JPH08234028A - Splitter with wavelength selection function - Google Patents

Splitter with wavelength selection function

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Publication number
JPH08234028A
JPH08234028A JP3553695A JP3553695A JPH08234028A JP H08234028 A JPH08234028 A JP H08234028A JP 3553695 A JP3553695 A JP 3553695A JP 3553695 A JP3553695 A JP 3553695A JP H08234028 A JPH08234028 A JP H08234028A
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JP
Japan
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splitter
wavelength
grating
coupler
core
Prior art date
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Pending
Application number
JP3553695A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Fumihiko Yamamoto
文彦 山本
Naoto Uetsuka
尚登 上塚
Tomoyuki Shirata
知之 白田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Cable Ltd
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Hitachi Cable Ltd
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Cable Ltd, Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Hitachi Cable Ltd
Priority to JP3553695A priority Critical patent/JPH08234028A/en
Publication of JPH08234028A publication Critical patent/JPH08234028A/en
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Abstract

PURPOSE: To provide a splitter with a wavelength selection function capable of inputting and outputting signal light of a prescribed wavelength and signal light branched to different wavelengths to and from respective ports with one piece. CONSTITUTION: This 1×N splitter is formed by using Y branching devices 23a composed of channel waveguides of single mode on a substrate 20 and connecting the input ports 23b, 23c of the plural Y branching devices 23a to the output ports 23ab, 23ac thereof. Asymmetrical directional couplers with gratings having asymmetrical directional couplers consisting of two pieces of parallel channel waveguides varying in core widths and gratings formed between the channel waveguides of the asymmetrical directional couplers or near the cores are connected to the respective output ports 22a to 22r of the 1×N splitter. The light rays inputted to the input port 21 of the 1×N splitter are branched and multiplexed and the light rays of the different wavelengths are outputted from the respective output ports 22a to 22r by changing the period of the gratings.

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、スプリッタに関し、特
に波長選択機能付きのスプリッタに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a splitter, and more particularly to a splitter having a wavelength selection function.

【0002】[0002]

【従来の技術】図25は従来のスプリッタを用いたPO
N (Passive Optical Network)の保守監視システムの概
念図である。
2. Description of the Related Art FIG. 25 shows a PO using a conventional splitter.
It is a conceptual diagram of the maintenance monitoring system of N (Passive Optical Network).

【0003】同図に示すように局内に配置され1×16
スターカプラ10を用いたE/O(電気光変換器)と、
各家庭(加入者)A〜H内に配置されたO/E(光電気
変換器)とがそれぞれ光ファイバfで接続されている。
O/Eには例えばCATV(ケーブルテレビジョン)や
電話等の機器が接続されている。電話の音声信号は、波
長1.3μmの信号光で双方向に伝送され、CATVの
映像信号は、1.55μmの信号光で一方向に伝送され
る。これによりある加入者と他の加入者との間で信号が
光ファイバf及び局を介して伝送される。
As shown in FIG. 1, 1 × 16 are arranged in the station.
E / O (electro-optical converter) using the star coupler 10,
O / Es (photoelectric converters) arranged in the homes (subscribers) A to H are respectively connected by optical fibers f.
Devices such as a CATV (cable television) and a telephone are connected to the O / E. The voice signal of the telephone is bidirectionally transmitted with a signal light of wavelength 1.3 μm, and the video signal of CATV is unidirectionally transmitted with a signal light of 1.55 μm. As a result, a signal is transmitted between one subscriber and another subscriber through the optical fiber f and the station.

【0004】一方、このシステムの敷設時或いは敷設後
の保守監視システムには、これらの信号光(1.3μ
m、1.55μm)とは異なる波長(1.65μm)の
信号光が用いられている。
On the other hand, these signal lights (1.3 μm) are used in the maintenance monitoring system during or after installation of this system.
m, 1.55 μm), and a signal light having a wavelength (1.65 μm) different from the above is used.

【0005】局(又は遠隔施設)内では監視用のOTD
R(Optical Time Domain Reflecto-meter、波長1.6
5μm)11に接続された光スイッチ12と、E/Oに
接続された1×16スターカプラ10の各出力ポートと
が複数の光分岐器14の各ポートにそれぞれ接続されて
いる。各加入者A〜Hに接続される光ファイバには波長
選択フィルタ13がそれぞれ挿入されている。
OTD for monitoring in the station (or remote facility)
R (Optical Time Domain Reflecto-meter, wavelength 1.6)
The optical switch 12 connected to 5 μm) 11 and each output port of the 1 × 16 star coupler 10 connected to E / O are connected to each port of the plurality of optical branching devices 14, respectively. A wavelength selection filter 13 is inserted in each of the optical fibers connected to the subscribers A to H.

【0006】局から監視用の試験信号光を各加入者A〜
Hに伝送し、各加入者A〜Hで試験用信号光だけを反射
させ、局のOTDR11で監視することにより、局から
各加入者A〜Hまでの光ファイバfに切断等の異常がな
いか否かを監視するようになっている。
The test signal light for monitoring is sent from the station to each of the subscribers A ...
There is no abnormality such as disconnection in the optical fiber f from the station to each of the subscribers A to H by transmitting to the H, reflecting the test signal light only at each of the subscribers A to H, and monitoring by the OTDR 11 of the station. It is designed to monitor whether or not.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかし、図25に示し
た従来の保守監視システムにおいては、分岐した数(加
入者数)分だけの光分岐器14が必要となる。また、1
×16スターカプラ10を局から各加入者A〜H側に設
置しようとすると、光分岐器14と光スイッチ12まで
の光ファイバfを延長する必要があり、経済性の点で問
題となる。このように、システムの柔軟性が著しく低下
することになる。
However, the conventional maintenance monitoring system shown in FIG. 25 requires as many optical branching devices 14 as the number of branches (the number of subscribers). Also, 1
If the x16 star coupler 10 is to be installed from the station to each of the subscribers A to H, it is necessary to extend the optical fiber f to the optical branching device 14 and the optical switch 12, which is a problem in terms of economy. In this way, the flexibility of the system is significantly reduced.

【0008】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、1個で所定の波長帯域の信号光と、異なる波長に分
波した試験光とを入出力できる波長選択機能付きスプリ
ッタを提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to solve the above problems and provide a splitter with a wavelength selection function that can input and output a single signal light of a predetermined wavelength band and test light demultiplexed to different wavelengths. Especially.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、基板上に、断面が矩形状のコアをそのコア
よりも屈折率の小さいクラッドで埋め込んだ単一モード
のチャネル導波路で構成した1本のチャネル導波路がそ
の途中から2本の導波路に分岐したY字形状のY分岐器
を用い、その2本の出力ポートに複数のY分岐器の入力
ポートを互いに従属接続した1×Nスプリッタにおい
て、コア幅の異なった2本の平行なチャネル導波路から
なる非対称方向性結合器と、この非対称方向性結合器の
チャネル導波路間か又はコアの近傍に形成したグレーテ
ィングとを備えたグレーティング付き非対称方向性結合
器を1×Nスプリッタの各出力ポートに接続すると共
に、グレーティングの周期を変えることにより、1×N
スプリッタの入力ポートに入力した光を分岐、分波して
各出力ポートから異なる波長の光を出力するようにした
ものである。
In order to achieve the above object, the present invention provides a single mode channel waveguide in which a core having a rectangular cross section is embedded in a clad having a refractive index smaller than that of the core on a substrate. Using a Y-shaped Y-brancher, in which one channel waveguide configured in 1 is branched into two waveguides from the middle, the input ports of a plurality of Y-branchers are connected to each other in the two output ports. In the 1 × N splitter described above, an asymmetric directional coupler composed of two parallel channel waveguides having different core widths, and a grating formed between the channel waveguides of the asymmetric directional coupler or in the vicinity of the core are provided. By connecting an asymmetric directional coupler with a grating to each output port of a 1 × N splitter, and changing the period of the grating, a 1 × N
The light input to the input port of the splitter is split and demultiplexed to output light of different wavelengths from each output port.

【0010】本発明は、基板上に、断面が矩形状のコア
をそのコアよりも屈折率の小さいクラッドで埋め込んだ
単一モードのチャネル導波路で構成され波長に対して分
岐比がほぼ一定である波長無依存2×2カプラと、1本
の導波路がその途中から2本の導波路に分岐したY字形
状のY分岐器とを互いに接続した2×Nスプリッタにお
いて、コア幅の異なった2本の平行なチャネル導波路か
らなる非対称方向性結合器と、この非対称方向性結合器
のチャネル導波路間か又はコアの近傍に形成したグレー
ティングとを備えたグレーティング付き非対称方向性結
合器を2×Nスプリッタの各出力ポートに接続し、グレ
ーティングの周期を変えることにより、2×Nの入力ポ
ートに入力した光を分岐、分波して各出力ポートから異
なる波長の光を出力するようにしたものである。
The present invention comprises a single mode channel waveguide in which a core having a rectangular cross section is embedded on a substrate by a clad having a refractive index smaller than that of the core, and a branching ratio is substantially constant with respect to wavelength. In a 2 × N splitter in which a certain wavelength-independent 2 × 2 coupler and a Y-shaped Y-branching device in which one waveguide is branched into two waveguides from the middle are connected to each other, the core widths are different. An asymmetric directional coupler with a grating comprising an asymmetric directional coupler formed of two parallel channel waveguides and a grating formed between the channel waveguides of the asymmetric directional coupler or in the vicinity of the core is provided. By connecting to each output port of the × N splitter and changing the grating period, the light input to the 2 × N input port is split and demultiplexed to output light of different wavelengths from each output port. In which was to so that.

【0011】上記構成に加え本発明は、波長無依存カプ
ラとして、コア幅の異なった2本のコアを交差させた構
造のカプラを用いてもよい。
In addition to the above structure, in the present invention, a coupler having a structure in which two cores having different core widths are crossed may be used as the wavelength independent coupler.

【0012】上記構成に加え本発明は、波長無依存カプ
ラとして、結合部においてコア幅の異なった2本のコア
をテーパ状に徐々に等しい幅とする断熱的構造とし、そ
れらのコアを平行に配置して構成されるカプラを用いて
もよい。
In addition to the above-mentioned structure, the present invention has a wavelength-independent coupler having an adiabatic structure in which two cores having different core widths in a coupling portion are tapered to have gradually equal widths, and the cores are parallel to each other. You may use the coupler comprised by arrange | positioning.

【0013】上記構成に加え本発明は、波長無依存カプ
ラとして、2つの方向性結合器と、それらを接続する長
さの異なる2本のチャネル導波路からなるマッハツェン
ダ型波長無依存型カプラを用いてもよい。
In addition to the above structure, the present invention uses a Mach-Zehnder type wavelength independent coupler composed of two directional couplers and two channel waveguides having different lengths for connecting them as a wavelength independent coupler. May be.

【0014】上記構成に加え本発明の波長選択機能付き
スプリッタのグレーティングとしてコアの高さあるいは
幅を周期的に変化させてもよい。
In addition to the above configuration, the height or width of the core may be periodically changed as the grating of the splitter with wavelength selection function of the present invention.

【0015】上記構成に加え本発明の波長選択機能付き
スプリッタのグレーティングの材料としてSi3 4
Si又はTiO2 を用いてもよい。
In addition to the above structure, Si 3 N 4 is used as the material of the grating of the splitter with wavelength selection function of the present invention,
Si or TiO 2 may be used.

【0016】[0016]

【作用】上記構成によれば、波長選択機能付きスプリッ
タの入力ポートに入射した光は、複数のY分岐器で出力
ポートの数Nに分岐され、それぞれグレーティング付き
非対称方向性結合器のチャネル導波路に入射する。各グ
レーティング付き非対称方向性結合器では、チャネル導
波路に入射した光が、コアから拡散して他方のチャネル
導波路に向かうときグレーティングで回折されてグレー
ティングの周期に対応した波長の光だけが他方のチャネ
ル導波路に到達し、出力ポートから出力される。すなわ
ち、入力ポートにある波長帯の光が入力すると、出力ポ
ートの数Nに分岐され、各グレーティング付き非対称方
向性結合器でそれぞれ分波されて異なった波長の光が出
力される。
According to the above construction, the light incident on the input port of the splitter with wavelength selection function is branched into a number N of output ports by a plurality of Y branching units, and the channel waveguides of the asymmetric directional coupler with grating are respectively branched. Incident on. In each asymmetric directional coupler with a grating, when the light incident on the channel waveguide is diffused from the core toward the other channel waveguide, it is diffracted by the grating and only the light of the wavelength corresponding to the period of the grating is It reaches the channel waveguide and is output from the output port. That is, when light in the wavelength band existing in the input port is input, the light is split into the number N of output ports, and is split by each asymmetric directional coupler with grating to output light of different wavelengths.

【0017】[0017]

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て詳述する。
An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

【0018】図1は本発明の波長選択機能付きスプリッ
タの概念図である。
FIG. 1 is a conceptual diagram of a splitter with a wavelength selection function of the present invention.

【0019】基板(例えばSiO2 )20の一端には、
ある波長帯域の信号光及び複数の異なる波長の試験光を
入力するための入力ポート21が形成されている。この
入力ポート21には、Y分岐器23aの入力ポートとし
ての直線導波路23aaが接続されている。Y分岐器2
3aの一方の出力ポートとしての分岐導波路23abに
はY分岐器23bの直線導波路23baが接続され、Y
分岐器23aの他方の出力ポートとしての分岐導波路2
3acにはY分岐器23cの直線導波路23caがそれ
ぞれ接続されている。Y分岐器23bの分岐導波路には
Y分岐器23d,23eの直線導波路が接続され、Y分
岐器23cの分岐導波路にはY分岐器23f,23gの
直線導波路がそれぞれ接続されている。
At one end of the substrate (eg, SiO 2 ) 20,
An input port 21 for inputting signal light of a certain wavelength band and test lights of a plurality of different wavelengths is formed. A linear waveguide 23aa as an input port of the Y branching device 23a is connected to the input port 21. Y branch 2
The straight waveguide 23ba of the Y branch device 23b is connected to the branch waveguide 23ab as one output port of 3a, and
Branch waveguide 2 as the other output port of the branch 23a
The linear waveguides 23ca of the Y branch device 23c are connected to 3ac, respectively. The straight waveguides of the Y branch devices 23d and 23e are connected to the branch waveguides of the Y branch device 23b, and the straight waveguides of the Y branch devices 23f and 23g are connected to the branch waveguide of the Y branch device 23c. .

【0020】同様に、Y分岐器23dの分岐導波路には
Y分岐器23h,23iの直線導波路が接続され、Y分
岐器23eの分岐導波路にはY分岐器23j,23kの
直線導波路が接続され、Y分岐器23fの分岐導波路に
はY分岐器23m,23nの直線導波路が接続され、Y
分岐器23gの分岐導波路にはY分岐器23p,23q
の直線導波路がそれぞれ接続されている。
Similarly, the straight waveguides of the Y branch devices 23h and 23i are connected to the branch waveguides of the Y branch device 23d, and the straight waveguides of the Y branch devices 23j and 23k are connected to the branch waveguide of the Y branch device 23e. , And the linear waveguides of the Y branch devices 23m and 23n are connected to the branch waveguide of the Y branch device 23f.
Y branching devices 23p and 23q are provided in the branching waveguide of the branching device 23g.
Are connected to each other.

【0021】さらにY分岐器23h,23i,23j,
23k,23m,23n,23p,23qの各分岐導波
路はチャネル導波路でグレーティング付き非対称方向性
結合器24a〜24rにそれぞれ接続されている。各非
対称方向性結合器24a〜24rは出力ポート22a〜
22rに接続されて波長選択機能付きスプリッタ71が
構成されている。
Further, Y branching devices 23h, 23i, 23j,
Each of the branch waveguides 23k, 23m, 23n, 23p, and 23q is a channel waveguide and is connected to the asymmetric directional couplers 24a to 24r with a grating. Each asymmetrical directional coupler 24a-24r has an output port 22a-
A splitter 71 with a wavelength selection function is configured by being connected to 22r.

【0022】図2は図1に示したY分岐器の拡大図であ
る。
FIG. 2 is an enlarged view of the Y branch device shown in FIG.

【0023】Y分岐器23は、直線導波路31と、直線
導波路31に接続されたテーパ導波路32と、テーパ導
波路32に接続され、徐々にコア幅が変化すると共に一
定の曲率を有する略S字形状の分岐導波路33a,33
bと、両分岐導波路33a,33bの接続部間に形成さ
れたスリット34とで構成されている。尚、このY分岐
器23の具体例としては、”Silica Waveguide-Type 2
×16 Splitter withLow Insertion Loss and Small Los
s-Deviation Branches,T.Hakuta,et al,14C2-3, OEC'9
4”に報告されている。この報告例にあるY分岐器を用
いることにより低損失の1×16スプリッタを実現するこ
とができる。
The Y-branching device 23 is connected to the linear waveguide 31, the tapered waveguide 32 connected to the linear waveguide 31, and the tapered waveguide 32, and the core width is gradually changed and has a constant curvature. Substantially S-shaped branch waveguides 33a, 33
b and a slit 34 formed between the connecting portions of both the branched waveguides 33a and 33b. A specific example of the Y branch device 23 is “Silica Waveguide-Type 2
× 16 Splitter with Low Insertion Loss and Small Los
s-Deviation Branches, T.Hakuta, et al, 14C2-3, OEC'9
4 ”. A low loss 1 × 16 splitter can be realized by using the Y branching device in this report example.

【0024】図3は図1に示したグレーティング付き非
対称方向性結合器の構成を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the asymmetric directional coupler with a grating shown in FIG.

【0025】グレーティング付き非対称方向性結合器2
4は3つの要素導波路グレーティング51,52,53
と、各要素導波路グレーティングを接続する導波路5
5,56,57とで構成されている。
Asymmetric directional coupler 2 with grating
4 is a three element waveguide grating 51, 52, 53
And a waveguide 5 for connecting each element waveguide grating
5, 56, 57.

【0026】要素導波路グレーティング51は図4〜図
6に示すように、平行に配置されコア幅の異なった2本
のチャネル導波路41、42からなる非対称方向性結合
器40と、両チャネル導波路41、42間に長手方向に
略一定の周期で凹凸状に形成されたグレーティング43
と、これらを覆うクラッド44とで構成されている。
尚、図4は要素導波路グレーティングの平面図、図5は
図4のI−I線断面図、図6は図4のII−II線断面図で
ある。
As shown in FIGS. 4 to 6, the element waveguide grating 51 includes an asymmetric directional coupler 40 composed of two channel waveguides 41 and 42 arranged in parallel and having different core widths, and both channel waveguides. A grating 43 is formed between the waveguides 41, 42 in an irregular shape in the longitudinal direction at a substantially constant period.
And a clad 44 that covers them.
4 is a plan view of the element waveguide grating, FIG. 5 is a sectional view taken along the line II of FIG. 4, and FIG. 6 is a sectional view taken along the line II-II of FIG.

【0027】非対称方向性結合器40のコア幅の狭い方
のチャネル導波路42は、コア幅がテーパ状に徐々に太
くなる断熱的構造を有している。非対称性方向性結合器
40においては図中に示すような偶モードの光と奇モー
ドの光とが伝搬する。ポートPbに波長λの光を入射し
た場合を考える。この場合、主に奇モードの光が励振さ
れ、偶モードの光はほとんど励振されない。もし、グレ
ーティング43が無い場合は、奇モードの光は偶モード
の光とは結合することなく独立に伝搬し、ポートPdか
ら出力する。
The narrower channel waveguide 42 of the asymmetric directional coupler 40 has an adiabatic structure in which the core width gradually increases in a tapered shape. In the asymmetric directional coupler 40, even mode light and odd mode light as shown in the figure propagate. Consider a case where light of wavelength λ is incident on the port Pb. In this case, the odd-mode light is mainly excited, and the even-mode light is hardly excited. If the grating 43 is not provided, the odd-mode light propagates independently of the even-mode light without propagating, and outputs from the port Pd.

【0028】しかし、非対称性方向性結合器40にグレ
ーティング43を付加すると、その周期Λに応じて偶モ
ードの光は奇モードの光に結合し、ある一定の長さを伝
搬すると、完全に奇モードの光に変換され、それぞれポ
ートPa、ポートPb、ポートPc及びポートPdのい
ずれかから出力する。
However, when the grating 43 is added to the asymmetric directional coupler 40, the even mode light is coupled to the odd mode light according to the period Λ thereof, and when it propagates for a certain length, it becomes completely odd. The light is converted into mode light and is output from any of the ports Pa, Pb, Pc, and Pd.

【0029】以下その条件について述べる。The conditions will be described below.

【0030】(1) ポートPaから出力する場合、Λ=λ
/(Neff+Neffa) (2) ポートPbから出力する場合、Λ=λ/(2Nef
f) (3) ポートPcから出力する場合、Λ=λ/(Neff
a−Neff) (4) ポートPdから出力する場合、Λが上記した(1) 〜
(3) 以外のとき ここで、Neffは非対称方向性結合器40の奇モード
の等価屈折率であり、Neffaは、非対称方向性結合
器40の偶モードの等価屈折率である。
(1) When outputting from the port Pa, Λ = λ
/ (Neff + Neffa) (2) When output from the port Pb, Λ = λ / (2Nef
f) (3) When output from the port Pc, Λ = λ / (Neff
a-Neff) (4) When output from the port Pd, Λ has the above (1) to
In cases other than (3), Neff is the equivalent refractive index of the odd mode of the asymmetric directional coupler 40, and Neffa is the equivalent refractive index of the even mode of the asymmetric directional coupler 40.

【0031】一般に、石英ガラスのNeff、Neff
aはそれぞれ1.460、1.465である。そのた
め、(1) 及び(2) の場合においては、周期Λは光波長の
数分の1となり、かなり小さい周期が要求されることに
なる。
Generally, quartz glass Neff, Neff
a is 1.460 and 1.465, respectively. Therefore, in the cases of (1) and (2), the period Λ becomes a fraction of the light wavelength, and a considerably small period is required.

【0032】一方、(3) の場合は、(Neffa−Ne
ff)は、小さい値であるため、周期Λは光波長の約数
十から数百と比較的大きな値となる。
On the other hand, in the case of (3), (Neffa-Ne
Since ff) is a small value, the period Λ has a relatively large value of about several tens to several hundreds of the light wavelength.

【0033】以上のように方向性結合器40は、そのグ
レーティング43の周期Λを変えることにより、ある特
定の波長の光を4つのポートPa,Pb,Pc,Pdか
らそれぞれ別々に出力させることができる。
As described above, the directional coupler 40 changes the period Λ of the grating 43 so that light of a specific wavelength can be output from the four ports Pa, Pb, Pc and Pd separately. it can.

【0034】図7に要素導波路グレーティングの波長損
失特性例を示す。
FIG. 7 shows an example of wavelength loss characteristics of the element waveguide grating.

【0035】同図において横軸は波長を示し、縦軸は損
失(任意目盛)を示している。同図に示す特性は、上述
した(1) の場合を示しており、ポートPbより光を入射
すると、ある特定の波長(この場合1651nm)の光
だけが低損失でポートPaから出射される。
In the figure, the horizontal axis represents wavelength and the vertical axis represents loss (arbitrary scale). The characteristic shown in the figure shows the case of (1) described above, and when light is incident from the port Pb, only light of a certain specific wavelength (1651 nm in this case) is emitted from the port Pa with low loss.

【0036】また、図8は図3に示した要素導波路グレ
ーティング52の平面図である。要素導波路グレーティ
ング52は、異なるコア幅を有するチャネル導波路41
a,42aからなる非対称方向性結合器40aに形成し
たグレーティング43aの周期を両端に近付く程間隔が
広くなるように徐々に変化(チャープ化)させたもので
ある。このような要素導波路グレーティング52は、図
9に示すように反射する光の波長帯域幅を広げることが
できる。尚、図9は図8に示した要素導波路グレーティ
ングの特性を示す図であり、横軸は波長を示し、縦軸は
損失を示している。
FIG. 8 is a plan view of the element waveguide grating 52 shown in FIG. The element waveguide grating 52 includes a channel waveguide 41 having different core widths.
The period of the grating 43a formed in the asymmetrical directional coupler 40a composed of a and 42a is gradually changed (chirped) so that the interval becomes wider as it gets closer to both ends. Such an element waveguide grating 52 can widen the wavelength bandwidth of reflected light as shown in FIG. FIG. 9 is a diagram showing the characteristics of the element waveguide grating shown in FIG. 8, in which the horizontal axis represents wavelength and the vertical axis represents loss.

【0037】この原理を用いて再び図3を参照して、グ
レーティング付き非対称方向性結合器の機能を説明す
る。ポートPBに光を入射した場合について説明する。
要素導波路グレーティング51は、グレーティング43
aの周期が徐々に変化しているため、試験光である1.
65μm帯(例えば1651nm〜1666nm)の光
を逆方向であるポートPAに反射する。
Using this principle, the function of the asymmetric directional coupler with a grating will be described with reference to FIG. 3 again. A case where light is incident on the port PB will be described.
The element waveguide grating 51 includes the grating 43.
Since the period of a is gradually changing, the test light is 1.
Light in the 65 μm band (for example, 1651 nm to 1666 nm) is reflected to the port PA in the opposite direction.

【0038】要素導波路グレーティング51は、略一定
の周期を有しており、これによりポートPAで反射した
1.65μm帯の試験光の内、例えば1651nmの光
のみを反射させ、ポートPCから出力させるようになっ
ている。
The element waveguide grating 51 has a substantially constant period, which reflects, for example, only 1651 nm light of the test light in the 1.65 μm band reflected at the port PA and outputs it from the port PC. It is designed to let you.

【0039】次に要素導波路グレーティング53は、他
の要素導波路グレーティング51,52と異なり周期が
長くなっており、さらにその周期も徐々に変化してい
る。このため、試験光である1.65μm帯(1651
nm〜1666nm)の波長を前方に結合させ、ポート
PDから光を出射させるようになっている。
Next, unlike the other element waveguide gratings 51 and 52, the element waveguide grating 53 has a longer period, and the period also gradually changes. Therefore, the test light of 1.65 μm band (1651
(nm to 1666 nm) is coupled forward and light is emitted from the port PD.

【0040】一方、信号光である波長1.3μm/1.
55μm帯の光は、周期Λが上述した(4) の条件となっ
ているため、要素導波路グレーティング53の影響を受
けずポートPDから出力されるようになっている。
On the other hand, the wavelength of the signal light is 1.3 μm / 1.
The 55 μm band light is output from the port PD without being affected by the element waveguide grating 53 because the period Λ satisfies the condition (4) described above.

【0041】このように、信号光である1.3μm/
1.55μm帯の光と、試験光である1.65μm帯の
内、一つの波長の光とをポートPDに出力することがで
き、要素導波路グレーティング52のようにグレーティ
ングの周期Λを変えることにより、試験光の波長を選択
することができる。
Thus, the signal light of 1.3 μm /
Light in the 1.55 μm band and light of one wavelength in the 1.65 μm band which is the test light can be output to the port PD, and the period Λ of the grating can be changed like the element waveguide grating 52. Thus, the wavelength of the test light can be selected.

【0042】図1における波長選択機能付き1×16スプ
リッタの各出力ポートにおいては、各グレーティング付
き非対称方向性結合器24a〜24rのグレーティング
の周期Λが各ポート22a〜22r毎に異なっており、
これにより出力ポートからする試験光の波長が異なるよ
うになっている。
At each output port of the 1 × 16 splitter with a wavelength selection function in FIG. 1, the period Λ of the grating of each asymmetric directional coupler 24a to 24r with a grating is different for each port 22a to 22r.
As a result, the wavelength of the test light emitted from the output port is different.

【0043】図10に図1に示した波長選択機能付き1
×8スプリッタを用いた保守監視システムの一例を示
す。
FIG. 10 shows a wavelength-selecting function 1 shown in FIG.
An example of a maintenance monitoring system using a x8 splitter is shown.

【0044】図25に示した従来例と同様に、1×8の
波長選択機能付きスプリッタ71を用いて局内のE/O
と、加入者A〜H側のO/Eとが光ファイバf,Fを介
して接続されている。1×8の波長選択機能付きスプリ
ッタ71は、信号光である1.3μm、1.55μm帯
の波長には影響を与えないため、電話等の音声信号は
1.3μmの光を用いて双方向に伝送でき、映像信号は
1.55μmの光を用いて一方向に伝送できる。
In the same way as the conventional example shown in FIG. 25, an E / O in the office is used by using a 1 × 8 splitter 71 with a wavelength selection function.
And the O / Es on the subscribers A to H side are connected via optical fibers f and F. Since the 1 × 8 splitter 71 with a wavelength selection function does not affect the wavelengths of the 1.3 μm and 1.55 μm bands, which are the signal light, the voice signal of a telephone or the like is bidirectional using the light of 1.3 μm. The video signal can be transmitted in one direction using 1.55 μm light.

【0045】本システムの敷設時あるいは敷設後の保守
監視用として、局内あるいは遠隔施設にある監視用OT
DR11と1.65μm波長可変レーザ72を用い、さ
らに光合分波器73を用いて1×8の波長選択機能付き
スプリッタ71の入力ポート21に接続することによ
り、監視信号光を各加入者A〜Hに伝送している。
A monitoring OT in a station or in a remote facility for maintenance monitoring during or after installation of this system
By using the DR 11 and the 1.65 μm wavelength tunable laser 72, and further using the optical multiplexer / demultiplexer 73 to connect to the input port 21 of the 1 × 8 splitter 71 with wavelength selection function, the supervisory signal light is sent to each subscriber A to. It is transmitted to H.

【0046】以上において、一つの1×8の波長選択機
能付きスプリッタ71を局から各加入者A〜H側に設置
しても一本の光ファイバFによりPONを実現すること
ができるため、経済性、柔軟性に優れたシステムが可能
となる。
In the above, even if one 1 × 8 splitter 71 with a wavelength selection function is installed from the station to each subscriber A to H side, the PON can be realized by one optical fiber F, which is economical. A system with excellent flexibility and flexibility is possible.

【0047】各加入者A〜H側においては、従来と同様
に波長選択フィルタ13を光ファイバfに挿入すること
により、監視用である波長1.65μm帯の光のみを反
射させ、OTDR11で監視することにより、局から各
加入者A〜Hまでの光ファイバf,Fに切断等の異常が
あるか否かを監視することができる。
On the side of each of the subscribers A to H, by inserting the wavelength selection filter 13 into the optical fiber f as in the conventional case, only the light in the wavelength band of 1.65 μm for monitoring is reflected and monitored by the OTDR 11. By doing so, it is possible to monitor whether or not there is an abnormality such as a break in the optical fibers f and F from the station to each of the subscribers A to H.

【0048】以下監視の方法について述べる。The monitoring method will be described below.

【0049】1.65μm波長可変レーザ72により、
1651nmから1658nmまで1nmステップで波
長を変化させOTDR11に入射する。図11、12に
OTDR波形の一例を示す。図11及び図12におい
て、横軸は距離を示し、縦軸は反射光量を示している。
試験に用いた光の波長は1651nmであり、加入者A
までの光ファイバの異常を監視することができる。図1
1は光ファイバが正常な状態、図12は光ファイバに断
線が生じた状態を示している。断線部分で光が減衰し、
横軸の距離から断線箇所を特定することができる。波長
可変レーザ72の波長を変えることにより、加入者B、
加入者C、…、加入者Hと各加入者毎の監視ができる。
With the 1.65 μm wavelength tunable laser 72,
The wavelength is changed from 1651 nm to 1658 nm in steps of 1 nm, and the light is incident on the OTDR 11. 11 and 12 show examples of OTDR waveforms. 11 and 12, the horizontal axis represents the distance and the vertical axis represents the reflected light amount.
The wavelength of the light used for the test is 1651 nm,
It is possible to monitor up to an optical fiber abnormality. FIG.
1 shows a state where the optical fiber is normal, and FIG. 12 shows a state where the optical fiber is broken. Light is attenuated at the disconnection,
The disconnection point can be specified from the distance along the horizontal axis. By changing the wavelength of the wavelength tunable laser 72, the subscriber B,
The subscriber C, ..., The subscriber H and each subscriber can be monitored.

【0050】本実施例では、保守監視用1.65μm帯
の試験光として1651nm,1652nm,…,16
66nmの1nm間隔16波の波長を用いているが、波
長間隔としては、これに限定されるものではない。
In this embodiment, 1651 nm, 1652 nm, ..., 16 are used as the test lights in the 1.65 μm band for maintenance monitoring.
The wavelength of 16 waves of 1 nm interval of 66 nm is used, but the wavelength interval is not limited to this.

【0051】図13は本発明の波長選択機能付きスプリ
ッタに用いられるグレーティング付き非対称方向性結合
器の他の実施例を示す図であり、図14は図13のIII-
III線断面図、図15は図13のIV-IV 線断面図であ
る。
FIG. 13 is a diagram showing another embodiment of the asymmetric directional coupler with a grating used in the splitter with a wavelength selection function of the present invention, and FIG. 14 is a line III- of FIG.
13 is a sectional view taken along the line III, and FIG. 15 is a sectional view taken along the line IV-IV in FIG.

【0052】図4に示したグレーティング付き非対称方
向性結合器との相違点は、コア41b,42bを埋め込
んだクラッド44bの表面を凹凸状にエッチングした点
である。このようにしてもグレーティングの間隔Λiに
応じた波長の光を分波することができる。
The difference from the asymmetrical directional coupler with a grating shown in FIG. 4 is that the surface of the clad 44b in which the cores 41b and 42b are embedded is etched in an uneven shape. Even in this case, it is possible to demultiplex light having a wavelength according to the grating interval Λi.

【0053】図16は本発明の波長選択機能付きスプリ
ッタに用いられるグレーティング付き非対称方向性結合
器の他の実施例を示す図であり、図17は図16のV−
V線断面図、図18は図16のVI-VI 線断面図である。
FIG. 16 is a diagram showing another embodiment of the asymmetric directional coupler with a grating used in the splitter with a wavelength selection function of the present invention, and FIG. 17 is a line V- of FIG.
FIG. 18 is a sectional view taken along line V-VI of FIG.

【0054】図4に示したグレーティング付き非対称方
向性結合器との相違点は、チャネル導波路42cの下に
グレーティング43cを形成した点である。尚、グレー
ティング43cをチャネル導波路42cの上、あるいは
チャネル導波路41cの上又は下等チャネル導波路42
cの近傍に形成してもよい。
The difference from the asymmetric directional coupler with a grating shown in FIG. 4 is that a grating 43c is formed below the channel waveguide 42c. The grating 43c is provided on the channel waveguide 42c, or on the channel waveguide 41c or below the channel waveguide 42c.
It may be formed in the vicinity of c.

【0055】図19は本発明の波長選択機能付きスプリ
ッタに用いられるグレーティング付き非対称方向性結合
器の他の実施例を示す図であり、図20は図19のVII-
VII線断面図、図21は図19のVIII-VIII 線断面図で
ある。
FIG. 19 is a diagram showing another embodiment of the asymmetric directional coupler with a grating used in the splitter with wavelength selection function of the present invention, and FIG.
FIG. 21 is a sectional view taken along line VII, and FIG. 21 is a sectional view taken along line VIII-VIII in FIG.

【0056】図4に示したグレーティング付き非対称方
向性結合器との相違点は、クラッド又はコアにGeO2
を添加し、これにUV(紫外線)レーザ光を2光束干渉
法やマスクを用いて照射し、Photo-sensitive 効果によ
り屈折率の変化を利用した点である。
The difference from the asymmetric directional coupler with a grating shown in FIG. 4 is that GeO 2 is added to the cladding or core.
Is added, and UV (ultraviolet) laser light is applied to this using a two-beam interference method or a mask, and the change in the refractive index is utilized by the photo-sensitive effect.

【0057】この他、チャネル導波路の上部及び下部に
クラッドと屈折率の異なるガラス(例えばSi3 4
加SiO2 、TiO2 )あるいは金属(例えばSi)等
の近赤外で低損失な材料を周期的に付加してもよく、チ
ャネル導波路のコア幅を周期的に変化させてもよい。
In addition, a material having a low refractive index in the near infrared such as glass (for example, Si 3 N 4 added SiO 2 or TiO 2 ) or metal (for example, Si) having a refractive index different from that of the clad is provided on the upper and lower portions of the channel waveguide. May be added periodically, or the core width of the channel waveguide may be changed periodically.

【0058】さらに本実施例ではスプリッタとして1×
16スプリッタを用いたがこれに限定されるものではな
く、1×2、1×4、1×16、1×32、2×2、2×
4、2×8、2×16、2×32スプリッタ等に適用して
もよい。
Further, in this embodiment, 1 × is used as a splitter.
16 splitters are used, but not limited to this, 1 × 2, 1 × 4, 1 × 16, 1 × 32, 2 × 2, 2 ×
It may be applied to a 4, 2 × 8, 2 × 16, 2 × 32 splitter or the like.

【0059】図22は2×16スプリッタの一例を示す
図であり、図1の1×16スプリッタと異なる点は、図1
のY分岐器23aに代えて波長に対して分岐比がほぼ一
定である波長無依存カプラ80を用いることにより、2
つの入力ポート21a、21bを有するようにした点で
ある。波長無依存カプラ80は、入力ポート21aある
いは21bから入力された光を波長に依存することなく
Y分岐器23b及び23cへ等分配し、Y分岐器23b
あるいは23cからの光を波長に依存することなく入力
ポート21a及び21bへ等分配する機能を有する。同
図に示す波長無依存カプラ80は、2つの方向性結合器
81a、81bと、それらを接続する長さの異なる2本
のチャネル導波路(コア)82a、82bから構成され
るマッハツェンダ型波長無依存型カプラである。
FIG. 22 is a diagram showing an example of the 2 × 16 splitter. The difference from the 1 × 16 splitter of FIG.
By using a wavelength-independent coupler 80 having a substantially constant branching ratio with respect to wavelength instead of the Y branching device 23a,
The point is that it has two input ports 21a and 21b. The wavelength-independent coupler 80 equally distributes the light input from the input port 21a or 21b to the Y branching devices 23b and 23c without depending on the wavelength, and outputs the Y branching device 23b.
Alternatively, it has a function of equally distributing the light from 23c to the input ports 21a and 21b without depending on the wavelength. The wavelength-independent coupler 80 shown in the same figure is a Mach-Zehnder type wavelength-less coupler composed of two directional couplers 81a and 81b and two channel waveguides (cores) 82a and 82b connecting the directional couplers 81a and 81b with different lengths. It is a dependent coupler.

【0060】図23、図24は図22に示した波長無依
存型カプラの変形例である。
23 and 24 are modifications of the wavelength-independent coupler shown in FIG.

【0061】図23に示す波長無依存型カプラは、コア
幅が異なった2本のチャネル導波路(コア)83a、8
3bを互いに交差させた構造としている。
The wavelength independent coupler shown in FIG. 23 has two channel waveguides (cores) 83a and 8 having different core widths.
3b has a structure intersecting with each other.

【0062】図24に示す波長無依存型カプラは結合部
84cにおいて、コア幅の異なった2本のチャネル導波
路(コア)84a、84bをテーパ状に徐々に等しい幅
とする断熱的構造とし、それらのコア84a、84bを
平行に配置して構成される。
The wavelength-independent coupler shown in FIG. 24 has an adiabatic structure in which two channel waveguides (cores) 84a and 84b having different core widths are tapered in the coupling portion 84c to have gradually equal widths. The cores 84a and 84b are arranged in parallel.

【0063】上述した2×Nスプリッタの2つの入力ポ
ート21a、21bに図10に示した光ファイバFに相
当する光ファイバをそれぞれ接続し、それら2本の光フ
ァイバを局内まで布設し、1本の光ファイバを図10と
同様に局内の機器に接続し、他の光ファイバを予備回線
として確保しておくことにより、現用回線の光ファイバ
が断線を起こしても予備回線に繋ぎ換えるだけですばや
く復旧させることができる。なお、予備回線を使用中
に、断線した光ファイバの修復作業を行っておけば、さ
らなる事故に備えることができる。
Optical fibers corresponding to the optical fiber F shown in FIG. 10 are respectively connected to the two input ports 21a and 21b of the 2 × N splitter described above, and these two optical fibers are installed up to the inside of the station, and one optical fiber is installed. By connecting the optical fiber of No. 1 to the equipment in the station in the same manner as in FIG. 10 and securing the other optical fiber as a standby line, even if the optical fiber of the working line breaks, it can be quickly switched to the standby line. Can be restored. If the broken optical fiber is repaired while the protection line is in use, further accidents can be prepared.

【0064】[0064]

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を発揮する。
In summary, according to the present invention, the following excellent effects are exhibited.

【0065】(1) コア幅の異なった2本の平行なチャネ
ル導波路からなる非対称方向性結合器と、この非対称方
向性結合器のチャネル導波路間か又はコアの近傍に形成
したグレーティングとを備えたグレーティング付き非対
称方向性結合器を1×Nスプリッタの各出力ポートに接
続すると共に、グレーティングの凹凸の周期を変えるこ
とにより、各出力ポートから異なる波長の光を出力する
ようにしたので、1個で所定の波長の信号光と、異なる
波長に分波した信号光とを各ポートに入出力できる。
(1) An asymmetric directional coupler composed of two parallel channel waveguides having different core widths, and a grating formed between the channel waveguides of this asymmetric directional coupler or in the vicinity of the core. By connecting the provided asymmetric directional coupler with a grating to each output port of the 1 × N splitter and changing the period of the unevenness of the grating to output light of different wavelengths from each output port, The signal light of a predetermined wavelength and the signal light demultiplexed to different wavelengths can be individually input / output to / from each port.

【0066】(2) コア幅の異なった2本の平行なチャネ
ル導波路からなる非対称方向性結合器と、この非対称方
向性結合器のチャネル導波路間か又はコアの近傍に形成
したグレーティングとを備えたグレーティング付き非対
称方向性結合器を1×Nスプリッタの各出力ポートに接
続し、グレーティングの凹凸の周期を変えることによ
り、各出力ポートから異なる波長の光を出力するように
したので、1個で所定の波長の信号光と、異なる波長に
分波した信号光とを各ポートに入出力できる。
(2) An asymmetric directional coupler consisting of two parallel channel waveguides having different core widths and a grating formed between the channel waveguides of this asymmetric directional coupler or in the vicinity of the core are provided. By connecting the provided asymmetric directional coupler with a grating to each output port of the 1 × N splitter and changing the period of the unevenness of the grating to output light of different wavelengths from each output port, one Thus, the signal light having a predetermined wavelength and the signal light demultiplexed into different wavelengths can be input / output to / from each port.

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

【図1】本発明の波長選択機能付きスプリッタの概念図
である。
FIG. 1 is a conceptual diagram of a splitter with a wavelength selection function of the present invention.

【図2】図1に示したY分岐器の拡大図である。2 is an enlarged view of the Y branch device shown in FIG. 1. FIG.

【図3】図1に示したグレーティング付き非対称方向性
結合器の構成を示す図である。
3 is a diagram showing a configuration of the asymmetric directional coupler with a grating shown in FIG.

【図4】図3に示した要素導波路グレーティングの平面
図である。
FIG. 4 is a plan view of the element waveguide grating shown in FIG.

【図5】図4のI−I線断面図である。5 is a cross-sectional view taken along line I-I of FIG.

【図6】図4のII−II線断面図である。6 is a sectional view taken along line II-II of FIG.

【図7】要素導波路グレーティングの波長損失特性例を
示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing an example of wavelength loss characteristics of an element waveguide grating.

【図8】図3に示した要素導波路グレーティングの他の
平面図である。
FIG. 8 is another plan view of the element waveguide grating shown in FIG.

【図9】図8に示した要素導波路グレーティングの特性
を示す図である。
9 is a diagram showing characteristics of the element waveguide grating shown in FIG.

【図10】図1に示した波長選択機能付き1×8スプリ
ッタを用いた保守監視システムの一例を示す図である。
10 is a diagram showing an example of a maintenance monitoring system using the 1 × 8 splitter with a wavelength selection function shown in FIG.

【図11】光ファイバが正常な状態でのOTDRの波形
を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a waveform of OTDR when the optical fiber is in a normal state.

【図12】光ファイバに断線が生じた状態でのOTDR
の波形を示す図である。
FIG. 12: OTDR in the state where the optical fiber is broken
It is a figure showing the waveform of.

【図13】本発明の波長選択機能付きスプリッタに用い
られるグレーティング付き非対称方向性結合器の他の実
施例を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing another embodiment of the asymmetric directional coupler with a grating used in the splitter with a wavelength selection function of the present invention.

【図14】図13のIII-III 線断面図を示す図である。14 is a diagram showing a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.

【図15】図13のIV-IV 線断面図である。15 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG.

【図16】本発明の波長選択機能付きスプリッタに用い
られるグレーティング付き非対称方向性結合器の他の実
施例を示す図である。
FIG. 16 is a diagram showing another example of the asymmetric directional coupler with a grating used in the splitter with a wavelength selection function of the present invention.

【図17】図16のV−V線断面図である。17 is a sectional view taken along line VV of FIG.

【図18】図16のVI-VI 線断面図である。18 is a sectional view taken along line VI-VI of FIG.

【図19】本発明の波長選択機能付きスプリッタに用い
られるグレーティング付き非対称方向性結合器の他の実
施例を示す図である。
FIG. 19 is a diagram showing another embodiment of the asymmetric directional coupler with a grating used in the splitter with a wavelength selection function of the present invention.

【図20】図19のVII-VII 線断面図である。20 is a sectional view taken along line VII-VII of FIG.

【図21】図19のVIII-VIII 線断面図である。21 is a sectional view taken along line VIII-VIII of FIG.

【図22】2×16スプリッタの一例を示す図である。FIG. 22 is a diagram showing an example of a 2 × 16 splitter.

【図23】図22に示した波長無依存型カプラの変形例
である。
FIG. 23 is a modification of the wavelength independent coupler shown in FIG. 22.

【図24】図22に示した波長無依存型カプラの変形例
である。
FIG. 24 is a modification of the wavelength independent coupler shown in FIG.

【図25】従来のスプリッタを用いたPONの保守監視
システムの概念図である。
FIG. 25 is a conceptual diagram of a conventional PON maintenance monitoring system using a splitter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20 基板 21 入力ポート 22a〜22r 出力ポート 23a〜23q Y分岐器 40 非対称方向性結合器 41、42 チャネル導波路 43 グレーティング 20 substrate 21 input port 22a to 22r output port 23a to 23q Y branch device 40 asymmetric directional coupler 41, 42 channel waveguide 43 grating

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白田 知之 茨城県日立市日高町5丁目1番1号 日立 電線株式会社オプトロシステム研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Tomoyuki Shirata 5-1-1 Hidaka-cho, Hitachi-shi, Ibaraki Hitachi Cable Co., Ltd.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板上に、断面が矩形状のコアをそのコ
アよりも屈折率の小さいクラッドで埋め込んだ単一モー
ドのチャネル導波路で構成した1本のチャネル導波路が
その途中から2本の導波路に分岐したY字形状のY分岐
器を用い、その2本の出力ポートに複数のY分岐器の入
力ポートを互いに従属接続した1×Nスプリッタにおい
て、コア幅の異なった2本の平行なチャネル導波路から
なる非対称方向性結合器と、この非対称方向性結合器の
チャネル導波路間か又はコアの近傍に形成したグレーテ
ィングとを備えたグレーティング付き非対称方向性結合
器を上記1×Nスプリッタの各出力ポートに接続すると
共に、グレーティングの周期を変えることにより、上記
1×Nスプリッタの入力ポートに入力した光を分岐、分
波して上記各出力ポートから異なる波長の光を出力する
ようにしたことを特徴とする波長選択機能付きスプリッ
タ。
1. A single channel waveguide comprising a single mode channel waveguide in which a core having a rectangular cross section is embedded in a clad having a refractive index smaller than that of the core on a substrate, and two channel waveguides are provided from the middle thereof. In a 1 × N splitter in which a Y-shaped Y-branch branching into a waveguide is used, and the input ports of a plurality of Y-branches are connected to two output ports of the Y-branch, the two Y-branches having different core widths are used. The asymmetric directional coupler with a grating, which comprises an asymmetric directional coupler composed of parallel channel waveguides and a grating formed between channel waveguides of the asymmetric directional coupler or in the vicinity of the core, By connecting to each output port of the splitter and changing the period of the grating, the light input to the input port of the 1 × N splitter is split and demultiplexed, and each output port is split. A splitter with a wavelength selection function, which is characterized in that light of different wavelengths is output from the optical fiber.
【請求項2】 基板上に、断面が矩形状のコアをそのコ
アよりも屈折率の小さいクラッドで埋め込んだ単一モー
ドのチャネル導波路で構成され波長に対して分岐比がほ
ぼ一定である波長無依存2×2カプラと、1本の導波路
がその途中から2本の導波路に分岐したY字形状のY分
岐器とを互いに接続した2×Nスプリッタにおいて、コ
ア幅の異なった2本の平行なチャネル導波路からなる非
対称方向性結合器と、この非対称方向性結合器のチャネ
ル導波路間か又はコアの近傍に形成したグレーティング
とを備えたグレーティング付き非対称方向性結合器を上
記2×Nスプリッタの各出力ポートに接続し、グレーテ
ィングの周期を変えることにより、上記2×Nスプリッ
タの入力ポートに入力した光を分岐、分波して各出力ポ
ートから異なる波長の光を出力するようにしたことを特
徴とする波長選択機能付きスプリッタ。
2. A wavelength which is composed of a single-mode channel waveguide in which a core having a rectangular cross section is embedded in a clad having a refractive index smaller than that of the core on a substrate and whose branching ratio is substantially constant with respect to the wavelength. In a 2 × N splitter in which an independent 2 × 2 coupler and a Y-shaped Y-branching device in which one waveguide is branched into two waveguides from the middle are connected to each other, two 2 × N splitters having different core widths are used. The asymmetric directional coupler with a grating comprising an asymmetric directional coupler consisting of parallel channel waveguides and a grating formed between the channel waveguides of the asymmetric directional coupler or in the vicinity of the core, By connecting to each output port of the N-splitter and changing the period of the grating, the light input to the input port of the 2 × N-splitter is split and demultiplexed to output different wavelengths from each output port. Wavelength selecting function splitter, characterized in that so as to output.
【請求項3】 上記波長無依存カプラとして、コア幅の
異なった2本のコアを互いに交差させた構造のカプラを
用いた請求項2記載の波長選択機能付きスプリッタ。
3. The wavelength selective splitter according to claim 2, wherein a coupler having a structure in which two cores having different core widths intersect each other is used as the wavelength independent coupler.
【請求項4】 上記波長無依存カプラとして、結合部に
おいてコア幅の異なった2本のコアをテーパ状に徐々に
等しい幅とする断熱的構造とし、それらのコアを平行に
配置して構成されるカプラを用いた請求項2記載の波長
選択機能付きスプリッタ。
4. The wavelength-independent coupler has an adiabatic structure in which two cores having different core widths in a coupling portion are tapered to have gradually equal widths, and the cores are arranged in parallel. The splitter with a wavelength selection function according to claim 2, which uses a coupler.
【請求項5】 上記波長無依存カプラとして、2つの方
向性結合器と、それらを接続する長さの異なる2本のチ
ャネル導波路からなるマッハツェンダ型波長無依存型カ
プラを用いた請求項2記載の波長選択機能付きスプリッ
タ。
5. The Mach-Zehnder type wavelength independent coupler comprising two directional couplers and two channel waveguides having different lengths for connecting them, as the wavelength independent coupler. Splitter with wavelength selection function.
【請求項6】 上記グレーティングとしてコアの高さあ
るいは幅を周期的に変化させた請求項1から請求項5の
いずれか一項記載の波長選択機能付きスプリッタ。
6. The splitter with a wavelength selection function according to claim 1, wherein the height or width of the core is periodically changed as the grating.
【請求項7】 上記グレーティングの材料としてSi3
4 、Si又はTiO2 を用いた請求項1から請求項6
のいずれか一項記載の波長選択機能付きスプリッタ。
7. Si 3 as a material for the grating
Claims 1 to 6 using N 4 , Si or TiO 2.
A splitter with a wavelength selection function according to any one of 1.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100310086B1 (en) * 1998-11-17 2002-11-27 삼성전자 주식회사 Optical coupler and its manufacturing method
JP2005208452A (en) * 2004-01-26 2005-08-04 Furukawa Electric Co Ltd:The Light splitter with optical multiplexing/ demultiplexing function
WO2006007868A1 (en) * 2004-07-22 2006-01-26 Pirelli & C. S.P.A. Integrated wavelength selective grating-based filter
JP2006292917A (en) * 2005-04-08 2006-10-26 Furukawa Electric Co Ltd:The Optical waveguide circuit device
JP2007256613A (en) * 2006-03-23 2007-10-04 Hitachi Cable Ltd Optical multiplexing/demultiplexing module
WO2008084584A1 (en) * 2007-01-12 2008-07-17 Nec Corporation Optical waveguide element and polarization splitting method
JP2015121626A (en) * 2013-12-20 2015-07-02 Kddi株式会社 Mode conversion device, mode multiplexing device, mode separation device, optical multiplexer, and optical demultiplexer
JP2016218490A (en) * 2016-09-30 2016-12-22 沖電気工業株式会社 Optical waveguide element
CN115032740A (en) * 2022-06-22 2022-09-09 东南大学 Grating auxiliary reverse coupler type coarse wavelength division multiplexer based on SOI material

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100310086B1 (en) * 1998-11-17 2002-11-27 삼성전자 주식회사 Optical coupler and its manufacturing method
JP2005208452A (en) * 2004-01-26 2005-08-04 Furukawa Electric Co Ltd:The Light splitter with optical multiplexing/ demultiplexing function
WO2006007868A1 (en) * 2004-07-22 2006-01-26 Pirelli & C. S.P.A. Integrated wavelength selective grating-based filter
JP2006292917A (en) * 2005-04-08 2006-10-26 Furukawa Electric Co Ltd:The Optical waveguide circuit device
JP2007256613A (en) * 2006-03-23 2007-10-04 Hitachi Cable Ltd Optical multiplexing/demultiplexing module
JP4504935B2 (en) * 2006-03-23 2010-07-14 日立電線株式会社 Optical multiplexing / demultiplexing module
WO2008084584A1 (en) * 2007-01-12 2008-07-17 Nec Corporation Optical waveguide element and polarization splitting method
US7949212B2 (en) 2007-01-12 2011-05-24 Nec Corporation Optical waveguide element and method for polarization splitting
JP2015121626A (en) * 2013-12-20 2015-07-02 Kddi株式会社 Mode conversion device, mode multiplexing device, mode separation device, optical multiplexer, and optical demultiplexer
JP2016218490A (en) * 2016-09-30 2016-12-22 沖電気工業株式会社 Optical waveguide element
CN115032740A (en) * 2022-06-22 2022-09-09 东南大学 Grating auxiliary reverse coupler type coarse wavelength division multiplexer based on SOI material

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