JP3029028B2 - 光波長合分波器 - Google Patents
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- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
- G02B6/12007—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind forming wavelength selective elements, e.g. multiplexer, demultiplexer
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光波長合分波器に
関し、特に、スラブ導波路と入力導波路間にＹ分岐部を
有する光波長合分波器に関する。
関し、特に、スラブ導波路と入力導波路間にＹ分岐部を
有する光波長合分波器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、光波長多重通信において、複
数の波長の異なる光信号の合波あるいは分波をする光波
長合分波器として、アレイ導波路回折格子が有望視され
ている（特開平４−１１６６０７、特開平４−１６３４
０６、特開平４−２２０６２、特開平４−３２６３０
８、および特開平５−１５７９２０参照）。特に、通過
帯域特性を平坦化したアレイ導波路回折格子型の光波長
合分波器は、光源の波長変動等に対する挿入損失の変動
が小さく、安定して光信号の合分波ができ、光波長多重
通信に有用な装置である（特開平７−３０１７２１参
照）。
数の波長の異なる光信号の合波あるいは分波をする光波
長合分波器として、アレイ導波路回折格子が有望視され
ている（特開平４−１１６６０７、特開平４−１６３４
０６、特開平４−２２０６２、特開平４−３２６３０
８、および特開平５−１５７９２０参照）。特に、通過
帯域特性を平坦化したアレイ導波路回折格子型の光波長
合分波器は、光源の波長変動等に対する挿入損失の変動
が小さく、安定して光信号の合分波ができ、光波長多重
通信に有用な装置である（特開平７−３０１７２１参
照）。
【０００３】図６（ａ）に従来のアレイ導波路回折格子
型の光波長合分波器を示し、図６（ｂ）に従来の光波長
合分波器のＹ分岐部を拡大して示す。以下、図６（ａ）
および図６（ｂ）を用いて従来の光波長合分波器につい
て説明する。
型の光波長合分波器を示し、図６（ｂ）に従来の光波長
合分波器のＹ分岐部を拡大して示す。以下、図６（ａ）
および図６（ｂ）を用いて従来の光波長合分波器につい
て説明する。
【０００４】従来の光波長合分波器は、基板２０１と、
基板２０１上に形成された入力導波路２０２と、入力導
波路２０２の一部に形成されたＹ分岐部２０３と、入力
側スラブ導波路２０４と、長さがΔＬずつ異なる数十本
から百数十本のチャネル導波路２０５で形成されたアレ
イ導波路回折格子２０６と、出力側スラブ導波路２０７
と、Ｎ本の出力導波路２０８と、を備えている。また、
Ｙ分岐部２０３は、入力導波路２０２と入力側スラブ導
波路２０４の接続部に形成されている。Ｙ分岐部２０３
は、図６（ｂ）に示すように、中心軸２０９に対して左
右対称となっている。
基板２０１上に形成された入力導波路２０２と、入力導
波路２０２の一部に形成されたＹ分岐部２０３と、入力
側スラブ導波路２０４と、長さがΔＬずつ異なる数十本
から百数十本のチャネル導波路２０５で形成されたアレ
イ導波路回折格子２０６と、出力側スラブ導波路２０７
と、Ｎ本の出力導波路２０８と、を備えている。また、
Ｙ分岐部２０３は、入力導波路２０２と入力側スラブ導
波路２０４の接続部に形成されている。Ｙ分岐部２０３
は、図６（ｂ）に示すように、中心軸２０９に対して左
右対称となっている。
【０００５】図７（ａ）にＹ分岐部２０３における電界
分布、図７（ｂ）に出力スラブ導波路２０７と出力導波
路２０８の接続部の集光位置２１８（図６（ａ））にお
ける光信号の電界分布を示す。
分布、図７（ｂ）に出力スラブ導波路２０７と出力導波
路２０８の接続部の集光位置２１８（図６（ａ））にお
ける光信号の電界分布を示す。
【０００６】また、図８（ａ）にアレイ導波路回折格子
の実効屈折率分布、図８（ｂ）にアレイ導波路回折格子
２０６と出力スラブ導波路との接続面における光信号の
位相ずれを示す。ｎは、チャネル導波路２０５に順に付
された番号を示す。
の実効屈折率分布、図８（ｂ）にアレイ導波路回折格子
２０６と出力スラブ導波路との接続面における光信号の
位相ずれを示す。ｎは、チャネル導波路２０５に順に付
された番号を示す。
【０００７】更に、図９に従来の光波長合分波器の損失
波長特性を示す。以下、図６、図７、図８、図９を用い
て従来の光波長合分波器の動作を説明する。
波長特性を示す。以下、図６、図７、図８、図９を用い
て従来の光波長合分波器の動作を説明する。
【０００８】Ｎ＝８として、波長λ1〜λ8の８波が多重
されている波長多重光２１１は、入力導波路２０２を伝
搬し、さらにＹ分岐部２０３に導入される。Ｙ分岐部２
０３での光信号の電界分布２１２は、図７（ａ）に示す
ように、Ｙ分岐部２０３の形状に対応し、左右対称の双
峰状になる。
されている波長多重光２１１は、入力導波路２０２を伝
搬し、さらにＹ分岐部２０３に導入される。Ｙ分岐部２
０３での光信号の電界分布２１２は、図７（ａ）に示す
ように、Ｙ分岐部２０３の形状に対応し、左右対称の双
峰状になる。
【０００９】Ｙ分岐部２０３から入力スラブ導波路２０
４に入射した光信号は、入力スラブ導波路２０４内で回
折の効果によって電界分布が広がり、アレイ導波路回折
格子２０６を構成する各チャネル導波路２０５に分配さ
れる。
４に入射した光信号は、入力スラブ導波路２０４内で回
折の効果によって電界分布が広がり、アレイ導波路回折
格子２０６を構成する各チャネル導波路２０５に分配さ
れる。
【００１０】更に、光信号は、アレイ導波路回折格子２
０６を伝搬し、出力スラブ導波路２０７へ到達する。こ
のとき、アレイ導波路回折格子２０６を構成する各チャ
ネル導波路２０５の実効屈折率は、図８（ａ）に示すよ
うに左右非対称の分布をもっている。このため、アレイ
導波路回折格子２０６で位相ずれが生じる。この様にし
て、従来の光波長合分波器においては、アレイ導波路回
折格子２０６と出力スラブ導波路２０７との接続部で、
図８（ｂ）に示すような所定の位相ずれを生じていた。
この所定の位相ずれによって、出力スラブ導波路２０７
で集光される光の集光位置２１８での光信号の電界分布
２１９は、図７（ｂ）に示すように、極大値２２０で示
される高さの異なる非対称の双峰状になっている。集光
位置２１８に集光された光は、λ1〜λ8の波長毎に分岐
されて出力導波路２０８より出力される。
０６を伝搬し、出力スラブ導波路２０７へ到達する。こ
のとき、アレイ導波路回折格子２０６を構成する各チャ
ネル導波路２０５の実効屈折率は、図８（ａ）に示すよ
うに左右非対称の分布をもっている。このため、アレイ
導波路回折格子２０６で位相ずれが生じる。この様にし
て、従来の光波長合分波器においては、アレイ導波路回
折格子２０６と出力スラブ導波路２０７との接続部で、
図８（ｂ）に示すような所定の位相ずれを生じていた。
この所定の位相ずれによって、出力スラブ導波路２０７
で集光される光の集光位置２１８での光信号の電界分布
２１９は、図７（ｂ）に示すように、極大値２２０で示
される高さの異なる非対称の双峰状になっている。集光
位置２１８に集光された光は、λ1〜λ8の波長毎に分岐
されて出力導波路２０８より出力される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図６に
示したような従来の光波長合分波器によれば、各出力導
波路２０８の損失波長特性は、この非対称の双峰状の電
界分布２１９と出力導波路２０８の固有モードとの重畳
積分によって決定されるめ、各出力導波路２０８の損失
波長特性は、図９に示すように通過域２２１が傾いた左
右非対称の特性となり、これによって光源の波長変動が
生じた場合、大きな損失変動が発生するという問題があ
った。
示したような従来の光波長合分波器によれば、各出力導
波路２０８の損失波長特性は、この非対称の双峰状の電
界分布２１９と出力導波路２０８の固有モードとの重畳
積分によって決定されるめ、各出力導波路２０８の損失
波長特性は、図９に示すように通過域２２１が傾いた左
右非対称の特性となり、これによって光源の波長変動が
生じた場合、大きな損失変動が発生するという問題があ
った。
【００１２】また、従来の光波長合分波器によれば、数
十本から百数十本の導波路で構成されるアレイ導波路回
折格子を加工する際に、アレイ導波路回折格子のコアの
幅や屈折率に不均一が生じ、コアの実効屈折率に分布が
生じるため、アレイ導波路回折格子内を伝搬する光信号
の位相が設計値からずれ、通過域特性が傾いた左右非対
称の損失波長特性となってしまうという問題があった。
更に、通過域特性が傾いているため、光源の波長変動に
対して損失が大きく変化するといった問題があった。
十本から百数十本の導波路で構成されるアレイ導波路回
折格子を加工する際に、アレイ導波路回折格子のコアの
幅や屈折率に不均一が生じ、コアの実効屈折率に分布が
生じるため、アレイ導波路回折格子内を伝搬する光信号
の位相が設計値からずれ、通過域特性が傾いた左右非対
称の損失波長特性となってしまうという問題があった。
更に、通過域特性が傾いているため、光源の波長変動に
対して損失が大きく変化するといった問題があった。
【００１３】従って、本発明の目的は、アレイ導波路回
折格子で生じた実効屈折率分布を相殺し、平坦な通過域
特性を得ることができ、光源の波長変動に対しても、損
失変動の小さな、安定した光信号の合分波が可能となる
光波長合分波器を提供することである。
折格子で生じた実効屈折率分布を相殺し、平坦な通過域
特性を得ることができ、光源の波長変動に対しても、損
失変動の小さな、安定した光信号の合分波が可能となる
光波長合分波器を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、以上に述べた
目的を実現するため、基板上に、入力導波路と、入力導
波路から入力された波長多重された光信号を分波して出
力する複数本の出力導波路と、所定の導波路長差で順次
長くなる複数本の導波路からなるアレイ導波路と、入力
導波路とアレイ導波路とを接続する入力側スラブ導波路
と、出力導波路とアレイ導波路とを接続する出力側スラ
ブ導波路を備え、入力導波路が入力側スラブ導波路とＹ
分岐部を介して接続される光波長合分波器において、Ｙ
分岐部は、入射される光の進行方向に対して左右非対称
の構造を有することを特長とする光波長合分波器を提供
する。
目的を実現するため、基板上に、入力導波路と、入力導
波路から入力された波長多重された光信号を分波して出
力する複数本の出力導波路と、所定の導波路長差で順次
長くなる複数本の導波路からなるアレイ導波路と、入力
導波路とアレイ導波路とを接続する入力側スラブ導波路
と、出力導波路とアレイ導波路とを接続する出力側スラ
ブ導波路を備え、入力導波路が入力側スラブ導波路とＹ
分岐部を介して接続される光波長合分波器において、Ｙ
分岐部は、入射される光の進行方向に対して左右非対称
の構造を有することを特長とする光波長合分波器を提供
する。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下本発明の光波長合分波器を詳
細に説明する。
細に説明する。
【００１６】図１（ａ）に本発明のアレイ導波路回折格
子型の光波長合分波器を示し、図１（ｂ）に本発明の光
波長合分波器のＹ分岐部を拡大して示す。以下、図１
（ａ）、図１（ｂ）を用いて本発明の光波長合分波器を
説明する。
子型の光波長合分波器を示し、図１（ｂ）に本発明の光
波長合分波器のＹ分岐部を拡大して示す。以下、図１
（ａ）、図１（ｂ）を用いて本発明の光波長合分波器を
説明する。
【００１７】本発明の光波長合分波器は、基板１０１
と、基板１０１上に形成された入力導波路１０２と、入
力導波路１０２の一部に形成されたＹ分岐部１０３と、
入力側スラブ導波路１０４と、長さがΔＬずつ異なる１
２０本のチャネル導波路１０５で形成されたアレイ導波
路回折格子１０６と、出力側スラブ導波路１０７と、Ｎ
本の出力導波路１０８と、を備えている。また、Ｙ分岐
部１０３は、入力導波路１０２と入力側スラブ導波路１
０４の接続部に形成されている。Ｙ分岐部１０３の形状
は、図１（ｂ）に示すように中心軸１０９に対して左右
非対称となっている。中心軸１０９の左右のコアの幅
は、入力導波路側ではＷ0 で等しく、入力側スラブ導波
路１０４側では、それぞれＷ1 およびＷ2 （Ｗ1 ≠
Ｗ2 ）となっている。
と、基板１０１上に形成された入力導波路１０２と、入
力導波路１０２の一部に形成されたＹ分岐部１０３と、
入力側スラブ導波路１０４と、長さがΔＬずつ異なる１
２０本のチャネル導波路１０５で形成されたアレイ導波
路回折格子１０６と、出力側スラブ導波路１０７と、Ｎ
本の出力導波路１０８と、を備えている。また、Ｙ分岐
部１０３は、入力導波路１０２と入力側スラブ導波路１
０４の接続部に形成されている。Ｙ分岐部１０３の形状
は、図１（ｂ）に示すように中心軸１０９に対して左右
非対称となっている。中心軸１０９の左右のコアの幅
は、入力導波路側ではＷ0 で等しく、入力側スラブ導波
路１０４側では、それぞれＷ1 およびＷ2 （Ｗ1 ≠
Ｗ2 ）となっている。
【００１８】図２（ａ）は入力導波路の断面（図１のａ
−ａ’断面）を示し、図２（ｂ）はＹ分岐部の断面（図
１のｂ−ｂ’断面）を示す。以下、本発明の光波長合分
波器の断面構造を説明する。
−ａ’断面）を示し、図２（ｂ）はＹ分岐部の断面（図
１のｂ−ｂ’断面）を示す。以下、本発明の光波長合分
波器の断面構造を説明する。
【００１９】光波長合分波器は、基板１０１上に作成し
たコア１１０を、クラッド１１１で埋め込んだ形状をし
ている。コア１１０はクラッド１１１よりもわずかに屈
折率が高く、光信号を閉じこめる効果を持つ。入力導波
路１０２のコア１１０は矩形であり、Ｙ分岐部１０３の
コア１１０は２つの矩形を並べた形状となっている。
たコア１１０を、クラッド１１１で埋め込んだ形状をし
ている。コア１１０はクラッド１１１よりもわずかに屈
折率が高く、光信号を閉じこめる効果を持つ。入力導波
路１０２のコア１１０は矩形であり、Ｙ分岐部１０３の
コア１１０は２つの矩形を並べた形状となっている。
【００２０】図３（ａ）に入力導波路１０２（図１のａ
−ａ’）における光信号の電界分布、図３（ｂ）にＹ分
岐部１０３（図１のｂ−ｂ’）における電界分布、図３
（ｃ）に出力スラブ導波路１０７と出力導波路１０８と
の接続面１２１における光信号の電界分布を示す。
−ａ’）における光信号の電界分布、図３（ｂ）にＹ分
岐部１０３（図１のｂ−ｂ’）における電界分布、図３
（ｃ）に出力スラブ導波路１０７と出力導波路１０８と
の接続面１２１における光信号の電界分布を示す。
【００２１】また、図４（ａ）に入力側スラブ導波路１
０４（図１のｃ−ｃ’）における光信号の位相ずれ、図
４（ｂ）にアレイ導波路回折格子１０６（図１）の実効
屈折率分布、図４（ｃ）に出力側スラブ導波路１０７
（図１のｄ−ｄ’）における光信号の位相ずれを示す。
０４（図１のｃ−ｃ’）における光信号の位相ずれ、図
４（ｂ）にアレイ導波路回折格子１０６（図１）の実効
屈折率分布、図４（ｃ）に出力側スラブ導波路１０７
（図１のｄ−ｄ’）における光信号の位相ずれを示す。
【００２２】更に、図５に本発明の光波長合分波器の損
失波長特性を示す。以下、図１より図５を用いて本発明
の光波長合分波器の動作を説明する。ここで、多重して
いる信号の数は８（Ｎ＝８）、Ｙ分岐部１０３のコアの
幅Ｗ0 、Ｗ1 、Ｗ2 は、Ｗ0＝４．０μｍ、Ｗ1 ＝５．
０５μｍ、Ｗ2 ＝４．９５μｍ、アレイ導波路回折格子
１０６を構成するチャネル導波路１０５の本数を、前述
の通り、１２０本とした。
失波長特性を示す。以下、図１より図５を用いて本発明
の光波長合分波器の動作を説明する。ここで、多重して
いる信号の数は８（Ｎ＝８）、Ｙ分岐部１０３のコアの
幅Ｗ0 、Ｗ1 、Ｗ2 は、Ｗ0＝４．０μｍ、Ｗ1 ＝５．
０５μｍ、Ｗ2 ＝４．９５μｍ、アレイ導波路回折格子
１０６を構成するチャネル導波路１０５の本数を、前述
の通り、１２０本とした。
【００２３】波長λ1〜λ8の８つの波が多重されている
波長多重光１１２は、入力導波路１０２を伝搬し、さら
にＹ分岐部１０３に導入される。光信号はコア１１３の
部分に集中するため、入力導波路１０２における光信号
の電界分布１１４は、図３（ａ）に示すように正規分布
状となる。Ｙ分岐部１０３での光信号の電界分布１１５
は図３（ｂ）に示すように、Ｙ分岐部１０３の左右のコ
ア１１６、１１７に対応し、高さの異なる２つの極大値
１１８を持つ左右非対称の双峰状になる。
波長多重光１１２は、入力導波路１０２を伝搬し、さら
にＹ分岐部１０３に導入される。光信号はコア１１３の
部分に集中するため、入力導波路１０２における光信号
の電界分布１１４は、図３（ａ）に示すように正規分布
状となる。Ｙ分岐部１０３での光信号の電界分布１１５
は図３（ｂ）に示すように、Ｙ分岐部１０３の左右のコ
ア１１６、１１７に対応し、高さの異なる２つの極大値
１１８を持つ左右非対称の双峰状になる。
【００２４】Ｙ分岐部１０３から入力側スラブ導波路１
０４に入射した光信号の電界分布は、入力側スラブ導波
路１０４内において回折の効果によって広がり、アレイ
導波路回折格子１０６を構成する各チャネル導波路１０
５に分配される。このとき、Ｙ分岐部１０３での電界分
布が左右非対称の双峰状であるため、入力側スラブ導波
路１０４とアレイ導波路回折格子１０６との接続面１１
９（図１のｃ−ｃ’）において、光信号には、図４
（ａ）に示すように左右非対称の位相ずれ１２３が発生
する。
０４に入射した光信号の電界分布は、入力側スラブ導波
路１０４内において回折の効果によって広がり、アレイ
導波路回折格子１０６を構成する各チャネル導波路１０
５に分配される。このとき、Ｙ分岐部１０３での電界分
布が左右非対称の双峰状であるため、入力側スラブ導波
路１０４とアレイ導波路回折格子１０６との接続面１１
９（図１のｃ−ｃ’）において、光信号には、図４
（ａ）に示すように左右非対称の位相ずれ１２３が発生
する。
【００２５】更に、光信号は、アレイ導波路回折格子１
０６を伝搬し、出力側スラブ導波路１０７へ到達する。
アレイ導波路回折格子１０６を構成する各チャネル導波
路１０５の実効屈折率分布１２４は、図４（ｂ）に示す
ような左右非対称の分布が加工の際に発生する。そのた
め、アレイ導波路回折格子１０６内を伝搬中に、光の波
長の位相ずれが発生する。図４（ｃ）に示すように非対
称Ｙ分岐部１０３による位相ずれ１２５とアレイ導波路
回折格子１０６における実効屈折率分布１２４による位
相ずれ１２６は、互いに反対の分布であるため、アレイ
導波路回折格子１０６と出力側スラブ導波路１０７との
接続面１２０（図１のｄ−ｄ’）での光信号の位相ずれ
１２６は相殺される（図４（ｃ）１２７）。なお、アレ
イ導波路回折格子１０６の実効屈折率分布１２４は、光
波長合分波器の製造装置に起因しており、光波長合分波
器の製造毎にほぼ同様の分布となる。そのため、Ｙ分岐
部１０３の構造は、容易にこの実効屈折率分布１２４を
相殺するように設計できる。
０６を伝搬し、出力側スラブ導波路１０７へ到達する。
アレイ導波路回折格子１０６を構成する各チャネル導波
路１０５の実効屈折率分布１２４は、図４（ｂ）に示す
ような左右非対称の分布が加工の際に発生する。そのた
め、アレイ導波路回折格子１０６内を伝搬中に、光の波
長の位相ずれが発生する。図４（ｃ）に示すように非対
称Ｙ分岐部１０３による位相ずれ１２５とアレイ導波路
回折格子１０６における実効屈折率分布１２４による位
相ずれ１２６は、互いに反対の分布であるため、アレイ
導波路回折格子１０６と出力側スラブ導波路１０７との
接続面１２０（図１のｄ−ｄ’）での光信号の位相ずれ
１２６は相殺される（図４（ｃ）１２７）。なお、アレ
イ導波路回折格子１０６の実効屈折率分布１２４は、光
波長合分波器の製造装置に起因しており、光波長合分波
器の製造毎にほぼ同様の分布となる。そのため、Ｙ分岐
部１０３の構造は、容易にこの実効屈折率分布１２４を
相殺するように設計できる。
【００２６】更に、光信号は、出力側スラブ導波路１０
７によって、出力導波路１０８との接続面１２１に集光
される。このとき、光信号の位相面にずれがないので、
接続面１２１での各光信号の電界分布１２２は図３
（ｃ）に示すように左右対称の双峰状になる。各光信号
はその波長に応じて、出力側スラブ導波路１０７と出力
導波路１０８との接続面１２１上に集光するので、多重
された各光信号は、それぞれの集光位置に接続された出
力導波路１０８からそれぞれ取り出すことが出来る。
７によって、出力導波路１０８との接続面１２１に集光
される。このとき、光信号の位相面にずれがないので、
接続面１２１での各光信号の電界分布１２２は図３
（ｃ）に示すように左右対称の双峰状になる。各光信号
はその波長に応じて、出力側スラブ導波路１０７と出力
導波路１０８との接続面１２１上に集光するので、多重
された各光信号は、それぞれの集光位置に接続された出
力導波路１０８からそれぞれ取り出すことが出来る。
【００２７】なお、各出力導波路１０８の損失波長特性
は、この双峰状の電界分布１２２と出力導波路１０８の
固有モードとの重畳積分によって決定される。そのた
め、本発明の光波長合分波器の損失波長特性は、図５に
示すように通過域１２８がそれぞれ平坦な左右対称の特
性となる。そのため、光源の波長変動に対しても小さな
損失変動となり、安定して光信号の合分波ができる。
は、この双峰状の電界分布１２２と出力導波路１０８の
固有モードとの重畳積分によって決定される。そのた
め、本発明の光波長合分波器の損失波長特性は、図５に
示すように通過域１２８がそれぞれ平坦な左右対称の特
性となる。そのため、光源の波長変動に対しても小さな
損失変動となり、安定して光信号の合分波ができる。
【００２８】以上、本発明の一形態例を示したが、上述
の光波長合分波器は、ガラス基板だけでなく半導体基板
等にも形成することができる。また、コア、クラッド
は、ガラス系の材料だけでなく半導体材料など、光学的
に透明な材料を用いて形成することができる。更に、ク
ラッド層と基板の間にバッファ層を設けてもよい。以上
の実施の形態では、分波器としての使用を説明したが、
出力導波路１０８から複数の光信号を入力すると、入力
導波路１０２から波長多重光信号が出力される合波器と
して使用することができる。
の光波長合分波器は、ガラス基板だけでなく半導体基板
等にも形成することができる。また、コア、クラッド
は、ガラス系の材料だけでなく半導体材料など、光学的
に透明な材料を用いて形成することができる。更に、ク
ラッド層と基板の間にバッファ層を設けてもよい。以上
の実施の形態では、分波器としての使用を説明したが、
出力導波路１０８から複数の光信号を入力すると、入力
導波路１０２から波長多重光信号が出力される合波器と
して使用することができる。
【００２９】
【発明の効果】以上述べた通り、本発明の光波長合分波
器によれば、入力導波路とスラブ導波路の接続部に非対
称Ｙ分岐を導入したので、アレイ導波路回折格子で生じ
た実効屈折率分布を相殺し、平坦な通過域特性を得るこ
とができ、光源の波長変動に対しても、損失変動の小さ
な、安定した光信号の合分波が可能となった。
器によれば、入力導波路とスラブ導波路の接続部に非対
称Ｙ分岐を導入したので、アレイ導波路回折格子で生じ
た実効屈折率分布を相殺し、平坦な通過域特性を得るこ
とができ、光源の波長変動に対しても、損失変動の小さ
な、安定した光信号の合分波が可能となった。
【図１】本発明による光波長合分波器を示す概略図であ
る。
る。
【図２】本発明の光波長合分波器の入力導波路とＹ分岐
部の断面を図である。
部の断面を図である。
【図３】本発明の光波長合分波器の入力導波路、Ｙ分岐
部、および集光位置における電界分布を示す図である。
部、および集光位置における電界分布を示す図である。
【図４】本発明の光波長合分波器の位相ずれと実効屈折
率分布を示す図である。
率分布を示す図である。
【図５】本発明の光波長合分波器の損失波長特性を示す
図である。
図である。
【図６】従来の光波長合分波器の概略図である。
【図７】従来の光波長合分波器のＹ分岐部と集光位置で
の光信号の電界分布を示す図である。
の光信号の電界分布を示す図である。
【図８】従来の光波長合分波器の実効屈折率分布と位相
ずれを示す図である。
ずれを示す図である。
【図９】従来の光波長合分波器の損失波長特性を示す図
である。
である。
１０１、２０１ 基板 １０２、２０２ 入力導波路 １０３、２０３ Ｙ分岐部 １０４、２０４ 入力側スラブ導波路 １０５、２０５ チャネル導波路 １０６、２０６ アレイ導波路回折格子 １０７、２０７ 出力側スラブ導波路 １０８、２０８ 出力導波路 １０９、２０９ 中心軸 １１０、１１３、１１６、１１７ コア １１１ クラッド １１２、２１１ 波長多重光 １１４、１１５、１２２、２１２、２１９ 電界分布 １１８、２２０ 極大値 １１９、１２０、１２１、２０１ 接続面 １２８、２２１ 通過域 １２３、１２５、１２６、１２７ 位相ずれ １２４ 実効屈折率分布 １２８、２１７ 通過域 ２１８ 集光位置
Claims (3)
- 【請求項１】基板上に、入力導波路と、前記入力導波路
から入力された波長多重された光信号を分波して出力す
る複数本の出力導波路と、所定の導波路長差で順次長く
なる複数本の導波路からなるアレイ導波路と、前記入力
導波路と前記アレイ導波路とを接続する入力側スラブ導
波路と、前記出力導波路と前記アレイ導波路とを接続す
る出力側スラブ導波路を備え、前記入力導波路が前記入
力側スラブ導波路とＹ分岐部を介して接続される光波長
合分波器において、 前記Ｙ分岐部は、入射される光の進行方向に対して左右
非対称の構造を有することを特長とする光波長合分波
器。 - 【請求項２】前記左右非対称の構造は、入力コア部から
分岐された幅の等しくない２つの分岐コア部を有するこ
とを特長とする請求項１記載の光波長合分波器。 - 【請求項３】前記２つの分岐コア部は、基部において等
しい幅Ｗ0 を有し、先端部に異なった幅Ｗ1 およびＷ2
を有し、前記Ｗ1 とＷ2 の関係が、 〔数１〕 Ｗ2 ＝ａ×Ｗ1 （ただし、０．９≦ａ≦１．１、ａ≠
１） であることを特長とする請求項２記載の光波長合分波
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32440197A JP3029028B2 (ja) | 1997-11-26 | 1997-11-26 | 光波長合分波器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32440197A JP3029028B2 (ja) | 1997-11-26 | 1997-11-26 | 光波長合分波器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11160555A JPH11160555A (ja) | 1999-06-18 |
| JP3029028B2 true JP3029028B2 (ja) | 2000-04-04 |
Family
ID=18165393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32440197A Expired - Fee Related JP3029028B2 (ja) | 1997-11-26 | 1997-11-26 | 光波長合分波器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3029028B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3615069B2 (ja) | 1998-12-09 | 2005-01-26 | 古河電気工業株式会社 | アレイ導波路回折格子型光合分波器 |
| JP3448518B2 (ja) * | 1999-07-30 | 2003-09-22 | 古河電気工業株式会社 | アレイ導波路回折格子 |
| JP2001166162A (ja) | 1999-12-09 | 2001-06-22 | Hitachi Cable Ltd | アレイ導波路型グレーティング |
| US6810167B2 (en) | 2001-10-29 | 2004-10-26 | Fujitsu Limited | Wavelength division demultiplexing apparatus |
| KR20040049985A (ko) * | 2002-12-06 | 2004-06-14 | 삼성전자주식회사 | 파라볼릭 혼 형태의 도파로를 이용한 파장 분할다중화/역다중화기 |
| JP2017142335A (ja) * | 2016-02-09 | 2017-08-17 | 沖電気工業株式会社 | 光合分波素子及びアレイ導波路回折格子型光波長フィルタ |
| JP7075747B2 (ja) * | 2017-12-06 | 2022-05-26 | Ｎｔｔエレクトロニクス株式会社 | 光波長合分波器 |
-
1997
- 1997-11-26 JP JP32440197A patent/JP3029028B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11160555A (ja) | 1999-06-18 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |