JP3700988B2 - 光波長フィルタ - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、設計、製作の容易な光波長フィルタに関する。
【0002】
【従来の技術】
特定の波長の光を透過させる光波長フィルタは、光通信、光情報処理等において広範な用途に応用可能なキーデバイスである。透過させる光の波長を変えることのできる、波長可変な光波長フィルタは、特に重要である。
【0003】
従来の光波長フィルタには、方向性結合器、TE-TMモード変換器、半導体光増幅素子を応用したものなどがある。
【0004】
方向性結合器を応用したものは、非対称な方向性結合器で、2本の導波路の伝搬定数が一致する波長で結合するので、その波長の光を透過させる光波長フィルタとして動作する。また、結合部に装荷した加熱用電極で加熱して温度を変化させて屈折率を変化させることにより、波長可変な光波長フィルタとなる。
【0005】
TE-TMモード変換器には、電気光学材料とEOグレーティングを組み合わせたものと、音響光学材料とトランスデューサを組み合わせたものがある。これらのTE-TMモード変換器の波長依存性を、光波長フィルタとして利用している。電気光学効果を用いたものでは、EOグレーティングとは別の一様な電界を印加することにより、また音響光学効果を用いたものでは、トランスデューサに加える電気信号によってグレーティングのパラメータを変化させることにより、波長可変型光波長フィルタとなる。
【0006】
半導体光増幅素子を応用した光波長フィルタは、半導体活性層に回折格子などの波長選択性のある光帰還構造を設けたものである。注入電流を制御して屈折率等を変化させることにより、波長可変な光波長フィルタとなる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者は、前記従来の技術を検討した結果、以下の問題点を見い出した。
【0008】
方向性結合器を応用した光波長フィルタの場合は、透過させる光の波長幅が広いため、狭い波長幅を得るにはグレーティングなどと組み合わせなければならない。
【0009】
また、TE-TMモード変換器の場合は、電気光学材料や音響光学材料など、特殊な材料を用いなければならず、櫛型電極やトランスデューサなどの部品が必要である。
【0010】
また、半導体光増幅素子の場合は、透過させる光の波長を変化させても利得を一定に保つためには、電極を分割して位相制御領域を設けるといった、構造上の工夫が必要である。
【0011】
以上のように、従来の光波長フィルタは概して、構造が複雑であったり、設計、製作も技術的に難しいものであった。
【0012】
本発明の目的は、構造が簡単で、特殊な材料、部品を必要とせず、設計、製作の容易な光波長フィルタを提供することにある。
【0013】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【0015】
(1)屈折率が一定で幅が一定の平面型のマルチモード導波路と、前記マルチモード導波路の入射面に接続された少なくとも1つの入力導波路と、前記マルチモード導波路の出射面に接続された少なくとも1つの出力導波路からなり、前記入力導波路、前記マルチモード導波路及び前記出力導波路が、前記入力導波路から入力された特定の波長の光を前記マルチモード導波路を介して前記出力導波路に結合させるように配置されていることを特徴とする光波長フィルタである。
【0016】
(2)屈折率が一定で幅が一定の平面型のマルチモード導波路と、前記マルチモード導波路の入射面に接続された少なくとも1つの入力導波路と、前記マルチモード導波路の出射面に接続された少なくとも1つの出力導波路からなり、前記入力導波路と出力導波路はマルチモード導波路の中心に対して対称の位置に配置されている光波長フィルタである。
【0017】
(3)屈折率が一定で幅が一定の平面型のマルチモード導波路と、前記マルチモード導波路の入射面に接続された少なくとも1つの入力導波路と、前記マルチモード導波路の出射面に接続された少なくとも1つの出力導波路からなり、入射面における入力導波路の位置と出射面における出力導波路の位置を同じにした光波長フィルタである。
【0018】
(4)屈折率が一定で幅が一定の平面型のマルチモード導波路と、前記マルチモード導波路の入射面に接続された少なくとも1つの入力導波路と少なくとも1つの出力導波路からなり、前記入力導波路と出力導波路はマルチモード導波路の中心線に対して対称の位置に配置されている光波長フィルタである。
【0019】
(5)前記(1)乃至(4)のうちいずれか1つの光波長フィルタにおいて、前記マルチモード導波路の屈折率を変化させる手段を備えたものである。
【0020】
すなわち、本発明は、マルチモード導波路のマルチモード干渉による自己結像の性質(L.B.Soldano他,“Optical Multi-Mode Interference Devices Based on Self-Imaging:Principles and Applications",Journal of Lightwave Technology,p.615,Vol.13,No.4,1995)を利用して、光波長フィルタの機能を実現するものであり、光波長フィルタであって、屈折率が一様で幅が一定の平面型のマルチモード導波路と、マルチモード導波路の入射面に接続された少なくとも1つの入力導波路と、マルチモード導波路の出射面に接続された少なくとも1つの出力導波路からなることを特徴とする。
【0021】
マルチモード導波路の屈折率、幅、長さと、入出力導波路の電磁界分布、マルチモード導波路の入出射面におけるそれらの接続される位置は、透過させる光の波長と波長幅に応じて設定されている。これによって、従来の光波長フィルタとは異なり、簡単な構造で光波長フィルタが得られる。
【0022】
また、この光波長フィルタは、導波路の屈折率を変化させる手段を備えることによって、容易に、透過させる光の波長を変えることのできる、波長可変な光波長フィルタとすることができる。
【0023】
マルチモード導波路に入射された光は、導波路の多数のモードを励振する。それらのモードはそれぞれ異なる伝搬定数を持つため、マルチモード導波路を伝搬するにしたがってモード間に位相差を生じる。励振されているモードのうち、どの2つのモードを選んでもそれらの位相差が2πの整数倍となるような長さを伝搬したとき、それらのモードの重ね合わせ、すなわち、そこでの電磁界分布は、入射光と同じ電磁界分布となる、といったような周期性を持っている。
【0024】
このようにモード間の干渉によって、マルチモード導波路に入射された光は、マルチモード導波路を伝搬するにしたがって、入射時の電磁界分布、入射時の電磁界分布がマルチモード導波路の中心について反転した電磁界分布、それらの電磁界分布が多重化された電磁界分布、などをマルチモード導波路内に周期的に繰り返し形成する。その周期は、マルチモード導波路の屈折率と幅、および光の波長に依存する。
【0025】
この現象は、マルチモード導波路に特有に備わる性質であり、マルチモード導波路のマルチモード干渉による自己結像の効果と呼ばれている。
【0026】
マルチモード導波路と、それに接続された入力導波路と出力導波路からなる系において、入力導波路からマルチモード導波路に入射された、ある波長の光の電磁界分布が、前述の自己結像の効果によって、限られた領域に集中するような電磁界分布を形成している位置に、それに合うような電磁界分布を持った出力導波路を接続すれば、光は出力導波路に効率よく結合されるようにすることができる。
【0027】
一方、入射される光の波長が異なると、各モードの伝搬定数が変化し、マルチモード導波路の出射面での電磁界分布も変化するため、光はもはや出力導波路に結合しなくなる。この性質を、波長に関する通過あるいは阻止手段として用いることにより、光波長フィルタとしての機能が実現できる。
【0028】
すなわち、特定の波長の光に対し、マルチモード導波路の屈折率、幅、長さと、入出力導波路の電磁界分布、マルチモード導波路の入出射面におけるそれらの接続される位置を最適に設計することにより、その波長の光を透過させる光波長フィルタを構成することができる。
【0029】
また、熱光学効果を持つ材料を用いて導波路を構成し、加熱用の電極を装荷して導波路の温度を制御するなど、導波路の屈折率を変化させる手段を備えることによって、透過させる光の波長を変えることのできる、波長可変型光波長フィルタとすることができる。
【0030】
【実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態(実施例)を詳細に説明する。
【0031】
(実施形態1)
図1は本発明の実施形態1の光波長フィルタの斜視図であり、11はマルチモード導波路、12はシングルモード導波路からなる入力導波路、13はシングルモード導波路からなる出力導波路である。
【0032】
本実施形態1の光波長フィルタは、図1に示すように、屈折率が一様で幅が一定の平面型のマルチモード導波路11の入射面の中心に、シングルモード導波路を入力導波路12として接続する。マルチモード導波路11の出射面の中心に、入力導波路12と同じ電磁界分布を持つシングルモード導波路を出力導波路13として接続する。
【0033】
マルチモード導波路11のコアの屈折率は1.5065、クラッドの屈折率は1.49である。コアの寸法の厚さは2μm、幅は50μm、長さは3750μmである。入出力導波路12と出力導波路13の屈折率はマルチモード導波路11のそれと同じであり、コアの寸法の厚さは2μm、幅は2μmである。
【0034】
次に、図1を参照して本実施形態1の光波長フィルタの原理を説明する。
【0035】
等価屈折率法によれば、前記マルチモード導波路11,入力導波路12及び出力導波路13は、コアの屈折率が1.50、クラッドの屈折率が1.49の水平方向の2次元スラブ導波路とみなすことができる。マルチモード導波路11の中心に入射された、対称な電磁界分布を持つ波長λの光は、マルチモード導波路11のコアの屈折率がn、幅がWのとき、入射面からnW2/λの整数倍の距離で、入射時と同じ電磁界分布を形成する。
【0036】
したがって、対称な電磁界分布を持つシングルモード導波路である入力導波路12から、長さがnW2/λのマルチモード導波路11に入射された波長λの光は、入力導波路12と同じ電磁界分布を持つ出力導波路13に結合し、波長λの光を透過させる光波長フィルタになる。本実施形態1では、波長1.0μmの光を透過させる光波長フィルタになっている。
【0037】
マルチモード導波路11の長さがnW2/λである場合のフィルタの波長幅(半値幅)は、入出力導波路12,13の電磁界分布を幅ωのガウシアン分布であるとすると、√3π(ω/W)2λとなる。この実施例の場合、入出力導波路12,13はシングルモード導波路であるから、その電磁界分布はガウシアン分布で近似することができ、その幅はおよそ2.5μmである。したがって、この光波長フィルタの波長幅はおよそ0.01μmである。
【0038】
(実施形態2)
図2は本発明の実施形態2の光波長フィルタの斜視図であり、21はマルチモード導波路、22はシングルモード導波路からなる入力導波路、23はシングルモード導波路からなる出力導波路、24は加熱用電極である。
【0039】
本実施形態2の光波長フィルタは、図2に示すように、前記実施形態1の光波長フィルタと同じ構成を持つ光波長フィルタ、すなわち、マルチモード導波路21,入力導波路22及び出力導波路23からなる光波長フィルタに、加熱用電極24を装荷したものである。
【0040】
マルチモード導波路21の厚さは2μm、幅は50μm、長さは3750μmであり、屈折率は、加熱用電極24による加熱によって、コアの屈折率は1.5065から1.5815、クラッドの屈折率は1.49から1.565、と温度に比例して変化する。入出力導波路22,23の厚さは2μm、幅は2μmであり、屈折率はマルチモード導波路21のそれと同じであり、加熱によって同様に変化する。
【0041】
前記実施形態1と同様の光波長フィルタの原理によって、マルチモード導波路21,入力導波路22及び出力導波路23は、コアの屈折率が1.5065、クラッドの屈折率が1.49のときは、波長1.0μmの光を透過させ、また、コアの屈折率が1.5815、クラッドの屈折率が1.565であるときは、波長1.05μmの光を透過させるような、波長可変な光波長フィルタになっている。
【0042】
入出力導波路22,23の電磁界分布をガウシアン分布で近似したときの幅は、温度にかかわらず、およそ2.5μmである。したがって、前記実施形態1と同様の説明により、本実施形態2の光波長フィルタの波長幅は、マルチモード導波路21,入力導波路22及び出力導波路23の温度にかかわらず、およそ0.01μmである。
【0043】
(実施形態3)
図3は本発明の実施形態3の光波長フィルタの斜視図であり、31はマルチモード導波路、32はシングルモード導波路からなる入力導波路、33はシングルモード導波路からなる出力導波路である。
【0044】
本実施形態3の光波長フィルタは、図3に示すように、屈折率が一様で幅が一定の平面型のマルチモード導波路31の入射面の中心以外の位置に、シングルモード導波路を入力導波路32として接続する。マルチモード導波路31の出射面の、入射面において入力導波路32を接続した位置と中心対称な位置に、入力導波路32と同じ電磁界分布を持つシングルモード導波路を出力導波路33として接続する。マルチモード導波路31のコアの屈折率は1.5065、クラッドの屈折率は1.49、厚さは2μm、幅は50μm、長さは15000μmである。入出力導波路32,33の屈折率はマルチモード導波路31のそれと同じであり、厚さは2μm、幅は2μmである。
【0045】
本実施形態3において、マルチモード導波路31に関する位置関係が前記の条件を満たしているような入出力導波路の組の数は、図3に示すように、複数でもよい。入出力導波路の組が複数の場合、それらの各々が光波長フィルタとして機能し、多チャネルの光波長フィルタとなる。それらの入出力導波路が、入出力導波路32,33と同じ導波路であれば、それらの入出力導波路による光波長フィルタの特性も、入出力導波路32,33による光波長フィルタと同じものとなる。
【0046】
以下、入出力導波路32,33による光波長フィルタのチャネルについて図3を参照して説明する。等価屈折率法によれば、前記マルチモード導波路31,入力導波路32及び出力導波路33は、コアの屈折率が1.50、クラッドの屈折率が1.49の水平方向の2次元スラブ導波路とみなすことができる。
【0047】
マルチモード導波路に入射された波長λの光は、マルチモード導波路のコアの屈折率がn、幅がWのとき、入射面から4nW2/λの奇数倍の距離で、入射時の電磁界分布をマルチモード導波路の中心について反転した電磁界分布を形成する。
【0048】
したがって、対称な電磁界分布を持つシングルモード導波路である入力導波路32から、長さが4nW2/λのマルチモード導波路31に入射された波長λの光は、マルチモード導波路31の出射面の、入射面において入力導波路32を接続した位置と中心対称な位置にある、入力導波路32と同じ電磁界分布を持つ出力導波路33に結合し、波長λの光を透過させる光波長フィルタになる。本実施形態3では、波長1.0μmの光を透過させる光波長フィルタになっている。
【0049】
マルチモード導波路31の長さが4nW2/λである場合のフィルタの波長幅(半値幅)は、入出力導波路32,33の電磁界分布を幅ωのガウシアン分布であるとすると、(√3/4)π(ω/W)2λとなる。本実施形態3の場合、入出力導波路32,33はシングルモード導波路であるから、その電磁界分布はガウシアン分布で近似することができ、その幅はおよそ2.5μmである。したがって、この光波長フィルタの波長幅はおよそ0.003μmである。
【0050】
(実施形態4)
図4は本発明の実施形態4の光波長フィルタの斜視図であり、41はマルチモード導波路、42はシングルモード導波路からなる入力導波路、43はシングルモード導波路からなる出力導波路、44は加熱用電極である。
【0051】
本実施形態4の光波長フィルタは、図4に示すように、前記実施形態3の光波長フィルタと同じ構成を持つ導波路、すなわち、マルチモード導波路41,入力導波路42及び出力導波路43に、加熱用電極44を装荷したものである。マルチモード導波路41の厚さは2μm、幅は50μm、長さは15000μmであり、屈折率は、加熱用電極44による加熱によって、コアの屈折率は1.5065から1.5815、クラッドの屈折率は1.49から1.565と温度に比例して変化する。入出力導波路42,43の厚さは2μm、幅は2μmであり、屈折率はマルチモード導波路41のそれと同じであり、加熱によって同様に変化する。
【0052】
本実施形態4において、マルチモード導波路41に関する位置関係が前記の条件を満たしているような入出力導波路の組の数は、図4に示すように、複数でもよい。入出力導波路の組が複数の場合、それらの各々が光波長フィルタとして機能し、多チャネルの光波長フィルタとなる。それらの入出力導波路が、入出力導波路42,43と同じ導波路であれば、それらの入出力導波路による光波長フィルタの特性も、入出力導波路42,43による光波長フィルタと同じものとなる。
【0053】
以下、入出力導波路42,43による光波長フィルタのチャネルについて図4を参照して説明する。前記実施形態3と同様の原理によって、マルチモード導波路41及び入出力導波路42,43は、コアの屈折率が1.5065、クラッドの屈折率が1.49のときは、波長1.0μmの光を透過させ、また、コアの屈折率が1.5815、クラッドの屈折率が1.565であるときは、波長1.05μmの光を透過させるような、波長可変な光波長フィルタになっている。
【0054】
入出力導波路42,43の電磁界分布をガウシアン分布で近似したときの幅は、温度にかかわらず、およそ2.5μmである。したがって、前記実施形態3と同様の説明により、この光波長フィルタの波長幅は、マルチモード導波路41及び入出力導波路42,43の温度にかかわらず、およそ0.003μmである。
【0055】
(実施形態5)
図5は本発明の実施形態5による光波長フィルタの斜視図であり、51はマルチモード導波路、52はシングルモード導波路からなる入力導波路、53はシングルモード導波路からなる出力導波路である。
【0056】
本実施形態5の光波長フィルタは、図5に示すように、屈折率が一様で幅が一定の平面型のマルチモード導波路51の入射面の任意の位置に、シングルモード導波路を入力導波路52として接続する。マルチモード導波路51の出射面の、入射面において入力導波路52を接続した位置と同じ位置に、入力導波路52と同じ電磁界分布を持つシングルモード導波路を出力導波路53として接続する。
【0057】
前記マルチモード導波路51のコアの屈折率は1.5065、クラッドの屈折率は1.49、厚さは2μm、幅は50μm、長さは30000μmである。
【0058】
前記入出力導波路52,53の屈折率はマルチモード導波路51のそれと同じであり、厚さは2μm、幅は2μmである。
【0059】
本実施形態5において、マルチモード導波路51に関する位置関係が前記の条件を満たしているような入出力導波路の組の数は、図5に示すように、複数でもよい。入出力導波路の組が複数の場合、それらの各々が光波長フィルタとして機能し、多チャネルの光波長フィルタとなる。それらの入出力導波路が、入出力導波路52,53と同じ導波路であれば、それらの入出力導波路による光波長フィルタの特性も、入出力導波路52,53による光波長フィルタと同じものとなる。
【0060】
以下、入出力導波路52、53による光波長フィルタのチャネルについて図5を参照して説明する。等価屈折率法によれば、マルチモード導波路51及び入出力導波路52,53は、コアの屈折率が1.50、クラッドの屈折率が1.49の水平方向の2次元スラブ導波路とみなすことができる。マルチモード導波路に入射された波長λの光は、マルチモード導波路のコアの屈折率がn、幅がWのとき、入射面から8nW2/λの整数倍の距離で、入射時の電磁界分布と同じ電磁界分布を形成する。したがって、入力導波路52から、長さ8nW2/λのマルチモード導波路51に入射された波長λの光は、マルチモード導波路51の出射面の、入射面において入力導波路52を接続した位置と同じ位置にある、入力導波路52と同じ電磁界分布を持つ出力導波路53に結合し、波長λの光を透過させる光波長フィルタになる。本実施形態5では、波長1.0μmの光を透過させる光波長フィルタになっている。
【0061】
マルチモード導波路51の長さが8nW2/λである場合のフィルタの波長幅(半値幅)は、入出力導波路52、53の電磁界分布を幅ωのガウシアン分布であるとすると、(√3/8)π(ω/W)2λとなる。この実施形態の場合、入出力導波路52、53はシングルモード導波路であるから、その電磁界分布はガウシアン分布で近似することができ、その幅はおよそ2.5μmである。したがって、この光波長フィルタの波長幅はおよそ0.002μmである。
【0062】
(実施形態6)
図6は本発明の実施形態6による光波長フィルタの斜視図であり、61はマルチモード導波路、62はシングルモード導波路からなる入力導波路、63はシングルモード導波路からなる出力導波路、64は加熱用電極である。
【0063】
本実施形態6の光波長フィルタは、図6に示すように、前記実施形態5と同じ構成を持つ導波路、すなわち、マルチモード導波路61及び入出力導波路62,63に、加熱用電極64を装荷したものである。
【0064】
前記マルチモード導波路61の厚さは2μm、幅は50μm、長さは30000μmであり、屈折率は加熱用電極64による加熱によって、コアの屈折率は1.5065から1.5815、クラッドの屈折率は1.49から1.565、と温度に比例して変化する。入出力導波路62,63の厚さは2μm、幅は2μmであり、屈折率はマルチモード導波路61のそれと同じであり、加熱によって同様に変化する。
【0065】
本実施形態6において、マルチモード導波路61に関する位置関係が前記の条件を満たしているような入出力導波路の組の数は、図6に示すように、複数でもよい。入出力導波路の組が複数の場合、それらの各々が光波長フィルタとして機能し、多チャネルの光波長フィルタとなる。それらの入出力導波路が、入出力導波路が、入出力導波路62,63と同じ導波路であれば、それらの入出力導波路による光波長フィルタの特性も、入出力導波路62,63による光波長フィルタと同じものとなる。
【0066】
以下、入出力導波路62,63による光波長フィルタのチャネルについて図6を参照して説明する。前記実施形態5と同様の原理によって、マルチモード導波路61及び入出力導波路62,63は、コアの屈折率が1.5065、クラッドの屈折率が1.49のときは、波長1.0μmの光を透過させ、また、コアの屈折率が1.5815、クラッドの屈折率が1.565であるときは、波長1.05μmの光を透過させるような、波長可変な光波長フィルタになっている。
【0067】
入出力導波路62,63の電磁界分布をガウシアン分布で近似したときの幅は、温度にかかわらず、およそ2.5μmである。したがって、前記実施形態5と同様の説明により、この光波長フィルタの波長幅は、マルチモード導波路61及び入出力導波路62,63の温度にかかわらず、およそ0.002μmである。
【0068】
なお、本発明は、前記実施形態1乃至6に基づいて説明したが、それに限定されるものではない。導波路の屈折率、幅、長さなどの諸数値の変更は勿論のこと、その要旨を逸脱しない範囲内で、前記実施形態以外の構造でも、この発明を実施することができる。
【0069】
例えば、実施形態1において、マルチモード導波路11の長さを7500μmとしても、同じ波長1.0μmの光を透過させる光波長フィルタが得られる。その場合、波長幅は、およそ0.007μmとなる。
【0070】
また、例えば、実施形態3において、出射面のかわりにその面を反射面とし、出力導波路を入射面側に接続したような構造の光波長フィルタも可能である。
【0071】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【0072】
(1)構造が簡単かつ任意性のある光波長フィルタを実現できる。
【0073】
(2)特殊な材料、部品を必要とせず、設計、製作が容易である。
【0074】
(3)導波路の屈折率を変化させる手段を備えることによって、容易に、透過させる光の波長を変える波長可変型光波長フィルタを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態1の光波長フィルタの斜視図である。
【図2】本発明の実施形態2の光波長フィルタの斜視図である。
【図3】本発明の実施形態3の光波長フィルタの斜視図である。
【図4】本発明の実施形態4の光波長フィルタの斜視図である。
【図5】本発明の実施形態5の光波長フィルタの斜視図である。
【図6】本発明の実施形態6の光波長フィルタの斜視図である。
【符号の説明】
11,21,31,41,51,61…マルチモード導波路、12,22,32,42,52,62…入力導波路、13,23,33,43,53,63…出力導波路、24,44,64…加熱用電極。
【発明の属する技術分野】
本発明は、設計、製作の容易な光波長フィルタに関する。
【0002】
【従来の技術】
特定の波長の光を透過させる光波長フィルタは、光通信、光情報処理等において広範な用途に応用可能なキーデバイスである。透過させる光の波長を変えることのできる、波長可変な光波長フィルタは、特に重要である。
【0003】
従来の光波長フィルタには、方向性結合器、TE-TMモード変換器、半導体光増幅素子を応用したものなどがある。
【0004】
方向性結合器を応用したものは、非対称な方向性結合器で、2本の導波路の伝搬定数が一致する波長で結合するので、その波長の光を透過させる光波長フィルタとして動作する。また、結合部に装荷した加熱用電極で加熱して温度を変化させて屈折率を変化させることにより、波長可変な光波長フィルタとなる。
【0005】
TE-TMモード変換器には、電気光学材料とEOグレーティングを組み合わせたものと、音響光学材料とトランスデューサを組み合わせたものがある。これらのTE-TMモード変換器の波長依存性を、光波長フィルタとして利用している。電気光学効果を用いたものでは、EOグレーティングとは別の一様な電界を印加することにより、また音響光学効果を用いたものでは、トランスデューサに加える電気信号によってグレーティングのパラメータを変化させることにより、波長可変型光波長フィルタとなる。
【0006】
半導体光増幅素子を応用した光波長フィルタは、半導体活性層に回折格子などの波長選択性のある光帰還構造を設けたものである。注入電流を制御して屈折率等を変化させることにより、波長可変な光波長フィルタとなる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者は、前記従来の技術を検討した結果、以下の問題点を見い出した。
【0008】
方向性結合器を応用した光波長フィルタの場合は、透過させる光の波長幅が広いため、狭い波長幅を得るにはグレーティングなどと組み合わせなければならない。
【0009】
また、TE-TMモード変換器の場合は、電気光学材料や音響光学材料など、特殊な材料を用いなければならず、櫛型電極やトランスデューサなどの部品が必要である。
【0010】
また、半導体光増幅素子の場合は、透過させる光の波長を変化させても利得を一定に保つためには、電極を分割して位相制御領域を設けるといった、構造上の工夫が必要である。
【0011】
以上のように、従来の光波長フィルタは概して、構造が複雑であったり、設計、製作も技術的に難しいものであった。
【0012】
本発明の目的は、構造が簡単で、特殊な材料、部品を必要とせず、設計、製作の容易な光波長フィルタを提供することにある。
【0013】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【0015】
(1)屈折率が一定で幅が一定の平面型のマルチモード導波路と、前記マルチモード導波路の入射面に接続された少なくとも1つの入力導波路と、前記マルチモード導波路の出射面に接続された少なくとも1つの出力導波路からなり、前記入力導波路、前記マルチモード導波路及び前記出力導波路が、前記入力導波路から入力された特定の波長の光を前記マルチモード導波路を介して前記出力導波路に結合させるように配置されていることを特徴とする光波長フィルタである。
【0016】
(2)屈折率が一定で幅が一定の平面型のマルチモード導波路と、前記マルチモード導波路の入射面に接続された少なくとも1つの入力導波路と、前記マルチモード導波路の出射面に接続された少なくとも1つの出力導波路からなり、前記入力導波路と出力導波路はマルチモード導波路の中心に対して対称の位置に配置されている光波長フィルタである。
【0017】
(3)屈折率が一定で幅が一定の平面型のマルチモード導波路と、前記マルチモード導波路の入射面に接続された少なくとも1つの入力導波路と、前記マルチモード導波路の出射面に接続された少なくとも1つの出力導波路からなり、入射面における入力導波路の位置と出射面における出力導波路の位置を同じにした光波長フィルタである。
【0018】
(4)屈折率が一定で幅が一定の平面型のマルチモード導波路と、前記マルチモード導波路の入射面に接続された少なくとも1つの入力導波路と少なくとも1つの出力導波路からなり、前記入力導波路と出力導波路はマルチモード導波路の中心線に対して対称の位置に配置されている光波長フィルタである。
【0019】
(5)前記(1)乃至(4)のうちいずれか1つの光波長フィルタにおいて、前記マルチモード導波路の屈折率を変化させる手段を備えたものである。
【0020】
すなわち、本発明は、マルチモード導波路のマルチモード干渉による自己結像の性質(L.B.Soldano他,“Optical Multi-Mode Interference Devices Based on Self-Imaging:Principles and Applications",Journal of Lightwave Technology,p.615,Vol.13,No.4,1995)を利用して、光波長フィルタの機能を実現するものであり、光波長フィルタであって、屈折率が一様で幅が一定の平面型のマルチモード導波路と、マルチモード導波路の入射面に接続された少なくとも1つの入力導波路と、マルチモード導波路の出射面に接続された少なくとも1つの出力導波路からなることを特徴とする。
【0021】
マルチモード導波路の屈折率、幅、長さと、入出力導波路の電磁界分布、マルチモード導波路の入出射面におけるそれらの接続される位置は、透過させる光の波長と波長幅に応じて設定されている。これによって、従来の光波長フィルタとは異なり、簡単な構造で光波長フィルタが得られる。
【0022】
また、この光波長フィルタは、導波路の屈折率を変化させる手段を備えることによって、容易に、透過させる光の波長を変えることのできる、波長可変な光波長フィルタとすることができる。
【0023】
マルチモード導波路に入射された光は、導波路の多数のモードを励振する。それらのモードはそれぞれ異なる伝搬定数を持つため、マルチモード導波路を伝搬するにしたがってモード間に位相差を生じる。励振されているモードのうち、どの2つのモードを選んでもそれらの位相差が2πの整数倍となるような長さを伝搬したとき、それらのモードの重ね合わせ、すなわち、そこでの電磁界分布は、入射光と同じ電磁界分布となる、といったような周期性を持っている。
【0024】
このようにモード間の干渉によって、マルチモード導波路に入射された光は、マルチモード導波路を伝搬するにしたがって、入射時の電磁界分布、入射時の電磁界分布がマルチモード導波路の中心について反転した電磁界分布、それらの電磁界分布が多重化された電磁界分布、などをマルチモード導波路内に周期的に繰り返し形成する。その周期は、マルチモード導波路の屈折率と幅、および光の波長に依存する。
【0025】
この現象は、マルチモード導波路に特有に備わる性質であり、マルチモード導波路のマルチモード干渉による自己結像の効果と呼ばれている。
【0026】
マルチモード導波路と、それに接続された入力導波路と出力導波路からなる系において、入力導波路からマルチモード導波路に入射された、ある波長の光の電磁界分布が、前述の自己結像の効果によって、限られた領域に集中するような電磁界分布を形成している位置に、それに合うような電磁界分布を持った出力導波路を接続すれば、光は出力導波路に効率よく結合されるようにすることができる。
【0027】
一方、入射される光の波長が異なると、各モードの伝搬定数が変化し、マルチモード導波路の出射面での電磁界分布も変化するため、光はもはや出力導波路に結合しなくなる。この性質を、波長に関する通過あるいは阻止手段として用いることにより、光波長フィルタとしての機能が実現できる。
【0028】
すなわち、特定の波長の光に対し、マルチモード導波路の屈折率、幅、長さと、入出力導波路の電磁界分布、マルチモード導波路の入出射面におけるそれらの接続される位置を最適に設計することにより、その波長の光を透過させる光波長フィルタを構成することができる。
【0029】
また、熱光学効果を持つ材料を用いて導波路を構成し、加熱用の電極を装荷して導波路の温度を制御するなど、導波路の屈折率を変化させる手段を備えることによって、透過させる光の波長を変えることのできる、波長可変型光波長フィルタとすることができる。
【0030】
【実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態(実施例)を詳細に説明する。
【0031】
(実施形態1)
図1は本発明の実施形態1の光波長フィルタの斜視図であり、11はマルチモード導波路、12はシングルモード導波路からなる入力導波路、13はシングルモード導波路からなる出力導波路である。
【0032】
本実施形態1の光波長フィルタは、図1に示すように、屈折率が一様で幅が一定の平面型のマルチモード導波路11の入射面の中心に、シングルモード導波路を入力導波路12として接続する。マルチモード導波路11の出射面の中心に、入力導波路12と同じ電磁界分布を持つシングルモード導波路を出力導波路13として接続する。
【0033】
マルチモード導波路11のコアの屈折率は1.5065、クラッドの屈折率は1.49である。コアの寸法の厚さは2μm、幅は50μm、長さは3750μmである。入出力導波路12と出力導波路13の屈折率はマルチモード導波路11のそれと同じであり、コアの寸法の厚さは2μm、幅は2μmである。
【0034】
次に、図1を参照して本実施形態1の光波長フィルタの原理を説明する。
【0035】
等価屈折率法によれば、前記マルチモード導波路11,入力導波路12及び出力導波路13は、コアの屈折率が1.50、クラッドの屈折率が1.49の水平方向の2次元スラブ導波路とみなすことができる。マルチモード導波路11の中心に入射された、対称な電磁界分布を持つ波長λの光は、マルチモード導波路11のコアの屈折率がn、幅がWのとき、入射面からnW2/λの整数倍の距離で、入射時と同じ電磁界分布を形成する。
【0036】
したがって、対称な電磁界分布を持つシングルモード導波路である入力導波路12から、長さがnW2/λのマルチモード導波路11に入射された波長λの光は、入力導波路12と同じ電磁界分布を持つ出力導波路13に結合し、波長λの光を透過させる光波長フィルタになる。本実施形態1では、波長1.0μmの光を透過させる光波長フィルタになっている。
【0037】
マルチモード導波路11の長さがnW2/λである場合のフィルタの波長幅(半値幅)は、入出力導波路12,13の電磁界分布を幅ωのガウシアン分布であるとすると、√3π(ω/W)2λとなる。この実施例の場合、入出力導波路12,13はシングルモード導波路であるから、その電磁界分布はガウシアン分布で近似することができ、その幅はおよそ2.5μmである。したがって、この光波長フィルタの波長幅はおよそ0.01μmである。
【0038】
(実施形態2)
図2は本発明の実施形態2の光波長フィルタの斜視図であり、21はマルチモード導波路、22はシングルモード導波路からなる入力導波路、23はシングルモード導波路からなる出力導波路、24は加熱用電極である。
【0039】
本実施形態2の光波長フィルタは、図2に示すように、前記実施形態1の光波長フィルタと同じ構成を持つ光波長フィルタ、すなわち、マルチモード導波路21,入力導波路22及び出力導波路23からなる光波長フィルタに、加熱用電極24を装荷したものである。
【0040】
マルチモード導波路21の厚さは2μm、幅は50μm、長さは3750μmであり、屈折率は、加熱用電極24による加熱によって、コアの屈折率は1.5065から1.5815、クラッドの屈折率は1.49から1.565、と温度に比例して変化する。入出力導波路22,23の厚さは2μm、幅は2μmであり、屈折率はマルチモード導波路21のそれと同じであり、加熱によって同様に変化する。
【0041】
前記実施形態1と同様の光波長フィルタの原理によって、マルチモード導波路21,入力導波路22及び出力導波路23は、コアの屈折率が1.5065、クラッドの屈折率が1.49のときは、波長1.0μmの光を透過させ、また、コアの屈折率が1.5815、クラッドの屈折率が1.565であるときは、波長1.05μmの光を透過させるような、波長可変な光波長フィルタになっている。
【0042】
入出力導波路22,23の電磁界分布をガウシアン分布で近似したときの幅は、温度にかかわらず、およそ2.5μmである。したがって、前記実施形態1と同様の説明により、本実施形態2の光波長フィルタの波長幅は、マルチモード導波路21,入力導波路22及び出力導波路23の温度にかかわらず、およそ0.01μmである。
【0043】
(実施形態3)
図3は本発明の実施形態3の光波長フィルタの斜視図であり、31はマルチモード導波路、32はシングルモード導波路からなる入力導波路、33はシングルモード導波路からなる出力導波路である。
【0044】
本実施形態3の光波長フィルタは、図3に示すように、屈折率が一様で幅が一定の平面型のマルチモード導波路31の入射面の中心以外の位置に、シングルモード導波路を入力導波路32として接続する。マルチモード導波路31の出射面の、入射面において入力導波路32を接続した位置と中心対称な位置に、入力導波路32と同じ電磁界分布を持つシングルモード導波路を出力導波路33として接続する。マルチモード導波路31のコアの屈折率は1.5065、クラッドの屈折率は1.49、厚さは2μm、幅は50μm、長さは15000μmである。入出力導波路32,33の屈折率はマルチモード導波路31のそれと同じであり、厚さは2μm、幅は2μmである。
【0045】
本実施形態3において、マルチモード導波路31に関する位置関係が前記の条件を満たしているような入出力導波路の組の数は、図3に示すように、複数でもよい。入出力導波路の組が複数の場合、それらの各々が光波長フィルタとして機能し、多チャネルの光波長フィルタとなる。それらの入出力導波路が、入出力導波路32,33と同じ導波路であれば、それらの入出力導波路による光波長フィルタの特性も、入出力導波路32,33による光波長フィルタと同じものとなる。
【0046】
以下、入出力導波路32,33による光波長フィルタのチャネルについて図3を参照して説明する。等価屈折率法によれば、前記マルチモード導波路31,入力導波路32及び出力導波路33は、コアの屈折率が1.50、クラッドの屈折率が1.49の水平方向の2次元スラブ導波路とみなすことができる。
【0047】
マルチモード導波路に入射された波長λの光は、マルチモード導波路のコアの屈折率がn、幅がWのとき、入射面から4nW2/λの奇数倍の距離で、入射時の電磁界分布をマルチモード導波路の中心について反転した電磁界分布を形成する。
【0048】
したがって、対称な電磁界分布を持つシングルモード導波路である入力導波路32から、長さが4nW2/λのマルチモード導波路31に入射された波長λの光は、マルチモード導波路31の出射面の、入射面において入力導波路32を接続した位置と中心対称な位置にある、入力導波路32と同じ電磁界分布を持つ出力導波路33に結合し、波長λの光を透過させる光波長フィルタになる。本実施形態3では、波長1.0μmの光を透過させる光波長フィルタになっている。
【0049】
マルチモード導波路31の長さが4nW2/λである場合のフィルタの波長幅(半値幅)は、入出力導波路32,33の電磁界分布を幅ωのガウシアン分布であるとすると、(√3/4)π(ω/W)2λとなる。本実施形態3の場合、入出力導波路32,33はシングルモード導波路であるから、その電磁界分布はガウシアン分布で近似することができ、その幅はおよそ2.5μmである。したがって、この光波長フィルタの波長幅はおよそ0.003μmである。
【0050】
(実施形態4)
図4は本発明の実施形態4の光波長フィルタの斜視図であり、41はマルチモード導波路、42はシングルモード導波路からなる入力導波路、43はシングルモード導波路からなる出力導波路、44は加熱用電極である。
【0051】
本実施形態4の光波長フィルタは、図4に示すように、前記実施形態3の光波長フィルタと同じ構成を持つ導波路、すなわち、マルチモード導波路41,入力導波路42及び出力導波路43に、加熱用電極44を装荷したものである。マルチモード導波路41の厚さは2μm、幅は50μm、長さは15000μmであり、屈折率は、加熱用電極44による加熱によって、コアの屈折率は1.5065から1.5815、クラッドの屈折率は1.49から1.565と温度に比例して変化する。入出力導波路42,43の厚さは2μm、幅は2μmであり、屈折率はマルチモード導波路41のそれと同じであり、加熱によって同様に変化する。
【0052】
本実施形態4において、マルチモード導波路41に関する位置関係が前記の条件を満たしているような入出力導波路の組の数は、図4に示すように、複数でもよい。入出力導波路の組が複数の場合、それらの各々が光波長フィルタとして機能し、多チャネルの光波長フィルタとなる。それらの入出力導波路が、入出力導波路42,43と同じ導波路であれば、それらの入出力導波路による光波長フィルタの特性も、入出力導波路42,43による光波長フィルタと同じものとなる。
【0053】
以下、入出力導波路42,43による光波長フィルタのチャネルについて図4を参照して説明する。前記実施形態3と同様の原理によって、マルチモード導波路41及び入出力導波路42,43は、コアの屈折率が1.5065、クラッドの屈折率が1.49のときは、波長1.0μmの光を透過させ、また、コアの屈折率が1.5815、クラッドの屈折率が1.565であるときは、波長1.05μmの光を透過させるような、波長可変な光波長フィルタになっている。
【0054】
入出力導波路42,43の電磁界分布をガウシアン分布で近似したときの幅は、温度にかかわらず、およそ2.5μmである。したがって、前記実施形態3と同様の説明により、この光波長フィルタの波長幅は、マルチモード導波路41及び入出力導波路42,43の温度にかかわらず、およそ0.003μmである。
【0055】
(実施形態5)
図5は本発明の実施形態5による光波長フィルタの斜視図であり、51はマルチモード導波路、52はシングルモード導波路からなる入力導波路、53はシングルモード導波路からなる出力導波路である。
【0056】
本実施形態5の光波長フィルタは、図5に示すように、屈折率が一様で幅が一定の平面型のマルチモード導波路51の入射面の任意の位置に、シングルモード導波路を入力導波路52として接続する。マルチモード導波路51の出射面の、入射面において入力導波路52を接続した位置と同じ位置に、入力導波路52と同じ電磁界分布を持つシングルモード導波路を出力導波路53として接続する。
【0057】
前記マルチモード導波路51のコアの屈折率は1.5065、クラッドの屈折率は1.49、厚さは2μm、幅は50μm、長さは30000μmである。
【0058】
前記入出力導波路52,53の屈折率はマルチモード導波路51のそれと同じであり、厚さは2μm、幅は2μmである。
【0059】
本実施形態5において、マルチモード導波路51に関する位置関係が前記の条件を満たしているような入出力導波路の組の数は、図5に示すように、複数でもよい。入出力導波路の組が複数の場合、それらの各々が光波長フィルタとして機能し、多チャネルの光波長フィルタとなる。それらの入出力導波路が、入出力導波路52,53と同じ導波路であれば、それらの入出力導波路による光波長フィルタの特性も、入出力導波路52,53による光波長フィルタと同じものとなる。
【0060】
以下、入出力導波路52、53による光波長フィルタのチャネルについて図5を参照して説明する。等価屈折率法によれば、マルチモード導波路51及び入出力導波路52,53は、コアの屈折率が1.50、クラッドの屈折率が1.49の水平方向の2次元スラブ導波路とみなすことができる。マルチモード導波路に入射された波長λの光は、マルチモード導波路のコアの屈折率がn、幅がWのとき、入射面から8nW2/λの整数倍の距離で、入射時の電磁界分布と同じ電磁界分布を形成する。したがって、入力導波路52から、長さ8nW2/λのマルチモード導波路51に入射された波長λの光は、マルチモード導波路51の出射面の、入射面において入力導波路52を接続した位置と同じ位置にある、入力導波路52と同じ電磁界分布を持つ出力導波路53に結合し、波長λの光を透過させる光波長フィルタになる。本実施形態5では、波長1.0μmの光を透過させる光波長フィルタになっている。
【0061】
マルチモード導波路51の長さが8nW2/λである場合のフィルタの波長幅(半値幅)は、入出力導波路52、53の電磁界分布を幅ωのガウシアン分布であるとすると、(√3/8)π(ω/W)2λとなる。この実施形態の場合、入出力導波路52、53はシングルモード導波路であるから、その電磁界分布はガウシアン分布で近似することができ、その幅はおよそ2.5μmである。したがって、この光波長フィルタの波長幅はおよそ0.002μmである。
【0062】
(実施形態6)
図6は本発明の実施形態6による光波長フィルタの斜視図であり、61はマルチモード導波路、62はシングルモード導波路からなる入力導波路、63はシングルモード導波路からなる出力導波路、64は加熱用電極である。
【0063】
本実施形態6の光波長フィルタは、図6に示すように、前記実施形態5と同じ構成を持つ導波路、すなわち、マルチモード導波路61及び入出力導波路62,63に、加熱用電極64を装荷したものである。
【0064】
前記マルチモード導波路61の厚さは2μm、幅は50μm、長さは30000μmであり、屈折率は加熱用電極64による加熱によって、コアの屈折率は1.5065から1.5815、クラッドの屈折率は1.49から1.565、と温度に比例して変化する。入出力導波路62,63の厚さは2μm、幅は2μmであり、屈折率はマルチモード導波路61のそれと同じであり、加熱によって同様に変化する。
【0065】
本実施形態6において、マルチモード導波路61に関する位置関係が前記の条件を満たしているような入出力導波路の組の数は、図6に示すように、複数でもよい。入出力導波路の組が複数の場合、それらの各々が光波長フィルタとして機能し、多チャネルの光波長フィルタとなる。それらの入出力導波路が、入出力導波路が、入出力導波路62,63と同じ導波路であれば、それらの入出力導波路による光波長フィルタの特性も、入出力導波路62,63による光波長フィルタと同じものとなる。
【0066】
以下、入出力導波路62,63による光波長フィルタのチャネルについて図6を参照して説明する。前記実施形態5と同様の原理によって、マルチモード導波路61及び入出力導波路62,63は、コアの屈折率が1.5065、クラッドの屈折率が1.49のときは、波長1.0μmの光を透過させ、また、コアの屈折率が1.5815、クラッドの屈折率が1.565であるときは、波長1.05μmの光を透過させるような、波長可変な光波長フィルタになっている。
【0067】
入出力導波路62,63の電磁界分布をガウシアン分布で近似したときの幅は、温度にかかわらず、およそ2.5μmである。したがって、前記実施形態5と同様の説明により、この光波長フィルタの波長幅は、マルチモード導波路61及び入出力導波路62,63の温度にかかわらず、およそ0.002μmである。
【0068】
なお、本発明は、前記実施形態1乃至6に基づいて説明したが、それに限定されるものではない。導波路の屈折率、幅、長さなどの諸数値の変更は勿論のこと、その要旨を逸脱しない範囲内で、前記実施形態以外の構造でも、この発明を実施することができる。
【0069】
例えば、実施形態1において、マルチモード導波路11の長さを7500μmとしても、同じ波長1.0μmの光を透過させる光波長フィルタが得られる。その場合、波長幅は、およそ0.007μmとなる。
【0070】
また、例えば、実施形態3において、出射面のかわりにその面を反射面とし、出力導波路を入射面側に接続したような構造の光波長フィルタも可能である。
【0071】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【0072】
(1)構造が簡単かつ任意性のある光波長フィルタを実現できる。
【0073】
(2)特殊な材料、部品を必要とせず、設計、製作が容易である。
【0074】
(3)導波路の屈折率を変化させる手段を備えることによって、容易に、透過させる光の波長を変える波長可変型光波長フィルタを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態1の光波長フィルタの斜視図である。
【図2】本発明の実施形態2の光波長フィルタの斜視図である。
【図3】本発明の実施形態3の光波長フィルタの斜視図である。
【図4】本発明の実施形態4の光波長フィルタの斜視図である。
【図5】本発明の実施形態5の光波長フィルタの斜視図である。
【図6】本発明の実施形態6の光波長フィルタの斜視図である。
【符号の説明】
11,21,31,41,51,61…マルチモード導波路、12,22,32,42,52,62…入力導波路、13,23,33,43,53,63…出力導波路、24,44,64…加熱用電極。
Claims (4)
- 屈折率が一定で幅が一定の平面型のマルチモード導波路(11)と、前記マルチモード導波路の入射面に接続された1つの入力シングルモード導波路(12)と、前記マルチモード導波路の出射面に接続された1つの出力シングルモード導波路(13)からなる、目的の光波長(λ)を透過させる光波長フィルタであって、
前記マルチモード導波路の長さをnW 2 /λの整数倍(n:マルチモード導波路のコアの屈折率、W:マルチモード導波路の幅)とし、
前記入力シングルモード導波路と前記出力シングルモード導波路は前記マルチモード導波路の導波方向の中心線上に配置されていることを特徴とする光波長フィルタ。 - 屈折率が一定で幅が一定の平面型のマルチモード導波路(31)と、前記マルチモード導波路の入射面に接続された少なくとも1つの入力シングルモード導波路(32)と、前記マルチモード導波路の出射面に接続された少なくとも1つの出力シングルモード導波路(33)からなる、目的の光波長(λ)を透過させる光波長フィルタであって、
前記マルチモード導波路の長さを4nW 2 /λの奇数倍(n:マルチモード導波路のコアの屈折率、W:マルチモード導波路の幅)とし、
前記入力シングルモード導波路と前記出力シングルモード導波路は前記マルチモード導波路の中心点に対して対称の位置に配置されていることを特徴とする光波長フィルタ。 - 屈折率が一定で幅が一定の平面型のマルチモード導波路(51)と、前記マルチモード導波路の入射面に接続された少なくとも1つの入力シングルモード導波路(52)と、前記マルチモード導波路の出射面に接続された少なくとも1つの出力シングルモード導波路(53)からなる、目的の光波長(λ)を透過させる光波長フィルタであって、
前記マルチモード導波路の長さを8nW 2 /λの整数倍(n:マルチモード導波路のコアの屈折率、W:マルチモード導波路の幅)とし、
入射面における前記入力シングルモード導波路の位置と出射面における前記出力シングルモード導波路の位置を前記マルチモード導波路の導波方向の垂直線に対して対称に配置したことを特徴とする光波長フィルタ。 - 請求項1乃至3のうちいずれか1項に記載される光波長フィルタにおいて、前記マルチモード導波路の屈折率を変化させる手段を備えたことを特徴とする光波長フィルタ。
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