JPH07128530A - 光波長フィルタ - Google Patents
光波長フィルタInfo
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- JPH07128530A JPH07128530A JP27201393A JP27201393A JPH07128530A JP H07128530 A JPH07128530 A JP H07128530A JP 27201393 A JP27201393 A JP 27201393A JP 27201393 A JP27201393 A JP 27201393A JP H07128530 A JPH07128530 A JP H07128530A
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- waveguides
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来に比べ多くの選択波長チャネル数を持つ
ことができかつ小型化が可能な光波長フィルタを提供す
ること。 【構成】 互いに並置された第１及び第２の導波路１３
ａ，１３ｂ並びにこれら第１及び第２の導波路１３ａ，
１３ｂ間に並置された第３の導波路１３ｃで構成される
方向性結合器１３と、前記第１の導波路１３ａに設けら
れた第１のグレーティング１９ａと、前記第２の導波路
１３ｂに設けられた前記第１のグレーティングとは周期
の異なる第２のグレーティング１９ｂとを具える。
ことができかつ小型化が可能な光波長フィルタを提供す
ること。 【構成】 互いに並置された第１及び第２の導波路１３
ａ，１３ｂ並びにこれら第１及び第２の導波路１３ａ，
１３ｂ間に並置された第３の導波路１３ｃで構成される
方向性結合器１３と、前記第１の導波路１３ａに設けら
れた第１のグレーティング１９ａと、前記第２の導波路
１３ｂに設けられた前記第１のグレーティングとは周期
の異なる第２のグレーティング１９ｂとを具える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、波長多重された複数
の光信号の中から、特定の波長の光を選択するための素
子に関するものである。
の光信号の中から、特定の波長の光を選択するための素
子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】波長多重された光信号の中から特定波長
λ0 の光信号を分離する素子（光波長フィルタ）の従来
例として、例えば文献Ｉ（ＩＥＥＥ Ｃｏｍｍｕｎｉｃ
ａｔｉｏｎ Ｍａｇａｚｉｎｅ（アイイーイーイー コ
ミュニケーション マガジン）１９８９年１０月、ｐ．
５３〜６３）に開示されているものがある。この文献Ｉ
に開示の光波長フィルタは、ａ：ファブリペロー型、
ｂ：マッハツェンダ型、ｃ：モード変換型及びｄ：ブラ
ッグ反射型の４種に分類される。光波長フィルタの透過
波長λ0 を設計基準波長λからλ＋Δλまで変化させる
ことを考えれば、上記ａ、ｂ及びｄの型では波長変化量
Δλに関し次式（１）が成立し、またｃの型では波長変
化量Δλに関し次式（２）が成立する。なお、λ0 ＝λ
＋Δλと表せる。 Δλ／λ＝Δｎ／ｎ …（１） Δλ／λ＝Δｎ／δｎ …（２） 式中のΔｎは光波長フィルタが備える導波路の屈折率を
電気的に変化させて得られる屈折率変化量、ｎは光波長
フィルタが備える導波路の屈折率、δｎはモード間屈折
率差例えばＴＭ及びＴＥモード間の屈折率差を表す。
λ0 の光信号を分離する素子（光波長フィルタ）の従来
例として、例えば文献Ｉ（ＩＥＥＥ Ｃｏｍｍｕｎｉｃ
ａｔｉｏｎ Ｍａｇａｚｉｎｅ（アイイーイーイー コ
ミュニケーション マガジン）１９８９年１０月、ｐ．
５３〜６３）に開示されているものがある。この文献Ｉ
に開示の光波長フィルタは、ａ：ファブリペロー型、
ｂ：マッハツェンダ型、ｃ：モード変換型及びｄ：ブラ
ッグ反射型の４種に分類される。光波長フィルタの透過
波長λ0 を設計基準波長λからλ＋Δλまで変化させる
ことを考えれば、上記ａ、ｂ及びｄの型では波長変化量
Δλに関し次式（１）が成立し、またｃの型では波長変
化量Δλに関し次式（２）が成立する。なお、λ0 ＝λ
＋Δλと表せる。 Δλ／λ＝Δｎ／ｎ …（１） Δλ／λ＝Δｎ／δｎ …（２） 式中のΔｎは光波長フィルタが備える導波路の屈折率を
電気的に変化させて得られる屈折率変化量、ｎは光波長
フィルタが備える導波路の屈折率、δｎはモード間屈折
率差例えばＴＭ及びＴＥモード間の屈折率差を表す。
【０００３】一般的には、設計基準波長λは光波長フィ
ルタ構成要素の形状、寸法、形成材料等から一義的に決
定され定数となる。しかしｃ型のなかでも音響光学効果
（ＡＯ効果）を利用したものは、光のモードを変換する
ためのグレーティングの周期を電気的に変化させること
ができるので、設計基準波長λを可変制御することがで
きる。従って、電気的に可変制御される屈折率変化量Δ
ｎに上限はあるものの、透過波長λ0 の可変範囲（チュ
ーニング幅）はｃの型において最も広くなる。
ルタ構成要素の形状、寸法、形成材料等から一義的に決
定され定数となる。しかしｃ型のなかでも音響光学効果
（ＡＯ効果）を利用したものは、光のモードを変換する
ためのグレーティングの周期を電気的に変化させること
ができるので、設計基準波長λを可変制御することがで
きる。従って、電気的に可変制御される屈折率変化量Δ
ｎに上限はあるものの、透過波長λ0 の可変範囲（チュ
ーニング幅）はｃの型において最も広くなる。
【０００４】また、上記ａ、ｂ、ｃ及びｄ型の各フィル
タにおける光透過率ピークの半値幅ΔλFWHMは、それぞ
れ次式（３）、（４）、（５）及び（６）で表せる。式
中のＬは光波長フィルタの電極長、Ｒは光波長フィルタ
の入出射端面の反射率を表す。 ΔλFWHM／λ＝｛λ／（２・Ｌ・ｎ）｝・｛λ／（π・Ｒ1/2 ）｝ …（３） ΔλFWHM／λ＝λ／（Ｌ・ｎ） …（４） ΔλFWHM／λ＝λ／（Ｌ・δｎ） …（５） ΔλFWHM／λ＝λ／（２・Ｌ・ｎ） …（６） 通常δｎ<<ｎであるので、（３）〜（６）式からも理解
できるようにａ、ｂ及びｄの型での半値幅ΔλFWHMは非
常に狭くなるが、ｃの型での半値幅ΔλFWHMは非常に広
くなる。
タにおける光透過率ピークの半値幅ΔλFWHMは、それぞ
れ次式（３）、（４）、（５）及び（６）で表せる。式
中のＬは光波長フィルタの電極長、Ｒは光波長フィルタ
の入出射端面の反射率を表す。 ΔλFWHM／λ＝｛λ／（２・Ｌ・ｎ）｝・｛λ／（π・Ｒ1/2 ）｝ …（３） ΔλFWHM／λ＝λ／（Ｌ・ｎ） …（４） ΔλFWHM／λ＝λ／（Ｌ・δｎ） …（５） ΔλFWHM／λ＝λ／（２・Ｌ・ｎ） …（６） 通常δｎ<<ｎであるので、（３）〜（６）式からも理解
できるようにａ、ｂ及びｄの型での半値幅ΔλFWHMは非
常に狭くなるが、ｃの型での半値幅ΔλFWHMは非常に広
くなる。
【０００５】ここで光波長フィルタの１チャネル当たり
の透過帯域幅を半値幅ΔλFWHMで表せば、チャネル数Ｃ
Ｈはａの型では次式（７）、ｂ及びｃの型では次式
（８）、またｄの型では次式（９）のように表せる。式
中のΔｎmax は変化可能な範囲で最大のΔｎを表す。 ＣＨ＝｛（２・Ｌ・Δｎmax ）／λ｝・｛（π・Ｒ1/2 ）／（１−Ｒ）｝ …（７） ＣＨ＝（Ｌ・Δｎmax ）／λ …（８） ＣＨ＝（２・Ｌ・Δｎmax ）／λ …（９） 但し、ａの型の場合ＦＳＲ（Free Spectral Range ）の
制限を受けるので、素子単独では、ＣＨ＝π・Ｒ1/2 ／
（１−Ｒ）となる。
の透過帯域幅を半値幅ΔλFWHMで表せば、チャネル数Ｃ
Ｈはａの型では次式（７）、ｂ及びｃの型では次式
（８）、またｄの型では次式（９）のように表せる。式
中のΔｎmax は変化可能な範囲で最大のΔｎを表す。 ＣＨ＝｛（２・Ｌ・Δｎmax ）／λ｝・｛（π・Ｒ1/2 ）／（１−Ｒ）｝ …（７） ＣＨ＝（Ｌ・Δｎmax ）／λ …（８） ＣＨ＝（２・Ｌ・Δｎmax ）／λ …（９） 但し、ａの型の場合ＦＳＲ（Free Spectral Range ）の
制限を受けるので、素子単独では、ＣＨ＝π・Ｒ1/2 ／
（１−Ｒ）となる。
【０００６】従ってΔｎmax ≒０．０１とすると、ａの
型ではＲ≒０．９としてＦＳＲの制限により数１０チャ
ネル（ＦＳＲを無視すれば潜在的には８０チャネル）と
なり、ｂの型ではＬ≒１ｃｍとして８０チャネル、ｃの
型ではＬ≒１ｍｍとして８チャネル及びｄの型ではＬ＝
５００μｍとして８チャネルとなる。
型ではＲ≒０．９としてＦＳＲの制限により数１０チャ
ネル（ＦＳＲを無視すれば潜在的には８０チャネル）と
なり、ｂの型ではＬ≒１ｃｍとして８０チャネル、ｃの
型ではＬ≒１ｍｍとして８チャネル及びｄの型ではＬ＝
５００μｍとして８チャネルとなる。
【０００７】また、チャネル数を増加する目的でマッハ
ツェンダ型のフィルタを多段に接続した光波長フィルタ
が、例えばこの出願の出願人に係る例えば文献II（ジャ
パニーズ ジャーナル アプライド フィジックス（Ｊ
ｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｖｏｌ．３１（１９９
２）ｐｐ．１６２８−１６３５）に開示されている。
ツェンダ型のフィルタを多段に接続した光波長フィルタ
が、例えばこの出願の出願人に係る例えば文献II（ジャ
パニーズ ジャーナル アプライド フィジックス（Ｊ
ｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｖｏｌ．３１（１９９
２）ｐｐ．１６２８−１６３５）に開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のａ、ｂ、ｄの型の光波長フィルタでは、１チャ
ネル当たりの透過帯域幅ΔλFWHMを狭くできてもチュー
ニング幅（透過波長λ0の可変範囲）を広くできないた
めチャネル数（＝チューニング幅／１チャネル当たりの
透過帯域幅）を大きくできない。またｃの型の光波長フ
ィルタでは、チューニング幅を広くできるが透過帯域幅
ΔλFWHMを狭くできないためチャネル数を増やせない。
た従来のａ、ｂ、ｄの型の光波長フィルタでは、１チャ
ネル当たりの透過帯域幅ΔλFWHMを狭くできてもチュー
ニング幅（透過波長λ0の可変範囲）を広くできないた
めチャネル数（＝チューニング幅／１チャネル当たりの
透過帯域幅）を大きくできない。またｃの型の光波長フ
ィルタでは、チューニング幅を広くできるが透過帯域幅
ΔλFWHMを狭くできないためチャネル数を増やせない。
【０００９】チャネル数を増やすことを考えた場合、
ａ、ｂ、ｄの型では素子長Ｌを長くすれば透過帯域幅Δ
λFWHMを狭くでき従ってチャネル数を増やせるが、透過
帯域幅ΔλFWHMが狭くなりすぎると光波長フィルタが扱
いにくくなり実用的でなくなる。またｃの型では素子長
Ｌを極端に長くしないと（例えばＬ＝１ｍ）チャネル数
を増やせない。
ａ、ｂ、ｄの型では素子長Ｌを長くすれば透過帯域幅Δ
λFWHMを狭くでき従ってチャネル数を増やせるが、透過
帯域幅ΔλFWHMが狭くなりすぎると光波長フィルタが扱
いにくくなり実用的でなくなる。またｃの型では素子長
Ｌを極端に長くしないと（例えばＬ＝１ｍ）チャネル数
を増やせない。
【００１０】また、文献IIのものではチャネル数の増加
は可能であるが、マッハツェンダ型のフィルタを多段に
設ける必要があるためその分素子長が長くなってしま
う。
は可能であるが、マッハツェンダ型のフィルタを多段に
設ける必要があるためその分素子長が長くなってしま
う。
【００１１】この発明はこのような点に鑑みなされたも
のであり、従ってこの発明の目的は、従来に比べ、多く
の選択波長チャネル数を持つことができ、かつ、小型化
が可能な光波長フィルタを提供することにある。
のであり、従ってこの発明の目的は、従来に比べ、多く
の選択波長チャネル数を持つことができ、かつ、小型化
が可能な光波長フィルタを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この目的の達成を図るた
めこの発明の光波長フィルタは、複数本の導波路より構
成された方向性結合器と、前記複数本の導波路中の少な
くとも２本の導波路にそれぞれ設けられた互いに周期の
異なるグレーティングとを具えたことを特徴とする。
めこの発明の光波長フィルタは、複数本の導波路より構
成された方向性結合器と、前記複数本の導波路中の少な
くとも２本の導波路にそれぞれ設けられた互いに周期の
異なるグレーティングとを具えたことを特徴とする。
【００１３】この発明の実施に当たり、例えば、以下の
（Ｉ）〜（III)の構成とするのが好適である。
（Ｉ）〜（III)の構成とするのが好適である。
【００１４】（Ｉ）前記複数本の導波路として、互いに
並置された第１及び第２の導波路と、これら第１及び第
２の導波路間に並置された第３の導波路とを具え、前記
第１の導波路に第１のグレーティングを具え、前記第２
の導波路に前記第１のグレーティングとは周期の異なる
第２のグレーティングを具える構成。
並置された第１及び第２の導波路と、これら第１及び第
２の導波路間に並置された第３の導波路とを具え、前記
第１の導波路に第１のグレーティングを具え、前記第２
の導波路に前記第１のグレーティングとは周期の異なる
第２のグレーティングを具える構成。
【００１５】（II）前記複数本の導波路として、互いに
並置された第１及び第２の導波路を具え、前記第１導波
路及び第２導波路のうちの少なくとも一方の導波路にＴ
Ｍモード及びＴＥモード変換用グレーティングを具え、
前記第１導波路及び第２導波路のうちの他方の導波路に
前記第１及び第２導波路間の光交換用のグレーティング
を具える構成。
並置された第１及び第２の導波路を具え、前記第１導波
路及び第２導波路のうちの少なくとも一方の導波路にＴ
Ｍモード及びＴＥモード変換用グレーティングを具え、
前記第１導波路及び第２導波路のうちの他方の導波路に
前記第１及び第２導波路間の光交換用のグレーティング
を具える構成。
【００１６】（III)前記複数本の導波路として、互いに
並置された第１及び第２の導波路を具え、前記第１導波
路にＴＭモード及びＴＥモードのうちの一方のモードを
他方のモードに変換するためのグレーティングを具え、
前記第２導波路に前記他方のモードを前記一方のモード
に変換するためのグレーティングを具える構成。
並置された第１及び第２の導波路を具え、前記第１導波
路にＴＭモード及びＴＥモードのうちの一方のモードを
他方のモードに変換するためのグレーティングを具え、
前記第２導波路に前記他方のモードを前記一方のモード
に変換するためのグレーティングを具える構成。
【００１７】
【作用】この発明の構成によれば、グレーティングが設
けられた各導波路での波長透過ピークは、各グレーティ
ングの周期が異なっているので、互いに異なるものとな
る。これは、バーニャ効果を生じさせ得ることを意味す
るので、グレーティング周期を同じとする場合に比べ、
波長可変幅を広くできる。また、方向性結合器中に少な
くとも２つの周期の異なるグレーティングが具わる構成
となるので、該方向性結合器中に複数の波長依存性の異
なる状態が生成される。そしてこれらの波長依存性の論
理積で透過波長が規定される。上記（Ｉ）の構成では第
３の導波路は波長依存性の異なる状態をより多く生成す
る。上記（II）の構成及び（III)の構成では、偏光によ
り波長依存性が得られる。
けられた各導波路での波長透過ピークは、各グレーティ
ングの周期が異なっているので、互いに異なるものとな
る。これは、バーニャ効果を生じさせ得ることを意味す
るので、グレーティング周期を同じとする場合に比べ、
波長可変幅を広くできる。また、方向性結合器中に少な
くとも２つの周期の異なるグレーティングが具わる構成
となるので、該方向性結合器中に複数の波長依存性の異
なる状態が生成される。そしてこれらの波長依存性の論
理積で透過波長が規定される。上記（Ｉ）の構成では第
３の導波路は波長依存性の異なる状態をより多く生成す
る。上記（II）の構成及び（III)の構成では、偏光によ
り波長依存性が得られる。
【００１８】
【実施例】以下、図面を参照してこの発明の光波長フィ
ルタの実施例について説明する。なお、説明に用いる各
図はこの発明を理解出来る程度に各構成成分の寸法、形
状および配置関係を概略的に示してあるにすぎない。ま
た、説明に用いる各図において同様な構成成分について
は同一の番号を付して示しその重複説明を省略すること
もある。
ルタの実施例について説明する。なお、説明に用いる各
図はこの発明を理解出来る程度に各構成成分の寸法、形
状および配置関係を概略的に示してあるにすぎない。ま
た、説明に用いる各図において同様な構成成分について
は同一の番号を付して示しその重複説明を省略すること
もある。
【００１９】１．第１実施例 図１はこの発明の第１実施例の光波長フィルタ１０の説
明に供する平面図である。この光波長フィルタ１０は、
電気光学効果を有する基板１１と、この基板１１に並置
形成された第１および第２の導波路１３ａ，１３ｂ並び
にこれら導波路１３ａ，１３ｂ間に設けられた第３の導
波路（以下、「中間導波路」とも言う）１３ｃであっ
て、方向性結合器１３を構成する第１〜第３の導波路１
３ａ〜１３ｃと、屈折率制御用電極１５ａ，１５ｂと、
入出力ポート１７ａ〜１７ｄと、所定の第１及び第２の
グレーティング１９ａ，１９ｂとを具えている。なお、
図１において、２１は、導波路１３ａ，１３ｂと光ファ
イバ等との接続を容易にするため導波路１３ａ，１３ｂ
の間隔を拡張する部分（導波路間隔拡張部）であり、本
質的な部分ではない。
明に供する平面図である。この光波長フィルタ１０は、
電気光学効果を有する基板１１と、この基板１１に並置
形成された第１および第２の導波路１３ａ，１３ｂ並び
にこれら導波路１３ａ，１３ｂ間に設けられた第３の導
波路（以下、「中間導波路」とも言う）１３ｃであっ
て、方向性結合器１３を構成する第１〜第３の導波路１
３ａ〜１３ｃと、屈折率制御用電極１５ａ，１５ｂと、
入出力ポート１７ａ〜１７ｄと、所定の第１及び第２の
グレーティング１９ａ，１９ｂとを具えている。なお、
図１において、２１は、導波路１３ａ，１３ｂと光ファ
イバ等との接続を容易にするため導波路１３ａ，１３ｂ
の間隔を拡張する部分（導波路間隔拡張部）であり、本
質的な部分ではない。
【００２０】ここで、基板１１として、たとえば、化合
物半導体基板またはＬｉＮｂＯ3 基板を用いることが出
来る。また、第１〜第３の導波路１３ａ〜１３ｃは、こ
の場合、波長可変幅を広くする目的で、互いに屈折率あ
るいは透過屈折率が異なるものとしてある。これら導波
路１３ａ〜１３ｃは公知の方法で形成出来る。また、屈
折率制御用電極１５ａ，１５ｂは、この実施例では、一
方の電極１５ａを第１の導波路１３ａ上に設けてあり、
他方の電極１５ｂを第２の導波路１３ｂ上に設けてあ
る。これら屈折率制御用電極１５ａ，１５ｂにより、各
導波路１３ａ〜１３ｃ間の屈折率差あるいは等価屈折率
差及び各導波路１３ａ，１３ｂの屈折率を制御できる。
なお、これら電極１５ａ，１５ｂの他方の極は基板１１
のたとえば裏面に設けてある。また、第１及び第２のグ
レーティング１９ａ，１９ｂは互いに周期が異なるグレ
ーティングとしてあり、そして、第１のグレーティング
１９ａを第１の導波路１３ａに設けてあり、第２のグレ
ーティング１９ｂを第２の導波路１３ｂに設けてある。
いずれのグレーティング１９ａ，１９ｂも、ここでは、
グレーティングのない区間を有したサンプルドグレーテ
ィングにより構成してある。この場合の第１及び第２の
グレーティング１９ａ，１９ｂの周期は、それぞれ、図
１中のＴａ、Ｔｂ（Ｔａ≠Ｔｂ）である。なお、これら
グレーティング１９ａ，１９ｂは多波長のモード変換波
長を有したものであればサンプルドグレーティングに限
定されず、他の構造のものでも良い。例えば超周期グレ
ーティングを採用しても良い。
物半導体基板またはＬｉＮｂＯ3 基板を用いることが出
来る。また、第１〜第３の導波路１３ａ〜１３ｃは、こ
の場合、波長可変幅を広くする目的で、互いに屈折率あ
るいは透過屈折率が異なるものとしてある。これら導波
路１３ａ〜１３ｃは公知の方法で形成出来る。また、屈
折率制御用電極１５ａ，１５ｂは、この実施例では、一
方の電極１５ａを第１の導波路１３ａ上に設けてあり、
他方の電極１５ｂを第２の導波路１３ｂ上に設けてあ
る。これら屈折率制御用電極１５ａ，１５ｂにより、各
導波路１３ａ〜１３ｃ間の屈折率差あるいは等価屈折率
差及び各導波路１３ａ，１３ｂの屈折率を制御できる。
なお、これら電極１５ａ，１５ｂの他方の極は基板１１
のたとえば裏面に設けてある。また、第１及び第２のグ
レーティング１９ａ，１９ｂは互いに周期が異なるグレ
ーティングとしてあり、そして、第１のグレーティング
１９ａを第１の導波路１３ａに設けてあり、第２のグレ
ーティング１９ｂを第２の導波路１３ｂに設けてある。
いずれのグレーティング１９ａ，１９ｂも、ここでは、
グレーティングのない区間を有したサンプルドグレーテ
ィングにより構成してある。この場合の第１及び第２の
グレーティング１９ａ，１９ｂの周期は、それぞれ、図
１中のＴａ、Ｔｂ（Ｔａ≠Ｔｂ）である。なお、これら
グレーティング１９ａ，１９ｂは多波長のモード変換波
長を有したものであればサンプルドグレーティングに限
定されず、他の構造のものでも良い。例えば超周期グレ
ーティングを採用しても良い。
【００２１】次に、この発明の理解を深めるため、第１
実施例の光波長フィルタ１０の動作について説明する。
この説明を図２（Ａ）〜（Ｃ）を参照して行なう。
実施例の光波長フィルタ１０の動作について説明する。
この説明を図２（Ａ）〜（Ｃ）を参照して行なう。
【００２２】この光波長フィルタ１０の何れかの入出力
ポート（図１の例では入出力ポート１７ａ）に、例えば
波長λ1 〜λN の光が多重されている光信号λを、入力
する。この入力光のうちの、第１のグレーティング１９
ａの超周期に対応した波長λ1 の光は第１の導波路１３
ａから中間導波路１３ｃに移行する。図２（Ａ）はこの
様子を示したものである。横軸が波長、縦軸が移行率で
ある。すなわち、第１のグレーティング１９ａの超周期
に対応した間隔で移行する波長が並ぶ光が第１の導波路
１３ａから中間導波路１３ｃに移行する。なお、このλ
1 は屈折率制御用電極１５ａを利用することによってあ
る範囲で可変できる。
ポート（図１の例では入出力ポート１７ａ）に、例えば
波長λ1 〜λN の光が多重されている光信号λを、入力
する。この入力光のうちの、第１のグレーティング１９
ａの超周期に対応した波長λ1 の光は第１の導波路１３
ａから中間導波路１３ｃに移行する。図２（Ａ）はこの
様子を示したものである。横軸が波長、縦軸が移行率で
ある。すなわち、第１のグレーティング１９ａの超周期
に対応した間隔で移行する波長が並ぶ光が第１の導波路
１３ａから中間導波路１３ｃに移行する。なお、このλ
1 は屈折率制御用電極１５ａを利用することによってあ
る範囲で可変できる。
【００２３】次に、中間導波路１３ｃから第２の導波路
１３ｂ側への光の移行について考える。この場合は第２
のグレーティング１９ｂの超周期に対応した波長λ2 の
光において移行は生じる。図２（Ｂ）はこの様子を示し
ている。すなわち、第２のグレーティング１９ｂの超周
期に対応した間隔で移行する波長が並ぶ光が中間導波路
１３ｃから第２の導波路１３ｂに移行する。なお、この
λ2 は屈折率制御用電極１５ｂを利用することによって
ある範囲で可変できる。
１３ｂ側への光の移行について考える。この場合は第２
のグレーティング１９ｂの超周期に対応した波長λ2 の
光において移行は生じる。図２（Ｂ）はこの様子を示し
ている。すなわち、第２のグレーティング１９ｂの超周
期に対応した間隔で移行する波長が並ぶ光が中間導波路
１３ｃから第２の導波路１３ｂに移行する。なお、この
λ2 は屈折率制御用電極１５ｂを利用することによって
ある範囲で可変できる。
【００２４】結局、この第１実施例の光波長フィルタ１
０では、第１の導波路１３ａから第２の導波路１３ｂに
移行出来る光は、λ1 及びλ2 それぞれで一致する波長
の光ということになるので、半値幅の狭い光λ0 が出力
導波路１７ｄより出力される。上述の第１の導波路１３
ａ→中間導波路１３ｃ→第２の導波路１３ｂの経路での
光の移行具合を波長と伝搬定数との関係で示した場合、
図２（Ｃ）のようになる。
０では、第１の導波路１３ａから第２の導波路１３ｂに
移行出来る光は、λ1 及びλ2 それぞれで一致する波長
の光ということになるので、半値幅の狭い光λ0 が出力
導波路１７ｄより出力される。上述の第１の導波路１３
ａ→中間導波路１３ｃ→第２の導波路１３ｂの経路での
光の移行具合を波長と伝搬定数との関係で示した場合、
図２（Ｃ）のようになる。
【００２５】なおこの第１実施例での中間導波路１３ｃ
は、第１の導波路１３ａ→中間導波路１３ｃ、および、
中間導波路１３ｃ→第２の導波路１３ｂと光が移る各段
階で波長特性が異なるという状態を作り出すための中間
段階を受け持つものとして機能する。
は、第１の導波路１３ａ→中間導波路１３ｃ、および、
中間導波路１３ｃ→第２の導波路１３ｂと光が移る各段
階で波長特性が異なるという状態を作り出すための中間
段階を受け持つものとして機能する。
【００２６】この発明では、第１のグレーティング１９
ａの周期Ｔａと第２のグレーティング１９ｂの周期Ｔｂ
とを違えてあるので各グレーティングでの波長透過ピー
クが上述のごとく異なる。そのため、バーニャ効果を利
用出来るから、波長可変幅を広く出来る。また、光波長
フィルタのチャネル数は、波長可変幅÷半値幅で表せ、
そして、この発明では波長可変幅は上述のごとく広く出
来、かつ、半値幅は上述のごとく狭くできるので、この
発明によれば従来技術の項で説明したａ〜ｄのものに比
べチャネル数の増加が可能なことが理解出来る。また、
素子長は方向性結合器の長さ程度で済むので小型の光波
長フィルタの実現が可能なことも理解出来る。
ａの周期Ｔａと第２のグレーティング１９ｂの周期Ｔｂ
とを違えてあるので各グレーティングでの波長透過ピー
クが上述のごとく異なる。そのため、バーニャ効果を利
用出来るから、波長可変幅を広く出来る。また、光波長
フィルタのチャネル数は、波長可変幅÷半値幅で表せ、
そして、この発明では波長可変幅は上述のごとく広く出
来、かつ、半値幅は上述のごとく狭くできるので、この
発明によれば従来技術の項で説明したａ〜ｄのものに比
べチャネル数の増加が可能なことが理解出来る。また、
素子長は方向性結合器の長さ程度で済むので小型の光波
長フィルタの実現が可能なことも理解出来る。
【００２７】２．第２実施例 第１実施例では中間導波路１３ｃ（図１参照）を用いる
例を示したがこの中間導波路を排除することも可能であ
る。この第２実施例はその例である。図３はその説明に
供する平面図である。
例を示したがこの中間導波路を排除することも可能であ
る。この第２実施例はその例である。図３はその説明に
供する平面図である。
【００２８】この第２実施例の光波長フィルタ３０は、
基板１１に、方向性結合器３１を構成する第１の導波路
３１ａ及び第２の導波路３１ｂの２本の導波路を具え
る。ただしこれら第１及び第２の導波路３１ａ，３１ｂ
は、屈折率を違えたものとしてある。さらに、これら導
波路３１ａ，３１ｂは、ＴＭモード、ＴＥモードの２つ
の偏波を伝搬するものである。２つの偏波を伝搬するこ
のような導波路３１ａ，３１ｂは特別なものではない。
通常の導波路（例えばＬｉＮｂＯ3 にＴｉ（チタン）を
拡散させたものなど）は、２つの偏波を伝搬するものと
なる（第１実施例の場合も同じである。）。
基板１１に、方向性結合器３１を構成する第１の導波路
３１ａ及び第２の導波路３１ｂの２本の導波路を具え
る。ただしこれら第１及び第２の導波路３１ａ，３１ｂ
は、屈折率を違えたものとしてある。さらに、これら導
波路３１ａ，３１ｂは、ＴＭモード、ＴＥモードの２つ
の偏波を伝搬するものである。２つの偏波を伝搬するこ
のような導波路３１ａ，３１ｂは特別なものではない。
通常の導波路（例えばＬｉＮｂＯ3 にＴｉ（チタン）を
拡散させたものなど）は、２つの偏波を伝搬するものと
なる（第１実施例の場合も同じである。）。
【００２９】さらにこの第２実施例の光波長フィルタ３
０は、第１の導波路３１ａにＴＭモード及びＴＥモード
間の相互の変換用グレーティング３３ａ（以下、「ＴＭ
・ＴＥモード変換用グレーティング３３ａ」とも言
う。）を具え、また、第２の導波路３１ｂに第１の導波
路３１ａから第２の導波路３１ｂへ光を変換するための
グレーティング３３ｂ（以下、「導波路変換用グレーテ
ィング３３ｂ」とも言う。）を具える。ここで、ＴＭ・
ＴＥモード変換用グレーティング３３ａは、例えば、サ
ンプルドグレーティングあるいは超周期グレーティング
で構成出来る。また、導波路変換用グレーティング３３
ｂはこの場合第２の導波路３１ｂの幅を周期的に違える
ことにより構成してある。なお、両グレーティングの周
期Ｔａ，Ｔｂ（図３参照）は違えてある。
０は、第１の導波路３１ａにＴＭモード及びＴＥモード
間の相互の変換用グレーティング３３ａ（以下、「ＴＭ
・ＴＥモード変換用グレーティング３３ａ」とも言
う。）を具え、また、第２の導波路３１ｂに第１の導波
路３１ａから第２の導波路３１ｂへ光を変換するための
グレーティング３３ｂ（以下、「導波路変換用グレーテ
ィング３３ｂ」とも言う。）を具える。ここで、ＴＭ・
ＴＥモード変換用グレーティング３３ａは、例えば、サ
ンプルドグレーティングあるいは超周期グレーティング
で構成出来る。また、導波路変換用グレーティング３３
ｂはこの場合第２の導波路３１ｂの幅を周期的に違える
ことにより構成してある。なお、両グレーティングの周
期Ｔａ，Ｔｂ（図３参照）は違えてある。
【００３０】さらにこの第２実施例の光波長フィルタ３
０は、第１及び第２の導波路３１ａ，３１ｂ間の屈折率
差あるいは等価屈折率差及び各導波路３１ａ，３１ｂの
屈折率を制御するため、第１の導波路３１ａ上及び第２
の導波路３１ｂ上それぞれに屈折率制御用電極３５ａま
たは３５ｂを具える。なお、これら電極３５ａ，３５ｂ
の他方の極は基板１１のたとえば裏面に設けてある。
０は、第１及び第２の導波路３１ａ，３１ｂ間の屈折率
差あるいは等価屈折率差及び各導波路３１ａ，３１ｂの
屈折率を制御するため、第１の導波路３１ａ上及び第２
の導波路３１ｂ上それぞれに屈折率制御用電極３５ａま
たは３５ｂを具える。なお、これら電極３５ａ，３５ｂ
の他方の極は基板１１のたとえば裏面に設けてある。
【００３１】この第２実施例の光波長フィルタ３０に備
わるＴＭ・ＴＥモード変換用グレーティング３３ａは、
入出力ポート１７ａ（１７ｃでも同じ。）より入力され
第１の導波路３１ａに至った光のＴＥモード（ＴＭモー
ド）を、特定の波長間隔で並んだ波長λ1 で、同導波路
３１ａのＴＭモード（ＴＥモード）に変換する。図４
（Ａ）はこの様子を示したものである。横軸が波長、縦
軸がＴＥ→ＴＭ（ＴＭ→ＴＥ）移行率である。なお、こ
のλ1 は屈折率制御用電極３５ａを利用することによっ
てある範囲で可変できる。
わるＴＭ・ＴＥモード変換用グレーティング３３ａは、
入出力ポート１７ａ（１７ｃでも同じ。）より入力され
第１の導波路３１ａに至った光のＴＥモード（ＴＭモー
ド）を、特定の波長間隔で並んだ波長λ1 で、同導波路
３１ａのＴＭモード（ＴＥモード）に変換する。図４
（Ａ）はこの様子を示したものである。横軸が波長、縦
軸がＴＥ→ＴＭ（ＴＭ→ＴＥ）移行率である。なお、こ
のλ1 は屈折率制御用電極３５ａを利用することによっ
てある範囲で可変できる。
【００３２】また、この第２実施例の光波長フィルタ３
０に備わる導波路変換用グレーティング３３ｂは、第１
の導波路３１ａのＴＭモード（ＴＥモード）を特定の波
長λ2 で第２の導波路３１ｂのＴＭモード（ＴＥモー
ド）に変換する。図４（Ｂ）はこの様子を示したもので
ある。横軸が波長、縦軸がＴＥ→ＴＭ（ＴＭ→ＴＥ）移
行率である。なお、このλ2 は屈折率制御用電極３５ｂ
を利用することによってある範囲で可変できる。また、
ここで、図４（Ｂ）のスペクトルが図４（Ａ）に比べブ
ロードとなっている理由は、第１導波路３１ａ及び第２
導波路３１ｂ間の屈折率差の方が、第１導波路のＴＭモ
ードとＴＥモード間の屈折率差より小さいためである。
０に備わる導波路変換用グレーティング３３ｂは、第１
の導波路３１ａのＴＭモード（ＴＥモード）を特定の波
長λ2 で第２の導波路３１ｂのＴＭモード（ＴＥモー
ド）に変換する。図４（Ｂ）はこの様子を示したもので
ある。横軸が波長、縦軸がＴＥ→ＴＭ（ＴＭ→ＴＥ）移
行率である。なお、このλ2 は屈折率制御用電極３５ｂ
を利用することによってある範囲で可変できる。また、
ここで、図４（Ｂ）のスペクトルが図４（Ａ）に比べブ
ロードとなっている理由は、第１導波路３１ａ及び第２
導波路３１ｂ間の屈折率差の方が、第１導波路のＴＭモ
ードとＴＥモード間の屈折率差より小さいためである。
【００３３】結局、この第２実施例の光波長フィルタ３
０では、波長λ0 でのみ第１の導波路３１ａのＴＥモー
ドが第２の導波路３１ｂのＴＭモードに変換されこの光
が出力導波路１７ｄより出力される。上述の第１の導波
路３１ａ→第２の導波路３１ｂの経路での光の移行具合
を波長と伝搬定数との関係で示した場合、図４（Ｃ）の
ようになる。
０では、波長λ0 でのみ第１の導波路３１ａのＴＥモー
ドが第２の導波路３１ｂのＴＭモードに変換されこの光
が出力導波路１７ｄより出力される。上述の第１の導波
路３１ａ→第２の導波路３１ｂの経路での光の移行具合
を波長と伝搬定数との関係で示した場合、図４（Ｃ）の
ようになる。
【００３４】この第２実施例の光波長フィルタ３０は、
導波路変換用グレーティング３３ａに起因する波長可変
幅の広い特性と、ＴＭ・ＴＥモード変換用グレーティン
グ３３ａに起因する半値幅の狭い特性とを組み合わせた
構成のものとなるので、チャネル数（波長可変幅÷半値
幅）が従来技術の項で説明したａ〜ｄの光波長フィルタ
に比べ多い光波長フィルタとなる。また、ＴＥ−ＴＭ両
モードの屈折率差は基板材料の性質として安定している
のでその点でも有利である。
導波路変換用グレーティング３３ａに起因する波長可変
幅の広い特性と、ＴＭ・ＴＥモード変換用グレーティン
グ３３ａに起因する半値幅の狭い特性とを組み合わせた
構成のものとなるので、チャネル数（波長可変幅÷半値
幅）が従来技術の項で説明したａ〜ｄの光波長フィルタ
に比べ多い光波長フィルタとなる。また、ＴＥ−ＴＭ両
モードの屈折率差は基板材料の性質として安定している
のでその点でも有利である。
【００３５】また、素子長は方向性結合器の長さ程度で
済むので小型の光波長フィルタの実現が可能なことも理
解出来る。
済むので小型の光波長フィルタの実現が可能なことも理
解出来る。
【００３６】３．第３実施例 中間導波路を用いない例のさらに他の例（第３実施例）
について説明する。図５はその説明に供する平面図であ
る。
について説明する。図５はその説明に供する平面図であ
る。
【００３７】この第３実施例の光波長フィルタ４０は、
基板１１に、方向性結合器４１を構成する第１の導波路
４１ａ及び第２の導波路４１ｂの２本の導波路を具え
る。ただしこれら第１及び第２の導波路４１ａ，４１ｂ
は、この場合、屈折率を違えてある。さらに、これら導
波路４１ａ，４１ｂそれぞれは、ＴＥ波に対してのみ伝
搬定数差があり、かつ、ＴＭ、ＴＥ両波を伝搬するもの
である。このような導波路４１ａ，４１ｂは、基板１１
が例えばＬｉＮｂＯ3 であれば、イオン交換とＴｉ拡散
とを組み合わせて作製可能である。
基板１１に、方向性結合器４１を構成する第１の導波路
４１ａ及び第２の導波路４１ｂの２本の導波路を具え
る。ただしこれら第１及び第２の導波路４１ａ，４１ｂ
は、この場合、屈折率を違えてある。さらに、これら導
波路４１ａ，４１ｂそれぞれは、ＴＥ波に対してのみ伝
搬定数差があり、かつ、ＴＭ、ＴＥ両波を伝搬するもの
である。このような導波路４１ａ，４１ｂは、基板１１
が例えばＬｉＮｂＯ3 であれば、イオン交換とＴｉ拡散
とを組み合わせて作製可能である。
【００３８】さらにこの第３実施例の光波長フィルタ４
０は、第１の導波路４１ａにＴＥモードをＴＭモードに
変換するためのグレーティング４３ａ（以下、「ＴＭモ
ード用グレーティング４３ａ」とも言う。）を具え、ま
た、第２の導波路４１ｂにＴＭモードをＴＥモードに変
換するためのグレーティング４３ｂ（以下、「ＴＥモー
ド用グレーティング４３ｂ」とも言う。）を具える。こ
れら、グレーティング４３ａ，４３ｂは公知の技術で形
成出来る。なお、両グレーティグ４３ａ，４３ｂの周期
Ｔａ、Ｔｂ（図５参照）は違えてある。
０は、第１の導波路４１ａにＴＥモードをＴＭモードに
変換するためのグレーティング４３ａ（以下、「ＴＭモ
ード用グレーティング４３ａ」とも言う。）を具え、ま
た、第２の導波路４１ｂにＴＭモードをＴＥモードに変
換するためのグレーティング４３ｂ（以下、「ＴＥモー
ド用グレーティング４３ｂ」とも言う。）を具える。こ
れら、グレーティング４３ａ，４３ｂは公知の技術で形
成出来る。なお、両グレーティグ４３ａ，４３ｂの周期
Ｔａ、Ｔｂ（図５参照）は違えてある。
【００３９】さらにこの第２実施例の光波長フィルタ３
０は、第１及び第２の導波路４１ａ，４１ｂ間の屈折率
差あるいは等価屈折率差及び各導波路４１ａ，４１ｂの
屈折率を制御するため、第１の導波路４１ａ上及び第２
の導波路４１ｂ上それぞれに屈折率制御用電極４５ａま
たは４５ｂを具える。なお、これら電極４５ａ，４５ｂ
の他方の極は基板１１のたとえば裏面に設けてある。
０は、第１及び第２の導波路４１ａ，４１ｂ間の屈折率
差あるいは等価屈折率差及び各導波路４１ａ，４１ｂの
屈折率を制御するため、第１の導波路４１ａ上及び第２
の導波路４１ｂ上それぞれに屈折率制御用電極４５ａま
たは４５ｂを具える。なお、これら電極４５ａ，４５ｂ
の他方の極は基板１１のたとえば裏面に設けてある。
【００４０】この第３実施例の光波長フィルタ４０に備
わるＴＭモード用グレーティング４３ａは、入出力ポー
ト１７ａ（１７ｃでも同じ。）より入力され第１の導波
路４１ａに至った光のＴＥモードを、特定の波長間隔で
並んだ複数の波長λ1 で、同導波路４１ａのＴＭモード
に変換する。図６（Ａ）はこの様子を示したものであ
る。横軸が波長、縦軸がＴＥ→ＴＭ移行率である。な
お、このλ1 は屈折率制御用電極４５ａを利用すること
によってある範囲で可変できる。
わるＴＭモード用グレーティング４３ａは、入出力ポー
ト１７ａ（１７ｃでも同じ。）より入力され第１の導波
路４１ａに至った光のＴＥモードを、特定の波長間隔で
並んだ複数の波長λ1 で、同導波路４１ａのＴＭモード
に変換する。図６（Ａ）はこの様子を示したものであ
る。横軸が波長、縦軸がＴＥ→ＴＭ移行率である。な
お、このλ1 は屈折率制御用電極４５ａを利用すること
によってある範囲で可変できる。
【００４１】また、この第３実施例の光波長フィルタ４
０に備わるＴＥモード用グレーティング４３ｂは、第２
の導波路４１ｂのＴＭモードを、特定の波長間隔で並ん
だ複数の波長λ2 で、同導波路４１ｂのＴＥモードに変
換する。図６（Ｂ）はこの様子を示したものである。横
軸が波長、縦軸がＴＭ→ＴＥ移行率である。なお、この
λ2 は屈折率制御用電極４５ｂを利用することによって
ある範囲で可変できる。
０に備わるＴＥモード用グレーティング４３ｂは、第２
の導波路４１ｂのＴＭモードを、特定の波長間隔で並ん
だ複数の波長λ2 で、同導波路４１ｂのＴＥモードに変
換する。図６（Ｂ）はこの様子を示したものである。横
軸が波長、縦軸がＴＭ→ＴＥ移行率である。なお、この
λ2 は屈折率制御用電極４５ｂを利用することによって
ある範囲で可変できる。
【００４２】結局、この第３実施例の光フィルタ４０で
は、波長λ0 でのみ第１の導波路４１ａのＴＥモードが
第２の導波路４１ｂのＴＥモードに変換されこの光が出
力導波路１７ｄより出力される。上述の第１の導波路４
１ａ→第２の導波路４１ｂの経路での光の移行具合を波
長と伝搬定数との関係で示した場合、図６（Ｃ）のよう
になる。
は、波長λ0 でのみ第１の導波路４１ａのＴＥモードが
第２の導波路４１ｂのＴＥモードに変換されこの光が出
力導波路１７ｄより出力される。上述の第１の導波路４
１ａ→第２の導波路４１ｂの経路での光の移行具合を波
長と伝搬定数との関係で示した場合、図６（Ｃ）のよう
になる。
【００４３】ここで、波長λ0 の光の半値幅は各グレー
ティング４３ａ，４３ｂの特性の論理積であるので狭
い。また、この第３実施例の場合、第１実施例同様バー
ニヤ効果が得られるので可変波長幅を広く出来る。この
ため、チャネル数（波長可変幅÷半値幅）が従来技術の
項で説明したａ〜ｄの光波長フィルタに比べ多い光波長
フィルタとなる。
ティング４３ａ，４３ｂの特性の論理積であるので狭
い。また、この第３実施例の場合、第１実施例同様バー
ニヤ効果が得られるので可変波長幅を広く出来る。この
ため、チャネル数（波長可変幅÷半値幅）が従来技術の
項で説明したａ〜ｄの光波長フィルタに比べ多い光波長
フィルタとなる。
【００４４】また、素子長は方向性結合器の長さ程度で
済むので小型の光波長フィルタの実現が可能なことも理
解出来る。
済むので小型の光波長フィルタの実現が可能なことも理
解出来る。
【００４５】４．第４実施例 図７は、第１実施例の変形例（第４実施例）の説明図で
ある。この第４実施例の光波長フィルタ５０は、第１実
施例の光フィルタ１０の構成に対し、以下の及びを
変更したものである。
ある。この第４実施例の光波長フィルタ５０は、第１実
施例の光フィルタ１０の構成に対し、以下の及びを
変更したものである。
【００４６】：第２導波路１３ｂに設けるグレーティ
ングを第２実施例で説明したＴＭ・ＴＥモード変換用グ
レーティグ３３ｂに変更し、かつ、 ：第１導波路１３ａと中間導波路１３ｃとの屈折率差
を、中間導波路１３ｃと第２導波路１３ｂの屈折率差よ
り、はるかに（例えば、上記λ1 の半値幅とλ2 の半値
幅の非程度）に大きくしてある。
ングを第２実施例で説明したＴＭ・ＴＥモード変換用グ
レーティグ３３ｂに変更し、かつ、 ：第１導波路１３ａと中間導波路１３ｃとの屈折率差
を、中間導波路１３ｃと第２導波路１３ｂの屈折率差よ
り、はるかに（例えば、上記λ1 の半値幅とλ2 の半値
幅の非程度）に大きくしてある。
【００４７】この第４実施例の光フィルタ５０での、第
１導波路１３ａから中間導波路への光の移行特性は、第
２実施例同様図４（Ａ）に示したものとなる。また、中
間導波路１３ｃから第２導波路１３ｃへの光の移行特性
は、第２実施例同様図４（Ｂ）に示したものとなる。結
局、この第４実施例の光波長フィルタ５０では、第２実
施例の光波長フィルタ３０と同様な特性が得られる。
１導波路１３ａから中間導波路への光の移行特性は、第
２実施例同様図４（Ａ）に示したものとなる。また、中
間導波路１３ｃから第２導波路１３ｃへの光の移行特性
は、第２実施例同様図４（Ｂ）に示したものとなる。結
局、この第４実施例の光波長フィルタ５０では、第２実
施例の光波長フィルタ３０と同様な特性が得られる。
【００４８】５．第５実施例 図８は、第２実施例の変形例（第５実施例）の説明図で
ある。この第５実施例の光波長フィルタ６０は、第２実
施例の光波長フィルタ３０の構成に対し、ＴＭ・ＴＥモ
ード変換用グレーティング３３ａを第１導波路３１ａの
みならず第２導波路３１ｂ上にまで及んで設けてある点
である。なお、図８ではＴＭ・ＴＥモード変換用グレー
ティング３３ａが両導波路３１ａ，３１ｂ間に連続する
ように設けてあるが、それぞれの導波路３１ａ，３１ｂ
上に別々に（すなわち分割された状態で）ＴＭ・ＴＥモ
ード変換用グレーティング３３ａを両導波路３１ａ，３
１ｂにそれぞれ設けても良い。
ある。この第５実施例の光波長フィルタ６０は、第２実
施例の光波長フィルタ３０の構成に対し、ＴＭ・ＴＥモ
ード変換用グレーティング３３ａを第１導波路３１ａの
みならず第２導波路３１ｂ上にまで及んで設けてある点
である。なお、図８ではＴＭ・ＴＥモード変換用グレー
ティング３３ａが両導波路３１ａ，３１ｂ間に連続する
ように設けてあるが、それぞれの導波路３１ａ，３１ｂ
上に別々に（すなわち分割された状態で）ＴＭ・ＴＥモ
ード変換用グレーティング３３ａを両導波路３１ａ，３
１ｂにそれぞれ設けても良い。
【００４９】この第５実施例の光波長フィルタ６０の第
１の導波路３１ａのグレーティング３３ａは、特定の波
長間隔で並んだ複数の波長λ1 で、第１の導波路３１ａ
のＴＥ奇モードをＴＭ奇モードに変換する。また、第２
の導波路３１ｂの導波路変換用グレーティング３３ｂ及
びグレーティング３３ａは、特定の波長間隔で並んだ複
数の波長λ2 で、ＴＭ奇モードをＴＭ偶モードに変換す
る。
１の導波路３１ａのグレーティング３３ａは、特定の波
長間隔で並んだ複数の波長λ1 で、第１の導波路３１ａ
のＴＥ奇モードをＴＭ奇モードに変換する。また、第２
の導波路３１ｂの導波路変換用グレーティング３３ｂ及
びグレーティング３３ａは、特定の波長間隔で並んだ複
数の波長λ2 で、ＴＭ奇モードをＴＭ偶モードに変換す
る。
【００５０】結局、この第５実施例の光波長フィルタ６
０では、波長λ0 でのみ第１の導波路３１ａのＴＥ奇モ
ードが第２の導波路３１ｂのＴＭ偶モードに変換されこ
の光が出力導波路１７ｄより出力される。
０では、波長λ0 でのみ第１の導波路３１ａのＴＥ奇モ
ードが第２の導波路３１ｂのＴＭ偶モードに変換されこ
の光が出力導波路１７ｄより出力される。
【００５１】
【発明の効果】上述した説明からも明らかなように、こ
の発明の光波長フィルタによれば、グレーティングが設
けられた各導波路での波長透過ピークは、各グレーティ
ングの周期が異なっているので、互いに異なるものとな
る。これは、バーニャ効果を生じさせ得ることを意味す
るので、グレーティング周期を同じとする場合に比べ、
波長可変幅を広くできる。また、方向性結合器中に少な
くとも２つの周期の異なるグレーティングが具わる構成
となるので、該方向性結合器中に複数の波長依存性の異
なる状態が生成される。そしてこれらの波長依存性の論
理積で透過波長が規定される。チャネル数＝（波長可変
幅）÷（半地幅）であるから、この発明ではチャネル数
の増加が図れる。
の発明の光波長フィルタによれば、グレーティングが設
けられた各導波路での波長透過ピークは、各グレーティ
ングの周期が異なっているので、互いに異なるものとな
る。これは、バーニャ効果を生じさせ得ることを意味す
るので、グレーティング周期を同じとする場合に比べ、
波長可変幅を広くできる。また、方向性結合器中に少な
くとも２つの周期の異なるグレーティングが具わる構成
となるので、該方向性結合器中に複数の波長依存性の異
なる状態が生成される。そしてこれらの波長依存性の論
理積で透過波長が規定される。チャネル数＝（波長可変
幅）÷（半地幅）であるから、この発明ではチャネル数
の増加が図れる。
【００５２】また、素子長は方向性結合器程度で良いか
ら、例えばマッハツェンダ型のフィルタを多段に接続し
ていた文献IIの従来の素子に比べ充分小型の光波長フィ
ルタとなる。
ら、例えばマッハツェンダ型のフィルタを多段に接続し
ていた文献IIの従来の素子に比べ充分小型の光波長フィ
ルタとなる。
【図１】第１実施例の説明に供する図である。
【図２】（Ａ）〜（Ｃ）は、第１実施例の説明に供する
図であり、作用及び動作の説明のための図である。
図であり、作用及び動作の説明のための図である。
【図３】第２実施例の説明に供する図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｃ）は、第２実施例の説明に供する
図であり、作用及び動作の説明のための図である。
図であり、作用及び動作の説明のための図である。
【図５】第３実施例の説明に供する図である。
【図６】（Ａ）〜（Ｃ）は、第３実施例の説明に供する
図であり、作用及び動作の説明のための図である。
図であり、作用及び動作の説明のための図である。
【図７】第４実施例の説明に供する図である。
【図８】第５実施例の説明に供する図である。
１０：第１実施例の光波長フィルタ １１：基板（電気光学効果を有するもの） １３：方向性結合器 １３ａ：第１の導波路 １３ｂ：第２の導波路 １３ｃ：第３の導波路（中間導波路） １５ａ，１５ｂ：屈折率制御用電極 １７ａ〜１７ｄ：入出力ポート １９ａ：第１のグレーティング １９ｂ：第２のグレーティング ２１：導波路間隔拡張部分 ３０：第２実施例の光波長フィルタ ３１：方向性結合器 ３１ａ：第１の導波路 ３１ｂ：第２の導波路 ３３ａ：ＴＭ・ＴＥモード変換用グレーティング ３３ｂ：導波路変換用グレーティング ３５ａ，３５ｂ：屈折率制御用電極 ４０：第３実施例の光波長フィルタ ４１：方向性結合器 ４１ａ：第１の導波路 ４１ｂ：第２の導波路 ４３ａ：ＴＭモード用グレーティング ４３ｂ：ＴＥモード用グレーティング ４５ａ，４５ｂ：屈折率制御用電極 ５０：第４実施例の光波長フィルタ ６０：第５実施例の光波長フィルタ
Claims (4)
- 【請求項１】 複数本の導波路より構成された方向性結
合器と、 前記複数本の導波路中の少なくとも２本の導波路にそれ
ぞれ設けられた互いに周期の異なるグレーティングとを
具えたことを特徴とする光波長フィルタ。 - 【請求項２】 請求項１に記載の光波長フィルタにおい
て、 前記複数本の導波路として、互いに並置された第１及び
第２の導波路と、これら第１及び第２の導波路間に並置
された第３の導波路とを具え、 前記第１の導波路に第１のグレーティングを具え、 前記第２の導波路に前記第１のグレーティングとは周期
の異なる第２のグレーティングを具えたことを特徴とす
る光波長フィルタ。 - 【請求項３】 請求項１に記載の光波長フィルタにおい
て、 前記複数本の導波路として、互いに並置された第１及び
第２の導波路を具え、 前記第１導波路及び第２導波路のうちの少なくとも一方
の導波路にＴＭモード及びＴＥモード変換用グレーティ
ングを具え、 前記第１導波路及び第２導波路のうちの他方の導波路に
前記第１及び第２導波路間の光交換用のグレーティング
を具えたことを特徴とする光波長フィルタ。 - 【請求項４】 請求項１に記載の光波長フィルタにおい
て、 前記複数本の導波路として、互いに並置された第１及び
第２の導波路を具え、 前記第１導波路にＴＭモード及びＴＥモードのうちの一
方のモードを他方のモードに変換するためのグレーティ
ングを具え、 前記第２導波路に前記他方のモードを前記一方のモード
に変換するためのグレーティングを具えたことを特徴と
する光波長フィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27201393A JPH07128530A (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | 光波長フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27201393A JPH07128530A (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | 光波長フィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07128530A true JPH07128530A (ja) | 1995-05-19 |
Family
ID=17507921
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27201393A Withdrawn JPH07128530A (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | 光波長フィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07128530A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3296782A4 (en) * | 2015-06-11 | 2018-06-06 | Huawei Technologies Co. Ltd. | Grating coupler and preparation method therefor |
| JP7070738B1 (ja) * | 2021-02-19 | 2022-05-18 | 沖電気工業株式会社 | 光波長フィルタ |
-
1993
- 1993-10-29 JP JP27201393A patent/JPH07128530A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3296782A4 (en) * | 2015-06-11 | 2018-06-06 | Huawei Technologies Co. Ltd. | Grating coupler and preparation method therefor |
| US10317584B2 (en) | 2015-06-11 | 2019-06-11 | Huawei Technologies, Co., Ltd. | Grating coupler and preparation method |
| JP7070738B1 (ja) * | 2021-02-19 | 2022-05-18 | 沖電気工業株式会社 | 光波長フィルタ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010130 |