JPH06235842A - Optical coupler and mutually connectable star coupler - Google Patents

Optical coupler and mutually connectable star coupler

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JPH06235842A
JPH06235842A JP5267633A JP26763393A JPH06235842A JP H06235842 A JPH06235842 A JP H06235842A JP 5267633 A JP5267633 A JP 5267633A JP 26763393 A JP26763393 A JP 26763393A JP H06235842 A JPH06235842 A JP H06235842A
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optical
coupler
optical waveguide
path
optical coupler
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JP5267633A
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Inventor
Takeshi Ota
猛史 太田
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Fujifilm Business Innovation Corp
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Fuji Xerox Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To obtain an optical coupler of a single mode without any confluent loss by serially connecting a Y-shaped branching path with an evanescent optical coupler. CONSTITUTION:The optical coupler shown by a figure is the optical coupler in which the asymmetrical Y-shaped branched path is in series connected with an evanescent optical coupler 4. On a boundary surface between a connecting part 3 and the evanescent optical coupler 4, an optical path difference is adjusted so that the phases of two optical waveguide are in phase that is, a phase matching condition is satisfied. In a single mode optical waveguide, a light is made incident from one optical waveguide 5b of a branching part 4, and in the evanescent optical coupler 4, the light of an optical waveguide 4b is mode-connected on an optical waveguide 4a side and branched, and the branched lights are made confluent again at the asymmetrical Y-shaped branched path 2. At that time, when the phases of the two branched lights are opposite, they are cancelled and the loss is generated. In this case, the optical difference is adjusted so that the phase matching condition can be satisfied and the loss can not be generated. This is applicable to the light made incident from the other optical waveguide 5a of the branching part 5.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、導波された光の分岐及
び合波を行う光カプラーに関し、特に導波モードがシン
グルモードの光カプラーに関する。また、本発明は、光
LANなどで用いられるスターカプラーの構成に関し、
特にシングルモードの互いに接続して使用することので
きるスターカプラーに関する。また、さらにシングルモ
ードのサーキュレータと実質的に同じ機能を有するスタ
ーカプラーに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical coupler for branching and multiplexing guided light, and more particularly to an optical coupler having a single-mode guided mode. The present invention also relates to the configuration of a star coupler used in an optical LAN,
In particular, it relates to a star coupler which can be used by being connected to each other in a single mode. It also relates to a star coupler having substantially the same function as a single mode circulator.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、互いに接続して使用すること
のできるスターカプラーが提案されている(例えば、太
田「相互接続可能なスターカプラ」1991年春季電子
情報通信学会B910(1991)、参照)。また、相
互接続可能なスターカプラーを光増幅器を介して接続し
て構成した光通信ネットワークが提案されている(例え
ば、Takeshi Ota:”Coupled St
ar Network:A New Configur
ation for Optical Local A
rea Network“ IEICE Trans.
Commun.Vol.E75−B,No.2,p67
−p75(1992)参照)。
2. Description of the Related Art Hitherto, there have been proposed star couplers that can be used by connecting them to each other (see, for example, Ohta “Interconnectable Star Coupler”, Spring Institute of Electronics, Information and Communication Engineers B910 (1991), 1991). . In addition, an optical communication network has been proposed in which interconnectable star couplers are connected via an optical amplifier (for example, Takeshi Ota: “Coupled St”).
ar Network: A New Config
ation for Optical Local A
rea Network "IEICE Trans.
Commun. Vol. E75-B, No. 2, p67
-P75 (1992)).

【0003】さらに、入力端子と出力端子をひとつにま
とめた相互接続可能なスターカプラーも提案されている
(例えば、太田「カップルドスターネットワーク」19
92年春季電子情報通信学会B1020(1992)参
照)。シングルモードの光導波路では、不等光分岐路と
してエバネッセント光カプラー(方向性結合器)を用い
る必要がある(例えば、本出願人によって出願された特
願平3−158614号明細書参照)。このため、入力
端子と出力端子をひとつにまとめたシングルモードの相
互接続可能なスターカプラーの従来例(4端子)は図1
6に示すような構造となる。
Furthermore, an interconnectable star coupler in which an input terminal and an output terminal are integrated is proposed (for example, Ohta "Coupled Star Network" 19).
1992 Spring Institute of Electronics, Information and Communication Engineers B1020 (1992)). In the single-mode optical waveguide, it is necessary to use an evanescent optical coupler (directional coupler) as the unequal optical branch (for example, see Japanese Patent Application No. 3-158614 filed by the present applicant). Therefore, the conventional example (4 terminals) of a single mode interconnectable star coupler in which the input terminal and the output terminal are combined is shown in FIG.
The structure is as shown in FIG.

【0004】図16に示した4端子スターカプラーのあ
る端子から入力した光信号Sは、エバネッセント(ev
anescent)光カプラー(方向性結合器)15a
によって0.414:0.586の比率でふたつの導波
路に分岐される。この内一方(分岐比の小さい方)は対
向する端子に向かい、もう一方(分岐比の大きい方)は
エバネッセント光カプラー(方向性結合器)12で等し
く分岐されてから残りのふたつの端子に向かう。図16
のスターカプラーの各端子は対称的であるから、任意の
端子の入力について、自端子へは光信号は分配されず、
自端子以外の端子には光信号が等分配される。
An optical signal S input from a terminal having a four-terminal star coupler shown in FIG. 16 is an evanescent light (ev).
an optical) optical coupler (directional coupler) 15a
Is split into two waveguides at a ratio of 0.414: 0.586. One of them (the one with the smaller branching ratio) goes to the opposite terminal, and the other (the one with the larger branching ratio) goes to the remaining two terminals after being equally branched by the evanescent optical coupler (directional coupler) 12. . FIG.
Since each terminal of the star coupler of is symmetrical, the optical signal is not distributed to its own terminal for the input of any terminal,
The optical signal is equally distributed to the terminals other than the own terminal.

【0005】ところで、エバネッセント光カプラーには
図16にも示すように合流損失が存在するという問題点
があった。例えば、エバネッセント光カプラー15bで
は0.414Sの信号が0.172Sの信号成分と0.
242Sの損失成分に分かれ、損失成分の方が信号成分
より大きい。
By the way, the evanescent optical coupler has a problem that there is a merging loss as shown in FIG. For example, in the evanescent optical coupler 15b, a signal of 0.414S and a signal component of 0.172S and 0.
It is divided into a loss component of 242S, and the loss component is larger than the signal component.

【0006】エバネッセント光カプラー(方向性結合
器)はふたつの比較的長い(波長の数百倍:数百ミクロ
ン程度)光導波路を近距離(波長の数倍:数ミクロン程
度)で近接させて並べたものであるが、光導波路が枝分
かれした構造のY字型光分岐路も同様の機能を有する。
しかも、Y字型光分岐路にはエバネッセント光カプラー
に見られるような合流損失が存在しない。導波モードが
複数あるマルチモード型のY字型光分岐路では、分岐比
は枝分かれしたふたつの光導波路の断面積比となり、任
意の分岐比のものが製作できる。これに対して、導波モ
ードが単一のシングルモードのY字型光分岐路では、分
岐比が1:1になるような光等分岐路は比較的良く使わ
れているが、シングルモードの光不等分岐路はほとんど
製作例がない。これは、シングルモードの光不等分岐路
は分岐比の制御が困難であるためである。すなわち、シ
ングルモードの非対称Y字型光分岐路では、枝分かれし
たふたつの光導波路の内、伝搬定数の大きい光導波路側
へ大半の光が流れ込んでしまい、伝搬定数の小さい光導
波路にはほとんど光が流れ込まないからである(例え
ば、W.K.Burns et al.,IEEE
J. Quantum Elestron.,QE−1
1,p32(1975)(以下文献(1)と呼ぶ)参
照)。より正確に言うなら、枝分かれしたふたつの光導
波路の僅かの伝搬定数の差で分岐比が大きく変わるので
ある。このことは、シングルモードの光等分岐路の製作
自体もエバネッセント光カプラーより難しいことを意味
している。すなわち、製造誤差によって光分岐路の対称
性が僅かに損なわれるだけで分岐比が大きく変わってし
まうことになるからである。
In an evanescent optical coupler (directional coupler), two relatively long optical waveguides (hundreds of wavelengths: several hundreds of microns) are arranged close to each other at a short distance (several wavelengths: several microns). However, a Y-shaped optical branch having a structure in which the optical waveguide is branched has the same function.
Moreover, the Y-shaped optical branching path does not have the merging loss as seen in the evanescent optical coupler. In a multimode Y-shaped optical branch having a plurality of guided modes, the branching ratio is the cross-sectional area ratio of two branched optical waveguides, and a branching ratio of any desired value can be manufactured. On the other hand, in a Y-shaped optical branching path of a single mode with a single guided mode, an optical branching path with a branching ratio of 1: 1 is relatively often used. There are almost no examples of fabrication of unequal optical branches. This is because it is difficult to control the branching ratio of the single mode optical nonuniform branching path. That is, in the single-mode asymmetric Y-shaped optical branch path, most of the two branched optical waveguides flow into the optical waveguide side with a large propagation constant, and almost no light enters the optical waveguide with a small propagation constant. It does not flow (for example, W. K. Burns et al., IEEE).
J. Quantum Elestron. , QE-1
1, p32 (1975) (referred to as document (1) below). To be more precise, the branching ratio greatly changes with a slight difference in the propagation constants of the two branched optical waveguides. This means that the fabrication of a single mode optical iso-branch path itself is more difficult than the evanescent optical coupler. That is, the branching ratio is greatly changed by a slight loss of the symmetry of the optical branch path due to a manufacturing error.

【0007】なお、ここで言う非対称Y字型光分岐路と
は、断面形状が等しくないふたつの光導波路が元の光導
波路に対して等しい角度で分岐するもの、断面形状が等
しい光導波路が元の光導波路に対して異なる角度で分岐
するもの、あるいは、断面形状が等しくないふたつの光
導波路が元の光導波路に対して異なる角度で分岐するも
のの総称である。要するに対称Y字型光分岐路以外のY
字型光分岐路のことである。
The asymmetric Y-shaped optical branching path referred to here is one in which two optical waveguides whose cross-sectional shapes are not equal are branched at the same angle with respect to the original optical waveguide, and an optical waveguide whose cross-sectional shape is the same. Is a general term for those branching at different angles with respect to the optical waveguide, or those for which two optical waveguides whose cross-sectional shapes are not equal branch at different angles with respect to the original optical waveguide. In short, Y except for the symmetrical Y-shaped optical branch
It is a letter-shaped optical branch.

【0008】図17に示すようなシングルモードのY字
型非対称光分岐路において、分岐比の計算、及び実際に
非対称光分岐路を製作して分岐比を求めた例がある(根
上、芳賀、山本、「Y分岐を用いた導波型光波長フィル
タ」、電子情報通信学会創立70周年記念総合全国大会
(昭和62年)、972、p4−134(1987)
(以下、文献(2)と呼ぶ)、及び、根上、芳賀、山
本、「Y分岐導波路を用いた光波長分波器」、昭和63
年電子情報通信学会秋季全国大会、C−187(198
8)(以下、文献(3)と呼ぶ)参照)。図18は図1
7のX−X’断面図である。前記文献(2)では、図1
8(b)に示す構造で、d1 =4.2μm、w1 =3.
5μm、d2 =3.3μm、w2 =4.0μm、θ=
0.002rad(−0.12°)とした場合、波長λ
=1.25μmの光導波路P0 から入射した光は、エネ
ルギーにしてP1 側へはP2 側に対して−25dB(約
1/300)しか分岐されないことが述べられている。
また、文献(3)では文献(2)の構成とはやや異なる
ものの、実際にY字型非対称光分岐路を製作してほぼ理
論通りの結果を得ている。上記の結果で注目すべきこと
は、Y字型光分岐路の僅かな非対称性が極めて大きな分
岐比の差を生じていることである。文献(2)及び文献
(3)は、その表題からわかるように、光波長分波器を
作ることを目的としている。すなわち、枝分かれしたふ
たつの光導波路の伝搬定数の大小関係に波長依存性を与
えることにより、光波長分波器を作ろうというものであ
る。そのため、図18(b)のような断面構造としてい
る。文献(2)によれば、上記の分岐比は、λ=1.0
7μmではP1 とP2 に等分配、λ=0.80μmでは
反対にP2 側へはP1 側に対して−30dB(約1/1
000)しか分岐されない、というように波長によって
分岐比が変化することが計算されている。文献(2)に
も述べられているように、図18(a)のような断面構
造では、ふたつの光導波路の伝搬定数の大小関係が波長
によってあまり変化しないが、伝搬定数の差に起因する
分岐比の差は生じる。したがって、図18(a)の断面
構造では光波長分波器を作ることはできない。
In a single mode Y-shaped asymmetrical optical branching path as shown in FIG. 17, there is an example in which the branching ratio is calculated and the asymmetrical optical branching path is actually manufactured to obtain the branching ratio (Negami, Haga, Yamamoto, "Waveguide Optical Wavelength Filter Using Y-Branch," IEICE 70th Anniversary General Conference (1987), 972, p4-134 (1987)
(Hereinafter referred to as reference (2)) and Negami, Haga, Yamamoto, "Optical wavelength demultiplexer using Y branch waveguide", Showa 63.
IEICE Fall National Congress, C-187 (198
8) (referred to as document (3) below). 18 is shown in FIG.
7 is a sectional view taken along line XX ′ in FIG. In the above reference (2), FIG.
8 (b), d 1 = 4.2 μm, w 1 = 3.
5 μm, d 2 = 3.3 μm, w 2 = 4.0 μm, θ =
When set to 0.002 rad (-0.12 °), the wavelength λ
It is described that the light incident from the optical waveguide P 0 of = 1.25 μm is branched into energy of only −25 dB (about 1/300) from the P 2 side to the P 1 side.
Further, although the configuration of the reference (3) is slightly different from the configuration of the reference (2), a Y-shaped asymmetrical optical branch path is actually manufactured to obtain a result almost in theory. It should be noted from the above results that the slight asymmetry of the Y-shaped optical branch path causes an extremely large difference in branching ratio. Documents (2) and (3) aim at making an optical wavelength demultiplexer, as can be seen from its title. That is, an optical wavelength demultiplexer is made by giving wavelength dependence to the magnitude relationship of the propagation constants of two branched optical waveguides. Therefore, the sectional structure is as shown in FIG. According to the document (2), the above branching ratio is λ = 1.0.
At 7 μm, P 1 and P 2 are equally distributed. At λ = 0.80 μm, on the other hand, P 2 side is -30 dB (about 1/1) to P 1 side.
It is calculated that the branching ratio changes depending on the wavelength, such that only 000) is branched. As described in Reference (2), in the cross-sectional structure as shown in FIG. 18A, the magnitude relationship of the propagation constants of the two optical waveguides does not change much depending on the wavelength, but it is caused by the difference in the propagation constants. A difference in branching ratio occurs. Therefore, an optical wavelength demultiplexer cannot be made with the sectional structure of FIG.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】前述のように、相互接
続可能なスターカプラーを構成するには、不等分岐の光
カプラーが必要である。しかしながら、導波モードがシ
ングルモードの場合、エバネッセント光カプラーでは合
波損失が生じ、Y字型光分岐路では分岐比の制御が困難
であるという問題点があった。また、図16に示す従来
例では回路中に円弧状の光導波路が含まれ、スターカプ
ラーの小型化が困難であるという問題点があった。
As described above, in order to construct an interconnectable star coupler, an unequal-branch optical coupler is required. However, when the guided mode is a single mode, there is a problem that the evanescent optical coupler causes a coupling loss and it is difficult to control the branching ratio in the Y-shaped optical branching path. Further, the conventional example shown in FIG. 16 has a problem that it is difficult to reduce the size of the star coupler because an arcuate optical waveguide is included in the circuit.

【0010】そこで本発明の目的は、合流損失のないシ
ングルモードの光カプラー(光不等分岐路)を実現する
ことである。また、本発明の他の目的は、この光カプラ
ーを回路中に採用することにより、過剰損失の少ない相
互接続可能なスターカプラーを実現することである。本
発明の更に他の目的は、相互接続可能なスターカプラー
の光集積回路を小型化することである。
Therefore, an object of the present invention is to realize a single-mode optical coupler (optical unequal branch path) with no merging loss. Another object of the present invention is to realize an interconnectable star coupler with little excess loss by adopting this optical coupler in a circuit. Still another object of the present invention is to miniaturize an optical integrated circuit of interconnectable star couplers.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の光カプラーはY字型分岐路とエバネッセン
ト光カプラーを直列接続したことを特徴とする。特にY
字型分岐路を非対称Y字型分岐路としたことを特徴とす
る。また、本発明の光カプラーは位相整合条件を満たす
ことを特徴とする。また、本発明の光カプラーは位相整
合条件を満たすために分岐する光導波路の光路差を無く
したことを特徴とする。本発明の相互接続可能なスター
カプラーは、上記の光カプラーを回路中に構成要素とし
て含むことを特徴とする。また、本発明の相互接続可能
なスターカプラーは、光導波路回路中に反射手段を備
え、該反射手段によって導波される光の光路を変えるこ
とを特徴とする。さらに、N個(N≧3)の光カプラー
を多角形上接続したスターカプラーにおいて、前記光カ
プラーの内、少なくともひとつが非対称Y字型分岐路で
あることを特徴とする。
To achieve the above object, the optical coupler of the present invention is characterized in that a Y-shaped branch path and an evanescent optical coupler are connected in series. Especially Y
The character-shaped branch path is an asymmetric Y-shaped branch path. Further, the optical coupler of the present invention is characterized by satisfying a phase matching condition. Further, the optical coupler of the present invention is characterized in that the optical path difference of the optical waveguide branched in order to satisfy the phase matching condition is eliminated. The interconnectable star coupler of the present invention is characterized by including the above-mentioned optical coupler as a component in a circuit. Further, the interconnectable star coupler of the present invention is characterized in that a reflection means is provided in the optical waveguide circuit and the optical path of the light guided by the reflection means is changed. Furthermore, in a star coupler in which N (N ≧ 3) optical couplers are connected in a polygon, at least one of the optical couplers is an asymmetric Y-shaped branch path.

【0012】[0012]

【作用】本発明の光カプラーは、非対称Y字型分岐路と
エバネッセント光カプラーを直列接続したことにより、
エバネッセント光カプラーによって分岐比の制御を行
い、非対称Y字型分岐路によって合波損失の発生を防ぐ
ことができる。本発明の相互接続可能なスターカプラー
は、上記の光カプラーを回路中に構成要素として含むこ
とにより損失を低減することができる。また、本発明の
相互接続可能なスターカプラーは、光導波路回路中に反
射手段を備え、該反射手段によって導波される光の光路
を変えることにより、スターカプラーを小型化すること
ができる。
The optical coupler of the present invention has an asymmetric Y-shaped branch path and an evanescent optical coupler connected in series,
The evanescent optical coupler controls the branching ratio, and the asymmetric Y-shaped branching path can prevent the generation of multiplexing loss. The interconnectable star coupler of the present invention can reduce loss by including the above-mentioned optical coupler as a constituent element in the circuit. Further, the interconnectable star coupler of the present invention can be downsized by providing a reflecting means in the optical waveguide circuit and changing the optical path of the light guided by the reflecting means.

【0013】[0013]

【実施例】以下、図面を参照しながら実施例に基づいて
本発明の特徴を具体的に説明する。なお、以下の実施例
における光導波路は、いずれもシングルモード光導波路
である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The features of the present invention will be specifically described below based on embodiments with reference to the drawings. The optical waveguides in the following examples are all single mode optical waveguides.

【0014】図1は、本発明の光カプラーの一実施例の
平面図である。図1に示す光カプラーは、非対称Y字型
分岐路2とエバネッセント光カプラー4を直列接続した
光カプラーである。なお、非対称Y字型分岐路とは、先
に説明したように、断面形状が等しくないふたつの光導
波路が元の光導波路に対して等しい角度で分岐するも
の、断面形状が等しい光導波路が元の光導波路に対して
異なる角度で分岐するもの、あるいは、断面形状が等し
くないふたつの光導波路が元の光導波路に対して異なる
角度で分岐するものの総称である。図1に示す実施例の
非対称Y字型分岐路2では、光導波路2bは共通部1の
光導波路と直線状をなし、導波路断面積は光導波路2b
の方が光導波路2aより大きくなるように設けられてい
る。エバネッセント光カプラー4ではふたつの光導波路
4a及び4bは等しく、そのため接続部3では光導波路
3aの導波路断面積は図1の左から右へ増加している。
接続部3とエバネッセント光カプラー4の界面では、ふ
たつの光導波路の位相が同相になるように、すなわち位
相整合条件を満たすように光路差が調整されている。な
お、位相整合条件については後述する。
FIG. 1 is a plan view of an embodiment of the optical coupler of the present invention. The optical coupler shown in FIG. 1 is an optical coupler in which an asymmetric Y-shaped branch 2 and an evanescent optical coupler 4 are connected in series. The asymmetric Y-shaped branch path is, as described above, one in which two optical waveguides whose cross-sectional shapes are not equal are branched at the same angle with respect to the original optical waveguide, and an optical waveguide whose cross-sectional shape is equal. Is a general term for those branching at different angles with respect to the optical waveguide, or those for which two optical waveguides whose cross-sectional shapes are not equal branch at different angles with respect to the original optical waveguide. In the asymmetric Y-shaped branch 2 of the embodiment shown in FIG. 1, the optical waveguide 2b is linear with the optical waveguide of the common portion 1, and the waveguide cross-sectional area is the optical waveguide 2b.
Is larger than the optical waveguide 2a. In the evanescent optical coupler 4, the two optical waveguides 4a and 4b are the same, so that the waveguide cross-sectional area of the optical waveguide 3a in the connection portion 3 increases from the left to the right in FIG.
At the interface between the connecting portion 3 and the evanescent optical coupler 4, the optical path difference is adjusted so that the two optical waveguides have the same phase, that is, the phase matching condition is satisfied. The phase matching condition will be described later.

【0015】シングルモード光導波路では、図2に示す
ように、共通部1から入射した光は非対称Y字型分岐路
2では大半が光導波路2b側へ伝搬し光導波路2a側へ
はほとんど伝搬しない。エバネッセント光カプラー4で
は、光導波路4bの光が光導波路4a側へモード結合し
て分岐する。このため、図1に示した光カプラーは不等
光分岐路として機能する。
In the single mode optical waveguide, as shown in FIG. 2, most of the light incident from the common portion 1 propagates to the optical waveguide 2b side and hardly propagates to the optical waveguide 2a side in the asymmetric Y-shaped branch 2. . In the evanescent optical coupler 4, the light of the optical waveguide 4b is mode-coupled and branched to the optical waveguide 4a side. Therefore, the optical coupler shown in FIG. 1 functions as an unequal optical branch path.

【0016】図3に示すように、分岐部5の片方の光導
波路5bから入射した光は、エバネッセント光カプラー
4で光導波路4bの光が光導波路4a側へモード結合し
て分岐するが、分岐した光は非対称Y字型分岐路2で再
び合流する。この場合、合流時にふたつに分岐した光の
位相が反対であると互いに打ち消しあって損失が生じ
る。この実施例では位相整合条件を満たすように光路差
が調整されているので、損失は生じない。
As shown in FIG. 3, the light incident from the optical waveguide 5b on one side of the branching portion 5 is branched by the evanescent optical coupler 4 while the light of the optical waveguide 4b is mode-coupled to the optical waveguide 4a side. The rays of light rejoin at the asymmetric Y-shaped branch path 2. In this case, if the phases of the two split lights at the time of merging are opposite to each other, they cancel each other and a loss occurs. In this embodiment, since the optical path difference is adjusted so as to satisfy the phase matching condition, no loss occurs.

【0017】図4に示すように、分岐部5のもう一方の
光導波路5aから入射した光は、エバネッセント光カプ
ラー4で光導波路4aの光が光導波路4b側へモード結
合して分岐するが、分岐した光は非対称Y字型分岐路2
で再び合流する。この場合も、位相整合条件を満たすよ
うに光路が調整されているので、損失は生じない。
As shown in FIG. 4, the light incident from the other optical waveguide 5a of the branching portion 5 is branched by the evanescent optical coupler 4 while the light of the optical waveguide 4a is mode-coupled to the optical waveguide 4b side. The branched light is an asymmetric Y-shaped branch 2
And join again. Also in this case, since the optical path is adjusted so as to satisfy the phase matching condition, no loss occurs.

【0018】図5は、図1の光カプラーの光路の関係を
模式的に示したものである。非対称Y字型分岐路2では
δ=rsinθだけ光路差が生じることになる。ただ
し、rはエバネッセント光カプラー4の光導波路間隔、
θは非対称Y字型分岐路2の分岐角である。この光路差
δが伝搬する光の波長の整数倍である時に位相整合条件
を満たすことになる。したがって、伝搬する光の波長に
よって位相整合条件が変化することになり、図1の光カ
プラーは使用する波長に応じて設計する必要があること
になる。
FIG. 5 schematically shows the relationship of the optical paths of the optical coupler of FIG. In the asymmetric Y-shaped branch path 2, an optical path difference is generated by δ = rsin θ. However, r is the optical waveguide spacing of the evanescent optical coupler 4,
θ is a branch angle of the asymmetric Y-shaped branch path 2. The phase matching condition is satisfied when the optical path difference δ is an integral multiple of the wavelength of the propagating light. Therefore, the phase matching condition changes depending on the wavelength of the propagating light, and the optical coupler of FIG. 1 needs to be designed according to the wavelength used.

【0019】図6及び図7は、図1の光カプラーを変形
して構成した他の実施例である。このふたつの実施例で
は分岐するふたつの光導波路の光路差δを0となるよう
に設計したので、位相整合条件の波長依存性が生じない
ものである。
FIGS. 6 and 7 show another embodiment constructed by modifying the optical coupler shown in FIG. In these two embodiments, the optical path difference δ between the two optical waveguides that are branched is designed to be 0, so that the wavelength dependence of the phase matching condition does not occur.

【0020】図6の実施例では、断面積の異なる光導波
路を分岐角ω1 ,ω2 で略対称に分岐した非対称Y字型
分岐路6を有している。図6において光導波路6aの断
面積は光導波路6bより小さい。また、元の光導波路1
に対してω1 ≒ω2 となるような角度で分岐している。
断面積の小さい光導波路の方が、実効屈折率が小さくな
るので光の伝搬速度が大きくなり、ω1 =ω2 とすると
位相整合条件を満たさなくなってしまう。このため、僅
かにω1 を大きくして光路差δを0となるようにしてい
る。
The embodiment shown in FIG. 6 has an asymmetric Y-shaped branch path 6 in which optical waveguides having different cross-sectional areas are branched substantially symmetrically at branch angles ω 1 and ω 2 . In FIG. 6, the cross-sectional area of the optical waveguide 6a is smaller than that of the optical waveguide 6b. Also, the original optical waveguide 1
With respect to ω 1 ≈ ω 2 .
An optical waveguide having a smaller cross-sectional area has a smaller effective refractive index and thus a higher propagation velocity of light, and if ω 1 = ω 2 , the phase matching condition cannot be satisfied. Therefore, the optical path difference δ is set to 0 by slightly increasing ω 1 .

【0021】図7の実施例では、断面積の等しい光導波
路7a,7bを元の光導波路1に対して非対称な分岐角
で分岐した非対称Y字型分岐路7と光路差調整部8を設
けることによって光路差δを0となるようにしたもので
ある。非対称Y字型分岐路7で直進した光導波路7aは
光路差調整部8で光路を曲げられて、エバネッセント光
カプラー4では光路差δが0となっている。
In the embodiment shown in FIG. 7, an asymmetric Y-shaped branch path 7 and an optical path difference adjusting section 8 are provided, which branch the optical waveguides 7a and 7b having the same cross-sectional area with an asymmetric branch angle with respect to the original optical waveguide 1. As a result, the optical path difference δ is set to 0. The optical path 7a that has proceeded straight through the asymmetric Y-shaped branch path 7 has its optical path bent by the optical path difference adjusting unit 8, and the optical path difference δ is 0 in the evanescent optical coupler 4.

【0022】なお、エバネッセント光カプラーの結合特
性にも波長依存性があることが知られているので、実際
の光カプラーの設計にあたっては、このことも考慮に入
れて設計する必要がある。
Since it is known that the coupling characteristics of the evanescent optical coupler also have wavelength dependence, it is necessary to take this into consideration when designing the actual optical coupler.

【0023】以上説明したように、図1、図6及び図7
の光カプラーは、合流損失のない不等光分岐路として機
能する。
As explained above, FIG. 1, FIG. 6 and FIG.
The optical coupler of (1) functions as an unequal optical branch path without merging loss.

【0024】図8は、本発明の相互接続可能なスターカ
プラーの一実施例の平面図である。図8に示す相互接続
可能なスターカプラーは、図16に示される従来のスタ
ーカプラーのエバネッセント光カプラー15a〜15d
を、図1、図6或いは図7の光カプラー11a〜11d
に置き換えたものである。光カプラー11a〜11dを
使用した場合には合流損失が損じないので、過剰損失の
少ない相互接続可能なスターカプラーを実現することが
できる。
FIG. 8 is a plan view of one embodiment of the interconnectable star coupler of the present invention. The interconnectable star coupler shown in FIG. 8 is an evanescent optical coupler 15a to 15d of the conventional star coupler shown in FIG.
The optical couplers 11a to 11d shown in FIG. 1, FIG. 6 or FIG.
Is replaced with. When the optical couplers 11a to 11d are used, the merging loss is not impaired, so that it is possible to realize an interconnectable star coupler with less excess loss.

【0025】図9は、図8の相互接続可能なスターカプ
ラーを変形して構成した実施例である。図9のスターカ
プラーにおいては、光導波路回路中に反射手段25を設
け、これによって光導波路を略直角に曲げた折れ曲がり
部14を形成している。このため、図16や図8に見ら
れる円弧状の光導波路がなくなり、光集積回路に必要な
基板面積が小さくて済み、スターカプラーの小型化が実
現できる。なお、図8の構成では、光カプラー11a〜
11dの分岐比の小さい分岐が対向した端子と接続され
ているが、図9では分岐比の小さい分岐は隣接する端子
と接続されている。また、図9の構成では、図8のエバ
ネッセント光カプラー12に代えてX字型光分岐路13
を用いているが、これは、エバネッセント光カプラー1
2であっても良い。反対に図8のエバネッセント光カプ
ラー12に代えてX字型光分岐路13を用いても良い。
FIG. 9 shows an embodiment constructed by modifying the interconnectable star coupler of FIG. In the star coupler shown in FIG. 9, the reflection means 25 is provided in the optical waveguide circuit, and thereby the bent portion 14 is formed by bending the optical waveguide at a substantially right angle. Therefore, the arc-shaped optical waveguide shown in FIGS. 16 and 8 is eliminated, the substrate area required for the optical integrated circuit can be reduced, and the star coupler can be miniaturized. In addition, in the configuration of FIG.
Although the branch having a small branching ratio of 11d is connected to the opposite terminal, the branch having a small branching ratio is connected to the adjacent terminal in FIG. Also, in the configuration of FIG. 9, instead of the evanescent optical coupler 12 of FIG.
, Which is an evanescent optical coupler 1
It may be 2. On the contrary, an X-shaped optical branch 13 may be used instead of the evanescent optical coupler 12 shown in FIG.

【0026】エバネッセント光カプラー12の拡大図を
図10(a)に、X字型光分岐路13の拡大図を図10
(b)に、折れ曲がり部14の拡大図を図10(c)
に、それぞれ示す。
An enlarged view of the evanescent optical coupler 12 is shown in FIG. 10 (a), and an enlarged view of the X-shaped optical branch path 13 is shown in FIG.
FIG. 10C is an enlarged view of the bent portion 14 in FIG.
, Respectively.

【0027】図10(a)において、光導波路21aか
ら入射した光はふたつの光導波路が近接して並んでいる
結合部23でモード結合して、光導波路22a,22b
に等分配される。光導波路21bから入射した光も同様
にして光導波路22a,22bに等分配される。
In FIG. 10A, the light incident from the optical waveguide 21a is mode-coupled at the coupling portion 23 in which the two optical waveguides are arranged in close proximity to each other, and the optical waveguides 22a and 22b.
Are evenly distributed. Light incident from the optical waveguide 21b is equally distributed to the optical waveguides 22a and 22b.

【0028】図10(b)において、光導波路21aか
ら入射した光はミキシング光導波路24を経て光導波路
22a,22bに等分配される。光導波路21bから入
射した光も同様にして光導波路22a,22bに等分配
される。
In FIG. 10B, the light incident from the optical waveguide 21a is equally distributed to the optical waveguides 22a and 22b via the mixing optical waveguide 24. Light incident from the optical waveguide 21b is equally distributed to the optical waveguides 22a and 22b.

【0029】図10(c)において、光導波路21から
入射した光は反射手段25によって反射されて光導波路
22側へ光路が折り曲げられる。反射手段25は、具体
的には、光集積回路基板にドライエッチングによって作
られた全反射鏡等である。全反射鏡を用いて光導波路を
折り曲げる技術は既に公知である(例えば、柴田、奥、
池田、門田、「全反射鏡を用いた非対称Y分岐路の多段
接続性」、1992年度電子情報通信学会春季大会、C
−198(1992)参照)。
In FIG. 10C, the light incident from the optical waveguide 21 is reflected by the reflecting means 25 and the optical path is bent toward the optical waveguide 22. The reflecting means 25 is specifically a total reflection mirror or the like formed by dry etching on the optical integrated circuit substrate. A technique for bending an optical waveguide using a total reflection mirror is already known (for example, Shibata, Oku,
Ikeda, Kadota, "Multistage connectivity of asymmetric Y-branch using total reflection mirror", 1992 IEICE Spring Conference, C
-198 (1992)).

【0030】この光導波路中に反射手段を設ける方法
は、光集積回路の小型化という点では、従来の相互接続
可能なスターカプラーにおいても有効である。
The method of providing the reflecting means in the optical waveguide is effective also in the conventional interconnectable star coupler in terms of miniaturization of the optical integrated circuit.

【0031】本発明は、1×3光カプラーに適用するこ
ともできる。図11は本発明の1×3光カプラー15を
用いて4端子の相互接続可能なスターカプラーを構成し
た例を示す。1×3光分岐路17は基本的に非対称構造
を有しているので、1×3エバネッセント光カプラー1
8(3本の光導波路を平行に並べたもの)と直列接続す
ることにより合流損失のない1×3光カプラー15を形
成することができる。したがって、このような1×3光
カプラー15を4個を組み合せて過剰損の小さい4端子
の相互接続可能なスターカプラーを構成できる。光の直
進性のため光導波路の直交部16では、ふたつの直交し
ている光導波路を通る光は互いに影響しあわない。な
お、図11に示した4端子の相互接続可能なスターカプ
ラーの構成自体は、本出願人によって出願された特願平
4−187065号明細書に記載されている。
The present invention can also be applied to a 1 × 3 optical coupler. FIG. 11 shows an example in which a 1 × 3 optical coupler 15 of the present invention is used to form a 4-terminal interconnectable star coupler. Since the 1 × 3 optical branch 17 basically has an asymmetric structure, the 1 × 3 evanescent optical coupler 1
By connecting in series with 8 (three optical waveguides arranged in parallel), a 1 × 3 optical coupler 15 without merge loss can be formed. Therefore, four such 1 × 3 optical couplers 15 can be combined to form a star coupler capable of interconnecting four terminals with a small excess loss. In the orthogonal portion 16 of the optical waveguide, the lights passing through the two orthogonal optical waveguides do not affect each other due to the straightness of the light. The structure itself of the four-terminal interconnectable star coupler shown in FIG. 11 is described in Japanese Patent Application No. 4-187065 filed by the present applicant.

【0032】図12はシングルモードのサーキュレータ
と実質的に同じ機能を有する3端子スターカプラーの実
施例で、非対称Y字型分岐路31a〜31cを3角形上
接続している。このスターカプラーでは、端子32aに
入力した光信号は全て端子32bへ、端子32bに入力
した光信号は全て端子32cへ、端子32cに入力した
光信号は全て端子32aへと伝達される。
FIG. 12 shows an embodiment of a three-terminal star coupler having substantially the same function as a single-mode circulator, in which asymmetric Y-shaped branch paths 31a to 31c are connected in a triangular shape. In this star coupler, all optical signals input to the terminal 32a are transmitted to the terminal 32b, all optical signals input to the terminal 32b are transmitted to the terminal 32c, and all optical signals input to the terminal 32c are transmitted to the terminal 32a.

【0033】図13はシングルモードのサーキュレータ
と実質的に同じ機能を有する4端子スターカプラーの実
施例で、非対称Y字型分岐路31a〜31dを4角形上
接続している。このスターカプラーでは、端子32aに
入力した光信号は全て端子32bへ、端子32bに入力
した光信号は全て端子32cへ、端子32cに入力した
光信号は全て端子32dへ、端子32に入力した光信号
は全て端子32aと伝達される。
FIG. 13 shows an embodiment of a four-terminal star coupler having substantially the same function as a single-mode circulator, in which asymmetric Y-shaped branch paths 31a to 31d are connected in a quadrangular shape. In this star coupler, all optical signals input to the terminal 32a are input to the terminal 32b, all optical signals input to the terminal 32b are input to the terminal 32c, all optical signals input to the terminal 32c are input to the terminal 32d, and optical signals input to the terminal 32 are input. All signals are transmitted to the terminal 32a.

【0034】同様にして、5端子以上のサーキュレータ
と実質的に同じ機能を有するスターカプラーを構成する
ことができる。
Similarly, a star coupler having substantially the same function as a circulator having five or more terminals can be constructed.

【0035】また、多角形上接続したN個の光カプラー
の一部に図1の光カプラーを用いたり、対称型のY字型
分岐路を用いたりして、上記以外の様々な特性のスター
カプラーを構成することができる。
Further, by using the optical coupler shown in FIG. 1 as a part of the N optical couplers connected in a polygonal shape or using a symmetrical Y-shaped branch path, a star having various characteristics other than the above is provided. A coupler can be constructed.

【0036】例えば、図14はシングルモードの双方向
性アクセスカプラーとして機能するスターカプラの一実
施例である。光カプラー41a、41bは図1に示した
構成の光カプラー、また、42は対称Y字型分岐路であ
る。端子43bに入力した光信号は大部分(例えば99
%)が端子43cへ伝達され、一部(例えば1%)が端
子43aへ伝達される。同様に、端子43cに入力した
光信号は大部分(例えば99%)が端子43bへ伝達さ
れ、一部(例えば1%)が端子43aへ伝達される。端
子43aに入力した光信号は半分ずつ端子43bと端子
43cに伝達される。図14に示した双方向性アクセス
カプラー50を直列接続することによって図15に示す
ようないわゆるT(Y)分岐のネットワークを構成する
ことができる。なお、51は局、52はバス(光ファイ
バ)である。
For example, FIG. 14 shows an embodiment of a star coupler that functions as a single mode bidirectional access coupler. The optical couplers 41a and 41b are optical couplers having the configuration shown in FIG. 1, and 42 is a symmetrical Y-shaped branch path. Most of the optical signals input to the terminal 43b (for example, 99
%) Is transmitted to the terminal 43c, and a part (for example, 1%) is transmitted to the terminal 43a. Similarly, most (for example, 99%) of the optical signal input to the terminal 43c is transmitted to the terminal 43b, and part (for example, 1%) is transmitted to the terminal 43a. The optical signals input to the terminal 43a are transmitted to the terminals 43b and 43c half by half. By connecting the bidirectional access couplers 50 shown in FIG. 14 in series, a so-called T (Y) branch network as shown in FIG. 15 can be constructed. In addition, 51 is a station and 52 is a bus (optical fiber).

【0037】本発明の光カプラー及び相互接続可能なス
ターカプラーは、イオン交換法、火炎堆積法等の公知の
光導波路(光集積回路)製作方法によって製作可能であ
る。
The optical coupler and the interconnectable star coupler of the present invention can be manufactured by a known optical waveguide (optical integrated circuit) manufacturing method such as an ion exchange method and a flame deposition method.

【0038】[0038]

【発明の効果】本発明によれば、合流損失のないシング
ルモードの光カプラーを実現することができ、この光カ
プラーを回路中に採用することにより、過剰損失の少な
い相互接続可能なスターカプラーを実現することができ
る。また、回路中に反射手段を設けることによって光導
波路を略直角に曲げることができ、相互接続可能なスタ
ーカプラーの光集積回路を小型化することができる。ま
た、様々な特性のスターカプラーを構成することがで
き、例えば、サーキュレータや双方向性アクセスカプラ
ーと実質的に同じ機能を有するスターカプラーを構成す
ることができる。
According to the present invention, it is possible to realize a single-mode optical coupler without merging loss. By adopting this optical coupler in a circuit, an interconnectable star coupler with less excess loss can be realized. Can be realized. Further, by providing the reflecting means in the circuit, the optical waveguide can be bent at a substantially right angle, and the interconnected star coupler optical integrated circuit can be miniaturized. Further, star couplers having various characteristics can be formed, for example, a star coupler having substantially the same function as a circulator or a bidirectional access coupler can be formed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の光カプラーの一実施例を示す平面図
である。
FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of an optical coupler of the present invention.

【図2】 図1に示す光カプラーにおいて共通部から入
射した光の伝搬状態を示す概略図である。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a propagation state of light incident from a common part in the optical coupler shown in FIG.

【図3】 図1に示す光カプラーにおいて分岐部の一方
の光導波路から入射した光の伝搬状態を示す概略図であ
る。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a propagation state of light incident from one optical waveguide of a branch section in the optical coupler shown in FIG.

【図4】 図1に示す光カプラーにおいて分岐部の他方
の光導波路から入射した光の伝搬状態を示す概略図であ
る。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a propagation state of light incident from the other optical waveguide of the branch section in the optical coupler shown in FIG.

【図5】 図1の光カプラーの分岐路における光路を示
す模式図である。
5 is a schematic diagram showing an optical path in a branch path of the optical coupler of FIG. 1. FIG.

【図6】 本発明の光カプラーの他の実施例を示す平面
図である。
FIG. 6 is a plan view showing another embodiment of the optical coupler of the present invention.

【図7】 本発明の光カプラーの更に他の実施例を示す
平面図である。
FIG. 7 is a plan view showing still another embodiment of the optical coupler according to the present invention.

【図8】 本発明の相互接続可能なスターカプラーの一
実施例を示す平面図である。
FIG. 8 is a plan view showing one embodiment of an interconnectable star coupler of the present invention.

【図9】 本発明の相互接続可能なスターカプラーの別
の実施例を示す平面図である。
FIG. 9 is a plan view showing another embodiment of the interconnectable star coupler of the present invention.

【図10】 本発明の相互接続可能なスターカプラーの
構成要素の拡大平面図である。
FIG. 10 is an enlarged plan view of the components of the interconnectable star coupler of the present invention.

【図11】 本発明の1×3光カプラーを用いて構成し
た相互接続可能なスターカプラーの実施例を示す図であ
る。
FIG. 11 is a diagram showing an example of an interconnectable star coupler constructed using the 1 × 3 optical coupler of the present invention.

【図12】 本発明の変形例で、サーキュレータと実質
的に同じ機能を有する3端子スターカプラーの平面図で
ある。
FIG. 12 is a plan view of a three-terminal star coupler having substantially the same function as a circulator in a modification of the present invention.

【図13】 本発明の変形例で、サーキュレータと実質
的に同じ機能を有する4端子スターカプラーの平面図で
ある。
FIG. 13 is a plan view of a four-terminal star coupler having substantially the same function as a circulator in a modification of the present invention.

【図14】 本発明の変形例で、双方向性アクセスカプ
ラーと実質的に同じ機能を有する3端子スターカプラー
の平面図である。
FIG. 14 is a plan view of a three-terminal star coupler having a function substantially the same as that of the bidirectional access coupler according to the modification of the present invention.

【図15】 図14の双方向性アクセスカプラーを用い
て構成したT(Y)分岐型ネットワークの概略図であ
る。
15 is a schematic diagram of a T (Y) -branch network configured using the bidirectional access coupler of FIG.

【図16】 相互接続可能なスターカプラーの従来例を
示す平面図である。
FIG. 16 is a plan view showing a conventional example of an interconnectable star coupler.

【図17】 非対称Y字型分岐路の平面図である。FIG. 17 is a plan view of an asymmetric Y-shaped branch path.

【図18】 図17のX−X’断面図である。18 is a cross-sectional view taken along the line X-X ′ of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…共通部、2…非対称Y字型分岐路、2a,2b…光
導波路、3…接続部、3a,3b…光導波路、4…1×
2エバネッセント光カプラー、4a,4b…光導波路、
5…分岐部、5a,5b…光導波路、6…断面積の異な
る光導波路が略対称分岐した非対称Y字型分岐路、6
a,6b…光導波路、7…断面積の等しい光導波路が非
対称分岐した非対称Y字型分岐路、7a,7b…光導波
路、8…光路差調整部、10…基板、11a〜11d…
本発明の光カプラー、12…2×2エバネッセント光カ
プラー、13…2×2X字型分岐路、14…光導波路の
折れ曲がり部、15…本発明の1×3光カプラー、16
…光導波路の直交部、17…1×3(非対称)光分岐
路、18…1×3エバネッセント光カプラー、19…光
ファイバー、21a,21b…光導波路、22a,22
b…光導波路、23…エバネッセント光カプラーの結合
部、24…ミキシング光導波路、25…反射手段、31
a〜31d…非対称Y字型分岐路、32a〜32d…サ
ーキュレータ(スターカプラー)の端子、41a〜41
b…光カプラー、42…対称Y字型分岐路、43a〜4
3d…双方向性アクセスカプラー(スターカプラー)の
端子、50…双方向性アクセスカプラー(スターカプラ
ー)、51…局、52…バス(光ファイバ)、d1 ,d
2 …光導波路の厚さ、w1 ,w2 …光導波路の幅、θ…
非対称Y字型分岐路の分岐角、δ…光路差、r…エバネ
ッセント光カプラーの光導波路間隔、ω1 …元の光導波
路に対する光導波路6aの分岐角、ω2 …元の光導波路
に対する光導波路6bの分岐角
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Common part, 2 ... Asymmetrical Y-shaped branch path, 2a, 2b ... Optical waveguide, 3 ... Connection part, 3a, 3b ... Optical waveguide, 4 ... 1x
2 evanescent optical couplers, 4a, 4b ... optical waveguide,
Reference numeral 5 ... Branch portion, 5a, 5b ... Optical waveguide, 6 ... Asymmetric Y-shaped branch path in which optical waveguides having different cross-sectional areas are branched substantially symmetrically, 6
a, 6b ... Optical waveguide, 7 ... Asymmetrical Y-shaped branch path in which optical waveguides having the same cross-sectional area are asymmetrically branched, 7a, 7b ... Optical waveguide, 8 ... Optical path difference adjusting section, 10 ... Substrate, 11a-11d ...
Optical coupler of the present invention, 12 ... 2 × 2 evanescent optical coupler, 13 ... 2 × 2 X-shaped branch path, 14 ... Bent portion of optical waveguide, 15 ... 1 × 3 optical coupler of the present invention, 16
... orthogonal part of optical waveguide, 17 ... 1x3 (asymmetric) optical branch, 18 ... 1x3 evanescent optical coupler, 19 ... optical fiber, 21a, 21b ... optical waveguide, 22a, 22
b ... Optical waveguide, 23 ... Evanescent optical coupler coupling part, 24 ... Mixing optical waveguide, 25 ... Reflecting means, 31
a-31d ... Asymmetrical Y-shaped branch path, 32a-32d ... Circulator (star coupler) terminals, 41a-41
b ... Optical coupler, 42 ... Symmetrical Y-shaped branch path, 43a-4
3d ... Terminal of bidirectional access coupler (star coupler), 50 ... Bidirectional access coupler (star coupler), 51 ... Station, 52 ... Bus (optical fiber), d 1 , d
2 ... Optical waveguide thickness, w 1 , w 2 ... Optical waveguide width, θ ...
Asymmetric Y-shaped branch path branch angle, δ ... Optical path difference, r ... Optical waveguide spacing of evanescent optical coupler, ω 1 ... Branch angle of optical waveguide 6a with respect to original optical waveguide, ω 2 ... Optical waveguide with respect to original optical waveguide 6b divergence angle

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 導波された光の分岐及び合波を行う光カ
プラーにおいて、Y字型分岐路とエバネッセント光カプ
ラーを直列接続したことを特徴とする光カプラー。
1. An optical coupler for branching and multiplexing guided light, wherein an Y-shaped branch path and an evanescent optical coupler are connected in series.
【請求項2】 前記Y字型分岐路は非対称Y字型分岐路
であることを特徴とする請求項1記載の光カプラー。
2. The optical coupler according to claim 1, wherein the Y-shaped branch path is an asymmetric Y-shaped branch path.
【請求項3】 前記Y字型分岐路の合波部において位相
整合条件が満たされるように光導波路の光路長が選定さ
れていることを特徴とする請求項1または請求項2記載
の光カプラー。
3. The optical coupler according to claim 1 or 2, wherein the optical path length of the optical waveguide is selected so that a phase matching condition is satisfied at the combining portion of the Y-shaped branch path. .
【請求項4】 分岐する光導波路間の光路差を無くすこ
とによって位相整合条件が満たされていることを特徴と
する請求項3記載の光カプラー。
4. The optical coupler according to claim 3, wherein the phase matching condition is satisfied by eliminating the optical path difference between the branched optical waveguides.
【請求項5】 光導波路回路中に請求項1ないし請求項
4の光カプラーを構成要素として含むことを特徴とする
相互接続可能なスターカプラー。
5. An interconnectable star coupler comprising an optical coupler according to any one of claims 1 to 4 as a constituent element in an optical waveguide circuit.
【請求項6】 光導波路回路中に導波される光の光路を
変える反射手段を設けたことを特徴とする請求項5記載
の相互接続可能なスターカプラー。
6. The interconnectable star coupler according to claim 5, wherein a reflecting means is provided in the optical waveguide circuit for changing the optical path of the guided light.
【請求項7】 N個(N≧3)の光カプラーを多角形上
接続したスターカプラーにおいて、前記光カプラーの
内、少なくともひとつが非対称Y字型分岐路であること
を特徴とするスターカプラー。
7. A star coupler in which N (N ≧ 3) optical couplers are connected in a polygonal shape, at least one of the optical couplers being an asymmetric Y-shaped branch path.
JP5267633A 1992-12-15 1993-10-26 Optical coupler and mutually connectable star coupler Pending JPH06235842A (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1160592A1 (en) * 2000-05-17 2001-12-05 Nhk Spring Co.Ltd. Optical waveguide asymmetric Y junction
JP2007171769A (en) * 2005-12-26 2007-07-05 Fuji Xerox Co Ltd Optical multiplexing waveguide
KR101138304B1 (en) * 2010-10-12 2012-04-25 금오공과대학교 산학협력단 Dual band unequal power divider

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