JPH0333805A - 光デバイスおよび光フィルター - Google Patents
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Abstract
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Description
erとde*uH1plexerの両方の概念を含む)
に関し、特に集束ブラッグ反射体を用いた構成に関する
。
光信号の多重化(多重化/分波)を行う必要があり、こ
れは波長分割多重化(WDM)として知られている。こ
れらの動作はある種のモノシリツクの集積光構造によっ
て提供されることが好ましい。一連の並列グレーティン
グライン(格子線)からなるブラッグ反射体は、波長選
別フィルターとしてこれらのデバイスにしばしば用いら
れる。
付けJ、Lizet他による米国特許4,740.95
1号に開示されている。この特許はシリコン基板上に形
成された集積構成を開示し、この構成は、入力導波路、
平行光線を作る手段、n個の関連焦点ミラーを有するn
個のブラッグ反射体、及びn個の出力導波路を有してい
る。直線グレーティングを形成するために、シリコン基
板上の層状誘電体フィルムをエツチングによって形成し
たn個のブラッグ反射体は、各々がn個の伝送波長の内
の異なる1つを反射するようにカスケード状に配置され
ている。エツチングされたミラーは、対応する出力導波
路のコア領域に反射波長の焦点を結ばせるために用いら
れる。この構成は光の多重化を行うことができるが、焦
点要素としてエツチングされたミラーを用いることは、
システム中に許容できない散乱と結合損失をもたらすと
考えられる。
しかも低い挿入損失と無偏向動作が可能なモノシリツク
な光多重化装置(分波装置)の必要性が従来からある。
の光信号を導くほぼ楕円状グレーティング形状をした少
なくとも1つの集束ブラッグ反射体を用いる構成に関す
る。各ブラッグ反射体は、波長選別と集束化の両方の目
的を満たすものである。反射信号が出力導波路の入口ポ
ートで焦点を結ぶように、入力、出力導波路の出口、入
口ポートを楕円の焦点に位置させることによって、効率
的な結合が達成される。
反射体は、一連の共焦点(即ち共通の焦点)楕円状グレ
ーティングを含む反射体を、連続的に配列することによ
り形成される。N個のブラッグ反射体は共通の焦点を共
有し、各反射体の楕円率を修正することによって、残り
の焦点の位置を変えることができ、入力、出力導波路間
に適切なスペースを与えることができる。N個の楕円ブ
ラッグ反射体は、非共振ブラッグ反射体による光ガイド
媒体からのブラッグ散乱に起因する減衰を減らすために
、最短波長の反射体は入力光波の最も近くに位置するよ
うに並べられる。この散乱はグレーティングのブラッグ
波長より短い波長の光に対して強くなることが知られて
いる。
が二重フィルタリングを用いて達成される。即ち、追加
のブラッグ反射体が、隣接波長の信号間の隔離を増加さ
せるために用いられる。特に、第2の楕円ブラッグ反射
体フィルターが、2回反射した信号の隔離を2倍(dB
単位で)にするように各信号経路中に設けられる。一般
に、各フィルターの挿入損失が少いことから、楕円ブラ
ッグ反射体フィルターのM個のセットがカスケード配置
される。
化や分波以外にフィルターとしても使うこともできる。
源への低リターンを持つことができる。楕円ブラッグ反
射体のフィルターとしての使用は、光増幅器段間の直列
型(イン・ライン)フィルターとして特に有効である。
放射が出力段の増幅器を飽和させてしまうこともありう
る。フィードバックを伴ったフィルタリング及び/又は
多重化を提供する変形例もまた可能である。
が示されている。以下、この装置10の動作を光波長分
割の分波装置として説明するが、装置10は光波長多重
化装置として逆にも動作するものである。
を含む入射光波11は、装置10の入力導波路12から
入る。一般に、本発明によって形成された波長分波装置
は、N個の異なる波長(N〉1)で動作するが、ここで
は典型例として4個の異なる波長を使う分波装置につい
て説明する。
えば比較的高屈折率の材料層13の光ガイド媒体と充分
な光結合を提供する方法(例えば、光ガイド層13の端
面とバット接続)で結ばれた光導波路を含んでいる。入
力導波路12はガイド層中に直接形成された光導波路か
らなるものや、或いは半導体レーザ・ダイオードや光増
幅器のような活性光デバイスのものもある。導波路12
の物理的特性や、装置10のその他の部分は第2図、第
3図に関連して以下に詳述する。 第3図で、入射光波
11は導波路12の出口■を出て光ガイド層13に入る
。その放射は、複数の楕円ブラッグ反射体に向かって光
ガイド層13中を伝搬する。
反射するように形成された共焦点(即ち共通の焦点)の
複数の楕円グレーティングラインからなり、そこでは第
1ブラッグ反射体14の寸法を正しく決めるために、次
の関係が用いられる。
隔aはグレーティングラインのある楕円の主軸に沿って
測られる)。λ8は、反射体の物理的特性として定義さ
れた反射が望まれる特定の波長(ブラッグ波長)である
。nは、光ガイド層の屈折率である。本明細書の全体を
通して、λB1は、物理的に定義された反射体の波長に
関する記号、λ1は、関連する光信号の波長に関係する
記号である。Lは、ブラッグ反射体の長さ、Xは倍率(
通常1から5)、LBはブラッグ長さ、即ち適切なブラ
ッグ反射を与えるに必要なグレーティングの長さ、と定
義される。ブラッグ反射体の帯域幅Δλは、反射される
波長の範囲を定義し、およそ次の関係になる。
即ち小いΔλ)、Lは与えられたλBに対して大きくな
ければならない。
グ反射体15を含む第2図に示され、そこには、反射体
15を構成する多数のグレーティングラインが示されて
いる。本発明によれば、各ブラッグ反射体は複数の共焦
点楕円グレーティングラインからなり、各グレーティン
グラインは第2図でFlとF2の同じ一対の焦点に関連
している。従って、焦点Flから放射されブラッグ反射
体15で反射した光は、焦点F2に集まる。即ち、一対
の人力/出力導波路17.19の出口/入口ポートは夫
々これらの焦点に位置し、導波路間の信号に最高の結合
を与えている。入力と出力の導波路17.1つの軸の交
点Pは、反射体15の端から距離Δ2の所にある。ブラ
ッグ反射の原理によれば、Δz = L s / 2の
場合、ブラッグ反射体15は、反射が望まれる帯域の中
央波長λ。において最高の反射を示す。フィルタリング
装置の定義を使えば、ブラッグ反射体15で反射した波
長(即ちλ0±Δλ/2)は“停止帯域(Stopbi
nd)”と呼ばれ、残りの波長は“通過帯域(Pass
band)”と呼ばれる。この様にΔz = L B
/ 2で、反射体15はその停止帯域の中央において最
高の反射力を示す。
角αを示し、これはブラッグ反射体15の楕円率の関数
である。導波路17から出た光波11のビーム幅θ(最
大角の半分における遠視野分布の角)も示されている。
射力を持っためには、α2/θは、w/LBより小さい
ことが必要である。ここで2wは焦点FlとF2間の距
離である。
では個々の矩形で示しであるが、それらは第2図の楕円
ブラッグ反射体の形をしていると理解すべきである。
8、に近い波長λ1を持つ入射光波の部分を反射するよ
うに機能し、光波11の残りの部分は、そこを通過して
伝搬する。反射体14からの反射信号は、光ガイド層1
3を経て第1出力導波路16の入口01に焦点を結ぶ。
グ反射体14の焦点に位置するように形成される。(入
力導波路12の出口Iは他の焦点に位置している。)第
1図、第2図に示すように、出力導波路は、反射信号の
伝搬方向に合うように、Z軸に対して僅か傾斜している
。
に当たり、第2楕円ブラッグ反射体18は、ブラッグ波
長λ に近い波長λ2を持つ信号B、2 の部分を反射するように、上記関係に従って設計されて
いる。第1図に示すように、λ2の信号は、第2楕円反
射体18の焦点の1つにその入口が位置している第2出
力導波路20の入口02に焦点を結ぶ(上記のごとく導
波路12の出口■は、第2の楕円反射体18の他の焦点
に位置している)。
に、第1楕円反射体14を通って反射するため、僅か減
衰している。
グ波長λ に近い波長λ3を持つ信号の部3 分が、第3出力導波路24の入口03に反射するように
設計されており、第4楕円ブラッグ反射体26は、λ
に近い波長λ4を持つ残りの信号が、4 第4出力導波路28の入口04に反射するように設計さ
れている。上記のごとく、導波路24,28の入口03
.04は、夫々楕円反射体22.26の1つの焦点に位
置している。これらの信号は、それぞれの出力導波路に
入る前に2度、より短い波長の楕円ブラッグ反射体を通
過するため、僅か減衰している。実用的には、この減衰
は、1個の装置で多重化及び分波するチャネルの数を制
限することになる。
射体の順序が重要である。これは光ガイド層からのブラ
ッグ逆方向性結合(contradlrectiona
l coupling) (放射結合又はクラツデイン
グ・モード)は、与えられた反射体のブラッグ波長より
僅か短い波長で起こるという事実によるものである。ブ
ラッグ散乱は、これらのより短い波長の光に対して、そ
れらがグレーティングを通って伝搬するとき、損失の原
因になる。ブラッグ散乱は、第1図の反射体の順序をλ
Bl<λB2<λ83<λB4にすることよって防止で
きる。例えば、λ4は、それがブラッグ反射される前に
、多重化装置10の最初の3つの反射体を通過する。こ
の信号は、最初の3つの反射体のブラッグ波長より長い
波長なので、これらの反射体によって、放射やクラブデ
ィング・モードに変換されない。
0の透視断面図である。この実施例では入力導波路12
は、導波路30のコア部分32とクラッド(又はベース
)部分からなる。図示のごとく、導波路30の端面36
は、モノリシック反射体ユニット39の端面38にバッ
ト接続されており、ユニット39はガイド層13を有し
ている。
められ、ガイド層13に対するコア部分の正確な配置は
、集束した反射を与えるために必要である。第3図に示
すごとく、モノシリツク反射体ユニット3つは、シリコ
ーン基板40をベースとして作られている。他の適当な
材料、例えば、InPもこの装置のベースとして使用可
能である。
ド層42が、基板40をカバーしている。
、シリコンのベース層40を加熱酸化させて作るか、ク
ラッド層を堆積する方法もある。次にガイド層13が形
成され、それは、クラッド層42より高い屈折率を示す
ように選ばれる。ガイド層13には、屈折率を高めるた
めにSiO2が添加されている。リン、チタニュウム、
ゲルマニュウムもこの目的のために使われる。その添加
量は、クラッド層42とガイド層13間の屈折率の差に
影響を与える。あるいは、クラッド層がInPからなる
ときは、ガイド層は、4元化合物InGaAs Pを含
んでもよい。最後に、クラッド層42と同成分の上部ク
ラッド層46を設けることでその構造が完成する。この
ため、ガイド層13に入った光波信号は、この高屈折率
層の中に閉じ込められ、これらの層の組合せは従来の光
ファイバーと同じ役割を果たす。
18,22.26を形成するためのグレーティングが作
られる。これらのグレーティングは、ガイド層13の所
定の箇所にエツチングによって直接形成される。又は、
グレーティングは、チタニュウムなどの材料で別個に形
成されたグレーティング構造44からなることもある。
−層43が、クラッド層42を覆うように堆積され、第
3図に示すように、望ましい共焦点楕円のグレーティン
グを与えるようにエツチングされる。
クションとして形成されねばならないため、製造には特
別の注意が必要である。普通の反応性イオンエツチング
又は従来のフォトリソグラフィ技術は、精密間隔(即ち
サブミクロン)のグレーティングラインを作るために必
要な分解能を提供出来ない。所望のサブミクロン分解能
で所定のグレーティングライン形状(楕円、円など)の
エツチングができる1つの特殊な二重分解能フォトリン
グラフィ技術は、上述の楕円構造を形成するために使用
可能である。この技術は同時出願の1988年7月2B
日付米国特許出願第224.522号(T、E、Jew
ell 1−26)に開示されている。この開示された
技術は、マスク・イメージの高域空間フィルタリングを
行うことにより、従来のフォトグラフィシステムの分解
能を2倍にしたものである。
ティングラインを持っているように示されているが、実
際は、各反射体は、数百のグレーティングラインを持ち
、その多数のグレーティングラインは、各反射体の停止
帯域の比較的狭い帯域幅を提供するのに必要である。第
3図に示すように、各反射体が適切な波長を反射するよ
う、各楕円ブラッグ反射体の間隔は異なっている。グレ
ーティング形成工程の次に、層44の中に形成された構
造を破壊しない技術を用いて、クラッド層46が堆積さ
れる。他の実施例(図示せず)では、ブラッグ反射体は
上部クラッド層46とガイド層13を通してエツチング
により作られる。
ネル間で低い漏話(20−30dBのオーダー)を提供
することが必要である。例えば、光受信機では、隣接の
信号が非常に接近(即ち50オングストロ一ム程度の隔
離)しているとき、低漏話(即ち内部信号の隔1ift
)がしばしば必要になる。第1図の多重化(分波)器に
対しては、反射パワーのピーク値に対する通過帯域の反
射パワーは、第5図に示すように、波長(λ−λB)と
ともに直線的に低下する。図示のごとく、隣接チャネル
間の50オングストロームの間隔において約16dBの
隔離を示している。多くの光受信機に対しては、少なく
とも30dBの隔離が必要と考えられる。この要求隔離
量を達成する1つの方法は、隔離を改善する付加的ブラ
ッグ反射体フィルターを使うことである。
図に示されている。第1図の装置10に相当する第4図
の装置50の部分には同じ番号を使用している。第4図
に示すように、出力導波路16.20.24.28は多
重化装置50のフィルター段への入力として使われ、導
波路16は、楕円ブラッグ反射体フィルター52によっ
て出力導波路56と結ばれる。楕円ブラッグ反射体52
は、ブラッグ波長λ8□を含む構成なので、波長λlで
伝搬する信号部分を反射し、この信号は出力導波路56
に焦点を結ぶ。前述のごとく、導波路16と56の出口
入口ポートは、夫々ブラッグ反射体52の焦点に位置し
ている。同じように、ブラッグ反射体フィルター54は
ブラッグ波長λB3を含む構成であり、波長λ3の信号
を出力導波路58に反射するような位置にある。フィル
ター60162も夫々波長λ2、λ4の信号に関連して
同じ働きをする。本発明の開示によれば、楕円ブラッグ
反射体52.54.60.62は、上述のブラッグ反射
体と同方法で形成されている。
グラフから明らかである。第5図の左部分は上記の通り
であるが、右部分は上記の二重フィルター技術に関連し
た減衰をdB単位で示している。そのdBスケールは左
側の2倍である。この形では、反射した通過帯域の信号
パワーは、(λ−λB) に比例している。それ故、約
50オングストロームのチャネル間隔と約20オングス
トロームのチャネル幅に対して、約32dBの信号隔離
が期待される。
造を第6図に示すように、光増幅器間のイン・ライン光
フィルターとして使うことができる。典型的な光増幅器
は、1988年7月29日に出願の“無偏光光増幅装置
°と題する米国特許出願第225.700号に開示され
ている。この型の光増幅器は、光受信機又は再生器の部
品として用いられ、電気的増幅器及び光/電気、電気/
光変換の必要性を除去したものである。2段階の光増幅
器を持つそのようなイン◆ライン◆フィルターを使うた
めには、次の基礎的な2条件、即ち(1)入力チャネル
への最小のフィードバック、(2)狭帯域フィルタリン
グ能力、が必要である。これら2つの条件は、第6図の
構成で適合できる。楕円ブラッグ反射体を使用すること
により、反射信号は入力信号源から移された点に焦点を
結ぶため、フィードバックは最小となる。狭帯域の必要
性については、第2の、即ちそのような構成の出力段は
通常高ゲインの増幅器であり、自発放射の存在で容易に
非直線性になり得る。狭帯域フィルターの目的は、第1
(人力)増幅器から第2(出力)増幅器へ伝送される自
発放射の抑制を最大にすることにある。各ブラッグ反射
体フィルターは、所定の狭い帯域(Δλ)内の信号のみ
を反射するので、第2段の増幅器は第1段からの低減さ
れたレベルの自発放射を受は取る。
幅器74を含み、それらの間に設けられた光フィルター
76と光アイソレータ77を有する。光フィルター76
は上述の方法で機能する複数の楕円ブラッグ反射体から
なる。その動作について述べると、第1の光増幅器72
からの出力は、波長λ3、λb1λ。を中心とした複数
の個別の増幅信号を含んでいる。フィルター76は、λ
。
8、λbに近いブラッグ波長λBbを持つ第2ブラッグ
反射体80.λ。に近いブラッグ波長λB0を持つ第3
ブラッグ反射体82からなっている。
82は、上述のブラッグ反射体が異なるの焦点セットを
持っていたのと対称的に、同一の楕円性を示すように形
成されている。それは、第2光増幅器74への同一の経
路に沿って、反射信号が焦点を結ぶのが望ましいためで
ある。従って、第1増幅器72からの増幅された出力信
号は、アイソレータ77を通って入力導波路84中を伝
搬する。ここで、導波路77の出口Exはブラッグ反射
体78.80,82の共通の焦点の1つに位置している
。
、ブラッグ反射体78で反射し、反射体78の他の焦点
に集まり、そこは出力導波路86の入口E である。同
様に、波長λ、の信号は、ブラッグ反射体80で反射さ
れ、導波路86の入口ENに焦点を結ぶ。反射信号λ。
86は第2増幅器74の入力と結ばれる。ブラッグ波長
λ8、λb1λ。を持つ上述の3つの個々のブラッグ反
射体の代わりに、反射体の停止帯域中にλa1λb1λ
Cの全てが存在するように作られた単一のチャープ(c
hirped)ブラッグ反射体グレーティングを使うこ
ともできる。
る他の構成を示している。この例では、光多重化装置9
0は、複数の入力信号を出力信号路へ多重化するのみで
なく、入力信号レーザ源の各々にフィードバックを提供
するものとして示されている。フィードバックが無い場
合には、光源の中央波長λ。が、例えば、動作温度や光
源の老化によってドリフトすることもあるため、光伝送
にとりフィードバックは重要である。本発明によれば、
フィードバックは、各楕円ブラッグ反射体の前面に、短
い(L−XLB、ここでX≦1)円形ブラッグ反射体を
挿入することにより達成され、各信号の一部は、出力信
号路へ向かわずに、光源に向かって進む。第7図で、多
重化装置9oは、波長λ1、λ2、λ3、λ4で動作す
る4つの入力デバイス(即ちレーザ)の1セツトを用い
ている。上述の構成と同様に、波長λ1の信号は、導波
路92に沿って伝搬し、導波路92の出口EXLにおい
て光ガイド層と結合する。第1集束ブラッグ反射体94
のブラッグ波長λB1に近い波長λ1の信号は、反射し
て出力導波路96の入口ENで焦点を結ぶ。導波路92
.96の出口、入口ポートは夫々ブラッグ反射体94の
焦点に位置している。フィードバック用ブラッグ反射体
98は、反射体94の前面に形成され、導波路92の出
口EXlを中心とした同心環状グレーティングラインを
有し、それによってλlの信号の一部は反射して出口E
Xlで焦点を結び、信号源に戻る。光源に反射される信
号の割合は、環状反射体98の長さの関数である。
て伝搬し、導波路100の出口Ex2で光ガイド層と結
合する。λ2は第2集束ブラッグ反射体102のブラッ
グ波長λB2に近いので、この波長の信号は導波路96
の入口ENで焦点を結ぶ。
に位置している。環状フィードバック用ブラッグ反射体
104は、楕円ブラッグ反射体102の前面に形成され
、λ2の信号の一部を出口Ex2へ反射し、導波路10
0を経て光源に戻る。λ3の信号は、同じく、入力導波
路106及び第3集束楕円ブラッグ反射体108の前面
の環状フィードバック用ブラッグ反射体110と共に動
作する。
ック用ブラッグ反射体116、楕円ブラッグ反射体11
4と共に機能する。
な部分(例えば10%以下)である。しかし、この僅か
な信号は、各フィードバック反射体のブラッグ波長に近
い各レーザ源の波長を安定させるに十分である。レーザ
とブラッグ反射体が半導体チップの能動口と受動口にな
っているこのモノシリツクデバイスの実施例は有益であ
る。
光多重化/分波装置を示す図、第2図は、本発明の楕円
ブラッグ反射体の詳細図、 第3図は、第1図の透視断面図、 第4図は、二重フィルタリングを提供する楕円ブラッグ
反射体の2セツトを使用する本発明の他の実施例の説明
図、 第5図は、第4図に示した二重フィルタリングを使用し
た時の信号隔離の改善を示すグラフ、第6図は、本発明
の楕円ブラッグ反射体の1セツトを含むイン◆ラインの
フィルターを用いた光増幅器を示す図、 第7図は、本発明の集束ブラッグ反射体を用いたフィー
ドバックを伴う他の光多重化装置を示す図である。 出 願 人:アメリカン テレフォン アンド・→ ・中
Claims (26)
- (1)第1波長λ_0の光信号を導通できる、入口ポー
トと出口ポートを含む第1光導波路、前記第1波長λ_
0の光信号を導通できる、入口ポートと出口ポートを含
む第2光導波路、及び前記第1の波長λ_0の光信号を
反射でき、前記第1、第2の光導波路間に位置する少な
くとも1つのブラッグ反射体、 を有する光デバイスにおいて、 少なくとも1つのブラッグ反射体は、第1ブラッグ波長
λ_B_0の周囲の帯域Δλ内にある波長λ_0の光信
号を反射し、他の光信号は透過する複数の共焦点のほぼ
楕円状のグレーティングラインを含む集束ブラッグ反射
体を含み、 この集束ブラッグ反射体は、前記第1導波路のポートが
、前記複数の共焦点のほぼ楕円状のグレーティングライ
ンの第1の焦点に位置し、また前記第2導波路のポート
が前記集束ブラッグ反射体を形成している前記複数の共
焦点のほぼ楕円グレーティングラインの第2の残りの焦
点に位置するように、前記第1、第2光導波路に関係し
て配置されることを特徴とするブラッグ反射体を有する
光デバイス。 - (2)光信号が透過するように、少なくとも1つの集束
ブラッグ反射体と、第1、第2の光導波路との間に配置
された光ガイド媒体を含むことを特徴とする請求項1記
載の光デバイス。 - (3)第1光導波路は更に、異なる波長(λ_1、λ_
2、・・・・・・、λ_N)のN個の信号を導通でき、
前記光デバイスは更に、 それぞれ入口、出口ポートを有し、前記N個の光信号を
別個に導通するN個の光導波路、 各々が共焦点のほぼ楕円状のグレーティングラインを含
み、各反射体は前記N個の光信号の1つずつを別々に関
連光導波路へ反射する異なるブラッグ波長を有するN個
の集束ブラッグ反射体を有し、 このN個の集束ブラッグ反射体は、1つの共通の焦点を
共有し、前記第1光導波路のポートは、前記共通の焦点
に位置し、及び前記N個の光導波路の各導波路のポート
は、前記N個の集束ブラッグ反射体の関連集束ブラッグ
反射体の第2の残りの焦点に位置するよう連続的に配置
されることを特徴とする請求項1、2のいずれかに記載
の光デバイス。 - (4)N個の集束ブラッグ反射体は、最短波長のブラッ
グ反射体が光導波路に最も近くに位置し、最短ブラッグ
波長から最長ブラッグ波長の順に配置されていることを
特徴とする請求項3記載の光デバイス。 - (5)1≦N≦4であることを特徴とする請求項3記載
の光デバイス。 - (6)異なる波長(λ_1、λ_2、・・・・・・λ_
N)のN個の光入力信号を導通する、入口と出口ポート
を有する入力光導波路、 N個の光入力信号の個々の1つを受信する入口と出口ポ
ートを有するN個の出力光導波路、及びそれらの間に設
けられた複数のブラッグ反射体を含む光多重化装置にお
いて、 複数のブラッグ反射体は、前記N個の入力信号群の1つ
に関連し、直列配置されたN個の集束ブラッグ反射体の
第1群を有し、 その各集束ブラッグ反射体は、複数の共焦点の楕円グレ
ーティングラインからなり、関連光入力信号を反射する
ため異なるブラッグ波長を有し、及び前記集束ブラッグ
反射体群は、異なる楕円率を有し、異なる焦点対を含み
、前記N個の集束ブラッグ反射体群は、前記入力光導波
路の出口ポートが、前記N個の集束ブラッグ反射体群の
各ブラッグ反射体と共通の1つの焦点に位置するように
、前記入力光導波路に関して配置され、 各出力光導波路の入口ポートは、関連集束ブラッグ反射
体の第2の残りの焦点に位置する、ことを特徴とする光
多重化装置。 - (7)入力光導波路の出口ポート、出力導波路のN個の
入口ポート及びN個の集束ブラッグ反射体の間に配置さ
れ、光信号を伝達する光ガイド媒体を更に含むことを特
徴とする請求項6記載の装置。 - (8)N個の集束ブラッグ反射体は、最短のブラッグ波
長の反射体が光導波路の最も近くに位置し、最短のブラ
ッグ波長から最長のブラッグ波長の順に配置されること
を特徴とする請求項6、7のいずれかに記載の装置。 - (9)1≦N≦4であることを特徴とする請求項6、7
のいずれかに記載の装置。 - (10)N個の集束ブラッグ反射体の第2群を有し、 これら集束ブラッグ反射体は、各々共焦点を持つ楕円を
有し、N個の集束ブラッグ反射体の第1群から反射され
たN個の信号を個別に反射し、前記N個の集束ブラッグ
反射体の第2群の各々の集束ブラッグ反射体は、異なる
楕円率を有し、かつ異なる焦点対を有し、第2群の各ブ
ラッグ反射体の1つの焦点は、第1のN個の光導波路か
らの、それと関連した出力導波路の出口に位置し、かつ
N個の出力導波路の第2群を有し、 これらは入口、出口ポートを有し、2回反射されたN個
の光信号の個々の1つを受けるために、前記N個の集束
ブラッグ反射体の第2群と1対1の関係を持ち、各出力
導波路の入口ポートは、前記N個のブラッグ反射体の第
2群の関連集束ブラッグ反射体の第2の残りの焦点に位
置し、 N個の光入力信号群の隣接する光信号間の隔離を改善す
ることを特徴とする請求項6に記載の装置。 - (11)1≦N≦4であることを特徴とする請求項10
に記載の装置。 - (12)共焦点楕円を含むM群の集束ブラッグ反射体と
M群の出力導波路とを更に有し、 各々の集束ブラッグ反射体が、前後の光出力導波路から
の関連ポートを焦点として含むように配置され、前記N
個の光出力導波路群に焦点を結ぶ前に、前記N個の光信
号のM回の反射を提供することが可能なことを特徴とす
る請求項10に記載の装置。 - (13)別個の入口、出口ポートを有し、N個の入力信
号(λ_1、λ_2・・・・・・λ_N)を導通できる
N個の入力光導波路群、 別個の入口、出口ポートを有し、N個の入力信号を導通
できる出力光導波路群、及び それらの間に設けられた複数のブラッグ反射体を含む光
多重化装置において、 複数のブラッグ反射体は、 N個の集束ブラッグ反射体を有し、 各集束ブラッグ反射体は、複数の共焦点の楕円を有し、
異なるブラッグ波長を有し、前記N個の入力信号の個々
の1つを反射し、各集束ブラッグ反射体は異なる楕円率
を有し、第1の共通の焦点を共有するように配置され、
各入力導波路の出口ポートは、その関連集束ブラッグ反
射体の第2の残りの焦点に位置し、 出力導波路の入口ポートは、N個の集束ブラッグ反射体
の第1の共通の焦点に位置するように配置される ことを特徴とする光多重化装置。 - (14)N個の入力導波路群、出力導波路及びN個の集
束ブラッグ反射体群の間に設けられ、それらの間で光信
号を伝送するための光ガイド媒体を更に含むことを特徴
とする請求項13に記載の光多重化装置。 - (15)N個の集束ブラッグ反射体群は、最短のブラッ
グ波長の反射体が光導波路の最も近くに位置し、最短の
ブラッグ波長から最長のブラッグ波長の順に配置される
ことを特徴とする請求項13、14のいずれかに記載の
光多重化装置。 - (16)1≦N≦4であることを特徴とする請求項13
、14のいずれかに記載の光多重化装置。 - (17)相当する集束ブラッグ反射体と関連し、かつ反
射光信号を、関連入力光導波路の出口へ向け直すように
形成された複数のグレーティングラインを含む少なくと
も1つのフィードバック・ブラッグ反射体を更に含み、 N個の集束ブラッグ反射体群の少なくとも1つブラッグ
反射体と、N個の入力光導波路群の少なくとも1つの入
力導波路の間で光フィードバックを提供することができ
ることを特徴とする請求項13、14のいずれかに記載
の光多重化装置。 - (18)少なくとも1つのフィードバック・ブラッグ反
射体は、N個の集束ブラッグ反射体群と1対1の関係を
持つN個のフィードバック・ブラッグ反射体群を含むこ
とを特徴とする請求項17に記載の光フィードバック多
重化装置。 - (19)各フィードバック・ブラッグ反射体は、関連入
力光信号の一部のみが、関連入力光導波路の出口へ反射
されるように、関連集束ブラッグ反射体に対して比較的
少ないグレーティングラインを含むことを特徴とする請
求項17に記載の光フィードバック多重化装置。 - (20)各フィードバック・ブラッグ反射体は、複数の
共焦点環状グレーティングライン群を含み、かつ、その
関連出口が、前記複数の共焦点環状グレーティングライ
ン群の焦点に位置するように配置されていることを特徴
とする請求項17に記載の光フィードバック多重化装置
。 - (21)N個の入力光導波路群と1対1の関係を持つN
個のレーザ・ベース信号源群を更に含むことを特徴とす
る請求項17に記載の光フィードバック多重化装置。 - (22)全ての要素が単一の基板上に形成されることを
特徴とする請求項21に記載の光フィードバック多重化
装置。 - (23)別個の入口、出口ポートを有し、N個の光入力
信号(λ_1、λ_2・・・・・・λ_N)を導通でき
る入力光導波路と、 別個の入口、出口ポートを有し、N個の光入力信号を導
通できる出力光導波路と、 直列配置されたN個の集束ブラッグ反射体と、からなる
光フィルターにおいて、 その各N個の集束ブラッグ反射体は、複数の共焦点楕円
グレーティングラインを持ち、異なるブラッグ波長を有
し、前記N個の光入力信号の個々の1つずつを反射させ
るため、N個の集束ブラッグ反射体は実質的に同一の楕
円率を示し、共通の1対の焦点を共有し、前記入力光導
波路の出口は前記1対の共通焦点の第1の焦点に位置し
た連続的構成で配置され、 出力光導波路は、入口、出口ポートを有し、N個の反射
光信号を導通でき、前記出力光導波路の入口は前記1対
の共通焦点の第2の残りの焦点に位置する ことを特徴とする光フィルター。 - (24)入力光導波路は第1光増幅器の出力で、かつ、
出力光導波路は第2光増幅器の入力で、N個の集束ブラ
ッグ反射体群は、前記第1、第2の光増幅器の間のイン
・ライン光フィルタとして機能することを特徴とする請
求項23に記載の光フィルター。 - (25)第1と第2の光増幅器の間に設けられた光隔離
装置を更に含むことを特徴とする請求項24に記載の光
フィルター。 - (26)全ての要素が単一基板上に形成されたことを特
徴とする請求項24、25のいずれかに記載の光フィル
ター。
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