JP2002122895A - Arbitrary wavelength light insertion and branching device - Google Patents

Arbitrary wavelength light insertion and branching device

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JP2002122895A
JP2002122895A JP2000315072A JP2000315072A JP2002122895A JP 2002122895 A JP2002122895 A JP 2002122895A JP 2000315072 A JP2000315072 A JP 2000315072A JP 2000315072 A JP2000315072 A JP 2000315072A JP 2002122895 A JP2002122895 A JP 2002122895A
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waveguide
light
optical
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Japanese (ja)
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Katsutoshi Komoto
克敏 甲本
Kenichiro Asano
健一郎 浅野
Koji Oura
宏治 大浦
Hitohiro Momotsu
仁博 百津
Hideyuki Hosoya
英行 細谷
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Fujikura Ltd
Original Assignee
Fujikura Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an arbitrary wavelength light insertion and branching device having a simple construction and low in cost. SOLUTION: In the device, two directional couplers 12 and 19 are coupled by a waveguide approximately constituted by waveguides 13 and 18 and a waveguide 22. Two optical multiplexer/demultiplexers 14 and 17 are inserted into the waveguides 13 and 18 side. Phase controllers 16, 16... are inserted into respective plural waveguides 15, 15... provided between the multiplexer/ demultiplexers 14 and 17. An optical path length/loss adjusting means 23 is provided in the waveguide 22.

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】本発明は、波長多重光通信シ
ステムにおいて、任意の波長の光を合波、分波する部品
として利用される任意波長光挿入分岐デバイスに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an arbitrary wavelength optical add / drop device used as a component for multiplexing and demultiplexing light of an arbitrary wavelength in a wavelength division multiplexing optical communication system.

【0002】[0002]

【従来の技術】図5は従来の任意波長光挿入分岐デバイ
スのブロック図を示したものであって、第1ポート1か
ら複数の波長の光を合波してなるメイン光を入射する
と、このメイン光は、光合分波器2にて波長毎に分波さ
れ、各波長の光が、複数の導波路3、3…からそれぞれ
出射するようになっている。導波路3、3…の途中には
それぞれ2×2光スイッチ(入射用と出射用のポートが
ふたつずつ設けられた光スイッチ)4、4…がひとつず
つ設けられている。2×2光スイッチ4には入射ポート
5と出射ポート6が設けられており、導波路3を伝搬す
る光を光合分波器7に導くか、出射ポート6から出射さ
せて分岐光(Drop光)とするかを切り替えることが
できるようになっている。また、入射ポート5から挿入
光(Add光)を入射し、光合分波器7に導き、導波路
3に分配されたメイン光と合波することができるように
なっている。
2. Description of the Related Art FIG. 5 is a block diagram of a conventional arbitrary-wavelength light insertion / branching device. The main light is split by the optical multiplexer / demultiplexer 2 for each wavelength, and light of each wavelength is emitted from each of the plurality of waveguides 3, 3,. Each of the waveguides 3, 3,... Is provided with one 2 × 2 optical switch (an optical switch having two input and output ports) 4, 4,. The 2 × 2 optical switch 4 is provided with an input port 5 and an output port 6, and guides the light propagating through the waveguide 3 to the optical multiplexer / demultiplexer 7 or emits the light from the output port 6 to form a split light (Drop light). ) And can be switched. Further, the insertion light (Add light) is incident from the incident port 5, guided to the optical multiplexer / demultiplexer 7, and multiplexed with the main light distributed to the waveguide 3.

【0003】したがって、メイン光として、A(λ
1)、A(λ2)、…、A(λm)、…、A(λn)の
合波光を第1ポート1から入射するとともに、A(λ
m)が分配される導波路3に設けられた光スイッチ4の
入射ポート5からAdd光B (λm)の光を入射する
において、出射ポート6からA(λm)がDrop光と
して出射するように切り替えておくと、この光スイッチ
4を経てA(λm)とB(λm)が入れ替わる。そし
て、それぞれの導波路3、3…、光スイッチ4、4…を
経た各波長の光はふたつ目の光合分波器7にて合波さ
れ、第2ポート8からA(λ1)、A(λ2)、…、B
(λm)、…、A(λn)からなる合波光が得られる。
Add/Drop(挿入、分岐)する光は各光スイッチ
4、4…の切り替えにより、自由に選択することができ
る。
Therefore, A (λ) is used as the main light.
1), A (λ2),..., A (λm),..., A (λn) are input from the first port 1 and A (λ
When the light of the Add light B (λm) is incident from the input port 5 of the optical switch 4 provided in the waveguide 3 to which m) is distributed, the A (λm) is output from the output port 6 as Drop light. After switching, A (λm) and B (λm) are switched through the optical switch 4. The light of each wavelength passing through each of the waveguides 3, 3,... And the optical switches 4, 4,... Is multiplexed by the second optical multiplexer / demultiplexer 7, and A (λ1), A ( λ2), ..., B
(Λm),..., A (λn).
The light to be added / dropped (inserted / branched) can be freely selected by switching the optical switches 4, 4,....

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の任意波長光挿入分岐デバイスにおいては、以下のよ
うな問題があった。 (1)2x2の光スイッチは構造が複雑で高価である。 (2)Add光、Drop光のためのポートが多数必要
である。 (3)2x2光スイッチと光合分波器は、例えばシリコ
ン基板の上に形成された石英系ガラスからなるクラッド
層に、ゲルマニウムなどの屈折率を上昇するドーパント
を、導波路パターンにそってドープして形成することが
できる。しかしながら、2x2光スイッチと光合分波器
は製品歩留まりが低く、これらを同一基板上に作製する
と生産性が著しく低下する。したがって、小型化が困難
である。 本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、簡単な構造
で低コストな任意波長光挿入分岐デバイスを提供するこ
とを課題とする。さらには、任意波長光挿入分岐デバイ
スの小型化を図ることを課題とする。
However, the conventional arbitrary-wavelength light insertion / branching device has the following problems. (1) The 2 × 2 optical switch has a complicated structure and is expensive. (2) Many ports for Add light and Drop light are required. (3) The 2x2 optical switch and the optical multiplexer / demultiplexer are obtained by doping a cladding layer made of, for example, silica-based glass formed on a silicon substrate with a dopant such as germanium, which increases the refractive index, along the waveguide pattern. Can be formed. However, the product yield of the 2 × 2 optical switch and the optical multiplexer / demultiplexer is low, and when they are manufactured on the same substrate, the productivity is significantly reduced. Therefore, miniaturization is difficult. The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a low-cost arbitrary-wavelength light insertion / branching device with a simple structure. It is another object of the present invention to reduce the size of an arbitrary wavelength light insertion / branching device.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の任意波長光挿入分岐デバイスは、ふたつの
方向性結合器が、2本の導波路で結合されてなり、 該
2本の導波路の一方に、ふたつの光合分波器が挿入さ
れ、該ふたつの光合分波器の間に設けられた複数の導波
路のそれぞれに位相制御器が挿入され、前記2本の導波
路の他方に、前記導波路の一方と光路長と損失が等しく
なるような光路長調整手段および損失調整手段が施され
ていることを特徴とする。前記光路長調整手段は、導波
路の長さを調整することによって光路長を調整するもの
であり、前記損失調整手段は、導波路の途中に接続損失
を生じさせ、その損失の大きさによって損失を調整する
ものであると好ましい。また、本発明の他の任意波長光
挿入分岐デバイスは、第1の方向性結合器に入射した光
が、該第1の方向性結合器から第1の群と第2の群に分
かれて出射し、該第1の群と該第2の群が、それぞれ、
光合分波器と、該光合分波器の出射側に設けられた複数
の導波路と、該導波路の出射側に設けられた光合分波器
を透過して第2の方向性結合器に入射するように構成す
ることにより、前記第1の群と前記第2の群との光路長
と損失が等しくなるように形成された任意波長光挿入分
岐デバイスであって、第1の群と第2の群が透過する光
合分波器間に設けられた複数の導波路の半数に、それぞ
れ位相制御器が挿入されていることを特徴とする。これ
らの任意波長光挿入分岐デバイスにおいては、ふたつの
方向性結合器の間にマッハツェンダー型干渉系が形成さ
れ、簡単な構成で光の任意波長光の挿入、分岐を行うこ
とができる。これらの任意波長光挿入分岐デバイスにお
いて、位相制御器は、熱光学効果を利用したものを用い
ると好ましい。また、これらの任意波長光挿入分岐デバ
イスは、ひとつの基板上に形成することができ、小型化
を図ることができる。
In order to solve the above-mentioned problems, an arbitrary wavelength light insertion / branching device according to the present invention comprises two directional couplers coupled by two waveguides. Two optical multiplexers / demultiplexers are inserted into one of the waveguides, and a phase controller is inserted into each of a plurality of waveguides provided between the two optical multiplexers / demultiplexers. In addition to the above, an optical path length adjusting means and a loss adjusting means are provided so that an optical path length and a loss are equal to one of the waveguides. The optical path length adjusting means adjusts the optical path length by adjusting the length of the waveguide, and the loss adjusting means causes a connection loss in the middle of the waveguide, and the loss is determined by the magnitude of the loss. Is preferably adjusted. Further, in the optional arbitrary wavelength light insertion / branching device according to the present invention, the light incident on the first directional coupler is divided into a first group and a second group from the first directional coupler and emitted. And wherein the first group and the second group are
An optical multiplexer / demultiplexer, a plurality of waveguides provided on the output side of the optical multiplexer / demultiplexer, and a second directional coupler passing through the optical multiplexer / demultiplexer provided on the output side of the waveguide; An arbitrary-wavelength light insertion / branching device formed so as to be incident so that an optical path length and a loss of the first group and the second group are equal to each other. A phase controller is inserted into half of the plurality of waveguides provided between the optical multiplexer / demultiplexers through which the two groups pass. In these arbitrary wavelength light insertion / branching devices, a Mach-Zehnder type interference system is formed between two directional couplers, so that light with arbitrary wavelengths can be inserted and dropped with a simple configuration. In these arbitrary wavelength light insertion / branching devices, it is preferable to use a phase controller utilizing a thermo-optic effect. Further, these arbitrary wavelength light insertion / branching devices can be formed on one substrate, and miniaturization can be achieved.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】図1は本発明の任意波長光挿入分
岐デバイスの概念図の一例を示したもので、方向性結合
器12は、ふたつの入射ポート(メイン光入射用の第1
ポート11とAdd光入射用の第2ポート21)とふた
つの出射用の導波路13、22を備えており、この一方
の導波路13は光合分波器14に接続されている。ま
た、光合分波器14は、もうひとつの光合分波器17と
の間に複数の導波路15、15…を備えている。なお、
これらの導波路15、15…の途中にはそれぞれ位相制
御器16、16…が挿入されており、導波路15、15
…を導波する光の位相を、それぞれ独立に制御できるよ
うになっている。
FIG. 1 shows an example of a conceptual diagram of an arbitrary wavelength light insertion / branching device according to the present invention. The directional coupler 12 has two input ports (a first light input port for main light input).
A port 11, a second port 21 for Add light incidence) and two waveguides 13 and 22 for emission are provided. One of the waveguides 13 is connected to an optical multiplexer / demultiplexer 14. The optical multiplexer / demultiplexer 14 has a plurality of waveguides 15, 15,... Between the optical multiplexer / demultiplexer 14 and another optical multiplexer / demultiplexer 17. In addition,
A phase controller 16, 16,... Is inserted in the middle of each of the waveguides 15, 15,.
Are controlled independently of each other.

【0007】さらに、この光合分波器17は出射用の1
本の導波路18を備え、この導波路18の他端は、ふた
つめの方向性結合器19に接続されている。方向性結合
器19はメイン光出射用の第3ポート20と、Drop
光出射用の第4ポート25とを備えている。
Further, the optical multiplexer / demultiplexer 17 has an output 1
The other end of the waveguide 18 is connected to a second directional coupler 19. The directional coupler 19 includes a third port 20 for emitting main light,
And a fourth port 25 for emitting light.

【0008】一方、方向性結合器12のもうひとつの出
射用の導波路22は前記方向性結合器19に接続されて
いる。また、この導波路22には光路長・損失調整手段
(光路長調整手段および損失調整手段)23が設けられ
ている。光路長・損失調整手段23は、方向性結合器1
2から導波路13側を導波し、導波路18を透過して方
向性結合器19に至るまでの間と、方向性結合器12か
ら導波路22側を導波し、方向性結合器19に至るまで
の間の光路長と損失とが等しくなるように調整するため
に挿入されている。
On the other hand, another output waveguide 22 of the directional coupler 12 is connected to the directional coupler 19. The waveguide 22 is provided with an optical path length / loss adjusting means (optical path length adjusting means and loss adjusting means) 23. The optical path length / loss adjusting means 23 is a directional coupler 1
From the directional coupler 12 to the directional coupler 19, through the waveguide 18 to the directional coupler 19, and from the directional coupler 12 to the waveguide 22, Is inserted to adjust the optical path length and the loss up to the point to be equal.

【0009】すなわち、導波路13側には光合分波器1
4、17が挿入され、導波路15、15…および位相制
御器16、16…が設けられるため、必然的に導波路2
2側よりも光路長が長くなり、損失が大きくなる。した
がって、導波路22側は、敢えて光路長を長く設定した
り、損失を付与するような手段を適用することにより、
導波路13側と導波路22側の特性を等しいものとす
る。その結果、後述するように位相制御器16にて位相
を制御しなければ、第1ポート11から入射した光は第
3ポート20から出射し、第2ポート21から入射した
光は第4ポート25から出射する特性が得られる。
That is, the optical multiplexer / demultiplexer 1 is provided on the waveguide 13 side.
4 and 17 are inserted and the waveguides 15, 15... And the phase controllers 16, 16.
The optical path length becomes longer than that on the second side, and the loss increases. Therefore, on the waveguide 22 side, by intentionally setting a long optical path length or applying a means for giving a loss,
It is assumed that the characteristics of the waveguide 13 and the waveguide 22 are equal. As a result, unless the phase is controlled by the phase controller 16 as described later, the light incident from the first port 11 exits from the third port 20 and the light incident from the second port 21 Is obtained.

【0010】換言すれば、この任意波長光挿入分岐デバ
イスにおいては、ふたつの方向性結合器12,19が、
導波路13、18によって概略構成される1本の導波路
と、もう1本の導波路22によって結合されており、導
波路13、18側にふたつの光合分波器14、17が挿
入され、これらの光合分波器14、17の間に設けられ
た複数の導波路15、15…のそれぞれに位相制御器1
6、16…が挿入されている。そして、もう1本の導波
路22に、光路長・損失調整手段23が施されている。
In other words, in this arbitrary-wavelength optical add / drop device, the two directional couplers 12 and 19 are:
One optical waveguide roughly constituted by the waveguides 13 and 18 is coupled to another optical waveguide 22, and two optical multiplexers / demultiplexers 14 and 17 are inserted into the waveguides 13 and 18, respectively. Each of the plurality of waveguides 15, 15,... Provided between these optical multiplexers / demultiplexers 14, 17 is provided with a phase controller 1.
6, 16,... Are inserted. The other waveguide 22 is provided with an optical path length / loss adjusting means 23.

【0011】方向性結合器12、19は、ふたつの入射
用のポートのいずれか一方から入射した光を、略等分に
分配してふたつの出射用のポートから出射するもので、
例えば3dB方向性結合器などが用いられる。3dB方
向性結合器は、任意波長光挿入分岐デバイスの形態によ
って、基板上に形成した導波路からなる基板型、光ファ
イバを利用した融着延伸型などを用いることができる。
光合分波器14、17は、例えばAWG(アレイド・ウ
ェーブガイド・グレーティング型光合分波器)などを例
示することができる。
The directional couplers 12 and 19 divide the light incident from one of the two incident ports approximately equally and emit the light from the two exit ports.
For example, a 3 dB directional coupler is used. As the 3 dB directional coupler, a substrate type including a waveguide formed on a substrate, a fusion-stretching type using an optical fiber, and the like can be used depending on the form of the arbitrary wavelength light insertion / branching device.
The optical multiplexers / demultiplexers 14 and 17 may be, for example, an AWG (arrayed waveguide grating type optical multiplexer / demultiplexer).

【0012】位相制御器16、16…としては、従来用
いられている電気光学効果、応力光学効果、熱光学効果
などを利用して、導波路の屈折率や長さを変化させる方
式を例示することができる。例えば加熱温度が制御でき
る線状のヒータを、導波路15、15…の長さ方向に沿
うようにそれぞれ設けて導波路15、15…を加熱する
ことにより、導波路15、15…の屈折率を変化させて
位相制御を行うことができる。例えばヒータによって加
熱する範囲の導波路15、15…の長さを10mmとし
た場合、位相をπだけ変化させるために必要な温度の変
化は5.7℃となる。
As the phase controllers 16, 16,..., A method of changing the refractive index and the length of the waveguide by using a conventionally used electro-optic effect, stress-optic effect, thermo-optic effect or the like is exemplified. be able to. For example, a linear heater whose heating temperature can be controlled is provided along the length direction of the waveguides 15, 15,... To heat the waveguides 15, 15,. Can be changed to perform phase control. For example, if the length of the waveguides 15, 15,... In the range heated by the heater is 10 mm, the change in temperature required to change the phase by π is 5.7 ° C.

【0013】後述するように、通常は位相の制御を行う
のは導波路15、15…のうちの1つのみである。した
がって、ヒータの加熱時に、加熱対象とする導波路15
以外の導波路15、15…の温度は変化させないよう
に、導波路15、15…の相互間の距離をある程度離し
て設置すると好ましい。他の導波路15、15…が加熱
されると予定しない波長の光においてAdd/Drop
(挿入、分岐)が生じてしまうからである。例えば1本
の導波路15に1本のヒータを設ける場合、導波路15
の幅が7μm、ヒータの幅が20μm程度であれば、隣
接する導波路15、15間の距離は200μm以上離す
と好ましい。また、ヒータの代わりにペルチェ素子を用
いることもできる。ペルチェ素子はペルチェ効果を利用
した素子で、熱電子に電界をかけて移動させ、直方体の
対向面の一方の温度を上げ、一方の温度を下げることが
できるものである。したがって、導波路15の長さ方向
に沿う直方体状のペルチェ素子を設け、その導波路15
側の面の温度を上昇させることによって導波路15を加
熱することができる。これらの熱光学効果を利用した位
相制御器16は、後述するようにひとつの基板上にこの
任意波長光挿入分岐デバイスを形成する場合に、製造性
などの観点から好適である。
As will be described later, normally only one of the waveguides 15, 15,... Controls the phase. Therefore, when the heater is heated, the waveguide 15 to be heated is
It is preferable that the waveguides 15, 15,... Are installed with a certain distance therebetween so as not to change the temperature of the other waveguides 15, 15,. When the other waveguides 15, 15,... Are heated and the wavelength of the light is not expected, Add / Drop is performed.
(Insertion, branching) occurs. For example, when one waveguide 15 is provided with one heater, the waveguide 15
When the width of the heater is about 7 μm and the width of the heater is about 20 μm, it is preferable that the distance between the adjacent waveguides 15 is 200 μm or more. Further, a Peltier element can be used instead of the heater. The Peltier element is an element utilizing the Peltier effect, which can apply an electric field to thermoelectrons to move them, thereby increasing the temperature of one of the opposing surfaces of the rectangular parallelepiped and decreasing the temperature of the other. Therefore, a rectangular parallelepiped Peltier element is provided along the length direction of the waveguide 15, and the waveguide 15
The waveguide 15 can be heated by increasing the temperature of the side surface. The phase controller 16 utilizing these thermo-optic effects is suitable from the viewpoint of manufacturability and the like when the arbitrary wavelength light insertion / branching device is formed on one substrate as described later.

【0014】熱光学効果を用いない具体例としては、例
えば導波路15の途中で光を空間に放出し、移動式の鏡
などで反射させて再び導波路15に戻すことによって、
光路長を調整して位相制御する方式を採用することもで
きる。
As a specific example not using the thermo-optic effect, for example, light is emitted into space in the middle of the waveguide 15, reflected by a movable mirror or the like, and returned to the waveguide 15 again.
A method of adjusting the optical path length and controlling the phase can also be adopted.

【0015】光路長・損失調整手段23としては、例え
ば特定の素子を挿入するのではなく、図2に示したよう
に、導波路22の途中を湾曲させた湾曲部23A、23
Aを設けて導波路22側の方向性結合器12、19間を
伝搬する光の光路長を導波路13側の方向性結合器1
2、19間と等しくなるように設計するとともに、導波
路22の途中を分断して離間させ、その一方の端面から
対向する端面との間を、所定の接続損失を生じながら光
が導波するように配置した不連続部23Bを形成するこ
とによって、導波路13側と損失を等しくする手段など
を例示することができる。接続損失の大きさは分断した
導波路22の端面間の距離などによって調整することが
できる。この例においては、光合分波器としてアレイド
・ウェーブガイド・グレーティング型光合分波器14
A、17Aを用いており、アレイド・ウェーブガイド・
グレーティング型光合分波器14A、17Aにおいて
は、複数のアレイ導波路が逆U字状に並列されているた
め、湾曲部23A、23Aはこの逆U字状の部分に対応
したU字状とされている。
As the optical path length / loss adjusting means 23, for example, instead of inserting a specific element, as shown in FIG.
A, the optical path length of light propagating between the directional couplers 12 and 19 on the waveguide 22 side is changed by the directional coupler 1 on the waveguide 13 side.
The waveguide 22 is designed so as to be equal to that between the two, and the middle of the waveguide 22 is divided and separated, and light is guided from one end face to the opposite end face while generating a predetermined connection loss. By forming the discontinuous portions 23B arranged as described above, it is possible to exemplify means for making the loss equal to that of the waveguide 13 side. The magnitude of the connection loss can be adjusted by the distance between the end faces of the divided waveguides 22 and the like. In this example, an arrayed waveguide grating type optical multiplexer / demultiplexer 14 is used as an optical multiplexer / demultiplexer.
A, 17A, and arrayed waveguide
In the grating type optical multiplexer / demultiplexers 14A and 17A, a plurality of arrayed waveguides are arranged in an inverted U-shape, so that the curved portions 23A and 23A are U-shaped corresponding to the inverted U-shaped portion. ing.

【0016】以下、図1にしたがって、この任意波長光
挿入分岐デバイスの動作について説明する。まず、第1
ポート11にメイン光としてA(λ1)、A(λ2)、
…、A(λm)、…、A(λn)の合波光を入射すると
ともに、Add光としてB(λm)を第2ポート21に
入射する。メイン光とAdd光は、それぞれ方向性結合
器12にて導波路13と導波路22にほぼ等しく分配さ
れる。導波路13を伝搬したメイン光とAdd光は光合
分波器14に至り、導波路15、15…のそれぞれに、
波長毎(λ1、λ2、…、λm、…、λn)に分配され
る。ここで、λmが分配される導波路15においては、
メイン光であるA(λm)とAdd光B(λm)の両方
が導波する。そして、この導波路15に設けられた位相
制御器16のみを作動させて、A(λm)とB(λm)
の位相を、通常時(挿入/分岐を行わないとき)よりも
πだけずらす。
The operation of the arbitrary wavelength light add / drop device will be described below with reference to FIG. First, the first
A (λ1), A (λ2) as main light to port 11
, A (λm),..., A (λn) are incident, and B (λm) is incident on the second port 21 as Add light. The main light and the Add light are substantially equally distributed to the waveguides 13 and 22 by the directional coupler 12. The main light and the Add light that have propagated through the waveguide 13 reach the optical multiplexer / demultiplexer 14, and are respectively supplied to the waveguides 15, 15,.
.., Λn for each wavelength (λ1, λ2,..., Λm,. Here, in the waveguide 15 to which λm is distributed,
Both the main light A (λm) and the add light B (λm) are guided. By operating only the phase controller 16 provided in the waveguide 15, A (λm) and B (λm)
Is shifted by π from the normal time (when insertion / branching is not performed).

【0017】そして、導波路15、15…のそれぞれを
透過した光は、光合分波器17において合波されて導波
路18に入射する。ついで、方向結合器19にて、この
導波路13側を導波してきたメイン光A(λ1)、A
(λ2)、…、A(λm)、…、A(λn)およびAd
d光B(λm)と、導波路22側を導波してきたメイン
光A(λ1)、A(λ2)、…、A(λm)、…、A
(λn)およびAdd光B(λm)とが干渉すると、前
記位相の調整によって、第3ポート20からは、メイン
光のA(λm)がAdd光B(λm)と入れ替わったA
(λ1)、A(λ2)、…、B(λm)、…、A(λ
n)からなる合波光が出射し、第4ポート25からはA
dd光B(λm)と入れ替わったDrop光A(λm)
が出射する。すなわち、方向性結合器12、19間にお
いて、いわゆるマッハツェンダー型干渉系を形成するこ
とにより、Add/Drop(挿入、分岐)を行うこと
ができる。
The light transmitted through each of the waveguides 15 is multiplexed by the optical multiplexer / demultiplexer 17 and enters the waveguide 18. Next, the main light A (λ1), A
(Λ2),..., A (λm),..., A (λn) and Ad
d light B (λm) and main light A (λ1), A (λ2),..., A (λm),.
When (λn) and the add light B (λm) interfere with each other, A (λm) of the main light is replaced with the Add light B (λm) from the third port 20 by the phase adjustment.
(Λ1), A (λ2),..., B (λm),.
n) is output from the fourth port 25
Drop light A (λm) replaced with dd light B (λm)
Is emitted. That is, by forming a so-called Mach-Zehnder interference system between the directional couplers 12 and 19, Add / Drop (insertion and branching) can be performed.

【0018】このように、この任意波長光挿入分岐デバ
イスにおいては、メイン光を入射するためのポート(第
1ポート11)も、Add光を入射するためのポート
(第2ポート21)もひとつずつでよく、従来のものと
比較して簡単な構造となる。
As described above, in this arbitrary wavelength light insertion / branching device, one port for inputting the main light (the first port 11) and one port for inputting the Add light (the second port 21) are provided one by one. And the structure becomes simpler than the conventional one.

【0019】さらに、方向性結合器12、19、光合分
波器14、17は、基板型の導波路を製造するのと同様
の操作で製造できる。具体的には、例えばシリコン基板
の上に火炎加水分解堆積法(FHD法)などによって、
石英系ガラスからなる下部クラッド層を形成する。そし
て、この下部クラッド層の上面に、ゲルマニウムなどの
屈折率を上昇させる作用を備えたドーパントを、任意波
長光挿入分岐デバイスを構成する導波路などのパターン
にそってドープする。さらにこの上に火炎加水分解堆積
法(FHD法)法などによって上部クラッド層を形成
し、前記下部クラッド層と一体化したクラッド層を形成
する。なお、導波路は光を導波するため、導波路などの
周囲には導波路よりも屈折率の低いクラッド層が設けら
れているのである。
Further, the directional couplers 12, 19 and the optical multiplexers / demultiplexers 14, 17 can be manufactured by the same operation as that for manufacturing a substrate type waveguide. Specifically, for example, by a flame hydrolysis deposition method (FHD method) on a silicon substrate,
A lower cladding layer made of quartz glass is formed. Then, a dopant having a function of increasing the refractive index, such as germanium, is doped on the upper surface of the lower cladding layer along a pattern such as a waveguide constituting an arbitrary wavelength light insertion / branching device. Further, an upper clad layer is formed thereon by a flame hydrolysis deposition method (FHD method) or the like, and a clad layer integrated with the lower clad layer is formed. Since the waveguide guides light, a cladding layer having a lower refractive index than the waveguide is provided around the waveguide.

【0020】また、位相制御器16として、例えばヒー
タを用いる場合は簡単に基板型導波路と一体に形成する
ことができる。具体的には、例えば前記クラッド層の上
にチタン、金、アルミニウムなどからなる導電体薄膜を
形成し、エッチング法などによって加工してヒータを形
成する。位相制御器16としてペルチェ素子を用いる場
合はクラッド層の上に所定の形状のベルチェ素子を配置
する。
When, for example, a heater is used as the phase controller 16, it can be easily formed integrally with the substrate type waveguide. Specifically, for example, a conductor thin film made of titanium, gold, aluminum or the like is formed on the cladding layer, and processed by an etching method or the like to form a heater. When a Peltier element is used as the phase controller 16, a Peltier element having a predetermined shape is arranged on the cladding layer.

【0021】このように、この任意波長光挿入分岐デバ
イスにおいては、第1ポート11および第2ポート21
から、第3ポート20および第4ポート25までを、同
一基板上に簡単に作成することができ、小型化が可能で
ある。また、製造操作が簡単である。さらに従来の任意
波長光挿入分岐デバイスのように複雑で高値なデバイス
を用いていないため、低コストである。
As described above, in this arbitrary wavelength optical add / drop device, the first port 11 and the second port 21
To the third port 20 and the fourth port 25 can be easily formed on the same substrate, and the size can be reduced. Also, the manufacturing operation is simple. Furthermore, since a complicated and high-value device such as a conventional arbitrary wavelength light insertion / branching device is not used, the cost is low.

【0022】また、図3に示したように、方向性結合器
12、19間の導波路13側と導波路22側とを略同じ
構成とすることもできる。すなわち、この例において、
方向性結合器(第1の方向性結合器)12と方向性結合
器(第2の方向性結合器)19との間には、アレイド・
ウェーブガイド・グレーティング型光合分波器14B、
17Bが設けられている。アレイド・ウェーブガイド・
グレーティング型光合分波器14Bにおいては、導波路
13側に突出する逆U字状のアレイ導波路14a、14
a…が複数本並列されて配置され、このアレイ導波路1
4a、14a…と対をなす同数のアレイ導波路14b、
14b…が導波路22側に対称に配置されている。そし
て、これらアレイ導波路14a、14aおよびアレイ導
波路14b、14b…の両端部に、それぞれスラブ導波
路14c、14dが設けられている。すなわち、アレイ
導波路14a、14a…およびアレイ導波路14b、1
4b…の一方の端部は一体にスラブ導波路14cに接続
され、他方の端部はスラブ導波路14dに一体に接続さ
れている。なお、このアレイド・ウェーブガイド・グレ
ーティング型光合分波器14Bにおいては、実質的に
は、アレイ導波路14a、14a…とスラブ導波路14
c、14dによってひとつの光合分波器が形成され、ア
レイ導波路14b、14b…とスラブ導波路14c、1
4dによってもうひとつの光合分波器が形成されてお
り、ふたつの光合分波器が一体化した構造となってい
る。また、アレイ導波路14a、14a…およびアレイ
導波路14b、14b…の数は、回路構成に必要な光合
分波器の特性に応じて適宜設計されるべきものである。
Further, as shown in FIG. 3, the waveguide 13 side and the waveguide 22 side between the directional couplers 12 and 19 may have substantially the same configuration. That is, in this example,
Between the directional coupler (first directional coupler) 12 and the directional coupler (second directional coupler) 19, an arrayed
Waveguide grating type optical multiplexer / demultiplexer 14B,
17B is provided. Arrayed Waveguide
In the grating type optical multiplexer / demultiplexer 14B, the inverted U-shaped arrayed waveguides 14a, 14a protruding toward the waveguide 13 side.
a are arranged in parallel, and this arrayed waveguide 1
4a, 14a... And the same number of arrayed waveguides 14b,
Are arranged symmetrically on the waveguide 22 side. Slab waveguides 14c and 14d are provided at both ends of the arrayed waveguides 14a, 14a and the arrayed waveguides 14b, 14b, respectively. That is, the array waveguides 14a, 14a,.
4b are connected integrally to the slab waveguide 14c, and the other ends are connected integrally to the slab waveguide 14d. In the arrayed waveguide grating type optical multiplexer / demultiplexer 14B, the arrayed waveguides 14a, 14a,.
c and 14d form one optical multiplexer / demultiplexer, and the arrayed waveguides 14b, 14b,.
4d forms another optical multiplexer / demultiplexer, and has a structure in which two optical multiplexers / demultiplexers are integrated. .. And the number of array waveguides 14b, 14b,... Should be appropriately designed according to the characteristics of the optical multiplexer / demultiplexer required for the circuit configuration.

【0023】アレイド・ウェーブガイド・グレーティン
グ型光合分波器17Bもアレイド・ウェーブガイド・グ
レーティング型光合分波器14Bと同様であって、アレ
イ導波路17a、17a…と、これらのアレイ導波路1
7a、17a…と対をなす、アレイ導波路17a、17
a…と同数のアレイ導波路17b、17b…が対称に配
置され、これらアレイ導波路17a、17a…およびア
レイ導波路17b、17b…の両端部にスラブ導波路1
7c、17dが設けられて構成されている。そして、ア
レイ導波路17a、17a…およびスラブ導波路17
c、17dと、アレイ導波路17b、17b…およびス
ラブ導波路17c、17dとによって実質的にふたつの
光合分波器が一体化した構造となっている。これらのア
レイド・ウェーブガイド・グレーティング型光合分波器
14B、17Bの間には、複数の導波路15、15…
と、これらの導波路15、15…と対をなす同数の導波
路15’、15’…が対称に設けられている。導波路1
5、15…にはそれぞれ位相制御器16、16…が挿入
されている。
The arrayed waveguide grating type optical multiplexer / demultiplexer 17B is the same as the arrayed waveguide grating type optical multiplexer / demultiplexer 14B, and includes arrayed waveguides 17a, 17a,.
Array waveguides 17a, 17 paired with 7a, 17a.
are arranged symmetrically, and the slab waveguides 1 are provided at both ends of the arrayed waveguides 17a, 17a, and 17b, 17b,.
7c and 17d are provided. .. And the slab waveguide 17.
c, 17d, and the arrayed waveguides 17b, 17b... and the slab waveguides 17c, 17d have a structure in which two optical multiplexers / demultiplexers are substantially integrated. A plurality of waveguides 15, 15,... Are provided between the arrayed waveguide grating type optical multiplexer / demultiplexers 14B, 17B.
, And the same number of waveguides 15 ′, 15 ′, which form a pair with these waveguides 15, 15, are provided symmetrically. Waveguide 1
The phase controllers 16, 16,... Are inserted in the respective 5, 15,.

【0024】なおアレイド・ウェーブガイド・グレーテ
ィング型光合分波器17Bの出射側には同じ長さの2本
の導波路18、18’が接続されており、これら導波路
18、18’は方向性結合器19の入射側に接続されて
いる。このような構成により、位相制御器16にて位相
を制御しなければ、第1ポート11から入射した光は第
3ポート20から出射し、第2ポート21から入射した
光は第4ポート25から出射する特性が得られる。
Two waveguides 18 and 18 'of the same length are connected to the output side of the arrayed waveguide grating type optical multiplexer / demultiplexer 17B, and these waveguides 18 and 18' are directional. It is connected to the input side of the coupler 19. With this configuration, unless the phase is controlled by the phase controller 16, light incident from the first port 11 exits from the third port 20, and light incident from the second port 21 exits from the fourth port 25. The emission characteristic is obtained.

【0025】この任意波長光挿入分岐デバイスの動作は
以下のようになる。まず、第1ポート11にメイン光と
してA(λ1)、A(λ2)、…、A(λm)、…、A
(λn)の合波光を入射するとともに、Add光として
B(λm)を第2ポート21から入射する。メイン光と
Add光は、それぞれ方向性結合器12にて導波路13
(第1の群)と導波路22(第2の群)にほぼ等しく分
配される。
The operation of the arbitrary wavelength light add / drop device is as follows. First, A (λ1), A (λ2),..., A (λm),.
The combined light of (λn) is made incident, and B (λm) is made incident from the second port 21 as Add light. The main light and the Add light are respectively transmitted to the waveguide 13 by the directional coupler 12.
(The first group) and the waveguide 22 (the second group).

【0026】導波路13を伝搬したメイン光とAdd光
(第1の群)は、スラブ導波路14cを経てアレイ導波
路14b、14b…のそれぞれを透過する。このときア
レイ導波路14b、14b…間には光路長差が設けられ
ているため、次のスラブ導波路14dにてそれぞれの導
波路14b、14b…を透過した光が干渉することによ
り、メイン光とAdd光は導波路15、15…に波長毎
(λ1、λ2、…、λm、…、λn)に分配される。同
様に導波路22を伝搬したメイン光とAdd光(第2の
群)も、スラブ導波路14cを経てアレイ導波路14
a、14a…を透過し、次のスラブ導波路14dを経て
導波路15’、15’…に波長毎(λ1、λ2、…、λ
m、…、λn)に分配される。
The main light and the Add light (first group) transmitted through the waveguide 13 pass through the array waveguides 14b, 14b,... Via the slab waveguide 14c. At this time, since the optical path length difference is provided between the arrayed waveguides 14b, 14b..., The light transmitted through the respective waveguides 14b, 14b. , And Add light are distributed to the waveguides 15, 15,... For each wavelength (λ1, λ2,..., Λm,. Similarly, the main light and the Add light (second group) propagated through the waveguide 22 are also transmitted through the slab waveguide 14c to the arrayed waveguide 14
a, 14a..., and through the next slab waveguide 14d, into the waveguides 15 ′, 15 ′... at each wavelength (λ1, λ2,.
m,..., λn).

【0027】ここで、λmが分配される導波路15にお
いては、メイン光であるA(λm)とAdd光B(λ
m)の両方が導波する。そして、この導波路15に設け
られた位相制御器16のみを作動させて、A(λm)の
位相とB(λm)の位相を、通常時(挿入/分岐しない
とき)よりもπだけずらす。
Here, in the waveguide 15 to which λm is distributed, the main light A (λm) and the add light B (λ
m) are both guided. Then, only the phase controller 16 provided in the waveguide 15 is operated to shift the phase of A (λm) and the phase of B (λm) by π from the normal time (when no insertion / branching is performed).

【0028】ついで、導波路15、15…を導波してき
たメイン光A(λ1)、A(λ2)、…、A(λm)、
…、A(λn)およびAdd光B(λm)(第1の群)
が、スラブ導波路17cを経てアレイ導波路17b、1
7b…を透過し、次のスラブ導波路17dを経て合波さ
れて導波路18を透過し、方向性結合器19に入射す
る。一方、導波路15’、15’…を導波してきたメイ
ン光A(λ1)、A(λ2)、…、A(λm)、…、A
(λn)およびAdd光B(λm)(第2の群)は、ス
ラブ導波路17cを経てアレイ導波路17a、17a…
を透過し、次のスラブ導波路17dを経て合波されて導
波路18’を透過し、方向性結合器19に入射する。そ
して、これら第1の群と第2の群の光が方向性結合器1
9にて干渉すると、前記位相の調整により、第3ポート
20からは、メイン光のA(λm)がAdd光B(λ
m)と入れ替わったA(λ1)、A(λ2)、…、B
(λm)、…、A(λn)からなる合波光が出射し、第
4ポート25からはAdd光B(λm)と入れ替わった
Drop光A(λm)が出射する。
Next, the main light beams A (λ1), A (λ2),..., A (λm) guided through the waveguides 15, 15,.
.., A (λn) and Add light B (λm) (first group)
Are arrayed through the slab waveguide 17c,
7b, are multiplexed via the next slab waveguide 17d, pass through the waveguide 18, and enter the directional coupler 19. On the other hand, the main lights A (λ1), A (λ2),..., A (λm),.
(Λn) and the add light B (λm) (second group) pass through the slab waveguide 17c and are arrayed by the array waveguides 17a, 17a,.
, And are multiplexed through the next slab waveguide 17 d, transmitted through the waveguide 18 ′, and incident on the directional coupler 19. Then, the light of the first group and the light of the second group are combined by the directional coupler 1.
9, interference of the main light A (λm) from the third port 20 causes the Add light B (λ
A (λ1), A (λ2), ..., B replaced with m)
A combined light composed of (λm),..., A (λn) is emitted, and a drop light A (λm) which is replaced with the Add light B (λm) is emitted from the fourth port 25.

【0029】この任意波長光挿入分岐デバイスにおいて
は、導波路13側と導波路22側とを略同じ構成とした
ため、方向性結合器12と方向性結合器19との間にお
いて、導波路13側に分配される第1の群と導波路22
側に分配される第2の群の光路長、損失を略等しくする
ことができる。したがって、図1、図2に示した構成よ
りも光路長や損失の調整を簡単に行うことができる。導
波路15’、15’は、導波路15、15…に対して、
位相制御器16、16…の挿入によって生じる光路長と
損失を微調整して設計すると好ましい。なお、この例に
おいては、第1の群が透過する導波路15、15…側に
位相制御器16、16…を挿入したが、これに限定する
ことはない。すなわち、第1の群および第2の群をそれ
ぞれ構成するメイン光A(λ1)、A(λ2)、…、A
(λm)、…、A(λn)およびAdd光B(λm)に
おいて、例えばA(λm)およびB(λm)について
は、第1の群のA(λm)およびB(λm)が透過する
導波路15、第2の群のA(λm)およびB(λm)が
透過する導波路15’のいずれか一方に位相制御器16
が挿入されていればよい。他の波長の光が導波する導波
路15、15’においても同様であって、第1の群と第
2の群とに2分割された光が透過する導波路15、1
5’のいずれか一方に、各波長毎に位相制御器16がひ
とつずつ挿入されていればよい。
In this arbitrary wavelength light insertion / branching device, the waveguide 13 side and the waveguide 22 side have substantially the same configuration, so that the waveguide 13 side is located between the directional coupler 12 and the directional coupler 19. Group and waveguide 22 distributed to
The optical path length and the loss of the second group distributed to the side can be made substantially equal. Therefore, the adjustment of the optical path length and the loss can be performed more easily than the configurations shown in FIGS. The waveguides 15 ′, 15 ′ are different from the waveguides 15, 15,.
It is preferable that the optical path length and the loss caused by the insertion of the phase controllers 16, 16,. In this example, the phase controllers 16, 16,... Are inserted on the side of the waveguides 15, 15,... Through which the first group transmits, but the present invention is not limited to this. That is, the main lights A (λ1), A (λ2),..., A constituting the first group and the second group, respectively.
(Λm),..., A (λn) and Add light B (λm), for example, for A (λm) and B (λm), the first group A (λm) and B (λm) The phase controller 16 is provided in one of the waveguide 15 and the waveguide 15 ′ through which the second group A (λm) and B (λm) are transmitted.
Should just be inserted. The same applies to the waveguides 15 and 15 'through which light of other wavelengths is guided, and the waveguides 15 and 1 through which the light divided into the first group and the second group are transmitted.
It is sufficient that one phase controller 16 is inserted for each wavelength into any one of 5 ′.

【0030】例えば図4に示したような構成とすること
もできる。この例において、方向性結合器12におい
て、導波路13側に分配された第1の群は光合分波器1
4Cを透過して導波路15、15…に波長毎に分配さ
れ、さらに光合分波器17Cを透過して合波され、導波
路18から方向性結合器19に入射する。一方、方向性
結合器12において、導波路22側に分配された第2の
群は、光合分波器14Dから導波路15’、15’…に
波長毎に分配され、さらに光合分波器17Dを透過して
導波路18’から方向性結合器19に入射する。導波路
15、15…および導波路15’、15’…には、波長
毎に、第1の群が透過する導波路15と第2の群が透過
する導波路15’のどちらか一方に位相制御器16、1
6…が挿入されている。このように図3に示した構成に
おいて、第1の群と第2の群が透過する光合分波器を別
々に設けて第1の群と第2の群の光路が交差しない構成
とすることもでき、また、導波路15、15…の一部と
導波路15’、15’…の一部の両方に位相制御器1
6、16…を挿入することもできる。
For example, a configuration as shown in FIG. 4 can be adopted. In this example, in the directional coupler 12, the first group distributed to the waveguide 13 side is the optical multiplexer / demultiplexer 1
Are transmitted to the waveguides 15, 15,... For each wavelength, further transmitted through the optical multiplexer / demultiplexer 17C, multiplexed, and then enter the directional coupler 19 from the waveguide 18. On the other hand, in the directional coupler 12, the second group distributed to the waveguide 22 side is distributed from the optical multiplexer / demultiplexer 14D to the waveguides 15 ', 15'. And enters the directional coupler 19 from the waveguide 18 ′. The waveguides 15, 15... And the waveguides 15 ′, 15 ′... Have, for each wavelength, a phase in one of the waveguide 15 transmitting the first group and the waveguide 15 ′ transmitting the second group. Controller 16, 1
6 are inserted. Thus, in the configuration shown in FIG. 3, the optical multiplexer / demultiplexer through which the first group and the second group pass is provided separately so that the optical paths of the first group and the second group do not intersect. , And a phase controller 1 is provided in both a part of the waveguides 15, 15... And a part of the waveguides 15 ′, 15 ′.
6, 16 ... can also be inserted.

【0031】また、図3などに示した例においては、光
合分波器として、波長分離性能が高いため、アレイド・
ウェーブガイド・グレーティング型光合分波器を用いて
いるが、複数の波長の光を波長毎に分離する特性を備え
ていれば特に限定するものではない。また、任意波長光
挿入分岐デバイスの各構成のサイズなどは特に限定せ
ず、伝搬、挿入、分岐する光の波長などによって適宜調
整する。シリコン基板の上に一体に形成する場合におい
ても、シリコン基板の厚さは特に限定せず、クラッド層
の厚さも導波路のサイズなどによって適宜調整可能であ
る。
In the example shown in FIG. 3 and the like, the wavelength division performance of the optical multiplexer / demultiplexer is high.
Although a waveguide grating type optical multiplexer / demultiplexer is used, there is no particular limitation as long as it has a characteristic of separating light of a plurality of wavelengths for each wavelength. The size of each component of the arbitrary wavelength light insertion / branching device is not particularly limited, and is appropriately adjusted according to the wavelength of light to be propagated, inserted, or branched. Even when integrally formed on the silicon substrate, the thickness of the silicon substrate is not particularly limited, and the thickness of the cladding layer can be appropriately adjusted according to the size of the waveguide.

【0032】[0032]

【実施例】図2に示した構成の任意波長光挿入分岐デバ
イスを製造し、波長1550.12、1550.92、
1551.72、1552.52、1553.33nm
の光の合波光をメイン光、波長1552.52nmの光
をAdd光として実験を行ったところ、メイン光のうち
の波長1552.52nmの光をDrop光として出射
し、前記Add光と残りのメイン光との合波光を出射す
ることができた。したがって、任意波長光挿入分岐デバ
イスとしての特性が実現できることが明らかとなった。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An arbitrary-wavelength optical add / drop device having the configuration shown in FIG.
1551.72, 1555.22, 1553.33 nm
When an experiment was performed using the combined light of the above light as main light and the light having a wavelength of 1552.52 nm as Add light, the light having a wavelength of 1552.52 nm of the main light was emitted as Drop light, and the Add light and the remaining main light were emitted. Light multiplexed with the light could be emitted. Therefore, it has been clarified that characteristics as an arbitrary wavelength light insertion / branching device can be realized.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上説明したように本発明の任意波長光
挿入分岐デバイスにおいては、メイン光を入射するため
のポートも、Add光を入射するためのポートもひとつ
ずつでよく、従来のものと比較して簡単な構造となる。
さらに同一基板上に簡単に作成することができ、小型化
が可能である。また、製造操作が簡単である。さらに従
来の任意波長光挿入分岐デバイスのように複雑で高値な
デバイスを用いていないため、低コストである。
As described above, in the arbitrary wavelength light insertion / branching device of the present invention, only one port for inputting the main light and one port for inputting the Add light are required. It has a simple structure in comparison.
Furthermore, it can be easily formed on the same substrate, and the size can be reduced. Also, the manufacturing operation is simple. Furthermore, since a complicated and high-value device such as a conventional arbitrary wavelength light insertion / branching device is not used, the cost is low.

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

【図1】 本発明の任意波長光挿入分岐デバイスの一例
の概念図である。
FIG. 1 is a conceptual diagram of an example of an arbitrary-wavelength optical add / drop device of the present invention.

【図2】 本発明の任意波長光挿入分岐デバイスの実施
例を示した概略構成図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of an arbitrary-wavelength optical add / drop device of the present invention.

【図3】 本発明の任意波長光挿入分岐デバイスの他の
実施例を示した概略構成図である。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing another embodiment of the arbitrary-wavelength optical add / drop device of the present invention.

【図4】 本発明の任意波長光挿入分岐デバイスの他の
実施例を示した概略構成図である。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing another embodiment of an arbitrary-wavelength optical add / drop device of the present invention.

【図5】 従来の任意波長光挿入分岐デバイスの一例を
示した概念図である。
FIG. 5 is a conceptual diagram showing an example of a conventional arbitrary wavelength light insertion / branching device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

12…方向性結合器(第1の方向性結合器)、19…方
向性結合器(第2の方向性結合器)、14、14C、1
4D、17、17C、17D…光合分波器、14A、1
4B、17A、17B…アレイド・ウェーブガイド・グ
レーティング型光合分波器、15、15’…導波路、1
6…位相制御器、23…光路長・損失調整手段(光路長
調整手段、損失調整手段)。
12 ... directional coupler (first directional coupler), 19 ... directional coupler (second directional coupler), 14, 14C, 1
4D, 17, 17C, 17D ... optical multiplexer / demultiplexer, 14A, 1
4B, 17A, 17B: arrayed waveguide grating type optical multiplexer / demultiplexer, 15, 15 ': waveguide, 1
6: phase controller, 23: optical path length / loss adjusting means (optical path length adjusting means, loss adjusting means).

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04B 9/00 U (72)発明者 大浦 宏治 千葉県佐倉市六崎1440番地 株式会社フジ クラ佐倉事業所内 (72)発明者 百津 仁博 千葉県佐倉市六崎1440番地 株式会社フジ クラ佐倉事業所内 (72)発明者 細谷 英行 千葉県佐倉市六崎1440番地 株式会社フジ クラ佐倉事業所内 Fターム(参考) 2H047 KA03 KB04 LA11 LA18 NA01 TA01 TA43 2H079 AA06 AA12 BA01 BA03 CA07 EA04 EA05 EB27 GA03 HA07 2K002 AA02 AB05 AB34 BA13 DA07 DA08 DA10 EA14 EA16 HA11 5K002 BA05 CA02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H04B 9/00 U (72) Inventor Koji Ohura 1440 Mutsuzaki, Sakura City, Chiba Prefecture Fujikura Sakura Works ( 72) Inventor Yoshihiro Momitsu 1440, Rokkazaki, Sakura City, Chiba Prefecture Inside Fujikura Sakura Works, Inc. KA03 KB04 LA11 LA18 NA01 TA01 TA43 2H079 AA06 AA12 BA01 BA03 CA07 EA04 EA05 EB27 GA03 HA07 2K002 AA02 AB05 AB34 BA13 DA07 DA08 DA10 EA14 EA16 HA11 5K002 BA05 CA02

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ふたつの方向性結合器が、2本の導波路
で結合されてなり、 該2本の導波路の一方に、ふたつの光合分波器が挿入さ
れ、該ふたつの光合分波器の間に設けられた複数の導波
路のそれぞれに位相制御器が挿入され、 前記2本の導波路の他方に、前記導波路の一方と光路長
と損失が等しくなるような光路長調整手段および損失調
整手段が施されていることを特徴とする任意波長光挿入
分岐デバイス。
1. Two directional couplers are coupled by two waveguides, and two optical multiplexers / demultiplexers are inserted into one of the two waveguides, and the two optical multiplexers / demultiplexers are provided. A phase controller is inserted into each of a plurality of waveguides provided between the optical waveguides, and an optical path length adjusting means is provided in the other of the two waveguides so that an optical path length and a loss are equal to one of the waveguides. And an arbitrary wavelength light insertion / branching device characterized by being provided with a loss adjusting means.
【請求項2】 請求項1に記載の任意波長光挿入分岐デ
バイスにおいて、光路長調整手段が、導波路の長さを調
整することによって光路長を調整するものであり、損失
調整手段が、導波路の途中に接続損失を生じさせ、その
損失の大きさによって損失を調整するものであることを
特徴とする任意波長光挿入分岐デバイス。
2. The arbitrary wavelength light inserting / branching device according to claim 1, wherein the optical path length adjusting means adjusts the optical path length by adjusting the length of the waveguide, and the loss adjusting means comprises a light guide. An arbitrary-wavelength light insertion / branching device, wherein a connection loss is generated in the middle of a wave path, and the loss is adjusted according to the magnitude of the loss.
【請求項3】 第1の方向性結合器に入射した光が、該
第1の方向性結合器から第1の群と第2の群に分かれて
出射し、該第1の群と該第2の群が、それぞれ、光合分
波器と、該光合分波器の出射側に設けられた複数の導波
路と、該導波路の出射側に設けられた光合分波器を透過
して第2の方向性結合器に入射するように構成すること
により、前記第1の群と前記第2の群との光路長と損失
が等しくなるように形成された任意波長光挿入分岐デバ
イスであって、 第1の群と第2の群が透過する光合分波器間に設けられ
た複数の導波路の半数に、それぞれ位相制御器が挿入さ
れていることを特徴とする任意波長光挿入分岐デバイ
ス。
3. The light incident on the first directional coupler is emitted from the first directional coupler into a first group and a second group, and the first group and the second group are separated from each other. The two groups respectively pass through the optical multiplexer / demultiplexer, the plurality of waveguides provided on the output side of the optical multiplexer / demultiplexer, and the optical multiplexer / demultiplexer provided on the output side of the waveguide. An arbitrary-wavelength light insertion / branching device formed so that the first group and the second group have the same optical path length and loss by being configured to be incident on the two directional couplers. An arbitrary wavelength light insertion / branching device, wherein a phase controller is inserted in each half of a plurality of waveguides provided between optical multiplexers / demultiplexers transmitted by the first group and the second group. .
【請求項4】 前記位相制御器が熱光学効果を利用した
ものであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一
項に記載の任意波長光挿入分岐デバイス。
4. The arbitrary wavelength light insertion / branching device according to claim 1, wherein the phase controller utilizes a thermo-optic effect.
【請求項5】 ひとつの基板上に形成されていることを
特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の任意波
長光挿入分岐デバイス。
5. The arbitrary wavelength light insertion / branching device according to claim 1, wherein the device is formed on a single substrate.
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