JP5312309B2 - Optical multiplexer / demultiplexer - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an optical multiplexer/demultiplexer which can easily perform alignment of common ports and thereby reducing manufacturing cost. <P>SOLUTION: The optical multiplexer/demultiplexer 1A which multiplexes a plurality of optical signals having a wavelength different from each other into an optical signal with the wavelengths multiplexed and which demultiplexes the wavelength multiplexed optical signal into optical signals with respective wavelengths. The optical multiplexer/demultiplexer includes: a common port 11 for incidence and emission of a wavelength multiplexed optical signal; a plurality of channel ports 12-15 for incidence and emission of optical signals of respective wavelengths; and a multiple reflection part 20A which multiply reflexes the optical signals made incident from the common port 11 or the plurality of channel ports 12-15. The multiple reflection part 20A has a notch 311 by which optical signals having other than target wavelengths are reflected and made to exit from the common port 11, when the wavelength multiplexed optical signals containing optical signals of wavelengths other than target multiplexing or demultiplexing are made incident from the common port 11 at a prescribed design angle. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

この発明は、光通信に用いられ、互いに異なる波長を有する複数の光信号を合波または分波する光合分波器に関する。   The present invention relates to an optical multiplexer / demultiplexer that is used for optical communication and multiplexes or demultiplexes a plurality of optical signals having different wavelengths.

近年、光通信の分野において、光伝送システムの高速・大容量化が進み、その中核技術として、1本の光ファイバで光多重伝送する波長分割多重(WDM:Wavelength Division Multiplexing)方式が普及している。WDM方式の光伝送システムには、互いに異なる波長を有する複数の光信号を、波長多重化された光信号に合波して1つの光伝送路に出射するとともに、互いに異なる波長を有する複数の光信号が波長多重化されて1つの光伝送路から入射した光信号を、波長毎の光信号に分波する光合分波器が用いられる。ここで、WDM方式の光伝送システムを適用した大容量ネットワークを低コストに構築するために、光合分波器の低コスト化が要求されている。   In recent years, in the field of optical communications, optical transmission systems have been increased in speed and capacity, and as a core technology, wavelength division multiplexing (WDM) system that performs optical multiplex transmission with a single optical fiber has become widespread. Yes. In a WDM optical transmission system, a plurality of optical signals having different wavelengths are combined with a wavelength-multiplexed optical signal and output to a single optical transmission line, and a plurality of light signals having different wavelengths are combined. An optical multiplexer / demultiplexer is used that demultiplexes an optical signal that has been wavelength-multiplexed and entered from one optical transmission line into an optical signal for each wavelength. Here, in order to construct a large-capacity network to which the WDM optical transmission system is applied at low cost, it is required to reduce the cost of the optical multiplexer / demultiplexer.

従来の光合分波器では、全ての入出力ポート(コモンポート、チャネルポート)が、複数の波長選択素子がアレイ状に配置された第1の仮想平面と、複数の光反射集光素子(反射素子)がアレイ状に配置された第2の仮想平面とに直交するように配置されている(例えば、特許文献1参照)。
これにより、入出力ポートを第1および第2の仮想平面に対して斜めに配置する場合と比較して、入出力ポートを光合分波器に対して簡単にアライメントすることができ、光合分波器の製造コストを低減することができる。
In a conventional optical multiplexer / demultiplexer, all input / output ports (common ports, channel ports) are provided with a first virtual plane in which a plurality of wavelength selection elements are arranged in an array, and a plurality of light reflecting / condensing elements (reflection) (Elements) are arranged so as to be orthogonal to the second virtual plane arranged in an array (see, for example, Patent Document 1).
This makes it possible to easily align the input / output port with respect to the optical multiplexer / demultiplexer as compared with the case where the input / output port is arranged obliquely with respect to the first and second virtual planes. The manufacturing cost of the vessel can be reduced.

特開2005−17683号公報JP 2005-17683 A

しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
従来の光合分波器では、波長多重化された光信号が入出射するコモンポートからの入射光が、設計光路からずれることによって生じる損失を低減するために、全ての入出力ポートを第1および第2の仮想平面に対して高精度に直交するように配置する必要がある。例えば、第1の仮想平面と第2の仮想平面との距離が5mmであるとすると、コモンポートが0.1°ずれた場合に、6回多重反射した光信号は、設計位置から約60μmずれることとなる。そのため、この例では、光路のずれに起因する損失を低減するためには、0.1°以下の高精度なアライメントが必要となり、十分に製造コストを低減することができないという問題があった。
However, the prior art has the following problems.
In the conventional optical multiplexer / demultiplexer, all input / output ports are connected to the first and second ports in order to reduce the loss caused by the incident light from the common port through which the wavelength multiplexed optical signal enters and exits from the design optical path. It is necessary to arrange so as to be orthogonal to the second virtual plane with high accuracy. For example, assuming that the distance between the first virtual plane and the second virtual plane is 5 mm, the optical signal that has been reflected six times when the common port is shifted by 0.1 ° deviates by about 60 μm from the design position. It will be. Therefore, in this example, in order to reduce the loss due to the deviation of the optical path, a highly accurate alignment of 0.1 ° or less is necessary, and there is a problem that the manufacturing cost cannot be reduced sufficiently.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、コモンポートのアライメントを容易に実行することができ、製造コストを低減することができる光合分波器を得ることを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an optical multiplexer / demultiplexer that can easily execute alignment of a common port and can reduce manufacturing costs. And

この発明に係る光合分波器は、互いに異なる波長を有する複数の光信号を波長多重化された光信号に合波するとともに、波長多重化された光信号を波長毎の光信号に分波する光合分波器であって、波長多重化された光信号が入出射するコモンポートと、波長毎の光信号が入出射する複数のチャネルポートと、コモンポートまたは複数のチャネルポートから入射された光信号を多重反射させる多重反射部と、を備え、多重反射部は、合波または分波の対象外の波長を有する光信号を含む波長多重化された光信号が、コモンポートから所定の設計角度で入射された場合に、対象外の波長を有する光信号を反射させてコモンポートから出射させる反射機構を有するものである。   An optical multiplexer / demultiplexer according to the present invention multiplexes a plurality of optical signals having different wavelengths into a wavelength-multiplexed optical signal and demultiplexes the wavelength-multiplexed optical signal into an optical signal for each wavelength. An optical multiplexer / demultiplexer, a common port for receiving and outputting wavelength-multiplexed optical signals, a plurality of channel ports for inputting and outputting optical signals for each wavelength, and light incident from the common port or the plurality of channel ports A multiple reflection unit that multi-reflects the signal, and the multiple reflection unit receives a wavelength-multiplexed optical signal including an optical signal having a wavelength not to be multiplexed or demultiplexed from a common port at a predetermined design angle. And a reflection mechanism that reflects an optical signal having a wavelength outside the target and emits it from the common port.

この発明に係る光合分波器によれば、多重反射部は、合波または分波の対象外の波長を有する光信号を含む波長多重化された光信号が、コモンポートから所定の設計角度で入射された場合に、対象外の波長を有する光信号を反射させてコモンポートから出射させる反射機構を有している。これにより、コモンポートから出射された光信号のパワーが最大値となるようにコモンポートの角度を調節することで、コモンポートを設計通りの角度に設定することができる。
そのため、コモンポートのアライメントを容易に実行することができ、製造コストを低減することができる光合分波器を得ることができる。
According to the optical multiplexer / demultiplexer according to the present invention, the multiple reflection unit allows the wavelength-multiplexed optical signal including the optical signal having a wavelength not to be multiplexed or demultiplexed at a predetermined design angle from the common port. It has a reflection mechanism that reflects an optical signal having a wavelength outside the target and emits it from the common port when it is incident. Thereby, the common port can be set to the designed angle by adjusting the angle of the common port so that the power of the optical signal emitted from the common port becomes the maximum value.
Therefore, it is possible to obtain an optical multiplexer / demultiplexer that can easily perform alignment of the common port and can reduce the manufacturing cost.

この発明の実施の形態1に係る光合分波器を示す構成図である。It is a block diagram which shows the optical multiplexer / demultiplexer which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1に係る光合分波器のコモンポートにおける入射光と出射光との結合効率と、入射光の入射角度の設計角度からのずれとの関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the coupling efficiency of the incident light and the emitted light in the common port of the optical multiplexer / demultiplexer which concerns on Embodiment 1 of this invention, and the shift | offset | difference from the design angle of the incident angle of incident light. この発明の実施の形態1に係る光合分波器のコモンポートにおける入射光の入射角度の設計角度からのずれと、光パワー分布および位相分布との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the shift | offset | difference from the design angle of the incident angle of the incident light in the common port of the optical multiplexer / demultiplexer which concerns on Embodiment 1 of this invention, and optical power distribution and phase distribution. この発明の実施の形態1に係る光合分波器を示す別の構成図である。It is another block diagram which shows the optical multiplexer / demultiplexer which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態2に係る光合分波器を示す構成図である。It is a block diagram which shows the optical multiplexer / demultiplexer which concerns on Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態2に係る光合分波器のコモンポートにおける入射光と出射光との結合効率と、入射光の入射角度の設計角度からのずれとの関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the coupling efficiency of the incident light and the emitted light in the common port of the optical multiplexer / demultiplexer which concerns on Embodiment 2 of this invention, and the shift | offset | difference from the design angle of the incident angle of incident light. この発明の実施の形態3に係る光合分波器を示す構成図である。It is a block diagram which shows the optical multiplexer / demultiplexer which concerns on Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態4に係る光合分波器を示す構成図である。It is a block diagram which shows the optical multiplexer / demultiplexer which concerns on Embodiment 4 of this invention. この発明の実施の形態5に係る光合分波器を示す構成図である。It is a block diagram which shows the optical multiplexer / demultiplexer which concerns on Embodiment 5 of this invention. この発明の実施の形態6に係る光合分波器を示す構成図である。It is a block diagram which shows the optical multiplexer / demultiplexer which concerns on Embodiment 6 of this invention. この発明の実施の形態7に係る光合分波器を示す構成図である。It is a block diagram which shows the optical multiplexer / demultiplexer which concerns on Embodiment 7 of this invention.

以下、この発明の光合分波器の好適な実施の形態につき図面を用いて説明するが、各図において同一、または相当する部分については、同一符号を付して説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of an optical multiplexer / demultiplexer according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts will be described with the same reference numerals.

実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係る光合分波器1Aを示す構成図である。
図1において、光合分波器1Aは、波長多重化された光信号が入出射する入出力ポート11(以下、「コモンポート11」と称する)と、単一波長の光信号が入出射する入出力ポート12〜15(以下、「チャネルポート12〜15」と称する)と、コモンポート11またはチャネルポート12〜15からの光信号を多重反射させる多重反射部20Aとを備えている。
Embodiment 1 FIG.
1 is a block diagram showing an optical multiplexer / demultiplexer 1A according to Embodiment 1 of the present invention.
In FIG. 1, an optical multiplexer / demultiplexer 1A includes an input / output port 11 (hereinafter referred to as “common port 11”) through which a wavelength-multiplexed optical signal enters and exits and an input / output port through which a single wavelength optical signal enters and exits. Output ports 12 to 15 (hereinafter referred to as “channel ports 12 to 15”) and a multiple reflection unit 20A that multi-reflects optical signals from the common port 11 or the channel ports 12 to 15 are provided.

コモンポート11は、光ファイバ111およびレンズ112で構成されている。また、チャネルポート12〜15は、それぞれ光ファイバ121〜151およびレンズ122〜152で構成されている。また、コモンポート11とチャネルポート12〜15とは、多重反射部20Aを挟むように配置されている。   The common port 11 includes an optical fiber 111 and a lens 112. The channel ports 12 to 15 are configured by optical fibers 121 to 151 and lenses 122 to 152, respectively. Further, the common port 11 and the channel ports 12 to 15 are arranged so as to sandwich the multiple reflection portion 20A.

多重反射部20Aは、所望の波長帯域の光信号のみを透過させ、それ以外の波長を有する光信号を反射させる複数の波長選択素子21〜24と、入射された光信号を高効率に反射させる反射素子25と、波長選択素子21〜24と反射素子25とを互いに対向するように固定するプリズムブロック31とを有している。具体的には、波長選択素子21〜24は、それぞれ波長λ〜λの光信号のみを透過させる。 The multiple reflection unit 20A transmits only an optical signal in a desired wavelength band, reflects a light signal having a wavelength other than that, and reflects the incident optical signal with high efficiency. The reflection element 25 and the prism block 31 that fixes the wavelength selection elements 21 to 24 and the reflection element 25 so as to face each other are provided. Specifically, the wavelength selection elements 21 to 24 transmit only optical signals having wavelengths λ 1 to λ 4 , respectively.

ここで、プリズムブロック31のコモンポート11側の一辺には、光信号の光路と直交する角度を有する切り欠き311が形成されている。切り欠き311は、合波または分波の対象外の波長を有する光信号を含む波長多重化された光信号が、コモンポート11から所定の設計角度で入射された場合に、この対象外の波長を有する光信号を垂直反射させてコモンポート11から出射させる。   Here, a cutout 311 having an angle orthogonal to the optical path of the optical signal is formed on one side of the prism block 31 on the common port 11 side. The notch 311 is a wavelength not included when a wavelength-multiplexed optical signal including an optical signal having a wavelength that is not subject to multiplexing or demultiplexing is incident from the common port 11 at a predetermined design angle. An optical signal having a vertical reflection is emitted from the common port 11 by vertical reflection.

続いて、図1を参照しながら、この発明の実施の形態1に係る光合分波器1Aの分波動作について説明する。なお、図1には、光合分波器1Aを光分波器として用いる場合において、多重反射部20Aの内部を伝播される光信号の光路を概念的に示している。
まず、互いに異なる5つの波長λ〜λを有する複数の光信号を含む波長多重化された光信号が、コモンポート11からプリズムブロック31に入射される。
Next, the demultiplexing operation of the optical multiplexer / demultiplexer 1A according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 conceptually shows an optical path of an optical signal propagated through the multiple reflection section 20A when the optical multiplexer / demultiplexer 1A is used as an optical demultiplexer.
First, a wavelength-multiplexed optical signal including a plurality of optical signals having five different wavelengths λ 1 to λ 5 is incident on the prism block 31 from the common port 11.

プリズムブロック31に入射された光信号は、波長選択素子21で波長λの光信号が透過され、残りの波長λ〜λの光信号を含む波長多重化された光信号が反射される。
続いて、波長λ〜λの光信号を含む波長多重化された光信号は、反射素子25で波長選択素子22に向かって反射され、波長選択素子22で波長λの光信号が透過され、残りの波長λ〜λの光信号を含む波長多重化された光信号が反射される。
以上の動作を繰り返すことにより、コモンポート11から入射された波長多重化された光信号のうち、波長λ〜λの光信号は、それぞれチャネルポート12〜15から出射される。
The optical signal incident on the prism block 31 is transmitted through the optical signal having the wavelength λ 1 by the wavelength selection element 21, and the wavelength-multiplexed optical signal including the optical signals having the remaining wavelengths λ 2 to λ 5 is reflected. .
Subsequently, the wavelength multiplexed optical signal including the optical signals having the wavelengths λ 2 to λ 5 is reflected by the reflecting element 25 toward the wavelength selecting element 22, and the optical signal having the wavelength λ 2 is transmitted by the wavelength selecting element 22. Then, the wavelength-multiplexed optical signal including the remaining optical signals having the wavelengths λ 3 to λ 5 is reflected.
By repeating the above operation, among the wavelength multiplexed optical signals incident from the common port 11, the optical signals having wavelengths λ 1 to λ 4 are emitted from the channel ports 12 to 15, respectively.

このとき、波長λの光信号は、プリズムブロック31に形成された切り欠き311で垂直反射され、再び波長選択素子21〜24および反射素子25の間を多重反射されて、コモンポート11に戻される。
ここで、波長λ〜λを有する複数の光信号を含む波長多重化された光信号が、コモンポート11からプリズムブロック31に設計通りの角度で入射されると、波長λの光信号は、切り欠き311で垂直反射され、入射時と同一の光路をたどってコモンポート11から出射される。
At this time, the optical signal having the wavelength λ 5 is vertically reflected by the notch 311 formed in the prism block 31, is again reflected between the wavelength selection elements 21 to 24 and the reflection element 25, and returned to the common port 11. It is.
Here, if the wavelength multiplexed optical signal comprising a plurality of optical signals having wavelengths lambda 1 to [lambda] 5 are incident at an angle as designed from common port 11 to the prism block 31, the wavelength lambda 5 of the optical signal Is vertically reflected by the notch 311 and is emitted from the common port 11 along the same optical path as that at the time of incidence.

一方、波長λ〜λを有する複数の光信号を含む波長多重化された光信号が、コモンポート11からプリズムブロック31に設計とは異なる角度で入射されると、波長λの光信号は、切り欠き311で垂直反射されず、入射時とは異なる光路をたどってコモンポート11から出射される。なお、出射光路が入射光路からずれた場合には、コモンポート11から出射される光信号のパワーが減少する。 On the other hand, when a plurality of wavelength-multiplexed optical signal includes an optical signal having a wavelength lambda 1 to [lambda] 5 are incident at an angle different from that of the design from the common port 11 to the prism block 31, the wavelength lambda 5 of the optical signal Is not vertically reflected by the notch 311 and is emitted from the common port 11 along an optical path different from that at the time of incidence. Note that when the outgoing optical path is deviated from the incident optical path, the power of the optical signal emitted from the common port 11 decreases.

そのため、コモンポート11から出射される光信号のパワーを観測し、この光信号のパワーが最大値となるように、コモンポート11とプリズムブロック31との角度を調節することにより、コモンポート11とプリズムブロック31とを設計通りの角度に設定することができる。   Therefore, the power of the optical signal emitted from the common port 11 is observed, and the angle between the common port 11 and the prism block 31 is adjusted so that the power of the optical signal becomes the maximum value. The prism block 31 can be set at an angle as designed.

次に、光合分波器1Aにおいて、切り欠き311で垂直反射された光信号を観測しながら、コモンポート11とプリズムブロック31との角度を調節する方法について詳細に説明する。光合分波器1Aのコモンポート11における入射光と切り欠き311で垂直反射されてコモンポート11に戻される出射光との結合効率と、入射光の入射角度の設計角度からのずれとの関係を図2に示す。   Next, a method of adjusting the angle between the common port 11 and the prism block 31 while observing the optical signal vertically reflected by the notch 311 in the optical multiplexer / demultiplexer 1A will be described in detail. The relationship between the coupling efficiency between the incident light at the common port 11 of the optical multiplexer / demultiplexer 1A and the outgoing light that is vertically reflected by the notch 311 and returned to the common port 11, and the deviation from the design angle of the incident angle of the incident light. As shown in FIG.

図2は、屈折率1.448の合成石英(ESグレード)で構成された長さ5mmのプリズムブロック31に、プリズムブロック31の入射位置で半径0.3mmのビームウェストとなる波長1.3μmのガウシアンビームが入射された場合の結合効率を示している。なお、切り欠き311の角度は3°である。   FIG. 2 shows that a prism block 31 of 5 mm in length made of synthetic quartz (ES grade) with a refractive index of 1.448 has a wavelength of 1.3 μm which becomes a beam waist with a radius of 0.3 mm at the incident position of the prism block 31. The coupling efficiency when a Gaussian beam is incident is shown. The angle of the notch 311 is 3 °.

図2より、入射光が設計通りの角度で入射された場合には、入射光と出射光との結合効率が−0.07dBとなる。これに対して、入射光が設計角度から0.1°ずれて入射された場合には、入射光と出射光との結合効率が−14.9dBとなり、入射光が設計角度から0.2°ずれて入射された場合には、入射光と出射光との結合効率が−59.3dBとなる。すなわち、角度ずれの増加に伴って、コモンポート11への結合効率が急激に低下する。   From FIG. 2, when the incident light is incident at the designed angle, the coupling efficiency between the incident light and the outgoing light is −0.07 dB. On the other hand, when the incident light is incident with a deviation of 0.1 ° from the design angle, the coupling efficiency between the incident light and the outgoing light is −14.9 dB, and the incident light is 0.2 ° from the design angle. When the light is incident with a deviation, the coupling efficiency between the incident light and the outgoing light is −59.3 dB. That is, as the angular deviation increases, the coupling efficiency to the common port 11 rapidly decreases.

そのため、コモンポート11に結合した出射光を観測し、入射光と出射光との結合効率が最大値となるように、コモンポート11とプリズムブロック31との角度を調節することにより、コモンポート11の角度を設計通りの角度にアライメントすることができる。   For this reason, the exit light coupled to the common port 11 is observed, and the angle between the common port 11 and the prism block 31 is adjusted so that the coupling efficiency between the incident light and the exit light becomes the maximum value. Can be aligned to the designed angle.

ここで、入射光の入射角度が設計角度からずれるに従って、入射光と出射光との結合効率が低下する原理について説明する。
まず、異なる2つのビームの結合効率|C|は、次式(1)で表される。
Here, the principle that the coupling efficiency between the incident light and the outgoing light decreases as the incident angle of the incident light deviates from the design angle will be described.
First, the coupling efficiency | C | 2 of two different beams is expressed by the following equation (1).

Figure 0005312309
Figure 0005312309

式(1)において、E(x,y)、E(x,y)はそれぞれのビームの電界分布を示し、φ(x,y)、φ(x,y)はそれぞれのビームの位相分布を示している。
式(1)より、電界分布が一致するとともに電界強度が大きな領域において、位相分布が一致する場合に、結合効率が高くなることが分かる。
In Equation (1), E 1 (x, y) and E 2 (x, y) indicate the electric field distribution of each beam, and φ 1 (x, y) and φ 2 (x, y) indicate the respective beams. The phase distribution of is shown.
From the equation (1), it can be seen that the coupling efficiency increases when the phase distributions match in a region where the electric field distributions match and the electric field strength is large.

また、光合分波器1Aのコモンポート11における入射光の入射角度の設計角度からのずれと、光パワー分布(電界分布の2乗)および位相分布との関係を図3に示す。
図3は、入射光、および入射光の入射角度の設計角度からのずれが0.0°、0.1°、0.2°である場合の出射光の光パワー分布および位相分布を示している。
図3より、角度ずれの増加に伴って、光パワー分布および位相分布が変化し、コモンポート11への結合効率が低下することが分かる。ビームが傾くことによって位相分布が変化するのは、上記式(1)の計算を行う断面と、ビームの光軸とが直交しなくなることに起因している。
FIG. 3 shows the relationship between the deviation of the incident angle of incident light at the common port 11 of the optical multiplexer / demultiplexer 1A from the design angle, the optical power distribution (the square of the electric field distribution) and the phase distribution.
FIG. 3 shows the optical power distribution and phase distribution of the emitted light when the incident light and the deviation of the incident angle of the incident light from the design angle are 0.0 °, 0.1 °, and 0.2 °. Yes.
As can be seen from FIG. 3, the optical power distribution and the phase distribution change as the angular deviation increases, and the coupling efficiency to the common port 11 decreases. The reason why the phase distribution changes due to the tilt of the beam is that the cross section in which the calculation of equation (1) is calculated and the optical axis of the beam are not orthogonal.

以上のように、実施の形態1によれば、多重反射部は、合波または分波の対象外の波長を有する光信号を含む波長多重化された光信号が、コモンポートから所定の設計角度で入射された場合に、対象外の波長を有する光信号を反射させてコモンポートから出射させる反射機構を有している。また、反射機構は、プリズムブロックの一辺に形成され、対象外の波長を有する光信号を垂直反射させる角度を有する切り欠きである。これにより、コモンポートから出射された光信号のパワーが最大値となるようにコモンポートの角度を調節することで、コモンポートを設計通りの角度に設定することができる。
そのため、コモンポートのアライメントを容易に実行することができ、製造コストを低減することができる光合分波器を得ることができる。
As described above, according to the first embodiment, the multiple reflection unit allows the wavelength-multiplexed optical signal including the optical signal having a wavelength not to be multiplexed or demultiplexed to be a predetermined design angle from the common port. And a reflection mechanism that reflects an optical signal having a wavelength outside the target and emits it from the common port. The reflection mechanism is a notch having an angle that is formed on one side of the prism block and vertically reflects an optical signal having an untargeted wavelength. Thereby, the common port can be set to the designed angle by adjusting the angle of the common port so that the power of the optical signal emitted from the common port becomes the maximum value.
Therefore, it is possible to obtain an optical multiplexer / demultiplexer that can easily perform alignment of the common port and can reduce the manufacturing cost.

なお、上記実施の形態1では、チャネルポート12〜15および波長選択素子21〜24がそれぞれ4つずつ配置される場合について説明したが、これに限定されず、チャネルポートおよび波長選択素子は、2つや3つであってもよいし、5つ以上であってもよい。
また、上記実施の形態1では、プリズムブロック31が合成石英(ESグレード)である場合について説明したが、これに限定されず、プリズムブロックは、他の合成石英や人工水晶、Si、GaAsまたはInP等の半導体であってもよい。
また、上記実施の形態1では、反射率を向上させるために、切り欠き311に反射素子25が設けられているが、これに限定されず、バンドカットフィルタ、ローパスフィルタまたはハイパスフィルタ等の波長選択素子が設けられてもよい。
これらの場合も、上記実施の形態1と同様の効果を得ることができる。
In the first embodiment, the case where four channel ports 12 to 15 and four wavelength selection elements 21 to 24 are arranged has been described. However, the present invention is not limited to this. The number may be three or five or more.
In the first embodiment, the case where the prism block 31 is synthetic quartz (ES grade) has been described. However, the present invention is not limited to this, and the prism block may be other synthetic quartz, artificial quartz, Si, GaAs, or InP. It may be a semiconductor such as.
In the first embodiment, the reflection element 25 is provided in the notch 311 in order to improve the reflectance. However, the present invention is not limited to this, and wavelength selection such as a band cut filter, a low-pass filter, or a high-pass filter is possible. An element may be provided.
In these cases, the same effect as in the first embodiment can be obtained.

また、上記実施の形態1において、光合分波器1Aの各数値やプリズムブロック31および切り欠き311の形状は、上述したものに限定されるものではない。
また、上記実施の形態1において、波長選択素子21〜24は、バンドパスフィルタ、ローパスフィルタまたはハイパスフィルタ等の誘電体多層膜であってもよいし、エタロンフィルタ等であってもよい。
また、上記実施の形態1において、チャネルポート12〜15を構成する光ファイバ121〜151およびレンズ122〜152は、それぞれレーザーダイオード(LD:Laser Diode)およびレンズであってもよいし、それぞれフォトダイオード(PD:Photo Diode)およびレンズであってもよいし、またはLDのみあるいはPDのみであってもよい。
これらの場合も、上記実施の形態1と同様の効果を得ることができる。
In the first embodiment, the numerical values of the optical multiplexer / demultiplexer 1A and the shapes of the prism block 31 and the notch 311 are not limited to those described above.
In the first embodiment, the wavelength selection elements 21 to 24 may be a dielectric multilayer film such as a band pass filter, a low pass filter or a high pass filter, or may be an etalon filter or the like.
In the first embodiment, the optical fibers 121 to 151 and the lenses 122 to 152 constituting the channel ports 12 to 15 may be laser diodes (LDs) and lenses, respectively, or photodiodes. (PD: Photo Diode) and a lens may be sufficient, or only LD or only PD may be sufficient.
In these cases, the same effect as in the first embodiment can be obtained.

また、上記実施の形態1において、図4に示すように、コモンポート11とチャネルポート12〜15およびプリズムブロック31を固定するパッケージ100とに、それぞれゴニオ機構101、102を設けてもよい。
この場合には、コモンポート11とプリズムブロック31との角度を、所望の角度で容易に固定することができる。
このことは、以下の実施の形態においても同様に適用することができる。
In the first embodiment, as shown in FIG. 4, gonio mechanisms 101 and 102 may be provided on the common port 11, the channel ports 12 to 15, and the package 100 that fixes the prism block 31, respectively.
In this case, the angle between the common port 11 and the prism block 31 can be easily fixed at a desired angle.
This can be similarly applied to the following embodiments.

実施の形態2.
図5は、この発明の実施の形態2に係る光合分波器1Bを示す構成図である。
図5において、光合分波器1Bは、図1に示した多重反射部20Aに代えて、多重反射部20Bを備えている。
Embodiment 2. FIG.
5 is a block diagram showing an optical multiplexer / demultiplexer 1B according to Embodiment 2 of the present invention.
In FIG. 5, the optical multiplexer / demultiplexer 1B includes a multiple reflection unit 20B instead of the multiple reflection unit 20A shown in FIG.

多重反射部20Bは、所望の波長帯域の光信号のみを透過させ、それ以外の波長を有する光信号を反射させる複数の波長選択素子21〜24と、入射された光信号を高効率に反射させる反射素子25と、波長選択素子21〜24と反射素子25とを互いに対向するように固定するプリズムブロック41とを有している。   The multiple reflection unit 20B transmits only an optical signal in a desired wavelength band, reflects a light signal having a wavelength other than that, and reflects the incident optical signal with high efficiency. The reflection element 25 and the prism block 41 that fixes the wavelength selection elements 21 to 24 and the reflection element 25 so as to face each other are provided.

ここで、プリズムブロック41のコモンポート11側の一辺には、光信号の光路と直交する角度を有する切り欠き411が形成されている。また、プリズムブロック41の、反射素子25で光信号が反射される箇所には、プリズムブロック41で拡散した光信号のビームを集光する曲面状の集光部412が設けられている。なお、その他の構成は、図1と同様なので、説明を省略する。   Here, a cutout 411 having an angle orthogonal to the optical path of the optical signal is formed on one side of the prism block 41 on the common port 11 side. In addition, a curved condensing unit 412 that condenses the beam of the optical signal diffused by the prism block 41 is provided at a portion of the prism block 41 where the optical signal is reflected by the reflecting element 25. Other configurations are the same as those in FIG.

集光部412は、レンズ効果を有している。そのため、例えばビームウェスト径が小さくビームが拡散しやすいガウシアンビームが入射された場合であっても、ビームを集光してビーム径を一定の値に保ったまま、光信号を長距離にわたって伝播させることができる。
光合分波器1Bのコモンポート11における入射光と切り欠き411で反射されてコモンポート11に戻される出射光との結合効率と、入射光の入射角度の設計角度からのずれとの関係を図6に示す。
The condensing part 412 has a lens effect. For this reason, for example, even when a Gaussian beam having a small beam waist diameter and easily diffusing is incident, the optical signal is propagated over a long distance while the beam is condensed and the beam diameter is kept constant. be able to.
The relationship between the coupling efficiency between the incident light at the common port 11 of the optical multiplexer / demultiplexer 1B and the outgoing light reflected by the notch 411 and returned to the common port 11 and the deviation of the incident angle of the incident light from the design angle is shown. It is shown in FIG.

図6は、屈折率1.448の合成石英(ESグレード)で構成された長さ5mmのプリズムブロック41に、プリズムブロック41の入射位置で半径0.1mmのビームウェストとなる波長1.3μmのガウシアンビームが入射された場合の結合効率を示している。なお、切り欠き411の角度は3°である。
図6より、ビームウェスト径が0.3mmである上記実施の形態1のものと比較して、ビームウェスト径が1/3であるにもかかわらず、上記実施の形態1のものと同等の結合効率が得られることが分かる。
6 shows a prism block 41 having a refractive index of 1.448 and made of synthetic quartz (ES grade) having a length of 1.3 μm and a beam waist having a radius of 0.1 mm at the incident position of the prism block 41. The coupling efficiency when a Gaussian beam is incident is shown. The angle of the notch 411 is 3 °.
As shown in FIG. 6, compared with the first embodiment having a beam waist diameter of 0.3 mm, the coupling is equivalent to that of the first embodiment although the beam waist diameter is 1/3. It turns out that efficiency is obtained.

以上のように、実施の形態2によれば、プリズムブロックの、反射素子で光信号が反射される箇所には、プリズムブロックで拡散した光信号のビームを集光する曲面状の集光部を設けられている。
そのため、上記実施の形態1と同様の効果を得ることができるとともに、ビームウェスト径が小さく拡散しやすいビームが入射された場合であっても、光信号を長距離にわたって伝播させることができる。
As described above, according to the second embodiment, a curved-surface condensing unit that condenses the beam of the optical signal diffused by the prism block is provided at the portion of the prism block where the optical signal is reflected by the reflecting element. Is provided.
Therefore, the same effect as in the first embodiment can be obtained, and an optical signal can be propagated over a long distance even when a beam having a small beam waist diameter and easily diffused is incident.

なお、上記実施の形態2では、集光部412が3つ設けられる場合を示したが、集光部の数は、これに限定されるものではない。
また、上記実施の形態2において、入射されるガウシアンビームのビームウェスト径は0.1mmに限定されず、これよりも大きくても小さくてもよい。
これらの場合も、上記実施の形態2と同様の効果を得ることができる。
In the second embodiment, the case where three light collecting portions 412 are provided is shown, but the number of light collecting portions is not limited to this.
In the second embodiment, the beam waist diameter of the incident Gaussian beam is not limited to 0.1 mm, and may be larger or smaller than this.
In these cases, the same effect as in the second embodiment can be obtained.

実施の形態3.
図7は、この発明の実施の形態3に係る光合分波器1Cを示す構成図である。
図7において、光合分波器1Cは、図1に示した多重反射部20Aに代えて、多重反射部20Cを備えている。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 7 is a block diagram showing an optical multiplexer / demultiplexer 1C according to Embodiment 3 of the present invention.
In FIG. 7, an optical multiplexer / demultiplexer 1C includes a multiple reflection unit 20C instead of the multiple reflection unit 20A shown in FIG.

多重反射部20Cは、所望の波長帯域の光信号のみを透過させ、それ以外の波長を有する光信号を反射させる複数の波長選択素子21〜24と、入射された光信号を高効率に反射させる反射素子25と、波長選択素子21〜24と反射素子25とを互いに対向するように固定するプリズムブロック51と、プリズムブロック51の一辺に固定されたブロック52とを有している。なお、その他の構成は、図1と同様なので、説明を省略する。   The multiple reflection unit 20C transmits only an optical signal in a desired wavelength band, reflects a light signal having a wavelength other than that, and reflects the incident optical signal with high efficiency. The reflection element 25, the prism block 51 that fixes the wavelength selection elements 21 to 24 and the reflection element 25 so as to face each other, and a block 52 that is fixed to one side of the prism block 51 are provided. Other configurations are the same as those in FIG.

ブロック52は、光信号の光路と直交する角度の傾斜面を有している。また、ブロック52には、傾斜面での反射率を向上させるために、反射素子25が設けられている。また、ブロック52は、合波または分波の対象外の波長を有する光信号を含む波長多重化された光信号が、コモンポート11から所定の設計角度で入射された場合に、この対象外の波長を有する光信号を傾斜面で垂直反射させてコモンポート11から出射させる。   The block 52 has an inclined surface having an angle orthogonal to the optical path of the optical signal. The block 52 is provided with a reflective element 25 in order to improve the reflectance on the inclined surface. Further, the block 52 is configured so that a wavelength-multiplexed optical signal including an optical signal having a wavelength that is not subject to multiplexing or demultiplexing is incident on the common port 11 at a predetermined design angle. An optical signal having a wavelength is reflected vertically from the inclined surface and emitted from the common port 11.

以上のように、実施の形態3によれば、反射機構は、プリズムブロックの一辺に固定され、対象外の波長を有する光信号を垂直反射させる角度の傾斜面を有するブロックである。すなわち、上記実施の形態1では、プリズムブロックの一辺に切り欠きを形成したが、この実施の形態3では、プリズムブロックよりも小さなブロックに傾斜面を形成してプリズムブロックに固定する。
そのため、上記実施の形態1と同様の効果を得ることができるとともに、上記実施の形態1のものと比較して、材料コストを低減することができる。
なお、実施の形態3において、上記実施の形態2と同様に、プリズムブロックで拡散した光信号のビームを集光する曲面状の集光部を設けてもよい。
As described above, according to the third embodiment, the reflection mechanism is a block that is fixed to one side of the prism block and has an inclined surface having an angle that vertically reflects an optical signal having an untargeted wavelength. That is, in the first embodiment, a notch is formed on one side of the prism block. However, in the third embodiment, an inclined surface is formed on a block smaller than the prism block and is fixed to the prism block.
Therefore, the same effect as in the first embodiment can be obtained, and the material cost can be reduced as compared with that in the first embodiment.
In the third embodiment, similarly to the second embodiment, a curved condensing unit that condenses the beam of the optical signal diffused by the prism block may be provided.

実施の形態4.
上記実施の形態1〜3に示した光合分波器1A〜1Cでは、プリズムブロック等の自由空間を伝播されるガウシアンビームは、原理的に拡散せざるを得ず、チャネルポートが多くなって伝播距離が長大になった場合には、チャネルポート毎にビームの広がりが変化するという問題がある。
そこで、この実施の形態4では、このような問題点を解決することができる光合分波器について説明する。
Embodiment 4 FIG.
In the optical multiplexers / demultiplexers 1A to 1C shown in the first to third embodiments, the Gaussian beam propagating in the free space such as the prism block has to be diffused in principle, and the channel ports increase and propagate. When the distance becomes long, there is a problem that the spread of the beam changes for each channel port.
In the fourth embodiment, an optical multiplexer / demultiplexer that can solve such problems will be described.

図8は、この発明の実施の形態4に係る光合分波器1Dを示す構成図である。
図8において、光合分波器1Dは、図1に示した多重反射部20Aに代えて、多重反射部20Dを備えている。
FIG. 8 is a block diagram showing an optical multiplexer / demultiplexer 1D according to Embodiment 4 of the present invention.
In FIG. 8, an optical multiplexer / demultiplexer 1D includes a multiple reflection unit 20D instead of the multiple reflection unit 20A shown in FIG.

多重反射部20Dは、所望の波長帯域の光信号のみを透過させ、それ以外の波長を有する光信号を反射させる複数の波長選択素子21〜24と、入射された光信号を高効率に反射させる反射素子25と、波長選択素子21〜24と反射素子25とを互いに対向するように固定する基板61とを有している。   The multiple reflection unit 20D transmits only an optical signal in a desired wavelength band and reflects optical signals having other wavelengths, and reflects the incident optical signal with high efficiency. The reflection element 25 and the substrate 61 that fixes the wavelength selection elements 21 to 24 and the reflection element 25 so as to face each other are provided.

ここで、基板61には、光導波路611と反射機構612とが形成されている。なお、その他の構成は、図1と同様なので、説明を省略する。
光導波路611は、光信号を微少な領域に閉じ込めて特定の方向に導波させる。また、反射機構612は、合波または分波の対象外の波長を有する光信号を含む波長多重化された光信号が、コモンポート11から所定の設計角度で入射された場合に、この対象外の波長を有する光信号を傾斜面で垂直反射させてコモンポート11から出射させる。
Here, an optical waveguide 611 and a reflection mechanism 612 are formed on the substrate 61. Other configurations are the same as those in FIG.
The optical waveguide 611 guides an optical signal in a specific direction by confining an optical signal in a minute region. The reflection mechanism 612 also excludes a wavelength multiplexed optical signal including an optical signal having a wavelength that is not subject to multiplexing or demultiplexing from the common port 11 at a predetermined design angle. An optical signal having a wavelength of 1 is vertically reflected on the inclined surface and emitted from the common port 11.

以上のように、実施の形態4によれば、多重反射部は、光信号を特定の方向に導波させる光導波路が形成された基板を有している。また、反射機構は、基板に形成され、対象外の波長を有する光信号を垂直反射させる。
そのため、上記実施の形態1と同様の効果を得ることができるとともに、光導波路を介してビームを伝播させることにより、チャネルポート毎に光信号の伝播距離が異なる場合であっても、全て同一の光波形で光信号を入射させることができる。
また、光導波路および反射機構を一体に基板61上に形成することができるので、製造コストを低減することができる。
As described above, according to the fourth embodiment, the multiple reflection section has the substrate on which the optical waveguide that guides the optical signal in a specific direction is formed. The reflection mechanism is formed on the substrate and vertically reflects an optical signal having a wavelength outside the target.
Therefore, the same effect as in the first embodiment can be obtained, and even if the propagation distance of the optical signal is different for each channel port by propagating the beam through the optical waveguide, all are the same. An optical signal can be incident with an optical waveform.
Further, since the optical waveguide and the reflection mechanism can be integrally formed on the substrate 61, the manufacturing cost can be reduced.

なお、上記実施の形態4において、波長選択素子21〜24、反射素子25または反射機構612は、フィルタ等の誘電体多層膜であってもよいし、基板61に形成されたグレーティング等のような、周期的な屈折率分布を持つ構造であってもよい。
また、上記実施の形態4において、光導波路611は、細線導波路であってもよいし、リブ導波路であってもよいし、埋め込み導波路であってもよい。
また、上記実施の形態4において、基板61は、Si、GaAsまたはInP等の半導体であってもよいし、リチウム酸ニオブ等の誘電体であってもよい。
In the fourth embodiment, the wavelength selection elements 21 to 24, the reflection element 25, or the reflection mechanism 612 may be a dielectric multilayer film such as a filter, or may be a grating formed on the substrate 61 or the like. A structure having a periodic refractive index distribution may be used.
In the fourth embodiment, the optical waveguide 611 may be a fine wire waveguide, a rib waveguide, or a buried waveguide.
In the fourth embodiment, the substrate 61 may be a semiconductor such as Si, GaAs, or InP, or may be a dielectric such as niobium lithium oxide.

実施の形態5.
図9は、この発明の実施の形態5に係る光合分波器1Eを示す構成図である。
図9において、光合分波器1Eは、図1に示した多重反射部20Aに代えて、多重反射部20Eを備えている。
Embodiment 5 FIG.
FIG. 9 is a block diagram showing an optical multiplexer / demultiplexer 1E according to Embodiment 5 of the present invention.
In FIG. 9, an optical multiplexer / demultiplexer 1E includes a multiple reflection unit 20E instead of the multiple reflection unit 20A shown in FIG.

多重反射部20Eは、Si(シリコン)基板71上に形成された、リブ型光導波路711、グレーティング(回折格子)712、グレーティング712を側壁とするスラブ713、リブ型光導波路714〜718および垂直端面719を有している。なお、その他の構成は、図1と同様なので、説明を省略する。   The multiple reflection portion 20E includes a rib-type optical waveguide 711, a grating (diffraction grating) 712, a slab 713 having the grating 712 as a side wall, rib-type optical waveguides 714 to 718, and a vertical end surface formed on a Si (silicon) substrate 71. 719. Other configurations are the same as those in FIG.

リブ型光導波路711は、光信号を微少な領域に閉じ込めて特定の方向に導波させる。グレーティング712は、光信号を波長によって異なる角度に反射させるとともに、光信号のビームを集光する機能を有し、いわゆるRawland円構造になっている。リブ型光導波路714〜718は、グレーティング712で波長毎に異なる位置に集光された光信号の各々が、高効率に結合できるように設計されている。具体的には、リブ型光導波路714〜718は、それぞれ波長λ〜λの光信号と結合するように設計されている。 The rib-type optical waveguide 711 guides an optical signal in a specific direction by confining an optical signal in a minute region. The grating 712 has a function of reflecting the optical signal at different angles depending on the wavelength and condensing the optical signal beam, and has a so-called Rawland circular structure. The rib-type optical waveguides 714 to 718 are designed so that each of the optical signals collected at different positions for each wavelength by the grating 712 can be coupled with high efficiency. Specifically, the rib-type optical waveguides 714 to 718 are designed to couple with optical signals having wavelengths λ 1 to λ 5 , respectively.

垂直端面719は、合波または分波の対象外の波長を有する光信号を含む波長多重化された光信号が、コモンポート11から所定の設計角度で入射され、リブ型光導波路718を伝播された場合に、この対象外の波長を有する光信号を垂直反射させてコモンポート11から出射させる。   The vertical end face 719 receives a wavelength-multiplexed optical signal including an optical signal having a wavelength not to be multiplexed or demultiplexed from the common port 11 at a predetermined design angle, and is propagated through the rib-type optical waveguide 718. In this case, an optical signal having a wavelength outside the target is vertically reflected and emitted from the common port 11.

続いて、図9を参照しながら、この発明の実施の形態5に係る光合分波器1Eの分波動作について説明する。なお、図9には、グレーティング712によって合分波される光信号の光路を概念的に示している。   Subsequently, a demultiplexing operation of the optical multiplexer / demultiplexer 1E according to the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 9 conceptually shows the optical path of the optical signal multiplexed / demultiplexed by the grating 712.

まず、互いに異なる5つの波長λ〜λを有する複数の光信号を含む波長多重化された光信号が、コモンポート11からリブ型光導波路711を介してスラブ713に入射される。
スラブ713に入射された光信号は、スラブ713内を拡散しつつ伝播され、グレーティング712で波長毎に異なる角度に反射および集光されて、それぞれリブ型光導波路714〜718に入射される。
First, a wavelength-multiplexed optical signal including a plurality of optical signals having five different wavelengths λ 1 to λ 5 is incident on the slab 713 from the common port 11 via the rib optical waveguide 711.
The optical signal incident on the slab 713 is propagated while diffusing in the slab 713, reflected and condensed at different angles for each wavelength by the grating 712, and respectively incident on the rib-type optical waveguides 714 to 718.

これにより、コモンポート11から入射された波長多重化された光信号のうち、波長λ〜λの光信号は、それぞれチャネルポート12〜15から出射される。
このとき、波長λの光信号は、リブ型光導波路718の先に形成された垂直端面719で垂直反射され、再びスラブ713、グレーティング712およびリブ型光導波路711を伝播されて、コモンポート11に戻される。
Thereby, among the wavelength-multiplexed optical signals incident from the common port 11, optical signals having wavelengths λ 1 to λ 4 are emitted from the channel ports 12 to 15, respectively.
At this time, the optical signal having the wavelength λ 5 is vertically reflected by the vertical end surface 719 formed at the tip of the rib-type optical waveguide 718, propagated again through the slab 713, the grating 712, and the rib-type optical waveguide 711, Returned to

ここで、波長λ〜λを有する複数の光信号を含む波長多重化された光信号が、コモンポート11からリブ型光導波路711に設計通りの位置および角度で入射されると、コモンポート11からリブ型光導波路711への結合が最大となる。また、このとき、垂直端面719で垂直反射されてコモンポート11から出射される波長λの光信号のパワーは、最大となる。 Here, when a wavelength-multiplexed optical signal including a plurality of optical signals having wavelengths λ 1 to λ 5 is incident on the rib-type optical waveguide 711 from the common port 11 at the designed position and angle, the common port The coupling from 11 to the rib-type optical waveguide 711 is maximized. At this time, the power of the optical signal having the wavelength λ 5 that is vertically reflected by the vertical end face 719 and is emitted from the common port 11 is maximized.

そのため、コモンポート11から出射される波長λの光信号のパワーを観測し、この光信号のパワーが最大値となるように、コモンポート11とSi基板71との位置および角度を調節することにより、コモンポート11とリブ型光導波路711とを設計通りの角度に設定することができる。 Therefore, the power of the optical signal having the wavelength λ 5 emitted from the common port 11 is observed, and the position and angle of the common port 11 and the Si substrate 71 are adjusted so that the power of the optical signal becomes the maximum value. Thus, the common port 11 and the rib-type optical waveguide 711 can be set to an angle as designed.

以上のように、実施の形態5によれば、多重反射部は、合波または分波の対象外の波長を有する光信号を含む波長多重化された光信号が、コモンポートから所定の設計角度で入射された場合に、対象外の波長を有する光信号を反射させてコモンポートから出射させる反射機構を有している。また、反射機構は、光導波路と回折格子とが設けられた基板に形成され、対象外の波長を有する光信号を垂直反射させる。これにより、コモンポートから出射された光信号のパワーが最大値となるようにコモンポートの位置および角度を調節することで、コモンポートを設計通りの角度に設定することができる。
そのため、コモンポートのアライメントを容易に実行することができ、製造コストを低減することができる光合分波器を得ることができる。
As described above, according to the fifth embodiment, the multiple reflection unit allows the wavelength-multiplexed optical signal including the optical signal having a wavelength not to be multiplexed or demultiplexed to be a predetermined design angle from the common port. And a reflection mechanism that reflects an optical signal having a wavelength outside the target and emits it from the common port. The reflection mechanism is formed on a substrate provided with an optical waveguide and a diffraction grating, and vertically reflects an optical signal having a wavelength outside the target. Thereby, the common port can be set to the designed angle by adjusting the position and angle of the common port so that the power of the optical signal emitted from the common port becomes the maximum value.
Therefore, it is possible to obtain an optical multiplexer / demultiplexer that can easily perform alignment of the common port and can reduce the manufacturing cost.

なお、上記実施の形態5では、チャネルポート12〜15が4つ配置される場合について説明したが、これに限定されず、チャネルポートは、2つや3つであってもよいし、5つ以上であってもよい。
また、上記実施の形態5では、基板71がSiである場合について説明したが、これに限定されず、基板は、Ge、GaAsまたはInP等の半導体であってもよいし、リチウム酸ニオブ等の誘電体であってもよい。
また、上記実施の形態5では、リブ型光導波路711、714〜718を例に挙げて説明したが、光導波路はリブ型に限定されるものではなく、細線型、埋め込み型またはフォトニック結晶導波路のようなものであってもよい。
これらの場合も、上記実施の形態5と同様の効果を得ることができる。
In the fifth embodiment, the case where four channel ports 12 to 15 are arranged has been described. However, the present invention is not limited to this, and the number of channel ports may be two or three, or five or more. It may be.
In the fifth embodiment, the case where the substrate 71 is Si has been described. However, the present invention is not limited to this, and the substrate may be a semiconductor such as Ge, GaAs, or InP, or may be niobium lithium oxide or the like. It may be a dielectric.
In the fifth embodiment, the rib type optical waveguides 711 and 714 to 718 have been described as examples. However, the optical waveguide is not limited to the rib type, and is a thin wire type, a buried type, or a photonic crystal guide. It may be like a waveguide.
In these cases, the same effect as in the fifth embodiment can be obtained.

また、上記実施の形態5において、基板71の形状は、上述したものに限定されるものではない。
また、上記実施の形態5において、垂直端面719は、反射率を高めるために、反射膜、バンドパスフィルタ、ローパスフィルタまたはハイパスフィルタであってもよいし、リブ型光導波路718に形成された反射グレーティングであってもよい。
また、上記実施の形態5において、チャネルポート12〜15を構成する光ファイバ121〜151およびレンズ122〜152は、それぞれレーザーダイオード(LD)およびレンズであってもよいし、それぞれフォトダイオード(PD)およびレンズであってもよいし、またはLDのみあるいはPDのみであってもよい。
また、上記実施の形態5において、コモンポート11およびチャネルポート12〜15は、基板71の外部に形成されてもよいし、基板71上に直接固定されてもよいし、基板71と一体形成されてもよい。
これらの場合も、上記実施の形態5と同様の効果を得ることができる。
In the fifth embodiment, the shape of the substrate 71 is not limited to that described above.
In the fifth embodiment, the vertical end surface 719 may be a reflective film, a band-pass filter, a low-pass filter, or a high-pass filter in order to increase the reflectance, or may be a reflection formed on the rib-type optical waveguide 718. It may be a grating.
In the fifth embodiment, the optical fibers 121 to 151 and the lenses 122 to 152 constituting the channel ports 12 to 15 may be laser diodes (LD) and lenses, respectively, or photodiodes (PD). And a lens, or only LD or only PD.
In the fifth embodiment, the common port 11 and the channel ports 12 to 15 may be formed outside the substrate 71, directly fixed on the substrate 71, or integrally formed with the substrate 71. May be.
In these cases, the same effect as in the fifth embodiment can be obtained.

実施の形態6.
図10は、この発明の実施の形態6に係る光合分波器1Fを示す構成図である。
図10において、光合分波器1Fは、図1に示した多重反射部20Aに代えて、多重反射部20Fを備えている。
Embodiment 6 FIG.
FIG. 10 is a block diagram showing an optical multiplexer / demultiplexer 1F according to Embodiment 6 of the present invention.
In FIG. 10, the optical multiplexer / demultiplexer 1F includes a multiple reflection unit 20F instead of the multiple reflection unit 20A shown in FIG.

多重反射部20Fは、Si(シリコン)基板81上に形成された、リブ型光導波路811、アレイ導波路型回折格子(AWG:Arrayed−Wavelength Grating)812、リブ型光導波路815〜819および垂直端面820を有している。AWG812は、スラブ導波路813と互いに長さが異なる複数の導波路814とで構成されている。なお、その他の構成は、図1と同様なので、説明を省略する。   The multiple reflection portion 20F includes a rib-type optical waveguide 811, an arrayed-wavelength grating (AWG) 812, rib-type optical waveguides 815 to 819, and vertical end surfaces formed on a Si (silicon) substrate 81. 820. The AWG 812 includes a slab waveguide 813 and a plurality of waveguides 814 having different lengths. Other configurations are the same as those in FIG.

リブ型光導波路811は、光信号を微少な領域に閉じ込めて特定の方向に導波させる。AWG812は、光信号を波長によって異なる特定の位置に集光する。リブ型光導波路815〜819は、AWG812で波長毎に異なる位置に集光された光信号の各々が、高効率に結合できるように設計されている。具体的には、リブ型光導波路815〜819は、それぞれ波長λ〜λの光信号と結合するように設計されている。 The rib optical waveguide 811 guides an optical signal in a specific direction by confining an optical signal in a minute region. The AWG 812 collects the optical signal at a specific position that differs depending on the wavelength. The rib-type optical waveguides 815 to 819 are designed so that each of the optical signals collected at different positions for each wavelength by the AWG 812 can be coupled with high efficiency. Specifically, the rib-type optical waveguides 815 to 819 are designed to couple with optical signals having wavelengths λ 1 to λ 5 , respectively.

垂直端面820は、合波または分波の対象外の波長を有する光信号を含む波長多重化された光信号が、コモンポート11から所定の設計角度で入射され、リブ型光導波路819を伝播された場合に、この対象外の波長を有する光信号を垂直反射させてコモンポート11から出射させる。   The vertical end face 820 receives a wavelength-multiplexed optical signal including an optical signal having a wavelength not to be multiplexed or demultiplexed from the common port 11 at a predetermined design angle, and propagates through the rib optical waveguide 819. In this case, an optical signal having a wavelength outside the target is vertically reflected and emitted from the common port 11.

続いて、図10を参照しながら、この発明の実施の形態6に係る光合分波器1Fの分波動作について説明する。   Subsequently, a demultiplexing operation of the optical multiplexer / demultiplexer 1F according to the sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

まず、互いに異なる5つの波長λ〜λを有する複数の光信号を含む波長多重化された光信号が、コモンポート11からリブ型光導波路811を介してAWG812に入射される。
AWG812に入射された光信号は、波長毎に異なる位置に集光されて、それぞれリブ型光導波路815〜819に入射される。
First, a wavelength-multiplexed optical signal including a plurality of optical signals having five different wavelengths λ 1 to λ 5 is incident on the AWG 812 from the common port 11 via the rib optical waveguide 811.
The optical signals incident on the AWG 812 are condensed at different positions for each wavelength and are incident on the rib-type optical waveguides 815 to 819, respectively.

これにより、コモンポート11から入射された波長多重化された光信号のうち、波長λ〜λの光信号は、それぞれチャネルポート12〜15から出射される。
このとき、波長λの光信号は、リブ型光導波路819の先に形成された垂直端面820で垂直反射され、再びAWG812およびリブ型光導波路811を伝播されて、コモンポート11に戻される。
Thereby, among the wavelength-multiplexed optical signals incident from the common port 11, optical signals having wavelengths λ 1 to λ 4 are emitted from the channel ports 12 to 15, respectively.
At this time, the optical signal having the wavelength λ 5 is vertically reflected by the vertical end face 820 formed at the tip of the rib optical waveguide 819, propagated again through the AWG 812 and the rib optical waveguide 811, and returned to the common port 11.

ここで、波長λ〜λを有する複数の光信号を含む波長多重化された光信号が、コモンポート11からリブ型光導波路811に設計通りの位置および角度で入射されると、コモンポート11からリブ型光導波路811への結合が最大となる。また、このとき、垂直端面820で垂直反射されてコモンポート11から出射される波長λの光信号のパワーは、最大となる。 Here, when a wavelength-multiplexed optical signal including a plurality of optical signals having wavelengths λ 1 to λ 5 is incident on the rib-shaped optical waveguide 811 from the common port 11 at a designed position and angle, the common port The coupling from 11 to the rib-type optical waveguide 811 is maximized. At this time, the power of the optical signal having the wavelength λ 5 that is vertically reflected by the vertical end face 820 and emitted from the common port 11 is maximized.

そのため、コモンポート11から出射される波長λの光信号のパワーを観測し、この光信号のパワーが最大値となるように、コモンポート11とSi基板81との位置および角度を調節することにより、コモンポート11とリブ型光導波路811とを設計通りの角度に設定することができる。 Therefore, the power of the optical signal having the wavelength λ 5 emitted from the common port 11 is observed, and the position and angle of the common port 11 and the Si substrate 81 are adjusted so that the power of the optical signal becomes the maximum value. Thus, the common port 11 and the rib-type optical waveguide 811 can be set at an angle as designed.

以上のように、実施の形態6によれば、多重反射部は、合波または分波の対象外の波長を有する光信号を含む波長多重化された光信号が、コモンポートから所定の設計角度で入射された場合に、対象外の波長を有する光信号を反射させてコモンポートから出射させる反射機構を有している。また、反射機構は、光導波路と回折格子とが設けられた基板に形成され、対象外の波長を有する光信号を垂直反射させる。
そのため、上記実施の形態5と同様の効果を得ることができる。
As described above, according to the sixth embodiment, the multiple reflection unit is configured such that a wavelength-multiplexed optical signal including an optical signal having a wavelength that is not subject to multiplexing or demultiplexing is a predetermined design angle from the common port. And a reflection mechanism that reflects an optical signal having a wavelength outside the target and emits it from the common port. The reflection mechanism is formed on a substrate provided with an optical waveguide and a diffraction grating, and vertically reflects an optical signal having a wavelength outside the target.
Therefore, the same effect as in the fifth embodiment can be obtained.

なお、上記実施の形態6では、チャネルポート12〜15が4つ配置される場合について説明したが、これに限定されず、チャネルポートは、2つや3つであってもよいし、5つ以上であってもよい。
また、上記実施の形態6では、基板81がSiである場合について説明したが、これに限定されず、基板は、Ge、GaAsまたはInP等の半導体であってもよいし、リチウム酸ニオブ等の誘電体であってもよい。
また、上記実施の形態6では、リブ型光導波路811、815〜819を例に挙げて説明したが、光導波路はリブ型に限定されるものではなく、細線型、埋め込み型またはフォトニック結晶導波路のようなものであってもよい。
これらの場合も、上記実施の形態6と同様の効果を得ることができる。
In the sixth embodiment, the case where four channel ports 12 to 15 are arranged has been described. However, the present invention is not limited to this, and the number of channel ports may be two or three, or five or more. It may be.
In the sixth embodiment, the case where the substrate 81 is Si has been described. However, the present invention is not limited to this, and the substrate may be a semiconductor such as Ge, GaAs, or InP, or may be niobium lithium oxide or the like. It may be a dielectric.
In the sixth embodiment, the rib-type optical waveguides 811 and 815 to 819 have been described as examples. However, the optical waveguide is not limited to the rib type, but is a thin wire type, a buried type, or a photonic crystal guide. It may be like a waveguide.
In these cases, the same effect as in the sixth embodiment can be obtained.

また、上記実施の形態6において、基板81の形状は、上述したものに限定されるものではない。
また、上記実施の形態6において、垂直端面820は、反射率を高めるために、反射膜、バンドパスフィルタ、ローパスフィルタまたはハイパスフィルタであってもよいし、リブ型光導波路819に形成された反射グレーティングであってもよい。
また、上記実施の形態6において、チャネルポート12〜15を構成する光ファイバ121〜151およびレンズ122〜152は、それぞれレーザーダイオード(LD)およびレンズであってもよいし、それぞれフォトダイオード(PD)およびレンズであってもよいし、またはLDのみあるいはPDのみであってもよい。
また、上記実施の形態6において、コモンポート11およびチャネルポート12〜15は、基板81の外部に形成されてもよいし、基板81上に直接固定されてもよいし、基板81と一体形成されてもよい。
これらの場合も、上記実施の形態6と同様の効果を得ることができる。
In the sixth embodiment, the shape of the substrate 81 is not limited to that described above.
In the sixth embodiment, the vertical end surface 820 may be a reflective film, a band-pass filter, a low-pass filter, or a high-pass filter to increase the reflectance, or may be a reflection formed on the rib-type optical waveguide 819. It may be a grating.
In the sixth embodiment, the optical fibers 121 to 151 and the lenses 122 to 152 constituting the channel ports 12 to 15 may be laser diodes (LD) and lenses, respectively, or photodiodes (PD). And a lens, or only LD or only PD.
In the sixth embodiment, the common port 11 and the channel ports 12 to 15 may be formed outside the substrate 81, directly fixed on the substrate 81, or integrally formed with the substrate 81. May be.
In these cases, the same effect as in the sixth embodiment can be obtained.

実施の形態7.
図11は、この発明の実施の形態7に係る光合分波器1Gを示す構成図である。
図11において、光合分波器1Gは、図1に示した多重反射部20Aに代えて、多重反射部20Gを備えている。
Embodiment 7 FIG.
FIG. 11 is a block diagram showing an optical multiplexer / demultiplexer 1G according to Embodiment 7 of the present invention.
In FIG. 11, the optical multiplexer / demultiplexer 1G includes a multiple reflection unit 20G in place of the multiple reflection unit 20A shown in FIG.

多重反射部20Gは、所望の波長帯域の光信号のみを透過させ、それ以外の波長を有する光信号を反射させる複数の波長選択素子91〜94と、複数の波長選択素子91〜94と対向して設けられ、入射された光信号を高効率に反射させる反射素子95と、反射素子が貼り付けられた合成石英のプリズムブロック96とを有している。具体的には、波長選択素子91〜94は、それぞれ波長λ〜λの光信号のみを透過させる。なお、その他の構成は、図1と同様なので、説明を省略する。 The multiple reflection unit 20G is opposed to a plurality of wavelength selection elements 91 to 94 that transmit only an optical signal in a desired wavelength band and reflect an optical signal having other wavelengths, and a plurality of wavelength selection elements 91 to 94. And a reflecting element 95 that reflects the incident optical signal with high efficiency, and a synthetic quartz prism block 96 to which the reflecting element is attached. Specifically, the wavelength selection elements 91 to 94 transmit only optical signals having wavelengths λ 1 to λ 4 , respectively. Other configurations are the same as those in FIG.

プリズムブロック96は、光信号の光路と直交する角度の傾斜面を有している。また、反射素子は、プリズムブロック96の傾斜面に貼り付けられて傾斜面での反射率を向上させる。また、プリズムブロック96は、合波または分波の対象外の波長を有する光信号を含む波長多重化された光信号が、コモンポート11から所定の設計角度で入射された場合に、この対象外の波長を有する光信号を傾斜面で垂直反射させてコモンポート11から出射させる。   The prism block 96 has an inclined surface having an angle perpendicular to the optical path of the optical signal. The reflective element is attached to the inclined surface of the prism block 96 to improve the reflectance on the inclined surface. Also, the prism block 96 excludes a wavelength-multiplexed optical signal including an optical signal having a wavelength that is not subject to multiplexing or demultiplexing from the common port 11 at a predetermined design angle. An optical signal having a wavelength of 1 is vertically reflected on the inclined surface and emitted from the common port 11.

続いて、図11を参照しながら、この発明の実施の形態7に係る光合分波器1Gの分波動作について説明する。なお、図11には、光合分波器1Gを光分波器として用いる場合において、多重反射部20Gの内部を伝播される光信号の光路を概念的に示している。
まず、互いに異なる5つの波長λ〜λを有する複数の光信号を含む波長多重化された光信号が、コモンポート11から多重反射部20Gに入射される。
Subsequently, a demultiplexing operation of the optical multiplexer / demultiplexer 1G according to the seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 11 conceptually shows an optical path of an optical signal propagated through the multiple reflector 20G when the optical multiplexer / demultiplexer 1G is used as an optical demultiplexer.
First, a wavelength-multiplexed optical signal including a plurality of optical signals having five different wavelengths λ 1 to λ 5 is incident on the multiple reflection unit 20G from the common port 11.

多重反射部20Gに入射された光信号は、波長選択素子91で波長λの光信号が透過され、残りの波長λ〜λの光信号を含む波長多重化された光信号が反射される。
続いて、波長λ〜λの光信号を含む波長多重化された光信号は、反射素子95で波長選択素子92に向かって反射され、波長選択素子92で波長λの光信号が透過され、残りの波長λ〜λの光信号を含む波長多重化された光信号が反射される。
以上の動作を繰り返すことにより、コモンポート11から入射された波長多重化された光信号のうち、波長λ〜λの光信号は、それぞれチャネルポート12〜15から出射される。
Optical signal incident on multiple reflection portion 20G is transmitted optical signal of the wavelength lambda 1 is the wavelength selecting element 91, a wavelength multiplexed optical signal containing optical signals of the remaining wavelengths lambda 2 to [lambda] 5 is reflected The
Subsequently, the wavelength multiplexed optical signal including the optical signals having the wavelengths λ 2 to λ 5 is reflected by the reflecting element 95 toward the wavelength selecting element 92, and the optical signal having the wavelength λ 2 is transmitted by the wavelength selecting element 92. Then, the wavelength-multiplexed optical signal including the remaining optical signals having the wavelengths λ 3 to λ 5 is reflected.
By repeating the above operation, among the wavelength multiplexed optical signals incident from the common port 11, the optical signals having wavelengths λ 1 to λ 4 are emitted from the channel ports 12 to 15, respectively.

このとき、波長λの光信号は、プリズムブロック96で垂直反射され、再び波長選択素子91〜94および反射素子95の間を多重反射されて、コモンポート11に戻される。
ここで、波長λ〜λを有する複数の光信号を含む波長多重化された光信号が、コモンポート11から多重反射部20Gに設計通りの角度で入射されると、波長λの光信号は、プリズムブロック96で垂直反射され、入射時と同一の光路をたどってコモンポート11から出射される。
At this time, the optical signal having the wavelength λ 5 is vertically reflected by the prism block 96, is again subjected to multiple reflections between the wavelength selection elements 91 to 94 and the reflection element 95, and is returned to the common port 11.
Here, the optical signal wavelength-multiplexed comprises a plurality of optical signals having wavelengths lambda 1 to [lambda] 5 is, when incident at an angle as designed from common port 11 to the multiple reflection portion 20G, the wavelength lambda 5 of light The signal is vertically reflected by the prism block 96 and is emitted from the common port 11 along the same optical path as that at the time of incidence.

一方、波長λ〜λを有する複数の光信号を含む波長多重化された光信号が、コモンポート11から多重反射部20Gに設計とは異なる角度で入射されると、波長λの光信号は、プリズムブロック96で垂直反射されず、入射時とは異なる光路をたどってコモンポート11から出射される。なお、出射光路が入射光路からずれた場合には、コモンポート11から出射される光信号のパワーが減少する。 On the other hand, the wavelength multiplexed optical signal comprising a plurality of optical signals having wavelengths lambda 1 to [lambda] 5 is, when incident at an angle different from that of the design from the common port 11 to the multiple reflection portion 20G, the wavelength lambda 5 of light The signal is not vertically reflected by the prism block 96 but is emitted from the common port 11 along an optical path different from that at the time of incidence. Note that when the outgoing optical path is deviated from the incident optical path, the power of the optical signal emitted from the common port 11 decreases.

そのため、コモンポート11から出射される光信号のパワーを観測し、この光信号のパワーが最大値となるように、コモンポート11と多重反射部20Gとの角度を調節することにより、コモンポート11と多重反射部20Gとを設計通りの角度に設定することができる。   Therefore, the power of the optical signal emitted from the common port 11 is observed, and the angle of the common port 11 and the multiple reflection unit 20G is adjusted so that the power of the optical signal becomes the maximum value, thereby the common port 11 And the multiple reflection portion 20G can be set at the designed angles.

以上のように、実施の形態7によれば、多重反射部は、合波または分波の対象外の波長を有する光信号を含む波長多重化された光信号が、コモンポートから所定の設計角度で入射された場合に、対象外の波長を有する光信号を反射させてコモンポートから出射させる反射機構を有している。また、反射機構は、反射機構は、対象外の波長を有する光信号を垂直反射させる角度の傾斜面を有するブロックである。これにより、コモンポートから出射された光信号のパワーが最大値となるようにコモンポートの角度を調節することで、コモンポートを設計通りの角度に設定することができる。
そのため、コモンポートのアライメントを容易に実行することができ、製造コストを低減することができる光合分波器を得ることができる。
As described above, according to the seventh embodiment, the multiple reflection unit is configured such that a wavelength-multiplexed optical signal including an optical signal having a wavelength that is not to be multiplexed or demultiplexed is a predetermined design angle from the common port. And a reflection mechanism that reflects an optical signal having a wavelength outside the target and emits it from the common port. The reflection mechanism is a block having an inclined surface having an angle that vertically reflects an optical signal having a wavelength that is not the target. Thereby, the common port can be set to the designed angle by adjusting the angle of the common port so that the power of the optical signal emitted from the common port becomes the maximum value.
Therefore, it is possible to obtain an optical multiplexer / demultiplexer that can easily perform alignment of the common port and can reduce the manufacturing cost.

なお、上記実施の形態7では、チャネルポート12〜15および波長選択素子91〜94がそれぞれ4つずつ配置される場合について説明したが、これに限定されず、チャネルポートおよび波長選択素子は、2つや3つであってもよいし、5つ以上であってもよい。
また、上記実施の形態7では、プリズムブロック96が合成石英である場合について説明したが、これに限定されず、プリズムブロックは、金属ブロックであってもよい。
また、上記実施の形態7では、反射率を向上させるために、プリズムブロック96の傾斜面に反射素子が設けられているが、これに限定されず、バンドカットフィルタ、ローパスフィルタまたはハイパスフィルタ等の波長選択素子が設けられてもよい。
これらの場合も、上記実施の形態7と同様の効果を得ることができる。
In the seventh embodiment, the case where four channel ports 12 to 15 and four wavelength selection elements 91 to 94 are arranged has been described. However, the present invention is not limited to this. The number may be three or five or more.
In the seventh embodiment, the prism block 96 is made of synthetic quartz. However, the present invention is not limited to this, and the prism block may be a metal block.
In the seventh embodiment, the reflecting element is provided on the inclined surface of the prism block 96 in order to improve the reflectance. However, the present invention is not limited to this, and a band cut filter, a low-pass filter, a high-pass filter, etc. A wavelength selection element may be provided.
In these cases, the same effect as in the seventh embodiment can be obtained.

また、上記実施の形態7において、光合分波器1Gの形状やプリズムブロック96の形状は、上述したものに限定されるものではない。
また、上記実施の形態7において、波長選択素子91〜94は、バンドパスフィルタ、ローパスフィルタまたはハイパスフィルタ等の誘電体多層膜であってもよいし、エタロンフィルタ等であってもよい。
また、上記実施の形態7において、チャネルポート12〜15を構成する光ファイバ121〜151およびレンズ122〜152は、それぞれレーザーダイオード(LD)およびレンズであってもよいし、それぞれフォトダイオード(PD)およびレンズであってもよいし、またはLDのみあるいはPDのみであってもよい。
これらの場合も、上記実施の形態7と同様の効果を得ることができる。
In the seventh embodiment, the shape of the optical multiplexer / demultiplexer 1G and the shape of the prism block 96 are not limited to those described above.
In the seventh embodiment, the wavelength selection elements 91 to 94 may be a dielectric multilayer film such as a bandpass filter, a lowpass filter, or a highpass filter, or an etalon filter.
In the seventh embodiment, the optical fibers 121 to 151 and the lenses 122 to 152 constituting the channel ports 12 to 15 may be laser diodes (LD) and lenses, respectively, or photodiodes (PD). And a lens, or only LD or only PD.
In these cases, the same effect as in the seventh embodiment can be obtained.

1A〜1G 光合分波器、11 コモンポート、12〜15 チャネルポート、20A〜20G 多重反射部、21〜24、91〜94 波長選択素子、25、95 反射素子、31、41、51、96 プリズムブロック、52 ブロック(反射機構)、61、71、81 基板、100 パッケージ、101、102 ゴニオ機構、311、411 切り欠き(反射機構)、412 集光部、611 光導波路、612 反射機構、711、714〜718 リブ型光導波路、712 グレーティング、719 垂直端面(反射機構)、811、815〜819 リブ型光導波路、812 AWG、813 スラブ導波路、814 導波路、820 垂直端面(反射機構)。   1A to 1G optical multiplexer / demultiplexer, 11 common port, 12 to 15 channel port, 20A to 20G multiple reflection section, 21 to 24, 91 to 94 wavelength selection element, 25, 95 reflection element, 31, 41, 51, 96 prism Block, 52 Block (reflection mechanism), 61, 71, 81 Substrate, 100 package, 101, 102 Gonior mechanism, 311, 411 Notch (reflection mechanism), 412 Condensing part, 611 Optical waveguide, 612 Reflection mechanism, 711, 714 to 718 Rib type optical waveguide, 712 grating, 719 vertical end face (reflection mechanism), 811, 815 to 819 Rib type optical waveguide, 812 AWG, 813 Slab waveguide, 814 waveguide, 820 Vertical end face (reflection mechanism).

Claims (8)

互いに異なる波長を有する複数の光信号を波長多重化された光信号に合波するとともに、前記波長多重化された光信号を波長毎の光信号に分波する光合分波器であって、
前記波長多重化された光信号が入出射するコモンポートと、
前記波長毎の光信号が入出射する複数のチャネルポートと、
前記コモンポートまたは前記複数のチャネルポートから入射された光信号を多重反射させる多重反射部と、を備え、
前記多重反射部は、前記合波または前記分波の対象外の波長を有する光信号を含む前記波長多重化された光信号が、前記コモンポートから所定の設計角度で入射された場合に、前記対象外の波長を有する光信号を反射させて前記コモンポートから出射させる反射機構を有する
ことを特徴とする光合分波器。
An optical multiplexer / demultiplexer that multiplexes a plurality of optical signals having different wavelengths into a wavelength-multiplexed optical signal and demultiplexes the wavelength-multiplexed optical signal into optical signals for each wavelength,
A common port through which the wavelength-multiplexed optical signal enters and exits;
A plurality of channel ports through which optical signals for each wavelength enter and exit;
A multiple reflection unit that multiple-reflects the optical signal incident from the common port or the plurality of channel ports, and
The multiple reflection unit, when the wavelength-multiplexed optical signal including an optical signal having a wavelength outside the target of the multiplexing or demultiplexing is incident at a predetermined design angle from the common port, An optical multiplexer / demultiplexer comprising a reflection mechanism that reflects an optical signal having a wavelength outside the target and emits the optical signal from the common port.
前記多重反射部は、
所望の波長帯域の光信号のみを透過させ、それ以外の波長を有する光信号を反射させる複数の波長選択素子と、
入射された光信号を反射させる反射素子と、
前記複数の波長選択素子と前記反射素子とを互いに対向するように固定するプリズムブロックと、を有し、
前記反射機構は、前記プリズムブロックの一辺に形成され、前記対象外の波長を有する光信号を垂直反射させる角度を有する切り欠きである
ことを特徴とする請求項1に記載の光合分波器。
The multiple reflection part is
A plurality of wavelength selection elements that transmit only an optical signal in a desired wavelength band and reflect an optical signal having other wavelengths;
A reflective element that reflects the incident optical signal;
A prism block that fixes the plurality of wavelength selection elements and the reflection element so as to face each other;
2. The optical multiplexer / demultiplexer according to claim 1, wherein the reflection mechanism is a cutout formed at one side of the prism block and having an angle at which an optical signal having a wavelength outside the target is vertically reflected.
前記多重反射部は、
所望の波長帯域の光信号のみを透過させ、それ以外の波長を有する光信号を反射させる複数の波長選択素子と、
入射された光信号を反射させる反射素子と、
前記複数の波長選択素子と前記反射素子とを互いに対向するように固定するプリズムブロックと、を有し、
前記反射機構は、前記プリズムブロックの一辺に固定され、前記対象外の波長を有する光信号を垂直反射させる角度の傾斜面を有するブロックである
ことを特徴とする請求項1に記載の光合分波器。
The multiple reflection part is
A plurality of wavelength selection elements that transmit only an optical signal in a desired wavelength band and reflect an optical signal having other wavelengths;
A reflective element that reflects the incident optical signal;
A prism block that fixes the plurality of wavelength selection elements and the reflection element so as to face each other;
2. The optical multiplexing / demultiplexing according to claim 1, wherein the reflection mechanism is a block having an inclined surface that is fixed to one side of the prism block and vertically reflects an optical signal having a wavelength outside the target. vessel.
前記プリズムブロックの、前記反射素子で光信号が反射される箇所に、前記プリズムブロックで拡散した光信号のビームを集光する曲面状の集光部を設けたことを特徴とする請求項2または請求項3に記載の光合分波器。   The curved prism-shaped condensing part which condenses the beam of the optical signal diffused by the prism block is provided in the part of the prism block where the optical signal is reflected by the reflecting element. The optical multiplexer / demultiplexer according to claim 3. 前記多重反射部は、
所望の波長帯域の光信号のみを透過させ、それ以外の波長を有する光信号を反射させる複数の波長選択素子と、
入射された光信号を反射させる反射素子と、
前記複数の波長選択素子と前記反射素子とを互いに対向するように固定するとともに、光信号を特定の方向に導波させる光導波路が形成された基板と、を有し、
前記反射機構は、前記基板に形成され、前記対象外の波長を有する光信号を垂直反射させる
ことを特徴とする請求項1に記載の光合分波器。
The multiple reflection part is
A plurality of wavelength selection elements that transmit only an optical signal in a desired wavelength band and reflect an optical signal having other wavelengths;
A reflective element that reflects the incident optical signal;
The plurality of wavelength selection elements and the reflection element are fixed so as to face each other, and a substrate on which an optical waveguide for guiding an optical signal in a specific direction is formed,
2. The optical multiplexer / demultiplexer according to claim 1, wherein the reflection mechanism is formed on the substrate and vertically reflects an optical signal having a wavelength outside the target.
前記多重反射部は、光信号を特定の方向に導波させる光導波路と、光信号を波長によって異なる位置に集光する回折格子とが形成された基板を有し、
前記反射機構は、前記基板に形成され、前記対象外の波長を有する光信号を垂直反射させる
ことを特徴とする請求項1に記載の光合分波器。
The multiple reflection unit includes a substrate on which an optical waveguide that guides an optical signal in a specific direction and a diffraction grating that collects the optical signal at different positions depending on the wavelength,
2. The optical multiplexer / demultiplexer according to claim 1, wherein the reflection mechanism is formed on the substrate and vertically reflects an optical signal having a wavelength outside the target.
前記多重反射部は、
所望の波長帯域の光信号のみを透過させ、それ以外の波長を有する光信号を反射させる複数の波長選択素子と、
前記複数の波長選択素子と対向して設けられ、入射された光信号を反射させる反射素子と、を有し、
前記反射機構は、前記対象外の波長を有する光信号を垂直反射させる角度の傾斜面を有するブロックである
ことを特徴とする請求項1に記載の光合分波器。
The multiple reflection part is
A plurality of wavelength selection elements that transmit only an optical signal in a desired wavelength band and reflect an optical signal having other wavelengths;
A reflective element that is provided opposite to the plurality of wavelength selection elements and reflects an incident optical signal;
2. The optical multiplexer / demultiplexer according to claim 1, wherein the reflection mechanism is a block having an inclined surface having an angle at which an optical signal having a wavelength outside the target is vertically reflected. 3.
前記コモンポートと前記チャネルポートおよび前記多重反射部を固定するパッケージとに、それぞれゴニオ機構を設けることを特徴とする請求項1から請求項7までの何れか1項に記載の光合分波器。   The optical multiplexer / demultiplexer according to any one of claims 1 to 7, wherein a gonio mechanism is provided for each of the common port, the channel port, and a package for fixing the multiple reflection unit.
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