JP3088822B2 - フィルタ付き分岐結合器 - Google Patents
フィルタ付き分岐結合器Info
- Publication number
- JP3088822B2 JP3088822B2 JP6504292A JP6504292A JP3088822B2 JP 3088822 B2 JP3088822 B2 JP 3088822B2 JP 6504292 A JP6504292 A JP 6504292A JP 6504292 A JP6504292 A JP 6504292A JP 3088822 B2 JP3088822 B2 JP 3088822B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter
- optical
- optical port
- dielectric multilayer
- port
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Description
ンサシステムで使用されるフィルタ付き分岐結合器に関
し、更に詳しくは、構成が簡略化され、高い生産性の下
で製造することができるフィルタ付き分岐結合器に関す
る。
システムでは、OTDRからの信号光でシステムにおけ
る障害点を探索することは困難である。例えば、図4で
示したシステムの場合を考える。このシステムは、1本
の入力ポート1aとこれから分岐する4本の出力ポート
1b,1c,1d,1eとから成る1入力・4出力の分
岐結合器1を介して、その入力ポート1aには光ファイ
バ2を接続し、各出力ポートにはそれぞれ光ファイバ3
a,3b,3c,3dを接続して構成されている。
から固定波長光発信のOTDR4aによって障害点を探
索した場合、分岐結合器1内の障害点とOTDR4aと
の距離を判定することはできるが、しかし、障害が生じ
た光ポートはどの光ポートであるかを特定することがで
きない。しかも、OTDR4aと障害点との距離が判定
できるとはいえ、それは、この分岐結合器が1入力・2
出力のものや1入力・4出力のもののように、分岐する
光ポートの本数が少ない場合であり、例えば、1入力・
16出力の分岐結合器のように分岐数が多くなると、妨
害光の作用でS/N比が劣化してしまい、OTDRと障
害との距離を判定することは困難になる。
ようなシステムが提案されている。すなわち、OTDR
を可変波長光源を有するOTDR4bに変え、分岐結合
器1の各出力ポートに、それぞれ、異なる透過波長もし
くは反射波長で感応し、一般的には異なる透過率を有す
るフィルタ5a,5b,5c,5dを配置したものであ
る。
害点との距離を判定することもできるし、また障害点が
生じた出力ポートも特定することができる。しかしなが
ら、図5で示したシステムにおいては、分岐結合器の分
岐側の各出力ポートの全てに、それぞれ異種類のフィル
タを配置することが必要であるため、その製造は極めて
煩雑であり、生産性の点で非効率である。
ば、特願平3−131165号では次のようなフィルタ
付き分岐結合器が提案されている。この分岐結合器は、
分岐側の各出力ポートの全てを横断して例えば1枚の共
通な誘電体多層膜フィルタを配置したもので、そのとき
の各出力ポートと共通フィルタとの交差角がそれぞれの
出力ポートで異なるようにしたものである。
分岐側の各出力ポートにそれぞれ独立してフィルタを配
置することが不要になり、その製作は図5で示した分岐
結合器に比べはるかに簡単になる。
組み込む誘電体多層膜フィルタにおいては、光の入射角
がαであるときのフィルタの波長特性は、光の入射角が
0°のときの波長特性をある波長量だけシフトさせたも
のと略等価であるということが知られている。しかしな
がら、光の入射角αがα+Δαに変化し、それに応じて
フィルタの波長特性における波長のシフト量がλαから
λα+Δλに変化したとしても、波長のシフト量Δλは
必ずしも入射角αの変化量Δαに比例して変化するわけ
ではなく、概ね、ΔλとΔαとは二次曲線的に変化する
傾向を示す。
案されているフィルタ付き分岐結合器においては、光ポ
ート群のi(iは1以上の整数)番目の光ポートと誘電
体多層膜フィルタとの交差角をθi としたとき、そこに
おける誘電体多層膜フィルタへの入射角は90°−θi
となるため、i番目の光ポートにおけるフィルタへの入
射角は上記した交差角θi で規定されることになる。
タとの上記した交差角θi は、θi=θ0 +i・Δθ
(θ0 :最初の光ポートとの交差角)で表されるよう
に、隣あう光ポートの間では等しい微小角Δθの角度差
が生ずるように、共通の誘電体多層膜フィルタと各光ポ
ートとの相互の位置関係が設定されている。なお、この
分岐結合器において、i番目の光ポートにおける共通の
誘電体多層膜フィルタの波長特性をΔλ(θ1 )とし、
またi+1番目の光ポートにおける共通の誘電体多層膜
フィルタの波長特性をΔλ(θi+1 )で表したとき、i
+1番目とi番目の各光ポート間の誘電体多層膜フィル
タのフィルタ特性の波長間隔はΔλ(θi+1 )−Δλ
(θ1 )となっている。
の波長特性における波長のシフト量はΔθの増減に比例
して変化するわけではないので、全ての光ポートにおい
て上記したΔλ(θi+1 )−Δλ(θ1 )は必ずしも一
定の値を示さず、むしろ、iの増加とともに(光ポート
群の光ポートの本数が増加するとともに)上記波長間隔
は増大していく。
の下で製造することができることは特願平3−1311
65号の分岐結合器と同じであるが、各光ポートのフィ
ルタ波長特性における波長間隔が略一定となるようにし
たフィルタ付き分岐結合器の提供を目的とする。
ために、本発明においては、少なくとも1本の光ポート
と、前記光ポートから分岐または結合する複数本の光ポ
ートから成る光ポート群と、前記光ポート群を横断して
配設された単数または複数の共通の誘電体多層膜フィル
タとから成るフィルタ付き分岐結合器において、前記誘
電体多層膜フィルタと前記各光ポートのi番目(ただ
し、iは1以上の整数を表す)の光ポートとの交差角θ
i (iは上記と同じ意味を有する)を、θi+1 −θi <
θi −θi- 1 の関係を満たすように設定することによ
り、各光ポート間におけるフィルタ波長特性が略一定の
波長間隔で並ぶように前記誘電体多層膜フィルタを配設
したことを特徴とするフィルタ付き分岐結合器が提供さ
れる。
フィルタへの光の入射角の変化量は必ずしもフィルタの
波長特性の波長シフト量に比例しないことを勘案し、組
み込む誘電体多層膜フィルタのフィルタ波長特性に対応
させて、i番目とi+1番目の光ポートとの交差角の角
度差の方がi番目とi−1番目の光ポートとの交差角の
角度差よりも小さくなるように誘電体多層膜フィルタと
複数本の光ポートとを交差させる。
番目の光ポートとの間における波長特性の波長間隔は略
一定の値になる。すなわち、光ポート群の各光ポート間
における波長間隔は全ての光ポートで略一定値となる。
説明する。図1で示した分岐結合器は、シリコン基板上
に火炎堆積法によって石英微粒子を層状に堆積したのち
それをガラス化し、更にここにドライエッチングを施し
て、1本の石英系導波路とそれから順次分岐して最後は
8本の石英系導波路71 ,72 ,73 ,74 ,75 ,7
6 ,77 ,78 から成る光ポート群が形成されている1
入力・8出力ツリースプリッタである。
比屈折率差Δは、標準単一モードファイバと整合するよ
うに、それぞれ8μm□および0.3%に選定されてい
る。そして、上記した8本の光ポート群には、全ての石
英系導波路71 〜78 を共通に横断して1枚の誘電体多
層膜フィルタ8が配設されている。このとき、光ポート
71 ,光ポート72 ,光ポート73 ,光ポート74 ,光
ポート75 ,光ポート76 ,光ポート77 ,光ポート7
8 と誘電体多層膜フィルタ8との交差角は、それぞれ後
述するようにして決められたθ1 ,θ2 ,θ3 ,θ 4 ,
θ5 ,θ6 ,θ7 ,θ8 になっていて、例えば、θ3 −
θ2 <θ2 −θ1 ,θ4 −θ3 <θ3 −θ2 ,……のよ
うに、θi+1 −θi <θi −θi-1 (iは1〜8までの
整数)の関係を満たすように設定されている。
み20μmのガラス基板の上にTiO2 とSiO2 を交
互に積層して成る短波長域通過型のものであり、入射角
0°の光に対しては、図2で示したような透過率波長特
性を有している。この誘電体多層膜フィルタ8を光ポー
ト群71 〜78 を横断して配設する場合には、光ポート
群に配設すべき箇所に斜めに食刻したスリットを設け、
このスリット内に誘電体多層膜フィルタ8を収納し、こ
のフィルタ8と各石英系導波路の間を光接着剤などで接
続すればよい。
〜78 への配設は以下のような態様で行われる。まず、
例えば、用いた誘電体多層膜フィルタ8の透過率が50
%となる波長(λ50)に関し、その波長特性における入
射角依存性を測定する。上記した誘電体多層膜フィルタ
8の場合は、図3で示したように、λ50は入射角αに対
して略放物線を描いて変化する。
1525nmから1560nmまで5nmの間隔で並ぶ
ように選択し、上記特性曲線上において各波長に対応し
ている点A1 ,A2 ,A3 ,A4 ,A5 ,A6 ,A7 ,
A8 を読み取り、これら各点における入射角α1 (16.
2°),α2 (15.3°),α3 (14.3°),α
4(13.2°),α5 (12.0°),α6 (10.7
°),α7 (9.3°),α8 (7.5°)をそれぞれ読み
取る。
90−αを計算する。そして、この計算値から各入射角
αi (iは1〜8の整数)に対応するθi (iは1〜8
の整数)を決定する。上記特性図においては、θ1 =7
3.8°,θ2 =74.7°,θ 3 =75.7°,θ4 =76.
8°,θ5 =78.0°,θ6 =79.3°,θ7 =80.7
°,θ8 =82.5°となる。
ート71 〜78 のうちのi番目の光ポート7i と誘電体
多層膜フィルタ8とが形成する交差角となる。すなわ
ち、誘電体多層膜フィルタ8と光ポート71 ,光ポート
72 ,光ポート73 ,光ポート74 ,光ポート75 ,光
ポート76 ,光ポート77 ,光ポート78 との交差角
は、それぞれ、73.8°,74.7°,75.7°,76.8
°,78.0°,79.3°,80.7°,82.5°となるよ
うにする。
設する個所の各光ポートを形成するときに、各光ポート
を、誘電体多層膜フィルタ8との交差角θi (iは1〜
8の整数)が上記した値となるように、適宜に曲線化し
て形成すればよい。実施例の分岐結合器においては、1
枚の誘電体多層膜フィルタ8と各光ポート71 〜78 と
の交差角は上記したようなα1 〜α8 となっているの
で、各光ポートと交差している誘電体多層膜フィルタ8
におけるλ50の波長特性は、図2で示したように、波長
1525nmから1560nmまで5nmの等間隔で並
ぶようになる。
に組み込み、1.55μm帯の可変波長レーザダイオード
(波長可変範囲:1.53〜1.59μm)を備えたOTD
Rで波長1.55μmと波長1.58μmの光を用いて石英
系導波路6と石英系導波路7 1 〜78 に接続した各光フ
ァイバの損失を測定した。各光ファイバの損失をそれぞ
れ独立して評価することができた。
ッタに関するものであるが、例えば、分岐側の光ポート
がN本の石英系導波路である1×Nツリースプリッタに
おいても、1枚の誘電体多層膜フィルタを配置する個所
におけるN本の各光ポートを、前記誘電体多層膜フィル
タとの各交差角が、上記したような関係となるように形
成すれば、1枚のフィルタで各光ポートの障害点を判定
することができる。
力の導波路型分岐結合器に代えて、2入力・2出力の溶
融テーパファイバ型分岐結合器の出力側(分岐側)にも
同様の態様を適用することができる。更には、図1の実
施例で示したように、1個の誘電体多層膜フィルタ8を
8本の光ポート71 〜78 の全てに共通して配置するの
ではなく、例えば、光ポートを2群に分け、そのうちの
光ポート71 〜74 の群には共通する1個の誘電体多層
膜フィルタ(フィルタa)を配設し、光ポート75 〜7
8 の群には別の共通する誘電体多層膜フィルタ(フィル
タb)を配設することもできる。このような態様の場
合、例えば光ポート71 とフィルタaの交差角,光ポー
ト75 とフィルタbの交差角が等しいときでも、光ポー
ト71 〜74 ,光ポート75 〜78 の各群においては、
それぞれの光ポートの障害点を判定することができる。
フィルタ付き分岐結合器は、光ポート群の各光ポートに
共通して配設された誘電体多層膜フィルタが1枚であっ
た場合、この1枚の共通する誘電体多層膜フィルタで複
数の波長を分別することができるため、フィルタ付き分
岐結合器としての構成は従来に比べて簡略化される。そ
のため、製造は容易になる。
長の光を透過させることができるので、分岐数が大規模
であったとしても妨害光の影響を受けることなく、それ
ぞれの光ポートの損失を測定することができる。
ルタの透過率波長特性を示すグラフである。
の入射角との相関関係を示すグラフである。
示す概略図である。
例を示す概略図である。
ート(石英系導波路) 8 誘電体多層膜フィルタ θ1 ,θ2 ,θ3 ,θ4 ,θ5 ,θ6 ,θ7 ,θ8 誘
電体多層膜フィルタ8と光ポート71 〜78 の交差角
Claims (1)
- 【請求項1】 少なくとも1本の光ポートと、前記光ポ
ートから分岐または結合する複数本の光ポートから成る
光ポート群と、前記光ポート群を横断して配設された単
数または複数の共通の誘電体多層膜フィルタとから成る
フィルタ付き分岐結合器において、前記誘電体多層膜フ
ィルタと前記各光ポートのi番目(ただし、iは1以上
の整数を表す)の光ポートとの交差角θi (iは上記と
同じ意味を有する)を、θi+ 1 −θi <θi −θi-1 の
関係を満たすように設定することにより、各光ポート間
におけるフィルタ波長特性が略一定の波長間隔で並ぶよ
うに前記誘電体多層膜フィルタを配設したことを特徴と
するフィルタ付き分岐結合器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6504292A JP3088822B2 (ja) | 1992-03-23 | 1992-03-23 | フィルタ付き分岐結合器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6504292A JP3088822B2 (ja) | 1992-03-23 | 1992-03-23 | フィルタ付き分岐結合器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05264836A JPH05264836A (ja) | 1993-10-15 |
JP3088822B2 true JP3088822B2 (ja) | 2000-09-18 |
Family
ID=13275512
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6504292A Expired - Lifetime JP3088822B2 (ja) | 1992-03-23 | 1992-03-23 | フィルタ付き分岐結合器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3088822B2 (ja) |
-
1992
- 1992-03-23 JP JP6504292A patent/JP3088822B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05264836A (ja) | 1993-10-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4296995A (en) | Optical fiber beam splitter couplers employing coatings with dichroic properties | |
EP0557713A1 (en) | Planar optical waveguides with planar optical elements | |
KR0175074B1 (ko) | 광도파로장치 | |
US4756587A (en) | Optical multi/demultiplexer | |
US5764825A (en) | Optical wavelength division multiplexer device | |
JP2871893B2 (ja) | フィルタ付き分岐結合器 | |
JPH09105824A (ja) | 導波形光素子 | |
JP3088822B2 (ja) | フィルタ付き分岐結合器 | |
JPH11202126A (ja) | 誘電体多層膜フィルタ | |
JP3088823B2 (ja) | フィルタ付き分岐結合器 | |
JP3420501B2 (ja) | 光分岐結合器 | |
JP3201554B2 (ja) | 交差光導波路 | |
JP3155608B2 (ja) | フィルタ付き分岐結合器 | |
JPH0627334A (ja) | 光導波路 | |
JP2752848B2 (ja) | 干渉フィルタ付光導波路の作製方法 | |
JPH0618733A (ja) | フィルタ付き分岐結合器 | |
JPH01231006A (ja) | 光合分波器 | |
JP3083015B2 (ja) | 導波路型光分岐結合素子 | |
JPH0456818A (ja) | 光分岐結合器およびその製造方法 | |
JPH0659143A (ja) | フィルタ付き導波路 | |
JP3184358B2 (ja) | スターカップラ | |
JP2644314B2 (ja) | 光分岐結合装置 | |
JPS63279627A (ja) | 双方向光通信モジュ−ル | |
JPS63205612A (ja) | 導波路形光分波器 | |
Miyashita | Planar waveguide devices on silicon |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080714 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080714 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090714 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090714 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100714 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110714 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110714 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120714 Year of fee payment: 12 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120714 Year of fee payment: 12 |