JPH0854527A - 集積光カプラ - Google Patents
集積光カプラInfo
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- JPH0854527A JPH0854527A JP7052076A JP5207695A JPH0854527A JP H0854527 A JPH0854527 A JP H0854527A JP 7052076 A JP7052076 A JP 7052076A JP 5207695 A JP5207695 A JP 5207695A JP H0854527 A JPH0854527 A JP H0854527A
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- junction
- axis
- junctions
- waveguide
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- 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
- G02B6/122—Basic optical elements, e.g. light-guiding paths
- G02B6/125—Bends, branchings or intersections
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 １つの入力ポ−トと３２のような２Nの出力
ポ−トを有する集積光カプラであって、光パワ−の分配
の点における均一性を有し、かつ通信分野における用途
に必要とされる色消し性を有する集積光カプラを提供す
る。 【構成】 カプラの軸線（Ｘ）に最も接近して配置され
たジャンクションの第(n -1)番目のレベルにおける２つ
のジャンクション（４４、４５）がカプラの対称軸と平
行な対称軸（Ｘ１）を有している。これらのジャンクシ
ョンのそれぞれの軸線が、同様にカプラの軸線と平行な
第ｎ番目のジャンクション・レベルにおける２つのジャ
ンクション（５７、５８および５９、５１０）に対す
る、およびそれらが供給する４つの出力ポ−ト（Ｓ１３
〜Ｓ１６およびＳ１７〜Ｓ２０）に対する対称軸を画定
している。
ポ−トを有する集積光カプラであって、光パワ−の分配
の点における均一性を有し、かつ通信分野における用途
に必要とされる色消し性を有する集積光カプラを提供す
る。 【構成】 カプラの軸線（Ｘ）に最も接近して配置され
たジャンクションの第(n -1)番目のレベルにおける２つ
のジャンクション（４４、４５）がカプラの対称軸と平
行な対称軸（Ｘ１）を有している。これらのジャンクシ
ョンのそれぞれの軸線が、同様にカプラの軸線と平行な
第ｎ番目のジャンクション・レベルにおける２つのジャ
ンクション（５７、５８および５９、５１０）に対す
る、およびそれらが供給する４つの出力ポ−ト（Ｓ１３
〜Ｓ１６およびＳ１７〜Ｓ２０）に対する対称軸を画定
している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は１つの入力ポ−トと2Nの
出力ポ−トを有する集積光カプラに関し、さらに詳細に
はカプラの軸線に関して２つの対称なグル−プをなして
配列されかつｎ箇のレベルのＹジャンクションによって
ツリ−状に接続された導波路ブランチよりなる複数の共
面導波路を具備したこの種のカプラに関する。
出力ポ−トを有する集積光カプラに関し、さらに詳細に
はカプラの軸線に関して２つの対称なグル−プをなして
配列されかつｎ箇のレベルのＹジャンクションによって
ツリ−状に接続された導波路ブランチよりなる複数の共
面導波路を具備したこの種のカプラに関する。
【０００２】
【従来の技術】このタイプのカプラはフランス特許第２
６７６５４８号（米国特許第５２２２１６７号に対応）
に記載されており公知である。その特許の教示によれ
ば、カプラによって必要とされる軸線方向のスペ−スの
大きさは、導波路における全ての反曲点を、それらの反
曲点が必要な場所、すなわちジャンクションを除いて、
除去することによって制限される。このようにして、１
６の出力を有しかつ種々の出力ポ−トに伝送される光パ
ワ−の分配の均一性に関して、および光ファイバ通信で
使用される２つの波長領域における色消し性に関して必
要な仕様を満たしつつ軽減されたスペ−ス要件を有する
カプラを作成することが可能となった。
６７６５４８号（米国特許第５２２２１６７号に対応）
に記載されており公知である。その特許の教示によれ
ば、カプラによって必要とされる軸線方向のスペ−スの
大きさは、導波路における全ての反曲点を、それらの反
曲点が必要な場所、すなわちジャンクションを除いて、
除去することによって制限される。このようにして、１
６の出力を有しかつ種々の出力ポ−トに伝送される光パ
ワ−の分配の均一性に関して、および光ファイバ通信で
使用される２つの波長領域における色消し性に関して必
要な仕様を満たしつつ軽減されたスペ−ス要件を有する
カプラを作成することが可能となった。
【０００３】しかし、３２のような多数の出力ポ−トを
有するカプラを作成するために上記の特許に記載された
形式の導波路パタ−ン設計手法が用いられる場合には、
それらの仕様を満足するという点で困難が伴う。それら
の困難は２つの基本的な種類に分けられる。
有するカプラを作成するために上記の特許に記載された
形式の導波路パタ−ン設計手法が用いられる場合には、
それらの仕様を満足するという点で困難が伴う。それら
の困難は２つの基本的な種類に分けられる。
【０００４】第１に、問題のパタ−ンはコンクレイブ
（conclave）導波路ブランチだけからなう。３２の出力
ポ−トを有するカプラを作成するためには、明らかにブ
ランチの数に、生じた曲率の損失を掛け算しなければな
らない。特にシングルモ−ド導波路では、コンクレイブ
・ブランチが、１つのジャンクションの２つの出力ブラ
ンチ間の光パワ−の平衡した分配にとって好ましくない
モ−ド・ミスアラインメントの原因となる。
（conclave）導波路ブランチだけからなう。３２の出力
ポ−トを有するカプラを作成するためには、明らかにブ
ランチの数に、生じた曲率の損失を掛け算しなければな
らない。特にシングルモ−ド導波路では、コンクレイブ
・ブランチが、１つのジャンクションの２つの出力ブラ
ンチ間の光パワ−の平衡した分配にとって好ましくない
モ−ド・ミスアラインメントの原因となる。
【０００５】第２に、そのパタ−ンは本質的にカプラの
軸線に関して軸線が傾斜しているＹジャンクションより
なる。この構成はまた、ジャンクションの数が増える
と、種々の出力間の光パワ−の分配の均一性にとって好
ましくない配列を含む。事実、古典的な手法では、カプ
ラ中の導波路は、例えばマスクを介してのガラス基体に
対するイオン交換によって得られる。現在一般に行なわ
れているように、そのマスクを作成するあためにコンピ
ュ−タを用いた場合には、そのマスクは、カプラの軸線
に平行な行および列をなして配列される四角の画像要素
にカットアウトされる面上に描かれて画定される。その
画像要素がカプラの軸線と平行でないジャンクションを
設計するために用いられると、その用いられた画像要素
に基因するノッチング（notching）またはぎざぎざ（cr
enelation）によって通常変形されるこのようにして得
られた導波路のエッジが他の非対称のぎざぎざを呈示
し、そのぎざぎざが、このようなマスクを用いて得られ
た導波路中の光の伝播にそれに対応した非対称性を導入
するおそれがある。
軸線に関して軸線が傾斜しているＹジャンクションより
なる。この構成はまた、ジャンクションの数が増える
と、種々の出力間の光パワ−の分配の均一性にとって好
ましくない配列を含む。事実、古典的な手法では、カプ
ラ中の導波路は、例えばマスクを介してのガラス基体に
対するイオン交換によって得られる。現在一般に行なわ
れているように、そのマスクを作成するあためにコンピ
ュ−タを用いた場合には、そのマスクは、カプラの軸線
に平行な行および列をなして配列される四角の画像要素
にカットアウトされる面上に描かれて画定される。その
画像要素がカプラの軸線と平行でないジャンクションを
設計するために用いられると、その用いられた画像要素
に基因するノッチング（notching）またはぎざぎざ（cr
enelation）によって通常変形されるこのようにして得
られた導波路のエッジが他の非対称のぎざぎざを呈示
し、そのぎざぎざが、このようなマスクを用いて得られ
た導波路中の光の伝播にそれに対応した非対称性を導入
するおそれがある。
【０００６】
【本発明が解決しようとする課題】したがって、本発明
の目的は１つの入力ポ−トと３２のような２Nの出力ポ
−トを有する集積光カプラであって、光パワ−の分配の
点における均一性を有し、かつ通信分野における用途に
必要とされる色消し性を有する集積光カプラを作成する
ことである。
の目的は１つの入力ポ−トと３２のような２Nの出力ポ
−トを有する集積光カプラであって、光パワ−の分配の
点における均一性を有し、かつ通信分野における用途に
必要とされる色消し性を有する集積光カプラを作成する
ことである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的は、下記の説明
から明らかとなる他の目的とともに、本質的に共面の複
数の導波路を具備しており、それらの導波路のそれぞれ
がカプラの１つの入力ポ−トを２nの出力ポ−トに接続
し、それらの導波路はカプラの軸線に関して対称でかつ
ｎのレベルのＹジャンクションによってツリ−状に接続
された導波路ブランチよりなる２つのグル−プをなして
配列されており、カプラの軸線から最も遠い位置に配置
された少なくとも２つの出力ポ−トが特異点を有しない
導波路によって供給され、かつジャンクションの第１番
目のレベルと第ｎ番目のレベルとの間で、ジャンクショ
ンの外側に配置された反曲点よりなる導波路によって供
給される集積光カプラによって実現される。このカプラ
は、それの軸線に最も接近して配置されたジャンクショ
ンの第(n - 1)番目のレベルにおける少なくとも２つの
ジャンクションがカプラの対称軸に平行な対称軸を有し
ており、それらのジャンクションのそれぞれの軸線が同
様にカプラの軸線と平行な第n番目のジャンクション・
レベルにおける２つのジャンクションに対する、そして
またそれらが供給する４つの出力ポ−トに対する対称軸
を画定する点で注目すべきである。
から明らかとなる他の目的とともに、本質的に共面の複
数の導波路を具備しており、それらの導波路のそれぞれ
がカプラの１つの入力ポ−トを２nの出力ポ−トに接続
し、それらの導波路はカプラの軸線に関して対称でかつ
ｎのレベルのＹジャンクションによってツリ−状に接続
された導波路ブランチよりなる２つのグル−プをなして
配列されており、カプラの軸線から最も遠い位置に配置
された少なくとも２つの出力ポ−トが特異点を有しない
導波路によって供給され、かつジャンクションの第１番
目のレベルと第ｎ番目のレベルとの間で、ジャンクショ
ンの外側に配置された反曲点よりなる導波路によって供
給される集積光カプラによって実現される。このカプラ
は、それの軸線に最も接近して配置されたジャンクショ
ンの第(n - 1)番目のレベルにおける少なくとも２つの
ジャンクションがカプラの対称軸に平行な対称軸を有し
ており、それらのジャンクションのそれぞれの軸線が同
様にカプラの軸線と平行な第n番目のジャンクション・
レベルにおける２つのジャンクションに対する、そして
またそれらが供給する４つの出力ポ−トに対する対称軸
を画定する点で注目すべきである。
【０００８】下記の説明でわかるように、軸線がカプラ
の軸線に平行なジャンクションが、この軸線に接近した
カプラの領域に存在することは、カプラの出力ポ−ト間
の光パワ−の分配の均一性を改善する点、および曲率損
失（curvature losses）を軽減する点で有益である。
の軸線に平行なジャンクションが、この軸線に接近した
カプラの領域に存在することは、カプラの出力ポ−ト間
の光パワ−の分配の均一性を改善する点、および曲率損
失（curvature losses）を軽減する点で有益である。
【０００９】
【実施例】例えば、図示されたパタ−ンは１つの入力ポ
−トＥ１と、３２の出力ポ−トＳ１〜Ｓ３２を有するカ
プラのそれである。前述のように、このカプラは、公知
の方法に従って、パタ−ンを表わすマスクを介してのイ
オン交換によって、例えばガラスで作成された基体１上
に形成される。一例として、シングルモ−ドの導波路で
は、その基体は、カプラの軸線Ｘと平行な例えば59mmの
長さＬ、およびこの軸線に対して直交する例えば12mmの
幅を有しうる。したがって、図示された導波路パタ−ン
は軸線Ｘに沿って強烈にアナモルフィック（anamorphi
c）であることが直ちに明らかであり、このアナモルフ
ィック性は導波路の曲率の変化を図により明瞭に表わす
といる利点を有するものである。
−トＥ１と、３２の出力ポ−トＳ１〜Ｓ３２を有するカ
プラのそれである。前述のように、このカプラは、公知
の方法に従って、パタ−ンを表わすマスクを介してのイ
オン交換によって、例えばガラスで作成された基体１上
に形成される。一例として、シングルモ−ドの導波路で
は、その基体は、カプラの軸線Ｘと平行な例えば59mmの
長さＬ、およびこの軸線に対して直交する例えば12mmの
幅を有しうる。したがって、図示された導波路パタ−ン
は軸線Ｘに沿って強烈にアナモルフィック（anamorphi
c）であることが直ちに明らかであり、このアナモルフ
ィック性は導波路の曲率の変化を図により明瞭に表わす
といる利点を有するものである。
【００１０】このカプラはそれの軸線Ｘに関して対称で
ありかつn（n=5）のジャンクション・レベル１１、２１
および２２、３１〜３４、４１〜４８、および５〜５１
６によってそれぞれツリ−状に接続された導波路ブラン
チよりなる導波路の２つのグル−プを含んでいることも
明らかである。
ありかつn（n=5）のジャンクション・レベル１１、２１
および２２、３１〜３４、４１〜４８、および５〜５１
６によってそれぞれツリ−状に接続された導波路ブラン
チよりなる導波路の２つのグル−プを含んでいることも
明らかである。
【００１１】このようなパタ−ンの設計は導波路の出力
Ｓｋのサイズｐで始まり、そのサイズは例えば250μmま
たは350μmでありうる。このサイズが、出力ポ−トの数
と一緒になって、導波路の横断スペ−ス要件lを決定
し、したがって、それは(n - 1)pより若干大きいことが
明らかであろう。
Ｓｋのサイズｐで始まり、そのサイズは例えば250μmま
たは350μmでありうる。このサイズが、出力ポ−トの数
と一緒になって、導波路の横断スペ−ス要件lを決定
し、したがって、それは(n - 1)pより若干大きいことが
明らかであろう。
【００１２】曲率損失を制限するために、曲率は、すべ
ての点において、例えば100mmの曲率半径に対応しうる
所定の限界値より大きくなければならない。
ての点において、例えば100mmの曲率半径に対応しうる
所定の限界値より大きくなければならない。
【００１３】したがって、軸線Ｘから最も離れて位置し
ている導波路の輪郭が最小の曲率条件に対応して半径Ｒ
の円の２つの円弧よりなるＳ字状の輪郭に対比されると
すると、長さの等しい円弧が選定された場合には、サイ
ズｐと曲率半径Ｒとの間に下記の関係が存在することが
判る。 2R(1 - cos α) = (n - 1) p/2
ている導波路の輪郭が最小の曲率条件に対応して半径Ｒ
の円の２つの円弧よりなるＳ字状の輪郭に対比されると
すると、長さの等しい円弧が選定された場合には、サイ
ズｐと曲率半径Ｒとの間に下記の関係が存在することが
判る。 2R(1 - cos α) = (n - 1) p/2
【００１４】この関係において、αは２つの円弧が連結
された点における接線の軸線Ｘに関する角度である。こ
の関係式をαについて解くと、カプラに対する最小長手
方向スペ−ス要件は下記の式で与えられる。 2R sin α
された点における接線の軸線Ｘに関する角度である。こ
の関係式をαについて解くと、カプラに対する最小長手
方向スペ−ス要件は下記の式で与えられる。 2R sin α
【００１５】このようにしてカプラ中の導波路のすべて
に対するエンベロ−プを決定かつ出力Ｓｋの中心線から
2R sin αの距離に位置決めされた第１のジャンクショ
ン１１の位置を決定して、少なくとも2mmの、典型的に
は5mmの長さＬ１を有するストレ−トなガイドラインが
入力ポ−トＥ１とジャンクション１１の間に付加され
る。この距離は、カプラの入力における光に対する単数
または複数の伝播モ−ドのリセンタリング（recenterin
g）に従来の態様で当てられる。例えば軸線Ｘから最も
離れた場所に位置決めされた導波路においては、これら
すべてではなくてもジャンクション１１、２１、３１、
４１および５１を含んだガイドが軸線Ｘに平行であり、
したがって、それらの位置は、曲率損失を軽減するのに
必要な最小曲率条件に反しないでは変更することができ
ないことも判る。したがって、そのガイドは、設計され
たまま、すなわち状態曲率に課せられた条件に合致した
Ｓ字状の輪郭に一致した状態になければならず、そのガ
イドにおける種々のジャンクションが上記特許出願の教
示に従って、ツリ−状のパタ−ンの配置に必要なガイド
の反曲だけを位置決めする。次のポ−トＳ２で終る導波
路はジャンクション５１まで先行導波路と共通である。
このジャンクションからポ−トＳ２までの曲線状のブラ
ンチも上記特許出願の教示に従って設計される。
に対するエンベロ−プを決定かつ出力Ｓｋの中心線から
2R sin αの距離に位置決めされた第１のジャンクショ
ン１１の位置を決定して、少なくとも2mmの、典型的に
は5mmの長さＬ１を有するストレ−トなガイドラインが
入力ポ−トＥ１とジャンクション１１の間に付加され
る。この距離は、カプラの入力における光に対する単数
または複数の伝播モ−ドのリセンタリング（recenterin
g）に従来の態様で当てられる。例えば軸線Ｘから最も
離れた場所に位置決めされた導波路においては、これら
すべてではなくてもジャンクション１１、２１、３１、
４１および５１を含んだガイドが軸線Ｘに平行であり、
したがって、それらの位置は、曲率損失を軽減するのに
必要な最小曲率条件に反しないでは変更することができ
ないことも判る。したがって、そのガイドは、設計され
たまま、すなわち状態曲率に課せられた条件に合致した
Ｓ字状の輪郭に一致した状態になければならず、そのガ
イドにおける種々のジャンクションが上記特許出願の教
示に従って、ツリ−状のパタ−ンの配置に必要なガイド
の反曲だけを位置決めする。次のポ−トＳ２で終る導波
路はジャンクション５１まで先行導波路と共通である。
このジャンクションからポ−トＳ２までの曲線状のブラ
ンチも上記特許出願の教示に従って設計される。
【００１６】しかし、カプラの軸線Ｘに順次接近して配
置された後続の出力Ｓ３〜Ｓ６は、超過してはならない
最大曲率に関して、満足するのがより困難でない条件を
課することになる。本発明によれば、曲率損失を発生し
ないストレ−トなガイド・ブランチを介して、第(n -
1)番目のジャンクション・レベル（この場合には同じレ
ベル）におけるあるジャンクション４１〜４３をこのレ
ベルを包囲したジャンクション・レベルにおけるあるジ
ャンクションに接続するために、この条件によって課せ
られた拘束のこの緩和によって利益が得られる。
置された後続の出力Ｓ３〜Ｓ６は、超過してはならない
最大曲率に関して、満足するのがより困難でない条件を
課することになる。本発明によれば、曲率損失を発生し
ないストレ−トなガイド・ブランチを介して、第(n -
1)番目のジャンクション・レベル（この場合には同じレ
ベル）におけるあるジャンクション４１〜４３をこのレ
ベルを包囲したジャンクション・レベルにおけるあるジ
ャンクションに接続するために、この条件によって課せ
られた拘束のこの緩和によって利益が得られる。
【００１７】したがって、ジャンクション４１はストレ
−トなブランチによって第５番目のジャンクション・レ
ベルにおけるジャンクション５２に接続され、他方、ブ
ランチ４２は同様のブランチによって、その第５番目の
ジャンクション５３および５４に接続される。このこと
は、ジャンクション４３を先行レベルにおけるジャンク
ション３２および最後のレベルにおけるジャンクション
５５および５６に接続するブランチに対して該当する。
図面において、ストレ−トなブランチが太線で示されて
いる。
−トなブランチによって第５番目のジャンクション・レ
ベルにおけるジャンクション５２に接続され、他方、ブ
ランチ４２は同様のブランチによって、その第５番目の
ジャンクション５３および５４に接続される。このこと
は、ジャンクション４３を先行レベルにおけるジャンク
ション３２および最後のレベルにおけるジャンクション
５５および５６に接続するブランチに対して該当する。
図面において、ストレ−トなブランチが太線で示されて
いる。
【００１８】曲率についての拘束が緩和された結果とし
て、傾斜したジャンクション４１、４２および４３にお
けるストレ−トなブランチの数はそれぞれ１、２および
３である。したがって、この数は、問題のジャンクショ
ンの場所が軸線Ｘに接近するにつれて増大する。
て、傾斜したジャンクション４１、４２および４３にお
けるストレ−トなブランチの数はそれぞれ１、２および
３である。したがって、この数は、問題のジャンクショ
ンの場所が軸線Ｘに接近するにつれて増大する。
【００１９】これらのストレ−トなブランチによって、
曲率損失および光パワ−および問題の出力ポ−ト、すな
わちポ−トＳ２〜Ｓ１２間のこのパワ−の分配に悪影響
をおよぼすことになるモ−ド・ミスアラインメントが大
幅に軽減される。
曲率損失および光パワ−および問題の出力ポ−ト、すな
わちポ−トＳ２〜Ｓ１２間のこのパワ−の分配に悪影響
をおよぼすことになるモ−ド・ミスアラインメントが大
幅に軽減される。
【００２０】これらのストレ−トなブランチの形式とは
別に、本発明によるカプラにおける上述した外部の導波
路のコ−スは上述したフランス特許出願に記載されてい
るカプラ・ガイドのそれと一般的に合致している。
別に、本発明によるカプラにおける上述した外部の導波
路のコ−スは上述したフランス特許出願に記載されてい
るカプラ・ガイドのそれと一般的に合致している。
【００２１】本発明によれば、上述したものよりも軸線
Ｘに接近して配置されたガイドのコ−スは、第(n - 1)
番目のジャンクション・レベル（n - 1 = 4）における
この軸線に最も接近して配置されたジャンクション４４
および４５がそれぞれカプラの軸線Ｘと平行な対称軸Ｘ
１およびＸ２を有する点で、上記フランス特許出願に記
載されているカプラにおける対応したガイドのそれとは
明らかに異なっている。ジャンクション４４の軸線Ｘ１
はまた、下流に配置された導波路のブランチに対する、
したがってジャンクション４４、５７、および５８によ
って供給されるポ−トＳ１３〜Ｓ１７に対する対称軸を
画定する。このことは、ジャンクション５９、５１０に
関して軸線Ｘ２に対しておよびポ−トＳ１７〜Ｓ２０に
対して該当する。
Ｘに接近して配置されたガイドのコ−スは、第(n - 1)
番目のジャンクション・レベル（n - 1 = 4）における
この軸線に最も接近して配置されたジャンクション４４
および４５がそれぞれカプラの軸線Ｘと平行な対称軸Ｘ
１およびＸ２を有する点で、上記フランス特許出願に記
載されているカプラにおける対応したガイドのそれとは
明らかに異なっている。ジャンクション４４の軸線Ｘ１
はまた、下流に配置された導波路のブランチに対する、
したがってジャンクション４４、５７、および５８によ
って供給されるポ−トＳ１３〜Ｓ１７に対する対称軸を
画定する。このことは、ジャンクション５９、５１０に
関して軸線Ｘ２に対しておよびポ−トＳ１７〜Ｓ２０に
対して該当する。
【００２２】このようにして、軸線Ｘに対して対称でか
つ平行なジャンクション４４、５７および５８がそれら
の出力ブランチ間で受信光パワ−が完全に平等に分割さ
れるようにする。それらを接続している導波路ブランチ
は、モ−ドの再センタリングを助長するそれらの入力ブ
ランチに、曲線部分の他に、ストレ−ト部分を含んでい
る。軸Ｘが近接しているために、曲線部分の曲率は最大
許容曲率よりも大幅に小さくてもよく、それによって曲
率損失を軽減する。前述のように、種々のポ−トＳ１３
〜Ｓ１７間における光パワ−の分割は、軸線Ｘに関して
軸線が傾斜しているジャンクションを画定するマスクの
部分で観察された非対称のぎざぎざによってもはや影響
されないという利点がある。
つ平行なジャンクション４４、５７および５８がそれら
の出力ブランチ間で受信光パワ−が完全に平等に分割さ
れるようにする。それらを接続している導波路ブランチ
は、モ−ドの再センタリングを助長するそれらの入力ブ
ランチに、曲線部分の他に、ストレ−ト部分を含んでい
る。軸Ｘが近接しているために、曲線部分の曲率は最大
許容曲率よりも大幅に小さくてもよく、それによって曲
率損失を軽減する。前述のように、種々のポ−トＳ１３
〜Ｓ１７間における光パワ−の分割は、軸線Ｘに関して
軸線が傾斜しているジャンクションを画定するマスクの
部分で観察された非対称のぎざぎざによってもはや影響
されないという利点がある。
【００２３】それと同じ観察がジャンクション４５、５
９および５１０に対しても、また軸線Ｘに関してジャン
クション４４と対称のジャンクション４５の下流に配置
された導波路のブランチに対しても当てはまる。
９および５１０に対しても、また軸線Ｘに関してジャン
クション４４と対称のジャンクション４５の下流に配置
された導波路のブランチに対しても当てはまる。
【００２４】このようにして、ジャンクション４４、４
５、５７、５８、５９、５１０と、第４番目のジャンク
ション・レベルにおける他のジャンクションのまわりに
配置された導波路のストレ−トなブランチの有利な位置
決めから得られる利益を組合せることによって、出力ポ
−ト間でオフセットされる最大パワ−が、このようなカ
プラの１つの組において平均して0.7dB以下であり、そ
れぞれ1310nmと1530nmを中心としたファイバオプティッ
ク通信で使用される２つの波長領域において同時に指定
された色消し性を呈示するいわゆる“1-to-32”カプラ
を作成することが可能である。
５、５７、５８、５９、５１０と、第４番目のジャンク
ション・レベルにおける他のジャンクションのまわりに
配置された導波路のストレ−トなブランチの有利な位置
決めから得られる利益を組合せることによって、出力ポ
−ト間でオフセットされる最大パワ−が、このようなカ
プラの１つの組において平均して0.7dB以下であり、そ
れぞれ1310nmと1530nmを中心としたファイバオプティッ
ク通信で使用される２つの波長領域において同時に指定
された色消し性を呈示するいわゆる“1-to-32”カプラ
を作成することが可能である。
【００２５】カプラの軸線に対して平行に配置されたジ
ャンクション４４、４５は位相幾何学的事項の関数とし
て、および特に例えばポ−トＳ１３〜Ｓ１６のような４
つのポ−ト上にこれらのジャンクションをセンタリング
するオプションの関数として、そしてそれらのいわゆる
「水平」位置決めにも拘らず限界曲率条件に合致し得る
能力に基づいて選択される。
ャンクション４４、４５は位相幾何学的事項の関数とし
て、および特に例えばポ−トＳ１３〜Ｓ１６のような４
つのポ−ト上にこれらのジャンクションをセンタリング
するオプションの関数として、そしてそれらのいわゆる
「水平」位置決めにも拘らず限界曲率条件に合致し得る
能力に基づいて選択される。
【００２６】もちろん、本発明は図示して上述した実施
例に限定されるものではない。したがって、３２の出力
を有するカプラについて記述された本発明の教示は、例
えば１６または６４のポ−トを有するカプラにも適用さ
れ得る。後者の場合には、本発明の教示によれば、軸線
Ｘに近接した第(n - 2)番目のジャンクション・レベル
における］ジャンクションをその軸線Ｘに対して平行に
位置決めすることになる。
例に限定されるものではない。したがって、３２の出力
を有するカプラについて記述された本発明の教示は、例
えば１６または６４のポ−トを有するカプラにも適用さ
れ得る。後者の場合には、本発明の教示によれば、軸線
Ｘに近接した第(n - 2)番目のジャンクション・レベル
における］ジャンクションをその軸線Ｘに対して平行に
位置決めすることになる。
【００２７】本発明はシングルモ−ド導波路のカプラに
ついて実施されることにも限定されるものではない。本
発明はマルチモ−ド導波路のカプラにも拡張されうるこ
とが明らかであろう。最後に、本発明は出力サイズｐが
例示の目的で本明細書で掲げられたサイズとは異なるカ
プラの作成にも適用され得るものであり、したがって本
発明は他の種々の接続技術に適合し得るものである。
ついて実施されることにも限定されるものではない。本
発明はマルチモ−ド導波路のカプラにも拡張されうるこ
とが明らかであろう。最後に、本発明は出力サイズｐが
例示の目的で本明細書で掲げられたサイズとは異なるカ
プラの作成にも適用され得るものであり、したがって本
発明は他の種々の接続技術に適合し得るものである。
【００２８】
【発明の効果】以上の説明から理解されるように、本発
明によれば、カプラの出力ポ−ト間の光パワ−の分配の
均一性を改善することができるとともに、曲率損失を軽
減することができるという優れた作用効果が得られる。
明によれば、カプラの出力ポ−ト間の光パワ−の分配の
均一性を改善することができるとともに、曲率損失を軽
減することができるという優れた作用効果が得られる。
【図１】本発明による集積光カプラのための導波路パタ
−ンを示している。
−ンを示している。
Ｅ１ 入力ポ−ト ２１〜５１６ ジャンクション Ｓ１〜Ｓ３２ 出力ポ−ト Ｘ、Ｘ１、Ｘ２ 軸線
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年５月１５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｂ 9/00 Ｕ
Claims (4)
- 【請求項１】 実質的に共面の複数の導波路を具備し、
それらの導波路のそれぞれが単一の入力ポ−ト（Ｅ１）
をカプラの２nの出力ポ−ト（Ｓｋ）の１つに接続し、
前記導波路は前記カプラの軸線（Ｘ）に関して対称であ
りかつＹジャンクションのｎのレベルによってツリ−状
に接続された導波路ブランチよりなる２つのグル−プを
なして配列されており、前記カプラの軸線（Ｘ）から最
も遠方に配置された少なくとも２つの出力ポ−ト（Ｓ
１、Ｓ３２）が、特異点を有しておらずかつジャンクシ
ョンの第１番目および第ｎ番目のジャンクション・レベ
ルの間で、さらにジャンクションの外側に配置された反
曲点よりなる導波路によって供給される集積光カプラに
おいて、前記カプラの軸線（Ｘ）に最も接近して配置さ
れたジャンクションの第(n - 2)番目のジャンクソン・
レベルにおける少なくとも２つのジャンクション（４
４、４５）がカプラの対称軸と平行な対称軸（Ｘ１、Ｘ
２）を有し、これらのジャンクションのそれぞれの軸線
がカプラの軸線と同様に平行な第ｎ番目のジャンクショ
ン・レベルにおける２つのジャンクション５７、５８お
よび５９、５１０に対する、およびそれらが供給する４
つの出力ポ−トＳ１３〜ｓ１６およびＳ１７〜Ｓ２０に
対する対称軸を画定していることを特徴とする集積光カ
プラ。 - 【請求項２】 カプラの軸線と平行でないジャンクショ
ンの第(n - 1)番目のジャンクション４１、４２、４３
および４６、４７、４８が、このレベルを包囲したレベ
ルにおけるジャンクションに、そのジャンクションとカ
プラの軸線（Ｘ）との間の距離が減少するとその数が増
加する所定の数のストレ−ト・ブランチを含んだ導波路
ブランチのグル−プによって接続されることを特徴とす
る請求項１のカプラ。 - 【請求項３】 カプラの出力ポ−トの数が１６、３２、
および６４の間から選択されることを特徴とする請求項
１または請求項２のカプラ。 - 【請求項４】 導波路が基体におけるイオン交換によっ
て実施されることを特徴とする請求項１〜３のうちの１
つによるカプラ。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9401871A FR2716539B1 (fr) | 1994-02-18 | 1994-02-18 | Coupleur en optique intégrée à une porte d'entrée et 2n portes de sortie. |
| FR9401871 | 1994-02-18 | ||
| US08/390,857 US5539847A (en) | 1994-02-18 | 1995-02-17 | Integrated optical coupler with one input port and 2n output ports |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0854527A true JPH0854527A (ja) | 1996-02-27 |
Family
ID=26230960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7052076A Pending JPH0854527A (ja) | 1994-02-18 | 1995-02-17 | 集積光カプラ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5539847A (ja) |
| EP (1) | EP0668515B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0854527A (ja) |
| CA (1) | CA2142651A1 (ja) |
| FR (1) | FR2716539B1 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002530690A (ja) * | 1998-11-17 | 2002-09-17 | サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド | 光結合器及びその製作方法 |
| JP2003057470A (ja) * | 2001-07-30 | 2003-02-26 | Agilent Technol Inc | 小型の光学スプリッタ／コンバイナ及びその製造方法 |
| JP2004046032A (ja) * | 2002-07-16 | 2004-02-12 | Hitachi Cable Ltd | Ｙ分岐光導波路回路 |
| JPWO2005101075A1 (ja) * | 2004-04-12 | 2007-08-16 | 日立化成工業株式会社 | 光導波路構造 |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2741161B1 (fr) * | 1995-11-09 | 1998-01-30 | France Telecom | Composant optique combineur/diviseur |
| US5729375A (en) * | 1996-03-01 | 1998-03-17 | Hughes Electronics | Optical amplification system with non-orthogonal signal and distributed multi-pump beams and photorefractive cleanup |
| US5717516A (en) * | 1996-03-01 | 1998-02-10 | Hughes Electronics | Hybrid laser power combining and beam cleanup system using nonlinear and adaptive optical wavefront compensation |
| DE19630706A1 (de) * | 1996-07-30 | 1998-02-05 | Deutsche Telekom Ag | Optischer Verzweiger |
| DE19751557A1 (de) | 1997-11-20 | 1999-06-10 | Siemens Ag | Vorrichtung zur optimierten Signalzuführung in Kommunikationssystemen |
| JP2000147306A (ja) * | 1998-08-31 | 2000-05-26 | Kokusai Electric Co Ltd | 波長領域多重光スタ―カプラ、通信局、及び光伝送システム |
| DE19840937B4 (de) * | 1998-09-08 | 2006-01-26 | Hell Gravure Systems Gmbh | Vorrichtung zur Aufspaltung und Modulation von Laserstrahlung |
| JP4284892B2 (ja) * | 2001-07-13 | 2009-06-24 | オムロン株式会社 | 多分岐光導波路 |
| US6931179B2 (en) * | 2001-10-29 | 2005-08-16 | Harris Corporation | Lossless optical splitter |
| FR2832812B1 (fr) * | 2001-11-29 | 2004-01-23 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif de multiplexage d'une matrice de canaux optiques, application au multiplexage en longueur d'onde et a l'insertion-extraction |
| JP2005055690A (ja) * | 2003-08-05 | 2005-03-03 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | 光分岐導波路 |
| CN103885120A (zh) * | 2012-12-20 | 2014-06-25 | 上海信电通通信建设服务有限公司 | 紧密级联型1×n光功率分配器 |
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|---|---|---|---|---|
| GB2191631B (en) * | 1986-06-09 | 1990-01-31 | Stc Plc | Laser array |
| US4953935A (en) * | 1989-03-27 | 1990-09-04 | United Technologies Corporation | Integrated optic star coupler |
| JP2675133B2 (ja) * | 1989-04-19 | 1997-11-12 | 日立電線株式会社 | 導波路型光スターカプラ |
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| FR2676548B1 (fr) * | 1991-05-17 | 1993-09-17 | Corning Inc | Coupleur optique et son procede de fabrication. |
| FR2680418B1 (fr) * | 1991-08-13 | 1995-01-20 | Corning Inc | Diviseur achromatique en optique integree et coupleur de m entrees vers n sorties incorporant un tel diviseur. |
| EP0560043B1 (de) * | 1992-03-07 | 1997-06-18 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Verfahren zum Herstellen von Bauelementen für Lichtwellenleiternetze und nach diesem Verfahren hergestellte Bauelemente |
| US5233453A (en) * | 1992-04-29 | 1993-08-03 | International Business Machines Corporation | Space-division switched waveguide array filter and method using same |
| US5394489A (en) * | 1993-07-27 | 1995-02-28 | At&T Corp. | Wavelength division multiplexed optical communication transmitters |
-
1994
- 1994-02-18 FR FR9401871A patent/FR2716539B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-02-16 CA CA002142651A patent/CA2142651A1/en not_active Abandoned
- 1995-02-17 JP JP7052076A patent/JPH0854527A/ja active Pending
- 1995-02-17 US US08/390,857 patent/US5539847A/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-02-20 EP EP95102338A patent/EP0668515B1/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2142651A1 (en) | 1995-08-19 |
| EP0668515A1 (en) | 1995-08-23 |
| US5539847A (en) | 1996-07-23 |
| EP0668515B1 (en) | 2000-12-27 |
| FR2716539B1 (fr) | 1996-04-26 |
| FR2716539A1 (fr) | 1995-08-25 |
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