JPH11223736A - Optical wavelength multiplexer/demultiplexer - Google Patents

Optical wavelength multiplexer/demultiplexer

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JPH11223736A
JPH11223736A JP2422198A JP2422198A JPH11223736A JP H11223736 A JPH11223736 A JP H11223736A JP 2422198 A JP2422198 A JP 2422198A JP 2422198 A JP2422198 A JP 2422198A JP H11223736 A JPH11223736 A JP H11223736A
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demultiplexer
wavelength multiplexer
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optical
optical waveguide
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幹隆 井藤
Atsushi Abe
淳 阿部
Akira Himeno
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an light wavelength multiplexer/demultiplexer such that low cross-talk, mass production, and low cost can be attained. SOLUTION: This is a light wavelength multiplexer/demultiplexer constituted of an optical waveguide formed on a plane substrate. One asymmetrical Mach- Zehnder interferometer type light wavelength multiplexer/demultiplexer l and two array waveguide grating type light wavelength multiplexers/demultiplexers 4 and 5 connected with the two outputs of the asymmetrical Mach-Zehnder interferometer type light wavelength multiplexer/demultiplexer 1 are constituted as one basic structure, and at least one set of the basic structure or more are included in this system. Thus, light wavelength multiplexing/demultiplexing is realized with a lower cross-talk than the characteristics of a conventional single array waveguide grating type light wavelength multiplexer/demultiplexer.

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】本発明は、光通信、光信号処
理、光計測の分野で利用される光波長合分波器に係わ
り、特に、低クロストークで、且つ量産化、低コスト化
が可能な光波長合分波器に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical wavelength multiplexer / demultiplexer used in the fields of optical communication, optical signal processing, and optical measurement, and more particularly to low crosstalk, mass production, and low cost. It relates to a possible optical wavelength multiplexer / demultiplexer.

【0002】[0002]

【従来の技術】シリコン(Si)や石英等の平面基板上
に作製される光回路は、光通信、光情報処理、光計測の
分野において有望な実用的光デバイスとして研究開発が
進められている(Kawachi et al.,J.Quantum Electron.
22(1990)391.)。これらの光回路のうち、光の波長合分
波機能を有する回路は、近年の波長多重光通信システム
構築の需要が高まるとともに、その重要性を増してい
る。光波長合分波機能を有する光回路としては、これま
で誘電体多層膜フィルター挿入型[Inoue et al,Electr
on.Lett.32(1996)847.],非対称マハツェンダ干渉計型
(以下、MZI型)[Suzuki et al.,IEEEJ.Lightwave
Technol.12(1994)790.],グレーティング型[西原他,
光集積回路第4章,オーム社],アレイ導波路格子型
(以下、AWG型)[Takahashi et al.,IEEEJ.Lightwa
ve Technol.12(1994)989.]等が開発されてきた。
2. Description of the Related Art Research and development of optical circuits fabricated on a flat substrate such as silicon (Si) or quartz have been promoted as promising practical optical devices in the fields of optical communication, optical information processing, and optical measurement. (Kawachi et al., J. Quantum Electron.
22 (1990) 391.). Among these optical circuits, a circuit having a wavelength multiplexing / demultiplexing function of light has been increasing in importance as the demand for constructing a wavelength division multiplexing optical communication system has increased in recent years. As an optical circuit having an optical wavelength multiplexing / demultiplexing function, a dielectric multilayer filter insertion type [Inoue et al, Electr
on. Lett. 32 (1996) 847.], Asymmetrical Mahazenda interferometer type (hereinafter, MZI type) [Suzuki et al., IEEEJ. Lightwave
Technol. 12 (1994) 790.], grating type [Nishihara et al.,
Optical Integrated Circuit Chapter 4, Ohmsha], Array waveguide grating type (hereinafter, AWG type) [Takahashi et al., IEEEJ. Lightwa
ve Technol. 12 (1994) 989.] has been developed.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】これら光波長合分波機
能を有する光回路の中で、MZI型の光波長合分波器は
比較的構成が単純で、かつ、10GHz〜100GHz
程度の狭チャネル間隔の波長合分波を、低損失、低クロ
ストークで良好に実現している。図6は、従来のMZI
型光波長合分波器の一例の概略構成を示す図である。図
6に示すMZI型光波長合分波器1は、基板10上に形
成される、2本の入力用光導波路11と、2本の出力用
光導波路12と、所定の長さ(ΔL)異なる2本のアー
ム光導波路(15,16)とが、結合率3dBの2つの
方向性結合器(13,14)で接続されて構成される。
また、このMZI型の光波長合分波器1には、薄膜ヒー
ター型熱光学位相シフタ(17,18)が装着されてお
り、これを用いて容易に所望の光路長差に調整すること
ができる。
Among these optical circuits having an optical wavelength multiplexing / demultiplexing function, an MZI type optical wavelength multiplexing / demultiplexing device has a relatively simple structure and a frequency of 10 GHz to 100 GHz.
Wavelength multiplexing / demultiplexing with a narrow channel interval is realized with low loss and low crosstalk. FIG. 6 shows a conventional MZI.
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an example of a type optical wavelength multiplexer / demultiplexer. The MZI type optical wavelength multiplexer / demultiplexer 1 shown in FIG. 6 has two input optical waveguides 11 and two output optical waveguides 12 formed on a substrate 10 and a predetermined length (ΔL). Two different arm optical waveguides (15, 16) are connected by two directional couplers (13, 14) having a coupling ratio of 3 dB.
Further, the MZI type optical wavelength multiplexer / demultiplexer 1 is provided with a thin film heater type thermo-optic phase shifter (17, 18), which can be used to easily adjust a desired optical path length difference. it can.

【0004】前記MZI型の光波長合分波器1を用いて
多チャネルの光波長合分波器を実現するためには、MZ
I型の光波長合分波器を多段に接続した構成となる。例
えば、8チャネルの光波長合分波器を実現するために
は、図7に示すように、周波数間隔10GHzの波長分
波特性を有するMZI型光波長合分波器1と、周波数間
隔20GHzの波長分波特性を有するMZI型光波長合
分波器(2a,2b)と、周波数間隔40GHzの波長
分波特性を有するMZI型光波長合分波器(3a〜3
d)とを、3段に接続する必要がある。
In order to realize a multi-channel optical wavelength multiplexer / demultiplexer using the MZI type optical wavelength multiplexer / demultiplexer 1, MZI type optical wavelength multiplexer / demultiplexer is required.
The configuration is such that I-type optical wavelength multiplexer / demultiplexers are connected in multiple stages. For example, in order to realize an eight-channel optical wavelength multiplexer / demultiplexer, as shown in FIG. 7, an MZI type optical wavelength multiplexer / demultiplexer 1 having a wavelength demultiplexing characteristic of a frequency interval of 10 GHz and a frequency interval of 20 GHz MZI type optical wavelength multiplexer / demultiplexer (2a, 2b) having the wavelength demultiplexing characteristics described above, and MZI type optical wavelength multiplexer / demultiplexer (3a-3) having the wavelength demultiplexing characteristics at a frequency interval of 40 GHz.
and d) need to be connected in three stages.

【0005】これは、光波長合分波器を構成する各MZ
I型光波長合分波器(1,2a,2b,3a〜3d)一
つ一つについて位相誤差の調整をする必要があり、即
ち、作製工程が煩雑になることを意味する。
This is because each of the MZs constituting the optical wavelength multiplexer / demultiplexer is
It is necessary to adjust the phase error for each I-type optical wavelength multiplexer / demultiplexer (1, 2a, 2b, 3a to 3d), which means that the manufacturing process becomes complicated.

【0006】したがって、MZI型光波長合分波器で構
成した64波、128波といった多チャネルの光波長合
分波器は、大量生産には不向きで、波長多重光通信シス
テム構築における部品提供要求に応えるのは困難である
という問題点があった。
Therefore, a multi-channel optical wavelength multiplexer / demultiplexer composed of MZI type optical wavelength multiplexers / demultiplexers such as 64 and 128 wavelengths is not suitable for mass production. It is difficult to respond to the problem.

【0007】誘電体多層膜フィルター挿入型、グレーテ
ィング型の各波長合分波器に関しても2波〜8波程度の
波長数に対しては、良好な特性を示す光波長合分波器が
作製された例もある。しかしながら、MZI型光波長合
分波器の場合と同様、32波、64波といった多波長対
応のデバイス化を考えると、作製工程が煩雑になるこ
と、あるいはデバイスが大型化すること等が予想され、
安価に、かつ大量に生産を行うのは困難と思われる。
[0007] With respect to each wavelength multiplexer / demultiplexer of a dielectric multilayer filter insertion type and a grating type, an optical wavelength multiplexer / demultiplexer exhibiting good characteristics for the number of wavelengths of about 2 to 8 waves is manufactured. There are also examples. However, as in the case of the MZI-type optical wavelength multiplexer / demultiplexer, considering a device compatible with multiple wavelengths such as 32 waves and 64 waves, it is expected that the manufacturing process will be complicated or the device will be enlarged. ,
It seems that mass production at low cost is difficult.

【0008】これに対して、AWG型光波長合分波器は
多波長を一度に合分波可能であり、波長多重光通信シス
テムを構築する上での重要なデバイスとして注目されて
いる。図8は、従来のAWG型光波長合分波器4の一例
の概略構成を示す図である。図8に示すAWG型光波長
合分波器4は、基板10上に形成された、入力用チャネ
ル光導波路21、出力用チャネル光導波路22、チャネ
ル光導波路アレイ(アレイ光導波路格子)23、前記入
力用チャネル光導波路21とチャネル光導波路アレイ2
3とを接続する入力側扇型スラブ光導波路24、および
前記チャネル光導波路アレイ23と出力用チャネル光導
波路22とを接続する出力側扇型スラブ光導波路25で
構成される。また、チャネル光導波路アレイ23は、光
導波路一本一本の長さが所定の光導波路長差(ΔL)で
順次長くなるように構成されている。
On the other hand, the AWG type optical wavelength multiplexer / demultiplexer is capable of multiplexing / demultiplexing a plurality of wavelengths at a time, and is attracting attention as an important device for constructing a wavelength division multiplexing optical communication system. FIG. 8 is a diagram showing a schematic configuration of an example of a conventional AWG type optical wavelength multiplexer / demultiplexer 4. As shown in FIG. The AWG type optical wavelength multiplexer / demultiplexer 4 shown in FIG. 8 includes an input channel optical waveguide 21, an output channel optical waveguide 22, a channel optical waveguide array (array optical waveguide grating) 23 formed on the substrate 10, and Input channel optical waveguide 21 and channel optical waveguide array 2
3 and an output fan-shaped slab optical waveguide 25 connecting the channel optical waveguide array 23 and the output channel optical waveguide 22. The channel optical waveguide array 23 is configured such that the length of each optical waveguide is sequentially increased by a predetermined optical waveguide length difference (ΔL).

【0009】このようなAWG型光波長合分波器の波長
間隔(Δλ)は、チャネル光導波路アレイ23のピッチ
(d)、光導波路長差(ΔL)、実効屈折率(nc)お
よび群屈折率(ng)、前記入力用チャネル光導波路2
1と前記出力用チャネル光導波路22における光導波路
間隔(Δx)、前記スラブ光導波路(24,25)の曲
率半径(焦点距離)(f)と実効屈折率(ns)等の値
から設定することができる。また、前記出力用チャネル
光導波路22の中央の光導波路(回折角が0度)から得
られる光の周波数を中心周波数(fo)と呼び、中心周
波数(fo)は、Cを光速、mを回折次数として、fo
=mC/(nc・ΔL)で求められる(AWG型光波長
合分波器の詳細は、T.Takahashi,et al.,J.Lightwave T
echnol.12,p.989,1994.を参照されたい。)。
The wavelength interval (Δλ) of such an AWG type optical wavelength multiplexer / demultiplexer includes a pitch (d) of the channel optical waveguide array 23, an optical waveguide length difference (ΔL), an effective refractive index (n c ), and a group. Refractive index ( ng ), the input channel optical waveguide 2
1 and the optical waveguide interval (Δx) in the output channel optical waveguide 22, the radius of curvature (focal length) (f) of the slab optical waveguides (24, 25), the effective refractive index ( ns ), and the like. be able to. The frequency of light obtained from the optical waveguide at the center of the output channel optical waveguide 22 (having a diffraction angle of 0 degree) is called a center frequency (fo). As an order, fo
= MC / of more information (n c · ΔL) in determined (AWG type optical wavelength demultiplexer, T.Takahashi, et al., J.Lightwave T
echnol. 12, p. 989, 1994. ).

【0010】しかしながら、これまで開発されてきたA
WG型光波長合分波器は、分波波長間隔(Δλ)が狭く
なる程クロストークが大きくなる傾向を有している。例
えば、周波数100GHz(波長1.55μm帯で約
0.8nm)の分波間隔を有するAWG型光波長合分波
器のクロストーク(透過域中心波長から分波波長間隔だ
け離れた波長でのクロストーク)が約−40dBに到達
しているのに対し、周波数10GHz(波長1.55μ
m帯で約0.08nm)の分波間隔を有するAWG型光
波長合分波器のクロストークは約−15dBに留まって
いる[高橋他,光スイッチング技術研究会資料(1992)
p.41]。これまで開発されたAWG型光波長合分波
器における、クロストークのチャネル間隔依存性を図9
に示す。
However, the A which has been developed
The WG type optical wavelength multiplexer / demultiplexer has a tendency that crosstalk increases as the wavelength separation (Δλ) decreases. For example, crosstalk of an AWG type optical wavelength multiplexer / demultiplexer having a demultiplexing interval of 100 GHz (approximately 0.8 nm in a wavelength band of 1.55 μm) (crosstalk at a wavelength separated by a demultiplexing wavelength interval from the center wavelength of the transmission band). Talk) has reached about −40 dB, while the frequency is 10 GHz (wavelength 1.55 μm).
The crosstalk of an AWG type optical wavelength multiplexer / demultiplexer having a demultiplexing interval of about 0.08 nm in the m-band is only about -15 dB [Takahashi et al., Data of Optical Switching Technology Research Group (1992)
p. 41]. Fig. 9 shows the channel spacing dependence of crosstalk in the AWG type optical wavelength multiplexer / demultiplexer developed so far.
Shown in

【0011】これらのクロストークは、チャネル光導波
路アレイ(アレイ光導波路格子)23における多数本の
光導波路の一つ一つの光路長誤差に起因すると考えられ
ている。この光路長誤差を補正するため、多数本のアレ
イ光導波路の一つ一つに薄膜ヒータ型熱光学位相シフタ
を設け、位相誤差を調整する方法[山田他,信学会総合
大会C−253(1995)]や、位相補償板を挿入する方法
[特願平9−182651号]が提案されている。しか
しながら、前記チャネル光導波路アレイの位相誤差補正
を行う方法は、チャネル光導波路アレイにおける数十本
におよぶ光導波路の一つ一つを補正する手間のかかる工
程であり、量産化、低コスト化が困難であるという問題
点があった。
It is considered that these crosstalks are caused by an error in the optical path length of each of a large number of optical waveguides in the channel optical waveguide array (array optical waveguide grating) 23. In order to correct this optical path length error, a method of providing a thin film heater type thermo-optic phase shifter in each of a large number of arrayed optical waveguides and adjusting the phase error [Yamada et al., IEICE General Conference C-253 (1995) )] And a method of inserting a phase compensating plate [Japanese Patent Application No. 9-182651]. However, the method of correcting the phase error of the channel optical waveguide array is a time-consuming step of correcting each of tens of optical waveguides in the channel optical waveguide array, and mass production and cost reduction are required. There was a problem that it was difficult.

【0012】本発明は、前記従来技術の問題点を解決す
るためになされたものであり、本発明の目的は、光波長
合分波器において、低クロストークで、且つ量産化、低
コスト化が可能となる技術を提供することにある。本発
明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細
書の記述及び添付図面によって明らかにする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide an optical wavelength multiplexer / demultiplexer with low crosstalk, mass production, and cost reduction. It is to provide a technology that makes it possible. The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記の通りである。即ち、本発明は、平面基板上に形成
される光導波路により構成される光波長合分波器であっ
て、1個の非対称マハツェンダ干渉計型光波長合分波器
と、当該非対称マハツェンダ干渉計型光波長合分波器の
2つの出力にそれぞれ接続される2個のアレイ導波路格
子型光波長合分波器とを1つの基本構造として、前記基
本構造を1組以上含むことを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION Among the inventions disclosed in the present application, the outline of a representative one will be briefly described.
It is as follows. That is, the present invention relates to an optical wavelength multiplexer / demultiplexer constituted by an optical waveguide formed on a plane substrate, wherein the optical wavelength multiplexer / demultiplexer comprises one asymmetrical Mahachender interferometer type optical wavelength multiplexer / demultiplexer. And two or more arrayed waveguide grating type optical wavelength multiplexer / demultiplexers respectively connected to two outputs of the optical wavelength multiplexer / demultiplexer are included as one basic structure, and one or more sets of the basic structures are included. I do.

【0014】また、本願発明は、前記非対称マハツェン
ダ干渉計型光波長合分波器のFSRがN[GHz](N
は実数)、前記アレイ導波路格子型光波長合分波器の波
長合分波間隔がN[GHz]であることを特徴とする。
Further, according to the present invention, the FSR of the optical wavelength multiplexer / demultiplexer according to the asymmetrical Mahach-Zehnder interferometer is N [GHz] (N
Is a real number), and the wavelength multiplexing / demultiplexing interval of the arrayed waveguide grating type optical wavelength multiplexing / demultiplexing device is N [GHz].

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。なお、実施の形態を説明す
るための全図において、同一機能を有するものは同一符
号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In all the drawings for describing the embodiments, components having the same functions are denoted by the same reference numerals, and repeated description thereof will be omitted.

【0016】[実施の形態1]図1は、本発明の実施の
形態1の光波長合分波器の概略構成を示す図である。同
図に示すように、本実施の形態の光波長合分波器は、1
個のMZI型光波長合分波器1と、当該MZI型光波長
合分波器の2つの出力にそれぞれ接続される2個のAW
G型光波長合分波器(4,5)とで構成される。このM
ZI型光波長合分波器1と、AWG型光波長合分波器
(4,5)とは、それぞれ基板10上に配置される。
[First Embodiment] FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an optical wavelength multiplexer / demultiplexer according to a first embodiment of the present invention. As shown in the figure, the optical wavelength multiplexer / demultiplexer of the present embodiment has
MZI type optical wavelength multiplexer / demultiplexer 1 and two AWs respectively connected to two outputs of the MZI type optical wavelength multiplexer / demultiplexer.
And a G-type optical wavelength multiplexer / demultiplexer (4, 5). This M
The ZI type optical wavelength multiplexer / demultiplexer 1 and the AWG type optical wavelength multiplexer / demultiplexer (4, 5) are arranged on the substrate 10, respectively.

【0017】このMZI型光波長合分波器1は、周波数
間隔10GHzの波長分波特性を有し、また、同図にお
いて、13,14は結合率3dBの方向性結合器であ
り、15,16は方向性結合器(13,14)を結ぶア
ーム光導波路を示す。このアーム光導波路(15,1
6)は10mmの光路長を有し、アーム光導波路(1
5,16)のクラッド層の上面には、それぞれ薄膜ヒー
タ型熱光学位相シフタ(17,18)が設けられてお
り、光路長の微調整が可能となっている。
This MZI type optical wavelength multiplexer / demultiplexer 1 has a wavelength demultiplexing characteristic with a frequency interval of 10 GHz. In FIG. 1, reference numerals 13 and 14 denote directional couplers having a coupling ratio of 3 dB. , 16 indicate arm optical waveguides connecting the directional couplers (13, 14). This arm optical waveguide (15, 1)
6) has an optical path length of 10 mm, and has an arm optical waveguide (1).
On the upper surfaces of the cladding layers (5, 16), thin-film heater-type thermo-optic phase shifters (17, 18) are provided, respectively, so that the optical path length can be finely adjusted.

【0018】AWG型光波長合分波器4は、周波数間隔
20GHzの波長分波特性を有し、AWG型光波長合分
波器4は、入力用チャネル光導波路21、出力用チャネ
ル光導波路22、チャネル光導波路アレイ23、前記入
力用チャネル光導波路21とチャネル光導波路アレイ2
3とを接続する入力側扇型スラブ光導波路24、および
前記チャネル光導波路アレイ23と出力用チャネル光導
波路22とを接続する出力側扇型スラブ光導波路25で
構成される。AWG型光波長合分波器5もAWG型光波
長合分波器4と基本構造は同じである。ここで、AWG
型光波長合分波器4の中心周波数(f01)は19310
0GHzに、AWG型光波長合分波器5の中心周波数
(f02)は、前段のMZI型光波長合分波器1の分波間
隔10GHzに対応して、193110GHzに設定さ
れる。また、AWG型光波長合分波器4の出射口26、
並びにAWG型光波長合分波器5の出射口27は、ファ
イバアレイ等との接続が容易に行えるように、光導波路
を同一平面内に250μm間隔に並べて配置している。
The AWG type optical wavelength multiplexer / demultiplexer 4 has a wavelength demultiplexing characteristic at a frequency interval of 20 GHz, and the AWG type optical wavelength multiplexer / demultiplexer 4 includes an input channel optical waveguide 21 and an output channel optical waveguide. 22, a channel optical waveguide array 23, the input channel optical waveguide 21 and the channel optical waveguide array 2
3 and an output fan-shaped slab optical waveguide 25 connecting the channel optical waveguide array 23 and the output channel optical waveguide 22. The basic structure of the AWG type optical wavelength multiplexer / demultiplexer 5 is the same as that of the AWG type optical wavelength multiplexer / demultiplexer 4. Where AWG
Center wavelength (f 01 ) of the optical wavelength multiplexer / demultiplexer 4 is 19310
At 0 GHz, the center frequency (f 02 ) of the AWG type optical wavelength multiplexer / demultiplexer 5 is set to 193110 GHz corresponding to the demultiplexing interval of 10 GHz of the MZI type optical wavelength multiplexer / demultiplexer 1 at the preceding stage. Also, the output port 26 of the AWG-type optical wavelength multiplexer / demultiplexer 4,
In addition, the output ports 27 of the AWG-type optical wavelength multiplexer / demultiplexer 5 are arranged with optical waveguides arranged at intervals of 250 μm in the same plane so that connection with a fiber array or the like can be easily performed.

【0019】本実施の形態の光波長合分波器は、以下の
方法により作製される。まず、シリコン(Si)基板上
に火炎堆積法によって二酸化シリコン(SiO2)を主
成分とする下部クラッド層を堆積し、次に、二酸化ゲル
マニウム(GeO2)をドーパントとして添加した二酸
化シリコン(SiO2)を主成分とするコア層を堆積し
た後に、電気炉で透明ガラス化する。次に、エッチング
して光導波路部分を作製し、再び二酸化シリコン(Si
2)を主成分とする上部クラッド層を堆積する。そし
て、最後に薄膜ヒータ型熱光学位相シフタ(17,1
8)を上部クラッド層に形成した。なお、光導波路のコ
ア層のサイズは、7μm×7μmで、コア層とクラッド
層との比屈折率差Δは0.75%とした。
The optical wavelength multiplexer / demultiplexer according to the present embodiment is manufactured by the following method. First, by flame hydrolysis deposition on a silicon (Si) substrate by depositing a lower cladding layer mainly composed of silicon dioxide (SiO 2), then, the silicon dioxide was added germanium dioxide (GeO 2) as the dopant (SiO 2 After the core layer mainly composed of (1) and (2) is deposited, the glass is transparently vitrified in an electric furnace. Next, an optical waveguide portion is formed by etching, and silicon dioxide (Si
An upper cladding layer mainly composed of O 2 ) is deposited. Finally, the thin film heater type thermo-optic phase shifter (17, 1
8) was formed on the upper cladding layer. The size of the core layer of the optical waveguide was 7 μm × 7 μm, and the relative refractive index difference Δ between the core layer and the cladding layer was 0.75%.

【0020】以下、本実施の形態の光波長合分波器の動
作原理について説明する。例えば、MZI型光波長合分
波器1のFSR(Free Spectral Range)をN(GH
z)とすると、2本の出力用光導波路12の一方からは
周波数が、f,f±N,f±2N・・・・・の出力が、
他方からは周波数が、f±(1/2)N,f±(3/
2)N・・・・・が得られる。この出力用光導波路12
の二つの出力に、互いに等しい分波間隔N(GHz)を
有し、中心周波数(fo)がそれぞれ、f,f+(1/
2)NのAWG型光波長合分波器(4,5)をそれぞれ
接続する。したがって、周波数間隔N/2(GHz)で
周波数多重化された光信号は、MZI型光波長合分波器
1において周波数間隔がN(GHz)で周波数が互いに
N/2(GHz)ずれた二つの信号光束(光信号群)に
分離され、その後その二つの信号光束は、さらに中心周
波数が互いにN/2(GHz)異なる二つのAWG型光
波長合分波器(4,5)に入力される。この結果、二つ
のAWG型光波長合分波器(4,5)の和として、分波
間隔N(GHz)のAWG型光波長合分波器のクロスト
ークが維持されたまま、分波間隔N/2(GHz)の出
力が得られる。即ち、本実施の形態の光波長合分波器に
よれば、周波数間隔N/2(GHz)の光信号を分波す
るのに、分波間隔N(GHz)のAWG型光波長合分波
器を使用することができるので、波長合分波間隔N/2
(GHz)のAWG型光波長合分波器を単独で使用する
場合に比較して、クロストークを著しく改善することが
できる。
Hereinafter, the operation principle of the optical wavelength multiplexer / demultiplexer according to the present embodiment will be described. For example, the FSR (Free Spectral Range) of the MZI type optical wavelength multiplexer / demultiplexer 1 is set to N (GH
z), the frequency and the output of f, f ± N, f ± 2N... from one of the two output optical waveguides 12
From the other side, the frequency is f ± (1/2) N, f ± (3 /
2) N is obtained. This output optical waveguide 12
Have the same demultiplexing interval N (GHz), and the center frequencies (fo) are f, f + (1 /
2) Connect N AWG type optical wavelength multiplexer / demultiplexers (4, 5) respectively. Therefore, in the MZI type optical wavelength multiplexer / demultiplexer 1, the frequency multiplexed optical signal having the frequency interval N / 2 (GHz) is N / 2 (GHz) and the frequency is shifted by N / 2 (GHz). The two signal light beams are then input to two AWG type optical wavelength division multiplexers (4, 5) whose center frequencies are different from each other by N / 2 (GHz). You. As a result, the sum of the two AWG-type optical wavelength multiplexer / demultiplexers (4, 5) is calculated assuming that the crosstalk of the AWG-type optical wavelength multiplexer / demultiplexer with the separation interval N (GHz) is maintained. An output of N / 2 (GHz) is obtained. That is, according to the optical wavelength multiplexer / demultiplexer of the present embodiment, in order to demultiplex an optical signal having a frequency interval of N / 2 (GHz), an AWG type optical wavelength multiplexer / demultiplexer having a wavelength separation interval of N (GHz) is used. Multiplexing / demultiplexing interval N / 2
The crosstalk can be remarkably improved as compared with the case where the (WG) AWG type optical wavelength multiplexer / demultiplexer is used alone.

【0021】さらに、10GHzで多重化された光信号
を分波する場合を例に挙げて、前記原理を具体的に補足
する。まず、10GHzで多重化された光信号は、FS
Rが20GHzのMZI型光波長合分波器1において、
周波数間隔20GHzの二つに信号光束に分波される。
そして、それぞれの信号光束は、分波間隔が20GHz
の二つのAWG型光波長合分波器(4,5)を通過する
ことにより、分波されて出力される。この結果、本実施
の形態の光波長合分波器全体では、周波数間隔10GH
zの光波長分波を、従来の20GHzの光波長合分波特
性を有するAWG型光波長合分波器と同等のクロストー
クで実現できる。図2は、本実施の形態の光波長合分波
器の光波長分波特性を示すグラフである。同図には、二
つのAWG型光波長合分波器(4,5)からの出力光を
重ねて表示しており、同図中でAと表示された光はAW
G型光波長合分波器4から、Bと表示された光はAWG
型光波長合分波器5からの出力光を示している。なお、
本実施の形態の光波長合分波器で分波される光は、全部
で128波に及ぶが、図2では、特に中心周波数
(f01)(193100FHz,図2のA5)前後の8
波と、中心周波数(f02)(193110FHz,図2
のB5)前後の8波、合計16波分の光波長分波特性を
示している。図2のグラフから分かるように、従来のA
WG型光波長合分波器単体では−14dBのクロストー
クでしか実現されていなかった周波数間隔10GHzの
光波長分波が、本実施の形態の光波長合分波器では−2
5dBのクロストークまで改善されている。
Further, the above principle will be specifically supplemented by taking as an example a case where an optical signal multiplexed at 10 GHz is demultiplexed. First, the optical signal multiplexed at 10 GHz is FS
In the MZI type optical wavelength multiplexer / demultiplexer 1 in which R is 20 GHz,
The signal light flux is split into two at a frequency interval of 20 GHz.
Each signal beam has a demultiplexing interval of 20 GHz.
Are passed through the two AWG type optical wavelength multiplexer / demultiplexers (4, 5) to be demultiplexed and output. As a result, in the entire optical wavelength multiplexer / demultiplexer of the present embodiment, the frequency interval is 10 GHz.
The optical wavelength demultiplexing of z can be realized with the same crosstalk as that of a conventional AWG type optical wavelength demultiplexer having an optical wavelength demultiplexing / demultiplexing characteristic of 20 GHz. FIG. 2 is a graph showing optical wavelength demultiplexing characteristics of the optical wavelength multiplexer / demultiplexer according to the present embodiment. In the figure, output lights from two AWG type optical wavelength multiplexer / demultiplexers (4, 5) are superimposed and displayed, and light indicated by A in the figure is AW light.
The light indicated as B from the G-type optical wavelength multiplexer / demultiplexer 4 is AWG
3 shows output light from the type optical wavelength multiplexer / demultiplexer 5. In addition,
The light demultiplexed by the optical wavelength multiplexer / demultiplexer according to the present embodiment covers a total of 128 waves. In FIG. 2, in particular, the light having a wavelength of about 8 around the center frequency (f 01 ) (193100 FHz, A5 in FIG. 2).
The wave and the center frequency (f 02 ) (193110 FHz, FIG. 2)
B5) shows the optical wavelength demultiplexing characteristics of 16 waves before and after 8 waves in total. As can be seen from the graph of FIG.
The optical wavelength demultiplexer with a frequency interval of 10 GHz, which was realized only by the -14 dB crosstalk in the WG type optical wavelength multiplexer / demultiplexer alone, is -2 in the optical wavelength multiplexer / demultiplexer of the present embodiment.
The crosstalk is improved to 5 dB.

【0022】[実施の形態2]図3は、本発明の実施の
形態2の光波長合分波器の概略構成を示す図である。同
図に示すように、本実施の形態の光波長合分波器は、周
波数間隔10GHzの波長分波特性を有するMZI型光
波長合分波器1と、周波数間隔20GHzの波長分波特
性を有するMZI型光波長合分波器(2a,2b)と、
さらに、周波数間隔40GHzの波長分波特性を有する
64×64チャネルの2個のAWG型光波長合分波器
(4〜7)とが、上層8と下層9の2層構造を構成して
形成される。
[Second Embodiment] FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of an optical wavelength multiplexer / demultiplexer according to a second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the optical wavelength multiplexer / demultiplexer according to the present embodiment includes an MZI type optical wavelength multiplexer / demultiplexer 1 having a wavelength demultiplexing characteristic with a frequency interval of 10 GHz and a wavelength demultiplexer with a frequency interval of 20 GHz. An MZI type optical wavelength multiplexer / demultiplexer (2a, 2b)
Further, two 64 × 64 channel AWG type optical wavelength multiplexer / demultiplexers (4 to 7) having wavelength demultiplexing characteristics with a frequency interval of 40 GHz constitute a two-layer structure of an upper layer 8 and a lower layer 9. It is formed.

【0023】前記周波数間隔10GHzの波長分波特性
を有するMZI型光波長合分波器1は、上層8上の光導
波路31、下層9上の光導波路32から構成されてお
り、13,14の部分において上下に結合率3dBの方
向性結合器を構成している。また、15,16は、方向
性結合器(13,14)を接続するアーム光導波路であ
り、このアーム光導波路(15,16)は10mmの光
路長差を有する。さらに、アーム光導波路15上の中間
クラッド層上面には、薄膜ヒータ型熱光学位相シフタ1
7、アーム光導波路16上の上部クラッド層上には、薄
膜ヒータ型熱光学位相シフタ18が設けられており、光
路長の微調整を行うことが可能である。上層8上におけ
る、周波数間隔20GHzの波長分波特性を有するMZ
I型光波長合分波器2aと、下層9上における、周波数
間隔20GHz間隔の波長分波特性を有するMZI型光
波長合分波器2bとは、回路の基本構成については前記
周波数間隔10GHzの波長分波特性を有するMZI型
光波長合分波器1と同じであるが、アーム光導波路が5
mmの光路長差を有する。
The MZI type optical wavelength multiplexer / demultiplexer 1 having a wavelength demultiplexing characteristic at a frequency interval of 10 GHz comprises an optical waveguide 31 on the upper layer 8 and an optical waveguide 32 on the lower layer 9. A directional coupler having a coupling ratio of 3 dB is formed at the upper and lower portions. Reference numerals 15 and 16 denote arm optical waveguides for connecting the directional couplers (13 and 14). The arm optical waveguides (15 and 16) have an optical path length difference of 10 mm. Further, on the upper surface of the intermediate cladding layer on the arm optical waveguide 15, a thin film heater type thermo-optic phase shifter 1 is provided.
7. On the upper cladding layer on the arm optical waveguide 16, a thin film heater type thermo-optic phase shifter 18 is provided so that the optical path length can be finely adjusted. MZ having wavelength demultiplexing characteristics at a frequency interval of 20 GHz on the upper layer 8
The I-type optical wavelength multiplexer / demultiplexer 2a and the MZI-type optical wavelength multiplexer / demultiplexer 2b having a wavelength demultiplexing characteristic at a frequency interval of 20 GHz on the lower layer 9 have the above-mentioned frequency interval of 10 GHz. Is the same as that of the MZI type optical wavelength multiplexer / demultiplexer 1 having the wavelength demultiplexing characteristic of FIG.
mm.

【0024】周波数間隔40GHzの波長分波特性を有
するAWG型光波長合分波器(4〜7)の中で、AWG
型光波長合分波器4とAWG型光波長合分波器5とが上
層8に配置され、AWG型光波長合分波器6とAWG型
光波長合分波器7とが下層9に配置される。これらAW
G型光波長合分波器(4〜7)の基本構成はほぼ同じ
で、AWG型光波長合分波器4を例に挙げれば、入力用
チャネル光導波路21、出力用チャネル光導波路22、
チャネル光導波路アレイ23、前記入力用チャネル光導
波路21とチャネル光導波路アレイ23とを接続する入
力側扇型スラブ光導波路24、および前記チャネル光導
波路アレイ23と出力用チャネル光導波路22とを接続
する出力側扇型スラブ光導波路25で構成される。ここ
で、AWG型光波長合分波器(4〜7)の中心周波数
(f01〜f04)は、前段のMZI型光波長合分波器(2
a,2b)の分波間隔20GHzに対応して、1930
90GHz、193100GHz、193110GH
z、193120GHzに設定される。また、図4に示
すように、AWG型光波長合分波器(4〜7)の出射口
(26〜29)は、一定のまとまりを持って形成され、
ファイバアレイ等との接続が容易に行えるようにされて
いる。
In an AWG type optical wavelength multiplexer / demultiplexer (4 to 7) having a wavelength demultiplexing characteristic with a frequency interval of 40 GHz, an AWG
The optical wavelength multiplexer / demultiplexer 4 and the AWG optical wavelength multiplexer / demultiplexer 5 are arranged in the upper layer 8, and the AWG optical wavelength multiplexer / demultiplexer 6 and the AWG optical wavelength multiplexer / demultiplexer 7 are located in the lower layer 9. Be placed. These AW
The basic configuration of the G-type optical wavelength multiplexer / demultiplexer (4 to 7) is almost the same. If the AWG-type optical wavelength multiplexer / demultiplexer 4 is taken as an example, the input channel optical waveguide 21, the output channel optical waveguide 22,
A channel optical waveguide array 23, an input-side fan-shaped slab optical waveguide 24 connecting the input channel optical waveguide 21 and the channel optical waveguide array 23, and connecting the channel optical waveguide array 23 and the output channel optical waveguide 22. The output side fan-shaped slab optical waveguide 25 is configured. Here, the center frequency (f 01 to f 04 ) of the AWG type optical wavelength multiplexer / demultiplexer (4 to 7) is equal to the MZI type optical wavelength multiplexer / demultiplexer (2
a, 2b) corresponding to a demultiplexing interval of 20 GHz,
90 GHz, 193100 GHz, 193110 GH
z is set to 193120 GHz. As shown in FIG. 4, the exit ports (26 to 29) of the AWG type optical wavelength multiplexer / demultiplexer (4 to 7) are formed to have a certain unity.
Connection to a fiber array or the like can be easily performed.

【0025】本実施の形態の光波長合分波器は、以下の
方法により作製される。まず、シリコン(Si)基板上
に火炎堆積法によって二酸化シリコン(SiO2)を主
成分とする下部クラッド層を堆積し、次に、二酸化ゲル
マニウム(GeO2)をドーパントとして添加した二酸
化シリコン(SiO2)を主成分とするコア層を堆積し
た後に、電気炉で透明ガラス化する。次に、エッチング
して下部光導波路部分を作製し、再び二酸化シリコン
(SiO2)を主成分とする中間クラッド層を堆積し、
その上部に、薄膜ヒータ型熱光学位相シフタを作製す
る。さらに、二酸化ゲルマニウム(GeO2)をドーパ
ントとして添加した二酸化シリコン(SiO2)を主成
分とするコア層を堆積し、エッチングして上部光導波路
部分を作製し、再び二酸化シリコン(SiO2)を主成
分とする上部クラッド層を堆積した。そして、最後に薄
膜ヒータ型熱光学位相シフタを上部クラッド層に形成す
る。なお、光導波路のコア層のサイズは、7μm×7μ
mで、コア層とクラッド層との比屈折率差Δは0.75
%とした(このような多層化された光導波路について
は、鈴木他,1992年電子情報通信学会秋期大会予稿集4-
25を参照されたい)。
The optical wavelength multiplexer / demultiplexer according to this embodiment is manufactured by the following method. First, by flame hydrolysis deposition on a silicon (Si) substrate by depositing a lower cladding layer mainly composed of silicon dioxide (SiO 2), then, the silicon dioxide was added germanium dioxide (GeO 2) as the dopant (SiO 2 After the core layer mainly composed of (1) and (2) is deposited, the glass is transparently vitrified in an electric furnace. Next, etching is performed to form a lower optical waveguide portion, and an intermediate cladding layer containing silicon dioxide (SiO 2 ) as a main component is deposited again.
A thin film heater type thermo-optic phase shifter is formed on the upper part. Further, a core layer mainly composed of silicon dioxide (SiO 2 ) doped with germanium dioxide (GeO 2 ) as a dopant is deposited and etched to form an upper optical waveguide portion, and again silicon dioxide (SiO 2 ) is mainly used. An upper clad layer as a component was deposited. Finally, a thin film heater type thermo-optic phase shifter is formed on the upper cladding layer. The size of the core layer of the optical waveguide is 7 μm × 7 μm.
m, the relative refractive index difference Δ between the core layer and the cladding layer is 0.75
(For such a multilayer optical waveguide, see Suzuki et al., Proceedings of the 1992 IEICE Autumn Conference 4-
See 25).

【0026】以下、本実施の形態の光波長合分波器の動
作原理について説明する。本実施の形態では、さらにク
ロストークを低減するために、FSRが20GHzの一
個のMZI型光波長合分波器1と、FSRが40GHz
の二個のMZI型光波長合分波器(2a,2b)とを多
段に接続し、10GHzで多重化された光信号を、周波
数間隔40GHzの4つの信号光束に波長分波を行う
(Takato etal.,IEEEJ.SelectedAreas in Commun.Vol.8
(1990)1120.)。その後、それぞれの信号光束を、周波
数間隔40GHzの四個のAWG型光波長合分波器(4
〜7)で分波する。したがって、本実施の形態によれ
ば、光波長合分波器全体では、周波数間隔10GHzの
波長分波を、従来の、周波数間隔40GHzの光波長合
分波特性を持つAWG型光波長合分波器と同等のクロス
トークで実現することができる。
The operation principle of the optical wavelength multiplexer / demultiplexer according to this embodiment will be described below. In this embodiment, in order to further reduce crosstalk, one MZI optical wavelength multiplexer / demultiplexer 1 having an FSR of 20 GHz and an FSR of 40 GHz
And two MZI type optical wavelength multiplexer / demultiplexers (2a, 2b) are connected in multiple stages, and the optical signal multiplexed at 10 GHz is wavelength-demultiplexed into four signal light beams at a frequency interval of 40 GHz (Takato etal., IEEEJ.SelectedAreas in Commun.Vol.8
(1990) 1120.). Thereafter, each signal light beam is divided into four AWG type optical wavelength multiplexer / demultiplexers (4
77) Therefore, according to the present embodiment, in the entire optical wavelength multiplexer / demultiplexer, the wavelength demultiplexer having a frequency interval of 10 GHz is replaced with the conventional AWG type optical wavelength multiplexer / demultiplexer having the optical wavelength multiplexer / demultiplexer having a frequency interval of 40 GHz. It can be realized with the same crosstalk as a wave device.

【0027】図5は、本実施の形態の光波長合分波器の
光波長分波特性を示すグラフである。同図には、四つの
AWG型光波長合分波器(4〜7)からの出力光を重ね
て表示しており、同図中でAと表示された光はAWG型
光波長合分波器4から、Bと表示された光はAWG型光
波長合分波器5から、Cと表示された光はAWG型光波
長合分波器6から、Dと表示された光はAWG型光波長
合分波器7からの出力光を示している。なお、本実施の
形態の光波長合分波器で分波される光は、全部で256
波に及ぶが、図5では、特に中心周波数(f01)(19
3090FHz,図5のA3)前後の4波と、中心周波
数(f02)(193100FHz,図5のB3)前後の
4波、中心周波数(f03)(193110FHz,図5
のC3)前後の4波と、中心周波数(f04)(1931
20FHz,図5のD3)前後の4波、合計16波分の
光波長分波特性を示している。図5のグラフから分かる
ように、従来AWG型光波長合分波器単体では−14d
Bのクロストークでしか実現されていなかった周波数間
隔10GHzの光波長分波が、本実施の形態の光波長合
分波器では−35dBのクロストークまで改善されてい
る。
FIG. 5 is a graph showing the optical wavelength demultiplexing characteristics of the optical wavelength multiplexer / demultiplexer according to the present embodiment. In the figure, the output light from the four AWG type optical wavelength multiplexer / demultiplexers (4 to 7) is superimposed and displayed, and the light indicated by A in the figure is the AWG type optical wavelength multiplexer / demultiplexer. The light indicated as B from the optical device 4 is from the AWG type optical wavelength multiplexer / demultiplexer 5, the light indicated as C is from the AWG type optical wavelength multiplexer / demultiplexer 6, and the light indicated as D is an AWG type light. The output light from the wavelength multiplexer / demultiplexer 7 is shown. The light demultiplexed by the optical wavelength multiplexer / demultiplexer according to the present embodiment has a total of 256
In FIG. 5, the center frequency (f 01 ) (19
5A, the three waves around A3) in FIG. 5, the four waves around the center frequency (f 02 ) (193100 FHz, B3 in FIG. 5), and the four waves around the center frequency (f 03 ) (193110 FHz, FIG. 5).
C3), four waves before and after and a center frequency (f 04 ) (1931)
The optical wavelength demultiplexing characteristics of a total of 16 waves at 20 FHz and four waves before and after D3) in FIG. 5 are shown. As can be seen from the graph of FIG. 5, the conventional AWG type optical wavelength multiplexer / demultiplexer alone has −14d.
The optical wavelength demultiplexing at a frequency interval of 10 GHz, which was realized only by the B crosstalk, is improved to -35 dB crosstalk in the optical wavelength multiplexer / demultiplexer of the present embodiment.

【0028】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明
は、前記実施の形態に限定されるものではなく、その要
旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは
勿論である。
As described above, the invention made by the present inventor is:
Although a specific description has been given based on the above-described embodiment, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various modifications can be made without departing from the gist of the invention.

【0029】[0029]

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。 (1)本発明によれば、1個の非対称マハツェンダ干渉
計型光波長合分波器と、当該非対称マハツェンダ干渉計
型光波長合分波器の2つの出力にそれぞれ接続される2
個のアレイ導波路格子型光波長合分波器とを基本構造と
し、当該基本構造を1つ以上含むようにしたので、従来
のアレイ導波路格子型光波長合分波器単独の特性よりも
低クロストークで、光波長合分波を実現することが可能
となる。 (2)本発明によれば、アレイ導波路格子型光波長合分
波器のアレイ光導波路格子において、その1本1本の位
相誤差補正を回避することができるので、量産化、低コ
スト化を図ることが可能となる。 (3)本発明によれば、光波長合分波器を構成する光導
波路を、2層以上に積層するようにしたので、光波長合
分波器をコンパクトに作製することが可能となる。
The effects obtained by typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows. (1) According to the present invention, one asymmetrical Maha-Zehnder interferometer type optical wavelength multiplexer / demultiplexer is connected to two outputs of the asymmetrical Maha-Zehnder interferometer type optical wavelength multiplexer / demultiplexer.
And a plurality of array waveguide grating type optical wavelength multiplexer / demultiplexers as a basic structure, and include at least one of the basic structures. Optical wavelength multiplexing / demultiplexing can be realized with low crosstalk. (2) According to the present invention, in the arrayed optical waveguide grating of the arrayed waveguide grating type optical wavelength multiplexer / demultiplexer, it is possible to avoid the phase error correction for each one, thereby realizing mass production and cost reduction. Can be achieved. (3) According to the present invention, since the optical waveguides constituting the optical wavelength multiplexer / demultiplexer are laminated in two or more layers, the optical wavelength multiplexer / demultiplexer can be made compact.

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

【図1】本発明の実施の形態1の光波長合分波器の概略
構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an optical wavelength multiplexer / demultiplexer according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本実施の形態1の光波長合分波器の光波長分波
特性を示すグラフである。
FIG. 2 is a graph showing optical wavelength demultiplexing characteristics of the optical wavelength multiplexer / demultiplexer according to the first embodiment.

【図3】本発明の実施の形態2の光波長合分波器の概略
構成を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a schematic configuration of an optical wavelength multiplexer / demultiplexer according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本実施の形態2における出射口の光導波路配置
を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an optical waveguide arrangement of an emission port in the second embodiment.

【図5】本実施の形態2の光波長合分波器の光波長分波
特性を示すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing optical wavelength demultiplexing characteristics of the optical wavelength multiplexer / demultiplexer according to the second embodiment.

【図6】従来のMZI型光波長合分波器の一例の概略構
成を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of an example of a conventional MZI type optical wavelength multiplexer / demultiplexer.

【図7】MZI型光波長合分波器を多段に接続し多チャ
ネル化した光波長合分波器の一例の概略構成を示す図で
ある。
FIG. 7 is a diagram showing a schematic configuration of an example of an optical wavelength multiplexer / demultiplexer in which MZI type optical wavelength multiplexer / demultiplexers are connected in multiple stages to form a multi-channel.

【図8】従来のAWG型光波長合分波器の一例の概略構
成を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a schematic configuration of an example of a conventional AWG type optical wavelength multiplexer / demultiplexer.

【図9】従来のAWG型光波長合分波器におけるチャネ
ル間隔とクロストークとの関係を示すグラフである。
FIG. 9 is a graph showing the relationship between channel spacing and crosstalk in a conventional AWG type optical wavelength multiplexer / demultiplexer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,2a,2b,3a〜3d…非対称マハツェンダ干渉
計型光波長合分波器、4,5,6,7…アレイ導波路格
子型光波長合分波器、8…上層、9…下層、10…基
板、11…入力用光導波路、12…出力用光導波路、1
3,14…方向性結合器、15,16…アーム光導波
路、17,18…薄膜ヒーター型熱光学位相シフタ、2
1…入力用チャネル光導波路、22…出力用チャネル光
導波路、23…チャネル光導波路アレイ、24…入力側
扇型スラブ光導波路、25…出力側扇型スラブ光導波
路、26,27,28,29…出射口、31,32…光
導波路。
1, 2a, 2b, 3a to 3d: asymmetrical Maha-Zehnder interferometer type optical wavelength multiplexer / demultiplexer, 4, 5, 6, 7 ... array waveguide grating type optical wavelength multiplexer / demultiplexer, 8: upper layer, 9: lower layer, Reference numeral 10: substrate, 11: input optical waveguide, 12: output optical waveguide, 1
3, 14 ... directional coupler, 15, 16 ... arm optical waveguide, 17, 18 ... thin film heater type thermo-optic phase shifter, 2
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Channel optical waveguide for input, 22 ... Channel optical waveguide for output, 23 ... Channel optical waveguide array, 24 ... Slab optical waveguide on the input side, 25 ... Slab optical waveguide on the output side, 26, 27, 28, 29 ... Outgoing ports, 31, 32 ... Optical waveguides.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 平面基板上に形成される光導波路により
構成される光波長合分波器であって、 1個の非対称マハツェンダ干渉計型光波長合分波器と、
当該非対称マハツェンダ干渉計型光波長合分波器の2つ
の出力にそれぞれ接続される2個のアレイ導波路格子型
光波長合分波器とを1つの基本構造として、前記基本構
造を1組以上含むことを特徴とする光波長合分波器。
1. An optical wavelength multiplexer / demultiplexer configured by an optical waveguide formed on a plane substrate, comprising: one asymmetrical Mahazenda interferometer type optical wavelength multiplexer / demultiplexer;
The above-mentioned basic structure is composed of two or more sets of two basic optical waveguide multiplexer / demultiplexers each connected to two outputs of the asymmetrical Maha-Zehnder interferometer type optical wavelength multiplexer / demultiplexer. An optical wavelength multiplexer / demultiplexer, comprising:
【請求項2】 前記非対称マハツェンダ干渉計型光波長
合分波器のFSRがN[GHz](Nは実数)、前記ア
レイ導波路格子型光波長合分波器の波長合分波間隔がN
[GHz]であることを特徴とする請求項1に記載の光
波長合分波器。
2. The FSR of the asymmetrical Maha-Zehnder interferometer type optical wavelength multiplexer / demultiplexer is N [GHz] (N is a real number), and the wavelength coupling / demultiplexing interval of the arrayed waveguide grating type optical wavelength multiplexer / demultiplexer is N.
The optical wavelength multiplexer / demultiplexer according to claim 1, wherein the frequency is [GHz].
【請求項3】 前記光導波路は、石英を主成分とする材
料により作成されることを特徴とする請求項1または請
求項2に記載の光波長合分波器。
3. The optical wavelength multiplexer / demultiplexer according to claim 1, wherein the optical waveguide is made of a material mainly composed of quartz.
【請求項4】 前記光導波路の少なくとも1部は、2層
以上に積層されて構成されることを特徴とする請求項1
ないし請求項3のいずれか1項に記載の光波長合分波
器。
4. The optical waveguide according to claim 1, wherein at least a part of the optical waveguide is formed by laminating two or more layers.
The optical wavelength multiplexer / demultiplexer according to claim 3.
【請求項5】 前記光波長合分波器の入出力部分におい
て、少なくとも1本の光導波路とそれに隣接する光導波
路が同一平面上に形成されていることを特徴とする請求
項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の光波長合分
波器。
5. The optical wavelength multiplexer / demultiplexer according to claim 1, wherein at least one optical waveguide and an adjacent optical waveguide are formed on the same plane at an input / output portion of the optical wavelength multiplexer / demultiplexer. 5. The optical wavelength multiplexer / demultiplexer according to any one of 4.
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