JP4748524B2 - アレイ導波路格子型合分波器 - Google Patents
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Description
2002年電子情報通信学会ソサイエティ大会C-3-61 2000年電子情報通信学会ソサイエティ大会C-3-10 K.Okamoto, et al, "Flat spectrum response arrayed waveguide grating multiplexer with parabolic horns", Electron. Lett., Vol.32, pp.166-1662, 1996 M.Oguma. et al, "Passband-width broading design for WDM filter with lattice-form interleave filter and arrayed-waveguide gratings", Photonics Technol. Lett., Vol.14, no.3, pp.328-330, 2002
前記第2の入力導波路は、前記第2の3dBによる分岐の他方に接続された第5の3dBカプラと、第2の100%カプラと、前記第5の3dBカプラと前記第2の100%カプラとの間に形成された第2の位相部分と、第6の3dBカプラと、前記第2の100%カプラと前記第6の3dBカプラの間に形成した第2のπの位相シフタと、を備え、
前記第1のスラブ導波路の前記アレイ導波路と接続されていない側の端部には、前記第1の入力導波路の前記第4の3dBカプラと前記第1の出力導波路群とが接続され、前記第2のスラブ導波路の前記アレイ導波路と接続されていない側の端部には、前記第2の入力導波路の前記第6の3dBカプラと前記第2の出力導波路群とが接続されているものであり、前記導波路型インターリーバは、複数の波長の光信号が多重された波長多重光信号を波長間隔が2倍の二組の光信号系列に分波し或いは二組の波長多重光信号を波長間隔が半分の一つの光信号系列に合波するものであり、前記第1の出力導波路群は、前記第2の出力導波路群に対し、前記アレイ導波路回折格子で合分波される光周波数スペーシングの半分だけずれた光を出力するように配置され、前記第1の入力導波路は、前記第2の入力導波路に対し、前記アレイ導波路回折格子で合分波される光周波数スペーシングの半分だけずれた光を入力するように配置され、
前記第1の入力導波路と前記第2の入力導波路が、前記アレイ導波路回折格子の光周波数スペーシングと同じ自由スペクトル領域を有するように構成されることを特徴とする。
○上記従来技術では、MZI型インターリーバの後段にAWGを2つ配置する必要があった。本実施形態によれば、MZI型インターリーバ(MZI30)に接続されるAWG(MZI−AWG20)を一つにすることができる。MZI−AWG20が一つになるため、従来のように2つのAWG間の相対的な中心波長の制御をする必要がないと共に、小型のアレイ導波路格子型合分波器10を作製できる。
○図2に示すようにアレイ導波路格子20の入力導波路21,22の各々がアレイ導波路格子20の光周波数スペーシングと同じ自由スペクトル領域を有するマッハツェンダー干渉計で構成されていることにより、原理的にほとんど分散が発生しない。
○前段に配置したMZI30も原理的にほとんど分散が発生しないためMZI30とMZI−AWG20とを通過させた場合も分散が発生しない。その結果を図3及び図4に示す。図3では、MZI30を通過して分波された上記二組の光信号系列の一方の波長分散計算結果を(イ)の曲線で示し、その光信号系列がMZI−AWG20を通過した場合の波長分散計算結果を(ロ)の曲線で示している。図4は、その光信号系列がMZI30とMZI−AWG20を通過した場合の波長分散計算結果を示している。
○MZI30とMZI−AWG20のスペクトル計算結果を図5及び図6に示す。図5では、MZI−AWG20のスペクトル計算結果を(ニ)の曲線で示し、MZI30のスペクトル計算結果を(ホ)の曲線で示している。図6は、MZI30とMZI−AWG20とのスペクトル合成したスペクトル計算結果を示している。
(実施例)
上記実施形態で説明したアレイ導波路格子型合分波器10の一例として、火炎堆積法・反応性イオンエッチング法によりΔ=0.8%、T=W=6.5μmの石英系PLCを用いて、図1の光回路構成を有する25GHz-64chのアレイ導波路格子型合分波器を作製した。
前記マッハツェンダー干渉計型インターリーバは、25GHz/50GHzのインターリーバであり、2つの3dBカプラの間に光路長差ΔL=4.1mmの位相部分を形成した構成を有し、
前記アレイ導波路格子は、光周波数スペーシングが50GHzでチャネル数が32(32ch)のアレイ導波路格子である。
・上記一実施形態において、MZI−AWG(アレイ導波路格子)20の部分で、各スラブ導波路25,26と各出力導波路群23,24の間のテーパ幅の変化により、波長分散特性を変化させずに容易にスペクトルのディピング(Dipping)量を調整でき、クロストークの劣化もない。このような構成のアレイ導波路格子型合分波器における波長分散特性を示している。
21,22:入力導波路21,22、 23,24:出力導波路、
25,26:スラブ導波路、 30:マッハツェンダー干渉計型インターリーバ、
32: 3dBカプラ、51,61:3dBカプラ、 52,62:100%カプラ、
53,63:位相部分(非対称マッハツェンダー干渉計)、
54,64:πの位相シフタ、55,65: 3dBカプラ。
Claims (1)
- 導波路型インターリーバとアレイ導波路回折格子とを組み合わせた構成を有し、
前記導波路型インターリーバは、第1の3dBカプラと第2の3dBカプラの間に位相部分を形成したマッハツェンダー干渉計型インターリーバであり、
前記アレイ導波路回折格子は、第1の入力導波路と、第2の入力導波路と、第1のスラブ導波路と、第2のスラブ導波路と、前記第1のスラブ導波路と前記第2のスラブ導波路との間を接続するアレイ導波路と、第1の出力導波路群と、第2の出力導波路群とを備えるものであり、
前記第1の入力導波路は、前記第2の3dBカプラによる分岐の一方に接続された第3の3dBカプラと、第1の100%カプラと、前記第3の3dBカプラと前記第1の100%カプラとの間に形成された第1の位相部分と、第4の3dBカプラと、前記第1の100%カプラと前記第4の3dBカプラの間に形成した第1のπの位相シフタと、を備え、
前記第2の入力導波路は、前記第2の3dBカプラによる分岐の他方に接続された第5の3dBカプラと、第2の100%カプラと、前記第5の3dBカプラと前記第2の100%カプラとの間に形成された第2の位相部分と、第6の3dBカプラと、前記第2の100%カプラと前記第6の3dBカプラの間に形成した第2のπの位相シフタと、を備え、
前記第1のスラブ導波路の前記アレイ導波路と接続されていない側の端部には、前記第1の入力導波路の前記第4の3dBカプラと、前記第1の出力導波路群とが接続され、
前記第2のスラブ導波路の前記アレイ導波路と接続されていない側の端部には、前記第2の入力導波路の前記第6の3dBカプラと、前記第2の出力導波路群とが接続されているものであり、
前記導波路型インターリーバは、複数の波長の光信号が多重された波長多重光信号を波長間隔が2倍の二組の光信号系列に分波し或いは二組の波長多重光信号を波長間隔が半分の一つの光信号系列に合波するものであり、
前記第1の出力導波路群は、前記第2の出力導波路群に対し、前記アレイ導波路回折格子で合分波される光周波数スペーシングの半分だけずれた光を出力するように配置され、
前記第1の入力導波路は、前記第2の入力導波路に対し、前記アレイ導波路回折格子で合分波される光周波数スペーシングの半分だけずれた光を入力するように配置され、
前記第1の入力導波路と前記第2の入力導波路が、前記アレイ導波路回折格子の光周波数スペーシングと同じ自由スペクトル領域を有するように構成されることを特徴とするアレイ導波路格子型合分波器。
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