JPH11183741A - 光合分波器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 従来品に比べて、部品点数の削減、組立時間
の短縮を図り、小型で、低コストの光合波分波器を作製
できるようにする。 【解決手段】 分岐側導波路１２１，１４１，１２２，
１４２を、横向きＷ形に形成し、各折り返し部分に、結
合側光導波路１６１，１６２，１６３を接続する。光分
岐部１８１，１８２，１８３並びに分岐側導波路１４２
の途中に、透過中心波長が、λ1、λ2、λ3、λ4と異な
る光フィルタ２０１，２０２，２０３，２０４を挿入す
る。これにより、４波多重用の光合分波器となる。な
お、上記構成を繰り返すことにより、より多波多重用の
光合分波器とすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、平面導波路型の
光合分波器に関する。

【０００２】

【従来の技術】光合波分波器は、半透明鏡やプリズム、
レンズの光学系を組み合わせた微小光学素子型（バルク
型）や、光ファイバを延伸加工して融着した光ファイバ
型が一般的である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】これら光部品には、小
型、高信頼性、量産性が不可欠であるが、例えば、バル
ク型には、全体的に容積が嵩張り、光軸調整が難しいと
いう欠点があり、さらに、光軸精度を保つためには固定
構造に耐久性が要求されるという問題もある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、図１を参考にして述べると、光分岐部１８１，１８
２，−−−を含む光導波路パターンを、複数個形成して
なる平面型の光導波路部品であり、前記光分岐部１８
１，１８２，−−−に、透過波長の異なる光フィルタ２
０１，２０２，−−−を挿入し、前記光導波路パターン
の分岐側の光導波路（例えば１４１と１２２）を、同一
平面基板上にて接続したことを特徴とする。

【０００５】また、請求項２に記載の発明は、前記光分
岐部の分岐側を対抗して配置し、前記分岐側の光導波路
の片側（例えば１４１）を、隣り合う前記光分岐部の分
岐側光導波路の片側（例えば１２２）と接続することに
より、複数の前記光導波路パターンの分岐側を相互に接
続したことを特徴とする。

【０００６】さらに、請求項３に記載の発明は、前記光
分岐部１８１，１８２，−−−がＹ型であり、多段配置
した前記光導波路パターンの上下段の何れかにおいて、
分岐側光導波路の最外側（例えば１２１）を、多波長用
の入出力光導波路とし、各段の前記光導波路パターンの
結合側光導波路１６１，１６２，−−−を単波長用の入
出力光導波路としたことを特徴とする。

【０００７】

【発明の実施の形態】図１について説明する。これは、
４波多重用光合波分波器の例である。なお、同図（ａ）
は全体の説明図、（ｂ）は（ａ）のＢ部分の拡大図、
（ｃ）は光フィルタの透過特性を示す図である。１０
は、平面導波路型の光合分波器の全体を示す。

【０００８】基板上に、分岐側光導波路１２１，１４１
と結合側光導波路１６１とで、第１のＹ型光導波路パタ
ーンを形成する。１８１は光分岐部である。また、分岐
側光導波路１４１，１２２と結合側光導波路１６２と
で、第２のＹ型光導波路パターンを形成する。１８２は
光分岐部である。さらに、分岐側光導波路１２２，１４
２と結合側光導波路１６３とで、第３のＹ型光導波路パ
ターンを形成する。１８３は光分岐部である。なお、中
程の分岐側光導波路１４１と１２２は、それぞれ、２つ
のＹ型パターンの形成に関与する。

【０００９】上記の光導波路パターンは、別の表現の仕
方をすれば、次のようになる。すなわち、分岐側導波路
を、横向きＷ形（ジグザグ形）に形成し、各折り返し部
分に、結合側光導波路１６１，１６２，−−−を接続す
る。各接続部が、光分岐部１８１，１８２，−−−にな
る。

【００１０】光分岐部１８１，１８２，１８３並びに分
岐側光導波路１４２の途中に、それぞれ、光フィルタ２
０１，２０２，２０３，２０４を挿入する。これらの透
過波長は、それぞれ透過中心波長が、λ1、λ2、λ3、
λ4の異なる値とする（図１（ｃ））。

【００１１】光フィルタ２０１等は、図１（ｂ）のよう
に、光導波路の表面からスリット２５を切り込み、その
中に挿入して接着固定する。上記の光フィルタ２０１等
には、例えば、ポリイミドあるいは合成石英の基板の上
に、金属を数層蒸着した、30μm程度の膜厚（蒸着膜の
厚みは、7〜15μm）を有する、周知の誘電多層膜型を用
いる。このフィルタは、特定中心波長のみを透過する性
質を有する（図１（ｃ））。

【００１２】次に、スリット２５の幅は、膜厚に5ミク
ロンを加えた約35μmであり、図１（ｂ）のように、導
波路方向の配置位置Ｄは、膜表面から、Ｙ分岐基準点１
８０までが、−15μm〜100μmとなるようにする（マイ
ナス側を分岐側、プラス側を結合側とする）。

【００１３】２２，２４は、光合分波器１０の両側に接
着した光ファイバアレイであり、外部の光ファイバと平
面導波路を介在する部品である。

【００１４】図で左側の光ファイバアレイ２２は、石英
ブロック台上に、導波路のコア位置に合わせて刻設した
Ｖ溝等の位置合わせ溝に、光ファイバ２６１，２６２，
２６３を載せ、その上から蓋を被せて接着したものであ
る。また右側の光ファイバアレイ２４は、同じく導波路
のコア位置に合わせたＶ溝等の位置合わせ溝に、光ファ
イバ２８１，２８２を載せ、その上から蓋を被せて接着
したものである。これら光ファイバアレイ２２，２４と
光導波路間の調心は、ピークサーチャーを用いて行い、
調心完成後に、両部材を光学用のエポキシ接着剤等で接
着する。

【００１５】上記の構成において、光ファイバ２６１か
ら、波長λ1〜λ4の合波光を入射すると、波長λ1の光
のみが、光フィルタ２０１を透過し、結合側導波路１６
１を経て、光ファイバ２８１へ出射する。そして、残り
の波長λ2，λ3，λ4の光は、光フィルタ２０１によ
り、分岐側導波路１４１に反射する。

【００１６】これら波長λ2，λ3，λ4の合波光のう
ち、波長λ2の光のみが光フィルタ２０２を透過して、
結合側導波路１６２を経て、光ファイバ２６２へ出射す
る。そして、残りの波長λ3，λ4の合波光は、光フィル
タ２０２により、分岐側導波路１２２へ反射する。

【００１７】分岐側導波路１２２へ反射した波長λ3，
λ4の合波光は、波長λ3の光のみが光フィルタ２０３を
透過して、結合側導波路１６３を経て、光ファイバ２８
２へ出射する。残りの波長λ4の光は、光フィルタ２０
３により、分岐側導波路１４２へ反射する。そして、光
フィルタ２０４を透過して、光ファイバ２６３へ出射す
る。

【００１８】以上のように、この光合波分波器１０は、
光ファイバ２６１から入射したλ1〜λ4までの合波光
を、４波長に分波して、光ファイバ２８１，２６２，２
８２，２６３へ出射する、分波器として機能することと
なる。

【００１９】上記とは逆に、 ・光ファイバ２８１に波長λ1、 ・光ファイバ２６２に波長λ2、 ・光ファイバ２８２に波長λ3、 ・光ファイバ２６３に波長λ4、 の光を入射すると、これらの光は分岐側で合波されて、
光ファイバ２６１から出射する。すなわち、この光合波
分波器１０は、単波光を合波する、合波器として機能す
ることとなる。

【００２０】以上は、４波長用の光合波分波器である
が、上記のジグザグ形に折れ曲がる分岐側導波路の数を
増して、同様に結合側導波路を接続することにより、５
波以上の光合波分波器を実現することが可能である。

【００２１】

【発明の効果】従来品に比べて、部品点数の削減、組立
時間の短縮を図ることができ、小型で、低コストの光合
波分波器を作製することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１に係る本発明の説明図で、（ａ）は全
体の説明図、（ｂ）は（ａ）のＢ部分の拡大図、（ｃ）
は光フィルタの透過特性を示す図である。

【符号の説明】

１０ 光合分波器 １２１，１４１，１２２，１４２ 分岐側導波路 １６１，１６３，１６３ 結合側導波路 １８１，１８２，１８３ 分岐部 ２０１，２０２，２０３，２０４ 光フィルタ ２２，２４ 亜アレイ ２５ スリット ２６１，２６２，２６３，２８１，２８２ 光ファイバ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光分岐部を含む光導波路パターンを、複
   数個形成してなる平面型の光導波路部品であり、前記光
   分岐部に、透過波長の異なる光フィルタを挿入し、前記
   光導波路パターンの分岐側の光導波路を、同一平面基板
   上にて接続したことを特徴とする、光合分波器。
2. 【請求項２】 前記光分岐部の分岐側を対抗して配置
   し、前記分岐側の光導波路の片側を、隣り合う前記光分
   岐部の分岐側光導波路の片側と接続することにより、複
   数の前記光導波路パターンの分岐側を相互に接続したこ
   とを特徴とする、請求項１記載の光合分波器。
3. 【請求項３】 前記光分岐がＹ型であり、多段配置した
   前記光導波路パターンの上下段の何れかにおいて、分岐
   側光導波路の最外側を多波長用の入出力光導波路とし、
   各段の前記光導波路パターンの結合側光導波路を単波長
   用の入出力光導波路としたことを特徴とする、請求項１
   又は請求項２記載の光合分波器。