JP2018194710A - 波長変換デバイス - Google Patents
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Abstract
Description
図3は本実施形態の波長変換デバイスの構成例を示す図である。図3に示すように、波長変換デバイスは、入力側PLC部10とPPLN部20と出力側PLC部30とがハイブリッド集積されて構成されている。
図7は実施形態1の波長変換デバイスの変形例を示す図である。図7に示す波長変換デバイスは、図4に示す波長変換デバイスのマッハツェンダ干渉計121の3dBカプラ部分および方向性結合器321のカプラ部分をマルチモード干渉型光導波路(Multi−mode interference waveguide:MMI)を用いて構成したものである。このように、カプラをMMIで構成しても同様に機能する。その他の構成は、実施形態1と同様である。さらに、方向性結合器321で構成されていた波長分離器32をマッハツェンダ干渉計により構成してもよい。
図8は実施形態2の波長変換デバイスの構成例を示す図である。実施形態1の波長変換デバイスにおいては戻り光を伝搬させる導波路としてLN導波路22を用いていたが、本実施形態の波長変換デバイスは、戻り光を伝搬させる導波路として、LN導波路に代えて位相不整合PPLN導波路23を用いた態様である。その他の構成は、実施形態1と同様である。
実施形態2では、戻り光を伝搬させる導波路としてLN導波路22に代えて、位相不整合PPLN導波路23を用いていたが、さらに位相不整合PPLN導波路23に代えて、ガラス系導波路を用いてもよい。
図9は実施形態3の波長変換デバイスの構成例を示す図である。本実施形態の波長変換デバイスは、実施形態1で示した波長分離器32を多段に設けた構成としている。さらに、多段に設けた波長分離器32−1、32−2のそれぞれから出力される戻り光を位相調整して合波する位相調整器35および可変合波器36を備えている。位相調整器35および可変合波器36は、追加で設けた波長分離器32−2の数だけ設けることができる。位相調整器35は位相調整器15と、可変合波器36は可変合波器12とそれぞれ同様に構成することができる。その他の構成は実施形態1と同様である。
11 入力導波路
12 可変合波器
13 合波出力導波路
14 戻り光入力導波路
15 位相調整器
16 接続導波路
20 PPLN部
21 PPLN導波路
22 LN導波路
23 位相不整合PPLN導波路
30 出力側PLC部
31 接続導波路
32 波長分離器
33 高調波出力導波路
34 戻り光出力導波路
35 位相調整器
36 可変合波器
Claims (9)
- 入力された基本波光の一部を高調波光に波長変換する波長変換素子と、
前記波長変換素子から出力された光を基本波光と高調波光とに分離する波長分離器と、
前記波長分離器で分離された基本波光を前記波長変換素子の入力側に戻す戻り導波路と、
前記戻り導波路からの基本波光を前記波長変換素子への入力光と合波する合波器とを備えることを特徴とする波長変換デバイス。 - 入力側に戻す前記基本波光の位相を前記波長変換素子への入力光の位相に一致するように調整する位相調整器をさらに備え、前記戻り導波路からの基本波光は、該位相調整器を介して前記合波器に入力されることを特徴とする請求項1に記載の波長変換デバイス。
- 前記戻り導波路からの基本波光のパワーと前記入力光のパワーとの比に前記合波器の分岐比が設定されていることを特徴とする請求項1または2に記載の波長変換デバイス。
- 前記波長分離器は、多段に接続された複数の波長分離器で構成されており、前段の波長分離器で基本波光として分離された出力を後段の波長分離器で分離するように構成され、前記多段に接続された複数の波長分離器から出力された基本波光を合波して前記戻り導波路に接続する合波器をさらに備えることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の波長変換デバイス。
- 前記合波器は2本の並列したアームで接続された2つのカプラを有するマッハツェンダ干渉計を用いて構成され、前記波長分離器は、前記基本波光と前記高調波光とのうち前記基本波光のみが光結合する長さを有するカプラを有する方向性結合器を用いて構成されていることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の波長変換デバイス。
- 前記合波器は2本の並列したアームで接続された2つのマルチモード干渉導波路を有するマッハツェンダ干渉計を用いて構成され、前記波長分離器は、前記基本波光と前記高調波光とのうち前記基本波光のみが光結合するように設定されたマルチモード干渉導波路を有する方向性結合器を用いて構成されていることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の波長変換デバイス。
- 前記波長変換素子は入力された光の一部を基本波から高調波に波長変換するように位相整合された周期分極反転構造を有するLiNbO3で構成されたPPLN導波路であり、該PPLN導波路の入力側に設けられたPLCである入力側PLCに前記合波器が形成されており、前記PPLN導波路の出力側に設けられたPLCである出力側PLCに前記波長分離器が形成されており、前記出力側PLCおよび前記入力側PLCとこれらの2つのPLCの間に設けられたLiNbO3で構成されたLN導波路とに前記戻り導波路が形成されていることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の波長変換デバイス。
- 前記波長変換素子は入力された光の一部を基本波から高調波に波長変換するように位相整合された周期分極反転構造を有するLiNbO3で構成されたPPLN導波路であり、該PPLN導波路の入力側に設けられたPLCである入力側PLCに前記合波器が形成されており、前記PPLN導波路の出力側に設けられたPLCである出力側PLCに前記波長分離器が形成されており、前記出力側PLCおよび前記入力側PLCとこれらの2つのPLCの間に設けられたガラス系導波路とに前記戻り導波路が形成されていることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の波長変換デバイス。
- 前記波長変換素子は入力された光の一部を基本波から高調波に波長変換するように位相整合された周期分極反転構造を有するLiNbO3で構成されたPPLN導波路であり、該PPLN導波路の入力側に設けられたPLCである入力側PLCに前記合波器が形成されており、前記PPLN導波路の出力側に設けられたPLCである出力側PLCに前記波長分離器が形成されており、前記出力側PLCおよび前記入力側PLCとこれらの2つのPLCの間に設けられた位相整合されていない周期分極反転構造を有するLiNbO3で構成されたLN導波路とに前記戻り導波路が形成されていることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の波長変換デバイス。
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