JPH0961649A - 光合分波器 - Google Patents
光合分波器Info
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- JPH0961649A JPH0961649A JP23320195A JP23320195A JPH0961649A JP H0961649 A JPH0961649 A JP H0961649A JP 23320195 A JP23320195 A JP 23320195A JP 23320195 A JP23320195 A JP 23320195A JP H0961649 A JPH0961649 A JP H0961649A
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- diffraction grating
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Abstract
(57)【要約】
【課題】一つのデバイスで通信用波長の波長ルータと放
送用波長を分配するためのスプリッタ機能を兼ね備えた
光合分波器を提供する。 【解決手段】光導波路で形成された平衡マッハツェンダ
形干渉計の入力側にある２つのポートを第１ポート，第
２ポートとし、出力側にある２つのポートを第３ポー
ト，第４ポートとして、所望の分離特性を有する高反射
率でブラッグ波長が相異なる少なくとも１個の回折格子
よりなる第１の回折格子列と所望の反射率でブラッグ波
長が相異なる少なくとも１個の回折格子よりなる第２の
回折格子列を前記の２つのアームの光導波路のそれぞれ
に形成している。第１ポートに入射した入力光は、第２
ポートと第４ポートに分波される。また、第２ポートと
第４ポートに入力された入力光は第１ポートに合波され
る。
送用波長を分配するためのスプリッタ機能を兼ね備えた
光合分波器を提供する。 【解決手段】光導波路で形成された平衡マッハツェンダ
形干渉計の入力側にある２つのポートを第１ポート，第
２ポートとし、出力側にある２つのポートを第３ポー
ト，第４ポートとして、所望の分離特性を有する高反射
率でブラッグ波長が相異なる少なくとも１個の回折格子
よりなる第１の回折格子列と所望の反射率でブラッグ波
長が相異なる少なくとも１個の回折格子よりなる第２の
回折格子列を前記の２つのアームの光導波路のそれぞれ
に形成している。第１ポートに入射した入力光は、第２
ポートと第４ポートに分波される。また、第２ポートと
第４ポートに入力された入力光は第１ポートに合波され
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光加入者通信や光
ＣＡＴＶなどの光アクセス系において、波長多重ネット
ワーク・ノードの波長ルータ・スプリッタとして利用さ
れる光合分波器に関するものである。
ＣＡＴＶなどの光アクセス系において、波長多重ネット
ワーク・ノードの波長ルータ・スプリッタとして利用さ
れる光合分波器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】将来の光ファイバを用いた光アクセス系
では波長多重ネットワークが重要になり、マルチメディ
アサービス技術の進展に伴いネットワーク上では通信と
放送の融合が進むものと考えられる。そのような場合の
波長多重ネットワークとして、図１３に示すようなスタ
ーネットワークがある。通信では、例えば、波長λ1 〜
λ4 を加入者７３〜加入者７６に割当て、それらの波長
信号は波長多重されて中央局７１から１本のファイバ７
７でノード７２まで送られ、セキュリティの観点から、
ノード７２にある波長ルータによって各加入者毎に割り
振られる。一方、放送では放送信号波μ1 はノード７２
で各加入者へ等分に分配されれば良い。このためにはこ
のノードにスプリッタを置かなければならない。ノード
に波長ルータとスプリッタを配置し、波長多重で送られ
てきた放送用の波と通信用の波を分離して通信用の波を
波長ルータで各加入者毎に割り振った後、それらにスプ
リッタで分配された放送用の波を合波することは、機能
的には可能である。しかし、構成が複雑になって経済性
を著しく損ない、挿入損失も増加し特性の劣化を来た
す。
では波長多重ネットワークが重要になり、マルチメディ
アサービス技術の進展に伴いネットワーク上では通信と
放送の融合が進むものと考えられる。そのような場合の
波長多重ネットワークとして、図１３に示すようなスタ
ーネットワークがある。通信では、例えば、波長λ1 〜
λ4 を加入者７３〜加入者７６に割当て、それらの波長
信号は波長多重されて中央局７１から１本のファイバ７
７でノード７２まで送られ、セキュリティの観点から、
ノード７２にある波長ルータによって各加入者毎に割り
振られる。一方、放送では放送信号波μ1 はノード７２
で各加入者へ等分に分配されれば良い。このためにはこ
のノードにスプリッタを置かなければならない。ノード
に波長ルータとスプリッタを配置し、波長多重で送られ
てきた放送用の波と通信用の波を分離して通信用の波を
波長ルータで各加入者毎に割り振った後、それらにスプ
リッタで分配された放送用の波を合波することは、機能
的には可能である。しかし、構成が複雑になって経済性
を著しく損ない、挿入損失も増加し特性の劣化を来た
す。
【０００３】一つのデバイスで波長ルータとスプリッタ
の機能を兼ね備えたものとして、図１４のような光合分
波器が報告されている（Y.Inoue et al.,"Silica-based
arrayed-waveguide grating circuit as optical spli
tter/router," Electron. Lett., vol.31,pp.726-727,1
995 参照）。ここで、通信用波長λ1 〜λ14１１７は入
力導波路１１２を経てスラブ導波路１１１で広がりアレ
ー導波路１１０に入る。隣り合うアレー導波路１１０は
互いに△Ｌだけ長さが異なり回折格子の役割をする。ア
レー導波路の一方の端には高反射率の誘電体多層膜１１
５が施されている。そこで反射された各波長は、スラブ
導波路１１１を経てそれぞれの波長に対応する出力導波
路１１３に導かれ出力される。放送用波長μ1 には誘電
体多層反射膜１１５の透過波長域の波長が選ばれ、波長
μ1 の放送用信号光をアレー導波路１１０の中心の導波
路１１４に入射させる。信号光μ1 はスラブ導波路１１
１で広がり出力導波路１１３に分配される。上記報告で
は放送用波長μ1 として１．３μｍを用い、各出力ポー
トにおける挿入損失が図１５のように示されている。ま
た、通信用波長としては、波長間隔０．８ｎｍ〜１．３
ｎｍで１５４０ｎｍ〜１５６０ｎｍの１４波が用いら
れ、各出力ポートの透過率が図１６のように描かれてい
る。
の機能を兼ね備えたものとして、図１４のような光合分
波器が報告されている（Y.Inoue et al.,"Silica-based
arrayed-waveguide grating circuit as optical spli
tter/router," Electron. Lett., vol.31,pp.726-727,1
995 参照）。ここで、通信用波長λ1 〜λ14１１７は入
力導波路１１２を経てスラブ導波路１１１で広がりアレ
ー導波路１１０に入る。隣り合うアレー導波路１１０は
互いに△Ｌだけ長さが異なり回折格子の役割をする。ア
レー導波路の一方の端には高反射率の誘電体多層膜１１
５が施されている。そこで反射された各波長は、スラブ
導波路１１１を経てそれぞれの波長に対応する出力導波
路１１３に導かれ出力される。放送用波長μ1 には誘電
体多層反射膜１１５の透過波長域の波長が選ばれ、波長
μ1 の放送用信号光をアレー導波路１１０の中心の導波
路１１４に入射させる。信号光μ1 はスラブ導波路１１
１で広がり出力導波路１１３に分配される。上記報告で
は放送用波長μ1 として１．３μｍを用い、各出力ポー
トにおける挿入損失が図１５のように示されている。ま
た、通信用波長としては、波長間隔０．８ｎｍ〜１．３
ｎｍで１５４０ｎｍ〜１５６０ｎｍの１４波が用いら
れ、各出力ポートの透過率が図１６のように描かれてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】通信用波長が１５４０
ｎｍ〜１５６０ｎｍに選ばれているのは、この波長域が
エルビウムドープ・ファイバレーザアンプ（ＥＤＦＡ）
の増幅波長域に対応しているためである。放送用波長と
して１．３μｍが用いられているが、１．３μｍ帯では
実用的な光増幅器は未だ得られていない。放送用波長
も、分配による損失をＥＤＦＡで補償しようとすればＥ
ＤＦＡの増幅波長域を選ばなければならない。例えば、
放送用波長をＥＤＦＡの増幅波長域の短波長側に割り当
て短波長側を透過帯域、長波長側を反射帯域とする誘電
体多層反射膜を作った場合、そのフィルタの損失特性は
図１７のようになる。損失が０から２０ｄＢになるロー
ルオフ（遷移波長域）の波長域は約２０ｎｍである。利
用しようとしている増幅帯域およそ３０ｎｍの内、２０
ｎｍがフィルタのロールオフ特性のために利用できず、
帯域の利用効率が著しく低下する。上記従来技術におけ
るアレー導波路形合分波器では、誘電体多層反射膜のロ
ールオフ特性から、通信用波長域としてＥＤＦＡの増幅
帯域を選べば、放送用波長はそれ以外の、まだ実用的な
光増幅器が開発されていない波長域を利用せざるを得
ず、ネットワーク構成上大きな制約となる。
ｎｍ〜１５６０ｎｍに選ばれているのは、この波長域が
エルビウムドープ・ファイバレーザアンプ（ＥＤＦＡ）
の増幅波長域に対応しているためである。放送用波長と
して１．３μｍが用いられているが、１．３μｍ帯では
実用的な光増幅器は未だ得られていない。放送用波長
も、分配による損失をＥＤＦＡで補償しようとすればＥ
ＤＦＡの増幅波長域を選ばなければならない。例えば、
放送用波長をＥＤＦＡの増幅波長域の短波長側に割り当
て短波長側を透過帯域、長波長側を反射帯域とする誘電
体多層反射膜を作った場合、そのフィルタの損失特性は
図１７のようになる。損失が０から２０ｄＢになるロー
ルオフ（遷移波長域）の波長域は約２０ｎｍである。利
用しようとしている増幅帯域およそ３０ｎｍの内、２０
ｎｍがフィルタのロールオフ特性のために利用できず、
帯域の利用効率が著しく低下する。上記従来技術におけ
るアレー導波路形合分波器では、誘電体多層反射膜のロ
ールオフ特性から、通信用波長域としてＥＤＦＡの増幅
帯域を選べば、放送用波長はそれ以外の、まだ実用的な
光増幅器が開発されていない波長域を利用せざるを得
ず、ネットワーク構成上大きな制約となる。
【０００５】本発明は、上記の従来技術の問題点を解決
するためになされたもので、一つのデバイスで通信用波
長の波長ルータと放送用波長を分配するためのスプリッ
タ機能を兼ね備え、システム要求に応じて、通信用波長
と放送用波長を例えばＥＤＦＡの増幅波長帯域内に効率
良く配置することができる光合分波器を提供することを
目的とする。
するためになされたもので、一つのデバイスで通信用波
長の波長ルータと放送用波長を分配するためのスプリッ
タ機能を兼ね備え、システム要求に応じて、通信用波長
と放送用波長を例えばＥＤＦＡの増幅波長帯域内に効率
良く配置することができる光合分波器を提供することを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明による光合分波器は、光導波路で形成された
平衡マッハツェンダ形干渉計の入力側にある２つのポー
トを第１ポート，第２ポートとし、出力側にある２つの
ポートを第３ポート，第４ポートとして、所望の分離特
性を有する高反射率でブラッグ波長が相異なる少なくと
も１個の回折格子よりなる第１の回折格子列と所望の反
射率でブラッグ波長が相異なる少なくとも１個の回折格
子よりなる第２の回折格子列を該平衡マッハツェンダ形
干渉計の２つのアームの光導波路のそれぞれに形成した
構成を有し、第１ポートを入力ポートとし入力ポートに
入力光が入射したとき、第１の回折光列のブラッグ波長
と等しい通信用波長信号光と第２の回折格子列のブラッ
グ波長と等しい放送用波長信号光のエネルギの一部は第
２ポートに、第１の回折格子列のブラッグ波長とは異な
る通信用波長信号光と残りの放送用波長信号光のエネル
ギは第４ポートに分波され、また第２ポートと第４ポー
トを入力ポートとして、第１の回折格子列のブラッグ波
長と等しい通信用波長信号光と第２の回折格子列のブラ
ッグ波長と等しい放送用波長信号光を第２ポートに、第
１の回折格子列のブラッグ波長とは異なる通信用波長信
号光と第２の回折格子列と同じ放送用波長信号光を第４
ポートに入力したとき、第１ポートを出力ポートとして
出力ポートに合波されるように構成されている。また、
分波（合波）数を３個以上のｎ個にするために、前述の
光合分波器を単位光合分波器として、（ｎ−１）個（こ
こで、ｎはｎ≧３の整数）の単位光合分波器が前段の第
４ポートを次段の第１ポートに順次接続した縦続接続を
形成しており、（ｎ−１）個の単位光合分波器の第１の
回折格子列のブラッグ波長を相異なるようにし、かつ第
２の回折格子列のブラッグ波長は第１の回折格子列のブ
ラッグ波長とは相異なるｋ個（ここで、ｋ≧１の整数）
の波長になるように設定され、第１単位光合分波器の前
記第１ポートを入力ポートとし、入力ポートへ入力光が
入射したとき、第１単位光合分波器から第（ｎ−１）単
位光合分波器の各第２ポートに各単位光合分波器の第１
の回折格子列のブラッグ波長と等しい通信用波長用信号
光と第２の回折格子列のブラッグ波長と等しい放送用波
長信号光のエネルギの一部が分波され、第（ｎ−１）単
位光合分波器の第４ポートには残りの通信用波長信号光
と放送用波長信号光が分波されることによってｎ分波を
行い、また第１単位光合分波器から第（ｎ−１）単位光
合分波器の各第２ポートに第１の回折格子列のブラッグ
波長と等しい通信用波長用信号光と第２の回折格子列の
ブラッグ波長と等しい放送用波長信号光を、第（ｎ−
１）単位光合分波器の第４ポートに各単位光合分波器の
第１の回折格子列のブラッグ波長とは異なる通信用波長
信号光と放送用波長信号光を入力することによってｎ合
波を行い、第１単位光合分波器の第１ポートを出力ポー
トとして、その出力ポートに合波されるように構成され
ている。
に、本発明による光合分波器は、光導波路で形成された
平衡マッハツェンダ形干渉計の入力側にある２つのポー
トを第１ポート，第２ポートとし、出力側にある２つの
ポートを第３ポート，第４ポートとして、所望の分離特
性を有する高反射率でブラッグ波長が相異なる少なくと
も１個の回折格子よりなる第１の回折格子列と所望の反
射率でブラッグ波長が相異なる少なくとも１個の回折格
子よりなる第２の回折格子列を該平衡マッハツェンダ形
干渉計の２つのアームの光導波路のそれぞれに形成した
構成を有し、第１ポートを入力ポートとし入力ポートに
入力光が入射したとき、第１の回折光列のブラッグ波長
と等しい通信用波長信号光と第２の回折格子列のブラッ
グ波長と等しい放送用波長信号光のエネルギの一部は第
２ポートに、第１の回折格子列のブラッグ波長とは異な
る通信用波長信号光と残りの放送用波長信号光のエネル
ギは第４ポートに分波され、また第２ポートと第４ポー
トを入力ポートとして、第１の回折格子列のブラッグ波
長と等しい通信用波長信号光と第２の回折格子列のブラ
ッグ波長と等しい放送用波長信号光を第２ポートに、第
１の回折格子列のブラッグ波長とは異なる通信用波長信
号光と第２の回折格子列と同じ放送用波長信号光を第４
ポートに入力したとき、第１ポートを出力ポートとして
出力ポートに合波されるように構成されている。また、
分波（合波）数を３個以上のｎ個にするために、前述の
光合分波器を単位光合分波器として、（ｎ−１）個（こ
こで、ｎはｎ≧３の整数）の単位光合分波器が前段の第
４ポートを次段の第１ポートに順次接続した縦続接続を
形成しており、（ｎ−１）個の単位光合分波器の第１の
回折格子列のブラッグ波長を相異なるようにし、かつ第
２の回折格子列のブラッグ波長は第１の回折格子列のブ
ラッグ波長とは相異なるｋ個（ここで、ｋ≧１の整数）
の波長になるように設定され、第１単位光合分波器の前
記第１ポートを入力ポートとし、入力ポートへ入力光が
入射したとき、第１単位光合分波器から第（ｎ−１）単
位光合分波器の各第２ポートに各単位光合分波器の第１
の回折格子列のブラッグ波長と等しい通信用波長用信号
光と第２の回折格子列のブラッグ波長と等しい放送用波
長信号光のエネルギの一部が分波され、第（ｎ−１）単
位光合分波器の第４ポートには残りの通信用波長信号光
と放送用波長信号光が分波されることによってｎ分波を
行い、また第１単位光合分波器から第（ｎ−１）単位光
合分波器の各第２ポートに第１の回折格子列のブラッグ
波長と等しい通信用波長用信号光と第２の回折格子列の
ブラッグ波長と等しい放送用波長信号光を、第（ｎ−
１）単位光合分波器の第４ポートに各単位光合分波器の
第１の回折格子列のブラッグ波長とは異なる通信用波長
信号光と放送用波長信号光を入力することによってｎ合
波を行い、第１単位光合分波器の第１ポートを出力ポー
トとして、その出力ポートに合波されるように構成され
ている。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明による光合分波器は、光導
波路で形成された平衡マッハツェンダ形干渉計の入力側
にある２つのポートを第１ポート，第２ポートとし、出
力側にある２つのポートを第３ポート，第４ポートとし
て、第１ポートを入力ポートとし入力ポートに入力光が
入射したとき、その平衡マッハツェンダ形干渉計の２つ
のアームのそれぞれに形成された第１の回折光列のブラ
ッグ波長と等しい通信用波長信号光と第２の回折格子列
のブラッグ波長と等しい放送用波長信号光のエネルギの
一部は第２ポートに、第１の回折格子列のブラッグ波長
とは異なる通信用波長信号光と残りの放送用波長信号光
のエネルギは第４ポートに分波される。また、第２ポー
トと第４ポートを入力ポートとして、第１の回折格子列
のブラッグ波長と等しい通信用波長信号光と第２の回折
格子列のブラッグ波長と等しい放送用波長信号光を第２
ポートに、第１の回折格子列のブラッグ波長とは異なる
通信用波長信号光と第２の回折格子列と同じ放送用波長
信号光を第４ポートに入力したとき、第１ポートを出力
ポートとして出力ポートに合波される。さらに、分波
（合波）数を３個以上のｎ個にするために、前述の光合
分波器を単位光合分波器として、（ｎ−１）個（ここ
で、ｎはｎ≧３の整数）の単位光合分波器が前段の第４
ポートを次段の第１ポートに順次接続した縦続接続を形
成し、（ｎ−１）個の単位光合分波器の第１の回折格子
列のブラッグ波長を相異なるようにし、かつ第２の回折
格子列のブラッグ波長は第１の回折格子列のブラッグ波
長とは相異なるｋ個（ここで、ｋ≧１の整数）の波長に
なるように設定しておけば、第１単位光合分波器の入力
ポートを入力ポートとし、入力ポートへの入力光が入射
したとき、第１単位光合分波器から第（ｎ−１）単位光
合分波器の各第２ポートに各単位光合分波器の第１の回
折格子列のブラッグ波長と等しい通信用波長用信号光と
第２の回折格子列のブラッグ波長と等しい放送用波長信
号光のエネルギの一部が分波され、第（ｎ−１）単位光
合分波器の第４ポートには残りの通信用波長信号光と放
送用波長信号光が分波されることによってｎ分波が行わ
れる。また第１単位光合分波器から第（ｎ−１）単位光
合分波器の各第２ポートに第１の回折格子列のブラッグ
波長と等しい通信用波長用信号光と第２の回折格子列の
ブラッグ波長と等しい放送用波長信号光を、第（ｎ−
１）単位光合分波器の第４ポートに各単位光合分波器の
第１の回折格子列のブラッグ波長とは異なる通信用波長
信号光と放送用波長信号光を入力することによってｎ合
波を行い、第１単位光合分波器の第１ポートを出力ポー
トとして、その出力ポートに合波される。以下に本発明
の実施例を図面を用いて詳細に説明する。
波路で形成された平衡マッハツェンダ形干渉計の入力側
にある２つのポートを第１ポート，第２ポートとし、出
力側にある２つのポートを第３ポート，第４ポートとし
て、第１ポートを入力ポートとし入力ポートに入力光が
入射したとき、その平衡マッハツェンダ形干渉計の２つ
のアームのそれぞれに形成された第１の回折光列のブラ
ッグ波長と等しい通信用波長信号光と第２の回折格子列
のブラッグ波長と等しい放送用波長信号光のエネルギの
一部は第２ポートに、第１の回折格子列のブラッグ波長
とは異なる通信用波長信号光と残りの放送用波長信号光
のエネルギは第４ポートに分波される。また、第２ポー
トと第４ポートを入力ポートとして、第１の回折格子列
のブラッグ波長と等しい通信用波長信号光と第２の回折
格子列のブラッグ波長と等しい放送用波長信号光を第２
ポートに、第１の回折格子列のブラッグ波長とは異なる
通信用波長信号光と第２の回折格子列と同じ放送用波長
信号光を第４ポートに入力したとき、第１ポートを出力
ポートとして出力ポートに合波される。さらに、分波
（合波）数を３個以上のｎ個にするために、前述の光合
分波器を単位光合分波器として、（ｎ−１）個（ここ
で、ｎはｎ≧３の整数）の単位光合分波器が前段の第４
ポートを次段の第１ポートに順次接続した縦続接続を形
成し、（ｎ−１）個の単位光合分波器の第１の回折格子
列のブラッグ波長を相異なるようにし、かつ第２の回折
格子列のブラッグ波長は第１の回折格子列のブラッグ波
長とは相異なるｋ個（ここで、ｋ≧１の整数）の波長に
なるように設定しておけば、第１単位光合分波器の入力
ポートを入力ポートとし、入力ポートへの入力光が入射
したとき、第１単位光合分波器から第（ｎ−１）単位光
合分波器の各第２ポートに各単位光合分波器の第１の回
折格子列のブラッグ波長と等しい通信用波長用信号光と
第２の回折格子列のブラッグ波長と等しい放送用波長信
号光のエネルギの一部が分波され、第（ｎ−１）単位光
合分波器の第４ポートには残りの通信用波長信号光と放
送用波長信号光が分波されることによってｎ分波が行わ
れる。また第１単位光合分波器から第（ｎ−１）単位光
合分波器の各第２ポートに第１の回折格子列のブラッグ
波長と等しい通信用波長用信号光と第２の回折格子列の
ブラッグ波長と等しい放送用波長信号光を、第（ｎ−
１）単位光合分波器の第４ポートに各単位光合分波器の
第１の回折格子列のブラッグ波長とは異なる通信用波長
信号光と放送用波長信号光を入力することによってｎ合
波を行い、第１単位光合分波器の第１ポートを出力ポー
トとして、その出力ポートに合波される。以下に本発明
の実施例を図面を用いて詳細に説明する。
【０００８】
【実施例１】図１は本発明の請求項１に対応する一実施
例を示すもので、１は平衡マッハツェンダ形干渉計を基
本構造とする光合分波器、２，３は入力側の第１ポート
と第２ポート、４，５は出力側の第３ポートと第４ポー
トである。２１は第１方向性結合器形３ｄＢ光カップラ
で、２，３，２２，２３はそれぞれ第１方向性結合器形
３ｄＢ光カップラ２１の第１ポート，第２ポート，第３
ポート，第４ポートである。２４は第２方向性結合器形
３ｄＢ光カップラで、２５，２６，４，５はそれぞれそ
の第１ポート，第２ポート，第３ポート，第４ポートで
ある。第１方向性結合器形３ｄＢ光カップラ２１の第１
ポート２，第２ポート３および第２方向性結合器形３ｄ
Ｂ光カップラ２４の第３ポート４，第４ポート５はそれ
ぞれ光合分波器１の第１ポート２，第２ポート３，第３
ポート４，第４ポート５である。２７，２８は平衡マッ
ハツェンダ形干渉計の構造を有する光合分波器１の２つ
のアームの第１光導波路と第２導波路である。
例を示すもので、１は平衡マッハツェンダ形干渉計を基
本構造とする光合分波器、２，３は入力側の第１ポート
と第２ポート、４，５は出力側の第３ポートと第４ポー
トである。２１は第１方向性結合器形３ｄＢ光カップラ
で、２，３，２２，２３はそれぞれ第１方向性結合器形
３ｄＢ光カップラ２１の第１ポート，第２ポート，第３
ポート，第４ポートである。２４は第２方向性結合器形
３ｄＢ光カップラで、２５，２６，４，５はそれぞれそ
の第１ポート，第２ポート，第３ポート，第４ポートで
ある。第１方向性結合器形３ｄＢ光カップラ２１の第１
ポート２，第２ポート３および第２方向性結合器形３ｄ
Ｂ光カップラ２４の第３ポート４，第４ポート５はそれ
ぞれ光合分波器１の第１ポート２，第２ポート３，第３
ポート４，第４ポート５である。２７，２８は平衡マッ
ハツェンダ形干渉計の構造を有する光合分波器１の２つ
のアームの第１光導波路と第２導波路である。
【０００９】第１光導波路２７にはλ1 〜λa(1)の波長
をブラッグ波長とするａ（１）個の回折格子２９，３０
を形成する。これらの回折格子は所望の分離特性（クロ
ストーク特性）を有しブラッグ波長で９９％以上の反射
率を示すものである。これらの回折格子を総称して第１
の回折格子列３１と呼ぶ。さらに第１光導波路２７には
μ1 〜μk の波長をブラッグ波長とするｋ個の回折格子
３２，３３を形成する。これらの回折格子はそれぞれ所
望の反射率を有する。これらの回折格子を総称して第２
の回折格子列３４と呼ぶ。第２光導波路２８にも第１光
導波路２７と同様第１の回折格子列３５と第２の回折格
子列３６を形成する。
をブラッグ波長とするａ（１）個の回折格子２９，３０
を形成する。これらの回折格子は所望の分離特性（クロ
ストーク特性）を有しブラッグ波長で９９％以上の反射
率を示すものである。これらの回折格子を総称して第１
の回折格子列３１と呼ぶ。さらに第１光導波路２７には
μ1 〜μk の波長をブラッグ波長とするｋ個の回折格子
３２，３３を形成する。これらの回折格子はそれぞれ所
望の反射率を有する。これらの回折格子を総称して第２
の回折格子列３４と呼ぶ。第２光導波路２８にも第１光
導波路２７と同様第１の回折格子列３５と第２の回折格
子列３６を形成する。
【００１０】図２は本発明の請求項２に対応する一実施
例の装置の構成図であって、１は図１の光合分波器を単
位とする第１単位光合分波器、２，３，４，５はそれぞ
れ第１単位光合分波器１の第１ポート，第２ポート，第
３ポート，第４ポートである。以下同様に６は第２単位
光合分波器、７，８，９，１０は第２単位光合分波器６
の第１ポート，第２ポート，第３ポート，第４ポートで
ある。１３は第（ｎ−１）単位光合分波器、１４，１
５，１６，１７はその第１ポート、第２ポート，第３ポ
ート，第４ポートである。第１単位光合分波器１の第４
ポート５と第２単位光合分波器６の第１ポート７を接続
し、順次これを繰り返して第（ｎ−１）単位光合分波器
１３まで縦続接続する。
例の装置の構成図であって、１は図１の光合分波器を単
位とする第１単位光合分波器、２，３，４，５はそれぞ
れ第１単位光合分波器１の第１ポート，第２ポート，第
３ポート，第４ポートである。以下同様に６は第２単位
光合分波器、７，８，９，１０は第２単位光合分波器６
の第１ポート，第２ポート，第３ポート，第４ポートで
ある。１３は第（ｎ−１）単位光合分波器、１４，１
５，１６，１７はその第１ポート、第２ポート，第３ポ
ート，第４ポートである。第１単位光合分波器１の第４
ポート５と第２単位光合分波器６の第１ポート７を接続
し、順次これを繰り返して第（ｎ−１）単位光合分波器
１３まで縦続接続する。
【００１１】第２単位光合分波器６にはλa(1)+1からλ
a(1)+a(2) のａ（２）個の通信用波長を割当てそれらを
ブラッグ波長とする第１の回折格子列を形成する。第２
の回折格子列はμ1 〜μk をブラッグ波長とする回折格
子列であり所望の反射率を有する。第（ｎ−１）単位光
合分波器１３にはλp-a(n-1)-a(n)+1 からλp までのａ
（ｎ−１）＋ａ（ｎ）個の波長を割り当て、そのうちλ
p-a(n-1)-a(n)+1 からλp-a(n)のａ（ｎ−１）個の波長
をブラッグ波長とする第１の回折格子列を形成する。こ
こに、ａ（１）＋ａ（２）＋…＋ａ（ｎ）＝ｐである。
第２の回折格子列はμ1 〜μk をブラッグ波長とする回
折格子列であり所望の反射率を有する。
a(1)+a(2) のａ（２）個の通信用波長を割当てそれらを
ブラッグ波長とする第１の回折格子列を形成する。第２
の回折格子列はμ1 〜μk をブラッグ波長とする回折格
子列であり所望の反射率を有する。第（ｎ−１）単位光
合分波器１３にはλp-a(n-1)-a(n)+1 からλp までのａ
（ｎ−１）＋ａ（ｎ）個の波長を割り当て、そのうちλ
p-a(n-1)-a(n)+1 からλp-a(n)のａ（ｎ−１）個の波長
をブラッグ波長とする第１の回折格子列を形成する。こ
こに、ａ（１）＋ａ（２）＋…＋ａ（ｎ）＝ｐである。
第２の回折格子列はμ1 〜μk をブラッグ波長とする回
折格子列であり所望の反射率を有する。
【００１２】以下、図１，図２を用いて各装置の機能を
説明する。図１に示すように、通信用波長λ1 〜λp と
放送用波長μ1 〜μk が波長多重された信号光４１が入
力ポートである第１ポート２に入射したとする。第１単
位光合分波器１の第２ポート３と第４ポート５を出力ポ
ートとし、第２ポート３にはλ1 からλa(1)の通信用波
長とμ1 からμk の放送用波長信号４２が出力され、第
４ポート５にはλa(1)+1からλp の波長とμ1 からμk
の波長の信号４３が出力される。入力ポートである第１
ポートに入射した信号４１は、出力ポートである第２ポ
ート３と第４ポート５に２分波されたことになる。ｎ分
波するために（ｎ−１）個の単位光合分波器を図２のよ
うに縦続接続する。第１単位光合分波器１の第４ポート
５の出力４３は第２単位光合分波器６への入力となり、
その第２ポート８からはλa(1)+1からλa(1)+a(2) の波
長とμ1 からμk の波長の信号４４が出力される。第４
ポート１０からはλa(1)+a(2)+1 からλp の波長とμ1
からμk の波長の信号４５が出力され、これが第３単位
光合分波器への入力になる。第（ｎ−１）単位光合分波
器１３の入力ポート１４にはλa(1)+a(2)+...+a(n-2)+1
からλp の波長とμ1 からμk の波長の信号４６が入力
される。第（ｎ−１）単位光合分波器１３の第２出力ポ
ート１５からはλa(1)+a(2)+...+a(n-2)+1からλ
a(1)+a(2)+...+a(n-1)のａ（ｎ−１）個の波長とμ1 か
らμk の波長の信号４７が出力され、第４ポート１７か
らはλa(1)+a(2)+...+a(n-1)+1からλp のａ（ｎ）個の
波長とμ1 からμk の波長の信号４８が出力される。
説明する。図１に示すように、通信用波長λ1 〜λp と
放送用波長μ1 〜μk が波長多重された信号光４１が入
力ポートである第１ポート２に入射したとする。第１単
位光合分波器１の第２ポート３と第４ポート５を出力ポ
ートとし、第２ポート３にはλ1 からλa(1)の通信用波
長とμ1 からμk の放送用波長信号４２が出力され、第
４ポート５にはλa(1)+1からλp の波長とμ1 からμk
の波長の信号４３が出力される。入力ポートである第１
ポートに入射した信号４１は、出力ポートである第２ポ
ート３と第４ポート５に２分波されたことになる。ｎ分
波するために（ｎ−１）個の単位光合分波器を図２のよ
うに縦続接続する。第１単位光合分波器１の第４ポート
５の出力４３は第２単位光合分波器６への入力となり、
その第２ポート８からはλa(1)+1からλa(1)+a(2) の波
長とμ1 からμk の波長の信号４４が出力される。第４
ポート１０からはλa(1)+a(2)+1 からλp の波長とμ1
からμk の波長の信号４５が出力され、これが第３単位
光合分波器への入力になる。第（ｎ−１）単位光合分波
器１３の入力ポート１４にはλa(1)+a(2)+...+a(n-2)+1
からλp の波長とμ1 からμk の波長の信号４６が入力
される。第（ｎ−１）単位光合分波器１３の第２出力ポ
ート１５からはλa(1)+a(2)+...+a(n-2)+1からλ
a(1)+a(2)+...+a(n-1)のａ（ｎ−１）個の波長とμ1 か
らμk の波長の信号４７が出力され、第４ポート１７か
らはλa(1)+a(2)+...+a(n-1)+1からλp のａ（ｎ）個の
波長とμ1 からμk の波長の信号４８が出力される。
【００１３】次に、図１および図２の実施例の動作につ
いて説明する。図８は図１において回折格子の無い状態
を描いている。第１および第２方向性結合器３ｄＢ光カ
ップラ２１，２４には、一つの波長帯（通信用波長帯と
放送用波長帯を合わせた波長帯）で３ｄＢカップラの機
能を有するもので、例えば２本の光ファイバを溶融延伸
して結合部を作る融着形ファイバカップラを用いたり、
あるいは、広帯域波長無依存形光カップラを用いる。第
１および第２光導波路２７，２８に光ファイバを利用す
る。図８は、マッハツェンダ形干渉計の構造を示すもの
であり、２つのアームの第１光導波路２７と第２光導波
路２８の特性が同じ（平衡形）であれば、第１ポート２
に入射した光は出力ポート５から１００％出力される。
いて説明する。図８は図１において回折格子の無い状態
を描いている。第１および第２方向性結合器３ｄＢ光カ
ップラ２１，２４には、一つの波長帯（通信用波長帯と
放送用波長帯を合わせた波長帯）で３ｄＢカップラの機
能を有するもので、例えば２本の光ファイバを溶融延伸
して結合部を作る融着形ファイバカップラを用いたり、
あるいは、広帯域波長無依存形光カップラを用いる。第
１および第２光導波路２７，２８に光ファイバを利用す
る。図８は、マッハツェンダ形干渉計の構造を示すもの
であり、２つのアームの第１光導波路２７と第２光導波
路２８の特性が同じ（平衡形）であれば、第１ポート２
に入射した光は出力ポート５から１００％出力される。
【００１４】第１および第２光導波路２７，２８に、図
９に示すように、ブラッグ波長λ3を有する回折格子１
２１を形成する。形成する方法については後で述べる。
回折格子１２１の反射率の波長特性は図１０に示すよう
な特性で波長λ3 において１００％の反射率を持ってい
る。図９の第１ポート２にλ1 ，λ2 ，λ3 ，λ4 の４
波１２６を入力すれば、第２ポート３にλ3 の信号光１
２７が、第４ポート５にはλ1 ，λ2 ，λ4 の信号光１
２８が出力される。
９に示すように、ブラッグ波長λ3を有する回折格子１
２１を形成する。形成する方法については後で述べる。
回折格子１２１の反射率の波長特性は図１０に示すよう
な特性で波長λ3 において１００％の反射率を持ってい
る。図９の第１ポート２にλ1 ，λ2 ，λ3 ，λ4 の４
波１２６を入力すれば、第２ポート３にλ3 の信号光１
２７が、第４ポート５にはλ1 ，λ2 ，λ4 の信号光１
２８が出力される。
【００１５】図９の第１および第２光導波路にさらにブ
ラッグ波長μ1 で反射率ｒ1 を示す回折格子１２２を形
成する。その単位光合分波器を図３に示す。第１ポート
２にμ1 、λ1 ，λ2 ，λ3 ，λ4 の５波１２３が入力
された場合、第２ポート３にはλ3 とｒ1 倍に強度を減
じたμ1 の信号光１２４が出力され、第４ポート５には
λ1 ，λ2 ，λ4 の信号光と（１−ｒ1 ）倍に強度を減
じたμ1 の信号光１２５が出力される。
ラッグ波長μ1 で反射率ｒ1 を示す回折格子１２２を形
成する。その単位光合分波器を図３に示す。第１ポート
２にμ1 、λ1 ，λ2 ，λ3 ，λ4 の５波１２３が入力
された場合、第２ポート３にはλ3 とｒ1 倍に強度を減
じたμ1 の信号光１２４が出力され、第４ポート５には
λ1 ，λ2 ，λ4 の信号光と（１−ｒ1 ）倍に強度を減
じたμ1 の信号光１２５が出力される。
【００１６】図３の構成の単位合分波器を用いて図１３
に示すように４つの加入者に通信用波長としてλ1 ，λ
2 ，λ3 ，λ4 の波長を割り当て、波長μ1 を放送用と
して各加入者に分配するような合分波器を考える。その
ような合分波器の構成を図４に示した。第１単位光合分
波器５１にはブラッグ波長λ1 で反射率がほぼ１の回折
格子５０１とブラッグ波長μ1 で反射率がｒ11の回折格
子５０２を形成する。５２，５３，５４，５５はそれぞ
れ第１ポート，第２ポート，第３ポート，第４ポートで
ある。以下同様に、第２単位光合分波器５６にはブラッ
グ波長λ2 で反射率がほぼ１の回折格子５０３とブラッ
グ波長μ1 で反射率がｒ12の回折格子５０４を形成す
る。５７，５８，５９，６０は、第１ポート，第２ポー
ト，第３ポート，第４ポートである。第３単位光合分波
器６１にはブラッグ波長λ3 で反射率がほぼ１の回折格
子５０５とブラッグ波長μ1 で反射率がｒ13の回折格子
５０６を形成する。６２，６３，６４，６５は、第１ポ
ート，第２ポート，第３ポート，第４ポートである。
に示すように４つの加入者に通信用波長としてλ1 ，λ
2 ，λ3 ，λ4 の波長を割り当て、波長μ1 を放送用と
して各加入者に分配するような合分波器を考える。その
ような合分波器の構成を図４に示した。第１単位光合分
波器５１にはブラッグ波長λ1 で反射率がほぼ１の回折
格子５０１とブラッグ波長μ1 で反射率がｒ11の回折格
子５０２を形成する。５２，５３，５４，５５はそれぞ
れ第１ポート，第２ポート，第３ポート，第４ポートで
ある。以下同様に、第２単位光合分波器５６にはブラッ
グ波長λ2 で反射率がほぼ１の回折格子５０３とブラッ
グ波長μ1 で反射率がｒ12の回折格子５０４を形成す
る。５７，５８，５９，６０は、第１ポート，第２ポー
ト，第３ポート，第４ポートである。第３単位光合分波
器６１にはブラッグ波長λ3 で反射率がほぼ１の回折格
子５０５とブラッグ波長μ1 で反射率がｒ13の回折格子
５０６を形成する。６２，６３，６４，６５は、第１ポ
ート，第２ポート，第３ポート，第４ポートである。
【００１７】第１単位光合分波器５１の第１ポート５２
を入力ポートとして、これに通信用波長λ1 〜λ4 と放
送用波長μ1 の信号光を入射すると、第１単位光合分波
器５１の第２ポート５３と第４ポート５５を出力ポート
として第２ポート５３からλ1 の通信用信号光と出力が
ｒ11倍に減じられた放送用信号光μ1 が出力され、第４
ポート５５からは通信用波長λ2 ，λ3 ，λ4 の信号光
と出力が（１−ｒ11）倍に減じられた放送用波長μ1 の
信号光が出力され、これが第２単位光合分波器５６の第
１ポート５７へ入射する。第２単位光合分波器５６の第
２ポート５８と第４ポート６０を出力ポートとして第２
ポート５８からλ2 の通信用信号光と出力がｒ12（１−
ｒ11）倍に減じられた放送用信号光μ1 が出力され、第
４ポート６０からは通信用波長λ3 ，λ4 の信号光と出
力が（１−ｒ11）（１−ｒ12）倍に減じられた放送用波
長μ1 の信号光が出力され、これが第３単位光合分波器
６１の第１ポート６２へ入射する。第３単位光合分波器
６１の第２ポート６３と第４ポート６５を出力ポートと
して第２ポート６３からλ3 の通信用信号光と出力がｒ
1 3 （１−ｒ11）（１−ｒ12）倍に減じられた放送用信
号光μ1 が出力され、第４ポート６５からは通信用波長
λ4 の信号光と出力が（１−ｒ11）（１−ｒ12）（１−
ｒ13）倍に減じられた放送用波長μ1 の信号光が出力さ
れる。
を入力ポートとして、これに通信用波長λ1 〜λ4 と放
送用波長μ1 の信号光を入射すると、第１単位光合分波
器５１の第２ポート５３と第４ポート５５を出力ポート
として第２ポート５３からλ1 の通信用信号光と出力が
ｒ11倍に減じられた放送用信号光μ1 が出力され、第４
ポート５５からは通信用波長λ2 ，λ3 ，λ4 の信号光
と出力が（１−ｒ11）倍に減じられた放送用波長μ1 の
信号光が出力され、これが第２単位光合分波器５６の第
１ポート５７へ入射する。第２単位光合分波器５６の第
２ポート５８と第４ポート６０を出力ポートとして第２
ポート５８からλ2 の通信用信号光と出力がｒ12（１−
ｒ11）倍に減じられた放送用信号光μ1 が出力され、第
４ポート６０からは通信用波長λ3 ，λ4 の信号光と出
力が（１−ｒ11）（１−ｒ12）倍に減じられた放送用波
長μ1 の信号光が出力され、これが第３単位光合分波器
６１の第１ポート６２へ入射する。第３単位光合分波器
６１の第２ポート６３と第４ポート６５を出力ポートと
して第２ポート６３からλ3 の通信用信号光と出力がｒ
1 3 （１−ｒ11）（１−ｒ12）倍に減じられた放送用信
号光μ1 が出力され、第４ポート６５からは通信用波長
λ4 の信号光と出力が（１−ｒ11）（１−ｒ12）（１−
ｒ13）倍に減じられた放送用波長μ1 の信号光が出力さ
れる。
【００１８】図４の光合分波器の機能を整理すると図５
のようになる。ｒ11，ｒ12，ｒ13は必要とされる出力レ
ベルから決められる。図５は本発明の光合分波器の光分
波機能を示している。逆に、第２ポート５３にμ1 ，λ
1 を、第２ポート５８にμ1，λ2 を、第２ポート６３
にμ1 ，λ3 を、第４ポート６５にμ1 ，λ4 を入射す
れば、図６のように、第１ポート５２からμ1 、λ1 ，
λ2 ，λ3 ，λ4 の合波された信号光が得られ、図４は
光合波器になる。
のようになる。ｒ11，ｒ12，ｒ13は必要とされる出力レ
ベルから決められる。図５は本発明の光合分波器の光分
波機能を示している。逆に、第２ポート５３にμ1 ，λ
1 を、第２ポート５８にμ1，λ2 を、第２ポート６３
にμ1 ，λ3 を、第４ポート６５にμ1 ，λ4 を入射す
れば、図６のように、第１ポート５２からμ1 、λ1 ，
λ2 ，λ3 ，λ4 の合波された信号光が得られ、図４は
光合波器になる。
【００１９】図７は図２の実施例の分波機能を分かりや
すく描いたものである。第１ポート２を入力ポートとし
てこれに放送用波長μ1 〜μk と通信用波長λ1 〜λp
を入射させる。（ｎ−１）個の単位光合分波器を用いて
ｎ分岐を行う。各単位光合分波器の第２ポート３，８，
４７と最終段の（ｎ−１）個目の単位光合分波器の第４
ポート４８を出力ポートとして全部でｎ個のポートに分
波されて出力が現われる。放送用波長の信号光はｎ個の
出力用ポートに出力される。各放送用波長の信号光の出
力レベルは、第２の回折格子列の各回折格子の反射率を
選んで所望の値に設定することができる。通信用波長に
ついては、第２ポート３にλ1 〜λa(1)のａ（１）個の
波長が、第２ポート８にはλa(1)+1からλa(1)+a(2) の
ａ（２）個の波長が、第２ポート４７にはλ
a(1)+...+a(n-2)+1 からλa(1)+...+a(n-1)のａ（ｎ−
１）個の波長が、そして第４ポート４８にはλ
a(1)+...+a(n-1)+1 からλa(1)+...+a(n) のａ（ｎ）個
の波長が出力される。放送用信号光については、分配に
よる損失を予め見込んで局側の送出レベルを高くし、通
信用信号光とほぼ同じレベルで受信するようにすること
も可能である。
すく描いたものである。第１ポート２を入力ポートとし
てこれに放送用波長μ1 〜μk と通信用波長λ1 〜λp
を入射させる。（ｎ−１）個の単位光合分波器を用いて
ｎ分岐を行う。各単位光合分波器の第２ポート３，８，
４７と最終段の（ｎ−１）個目の単位光合分波器の第４
ポート４８を出力ポートとして全部でｎ個のポートに分
波されて出力が現われる。放送用波長の信号光はｎ個の
出力用ポートに出力される。各放送用波長の信号光の出
力レベルは、第２の回折格子列の各回折格子の反射率を
選んで所望の値に設定することができる。通信用波長に
ついては、第２ポート３にλ1 〜λa(1)のａ（１）個の
波長が、第２ポート８にはλa(1)+1からλa(1)+a(2) の
ａ（２）個の波長が、第２ポート４７にはλ
a(1)+...+a(n-2)+1 からλa(1)+...+a(n-1)のａ（ｎ−
１）個の波長が、そして第４ポート４８にはλ
a(1)+...+a(n-1)+1 からλa(1)+...+a(n) のａ（ｎ）個
の波長が出力される。放送用信号光については、分配に
よる損失を予め見込んで局側の送出レベルを高くし、通
信用信号光とほぼ同じレベルで受信するようにすること
も可能である。
【００２０】図６と同じように、図２における第２ポー
ト３、第２ポート８、第２ポート４７、第４ポート４８
を入力ポートとして、図７に示されている出力波長の信
号光を各ポートに入射すれば、それらを合波した信号光
が第１単位光合分波器１の第１ポート２を出力ポートと
して、そこに出力される。
ト３、第２ポート８、第２ポート４７、第４ポート４８
を入力ポートとして、図７に示されている出力波長の信
号光を各ポートに入射すれば、それらを合波した信号光
が第１単位光合分波器１の第１ポート２を出力ポートと
して、そこに出力される。
【００２１】図２において、局を第１単位光合分波器１
の第１ポート２側に、加入者を第（ｎ−１）単位光合分
波器１３の第４ポート１７側にとれば、放送は局側から
加入者側への一方通行であって、加入者側から局側への
流れはないから、図２の合波機能では、通常、放送波μ
1 〜μk を除きλ1 〜λp の通信用信号光の合波が行わ
れる。図２の光合分波器がリング・ネットワークのノー
ドとして利用される場合には、第１単位光合分波器１の
第１ポート２から第（ｎ−１）単位光合分波器１３の第
４ポート１７はリング・ネットワークのパス（通路）に
なっており、放送用波長信号光μ1 〜μk と通信用波長
信号光λ1 〜λp が第１単位光合分波器１の第１ポート
２に入力すれば、このノードでは第１単位光合分波器の
第２ポート３から放送用波長信号光μ1 〜μk のエネル
ギの一部と通信用波長信号光λ1 〜λa(1)、第２単位光
合分波器６の第２ポート８から放送用波長信号光μ1 〜
μk のエネルギの一部と通信用波長信号光λa(1)+1〜λ
a(1)+a(2) 、第（ｎ−１）単位光合分波器１３の第２ポ
ート１５から放送用波長信号光μ1 〜μk のエネルギの
一部と通信用波長信号光λa(1)+...+a(n-2)+1 〜λ
a(1)+...+a(n-1) が分波され放送用波長信号光μ1 〜μ
k の残りのエネルギと通信用波長信号光λ
a(1)+...+a(n-1)+1 〜λp は第（ｎ−１）単位光合分波
器の第４ポート１７からリング・ネットワークへ送られ
る。また第１単位光合分波器の第３ポート４に通信用波
長信号光λ1 〜λa(1)を、第２単位光合分波器６の第３
ポート９に通信用波長信号光λa(1)+1〜λ
a(1)+a(2) を、第（ｎ−１）単位光合分波器１３の第３
ポート１６に通信用波長信号光λa(1)+...+a(n-2)+1 〜
λa(1)+...+a(n-1) をそれぞれ入力すれば第（ｎ−１）
単位光合分波器１３の第４ポート１７にλ1 〜λ
a(1)+...+a(n-1) が合波されて、それらの波長信号光を
リング・ネットワークに送出することができる。このノ
ード宛に送られてきた同じ波長をこのノードの通信用送
出波長として再使用することができる。図１４に示す光
合分波器ではリング・ネットワークにおけるこのような
合波機能はない。この合波機能は、勿論、図１や図４の
合分波器にも適用可能である。
の第１ポート２側に、加入者を第（ｎ−１）単位光合分
波器１３の第４ポート１７側にとれば、放送は局側から
加入者側への一方通行であって、加入者側から局側への
流れはないから、図２の合波機能では、通常、放送波μ
1 〜μk を除きλ1 〜λp の通信用信号光の合波が行わ
れる。図２の光合分波器がリング・ネットワークのノー
ドとして利用される場合には、第１単位光合分波器１の
第１ポート２から第（ｎ−１）単位光合分波器１３の第
４ポート１７はリング・ネットワークのパス（通路）に
なっており、放送用波長信号光μ1 〜μk と通信用波長
信号光λ1 〜λp が第１単位光合分波器１の第１ポート
２に入力すれば、このノードでは第１単位光合分波器の
第２ポート３から放送用波長信号光μ1 〜μk のエネル
ギの一部と通信用波長信号光λ1 〜λa(1)、第２単位光
合分波器６の第２ポート８から放送用波長信号光μ1 〜
μk のエネルギの一部と通信用波長信号光λa(1)+1〜λ
a(1)+a(2) 、第（ｎ−１）単位光合分波器１３の第２ポ
ート１５から放送用波長信号光μ1 〜μk のエネルギの
一部と通信用波長信号光λa(1)+...+a(n-2)+1 〜λ
a(1)+...+a(n-1) が分波され放送用波長信号光μ1 〜μ
k の残りのエネルギと通信用波長信号光λ
a(1)+...+a(n-1)+1 〜λp は第（ｎ−１）単位光合分波
器の第４ポート１７からリング・ネットワークへ送られ
る。また第１単位光合分波器の第３ポート４に通信用波
長信号光λ1 〜λa(1)を、第２単位光合分波器６の第３
ポート９に通信用波長信号光λa(1)+1〜λ
a(1)+a(2) を、第（ｎ−１）単位光合分波器１３の第３
ポート１６に通信用波長信号光λa(1)+...+a(n-2)+1 〜
λa(1)+...+a(n-1) をそれぞれ入力すれば第（ｎ−１）
単位光合分波器１３の第４ポート１７にλ1 〜λ
a(1)+...+a(n-1) が合波されて、それらの波長信号光を
リング・ネットワークに送出することができる。このノ
ード宛に送られてきた同じ波長をこのノードの通信用送
出波長として再使用することができる。図１４に示す光
合分波器ではリング・ネットワークにおけるこのような
合波機能はない。この合波機能は、勿論、図１や図４の
合分波器にも適用可能である。
【００２２】ここで第１および第２光導波路への回折格
子の形成方法について光ファイバを例にとって説明す
る。通常の石英ガラスファイバでクラッド部分に対して
屈折率差を設けるためのコアにドーパントとしてＧｅを
含んだファイバに２５０ｎｍの近傍の紫外線を照射する
とコア部分に酸素原子空孔欠陥が発生しそれによって屈
折率が増加する。Ｇｅの濃度を増せば屈折率の増加を大
きくすることが出来る。図１１のように光ファイバ９３
に接近して石英ガラス表面に回折格子９７を形成したマ
スク９１を配置し、その上から例えばＫｒＦエキシマレ
ーザの２４９ｎｍのレーザビーム９２を照射する。回折
格子９７のピッチΛを１０６０ｎｍとする。レーザビー
ム９２が回折格子面に垂直入射した場合、レーザ波長を
λとして、回折格子の深さｄを
子の形成方法について光ファイバを例にとって説明す
る。通常の石英ガラスファイバでクラッド部分に対して
屈折率差を設けるためのコアにドーパントとしてＧｅを
含んだファイバに２５０ｎｍの近傍の紫外線を照射する
とコア部分に酸素原子空孔欠陥が発生しそれによって屈
折率が増加する。Ｇｅの濃度を増せば屈折率の増加を大
きくすることが出来る。図１１のように光ファイバ９３
に接近して石英ガラス表面に回折格子９７を形成したマ
スク９１を配置し、その上から例えばＫｒＦエキシマレ
ーザの２４９ｎｍのレーザビーム９２を照射する。回折
格子９７のピッチΛを１０６０ｎｍとする。レーザビー
ム９２が回折格子面に垂直入射した場合、レーザ波長を
λとして、回折格子の深さｄを
【数１】 ２πｄ（ｎ−１）／λ＝π （１） を満足するように選べば０次の透過光は消え、±１次以
上の高次の回折光が回折される。ここでは＋１次の回折
光９５と−１次の回折光９６を用いて光ファイバのコア
部分９４にピッチΛ／２の干渉縞を作る。その干渉縞の
強度に応じて屈折率の増加の分布が形成される。これに
よって光ファイバ９３内にピッチΛ／２（＝５３０ｎ
ｍ）の回折格子９８が形成される。光ファイバの等価屈
折率を１．４６とすればブラッグ波長は５３０×２×
１．４６＝１５４７ｎｍになる。このようにファイバ内
に形成された回折格子のことをファイバ・グレーティン
グと呼ばれる。
上の高次の回折光が回折される。ここでは＋１次の回折
光９５と−１次の回折光９６を用いて光ファイバのコア
部分９４にピッチΛ／２の干渉縞を作る。その干渉縞の
強度に応じて屈折率の増加の分布が形成される。これに
よって光ファイバ９３内にピッチΛ／２（＝５３０ｎ
ｍ）の回折格子９８が形成される。光ファイバの等価屈
折率を１．４６とすればブラッグ波長は５３０×２×
１．４６＝１５４７ｎｍになる。このようにファイバ内
に形成された回折格子のことをファイバ・グレーティン
グと呼ばれる。
【００２３】マスク９１用の回折格子９７は電子ビーム
・リソグラフィと反応性イオンエッチングの手法を用い
て作られる。ブラッグ波長はマスク９１用の回折格子９
７のピッチで、反射帯域の半値幅は屈折率の増加の大き
さによって、反射率はファイバ・グレーティングの長さ
によってそれぞれ決められる。今までは、光ファイバで
構成された光合分波器について説明してきたが、本発明
の光合分波器は、例えば、図１２に示す如く石英ガラス
基板３０１上にＧｅＯ2 −ＳｉＯ2 のコア３０２を形成
し、その周りをＳｉＯ2 ３０３で埋め込んだような３次
元光導波路でも実現出来る。また、半導体材料による３
次元光導波録音でも実現可能である。その場合、回折格
子はフォトレジスト上に、例えば、波長３２５ｎｍのＨ
ｅ−Ｃｄ−レーザ光の干渉縞を作って露光・現像の後、
それをマスクとして形成することができる。
・リソグラフィと反応性イオンエッチングの手法を用い
て作られる。ブラッグ波長はマスク９１用の回折格子９
７のピッチで、反射帯域の半値幅は屈折率の増加の大き
さによって、反射率はファイバ・グレーティングの長さ
によってそれぞれ決められる。今までは、光ファイバで
構成された光合分波器について説明してきたが、本発明
の光合分波器は、例えば、図１２に示す如く石英ガラス
基板３０１上にＧｅＯ2 −ＳｉＯ2 のコア３０２を形成
し、その周りをＳｉＯ2 ３０３で埋め込んだような３次
元光導波路でも実現出来る。また、半導体材料による３
次元光導波録音でも実現可能である。その場合、回折格
子はフォトレジスト上に、例えば、波長３２５ｎｍのＨ
ｅ−Ｃｄ−レーザ光の干渉縞を作って露光・現像の後、
それをマスクとして形成することができる。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第１単位光合分波器の第１ポートを入力ポート（出力ポ
ート）とし、第１単位光合分波器から第ｎ−１単位光合
分波器の各々の第２出力ポートと第（ｎ−１）単位光合
分波器の第４ポートを出力ポート（入力ポート）とする
ことによってｎ分岐（合波）を行い、一つのデバイスで
通信用波長のルータと放送用波長を分配するためのスプ
リッタ機能を兼ね備え、システム要求に応じて通信用波
長と放送用波長を効率良く、例えばＥＤＦＡの増幅波長
帯域内に配置することが出来るようになり、システムの
経済化が図られ、さらに通信と放送を融合させマルチメ
ディアサービスに適した波長多重ネットワークの構築を
可能とする効果がある。
第１単位光合分波器の第１ポートを入力ポート（出力ポ
ート）とし、第１単位光合分波器から第ｎ−１単位光合
分波器の各々の第２出力ポートと第（ｎ−１）単位光合
分波器の第４ポートを出力ポート（入力ポート）とする
ことによってｎ分岐（合波）を行い、一つのデバイスで
通信用波長のルータと放送用波長を分配するためのスプ
リッタ機能を兼ね備え、システム要求に応じて通信用波
長と放送用波長を効率良く、例えばＥＤＦＡの増幅波長
帯域内に配置することが出来るようになり、システムの
経済化が図られ、さらに通信と放送を融合させマルチメ
ディアサービスに適した波長多重ネットワークの構築を
可能とする効果がある。
【図１】本発明の請求項１に対応する１実施例の装置の
構成図である。
構成図である。
【図２】本発明の請求項２に対応する１実施例の構成図
である。
である。
【図３】本発明で通信用波長をλ1 ，λ2 ，λ3 ，λ4
とし、放送用波長をμ1 とした場合の単位光合分波器の
構成と入出力の波長の関係を説明するための図である。
とし、放送用波長をμ1 とした場合の単位光合分波器の
構成と入出力の波長の関係を説明するための図である。
【図４】本発明で通信用波長をλ1 ，λ2 ，λ3 ，λ4
とし、放送用波長をμ1 とした場合の光合分波器の構成
図である。
とし、放送用波長をμ1 とした場合の光合分波器の構成
図である。
【図５】図４の光合分波器の分波機能を説明するための
図である。
図である。
【図６】図４の光合分波器の合波機能を説明するための
図である。
図である。
【図７】図２の光合分波器の分波機能を説明するための
図である。
図である。
【図８】図１の回折格子の無い状態を描いた図である。
【図９】図８の第１光導波路２７と第２光導波路２８に
ブラッグ波長λ3 を有する回折格子を形成した場合の入
出力の波長関係を説明するための図である。
ブラッグ波長λ3 を有する回折格子を形成した場合の入
出力の波長関係を説明するための図である。
【図１０】図９の回折格子１２１の反射率の波長特性を
示す図である。
示す図である。
【図１１】表面に回折格子が形作られているマスクに紫
外線を照射してファイバのコア（Ｇｅドープ）中に回折
格子を形成するための説明図である。
外線を照射してファイバのコア（Ｇｅドープ）中に回折
格子を形成するための説明図である。
【図１２】３次元光導波路の断面図である。
【図１３】波長多重を用いた光アクセス系のスターネッ
トワークにおいて通信用波長λ1，λ2 ，λ3 ，λ4 の
波長ルータ機能と放送用波長μ1 の分配のためのスプリ
ッタ機能の説明図である。
トワークにおいて通信用波長λ1，λ2 ，λ3 ，λ4 の
波長ルータ機能と放送用波長μ1 の分配のためのスプリ
ッタ機能の説明図である。
【図１４】従来の光合分波器の構成図である。
【図１５】図１４の従来の光合分波器で波長１．３μｍ
の光を１４の出力ポートに分配した時の、各ポートの挿
入損失特性を表す図である。
の光を１４の出力ポートに分配した時の、各ポートの挿
入損失特性を表す図である。
【図１６】図１４の従来の光合分波器において１４の出
力ポートの透過率特性を示す図である。
力ポートの透過率特性を示す図である。
【図１７】誘電体多層反射膜の損失の波長依存性を表す
図である。
図である。
【符号の説明】 １ 第１単位光合分波器 ２ 第１単位光合分波器の第１ポートであり第１方向性
結合器形３ｄＢ光カップラの第１ポート ３ 第１単位光合分波器の第２ポートであり第１方向性
結合器形３ｄＢ光カップラの第２ポート ４ 第１単位光合分波器の第３ポートであり第２方向性
結合器形３ｄＢ光カップラ ５ 第１単位光合分波器の第４ポートであり第２方向性
結合器形３ｄＢ光カップラの第４ポート ６ 第２単位光合分波器 ７ 第２単位光合分波器の第１ポートであり第１方向性
結合器形３ｄＢ光カップラの第１ポート ８ 第２単位光合分波器の第２ポートであり第１方向性
結合器形３ｄＢ光カップラの第２ポート ９ 第２単位光合分波器の第３ポートであり第２方向性
結合器形３ｄＢ光カップラの第３ポート １０ 第２単位光合分波器の第４ポートであり第２方向
性結合器形３ｄＢ光カップラの第４ポート １１ 第３単位光合分波器の第１ポートであり第１方向
性結合器形３ｄＢ光カップラの第１ポート １２ 第（ｎ−２）単位光合分波器の第４ポートであり
第２方向性結合器形３ｄＢ光カップラの第４ポート １３ 第（ｎ−１）単位光合分波器 １４ 第（ｎ−１）単位光合分波器の第１ポートであり
第１方向性結合器形３ｄＢ光カップラの第１ポート １５ 第（ｎ−１）単位光合分波器の第２ポートであり
第１方向性結合器形３ｄＢ光カップラの第２ポート １６ 第（ｎ−１）単位光合分波器の第３ポートであり
第２方向性結合器形３ｄＢ光カップラの第３ポート １７ 第（ｎ−１）単位光合分波器の第４ポートであり
第２方向性結合器形３ｄＢ光カップラの第４ポート ２１ 第１方向性結合器形３ｄＢ光カップラ ２２ 第１方向性結合器形３ｄＢ光カップラの第３ポー
ト ２３ 第１方向性結合器形３ｄＢ光カップラの第４ポー
ト ２４ 第２方向性結合器形３ｄＢ光カップラ ２５ 第２方向性結合器形３ｄＢ光カップラの第１ポー
ト ２６ 第２方向性結合器形３ｄＢ光カップラの第２ポー
ト ２７ 第１光導波路 ２８ 第２光導波路 ２９ ブラッグ波長λ1 の回折格子 ３０ ブラッグ波長λa(1)の回折格子 ３１ 第１光導波路の第１の回折格子列 ３２ ブラッグ波長μ1 の回折格子 ３３ ブラッグ波長μk の回折格子 ３４ 第１光導波路の第２の回折格子列 ３５ 第２光導波路の第１の回折格子列 ３６ 第２光導波路の第２の回折格子列 ４１ 通信用波長λ1 〜λp と放送用波長μ1 〜μk が
波長多重された信号光 ４２ 通信用波長λ1 〜λa(1)と放送用波長μ1 〜μk
が波長多重された信号光 ４３ 通信用波長λa(1)+1〜λp と放送用波長μ1 〜μ
k が波長多重された信号光 ４４ 通信用波長λa(1)+1〜λa(1)+a(2) と放送用波長
μ1 〜μk が波長多重された信号光 ４５ 通信用波長λa(1)+a(2)+1 〜λp と放送用波長μ
1 〜μk が波長多重された信号光 ４６ 通信用波長λa(1)+...+a(n-2)+1 〜λp と放送用
波長μ1 〜μk が波長多重された信号光 ４７ 通信用波長λa(1)+...+a(n-2)+1 〜λ
a(1)+...+a(n-1) と放送用波長μ1 〜μk が波長多重さ
れた信号光 ４８ 通信用波長λa(1)+...+a(n-1)+1 〜λp と放送用
波長μ1 〜μk が波長多重された信号光 ５１ 第１単位光合分波器 ５２ 第１単位光合分波器の第１ポートであり第１方向
性結合器形３ｄＢ光カップラの第１ポート ５３ 第１単位光合分波器の第２ポートであり第１方向
性結合器形３ｄＢ光カップラの第２ポート ５４ 第１単位光合分波器の第３ポートであり第２方向
性結合器形３ｄＢ光カップラの第３ポート ５５ 第１単位光合分波器の第４ポートであり第２方向
性結合器形３ｄＢ光カップラの第４ポート ５６ 第２単位光合分波器 ５７ 第２単位光合分波器の第１ポートであり第１方向
性結合器形３ｄＢ光カップラの第１ポート ５８ 第２単位光合分波器の第２ポートであり第１方向
性結合器形３ｄＢ光カップラの第２ポート ５９ 第２単位光合分波器の第３ポートであり第２方向
性結合器形３ｄＢ光カップラの第３ポート ６０ 第２単位光合分波器の第４ポートであり第２方向
性結合器形３ｄＢ光カップラの第４ポート ６１ 第３単位光合分波器 ６２ 第３単位光合分波器の第１ポートであり第１方向
性結合器形３ｄＢ光カップラの第１ポート ６３ 第３単位光合分波器の第２ポートであり第１方向
性結合器形３ｄＢ光カップラの第２ポート ６４ 第３単位光合分波器の第３ポートであり第２方向
性結合器形３ｄＢ光カップラの第３ポート ６５ 第３単位光合分波器の第４ポートであり第２方向
性結合器形３ｄＢ光カップラの第４ポート ７１ 中央局 ７２ ノード ７３ 通信用波長λ1 が割り当てられている加入者 ７４ 通信用波長λ2 が割り当てられている加入者 ７５ 通信用波長λ3 が割り当てられている加入者 ７６ 通信用波長λ4 が割り当てられている加入者 ７７ 中央局７１とノード７２を結ぶファイバ ７８ ノード７２と加入者７３を結ぶファイバ ７９ ノード７２と加入者７４を結ぶファイバ ８０ ノード７２と加入者７５を結ぶファイバ ８１ ノード７２と加入者７６を結ぶファイバ ９１ マスク ９２ 波長２４９ｎｍのレーザビーム ９３ ファイバ ９４ ファイバのコア ９５ ＋１次の回折光 ９６ −１次の回折光 ９７ マスク表面上の回折格子 ９８ ファイバのコアにできた回折格子 １１０ アレー導波路 １１１ スラブ導波路 １１２ 通信用波長の入力導波路 １１３ 出力導波路 １１４ アレー導波路の中心の導波路で放送用信号光の
入力導波路 １１５ 誘電体多層反射膜 １１６ 波長μ1 の放送用信号光 １１７ 波長λ1 〜λ14の通信用波長の信号光 １２１ 反射率がほぼ１のブラッグ波長λ3 の回折格子 １２２ 反射率がｒ1 のブラッグ波長μ1 の回折格子 １２３ 通信用波長λ1 〜λ4 と放送用波長μ1 が波長
多重された信号光 １２４ 通信用波長λ3 と放送用波長μ1 が波長多重さ
れた信号光 １２５ 通信用波長λ1 ，λ2 ，λ4 と放送用波長μ1
が波長多重された信号光 １２６ λ1 〜λ4 が波長多重された信号光 １２７ λ3 の信号光 １２８ λ1 ，λ2 ，λ4 が波長多重された信号光 ３０１ 石英ガラス基板 ３０２ ＧｅＯ2 −ＳｉＯ2 のコア ３０３ ＳｉＯ2 ５０１ 反射率がほぼ１のブラッブ波長λ1 の回折格子 ５０２ 反射率がｒ11のブラッグ波長μ1 の回折格子 ５０３ 反射率がほぼ１のブラッブ波長λ2 の回折格子 ５０４ 反射率がｒ12のブラッグ波長μ1 の回折格子 ５０５ 反射率がほぼ１のブラッブ波長λ3 の回折格子 ５０６ 反射率がｒ13のブラッグ波長μ1 の回折格子
結合器形３ｄＢ光カップラの第１ポート ３ 第１単位光合分波器の第２ポートであり第１方向性
結合器形３ｄＢ光カップラの第２ポート ４ 第１単位光合分波器の第３ポートであり第２方向性
結合器形３ｄＢ光カップラ ５ 第１単位光合分波器の第４ポートであり第２方向性
結合器形３ｄＢ光カップラの第４ポート ６ 第２単位光合分波器 ７ 第２単位光合分波器の第１ポートであり第１方向性
結合器形３ｄＢ光カップラの第１ポート ８ 第２単位光合分波器の第２ポートであり第１方向性
結合器形３ｄＢ光カップラの第２ポート ９ 第２単位光合分波器の第３ポートであり第２方向性
結合器形３ｄＢ光カップラの第３ポート １０ 第２単位光合分波器の第４ポートであり第２方向
性結合器形３ｄＢ光カップラの第４ポート １１ 第３単位光合分波器の第１ポートであり第１方向
性結合器形３ｄＢ光カップラの第１ポート １２ 第（ｎ−２）単位光合分波器の第４ポートであり
第２方向性結合器形３ｄＢ光カップラの第４ポート １３ 第（ｎ−１）単位光合分波器 １４ 第（ｎ−１）単位光合分波器の第１ポートであり
第１方向性結合器形３ｄＢ光カップラの第１ポート １５ 第（ｎ−１）単位光合分波器の第２ポートであり
第１方向性結合器形３ｄＢ光カップラの第２ポート １６ 第（ｎ−１）単位光合分波器の第３ポートであり
第２方向性結合器形３ｄＢ光カップラの第３ポート １７ 第（ｎ−１）単位光合分波器の第４ポートであり
第２方向性結合器形３ｄＢ光カップラの第４ポート ２１ 第１方向性結合器形３ｄＢ光カップラ ２２ 第１方向性結合器形３ｄＢ光カップラの第３ポー
ト ２３ 第１方向性結合器形３ｄＢ光カップラの第４ポー
ト ２４ 第２方向性結合器形３ｄＢ光カップラ ２５ 第２方向性結合器形３ｄＢ光カップラの第１ポー
ト ２６ 第２方向性結合器形３ｄＢ光カップラの第２ポー
ト ２７ 第１光導波路 ２８ 第２光導波路 ２９ ブラッグ波長λ1 の回折格子 ３０ ブラッグ波長λa(1)の回折格子 ３１ 第１光導波路の第１の回折格子列 ３２ ブラッグ波長μ1 の回折格子 ３３ ブラッグ波長μk の回折格子 ３４ 第１光導波路の第２の回折格子列 ３５ 第２光導波路の第１の回折格子列 ３６ 第２光導波路の第２の回折格子列 ４１ 通信用波長λ1 〜λp と放送用波長μ1 〜μk が
波長多重された信号光 ４２ 通信用波長λ1 〜λa(1)と放送用波長μ1 〜μk
が波長多重された信号光 ４３ 通信用波長λa(1)+1〜λp と放送用波長μ1 〜μ
k が波長多重された信号光 ４４ 通信用波長λa(1)+1〜λa(1)+a(2) と放送用波長
μ1 〜μk が波長多重された信号光 ４５ 通信用波長λa(1)+a(2)+1 〜λp と放送用波長μ
1 〜μk が波長多重された信号光 ４６ 通信用波長λa(1)+...+a(n-2)+1 〜λp と放送用
波長μ1 〜μk が波長多重された信号光 ４７ 通信用波長λa(1)+...+a(n-2)+1 〜λ
a(1)+...+a(n-1) と放送用波長μ1 〜μk が波長多重さ
れた信号光 ４８ 通信用波長λa(1)+...+a(n-1)+1 〜λp と放送用
波長μ1 〜μk が波長多重された信号光 ５１ 第１単位光合分波器 ５２ 第１単位光合分波器の第１ポートであり第１方向
性結合器形３ｄＢ光カップラの第１ポート ５３ 第１単位光合分波器の第２ポートであり第１方向
性結合器形３ｄＢ光カップラの第２ポート ５４ 第１単位光合分波器の第３ポートであり第２方向
性結合器形３ｄＢ光カップラの第３ポート ５５ 第１単位光合分波器の第４ポートであり第２方向
性結合器形３ｄＢ光カップラの第４ポート ５６ 第２単位光合分波器 ５７ 第２単位光合分波器の第１ポートであり第１方向
性結合器形３ｄＢ光カップラの第１ポート ５８ 第２単位光合分波器の第２ポートであり第１方向
性結合器形３ｄＢ光カップラの第２ポート ５９ 第２単位光合分波器の第３ポートであり第２方向
性結合器形３ｄＢ光カップラの第３ポート ６０ 第２単位光合分波器の第４ポートであり第２方向
性結合器形３ｄＢ光カップラの第４ポート ６１ 第３単位光合分波器 ６２ 第３単位光合分波器の第１ポートであり第１方向
性結合器形３ｄＢ光カップラの第１ポート ６３ 第３単位光合分波器の第２ポートであり第１方向
性結合器形３ｄＢ光カップラの第２ポート ６４ 第３単位光合分波器の第３ポートであり第２方向
性結合器形３ｄＢ光カップラの第３ポート ６５ 第３単位光合分波器の第４ポートであり第２方向
性結合器形３ｄＢ光カップラの第４ポート ７１ 中央局 ７２ ノード ７３ 通信用波長λ1 が割り当てられている加入者 ７４ 通信用波長λ2 が割り当てられている加入者 ７５ 通信用波長λ3 が割り当てられている加入者 ７６ 通信用波長λ4 が割り当てられている加入者 ７７ 中央局７１とノード７２を結ぶファイバ ７８ ノード７２と加入者７３を結ぶファイバ ７９ ノード７２と加入者７４を結ぶファイバ ８０ ノード７２と加入者７５を結ぶファイバ ８１ ノード７２と加入者７６を結ぶファイバ ９１ マスク ９２ 波長２４９ｎｍのレーザビーム ９３ ファイバ ９４ ファイバのコア ９５ ＋１次の回折光 ９６ −１次の回折光 ９７ マスク表面上の回折格子 ９８ ファイバのコアにできた回折格子 １１０ アレー導波路 １１１ スラブ導波路 １１２ 通信用波長の入力導波路 １１３ 出力導波路 １１４ アレー導波路の中心の導波路で放送用信号光の
入力導波路 １１５ 誘電体多層反射膜 １１６ 波長μ1 の放送用信号光 １１７ 波長λ1 〜λ14の通信用波長の信号光 １２１ 反射率がほぼ１のブラッグ波長λ3 の回折格子 １２２ 反射率がｒ1 のブラッグ波長μ1 の回折格子 １２３ 通信用波長λ1 〜λ4 と放送用波長μ1 が波長
多重された信号光 １２４ 通信用波長λ3 と放送用波長μ1 が波長多重さ
れた信号光 １２５ 通信用波長λ1 ，λ2 ，λ4 と放送用波長μ1
が波長多重された信号光 １２６ λ1 〜λ4 が波長多重された信号光 １２７ λ3 の信号光 １２８ λ1 ，λ2 ，λ4 が波長多重された信号光 ３０１ 石英ガラス基板 ３０２ ＧｅＯ2 −ＳｉＯ2 のコア ３０３ ＳｉＯ2 ５０１ 反射率がほぼ１のブラッブ波長λ1 の回折格子 ５０２ 反射率がｒ11のブラッグ波長μ1 の回折格子 ５０３ 反射率がほぼ１のブラッブ波長λ2 の回折格子 ５０４ 反射率がｒ12のブラッグ波長μ1 の回折格子 ５０５ 反射率がほぼ１のブラッブ波長λ3 の回折格子 ５０６ 反射率がｒ13のブラッグ波長μ1 の回折格子
フロントページの続き (72)発明者 三村 栄紀 東京都新宿区西新宿二丁目３番２号 国際 電信電話株式会社内 (72)発明者 松島 裕一 東京都新宿区西新宿二丁目３番２号 国際 電信電話株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 光導波路で形成された平衡マッハツェン
ダ形干渉計の入力側にある２つのポートを第１ポート，
第２ポートとし、出力側にある２つのポートを第３ポー
ト，第４ポートとして、所望の分離特性を有する高反射
率でブラッグ波長が相異なる少なくとも１個の回折格子
よりなる第１の回折格子列と所望の反射率でブラッグ波
長が相異なる少なくとも１個の回折格子よりなる第２の
回折格子列を該平衡マッハツェンダ形干渉計の２つのア
ームの光導波路のそれぞれに形成した構成を有し、前記
第１ポートを入力ポートとし前記入力ポートに入力光が
入射したとき、第２ポートと第４ポートの２個の出力ポ
ートに分波され、また第２ポートと第４ポートの２個の
入力ポートに入力光が入射したとき、第１ポートを出力
ポートとして前記出力ポートに合波されるように構成さ
れた光合分波器。 - 【請求項２】 おのおのが入力側の第１，第２の２つの
ポートと出力側の第３，第４のポートを有する（ｎ−
１）個（ここで、ｎはｎ≧３の整数）の単位光合分波器
が前段の第４ポートを次段の第１ポートに順次接続した
縦続接続を形成しており、 該（ｎ−１）個の単位光合分波器のおのおのは、光導波
路で形成された平衡マッハツェンダ形干渉計の入力側に
ある２つのポートを前記第１ポート，第２ポートとし、
出力側にある２つのポートを前記第３ポート，第４ポー
トとし、所望の分離特性を有する高反射率の少なくとも
１個の回折格子よりなる第１の回折格子列と所望の反射
率の少なくとも１個の回折格子よりなる第２の回折格子
列を該平衡マッハツェンダ形干渉計の２つのアームの光
導波路のそれぞれに形成した構成を有し、 前記（ｎ−１）個の単位光合分波器の第１の回折格子列
のブラッグ波長を相異なるようにし、かつ第２の回折格
子列のブラック波長は前記第１の回折格子列のブラッグ
波長とは相異なるｋ個（ここで、ｋ≧１の整数）の波長
になるように設定され、 第１単位光合分波器の前記第１ポートを入力ポートと
し、該入力ポートへ入力光が入射したとき、第１単位光
合分波器から第（ｎ−１）単位光合分波器の各第２ポー
トと第（ｎ−１）単位光合分波器の第４ボートを出力ポ
ートとする前記ｎ個の出力ポートに分波され、また前記
第１単位光合分波器から第（ｎ−１）単位光合分波器の
各第２ポートと第（ｎ−１）単位光合分波器の第４ポー
トを入力ポートとする前記ｎ個の入力ポートへ入力光が
入射したとき、第１単位光合分波器の第１ポートを出力
ポートとして、前記出力ポートに合波されるように構成
された光合分波器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23320195A JPH0961649A (ja) | 1995-08-21 | 1995-08-21 | 光合分波器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23320195A JPH0961649A (ja) | 1995-08-21 | 1995-08-21 | 光合分波器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0961649A true JPH0961649A (ja) | 1997-03-07 |
Family
ID=16951339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23320195A Pending JPH0961649A (ja) | 1995-08-21 | 1995-08-21 | 光合分波器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0961649A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000003280A1 (de) * | 1998-07-09 | 2000-01-20 | Robert Bosch Gmbh | Wellenlängenrouter für eine optische bidirektionale datenürbertragung |
| US6226428B1 (en) | 1997-07-30 | 2001-05-01 | Nec Corporation | Optical multiplexer/demultiplexer with optical waveguides and a diffraction grating |
| KR100596408B1 (ko) * | 2003-12-10 | 2006-07-03 | 한국전자통신연구원 | 파장분할다중 수동 광네트워크에서 오버레이 형태로방송서비스를 제공하는 장치 |
-
1995
- 1995-08-21 JP JP23320195A patent/JPH0961649A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6226428B1 (en) | 1997-07-30 | 2001-05-01 | Nec Corporation | Optical multiplexer/demultiplexer with optical waveguides and a diffraction grating |
| WO2000003280A1 (de) * | 1998-07-09 | 2000-01-20 | Robert Bosch Gmbh | Wellenlängenrouter für eine optische bidirektionale datenürbertragung |
| GB2358305A (en) * | 1998-07-09 | 2001-07-18 | Bosch Gmbh Robert | Wavelength router for optical bidirectional transmission of data |
| KR100596408B1 (ko) * | 2003-12-10 | 2006-07-03 | 한국전자통신연구원 | 파장분할다중 수동 광네트워크에서 오버레이 형태로방송서비스를 제공하는 장치 |
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