JPH06313868A - 導波路型光パルス多重回路 - Google Patents

導波路型光パルス多重回路

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JPH06313868A
JPH06313868A JP10172793A JP10172793A JPH06313868A JP H06313868 A JPH06313868 A JP H06313868A JP 10172793 A JP10172793 A JP 10172793A JP 10172793 A JP10172793 A JP 10172793A JP H06313868 A JPH06313868 A JP H06313868A
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JP
Japan
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optical
optical pulse
waveguide
waveguides
pulse
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Application number
JP10172793A
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English (en)
Inventor
Tsutomu Kito
勤 鬼頭
Masao Kawachi
正夫 河内
Katsumi Iwatsuki
岩月  勝美
Hidehiko Takara
秀彦 高良
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 隣接光パルス間で干渉の生じない導波路型光
パルス多重回路を得る。 【構成】 基板上に形成された2本の光導波路が、光パ
ルスを入射する直線状の入力部と、前記光パルス列を分
岐する分岐部と、該分岐された光パルス列の一方を遅延
させる非対称アーム部と、光パルス列を合波する結合部
と、該合波された光パルス列を出射する出力部とが接続
してなる非対称マッハツェンダー干渉計構造の導波路型
光パルス多重回路において、前記非対称アーム部の一方
に偏波回転部を挿入した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光通信システムにおけ
る超高速光伝送に必須の光部品である光パルス多重回路
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】光パルスを多重化する回路として、従
来、図8に示す非対称マッハツェンダー干渉計構造のも
のが知られている。図8において、1は光入力部、2は
光分岐部、3は非対称アーム部、4は光合波部、5は光
出力部である。
【0003】光入力部1から入射された光パルス列は、
光分岐部2において、振幅が等しい2つのパルス列に分
けられ、非対称アーム部3の2つのア−ムをそれぞれ伝
搬するが、非対称アーム部3のより長いアーム(以下、
遅延用アームという)を伝搬する光パルス列は、光路長
差による遅延時間Tだけ遅れるので、非対称アーム部3
の2つのア−ムをそれぞれ伝搬する光パルス列は位相が
異なり、位相の異なる光パルス列は、光合波部4で多重
化され、光出力部5から出射される。
【0004】従来、多重度を上げて、パルス間隔Tの短
いパルス列を得るためには、隣接光パルスの干渉の影響
によって光パルス列が強度変調を受ける。このとき、光
パルス強度Iは、
【0005】
【数1】I=I1(1+K+2√Kcosδ)
【0006】
【数2】K=exp(−4ln2(T/Δt)2) で表される。
【0007】ここで、δは位相差、I1は光パルス振
幅、Δtは光パルス幅、Tは光パルス間隔を示す。
【0008】数1及び数2より、光パルス列の強度変調
の最大値Imax及び最小値Iminは、
【0009】
【数3】Imax=I1(1+K+2√K)
【0010】
【数4】Imin=I1(1+K−2√K) となる。
【0011】図9に光パルス間隔と光パルス幅の比T/
Δtに対する光パルスの最大値,最小値の比Imax/Im
inの関係を示す。したがって、光パルス強度のずれを
0.2dB以内とするためには、光パルス間隔Tを光パ
ルス幅Δtに比べ2.8以上に保つ必要がある。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の光パルス多重回路では、光パルス幅を狭くすること
は困難であるため、光パルス列の多重度には限界がある
という問題があった。
【0013】本発明は、前記問題点を解決するためにな
されたものであり、本発明の目的は、隣接光パルス間で
干渉の生じない光パルス多重回路を可能にする技術を提
供することにある。
【0014】本発明の前記並びにその他の目的及び新規
な特徴は、本明細の記載及び添付図面によって明らかに
する。
【0015】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、基板上に形成された2本の光導波路が、
光パルスを入射する直線状の入力部と、前記光パルス列
を分岐する分岐部と、該分岐された光パルス列の一方を
遅延させる非対称アーム部と、光パルス列を合波する結
合部と、該合波された光パルス列を出射する出力部とが
接続してなる非対称マッハツェンダー干渉計構造の導波
路型光パルス多重回路において、前記非対称アーム部の
一方に偏波回転部を挿入したことを特徴とする。
【0016】
【作用】前述の手段によれば、隣接する光パルス間の偏
波面が直交するため、隣接光パルス間の干渉が生ぜず、
よって、光パルス幅を狭くすることなく、多重度を上げ
て、光パルス間隔Tの短い光パルス列を得ることができ
る。
【0017】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。
【0018】本発明の実施例を説明するための全図にお
いて、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰
り返しの説明は省略する。
【0019】(実施例1)図1は本発明の実施例1の導
波路型光パルス多重回路の概略構成を示す模式図であ
り、(A)図は平面図、(B)図は(A)図に示す偏波
回転部の部分拡大図である。
【0020】図1において、6及び7は入力光導波路、
8及び9は出力光導波路、10及び11は非対称アーム
光導波路、12a,12bは3dB光結合器、13は1
/2波長板、17は偏波回転部である。
【0021】本実施例1の導波路型光パルス多重回路に
おいては、図1に示すように、入力光導波路6より入射
した光パルス列は、3dB光結合器12aで2等分さ
れ、2本の非対称アーム光導波路10及び11へ伝搬す
る。2本の非対称アーム光導波路10及び11を伝搬す
る光パルス列のうち、非対称アーム光導波路11を伝搬
する光パルス列は、1/2波長板13を通過することに
より偏波面が回転する。さらに、非対称アーム光導波路
11を伝搬する光パルス列は、非対称アーム光導波路1
0と11の光路長差によって時間Tだけ遅れる。
【0022】次に、3dB光結合器12bによって合波
して、光パルス間隔Tの光パルス列が出力光導波路8,
9から出射する。
【0023】本実施例1では、3dB光結合器12bに
よって合波する際、隣接する光パルス間の偏波面が直交
するため、光パルス干渉が生じないので、光パルス幅を
狭くすることなく、多重度を上げて、光パルス間隔Tの
短い光パルス列を得ることができる。
【0024】前述の本実施例1では、偏波回転部として
1/2波長板を用いて説明したが、偏波面を回転する機
能を有するものであればよい。
【0025】本実施例1のような光パルス多重回路は、
以下の手順によって製造される。
【0026】図2に示すように、先ず、Si基板21上
に火炎堆積法によってSiO2下部クラッド層22を堆
積し、次に、TiO2またはGeO2をドーパントとして
添加したSiO2ガラスのコア層を堆積した後に、電気
炉で透明ガラス化した。次に、コア層23をエッチング
して、所定の光導波路を形成し、最後に、SiO2上部
クラッド層24を堆積した。製造した光導波路はコア寸
法6×8μm、比屈折率0.75%である。また、1/2
波長板として水晶板を用い、光導波路に約100μmの
溝をダイシングすることによって挿入した。
【0027】(実施例2)図3は本発明の実施例2の導
波路型光パルス多重回路の概略構成を示す模式図であ
り、(A)図は平面図、(B)図は(A)図に示す偏波
回転部の部分拡大図である。図3において、6,7は入
力光導波路、12a〜12dは3dB光結合器、10a
〜10c,11a〜11cは非対称アーム光導波路、
8,9は出力光導波路、17は偏波回転部である。
【0028】本実施例2の導波路型光パルス多重回路
は、図3に示すように、光パルス多重回路を縦列に多段
接続したものであり、隣接光パルス間の干渉が最も生じ
やすい最終段の非対称アーム部の光導波路11cに1/
2波長板13を挿入している。
【0029】本実施例2の導波路型光パルス多重回路
は、光パルス多重回路を縦列に多段接続した点を除い
て、図1の光パルス多重回路と同じであるので、その作
用の説明は省略する。
【0030】(実施例3)図4は本発明の実施例3の導
波路型光パルス多重回路の概略構成を示す模式図であ
り、(A)図は平面図、(B)図は(A)図に示す偏波
回転部の部分拡大図である。
【0031】図4の導波路型光パルス多重回路は、多段
に光パルス多重回路を従属接続したものであり、図4の
光パルス多重回路において、6,7は入力光導波路、1
2a〜12dは3dB光結合器、10a〜10c,11
a〜11cは非対称アーム光導波路、8,9は出力光導
波路、17は偏波回転部である。そして、隣接光パルス
間の干渉が最も生じやすい最終段の非対称アーム部の光
導波路11cに1/2波長板13を挿入し、1/2波長
板13が挿入される部分の光導波路をテーパ光導波路1
4としている。
【0032】本実施例3では、1/2波長板13を挿入
したことによる損失増加を防ぐため、テーパ光導波路1
4を用いて1/2波長板13に接続される光導波路の幅
を広くしている。この結果、テーパ光導波路14を通過
する導波光のスポットサイズが大きくなるため、波長板
挿入用溝による損失増加を低減できる。
【0033】図5に導波光のスポットサイズと波長板に
よる挿入損失増加量の関係を示している。図5におい
て、横軸はスポットサイズ(μm)、縦軸は挿入損失
(Insertion Loss)(dB)である。
【0034】(実施例4)図6は本発明の実施例3の導
波路型光パルス多重回路の概略構成を示す模式図であ
り、(A)図は平面図、(B)図は(A)図に示す偏波
回転部の部分拡大図である。図6において、6,7は入
力光導波路、12a〜12dは3dB光結合器、10a
〜10c,11a〜11cは非対称アーム光導波路、
8,9は出力光導波路、17は偏波回転部である。そし
て、隣接光パルス間の干渉が最も生じやすい最終段の非
対称アーム部の光導波路11cに導波型1/2波長板1
5を挿入している。導波型1/2波長板15は、応力付
与膜15a,15bを非対称アーム光導波路11cに沿
って装荷し、応力複屈折を制御することによって形成さ
れている。
【0035】本実施例4では、導波型1/2波長板15
を応力付与膜15a,15bを非対称アーム光導波路1
1cに沿って装荷し、応力複屈折を制御することによっ
て形成している。この結果、導波路を横切って波長板を
挿入する必要がないため、挿入損失が増加しないと共
に、製造が容易である。
【0036】(実施例5)図7は、本発明の実施例5の
導波路型光パルス多重回路の概略構成を示す模式図であ
り、(A)図は平面図を、(B)図は偏波回転部の部分
拡大図である。図7において、6,7は入力光導波路、
12a,12b,12c,12dは3dB光結合器、1
0a〜10c,11a〜11cは非対称アーム光導波
路、8,9は出力光導波路、17は偏波回転部である。
そして、隣接光パルス間の干渉が最も生じやすい最終段
の非対称アーム部の光導波路11cに導波型1/2波長
板16を挿入している。
【0037】前記導波型1/2波長板は、応力解放溝1
6a,16bを非対称アーム光導波路11cに沿って形
成し、複屈折を制御することによって形成される。
【0038】本実施例5では、導波型1/2波長板16
を応力解放溝16a,16bを非対称アーム光導波路1
1cに沿って形成し、応力複屈折を制御することによっ
て形成している。この結果、導波路を横切って波長板を
挿入する必要がないため、挿入損失が増加しないと共
に、製造が容易である。
【0039】前記実施例1〜5では、光導波路として、
シリコン基板21上に形成した石英系単一モード光導波
路を使用した場合を例に取って説明したが、これは、導
波路の伝搬損失が極めて小さく、しかも単一モード光フ
ァイバとの接続性に優れているためである。
【0040】以上、シリコン基板21上に設けた石英系
導波路の場合を例に取って、本発明の実施例の構成及び
作用を説明したが、本発明はこれらの材料系に限定され
るものではなく、3dB光結合器,非対称アーム光導波
路,偏波回転部を構成できる全ての材料系に適用でき
る。例えば、光導波路としてLiNbO3系光導波路を
用い、偏波回転部として液晶,ポリイミド膜等の材料を
用いることができる。
【0041】以上、本発明を実施例に基づき具体的に説
明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものでは
なく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更し得ること
は言うまでもない。
【0042】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、隣接する光パルス間の偏波面が直交するため、隣接
光パルス間の干渉が生じないので、光パルス幅を狭くす
ることなく、多重度を上げて、光パルス間隔Tの短い光
パルス列を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例1の導波路型光パルス多重回
路の概略構成を示す模式図、
【図2】 本実施例1に係わる導波路型光パルス多重回
路の製造方法を説明するための断面図、
【図3】 本発明の実施例2の導波路型光パルス多重回
路の概略構成を示す模式図、
【図4】 本発明の実施例3の導波路型光パルス多重回
路の概略構成を示す模式図、
【図5】 本実施例3の導波光のスポットサイズと波長
板による挿入損失増加量の関係を示すグラフ、
【図6】 本発明の実施例4の導波路型光パルス多重回
路の概略構成を示す模式図、
【図7】 本発明の実施例5の導波路型光パルス多重回
路の概略構成を示す模式図、
【図8】 従来の導波路型光パルス多重回路の概略構成
を示す模式図、
【図9】 光パルス間隔と光パルス幅の比T/Δtに対
する光パルスの最大値と最小値の比Imax/Iminの関係
を示すグラフ。
【符号の説明】
1…光入力部、2…光分岐部、3…非対称アーム部、4
…光合波部、5…光出力部、6,7…入力光導波路、
8,9…出力光導波路、10,10a,10b,10
c,11,11a,11b,11c…非対称アーム光導
波路、12a,12b,12c,12d…3dB光結合
器、13…1/2波長板、14…テーパ光導波路、15
…導波型1/2波長板、15a,15b…応力付与膜、
16…導波型1/2波長板、16a,16b…応力解放
溝、17…偏波回転部。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年10月22日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0040
【補正方法】変更
【補正内容】
【0040】以上、シリコン基板21上に設けた石英系
導波路の場合を例に取って、本発明の実施例の構成及び
作用を説明したが、本発明はこれらの材料系に限定され
るものではなく、3dB光結合機,非対称アーム光導波
路,偏波回転部を構成できる全ての材料系に適用でき
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高良 秀彦 東京都千代田区内幸町一丁目1番6号 日 本電信電話株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上に形成された2本の光導波路が、
    光パルスを入射する直線状の入力部と、前記光パルス列
    を分岐する分岐部と、該分岐された光パルス列の一方を
    遅延させる非対称アーム部と、光パルス列を合波する結
    合部と、該合波された光パルス列を出射する出力部とで
    接続してなる非対称マッハツェンダー干渉計構造の導波
    路型光パルス多重回路において、前記非対称アーム部の
    一方に偏波回転部を挿入したことを特徴とする導波路型
    光パルス多重回路。
JP10172793A 1993-04-28 1993-04-28 導波路型光パルス多重回路 Pending JPH06313868A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100386778B1 (ko) * 2000-12-19 2003-06-02 (주)에스엘테크놀로지 전광섬유 간섭계형 파장 합파/분파기
JP2009225028A (ja) * 2008-03-14 2009-10-01 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 量子暗号鍵配送システム
CN104155780A (zh) * 2013-05-14 2014-11-19 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 电光调变器
CN109283616A (zh) * 2018-12-10 2019-01-29 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 温度不敏感马赫曾德尔干涉仪

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100386778B1 (ko) * 2000-12-19 2003-06-02 (주)에스엘테크놀로지 전광섬유 간섭계형 파장 합파/분파기
JP2009225028A (ja) * 2008-03-14 2009-10-01 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 量子暗号鍵配送システム
CN104155780A (zh) * 2013-05-14 2014-11-19 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 电光调变器
CN109283616A (zh) * 2018-12-10 2019-01-29 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 温度不敏感马赫曾德尔干涉仪
CN109283616B (zh) * 2018-12-10 2023-09-12 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 温度不敏感马赫曾德尔干涉仪

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