JP3184332B2 - 光分波回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、小形、低損失で製作性
が良好な光分波回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバが通信線路として用いられる
とき、敷設時の作業及び敷設後の保守のために、光ファ
イバ中の障害点（接続不完全，破断など）の有無、更に
その位置決めのための技術が重要となる。そこで、光フ
ァイバにパルス光または強度変調光を入射させ、それが
障害点で反射して入射側にもどるまでの時間を測定する
様々な方法が開発されている。このように、光パルスに
対する反射光の時間変化からファイバ内の状態を評価す
る装置は、ＯＴＤＲ（Optical Time Domain Refrectmet
er）と呼ばれている。一般に、戻ってくる光の強度は非
常に微弱なので、これを高いＳＮ比で測定するためには
種々の工夫が必要である。ＳＮ比を向上させるために
は、入射光パルスのエネルギーを大きくすればよい。こ
の場合の一つの方法はピークパワーを大きくすることで
あるが、これには実際上限界がある。一方、他の方法と
してパルス幅を広げることが考えられるが、この場合に
は距離分解能が劣化してしまう。よって、実行可能で効
果的な一つのＳＮ比改善法は多数回の測定を行い、その
結果を加算平均化することである。

【０００３】図１４は、ＯＴＤＲの構成の一例を示し、
図中、０１はパルス発振レーザ、０２はビームスプリッ
タ、０３は受光器、０４は加算平均化処理回路、０５は
出力表示機器、０６はファイバ、０７は偏向子、０８は
検光子である。このような構成において、パルス発振レ
ーザ０１から出射した光パルスは偏向子０７、ビームス
プリッタ０２を透過し、フィアバ０６に入射する。ファ
イバ０６内を伝搬する光パルスは、接続不完全，破断等
の障害点またはファイバ０６の屈折率ゆらぎによって反
射される。この反射光はビームスプリッタ０２、検光子
０８によって受光器０３へ分波される。そして、加算平
均化処理回路０４で微弱な反射光のＳＮ比を向上させて
から出力表示機器０５によって光パルスに対する反射光
の時間変化が表示される。

【０００４】上述した構成のＯＴＤＲは、第１に小型化
に関する課題がある。すなわち、高出力のパルス発振レ
ーザが必要であるため、小型化が困難である。次に、第
２の課題として前述のように反射光が微弱であるため、
測定が困難であるという問題が生じる。そこでモニタ光
を反射し、信号光を透過する機能を有する光導波回路で
あり、本回路を、ネットワークの端末の前に挿入するこ
とにより、ＯＴＤＲを使うことなく線路状況を常時、把
握することができる光分波回路が開発されている。

【０００５】従来の光分波回路を図１５に示す。同図に
示すように、光分波回路１はネットワークに接続する入
力ポート１ａ、右側が端末に接続する出力ポート１ｂで
あり、クラッド２には主導波路３Ａ，３Ｂが形成されて
いる。主導波路３Ａ，３Ｂの途中には波長分離回路４
Ａ，４Ｂが形成されており、また、これら波長分離回路
４Ａ，４Ｂを連結するループバック用回路５が設けられ
ている。さらに、主導波路３Ａ，３Ｂの出力ポート１ｂ
側を横断するように誘電体フィルタ６が設けられて、モ
ニタ光カット部７Ａ，７Ｂが形成されている。

【０００６】ここで、モニタ光の波長をλ1 、信号光の
波長をλ2 とし、波長分離回路４Ａ，４Ｂは波長λ1 の
モニタ光をクロスポートへ分波し、波長λ2 の信号光を
スルーポートへ透過する波長特性を有するとする。ただ
し、波長分離回路４Ａ，４Ｂについて入射する光が伝搬
する導波路に隣接する出射側の導波路をクロスポート、
入射する光が伝搬する導波路と同じ出射側の導波路をス
ルーポートという。例えば、波長分離回路４Ａについて
主導波路３Ａの入力ポート１ａ側から光を入射した場合
を考えると、出力ポート１ｂ側の主導波路３Ａはスルー
ポート、ループバック用導波路５に接続している出射側
の導波路をクロスポートという。

【０００７】このような光分波回路１の製作は、例えば
図１６に示す方法（特開昭５８−１０５１１１号参照）
により行われる。すなわち、まず、例えばSiCl4 ，GeCl
4 ，TiCl4 ，POCl3 ，BCl3の塩化物を出発原料として火
炎加水分解反応によりシリコン等の基板１０１上にSiO2
微粒子層１０２及びSiO2−TiO2微粒子層１０３を順次積
層し（図１６（Ａ））、これを焼結することにより下部
クラッドガラス層１０４及びコアガラス層１０５を形成
し（図１６（Ｂ））、次いで反応性イオンエッチングな
どのエッチング加工により所定の主導波路３Ａ，３Ｂ、
波長分離回路４Ａ，４Ｂ、ループバック用導波路５の部
分を残して他のコアガラス層を除去し、コア１０５Ａ，
１０５Ｂを形成する（図１６（Ｃ））。次に、このコア
１０５Ａ，１０５Ｂを覆うように火炎加水分解反応によ
りSiO2微粒子層１０６を堆積し（図１６（Ｄ））、これ
を焼結することにより上部クラッドガラス層１０７を形
成することにより、光分波回路１とする。

【０００８】このような構成における光分波回路１の機
能について説明する。主導波路３Ａの入力ポート１ａ側
から入射した波長λ1 のモニタ光は、波長分離回路４Ａ
で分波されてクロスポートへ出力され、ループバック用
導波路５を伝搬する。ループバック用導波路５は１８０
度曲がって波長分離回路５Ｂにつながっており、ループ
バック用導波路５を伝搬したモニタ光は、波長分離回路
４Ｂで分波されてクロスポートへ出力され、主導波路３
Ｂの入力ポート１ａ側へ戻されていく。一方、主導波路
３Ａの入力ポート１ａ側から伝搬した波長λ2 の信号光
は、波長分離回路４Ａを透過してスルーポートから出力
され、主導波路３Ａの出力ポート１ｂ側へ伝搬してい
く。このとき、波長λ2 の信号光に混在する波長λ1 の
モニタ光はモニタ光カット部９ａでカットされる。な
お、この光分波回路１は主導波路４の入力ポート１ａ側
から波長λ1 ，λ2の光を入射しても同様に作用する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した構成
の光分波回路１も、第１に小型化に関する課題がある。
すなわち、ループバック用導波路５によって波長λ1 の
モニタ光の伝搬方向を転換する必要があるため、ループ
バック用導波路５は所定の曲率半径で湾曲させる必要が
ある。よって、図１５に示すようにループバック用導波
路５の曲率半径Ｒとしたとき、主導波路３Ａ，３Ｂの間
隔は２Ｒ程度となる。一般に、光導波路は急激な曲がり
部で放射損失を生じる。したがって、放射損失を抑える
為には曲率半径Ｒとしては５０mm以上が要求され、回路
寸法は約２Ｒ＝１００mmとなるので、小型化を実現する
ことは極めて困難である。仮に、小型化を実現するため
曲率半径Ｒを１mm程度とすると、曲がり部の放射損失を
抑えるため光導波路のコア・クラッド間の比屈折率差Δ
を２％程度以上、導波路断面の寸法を１μｍ×１μｍ程
度としなければならず、光伝送用の石英系単一モード光
ファイバとの整合性が悪いという欠点が残る。

【００１０】次に、第２の課題としては、波長分離回路
４Ａ，４Ｂの波長特性についてである。一般に、波長分
離回路４Ａ，４Ｂとして、図１７に示すように、隣接し
た２本の光導波路１１１，１１２から構成される光方向
性結合器１１３が用いられる。また、図１８に示すよう
に、光方向性結合器１１４，１１５を連続して設けてこ
れら光方向性結合器１１４，１１５の間のアーム導波路
１１６，１１７に光路長差（ΔＬ）を設けた、マッハツ
ェンダ干渉形光分波回路１１８も用いられる。しかし、
これら光方向性結合器１１３及びマッハツェンダ干渉形
光分波回路１１８は波長特性が急峻なため、信号光・モ
ニタ光の波長がずれた場合、又は製作ばらつきによって
回路の波長特性がずれた場合に、上述した光分波回路１
において、主導波路３Ａ，３Ｂの出力ポート１ｂ側にモ
ニタ光が漏れたり、主導波路３Ａ，３Ｂの入力ポート１
ａ側へ信号光が戻ってしまったりする。この結果、信号
と雑音との比であるＳＮ比が劣化したり、光源の出力を
不安定にしたりするという問題が生じる。

【００１１】本発明はこのような事情に鑑み、小形、低
損失であると共に製作性が良好な光分波回路を提供する
ことを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明に係る光分波回路は、まず、入力ポート側から信号光
及びモニタ光が入射すると共に出力ポート側から信号光
が出射するか又は入力ポート側からモニタ光が出射する
第１の主導波路と、入力ポート側からモニタ光が出射す
るか又は入力ポート側から信号光及びモニタ光が入射す
ると共に出力ポート側から信号光が出射する第２の主導
波路と、前記第１及び第２の主導波路にそれぞれ設けら
れて入力ポート側から入射した信号光とモニタ光とを分
波する第１及び第２の波長分離回路とを有する。

【００１３】更に、これら第１及び第２の波長分離回路
を連結すると共に途中に折り返し回路を有して一方の波
長分離回路で分波されたモニタ光を他方の波長分離回路
に伝搬するループバック用導波路と前記第１及び第２の
主導波路に介装されて出力ポ ートからのモニタ光の漏れ
を防止するモニタ光カットフィルタとを備える。

【００１４】そして、本発明に係る光分波回路は、方向
性結合器と前記モニタ光を結合部とは異なる導波路上で
反射する波長選択反射フィルタとを直列に配置すること
により前記ループバック用導波路の折り返し回路を構成
し、且つ当該波長選択反射フィルタが前記モニタ光カッ
トフィルタを兼ねていることを特徴とする。また、波長
選択反射フィルタと主導波路とは傾いて交差している
が、波長選択反射フィルタとループバック用導波路とは
直交するようにしても良い。

【００１５】

【作用】前記構成の光分波回路において、主導波路の入
力ポート側から入射した信号光は波長分離回路及び波長
選択反射フィルタを通過して主導波路の出力ポート側へ
出射する。主導波路の入力ポート側から入射したモニタ
光は波長分離回路によりループバック用導波路に分波さ
れ、方向性結合器と波長選択反射フィルタとが直列に配
置された折り返し回路で折り返されてループバック用導
波路の入力ポート側に出射する。また、主導波路の入力
ポート側から入射したモニタ光のうち波長分離回路を通
って主導波路に入った光は波長分離反射フィルタでカッ
トされ出力ポート側へ出射しない。

【００１６】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。

【００１７】（参考例１） 図１は本発明の第１の参考例に係る光分波回路を示す。
同図に示すように、この光分波回路１１は図中左側が入
力ポート１１ａ側、右側が出力ポート１１ｂ側であり、
クラッド１２に主導波路１３が形成されている。主導波
路１３の途中には波長分離用方向性結合器１４が形成さ
れており、入力ポート１１ａ側の主導波路１３のつなが
るポートと出力ポート１１ｂ側の主導波路１３のつなが
るポートとは互いにスルーポートの関係になっている。
また、クラッド１２にはループバック用導波路１５Ａ，
１５Ｂが形成され、その途中には結合率１５％の方向性
結合器１６が設けられている。そしてループバック用導
波路１５Ａの入力ポート１１ａ側は波長分離用方向性結
合器１４の出力ポート１１ｂ側の他方のポートに結合し
ており、ループバック用導波路１５Ａ，１５Ｂの他の端
部は入力ポート１１ａ及び出力ポート１１ｂ側の端部ま
で延びている。さらに、主導波路１３及びループバック
用導波路１５Ａ，１５Ｂを横切るようにガイド溝が形成
されて当該ガイド溝に誘電体フィルタ１７が挿入されて
おり、モニタ光カット部１８及び折り返し部１９を形成
している。ここで、主導波路１３と誘電体フィルタ１７
とは直交状態から傾いて交差しており、ループバック用
導波路１５Ａ，１５Ｂと誘電体フィルタ１７とは直交し
ている。なお、これによりループバック用導波路１５
Ａ，１５Ｂの途中に設けられている方向性結合器１６と
誘電体フィルタ１７の折り返し部１９とは直列に配置さ
れており、これらがモニタ光の折り返し回路を形成して
いる。

【００１８】本参考例で、波長分離用方向性結合器１４
は図２に示すように、波長λ1 のモニタ光をクロスポー
トへ出力し、波長λ2 の信号光をスルーポートへ出力す
る波長特性を有している。また、誘電体フィルタ１７
は、図３に示すように、波長λ2 の信号光を透過する透
過特性を有し、図４に示すように、波長λ1 のモニタ光
を反射する反射特性を有する。

【００１９】次に、本参考例の作製手順の一例について
説明する。まず、Si基板上に火炎堆積法によってSiO2下
部クラッド層を堆積し、次にTiO2またはGeO2をドーパン
トとして添加したSiO2ガラスのコア層を堆積した後に、
電気炉で透明ガラス化した。次に、コア層をエッチング
して、所定の光導波路を形成し、最後に、SiO2上部クラ
ッド層を堆積した。作製した光導波路は伝送用単一モー
ド光ファイバとの整合性の良好なコア寸法８×８μｍ、
比屈折率差０．３２％とした。そして、モニタ光カット
部１８と折り返し部１９が図１に示すように一直線上に
配置されているため、誘電体フィルタ１７を挿入するた
めのガイド溝をダイシングソーによって一括して加工
し、このガイド溝に誘電体フィルタ１７を設置した。

【００２０】次に、上述の構成の光回路の機能について
説明する。主導波路１３の入力ポート１１ａ側から入射
した波長λ1 のモニタ光は波長分離用方向性結合器１４
で分波してクロスポートへ出力され、ループバック用導
波路１５Ａを伝搬した後、方向性結合器１６と誘電体フ
ィルタ１７の折り返し部１９との共同作用で、ループバ
ック用導波路１５Ｂへ折り返して伝搬される。

【００２１】ループバック用導波路１５Ａ，１５Ｂの折
り返し回路においては、図５に示すように、鏡像の原理
により方向性結合器１６の鏡像１６′及びループバック
用導波路１５Ａ，１５Ｂの鏡像１５Ａ′，１５Ｂ′が形
成されていると考えられる。この結果、つまり結合率５
０％の方向性結合器１６と方向性結合器１６′とが結合
した結合器が形成され、ループバック用導波路１５Ａか
ら入射したモニタ光は１００％ループバック用導波路１
５Ｂ′に結合することになる。このループバック用導波
路１５Ｂ′はループバック用導波路１５Ｂの鏡像である
ため、現実にはモニタ光はループバック用導波路１５Ｂ
から入力ポート１１ａ側へ出力される。

【００２２】また、主導波路１３の入力ポート１１ａ側
から伝搬する波長λ1 のモニタ光の一部は、波長分離用
方向性結合器１４によってクロスポートへ完全に分波さ
れずにスルーポートへ漏れるが、モニタ光カット部１８
の誘電体フィルタ１７で遮断される。ここで、誘電体フ
ィルタ１７と主導波路１３とが直交状態に対して傾いて
いるのは、モニタ光カット部１８での反射を防止するた
めである。一方、主導波路１３の入力ポート１１ａ側か
ら伝搬する波長λ2 の信号光は方向性結合器１４を透過
してスルーポートへ出力し、主導波路１３の出力ポート
１１ｂ側へ伝搬していく。

【００２３】（実施例１） 図６は本発明の第１の実施例に係る光分波回路の構成図
である。同図に示すように、本実施例の光分波回路１１
Ａは、クラッド１２に第１の主導波路１３Ａ及び第２の
主導波路１３Ｂを有し、各主導波路１３Ａ，１３Ｂに波
長分離用方向性結合器１４Ａ，１４Ｂが設けられてい
る。また、ループバック用導波路１５Ａ，１５Ｂは波長
分離用方向性結合器１４Ａ，１４Ｂを連結するように形
成されている。誘電体フィルタ１７は、主導波路１３
Ａ，１３Ｂ及びループバック用導波路１５Ａ，１５Ｂを
横断するガイド溝に挿入して設けられ、主導波路１３
Ａ，１３Ｂとはそれぞれ直交状態から傾いて交差する
が、ループバック用導波路１５Ａ，１５Ｂとは直交する
ようになっており、モニタ光カット部１８Ａ，１８Ｂ及
び折り返し部１９とが形成されている。なお、ループバ
ック用導波路１５Ａ，１５Ｂの途中に方向性結合器１６
が設けられ、この方向性結合器１６と折り返し部１９と
の直列設置により折り返し回路を構成している点は第１
の参考例と同様である。

【００２４】本実施例の光分波回路１１Ａは、上下対称
な構成であり、作用・効果は第１の参考例とほぼ同様で
あるため、主導波路１３Ａ，１３Ｂの何れか一方の入力
ポート１１ａ側から信号光及びモニタ光を入射すると、
信号光は同主導波路の出力ポート１１ｂ側から出射し、
モニタ光は他方の入力ポート１１ａ側から出射する。

【００２５】（実施例２） 図７は本発明の第２の実施例に係る光分波回路の構成図
である。本実施例の光分波回路１１Ｂは、実施例１（図
６）の光分波回路１１Ａの波長分離用方向性結合器１４
Ａ，１４Ｂの代りにマッハツェンダ干渉形分波器２０
Ａ，２０Ｂを用いた以外は光分波回路１１Ａと同じであ
るので、図６と同一作用を示す部分に同一符号を付して
重複する説明を省略する。

【００２６】マッハツェンダ干渉形分波器２０Ａ，２０
Ｂは参考例１と実施例１で示した波長分離用方向性結合
器１４，１４Ａ，１４Ｂと同様の波長特性が得られるた
め（小湊他：「ＭＺ干渉計で構成した導波型ＷＤＭ回
路」，信学会論文誌，vol.Ｊ７３−ＣＩ，ｐｐ．３５４
−３５９，１９９０参照）、本実施例の回路も、前述し
た実施例１と基本的に同様の動作をする。

【００２７】（実施例３） 図８は第３の実施例に係る光分波回路の構成図である。
本実施例の光分波回路１１Ｃは、実施例１（図６）の光
分波回路１１Ａと誘電体フィルタ１７の配置方向が異な
る以外はほぼ同様であるので、図６と同一作用を示す部
分に同一符号を付して重複する説明は省略する。実施例
１では入力ポート１１ａ及び出力ポート１１ｂの端面と
平行に誘電体フィルタ１７を配置しているが、本実施例
では誘電体フィルタ１７を端面に対して傾むけて配置し
ている。但し、誘電体フィルタ１７に対して主導波路１
３Ａ，１３Ｂは直交状態から傾いているが、ループバッ
ク用導波路１５Ａ，１５Ｂは直交しているという相対位
置関係は実施例１と同様であるので、本実施例において
も、基本的に実施例１と同じ動作が得られる。

【００２８】（参考例２） 図９は本発明の第２の参考例に係る光分波回路の構成図
である。本参考例の光分波回路１１Ｄは、参考例１（図
１）の光分波回路１１と誘電体フィルタ１７の配置方向
が異なる以外はほぼ同様であるので、図１と同一作用を
示す部分に同一符号を付して重複する説明は省略する。
参考例１では誘電体フィルタ１７を入力ポート１１ａ及
び出力ポート１１ｂの端面と平行に配置しているが、本
参考例では誘電体フィルタ１７を端面に対して傾けて配
置している。但し、誘電体フィルタ１７に対して主導波
路１３は直交状態から傾いているが、ループバック用導
波路１５Ａ，１５Ｂは直交しているという相対位置関係
は参考例１と同様であるので、本参考例においても、基
本的には参考例１と同じ動作が得られる。

【００２９】（参考例３） 図１０は本発明の第３の参考例に係る光分波回路の構成
図である。本参考例の光分波回路２１はモニタ光を主導
波路の入力ポート側へ出射するものであるが、基本的構
成は参考例１，２および実施例１〜３と類似するので、
同一作用を示す部分には同一符号を付して重複する説明
は省略する。参考例３では、主導波路３とモニタ光反射
用導波路２２とを波長分離用方向性結合器１４で結合
し、入力ポート２１ａ側の主導波路１３と出力ポート２
１ｂ側の主導波路１３、並びに入力ポート２１ａ側のモ
ニタ光反射用導波路２２と出力ポート２１ｂ側のモニタ
光反射用導波路２２とがそれぞれスルーポートの関係に
なっている。また、主導波路１３とモニタ光反射用導波
路２２とを横切るようにガイド溝が形成されて当該ガイ
ド溝に誘電体フィルタ１７が挿入されており、モニタカ
ット部１８及び折り返し部１９を形成している。

【００３０】ここで、光導波路の誘電体フィルタ１７へ
の入射角度と反射減衰量の関係を図１１に示す。なお、
ここで入射角度とは図１２に示すように、誘電体フィル
タ１７に対する法線と主導波路１３とのなす角θをい
う。図１１に示すように、モニタ光が誘電体フィルタ１
７で十分に反射されるためには入射角度を小さくする必
要がある。例えば、モニタ光の反射減衰量を２ｄＢ以下
とするためには入射角度を１度以下に設定しなければな
らない。一方、信号光が誘電体フィルタ１７で反射され
ずに十分、透過するためには入射角度を大きくする必要
がある。例えば、信号光の反射減衰量を４０ｄＢ以上に
するには、入射角度は４．６度以上必要である。よっ
て、モニタ光と信号光について入射角度を同時に満足す
ることは不可能である。例えば、単一の光導波路１３に
斜めに誘電体フィルタ１７を挿入した場合、モニタ光の
反射減衰量を２ｄＢ以下、信号光の反射減衰量を２５ｄ
Ｂ以上とするためには入射角度を３〜３．５度にする必
要があり製作が困難である。また、信号光の反射減衰量
を更に大きくしようとすればモニタ光の反射減衰量を犠
牲にしなければならない。しかしながら、本発明の構成
では波長分離用方向性結合器１４で分波しており、モニ
タ光と信号光が伝搬する光導波路が異なるため誘電体フ
ィルタ１７に対する導波路の入射角度を自由に設定する
ことが可能であるため製作性が良好とある。そして、本
参考例の光分波回路では、モニタ光カット部１８におけ
る主導波路１３の誘電体フィルタ１７への入射角度は
４．６度以上とするのが好ましい。また、折り返し部１
９におけるモニタ光反射用導波路２２の誘電体フィルタ
１７に対する入射角度は特に限定されないが、モニタ光
の反射減衰量を小さくするのが好ましいため、１度以下
に設定するのが望ましい。

【００３１】次に、上述の構成の光分波回路の機能につ
いて説明する。主導波路１３の入力ポート側から入射し
た波長λ1 のモニタ光は波長分離用方向性結合器１４で
分波されてクロスポートへ出力され、モニタ光反射用導
波路２１を伝搬した後、誘電体フィルタ１７の折り返し
部１９で再び折り返されて伝搬される。そして、モニタ
光反射用導波路２１を折り返してきたモニタ光は、波長
分離用方向性結合器１４のクロスポート、すなわち主導
波路１３の入力ポート２１ａ側へ戻される。また、主導
波路１３の入力ポート２１ａ側から伝搬する波長λ1 の
モニタ光の一部は、波長分離用方向性結合器１４によっ
てクロスポートへ完全に分波されず、スルーポートへ漏
れるが誘電体フィルタ１７のモニタ光カット部１８で遮
断される。一方、主導波路１３の入力ポート２１ａ側か
ら伝搬する波長λ2 の信号光は波長分離用方向性結合器
１４を透過してスルーポートへ出力し、主導波路１３の
出力ポート２１ｂ側へ伝搬していく。

【００３２】本参考例の光分波回路は参考例１，２およ
び実施例１〜３と同様に製造することができる。また、
本参考例の光分波回路はネットワークの端末の前に挿入
することにより、ＯＴＤＲを使用することなく線路状況
を常時、把握することができる点も上述した各参考例お
よび実施例と同様である。

【００３３】なお、本参考例の回路はＯＴＤＲと比較
し、モニタ光を誘電体フィルタ１７によって強制的に戻
すことによって通信線路内の障害点の有無を判別する点
が異なる。すなわち、反射光が有る場合は線路内に障害
点が存在せず、反対に、反射光がない場合は線路内に障
害が存在することになる。よって、通常のＯＴＤＲでは
障害点からの微弱な反射光を検出しなければならない
が、本回路では障害点をモニタ光の反射の有無で判定す
るため、測定が容易となる。更に、ネットワーク終端の
情報を得るため信号光と異なる波長の連続発振レーザを
モニタ光源として用いることができる点も異なる。

【００３４】（参考例４） 図１３は本発明の第４の参考例に係る光分波回路の構成
図である。本参考例の光分波回路２１Ａは、参考例３
（図１０）の光分波回路２１の波長分離用方向性結合器
１４の代りにマッハツェンダ干渉形分波器２３を用いた
以外は光分波回路２１と同じであるので、図１０と同一
作用を示す部分に同一符号を付して重複する説明を省略
する。ここで、マッハツェンダ干渉形分波器２３は実施
例２で説明したように波長分離方向性結合器１４と同様
の波長特性が得られるため、本参考例の回路も、前述し
た参考例３と基本的に同様の動作をする。

【００３５】なお、以上説明した参考例１〜４および実
施例１〜３ではシリコン基板上に形成された石英系ガラ
ス単一モード光導波路について説明したが、半導体導波
路、イオン拡散導波路、他の導波路に対しても本発明が
適用できることはいうまでもない。

【００３６】

【発明の効果】以上、参考例と実施例に基づいて具体的
に説明したように、本発明は、モニタ光と信号光を分波
し、モニタ光のみを任意の反射率の波長選択反射フィル
タで戻す構造としたためネットワークの終端の情報が容
易に得られる光分波回路を提供できる利点がある。更
に、モニタ光カットフィルタを挿入するため主導波路へ
漏れるモニタ光を遮断できるとともに、光集積回路技術
によって同一基板上に一体化したため小型、軽量、生産
性に優れている。また、モニタ光を別の導波路に折り返
すループバック導波路を有する回路では、ループバック
用導波路を湾曲させずに、方向性結合器と波長選択反射
フィルタとからなる折り返し回路を有する構造としたた
め小型，低挿入損失な光分波回路を提供できる利点があ
り、しかも、モニタ光カットフィルタを挿入するため光
導波路へ漏れるモニタ光を遮断できると共に、波長選択
反射フィルタ、モニタ光カットフィルタの両フィルタと
各フィルタを挿入するガイド溝を同一としたため、生産
性が向上し優れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】参考例１に係る光分波回路の構成図である。

【図２】波長分離用方向性結合器の波長特性図である。

【図３】誘電体フィルタの透過特性図である。

【図４】誘電体フィルタの反射特性図である。

【図５】折り返し回路の説明図である。

【図６】実施例１に係る光分波回路の構成図である。

【図７】実施例２に係る光分波回路の構成図である。

【図８】実施例３に係る光分波回路の構成図である。

【図９】参考例２に係る光分波回路の構成図である。

【図１０】参考例３に係る光分波回路の構成図である。

【図１１】光導波路への誘電体フィルタの入射角度と反
射減衰量との関係を示す説明図である。

【図１２】入射角度の説明図である。

【図１３】参考例４に係る光分波回路の構成図である。

【図１４】ＯＴＤＲの構成図である。

【図１５】従来技術に係る光分波回路の構成図である。

【図１６】光分波回路の製作工程を示す説明図である。

【図１７】光方向性結合器を示す説明図である。

【図１８】マッハツェンダ干渉形分波回路を示す説明図
である。

【符号の説明】

１１，１１Ａ〜１１Ｄ，２１，２１Ａ 光分波回路 １２ クラッド １３，１３Ａ，１３Ｂ 主導波路 １４，１４Ａ，１４Ｂ 波長分離用方向性結合器 １５Ａ，１５Ｂ ループバック用導波路 １６ 方向性結合器（結合率５０％） １７ 誘電体フィルタ １８，１８Ａ，１８Ｂ モニタ光カット部 １９ 折り返し部 ２０Ａ，２０Ｂ，２３ マッハツェンダ干渉形分波器 ２２ モニタ光反射用導波路

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−246508（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−223705（ＪＰ，Ａ) Ｏ ｐｌｕｓ Ｅ Ｎｏ．134（1991) ｐ．121−126 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 6/12 - 6/14 G02B 6/28 - 6/293 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力ポート側から信号光及びモニタ光
   が入射すると共に出力ポート側から信号光が出射するか
   又は入力ポート側からモニタ光が出射する第１の主導波
   路と、入力ポート側からモニタ光が出射するか又は入力
   ポート側から信号光及びモニタ光が入射すると共に出力
   ポート側から信号光が出射する第２の主導波路と、前記
   第１及び第２の主導波路にそれぞれ設けられて入力ポー
   ト側から入射した信号光とモニタ光とを分波する第１及
   び第２の波長分離回路と、これら第１及び第２の波長分
   離回路を連結すると共に途中に折り返し回路を有して一
   方の波長分離回路で分波されたモニタ光を他方の波長分
   離回路に伝搬するループバック用導波路と前記第１及び
   第２の主導波路に介装されて出力ポートからのモニタ光
   の漏れを防止するモニタ光カットフィルタとを具えた光
   分波回路において、方向性結合器と前記モニタ光を結合
   部とは異なる導波路上で反射する波長選択反射フィルタ
   とを直列に配置することにより前記ループバック用導波
   路の折り返し回路を構成し、且つ当該波長選択反射フィ
   ルタが前記モニタ光カットフィルタを兼ねていることを
   特徴とする光分波回路。
2. 【請求項２】 請求項１において、波長選択反射フィル
   タと主導波路とは傾いて交差しているが、波長選択反射
   フィルタとループバック用導波路とは直交していること
   を特徴とする光分波回路。