JPH11174253A - Wavelength router and manufacture therefor - Google Patents

Wavelength router and manufacture therefor

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JPH11174253A
JPH11174253A JP34044697A JP34044697A JPH11174253A JP H11174253 A JPH11174253 A JP H11174253A JP 34044697 A JP34044697 A JP 34044697A JP 34044697 A JP34044697 A JP 34044697A JP H11174253 A JPH11174253 A JP H11174253A
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JP
Japan
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wavelength
wavelength selection
row
input
optically coupled
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP34044697A
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Japanese (ja)
Inventor
Hideaki Okayama
秀彰 岡山
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Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH11174253A publication Critical patent/JPH11174253A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wavelength selection means for substituting the function of an array-like optical waveguide. SOLUTION: This wavelength router is provided with plural 2-input 2-output wavelength selection elements 100 arranged in the matrix shape of 4 rows by 4 columns, plural input ports 1I1 -4I1 and plural output ports 1E1 -4E1 and the respective wavelength selection elements (elements) 100 are provided with characteristics for selecting a specified wavelength λ4, reflecting the optical signals of λ4 and transmitting the other optical signals of non-selected wavelengths. The elements 12-42 of the same column are optically coupled and are provided with mutually different wavelength selection characteristics λ3, λ4, λ1 and λ2. The elements 11-41 of a first column are optically coupled with the corresponding input ports 1I1 -4I1 and the elements 41-44 of a final column are optically coupled to the corresponding output ports 1E1 -4E1 . The optical signals wavelength selected in one of the elements 100 are outputted from the output port 2E1 of the column to which the selected element 32 belongs.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、光波長多重通信
に用いる波長多重光信号を各波長チャネル毎に異なった
経路設定を行う波長ルータおよびその製造方法に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wavelength router for setting a different route for a wavelength multiplexed optical signal used for optical wavelength multiplexing communication for each wavelength channel and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の波長ルータとして、文献
1(1995年電子情報通信学会総合大会 講演予稿集
B−1092 第538頁)に記載されている、アレ
イ状の導波路を用いた波長ルータが一般に知られてい
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a wavelength router of this type, a wavelength using an arrayed waveguide described in Document 1 (Proceedings of the 1995 IEICE General Conference, B-1092, p. 538) has been proposed. Routers are generally known.

【0003】この文献1に開示されているアレイ導波路
型合分波器では、同じ波長fk (k=0,1,‥‥‥,
N−1)の入力光でも入力ポートai (i=0,1,‥
‥‥,N−1)が異なれば、出力される出力ポートbj
(j=0,1,‥‥‥,N−1)が異なる。そのため、
様々な目的に合わせて、各波長チャネルの経路をそれぞ
れ設定することができる。また、この様々な目的に応じ
て設定された経路を用いたアレイ状の導波路の様々な応
用法が考えられている。
In the arrayed waveguide type multiplexer / demultiplexer disclosed in Document 1, the same wavelength f k (k = 0, 1, ‥‥‥,
N-1) input light ai (i = 0, 1,...)
‥‥, N−1) are different, the output port b j to be output
(J = 0, 1, ‥‥‥, N−1) are different. for that reason,
The route of each wavelength channel can be set individually for various purposes. Also, various application methods of an arrayed waveguide using paths set according to various purposes have been considered.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この波
長ルータは、規則正しく配列された、複数の高精度なア
レイ状導波路から構成される。これらアレイ状導波路の
作製は、精密さと高度な技術が要求される。しかし、こ
の波長ルータは、作製に非常に手間がかかる割には、そ
れぞれのアレイ状導波路の寸法精度は、期待したほど高
くなく、光路長の位相誤差が1%までが作製精度の限界
である。この波長ルータを実用化するためには、アレイ
状導波路のクロストーク特性を実用化レベルの−40d
Bまで改善しなければならない。そのためには、この波
長ルータのアレイ状導波路の作製精度を高めて、それぞ
れのアレイ状導波路の光路長の位相誤差を0.1%まで
減少させる必要がある。
However, this wavelength router is composed of a plurality of high-precision arrayed waveguides that are regularly arranged. Fabrication of these arrayed waveguides requires precision and advanced technology. However, in this wavelength router, the dimensional accuracy of each arrayed waveguide is not as high as expected, and the phase error of the optical path length is up to 1% at the limit of the manufacturing accuracy, although it takes much time and effort to manufacture. is there. In order to put this wavelength router into practical use, the crosstalk characteristics of the arrayed waveguide must be reduced to a practical level of -40d.
B must be improved. To this end, it is necessary to increase the manufacturing accuracy of the arrayed waveguides of the wavelength router and reduce the phase error of the optical path length of each arrayed waveguide to 0.1%.

【0005】したがって、現状では、この波長ルータは
充分なクロストーク特性を得ることは困難である。
Therefore, at present, it is difficult for this wavelength router to obtain sufficient crosstalk characteristics.

【0006】また、この波長ルータは、一旦、アレイ状
導波路を作製してしまえば、波長多重光と波長分波光に
関する入力ポートおよび出力ポートの相関関係は1通り
のみに決まるので、容易に変更できない。
[0006] In this wavelength router, once an arrayed waveguide is manufactured, the correlation between input ports and output ports for wavelength-division multiplexed light and wavelength-demultiplexed light is determined by only one type, so that it can be easily changed. Can not.

【0007】そこで、従来より、クロストーク特性の良
い、波長ルーテイング経路の様々な設定が可能で、しか
も光のロスの少ない波長ルータおよびその製造方法の出
現が望まれていた。
Therefore, there has been a demand for a wavelength router having good crosstalk characteristics, capable of setting various wavelength routing paths, and having a small loss of light, and a method of manufacturing the same.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、この発明の第1の波長ルータによれば、M行N列の
マトリックス状に配置された複数の2入力2出力波長選
択素子と、複数の入力ポートと、複数の出力ポートとを
具え、波長選択素子の各々は、特定波長(選択波長とい
う。)を波長選択して選択は長の光信号を反射させると
共に、それ以外の非波長選択の光信号を透過させる特性
を有し、同一行の波長選択素子の各々は、配列順に光学
的に結合されていてかつ互いに異なる波長選択特性を有
し、同一列の波長選択素子の各々は、配列順に光学的に
結合されていてかつ互いに異なる波長選択特性を有し、
第1列の波長選択素子の各々は、対応する入力ポートと
それぞれ光学的に結合されており、最終行の波長選択素
子の各々は、対応する出力ポートとそれぞれ光学的に結
合されており、および波長選択素子のいずれかで波長選
択された光信号を波長選択した波長選択素子が属する列
の出力ポートから出力させる構成としたことを特徴とす
る。
According to a first wavelength router of the present invention, a plurality of 2-input / 2-output wavelength selecting elements arranged in a matrix of M rows and N columns are provided. Each of the wavelength selection elements includes a plurality of input ports and a plurality of output ports, and each of the wavelength selection elements selects a specific wavelength (referred to as a selected wavelength) to reflect a long optical signal, and selects other non-wavelengths. It has a property of transmitting a selected optical signal, each of the wavelength selection elements in the same row is optically coupled in the order of arrangement and has different wavelength selection properties from each other, and each of the wavelength selection elements in the same column is , Which are optically coupled in the order of arrangement and have mutually different wavelength selection characteristics,
Each of the wavelength selecting elements in the first column is optically coupled to a corresponding input port, respectively, and each of the wavelength selecting elements in the last row is optically coupled to a corresponding output port, respectively, and An optical signal whose wavelength has been selected by one of the wavelength selection elements is output from an output port of a column to which the wavelength selection element to which the wavelength has been selected belongs.

【0009】このように構成すれば、それぞれが特定の
反射波長を有する2入力2出力波長選択素子を複数個任
意に配列することが可能となるので、従来のアレイ導波
路回析格子合分波器では困難だった、波長ルーテイング
経路の様々な設定が可能となる。
With this configuration, it is possible to arbitrarily arrange a plurality of two-input two-output wavelength selection elements each having a specific reflection wavelength. It is possible to set various wavelength routing paths, which was difficult with a device.

【0010】また、この第1の波長ルータの実施に当た
り、波長選択素子は、波長選択特性を与える多層膜フィ
ルタを具えていることが好適である。
In implementing the first wavelength router, it is preferable that the wavelength selection element includes a multilayer filter that gives wavelength selection characteristics.

【0011】このように構成すれば、従来からの多層膜
フィルタを、2入力2出力波長選択素子の波長選択手段
として有効に活用することができる。
According to this structure, the conventional multilayer filter can be effectively used as the wavelength selecting means of the two-input / two-output wavelength selecting element.

【0012】また、この第1の波長ルータの実施に当た
り、波長選択素子を、波長ルータに入力する光信号に対
して透光性材料で主として形成された波長選択ブロック
とし、しかも、波長選択ブロックの各々は、第1および
第2の2つの入射面と、第1および第2の2つの出射面
と、波長選択特性を与える多層膜フィルタとを具えてい
て、第1の入射面から入射した光信号を多層膜フィルタ
で波長選択して選択波長の光信号として第1出射面から
出射させる構造としてあるのが好ましい。
In implementing the first wavelength router, the wavelength selection element is a wavelength selection block mainly made of a light-transmitting material for an optical signal input to the wavelength router. Each of which comprises first and second two incident surfaces, first and second two outgoing surfaces, and a multilayer filter for providing wavelength selection characteristics, and light incident from the first incident surface. It is preferable that the signal is wavelength-selected by a multilayer filter and emitted as an optical signal of the selected wavelength from the first emission surface.

【0013】このように構成すれば、波長選択ブロック
の入射光および出射光の光軸が、複数の波長ブロック間
で一致するので、簡単かつ高精度に波長ルータに波長選
択ブロックを適用することができる。よって、ある波長
選択ブロックに入射して多層膜フィルタの選択波長特性
により反射または透過した光を、隣り合う波長選択ブロ
ックに確実に伝搬することができる。
According to this configuration, the optical axes of the incident light and the outgoing light of the wavelength selection block coincide between the plurality of wavelength blocks, so that the wavelength selection block can be easily and accurately applied to the wavelength router. it can. Therefore, light that is incident on a certain wavelength selection block and reflected or transmitted by the selected wavelength characteristic of the multilayer filter can be reliably propagated to an adjacent wavelength selection block.

【0014】また、この第1の波長ルータの実施に当た
り、波長選択ブロックの各々は、好ましくは、直角プリ
ズム状の、第1および第2ブロック片を有し、これらブ
ロック片の底面を、多層膜フィルタを挟んで、互いに貼
り合わせて構成してあるのが良い。
In implementing the first wavelength router, each of the wavelength selection blocks preferably has first and second block pieces having a right-angle prism shape, and the bottom face of these block pieces is formed by a multilayer film. It is preferable that the filters are attached to each other with the filter interposed therebetween.

【0015】このように構成すれば、寸法誤差の少ない
高精度な波長選択ブロックを用いることができるので、
クロストーク特性を向上させることが可能となる。ま
た、直角プリズムの代わりに断面菱形の三角プリズムを
用いることによって、入射光が入射面に対して垂直入射
しないので、入射光が反射して戻ってくるために発生す
る戻り光が入射面で反射されて入射光に侵入することを
防止することができる。
With this configuration, it is possible to use a high-precision wavelength selection block having a small dimensional error.
Crosstalk characteristics can be improved. Also, by using a triangular prism with a rhombic cross section instead of a right-angle prism, the incident light is not perpendicularly incident on the incident surface, and the return light generated because the incident light is reflected and returned is reflected on the incident surface. Thus, it can be prevented from entering the incident light.

【0016】また、この第1の波長ルータの実施に当た
り、波長選択ブロックを互いに整列させて同一基板上に
固定してあり、同一列の隣り合う波長選択ブロックは、
互いに第1出射面と第2入射面とを対向させてあり、お
よび同一行の隣り合う波長選択ブロックは、互いに第2
出射面と第1入射面とを対向させてあるのが好適であ
る。
In implementing the first wavelength router, wavelength selecting blocks are aligned and fixed on the same substrate, and adjacent wavelength selecting blocks in the same row are:
The first emission surface and the second incidence surface are opposed to each other, and adjacent wavelength selection blocks in the same row
It is preferable that the exit surface and the first entrance surface are opposed to each other.

【0017】このように構成すれば、波長選択素子の入
射光軸および出射光軸が隣り合う波長選択素子の入射光
軸および出射光軸と一致するので、ある波長選択ブロッ
クに入射して多層膜フィルタの波長選択特性により反射
または透過した光を、隣り合う波長選択ブロックに確実
に伝搬することができる。
According to this structure, since the input optical axis and the output optical axis of the wavelength selection element coincide with the input optical axis and the output optical axis of the adjacent wavelength selection element, the light enters the certain wavelength selection block and becomes a multilayer film. Light reflected or transmitted by the wavelength selection characteristics of the filter can be reliably transmitted to the adjacent wavelength selection block.

【0018】また、この第1の波長ルータの実施に当た
り、基板の、波長選択ブロックを固定する上面に、波長
選択ブロックの位置決めマークを形成してあるのが好ま
しい。
In implementing the first wavelength router, it is preferable that a positioning mark of the wavelength selection block is formed on an upper surface of the substrate on which the wavelength selection block is fixed.

【0019】このように構成すれば、位置決めマークを
目安として位置決めできるので、迅速かつ正確に波長選
択ブロックを基板上に配列することができる。
With this configuration, since the positioning mark can be used as a guide, the wavelength selection blocks can be quickly and accurately arranged on the substrate.

【0020】また、この第1の波長ルータの実施に当た
り、好ましくは、波長選択素子の各々を、第1入力ポー
ト、第1出力ポートおよび第1入出力ポートを具える第
1の3ポートサーキュレータと、一端が第1入出力ポー
トに光学的に結合していて波長選択特性を有する光ファ
イバーグレーティング部と、第2入力ポート、第2出力
ポートおよび第2入出力ポートを具えていて第2入力ポ
ートが光ファイバーグレーティン部の他端に光学的に結
合している第2の3ポートサーキュレータとを以て構成
してあるのが良い。
In implementing the first wavelength router, preferably, each of the wavelength selecting elements is provided with a first three-port circulator having a first input port, a first output port, and a first input / output port. An optical fiber grating having one end optically coupled to the first input / output port and having wavelength selection characteristics, a second input port, a second output port, and a second input / output port, wherein the second input port is provided. Preferably, the optical fiber grating includes a second three-port circulator optically coupled to the other end of the grating portion.

【0021】このように構成すれば、従来の3ポートサ
ーキュレータおよび光ファイバーグレーティングを用い
ることによって簡単に波長選択素子を構成することがで
きる。しかも屈曲可能なため光軸方向が可変の光ファイ
バーグレーティングを波長選択手段として利用している
ので、複数の波長選択ブロックの入射光軸および出射光
軸の位置調整が不要となる。
With this configuration, the wavelength selection element can be easily configured by using the conventional three-port circulator and the optical fiber grating. In addition, since the optical fiber grating whose optical axis direction is variable because it is bendable is used as the wavelength selecting means, it is not necessary to adjust the positions of the input optical axis and the output optical axis of the plurality of wavelength selection blocks.

【0022】また、この第1の波長ルータの実施に当た
り、波長選択素子の各々を、基板に境面対称的に形成さ
れている2つの光導波路を具え、それぞれの導波路は、
順次に連続的に構成されている第1の3dBカプラ部
と、グレーティング部と、第2の3dBカプラ部とを有
しており、第1および第2の3dBカプラ部は、光導波
路間で分波および合波する特性を有しており、グレーテ
ィング部は波長選択特性を有しており、分波合波素子の
第1および第2入力ポートを第1光導波路の一端および
他端でそれぞれ構成してあり、および分波合波素子の第
1および第2出力ポートを第2光導波路の一端および他
端でそれぞれ構成してあることが好ましい。
Further, in implementing the first wavelength router, each of the wavelength selecting elements is provided with two optical waveguides formed symmetrically on the surface of the substrate.
It has a first 3 dB coupler section, a grating section, and a second 3 dB coupler section which are sequentially and continuously formed, and the first and second 3 dB coupler sections are separated between the optical waveguides. The grating section has a wavelength selection property, and the first and second input ports of the demultiplexing / multiplexing element are respectively constituted by one end and the other end of the first optical waveguide. It is preferable that the first and second output ports of the demultiplexing / multiplexing device are respectively formed at one end and the other end of the second optical waveguide.

【0023】このように構成すれば、波長選択素子を基
板上に形成された光導波路と基板上に形成されたグレー
ティングで形成することができるので、基板上に波長選
択素子を集積化することができ、量産化に好適である。
According to this structure, the wavelength selecting element can be formed by the optical waveguide formed on the substrate and the grating formed on the substrate, so that the wavelength selecting element can be integrated on the substrate. It is suitable for mass production.

【0024】また、この発明の第2の波長ルータによれ
ば、M行N列のマトリックスの各交差点の領域(以下、
交差領域という。)で特定波長(選択波長という。)を
波長選択して選択波長の光信号を反射させると共に、そ
れ以外の非波長選択の光信号を透過させる特性を有する
波長選択部と、複数の入力ポートと、複数の出力ポート
とを具え、波長選択部の、同一行の交差領域の各々は、
配列順に光学的に結合されて光信号を反射させる波長選
択特性を有し、波長選択部の、同一列の交差領域の各々
は、配列順に光学的に結合されていてかつ互いに異なる
波長選択特性を有し、第1列の交差領域の各々は、対応
する入力ポートとそれぞれ光学的に結合されており、最
終行の交差領域の各々は、対応する出力ポートとそれぞ
れ光学的に結合されており、およびいずれかの交差領域
で波長選択された光信号を波長選択した交差点が属する
列の出力ポートから出力させる構成するのが良い。
According to the second wavelength router of the present invention, the area of each intersection of the matrix of M rows and N columns (hereinafter, referred to as the area).
It is called the intersection area. ), A wavelength selecting section having a characteristic of selecting a specific wavelength (referred to as a selected wavelength) to reflect an optical signal of the selected wavelength and transmitting other non-wavelength selected optical signals, and a plurality of input ports. , A plurality of output ports, and each of the intersection areas of the same row of the wavelength selecting unit is
It has a wavelength selection characteristic that is optically coupled in the arrangement order and reflects an optical signal, and each of the intersection regions in the same column of the wavelength selection unit is optically coupled in the arrangement order and has a different wavelength selection characteristic from each other. Wherein each of the first column intersection regions is optically coupled to a corresponding input port, respectively, and each of the last row intersection regions is optically coupled to a corresponding output port, respectively. In addition, it is preferable that the optical signal whose wavelength is selected in any one of the intersection regions is output from the output port of the column to which the wavelength-selected intersection belongs.

【0025】このように構成すれば、上述したような波
長選択ブロック等の波長選択素子を用いなくても、基板
上に、多層膜フィルタを設けることによって、波長選択
部を形成することができる。
According to this structure, a wavelength selecting section can be formed by providing a multilayer filter on a substrate without using a wavelength selecting element such as a wavelength selecting block as described above.

【0026】また、この第2の波長ルータの実施に当た
り、1行1列ずつずれた交差点間を結ぶ、マトリックス
の互いに平行な複数の対角線上にそれぞれ並ぶ交差領域
は、複数の交差領域アレイを形成しており、同一の交差
領域アレイの各交差領域は、同一の波長選択特性を有し
ており、異なる交差領域アレイ間での各交差領域は、互
いに異なる波長選択特性を有しており、および交差領域
アレイの各々は、多層膜フィルタでそれぞれ形成してあ
ることが好ましい。
In implementing the second wavelength router, a plurality of crossing area arrays are formed by a plurality of crossing areas which are arranged on a plurality of diagonal lines parallel to each other and which are connected between intersections shifted by one row and one column. Each intersection region of the same intersection region array has the same wavelength selection characteristic, each intersection region between different intersection region arrays has a different wavelength selection characteristic from each other, and It is preferable that each of the intersection region arrays is formed by a multilayer filter.

【0027】このように構成すれば、多層膜フィルタを
用いることによって、少ない部材数で光学素子を用いず
に高精度な波長選択部を簡単に形成することができる。
With this configuration, by using a multilayer filter, a highly accurate wavelength selector can be easily formed with a small number of members without using an optical element.

【0028】また、この第2の波長ルータの実施に当た
り、波長選択部は、好ましくは、透光性材料の個別ブロ
ックで多層膜フィルタの各々を等間隔で挟持して、全体
的に六面体形状のブロックとして構成してあるのが良
い。
In the implementation of the second wavelength router, the wavelength selecting unit preferably sandwiches each of the multilayer filters at equal intervals by individual blocks of a translucent material to form a hexahedral overall shape. It is good to constitute as a block.

【0029】このように構成すれば、一体的に波長選択
素子を作製することができるので、多数の波長選択素子
を個別に作製する場合よりも手間がかからず、またこれ
らを配置するときに必要な光学的位置決め調整が不要と
なる。
According to this structure, since the wavelength selection elements can be integrally manufactured, it is less time-consuming than when a large number of wavelength selection elements are individually manufactured, and when these elements are arranged. Necessary optical positioning adjustment is not required.

【0030】また、この第2の波長ルータの実施に当た
り、波長選択部は、互いに異なる波長選択特性を有する
多層膜フィルタがそれぞれ設けられた個別の透光性材料
の帯状体を具え、これら帯状体は、基板の上面に固定さ
れているのが好ましい。
In the implementation of the second wavelength router, the wavelength selecting section includes individual light-transmitting material strips provided with multilayer filters having different wavelength selection characteristics, respectively. Is preferably fixed to the upper surface of the substrate.

【0031】このように構成すれば、波長選択部を、従
来からの多層膜フィルタを具えた帯状体で構成すること
ができる。
According to this structure, the wavelength selecting section can be formed of a band having a conventional multilayer filter.

【0032】また、この第2の波長ルータの実施に当た
り、基板は、その上面に帯状体を固定する位置決め用溝
を具えているのが好ましい。
In the implementation of the second wavelength router, it is preferable that the substrate is provided with a positioning groove for fixing the band on the upper surface thereof.

【0033】このように構成すれば、位置決め用溝をガ
イドにして帯状体を配置することができるので、帯状体
を基板上に正確かつ容易に位置決めすることができる。
According to this structure, the band can be arranged using the positioning groove as a guide, so that the band can be accurately and easily positioned on the substrate.

【0034】また、この第2の波長ルータの実施に当た
り、波長選択部は、好ましくは、光学的な結合を行うた
めの光導波路を具えていることが良い。
In the implementation of the second wavelength router, the wavelength selector preferably includes an optical waveguide for performing optical coupling.

【0035】このように構成すれば、波長選択部を光導
波路で作製することによって、光導波路に光が誘引され
る。そのため、多層膜フィルタに対する入射光路および
反射光路に形成される反射角度に誤差があっても、光導
波路の光の誘引作用により反射角度の誤差に関係なく、
反射光を正しく目標ポイントに導くことができる。
According to this structure, by forming the wavelength selector with an optical waveguide, light is attracted to the optical waveguide. Therefore, even if there is an error in the reflection angle formed in the incident light path and the reflection light path with respect to the multilayer filter, regardless of the error in the reflection angle due to the attraction of light in the optical waveguide,
The reflected light can be correctly guided to the target point.

【0036】また、この第3の波長ルータによれば、M
行N列(MおよびNは2以上の整数とする。)のマトリ
ックス状に配置された2入力2出力型の複数の波長選択
素子と、複数の入力ポートと、複数の出力ポートとを具
え、波長選択素子の各々は、特定波長(選択波長とい
う。)を波長選択して選択波長の光信号を反射させると
共に、それ以外の非波長選択の光信号を透過させる特性
を有し、第1および最終行の波長選択素子の各々は、配
列順に光学的に結合されており、第1列の波長選択素子
の各々は、互いに同一の波長選択特性(この波長選択特
性を第1波長選択特性という。)を有しており、波長選
択素子の各々は、1行1列ずつずれた波長選択素子と光
学的に結合しており、第1列の波長選択素子の各々は、
対応する入力ポートおよび対応する出力ポートとそれぞ
れ光学的に結合されており、第2列以降の列の波長選択
素子の各々は、第1波長選択特性とは異なる波長選択特
性をそれぞ有しており、および第2列以降の列の波長選
択素子の各々は、ある行の入力ポートから波長多重光信
号が第1列の波長選択素子に入力したとき、異なる波長
選択特性を利用して、波長選択素子からの非波長選択の
光信号を第1列の他の波長選択素子の各々から、互いに
異なる波長の光信号を出力するように、配置してあるこ
とを特徴とする。
According to the third wavelength router, M
A plurality of two-input two-output wavelength selection elements arranged in a matrix of rows and N columns (M and N are integers of 2 or more), a plurality of input ports, and a plurality of output ports; Each of the wavelength selection elements has a characteristic of selecting a specific wavelength (referred to as a selected wavelength) and reflecting an optical signal of the selected wavelength, and transmitting other non-wavelength selected optical signals. Each of the wavelength selection elements in the last row is optically coupled in the arrangement order, and each of the wavelength selection elements in the first column has the same wavelength selection characteristic (this wavelength selection characteristic is referred to as a first wavelength selection characteristic). ), Each of the wavelength selection elements is optically coupled to a wavelength selection element shifted by one row and one column, and each of the wavelength selection elements in the first column is
Each of the wavelength selection elements in the second and subsequent rows is optically coupled to a corresponding input port and a corresponding output port, and each of the wavelength selection elements has a wavelength selection characteristic different from the first wavelength selection characteristic. Each of the wavelength selection elements in the second and subsequent columns uses a different wavelength selection characteristic when a wavelength multiplexed optical signal is input to the wavelength selection element in the first column from an input port in a certain row. The non-wavelength-selective optical signal from the selection element is arranged so as to output an optical signal having a different wavelength from each of the other wavelength selection elements in the first column.

【0037】このように構成すれば、格子状に波長選択
素子を接続する場合よりもたすき掛け状に接続した場合
の方が光が通過する波長選択素子の数が少なくて済むの
で、光のロスを低減させることができる。
With this configuration, the number of wavelength selection elements through which light passes can be reduced when the wavelength selection elements are connected in a cross-shaped manner than when the wavelength selection elements are connected in a grid, so that light loss is reduced. Can be reduced.

【0038】また、この第3の波長ルータの実施に当た
り、M行N列を4行4列とし、および入力される光信号
の多重波長をλ1,λ2,λ3およびλ4とするとき、
第1列の各波長選択素子の選択波長をλ1とし、第2列
目の第1行から第4行までの波長選択素子の選択波長を
それぞれλ2,λ3,λ3およびλ4とし、第3列目の
第1行から第4行までの波長選択素子の選択波長をそれ
ぞれλ4,λ4,λ2およびλ2とし、および第4列目
の第1行から第4行までの波長選択素子の選択波長をそ
れぞれλ2,λ3,λ3およびλ4としてあることを特
徴とするのが良い。
In implementing the third wavelength router, when M rows and N columns are 4 rows and 4 columns, and multiplex wavelengths of input optical signals are λ1, λ2, λ3 and λ4,
The selection wavelength of each wavelength selection element in the first column is λ1, the selection wavelengths of the wavelength selection elements in the first to fourth rows of the second column are λ2, λ3, λ3, and λ4, respectively. And λ4, λ4, λ2, and λ2, respectively, and the selected wavelengths of the wavelength selection elements in the first to fourth rows of the fourth column are denoted by λ4, λ4, λ2, and λ2, respectively. λ2, λ3, λ3 and λ4 are preferred.

【0039】このように構成すれば、4つの波長を有す
る多重波長光の場合の光のロスの少ない波長ルータを簡
単に構成することができる。
With this configuration, it is possible to easily configure a wavelength router with less light loss in the case of multi-wavelength light having four wavelengths.

【0040】また、この第3の波長ルータの実施に当た
り、波長選択素子の各々は、第1入力ポート、第1出力
ポート、第2入力ポートおよび第2出力ポートを有して
おり、波長選択素子の各々を、第1入力端、第1出力端
およぼ第1入出力端を具える第1の3ポートサーキュレ
ータと、一端が第1入出力端に光学的に結合していて波
長選択特性を有する光ファイバグレーティング部と、第
2入力端、第2出力端および第2入出力端を具えていて
第2入力端が光ファイバグレーティング部の他端に光学
的に結合している第2の3ポートサーキュレータとを以
て構成してあり、第1入力ポート、第1出力ポート、第
2入力ポートおよび第2出力ポートは、第1入力端、第
1出力端、第2入力端および第2出力端をそれぞれ構成
しているのが好適である。
In the implementation of the third wavelength router, each of the wavelength selecting elements has a first input port, a first output port, a second input port, and a second output port. A first three-port circulator having a first input terminal, a first output terminal, and a first input / output terminal, and one end optically coupled to the first input / output terminal to provide wavelength selection characteristics. A second input terminal, a second output terminal, and a second input / output terminal, the second input terminal being optically coupled to the other end of the optical fiber grating unit. A first input port, a first output port, a second input port, and a second output port, the first input port, the first output port, the second input port, and the second output port. It is preferable to configure each A.

【0041】このように構成すれば、従来の3ポートサ
ーキュレータおよび光ファイバーグレーティングを用い
ることによって簡単に波長選択素子を構成することがで
きる。しかも屈曲可能なため光軸方向が可変の光ファイ
バーグレーティングを波長選択手段として利用している
ので、複数の波長選択ブロックの入射光軸および出射光
軸の位置調整が不要となる。
With this configuration, the wavelength selection element can be easily configured by using the conventional three-port circulator and the optical fiber grating. In addition, since the optical fiber grating whose optical axis direction is variable because it is bendable is used as the wavelength selecting means, it is not necessary to adjust the positions of the input optical axis and the output optical axis of the plurality of wavelength selection blocks.

【0042】また、この第3の波長ルータの実施に当た
り、第1列の波長選択素子の各々の第1入力ポートを波
長ルータの対応する入力ポートにそれぞれ光学的に結合
すると共に、各々の第1出力ポートを波長ルータの対応
する出力ポートにそれぞれ光学的に結合してあるのが良
い。
In the implementation of the third wavelength router, the first input ports of the wavelength selecting elements in the first row are optically coupled to the corresponding input ports of the wavelength router, respectively. Preferably, the output ports are optically coupled to respective output ports of the wavelength router.

【0043】このように構成すれば、マトリックス状に
配置された複数の波長選択素子を波長ルータとして組み
込むことができる。
With this configuration, a plurality of wavelength selection elements arranged in a matrix can be incorporated as a wavelength router.

【0044】また、この第3の波長ルータの実施に当た
り、好ましくは、それぞれの波長選択素子は、第1およ
び第2波長選択素子群のいずれかに含まれており、第1
波長選択素子群内の各波長選択素子は、第1列、最終
列、第1行および最終行以外に属するある1つの波長選
択素子を第1中心波長選択素子とするとき、第1中心波
長選択素子の第1入力ポートを前行前列にある波長選択
素子の第2出力ポートに光学的に結合させ、第1中心波
長選択素子の第2入力ポートを前行後列にある波長選択
素子の第1出力ポートに光学的に結合させ、第1中心波
長選択素子の第1出力ポートを後行前列にある波長選択
素子の第2入力ポートに光学的に結合させ、第1中心波
長選択素子の第2出力ポートを後行後列にある波長選択
素子の第1入力ポートに光学的に結合させてあり、さら
に、第2波長選択素子群内の各波長選択素子は、第1
列、最終列、第1行および最終行以外に属するある1つ
の波長選択素子を第2中心波長選択素子とするとき、第
2中心波長選択素子の第1出力ポートを前行前列にある
波長選択素子の第2入力ポートに光学的に結合させ、中
心波長選択素子の第2出力ポートを前行後列にある波長
選択素子の第1入力ポートに光学的に結合させ、中心波
長選択素子の第1入力ポートを後行前列にある波長選択
素子の第2出力ポートに光学的に結合させ、および中心
波長選択素子の第2入力ポートを後行後列にある波長選
択素子の第1出力ポートに光学的に結合させてあり、お
よび第1波長選択素子群内の波長選択素子と第2波長選
択素子群内の波長選択素子は、同一行および同一列のそ
れぞれにおいて、交互に配置してあるのが良い。
In implementing the third wavelength router, preferably, each wavelength selection element is included in one of the first and second wavelength selection element groups, and
Each of the wavelength selection elements in the wavelength selection element group has a first center wavelength selection element when a certain wavelength selection element belonging to a group other than the first column, the last column, the first row, and the last row is used as the first center wavelength selection element. The first input port of the element is optically coupled to the second output port of the wavelength selection element in the front row and the front row, and the second input port of the first center wavelength selection element is connected to the first input port of the wavelength selection element in the front and back row. Optically coupled to the output port, wherein the first output port of the first central wavelength selection element is optically coupled to the second input port of the wavelength selection element in the succeeding front column; An output port is optically coupled to a first input port of a wavelength selecting element in a following row and a rear row, and further, each wavelength selecting element in the second group of wavelength selecting elements is connected to a first wavelength selecting element.
When one wavelength selecting element other than the column, the last column, the first row, and the last row is set as the second center wavelength selecting element, the first output port of the second center wavelength selecting element is set to the wavelength selection in the previous row and the front row. An optically coupled second input port of the element, a second output port of the central wavelength selection element optically coupled to a first input port of the wavelength selection element in the front row and back column, and a first output port of the central wavelength selection element; The input port is optically coupled to the second output port of the wavelength selection element in the front row and the second input port of the center wavelength selection element is optically connected to the first output port of the wavelength selection element in the back row. And the wavelength selecting elements in the first wavelength selecting element group and the wavelength selecting elements in the second wavelength selecting element group are preferably arranged alternately in each of the same row and the same column. .

【0045】このように構成すれば、波長選択素子を上
述した接続条件に従って接続すれば、簡単に光のロスの
少ない波長ルータを構成することができ、試行錯誤する
手間を省くことができる。
With this configuration, if the wavelength selection elements are connected in accordance with the above-described connection conditions, a wavelength router with low light loss can be easily configured, and the time and effort required for trial and error can be eliminated.

【0046】また、この第3の波長ルータの実施に当た
り、第1波長選択素子群に含まれている第1行の波長選
択素子の第2入力ポートを第2波長選択素子群に含まれ
ている同行後列の波長選択素子の第1出力ポートに光学
的に結合してあり、第2波長選択素子群に含まれている
第1行の波長選択素子の第2出力ポートを第1波長選択
素子群に含まれている同行後列の波長選択素子の第1入
力ポートに光学的に結合してあり、第1波長選択素子群
に含まれている最終行の波長選択素子の第1出力ポート
を第2波長選択素子群に含まれている同行前列の波長選
択素子の第2入力ポートに光学的に結合してあり、およ
び第2波長選択素子群に含まれている最終行の波長選択
素子の第1入力ポートを第1波長選択素子群に含まれて
いる同行前列の波長選択素子の第2出力ポートに光学的
に結合してあるのが好適である。
In implementing the third wavelength router, the second input port of the wavelength selection element in the first row included in the first wavelength selection element group is included in the second wavelength selection element group. The second output port of the first row of wavelength selection elements included in the second row of wavelength selection elements is optically coupled to the first output port of the second row of wavelength selection elements. Is optically coupled to the first input port of the wavelength selection element in the same row and rear column included in the first row, and the first output port of the last row of wavelength selection elements included in the first wavelength selection element group is connected to the second output port. A first input of the last row of wavelength selection elements included in the second row of wavelength selection elements is optically coupled to a second input port of the same row of front row wavelength selection elements included in the group of wavelength selection elements. The input port is connected to the wave in the front row included in the first wavelength selection element group. It is preferred that are optically coupled to the second output port of the selected element.

【0047】このように構成すれば、第1行と最終行の
接続条件が明らかになるので、実際に波長ルータを構成
する上で便利である。
With this configuration, the connection conditions between the first and last rows become clear, which is convenient for actually configuring a wavelength router.

【0048】また、この第3の波長ルータの実施に当た
り、波長選択素子は、基板に境面対称的に形成されてい
る第1および第1光導波路を具え、これら第1および第
2光導波路は、順次に連続的に構成されている第1の3
dBカプラ部、グレーティング部および第2の3dBカ
プラ部を有しており、および第1および第2の3dBカ
プラ部は、第1および第2光導波路間で分波および合波
する特性を有しており、グレーティング部は波長選択特
性を有しており、波長選択素子の第1および第2入力ポ
ートを第1光導波路の一端および他端でそれぞれ構成し
てあり、および波長選択素子の第1および第2出力ポー
トを第に光導波路の一端および他端でそれぞれ構成して
あるのが好ましい。
In the implementation of the third wavelength router, the wavelength selecting element includes first and first optical waveguides formed symmetrically on the surface of the substrate. , The first 3
a first coupler, a grating section, and a second 3 dB coupler section, and the first and second 3 dB coupler sections have characteristics of demultiplexing and combining between the first and second optical waveguides. The grating section has wavelength selection characteristics, the first and second input ports of the wavelength selection element are respectively constituted by one end and the other end of the first optical waveguide, and Preferably, the second output port and the second output port are respectively formed at one end and the other end of the optical waveguide.

【0049】このように構成すれば、光導波路を用いた
波長選択素子を波長ルータに適用することができるの
で、量産化に好適となる。
With this configuration, the wavelength selection element using the optical waveguide can be applied to a wavelength router, which is suitable for mass production.

【0050】また、この第3の波長ルータの実施に当た
り、波長選択素子の各々の第1入力ポートを波長ルータ
の対応する入力ポートにそれぞれ光学的に結合すると共
に、各々の第1出力ポートを波長ルータの対応する出力
ポートにそれぞれ光学的に結合してあるのが良い。
In implementing the third wavelength router, each first input port of the wavelength selecting element is optically coupled to a corresponding input port of the wavelength router, and each first output port is connected to the wavelength output element. Preferably, each is optically coupled to a corresponding output port of the router.

【0051】このように構成すれば、光導波路を用いた
波長選択素子を波長ルータに適正に適用することができ
る。
With this configuration, the wavelength selection device using the optical waveguide can be appropriately applied to the wavelength router.

【0052】また、この第3の波長ルータの実施に当た
り、それぞれの波長選択素子は、第1および第2波長選
択素子群のいずれかに含まれており、第1波長選択素子
群内の各波長選択素子は、第1列、最終列、第1行およ
び最終行以外に属するある1つの波長選択素子を第1中
心波長選択素子とするとき、第1中心波長選択素子の第
1入力ポートを前行前列にある波長選択素子の第2出力
ポートに光学的に結合させ、第1中心波長選択素子の第
2入力ポートを前行後列にある波長選択素子の第1出力
ポートに光学的に結合させ、第1中心波長選択素子の第
1出力ポートを後行前列にある波長選択素子の第2入力
ポートに光学的に結合させ、第1中心波長選択素子の第
2出力ポートを後行後列にある波長選択素子の第1入力
ポートに光学的に結合させてあり、さらに、第2波長選
択素子群内の各波長選択素子は、第1列、最終列、第1
行および最終行以外に属するある1つの波長選択素子を
第2中心波長選択素子とするとき、第2中心波長選択素
子の第1出力ポートを前行前列にある波長選択素子の第
2入力ポートに光学的に結合させ、中心波長選択素子の
第2出力ポートを前行後列にある波長選択素子の第1入
力ポートに光学的に結合させ、中心波長選択素子の第1
入力ポートを後行前列にある波長選択素子の第2出力ポ
ートに光学的に結合させ、および中心波長選択素子の第
2入力ポートを後行後列にある波長選択素子の第1出力
ポートに光学的に結合させてあり、および第1波長選択
素子群内の波長選択素子と第2波長選択素子群内の波長
選択素子は、同一行および同一列のそれぞれにおいて、
交互に配置してあるのが好適である。
In implementing the third wavelength router, each wavelength selection element is included in one of the first and second wavelength selection element groups, and each wavelength selection element in the first wavelength selection element group is included. When one of the wavelength selecting elements belonging to the columns other than the first column, the last column, the first row, and the last row is set as the first central wavelength selecting element, the first input port of the first central wavelength selecting element is set to the front. Optically coupling the second output port of the first wavelength selection element to the second output port of the wavelength selection element in the front row and optically coupling the second input port of the first wavelength selection element to the first output port of the wavelength selection element in the front row and rear row. The first output port of the first center wavelength selection element is optically coupled to the second input port of the wavelength selection element in the front row and the second output port of the first center wavelength selection element is in the rear row. Optically connected to the first input port of the wavelength selection element Yes is engaged, further, the wavelength selecting element of the second wavelength selection element in group, first column, the last column, the first
When one wavelength selecting element other than the row and the last row is used as the second center wavelength selecting element, the first output port of the second center wavelength selecting element is connected to the second input port of the wavelength selecting element in the previous row and the front column. Optically coupled, the second output port of the center wavelength selection element being optically coupled to the first input port of the wavelength selection element in the front row and back row,
The input port is optically coupled to the second output port of the wavelength selection element in the front row and the second input port of the center wavelength selection element is optically connected to the first output port of the wavelength selection element in the back row. And the wavelength selection element in the first wavelength selection element group and the wavelength selection element in the second wavelength selection element group are respectively arranged in the same row and the same column,
Preferably, they are arranged alternately.

【0053】このように構成すれば、格子状に接続され
た波長選択素子と比べてたすき掛け状に接続された波長
選択素子の方が光信号の通過する波長選択素子の数が少
なくて済むので、光のロスの少ない波長ルータを構成す
ることができる。
With such a configuration, the number of wavelength selection elements through which an optical signal passes can be reduced in the wavelength selection elements connected in a cross shape as compared with the wavelength selection elements connected in a lattice. Thus, a wavelength router with less light loss can be configured.

【0054】また、この第3の波長ルータの実施に当た
り、第1波長選択素子群に含まれている第1行の波長選
択素子の第2入力ポートを第2波長選択素子群に含まれ
ている同行後列の波長選択素子の第1出力ポートに光学
的に結合してあり、第2波長選択素子群に含まれている
第1行の波長選択素子の第2出力ポートを第1波長選択
素子群に含まれている同行後列の波長選択素子の第1入
力ポートに光学的に結合してあり、第1波長選択素子群
に含まれている最終行の波長選択素子の第1出力ポート
を第2波長選択素子群に含まれている同行前列の波長選
択素子の第2入力ポートに光学的に結合してあり、およ
び第2波長選択素子群に含まれている最終行の波長選択
素子の第1入力ポートを第1波長選択素子群に含まれて
いる同行前列の波長選択素子の第2出力ポートに光学的
に結合してあるのが良い。
In implementing the third wavelength router, the second input port of the wavelength selection element in the first row included in the first wavelength selection element group is included in the second wavelength selection element group. The second output port of the first row of wavelength selection elements included in the second row of wavelength selection elements is optically coupled to the first output port of the second row of wavelength selection elements. Is optically coupled to the first input port of the wavelength selection element in the same row and rear column included in the first row, and the first output port of the last row of wavelength selection elements included in the first wavelength selection element group is connected to the second output port. A first input of the last row of wavelength selection elements included in the second row of wavelength selection elements is optically coupled to a second input port of the same row of front row wavelength selection elements included in the group of wavelength selection elements. The input port is connected to the wave in the front row included in the first wavelength selection element group. Is good are optically coupled to the second output port of the selected element.

【0055】このように構成すれば、第1行と最終行の
接続条件が明らかになるので、実際に波長ルータを構成
する上で便利である。
With this configuration, the connection conditions between the first and last rows become clear, which is convenient for actually configuring a wavelength router.

【0056】また、この発明の第4の波長ルータによれ
ば、M行N列(MおよびNは2以上の整数とする。)の
マトリックス状に配置された2入力2出力型の複数の波
長選択素子と、波長多重された入力光信号がそれぞれ入
力される複数の入力ポートと、波長とパワーが選択され
た光信号をそれぞれ出力する複数の出力ポートとを具
え、波長選択素子の各々は、特定波長(選択波長とい
う。)の光信号のパワーを分割して選択波長の光信号の
反射と透過を行う波長選択特性を有しており、同一行の
波長選択素子の各々は、配列順に光学的に結合されてお
り、同一列の波長選択素子の各々は、配列順に光学的に
結合されており、第1列の波長選択素子の各々は、対応
する入力ポートとそれぞれ光学的に結合されており、最
終行の波長選択素子の各々は、対応する出力ポートとそ
れぞれ光学的に結合されており、および波長選択素子の
いずれかで反射された光信号を反射を行った波長選択素
子が属する列の出力ポートから、選択波長でかつ分割さ
れたパワーの反射光信号として、出力させる構成とした
ことを特徴とする。
According to the fourth wavelength router of the present invention, a plurality of 2-input 2-output wavelengths arranged in a matrix of M rows and N columns (M and N are integers of 2 or more) are arranged. A selection element, comprising a plurality of input ports to which wavelength-multiplexed input optical signals are respectively input, and a plurality of output ports each to output an optical signal whose wavelength and power are selected, each of the wavelength selection elements, It has a wavelength selection characteristic of dividing the power of an optical signal of a specific wavelength (referred to as a selected wavelength) and reflecting and transmitting the optical signal of the selected wavelength. Each of the wavelength selecting elements in the same row are optically coupled in the arrangement order, and each of the wavelength selecting elements in the first row is optically coupled to the corresponding input port. Of the wavelength selection element on the last line Each is optically coupled to a corresponding output port, and at the selected wavelength and from the output port of the column to which the wavelength selection element that reflected the optical signal reflected by any of the wavelength selection elements belongs. It is characterized in that it is configured to output as a reflected light signal of the divided power.

【0057】このように構成すれば、波長選択された光
信号は、波長選択素子によりその光パワーが分割される
ので、その一部の光が波長選択素子によって反射され、
残りの光が波長選択素子を透過する。よって、同一の波
長の光信号を複数の出力ポートへそれぞれ分配すること
ができる。
According to this structure, the optical power of the wavelength-selected optical signal is divided by the wavelength selecting element, so that a part of the light is reflected by the wavelength selecting element.
The remaining light passes through the wavelength selection element. Therefore, optical signals of the same wavelength can be respectively distributed to a plurality of output ports.

【0058】また、この第4の波長ルータの実施に当た
り、同一行の波長選択素子の各々は、互いに同一の波長
選択特性を有しており、および同一列の波長選択素子の
各々は、互いに異なる波長選択特性を有しているのが好
ましい。
In the implementation of the fourth wavelength router, the wavelength selecting elements in the same row have the same wavelength selecting characteristics, and the wavelength selecting elements in the same column are different from each other. It preferably has wavelength selection characteristics.

【0059】このように構成すれば、同一行に配置され
た互いに同一の波長選択特性によって、特定波長の光信
号のみが列方向に分配され、更に同一列に配置された互
いに異なる波長選択特性によって、分配光は反射される
ことなく、出力ポートから出射される。よって、このよ
うにして光信号を合波分波することができる。
With this configuration, only the optical signal of a specific wavelength is distributed in the column direction by the same wavelength selection characteristics arranged in the same row, and further, by the different wavelength selection characteristics arranged in the same column. , And the distributed light is emitted from the output port without being reflected. Therefore, the optical signal can be multiplexed / demultiplexed in this manner.

【0060】また、この第4の波長ルータの実施に当た
り、波長選択素子の各々は、波長選択素子へ入力する光
信号のパワーを1/2に分割する素子であるのが好適で
ある。
In implementing the fourth wavelength router, it is preferable that each of the wavelength selecting elements is an element for dividing the power of the optical signal input to the wavelength selecting element into half.

【0061】このように構成すれば、反射あるいは透過
した光信号の光パワーは、反射回数だけ1/2倍すれ
ば、目的の出力ポートから出射される光信号の光パワー
が容易に算出でき、設計上便利である。
With this configuration, if the optical power of the reflected or transmitted optical signal is 1 / times the number of reflections, the optical power of the optical signal emitted from the target output port can be easily calculated. It is convenient in design.

【0062】また、この第4の波長ルータの実施に当た
り、MおよびNは、同一の整数であって、整数は、入力
光信号に多重している波長の数と一致しているのが好ま
しい。
In the implementation of the fourth wavelength router, M and N are the same integer, and the integer preferably matches the number of wavelengths multiplexed on the input optical signal.

【0063】このように構成すれば、波長多重された光
信号の全ての波長の光信号を分波合波することができる
分波合波器を最小単位で構成することができるので、コ
ンパクトで無駄のない分波合波器の設計が可能となる。
With this configuration, a demultiplexer / demultiplexer capable of demultiplexing / multiplexing optical signals of all wavelengths of the wavelength-multiplexed optical signal can be configured in the minimum unit. It is possible to design a multiplexer / demultiplexer without waste.

【0064】また、この第4の波長ルータの実施に当た
り、好ましくは、最終列に、入力ポート側から離れる順
に配列されている初段の波長選択素子が出力する反射光
信号のパワーは、入力光信号のパワーの1/2であり、
および配列の後段の波長選択素子から出力される反射光
信号のパワーは、前段の波長選択素子から出力される反
射光信号のパワーの1/2となっているのが良い。
In the implementation of the fourth wavelength router, the power of the reflected light signal output from the first-stage wavelength selection element arranged in the last row in the order away from the input port is preferably equal to the input light signal. 1/2 of the power of
It is preferable that the power of the reflected light signal output from the wavelength selection element at the rear stage of the array be の of the power of the reflected light signal output from the wavelength selection element at the front stage.

【0065】このように構成すれば、反射あるいは透過
した光信号の光パワーは、反射回数だけ1/2倍すれ
ば、目的の出力ポートから出射される光信号の光パワー
が容易に算出でき、設計上便利である。
With this configuration, if the optical power of the reflected or transmitted optical signal is 1 / times the number of reflections, the optical power of the optical signal emitted from the target output port can be easily calculated. It is convenient in design.

【0066】また、この第4の波長ルータの実施に当た
り、波長選択素子を、光信号に対して透光性の材料で主
として形成された波長選択ブロックとし、波長選択ブロ
ックの各々は、第1および第2の2つの入射面と、第1
および第2の2つの出射面と、波長選択特性を与える多
層膜フィルタとを具えていて、第1の入射面から入射し
た光信号を、多層膜フィルタで反射して選択波長の反射
光信号として第1出射面から出射させると共に、多層膜
フィルタから選択波長の透過光信号として第2出射面か
ら出射させる構造としてあるのが良い。
In the implementation of the fourth wavelength router, the wavelength selection element is a wavelength selection block mainly formed of a material transparent to an optical signal, and each of the wavelength selection blocks is composed of a first and a second wavelength selection block. The second two entrance surfaces and the first
And a second filter for providing wavelength selection characteristics, and an optical signal incident from the first input surface is reflected by the multilayer filter as a reflected light signal of the selected wavelength. It is preferable to have a structure in which the light is emitted from the first emission surface and is emitted from the second emission surface as a transmitted light signal of a selected wavelength from the multilayer filter.

【0067】このように構成すれば、波長選択ブロック
の入射光の光軸と出射光の光軸を複数の波長選択ブロッ
ク間で相互に一致させ、また従来の多層膜フィルタを波
長選択光パワー分割手段として利用することができるの
で、簡単な構成で分波合波器を得ることができる。
With this configuration, the optical axis of the incident light and the optical axis of the output light of the wavelength selection block are made to coincide with each other between the plurality of wavelength selection blocks, and the conventional multilayer filter is divided into the wavelength selection light power splitter. Since it can be used as a means, a demultiplexer / multiplexer can be obtained with a simple configuration.

【0068】また、この第4の波長ルータの実施に当た
り、波長選択ブロックの各々は、直角プリズム状の、第
1および第2ブロック片を有し、これらブロック片の底
面を、多層膜フィルタを挟んで、互いに貼り合わせて構
成してあるのが良い。
In implementing the fourth wavelength router, each of the wavelength selection blocks has first and second block pieces in the shape of a right-angle prism, and the bottom surfaces of these block pieces are sandwiched by a multilayer filter. Therefore, it is preferable that they are bonded to each other.

【0069】このように構成すれば、波長選択ブロック
の入射光の光軸と出射光の光軸を複数の波長選択ブロッ
ク間で相互に一致させるとともに、従来の多層膜フィル
タを波長選択光パワー分割手段として利用することがで
きるので、簡単な構成で分波合波器を得ることができ
る。
According to this structure, the optical axis of the incident light and the optical axis of the output light of the wavelength selection block are made to coincide with each other among the plurality of wavelength selection blocks, and the conventional multilayer filter is divided into the wavelength selection light power splitter. Since it can be used as a means, a demultiplexer / multiplexer can be obtained with a simple configuration.

【0070】また、この第4の波長ルータの実施に当た
り、好ましくは、波長選択ブロックを互いに密着させて
同一基板上に固定してあり、同一列の隣り合う波長選択
ブロックは、互いに第1出射面と第2入射面とを密着さ
せてあり、および同一行の隣り合う波長選択ブロック
は、互いに第2出射面と第1入射面とを密着させてある
のが好適である。
In the implementation of the fourth wavelength router, preferably, the wavelength selection blocks are fixed on the same substrate in close contact with each other, and adjacent wavelength selection blocks in the same row are mutually connected to the first emission surface. It is preferable that the second incident surface and the second incident surface are in close contact with each other, and adjacent wavelength selection blocks in the same row have the second exit surface and the first incident surface in close contact with each other.

【0071】このように構成すれば、個別誤差の少ない
高精度な波長選択ブロックを用いることによって、複数
の波長選択ブロックを互いに密着させるだけで、複数の
波長選択ブロックのそれぞれの入射光軸と出射光軸を互
いに位置調整する手間を不要にすることができる。
According to this structure, by using a high-precision wavelength selection block having a small individual error, only the plurality of wavelength selection blocks are brought into close contact with each other, and the respective incident optical axes of the plurality of wavelength selection blocks are output. This eliminates the need to adjust the positions of the emission axes.

【0072】また、この第4の波長ルータの実施に当た
り、基板の、波長選択ブロックを固定する面に、波長選
択ブロックの位置決めマークを形成してあるのが好まし
い。
In implementing the fourth wavelength router, it is preferable that a positioning mark of the wavelength selection block is formed on a surface of the substrate on which the wavelength selection block is fixed.

【0073】このように構成すれば、位置決めマークを
ガイドにして波長選択ブロックを位置決めすることがで
きるので、波長選択ブロックを基板上で容易に位置決め
することができる。
With this configuration, the wavelength selection block can be positioned using the positioning mark as a guide, so that the wavelength selection block can be easily positioned on the substrate.

【0074】また、この発明の第5の波長ルータによれ
ば、波長λ1,λ2,λ3およびλ4が多重された入力
光信号を波長選択して出力する波長ルータにおいて、4
個の入力ポートと、4個の出力ポートと、特定波長(選
択波長という。)λ1を波長選択して選択波長の光信号
を反射させると共に、非選択波長の光信号を透過させる
特性を有する、第1段目から第4段目までの4個の第1
波長選択素子と、第1波長選択素子の各々と光学的に結
合されていて、第1波長選択素子を透過した光信号に多
重している各波長λ2,λ3およびλ4を、対応する異
なる第1波長選択素子に、振り分けてそれぞれ戻す波長
振り分け部とを具え、第1波長選択素子の各々は、対応
する入力ポートおよび出力ポートの各々にそれぞれ光学
的に結合されている第1サーキュレータおよび第1サー
キュレータと光学的に結合されていて波長選択を行う第
1グレーティング部を具えており、波長振り分け部は、
対応する第1グレーティング部に光学的に結合されてい
る第2サーキュレータおよび第2サーキュレータと光学
的に結合されていて波長選択を行う第2グレーティング
部をそれぞれ具えている、第1段目から第3段目までの
3個の第2波長選択素子で構成してあり、第1段目の第
2サーキュレータは、第1段目の第1グレーティング
部、選択波長がλ3の第2グレーティング部、第2段目
の第1グレーティング部、選択波長がλ4の第2グレー
ティング部、第3段目の第1グレーティング部、選択波
長がλ3の別の第2グレーティング部、第4段目の第1
グレーティング部、および選択波長がλ2の第2グレー
ティングとこの順序で光学的に結合してあり、第2段目
の第2サーキュレータは、前段の選択波長がλ3の第2
グレーティング部、選択波長がλ2の第2グレーティン
グ、前段の選択波長がλ4の第2グレーティング部、選
択波長がλ2の別の第2グレーティング、前段の選択波
長がλ3の別の第2グレーティング部、選択波長がλ4
の第2グレーティング部、前段の選択波長がλ2の第2
グレーティングおよび選択波長がλ4の別の第2グレー
ティング部とこの順序で光学的に結合してあり、第3段
目の第2サーキュレータは、前段の選択波長がλ4の第
2グレーティング部、選択波長がλ3で他端が解放の第
2グレーティング、前段の選択波長がλ4の第2グレー
ティング部、選択波長がλ4で他端が解放の第2グレー
ティング、前段の選択波長がλ2の第2グレーティング
部、選択波長がλ4で他端が解放の別の第2グレーティ
ング部、前段の選択波長がλ2の別の第2グレーティン
グおよび選択波長がλ2で他端が解放の第2グレーティ
ング部とこの順序で光学的に結合してあることを特徴と
する。
Further, according to the fifth wavelength router of the present invention, in a wavelength router for selecting and outputting an input optical signal in which the wavelengths λ1, λ2, λ3 and λ4 are multiplexed,
, Input ports, four output ports, and a property of selecting a specific wavelength (referred to as a selected wavelength) λ1 to reflect an optical signal of a selected wavelength and transmit an optical signal of a non-selected wavelength. Four first stages from the first stage to the fourth stage
The wavelength selecting element and each of the wavelengths λ2, λ3, and λ4 that are optically coupled to each of the first wavelength selecting elements and are multiplexed with the optical signal transmitted through the first wavelength selecting element, correspond to a different first signal. A wavelength circulating unit for distributing and returning to the wavelength selecting element, each of the first wavelength selecting elements being a first circulator and a first circulator optically coupled to a corresponding input port and output port, respectively; A first grating section optically coupled with the first section to perform wavelength selection.
The first to third stages each include a second circulator optically coupled to the corresponding first grating section and a second grating section optically coupled to the second circulator for wavelength selection. The second circulator of the first stage includes a first grating portion of the first stage, a second grating portion having a selection wavelength of λ3, and a second second circulator of the first stage. The first grating portion of the stage, the second grating portion having the selected wavelength of λ4, the first grating portion of the third stage, another second grating portion having the selected wavelength of λ3, and the first portion of the fourth stage
It is optically coupled to the grating section and the second grating having the selected wavelength of λ2 in this order, and the second circulator of the second stage has the second stage of the second stage having the selected wavelength of λ3.
A grating portion, a second grating having a selection wavelength of λ2, a second grating portion having a selection wavelength of λ4 in a preceding stage, another second grating having a selection wavelength of λ2, another second grating portion having a selection wavelength of λ3 in a preceding stage, selecting Wavelength is λ4
Of the second grating portion, and the second selected wavelength of the previous stage is λ2.
It is optically coupled in this order with another grating having a grating and a selected wavelength of λ4, and the second circulator in the third stage has a second grating portion having a wavelength of λ4 in the preceding stage and a selected wavelength of λ4. The second grating of which the other end is open at λ3, the second grating portion of the previous stage whose selection wavelength is λ4, the second grating of which the selected wavelength is λ4 and the other end is open, the second grating portion of the previous stage whose selection wavelength is λ2, the selection Another second grating portion having a wavelength of λ4 and the other end being open, another second grating of the preceding stage having a selected wavelength of λ2, and a second grating portion having a selected wavelength of λ2 and open at the other end are optically arranged in this order. It is characterized by being connected.

【0075】このように構成すれば、光ファイバーによ
る配線が少なくて済むので、構造が簡単となる。また市
販の10ポートサーキュレータが有する2つの入出力ポ
ートを互いに繋いで8ポートサーキュレータにすること
ができるので、出来合いのものを活用して波長ルータを
簡単に作製することができる。
With this configuration, the number of wirings using optical fibers is reduced, and the structure is simplified. In addition, since two input / output ports of a commercially available 10-port circulator can be connected to each other to form an 8-port circulator, a ready-to-use circulator can be used to easily manufacture a wavelength router.

【0076】また、この発明の波長ルータの製造方法に
よれば、波長ルータを製造するに当たり、六面体形状の
ブロックは、同一厚の、平行平面の透光性基板を複数枚
用意して、1枚を除いた残りの基板上面に波長選択特性
の異なる多層膜をそれぞれ形成する第1の工程と、多層
膜が形成された基板を順次に、これら基板間に多層膜が
一層づつ介在するように、積層して積層ブロックを形成
する第2の工程と、四辺が同一長さの四辺形の対角線と
多層膜のうちの一層の端面を一致させると共に、対角線
と直行する線上の、四辺形の2つの頂点が積層ブロック
の上面および下面とそれぞれ一致させておいて、四辺に
沿って積層ブロックを切削加工して六面体形状のブロッ
クを形成する第3の工程とを含むことを特徴とする。
According to the wavelength router manufacturing method of the present invention, when manufacturing a wavelength router, a hexahedron-shaped block is prepared by preparing a plurality of parallel-plane light-transmitting substrates of the same thickness and one. A first step of forming a multilayer film having different wavelength selection characteristics on the upper surface of the remaining substrate except for the first step, and sequentially forming the substrate on which the multilayer film is formed, so that the multilayer film is interposed between the substrates one by one. A second step of laminating to form a laminated block; two sides of a quadrilateral on a line perpendicular to the diagonal, while the diagonal of the quadrilateral having the same length and the end face of one of the multilayer films coincide with each other. A third step of cutting the laminated block along four sides to form a hexahedral block, with the vertices being aligned with the upper surface and the lower surface of the laminated block, respectively.

【0077】このように構成すれば、上述した六面体形
状のブロックを簡単かつ精密に作製することができる。
With this configuration, the above-described hexahedral block can be easily and precisely manufactured.

【0078】また、この製造方法の実施に当たり、同一
厚の、平行平面の透光性帯状体を複数枚用意して、その
帯状体上面に波長選択特性の異なる多層膜をそれぞれ形
成する第1の工程と、基板の上面に、マトリックスの行
および列の方向に、複数の光導波路をそれぞれ固定する
第2の工程と、行および列の交差点を一方向に対角的に
結ぶ、複数の平行対角線に沿って、光導波路の部分を横
切って基板に、前記多層膜が形成された帯状体を嵌め込
み固定できる幅の溝を、それぞれ形成する第3の工程
と、多層膜が形成された帯状体を対応する溝に固定する
第4の工程とを含むことを特徴とする。
Further, in carrying out this manufacturing method, a plurality of parallel plane light-transmitting strips having the same thickness are prepared, and a multilayer film having different wavelength selection characteristics is formed on the upper face of the strip. A second step of fixing a plurality of optical waveguides on the upper surface of the substrate in the directions of rows and columns of the matrix, respectively; and a plurality of parallel diagonal lines diagonally connecting intersections of the rows and columns in one direction. A third step of forming grooves each having a width capable of fitting and fixing the band-shaped body on which the multilayer film is formed in the substrate, along the optical waveguide, and forming a band-shaped body on which the multilayer film is formed. And fixing to a corresponding groove.

【0079】このように構成すれば、基板に溝を形成す
る前に、基板に光導波路を形成することによって光導波
路が基板に一体化されるので、その基板を光導波路とと
もに切削して溝を設けることができる。そのため溝の形
成が容易となる。
According to this structure, since the optical waveguide is formed on the substrate by forming the optical waveguide on the substrate before the groove is formed on the substrate, the substrate is cut together with the optical waveguide to form the groove. Can be provided. This facilitates the formation of the groove.

【0080】[0080]

【発明の実施の形態】以下、図を参照して、この発明の
実施の形態について説明する。なお、図中、各構成成分
の大きさ、形状および配置関係は、この発明が理解でき
る程度に概略的に示してあるにすぎず、また、以下に説
明する数値的条件は単なる例示にすぎないことを理解さ
れたい。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the size, shape, and arrangement of each component are only schematically shown to an extent that the present invention can be understood, and numerical conditions described below are merely examples. Please understand that.

【0081】「第1の実施の形態」図1(A)は、この
発明に係る第1の波長ルータの第1の実施の形態を示す
概念図である。(B)は、この実施の形態で用いた波長
ルータの波長分波合波特性を示す図である。
[First Embodiment] FIG. 1A is a conceptual diagram showing a first embodiment of a first wavelength router according to the present invention. (B) is a diagram showing the wavelength demultiplexing and multiplexing characteristics of the wavelength router used in this embodiment.

【0082】以下、この発明の波長ルータに係る第1の
実施の形態を概念的に説明する。
Hereinafter, a first embodiment of the wavelength router according to the present invention will be conceptually described.

【0083】図1(A)において、この発明の第1の波
長ルータ100は、M行N列(但し、M,Nは、2以上
の整数とする)、例えば4行4列のマトリックス状に配
置された複数の、例えば16個の2入力2出力波長選択
素子11〜44と、複数の、例えば4つの入力ポート1
1 ,2I1 ,3I1 ,4I1 と、複数の、例えば4つ
の出力ポート1E1 ,2E1 ,3E1 ,4E1 とを具え
ている。
In FIG. 1A, the first wavelength router 100 according to the present invention has a matrix of M rows and N columns (M and N are integers of 2 or more), for example, a matrix of 4 rows and 4 columns. A plurality of, for example, 16 two-input, two-output wavelength selection elements 11 to 44 and a plurality of, for example, four input ports 1
It comprises I 1 , 2I 1 , 3I 1 , 4I 1 and a plurality of, for example, four, output ports 1E 1 , 2E 1 , 3E 1 , 4E 1 .

【0084】以下、説明の便宜上、m行n列に配置され
た波長選択素子をmnとする。但し、m,nは1以上の
整数であり、1≦m≦M、0≦n≦Nの関係を有するも
のとする。また、波長選択素子mnの第1および第2入
力ポートをそれぞれmnI1およびmnI2 とし、同様
に第1および第2出力ポートをそれぞれmnE1 および
mnE2 とする。
Hereinafter, for convenience of explanation, the wavelength selecting elements arranged in m rows and n columns are mn. Here, m and n are integers of 1 or more, and have a relationship of 1 ≦ m ≦ M and 0 ≦ n ≦ N. The first and second input ports of the wavelength selection element mn are mnI 1 and mnI 2 , respectively, and the first and second output ports are mnE 1 and mnE 2 , respectively.

【0085】一例として、波長ルータを4行4列のマト
リックス構成とし、かつ、波長λ1,λ2,λ3,λ4
の波長多重光信号が入力ポート1I1 ,2I1 ,3I
1 ,4I1 のいずれかに入力する場合につき説明する。
As an example, the wavelength router has a matrix configuration of 4 rows × 4 columns, and wavelengths λ1, λ2, λ3, λ4
Wavelength multiplexed optical signals are input ports 1I 1 , 2I 1 , 3I
1 and 4I 1 will be described.

【0086】m行n列目の波長選択素子mnの各々は、
特定波長(選択波長という。)、例えば4つの波長λ
1,λ2,λ3,λ4の中のいずれか1つの波長を波長
選択してこの選択波長の光信号を反射させると共に、そ
れ以外の波長、すなわち、非波長選択の光信号を透過さ
せる特性を有している。この第1の波長ルータ100で
は、同一行の波長選択素子、例えば2行1列目,2行2
列目,2行3列目,2行4列目の波長選択素子21,2
2,23,24の各々は、配列順に光学的に結合されて
いてかつ互いに異なる波長選択特性、例えば第1列目か
ら順に波長λ1,λ4,λ3およびλ2の波長選択特性
を有している。また、同一列の波長選択素子、例えば、
1行2列目,2行2列目,3行2列目および4行2列目
の波長選択素子12,22,32,42の各々は、配列
順に光学的に結合されていてかつ互いに異なる波長選択
特性を有している。また、第1列の波長選択素子、例え
ば1行1列目,2行1列目,3行1列目,4行1列目の
波長選択素子11,21,31,41の各々は、対応す
る入力ポート1I1 ,2I1 ,3I1 ,4I1 とそれぞ
れ光学的に結合されている。最終行の波長選択素子,例
えば4行1列目,4行2列目,4行3列目,4行4列目
の波長選択素子41,42,43,44の各々は、対応
する出力ポート1E1 ,2E1 ,3E1 ,4E1 とそれ
ぞれ光学的に結合されている。さらに、第1の波長ルー
タ100では、m行n列目の波長選択素子mnのいずれ
かで、例えば1行2列目の波長選択素子12で、波長選
択された光信号λ3を、波長選択した1行2列目の波長
選択素子12が属する列の出力ポート、例えば2E1
ら出力させるように構成されている。
Each of the wavelength selecting elements mn in the m-th row and the n-th column is
A specific wavelength (referred to as a selected wavelength), for example, four wavelengths λ
1, λ2, λ3, λ4, and has the property of selecting one of the wavelengths to reflect an optical signal of this selected wavelength and transmitting other wavelengths, ie, non-wavelength selected optical signals. doing. In the first wavelength router 100, the wavelength selecting elements on the same row, for example, the second row, the first column, the second row 2
Wavelength selecting elements 21 and 2 in the second, third and second rows and columns;
Each of 2, 23, and 24 is optically coupled in the arrangement order and has mutually different wavelength selection characteristics, for example, wavelength selection characteristics of wavelengths λ1, λ4, λ3, and λ2 in order from the first column. In addition, wavelength selection elements in the same row, for example,
Each of the wavelength selection elements 12, 22, 32, and 42 in the first row, second column, second row, second column, third row, second column, and fourth row, second column are optically coupled to each other in the arrangement order and are different from each other. It has wavelength selection characteristics. Further, the wavelength selection elements in the first column, for example, the wavelength selection elements 11, 21, 31, and 41 in the first row, first column, second row, first column, third row, first column, and fourth row, first column, respectively, correspond to each other. Input ports 1I 1 , 2I 1 , 3I 1 , and 4I 1 respectively. Each of the wavelength selection elements in the last row, for example, the wavelength selection elements 41, 42, 43, and 44 in the fourth row and the first column, the fourth row and the second column, the fourth row and the third column, and the fourth row and the fourth column has a corresponding output port. Optically coupled to 1E 1 , 2E 1 , 3E 1 , and 4E 1 respectively. Further, in the first wavelength router 100, the wavelength of the optical signal λ3 whose wavelength has been selected by one of the wavelength selection elements mn in the m-th row and the n-th column, for example, by the wavelength selection element 12 in the first row and the second column. column of the output ports 1 row and second column wavelength selection element 12 belongs, is configured to output, for example, from 2E 1.

【0087】尚、最終列の波長選択素子14,24,3
4,44の第2出力ポート14E2,24E2 ,34E2
,44E2 および第1行の波長選択素子11,12,
13,14の第2入力ポートは、ダミーポートであっ
て、第1の波長ルータ100外の構成部分と光学的な接
続関係を有していても有していなくても良い。
The wavelength selecting elements 14, 24, 3 in the last row
4, 44 second output ports 14E 2 , 24E 2 , 34E 2
, 44E 2 and the wavelength selection elements 11, 12,.
The second input ports 13 and 14 are dummy ports and may or may not have an optical connection with components outside the first wavelength router 100.

【0088】図1(A)に示した構成例では、この第1
の波長ルータの波長分波合波特性は、図1(B)の表に
掲げるとおりである。すなわち、図1(B)には、各入
力ポート1I1 ,2I1 ,3I1 ,4I1 に、λ1〜λ
4の波長多重した光信号が入力したとき、各出力ポート
1E1 ,2E1 ,3E1 ,4E1 から出力する選択波長
を示してある。
In the configuration example shown in FIG.
The wavelength demultiplexing and multiplexing characteristics of the wavelength router are as shown in the table of FIG. That is, in FIG. 1B, the input ports 1I 1 , 2I 1 , 3I 1 , and 4I 1 have λ 1 to λ
When the optical signal wavelength-multiplexed in 4 is inputted is shown a selection wavelength to be output from the output port 1E 1, 2E 1, 3E 1 , 4E 1.

【0089】このように構成すれば、様々な反射波長を
有する2入力2出力波長選択素子を任意に配列すること
が可能となるので、従来のアレイ導波路回析格子合分波
器では困難だった、波長ルーテイング経路の様々な設定
が可能となる。
With this configuration, it is possible to arbitrarily arrange two-input and two-output wavelength selection elements having various reflection wavelengths, which is difficult with a conventional arrayed waveguide diffraction grating multiplexer / demultiplexer. In addition, various settings of the wavelength routing path are possible.

【0090】次に、図2および図3を用いて、この発明
の第1の実施の形態に用いる波長選択素子の具体例につ
いて説明する。
Next, a specific example of the wavelength selection element used in the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0091】図2(A)は、波長選択素子をより具体的
に構成した波長選択ブロックの構造を模式的に示す斜視
図である。図2(B)は、この波長選択ブロックを実際
に基板上に配置した場合を示す斜視図である。
FIG. 2A is a perspective view schematically showing the structure of a wavelength selection block in which a wavelength selection element is more specifically configured. FIG. 2B is a perspective view showing a case where the wavelength selection block is actually arranged on a substrate.

【0092】図3(A)は、波長選択ブロックの配列の
説明図であり、図3(B)は、基板上に配列させた波長
選択ブロックとその周辺の様子を上面から見た模式図で
ある。
FIG. 3A is an explanatory view of the arrangement of the wavelength selection blocks, and FIG. 3B is a schematic view of the wavelength selection blocks arranged on the substrate and the periphery thereof viewed from above. is there.

【0093】図2(A)において、波長選択素子102
は、波長選択特性を与える多層膜フィルタfを具えてい
る。
In FIG. 2A, the wavelength selection element 102
Has a multilayer filter f that provides wavelength selection characteristics.

【0094】このように構成すれば、従来の多層膜フィ
ルタを波長選択手段として活用することができるので、
簡単に2入力2出力波長選択素子を作製することができ
る。
With this configuration, a conventional multilayer filter can be used as a wavelength selecting means.
A two-input, two-output wavelength selection element can be easily manufactured.

【0095】波長選択素子(波長選択ブロック)102
は、具体的には、波長ルータ100に入力する光信号に
対して透光性材料、例えば透明なガラス材料で主として
形成された波長選択ブロックである。この場合、波長選
択ブロック102の各々は、第1および第2の2つの入
射面102I1 ,102I2 と、第1および第2の2つ
の出射面102E1 ,102E2 と、波長選択特性を与
える多層膜フィルタfとを具えている。そして、第1の
入射面102I1 から入射した光信号、例えば4つの波
長λ1,λ2,λ3,λ4の光信号を多層膜フィルタ
f、例えば波長λ2を反射する波長選択特性を有する多
層膜フィルタ(以下、f(λ2)という。)で波長選択
して選択波長λ2の光信号として第1出射面102E1
から出射させるように構成されている。
Wavelength selection element (wavelength selection block) 102
Is a wavelength selection block mainly formed of a transparent material, for example, a transparent glass material for an optical signal input to the wavelength router 100. In this case, each of the wavelength selection blocks 102 provides first and second two incident surfaces 102I 1 and 102I 2, and first and second two exit surfaces 102E 1 and 102E 2 and wavelength selection characteristics. And a multilayer filter f. The first optical signal incident from the incident surface 102I 1, for example, four wavelengths λ1, λ2, λ3, λ4 of the optical signal the multilayer filter f, multilayer filters having a wavelength selection characteristic of reflecting a wavelength .lambda.2 ( Hereinafter, it is referred to as f (λ2).) The first emission surface 102E 1 is selected as an optical signal of the selected wavelength λ2.
It is configured to emit light from

【0096】このように構成すれば、波長選択ブロック
の入射光および出射光の光軸が、複数の波長ブロック間
で一致するので、簡単かつ高精度に波長ルータに波長選
択ブロックを適用することができる。よって、ある波長
選択ブロックに入射して多層膜フィルタの選択波長特性
により反射または透過した光を、隣り合う波長選択ブロ
ックに確実に伝搬することができる。
With this configuration, since the optical axes of the incident light and the outgoing light of the wavelength selection block coincide between the plurality of wavelength blocks, the wavelength selection block can be easily and accurately applied to the wavelength router. it can. Therefore, light that is incident on a certain wavelength selection block and reflected or transmitted by the selected wavelength characteristic of the multilayer filter can be reliably propagated to an adjacent wavelength selection block.

【0097】また、この波長選択ブロック102の各々
は、直角プリズム状の、例えば高精度な直角度を有する
直角プリズムの第1および第2ブロック片102a,1
02bを有している。そして、これらブロック片102
a,102bの底面を、図2(A)に示すように、多層
膜フィルタf(この例ではf(λ2))を挟んで、互い
に貼り合わせて構成する。
Each of the wavelength selection blocks 102 is a right-angle prism, for example, a first and second block pieces 102a, 1 of a right-angle prism having a high-precision right angle.
02b. And these block pieces 102
As shown in FIG. 2A, the bottom surfaces of a and 102b are bonded to each other with a multilayer filter f (f (λ2) in this example) interposed therebetween.

【0098】この貼り合わせは周知の適当な手法で行え
ば良い。既に説明した通り、従来のアレイ導波路回析格
子合分波器では、アレイ形成の精度を高めることが困難
で位相誤差0.1%が作製限界であり、クロストーク特
性は実用レベル−40dBまで達成が困難であった。
This bonding may be performed by a well-known appropriate method. As described above, in the conventional arrayed waveguide diffraction grating multiplexer / demultiplexer, it is difficult to increase the accuracy of array formation, and the phase error is 0.1%, which is the manufacturing limit, and the crosstalk characteristic is a practical level of -40 dB. It was difficult to achieve.

【0099】しかし、このように構成すれば、寸法誤差
の少ない高精度な波長選択ブロックを用いることができ
るので、クロストーク特性を向上させることが可能とな
る。
However, with such a configuration, it is possible to use a high-precision wavelength selection block having a small dimensional error, so that it is possible to improve crosstalk characteristics.

【0100】また、図2(B)に示すように、波長選択
ブロック102は、互いに整列させて、例えば4行4列
のマトリックス状に整列させて同一基板104上に固定
してある。図3(A)を参照して、この場合の配列の仕
方を4つの波長ブロックを例に挙げて説明する。同一列
の隣り合う波長選択ブロック、例えば2行2列目および
3行2列目の波長選択ブロック22,32は、互いに波
長選択素子22の第1出射面22E1 と波長選択素子3
2の第2入射面32I2 とを対向させてあり、および同
一行の隣り合う2行3列目の波長選択ブロック23は、
互いに波長選択素子22の第2出射面22E2 と波長選
択素子23の第1入射面23I1 とを対向させてある。
As shown in FIG. 2B, the wavelength selection blocks 102 are fixed on the same substrate 104 in alignment with each other, for example, in a matrix of 4 rows and 4 columns. The arrangement in this case will be described with reference to FIG. 3A, taking four wavelength blocks as an example. Adjacent wavelength selection blocks in the same column, for example, the second row and second column and the third row and second column wavelength selection blocks 22 and 32 are mutually connected to the first emission surface 22E 1 of the wavelength selection element 22 and the wavelength selection element 3.
2, the second incidence surface 32I 2 is opposed to the second wavelength selection block 23 in the second row and the third column adjacent to the same row.
It is made to face a first entrance surface 23I 1 of the second output surface 22E 2 and the wavelength selection element 23 of the wavelength selection element 22 to each other.

【0101】図2(B)に示す106aは、4つの入力
ポート1I1 ,2I1 ,3I1 ,4I1 をV字溝に挿入
しアレイ状に配列させて基板上に配置するための入力ポ
ート用基準ブロックである。また、106bは、106
aと同様に、4つの出力ポート1E1 ,2E1 ,3E
1 ,4E1 をV字溝に挿入しアレイ状に配列させて基板
上に配置するための出力ポート用基準ブロックである。
図2(B)では、このブロック106bを固定するため
の途中の状態を示している。なお、この構成例では、入
力ポートおよび出力ポートは、光信号を平行光に変える
コリメータレンズ108に光ファイバを光学的に接続し
て構成されている。
Reference numeral 106a shown in FIG. 2B denotes an input port for inserting four input ports 1I 1 , 2I 1 , 3I 1 , and 4I 1 into a V-shaped groove, arranging them in an array, and arranging them on a substrate. Reference block. Also, 106b is 106
a, four output ports 1E 1 , 2E 1 , 3E
1, the 4E 1 by insert arranged in an array in the V-shaped groove is a reference block output port for placement on the substrate.
FIG. 2B shows a state in the middle of fixing the block 106b. In this configuration example, the input port and the output port are configured by optically connecting an optical fiber to a collimator lens 108 that converts an optical signal into parallel light.

【0102】波長選択ブロックを基板104上に配列す
る手助けとなる位置決めマークを基板の上面に設けてお
くと良い。この位置決めマークの一例を図3(B)に破
線112で示してある。この構成例では、立方体のブロ
ック102の直交する2辺とその交差する頂点の位置決
めができれば良いので、直交する直線で位置決めマーク
を構成している。2つの直線の交点にブロックの頂点を
合わせると共に、直交する2辺をこれら直線に一致させ
れば良い。この位置決めマークは、他の形態で設けてお
いても良い。
It is preferable to provide a positioning mark on the upper surface of the substrate to help arrange the wavelength selection blocks on the substrate 104. An example of the positioning mark is shown by a broken line 112 in FIG. In this configuration example, it is only necessary to be able to position the two orthogonal sides of the cubic block 102 and the intersecting vertices, so that the positioning marks are formed by orthogonal straight lines. The vertices of the block may be matched to the intersection of the two straight lines, and the two orthogonal sides may be matched with these straight lines. This positioning mark may be provided in another form.

【0103】この図3(B)に示す構成例では、上述し
たように波長選択素子を配列することにより、第1行目
の第1列から第4列までの順次の素子各々は、波長λ
4,λ3,λ2およびλ1の光信号を、それぞれ選択反
射する。また、第2行目の順次の素子は、波長λ1,λ
4,λ3およびλ2の光信号を、それぞれ選択反射す
る。また、第3行目の順次の素子は、波長λ2,λ1,
λ4およびλ3の光信号を、それぞれ選択反射する。ま
た、第4行目(最終行)の順次の素子は、波長λ3,λ
2,λ1およびλ4の光信号を、それぞれ選択反射す
る。
In the configuration example shown in FIG. 3B, by sequentially arranging the wavelength selection elements as described above, each of the elements sequentially from the first column to the fourth column in the first row has the wavelength λ.
The optical signals of 4, λ3, λ2 and λ1 are selectively reflected, respectively. The sequential elements in the second row have wavelengths λ1, λ
The optical signals of 4, λ3 and λ2 are selectively reflected. Further, the sequential elements in the third row have wavelengths λ2, λ1,
The optical signals of λ4 and λ3 are selectively reflected, respectively. Further, the sequential elements in the fourth row (final row) have wavelengths λ3 and λ
2, λ1 and λ4 are selectively reflected.

【0104】このように構成すれば、波長選択ブロック
の入射光および出射光の光軸が、複数の波長ブロック間
で一致するので、簡単かつ高精度に波長ルータに波長選
択ブロックを適用することができる。よって、ある波長
選択ブロックに入射して多層膜フィルタの選択波長特性
により反射または透過した光を、隣り合う波長選択ブロ
ックに確実に伝搬することができる。
With this configuration, since the optical axes of the incident light and the outgoing light of the wavelength selection block coincide between the plurality of wavelength blocks, the wavelength selection block can be easily and accurately applied to the wavelength router. it can. Therefore, light that is incident on a certain wavelength selection block and reflected or transmitted by the selected wavelength characteristic of the multilayer filter can be reliably propagated to an adjacent wavelength selection block.

【0105】次に、波長選択ブロック102の変形例に
ついて説明する。
Next, a modification of the wavelength selection block 102 will be described.

【0106】図4は、図2および3で用いた波長選択ブ
ロックの変形例を模式的に示す上面図である。
FIG. 4 is a top view schematically showing a modification of the wavelength selection block used in FIGS.

【0107】図4に示すように、直角プリズム状の第1
および第2ブロック片110a,110bとして、直角
プリズムの代わりに断面菱形の三角プリズム110を用
いても良い。
As shown in FIG. 4, a right-angle prism-shaped first
Alternatively, a triangular prism 110 having a rhombic cross section may be used as the second block pieces 110a and 110b instead of the right-angle prism.

【0108】このように構成すれば、直角プリズムの代
わりに断面菱形の三角プリズムを用いることによって、
入射光が入射面に対して垂直入射しないので、入射光が
反射して戻ってくるために発生する戻り光が入射面で反
射されて入射光に侵入することを防止することができ
る。
According to this structure, by using a triangular prism having a rhombic cross section instead of the right-angle prism,
Since the incident light is not perpendicularly incident on the incident surface, it is possible to prevent the return light generated due to the reflected and returned incident light from being reflected by the incident surface and entering the incident light.

【0109】また、基板104の、波長選択ブロック1
02を固定する上面に、波長選択ブロック102の位置
決めマーク112を格子状に形成しても良い(図4)。
The wavelength selection block 1 of the substrate 104
The positioning marks 112 of the wavelength selection block 102 may be formed in a grid pattern on the upper surface on which the reference numeral 02 is fixed (FIG. 4).

【0110】このように構成すれば、位置決めマーク1
12を目安として位置決めできるので、迅速かつ正確に
波長選択ブロック102を基板104上に配列すること
ができる。
With this configuration, the positioning mark 1
Since the position can be determined with reference to 12, the wavelength selection blocks 102 can be arranged on the substrate 104 quickly and accurately.

【0111】次に、図5(A)〜(D)を用いて、波長
選択素子の別の具体例について説明する。
Next, another specific example of the wavelength selection element will be described with reference to FIGS.

【0112】図5(A)〜(D)は、第1の実施の形態
における波長選択素子の別の具体例を示す図である。
FIGS. 5A to 5D are diagrams showing another specific example of the wavelength selection element according to the first embodiment.

【0113】図5(A)において、波長選択素子120
の各々は、第1の3ポートサーキュレータ120aと、
光ファイバーグレーティング部120bと、第2の3ポ
ートサーキュレータ120cとを具えている。第1の3
ポートサーキュレータ120aは、第1入力ポートI
1 、第1出力ポートE1 および第1入出力ポートIE1
を具えている。第2の3ポートサーキュレータ120c
は、第2入力ポートI2、第2出力ポートE2 および第
2入出力ポートIE2 を具えている。光ファイバーグレ
ーティング部120bは、一端が第1入出力ポートIE
1 に光学的に結合されていて波長λ2を反射する波長選
択特性を有するとともに、他端は第2の3ポートサーキ
ュレータ120cの第2入出力ポートIE2 と光学的に
結合している。
In FIG. 5A, the wavelength selection element 120
Each have a first three-port circulator 120a,
An optical fiber grating section 120b and a second three-port circulator 120c are provided. First three
The port circulator 120a is connected to the first input port I
1 , the first output port E 1 and the first input / output port IE 1
It has. Second three-port circulator 120c
Has a second input port I 2 , a second output port E 2 and a second input / output port IE 2 . One end of the optical fiber grating unit 120b is connected to the first input / output port IE.
It has been optically coupled with a wavelength selective property of reflecting wavelengths λ2 to 1, the other end is optically coupled to the second output port IE 2 of the second three-port circulator 120c.

【0114】すなわち、この波長選択素子120の構成
上の特徴は、多層膜フィルタfの代わりに光ファイバー
グレーティング部120bを用いている点にあり、この
点が波長選択ブロック102の構成と異なるところであ
る。
That is, the feature of the configuration of the wavelength selection element 120 is that an optical fiber grating section 120b is used instead of the multilayer filter f, which is different from the configuration of the wavelength selection block 102.

【0115】次に、図5(A)〜(D)を用いて、この
光選択素子120の波長λ1あるいは波長λ2の光信号
を入力させた場合の光選択素子120の動作につき説明
する。
Next, with reference to FIGS. 5A to 5D, the operation of the light selection element 120 when the light signal of the wavelength λ1 or λ2 of the light selection element 120 is input will be described.

【0116】図5(A)は、第1の3ポートサーキュレ
ータ120aの入力ポートI1 に波長λ1の光信号が入
力され、特定波長λ2を反射する波長選択特性を有する
光ファイバーグレーティング部120bに入力された場
合を示す図である。
FIG. 5A shows that an optical signal having a wavelength λ1 is input to the input port I1 of the first three-port circulator 120a, and is input to an optical fiber grating section 120b having a wavelength selection characteristic for reflecting a specific wavelength λ2. FIG.

【0117】図5(B)は、第1の3ポートサーキュレ
ータ120aの入力ポートI1 に波長λ2の光信号が入
力され、特定波長λ2を反射する波長選択特性を有する
光ファイバーグレーティング部120bに入力された場
合を示す図である。
FIG. 5B shows that an optical signal having a wavelength λ2 is input to the input port I1 of the first three-port circulator 120a, and is input to an optical fiber grating section 120b having a wavelength selection characteristic for reflecting a specific wavelength λ2. FIG.

【0118】図5(C)は、第2の3ポートサーキュレ
ータ120cの入力ポートI2 に波長λ1の光信号が入
力され、特定波長λ2を反射する波長選択特性を有する
光ファイバーグレーティング部120bに入力された場
合を示す図である。
FIG. 5C shows that an optical signal having a wavelength λ1 is input to the input port I2 of the second three-port circulator 120c, and is input to an optical fiber grating 120b having a wavelength selection characteristic for reflecting a specific wavelength λ2. FIG.

【0119】図5(D)は、第2の3ポートサーキュレ
ータ120cの入力ポートI2 に波長λ2の光信号が入
力され、特定波長λ2を反射する波長選択特性を有する
光ファイバーグレーティング部120bに入力された場
合を示す図である。
FIG. 5D shows that an optical signal having a wavelength λ2 is input to the input port I2 of the second three-port circulator 120c, and is input to an optical fiber grating unit 120b having a wavelength selection characteristic for reflecting a specific wavelength λ2. FIG.

【0120】図5(A)の場合、第1の3ポートサーキ
ュレータ120aの第1入力ポートI1 から入力した波
長λ1の光信号(図中、実線)は、第1入出力ポートI
1から出射して光ファイバーグレーティング部120
bへ入力する。この光ファイバーグレーティング部12
0bは、特定波長λ2のみを反射する波長選択特性を有
している。よって、この光ファイバーグレーティング部
120bへ入力された波長λ1の光信号は、この光ファ
イバーグレーティング部120bを通過して第2の3ポ
ートサーキュレータ120cの第2入出力ポートIE2
に入力される。第2の3ポートサーキュレータ120c
の第2入出力ポートIE2 に入力された波長λ1の光信
号は、第2出力ポートE2 から出射される。
[0120] When Fig. 5 (A), (in the figure, a solid line) the optical signal of the wavelength λ1 inputted from the first input port I 1 of the first 3-port circulator 120a is first input-output port I
Optical fiber grating portion and emitted from E 1 120
Input to b. This optical fiber grating section 12
0b has a wavelength selection characteristic that reflects only the specific wavelength λ2. Therefore, the optical signal of wavelength λ1 input to the optical fiber grating unit 120b passes through the optical fiber grating unit 120b and the second input / output port IE 2 of the second three-port circulator 120c.
Is input to Second three-port circulator 120c
The second optical signal having the wavelength λ1 inputted to the input-output ports IE 2 of is emitted from the second output port E 2.

【0121】図5(B)の場合、第1の3ポートサーキ
ュレータ120aの第1入力ポートI1 から入力した波
長λ2の光信号(図中、鎖線)が、第1入出力ポートI
1から出射して光ファイバーグレーティング部120
bへ入力される。この光ファイバーグレーティング部1
20bは、波長λ2を反射する波長選択特性を有してい
るので、この入力光を反射する。この反射光は、第1の
3ポートサーキュレータ120aの第1入出力ポートI
1 に入射され、第1出力ポートE1 から出射される。
In the case of FIG. 5B, an optical signal of wavelength λ2 (indicated by a chain line in the figure) inputted from the first input port I 1 of the first three-port circulator 120a is supplied to the first input / output port I
Optical fiber grating portion and emitted from E 1 120
b. This optical fiber grating section 1
20b reflects the input light because it has a wavelength selection characteristic of reflecting the wavelength λ2. This reflected light is transmitted to the first input / output port I of the first three-port circulator 120a.
Is incident on E 1, is emitted from the first output port E 1.

【0122】図5(C)の場合、第2の3ポートサーキ
ュレータ120cの第2入力ポートI2 から入力した波
長λ1の光信号(図中、実線)は、この構成が左右対称
なので、図5(A)と同様の動作(左右対称の動作)を
して第1の3ポートサーキュレータ120aの第1出力
ポートE1 から出射される。
[0122] In FIG. 5 (C), (in the figure, a solid line) the optical signal of the wavelength λ1 inputted from the second input port I 2 of the second three-port circulator 120c, since the configuration is symmetrical, FIG. 5 (a) to be emitted from the first output port E 1 of the first 3-port circulator 120a and the same operation (operation symmetric).

【0123】図5(D)の場合、第2の3ポートサーキ
ュレータ120cの第2入力ポートI2 から入力した波
長λ2の光信号(図中、鎖線)は、この構成が左右対称
なので、図5(B)と同様の動作(左右対称の動作)を
して第2の3ポートサーキュレータ120cの第2出力
ポートE2 から出射される。
[0123] In FIG. 5 (D), (in the figure, dashed line) the optical signal of the wavelength λ2 input from the second input port I 2 of the second three-port circulator 120c, since the configuration is symmetrical, FIG. 5 (B) to be emitted from the second output port E 2 of the second three-port circulator 120c by the same operation (operation symmetric).

【0124】このように構成すれば、従来の3ポートサ
ーキュレータおよび光ファイバーグレーティングを用い
ることによって簡単に波長選択素子を構成することがで
きる。しかも屈曲可能なため光軸方向が可変の光ファイ
バーグレーティングを波長選択手段として利用している
ので、図2(A)に記載の波長選択ブロックのように複
数の波長選択ブロックの入射光軸および出射光軸の位置
調整が不要なる。
With this configuration, the wavelength selection element can be easily configured by using the conventional three-port circulator and optical fiber grating. In addition, since the optical fiber grating whose optical axis direction is variable is used as the wavelength selecting means because it is bendable, the input optical axis and the output light of a plurality of wavelength selecting blocks like the wavelength selecting block shown in FIG. There is no need to adjust the position of the shaft.

【0125】次に、図6(A)〜(D)を用いて、波長
選択素子のさらに別の構成例について説明する。
Next, another configuration example of the wavelength selection element will be described with reference to FIGS.

【0126】図6(A)〜(D)は、第1の実施の形態
における波長選択素子のさらに別の具体例を示す説明図
である。
FIGS. 6A to 6D are explanatory views showing still another specific example of the wavelength selection element according to the first embodiment.

【0127】以下、この波長選択素子130の構成につ
き説明する。
Hereinafter, the configuration of the wavelength selection element 130 will be described.

【0128】図6(A)は、第1の3dBカプラ部13
0aの第1入力ポートI1 に波長λ1の光信号が入力さ
れ、特定波長λ2を反射する波長選択特性を有するグレ
ーティング部130bに入力された場合を示す図であ
る。
FIG. 6A shows the first 3 dB coupler section 13.
The optical signal at the first input port I 1 in a wavelength λ1 is input 0a, illustrates a case where input to the grating portion 130b having a wavelength selective property of reflecting a specific wavelength .lambda.2.

【0129】図6(B)は、第1の3dBカプラ部13
0aの第1入力ポートI1 に波長λ2の光信号が入力さ
れ、特定波長λ2を反射する波長選択特性を有するグレ
ーティング部130bに入力された場合を示す図であ
る。
FIG. 6B shows the first 3 dB coupler section 13.
The optical signal at the first input port I 1 in a wavelength .lambda.2 input of 0a, illustrates a case where input to the grating portion 130b having a wavelength selective property of reflecting a specific wavelength .lambda.2.

【0130】図6(C)は、第2の3dBカプラ部13
0cの第2入力ポートI2 に波長λ1の光信号が入力さ
れ、特定波長λ2を反射する波長選択特性を有するグレ
ーティング部130bに入力された場合を示す図であ
る。
FIG. 6C shows the second 3 dB coupler section 13.
Optical signal at the second input port I 2 in the wavelength λ1 of 0c is input, a diagram illustrating a case where it is inputted to the grating portion 130b having a wavelength selective property of reflecting a specific wavelength .lambda.2.

【0131】図6(D)は、第2の3dBカプラ部13
0cの第2入力ポートI2 に波長λ2の光信号が入力さ
れ、特定波長λ2を反射する波長選択特性を有するグレ
ーティング部130bに入力された場合を示す図であ
る。
FIG. 6D shows the second 3 dB coupler section 13.
Optical signal at the second input port I 2 in the wavelength .lambda.2 of 0c is input, a diagram illustrating a case where it is inputted to the grating portion 130b having a wavelength selective property of reflecting a specific wavelength .lambda.2.

【0132】図6(A)において、波長選択素子130
の各々は、基板104に鏡面対称的に形成されている2
つの光導波路130-a,130-bを具えている。それぞ
れの導波路130-a,130-bは、順次に連続的に構成
されている第1の3dBカプラ部130aと、グレーテ
ィング部130bと、第2の3dBカプラ部130cと
を有している。この第1および第2の3dBカプラ部1
30a, 130cは、光導波路間130-a,130-bで
分波および合波する特性を有している。このグレーティ
ング部130bは波長選択特性、例えば波長λ2を反射
する特性を有している。この分波合波素子の第1および
第2出力ポートE1 ,E2 を第2光導波路130-bの一
端および他端でそれぞれ構成してある。この分波合波素
子130の第1および第2出力ポートE1 ,E2 を第2
光導波路130-bの一端および他端でそれぞれ構成して
ある。
In FIG. 6A, the wavelength selection element 130
Are mirror-symmetrically formed on the substrate 104.
There are two optical waveguides 130-a, 130-b. Each of the waveguides 130-a and 130-b includes a first 3 dB coupler unit 130a, a grating unit 130b, and a second 3dB coupler unit 130c which are sequentially and continuously formed. The first and second 3 dB coupler units 1
30a and 130c have a characteristic of demultiplexing and multiplexing between the optical waveguides 130-a and 130-b. The grating section 130b has a wavelength selection characteristic, for example, a characteristic of reflecting the wavelength λ2. The first and second output ports E 1 and E 2 of the demultiplexing / multiplexing device are respectively constituted by one end and the other end of the second optical waveguide 130-b. The first and second output ports E 1 and E 2 of the demultiplexing / multiplexing element 130 are connected to the second
One end and the other end of the optical waveguide 130-b are respectively formed.

【0133】この波長選択素子の構成上の特徴は、波長
選択ブロック102および波長選択素子120の構成と
違って、2本の光導波路130-a,130-bと光導波路
に形成されたグレーテイング部130bを用いて構成し
た点にある。
The configuration of the wavelength selection element is different from the configuration of the wavelength selection block 102 and the wavelength selection element 120 in that the two optical waveguides 130-a and 130-b and the grating formed on the optical waveguide are provided. The point is that it is configured using the unit 130b.

【0134】次に、図6(A)〜(D)を用いて、この
波長選択素子130に波長λ1あるいは波長λ2の光信
号を入力させた場合の波長選択素子130の動作につき
説明する。
Next, the operation of the wavelength selection element 130 when an optical signal having the wavelength λ1 or λ2 is input to the wavelength selection element 130 will be described with reference to FIGS.

【0135】図6(A)において、第1の3dBカプラ
部130aの第1入力ポートI1 から入力した波長λ1
の光信号(図中、実線)は、第1の3dBカプラ部13
0aで光パワーが等分割されて2つの光導波路130-
a,130-bにそれぞれ分配される。そして、この分配
された光は2つの光導波路130-a,130-bに交差さ
せて形成されたグレーティング部130bへ入力され
る。このグレーティング部130bは、特定波長λ2の
みを反射する波長選択特性を有している。よって、この
グレーティング部130bへ入力された波長λ1の光信
号は、このグレーティング部130bを通過して第2の
3dBカプラ部130cに入力される。第2の3dBカ
プラ部130cに入力された波長λ1の光信号は、光方
向性結合されて第2出力ポートE2 から出射される。
In FIG. 6A, the wavelength λ1 input from the first input port I 1 of the first 3 dB coupler unit 130a is used.
The optical signal (solid line in the figure) of the first 3 dB coupler unit 13
0a, the optical power is divided equally and the two optical waveguides 130-
a, 130-b. Then, the distributed light is input to a grating section 130b formed to cross the two optical waveguides 130-a and 130-b. The grating section 130b has a wavelength selection characteristic that reflects only the specific wavelength λ2. Therefore, the optical signal of wavelength λ1 input to the grating unit 130b passes through the grating unit 130b and is input to the second 3dB coupler unit 130c. Optical signal having the wavelength λ1 inputted to the second 3dB coupler portion 130c is emitted from the second output port E 2 is the optical directional coupler.

【0136】図6(B)において、第1の3dBカプラ
部130aから入力した波長λ2の光信号(図中、鎖
線)は、第1の3dBカプラ部130aによって、光パ
ワーが等分割されて2つの光導波路130-a,130-b
にそれぞれ分配される。この分配されたそれぞれの光信
号は、2つの光導波路130-a,130-bを交差するよ
うに形成されたグレーティング部130bへそれぞれ入
力される。このグレーティング130bは、波長λ2を
反射する波長選択特性を有しているので、これら入力光
をそれぞれ反射する。この反射されたそれぞれの光は、
第1の3dBカプラ部130aに再び入力され、光方向
性結合されて第1出力ポートE1 から出射される。
In FIG. 6B, an optical signal (indicated by a chain line in FIG. 6) of wavelength λ2 input from the first 3 dB coupler unit 130a is divided into two optical signals by the first 3dB coupler unit 130a. Optical waveguides 130-a, 130-b
Is distributed to each. Each of the distributed optical signals is input to a grating unit 130b formed so as to cross the two optical waveguides 130-a and 130-b. Since the grating 130b has a wavelength selection characteristic of reflecting the wavelength λ2, it reflects these input lights, respectively. Each reflected light is
Is inputted again to the first 3dB coupler portion 130a, and is emitted from the first output port E 1 is an optical directional coupler.

【0137】図6(C)において、第2の3dBカプラ
部130cの第2入力ポートI2 から入力された波長λ
1の光信号(図中、実線)は、この2つの光導波路13
0-a,130-bが鏡面対称なので、図6(A)と同様の
動作(左右逆向きの動作)をして第1の3dBカプラ部
130aの第1出力ポートE1 から出射される。
In FIG. 6C, the wavelength λ input from the second input port I 2 of the second 3 dB coupler section 130c.
1 (a solid line in the figure) is transmitted through the two optical waveguides 13.
0-a, 130-b is so mirror-symmetrical, are emitted from the first output port E 1 of the first 3dB coupler portion 130a to the FIG. 6 (A) and the same operation (operation of the left and right reversed).

【0138】図6(D)において、第2の3dBカプラ
部130cの第2入力ポートI2 から入力した波長λ2
の光信号(図中、鎖線)は、この2つの光導波路130
-a,130-bが鏡面対称なので、図6(A)と同様の動
作(左右対称の動作)をして第2の3dBカプラ部13
0cの第2出力ポートE2 から出射される。
In FIG. 6D, the wavelength λ2 input from the second input port I 2 of the second 3 dB coupler section 130c is used.
(Indicated by a chain line in the figure) of the two optical waveguides 130
Since -a and 130-b are mirror symmetric, the same operation (symmetric operation) as that of FIG.
Emitted from the second output port E 2 of 0c.

【0139】このように構成すれば、波長選択素子を基
板上に形成された光導波路と基板上に形成されたグレー
ティングで形成することができるので、基板上に波長選
択素子を集積化することができ、量産化に好適である。
According to this structure, since the wavelength selection element can be formed by the optical waveguide formed on the substrate and the grating formed on the substrate, it is possible to integrate the wavelength selection element on the substrate. It is suitable for mass production.

【0140】「第2の実施の形態」次に、図7、図8お
よび図9を用いて、第2の実施の形態の波長ルータにつ
き説明する。
Second Embodiment Next, a wavelength router according to a second embodiment will be described with reference to FIGS. 7, 8, and 9. FIG.

【0141】図7は、第2の実施の形態における波長ル
ータを構成する波長選択素子を光導波路と多層膜フィル
タを用いて構成した例を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing an example in which the wavelength selecting element constituting the wavelength router according to the second embodiment is configured using an optical waveguide and a multilayer filter.

【0142】図8は、この波長ルータの一構成例を説明
するための斜視図である。
FIG. 8 is a perspective view for explaining an example of the configuration of the wavelength router.

【0143】図7および図8において、この波長ルータ
は、波長選択部と、入力ポートと、出力ポートとを具え
ている。この構成例では、この波長選択部103を構成
する多層膜フィルタを図中、マトリックスの交差点を対
角的に結ぶ直線(後述する交差領域アレイに相当す
る。)A1(λ3),A2(λ2),A3(λ1),A
4(λ4),A5(λ3),A6(λ2)およびA7
(λ1)で、概略的に示してある。また、入力ポートを
1I1 ,2I1 ,3I1 および4I1 で示してあり、出
力ポートを1E1 ,2E1 ,3E1 および4E1 で示し
てある。この波長選択部の、M行N列のマトリックスの
各交差点の領域(以下、交差領域という。)をR(m,
n)とする。但し、m,nは1以上の整数であり、1≦
m≦M、1≦n≦Nの関係を有するものとする。これら
の交差領域R(m,n)は特定波長を選択反射させる特
性を有している。これらの交差領域の各々は、対応する
入力ポートと出力ポートとにそれぞれ光学的に結合され
ている。
Referring to FIGS. 7 and 8, the wavelength router includes a wavelength selector, an input port, and an output port. In this configuration example, in the figure, a straight line (corresponding to an intersection area array to be described later) A1 (λ3), A2 (λ2) connecting the intersections of the matrix in the figure with the multilayer filter constituting the wavelength selection unit 103 is shown. , A3 (λ1), A
4 (λ4), A5 (λ3), A6 (λ2) and A7
This is schematically indicated by (λ1). The input ports are indicated by 1I 1 , 2I 1 , 3I 1 and 4I 1 , and the output ports are indicated by 1E 1 , 2E 1 , 3E 1 and 4E 1 . A region of each intersection of the matrix of M rows and N columns (hereinafter referred to as an intersection region) of the wavelength selection unit is R (m,
n). Here, m and n are integers of 1 or more, and 1 ≦
It is assumed that m ≦ M and 1 ≦ n ≦ N. These intersecting regions R (m, n) have a characteristic of selectively reflecting a specific wavelength. Each of these intersection regions is optically coupled to a corresponding input and output port, respectively.

【0144】この構成例では、波長選択部103の交差
領域R(2,2)は、多重波長λ1,λ2,λ3,λ4
の光信号の特定波長(選択波長という。)、例えば波長
λ4を波長選択して選択波長λ4の光信号を反射させ
る。そして、それ以外の非波長選択の光信号、すなわち
波長λ1,λ2,λ3の光信号を透過させる。そして、
同一行の交差領域R(2,1),R(2,2),R
(2,3),R(2,4)の各々は、配列順に光学的に
結合されて光信号を反射させる波長選択特性を有してい
る。また、同一列の交差領域R(1,2),R(2,
2),R(3,2),R(4,2)の各々は、配列順に
光学的に結合されていてかつ互いに異なる波長選択特性
を有している。第1列の交差領域R(1,1),R
(2,1),R(3,1),R(4,1)の各々は、対
応する入力ポート1I1 ,2I1 ,3I1 および4I1
とそれぞれ光学的に結合されている。そして、最終行の
交差領域R(4,1),R(4,2),R(4,3),
R(4,4)の各々は、対応する出力ポート1E1 ,2
1 ,3E1 および4E1 とそれぞれ光学的に結合され
ている。そして、いずれかの交差領域、例えばR(2,
2)で波長選択された光信号、例えば波長λ4を波長選
択した交差領域R(2,2)が属する列の出力ポート2
1 から出力させるように構成されている。
In this configuration example, the intersecting region R (2, 2) of the wavelength selecting section 103 has multiple wavelengths λ1, λ2, λ3, λ4
Of the optical signal (referred to as a selected wavelength), for example, the wavelength λ4, and reflects the optical signal of the selected wavelength λ4. Then, other non-wavelength selected optical signals, that is, optical signals of wavelengths λ1, λ2, λ3 are transmitted. And
Intersecting regions R (2,1), R (2,2), R in the same row
Each of (2, 3) and R (2, 4) has a wavelength selection characteristic that is optically coupled in the arrangement order and reflects an optical signal. Also, the intersection areas R (1,2), R (2,
2), R (3,2) and R (4,2) are optically coupled in the order of arrangement and have mutually different wavelength selection characteristics. Intersection area R (1,1), R in the first row
Each of (2,1), R (3,1), R (4,1) is a corresponding input port 1I 1 , 2I 1 , 3I 1 and 4I 1
And each is optically coupled. Then, the intersection areas R (4,1), R (4,2), R (4,3),
R (4,4) each have a corresponding output port 1E 1 , 2
E 1, 3E 1 and 4E 1 and are optically coupled respectively. Then, one of the intersection regions, for example, R (2,
The output port 2 in the column to which the optical signal whose wavelength has been selected in 2), for example, the intersection region R (2, 2) in which the wavelength λ4 has been selected.
It is configured to be output from the E 1.

【0145】このように構成すれば、既に説明したよう
な、波長選択素子120、波長選択素子130等の波長
選択素子を用いなくても、既に説明した波長選択ブロッ
ク102で形成することができる。しかし、この構成例
では、波長選択ブロック102を用いずに、基板上10
4に、多層膜フィルタを設けることによって、波長選択
部103を形成する例につき説明する。
With this configuration, it is possible to form the above-described wavelength selection block 102 without using the wavelength selection elements such as the wavelength selection element 120 and the wavelength selection element 130 as described above. However, in this configuration example, without using the wavelength selection block 102, the
4, an example in which the wavelength selection unit 103 is formed by providing a multilayer filter will be described.

【0146】第2の実施の形態の具体例につき説明す
る。図7および図8に示すように、1行1列ずつずれた
交差領域間、例えば交差領域R(2,2)と交差領域R
(3,3)の間を結ぶ、マトリックスの互いに平行な複
数の対角線上にそれぞれ並ぶ交差領域、例えばR(1,
1),R(2,2),R(3,3),R(4,4)とR
(2,1),R(3,2),R(4,3)は、複数の交
差領域アレイ、例えば交差領域アレイA4,A3を形成
している。そして、同一の交差領域アレイ、例えば交差
領域アレイA3の各交差領域R(2,1),R(3,
2),R(4,3)は、同一の波長選択特性、例えば波
長λ1を反射する特性を有している。ここでは、この交
差領域アレイをA3(λ1)のように表記している。さ
らに、異なる交差領域アレイ間、例えば交差領域アレイ
A3およびA4での各交差領域は、互いに異なる波長選
択特性、すなわち波長λ1を反射する特性と波長λ4を
反射する特性をそれぞれ有している。このような、交差
領域アレイA1(λ3),A2(λ2),A3(λ
1),A4(λ4),A5(λ3),A6(λ2),A
7(λ1)の各々は、各アレイ毎に、選択反射波長が割
当てられている多層膜フィルタで、それぞれ形成してあ
る。
A specific example of the second embodiment will be described. As shown in FIGS. 7 and 8, between the crossing regions shifted by one row and one column, for example, the crossing region R (2, 2) and the crossing region R
Intersecting regions connecting (3, 3), which are arranged on a plurality of diagonals parallel to each other in the matrix, for example, R (1, 3)
1), R (2,2), R (3,3), R (4,4) and R
(2,1), R (3,2), R (4,3) form a plurality of intersecting region arrays, for example, intersecting region arrays A4, A3. Then, each intersection region R (2,1), R (3,3) of the same intersection region array, for example, the intersection region array A3.
2) and R (4,3) have the same wavelength selection characteristic, for example, a characteristic of reflecting the wavelength λ1. Here, this intersection area array is represented as A3 (λ1). Further, each of the crossing regions between different crossing region arrays, for example, in the crossing region arrays A3 and A4, has different wavelength selection characteristics, that is, a characteristic of reflecting the wavelength λ1 and a characteristic of reflecting the wavelength λ4. Such an intersection area array A1 (λ3), A2 (λ2), A3 (λ
1), A4 (λ4), A5 (λ3), A6 (λ2), A
Each of 7 (λ1) is a multilayer filter to which a selective reflection wavelength is assigned for each array, and is formed.

【0147】このように構成すれば、簡単で少ない部材
数で、高精度な波長選択部を形成することができる。例
えば、4行4列のマトリックス搭載の波長ルータの場合
には、7枚の多層膜フィルタを用いれば良い。
With this configuration, a highly accurate wavelength selector can be formed with a simple and small number of members. For example, in the case of a wavelength router with a matrix of 4 rows and 4 columns, seven multilayer filters may be used.

【0148】この場合、波長選択部103の各交差領域
アレイは、図7および図8に示すように、個別の透光性
材料の帯状体上に互いに異なる波長選択特性を有する多
層膜フィルタを設けて、形成されている。ここでは、こ
れら帯状体にアレイと同じ符号A1,A2,A3,A
4,A5,A6,A7を附して示す。これら帯状体は、
基板104の上面に固定されている。
In this case, as shown in FIG. 7 and FIG. 8, each crossing area array of the wavelength selection unit 103 is provided with a multilayer filter having different wavelength selection characteristics on a strip of individual translucent material. It is formed. Here, the same symbols A1, A2, A3, A
4, A5, A6, and A7 are shown. These strips are
It is fixed on the upper surface of the substrate 104.

【0149】このように構成すれば、波長選択部を、従
来からの多層膜フィルタを具えた帯状体で構成すること
ができる。
According to this structure, the wavelength selecting section can be formed of a band having a conventional multilayer filter.

【0150】また、この場合、この基板104は、その
上面に帯状体、例えば図8に示す帯状体A1,A2,A
3,A4,A5,A6,A7を固定する位置決め用溝を
具えている。
In this case, the substrate 104 has a band-shaped body, for example, the band-shaped bodies A1, A2, and A shown in FIG.
3, A4, A5, A6, and A7 are provided.

【0151】このように構成すれば、位置決め用溝をガ
イドにして帯状体A1,A2,A3,A4,A5,A
6,A7を配置することができるので、帯状体A1,A
2,A3,A4,A5,A6,A7を基板上に正確かつ
容易に位置決めすることができる。
With this configuration, the belt-like members A1, A2, A3, A4, A5, A
6, A7 can be arranged, so that the strips A1, A
2, A3, A4, A5, A6, and A7 can be accurately and easily positioned on the substrate.

【0152】また、波長選択部103には、光学的な結
合を行うための光導波路を設けるのが良い。図7に示す
構成例では、これらの光導波路105および107を行
および列方向の実線でそれぞれ示してある。例えば、第
1行〜第4行の光導波路105a,105b,105c
および105dを互いに平行に基板104に形成し、そ
れぞれの一端を対応するコリメータレンズ108と光学
的に結合させてある。他方、第1列〜第4列の光導波路
107a,107b,107cおよび107dを互いに
平行に基板104に形成し、それぞれの一端を対応する
コリメータレンズ108に光学的に結合させてある。
It is preferable that the wavelength selecting section 103 is provided with an optical waveguide for performing optical coupling. In the configuration example shown in FIG. 7, these optical waveguides 105 and 107 are indicated by solid lines in the row and column directions, respectively. For example, the optical waveguides 105a, 105b, 105c in the first to fourth rows
And 105d are formed on the substrate 104 in parallel with each other, and one end of each is optically coupled to the corresponding collimator lens. On the other hand, first to fourth rows of optical waveguides 107a, 107b, 107c and 107d are formed on the substrate 104 in parallel with each other, and one end of each is optically coupled to the corresponding collimator lens 108.

【0153】このように構成すれば、波長選択部を光導
波路で作製することによって、光導波路に光が誘引され
る。そのため、多層膜フィルタに対する入射光路および
反射光路に形成される反射角度に誤差があっても、光導
波路の光の誘引作用により反射角度の誤差に関係なく、
反射光を正しく目標ポイントに導くことができる。
According to this structure, light is attracted to the optical waveguide by forming the wavelength selector with the optical waveguide. Therefore, even if there is an error in the reflection angle formed in the incident light path and the reflection light path with respect to the multilayer filter, regardless of the error in the reflection angle due to the attraction of light in the optical waveguide,
The reflected light can be correctly guided to the target point.

【0154】また、この場合、この波長ルータを製造す
るに当たり、同一厚の、平行平面の透光性帯状体、例え
ば透明なガラス板を複数枚用意する。このガラス板の長
さはそれぞれ予め設計に合わせて適当な長さとしておけ
ばよい。また、ガラス板の幅は、同一幅に揃えておくの
が良い。ついで、その帯状体上面に、波長選択特性の異
なる、設計に応じた所要の特性の多層膜をそれぞれ形成
する(第1の工程)。この多層膜の形成は、蒸着等周知
の適当な成膜方法を用いて行えばよい。次に、基板の上
面に、マトリックスの行および列の方向に、複数の光導
波路をそれぞれ形成する(第2の工程)。これら光導波
路の形成も、周知の適切な方法で行えば良い。次に、行
および列の交差点を一方向に対角的に結ぶ、複数の平行
対角線に沿って、光導波路の部分を横切って基板に溝を
それぞれ形成する(第3の工程)。この溝の幅は、それ
ぞれ、多層膜が形成された帯状体を嵌め込んで固定でき
る幅とする。次に、多層膜が形成された帯状体を対応す
る溝に固定する(第4の工程)。
In this case, in manufacturing the wavelength router, a plurality of parallel plane translucent strips having the same thickness, for example, a transparent glass plate are prepared. The length of the glass plate may be set to an appropriate length in advance according to the design. Further, it is preferable that the widths of the glass plates are equalized. Next, on the upper surface of the belt-like body, multilayer films having different wavelength selection characteristics and required characteristics according to design are formed (first step). The formation of this multilayer film may be performed by using a well-known appropriate film forming method such as vapor deposition. Next, a plurality of optical waveguides are formed on the upper surface of the substrate in the row and column directions of the matrix, respectively (second step). These optical waveguides may be formed by a well-known appropriate method. Next, grooves are formed in the substrate along the plurality of parallel diagonals, which cross the intersections of rows and columns diagonally in one direction, across the portion of the optical waveguide (third step). The width of each of the grooves is a width that can be fitted and fixed to the belt-like body on which the multilayer film is formed. Next, the strip on which the multilayer film is formed is fixed to the corresponding groove (fourth step).

【0155】このように構成すれば、基板に溝を形成す
る前に、基板に光導波路を形成することによって光導波
路が基板に一体化され、その基板を光導波路とともに切
削して溝を設けることができる。そのため溝の形成が容
易となる。そして、多層膜が形成された帯状体をその溝
に容易に固定することができる。この固定には、必要な
らば、接着剤等の固定補強手段を用いても良い。
According to this structure, the optical waveguide is formed on the substrate by forming the optical waveguide on the substrate before the groove is formed on the substrate, and the substrate is cut together with the optical waveguide to form the groove. Can be. This facilitates the formation of the groove. Then, the band-shaped body on which the multilayer film is formed can be easily fixed to the groove. For this fixing, if necessary, fixing reinforcing means such as an adhesive may be used.

【0156】次に、図9を用いて、図3の波長選択素子
の変形例について説明する。
Next, a modification of the wavelength selection element of FIG. 3 will be described with reference to FIG.

【0157】図9は、図3の波長選択素子の変形例を示
した上面図である。
FIG. 9 is a top view showing a modification of the wavelength selection element of FIG.

【0158】波長選択部は、図9に示すように、透光性
材料、例えばガラス材料の個別ブロックB1,B2,B
3,B4,B5,B6,B7,B8で多層膜フィルタf
(λ3),f(λ2),f(λ1),f(λ4),f
(λ3),f(λ2),f(λ1)の各々を等間隔で挟
持して、全体的に六面体形状の一体型のブロック140
として構成して基板104上に配置してある。
As shown in FIG. 9, the wavelength selecting section includes individual blocks B1, B2, B2 made of a translucent material, for example, a glass material.
3, B4, B5, B6, B7, B8, multilayer filter f
(Λ3), f (λ2), f (λ1), f (λ4), f
(Λ3), f (λ2) and f (λ1) are sandwiched at equal intervals to form a hexahedral integrated block 140 as a whole.
And arranged on the substrate 104.

【0159】このように構成すれば、一体的に波長選択
素子を作製することができるので、多数の波長選択素子
を個別に作製する場合よりも手間がかからず、またこれ
らを配置するときに必要な光学的位置決め調整が不要と
なる。
According to this structure, since the wavelength selecting elements can be manufactured integrally, it takes less time and effort than when a large number of wavelength selecting elements are individually manufactured. Necessary optical positioning adjustment is not required.

【0160】次に、図10を用いて、上述した六面体形
状のブロック140を作製する方法について説明する。
Next, a method of manufacturing the above-described hexahedral block 140 will be described with reference to FIG.

【0161】図10は、六面体形状のブロック140を
作製するプロセスを示す説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a process for producing a hexahedral block 140. FIG.

【0162】図10に示すように、この波長ルータを製
造するに当たり、六面体形状のブロックは、同一厚の、
平行平面の透光性基板、例えばB1,B2,B3,B4
を複数枚用意して、1枚、例えばB4を除いた残りの基
板上面に波長選択特性の異なる多層膜、例えばf(λ
3),f(λ2),f(λ1)をそれぞれ形成する(第
1の工程)。基板としては、透明のガラス基板を用いる
のが良く、また、多層膜の形成は、蒸着等の周知の成膜
方法を用いれば良い。多層膜が形成された基板を順次
に、これら基板間に多層膜が一層づつ介在するように、
設計に合わせた順に、積層して積層ブロックを形成する
(第2の工程)。ここでは、基板B1,B2,B3およ
びB4の順に重ね合わせる。四辺が同一長さの四辺形
(図中、破線で示してある。)の対角線と多層膜のうち
の一層とを一致させると共に、対角線と直行する線上
の、四辺形の2つの頂点が積層ブロックの上面および下
面とそれぞれ一致させるようにして、四辺に沿って積層
ブロックを周知の適切な方法で切削加工して六面体形状
のブロック140を形成する(第3の工程)。ここで
は、多層膜f(λ2)を対角線と一致させている。
As shown in FIG. 10, in manufacturing this wavelength router, hexahedron-shaped blocks have the same thickness,
Transparent substrate of parallel plane, for example, B1, B2, B3, B4
Are prepared, and a single layer, for example, a multilayer film having different wavelength selection characteristics, for example, f (λ
3), f (λ2) and f (λ1) are formed respectively (first step). As the substrate, a transparent glass substrate is preferably used, and the formation of the multilayer film may be performed by a known film forming method such as evaporation. In order for the multilayered film to be interposed between the substrates one by one,
The laminated blocks are formed by laminating them in the order according to the design (second step). Here, the substrates B1, B2, B3 and B4 are superposed in this order. A diagonal line of a quadrilateral having the same length (indicated by a broken line in the drawing) coincides with one of the multilayer films, and two vertices of the quadrilateral on a line perpendicular to the diagonal line are stacked blocks. The laminated block is cut along the four sides by a well-known appropriate method so as to match the upper surface and the lower surface, respectively, to form a hexahedral block 140 (third step). Here, the multilayer film f (λ2) is made to coincide with a diagonal line.

【0163】このように構成すれば、上述した六面体形
状のブロックを簡単かつ精密に作製することができる。
With this configuration, the above-described hexahedral block can be easily and precisely manufactured.

【0164】「第3の実施の形態」図11(A)は、第
3の実施の形態の波長ルータの説明に供する概念図であ
る。
[Third Embodiment] FIG. 11A is a conceptual diagram for explaining a wavelength router according to a third embodiment.

【0165】以下、この第3の実施の形態の波長ルータ
の構成について説明する。
Hereinafter, the configuration of the wavelength router according to the third embodiment will be described.

【0166】図11(A)に示すように、M行N列(M
およびNは2以上の整数とする。)、例えば4行4列の
マトリックス状に配置された2入力2出力型の複数の波
長選択素子、例えば波長選択素子11〜44と、複数の
入力ポート、例えば入力ポート1I1 ,2I1 ,3I
1 ,4I1 と、複数の出力ポート、例えば出力ポート1
1 ,2E1 ,3E1 ,4E1 とを具えている。
As shown in FIG. 11A, M rows and N columns (M
And N are integers of 2 or more. ), A plurality of 2-input 2-output type wavelength selecting elements arranged in a matrix of, for example, 4 rows and 4 columns, for example, wavelength selecting elements 11 to 44, and a plurality of input ports, for example, input ports 1I 1 , 2I 1 , 3I.
1 , 4I 1 and a plurality of output ports, for example, output port 1
E 1, which comprises the 2E 1, 3E 1, 4E 1 .

【0167】この波長選択素子11〜44の各々は、既
に説明した他の波長選択素子の場合と同様に、特定波長
(選択波長という。)の光信号を反射させ、それ以外の
非波長選択の光信号を透過させる特性を有している。例
えば、波長選択素子12,14,33および43は、波
長λ2を波長選択して選択波長λ2の光信号を反射させ
ると共に、波長λ1,λ3,λ4を透過する。また、こ
の構成例では、第1および最終行の波長選択素子11,
12,13,14および41,42,43,44の各々
は、配列順に光学的に結合されている。また、第1列の
波長選択素子11,21,31,41の各々は、互いに
同一の波長選択特性(この波長選択特性を第1波長選択
特性という。)、例えばここでは同一の波長λ1の波長
選択特性を有している。
Each of the wavelength selecting elements 11 to 44 reflects an optical signal of a specific wavelength (referred to as a selected wavelength), similarly to the other wavelength selecting elements described above, and selects other non-wavelength selecting elements. It has the property of transmitting optical signals. For example, the wavelength selection elements 12, 14, 33, and 43 select the wavelength λ2, reflect the optical signal of the selected wavelength λ2, and transmit the wavelengths λ1, λ3, λ4. Further, in this configuration example, the wavelength selection elements 11 in the first and last rows are used.
Each of 12, 13, 14 and 41, 42, 43, 44 is optically coupled in the order of arrangement. Each of the wavelength selecting elements 11, 21, 31, and 41 in the first row has the same wavelength selection characteristic (this wavelength selection characteristic is referred to as a first wavelength selection characteristic), for example, the wavelength of the same wavelength λ1 here. Has selection characteristics.

【0168】波長選択素子の各々は、1行1列ずつずれ
た波長選択素子と光学的に結合している。例えば波長選
択素子22は、波長選択素子11、波長選択素子31、
波長選択素子13および波長選択素子33と結合してい
る。
Each of the wavelength selection elements is optically coupled to a wavelength selection element shifted by one row and one column. For example, the wavelength selection element 22 includes the wavelength selection element 11, the wavelength selection element 31,
It is coupled to the wavelength selection element 13 and the wavelength selection element 33.

【0169】第1列の波長選択素子の各々は、対応する
入力ポートおよび対応する出力ポートとそれぞれ光学的
に結合されている。この構成例では、素子11は入力ポ
ート1I1 および出力ポート1E1 に結合し、素子21
は入力ポート2I1 および出力ポート2E1 に結合し、
素子31は入力ポート3I1 および出力ポート3E1
結合し、および素子41は入力ポート4I1 および出力
ポート4E1 に結合している。第2列以降の列の波長選
択素子の各々は、第1波長選択特性とは異なる波長選択
特性をそれぞれ有している。第2列以降の列の波長選択
素子の各々は、ある行の入力ポート、例えば2行目の入
力ポート2I1 から波長多重光信号、すなわち波長λ
1,λ2,λ3,λ4の光信号が第1列の波長選択素
子、例えば2行1列目の波長選択素子21に入力したと
き、異なる波長選択特性を利用して、2行1列目の波長
選択素子21からの非波長選択の光信号、波長λ2,λ
3,λ4の光信号を第1列の他の波長選択素子、例えば
第1列の1行目,3行目,4行目の波長選択素子11,
31,41の各々から、互いに異なる波長の光信号、例
えば波長λ2,λ3,λ4の光信号を出力するように、
配置してある。
Each of the first row of wavelength selection elements is optically coupled to a corresponding input port and a corresponding output port, respectively. In this configuration example, element 11 is coupled to input port 1I 1 and output port 1E 1 and element 21
Is coupled to input port 2I 1 and output port 2E 1
Element 31 is coupled to an input port 3I 1 and an output port 3E 1, and element 41 is coupled to an input port 4I 1 and an output port 4E 1. Each of the wavelength selection elements in the second and subsequent rows has a wavelength selection characteristic different from the first wavelength selection characteristic. Each of the wavelength selection element row of the second column or later, the input port, for example, the second line of the input port wavelength-multiplexed optical signal from 2I 1 in a row, i.e. the wavelength λ
When the optical signals of 1, λ2, λ3, and λ4 are input to the wavelength selection element in the first column, for example, the wavelength selection element 21 in the second row and the first column, the different wavelength selection characteristics are utilized to make use of the different wavelength selection characteristics. Non-wavelength-selective optical signal from wavelength selection element 21, wavelengths λ2, λ
The optical signals of 3, .lambda.4 are converted to other wavelength selecting elements in the first column, for example, the wavelength selecting elements 11 in the first, third, and fourth rows of the first column.
In order to output optical signals having different wavelengths from each other, for example, optical signals having wavelengths λ2, λ3, λ4,
It is arranged.

【0170】この構成例では、図11(A)に示すよう
に、第1列の各波長選択素子11,21,31,41の
選択波長をλ1としてある。また、第2列目の第1行か
ら第4行までの波長選択素子12,22,32,42の
選択波長をそれぞれλ2,λ3,λ3,λ4としてあ
る。また、第3列目の第1行から第4行までの波長選択
素子13,23,33,43の選択波長をそれぞれλ
4,λ4,λ2,λ2としてある。また、第4列目の第
1行から第4行までの波長選択素子14,24,34,
44の選択波長をそれぞれλ2,λ3,λ3,λ4とし
てある。
In this configuration example, as shown in FIG. 11A, the selected wavelength of each of the wavelength selecting elements 11, 21, 31, and 41 in the first column is λ1. The selected wavelengths of the wavelength selecting elements 12, 22, 32, 42 in the first to fourth rows of the second column are λ2, λ3, λ3, λ4, respectively. Further, the selected wavelengths of the wavelength selection elements 13, 23, 33, 43 in the first to fourth rows of the third column are respectively set to λ.
4, λ4, λ2, λ2. Further, the wavelength selecting elements 14, 24, 34,
The selected wavelengths of 44 are λ2, λ3, λ3, and λ4, respectively.

【0171】この場合、例えば波長λ1〜λ4の波長多
重信号が素子21に入射すると、素子21で波長λ1の
光信号が出力ポート2E1 へ出力される。波長λ2の光
信号は、素子12で反射されて素子11を経て出力ポー
ト1E1 へ出力される。また、同時に波長λ3の光信号
は、素子12、素子13、素子24、素子33、素子4
2、素子41を経て出力ポート4E1 に出力される。同
様に、波長λ4の光信号は、素子12、素子13、素子
22,素子31を経て出力ポート3E1 に出力される。
[0171] In this case, for example, a wavelength-multiplexed signals of wavelengths λ1~λ4 is made incident on the element 21, is output optical signal of the wavelength λ1 is the output port 2E 1 at element 21. Optical signal of the wavelength λ2 is output via the element 11 is reflected by the element 12 to the output port 1E 1. At the same time, the optical signal of the wavelength λ3 is transmitted to the element 12, the element 13, the element 24, the element 33, the element 4
2, is outputted to the output port 4E 1 through element 41. Similarly, the optical signal of wavelength λ4 is element 12, element 13, element 22, is outputted to the output port 3E 1 through element 31.

【0172】この波長ルータ200の入力と出力と波長
との関係を図11(B)の表に波長選択特性として示し
てある。
The relationship between the input, output and wavelength of the wavelength router 200 is shown as a wavelength selection characteristic in the table of FIG.

【0173】このように構成すれば、格子状に波長選択
素子を接続する場合よりもたすき掛け状に接続した場合
の方が光が通過する波長選択素子の数が少なくて済むの
で、光のロスを低減させることができる。
With such a configuration, the number of wavelength selection elements through which light passes can be smaller when the wavelength selection elements are connected in a cross-shaped manner than when the wavelength selection elements are connected in a grid, so that light loss is reduced. Can be reduced.

【0174】また、このように構成すれば、4つの波長
を有する多重波長光の場合の光のロスの少ない波長ルー
タを簡単に構成することができる。
With this configuration, it is possible to easily configure a wavelength router with less light loss in the case of multi-wavelength light having four wavelengths.

【0175】また、この波長ルータに用いる波長選択素
子の各々には、上述した第1の実施の形態において図5
で説明した波長選択素子を用いることもできる。尚、構
成についての説明は既に説明してあるので省略する。
Each of the wavelength selection elements used in this wavelength router is the same as that shown in FIG.
The wavelength selection element described in the above can also be used. Note that the description of the configuration has been already described, and will not be repeated.

【0176】このように構成すれば、光が通過する波長
選択素子の数が少なくて済むので、光のロスを低減させ
ることができる。
With such a configuration, the number of wavelength selection elements through which light passes can be reduced, and light loss can be reduced.

【0177】次に、図5で説明した波長選択素子120
を図11(A)の波長ルータ200として用いる場合の
接続条件について説明する。尚、図11(A)におい
て、第1入力ポート、第2入力ポート、第1出力ポート
および第2出力ポートは、一部分符号を付さないで示し
てあるが、ここでの説明では、素子を表す番号の次にI
1 ,I2 を付して第1および第2入力ポートを表し、E
1 およびE2 を付して第1および第2出力ポートを表し
ている。
Next, the wavelength selection element 120 described with reference to FIG.
Is used as the wavelength router 200 in FIG. 11A. In FIG. 11A, the first input port, the second input port, the first output port, and the second output port are partially omitted from the reference numerals. I followed by the number
1 and I 2 to denote the first and second input ports,
It represents the first and second output ports are denoted by 1 and E 2.

【0178】図5で説明した波長選択素子は、図11
(A)に示すように、第1列の波長選択素子11,2
1,31,41の各々の第1入力ポート11I1 ,21
1 ,31I1 ,41I1 を波長ルータ200の対応す
る入力ポート1I1 ,2I1 ,3I1 ,4I1 にそれぞ
れ光学的に結合してある。そして、各々の第1出力ポー
ト11E1 ,21E1 ,31E1 ,41E1 を波長ルー
タ200の対応する出力ポート1E1 ,2E1 ,3E
1 ,4E1 にそれぞれ光学的に結合してある。尚、第1
列の波長選択素子の第1入力ポート11I1 ,21I
1 ,31I1 ,41I1および第1出力ポート1E1
2E1 ,3E1 ,4E1 は、波長ルータ200の入力ポ
ート1I1 ,2I1 ,3I1 ,4I1 および出力ポート
1E1 ,2E1 ,3E1 ,4E1 として共用しても良
い。
The wavelength selection element described with reference to FIG.
As shown in (A), the first row of wavelength selection elements 11 and
The first input ports 11I 1 , 21 of the respective 1 , 31, 41
I 1 , 31I 1 , and 41I 1 are optically coupled to corresponding input ports 1I 1 , 2I 1 , 3I 1 , and 4I 1 of the wavelength router 200, respectively. Each of the first output ports 11E 1 , 21E 1 , 31E 1 , and 41E 1 is connected to the corresponding output port 1E 1 , 2E 1 , 3E of the wavelength router 200.
1 and 4E 1 are optically coupled to each other. The first
First input ports 11I 1 , 21I of wavelength selecting elements in a row
1 , 31I 1 , 41I 1 and the first output port 1E 1 ,
2E 1, 3E 1, 4E 1 includes an input port 1I 1 wavelength router 200, 2I 1, 3I 1, 4I 1 and output port 1E 1, 2E 1, 3E 1 , 4E 1 may be shared as.

【0179】このように構成すれば、マトリックス状に
配置された複数の波長選択素子120を波長ルータ20
0として構成することができる。
According to this structure, the plurality of wavelength selection elements 120 arranged in a matrix are connected to the wavelength router 20.
It can be configured as zero.

【0180】次に、図12を用いて、図5で説明した波
長選択素子120を波長ルータ200に適用する場合の
接続関係について説明する。
Next, the connection relationship when the wavelength selection element 120 described in FIG. 5 is applied to the wavelength router 200 will be described with reference to FIG.

【0181】図12(A)は、図5で説明した波長選択
素子120を波長ルータ200に適用する場合の接続関
係を示す図である。図12(B)は、この波長ルータの
波長選択特性を示す図である。尚、図12(A)におい
て、第1入力ポート、第2入力ポート、第1出力ポート
および第2出力ポートをそれぞれ単にI1 ,I2 ,E 1
およびE2 として各素子共通に表し、図中、一部分、こ
れらの表示を省略してある。
FIG. 12A shows the wavelength selection described in FIG.
Connections when the element 120 is applied to the wavelength router 200
FIG. FIG. 12B shows the wavelength router.
FIG. 3 is a diagram illustrating wavelength selection characteristics. In addition, in FIG.
And a first input port, a second input port, a first output port
And the second output port are each simply I1 , ITwo , E 1 
And ETwo Is commonly used for each element, and
These are not shown.

【0182】図12(A)において、波長ルータ200
における、それぞれの波長選択素子120は、第1およ
び第2波長選択素子群、例えば波長選択素子11,3
1,22,42,13,33,24,44の群か波長選
択素子21,41,12,32,23,43,14,3
4の群のいずれかの群に含まれている。この第1波長選
択素子群内の各波長選択素子11,31,22,42,
13,33,24,44は、第1列、最終列、第1行お
よび最終行以外に属するある1つの波長選択素子、例え
ば波長選択素子22を第1中心波長選択素子22とする
とき、第1中心波長選択素子22の第1入力ポートI1
を前行前列にある波長選択素子11の第2出力ポートE
1 に光学的に結合させてある。この第1中心波長選択素
子22の第2入力ポートI2 を前行後列にある波長選択
素子13の第1出力ポートE1 に光学的に結合させてあ
る。この第1中心波長選択素子22の第1出力ポートE
1 を後行前列にある波長選択素子31の第2入力ポート
2 に光学的に結合させてある。この第1中心波長選択
素子22の第2出力ポートE2を後行後列にある波長選
択素子33の第1入力ポートI1 に光学的に結合させて
ある。さらに、この第2波長選択素子群内の各波長選択
素子21,41,12,32,23,43,14,34
は、第1列、最終列、第1行および最終行以外に属する
ある1つの波長選択素子、例えば3行2列目の波長選択
素子32を第2中心波長選択素子32とするとき、第2
中心波長選択素子32の第1出力ポートE1 を前行前列
にある波長選択素子21の第2入力ポートI2 に光学的
に結合させてある。この第2中心波長選択素子32の第
2出力ポートE2 を前行後列にある波長選択素子23の
第1入力ポートI1 に光学的に結合させてある。第2中
心波長選択素子32の第1入力ポートI1 を後行前列に
ある波長選択素子41の第2出力ポートE2 に光学的に
結合させてある。この第2中心波長選択素子32の第2
入力ポートI2 を後行後列にある波長選択素子43の第
1出力ポートE1 に光学的に結合させてある。この第1
波長選択素子群内の波長選択素子、例えば波長選択素子
11,31,22,42,13,33,24,44と第
2波長選択素子群内の波長選択素子、例えば波長選択素
子21,41,12,32,23,43,14,34
は、同一行および同一列のそれぞれにおいて、交互に配
置してある。
In FIG. 12A, the wavelength router 200
, Each wavelength selection element 120 is composed of a first and second wavelength selection element group, for example, the wavelength selection elements 11 and 3.
A group of 1, 22, 42, 13, 33, 24, 44 or a wavelength selection element 21, 41, 12, 32, 23, 43, 14, 3;
4 are included in any of the groups. Each of the wavelength selection elements 11, 31, 22, 42, in this first wavelength selection element group,
Reference numerals 13, 33, 24, and 44 denote certain wavelength selecting elements belonging to other than the first column, the last column, the first row, and the last row, for example, when the wavelength selecting element 22 is the first center wavelength selecting element 22, First input port I 1 of one center wavelength selection element 22
To the second output port E of the wavelength selection element 11 in the previous row and front column.
Optically coupled to 1 . It is optically coupled to form a first output port E 1 of the wavelength selection element 13 with a second input port I 2 of the first center wavelength selection element 22 before the line back row. The first output port E of the first center wavelength selecting element 22
It is optically coupled to form the second input port I 2 of the wavelength selection element 31 on the trailing front row one. Are optically coupled to form a first input port I 1 of the wavelength selection element 33 in the trailing rear second output port E 2 of the first center wavelength selection element 22. Further, each of the wavelength selection elements 21, 41, 12, 32, 23, 43, 14, 34 in this second wavelength selection element group.
When one wavelength selection element belonging to a column other than the first column, the last column, the first row and the last row, for example, the wavelength selection element 32 in the third row and the second column is the second center wavelength selection element 32,
A first output port E 1 of the center wavelength selection element 32 are optically coupled to form the second input port I 2 of the wavelength selection element 21 in the front row the front row. It is optically coupled to form a first input port I 1 of the wavelength selection element 23 with the second output port E 2 of the second center wavelength selective element 32 prior to line the back row. It is optically coupled to form a first input port I 1 of the second center wavelength selection element 32 to the second output port E 2 of the wavelength selection element 41 on the trailing front row. The second center wavelength selecting element 32
It is optically coupled to form a first output port E 1 of the wavelength selection element 43 in the trailing rear input port I 2. This first
The wavelength selection elements in the wavelength selection element group, for example, the wavelength selection elements 11, 31, 22, 42, 13, 33, 24, 44 and the wavelength selection elements in the second wavelength selection element group, for example, the wavelength selection elements 21, 41, 12, 32, 23, 43, 14, 34
Are alternately arranged in each of the same row and the same column.

【0183】このように構成すれば、波長選択素子を上
述した接続条件に従って接続すれば、図1の波長選択素
子の配列の場合と比べて光のロスの少ない波長ルータを
簡単に構成することができ、試行錯誤する手間を省くこ
とができる。
With this configuration, if the wavelength selection elements are connected in accordance with the above connection conditions, a wavelength router with less light loss can be easily configured as compared with the arrangement of the wavelength selection elements in FIG. It is possible to eliminate the need for trial and error.

【0184】次に、上述した波長選択素子において、第
1行および最終行に配置された波長選択素子の各々の接
続条件について説明する。
Next, in the above-described wavelength selection element, connection conditions of the wavelength selection elements arranged in the first and last rows will be described.

【0185】第1波長選択素子群、例えば波長選択素子
11,31,22,42,13,33,24,44に含
まれている第1行の波長選択素子、例えば波長選択素子
11,13の第2入力ポートI2 ,I2 を第2波長選択
素子群に含まれている最終列を除く同行後列の波長選択
素子12,14の第1出力ポートE1 ,E1 にそれぞれ
光学的に結合してある。また、第2波長選択素子群、す
なわち波長選択素子21,41,12,32,23,4
3,14,34に含まれている第1行の波長選択素子1
2,14の第2出力ポートE2 ,E2 を第1波長選択素
子群11,31,22,42,13,33,24,44
に含まれている最終列を除く同行後列の波長選択素子1
3の第1入力ポートI1 に光学的に結合してある。第1
波長選択素子群11,31,22,42,13,33,
24,44に含まれている最終行の波長選択素子42,
44の第1出力ポートE1 ,E1 を第2波長選択素子群
21,41,12,32,23,43,14,34に含
まれている第1列を除く同行前列の波長選択素子41,
43の第2入力ポートI2 ,I2 に光学的に結合してあ
る。および第2波長選択素子群21,41,12,3
2,23,43,14,34に含まれている最終行の波
長選択素子41,43の第1入力ポートI1 ,I1 を第
1波長選択素子群11,31,22,42,13,3
3,24,44に含まれている第1列を除く同行前列の
波長選択素子42の第2出力ポートE2 に光学的に結合
してある。
The first row of wavelength selecting elements, for example, the wavelength selecting elements of the first row included in the wavelength selecting elements 11, 31, 22, 42, 13, 33, 24, 44, for example, the wavelength selecting elements 11, 13 The second input ports I 2 and I 2 are optically coupled to the first output ports E 1 and E 1 of the wavelength selecting elements 12 and 14 in the succeeding row except for the last row included in the second wavelength selecting element group. I have. Further, the second wavelength selection element group, that is, the wavelength selection elements 21, 41, 12, 32, 23, 4
3, the wavelength selecting element 1 in the first row included in 34
2, 14 second output ports E 2 , E 2 are connected to the first wavelength selection element groups 11, 31, 22, 42, 13, 33, 24, 44.
Wavelength selecting element 1 on the same row and rear row except for the last row included in
3 is optically coupled to a first input port I 1 . First
Wavelength selection element groups 11, 31, 22, 42, 13, 33,
24, 44, the wavelength selection elements 42,
The first output ports E 1 , E 1 of 44 are connected to the wavelength selection elements 41 in the front row of the same row except for the first row included in the second wavelength selection element groups 21, 41, 12, 32, 23, 43, 14, 34. ,
43 are optically coupled to the second input ports I 2 , I 2 . And second wavelength selection element groups 21, 41, 12, 3
The first input ports I 1 , I 1 of the wavelength selecting elements 41, 43 in the last row included in 2, 23, 43, 14, 34 are connected to the first wavelength selecting element groups 11, 31, 22, 42, 13, 3
3,24,44 are optically coupled to the second output port E 2 of the bank front row of the wavelength selection element 42 except for the first column contained in the.

【0186】尚、最終列の波長選択素子、例えば波長選
択素子14、24、34、44の解放された第2入力ポ
ートI2 ,I2 ,I2 ,I2 および第2出力ポートE
2 ,E2 ,E2 ,E2 は、ダミーポートであって、波長
ルータ外の構成部分と光学的な接続関係を有していても
有していなくても良い。
Note that the opened second input ports I 2 , I 2 , I 2 , I 2 and the second output port E of the wavelength selecting elements in the last row, for example, the wavelength selecting elements 14, 24, 34, 44 are opened.
2 , E 2 , E 2 , and E 2 are dummy ports, which may or may not have an optical connection with components outside the wavelength router.

【0187】このように構成すれば、第1行と最終行の
接続条件が明らかになり、実際に波長ルータを構成する
上で便利である。
With this configuration, the connection conditions between the first and last rows become clear, which is convenient for actually configuring a wavelength router.

【0188】今、各入力ポート1I1 ,2I1 ,3I1
および4I1 に波長λ1〜λ4の多重光信号が入力した
とすると、図12(A)の構成の波長ルータの各出力1
1,2E1 ,3E1 および4E1 には、図12(B)
の各出力ポートの下に記入されている波長の光信号が出
力される。
Now, each of the input ports 1I 1 , 2I 1 , 3I 1
And when the multiplexed optical signals of wavelengths λ1~λ4 is input to 4I 1, 12 each output of the wavelength router of the structure of (A) 1
E 1 , 2E 1 , 3E 1, and 4E 1 include FIG.
The optical signal of the wavelength described under each output port is output.

【0189】尚、この実施の形態の波長ルータに適用で
きるさらに別の波長選択素子については、第1の実施の
形態の図6について既に説明したので、その構成および
作用効果についての説明は省略する。
It is to be noted that another wavelength selection element applicable to the wavelength router of this embodiment has already been described with reference to FIG. 6 of the first embodiment, and a description of its configuration and operation and effects will be omitted. .

【0190】次に、図6で説明した波長選択素子130
を図11の波長ルータ200として用いる場合の接続条
件について説明する。
Next, the wavelength selection element 130 described with reference to FIG.
Will be described with reference to FIG. 11 which is used as the wavelength router 200.

【0191】波長選択素子130(図6)の各々の第1
入力ポートI1 を波長ルータ200(図11)の対応す
る入力ポート、例えば入力ポート1I1 ,2I1 ,3I
1 ,4I1 にそれぞれ光学的に結合してある。さらに、
波長選択素子130の各々の第1出力ポートE1 を波長
ルータ200の対応する出力ポート1E1 ,2E1 ,3
1 ,4E1 にそれぞれ光学的に結合してある。
The first of each of the wavelength selection elements 130 (FIG. 6)
Input port I 1 is assigned to a corresponding input port of wavelength router 200 (FIG. 11), for example, input ports 1I 1 , 2I 1 , 3I.
1 , 4I 1 respectively. further,
Corresponding output port 1E wavelength router 200 of the first output port E 1 of each of the wavelength selection element 130 1, 2E 1, 3
Optically coupled to E 1 and 4E 1 respectively.

【0192】このように構成すれば、図6で説明した波
長選択素子130を図11の波長ルータ200に組み込
むことができる。
With this configuration, the wavelength selection element 130 described with reference to FIG. 6 can be incorporated in the wavelength router 200 shown in FIG.

【0193】図6で説明した光導波路を用いた波長選択
素子130を波長ルータ200に適用する場合の接続関
係については、第1の実施の形態において波長選択素子
130を波長ルータ100(図1(A))に適用する場
合と同じ構成および効果なので、ここでは省略する。
With respect to the connection relationship when the wavelength selecting element 130 using the optical waveguide described with reference to FIG. 6 is applied to the wavelength router 200, the wavelength selecting element 130 in the first embodiment is connected to the wavelength router 100 (FIG. A) Since the configuration and effect are the same as those applied to A), they are omitted here.

【0194】「第4の実施の形態」次に、図13を用い
て、図2(A)で説明した波長選択ブロック102を波
長ルータ、例えば分波合波素子として活用する第4の実
施の形態の構成例について説明する。
[Fourth Embodiment] Next, referring to FIG. 13, a fourth embodiment in which the wavelength selection block 102 described in FIG. 2A is used as a wavelength router, for example, as a multiplexing / demultiplexing device. A configuration example of the embodiment will be described.

【0195】図13(A)は、図2(A)で説明した波
長選択ブロック102を分波合波素子として活用した場
合を示す概念図である。図13(B)は、その波長分波
合波特性を示す図である。
FIG. 13A is a conceptual diagram showing a case where the wavelength selection block 102 described in FIG. 2A is used as a multiplexing / demultiplexing device. FIG. 13B is a diagram showing the wavelength demultiplexing and multiplexing characteristics.

【0196】図13(A)に示すように、M行N列(M
およびNは2以上の整数とする。)のマトリックス状に
配置された2入力2出力型の複数の波長選択素子と、波
長多重された入力光信号、例えば波長λ1,λ2,λ
3,λ4の波長多重された入力光信号がそれぞれ入力さ
れる複数の入力ポート、例えば1I1 ,2I1 ,3
1,4I1 と、波長とパワーが選択された光信号をそ
れぞれ出力する複数の出力ポート、すなわち出力ポート
1E1 ,2E1 ,3E1 ,4E1 とを具えている。波長
選択素子の各々は、特定波長(選択波長という。)、例
えば波長λ1の光信号のパワーを分割、例えば2分の1
にして選択波長の光信号の反射と透過、すなわち波長λ
1の光パワーの2分の1を反射し、残り2分の1を透過
する波長選択特性を有している。同一行の波長選択素
子、例えば波長選択素子21,22,23,24の各々
は、配列順に光学的に結合されている。同一列の波長選
択素子、例えば波長選択素子12,22,32,42の
各々は、配列順に光学的に結合されている。第1列の波
長選択素子、例えば波長選択素子11,21,31,4
1の各々は、対応する入力ポート、すなわち入力ポート
1I1 ,2I1 ,3I1 ,4I1 とそれぞれ光学的に結
合されている。最終行の波長選択素子、例えば波長選択
素子41,42,43,44の各々は、対応する出力ポ
ート、例えば出力ポート1E1 ,2E1 ,3E1 ,4E
1 とそれぞれ光学的に結合されている。波長選択素子の
いずれか、例えば波長選択素子22で反射された光信号
を、この反射を行った波長選択素子22が属する列の出
力ポート、すなわち2E1 から、選択波長λ2でかつ分
割されたパワー、例えば2分の1の光パワーの反射光信
号として、出力させる構成としてある。
As shown in FIG. 13A, M rows and N columns (M
And N are integers of 2 or more. ), A plurality of two-input two-output wavelength selecting elements arranged in a matrix, and wavelength-multiplexed input optical signals, for example, wavelengths λ1, λ2, λ
A plurality of input ports to which wavelength-multiplexed input optical signals of 3, 3 and 4 are input, for example, 1I 1 , 2I 1 , 3
And I 1, 4I 1, which comprises a plurality of output ports for outputting the optical signal wavelength and power are selected respectively, namely an output port 1E 1, 2E 1, 3E 1 , 4E 1. Each of the wavelength selection elements divides the power of an optical signal having a specific wavelength (referred to as a selected wavelength), for example, the wavelength λ1, for example, halves.
The reflection and transmission of the optical signal of the selected wavelength, that is, the wavelength λ
It has a wavelength selection characteristic that reflects one half of one optical power and transmits the other half. The wavelength selection elements in the same row, for example, each of the wavelength selection elements 21, 22, 23, and 24 are optically coupled in the arrangement order. Each of the wavelength selecting elements in the same row, for example, the wavelength selecting elements 12, 22, 32, and 42 are optically coupled in the arrangement order. Wavelength selecting elements in the first row, for example, wavelength selecting elements 11, 21, 31, 4
Each 1 is optically coupled to a corresponding input port, ie, input ports 1I 1 , 2I 1 , 3I 1 , 4I 1 , respectively. Wavelength selecting element of the last row, for example, each of the wavelength selection element 41, 42, 43 and 44, the corresponding output port, for example, the output port 1E 1, 2E 1, 3E 1 , 4E
1 and each are optically coupled. Any wavelength selective element, for example a light signal reflected by the wavelength selection element 22, the column output port wavelength selective element 22 subjected to this reflection belongs, i.e. from 2E 1, selected wavelength λ2 in and divided power For example, it is configured to output as a reflected light signal having a half optical power.

【0197】尚、最終列の波長選択素子14,24,3
4,44の第2出力ポート14E2,24E2 ,34E2
,44E2 および第1行の波長選択素子11,12,
13,14の第2入力ポート11I2 ,12I2 ,13
2 ,14I2 は、ダミーポートであって、光学的な接
続関係を有しない。
The wavelength selecting elements 14, 24, 3 in the last row
4, 44 second output ports 14E 2 , 24E 2 , 34E 2
, 44E 2 and the wavelength selection elements 11, 12,.
13, 14 second input ports 11I 2 , 12I 2 , 13
I 2 and 14I 2 are dummy ports and have no optical connection relationship.

【0198】このように構成したので、波長選択された
光信号は、波長選択素子によりその光パワーが分割され
るので、その一部の光が波長選択素子によって反射さ
れ、残りの光が波長選択素子を透過する。よって、同一
の波長の光信号を複数の出力ポートへそれぞれ分配する
ことができる。
With such a configuration, the optical power of the wavelength-selected optical signal is divided by the wavelength selecting element, so that a part of the light is reflected by the wavelength selecting element and the remaining light is reflected by the wavelength selecting element. Transmit through the element. Therefore, optical signals of the same wavelength can be respectively distributed to a plurality of output ports.

【0199】また、この場合、図13(A)に示すよう
に、同一行の波長選択素子、例えば波長選択素子21,
22,23,24の各々は、互いに同一の波長選択特
性、例えば波長λ2の光パワーを2分の1反射しおよび
2分の1透過する波長選択特性を有している。同一列の
波長選択素子、例えば波長選択素子12,22,32,
42の各々は、互いに異なる波長選択特性、例えばそれ
ぞれ波長λ1,λ2,λ3,λ4の波長選択特性を有し
ている。
In this case, as shown in FIG. 13A, the wavelength selecting elements in the same row, for example, the wavelength selecting elements 21,
Each of 22, 22, and 24 has the same wavelength selection characteristic as each other, for example, a wavelength selection characteristic of reflecting the optical power of wavelength λ2 by half and transmitting by half. Wavelength selection elements in the same row, for example, wavelength selection elements 12, 22, 32,
Each of 42 has wavelength selection characteristics different from each other, for example, wavelength selection characteristics of wavelengths λ1, λ2, λ3, λ4, respectively.

【0200】このように構成すれば、同一行に配置され
た互いに同一の波長選択特性によって、特定波長の光信
号のみが列方向に分配され、更に同一列に配置された互
いに異なる波長選択特性によって、分配光は反射される
ことなく、出力ポートから出射される。よって、このよ
うにして光信号を分波合波することができる。
With this configuration, only the optical signal of a specific wavelength is distributed in the column direction by the same wavelength selection characteristics arranged in the same row, and further, by the different wavelength selection characteristics arranged in the same column. , And the distributed light is emitted from the output port without being reflected. Therefore, the optical signal can be demultiplexed and combined in this manner.

【0201】また、波長選択素子11〜44の各々は、
図13(A)に示すように、波長選択素子へ入力する光
信号のパワーを1/2に分割する素子である。例えば、
波長選択素子11へ波長λ1,λ2,λ3,λ4の多重
光信号が入力する場合を考える。波長選択素子11へ入
力する波長λ1の光信号の光パワーは、波長選択素子1
1の波長選択特性によって波長λ1の光信号は光パワー
が半分になって反射される。そして、波長λ1の残り半
分の光パワーは波長選択素子11を透過する。そして、
非波長選択の波長λ2,λ3,λ4の光信号は、波長選
択素子11を反射することなく透過する。
Each of the wavelength selection elements 11 to 44
As shown in FIG. 13A, this is an element that divides the power of the optical signal input to the wavelength selection element into half. For example,
Consider a case where a multiplexed optical signal of wavelengths λ1, λ2, λ3, λ4 is input to the wavelength selection element 11. The optical power of the optical signal of wavelength λ1 input to the wavelength selection element 11 is
Due to the wavelength selection characteristic of 1, the optical signal of the wavelength λ1 has its optical power reduced by half and is reflected. The optical power of the other half of the wavelength λ1 is transmitted through the wavelength selection element 11. And
Non-wavelength selected optical signals of wavelengths λ2, λ3, λ4 are transmitted through the wavelength selection element 11 without being reflected.

【0202】このように構成すれば、反射あるいは透過
した光信号の光パワーは、反射回数だけ1/2倍すれ
ば、目的の出力ポートから出射される光信号の光パワー
が容易に算出でき、設計上便利である。
With this configuration, if the optical power of the reflected or transmitted optical signal is だ け times the number of reflections, the optical power of the optical signal emitted from the target output port can be easily calculated. It is convenient in design.

【0203】また、図13(A)に示すように、この場
合、MおよびNは、同一の整数、例えばこの場合は4で
あって、整数は、入力光信号に多重している波長の数と
一致している。
In this case, as shown in FIG. 13A, M and N are the same integer, for example, 4 in this case, and the integer is the number of wavelengths multiplexed in the input optical signal. Matches.

【0204】このように構成すれば、波長多重された光
信号の全ての波長の光信号を合波分波することができる
分波合波器を最小単位で構成することができるので、コ
ンパクトで無駄のない分波合波器の設計が可能となる。
With this configuration, a demultiplexer / demultiplexer capable of multiplexing / demultiplexing optical signals of all wavelengths of the wavelength-multiplexed optical signal can be configured in the minimum unit, so that it is compact and compact. It is possible to design a multiplexer / demultiplexer without waste.

【0205】また、図13(A)に示すように、最終列
に、入力ポート側から離れる順に配列されている初段の
波長選択素子が出力する反射光信号のパワーは、入力光
信号のパワーの1/2である。および配列の後段の波長
選択素子から出力される反射光信号のパワーは、前段の
波長選択素子から出力される反射光信号のパワーの1/
2となっている。
Further, as shown in FIG. 13A, the power of the reflected light signal output from the first-stage wavelength selection element arranged in the last column in the order away from the input port is equal to the power of the input light signal. It is 1/2. And the power of the reflected light signal output from the wavelength selection element at the rear stage of the array is 1/1 / the power of the reflected light signal output from the wavelength selection element at the front stage.
It is 2.

【0206】このように構成すれば、反射あるいは透過
した光信号の光パワーは、反射回数だけ1/2倍すれ
ば、目的の出力ポートから出射される光信号の光パワー
が容易に算出でき、設計上便利である。
With this configuration, if the optical power of the reflected or transmitted optical signal is だ け times the number of reflections, the optical power of the optical signal emitted from the target output port can be easily calculated. It is convenient in design.

【0207】また、既に図2を参照して説明したよう
に、波長選択素子102を、光信号に対して透光性の材
料、例えばガラス材料で主として形成された波長選択ブ
ロックとしている。また、波長選択ブロック102の各
々は、第1および第2の2つの入射面102I1 ,10
2I2 と、第1および第2の2つの出射面102E1
102E2 と、波長選択特性を与える多層膜フィルタf
とを具えている。第1の入射面102I1 から入射した
光信号、例えば波長λ1,λ2,λ3,λ4の波長多重
光信号を、例えば波長λ2の波長選択特性を有する多層
膜フィルタf(λ2)で反射して選択波長λ2の反射光
信号として第1出射面102E1 から出射させる。それ
と共に、波長λ1,λ3,λ4の光信号は、多層膜フィ
ルタf(λ2)の選択波長λ2以外の透過光信号として
第2出射面102E2 から出射させる構造としてある。
As described above with reference to FIG. 2, the wavelength selection element 102 is a wavelength selection block mainly formed of a material transmissive to optical signals, for example, a glass material. In addition, each of the wavelength selection blocks 102 includes first and second two incident surfaces 102I 1 , 10I 10.
2I 2 , the first and second two emission surfaces 102E 1 ,
102E 2 and a multilayer filter f for providing wavelength selection characteristics
With First optical signal incident from the incident surface 102I 1, a wavelength .lambda.1, select .lambda.2, [lambda] 3, the wavelength-multiplexed optical signal .lambda.4, for example reflected by the multilayer filter f (.lambda.2) having a wavelength selection characteristics of the wavelength .lambda.2 is emitted from the first emission surface 102E 1 as reflected light signal of the wavelength .lambda.2. At the same time, the wavelength .lambda.1, [lambda] 3, .lambda.4 optical signal is a structure that is emitted from the second emission surface 102E 2 as transmitted light signals other than the selected wavelength .lambda.2 of multilayer filter f (λ2).

【0208】このように構成すれば、波長選択ブロック
の入射光の光軸と出射光の光軸を複数の波長選択ブロッ
ク間で相互に一致させ、また従来の多層膜フィルタを波
長選択光パワー分割手段として利用することができるの
で、簡単な構成で分波合波器を得ることができる。
With this configuration, the optical axis of the incident light and the optical axis of the output light of the wavelength selection block are made to coincide with each other between the plurality of wavelength selection blocks, and the conventional multilayer filter is divided into the wavelength selection light power splitter. Since it can be used as a means, a demultiplexer / multiplexer can be obtained with a simple configuration.

【0209】また、図2に示すように、波長選択ブロッ
ク102の各々は、直角プリズム状の、第1および第2
ブロック片102a,102bを有し、これらブロック
片102a,102bの底面を、多層膜フィルタ、すな
わちf(λ2)を挟んで、互いに貼り合わせて構成して
ある。
Further, as shown in FIG. 2, each of the wavelength selection blocks 102 includes a first prism and a second prism having a right-angle prism shape.
Block pieces 102a and 102b are provided, and the bottom faces of these block pieces 102a and 102b are bonded to each other with a multilayer filter, that is, f (λ2) interposed therebetween.

【0210】このように構成すれば、波長選択ブロック
の入射光の光軸と出射光の光軸を複数の波長選択ブロッ
ク間で相互に一致させ、また従来の多層膜フィルタを波
長選択光パワー分割手段として利用することができるの
で、簡単な構成で分波合波器を得ることができる。
With this configuration, the optical axis of the incident light and the optical axis of the emitted light of the wavelength selection block are made to coincide with each other among the plurality of wavelength selection blocks, and the conventional multilayer filter is divided into the wavelength selection light power splitter. Since it can be used as a means, a demultiplexer / multiplexer can be obtained with a simple configuration.

【0211】また、図2に示すように、波長選択ブロッ
ク102を互いに密着させて同一基板上104に固定し
てある。同一列の隣り合う波長選択ブロック、例えば波
長選択ブロック12,22,32,42は、互いに第1
出射面102E1 と第2入射面102I2 とを密着させ
てある。同一行の隣り合う波長選択ブロック21,2
2,23,24は、互いに第2出射面102E2 と第1
入射面102I1 とを密着させてある。
As shown in FIG. 2, the wavelength selection blocks 102 are fixed to each other on the same substrate 104 in close contact with each other. Adjacent wavelength selection blocks in the same column, for example, wavelength selection blocks 12, 22, 32, 42, are mutually first.
The exit surface 102E 1 and the second incidence surface 102I 2 are brought into close contact. Adjacent wavelength selection blocks 21 and 2 in the same row
2,23,24 includes a second output surface 102E 2 together first
It is brought into close contact with the incident surface 102I 1.

【0212】このように構成すれば、個別誤差の少ない
高精度な波長選択ブロックを用いることによって、複数
の波長選択ブロックを互いに密着させるだけで、複数の
波長選択ブロックのそれぞれの入射光軸と出射光軸を互
いに位置調整する手間を不要にすることができる。
According to this structure, by using a high-precision wavelength selection block having a small individual error, only the plurality of wavelength selection blocks are brought into close contact with each other, and each of the incident optical axes of the plurality of wavelength selection blocks is output. This eliminates the need to adjust the positions of the emission axes.

【0213】また、既に図3を参照して説明したよう
に、基板104の、波長選択ブロック102を固定する
面に、波長選択ブロック102の位置決めマーク112
を形成してある。
As described with reference to FIG. 3, the positioning mark 112 of the wavelength selection block 102 is provided on the surface of the substrate 104 on which the wavelength selection block 102 is fixed.
Is formed.

【0214】このように構成すれば、位置決めマーク1
12をガイドにして波長選択ブロック102を位置決め
することができるので、波長選択ブロック102を基板
104上で容易に位置決めすることができる。
With this configuration, the positioning mark 1
Since the wavelength selection block 102 can be positioned using the guide 12 as a guide, the wavelength selection block 102 can be easily positioned on the substrate 104.

【0215】「第5の実施の形態」次に、この発明の第
5の実施の形態の波長ルータにつき説明する。
[Fifth Embodiment] Next, a wavelength router according to a fifth embodiment of the present invention will be described.

【0216】図14(A)は、この発明の第5の実施の
形態の波長ルータ300について説明した概略構成図で
ある。図14(B)は、この波長ルータの波長選択特性
を示す図である。
FIG. 14A is a schematic configuration diagram illustrating a wavelength router 300 according to the fifth embodiment of the present invention. FIG. 14B is a diagram showing the wavelength selection characteristics of this wavelength router.

【0217】図14(A)に示すように、波長λ1,λ
2,λ3およびλ4が多重された入力光信号を波長選択
して出力する波長ルータ300は、4個の入力ポート1
1,2I1 ,3I1 ,4I1 と、4個の出力ポート1
1 ,2E1 ,3E1 ,4E1 と、4個の第1波長選択
素子302,304,306,308と、波長振り分け
部310とを具えている。第1段目から第4段目までの
4個の第1波長選択素子302,304,306,30
8の各々は、特定波長(選択波長という。)λ1を波長
選択して選択波長の光信号を反射させ、かつ、非選択波
長の光信号、すなわち波長λ2,λ3,λ4を透過させ
る特性を有する。第1波長選択素子302,304,3
06,308の各々は対応する入力ポート1I1 ,2I
1 ,3I1 ,4I1 および出力ポート1E1 ,2E1
3E1 ,4E1 にそれぞれ光学的に結合されている。そ
して、第1波長選択素子302,304,306,30
8は、波長振り分け部310に光学的に結合されてい
て、これら素子の各々を透過した光信号に多重している
各波長λ2,λ3およびλ4を、対応する異なる第1波
長選択素子302,304,306,308に、振り分
けるように動作する。
As shown in FIG. 14A, the wavelengths λ1, λ
The wavelength router 300 that wavelength-selects and outputs an input optical signal in which the input optical signals 2, 2, and 3 are multiplexed has four input ports 1
I 1 , 2I 1 , 3I 1 , 4I 1 and four output ports 1
It comprises E 1 , 2E 1 , 3E 1 , 4E 1 , four first wavelength selection elements 302, 304, 306, 308 and a wavelength distribution section 310. Four first wavelength selection elements 302, 304, 306, 30 from the first stage to the fourth stage
8 has a characteristic of selecting a specific wavelength (referred to as a selected wavelength) λ1 to reflect an optical signal of a selected wavelength and transmitting an optical signal of a non-selected wavelength, that is, transmitting wavelengths λ2, λ3, and λ4. . First wavelength selection elements 302, 304, 3
06, 308 each have a corresponding input port 1I 1 , 2I
1 , 3I 1 , 4I 1 and output ports 1E 1 , 2E 1 ,
Optically coupled to 3E 1 and 4E 1 respectively. Then, the first wavelength selection elements 302, 304, 306, 30
Reference numeral 8 denotes each of the wavelengths λ2, λ3, and λ4, which is optically coupled to the wavelength distributing unit 310 and multiplexes the optical signal transmitted through each of these elements, with a corresponding first wavelength selecting element 302, 304 corresponding to the element. , 306, and 308.

【0218】先ず、第1波長選択素子302,304,
306,308の各々は、第1サーキュレータ312,
314,316,318と第1グレーティング部32
0,322,324,326を具えている。この第1サ
ーキュレータ312,314,316,318は、対応
する入力ポート1I1 ,2I1 ,3I1 ,4I1 および
出力ポート1E1 ,2E1 ,3E1 ,4E1 の各々にそ
れぞれ光学的に結合されている。また、この第1グレー
ティング部320,322,324,326は、第1サ
ーキュレータ312,314,316,318と光学的
に結合されていて波長選択を行う。
First, the first wavelength selection elements 302, 304,
Each of the first circulator 312 and 306
314, 316, 318 and first grating section 32
0,322,324,326. The first circulator 312, 314, 316 and 318, the corresponding input port 1I 1, 2I 1, 3I 1, 4I 1 and output port 1E 1, 2E 1, 3E 1, respectively optically coupled to each of 4E 1 Have been. The first grating sections 320, 322, 324, 326 are optically coupled to the first circulators 312, 314, 316, 318 to perform wavelength selection.

【0219】次に、波長振り分け部310は、第1段目
から第3段目までの3個の第2波長選択素子358,3
60,362で構成してある。第1段目の第2波長選択
素子358は、第2サーキュレータ328および第2グ
レーティング部334,336,338,340を具え
ている。第2段目の第2波長選択素子360は、第2サ
ーキュレータ330および第2グレーティング部34
2,344,446,348を具えている。さらに、第
3段目の第2波長選択素子362は、第2サーキュレー
タ332および第2グレーティング部350,352,
354,356を具えている。この第2サーキュレータ
328,330,332は、対応する第1グレーティン
グ部320,322,324,326に光学的に結合さ
れている。また、この第2グレーティング部(334,
336,338,340)、(342,344,44
6,348)および(350,352,354,35
6)は、第2サーキュレータ328,330,332と
光学的に結合されていて波長選択を行う。
Next, the wavelength sorting section 310 includes three second wavelength selection elements 358, 3 from the first stage to the third stage.
60, 362. The first-stage second wavelength selection element 358 includes a second circulator 328 and second grating sections 334, 336, 338, and 340. The second wavelength selecting element 360 in the second stage includes a second circulator 330 and a second grating section 34.
2,344,446,348. Further, the second wavelength selecting element 362 at the third stage includes the second circulator 332 and the second grating units 350, 352,
354, 356. The second circulators 328, 330, 332 are optically coupled to the corresponding first grating sections 320, 322, 324, 326. Also, the second grating section (334, 334)
336, 338, 340), (342, 344, 44)
6,348) and (350,352,354,35)
6) is optically coupled to the second circulators 328, 330, 332 to perform wavelength selection.

【0220】次に、第1段目の第2サーキュレータ32
8は、第1段目の第1波長選択素子302の第1グレー
ティング部320、選択波長がλ3の第2グレーティン
グ部334、第2段目の第1波長選択素子304の第1
グレーティング部322、選択波長がλ4の第2グレー
ティング部336、第3段目の第1波長選択素子306
の第1グレーティング部324、選択波長がλ3の別の
第2グレーティング部338、第4段目の第1波長選択
素子308の第1グレーティング部326、および選択
波長がλ2の第2グレーティング340とこの順序で光
学的に結合してある。
Next, the first-stage second circulator 32
Reference numeral 8 denotes a first grating section 320 of the first-stage first wavelength selection element 302, a second grating section 334 having a selected wavelength of λ3, and a first-stage first wavelength selection element 304 of the second-stage first wavelength selection element 304.
A grating section 322, a second grating section 336 having a selected wavelength of λ4, and a third-stage first wavelength selection element 306
, A second grating section 338 having a selected wavelength of λ3, a first grating section 326 of a fourth-stage first wavelength selecting element 308, and a second grating 340 having a selected wavelength of λ2. Optically coupled in order.

【0221】次に、第2段目の第2サーキュレータ33
0は、前段の選択波長がλ3の第2グレーティング部3
34、選択波長がλ2の第2グレーティング344、前
段の選択波長がλ4の第2グレーティング部336、選
択波長がλ2の別の第2グレーティング346、前段の
選択波長がλ3の別の第2グレーティング部338、選
択波長がλ4の第2グレーティング部348、前段の選
択波長がλ2の第2グレーティング340および選択波
長がλ4の別の第2グレーティング部342とこの順序
で光学的に結合してある。
Next, the second circulator 33 in the second stage
0 is the second grating unit 3 having the selected wavelength λ3 in the preceding stage.
34, a second grating 344 having a selection wavelength of λ2, a second grating section 336 having a selection wavelength of λ4 at the preceding stage, another second grating 346 having a selection wavelength of λ2, and another second grating section having a selection wavelength of λ3 at the previous stage. 338, a second grating section 348 having a selection wavelength of λ4, a second grating 340 having a selection wavelength of λ2 at the preceding stage, and another second grating section 342 having a selection wavelength of λ4 are optically coupled in this order.

【0222】最後に、第3段目の第2サーキュレータ3
32は、前段の選択波長がλ4の第2グレーティング部
348、選択波長がλ3で他端が解放の第2グレーティ
ング部350、前段の選択波長がλ4の第2グレーティ
ング部342、選択波長がλ4で他端が解放の第2グレ
ーティング部352、前段の選択波長がλ2の第2グレ
ーティング部344、選択波長がλ4で他端が解放の別
の第2グレーティング部354、前段の選択波長がλ2
の別の第2グレーティング部346および選択波長がλ
2で他端が解放の第2グレーティング部356とこの順
序で光学的に結合してある。
Finally, the second circulator 3 in the third stage
Reference numeral 32 denotes a second grating section 348 having a selected wavelength of λ4 at the previous stage, a second grating section 350 having a selected wavelength of λ3 and the other end being open, a second grating section 342 of the preceding stage having a selected wavelength of λ4, and a selected wavelength of λ4. The other end of the second grating section 352 whose other end is open, the second grating section 344 of the previous stage whose selection wavelength is λ2, another second grating section 354 whose selection wavelength is λ4 and the other end is open, and the selection wavelength of the previous stage is λ2
Of the second grating section 346 and the selected wavelength is λ
2, the other end is optically coupled to the open second grating section 356 in this order.

【0223】次に、この構成例の波長ルータ300のい
ずれかの入力ポートに波長λ1〜λ4が多重した光信号
が入射したときの、出力について説明する。入力ポート
1に光信号が入力したとする。光信号は、第1段目の
第1サーキュレータ312を経て第1グレーテイング部
320に入射し、ここで波長λ1の光信号のみが選択反
射されて出力ポート1E1 に出力する。他の波長λ2〜
λ4の光信号は、第1グレーティング部320を通過し
て第1段目の第2サーキュレータ328に入射する。こ
れら光信号は、第2グレーティング部334に送られ、
ここで波長λ3の光信号が選択反射され、残りの波長λ
2およびλ4は、このグレーティング部334を通過す
る。反射された光信号(λ3)は、このサーキュレータ
328によって、次の入出力ポートから、第2段目の波
長選択素子の第1グレーテイング部322および第1サ
ーキュレータ314を経て、出力ポート2E1 に出力さ
れる。
Next, the output when an optical signal multiplexed with wavelengths λ1 to λ4 enters one of the input ports of the wavelength router 300 of this configuration example will be described. The optical signal is input to the input port I 1. Optical signals through the first circulator 312 of the first stage enters the first Bragg gratings 320, wherein only the optical signal of the wavelength λ1 is output is selectively reflected to the output port 1E 1. Other wavelength λ2
The optical signal of λ4 passes through the first grating section 320 and enters the first-stage second circulator 328. These optical signals are sent to the second grating unit 334,
Here, the optical signal of the wavelength λ3 is selectively reflected, and the remaining wavelength λ
2 and λ4 pass through the grating section 334. The reflected light signal ([lambda] 3) is by the circulator 328, the next input port, through the first Bragg gratings 322 and the first circulator 314 of the wavelength selection element of the second stage, the output port 2E 1 Is output.

【0224】他方、他の波長λ2およびλ4の光信号
は、第2段目の第2サーキュレータ330の入出力ポー
トに送られる。この光信号は、このサーキュレータ33
0によって、この入出力ポートに隣接する第2グレーテ
イング部344に送られて、そこで、波長λ2の光信号
のみが選択反射され、波長λ4の光信号は通過する。こ
の波長λ2の光信号は、この第2サーキュレータ330
の次に隣接する入出力ポートから第1段目の第2グレー
テイング部336、第2サーキュレータ328、第1段
目の波長選択素子306の第1グレーテイング部32
4、第1サーキュレータ316を経て、出力ポート3E
1 へ出力される。
On the other hand, the optical signals of the other wavelengths λ2 and λ4 are sent to the input / output port of the second circulator 330 in the second stage. This optical signal is transmitted to the circulator 33
By 0, the signal is sent to the second grating section 344 adjacent to the input / output port, where only the optical signal of wavelength λ2 is selectively reflected and the optical signal of wavelength λ4 passes. The optical signal of the wavelength λ2 is supplied to the second circulator 330
, A second circulator 328 of the first stage, and a first grating 32 of the wavelength selection element 306 of the first stage from the next input / output port adjacent to
4. Via the first circulator 316, the output port 3E
Output to 1 .

【0225】残りの波長λ4の光信号は、第3段目の第
2サーキュレータ332の入出力ポートへ送られ、この
サーキュレータ332により、この入出力ポートに隣接
する第2グレーテイング部354で選択反射される。反
射された光信号(λ4)は、これに隣接する入出力ポー
トから第2段目の第2グレーティング部346、第2サ
ーキュレータ330、第1段目のグレーティング部33
8、第2サーキュレータ328、第1段目の波長選択素
子308の第1グレーテイング部326、第1サーキュ
レータ318を経て、出力ポート4E1 へ出力される。
The remaining optical signal of wavelength λ4 is sent to the input / output port of the second circulator 332 in the third stage, and the circulator 332 selectively reflects the light at the second grating 354 adjacent to the input / output port. Is done. The reflected optical signal (λ4) is supplied from the input / output port adjacent thereto to the second-stage second grating section 346, second circulator 330, and first-stage grating section 33.
8, the second circulator 328, a first Bragg gratings 326 of the first stage of the wavelength selection element 308, through the first circulator 318 is outputted to the output port 4E 1.

【0226】図14(B)は、このように、波長λ1〜
λ4の波長多重光信号が、入力ポートのいずれかに入射
したときに、この波長ルータ300の出力ポート1E
1 ,2E1 ,3E1 および4E1 のいずれに、どの波長
の光信号が出力されるかを示した選択波長特性を示す。
FIG. 14B shows the wavelengths λ1 to λ2.
When the wavelength multiplexed optical signal of λ4 enters one of the input ports, the output port 1E of the wavelength router 300
1, in any 2E 1, 3E 1 and 4E 1, showing a selective wavelength characteristic light signal indicates either the output of which wavelength.

【0227】このように構成すれば、図12の波長ルー
タに比べて、光ファイバによる配線が少なくて済むの
で、構造が簡単となる。また、10ポートサーキュレー
タは、フォトニク テクノロジーズ(Photonic Technol
ogies )社(オーストラリア)より市販されている。こ
の発明で用いる8ポートサーキュレータの場合は、10
ポートサーキュレータの10本の入出力ポートの内、い
ずれかの2本を互いに繋げば、8ポートサーキュレータ
として使用できる。よって、市販の10ポートサーキュ
レータを活用すれば、この発明の波長ルータを簡単に作
製することができる。
With this configuration, the number of wirings using optical fibers is reduced as compared with the wavelength router of FIG. 12, and the structure is simplified. The 10-port circulator is available from Photonic Technol.
ogies) (Australia). In the case of the 8-port circulator used in the present invention, 10
If any two of the 10 input / output ports of the port circulator are connected to each other, they can be used as an 8-port circulator. Therefore, if a commercially available 10-port circulator is utilized, the wavelength router of the present invention can be easily manufactured.

【0228】[0228]

【発明の効果】上述した説明から明らかなように、この
発明によれば、様々な反射波長を有する2入力2出力波
長選択素子を任意に配列することが可能となるので、従
来のアレイ導波路回析格子合分波器では困難だった、ク
ロストーク特性の向上と、波長ルーテイング経路の様々
な設定が可能となる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, it is possible to arbitrarily arrange two-input two-output wavelength selection elements having various reflection wavelengths. This makes it possible to improve crosstalk characteristics and set various wavelength routing paths, which are difficult with a diffraction grating multiplexer / demultiplexer.

【0229】また、マトリックス状に配置された2入力
2出力波長選択素子の配線をたすき掛け状に結ぶことに
より、光のロスが少ない波長ルーテイングを作製するこ
とができる。
Further, by connecting the wirings of the two-input two-output wavelength selection elements arranged in a matrix in a cross-like manner, it is possible to manufacture a wavelength routing with a small light loss.

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

【図1】(A)は、この発明に係る波長ルータの第1の
実施の形態の説明に供する概念図である。(B)は、こ
の実施の形態で用いた波長ルータの波長分波合波特性を
示す図表である。
FIG. 1A is a conceptual diagram illustrating a wavelength router according to a first embodiment of the present invention; (B) is a chart showing the wavelength demultiplexing and multiplexing characteristics of the wavelength router used in this embodiment.

【図2】(A)は、波長選択素子をより具体的に構成し
た波長選択ブロックの構造を模式的に示す斜視図であ
る。(B)は、この波長選択ブロックを実際に基板上に
配置した場合を示す斜視図である。
FIG. 2A is a perspective view schematically illustrating a structure of a wavelength selection block in which a wavelength selection element is more specifically configured. (B) is a perspective view showing a case where this wavelength selection block is actually arranged on a substrate.

【図3】図2(B)の上面図である。FIG. 3 is a top view of FIG. 2 (B).

【図4】図2および図3で用いた波長選択ブロックの変
形例を模式的に示す上面図である。
FIG. 4 is a top view schematically showing a modification of the wavelength selection block used in FIGS. 2 and 3;

【図5】(A)〜(D)は、第1の実施の形態における
波長選択素子の別の具体例を示す図である。
FIGS. 5A to 5D are diagrams illustrating another specific example of the wavelength selection element according to the first embodiment.

【図6】(A)〜(D)は、第1の実施の形態における
波長選択素子のさらに別の具体例を示す説明図である。
FIGS. 6A to 6D are explanatory views showing still another specific example of the wavelength selection element according to the first embodiment.

【図7】この発明の波長ルータの第2の実施の形態にお
ける波長選択素子を光導波路と多層膜フィルタを用いて
構成した例を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing an example in which a wavelength selecting element according to a second embodiment of the wavelength router of the present invention is configured using an optical waveguide and a multilayer filter.

【図8】図7の形態例の斜視図である。FIG. 8 is a perspective view of the embodiment of FIG. 7;

【図9】図3の波長選択素子の変形例を示した上面図で
ある。
FIG. 9 is a top view showing a modification of the wavelength selection element of FIG. 3;

【図10】六面体形状のブロックを作製するプロセスを
示す説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a process for producing a hexahedral block.

【図11】この発明の波長ルータの第3の実施の形態の
波長ルータを示す概念図である。
FIG. 11 is a conceptual diagram showing a wavelength router according to a third embodiment of the present invention;

【図12】(A)は、図5で説明した波長選択素子を波
長ルータに適用する場合の接続関係を示す図であり、
(B)は、この波長ルータの波長選択特性を示す図表で
ある。
FIG. 12A is a diagram illustrating a connection relationship when the wavelength selection element described in FIG. 5 is applied to a wavelength router;
(B) is a chart showing the wavelength selection characteristics of this wavelength router.

【図13】(A)は、図2(A)で説明した波長選択ブ
ロック102を合波分波素子として活用した場合の第4
の実施の形態を示す概念図であり、(B)は、その波長
合波分波特性を示す図表である。
FIG. 13A shows a fourth example in which the wavelength selection block 102 described with reference to FIG. 2A is used as a multiplexing / demultiplexing element.
FIG. 3B is a conceptual diagram showing the embodiment, and FIG. 4B is a table showing the wavelength multiplexing / demultiplexing characteristics.

【図14】(A)は、この発明の第5の実施の形態の波
長ルータについて説明した概略構成図であり、(B)
は、その波長選択特性を示す図表である。
FIG. 14A is a schematic configuration diagram illustrating a wavelength router according to a fifth embodiment of the present invention, and FIG.
Is a chart showing the wavelength selection characteristics.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11,12,13,14,21,22,23,24,3
1,32,33,34,41,42,43,44:波長
選択素子 11I1 ,21I1 ,31I1 ,41I1 :第1入力ポ
ート 11I2 ,12I2 ,13I2 ,14I2 :第2入力ポ
ート 41E1 ,42E1 ,43E1 ,44E1 :第1出力ポ
ート 14E2 ,24E2 ,34E2 ,44E2 :第2出力ポ
ート 1I1 ,2I1 ,3I1 ,4I1 :波長ルータの入力ポ
ート 1E1 ,2E1 ,3E1 ,4E1 :波長ルータの出力ポ
ート 100:波長選択ルータ 102:波長選択素子 102a:第1ブロック片 102b:第2ブロック片 102I1 :第1入射面 102E1 :第1出射面 102I2 :第2入射面 102E2 :第2出射面 I1 :第1入力ポート I2 :第2入力ポート E1 :第1出力ポート E2 :第2出力ポート 104:基板 106a:入力ポート用基準ブロック 106b:出力ポート用基準ブロック 108:コリメータレンズ f(λ2):波長λ2を反射する波長選択特性を有する
多層膜フィルタ 110:断面菱形波長選択ブロック 110a:第1ブロック片 110b:第2ブロック片 112:位置決めマーク 120:波長選択素子 120a:第1の3ポートサーキュレータ 120b:光ファイバーグレーティング部 120c:第2の3ポートサーキュレータ 130:波長選択素子 130a:第1の3dBカプラ部 130b:グレーティング部 130c:第2の3dBカプラ部 130-a:第1光導波路 130-b:第2光導波路 R(1,1),R(1,2),R(1,3),R(1,
4),R(2,1),R(2,2),R(2,3),R
(2,4),R(3,1),R(3,2),R(3,
3),R(3,4),R(4,1),R(4,2),R
(4,3),R(4,4):交差領域 A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7:交差領域
アレイf1(λ3),f2(λ2),f3(λ1),f
4(λ4),f5(λ3),f6(λ2),f7(λ
1):多層膜フィルタ B1,B2,B3,B4,B5,B6,B7,B8:個
別ブロック 140:六面体形状のブロック 200:波長ルータ 300:波長ルータ 302,304,306,308:第1波長選択素子 310:波長振り分け部 312,314,316,318:第1サーキュレータ 320,322,324,326:第1グレーティング
部 328,330,332:第2サーキュレータ 334,336,338,340,342,344,3
46,348,350,352,354,356:第2
グレーティング部 358,360,362:第2波長選択素子
11, 12, 13, 14, 21, 22, 23, 24, 3
1,32,33,34,41,42,43,44: wavelength selection element 11I 1, 21I 1, 31I 1 , 41I 1: first input port 11I 2, 12I 2, 13I 2 , 14I 2: second input port 41E 1, 42E 1, 43E 1 , 44E 1: first output port 14E 2, 24E 2, 34E 2 , 44E 2: second output port 1I 1, 2I 1, 3I 1 , 4I 1: input ports of the wavelength router 1E 1 , 2E 1 , 3E 1 , 4E 1 : output port of wavelength router 100: wavelength selection router 102: wavelength selection element 102a: first block piece 102b: second block piece 102I 1 : first incidence surface 102E 1 : first 1 exit surface 102I 2: the second entrance surface 102E 2: second output surface I 1: a first input port I 2: a second input port E 1: the first output port E 2: second output port 104: substrate 06a: Reference block for input port 106b: Reference block for output port 108: Collimator lens f (λ2): Multilayer film filter having wavelength selection characteristic for reflecting wavelength λ2 110: Diamond-shaped cross-section wavelength selection block 110a: First block piece 110b : Second block piece 112: positioning mark 120: wavelength selecting element 120 a: first 3-port circulator 120 b: optical fiber grating section 120 c: second 3-port circulator 130: wavelength selecting element 130 a: first 3 dB coupler section 130 b: Grating section 130c: second 3 dB coupler section 130-a: first optical waveguide 130-b: second optical waveguide R (1,1), R (1,2), R (1,3), R (1) ,
4), R (2,1), R (2,2), R (2,3), R
(2,4), R (3,1), R (3,2), R (3,3)
3), R (3,4), R (4,1), R (4,2), R
(4,3), R (4,4): Intersecting area A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7: Intersecting area array f1 (λ3), f2 (λ2), f3 (λ1), f
4 (λ4), f5 (λ3), f6 (λ2), f7 (λ
1): Multilayer filter B1, B2, B3, B4, B5, B6, B7, B8: Individual block 140: Hexahedral block 200: Wavelength router 300: Wavelength router 302, 304, 306, 308: First wavelength selection Element 310: wavelength distributing unit 312, 314, 316, 318: first circulator 320, 322, 324, 326: first grating unit 328, 330, 332: second circulator 334, 336, 338, 340, 342, 344, 3
46,348,350,352,354,356: 2nd
Grating section 358, 360, 362: second wavelength selection element

Claims (36)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 M行N列(但し、M,Nは2以上の整数
とする。)のマトリックス状に配置された複数の2入力
2出力波長選択素子と、複数の入力ポートと、複数の出
力ポートとを具え、 該波長選択素子の各々は、特定波長(選択波長とい
う。)を波長選択して当該選択波長の光信号を反射させ
ると共に、それ以外の非波長選択の光信号を透過させる
特性を有し、 同一行の前記波長選択素子の各々は、配列順に光学的に
結合されていてかつ互いに異なる波長選択特性を有し、 同一列の前記波長選択素子の各々は、配列順に光学的に
結合されていてかつ互いに異なる波長選択特性を有し、 第1列の波長選択素子の各々は、対応する前記入力ポー
トとそれぞれ光学的に結合されており、 最終行の波長選択素子の各々は、対応する前記出力ポー
トとそれぞれ光学的に結合されており、および前記波長
選択素子のいずれかで波長選択された光信号を当該波長
選択した波長選択素子が属する列の前記出力ポートから
出力させる構成としたことを特徴とする波長ルータ。
1. A plurality of 2-input / 2-output wavelength selection elements arranged in a matrix of M rows and N columns (where M and N are integers of 2 or more), a plurality of input ports, and a plurality of An output port, each of the wavelength selecting elements selects a specific wavelength (referred to as a selected wavelength), reflects an optical signal of the selected wavelength, and transmits other non-wavelength selected optical signals. Each of the wavelength selection elements in the same row are optically coupled in the order of arrangement and have different wavelength selection characteristics from each other, and each of the wavelength selection elements in the same column is optically coupled in the order of arrangement. And each of the wavelength selecting elements in the first column is optically coupled to a corresponding one of the input ports, and each of the wavelength selecting elements in the last row is The corresponding output port The optical signal is optically coupled to each other, and an optical signal whose wavelength is selected by any one of the wavelength selecting elements is output from the output port of a column to which the wavelength selecting element belongs. Wavelength router.
【請求項2】 請求項1に記載の波長ルータにおいて、
前記波長選択素子は、前記波長選択特性を与える多層膜
フィルタを具えていることを特徴とする波長ルータ。
2. The wavelength router according to claim 1, wherein
The wavelength router, wherein the wavelength selection element includes a multilayer filter that provides the wavelength selection characteristic.
【請求項3】 請求項1に記載の波長ルータにおいて、 前記波長選択素子を、該波長ルータに入力する前記光信
号に対して透光性材料で主として形成された波長選択ブ
ロックとし、 該波長選択ブロックの各々は、第1および第2の2つの
入射面と、第1および第2の2つの出射面と、前記波長
選択特性を与える多層膜フィルタとを具えていて、前記
第1の入射面から入射した光信号を該多層膜フィルタで
波長選択して前記選択波長の光信号として前記第1出射
面から出射させる構造としてあることを特徴とする波長
ルータ。
3. The wavelength router according to claim 1, wherein the wavelength selection element is a wavelength selection block mainly formed of a translucent material for the optical signal input to the wavelength router. Each of the blocks includes first and second two incident surfaces, first and second two exit surfaces, and a multilayer filter for providing the wavelength selection characteristic, wherein the first incident surface is provided. A wavelength signal having a wavelength selected by the multilayer filter and emitted from the first emission surface as an optical signal having the selected wavelength.
【請求項4】 請求項3に記載の波長ルータにおいて、 前記波長選択ブロックの各々は、直角プリズム状の、第
1および第2ブロック片を有し、これらブロック片の底
面を、前記多層膜フィルタを挟んで、互いに貼り合わせ
て構成してあることを特徴とする波長ルータ。
4. The wavelength router according to claim 3, wherein each of said wavelength selection blocks has first and second block pieces in the shape of a right-angle prism, and the bottom surface of each of these block pieces is connected to said multilayer filter. A wavelength router characterized by being bonded to each other with an interposed portion.
【請求項5】 請求項4に記載の波長ルータにおいて、 前記波長選択ブロックを互いに整列させて同一基板上に
固定してあり、 同一列の隣り合う前記波長選択ブロックは、互いに前記
第1出射面と前記第2入射面とを対向させてあり、およ
び同一行の隣り合う前記波長選択ブロックは、互いに前
記第2出射面と前記第1入射面とを対向させてあること
を特徴とする波長ルータ。
5. The wavelength router according to claim 4, wherein the wavelength selection blocks are aligned with each other and fixed on the same substrate, and adjacent wavelength selection blocks in the same row are mutually the first emission surface. And the second incidence surface are opposed to each other, and the adjacent wavelength selection blocks in the same row have the second emission surface and the first incidence surface facing each other. .
【請求項6】 請求項5に記載の波長ルータにおいて、 前記基板の、前記波長選択ブロックを固定する上面に、
該波長選択ブロックの位置決めマークを形成してあるこ
とを特徴とする波長ルータ。
6. The wavelength router according to claim 5, wherein an upper surface of the substrate on which the wavelength selection block is fixed is provided.
A wavelength router, wherein a positioning mark of the wavelength selection block is formed.
【請求項7】 請求項1に記載の波長ルータにおいて、 前記波長選択素子の各々を、第1入力ポート、第1出力
ポートおよび第1入出力ポートを具える第1の3ポート
サーキュレータと、一端が該第1入出力ポートに光学的
に結合していて前記波長選択特性を有する光ファイバー
グレーティング部と、第2入力ポート、第2出力ポート
および第2入出力ポートを具えていて該第2入力ポート
が光ファイバーグレーティン部の他端に光学的に結合し
ている第2の3ポートサーキュレータとを以て構成して
あることを特徴とする波長ルータ。
7. The wavelength router according to claim 1, wherein each of the wavelength selection elements is a first three-port circulator having a first input port, a first output port, and a first input / output port, and one end. Comprises an optical fiber grating portion optically coupled to the first input / output port and having the wavelength selection characteristic, a second input port, a second output port, and a second input / output port, wherein the second input port is provided. And a second three-port circulator optically coupled to the other end of the optical fiber grating.
【請求項8】 請求項1に記載の波長ルータにおいて、 前記波長選択素子の各々を、基板に境面対称的に形成さ
れている2つの光導波路を具え、 それぞれの導波路は、順次に連続的に構成されている第
1の3dBカプラ部と、グレーティング部と、第2の3
dBカプラ部とを有しており、 前記第1および第2の3dBカプラ部は、前記光導波路
間で分波および合波する特性を有しており、 該グレーティング部は前記波長選択特性を有しており、 前記分波合波素子の第1および第2入力ポートを前記第
1光導波路の一端および他端でそれぞれ構成してあり、
および前記分波合波素子の第1および第2出力ポートを
前記第2光導波路の一端および他端でそれぞれ構成して
あることを特徴とする波長ルータ。
8. The wavelength router according to claim 1, wherein each of said wavelength selection elements comprises two optical waveguides formed symmetrically on a surface of a substrate, and each of said waveguides is sequentially continuous. A first 3 dB coupler section, a grating section, and a second
a first coupler and a second 3 dB coupler. The first and second 3 dB couplers have characteristics of demultiplexing and combining between the optical waveguides, and the grating has the wavelength selection characteristics. Wherein the first and second input ports of the demultiplexing / multiplexing element are respectively constituted by one end and the other end of the first optical waveguide,
And a first and a second output port of the demultiplexing / combining element are constituted by one end and the other end of the second optical waveguide, respectively.
【請求項9】 M行N列のマトリックスの各交差点の領
域(以下、交差領域という。)で特定波長(選択波長と
いう。)を波長選択して当該選択波長の光信号を反射さ
せると共に、それ以外の非波長選択の光信号を透過させ
る特性を有する波長選択部と、 複数の入力ポートと、 複数の出力ポートとを具え、 前記波長選択部の、同一行の前記交差領域の各々は、配
列順に光学的に結合されて光信号を反射させる波長選択
特性を有し、 前記波長選択部の、同一列の前記交差領域の各々は、配
列順に光学的に結合されていてかつ互いに異なる波長選
択特性を有し、 第1列の交差領域の各々は、対応する前記入力ポートと
それぞれ光学的に結合されており、 最終行の交差領域の各々は、対応する前記出力ポートと
それぞれ光学的に結合されており、および前記いずれか
の交差領域で波長選択された光信号を当該波長選択した
交差点が属する列の前記出力ポートから出力させる構成
としたことを特徴とする波長ルータ。
9. A wavelength of a specific wavelength (referred to as a selected wavelength) is selected in an area of each intersection (hereinafter referred to as an intersecting area) of a matrix of M rows and N columns, and an optical signal of the selected wavelength is reflected. A wavelength selection unit having a property of transmitting a non-wavelength-selective optical signal other than a plurality of input ports, and a plurality of output ports, wherein each of the intersection regions in the same row of the wavelength selection unit is arranged. Having wavelength selection characteristics that are optically coupled in order to reflect an optical signal, wherein each of the crossing regions in the same row of the wavelength selection unit is optically coupled in the arrangement order and different from each other. Wherein each of the first column intersection regions is optically coupled to a corresponding one of the input ports, respectively, and each of the last row intersection regions is optically coupled to a corresponding one of the output ports, respectively. And And a configuration in which an optical signal whose wavelength is selected in any one of the intersection areas is output from the output port of a column to which the intersection whose wavelength is selected belongs.
【請求項10】 請求項9に記載の波長ルータにおい
て、 1行1列ずつずれた交差点間を結ぶ、前記マトリックス
の互いに平行な複数の対角線上にそれぞれ並ぶ前記交差
領域は、複数の交差領域アレイを形成しており、同一の
交差領域アレイの各交差領域は、同一の前記波長選択特
性を有しており、 異なる交差領域アレイ間での各交差領域は、互いに異な
る前記波長選択特性を有しており、および前記交差領域
アレイの各々は、多層膜フィルタでそれぞれ形成してあ
ることを特徴とする波長ルータ。
10. The wavelength router according to claim 9, wherein the crossing regions connecting the crossing points shifted by one row and one column and arranged on a plurality of parallel diagonals of the matrix are a plurality of crossing region arrays. Are formed, each intersection region of the same intersection region array has the same wavelength selection characteristic, and each intersection region between different intersection region arrays has the different wavelength selection characteristic from each other. And each of the intersection area arrays is formed of a multilayer filter.
【請求項11】 請求項10に記載の波長ルータにおい
て、 前記波長選択部は、透光性材料の個別ブロックで前記多
層膜フィルタの各々を等間隔で挟持して、全体的に六面
体形状のブロックとして構成してあることを特徴とする
を特徴とする波長ルータ。
11. The wavelength router according to claim 10, wherein the wavelength selecting section sandwiches each of the multilayer filters at equal intervals by individual blocks of a light-transmitting material, and forms a block having an overall hexahedral shape. A wavelength router characterized by being configured as:
【請求項12】 請求項9に記載の波長ルータにおい
て、 前記波長選択部は、互いに異なる前記波長選択特性を有
する前記多層膜フィルタがそれぞれ設けられた個別の透
光性材料の帯状体を具え、 これら帯状体は、基板の上面に固定されていることを特
徴とする波長ルータ。
12. The wavelength router according to claim 9, wherein the wavelength selection unit includes a strip of a light-transmitting material provided with each of the multilayer filters having the wavelength selection characteristics different from each other, A wavelength router characterized in that these strips are fixed on the upper surface of a substrate.
【請求項13】 請求項12に記載の波長ルータにおい
て、 前記基板は、その上面に前記帯状体を固定する位置決め
用溝を具えていることを特徴とする波長ルータ。
13. The wavelength router according to claim 12, wherein the substrate has a positioning groove for fixing the strip on an upper surface thereof.
【請求項14】 請求項12または13に記載の波長ル
ータにおいて、 前記波長選択部は、前記光学的な結合を行うための光導
波路を具えていることを特徴とする波長ルータ。
14. The wavelength router according to claim 12, wherein the wavelength selection unit includes an optical waveguide for performing the optical coupling.
【請求項15】 M行N列(MおよびNは2以上の整数
とする。)のマトリックス状に配置された2入力2出力
型の複数の波長選択素子と、複数の入力ポートと、複数
の出力ポートとを具え、 波長選択素子の各々は、特定波長(選択波長という。)
を波長選択して選択波長の光信号を反射させると共に、
それ以外の非波長選択の光信号を透過させる特性を有
し、 第1および最終行の波長選択素子の各々は、配列順に光
学的に結合されており、 第1列の波長選択素子の各々は、互いに同一の波長選択
特性(この波長選択特性を第1波長選択特性という。)
を有しており、 波長選択素子の各々は、1行1列ずつずれた波長選択素
子と光学的に結合しており、 第1列の波長選択素子の各々は、対応する入力ポートお
よび対応する出力ポートとそれぞれ光学的に結合されて
おり、 第2列以降の列の波長選択素子の各々は、第1波長選択
特性とは異なる波長選択特性をそれぞ有しており、およ
び第2列以降の列の波長選択素子の各々は、ある行の入
力ポートから波長多重光信号が第1列の波長選択素子に
入力したとき、異なる波長選択特性を利用して、波長選
択素子からの非波長選択の光信号を第1列の他の波長選
択素子の各々から、互いに異なる波長の光信号を出力す
るように、配置してあることを特徴とする波長ルータ。
15. A plurality of two-input two-output wavelength selection elements arranged in a matrix of M rows and N columns (M and N are integers of 2 or more), a plurality of input ports, and a plurality of An output port, and each of the wavelength selection elements has a specific wavelength (referred to as a selected wavelength).
Select the wavelength and reflect the optical signal of the selected wavelength,
It has the property of transmitting other non-wavelength-selective optical signals. Each of the wavelength selection elements in the first and last rows is optically coupled in the order of arrangement, and each of the wavelength selection elements in the first column is And the same wavelength selection characteristic (this wavelength selection characteristic is referred to as a first wavelength selection characteristic).
Wherein each of the wavelength selection elements is optically coupled to a wavelength selection element shifted by one row and one column, and each of the first column wavelength selection elements has a corresponding input port and a corresponding input port. Each of which is optically coupled to an output port, wherein each of the wavelength selection elements in the second and subsequent columns has a wavelength selection characteristic different from the first wavelength selection characteristic, and When a wavelength multiplexed optical signal is input from the input port of a certain row to the wavelength selection element of the first column, each of the wavelength selection elements of the column The wavelength router is arranged so that each of the other wavelength selection elements in the first row outputs an optical signal having a different wavelength from the other.
【請求項16】 請求項15に記載の波長ルータにおい
て、 M行N列を4行4列とし、および入力される光信号の多
重波長をλ1,λ2,λ3およびλ4とするとき、 第1列の各波長選択素子の選択波長をλ1とし、 第2列目の第1行から第4行までの波長選択素子の選択
波長をそれぞれλ2,λ3,λ3およびλ4とし、 第3列目の第1行から第4行までの波長選択素子の選択
波長をそれぞれλ4,λ4,λ2およびλ2とし、およ
び第4列目の第1行から第4行までの波長選択素子の選
択波長をそれぞれλ2,λ3,λ3およびλ4としてあ
ることを特徴とする波長ルータ。
16. The wavelength router according to claim 15, wherein M rows and N columns are 4 rows and 4 columns, and the multiplex wavelengths of the input optical signals are λ1, λ2, λ3 and λ4. Let λ1 be the selection wavelength of each wavelength selection element, and λ2, λ3, λ3, and λ4 be the selection wavelengths of the first to fourth rows of the second column, respectively. The selection wavelengths of the wavelength selection elements from the row to the fourth row are λ4, λ4, λ2, and λ2, respectively, and the selection wavelengths of the wavelength selection elements from the first row to the fourth row in the fourth column are λ2, λ3, respectively. , Λ3 and λ4.
【請求項17】 請求項15または16に記載の波長ル
ータにおいて、 波長選択素子の各々は、第1入力ポート、第1出力ポー
ト、第2入力ポートおよび第2出力ポートを有してお
り、 波長選択素子の各々を、第1入力端、第1出力端およぼ
第1入出力端を具える第1の3ポートサーキュレータ
と、一端が第1入出力端に光学的に結合していて波長選
択特性を有する光ファイバグレーティング部と、第2入
力端、第2出力端および第2入出力端を具えていて第2
入力端が光ファイバグレーティング部の他端に光学的に
結合している第2の3ポートサーキュレータとを以て構
成してあり、 第1入力ポート、第1出力ポート、第2入力ポートおよ
び第2出力ポートは、第1入力端、第1出力端、第2入
力端および第2出力端をそれぞれ構成していることを特
徴とする波長ルータ。
17. The wavelength router according to claim 15, wherein each of the wavelength selecting elements has a first input port, a first output port, a second input port, and a second output port. A first three-port circulator having a first input terminal, a first output terminal, and a first input / output terminal, and one end optically coupled to the first input / output terminal for selecting the wavelength; An optical fiber grating having characteristics, a second input end, a second output end, and a second input / output end;
A second three-port circulator having an input end optically coupled to the other end of the optical fiber grating section; a first input port, a first output port, a second input port, and a second output port The wavelength router comprises a first input terminal, a first output terminal, a second input terminal, and a second output terminal.
【請求項18】 請求項17に記載の波長ルータにおい
て、 第1列の波長選択素子の各々の第1入力ポートを波長ル
ータの対応する入力ポートにそれぞれ光学的に結合する
と共に、各々の第1出力ポートを波長ルータの対応する
出力ポートにそれぞれ光学的に結合してあることを特徴
とする波長ルータ。
18. The wavelength router according to claim 17, wherein a first input port of each of the wavelength selecting elements in the first row is optically coupled to a corresponding input port of the wavelength router, respectively, and each of the first input ports is connected to a corresponding one of the first input ports. A wavelength router wherein output ports are optically coupled to respective output ports of the wavelength router.
【請求項19】 請求項17または18に記載の波長ル
ータにおいて、 それぞれの波長選択素子は、第1および第2波長選択素
子群のいずれかに含まれており、 第1波長選択素子群内の各波長選択素子は、第1列、最
終列、第1行および最終行以外に属するある1つの波長
選択素子を第1中心波長選択素子とするとき、 第1中心波長選択素子の第1入力ポートを前行前列にあ
る波長選択素子の第2出力ポートに光学的に結合させ、 第1中心波長選択素子の第2入力ポートを前行後列にあ
る波長選択素子の第1出力ポートに光学的に結合させ、 第1中心波長選択素子の第1出力ポートを後行前列にあ
る波長選択素子の第2入力ポートに光学的に結合させ、 第1中心波長選択素子の第2出力ポートを後行後列にあ
る波長選択素子の第1入力ポートに光学的に結合させて
あり、 さらに、第2波長選択素子群内の各波長選択素子は、第
1列、最終列、第1行および最終行以外に属するある1
つの波長選択素子を第2中心波長選択素子とするとき、 第2中心波長選択素子の第1出力ポートを前行前列にあ
る波長選択素子の第2入力ポートに光学的に結合させ、 中心波長選択素子の第2出力ポートを前行後列にある波
長選択素子の第1入力ポートに光学的に結合させ、 中心波長選択素子の第1入力ポートを後行前列にある波
長選択素子の第2出力ポートに光学的に結合させ、およ
び中心波長選択素子の第2入力ポートを後行後列にある
波長選択素子の第1出力ポートに光学的に結合させてあ
り、および第1波長選択素子群内の波長選択素子と第2
波長選択素子群内の波長選択素子は、同一行および同一
列のそれぞれにおいて、交互に配置してあることを特徴
とする波長ルータ。
19. The wavelength router according to claim 17, wherein each wavelength selection element is included in one of the first and second wavelength selection element groups, and Each of the wavelength selection elements may be configured such that, when one wavelength selection element belonging to a column other than the first column, the last column, the first row, and the last row is used as the first center wavelength selection element, the first input port of the first center wavelength selection element Is optically coupled to the second output port of the wavelength selection element in the front row and front column, and the second input port of the first center wavelength selection element is optically connected to the first output port of the wavelength selection element in the front row and back column. Coupling the first output port of the first center wavelength selection element optically to the second input port of the wavelength selection element in the front row and the second output port of the first center wavelength selection element Input port of the wavelength selection element Each of the wavelength selecting elements in the second wavelength selecting element group belongs to a group other than the first column, the last column, the first row, and the last row.
When one of the two wavelength selection elements is a second center wavelength selection element, the first output port of the second center wavelength selection element is optically coupled to the second input port of the wavelength selection element in the front row and the front row, and the center wavelength selection element is selected. A second output port of the element is optically coupled to a first input port of a wavelength selection element in a front row and a back column, and a first input port of the center wavelength selection element is connected to a second output port of a wavelength selection element in a front and rear row. And a second input port of the center wavelength selection element is optically coupled to a first output port of a succeeding and succeeding wavelength selection element, and a wavelength within the first wavelength selection element group. Selective element and second
A wavelength router, wherein wavelength selecting elements in a wavelength selecting element group are alternately arranged in each of the same row and the same column.
【請求項20】 請求項19に記載の波長ルータおい
て、 第1波長選択素子群に含まれている第1行の波長選択素
子の第2入力ポートを第2波長選択素子群に含まれてい
る同行後列の波長選択素子の第1出力ポートに光学的に
結合してあり、 第2波長選択素子群に含まれている第1行の波長選択素
子の第2出力ポートを第1波長選択素子群に含まれてい
る同行後列の波長選択素子の第1入力ポートに光学的に
結合してあり、 第1波長選択素子群に含まれている最終行の波長選択素
子の第1出力ポートを第2波長選択素子群に含まれてい
る同行前列の波長選択素子の第2入力ポートに光学的に
結合してあり、および第2波長選択素子群に含まれてい
る最終行の波長選択素子の第1入力ポートを第1波長選
択素子群に含まれている同行前列の波長選択素子の第2
出力ポートに光学的に結合してあることを特徴とする波
長ルータ。
20. The wavelength router according to claim 19, wherein the second input port of the wavelength selection element in the first row included in the first wavelength selection element group is included in the second wavelength selection element group. The second output port of the first row of wavelength selection elements included in the second wavelength selection element group is optically coupled to the first output port of the same wavelength rear row selection element. The first output port of the last row of wavelength selection elements included in the first row of wavelength selection elements is optically coupled to the first input port of the same row and back row of wavelength selection elements included in the group. It is optically coupled to the second input port of the wavelength selection element in the same row and front column included in the two-wavelength selection element group, and is connected to the second input port of the last-row wavelength selection element included in the second wavelength selection element group. One input port is the wavelength in the front row in the same row included in the first wavelength selection element group. The second of the selection elements
A wavelength router optically coupled to an output port.
【請求項21】 請求項15または16に記載の波長ル
ータにおいて、 波長選択素子は、基板に境面対称的に形成されている第
1および第1光導波路を具え、 これら第1および第2光導波路は、順次に連続的に構成
されている第1の3dBカプラ部、グレーティング部お
よび第2の3dBカプラ部を有しており、および第1お
よび第2の3dBカプラ部は、第1および第2光導波路
間で分波および合波する特性を有しており、 グレーティング部は波長選択特性を有しており、 波長選択素子の第1および第2入力ポートを第1光導波
路の一端および他端でそれぞれ構成してあり、および波
長選択素子の第1および第2出力ポートを第に光導波路
の一端および他端でそれぞれ構成してあることを特徴と
する波長ルータ。
21. The wavelength router according to claim 15, wherein the wavelength selecting element includes first and first optical waveguides formed on the substrate symmetrically with respect to a boundary surface, and the first and second optical waveguides are provided. The waveguide has a first 3 dB coupler section, a grating section, and a second 3 dB coupler section that are sequentially and continuously configured, and the first and second 3 dB coupler sections have first and second 3 dB coupler sections. The two optical waveguides have characteristics of demultiplexing and multiplexing, the grating section has wavelength selecting characteristics, and the first and second input ports of the wavelength selecting element are connected to one end of the first optical waveguide and the other. And a first and a second output port of the wavelength selection element are respectively formed at one end and the other end of the optical waveguide.
【請求項22】 請求項21に記載の波長ルータにおい
て、 波長選択素子の各々の第1入力ポートを波長ルータの対
応する入力ポートにそれぞれ光学的に結合すると共に、
各々の第1出力ポートを波長ルータの対応する出力ポー
トにそれぞれ光学的に結合してあることを特徴とする波
長ルータ。
22. The wavelength router according to claim 21, wherein each first input port of the wavelength selection element is optically coupled to a corresponding input port of the wavelength router, respectively.
A wavelength router, wherein each first output port is optically coupled to a corresponding output port of the wavelength router.
【請求項23】 請求項21または22に記載の波長ル
ータにおいて、 それぞれの前記波長選択素子は、第1および第2波長選
択素子群のいずれかに含まれており、 前記第1波長選択素子群内の各波長選択素子は、第1
列、最終列、第1行および最終行以外に属するある1つ
の波長選択素子を第1中心波長選択素子とするとき、 該第1中心波長選択素子の前記第1入力ポートを前行前
列にある波長選択素子の前記第2出力ポートに光学的に
結合させ、 該第1中心波長選択素子の前記第2入力ポートを前行後
列にある波長選択素子の前記第1出力ポートに光学的に
結合させ、 該第1中心波長選択素子の前記第1出力ポートを後行前
列にある波長選択素子の前記第2入力ポートに光学的に
結合させ、 該第1中心波長選択素子の前記第2出力ポートを後行後
列にある波長選択素子の前記第1入力ポートに光学的に
結合させてあり、 さらに、前記第2波長選択素子群内の各波長選択素子
は、前記第1列、最終列、第1行および最終行以外に属
するある1つの波長選択素子を第2中心波長選択素子と
するとき、 該第2中心波長選択素子の前記第1出力ポートを前行前
列にある波長選択素子の前記第2入力ポートに光学的に
結合させ、 該中心波長選択素子の前記第2出力ポートを前行後列に
ある波長選択素子の前記第1入力ポートに光学的に結合
させ、 該中心波長選択素子の前記第1入力ポートを後行前列に
ある波長選択素子の前記第2出力ポートに光学的に結合
させ、および該中心波長選択素子の前記第2入力ポート
を後行後列にある波長選択素子の前記第1出力ポートに
光学的に結合させてあり、および前記第1波長選択素子
群内の前記波長選択素子と前記第2波長選択素子群内の
前記波長選択素子は、同一行および同一列のそれぞれに
おいて、交互に配置してあることを特徴とする波長ルー
タ。
23. The wavelength router according to claim 21, wherein each of the wavelength selection elements is included in one of a first and a second wavelength selection element group, and the first wavelength selection element group. Each wavelength selection element in the
When one wavelength selecting element belonging to a column, a last column, a first row and a row other than the last row is set as a first center wavelength selecting element, the first input port of the first center wavelength selecting element is located in a previous row and a front row. Optically coupling to the second output port of the wavelength selection element; optically coupling the second input port of the first center wavelength selection element to the first output port of the wavelength selection element in the front row and back column; Optically coupling the first output port of the first central wavelength selection element to the second input port of the wavelength selection element in the front row and the rear row, and connecting the second output port of the first central wavelength selection element to the second output port of the first central wavelength selection element; Optically coupled to the first input port of the wavelength selection element in the succeeding and rearmost column, and each wavelength selection element in the second wavelength selection element group includes the first column, the last column, and the first column. One wavelength selection other than row and last row When the element is a second central wavelength selecting element, the first output port of the second central wavelength selecting element is optically coupled to the second input port of the wavelength selecting element in the front row and the front column, The second output port of the selection element is optically coupled to the first input port of the wavelength selection element in the front row and back row, and the first input port of the center wavelength selection element is connected to the wavelength selection element in the front row and back row. And the second input port of the center wavelength selection element is optically coupled to the first output port of a wavelength selection element in a succeeding and a rear row, and The wavelength selection elements in the first wavelength selection element group and the wavelength selection elements in the second wavelength selection element group are alternately arranged in each of the same row and the same column. Router.
【請求項24】 請求項23に記載の波長ルータおい
て、 前記第1波長選択素子群に含まれている前記第1行の前
記波長選択素子の第2入力ポートを前記第2波長選択素
子群に含まれている同行後列の波長選択素子の第1出力
ポートに光学的に結合してあり、 前記第2波長選択素子群に含まれている前記第1行の波
長選択素子の第2出力ポートを前記第1波長選択素子群
に含まれている同行後列の波長選択素子の第1入力ポー
トに光学的に結合してあり、 前記第1波長選択素子群に含まれている前記最終行の波
長選択素子の第1出力ポートを前記第2波長選択素子群
に含まれている同行前列の波長選択素子の第2入力ポー
トに光学的に結合してあり、および前記第2波長選択素
子群に含まれている前記最終行の波長選択素子の第1入
力ポートを前記第1波長選択素子群に含まれている同行
前列の波長選択素子の第2出力ポートに光学的に結合し
てあることを特徴とする波長ルータ。
24. The wavelength router according to claim 23, wherein a second input port of the wavelength selection element in the first row included in the first wavelength selection element group is connected to the second wavelength selection element group. The second output port of the first row of wavelength selection elements is optically coupled to the first output port of the same row and back column of wavelength selection elements included in the second row of wavelength selection elements. Is optically coupled to a first input port of a wavelength selection element in the same row and back row included in the first wavelength selection element group, and the wavelength of the last row included in the first wavelength selection element group is A first output port of the selection element is optically coupled to a second input port of a wavelength selection element in the same row and front row included in the second wavelength selection element group, and included in the second wavelength selection element group. The first input port of the last-row wavelength selection element Is optically coupled to a second output port of a wavelength selection element in the same row and front row included in the first wavelength selection element group.
【請求項25】 M行N列(MおよびNは2以上の整数
とする。)のマトリックス状に配置された2入力2出力
型の複数の波長選択素子と、波長多重された入力光信号
がそれぞれ入力される複数の入力ポートと、波長とパワ
ーが選択された光信号をそれぞれ出力する複数の出力ポ
ートとを具え、 該波長選択素子の各々は、特定波長(選択波長とい
う。)の光信号のパワーを分割して当該選択波長の光信
号の反射と透過を行う波長選択特性を有しており、 同一行の前記波長選択素子の各々は、配列順に光学的に
結合されており、 同一列の前記波長選択素子の各々は、配列順に光学的に
結合されており、 第1列の波長選択素子の各々は、対応する前記入力ポー
トとそれぞれ光学的に結合されており、 最終行の波長選択素子の各々は、対応する前記出力ポー
トとそれぞれ光学的に結合されており、および前記波長
選択素子のいずれかで反射された光信号を当該反射を行
った波長選択素子が属する列の前記出力ポートから、前
記選択波長でかつ分割されたパワーの反射光信号とし
て、出力させる構成としたことを特徴とする波長ルー
タ。
25. A plurality of two-input two-output wavelength selectors arranged in a matrix of M rows and N columns (M and N are integers of 2 or more) and a wavelength-multiplexed input optical signal. A plurality of input ports each of which receives an input signal, and a plurality of output ports each of which outputs an optical signal whose wavelength and power are selected, wherein each of the wavelength selection elements has an optical signal of a specific wavelength (referred to as a selected wavelength). Has a wavelength selection characteristic of reflecting and transmitting an optical signal of the selected wavelength by dividing the power of the selected wavelength. Each of the wavelength selection elements in the same row is optically coupled in the order of arrangement, and is in the same column. Each of the wavelength selecting elements of the first row is optically coupled in the order of arrangement, and each of the wavelength selecting elements of the first column is optically coupled to the corresponding input port, respectively, and the wavelength selecting element of the last row is Each of the elements before the corresponding Each of the optical ports is optically coupled to an output port, and the optical signal reflected by any one of the wavelength selection elements is split at the selected wavelength and from the output port of the column to which the wavelength selection element that has performed the reflection belongs. Characterized in that it is configured to output as a reflected light signal of the obtained power.
【請求項26】 請求項25に記載の波長ルータにおい
て、 同一行の前記波長選択素子の各々は、互いに同一の波長
選択特性を有しており、および同一列の前記波長選択素
子の各々は、互いに異なる波長選択特性を有しているこ
とを特徴とする波長ルータ。
26. The wavelength router according to claim 25, wherein each of the wavelength selection elements in the same row has the same wavelength selection characteristics as each other, and each of the wavelength selection elements in the same column has: A wavelength router having wavelength selection characteristics different from each other.
【請求項27】 請求項25または26に記載の波長ル
ータにおいて、 前記波長選択素子の各々は、当該波長選択素子へ入力す
る光信号のパワーを1/2に分割する素子であることを
特徴とする波長ルータ。
27. The wavelength router according to claim 25, wherein each of the wavelength selection elements is an element that divides the power of an optical signal input to the wavelength selection element into half. Wavelength router.
【請求項28】 請求項25乃至27のいずれか1項に
記載の波長ルータにおいて、 前記MおよびNは、同一の整数であって、当該整数は、
前記入力光信号に多重している波長の数と一致している
ことを特徴とする波長ルータ。
28. The wavelength router according to claim 25, wherein said M and N are the same integer, and said integer is:
A wavelength router according to the number of wavelengths multiplexed in the input optical signal.
【請求項29】 請求項25乃至28のいずれか1項に
記載の波長ルータにおいて、 前記最終列に、前記入力ポート側から離れる順に配列さ
れている初段の前記波長選択素子が出力する反射光信号
のパワーは、前記入力光信号のパワーの1/2であり、
および当該配列の後段の波長選択素子から出力される反
射光信号のパワーは、前段の波長選択素子から出力され
る反射光信号のパワーの1/2となっていることを特徴
とする波長ルータ。
29. The wavelength router according to any one of claims 25 to 28, wherein a reflected light signal output from the first-stage wavelength selection element arranged in the last row in an order away from the input port side. Is half the power of the input optical signal,
And a power of the reflected light signal output from the wavelength selecting element at the subsequent stage of the arrangement is の of a power of the reflected light signal output from the wavelength selecting element at the preceding stage.
【請求項30】 請求項25乃至29のいずれか1項に
記載の波長ルータにおいて、 前記波長選択素子を、前記光信号に対して透光性の材料
で主として形成された波長選択ブロックとし、 該波長選択ブロックの各々は、第1および第2の2つの
入射面と、第1および第2の2つの出射面と、前記波長
選択特性を与える多層膜フィルタとを具えていて、前記
第1の入射面から入射した光信号を、該多層膜フィルタ
で反射して前記選択波長の反射光信号として前記第1出
射面から出射させると共に、該多層膜フィルタから前記
選択波長の透過光信号として前記第2出射面から出射さ
せる構造としてあることを特徴とする波長ルータ。
30. The wavelength router according to claim 25, wherein the wavelength selection element is a wavelength selection block mainly formed of a material transparent to the optical signal. Each of the wavelength selection blocks includes first and second two entrance surfaces, first and second two exit surfaces, and a multilayer filter that provides the wavelength selection characteristic, The optical signal incident from the incident surface is reflected by the multilayer filter and emitted from the first emission surface as a reflected optical signal of the selected wavelength, and the second optical signal is transmitted from the multilayer filter as the transmitted optical signal of the selected wavelength. 2. A wavelength router having a structure for emitting light from an emission surface.
【請求項31】 請求項30に記載の波長ルータにおい
て、 前記波長選択ブロックの各々は、直角プリズム状の、第
1および第2ブロック片を有し、これらブロック片の底
面を、前記多層膜フィルタを挟んで、互いに貼り合わせ
て構成してあることを特徴とする波長ルータ。
31. The wavelength router according to claim 30, wherein each of the wavelength selection blocks has first and second block pieces in the shape of a right-angle prism, and the bottom surface of each of the block pieces is formed by the multilayer filter. A wavelength router characterized by being bonded to each other with an interposed portion.
【請求項32】 請求項31に記載の波長ルータにおい
て、 前記波長選択ブロックを互いに密着させて同一基板上に
固定してあり、 同一列の隣り合う前記波長選択ブロックは、互いに前記
第1出射面と前記第2入射面とを密着させてあり、およ
び同一行の隣り合う前記波長選択ブロックは、互いに前
記第2出射面と前記第1入射面とを密着させてあること
を特徴とする波長ルータ。
32. The wavelength router according to claim 31, wherein the wavelength selection blocks are fixed on the same substrate in close contact with each other, and the adjacent wavelength selection blocks in the same row are mutually the first emission surface. And the second incident surface are in close contact with each other, and the adjacent wavelength selection blocks in the same row are in close contact with the second exit surface and the first incident surface. .
【請求項33】 請求項32に記載の波長ルータにおい
て、 前記基板の、前記波長選択ブロックを固定する面に、該
波長選択ブロックの位置決めマークを形成してあること
を特徴とする波長ルータ。
33. The wavelength router according to claim 32, wherein a positioning mark of the wavelength selection block is formed on a surface of the substrate on which the wavelength selection block is fixed.
【請求項34】 波長λ1,λ2,λ3およびλ4が多
重された入力光信号を波長選択して出力する波長ルータ
において、 4個の入力ポートと、 4個の出力ポートと、 特定波長(選択波長という。)λ1を波長選択して当該
選択波長の光信号を反射させると共に、非選択波長の光
信号を透過させる特性を有する、第1段目から第4段目
までの4個の第1波長選択素子と、 前記第1波長選択素子の各々と光学的に結合されてい
て、該第1波長選択素子を透過した前記光信号に多重し
ている各波長λ2,λ3およびλ4を、対応する異なる
前記第1波長選択素子に、振り分けてそれぞれ戻す波長
振り分け部とを具え、 前記第1波長選択素子の各々は、対応する前記入力ポー
トおよび出力ポートの各々にそれぞれ光学的に結合され
ている第1サーキュレータおよび該第1サーキュレータ
と光学的に結合されていて前記波長選択を行う第1グレ
ーティング部を具えており、 前記波長振り分け部は、対応する前記第1グレーティン
グ部に光学的に結合されている第2サーキュレータおよ
び該第2サーキュレータと光学的に結合されていて波長
選択を行う第2グレーティング部をそれぞれ具えてい
る、第1段目から第3段目までの3個の第2波長選択素
子で構成してあり、 第1段目の第2サーキュレータは、第1段目の第1グレ
ーティング部、前記選択波長がλ3の第2グレーティン
グ部、第2段目の第1グレーティング部、前記選択波長
がλ4の第2グレーティング部、第3段目の第1グレー
ティング部、前記選択波長がλ3の別の第2グレーティ
ング部、第4段目の第1グレーティング部、および前記
選択波長がλ2の第2グレーティングとこの順序で光学
的に結合してあり、 第2段目の第2サーキュレータは、前段の前記選択波長
がλ3の前記第2グレーティング部、前記選択波長がλ
2の第2グレーティング、前段の前記選択波長がλ4の
前記第2グレーティング部、前記選択波長がλ2の別の
第2グレーティング、前段の前記選択波長がλ3の前記
別の第2グレーティング部、前記選択波長がλ4の第2
グレーティング部、前段の前記選択波長がλ2の前記第
2グレーティングおよび前記選択波長がλ4の別の第2
グレーティング部とこの順序で光学的に結合してあり、 第3段目の第2サーキュレータは、前段の前記選択波長
がλ4の前記第2グレーティング部、前記選択波長がλ
3で他端が解放の第2グレーティング、前段の前記選択
波長がλ4の前記第2グレーティング部、前記選択波長
がλ4で他端が解放の第2グレーティング、前段の前記
選択波長がλ2の前記第2グレーティング部、前記選択
波長がλ4で他端が解放の別の第2グレーティング部、
前段の前記選択波長がλ2の前記別の第2グレーティン
グおよび前記選択波長がλ2で他端が解放の第2グレー
ティング部とこの順序で光学的に結合してあることを特
徴とする波長ルータ。
34. A wavelength router for wavelength-selecting and outputting an input optical signal in which wavelengths λ1, λ2, λ3 and λ4 are multiplexed, comprising: four input ports; four output ports; ). The four first wavelengths from the first stage to the fourth stage having the characteristic of selecting the wavelength of λ1 to reflect the optical signal of the selected wavelength and transmitting the optical signal of the non-selected wavelength. A selection element, and each of the wavelengths λ2, λ3, and λ4 optically coupled to each of the first wavelength selection elements and multiplexed on the optical signal transmitted through the first wavelength selection element, with a corresponding different A wavelength distributing unit for distributing and returning to the first wavelength selecting element, wherein each of the first wavelength selecting elements is optically coupled to each of the corresponding input port and output port, respectively. Circular A first grating portion optically coupled to the first circulator and the first circulator for performing the wavelength selection, wherein the wavelength distribution portion is optically coupled to the corresponding first grating portion. Three second wavelength selection elements from a first stage to a third stage, each of which includes a second circulator and a second grating section optically coupled to the second circulator and performing wavelength selection. The second circulator of the first stage includes a first grating portion of the first stage, a second grating portion having the selected wavelength of λ3, a first grating portion of the second stage, and a selected wavelength of the second stage. a second grating portion of λ4, a first grating portion of a third stage, another second grating portion of the selected wavelength of λ3, a first grating portion of a fourth stage, and The selected wavelength is Yes and optically coupled in this order and the second grating .lambda.2, second circulator in the second stage, the second grating portion of the selected wavelength of the preceding stage [lambda] 3, wherein the selected wavelength is λ
2, the second grating section having the selected wavelength of λ4 in the preceding stage, another second grating having the selected wavelength of λ2, the second grating section having the selected wavelength of λ3 in the preceding stage, and the selecting section. Second wavelength λ4
A second grating having a selected wavelength of λ2 and another second grating having a selected wavelength of λ4;
It is optically coupled to the grating section in this order. The second circulator in the third stage includes the second grating section having the selected wavelength of λ4 in the previous stage and the second circulator having the selected wavelength of λ4.
3, the second grating of which the other end is open, the second grating section of the preceding stage whose selected wavelength is λ4, the second grating of which the selected wavelength is λ4 and the other end is open, and the second grating where the selected wavelength of the previous stage is λ2. A second grating portion, another second grating portion having the selected wavelength λ4 and the other end being open,
A wavelength router, which is optically coupled in this order to the another second grating having the selected wavelength of λ2 and the second grating portion having the selected wavelength of λ2 and the other end being open at the preceding stage.
【請求項35】 請求項11に記載の波長ルータを製造
するに当たり、前記六面体形状のブロックは、 同一厚の、平行平面の透光性基板を複数枚用意して、1
枚を除いた残りの基板上面に前記波長選択特性の異なる
多層膜をそれぞれ形成する第1の工程と、 該多層膜が形成された前記基板を順次に、これら基板間
に前記多層膜が一層づつ介在するように、積層して積層
ブロックを形成する第2の工程と、 四辺が同一長さの四辺形の対角線と前記多層膜のうちの
一層の端面を一致させると共に、該対角線と直行する線
上の、該四辺形の2つの頂点が前記積層ブロックの上面
および下面とそれぞれ一致させておいて、前記四辺に沿
って前記積層ブロックを切削加工して前記六面体形状の
ブロックを形成する第3の工程とを含むことを特徴とす
る波長ルータの製造方法。
35. In manufacturing the wavelength router according to claim 11, the hexahedron-shaped block is prepared by preparing a plurality of parallel-plane light-transmitting substrates having the same thickness.
A first step of forming a multi-layer film having different wavelength selection characteristics on the upper surface of the remaining substrate except for one substrate, and sequentially forming the multi-layer film between the substrates with the multi-layer film formed thereon. A second step of stacking to form a laminated block so as to intervene, and to make a diagonal of a quadrilateral having the same length coincide with an end face of one of the multilayer films, A third step of cutting the laminated block along the four sides to form the hexahedral block, with the two vertices of the quadrilateral being aligned with the upper surface and the lower surface of the laminated block, respectively. And a method for manufacturing a wavelength router.
【請求項36】 請求項14に記載の波長ルータを製造
するに当たり、 同一厚の、平行平面の透光性帯状体を複数枚用意して、
その帯状体上面に前記波長選択特性の異なる多層膜をそ
れぞれ形成する第1の工程と、 前記基板の上面に、マトリックスの行および列の方向
に、複数の光導波路をそれぞれ固定する第2の工程と、 前記行および列の交差点を一方向に対角的に結ぶ、複数
の平行対角線に沿って、前記光導波路の部分を横切って
前記基板に、前記多層膜が形成された帯状体を嵌め込み
固定できる幅の溝を、それぞれ形成する第3の工程と、 前記多層膜が形成された帯状体を対応する前記溝に固定
する第4の工程とを含むことを特徴とする波長ルータの
製造方法。
36. In manufacturing the wavelength router according to claim 14, a plurality of parallel plane translucent strips having the same thickness and parallel planes are prepared.
A first step of forming the multilayer films having different wavelength selection characteristics on the upper surface of the strip, and a second step of fixing a plurality of optical waveguides on the upper surface of the substrate in rows and columns of a matrix, respectively. Along the plurality of parallel diagonal lines connecting the intersections of the rows and columns diagonally in one direction, across the portion of the optical waveguide, fit the band-shaped body on which the multilayer film is formed on the substrate and fix it. A method of manufacturing a wavelength router, comprising: a third step of forming grooves each having a possible width; and a fourth step of fixing a strip on which the multilayer film is formed to the corresponding grooves.
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