JP3277970B2 - ループバック光路付アレイ導波路回折格子型光合分波器 - Google Patents
ループバック光路付アレイ導波路回折格子型光合分波器Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光波長分割多重伝送方
式等において好適に用いられ、波長多重された複数の信
号光のうち１つ以上の信号光各々に、分岐・挿入等の波
長に固有な信号処理を行うループバック光路付アレイ導
波路回折格子型光合分波器に関するものである。
式等において好適に用いられ、波長多重された複数の信
号光のうち１つ以上の信号光各々に、分岐・挿入等の波
長に固有な信号処理を行うループバック光路付アレイ導
波路回折格子型光合分波器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、波長多重信号光の分岐・挿入に用
いられるキーデバイスとしては、図４に示すような光分
岐挿入回路（Optical Add-Drop Multiplexar:ADM）が知
られている。この光分岐挿入回路は、分波器１と、合波
器２と、Ｎ本の光ファイバ３ａ，３ｂ，…，３ｎとから
構成されており、前記分波器１には光ファイバ伝送路
（入力用光路）４が、また合波器２には光ファイバ伝送
路（出力用光路）５がそれぞれ接続されている。ここで
は、波長がそれぞれλ１，λ２，…，λＮのＮ波の多重
信号光が光ファイバ伝送路４を伝搬してくるものとす
る。この光分岐挿入回路では、入力する多重信号光を分
波器１により波長の異なるＮ個の信号光に分離し、必要
な信号光λｉ（１≦ｉ≦Ｎ）を光ファイバ３ｉにより外
部へ取り出す。残った信号光λ１，λ２，…，λｉ−
１，λｉ＋１，…，λＮは、光ファイバ３ａ，３ｂ，
…，３ｉ−１，３ｉ＋１，…，３ｎ中を伝搬し、合波器
２によりこれらの信号光λ１，λ２，…，λｉ−１，λ
ｉ＋１，…，λＮと外部から挿入される波長λｉの信号
光とを合波し、波長λ１，λ２，…，λＮの多重信号光
として出力する。
いられるキーデバイスとしては、図４に示すような光分
岐挿入回路（Optical Add-Drop Multiplexar:ADM）が知
られている。この光分岐挿入回路は、分波器１と、合波
器２と、Ｎ本の光ファイバ３ａ，３ｂ，…，３ｎとから
構成されており、前記分波器１には光ファイバ伝送路
（入力用光路）４が、また合波器２には光ファイバ伝送
路（出力用光路）５がそれぞれ接続されている。ここで
は、波長がそれぞれλ１，λ２，…，λＮのＮ波の多重
信号光が光ファイバ伝送路４を伝搬してくるものとす
る。この光分岐挿入回路では、入力する多重信号光を分
波器１により波長の異なるＮ個の信号光に分離し、必要
な信号光λｉ（１≦ｉ≦Ｎ）を光ファイバ３ｉにより外
部へ取り出す。残った信号光λ１，λ２，…，λｉ−
１，λｉ＋１，…，λＮは、光ファイバ３ａ，３ｂ，
…，３ｉ−１，３ｉ＋１，…，３ｎ中を伝搬し、合波器
２によりこれらの信号光λ１，λ２，…，λｉ−１，λ
ｉ＋１，…，λＮと外部から挿入される波長λｉの信号
光とを合波し、波長λ１，λ２，…，λＮの多重信号光
として出力する。
【０００３】一方、Ｙ．Ｔａｃｈｉｋａｗａ等は、前記
光分岐挿入回路と同一の原理に基づく光分岐挿入回路と
して、図５に示す様な、単一アレイ導波路回折格子型光
合分波器にループバック光路を備えたループバック光路
付アレイ導波路回折格子型光合分波器を提案した（参考
文献；Y.Tachikawa et al.,Electronics Letters,vol.2
9,No.24,25th November 1993,pp.2133-2134）。このル
ープバック光路付アレイ導波路回折格子型光合分波器
は、アレイ導波路回折格子型光合分波器１１と、光ファ
イバ伝送路（入力用光路）４と、光ファイバ伝送路（出
力用光路）５と、Ｎ−１本の光ファイバＫｉ（ｉ＝１，
２，…，５，７，…，１１）からなるループバック光路
１２とから構成されている。前記アレイ導波路回折格子
型光合分波器１１は、基板１３上に、Ｎ個の入力導波路
１４、凹面型のスラブ導波路１５，１６、アレイ導波路
回折格子１７及びＮ個の出力導波路１８が設けられたも
のである。
光分岐挿入回路と同一の原理に基づく光分岐挿入回路と
して、図５に示す様な、単一アレイ導波路回折格子型光
合分波器にループバック光路を備えたループバック光路
付アレイ導波路回折格子型光合分波器を提案した（参考
文献；Y.Tachikawa et al.,Electronics Letters,vol.2
9,No.24,25th November 1993,pp.2133-2134）。このル
ープバック光路付アレイ導波路回折格子型光合分波器
は、アレイ導波路回折格子型光合分波器１１と、光ファ
イバ伝送路（入力用光路）４と、光ファイバ伝送路（出
力用光路）５と、Ｎ−１本の光ファイバＫｉ（ｉ＝１，
２，…，５，７，…，１１）からなるループバック光路
１２とから構成されている。前記アレイ導波路回折格子
型光合分波器１１は、基板１３上に、Ｎ個の入力導波路
１４、凹面型のスラブ導波路１５，１６、アレイ導波路
回折格子１７及びＮ個の出力導波路１８が設けられたも
のである。
【０００４】一般にアレイ導波路回折格子型光合分波器
１１の入力導波路１４と出力導波路１８の数Ｎは任意で
あるが、ここでは簡単のためＮ＝１１とする。したがっ
て、このループバック光路付アレイ導波路回折格子型光
合分波器では、入力導波路１４は導波路Ｉ１〜Ｉ１１か
ら、また、出力導波路１８は導波路Ｊ１〜Ｊ１１からそ
れぞれ構成され、前記光ファイバ伝送路４は導波路Ｉ６
に、光ファイバ伝送路５は導波路Ｊ６にそれぞれ接続さ
れ、導波路Ｊ１〜Ｊ１１と導波路Ｉ１〜Ｉ１１との間そ
れぞれには、前記導波路Ｊｉ（ｉ＝１，２，…，５，
７，…，１１）から出力する信号光をこの導波路Ｊｉに
対応する前記導波路Ｉｉに入力させる光ファイバＫｉ
（ｉ＝１，２，…，５，７，…，１１）が接続されてい
る。そして、光ファイバＫ７は、該ループバック光路付
アレイ導波路回折格子型光合分波器に信号光λ７を分岐
・挿入する分岐・挿入回路としての機能を有する。
１１の入力導波路１４と出力導波路１８の数Ｎは任意で
あるが、ここでは簡単のためＮ＝１１とする。したがっ
て、このループバック光路付アレイ導波路回折格子型光
合分波器では、入力導波路１４は導波路Ｉ１〜Ｉ１１か
ら、また、出力導波路１８は導波路Ｊ１〜Ｊ１１からそ
れぞれ構成され、前記光ファイバ伝送路４は導波路Ｉ６
に、光ファイバ伝送路５は導波路Ｊ６にそれぞれ接続さ
れ、導波路Ｊ１〜Ｊ１１と導波路Ｉ１〜Ｉ１１との間そ
れぞれには、前記導波路Ｊｉ（ｉ＝１，２，…，５，
７，…，１１）から出力する信号光をこの導波路Ｊｉに
対応する前記導波路Ｉｉに入力させる光ファイバＫｉ
（ｉ＝１，２，…，５，７，…，１１）が接続されてい
る。そして、光ファイバＫ７は、該ループバック光路付
アレイ導波路回折格子型光合分波器に信号光λ７を分岐
・挿入する分岐・挿入回路としての機能を有する。
【０００５】このループバック光路付アレイ導波路回折
格子型光合分波器においては、波長λ１，λ２，…，λ
１１の１１波からなる波長多重信号光は、光ファイバ伝
送路４中を伝搬した後、入力導波路１４の中央の導波路
Ｉ６を経由してスラブ導波路１５に入力する。該スラブ
導波路１５では、この波長多重信号光は回折により広が
り、アレイ導波路回折格子１７を構成する複数の導波路
に入力する。この信号光は、アレイ導波路回折格子１７
を伝搬した後にスラブ導波路１６により集光されるが、
アレイ導波路回折格子１７中を伝搬する間に生じた位相
差により収束光の収束位置が波長により異なることとな
る。ここで、条件を適当に設定すれば、例えば、波長λ
１は導波路Ｊ１から、波長λ２は導波路Ｊ２から、…、
波長λ１１は導波路Ｊ１１からというように、各波長λ
ｉ（ｉ＝１，２，…，１１）はそれぞれの波長に対応し
た導波路Ｊｉから外部へ取り出される。
格子型光合分波器においては、波長λ１，λ２，…，λ
１１の１１波からなる波長多重信号光は、光ファイバ伝
送路４中を伝搬した後、入力導波路１４の中央の導波路
Ｉ６を経由してスラブ導波路１５に入力する。該スラブ
導波路１５では、この波長多重信号光は回折により広が
り、アレイ導波路回折格子１７を構成する複数の導波路
に入力する。この信号光は、アレイ導波路回折格子１７
を伝搬した後にスラブ導波路１６により集光されるが、
アレイ導波路回折格子１７中を伝搬する間に生じた位相
差により収束光の収束位置が波長により異なることとな
る。ここで、条件を適当に設定すれば、例えば、波長λ
１は導波路Ｊ１から、波長λ２は導波路Ｊ２から、…、
波長λ１１は導波路Ｊ１１からというように、各波長λ
ｉ（ｉ＝１，２，…，１１）はそれぞれの波長に対応し
た導波路Ｊｉから外部へ取り出される。
【０００６】ここで、例えば、波長λ７の信号光を分岐
すべき信号光とすれば、この波長λ７の信号光は光ファ
イバＫ７によりそのまま外部へ取り出される。一方、残
った各信号光はそれぞれが対応する光ファイバＫ１，Ｋ
２，…，Ｋ１１中を伝搬し、光ファイバＫ７により外部
から挿入される波長λ７の信号光とともに再び入力導波
路１４からアレイ導波路回折格子型光合分波器１１に戻
される。入力導波路１４に戻された信号光は、上記と全
く同様の動作により出力導波路１８において合波され
る。
すべき信号光とすれば、この波長λ７の信号光は光ファ
イバＫ７によりそのまま外部へ取り出される。一方、残
った各信号光はそれぞれが対応する光ファイバＫ１，Ｋ
２，…，Ｋ１１中を伝搬し、光ファイバＫ７により外部
から挿入される波長λ７の信号光とともに再び入力導波
路１４からアレイ導波路回折格子型光合分波器１１に戻
される。入力導波路１４に戻された信号光は、上記と全
く同様の動作により出力導波路１８において合波され
る。
【０００７】ここで重要なのは、ｉ番目の光ファイバＫ
ｉはｉ番目の入力導波路Ｉｉに接続されている点であ
る。一般に、アレイ導波路回折格子型光合分波器１１は
入出力に対して対称となる様に設定されているので、逆
に出力導波路１８の内の導波路Ｊ６のみに波長多重信号
光を入力した場合を考えると、波長λ１は入力導波路１
４の内の導波路Ｉ１から、波長λ２は導波路Ｉ２から、
…、波長λ１１は導波路Ｉ１１からというように、波長
λｉ（ｉ＝１，２，…，１１）は導波路Ｉｉから取り出
されることとなる。したがって、逆に導波路Ｉｉから入
力した波長λｉの信号光は、導波路Ｊ６から出力され
る。この様に、光ファイバＫｉ（ｉ＝１，２，…，１
１）中を伝搬して導波路Ｉｉに再度入力される波長λｉ
の信号光は、すべて導波路Ｊ６から光ファイバ伝送路５
へ出力されることとなる。
ｉはｉ番目の入力導波路Ｉｉに接続されている点であ
る。一般に、アレイ導波路回折格子型光合分波器１１は
入出力に対して対称となる様に設定されているので、逆
に出力導波路１８の内の導波路Ｊ６のみに波長多重信号
光を入力した場合を考えると、波長λ１は入力導波路１
４の内の導波路Ｉ１から、波長λ２は導波路Ｉ２から、
…、波長λ１１は導波路Ｉ１１からというように、波長
λｉ（ｉ＝１，２，…，１１）は導波路Ｉｉから取り出
されることとなる。したがって、逆に導波路Ｉｉから入
力した波長λｉの信号光は、導波路Ｊ６から出力され
る。この様に、光ファイバＫｉ（ｉ＝１，２，…，１
１）中を伝搬して導波路Ｉｉに再度入力される波長λｉ
の信号光は、すべて導波路Ｊ６から光ファイバ伝送路５
へ出力されることとなる。
【０００８】このループバック光路付アレイ導波路回折
格子型光合分波器では、波長λ１，λ２，…，λ１１の
波長多重信号光の内、波長λ６の信号光だけはループバ
ック光路１２を通過せず、導波路Ｉ６、スラブ導波路１
５、アレイ導波路回折格子１７、スラブ導波路１６、導
波路Ｊ６それぞれを経由して光ファイバ伝送路５へ出力
される。したがって、波長λ６の信号光に限っては、本
光合分波器を用いて分岐・挿入することは出来ない。
格子型光合分波器では、波長λ１，λ２，…，λ１１の
波長多重信号光の内、波長λ６の信号光だけはループバ
ック光路１２を通過せず、導波路Ｉ６、スラブ導波路１
５、アレイ導波路回折格子１７、スラブ導波路１６、導
波路Ｊ６それぞれを経由して光ファイバ伝送路５へ出力
される。したがって、波長λ６の信号光に限っては、本
光合分波器を用いて分岐・挿入することは出来ない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したル
ープバック光路付アレイ導波路回折格子型光合分波器で
は、信号光が光ファイバ伝送路４から入力して光ファイ
バ伝送路２に出力されるまでに受ける損失の大きさが信
号光の波長によって大きく異なるという問題点があっ
た。
ープバック光路付アレイ導波路回折格子型光合分波器で
は、信号光が光ファイバ伝送路４から入力して光ファイ
バ伝送路２に出力されるまでに受ける損失の大きさが信
号光の波長によって大きく異なるという問題点があっ
た。
【００１０】ここで、この問題点について詳細に説明す
る。例えば、波長多重信号光が光ファイバ伝送路４から
入力導波路１４の中央の導波路Ｉ６に入力した場合を考
える。この信号光はスラブ導波路１５を経由した後アレ
イ導波路回折格子１７を構成する複数の導波路中を伝搬
する間に生じた位相差により、スラブ導波路１６により
波長に応じて異なった位置に収束する。すなわち、前記
信号光は、その波長λｉに対応する導波路Ｊｉに集光さ
れる。
る。例えば、波長多重信号光が光ファイバ伝送路４から
入力導波路１４の中央の導波路Ｉ６に入力した場合を考
える。この信号光はスラブ導波路１５を経由した後アレ
イ導波路回折格子１７を構成する複数の導波路中を伝搬
する間に生じた位相差により、スラブ導波路１６により
波長に応じて異なった位置に収束する。すなわち、前記
信号光は、その波長λｉに対応する導波路Ｊｉに集光さ
れる。
【００１１】この集光は、アレイ導波路回折格子１７を
構成する個々の導波路から出射されて空間的に広がった
それぞれの光の重ねあわせの結果として収束するもので
あるから、個々の導波路からの出射光の光強度の空間的
な分布は、一般にガウス分布でよく近似される。したが
って、アレイ導波路回折格子１７を構成する複数の導波
路中を伝搬してきた信号光がスラブ導波路１６により集
光される際の光強度は、その収束位置（波長λｉに対応
する導波路Ｊｉ）に応じてガウス分布に従う。すなわ
ち、収束位置をｘ、この収束位置ｘで収束する信号光の
光強度をＰ（ｘ）とすれば、Ｐ（ｘ）は次式で近似され
る。 Ｐ（ｘ）＝ｅｘｐ［−２（ｘ／ｗ）2］ ……（１） ここでは、ｘは出力導波路１８の導波路Ｊｉの間隔で、
また、Ｐ（ｘ）はｘ＝０（中央の導波路Ｊ６）における
光強度で、それぞれ正規化している。また、ｗは、出力
導波路１８の導波路Ｊｉの間隔で正規化されたガウス分
布のスポットサイズである。
構成する個々の導波路から出射されて空間的に広がった
それぞれの光の重ねあわせの結果として収束するもので
あるから、個々の導波路からの出射光の光強度の空間的
な分布は、一般にガウス分布でよく近似される。したが
って、アレイ導波路回折格子１７を構成する複数の導波
路中を伝搬してきた信号光がスラブ導波路１６により集
光される際の光強度は、その収束位置（波長λｉに対応
する導波路Ｊｉ）に応じてガウス分布に従う。すなわ
ち、収束位置をｘ、この収束位置ｘで収束する信号光の
光強度をＰ（ｘ）とすれば、Ｐ（ｘ）は次式で近似され
る。 Ｐ（ｘ）＝ｅｘｐ［−２（ｘ／ｗ）2］ ……（１） ここでは、ｘは出力導波路１８の導波路Ｊｉの間隔で、
また、Ｐ（ｘ）はｘ＝０（中央の導波路Ｊ６）における
光強度で、それぞれ正規化している。また、ｗは、出力
導波路１８の導波路Ｊｉの間隔で正規化されたガウス分
布のスポットサイズである。
【００１２】実際には、導波路Ｊｉから取り出される０
次回折光の他に、±１次回折光、±２次回折光等の高次
回折光が同時に生じているので、これらのｍ次回折光
（ｍ＝±１，±２，…）は、前記導波路Ｊｉと異なる位
置ｘ±ｍＮに収束し、損失となる。したがって、例え
ば、±１次回折光を考慮した場合の実際のＰ（ｘ）は次
式で与えられる。
次回折光の他に、±１次回折光、±２次回折光等の高次
回折光が同時に生じているので、これらのｍ次回折光
（ｍ＝±１，±２，…）は、前記導波路Ｊｉと異なる位
置ｘ±ｍＮに収束し、損失となる。したがって、例え
ば、±１次回折光を考慮した場合の実際のＰ（ｘ）は次
式で与えられる。
【数１】 なお、上記式（２）のガウス分布は、式（１）において
ｗを適当に変更したガウス分布 Ｐ（ｘ）＝ｅｘｐ［−２（ｘ／ｗ´）2］ （３） により十分よく近似することが出来る。
ｗを適当に変更したガウス分布 Ｐ（ｘ）＝ｅｘｐ［−２（ｘ／ｗ´）2］ （３） により十分よく近似することが出来る。
【００１３】図６は、上記の式（１）〜（３）を示す図
であって、図中曲線（ａ）は式（１）を、曲線（ｂ）は
式（２）を、曲線（ｃ）は式（３）をそれぞれ表わして
いる。但し、ここでは、Ｎ＝１１、ｗ´＝１．２ｗとし
た。なお、図６はｘ＝０の光強度により正規化してるた
め、ｘ≠０の時の損失は相対的に曲線（ａ）よりも曲線
（ｂ），（ｃ）の方がより小さくなる。
であって、図中曲線（ａ）は式（１）を、曲線（ｂ）は
式（２）を、曲線（ｃ）は式（３）をそれぞれ表わして
いる。但し、ここでは、Ｎ＝１１、ｗ´＝１．２ｗとし
た。なお、図６はｘ＝０の光強度により正規化してるた
め、ｘ≠０の時の損失は相対的に曲線（ａ）よりも曲線
（ｂ），（ｃ）の方がより小さくなる。
【００１４】例えば、上述したループバック光路付アレ
イ導波路回折格子型光合分波器においては、出力導波路
１８の１１本の導波路Ｊｉ（ｉ＝１，２，…，１１）の
うち中央の導波路Ｊ６がｘ＝０に位置し、導波路Ｊ５，
Ｊ７がｘ＝±１、導波路Ｊ４，Ｊ８がｘ＝±２、…、導
波路Ｊ１，Ｊ１１がｘ＝±５に位置すると見なし得る。
ここで、中央の導波路Ｉ６から入力した波長多重信号光
のうち、例えば、導波路Ｊ５，Ｊ７に出力されるそれぞ
れの波長λ５，λ７の信号光の損失Ｄは、式（１）にお
いてｘ＝１とおくことにより、 Ｄ＝−１０・ｌｏｇ（Ｐ（１））［ｄＢ］ となる。一方、導波路Ｊ４，Ｊ８に出力されるそれぞれ
の波長λ４，λ８の信号光の損失は式（１）においてｘ
＝２とおくことにより、 Ｄ＝−１０・ｌｏｇ（Ｐ（２））［ｄＢ］ となる。
イ導波路回折格子型光合分波器においては、出力導波路
１８の１１本の導波路Ｊｉ（ｉ＝１，２，…，１１）の
うち中央の導波路Ｊ６がｘ＝０に位置し、導波路Ｊ５，
Ｊ７がｘ＝±１、導波路Ｊ４，Ｊ８がｘ＝±２、…、導
波路Ｊ１，Ｊ１１がｘ＝±５に位置すると見なし得る。
ここで、中央の導波路Ｉ６から入力した波長多重信号光
のうち、例えば、導波路Ｊ５，Ｊ７に出力されるそれぞ
れの波長λ５，λ７の信号光の損失Ｄは、式（１）にお
いてｘ＝１とおくことにより、 Ｄ＝−１０・ｌｏｇ（Ｐ（１））［ｄＢ］ となる。一方、導波路Ｊ４，Ｊ８に出力されるそれぞれ
の波長λ４，λ８の信号光の損失は式（１）においてｘ
＝２とおくことにより、 Ｄ＝−１０・ｌｏｇ（Ｐ（２））［ｄＢ］ となる。
【００１５】ところで、Ｐ（２）は式（３）により
【数２】 と近似されるので、波長λ４，λ８の信号光が被る損失
は（２3）Ｄ［ｄＢ］となる。以下、同様にして、導波
路Ｊｉ（ｉ＝１，２，…，１１）に出力される波長λｉ
の信号光が被る損失は（（ｉ−６）2 ）Ｄ［ｄＢ］と近
似される。
は（２3）Ｄ［ｄＢ］となる。以下、同様にして、導波
路Ｊｉ（ｉ＝１，２，…，１１）に出力される波長λｉ
の信号光が被る損失は（（ｉ−６）2 ）Ｄ［ｄＢ］と近
似される。
【００１６】更に、ループバック光路１２を経由して対
応する導波路Ｉｉ（ｉ＝１，２，…，１１）に再入力さ
れたそれぞれの波長λｉ（ｉ＝１，２，…，１１）の信
号光が、スラブ導波路１５、アレイ導波路回折格子１
７、スラブ導波路１６を経由して中央の導波路Ｊ６に集
光される場合についても、アレイ導波路回折格子型光合
分波器１１が入出力に対して対称であることから同様の
損失特性を示す。例えば、入力導波路Ｉｉ（ｉ＝１，
２，…，１１）から入力される波長λｉの信号光は
（（ｉ−６）2）Ｄ［ｄＢ］の損失をうける。したがっ
て、上述したループバック光路付アレイ導波路回折格子
型光合分波器においては、信号光が光ファイバ伝送路４
から入力した後光ファイバ伝送路５に出力されるまでに
受ける損失の大きさは、波長λ５，λ７の信号光がもっ
とも小さく（１2±１2）Ｄ＝２Ｄ［ｄＢ］であるのに対
し、波長λ１，λ１１の信号光はもっとも大きく（５2
＋５2）Ｄ＝５０Ｄ［ｄＢ］であり、波長によって最大
４８Ｄ［ｄＢ］もの損失差が生じてしまうという問題点
があった。
応する導波路Ｉｉ（ｉ＝１，２，…，１１）に再入力さ
れたそれぞれの波長λｉ（ｉ＝１，２，…，１１）の信
号光が、スラブ導波路１５、アレイ導波路回折格子１
７、スラブ導波路１６を経由して中央の導波路Ｊ６に集
光される場合についても、アレイ導波路回折格子型光合
分波器１１が入出力に対して対称であることから同様の
損失特性を示す。例えば、入力導波路Ｉｉ（ｉ＝１，
２，…，１１）から入力される波長λｉの信号光は
（（ｉ−６）2）Ｄ［ｄＢ］の損失をうける。したがっ
て、上述したループバック光路付アレイ導波路回折格子
型光合分波器においては、信号光が光ファイバ伝送路４
から入力した後光ファイバ伝送路５に出力されるまでに
受ける損失の大きさは、波長λ５，λ７の信号光がもっ
とも小さく（１2±１2）Ｄ＝２Ｄ［ｄＢ］であるのに対
し、波長λ１，λ１１の信号光はもっとも大きく（５2
＋５2）Ｄ＝５０Ｄ［ｄＢ］であり、波長によって最大
４８Ｄ［ｄＢ］もの損失差が生じてしまうという問題点
があった。
【００１７】アレイ導波路回折格子型光合分波器１１に
おいては、中央の導波路Ｉ６から端部の導波路Ｊ１（ま
たは導波路Ｊ１１）へ出力する場合の損失は、中央の導
波路Ｊ６に出力する場合に比べて２〜３ｄＢ程度大き
い。したがって、例えば、端部の損失（（５2）Ｄ［ｄ
Ｂ］）が２ｄＢの場合、波長によっては約４ｄＢもの損
失差が生じることになる。実際、前述したＹ．Ｔａｃｈ
ｉｋａｗａ等の報告においても、Ｎ＝１６とした場合の
波長に応じた損失差は最大４ｄＢである。
おいては、中央の導波路Ｉ６から端部の導波路Ｊ１（ま
たは導波路Ｊ１１）へ出力する場合の損失は、中央の導
波路Ｊ６に出力する場合に比べて２〜３ｄＢ程度大き
い。したがって、例えば、端部の損失（（５2）Ｄ［ｄ
Ｂ］）が２ｄＢの場合、波長によっては約４ｄＢもの損
失差が生じることになる。実際、前述したＹ．Ｔａｃｈ
ｉｋａｗａ等の報告においても、Ｎ＝１６とした場合の
波長に応じた損失差は最大４ｄＢである。
【００１８】このように、波長に応じた損失差が大きく
なると、波長分割多重方式を用いた光通信システムを構
築する際に、もっとも損失が大きい波長の光を用いた場
合においても十分低い符号誤り率で通信できるように、
マージンを大きくとって設計しなければならないという
新たな問題点が発生することとなる。特に、実際の光伝
送システムでは、複数の光分岐挿入回路を縦列に複数個
接続して用いる場合が多く、損失差が蓄積されるという
欠点がある。
なると、波長分割多重方式を用いた光通信システムを構
築する際に、もっとも損失が大きい波長の光を用いた場
合においても十分低い符号誤り率で通信できるように、
マージンを大きくとって設計しなければならないという
新たな問題点が発生することとなる。特に、実際の光伝
送システムでは、複数の光分岐挿入回路を縦列に複数個
接続して用いる場合が多く、損失差が蓄積されるという
欠点がある。
【００１９】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であって、波長に応じた損失差を小さくすることがで
き、したがって、実際の光伝送路システムにおいてマー
ジンを小さくとることができるループバック光路付アレ
イ導波路回折格子型合分波器を提供することにある。
であって、波長に応じた損失差を小さくすることがで
き、したがって、実際の光伝送路システムにおいてマー
ジンを小さくとることができるループバック光路付アレ
イ導波路回折格子型合分波器を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は次の様なループバック光路付アレイ導波路
回折格子型合分波器を採用した。すなわち、請求項１記
載のループバック光路付アレイ導波路回折格子型合分波
器は、複数の入力導波路と複数の出力導波路とを有する
アレイ導波路回折格子型光合分波器と、少なくとも１つ
の前記入力導波路に接続された入力用光路と、該入力導
波路と非対称の位置にある少なくとも１つの前記出力導
波路に接続された出力用光路と、複数の前記入力導波路
と、各入力導波路と非対称の位置にありかつ該入力導波
路と対応する複数の前記出力導波路とをそれぞれ接続し
た複数のループバック光路とを備えたことを特徴として
いる。
に、本発明は次の様なループバック光路付アレイ導波路
回折格子型合分波器を採用した。すなわち、請求項１記
載のループバック光路付アレイ導波路回折格子型合分波
器は、複数の入力導波路と複数の出力導波路とを有する
アレイ導波路回折格子型光合分波器と、少なくとも１つ
の前記入力導波路に接続された入力用光路と、該入力導
波路と非対称の位置にある少なくとも１つの前記出力導
波路に接続された出力用光路と、複数の前記入力導波路
と、各入力導波路と非対称の位置にありかつ該入力導波
路と対応する複数の前記出力導波路とをそれぞれ接続し
た複数のループバック光路とを備えたことを特徴として
いる。
【００２１】また、請求項２記載のループバック光路付
アレイ導波路回折格子型合分波器は、複数の入力導波路
Ｉｉ（ｉ＝１，２，…，Ｎ；Ｎは自然数）と複数の出力
導波路Ｊｊ（ｊ＝１，２，…，Ｎ）とを有するアレイ導
波路回折格子型光合分波器と、前記入力導波路Ｉｐ（１
≦ｐ≦Ｎ；ｐは自然数）に接続された入力用光路と、前
記出力導波路Ｊｒ（１≦ｒ≦Ｎ；ｒは自然数かつｒ≠
ｐ）に接続された出力用光路と、前記入力導波路Ｉｐ′
（１≦ｐ′≦Ｎ；ｐ′は自然数かつｐ′≠ｐ）に接続さ
れた入力用分岐光路と、前記出力導波路Ｊｒ′（１≦
ｒ′≦Ｎ；ｒ′は自然数かつｒ′≠ｐ′）に接続された
出力用分岐光路と、複数の前記出力導波路Ｊｓ（１≦ｓ
≦Ｎ；ｓは自然数かつｓ≠ｒ，ｓ≠ｒ′）と複数の前記
入力導波路Ｉｔ（ｔ＝Ｍｏｄ［（ｓ−１）＋（ｐ−ｒ）
＋Ｎ，Ｎ］＋１、ただしＭｏｄ［ａ，ｂ］はａをｂで割
った際の剰余）とをそれぞれ接続した複数のループバッ
ク光路とを備えたことを特徴としている。
アレイ導波路回折格子型合分波器は、複数の入力導波路
Ｉｉ（ｉ＝１，２，…，Ｎ；Ｎは自然数）と複数の出力
導波路Ｊｊ（ｊ＝１，２，…，Ｎ）とを有するアレイ導
波路回折格子型光合分波器と、前記入力導波路Ｉｐ（１
≦ｐ≦Ｎ；ｐは自然数）に接続された入力用光路と、前
記出力導波路Ｊｒ（１≦ｒ≦Ｎ；ｒは自然数かつｒ≠
ｐ）に接続された出力用光路と、前記入力導波路Ｉｐ′
（１≦ｐ′≦Ｎ；ｐ′は自然数かつｐ′≠ｐ）に接続さ
れた入力用分岐光路と、前記出力導波路Ｊｒ′（１≦
ｒ′≦Ｎ；ｒ′は自然数かつｒ′≠ｐ′）に接続された
出力用分岐光路と、複数の前記出力導波路Ｊｓ（１≦ｓ
≦Ｎ；ｓは自然数かつｓ≠ｒ，ｓ≠ｒ′）と複数の前記
入力導波路Ｉｔ（ｔ＝Ｍｏｄ［（ｓ−１）＋（ｐ−ｒ）
＋Ｎ，Ｎ］＋１、ただしＭｏｄ［ａ，ｂ］はａをｂで割
った際の剰余）とをそれぞれ接続した複数のループバッ
ク光路とを備えたことを特徴としている。
【００２２】また、請求項３記載のループバック光路付
アレイ導波路回折格子型合分波器は、請求項２記載のル
ープバック光路付アレイ導波路回折格子型光合分波器に
おいて、前記自然数ｐ及びｒは、｜｛｜ｐ−ｒ｜−（Ｎ
／２）｝｜≦１を満たすことを特徴としている。
アレイ導波路回折格子型合分波器は、請求項２記載のル
ープバック光路付アレイ導波路回折格子型光合分波器に
おいて、前記自然数ｐ及びｒは、｜｛｜ｐ−ｒ｜−（Ｎ
／２）｝｜≦１を満たすことを特徴としている。
【００２３】また、請求項４記載のループバック光路付
アレイ導波路回折格子型合分波器は、請求項３記載のル
ープバック光路付アレイ導波路回折格子型光合分波器に
おいて、前記自然数ｐは、｜ｐ−（Ｎ／４）｜＜２また
は｜ｐ−（３Ｎ／４）｜＜２のいずれかを満たすことを
特徴としている。
アレイ導波路回折格子型合分波器は、請求項３記載のル
ープバック光路付アレイ導波路回折格子型光合分波器に
おいて、前記自然数ｐは、｜ｐ−（Ｎ／４）｜＜２また
は｜ｐ−（３Ｎ／４）｜＜２のいずれかを満たすことを
特徴としている。
【００２４】
【作用】本発明の請求項１記載のループバック光路付ア
レイ導波路回折格子型合分波器では、アレイ導波路回折
格子型合分波器の非対称の位置にある少なくとも１つの
入力導波路及び出力導波路にそれぞれ入力用光路及び出
力用光路を接続し、複数の前記入力導波路と、各入力導
波路と非対称の位置にありかつ該入力導波路と対応する
複数の前記出力導波路とをそれぞれループバック光路に
より接続し、前記アレイ導波路回折格子型光合分波器の
周期的合分波特性を利用する。これより、各波長の信号
光は、１回目にアレイ導波路回折格子型光合分波器を通
過するときと、ループバック光路を経由して再度アレイ
導波路回折格子型光合分波器を通過するときとでは、異
なる損失を受けて出力される。したがって、波長毎の損
失のバラツキが小さくなり、波長による損失差が小さい
ループバック光路付アレイ導波路回折格子型光合分波器
を構成することが可能になる。
レイ導波路回折格子型合分波器では、アレイ導波路回折
格子型合分波器の非対称の位置にある少なくとも１つの
入力導波路及び出力導波路にそれぞれ入力用光路及び出
力用光路を接続し、複数の前記入力導波路と、各入力導
波路と非対称の位置にありかつ該入力導波路と対応する
複数の前記出力導波路とをそれぞれループバック光路に
より接続し、前記アレイ導波路回折格子型光合分波器の
周期的合分波特性を利用する。これより、各波長の信号
光は、１回目にアレイ導波路回折格子型光合分波器を通
過するときと、ループバック光路を経由して再度アレイ
導波路回折格子型光合分波器を通過するときとでは、異
なる損失を受けて出力される。したがって、波長毎の損
失のバラツキが小さくなり、波長による損失差が小さい
ループバック光路付アレイ導波路回折格子型光合分波器
を構成することが可能になる。
【００２５】また、請求項２記載のループバック光路付
アレイ導波路回折格子型合分波器では、アレイ導波路回
折格子型光合分波器の入力導波路Ｉｐ（１≦ｐ≦Ｎ；ｐ
は自然数）に入力用光路を、出力導波路Ｊｒ（１≦ｒ≦
Ｎ；ｒは自然数かつｒ≠ｐ）に出力用光路をそれぞれ接
続すると共に、入力導波路Ｉｐ′（１≦ｐ′≦Ｎ；ｐ′
は自然数かつｐ′≠ｐ）に入力用分岐光路を、出力導波
路Ｊｒ′（１≦ｒ′≦Ｎ；ｒ′は自然数かつｒ′≠
ｐ′）に出力用分岐光路をそれぞれ接続する。そして、
出力導波路Ｊｓ（１≦ｓ≦Ｎ；ｓは自然数かつｓ≠ｒ，
ｓ≠ｒ′）と入力導波路Ｉｔ（ｔ＝Ｍｏｄ［（ｓ−１）
＋（ｐ−ｒ）＋Ｎ，Ｎ］＋１、ただしＭｏｄ［ａ，ｂ］
はａをｂで割った際の剰余）とをループバック光路で接
続し、前記アレイ導波路回折格子型光合分波器の周期的
合分波特性を利用する。
アレイ導波路回折格子型合分波器では、アレイ導波路回
折格子型光合分波器の入力導波路Ｉｐ（１≦ｐ≦Ｎ；ｐ
は自然数）に入力用光路を、出力導波路Ｊｒ（１≦ｒ≦
Ｎ；ｒは自然数かつｒ≠ｐ）に出力用光路をそれぞれ接
続すると共に、入力導波路Ｉｐ′（１≦ｐ′≦Ｎ；ｐ′
は自然数かつｐ′≠ｐ）に入力用分岐光路を、出力導波
路Ｊｒ′（１≦ｒ′≦Ｎ；ｒ′は自然数かつｒ′≠
ｐ′）に出力用分岐光路をそれぞれ接続する。そして、
出力導波路Ｊｓ（１≦ｓ≦Ｎ；ｓは自然数かつｓ≠ｒ，
ｓ≠ｒ′）と入力導波路Ｉｔ（ｔ＝Ｍｏｄ［（ｓ−１）
＋（ｐ−ｒ）＋Ｎ，Ｎ］＋１、ただしＭｏｄ［ａ，ｂ］
はａをｂで割った際の剰余）とをループバック光路で接
続し、前記アレイ導波路回折格子型光合分波器の周期的
合分波特性を利用する。
【００２６】これより、各波長の信号光は、１回目にア
レイ導波路回折格子型光合分波器を通過するときとルー
プバック光路をへて再度アレイ導波路回折格子型光合分
波器を通過するときとで、異なる損失をうけて出力され
る。したがって、波長毎の損失が平均化され、波長によ
る損失差が小さいループバック光路付アレイ導波路回折
格子型光合分波器を構成することが可能になる。また、
入力導波路Ｉｐ′に入力用分岐光路を、出力導波路Ｊ
ｒ′に出力用分岐光路を備えたことにより、分岐される
信号光がアレイ導波路回折格子型光合分波器を通過する
際に異なる損失をうけて平均化され、したがって、波長
による損失差が小さい信号光を分岐し外部へ取り出すこ
とが可能になる。
レイ導波路回折格子型光合分波器を通過するときとルー
プバック光路をへて再度アレイ導波路回折格子型光合分
波器を通過するときとで、異なる損失をうけて出力され
る。したがって、波長毎の損失が平均化され、波長によ
る損失差が小さいループバック光路付アレイ導波路回折
格子型光合分波器を構成することが可能になる。また、
入力導波路Ｉｐ′に入力用分岐光路を、出力導波路Ｊ
ｒ′に出力用分岐光路を備えたことにより、分岐される
信号光がアレイ導波路回折格子型光合分波器を通過する
際に異なる損失をうけて平均化され、したがって、波長
による損失差が小さい信号光を分岐し外部へ取り出すこ
とが可能になる。
【００２７】また、請求項３記載のループバック光路付
アレイ導波路回折格子型光合分波器では、前記自然数ｐ
及びｒが｜｛｜ｐ−ｒ｜−（Ｎ／２）｝｜≦１を満たす
ことにより、ループバック光路によって接続される出力
導波路Ｊｓと入力導波路Ｉｔは、｜ｓ−ｔ｜がＮ／２近
傍の値となる組み合わせとなる。したがって、１回目の
通過の際にアレイ導波路回折格子型光合分波器により最
も大きな損失を受けた波長の信号光はループバック光路
をへて再度アレイ導波路回折格子型光合分波器を通過す
る際には最も小さい損失を受けることとなる。また、逆
に１回目にアレイ導波路回折格子型光合分波器を通過す
る際に最も小さな損失を受けた波長の信号光は再度アレ
イ導波路回折格子型光合分波器を通過する際に最も大き
な損失をうけることとなる。この様に、アレイ導波路回
折格子型光合分波器を通過する度毎に異なる損失を受け
て出力され、したがって、波長毎の損失が平均化され、
波長による損失差が著しく小さいループバック光路付ア
レイ導波路回折格子型光合分波器を構成することが可能
になる。
アレイ導波路回折格子型光合分波器では、前記自然数ｐ
及びｒが｜｛｜ｐ−ｒ｜−（Ｎ／２）｝｜≦１を満たす
ことにより、ループバック光路によって接続される出力
導波路Ｊｓと入力導波路Ｉｔは、｜ｓ−ｔ｜がＮ／２近
傍の値となる組み合わせとなる。したがって、１回目の
通過の際にアレイ導波路回折格子型光合分波器により最
も大きな損失を受けた波長の信号光はループバック光路
をへて再度アレイ導波路回折格子型光合分波器を通過す
る際には最も小さい損失を受けることとなる。また、逆
に１回目にアレイ導波路回折格子型光合分波器を通過す
る際に最も小さな損失を受けた波長の信号光は再度アレ
イ導波路回折格子型光合分波器を通過する際に最も大き
な損失をうけることとなる。この様に、アレイ導波路回
折格子型光合分波器を通過する度毎に異なる損失を受け
て出力され、したがって、波長毎の損失が平均化され、
波長による損失差が著しく小さいループバック光路付ア
レイ導波路回折格子型光合分波器を構成することが可能
になる。
【００２８】また、請求項４記載のループバック光路付
アレイ導波路回折格子型光合分波器では、前記自然数ｐ
が｜ｐ−（Ｎ／４）｜＜２または｜ｐ−（３Ｎ／４）｜
＜２のいずれかを満たすことにより、外部入力に用いる
入力導波路Ｉｐを、ｐがＮ／４もしくは３Ｎ／４近傍の
値となるように選択することで、外部出力に用いる出力
導波路Ｊｒもｒが３Ｎ／４もしくはＮ／４近傍の値とな
るように選択され、入力導波路Ｉｐおよび出力導波路Ｊ
ｒを同程度に中央に近い導波路とする。したがって、波
長による損失差が著しく小さくなり、損失の絶対値が小
さいループバック光路付アレイ導波路回折格子型光合分
波器を構成することが可能になる。
アレイ導波路回折格子型光合分波器では、前記自然数ｐ
が｜ｐ−（Ｎ／４）｜＜２または｜ｐ−（３Ｎ／４）｜
＜２のいずれかを満たすことにより、外部入力に用いる
入力導波路Ｉｐを、ｐがＮ／４もしくは３Ｎ／４近傍の
値となるように選択することで、外部出力に用いる出力
導波路Ｊｒもｒが３Ｎ／４もしくはＮ／４近傍の値とな
るように選択され、入力導波路Ｉｐおよび出力導波路Ｊ
ｒを同程度に中央に近い導波路とする。したがって、波
長による損失差が著しく小さくなり、損失の絶対値が小
さいループバック光路付アレイ導波路回折格子型光合分
波器を構成することが可能になる。
【００２９】
【実施例】以下、本発明に係るループバック光路付アレ
イ導波路回折格子型合分波器の各実施例について図面に
基づき詳細に説明する。 （実施例１）図１は、本発明の実施例１のループバック
光路付アレイ導波路回折格子型光合分波器を示す構成図
である。このループバック光路付アレイ導波路回折格子
型光合分波器においては、光ファイバ伝送路４，５、ア
レイ導波路回折格子型光合分波器１１、ループバック光
路２１を構成する光ファイバＫ１〜Ｋ１１の各構成要素
は上述した従来のループバック光路付アレイ導波路回折
格子型光合分波器と全く同一である。
イ導波路回折格子型合分波器の各実施例について図面に
基づき詳細に説明する。 （実施例１）図１は、本発明の実施例１のループバック
光路付アレイ導波路回折格子型光合分波器を示す構成図
である。このループバック光路付アレイ導波路回折格子
型光合分波器においては、光ファイバ伝送路４，５、ア
レイ導波路回折格子型光合分波器１１、ループバック光
路２１を構成する光ファイバＫ１〜Ｋ１１の各構成要素
は上述した従来のループバック光路付アレイ導波路回折
格子型光合分波器と全く同一である。
【００３０】このループバック光路付アレイ導波路回折
格子型光合分波器は、アレイ導波路回折格子型光合分波
器１１の導波路Ｉ４に光ファイバ伝送路４が接続され、
導波路Ｉ４と非対称の位置の導波路Ｊ６に光ファイバ伝
送路５が接続され、出力導波路１８の各導波路Ｊｊ（ｊ
＝１，２，…，５，７，…，１１）と入力導波路１４の
各導波路Ｉｉ（ｉ＝１，２，３，５，…，１１）との間
それぞれには、前記導波路Ｊｊから出力する信号光をこ
の導波路Ｊｊに対応する導波路Ｉｉに入力させる光ファ
イバＫｊが設けられている。この場合のｊとｉの組み合
せ（ｊ，ｉ）は、（１，１０）、（２，１１）、（３，
１）、（４，２）等となる。そして、光ファイバＫ４は
外部に引き出されて、導波路Ｉ２に接続される側が入力
用分岐光路、導波路Ｊ４に接続される側が出力用分岐光
路とされている。
格子型光合分波器は、アレイ導波路回折格子型光合分波
器１１の導波路Ｉ４に光ファイバ伝送路４が接続され、
導波路Ｉ４と非対称の位置の導波路Ｊ６に光ファイバ伝
送路５が接続され、出力導波路１８の各導波路Ｊｊ（ｊ
＝１，２，…，５，７，…，１１）と入力導波路１４の
各導波路Ｉｉ（ｉ＝１，２，３，５，…，１１）との間
それぞれには、前記導波路Ｊｊから出力する信号光をこ
の導波路Ｊｊに対応する導波路Ｉｉに入力させる光ファ
イバＫｊが設けられている。この場合のｊとｉの組み合
せ（ｊ，ｉ）は、（１，１０）、（２，１１）、（３，
１）、（４，２）等となる。そして、光ファイバＫ４は
外部に引き出されて、導波路Ｉ２に接続される側が入力
用分岐光路、導波路Ｊ４に接続される側が出力用分岐光
路とされている。
【００３１】このループバック光路付アレイ導波路回折
格子型光合分波器では、波長λ１，λ２，…，λ１１の
１１波の波長多重信号光は、光ファイバ伝送路４中を伝
搬した後にアレイ導波路回折格子型光合分波器１１の導
波路Ｉ４からスラブ導波路１５に入力する。スラブ導波
路１５では、この波長多重信号光は回折により広がり、
アレイ導波路回折格子１７を構成する複数の導波路に入
力する。前記信号光は、このアレイ導波路回折格子１７
を伝搬したのちにスラブ導波路１６により集光される
が、アレイ導波路回折格子１７中を伝搬する間に生じた
位相差により収束光の収束位置が波長により異なること
となる。
格子型光合分波器では、波長λ１，λ２，…，λ１１の
１１波の波長多重信号光は、光ファイバ伝送路４中を伝
搬した後にアレイ導波路回折格子型光合分波器１１の導
波路Ｉ４からスラブ導波路１５に入力する。スラブ導波
路１５では、この波長多重信号光は回折により広がり、
アレイ導波路回折格子１７を構成する複数の導波路に入
力する。前記信号光は、このアレイ導波路回折格子１７
を伝搬したのちにスラブ導波路１６により集光される
が、アレイ導波路回折格子１７中を伝搬する間に生じた
位相差により収束光の収束位置が波長により異なること
となる。
【００３２】ここで、アレイ導波路回折格子型光合分波
器１１が所望の特性が得られる様に設計されていれば、
入力導波路１４の導波路Ｉ１〜Ｉ１１のそれぞれに１１
波の波長多重信号光を入力したときに、波長λｉ毎に異
なる導波路Ｉｉに分波され、かつ他の導波路Ｉｋ（ｋ＝
１，２，…，ｉ−１，ｉ＋１，…，１１）からの信号光
と合波されるように構成することができる。すなわち、
下記の表１に示す様な波長合分波特性に従って、前記信
号光を合分波する様に構成することができる。
器１１が所望の特性が得られる様に設計されていれば、
入力導波路１４の導波路Ｉ１〜Ｉ１１のそれぞれに１１
波の波長多重信号光を入力したときに、波長λｉ毎に異
なる導波路Ｉｉに分波され、かつ他の導波路Ｉｋ（ｋ＝
１，２，…，ｉ−１，ｉ＋１，…，１１）からの信号光
と合波されるように構成することができる。すなわち、
下記の表１に示す様な波長合分波特性に従って、前記信
号光を合分波する様に構成することができる。
【表１】 ここで、表１は、導波路Ｉｉから導波路Ｊｊへ出力され
る波長を示すものである。（この波長合分波特性につい
ては、例えば、S.Alexander et al.,IEEE Journal of L
ightwave Technology,vol.11,No.5/6,May/June 1993,p
p.714-735参照のこと）。
る波長を示すものである。（この波長合分波特性につい
ては、例えば、S.Alexander et al.,IEEE Journal of L
ightwave Technology,vol.11,No.5/6,May/June 1993,p
p.714-735参照のこと）。
【００３３】これより、このループバック光路付アレイ
導波路回折格子型光合分波器においては、光ファイバ伝
送路４から導波路Ｉ４に入力された波長多重信号光のう
ち、波長λ１の信号光は導波路Ｊ９から、波長λ２の信
号光は導波路Ｊ１０から、波長λ３の信号光は導波路Ｊ
１１から、波長λ４の信号光は導波路Ｊ１から、…、波
長λ１１の信号光は導波路Ｊ８からそれぞれ取り出され
る。すなわち、出力導波路１８のｊ番目の導波路Ｊｊか
らは波長λｋの信号光が取り出される。ただし、ｋは ｋ＝Ｍｏｄ［（ｊ−１）＋（ｐ−１），Ｎ］＋１ で表わされ、また、ｐは４、Ｎは１１である。
導波路回折格子型光合分波器においては、光ファイバ伝
送路４から導波路Ｉ４に入力された波長多重信号光のう
ち、波長λ１の信号光は導波路Ｊ９から、波長λ２の信
号光は導波路Ｊ１０から、波長λ３の信号光は導波路Ｊ
１１から、波長λ４の信号光は導波路Ｊ１から、…、波
長λ１１の信号光は導波路Ｊ８からそれぞれ取り出され
る。すなわち、出力導波路１８のｊ番目の導波路Ｊｊか
らは波長λｋの信号光が取り出される。ただし、ｋは ｋ＝Ｍｏｄ［（ｊ−１）＋（ｐ−１），Ｎ］＋１ で表わされ、また、ｐは４、Ｎは１１である。
【００３４】ここでは、分岐すべき波長、例えば、λ７
の信号光はそのまま外部に取り出され、一方、残った各
信号光λｉ（ｉ＝１，２，…，６，８，…，１１）はそ
れぞれ対応する光ファイバＫ１，Ｋ２，…，Ｋ６，Ｋ
８，…，Ｋ１１）中を伝搬し、外部から挿入される波長
λ７の信号光とともに再びアレイ導波路回折格子型光合
分波器１１に戻される。すなわち、ｊ番目の光ファイバ
Ｋｊ中には、波長λｋ（ｋ＝Ｍｏｄ［ｊ＋２，１１］＋
１）の信号光が伝搬していることになる。
の信号光はそのまま外部に取り出され、一方、残った各
信号光λｉ（ｉ＝１，２，…，６，８，…，１１）はそ
れぞれ対応する光ファイバＫ１，Ｋ２，…，Ｋ６，Ｋ
８，…，Ｋ１１）中を伝搬し、外部から挿入される波長
λ７の信号光とともに再びアレイ導波路回折格子型光合
分波器１１に戻される。すなわち、ｊ番目の光ファイバ
Ｋｊ中には、波長λｋ（ｋ＝Ｍｏｄ［ｊ＋２，１１］＋
１）の信号光が伝搬していることになる。
【００３５】入力導波路１４に戻された信号光は、１度
目と同様、出力導波路１８に合波される。ここで重要な
のは、ｓ番目の光ファイバＫｓは、Ｍｏｄ［（ｓ−１）
＋（ｐ−ｒ）＋Ｎ，Ｎ］＋１番目（ｔ番目）の導波路Ｉ
ｔに接続されていることである。ここでは、ｐ，ｒ，Ｎ
はそれぞれ４，６，１１であるから、光ファイバＫｓに
接続される導波路Ｉｔは、ｔ＝Ｍｏｄ［ｓ＋８，１１］
＋１である。すなわち、光ファイバＫ１は導波路Ｉ１０
に、光ファイバＫ２は導波路Ｉ１１に、光ファイバＫ３
は導波路Ｉ１に、…、光ファイバＫ１１は導波路Ｉ９に
それぞれ接続されている。したがって、ｉ番目の導波路
Ｉｉには、波長λｍの信号光が再入力される。ただし、
ｍ＝Ｍｏｄ［（ｉ−１）＋（ｒ−１），Ｎ］＋１で、こ
こでは、ｒ，Ｎはそれぞれ６，１１である。
目と同様、出力導波路１８に合波される。ここで重要な
のは、ｓ番目の光ファイバＫｓは、Ｍｏｄ［（ｓ−１）
＋（ｐ−ｒ）＋Ｎ，Ｎ］＋１番目（ｔ番目）の導波路Ｉ
ｔに接続されていることである。ここでは、ｐ，ｒ，Ｎ
はそれぞれ４，６，１１であるから、光ファイバＫｓに
接続される導波路Ｉｔは、ｔ＝Ｍｏｄ［ｓ＋８，１１］
＋１である。すなわち、光ファイバＫ１は導波路Ｉ１０
に、光ファイバＫ２は導波路Ｉ１１に、光ファイバＫ３
は導波路Ｉ１に、…、光ファイバＫ１１は導波路Ｉ９に
それぞれ接続されている。したがって、ｉ番目の導波路
Ｉｉには、波長λｍの信号光が再入力される。ただし、
ｍ＝Ｍｏｄ［（ｉ−１）＋（ｒ−１），Ｎ］＋１で、こ
こでは、ｒ，Ｎはそれぞれ６，１１である。
【００３６】導波路Ｉｉ（ｉ＝１，２，…，１１）に入
力された波長λｍの信号光は、表１に示した合分波特性
により、ｉに依存せずに導波路Ｊ６に出力される。すな
わち、λ１，λ２，…，λ１１のすべての波長の信号光
が導波路Ｊ６から光ファイバ伝送路５へ送りだされる。
ただし、波長多重信号光のうち波長λｑ（ｑ＝Ｍｏｄ
［（ｒ−１）＋（ｐ−１），Ｎ］＋１で、ここではｐ，
ｒ，Ｎがそれぞれ４，６，１１であるから、ｑ＝９とな
る）の信号光だけはループバック光路１２を通過せず、
導波路Ｉ４、スラブ導波路１５、アレイ導波路回折格子
１７、スラブ導波路１６、導波路Ｊ６それぞれを経由し
て光ファイバ伝送路５中に出力される。したがって、波
長λ９の信号光に限っては、分岐・挿入することはでき
ない。
力された波長λｍの信号光は、表１に示した合分波特性
により、ｉに依存せずに導波路Ｊ６に出力される。すな
わち、λ１，λ２，…，λ１１のすべての波長の信号光
が導波路Ｊ６から光ファイバ伝送路５へ送りだされる。
ただし、波長多重信号光のうち波長λｑ（ｑ＝Ｍｏｄ
［（ｒ−１）＋（ｐ−１），Ｎ］＋１で、ここではｐ，
ｒ，Ｎがそれぞれ４，６，１１であるから、ｑ＝９とな
る）の信号光だけはループバック光路１２を通過せず、
導波路Ｉ４、スラブ導波路１５、アレイ導波路回折格子
１７、スラブ導波路１６、導波路Ｊ６それぞれを経由し
て光ファイバ伝送路５中に出力される。したがって、波
長λ９の信号光に限っては、分岐・挿入することはでき
ない。
【００３７】以上により、このループバック光路付アレ
イ導波路回折格子型光合分波器において各波長の信号光
が通過する入力導波路１４及び出力導波路１８の各導波
路は表２のようにまとめることができる。
イ導波路回折格子型光合分波器において各波長の信号光
が通過する入力導波路１４及び出力導波路１８の各導波
路は表２のようにまとめることができる。
【表２】
【００３８】ここで、各波長の信号光の損失が平均化さ
れる理由について説明する。波長多重信号光がアレイ導
波路回折格子型光合分波器１１を１回目に通過する際に
最も損失の大きいのは、中央の導波路Ｊ６からみて５番
目に位置する導波路Ｊ１，Ｊ１１に出力される波長λ
４，λ３の信号光であり、前述したガウス分布にしたが
えば、いずれも５2 Ｄ［ｄＢ］の損失をうけることとな
る。波長λ４，λ３の信号光がアレイ導波路回折格子型
光合分波器１１を２回目に通過する際には、各信号光は
それぞれ導波路Ｉ１０，Ｉ９から入力される。ここで、
導波路Ｉ１０，Ｉ９は、中央の導波路Ｉ６からみてそれ
ぞれ４，３番目に位置しているため、前述したガウス分
布による近似式を用いれば、波長λ４，λ３の各信号光
が２回目にアレイ導波路回折格子型光合分波器１１を通
過する際の損失はそれぞれ４2Ｄ，３2Ｄ［ｄＢ］にすぎ
ない。
れる理由について説明する。波長多重信号光がアレイ導
波路回折格子型光合分波器１１を１回目に通過する際に
最も損失の大きいのは、中央の導波路Ｊ６からみて５番
目に位置する導波路Ｊ１，Ｊ１１に出力される波長λ
４，λ３の信号光であり、前述したガウス分布にしたが
えば、いずれも５2 Ｄ［ｄＢ］の損失をうけることとな
る。波長λ４，λ３の信号光がアレイ導波路回折格子型
光合分波器１１を２回目に通過する際には、各信号光は
それぞれ導波路Ｉ１０，Ｉ９から入力される。ここで、
導波路Ｉ１０，Ｉ９は、中央の導波路Ｉ６からみてそれ
ぞれ４，３番目に位置しているため、前述したガウス分
布による近似式を用いれば、波長λ４，λ３の各信号光
が２回目にアレイ導波路回折格子型光合分波器１１を通
過する際の損失はそれぞれ４2Ｄ，３2Ｄ［ｄＢ］にすぎ
ない。
【００３９】このループバック光路付アレイ導波路回折
格子型光合分波器においては、従来のループバック光路
付アレイ導波路回折格子型光合分波器と異なり、外部光
路である光ファイバ伝送路４が接続された入力導波路は
中央から２番目の導波路Ｉ４であるから、いずれの波長
の信号光に対しても２2Ｄ［ｄＢ］だけ損失が加算され
る。したがって、波長λ４，λ３の信号光が受ける損失
の大きさは、それぞれ（５2＋４2）＋２2＝４５Ｄ、
（５2＋３2）＋２2＝３８Ｄ［ｄＢ］となる。同様にし
て得られた各波長の信号光が受ける損失の大きさを表２
に示す。
格子型光合分波器においては、従来のループバック光路
付アレイ導波路回折格子型光合分波器と異なり、外部光
路である光ファイバ伝送路４が接続された入力導波路は
中央から２番目の導波路Ｉ４であるから、いずれの波長
の信号光に対しても２2Ｄ［ｄＢ］だけ損失が加算され
る。したがって、波長λ４，λ３の信号光が受ける損失
の大きさは、それぞれ（５2＋４2）＋２2＝４５Ｄ、
（５2＋３2）＋２2＝３８Ｄ［ｄＢ］となる。同様にし
て得られた各波長の信号光が受ける損失の大きさを表２
に示す。
【００４０】したがって、このループバック光路付アレ
イ導波路回折格子型光合分波器においては、分岐挿入可
能な波長λ１，…，λ８，λ９，…，λ１１の信号光の
うち、もっとも損失の大きい波長λ４（またはλ５）と
もっとも損失の小さい波長λ１０との損失差は、（４５
−６）Ｄ＝３９Ｄとなる。これは、従来のループバック
光路付アレイ導波路回折格子型光合分波器の損失差が４
８Ｄ［ｄＢ］であったのと比べて１９％もの損失差を低
減することができる。すなわち、例えば、従来では波長
に応じて最大４ｄＢの損失差が生じていたものが、３．
２５ｄＢの損失差で済むようになる。
イ導波路回折格子型光合分波器においては、分岐挿入可
能な波長λ１，…，λ８，λ９，…，λ１１の信号光の
うち、もっとも損失の大きい波長λ４（またはλ５）と
もっとも損失の小さい波長λ１０との損失差は、（４５
−６）Ｄ＝３９Ｄとなる。これは、従来のループバック
光路付アレイ導波路回折格子型光合分波器の損失差が４
８Ｄ［ｄＢ］であったのと比べて１９％もの損失差を低
減することができる。すなわち、例えば、従来では波長
に応じて最大４ｄＢの損失差が生じていたものが、３．
２５ｄＢの損失差で済むようになる。
【００４１】以上説明した様に、本実施例１のループバ
ック光路付アレイ導波路回折格子型光合分波器によれ
ば、アレイ導波路回折格子型光合分波器１１の導波路Ｉ
４に光ファイバ伝送路４を、導波路Ｊ６に光ファイバ伝
送路５をそれぞれ接続し、出力導波路Ｊｓと入力導波路
Ｉｔ（ｔ≠ｓ）とをループバック光路で接続したので、
各波長の信号光が１回目にアレイ導波路回折格子型光合
分波器１１を通過するときとループバック光路１２を経
由して再度アレイ導波路回折格子型光合分波器１１を通
過するときとで異なる損失を受けて出力され、波長毎の
損失を平均化することができ、波長による損失差を小さ
く抑えることができるループバック光路付アレイ導波路
回折格子型光合分波器を構成することができる。
ック光路付アレイ導波路回折格子型光合分波器によれ
ば、アレイ導波路回折格子型光合分波器１１の導波路Ｉ
４に光ファイバ伝送路４を、導波路Ｊ６に光ファイバ伝
送路５をそれぞれ接続し、出力導波路Ｊｓと入力導波路
Ｉｔ（ｔ≠ｓ）とをループバック光路で接続したので、
各波長の信号光が１回目にアレイ導波路回折格子型光合
分波器１１を通過するときとループバック光路１２を経
由して再度アレイ導波路回折格子型光合分波器１１を通
過するときとで異なる損失を受けて出力され、波長毎の
損失を平均化することができ、波長による損失差を小さ
く抑えることができるループバック光路付アレイ導波路
回折格子型光合分波器を構成することができる。
【００４２】また、光ファイバＫ４の導波路Ｉ２に接続
される側を入力用分岐光路、導波路Ｊ４に接続される側
を出力用分岐光路としたので、分岐される信号光の損失
を平均化することができ、波長による損失差が小さい信
号光を分岐し外部へ取り出すことができる。
される側を入力用分岐光路、導波路Ｊ４に接続される側
を出力用分岐光路としたので、分岐される信号光の損失
を平均化することができ、波長による損失差が小さい信
号光を分岐し外部へ取り出すことができる。
【００４３】なお、本実施例１においては、入出力導波
路の位置による損失差がガウス分布で近似されるものと
したが、近似式として用いる分布としては、導波路の位
置が中央から離れるに従って損失が変動するような分布
関数であればよく、該分布関数を用いて近似しても、や
はり同様な効果がえられる。なぜなら、本実施例１のよ
うにアレイ導波路回折格子型光合分波器を２回通過する
際に異なる損失の入出力導波路を通過するように構成す
れば、従来のループバック光路付アレイ導波路回折格子
型光合分波器と比べて損失差が改善されることは明らか
であるからである。
路の位置による損失差がガウス分布で近似されるものと
したが、近似式として用いる分布としては、導波路の位
置が中央から離れるに従って損失が変動するような分布
関数であればよく、該分布関数を用いて近似しても、や
はり同様な効果がえられる。なぜなら、本実施例１のよ
うにアレイ導波路回折格子型光合分波器を２回通過する
際に異なる損失の入出力導波路を通過するように構成す
れば、従来のループバック光路付アレイ導波路回折格子
型光合分波器と比べて損失差が改善されることは明らか
であるからである。
【００４４】（実施例２）図２は、本発明の実施例２の
ループバック光路付アレイ導波路回折格子型光合分波器
を示す構成図である。このループバック光路付アレイ導
波路回折格子型光合分波器が、上述した実施例１のルー
プバック光路付アレイ導波路回折格子型光合分波器と異
なる点は、光ファイバ伝送路４が、光ファイバ伝送路５
の接続された導波路Ｊ６に対して ｜｛｜ｐ−ｒ｜−（Ｎ／２）｝｜≦１（ここではＮ＝１
１） を満たす導波路Ｉ１に接続され、これに伴ってループバ
ック光路１２の光ファイバＫ１〜Ｋ１１の接続が変更さ
れている点である。上記以外の構成要素については実施
例１とまったく同様であるので、実施例１と同一の構成
要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
ループバック光路付アレイ導波路回折格子型光合分波器
を示す構成図である。このループバック光路付アレイ導
波路回折格子型光合分波器が、上述した実施例１のルー
プバック光路付アレイ導波路回折格子型光合分波器と異
なる点は、光ファイバ伝送路４が、光ファイバ伝送路５
の接続された導波路Ｊ６に対して ｜｛｜ｐ−ｒ｜−（Ｎ／２）｝｜≦１（ここではＮ＝１
１） を満たす導波路Ｉ１に接続され、これに伴ってループバ
ック光路１２の光ファイバＫ１〜Ｋ１１の接続が変更さ
れている点である。上記以外の構成要素については実施
例１とまったく同様であるので、実施例１と同一の構成
要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００４５】このループバック光路付アレイ導波路回折
格子型光合分波器においては、アレイ導波路回折格子型
光合分波器１１が上記表１に示した波長合分波特性を有
するために、光ファイバ伝送路４から導波路Ｉ１に入力
した波長多重信号光のうち、波長λ１の信号光は導波路
Ｊ１から、波長λ２の信号光は導波路Ｊ２から、…、波
長λ１１の信号光は導波路Ｊ１１からそれぞれ取り出さ
れる。すなわち、ｊ番目の導波路Ｊｊからは波長λｋの
信号光が取り出されるが、ｋは ｋ＝Ｍｏｄ［（ｊ−１）＋（ｐ−１），Ｎ］＋１ で表わされ、ｐ，Ｎはそれぞれ１，１１であるから、ｋ
＝ｊとなる。すなわち、ｊ番目の出力導波路Ｊｉからは
波長λｊの信号光が取り出される。
格子型光合分波器においては、アレイ導波路回折格子型
光合分波器１１が上記表１に示した波長合分波特性を有
するために、光ファイバ伝送路４から導波路Ｉ１に入力
した波長多重信号光のうち、波長λ１の信号光は導波路
Ｊ１から、波長λ２の信号光は導波路Ｊ２から、…、波
長λ１１の信号光は導波路Ｊ１１からそれぞれ取り出さ
れる。すなわち、ｊ番目の導波路Ｊｊからは波長λｋの
信号光が取り出されるが、ｋは ｋ＝Ｍｏｄ［（ｊ−１）＋（ｐ−１），Ｎ］＋１ で表わされ、ｐ，Ｎはそれぞれ１，１１であるから、ｋ
＝ｊとなる。すなわち、ｊ番目の出力導波路Ｊｉからは
波長λｊの信号光が取り出される。
【００４６】ここでは、分岐すべき波長、例えば、λ７
の信号光はそのまま外部に取り出される。一方、残った
各信号光λ１，…，λ６，λ８，…，λ１１はそれぞれ
対応する光ファイバＫ１，…，Ｋ６，Ｋ８，…，Ｋ１１
中を伝搬し、外部から挿入する波長λ７の信号光ととも
に再びアレイ導波路回折格子型光合分波器１１に入力さ
れる。すなわち、ｊ番目の光ファイバＫｊ中には、波長
λｊの信号光が伝搬していることになる。
の信号光はそのまま外部に取り出される。一方、残った
各信号光λ１，…，λ６，λ８，…，λ１１はそれぞれ
対応する光ファイバＫ１，…，Ｋ６，Ｋ８，…，Ｋ１１
中を伝搬し、外部から挿入する波長λ７の信号光ととも
に再びアレイ導波路回折格子型光合分波器１１に入力さ
れる。すなわち、ｊ番目の光ファイバＫｊ中には、波長
λｊの信号光が伝搬していることになる。
【００４７】入力導波路１４に戻された信号光は、１度
目と同様に、出力導波路１８に合波される。ここで、ｓ
番目の光ファイバＫｓは、Ｍｏｄ［（ｓ−１）＋（ｐ−
ｒ）＋Ｎ，Ｎ］＋１番目の入力導波路に接続されるが、
ｐ，ｒ，Ｎはそれぞれ１，６，１１であるから、結局ｊ
番目の光ファイバＫｊは、Ｍｏｄ［ｊ＋５，１１］＋１
番目の入力導波路に接続されることとなる。すなわち、
光ファイバＫ１は導波路Ｉ７に、光ファイバＫ２は導波
路Ｉ８に、…、光ファイバＫ１１は導波路Ｉ６にそれぞ
れ接続されている。したがって、ｉ番目の導波路Ｉｉに
は、波長λｍ（ｍ＝Ｍｏｄ［ｉ＋４，１１］＋１）の信
号光が入力される。したがって、上記実施例１のループ
バック光路付アレイ導波路回折格子型光合分波器と同様
に、λ１，λ２，…，λ１１のすべての波長の信号光が
導波路Ｊ６から光ファイバ伝送路５へ送り出される。
目と同様に、出力導波路１８に合波される。ここで、ｓ
番目の光ファイバＫｓは、Ｍｏｄ［（ｓ−１）＋（ｐ−
ｒ）＋Ｎ，Ｎ］＋１番目の入力導波路に接続されるが、
ｐ，ｒ，Ｎはそれぞれ１，６，１１であるから、結局ｊ
番目の光ファイバＫｊは、Ｍｏｄ［ｊ＋５，１１］＋１
番目の入力導波路に接続されることとなる。すなわち、
光ファイバＫ１は導波路Ｉ７に、光ファイバＫ２は導波
路Ｉ８に、…、光ファイバＫ１１は導波路Ｉ６にそれぞ
れ接続されている。したがって、ｉ番目の導波路Ｉｉに
は、波長λｍ（ｍ＝Ｍｏｄ［ｉ＋４，１１］＋１）の信
号光が入力される。したがって、上記実施例１のループ
バック光路付アレイ導波路回折格子型光合分波器と同様
に、λ１，λ２，…，λ１１のすべての波長の信号光が
導波路Ｊ６から光ファイバ伝送路５へ送り出される。
【００４８】ただし、波長多重信号光のうち波長λｑ
（ｑ＝Ｍｏｄ［（ｒ−１）＋（ｐ−１），Ｎ］＋１で、
ここではｐ，ｒ，Ｎがそれぞれ１，６，１１であるか
ら、ｑ＝６となる）の信号光だけはループバック光路１
２を通過せず、導波路Ｉ１、スラブ導波路１５、アレイ
導波路回折格子１７、スラブ導波路１６、導波路Ｊ６そ
れぞれを経由して光ファイバ伝送路５中に出力される。
したがって、波長λ６の信号光に限っては、分岐・挿入
することはできない。
（ｑ＝Ｍｏｄ［（ｒ−１）＋（ｐ−１），Ｎ］＋１で、
ここではｐ，ｒ，Ｎがそれぞれ１，６，１１であるか
ら、ｑ＝６となる）の信号光だけはループバック光路１
２を通過せず、導波路Ｉ１、スラブ導波路１５、アレイ
導波路回折格子１７、スラブ導波路１６、導波路Ｊ６そ
れぞれを経由して光ファイバ伝送路５中に出力される。
したがって、波長λ６の信号光に限っては、分岐・挿入
することはできない。
【００４９】以上により、このループバック光路付アレ
イ導波路回折格子型光合分波器において各波長の信号光
が通過する入力導波路１４及び出力導波路１８の各導波
路は表３のようにまとめることができる。
イ導波路回折格子型光合分波器において各波長の信号光
が通過する入力導波路１４及び出力導波路１８の各導波
路は表３のようにまとめることができる。
【表３】
【００５０】ここで、各波長の信号光の損失が平均化さ
れる理由について説明する。アレイ導波路回折格子型光
合分波器１１を１回目に通過する際に最も損失の大きい
のは、中央の導波路Ｊ６からみて５番目に位置する導波
路Ｊ１，Ｊ１１に出力される波長λ１，λ１１の信号光
であり、前述したガウス分布にしたがえば、いずれも５
2Ｄ［ｄＢ］の損失をうけることとなる。波長λ１，λ
１１の信号光がアレイ導波路回折格子型光合分波器１１
を２回目に通る際には、各信号光はそれぞれ導波路Ｉ
７，Ｉ６から入力される。ここで、導波路Ｉ７，Ｉ６
は、中央の導波路Ｉ６からみてそれぞれ１，０番目に位
置しているため、前述したガウス分布による近似式を用
いれば、波長λ１，λ１１の各信号光が２回目にアレイ
導波路回折格子型光合分波器１１を通過する際の損失は
それぞれ１2Ｄ，０2Ｄ［ｄＢ］となる。
れる理由について説明する。アレイ導波路回折格子型光
合分波器１１を１回目に通過する際に最も損失の大きい
のは、中央の導波路Ｊ６からみて５番目に位置する導波
路Ｊ１，Ｊ１１に出力される波長λ１，λ１１の信号光
であり、前述したガウス分布にしたがえば、いずれも５
2Ｄ［ｄＢ］の損失をうけることとなる。波長λ１，λ
１１の信号光がアレイ導波路回折格子型光合分波器１１
を２回目に通る際には、各信号光はそれぞれ導波路Ｉ
７，Ｉ６から入力される。ここで、導波路Ｉ７，Ｉ６
は、中央の導波路Ｉ６からみてそれぞれ１，０番目に位
置しているため、前述したガウス分布による近似式を用
いれば、波長λ１，λ１１の各信号光が２回目にアレイ
導波路回折格子型光合分波器１１を通過する際の損失は
それぞれ１2Ｄ，０2Ｄ［ｄＢ］となる。
【００５１】このループバック光路付アレイ導波路回折
格子型光合分波器においては、従来のループバック光路
付アレイ導波路回折格子型光合分波器と異なり、外部か
らの入力導波路が中央から５番目の導波路Ｉ１であるか
ら、いずれの波長の信号光に対しても５2Ｄ［ｄＢ］だ
け損失が加算される。したがって、波長λ１，λ１１の
信号光が受ける損失の大きさは、それぞれ（５2＋１2）
＋５2＝５１Ｄ，（５2＋０2）＋５2＝５０Ｄ［ｄＢ］と
なる。同様にして得られた各波長の信号光がうける損失
の大きさを表３に示す。
格子型光合分波器においては、従来のループバック光路
付アレイ導波路回折格子型光合分波器と異なり、外部か
らの入力導波路が中央から５番目の導波路Ｉ１であるか
ら、いずれの波長の信号光に対しても５2Ｄ［ｄＢ］だ
け損失が加算される。したがって、波長λ１，λ１１の
信号光が受ける損失の大きさは、それぞれ（５2＋１2）
＋５2＝５１Ｄ，（５2＋０2）＋５2＝５０Ｄ［ｄＢ］と
なる。同様にして得られた各波長の信号光がうける損失
の大きさを表３に示す。
【００５２】したがって、このループバック光路付アレ
イ導波路回折格子型光合分波器においては、分岐挿入可
能な波長λ１，…，λ５，λ７，…，λ１１の信号光の
うち、最も損失の大きい波長λ１（またはλ５）と最も
損失の小さい波長λ８（またはλ９）との損失差は、
（５１−３８）Ｄ＝１３Ｄとなる。これは、従来のルー
プバック光路付アレイ導波路回折格子型光合分波器の損
失差が４８Ｄ［ｄＢ］であったのと比べて、７３％もの
損失差を低減することができる。すなわち、例えば、従
来では波長に応じて最大４ｄＢの損失差を生じていたも
のが、１．０８ｄＢの損失差で済むようになる。
イ導波路回折格子型光合分波器においては、分岐挿入可
能な波長λ１，…，λ５，λ７，…，λ１１の信号光の
うち、最も損失の大きい波長λ１（またはλ５）と最も
損失の小さい波長λ８（またはλ９）との損失差は、
（５１−３８）Ｄ＝１３Ｄとなる。これは、従来のルー
プバック光路付アレイ導波路回折格子型光合分波器の損
失差が４８Ｄ［ｄＢ］であったのと比べて、７３％もの
損失差を低減することができる。すなわち、例えば、従
来では波長に応じて最大４ｄＢの損失差を生じていたも
のが、１．０８ｄＢの損失差で済むようになる。
【００５３】なお参考として、外部入力用の導波路Ｉｐ
を導波路Ｉ１に固定し（ｐ＝１）、外部出力用の導波路
Ｊｒを変えた場合について、ガウス分布を用いた近似式
により損失差を求めた結果を表４に示す。
を導波路Ｉ１に固定し（ｐ＝１）、外部出力用の導波路
Ｊｒを変えた場合について、ガウス分布を用いた近似式
により損失差を求めた結果を表４に示す。
【表４】 この表４によれば、｜｛｜ｐ−ｒ｜−（Ｎ／２）｝｜≦
１を満たすｒ＝６，７の時に、最も損失差が小さくなる
ことがわかる。
１を満たすｒ＝６，７の時に、最も損失差が小さくなる
ことがわかる。
【００５４】以上説明した様に、このループバック光路
付アレイ導波路回折格子型光合分波器によれば、ｐ及び
ｒを｜｛｜ｐ−ｒ｜−（Ｎ／２）｝｜≦１を満たすこと
としたので、アレイ導波路回折格子型光合分波器１１を
１回目に通過する際に最も大きな損失を受けた信号光
は、２回目に通過する際には最も小さな損失をうけるよ
うに、波長毎の損失を平均化して最も小さく抑制するこ
とができ、波長による損失差が著しく小さいループバッ
ク光路付アレイ導波路回折格子型光合分波器を構成する
ことができる。
付アレイ導波路回折格子型光合分波器によれば、ｐ及び
ｒを｜｛｜ｐ−ｒ｜−（Ｎ／２）｝｜≦１を満たすこと
としたので、アレイ導波路回折格子型光合分波器１１を
１回目に通過する際に最も大きな損失を受けた信号光
は、２回目に通過する際には最も小さな損失をうけるよ
うに、波長毎の損失を平均化して最も小さく抑制するこ
とができ、波長による損失差が著しく小さいループバッ
ク光路付アレイ導波路回折格子型光合分波器を構成する
ことができる。
【００５５】なお、本実施例２においては、入出力導波
路の位置による損失差がガウス分布で近似されるものと
したが、近似式として用いる分布としては、損失の分布
が中央付近の導波路で小さく、導波路の位置が中央から
離れるにしたがって損失が単調に増加するような分布で
あればよく、該分布関数を用いて近似しても、やはり同
様な効果がえられる。なぜなら、本実施例２のようにア
レイ導波路回折格子型光合分波器を１回通過する際に最
大の損失を受ける信号光が２回目に通過する際には最小
の損失を受けるように構成すれば、損失差のバラツキが
著しく改善されることは明らかだからである。
路の位置による損失差がガウス分布で近似されるものと
したが、近似式として用いる分布としては、損失の分布
が中央付近の導波路で小さく、導波路の位置が中央から
離れるにしたがって損失が単調に増加するような分布で
あればよく、該分布関数を用いて近似しても、やはり同
様な効果がえられる。なぜなら、本実施例２のようにア
レイ導波路回折格子型光合分波器を１回通過する際に最
大の損失を受ける信号光が２回目に通過する際には最小
の損失を受けるように構成すれば、損失差のバラツキが
著しく改善されることは明らかだからである。
【００５６】（実施例３）図３は、本発明の実施例３の
ループバック光路付アレイ導波路回折格子型光合分波器
を示す構成図である。このループバック光路付アレイ導
波路回折格子型光合分波器が、上述した実施例２のルー
プバック光路付アレイ導波路回折格子型光合分波器と異
なる点は、光ファイバ伝送路４が ｜ｐ−（Ｎ／４）｜＜２（ここではＮ＝１１） を満たす導波路Ｉ３に接続され、これに伴って光ファイ
バ伝送路５が ｜｛｜ｐ−ｒ｜−（Ｎ／２）｝｜≦１（ここではＮ＝１
１） を満たす導波路Ｊ８に接続されている点である。これに
伴い、ループバック光路１２の光ファイバＫ１〜Ｋ１１
の接続も一部変更されている。上記以外の構成要素につ
いては実施例２とまったく同様であるので、実施例２と
同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略
する。
ループバック光路付アレイ導波路回折格子型光合分波器
を示す構成図である。このループバック光路付アレイ導
波路回折格子型光合分波器が、上述した実施例２のルー
プバック光路付アレイ導波路回折格子型光合分波器と異
なる点は、光ファイバ伝送路４が ｜ｐ−（Ｎ／４）｜＜２（ここではＮ＝１１） を満たす導波路Ｉ３に接続され、これに伴って光ファイ
バ伝送路５が ｜｛｜ｐ−ｒ｜−（Ｎ／２）｝｜≦１（ここではＮ＝１
１） を満たす導波路Ｊ８に接続されている点である。これに
伴い、ループバック光路１２の光ファイバＫ１〜Ｋ１１
の接続も一部変更されている。上記以外の構成要素につ
いては実施例２とまったく同様であるので、実施例２と
同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略
する。
【００５７】このループバック光路付アレイ導波路回折
格子型光合分波器においては、アレイ導波路回折格子型
光合分波器１１が上記表１に示した波長合分波特性を有
するために、ｊ番目の導波路Ｊｊからは波長λｋの信号
光が取り出されるが、ｋは ｋ＝Ｍｏｄ［（ｊ−１）＋（ｐ−１），Ｎ］＋１ で表わされ、ｐ，Ｎはそれぞれ３，１１である。したが
って、ｊ番目の導波路Ｊｊからは波長λｍ（ｍ＝Ｍｏｄ
［ｊ＋１，１１］＋１）の信号光が取り出される。
格子型光合分波器においては、アレイ導波路回折格子型
光合分波器１１が上記表１に示した波長合分波特性を有
するために、ｊ番目の導波路Ｊｊからは波長λｋの信号
光が取り出されるが、ｋは ｋ＝Ｍｏｄ［（ｊ−１）＋（ｐ−１），Ｎ］＋１ で表わされ、ｐ，Ｎはそれぞれ３，１１である。したが
って、ｊ番目の導波路Ｊｊからは波長λｍ（ｍ＝Ｍｏｄ
［ｊ＋１，１１］＋１）の信号光が取り出される。
【００５８】ここでは、分岐すべき波長、例えば、λ７
の信号光はそのまま外部に取り出される。一方、残った
各信号光λ１，…，λ６，λ８，…，λ１１はそれぞれ
対応する光ファイバＫ１，…，Ｋ６，Ｋ８，…，Ｋ１１
中を伝搬し、外部から挿入する波長λ７の信号光ととも
に再びアレイ導波路回折格子型光合分波器１１に入力さ
れる。
の信号光はそのまま外部に取り出される。一方、残った
各信号光λ１，…，λ６，λ８，…，λ１１はそれぞれ
対応する光ファイバＫ１，…，Ｋ６，Ｋ８，…，Ｋ１１
中を伝搬し、外部から挿入する波長λ７の信号光ととも
に再びアレイ導波路回折格子型光合分波器１１に入力さ
れる。
【００５９】入力導波路１４に戻された信号光は、１度
目と同様に、出力導波路１８に合波される。ここで、ｓ
番目の光ファイバＫｓは、Ｍｏｄ［（ｓ−１）＋（ｐ−
ｒ）＋Ｎ，Ｎ］＋１番目の入力導波路に接続されるが、
ｐ，ｒ，Ｎはそれぞれ３，８，１１であるから、結局ｊ
番目の光ファイバＫｊは、Ｍｏｄ［ｊ＋５，１１］＋１
番目の入力導波路に接続されることとなる。すなわち、
光ファイバＫ１は導波路Ｉ７に、光ファイバＫ２は導波
路Ｉ８に、…、光ファイバＫ１１は導波路Ｉ６に接続さ
れている。したがって、ｉ番目の導波路Ｉｉには、波長
λｍ（ｍ＝Ｍｏｄ［ｉ＋６，１１］＋１）の信号光が入
力される。したがって、上記実施例１のループバック光
路付アレイ導波路回折格子型光合分波器と同様に、λ
１，λ２，…，λ１１のすべての波長の信号光が導波路
Ｊ６から光ファイバ伝送路５へ送り出される。
目と同様に、出力導波路１８に合波される。ここで、ｓ
番目の光ファイバＫｓは、Ｍｏｄ［（ｓ−１）＋（ｐ−
ｒ）＋Ｎ，Ｎ］＋１番目の入力導波路に接続されるが、
ｐ，ｒ，Ｎはそれぞれ３，８，１１であるから、結局ｊ
番目の光ファイバＫｊは、Ｍｏｄ［ｊ＋５，１１］＋１
番目の入力導波路に接続されることとなる。すなわち、
光ファイバＫ１は導波路Ｉ７に、光ファイバＫ２は導波
路Ｉ８に、…、光ファイバＫ１１は導波路Ｉ６に接続さ
れている。したがって、ｉ番目の導波路Ｉｉには、波長
λｍ（ｍ＝Ｍｏｄ［ｉ＋６，１１］＋１）の信号光が入
力される。したがって、上記実施例１のループバック光
路付アレイ導波路回折格子型光合分波器と同様に、λ
１，λ２，…，λ１１のすべての波長の信号光が導波路
Ｊ６から光ファイバ伝送路５へ送り出される。
【００６０】ただし、波長多重信号光のうち波長λｑ
（ｑ＝Ｍｏｄ［（ｒ−１）＋（ｐ−１），Ｎ］＋１で、
ここでは、ｐ，ｒ，Ｎがそれぞれ３，８，１１であるか
ら、ｑ＝１０となる）の信号光だけはループバック光路
１２を通過せず、導波路Ｉ３、スラブ導波路１５、アレ
イ導波路回折格子１７、スラブ導波路１６、導波路Ｊ８
それぞれを経由して光ファイバ伝送路５中に出力され
る。したがって、波長λ１０の信号光に限っては、分岐
・挿入することはできない。
（ｑ＝Ｍｏｄ［（ｒ−１）＋（ｐ−１），Ｎ］＋１で、
ここでは、ｐ，ｒ，Ｎがそれぞれ３，８，１１であるか
ら、ｑ＝１０となる）の信号光だけはループバック光路
１２を通過せず、導波路Ｉ３、スラブ導波路１５、アレ
イ導波路回折格子１７、スラブ導波路１６、導波路Ｊ８
それぞれを経由して光ファイバ伝送路５中に出力され
る。したがって、波長λ１０の信号光に限っては、分岐
・挿入することはできない。
【００６１】以上により、このループバック光路付アレ
イ導波路回折格子型光合分波器において各波長の信号光
が通過する入力導波路１４及び出力導波路１８の各導波
路は表５のようにまとめることができる。
イ導波路回折格子型光合分波器において各波長の信号光
が通過する入力導波路１４及び出力導波路１８の各導波
路は表５のようにまとめることができる。
【表５】
【００６２】ここで、各波長の信号光が被る損失のばら
つきは、上述した実施例２のループバック光路付アレイ
導波路回折格子型光合分波器と同様に最も小さくなるよ
うに平均化される。すなわち、アレイ導波路回折格子型
光合分波器１１を１回目に通過する際に最も損失の大き
い波長λ２の信号光は、２回目に通過する際には最も損
失の小さい導波路Ｉ６に入力される。一方、１回目に最
も損失の小さい波長λ８の信号光は、２回目には最も損
失の大きい導波路Ｊ６に入力される。したがって、実施
例２と同様に、導波路毎の損失分布がガウス分布に従う
と仮定すれば、損失差は１３Ｄ［ｄＢ］と著しく改善さ
れる。
つきは、上述した実施例２のループバック光路付アレイ
導波路回折格子型光合分波器と同様に最も小さくなるよ
うに平均化される。すなわち、アレイ導波路回折格子型
光合分波器１１を１回目に通過する際に最も損失の大き
い波長λ２の信号光は、２回目に通過する際には最も損
失の小さい導波路Ｉ６に入力される。一方、１回目に最
も損失の小さい波長λ８の信号光は、２回目には最も損
失の大きい導波路Ｊ６に入力される。したがって、実施
例２と同様に、導波路毎の損失分布がガウス分布に従う
と仮定すれば、損失差は１３Ｄ［ｄＢ］と著しく改善さ
れる。
【００６３】本実施例のループバック光路付アレイ導波
路回折格子型光合分波器においては、第２実施例の場合
と異なり、外部からの入力導波路が中央から３番目の導
波路Ｉ３、外部への出力導波路が中央から２番目の導波
路Ｊ８であるから、いずれの波長の信号光に対しても、
加算される損失は（ｐ−６）2＋（ｒ−６）2＝１３Ｄ
［ｄＢ］に留まる。この事は、加算される損失の大きさ
が２５Ｄ［ｄＢ］であった第２実施例の場合よりも４８
％も損失が低減されていることを示している。
路回折格子型光合分波器においては、第２実施例の場合
と異なり、外部からの入力導波路が中央から３番目の導
波路Ｉ３、外部への出力導波路が中央から２番目の導波
路Ｊ８であるから、いずれの波長の信号光に対しても、
加算される損失は（ｐ−６）2＋（ｒ−６）2＝１３Ｄ
［ｄＢ］に留まる。この事は、加算される損失の大きさ
が２５Ｄ［ｄＢ］であった第２実施例の場合よりも４８
％も損失が低減されていることを示している。
【００６４】なお、参考のために、外部入力用の導波路
Ｉｐと外部出力用の導波路Ｉｒとして、｜ｐ−ｒ｜を、
｜｛｜ｐ−ｒ｜−（Ｎ／２）｝｜≦１を満たす５または
６に固定し、ｐを変化させた場合について、ガウス分布
を用いた近似式により加算される損失を求めた結果を表
６、表７に示す。
Ｉｐと外部出力用の導波路Ｉｒとして、｜ｐ−ｒ｜を、
｜｛｜ｐ−ｒ｜−（Ｎ／２）｝｜≦１を満たす５または
６に固定し、ｐを変化させた場合について、ガウス分布
を用いた近似式により加算される損失を求めた結果を表
６、表７に示す。
【表６】
【表７】 これら表６，７によれば、｜ｐ−（Ｎ／４）｜＜２また
は｜ｐ−（３Ｎ／４）｜＜２を満たすｐの値が３，４，
８，９のいずれかの場合に損失が小さくなることがわか
る。
は｜ｐ−（３Ｎ／４）｜＜２を満たすｐの値が３，４，
８，９のいずれかの場合に損失が小さくなることがわか
る。
【００６５】以上説明した様に、このループバック光路
付アレイ導波路回折格子型光合分波器によれば、ｐが｜
ｐ−（Ｎ／４）｜＜２または｜ｐ−（３Ｎ／４）｜＜２
のいずれかを満たすこととしたので、外部入力に用いる
導波路Ｉｐを、ｐがＮ／４または３Ｎ／４近傍の値とな
るように選択し、外部出力に用いる導波路Ｊｒもｒが３
Ｎ／４またはＮ／４近傍の値となるように選択すること
で、導波路Ｉｐおよび導波路Ｊｒが、いずれも同程度に
中央の導波路に近くすることができ、損失の絶対値の小
さいループバック光路付アレイ導波路回折格子型光合分
波器を構成することができる。
付アレイ導波路回折格子型光合分波器によれば、ｐが｜
ｐ−（Ｎ／４）｜＜２または｜ｐ−（３Ｎ／４）｜＜２
のいずれかを満たすこととしたので、外部入力に用いる
導波路Ｉｐを、ｐがＮ／４または３Ｎ／４近傍の値とな
るように選択し、外部出力に用いる導波路Ｊｒもｒが３
Ｎ／４またはＮ／４近傍の値となるように選択すること
で、導波路Ｉｐおよび導波路Ｊｒが、いずれも同程度に
中央の導波路に近くすることができ、損失の絶対値の小
さいループバック光路付アレイ導波路回折格子型光合分
波器を構成することができる。
【００６６】なお、上述した実施例１〜３においては、
ｐ，ｒ，Ｎがそれぞれ特定の値を採る場合について説明
したが、Ｎは３以上の自然数が好ましく、また、ｐ，ｒ
はそれぞれ１≦ｐ，ｒ≦Ｎを満たすものであり、かつ上
述した各条件式を満たす自然数であればよい。この場合
においても、上述した実施例１〜３と全く同様の作用・
効果を奏することができる。
ｐ，ｒ，Ｎがそれぞれ特定の値を採る場合について説明
したが、Ｎは３以上の自然数が好ましく、また、ｐ，ｒ
はそれぞれ１≦ｐ，ｒ≦Ｎを満たすものであり、かつ上
述した各条件式を満たす自然数であればよい。この場合
においても、上述した実施例１〜３と全く同様の作用・
効果を奏することができる。
【００６７】また、すべての入出力導波路に入出力光路
またはループバック光路が接続されているが、利用され
ない波長がある場合には対応するループバック光路を欠
いた構成であってもよい。また、単一の波長λ７の信号
光のみを分岐挿入するとしたが、上記以外の他の波長の
信号であっても勿論よく、さらに複数の波長の信号光を
分岐挿入するとしてもよい。
またはループバック光路が接続されているが、利用され
ない波長がある場合には対応するループバック光路を欠
いた構成であってもよい。また、単一の波長λ７の信号
光のみを分岐挿入するとしたが、上記以外の他の波長の
信号であっても勿論よく、さらに複数の波長の信号光を
分岐挿入するとしてもよい。
【００６８】また、ループバック光路１２を光ファイバ
Ｋ１〜Ｋ１１により構成することとしたが、光ファイバ
Ｋ１〜Ｋ１１を導波路で構成してもよい。この場合、基
板１３上にアレイ導波路回折格子型光合分波器１１と共
に集積化してもよい。また、ループバック光路１２の途
中に必要があれば、信号処理手段、例えば光ファイバ遅
延線や光アンプ等を配置してもよい。これにより、それ
ぞれの波長の信号光に必要な信号処理を、各波長に対し
て別々に、かつ小さい損失差で施すことができる。
Ｋ１〜Ｋ１１により構成することとしたが、光ファイバ
Ｋ１〜Ｋ１１を導波路で構成してもよい。この場合、基
板１３上にアレイ導波路回折格子型光合分波器１１と共
に集積化してもよい。また、ループバック光路１２の途
中に必要があれば、信号処理手段、例えば光ファイバ遅
延線や光アンプ等を配置してもよい。これにより、それ
ぞれの波長の信号光に必要な信号処理を、各波長に対し
て別々に、かつ小さい損失差で施すことができる。
【００６９】
【発明の効果】以上、詳細に説明した様に、本発明の請
求項１記載のループバック光路付アレイ導波路回折格子
型光合分波器によれば、前記入力導波路の少なくとも１
つに接続された入力用光路と、該入力導波路と対応しな
い前記出力導波路の少なくとも１つに接続された出力用
光路と、複数の前記入力導波路と、該入力導波路と対応
しない複数の前記出力導波路とをそれぞれ接続した複数
のループバック光路とを備えたので、各波長の信号光が
１回目にアレイ導波路回折格子型光合分波器を通過する
ときと、ループバック光路を経由して再度アレイ導波路
回折格子型光合分波器を通過するときとで、異なる損失
を受けて出力され、したがって、波長毎の損失のバラツ
キを小さくすることができ、波長による損失差が小さい
ループバック光路付アレイ導波路回折格子型光合分波器
を構成することができる。
求項１記載のループバック光路付アレイ導波路回折格子
型光合分波器によれば、前記入力導波路の少なくとも１
つに接続された入力用光路と、該入力導波路と対応しな
い前記出力導波路の少なくとも１つに接続された出力用
光路と、複数の前記入力導波路と、該入力導波路と対応
しない複数の前記出力導波路とをそれぞれ接続した複数
のループバック光路とを備えたので、各波長の信号光が
１回目にアレイ導波路回折格子型光合分波器を通過する
ときと、ループバック光路を経由して再度アレイ導波路
回折格子型光合分波器を通過するときとで、異なる損失
を受けて出力され、したがって、波長毎の損失のバラツ
キを小さくすることができ、波長による損失差が小さい
ループバック光路付アレイ導波路回折格子型光合分波器
を構成することができる。
【００７０】また、請求項２記載のループバック光路付
アレイ導波路回折格子型合分波器によれば、前記入力導
波路Ｉｐ（１≦ｐ≦Ｎ；ｐは自然数）に接続された入力
用光路と、前記出力導波路Ｊｒ（１≦ｒ≦Ｎ；ｒは自然
数かつｒ≠ｐ）に接続された出力用光路と、前記入力導
波路Ｉｐ′（１≦ｐ′≦Ｎ；ｐ′は自然数かつｐ′≠
ｐ）に接続された入力用分岐光路と、前記出力導波路Ｊ
ｒ′（１≦ｒ′≦Ｎ；ｒ′は自然数かつｒ′≠ｐ′）に
接続された出力用分岐光路と、複数の前記出力導波路Ｊ
ｓ（１≦ｓ≦Ｎ；ｓは自然数かつｓ≠ｒ，ｓ≠ｒ′）と
複数の前記入力導波路Ｉｔ（ｔ＝Ｍｏｄ［（ｓ−１）＋
（ｐ−ｒ）＋Ｎ，Ｎ］＋１、ただしＭｏｄ［ａ，ｂ］は
ａをｂで割った際の剰余）とをそれぞれ接続した複数の
ループバック光路とを備えたので、各波長の信号光が１
回目にアレイ導波路回折格子型光合分波器を通過すると
きとループバック光路をへて再度アレイ導波路回折格子
型光合分波器を通過するときとで、異なる損失をうけて
出力され、したがって、波長毎の損失を平均化すること
ができ、波長による損失差が小さいループバック光路付
アレイ導波路回折格子型光合分波器を構成することがで
きる。また、入力導波路Ｉｐ′に入力用分岐光路を、出
力導波路Ｊｒ′に出力用分岐光路を備えたので、分岐さ
れる信号光がアレイ導波路回折格子型光合分波器を通過
する際に異なる損失を受けて平均化され、したがって、
波長による損失差が小さい信号光を分岐し外部へ取り出
すことができる。
アレイ導波路回折格子型合分波器によれば、前記入力導
波路Ｉｐ（１≦ｐ≦Ｎ；ｐは自然数）に接続された入力
用光路と、前記出力導波路Ｊｒ（１≦ｒ≦Ｎ；ｒは自然
数かつｒ≠ｐ）に接続された出力用光路と、前記入力導
波路Ｉｐ′（１≦ｐ′≦Ｎ；ｐ′は自然数かつｐ′≠
ｐ）に接続された入力用分岐光路と、前記出力導波路Ｊ
ｒ′（１≦ｒ′≦Ｎ；ｒ′は自然数かつｒ′≠ｐ′）に
接続された出力用分岐光路と、複数の前記出力導波路Ｊ
ｓ（１≦ｓ≦Ｎ；ｓは自然数かつｓ≠ｒ，ｓ≠ｒ′）と
複数の前記入力導波路Ｉｔ（ｔ＝Ｍｏｄ［（ｓ−１）＋
（ｐ−ｒ）＋Ｎ，Ｎ］＋１、ただしＭｏｄ［ａ，ｂ］は
ａをｂで割った際の剰余）とをそれぞれ接続した複数の
ループバック光路とを備えたので、各波長の信号光が１
回目にアレイ導波路回折格子型光合分波器を通過すると
きとループバック光路をへて再度アレイ導波路回折格子
型光合分波器を通過するときとで、異なる損失をうけて
出力され、したがって、波長毎の損失を平均化すること
ができ、波長による損失差が小さいループバック光路付
アレイ導波路回折格子型光合分波器を構成することがで
きる。また、入力導波路Ｉｐ′に入力用分岐光路を、出
力導波路Ｊｒ′に出力用分岐光路を備えたので、分岐さ
れる信号光がアレイ導波路回折格子型光合分波器を通過
する際に異なる損失を受けて平均化され、したがって、
波長による損失差が小さい信号光を分岐し外部へ取り出
すことができる。
【００７１】また、請求項３記載のループバック光路付
アレイ導波路回折格子型合分波器によれば、前記自然数
ｐ及びｒが｜｛｜ｐ−ｒ｜−（Ｎ／２）｝｜≦１を満た
すこととしたので、通過する信号光がアレイ導波路回折
格子型光合分波器を通過する度毎に異なる損失を受けて
出力され、したがって、波長毎の損失を平均化すること
ができ、波長による損失差が著しく小さいループバック
光路付アレイ導波路回折格子型光合分波器を構成するこ
とができる。
アレイ導波路回折格子型合分波器によれば、前記自然数
ｐ及びｒが｜｛｜ｐ−ｒ｜−（Ｎ／２）｝｜≦１を満た
すこととしたので、通過する信号光がアレイ導波路回折
格子型光合分波器を通過する度毎に異なる損失を受けて
出力され、したがって、波長毎の損失を平均化すること
ができ、波長による損失差が著しく小さいループバック
光路付アレイ導波路回折格子型光合分波器を構成するこ
とができる。
【００７２】また、請求項４記載のループバック光路付
アレイ導波路回折格子型合分波器によれば、前記自然数
ｐが｜ｐ−（Ｎ／４）｜＜２または｜ｐ−（３Ｎ／４）
｜＜２のいずれかを満たすこととしたので、外部入力に
用いる入力導波路Ｉｐを、ｐがＮ／４もしくは３Ｎ／４
近傍の値となるように選択し、外部出力に用いる出力導
波路Ｊｒもｒが３Ｎ／４もしくはＮ／４近傍の値となる
ように選択することで、入力導波路Ｉｐおよび出力導波
路Ｊｒを同程度に中央に近い導波路とすることができ、
したがって、波長による損失差を著しく小さくすること
ができ、損失の絶対値が小さいループバック光路付アレ
イ導波路回折格子型光合分波器を構成することができ
る。
アレイ導波路回折格子型合分波器によれば、前記自然数
ｐが｜ｐ−（Ｎ／４）｜＜２または｜ｐ−（３Ｎ／４）
｜＜２のいずれかを満たすこととしたので、外部入力に
用いる入力導波路Ｉｐを、ｐがＮ／４もしくは３Ｎ／４
近傍の値となるように選択し、外部出力に用いる出力導
波路Ｊｒもｒが３Ｎ／４もしくはＮ／４近傍の値となる
ように選択することで、入力導波路Ｉｐおよび出力導波
路Ｊｒを同程度に中央に近い導波路とすることができ、
したがって、波長による損失差を著しく小さくすること
ができ、損失の絶対値が小さいループバック光路付アレ
イ導波路回折格子型光合分波器を構成することができ
る。
【図１】本発明の実施例１のループバック光路付アレイ
導波路回折格子型光合分波器を示す構成図である。
導波路回折格子型光合分波器を示す構成図である。
【図２】本発明の実施例２のループバック光路付アレイ
導波路回折格子型光合分波器を示す構成図である。
導波路回折格子型光合分波器を示す構成図である。
【図３】本発明の実施例３のループバック光路付アレイ
導波路回折格子型光合分波器を示す構成図である。
導波路回折格子型光合分波器を示す構成図である。
【図４】従来の光分岐挿入回路を示す概略構成図であ
る。
る。
【図５】従来のループバック光路付アレイ導波路回折格
子型光合分波器を示す構成図である。
子型光合分波器を示す構成図である。
【図６】従来のループバック光路付アレイ導波路回折格
子型光合分波器の導波路位置と光損失との関係を示す図
である。
子型光合分波器の導波路位置と光損失との関係を示す図
である。
４ 光ファイバ伝送路（入力用光路） ５ 光ファイバ伝送路（出力用光路） １１ アレイ導波路回折格子型光合分波器 １２ ループバック光路 １３ 基板 １４ 入力導波路 １５，１６ スラブ導波路 １７ アレイ導波路回折格子 １８ 出力導波路 Ｉ１〜Ｉ１１ 導波路 Ｊ１〜Ｊ１１ 導波路 Ｋ１〜Ｋ１１ 光ファイバ
フロントページの続き (72)発明者 鳥羽 弘 東京都千代田区内幸町１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７−98424（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−248509（ＪＰ，Ａ) Ｙ．Ｔａｃｈｉｋａｗａ ｅｔ．ａ ｌ．，Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔ ｔｅｒｓ，1993年11月25日，Ｖｏｌ．29 Ｎｏ．24，ｐｐ．2133−2134 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 6/12 - 6/14 G02B 6/28 - 6/293
Claims (4)
- 【請求項１】 複数の入力導波路と複数の出力導波路と
を有するアレイ導波路回折格子型光合分波器と、 少なくとも１つの前記入力導波路に接続された入力用光
路と、 該入力導波路と非対称の位置にある少なくとも１つの前
記出力導波路に接続された出力用光路と、 複数の前記入力導波路と、各入力導波路と非対称の位置
にありかつ該入力導波路と対応する複数の前記出力導波
路とをそれぞれ接続した複数のループバック光路とを備
えたことを特徴とするループバック光路付アレイ導波路
回折格子型光合分波器。 - 【請求項２】 複数の入力導波路Ｉｉ（ｉ＝１，２，
…，Ｎ；Ｎは自然数）と複数の出力導波路Ｊｊ（ｊ＝
１，２，…，Ｎ）とを有するアレイ導波路回折格子型光
合分波器と、 前記入力導波路Ｉｐ（１≦ｐ≦Ｎ；ｐは自然数）に接続
された入力用光路と、 前記出力導波路Ｊｒ（１≦ｒ≦Ｎ；ｒは自然数かつｒ≠
ｐ）に接続された出力用光路と、 前記入力導波路Ｉｐ′（１≦ｐ′≦Ｎ；ｐ′は自然数か
つｐ′≠ｐ）に接続された入力用分岐光路と、 前記出力導波路Ｊｒ′（１≦ｒ′≦Ｎ；ｒ′は自然数か
つｒ′≠ｐ′）に接続された出力用分岐光路と、 複数の前記出力導波路Ｊｓ（１≦ｓ≦Ｎ；ｓは自然数か
つｓ≠ｒ，ｓ≠ｒ′）と複数の前記入力導波路Ｉｔ（ｔ
＝Ｍｏｄ［（ｓ−１）＋（ｐ−ｒ）＋Ｎ，Ｎ］＋１、た
だしＭｏｄ［ａ，ｂ］はａをｂで割った際の剰余）とを
それぞれ接続した複数のループバック光路とを備えたこ
とを特徴とするループバック光路付アレイ導波路回折格
子型光合分波器。 - 【請求項３】 請求項２記載のループバック光路付アレ
イ導波路回折格子型光合分波器において、 前記自然数ｐ及びｒは、｜｛｜ｐ−ｒ｜−（Ｎ／２）｝
｜≦１を満たすことを特徴とするループバック光路付ア
レイ導波路回折格子型光合分波器。 - 【請求項４】 請求項３記載のループバック光路付アレ
イ導波路回折格子型光合分波器において、 前記自然数ｐは、｜ｐ−（Ｎ／４）｜＜２または｜ｐ−
（３Ｎ／４）｜＜２のいずれかを満たすことを特徴とす
るループバック光路付アレイ導波路回折格子型光合分波
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05630194A JP3277970B2 (ja) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | ループバック光路付アレイ導波路回折格子型光合分波器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05630194A JP3277970B2 (ja) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | ループバック光路付アレイ導波路回折格子型光合分波器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07270641A JPH07270641A (ja) | 1995-10-20 |
| JP3277970B2 true JP3277970B2 (ja) | 2002-04-22 |
Family
ID=13023311
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05630194A Expired - Fee Related JP3277970B2 (ja) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | ループバック光路付アレイ導波路回折格子型光合分波器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3277970B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2224494A1 (en) * | 1995-08-04 | 1997-02-20 | Martin Pettitt | Add/drop multiplexer |
| JP4875297B2 (ja) * | 2004-11-25 | 2012-02-15 | 古河電気工業株式会社 | 可変分散補償器、可変分散補償デバイス |
-
1994
- 1994-03-25 JP JP05630194A patent/JP3277970B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Ｙ．Ｔａｃｈｉｋａｗａ ｅｔ．ａｌ．，Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，１９９３年１１月２５日，Ｖｏｌ．２９ Ｎｏ．２４，ｐｐ．２１３３−２１３４ |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07270641A (ja) | 1995-10-20 |
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