JPH06347656A - 光回路 - Google Patents
光回路Info
- Publication number
- JPH06347656A JPH06347656A JP13635093A JP13635093A JPH06347656A JP H06347656 A JPH06347656 A JP H06347656A JP 13635093 A JP13635093 A JP 13635093A JP 13635093 A JP13635093 A JP 13635093A JP H06347656 A JPH06347656 A JP H06347656A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- directional coupler
- optical
- optical waveguide
- wavelength
- guided light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高い歩留りで製作することができるととも
に、光回路の短尺化が得られる方向性結合器型合分波器
による光回路を得る。 【構成】 方向性結合器光導波路４ａ，４ｂのうち、２
つの波長（λ１とλ２：λ１〉λ２）が入出力する導入
光導波路２ａに接続している方向性結合器光導波路４ａ
に近接したもう１本の方向性結合器光導波路４ｂが、長
い波長λ１の導波光に対してカットオフになっている。
に、光回路の短尺化が得られる方向性結合器型合分波器
による光回路を得る。 【構成】 方向性結合器光導波路４ａ，４ｂのうち、２
つの波長（λ１とλ２：λ１〉λ２）が入出力する導入
光導波路２ａに接続している方向性結合器光導波路４ａ
に近接したもう１本の方向性結合器光導波路４ｂが、長
い波長λ１の導波光に対してカットオフになっている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光導波路を用いた方向性
結合器からなる光合分波器用の光回路に関するものであ
る。
結合器からなる光合分波器用の光回路に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】光通信システムの大容量化が進むと同時
に、波長多重技術などを用いた多機能の高度なシステム
が求められている。波長多重システムにおいては合分波
デバイスが必要であり、誘電体多層膜などを用いたバル
ク型や光ファイバ型などが適用されているが、低コスト
化、小型化に難がある。一方、基板上に光導波路を用い
た合分波デバイスは、小型化はもちろんのこと、リソグ
ラヒィプロセスを用いて製作するため一括に大量生産が
でき低コスト化が得られる利点を有している。光導波路
を用いた合分波デバイスに要求される特性は、低いクロ
ストークの波長分波を製作歩留り高く得ることである。
光導波路型の合分波デバイスには方向性結合器型、グレ
ーティング型、マッハツェンダ型などさまざまなタイプ
のものがあるが、前述した製作歩留りが高く、低いクロ
ストークでの波長分波が比較的容易に得られるものとし
ては方向性結合器が代表的である。
に、波長多重技術などを用いた多機能の高度なシステム
が求められている。波長多重システムにおいては合分波
デバイスが必要であり、誘電体多層膜などを用いたバル
ク型や光ファイバ型などが適用されているが、低コスト
化、小型化に難がある。一方、基板上に光導波路を用い
た合分波デバイスは、小型化はもちろんのこと、リソグ
ラヒィプロセスを用いて製作するため一括に大量生産が
でき低コスト化が得られる利点を有している。光導波路
を用いた合分波デバイスに要求される特性は、低いクロ
ストークの波長分波を製作歩留り高く得ることである。
光導波路型の合分波デバイスには方向性結合器型、グレ
ーティング型、マッハツェンダ型などさまざまなタイプ
のものがあるが、前述した製作歩留りが高く、低いクロ
ストークでの波長分波が比較的容易に得られるものとし
ては方向性結合器が代表的である。
【０００３】図２は従来の方向性結合器型合分波デバイ
スの構造を示す斜視図であり、長波長側（λ１）と短波
長側（λ２）の２つの導波光を合分波するデバイスであ
る。この場合、通常は方向性結合器は、長波長λ１に対
しては完全結合長に、また短波長λ２に対しては完全結
合長の２倍になるように設計、製作されている。従っ
て、分波機能では、基板１に形成された光導波路２ａを
導波している長波長λ１と短波長λ２の光は方向性結合
器において、長波長λ１の導波光は方向性結合器の出力
部で他方の光導波路２ｂに１００％のパワーが移行す
る。一方、短波長λ２の導波光は他方の光導波路２ｂへ
１００％のパワーが移行をした後、再び方向性結合器へ
の入力時に伝搬してきた元の光導波路２ａに１００％の
パワーが移行する。これにより、理論的にはマイナス無
限大で表される低い波長間のクロストークが実現され
る。長波長λ１と短波長λ２の導波光は方向性結合器の
出力部で分波される。合波の場合は分波の逆である。
スの構造を示す斜視図であり、長波長側（λ１）と短波
長側（λ２）の２つの導波光を合分波するデバイスであ
る。この場合、通常は方向性結合器は、長波長λ１に対
しては完全結合長に、また短波長λ２に対しては完全結
合長の２倍になるように設計、製作されている。従っ
て、分波機能では、基板１に形成された光導波路２ａを
導波している長波長λ１と短波長λ２の光は方向性結合
器において、長波長λ１の導波光は方向性結合器の出力
部で他方の光導波路２ｂに１００％のパワーが移行す
る。一方、短波長λ２の導波光は他方の光導波路２ｂへ
１００％のパワーが移行をした後、再び方向性結合器へ
の入力時に伝搬してきた元の光導波路２ａに１００％の
パワーが移行する。これにより、理論的にはマイナス無
限大で表される低い波長間のクロストークが実現され
る。長波長λ１と短波長λ２の導波光は方向性結合器の
出力部で分波される。合波の場合は分波の逆である。
【０００４】なお図２において、３は光ファイバ、４
ａ，４ｂは方向性結合器を形成する光導波路を示してい
る。
ａ，４ｂは方向性結合器を形成する光導波路を示してい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図２に示した方向性結
合器型分波器では、前述した理想的な低クロストーク動
作を得るためには高精度な伝搬定数の制御が必要であ
る。例えば、−１５ｄＢ以下のクロストークを得るため
には、長波長λ１及び短波長λ２の両方の波長に対して
おおよそ伝搬定数の設計中心値に対して±２％以内に抑
える必要があり、歩留り良く製作することは困難であ
る。また、短波長λ２に対しては完全結合長の２倍にな
るように設計、製作されるため、光回路の長尺化は免れ
ない。
合器型分波器では、前述した理想的な低クロストーク動
作を得るためには高精度な伝搬定数の制御が必要であ
る。例えば、−１５ｄＢ以下のクロストークを得るため
には、長波長λ１及び短波長λ２の両方の波長に対して
おおよそ伝搬定数の設計中心値に対して±２％以内に抑
える必要があり、歩留り良く製作することは困難であ
る。また、短波長λ２に対しては完全結合長の２倍にな
るように設計、製作されるため、光回路の長尺化は免れ
ない。
【０００６】本発明の目的は、このような問題を解決し
た光回路を提供することにある。
た光回路を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、２本の近接し
た光導波路からなり、２つの波長の導波光を合分波する
機能を有する方向性結合器と前記方向性結合器に接続さ
れた入力及び出力光導波路からなる光回路において、２
波長が入出力する前記光導波路に接続された方向性結合
器を形成する２本の近接した光導波路のうちの一方の光
導波路が、前記２つの波長の導波光のうち長波長の導波
光に対してカットオフであることを特徴とする。
た光導波路からなり、２つの波長の導波光を合分波する
機能を有する方向性結合器と前記方向性結合器に接続さ
れた入力及び出力光導波路からなる光回路において、２
波長が入出力する前記光導波路に接続された方向性結合
器を形成する２本の近接した光導波路のうちの一方の光
導波路が、前記２つの波長の導波光のうち長波長の導波
光に対してカットオフであることを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明による方向性結合器型合分波器による光
回路では、２つの波長の導波光のうち長波長λ２の導波
光に対してカットオフであるため、特性に関してはλ２
の波長に対してのみに着目すればよく、高い歩留りで製
作することができるとともに、また、λ２に対しては完
全結合長になるように設計、製作すればよく、光回路の
短尺化が得られる。
回路では、２つの波長の導波光のうち長波長λ２の導波
光に対してカットオフであるため、特性に関してはλ２
の波長に対してのみに着目すればよく、高い歩留りで製
作することができるとともに、また、λ２に対しては完
全結合長になるように設計、製作すればよく、光回路の
短尺化が得られる。
【０００９】
【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して
説明する。
説明する。
【００１０】図１は本発明の一実施例に係わる光回路の
構造を示す斜視図である。図１において、基板１にはＳ
ｉを用い、方向性結合器を形成する光導波路４ａ，４ｂ
（以後、方向性結合器光導波路と呼ぶ）と、方向性結合
器に接続した光導波路２ａ，２ｂ（以後、導入光導波路
と呼ぶ）は石英系の材料からなる。導入光導波路２ａ，
２ｂは端面で光ファイバ３と接続されている。
構造を示す斜視図である。図１において、基板１にはＳ
ｉを用い、方向性結合器を形成する光導波路４ａ，４ｂ
（以後、方向性結合器光導波路と呼ぶ）と、方向性結合
器に接続した光導波路２ａ，２ｂ（以後、導入光導波路
と呼ぶ）は石英系の材料からなる。導入光導波路２ａ，
２ｂは端面で光ファイバ３と接続されている。
【００１１】図１では、方向性結合器光導波路４ａ，４
ｂのうち、２つの波長（λ１とλ２：λ１〉λ２）が入
出力する導入光導波路２ａに接続されている方向性結合
器光導波路４ａに近接したもう１本の方向性結合器光導
波路４ｂが、長い波長λ１の導波光に対してカットオフ
になっている。従って、長い波長λ１の導波光は方向性
結合器では他方の光導波路に結合することなく通過して
いく。一方、短い波長λ２の導波光に対して、方向性結
合器は完全結合長となるように設定されている。従っ
て、短い波長λ２の導波光は方向性結合器では他方の光
導波路に結合し、完全なパワー移行がなされる。これに
より、２つの波長（λ１とλ２）の合分波が行える。図
１では、方向性結合器光導波路４ｂが長い波長λ１の導
波光に対してカットオフである以外は、すべての光導波
路２ａ，２ｂ，４ａは２つの波長（λ１，λ２）に対し
てシングルモード光導波路である。また、光導波路４ｂ
を長波長λ１の導波光に対してカットオフにするには、
光導波路の寸法や屈折率などを選べば自在に設定できる
ことは明らかである。なお、基板１及び光導波路２ａ，
２ｂ，４ａ，４ｂの材料は限定されないのは明らかであ
る。
ｂのうち、２つの波長（λ１とλ２：λ１〉λ２）が入
出力する導入光導波路２ａに接続されている方向性結合
器光導波路４ａに近接したもう１本の方向性結合器光導
波路４ｂが、長い波長λ１の導波光に対してカットオフ
になっている。従って、長い波長λ１の導波光は方向性
結合器では他方の光導波路に結合することなく通過して
いく。一方、短い波長λ２の導波光に対して、方向性結
合器は完全結合長となるように設定されている。従っ
て、短い波長λ２の導波光は方向性結合器では他方の光
導波路に結合し、完全なパワー移行がなされる。これに
より、２つの波長（λ１とλ２）の合分波が行える。図
１では、方向性結合器光導波路４ｂが長い波長λ１の導
波光に対してカットオフである以外は、すべての光導波
路２ａ，２ｂ，４ａは２つの波長（λ１，λ２）に対し
てシングルモード光導波路である。また、光導波路４ｂ
を長波長λ１の導波光に対してカットオフにするには、
光導波路の寸法や屈折率などを選べば自在に設定できる
ことは明らかである。なお、基板１及び光導波路２ａ，
２ｂ，４ａ，４ｂの材料は限定されないのは明らかであ
る。
【００１２】以上説明してきたように、図１の方向性結
合器型合分波器による光回路では、２つの波長の導波光
のうち長波長λ１の導波光に対してカットオフであるた
め、方向性結合器の良好な合分波特性を得るためには、
λ２の波長に対してのみに着目した設計、製作をすれば
よく、高い歩留りで製作することができるとともに、ま
た、λ２に対しては完全結合長になるように設計、製作
すればよく、従来のλ２に対しては完全結合長の２倍が
必要とされていた光回路に比べて、１／２の短尺化が得
られる。
合器型合分波器による光回路では、２つの波長の導波光
のうち長波長λ１の導波光に対してカットオフであるた
め、方向性結合器の良好な合分波特性を得るためには、
λ２の波長に対してのみに着目した設計、製作をすれば
よく、高い歩留りで製作することができるとともに、ま
た、λ２に対しては完全結合長になるように設計、製作
すればよく、従来のλ２に対しては完全結合長の２倍が
必要とされていた光回路に比べて、１／２の短尺化が得
られる。
【００１３】
【発明の効果】本発明による方向性結合器型合分波器に
よる光回路では、高い歩留りで製作することができると
ともに、光回路の短尺化が得られる。
よる光回路では、高い歩留りで製作することができると
ともに、光回路の短尺化が得られる。
【図１】本発明の光回路の構造を示す平面図である。
【図２】従来の光回路の構造を示す平面図である。
１ 基板 ２ 光導波路 ３ 光ファイバ
Claims (3)
- 【請求項１】２本の近接した光導波路からなり、２つの
波長の導波光を合分波する機能を有する方向性結合器と
前記方向性結合器に接続された入力及び出力光導波路か
らなる光回路において、 ２波長が入出力する前記光導波路に接続された方向性結
合器を形成する２本の近接した光導波路のうちの一方の
光導波路が、前記２つの波長の導波光のうち長波長の導
波光に対してカットオフであることを特徴とする光回
路。 - 【請求項２】長波長と短波長の２つの導波光を合分波す
る方向性結合器を形成する近接して配置された２本の第
１の光導波路と、 これら２本の第１の光導波路の両端にそれぞれ接続され
た第２の光導波路と、 これら第２の光導波路の端面にそれぞれ接続された光フ
ァイバとを備え、 前記２本の第１の光導波路のうちの一方が、長波長の導
波光に対してカットオフであることを特徴とする光回
路。 - 【請求項３】前記第１の光導波路のうちの他方、及び前
記第２の光導波路は、シングルモード光導波路であるこ
とを特徴とする請求項２記載の光回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13635093A JPH06347656A (ja) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | 光回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13635093A JPH06347656A (ja) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | 光回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06347656A true JPH06347656A (ja) | 1994-12-22 |
Family
ID=15173140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13635093A Pending JPH06347656A (ja) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | 光回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06347656A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008108422A1 (ja) * | 2007-03-07 | 2008-09-12 | Nec Corporation | 光導波路モジュール |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6333713A (ja) * | 1986-07-28 | 1988-02-13 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光合分波器 |
| JPH01120509A (ja) * | 1987-11-04 | 1989-05-12 | Seiko Instr & Electron Ltd | 波長フィルタ |
-
1993
- 1993-06-08 JP JP13635093A patent/JPH06347656A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6333713A (ja) * | 1986-07-28 | 1988-02-13 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光合分波器 |
| JPH01120509A (ja) * | 1987-11-04 | 1989-05-12 | Seiko Instr & Electron Ltd | 波長フィルタ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008108422A1 (ja) * | 2007-03-07 | 2008-09-12 | Nec Corporation | 光導波路モジュール |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19961203 |