JP2003021814A - Optical delay multiple circuit - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光遅延多重回路に
関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to an optical delay multiplexing circuit.
【０００２】[0002]
【従来の技術】光情報処理に有用な光部品として光遅延
多重回路がある。この光遅延多重回路は光時分割多重通
信システムにおける特定の光パルス列の信号を結合ある
いは分離させることにより遅延時間の変換を行う光回路
であり、光パルスを一旦電気信号に変換して電気回路に
より遅延するものである。2. Description of the Related Art An optical delay multiplexing circuit is an optical component useful for optical information processing. This optical delay multiplex circuit is an optical circuit that converts the delay time by combining or separating the signals of a specific optical pulse train in an optical time division multiplex communication system. It is delayed.
【０００３】ところで、近年、光通信の高速化、大容量
化に伴い、使用される光パルス列間隔が短くなり、電気
により短パルス化、狭パルス間隔化では対応できなくな
った。By the way, in recent years, with the increase in speed and capacity of optical communication, the interval of optical pulse trains used has become shorter, and it has become impossible to cope with the short pulse and narrow pulse interval by electricity.
【０００４】これに対して光回路を用いることにより原
理的に電気パルスよりも狭い間隔の光パルスにすること
ができることが注目されるようになった。On the other hand, it has been noted that the use of an optical circuit makes it possible in principle to form an optical pulse having a narrower interval than an electric pulse.
【０００５】図６は光遅延多重回路の従来例を示す平面
図である。図７（ａ）〜（ｄ）は図６に示した光遅延多
重回路の動作説明図である。すなわち、図７（ａ）は図
６に示した光遅延多重回路に入力される光パルス列を示
す図であり、図７（ｂ）は図６に示した光遅延多重回路
の一方の光路長付加導波路を伝搬する光パルス列を示す
図であり、図７（ｃ）は図６に示した光遅延多重回路の
他方の光路長付加導波路を伝搬する光パルス列を示す図
であり、図７（ｄ）は図６に示した光遅延多重回路から
出力される光パルス列を示す図である。図７（ａ）〜
（ｄ）において、横軸は時間軸（ｔ）を示し、縦軸は出
力軸（Ｐ）を示す。FIG. 6 is a plan view showing a conventional example of an optical delay multiplexing circuit. 7A to 7D are operation explanatory diagrams of the optical delay multiplexing circuit shown in FIG. That is, FIG. 7A is a diagram showing an optical pulse train input to the optical delay multiplex circuit shown in FIG. 6, and FIG. 7B is one optical path length addition of the optical delay multiplex circuit shown in FIG. FIG. 7C is a diagram showing an optical pulse train propagating in the waveguide, and FIG. 7C is a diagram showing an optical pulse train propagating in the other optical path length adding waveguide of the optical delay multiplexing circuit shown in FIG. 7D is a diagram showing an optical pulse train output from the optical delay multiplexing circuit shown in FIG. Fig.7 (a)-
In (d), the horizontal axis represents the time axis (t) and the vertical axis represents the output axis (P).
【０００６】図６に示す光遅延多重回路１は、基板上に
一対の３ｄＢカプラ２、３を設け、両３ｄＢカプラ２、
３の間に光路長の異なる二つの光路長付加導波路４、５
を接続し、一方（図では左側）の３ｄＢカプラ２に入力
導波路６、７を接続し、他方（図では右側）の３ｄＢカ
プラ３に出力導波路８、９を接続したものである。An optical delay multiplexing circuit 1 shown in FIG. 6 is provided with a pair of 3 dB couplers 2 and 3 on a substrate, and both 3 dB couplers 2 and 3 are provided.
Two optical path length added waveguides 4 and 5 having different optical path lengths between
, The input waveguides 6 and 7 are connected to one (left side in the figure) 3 dB coupler, and the output waveguides 8 and 9 are connected to the other (right side in the figure) 3 dB coupler 3.
【０００７】この光遅延多重回路１は、所定の間隔の光
パルス列（図７（ａ））を入力導波路６（７）に入力す
ると、光パルス列は３ｄＢカプラ２で二つに分岐されて
導波路長の異なる二つの光路長付加導波路４、５に伝搬
することにより遅延時間が発生し（図７（ｃ））、再び
３ｄＢカプラ３で結合されると遅延量をもった光パルス
列（図７（ｄ））が出力されるものである。When the optical pulse train (FIG. 7A) having a predetermined interval is input to the input waveguide 6 (7), the optical delay multiplex circuit 1 branches the optical pulse train into two by a 3 dB coupler 2 and guides them. A delay time is generated by propagating to the two optical path length-added waveguides 4 and 5 having different waveguide lengths (FIG. 7 (c)), and when they are coupled again by the 3 dB coupler 3, an optical pulse train having a delay amount (see FIG. 7 (d)) is output.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図６に
示した従来の光遅延多重回路１は、光パルスが３ｄＢカ
プラ２を通過する時に、光パルスの分岐比にずれが生じ
て低周波数成分が残り、ノイズが生じるという問題があ
った。また、分岐された光パルスが伝搬する光路長付加
導波路４、５間の光路長差にも作製誤差があり、その誤
差による各光路長付加導波路４、５の遅延量のずれによ
っても低周波成分が残り、ノイズが生じるという問題が
あった。However, in the conventional optical delay multiplexing circuit 1 shown in FIG. 6, when the optical pulse passes through the 3 dB coupler 2, a deviation occurs in the branching ratio of the optical pulse and a low frequency component is generated. The remaining problem was that noise was generated. Further, there is a manufacturing error in the optical path length difference between the optical path length added waveguides 4 and 5 through which the branched optical pulse propagates, and the difference in the delay amount of each optical path length added waveguides 4 and 5 due to the error causes a reduction. There is a problem in that frequency components remain and noise is generated.
【０００９】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、ノイズが少ない光遅延多重回路を提供することにあ
る。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above problems and provide an optical delay multiplexer circuit with less noise.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の光遅延多重回路は、基板上に導波路からなる
一対のＭＭＩカプラを設け、両ＭＭＩカプラの分岐側を
光路長が互いに異なる複数の光路長付加導波路で接続
し、各光路長付加導波路に光減衰器と位相シフタとを直
列に挿入し、光パルス列が入力される入力導波路を一方
のＭＭＩカプラの合波側に接続し、所望の間隔及び大き
さの光パルス列が出力される出力導波路を他方のＭＭＩ
カプラの合波側に接続したものである。In order to achieve the above object, an optical delay multiplexing circuit of the present invention is provided with a pair of MMI couplers formed of waveguides on a substrate, and the optical path lengths of the branch sides of both MMI couplers are mutually different. Connection is made by a plurality of different optical path length adding waveguides, an optical attenuator and a phase shifter are inserted in series in each optical path length adding waveguide, and an input waveguide to which an optical pulse train is input is combined with one MMI coupler. Connected to the output MMI of the other MMI to output an optical pulse train of a desired interval and size.
It is connected to the combining side of the coupler.
【００１１】上記構成に加え本発明の光遅延多重回路の
光減衰器は、分岐側導波路が接続された一対のＹ分岐導
波路と、両Ｙ分岐導波路の分岐側導波路上にそれぞれ形
成されたヒータとで構成されているのが好ましい。In addition to the above configuration, the optical attenuator of the optical delay multiplexing circuit of the present invention is formed on a pair of Y branch waveguides to which branch side waveguides are connected and on the branch side waveguides of both Y branch waveguides. It is preferable to be composed of a heater.
【００１２】上記構成に加え本発明の光遅延多重回路の
位相シフタは、導波路上に形成されたヒータと、ヒータ
に接続された電極とで構成されているのが好ましい。In addition to the above structure, the phase shifter of the optical delay multiplexing circuit of the present invention is preferably composed of a heater formed on the waveguide and an electrode connected to the heater.
【００１３】ここで、光遅延多重回路のパルス分割損失
特性は、それを構成するスプリッタの種類に大きく依存
する。従来の光遅延多重回路ではスプリッタとして主に
Ｙ分岐型導波路が用いられていたが、本発明ではＭＭＩ
カプラを用いた。ＭＭＩカプラは、Ｙ分岐型導波路に比
べて導波路分岐部のギャップが広いため、オーバークラ
ッドの堆積法として火炎堆積法だけでなくプラズマＣＶ
Ｄ法を適用することができる。Here, the pulse division loss characteristic of the optical delay multiplex circuit largely depends on the kind of the splitter that constitutes it. In the conventional optical delay multiplexing circuit, the Y-branch type waveguide is mainly used as the splitter, but in the present invention, the MMI is used.
A coupler was used. Since the MMI coupler has a wider gap at the waveguide branch portion than the Y-branch waveguide, not only the flame deposition method but also the plasma CV method is used as the overclad deposition method.
Method D can be applied.
【００１４】火炎堆積法はクラッドを厚く堆積すること
ができ、数μｍ程度の微小なギャップもクラッドで埋め
ることができるが、高温のプロセスであり、コアの変形
及び素子の反りを生じ、偏波依存性を強める問題があっ
た。In the flame deposition method, the clad can be deposited thickly, and even a minute gap of about several μm can be filled with the clad, but this is a high temperature process, and the core is deformed and the element is warped. There was a problem of increasing dependence.
【００１５】しかし、本発明では、火炎堆積法より低温
のプロセスであるプラズマＣＶＤ法を用いることによ
り、コアの変形や素子の反りを低減することができるの
で、作製誤差が少なくなって低周波数成分が減少してノ
イズが減少する。また、分岐側導波路が接続された一対
のＹ分岐導波路と、両Ｙ分岐導波路の分岐側導波路上に
それぞれ形成されたヒータとで光減衰器を構成すること
により、各パルスの分岐比を調整することができるの
で、低周波成分をより減少させることができる。さら
に、導波路上に形成されたヒータと、ヒータに接続され
た電極とで位相シフタを構成することにより、パルス列
間隔を電圧で調整することができるので光パルスの分岐
比を調整することにより、低周波成分をより減少させる
ことができる。However, in the present invention, by using the plasma CVD method, which is a lower temperature process than the flame deposition method, the deformation of the core and the warp of the element can be reduced, so that the manufacturing error is reduced and the low frequency component is reduced. Is reduced and noise is reduced. Further, an optical attenuator is configured by a pair of Y-branch waveguides to which the branch-side waveguides are connected, and heaters formed on the branch-side waveguides of both Y-branch waveguides, respectively. Since the ratio can be adjusted, low frequency components can be further reduced. Furthermore, by configuring the phase shifter with the heater formed on the waveguide and the electrode connected to the heater, the pulse train interval can be adjusted by the voltage, so by adjusting the branching ratio of the optical pulse, The low frequency component can be further reduced.
【００１６】すなわち、本発明によれば、導波路分岐部
のギャップが広いＭＭＩカプラを用いて光遅延多重回路
を形成することにより、火炎堆積法より低温のプロセス
であるプラズマＣＶＤ法を用いることができ、その結
果、導波路のコアの変形や素子の反りを低減することが
できるので、作製誤差が少なくなって低周波数成分が減
少してノイズが減少する。That is, according to the present invention, the plasma CVD method, which is a process at a temperature lower than that of the flame deposition method, can be used by forming the optical delay multiplex circuit by using the MMI coupler having a wide gap in the waveguide branch portion. As a result, the deformation of the core of the waveguide and the warp of the element can be reduced, so that the manufacturing error is reduced, the low frequency component is reduced, and the noise is reduced.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳述する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
【００１８】図１は本発明の光遅延多重回路の一実施の
形態を示す平面図である。FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of the optical delay multiplexing circuit of the present invention.
【００１９】本光遅延多重回路１０は、基板１１上に導
波路からなる一対のＭＭＩ（Ｍｕｌｔｉｍｏｄｅ Ｉｎ
ｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）カプラ（スプリッタ）１２、１
３を設け、両ＭＭＩカプラ１２、１３の分岐側を光路長
が互いに異なる複数（図では５本であるが限定されな
い。）の光路長付加導波路４ａ（１）〜１４ｅ（５）で
接続し、光可変減衰器（図中ＶＯＡ：Ｖａｒｉａｂｌｅ
Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｔｔｅｎｕａｔｏｒ）１５ａ〜１
５ｄと位相シフタ１６ａ〜１６ｄとを各光路長付加導波
路１４ａ〜１４ｅにそれぞれ挿入し、光パルス列が入力
される入力導波路１７を一方のＭＭＩカプラ１２の合波
側に接続し、所望の間隔及び大きさの光パルス列が出力
される出力導波路１８を他方のＭＭＩカプラ１３の合波
側に接続したものである。The present optical delay multiplexing circuit 10 includes a pair of MMIs (Multimode In) which are waveguides on a substrate 11.
terence) coupler (splitter) 12, 1
3 is provided, and the branch sides of both MMI couplers 12 and 13 are connected by a plurality of optical path length-added waveguides 4a (1) to 14e (5) having different optical path lengths (the number is not limited to five in the figure). , Variable optical attenuator (VOA in the figure: Variable
Optical Attenuator) 15a-1
5d and the phase shifters 16a to 16d are inserted into the optical path length adding waveguides 14a to 14e, respectively, and the input waveguide 17 to which the optical pulse train is input is connected to the combining side of one MMI coupler 12 to obtain a desired interval. And an output waveguide 18 for outputting an optical pulse train of a magnitude is connected to the multiplexing side of the other MMI coupler 13.
【００２０】なお、光路長付加導波路１４ａ（１）の長
さはＬ0 、光路長付加導波路１４ｂ（２）の長さはＬ0
＋Δｄ、光路長付加導波路１４ｃ（３）の長さはＬ0 ＋
２Δｄ、光路長付加導波路１４ｄ（４）の長さはＬ0 ＋
３Δｄ、光路長付加導波路１４ｅ（５）の長さはＬ0 ＋
４Δｄである。The length of the optical path length adding waveguide 14a (1) is L 0 , and the length of the optical path length adding waveguide 14b (2) is L 0.
+ Δd, the length of the optical path length adding waveguide 14c (3) is L 0 +
2Δd, the length of the optical path length-added waveguide 14d (4) is L 0 +
3Δd, the length of the optical path length adding waveguide 14e (5) is L 0 +
4Δd.
【００２１】図２は図１に示した光遅延多重回路に用い
られるＭＭＩカプラの出力特性を示す図であり、横軸は
導波路番号（Ｎｏ．）を示し、縦軸は出力（Ｐ）を示
す。FIG. 2 is a diagram showing the output characteristic of the MMI coupler used in the optical delay multiplexing circuit shown in FIG. 1, where the horizontal axis represents the waveguide number (No.) and the vertical axis represents the output (P). Show.
【００２２】同図２に示すように出力に若干のばらつき
のあるのが分る。It can be seen that there is some variation in the output as shown in FIG.
【００２３】図３は図１に示した光遅延多重回路に用い
られる光可変減衰器の平面図である。FIG. 3 is a plan view of an optical variable attenuator used in the optical delay multiplexing circuit shown in FIG.
【００２４】この光可変減衰器１５は、分岐側導波路同
士が接続された一対のＹ分岐導波路２０、２１と、両Ｙ
分岐導波路２０、２１の分岐側導波路上にそれぞれ形成
されたヒータ２２、２３とで構成されている。The variable optical attenuator 15 includes a pair of Y branch waveguides 20 and 21 in which branch side waveguides are connected to each other, and both Y branch waveguides.
It is composed of heaters 22 and 23 formed on the branching side waveguides of the branching waveguides 20 and 21, respectively.
【００２５】このような光可変減衰器１５に光パルスが
入力すると、一方（図では左側）のＹ分岐導波路２０で
等しいパワーに分割された光パルスが同じ位相で伝搬し
ていき、ヒータ２２、２３の下を通過するときヒータ加
熱により位相に差をつけられる。位相差を有する二つの
光パルスは他方（図では右側）のＹ分岐導波路２１で結
合され、位相差の分だけクラッドにパワーが放射される
ために光パルスが減衰される。When an optical pulse is input to such an optical variable attenuator 15, the optical pulse divided into equal power in one (left side in the figure) Y branch waveguide 20 propagates in the same phase, and the heater 22 is provided. , 23, the phase is made different by heating the heater. The two optical pulses having a phase difference are combined by the other (right side in the figure) Y-branch waveguide 21, and the optical pulse is attenuated because the power is radiated to the cladding by the phase difference.
【００２６】このような光可変減衰器１５を用いること
により、各光パルスの出力をその中で最も低出力の光パ
ルスの出力に等しくなるように調整することができる。By using such a variable optical attenuator 15, the output of each optical pulse can be adjusted to be equal to the output of the lowest output optical pulse.
【００２７】図４は図１に示した光遅延多重回路に用い
られる位相シフタの平面図である。この位相シフタ１６
は、導波路上に形成されるヒータ３０と、ヒータ３０の
両端に接続された電極３１、３２とで構成されている。FIG. 4 is a plan view of a phase shifter used in the optical delay multiplexing circuit shown in FIG. This phase shifter 16
Is composed of a heater 30 formed on the waveguide and electrodes 31 and 32 connected to both ends of the heater 30.
【００２８】ヒータ３０の通電加熱により導波路の温度
が上昇すると光パルスに遅延量を付加することができ、
各光パルス間の間隔を微調整することができる。When the temperature of the waveguide rises due to the energization and heating of the heater 30, a delay amount can be added to the optical pulse,
The spacing between each light pulse can be fine-tuned.
【００２９】光パルス間隔と出力とが微調整された各光
パルスは出力側のＭＭＩカプラ１３を通過することによ
って再び同じ１本の出力導波路１８を通るようにまとめ
られる。The individual optical pulses whose optical pulse intervals and outputs have been finely adjusted pass through the MMI coupler 13 on the output side so that they are combined again through the same single output waveguide 18.
【００３０】ここで、ＭＭＩカプラ１２、１３は、Ｙ分
岐型導波路に比べて導波路分岐部のギャップが広いた
め、オーバークラッドの堆積法として火炎堆積法だけで
なくプラズマＣＶＤ法を適用することができる。火炎堆
積法はクラッドを厚く堆積することができ、数μｍ程度
の微小なギャップもクラッドで埋めることができるが、
高温のプロセスであり、コアの変形及び素子の反りを生
じ、偏波依存性を強める問題があった。Since the MMI couplers 12 and 13 have a wider gap at the waveguide branch portion than the Y-branch type waveguide, not only the flame deposition method but also the plasma CVD method should be applied as the overclad deposition method. You can With the flame deposition method, the clad can be deposited thickly, and even a minute gap of about several μm can be filled with the clad.
Since this is a high temperature process, there is a problem that the core is deformed and the element is warped, and the polarization dependence is strengthened.
【００３１】しかし、本発明では、火炎堆積法より低温
のプロセスであるプラズマＣＶＤ法を用いることによ
り、コアの変形や素子の反りを低減することができるの
で、作製誤差が少なくなって低周波数成分が減少してノ
イズが減少する。However, according to the present invention, by using the plasma CVD method, which is a lower temperature process than the flame deposition method, the deformation of the core and the warp of the element can be reduced, so that the manufacturing error is reduced and the low frequency component is reduced. Is reduced and noise is reduced.
【００３２】また、分岐側導波路が接続された一対のＹ
分岐導波路２０、２１と、両Ｙ分岐導波路２０、２１の
分岐側導波路上にそれぞれ形成されたヒータ２２、２３
とで光可変減衰器１５（１５ａ〜１５ｅ）を構成するこ
とにより、各光パルスの分岐比を調整することができる
ので、低周波成分をより減少させることができる。Further, a pair of Ys to which the branch side waveguides are connected
Branch waveguides 20 and 21, and heaters 22 and 23 formed on the branch side waveguides of both Y branch waveguides 20 and 21, respectively.
By configuring the variable optical attenuator 15 (15a to 15e) with and, the branching ratio of each optical pulse can be adjusted, so that the low frequency component can be further reduced.
【００３３】さらに、導波路上に形成されたヒータ３０
と、ヒータ３０の両端に接続された電極３１、３２とで
位相シフタ１６（１６ａ〜１６ｅ）を構成することによ
り、光パルス列間隔を電圧で調整することができるの
で、低周波成分をより減少させることができる。Further, the heater 30 formed on the waveguide
By configuring the phase shifter 16 (16a to 16e) with the electrodes 31 and 32 connected to both ends of the heater 30, the optical pulse train interval can be adjusted by the voltage, so that the low frequency component is further reduced. be able to.
【００３４】[0034]
【実施例】次に具体的な数値を挙げて説明したが、本発
明はこれに限定されるものではない。EXAMPLES Although specific numerical values have been described below, the present invention is not limited to them.
【００３５】図１に示すような光遅延多重回路１０を作
製した。An optical delay multiplexer circuit 10 as shown in FIG. 1 was produced.
【００３６】本光遅延多重回路１０は、接続される光フ
ァイバとのミスマッチによる損失の低減と、素子サイズ
の小形化とを図るため、導波路を石英系導波路とし、コ
アとクラッドとの屈折率差を０．７５％とした。導波路
のコアにはＴｉあるいはＧｅを添加したＳｉＯ2 、クラ
ッドには純粋ＳｉＯ2 あるいはＢ及びＰを添加したＳｉ
Ｏ2 を材料とした。導波路のコアの高さは全て６μｍと
した。コア幅は、コア高さと等しい６μｍであるが、Ｍ
ＭＩカプラ１２、１３の入出力部ではコア幅は１０μｍ
であり、６μｍの部分から直線テーパ状に変化し、接続
されている。また、コアとクラッドとの屈折率差を０．
３〜０．８％の範囲内とした。In the present optical delay multiplexing circuit 10, in order to reduce the loss due to mismatch with the connected optical fiber and to reduce the size of the element, the waveguide is made of a silica-based waveguide, and the core and the cladding are refracted. The rate difference was 0.75%. The waveguide core is SiO 2 with Ti or Ge added, and the cladding is pure SiO 2 or Si with B and P added.
O 2 was used as the material. The heights of the cores of the waveguides were all 6 μm. The core width is 6 μm, which is equal to the core height, but M
The core width is 10 μm at the input / output parts of the MI couplers 12 and 13.
And a linear taper shape is changed from the portion of 6 μm to be connected. In addition, the difference in refractive index between the core and the clad is 0.
It was set within the range of 3 to 0.8%.
【００３７】光可変減衰器１５（１５ａ〜１５ｅ）に用
いられるヒータ２２、２３の抵抗値を約１３０Ωとし
た。ヒータ２２、２３の材料は、石英に対する密着性及
び熱伝導性を考慮し、タンタルシリサイド薄膜とし、ヒ
ータ２２、２３の両端にそれぞれ接続された電極２４、
２５、２６、２７ははんだ付けを容易にするためにさら
に金を加えた２層薄膜構造とした。The resistance values of the heaters 22 and 23 used in the variable optical attenuator 15 (15a to 15e) were set to about 130Ω. The materials of the heaters 22 and 23 are tantalum silicide thin films in consideration of adhesion to quartz and thermal conductivity, and electrodes 24 connected to both ends of the heaters 22 and 23, respectively.
Nos. 25, 26, and 27 have a two-layer thin film structure in which gold is further added to facilitate soldering.
【００３８】位相シフタ１６のヒータ３０の長さは約４
０μｍであり、導波路の温度が１℃上昇すると光パルス
に２ｐｓの遅延量を付加することができる。The length of the heater 30 of the phase shifter 16 is about 4
It is 0 μm, and when the temperature of the waveguide rises by 1 ° C., a delay amount of 2 ps can be added to the optical pulse.
【００３９】ＭＭＩカプラ１２、１３の幅を約１００μ
ｍとし、長さを約２ｍｍとした。The width of the MMI couplers 12 and 13 is about 100 μm.
m and the length was about 2 mm.
【００４０】各光路長付加導波路１４ａ〜１４ｅは長さ
がそれぞれ約４ｍｍ（Δｄ）だけ異なっている。ここで
は光路長差Δｄはパルスの遅延量が２０ｐｓとなる値で
ある。これにより、各光パルス間の間隔は２０ｐｓとな
る。The optical path length-adding waveguides 14a to 14e differ in length by about 4 mm (Δd). Here, the optical path length difference Δd is a value at which the pulse delay amount is 20 ps. As a result, the interval between the optical pulses becomes 20 ps.
【００４１】ここで、各光パルスは１本の入力導波路１
７上に間隔約１４ｐｓで並んで伝搬しており、各光パル
スの出力は理想的には入力光パルスの出力の１／２５に
なっている。Here, each optical pulse has one input waveguide 1
7 propagates side by side at an interval of about 14 ps, and the output of each optical pulse is ideally 1/25 of the output of the input optical pulse.
【００４２】図５（ａ）は図１に示した光遅延多重回路
による変換前の特性を示す図であり、図５（ｂ）は変換
後の特性を示す図であり、横軸は時間軸（ｔ）であり、
縦軸は出力軸（Ｐ）である。FIG. 5A is a diagram showing characteristics before conversion by the optical delay multiplexing circuit shown in FIG. 1, and FIG. 5B is a diagram showing characteristics after conversion, where the horizontal axis is the time axis. (T),
The vertical axis is the output axis (P).
【００４３】図５（ａ）、（ｂ）より、遅延量１００ｐ
ｓ→２０ｐｓの変換で、各光パルスの分岐比を０．０２
５＋０〜１％の範囲にできることが分る。From FIGS. 5A and 5B, the delay amount is 100 p
By converting from s to 20 ps, the branching ratio of each optical pulse is 0.02
It can be seen that the range can be 5 + 0 to 1%.
【００４４】以上において本発明によれば、低損失なパ
ルス多重光回路を実現することができ、高繰り返し周波
数でノイズの少ないパルス多重光回路を構築することが
できる。As described above, according to the present invention, a pulse multiplex optical circuit with low loss can be realized, and a pulse multiplex optical circuit with a high repetition frequency and less noise can be constructed.
【００４５】[0045]
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を発揮する。In summary, according to the present invention, the following excellent effects are exhibited.
【００４６】ノイズが少ない光遅延多重回路の提供を実
現することができる。It is possible to realize the provision of an optical delay multiplexing circuit with less noise.
【図１】本発明の光遅延多重回路の一実施の形態を示す
平面図である。FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of an optical delay multiplexing circuit of the present invention.
【図２】図１に示した光遅延多重回路に用いられるＭＭ
Ｉカプラの出力特性を示す図である。FIG. 2 is an MM used in the optical delay multiplexing circuit shown in FIG.
It is a figure which shows the output characteristic of an I coupler.
【図３】図１に示した光遅延多重回路に用いられる光減
衰器の平面図である。FIG. 3 is a plan view of an optical attenuator used in the optical delay multiplexing circuit shown in FIG.
【図４】図１に示した光遅延多重回路に用いられる位相
シフタの平面図である。FIG. 4 is a plan view of a phase shifter used in the optical delay multiplexing circuit shown in FIG.
【図５】（ａ）は図１に示した光遅延多重回路による変
換前の特性を示す図であり、（ｂ）は変換後の特性を示
す図である。5A is a diagram showing characteristics before conversion by the optical delay multiplexing circuit shown in FIG. 1, and FIG. 5B is a diagram showing characteristics after conversion.
【図６】光遅延多重回路の従来例を示す平面図である。FIG. 6 is a plan view showing a conventional example of an optical delay multiplexing circuit.
【図７】（ａ）〜（ｄ）は図６に示した光遅延多重回路
の動作説明図である。7 (a) to 7 (d) are operation explanatory diagrams of the optical delay multiplexing circuit shown in FIG.
１０ 光遅延多重回路 １１ 基板 １２、１３ ＭＭＩカプラ １４ａ〜１４ｅ 光路長付加導波路 １５ａ〜１５ｄ 光可変減衰器（光減衰器） １６ａ〜１６ｄ 位相シフタ 10 Optical delay multiplex circuit 11 board 12, 13 MMI coupler 14a to 14e Optical path length adding waveguide 15a to 15d Optical variable attenuator (optical attenuator) 16a-16d phase shifter
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 外林 秀之 東京都小金井市貫井北町４−２−１ 独立 行政法人通信総合研究所内 (72)発明者 田村 維識 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社オプトロシステム研究所内 (72)発明者 大川 正浩 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社オプトロシステム研究所内 (72)発明者 上塚 尚登 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社オプトロシステム研究所内 Ｆターム(参考） 2H047 KA03 KA12 KB01 LA00 LA12 NA01 PA05 QA04 RA08 TA11 2H079 AA06 AA12 BA01 BA03 CA01 DA01 EA05 EB27 HA11 KA11 KA20 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Hideyuki Sobayashi 4-2-1 Kanaikitamachi, Koganei City, Tokyo Independent Communications Research Institute (72) Inventor Tamura Weiji Hitachi, 1-1 Hidaka-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Electric Cable Co., Ltd., Optro System Research Center (72) Inventor Masahiro Okawa Hitachi, 1-1 Hidaka-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Electric Cable Co., Ltd., Optro System Research Center (72) Inventor Naoto Uezuka Hitachi, 1-1 Hidaka-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Electric Cable Co., Ltd., Optro System Research Center F term (reference) 2H047 KA03 KA12 KB01 LA00 LA12 NA01 PA05 QA04 RA08 TA11 2H079 AA06 AA12 BA01 BA03 CA01 DA01 EA05 EB27 HA11 KA11 KA20
Claims (3)
プラを設け、両ＭＭＩカプラの分岐側を光路長が互いに
異なる複数の光路長付加導波路で接続し、各光路長付加
導波路に光減衰器と位相シフタとを直列に挿入し、光パ
ルス列が入力される入力導波路を一方のＭＭＩカプラの
合波側に接続し、所望の間隔及び大きさの光パルス列が
出力される出力導波路を他方のＭＭＩカプラの合波側に
接続したことを特徴とする光遅延多重回路。1. A pair of MMI couplers each comprising a waveguide are provided on a substrate, and the branch sides of both MMI couplers are connected by a plurality of optical path length adding waveguides having different optical path lengths, and an optical path is added to each optical path length adding waveguide. An attenuator and a phase shifter are inserted in series, an input waveguide into which an optical pulse train is input is connected to the multiplexing side of one MMI coupler, and an output waveguide from which an optical pulse train with a desired interval and size is output. Is connected to the combining side of the other MMI coupler.
れた一対のＹ分岐導波路と、両Ｙ分岐導波路の分岐側導
波路上にそれぞれ形成されたヒータとで構成されている
請求項１に記載の光遅延多重回路。2. The optical attenuator includes a pair of Y-branch waveguides to which branch-side waveguides are connected, and heaters formed on the branch-side waveguides of both Y-branch waveguides, respectively. The optical delay multiplexing circuit according to claim 1.
たヒータと、該ヒータに接続された電極とで構成されて
いる請求項１に記載の光遅延多重回路。3. The optical delay multiplexing circuit according to claim 1, wherein the phase shifter includes a heater formed on a waveguide and an electrode connected to the heater.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2001208300A JP2003021814A (en) | 2001-07-09 | 2001-07-09 | Optical delay multiple circuit |
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| JP2001208300A JP2003021814A (en) | 2001-07-09 | 2001-07-09 | Optical delay multiple circuit |
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| JP2001208300A Pending JP2003021814A (en) | 2001-07-09 | 2001-07-09 | Optical delay multiple circuit |
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| JP (1) | JP2003021814A (en) |
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-
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- 2001-07-09 JP JP2001208300A patent/JP2003021814A/en active Pending
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