JP2002071945A - Element and method for compensating dispersion of light - Google Patents

Element and method for compensating dispersion of light

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JP2002071945A
JP2002071945A JP2000265455A JP2000265455A JP2002071945A JP 2002071945 A JP2002071945 A JP 2002071945A JP 2000265455 A JP2000265455 A JP 2000265455A JP 2000265455 A JP2000265455 A JP 2000265455A JP 2002071945 A JP2002071945 A JP 2002071945A
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dispersion
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Japanese (ja)
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Kazuro Kikuchi
和朗 菊池
Yuichi Takushima
裕一 多久島
Kenneth Zhaboronski Mark
ケンネス ジャボロンスキー マーク
Yuichi Tanaka
佑一 田中
Haruki Kataoka
春樹 片岡
Kenji Kojo
健司 古城
Shin Azuma
伸 東
Kazuya Sato
一也 佐藤
Shiro Yamashita
史郎 山下
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Oyokoden Lab Co Ltd
Original Assignee
Oyokoden Lab Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve such problem in the conventional case that an element with satisfactory compensation characteristic has not been obtained inexpensively in spite of the proposal of various methods and elements for compensating dispersion for eliminating difficulty in communications resulting from the occurrence of wavelength dispersion in a signal transmitted through an optical fiber in optical communications in which a communication bit rate is >=10 Gbps, especially >=40 Gbps. SOLUTION: When producing elements capable of performing dispersion compensation through the use of group velocity delay time-wavelength characteristic and connecting a plurality of the elements in series, the element for performing dispersion compensation and a collimetor part are mounted on separate holding members and both of the holding members are mounted to a case attachably and detachably and opposedly to each other, thereby the optical dispersion compensation element which is large in band width and large in the extreme value of the group velocity delay time is prepared at a low cost.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明の以下の説明におい
て、光分散補償のことを単に分散補償とも称し、光分散
補償素子のことを単に分散補償素子ともいい、光分散補
償方法のことを単に分散補償方法ともいう。
BACKGROUND OF THE INVENTION In the following description of the present invention, optical dispersion compensation is simply referred to as dispersion compensation, optical dispersion compensation element is also simply referred to as dispersion compensation element, and optical dispersion compensation method is simply referred to as dispersion compensation method. It is also called a compensation method.

【0002】本発明は、伝送路に光ファイバを用いた光
通信において生ずる2次以上(後述)の波長分散(以
下、単に、分散ともいう)を補償可能な素子(以下、2
次の分散を補償可能な素子のことを2次の分散を変える
ことができる素子、あるいは、2次分散補償素子ともい
う。また、後述の3次の分散を補償可能な素子について
も、これと同様に、3次の分散を変えることができる素
子、あるいは、3次分散補償素子ともいう)を有する分
散補償素子および分散補償方法に関する。より具体的に
は、本発明は、特に、3次以上の分散を補償することが
出来る分散補償素子およびそれを用いた分散補償方法、
あるいは、2次と3次以上の分散補償を行うことが出来
る分散補償素子およびそれを用いた分散補償方法に関す
る。そして、本発明の分散補償素子は、前記の3次分散
補償素子だけの場合もあり、また、後述の入射面内にお
ける入射光の入射位置を変化させる手段を含む場合もあ
り、また、3次以上の分散補償のみならず、2次の分散
補償が可能なように構成されている場合もあり、ケース
に実装されている場合もあり、ケースに実装されていな
いいわゆるチップ状やウェハー状の場合もある。本発明
の分散補償素子は、これらのすべての形態を含んでお
り、使用や販売などの目的に応じて、種々の形態をとる
ことができるものである。
[0002] The present invention relates to an element (hereinafter, simply referred to as "dispersion") capable of compensating for chromatic dispersion of second or higher order (described later) (hereinafter simply referred to as "dispersion") which occurs in optical communication using an optical fiber as a transmission path.
An element capable of compensating the next dispersion is also referred to as an element capable of changing the second dispersion or a second dispersion compensation element. Similarly, an element capable of compensating for a third-order dispersion, which will be described later, is also referred to as an element capable of changing the third-order dispersion or a third-order dispersion compensating element). About the method. More specifically, the present invention particularly relates to a dispersion compensating element capable of compensating for third-order or higher dispersion and a dispersion compensating method using the same,
Alternatively, the present invention relates to a dispersion compensating element capable of performing second-order, third-order or higher dispersion compensation, and a dispersion compensation method using the same. The dispersion compensating element of the present invention may be only the above-described third-order dispersion compensating element, or may include a unit for changing an incident position of incident light on an incident surface described later. In addition to the above-mentioned dispersion compensation, there are cases where it is configured to be able to perform second-order dispersion compensation, there are cases where it is mounted on a case, and in the case of a so-called chip or wafer that is not mounted on the case There is also. The dispersion compensating element of the present invention includes all of these forms, and can take various forms according to purposes such as use and sale.

【0003】本発明では、2次の分散補償とは「図8
(A)を用いて後述する波長−時間特性曲線の分散の傾
きを補償すること」を意味し、3次の分散補償とは「図
8(A)を用いて後述する波長−時間特性曲線の曲がり
を補償すること」を意味する。
In the present invention, the second-order dispersion compensation is described in FIG.
(A) to compensate for the slope of the dispersion of the wavelength-time characteristic curve described later ", and the third-order dispersion compensation means" compensation of the wavelength-time characteristic curve described later with reference to FIG. Compensating for bending ".

【0004】[0004]

【従来の技術】通信伝送路に光ファイバを用いる光通信
においては、利用技術の進展および利用範囲の拡大とと
もに、通信伝送路の長距離化や通信ビットレートの高速
化が求められている。このような環境下では、光ファイ
バを伝送するときに生じる分散が大きな問題となり、分
散の補償が種々試みられている。現在、2次の分散が大
きな問題となり、その補償が種々提案され、そのうちの
いくつかの提案が効果をあげている。
2. Description of the Related Art In optical communication using an optical fiber for a communication transmission line, there is a demand for a longer distance of the communication transmission line and a higher communication bit rate with the progress of the utilization technology and the expansion of the use range. Under such an environment, dispersion generated when transmitting an optical fiber becomes a serious problem, and various attempts have been made to compensate for dispersion. At present, second-order dispersion is a major problem, and various compensations have been proposed, some of which have been effective.

【0005】しかし、光通信に対する要求が高度になる
につれて、送信中の2次の分散の補償だけでは不充分に
なり、3次の分散の補償が課題になりつつある。
However, as the demand for optical communication becomes higher, it is not enough to compensate only for secondary dispersion during transmission, and compensation for tertiary dispersion is becoming an issue.

【0006】以下、図8および図9を使用して、従来の
2次の分散補償方法を説明する。
A conventional second-order dispersion compensation method will be described below with reference to FIGS.

【0007】図9は、シングルモード光ファイバ(以
下、SMFとも称す)と分散補償ファイバ、および分散
シフトファイバ(以下、DSFともいう)の分散−波長
特性を説明する図である。図9において、符号601は
SMFの分散−波長特性を示すグラフ、602は分散補
償ファイバの分散−波長特性を示すグラフ、603はD
SFの分散−波長特性を示すグラフで、縦軸を分散、横
軸を波長にとったグラフである。
FIG. 9 is a diagram illustrating the dispersion-wavelength characteristics of a single mode optical fiber (hereinafter, also referred to as SMF), a dispersion compensating fiber, and a dispersion shift fiber (hereinafter, also referred to as DSF). 9, reference numeral 601 denotes a graph showing the dispersion-wavelength characteristic of the SMF, 602 denotes a graph showing the dispersion-wavelength characteristic of the dispersion compensating fiber, and 603 denotes D.
7 is a graph showing SF-dispersion-wavelength characteristics, in which the vertical axis represents dispersion and the horizontal axis represents wavelength.

【0008】図9で明らかなように,SMFでは、ファ
イバに入力する光の波長が1.3μmから1.7μmへ
と長くなるにつれて分散は増大し,分散補償ファイバで
は,入力光の波長が1.3μmから1.7μmまで長く
なるにつれて分散は減少する。また、DSFでは、入力
光の波長が1.2μmから1.55μm付近へと長くな
るにつれて分散は減少し、入力光の波長が1.55μm
付近から1.8μmへと長くなるにつれて分散が増大す
る。そして、DSFでは、従来の2.5Gbps(毎秒
2.5ギガビット)程度の通信ビットレートの光通信に
おいては、入力光の波長が1.55μm付近では、分散
は光通信上支障を生じない。
As is apparent from FIG. 9, in the SMF, the dispersion increases as the wavelength of the light input to the fiber increases from 1.3 μm to 1.7 μm. Dispersion decreases as the length increases from 0.3 μm to 1.7 μm. In the DSF, the dispersion decreases as the wavelength of the input light increases from 1.2 μm to around 1.55 μm, and the wavelength of the input light becomes 1.55 μm.
The dispersion increases as the distance from the vicinity increases to 1.8 μm. In the DSF, in conventional optical communication at a communication bit rate of about 2.5 Gbps (2.5 gigabits per second), dispersion does not cause a problem in optical communication when the wavelength of input light is around 1.55 μm.

【0009】図8は、主として2次の分散の補償方法を
説明する図であり、(A)は波長−時間特性と光強度−
時間特性を、(B)はSMFを用いた伝送路において分
散補償ファイバを用いて2次の分散補償を行った伝送例
を、(C)はSMFだけで構成した伝送路での伝送例を
説明する図である。
FIG. 8 is a diagram mainly explaining a method of compensating for the second-order dispersion. FIG.
(B) illustrates a transmission example in which second-order dispersion compensation is performed using a dispersion compensating fiber in a transmission line using SMF, and (C) illustrates a transmission example in a transmission line configured only with SMF. FIG.

【0010】図8において、符号501と511は伝送
路に入力する前の信号光の特性を示すグラフ、530は
SMF531で構成された伝送路、502と512は、
グラフ501と511で示した特性の信号光が伝送路5
30を伝送されて伝送路530から出力された信号光の
特性を示すグラフ、520は分散補償ファイバ521と
SMF522から構成された伝送路、503と513
は、グラフ501と511で示した特性の信号光が伝送
路520を伝送されて伝送路520から出力された信号
光の特性を示すグラフである。符号504および514
は、グラフ501と511で示した特性の信号光が伝送
路520を伝送されて伝送路520から出力されて後、
本発明によって、後述の望ましい3次分散補償を施した
ときの信号光の特性を示すグラフであり、グラフ501
および511とほとんど一致している。また、グラフ5
01、502、503、504はそれぞれ縦軸を波長、
横軸を時間(または時刻)にとったグラフであり、グラ
フ511、512、513、514はそれぞれ縦軸を光
強度、横軸を時間(または時刻)にとったグラフであ
る。なお、符号524と534は送信器、525と53
5は受信器である。
In FIG. 8, reference numerals 501 and 511 are graphs showing characteristics of signal light before being input to the transmission line, reference numeral 530 is a transmission line constituted by SMF531, and reference numerals 502 and 512 are
The signal light having the characteristics shown in graphs 501 and 511
520 is a graph showing the characteristics of the signal light transmitted through the transmission line 30 and output from the transmission line 530; 520 is a transmission line composed of the dispersion compensating fiber 521 and the SMF 522;
Is a graph showing the characteristics of the signal light output from the transmission line 520 after the signal light having the characteristics shown in the graphs 501 and 511 is transmitted through the transmission line 520. Reference numerals 504 and 514
After the signal light having the characteristics shown in the graphs 501 and 511 is transmitted through the transmission path 520 and output from the transmission path 520,
FIG. 50 is a graph showing characteristics of signal light when desirable third-order dispersion compensation described below is performed by the present invention.
And 511. Graph 5
01, 502, 503, and 504 are wavelengths on the vertical axis, respectively.
The horizontal axis is a graph with time (or time), and the graphs 511, 512, 513, and 514 are light intensity on the vertical axis and time (or time) on the horizontal axis, respectively. Reference numerals 524 and 534 are transmitters and 525 and 53.
5 is a receiver.

【0011】従来のSMFは、前述のように、信号光の
波長が1.3μmから長くなるにつれて分散が増加する
ため、高速通信や長距離伝送の際には、分散による群速
度遅延を生じる。SMFで構成された伝送路530で
は、信号光は伝送中に長波長側が短波長側に比べ大きく
遅延して、グラフ502と512に示すようになる。こ
のように変化した信号光は、たとえば高速通信・長距離
伝送においては、前後の信号光と重なって正確な信号と
して受信できない場合がある。
As described above, in the conventional SMF, the dispersion increases as the wavelength of the signal light increases from 1.3 μm, so that a group velocity delay due to the dispersion occurs in high-speed communication or long-distance transmission. In the transmission path 530 constituted by the SMF, the signal light is greatly delayed on the long wavelength side as compared with the short wavelength side during transmission, as shown in graphs 502 and 512. For example, in high-speed communication and long-distance transmission, the changed signal light may not be able to be received as an accurate signal because it overlaps the preceding and following signal lights.

【0012】このような問題を解決するため、従来は、
たとえば、図8(B)に示すように分散補償ファイバを
用いて分散を補償(あるいは、補正ともいう)してい
る。従来の分散補償ファイバは、波長が1.3μmから
1.7μmへと長くなるにつれて分散が増加するという
SMFの問題点を解決するため、前述のように、波長が
1.3μmから1.7μmへと長くなるにつれて分散が
減少するように作られている。また、分散補償ファイバ
は、たとえば、図8の伝送路520で示すように、SM
F522に分散補償ファイバ521を接続して用いるこ
とができる。上記伝送路520では、信号光は、SMF
522では長波長側が短波長側に比べて大きく遅延し、
分散補償ファイバ521では短波長側が長波長側に比べ
て大きく遅延することにより、グラフ503と513に
示すように、グラフ502と512に示す変化よりも変
化量を小さく抑えることが出来る。
In order to solve such a problem, conventionally,
For example, as shown in FIG. 8B, dispersion is compensated (or also referred to as correction) using a dispersion compensating fiber. The conventional dispersion compensating fiber solves the problem of SMF in which the dispersion increases as the wavelength increases from 1.3 μm to 1.7 μm. Therefore, as described above, the wavelength increases from 1.3 μm to 1.7 μm. And the variance decreases as the length increases. The dispersion compensating fiber is, for example, as shown by a transmission line 520 in FIG.
A dispersion compensating fiber 521 can be connected to F522 and used. In the transmission line 520, the signal light
In 522, the long wavelength side is greatly delayed compared to the short wavelength side,
In the dispersion compensating fiber 521, the shorter wavelength side is delayed more than the longer wavelength side, so that the amount of change can be suppressed smaller than the changes shown in the graphs 502 and 512 as shown in the graphs 503 and 513.

【0013】しかし、分散補償ファイバを使用した上記
従来の2次の波長分散の補償方法では、伝送路を伝送し
た信号光の波長分散を、伝送路に入力する前の信号光の
状態、すなわち、グラフ501の形までには分散補償す
ることはできず、グラフ503の形まで補償するのが限
界である。グラフ503に示すように、分散補償ファイ
バを使用した従来の2次の波長分散の補償方法では、信
号光の中心波長の光が短波長側の光および長波長側の光
に比べて遅延せず、信号光の中心波長成分の光より短波
長側および長波長側の成分の光のみが遅延する。そし
て、グラフ513に示すようにグラフの一部にリップル
が生じることがある。
However, in the above-mentioned conventional method of compensating for the second-order chromatic dispersion using the dispersion compensating fiber, the chromatic dispersion of the signal light transmitted through the transmission line is determined by the state of the signal light before input to the transmission line, that is, Dispersion compensation cannot be performed up to the shape of the graph 501, and the compensation is limited to the shape of the graph 503. As shown in the graph 503, in the conventional secondary chromatic dispersion compensation method using the dispersion compensation fiber, the light of the central wavelength of the signal light is not delayed as compared with the light of the short wavelength side and the light of the long wavelength side. Only the light of the components on the shorter wavelength side and the longer wavelength side than the light of the central wavelength component of the signal light is delayed. Then, as shown in a graph 513, a ripple may be generated in a part of the graph.

【0014】これらの現象は、光通信の伝送距離の長距
離化と通信速度の高速化のニーズが高まるに従い、正確
な信号受信ができなくなるなどの大きな問題となりつつ
ある。たとえば、通信ビットレートが10Gbps(毎
秒10ギガビット)以上の高速通信においては、これら
の現象がかなり心配されており、特に、通信ビットレー
トが40Gbps以上の通信においては極めて重大な課
題として心配されている。そして、このような高速通信
においては、従来の光ファイバ通信システムを使用する
ことは困難と考えられており、たとえば、光ファイバ自
体の材質も変える必要が叫ばれるなど、システム構築の
経済的な観点からも重大問題となっている。
[0014] These phenomena are becoming a serious problem, such as the inability to accurately receive signals as needs for longer transmission distances and higher communication speeds in optical communication increase. For example, these phenomena are of considerable concern in high-speed communication at a communication bit rate of 10 Gbps (10 gigabits per second) or more, and in particular, at a communication bit rate of 40 Gbps or more as a very serious problem. . In such high-speed communication, it is considered difficult to use a conventional optical fiber communication system. For example, it is necessary to change the material of the optical fiber itself. Has become a serious problem.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】このような分散の補償
を行うには、2次の分散補償だけでは困難であり、3次
以上の分散補償が必要になる。
It is difficult to perform such dispersion compensation only by second-order dispersion compensation, and third-order or higher dispersion compensation is required.

【0016】従来、波長が1.55μm付近の光に対し
て2次の分散が少なくなるような光ファイバ(以下、光
ファイバのことを、単に、ファイバともいう)としてD
SFがあるが、このファイバでは、図8,図9の特性か
らも明らかなように本発明の課題とする3次の分散補償
はできない。
Conventionally, an optical fiber (hereinafter, an optical fiber is also simply referred to as a fiber) whose second-order dispersion is reduced with respect to light having a wavelength of about 1.55 μm is referred to as D.
Although there is SF, this fiber cannot perform third-order dispersion compensation, which is the subject of the present invention, as is clear from the characteristics shown in FIGS.

【0017】光通信の高速通信化、長距離通信化を実現
するにあたり、3次の分散は大きな問題として次第に認
識され、その補償が重要な課題となりつつある。3次の
分散の補償問題を解決すべく、多くの試みが行なわれて
いるが、従来の課題を十分に解決することができる3次
分散補償素子や補償方法は一般的にはまだ実用化されて
いない。
In realizing high-speed communication and long-distance communication of optical communication, third-order dispersion is gradually recognized as a major problem, and its compensation is becoming an important issue. Many attempts have been made to solve the third-order dispersion compensation problem, but a third-order dispersion compensating element and a compensation method that can sufficiently solve the conventional problems are still in practical use. Not.

【0018】前記の3次分散の補償に用いる光分散補償
素子の一例として、本発明者らは、誘電体などの多層膜
を用いる光分散補償素子を用い、3次の分散補償に成功
し、従来の光通信技術を大きく前進させることが出来
た。しかし、たとえば通信ビットレートを40Gbp
s、80Gbpsなどのように高速化した場合の3次の
分散補償を理想的に行ったり、複数チャンネルの光通信
における3次の分散の補償を十分に行うには、たとえ
ば、さらに広い波長域において2次と3次以上の分散を
十分に補償できる分散補償素子や通信システムの諸事情
に対応した分散補償素子および分散補償方法の実用化が
強く望まれている。その1つの提案として、群速度遅延
の波長帯域および群速度遅延の遅延時間を調整可能な3
次分散補償素子の提案が行われている。特に、各チャン
ネルの波長にも適する3次以上の分散補償素子を安価に
実用化する1つの方法として、波長可変な(すなわち、
分散補償対象波長を選択可能な)分散補償素子が提案さ
れた。しかしながら、これらの分散補償素子単体で広い
波長域で十分な分散補償を行ない得るような群速度遅延
時間−波長特性を有する分散補償素子を得ることは難し
い。
As an example of the optical dispersion compensating element used for the third-order dispersion compensation, the present inventors succeeded in the third-order dispersion compensation by using an optical dispersion compensating element using a multilayer film such as a dielectric. The conventional optical communication technology has been greatly advanced. However, for example, if the communication bit rate is 40 Gbp
In order to ideally perform third-order dispersion compensation at high speeds such as s and 80 Gbps, or to sufficiently perform third-order dispersion compensation in optical communication of a plurality of channels, for example, in a wider wavelength range, There is a strong demand for practical use of a dispersion compensating element and a dispersion compensating method capable of sufficiently compensating the second and third-order or higher dispersion, and corresponding to various situations of a communication system. One proposal is to adjust the wavelength band of group velocity delay and the delay time of group velocity delay.
A second-order dispersion compensating element has been proposed. In particular, as one method of inexpensively putting a third-order or higher dispersion compensation element suitable for the wavelength of each channel into practical use, a wavelength tunable (ie,
A dispersion compensating element which can select a wavelength to be compensated for dispersion) has been proposed. However, it is difficult to obtain a dispersion compensating element having a group velocity delay time-wavelength characteristic such that sufficient dispersion compensation can be performed in a wide wavelength range using these dispersion compensating elements alone.

【0019】広い波長域で良好な分散補償を行い得るよ
うな群速度遅延時間−波長特性を有する分散補償素子を
得る方法として、本発明者らが提案した分散補償を行う
ことが出来る素子を信号光の光路において複数個直列に
接続する方法がある。この場合、分散補償素子に要求さ
れる仕様を満足させるためには、分散補償を行うことが
出来る素子のバラツキを考えると、分散補償を行うこと
が出来る素子の選択とそれらの接続を複雑に行う必要が
あり、煩雑さとコストの観点から改善が要求される。こ
の分散補償を行うことが出来る素子の組み合わせとそれ
らの接続は、メンテナンスの場合も問題になる。光ファ
イバコリメータを用いて分散補償を行うことが出来る素
子を順次接続する従来の方法では、装置が複雑になり、
メンテナンスのコストが高いのみならず、メンテナンス
の質も低くなりがちである。
As a method of obtaining a dispersion compensating element having a group velocity delay time-wavelength characteristic capable of performing good dispersion compensation in a wide wavelength range, an element capable of performing dispersion compensation proposed by the present inventors is called a signal. There is a method of serially connecting a plurality of light beams in the optical path. In this case, in order to satisfy the specification required for the dispersion compensating element, considering the variation of the element capable of performing the dispersion compensation, the selection of the element capable of performing the dispersion compensation and the connection thereof are complicated. It is necessary, and improvement is required in terms of complexity and cost. This combination of elements capable of performing dispersion compensation and their connection also pose a problem in maintenance. In the conventional method of sequentially connecting elements capable of performing dispersion compensation using an optical fiber collimator, the apparatus becomes complicated,
Not only is the cost of maintenance high, but the quality of the maintenance tends to be low.

【0020】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、本発明の目的は、組み立て作業がし易く、製
造歩留まりが高く、仕様の変更にも柔軟に対応できる、
メンテナンスのし易い、広帯域の光分散補償素子とそれ
を用いた光分散補償方法を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to facilitate assembly work, increase the production yield, and flexibly cope with a change in specifications.
An object of the present invention is to provide a wide-band optical dispersion compensating element which is easy to maintain and an optical dispersion compensating method using the same.

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】本発明の目的の達成を図
るため、本発明の光分散補償素子は、光ファイバを通信
伝送路に用いた通信に使用して波長分散(以下、単に、
分散ともいう)を補償することが出来る光分散補償素子
であって、前記分散補償素子は、信号光の通信経路にお
いて分散補償を行うことが出来る素子を少なくとも2
つ、あるいは、分散補償を行うことが出来る素子の部分
(以下、前記分散補償を行うことが出来る素子と分散補
償を行うことが出来る素子の部分を総称して分散補償を
行うことが出来る素子ともいう)を少なくとも2箇所、
少なくとも一対の保持部材を介して直列に接続して構成
されており、前記各一対の保持部材のうちの一方の保持
部材(以下、保持部材Aともいう)には、前記分散補償
を行うことが出来る素子が少なくとも1つ装着されてお
り、前記各一対の保持部材のうちの他方の保持部材(以
下、保持部材Bともいう)には、少なくとも2本の光フ
ァイバとレンズから構成される光ファイバコリメータが
装着されており、前記保持部材Aおよび前記保持部材B
を1対として、複数対の前記保持部材Aおよび前記保持
部材Bを1つのケースにそれぞれ対向するように装着さ
れることを特徴としている。
In order to achieve the object of the present invention, an optical dispersion compensating element according to the present invention uses chromatic dispersion (hereinafter simply referred to as chromatic dispersion) by using an optical fiber for communication using a communication transmission line.
(Also referred to as dispersion), and the dispersion compensating element includes at least two elements capable of performing dispersion compensation in a signal light communication path.
Or an element capable of performing dispersion compensation (hereinafter, an element capable of performing dispersion compensation and an element capable of performing dispersion compensation are collectively referred to as an element capable of performing dispersion compensation) At least two places)
It is configured to be connected in series via at least a pair of holding members, and one of the pair of holding members (hereinafter, also referred to as holding member A) may perform the dispersion compensation. At least one element that can be mounted is mounted, and the other holding member (hereinafter, also referred to as holding member B) of the pair of holding members has an optical fiber including at least two optical fibers and a lens. A collimator is mounted, and the holding member A and the holding member B
And a plurality of pairs of the holding member A and the holding member B are attached to one case so as to face each other.

【0022】このようにすることにより、仕様に合わせ
た光分散補償素子を組み立てやすくなり、分散補償を行
うことが出来る素子の組み合わせの自由度を大きくとる
ことができ、製造歩留まりが上がり、製造コストが下が
る。分散補償を行うことが出来る素子とその接続のため
の光ファイバコリメータの着脱が容易になる。メンテナ
ンスの場合も含めて、分散補償特性の修正も容易で、構
造も簡単になり、メンテナンスの質も大幅に向上する。
This makes it easy to assemble the optical dispersion compensating element according to the specifications, increases the degree of freedom in combining elements capable of performing dispersion compensation, increases the manufacturing yield, and increases the manufacturing cost. Goes down. An element capable of performing dispersion compensation and an optical fiber collimator for connection thereof can be easily attached and detached. It is easy to modify the dispersion compensation characteristics, including the case of maintenance, the structure is simplified, and the quality of maintenance is greatly improved.

【0023】本発明の光分散補償素子の好ましい例で
は、前記一対の保持部材Aと保持部材Bに、前記ケース
に前記保持部材Aと保持部材Bを組み込んだ時に位置決
めの役割をする位置決め手段を設けてあり、上記の効果
を一層確実にしている。
In a preferred embodiment of the light dispersion compensating element of the present invention, the pair of holding members A and B are provided with positioning means for positioning when the holding members A and B are assembled in the case. The above effect is further ensured.

【0024】そして、本発明の光分散補償素子の好まし
い例では、前記保持部材Bの前記光ファイバコリメータ
の焦点が、前記保持部材Aに装着された前記光分散補償
を行うことが出来る素子の入射面にあるように、前記ケ
ースに組み込む時に、前記保持部材Aと保持部材Bが位
置決めされることを特徴としている。
In a preferred embodiment of the optical dispersion compensating element according to the present invention, the focal point of the optical fiber collimator of the holding member B is adjusted such that the focal point of the optical dispersion collimator mounted on the holding member A is capable of performing the optical dispersion compensation. As described above, the holding member A and the holding member B are positioned when assembled in the case.

【0025】そして、本発明の光分散補償素子の好まし
い例では、前記一対の保持部材Aと保持部材Bに設けら
れている位置決め手段が、前記ケースと係合して位置決
めをする手段であることを特徴としている。
In a preferred embodiment of the light dispersion compensating element of the present invention, the positioning means provided on the pair of holding members A and B is means for positioning by engaging with the case. It is characterized by.

【0026】そして、本発明の光分散補償素子の好まし
い例では、前記位置決め手段が、前記ケースと前記保持
部材Aおよび保持部材Bの少なくとも一方に設けられた
基準面である。そして、本発明の光分散補償素子の好ま
しい例では、前記基準面を互いに直交する3つの面にす
ることができる。そして、本発明の光分散補償素子の好
ましい例では、前記基準面の方向に前記保持部材Aおよ
び保持部材Bを押圧するように作用するバネが、前記保
持部材Aと前記ケースの少なくとも一方の少なくとも一
箇所と、前記保持部材Bと前記ケースの少なくとも一方
の少なくとも一箇所に設けられていることを特徴とする
光分散補償素子。
In a preferred embodiment of the light dispersion compensating element according to the present invention, the positioning means is a reference surface provided on the case and at least one of the holding members A and B. In a preferred example of the optical dispersion compensating element of the present invention, the reference plane can be three planes orthogonal to each other. In a preferred example of the light dispersion compensation element of the present invention, a spring acting to press the holding member A and the holding member B in the direction of the reference plane includes at least one of the holding member A and the case. An optical dispersion compensating element provided at one location and at least one location of at least one of the holding member B and the case.

【0027】このようにすることにより、分散補償を行
うことが出来る素子とその接続のための光ファイバコリ
メータの着脱をより一層容易にすることができる。
By doing so, it is possible to further facilitate attachment and detachment of the element capable of performing dispersion compensation and the optical fiber collimator for connecting the element.

【0028】また、本発明の光分散補償素子の好ましい
例では、前記ケースと保持部材Aの少なくとも一方およ
び前記ケースと保持部材Bに少なくとも一方にネジを装
着可能な構造が設けられており、前記保持部材Aおよび
前記保持部材Bをネジ止めによってケースに固定するこ
とが出来るようにしていることを特徴としている。
In a preferred embodiment of the optical dispersion compensating element of the present invention, a structure is provided in which at least one of the case and the holding member A and at least one of the case and the holding member B can be screwed. It is characterized in that the holding member A and the holding member B can be fixed to the case by screwing.

【0029】また、本発明の光分散補償素子の好ましい
例では、前記分散補償を行うことが出来る素子が多層膜
を有する素子であることを特徴としている。このように
することにより、本発明で後に図面を用いて詳述するよ
うに、広帯域の優れた分散補償特性を有する光分散補償
素子を、高い信頼性で、安価に提供することができる。
Further, a preferred example of the optical dispersion compensating element of the present invention is characterized in that the element capable of performing the dispersion compensation is an element having a multilayer film. In this manner, as will be described in detail later with reference to the drawings in the present invention, it is possible to provide an optical dispersion compensator having excellent dispersion compensation characteristics over a wide band with high reliability and at low cost.

【0030】そして、本発明の光分散補償素子の好まし
い例では、前記分散補償を行うことが出来る素子の前記
多層膜が、入射光の1460〜1640nmの波長範囲
において少なくとも1つの極値を有する曲線になる群速
度遅延時間−波長特性を有することを特徴としている。
In a preferred example of the optical dispersion compensating element of the present invention, the multilayer film of the element capable of performing the dispersion compensation has a curve having at least one extreme value in a wavelength range of 1460 to 1640 nm of incident light. It is characterized by having a group velocity delay time-wavelength characteristic as follows.

【0031】そして、本発明の光分散補償素子の好まし
い例では、前記多層膜が光の反射率が互いに異なる少な
くとも2つの反射層と、前記反射層の間に形成された少
なくとも1つの光透過層を有することを特徴としてい
る。
In a preferred embodiment of the light dispersion compensating element of the present invention, the multilayer film has at least two reflective layers having different light reflectances and at least one light transmitting layer formed between the reflective layers. It is characterized by having.

【0032】そして、本発明の光分散補償素子の好まし
い例では、前記分散補償を行うことができる素子が、光
学的性質が異なる積層膜を少なくとも5種類(すなわ
ち、光の反射率や膜厚などの光学的な性質の異なる積層
膜を少なくとも5層)有する多層膜を有し、前記多層膜
が、光の反射率が互いに異なる少なくとも2種類の反射
層を含む少なくとも3種類の反射層を有するとともに、
前記3種類の反射層の他に少なくとも2つの光透過層を
有し、前記3種類の反射層の各1層と前記2つの光透過
層の各1層とが交互に配置されており、前記多層膜が、
膜の厚み方向の一方の側から順に、第1の反射層である
第1層、第1の光透過層である第2層、第2の反射層で
ある第3層、第2の光透過層である第4層、第3の反射
層である第5層から構成されており、入射光の中心波長
をλとして、前記第1〜第5層において、入射光の中心
波長λの光に対する光路長(以下、単に、光路長ともい
う)として考えたときの前記多層膜各層の膜厚(以下、
単に、膜厚あるいは膜の厚みともいう)が、λ/4の整
数倍±1%の範囲の値(以下、λ/4の整数倍、あるい
は、λ/4のほぼ整数倍ともいう)の膜厚であり、か
つ、前記多層膜が、膜厚がλの1/4倍(以下、λの1/
4倍±1%の膜厚の意味でλの1/4倍の膜厚という)
で屈折率が高い方の層(以下、層Hともいう)と膜厚が
λの1/4倍で屈折率が低い方の層(以下、層Lともい
う)を組み合わせた層の複数組で構成されており、多層
膜Aを、前記5層の積層膜すなわち前記第1〜第5層
が、前記多層膜の厚み方向の一方の側から順に、層H、
層Lの順に各1層ずつ組み合わせた層(以下、HLの層
ともいう)を3セット(層H1層と層L1層とを組み合
わせた層をHLの層1セットと称する。以下同様)積層
して構成される第1層、層Hと層Hを組み合わせた層
(すなわち、層Hを2層重ねて形成した層。以下、HH
の層ともいう)を10セット積層して構成される第2
層、層Lを1層とHLの層を7セットとを積層して構成
される第3層、HHの層を38セット積層して構成され
る第4層、層Lを1層とHLの層を13セットとを積層
して構成される第5層でそれぞれ形成されている多層膜
とし、多層膜Bを、前記多層膜AのHHの層を10セッ
ト積層して形成されている前記第2層の代わりに、前記
第2層が、多層膜Aの場合と同じ方向の膜の厚み方向の
一方の側から順に、HHの層を3セット、層Lと層Lを
組み合わせた層(すなわち、層Lを2層重ねて形成した
層。以下、LLの層ともいう)を3セット、HHの層を
3セット、LLの層を2セット、HHの層を1セットを
この順に積層して構成される積層膜で形成されている多
層膜とし、多層膜Cを、前記多層膜AまたはBのHHの
層を38セット積層して形成されている前記第4層の代
わりに、前記第4層が、多層膜Aの場合と同じ方向の膜
の厚み方向の一方の側から順に、HHの層を3セット、
LLの層を3セット、HHの層を3セット、LLの層を
3セット、HHの層を3セット、LLの層を3セット、
HHの層を3セット、LLの層を3セット、HHの層を
3セット、LLの層を3セット、HHの層を3セット、
LLの層を3セット、HHの層を3セット、LLの層を
3セット、HHの層を2セットをこの順に積層して構成
される積層膜で形成されている多層膜とし、多層膜D
を、前記5層の積層膜すなわち前記第1〜第5層が、前
記多層膜の厚み方向の一方の側から順に、層L、層Hの
順に各1層ずつ組み合わせた層(以下、LHの層ともい
う)を5セット積層して構成される第1層、LLの層を
7セット積層して構成される第2層、層Hを1層とLH
の層を7セットとを積層して構成される第3層、LLの
層を57セット積層して構成される第4層、層Hを1層
とLHの層を13セットとを積層して構成される第5層
でそれぞれ形成されている多層膜とし、多層膜Eを、前
記5層の積層膜すなわち前記第1〜第5層が、前記多層
膜の厚み方向の一方の側から順に、HLの層を2セット
積層して構成される第1層、HHの層を14セット積層
して構成される第2層、層Lを1層とHLの層を6セッ
トとを積層して構成される第3層、HHの層を24セッ
ト積層して構成される第4層、層Lを1層とHLの層を
13セットとを積層して構成される第5層でそれぞれ形
成されている多層膜とし、多層膜Fを、前記多層膜Eの
前記HHの層を14セット積層して形成されている第2
層の代わりに、前記第2層が、多層膜Eの場合と同じ方
向の膜の厚み方向の一方の側から順に、HHの層を3セ
ット、LLの層を3セット、HHの層を3セット、LL
の層を3セット、HHの層を2セット、LLの層を1セ
ット、HHの層を1セットをこの順に積層して構成され
る積層膜で形成されている多層膜とし、多層膜Gを、前
記多層膜EまたはFの前記HHの層を24セット積層し
て形成されている第4層の代わりに、前記第4層が、多
層膜Eの場合と同じ方向の膜の厚み方向の一方の側から
順に、HHの層を3セット、LLの層を3セット、HH
の層を3セット、LLの層を3セット、HHの層を3セ
ット、LLの層を3セット、HHの層を3セット、LL
の層を3セット、HHの層を2セット、LLの層を1セ
ット、HHの層を1セットをこの順に積層して構成され
る積層膜で形成されている多層膜とし、多層膜Hを、前
記5層の積層膜すなわち前記第1〜第5層が、前記多層
膜の厚み方向の一方の側から順に、層L、LHの層を4
セット積層して構成される第1層、LLの層を9セット
積層して構成される第2層、層Hを1層とLHの層を6
セットとを積層して構成される第3層、LLの層を35
セット積層して構成される第4層、層Hを1層とLHの
層を13セットとを積層して構成される第5層でそれぞ
れ形成されている多層膜とするとき、前記分散補償を行
うことが出来る素子が、前記多層膜A〜Hのうちの少な
くとも1つを有することを特徴としている。
In a preferred example of the optical dispersion compensating element of the present invention, the element capable of performing the dispersion compensation includes at least five types of laminated films having different optical properties (that is, such as light reflectance and film thickness). And at least three types of reflective layers including at least two types of reflective layers having different light reflectivities from each other. ,
It has at least two light transmission layers in addition to the three types of reflection layers, and each one of the three types of reflection layers and each one of the two light transmission layers are alternately arranged, The multilayer film
In order from one side in the thickness direction of the film, a first layer as a first reflection layer, a second layer as a first light transmission layer, a third layer as a second reflection layer, and a second light transmission The first to fifth layers are composed of a fourth layer that is a layer and a fifth layer that is a third reflective layer, where λ is the center wavelength of the incident light. The film thickness of each layer of the multilayer film (hereinafter, simply referred to as an optical path length).
A film having a value within a range of an integral multiple of λ / 4 ± 1% (hereinafter, also simply referred to as an integral multiple of λ / 4 or an integral multiple of λ / 4). And the thickness of the multilayer film is 1/4 times λ (hereinafter, 1 // of λ).
(In the meaning of 4 times ± 1% of film thickness, it is called 1/4 times of λ)
And a layer having a higher refractive index (hereinafter, also referred to as a layer H) and a layer having a film thickness of 1/4 times λ and a lower refractive index (hereinafter, also referred to as a layer L). The multilayer film A is formed by stacking the five layers, that is, the first to fifth layers, in the order from one side in the thickness direction of the multilayer film, to a layer H,
Three sets of layers (hereinafter, also referred to as HL layers) combined one by one in the order of the layer L (a layer obtained by combining the layer H1 layer and the layer L1 layer is referred to as one set of HL layers, the same applies hereinafter) are laminated. A first layer, a layer formed by combining layers H and H (that is, a layer formed by stacking two layers of H. Hereinafter, HH
Layer), which is formed by laminating 10 sets of
The third layer is formed by laminating one set of layers L and 7 sets of HL layers, the fourth layer is formed by stacking 38 sets of HH layers, and the third set of layers L is formed of one layer and HL. The multilayer film B is formed by laminating 10 sets of the HH layers of the multilayer film A. Instead of two layers, the second layer is a layer obtained by combining three sets of HH layers and a layer L and a layer L in order from one side in the thickness direction of the film in the same direction as that of the multilayer film A (that is, a layer combining the layers L and L). , A layer formed by laminating two layers L (hereinafter, also referred to as LL layer), three sets of HH layers, three sets of LL layers, two sets of LL layers, and one set of HH layers. The multi-layered film is constituted by a multi-layered film, and the multi-layered film C is formed by stacking 38 sets of the HH layers of the multi-layered film A or B. And instead of the fourth layer is formed, the fourth layer, in order from one side in the thickness direction of the same direction of the film in the case of the multilayer film A, 3 sets a layer of HH,
3 sets of LL layers, 3 sets of HH layers, 3 sets of LL layers, 3 sets of HH layers, 3 sets of LL layers,
3 sets of HH layers, 3 sets of LL layers, 3 sets of HH layers, 3 sets of LL layers, 3 sets of HH layers,
The multilayer film D is a multilayer film formed by stacking three sets of LL layers, three sets of HH layers, three sets of LL layers, and two sets of HH layers in this order.
A layer (hereinafter referred to as LH) in which the five-layered film, that is, the first to fifth layers are combined one by one in the order of layer L and layer H in order from one side in the thickness direction of the multilayer film. The first layer is formed by laminating five sets of LH, the second layer is formed by laminating seven sets of LL layers, and one layer H is defined as LH.
A third layer formed by stacking seven sets of LH layers, a fourth layer formed by stacking 57 sets of LL layers, one layer H, and thirteen sets of LH layers. The multi-layered film is formed by a fifth layer that is configured, and the multi-layered film E is a laminated film of the five layers, that is, the first to fifth layers are sequentially arranged from one side in the thickness direction of the multi-layered film. A first layer formed by stacking two sets of HL layers, a second layer formed by stacking 14 sets of HH layers, a stack formed by stacking one layer L and six sets of HL layers. A third layer, a fourth layer formed by stacking 24 sets of HH layers, and a fifth layer formed by stacking one layer L and 13 sets of HL layers. And a multilayer film F formed by laminating 14 sets of the HH layers of the multilayer film E.
Instead of the layers, the second layer is composed of three sets of HH layers, three sets of LL layers, and three sets of HH layers in order from one side in the thickness direction of the film in the same direction as the multilayer film E. Set, LL
Layer, three sets of HH layers, two sets of LL layers, one set of LL layers, and one set of HH layers in this order to form a multilayer film composed of a laminated film. Instead of the fourth layer formed by laminating 24 sets of the HH layers of the multilayer film E or F, the fourth layer is one of the thickness directions of the film in the same direction as the multilayer film E. , Three sets of HH layers, three sets of LL layers, HH
3 layers, 3 sets of LL layers, 3 sets of HH layers, 3 sets of LL layers, 3 sets of HH layers, LL
Layer, three sets of HH layers, two sets of LL layers, one set of LL layers, and one set of HH layers in this order. , The five-layered film, that is, the first to fifth layers are formed by sequentially forming four layers L and LH from one side in the thickness direction of the multilayer film.
A first layer composed of set laminations, a second layer composed of nine sets of LL layers, one layer H and six layers LH
The third layer constituted by laminating the set and the LL layer is 35
When a multi-layered film is formed of a fourth layer formed by stacking a set, a single layer H, and a fifth layer formed by stacking 13 sets of LH layers, the dispersion compensation is performed. An element that can be performed includes at least one of the multilayer films A to H.

【0033】上記のような各種の多層膜を用いることに
より、本発明の詳細な説明として以下で詳述するような
優れた群速度遅延時間−波長特性を実現することができ
る。
By using the various multilayer films as described above, it is possible to realize excellent group velocity delay time-wavelength characteristics as described in detail below as a detailed description of the present invention.

【0034】そして、本発明の光分散補償素子の好まし
い例では、前記多層膜を構成する少なくとも1つの積層
膜の膜厚が、前記多層膜の光の入射面に平行な断面にお
ける面内方向(以下、入射面内方向ともいう)において
変化していることを特徴としている。そして、前記分散
補償を行うことが出来る素子に係合して、前記多層膜の
少なくとも1つの積層膜の膜厚を調整する調整手段、あ
るいは、前記多層膜の入射面における光の入射位置を変
える手段を設けることができる。
In a preferred example of the optical dispersion compensating element of the present invention, the thickness of at least one of the laminated films constituting the multilayer film is set in an in-plane direction in a cross section parallel to a light incident surface of the multilayer film. (Hereinafter, also referred to as an in-plane direction). And adjusting means for adjusting the film thickness of at least one laminated film of the multilayer film by engaging with the element capable of performing the dispersion compensation, or changing a light incident position on an incident surface of the multilayer film. Means can be provided.

【0035】そして、本発明の光分散補償素子の好まし
い例では、前記光分散補償素子が主として3次の分散を
補償可能であることを特徴としている。また、前記光分
散補償素子が2次の分散、あるいは、2次と3次以上の
分散を補償可能であるようにすることもできる。
In a preferred embodiment of the optical dispersion compensating element according to the present invention, the optical dispersion compensating element is capable of compensating mainly for third-order dispersion. Further, the optical dispersion compensating element may be capable of compensating for second-order dispersion, or second- and third-order dispersion.

【0036】そして、本発明の光分散補償素子の好まし
い例では、前記層HがSi、Ge、TiO2、Ta
25、Nb25の少なくとも1種類を主成分の1つとし
て含む層で形成されていることを特徴としている。前記
層Lは、層Hに使用されている材質よりも屈折率の低い
材質を用いて形成されていることを特徴としている。た
とえば、前記層LがSiO2を主成分の1つとして含む
層で形成されている。
In a preferred example of the optical dispersion compensating element of the present invention, the layer H is formed of Si, Ge, TiO 2 , Ta
It is characterized by being formed of a layer containing at least one of 2 O 5 and Nb 2 O 5 as one of the main components. The layer L is formed using a material having a lower refractive index than the material used for the layer H. For example, the layer L is formed of a layer containing SiO 2 as one of the main components.

【0037】本発明の目的の達成を図るため、本発明の
光分散補償方法は、光分散補償素子を使用して分散を補
償する光分散補償方法であって、前記光分散補償素子
が、分散補償を行うことが出来る素子を少なくとも2
つ、信号光の通信経路において、少なくとも一対の保持
部材を介して直列に接続して構成されており、前記各一
対の保持部材のうちの一方の保持部材である保持部材A
には前記分散補償を行うことが出来る素子を少なくとも
1つ装置し、前記各一対の保持部材のうちの他方の保持
部材である保持部材Bには光ファイバコリメータが装置
されており、前記保持部材Aおよび保持部材Bを一対と
して、複数対の保持部材Aおよび保持部材Bをそれぞれ
対向するように配置して分散補償を行うことを特徴とし
ている。
In order to achieve the object of the present invention, an optical dispersion compensating method according to the present invention is a method for compensating dispersion using an optical dispersion compensating element, wherein the optical dispersion compensating element comprises: At least two elements can be compensated.
In the signal light communication path, the holding member A is configured to be connected in series via at least a pair of holding members, and is a holding member A that is one of the pair of holding members.
Is provided with at least one element capable of performing the dispersion compensation, an optical fiber collimator is provided on a holding member B which is the other holding member of the pair of holding members, and the holding member A and a holding member B are paired, and a plurality of pairs of holding members A and B are arranged so as to face each other to perform dispersion compensation.

【0038】そして、本発明の光分散補償方法の好まし
い例では、前記分散補償を行うことが出来る素子として
多層膜を有する素子を用いることを特徴としている。
In a preferred embodiment of the optical dispersion compensation method of the present invention, an element having a multilayer film is used as an element capable of performing the dispersion compensation.

【0039】そして、本発明の光分散補償方法の好まし
い例では、前記光分散補償素子の前記多層膜として、入
射光の1460〜1640nmの波長範囲において少な
くとも1つの極値を有する曲線となる群速度遅延時間−
波長特性を有する多層膜を用いることを特徴としてい
る。
In a preferred embodiment of the optical dispersion compensating method of the present invention, the group velocity of the multilayer film of the optical dispersion compensating element has a curve having at least one extreme value in a wavelength range of 1460 to 1640 nm of incident light. Delay time-
It is characterized in that a multilayer film having wavelength characteristics is used.

【0040】そして、本発明の光分散補償方法の好まし
い例では、前記多層膜として、前記多層膜を構成する少
なくとも1つの積層膜の膜厚が、前記多層膜の入射面内
方向において変化している多層膜を用いることを特徴と
している。
In a preferred example of the optical dispersion compensation method according to the present invention, as the multilayer film, the thickness of at least one laminated film constituting the multilayer film changes in a direction in the incident plane of the multilayer film. It is characterized by using a multi-layer film.

【0041】そして、本発明の光分散補償方法の好まし
い例では、前記分散を補償する系に、前記分散補償を行
うことが出来る素子に係合して、前記多層膜の少なくと
も1つの積層膜の膜厚を調整する調整手段、あるいは、
前記多層膜の入射面における光の入射位置を変える手段
を設けていることを特徴としている。
In a preferred embodiment of the optical dispersion compensating method of the present invention, the system for compensating for the dispersion is engaged with an element capable of performing the dispersion compensation to form at least one laminated film of the multilayer film. Adjusting means for adjusting the film thickness, or
It is characterized in that a means for changing the incident position of light on the incident surface of the multilayer film is provided.

【0042】そして、本発明の光分散補償方法の好まし
い例では、前記光分散補償素子が主として3次の分散を
補償可能であることを特徴としている。
In a preferred embodiment of the optical dispersion compensating method according to the present invention, the optical dispersion compensating element is capable of mainly compensating for third-order dispersion.

【0043】そして、本発明の光分散補償方法の好まし
い例では、前記光分散補償素子が2次の分散を補償可能
であることを特徴としている。
In a preferred embodiment of the optical dispersion compensating method according to the present invention, the optical dispersion compensating element is capable of compensating for secondary dispersion.

【0044】[0044]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。なお、説明に用いる各図は
本発明を理解できる程度に各構成成分の寸法、形状、配
置関係などを概略的に示してある。そして本発明の説明
の都合上、部分的に拡大率を変えて図示する場合もあ
り、本発明の説明に用いる図は、必ずしも実施例などの
実物や記述と相似形でない場合もある。また、各図にお
いて、同様な構成成分については同一の番号を付けて示
し、重複する説明を省略することもある。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Each drawing used in the description schematically shows dimensions, shapes, arrangement relations, and the like of each component so that the present invention can be understood. For convenience of description of the present invention, the magnification may be partially changed in the drawings, and the drawings used in the description of the present invention may not necessarily be similar to the actual product or description of the embodiment. Also, in each of the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals, and overlapping description may be omitted.

【0045】図1は光ファイバを伝送路に用いた通信に
おいて生じた分散を光分散補償素子で補償する方法を説
明する図で、符号1101は伝送路を伝送させた信号光
の2次の分散を補償して残った信号光の3次の分散を示
す群速度遅延時間−波長特性曲線、1102は分散補償
素子の群速度遅延時間−波長特性曲線で、1103は、
曲線1101の分散特性を有する信号光の分散を、曲線
1102の分散特性を有する分散補償素子で補償したあ
との補償対象波長帯域λ1〜λ2の間の群速度遅延時間−
波長特性曲線で、縦軸は群速度遅延時間、横軸は波長で
ある。
FIG. 1 is a diagram for explaining a method for compensating dispersion caused by communication using an optical fiber as a transmission line by an optical dispersion compensating element. Reference numeral 1101 denotes a second-order dispersion of signal light transmitted through the transmission line. Is the group velocity delay time-wavelength characteristic curve showing the third order dispersion of the signal light remaining after the compensation, 1102 is the group velocity delay time-wavelength characteristic curve of the dispersion compensating element, and 1103 is
The group velocity delay time between the compensation target wavelength bands λ 1 and λ 2 after the dispersion of the signal light having the dispersion characteristic of the curve 1101 is compensated by the dispersion compensating element having the dispersion characteristic of the curve 1102 −
In the wavelength characteristic curve, the vertical axis represents the group velocity delay time, and the horizontal axis represents the wavelength.

【0046】図2〜図4は、本発明による光分散補償素
子を説明する図で、図2は後述の多層膜の断面図、図3
は膜厚を変化させた多層膜の斜視図、図4は多層膜の群
速度遅延時間−波長特性曲線を説明する図である。
FIGS. 2 to 4 are views for explaining a light dispersion compensating element according to the present invention. FIG. 2 is a sectional view of a multilayer film described later.
FIG. 4 is a perspective view of a multilayer film having a changed film thickness, and FIG. 4 is a diagram illustrating a group velocity delay time-wavelength characteristic curve of the multilayer film.

【0047】図2は本発明の3次分散補償素子の例とし
て用いる多層膜の断面をモデル的に説明する図である。
図2において、符号100は本発明の光分散補償素子の
例としての多層膜、101は入射光の方向を示す矢印、
102は出射光の方向を示す矢印、103、104は反
射率が100%未満の反射層(以下、反射膜ともい
う)、105は反射率が98〜100%の反射層、10
8、109は光透過層、111、112はキャビティで
ある。また、符号107は基板で、たとえば、BK―7
ガラスを使用している。
FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a cross section of a multilayer film used as an example of the third-order dispersion compensating element of the present invention.
In FIG. 2, reference numeral 100 denotes a multilayer film as an example of the optical dispersion compensating element of the present invention, 101 denotes an arrow indicating the direction of incident light,
102 is an arrow indicating the direction of the emitted light, 103 and 104 are reflection layers having a reflectance of less than 100% (hereinafter also referred to as reflection films), 105 is a reflection layer having a reflectance of 98 to 100%, and 10 is a reflection layer.
8, 109 are light transmitting layers, and 111, 112 are cavities. Reference numeral 107 denotes a board, for example, BK-7
Using glass.

【0048】図2の各反射層103、104、105の
反射率R(103)、R(104)、R(105)は、
R(103)≦R(104)≦R(105)の関係にあ
る。そして、各反射層の反射率を、少なくとも光透過層
を挟んで隣り合う反射層間において互いに異なるように
設定することが量産上好ましい。すなわち、入射光が入
射する側から多層膜の厚み方向に向かって、入射光の中
心波長λに対する各反射層の反射率が次第に大きくなる
ように形成する。そして、各反射層の前記波長λの光に
対する反射率を、60%≦R(103)≦77%、96
%≦R(104)≦99.8%、98%≦R(105)
の範囲にとって、前記R(103)、R(104)、R
(105)の関係を満たすように構成することにより、
後述のような群速度遅延時間−波長特性曲線を得ること
ができる。そして、R(103)<R(104)<R
(105)にすることがより好ましく、R(105)を
100%に近づけるか100%にすることがより好まし
く、本発明の光分散補償素子の性能を一層高めることが
できる。
The reflectances R (103), R (104), and R (105) of each of the reflection layers 103, 104, and 105 in FIG.
R (103) ≦ R (104) ≦ R (105). It is preferable in terms of mass production that the reflectance of each reflective layer is set to be different from each other at least between adjacent reflective layers with the light transmitting layer interposed therebetween. That is, the reflective layers are formed such that the reflectance of each reflective layer with respect to the center wavelength λ of the incident light gradually increases from the side where the incident light is incident toward the thickness direction of the multilayer film. Then, the reflectance of each reflection layer with respect to the light having the wavelength λ is set to 60% ≦ R (103) ≦ 77%, 96
% ≦ R (104) ≦ 99.8%, 98% ≦ R (105)
R (103), R (104), R
By configuring so as to satisfy the relationship of (105),
A group velocity delay time-wavelength characteristic curve as described below can be obtained. Then, R (103) <R (104) <R
(105) is more preferable, and R (105) is closer to or more preferably 100%, and the performance of the optical dispersion compensating element of the present invention can be further enhanced.

【0049】そして、これに限られないが、本発明の光
分散補償素子をより製造し易くするために、隣り合う各
反射層間の光路長として考えたときの間隔がそれぞれ異
なるように各反射層の形成条件を選ぶことが好ましく、
各反射層の反射率の設計精度をゆるめることができ、膜
厚が波長λの4分の1の単位膜の組み合わせ(λ/4の
整数倍の膜厚の膜)で本発明の3次分散補償素子に用い
られる多層膜を形成することができ、信頼性が高く、量
産性の優れた3次分散補償素子を安価に提供することが
できる。
Although not limited to this, in order to make it easier to manufacture the optical dispersion compensating element of the present invention, each reflection layer is formed so that the interval when considered as the optical path length between adjacent reflection layers is different. It is preferable to select the conditions for forming
The design accuracy of the reflectance of each reflective layer can be reduced, and the tertiary dispersion of the present invention can be achieved by a combination of unit films having a film thickness of 4 of the wavelength λ (film having an integral multiple of λ / 4). A multilayer film used for a compensating element can be formed, and a tertiary dispersion compensating element having high reliability and excellent mass productivity can be provided at low cost.

【0050】なお、前記多層膜の単位膜の膜厚が波長λ
の4分の1であると記載したが、これは、前記の如く、
量産における膜の形成で許容される誤差の範囲内におい
てλ/4という意味であり、具体的には、λ/4±1%に
おいて本発明でいうλ/4の膜厚を意味しており、この
範囲においても本発明は特に大きな効果を発する。そこ
で、本発明ではこの範囲の膜厚をλ/4の厚みというこ
とにした。特に、上記単位膜の厚みをλ/4±0.5%
(この場合のλ/4は誤差無しのλ/4の意味)にする
ことにより、量産性を損なわずに、バラツキが少なく、
信頼性の高い多層膜を形成することができ、後述のよう
な光分散補償素子を安価に提供することができる。
The unit film of the multilayer film has a wavelength λ.
Which is described as one quarter of
It means λ / 4 within the range of error allowed in the formation of a film in mass production, specifically, λ / 4 ± 1% means the film thickness of λ / 4 in the present invention, Even in this range, the present invention exhibits a particularly great effect. Therefore, in the present invention, the thickness in this range is defined as a thickness of λ / 4. In particular, the thickness of the unit film is λ / 4 ± 0.5%
(In this case, λ / 4 means λ / 4 without error), there is little variation without impairing mass productivity.
A highly reliable multilayer film can be formed, and an optical dispersion compensating element as described below can be provided at low cost.

【0051】また、本発明における多層膜が膜厚がλ/
4の単位膜を積層して形成すると説明しているが、これ
は、1つの単位膜を形成してから次の単位膜を形成する
という方法を繰り返して多層膜を形成することもできる
が、これに限らず、一般的にはλ/4の整数倍の膜厚の
膜を、連続的に形成することが多く、このような多層膜
も当然のことながら本発明の多層膜に含まれるものであ
る。そして、前記反射層と前記透過層を連続的に形成す
る膜形成工程を用いて本発明の多層膜のいくつかの例を
形成することができた。
The multilayer film of the present invention has a thickness of λ /
Although it is described that the unit film of No. 4 is formed by lamination, it is possible to form a multilayer film by repeating a method of forming one unit film and then forming the next unit film. Not limited to this, generally, a film having a thickness of an integral multiple of λ / 4 is generally formed continuously, and such a multilayer film is naturally included in the multilayer film of the present invention. It is. Then, some examples of the multilayer film of the present invention could be formed by using a film forming step of continuously forming the reflection layer and the transmission layer.

【0052】図3は、図2の多層膜100の後述する光
入射面220の面内方向において、前記多層膜100の
膜厚を変化させた例を説明する図である。
FIG. 3 is a view for explaining an example in which the thickness of the multilayer film 100 is changed in an in-plane direction of a light incident surface 220 of the multilayer film 100 shown in FIG.

【0053】図3において、符号200は本発明の光分
散補償素子の一例としての多層膜、201は第1の反射
層、202は第2の反射層、203は第3の反射層、2
05は基板、206は第1の光透過層、207は第2の
光透過層、211は第1のキャビティ、212は第2の
キャビティ、220は光入射面、230は入射光の方向
を示す矢印、240は出射光の方向を示す矢印、250
は第1の膜厚変化方向を示す矢印、260は第2の膜厚
変化方向を示す矢印、270,271は入射光の入射位
置を移動させる方向を示す矢印である。
In FIG. 3, reference numeral 200 denotes a multilayer film as an example of the optical dispersion compensating element of the present invention, 201 denotes a first reflecting layer, 202 denotes a second reflecting layer, 203 denotes a third reflecting layer,
05 is a substrate, 206 is a first light transmitting layer, 207 is a second light transmitting layer, 211 is a first cavity, 212 is a second cavity, 220 is a light incident surface, and 230 indicates the direction of incident light. Arrow, 240, arrow indicating the direction of the emitted light, 250
Is an arrow indicating a first film thickness change direction, 260 is an arrow indicating a second film thickness change direction, and 270 and 271 are arrows indicating a direction in which an incident position of incident light is moved.

【0054】図3において、たとえば、BK−7ガラス
などから成る基板205の上に、第3の反射層203,
第2の光透過層207、第2の反射層202、第1の光
透過層206、第1の反射層201が、順次形成されて
いる。
In FIG. 3, for example, a third reflective layer 203 and a third reflective layer 203 are formed on a substrate 205 made of BK-7 glass or the like.
A second light transmission layer 207, a second reflection layer 202, a first light transmission layer 206, and a first reflection layer 201 are sequentially formed.

【0055】第1の光透過層206の厚みが図3の矢印
250で示す方向に変化するように、そして、第2の光
透過層207の厚みが矢印260で示す方向に変化する
ように、前記多層膜を形成する。第1から第3の反射層
の厚みと構成は、第1および第2のキャビティの共振波
長が一致したときの波長が入射光の中心波長λに一致し
たときに、第1、第2、第3の各反射層の反射率が、前
記R(103)、R(104)、R(105)の条件を
満たすような膜厚と構成になるように形成する。
The thickness of the first light transmitting layer 206 changes in the direction indicated by the arrow 250 in FIG. 3 and the thickness of the second light transmitting layer 207 changes in the direction indicated by the arrow 260 in FIG. The multilayer film is formed. The thicknesses and configurations of the first to third reflection layers are defined as follows: when the wavelength when the resonance wavelength of the first and second cavities coincides with the center wavelength λ of the incident light, The reflective layer 3 is formed so that the reflectance of each reflective layer has a film thickness that satisfies the conditions of R (103), R (104), and R (105).

【0056】図4は、本発明の光分散補償素子の例とし
ての多層膜(以下、光分散補償素子ともいう)200の
入射面220において、図3の矢印230の方向から入
射光を入射し、矢印240の方向に出射光を得るように
し、入射光の入射位置を後述のように図3の矢印270
あるいは271の方向に移動した時の、群速度遅延時間
−波長特性曲線の変化する様子を説明するものである。
FIG. 4 shows incident light from a direction of an arrow 230 in FIG. , The outgoing light is obtained in the direction of arrow 240, and the incident position of the incoming light is set to the position indicated by arrow 270 in FIG.
Alternatively, it illustrates the manner in which the group velocity delay time-wavelength characteristic curve changes when moving in the direction of 271.

【0057】図4は、入射位置280〜282に中心波
長λの入射光を入射させたときの群速度遅延時間−波長
特性曲線を示し、縦軸は群速度遅延時間、横軸は波長で
ある。
FIG. 4 shows a group velocity delay time-wavelength characteristic curve when incident light having a center wavelength λ is incident on the incident positions 280 to 282, wherein the vertical axis represents the group velocity delay time and the horizontal axis represents the wavelength. .

【0058】反射層201〜203および光透過層20
6と207の各矢印250と260で示す方向に膜厚を
変化させる条件を適切に選ぶことによって、前記入射光
の入射面220における入射位置を矢印270で示す方
向に移動させたとき、群速度遅延時間−波長特性曲線の
形状をほぼ同様の形に維持しつつ、群速度遅延時間−波
長特性曲線の帯域中心波長λ0(たとえば、図4のほぼ
左右対称の形状の群速度遅延時間−波長特性曲線280
1における極値を与える波長)が変化し、そして、その
位置から矢印271で示す方向に前記入射位置を移動さ
せたとき、前記波長λ0はほぼ同じ範囲の値で、群速度
遅延時間−波長特性曲線の形状を、図4の曲線281
1、2812のように変化させることができる。図4の
各曲線は、図3の矢印250と260の方向へそれぞれ
各当該膜の膜厚を単調に増大するように形成した時のも
のである。
The reflection layers 201 to 203 and the light transmission layer 20
When the incident position of the incident light on the incident surface 220 is moved in the direction indicated by the arrow 270 by appropriately selecting the conditions for changing the film thickness in the directions indicated by the arrows 250 and 260 of FIGS. While maintaining the shape of the delay time-wavelength characteristic curve in substantially the same shape, the band center wavelength λ 0 of the group velocity delay time-wavelength characteristic curve (for example, the group velocity delay time-wavelength having a substantially symmetrical shape in FIG. 4) Characteristic curve 280
1), and when the incident position is moved from the position in the direction indicated by the arrow 271, the wavelength λ 0 is substantially the same range, and the group velocity delay time−the wavelength The shape of the characteristic curve is represented by a curve 281 in FIG.
1, 2812. Each curve in FIG. 4 is obtained when the thickness of each film is monotonically increased in the directions of arrows 250 and 260 in FIG.

【0059】曲線2801〜2812における帯域中心
波長λ0は、分散補償の目的によって、たとえば図4の
グラフの適切な波長のところに設定するが、たとえば、
図4に図示の曲線の波長の範囲のほぼ中央値にとっても
よく、分散補償の目的に応じて適宜定めても良い。ま
た、曲線2801〜2812の間のそれぞれの極値波長
など曲線の各特徴点の波長の対応関係をあらかじめ調べ
ておくことなどはここに記載しなくても当然のことであ
る。
The band center wavelength λ 0 in the curves 2801 to 2812 is set, for example, at an appropriate wavelength in the graph of FIG. 4 depending on the purpose of dispersion compensation.
It may be set to approximately the center value of the wavelength range of the curve shown in FIG. 4, or may be appropriately determined according to the purpose of dispersion compensation. In addition, it is natural that the correspondence between the wavelengths of the characteristic points of the curves such as the respective extreme wavelengths between the curves 2801 to 2812 should be checked in advance, etc., without being described here.

【0060】このようにして、たとえば、まず、分散補
償すべき入射光の中心波長λに該当する帯域中心波長λ
0を一致させるように、入射光の入射位置を矢印270
の方向に移動して決め、分散補償すべき補償の内容、す
なわち、入射光の分散状況に適合して、分散補償に用い
る群速度遅延時間−波長特性曲線の形状を、たとえば図
4の各曲線などから選択し、それに応じて、図3の矢印
271で示す方向に前記入射位置をたとえば符号280
〜282で示す各点などのように選択することにより、
信号光に求められる分散補償を効果的に行うことができ
る。
As described above, for example, first, the band center wavelength λ corresponding to the center wavelength λ of the incident light to be dispersion-compensated.
In order to make 0 coincide, the incident position of the incident light is indicated by an arrow 270.
And the shape of the group velocity delay time-wavelength characteristic curve used for dispersion compensation in accordance with the content of the compensation to be dispersion-compensated, that is, in accordance with the dispersion state of the incident light. The incident position is set to, for example, 280 in the direction indicated by the arrow 271 in FIG.
By selecting each point as shown by ~ 282,
The dispersion compensation required for the signal light can be effectively performed.

【0061】図4の群速度遅延時間−波長特性曲線の形
状からも明らかなように、本発明の光分散補償素子を用
いて、たとえば、曲線2801を用いて3次分散補償を
行うことができ、曲線2811または2812の比較的
直線成分に近い部分を用いて、2次の微細な分散補償を
行うことができる。
As is apparent from the shape of the group velocity delay time-wavelength characteristic curve in FIG. 4, tertiary dispersion compensation can be performed using the optical dispersion compensating element of the present invention, for example, using the curve 2801. , And a relatively close linear component of the curve 2811 or 2812 can be used to perform second-order fine dispersion compensation.

【0062】以上、図2〜図4を用いて説明したのは本
発明に用いる「分散補償を行うことが出来る素子」であ
るが、この「分散補償を行うことが出来る素子」を用い
れば、3次の分散をある程度補償することが出来ること
は、図4の各曲線の説明から明白である。
Although the “element capable of performing dispersion compensation” used in the present invention has been described with reference to FIGS. 2 to 4, if the “element capable of performing dispersion compensation” is used, It is clear from the description of each curve in FIG. 4 that the third-order dispersion can be compensated to some extent.

【0063】しかし、「分散補償を行うことが出来る素
子」単独で補償できる分散補償の波長帯域幅は、波長が
1.55μm近傍の信号光について、たとえば1.5n
m前後、群速度遅延時間の極値の大きさは3〜6ps
(ピコ秒)位の場合が多く、多層膜の構成条件を変え
て、帯域幅3nm、群速度遅延時間のピーク値が2〜1
0ps程度の群速度遅延時間−波長特性曲線を実現する
ことが出来る。しかし、多数チャンネルの光通信に対応
するために分散補償の波長帯域幅を広くすると、分散補
償を十分に行うことが出来る程度の群速度遅延時間を得
ることが難しく、現実の通信に広く使い勝手よく用いる
には、さらなる改善がなされることが望ましい。そこ
で、本発明を図5〜図7を用いてさらに詳しく説明す
る。
However, the wavelength band of the dispersion compensation that can be compensated by the “element capable of performing the dispersion compensation” alone is, for example, 1.5 n for the signal light whose wavelength is around 1.55 μm.
m, the magnitude of the group velocity delay time extreme is 3-6 ps
(Picoseconds) in many cases, and the bandwidth of 3 nm and the peak value of the group velocity delay time are 2 to 1 by changing the configuration conditions of the multilayer film.
A group velocity delay time-wavelength characteristic curve of about 0 ps can be realized. However, if the wavelength band of the dispersion compensation is widened to cope with the optical communication of a large number of channels, it is difficult to obtain a group velocity delay time that can sufficiently perform the dispersion compensation, and it is widely used for actual communication. Further improvement is desirable for use. Therefore, the present invention will be described in more detail with reference to FIGS.

【0064】図5は、たとえば前記のごとき分散補償を
行うことが出来る素子を複数個用いて群速度遅延時間−
波長特性を改善する方法を説明する図であり、図5
(A)は本発明に用いる分散補償を行うことが出来る素
子1個の群速度遅延時間−波長特性を、図5(B)は群
速度遅延時間−波長特性曲線の形がほぼ同じで、群速度
遅延時間−波長特性曲線のピーク値(以下、極値ともい
う)を与える波長(以下、極値波長ともいう)が異なる
分散補償を行うことが出来る素子を2個直列に接続した
本発明の光分散補償素子の群速度遅延時間−波長特性
を、図5(C)は群速度遅延時間−波長特性曲線がほぼ
同じで極値波長が異なる分散補償を行うことが出来る素
子を3個直列に接続した本発明の光分散補償素子の群速
度遅延時間−波長特性を、図5(D)は群速度遅延時間
−波長特性曲線の形も極値波長も異なる分散補償を行う
ことが出来る素子を3個直列に接続した本発明の光分散
補償素子の群速度遅延時間−波長特性を表すグラフであ
り、いずれも縦軸が群速度遅延時間、横軸が波長であ
る。そして、本発明の光分散補償方法は、図5(A)か
ら(D)に示した光分散補償素子を光伝送路中の適切な
ところ、たとえば、伝送路に設けた増幅器、受信機、波
長分波機、中継局の各種装置等の信号光の経路中に配置
して前記光分散補償素子に信号光を入射させて信号光の
分散を補償する分散補償方法である。
FIG. 5 shows a group velocity delay time using a plurality of elements capable of performing dispersion compensation as described above.
FIG. 5 is a diagram for explaining a method for improving wavelength characteristics, and FIG.
5A shows a group velocity delay time-wavelength characteristic of one element capable of performing dispersion compensation used in the present invention, and FIG. 5B shows a group velocity delay time-wavelength characteristic curve having almost the same shape. According to the present invention, two devices capable of performing dispersion compensation having different wavelengths (hereinafter, also referred to as extreme values) giving a peak value (hereinafter, also referred to as extreme values) of a speed delay time-wavelength characteristic curve are connected in series. FIG. 5C shows a group velocity delay time-wavelength characteristic curve of the optical dispersion compensating element, and three elements capable of performing dispersion compensation having substantially the same group velocity delay time-wavelength characteristic curve but different extremal wavelengths in series. FIG. 5D shows a group velocity delay time-wavelength characteristic curve of the connected optical dispersion compensating element of the present invention, and FIG. Group velocity delay of three optical dispersion compensating elements of the present invention connected in series Time - is a graph representing the wavelength characteristics, both the group velocity delay time is the vertical axis and the horizontal axis represents the wavelength. The optical dispersion compensating method of the present invention uses the optical dispersion compensating elements shown in FIGS. 5A to 5D in an appropriate place in an optical transmission line, for example, an amplifier, a receiver, a wavelength This is a dispersion compensation method in which signal light is incident on the optical dispersion compensating element and is disposed in a path of signal light such as a branching filter or various devices of a relay station to compensate for dispersion of the signal light.

【0065】図5において、符号301〜309はそれ
ぞれ本発明に用いる分散補償を行うことが出来る素子1
個の各群速度遅延時間−波長特性曲線、310は前記本
発明に用いる群速度遅延時間−波長特性曲線の形がほぼ
同じで極値波長が異なる分散補償を行うことが出来る素
子を2個直列に接続した場合の群速度遅延時間−波長特
性曲線、311は前記本発明に用いる群速度遅延時間−
波長特性曲線の形がほぼ同じで極値波長が異なる分散補
償を行うことが出来る素子を3個直列に接続した場合の
群速度遅延時間−波長特性曲線、312は群速度遅延時
間−波長特性曲線の形も極値波長も異なる分散補償を行
うことが出来る素子を3個直列に接続した場合の群速度
遅延時間−波長特性曲線である。図5(A)で符号aは
分散補償対象波長帯域の波長幅、bは群速度遅延時間の
極値である。曲線302〜307および309の分散補
償対象波長域の帯域幅と群速度遅延時間の極値はほぼ同
じで、曲線308は曲線307や309よりも分散補償
対象波長域の帯域幅が狭く群速度遅延時間の極値が大き
い群速度遅延時間−波長特性曲線である。
In FIG. 5, reference numerals 301 to 309 denote elements 1 capable of performing dispersion compensation used in the present invention.
Each group velocity delay time-wavelength characteristic curve 310 is a series of two elements capable of performing dispersion compensation having substantially the same shape of the group velocity delay time-wavelength characteristic curve used in the present invention and having different extreme wavelengths. Group delay time-wavelength characteristic curve 311 when connected to the group velocity delay time used in the present invention.
Group velocity delay time-wavelength characteristic curve when three elements capable of performing dispersion compensation with substantially the same wavelength characteristic curve and different extreme wavelengths are connected in series, and 312 is a group velocity delay time-wavelength characteristic curve. Is a group velocity delay time-wavelength characteristic curve when three elements capable of performing dispersion compensation having different shapes and extreme wavelengths are connected in series. In FIG. 5A, reference symbol a denotes the wavelength width of the wavelength band for dispersion compensation, and b denotes the extreme value of the group velocity delay time. The curves 302 to 307 and 309 have substantially the same bandwidth of the dispersion compensation target wavelength band and the extreme value of the group velocity delay time, and the curve 308 has a narrower bandwidth of the dispersion compensation target wavelength band than the curves 307 and 309 and has a group velocity delay. It is a group velocity delay time-wavelength characteristic curve with a large extremum of time.

【0066】図5(B)と(C)において、群速度遅延
時間−波長特性曲線310の群速度遅延時間の極値は、
分散補償を行うことが出来る素子1個の場合の1.6
倍、分散補償対象波長帯域は約1.8倍になっており、
群速度遅延時間−波長特性曲線311の群速度遅延時間
の極値は分散補償を行うことが出来る素子1個の場合の
約2.3倍、分散補償対象波長帯域は分散補償を行うこ
とが出来る素子1個の場合の約2.5倍になっている。
図5(D)においては、群速度遅延時間−波長特性曲線
312の群速度遅延時間の極値が分散補償を行うことが
出来る素子307と309の各1個の場合の約3倍、分
散補償対象波長帯域は分散補償を行うことが出来る素子
307と309の各1個の場合の約2.3倍になってい
る。
5B and 5C, the extreme value of the group velocity delay time of the group velocity delay time-wavelength characteristic curve 310 is as follows.
1.6 in the case of one element capable of performing dispersion compensation
And the wavelength band for dispersion compensation is about 1.8 times,
The extreme value of the group velocity delay time of the group velocity delay time-wavelength characteristic curve 311 is about 2.3 times that of a single element capable of performing dispersion compensation, and the dispersion compensation target wavelength band can perform dispersion compensation. This is about 2.5 times that of one element.
In FIG. 5D, the extreme value of the group velocity delay time of the group velocity delay time-wavelength characteristic curve 312 is about three times as large as that of each of the elements 307 and 309 capable of performing dispersion compensation. The target wavelength band is about 2.3 times that of the case of each one of the elements 307 and 309 capable of performing dispersion compensation.

【0067】図2〜図4において説明したような多層膜
を用いた分散補償を行うことが出来る素子の群速度遅延
時間−波長特性曲線の群速度遅延時間の極値と分散補償
対象波長帯域の波長幅は、前記多層膜の各反射層と各光
透過層の構成条件によって変化し、たとえば、図5
(D)の曲線307のような分散補償対象波長帯域の帯
域幅は比較的広いが群速度遅延時間の極値があまり大き
くない群速度遅延時間−波長特性曲線や、曲線308の
ように分散補償対象波長帯域は狭いが群速度遅延時間の
極値は大きい群速度遅延時間−波長特性曲線のように、
種々の特性を有する分散補償を行うことが出来る素子を
実現することが出来る。
The extreme value of the group velocity delay time of the group velocity delay time-wavelength characteristic curve of the element capable of performing dispersion compensation using the multilayer film described with reference to FIGS. The wavelength width changes depending on the configuration conditions of each reflection layer and each light transmission layer of the multilayer film.
The bandwidth of the dispersion compensation target wavelength band as indicated by the curve 307 in (D) is relatively wide but the extreme value of the group velocity delay time is not so large. The target wavelength band is narrow, but the extreme value of the group velocity delay time is large, as in the group velocity delay time-wavelength characteristic curve,
An element having various characteristics and capable of performing dispersion compensation can be realized.

【0068】このような分散補償を行うことが出来る素
子に用いる多層膜としては、たとえば、前記「課題を解
決するための手段」の項に記載した多層膜A〜多層膜H
があげられる。この多層膜A〜Hを用いて、分散補償を
行うことが出来る素子を作成したところ、波長が約1.
55μmの信号光に対して、群速度遅延時間の極値が3
ps(ピコ秒)で分散補償対象波長帯域が1.3〜2.
0nmの群速度遅延時間−波長特性曲線を実現すること
が出来た。
Examples of the multilayer film used for the element capable of performing such dispersion compensation include, for example, the multilayer films A to H described in the section “Means for Solving the Problems”.
Is raised. When an element capable of performing dispersion compensation was prepared using the multilayer films A to H, the wavelength was about 1.
For a signal light of 55 μm, the extreme value of the group velocity delay time is 3
The wavelength band targeted for dispersion compensation in 1.3 ps (picoseconds) is 1.3-2.
A group velocity delay time-wavelength characteristic curve of 0 nm was realized.

【0069】そして、この分散補償を行うことが出来る
素子を複数個直列に接続して、光ファイバ伝送による分
散を補償することができる群速度遅延時間−波長特性を
有する分散補償対象波長帯域が15nmの光分散補償素
子を実現することが出来た。この光分散補償素子を波長
が1.55μm近傍で、各チャンネルの帯域波長幅0.
5nm、30チャンネルの通信システムの3次分散補償
を行う素子として用い、40Gbps、60kmの光通
信を行ったところ、3次分散が害にならずに通信を行う
ことが出来た。
Then, a plurality of elements capable of performing the dispersion compensation are connected in series, and the dispersion compensation target wavelength band having a group velocity delay time-wavelength characteristic capable of compensating the dispersion due to the optical fiber transmission is 15 nm. Can be realized. This optical dispersion compensating element has a wavelength of about 1.55 μm and a bandwidth of 0.1 mm for each channel.
When used as an element for performing third-order dispersion compensation in a communication system of 5 nm and 30 channels and performing optical communication of 40 Gbps and 60 km, communication could be performed without harmful third-order dispersion.

【0070】また、図4における群速度遅延時間−波長
特性曲線や、図5(D)における群速度遅延時間−波長
特性曲線など、直列に接続して用いる分散補償を行うこ
とが出来る素子の群速度遅延時間−波長特性を適宜工夫
して選択することにより、3次の分散のみならず分散補
償ファイバで補償して残った2次の微細な分散をも補償
することが出来た。
A group of elements that can be used in series and can perform dispersion compensation, such as a group velocity delay time-wavelength characteristic curve in FIG. 4 and a group velocity delay time-wavelength characteristic curve in FIG. 5D. By appropriately selecting the speed delay time-wavelength characteristic, not only the third-order dispersion but also the second-order fine dispersion remaining after being compensated by the dispersion compensating fiber could be compensated.

【0071】本発明の分散補償を行うことが出来る素子
を少なくとも2個直列に接続した光分散補償素子の例に
おいては、3次以上の分散を補償するのに必要な群速度
遅延時間−波長特性を有する光分散補償素子を実現する
ために分散補償対象波長域において極値を有する群速度
遅延時間−波長特性の分散補償を行うことが出来る素子
を少なくとも1つ用いることが必要である。
In the example of the optical dispersion compensating element in which at least two elements capable of performing dispersion compensation according to the present invention are connected in series, the group velocity delay time-wavelength characteristic required for compensating the third or higher order dispersion is provided. It is necessary to use at least one element capable of performing dispersion compensation of the group velocity delay time-wavelength characteristic having an extreme value in the wavelength region to be compensated for dispersion in order to realize an optical dispersion compensation element having the following.

【0072】また、通信伝送路の分散補償をより効果的
に行うには、光分散補償素子としての群速度遅延時間−
波長特性曲線をよりよいものにすることが望ましい。そ
のための1つの方法として、分散補償を行うことが出来
る素子の群速度遅延時間−波長特性を調整できる手段を
有する方法がある。
Further, in order to more effectively perform dispersion compensation of a communication transmission line, the group velocity delay time as an optical dispersion compensating element must be calculated as follows:
It is desirable to improve the wavelength characteristic curve. As one method for this, there is a method having means for adjusting the group velocity delay time-wavelength characteristic of an element capable of performing dispersion compensation.

【0073】その1つの方法として、図2と図3を用い
て説明したような、多層膜の光透過層と反射層の膜厚を
入射面内方向において変化させ、分散補償を行うことが
出来る素子における信号光の相対的な入射位置を変え
て、分散補償を行うことが出来る素子の群速度遅延時間
−波長特性を変えることがあげられる。この入射光の入
射位置を変更する手段としては、入射光の位置に対し
て、光分散補償素子200あるいは入射光の入射位置そ
のものの少なくとも一方を移動させることによって実現
した。前記光分散補償素子または入射光の位置を移動さ
せる手段としては、光分散補償素子の使用される事情、
コストあるいは特性などの条件など、事情によって種々
選択することができる。たとえば、コスト上あるいは装
置の事情から、ネジなどの手動的手段により行う方法を
用いることができ、また、正確に調整するため、あるい
は手動で調整することができない時にも調整することが
できるようにするためには、たとえば電磁的なステップ
モータや連続駆動モータを用いることが効果的であり、
また、PZT(チタン酸ジルコン酸鉛)などを用いた圧
電モーターを使用することも効果的である。また、これ
らの方法と組み合わせることもできるプリズムや二芯コ
リメータなどを用いたり、光導波路を利用するなどの光
学的手段によって入射位置を選択することにより、容易
に、正確に入射位置を選択することができる。
As one of the methods, as described with reference to FIGS. 2 and 3, dispersion compensation can be performed by changing the film thickness of the light transmitting layer and the reflecting layer of the multilayer film in the direction in the incident plane. Changing the relative incident position of the signal light on the element and changing the group velocity delay time-wavelength characteristic of the element capable of performing dispersion compensation can be mentioned. The means for changing the incident position of the incident light is realized by moving at least one of the light dispersion compensator 200 or the incident position itself of the incident light with respect to the position of the incident light. As a means for moving the position of the optical dispersion compensating element or the incident light, the circumstances in which the optical dispersion compensating element is used,
Various selections can be made according to circumstances such as conditions such as cost and characteristics. For example, due to the cost or the circumstances of the device, a method of performing manual means such as a screw can be used. Also, it is possible to perform adjustment for accurate adjustment or even when adjustment cannot be performed manually. It is effective to use, for example, an electromagnetic step motor or a continuous drive motor,
It is also effective to use a piezoelectric motor using PZT (lead zirconate titanate) or the like. In addition, it is possible to easily and accurately select an incident position by using a prism or a two-core collimator that can be combined with these methods, or by selecting an incident position by an optical means such as using an optical waveguide. Can be.

【0074】前記本発明の光分散補償素子に用いる分散
補償を行うことが出来る素子の多層膜の各層は、厚みが
4分の1波長のSiO2のイオンアシスト蒸着で作成し
た膜(以下、イオンアシスト膜ともいう)で形成された
層Lと、厚みが4分の1波長のTa25のイオンアシス
ト膜で形成された層Hとから構成されている。前記Si
2のイオンアシスト膜(層L)1層とTa25のイオ
ンアシスト膜(層H)1層の組みあわせ層でLHの層1
セットと称し、たとえば、「LHの層5セット積層し
て」とは、「層L・層H・層L・層H・層L・層H・層
L・層H・層L・層Hの順に各層をそれぞれ1層ずつ重
ねて形成して」ということを意味する。
Each layer of the multi-layer film of the device capable of performing dispersion compensation used in the light dispersion compensating device of the present invention is a film formed by ion-assisted deposition of SiO 2 having a thickness of 波長 wavelength (hereinafter referred to as ion (Also referred to as an assist film), and a layer H formed of a Ta 2 O 5 ion assist film having a quarter wavelength thickness. Said Si
Combination of one layer of O 2 ion assist film (layer L) and one layer of Ta 2 O 5 ion assist film (layer H), LH layer 1
For example, “lamination of 5 sets of LH layers” means “layer L / layer H / layer L / layer H / layer L / layer H / layer L / layer H / layer L / layer H” The layers are sequentially formed one by one. "

【0075】同様に、前記LLの層は、厚みが4分の1
波長のSiO2のイオンアシスト膜で構成されている層
Lを2層重ねて形成した層をLLの層1セットと称す。
したがって、たとえば、「LLの層を3セット積層し
て」とは、「層Lを6層重ねて形成して」を意味する。
前記HHの層に関しても同様である。
Similarly, the LL layer has a thickness of 4
A layer formed by laminating two layers L composed of an ion-assist film of SiO 2 having a wavelength is referred to as one set of LL layers.
Therefore, for example, “three layers of LL are stacked” means “formed by stacking six layers L”.
The same applies to the HH layer.

【0076】なお、層Hを形成する膜の組成として、誘
電体の例を示したが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、Ta25と同じ誘電体材料としてはTa25
他に、TiO2、Nb25などを用いることができ、さ
らに、誘電体材料の他に、SiやGeを用いて層Hを形
成することもできる。また、層Lの組成としてSiO 2
の例を示したが、SiO2は安価にしかも信頼性高く層
Lを形成できる利点があるが、本発明はこれに限定され
るものではなく、層Hの屈折率よりも屈折率が低くなる
材質によって層Lを形成すれば、本発明の上記効果を発
揮する光分散補償素子を実現することができる。
The composition of the film forming the layer H is as follows:
Although the example of the electric body is shown, the present invention is not limited to this.
But not TaTwoOFiveThe same dielectric material asTwoOFiveof
In addition, TiOTwo, NbTwoOFiveEtc. can be used
Furthermore, in addition to the dielectric material, the layer H is formed using Si or Ge.
It can also be done. The composition of the layer L is SiO 2 Two
Is shown, but SiO 2TwoIs cheap and reliable
Although there is an advantage that L can be formed, the present invention is not limited to this.
The refractive index is lower than the refractive index of the layer H
If the layer L is formed of a material, the above-described effects of the present invention can be obtained.
A light dispersion compensating element that emits light can be realized.

【0077】また、本実施の形態では、前記多層膜を構
成する層Lと層Hをイオンアシスト蒸着で形成したが、
本発明はこれに限定されるものではなく、通常の蒸着、
スパッタリング、イオンプレーティングその他の方法で
形成した多層膜を用いても本発明は大きな効果を発揮す
るものである。
In the present embodiment, the layers L and H constituting the multilayer film are formed by ion-assisted vapor deposition.
The present invention is not limited to this, normal vapor deposition,
The present invention exerts a great effect even when a multilayer film formed by sputtering, ion plating or other methods is used.

【0078】本発明の光分散補償素子は、図3に示す光
分散補償素子としての多層膜200のように、ウェハー
状のものを適当に保持して用いることもでき、また、入
射面220内での必要な部分を含むように、厚み方向
に、すなわち、入射面220から基板205方向に、た
とえば垂直に、小さく切断したチップ状にして、たとえ
ばファイバコリメータとともに筒状のケースに実装して
光分散補償素子として用いることもできるなど、その形
態は多様な可能性を有するものであり、そのいずれの場
合においても、本発明で説明する主たる効果をもたらす
ものである。
The light dispersion compensating element of the present invention can be used by appropriately holding a wafer-like element such as a multilayer film 200 as a light dispersion compensating element shown in FIG. In the thickness direction, that is, in the direction from the incident surface 220 to the substrate 205, for example, in the direction of the substrate 205, for example, vertically, the chip is cut into small chips. The form has various possibilities, such as being able to be used as a dispersion compensating element, and in any case, the main effects described in the present invention are provided.

【0079】図6は本発明に用いる分散補償を行うこと
が出来る素子の接続について説明する図で、図6(A)
は、前記分散補償を行うことが出来る素子2個を直列に
接続して光分散補償素子を構成した例を、図6(B)は
前記分散補償を行うことが出来る素子3個を直列に接続
して光分散補償素子を構成した例を、図6(C)は入射
面内方向で膜厚が変化している多層膜上で、信号光の入
射位置2箇所を、信号光の光路に沿って直列に接続して
光分散補償素子を構成した例を、図6(D)は図6
(A)と同じ構成の光分散補償素子を1つのケースに実
装した例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining connection of elements capable of performing dispersion compensation used in the present invention.
FIG. 6B shows an example in which two elements capable of performing the dispersion compensation are connected in series to form an optical dispersion compensation element. FIG. 6B shows three elements capable of performing the dispersion compensation connected in series. FIG. 6C shows an example in which the optical dispersion compensating element is configured as shown in FIG. 6 (C). FIG. 6D shows an example in which the optical dispersion compensating element is configured by connecting
It is a figure which shows the example which mounted the optical dispersion compensation element of the same structure as (A) in one case.

【0080】図6において、符号410、420、43
0、440は光分散補償素子、411、412、421
〜423、431、442、443は分散補償を行うこ
とが出来る素子、416は分散補償を行うことが出来る
素子に用いている多層膜、415、4151〜415
4、426、4261、4262、436、4361、
4362、446、4461、4462は光ファイバ、
413、4131、414、4141、424、42
5、434、435、444、445は信号光の進行方
向を示す矢印、417はレンズ、418はレンズ417
と光ファイバ4151および4152とで構成している
2芯コリメータ、441はケース、431は入射面内方
向で膜厚が変化している多層膜を基板上に形成して分散
補償を行うことができるように構成したウェハー状の分
散補償を行うことが出来る素子で、432、433はそ
れぞれ「分散補償を行うことが出来る素子の部分」であ
る。また、前記各光ファイバのうち、符号415、41
52、426、436、446は内部接続部品としての
光ファイバ、符号4151、4153、4154、42
61、4262、4361、4362、4461、44
62は外部接続部品としての光ファイバである。
In FIG. 6, reference numerals 410, 420, 43
0 and 440 are optical dispersion compensating elements, 411, 412, and 421.
423, 431, 442, and 443 are elements capable of performing dispersion compensation, and 416 is a multilayer film used in an element capable of performing dispersion compensation.
4, 426, 4261, 4262, 436, 4361,
4362, 446, 4461, 4462 are optical fibers,
413, 4131, 414, 4141, 424, 42
5, 434, 435, 444, and 445 are arrows indicating the traveling direction of the signal light, 417 is a lens, and 418 is a lens 417.
A two-core collimator comprising optical fibers 4151 and 4152, a case 441, and a multilayer film 431 having a thickness varying in the direction of incidence on the substrate to perform dispersion compensation. The devices 432 and 433, which are configured as described above and are capable of performing wafer-like dispersion compensation, are "elements capable of performing dispersion compensation". Further, among the optical fibers, reference numerals 415 and 41
52, 426, 436, and 446 are optical fibers as internal connection parts, and reference numerals 4151, 4153, 4154, and 42
61, 4262, 4361, 4362, 4461, 44
Reference numeral 62 denotes an optical fiber as an external connection component.

【0081】図6(A)において、矢印413の方向に
光ファイバ4153から、分散補償を行うことが出来る
素子411に入射した信号光は、分散補償を受けて分散
補償を行うことが出来る素子411から出射し、光ファ
イバ415を伝送されて分散補償を行うことが出来る素
子412に入射し、再び分散補償を受けて分散補償を行
うことが出来る素子412から出射し、矢印414の方
向に光ファイバ4154を伝送される。
In FIG. 6A, the signal light incident on the element 411 capable of performing dispersion compensation from the optical fiber 4153 in the direction of arrow 413 receives the element 411 capable of undergoing dispersion compensation and performing dispersion compensation. From the optical fiber 415, and is incident on the element 412 capable of performing dispersion compensation by being transmitted through the optical fiber 415. The optical fiber 415 exits from the element 412 capable of receiving dispersion compensation and performing dispersion compensation. 4154 is transmitted.

【0082】符号4112は、分散補償を行うことが出
来る素子411の破線4111で囲んだ部分の内部構造
を説明する断面図である。光ファイバ4151および4
152とレンズ417は2芯コリメータ418を構成
し、光ファイバ4151を矢印4131方向に進行した
信号光はレンズ417を通り多層膜416に入射する。
Reference numeral 4112 is a cross-sectional view for explaining the internal structure of a portion surrounded by a broken line 4111 of the element 411 capable of performing dispersion compensation. Optical fibers 4151 and 4
The 152 and the lens 417 constitute a two-core collimator 418, and the signal light that has traveled along the optical fiber 4151 in the direction of the arrow 4131 passes through the lens 417 and enters the multilayer film 416.

【0083】多層膜416は図5(A)に示した群速度
遅延時間−波長特性を有しており、光ファイバ4151
とレンズ417を通って多層膜416に入射した信号光
は、3次の分散補償を施され、再びレンズ417を通
り、光ファイバ4152に入射して矢印4141の方向
に進み、分散補償を行うことが出来る素子412に入射
する。分散補償を行うことが出来る素子412でさらに
分散補償を施された信号光は分散補償を行うことが出来
る素子412から出射して、光ファイバ4154を矢印
414で示した方向へ進行する。
The multilayer film 416 has the group velocity delay time-wavelength characteristic shown in FIG.
The signal light that has entered the multilayer film 416 through the lens 417 is subjected to third-order dispersion compensation, passes through the lens 417 again, enters the optical fiber 4152, travels in the direction of the arrow 4141, and performs dispersion compensation. Is incident on the element 412 that can be formed. The signal light that has been further subjected to dispersion compensation by the element 412 capable of performing dispersion compensation exits from the element 412 capable of performing dispersion compensation, and travels through the optical fiber 4154 in the direction indicated by the arrow 414.

【0084】このような図6(A)に示した光分散補償
素子410は、図5(B)に示した群速度遅延時間−波
長特性を有し、光分散補償素子410に入射した信号光
は、図5(B)に示した群速度遅延時間−波長特性に応
じた分散補償を施されて光分散補償素子410から出射
される。
The optical dispersion compensating element 410 shown in FIG. 6A has the group velocity delay time-wavelength characteristic shown in FIG. 5B, and the signal light incident on the optical dispersion compensating element 410. Is subjected to dispersion compensation according to the group velocity delay time-wavelength characteristic shown in FIG.

【0085】図6(B)の光分散補償素子420におい
ても同様に、矢印424の方向から光ファイバ4261
を介して光分散補償素子420に入射した信号光は、ま
ず、分散補償を行うことが出来る素子421に入射して
分散補償を施されてから出射し光ファイバ426を介し
て分散補償を行うことが出来る素子422〜423に順
次入射して出射する過程において、たとえば、図5
(C)のような群速度遅延時間−波長特性曲線に応じた
分散補償を施されて光分散補償素子420から出射し、
光ファイバ4262を矢印425で示した方向へと進行
する。
Similarly, in the optical dispersion compensating element 420 shown in FIG.
First, the signal light incident on the optical dispersion compensating element 420 through the optical fiber 426 is incident on the element 421 capable of performing dispersion compensation, is subjected to dispersion compensation, and is then emitted to perform dispersion compensation via the optical fiber 426. In the process of sequentially entering and exiting the elements 422 to 423 that can be
(C) is subjected to dispersion compensation according to the group velocity delay time-wavelength characteristic curve, and is emitted from the optical dispersion compensation element 420;
The optical fiber 4262 travels in the direction indicated by the arrow 425.

【0086】図6(C)は図6(A)の分散補償を行う
ことが出来る素子411と412の代わりに、同一のウ
ェハー上に形成された「分散補償を行うことが出来る素
子431の部分432と433」を光ファイバ436を
用いて信号光の経路に沿って直列に接続した例としての
光分散補償素子430で、分散補償の施され方は図6
(A)について説明したのと同様である。
FIG. 6C shows a portion of the “element 431 capable of performing dispersion compensation” formed on the same wafer instead of the elements 411 and 412 capable of performing dispersion compensation in FIG. 6A. 432 and 433 ”are connected in series along the path of the signal light using the optical fiber 436.
This is the same as described for (A).

【0087】ただし、分散補償の施され方は、分散補償
を行うことが出来る素子の群速度遅延時間−波長特性に
よって変わるものであることは上記説明より明らかであ
る。
However, it is clear from the above description that the manner in which dispersion compensation is performed depends on the group velocity delay time-wavelength characteristic of an element capable of performing dispersion compensation.

【0088】図6(D)は図6(A)と同様の分散補償
を行うことが出来る素子442と443を同一のケース
441に組み込んで光ファイバ446を介して信号光の
通信経路に沿って直列に接続して光分散補償素子440
を構成したものであり、図示していないが、分散補償を
行うことが出来る素子443は、図3を用いて説明した
多層膜の入射面内方向において膜厚が変化している多層
膜を使用しており、入射位置を調整する手段を有してい
る。その入射位置調整手段は図示していないが、ケース
441に設けられた制御回路を利用して入射位置を調整
することが出来るようになっている。信号光は光分散補
償素子440へ光ファイバ4461を介して入射し、光
ファイバ4462を介して光分散補償素子から出射す
る。
FIG. 6D shows an arrangement in which elements 442 and 443 capable of performing the same dispersion compensation as in FIG. Optical dispersion compensating element 440 connected in series
Although not shown, the element 443 capable of performing dispersion compensation uses a multilayer film whose film thickness changes in the in-plane direction of the multilayer film described with reference to FIG. And has means for adjusting the incident position. Although the incident position adjusting means is not shown, the incident position can be adjusted using a control circuit provided in the case 441. The signal light enters the optical dispersion compensating element 440 via the optical fiber 4461, and exits from the optical dispersion compensating element via the optical fiber 4462.

【0089】本発明の分散補償素子およびそれを用いた
分散補償方法における分散補償の対象とする波長帯域を
広くとることが出来るようにするためには、前記の如
く、たとえば、多層膜を用いた分散補償を行うことが出
来る素子を複数個、光路において直列に接続して、図5
で説明したような分散補償素子を構成すればよく、そし
て、そのような分散補償素子を用いて分散を補償すれば
よい。
In order to make it possible to widen the wavelength band to be subjected to dispersion compensation in the dispersion compensating element of the present invention and the dispersion compensating method using the same, as described above, for example, a multilayer film is used. By connecting a plurality of elements capable of performing dispersion compensation in series in the optical path, FIG.
What is necessary is just to comprise the dispersion compensating element as described in (1), and it is sufficient to compensate the dispersion using such a dispersion compensating element.

【0090】しかし、図6で説明したように、コリメー
タを用いて、本発明の分散補償を行うことが出来る素子
を複数個接続する場合、接続すべき前記素子の数が多く
なれば、与えられた仕様に合わせて前記素子の着脱が煩
雑になり、製造コストの上昇を招くとともに、装置の出
荷後のメンテナンスがやりにくく、メンテナンスの品質
低下やメンテナンス費用の高騰を招くなど大きな問題と
なる。
However, as described with reference to FIG. 6, when a plurality of elements capable of performing the dispersion compensation of the present invention are connected by using a collimator, if the number of the elements to be connected increases, the number is given. The attachment and detachment of the element becomes complicated in accordance with the specifications, which leads to an increase in manufacturing cost, and it is difficult to perform maintenance after shipping the device, resulting in a large problem such as a decrease in maintenance quality and an increase in maintenance cost.

【0091】本発明では、この課題を解決する接続方法
を用いた分散補償素子として、図7に例示する接続方法
を用いた分散補償素子を提唱した。
In the present invention, a dispersion compensating element using the connection method illustrated in FIG. 7 has been proposed as a dispersion compensating element using the connection method for solving this problem.

【0092】図7は本発明の光分散補償素子の実際の接
続方法の例を説明する図であり、図7(A)は本発明に
用いる分散補償を行うことが出来る素子を搭載した保持
部701(後述)を図7(C)の矢印761の方向から
見た図であり、図7(B)は前記保持部701を図7
(C)の矢印762の方向から見た図であり、図7
(C)は前記保持部701を収納したケースを説明する
図である。図7において、符号700は分散補償素子、
701、702、703は保持部、704はケース、7
11、712は保持部材、713は2芯ファイバコリメ
ータ(以下、単にコリメータともいう)、714は保持
部材712における多層膜素子722の搭載部、721
はレンズ、722は分散補償を行うことができる素子と
しての多層膜素子、723は光ファイバ、725、72
6はケース704に設けられたストッパで保持部材71
1と712をケース704に装着したときの位置決めの
役割をするものであり、731〜734はバネ、741
〜762は矢印である。
FIG. 7 is a view for explaining an example of an actual connection method of the optical dispersion compensating element of the present invention, and FIG. 7A shows a holding section mounted with an element capable of performing dispersion compensation used in the present invention. 701 (described later) is viewed from the direction of arrow 761 in FIG. 7C, and FIG.
FIG. 7C is a diagram viewed from the direction of the arrow 762 in FIG.
(C) is a diagram illustrating a case in which the holding unit 701 is stored. In FIG. 7, reference numeral 700 denotes a dispersion compensating element,
701, 702, 703 are holding parts, 704 is a case, 7
11 and 712 are holding members, 713 is a two-core fiber collimator (hereinafter, also simply referred to as a collimator), 714 is a mounting portion of the holding member 712 on which the multilayer film element 722 is mounted, and 721 is
Denotes a lens, 722 denotes a multilayer element as an element capable of performing dispersion compensation, 723 denotes an optical fiber, 725, 72
Reference numeral 6 denotes a stopper provided on the case 704 and a holding member 71.
1 and 712 play a role in positioning when mounted on the case 704, and 731 to 734 are springs, 741
762 are arrows.

【0093】図7において、レンズ721および光ファ
イバ723はコリメータ713を構成しており、保持部
材711に保持されている。また、前記コリメータ71
3を構成する前記レンズ721は、保持部材711をケ
ース704に装着した状態で、多層膜素子722の入射
面の位置に焦点を有するように保持部材711に保持さ
れており、さらに前記保持部材711に複数個搭載する
こともでき、信号光の光路を自由に設計することが出来
る。そして、ケース704の基準面(後述)に対応する
ように前記ケース704に装着されている。また、前記
保持部材711はネジを装着することも可能であり、そ
の場合は前記ケース704にネジ止めを設けることで、
前記ケース704から着脱可能な前記保持部材711を
装着する際にも高精度かつ容易に前記保持部材711を
前記ケース704の基準面によって定められた位置に保
持することが出来る。
In FIG. 7, a lens 721 and an optical fiber 723 constitute a collimator 713, and are held by a holding member 711. The collimator 71
3, the lens 721 is held by the holding member 711 such that the holding member 711 is attached to the case 704 so as to have a focal point at the position of the incident surface of the multilayer element 722. The optical path of the signal light can be freely designed. And, it is mounted on the case 704 so as to correspond to a reference surface (described later) of the case 704. In addition, the holding member 711 can be provided with a screw. In that case, the case 704 is provided with a screw.
Even when the holding member 711 detachable from the case 704 is mounted, the holding member 711 can be held at a position determined by the reference surface of the case 704 with high accuracy and easily.

【0094】多層膜素子722は、保持部材712がケ
ース704に装着された状態で前記レンズ721の焦点
が多層膜素子722の入射面になるように保持部材71
2の搭載部714に搭載されている。また、前記多層膜
素子722は、前記保持部材712に複数個搭載するこ
とも出来、群速度遅延時間―波長特性曲線を自由に設計
することが出来る。そして、前記保持部材712は、前
記保持部材711と同様にネジを装着することも可能で
ある。その場合は、前記保持部材711の場合と同様に
前記ケース704にネジ止めを設ける。
The multilayer element 722 is arranged such that the focus of the lens 721 is on the incident surface of the multilayer element 722 when the holding member 712 is mounted on the case 704.
2 is mounted on the second mounting section 714. Also, a plurality of the multilayer elements 722 can be mounted on the holding member 712, and the group velocity delay time-wavelength characteristic curve can be freely designed. Further, the holding member 712 can be provided with a screw similarly to the holding member 711. In this case, the case 704 is provided with a screw as in the case of the holding member 711.

【0095】前記保持部材711は、ケース704に装
着されたときに、図7(A)の如く、バネ731によっ
て矢印741および矢印742で示される方向に押圧さ
れ、図7(B)の如く、バネ733によって矢印751
および矢印752で示される方向に押圧されて前記ケー
ス704に装着されており、矢印745および矢印74
7で示される基準面、矢印749で示される基準面、矢
印759で示される基準面の3つの基準面で定められた
位置で、ケース704に設けられたストッパ725、ス
トッパ726および前記ケース704の前記保持部材の
各基準面に対応する内側面に当接されて、ケース704
に載置されている。そして、前記保持部材711が前記
ケース704の前記3つの基準面によって定められた位
置に装着された状態で、前記保持部材711に装着する
ことが出来るネジや前記ケース704の外側から前記保
持部材711を固定することが出来る固定具などによっ
て、前記保持部材711を固定することも可能である。
When the holding member 711 is mounted on the case 704, as shown in FIG. 7A, it is pressed by the spring 731 in the directions indicated by the arrows 741 and 742, as shown in FIG. Arrow 751 by spring 733
And is attached to the case 704 by being pressed in the direction indicated by the arrow 752 and the arrow 745 and the arrow 74.
7, a reference surface indicated by an arrow 749, a reference surface indicated by an arrow 759, and a stopper 725, a stopper 726, and the case 704 provided on the case 704. The case 704 is brought into contact with an inner side surface corresponding to each reference surface of the holding member.
It is placed on. Then, in a state where the holding member 711 is mounted at a position determined by the three reference surfaces of the case 704, a screw that can be mounted on the holding member 711 or the holding member 711 from outside the case 704. It is also possible to fix the holding member 711 with a fixing tool or the like that can fix the holding member 711.

【0096】同様に、前記保持部材712は、ケース7
04に装着されたときに、図7(A)の如く、バネ73
2によって矢印743および矢印744で示される方向
に押圧され、図7(B)の如く、バネ734によって矢
印753および矢印754で示される方向に押圧されて
前記ケース704に装着されており、矢印746および
矢印748で示される基準面、矢印750で示される基
準面、矢印760で示される基準面の3つの基準面によ
って定められた位置で、ケース704に設けられたスト
ッパ725、ストッパ726および前記ケース704の
前記保持部材の各基準面に対応する内側面に当接され
て、ケース704に載置されている。そして、前記保持
部材712が前記ケース704の前記3つの基準面によ
って定められた位置に装着された状態で、前記保持部材
712に装着することが出来るネジや前記ケース704
の外側から前記保持部材712を固定することが出来る
固定具などによって、前記保持部材712を固定するこ
とも可能である。また、前記ストッパ725および前記
ストッパ726にはネジやねじ穴を装着することも可能
であり、その場合は前記ケース704にネジ止めを設け
ることが出来、前記保持部材711および前記保持部材
712を着脱する際にも高精度かつ容易に前記保持部材
711と前記保持部材712の位置関係、すなわち前記
保持部材711に搭載された前記レンズ721と、前記
保持部材712に搭載された前記多層膜素子722との
位置関係を保持することが出来る。
Similarly, the holding member 712 is
04, the spring 73 as shown in FIG.
2, and is pressed in the directions indicated by arrows 753 and 754 by a spring 734 and attached to the case 704 as shown in FIG. And a reference surface indicated by an arrow 748, a reference surface indicated by an arrow 750, and a reference surface indicated by an arrow 760 at positions determined by three reference surfaces. The holding member 704 is placed on the case 704 so as to be in contact with an inner surface corresponding to each reference surface of the holding member. Then, in a state where the holding member 712 is mounted at a position determined by the three reference surfaces of the case 704, a screw or the case 704 that can be mounted on the holding member 712 is provided.
It is also possible to fix the holding member 712 by a fixing tool or the like that can fix the holding member 712 from outside. Further, a screw or a screw hole can be attached to the stopper 725 and the stopper 726. In that case, a screw can be provided on the case 704, and the holding member 711 and the holding member 712 can be attached and detached. In this case, the positional relationship between the holding member 711 and the holding member 712 can be accurately and easily determined, that is, the lens 721 mounted on the holding member 711 and the multilayer film element 722 mounted on the holding member 712 can be used. Can be maintained.

【0097】また、保持部材をケースに装着し、固定す
る目的で、ねじやねじ穴の代わりに、たとえば、バネ性
の固定具などをケースと保持部材の少なくとも一方に設
けるなど、保持部材とケースを簡単に固定する手段を用
いて、信頼性が高く、取り扱いやすい光分散補償素子を
実現することが出来る。
For the purpose of mounting and fixing the holding member to the case, instead of screws or screw holes, for example, a spring-like fixing tool is provided on at least one of the case and the holding member. By using means for simply fixing the optical dispersion compensating element, a highly reliable and easy-to-handle optical dispersion compensating element can be realized.

【0098】図7(B)に示すように、保持部701の
コリメータ713に入射された信号光は、矢印755で
示す方向に、2本の光ファイバ723の一方の光ファイ
バ中を進行し、光ファイバ723の端部724からレン
ズ721に入射され、矢印756に示す方向に光路を変
えて多層膜素子722へと入射され、分散補償を施され
て矢印757で示す方向に反射されて前記レンズ721
へと再び入射され、前記2本の光ファイバ723の他方
の光ファイバに入射されて、矢印758で示す方向へ進
行し、前記保持部701の外部へと伝送される。そして
前記コリメータ713から出射された信号光は、保持部
702および703などへと伝送することができる。
As shown in FIG. 7B, the signal light incident on the collimator 713 of the holder 701 travels in one of the two optical fibers 723 in the direction indicated by the arrow 755. The light enters the lens 721 from the end 724 of the optical fiber 723, changes its optical path in the direction shown by the arrow 756, enters the multilayer element 722, undergoes dispersion compensation, is reflected in the direction shown by the arrow 757, and 721
Again, is incident on the other optical fiber of the two optical fibers 723, travels in the direction indicated by the arrow 758, and is transmitted to the outside of the holding unit 701. The signal light emitted from the collimator 713 can be transmitted to the holding units 702 and 703.

【0099】以上の説明のように、分散補償を行うこと
が出来る素子としての多層膜素子722によって信号光
の分散が所定量、すなわち、多層膜素子722の群速度
遅延時間−波長特性曲線を図5のように重ね合わせた結
果としての群速度遅延時間−波長特性曲線によって決ま
る量だけ補償される。ここで、分散補償の必要な内容に
応じて光分散補償素子の群速度遅延時間−波長特性を変
えることが必要な場合は、本発明の保持部が着脱自在に
構成されてあり、さらに前記保持部に搭載されているコ
リメータの接続を容易に変更することができるため、前
記多層膜を適切に増減することなどによって光分散補償
素子の内容を容易に変えることができる。信号光の伝送
状況によって、分散補償の内容を適宜選択することが好
ましいが、本発明の光分散補償素子および光分散補償方
法は、前記の如く、前記保持部が着脱自在に構成されて
おり、前記保持部のコリメータの接続変更が容易な保持
部を用いて、そこに載置される分散補償を行うことが出
来る素子としての、たとえば多層膜を選択して、所定の
特性を有する光分散補償素子を容易に構成することがで
き、それを用いて良好な光分散補償を容易に行うことが
出来る。
As described above, the dispersion of the signal light is a predetermined amount by the multilayer element 722 as an element capable of performing dispersion compensation, that is, the group velocity delay time-wavelength characteristic curve of the multilayer element 722 is plotted. 5, is compensated by an amount determined by the group velocity delay time-wavelength characteristic curve resulting from the superposition. Here, when it is necessary to change the group velocity delay time-wavelength characteristic of the optical dispersion compensating element according to the content required for dispersion compensation, the holding unit of the present invention is configured to be detachable, Since the connection of the collimator mounted on the section can be easily changed, the content of the optical dispersion compensating element can be easily changed by appropriately increasing or decreasing the number of the multilayer films. Depending on the transmission state of the signal light, it is preferable to appropriately select the content of the dispersion compensation.However, in the optical dispersion compensation element and the optical dispersion compensation method of the present invention, as described above, the holding unit is configured to be detachable, By using a holding unit that can easily change the connection of the collimator of the holding unit, for example, a multilayer film is selected as an element that can perform dispersion compensation mounted thereon, and a light dispersion compensation having predetermined characteristics is selected. The element can be easily configured, and good optical dispersion compensation can be easily performed using the element.

【0100】このような本発明による光分散補償素子を
用いて、40Gbpsの通信ビットレートで60kmの
伝送を行う通信システムにおいて分散を補償した結果、
きわめて良好な分散補償を行うことが出来た上に、信号
光が光分散補償素子を透過することによる損失は、従来
のファイバグレーティングを用いた2次の分散補償素子
に比較して、きわめて低いものであった。
Using such an optical dispersion compensating element according to the present invention, as a result of compensating dispersion in a communication system transmitting 60 km at a communication bit rate of 40 Gbps,
In addition to being able to perform very good dispersion compensation, the loss due to signal light passing through the optical dispersion compensation element is extremely low as compared with a conventional dispersion compensation element using a fiber grating. Met.

【0101】以上、本発明の光分散補償素子を中心に本
発明の光分散補償素子とその素子を用いた光分散補償方
法を説明したが、本発明の光分散補償方法のもっとも注
目すべき特徴は、本発明に用いる内部接続部品と外部接
続部品がそれぞれ同じ構造になっているために互換性が
あり、分散補償をすることができる素子複数個を着脱自
在に直列に接続して、広い波長帯域において2次や3次
の分散補償をすることを可能にしたところにあり、従来
の光通信システムの多くを活用して高速・長距離通信を
可能にするものである。そして、分散補償対象波長域の
帯域幅は、15nm、30nmなど広い範囲にわたって
の補償を可能にするものである。
The light dispersion compensating element of the present invention and the light dispersion compensating method using the element have been described centering on the light dispersion compensating element of the present invention. The most remarkable features of the light dispersion compensating method of the present invention are described above. Since the internal connection component and the external connection component used in the present invention have the same structure, they are interchangeable, and a plurality of elements capable of performing dispersion compensation are detachably connected in series to provide a wide wavelength range. The second and third-order dispersion compensation is made possible in a band, and high-speed and long-distance communication is made possible by utilizing many conventional optical communication systems. The bandwidth of the wavelength band for dispersion compensation enables compensation over a wide range such as 15 nm and 30 nm.

【0102】[0102]

【発明の効果】以上、本発明を詳細に説明したが、本発
明によれば、図5(B)〜(D)を用いて説明した群速
度遅延時間−波長特性曲線を種々用意するにあたり、保
持部を、図7に示したような、分散補償を行うことが出
来る素子を搭載する保持部材(保持部材Iと称す)と、
接続部としてのたとえば光ファイバとレンズを有するコ
リメータを搭載する保持部材(保持部材IIと称す)とで
構成し、保持部材Iと保持部材IIとを対向配置させてケ
ースに着脱自在に装着できる構成にしたことにより、望
ましい群速度遅延時間−波長特性曲線を有する光分散補
償素子を容易に実現することが出来る。そして、各保持
部材がバネとストッパのような位置決め具によって位置
決めされるために、位置決め精度が良く、信号光の光路
を極めて低損失で容易に構成することができ、各チャン
ネルの良好な分散補償を行うことが出来る上に、前記保
持部材の接続の変更を簡単に行うことができるため、複
数チャンネルの良好な分散補償をも行うことが出来る光
分散補償素子を容易に構成することが出来る。このよう
な構成にすることにより、メンテナンスも容易になっ
た。
As described above, the present invention has been described in detail. According to the present invention, in preparing various group velocity delay time-wavelength characteristic curves described with reference to FIGS. A holding member (referred to as a holding member I) for mounting the element capable of performing dispersion compensation as shown in FIG.
A configuration in which a holding member (referred to as a holding member II) for mounting a collimator having, for example, an optical fiber and a lens as a connection portion is provided, and the holding member I and the holding member II are opposed to each other and can be detachably mounted on a case. With this configuration, an optical dispersion compensating element having a desirable group velocity delay time-wavelength characteristic curve can be easily realized. Since each holding member is positioned by a positioning tool such as a spring and a stopper, the positioning accuracy is good, the optical path of the signal light can be easily formed with extremely low loss, and the good dispersion compensation of each channel can be achieved. In addition, since the connection of the holding member can be easily changed, an optical dispersion compensating element that can also perform excellent dispersion compensation for a plurality of channels can be easily configured. With such a configuration, maintenance is also facilitated.

【0103】そして、本発明の光分散補償素子による分
散補償は、3次以上の分散補償において特に大きな効果
をもたらすことに加えて、群速度遅延時間−波長特性の
適切な調整によって、2次の分散補償をも行い得るもの
である。
The dispersion compensation by the optical dispersion compensating element of the present invention has a particularly large effect in the third or higher order dispersion compensation, and in addition, by appropriate adjustment of the group velocity delay time-wavelength characteristic, the second order dispersion compensation. It can also perform dispersion compensation.

【0104】そして、本発明の光分散補償素子の上記の
技術思想による実質的な光分散補償素子を構成して分散
補償を行う分散補償方法によって、既存の光通信システ
ムの多くを利用することを可能にする点で、社会的経済
的効果が多大なものである。
[0104] The dispersion compensation method of constructing a substantial dispersion compensating element according to the above technical idea of the dispersion compensating element of the present invention and performing dispersion compensation makes it possible to utilize many existing optical communication systems. In making it possible, the social and economic effects are enormous.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による光分散補償を説明する図である。FIG. 1 is a diagram for explaining optical dispersion compensation according to the present invention.

【図2】本発明の多層膜の断面図である。FIG. 2 is a sectional view of a multilayer film of the present invention.

【図3】本発明の多層膜の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a multilayer film of the present invention.

【図4】本発明の多層膜の群速度遅延時間−波長特性曲
線を説明する図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a group velocity delay time-wavelength characteristic curve of the multilayer film of the present invention.

【図5】本発明の、分散補償を行うことが出来る素子を
複数個用いて群速度遅延時間−波長特性を改善する方法
を説明する図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a method of improving group velocity delay time-wavelength characteristics using a plurality of elements capable of performing dispersion compensation according to the present invention.

【図6】光分散補償素子の接続を説明する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating connection of a light dispersion compensation element.

【図7】本発明の光分散補償素子の実際の接続方法の例
を説明する図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of an actual connection method of the optical dispersion compensating element of the present invention.

【図8】2次と3次の波長分散の補償方法を説明する図
である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a method of compensating for second and third order chromatic dispersion.

【図9】従来の光ファイバの分散−波長特性を示すグラ
フである。
FIG. 9 is a graph showing dispersion-wavelength characteristics of a conventional optical fiber.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100,200:多層膜 101,230:入射光の方向を示す矢印 102,240:出射光の方向を示す矢印 103,104,105,201,202,203:反
射層 108,109,206,207:光透過層 107,205:基板 111,112,211,212:キャビティ 220:光入射面 250,260:膜厚変化方向を示す矢印 270,271:入射光の入射位置を移動させる方向を
示す矢印 271:曲線調整方向 280,281,282:入射位置 1101,1102,1103,2801,2811,
2812,301〜312:群速度遅延時間−波長特性
曲線 410,420,430,440:光分散補償素子 411,412,421〜423,431,442,4
43:分散補償を行うことが出来る素子 416:多層膜 415,4151〜4154,426,4261,42
62,436,4361,4362,446,446
1,4462:光ファイバ 413,4131,414,4141,424,42
5,434,435,444,445:矢印 417:レンズ 418:2芯コリメータ 432,433:分散補償を行うことができる素子の部
分 441:ケース 501,502,503,504,511,512,5
13,514:信号光の特性を示すグラフ 520,530:伝送路 521:分散補償ファイバ 522,531:SMF 524,534:送信器 525,535:受信器 601:SMFの分散−波長特性曲線 602:分散補償ファイバの分散−波長特性曲線 603:DSFの分散−波長特性曲線 700:光分散補償素子 701、702、703:保持部 704:ケース 711、712:保持部材 713:2芯ファイバコリメータ 714:搭載部 721:レンズ 722:多層膜素子 723:光ファイバ 724:端部 725、726:ストッパ 731〜734:バネ 741〜762:矢印
100, 200: multilayer film 101, 230: arrow indicating the direction of incident light 102, 240: arrow indicating the direction of outgoing light 103, 104, 105, 201, 202, 203: reflective layer 108, 109, 206, 207: Light transmitting layers 107, 205: substrates 111, 112, 211, 212: cavities 220: light incident surfaces 250, 260: arrows indicating the direction in which the film thickness changes 270, 271: arrows 271 indicating the direction of moving the incident position of the incident light : Curve adjustment direction 280, 281, 282: Incident position 1101, 1102, 1103, 2801, 2811
2812, 301 to 312: Group velocity delay time-wavelength characteristic curve 410, 420, 430, 440: Optical dispersion compensation element 411, 412, 421 to 423, 431, 442, 4
43: element capable of performing dispersion compensation 416: multilayer film 415, 4151 to 4154, 426, 4261, 42
62,436,4361,4362,446,446
1,4462: Optical fibers 413, 4131, 414, 4141, 424, 42
5,434,435,444,445: Arrow 417: Lens 418: Two-core collimator 432,433: Element part capable of performing dispersion compensation 441: Case 501,502,503,504,511,512,5
13, 514: Graph showing characteristics of signal light 520, 530: Transmission line 521: Dispersion compensating fiber 522, 531: SMF 524, 534: Transmitter 525, 535: Receiver 601: SMF dispersion-wavelength characteristic curve 602: Dispersion-Wavelength Characteristic Curve of Dispersion Compensating Fiber 603: DSF Dispersion-Wavelength Characteristic Curve 700: Optical Dispersion Compensating Element 701, 702, 703: Holding Unit 704: Cases 711, 712: Holding Member 713: Two-Core Fiber Collimator 714: Mounting Part 721: Lens 722: Multilayer film element 723: Optical fiber 724: End 725, 726: Stopper 731 to 734: Spring 741 to 762: Arrow

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 多久島 裕一 神奈川県横浜市港北区日吉本町2−22−7 シャルマン日吉202号室 (72)発明者 マーク ケンネス ジャボロンスキー 東京都目黒区駒場4丁目6番29号 K518 (72)発明者 田中 佑一 埼玉県戸田市新曽南3丁目1番23号 株式 会社応用光電研究室内 (72)発明者 片岡 春樹 埼玉県戸田市新曽南3丁目1番23号 株式 会社応用光電研究室内 (72)発明者 古城 健司 埼玉県戸田市新曽南3丁目1番23号 株式 会社応用光電研究室内 (72)発明者 東 伸 埼玉県戸田市新曽南3丁目1番23号 株式 会社応用光電研究室内 (72)発明者 佐藤 一也 埼玉県戸田市新曽南3丁目1番23号 株式 会社応用光電研究室内 (72)発明者 山下 史郎 埼玉県戸田市新曽南3丁目1番23号 株式 会社応用光電研究室内 Fターム(参考) 2H037 AA01 BA32 CA00 2H048 GA07 GA09 GA12 GA34 GA51 GA60 GA62 5K002 AA07 CA01 DA14  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Yuichi Takushima 2-22-7 Hiyoshihoncho, Kohoku-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Charman Hiyoshi 202 Room 202 (72) Inventor Mark Kennes Jaboronski 4-6-1 Komaba, Meguro-ku, Tokyo No. 29 K518 (72) Inventor Yuichi Tanaka 3-1-23 Niisonanami, Toda City, Saitama Prefecture Applied Optics Laboratory (72) Inventor Haruki Kataoka 3-1-23 Niisonanami, Toda City, Saitama Prefecture Applied Company Photoelectric Laboratory (72) Inventor Kenji Furushiro 3-1-23 Niisonanami, Toda City, Saitama Prefecture Applied Photonics Laboratory (72) Inventor Shin Shin Higashi 3-1-23-1 Nishinami, Toda City, Saitama Prefecture Applied Company Photoelectric Laboratory (72) Inventor Kazuya Sato 3-1-23-1 Nishinaminami, Toda City, Saitama Prefecture Applied Photonic Laboratory (72) Invention Shiro Yamashita Toda City, Saitama Prefecture Nizominami 3 chome No. 23 stock company applied photoelectric laboratory F-term (reference) 2H037 AA01 BA32 CA00 2H048 GA07 GA09 GA12 GA34 GA51 GA60 GA62 5K002 AA07 CA01 DA14

Claims (26)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光ファイバを通信伝送路に用いる通信に
使用して波長分散(以下、単に、分散ともいう)を補償
することが出来る光分散補償素子(以下、分散補償素子
ともいう)であって、前記光分散補償素子は、信号光の
通信経路において、分散補償を行うことが出来る素子を
少なくとも2つ、あるいは、分散補償を行うことが出来
る素子の部分(以下、前記分散補償を行うことが出来る
素子と分散補償を行うことが出来る素子の部分を総称し
て分散補償を行うことが出来る素子ともいう)を少なく
とも2箇所を、少なくとも一対の保持部材を介して直列
に接続して構成されており、前記各一対の保持部材のう
ちの一方の保持部材(以下、保持部材Aともいう)に
は、前記分散補償を行うことが出来る素子が少なくとも
1つ装着されており、前記各一対の保持部材のうちの他
方の保持部材(以下、保持部材Bともいう)には、光フ
ァイバとレンズから構成される光ファイバコリメータが
装着されており、前記保持部材Aおよび前記保持部材B
を1対として、複数対の前記保持部材Aおよび前記保持
部材Bを1つのケースにそれぞれ対向するように装着し
て構成したことを特徴とする光分散補償素子。
An optical dispersion compensating element (hereinafter, also referred to as a dispersion compensating element) capable of compensating chromatic dispersion (hereinafter, also referred to simply as dispersion) by using an optical fiber for communication using a communication transmission line. The optical dispersion compensating element may include at least two elements capable of performing dispersion compensation in a communication path of signal light, or a part of an element capable of performing dispersion compensation (hereinafter referred to as performing the dispersion compensation. The element that can perform dispersion compensation and the element that can perform dispersion compensation are collectively referred to as an element that can perform dispersion compensation), and at least two locations are connected in series via at least a pair of holding members. At least one element capable of performing the dispersion compensation is mounted on one of the pair of holding members (hereinafter, also referred to as a holding member A), An optical fiber collimator composed of an optical fiber and a lens is mounted on the other holding member (hereinafter, also referred to as holding member B) of the pair of holding members, and the holding member A and the holding member are provided. B
Wherein a plurality of pairs of the holding members A and the holding members B are mounted on one case so as to face each other.
【請求項2】 請求項1に記載の光分散補償素子におい
て、前記一対の保持部材Aと保持部材Bならびにケース
の少なくとも1つに、前記ケースに前記保持部材Aと保
持部材Bを組み込んだ時に前記分散補償を行うことがで
きる素子とそれに対向して配置される前記光ファイバコ
リメータとの位置決めの役割をする位置決め手段を設け
てあることを特徴とする光分散補償素子。
2. The optical dispersion compensating element according to claim 1, wherein the holding member A and the holding member B are incorporated in the case into at least one of the pair of holding members A and B and the case. An optical dispersion compensating element, further comprising a positioning means for positioning the element capable of performing the dispersion compensation and the optical fiber collimator disposed opposite thereto.
【請求項3】 請求項1または2に記載の光分散補償素
子において、前記ケースに前記保持部材Aと保持部材B
を組み込んだ時に、前記保持部材Bの前記光ファイバコ
リメータの焦点が、前記保持部材Aに装着された前記光
分散補償を行うことが出来る素子の入射面にあるよう
に、前記ケースに組み込む時に位置決めされることを特
徴とする光分散補償素子。
3. The optical dispersion compensating element according to claim 1, wherein the holding member A and the holding member B are provided in the case.
When the optical fiber collimator of the holding member B is installed, the focal point of the optical fiber collimator is located on the incident surface of the element capable of performing the optical dispersion compensation mounted on the holding member A, and is positioned at the time of installation into the case. An optical dispersion compensating element characterized in that:
【請求項4】 請求項3に記載の光分散補償素子におい
て、前記一対の保持部材Aと保持部材Bに設けられてい
る位置決め手段が前記ケースと係合して位置決めをする
手段であることを特徴とする光分散補償素子。
4. The optical dispersion compensating element according to claim 3, wherein said positioning means provided on said pair of holding members A and B is means for positioning by engaging with said case. Characteristic light dispersion compensating element.
【請求項5】 請求項4に記載の光分散補償素子におい
て、前記位置決め手段が、前記ケースと前記保持部材A
および保持部材Bの少なくとも一方に設けられた基準面
であることを特徴とする光分散補償素子。
5. The optical dispersion compensating element according to claim 4, wherein said positioning means comprises: said case and said holding member A;
And a reference surface provided on at least one of the holding members B.
【請求項6】 請求項5に記載の光分散補償素子におい
て、前記基準面が互いに直交する3つの面であることを
特徴とする光分散補償素子。
6. The optical dispersion compensating element according to claim 5, wherein said reference plane is three planes orthogonal to each other.
【請求項7】 請求項6に記載の光分散補償素子におい
て、前記基準面の方向に前記保持部材Aおよび保持部材
Bを押圧するように作用するバネが、前記保持部材Aと
前記ケースの少なくとも一方の少なくとも一箇所と、前
記保持部材Bと前記ケースの少なくとも一方の少なくと
も一箇所に設けられていることを特徴とする光分散補償
素子。
7. The optical dispersion compensating element according to claim 6, wherein a spring acting to press the holding member A and the holding member B in the direction of the reference plane is at least one of the holding member A and the case. An optical dispersion compensating element, which is provided at at least one location and at least one location of at least one of the holding member B and the case.
【請求項8】 請求項1〜7のいずれか1項に記載の光
分散補償素子において、前記ケースと保持部材Aの少な
くとも一方および前記ケースと保持部材Bの少なくとも
一方にネジを装着可能な構造が設けられており、前記保
持部材Aおよび前記保持部材Bをネジ止めによってケー
スに固定することが出来ることを特徴とする光分散補償
素子。
8. The optical dispersion compensating element according to claim 1, wherein a screw can be attached to at least one of the case and the holding member A and at least one of the case and the holding member B. Wherein the holding member A and the holding member B can be fixed to the case by screwing.
【請求項9】 請求項1〜8のいずれか1項に記載の光
分散補償素子において、前記分散補償を行うことが出来
る素子が多層膜を有する素子であることを特徴とする光
分散補償素子。
9. The optical dispersion compensating element according to claim 1, wherein the element capable of performing the dispersion compensation is an element having a multilayer film. .
【請求項10】 請求項9に記載の光分散補償素子にお
いて、前記分散補償を行うことが出来る素子の前記多層
膜が、入射光の1460〜1640nmの波長範囲にお
いて少なくとも1つの極値を有する曲線となる群速度遅
延時間−波長特性を有することを特徴とする光分散補償
素子。
10. The optical dispersion compensating element according to claim 9, wherein the multilayer film of the element capable of performing the dispersion compensation has at least one extreme value in a wavelength range of 1460 to 1640 nm of incident light. An optical dispersion compensating element having a group velocity delay time-wavelength characteristic as follows.
【請求項11】 請求項9または10に記載の光分散補
償素子において、前記多層膜が光の反射率が互いに異な
る少なくとも2つの反射層と、前記反射層の間に形成さ
れた少なくとも1つの光透過層を有することを特徴とす
る光分散補償素子。
11. The light dispersion compensating element according to claim 9, wherein the multilayer film has at least two reflective layers having different light reflectivities, and at least one light formed between the reflective layers. An optical dispersion compensating element having a transmission layer.
【請求項12】 請求項9〜11のいずれか1項に記載
の光分散補償素子において、前記分散補償を行うことが
できる素子が、光学的性質が異なる積層膜を少なくとも
5種類(すなわち、光の反射率や膜厚などの光学的な性
質の異なる積層膜を少なくとも5層)有する多層膜を有
し、前記多層膜が、光の反射率が互いに異なる少なくと
も2種類の反射層を含む少なくとも3種類の反射層を有
するとともに、前記3種類の反射層の他に少なくとも2
つの光透過層を有し、前記3種類の反射層の各1層と前
記2つの光透過層の各1層とが交互に配置されており、
前記多層膜が、膜の厚み方向の一方の側から順に、第1
の反射層である第1層、第1の光透過層である第2層、
第2の反射層である第3層、第2の光透過層である第4
層、第3の反射層である第5層から構成されており、入
射光の中心波長をλとして、前記第1〜第5層におい
て、入射光の中心波長λの光に対する光路長(以下、単
に、光路長ともいう)として考えたときの前記多層膜各
層の膜厚(以下、単に、膜厚あるいは膜の厚みともい
う)が、λ/4の整数倍±1%の範囲の値(以下、λ/4
の整数倍、あるいは、λ/4のほぼ整数倍ともいう)の
膜厚であり、かつ、前記多層膜が、膜厚がλの1/4倍
(以下、λの1/4倍±1%の膜厚の意味でλの1/4倍
の膜厚という)で屈折率が高い方の層(以下、層Hとも
いう)と膜厚がλの1/4倍で屈折率が低い方の層(以
下、層Lともいう)を組み合わせた層の複数組で構成さ
れており、 多層膜Aを、前記5層の積層膜すなわち前記第1〜第5
層が、前記多層膜の厚み方向の一方の側から順に、層
H、層Lの順に各1層ずつ組み合わせた層(以下、HL
の層ともいう)を3セット(層H1層と層L1層とを組
み合わせた層をHLの層1セットと称する。以下同様)
積層して構成される第1層、層Hと層Hを組み合わせた
層(すなわち、層Hを2層重ねて形成した層。以下、H
Hの層ともいう)を10セット積層して構成される第2
層、層Lを1層とHLの層を7セットとを積層して構成
される第3層、HHの層を38セット積層して構成され
る第4層、層Lを1層とHLの層を13セットとを積層
して構成される第5層でそれぞれ形成されている多層膜
とし、 多層膜Bを、前記多層膜AのHHの層を10セット積層
して形成されている前記多層膜Aの第2層の代わりに、
前記第2層が、多層膜Aの場合と同じ方向の膜の厚み方
向の一方の側から順に、HHの層を3セット、層Lと層
Lを組み合わせた層(すなわち、層Lを2層重ねて形成
した層。以下、LLの層ともいう)を3セット、HHの
層を3セット、LLの層を2セット、HHの層を1セッ
トをこの順に積層して構成される積層膜で形成されてい
る多層膜とし、 多層膜Cを、前記多層膜AまたはBにおけるHHの層を
38セット積層して形成されている前記第4層の代わり
に、前記第4層が、多層膜Aの場合と同じ方向の膜の厚
み方向の一方の側から順に、HHの層を3セット、LL
の層を3セット、HHの層を3セット、LLの層を3セ
ット、HHの層を3セット、LLの層を3セット、HH
の層を3セット、LLの層を3セット、HHの層を3セ
ット、LLの層を3セット、HHの層を3セット、LL
の層を3セット、HHの層を3セット、LLの層を3セ
ット、HHの層を2セットをこの順に積層して構成され
る積層膜で形成されている多層膜とし、 多層膜Dを、前記5層の積層膜すなわち前記第1〜第5
層が、前記多層膜の厚み方向の一方の側から順に、層
L、層Hの順に各1層ずつ組み合わせた層(以下、LH
の層ともいう)を5セット積層して構成される第1層、
LLの層を7セット積層して構成される第2層、層Hを
1層とLHの層を7セットとを積層して構成される第3
層、LLの層を57セット積層して構成される第4層、
層Hを1層とLHの層を13セットとを積層して構成さ
れる第5層でそれぞれ形成されている多層膜とし、 多層膜Eを、前記5層の積層膜すなわち前記第1〜第5
層が、前記多層膜の厚み方向の一方の側から順に、HL
の層を2セット積層して構成される第1層、HHの層を
14セット積層して構成される第2層、層Lを1層とH
Lの層を6セットとを積層して構成される第3層、HH
の層を24セット積層して構成される第4層、層Lを1
層とHLの層を13セットとを積層して構成される第5
層でそれぞれ形成されている多層膜とし、 多層膜Fを、前記多層膜Eの前記HHの層を14セット
積層して形成されている第2層の代わりに、前記第2層
が、多層膜Eの場合と同じ方向の膜の厚み方向の一方の
側から順に、HHの層を3セット、LLの層を3セッ
ト、HHの層を3セット、LLの層を3セット、HHの
層を2セット、LLの層を1セット、HHの層を1セッ
トをこの順に積層して構成される積層膜で形成されてい
る多層膜とし、 多層膜Gを、前記多層膜EまたはFの前記HHの層を2
4セット積層して形成されている第4層の代わりに、前
記第4層が、多層膜Eの場合と同じ方向の膜の厚み方向
の一方の側から順に、HHの層を3セット、LLの層を
3セット、HHの層を3セット、LLの層を3セット、
HHの層を3セット、LLの層を3セット、HHの層を
3セット、LLの層を3セット、HHの層を2セット、
LLの層を1セット、HHの層を1セットをこの順に積
層して構成される積層膜で形成されている多層膜とし、 多層膜Hを、前記5層の積層膜すなわち前記第1〜第5
層が、前記多層膜の厚み方向の一方の側から順に、LH
の層を4セット積層して構成される第1層、LLの層を
9セット積層して構成される第2層、層Hを1層とLH
の層を6セットとを積層して構成される第3層、LLの
層を35セット積層して構成される第4層、層Hを1層
とLHの層を13セットとを積層して構成される第5層
でそれぞれ形成されている多層膜とするとき、前記分散
補償を行うことが出来る素子が、前記多層膜A〜Hのう
ちの少なくとも1つを有することを特徴とする光分散補
償素子。
12. The optical dispersion compensating element according to claim 9, wherein the element capable of performing the dispersion compensation comprises at least five types of laminated films having different optical properties (ie, light A multilayer film having at least five stacked films having different optical properties such as reflectance and film thickness, wherein the multilayer film includes at least two types of reflective layers having different light reflectances from each other. Types of reflective layers, and at least two types in addition to the three types of reflective layers.
Three light-transmitting layers, each one of the three types of reflective layers and each one of the two light-transmitting layers are alternately arranged,
The multilayer film is formed in a first order from one side in the thickness direction of the film.
A first layer that is a reflective layer, a second layer that is a first light transmitting layer,
The third layer, which is the second reflection layer, and the fourth layer, which is the second light transmission layer.
And a fifth layer, which is a third reflective layer, where the central wavelength of the incident light is λ, and in the first to fifth layers, an optical path length (hereinafter, referred to as a light) having a central wavelength λ of the incident light. The thickness of each layer of the multilayer film (hereinafter, simply referred to as the film thickness or the thickness of the film) when considered as an optical path length is simply a value in a range of an integral multiple of λ / 4 ± 1% (hereinafter, also referred to as a film thickness). , Λ / 4
And the film thickness of the multilayer film is 1 of λ (hereinafter 1 of λ ± 1%). A layer having a higher refractive index (hereinafter, also referred to as a layer H) having a thickness of 1/4 times λ and a layer having a lower refractive index having a thickness of 1/4 times λ. The multi-layer film A is composed of a plurality of sets of layers (hereinafter, also referred to as layers L).
The layer is a layer (hereinafter, referred to as HL) in which one layer is combined with each of layers H and L in order from one side in the thickness direction of the multilayer film.
(A layer obtained by combining the layer H1 layer and the layer L1 layer is referred to as an HL layer 1 set; the same applies hereinafter).
A first layer formed by lamination, a layer obtained by combining layers H and H (that is, a layer formed by laminating two layers H. Hereinafter, H
H) (10 layers).
The third layer is formed by laminating one set of layers L and 7 sets of HL layers, the fourth layer is formed by stacking 38 sets of HH layers, and the third set of layers L is formed of one layer and HL. A multilayer film formed by laminating 13 sets of layers and a fifth layer formed by laminating 13 sets; and a multilayer film B formed by laminating 10 sets of HH layers of the multilayer film A. Instead of the second layer of membrane A,
The second layer is, in order from one side in the thickness direction of the film in the same direction as that of the multilayer film A, three sets of HH layers and a layer obtained by combining the layers L and L (that is, two layers L A layer formed by laminating three sets of LL layers, three sets of HH layers, two sets of LL layers, and one set of HH layers in this order. Instead of the fourth layer formed by stacking 38 sets of HH layers in the multilayer film A or B, the fourth layer is a multilayer film A. , Three sets of HH layers and LL in order from one side in the thickness direction of the film in the same direction as
3 layers, 3 sets of HH layers, 3 sets of LL layers, 3 sets of HH layers, 3 sets of LL layers, HH
3 layers, 3 sets of LL layers, 3 sets of HH layers, 3 sets of LL layers, 3 sets of HH layers, LL
And three sets of HH layers, three sets of LL layers, and two sets of HH layers are stacked in this order to form a multilayer film. , The five-layer laminated film, that is, the first to fifth layers
The layers are layers (hereinafter referred to as LH) in which layers are combined one by one in the order of layer L and layer H from one side in the thickness direction of the multilayer film.
), A first layer formed by stacking five sets of
A second layer formed by stacking seven sets of LL layers, a third layer formed by stacking one layer H and seven sets of LH layers.
Layer, a fourth layer configured by stacking 57 sets of LL layers,
The layer H is a multilayer film composed of a fifth layer formed by laminating one layer and 13 sets of LH layers, and the multilayer film E is a laminated film of the five layers, that is, the first to the first layers. 5
The layers are HL in order from one side in the thickness direction of the multilayer film.
A first layer formed by laminating two sets of HH layers, a second layer formed by laminating 14 sets of HH layers, one layer L and one layer H
HH, a third layer composed of six sets of L layers
Layer L, which is formed by laminating 24 sets of
Layer 13 composed of 13 sets of layers and HL layers
A multi-layer film formed of a plurality of layers, wherein the second layer is a multi-layer film instead of the second layer formed by laminating 14 sets of the HH layers of the multi-layer film E; In the order from one side in the thickness direction of the film in the same direction as in E, three sets of HH layers, three sets of LL layers, three sets of HH layers, three sets of LL layers, and three sets of HH layers Two sets, one set of LL layers, and one set of HH layers are laminated in this order to form a multilayer film formed of a laminated film, and the multilayer film G is the HH of the multilayer film E or F. Layer 2
Instead of the fourth layer formed by laminating four sets, the fourth layer is composed of three sets of layers of HH and LL in order from one side in the thickness direction of the film in the same direction as that of the multilayer film E. 3 layers, 3 sets of HH layers, 3 sets of LL layers,
3 sets of HH layers, 3 sets of LL layers, 3 sets of HH layers, 3 sets of LL layers, 2 sets of HH layers,
One set of LL layers and one set of HH layers are laminated in this order to form a multilayer film composed of a laminated film, and the multilayer film H is a laminated film of five layers, that is, the first to first layers. 5
The layers are sequentially LH from one side in the thickness direction of the multilayer film.
A first layer formed by laminating four sets of layers, a second layer formed by laminating nine sets of layers LL, one layer H and LH
The third layer is formed by laminating 6 sets of layers, the fourth layer is formed by laminating 35 sets of LL layers, one layer H is formed by laminating 13 sets of LH layers. When a multilayer film formed of the fifth layer is formed, the element capable of performing the dispersion compensation has at least one of the multilayer films A to H. Compensating element.
【請求項13】 請求項9〜12のいずれか1項に記載
の光分散補償素子において、前記多層膜を構成する少な
くとも1つの積層膜の膜厚が、前記多層膜の光の入射面
に平行な断面における面内方向(以下、入射面内方向と
もいう)において変化していることを特徴とする光分散
補償素子。
13. The optical dispersion compensating element according to claim 9, wherein a thickness of at least one laminated film constituting the multilayer film is parallel to a light incident surface of the multilayer film. An optical dispersion compensating element that changes in an in-plane direction (hereinafter, also referred to as an incident plane direction) in a simple cross section.
【請求項14】 請求項13に記載の光分散補償素子に
おいて、前記分散補償を行うことが出来る素子に係合し
て、前記多層膜の少なくとも1つの積層膜の膜厚を調整
する調整手段、あるいは、前記多層膜の入射面における
光の入射位置を変える手段が設けられていることを特徴
とする光分散補償素子。
14. The optical dispersion compensating element according to claim 13, wherein the adjusting means adjusts the film thickness of at least one of the multilayer films by engaging with the element capable of performing the dispersion compensation. Alternatively, there is provided a light dispersion compensating element provided with means for changing a light incident position on an incident surface of the multilayer film.
【請求項15】 請求項1〜14のいずれか1項に記載
の光分散補償素子において、前記光分散補償素子が主と
して3次の分散を補償可能であることを特徴とする光分
散補償素子。
15. The optical dispersion compensating element according to claim 1, wherein the optical dispersion compensating element can mainly compensate for third-order dispersion.
【請求項16】 請求項1〜15のいずれか1項に記載
の光分散補償素子において、前記光分散補償素子が2次
の分散を補償可能であることを特徴とする光分散補償素
子。
16. An optical dispersion compensating element according to claim 1, wherein said optical dispersion compensating element is capable of compensating for second-order dispersion.
【請求項17】 請求項12〜16のいずれか1項に記
載の光分散補償素子において、前記層HがSi、Ge、
TiO2、Ta25、Nb25の少なくとも1種類を主
成分の1つとして含む層で形成されていることを特徴と
する光分散補償素子。
17. The optical dispersion compensating element according to claim 12, wherein the layer H is made of Si, Ge,
An optical dispersion compensation element comprising a layer containing at least one of TiO 2 , Ta 2 O 5 , and Nb 2 O 5 as one of main components.
【請求項18】 請求項12〜17のいずれか1項に記
載の光分散補償素子において、前記層Lが、層Hに使用
されている材質よりも屈折率の低い材質を用いて形成さ
れていることを特徴とする光分散補償素子。
18. The optical dispersion compensating element according to claim 12, wherein the layer L is formed using a material having a lower refractive index than the material used for the layer H. A light dispersion compensation element.
【請求項19】 請求項12〜18のいずれか1項に記
載の光分散補償素子において、前記層LがSiO2を主
成分の1つとして含む層で形成されていることを特徴と
する光分散補償素子。
19. The light dispersion compensating element according to claim 12, wherein the layer L is formed of a layer containing SiO 2 as one of the main components. Dispersion compensating element.
【請求項20】 光ファイバを通信伝送路に用いる通信
において、光分散補償素子(以下、分散補償素子ともい
う)を使用して波長分散(以下、単に、分散ともいう)
を補償する光分散補償方法であって、前記光分散補償素
子が、分散補償を行うことが出来る素子を少なくとも2
つ、あるいは、分散補償を行うことが出来る素子の部分
(以下、前記分散補償を行うことが出来る素子と分散補
償を行うことが出来る素子の部分を総称して分散補償を
行うことが出来る素子ともいう)を少なくとも2箇所
を、信号光の通信経路において、少なくとも一対の保持
部材を介して直列に接続して構成されており、前記各一
対の保持部材のうちの一方の保持部材(以下、保持部材
Aともいう)には前記分散補償を行うことが出来る素子
を少なくとも1つ装置し、前記各一対の保持部材のうち
の他方の保持部材(以下、保持部材Bともいう)には光
ファイバコリメータが装置されており、前記保持部材A
および保持部材Bを一対として、複数対の保持部材Aお
よび保持部材Bをそれぞれ対向するように配置して分散
補償を行うことを特徴とする光分散補償方法。
20. In communication using an optical fiber for a communication transmission line, chromatic dispersion (hereinafter, simply referred to as dispersion) using an optical dispersion compensating element (hereinafter, also referred to as dispersion compensating element).
Wherein the optical dispersion compensating element comprises at least two elements capable of performing dispersion compensation.
Or an element capable of performing dispersion compensation (hereinafter, an element capable of performing dispersion compensation and an element capable of performing dispersion compensation are collectively referred to as an element capable of performing dispersion compensation) ) Are connected in series via at least a pair of holding members in a signal light communication path, and one of the pair of holding members (hereinafter, holding) At least one element capable of performing the dispersion compensation is provided in the member A), and the other of the pair of holding members (hereinafter, also referred to as a holding member B) is provided with an optical fiber collimator. And the holding member A
And a plurality of holding members A and a plurality of holding members B are disposed so as to face each other to perform dispersion compensation.
【請求項21】 請求項20に記載の光分散補償方法に
おいて、前記分散補償を行うことが出来る素子として多
層膜を有する素子を用いることを特徴とする光分散補償
方法。
21. The optical dispersion compensation method according to claim 20, wherein an element having a multilayer film is used as the element capable of performing the dispersion compensation.
【請求項22】 請求項21に記載の光分散補償方法に
おいて、前記光分散補償素子の前記多層膜として、入射
光の1460〜1640nmの波長範囲において少なく
とも1つの極値を有する曲線となる群速度遅延時間−波
長特性を有する多層膜を用いることを特徴とする光分散
補償方法。
22. The optical dispersion compensating method according to claim 21, wherein the group velocity of the multilayer film of the optical dispersion compensation element has a curve having at least one extreme value in a wavelength range of 1460 to 1640 nm of incident light. An optical dispersion compensation method comprising using a multilayer film having a delay time-wavelength characteristic.
【請求項23】 請求項21または22に記載の光分散
補償方法において、前記多層膜として、前記多層膜を構
成する少なくとも1つの積層膜の膜厚が、前記多層膜の
光の入射面に平行な断面における面内方向(以下、入射
面内方向ともいう)において変化している多層膜を用い
ることを特徴とする光分散補償方法。
23. The optical dispersion compensation method according to claim 21, wherein a thickness of at least one of the multilayer films constituting the multilayer film is parallel to a light incident surface of the multilayer film. An optical dispersion compensation method characterized by using a multilayer film that changes in an in-plane direction (hereinafter, also referred to as an incident plane direction) in a simple cross section.
【請求項24】 請求項23に記載の光分散補償方法に
おいて、前記分散を補償する系に、前記分散補償を行う
ことが出来る素子に係合して、前記多層膜の少なくとも
1つの積層膜の膜厚を調整する調整手段、あるいは、前
記多層膜の入射面における光の入射位置を変える手段を
設けていることを特徴とする光分散補償方法。
24. The optical dispersion compensating method according to claim 23, wherein the dispersion compensating system is engaged with an element capable of performing the dispersion compensation to form at least one of the multilayer films. An optical dispersion compensating method, comprising an adjusting means for adjusting a film thickness or a means for changing a light incident position on an incident surface of the multilayer film.
【請求項25】 請求項20〜24のいずれか1項に記
載の光分散補償方法において、前記光分散補償素子が主
として3次の分散を補償可能であることを特徴とする光
分散補償方法。
25. The optical dispersion compensating method according to claim 20, wherein the optical dispersion compensating element can mainly compensate for third-order dispersion.
【請求項26】 請求項20〜25のいずれか1項に記
載の光分散補償方法において、前記光分散補償素子が2
次の分散を補償可能であることを特徴とする光分散補償
方法。
26. The optical dispersion compensating method according to claim 20, wherein the optical dispersion compensating element is
An optical dispersion compensation method, wherein the following dispersion can be compensated.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016099191A (en) * 2014-11-20 2016-05-30 アイシン精機株式会社 Rotation angle detection device

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