JP2724098B2 - 光波長フィルタ装置 - Google Patents

光波長フィルタ装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は光波長フィルタ装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、波長多重の光の中から、所望
の波長を有する光を分離するために、光波長フィルタ装
置が用いられている。従来提案されている光波長フィル
タ装置の中でも、導波路を具えた光波長フィルタは機械
的安定性に優れており、分離する光の波長を可変制御す
ることができるという利点がある。例えば、文献1:特
開平2−84621号公報には、従来の光波長フィルタ
装置の技術が開示されている。
【0003】以下、文献1に記載の2つの技術について
図10の(A)〜(B)を用いて説明する。図10の(A)
は文献1に記載の第1の光波長フィルタ装置の構成図で
ある。この波長フィルタ装置は入射する複数の互いに波
長の異なる光信号を2つに分ける分岐部10と、第1波
長フィルタ12および第2波長フィルタ14とで主とし
て構成している。この波長フィルタは内部に回折格子1
6を有する導波路構造を有している。第1波長フィルタ
ではTE波のみを、第2波長フィルタではTM波のみを
透過する。そして、この波長フィルタ装置は、第1波長
フィルタのTE波に対する透過波長と、第2波長フィル
タのTM波に対する透過波長とが等しいことを特徴とし
ている。フィルタで選択した光信号は合波部18で光学
的に結合した後、受光器20で受光する。
【0004】また、図10の(B)は文献1に記載の第2
の光波長フィルタ装置の構成図である。この光波長フィ
ルタ装置は入射光の偏波面を偏波回転器22によって信
号光の信号速度よりも高速で回転させ、その信号を波長
フィルタ24によって選択する。
【0005】しかし、上記文献1に記載の技術では、分
波光の成分のうち、第1波長フィルタではTM波成分
を、第2波長フィルタでは波長フィルタ24をTE波の
透過波長を選択できるようにしておけば、偏波面が高速
で回転しているので、常にTM波成分は透過しない。こ
のため、原理的に、入射信号の半分が阻止される。従っ
て、分波光の取り出し効率が悪い。さらに、第1の光波
長フィルタ装置では、2つの波長フィルタが必要になる
ため、素子制御数が多くなる。
【0006】そこで、この出願に係る発明者は、文献
2:特開平5−88116号公報に光波長フィルタを提
案している。
【0007】以下、上記文献2に記載の光波長フィルタ
について図11を参照してに説明する。この光波長フィ
ルタは、分離部26、入力側回転部28、フィルタ部3
0、出力側回転部32および合波部34を具えている。
【0008】分離部26では共通ポ−トINから入力し
た光を、偏波面が互いに直交する第1偏光と第2偏光と
に偏光分離する。
【0009】入力回転部28は、分離部26とフィルタ
部30との間に設けられ、偏光分離した第1および第2
偏光の偏波面がフィルタ部30の入力面で一致するよう
に、これら第1および第2偏光の双方または一方の偏波
面を回転させる。
【0010】フィルタ部30は、第1および第2偏光を
特定波長の第1偏光と非特定波長の第1偏光とに波長分
離する。第1および第2偏光の偏波面は、フィルタ部3
0中に設けた導波路36を導波する時一致しているの
で、第1および第2偏光の導波路36に対する透過屈折
率は等しい。その結果、入射光の偏波面に依存せずに特
定波長を選択することができる。
【0011】フィルタ部30は第1偏光をポ−ト102
から入力して特定波長の第1偏光を出力ポ−ト108か
ら出力し、非特定波長の第1偏光を出力ポ−ト104か
ら出力する。同時に、フィルタ部30は、第2偏光をポ
−ト104から入力して特定波長の第2偏光を出力ポ−
ト106から出力し、非特定波長の第2偏光を出力ポ−
ト102から出力する。
【0012】出力回転部32は、フィルタ部30と合波
部34との間に設けられ、特定波長の第1および第2偏
光の偏波面を合波部入力面で互いに直交させるように、
これら第1および第2偏光の双方または一方の偏波面を
回転させる。
【0013】合波部34は、特定波長の第1および第2
偏光を合波して共通ポ−トOUTから出力する。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記文
献2に記載の光波長フィルタ装置では、構成がやや複雑
化しており、製造コストも高くなる虞があった。
【0015】従って、この発明の目的は、入射光の偏波
面に依存せずに特定波長を選択することができる、構成
の簡単で、しかも安価に製造できる光波長フィルタ装置
を提供することである。
【0016】
【課題を解決する手段】この目的を達成するために、こ
の発明の光波長フィルタ装置によれば、光の偏波面に依
存せずに特定波長を選択する光波長フィルタ装置におい
て、第1および第2光ステ−ジを具え、第1ステ−ジ
は、入射した光信号を、第1光路には直線偏光の第1光
信号としておよび第2光路には偏波面が第1光信号の偏
波面と互いに直交している直線偏光の第2光信号とし
て、分離して出射し、かつ、第1光路からの第2光信号
と関連する第2戻り光信号と、第2光路からの第1信号
と関連する第1戻り光信号とを合波して、光波長フィル
タ装置外部へ出射する構成となっており、第2光ステ−
ジは、第2光路からの第2光信号を、第1光路へ第2戻
り光として出射すると共に、第1光路からの第1光信号
を第2光路へ第1戻り光信号として出射する構成となっ
ており、第1戻り光信号は、第1光信号のうちから選択
した特定波長の光であるかまたは第1光信号のうちの特
定波長の光の偏波面が非特定波長の光の偏波面と直交し
ている関係にある光である、および第2戻り光信号は、
第2光信号のうちから選択した特定波長の偏光である
か、または第2光信号のうちの特定波長の偏光の偏波面
が非特定波長の偏光の偏波面とは直交している関係にあ
る光である。
【0017】
【作用】この発明の光波長フィルタによれば、第1光ス
テ−ジと第2光ステ−ジとの間の第1光路を、第1光信
号と、第2戻り光信号のうちの特定波長の偏光とが、偏
波面を互いに直交させ逆向きに進行する。一方、第1光
ステ−ジと第2光ステ−ジとの間の第2光路を、第2光
信号と、第1戻り光信号のうちの特定波長の偏光とが、
偏波面を互いに直交させ逆向きに進行する。このように
第2光ステ−ジへの入射光および第2光ステ−ジからの
出射光を同一の光路を伝搬させるので光波長フィルタ装
置の構成を簡略化することができ、従って、製造コスト
も安価となる。
【0018】
【実施例】以下、図面を参照し、この発明の光波長フィ
ルタ装置のいくつかの実施例について説明する。尚、以
下に参照する図は、この発明が理解できる程度に各構成
成分の大きさ、形状および配置関係を概略的に示してあ
るにすぎない。従って、この発明は各図示例にのみ限定
させるものでないことは明らかである。
【0019】第1実施例 以下、この発明の第1実施例を説明する。図1は、第1
実施例を説明するための光波長フィルタ装置の構成図で
ある。第1実施例では、第1光ステ−ジとして偏光ビ−
ムスプリッタ42を用い、第2光ステ−ジとしてTE/
TMモ−ド変換素子40、TE波透過素子40aおよび
TM波透過素子40bを用いている。さらに、偏光ビ−
ムスプリッタ42の入力ポ−ト44に光ジャイレ−タと
して光サ−キュレ−タ46を用いている。
【0020】光波長フィルタ装置の外部から、光サ−キ
ュレ−タ46を介して偏光ビ−ムスプリッタ42へ入射
した光は、この偏光ビ−ムスプリッタ42で互いに偏波
面が直交した偏光として分離され、偏光保持光ファイバ
の第1光路48には偏光の第1光信号として、および偏
光保持ファイバの第2光路50には偏波面が第1光信号
の偏波面と互いに直交した偏光の第2光信号として出射
する。
【0021】偏光ビ−ムスプリッタ42からそれぞれ出
射した第1および第2光信号は、偏光保持ファイバの第
1および第2光路48および50をそれぞれ伝搬して、
変換素子40の導波路へ互いに逆向きの進行方向で入射
する。
【0022】ここで、TE/TMモ−ド変換素子40と
は、電気光学効果を利用したモ−ド変換素子である。例
えば、図7に示すようにLiNbO 基板52中に、導
波路54を伝搬する光の伝搬軸に沿ってグレ−ティング
56を設け、このグレ−ティング56に電圧をかけて周
期的に変化する電界を発生させる。この結果、グレ−テ
ィング56の周期Λに対応する特定波長の光のみ、TE
とTMモ−ドの位相整合が図れるので、TE/TMモ−
ド変換を行うことができる。
【0023】従って、変換素子40を導波する第1およ
び第2光信号のうち、グレ−ティング56の周期Λに対
応する特定波長の偏光のみ、変換素子40に入射した時
の偏波面と直交した偏波面の偏光に変換される。この実
施例では、グレ−ティング56の周期Λを18μmにし
て、波長1.3μmの特定波長の偏光を変換する。尚、
変換素子を用いた、後述する他の実施例においても周期
Λおよび特定波長は、上記値と同じ値である。
【0024】非特定波長の偏光は偏光子のTE波透過素
子40aおよびTM波透過素子40bによって阻止され
る。従って、第2光ステ−ジから出射する第1および第
2戻り光信号66および64は特定波長の偏光となる。
【0025】変換素子40から第2および第1光路50
および48へ出射した第1および第2戻り光信号は、そ
れぞれ偏光ビ−ムスプリッタ42へ再び入射する。両戻
り光信号のうち、特定波長の偏光の偏波面と、非特定波
長の偏光の偏波面とが直交している場合、特定波長の偏
光のみ分離して出射させることができる。
【0026】第1および第2戻り光66および64の特
定波長の偏光の偏波面は互いに直交しているので、特定
波長の偏光は、偏光ビ−ムスプリッタ42で合波され
る。合波された特定波長の光は光サ−キュレ−タ46を
介して取り出すことができる。
【0027】この第1実施例では、偏光素子のTE波透
過素子40aおよびTM波透過素子40bを第2光ステ
−ジの光路に挿入したが、これら素子は消光比(クロス
ト−ク)を良くするために挿入したものである。
【0028】第2実施例 以下、この発明の第2実施例を説明する。図2は、第2
実施例を説明する構成図である。第2実施例では、第1
光ステ−ジとして偏光ビ−ムスプリッタ42を用い、第
2光ステ−ジとしてTE/TMモ−ド変換素子40を用
いている。さらに、偏光ビ−ムスプリッタ42の入力ポ
−ト44に光ジャイレ−タとして光アイソレ−タ68を
用い、偏光回転部70では偏光保持ファイバを90度撚
って偏波面を回転させている。
【0029】光波長フィルタ装置外部から、光アイソレ
−タ68を介して偏光ビ−ムスプリッタ42へ入射した
光は第1実施例と同様に、、偏光ビ−ムスプリッタ42
から第1および第2光信号として出射し、第1光信号は
そのまま第1光路48を伝搬して、一方、第2光信号は
偏光回転部70で偏波面を90°回転させてから、第2
光路50をそれぞれ伝搬して、変換素子40の導波路へ
互いに逆向きの進行方向で入射する。
【0030】第1実施例同様、変換素子40から第2お
よび第1光路50および48へ出射した第1および第2
光信号は、それぞれ第1および第2戻り光信号として伝
搬し、第1戻り光信号は偏光回転部70で偏波面を90
°回転して、一方、第2戻り光信号はそのまま偏波面を
保持して、偏光ビ−ムスプリッタ42へ再び入射する。
【0031】第1および第2戻り光信号は、偏波面が互
いに直交した特定波長の偏光と非特定波長の偏光からな
る光である。このため、偏光ビ−ムスプリッタ42で、
特定波長の偏光と非特定波長の偏光にそれぞれ分離され
る。第1および第2戻り光信号の特定波長の偏波面は互
いに直交しているので、特定波長の偏光は、非特定波長
の偏光から分離されると同時に特定波長の偏光同士で合
波される。合波された特定の波長の光は、出力ポ−ト7
6から光波長フィルタ装置外部へ出射する。一方、非特
定波長の光は光アイソレ−タ68により阻止される。
【0032】このように、回転部で、戻り光信号の偏波
面を回転させることにより、第1光ステ−ジの特定波長
の光を分離して出射するポ−トを変えることができる。
【0033】また、例えば、特定波長の光を、外部から
光を入射させた入力ポ−トへ再び出射させる場合は、第
1実施例と同様に、入力ポ−トに光サ−キュレ−タを設
けて光波長フィルタで選択された特定波長を取り出すこ
とができる。
【0034】第3実施例 以下、この発明の第3実施例を説明する。図3は、第3
実施例を説明する構成図である。第3実施例では、第2
光ステ−ジとしてTE/TMモ−ド変換素子40をTE
波透過素子40aを介して2つ連結して用い、さらに、
偏光ビ−ムスプリッタ42の入力ポ−トに光ジャイレ−
タとして光サ−キュレ−タ46を用いている以外は、第
2実施例と同様である。
【0035】光波長フィルタ装置の外部から、光サ−キ
ュレ−タ46を介して偏光ビ−ムスプリッタ42へ入射
した光は第2実施例と同様に伝搬し、変換素子40の導
波路へ互いに逆向きの進行方向で入射する。
【0036】変換素子40を導波する第1および第2光
信号のうち、グレ−ティング56の周期に対応する特定
波長の偏光のみ、変換素子に入射した時の偏波面と直交
した偏波面の偏光に変換されるが、非特定波長の偏光は
偏光子のTE波透過素子40aによって阻止される。さ
らに、TE波透過素子40aを透過した特定波長のTE
波は、もう一度変換素子40を導波してTM波に変換さ
れて、変換素子40から出射する。従って、第2光ステ
−ジから出射する第1および第2戻り光の消光比は、変
換素子40が1段の場合よりも良くなる。
【0037】以下、第2実施例と同様に伝搬し、第1戻
り光信号は偏光回転部70で偏波面を90°回転して、
一方、第2戻り光信号はそのまま偏波面を保持して、偏
光ビ−ムスプリッタ42へ再び入射し、光サ−キュレ−
タ46を介して特定波長の光を取り出すことができる。
【0038】第4実施例 以下、この発明の第4実施例を説明する。図4は、第4
実施例を説明する構成図である。第4実施例では、偏光
ビ−ムスプリッタ42の入力ポ−トに光ジャイレ−タと
して光アイソレ−タ68を用い、2ケ所の偏光回転部7
2では45°ファラデ−回転子によってそれぞれ偏波面
を回転させている以外は、第3実施例と同様である。
【0039】光波長フィルタ装置の外部から、光アイソ
レ−タ68を介して第3実施例と同様に偏光ビ−ムスプ
リッタ42からそれぞれ出射した第1および第2光信号
は、それぞれ回転子72によって偏波面が伝搬軸を回転
軸として伝搬方向に見て時計回りおよび反時計回りに4
5°ずつ回転する。偏波面を回転させた偏光は、偏光保
持ファイバの第1および第2光路48および50をそれ
ぞれ伝搬して、変換素子40の導波路へ、偏波面を変換
素子のグレ−ティング56面に垂直にして、互いに逆向
きの進行方向で入射する。第4実施例では、変換素子4
0は伝搬軸を回転軸として紙面に対して45°傾いてい
る。
【0040】第3実施例と同様に、第1および第2光信
号は変換素子40で変換され、出射する。従って、第2
光ステ−ジから出射する第1および第2戻り光の消光比
は変換素子40が1段の場合よりも良くなる。
【0041】変換素子40から第2および第1光路50
および48へ出射した第1および第2戻り光信号は、そ
れぞれ偏光回転部72によって偏波面が伝搬軸を回転軸
として伝搬方向に見て反時計回りおよび時計回りに45
°ずつ回転してから偏光ビ−ムスプリッタ42へ再び入
射する。
【0042】以下、第2実施例と同様である。また、こ
の実施例において、変換素子40およびTE波透過素子
40aの代わりにマッハ・ツェンダ型やその他のフィル
タを用いることができる。
【0043】この第4実施例では、第3実施例と同様
に、偏光素子のTE波透過素子を第2光ステ−ジの光路
に挿入したが、これら素子は消光比を良くするために挿
入したものである。
【0044】次に、第4実施例において、光波長フィル
タ装置の各光路における光信号の偏波面の方向につい
て、図6を用いて説明する。図6の矢印は、光信号の伝
搬方向に見た断面での偏光の電界の振動方向を示してい
る。電界の振動方向と偏光の伝搬軸とを含む面が偏波面
となる。(A)は、第1光信号および、第1戻り光信号
の電界の振動方向を示し、(B)は、第2光信号およ
び、第2戻り光信号の電界の振動方向を示している。a
の点(偏光ビームスプリッタ42と偏光回転部72との
間)では、第1光信号は紙面に垂直な電界の振動方向で
あり、偏光回転部72において、伝搬方向に時計回りに
偏波面を45°回転し、bの点(偏光回転部72と第2
光ステージとの間)では、紙面に対して45°傾いてい
る。cに示すように、変換素子40も紙面に対して45
°傾いているので、第1光信号は変換素子40に、グレ
−ティング面と垂直な偏波面を持つTM波として入射す
る。第2光ステ−ジでは2回TE/TMモ−ド変換を行
うので、特定波長の第1戻り光信号は変換素子からTM
波として射出される。従って、d点(第2光ステージと
偏光回転部72との間)では第1戻り光信号の偏波面は
b点での偏波面と同じ振動方向になる。さらに、第1戻
り光信号は偏光回転部72において、伝搬方向に反時計
回りに偏波面を45°回転し、e点(偏光回転部72と
偏光ビームスプリッタ42との間)ではa点と同じく紙
面に垂直な振動方向になる。
【0045】第2光信号および第2戻り光信号の偏波面
は図6の(B)に示すように、偏光ビ−ムスプリッタの
入射および出射時、即ちa点およびe点では、第2戻り
光信号および第1光信号の偏波面と直交している。ま
た、偏光回転部72により、偏波面が回転するので、変
換素子40の入射および出射時、即ちb点およびd点で
は、第2光信号および第2戻り光信号の偏波面は第1戻
り信号および第1光信号の偏波面と平行になる。
【0046】第5実施例 以下、この発明の第5実施例を説明する。図5は、第5
実施例を説明する構成図である。第5実施例では、第2
光ステ−ジとしてマッハ・ツェンダ型フィルタ74を用
いている以外は、第3実施例と同様であり、また、それ
以外のフィルタも使用可能である。
【0047】第3実施例と同様に第1および第2光信号
としてそれぞれ伝搬した光は、マッハ・ツェンダ型フィ
ルタ74の導波路へ互いに逆向きの進行方向で入射す
る。
【0048】ここで、マッハ・ツェンダ型フィルタ74
とは、マッハ・ツェンダ干渉計を用いた波長フィルタ素
子であって、以下、図8を用いて説明する。図8はマッ
ハ・ツェンダ型フィルタ74の構成例を示す平面図であ
る。図8に示すように、基板78および79に、2つの
接続したフィルタ部80および82をそれぞれ具えてい
る。2つのフィルタ部80および82は複数のマッハ・
ツェンダ干渉計84および86を多段接続しており、各
干渉計84および86は1×2Y分岐88および90の
出力と2×1Y分岐92および94の入力とを接続導波
路112、114、116および118を介して結合し
て構成した2本のア−ム96、98、100および10
2と、2本のア−ムの一方96および100に設けられ
これらア−ムの屈折率を可変制御する電極104および
106と、2本のア−ムの他方98および102に設け
られこれら2本のア−ム間に構造的光路長差を与える光
路長差発生部108および110とを有している。
【0049】そして、同一のフィルタ部に属する各干渉
計の電極長Le を、公比2の等比数列を形成するように
異ならせると共に、同一のフィルタ部に属する各干渉計
の構造的光路長Lo は、電極長Le の短い順に公比2の
等比数列を形成するように異なっている。さらに、同一
のフィルタ部に属する各干渉計の(電極長Le )/(構
造低光路長Lo )で表される比は等しく、かつ、この比
は各フィルタ部毎に異なっている。このためこのマッハ
・ツェンダ型フィルタ74は、入射光の特定の波長の光
を選択することができる。
【0050】従って、マッハ・ツェンダ型フィルタ74
からは、特定波長の光のみが、第1および第2光路48
および50へそれぞれ第2および第1戻り光信号として
出射する。以下、第3実施例と同様に伝搬し、光サーキ
ュレーター46を介して特定波長の光を取り出すことが
できる。
【0051】この第5実施例では、第2光ステ−ジに入
射する第1および第2光信号の偏波面を平行にしてある
ので、第2光ステ−ジとしてマッハ・ツェンダ型フィル
タのみならず光波長フィルタ中の同一の光路を逆向きに
導波させるあらゆる種類の光波長フィルタ素子を用いる
ことができる。
【0052】以下、この発明の第6実施例を説明する。
図9(A)は、第6実施例を説明する構成図である。第
6実施例では、第2光ステージとしてTE/TMモード
変換素子40を非相反偏光子60を介してTE/TMモ
ード変換素子41と連結して用いている以外は、第2実
施例と同様である。ここで、変換素子41は変換素子4
0に対して直交するように連結されている。
【0053】第2実施例と同様に第1および第2光信号
としてそれぞれ伝搬した光は、変換素子40および41
の導波路へ互いに逆向きの進行方向で入射する。変換素
子40および41中を導波する第1および第2光信号の
うち、グレーティング56の周期に対応する特定波長の
偏光のみ、変換素子40および41に入射した時の偏波
面と直交した偏波面の偏光に変換され、非相反偏光子6
0へ互いに逆向きの進行方向で入射する。この時、変換
素子41は変換素子40に対して直交しているため、第
2光信号は変換素子40に対してのTM波として非相反
偏光子60に入射する。
【0054】ここで非相反偏光子60を図9(B)を用
いて説明する。図9(B)は、非相反偏光子60の構成
および動作時の偏光の偏波の方向の変化の様子を示す図
である。図9(B)に示すように、非相反偏光子60は
変換素子40および41に対してそれぞれ45°の傾き
を持つ45°軸偏光子66を介して偏光回転部として4
5°ファラデー回転子62および64を連結して用いて
いる。
【0055】非相反偏光子60に入射した第1および第
2光信号のうち、変換素子40で変換された特定波長の
偏光aおよび変換されなかった非特定波長の偏光bはそ
れぞれ45°ファラデー回転子62において、伝搬方向
に時計周りに偏波面を45°回転するが、非特定波長の
偏光bは45°軸偏光子66で阻止される。一方、非相
反偏光子60に入射した第2光信号のうち、変換阻止4
1で変換された特定波長の偏光cおよび変換されなかっ
た非相反偏光子特定波長の偏光dはそれぞれ45°ファ
ラデー回転子64において、伝搬方向に反時計回りに偏
波面を45°回転するが、非特定波長の偏光dは45°
軸偏光子66で阻止される。45°軸偏光子66を透過
した偏光aおよびcはそれぞれ45°ファラデー回転子
64および62に入射し、伝搬方向に時計回りおよび反
時計回りに偏波面を45°回転し、非相反偏光子60に
入射した時の偏波面を90°回転した偏波面をもつ偏光
となり、非相反偏光子60を出射する。
【0056】変換素子41に入射した第1光信号は、非
相反偏光子60によってTE波に変換されているが、変
換素子41は変換素子40に対して直交しているため、
変換素子41ではTM波となっている。特定波長の偏光
のみ変換素子41で再びTE波に変換され、出射する。
【0057】変換素子40に入射した第2光信号は、非
相反偏光子60によってTE波に変換されているが、特
定波長の偏光のみ変換素子40で再びTM波に変換さ
れ、出射する。以下、第2および第4実施例と同様であ
る。
【0058】変換素子41は変換素子40に対して直交
するように連結されているため、90°の偏光回転部を
設けたものと同様の効果をもたらすが、変換素子となっ
ているため、第2光ステージから出射する第1および第
2戻り光の消光比は、TE/TMモ−ド変換素子が一段
の場合よりも良くなる。
【0059】この第6実施例では、TE/TMモ−ド変
換素子を二段にしたことにより消光比が向上するが、偏
光回転部を第2光ステージにおいたため、光波長フィル
タ装置をさらに小型化することができる。
【0060】上述の各実施例では、この発明を、特定の
材料を使用し、また、特定の条件で構成した例につき説
明したが、この発明は多くの偏光および変形を行うこと
ができる。例えば、上述した実施例では、第1光ステ−
ジとして偏光ビ−ムスプリッタを用いたが、この発明で
は、第1光ステ−ジとして、例えば、導波路型、ファイ
バ融着型等の偏光分離素子を用いても良い。また、上述
した実施例では、回転部において偏光保持ファイバを撚
ったり、または45°ファラデ−回転子を用いたが、こ
の発明では、回転部として1/2波長板や1/4波長板
を用いても良い。また、上述した実施例では、TE/T
Mモ−ド変換素子として、電気光学効果を利用したモ−
ド変換素子を用いたが、この発明ではTE/TMモ−ド
変換素子として音響光学効果を利用したモ−ド変換素子
を用いることもできる。また、上述した実施例における
グレ−ティングの周期および特定波長の値は単なる好適
例にすぎず、この発明におけるグレ−ティングの周期お
よび特定波長の値は上記値に限定されない。
【0061】
【発明の効果】この発明の光波長フィルタによれば、第
2光ステ−ジに入射する第1および第2光信号と、第2
光ステ−ジから出射した第1および第2戻り光信号を、
第1光ステ−ジと第2光ステ−ジとの間で、共通の光路
で伝搬させる。このため、光の入射、出射および分波を
行う第1光ステ−ジが1つで済むので、光波長フィルタ
全体の構造を簡略化することができる。
【0062】この結果、小型で、低コストの光波長フィ
ルタ装置を提供することができる。
【0063】また、第2光ステ−ジとしてTE/TMモ
−ド変換素子を2つ連結して用い、さらに、光路中に偏
光子を挿入すれば、変換素子1つを用いる場合に比べて
消光比(クロスト−ク)をより良くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の光波長フィルタの第1実施例の説明
に供する構成図である。
【図2】この発明の光波長フィルタの第2実施例の説明
に供する構成図である。
【図3】この発明の光波長フィルタの第3実施例の説明
に供する構成図である。
【図4】この発明の光波長フィルタの第4実施例の説明
に供する構成図である。
【図5】この発明の光波長フィルタの第5実施例の説明
に供する構成図である。
【図6】この発明の光波長フィルタの第4実施例を動作
させたときの偏光の偏波方向の変化の様子を示す図であ
る。
【図7】TE/TMモ−ド変換素子の説明に供する図で
ある。
【図8】マッハ・ツェンダ型フィルタの説明に供する図
である。
【図9】(A)〜(B)は、この発明の光波長フィルタ
の第6実施例の説明に供する構成および動作時の偏光の
偏波方向の変化の様子を示す図である。
【図10】(A)〜(B)は、従来の波長フィルタの説
明に供する構成図である。
【図11】従来の波長フィルタの説明に供する構成図で
ある。
【符号の説明】
40:TE/TMモ−ド変換素子 40a:TE波透過素子 40b:TM波透過素子 41:TE/TMモ−ド変換素子 42:偏光ビ−ムスプリッタ 44:入力ポ−ト 46:光サ−キュレ−タ 48:第1光路 50:第2光路 52:LiNbO 基板 54:導波路 56:グレ−ティング 60:非相反偏光子 62:45°ファラデ−回転子 64:45°ファラデ−回転子 66:45°軸偏光子 68:光アイソレ−タ 70:偏光回転部 72:偏光回転部 74:マッハ・ツェンダ型フィルタ 76:出力ポ−ト 78、79:基板 80、82:フィルタ部 84、86:干渉計 88、90:1×2Y分岐 92、94:2×1Y分岐 96、98、100、102:ア−ム 104、106:電極 108、110:光路長差発生部 112、114、116、118:接続導波路

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 偏波面が互いに直交する第1偏光及び第
    2偏光を含む光信号を入射し、これら第1偏光と第2偏
    光とを分離し、それぞれ第1光信号と第2光信号として
    出射する分離体を設けた第1光ステージと、 分離された前記第1光信号と第2光信号とを入射し、そ
    れぞれ前記第1光信号と第2光信号との特定波長を非特
    定波長と分離し、それぞれ第1戻り光信号と第2戻り光
    信号として出射するフィルタ部を設けた第2光ステージ
    とを具え、 前記分離体において、前記第1戻り光信号と第2戻り光
    信号とを入射し、これら第1戻り光信号と第2戻り光信
    号とを合波して出射することを特徴とする光波長フィル
    タ装置。
  2. 【請求項2】 前記第1光ステージと前記第2光ステー
    ジ間に設けられた第1光路と第2光路であって、 前記第1光信号及び前記第2戻り光信号が互いに逆向き
    に進行する第1光路と、 前記第2光信号及び前記第1戻り光信号が互いに逆向き
    に進行する第2光路を具えたことを特徴とする請求項1
    に記載の光波長フィルタ装置。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の光波長フィルタ装置に
    おいて、前記第2光ステ−ジを、グレ−ティングを具え
    たTE/TMモ−ド変換素子を以て構成していることを
    特徴とする光波長フィルタ装置。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載の光波長フィルタ装置に
    おいて、前記第2光ステ−ジを、一定の角度の傾きを持
    つ偏光のみを透過させる偏光子と偏光回転部より構成さ
    れる非相反偏光子と、前記TE/TMモ−ド変換素子と
    を以て構成していることを特徴とする光波長フィルタ装
    置。
  5. 【請求項5】 請求項1に記載の光波長フィルタ装置に
    おいて、前記第2光ステ−ジを、マッハ・ツェンダ干渉
    計を利用したマッハ・ツェンダ型光波長フィルタを以て
    構成していることを特徴とする光波長フィルタ装置。
  6. 【請求項6】 請求項1に記載の光波長フィルタ装置に
    おいて、前記第1光ステ−ジと前記第2光ステ−ジとの
    間の光路上に該光路を伝搬する光の偏波面を、伝搬軸を
    回転軸として、回転させる偏光回転部を設けてあること
    を特徴とする光波長フィルタ装置。
  7. 【請求項7】 請求項1に記載の光波長フィルタ装置に
    おいて、前記第1光ステ−ジの入力ポ−トに光ジャイレ
    −タを設けたことを特徴とする光波長フィルタ装置。
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