JP4682698B2

JP4682698B2 - Optical device and optical device wiring method

Info

Publication number: JP4682698B2
Application number: JP2005153313A
Authority: JP
Inventors: 和雄渡部; 洋一畑
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2005-05-26
Filing date: 2005-05-26
Publication date: 2011-05-11
Anticipated expiration: 2025-05-26
Also published as: JP2006330315A

Description

本発明は、第１光部品と第２光部品とが互いに光学的に接続された光機器、および、このような光機器において第１光部品と第２光部品との間で光学的な配線を行う方法に関するものである。 The present invention relates to an optical device in which a first optical component and a second optical component are optically connected to each other, and an optical wiring between the first optical component and the second optical component in such an optical device. Is about how to do.

第１光部品と第２光部品とが互いに光学的に接続された光機器として、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。この文献に開示された光機器は、第１光部品としての可変光減衰器（ＶＯＡ: Variable Optical Attenuator）のアレイと、第２光部品としてのアレイ導波路型回折格子素子（ＡＷＧ: Arrayed-Waveguide Grating）とを備えている。そして、この光機器では、ＡＷＧの一方の側にある各ポートと個々の可変光減衰器とが１対１に光学的に接続されている。
特開２００２−６２４４３号公報 As an optical device in which a first optical component and a second optical component are optically connected to each other, for example, one disclosed in Patent Document 1 is known. The optical apparatus disclosed in this document includes an array of variable optical attenuators (VOAs) as first optical components and an arrayed waveguide grating element (AWG: Arrayed-Waveguide) as second optical components. Grating). In this optical device, each port on one side of the AWG and each variable optical attenuator are optically connected one-to-one.
JP 2002-62443 A

本願発明者は、ＡＷＧ単体の特性と比較すると上記構成の光機器の特性が悪いことを見出し、そして、その原因を解明するとともに、このような問題を解決することができる構成および方法を発明した。すなわち、本発明は、第１光部品と第２光部品とを備えていて特性劣化が抑制された光機器および光機器配線方法を提供することを目的とする。 The inventor of the present application has found that the characteristics of the optical device having the above-described configuration are poor compared to the characteristics of the AWG alone, and clarified the cause and invented a configuration and method capable of solving such problems. . That is, an object of the present invention is to provide an optical device and an optical device wiring method in which the first optical component and the second optical component are provided and the characteristic deterioration is suppressed.

本発明に係る光機器は、(1) Ｍ個の光導波路Ｇ_１〜Ｇ_Ｍ，Ｍ個のポートＰ_０,１〜Ｐ_０,ＭおよびＭ個のポートＰ_１,１〜Ｐ_１,Ｍを有し、Ｍ個の光導波路Ｇ_１〜Ｇ_Ｍが並列的に配列されており、光導波路Ｇ_ｍがポートＰ_０,ｍとポートＰ_１,ｍとの間で光を導波させる第１光部品と、(2) Ｍ個のポートＰ_２,１〜Ｐ_２,ＭおよびポートＰ_３を有し、ポートＰ_２,ｍとポートＰ_３との間がピーク波長λ_ｍの帯域透過特性を有し、ピーク波長λ_１〜λ_Ｍが「λ_１＜λ_２＜…＜λ_ｍ＜…＜λ_Ｍ」なる関係を満たす第２光部品と、(3) 第１光部品のポートＰ_１,ｍと第２光部品のポートＰ_２,ｍとを互いに光学的に接続する接続部と、を備えることを特徴とする。更に、本発明に係る光機器は、第１光部品においてＭ個の光導波路Ｇ_１〜Ｇ_Ｍに含まれる各光導波路Ｇ_ｎと光導波路Ｇ_ｎ＋１との間に他の何れかの光導波路が存在することを特徴とする。また、本発明に係る光機器配線方法は、上記のような第１光部品と上記のような第２光部品との間でポートＰ_１,ｍとポートＰ_２,ｍとを互いに光学的に接続する際に、第１光部品においてＭ個の光導波路Ｇ_１〜Ｇ_Ｍに含まれる各光導波路Ｇ_ｎと光導波路Ｇ_ｎ＋１との間に他の何れかの光導波路が存在するよう当該接続を行うことを特徴とする。ただし、Ｍは５以上の整数であり、ｍは１以上Ｍ以下の各整数であり、ｎは１以上(Ｍ−１)以下の各整数である。 The optical device according to the present invention includes (1) M optical waveguides G _{1 to} G _M , M ports P _{0,1 to} P _{0, M} and M ports P _{1,1 to} P _{1, M.} And M optical waveguides G _{1 to} G _M are arranged in parallel, and the optical waveguide G _m guides light between the port P _{0, m} and the port P _{1, m.} (2) M ports P _{2,1 to} P _{2, M} and port P ₃ , and a band transmission characteristic with a peak wavelength λ _m between port P _{2, m} and port P ₃ and, the peak wavelength lambda ₁ to [lambda] _M is _{_{"λ 1 <λ 2 <... <}} λ m <... <λ M " and the second light component satisfying the relationship, (3) port P _{1, m} of the first optical component And a connection part for optically connecting the ports P _{2 and m} of the second optical component to each other. Further, an optical apparatus according to the present invention, other one of the optical waveguides between the respective optical waveguides G _n and the optical waveguide G _{n + 1} included in M optical waveguide G ₁ ~G _M in the first optical component It is characterized by the existence. Further, the optical apparatus wiring method according to the present invention, the optically to each other port P _{1, m} and the port P _{2, m} between the first optical component and the second light component as described above, such as the when connecting, the connection to exist any other optical waveguide between the optical waveguide G _n and the optical waveguide G _{n + 1} included in M optical waveguide G ₁ ~G _M in the first optical component It is characterized by performing. Here, M is an integer of 5 or more, m is an integer of 1 to M, and n is an integer of 1 to (M-1).

第１光部品に含まれる光導波路Ｇ_ｍは、ポートＰ_０,ｍとポートＰ_１,ｍとの間の透過率が可変である可変光減衰器の主光路をなしているのが好適である。第１光部品において、ポートＰ_０,ｍとポートＰ_１,ｍとの間の光導波路Ｇ_ｍの光路上に光分岐部が設けられ、この光分岐部により分岐された光のパワーをモニタするモニタ部が設けられているのが好適である。第２光部品は、アレイ導波路型回折格子素子であって、Ｍ個のポートＰ_２,１〜Ｐ_２,Ｍに入力した光を合波してポートＰ_３から出力し、或いは、ポートＰ_３に入力した光を分波してＭ個のポートＰ_２,１〜Ｐ_２,Ｍから出力するものであるのが好適である。また、第２光部品は、ポートＰ_２,ｍとポートＰ_３との間の光路上に光フィルタを有し、この光フィルタを経て、Ｍ個のポートＰ_２,１〜Ｐ_２,Ｍに入力した光を合波してポートＰ_３から出力し、或いは、ポートＰ_３に入力した光を分波してＭ個のポートＰ_２,１〜Ｐ_２,Ｍから出力するものであるのが好適である。 Waveguide G _m included in the first light component is suitably transmittance between ports P _{0, m} and the port P _{1, m} is no a main optical path of the variable optical attenuator is a variable . In the first optical component, the port P _0, the light branching unit on the optical path of the light waveguide G _m between _m and the port P _{1, m} is provided to monitor the light power which is branched by the optical branching section A monitor unit is preferably provided. The second optical component is an arrayed waveguide type diffraction grating element, which combines light input to _M ports P _{2, 1 to} P _{2, M} and outputs the multiplexed light from port P ₃ , or port P _It is preferable that the light input to ₃ is demultiplexed and output from _M ports P _{2,1 to} P _{2, M.} The second optical component has an optical filter on the optical path between the port P _{2, m} and the port P _3, through the optical filter, the M port P _2,1 to P _{2, M} multiplexes the inputted light is outputted from the port P _3, the or the one in which outputs from the M port P _2,1 to P _{2, M} light that is input to the port P ₃ and demultiplexed Is preferred.

本発明によれば、第１光部品と第２光部品とを組み合わせても特性劣化を抑制することができる。 According to the present invention, even when the first optical component and the second optical component are combined, the characteristic deterioration can be suppressed.

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

図１は、本実施形態に係る光機器１の概念図である。この図に示されるように、本実施形態に係る光機器１は、第１光部品１０，第２光部品２０および接続部３０を備える。 FIG. 1 is a conceptual diagram of an optical apparatus 1 according to the present embodiment. As shown in this figure, the optical device 1 according to the present embodiment includes a first optical component 10, a second optical component 20, and a connection unit 30.

第１光部品１０は、Ｍ個の光導波路Ｇ_１〜Ｇ_Ｍ，Ｍ個のポートＰ_０,１〜Ｐ_０,ＭおよびＭ個のポートＰ_１,１〜Ｐ_１,Ｍを有する。Ｍ個の光導波路Ｇ_１〜Ｇ_Ｍは並列的に配列されている。光導波路Ｇ_ｍはポートＰ_０,ｍとポートＰ_１,ｍとの間で光を導波させる。Ｍは５以上の整数であり、ｍは１以上Ｍ以下の各整数である。なお、図面ではＭの値を８として図示されている。光導波路Ｇ_ｍは、他の構成要素とともに機能性部品を構成している場合もある。この第１光部品１０は光集積回路であるのが好適である。 The first optical component 10 has M optical waveguides G _{1 to} G _M , M ports P _{0,1 to} P _{0, M} and M ports P _{1,1 to} P _{1, M.} M optical waveguides G _{1 to} G _M are arranged in parallel. Waveguide G _m causes guiding light between the ports P _{0, m} and the port P _{1, m.} M is an integer of 5 or more, and m is an integer of 1 or more and M or less. In the drawing, the value of M is shown as 8. Waveguide G _m is sometimes constitutes a functional component along with other components. The first optical component 10 is preferably an optical integrated circuit.

第２光部品２０は、Ｍ個のポートＰ_２,１〜Ｐ_２,ＭおよびポートＰ_３を有する。ポートＰ_２,ｍとポートＰ_３との間は、ピーク波長λ_ｍの帯域透過特性Ｔ_ｍ(λ)を有し、バンドパスフィルタとして作用し得る。また、図２に示されるように、ピーク波長λ_１〜λ_Ｍは「λ_１＜λ_２＜…＜λ_ｍ＜…＜λ_Ｍ」なる関係を満たす。この第２光部品２０も光集積回路であるのが好適である。 The second optical component 20, having M port _{P 2,1} to P _{2, M} and port _{P 3.} Between the port P _{2, m} and port P ₃ has a bandpass characteristic T _m of a peak wavelength lambda _m _(lambda), it can act as a bandpass filter. Further, as shown in FIG. 2, the peak wavelength lambda ₁ to [lambda] _M satisfies the _{_{"λ 1 <λ 2 <... <}} λ m <... <λ M " is related. The second optical component 20 is also preferably an optical integrated circuit.

接続部３０は、第１光部品１０のポートＰ_１,ｍと第２光部品２０のポートＰ_２,ｍとを互いに光学的に接続するものである。この接続部３０は、光導波路により構成されるのが好適であり、特に光ファイバにより構成されるのが好適である。 Connection 30 is used to connect the port P _{2, m} ports P _{1, m} and a second optical component 20 of the first optical component 10 with each other optically. The connecting portion 30 is preferably constituted by an optical waveguide, and particularly preferably constituted by an optical fiber.

そして、本実施形態では、接続部３０により第２光部品２０と接続された第１光部品１０において、Ｍ個の光導波路Ｇ_１〜Ｇ_Ｍに含まれる各光導波路Ｇ_ｎと光導波路Ｇ_ｎ＋１との間に他の何れかの光導波路が存在する。ｎは１以上(Ｍ−１)以下の各整数である。図１に示された一例では、第１光部品１０において並列配置された８個の光導波路Ｇ_１〜Ｇ_８は、Ｇ_１，Ｇ_５，Ｇ_２，Ｇ_６，Ｇ_３，Ｇ_７，Ｇ_４，Ｇ_８の順に配列されている。 In the present embodiment, the first optical component 10 which is connected to the second optical component 20 with the joint 30, the optical waveguide G _n and the optical waveguide included in the M optical waveguide G ₁ ~G _M G _{n + 1} There is any other optical waveguide between them. n is an integer of 1 to (M-1). In the example shown in FIG. 1, the eight optical waveguides G _{1 to} G ₈ arranged in parallel in the first optical component 10 are G ₁ , G ₅ , G ₂ , G ₆ , G ₃ , G ₇ , G _4, are arranged in the order of _{G 8.}

図３は、本実施形態に係る光機器１の動作を説明するための図である。同図（ａ）は本実施形態に係る光機器１の一部構成を示し、同図（ｂ）は比較例の光機器２の一部構成を示す。この図には、第１光部品１０の光導波路Ｇ_ｎおよび光導波路Ｇ_ｎ＋１ならびに第２光部品２０のポートＰ_２,ｎおよびポートＰ_{２,ｎ＋１}を中心にして、光機器の一部構成が示されている。 FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the optical apparatus 1 according to the present embodiment. FIG. 4A shows a partial configuration of the optical apparatus 1 according to the present embodiment, and FIG. 4B shows a partial configuration of the optical apparatus 2 of the comparative example. This figure shows a partial configuration of the optical device with the optical waveguide _Gn and optical waveguide _{Gn + 1 of} the first optical component 10 and the ports P2 _{, n} and P2 _{, n + 1} of the second optical component 20 as the center. It is shown.

同図（ｂ）に示される比較例の光機器２では、第１光部品１０において光導波路Ｇ_ｎと光導波路Ｇ_ｎ＋１との間に他の光導波路は存在しない。したがって、第１光部品１０のポートＰ_０,ｎに波長λ_ｎの光が入力すると、その光は光導波路Ｇ_ｎを導波してポートＰ_１,ｎから出力されるとともに、光導波路Ｇ_ｎを導波する間に光の一部が隣の光導波路Ｇ_ｎ＋１に漏洩して、その漏洩した一部の光は光導波路Ｇ_ｎ＋１を導波してポートＰ_{１,ｎ＋１}から出力される場合がある。 In the optical device 2 of the comparative example shown in FIG. 5B, there is no other optical waveguide between the optical waveguide _Gn and the optical waveguide _{Gn + 1} in the first optical component 10. Therefore, when light of wavelength λ _n is input to the port P _{0, n} of the first optical component 10, the light is guided through the optical waveguide G _n and output from the port P _{1, n} , and the optical waveguide G _n. the part of the light while guided leaked to the optical waveguide G _{n + 1} of the next, the case of some of the leaked light is output from the port P _{1, n + 1} are guided through the optical waveguide G _{n + 1} is there.

比較例の光機器２では、第１光部品１０のポートＰ_１,ｎから出力された光は、第２光部品２０のポートＰ_２,ｎに入力し、透過特性Ｔ_ｎ(λ)に応じた透過率でポートＰ_３から出力される。また、第１光部品１０のポートＰ_{１,ｎ＋１}から出力された光は、第２光部品２０のポートＰ_{２,ｎ＋１}に入力し、透過特性Ｔ_ｎ＋１(λ)に応じた透過率でポートＰ_３から出力される。図２に示されるように、透過特性Ｔ_ｎ(λ)のピーク波長λ_ｎにおいて、透過特性Ｔ_ｎ＋１(λ)における透過率は小さくない。 In the optical device 2 of the comparative example, the light output from the port P _{1, n} of the first optical component 10 is input to the port P _{2, n} of the second optical component 20 and depends on the transmission characteristic T _n (λ). is output from the port P ₃ in transmittance. Further, the light output from the port P _{1, n + 1 of} the first optical component 10 is input to the port P _{2, n + 1} of the second optical component 20, and the port P has a transmittance according to the transmission characteristic T _{n + 1} (λ). _{3 is} output. As shown in FIG. 2, the peak wavelength lambda _n of the transmission characteristic T _{n (lambda),} the transmittance in the transmission characteristic T _{n + 1 (λ)} is not smaller.

したがって、比較例の光機器２では、第２光部品２０のポートＰ_２,ｎおよびＰ_{２,ｎ＋１}それぞれに入力した波長λ_ｎの光は、ポートＰ_３から出力される際に互いに干渉する。しかも、一般に、第１光部品１０のポートＰ_０,ｎに入力する光の波長は必ずしも安定してはおらず幾らか変動するので、ポートＰ_３から出力される際に干渉して出力される光のパワーが変動する。このことから、比較例の光機器２では、第２光部品２０のポートＰ_３から出力される光のパワーが不安定となり、光機器２の全体としての特性が悪くなる。 Therefore, in the optical device 2 of the comparative example, the light of the wavelength λ _n input to the ports P _{2, n} and P _{2, n + 1 of} the second optical component 20 interfere with each other when output from the port P ₃ . In addition, in general, the wavelength of light input to the ports P _{0, n} of the first optical component 10 is not necessarily stable and varies somewhat. Therefore, light output by interference when output from the port P ₃ The power of fluctuates. Therefore, in the optical device 2 of the comparative example, the power of the light output from the port P ₃ of the second optical component 20 becomes unstable, the characteristics of the whole optical apparatus 2 is deteriorated.

これに対して、同図（ａ）に示される本実施形態に係る光機器１では、第１光部品１０において光導波路Ｇ_ｎと光導波路Ｇ_ｎ＋１との間に少なくとも１つの光導波路Ｇ_ｋが存在する。したがって、第１光部品１０のポートＰ_０,ｎに波長λ_ｎの光が入力すると、その光は光導波路Ｇ_ｎを導波してポートＰ_１,ｎから出力されるとともに、光導波路Ｇ_ｎを導波する間に光の一部が隣の光導波路Ｇ_ｋに漏洩して、その漏洩した一部の光は光導波路Ｇ_ｋを導波してポートＰ_１,ｋから出力される。光導波路Ｇ_ｎ＋１への光の漏洩は殆ど生じない。ここで、ｋは、１以上Ｍ以下の整数であって、ｎ−１，ｎ，ｎ＋１，ｎ＋２のいずれでもない整数を表す。 In contrast, in the optical device 1 according to the present embodiment shown in FIG. 6 (a), at least one optical waveguide G _k between the optical waveguide G _n and the optical waveguide G _{n + 1} in the first optical component 10 Exists. Therefore, when light of wavelength λ _n is input to the port P _{0, n} of the first optical component 10, the light is guided through the optical waveguide G _n and output from the port P _{1, n} , and the optical waveguide G _n. the part of the light while guided leaked to the optical waveguide G _k next, some were the leaked light is output from the port P _{1, k} and guided through the optical waveguide G _k. There is almost no light leakage to the optical waveguide _{Gn + 1} . Here, k is an integer of 1 to M, and represents an integer that is not n-1, n, n + 1, or n + 2.

本実施形態に係る光機器１では、第１光部品１０のポートＰ_１,ｎから出力された光は、第２光部品２０のポートＰ_２,ｎに入力し、透過特性Ｔ_ｎ(λ)に応じた透過率でポートＰ_３から出力される。第１光部品１０のポートＰ_{１,ｎ＋１}から出力された光は、第２光部品２０のポートＰ_{２,ｎ＋１}に入力し、透過特性Ｔ_ｎ＋１(λ)に応じた透過率でポートＰ_３から出力される。また、第１光部品１０のポートＰ_１,ｋから出力された光は、第２光部品２０のポートＰ_２,ｋに入力し、透過特性Ｔ_ｋ(λ)に応じた透過率でポートＰ_３から出力される。図２に示されるように、透過特性Ｔ_ｎ(λ)のピーク波長λ_ｎにおいて、透過特性Ｔ_ｎ＋１(λ)における透過率は小さくないものの、透過特性Ｔ_ｋ(λ)における透過率は極めて小さい。 In the optical device 1 according to the present embodiment, the light output from the port P _{1, n} of the first optical component 10 is input to the port P _{2, n} of the second optical component 20, and the transmission characteristic T _n (λ) is output from the port P ₃ in transmittance in accordance with. The light output from the port P _{1, n + 1 of} the first optical component 10 is input to the port P _{2, n + 1} of the second optical component 20 and is transmitted from the port P ₃ with a transmittance according to the transmission characteristic T _{n + 1} (λ). Is output. Further, the light output from the port P _{1, k} of the first optical component 10 is input to the port P _{2, k} of the second optical component 20, and the port P has a transmittance according to the transmission characteristic T _k (λ). _{3 is} output. As shown in FIG. 2, the peak wavelength lambda _n of the transmission characteristic T _{n (lambda),} the transmittance although not small in the transmission characteristic T _{n + 1 (λ),} the transmittance in the transmission characteristic T _{k (λ)} is very small .

したがって、本実施形態に係る光機器１では、第１光部品１０において隣の光導波路へ光が漏洩したとしても、その漏洩した光が第２光部品２０のポートＰ_３まで達する割合は極めて小さい。このことから、本実施形態に係る光機器１では、第２光部品２０に第１光部品１０を接続したことに因る特性劣化が抑制されたものとなる。 Accordingly, the optical device 1 according to the present embodiment, even if the light to an adjacent optical waveguide in the first optical component 10 is leaked, the percentage of light that leaks reaches port P ₃ of the second optical component 20 is extremely small . From this, in the optical device 1 according to the present embodiment, characteristic deterioration due to the connection of the first optical component 10 to the second optical component 20 is suppressed.

図４は、本実施形態に係る光機器１の特性と比較例の光機器２の特性とを対比して示す図である。同図（ａ）は本実施形態に係る光機器１の特性を示し、同図（ｂ）は比較例の光機器２の特性を示す。この図に示されるように、第１光部品１０のポートＰ_０,ｎに入力する光の波長が変動したときに、比較例の光機器２では透過率が不安定となるのに対して、本実施形態に係る光機器１では透過率が安定となっている。 FIG. 4 is a diagram showing the characteristics of the optical device 1 according to the present embodiment in comparison with the characteristics of the optical device 2 of the comparative example. The figure (a) shows the characteristic of the optical apparatus 1 which concerns on this embodiment, and the figure (b) shows the characteristic of the optical apparatus 2 of a comparative example. As shown in this figure, when the wavelength of the light input to the ports P _{0, n} of the first optical component 10 fluctuates, the transmittance becomes unstable in the optical device 2 of the comparative example, In the optical device 1 according to the present embodiment, the transmittance is stable.

次に、本実施形態に係る光機器１に含まれる第１光部品１０および第２光部品２０それぞれの具体的な構成例について説明する。図５〜図７それぞれは、第１光部品１０の具体的な構成例を示す図である。これらの図には、１組の光導波路Ｇ_ｍ，ポートＰ_０,ｍおよびポートＰ_０,ｍが代表して示されている。また、図８および図９それぞれは、第２光部品２０の具体的な構成例を示す図である。 Next, specific configuration examples of the first optical component 10 and the second optical component 20 included in the optical device 1 according to the present embodiment will be described. 5 to 7 are diagrams illustrating specific configuration examples of the first optical component 10. In these drawings, a set of optical waveguides G _m , ports P _{0, m} and ports P _{0, m} are representatively shown. FIG. 8 and FIG. 9 are diagrams showing specific configuration examples of the second optical component 20.

図５に第１光部品１０の一構成例として示される第１光部品１０Ａでは、光導波路Ｇ_ｍは、ポートＰ_０,ｍとポートＰ_１,ｍとの間の透過率が可変である可変光減衰器の主光路をなしており、マッハツェンダ干渉計の構成を有していて、当該マッハツェンダ干渉計における２つの分岐光路それぞれに温度調整部１１，１２が設けられている。温度調整部１１，１２は、例えばヒータやペルチエ素子であり、分岐光路の温度を設定することで、分岐光路の実効屈折率を調整する。この温度設定により、ポートＰ_０,ｍとポートＰ_１,ｍとの間の透過率が可変となる。 In the first light component 10A shown in Figure 5 as an example of the configuration of the first optical component 10, the optical waveguide G _m, the port P _{0, m} and the transmittance between the ports P _{1, m} is variable variable It forms the main optical path of the optical attenuator, has the structure of a Mach-Zehnder interferometer, and is provided with temperature adjustment units 11 and 12 in each of two branched optical paths in the Mach-Zehnder interferometer. The temperature adjusters 11 and 12 are, for example, heaters or Peltier elements, and adjust the effective refractive index of the branched optical path by setting the temperature of the branched optical path. With this temperature setting, the transmittance between the port P _{0, m} and the port P _{1, m} becomes variable.

図６に第１光部品１０の他の構成例として示される第１光部品１０Ｂでは、光導波路Ｇ_ｍは、ポートＰ_０,ｍとポートＰ_１,ｍとの間の透過率が可変である可変光減衰器の主光路をなしており、途中の分岐部を挟んで温度調整部１３，１４が設けられている。温度調整部１３，１４は、例えばヒータやペルチエ素子であり、分岐部における温度勾配を設定することで、分岐比を調整する。この温度設定により、ポートＰ_０,ｍとポートＰ_１,ｍとの間の透過率が可変となる。 In the first optical component 10B shown in FIG. 6 as another configuration example of the first optical component 10, the optical waveguide G _m is variable in transmittance between the port P _{0, m} and the port P _{1, m} It constitutes the main optical path of the variable optical attenuator, and is provided with temperature adjusting parts 13 and 14 with a branch part in the middle. The temperature adjustment units 13 and 14 are, for example, heaters or Peltier elements, and adjust the branching ratio by setting a temperature gradient in the branching unit. With this temperature setting, the transmittance between the port P _{0, m} and the port P _{1, m} becomes variable.

図７に第１光部品１０の更に他の構成例として示される第１光部品１０Ｃでは、ポートＰ_０,ｍとポートＰ_１,ｍとの間の光導波路Ｇ_ｍの光路上に光分岐部１５が設けられ、この光分岐部１５により分岐された光のパワーをモニタするモニタ部１６が設けられている。これら光分岐部１５およびモニタ部１６は、光導波路Ｇ_ｍが形成された基板に埋め込まれている。光分岐部１５は、ポートＰ_０,ｍに入力して光導波路Ｇ_ｍを導波してきた光の一部を反射させ、残部を透過させてポートＰ_１,ｍから出力させる。モニタ部１６は、例えばフォトダイオードであり、光分岐部１５により分岐されて到達した光を受光して、その受光量に応じた電気信号を出力する。 In the first optical component 10C is shown as still another example of the configuration of the first optical component 10 in FIG. 7, the optical branching unit on the optical path of the light waveguide G _m between ports P _{0, m} and the port P _{1, m} 15 is provided, and a monitor unit 16 for monitoring the power of the light branched by the light branching unit 15 is provided. The optical branching unit 15 and the monitoring unit 16 are embedded in the substrate on which the optical waveguide _Gm is formed. Optical branching unit 15, and input to the port P _{0, m} is reflecting part of light guided through the optical waveguide G _m, by transmitting the remainder is output from the port P _{1, m.} The monitor unit 16 is, for example, a photodiode, receives light that has been branched by the light branching unit 15 and outputs an electrical signal corresponding to the amount of light received.

図８に第２光部品２０の一構成例として示される第２光部品２０Ａは、アレイ導波路型回折格子素子（ＡＷＧ）であって、Ｍ個のポートＰ_２,１〜Ｐ_２,Ｍに入力した光を合波してポートＰ_３から出力し、或いは、ポートＰ_３に入力した光を分波してＭ個のポートＰ_２,１〜Ｐ_２,Ｍから出力する。ＡＷＧである第２光部品２０Ａは、第１スラブ導波路２１、第２スラブ導波路２２およびアレイ導波路２３を有している。アレイ導波路２３は、第１スラブ導波路２１と第２スラブ導波路２２との間に設けられ、光路長が異なる複数の光導波路からなる。第１スラブ導波路２１は、光導波路を介してＭ個のポートＰ_２,１〜Ｐ_２,Ｍと接続されている。第２スラブ導波路２２は、光導波路を介してポートＰ_３と接続されている。ポートＰ_２,ｍとポートＰ_３との間の透過特性は、図２に示されるような透過特性Ｔ_ｍ(λ)を有している。 A second optical component 20A shown as an example of the configuration of the second optical component 20 in FIG. 8 is an arrayed waveguide type diffraction grating element (AWG), and includes M ports P _{2,1 to} P _{2, M.} multiplexes the inputted light is outputted from the port P _3, the or the light input to the port P ₃ demultiplexed outputs from the M port P _2,1 to P _{2, M.} The second optical component 20 </ b> A that is an AWG includes a first slab waveguide 21, a second slab waveguide 22, and an arrayed waveguide 23. The arrayed waveguide 23 is provided between the first slab waveguide 21 and the second slab waveguide 22 and includes a plurality of optical waveguides having different optical path lengths. First slab waveguide 21 is connected to the M port _{P 2,1} to P _{2, M} through the optical waveguide. The second slab waveguide 22 is connected to the port P ₃ through the optical waveguide. The transmission characteristic between the port P _{2, m} and the port P ₃ has a transmission characteristic T _m (λ) as shown in FIG.

図９に第２光部品２０の他の構成例として示される第２光部品２０Ｂは、ポートＰ_２,ｍとポートＰ_３との間の光路上に光フィルタＦ_ｍを有し、この光フィルタＦ_ｍを経て、Ｍ個のポートＰ_２,１〜Ｐ_２,Ｍに入力した光を合波してポートＰ_３から出力し、或いは、ポートＰ_３に入力した光を分波してＭ個のポートＰ_２,１〜Ｐ_２,Ｍから出力する。光フィルタＦ_ｍは、図２に示されるような透過特性Ｔ_ｍ(λ)を有している。この光フィルタＦ_ｍは、好適には誘電体多層膜フィルタであり、また、ポートＰ_２,ｍとポートＰ_３との間の光導波路に形成された回折格子であってもよい。 The second light component 20B shown in FIG. 9 as another configuration example of the second optical component 20 has an optical filter F _m on the optical path between the port P _{2, m} and the port P _3, the optical filter through F _m, and output from the port P ₃ multiplexes the light input to the M ports P _2,1 to P _{2, M,} or, M number of light input to the port P ₃ demultiplexed Output from the ports P _{2,1 to} P _{2, M.} The optical filter F _m has a transmission characteristic T _m (λ) as shown in FIG. The optical filter F _m is preferably a dielectric multilayer filter, and may be a diffraction grating formed in an optical waveguide between the ports P _{2 and m} and the port P ₃ .

以上のように、本実施形態に係る光機器１は、例えば図５〜図７の何れかに示された構成の第１光部品１０と、例えば図８または図９に示された構成の第２光部品２０とを備えていて、接続部３０により第２光部品２０と接続された第１光部品１０において、Ｍ個の光導波路Ｇ_１〜Ｇ_Ｍに含まれる各光導波路Ｇ_ｎと光導波路Ｇ_ｎ＋１との間に他の何れかの光導波路が存在する。また、本実施形態に係る光機器配線方法では、第１光部品１０と第２光部品２０との間でポートＰ_１,ｍとポートＰ_２,ｍとを互いに光学的に接続する際に、第１光部品１０においてＭ個の光導波路Ｇ_１〜Ｇ_Ｍに含まれる各光導波路Ｇ_ｎと光導波路Ｇ_ｎ＋１との間に他の何れかの光導波路が存在するよう当該接続を行う。 As described above, the optical device 1 according to this embodiment includes the first optical component 10 having the configuration shown in any of FIGS. 5 to 7 and the first optical component 10 having the configuration shown in FIG. 8 or FIG. In the first optical component 10 that includes the two optical components 20 and is connected to the second optical component 20 by the connection unit 30, the optical waveguides G _n and the optical waveguides included in the _M optical waveguides G _{1 to} GM Any other optical waveguide exists between the waveguide _{Gn + 1} . In the optical device wiring method according to the present embodiment, when the port P1 _{, m} and the port P2 _{, m} are optically connected to each other between the first optical component 10 and the second optical component 20, performing the connection such that there is any other optical waveguide between the optical waveguide G _n and the optical waveguide G _{n + 1} included in M optical waveguide G ₁ ~G _M in the first optical component 10.

このことから、本実施形態に係る光機器１（および、本実施形態に係る光機器配線方法により配線された光機器）では、第２光部品２０に第１光部品１０を接続したことに因る特性劣化が抑制されたものとなる。なお、第１光部品１０は、図５〜図７に示された構成のものに限定されない。また、第２光部品２０は、図８，図９に示された構成のものに限定されない。 Therefore, in the optical device 1 according to the present embodiment (and the optical device wired by the optical device wiring method according to the present embodiment), the first optical component 10 is connected to the second optical component 20. The characteristic deterioration is suppressed. In addition, the 1st optical component 10 is not limited to the thing of the structure shown by FIGS. Further, the second optical component 20 is not limited to the configuration shown in FIGS.

次に、本発明に係る光機器の他の実施形態について説明する。図１０は、他の実施形態に係る光機器２の概念図である。図１〜図９で説明した実施形態に係る光機器１では、第２光部品２０，２０Ａ，２０ＢのＭ個のポートＰ_２,１〜Ｐ_２,Ｍが順に配列されていて、ポートＰ_２,ｍとポートＰ_３との間がピーク波長λ_ｍの帯域透過特性Ｔ_ｍ(λ)を有するものであっって、ピーク波長λ_１〜λ_Ｍが「λ_１＜λ_２＜…＜λ_ｍ＜…＜λ_Ｍ」なる関係を満たすものであった。 Next, another embodiment of the optical device according to the present invention will be described. FIG. 10 is a conceptual diagram of an optical device 2 according to another embodiment. In the optical device 1 according to the embodiment described in FIGS. 1-9, the second optical component 20, 20A, M-number of ports _{P 2,1} to P _{2, M} and 20B is being arranged in order, the port _{P 2 ,} what it is those between _m and the port _{P 3} has a bandpass characteristic _{T m} (lambda) of the peak wavelength lambda _m, the peak wavelength lambda ₁ to [lambda] _M is _{_{"λ 1 <λ 2 <... <}} λ m <... <λ _M ".

これに対して、図１０に示される光機器２は、第１光部品１０，第２光部品２０Ｃおよび接続部３０Ｃを備えている。そして、第２光部品２０Ｃは、Ｍ個のポートＰ_２,１〜Ｐ_２,ＭがＰ_２,１，Ｐ_２,５，Ｐ_２,２，Ｐ_２,６，Ｐ_２,３，Ｐ_２,７，Ｐ_２,４，Ｐ_２,８の順に配列されていて、ポートＰ_２,ｍとポートＰ_３との間の光路上に光フィルタＦ_ｍを有し、この光フィルタＦ_ｍを経て、Ｍ個のポートＰ_２,１〜Ｐ_２,Ｍに入力した光を合波してポートＰ_３から出力し、或いは、ポートＰ_３に入力した光を分波してＭ個のポートＰ_２,１〜Ｐ_２,Ｍから出力する。光フィルタＦ_ｍは、図２に示されるような透過特性Ｔ_ｍ(λ)を有している。また、第１光部品１０のポートＰ_１,ｍと第２光部品２０ＣのポートＰ_２,ｍとを互いに光学的に接続する接続部３０Ｃは、第１光部品１０および第２光部品２０Ｃそれぞれのポートの並び順に従って順番に接続する。このようにすることによっても、接続部３０Ｃにより第２光部品２０Ｃと接続された第１光部品１０において、Ｍ個の光導波路Ｇ_１〜Ｇ_Ｍに含まれる各光導波路Ｇ_ｎと光導波路Ｇ_ｎ＋１との間に他の何れかの光導波路が存在することができる。なお、ここでも、Ｍは５以上の整数であり、ｍは１以上Ｍ以下の各整数であり、ｎは１以上(Ｍ−１)以下の各整数であり、Ｍの値を８とした。 On the other hand, the optical device 2 shown in FIG. 10 includes a first optical component 10, a second optical component 20C, and a connection portion 30C. The second optical component 20C is, M-number of ports _{P 2,1} to P _{2, M} is _{_{_{P 2,1, P 2,5, P 2,2}}} , P 2,6, P 2,3, P 2 _{, 7} , P ₂ , ₄ , P ₂ , ₈ , and has an optical filter F _m on the optical path between the port P _{2, m} and the port P _3, and passes through this optical filter F _m. , The light input to the _M ports P _{2, 1 to} P _{2, M} is multiplexed and output from the port P ₃ , or the light input to the port P ₃ is demultiplexed to be M ports P _{2. , 1 to} P2 _{, M.} The optical filter F _m has a transmission characteristic T _m (λ) as shown in FIG. The connection portion 30C which connects the port P ₁ of the first optical component _{10, m} and the port P _{2, m} of the second optical component 20C to each other optically, the first optical component 10 and the second optical component 20C respectively Connect in order according to the port order. By doing so, the first optical component 10 which is connected to the second optical component 20C by the connecting portion 30C, the optical waveguides contained in the M optical waveguide G ₁ ~G _M G _n and the optical waveguide G There can be any other optical waveguide between _{n + 1} . Here, M is an integer of 5 or more, m is an integer of 1 to M, n is an integer of 1 to (M-1), and the value of M is 8.

本実施形態に係る光機器１の概念図である。It is a key map of optical equipment 1 concerning this embodiment. 本実施形態に係る光機器１に含まれる第２光部品２０の透過特性Ｔ(λ)を示す図である。It is a figure which shows the transmission characteristic T ((lambda)) of the 2nd optical component 20 contained in the optical equipment 1 which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る光機器１の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the optical equipment 1 which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る光機器１の特性と比較例の光機器２の特性とを対比して示す図である。It is a figure which contrasts and shows the characteristic of the optical apparatus 1 which concerns on this embodiment, and the characteristic of the optical apparatus 2 of a comparative example. 第１光部品１０の一構成例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a first optical component 10. 第１光部品１０の他の構成例を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating another configuration example of the first optical component 10. 第１光部品１０の更に他の構成例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing still another configuration example of the first optical component 10. 第２光部品２０の一構成例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a second optical component 20. 第２光部品２０の他の構成例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating another configuration example of the second optical component 20. 他の実施形態に係る光機器２の概念図である。It is a conceptual diagram of the optical equipment 2 which concerns on other embodiment.

Explanation of symbols

１，２…光機器、１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ…第１光部品、２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ…第２光部品、３０，３０Ｃ…接続部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 2 ... Optical equipment 10, 10A, 10B, 10C ... 1st optical component, 20, 20A, 20B, 20C ... 2nd optical component, 30, 30C ... Connection part.

Claims

It has M optical waveguides G _{1 to} G _M , M ports P _{0,1 to} P _{0, M} and M ports P _{1,1 to} P _{1, M} , and M optical waveguides G ₁ to G ₁ G _M are arranged in parallel, the first optical component waveguide G _m is to guide light between the ports P _{0, m} and the port P _{1, m,}
There are M ports P _{2,1 to} P _{2, M} and a port P ₃ , the band transmission characteristic between the port P _{2, m} and the port P ₃ has a peak wavelength λ _m , and the peak wavelength λ ₁ ~λ _M is _{_{"λ 1 <λ 2 <... <}} λ m <... <λ M " and a second optical component that satisfies the following relationship,
A connecting portion for optically connecting the port P _{2, m} of the second light component with the port P _{1, m} of the first light component from each other,
With
Other one of the optical waveguide located between the optical waveguide G _n and the optical waveguide G _{n + 1} included in M optical waveguide G ₁ ~G _M in the first optical component,
(Where M is an integer of 5 or more, m is an integer of 1 to M, and n is an integer of 1 to (M-1)).

Wherein the optical waveguide G _m included in the first optical component, the port P _0, the transmittance between the _m and the port P _{1, m} is no a main optical path of the variable optical attenuator is variable, it characterized The optical device according to claim 1.

In the first optical component, the light branching unit is provided on the optical path of the light waveguide G _m between ports P _{0, m} and the port P _{1, m,} monitors the power of light branched by the optical branching section The optical device according to claim 1, further comprising a monitor unit configured to perform monitoring.

The second optical component is an arrayed waveguide type diffraction grating element, which combines light input to _M ports P _{2, 1 to} P _{2, M} and outputs the multiplexed light from port P ₃ , or port light that is input to P ₃ demultiplexed and outputs from the M port P _2,1 ~P _{2, M,} an optical apparatus according to claim 1, wherein a.

The second optical component includes an optical filter on the optical path between the port P _{2, m} and the port P _3, through the optical filter, M-number of ports P _2,1 to P _{2, M} input That the combined light is combined and output from the port P ₃ , or the light input to the port P ₃ is demultiplexed and output from _{the M} ports P _{2, 1 to} P _{2, M.} The optical device according to claim 1, characterized in that:

It has M optical waveguides G _{1 to} G _M , M ports P _{0,1 to} P _{0, M} and M ports P _{1,1 to} P _{1, M} , and M optical waveguides G ₁ to G ₁ G _M are arranged in parallel, the first optical component waveguide G _m is to guide light between the ports P _{0, m} and the port P _{1, m,}
There are M ports P _{2,1 to} P _{2, M} and a port P ₃ , the band transmission characteristic between the port P _{2, m} and the port P ₃ has a peak wavelength λ _m , and the peak wavelength λ ₁ ~λ _M is _{_{"λ 1 <λ 2 <... <}} λ m <... <λ M " and a second optical component that satisfies the following relationship,
Port P _{1, m} and port P _{2, m} are optically connected to each other,
Performing the connection such that there is any other optical waveguide between the optical waveguide G _n and the optical waveguide G _{n + 1} included in M optical waveguide G ₁ ~G _M in the first optical component,
An optical device wiring method (where M is an integer of 5 or more, m is an integer of 1 to M, and n is an integer of 1 to (M-1)).

Wherein the optical waveguide G _m included in the first optical component, the port P _0, the transmittance between the _m and the port P _{1, m} is no a main optical path of the variable optical attenuator is variable, it characterized The optical equipment wiring method according to claim 6.

In the first optical component, the light branching unit is provided on the optical path of the light waveguide G _m between ports P _{0, m} and the port P _{1, m,} monitors the power of light branched by the optical branching section The optical device wiring method according to claim 6, wherein a monitor unit is provided.

The second optical component is an arrayed waveguide type diffraction grating element, which combines light input to _M ports P _{2, 1 to} P _{2, M} and outputs the multiplexed light from port P ₃ , or port light that is input to P ₃ demultiplexed and outputs from the M port P _2,1 ~P _{2, M,} optical apparatus wiring method according to claim 6, wherein a.

The second optical component includes an optical filter on the optical path between the port P _{2, m} and the port P _3, through the optical filter, M-number of ports P _2,1 to P _{2, M} input That the combined light is combined and output from the port P ₃ , or the light input to the port P ₃ is demultiplexed and output from _{the M} ports P _{2, 1 to} P _{2, M.} The optical equipment wiring method according to claim 6, wherein: