JP3031307B2 - Optical waveguide device - Google Patents

Optical waveguide device

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JP3031307B2
JP3031307B2 JP9210853A JP21085397A JP3031307B2 JP 3031307 B2 JP3031307 B2 JP 3031307B2 JP 9210853 A JP9210853 A JP 9210853A JP 21085397 A JP21085397 A JP 21085397A JP 3031307 B2 JP3031307 B2 JP 3031307B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、波長多重を利用し
た光通信方式に用いられる光導波路デバイスに関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an optical waveguide device used in an optical communication system using wavelength division multiplexing.

【0002】[0002]

【従来の技術】マルチメディア社会の到来に伴い、情報
伝送容量拡大の要求が急速に高まっており、その手段と
して、波長多重(WDM)を利用した光通信方式が注目
され、多くの機関で開発が進められている。特に、WD
M方式を光通信のネットワークの中で採用し、トータル
の情報伝送スループットを大幅に拡大しようとする試み
もなされている。
2. Description of the Related Art With the advent of the multimedia society, the demand for an increase in information transmission capacity has been rapidly increasing. As a means for this, an optical communication system using wavelength division multiplexing (WDM) has attracted attention and has been developed by many organizations. Is being promoted. In particular, WD
Attempts have been made to adopt the M method in an optical communication network to greatly increase the total information transmission throughput.

【0003】そのような中で、例えば、16多重された
信号光のうち、いくつかの信号を抜き出して受信し、併
せて同じポートで同じ波長の異なるビットパターンの光
信号を挿入する、光ADM(ADD DROP MULTIPLEXING)
機能が強く求められるようになってきた。その一例とし
て、複数のアレイ導波路格子(AWG)型の波長フィル
タを集積した光導波路デバイスが、特開平7−3189
87号公報に開示されている。
In such a situation, for example, an optical ADM in which some signals are extracted and received from 16 multiplexed signal lights, and optical signals of different bit patterns of the same wavelength are inserted at the same port. (ADD DROP MULTIPLEXING)
Functionality has been strongly demanded. As one example, an optical waveguide device in which a plurality of arrayed waveguide grating (AWG) type wavelength filters are integrated is disclosed in JP-A-7-3189.
No. 87 is disclosed.

【0004】以下に、この光導波路デバイスについて、
図7を参照して説明する。図7は、従来の光導波路デバ
イスの平面図である。
Hereinafter, this optical waveguide device will be described.
This will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a plan view of a conventional optical waveguide device.

【0005】図7に示した例では、基板101上に、第
1〜第3のAWG102a,102b,102cと、第
1および第2の入力光導波路103,105と、第1お
よび第2の出力光導波路104,106と、複数の2×
2光スイッチ107とが集積された構造となっている。
第1の入力光導波路103は第1のAWG102aの入
力側と接続されている。また、第2のAWG102bの
出力側には第1の出力光導波路104が接続され、第3
のAEG102cの出力側には第2の出力光導波路10
6が接続されている。第1のAWG102aは2×2光
スイッチ107の一方の入力ポートとなり、第2および
第3のAWG102b,102cは2×2光スイッチ1
07の出力ポートとなっている。さらに、2×2光スイ
ッチ107の他の入力ポートは、第2の入力光導波路1
05に接続されている。2×2光スイッチ107として
は、石英系の熱光学効果を利用したものを用いている。
In the example shown in FIG. 7, first to third AWGs 102a, 102b and 102c, first and second input optical waveguides 103 and 105, and first and second output Optical waveguides 104 and 106 and a plurality of 2 ×
It has a structure in which the two-optical switch 107 is integrated.
The first input optical waveguide 103 is connected to the input side of the first AWG 102a. The first output optical waveguide 104 is connected to the output side of the second AWG 102b,
A second output optical waveguide 10 is provided on the output side of the AEG 102c.
6 are connected. The first AWG 102a is one input port of the 2 × 2 optical switch 107, and the second and third AWGs 102b and 102c are 2 × 2 optical switches 1
07 output port. Further, the other input port of the 2 × 2 optical switch 107 is the second input optical waveguide 1
05. As the 2 × 2 optical switch 107, a switch using a thermo-optic effect of a quartz system is used.

【0006】第1の入力光導波路103から入力された
WDM信号は第1のAWG102aで波長分離され、そ
の出力側で、それぞれのチャネルで2×2光スイッチ1
07によって第2のAWG102bまたは第3のAWG
102cに導入される。例えば、16多重されたWDM
信号光において、5番目および8番目のチャンネルの波
長の信号を抜き出し(DROP)、併せて、波長は同じ
であるが異なるビットパターンの信号を新たに導入する
(ADD)場合、第2の入力光導波路105の、新たな
信号を導入すべきチャンネル、すなわち、5番目および
8番目のチャンネルに信号を導入すればよい。これによ
って、多数の異なる波長の光をキャリアとする異なる信
号光の中から、所望の光信号を抜き出したり導入してル
ープ状ネットワークに送出することができる。
[0006] The WDM signal input from the first input optical waveguide 103 is wavelength-separated by the first AWG 102a, and on the output side, the 2 × 2 optical switch 1 is used for each channel.
07, the second AWG 102b or the third AWG
102c. For example, 16 multiplexed WDM
In the signal light, if the signals of the fifth and eighth channels are extracted (DROP) and a signal of the same wavelength but a different bit pattern is newly introduced (ADD), the second input optical waveguide is used. A signal may be introduced into the channel of the wave path 105 where a new signal is to be introduced, that is, the fifth and eighth channels. As a result, a desired optical signal can be extracted or introduced from among a large number of different signal lights having light of different wavelengths as carriers and transmitted to the loop network.

【0007】上述した光導波路デバイスの動作原理につ
いて、図8を参照して説明する。図8は、光ADM機能
を有する従来の光導波路デバイスの動作原理を説明する
ための模式図である。なお、図8においては、説明の簡
略化のため、2つのAWGが設けられている場合につい
て示しているが、図7に示した光導波路デバイスは、図
8において、第2の出力光導波路116の先にもう一つ
のAWGが接続されていることに相当する。
The operation principle of the above-described optical waveguide device will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a schematic diagram for explaining the operation principle of a conventional optical waveguide device having an optical ADM function. Although FIG. 8 shows a case where two AWGs are provided for simplification of description, the optical waveguide device shown in FIG. 7 is different from the second output optical waveguide 116 shown in FIG. Is equivalent to another AWG being connected to the end of the AWG.

【0008】図8に示した光導波路デバイスでは、第1
の入力光導波路113から入力された信号は入力側AW
G112aによって波長分離された後、光スイッチ11
7によって切り替えられ、出力側AWG112bまたは
第2の光出力導波路116のいずれか一方に出力され
る。例えば16波長多重で7番目のチャンネルの波長の
信号を抜き出す場合、そのチャンネルの光信号のみを光
スイッチ117によってクロスポート状態(オフ状態)
とし、他のチャンネルは全てバーポート状態(オン状
態)としておけば、7番目の信号のみが第2の出力光導
波路116へ出力され、他のチャンネルの信号は出力側
AWG112bに導入される。ここで、7番目のチャン
ネルと波長は同じであるがビットパターンが異なる光信
号を第2の入力光導波路115から導入すれば、7番目
のチャンネルに対する光スイッチ117はオフ状態とな
っているため、第2の入力光導波路115から導入され
た光信号は出力側AWG112bに導入される。その結
果、第1の出力光導波路114からは、7番目のチャン
ネルの新しい光信号と、ネットワーク上を流れてきた他
のチャンネルの光信号とが足し合わされて出力されるこ
とになる。
[0008] In the optical waveguide device shown in FIG.
The signal input from the input optical waveguide 113 is input side AW
After wavelength separation by G112a, the optical switch 11
7 and is output to either the output side AWG 112b or the second optical output waveguide 116. For example, when extracting the signal of the wavelength of the seventh channel by 16-wavelength multiplexing, only the optical signal of that channel is cross-ported (off state) by the optical switch 117.
If all the other channels are in the bar port state (ON state), only the seventh signal is output to the second output optical waveguide 116, and the signals of the other channels are introduced to the output side AWG 112b. Here, if an optical signal having the same wavelength as that of the seventh channel but having a different bit pattern is introduced from the second input optical waveguide 115, the optical switch 117 for the seventh channel is in the OFF state. The optical signal introduced from the second input optical waveguide 115 is introduced to the output side AWG 112b. As a result, from the first output optical waveguide 114, a new optical signal of the seventh channel and an optical signal of another channel flowing on the network are added and output.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の光導波路デバイスでは、石英系の熱光学効果を
利用した光スイッチを用いているため、ナノ秒単位の高
速な応答が得られないという問題点があった。また、一
般にそのような光スイッチでは、クロストークを−30
〜−40dB程度の低さに抑えることが困難であり、信
号光同士の干渉によって波形劣化が生じる場合があっ
た。
However, in the above-described conventional optical waveguide device, a high-speed response in nanoseconds cannot be obtained because an optical switch utilizing the thermo-optic effect of quartz is used. There was a point. In general, such an optical switch has a crosstalk of -30.
It is difficult to suppress the noise to as low as about -40 dB, and there is a case where the waveform is deteriorated due to the interference between the signal lights.

【0010】また、光ネットワークにおいて、元々のW
DM信号はネットワーク上でそのまま生かした放送型モ
ードで運用し、ある波長の信号を抜き出したいという要
請もある。従来の光導波路デバイスでは光スイッチによ
って切り替えを行うため、抜き出した波長の信号は10
0%切り替えられ、放送モードとして、一部をそのまま
ネットワーク上に流しておくことはできなかった。
In an optical network, the original W
There is also a demand for operating a DM signal in a broadcast mode utilizing the network as it is, and extracting a signal of a certain wavelength. In a conventional optical waveguide device, switching is performed by an optical switch.
0% was switched, and it was not possible to leave a part of the broadcast mode as it was on the network.

【0011】さらに、入力光導波路および出力光導波路
の端が基板の複数の面の様々な位置にあるため、入力用
および出力用の光ファイバの実装が複雑になってしま
う。
Further, since the ends of the input optical waveguide and the output optical waveguide are located at various positions on the plurality of surfaces of the substrate, the mounting of the input and output optical fibers becomes complicated.

【0012】そこで本発明は、ナノ秒単位の高速応答が
可能で、クロストークが十分に抑制され、かつ、放送モ
ードでも使用可能な、光ADM機能を有する光導波路デ
バイスを提供することを目的とする。
An object of the present invention is to provide an optical waveguide device having an optical ADM function, which can provide a high-speed response in a nanosecond order, sufficiently suppress crosstalk, and can be used even in a broadcast mode. I do.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の光導波路デバイスは、第1の入力光導波路から
入力した光信号を波長ごとに分離し、波長ごとに分離さ
れた光信号を重ね合わせて第1の出力光導波路から出力
する波長合分波手段と、前記波長合分波手段の出力側と
入力側とに接続されて前記波長合分波手段とともにルー
プ回路を構成する光導波路に設けられ、前記波長合分波
手段で分離された光信号のうち任意の波長の光信号をブ
ロックする光ゲートと、前記光ゲートでブロックされる
光信号と同じ波長の光信号を入力するために前記波長合
分波手段の入力側または出力側のいずれか一方に接続さ
れる第2の入力光導波路と、前記波長合分波手段で分離
された全ての光信号を、該光信号が前記光ゲートを通過
する前に前記光導波路から分岐させて出力させる第2の
出力光導波路とを有する。
In order to achieve the above object, an optical waveguide device of the present invention separates an optical signal input from a first input optical waveguide for each wavelength, and separates the optical signal separated for each wavelength. Wavelength multiplexing / demultiplexing means for superimposing and outputting from the first output optical waveguide, and an optical waveguide connected to an output side and an input side of the wavelength multiplexing / demultiplexing means to constitute a loop circuit together with the wavelength multiplexing / demultiplexing means And an optical gate for blocking an optical signal of an arbitrary wavelength among the optical signals separated by the wavelength multiplexing / demultiplexing means, and an optical signal having the same wavelength as the optical signal blocked by the optical gate. A second input optical waveguide connected to one of the input side and the output side of the wavelength multiplexing / demultiplexing means, and all the optical signals separated by the wavelength multiplexing / demultiplexing means, Before passing through the light gate, And a second output optical waveguide for outputting by branching from the road.

【0014】上記のとおり構成された本発明の光導波路
デバイスでは、第1の入力光導波路から入力された光信
号は、波長合分波手段で波長ごとに分離された後、光ゲ
ートが設けられたループ回路と、第2の出力光導波路と
にそれぞれ分岐されて出力される。ループ回路に出力さ
れた光信号は、光ゲートで所望の波長の光信号が抜き出
され、再び波長合分波手段を通って第1の出力光導波路
から出力される。ここで、抜き出された光信号の波長と
同じ波長の新たな光信号を第2の入力光導波路から入力
すれば、第1の出力光導波路からは、所望の波長の光信
号が入れ換えられた光信号が出力される。一方、第2の
出力光導波路からは、光ゲートでの光信号の抜き出しに
拘らず、全ての波長の光信号が出力される。また、光信
号の抜き出し用に光ゲートを用いているので、クロスト
ークは抑制され、かつ応答速度は速い。
In the optical waveguide device of the present invention configured as described above, the optical signal input from the first input optical waveguide is separated for each wavelength by the wavelength multiplexing / demultiplexing means, and then the optical gate is provided. And output to the loop circuit and the second output optical waveguide. From the optical signal output to the loop circuit, an optical signal having a desired wavelength is extracted by the optical gate, and is again output from the first output optical waveguide through the wavelength multiplexing / demultiplexing means. Here, if a new optical signal having the same wavelength as the wavelength of the extracted optical signal is input from the second input optical waveguide, the optical signal of the desired wavelength is replaced from the first output optical waveguide. An optical signal is output. On the other hand, optical signals of all wavelengths are output from the second output optical waveguide irrespective of extraction of optical signals at the optical gate. Further, since an optical gate is used for extracting an optical signal, crosstalk is suppressed and the response speed is high.

【0015】好ましい実施形態では、第2の入力光導波
路は波長合分波手段で分離される光信号の数に対応する
複数の光導波路で構成され、波長合分波手段の入力側に
接続される。または、第2の入力光導波路は1本の光導
波路で構成され、第1の出力導波路の途中で第1の出力
導波路と合流して接続される。波長合分波手段はアレイ
導波路格子であるのが好ましい。さらに、第2の出力光
導波路には、第2の出力光導波路を通る光信号のうち任
意の波長の光信号を選択的に透過する第2の光ゲートお
よび光コンバイナを介して受光素子が接続される構成と
してもよい。
In a preferred embodiment, the second input optical waveguide comprises a plurality of optical waveguides corresponding to the number of optical signals separated by the wavelength multiplexing / demultiplexing means, and is connected to the input side of the wavelength multiplexing / demultiplexing means. You. Alternatively, the second input optical waveguide is constituted by one optical waveguide, and is joined and connected to the first output waveguide in the middle of the first output waveguide. Preferably, the wavelength multiplexing / demultiplexing means is an arrayed waveguide grating. Furthermore, a light receiving element is connected to the second output optical waveguide through a second optical gate and an optical combiner that selectively transmit an optical signal of an arbitrary wavelength among optical signals passing through the second output optical waveguide. May be adopted.

【0016】また、上述の各エレメントを1枚の半導体
基板上に形成することで本発明の光導波路デバイスが1
チップで実現される。さらに、入力光導波路の入力端お
よび出力光導波路の出力端を半導体基板の一端面に配置
することで、それぞれの入力端および出力端への光ファ
イバの実装が容易になる。
Further, by forming each of the above elements on a single semiconductor substrate, the optical waveguide device of the present invention can
Implemented in chips. Further, by arranging the input end of the input optical waveguide and the output end of the output optical waveguide on one end surface of the semiconductor substrate, it becomes easy to mount the optical fiber on each of the input end and the output end.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施形態につい
て図面を参照して説明するが、その前に、本発明の基本
的な考え方について図1を参照して説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Before that, the basic concept of the present invention will be described with reference to FIG.

【0018】図1は、本発明の光導波路デバイスの動作
原理を説明するための模式図である。図1において、第
1の入力光導波路1から入力された光信号は、波長分波
デバイスである入力側AWG2aで波長分離された後、
それぞれY分岐光導波路8により、ほぼ1:1の割合
で、光ゲート7と第2の出力光導波路6とに分割され
る。また、光ゲート7の出力側には、第2の入力光導波
路5が接続されたY分岐光導波路9を介して、波長合波
デバイスである出力側AWG2bが接続される。光ゲー
ト7としては、例えば半導体アンプが用いられる。
FIG. 1 is a schematic view for explaining the operation principle of the optical waveguide device of the present invention. In FIG. 1, an optical signal input from a first input optical waveguide 1 is wavelength-separated by an input-side AWG 2a which is a wavelength demultiplexing device,
Each of the Y-branch optical waveguides 8 divides the optical gate 7 and the second output optical waveguide 6 at a ratio of about 1: 1. The output side of the optical gate 7 is connected to an output side AWG 2b, which is a wavelength multiplexing device, via a Y-branch optical waveguide 9 to which the second input optical waveguide 5 is connected. As the optical gate 7, for example, a semiconductor amplifier is used.

【0019】このように構成された光導波路デバイスで
は、入力側AWG2aで波長分離された光信号のうち、
あるチャンネルの光信号を光ゲート7でブロックするこ
とにより、そのチャンネルの光信号を抜き出すことがで
きる。そして、抜き出されたチャンネルと波長は同じで
あるがビットパターンが異なる光信号を第2の入力光導
波路5から導入することにより、光ゲート7からの光信
号と第2の入力光導波路5からの光信号とが出力側AW
G2bで足し合わされ、第2の出力光導波路4から出力
される。
In the optical waveguide device configured as described above, of the optical signals wavelength-separated by the input side AWG 2a,
By blocking the optical signal of a certain channel by the optical gate 7, the optical signal of that channel can be extracted. Then, by introducing an optical signal having the same wavelength as the extracted channel but a different bit pattern from the second input optical waveguide 5, the optical signal from the optical gate 7 and the optical signal from the second input optical waveguide 5 are introduced. Of the output side AW
The signals are added at G2b and output from the second output optical waveguide 4.

【0020】一方、第2の出力光導波路6には、どのチ
ャンネルの光信号を抜き出すかに拘らず、入力側AWG
2aで波長分離された全ての波長の光信号が出力される
ので、放送モードでの通信が可能となる。また、従来の
ような光スイッチではなく光ゲート7を用いているの
で、クロストークを−50dB以下に抑えることは容易
であり、しかも、その応答速度はナノ秒単位と高速であ
る。
On the other hand, regardless of which channel an optical signal is extracted, the second output optical waveguide 6 has an input side AWG.
Since optical signals of all wavelengths separated by the wavelength 2a are output, communication in the broadcast mode becomes possible. Further, since the optical gate 7 is used instead of the conventional optical switch, it is easy to suppress the crosstalk to -50 dB or less, and the response speed is as high as nanoseconds.

【0021】(第1の実施形態)図2は、本発明の光導
波路デバイスの第1の実施形態の平面図である。
(First Embodiment) FIG. 2 is a plan view of an optical waveguide device according to a first embodiment of the present invention.

【0022】図2に示すように、本実施形態の光導波路
デバイスは、Siからなる基板11上に、光導波路から
なるAWG12と、光ゲート17と、第1および第2の
入力光導波路13,15と、第1および第2の出力光導
波路14,16と、AWG出力側光導波路18と、AE
G入力側光導波路19とが集積された構成となってい
る。
As shown in FIG. 2, the optical waveguide device according to the present embodiment comprises, on a substrate 11 made of Si, an AWG 12 made of an optical waveguide, an optical gate 17, a first and a second input optical waveguides 13, 15, first and second output optical waveguides 14 and 16, AWG output-side optical waveguide 18, AE
The configuration is such that the G input side optical waveguide 19 is integrated.

【0023】AWG12は、入力した波長多重光信号を
波長ごとに分離し、分離した光信号を重ね合わせて出力
する機能を有する。
The AWG 12 has a function of separating an input wavelength-division multiplexed optical signal for each wavelength, and superimposing and outputting the separated optical signals.

【0024】AWG12の入力側には、第1の入力光導
波路13と、AWG12で分離される信号の数に対応す
るアレイ状の第2の入力光導波路15とが接続される。
AWG12の出力側には、第1の出力光導波路14と、
AWG12で分離された信号の数に対応するアレイ状の
第2の出力光導波路16とが接続される。第1および第
2の入力光導波路13,15の入力端、第1および第2
の出力光導波路14,16の出力端は、それぞれ基板1
1の同じ端面に配置されている。これにより、それぞれ
の入力端および出力端への光ファイバの実装が容易にな
る。
On the input side of the AWG 12, a first input optical waveguide 13 and an array of second input optical waveguides 15 corresponding to the number of signals separated by the AWG 12 are connected.
On the output side of the AWG 12, a first output optical waveguide 14,
The arrayed second output optical waveguides 16 corresponding to the number of signals separated by the AWG 12 are connected. Input ends of the first and second input optical waveguides 13 and 15;
The output ends of the output optical waveguides 14 and 16 are
1 are located on the same end face. This facilitates mounting of the optical fiber at each of the input and output ends.

【0025】さらに、AWG12の出力側には、第2の
出力光導波路16からそれぞれ分岐する形で、アレイ状
のAWG出力側光導波路18が接続されている。AWG
出力側光導波路18は、光ゲート17を介して、アレイ
状のAWG入力側光導波路19に接続され、AWG入力
側光導波路19はそれぞれ第2の入力光導波路15と合
流する形でAWG12の入力側に接続される。これによ
り、AWG12と、AWG出力側光導波路18と、光ゲ
ート17と、AWG入力側光導波路19とでループ回路
が形成される。
Further, an AWG output-side optical waveguide 18 in an array is connected to the output side of the AWG 12 so as to be branched from the second output optical waveguide 16. AWG
The output-side optical waveguide 18 is connected to an array-shaped AWG input-side optical waveguide 19 via an optical gate 17, and the AWG input-side optical waveguide 19 is connected to the input of the AWG 12 in such a manner as to merge with the second input optical waveguide 15. Connected to the side. Thus, a loop circuit is formed by the AWG 12, the AWG output side optical waveguide 18, the optical gate 17, and the AWG input side optical waveguide 19.

【0026】基板上に形成される光導波路としては、石
英系光導波路が代表的な例として挙げられる。石英光導
波路の断面構造について、図3を参照して説明する。
A typical example of the optical waveguide formed on the substrate is a silica-based optical waveguide. The cross-sectional structure of the quartz optical waveguide will be described with reference to FIG.

【0027】Siからなる基板11上には、PSG(リ
ンをドープした石英ガラス)からなる下部クラッド層2
1が形成され、その上に、PSGにGeを加えたGPS
Gからなるコア層22が、光導波路の形状にパターニン
グされて形成される。そして、コア層22が形成された
下部クラッド層21上に、下部クラッド層21と同じ組
成の上部クラッド層23が形成され、これによりコア層
22が覆われている。
A lower cladding layer 2 made of PSG (phosphorus-doped quartz glass) is formed on a substrate 11 made of Si.
1 formed thereon, and a GPS obtained by adding Ge to PSG
A core layer 22 made of G is formed by patterning into a shape of an optical waveguide. Then, an upper clad layer 23 having the same composition as that of the lower clad layer 21 is formed on the lower clad layer 21 on which the core layer 22 is formed, thereby covering the core layer 22.

【0028】一方、光ゲート17としては、半導体光ア
ンプからなるものを用いている。この光ゲートと石英系
光導波路との光結合部の構造について、図4を参照して
説明する。上述したように、石英系光導波路は、下部ク
ラッド層21と上部クラッド層23とに挟まれたコア層
22で構成される。光ゲート17は、活性層31を有
し、この活性層31がコア層22の端面と同じ高さにな
るように埋め込まれている。活性層31とコア層22と
の高さ方向の位置は、光ゲート17を固定する半田バン
プ32によって位置合わせされる。
On the other hand, the optical gate 17 is formed of a semiconductor optical amplifier. The structure of the optical coupling portion between the optical gate and the quartz optical waveguide will be described with reference to FIG. As described above, the silica-based optical waveguide includes the core layer 22 sandwiched between the lower clad layer 21 and the upper clad layer 23. The optical gate 17 has an active layer 31 buried so that the active layer 31 is at the same height as the end face of the core layer 22. The positions of the active layer 31 and the core layer 22 in the height direction are aligned by solder bumps 32 fixing the optical gate 17.

【0029】以下に、本実施形態の光導波路デバイスの
動作について、16波長多重で、7番目のチャンネルの
信号のみを抜き出したり新たに導入する場合を例に挙げ
て説明する。
The operation of the optical waveguide device according to the present embodiment will be described below by taking, as an example, a case where only the signal of the seventh channel is extracted or newly introduced by 16-wavelength multiplexing.

【0030】第1の入力光導波路13から導入された波
長多重信号は、AWG12を図示右から左へ進み、波長
分離された後、第2の出力光導波路16とAWG出力側
光導波路18とに分割されて出力される。つまり、分離
された全ての波長の信号が、第2の出力光導波路16お
よびAWG出力側光導波路18に出力される。これによ
り、全ての波長の信号を第2の出力光導波路16から出
力させることができるので、放送モードの通信も可能で
ある。
The wavelength-division multiplexed signal introduced from the first input optical waveguide 13 travels from the right to the left in the AWG 12 in the figure, and after being wavelength-separated, is separated into the second output optical waveguide 16 and the AWG output-side optical waveguide 18. It is split and output. That is, the signals of all the separated wavelengths are output to the second output optical waveguide 16 and the AWG output side optical waveguide 18. Thus, signals of all wavelengths can be output from the second output optical waveguide 16, so that broadcast mode communication is also possible.

【0031】AWG出力側光導波路18に入力した信号
は光ゲート17に達する。ここで、光ゲート17によっ
て7番目のチャンネルの信号をブロックすると、他のチ
ャンネルの信号のみが、AWG入力側光導波路19を通
って再びAWG12に導入され、第1の出力光導波路1
4から波長多重されて出力される。波長分離された信号
から所定のチャンネルの信号を抜き出すのに光ゲート1
7を用いているので、クロストークを極めて低く抑える
ことができ、しかも、ナノ秒単位での高速応答が可能と
なる。
The signal input to the AWG output side optical waveguide 18 reaches the optical gate 17. Here, when the signal of the seventh channel is blocked by the optical gate 17, only the signals of the other channels are introduced again into the AWG 12 through the AWG input side optical waveguide 19, and the first output optical waveguide 1
4 is wavelength-multiplexed and output. An optical gate 1 is used to extract a signal of a predetermined channel from the wavelength-separated signal.
7, the crosstalk can be kept extremely low, and a high-speed response in a nanosecond unit can be achieved.

【0032】また、7番目のチャンネルの信号と同じ波
長の新たな光信号を、第2の入力光導波路15の7番目
のチャンネルに相当するポートから入力すれば、その信
号はAWG12を通って、他のチャンネルの信号と波長
多重されて第1の出力光導波路14から出力される。
When a new optical signal having the same wavelength as the signal of the seventh channel is input from the port corresponding to the seventh channel of the second input optical waveguide 15, the signal passes through the AWG 12 and The signal is wavelength-multiplexed with a signal of another channel and output from the first output optical waveguide 14.

【0033】さらに、本実施形態の光導波路デバイス
は、AWG12と、光ゲート17と、第1および第2の
入力光導波路13,15と、第1および第2の出力光導
波路14,16と、AWG出力側光導波路18と、AE
G入力側光導波路19とを1枚の基板11上に集積した
構成となっているので、上述した機能を1チップで実現
することができる。
Further, the optical waveguide device of the present embodiment comprises an AWG 12, an optical gate 17, first and second input optical waveguides 13 and 15, first and second output optical waveguides 14 and 16, AWG output side optical waveguide 18 and AE
Since the configuration is such that the G-input-side optical waveguide 19 and the G-input-side optical waveguide 19 are integrated on one substrate 11, the above-described functions can be realized by one chip.

【0034】本実施形態では、一つのAWG12を信号
が2回通過する構成としたが、複数のAWGを設け、波
長選択された後の信号、および新たに加えた信号を別の
AWGで合波する構成としてもよい。また、基板11と
してはSiかならるものを用いたが、それに限らず、I
nPからなる基板を用いてもよい。
In this embodiment, the signal passes through one AWG 12 twice. However, a plurality of AWGs are provided, and the signal after wavelength selection and the newly added signal are combined by another AWG. It is good also as a structure which performs. The substrate 11 is made of Si, but is not limited thereto.
A substrate made of nP may be used.

【0035】(第2の実施形態)図5は、本発明の光導
波路デバイスの第2の実施形態の平面図である。
(Second Embodiment) FIG. 5 is a plan view of a second embodiment of the optical waveguide device according to the present invention.

【0036】本実施形態の光導波路デバイスは、AWG
42、AWG出力側光導波路48、光ゲート47および
AWG入力側光導波路49で構成されるループ回路に対
する、外部からの信号の入力のための構成、および外部
への信号の出力のための構成が、第1の実施形態と異な
る。
The optical waveguide device of this embodiment is an AWG
42, a configuration for inputting a signal from the outside and a configuration for outputting a signal to the outside with respect to a loop circuit including the AWG output side optical waveguide 48, the optical gate 47 and the AWG input side optical waveguide 49. , Is different from the first embodiment.

【0037】以下に、第1の実施形態と異なる部分を中
心に、本実施形態について説明する。AWG42の入力
側には、第1の光導波路43と、アレイ状のAWG入力
側光導波路49とが接続される。また、第2の入力光導
波路45は1本の光導波路で構成され、AWG42の出
力側に接続される第1の出力光導波路44の途中で第1
の出力光導波路44と合流して接続される。第1の出力
光導波路44の、第2の入力光導波路45との合流部よ
りも先端側には、光アンプ51が設けられる。
Hereinafter, the present embodiment will be described focusing on parts different from the first embodiment. The first optical waveguide 43 and an AWG input optical waveguide 49 in an array are connected to the input side of the AWG 42. Further, the second input optical waveguide 45 is formed of one optical waveguide, and the first input optical waveguide 45 is connected to the output side of the AWG 42 in the middle of the first output optical waveguide 44.
And is connected to the output optical waveguide 44. An optical amplifier 51 is provided on the distal end side of the first output optical waveguide 44 with respect to the junction with the second input optical waveguide 45.

【0038】AWG42の出力側に接続される第2の出
力光導波路46には、第2の光ゲート52が設けられ
る。さらに、第2の光ゲート52の先には光コンバイナ
53が接続され、光コンバイナ53には受光素子54が
接続される。第2の光ゲート52は、第2の出力光導波
路46を通る信号のうち、所望の波長の信号のみを選択
的に透過し、他の波長の信号をブロックするものであ
る。
The second output optical waveguide 46 connected to the output side of the AWG 42 is provided with a second optical gate 52. Further, an optical combiner 53 is connected to the end of the second optical gate 52, and a light receiving element 54 is connected to the optical combiner 53. The second optical gate 52 selectively transmits only a signal having a desired wavelength among signals passing through the second output optical waveguide 46 and blocks a signal having another wavelength.

【0039】光コンバイナ53について、図6を参照し
て説明する。この光コンバイナ53は、多入力1出力型
で、入力側は単一モード光導波路62、出力側は多モー
ド光導波路63とし、これらが光カップラ61によって
結合されている。また、単一モード光導波路62から光
カップラへ61の入力部分は、光スポットサイズを拡大
するため、導波路幅を広げた構造としている。
The optical combiner 53 will be described with reference to FIG. The optical combiner 53 is a multi-input, one-output type. The input side is a single-mode optical waveguide 62, and the output side is a multi-mode optical waveguide 63, which are coupled by an optical coupler 61. The input portion of the single mode optical waveguide 62 to the optical coupler 61 has a structure in which the width of the waveguide is widened in order to increase the light spot size.

【0040】例えば、16波長多重の信号を扱う場合、
単一モード光導波路62の数は16本であり、それぞれ
の幅を6μmとし、多モード光導波路63の幅を50μ
mとすると、トータルの損失は1.5dBとなり、通常
のカップラを組み合せる方法での12dBの原理損失と
比べて格段に低い損失に抑えることができる。
For example, when handling 16-wavelength multiplexed signals,
The number of single mode optical waveguides 62 is 16, each width is 6 μm, and the width of multimode optical waveguide 63 is 50 μm.
Assuming m, the total loss is 1.5 dB, which can be suppressed to a much lower loss than the 12 dB principle loss in a method combining a normal coupler.

【0041】受光素子54としては、InGaAs系の
導波路PIN−PDやAPD等が用いられる。
As the light receiving element 54, an InGaAs-based waveguide PIN-PD, APD, or the like is used.

【0042】上述した各エレメントは全て、SiやIn
P等からなる1枚の基板41上に集積されている。
Each of the above-mentioned elements is made of Si or In.
It is integrated on one substrate 41 made of P or the like.

【0043】上記のとおり構成された本実施形態の光導
波路デバイスでは、第1の入力光導波路43から導入さ
れた波長多重信号は、AWG42で波長分離され、分離
された各信号はそれぞれAWG出力側光導波路48と第
2の出力光導波路46とに分割されて出力される。
In the optical waveguide device of the present embodiment configured as described above, the wavelength multiplexed signal introduced from the first input optical waveguide 43 is wavelength-separated by the AWG 42, and each of the separated signals is output to the AWG output side. The light is split into an optical waveguide 48 and a second output optical waveguide 46 and output.

【0044】AWG出力側光導波路48に入力した信号
は、光ゲート47およびAWG入力側光導波路49を通
って再びAWG42に導入される。このとき、光ゲート
47によって所望のチャンネルの信号をブロックする
と、ブロックされていないチャンネルの信号のみが、A
WG42に導入される。ここで、光ゲート47でブロッ
クしたチャンネルの信号と同じ波長の新たな信号を第2
の入力光導波路45から入力すれば、その信号は、AW
G42から第1の出力光導波路44に出力された波長多
重信号と合波され、光アンプ51で増幅されて第1の出
力光導波路44から外部に出力される。
The signal input to the AWG output side optical waveguide 48 is again introduced into the AWG 42 through the optical gate 47 and the AWG input side optical waveguide 49. At this time, if the signal of the desired channel is blocked by the optical gate 47, only the signal of the unblocked channel is A
Introduced to WG42. Here, a new signal having the same wavelength as the signal of the channel blocked by the optical gate 47 is set to the second signal.
Input from the input optical waveguide 45, the signal is AW
The signal is multiplexed with the wavelength-division multiplexed signal output from G42 to the first output optical waveguide 44, amplified by the optical amplifier 51, and output from the first output optical waveguide 44 to the outside.

【0045】一方、第2の出力光導波路46に入力した
信号は、第2の光ゲート52によって所望の波長の信号
のみが透過され、光コンバイナ53を介して受光素子5
4に入力される。受光素子54に入力した信号は受光素
子54で電気信号に変換され、外部の電気受信アンプに
よって増幅され、受信器として動作する。受光素子54
で受信される信号は、光コンバイナ53による損失も小
さいことから、高い受信感度で受信される。ここではア
ンプは外部に設けたが、基板41上にフリップチップ実
装しても構わない。
On the other hand, only the signal of a desired wavelength is transmitted by the second optical gate 52 from the signal input to the second output optical waveguide 46, and the light is received by the light receiving element 5 through the optical combiner 53.
4 is input. The signal input to the light receiving element 54 is converted into an electric signal by the light receiving element 54, amplified by an external electric receiving amplifier, and operates as a receiver. Light receiving element 54
Are received with high reception sensitivity because the loss due to the optical combiner 53 is small. Here, the amplifier is provided outside, but it may be flip-chip mounted on the substrate 41.

【0046】なお、本実施形態で設けた第2の光ゲート
52、光コンバイナ53および受光素子54を、第1の
実施形態に適用し、第1の実施形態の第2の出力光導波
路16(図2参照)にこれらを接続してもよい。
The second optical gate 52, the optical combiner 53 and the light receiving element 54 provided in the present embodiment are applied to the first embodiment, and the second output optical waveguide 16 ( These may be connected to (see FIG. 2).

【0047】[0047]

【実施例】以下に、本発明の実施例について説明する。Embodiments of the present invention will be described below.

【0048】本実施例は、図2に示した形態についての
実施例である。基板11としては、Si基板を用いた。
また、基板11上に形成される各種光導波路は、石英系
光導波路とした。
This embodiment is an embodiment of the embodiment shown in FIG. As the substrate 11, a Si substrate was used.
Various optical waveguides formed on the substrate 11 were quartz optical waveguides.

【0049】本実施例での石英系光導波路の形成工程に
ついて、図3を参照して説明する。まず、基板11上
に、TEOS、オゾンを用いた常圧CVD法によって、
PSGからなる下部クラッド層21を厚さ15μmで積
層し、さらに、GPSG膜を厚さ6μmで積層した。こ
のGPSG膜を光導波路の形状にパターニングし、RI
E(反応性イオンエッチング)法によってエッチングを
行い、コア層22を形成した。コア層22の幅は6μm
とし、クラッド層との屈折率は0.35%とした。さら
にその上に、PSGからなる上部クラッド層23を厚さ
15μmで積層し、これにより、基板11上に光導波路
が形成される。
The step of forming a silica-based optical waveguide in this embodiment will be described with reference to FIG. First, on the substrate 11, a normal pressure CVD method using TEOS and ozone is used.
A lower clad layer 21 made of PSG was laminated with a thickness of 15 μm, and a GPSG film was further laminated with a thickness of 6 μm. This GPSG film is patterned into the shape of an optical waveguide, and the
Etching was performed by an E (reactive ion etching) method to form the core layer 22. The width of the core layer 22 is 6 μm
And the refractive index with the cladding layer was 0.35%. Further, an upper clad layer 23 made of PSG is laminated thereon with a thickness of 15 μm, whereby an optical waveguide is formed on the substrate 11.

【0050】このように光導波路を形成した結果、第2
の出力光導波路16とAWG出力側光導波路18、およ
び、第2の入力光導波路15とAWG入力側光導波路1
9との分岐部での過剰損失は0.3db以下であり、良
好な特性が得られた。また、AWG12は、入力側、出
力側とも17のポートを有するものとした。すなわち、
入力側においては、第1の入力光導波路用のポートが1
つと、第2の入力光導波路用のポートが16であり、出
力側においては、第1の出力光導波路用のポートが1つ
と、第2の出力光導波路用のポートが16である。AW
G12の波長間隔は0.8nm(100GHz)、クロ
ストークが−30dB以下の特性が得られた。
As a result of forming the optical waveguide in this manner, the second
Output optical waveguide 16 and AWG output-side optical waveguide 18, and second input optical waveguide 15 and AWG input-side optical waveguide 1
Excess loss at the branching point with No. 9 was 0.3 db or less, and good characteristics were obtained. The AWG 12 has 17 ports on both the input side and the output side. That is,
On the input side, the port for the first input optical waveguide is 1
First, there are 16 ports for the second input optical waveguide, and on the output side, there is one port for the first output optical waveguide and 16 ports for the second output optical waveguide. AW
G12 has a wavelength interval of 0.8 nm (100 GHz) and a crosstalk of -30 dB or less.

【0051】光ゲート17には、InGaAsP系の半
導体光アンプを用いた。光ゲート17の長さは500μ
m、チャンネル数は16、左右方向のピッチは125μ
mとした。50mAの電流注入によって、信号利得とし
て25dB以上の値を得ており、石英系光導波路との高
効率結合のため、入出力部分にスポットサイズ変換部を
形成し、結合損失として片側約5dB、トータルで15
dB程度の利得を実現できた。また、光ゲート17と光
導波路との光結合部における光導波路の端面はRIE法
によって形成し、光ゲート17の活性層31と光導波路
との高さ方向および横方向の位置合わせは、半田バンプ
32を用いたパッシブアライメントの手法を用いて行っ
た。
As the optical gate 17, an InGaAsP-based semiconductor optical amplifier was used. The length of the optical gate 17 is 500 μ
m, number of channels is 16, pitch in left and right direction is 125μ
m. A signal gain of 25 dB or more is obtained as a signal gain by current injection of 50 mA. A spot size converter is formed in an input / output part for high-efficiency coupling with a silica-based optical waveguide. At 15
A gain of about dB was realized. The end face of the optical waveguide at the optical coupling portion between the optical gate 17 and the optical waveguide is formed by RIE, and the height direction and the lateral direction of the active layer 31 of the optical gate 17 and the optical waveguide are aligned with solder bumps. 32, using a passive alignment technique.

【0052】このような光導波路デバイスを用いて、1
6チャンネルの波長多重信号の受信評価を行ったとこ
ろ、2.5Gb/sの信号光に対し、−30dBmの受
信感度を得ることができたとともに、信号チャンネルの
切り替え速度として3ns以下の高速動作を実現でき
た。また、光ゲート17でのクロストークは−45dB
であった。総合的に見て、良好な光ADM動作をするこ
とが確認できた。
Using such an optical waveguide device, 1
When the reception evaluation of the wavelength multiplexed signal of 6 channels was performed, the reception sensitivity of −30 dBm was obtained for the signal light of 2.5 Gb / s, and the high-speed operation of 3 ns or less was performed as the signal channel switching speed. I realized it. The crosstalk at the optical gate 17 is -45 dB.
Met. Comprehensively, it was confirmed that a good optical ADM operation was performed.

【0053】[0053]

【発明の効果】以上説明したように本発明は、所望の波
長の光信号の抜き出し用に、波長合分波手段の出力側と
入力側とに接続されて波長合分波手段とともにループ回
路を構成する光導波路に設けられた光ゲートを用い、波
長合分波手段で分離された全ての光信号を、光ゲートを
通過する前に光導波路から分岐させて第2の出力光導波
路から出力させる構成とすることで、ナノ秒単位での高
速応答が可能で、クロストークが十分に抑制され、か
つ、放送モードでも使用可能な、光ADM機能を有する
光導波路デバイスを提供することができる。
As described above, according to the present invention, a loop circuit is connected to the output side and the input side of the wavelength multiplexing / demultiplexing means together with the wavelength multiplexing / demultiplexing means for extracting an optical signal having a desired wavelength. All optical signals separated by the wavelength multiplexing / demultiplexing means are branched off from the optical waveguide before passing through the optical gate and output from the second output optical waveguide using the optical gate provided in the optical waveguide to be constituted. With this configuration, it is possible to provide an optical waveguide device having an optical ADM function, capable of high-speed response in nanosecond units, sufficiently suppressing crosstalk, and being usable even in a broadcast mode.

【0054】また、光導波路等の各エレメントを1枚の
半導体基板上に形成することで、本発明の光導波路デバ
イスを1チップで実現することができる。さらに、入力
光導波路の入力端および出力光導波路の出力端を半導体
基板の一端面に配置することで、それぞれの入力端およ
び出力端へ光ファイバを容易に実装することができる。
Further, by forming each element such as the optical waveguide on one semiconductor substrate, the optical waveguide device of the present invention can be realized by one chip. Further, by disposing the input end of the input optical waveguide and the output end of the output optical waveguide on one end surface of the semiconductor substrate, an optical fiber can be easily mounted on each input end and output end.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の光導波路デバイスの動作原理を説明す
るための模式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining the operation principle of an optical waveguide device according to the present invention.

【図2】本発明の光導波路デバイスの第1の実施形態の
平面図である。
FIG. 2 is a plan view of the first embodiment of the optical waveguide device of the present invention.

【図3】石英系光導波路の構造を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a structure of a silica-based optical waveguide.

【図4】光ゲートと石英系導波路との光結合構造を示す
断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing an optical coupling structure between an optical gate and a silica-based waveguide.

【図5】本発明の光導波路デバイスの第2の実施形態の
平面図である。
FIG. 5 is a plan view of a second embodiment of the optical waveguide device of the present invention.

【図6】光コンバイナの平面図である。FIG. 6 is a plan view of the optical combiner.

【図7】従来の光導波路デバイスの平面図である。FIG. 7 is a plan view of a conventional optical waveguide device.

【図8】従来の光導波路デバイスの動作原理を説明する
ための模式図である。
FIG. 8 is a schematic diagram for explaining the operation principle of a conventional optical waveguide device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2a 入力側AWG 2b 出力側AWG 3,13,43 第1の入力光導波路 4,14,44 第1の出力光導波路 5,15,45 第2の入力光導波路 6,16,46 第2の出力光導波路 7,17,47 光ゲート 8,9 Y分岐光導波路 11,41 基板 12,42 AWG 18,48 AWG出力側光導波路 19,49 AWG入力側光導波路 21 下部クラッド層 22 コア層 23 上部クラッド層 31 活性層 32 半田バンプ 51 光アンプ 52 第2の光ゲート 53 光コンバイナ 54 受光素子 61 光カップラ 62 単一モード光導波路 63 多モード光導波路 2a Input side AWG 2b Output side AWG 3,13,43 First input optical waveguide 4,14,44 First output optical waveguide 5,15,45 Second input optical waveguide 6,16,46 Second output Optical waveguide 7, 17, 47 Optical gate 8, 9 Y branch optical waveguide 11, 41 Substrate 12, 42 AWG 18, 48 AWG output optical waveguide 19, 49 AWG input optical waveguide 21 Lower cladding layer 22 Core layer 23 Upper cladding Layer 31 Active layer 32 Solder bump 51 Optical amplifier 52 Second optical gate 53 Optical combiner 54 Light receiving element 61 Optical coupler 62 Single-mode optical waveguide 63 Multi-mode optical waveguide

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 第1の入力光導波路から入力した光信号
を波長ごとに分離し、波長ごとに分離された光信号を重
ね合わせて第1の出力光導波路から出力する波長合分波
手段と、 前記波長合分波手段の出力側と入力側とに接続されて前
記波長合分波手段とともにループ回路を構成する光導波
路に設けられ、前記波長合分波手段で分離された光信号
のうち任意の波長の光信号をブロックする光ゲートと、 前記光ゲートでブロックされる光信号と同じ波長の光信
号を入力するために前記波長合分波手段の入力側または
出力側のいずれか一方に接続される第2の入力光導波路
と、 前記波長合分波手段で分離された全ての光信号を、該光
信号が前記光ゲートを通過する前に前記光導波路から分
岐させて出力させる第2の出力光導波路とを有する光導
波路デバイス。
1. A wavelength multiplexing / demultiplexing means for separating an optical signal input from a first input optical waveguide for each wavelength, superimposing optical signals separated for each wavelength, and outputting from a first output optical waveguide. An optical signal connected to an output side and an input side of the wavelength multiplexing / demultiplexing means, and provided in an optical waveguide forming a loop circuit together with the wavelength multiplexing / demultiplexing means, An optical gate that blocks an optical signal of an arbitrary wavelength, and either one of the input side or the output side of the wavelength multiplexing / demultiplexing means to input an optical signal having the same wavelength as the optical signal blocked by the optical gate. A second input optical waveguide to be connected, and a second optical signal branching out all the optical signals separated by the wavelength multiplexing / demultiplexing means from the optical waveguide before the optical signal passes through the optical gate. Waveguide having two output optical waveguides device.
【請求項2】 前記第2の入力光導波路は、前記波長合
分波手段で分離される光信号の数に対応する複数の光導
波路で構成され、前記波長合分波手段の入力側に接続さ
れている請求項1に記載の光導波路デバイス。
2. The second input optical waveguide includes a plurality of optical waveguides corresponding to the number of optical signals separated by the wavelength multiplexing / demultiplexing means, and is connected to an input side of the wavelength multiplexing / demultiplexing means. The optical waveguide device according to claim 1, wherein:
【請求項3】 前記第2の入力光導波路は1本の光導波
路で構成され、前記第1の出力導波路の途中で前記第1
の出力導波路と合流して接続される請求項1に記載の光
導波路デバイス。
3. The second input optical waveguide is constituted by one optical waveguide, and the first output waveguide is provided in the middle of the first output waveguide.
2. The optical waveguide device according to claim 1, wherein the optical waveguide device is connected to the output waveguide of the optical waveguide.
【請求項4】 前記波長合分波手段はアレイ導波路格子
である請求項1、2または3に記載の光導波路デバイ
ス。
4. The optical waveguide device according to claim 1, wherein said wavelength multiplexing / demultiplexing means is an arrayed waveguide grating.
【請求項5】 前記第2の出力光導波路には、前記第2
の出力光導波路を通る光信号のうち任意の波長の光信号
を選択的に透過する第2の光ゲートおよび光コンバイナ
を介して受光素子が接続される請求項1ないし4のいず
れか1項に記載の光導波路デバイス。
5. The second output optical waveguide further includes a second output optical waveguide.
5. The light receiving element according to claim 1, wherein the light receiving element is connected via a second optical gate and an optical combiner which selectively transmit an optical signal of an arbitrary wavelength among the optical signals passing through the output optical waveguide. An optical waveguide device according to any of the preceding claims.
【請求項6】 前記各光導波路、前記波長合分波手段お
よび前記光ゲートは、1枚の半導体基板上に形成されて
いる請求項1ないし4のいずれか1項に記載の光導波路
デバイス。
6. The optical waveguide device according to claim 1, wherein each of the optical waveguides, the wavelength multiplexing / demultiplexing means, and the optical gate are formed on a single semiconductor substrate.
【請求項7】 前記第1および第2の入力光導波路の入
力端と、前記第1および第2の出力光導波路の出力端と
は、前記半導体基板の一端面に配置されている請求項6
に記載の光導波路デバイス。
7. The semiconductor device according to claim 6, wherein the input terminals of the first and second input optical waveguides and the output terminals of the first and second output optical waveguides are arranged on one end surface of the semiconductor substrate.
3. The optical waveguide device according to claim 1.
【請求項8】 前記各光導波路、前記波長合分波手段、
前記光ゲート、前記第2の光ゲート、前記光コンバイナ
および前記受光素子は、1枚の半導体基板上に形成され
ている請求項5に記載の光導波路デバイス。
8. Each of the optical waveguides, the wavelength multiplexing / demultiplexing means,
The optical waveguide device according to claim 5, wherein the optical gate, the second optical gate, the optical combiner, and the light receiving element are formed on one semiconductor substrate.
【請求項9】 前記第1および第2の入力光導波路の入
力端と、前記第1の出力導波路の出力端とは、前記半導
体基板の一端面に配置されている請求項8に記載の光導
波路デバイス。
9. The semiconductor device according to claim 8, wherein the input terminals of the first and second input optical waveguides and the output terminal of the first output waveguide are arranged on one end surface of the semiconductor substrate. Optical waveguide device.
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