JPH07281042A - 光チャンネル付加／脱落フィルター - Google Patents
光チャンネル付加／脱落フィルターInfo
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- JPH07281042A JPH07281042A JP7006916A JP691695A JPH07281042A JP H07281042 A JPH07281042 A JP H07281042A JP 7006916 A JP7006916 A JP 7006916A JP 691695 A JP691695 A JP 691695A JP H07281042 A JPH07281042 A JP H07281042A
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- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
- G02B6/12007—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind forming wavelength selective elements, e.g. multiplexer, demultiplexer
- G02B6/12009—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind forming wavelength selective elements, e.g. multiplexer, demultiplexer comprising arrayed waveguide grating [AWG] devices, i.e. with a phased array of waveguides
- G02B6/12019—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind forming wavelength selective elements, e.g. multiplexer, demultiplexer comprising arrayed waveguide grating [AWG] devices, i.e. with a phased array of waveguides characterised by the optical interconnection to or from the AWG devices, e.g. integration or coupling with lasers or photodiodes
- G02B6/12021—Comprising cascaded AWG devices; AWG multipass configuration; Plural AWG devices integrated on a single chip
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 光通信システムで使用される光チャンネル付
加／減算フィルターの提供。 【構成】 経路決定装置３０の入力に導かれる複数のデ
マルチプレクスされた光周波数からなる入力信号は、最
初にデマルチプレクスされ、デマルチプレクスされた周
波数成分のシーケンスを生じる。それらは経路決定装置
の出力に導かれる。デマルチプレクスされた周波数は前
記出力と入力の間の光フィードバックループを介して経
路決定装置の入力に戻して再経路決定される。前記フィ
ードバックループに組み込まれていない残りの出力は結
果としてのマルチプレクスされた出力信号を受信するた
めに提供される。光ループを介して経路決定装置を通っ
て戻るデマルチプレクスされた周波数成分を再経路決定
するよりはむしろ、ループの１以上のものが周波数成分
を脱落させ、付加し、あるいは脱落させかつ付加するこ
とのいずれかを行うように開放される。
加／減算フィルターの提供。 【構成】 経路決定装置３０の入力に導かれる複数のデ
マルチプレクスされた光周波数からなる入力信号は、最
初にデマルチプレクスされ、デマルチプレクスされた周
波数成分のシーケンスを生じる。それらは経路決定装置
の出力に導かれる。デマルチプレクスされた周波数は前
記出力と入力の間の光フィードバックループを介して経
路決定装置の入力に戻して再経路決定される。前記フィ
ードバックループに組み込まれていない残りの出力は結
果としてのマルチプレクスされた出力信号を受信するた
めに提供される。光ループを介して経路決定装置を通っ
て戻るデマルチプレクスされた周波数成分を再経路決定
するよりはむしろ、ループの１以上のものが周波数成分
を脱落させ、付加し、あるいは脱落させかつ付加するこ
とのいずれかを行うように開放される。
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関し、
特に光通信システムで使用される光チャンネル付加／減
算フィルターに関する。
特に光通信システムで使用される光チャンネル付加／減
算フィルターに関する。
【０００２】
【従来の技術】本出願は、米国特許庁に１９９３年２月
１９日に出願された特許出願（番号０８／０１９、９６
１、名称「急速同調可能集積化光フィルター」）と関連
する。本出願は、米国特許庁に１９９３年２月１９日に
出願された特許出願（番号０８／０１９、９５７、名称
「急速同調可能広帯域集積化光フィルター」）と関連す
る。本出願は、米国特許庁に１９９３年２月１９日に出
願された特許出願（番号０８／０１９、９５１、名称
「急速同調可能広帯域集積化レーザー」）と関連する。
本出願は、米国特許庁に１９９３年２月１９日に出願さ
れた特許出願（番号０８／０１９、９５２、名称「急速
同調可能集積化レーザー」）と関連する。本出願は、米
国特許庁に１９９３年１０月１８日に出願された特許出
願（番号０８／１３８、６５９、名称「光バンドパスフ
ィルター」）と関連する。
１９日に出願された特許出願（番号０８／０１９、９６
１、名称「急速同調可能集積化光フィルター」）と関連
する。本出願は、米国特許庁に１９９３年２月１９日に
出願された特許出願（番号０８／０１９、９５７、名称
「急速同調可能広帯域集積化光フィルター」）と関連す
る。本出願は、米国特許庁に１９９３年２月１９日に出
願された特許出願（番号０８／０１９、９５１、名称
「急速同調可能広帯域集積化レーザー」）と関連する。
本出願は、米国特許庁に１９９３年２月１９日に出願さ
れた特許出願（番号０８／０１９、９５２、名称「急速
同調可能集積化レーザー」）と関連する。本出願は、米
国特許庁に１９９３年１０月１８日に出願された特許出
願（番号０８／１３８、６５９、名称「光バンドパスフ
ィルター」）と関連する。
【０００３】通信システムの容量と速度は、光透過ノー
ド、ファイバー等からなるネットワーク上を光の形で情
報を送信することにより増加できる。大容量光通信シス
テムでは、多くの光信号を光ネットワークの構成要素内
で周波数分割多重化することが必要である。受信器は、
多くの光周波数グループから望ましい光周波数あるいは
周波数帯が引き出されるように構成されなければならな
い。このため、非常に多数の周波数からなるデマルチプ
レクスされた信号からある周波数成分を落とすための、
あるいは他に元の成分と同じ搬送波周波数を持つが変調
が異なる周波数成分を置換するための光チャンネル付加
／脱落フィルターのような適当な光フィルターを提供す
ることが必要である。米国特許出願シリアル番号 （Gl
ance-Wilson 27-7）は２つの周波数経路決定装置を採用
する光フィルターを開示しているが、単一の周波数経路
決定装置だけでマルチプレクスされた一連の光周波数か
ら個々の成分をフィルターする都合の良いアプローチは
今までなかった。
ド、ファイバー等からなるネットワーク上を光の形で情
報を送信することにより増加できる。大容量光通信シス
テムでは、多くの光信号を光ネットワークの構成要素内
で周波数分割多重化することが必要である。受信器は、
多くの光周波数グループから望ましい光周波数あるいは
周波数帯が引き出されるように構成されなければならな
い。このため、非常に多数の周波数からなるデマルチプ
レクスされた信号からある周波数成分を落とすための、
あるいは他に元の成分と同じ搬送波周波数を持つが変調
が異なる周波数成分を置換するための光チャンネル付加
／脱落フィルターのような適当な光フィルターを提供す
ることが必要である。米国特許出願シリアル番号 （Gl
ance-Wilson 27-7）は２つの周波数経路決定装置を採用
する光フィルターを開示しているが、単一の周波数経路
決定装置だけでマルチプレクスされた一連の光周波数か
ら個々の成分をフィルターする都合の良いアプローチは
今までなかった。
【０００４】
【発明の概要】本発明によれば、光チャンネル付加／脱
落フィルターが開発された。本発明による光フィルター
は、光集積回路に基づいていて、それは従来の光フィル
ターを実現することと関連するそれよりも低コストで実
現できる種々の通過帯域間で非常に鋭い遷移を提供す
る。
落フィルターが開発された。本発明による光フィルター
は、光集積回路に基づいていて、それは従来の光フィル
ターを実現することと関連するそれよりも低コストで実
現できる種々の通過帯域間で非常に鋭い遷移を提供す
る。
【０００５】本発明の一実施例では、出願人は、例え
ば、米国特許５、００２、３５０と５、１３６、７６１
に開示された単一集積化光マルチプレクサ／デマルチプ
レクサがモノリシック光チャンネル付加／脱落フィルタ
ーを生成するために使用できるということを実現した。
特には、本発明のこの例は、Ｎ個の入力とＮ個の出力を
有する光周波数経路決定装置を具備する。ここでＮ＞１
である。複数の導波管は、各々が、前記出力の１つを前
記周波数経路決定装置の前記入力の１つに、連続順に接
続し、一連の光透過フィードバックループを形成してい
る。
ば、米国特許５、００２、３５０と５、１３６、７６１
に開示された単一集積化光マルチプレクサ／デマルチプ
レクサがモノリシック光チャンネル付加／脱落フィルタ
ーを生成するために使用できるということを実現した。
特には、本発明のこの例は、Ｎ個の入力とＮ個の出力を
有する光周波数経路決定装置を具備する。ここでＮ＞１
である。複数の導波管は、各々が、前記出力の１つを前
記周波数経路決定装置の前記入力の１つに、連続順に接
続し、一連の光透過フィードバックループを形成してい
る。
【０００６】この構成の結果、経路決定装置の入力に導
かれる複数のデマルチプレクスされた光周波数からなる
入力信号は、最初にデマルチプレクスされ、デマルチプ
レクスされた周波数成分のシーケンスを生じる。それら
は経路決定装置の出力に導かれる。デマルチプレクスさ
れた周波数は前記出力と入力の間の光フィードバックル
ープを介して経路決定装置の入力に戻して再経路決定さ
れる。前記フィードバックループに組み込まれていない
残りの出力は結果としてのマルチプレクスされた出力信
号を受信するために提供される。光ループを介して経路
決定装置を通って戻るデマルチプレクスされた周波数成
分を再経路決定するよりはむしろ、ループの１以上のも
のが周波数成分を脱落させ、付加し、あるいは脱落させ
かつ付加することのいずれかを行うように開放される。
予め選択された周波数成分が、その対応するループを開
放することにより経路決定装置の入力に戻ることを防ぐ
ならば、この周波数成分は脱落させられ、結果としての
マルチプレクスされた出力信号は１つの周波数成分が除
かれたことを除いて入力信号に対応する。同様に、周波
数成分を除くよりもむしろ、異なる変調信号を含むが同
じ搬送波周波数を有する他の周波数成分により置換され
る。加えて、入力信号から欠けている周波数成分は結果
としてのマルチプレクスされた出力信号に付加される。
かれる複数のデマルチプレクスされた光周波数からなる
入力信号は、最初にデマルチプレクスされ、デマルチプ
レクスされた周波数成分のシーケンスを生じる。それら
は経路決定装置の出力に導かれる。デマルチプレクスさ
れた周波数は前記出力と入力の間の光フィードバックル
ープを介して経路決定装置の入力に戻して再経路決定さ
れる。前記フィードバックループに組み込まれていない
残りの出力は結果としてのマルチプレクスされた出力信
号を受信するために提供される。光ループを介して経路
決定装置を通って戻るデマルチプレクスされた周波数成
分を再経路決定するよりはむしろ、ループの１以上のも
のが周波数成分を脱落させ、付加し、あるいは脱落させ
かつ付加することのいずれかを行うように開放される。
予め選択された周波数成分が、その対応するループを開
放することにより経路決定装置の入力に戻ることを防ぐ
ならば、この周波数成分は脱落させられ、結果としての
マルチプレクスされた出力信号は１つの周波数成分が除
かれたことを除いて入力信号に対応する。同様に、周波
数成分を除くよりもむしろ、異なる変調信号を含むが同
じ搬送波周波数を有する他の周波数成分により置換され
る。加えて、入力信号から欠けている周波数成分は結果
としてのマルチプレクスされた出力信号に付加される。
【０００７】本発明の特別な例では，ＮｘＮ周波数経路
決定装置には出力のうちＮ−１個の出力を入力のうちｎ
−１個の入力に接続するＮ−１個の導波管が提供され
る。導波管の第一の終端は順番に各出力に接続され、前
記導波管の第二の終端は前記第一の終端の順番とは反対
の順番で前記各入力に接続されている。これは本発明の
例にすぎない。本発明の範囲は本出願の特許請求の範囲
に述べられる。
決定装置には出力のうちＮ−１個の出力を入力のうちｎ
−１個の入力に接続するＮ−１個の導波管が提供され
る。導波管の第一の終端は順番に各出力に接続され、前
記導波管の第二の終端は前記第一の終端の順番とは反対
の順番で前記各入力に接続されている。これは本発明の
例にすぎない。本発明の範囲は本出願の特許請求の範囲
に述べられる。
【０００８】
【実施例】図１は、本発明の光チャンネル付加／脱落フ
ィルターの一例を示す。それは１つの周波数経路決定装
置３０と複数の導波管とからなる。これらの構造は、半
導体ウエハー上にモノリシックに集積化され、既知のフ
ォトリソグラフィック技術により製作可能である。
ィルターの一例を示す。それは１つの周波数経路決定装
置３０と複数の導波管とからなる。これらの構造は、半
導体ウエハー上にモノリシックに集積化され、既知のフ
ォトリソグラフィック技術により製作可能である。
【０００９】本発明で採用される周波数経路決定装置
は、光周波数のマルチプレクサ及びデマルチプレクサと
して動作する。それらの構成と動作の詳細は、Dragone
（ドラゴン）への米国特許番号５、００２、３５０と
５、１３６、６７１とに十分に開示されており、その内
容の全体が本願に引用により組み込まれる。本発明の光
バンドパスフィルターを説明する前に、周波数経路決定
装置の固有の特徴を見直す。
は、光周波数のマルチプレクサ及びデマルチプレクサと
して動作する。それらの構成と動作の詳細は、Dragone
（ドラゴン）への米国特許番号５、００２、３５０と
５、１３６、６７１とに十分に開示されており、その内
容の全体が本願に引用により組み込まれる。本発明の光
バンドパスフィルターを説明する前に、周波数経路決定
装置の固有の特徴を見直す。
【００１０】図２（ａ）と（ｂ）は、本発明で採用され
る形式の経路決定装置１２の機能図である。一般に、経
路決定装置は、Ｎ個の入力導波管と、Ｍ個の出力導波管
を有し、ＮｘＭ周波数経路決定装置を構成している。例
えば、図２（ａ）に示される経路決定装置１２は、４個
の入力導波管１６1、１６2、１６3、１６4と、４個の出
力導波管１８1、１８2、１８3、１８4とを有する。一般
に、ある設計による周波数経路決定装置では、特定の周
波数成分が導かれる出力導波管は、周波数とその周波数
成分が導かれる特別の入力導波管との関数である。経路
決定装置１２はその入力導波管のいずれかに導かれた予
め選択された入力光周波数をデマルチプレクスするよう
に構成されている。例えば、図２（ａ）に見られるよう
に、予め選択された周波数からなるマルチプレクスされ
た信号Ｆ1、Ｆ2、Ｆ3、Ｆ4は、経路決定装置１２の最初
の入力導波管１６1に導かれ、周波数Ｆ1は出力導波管１
８1に導かれ、周波数Ｆ2は出力導波管１８2に導かれ、
周波数Ｆ3は出力導波管１８3に導かれ、周波数Ｆ4は出
力導波管１８4に導かれる。一連の予め選択された周波
数成分をデマルチプレクスし、マルチプレクスするため
の適切な周波数経路決定装置を構成するための詳細は、
上記特許に開示されている。
る形式の経路決定装置１２の機能図である。一般に、経
路決定装置は、Ｎ個の入力導波管と、Ｍ個の出力導波管
を有し、ＮｘＭ周波数経路決定装置を構成している。例
えば、図２（ａ）に示される経路決定装置１２は、４個
の入力導波管１６1、１６2、１６3、１６4と、４個の出
力導波管１８1、１８2、１８3、１８4とを有する。一般
に、ある設計による周波数経路決定装置では、特定の周
波数成分が導かれる出力導波管は、周波数とその周波数
成分が導かれる特別の入力導波管との関数である。経路
決定装置１２はその入力導波管のいずれかに導かれた予
め選択された入力光周波数をデマルチプレクスするよう
に構成されている。例えば、図２（ａ）に見られるよう
に、予め選択された周波数からなるマルチプレクスされ
た信号Ｆ1、Ｆ2、Ｆ3、Ｆ4は、経路決定装置１２の最初
の入力導波管１６1に導かれ、周波数Ｆ1は出力導波管１
８1に導かれ、周波数Ｆ2は出力導波管１８2に導かれ、
周波数Ｆ3は出力導波管１８3に導かれ、周波数Ｆ4は出
力導波管１８4に導かれる。一連の予め選択された周波
数成分をデマルチプレクスし、マルチプレクスするため
の適切な周波数経路決定装置を構成するための詳細は、
上記特許に開示されている。
【００１１】図２（ｂ）は、光信号が第一の入力導波管
１６1よりもむしろ第二の入力導波管１６2に導かれる場
合、図２（ａ）に示される周波数経路決定装置により光
信号がデマルチプレクスされる様子を示している。この
場合、周波数Ｆ1は出力導波管１８2に導かれ、周波数Ｆ
2は出力導波管１８3に導かれ、周波数Ｆ3は出力導波管
１８4に導かれ、周波数Ｆ4は戻って出力導波管１８1に
導かれる。なぜならば、経路決定装置１２は４つの出力
導波管を持つにすぎないからである。経路決定装置１２
に（図２（ｂ）に点線で示される）５番目の出力導波管
１８5が提供され、４ｘ５経路決定装置を構成すれば、
周波数Ｆ4は第一の出力導波管１８1に代わってこの５番
目の出力導波管上に現れるであろう。上記の経路決定装
置は動作が対称的である。従って、図２（ａ）に示され
る経路決定装置に関して、周波数Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ
４が、それぞれ導波管１８1、１８2、１８4、１８5に導
かれるとすれば（入力導波管としての機能する）、周波
数Ｆ1とＦ2は導波管１６1の出力であり、周波数Ｆ3とＦ
4は導波管１６2の出力である。
１６1よりもむしろ第二の入力導波管１６2に導かれる場
合、図２（ａ）に示される周波数経路決定装置により光
信号がデマルチプレクスされる様子を示している。この
場合、周波数Ｆ1は出力導波管１８2に導かれ、周波数Ｆ
2は出力導波管１８3に導かれ、周波数Ｆ3は出力導波管
１８4に導かれ、周波数Ｆ4は戻って出力導波管１８1に
導かれる。なぜならば、経路決定装置１２は４つの出力
導波管を持つにすぎないからである。経路決定装置１２
に（図２（ｂ）に点線で示される）５番目の出力導波管
１８5が提供され、４ｘ５経路決定装置を構成すれば、
周波数Ｆ4は第一の出力導波管１８1に代わってこの５番
目の出力導波管上に現れるであろう。上記の経路決定装
置は動作が対称的である。従って、図２（ａ）に示され
る経路決定装置に関して、周波数Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ
４が、それぞれ導波管１８1、１８2、１８4、１８5に導
かれるとすれば（入力導波管としての機能する）、周波
数Ｆ1とＦ2は導波管１６1の出力であり、周波数Ｆ3とＦ
4は導波管１６2の出力である。
【００１２】ある周波数成分のセットをデマルチプレク
スし、マルチプレクスするように構成されている図２に
示される周波数経路決定装置の一般的な性質は、図１と
２に示唆されている。特に、光信号が選択された入力導
波管１６iに導かれれば、信号の第一の周波数成分は出
力導波管１８iに現れ、信号の第二の周波数成分は出力
導波管１８(i+1)に現れ、信号の第三の周波数成分は出
力導波管１８(i+2)に現れる。他に、周波数経路決定装
置は、第一の周波数成分が、出力導波管１８iよりもむ
しろ出力導波管１８(i+1)に現れるように構成されても
よい。その場合、後続の周波数成分の全ては、第一の周
波数成分が出力導波管１８iに導かれるならば、それら
が現れるであろう導波管に関して出力導波管１個分シフ
トされる。ある周波数成分が最後の出力導波管（即ちＮ
番目の出力導波管）に導かれた後、次の周波数成分は、
例えば、図２（ｂ）の周波数Ｆ4の場合に示されるよう
に、第一の出力導波管に戻って導かれる。換言すれば、
Ｎ出力導波管は周期Ｎを持つ一連の導波管の繰り返しと
考えることができ、ここで、例えば、ｉ番目の出力導波
管はｉ番目の出力導波管として働くだけでなく、（ｉ＋
Ｎ）番目の出力導波管としても働く。本発明は、以下に
述べるように、周波数経路決定装置のこの性質を利用す
る。
スし、マルチプレクスするように構成されている図２に
示される周波数経路決定装置の一般的な性質は、図１と
２に示唆されている。特に、光信号が選択された入力導
波管１６iに導かれれば、信号の第一の周波数成分は出
力導波管１８iに現れ、信号の第二の周波数成分は出力
導波管１８(i+1)に現れ、信号の第三の周波数成分は出
力導波管１８(i+2)に現れる。他に、周波数経路決定装
置は、第一の周波数成分が、出力導波管１８iよりもむ
しろ出力導波管１８(i+1)に現れるように構成されても
よい。その場合、後続の周波数成分の全ては、第一の周
波数成分が出力導波管１８iに導かれるならば、それら
が現れるであろう導波管に関して出力導波管１個分シフ
トされる。ある周波数成分が最後の出力導波管（即ちＮ
番目の出力導波管）に導かれた後、次の周波数成分は、
例えば、図２（ｂ）の周波数Ｆ4の場合に示されるよう
に、第一の出力導波管に戻って導かれる。換言すれば、
Ｎ出力導波管は周期Ｎを持つ一連の導波管の繰り返しと
考えることができ、ここで、例えば、ｉ番目の出力導波
管はｉ番目の出力導波管として働くだけでなく、（ｉ＋
Ｎ）番目の出力導波管としても働く。本発明は、以下に
述べるように、周波数経路決定装置のこの性質を利用す
る。
【００１３】図１を再び参照して、本発明のＮｘＮ周波
数経路決定装置３０は、（Ｎ−１）個の周波数成分から
なる入力信号が導かれる入力１６1を有する。図２に示
される周波数経路決定装置とは対照的に、この周波数経
路決定装置は、図２（ａ）に示されるように、第一の出
力導波管ではなく、第一の周波数を第二の出力導波管１
８2に導くように予め構成されている。従って、明確化
のため、信号の第一の周波数成分はＦ1ではなくＦ2と指
定されている。後続の周波数成分は、通常のように、Ｆ
3、Ｆ4、．．．、ＦNと指定されている。
数経路決定装置３０は、（Ｎ−１）個の周波数成分から
なる入力信号が導かれる入力１６1を有する。図２に示
される周波数経路決定装置とは対照的に、この周波数経
路決定装置は、図２（ａ）に示されるように、第一の出
力導波管ではなく、第一の周波数を第二の出力導波管１
８2に導くように予め構成されている。従って、明確化
のため、信号の第一の周波数成分はＦ1ではなくＦ2と指
定されている。後続の周波数成分は、通常のように、Ｆ
3、Ｆ4、．．．、ＦNと指定されている。
【００１４】本発明は周波数経路決定装置３０を用い
て、図１に示されるように、出力導波管を入力導波管に
接続し戻すことにより光フィルターを構成している。特
に、第二の出力導波管で始まって、一連の光透過フィー
ドバックループが、出力導波管が配置されている順番と
反対の順番に、出力導波管１８2、１８3、．．．、１８
Nを各入力導波管１６N、．．．、１６3、１６2に接続す
ることにより形成されている。図１に示されるように、
出力導波管１８2は入力導波管１６Nに接続され、出力導
波管１８3は入力導波管１６(N-1)に接続されている。以
下同様である。最後に、出力導波管１８Nは入力導波管
１６2に接続されている。出力導波管１８1は、結果的出
力信号のための出力として働くようにフィードバックル
ープには入らない。
て、図１に示されるように、出力導波管を入力導波管に
接続し戻すことにより光フィルターを構成している。特
に、第二の出力導波管で始まって、一連の光透過フィー
ドバックループが、出力導波管が配置されている順番と
反対の順番に、出力導波管１８2、１８3、．．．、１８
Nを各入力導波管１６N、．．．、１６3、１６2に接続す
ることにより形成されている。図１に示されるように、
出力導波管１８2は入力導波管１６Nに接続され、出力導
波管１８3は入力導波管１６(N-1)に接続されている。以
下同様である。最後に、出力導波管１８Nは入力導波管
１６2に接続されている。出力導波管１８1は、結果的出
力信号のための出力として働くようにフィードバックル
ープには入らない。
【００１５】周波数経路決定装置の出力を上記のように
入力に戻すように接続することにより構成される光フィ
ルターは、以下のようにマルチプレクスされた入力信号
を処理する。最初に、入力信号は、図２（ａ）に示され
る経路決定装置の動作に従ってデマルチプレクスされ、
周波数成分Ｆ2は入力導波管１６1から出力導波管１８2
に導かれ、周波数成分Ｆ3は入力導波管１６1から出力導
波管１８3に導かれる。出力導波管と入力導波管との間
の結合構成の結果、個々の周波数成分は、それらが出力
される順番に関して反対である順番に入力導波管にフィ
ードバックされる。特に、周波数Ｆ2は、入力導波管１
６Nに導かれ、周波数Ｆ3は、入力導波管１６( N-1)に導
かる。最後に、周波数ＦNが入力導波管１６2にフィード
バックされるまで、以下同様である。
入力に戻すように接続することにより構成される光フィ
ルターは、以下のようにマルチプレクスされた入力信号
を処理する。最初に、入力信号は、図２（ａ）に示され
る経路決定装置の動作に従ってデマルチプレクスされ、
周波数成分Ｆ2は入力導波管１６1から出力導波管１８2
に導かれ、周波数成分Ｆ3は入力導波管１６1から出力導
波管１８3に導かれる。出力導波管と入力導波管との間
の結合構成の結果、個々の周波数成分は、それらが出力
される順番に関して反対である順番に入力導波管にフィ
ードバックされる。特に、周波数Ｆ2は、入力導波管１
６Nに導かれ、周波数Ｆ3は、入力導波管１６( N-1)に導
かる。最後に、周波数ＦNが入力導波管１６2にフィード
バックされるまで、以下同様である。
【００１６】これらのデマルチプレクスされた周波数成
分は、次に周波数経路決定装置の上記一般的性質に従っ
て周波数経路決定装置を通って再び経路決定され、その
周波数経路決定装置は、マルチプレクサあるいはデマル
チプレクサとして働くように、即ち光信号がある選択さ
れた入力導波管１６iに導かれ、第二の周波数成分Ｆ2が
出力導波管１８(i+1)上に現れ、第三の周波数成分Ｆ3が
出力導波管１８(i+2)上に現れるように、適切に構成さ
れている。従って、周波数成分Ｆ2の場合、ｉ＝Ｎ（即
ち、周波数成分Ｆ2は入力導波管１６Nに入力される）の
で、周波数Ｆ2はｉ＋１＝Ｎ＋１に対応する出力導波管
に導かれる（この場合には出力導波管１８1である）。
同様に、周波数成分Ｆ3では、ｉ＝Ｎ−１（即ち、周波
数成分Ｆ3は入力導波管１６(N-1)に入力される）ので、
周波数Ｆ3はｉ＋２＝Ｎ＋１に対応する出力導波管に導
かれる（この場合には再び出力導波管１８1である）。
このプロセスは、最後に、ｉ＝２である周波数成分ＦN
がｉ＝ｉ＋（Ｎ−１）＝Ｎ＋１に対応する出力導波管に
導かれる（この場合には再び出力導波管１８1である）
まで、各周波数成分に対して同様に続けられる。従っ
て、入力信号の全ての周波数成分は出力導波管１８1に
導かれる。
分は、次に周波数経路決定装置の上記一般的性質に従っ
て周波数経路決定装置を通って再び経路決定され、その
周波数経路決定装置は、マルチプレクサあるいはデマル
チプレクサとして働くように、即ち光信号がある選択さ
れた入力導波管１６iに導かれ、第二の周波数成分Ｆ2が
出力導波管１８(i+1)上に現れ、第三の周波数成分Ｆ3が
出力導波管１８(i+2)上に現れるように、適切に構成さ
れている。従って、周波数成分Ｆ2の場合、ｉ＝Ｎ（即
ち、周波数成分Ｆ2は入力導波管１６Nに入力される）の
で、周波数Ｆ2はｉ＋１＝Ｎ＋１に対応する出力導波管
に導かれる（この場合には出力導波管１８1である）。
同様に、周波数成分Ｆ3では、ｉ＝Ｎ−１（即ち、周波
数成分Ｆ3は入力導波管１６(N-1)に入力される）ので、
周波数Ｆ3はｉ＋２＝Ｎ＋１に対応する出力導波管に導
かれる（この場合には再び出力導波管１８1である）。
このプロセスは、最後に、ｉ＝２である周波数成分ＦN
がｉ＝ｉ＋（Ｎ−１）＝Ｎ＋１に対応する出力導波管に
導かれる（この場合には再び出力導波管１８1である）
まで、各周波数成分に対して同様に続けられる。従っ
て、入力信号の全ての周波数成分は出力導波管１８1に
導かれる。
【００１７】この点に関して説明したように、本発明の
光フィルターは、単にマルチプレクスされた入力信号
を、図１に示される例では出力導波管１８1のような予
め選択された出力導波管に経路決定する。フィルターの
ような装置を採用すると、入力導波管に戻るように出力
導波管を接合する導波管ループのうちの１以上のものが
周波数成分を落とすかあるいは加えるように開放されな
ければならない。例えば、図１では、経路決定装置３０
の出力から入力に戻る周波数成分Ｆ3を指向するループ
は任意の点で開放されなければならない。望まれるな
ら、周波数成分Ｆ3が経路決定装置の入力に戻るのを単
に防ぐことにより、この周波数成分は、出力導波管１８
1に現れないように落とすことができ、それによりある
周波数成分が除かれることを除いてマルチプレクスされ
た出力信号は入力信号に対応する。同様に、周波数成分
Ｆ3を除くよりも、別の周波数成分Ｆ3により置換されて
もよい。それはＦ3と同じ搬送波周波数を有するが、別
の変調された信号を含んでもよい。加えて、周波数成分
が入力信号から欠けていれば、それは結果的なマルチプ
レクスされた出力信号に加えられてもよい。
光フィルターは、単にマルチプレクスされた入力信号
を、図１に示される例では出力導波管１８1のような予
め選択された出力導波管に経路決定する。フィルターの
ような装置を採用すると、入力導波管に戻るように出力
導波管を接合する導波管ループのうちの１以上のものが
周波数成分を落とすかあるいは加えるように開放されな
ければならない。例えば、図１では、経路決定装置３０
の出力から入力に戻る周波数成分Ｆ3を指向するループ
は任意の点で開放されなければならない。望まれるな
ら、周波数成分Ｆ3が経路決定装置の入力に戻るのを単
に防ぐことにより、この周波数成分は、出力導波管１８
1に現れないように落とすことができ、それによりある
周波数成分が除かれることを除いてマルチプレクスされ
た出力信号は入力信号に対応する。同様に、周波数成分
Ｆ3を除くよりも、別の周波数成分Ｆ3により置換されて
もよい。それはＦ3と同じ搬送波周波数を有するが、別
の変調された信号を含んでもよい。加えて、周波数成分
が入力信号から欠けていれば、それは結果的なマルチプ
レクスされた出力信号に加えられてもよい。
【００１８】図３は本発明の他の例を示し、それでは再
経路決定されたマルチプレクスされた信号が、図１で示
される第一の例のように出力導波管１８1よりむしろ出
力導波管１８Nに導かれる。この場合、第一の出力導波
管１８1は最後の入力導波管１６Nに接続される（図１
で、第二の出力導波管１８2は最後の入力導波管１６Nに
接続されている）。後続の出力導波管１８2、１
８3、．．．、１８(Nー1)は図１の構成と同様な順番に入
力導波管に接続されている。出力導波管１８Nは、フィ
ードバックループを構成せず、結果的出力マルチプレク
スされた信号のための出力導波管として働く。この構成
の結果として、入力マルチプレクスされた信号は出力導
波管１８Nに導かれる。導波管１８1、１８2、．．．、
１８(n-1)のうちの１つ以上が本発明の第一の例と関連
して説明されたようにして周波数成分を加えあるいは落
とすように開放されることができる。
経路決定されたマルチプレクスされた信号が、図１で示
される第一の例のように出力導波管１８1よりむしろ出
力導波管１８Nに導かれる。この場合、第一の出力導波
管１８1は最後の入力導波管１６Nに接続される（図１
で、第二の出力導波管１８2は最後の入力導波管１６Nに
接続されている）。後続の出力導波管１８2、１
８3、．．．、１８(Nー1)は図１の構成と同様な順番に入
力導波管に接続されている。出力導波管１８Nは、フィ
ードバックループを構成せず、結果的出力マルチプレク
スされた信号のための出力導波管として働く。この構成
の結果として、入力マルチプレクスされた信号は出力導
波管１８Nに導かれる。導波管１８1、１８2、．．．、
１８(n-1)のうちの１つ以上が本発明の第一の例と関連
して説明されたようにして周波数成分を加えあるいは落
とすように開放されることができる。
【００１９】当業者には、ここに述べられた本発明の実
施例が経路決定装置の出力と入力の間に光フィードバッ
クループに対する適当な構成を選択することにより周波
数経路決定装置の望ましい出力に入力信号を導くように
実現することができるということは明らかであろう。
施例が経路決定装置の出力と入力の間に光フィードバッ
クループに対する適当な構成を選択することにより周波
数経路決定装置の望ましい出力に入力信号を導くように
実現することができるということは明らかであろう。
【００２０】図４は、本発明のフィルターで採用される
周波数経路決定装置の適切な詳細を示す。周波数経路決
定装置の各々は自由空間領域２８に接続された複数の入
力導波管２６を含んでいる。複数の出力導波管４０は自
由空間領域２８から延び、光回折格子４２に接続されて
いる。光回折格子４２は、複数の等しくない長さの導波
管を有し、それは他の自由空間領域４６に接続された対
応する複数の入力導波管４４への予め決められた量の経
路の長さの差を提供する。自由空間領域４６は複数の出
力導波管３８に接続されている。これらの周波数経路決
定装置は光周波数のマルチプレクサとデマルチプレクサ
として動作する。上記のように、それらの構成と動作の
詳細は、ドラゴンへの米国特許５、００２、３５０と
５、１３６、６７１に詳細に述べられている。図１の周
波数経路決定装置の場合には、入力導波管１６1、１
６2、１６Nが図４の入力導波管２６に対応し、出力導波
管１８1、１８2、．．．、１８Nが出力導波管３８に対
応する。
周波数経路決定装置の適切な詳細を示す。周波数経路決
定装置の各々は自由空間領域２８に接続された複数の入
力導波管２６を含んでいる。複数の出力導波管４０は自
由空間領域２８から延び、光回折格子４２に接続されて
いる。光回折格子４２は、複数の等しくない長さの導波
管を有し、それは他の自由空間領域４６に接続された対
応する複数の入力導波管４４への予め決められた量の経
路の長さの差を提供する。自由空間領域４６は複数の出
力導波管３８に接続されている。これらの周波数経路決
定装置は光周波数のマルチプレクサとデマルチプレクサ
として動作する。上記のように、それらの構成と動作の
詳細は、ドラゴンへの米国特許５、００２、３５０と
５、１３６、６７１に詳細に述べられている。図１の周
波数経路決定装置の場合には、入力導波管１６1、１
６2、１６Nが図４の入力導波管２６に対応し、出力導波
管１８1、１８2、．．．、１８Nが出力導波管３８に対
応する。
【図１】本発明による光チャンネル付加／脱落フィルタ
ーの例を示す図である。
ーの例を示す図である。
【図２】（ａ）は、本発明の光フィルターで採用される
周波数経路決定装置の図である。 （ｂ）は、本発明の光フィルターで採用される周波数経
路決定装置の図である。
周波数経路決定装置の図である。 （ｂ）は、本発明の光フィルターで採用される周波数経
路決定装置の図である。
【図３】本発明による光チャンネル付加／脱落フィルタ
ーの他の例を示す図である。
ーの他の例を示す図である。
【図４】図１で示される周波数経路決定装置の詳細を示
す図である。
す図である。
１２、３０ 周波数経路決定装置 １６1、１６2、．．．、１６N 入力導波管 １８1、１８2、．．．、１８N 出力導波管
Claims (15)
- 【請求項１】 複数のマルチプレクスされた光周波数か
らなる光信号をデマルチプレクスしてデマルチプレクス
された周波数成分を作成するための光周波数経路決定装
置であって複数の入力と出力を有する周波数経路決定装
置と、 導かれた周波数成分が前記周波数経路決定装置の予め選
択された出力でマルチプレクスされるように前記デマル
チプレクスされた周波数成分の少なくともいくつかを前
記周波数経路決定装置の各入力に選択的に導くための手
段とを具備する光フィルター。 - 【請求項２】 前記選択的に導く手段は、少なくとも１
つのデマルチプレクスされた周波数成分を選択的に脱落
させるための手段と、前記周波数経路決定装置の入力に
前記光信号から欠けていた周波数成分に対応する周波数
成分を選択的に付加するための手段とを具備する請求項
１記載のフィルター。 - 【請求項３】 前記選択的に導く手段は、前記デマルチ
プレクスされた周波数成分が初めに出力される順番と反
対の順番で前記入力に前記デマルチプレクスされた周波
数成分を導くための手段を具備する請求項１記載のフィ
ルター。 - 【請求項４】 前記選択的に導く手段は、前記デマルチ
プレクスされた周波数成分が初めに出力される順番と反
対の順番で前記入力に前記デマルチプレクスされた周波
数成分を導くための手段を具備する請求項２記載のフィ
ルター。 - 【請求項５】 前記デマルチプレクスされた周波数成分
の少なくとも１つを選択的に脱落させるための手段は、
前記周波数成分を選択的に脱落させ、従ってそれぞれ、
前記デマルチプレクスされた周波数成分の各搬送波周波
数のそれらと実質的に等しい搬送波周波数を有し、それ
らとは異なる変調を有する他の周波数成分で置換するた
めの手段を具備する請求項２記載のフィルター。 - 【請求項６】 前記デマルチプレクスされた周波数成分
の少なくとも１つを選択的に脱落させるための手段は、
前記周波数成分を選択的に脱落させ、従ってそれぞれ、
前記デマルチプレクスされた周波数成分の各搬送波周波
数のそれらと実質的に等しい搬送波周波数を有し、それ
らとは異なる変調を有する他の周波数成分で置換するた
めの手段を具備する請求項４記載のフィルター。 - 【請求項７】 複数のマルチプレクスされた光周波数か
らなる光信号をフィルターするための方法であって、 前記光信号を光り周波数経路決定装置の複数の入力の１
つに導くことと、 前記信号を光り周波数経路決定装置でデマルチプレクス
して複数のデマルチプレクスされた周波数成分を作成す
るステップと、 前記周波数成分が前記周波数経路決定装置の予め選択さ
れた出力上でマルチプレクスされるように前記周波数経
路決定装置の各入力に前記デマルチプレクスされた周波
数成分を選択的に導くステップとを具備する方法。 - 【請求項８】 前記選択的に導くステップは、前記デマ
ルチプレクスされた周波数成分の少なくとも１つを選択
的に脱落させることと、前記周波数経路決定装置の入力
に、前記光信号から欠けていた周波数成分に対応する周
波数成分を選択的に加えることとを具備する請求項７記
載の方法。 - 【請求項９】 前記信号をデマルチプレクスするステッ
プは、前記デマルチプレクスされた周波数成分を前記周
波数経路決定装置の各出力に順番に導くことを具備し、
前記デマルチプレクスされた周波数成分を前記入力に導
くステップは、前記デマルチプレクスされた周波数成分
を、前記デマルチプレクスされた周波数成分が出力され
る順番と反対の順番で前記入力に導くことを具備する請
求項７記載の方法。 - 【請求項１０】 前記デマルチプレクスされた周波数成
分の少なくとも１つを選択的に脱落させるステップは、
前記周波数成分を選択的に脱落させることと、それぞ
れ、前記デマルチプレクスされた周波数成分の各搬送波
周波数のそれらと実質的に等しい搬送波周波数を有し、
それらとは異なる変調を有する他の周波数成分で置換す
ることを具備する請求項８記載の方法。 - 【請求項１１】 前記デマルチプレクスされた周波数成
分の少なくとも１つを選択的に脱落させるステップは、
前記周波数成分を選択的に脱落させることと、それぞ
れ、前記デマルチプレクスされた周波数成分の各搬送波
周波数のそれらと実質的に等しい搬送波周波数を有し、
それらとは異なる変調を有する他の周波数成分で置換す
ることを具備する請求項９記載の方法。 - 【請求項１２】 Ｎ個の入力とＮ個の出力を有する光周
波数経路決定装置と、ここでＮ＞１であり、 複数の導波管であって、各々が、前記出力の１つを前記
周波数経路決定装置の前記入力の１つに、前記導波管の
１つに接続されていない残りの出力がＮ−１以上ではな
い周波数成分を有するマルチプレクスされた出力信号を
受信するために適応させられるように、連続する順番に
接続された導波管とを具備する光フィルター。 - 【請求項１３】 前記複数の導波管はＮ−１個の出力を
Ｎ−１個の入力に接続するＮ−１個の導波管からなる請
求項１２記載のフィルター。 - 【請求項１４】 前記導波管の第一の終端は順番に各出
力に接続され、前記導波管の第二の終端は前記第一の終
端の順番とは反対の順番で前記各入力に接続されている
請求項１３記載のフィルター。 - 【請求項１５】 複数の入力と出力を有する光周波数経
路決定装置と、及び前記出力の選択されたものを前記入
力の選択されたものに接続する複数の光透過フィードバ
ックループとを具備する光フィルター。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/184,165 US5526153A (en) | 1994-01-21 | 1994-01-21 | Optical channel adding/dropping filter |
| US184165 | 1994-01-21 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07281042A true JPH07281042A (ja) | 1995-10-27 |
Family
ID=22675820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7006916A Withdrawn JPH07281042A (ja) | 1994-01-21 | 1995-01-20 | 光チャンネル付加／脱落フィルター |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5526153A (ja) |
| EP (1) | EP0666485A1 (ja) |
| JP (1) | JPH07281042A (ja) |
| KR (1) | KR950035157A (ja) |
| AU (1) | AU1020495A (ja) |
| CA (1) | CA2135223A1 (ja) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997006614A1 (en) | 1995-08-04 | 1997-02-20 | Alcatel Alsthom Compagnie Generale D'electricite | Add/drop multiplexer |
| US5912748A (en) * | 1996-07-23 | 1999-06-15 | Chorum Technologies Inc. | Switchable wavelength router |
| US6285478B1 (en) | 1998-03-26 | 2001-09-04 | Chorum Technologies Lp | Programmable optical add/drop device |
| US6166838A (en) * | 1997-03-24 | 2000-12-26 | Chorum Technologies, Inc. | Optical add/drop wavelength switch |
| SE521765C2 (sv) * | 1997-08-29 | 2003-12-02 | Ericsson Telefon Ab L M | Anordning och förfarande relaterande till optisk transmission |
| US6052495A (en) * | 1997-10-01 | 2000-04-18 | Massachusetts Institute Of Technology | Resonator modulators and wavelength routing switches |
| GB9801183D0 (en) | 1998-01-20 | 1998-03-18 | Alsthom Cge Alcatel | A reconfigurable branching unit for a submarine communications system |
| US5937113A (en) * | 1998-04-17 | 1999-08-10 | National Research Council Of Canada | Optical grating-based device having a slab waveguide polarization compensating region |
| US6519064B1 (en) | 1998-06-19 | 2003-02-11 | Lucent Technologies Inc. | Scalable add/drop architecture for lightwave communication system |
| JP3098235B2 (ja) * | 1998-08-04 | 2000-10-16 | 日本電信電話株式会社 | 波長分波器、光スペクトラムアナライザおよび光バンドパスフィルタ |
| US6134358A (en) | 1998-08-27 | 2000-10-17 | Chorum Technologies Inc. | N x N switch array with reduced components |
| US6498682B2 (en) | 1998-12-28 | 2002-12-24 | At&T Corp. | Tunable add/drop filter |
| US6519059B1 (en) * | 1999-09-30 | 2003-02-11 | Lucent Technologies Inc. | Wavelength division add/drop multiplexer |
| US20020118439A1 (en) * | 2000-11-16 | 2002-08-29 | Lightbit Corporation | Optical frequency synthesizing structure |
| US6865314B1 (en) | 2001-01-11 | 2005-03-08 | Steven M. Blair | Tunable optical wavelength filters and multi-level optical integrated circuits |
| FR2830709B1 (fr) * | 2001-10-05 | 2004-01-30 | Cit Alcatel | Dispositif de commutation selective de frequences et circuit a retard optique reconfigurable l'incorporant |
| CN101141221B (zh) * | 2007-06-22 | 2012-05-09 | 中兴通讯股份有限公司 | 可配置光分插复用装置 |
| US8401392B2 (en) * | 2010-02-17 | 2013-03-19 | Tyco Electronics Subsea Communications Llc | Flexible branching unit and system including the same |
| KR101747453B1 (ko) * | 2012-02-29 | 2017-06-16 | 한국전자통신연구원 | 파장 다중화 및 역다중화 기능이 통합된 배열 도파로 격자 라우터 장치 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS5534569A (en) * | 1978-09-04 | 1980-03-11 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Ring-shaped line concentration-distribution system using optical mixing-branching filter |
| US4673270A (en) * | 1985-06-28 | 1987-06-16 | Amp Incorporated | Channel add/drop filter-coupler |
| US5002350A (en) * | 1990-02-26 | 1991-03-26 | At&T Bell Laboratories | Optical multiplexer/demultiplexer |
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| US5136671A (en) * | 1991-08-21 | 1992-08-04 | At&T Bell Laboratories | Optical switch, multiplexer, and demultiplexer |
| US5327276A (en) * | 1991-10-15 | 1994-07-05 | Nec Corporation | Optical local area network system and node apparatus used in the same |
| US5283845A (en) * | 1992-07-20 | 1994-02-01 | Jds Fitel Inc. | Multi-port tunable fiber-optic filter |
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-
1994
- 1994-01-21 US US08/184,165 patent/US5526153A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-11-07 CA CA002135223A patent/CA2135223A1/en not_active Abandoned
-
1995
- 1995-01-11 EP EP95300146A patent/EP0666485A1/en not_active Withdrawn
- 1995-01-13 AU AU10204/95A patent/AU1020495A/en not_active Abandoned
- 1995-01-19 KR KR1019950000811A patent/KR950035157A/ko not_active Application Discontinuation
- 1995-01-20 JP JP7006916A patent/JPH07281042A/ja not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR950035157A (ko) | 1995-12-30 |
| CA2135223A1 (en) | 1995-07-22 |
| US5526153A (en) | 1996-06-11 |
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