JP2002148459A - アレイ導波路格子、光送信装置および光通信システム - Google Patents

アレイ導波路格子、光送信装置および光通信システム

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JP2002148459A JP2000348871A JP2000348871A JP2002148459A JP 2002148459 A JP2002148459 A JP 2002148459A JP 2000348871 A JP2000348871 A JP 2000348871A JP 2000348871 A JP2000348871 A JP 2000348871A JP 2002148459 A JP2002148459 A JP 2002148459A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来、アレイ導波路格子、光送信装置および
光通信システムにおいて、主信号をモニタする際には、
モニタを行おうとするチャネルの数だけ分岐部品を用意
する必要があった。このため、チャネル数が増加すると
モニタのために必要とする部品が増加して、アレイ導波
路格子全体が大型化するという問題があった。さらに、
部品点数の増大によりデバイスがコストアップするとい
う問題もあった。 【解決手段】 本発明では、波長の異なる複数の信号を
アレイ導波路格子によって多重化した光の高次回折光を
使用して、これらの光をモニタすることによってモニタ
用の部品数の削減ができるため、装置の大型化やコスト
アップを極力抑えることのできるアレイ導波路格子、光
送信装置および光通信システムを実現する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光をモニタするモニ
タ機能を備えたアレイ導波路格子、光送信装置および光
通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】たとえばＤＷＤＭ（Dense Wavelength D
ivision Multiplexing：高密度波長分割多重通信方式）
システムでは、光のアライブ監視と、光のレベル等化が
要求される。そこで、このようなシステムでは従来から
ＡＷＧ（arrayed waveguide grating：アレイ導波路格
子）の前段または後段にカプラ等のタッピングデバイス
を配置して、光を分岐し、この分岐光をモニタすること
でこの要求に応えていた。
【０００３】図２５はタッピングデバイスを使用した従
来の合波装置の概要を示したものである。各波長の信号
光１０１1〜１０１Nはアレイ導波路格子１０２に入力さ
れ、合波された多重信号光１０３として出力される。ア
レイ導波路格子１０２の入力側にはそれぞれの波長に対
応させてタッピングデバイス１０４1〜１０４Nが配置さ
れており、信号光をそれぞれ分岐してモニタ光１０５1
〜１０５Nを得るようになっている。
【０００４】このような合波装置あるいはアレイ導波路
格子を使用した光通信システムでは、タッピングデバイ
ス１０４1〜１０４Nを使用して光を分岐していたので、
モニタを行おうとするチャネルの数だけ、たとえばカプ
ラとこのカプラを接続する接続用光ファイバといった部
品を用意する必要があった。このため、チャネル数が増
加するとモニタのために必要とする部品が増加して、ア
レイ導波路格子全体が大型化するという問題があった。
また部品点数の増大によりデバイスがコストアップする
という問題もあった。
【０００５】そこで、特開平９−４９９３７号公報で提
案されたアレイ導波路格子では、光信号入力用のＮ本の
入力導波路に加えて、波長監視用のＮ本の入力導波路を
配置し、また、Ｎ本の出力導波路の両側に１本ずつの波
長監視用の出力導波路を配置している。
【０００６】図２６はこのアレイ導波路格子の構成を表
わしたものである。基板１１１上には光信号入力用のＮ
本の入力導波路１１２と、波長監視用のＮ本の入力導波
路１１３と、所定の導波路長差ΔＬで順次長くなったＭ
本の導波路からなる導波路アレイ１１４と、Ｎ本の出力
導波路１１５と、この出力導波路１１５の両側に１本ず
つ設けられた波長監視用の出力導波路１１６、１１７
と、２組の入力導波路１１２、１１３と導波路アレイ１
１４を接続する入力スラブ導波路１１８と、導波路アレ
イ１１４と３組の出力導波路１１５、１１６、１１７を
接続する出力スラブ導波路１１９が形成されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】この提案のアレイ導波
路格子では、光信号については入力スラブ導波路１１８
に接続されたＮ本の入力導波路１１２と出力スラブ導波
路１１９に接続されたＮ本の出力導波路１１５が使用さ
れ、波長監視用には入力スラブ導波路１１８に接続され
たＮ本の入力導波路１１３と出力スラブ導波路１１９に
接続された波長監視用の出力導波路１１６、１１７が使
用される。したがって、実際の信号光を用いて監視を行
うことができないという欠点があった。
【０００８】そこで本発明の目的は、実際に合波する光
を使用してこれらの光をモニタすることができ、しかも
装置の大型化やコストアップを極力抑えることのできる
アレイ導波路格子、光送信装置および光通信システムを
提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、（イ）波長の異なる光をそれぞれの波長に対応して
入力する複数の入力ポートと、（ロ）これらの入力ポー
トから入力される光の０次回折光の結像位置に配置され
各波長の多重化された光を出力する出力ポートと、
（ハ）入力ポートから入力される光の多重化された０次
以外の高次回折光の結像位置に配置され多重化された光
をモニタするモニタ用ポートとを備えたスラブ導波路を
アレイ導波路格子に具備させる。
【００１０】すなわち請求項１記載の発明では、アレイ
導波路格子のスラブ導波路に入力される光の０次回折光
を出力ポートから出力する他、０次以外の高次回折光の
結像位置、たとえば１次回折光の結像位置にモニタ用ポ
ートを備え、これを用いてその多重化した光のモニタを
行うようにしている。
【００１１】請求項２記載の発明では、（イ）波長の異
なる光をそれぞれの波長に対応して入力する複数の入力
ポートと、（ロ）これらの入力ポートから入力される光
の０次回折光の結像位置に配置され各波長の多重化され
た光を出力する出力ポートと、（ハ）入力ポートから入
力される光の多重化された０次以外の高次回折光の結像
位置に配置されこの高次回折光を前記した複数の入力ポ
ート側に反射する高次回折光反射手段とを備えたスラブ
導波路をアレイ導波路格子に具備させる。
【００１２】すなわち請求項２記載の発明では、アレイ
導波路格子のスラブ導波路に入力される光の０次回折光
を出力ポートから出力する他、０次以外の高次回折光の
結像位置、たとえば１次回折光の結像位置に高次回折光
反射手段を配置して多重化した光を入力ポート側に戻す
ようにしている。これにより、アレイ導波路格子を逆方
向に進んで各波長に分波された光をその入力側でモニタ
することができる。
【００１３】請求項３記載の発明では、（イ）波長の異
なる光をそれぞれの波長に対応して入力する複数の入力
ポートと、（ロ）これらの入力ポートから入力される光
の０次回折光の結像位置に配置され各波長の多重化され
た光を出力する出力ポートと、（ハ）入力ポートから入
力される光の０次以外の高次回折光の結像位置に配置さ
れこの高次回折光を入力して前記した複数の入力ポート
側に反射する高次回折光反射手段と、（ニ）この高次回
折光反射手段から反射された光を出力するために前記し
た複数の入力ポート以外の位置に配置された１または複
数のモニタ用ポートとを備えたスラブ導波路をアレイ導
波路格子に具備させる。
【００１４】すなわち請求項３記載の発明では、アレイ
導波路格子のスラブ導波路に入力される光の０次回折光
を出力ポートから出力する他、０次以外の高次回折光の
結像位置、たとえば１次回折光の結像位置に高次回折光
反射手段を配置して多重化した光を入力ポート側に戻す
ようにしている。入力ポート側には入力ポート以外の位
置に１または複数のモニタ用ポートが配置されているの
で、これらのモニタ用ポートからモニタ光を得ることが
できる。
【００１５】請求項４記載の発明では、（イ）波長ごと
に用意された複数の光源と、（ロ）波長の異なる光をそ
れぞれの波長に対応してこれらの光源から入力する入力
導波路と、（ハ）各導波路の長さが所定の導波路長差で
順次長くなるように構成されたチャネル導波路アレイ
と、（ニ）このチャネル導波路アレイの入力側と入力導
波路を接続する入力スラブ導波路と、（ホ）このチャネ
ル導波路アレイの出力側と接続され、入力導波路から入
力スラブ導波路とチャネル導波路アレイを通り入力され
る光の０次回折光の結像位置に配置された多重化された
光出力用の出力ポートとを備えた出力スラブ導波路と、
（へ）出力ポートと接続され送信する多重化された光を
出力するための出力導波路と、（ト）出力スラブ導波路
内における入力導波路から入力される光の多重化された
０次以外の高次回折光の結像位置で得られた各波長を多
重化した光をチャネル導波路アレイを用いて分波しそれ
ぞれの波長のモニタ出力を得るモニタ用分波手段と、
（チ）このモニタ用分波手段によって得られた波長ごと
の光から前記した複数の光源のそれぞれの波長の光の出
力レベルを検出する出力レベル検出手段と、（リ）この
出力レベル検出手段の検出した前記した複数の光源のそ
れぞれの波長の光の出力レベルに応じて前記した複数の
光源のそれぞれのパワーを制御する光源パワー制御手段
とを光送信装置に具備させる。
【００１６】すなわち請求項４記載の発明では、出力導
波路から送信する多重化された光を出力する一方、モニ
タ用分波手段によって、出力スラブ導波路内におけるチ
ャネル導波路アレイの出力側と接続され、入力導波路か
ら入力スラブ導波路とチャネル導波路アレイを通り入力
される光の多重化された０次以外の高次回折光の結像位
置で得られた各波長を多重化した光をチャネル導波路ア
レイを用いて分波しそれぞれの波長のモニタ出力を得る
ようにし、得られた波長ごとの光から複数の光源のそれ
ぞれの波長の光の出力レベルを検出し、検出した複数の
光源のそれぞれの波長の光の出力レベルに応じて前記し
た複数の光源のそれぞれのパワーを制御するようにして
いる。
【００１７】請求項５記載の発明では、（イ）波長ごと
に用意された複数の光源と、（ロ）波長の異なる光をそ
れぞれの波長に対応してこれらの光源から入力する入力
導波路と、（ハ）各導波路の長さが所定の導波路長差で
順次長くなるように構成されたチャネル導波路アレイ
と、（ニ）このチャネル導波路アレイの入力側と入力導
波路を接続する入力スラブ導波路と、（ホ）このチャネ
ル導波路アレイの出力側と接続され、入力導波路から入
力スラブ導波路とチャネル導波路アレイを通り入力され
る光の０次回折光の結像位置に配置された多重化された
光出力用の出力ポートと、入力導波路から入力される光
の多重化された０次以外の高次回折光の結像位置に配置
されたモニタ用ポートとを備えた出力スラブ導波路と、
（へ）出力ポートと接続され送信する多重化された光を
出力するための出力導波路と、（ト）モニタ用ポートに
得られた各波長の多重化した光をチャネル導波路アレイ
を用いて分波しそれぞれの波長のモニタ出力を得るモニ
タ用分波手段と、（チ）このモニタ用分波手段によって
得られた波長ごとの光から前記した複数の光源のそれぞ
れの波長の光の出力レベルを検出する出力レベル検出手
段と、（リ）この出力レベル検出手段の検出した前記し
た複数の光源のそれぞれの波長の光の出力レベルに応じ
て前記した複数の光源のそれぞれのパワーを制御する光
源パワー制御手段とを光送信装置に具備させる。
【００１８】すなわち請求項５記載の発明では、出力導
波路から送信する多重化された光を出力する一方、モニ
タ用分波手段によって、出力スラブ導波路内における入
力導波路から入力される光の多重化された０次以外の高
次回折光をその結像位置に配置されたモニタ用ポートか
ら取得している。そしてこれをチャネル導波路アレイを
用いて分波しそれぞれの波長のモニタ出力を得るように
し、得られた波長ごとの光から複数の光源のそれぞれの
波長の光の出力レベルを検出し、検出した前記した複数
の光源のそれぞれの波長の光の出力レベルに応じて前記
した複数の光源のそれぞれのパワーを制御するようにし
ている。
【００１９】請求項６記載の発明では、（イ）波長の異
なる信号光をそれぞれの波長に対応して入力する入力導
波路と、（ロ）各導波路の長さが所定の導波路長差で順
次長くなるように構成されたチャネル導波路アレイと、
（ハ）このチャネル導波路アレイの入力側と入力導波路
を接続する入力スラブ導波路と、（ニ）このチャネル導
波路アレイの出力側と接続され、入力導波路から入力ス
ラブ導波路とチャネル導波路アレイを通り入力される信
号光の０次回折光の結像位置に配置された多重化された
信号光出力用の出力ポートとを備えた出力スラブ導波路
と、（ホ）出力ポートと接続され送信する多重化された
信号光を出力するための出力導波路と、（へ）出力スラ
ブ導波路内における入力導波路から入力される信号光の
多重化された０次以外の高次回折光の結像位置で得られ
た各波長を多重化した信号光をチャネル導波路アレイを
用いて分波しそれぞれの波長のモニタ出力を得るモニタ
用分波手段と、（ト）このモニタ用分波手段によって得
られた波長ごとの信号光からそれぞれの波長の信号光の
出力レベルを検出する出力レベル検出手段と、（チ）こ
の出力レベル検出手段の検出したそれぞれの波長の信号
光の出力レベルに応じて波長の異なる信号光の複数の入
力導波路に対する入射レベルを制御する光入射レベル制
御手段とを光送信装置に具備させる。
【００２０】すなわち請求項６記載の発明では、出力導
波路から送信する多重化された光を出力する一方、モニ
タ用分波手段によって、出力スラブ導波路内における入
力導波路から入力される光の多重化された０次以外の高
次回折光の結像位置で得られた各波長の多重化した光を
チャネル導波路アレイを用いて分波しそれぞれの波長の
モニタ出力を得るようにし、得られた波長ごとの信号光
からそれぞれの波長の信号光の出力レベルを検出し、検
出したそれぞれの波長の光の出力レベルに応じて複数の
光源のそれぞれのパワーを制御するようにしている。請
求項６記載の発明の場合には光源から得られる光だけで
なく、中継されてきた光に対しても適用可能である。
【００２１】請求項７記載の発明では、（イ）波長の異
なる信号光をそれぞれの波長に対応して入力する複数の
入力導波路と、（ロ）各導波路の長さが所定の導波路長
差で順次長くなるように構成されたチャネル導波路アレ
イと、（ハ）このチャネル導波路アレイの入力側と入力
導波路を接続する入力スラブ導波路と、（ニ）このチャ
ネル導波路アレイの出力側と接続され、入力導波路から
入力スラブ導波路とチャネル導波路アレイを通り入力さ
れる光の０次回折光の結像位置に配置された多重化され
た信号光出力用の出力ポートと、入力導波路から入力さ
れる信号光の多重化された０次以外の高次回折光の結像
位置に配置されたモニタ用ポートとを備えた出力スラブ
導波路と、（ホ）出力ポートと接続され送信する多重化
された信号光を出力するための出力導波路と、（へ）モ
ニタ用ポートに得られた各波長を多重化した信号光をチ
ャネル導波路アレイを用いて分波しそれぞれの波長のモ
ニタ出力を得るモニタ用分波手段と、（ト）このモニタ
用分波手段によって得られた波長ごとの信号光からそれ
ぞれの波長の信号光の出力レベルを検出する出力レベル
検出手段と、（チ）この出力レベル検出手段の検出した
それぞれの波長の信号光の出力レベルに応じて波長の異
なる信号光の前記した複数の入力導波路に対する入射レ
ベルを制御する光入射レベル制御手段とを光送信装置に
具備させる。
【００２２】すなわち請求項７記載の発明では、出力導
波路から送信する多重化された光を出力する一方、モニ
タ用分波手段によって、出力スラブ導波路内における入
力導波路から入力される光の多重化された０次以外の高
次回折光をその結像位置に配置されたモニタ用ポートか
ら取得している。そしてこれをチャネル導波路アレイを
用いて分波しそれぞれの波長のモニタ出力を得るように
し、得られた波長ごとの光からそれぞれの波長の光の出
力レベルを検出し、検出したそれぞれの波長の光の出力
レベルに応じて複数の光源のそれぞれのパワーを制御す
るようにしている。請求項７記載の発明の場合には光源
から得られる光だけでなく、中継されてきた光に対して
も適用可能である。
【００２３】請求項８記載の発明では、（イ）波長の異
なる光をそれぞれの波長に対応して入力する入力導波路
と、（ロ）各導波路の長さが所定の導波路長差で順次長
くなるように構成されたチャネル導波路アレイと、
（ハ）このチャネル導波路アレイの入力側と入力導波路
を接続する入力スラブ導波路と、（ニ）このチャネル導
波路アレイの出力側と接続され、入力導波路から入力ス
ラブ導波路とチャネル導波路アレイを通り入力される光
の０次回折光の結像位置に配置され各波長の多重化され
た光を出力する出力ポートとを備えた出力スラブ導波路
と、（ホ）出力ポートと接続され送信する多重化された
光を出力するための出力導波路と、（へ）出力スラブ導
波路内における入力導波路から入力される光の多重化さ
れた０次以外の高次回折光の結像位置で得られた各波長
の多重化した光をチャネル導波路アレイを用いて分波し
それぞれの波長のモニタ出力を得るモニタ用分波手段と
を光送信装置に具備させる。
【００２４】すなわち請求項８記載の発明では、モニタ
用分波手段が出力スラブ導波路内における入力導波路か
ら入力される光の多重化された０次以外の高次回折光の
結像位置で得られた各波長の多重化した光をチャネル導
波路アレイを用いて分波しそれぞれの波長のモニタ出力
を得るようにしている。
【００２５】請求項９記載の発明では、（イ）波長の異
なる光をそれぞれの波長に対応して入力する入力導波路
と、（ロ）各導波路の長さが所定の導波路長差で順次長
くなるように構成されたチャネル導波路アレイと、
（ハ）このチャネル導波路アレイの入力側と入力導波路
を接続すると共にチャネル導波路アレイから戻ってくる
光をモニタするモニタ用ポートを備えた入力スラブ導波
路と、（ニ）チャネル導波路アレイの出力側と接続さ
れ、入力導波路から入力スラブ導波路とチャネル導波路
アレイを通り入力される光の０次回折光の結像位置に配
置され各波長の多重化された光を出力する出力ポート
と、入力導波路から入力される光の０次以外の高次回折
光の結像位置に集光した光をこの結像位置から入力側に
戻す光戻し手段とを備えた出力スラブ導波路と、（ホ）
出力ポートと接続され送信する多重化された光を出力す
るための出力導波路とをアレイ導波路格子に具備させ
る。
【００２６】すなわち請求項９記載の発明では、出力ス
ラブ導波路に、入力導波路から入力される光の０次回折
光の結像位置に配置され各波長の多重化された光を出力
する出力ポートと、入力導波路から入力される光の０次
以外の高次回折光の結像位置に集光した光をこの結像位
置から入力側に戻す光戻し手段を備えさせ、チャネル導
波路アレイを経由して入力スラブ導波路に戻ったモニタ
光をモニタ用ポートから取り出すようにしている。
【００２７】請求項１０記載の発明では、請求項９記載
のアレイ導波路格子で、光戻し手段は、入力導波路から
入力される光の多重化された０次以外の高次回折光の結
像位置に配置されこの高次回折光を複数の入力導波路側
に反射させる反射手段であることを特徴としている。
【００２８】すなわち請求項１０記載の発明では、光戻
し手段としてミラー等の反射手段を使用している。
【００２９】請求項１１記載の発明では、（イ）基板
と、（ロ）この基板上に配置され、波長の異なる光をそ
れぞれの波長に対応して入力する入力導波路と、（ハ）
基板上に配置され、各導波路の長さが所定の導波路長差
で順次長くなるように構成されたチャネル導波路アレイ
と、（ニ）基板上に配置され、このチャネル導波路アレ
イの入力側と入力導波路を接続する入力スラブ導波路
と、（ホ）このチャネル導波路アレイの出力側と接続さ
れ、入力導波路から入力スラブ導波路とチャネル導波路
アレイを通り入力される光の０次回折光の結像位置に配
置され各波長の多重化された光を出力する出力ポート
と、入力導波路から入力される光の多重化された０次以
外の高次回折光の結像位置に配置されたモニタ用ポート
とを備えた出力スラブ導波路と、（へ）出力ポートと接
続された出力導波路と、（ト）基板上に配置され、出力
スラブ導波路のモニタ用ポートに一端を接続され基板端
面に至る途中に他端を有する導波路と、（チ）この導波
路の他端に配置されモニタ用ポートから送られてきた光
を反射する反射手段とをアレイ導波路格子に具備させ
る。
【００３０】すなわち請求項１１記載の発明では、出力
導波路から取り出したモニタ光を基板上の導波路の途中
に設けられたミラー等の反射手段で反射して戻すことに
している。
【００３１】請求項１２記載の発明では、（イ）基板
と、（ロ）この基板上に配置され、波長の異なる光をそ
れぞれの波長に対応して入力する入力導波路と、（ハ）
基板上に配置され、各導波路の長さが所定の導波路長差
で順次長くなるように構成されたチャネル導波路アレイ
と、（ニ）基板上に配置され、このチャネル導波路アレ
イの入力側と入力導波路を接続する入力スラブ導波路
と、（ホ）このチャネル導波路アレイの出力側と接続さ
れ、入力導波路から入力スラブ導波路とチャネル導波路
アレイを通り入力される光の０次回折光の結像位置に配
置された多重化された光出力用の出力ポートと、入力導
波路から入力される光の多重化された０次以外の高次回
折光の結像位置に配置されたモニタ用出力ポートと、こ
のモニタ用出力ポートから出力される光が所定の経路で
戻ってきたものを複数の入力導波路の方に出力するモニ
タ用入力ポートとを備えた出力スラブ導波路と、（へ）
出力ポートと接続された出力導波路と、（ト）基板上に
配置され、この出力スラブ導波路のモニタ用出力ポート
とモニタ用入力ポートを光学的に接続する導波路とをア
レイ導波路格子に具備させる。
【００３２】すなわち請求項１２記載の発明では、出力
導波路から取り出したモニタ光を基板上の導波路自体で
戻すことにしている。
【００３３】請求項１３記載の発明では、（イ）基板
と、（ロ）この基板上に配置され、波長の異なる光をそ
れぞれの波長に対応して入力する入力導波路と、（ハ）
基板上に配置され、各導波路の長さが所定の導波路長差
で順次長くなるように構成されたチャネル導波路アレイ
と、（ニ）基板上に配置され、このチャネル導波路アレ
イの入力側と入力導波路を接続する入力スラブ導波路
と、（ホ）このチャネル導波路アレイの出力側と接続さ
れ、入力導波路から入力スラブ導波路とチャネル導波路
アレイを通り入力される光の０次回折光の結像位置に配
置された多重化された光出力用の出力ポートと、入力導
波路から入力される光の多重化された０次以外の高次回
折光の結像位置に配置されたモニタ用ポートとを備えた
出力スラブ導波路と、（へ）出力ポートと接続された出
力導波路と、（ト）基板上に配置され、出力スラブ導波
路のモニタ用ポートに一端を接続され他端を基板端面に
配置した導波路と、（チ）この導波路の他端に配置され
モニタ用ポートから送られてきた光を反射する反射手段
とをアレイ導波路格子に具備させる。
【００３４】すなわち請求項１３記載の発明では、出力
導波路から取り出したモニタ光を基板端面まで導波路で
導き、この端面に配置した反射手段で元の方向に戻すよ
うにしている。
【００３５】請求項１４記載の発明では、（イ）基板
と、（ロ）この基板上に配置され、波長の異なる光をそ
れぞれの波長に対応して入力する入力導波路と、（ハ）
基板上に配置され、各導波路の長さが所定の導波路長差
で順次長くなるように構成されたチャネル導波路アレイ
と、（ニ）基板上に配置され、このチャネル導波路アレ
イの入力側と入力導波路を接続する入力スラブ導波路
と、（ホ）このチャネル導波路アレイの出力側と接続さ
れ、入力導波路から入力スラブ導波路とチャネル導波路
アレイを通り入力される光の０次回折光の結像位置に配
置された多重化された光出力用の出力ポートと、入力導
波路から入力される光の多重化された０次以外の高次回
折光の結像位置に配置されたモニタ用出力ポートと、こ
のモニタ用出力ポートから出力される光が所定の経路で
戻ってきたものを複数の入力導波路の方に出力するモニ
タ用入力ポートとを備えた出力スラブ導波路と、（へ）
基板上に配置され、この出力スラブ導波路のモニタ用出
力ポートに一端を接続され他端を基板端面の所定位置に
配置したモニタ用出力導波路と、（ト）基板上に配置さ
れ、出力スラブ導波路のモニタ用入力ポートに一端を接
続され他端を基板端面の所定位置以外の位置に配置した
モニタ用入力導波路と、（チ）基板端面におけるモニタ
用出力導波路とモニタ用入力導波路の両端面を光学的に
接続する光ファイバとをアレイ導波路格子に具備させ
る。
【００３６】すなわち請求項１４記載の発明では、出力
導波路から取り出したモニタ光を基板端面まで出力導波
路で導き、端面に接続された光ファイバの一端からこれ
を入射し、他端から基板端面を介してモニタ用入力導波
路で出力スラブ導波路内に戻すようにしている。
【００３７】請求項１５記載の発明では、（イ）基板
と、（ロ）この基板上に配置され、波長の異なる光をそ
れぞれの波長に対応して入力する入力導波路と、（ハ）
基板上に配置され、各導波路の長さが所定の導波路長差
で順次長くなるように構成されたチャネル導波路アレイ
と、（ニ）基板上に配置され、このチャネル導波路アレ
イの入力側と入力導波路を接続する入力スラブ導波路
と、（ホ）このチャネル導波路アレイの出力側と接続さ
れ、入力導波路から入力スラブ導波路とチャネル導波路
アレイを通り入力される光の０次回折光の結像位置に配
置された多重化された光出力用の出力ポートと、入力導
波路から入力される光の多重化された０次以外の高次回
折光の結像位置に配置されたモニタ用ポートとを備えた
出力スラブ導波路と、（へ）基板上に配置され、この出
力スラブ導波路のモニタ用ポートに一端を接続され他端
を基板端面の所定位置に配置した出力導波路と、（ト）
基板端面に位置する出力導波路の他端に一端を接続した
光ファイバと、（チ）この光ファイバの他端に接続さ
れ、一端から送られてきた光を反射する反射手段とをア
レイ導波路格子に具備させる。
【００３８】すなわち請求項１５記載の発明では、出力
導波路から取り出したモニタ光を基板端面まで出力導波
路で導き、端面に接続された光ファイバの一端からこれ
を入射するようにしている。この光ファイバの他端には
一端から送られてきた光を反射する反射手段が配置され
ているので、多重化されたモニタ光を出力スラブ導波路
内に戻すことができる。
【００３９】請求項１６記載の発明では、（イ）波長の
異なる光をそれぞれの波長に対応して入力する入力導波
路と、（ロ）各導波路の長さが所定の導波路長差で順次
長くなるように構成されたチャネル導波路アレイと、
（ハ）モニタ用の多重光を帰還する帰還用導波路と、
（ニ）入力導波路および帰還用導波路の一端を入力側に
配置し出力側にチャネル導波路アレイの入力側を配置し
た入力スラブ導波路と、（ホ）チャネル導波路アレイの
出力側と接続され、入力導波路から入力スラブ導波路と
チャネル導波路アレイを通り入力される光の０次回折光
の結像位置に配置され光の多重化された光を取り出す出
力ポートと、入力導波路から入力される光の０次以外の
高次回折光の結像位置に配置され、この結像位置に帰還
用導波路の他端を接続した帰還ポートを備えると共に、
チャネル導波路アレイに帰還用導波路によって入力され
た多重光を分波したモニタ用の光を取り出す１または複
数のモニタ用ポートとを備えた出力スラブ導波路と、
（へ）出力スラブ導波路の出力ポートと接続された出力
導波路と、（ト）モニタ用ポートに接続されたモニタ用
出力導波路とをアレイ導波路格子に具備させる。
【００４０】すなわち請求項１６記載の発明では、出力
スラブ導波路の帰還ポートから得られた多重化されたモ
ニタ光を、帰還用導波路を用いて入力スラブ導波路の入
力側から入射するようにしている。これにより、モニタ
光はチャネル導波路アレイを通って分波され、出力スラ
ブ導波路のモニタ用ポートから取り出すことができる。
【００４１】請求項１７記載の発明では、（イ）波長の
異なる光をそれぞれの波長に対応して入力する入力導波
路と、（ロ）各導波路の長さが所定の導波路長差で順次
長くなるように構成されたチャネル導波路アレイと、
（ハ）モニタ用の多重光を帰還する帰還用ファイバと、
（ニ）入力導波路および帰還用ファイバの一端を入力導
波路側に配置し出力側にチャネル導波路アレイの入力側
を配置した入力スラブ導波路と、（ホ）チャネル導波路
アレイの出力側と接続され、入力導波路から入力スラブ
導波路とチャネル導波路アレイを通り入力される光の０
次回折光の結像位置に配置され光の多重化された光を取
り出す出力ポートと、入力導波路から入力される光の０
次以外の高次回折光の結像位置に配置され、この結像位
置に帰還用ファイバの他端を接続した帰還ポートを備え
ると共に、チャネル導波路アレイに帰還用ファイバによ
って入力された多重光を分波したモニタ用の光を取り出
す１または複数のモニタ用ポートとを備えた出力スラブ
導波路と、（へ）出力スラブ導波路の出力ポートと接続
された出力導波路と、（ト）モニタ用ポートに接続され
たモニタ用出力導波路とをアレイ導波路格子に具備させ
る。
【００４２】すなわち請求項１７記載の発明では、出力
スラブ導波路の帰還ポートから得られた多重化されたモ
ニタ光を、帰還用ファイバを用いて入力スラブ導波路の
入力導波路側から入射するようにしている。これによ
り、モニタ光はチャネル導波路アレイを通って分波さ
れ、出力スラブ導波路のモニタ用ポートから取り出すこ
とができる。
【００４３】請求項１８記載の発明では、（イ）波長の
異なる光をそれぞれの波長に対応して入力する入力導波
路と、（ロ）これら入力導波路とは異なった位置に配置
されモニタ用の光を取り出すモニタ用導波路と、（ハ）
各導波路の長さが所定の導波路長差で順次長くなるよう
に構成されたチャネル導波路アレイと、（ニ）チャネル
導波路アレイの出力側と接続され、入力導波路から入力
スラブ導波路とチャネル導波路アレイを通り入力される
光の０次以外の高次回折光の結像位置に集光した光をこ
の結像位置から入力側に戻す光戻し手段とを備えた出力
スラブ導波路と、（ホ）入力導波路およびモニタ用導波
路とチャネル導波路アレイを接続し、出力スラブ導波路
からチャネル導波路アレイを経て内部に入射した光をモ
ニタ用導波路に入射させる入力スラブ導波路と、（へ）
入力導波路から入力される光の０次回折光の結像位置に
配置され多重化された光出力用の出力ポートと、（ト）
この出力ポートと接続された出力導波路とをアレイ導波
路格子に具備させる。
【００４４】すなわち請求項１８記載の発明では、入力
スラブ導波路の入力側に多重化するための光を入力する
入力導波路の他にモニタ用導波路を接続しており、出力
スラブ導波路の光戻し手段によって入力スラブ導波路側
に戻されたモニタ光をこのモニタ用導波路から取り出す
ようにして、戻されたモニタ光を入力導波路以外のポー
トから得る（ポートを入力導波路からずらす）ことにし
ている。
【００４５】請求項１９記載の発明では、請求項１８記
載のアレイ導波路格子で、出力スラブ導波路から入力ス
ラブ導波路に戻される光の０次回折光の結像位置にモニ
タ用導波路の各ポートが配置されており、１次回折光の
結像位置が入力導波路の各ポートの中間位置となってい
ることを特徴としている。
【００４６】すなわち請求項１９記載の発明では、出力
スラブ導波路の光戻し手段によって入力スラブ導波路側
に戻される光の０次回折光の結像位置にモニタ用導波路
の各ポートが配置されている一方、このモニタ光の高次
回折光の結像位置を入力導波路の各ポートの中間位置に
設定することで戻り光が入力導波路に逆方向に入力され
る量を軽減している。
【００４７】請求項２０記載の発明では、請求項１８記
載のアレイ導波路格子で、モニタ用導波路は入力導波路
と交互に配置されていることを特徴としている。
【００４８】すなわち請求項２０記載の発明では、入力
スラブ導波路の入力側に配置されるそれぞれの入力導波
路の間にモニタ用導波路を配置し、これらの導波路をス
ラブ導波路の入力側の中央部に近い位置に集め、モニタ
光の０次回折光をモニタ用導波路に入射させ、高次の回
折光はこれらの導波路よりも周辺側に結像させて、入力
導波路に伝搬するモニタ光を軽減させている。
【００４９】請求項２１記載の発明では、請求項１８記
載のアレイ導波路格子で、入力スラブ導波路における入
力導波路のそれぞれの波長に対応した入力位置は、チャ
ネル導波路アレイから戻ってきた光の０次回折光と１次
回折光の結像位置の中間位置となっていることを特徴と
している。
【００５０】すなわち請求項２１記載の発明では、入力
スラブ導波路における入力導波路のそれぞれの入力位置
をチャネル導波路アレイから戻ってきたモニタ光の０次
回折光と１次回折光の結像位置の中間位置とし、このよ
うにそれぞれの入力導波路の位置をモニタ光の結像位置
とずらして設定することで入力導波路に伝搬するモニタ
光を軽減させている。
【００５１】請求項２２記載の発明では、請求項１８記
載のアレイ導波路格子で、入力スラブ導波路においてモ
ニタ用導波路のそれぞれのポートの存在する位置を包括
した領域は、入力導波路の対応する波長の入力導波路の
存在する位置を包括した領域とは重複しない別の領域と
して設定されていることを特徴としている。
【００５２】すなわち請求項２２記載の発明では、入力
スラブ導波路におけるモニタ用導波路のそれぞれのポー
トの存在する位置を包括した領域を、入力導波路の対応
する波長の入力導波路の存在する位置を包括した領域か
ら離すことで、入力導波路に入力するモニタ光の影響を
少なくするようにした。
【００５３】請求項２３記載の発明では、請求項１８記
載のアレイ導波路格子で、光戻し手段は、出力スラブ導
波路内の高次回折光の結像位置に配置した高次回折光反
射ミラーと、高次回折光反射ミラーおよび０次回折光の
結像位置以外の位置に配置されて高次回折光反射ミラー
によって反射された光を入力側に戻す光戻しミラーとを
具備することを特徴としている。
【００５４】すなわち請求項２３記載の発明では、高次
回折光の結像位置に配置した高次回折光反射ミラー単独
でモニタ光を反射させるのと異なり、この反射光をたと
えば０次や１次回折光の結像位置以外の位置に配置され
た他のミラーとしての光戻しミラーで更に反射させて入
力スラブ導波路側に戻すので、戻す位置の違いによって
入力スラブ導波路の入力導波路に入力するモニタ光の影
響を少なくすることができる。
【００５５】請求項２４記載の発明では、請求項１８記
載のアレイ導波路格子で、光戻し手段は、出力スラブ導
波路内の高次回折光の結像位置に配置し、その位置に入
射する高次回折光をその光軸から僅かに異なった角度で
入力側に戻す光戻しミラーを具備することを特徴として
いる。
【００５６】すなわち請求項２４記載の発明では、高次
回折光をその光軸から僅かに異なった角度で入力側に戻
す光戻しミラーを用意することで、戻す方向の違いによ
って入力スラブ導波路の入力導波路に入力するモニタ光
の影響を少なくすることができる。
【００５７】請求項２５記載の発明では、請求項１８記
載のアレイ導波路格子で、光戻し手段は、出力スラブ導
波路の配置された基板の端面に配置されたミラーと、高
次回折光の結像位置に集光した光をこのミラーに導く第
１のモニタ用導波路と、ミラーによって反射された光を
出力スラブ導波路の出力ポートおよび光の０次以外の高
次回折光の結像位置以外の場所から出力スラブ導波路の
入力側に出射させる第２のモニタ用導波路を具備するこ
とを特徴としている。
【００５８】すなわち請求項２５記載の発明では、出力
スラブ導波路から取り出したモニタ光を第１のモニタ用
導波路によって基板の端面まで導き、ここに配置された
ミラーによって反射された光を出力スラブ導波路の出力
ポートおよび光の０次以外の高次回折光の結像位置以外
の場所から入力側に出射させることにし、モニタ光を戻
す位置の違いによって入力スラブ導波路の入力導波路に
入力するモニタ光の影響を少なくするようにしている。
【００５９】請求項２６記載の発明では、請求項１８記
載のアレイ導波路格子で、光戻し手段は、高次回折光の
結像位置に集光した光を入射して出力スラブ導波路の出
力ポートおよび光の０次以外の高次回折光の結像位置以
外の場所から入力側に出射させるモニタ用導波路を具備
することを特徴としている。
【００６０】すなわち請求項２６記載の発明では、高次
回折光の結像位置に集光した光を出力導波路から取り出
して０次以外の高次回折光の結像位置以外の場所から入
力側に出射させる際に、基板上に両ポートをつなぐモニ
タ用導波路を配置することでこれを実現することにして
いる。
【００６１】請求項２７記載の発明では、請求項１８記
載のアレイ導波路格子で、光戻し手段は、高次回折光の
結像位置に集光した光を入射して出力スラブ導波路の出
力ポートおよび光の０次以外の高次回折光の結像位置以
外の場所から入力側に出射させる光ファイバを具備する
ことを特徴としている。
【００６２】すなわち請求項２７記載の発明では、請求
項２６記載の発明で使用したモニタ用導波路の代わりに
光ファイバを使用したものである。
【００６３】請求項２８記載の発明では、（イ）各波長
の光信号をパラレルに送出する光送信手段と、（ロ）こ
の光送信手段の送出した各波長の光信号を波長分割多重
化するアレイ導波路格子からなるマルチプレクサと、
（ハ）このマルチプレクサから出力される波長分割多重
化された光信号を伝送する光伝送路と、（ニ）この光伝
送路の途中に適宜配置されたアレイ導波路格子を備えた
ノードと、（ホ）光伝送路をノードを経由して送られて
きた光信号を入力し各波長の光信号に分離するアレイ導
波路格子からなるデマルチプレクサと、（へ）このデマ
ルチプレクサによって分離された各波長の光信号を受信
する光受信手段とを備えた光通信システムで、（ト）マ
ルチプレクサは、波長の異なる光をそれぞれの波長に対
応して入力する複数の入力導波路と、これらの入力導波
路から入力スラブ導波路とチャネル導波路アレイを通り
入力される光の０次回折光の結像位置に配置された多重
化された光出力用の出力ポートと、入力導波路から入力
される光の多重化された０次以外の高次回折光の結像位
置に配置され多重化された光をモニタするモニタ用ポー
トとを備えたスラブ導波路を具備するアレイ導波路格子
であることを特徴としている。
【００６４】すなわち請求項２８記載の発明では、光送
信手段と、この光送信手段の送出した各波長の光信号を
波長分割多重化するアレイ導波路格子からなるマルチプ
レクサと、このマルチプレクサから出力される波長分割
多重化された光信号を伝送する光伝送路と、この光伝送
路の途中に適宜配置されたアレイ導波路格子を備えたノ
ードと、光伝送路をノードを経由して送られてきた光信
号を入力し各波長の光信号に分離するアレイ導波路格子
からなるデマルチプレクサと、このデマルチプレクサに
よって分離された各波長の光信号を受信する光受信機と
を備えたライン状の光通信システムで、これを構成する
マルチプレクサを請求項１記載のアレイ導波路格子で構
成することで、モニタ光を用いた制御を可能にしてい
る。
【００６５】請求項２９記載の発明では、（イ）複数の
ノードを伝送路によって環状に接続し、これらの伝送路
に波長分割多重化された光信号を伝送する環状伝送路を
有し、それぞれのノードが波長分割多重化された光信号
を各波長の光信号に分離する第１のアレイ導波路格子
と、各波長の光信号に分離された光信号を波長分割多重
化する第２のアレイ導波路格子を備えた光通信システム
で、（ロ）第２のアレイ導波路格子は、波長の異なる光
をそれぞれの波長に対応して入力する複数の入力導波路
と、これらの入力導波路から入力スラブ導波路とチャネ
ル導波路アレイを通り入力される光の０次回折光の結像
位置に配置された多重化された光出力用の出力ポート
と、入力導波路から入力される光の多重化された０次以
外の高次回折光の結像位置に配置され多重化された光を
モニタするモニタ用ポートとを備えたスラブ導波路を具
備する素子であることを特徴としている。
【００６６】すなわち請求項２９記載の発明では、複数
のノードを伝送路によって環状に接続し、これらの伝送
路に波長分割多重化された光信号を伝送する環状伝送路
を有し、それぞれのノードが波長分割多重化された光信
号を各波長の光信号に分離する第１のアレイ導波路格子
と、各波長の光信号に分離された光信号を波長分割多重
化する第２のアレイ導波路格子を備えた環状の光通信シ
ステムで、第２のアレイ導波路格子を請求項１記載のア
レイ導波路格子で構成することで、モニタ光を用いた制
御を可能にしている。
【００６７】請求項３０記載の発明では、（イ）各波長
の光信号をパラレルに送出する光送信手段と、（ロ）こ
の光送信手段の送出した各波長の光信号を波長分割多重
化するアレイ導波路格子からなるマルチプレクサと、
（ハ）このマルチプレクサから出力される波長分割多重
化された光信号を伝送する光伝送路と、（ニ）この光伝
送路の途中に適宜配置されたアレイ導波路格子を備えた
ノードと、（ホ）光伝送路をノードを経由して送られて
きた光信号を入力し各波長の光信号に分離するアレイ導
波路格子からなるデマルチプレクサと、（へ）このデマ
ルチプレクサによって分離された各波長の光信号を受信
する光受信手段とを備えた光通信システムで、（ト）マ
ルチプレクサは、波長の異なる光をそれぞれの波長に対
応して入力する複数の入力導波路と、これらの入力導波
路から入力スラブ導波路とチャネル導波路アレイを通り
入力される光の０次回折光の結像位置に配置された多重
化された光出力用の出力ポートと、入力導波路から入力
される光の多重化された０次以外の高次回折光の結像位
置に配置されこの高次回折光を入力して前記した複数の
入力側に反射する高次回折光反射手段と、この高次回折
光反射手段から反射された光を入力するために前記した
複数の入力導波路以外の位置に配置された１または複数
のモニタ用ポートとを備えたスラブ導波路を具備するア
レイ導波路格子であることを特徴としている。
【００６８】すなわち請求項３０記載の発明では、光送
信手段と、この光送信手段の送出した各波長の光信号を
波長分割多重化するアレイ導波路格子からなるマルチプ
レクサと、このマルチプレクサから出力される波長分割
多重化された光信号を伝送する光伝送路と、この光伝送
路の途中に適宜配置されたアレイ導波路格子を備えたノ
ードと、光伝送路をノードを経由して送られてきた光信
号を入力し各波長の光信号に分離するアレイ導波路格子
からなるデマルチプレクサと、このデマルチプレクサに
よって分離された各波長の光信号を受信する光受信手段
とを備えたライン状の光通信システムで、これを構成す
るマルチプレクサは請求項３記載のアレイ導波路格子で
構成することで、モニタ光を用いた制御を可能にしてい
る。
【００６９】請求項３１記載の発明では、（イ）複数の
ノードを伝送路によって環状に接続し、これらの伝送路
に波長分割多重化された光信号を伝送する環状伝送路を
有し、それぞれのノードが波長分割多重化された光信号
を各波長の光信号に分離する第１のアレイ導波路格子
と、各波長の光信号に分離された光信号を波長分割多重
化する第２のアレイ導波路格子を備えた光通信システム
で、（ロ）第２のアレイ導波路格子は、波長の異なる光
をそれぞれの波長に対応して入力する複数の入力導波路
と、これらの入力導波路から入力スラブ導波路とチャネ
ル導波路アレイを通り入力される光の０次回折光の結像
位置に配置された多重化された光出力用の出力ポート
と、入力導波路から入力される光の多重化された０次以
外の高次回折光の結像位置に配置されこの高次回折光を
入力して複数の入力側に反射する高次回折光反射手段
と、この高次回折光反射手段から反射された光を入力す
るために前記した複数の入力導波路以外の位置に配置さ
れた１または複数のモニタ用ポートとを備えたスラブ導
波路を具備する素子であることを特徴としている。
【００７０】すなわち請求項３１記載の発明では、複数
のノードを伝送路によって環状に接続し、これらの伝送
路に波長分割多重化された光信号を伝送する環状伝送路
を有し、それぞれのノードが波長分割多重化された光信
号を各波長の光信号に分離する第１のアレイ導波路格子
と、各波長の光信号に分離された光信号を波長分割多重
化する第２のアレイ導波路格子を備えた環状の光通信シ
ステムで、第２のアレイ導波路格子を請求項３記載のア
レイ導波路格子で構成することで、モニタ光を用いた制
御を可能にしている。
【００７１】
【発明の実施の形態】
【００７２】
【実施例】以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
【００７３】≪第１の実施例≫
【００７４】図１は本発明の第１の実施例におけるアレ
イ導波路格子の全体的な構成を表わしたものである。ア
レイ導波路格子２０１1は、基板２０２1上に形成された
信号光入力用の入力導波路２０３と、これに隣接する形
で配置されたモニタ用の第１および第２のモニタ用出力
導波路２０４、２０５と、各導波路の長さが所定の導波
路長差で順次長くなるように構成されたチャネル導波路
アレイ２０６と、入力導波路２０３ならびに第１および
第２のモニタ用出力導波路２０４、２０５とチャネル導
波路アレイ２０６とを接続する入力スラブ導波路２０７
と、信号光出力用の出力導波路２０８と、この出力導波
路２０８とチャネル導波路アレイ２０６を接続する出力
スラブ導波路２０９1とによって構成されている。
【００７５】この図１に示したアレイ導波路格子２０１
1は複数の光信号をそれぞれ異なる波長で多重化し、Ｗ
ＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）信号として
出力導波路２０８から出力するＭＵＸ（multiplexer）
用のＡＷＧ（arrayed waveguide grating：アレイ導波
路格子）として用いられるものである。入力導波路２０
３は複数本の導波路で構成されており、それぞれ異なっ
た波長の光を伝送するようになっている。チャネル導波
路アレイ２０６は各導波路の長さが所定の導波路長差で
順次長くなるように構成されており、これら複数の光の
それぞれについて位相差を付けて出力スラブ導波路２０
９1に到達させる。この結果、出力スラブ導波路２０９1
の出力導波路２０８に対応する出力ポートにはそれぞれ
の信号光を異なった波長で多重化した光が得られる。
【００７６】また本実施例の出力スラブ導波路２０９1
は、次に説明するようにこの多重化された光の１次回折
光をモニタ光としてチャネル導波路アレイ２０６方向に
戻すようになっている。このモニタ光はチャネル導波路
アレイ２０６から入力スラブ導波路２０７を伝搬するこ
とによって分波され、それぞれ元の波長の光信号に戻さ
れる。そして入力スラブ導波路２０７の出力側から逆方
向に入射されて、モニタ用の第１および第２のモニタ用
出力導波路２０４、２０５からモニタ光として出力され
ることになる。
【００７７】なお、本実施例ではモニタ用出力導波路２
０４、２０５を２つの領域に分けて配置している。本実
施例では、チャンネルごとに、この２つの領域において
モニタ光の受光レベルがより大きい方からモニタ光を取
り出している。つまり、モニタするチャンネル数のモニ
タ用出力導波路を最適な領域に分けて配置することで、
全チャンネルの最低受光レベルを大きくしている。もち
ろん、これに限られるものではなく、たとえば第１およ
び第２のモニタ用出力導波路２０４、２０５のそれぞれ
で全チャンネルを受光できるようにすると、モニタ用出
力導波路２０４、２０５のいずれか一方に製造上の不具
合が発生してもアレイ導波路格子２０１ 1自体を良品と
して使用することができる。
【００７８】図２は、図１に示した出力スラブ導波路と
その近傍を拡大して表わしたものである。出力スラブ導
波路２０９1の複数の入力ポート２２１1、……２２１N
にはチャネル導波路アレイ２０６の一端がそれぞれ接続
されている。出力スラブ導波路２０９1には、各波長の
光信号が入力スラブ導波路とチャネル導波路アレイを伝
搬して入力ポート２２１1、……２２１Nから出射され
る。出射された光信号は出力スラブ導波路２０９1の出
力側端面に波長で多重化されて焦点を結ぶ。その光信号
の０次回折光の結像位置に１つの出力ポート２２３が配
置されており、ここには出力導波路２０８の一端が配置
されている。また、入力ポート２２１1、……２２１Nか
ら出射された光信号の１次回折光の結像位置２２４1、
２２４2には、第１および第２のミラー２２５1、２２５
2がそれらの反射面を入力ポート２２１1、……２２１N
に対向させるような形で配置されている。本実施例では
モニタ光強度を高めるために第１と第２のミラーを配置
しているが、もちろん、モニタ光強度が充分であればミ
ラーを１枚のみの配置でも良い。
【００７９】したがって、出力ポート２２３には多重化
された比較的強い光が収束し、出力導波路２０８を経て
基板２０２1の外部にＷＤＭ信号２２６として出力され
る。結像位置２２４1、２２４2における１次回折光の強
度は０次回折光よりも一段と弱くなっている。また、図
示しないが２次以降の回折光の結像位置も存在し、これ
らもモニタ光として利用することは理論的に可能であ
る。しかしながら２次以降の回折光の強さは、１次回折
光よりも更に弱くなっているので、本実施例ではこれら
を使用しない。
【００８０】モニタ光として使用する１次回折光は、第
１および第２のミラー２２５1、２２５2で反射される。
これらの反射光は出力スラブ導波路２０９1内を逆方向
に伝搬し、入力ポート２２１1、……２２１Nからチャネ
ル導波路アレイ２０６の出力側に入力しこれを図１に示
した入力スラブ導波路２０７から伝搬されてくる光信号
と逆方向に伝搬されていく。
【００８１】入力スラブ導波路２０７の入力側には、図
１に示したように入力導波路２０３ならびに第１および
第２のモニタ用出力導波路２０４、２０５が配置されて
いる。したがって、第１および第２のモニタ用出力導波
路２０４、２０５からはチャネル導波路アレイ２０６を
逆方向に進行してきたそれぞれ対応する波長の光が出力
されることになる。そこで、これらのモニタ光を波長ご
とにモニタして調整することでＷＤＭ信号２２６を構成
する各信号光のレベルを最適な状態に保つことができ
る。
【００８２】≪第２の実施例≫
【００８３】図３は本発明の第２の実施例におけるアレ
イ導波路格子の全体的な構成を表わしたものである。こ
の図３で第１の実施例における図１と同一部分には同一
の符号を付しており、これらの説明を適宜省略する。
【００８４】第２の実施例のアレイ導波路格子２０１2
は、基板２０２2上に形成された信号光入力用の入力導
波路２０３と、これに隣接する形で配置されたモニタ用
の第１および第２のモニタ用出力導波路２０４、２０５
と、各導波路の長さが所定の導波路長差で順次長くなる
ように構成されたチャネル導波路アレイ２０６と、入力
導波路２０３ならびに第１および第２のモニタ用出力導
波路２０４、２０５とチャネル導波路アレイ２０６を接
続する入力スラブ導波路２０７と、信号光出力用の出力
導波路２０８と、基板２０２2上で出力導波路２０８を
挟むようにその両側に配置された第１および第２のモニ
タ用導波路２３１、２３２と、これら出力導波路２０８
ならびに第１および第２のモニタ用導波路２３１、２３
２とチャネル導波路アレイ２０６とを接続する出力スラ
ブ導波路２０９2と、第１および第２のモニタ用導波路
２３１、２３２の出力スラブ導波路２０９2と接続され
た側の端部とは反対側の端部に接続された第１および第
２のミラー２３３、２３４によって構成されている。こ
こで第１および第２のミラー２３３、２３４は基板２０
２2の端面に形成されている。
【００８５】図４は、このような構成のアレイ導波路格
子の出力スラブ導波路とその近傍を拡大して表わしたも
のである。出力スラブ導波路２０９2の複数の入力ポー
ト２２１1、……２２１Nにはチャネル導波路アレイ２０
６の一端がそれぞれ接続されている。入力スラブ導波路
とチャネル導波路アレイを伝搬して入力ポート２２
１ 1、……２２１Nから出射される。出射された光信号は
出力スラブ導波路２０９1の出力側端面に波長で多重化
されて焦点を結ぶ。その光信号の０次回折光の結像位置
には１つの出力ポート２２３が配置されており、ここに
は出力導波路２０８の一端が配置されている。また、入
力ポート２２１1、……２２１Nから出射された光信号１
次回折光の結像位置２２４1、２２４2には、第１および
第２のモニタ用ポート２４１、２４２が配置されてい
る。本実施例ではモニタ光強度を高めるために第１と第
２のモニタポートを配置しているが、もちろん、モニタ
光強度が充分であればモニタポートを片方のみの配置で
も良い。
【００８６】第１のモニタ用ポート２４１には第１のモ
ニタ用導波路２３１の一端が接続されており、その他端
は基板２０２2の端面に蒸着等によって形成された第１
のミラー２３３の反射面と対向配置されている。また、
第２のモニタ用ポート２４２には第２のモニタ用導波路
２３２の一端が接続されており、その他端は基板２０２
2の端面に同様に蒸着等によって形成された第２のミラ
ー２３４の反射面と対向配置されている。なお、第１お
よび第２のミラー２３３、２３４は他の個所で作成した
ミラーを基板２０２2の端面に取り付けたものであって
もよい。
【００８７】このような第２の実施例のアレイ導波路格
子２０１2では、入力導波路２０３から各波長の光信号
を入力すると、各導波路の長さが所定の導波路長差で順
次長くなるように構成されたチャネル導波路アレイ２０
６は、これら複数の光のそれぞれについて位相差を付け
て出力スラブ導波路２０９2に到達させる。この結果、
各波長の光を多重化した光が出力ポート２２３から出力
導波路２０８に入射し、その内部を伝搬された後、基板
２０２2の外部にＷＤＭ信号２２６として出力されるこ
とになる。
【００８８】一方、第１および第２のモニタ用ポート２
４１、２４２には入射光の１次回折光が結像する。これ
らの結像位置には第１および第２のモニタ用導波路２３
１、２３２の一端がそれぞれ配置されている。したがっ
て、これらの結像位置で多重化された光は、第１および
第２のモニタ用導波路２３１、２３２を伝搬して第１、
第２のミラー２３３、２３４に入射する。これらの入射
光は全反射し、第１および第２のモニタ用導波路２３
１、２３２を元の方向に伝搬されて、第１および第２の
モニタ用ポート２４１、２４２に到達する。そしてこれ
以後は第１の実施例で説明したと同様に入力ポート２２
１1、……２２１Nからチャネル導波路アレイ２０６を経
由して、図３に示す入力スラブ導波路２０７に到達す
る。
【００８９】入力スラブ導波路２０７の入力側には、図
３に示したように入力導波路２０３ならびに第１および
第２のモニタ用出力導波路２０４、２０５が配置されて
いる。したがって、第１および第２のモニタ用出力導波
路２０４、２０５からはチャネル導波路アレイ２０６を
逆方向に進行してきたそれぞれ対応する波長の光が出力
されることになる。これらのモニタ用出力導波路２０
４、２０５を伝搬されてきた光をモニタすれば、入力導
波路２０３を経て出力スラブ導波路２０９2に入射した
各光信号の状態をチェックすることができる。
【００９０】≪第３の実施例≫
【００９１】図５は本発明の第３の実施例におけるアレ
イ導波路格子を使用した光送信装置の要部の構成を表わ
したものである。この図５で第１の実施例における図１
と同一部分には同一の符号を付しており、これらの説明
を適宜省略する。第３の実施例の光送信装置のアレイ導
波路格子２０１3の部分は、基板２０２3上に形成された
信号光入力用の入力導波路２０３と、これに隣接する形
で配置されたモニタ用の第１および第２のモニタ用出力
導波路２０４、２０５と、各導波路の長さが所定の導波
路長差で順次長くなるように構成されたチャネル導波路
アレイ２０６と、入力導波路２０３ならびに第１および
第２のモニタ用出力導波路２０４、２０５とチャネル導
波路アレイ２０６とを接続する入力スラブ導波路２０７
と、信号光出力用の出力導波路２０８と、基板２０２2
上で出力導波路２０８を挟むようにその両側に配置され
た第１および第２のモニタ用導波路２３１、２３２と、
これら出力導波路２０８ならびに第１および第２のモニ
タ用導波路２３１、２３２とチャネル導波路アレイ２０
６とを接続する出力スラブ導波路２０９2と、出力導波
路２０８ならびに第１および第２のモニタ用導波路２３
１、２３２と基板２０２3の一端において接続されたフ
ァイバアレイ２５１とによって構成されている。
【００９２】図６は、このような構成の光送信装置にお
けるアレイ導波路格子の出力側とその近傍を拡大して表
わしたものである。ファイバアレイ２５１は出力導波路
２０８と光学的に接続されＷＤＭ信号２２６を取り出す
信号光出力用ファイバ２５２と、第１あるいは第２のモ
ニタ用導波路２３１、２３２と光学的に接続されたモニ
タ信号用ファイバ２５３、２５４から構成されている。
このうちモニタ信号用ファイバアレイ２５３、２５４の
基板２０２3と反対側の端面は全反射終端２５５、２５
６となっている。このような全反射終端は、たとえばモ
ニタ信号用ファイバ２５３、２５４の端面に金属を蒸着
することによって実現が可能であり、このような市販品
をそのまま使用することが可能である。もちろん、ミラ
ー等の部品を配置して全反射終端２５５、２５６を構成
することも可能である。
【００９３】この第３の実施例のアレイ導波路格子２０
１3でも出力スラブ導波路２０９3の出力側と接続された
モニタ信号用ファイバ２５３、２５４を伝搬した１次回
折光は全反射終端２５５、２５６によって全反射されて
再び出力スラブ導波路２０９ 3に戻ってくる。これらの
多重化されたモニタ光は、チャネル導波路アレイ２０６
を逆方向に進行して分波され、図５に示す第１および第
２のモニタ用出力導波路２０４、２０５から、各波長の
モニタ光として出力されることになる。これらの光をモ
ニタすれば、入力導波路２０３を経て出力スラブ導波路
２０９3に入射した各光信号の状態をチェックすること
ができる。
【００９４】≪第４の実施例≫
【００９５】図７は本発明の第４の実施例におけるアレ
イ導波路格子の構成を表わしたものである。この図７で
第２の実施例における図３と同一部分には同一の符号を
付しており、これらの説明を適宜省略する。第４の実施
例の光送信装置のアレイ導波路格子２０１4の部分は、
基板２０２4上に形成された信号光入力用の入力導波路
２０３と、これに隣接する形で配置されたモニタ用の第
１および第２のモニタ用出力導波路２０４、２０５と、
各導波路の長さが所定の導波路長差で順次長くなるよう
に構成されたチャネル導波路アレイ２０６と、入力導波
路２０３ならびに第１および第２のモニタ用出力導波路
２０４、２０５とチャネル導波路アレイ２０６とを接続
する入力スラブ導波路２０７と、信号光出力用の出力導
波路２０８と、基板２０２2上で出力導波路２０８を挟
むようにその両側に配置された第１および第２のモニタ
用導波路２３１Ａ、２３２Ａと、これら出力導波路２０
８ならびに第１および第２のモニタ用導波路２３１Ａ、
２３２Ａとチャネル導波路アレイ２０６とを接続する出
力スラブ導波路２０９2と、第１および第２のモニタ用
導波路２３１Ａ、２３２Ａにおける出力スラブ導波路２
０９2と反対側の端部にそれぞれ接続された第１および
第２のミラー２３３Ａ、２３４Ａによって構成されてい
る。
【００９６】図８は、このような構成のアレイ導波路格
子の出力スラブ導波路とその近傍を拡大して表わしたも
のである。出力スラブ導波路２０９2の複数の入力ポー
ト２２１1、……２２１Nにはチャネル導波路アレイ２０
６の一端がそれぞれ接続されている。入力スラブ導波路
とチャネル導波路アレイを伝搬して入力ポート２２
１ 1、……２２１Nから出射される。出射された光信号は
出力スラブ導波路２０９1の出力側端面に波長で多重化
されて焦点を結ぶ。その光信号の０次回折光の結像位置
には１つの出力ポート２２３が配置されており、ここに
は出力導波路２０８の一端が配置されている。また、入
力ポート２２１1、……２２１Nから入力された各波長の
光信号の１次回折光の結像位置２２４1、２２４2には、
第１および第２のモニタ用ポート２４１、２４２が配置
されている。
【００９７】第１のモニタ用ポート２４１には第１のモ
ニタ用導波路２３１Ａの一端が接続されており、その他
端は基板２０２4の端面に至る前の所定位置に蒸着等に
よって形成された第１のミラー２３３Ａの反射面と対向
配置されている。また、第２のモニタ用ポート２４２に
は第２のモニタ用導波路２３２Ａの一端が接続されてお
り、その他端は基板２０２2の端面に至る前の所定位置
に蒸着等によって形成された第２のミラー２３４Ａの反
射面と対向配置されている。なお、第１および第２のミ
ラー２３３Ａ、２３４Ａはこれら第１および第２のモニ
タ用導波路２３１Ａ、２３２Ａの他端に金属等を蒸着し
たものや屈折率の異なるものを接着したものであっても
よい。
【００９８】このような第４の実施例のアレイ導波路格
子２０１4では、入力導波路２０３から各波長の光信号
を入力すると、各導波路の長さが所定の導波路長差で順
次長くなるように構成されたチャネル導波路アレイ２０
６は、これら複数の光のそれぞれについて位相差を付け
て出力スラブ導波路２０９2に到達させる。この結果、
各波長の光を多重化した光が出力ポート２２３から出力
導波路２０８に入射し、その内部を伝搬された後、基板
２０２2の外部にＷＤＭ信号２２６として出力されるこ
とになる。
【００９９】一方、第１および第２のモニタ用ポート２
４１、２４２には出力ポート２２３への入射光の１次回
折光が結像する。これらの結像位置には第１および第２
のモニタ用導波路２３１Ａ、２３２Ａの一端がそれぞれ
配置されている。したがって、これらの結像位置で多重
化された光は、第１および第２のモニタ用導波路２３１
Ａ、２３２Ａを伝搬して第１、第２のミラー２３３Ａ、
２３４Ａに入射する。これらの入射光は入射方向に全反
射し、第１および第２のモニタ用導波路２３１Ａ、２３
２Ａを元の方向に伝搬されて、第１および第２のモニタ
用ポート２４１、２４２に到達する。そしてこれ以後は
第１の実施例で説明したと同様に入力ポート２２１1、
……２２１Nからチャネル導波路アレイ２０６を経由し
て、図７に示す入力スラブ導波路２０７に到達する。
【０１００】入力スラブ導波路２０７の入力側には、図
７に示したように入力導波路２０３ならびに第１および
第２のモニタ用出力導波路２０４、２０５が配置されて
いる。したがって、第１および第２のモニタ用出力導波
路２０４、２０５からはチャネル導波路アレイ２０６を
逆方向に進行してきたそれぞれ対応する波長の光が出力
されることになる。これらのモニタ用出力導波路２０
４、２０５を伝搬されてきた光のいずれか一方を最低限
モニタすれば、入力導波路２０３を経て出力スラブ導波
路２０９2に入射した各光信号の状態をチェックするこ
とができる。
【０１０１】≪第５の実施例≫
【０１０２】図９は本発明の第５の実施例におけるアレ
イ導波路格子を使用した光送信装置の要部の構成を表わ
したものである。この図９で第２の実施例における図３
と同一部分には同一の符号を付しており、これらの説明
を適宜省略する。第５の実施例の光送信装置のアレイ導
波路格子２０１5の部分は、基板２０２5上に形成された
信号光入力用の入力導波路２０３と、これに隣接する形
で配置されたモニタ用の第１および第２のモニタ用出力
導波路２０４、２０５と、各導波路の長さが所定の導波
路長差で順次長くなるように構成されたチャネル導波路
アレイ２０６と、入力導波路２０３ならびに第１および
第２のモニタ用出力導波路２０４、２０５とチャネル導
波路アレイ２０６とを接続する入力スラブ導波路２０７
と、信号光出力用の出力導波路２０８と、基板２０２2
上で出力導波路２０８を挟むようにその両側に配置され
た第１および第２のモニタ用導波路２３１、２３２と、
これら出力導波路２０８ならびに第１および第２のモニ
タ用導波路２３１、２３２とチャネル導波路アレイ２０
６とを接続する出力スラブ導波路２０９2と、第１およ
び第２のモニタ用導波路２３１、２３２を基板２０２3
の一端において互いに接続した光ファイバ２７１とによ
って構成されている。
【０１０３】図１０は、このような構成の光送信装置に
おけるアレイ導波路格子の出力側とその近傍を拡大して
表わしたものである。基板２０２5の端面では、出力導
波路２０８と信号光出力用ファイバ２５２が接続され、
また第１および第２のモニタ用導波路２３１、２３２の
それぞれの端部が光ファイバ２７１によって接続されて
いる。したがって、第１のモニタ用導波路２３１に入力
された多重化されたモニタ光は光ファイバ２７１を経て
第２のモニタ用導波路２３２に戻り、第２のモニタ用導
波路２３２に入力された多重化されたモニタ光は光ファ
イバ２７１を経て第１のモニタ用導波路２３１に戻るこ
とになる。このようにして再び出力スラブ導波路２０９
3に戻ってきた多重化されたモニタ光は、チャネル導波
路アレイ２０６を逆方向に進行して分波され、図９に示
す第１および第２のモニタ用出力導波路２０４、２０５
から、各波長のモニタ光として出力されることになる。
これらの光をモニタすれば、入力導波路２０３を経て出
力スラブ導波路２０９3に入射した各光信号の状態をチ
ェックすることができる。
【０１０４】≪第６の実施例≫
【０１０５】図１１は本発明の第６の実施例におけるア
レイ導波路格子の構成を表わしたものである。この図１
１で第２の実施例における図３と同一部分には同一の符
号を付しており、これらの説明を適宜省略する。
【０１０６】第６の実施例のアレイ導波路格子２０１6
は、基板２０２6上に形成された信号光入力用の入力導
波路２０３と、各導波路の長さが所定の導波路長差で順
次長くなるように構成されたチャネル導波路アレイ２０
６と、入力導波路２０３ならびに帰還導波路２８１とチ
ャネル導波路アレイ２０６を接続する入力スラブ導波路
２０７6と、信号光出力用の出力導波路２０８と、基板
２０２2の片側の端面にそれぞれ一端を配置した出力モ
ニタ用導波路２８２と、これら出力導波路２０８、出力
モニタ用導波路２８２および帰還導波路２８１の他端と
チャネル導波路アレイ２０６とを接続する出力スラブ導
波路２０９6とによって構成されている。
【０１０７】図１２は、このような構成のアレイ導波路
格子の出力スラブ導波路とその近傍を拡大して表わした
ものである。出力スラブ導波路２０９6の複数の入力ポ
ート２２１1、……２２１Nにはチャネル導波路アレイ２
０６の一端がそれぞれ接続されている。入力スラブ導波
路とチャネル導波路アレイを伝搬して入力ポート２２１
1、……２２１Nから出射される。出射された光信号は出
力スラブ導波路２０９ 1の出力側端面に波長で多重化さ
れて焦点を結ぶ。その光信号の０次回折光の結像位置に
は１つの出力ポート２２３が配置されており、ここには
出力導波路２０８の一端が配置されている。また、入力
ポート２２１1、……２２１Nから出射された光信号の１
次回折光の結像位置２２４2には、帰還導波路２８１の
前記した他端２４２が配置されている。
【０１０８】入力導波路２０３から入射した信号光の焦
点以外の位置にある、帰還信号光の焦点位置２８４には
出力モニタ用導波路２８２の一端が接続されており、そ
の他端は基板２０２2の端面に達しており、モニタ用の
ファイバアレイ２８５を構成する各光ファイバの一端と
接続されている。出力導波路２０８には、これに光学的
に接続されてＷＤＭ信号２２６を取り出す信号光出力用
ファイバ２５２が接続されている。
【０１０９】このような第６の実施例のアレイ導波路格
子２０１6では、入力導波路２０３から各波長の光信号
を入力すると、各導波路の長さが所定の導波路長差で順
次長くなるように構成されたチャネル導波路アレイ２０
６は、これら複数の光のそれぞれについて位相差を付け
て出力スラブ導波路２０９6に到達させる。この結果、
各波長の光を多重化した光が出力ポート２２３から出力
導波路２０８に入射し、その内部を伝搬された後、基板
２０２2の外部にＷＤＭ信号２２６として出力されるこ
とになる。
【０１１０】一方、入力導波路から入射した信号光の１
次回折光の結像位置２２４2には入射光の１次回折光が
結像する。この結像位置には帰還導波路２８１の一端が
配置されている。したがって、この結像位置で多重化さ
れた光は、帰還導波路２８１を伝搬して入力スラブ導波
路２０７6の入力ポートからその内部に入射する。この
モニタ用の多重光は入力導波路２０３から入力された本
来の信号光と共にチャネル導波路アレイ２０６に入射す
る。そしてチャネル導波路アレイ２０６を伝搬して出力
スラブ導波路２０９6から元の各波長に分波されて出射
される。そして、帰還信号光の焦点位置２８４には、そ
れぞれの波長に分波したモニタ光が得られる。したがっ
て、モニタ用のファイバアレイ２８５を伝搬されてきた
光をモニタすれば、入力導波路２０３を経て出力スラブ
導波路２０９6に入射した各光信号の状態をチェックす
ることができる。
【０１１１】≪第７の実施例≫
【０１１２】図１３は本発明の第７の実施例におけるア
レイ導波路格子を使用した光送信装置の要部の構成を表
わしたものである。この図１３で第２の実施例における
図３と同一部分には同一の符号を付しており、これらの
説明を適宜省略する。
【０１１３】第７の実施例のアレイ導波路格子２０１7
は、基板２０２7上に形成された信号光入力用の入力導
波路２０３と、各導波路の長さが所定の導波路長差で順
次長くなるように構成されたチャネル導波路アレイ２０
６と、入力導波路２０３とチャネル導波路アレイ２０６
を接続する入力スラブ導波路２０７7と、信号光出力用
の出力導波路２０８と、基板２０２2の片側の端面にそ
れぞれ一端を配置した出力モニタ用導波路２８２と、第
２のモニタ用導波路２３２と、これら出力導波路２０
８、出力モニタ用導波路２８２および第２のモニタ用導
波路２３２の一端とチャネル導波路アレイ２０６とを接
続する出力スラブ導波路２０９6とによって構成されて
いる。第２のモニタ用導波路２３２の他端は基板２０２
7の端部にまで延びており、この端部は帰還用の光ファ
イバ２９１によって接続されている。
【０１１４】図１４は、このような構成の光送信装置に
おけるアレイ導波路格子の出力スラブ導波路とその近傍
を拡大して表わしたものである。出力スラブ導波路２０
９6の複数の入力ポート２２１1、……２２１Nにはチャ
ネル導波路アレイ２０６の一端がそれぞれ接続されてい
る。入力スラブ導波路とチャネル導波路アレイを伝搬し
て入力ポート２２１1、……２２１Nから出射される。出
射された光信号は出力スラブ導波路２０９1の出力側端
面に波長で多重化されて焦点を結ぶ。その光信号の０次
回折光の結像位置には１つの出力ポート２２３が配置さ
れており、ここには出力導波路２０８の一端が配置され
ている。また、入力ポート２２１1、……２２１Nから出
射された光信号の１次回折光の結像位置２２４2には、
帰還導波路２８１の前記した他端２４２が配置されてい
る。
【０１１５】帰還させたモニタ光が分波した後の結像位
置２８４には出力モニタ用導波路２８２の一端が接続さ
れており、その他端は基板２０２2の端面に達してお
り、モニタ用のファイバアレイ２８５を構成する各光フ
ァイバの一端と接続されている。出力導波路２０８に
は、これに光学的に接続されてＷＤＭ信号２２６を取り
出す信号光出力用ファイバ２５２が接続されている。ま
た、前記したように第２のモニタ用導波路２３２の他端
は帰還用の光ファイバ２９１の一端と接続されている。
【０１１６】このような第７の実施例のアレイ導波路格
子２０１7では、入力導波路２０３から各波長の光信号
を入力すると、各導波路の長さが所定の導波路長差で順
次長くなるように構成されたチャネル導波路アレイ２０
６は、これら複数の光のそれぞれについて位相差を付け
て出力スラブ導波路２０９6に到達させる。この結果、
各波長の光を多重化した光が出力ポート２２３から出力
導波路２０８に入射し、その内部を伝搬された後、基板
２０２2の外部にＷＤＭ信号２２６として出力されるこ
とになる。
【０１１７】一方、入力導波路から入射した信号光の１
次回折光の結像位置２２４2には入射光の１次回折光が
結像する。この結像位置には第２のモニタ用導波路２３
２の一端が配置されている。したがって、この結像位置
で多重化された光は、第２のモニタ用導波路２３２を伝
搬し、更に帰還用の光ファイバ２９１を経由して入力ス
ラブ導波路２０７7の入力ポートからその内部に入射す
る。このモニタ用の多重光は入力導波路２０３から入力
された本来の信号光と共にチャネル導波路アレイ２０６
に入射する。そしてチャネル導波路アレイ２０６を伝搬
して出力スラブ導波路２０９6から元の各波長に分波さ
れて出射される。そして、帰還信号光の焦点位置２８４
には、それぞれの波長に分波したモニタ光が得られる。
したがって、モニタ用のファイバアレイを伝搬されてき
た光をモニタすれば、入力導波路２０３を経て出力スラ
ブ導波路２０９6に入射した各光信号の状態をチェック
することができる。
【０１１８】≪第８の実施例≫
【０１１９】ところで、以上説明した第１〜第５の実施
例では、入力スラブ導波路２０７に戻したモニタ光を第
１あるいは第２のモニタ用出力導波路２０４、２０５を
使用して取り出すようにしている。このとき、何らの措
置もしなければ入力スラブ導波路２０７に逆向きに入力
したモニタ光は入力導波路２０３にも入射して信号光の
送出側あるいは光源側に送られることになる。第６およ
び第７の実施例における出力スラブ導波路２０９6、２
０９7についても同様の問題がある。これらに対しては
各種の対処が可能である。しかしながらこのような措置
を行う代わりに、入力導波路２０３に入射するモニタ光
の信号レベルを実際上問題のない程度にまで軽減するこ
とも有効である。
【０１２０】図１５は本発明の第８の実施例におけるア
レイ導波路格子の入力スラブ導波路とその入出力端部近
傍を表わしたものである。図１５で図１と同一部分には
同一の符号を付しており、これらの説明を適宜省略す
る。本実施例の入力スラブ導波路２０７Ａでは、チャネ
ル導波路アレイ２０６から入力スラブ導波路２０７Ａに
入射したモニタ光の０次回折光３０１が第２のモニタ用
出力導波路２０５の各モニタ用ポートの位置に結像する
ようになっている。入力導波路２０３のそれぞれの主信
号の入力ポートに対してはモニタ光の１次回折光３０２
が２分の１チャネルずつずれて、すなわち各入力ポート
のちょうど中間位置に結像するような配置となってい
る。
【０１２１】各入力ポートのちょうど中間位置に１次回
折光３０２が結像するように各入力導波路２０３を配置
しているので、入力導波路２０３を通じて光源側に戻る
モニタ光の信号レベルは実際上問題を生じない程度に弱
めることができる。
【０１２２】≪第９の実施例≫
【０１２３】図１６は本発明の第９の実施例におけるア
レイ導波路格子の入力スラブ導波路とその入出力端部近
傍を表わしたものである。図１６で図１と同一部分には
同一の符号を付しており、これらの説明を適宜省略す
る。本実施例の入力スラブ導波路２０７Ｂでは、チャネ
ル導波路アレイ２０６から入力スラブ導波路２０７Ａに
入射したモニタ光の０次回折光３０１が第２のモニタ用
出力導波路２０５の各モニタ用ポートの位置に結像する
ようになっている。この点は第８の実施例の場合と同じ
である。本実施例の場合には第８の実施例の場合よりも
モニタ光の０次回折光３０１と１次回折光３０２の間の
距離Ｌが大きく離れている。このため、モニタ光の１次
回折光３０２は入力導波路２０３の配置されたポートよ
りも第２のモニタ用出力導波路２０５側とは反対側に偏
った位置に結像する。
【０１２４】さらに、各メインポートには図示しない２
次回折光等のより高次のモニタ光は入力導波路２０３よ
り離れた位置に結像するので、入力導波路２０３を通じ
て光源側に戻るモニタ光は問題を生じない。
【０１２５】≪第１０の実施例≫
【０１２６】図１７は本発明の第１０の実施例における
アレイ導波路格子の入力スラブ導波路とその入出力端部
近傍を表わしたものである。この図１７で図１と同一部
分には同一の符号を付しており、これらの説明を適宜省
略する。本実施例の入力スラブ導波路２０７Ｃでは、チ
ャネル導波路アレイ２０６の出力側から入射したモニタ
光の０次回折光３０１がモニタ用出力導波路３０８の各
モニタ用ポートの位置に結像するようになっている。
【０１２７】本実施例の場合にはモニタ用出力導波路３
０８の各モニタ用ポート３１１（図で△で示す。）は、
入力導波路２０３の各入力ポート３１２（図で○で示
す。）の中間位置に配置されている。モニタ光の１次回
折光３０１およびこれ以降の高次回折光はこれらの更に
外側に結像するようになっている。したがって、本実施
例の場合にも、各入力ポート３１２から入力導波路２０
３に伝搬するモニタ光を大幅に軽減することができる。
しかも、入力導波路２０３およびモニタ用出力導波路３
０８が共に入力スラブ導波路２０７Ｃの中央部側に配置
されるので、モニタ用出力導波路３０８の損失を低減す
ることができる。
【０１２８】≪第１１の実施例≫
【０１２９】以上、第８〜第１０の実施例ではメインポ
ート側への反射減衰量を低減できることを示したが、こ
れらを実施するための具体的な構造を以下に示す。
【０１３０】図１８は本発明の第１１の実施例における
アレイ導波路格子の出力スラブ導波路およびその周辺を
示したものである。チャネル導波路アレイ２０６から出
力スラブ導波路２０９Ａに入力された信号光の０次回折
光３３１は出力ポートから出力導波路２０８内に伝搬し
ていく。１次回折光３３２は、１次回折光３３２と直交
する方向からわずかに傾斜したミラー３３３に入射し、
チャネル導波路アレイ２０６の出力側に反射光３３５と
して戻っていくようになっている。
【０１３１】図の０次回折光３３１と１次回折光３３２
の各光路のなす角度をθ1とし、０次回折光３３１と反
射光３３５の各光路のなす角度をθ2とすると、角度θ2
はθ 1と相違する。このように出力スラブ導波路２０９
Ａから反射するモニタ光の角度をわずかに変化させるだ
けで、第１の実施例の図２で示したように入射光と全く
同一経路を経てモニタ光が戻っていく場合に比べて入力
導波路２０３（図１参照）に戻る量を減少させることが
できる。
【０１３２】なお、ミラー３３３は出力スラブ導波路２
０９Ａを形成する際または形成した後に、これらのミラ
ーに相当する箇所を金属あるいは周囲と異なった物質を
蒸着する等によって高精度に作成することができる。ま
た、出力導波路２０８を挟んで反対側の１次回折光の焦
点位置に、新たなミラーを追加してもよい。次に説明す
る第１２の実施例でも同様である。
【０１３３】≪第１２の実施例≫
【０１３４】図１９は本発明の第１２の実施例における
アレイ導波路格子の出力スラブ導波路およびその周辺を
示したものである。図１９で図１８と同一部分には同一
の符号を付しており、これらの説明を適宜省略する。
【０１３５】この実施例の出力スラブ導波路２０９Ｂは
先の第１１の実施例と異なり１次回折光の位置に２枚組
みミラー３４１を配置している。２枚組みミラー３４１
を構成する２つの面３４１1、３４１2は間隔を置いて配
置されている。このように２枚組みミラー３４１を配置
し、２つの面３４１1、３４１2を独立させてそれらの間
隔と角度制御することができるので、第１１の実施例と
比べると、反射角の制御幅を大きくとることができる。
もちろん、反射ミラーを３枚以上使っても良く、また、
反射ミラーの位置は出力スラブ導波路２０９Ｂ内の任意
の位置で良い。
【０１３６】≪第１３の実施例≫
【０１３７】図２０は本発明の第１３の実施例における
アレイ導波路格子の出力スラブ導波路およびその周辺を
示したものである。図２０で図４および図１８と同一部
分には同一の符号を付しており、これらの説明を適宜省
略する。
【０１３８】この実施例の出力スラブ導波路２０９Ｃは
図３および図４に示した第２の実施例の基板２０２2と
同様に基板２０２13の端部に第１および第２のミラー２
３３、２３４を形成している。そして、１次回折光の結
像する第１のモニタ用ポート２４１には第１のモニタ用
導波路２３１の一端が接続されており、その他端は基板
２０２2の端面に形成された第１のミラー２３３の反射
面と対向配置されている。また、同じく１次回折光の結
像する第２のモニタ用ポート２４２には第２のモニタ用
導波路２３２の一端が接続されており、その他端は基板
２０２2の端面に形成された第２のミラー２３４の反射
面と対向配置されている。
【０１３９】第２の実施例の基板２０２2と異なるの
は、第１のミラー２３３によるモニタ光の反射光は第１
の反射光用導波路３６１によって０次回折光の結像位置
でも１次回折光の結像位置でもない箇所から出力スラブ
導波路２０９Ｃ内に戻されていることである。第２のミ
ラー２３４の場合も同様であり、これによるモニタ光の
反射光は第２の反射光用導波路３６２によって０次回折
光の結像位置でも１次回折光の結像位置でもない箇所か
ら出力スラブ導波路２０９Ｃ内に戻されている。これに
より、入力導波路２０３（図１参照）に戻る量を減少さ
せることができる。また、必ずしもこの例のように第１
のミラーと第２のミラーの２つを使う必要はなく、どち
らか一方だけでも良い。以下の第１４、第１５の実施例
も同様である。
【０１４０】≪第１４の実施例≫
【０１４１】図２１は本発明の第１４の実施例における
アレイ導波路格子の出力スラブ導波路およびその周辺を
示したものである。図２１で図１０および図２０と同一
部分には同一の符号を付しており、これらの説明を適宜
省略する。
【０１４２】この実施例の出力スラブ導波路２０９Ｄは
基板２０２14の端部まで第１のモニタ用導波路２３１と
第２のモニタ用導波路２３２を配置している。また、こ
れらのモニタ用導波路２３１、２３２とほぼ平行に第１
および第２の反射光用導波路３８１、３８２を用意して
いる。このうちの第１の反射光用導波路３８１は、図２
０に示した第１の反射光用導波路３６１と同一位置で出
力スラブ導波路２０９Ｄと接続されている。第２の反射
光用導波路３８２も、図２０に示した第２の反射光用導
波路３６２と同一位置で出力スラブ導波路２０９Ｄと接
続されている。基板２０２14の端部にはファイバアレイ
３８４が接続されている。
【０１４３】このうちの信号光出力用ファイバ２５２
は、出力導波路２０８と光学的に接続されＷＤＭ信号２
２６を取り出すようになっている。また、第１の引き回
し光ファイバ３９１は第１のモニタ用導波路２３１と第
１の反射光用導波路３８１を接続している。同様に第２
の引き回し光ファイバ３９２は第２のモニタ用導波路２
３２と第２の反射光用導波路３８２を接続している。し
たがって、モニタ光は第１の反射光用導波路３８１によ
って０次回折光の結像位置でも１次回折光の結像位置で
もない箇所から出力スラブ導波路２０９Ｄ内に戻され
る。また、他方のモニタ光も第２の反射光用導波路３８
２によって０次回折光の結像位置でも１次回折光の結像
位置でもない箇所から出力スラブ導波路２０９Ｄ内に戻
される。これにより、入力導波路２０３（図１参照）に
戻る量を減少させることができる。
【０１４４】≪第１５の実施例≫
【０１４５】図２２は本発明の第１５の実施例における
アレイ導波路格子の出力スラブ導波路およびその周辺を
示したものである。図２２で図２１と同一部分には同一
の符号を付しており、これらの説明を適宜省略する。
【０１４６】この実施例の出力スラブ導波路２０９Ｅ
は、先の実施例の第１のモニタ用導波路２３１と第１の
反射光用導波路３８１を基板２０２15の端部に至る前で
光学的に接続したような経路をとった第１の引き回し導
波路３９５を有している。また、同様に第２のモニタ用
導波路２３２と第２の反射光用導波路３８２を基板２０
２15の端部に至る前で光学的に接続したような経路をと
った第２の引き回し導波路３９６を有している。したが
って、モニタ光は第１の引き回し導波路３９５によって
０次回折光の結像位置でも１次回折光の結像位置でもな
い箇所から出力スラブ導波路２０９Ｅ内に戻される。ま
た、他方のモニタ光も第２の引き回し導波路３９６によ
って０次回折光の結像位置でも１次回折光の結像位置で
もない箇所から出力スラブ導波路２０９Ｅ内に戻され
る。これにより、入力導波路２０３（図１参照）に戻る
量を減少させることができる。
【０１４７】≪第１６の実施例≫
【０１４８】図２３は、本発明の第１６の実施例におけ
る光通信システムの構成の概要を表わしたものである。
この光通信システムで、送信側に配置された図示しない
ＳＯＮＥＴ（Synchronous Optical Network）装置に接
続された光送信機４０１から送り出された波長λ1〜λN
のＮチャネル分の光信号は光マルチプレクサ（ＭＵＸ）
４０２で多重化された後、ブースタアンプ４０３で増幅
されて光伝送路４０４に送り出される。光マルチプレク
サ４０２は、たとえば第１の実施例で説明したようなア
レイ導波路格子で構成されている。多重化された光信号
４０５はインラインアンプ４０６で適宜増幅された後、
プリアンプ４０７を経て光デマルチプレクサ（ＤＭＵ
Ｘ）４０８で元の波長λ1〜λNに分離され、光受信機４
０９で受信されるが、その途中の光伝送路４０４に適宜
の数のノード（ＯＡＤＭ）４１１1〜４１１Mが配置され
ている。これらのノード４１１1〜４１１Mでは、所望の
波長の光信号が入出力されることになる。
【０１４９】図２４は、ノードの構成の概要を示したも
のである。ここでは第１のノード４１１1を示している
が、第２〜第Ｍのノード４１１2〜４１１Mも原理的には
同一の構成となっている。図２３に示した光伝送路４０
４は、第１のノード４１１1の入力側アレイ導波路格子
４２１に入力されて波長λ1〜λNのＮチャネル分の光信
号に分波され、各波長λ1〜λNごとに設けられた２入力
２出力の光スイッチ４２２1〜４２２Nによって、それぞ
れの波長λ1〜λNの光信号をノード側受信部４２６に取
り込む（drop）と共に、ノード側送信部４２４から送信
した光信号を挿入する（Add）。２入力２出力の光スイ
ッチ４２２1〜４２２Nの出力は出力側アレイ導波路格子
４２８にそのまま入力されるようになっている。出力側
アレイ導波路格子４２８は入力側アレイ導波路格子４２
１と逆の構成の素子であり、波長λ1〜λNのＮチャネル
分の光信号を多重化して光伝送路４０４に光信号４０５
として送り出すことになる。
【０１５０】このように図２４に示した第１のノード４
１１1を始めとして、図示しない第２〜第Ｍのノード４
１１2〜４１１Mおよび光マルチプレクサ４０２ならびに
光デマルチプレクサ４０８は共にアレイ導波路格子を使
用している。したがって、光信号４０５のチャネル数Ｎ
が多くなる要請の下で、アレイ導波路格子の出力側スラ
ブ導波路から多チャネルで取り出される各レーザ光の波
長の安定化や出力レベルの監視が重要となる。このた
め、図２３に示すようにこれら各ノード４１１1〜４１
１Mおよび光送信機４０１には、これらに対応してそれ
ぞれ出力監視制御装置４３１1〜４３１Mおよび４３１S
が取り付けられている。
【０１５１】
【発明の効果】以上説明したように請求項１〜請求項
３、請求項９〜請求項２７記載の発明によれば、アレイ
導波路格子のスラブ導波路に入力される光の０次以外の
高次回折光を使用してモニタを行うことにしたので、本
来の多重光を分岐してモニタ光を得る手法と比べると、
このような分岐手段が不要になるだけでなく、分岐を行
わないので本来の多重光の信号レベルを低下させること
がない。しかも高次回折光を使用するので、モニタを正
確に行うことができる。
【０１５２】また、請求項４〜請求項８記載の発明によ
れば、光送信装置を構成するアレイ導波路格子のスラブ
導波路に入力される光の０次以外の高次回折光を使用し
てモニタを行うことにしたので、本来の多重光を分岐し
てモニタ光を得る手法と比べると、このような分岐手段
が不要になるので光送信装置のコストダウンと小型化を
図ることができる。しかも本来使用する光の分岐を行わ
ないのでその信号レベルを低下させることがない。また
高次回折光を使用するので、モニタを正確に行うことが
できる。
【０１５３】更に請求項２８〜請求項３１記載の発明に
よれば、光通信システムを構成するアレイ導波路格子の
スラブ導波路に入力される光の０次以外の高次回折光を
使用してモニタを行うことにしたので、本来の多重光を
分岐してモニタ光を得る手法と比べると、このような分
岐手段が不要になるので光通信システム全体のコストダ
ウンと各装置の小型化を図ることができる。しかも本来
使用する光の分岐を行わないのでその信号レベルを低下
させることがない。また高次回折光を使用するので、モ
ニタを正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例におけるアレイ導波路格
子の全体的な構成を表わした平面図である。
【図２】図１に示した出力スラブ導波路とその近傍を拡
大して表わした平面図である。
【図３】本発明の第２の実施例におけるアレイ導波路格
子の全体的な構成を表わした平面図である。
【図４】第２の実施例でアレイ導波路格子のスラブ導波
路とその近傍を拡大して表わした平面図である。
【図５】本発明の第３の実施例におけるアレイ導波路格
子を使用した光送信装置の要部の構成を表わした平面図
である。
【図６】第３の実施例で光送信装置におけるアレイ導波
路格子の出力側とその近傍を拡大して表わした平面図で
ある。
【図７】本発明の第４の実施例におけるアレイ導波路格
子の構成を表わした平面図である。
【図８】第４の実施例におけるアレイ導波路格子の出力
スラブ導波路とその近傍を拡大して表わした平面図であ
る。
【図９】本発明の第５の実施例におけるアレイ導波路格
子を使用した光送信装置の要部を表わした平面図であ
る。
【図１０】第５の実施例におけるアレイ導波路格子の出
力側とその近傍を拡大して表わした平面図である。
【図１１】本発明の第６の実施例におけるアレイ導波路
格子の構成を表わした平面図である。
【図１２】第６の実施例におけるアレイ導波路格子の出
力スラブ導波路とその近傍を拡大して表わした平面図で
ある。
【図１３】本発明の第７の実施例におけるアレイ導波路
格子を使用した光送信装置の要部を表わした平面図であ
る。
【図１４】第７の実施例におけるアレイ導波路格子の出
力スラブ導波路とその近傍を拡大して表わした平面図で
ある。
【図１５】本発明の第８の実施例におけるアレイ導波路
格子の入力スラブ導波路とその入出力端部近傍を表わし
た平面図である。
【図１６】本発明の第９の実施例におけるアレイ導波路
格子の入力スラブ導波路とその入出力端部近傍を表わし
た平面図である。
【図１７】本発明の第１０の実施例におけるアレイ導波
路格子の入力スラブ導波路とその入出力端部近傍を表わ
した平面図である。
【図１８】本発明の第１１の実施例におけるアレイ導波
路格子の出力スラブ導波路およびその周辺を示した原理
図である。
【図１９】本発明の第１２の実施例におけるアレイ導波
路格子の出力スラブ導波路およびその周辺を示した平面
図である。
【図２０】本発明の第１３の実施例におけるアレイ導波
路格子の出力スラブ導波路およびその周辺を示した平面
図である。
【図２１】本発明の第１４の実施例におけるアレイ導波
路格子の出力スラブ導波路およびその周辺を示した平面
図である。
【図２２】本発明の第１５の実施例におけるアレイ導波
路格子の出力スラブ導波路およびその周辺を示した平面
図である。
【図２３】本発明の第１６の実施例における光通信シス
テムの構成の概要を表わしたシステム構成図である。
【図２４】図２３のシステムにおけるノードの構成の概
要を示したブロック図である。
【図２５】タッピングデバイスを使用した従来の合波装
置の概要を示した概略構成図である。
【図２６】従来提案されたアレイ導波路格子の構成を表
わした平面図である。
【符号の説明】
２０１ アレイ導波路格子 ２０２ 基板 ２０３ （信号光入力用の）入力導波路 ２０４ 第１のモニタ用出力導波路 ２０５ 第２のモニタ用出力導波路 ２０６ チャネル導波路アレイ ２０７ 入力スラブ導波路 ２０８ 出力導波路 ２０９ 出力スラブ導波路 ２２５ ミラー ２３１ 第１のモニタ用導波路 ２３２ 第２のモニタ用導波路 ２３３ 第１のミラー ２３４ 第２のミラー ２５５、２５６ 全反射終端 ２７１ 光ファイバ ２８５ （モニタ用の）ファイバアレイ ３０１ モニタ光の０次回折光 ３０２ モニタ光の１次回折光 ３３３、３４１ ２枚組みミラー ３６１、３８１ 第１の反射光用導波路 ３６２、３８２ 第２の反射光用導波路 ３９１ 第１の引き回し光ファイバ ３９２ 第２の引き回し光ファイバ ３９５ 第１の引き回し導波路 ３９６ 第２の引き回し導波路 ４０１ 光送信機 ４０２ 光マルチプレクサ（ＭＵＸ） ４０８ 光デマルチプレクサ（ＤＭＵＸ） ４０９ 光受信機 ４１１ ノード（ＯＡＤＭ） ４２１ 入力側アレイ導波路格子 ４２８ 出力側アレイ導波路格子 ４３１ 出力監視制御装置

Claims (31)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 波長の異なる光をそれぞれの波長に対応
    して入力する複数の入力ポートと、 これらの入力ポートから入力される光の０次回折光の結
    像位置に配置され各波長の多重化された光を出力する出
    力ポートと、 前記入力ポートから入力される光の多重化された０次以
    外の高次回折光の結像位置に配置され多重化された光を
    モニタするモニタ用ポートとを備えたスラブ導波路を具
    備することを特徴とするアレイ導波路格子。
  2. 【請求項２】 波長の異なる光をそれぞれの波長に対応
    して入力する複数の入力ポートと、 これらの入力ポートから入力される光の０次回折光の結
    像位置に配置され各波長の多重化された光を出力する出
    力ポートと、 前記入力ポートから入力される光の多重化された０次以
    外の高次回折光の結像位置に配置されこの高次回折光を
    前記複数の入力ポート側に反射する高次回折光反射手段
    とを備えたスラブ導波路を具備することを特徴とするア
    レイ導波路格子。
  3. 【請求項３】 波長の異なる光をそれぞれの波長に対応
    して入力する複数の入力ポートと、 これらの入力ポートから入力される光の０次回折光の結
    像位置に配置され各波長の多重化された光を出力する出
    力ポートと、 前記入力ポートから入力される光の０次以外の高次回折
    光の結像位置に配置されこの高次回折光を前記複数の入
    力ポート側に反射する高次回折光反射手段と、この高次
    回折光反射手段から反射された光を取り出すために前記
    複数の入力ポート以外の位置に配置された１または複数
    のモニタ用ポートとを備えたスラブ導波路を具備するこ
    とを特徴とするアレイ導波路格子。
  4. 【請求項４】 波長ごとに用意された複数の光源と、 波長の異なる光をそれぞれの波長に対応してこれらの光
    源から入力する入力導波路と、 各導波路の長さが所定の導波路長差で順次長くなるよう
    に構成されたチャネル導波路アレイと、 このチャネル導波路アレイの入力側と前記入力導波路を
    接続する入力スラブ導波路と、 このチャネル導波路アレイの出力側と接続され、入力導
    波路から入力スラブ導波路とチャネル導波路アレイを通
    り入力される光の０次回折光の結像位置に配置された多
    重化された光出力用の出力ポートとを備えた出力スラブ
    導波路と、 出力ポートと接続され送信する多重化された光を出力す
    るための出力導波路と、 前記出力スラブ導波路内における前記入力導波路から入
    力される光の多重化された０次以外の高次回折光の結像
    位置で得られた各波長を多重化した光を前記チャネル導
    波路アレイを用いて分波しそれぞれの波長のモニタ出力
    を得るモニタ用分波手段と、 このモニタ用分波手段によって得られた波長ごとの光か
    ら前記複数の光源のそれぞれの波長の光の出力レベルを
    検出する出力レベル検出手段と、 この出力レベル検出手段の検出した前記複数の光源のそ
    れぞれの波長の光の出力レベルに応じて前記複数の光源
    のそれぞれのパワーを制御する光源パワー制御手段とを
    具備することを特徴とする光送信装置。
  5. 【請求項５】 波長ごとに用意された複数の光源と、 波長の異なる光をそれぞれの波長に対応してこれらの光
    源から入力する入力導波路と、各導波路の長さが所定の
    導波路長差で順次長くなるように構成されたチャネル導
    波路アレイと、 このチャネル導波路アレイの入力側と前記入力導波路を
    接続する入力スラブ導波路と、 このチャネル導波路アレイの出力側と接続され、入力導
    波路から入力スラブ導波路とチャネル導波路アレイを通
    り入力される光の０次回折光の結像位置に配置された多
    重化された光出力用の出力ポートと、前記入力導波路か
    ら入力される光の多重化された０次以外の高次回折光の
    結像位置に配置されたモニタ用ポートとを備えた出力ス
    ラブ導波路と、 出力ポートと接続され送信する多重化された光を出力す
    るための出力導波路と、 前記モニタ用ポートに得られた各波長を多重化した光を
    前記チャネル導波路アレイを用いて分波しそれぞれの波
    長のモニタ出力を得るモニタ用分波手段と、このモニタ
    用分波手段によって得られた波長ごとの光から前記複数
    の光源のそれぞれの波長の光の出力レベルを検出する出
    力レベル検出手段と、 この出力レベル検出手段の検出した前記複数の光源のそ
    れぞれの波長の光の出力レベルに応じて前記複数の光源
    のそれぞれのパワーを制御する光源パワー制御手段とを
    具備することを特徴とする光送信装置。
  6. 【請求項６】 波長の異なる信号光をそれぞれの波長に
    対応して入力する入力導波路と、 各導波路の長さが所定の導波路長差で順次長くなるよう
    に構成されたチャネル導波路アレイと、 このチャネル導波路アレイの入力側と前記入力導波路を
    接続する入力スラブ導波路と、 このチャネル導波路アレイの出力側と接続され、入力導
    波路から入力スラブ導波路とチャネル導波路アレイを通
    り入力される信号光の０次回折光の結像位置に配置され
    た多重化された信号光出力用の出力ポートとを備えた出
    力スラブ導波路と、 出力ポートと接続され送信する多重化された信号光を出
    力するための出力導波路と、 前記出力スラブ導波路内における前記入力導波路から入
    力される信号光の多重化された０次以外の高次回折光の
    結像位置で得られた各波長を多重化した信号光を前記チ
    ャネル導波路アレイを用いて分波しそれぞれの波長のモ
    ニタ出力を得るモニタ用分波手段と、 このモニタ用分波手段によって得られた波長ごとの信号
    光から前記それぞれの波長の信号光の出力レベルを検出
    する出力レベル検出手段と、 この出力レベル検出手段の検出した前記それぞれの波長
    の信号光の出力レベルに応じて前記波長の異なる信号光
    の前記複数の入力導波路に対する入射レベルを制御する
    光入射レベル制御手段とを具備することを特徴とする光
    送信装置。
  7. 【請求項７】 波長の異なる信号光をそれぞれの波長に
    対応して入力する複数の入力導波路と、 各導波路の長さが所定の導波路長差で順次長くなるよう
    に構成されたチャネル導波路アレイと、 このチャネル導波路アレイの入力側と前記入力導波路を
    接続する入力スラブ導波路と、 このチャネル導波路アレイの出力側と接続され、入力導
    波路から入力スラブ導波路とチャネル導波路アレイを通
    り入力される光の０次回折光の結像位置に配置された多
    重化された信号光出力用の出力ポートと、前記入力導波
    路から入力される信号光の多重化された０次以外の高次
    回折光の結像位置に配置されたモニタ用ポートとを備え
    た出力スラブ導波路と、 出力ポートと接続され送信する多重化された信号光を出
    力するための出力導波路と、 前記モニタ用ポートに得られた各波長を多重化した信号
    光を前記チャネル導波路アレイを用いて分波しそれぞれ
    の波長のモニタ出力を得るモニタ用分波手段と、 このモニタ用分波手段によって得られた波長ごとの信号
    光から前記それぞれの波長の信号光の出力レベルを検出
    する出力レベル検出手段と、 この出力レベル検出手段の検出したそれぞれの波長の信
    号光の出力レベルに応じて前記波長の異なる信号光の前
    記複数の入力導波路に対する入射レベルを制御する光入
    射レベル制御手段とを具備することを特徴とする光送信
    装置。
  8. 【請求項８】 波長の異なる光をそれぞれの波長に対応
    して入力する入力導波路と、 各導波路の長さが所定の導波路長差で順次長くなるよう
    に構成されたチャネル導波路アレイと、 このチャネル導波路アレイの入力側と前記入力導波路を
    接続する入力スラブ導波路と、 このチャネル導波路アレイの出力側と接続され、入力導
    波路から入力スラブ導波路とチャネル導波路アレイを通
    り入力される光の０次回折光の結像位置に配置され各波
    長の多重化された光を出力する出力ポートとを備えた出
    力スラブ導波路と、 出力ポートと接続され送信する多重化された光を出力す
    るための出力導波路と、 前記出力スラブ導波路内における前記入力導波路から入
    力される光の多重化された０次以外の高次回折光の結像
    位置で得られた各波長の多重化した光を前記チャネル導
    波路アレイを用いて分波しそれぞれの波長のモニタ出力
    を得るモニタ用分波手段とを具備することを特徴とする
    光送信装置。
  9. 【請求項９】 波長の異なる光をそれぞれの波長に対応
    して入力する入力導波路と、 各導波路の長さが所定の導波路長差で順次長くなるよう
    に構成されたチャネル導波路アレイと、 このチャネル導波路アレイの入力側と前記入力導波路を
    接続すると共に前記チャネル導波路アレイから戻ってく
    る光をモニタするモニタ用ポートを備えた入力スラブ導
    波路と、 前記チャネル導波路アレイの出力側と接続され、入力導
    波路から入力スラブ導波路とチャネル導波路アレイを通
    り入力される光の０次回折光の結像位置に配置され各波
    長の多重化された光を出力する出力ポートと、前記入力
    導波路から入力される光の０次以外の高次回折光の結像
    位置に集光した光をこの結像位置から入力側に戻す光戻
    し手段とを備えた出力スラブ導波路と、 前記出力ポートと接続され送信する多重化された光を出
    力するための出力導波路とを具備することを特徴とする
    アレイ導波路格子。
  10. 【請求項１０】 前記光戻し手段は、前記入力導波路か
    ら入力される光の多重化された０次以外の高次回折光の
    結像位置に配置されこの高次回折光を入力して前記複数
    の入力導波路側に反射させる反射手段であることを特徴
    とする請求項９記載のアレイ導波路格子。
  11. 【請求項１１】 基板と、 この基板上に配置され、波長の異なる光をそれぞれの波
    長に対応して入力する入力導波路と、 前記基板上に配置され、各導波路の長さが所定の導波路
    長差で順次長くなるように構成されたチャネル導波路ア
    レイと、 前記基板上に配置され、このチャネル導波路アレイの入
    力側と前記入力導波路を接続する入力スラブ導波路と、
    このチャネル導波路アレイの出力側と接続され、入力導
    波路から入力スラブ導波路とチャネル導波路アレイを通
    り入力される光の０次回折光の結像位置に配置され各波
    長の多重化された光を出力する出力ポートと、前記入力
    導波路から入力される光の多重化された０次以外の高次
    回折光の結像位置に配置されたモニタ用ポートとを備え
    た出力スラブ導波路と、 出力ポートと接続された出力導波路と、 前記基板上に配置され、前記出力スラブ導波路の前記モ
    ニタ用ポートに一端を接続され基板端面に至る途中に他
    端を有する導波路と、 この導波路の前記他端に配置され前記モニタ用ポートか
    ら送られてきた光を反射する反射手段とを具備すること
    を特徴とするアレイ導波路格子。
  12. 【請求項１２】 基板と、 この基板上に配置され、波長の異なる光をそれぞれの波
    長に対応して入力する入力導波路と、 前記基板上に配置され、各導波路の長さが所定の導波路
    長差で順次長くなるように構成されたチャネル導波路ア
    レイと、 前記基板上に配置され、このチャネル導波路アレイの入
    力側と前記入力導波路を接続する入力スラブ導波路と、 このチャネル導波路アレイの出力側と接続され、入力導
    波路から入力スラブ導波路とチャネル導波路アレイを通
    り入力される光の０次回折光の結像位置に配置された多
    重化された光出力用の出力ポートと、前記入力導波路か
    ら入力される光の多重化された０次以外の高次回折光の
    結像位置に配置されたモニタ用出力ポートと、このモニ
    タ用出力ポートから出力される光が所定の経路で戻って
    きたものを前記複数の入力導波路の方に出力するモニタ
    用入力ポートとを備えた出力スラブ導波路と、 出力ポートと接続された出力導波路と、 前記基板上に配置され、この出力スラブ導波路の前記モ
    ニタ用出力ポートとモニタ用入力ポートを光学的に接続
    する導波路とを具備することを特徴とするアレイ導波路
    格子。
  13. 【請求項１３】 基板と、 この基板上に配置され、波長の異なる光をそれぞれの波
    長に対応して入力する入力導波路と、 前記基板上に配置され、各導波路の長さが所定の導波路
    長差で順次長くなるように構成されたチャネル導波路ア
    レイと、 前記基板上に配置され、このチャネル導波路アレイの入
    力側と前記入力導波路を接続する入力スラブ導波路と、 このチャネル導波路アレイの出力側と接続され、入力導
    波路から入力スラブ導波路とチャネル導波路アレイを通
    り入力される光の０次回折光の結像位置に配置された多
    重化された光出力用の出力ポートと、前記入力導波路か
    ら入力される光の多重化された０次以外の高次回折光の
    結像位置に配置されたモニタ用ポートとを備えた出力ス
    ラブ導波路と、 出力ポートと接続された出力導波路と、 前記基板上に配置され、前記出力スラブ導波路の前記モ
    ニタ用ポートに一端を接続され他端を基板端面に配置し
    た導波路と、 この導波路の前記他端に配置され前記モニタ用ポートか
    ら送られてきた光を反射する反射手段とを具備すること
    を特徴とするアレイ導波路格子。
  14. 【請求項１４】 基板と、 この基板上に配置され、波長の異なる光をそれぞれの波
    長に対応して入力する入力導波路と、 前記基板上に配置され、各導波路の長さが所定の導波路
    長差で順次長くなるように構成されたチャネル導波路ア
    レイと、 前記基板上に配置され、このチャネル導波路アレイの入
    力側と前記入力導波路を接続する入力スラブ導波路と、 このチャネル導波路アレイの出力側と接続され、入力導
    波路から入力スラブ導波路とチャネル導波路アレイを通
    り入力される光の０次回折光の結像位置に配置された多
    重化された光出力用の出力ポートと、前記入力導波路か
    ら入力される光の多重化された０次以外の高次回折光の
    結像位置に配置されたモニタ用出力ポートと、このモニ
    タ用出力ポートから出力される光が所定の経路で戻って
    きたものを前記複数の入力導波路の方に出力するモニタ
    用入力ポートとを備えた出力スラブ導波路と、 前記基板上に配置され、この出力スラブ導波路の前記モ
    ニタ用出力ポートに一端を接続され他端を基板端面の所
    定位置に配置したモニタ用出力導波路と、 前記基板上に配置され、前記出力スラブ導波路の前記モ
    ニタ用入力ポートに一端を接続され他端を基板端面の前
    記所定位置以外の位置に配置したモニタ用入力導波路
    と、 前記基板端面におけるモニタ用出力導波路とモニタ用入
    力導波路の両端面を光学的に接続する光ファイバとを具
    備することを特徴とするアレイ導波路格子。
  15. 【請求項１５】 基板と、 この基板上に配置され、波長の異なる光をそれぞれの波
    長に対応して入力する入力導波路と、 前記基板上に配置され、各導波路の長さが所定の導波路
    長差で順次長くなるように構成されたチャネル導波路ア
    レイと、 前記基板上に配置され、このチャネル導波路アレイの入
    力側と前記入力導波路を接続する入力スラブ導波路と、 このチャネル導波路アレイの出力側と接続され、入力導
    波路から入力スラブ導波路とチャネル導波路アレイを通
    り入力される光の０次回折光の結像位置に配置された多
    重化された光出力用の出力ポートと、前記入力導波路か
    ら入力される光の多重化された０次以外の高次回折光の
    結像位置に配置されたモニタ用ポートとを備えた出力ス
    ラブ導波路と、 前記基板上に配置され、この出力スラブ導波路の前記モ
    ニタ用ポートに一端を接続され他端を基板端面の所定位
    置に配置した出力導波路と、 前記基板端面に位置する出力導波路の前記他端に一端を
    接続した光ファイバと、 この光ファイバの他端に接続され、一端から送られてき
    た光を反射する反射手段とを具備することを特徴とする
    アレイ導波路格子。
  16. 【請求項１６】 波長の異なる光をそれぞれの波長に対
    応して入力する入力導波路と、 各導波路の長さが所定の導波路長差で順次長くなるよう
    に構成されたチャネル導波路アレイと、 モニタ用の多重光を帰還する帰還用導波路と、 前記入力導波路および帰還用導波路の一端を入力側に配
    置し出力側にチャネル導波路アレイの入力側を配置した
    入力スラブ導波路と、 前記チャネル導波路アレイの出力側と接続され、入力導
    波路から入力スラブ導波路とチャネル導波路アレイを通
    り入力される光の０次回折光の結像位置に配置され前記
    光の多重化された光を取り出す出力ポートと、前記入力
    導波路から入力される光の０次以外の高次回折光の結像
    位置に配置され、この結像位置に前記帰還用導波路の他
    端を接続した帰還ポートを備えると共に、前記チャネル
    導波路アレイに前記帰還用導波路によって入力された多
    重光を分波したモニタ用の光を取り出す１または複数の
    モニタ用ポートとを備えた出力スラブ導波路と、 前記出力スラブ導波路の前記出力ポートと接続された出
    力導波路と、 前記モニタ用ポートに接続されたモニタ用出力導波路と
    を具備することを特徴とするアレイ導波路格子。
  17. 【請求項１７】 波長の異なる光をそれぞれの波長に対
    応して入力する入力導波路と、 各導波路の長さが所定の導波路長差で順次長くなるよう
    に構成されたチャネル導波路アレイと、 モニタ用の多重光を帰還する帰還用ファイバと、 前記入力導波路および帰還用ファイバの一端を入力側に
    配置し出力側にチャネル導波路アレイの入力側を配置し
    た入力スラブ導波路と、 前記チャネル導波路アレイの出力側と接続され、入力導
    波路から入力スラブ導波路とチャネル導波路アレイを通
    り入力される光の０次回折光の結像位置に配置され前記
    光の多重化された光を取り出す出力ポートと、前記入力
    導波路から入力される光の０次以外の高次回折光の結像
    位置に配置され、この結像位置に前記帰還用ファイバの
    他端を接続した帰還ポートを備えると共に、前記チャネ
    ル導波路アレイに前記帰還用ファイバによって入力され
    た多重光を分波したモニタ用の光を取り出す１または複
    数のモニタ用ポートとを備えた出力スラブ導波路と、 前記出力スラブ導波路の前記出力ポートと接続された出
    力導波路と、 前記モニタ用ポートに接続されたモニタ用出力導波路と
    を具備することを特徴とするアレイ導波路格子。
  18. 【請求項１８】 波長の異なる光をそれぞれの波長に対
    応して入力する入力導波路と、 これら入力導波路とは異なった位置に配置されモニタ用
    の光を取り出すモニタ用導波路と、 各導波路の長さが所定の導波路長差で順次長くなるよう
    に構成されたチャネル導波路アレイと、 前記チャネル導波路アレイの出力側と接続され、入力導
    波路から入力スラブ導波路とチャネル導波路アレイを通
    り入力される光の０次以外の高次回折光の結像位置に集
    光した光をこの結像位置から入力側に戻す光戻し手段を
    備えた出力スラブ導波路と、前記入力導波路およびモニ
    タ用導波路とチャネル導波路アレイの入力側を接続し、
    前記出力スラブ導波路から前記チャネル導波路アレイを
    経て内部に入射した光をモニタ用導波路に入射させる入
    力スラブ導波路と、 前記出力スラブ導波路の前記入力導波路から入力される
    光の０次回折光の結像位置に配置され多重化された光出
    力用の出力ポートと、 この出力ポートと接続された出力導波路とを具備するこ
    とを特徴とするアレイ導波路格子。
  19. 【請求項１９】 前記出力スラブ導波路から前記入力ス
    ラブ導波路に戻される光の０次回折光の結像位置にモニ
    タ用導波路が配置されており、１次回折光の結像位置が
    前記の各入力導波路の中間位置となっていることを特徴
    とする請求項１８記載のアレイ導波路格子。
  20. 【請求項２０】 前記モニタ用導波路は前記入力スラブ
    導波路において前記入力導波路と交互に配置されている
    ことを特徴とする請求項１８記載のアレイ導波路格子。
  21. 【請求項２１】 前記入力導波路のそれぞれの波長に対
    応した前記入力スラブ導波路における入力位置は、前記
    チャネル導波路アレイから戻ってきた光の０次回折光と
    １次回折光の結像位置の中間位置となっていることを特
    徴とする請求項１８記載のアレイ導波路格子。
  22. 【請求項２２】 前記入力スラブ導波路における前記モ
    ニタ用導波路のそれぞれのポートの存在する位置を包括
    した領域は、前記入力導波路の存在する位置を包括した
    領域とは重複しない別の領域として設定されていること
    を特徴とする請求項１８記載のアレイ導波路格子。
  23. 【請求項２３】 前記光戻し手段は、出力スラブ導波路
    内の高次回折光の結像位置に配置した高次回折光反射ミ
    ラーと、高次回折光反射ミラーおよび０次回折光の結像
    位置以外の位置に配置されて高次回折光反射ミラーによ
    って反射された光を入力側に戻す光戻しミラーとを具備
    することを特徴とする請求項１８記載のアレイ導波路格
    子。
  24. 【請求項２４】 前記光戻し手段は、出力スラブ導波路
    内の高次回折光の結像位置に配置し、その位置に入射す
    る高次回折光をその光軸から僅かに異なった角度で入力
    側に戻す光戻しミラーを具備することを特徴とする請求
    項１８記載のアレイ導波路格子。
  25. 【請求項２５】 前記光戻し手段は、出力スラブ導波路
    の配置された基板の端面に配置されたミラーと、高次回
    折光の結像位置に集光した光をこのミラーに導く第１の
    モニタ用導波路と、前記ミラーによって反射された光を
    前記出力スラブ導波路の出力ポートおよび光の０次以外
    の高次回折光の結像位置以外の場所から出力スラブ導波
    路に入射して入力側に出射させる第２のモニタ用導波路
    を具備することを特徴とする請求項１８記載のアレイ導
    波路格子。
  26. 【請求項２６】 前記光戻し手段は、高次回折光の結像
    位置に集光した光を入射して前記出力スラブ導波路の出
    力ポートおよび０次以外の高次回折光の結像位置以外の
    場所から出力スラブ導波路に入射して入力側に出射させ
    るモニタ用導波路を具備することを特徴とする請求項１
    ８記載のアレイ導波路格子。
  27. 【請求項２７】 前記光戻し手段は、高次回折光の結像
    位置に集光した光を入射して前記出力スラブ導波路の出
    力ポートおよび０次以外の高次回折光の結像位置以外の
    場所から出力スラブ導波路に入射して入力側に出射させ
    る光ファイバを具備することを特徴とする請求項１８記
    載のアレイ導波路格子。
  28. 【請求項２８】 各波長の光信号をパラレルに送出する
    光送信手段と、 この光送信手段の送出した各波長の光信号を波長分割多
    重化するアレイ導波路格子からなるマルチプレクサと、 このマルチプレクサから出力される波長分割多重化され
    た光信号を伝送する光伝送路と、 この光伝送路の途中に適宜配置されたアレイ導波路格子
    を備えたノードと、 前記光伝送路を前記ノードを経由して送られてきた光信
    号を入力し各波長の光信号に分離するアレイ導波路格子
    からなるデマルチプレクサと、 このデマルチプレクサによって分離された各波長の光信
    号を受信する光受信手段とを備え、 前記マルチプレクサは、波長の異なる光をそれぞれの波
    長に対応して入力する複数の入力導波路と、これらの入
    力導波路から入力スラブ導波路とチャネル導波路アレイ
    を通り入力される光の０次回折光の結像位置に配置され
    た多重化された光出力用の出力ポートと、前記入力導波
    路から入力される光の多重化された０次以外の高次回折
    光の結像位置に配置され多重化された光をモニタするモ
    ニタ用ポートとを備えたスラブ導波路を具備するアレイ
    導波路格子であることを特徴とする光通信システム。
  29. 【請求項２９】 複数のノードを伝送路によって環状に
    接続し、これらの伝送路に波長分割多重化された光信号
    を伝送する環状伝送路を有し、それぞれのノードが波長
    分割多重化された光信号を各波長の光信号に分離する第
    １のアレイ導波路格子と、各波長の光信号に分離された
    光信号を波長分割多重化する第２のアレイ導波路格子を
    備えており、 前記第２のアレイ導波路格子は、波長の異なる光をそれ
    ぞれの波長に対応して入力する複数の入力導波路と、こ
    れらの入力導波路から入力スラブ導波路とチャネル導波
    路アレイを通り入力される光の０次回折光の結像位置に
    配置された多重化された光出力用の出力ポートと、前記
    入力導波路から入力される光の多重化された０次以外の
    高次回折光の結像位置に配置され多重化された光をモニ
    タするモニタ用ポートとを備えたスラブ導波路を具備す
    る素子であることを特徴とする光通信システム。
  30. 【請求項３０】 各波長の光信号をパラレルに送出する
    光送信手段と、 この光送信手段の送出した各波長の光信号を波長分割多
    重化するアレイ導波路格子からなるマルチプレクサと、 このマルチプレクサから出力される波長分割多重化され
    た光信号を伝送する光伝送路と、 この光伝送路の途中に適宜配置されたアレイ導波路格子
    を備えたノードと、前記光伝送路を前記ノードを経由し
    て送られてきた光信号を入力し各波長の光信号に分離す
    るアレイ導波路格子からなるデマルチプレクサと、 このデマルチプレクサによって分離された各波長の光信
    号を受信する光受信手段とを備え、 前記マルチプレクサは、波長の異なる光をそれぞれの波
    長に対応して入力する複数の入力導波路と、これらの入
    力導波路から入力スラブ導波路とチャネル導波路アレイ
    を通り入力される光の０次回折光の結像位置に配置され
    た多重化された光出力用の出力ポートと、前記入力導波
    路から入力される光の多重化された０次以外の高次回折
    光の結像位置に配置されこの高次回折光を入力して前記
    複数の入力導波路側に反射する高次回折光反射手段と、
    この高次回折光反射手段から反射された光を入力するた
    めに前記複数の入力導波路以外の位置に配置された１ま
    たは複数のモニタ用ポートとを備えたスラブ導波路を具
    備するアレイ導波路格子であることを特徴とする光通信
    システム。
  31. 【請求項３１】 複数のノードを伝送路によって環状に
    接続し、これらの伝送路に波長分割多重化された光信号
    を伝送する環状伝送路を有し、それぞれのノードが波長
    分割多重化された光信号を各波長の光信号に分離する第
    １のアレイ導波路格子と、各波長の光信号に分離された
    光信号を波長分割多重化する第２のアレイ導波路格子を
    備えており、 前記第２のアレイ導波路格子は、波長の異なる光をそれ
    ぞれの波長に対応して入力する複数の入力導波路と、こ
    れらの入力導波路から入力スラブ導波路とチャネル導波
    路アレイを通り入力される光の０次回折光の結像位置に
    配置された多重化された光出力用の出力ポートと、前記
    入力導波路から入力される光の多重化された０次以外の
    高次回折光の結像位置に配置されこの高次回折光を入力
    して前記複数の入力導波路側に反射する高次回折光反射
    手段と、この高次回折光反射手段から反射された光を入
    力するために前記複数の入力導波路以外の位置に配置さ
    れた１または複数のモニタ用ポートとを備えたスラブ導
    波路を具備する素子であることを特徴とする光通信シス
    テム。
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