JP2004117966A - Waveguide optical element having optical output control function and its optical output control method - Google Patents
Waveguide optical element having optical output control function and its optical output control method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004117966A JP2004117966A JP2002282779A JP2002282779A JP2004117966A JP 2004117966 A JP2004117966 A JP 2004117966A JP 2002282779 A JP2002282779 A JP 2002282779A JP 2002282779 A JP2002282779 A JP 2002282779A JP 2004117966 A JP2004117966 A JP 2004117966A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- waveguide
- output control
- core
- optical output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 117
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 abstract 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コアの一部に温度を付加し、熱光学効果を利用して光出力を制御する導波路型光素子及びその光出力制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年インターネットが急速に普及し、通信ネットワークの伝送容量をさらに増大させる必要に迫られている。現在では、波長の異なる複数の光信号を1本の光ファイバに多重化して伝送するDWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing:高密度波長多重)方式が実用化され、最近では光ファイバ1本当たりの伝送容量が1Tbit/sを超える時期も間近いと言われている。
【0003】
このような大容量伝送システムにおいては光増幅器の使用が不可欠とされているが、光増幅器が利得波長依存性を持つため、受信機の飽和やS/N比の悪化などの問題が指摘されている。このような問題を解決する手段の一つとして伝送システム内に可変型光減衰器を設けて各波長毎に光信号レベルの調整を行う方法が検討されている。
【0004】
可変型光減衰器は、入力された光信号を必要とするレベルに調整するためにコアの一部に温度を付加することにより熱光学効果によってコアの屈折率を変化させて光出力を制御するようにしていた(例えば、特許文献1参照)。図4に従来の光出力制御の方法を示す。
【0005】
即ち、従来は図4のようにマッハツェンダー干渉回路のうちの一部のコア40に温度付加機構、例えばCr薄膜ヒータ41を設け、入力ポート42からの光信号を出力ポート43から出力させて分岐デバイス44に入力する。分岐デバイス44に入力された光信号はほとんどが出力光として出力されるが、数%が光センサ45から電気信号に変換されて温度付加機構の制御回路46にフィードバックされる。この時目的とする光出力レベルになるようにコアの屈折率を変化させるために可変電圧付加器47により電圧を変化させて温度が付加され、光出力が制御されるようになっていた。
【0006】
【特許文献1】
特開平11−133364号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような従来の技術には、次のような解決すべき課題があった。
即ち、従来の光出力制御方法では出力光の一部を分岐、モニタリングして電気信号に変換して温度制御回路にフィードバックし光出力の制御を行っていたが、出力光をモニタリングするための分岐デバイスや光センサが必要であり、装置が複雑になるという問題があった。
【0008】
本発明は分岐デバイスや光信号などの複雑な機構を必要としないで光出力制御が可能な導波路型光素子及びその光出力制御方法を提供するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は以上の点を解決するため次の構成を採用する。
〈構成1〉
導波路のコアの一部に温度を付加して光出力を制御する導波路型光素子において、上記コアの近傍に測温部材が配置されていることを特徴とする光出力制御機能を有する導波路型光素子。
【0010】
〈構成2〉
上記測温部材はコアの下部に配置されていることを特徴とする構成1記載の光出力制御機能を有する導波路型光素子。
【0011】
〈構成3〉
上記測温部材は測温抵抗体であることを特徴とする構成1または構成2記載の光出力制御機能を有する導波路型光素子。
【0012】
〈構成4〉
上記導波路型光素子は可変型光減衰器であることを特徴とする構成1から構成3までのいずれかの構成に記載の光出力制御機能を有する導波路型光素子。
【0013】
〈構成5〉
上記導波路型光素子は光スイッチであることを特徴とする構成1から構成3までのいずれかの構成に記載の光出力制御機能を有する導波路型光素子。
【0014】
〈構成6〉
上記導波路型光素子は上記可変型光減衰器及び光スイッチの同一種類を複数若しくは異なる種類をそれぞれ組み合わせて構成されることを特徴とする構成4または構成5記載の光出力制御機能を有する導波路型光素子。
【0015】
〈構成7〉
導波路のコアの一部に温度を付加して光出力を制御する導波路型光素子の光出力制御方法において、上記コアの近傍に配置した測温部材からの信号を上記コアに対する温度付加機構にフィードバックしてコアに付加する温度を変化させて光出力を制御することを特徴とする光出力制御機能を有する導波路型光素子の光出力制御方法。
【0016】
〈構成8〉
上記測温部材はコアの下部に配置されていることを特徴とする構成7記載の光出力制御機能を有する導波路型光素子の光出力制御方法。
【0017】
〈構成9〉
上記導波路型光素子は可変型光減衰器であることを特徴とする構成7または構成8記載の光出力制御機能を有する導波路型光素子の光出力制御方法。
【0018】
〈構成10〉
上記導波路型光素子は光スイッチであることを特徴とする構成7または構成8記載の光出力制御機能を有する導波路型光素子の光出力制御方法。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について具体例を用いて説明する。
【0020】
図1は本発明の導波路型光素子の一種である可変型光減衰器を模式的に表した図である。(a)はその平面図であり、(b)は(a)のA−A´断面を入力ポート側から見た図である。図1(a)において、1は方向性結合器を組み合わせたマッハツェンダー干渉回路を用いた導波路型光素子の一種である可変型光減衰器であり、入力ポート2から光信号が入力され、出力ポート3から出力されるが、この出力ポート3から出力される光信号レベルはマッハツェンダー干渉回路の一部にヒータ4を装着して温度を付加し、コアの屈折率を変化させて通過する光の位相に変化を与えて制御されるようになっている。
【0021】
この時、本発明の可変型光減衰器1は図1(b)に示すようにシリコン(Si)などからなる絶縁基板5上にコア6、6とクラッド7からなる導波路構造を有し、一方のコア6上に例えばCr薄膜ヒータ4が装着されている。そして、このヒータ4により温度が付加されて出力ポート3から出力される光信号が目的とするレベルに制御されるようになっている。
【0022】
ところで本発明においては、ヒータ4を装着したコアの下部に測温部材8が配置されている。測温部材が配置される場所はコアの近傍であればよく、温度を的確に測温できれば特に限定されるものではない。測温部材8は例えば温度に応じて電気抵抗が変化する白金測温抵抗体のような温度センサを用いると良い。このようにすると、コア上部のヒータを動作させたときにコア近辺の温度を直接測定することが可能となる。
【0023】
この時にコア近辺の温度を例えば測温抵抗体の電気抵抗として抵抗測定器9により測定し、その電気信号を温度制御回路10にフィードバックする。温度制御回路10からの信号はヒータ4に印可する可変電圧付加器11に送られる。このようにして目的とする出力レベルとなるように光出力が制御される。
【0024】
この場合測温部材8で測定した温度からヒータ4へ印加すべき電圧とそれによって生じる光出力との関係を予め求めておけばこの測温抵抗体からの抵抗値を測定して電気信号を温度制御回路にフィードバックすることによりヒータ4の温度を変化させて光出力を制御することができる。
【0025】
図1は2×2のマッハツェンダー干渉回路を用いた可変型光減衰器の例であるが、本発明は図2に示すように1×1のマッハツェンダー干渉回路を用いた可変型光減衰器や図3に示すようにY分岐回路を用いた可変型光減衰器にも適用が可能である。なお、図2及び図3においては測温抵抗体からの電気信号を温度制御回路にフィードバックする回路は図示を省略している。
【0026】
また本発明においては、光出力を制御する場合に光信号を完全出力させたり、まったく出力させなかったりすることもできるので、光出力をON、OFFさせる光スイッチとしても適用することができる。
【0027】
上記した実施の形態においては可変型光減衰器や光スイッチをそれぞれ単独で使用する例を示しているが、これらの素子を各種組み合わせて多チャンネル型の導波路型光素子を構成することもできる。
【0028】
【発明の効果】
上記したように本発明によれば、導波路のコアの近傍に測温部材を配置してコア近辺の温度を直接測定するようにしたので、従来のように光出力をモニタリングするために分岐デバイスで分岐したり、光センサを設けたりする必要がなくなり、簡易な構造の光出力制御機能を有する導波路型光素子を提供することができるとともに簡便な光出力制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を表した図である。
【図2】本発明の他の実施例を表した図である。
【図3】本発明のさらに他の実施例を表した図である。
【図4】従来例を表した図である。
【符号の説明】
1 可変型光減衰器
2 入力ポート
3 出力ポート
4 ヒータ
5 絶縁基板
6 コア
7 クラッド
8 測温部材[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a waveguide-type optical element for controlling the optical output by applying a temperature to a part of a core and utilizing a thermo-optic effect, and a method for controlling the optical output.
[0002]
[Prior art]
In recent years, the Internet has rapidly spread, and there is a need to further increase the transmission capacity of a communication network. At present, a DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) system for multiplexing and transmitting a plurality of optical signals having different wavelengths onto one optical fiber has been put to practical use, and recently, a transmission capacity per optical fiber has been realized. Is said to be close to 1 Tbit / s.
[0003]
In such a large-capacity transmission system, the use of an optical amplifier is indispensable. However, since the optical amplifier has gain wavelength dependence, problems such as receiver saturation and deterioration of the S / N ratio have been pointed out. I have. As one of means for solving such a problem, a method of providing a variable optical attenuator in a transmission system and adjusting an optical signal level for each wavelength has been studied.
[0004]
The variable optical attenuator controls the optical output by changing the refractive index of the core by a thermo-optic effect by adding a temperature to a part of the core to adjust the input optical signal to a required level. (For example, see Patent Document 1). FIG. 4 shows a conventional light output control method.
[0005]
That is, conventionally, as shown in FIG. 4, a temperature adding mechanism, for example, a Cr
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-11-133364
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the conventional techniques as described above have the following problems to be solved.
That is, in the conventional light output control method, a part of the output light is branched, monitored, converted into an electric signal, and fed back to the temperature control circuit to control the light output, but the branch for monitoring the output light is performed. There is a problem that a device and an optical sensor are required, and the apparatus becomes complicated.
[0008]
The present invention provides a waveguide-type optical element capable of controlling light output without requiring a complicated mechanism such as a branching device or an optical signal, and a method of controlling the light output.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention employs the following configuration to solve the above points.
<
In a waveguide type optical element for controlling light output by adding a temperature to a part of a core of a waveguide, a waveguide having a light output control function characterized in that a temperature measuring member is arranged near the core. Wave path type optical element.
[0010]
<
2. The waveguide type optical element having an optical output control function according to
[0011]
<
3. The waveguide type optical element having a light output control function according to
[0012]
<
The waveguide type optical element having an optical output control function according to any one of
[0013]
<Configuration 5>
The waveguide-type optical device having an optical output control function according to any one of
[0014]
<
The waveguide having the optical output control function according to the
[0015]
<
In a light output control method for a waveguide-type optical element for controlling light output by adding a temperature to a part of a core of a waveguide, a signal from a temperature measuring member arranged in the vicinity of the core is added to a temperature of the core. Controlling the light output by changing the temperature applied to the core by feeding back the light to the core, and controlling the light output of the waveguide type optical element having the light output control function.
[0016]
<
8. The optical output control method for a waveguide type optical element having an optical output control function according to
[0017]
<
The optical output control method for a waveguide optical device having an optical output control function according to
[0018]
<
9. The optical output control method for a waveguide optical device having an optical output control function according to
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described using specific examples.
[0020]
FIG. 1 is a view schematically showing a variable optical attenuator which is a kind of the waveguide type optical element of the present invention. (A) is a plan view thereof, and (b) is a view of a cross section taken along the line AA ′ of (a) viewed from the input port side. In FIG. 1A,
[0021]
At this time, the variable
[0022]
Incidentally, in the present invention, the
[0023]
At this time, the temperature near the core is measured by, for example, the
[0024]
In this case, if the relationship between the voltage to be applied to the
[0025]
FIG. 1 shows an example of a variable optical attenuator using a 2 × 2 Mach-Zehnder interferometer. The present invention relates to a variable optical attenuator using a 1 × 1 Mach-Zehnder interferometer as shown in FIG. Also, as shown in FIG. 3, the present invention can be applied to a variable optical attenuator using a Y branch circuit. In FIG. 2 and FIG. 3, a circuit for feeding back an electric signal from the resistance temperature detector to the temperature control circuit is omitted.
[0026]
Further, in the present invention, when the optical output is controlled, the optical signal can be completely output or not output at all, so that the optical switch can be applied as an optical switch for turning ON and OFF the optical output.
[0027]
In the above-described embodiment, an example in which the variable optical attenuator and the optical switch are used independently is shown. However, these elements can be variously combined to form a multi-channel waveguide optical element. .
[0028]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the temperature measuring member is arranged near the core of the waveguide to directly measure the temperature in the vicinity of the core. This eliminates the need for branching or providing an optical sensor, so that it is possible to provide a waveguide type optical element having a light output control function with a simple structure and to provide a simple light output control method.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing another embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing still another embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a conventional example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002282779A JP2004117966A (en) | 2002-09-27 | 2002-09-27 | Waveguide optical element having optical output control function and its optical output control method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002282779A JP2004117966A (en) | 2002-09-27 | 2002-09-27 | Waveguide optical element having optical output control function and its optical output control method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004117966A true JP2004117966A (en) | 2004-04-15 |
Family
ID=32276839
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002282779A Pending JP2004117966A (en) | 2002-09-27 | 2002-09-27 | Waveguide optical element having optical output control function and its optical output control method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004117966A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010197627A (en) * | 2009-02-24 | 2010-09-09 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Waveguide-type optical interference circuit |
US8301035B2 (en) | 2008-09-25 | 2012-10-30 | Fujitsu Limited | Optical communication apparatus, control apparatus, and method for controlling optical output |
-
2002
- 2002-09-27 JP JP2002282779A patent/JP2004117966A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8301035B2 (en) | 2008-09-25 | 2012-10-30 | Fujitsu Limited | Optical communication apparatus, control apparatus, and method for controlling optical output |
JP2010197627A (en) * | 2009-02-24 | 2010-09-09 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Waveguide-type optical interference circuit |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7903910B2 (en) | Coupled optical waveguide resonators with heaters for thermo-optic control of wavelength and compound filter shape | |
US7720328B2 (en) | Thermal control of optical components | |
US8532441B2 (en) | Optical device for wavelength locking | |
US20030147591A1 (en) | Optical waveguide device and optical modulator | |
JP3902373B2 (en) | Self-monitoring light source for stable wavelength optical communication | |
JP2000180803A (en) | Multichannel optical variable attenuator | |
US20060210232A1 (en) | Planar waveguide-based variable optical attenuator | |
EP1058144A2 (en) | Stabilized thermally tunable optical waveguide devices and communication systems employing them | |
EP1530067B1 (en) | Optical waveguide device, variable optical attenuator, and optical switch | |
JP2005528651A (en) | Hitless tunable optical filter and optical system using such a filter | |
WO2007075175A1 (en) | Thermal control of optical components | |
JP2004117966A (en) | Waveguide optical element having optical output control function and its optical output control method | |
US7010198B2 (en) | Birefringence trimming of integrated optical devices by elevated heating | |
JPH1020348A (en) | Optical variable attenuator | |
US7558449B2 (en) | Electro-optically tunable optical filter | |
JP2004258462A (en) | Variable dispersion compensator | |
JP3800039B2 (en) | Thermo-optic optical attenuator | |
JP2004286830A (en) | Waveguide type variable optical attenuator | |
KR100493369B1 (en) | Athermal Wavelength Division Multiplexer Module with signal detection and variable attenuation | |
JP2000019471A (en) | Optical power adjusting device, light transmission device, and light transmission system using the same | |
JPH05153050A (en) | Light receiver | |
JP5052917B2 (en) | Light output control device and control method thereof | |
WO2003015455A2 (en) | Optical routing apparatus | |
JP2002365598A (en) | Thermo-optic effect type light attenuator | |
EP1603261A1 (en) | Methods and devices to minimize the optical loss when multiplexing optical signals from a plurality of tunable laser sources |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050125 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20060425 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20060605 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060614 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060718 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061116 |