JP2002538443A - 波長分離の位相差法を利用した光学ファイバ稠密波長分割マルチプレクサのための非線形干渉計 - Google Patents

波長分離の位相差法を利用した光学ファイバ稠密波長分割マルチプレクサのための非線形干渉計

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JP2002538443A
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Abstract

(57)【要約】 稠密波長分割マルチプレクサにおいて使用される非線形干渉計波長分離機構が提供される。この機構は、第２のガラス板に光学的に結合される第１のガラス板であって、該第１のガラス板と第２のガラス板との間には空間が形成される第１のガラス板と、光学信号の少なくとも１つのチャンネルに位相シフトを導入するための機構と、光学信号の透過帯域を拡大するための機構とを有する。本発明の非線形干渉計は、透過帯域の幅が大きくなっていることにより、波長分割マルチプレクサを容易に整列が行えるものとし、またドリフトに対する寛容度を高くするものである。この非線形干渉計は更に、温度に対して受動的に安定であるという更なる性能を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （発明の分野） 本発明は光学ファイバネットワークに関し、より詳細には光学ファイバ稠密波
長分割マルチプレクサに関する。
【０００２】 （発明の背景） 光学ファイバーネットワークは高速かつ大容量の通信を行うことが可能である
ため、データ通信においてその重要度は益々高まりつつある。同一の光学ファイ
バにより異なる波長を送信することが可能である。複数の異なる波長は合成され
て、全体として単一の伝送信号を構成する。光学ファイバネットワークの重要な
性質として、こうした光学的信号をその成分波長、すなわち「チャンネル」に分
離する点があるが、これは通常、波長分割マルチプレクサにより行われる。この
分離は、ネットワーク内の「ループ」上の信号間で波長の交換が行われるために
必要である。この交換はコネクタポイント、すなわち、波長の交換を行う目的で
複数のループが交差する点において行われる。
【０００３】 チャンネル交換を管理するためにコネクタポイントにはアッド／ドロップシス
テムが存在する。データ信号の交換では、１つの光学ネットワーク内の２つの異
なるループ間で、互いに一致した波長の交換が行われる。すなわち、それぞれの
信号は他方のループにチャンネルを供与（ドロップ）するのと同時に他方のルー
プから一致するチャンネルを取得（アッド）する。
【０００４】 図１には光学ネットワーク１００を簡略化して示してある。光学ファイバネッ
トワーク１００は、例えばサンフランシスコとニューヨークのような主要地点を
結ぶメインループ１５０を含む。この主要地点の間にはコネクタポイント１４０
においてループ１５０に接続するローカルループ１１０が配される。したがって
、ローカルループ１１０がサクラメントにあるとした場合、異なる波長は１つの
光学的信号に多重化されてサンフランシスコを出て、コネクタポイント１４０に
おいてサクラメントの信号からチャンネルを取得、及び該信号にチャンネルを供
与してニューヨークに伝送される。ループ１１０内において光学信号はループ内
の異なる場所に送信され、サクラメント地域にサービスを与える。ローカルレシ
ーバ（図に示されていない）がローカルループ１１０内の異なる点に配置され、
適当なプロトコルフォーマットで光学信号を電気信号に変換する。
【０００５】 光学信号は、通常、稠密波長分割マルチプレクサによりチャンネル要素に分離
される。図２には、アッド／ドロップシステム２００及び２１０が稠密波長分割
マルチプレクサ２２０及び２３０と共に示されている。光学信号がループ１１０
（λ1〜λn）から該ループのアッド／ドロップシステム２００にノードＡ（２４
０）において入る。この信号は稠密波長分割マルチプレクサ２２０によってチャ
ンネル要素に分離される。次いで各チャンネルはそれぞれの径路である２５０−
１〜２５０−ｎに出力される。例えば、λ1は径路２５０−１上を、λ2は径路２
５０−２上を伝送されるといった具合である。同様にしてループ１５０（λ’1
〜λ’n）からの信号は該ループのアッド／ドロップシステムにノードＣ（２７
０）において入る。この信号は稠密波長分割マルチプレクサ２３０によってチャ
ンネル要素に分離され、各チャンネルはそれぞれの径路である２８０−１〜２８
０−ｎを介して出力される。例えば、λ’1は径路２８０−１上を、λ’2は径路
２８０−２上を伝送されるといった具合である。
【０００６】 アッド／ドロップ機能においては、例として、λ1は径路２５０−１から径路
２８０−１に伝送され、稠密波長分割マルチプレクサ２３０によってループ１５
０のチャンネルの他のものと合成されて１つの新しい光学信号となる。この新た
な信号はノードＤ（２９０）を介してループ１５０に戻る。これと同時にλ’1
は径路２８０−１から径路２５０−１に伝送され、稠密波長分割マルチプレクサ
２２０によってループ１１０のチャンネルの他のものと合成されて新たな１つの
信号となる。この新たな信号はノードＢ（２６０）を介してループ１１０に戻る
。このようにして、ループ１１０の参照フレームから見た場合、ループ１１０の
信号のチャンネルλ1がループ１５０に供与される一方、ループ１５０からの信
号のチャンネルλ’1が取得されて新たな信号の一部となる。ループ１５０の参
照フレームから見た場合、この逆が成り立つ。アッド／ドロップ機能とは以上の
ようなものである。
【０００７】 波長分割マルチプレクサにより光学信号をチャンネル要素に分離するうえで用
いられる従来の方法においては、分離器としてフィルタ及びファイバ回折格子が
使用される。本明細書中において用いる「分離器」とは、光学信号から１以上の
チャンネルを分離するユニットとして機能する光学要素の集合のことを指す。フ
ィルタは標的チャンネルを透過する一方で他の全てのチャンネルを偏向し、ファ
イバ格子は特定のチャンネルを偏向する一方で他の全てのチャンネルを透過する
ものである。フィルタ及びファイバ格子はいずれも当該技術分野においてはよく
知られたものであり、ここで詳細を説明することはしない。
【０００８】 従来の分離機の問題点として、信号を光学ファイバに伝送するうえで装置に求
められる精度がある。稠密波長分割マルチプレクサに入る信号は、非常に狭い１
群の透過帯域に適合していなければならない。図３に、稠密波長分割マルチプレ
クサ内に進入する際の、多数のチャンネルからなるスペクトル曲線３１０の実例
を示した。チャンネルの透過帯域３２０は非常に狭い。この曲線は矩形波である
ことが理想である。狭い透過帯域は、信号源レーザ装置がその物理的制約及び温
度感受性のため、正確に光学フィルタの中心波長において光を出射することがな
いため問題である。実際の波長と透過帯域の中心波長との差は「オフセット」と
呼ばれる。オフセットまたはオフセットの変化（ドリフト）の大きさは透過帯域
の幅よりも大きくないことが望ましい。オフセットまたはドリフトの大きさが透
過帯域の幅よりも大きい場合、チャンネル間の漏話が大きくなり過ぎる。漏話は
、特定のチャンネル、あるいはチャンネルの一部がそのチャンネルの隣りの別の
チャンネル上にノイズとして現れる場合に発生する。従来の波長分割マルチプレ
クサの構成によって得られる信号の透過帯域は狭いため、レーザ発生装置などの
信号源装置（発信機）にはオフセットまたはドリフトが透過帯域の幅に収まるよ
うな高い精度が求められる。この高精度の実現は困難である。高精度の信号発生
装置は入手可能であるが大変高価である。また、こうした信号発生装置は各分離
器に対して個々に位置決めされなければならず、時間を要する。
【０００９】 したがって、波長分割マルチプレクサを、波長のオフセットに対してより寛容
なものとし、また容易に整列が行えるものとするような分離機構が求められてい
る。本発明はこのような要請に応えたものである。
【００１０】 （発明の概要） 稠密波長分割マルチプレクサにおいて使用される非線形干渉計波長分離機構が
提供される。この機構は、第２のガラス板に光学的に結合される第１のガラス板
であって、該第１のガラス板と第２のガラス板との間には空間が形成される第１
のガラス板と、光学信号の少なくとも１つのチャンネルに位相シフトを導入する
ための機構と、光学信号の透過帯域を拡大するための機構とを有する。本発明の
非線形干渉計は、透過帯域の幅が大きくなっていることにより、波長分割マルチ
プレクサを容易に整列が行えるものとし、またドリフトに対する寛容度を高くす
るものである。この非線形干渉計は更に、温度に対して受動的に安定であるとい
う更なる性能を有する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明は稠密波長分割マルチプレクサにおいて使用される分離機構の改良に関
するものである。以下の説明は当業者に本発明の利用を可能ならしめることを目
的としたものである。当業者によれば好ましい実施形態の様々な改変は直ちに明
らかであるが、ここに示される一般的な原理は他の実施形態に適用することも可
能である。したがって本発明は示される実施形態に限定されるものではなく、こ
こに開示される原理や特徴に符合する最も広い範囲を含むものと解釈されるべき
ものである。
【００１２】 本発明に基づく稠密波長分割マルチプレクサ（ＤＷＤＭ）の分離器内において
使用される分離機構は、非線形干渉計を含む。この非線形干渉計により、ＤＷＤ
Ｍは、波長のオフセットに対してより寛容となり、また容易に整列することが可
能となる。
【００１３】 本発明の特徴をより詳細に説明するため、以下の考察とともに図４〜１０を参
照されたい。 図４は、本発明に基づく非線形干渉計の好ましい一実施形態を示したものであ
る。干渉計４００はＤＷＤＭ内の分離器の内部に置かれる。干渉計４００は、間
に空間４１０が形成される２枚のガラス板４８０Ａ及び４８０Ｂを有する。ガラ
ス板４８０Ｂの内側の面には好ましくは１００％の反射率を有する反射コーティ
ング４２０が施されている。ガラス板４８０Ａの内側の面には好ましくは１８％
の反射率を有する反射コーティング４４０が施されている。好ましくは１８０°
位相を変化させる位相偏倚要素４３０が、空間４１０内に部分的に突出するよう
にしてガラス板４８０Ａと４８０Ｂとの間に配置される。１８０°位相偏倚要素
４３０により、信号１０の偶数チャンネルの位相はπずれるが、信号１０及び２
０の奇数チャンネルの位相は変化しない。好ましくは９０°位相を変化させる位
相偏倚要素４５０及び波長調整要素４６０により、後述するようにチャンネルの
曲線の形状が変化する。
【００１４】 図５は、本発明の非線形干渉計４００を用いることが可能な分離器の一実施形
態を示したものである。この実施形態は、 年 月 日に出願された、発明の
名称が、「光学ファイバ稠密波長分割マルチプレクサ、及び、ガラスブロック及
び非線形干渉計を用いた波長分離のための位相差法」（“Ｆｉｂｅｒ Ｏｐｔｉ
ｃ Ｄｅｎｓｅ Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ
ｘｅｒ Ｗｉｔｈ Ａ Ｐｈａｓｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｍｅｔｈｏｄ
Ｏｆ Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｓ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ Ｕｔｉｌｉｚｉｎｇ
Ｇｌａｓｓ Ｂｌｏｃｋｓ Ａｎｄ Ｎｏｎｌｉｎｅａｒ Ｉｎｔｅｒｆｅｒ
ｏｍｅｔｅｒ，”）である米国特許出願第 （ＪＡＳ９７５Ｐ）号に開示されて
いる。出願人はここにこの特許出願を援用するものである。分離器５００は、光
学信号を入力するための入力ファイバ５３０、及び２本の出力ファイバ５４０及
び５６０を備える。分離器５００は、入力ファイバ５３０からの入力信号を平行
化し、出力信号を出力ファイバ５４０及び５６０に集束する２枚のレンズ５７０
及び５８０を備える。分離器５００は更に、互いに隣接して配される２個のガラ
スブロック５１０Ａ及び５１０Ｂを備える。ガラスブロック５１０Ａ及び５１０
Ｂの一方の側に本発明の非線形干渉計が配される。非線形干渉計によって偶数チ
ャンネルには位相差が導入されるが、奇数チャンネルの位相は変化しない。２個
のブロック５１０Ａと５１０Ｂとが合わせられる領域において、例として５０％
の反射率を有する反射コーティング５２０がガラスに施される。
【００１５】 反射コーティング５２０はλ1〜λ2を含む光学信号を少なくとも２つの部分１
０及び２０に分割する。好ましい実施形態においては、反射コーティング５２０
は偏光不感である。ここで非線形干渉計４００によって１８０°位相偏倚要素４
３０（図４）を通る信号１０の偶数チャンネルに位相差πが導入されるが、信号
１０及び２０の奇数チャンネルの位相は変化しない。次いで、偶数チャンネルが
一方のファイバに進み、奇数チャンネルが他方のファイバに進むように、２本の
出力ファイバ５４０及び５６０を整列させるか、または分離器から特定の距離に
配置する。
【００１６】 図６は本発明の干渉計４００を有することが可能な分離器４００を通って進む
入力信号の奇数チャンネルを示したものである。入力信号（λ1〜λn）は入力フ
ァイバ５３０を通って分離器５００に入る。信号はレンズ５７０を通って平行化
され、ガラスブロック５１０Ａ及び５１０Ｂに向けられる。信号はガラスブロッ
ク５１０Ａ及び５１０Ｂを通り、５０％反射率コーティング５２０に達すると２
つの信号２０（−Ｅ１）と１０（Ｅ２）とに分けられる。信号２０は位相が変化
することなく干渉計４００との間を往復する。信号１０も１８０°位相偏倚要素
４３０を通って干渉計４００との間を往復するが、その奇数チャンネルに位相変
化は導入されない。したがって、信号１０及び２０の奇数チャンネルが干渉計４
００から戻ってくる際、それらは位相が揃っている。信号１０及び２０は再びガ
ラスブロック５１０Ａ及び５１０Ｂを通って進む。信号１０及び２０は再び５０
％反射コーティング５２０に達すると、同じ位置、すなわち出力ファイバ５４０
に進む。出力ファイバ５４０は奇数チャンネルの位相を捉えるような位置に配置
されている。
【００１７】 図７は、本発明の干渉計４００を有することが可能な分離器５００を通って進
む入力信号の偶数チャンネルを示したものである。偶数チャンネルは図６に基づ
いて上記に述べたように奇数チャンネルと同じ要領で分離器５００を通って進む
が、信号１０の偶数チャンネルは干渉計４００に入ると、１８０°位相偏倚要素
４３０を通過して１８０°位相が変化する。信号１０及び２０が干渉計から戻っ
てくるときにはそれぞれの偶数チャンネルは位相がずれている。信号１０及び２
０が５０％反射コーティング５２０に再び達すると、位相が変化した偶数チャン
ネルは、偶数チャンネルの位相を捉えるように配置された出力ファイバ５６０に
進む。
【００１８】 非線形干渉計４００は空間４１０を有する。空間４１０の一方の側には１００
％反射ミラー４８０Ｂが配され、空間４１０の内側及び外側には位相偏倚要素４
３０及び４５０が配される。空間４１０は基本的にはよく知られたＧｉｒｅｓ−
Ｔｏｕｒｎｏｉｓ ｅｔａｌｏｎである（参照“Ｏｐｔｉｃａｌ Ｗａｖｅｓ
Ｉｎ Ｃｒｙｓｔａｌｓ” ｂｙ Ａｍｎｉｏｎ Ｙａｒｉｖ ａｎｄ Ｐｏｃ
ｈｉ−ｙｅｈ， Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ａｎｄ Ｓｏｎｓ， １９８４， ｐ
．２９１）。１００％ミラー４８０Ｂにより、入射光はすべて空間４１０によっ
て反射し、反射によって位相が次式に示されるΦだけずれる。
【００１９】
【数１】 ただし、Ｒは手前のミラー４８０Ａの反射率であり、２φは次式にて与えられ
る、空間４１０内での往復による位相の進みである。
【００２０】
【数２】 Ｌ0は空間４１０の光路長である。光線１０及び２０のいずれか一方のみに対
し、空間４１０に更なる１８０°位相偏倚要素４３０が挿入される。９０°位相
偏倚要素４５０が空間４１０の外側に置かれる。したがって、１０及び２０から
の光の間の位相差は次式にて表される。
【００２１】
【数３】 これら２本の光線１０と２０が５０％スプリッタ５２０によって再び合成され
る際の干渉によって標準的な干渉縞の強度の模様が形成される。
【００２２】
【数４】 ただし、Ｉ0は最初の光強度であり、Ｉ1はファイバ５４０に進む光の強度であ
り、Ｉ2はファイバ５６０に進む光の強度である。Ｉ1のスペクトル３４０を図３
に示した。発信ピーク間の時間間隔は空間４１０の光路長Ｌ0によって求められ
る。これに対し、スペクトルの形状は手前のミラー４８０Ａの反射率Ｒによって
求められる。
【００２３】 ９０°偏倚要素４５０及び波長調整要素４６０によって、透過帯域及び分離帯
域の形状及び位置は所望の性質に微調整される。 曲線の先端形状を平坦化し、帯域の形状において若干の歪みを許容することの
利点を説明するうえで再び図３を参照されたい。図３は、反射コーティング４４
０の反射率が０％である場合に得られる信号のスペクトル曲線３１０を示したグ
ラフである。曲線３１０では漏話は全く生じていないものの、非常に狭い分離帯
域３３０及び狭い透過帯域３２０を有する。スペクトル曲線３４０は、反射性コ
ーティング５４０が約１８％の反射率を有する場合に得られる信号である。わず
かな帯域形状の歪み３５０が見られるが、分離帯域３６０は大幅に広くなってい
る。更に、曲線の先端形状が平坦化しているため、透過帯域３７０もより広くな
っている。許容される平坦化及び漏話の大きさは特定の反射率を有する反射コー
ティングを選択することによって調整することが可能である。したがって、分離
器５００は、本発明の干渉計４００の操作を通じて、透過及び分離帯域を拡大す
るために用いることが可能であり、これにより曲線はより安定化し、ドリフトに
対する寛容度は高くなる。
【００２４】 図８は、本発明に基づいた干渉計の第２の好ましい実施形態を示したものであ
る。干渉計８００は、２枚のガラス板８８０Ａ及び８８０Ｂを有する。ガラス板
８８０Ｂの内側の面には好ましくは１００％の反射率を有する反射コーティング
８２０が施されている。ガラス板８８０Ａの内側の面には好ましくは１８％の反
射率を有する反射コーティング８４０が施されている。
【００２５】 信号３０は干渉計８００に入ると、１８％反射コーティング８４０及び好まし
くはλ／４の波長板８９５を通過する。 偏光スプリッタ干渉計８００は、λ／４板８９５によって、空間８１０内にお
いて信号のｏ光線とｅ光線との間に往復で１８０°の位相の変化が導入され、外
側のλ／８板によってｏ光線とｅ光線との間に往復で９０°の位相の変化が導入
される点を除けば、ビームスプリッタ干渉計４００と同様である。
【００２６】 好ましくはλ／８である波長板８９０によって、第１の好ましい実施形態の９
０°位相偏倚要素４５０（図４）と同様、信号３０の形状が微調整される。 図８に示された干渉計８００の第２の好ましい実施形態は温度感受性を有する
。後方ガラス板８８０Ｂ及び波長板８９５は温度変化に応じて膨張、収縮する。
この膨張、収縮により板間の間隔が変化し、干渉計８００の動作が変化する。
【００２７】 図９には、本発明に基づく干渉計の第３の好ましい実施形態が示されている。
干渉計９００は、２枚のガラス板８８０Ａ及び８８０Ｂがゼロ膨張空間スペーサ
９１０を挟んで離間しており、主空間９２０を形成している点を除いて干渉計８
００と同様である。ゼロ膨張空間スペーサ９１０は温度不感性材料によって形成
されているため、温度変化によって膨張、収縮することがない。後部ミラー９３
０がガラス板８８０Ｂに取り付けられる。この実施形態では反射コーティング８
２０はガラス板８８０Ｂではなく後部ミラー９３０上に施されている。ゼロ膨張
空間スペーサ９１０によって空間９２０の長さは一定に保たれるが、波長板８９
５及び後部ミラー９３０は温度の変化にともなって膨張、収縮し、干渉計９００
の動作は変化する。干渉計８００に温度コントローラ（図に示されていない）を
組み合わせ、後部ミラー９３０及び波長板８９５の膨張分が互いに相殺し、板間
の間隔が一定に保たれるように構成することも可能である。
【００２８】 図１０は、本発明の干渉計の第２及び第３の好ましい実施形態とともに使用す
ることが可能な分離器の好ましい一実施形態を平面図にて示したものである。こ
の分離器１０００を説明する目的のため、図８に示された構造を有する干渉計を
用いている。分離器１０００は、光学信号を入力するための光学ファイバ１０１
０、光学信号を出力するための光学ファイバ１０２０及び１０３０を備える。信
号は光学ファイバ１０１０から出ると拡散する。
【００２９】 レンズ１０５０は信号を受け、偏光ビームスプリッタ１０７０に向けて信号を
偏向する。偏光ビームスプリッタ１０７０は偏光度に応じて信号を分解する。こ
の分解はビームスプリッタ１０７０の本体対角接合面１０７５において行われる
。入力信号の進行方向と接合面１０７５に直交する直線とによって定義される平
面内に偏光される入力信号の成分（ｐ成分）は、干渉計８００Ｂに向けてビーム
スプリッタ１０７０を通過する。接合面１０７５に平行に偏光される入力信号の
成分（ｓ成分）は干渉計８００Ｂに向けてビームスプリッタ１０７０を通過する
。干渉計８００Ａ及び８００Ｂにより信号の偶数チャンネルと奇数チャンネルと
の間に位相差が導入される。
【００３０】 図１１には、本発明の干渉計８００Ａ及び８００Ｂを備えた分離器１００内を
奇数チャンネルが伝播する径路が示されている。奇数チャンネルは入力ファイバ
１０１０から偏光ビームスプリッタ１０７０に進む。各チャンネルはｓ偏光成分
（Ｅｓ）１１１０及びｐ偏光成分（Ｅｐ）１１２０を有する。Ｅｓ及びＥｐ信号
はそれぞれ、干渉計８００Ｂ及び８００Ａ内の複屈折要素の主光線の方向に平行
なＥｏ及びＥｅ成分に分解される。これらの成分は当該技術分野においてはよく
知られたものであり、ここで詳しく述べることはしない。ベクトルＥｐ１１２０
は成分Ｅｐｏ１１３０と成分Ｅｐｅ１１４０に分解され、ベクトルＥｓ１１１０
は成分Ｅｓｏ１１５０とＥｓｅ１１６０に分解される。図１１には、信号偏光成
分ベクトルＥｓ及びＥｐのそれぞれについて、それぞれ干渉計８００Ａ及び８０
０Ｂに入射する前と、干渉計８００Ａ及び８００Ｂから出射した後の両方におけ
るベクトル分解が示されている。信号Ｅｐ１１２０は干渉計８００Ｂに進み、Ｅ
ｓ１１１０は干渉計８００Ａに進む。これらの信号の組は干渉計８００Ａまたは
８００Ｂによって反射されるが、このときＥｓｏ１１５０とＥｓｅ１１６０との
間（あるいはＥｐｏ１１３０とＥｐｅ１１４０との間）に位相差は導入されない
。したがって、信号Ｅｐ１１２０及びＥｓ１１１０は、方向が変わることなく偏
光ビームスプリッタ１０７０に戻る。これらの信号は偏光ビームスプリッタ１０
７０を通って出力ファイバ１０２０に進む。
【００３１】 図１２には、本発明の干渉計８００Ａ及び８００Ｂを備えた分離器１０００内
を偶数チャンネルが伝播する径路が示されている。奇数チャンネルと同様、偶数
チャンネルは入力ファイバ１０１０から偏光ビームスプリッタ１０７０に進む。
各チャンネルはｓ偏光成分（Ｅｓ）１２１０及びｐ偏光成分（Ｅｐ）１２２０を
有する。奇数チャンネルと同様、Ｅｓ及びＥｐ信号はそれぞれ、干渉計８００Ｂ
及び８００Ａ内の複屈折要素の主光線の方向に平行なＥｏ及びＥｅ成分に分解さ
れる。ベクトルＥｐ１２２０は成分Ｅｐｏ１２３０と成分Ｅｐｅ１２４０に分解
され、ベクトルＥｓ１２１０は成分Ｅｓｏ１２５０とＥｓｅ１２６０に分解され
る。図１２には、信号ベクトルＥｓ及びＥｐのそれぞれについて、それぞれ干渉
計８００Ａ及び８００Ｂに入射する前と、干渉計８００Ａ及び８００Ｂから出射
した後の両方におけるベクトル分解が示されている。信号Ｅｐ１２２０は干渉計
８００Ｂに進み、Ｅｓ１２１０は干渉計８００Ａに進む。偶数チャンネルでは、
干渉計８００Ａ及び８００Ｂによって、Ｅｐｏ１２３０とＥｐｅ１２４０の間、
及びＥｓｏ１２５０とＥｓｅ１２６０の間にそれぞれ位相差πが導入される。こ
の位相差によって信号１２１０及び１２２０のそれぞれがπ／２だけ有効回転す
ることにより、信号１２１０及び１２２０はそれぞれ、ＥｓからＥｐに、及びＥ
ｐからＥｓに変換される。これらの信号が再びビームスプリッタを通ると、この
回転のために信号は出力ファイバ１０３０に進む。したがって以上のようにして
、出力ファイバ１０２０は奇数チャンネルを含み、出力ファイバ１０３０は偶数
チャンネルを含むこととなる。
【００３２】 以上、稠密波長分割マルチプレクサ内において使用される非線形干渉計分離機
構を開示してきた。この非線形干渉計は、透過帯域の幅が大きくなっていること
により、波長分割マルチプレクサを容易に整列が行えるものとし、またドリフト
に対する寛容度を高くするものである。この非線形干渉計は更に、温度に対して
受動的に安定であるという更なる性能を有する。
【００３３】 以上、本発明を示された実施形態に基づいて述べてきたが、当業者であれば、
これらの実施形態には異なる形態が考えられ、それらの形態も本発明の精神及び
範囲に含まれるものであることは直ちに認識されるであろう。したがって当業者
であれば特許請求の範囲の精神及び範囲から逸脱することなく多くの改変をなし
うるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 光学ネットワークを示す簡略図。
【図２】 従来のアッド／ドロップシステム及び稠密波長分割マルチプレク
サを示す概略図。
【図３】 それぞれが複数のチャンネルからなる２本のスペクトル曲線であ
って、複数のチャンネルが従来の稠密波長分割マルチプレクサ及び本発明に基づ
く稠密波長分割マルチプレクサ内に進入する際のスペクトル曲線を例として示し
たグラフ。
【図４】 本発明に基づく非線形干渉計の第１の好ましい実施形態を示す概
略図。
【図５】 本発明に基づく非線形干渉計の第１の好ましい実施形態とともに
使用することが可能な分離器の一実施形態を示す概略図。
【図６】 分離器を通じて伝播する奇数チャンネルを本発明の第１の好まし
い実施形態とともに示した概略図。
【図７】 分離器を通じて伝播する偶数チャンネルを本発明の非線形干渉計
の第１の好ましい実施形態とともに示した概略図。
【図８】 本発明に基づく非線形干渉計の第２の好ましい実施形態を示す概
略図。
【図９】 本発明に基づく非線形干渉計の第３の好ましい実施形態を示す概
略図。
【図１０】本発明の非線形干渉計の第２及び第３の好ましい実施形態ととも
に使用することが可能な分離器の一実施形態を示す概略図。
【図１１】分離器を通って伝播する奇数チャンネルを本発明の非線形干渉計
の第２の好ましい実施形態とともに示した概略図。
【図１２】分離器を通って伝播する偶数チャンネルを本発明の非線形干渉計
の第２の好ましい実施形態とともに示した概略図。
【手続補正書】
【提出日】平成１２年１１月２２日（２０００．１１．２２）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】 波長分離の位相差法を利用した光学ファイバ稠密波長分割マル
チプレクサのための非線形干渉計
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第２のガラス板に光学的に結合され、第１のガラス板と第２
    のガラス板との間には空間が形成される第１のガラス板と、 光学信号の少なくとも１つのチャンネルに位相シフトを導入するための手段と
    、 前記光学信号の透過帯域を拡大するための手段とを有する非線形干渉計。
  2. 【請求項２】 前記拡大手段は、 （ａ）前記空間の内側かつ前記第２のガラス板上に設けられる第１の反射コー
    ティングと、 （ｂ）前記空間の内側かつ前記第１のガラス板上に設けられる第２の反射コー
    ティングとを有する請求項１に記載の非線形干渉計。
  3. 【請求項３】 前記第１の反射コーティング（ａ）は反射率が約１００％の
    反射コーティングを含む請求項２に記載の非線形干渉計。
  4. 【請求項４】 前記第２の反射コーティング（ｂ）は反射率が約１８％の反
    射コーティングを含む請求項２に記載の非線形干渉計。
  5. 【請求項５】 前記導入手段は、前記空間内に配される位相偏倚要素を含む
    請求項１に記載の非線形干渉計。
  6. 【請求項６】 前記位相偏倚手段（ｃ）はλ／４偏倚層である請求項５に記
    載の非線形干渉計。
  7. 【請求項７】 前記導入手段は前記空間内に配される波長板を含む請求項１
    に記載の非線形干渉計。
  8. 【請求項８】 前記波長板はλ／４波長板である請求項７に記載の非線形干
    渉計。
  9. 【請求項９】 前記第１及び第２のガラス板に結合され、これらの間に配さ
    れる２個のゼロ膨張空間スペーサを更に有する請求項７に記載の非線形干渉計。
  10. 【請求項１０】（ａ）第２のガラス板に光学的に結合され、第１のガラス板
    と第２のガラス板との間には空間が形成される第１のガラス板と、 （ｂ）光学信号の少なくとも１つのチャンネルに位相シフトを導入するための
    手段と、 （ｃ）前記空間の内側かつ前記第２のガラス板上に設けられる第１の反射コー
    ティングと、 （ｄ）前記空間の内側かつ前記第１のガラス板上に設けられる第２の反射コー
    ティングとを有し、第１及び第２の反射コーティングによって光学信号の透過帯
    域が拡大する非線形干渉計。
  11. 【請求項１１】前記第１の反射コーティング（ｃ）は反射率が約１００％の
    反射コーティングを含む請求項１０に記載の非線形干渉計。
  12. 【請求項１２】前記導入手段（ｂ）は、前記空間内に配される位相偏倚要素
    を含む請求項１０に記載の非線形干渉計。
  13. 【請求項１３】前記位相偏倚要素は１８０°位相偏倚要素である請求項１２
    に記載の非線形干渉計。
  14. 【請求項１４】前記導入手段（ｂ）は、前記空間内に配される波長板を含む
    請求項１０に記載の非線形干渉計。
  15. 【請求項１５】前記波長板はλ／４波長板である請求項１４に記載の非線形
    干渉計。
  16. 【請求項１６】前記第１及び第２のガラス板に結合され、これらの間に配さ
    れる２個のゼロ膨張空間スペーサを更に有する請求項１４に記載の非線形干渉計
    。
  17. 【請求項１７】前記第２の反射コーティング（ｄ）は反射率が約１８％の反
    射コーティングを含む請求項１０に記載の非線形干渉計。
  18. 【請求項１８】 （ａ）第２のガラス板に光学的に結合され、第１のガラス
    板と第２のガラス板との間には空間が形成される第１のガラス板と、 （ｂ）前記空間内に配される位相偏倚要素であって、光学信号の少なくとも２
    つのチャンネルの間に位相シフトを導入する位相偏倚要素と、 （ｃ）前記空間の内側かつ前記第２のガラス板上に設けられる第１の反射コー
    ティングと、 （ｄ）前記空間の内側かつ前記第１のガラス板上に設けられる第２の反射コー
    ティングとを有し、第１及び第２の反射コーティングによって光学信号の透過帯
    域が拡大する非線形干渉計。
  19. 【請求項１９】前記第１の反射コーティング（ｃ）は反射率が約１００％の
    反射コーティングを含む請求項１８に記載の非線形干渉計。
  20. 【請求項２０】前記位相偏倚要素（ｂ）は１８０°位相偏倚要素である請求
    項１８に記載の非線形干渉計。
  21. 【請求項２１】前記第２の反射コーティング（ｄ）は反射率が約１８％の反
    射コーティングを含む請求項１８に記載の非線形干渉計。
  22. 【請求項２２】（ａ）第２のガラス板に光学的に結合され、第１のガラス板
    と第２のガラス板との間には空間が形成される第１のガラス板と、 （ｂ）前記空間内に配される波長板であって、光学信号の少なくとも２つのチ
    ャンネルの間に位相シフトを導入する波長板と、 （ｃ）前記空間の内側かつ前記第２のガラス板上に設けられる第１の反射コー
    ティングと、 （ｄ）前記空間の内側かつ前記第１のガラス板上に設けられる第２の反射コー
    ティングとを有し、第１及び第２の反射コーティングによって光学信号の透過帯
    域が拡大する非線形干渉計。
  23. 【請求項２３】前記第１の反射コーティング（ｃ）は反射率が約１００％の
    反射コーティングを含む請求項２２に記載の非線形干渉計。
  24. 【請求項２４】前記波長板はλ／４波長板である請求項２２に記載の非線形
    干渉計。
  25. 【請求項２５】前記第２の反射コーティング（ｄ）は反射率が約１８％の反
    射コーティングを含む請求項２２に記載の非線形干渉計。
JP2000601748A 1999-02-10 2000-02-07 波長分離の位相差法を利用した光学ファイバ稠密波長分割マルチプレクサのための非線形干渉計 Pending JP2002538443A (ja)

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