JP2003090926A

JP2003090926A - 光等化器

Info

Publication number: JP2003090926A
Application number: JP2001283576A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kawashima; 洋志川島; Kazutaka Nara; 一孝奈良; Kazuhisa Kashiwabara; 一久柏原
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 2001-09-18
Filing date: 2001-09-18
Publication date: 2003-03-28

Abstract

(57)【要約】【課題】例えばＥＤＦＡの利得を波長によらず等化す
ることが可能で、部品点数が少なく、安価で小型の光等
化器を提供する。【解決手段】アレイ導波路回折格子を有する回路を設
けて光合分波器２を形成し、光合分波器２の光出力部９
にそれぞれ可変光減衰器３を接続し、可変光減衰器３の
出力側に受光素子５を接続する。光合分波器２、可変光
減衰器３は平面光導波回路により形成し、平面光導波回
路の一端側に受光素子５を実装する。各可変光減衰器３
は、光合分波器２を通る光の波長ごとに光パワーを減衰
させ、受光素子５は、対応する可変光減衰器３により減
衰した光パワー特性をモニタする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光通信分野等に適
用され、主に例えばＥＤＦＡ（Erbium Doped Fiber Amp
lifer；エルビウムドープ光ファイバ型光増幅器）等の
光増幅器の利得を等化するために用いられる光等化器に
関するものである。

【０００２】

【背景技術】現在、高密度波長分割多重伝送システムの
開発が盛んに行なわれ、ＥＤＦＡを用いて高密度波長分
割多重伝送を行うことが検討されている。

【０００３】ＥＤＦＡは、通常、波長１５３０ｎｍ〜１
５６０ｎｍ帯で利得を有しているが、その利得波長特性
は、例えば図１１に示すように平坦ではない。そこで、
ＥＤＦＡを高密度波長分割多重伝送に適用するために、
近年、ＥＤＦＡの利得波長特性を補正する光波長レベル
等化器（以下、光等化器と言う）を用いることが検討さ
れている。また、光等化器は、ＯＡＤＭ（光アドドロッ
プマルチプレクタ）の使用等によって発生する波長ごと
のパワーレベル偏差を補正するためにも用いられる。

【０００４】図１０には、光等化器の提案例の構成が示
されている。同図に示す光等化器１は、１つの光入力ポ
ート３０と複数の光出力ポート１９を有している。この
光等化器１は、複数の光出力部９を有する光合分波器２
の各光出力部９に、それぞれ、光ファイバ６を介して可
変光減衰器３を接続し、それぞれの可変光減衰器３の出
力側に、光ファイバ６を介して光分岐器４を接続し、そ
れぞれの光分岐器４の出力側に、光ファイバ６を介して
受光素子５を接続して形成されている。また、光分岐器
４の出力側には、光ファイバ６を介して光出力ポート１
９が接続されている。

【０００５】光合分波器２は、基板１１上にアレイ導波
路回折格子の回路を形成した平面光導波回路である。ア
レイ導波路回折格子の回路構成（導波路構成）は、１本
以上の光入力導波路１２と、該光入力導波路１２の出力
端に接続された第１のスラブ導波路１３と、該第１のス
ラブ導波路１３の出力端に接続されたアレイ導波路１４
と、該アレイ導波路１４の出力端に接続された第２のス
ラブ導波路１５と、該第２のスラブ導波路１５の出力端
に複数並設接続された光出力導波路１６とを有してい
る。

【０００６】前記アレイ導波路１４は、第１のスラブ導
波路１３から導出された光を伝搬するものであり、複数
のチャンネル導波路１４ａを並設して形成されており、
隣り合うチャンネル導波路１４ａの長さは互いに設定量
（ΔＬ）異なっている。

【０００７】なお、光出力導波路１６は、例えばアレイ
導波路回折格子によって分波あるいは合波される互いに
異なる波長の信号光の数に対応させて設けられるもので
あり、アレイ導波路１４を構成するチャンネル導波路１
４ａは、通常、例えば１００本といったように多数設け
られるが、同図においては、図の簡略化のために、これ
らのチャンネル導波路１４ａ、光出力導波路１６および
光入力導波路２の各々の本数を簡略的に示してある。

【０００８】アレイ導波路回折格子の光分波作用は以下
の通りである。すなわち、光入力導波路１２に入射した
光は、光入力導波路１２を通って第１のスラブ導波路１
３に導入され、第２のスラブ導波路１３の回折効果によ
って広がってアレイ導波路１４に入射し、アレイ導波路
１４を伝搬する。

【０００９】このアレイ導波路１４を伝搬した光は、第
２のスラブ導波路１５に達し、さらに、光出力導波路１
６に集光されて出力されるが、アレイ導波路１４の全て
のチャンネル導波路１４ａの長さが互いに異なることか
ら、アレイ導波路１４を伝搬した後に個々の光の位相に
ずれが生じ、このずれ量に応じて集束光の波面が傾き、
この傾き角度により集光する位置が決まる。

【００１０】そのため、波長の異なった光の集光位置は
互いに異なることになり、その位置に光出力導波路１６
を形成することによって、波長の異なった光を各波長ご
とに異なる光出力導波路１６から出力できる。

【００１１】すなわち、アレイ導波路回折格子は、光入
力導波路１２から入力される互いに異なる複数の波長を
もった多重光から１つ以上の波長の光を分波して各光出
力導波路１６から出力する光分波機能を有しており、分
波される光の中心波長は、アレイ導波路１４の隣り合う
チャンネル導波路１４ａの長さの差（ΔＬ）及びチャン
ネル導波路１４ａの実効屈折率（等価屈折率）ｎ_ｃに比
例する。

【００１２】図１０に示した光等化器１において、光等
化器１の光入力ポート３０から波長多重光が導入される
と、この波長多重光は光合分波器２の光入力部３１から
光入力導波路１２に入射し、上記アレイ導波路回折格子
の光分波作用により、それぞれの波長の光に分波され
て、それぞれの光出力導波路１６を通り、光出力部９か
ら出射される。この出射光は、それぞれの光出力導波路
１６に接続された光ファイバ６を介して、対応する可変
光減衰器３に入射する。

【００１３】可変光減衰器３に入射した光は、それぞれ
の可変光減衰器３によって設定パワーになるように減衰
させられ、出射する。この減衰された出射光は光分岐器
４に入射し、その一部が分岐されて、対応する受光素子
５に導かれる。受光素子５は光を受光し、その光パワー
をモニタする。このモニタした光パワーのデータを対応
する可変光減衰器３のコントローラ（図示せず）にフィ
ードバックすることにより、可変光減衰器３によって、
それぞれの波長の光を設定パワーになるように減衰させ
ることができる。

【００１４】なお、設定パワーに減衰されたそれぞれの
波長の光は、光分岐器４、光ファイバ６を介して、光等
化器１の光出力ポート１９から出射する。

【００１５】図１０に示した構成は、光合分波器２によ
って光の分波を行ない、この分波部分でパワーレベル補
正を行なうものであり、例えばＥＤＦＡから出力された
光の利得等化用に用いられる。

【００１６】また、上記とは逆に、例えばＥＤＦＡの入
力側に光等化器を適用する場合は、可変光減衰器でそれ
ぞれの波長ごとのパワーレベルを設定レベルに補正し、
その補正後の光を光合分波器で合波し、その後、光分岐
器で光の一部を分岐して受光素子で光パワーをモニタす
る構成となる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１０
に示したような光等化器１は、光合分波器２、可変光減
衰器３、光分岐器４、受光素子５を、それぞれ、個別に
形成し、光ファイバ６により接続して形成されており、
部品点数が非常に多かった。

【００１８】つまり、上記構成の光等化器１は、使用す
る波長分の数量の可変光減衰器３と光分岐器４と受光素
子５を必要とするので、例えば、３２波長を用いた波長
分割多重伝送システムに上記光等化器１を適用する場
合、１個の光合分波器２と、各波長に対応した３２個の
可変光減衰器３と、３２個の光分岐器４と、３２個の受
光素子５を個別に形成する必要があり、部品点数は合計
９７個になる。

【００１９】したがって、図１０に示した光等化器１
は、波長分割多重伝送システムの伝送容量の増大に伴っ
て使用波長が増えると共に、部品点数が非常に多くな
り、組み立てコストの増大、サイズの増大を招くといっ
た問題があった。

【００２０】本発明は、上記課題を解決するために成さ
れたものであり、その目的は、例えばＥＤＦＡの利得を
波長によらず等化するといったように、複数波長を持っ
た光を波長ごとに設定強度に調整することが可能で、部
品点数が少なく、安価で小型の光等化器を提供すること
にある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は次のような構成をもって課題を解決するた
めの手段としている。すなわち、第１の発明は、光入力
部と光出力部の少なくとも一方を複数有する光合分波器
と、該光合分波器の光入力部と光出力部の少なくとも一
方にそれぞれ接続されて前記光合分波器を通る光の波長
ごとに光パワーを減衰させる可変光減衰器と、それぞれ
の可変光減衰器に接続されて対応する可変光減衰器によ
り減衰した光パワー特性をモニタする受光素子とを備
え、前記可変光減衰器は平面光導波回路により形成され
て該平面光導波回路の一端側に前記受光素子が実装され
ている構成をもって課題を解決する手段としている。

【００２２】また、第２の発明は、上記第１の発明の構
成に加え、前記可変光減衰器は、マッハツェンダ光干渉
計回路の位相部を形成する少なくとも２本の光導波路の
少なくとも１本の光導波路にヒーターを設けて構成され
ている構成をもって課題を解決する手段としている。

【００２３】さらに、第３の発明は、上記第１または第
２の発明の構成に加え、前記光合分波器は平面光導波回
路により形成されている構成をもって課題を解決する手
段としている。

【００２４】さらに、第４の発明は、上記第３の発明の
構成に加え、前記平面光導波回路は、１本以上の光入力
導波路と、該光入力導波路の出力端に接続された第１の
スラブ導波路と、該第１のスラブ導波路の出力端に接続
され、互いに設定量異なる長さの複数並設されたチャネ
ル導波路から成るアレイ導波路と、該アレイ導波路の出
力端に接続された第２のスラブ導波路と、該第２のスラ
ブ導波路の出力端に複数並設接続された光出力導波路と
を備えたアレイ導波路回折格子を有する回路を基板上に
形成して成る構成をもって課題を解決する手段としてい
る。

【００２５】さらに、第５の発明は、上記第１乃至第４
のいずれか一つに記載の発明の構成に加え、前記光合分
波器は、マッハツェンダ光干渉計の回路を１つ以上設け
て形成されている構成をもって課題を解決する手段とし
ている。

【００２６】さらに、第６の発明は、上記第１乃至第５
のいずれか一つの発明の構成に加え、前記光合分波器と
可変光減衰器は同一基板上に形成されている構成をもっ
て課題を解決する手段としている。

【００２７】さらに、第７の発明は、上記第１乃至第６
のいずれか一つの発明の構成に加え、前記可変光減衰器
と受光素子との間には、可変光減衰器を通った光の一部
を受光素子側に導く光分岐器が設けられ、該光分岐器は
可変光減衰器と同一基板上に形成されて平面光導波回路
と成している構成をもって課題を解決する手段としてい
る。

【００２８】上記構成の本発明において、光合分波器に
は光入力部と光出力部の少なくとも一方が複数設けられ
て、その少なくとも一方に、光合分波器を通る光の波長
ごとに光パワーを減衰させる複数の可変光減衰器が設け
られているが、この可変光減衰器は、平面光導波回路に
より形成されているので、例えば複数の可変光減衰器を
１つの基板上に集積した平面光導波回路とすることがで
きる。また、本発明においては、光パワー特性をモニタ
する受光素子は前記平面光導波回路の一端側に実装され
ているので、可変光減衰器と受光素子とを一体化でき
る。

【００２９】したがって、本発明の光等化器は、たとえ
使用波長が増えても、可変光減衰器や受光素子を個別に
設けてそれぞれ接続する必要が無く、１つまたは少ない
平面光導波回路を設け、この平面光導波回路に複数の可
変光減衰器や受光素子を設けることにより、部品点数を
少なくできる。したがって、本発明の光等化器は、組み
立てコストの増大やサイズの増大を抑制でき、低コスト
で小型の光等化器を実現できる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。なお、なお、本実施形態例の説明
において、従来例と同一名称部分には同一符号を付し、
その重複説明は省略する。図１には、本発明に係る光等
化器の第１実施形態例の要部構成が平面図により示され
ている。

【００３１】同図に示すように、本第１実施形態例の光
等化器１は、図１０に示した提案例と同様に、１つの光
入力ポート３０と複数の光出力ポート１９を有し、アレ
イ導波路回折格子の回路を有する光合分波器２と、複数
の可変光減衰器３、複数の光分岐器４、複数の受光素子
５を有しているが、本実施形態例の光等化器１は１つの
基板１１上に形成された平面光導波回路と成している。

【００３２】すなわち、本第１実施形態例は、光合分波
器２と複数の可変光減衰器３と複数の光分岐器４を同一
基板１１上に形成して平面光導波回路と成し、この平面
光導波回路に複数の受光素子５を実装して形成されてい
る。

【００３３】光合分波器２は、１つの光入力部３１と複
数の光出力部９を有しており、それぞれの光出力部９に
可変光減衰器３が接続されている。

【００３４】可変光減衰器３は、図２の（ａ）に示すよ
うに、２本の光導波路７，８から成るマッハツェンダ光
干渉計回路を有し、この位相部２０の少なくとも一方
（ここでは両方）の光導波路上に薄膜のヒーター２５を
設けて形成された、熱光学型可変光減衰器である。

【００３５】ヒーター２５には、電極パターン２６が接
続され、さらに、給電用の電気配線（図示せず）が接続
されている。可変光減衰器３は、ヒーター２５への給電
がないときには減衰量がほぼ零となるように、光導波路
７，８の位相部２０の長さが設定されている。

【００３６】光分岐器４は、図２の（ｂ）に示すよう
に、２本の光導波路１７，１８から成るマッハツェンダ
光干渉計回路により形成されており、光分岐器４に入射
した光のうち５％を分岐して、受光素子５側へ導く構成
と成している。各受光素子５には、信号受信用の電気配
線（図示せず）が設けられている。

【００３７】光合分波器２は、１００ＧＨｚ間隔で３２
波の光の合分波を行なうアレイ導波路回折格子であり、
図１、図３に示すように、光入力導波路１２の出力端
に、光入力導波路１２の幅よりも広幅で、かつ、第１の
スラブ導波路１３側に向かうにつれて拡幅する台形状導
波路５０を接続して形成されている。台形状導波路５０
の斜辺２３は実質的にほぼ直線と成している。

【００３８】台形状導波路５０は、マルチモードとなる
幅のマルチモード導波路として機能し、かつ、光の進行
方向に向かうにつれて拡幅する形状のマルチモード拡幅
形状導波路として機能する。なお、光入力導波路１２の
出力端側における導波路構成の詳細は、特願２０００−
２８５４４８に記載されている。

【００３９】本第１実施形態例において、光合分波器２
は、この提案例と同様の動作により同様の効果を奏する
ことができ、光合分波器２の光入力部３１から入射して
各光出力部９から出射する光の光透過特性は、それぞれ
の光透過中心波長を中心とした平坦型のスペクトルとな
る。

【００４０】本第１実施形態例は以上のように構成され
ており、以下のようにして作製される。すなわち、ま
ず、シリコン基板上に火炎加水分解堆積法を用いてアン
ダークラッド層およびコア層を成膜する。次に、本第１
実施形態例の光等化器の回路構成、すなわち、アレイ導
波路回折格子の回路の各光出力部９側に可変光減衰器３
と光分岐器４を縦列接続した導波路パターンが描かれた
フォトマスクを用い、周知のフォトリソグラフィーおよ
びドライエッチング技術を用いて、上記導波路パターン
の導波路コアをパターニングする。

【００４１】その後、火炎加水分解堆積法を用いてオー
バークラッド層を形成し、導波路コアを埋め込む。次
に、受光素子５を実装する部分に、導波路コアの数〜数
１０μｍ下程度の深さまでドライエッチングにより嵌合
溝を形成する。次に、可変光減衰器３を形成する導波路
コアの位相部２０の光導波路７，８上に、スパッタ法と
リフトオフ法を用いて薄膜のヒーター２５および電極パ
ターン２６を形成する。

【００４２】次に、ダイシングソーを用いて、光等化器
１をチップ状に切り出す。その後、受光素子実装用の嵌
合溝に受光素子５を搭載して実装し、ワイヤボンディン
グにより基板１１上の電気配線と接続する。最後に、図
示されていない光ファイバを光等化器１の光入力ポート
３０と光出力ポート１９に接続し、前記給電用電気配線
と信号受信用電気配線を光等化器１のチップに接続し、
パッケージングすることにより光等化器１を完成させ
る。

【００４３】本第１実施形態例の光等化器１において、
例えば光等化器１の光入力ポート３０から波長多重光が
入射されると、この波長多重光は光合分波器２の光入力
部３１から光入力導波路１２に入射し、アレイ導波路回
折格子の光分波作用により、波長多重がそれぞれの波長
の光に分波され、上記アレイ導波路回折格子の光分波作
用により、それぞれの波長の光に分波されて、それぞれ
の光出力導波路１６を通り、各光出力部９から出射され
る。

【００４４】この出射光は、対応する可変光減衰器３に
入射し、それぞれの可変光減衰器３によって設定パワー
になるように減衰させられ、出射する。この光減衰動作
は、ヒーター２５に供給する電力の調整により、位相部
２０の光導波路７，８の実効屈折率差を所望の値にする
ことにより行なわれる。この調整は、例えば、複数の可
変光減衰器３からの出力光パワーが互いに等しくなるよ
うに行なわれる。

【００４５】それぞれの可変光減衰器３の出力は、対応
する光分岐器４によって、その５％が分岐されて対応す
る受光素子５に入力され、残りの光は光等化器１の各光
出力ポート１９から出力される。受光素子５は受光した
光パワーをモニタし、このモニタした光パワーのデータ
を可変光減衰器３のコントローラ（図示せず）にフィー
ドバックすることにより、可変光減衰器３によって、そ
れぞれの波長の光を設定パワーになるように減衰させ
る。

【００４６】図４の特性線ａ（実線）は、本実施形態例
の光等化器１において、光合分波器２を形成するアレイ
導波路回折格子の１６番目の光出力導波路１６に接続さ
れている可変光減衰器３のヒーター２５にのみ給電を行
なった場合の、光等化器１の光透過損失を示す。なお、
上記可変光減衰器３への給電は約４００ｍＷとし、他の
可変光減衰器３のヒーター２５は無給電状態とした。

【００４７】上記操作により、図４の特性線ａに示すよ
うに、波長多重光の設定波長光（ここでは約１５４４．
１ｎｍ）のみを約１０ｄＢ減衰させることができた。ま
た、この光の減衰により、光の波形の崩れ等は生じてい
ない。なお、全ての可変光減衰器３のヒーター２５を無
給電状態とした場合、上記設定波長光の透過スペクトル
は同図の特性線ｂに示すようになる。

【００４８】また、本発明者は、３２波長の波長多重光
をＥＤＦＡにより励起した後、この励起光を本実施形態
例の光等化器１の入力ポートに入力し、光等化器１の出
力信号を測定した。

【００４９】図５は、本実施形態例の光等化器１におい
て、全ての可変光減衰器３のヒーター２５に給電を行な
わなかった場合の、光等化器１からの光通過スペクトル
を示す。また、図６は、各受光素子５によるモニタ結果
をフィードバックして、各可変光減衰器３の光減衰量を
調整し、各波長の光パワーが等しくなるように制御した
ときの光等化器１からの光通過スペクトルを示す。

【００５０】図５、図６から明らかなように、可変光減
衰器３のヒーター２５への給電を全く行なわないときに
は、８ｄＢ程度あった波長間の光パワー差を、可変光減
衰器３の光減衰量調整により約０．５ｄＢ以内にするこ
とができた。

【００５１】本実施形態例の光等化器１によれば、光合
分波器２、可変光減衰器３、光分岐器４、受光素子５を
１つの基板上に集積して形成したので、部品点数の低
減、組み立てコストの低減、パッケージサイズの縮小化
を実現することができる。

【００５２】また、本実施形態例の光等化器１は、上記
のように、可変光減衰器３の光減衰量調整により、例え
ばＥＤＦＡの利得等化器として的確に動作することがで
きる。

【００５３】図７には、本発明に係る光等化器の第２実
施形態例の要部構成が平面図により示されている。本第
２実施形態例は上記第１実施形態例とほぼ同様に構成さ
れており、本第２実施形態例が上記第１実施形態例と異
なる特徴的なことは、光分岐器４を省略し、各可変光減
衰器３の２本の光導波路７，８のうち、信号光の出力に
供さない方の光導波路の出力側に受光素子５を設けたこ
とである。

【００５４】つまり、本第２実施形態例では、図２の
（ａ）の鎖線に示すように受光素子５を設け、各可変光
減衰器３の２本の光導波路７，８うち、信号光の出力に
供さない方の光導波路７の出力部からの出力を、対応す
る受光素子５によりモニタしている。

【００５５】本第２実施形態例も上記第１実施形態例と
同様の効果を奏することができ、また、本第２実施形態
例は、光分岐器４を省略した分だけ、光等化器１を小型
化することができる。

【００５６】図８には、本発明に係る光等化器の第３実
施形態例の要部構成が示されている。本第３実施形態例
は、複数の光入力ポート３０と１つの光出力ポート１９
を有している。本第３実施形態例は、上記第１実施形態
例とほぼ同様の構成要素を有しているが、第３実施形態
例において、光合分波器２は複数の光入力部３１と１つ
の光出力部９を有し、光合分波器２の複数の光入力部３
１に、光分岐器４を介して可変光減衰器３が接続されて
形成されている。

【００５７】第３実施形態例の光等化器１は、例えばＥ
ＤＦＡの入射側に設けられる。本第３実施形態例の構成
は、光合分波器２を透過した後の各波長の光パワーをモ
ニタすることはできないため、事前に光合分波器２を形
成するアレイ導波路回折格子のポート間ロス偏差（光透
過波長の偏差）を検出しておき、その結果に基づいてそ
れぞれの可変光減衰器３の光減衰量を決定する。

【００５８】本第３実施形態例も上記第１実施形態例と
同様の効果を奏することができる。

【００５９】図９には、本発明に係る光等化器の第４実
施形態例の要部構成が示されている。本第４実施形態例
は上記第３実施形態例とほぼ同様に構成されており、本
第４実施形態例が上記第３実施形態例と異なる特徴的な
ことは、光分岐器４を省略し、各可変光減衰器３の２本
の光導波路７，８のうち、信号光の出力に供さない方の
光導波路の出力側に受光素子５を設けたことである。

【００６０】本第４実施形態例も、上記第３実施形態例
と同様の効果を奏することができ、また、本第４実施形
態例は、光分岐器４を省略した分だけ第３実施形態例よ
りも光等化器１を小型化することができる。

【００６１】なお、本発明は上記実施形態例に限定され
ることはなく様々な実施の態様を採り得る。例えば、上
記各実施形態例では、光合分波器２は、各実施形態例の
構成図に示したアレイ導波路回折格子の回路を有する構
成としたが、光合分波器２を形成するアレイ導波路回折
格子の回路構成は特に限定されるものでなく適宜設定さ
れるものであり、従来のアレイ導波路回折格子、あるい
は提案されている様々なアレイ導波路回折格子の回路を
設けて光合分波器２を形成することができる。

【００６２】また、上記各実施形態例では、光合分波器
２をアレイ導波路回折格子としたが、光合分波器２は必
ずしもアレイ導波路回折格子とするとは限らず、例えば
マッハツェンダ光干渉計型の回路を１つ以上設けて形成
した光合分波器とすることもできる。

【００６３】さらに、上記各実施形態例では、光合分波
器２と可変光減衰器３を同一基板上に形成したが、光合
分波器２と可変光減衰器３は別々の基板上に形成するこ
ともできる。ただし、上記各実施形態例のように、光合
分波器２と可変光減衰器３を同一基板上に設け、さら
に、光分岐器４を設ける場合に、この光分岐器４も同一
基板上に設けることにより、部品点数の低減、組み立て
コストの低減、パッケージサイズの縮小化をより一層良
好にすることができる。

【００６４】

【発明の効果】本発明によれば、光合分波器を通る光の
波長ごとに光パワーを減衰させる可変光減衰器を平面光
導波回路により形成したので、例えば複数の可変光減衰
器を１つの基板上に集積した平面光導波回路とすること
ができる。また、本発明においては、光パワー特性をモ
ニタする受光素子は前記平面光導波回路の一端側に実装
されているので、可変光減衰器と受光素子とを一体化で
きる。

【００６５】したがって、本発明の光等化器は、たとえ
使用波長が増えても、個別に可変光減衰器や受光素子を
設けて接続する必要が無く、１つまたは少ない平面光導
波回路を設け、この平面光導波回路に複数の可変光減衰
器や受光素子を設けることにより、部品点数を少なくで
き、組み立てコストの増大や光等化器のサイズの増大を
抑制できる。

【００６６】また、本発明において、可変光減衰器は、
マッハツェンダ光干渉計の位相部を形成する少なくとも
２本の光導波路の少なくとも１本の光導波路にヒーター
を設けて構成したものにおいては、可変光減衰器の構成
を簡単にすることができ、装置構成をより一層簡単にで
きるし、光減衰量の調整も容易に、かつ、正確にでき
る。

【００６７】さらに、本発明において、光合分波器は平
面光導波回路により形成されている構成によれば、光合
分波器を容易に精度良く形成でき、装置コストの低減を
図ることができる。

【００６８】さらに、本発明において、平面光導波回路
は、アレイ導波路回折格子の回路を有する構成によれ
ば、光合分波器によって、精度良く光の合分波を行なう
ことができる。

【００６９】さらに、本発明において、光合分波器は、
マッハツェンダ光干渉計の回路を１つ以上有する構成に
よれば、光合分波器を容易に精度良く形成でき、装置コ
ストの低減を図ることができる。

【００７０】さらに、本発明において、光合分波器と可
変光減衰器は同一基板上に形成されている構成によれ
ば、部品点数をより一層少なくでき、組み立てコストの
低減、光等化器サイズの小型化をより一層図ることがで
きる。

【００７１】さらに、本発明において、可変光減衰器と
受光素子との間には、可変光減衰器を通った光の一部を
受光素子側に導く光分岐器が設けられ、該光分岐器は可
変光減衰器と同一基板上に形成されて平面光導波回路と
成している構成によれば、光分岐器を設けても、部品点
数の増大等を招くことなく、かつ、光分岐器によって所
望の割合の光を受光素子に導くことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光等化器の第１実施形態例を示す
要部構成図である。

【図２】上記実施形態例に適用されている可変光減衰器
（ａ）と光分岐器（ｂ）の構成を示す説明図である。

【図３】上記実施形態例に適用されている光合分波器に
おける光入力導波路出力側の構成を示す説明図である。

【図４】上記実施形態例の光等化器を用いて設定波長光
の減衰を行なったときの可変光減衰器からの出力スペク
トル例を示すグラフである。

【図５】上記実施形態例の光等化器からの光出力パワー
の一例を示すグラフである。

【図６】上記実施形態例を適用してＥＤＦＡの利得を等
化した場合の光出力パワーの一例を示すグラフである。

【図７】本発明に係る光等化器の第２実施形態例を示す
要部構成図である。

【図８】本発明に係る光等化器の第３実施形態例を示す
要部構成図である。

【図９】本発明に係る光等化器の第４実施形態例を示す
要部構成図である。

【図１０】従来提案されている光等化器の一例を示す説
明図である。

【図１１】ＥＤＦＡの利得波長特性例を示すグラフであ
る。

【符号の説明】

１光等化器２光合分波器３可変光減衰器４光分岐器５受光素子７，８，１７，１８光導波路９光出力部１２光入力導波路１３第１のスラブ導波路１４アレイ導波路１４ａチャンネル導波路１５第２のスラブ導波路１６光出力導波路２５ヒーター３１光入力部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０２Ｂ 6/12 Ｈ (72)発明者柏原一久東京都千代田区丸の内２丁目６番１号古河電気工業株式会社内Ｆターム(参考） 2H047 KA04 KA12 LA19 NA01 PA22 PA24 RA00 2H079 AA06 AA12 BA01 CA04 DA17 EB27 GA03 KA08 5F072 AB09 AK06 JJ20 KK07 MM20 YY17

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光入力部と光出力部の少なくとも一方を
複数有する光合分波器と、該光合分波器の光入力部と光
出力部の少なくとも一方にそれぞれ接続されて前記光合
分波器を通る光の波長ごとに光パワーを減衰させる可変
光減衰器と、それぞれの可変光減衰器に接続されて対応
する可変光減衰器により減衰した光パワー特性をモニタ
する受光素子とを備え、前記可変光減衰器は平面光導波
回路により形成されて該平面光導波回路の一端側に前記
受光素子が実装されていることを特徴とする光等化器。
【請求項２】可変光減衰器は、マッハツェンダ光干渉
計回路の位相部を形成する少なくとも２本の光導波路の
少なくとも１本の光導波路にヒーターを設けて構成され
ていることを特徴とする請求項１記載の光等化器。
【請求項３】光合分波器は平面光導波回路により形成
されていることを特徴とする請求項１または請求項２記
載の光等化器。
【請求項４】平面光導波回路は、１本以上の光入力導
波路と、該光入力導波路の出力端に接続された第１のス
ラブ導波路と、該第１のスラブ導波路の出力端に接続さ
れ、互いに設定量異なる長さの複数並設されたチャネル
導波路から成るアレイ導波路と、該アレイ導波路の出力
端に接続された第２のスラブ導波路と、該第２のスラブ
導波路の出力端に複数並設接続された光出力導波路とを
備えたアレイ導波路回折格子を有する回路を基板上に形
成して成ることを特徴とする請求項３記載の光等化器。
【請求項５】光合分波器は、マッハツェンダ光干渉計
の回路を１つ以上設けて形成されていることを特徴とす
る請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載の光等化
器。
【請求項６】光合分波器と可変光減衰器は同一基板上
に形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項
５のいずれか一つに記載の光等化器。
【請求項７】可変光減衰器と受光素子との間には、可
変光減衰器を通った光の一部を受光素子側に導く光分岐
器が設けられ、該光分岐器は可変光減衰器と同一基板上
に形成されて平面光導波回路と成していることを特徴と
する請求項１乃至請求項６記載の光等化器。