JP2002031728A - 波長選択性を有する光導波路素子 - Google Patents

波長選択性を有する光導波路素子

Info

Publication number
JP2002031728A
JP2002031728A JP2000214378A JP2000214378A JP2002031728A JP 2002031728 A JP2002031728 A JP 2002031728A JP 2000214378 A JP2000214378 A JP 2000214378A JP 2000214378 A JP2000214378 A JP 2000214378A JP 2002031728 A JP2002031728 A JP 2002031728A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical waveguide
light
channels
filter
multilayer filter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000214378A
Other languages
English (en)
Inventor
Takayuki Toyoshima
隆之 豊島
Toshiaki Anzaki
利明 安崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Sheet Glass Co Ltd
Original Assignee
Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Sheet Glass Co Ltd filed Critical Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority to JP2000214378A priority Critical patent/JP2002031728A/ja
Priority to PCT/JP2001/006011 priority patent/WO2002006872A1/ja
Publication of JP2002031728A publication Critical patent/JP2002031728A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B6/122Basic optical elements, e.g. light-guiding paths
    • G02B6/125Bends, branchings or intersections
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B6/12004Combinations of two or more optical elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B6/12007Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind forming wavelength selective elements, e.g. multiplexer, demultiplexer
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B2006/12083Constructional arrangements
    • G02B2006/12109Filter
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B2006/12083Constructional arrangements
    • G02B2006/12123Diode
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B2006/12133Functions
    • G02B2006/1215Splitter

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造を容易にして、製造コストの低減を図っ
た波長選択性を有する光導波路素子を提供すること。 【解決手段】 波長選択性を有する光導波路素子11
は、光導波路12のチャンネル13〜16が一端面17
に開口したガラス基板18と、その一端面17に形成さ
れた多層膜フィルタ19とを備える。同フィルタ19
は、その膜厚がチャンネル13〜16の各位置に応じて
連続的に変化するように形成されている。多層膜フィル
タ19の透過光の中心波長がチャンネル13〜16毎に
異なる。混合光が各チャンネルを通ってフィルタ19に
入射する場合、混合光はフィルタ19により各チャンネ
ル毎に中心波長の異なる光に分けられる。光導波路素子
11は、基板18の一端面17に、フィルタ19を、そ
の膜厚が各チャンネル13〜16の位置に応じて連続的
に変化するように形成するだけで作製される。

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、例えば波
長多重通信等に用いられる光導波路素子に関し、特に、
波長の異なる光を多重化したり、多重化された光を波長
毎に分けたりするのに好適な波長選択性を有する光導波
路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、光導波路を有する部材が光通
信用器材として用いられている。今後、光通信が広く普
及してくると、光通信用器材の小型化及び集積化がます
ます必要になってくる。また、光通信には、光りを波長
毎に選択的に透過或いは反射させて分波する技術が必要
となる。そのための光学フィルタとして、高屈折率誘電
体層と低屈折率誘電体層を交互に積層した多層膜フィル
タ、例えば、エッジフィルタ、狭帯域フィルタ等が知ら
れている。
【0003】このような光学フィルタを用いた従来の光
通信用器材として、例えば、図6に示すようなものが知
られている。この光通信用器材60は、光導波路61が
形成されたガラス基板62を有し、光導波路61のチャ
ンネル63に入射した混合光を波長がλ1、λ2の光に
分けて光導波路61のチャンネル64,65からそれぞ
れ出射するようになっている。即ち、ファイバーアレイ
66からチャンネル63に入射した混合光は、光学フィ
ルタ67により波長がλ1の光とλ2の光を含む混合光
に分けられ、同混合光は、さらに光学フィルタ68によ
り波長がλ1の光に分けられるとともに、光学フィルタ
69により波長がλ2の光に分けられ、λ1,λ2の光
はそれぞれチャンネル64,65からファイバーアレイ
70へ出射されるようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】図6に示す上記従来技
術では、波長の異なる光を含む混合光を波長がλ1の光
とλ2の光に分ける(分波する)ために、3つの光学フ
ィルタ67〜69を用いている。ところが、それらの光
学フィルタ67〜69を光導波路61の所定箇所に配置
するには、同フィルタが挿入される溝71,72を基板
62に加工する機械加工と、光学フィルタ67〜69を
対応する溝71,72に組み付ける作業とを行う必要が
あり、作業工程が多くなってしまうという問題があっ
た。特に、光導波路61のチャンネル数が多くなるほ
ど、使用する光学フィルタも多くなり、その分だけ作業
がより煩雑になって作業時間が長くなってしまう。しか
も、光通信用器材60は小型であり、ガラス基板62及
び光学フィルタ67〜69も小さいので、前記機械加工
や光学フィルタの組込み作業が非常に細かい作業とな
り、光通信用器材60の作製が難しいという問題があっ
た。
【0005】本発明は、このような従来の問題点に着目
してなされたもので、その目的は、製造を容易にして、
製造コストの低減を図った波長選択性を有する光導波路
素子を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1に係る発明では、光導波路を有し、同光導
波路の複数のチャンネルがそれぞれ一端面に開口した基
板と、同基板の一端面に形成された多層膜フィルタとを
備え、同多層膜フィルタは、その膜厚が前記複数のチャ
ンネルの各位置に応じて連続的に変化するように形成さ
れていることを特徴とする波長選択性を有する光導波路
素子をその要旨としている。
【0007】この構成によれば、多層膜フィルタの膜厚
が前記複数のチャンネルの各位置に応じて連続的に変化
しているので、多層膜フィルタの透過光の中心波長が複
数のチャンネル毎に異なる。このため、波長の異なる光
を含む混合光が光導波路の各チャンネルを通って多層膜
フィルタに入射する場合には、混合光は多層膜フィルタ
により各チャンネル毎に中心波長の異なる光に分けられ
る。例えば、光導波路のチャンネル数をnとすると、中
心波長がλ1〜λnの光を含む混合光(2nの情報量を
有する光信号)が各チャンネルを通って多層膜フィルタ
に入射する場合には、その混合光は多層膜フィルタによ
り中心波長がλ1〜λnの光に分けられる。
【0008】これとは逆に、中心波長がλ1〜λnの光
を含む混合光が多層膜フィルタに入射する場合には、そ
の混合光は多層膜フィルタにより中心波長の異なる光に
分けられ、対応する各チャンネルに入る。例えば、混合
光は多層膜フィルタにより中心波長がλ1〜λnの光に
分けられて対応する各チャンネルに入る。即ち、2n
情報量を有する光信号が、各チャンネル毎に中心波長の
異なる光に分けられる。 こうした波長選択性を有する
光学素子は、基板の一端面に、多層膜フィルタを、その
膜厚が各チャンネルの位置に応じて連続的に変化するよ
うに形成するだけで作製される。そのため、上記従来技
術のように、光導波路を有する基板にフィルタを取り付
けるための溝を加工したり、その溝にフィルタを組み付
けたりする非常に細かい作業を行う必要がなく、工程数
と手間が大幅に削減される。こうして、光導波路を有す
る基板の製造工程と、同基板の一端面に多層膜フィルタ
を成膜する成膜工程の2工程で光導波路素子が作製され
る。しかも、光導波路のチャンネル数を増やしても、上
記従来技術のように、作業がより煩雑になったり、作業
時間が長くなったりしない。
【0009】したがって、光導波路素子を容易に製造す
ることができ、その製造コストを低減することができ
る。請求項2に係る発明では、請求項1に記載の光導波
路素子において、前記多層膜フィルタの膜厚は、前記基
板の一端面内で、前記複数のチャンネルの並び方向の一
端側から他端側へ直線的に変化していることを特徴とし
ている。
【0010】この構成によれば、基板の一端面に開口し
た複数のチャンネルの各位置と、これらの位置にそれぞ
れ対応する多層膜フィルタ各部での中心波長との関係を
一義的に決定することができ、多層膜フィルタの各部の
中心波長を一次式で表すことができる。したがって、基
板の一端面での複数のチャンネルの各位置が変更された
り、チャンネル数が増減される等の設計変更に容易に対
応することができ、製造がより一層容易になる。
【0011】請求項3に係る発明では、請求項1又は2
に記載の光導波路素子において、前記光導波路は、前記
基板の他端側に開口した1以上のチャンネルを有してい
るとを特徴とする。
【0012】この構成によれば、基板の両端面のいずれ
の側からも光を入れることができるので、通常の光導波
路素子と同様に、双方向性を持つ光導波路素子として多
用途に使用することができる。
【0013】請求項4に係る発明では、請求項1〜3の
いずれか一項に記載の光導波路素子において、前記多層
膜フィルタには、同フィルタの前記各部に平行光を出射
する光信号発生部が一体化されていることを特徴とす
る。
【0014】この構成によれば、光信号発生部から出射
される平行光は、多層膜フィルタにより、各チャンネル
毎に中心波長の異なる光に分けられて各チャンネルに送
られる。こうして分けられた中心波長の異なる光を合流
させることにより、波長の異なる光を多重化した混合光
を作ることができる。例えば、基板の一端面側でのチャ
ンネル数をnとすると、中心波長がλ1〜λnの光を含
む混合光を作ることができる。
【0015】請求項5に係る発明では、前記光信号発生
部は、前記基板の一端面にそれぞれ開口した前記複数の
チャンネルにそれぞれ対応する複数のレンズを有するレ
ンズアレイと、前記複数のレンズをそれぞれ介して前記
多層膜フィルタへ光を出射する複数の光源とからなるこ
とを特徴としている。
【0016】この構成によれば、各光源から出射される
光は、多層膜フィルタにより中心波長の異なる光に分け
られる。このため、各光源のON,OFFを個別に制御
するとともに、多層膜フィルタで分けられた光を合流す
ることにより、中心波長の異なる光を含む混合光を作る
ことができる。例えば、光源、レンズ及びチャンネルの
数をそれぞれnとすると、中心波長がλ1〜λnの光を
含む2nの情報量を有する混合光を作ることができる。
【0017】請求項6に係る発明では、前記レンズアレ
イは、前記複数のレンズとして複数のロッドレンズを有
するロッドレンズアレイであることを特徴としている。
この構成によれば、光導波路を有し多層膜フィルタが形
成された基板と、ロッドレンズアレイとの組み合わせに
より、波長選択性を有する小型の光導波路素子が得られ
る。
【0018】請求項7に係る発明では、前記多層膜フィ
ルタには、波長の異なる光を多重化した混合光を前記多
層膜フィルタにより波長毎に分けた光を検出する光信号
検出部が一体化されていることを特徴としている。
【0019】この構成によれば、波長の異なる光を多重
化した混合光が各チャンネルを通って多層膜フィルタに
送られると、その混合光は多層膜フィルタにより中心波
長の異なる光に分けられて光信号検出部で受光される。
このため、同光信号検出部は、混合光に含まれる波長の
異なる光を波長毎に分けて検出することができる。例え
ば、混合光を2nの情報量を有する光信号とすると、そ
の混合光が多層膜フィルタにより各チャンネル毎に中心
波長の異なるλ1〜λnの光に分けられて光信号検出部
に入射するので、光信号検出部は、2nの情報量を有す
る光信号を2nの情報量を有する電気信号に変換するこ
とができる。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した波長選
択性を有する光導波路素子の各実施形態を図面に基づい
て説明する。
【0021】[第1の実施形態]第1の実施形態に係る
光導波路素子を、図1〜図3に基づいて説明する。この
光導波路素子11は、図1に示すように、光導波路12
を有し、同光導波路12の4つのチャンネル13〜16
が一端面17に開口した基板としてのガラス基板18
と、その一端面17に形成された多層膜フィルタ19と
を備えている。この多層膜フィルタ19の、チャンネル
13〜16にそれぞれ対応する各部の膜厚は、同各部を
透過する光の中心波長が異なるように設定されている。
多層膜フィルタ19の各部を透過する光の中心波長は、
その各部の膜厚が薄くなるほど中心波長が短くなる。
【0022】光導波路12は、4つのチャンネル13〜
16がガラス基板18の他端面20側に形成された1つ
のチャンネル21と合流するように形成されている。こ
のチャンネル21は、ガラス基板18の他端面20に開
口している。ガラス基板18の一端面17は平坦面に加
工されており、この一端面17の全面に多層膜フィルタ
19が成膜されている。
【0023】多層膜フィルタ19は、高屈折率誘電体層
と低屈折率誘電体層とを交互に積層して作製した狭帯域
フィルタであり、真空中で物理的気相法によりガラス基
板18の一端面17に直接成膜されている。ここで、高
屈折率誘電体層には例えば酸化タンタルが用いられてお
り、低屈折率誘電体層には例えば酸化シリコンが用いら
れている。
【0024】また、多層膜フィルタ19は、例えば図2
に示すような成膜装置22を使った物理的気相法として
のスパッタリング法により成膜される。この成膜装置2
2にあっては、真空チャンバ23内でターゲット24は
ターゲット電極25上に取り付けられている。この電極
25には、直流電源或いは高周波電源により負電圧が印
加される。真空チャンバ23には真空排気系(図示省
略)が取り付けられている。また、真空チャンバ23内
に設けた回転ドラム26の外周面には、1つ或いは複数
のガラス基板18が固定されている。各ガラス基板18
は、その一端面17の長手方向とターゲット24の長手
方向とが同方向になるとともに、一端面17がターゲッ
ト24に対して傾いた姿勢で正対するように、回転ドラ
ム26の外周面に固定されている。
【0025】真空チャンバ23内を真空排気系により高
真空にした後、同チャンバ23内にAr等の不活性ガス
を導入した状態で、ターゲット電極25に負電圧を印加
すると、ターゲット電極25表面近傍の気相中にプラズ
マ状態が作られ、スパッタリング現象によりターゲット
電極25の表面から放出されたターゲット原子が、ガラ
ス基板18の一端面17に被着・堆積されて薄膜が形成
される。
【0026】このようにして、一端面17に薄膜を形成
する工程で、回転ドラム26を所定の速度で回転させる
ことにより、各ガラス基板18の一端面17がターゲッ
ト24の前を上記傾いた姿勢で通過する。このため、一
端面17とターゲット24との間の距離(以下、ターゲ
ット・基板間距離という。)が、一端面17の長手方向
の一端17a側では長く、その他端17b側に向かうに
つれて短くなっている。そのため、一端面17の一端1
7a側では膜が薄く形成され、その他端17b側へ向か
うにつれて膜が厚く形成される。これにより、一端面1
7に形成される多層膜フィルタ19の膜厚が、その一端
面17内におけるチャンネル13〜16の並び方向の一
端17a側からその他端17b側へ直線的に変化してい
る(図1参照)。
【0027】なお、多層膜フィルタ19は、上述したス
パッタリング法以外に、物理的気相法として、真空蒸着
法や他のスパッタリング法等により成膜することができ
る。また、多層膜フィルタ19についてより高い耐候性
を得るために、マグネトロンスパッタ法、イオンビーム
スパッタリング法、イオンアシスト蒸着法等を用いるこ
とができる。
【0028】以上のように構成された第1の実施形態に
よれば、以下の作用効果を奏する。 (イ)多層膜フィルタ19の透過光の中心波長が光導波
路12の各チャンネル13〜16毎に異なる。このた
め、波長の異なる光を含む混合光、例えば図3(a)に
示すような波長依存性を持たない光(入射光)が、光導
波路12のチャンネル21に入射し、各チャンネル13
〜16を通って多層膜フィルタ19に入射する場合に
は、同混合光は多層膜フィルタ19によりその各部毎に
中心波長の異なる光(波長がλ1,λ2,λ3、λ4の
出射光A、B、C、D)に分けられる(図3(b)参
照)。即ち、中心波長がλ1〜λ4の光を含む混合光
(24の情報量を有する光信号)が、多層膜フィルタ1
9により中心波長がλ1〜λ4の光に分けられる。
【0029】上記とは逆に、中心波長がλ1〜λ4の光
を含む混合光が多層膜フィルタ19に入射する場合に
は、混合光は多層膜フィルタ19により中心波長の異な
る光(λ1〜λ4の光)に分けられ、対応する各チャン
ネル13〜16に入る。こうして、多層膜フィルタ19
に入射する24の情報量を有する光信号が、各チャンネ
ル13〜16毎に中心波長の異なる光(λ1〜λ4)に
分けられる。こうして分けられた波長がλ1〜λ4の各
光は、各チャンネル13〜16をそれぞれ通った後、チ
ャンネル21に入って合流する。こうして波長の異なる
光が多重化された混合光、即ち24の情報量を有する光
信号が、ガラス基板18の他端面20側から出射され
る。
【0030】このような波長選択性を有する光導波路素
子11を、簡単な構成で得ることができる。 (ロ)光導波路素子11は、ガラス基板18の一端面1
7に、多層膜フィルタ19を、その膜厚が各チャンネル
13〜16の位置に応じて連続的に変化するように形成
するだけで作製される。そのため、上記従来技術のよう
に、光導波路を有する基板にフィルタを取り付けるため
の溝を加工したり、その溝にフィルタを組み付けたりす
る非常に細かい作業を行う必要がなく、工程数と手間が
大幅に削減される。
【0031】特に、上記従来技術では、光導波路のチャ
ンネル数が多くなるほど、使用する光学フィルタも多く
なり、その分だけ基板にフィルタ組付け用の溝を機械加
工する工数が増えるとともに、それらの溝に光学フィル
タを組み付ける工数も増え、作業がより煩雑になって作
業時間が長くなってしまう。これに対して、本実施形態
によれば、光導波路12のチャンネル数が多くなった場
合でも、チャンネル数の増加分だけ、多層膜フィルタ1
9の、増加した各チャンネルにそれぞれ対応する各部の
膜厚を適宜設定するだけでよい。このため、チャンネル
数の増加により作業が繁雑になったり、作業時間が長く
なったりするのを防止することができる。したがって、
光導波路素子を容易に製造することができ、その製造コ
ストを低減することができる。
【0032】(ハ)多層膜フィルタ19の膜厚を、ガラ
ス基板18の一端面17内における複数(本例では4
つ)のチャンネル13〜16の並び方向の一端側から他
端側へ直線的に変化させてある。このため、一端面17
に開口したチャンネル13〜16の各位置と、同各位置
にそれぞれ対応する多層膜フィルタ19の各部での中心
波長との関係を一義的に決定することができ、多層膜フ
ィルタ19の各部の中心波長を一次式で表すことができ
る。したがって、一端面17での複数のチャンネルの各
位置が変更されたり、チャンネル数が増減される等の設
計変更に容易に対応することができ、製造がより一層容
易になる。
【0033】(ニ)情報量を増やすためにチャンネル数
(本例では4つあるチャンネル13〜16の数)を増や
す場合にも、増えたチャンネルにそれぞれ対応する多層
膜フィルタの各部の中心波長は、その各部の膜厚によっ
て一義的に規定される。したがって、上記従来技術のよ
うに、機械加工や組付け作業が増えたりしないので、チ
ャンネル数の増加に容易に対応することができる。
【0034】[第2の実施形態]次に、第2の実施形態
に係る光導波路素子11を、図4及び図5に基づいて説
明する。この光導波路素子11にあって、多層膜フィル
タ19の外面に、同フィルタ19の各部に平行光を出射
する光信号発生部30が一体化されている。また、ガラ
ス基板18には、その一端面17にそれぞれ開口する8
つのチャンネル31〜38を有する光導波路12が形成
されている。そして、光導波路12は、8つのチャンネ
ル31〜38が、ガラス基板18の他端面20側に形成
された1つのチャンネル21と合流するように形成され
ている。
【0035】光信号発生部30は、8個のロッドレンズ
L1〜L8を一列に並べたロッドレンズアレイ40と、
8個のレーザーダイオードLD1〜LD8を一列に並べ
たレーザーダイオードアレイ41とから構成されてい
る。
【0036】ロッドレンズアレイ40は、複数の(本例
では8個の)屈折率分布型光学素子であるロッドレンズ
L1〜L8間の隙間やその周囲に樹脂を充填し、不図示
の保持板により一体化されている。ロッドレンズL1〜
L8は、コリメータレンズとして機能し、各々の光軸が
平行になるように配置されている。また、ロッドレンズ
アレイ40の両端面は、それぞれ平坦面に加工されてい
る。そして、レンズアレイ40は、ロッドレンズL1〜
L8の各光軸がチャンネル31〜38の各開口端(各チ
ャンネルが前記一端面17に開口した端部)と略一致し
ている。
【0037】一方、レーザーダイオードアレイ41は、
レーザーダイオードLD1〜LD8の各中心がロッドレ
ンズL1〜L8の各光軸と略一致するように、ロッドレ
ンズアレイ40と一体化されている。
【0038】そして、各レーザーダイオードLD1〜L
D8として、例えば、同じ波長のレーザー光を出力する
ものが使用されている。各レーザーダイオードLD1〜
LD8の半値幅は広くてもよい。即ち、本例では、各レ
ーザーダイオードLD1〜LD8の半値幅の範囲で、8
種類の波長λ1〜λ8の光を多層膜フィルタ19により
分けて各チャンネル31〜38に送るようになってい
る。即ち、レーザーダイオードLD1から出力されるレ
ーザー光は、ロッドレンズL1により平行にされて多層
膜フィルタ19に入射することにより、同フィルタ19
により中心波長がλ1の光となってチャンネル31に入
射する。同様に、レーザーダイオードLD2〜LD8か
らそれぞれ出力されるレーザー光は、ロッドレンズL2
〜L8によりそれぞれ平行にされて多層膜フィルタ19
に入射することにより、同フィルタ19により中心波長
がλ2〜λ8の光となってチャンネル32〜38にそれ
ぞれ入射する。
【0039】このような構成を有する第2の実施形態に
よれば、以下の作用効果を奏する。 (ヘ)レーザーダイオードLD1〜LD8のうち、ON
にされたレーザーダイオードに応じて選択された波長の
光のみが多層膜フィルタ19から対応するチャンネル3
1〜38に送られる。このことを、下記の表1を参照し
て説明する。
【0040】
【表1】 レーザーダイオードLD1のみがONになったときに
は、同ダイオードから出力されるレーザー光の半値幅の
範囲内から多層膜フィルタ19により選択される波長λ
1の光がチャンネル31に入る。また、レーザーダイオ
ードLD2のみがONになったときには、多層膜フィル
タ19により選択される波長λ2の光がチャンネル32
に入る。以下同様にして、レーザーダイオードLD3〜
LD8のいずれか1つのみがONになったときには、O
Nになったレーザーダイオードから出力されるレーザー
光の半値幅の範囲内で、そのレーザーダイオードに対応
する波長の光が多層膜フィルタ19により選択され、そ
の光が対応するチャンネル33〜38のいずれかに入
る。
【0041】こうして、レーザーダイオードLD1〜L
D8のON、OFFを不図示の制御回路により制御する
ことにより、28の情報量を有する電気信号を、28の情
報量を有する光信号に変換して出力することができる。
したがって、波長の異なる光を多重化した混合光を出射
する光導波路素子として使用することができる。
【0042】[変形例]なお、以上説明した各実施形態
は、以下のように構成を変更して実施することができ
る。
【0043】・上記第1の実施形態では、ガラス基板1
8に設けた光導波路12は、ガラス基板18の一端面1
7側でのチャンネル数を4、その他端面20側でのチャ
ンネル数を1にしてあるが、本発明はこのような構成に
限定されない。
【0044】・上記第1の実施形態において、ガラス基
板18の一端面17に膜厚が直線的に変化した多層膜フ
ィルタ19を形成する方法は、図2を用いて上述した方
法に限られない。例えば、ターゲット24の表面の一部
を補正板によって遮蔽することにより、前記一端面17
に対して露出するターゲット24表面の開口幅が、一端
面17の長手方向の一端側からその他端側へ向かって次
第に変化するようにする。このように構成したターゲッ
ト24表面と一端面17とが正対するように、ガラス基
板18をターゲット24に対して水平移動させる。これ
によって、一端面17には、ターゲット24表面の開口
幅に応じた膜厚に、即ち、その開口幅が狭くなるほど膜
厚が薄くなり、逆に、その開口幅が広くなるほど膜厚が
厚くなる。こうして、膜厚が直線的に変化した多層膜フ
ィルタ19をガラス基板18の一端面17に形成するこ
とができる。
【0045】・上記第2の実施形態では、光信号発生部
30をレーザーダイオードアレイ41とレンズアレイ4
0とで構成してあるが、本発明はこのような構成に限定
されない。例えば、波長の異なる光を含む混合光(例え
ば28の情報量を有する光信号)を各ロッドレンズL1
〜L8を介して平行光で多層膜フィルタ19に入射させ
るか、或いは、その混合光をロッドレンズL1〜L8を
使わずに平行光で多層膜フィルタ19に入射させるよう
に構成してもよい。
【0046】このような構成のいずれを採用した場合で
も、28の情報量を有する光信号を多層膜フィルタ19
により各チャンネル31〜38毎に波長の異なる光(λ
1〜λ8の光)に分けてから、その後に、λ1〜λ8の
光を多重化して28の情報量を有する光信号に再び戻し
てから同光信号を出射することができる。
【0047】・上記第2の実施形態において、レーザー
ダイオードLD1〜LD8に代えて、フォトディテクタ
ー等の光電変換素子を配置してもよい。この場合、ロッ
ドレンズL1〜L8と、これらと同数のフォトディテク
ターとにより、光信号検出部が構成される。この構成に
よれば、波長の異なる光を多重化した混合光が各チャン
ネル31〜38を通って多層膜フィルタ19に送られる
と、その混合光は多層膜フィルタ19により中心波長の
異なる光(λ1〜λ8)に分けられ、ロッドレンズL1
〜L8を介して各フォトディテクターで受光される(下
記の表2を参照)。このため、同光信号検出部では、前
記混合光に含まれる波長の異なる光を波長毎に分けて検
出することができる。例えば、混合光を2nの情報量を
有する光信号とすると、その混合光が多層膜フィルタ1
9により中心波長の異なるλ1〜λnの光に分けられる
ので、光信号検出部により、2nの情報量を有する光信
号を2nの情報量を有する電気信号に変換することがで
きる。
【0048】
【表2】 以下、上記各実施形態から把握できる技術思想について
説明する。
【0049】(イ) 請求項1〜5のいずれか一項に記
載の波長選択性を有する光導波路素子の製造方法であっ
て、前記多層膜フィルタを、物理的気相堆積法により前
記基板の一端面に直接成膜することを特徴とする。
【0050】この製造方法によれば、膜厚が各チャンネ
ルの位置に応じて連続的に変化する多層膜フィルタを、
基板の一端面に容易に形成することができる。 (ロ) 上記(イ)に記載の波長選択性を有する光導波
路素子の製造方法であって、前記多層膜フィルタを、成
膜面である前記基板の一端面を蒸発源或いはターゲット
に対し傾けて正対させた状態で成膜することを特徴とす
る。
【0051】この製造方法によれば、蒸発源或いはター
ゲットに対する基板の傾き角度を変えることにより、多
層膜フィルタの膜厚の傾きを容易に変更することができ
る。
【0052】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
基板の一端面に、多層膜フィルタを、その膜厚が各チャ
ンネルの位置に応じて連続的に変化するように形成する
だけで作製される。即ち、光導波路を有する基板の製造
工程と、同基板の一端面に多層膜フィルタを成膜する成
膜工程の2工程で光導波路素子が作製される。しかも、
光導波路のチャンネル数を増やしても、上記従来技術の
ように、作業がより煩雑になったり、作業時間が長くな
ったりしない。
【0053】したがって、光導波路素子を容易に製造す
ることができ、その製造コストを低減することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 第1の実施形態に係る光導波路素子を示す平
面図。
【図2】 図1の光導波路素子の製造に用いる成膜装置
の概略構成を示す斜視図。
【図3】 (a)は波長依存性のない入射光を示すグラ
フ、(b)は入射光が分波されることの説明図。
【図4】 第2の実施形態に係る光導波路素子を示す平
面図。
【図5】 図4の光導波路素子を示す斜視図。
【図6】 従来の光導波路素子を示す斜視図。
【符号の説明】
11…光導波路素子、12…光導波路、13〜16,3
1〜38…チャンネル、21…チャンネル、17…一端
面、18…ガラス基板(基板)、19…多層膜フィル
タ、30…光信号出力部、31〜38…チャンネル、4
0…ロッドレンズアレイ、41…レーザーダイオードア
レイ、L1〜L8…ロッドレンズ、LD1〜LD8…レ
ーザーダイオード。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G02B 6/293 G02B 6/12 F 6/42 B H01S 5/40 6/28 C Fターム(参考) 2H037 AA01 BA03 BA05 BA12 BA14 CA16 CA34 CA37 2H046 AA06 AD22 AZ02 2H047 KA03 KA12 KA15 LA12 LA18 2H048 GA07 GA13 GA17 GA24 GA33 GA62 5F073 AB05 AB27 BA01 EA02 FA06

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光導波路を有し、同光導波路の複数のチ
    ャンネルがそれぞれ一端面に開口した基板と、同基板の
    一端面に形成された多層膜フィルタとを備え、同多層膜
    フィルタは、その膜厚が前記複数のチャンネルの各位置
    に応じて連続的に変化するように形成されていることを
    特徴とする波長選択性を有する光導波路素子。
  2. 【請求項2】 前記多層膜フィルタの膜厚は、前記基板
    の一端面内で、前記複数のチャンネルの並び方向の一端
    側から他端側へ直線的に変化していることを特徴とする
    請求項1に記載の波長選択性を有する光導波路素子。
  3. 【請求項3】 前記光導波路は、前記基板の他端側に開
    口した1以上のチャンネルを有していることを特徴とす
    る請求項1又は2に記載の波長選択性を有する光導波路
    素子。
  4. 【請求項4】 前記多層膜フィルタには、同フィルタの
    前記各部に平行光を出射する光信号発生部が一体化され
    ていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に
    記載の波長選択性を有する光導波路素子。
  5. 【請求項5】 前記光信号発生部は、前記基板の一端面
    にそれぞれ開口した前記複数のチャンネルにそれぞれ対
    応する複数のレンズを有するレンズアレイと、前記複数
    のレンズをそれぞれ介して前記多層膜フィルタへ光を出
    射する複数の光源とからなることを特徴とする請求項4
    に記載の波長選択性を有する光導波路素子。
  6. 【請求項6】 前記レンズアレイは、前記複数のレンズ
    として複数のロッドレンズを有するロッドレンズアレイ
    であることを特徴とする請求項5に記載の波長選択性を
    有する光導波路素子。
  7. 【請求項7】 前記多層膜フィルタには、波長の異なる
    光を多重化した混合光を前記多層膜フィルタにより波長
    毎に分けた光を検出する光信号検出部が一体化されてい
    ることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載
    の波長選択性を有する光導波路素子。
JP2000214378A 2000-07-14 2000-07-14 波長選択性を有する光導波路素子 Pending JP2002031728A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000214378A JP2002031728A (ja) 2000-07-14 2000-07-14 波長選択性を有する光導波路素子
PCT/JP2001/006011 WO2002006872A1 (fr) 2000-07-14 2001-07-11 Dispositif de guide d'onde optique a selectivite de longueurs d'ondes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000214378A JP2002031728A (ja) 2000-07-14 2000-07-14 波長選択性を有する光導波路素子

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002031728A true JP2002031728A (ja) 2002-01-31

Family

ID=18709964

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000214378A Pending JP2002031728A (ja) 2000-07-14 2000-07-14 波長選択性を有する光導波路素子

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2002031728A (ja)
WO (1) WO2002006872A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005250118A (ja) * 2004-03-04 2005-09-15 Hitachi Cable Ltd 波長多重光送信モジュール
JP2007256613A (ja) * 2006-03-23 2007-10-04 Hitachi Cable Ltd 光合分波モジュール
JP2011191647A (ja) * 2010-03-16 2011-09-29 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光部品

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60336646D1 (de) 2003-08-07 2011-05-19 Nat Health Research Institutes Indol-Verbindungen als Inhibitoren der Tubulin-Polymerisation zur Behandlung von angiogenesisbezogenen Erkrankungen

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3257260B2 (ja) * 1994-07-26 2002-02-18 松下電器産業株式会社 波長多重発光装置および波長多重伝送システム
JPH08110282A (ja) * 1994-10-11 1996-04-30 Furukawa Electric Co Ltd:The 光ファイバ線路の監視方法
JPH08237203A (ja) * 1995-02-23 1996-09-13 Fujitsu Ltd 光フィルタアレイ、光送信機及び光送信システム
JPH0990147A (ja) * 1995-09-28 1997-04-04 Canon Inc 波長可変フィルタ及び光分波器
EP0848270A1 (en) * 1996-12-10 1998-06-17 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Optical transmitter and receiver device
JPH10221550A (ja) * 1997-02-06 1998-08-21 Oki Electric Ind Co Ltd 光波長フィルタおよび光波長選択ルータ

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005250118A (ja) * 2004-03-04 2005-09-15 Hitachi Cable Ltd 波長多重光送信モジュール
JP2007256613A (ja) * 2006-03-23 2007-10-04 Hitachi Cable Ltd 光合分波モジュール
JP4504935B2 (ja) * 2006-03-23 2010-07-14 日立電線株式会社 光合分波モジュール
JP2011191647A (ja) * 2010-03-16 2011-09-29 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光部品

Also Published As

Publication number Publication date
WO2002006872A1 (fr) 2002-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20030190126A1 (en) Optical element having wavelength selectivity
US6819871B1 (en) Multi-channel optical filter and multiplexer formed from stacks of thin-film layers
US5905827A (en) Optical multiplexer/demultiplexer and wavelength division multiplexing module
JP6319985B2 (ja) 光モジュール及び光モジュール製造方法。
JPH1164674A (ja) 光送受信モジュール
JP2017090766A (ja) 波長合分波器及び光モジュール
JP2002090523A (ja) 波長選択性を有する光学素子
JP2002031728A (ja) 波長選択性を有する光導波路素子
JP2014182224A (ja) 光素子
JP4643924B2 (ja) 格子変調型フォトニック結晶波長フィルタ及びこれを用いたアレイ型波長合分波器並びにこれらの製造方法
JP2002022938A (ja) 波長選択フィルタ及び波長制御モジュール
JP2005107010A (ja) 多層膜光学フィルターの製造方法および多層膜光学フィルター
JP3486526B2 (ja) 波長多重光合分波回路
JP3489072B2 (ja) 波長多重分離回路
US6816643B2 (en) Wavelength tunable demultiplexing filter device, wavelength tunable multiplexing filter device, and wavelength routing device
JP3556187B2 (ja) 波長可変分波器及び波長可変合波器
US6941038B2 (en) Tunable optical fiber with compression ring
JP2004177761A (ja) 波長可変フィルターモジュール
JP2001264572A (ja) 干渉光フィルタモジュール装置
JP2004325902A (ja) 格子変調型フォトニック結晶波長選択フィルタ及びこれを用いたアレイ型波長合分波器、並びにこれらの製造方法
JPS63272089A (ja) 半導体レ−ザアレイ
JP2004177762A (ja) 波長可変フィルターモジュール
JP4329980B2 (ja) 多層膜光学フィルタ、及びその製造方法
JP2001021755A (ja) 多重波長信号伝送装置
JPH04361208A (ja) 光合分波器およびその製造方法