JP3088823B2 - 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
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- JP3088823B2 JP3088823B2 JP6504392A JP6504392A JP3088823B2 JP 3088823 B2 JP3088823 B2 JP 3088823B2 JP 6504392 A JP6504392 A JP 6504392A JP 6504392 A JP6504392 A JP 6504392A JP 3088823 B2 JP3088823 B2 JP 3088823B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバ通信や光セ
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とともに、通信用の光を流しな
がら光ポートの障害点を探索する光も同時に流すことが
できるフィルタ付き分岐結合器に関する。
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とともに、通信用の光を流しな
がら光ポートの障害点を探索する光も同時に流すことが
できるフィルタ付き分岐結合器に関する。
【０００２】
【従来の技術】分岐結合器を組み込んだ光ファイバ通信
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。
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。
【０００３】このシステムにおいて、光ファイバ２の方
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
害点との距離を判定することは困難になる。
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
害点との距離を判定することは困難になる。
【０００４】このような問題に対しては、図５で示した
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。
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。
【０００５】このシステムによれば、ＯＴＤＲ４ｂと障
害点との距離を判定することができるし、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。
害点との距離を判定することができるし、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。
【０００６】このような問題を解決するために、例え
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。
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。
【０００７】この分岐結合器の場合、誘電体多層膜フィ
ルタでは、そこに入射する光の入射角が大きくなるにつ
れて通過または反射する光が短波長側にシフトするとい
う事実を利用することにより、複数の出力ポートには共
通のフィルタを使用しているにもかかわらず、それぞれ
の出力ポートに対するフィルタの通過／反射特性が異な
ってくるため、それぞれの出力ポートを分別して識別で
きる。
ルタでは、そこに入射する光の入射角が大きくなるにつ
れて通過または反射する光が短波長側にシフトするとい
う事実を利用することにより、複数の出力ポートには共
通のフィルタを使用しているにもかかわらず、それぞれ
の出力ポートに対するフィルタの通過／反射特性が異な
ってくるため、それぞれの出力ポートを分別して識別で
きる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】この分岐結合器では、
図５で示したような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。
しかしながら、上記した分岐結合器の場合、組み込んだ
誘電体多層膜フィルタは、それぞれの光ポートに対し２
つの波長で機能をするものではない。そのため、例え
ば、ある波長の通信用の光を流しながら別の波長の障害
点探索用の光を同時に流すことができないという問題が
ある。
図５で示したような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。
しかしながら、上記した分岐結合器の場合、組み込んだ
誘電体多層膜フィルタは、それぞれの光ポートに対し２
つの波長で機能をするものではない。そのため、例え
ば、ある波長の通信用の光を流しながら別の波長の障害
点探索用の光を同時に流すことができないという問題が
ある。
【０００９】本発明は、このような問題を解決し、通信
用の光を使用しながら障害点探索用の光も同時に流すこ
とができるフィルタ付き分岐結合器の提供を目的とす
る。
用の光を使用しながら障害点探索用の光も同時に流すこ
とができるフィルタ付き分岐結合器の提供を目的とす
る。
【００１０】
【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、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、前記光ポート群の各光ポー
トとの交差角はそれぞれ異なるようにして、前記光ポー
ト群を横断して配設された単数もしくは複数の共通の誘
電体多層膜フィルタとを有す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が、少なくとも２
つの通過波長帯域を有する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。
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、前記光ポート群の各光ポー
トとの交差角はそれぞれ異なるようにして、前記光ポー
ト群を横断して配設された単数もしくは複数の共通の誘
電体多層膜フィルタとを有す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が、少なくとも２
つの通過波長帯域を有する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。
【００１１】
【作用】本発明の分岐結合器に組み込む誘電体多層膜フ
ィルタは、少なくとも２つの通過波長帯域を有している
が、その理想的な波長特性は、例えば図３の概略図で示
したようなものであり、ある波長λａとある波長λｂを
含んでいる。したがって、波長λａを含む通過波長域の
光を情報通信用に、また波長λｂを含む通過波長域の光
をＯＴＤＲによる探索用にそれぞれ用いることにより、
各光ポートに対しては、通信用の光を流しながら波長λ
ｂを含む光を流して障害点を独立して探索することがで
きるようになる。
ィルタは、少なくとも２つの通過波長帯域を有している
が、その理想的な波長特性は、例えば図３の概略図で示
したようなものであり、ある波長λａとある波長λｂを
含んでいる。したがって、波長λａを含む通過波長域の
光を情報通信用に、また波長λｂを含む通過波長域の光
をＯＴＤＲによる探索用にそれぞれ用いることにより、
各光ポートに対しては、通信用の光を流しながら波長λ
ｂを含む光を流して障害点を独立して探索することがで
きるようになる。
【００１２】
【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で示した分岐結合器は、シリコン基板の
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６とそれから分岐する２本の
石英系導波路７，８を形成した１入力・２出力ツリース
プリッタである。これらの石英系導波路６，７，８の断
面寸法および比屈折率差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□，0.３％に選定さ
れている。
説明する。図１で示した分岐結合器は、シリコン基板の
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６とそれから分岐する２本の
石英系導波路７，８を形成した１入力・２出力ツリース
プリッタである。これらの石英系導波路６，７，８の断
面寸法および比屈折率差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□，0.３％に選定さ
れている。
【００１３】石英系導波路７，８はそれぞれの出射端７
ａ，８ａ側では全て互いが平行に配列しているが、石英
系導波路６から分岐する個所から平行に配列される個所
までの間は、例えば曲線形状の石英系導波路７ｂ，８ｂ
がそれぞれ介挿されている。これらの石英系導波路７，
８には、この２本の導波路を共通に横断して１枚の誘電
体多層膜フィルタ９が配置されている。
ａ，８ａ側では全て互いが平行に配列しているが、石英
系導波路６から分岐する個所から平行に配列される個所
までの間は、例えば曲線形状の石英系導波路７ｂ，８ｂ
がそれぞれ介挿されている。これらの石英系導波路７，
８には、この２本の導波路を共通に横断して１枚の誘電
体多層膜フィルタ９が配置されている。
【００１４】この場合、誘電体多層膜フィルタ９の一方
の端部９ａは石英系導波路７の平行な個所で交差し、ま
た誘電体多層膜フィルタ９の他方の端部９ｂは石英系導
波路８の平行な個所ではなく曲線になっている石英系導
波路８ｂの所定の個所で交差している。このようにし
て、誘電体多層膜フィルタ９と石英系導波路７との交差
各θ1 は７７°（したがって、光の入射角は１３°），
誘電体多層膜フィルタ９と曲線の石英系導波路８ｂとの
交差角は７４°（したがって、光の入射角は１６°）に
なっている。
の端部９ａは石英系導波路７の平行な個所で交差し、ま
た誘電体多層膜フィルタ９の他方の端部９ｂは石英系導
波路８の平行な個所ではなく曲線になっている石英系導
波路８ｂの所定の個所で交差している。このようにし
て、誘電体多層膜フィルタ９と石英系導波路７との交差
各θ1 は７７°（したがって、光の入射角は１３°），
誘電体多層膜フィルタ９と曲線の石英系導波路８ｂとの
交差角は７４°（したがって、光の入射角は１６°）に
なっている。
【００１５】ここで、誘電体多層膜フィルタ９は、厚み
２０μｍのガラス基板の上にＴｉＯ 2 ／ＳｉＯ2 から成
る層を７層積層して成るものであり、その透過率波長特
性は、図２で示したように、２つの通過波長帯域を有
し、一方は1.３μｍの波長を含む短波長通過型であり、
他方は1.６５μｍの波長を含む帯域通過型になってい
る。
２０μｍのガラス基板の上にＴｉＯ 2 ／ＳｉＯ2 から成
る層を７層積層して成るものであり、その透過率波長特
性は、図２で示したように、２つの通過波長帯域を有
し、一方は1.３μｍの波長を含む短波長通過型であり、
他方は1.６５μｍの波長を含む帯域通過型になってい
る。
【００１６】なお、誘電体多層膜フィルタ９を上記した
状態で配置する場合には、配置すべき個所に斜めに食刻
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９を収納し、このフィルタ９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。図１で示した分岐
結合器を図５で示したシステムに組み込み、波長1.３μ
ｍの光を通信用として使用しながら、1.６５μｍ帯の可
変波長レーザダイオード（波長可変範囲：1.６２〜1.６
８μｍ）を備えたＯＴＤＲで、石英系導波路７と石英系
導波路８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。
状態で配置する場合には、配置すべき個所に斜めに食刻
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９を収納し、このフィルタ９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。図１で示した分岐
結合器を図５で示したシステムに組み込み、波長1.３μ
ｍの光を通信用として使用しながら、1.６５μｍ帯の可
変波長レーザダイオード（波長可変範囲：1.６２〜1.６
８μｍ）を備えたＯＴＤＲで、石英系導波路７と石英系
導波路８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。
【００１７】以上の説明は１入力・２出力ツリースプリ
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、少なくとも２つの通過波長帯域を有する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、いずれも異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。
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、少なくとも２つの通過波長帯域を有する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、いずれも異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。
【００１８】また、実施例で示したような１入力・多出
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、実施例で
示したように、１個の誘電体多層膜フィルタで２波長を
分担する代わりに、分岐側の光ポート群に２個の共通す
る誘電体多層膜フィルタをシリーズに配設して４波長分
担を行うこともできる。
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、実施例で
示したように、１個の誘電体多層膜フィルタで２波長を
分担する代わりに、分岐側の光ポート群に２個の共通す
る誘電体多層膜フィルタをシリーズに配設して４波長分
担を行うこともできる。
【００１９】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
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
た場合でも、このフィルタで各光ポートを分別すること
ができる。そして、このフィルタは複数の通過波長帯域
を有しているので、１つの通過波長帯域に属する波長の
光を通信用として使用しながら、別の通過波長帯域に属
する波長の光で各光ポートの障害点を探索することがで
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
た場合でも、このフィルタで各光ポートを分別すること
ができる。そして、このフィルタは複数の通過波長帯域
を有しているので、１つの通過波長帯域に属する波長の
光を通信用として使用しながら、別の通過波長帯域に属
する波長の光で各光ポートの障害点を探索することがで
きる。
【００２０】本発明のフィルタ付き分岐結合器は、従来
のフィルタ付き分岐結合器に比べてその構成は簡略化さ
れ、そのため製造も容易になる。また、１枚のフィルタ
だけでそれぞれの波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。
のフィルタ付き分岐結合器に比べてその構成は簡略化さ
れ、そのため製造も容易になる。また、１枚のフィルタ
だけでそれぞれの波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。
【図１】本発明の実施例を示す概略平面図である。
【図２】実施例の分岐結合器に用いた誘電体多層膜フィ
ルタの透過率波長特性を示すグラフである。
ルタの透過率波長特性を示すグラフである。
【図３】本発明で用いる誘電体多層膜フィルタの透過率
波長特性の概略を示すグラフである。
波長特性の概略を示すグラフである。
【図４】分岐結合器を含む光ファイバ通信システム例を
示す概略図である。
示す概略図である。
【図５】分岐結合器を含む他の光ファイバ通信システム
例を示す概略図である。
例を示す概略図である。
１ 分岐結合器 １ａ 光ポート（入力ポート） １ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ 光ポート（出力ポート） ２ 光ファイバ ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ 光ファイバ ４ａ，４ｂ ＯＴＤＲ ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ フィルタ ６ 光ポート（石英系導波路） ７ 光ポート（石英系導波路） ７ａ 光ポート７の出力端 ７ｂ 曲線の光ポート ８ 光ポート（石英系導波路） ８ａ 光ポート８の出力端 ８ｂ 曲線の光ポート ９ 誘電体多層膜フィルタ ９ａ，９ｂ 誘電体多層膜フィルタ９の端部 θ1 誘電体多層膜フィルタ９と光ポート７の交差角 θ2 誘電体多層膜フィルタ９と光ポート８ｂとの交差
角
角
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 史朗 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古河電気工業株式会社内 (72)発明者 大山 功 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古河電気工業株式会社内 (72)発明者 三川 泉 東京都千代田区内幸町一丁目１番６号 日本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−144003（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−33713（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−33726（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−141506（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−8710（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−289510（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 6/12 - 6/14 G02B 6/293
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、前記光ポート群の各光ポートとの交差角
はそれぞれ異なるようにして、前記光ポート群を横断し
て配設された単数もしくは複数の共通の誘電体多層膜フ
ィルタとを有す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が、少なくとも２つの通過波長
帯域を有する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 |
|---|---|---|---|
| JP6504392A JP3088823B2 (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 |
|---|---|---|---|
| JP6504392A JP3088823B2 (ja) | 1992-03-23 | 1992-03-23 | フィルタ付き分岐結合器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05264837A JPH05264837A (ja) | 1993-10-15 |
| JP3088823B2 true JP3088823B2 (ja) | 2000-09-18 |
Family
ID=13275541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6504392A Expired - Lifetime JP3088823B2 (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) | JP3088823B2 (ja) |
-
1992
- 1992-03-23 JP JP6504392A patent/JP3088823B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05264837A (ja) | 1993-10-15 |
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Legal Events
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