JP2966113B2 - 導波路型分岐結合器 - Google Patents

導波路型分岐結合器

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JP2966113B2 JP2407852A JP40785290A JP2966113B2 JP 2966113 B2 JP2966113 B2 JP 2966113B2 JP 2407852 A JP2407852 A JP 2407852A JP 40785290 A JP40785290 A JP 40785290A JP 2966113 B2 JP2966113 B2 JP 2966113B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバ通信システ
ムや光センサシステムに用いて有効な導波路型分岐結合
器に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３で示したような光ファイバ通信シス
テムにおいては、１基の親局１からの信号は、１入力・
Ｎ出力の導波路型分岐結合器２でＮ個の信号に分けら
れ、それぞれの信号がＮ本のファイバ線路３1,３2,……
３N によってＮ基の子局４1,４2,……４N に分配され
る。
【０００３】このようなシステムで用いられる分岐結合
器２の例を、例えば１入力・１６出力の場合につき、図
４から図９に基づいて説明する。図４のタイプの分岐結
合器Ａは、図５で示したようなＹ分岐導波路Ｉを、それ
らの入力ポートＩa と出力ポートＩb ，Ｉc のそれぞれ
を４段に亘ってトーナメント方式で縦続接続したもので
ある。
【０００４】図６のタイプの分岐結合器Ｂは、図７で示
したようにして結合部IId が形成されている方向性結合
器IIを、それらの入力ポートIIa と出力ポートIIb ，II
cのそれぞれを４段に亘って縦続接続したものである。
図８のタイプの分岐結合器Ｃは、図９で示したようにし
て結合部IIIdが形成されている方向性結合器III を、そ
れらの入力ポート IIIa と出力ポート IIIb , IIIc の
それぞれを４段に亘って縦続接続したものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図３に示し
た光通信システムにおいて、親局と子局の間の通信を行
いながら光ファイバ線路３1,３2,……３N を監視する場
合には、親局１と１入力・Ｎ出力分岐結合器２との間の
矢印で示した個所に、図１０で示したような、通信波長
λ1 とは異なる波長λ2 の光による光線路監視装置（例
えばＯＴＤＲ）５を、波長λ1 および波長λ2 の光を合
分波するための光合分波器６を介して接続することが必
要になる。
【０００６】すなわち、上記した従来構造の１入力・２
出力分岐結合器２を用いた場合、光線路監視装置５を接
続するに際しては、光合分波器（λ1 ≠λ2 のとき）や
光結合器（λ1 ＝λ2 のとき）のような他の光部分を必
要とする。本発明は、上記したような光部品を必要とす
ることなく、光線路監視を可能にする導波路型分岐結合
器の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、それぞれの要素分岐結合器
の出力ポートに他の要素分岐結合器の入力ポートを縦続
接続して成る導波路型分岐結合器において、１段目の要
素分岐結合器が２入力・２出力分岐結合器であり、前記
２入力ポートの一方のポートには通信光が、前記２入力
ポートの他方のポートには少なくとも通信光と異なる波
長の監視光が入力され、前記１段目の要素分岐結合器は
少なくとも２つの異なる使用波長に対して波長依存性の
ない２入力・２出力分岐結合器であり、２段目以降の要
素分岐結合器がいずれも１入力・２出力分岐結合器であ
ることを特徴とする導波路型分岐結合器が提供される。
【０００８】
【作用】本発明の分岐結合器おいては、１段目の要素分
岐結合器が通信波長を含む少なくとも２つの異なる使用
波長に対して波長依存性のない２入力・２出力分岐結合
器であるので、入力ポートの１本は通信用に、残りの入
力ポートは光線路の監視用に使用することができる。
【０００９】
【実施例】以下に、本発明の実施例を添付図面に基づい
て説明する。図１は本発明の２入力・１６出力分岐結合
器を示す概略図である。この分岐結合器Ｄにおいて、１
段目の要素分岐結合器Ｄ1 は、図２で示したような２入
力・２出力の方向性結合器である。そして、この方向性
結合器Ｄ1 の出力ポートｄ2 ，ｄ4 には、図５で示した
Ｙ分岐導波路Ｉの入力ポートＩa がそれぞれ縦続接続さ
れて４個の出力ポートを有する２段目の要素分岐結合器
の群Ｄ2 を形成し、更に群Ｄ2 の各Ｙ分岐導波路のそれ
ぞれの出力ポートＩb ，Ｉc にＹ分岐導波路Ｉの入力ポ
ートＩa が縦続接続されて８個の出力ポートを有する３
段目の要素分岐結合器の群Ｄ3 が形成され、群Ｄ3 の各
Ｙ分岐導波路のそれぞれの出力ポートＩ b ，Ｉc に同じ
くＹ分岐導波路Ｉの入力ポートＩa が縦続接続されて１
６個の出力ポートを有する４段目の要素分岐結合器の群
Ｄ4 が形成されている。
【００１０】このように、更に群Ｄ4 にＹ分岐導波路を
上記した態様で順次縦続接続していき、１入力・２出力
要素分岐結合器を全体でｎ−１段接続すれば、得られる
分岐結合器は、２入力・２n 出力の分岐結合器になる。
【００１１】１段目に用いる方向性結合器Ｄ1 では、そ
の入力ポートｄ1 から波長λ1 の信号が入力され、残り
の入力ポートｄ2 から波長λ2 の光線路監視用の光が入
力される。この方向性結合器Ｄ1 としては、通信波長λ
1 から監視波長λ2 の間の光において分岐結合比が波長
無依存の、すなわち波長平坦である分岐結合器を用い
る。こような分岐結合器としては、例えば、Topical Me
eting on Integrated Photonic Research １９９０，Ｗ
１７で提案されている非対称マッハツェンダ干渉計（Ｗ
ＩＮＣ）をあげることができる。
【００１２】また、方向性結合器Ｄ1 において、一方の
入力ポート（ｄ1 とする）に、通信波長λ1 はスルーで
かつ監視波長λ2 は反射するフィルターを設け、同時に
他方の入力ポートｄ2 に、通信波長λ1 は反射しかつ監
視波長λ2 はスルーであるフィルタを、例えば、導波路
に刻設したスリット内に収納するようにして配設するこ
とが好ましい。
【００１３】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
導波路型分岐結合器は、それぞれの要素分岐結合器の出
力ポートに他の要素分岐結合器の入力ポートを縦続接続
して成る導波路型分岐結合器において、１段目の要素分
岐結合器が２入力・２出力分岐結合器であり、２入力ポ
ートの一方のポートには通信光が、２入力ポートの他方
のポートには少なくとも通信光と異なる波長の監視光が
入力され、１段目の要素分岐結合器は少なくとも２つの
異なる使用波長に対して波長依存性のない２入力・２出
力分岐結合器であり、２段目以降の要素分岐結合器がい
ずれも１入力・２出力分岐結合器であることを特徴とす
るので、用いる要素分岐結合器の数は従来の分岐結合器
の場合と同様であるが、１段目の要素分岐結合器が２入
力・２出力であるため、そのうちの１本を通信光、他方
を光線路監視用として使用することができ、余分な光部
品を１つ節約することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】２入力・１６出力の本発明の導波路型分岐結合
器を示す概略図である。
【図２】１段目に配置する２入力・２出力方向性結合器
の概略図である。
【図３】光ファイバ通信システムを示す概略図である。
【図４】従来の導波路型分岐結合器の１例を示す概略図
である。
【図５】図４の分岐結合器に用いるＹ分岐導波路型の要
素分岐結合器を示す概略図である。
【図６】従来の導波路型分岐結合器の他の例を示す概略
図である。
【図７】図６の分岐結合器における要素分岐結合器とし
て用いる方向性結合器の概略図である。
【図８】従来の導波路型分岐結合器の別の例を示す概略
図である。
【図９】図８の分岐結合器における要素分岐結合器とし
て用いる方向性結合器を示す概略図である。
【図１０】図３の通信システムにおける光線路監視のた
めに介装する系の概略図である。
【符号の説明】
１ 親局 ２ 導波路型分岐結合器 ３1,３2,…３N 光ファイバ線路 ４1,４2,…４N 子局 ５ 光線路監視装置 ６ 光合分波器 Ａ，Ｂ，Ｃ 従来の１入力・１６出力分岐結合器 Ｄ 本発明の２入力・１６出力分岐結合器 Ｉ 要素分岐結合器（Ｙ分岐導波路） II 要素分岐結合器（１入力・２出力方向性結合器） III 要素分岐結合器（１入力・２出力方向性結合器） Ｉa,IIa, IIIa,ｄ1,ｄ3 入力ポート Ｉb, Ic,IIb,IIc, IIIb, IIIc,ｄ2,ｄ4 出力ポート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 合議体 審判長 豊岡 静男 審判官 青山 待子 審判官 横林 秀治郎 (56)参考文献 特開 平２−277030（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−65510（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−286828（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】それぞれの要素分岐結合器の出力ポートに
    他の要素分岐結合器の入力ポートを縦続接続して成る導
    波路型分岐結合器において、１段目の要素分岐結合器が
    ２入力・２出力分岐結合器であり、前記２入力ポートの
    一方のポートには通信光が、前記２入力ポートの他方の
    ポートには少なくとも通信光と異なる波長の監視光が入
    力され、前記１段目の要素分岐結合器は少なくとも２つ
    の異なる使用波長に対して波長依存性のない２入力・２
    出力分岐結合器であり、２段目以降の要素分岐結合器が
    いずれも１入力・２出力分岐結合器であることを特徴と
    する導波路型分岐結合器。
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