JP2002014245A - アレイ導波路回折格子、アレイ導波路回折格子を用いた光合分波システム及び光合分波装置 - Google Patents

アレイ導波路回折格子、アレイ導波路回折格子を用いた光合分波システム及び光合分波装置

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JP2002014245A JP2000200106A JP2000200106A JP2002014245A JP 2002014245 A JP2002014245 A JP 2002014245A JP 2000200106 A JP2000200106 A JP 2000200106A JP 2000200106 A JP2000200106 A JP 2000200106A JP 2002014245 A JP2002014245 A JP 2002014245A
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哲司 植田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型化、低価格化を実現し、実装面積及び実
装位置に関しても制約を受け難いアレイ導波路回折格子
及びアレイ導波路回折格子を用いた光通信システムを提
供する。 【解決手段】 本発明のアレイ導波路回析格子は、第１
の回路Ａと第２の回路Ｂとから構成される。合波光が、
合波側入出力導波路１１ａに結合されたファイバアレイ
１６から入力されると、合波側入出力導波路１１ａ内を
伝搬して合波側スラブ導波路１２ａに出力される。出力
された合波光は、放射状に広がりアレイ導波路群１３ａ
に等分された光パワーで入力され、所定の導波路長差で
位相を異にして分波側スラブ導波路１４ａに出力され
る。分波側スラブ導波路１４ａで多光束回折干渉を起こ
し、分波側入出力導波路１５ａのコア内に入力された分
波光は、ファイバアレイ１６によりテープファイバ１７
の光ファイバに出力される。よって、本発明によれば、
小型化、低価格化を実現し、実装面積及び実装位置に関
して制約を受け難くすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信用デバイス
に適用され、多波長の通信光の合波または分波を行うこ
とが可能なアレイ導波路回折格子、アレイ導波路回折格
子を用いた光合分波システム及び光合分波装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】アレイ導波路回折格子（ＡＷＧ：Arraye
d Waveguide Grating ）は、アレイ光導波路間の光路長
の違いによる位相差を利用した導波路回折格子である。
従来の回折格子型分波器と比較しながらアレイ導波路回
折格子の原理を以下に説明する。
【０００３】従来の回折格子型分波器では、入力ファイ
バから回折格子に入力されたさまざまな波長の入力光を
回折格子により各波長毎の角度に分離し、それらを光学
レンズにより位置の変化に変換して出力光ファイバに結
合している。よって、従来の回折格子では、周期構造に
よる位相差がもたらす干渉効果により、波長分散を実現
していた。
【０００４】これに対して、アレイ導波路回折格子は、
多数のチャネル光導波路に一定の光路長差を設け、その
出力端における干渉効果により各波長毎の角度分離を実
現する。上述される従来の回折格子型分波器における光
レンズに相当する光学素子として、アレイ導波路回折格
子では、多数のチャネル光導波路を円弧上に配置した扇
状スラブ光導波路が用いられている。
【０００５】この扇状スラブ光導波路は、入出力光導波
路群とアレイ光導波路群とが所定の距離だけ離れた円弧
の上に配列されている。扇状スラブ光導波路の曲率中心
は、入力光導波路群あるいは出力光導波路群の中央の導
波路端にあり、アレイ光導波路は、その光軸がこの曲率
中心を通るように放射状に配置される。スラブ光導波路
においては、横方向の光閉じ込めが無いので、例えば１
つの入力導波路から出射された光は回折によって放射状
に広がり、アレイ導波路回折格子の光導波路群を同位相
で励振する。アレイ導波路回折格子の光導波路群は、相
互に分離された多数のチャネル光導波路で構成され、相
互にΔＬの長さの差を有している。この長さの差によっ
てアレイ導波路の出力端では光の位相が一定量ずつずれ
ることになる。この位相ずれによる干渉効果が波長分散
を生むことになる。
【０００６】図１２は、従来のアレイ導波路回折格子の
構成を示す平面図である。図１２を参照しながら、アレ
イ導波路回折格子の原理を分波動作を例に取って説明す
る。図１２において、従来のアレイ導波路回折格子素子
は、導波路基板１２０上に、入力光導波路１２１と、入
力側スラブ光導波路１２２と、アレイ光導波路群１２３
と、出力側スラブ光導波路１２４と、出力光導波路１２
５と、を有して構成される。入力用ファイバアレイ１２
６は、入力光導波路１２１と結合され、出力用ファイバ
アレイ１２７は、出力光導波路１２５と結合されてい
る。
【０００７】合波光λ1 〜λn は、単心ファイバ１２８
を通り、入力用ファイバアレイ１２６を介して入力光導
波路１２１に入射される。この入射された合波光λ1 〜
λnは、入力側スラブ光導波路１２２によって放射状に
広げられ、アレイ光導波路群１２３に等位相に分配され
る。アレイ光導波路群１２３は、導波路長差が△Ｌずつ
異なる多数の光導波路から構成され、当該アレイ光導波
路群１２３を伝搬することにより光の位相差が生じ、出
力側スラブ光導波路１２４内での多光束回折干渉により
各波長に対応する出力光導波路１２５に集光することで
分波される。それぞれの出力光導波路１２５に出力され
た分波光λ1 〜λn は、出力用ファイバアレイ１２７を
介してテープファイバ１２９に出力される。この分波光
λ1 〜λn は、最低損失となる中心波長を持つ波長プロ
ファイルを有する。
【０００８】また、アレイ導波路回折格子は、アレイ導
波路の長さと間隔などを適切に選択することにより、そ
の特性を比較的自由に設計できるという大きな特徴があ
り、これまでに、シリカ系をはじめとして半導体、ポリ
マーなどの材料系を用いて多用なアレイ導波路回折格子
による多重合／分波器が実現されている。
【０００９】図１３は、従来のアレイ導波路回折格子を
備えたモジュール構成を示す断面図である。図１３にお
いて、従来のモジュール１３０は、ケース１３１内に下
層から、温度調整素子（ペルチェ等）１３２と、アレイ
導波路回折格子素子１３３と、温度検出素子（サーミス
タ等）１３４と、アレイ導波路回折格子素子の両端部に
設けられる入力用ファイバアレイ１３５及び出力用ファ
イバアレイ１３６と、単心ファイバ１３７と、テープフ
ァイバ１３８とを備え、上部をカバー１３９により構成
される。
【００１０】従来のアレイ導波路回折格子を備えたモジ
ュール構成によれば、ケース１３１とカバー１３９によ
り構成されたモジュールの両側辺部から単心ファイバ１
３７とテープファイバ１３８とが引き出されて形成され
ている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】近年、光通信ネットワ
ークにおいては、単純なポイント−ポイント間の伝送か
ら、回線の切り替えや信号の入出力を行うネットワーク
ノードへ適用されるようになり、より大容量で柔軟性及
び信頼性の高いネットワーク構築するための光通信デバ
イスが必須となってきている。
【００１２】このような光通信デバイスとしてのアレイ
導波路回折格子は、光通信システムにおける多重化、さ
らには波長数の増加に伴い、需要が急激に増加してお
り、小型化及び低価格化が急務とされている。
【００１３】しかしながら、上記従来例に示されるアレ
イ導波路回折格子は、波長数の増加に伴う素子の大型化
が避けられないため、１枚のウェハから取れる素子が減
少するという第１の問題点があった。
【００１４】また、波長数が増加することにより、その
特性ばらつきが発生するため、良品率の低下、すなわ
ち、歩留まり（＝良品数／全製造数）が悪化するという
第２の問題点があった。
【００１５】また、光通信システムの高性能化に伴い、
アレイ導波路回折格子に要求される仕様が厳しくなる面
からも、良品を確保し難いという問題もあった。
【００１６】さらに、上述の従来例に示されるように、
モジュールの実装面においても、両側辺部から単心ファ
イバやテープファイバが引き出されて形成されるため、
実装面積の増加や実装位置の制約が生じるといった現状
があり、これらを解決するための手段が要望されてい
た。
【００１７】本発明は、上述される問題点に鑑みて成さ
れたものであり、小型化、低価格化を実現し、実装面積
及び実装位置に関しても制約を受け難いアレイ導波路回
折格子、アレイ導波路回折格子を用いた光合分波システ
ム及び光合分波装置を提供することを目的とする。
【００１８】より詳細には、１素子内に選択可能な複数
の回路を構成し、合波側及び分波側の入出力導波路を当
該素子の任意の一側辺に集中的に形成することにより、
小型化、低価格化を実現するアレイ導波路回折格子、ア
レイ導波路回折格子を用いた光合分波システム及び光合
分波装置を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、基板上に複数の光導波路を
形成して成るアレイ導波路回折格子であって、選択的に
用いられる複数の回路を有することを特徴とする。
【００２０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、アレイ導波路回折格子は、複数の回路の各
々の入力端部と出力端部とが基板の任意の１つの側辺に
配置されることを特徴とする。
【００２１】請求項３記載の発明は、請求項２記載の発
明において、アレイ導波路回折格子は、入力端部と出力
端部とが１つの側辺で近接して配置されることを特徴と
する。
【００２２】請求項４記載の発明は、請求項２または３
記載の発明において、アレイ導波路回折格子は、複数の
回路の各々の入力端部と出力端部とが基板の任意の２つ
の側辺に夫々配置されることを特徴とする。
【００２３】請求項５記載の発明は、請求項４記載の発
明において、アレイ導波路回折格子は、複数の回路の各
々の入力端部と出力端部とが基板の任意の対向する２つ
の側辺に夫々配置されることを特徴とする。
【００２４】請求項６記載の発明は、請求項４記載の発
明において、アレイ導波路回折格子は、複数の回路の各
々の入力端部と出力端部とが基板の任意の隣り合う２つ
の側辺に夫々配置されることを特徴とする。
【００２５】請求項７記載の発明は、請求項１から６の
いずれか１項に記載の発明において、アレイ導波路回折
格子は、複数の回路のいずれか１つを選択して用いるこ
とを特徴とする。
【００２６】請求項８記載の発明は、請求項１から７の
いずれか１項に記載の発明において、複数の回路は、第
１の回路と第２の回路とから構成されることを特徴とす
る。
【００２７】請求項９記載の発明は、請求項８記載の発
明において、第１の回路は、合波側に設けられる第１の
入出力導波路と、合波側に設けられる第１のスラブ導波
路と、分波側に設けられる第２の入出力導波路と、分波
側に設けられる第２のスラブ導波路と、第１のスラブ導
波路と第２のスラブ導波路とを接続する第１のアレイ導
波路群と、を有することを特徴とする。
【００２８】請求項１０記載の発明は、請求項８または
９記載の発明において、第２の回路は、合波側に設けら
れる第３の入出力導波路と、合波側に設けられる第３の
スラブ導波路と、分波側に設けられる第４の入出力導波
路と、分波側に設けられる第４のスラブ導波路と、第３
のスラブ導波路と第４のスラブ導波路とを接続する第２
のアレイ導波路群と、を有することを特徴とする。
【００２９】請求項１１記載の発明は、請求項１０記載
の発明において、基板上において、第１のスラブ導波路
と第３のスラブ導波路とが互いに交差して形成され、第
２のスラブ導波路と第４のスラブ導波路とが互いに交差
して形成されることを特徴とする。
【００３０】請求項１２記載の発明は、請求項１１記載
の発明において、第１のスラブ導波路と第３のスラブ導
波路との交差位置と第２のスラブ導波路と第４のスラブ
導波路との交差位置は、基板上にて第１のアレイ導波路
群及び第２のアレイ導波路群の中心点を結ぶ線分を軸と
して線対称となる位置に配置されることを特徴とする。
【００３１】請求項１３記載の発明は、請求項１０から
１２のいずれか１項に記載の発明において、第１の入出
力導波路と第２の入出力導波路の端部及び第３の入出力
導波路と第４の入出力導波路の端部は、基板の任意の１
つの側辺に配置されることを特徴とする。
【００３２】請求項１４記載の発明は、請求項１３記載
の発明において、第１の入出力導波路と第２の入出力導
波路の端部及び第３の入出力導波路と第４の入出力導波
路の端部は、基板の任意の１つの側辺に夫々近接して配
置されることを特徴とする。
【００３３】請求項１５記載の発明は、請求項１０から
１４のいずれか１項に記載の発明において、第１の入出
力導波路と第２の入出力導波路の端部及び第３の入出力
導波路と第４の入出力導波路の端部は、基板の任意の２
つの側辺に夫々配置されることを特徴とする。
【００３４】請求項１６記載の発明は、請求項１０から
１５のいずれか１項に記載の発明において、第１の入出
力導波路と第２の入出力導波路の端部及び第３の入出力
導波路と第４の入出力導波路の端部は、基板の任意の対
向する２つの側辺に夫々配置されることを特徴とする。
【００３５】請求項１７記載の発明は、請求項１０から
１５のいずれか１項に記載の発明において、第１の入出
力導波路と第２の入出力導波路の端部及び第３の入出力
導波路と第４の入出力導波路の端部は、基板の任意の隣
り合う２つの側辺に夫々配置されることを特徴とする。
【００３６】請求項１８記載の発明は、請求項１から７
のいずれか１項に記載の発明において、複数の回路は、
第１の回路と第２の回路と第３の回路と第４の回路とか
ら構成されることを特徴とする。
【００３７】請求項１９記載の発明は、請求項１８記載
の発明において、第１の回路は、合波側に設けられる第
１の入出力導波路と、合波側に設けられる第１のスラブ
導波路と、分波側に設けられる第２の入出力導波路と、
分波側に設けられる第２のスラブ導波路と、第１のスラ
ブ導波路と第２のスラブ導波路とを接続する第１のアレ
イ導波路群と、を有することを特徴とする。
【００３８】請求項２０記載の発明は、請求項１８また
は１９記載の発明において、第２の回路は、合波側に設
けられる第３の入出力導波路と、合波側に設けられる第
３のスラブ導波路と、分波側に設けられる第４の入出力
導波路と、分波側に設けられる第４のスラブ導波路と、
第３のスラブ導波路と第４のスラブ導波路とを接続する
第２のアレイ導波路群と、を有することを特徴とする。
【００３９】請求項２１記載の発明は、請求項１８から
２０のいずれか１項に記載の発明において、第３の回路
は、合波側に設けられる第５の入出力導波路と、合波側
に設けられる第５のスラブ導波路と、分波側に設けられ
る第６の入出力導波路と、分波側に設けられる第６のス
ラブ導波路と、第５のスラブ導波路と第６のスラブ導波
路とを接続する第３のアレイ導波路群と、を有すること
を特徴とする。
【００４０】請求項２２記載の発明は、請求項１８から
２１のいずれか１項に記載の発明において、第４の回路
は、合波側に設けられる第７の入出力導波路と、合波側
に設けられる第７のスラブ導波路と、分波側に設けられ
る第８の入出力導波路と、分波側に設けられる第８のス
ラブ導波路と、第７のスラブ導波路と第８のスラブ導波
路とを接続する第４のアレイ導波路群と、を有すること
を特徴とする。
【００４１】請求項２３記載の発明は、請求項２２記載
の発明において、基板上において、第１のスラブ導波路
と第３のスラブ導波路と第５のスラブ導波路と第７のス
ラブ導波路とが互いに交差して形成され、第２のスラブ
導波路と第４のスラブ導波路と第６のスラブ導波路と第
８のスラブ導波路とが互いに交差して形成されることを
特徴とする。
【００４２】請求項２４記載の発明は、請求項２３記載
の発明において、第１のスラブ導波路と第３のスラブ導
波路と第５のスラブ導波路と第７のスラブ導波路との交
差位置と第２のスラブ導波路と第４のスラブ導波路と第
６のスラブ導波路と第８のスラブ導波路との交差位置
は、第１のアレイ導波路群と第２のアレイ導波路群と第
３のアレイ導波路群と第４のアレイ導波路群の夫々の中
心点を結ぶ線分を軸として線対称となる位置に配置され
ることを特徴とする。
【００４３】請求項２５記載の発明は、請求項２２から
２４のいずれか１項に記載の発明において、第１の入出
力導波路及び第２の入出力導波路の端部、第３の入出力
導波路及び第４の入出力導波路の端部、第５の入出力導
波路と第６の入出力導波路の端部、第７の入出力導波路
及び第８の入出力導波路の端部は、基板の任意の１つの
側辺に夫々配置されることを特徴とする。
【００４４】請求項２６記載の発明は、請求項２５記載
の発明において、第１の入出力導波路と第２の入出力導
波路の端部、第３の入出力導波路と第４の入出力導波路
の端部、第５の入出力導波路と第６の入出力導波路の端
部、第７の入出力導波路と第８の入出力導波路の端部
は、基板の任意の１つの側辺に夫々近接して配置される
ことを特徴とする。
【００４５】請求項２７記載の発明は、請求項２２から
２６のいずれか１項に記載の発明において、第１の入出
力導波路と第２の入出力導波路の端部、第３の入出力導
波路と第４の入出力導波路の端部、第５の入出力導波路
と第６の入出力導波路の端部、第７の入出力導波路と第
８の入出力導波路の端部は、基板の任意の２つの側辺に
夫々配置されることを特徴とする。
【００４６】請求項２８記載の発明は、請求項２２から
２７のいずれか１項に記載の発明において、第１の入出
力導波路と第２の入出力導波路の端部、第３の入出力導
波路と第４の入出力導波路の端部、第５の入出力導波路
と第６の入出力導波路の端部、第７の入出力導波路と第
８の入出力導波路の端部は、基板の任意の対向する２つ
の側辺に夫々配置されることを特徴とする。
【００４７】請求項２９記載の発明は、請求項２２から
２７のいずれか１項に記載の発明において、第１の入出
力導波路と第２の入出力導波路の端部、第３の入出力導
波路と第４の入出力導波路の端部、第５の入出力導波路
と第６の入出力導波路の端部、第７の入出力導波路と第
８の入出力導波路の端部は、基板の任意の隣り合う２つ
の側辺に夫々配置されることを特徴とする。
【００４８】請求項３０記載の発明は、請求項１から２
９のいずれか１項に記載されるアレイ導波路回折格子を
用いて構成されることを特徴とする。
【００４９】請求項３１記載の発明は、請求項１から２
９のいずれか１項に記載されるアレイ導波路回折格子を
用いて構成されることを特徴とする。
【００５０】〈作用〉本発明は、光通信システムにおけ
る光ネットワークノード等に適用されるアレイ導波路回
折格子において、多波長の通信光を合波または分波する
デバイスとして、選択的に用いられる複数の回路を有
し、当該回路における入力端（合波側入出力導波路）及
び出力端（分波側入出力導波路）のコア端面が基板上の
任意の一側辺に集中的に設けられている。
【００５１】
【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照しながら本
発明の実施形態であるアレイ導波路回折格子を詳細に説
明する。図１から図１１を参照すると、本発明に係るア
レイ導波路回折格子の実施の形態が示されている。
【００５２】〈第１の実施形態〉図１は、本発明の第１
の実施形態であるアレイ導波路回折格子の概略構成を示
す平面図である。本発明の第１の実施形態であるアレイ
導波路回折格子素子は、導波路基板１０上に第１の回路
Ａと、第２の回路Ｂと、を有して構成される。
【００５３】第１の回路Ａは、合波側入出力導波路１１
ａと、合波側スラブ導波路１２ａと、アレイ導波路群１
３ａと、分波側スラブ導波路１４ａと、分波側入出力導
波路１５ａと、を有して構成される。
【００５４】第２の回路Ｂは、上述の第１の回路Ａと同
様に、合波側入出力導波路１１ｂと、合波側スラブ導波
路１２ｂと、アレイ導波路群１３ｂと、分波側スラブ導
波路１４ｂと、分波側入出力導波路１５ｂと、を有して
構成される。
【００５５】第１の回路Ａにおける合波側入出力導波路
１１ａと分波側入出力導波路１５ａ及び第２の回路Ｂに
おける合波側入出力導波路１１ｂと分波側入出力導波路
１５ｂは、それぞれファイバアレイ１６からの伝送光を
受け渡しできるように、それらのコア端面が導波路基板
１０における任意の同一側辺上（図１における右辺上）
に集中的に形成されている。
【００５６】合波側スラブ導波路１２ａは、一方を合波
側入出力導波路１１ａに、他方をアレイ導波路群１３ａ
に光学的に結合して形成されており、分波側スラブ導波
路１４ａは、一方を分波側入出力導波路１５ａに、他方
をアレイ導波路群１３ａに光学的に結合されている。
【００５７】合波側スラブ導波路１２ａは、導波路基板
１０の水平方向に伝送光が放射状に広がるように平板な
コア形状を有している。
【００５８】アレイ導波路群１３ａは、複数本の光導波
路から形成されており、合波側スラブ導波路１２ａ、分
波側スラブ導波路１４ａを繋ぐ形状で、各光導波路長の
差が、一般的に△Ｌづつ変えられている。この△Ｌは、
必ずしも一定の値に限定されるものでなく、また、分波
特性を広帯域化する方法として、△Ｌに対して補正が加
えられている場合もある。
【００５９】アレイ導波路群１３ａと結合する分波側ス
ラブ導波路１４ａは、基本的にはアレイ導波路群１３ａ
の中央に対して合波側スラブ導波路１２ａと線対称とな
るように配置されており、合波側スラブ導波路１２ａと
同様に、平板なコア形状を有しており、複数本から成る
分波側入出力導波路１５ａと結合している。
【００６０】なお、合波側スラブ導波路１２ａ及び分波
側スラブ導波路１４ａと、合波側入出力導波路１１ａ及
び分波側入出力導波路１５ａ及びアレイ導波路群１３ａ
は、それぞれ導波路基板１０に対して水平方向の接続位
置関係で、合分波機能を発現する多光束回折干渉に基づ
いて形成されている。
【００６１】第２の回路Ｂに関しても、第１の回路Ａと
同様に形成されており、第１の回路Ａと第２の回路Ｂと
は、それぞれの合波側スラブ導波路１２ａ，１２ｂとが
互いに交差して一体化形成され、分波側スラブ導波路１
４ａ，１４ｂとが互いに交差して一体化形成される。
【００６２】ファイバアレイ１６は、任意の光学特性基
準（挿入損失、偏波依存性損失、クロストーク等）に基
づいて選択された第１の回路Ａと第２の回路Ｂとのいず
れか一方とテープファイバ１７とを光学的に結合するた
めに用いられる。例えば、第１の回路Ａが任意の光学特
性基準を満たしている場合、第１の回路Ａの合波側入出
力導波路１１ａ及び分波側入出力導波路１５ａのピッチ
間隔と一致するように、テープファイバ１７のコア端面
の位置を決定されたファイバアレイ１６が第１の回路Ａ
に接続される。
【００６３】次に、本発明の第１の実施形態であるアレ
イ導波路回折格子の分波動作を図１に基づいて説明す
る。図１に示されるように、波長多重された合波光λ1
〜λnが、テープファイバ１７を内包したファイバアレ
イ１６より、アレイ導波路回折格子素子内に入力され
る。
【００６４】入力された合波光λ1 〜λn は、合波側入
出力導波路１１ａ内を伝搬して、合波側スラブ導波路１
２ａ内に出力される。合波側スラブ導波路１２ａ内に出
力された合波光λ1 〜λn は、放射状に広がってアレイ
導波路群１３ａの各々の光導波路に対して等分割された
光パワーで入力される。合波光λ1 〜λn は、所定の導
波路長差△Ｌを与えられたアレイ導波路群１３ａ内を伝
搬するに従い、位相を異にして分波側スラブ導波路１４
ａ内に出力される。
【００６５】分波側スラブ導波路１４ａ内に出射された
合波光λ1 〜λn は、ここで多光束回折干渉を起こし、
各分波波長の集光位置に配置された分波側入出力導波路
１５ａのコア内に入力される。各分波光λ1 〜λn は、
分波側入出力導波路１５ａ内を伝搬して、ファイバアレ
イ１６によって光学的に結合されたテープファイバ１７
のそれぞれの光ファイバ内に出力される。
【００６６】ここでは、分波動作を例に取って説明した
が、合波動作の場合には全く逆のルートで処理を行うこ
とにより、合波することが可能である。
【００６７】また、ここでは第１の回路Ａを用いる場合
を説明したが、第２の回路Ｂを用いる場合は、ファイバ
アレイ１６が第２の回路Ｂの合波側入出力導波路１１ｂ
と分波側入出力導波路１５ｂとテープファイバ１７との
それぞれのピッチ間隔がコア端面と一致するように接続
することで、上述される合波あるいは分波と全く同じ動
作を得ることができる。
【００６８】図２は、本発明の第１の実施形態であるア
レイ導波路回折格子を備えてモジュール構成を示す断面
図である。図２において、モジュール２０は、ケース２
１内に下層から、温度調整素子（ペルチェ等）２２と、
アレイ導波路回折格子素子２３と、温度検出素子（サー
ミスタ等）２４と、アレイ導波路回折格子素子の右側辺
部に設けられるファイバアレイ２５と、テープファイバ
２６とを備え、上部をカバー２７により構成される。
【００６９】本発明の第１の実施形態であるアレイ導波
路回折格子を備えたモジュール構成によれば、ケース２
１とカバー２７とにより構成されたモジュールの右側辺
部からのみテープファイバ２６が引き出されるように形
成されている。このことにより、図１３に示される従来
のモジュール構成と比較すると明らかなように、モジュ
ール自体の大きさを縮小することで実装面積を小さくで
きると共に、実装位置の制約も受け難くすることがで
き、三角コーナーや袋小路といった場所への実装が可能
となる。
【００７０】〈第２の実施形態〉図３は、本発明の第２
の実施形態であるアレイ導波路回折格子の概略構成を示
す平面図である。図３において、本発明の第２の実施形
態であるアレイ導波路回折格子は、基本的に本発明の第
１の実施形態と同様であるが、導波路基板３０上に形成
された第１の回路Ａ及び第２の回路Ｂのいずれもが任意
の光学特性基準を満たしている場合が示されている。
【００７１】図３に示されるように、第１の回路Ａの合
波側入出力導波路３１ａと分波側入出力導波路３５ａと
は、ファイバアレイ３６ａに接続され、第２の回路Ｂの
合波側入出力導波路３１ｂと分波側入出力導波路３５ｂ
とは、ファイバアレイ３６ｂに接続されている。
【００７２】本発明の第２の実施形態によれば、導波路
基板３０上に形成された第１の回路Ａと第２の回路Ｂの
夫々の光学特性が任意の基準を満たしている場合には、
双方の回路を同時に使用することができる。また、導波
路基板３０上の任意の一側辺上に、第１の回路Ａの合波
側入出力導波路３１ａと分波側入出力導波路３５ａ及び
第２の回路Ｂの合波側入出力導波路３１ｂと分波側入出
力導波路３５ｂの夫々が形成されているので、モジュー
ル構成を縮小することで実装面積を小さくすることがで
きると共に、実装位置の制約も受け難くすることができ
る。
【００７３】また、本発明の第２の実施形態によれば、
１素子上に２つの利用可能な回路を形成することによ
り、大幅に製造コストを削減することができる。
【００７４】さらに、本発明の第２の実施形態によれ
ば、２モジュール分のファイバアレイを導波路基板上の
一側辺から取り出すことができるので、１モジュール分
のファイバアレイを引き回す実装スペースのみを確保す
ればよく、実装面積をより小さくすることができる。
【００７５】〈第３の実施形態〉図４は、本発明の第３
の実施形態であるアレイ導波路回折格子の概略構成を示
す平面図である。図４において、本発明の第３の実施形
態であるアレイ導波路回折格子は、本発明の第１の実施
形態と同様に、導波路基板４０上に第１の回路Ａと、第
２の回路Ｂと、を有して構成されるが、第１の回路Ａの
合波側入出力導波路４１ａと分波側入出力導波路４５ａ
のコア端面が導波路基板４０の右辺上に形成され、第２
の回路Ｂの合波側入出力導波路４１ｂと分波側入出力導
波路４５ｂのコア端面が導波路基板４０の左辺上に形成
されている。
【００７６】また、本発明の第３の実施形態において
は、合波側スラブ導波路４２ａと分波側スラブ導波路４
４ａ、合波側スラブ導波路４２ｂと分波側スラブ導波路
４４ｂ、の夫々が互いに交差して一体化形成されるが、
その実装向きが本発明の第１の実施形態の場合とは９０
度異なる。
【００７７】本発明の第３の実施形態において、ファイ
バアレイ４６は、任意の光学特性基準（挿入損失、偏波
依存性損失、クロストーク等）に基づいて選択された第
１の回路Ａと第２の回路Ｂとのいずれか一方とテープフ
ァイバ４７と光学的に結合するために用いられる。
【００７８】例えば、第１の回路Ａが任意の光学特性基
準を満たしている場合、第１の回路Ａの合波側入出力導
波路４１ａ及び分波側入出力導波路４５ａのピッチ間隔
と一致するように、テープファイバ４７のコア端面の位
置を決定されたファイバアレイ４６が導波路基板４０の
右辺側から第１の回路Ａに接続される。
【００７９】また、第２の回路Ｂが任意の光学特性基準
を満たしている場合、第２の回路Ｂの合波側入出力導波
路４１ｂ及び分波側入出力導波路４５ｂのピッチ間隔と
一致するように、テープファイバのコア端面の位置が決
定されたファイバアレイ（不図示）が導波路基板４０の
左辺側から第２の回路Ｂに接続される。
【００８０】上述されるように、第１の回路Ａと第２の
回路Ｂとは、任意の光学特性を満たすか否かによって選
択されるので、図４に示されるように、導波路基板４０
の両辺に各回路の入出力導波路（４１ａと４５ａ、４１
ｂと４５ｂ）を形成しておくことにより、いずれか一方
を選択して使用する場合、ファイバアレイ４７の実装ス
ペースもいずれか一側辺となる。
【００８１】本発明の第３の実施形態によれば、１素子
上に形成された第１の回路Ａと第２の回路Ｂとの入出力
導波路（４１ａと４５ａ、４１ｂと４５ｂ）が、導波路
基板４０上の対向しあう辺上に形成されており、そのい
ずれか一方の回路を任意の光学特性基準に基づいて選択
して使用する。このことにより、本発明の第３の実施形
態であるアレイ導波路回折格子は、実装位置の制約を受
け難くすることができる。
【００８２】また、本発明の第３の実施形態によれば、
第１の回路Ａ及び第２の回路Ｂが素子を中心にして点対
称に形成されているため、回路の選択によることなく、
組み立て後の形状を同一にすることができる。
【００８３】〈第４の実施形態〉図５は、本発明の第４
の実施形態であるアレイ導波路回折格子の概略構成を示
す平面図である。図５において、本発明の第４の実施形
態であるアレイ導波路回折格子は、基本的に本発明の第
３の実施形態と同様であるが、導波路基板５０上に形成
された第１の回路Ａ及び第２の回路Ｂのいずれもが任意
の光学特性基準を満たしている場合が示されている。
【００８４】図５に示されるように、第１の回路Ａの合
波側入出力導波路５１ａと分波側入出力導波路５５ａと
は、ファイバアレイ５６ａに接続され、第２の回路Ｂの
合波側入出力導波路５１ｂと分波側入出力導波路５５ｂ
とは、ファイバアレイ５６ｂに接続されている。
【００８５】本発明の第４の実施形態によれば、導波路
基板５０上に形成された第１の回路Ａと第２の回路Ｂの
夫々の光学特性が任意の基準を満たしている場合には、
双方の回路を同時に使用することができる。
【００８６】さらに、本発明の第４の実施形態によれ
ば、１素子上に２つの利用可能な回路を形成することに
より、大幅に製造コストを削減することができる。
【００８７】〈第５の実施形態〉図６は、本発明の第５
の実施形態であるアレイ導波路回折格子の概略構成を示
す平面図である。図６において、本発明の第５の実施形
態であるアレイ導波路回折格子は、本発明の第１の実施
形態と同様に、導波路基板６０上に第１の回路Ａと、第
２の回路Ｂと、を有して構成されるが、第１の回路Ａの
合波側入出力導波路６１ａと分波側入出力導波路６５ａ
のコア端面が導波路基板６０の右辺下部に形成され、第
２の回路Ｂの合波側入出力導波路６１ｂと分波側入出力
導波路６５ｂのコア端面が導波路基板６０の左辺上部に
形成される。
【００８８】本発明の第５の実施形態において、ファイ
バアレイ６６は、任意の光学特性基準（挿入損失、偏波
依存性損失、クロストーク等）に基づいて選択された第
１の回路Ａと第２の回路Ｂとのいずれか一方とテープフ
ァイバ６７と光学的に結合するために用いられる。
【００８９】例えば、第１の回路Ａが任意の光学特性基
準を満たしている場合、第１の回路Ａの合波側入出力導
波路６１ａ及び分波側入出力導波路６５ａのピッチ間隔
と一致するように、テープファイバ６７のコア端面の位
置を決定されたファイバアレイ６６が導波路基板６０の
右辺側から第１の回路Ａに接続される。
【００９０】また、第２の回路Ｂが任意の光学特性基準
を満たしている場合、第２の回路Ｂの合波側入出力導波
路６１ｂ及び分波側入出力導波路６５ｂのピッチ間隔と
一致するように、テープファイバのコア端面の位置を決
定されたファイバアレイ（不図示）が導波路基板６０の
左辺側から第２の回路Ｂに接続される。
【００９１】上述されるように、第１の回路Ａと第２の
回路Ｂとは、任意の光学特性を満たすか否かによって選
択されるので、図６に示されるように、導波路基板６０
の両辺に各回路の入出力導波路（６１ａと６５ａ、６１
ｂと６５ｂ）を形成しておくことにより、いずれか一方
を選択して使用する場合、ファイバアレイ６７の実装ス
ペースもいずれか一側辺となる。
【００９２】本発明の第５の実施形態によれば、１素子
上に形成された第１の回路Ａと第２の回路Ｂとの入出力
導波路（６１ａと６５ａ、６１ｂと６５ｂ）が、導波路
基板６０上の対向しあう辺上に形成されており、そのい
ずれか一方の回路を任意の光学特性基準に基づいて選択
して使用する。このことにより、本発明の第５の実施形
態であるアレイ導波路回折格子は、実装位置の制約を受
け難くすることができる。
【００９３】また、本発明の第５の実施形態によれば、
第１の回路Ａ及び第２の回路Ｂが素子を中心にして点対
称に形成されているため、回路の選択によることなく、
組み立て後の形状を同一にすることができると共に、両
回路とも使用することが可能である。
【００９４】〈第６の実施形態〉図７は、本発明の第６
の実施形態であるアレイ導波路回折格子の概略構成を示
す平面図である。図７において、本発明の第６の実施形
態であるアレイ導波路回折格子は、本発明の第５の実施
形態と同様に、導波路基板７０上に第１の回路Ａと、第
２の回路Ｂと、を有して構成されるが、第１の回路Ａの
合波側入出力導波路７１ａと分波側入出力導波路７５ａ
のコア端面が導波路基板７０の右辺下部に形成され、第
２の回路Ｂの合波側入出力導波路７１ｂと分波側入出力
導波路７５ｂのコア端面が導波路基板７０の上辺左側に
形成される。
【００９５】本発明の第６の実施形態において、ファイ
バアレイ７６は、任意の光学特性基準（挿入損失、偏波
依存性損失、クロストーク等）に基づいて選択された第
１の回路Ａと第２の回路Ｂとのいずれか一方とテープフ
ァイバ７７と光学的に結合するために用いられる。
【００９６】例えば、第１の回路Ａが任意の光学特性基
準を満たしている場合、第１の回路Ａの合波側入出力導
波路７１ａ及び分波側入出力導波路７５ａのピッチ間隔
と一致するように、テープファイバ７７のコア端面の位
置を決定されたファイバアレイ７６が導波路基板７０の
右辺側から第１の回路Ａに接続される。
【００９７】また、第２の回路Ｂが任意の光学特性基準
を満たしている場合、第２の回路Ｂの合波側入出力導波
路７１ｂ及び分波側入出力導波路７５ｂのピッチ間隔と
一致するように、テープファイバのコア端面の位置を決
定されたファイバアレイ（不図示）が導波路基板７０の
上辺左側から第２の回路Ｂに接続される。
【００９８】上述されるように、第１の回路Ａと第２の
回路Ｂとは、任意の光学特性を満たすか否かによって選
択されるので、図７に示されるように、導波路基板７０
の右辺と上辺の隣り合う２辺に各回路の入出力導波路
（７１ａと７５ａ、７１ｂと７５ｂ）を形成しておくこ
とにより、いずれか１つを選択して使用する場合、ファ
イバアレイ７７の実装スペースもいずれか一側辺に設け
られる。
【００９９】本発明の第６の実施形態によれば、１素子
上に形成された第１の回路Ａと第２の回路Ｂとの入出力
導波路（７１ａと７５ａ、７１ｂと７５ｂ）が、導波路
基板７０上の隣り合う２辺上に形成されており、そのい
ずれか一方の回路を任意の光学特性基準に基づいて選択
して使用する。このことにより、本発明の第６の実施形
態であるアレイ導波路回折格子によれば、実装位置の制
約を受け難くすることができる。
【０１００】〈第７の実施形態〉図８は、本発明の第７
の実施形態であるアレイ導波路回折格子の概略構成を示
す平面図である。本発明の第７の実施形態であるアレイ
導波路回折格子は、導波路基板８０上に、第１の回路Ａ
と、第２の回路Ｂと、第３の回路Ｃと、第４の回路Ｄ
と、を有して構成される。
【０１０１】本発明の第７の実施形態は、上述される第
１の実施形態と同様の回路構成を１素子上に２組設けた
ものである。図８において、第１〜第４の回路Ａ〜Ｄの
合波側入出力導波路８１ａ〜８１ｄ及び分波側入出力導
波路８５ａ〜８５ｄは、導波路基板８０上の右辺上に形
成されている。また、各回路Ａ〜Ｄの合波側スラブ導波
路８２及び分波側スラブ導波路８４は、図示されるよう
に一体化形成されている。
【０１０２】本発明の第７の実施形態において、ファイ
バアレイ８６は、任意の光学特性基準（挿入損失、偏波
依存性損失、クロストーク等）に基づいて選択された第
１の回路Ａ〜第４の回路Ｄのいずれか１つとテープファ
イバ８７と光学的に結合するために用いられる。
【０１０３】例えば、第１の回路Ａが任意の光学特性基
準を満たしている場合、第１の回路Ａの合波側入出力導
波路８１ａ及び分波側入出力導波路８５ａのピッチ間隔
と一致するように、テープファイバ８７のコア端面の位
置を決定されたファイバアレイ８６が導波路基板８０の
右辺側から第１の回路Ａに接続される。
【０１０４】また、第４の回路Ｄが任意の光学特性基準
を満たしている場合、第４の回路Ｄの合波側入出力導波
路８１ｄ及び分波側入出力導波路８５ｄのピッチ間隔と
一致するように、テープファイバのコア端面の位置を決
定されたファイバアレイ（不図示）が導波路基板８０の
右辺側から第４の回路Ｄに接続される。
【０１０５】ここで、合波側入出力導波路８１ｃと分波
側入出力導波路８５ａ及び合波側入出力導波路８１ｄと
分波側入出力導波路８５ｂの夫々が交差する際の角度
は、光漏れによる損失が発生することのない程度の角度
で交差するとよい。例えば、この交差角度としては、略
３０度程度が好ましい。
【０１０６】また、合波側入出力導波路８１ａと合波側
入出力導波路８１ｃ及び合波側入出力導波路８１ｂと合
波側入出力導波路８１ｄの夫々が交差する際の角度も、
同様に光漏れによる損失が発生することのない程度の角
度として、略３０度程度とするのが好ましい。
【０１０７】本発明の第７の実施形態によれば、各回路
の合波側入出力導波路と分波側出力導波路とを導波路基
板上の任意の一側辺に集中的に形成することができるの
で、ファイバアレイが１端末で済むため、モジュール自
体の大きさを縮小することで実装面積を小さくできると
共に、実装位置の制約も受け難くすることができる。
【０１０８】また、本発明の第７の実施形態によれば、
１素子内に４つの回路を形成するため、歩留まりを飛躍
的に向上することができる。
【０１０９】また、本発明の第７の実施形態において、
１素子上に形成された第１〜第４の回路Ａ〜Ｄのうち、
任意の光学特性基準を満たす回路が複数存在する場合に
は、それらの回路に対してファイバアレイを別途設ける
ことにより、共用することが可能である。
【０１１０】さらに、本発明の第７の実施形態によれ
ば、複数のファイバアレイを導波路基板上の一側辺から
取り出すことができるので、１モジュール分のファイバ
アレイを引き回す実装スペースのみを確保すればよく、
実装面積をより小さくすることができる。
【０１１１】〈第８の実施形態〉図９は、本発明の第８
の実施形態であるアレイ導波路回折格子の概略構成を示
す平面図である。図９において、本発明の第８の実施形
態であるアレイ導波路回折格子は、本発明の第７の実施
形態と同様に、導波路基板９０上に第１の回路Ａ〜第４
の回路Ｄを有して構成されるが、第１の回路Ａの合波側
入出力導波路９１ａと分波側入出力導波路９５ａ及び第
３の回路Ｃの合波側入出力導波路９１ｃと分波側入出力
導波路９５ｃのコア端面が導波路基板９０の右辺下部に
形成され、第２の回路Ｂの合波側入出力導波路９１ｂと
分波側入出力導波路９５ｂ及び第４の回路Ｄの合波側入
出力導波路９１ｄと分波側入出力導波路９５ｄのコア端
面が導波路基板９０の左辺上部に形成される。
【０１１２】本発明の第８の実施形態において、ファイ
バアレイ９６は、任意の光学特性基準（挿入損失、偏波
依存性損失、クロストーク等）に基づいて選択された第
１の回路Ａ〜第４回路Ｄのいずれか一方とテープファイ
バ９７と光学的に結合するために用いられる。
【０１１３】例えば、図９において、第１の回路Ａが任
意の光学特性基準を満たしているとした場合、第１の回
路Ａの合波側入出力導波路９１ａ及び分波側入出力導波
路９５ａのピッチ間隔と一致するように、テープファイ
バ９７のコア端面の位置を決定されたファイバアレイ９
６が導波路基板９０の右辺下部から第１の回路Ａに接続
されている。
【０１１４】上述されるように、第１の回路Ａ〜第４の
回路Ｄは、任意の光学特性基準を満たすか否かによって
選択されるので、図９に示されるように、導波路基板９
０の両辺に各回路の入出力導波路（９１ａと９５ａ、９
１ｂと９５ｂ、９１ｃと９５ｃ、９１ｄと９５ｄ）を形
成しておくことにより、いずれか１つを選択して使用す
る場合、ファイバアレイ９７の実装スペースもいずれか
一側辺に設けられる。
【０１１５】ここで、合波側入出力導波路９１ｃと分波
側入出力導波路９５ａ及び合波側入出力導波路９１ｄと
分波側入出力導波路９５ｂの夫々が交差する際の角度
は、光漏れによる損失が発生することのない程度の角度
で交差するとよい。例えば、この交差角度としては、略
３０度程度が好ましい。
【０１１６】また、合波側入出力導波路９１ａと合波側
入出力導波路９１ｃ及び合波側入出力導波路９１ｂと合
波側入出力導波路９１ｄの夫々が交差する際の角度も、
同様に光漏れによる損失が発生することのない程度の角
度として、略３０度程度で交差するのが好ましい。
【０１１７】本発明の第８の実施形態によれば、１素子
上に形成された第１の回路Ａと第３の回路Ｃの入出力導
波路（９１ａ，９５ａ、９１ｃ，９５ｃ）及び第２の回
路Ｂと第４の回路Ｄの入出力導波路（９１ｂと９５ｂ、
９１ｄ，９５ｄ）のコア端面が、導波路基板９０上の対
向しあう２辺上に形成されており、そのいずれか１つの
回路を任意の光学特性基準に基づいて選択して使用す
る。このことにより、本発明の第８の実施形態であるア
レイ導波路回折格子は、実装位置の制約を受け難くする
ことができ、三角コーナーなどのスペースに実装するこ
とが可能となる。
【０１１８】また、本発明の第８の実施形態によれば、
１素子内に４つの回路を形成するため、歩留まりを飛躍
的に向上することができる。
【０１１９】また、本発明の第８の実施形態において、
１素子上に形成された第１〜第４の回路Ａ〜Ｄのうち、
任意の光学特性基準を満たす回路が複数存在する場合に
は、それらの回路に対してファイバアレイを別途設ける
ことにより、共用することが可能である。
【０１２０】〈第９の実施形態〉図１０は、本発明の第
９の実施形態であるアレイ導波路回折格子の概略構成を
示す平面図である。本発明の第９の実施形態であるアレ
イ導波路回折格子は、本発明の第７及び第８の構成と同
様に、導波路基板１００上に第１の回路Ａ〜第４の回路
Ｄを有して構成されるが、第１の回路Ａの合波側入出力
導波路１０１ａと分波側入出力導波路１０５ａ及び第３
の回路Ｃの合波側入出力導波路１０１ｃと分波側入出力
導波路１０５ｃのコア端面が導波路基板１００の右辺下
部に形成され、第２の回路Ｂの合波側入出力導波路１０
１ｂと分波側入出力導波路１０５ｂ及び第４の回路Ｄの
合波側入出力導波路１０１ｄと分波側入出力導波路１０
５ｄのコア端面が導波路基板１００の上辺左側に形成さ
れている。
【０１２１】本発明の第９の実施形態において、ファイ
バアレイ１０６は、任意の光学特性基準（挿入損失、偏
波依存性損失、クロストーク等）に基づいて選択された
第１の回路Ａ〜第４回路Ｄのいずれか一方とテープファ
イバ１０７と光学的に結合するために用いられる。
【０１２２】例えば、図１０において、第１の回路Ａが
任意の光学特性基準を満たしているとした場合、第１の
回路Ａの合波側入出力導波路１０１ａ及び分波側入出力
導波路１０５ａのピッチ間隔と一致するように、テープ
ファイバ１０７のコア端面の位置を決定されたファイバ
アレイ１０６が導波路基板１００の右辺下部から第１の
回路Ａに接続されている。
【０１２３】また、第４の回路Ｄが任意の光学特性基準
を満たしている場合、第４の回路Ｄの合波側入出力導波
路１０１ｄ及び分波側入出力導波路１０５ｄのピッチ間
隔と一致するように、テープファイバのコア端面の位置
を決定されたファイバアレイ（不図示）が導波路基板１
００の上辺左側から第４の回路Ｄに接続される。
【０１２４】上述されるように、第１の回路Ａ〜第４の
回路Ｄは、任意の光学特性基準を満たすか否かによって
選択されるので、図１０に示されるように、導波路基板
１００の右辺と上辺の隣り合う２辺に各回路の入出力導
波路（１０１ａと１０５ａ、１０１ｃと１０５ｃ及び１
０１ｂと１０５ｂ、１０１ｄと１０５ｄ）のコア端面を
形成しておくことにより、いずれか１つを選択して使用
する場合、ファイバアレイ１０７の実装スペースもいず
れか一側辺に設けられる。
【０１２５】ここで、合波側入出力導波路１０１ｃと分
波側入出力導波路１０５ａ及び合波側入出力導波路１０
１ｄと分波側入出力導波路１０５ｂの夫々が交差する際
の角度は、光漏れによる損失が発生することのない程度
の角度で交差するとよい。例えば、この交差角度として
は、略３０度程度が好ましい。
【０１２６】また、合波側入出力導波路１０１ａと合波
側入出力導波路１０１ｃ及び合波側入出力導波路１０１
ｂと合波側入出力導波路１０１ｄの夫々が交差する際の
角度も、同様に光漏れによる損失が発生することのない
程度の角度として、略３０度程度とするのが好ましい。
【０１２７】本発明の第９の実施形態によれば、１素子
上に形成された第１の回路Ａと第３の回路Ｃの入出力導
波路（１０１ａ，１０５ａと１０１ｃ，１０５ｃ）及び
第２の回路Ｂと第４の回路Ｄの入出力導波路（１０１
ｂ，１０５ｂと１０１ｄ，１０５ｄ）のコア端面が、導
波路基板１００上の隣り合う２辺上に形成されており、
そのいずれか１つの回路を任意の光学特性基準に基づい
て選択して使用する。このことにより、本発明の第９の
実施形態であるアレイ導波路回折格子は、実装位置の制
約を受け難くすることができる。
【０１２８】また、本発明の第９の実施形態によれば、
１素子内に４つの回路を形成するため、歩留まりを飛躍
的に向上することができる。
【０１２９】さらに、本発明の第９の実施形態におい
て、１素子上に形成された第１〜第４の回路Ａ〜Ｄのう
ち、任意の光学特性基準を満たす回路が複数存在する場
合には、それらの回路に対してファイバアレイを別途設
けることにより、共用することができ、隣り合う２辺に
対してファイバアレイを接続することができるので、そ
の実装位置の制約を受け難くすることができる。
【０１３０】なお、上述される各実施形態において、ア
レイ導波路回折格子素子は、石英導波路を代表とするガ
ラス体以外に、ＬＮ（ＬｉＮｂ０３）等の結晶体、Ｓｉ
等のアモルファス、ＩｎＰ等の半導体、ポリイミド等の
有機材料等により形成することができ、石英系光導波路
では、ＣＶＤ（化学蒸着）法やＦＨＤ（火炎堆積）法が
主に用いられる。例えば、ＩｎＰ等の半導体で構成した
場合には超小型化、ポリイミド等の有機材料を用いた場
合は低価格化を実現することができる。
【０１３１】図１１は、上述される各実施形態における
アレイ導波路回折格子を備えた光合分波システムの概略
構成図である。図１１において、送信側から入力された
光波長λ1 〜λN は、上述される各実施形態によるアレ
イ導波路回折格子（ＡＷＧ）１１０ａにより合波され、
当該合波された多重光が光ファイバケーブル１１１を介
して受信側に送信される。
【０１３２】光ファイバケーブル１１１を介して送信さ
れた多重光は、受信側に設けられるアレイ導波路回折格
子（ＡＷＧ）１１０ｂにより各波長毎に分波され、各分
波光λ1 〜λN を得る。
【０１３３】なお、上述されるアレイ導波路回折格子
は、光通信デバイスとして、光合分波装置、光アド・ド
ロップ多重装置や光波長切り替え装置に用いることも可
能である。
【０１３４】本発明の第１及び第２の実施形態によれ
ば、入出力用のファイバアレイが１端末で済むため、従
来の構造のように、モジュール内に２端末のファイバア
レイを実装するスペースを確保する必要がなく、モジュ
ールを小型化することができ、実装面積を大幅に縮小す
ることができる。
【０１３５】また、入出力用のファイバアレイ及びテー
プファイバが１つの側辺に配置されているので、例え
ば、角（三角コーナー）や袋小路などにモジュールを実
装することによる制約を受け難くすることができる。
【０１３６】さらに、ファイバアレイを１つにすること
ができるので、部品点数を削減することができると共
に、素子が２回路の中から特性の良い方を選択的に使用
することができるので、歩留りを倍にでき、素子の単価
を下げることができる。
【０１３７】なお、上述される各実施形態は、本発明の
好適な実施形態であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲
内において種々変形して実施することが可能である。
【０１３８】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
のアレイ導波路回折格子によれば、入出力用のファイバ
アレイを１端末で構成することができるので、従来のよ
うにモジュール内に２端末のファイバアレイを実装する
スペースを確保する必要がないので、モジュール自体を
小型化することが可能である。
【０１３９】また、本発明のアレイ導波路回折格子によ
れば、入出力用のファイバアレイを１端末で構成するこ
とができるので、従来のようモジュール内に２本のファ
イバアレイを引き回す実装スペースを確保する必要がな
いので、モジュールの実装面積が少なく小型化すること
が可能である。
【０１４０】また、本発明のアレイ導波路回折格子によ
れば、入出力用のファイバアレイ及びテープファイバが
基板の任意の１つの側辺に集中しているため、角の位置
（３角コーナ) や袋小路に実装することが可能であるの
で、モジュールの実装位置に制約を受け難いという効果
を奏する。
【０１４１】さらに、本発明のアレイ導波路回折格子に
よれば、入出力用のファイバアレイを１端末で構成する
ことができるので、部品点数を削減することができると
共に、素子上に形成された複数の回路の中から特性の良
い方を選択できるため、歩留りが倍にでき、素子の単価
を下げることができ安価であるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態であるアレイ導波路回
折格子の概略構成を示す平面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態であるアレイ導波路回
折格子を備えたモジュール構成を示す断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態であるアレイ導波路回
折格子の概略構成を示す平面図である。
【図４】本発明の第３の実施形態であるアレイ導波路回
折格子の概略構成を示す平面図である。
【図５】本発明の第４の実施形態であるアレイ導波路回
折格子の概略構成を示す平面図である。
【図６】本発明の第５の実施形態であるアレイ導波路回
折格子の概略構成を示す平面図である。
【図７】本発明の第６の実施形態であるアレイ導波路回
折格子の概略構成を示す平面図である。
【図８】本発明の第７の実施形態であるアレイ導波路回
折格子の概略構成を示す平面図である。
【図９】本発明の第８の実施形態であるアレイ導波路回
折格子の概略構成を示す平面図である。
【図１０】本発明の第９の実施形態であるアレイ導波路
回折格子の概略構成を示す平面図である。
【図１１】本発明の各実施形態であるアレイ導波路回折
格子を用いた光通信システムの概略を示すシステム構成
図である。
【図１２】従来のアレイ導波路回折格子の概略構成を示
す平面図である。
【図１３】従来のアレイ導波路回折格子を備えたモジュ
ール構成を示す断面図である。
【符号の説明】 １０ 導波路基板 １１ａ、１１ｂ 合波側入出力導波路 １２ａ、１２ｂ 合波側スラブ導波路 １３ａ、１３ｂ アレイ導波路群 １４ａ、１４ｂ 分波側スラブ導波路 １５ａ、１５ｂ 分波側入出力導波路 １６ ファイバアレイ １７ テープファイバ Ａ 第１の回路 Ｂ 第２の回路

Claims (31)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基板上に複数の光導波路を形成して成る
    アレイ導波路回折格子であって、 選択的に用いられる複数の回路を有することを特徴とす
    るアレイ導波路回折格子。
  2. 【請求項２】 前記アレイ導波路回折格子は、 前記複数の回路の各々の入力端部と出力端部とが前記基
    板の任意の１つの側辺に配置されることを特徴とする請
    求項１記載のアレイ導波路回折格子。
  3. 【請求項３】 前記アレイ導波路回折格子は、 前記入力端部と前記出力端部とが前記１つの側辺で近接
    して配置されることを特徴とする請求項２記載のアレイ
    導波路回折格子。
  4. 【請求項４】 前記アレイ導波路回折格子は、 前記複数の回路の各々の前記入力端部と前記出力端部と
    が前記基板の任意の２つの側辺に夫々配置されることを
    特徴とする請求項２または３記載のアレイ導波路回折格
    子。
  5. 【請求項５】 前記アレイ導波路回折格子は、 前記複数の回路の各々の前記入力端部と前記出力端部と
    が前記基板の任意の対向する２つの側辺に夫々配置され
    ることを特徴とする請求項４記載のアレイ導波路回折格
    子。
  6. 【請求項６】 前記アレイ導波路回折格子は、 前記複数の回路の各々の前記入力端部と前記出力端部と
    が前記基板の任意の隣り合う２つの側辺に夫々配置され
    ることを特徴とする請求項４記載にアレイ導波路回折格
    子。
  7. 【請求項７】 前記アレイ導波路回折格子は、 前記複数の回路のいずれか１つを選択して用いることを
    特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のアレ
    イ導波路回折格子。
  8. 【請求項８】 前記複数の回路は、 第１の回路と第２の回路とから構成されることを特徴と
    する請求項１から７のいずれか１項に記載のアレイ導波
    路回折格子。
  9. 【請求項９】 前記第１の回路は、 合波側に設けられる第１の入出力導波路と、 合波側に設けられる第１のスラブ導波路と、 分波側に設けられる第２の入出力導波路と、 分波側に設けられる第２のスラブ導波路と、 前記第１のスラブ導波路と前記第２のスラブ導波路とを
    接続する第１のアレイ導波路群と、 を有することを特徴とする請求項８記載のアレイ導波路
    回折格子。
  10. 【請求項１０】 前記第２の回路は、 合波側に設けられる第３の入出力導波路と、 合波側に設けられる第３のスラブ導波路と、 分波側に設けられる第４の入出力導波路と、 分波側に設けられる第４のスラブ導波路と、 前記第３のスラブ導波路と前記第４のスラブ導波路とを
    接続する第２のアレイ導波路群と、 を有することを特徴とする請求項８または９記載のアレ
    イ導波路回折格子。
  11. 【請求項１１】 前記基板上において、 前記第１のスラブ導波路と前記第３のスラブ導波路とが
    互いに交差して形成され、 前記第２のスラブ導波路と前記第４のスラブ導波路とが
    互いに交差して形成されることを特徴とする請求項１０
    記載のアレイ導波路回折格子。
  12. 【請求項１２】 前記第１のスラブ導波路と前記第３の
    スラブ導波路との交差位置と前記第２のスラブ導波路と
    前記第４のスラブ導波路との交差位置は、前記基板上に
    て前記第１のアレイ導波路群及び前記第２のアレイ導波
    路群の中心点を結ぶ線分を軸として線対称となる位置に
    配置されることを特徴とする請求項１１記載のアレイ導
    波路回折格子。
  13. 【請求項１３】 前記第１の入出力導波路と前記第２の
    入出力導波路の端部及び前記第３の入出力導波路と前記
    第４の入出力導波路の端部は、前記基板の任意の１つの
    側辺に配置されることを特徴とする請求項１０から１２
    のいずれか１項に記載のアレイ導波路回折格子。
  14. 【請求項１４】 前記第１の入出力導波路と前記第２の
    入出力導波路の端部及び前記第３の入出力導波路と前記
    第４の入出力導波路の端部は、前記基板の任意の１つの
    側辺に夫々近接して配置されることを特徴とする請求項
    １３記載のアレイ導波路回折格子。
  15. 【請求項１５】 前記第１の入出力導波路と前記第２の
    入出力導波路の端部及び前記第３の入出力導波路と前記
    第４の入出力導波路の端部は、前記基板の任意の２つの
    側辺に夫々配置されることを特徴とする請求項１０から
    １４のいずれか１項に記載のアレイ導波路回折格子。
  16. 【請求項１６】 前記第１の入出力導波路と前記第２の
    入出力導波路の端部及び前記第３の入出力導波路と前記
    第４の入出力導波路の端部は、前記基板の任意の対向す
    る２つの側辺に夫々配置されることを特徴とする請求項
    １０から１５のいずれか１項に記載のアレイ導波路回折
    格子。
  17. 【請求項１７】 前記第１の入出力導波路と前記第２の
    入出力導波路の端部及び前記第３の入出力導波路と前記
    第４の入出力導波路の端部は、前記基板の任意の隣り合
    う２つの側辺に夫々配置されることを特徴とする請求項
    １０から１５のいずれか１項に記載のアレイ導波路回折
    格子。
  18. 【請求項１８】 前記複数の回路は、第１の回路と第２
    の回路と第３の回路と第４の回路とから構成されること
    を特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のア
    レイ導波路回折格子。
  19. 【請求項１９】 前記第１の回路は、 合波側に設けられる第１の入出力導波路と、 合波側に設けられる第１のスラブ導波路と、 分波側に設けられる第２の入出力導波路と、 分波側に設けられる第２のスラブ導波路と、 前記第１のスラブ導波路と前記第２のスラブ導波路とを
    接続する第１のアレイ導波路群と、 を有することを特徴とする請求項１８記載のアレイ導波
    路回折格子。
  20. 【請求項２０】 前記第２の回路は、 合波側に設けられる第３の入出力導波路と、 合波側に設けられる第３のスラブ導波路と、 分波側に設けられる第４の入出力導波路と、 分波側に設けられる第４のスラブ導波路と、 前記第３のスラブ導波路と前記第４のスラブ導波路とを
    接続する第２のアレイ導波路群と、 を有することを特徴とする請求項１８または１９記載の
    アレイ導波路回折格子。
  21. 【請求項２１】 前記第３の回路は、 合波側に設けられる第５の入出力導波路と、 合波側に設けられる第５のスラブ導波路と、 分波側に設けられる第６の入出力導波路と、 分波側に設けられる第６のスラブ導波路と、 前記第５のスラブ導波路と前記第６のスラブ導波路とを
    接続する第３のアレイ導波路群と、 を有することを特徴とする請求項１８から２０のいずれ
    か１項に記載のアレイ導波路回折格子。
  22. 【請求項２２】 前記第４の回路は、 合波側に設けられる第７の入出力導波路と、 合波側に設けられる第７のスラブ導波路と、 分波側に設けられる第８の入出力導波路と、 分波側に設けられる第８のスラブ導波路と、 前記第７のスラブ導波路と前記第８のスラブ導波路とを
    接続する第４のアレイ導波路群と、 を有することを特徴とする請求項１８から２１のいずれ
    か１項に記載のアレイ導波路回折格子。
  23. 【請求項２３】 前記基板上において、 前記第１のスラブ導波路と前記第３のスラブ導波路と前
    記第５のスラブ導波路と前記第７のスラブ導波路とが互
    いに交差して形成され、 前記第２のスラブ導波路と前記第４のスラブ導波路と前
    記第６のスラブ導波路と前記第８のスラブ導波路とが互
    いに交差して形成されることを特徴とする請求項２２記
    載のアレイ導波路回折格子。
  24. 【請求項２４】 前記第１のスラブ導波路と前記第３の
    スラブ導波路と前記第５のスラブ導波路と前記第７のス
    ラブ導波路との交差位置と前記第２のスラブ導波路と前
    記第４のスラブ導波路と前記第６のスラブ導波路と前記
    第８のスラブ導波路との交差位置は、前記第１のアレイ
    導波路群と前記第２のアレイ導波路群と前記第３のアレ
    イ導波路群と前記第４のアレイ導波路群の夫々の中心点
    を結ぶ線分を軸として線対称となる位置に配置されるこ
    とを特徴とする請求項２３記載のアレイ導波路回折格
    子。
  25. 【請求項２５】 前記第１の入出力導波路及び前記第２
    の入出力導波路の端部、前記第３の入出力導波路及び前
    記第４の入出力導波路の端部、前記第５の入出力導波路
    と前記第６の入出力導波路の端部、前記第７の入出力導
    波路及び前記第８の入出力導波路の端部は、前記基板の
    任意の１つの側辺に夫々配置されることを特徴とする請
    求項２２から２４のいずれか１項に記載のアレイ導波路
    回折格子。
  26. 【請求項２６】 前記第１の入出力導波路と前記第２の
    入出力導波路の端部、前記第３の入出力導波路と前記第
    ４の入出力導波路の端部、前記第５の入出力導波路と前
    記第６の入出力導波路の端部、前記第７の入出力導波路
    と前記第８の入出力導波路の端部は、前記基板の任意の
    １つの側辺に夫々近接して配置されることを特徴とする
    請求項２５記載のアレイ導波路回折格子。
  27. 【請求項２７】 前記第１の入出力導波路と前記第２の
    入出力導波路の端部、前記第３の入出力導波路と前記第
    ４の入出力導波路の端部、前記第５の入出力導波路と前
    記第６の入出力導波路の端部、前記第７の入出力導波路
    と前記第８の入出力導波路の端部は、前記基板の任意の
    ２つの側辺に夫々配置されることを特徴とする請求項２
    ２から２６のいずれか１項に記載のアレイ導波路回折格
    子。
  28. 【請求項２８】 前記第１の入出力導波路と前記第２の
    入出力導波路の端部、前記第３の入出力導波路と前記第
    ４の入出力導波路の端部、前記第５の入出力導波路と前
    記第６の入出力導波路の端部、前記第７の入出力導波路
    と前記第８の入出力導波路の端部は、前記基板の任意の
    対向する２つの側辺に夫々配置されることを特徴とする
    請求項２２から２７のいずれか１項に記載のアレイ導波
    路回折格子。
  29. 【請求項２９】 前記第１の入出力導波路と前記第２の
    入出力導波路の端部、前記第３の入出力導波路と前記第
    ４の入出力導波路の端部、前記第５の入出力導波路と前
    記第６の入出力導波路の端部、前記第７の入出力導波路
    と前記第８の入出力導波路の端部は、前記基板の任意の
    隣り合う２つの側辺に夫々配置されることを特徴とする
    請求項２２から２７のいずれか１項に記載のアレイ導波
    路回折格子。
  30. 【請求項３０】 請求項１から２９のいずれか１項に記
    載されるアレイ導波路回折格子を用いて構成されること
    を特徴とする光通信システム。
  31. 【請求項３１】 請求項１から２９のいずれか１項に記
    載されるアレイ導波路回折格子を用いて構成されること
    を特徴とする光合分波装置。
JP2000200106A 2000-06-28 2000-06-28 アレイ導波路回折格子、アレイ導波路回折格子を用いた光合分波システム及び光合分波装置 Pending JP2002014245A (ja)

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