JP2022089323A - 光回路素子、モニタリングシステム及びモニタリング方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光回路素子は、複数の光入力ポート、複数の光出力ポート、光合波器及び光分波器を備える。光合波器の光出力端は光波長フィルタの光入力端と結合され、光分波器の光入力端は光波長フィルタの光出力端と結合される。光合波器は、特定の光入力ポートから入力された所定の偏光モードの光信号を光合波器の光出力端に伝搬させ、特定の光入力ポート以外の光入力ポートからの所定の偏光モードの光信号を、所定の偏光モードとは異なる他の偏光モードの光信号に変換して、その偏光モードの光信号を光合波器の光出力端と結合させる。光分波器は、光波長フィルタからの所定の偏光モードのフィルタ光信号を特定の光出力ポートに伝搬させ、光波長フィルタから入力された他の偏光モードのフィルタ光信号を所定の偏光モードのフィルタ光信号に変換する。
【選択図】図1
Description
ここで、変換行列Kの右肩添え字tは、転置を示す記号である。
Claims (14)
- 光波長フィルタの特性をモニタリングするための光回路素子であって、
複数の光入力ポートと、
複数の光出力ポートと、
前記複数の光入力ポートのうちの特定の光入力ポートと光学的に結合された光入力端、前記複数の光入力ポートのうち前記特定の光入力ポート以外の少なくとも1個の光入力ポートと光学的に結合された光入力端、及び、前記光波長フィルタの光入力端と光学的に結合された光出力端を有する光合波器と、
前記光波長フィルタの光出力端と光学的に結合された光入力端、前記複数の光出力ポートのうちの特定の光出力ポートと光学的に結合された光出力端、及び、前記複数の光出力ポートのうち前記特定の光出力ポート以外の少なくとも1個の光出力ポートと光学的に結合された光出力端を有する光分波器と
を備え、
前記光合波器は、前記特定の光入力ポートから入力された所定の偏光モードの光信号を前記光合波器の当該光出力端に伝搬させ、前記少なくとも1個の光入力ポートから入力された前記所定の偏光モードの光信号を、前記所定の偏光モードとは異なる少なくとも1つの偏光モードの光信号に変換して、前記少なくとも1つの偏光モードの当該光信号を前記光合波器の当該光出力端と結合させるように構成されており、
前記光分波器は、前記光波長フィルタから入力された前記所定の偏光モードと同じ偏光モードのフィルタ光信号を前記特定の光出力ポートに伝搬させ、前記光波長フィルタから入力された前記少なくとも1つの偏光モードと同じ偏光モードのフィルタ光信号を前記所定の偏光モードのフィルタ光信号に変換して、前記所定の偏光モードの当該フィルタ光信号を前記少なくとも1個の光出力ポートと結合させるように構成されている、
ことを特徴とする光回路素子。 - 請求項1に記載の光回路素子であって、前記所定の偏光モードは、最低次のTEモードからなり、前記少なくとも1つの偏光モードは、最低次のTMモードからなることを特徴とする光回路素子。
- 請求項1に記載の光回路素子であって、
前記少なくとも1個の光入力ポートは、2個以上の光入力ポートからなり、
前記少なくとも1個の光出力ポートは、2個以上の光出力ポートからなり、
前記光合波器は、前記2個以上の光入力ポートから入力された前記所定の偏光モードの光信号を、それぞれ互いに異なる複数の偏光モードの光信号に変換して、前記複数の偏光モードの光信号を前記光合波器の当該光出力端と結合させるように構成されており、
前記光分波器は、前記光波長フィルタから入力された前記複数の偏光モードと同じ偏光モードの光信号を、それぞれ前記所定の偏光モードの複数のフィルタ光信号に変換して、前記複数のフィルタ光信号をそれぞれ前記2個以上の光出力ポートと結合させるように構成されている、
ことを特徴とする光回路素子。 - 請求項3に記載の光回路素子であって、前記所定の偏光モード及び前記複数の偏光モードは、互いに異なる偏光モードであることを特徴とする光回路素子。
- 請求項1から4のうちのいずれか1項に記載の光回路素子であって、前記光波長フィルタは光共振器構造を有することを特徴とする光回路素子。
- 請求項1から5のうちのいずれか1項に記載の光回路素子であって、前記複数の光入力ポート及び複数の光出力ポートは、それぞれ、外部の光伝送路と光学的に結合可能な回折格子素子であることを特徴とする光回路素子。
- 請求項1から5のうちのいずれか1項に記載の光回路素子であって、前記光波長フィルタは、矩形断面またはリブ状断面の導波路コアを有する光導波路で構成されていることを特徴とする光回路素子。
- 請求項1から7のうちのいずれか1項に記載の光回路素子であって、前記光波長フィルタ、前記複数の光入力ポート、前記複数の光出力ポート、前記光合波器及び前記光分波器は、単一のウエハ基板上に集積して形成されていることを特徴とする光回路素子。
- 請求項1から請求項8のうちのいずれか1項に記載の光回路素子と、
前記複数の光入力ポートにそれぞれ前記所定の偏光モードの光信号が照射された後に、前記複数の光出力ポートからそれぞれ出射された複数のフィルタ光信号を検出する光検出器と、
前記光検出器の検出出力から前記複数のフィルタ光信号それぞれの複数の透過スペクトルを測定し、当該複数の透過スペクトルに基づいて前記光波長フィルタを構成する光導波路の寸法偏差を推定するモニタリング装置と
を備えることを特徴とするモニタリングシステム。 - 請求項9に記載のモニタリングシステムであって、前記モニタリング装置は、前記複数の透過スペクトルから複数の実効屈折率を計測し、前記複数の実効屈折率の計測値と、前記複数の実効屈折率の予め用意された偏微分量とに基づいて前記寸法偏差を推定することを特徴とするモニタリングシステム。
- 請求項9に記載のモニタリングシステムであって、前記モニタリング装置は、前記複数の透過スペクトルから少なくとも1つの実効屈折率と少なくとも1つの群屈折率とを計測し、前記少なくとも1つの実効屈折率の計測値と、前記少なくとも1つの群屈折率の計測値と、前記少なくとも1つの実効屈折率の予め用意された偏微分量と、前記少なくとも1つの群屈折率の予め用意された偏微分量とに基づいて前記寸法偏差を推定することを特徴とするモニタリングシステム。
- 請求項1から請求項8のうちのいずれか1項に記載の光回路素子を用いたモニタリング方法であって、
前記複数の光入力ポートにそれぞれ前記所定の偏光モードの光信号を照射するステップと、
前記複数の光出力ポートからそれぞれ出力された複数のフィルタ光信号を検出するステップと、
前記複数のフィルタ光信号それぞれの複数の透過スペクトルに基づいて、前記光波長フィルタを構成する光導波路の寸法偏差を推定するステップと
を備えることを特徴とするモニタリング方法。 - 請求項12に記載のモニタリング方法であって、
前記寸法偏差を推定する当該ステップは、
前記複数の透過スペクトルからそれぞれ複数の実効屈折率を計測するステップと、
前記複数の実効屈折率の計測値と、前記複数の実効屈折率の予め用意された偏微分量とに基づいて前記寸法偏差を推定するステップと
を含むことを特徴とするモニタリング方法。 - 請求項13に記載のモニタリング方法であって、
前記寸法偏差を推定する当該ステップは、
前記複数の透過スペクトルから少なくとも1つの実効屈折率と少なくとも1つの群屈折率とを計測するステップと、
前記少なくとも1つの実効屈折率の計測値と、前記少なくとも1つの群屈折率の計測値と、前記少なくとも1つの実効屈折率の予め用意された偏微分量と、前記少なくとも1つの群屈折率の予め用意された偏微分量とに基づいて前記寸法偏差を推定するステップと
を含むことを特徴とするモニタリング方法。
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