JPS58223114A - 光分波合波器 - Google Patents
光分波合波器Info
- Publication number
- JPS58223114A JPS58223114A JP10553482A JP10553482A JPS58223114A JP S58223114 A JPS58223114 A JP S58223114A JP 10553482 A JP10553482 A JP 10553482A JP 10553482 A JP10553482 A JP 10553482A JP S58223114 A JPS58223114 A JP S58223114A
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- JP
- Japan
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- optical
- grating
- optical fiber
- cores
- fiber
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- Pending
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
- G02B6/29331—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by evanescent wave coupling
- G02B6/29332—Wavelength selective couplers, i.e. based on evanescent coupling between light guides, e.g. fused fibre couplers with transverse coupling between fibres having different propagation constant wavelength dependency
- G02B6/29334—Grating-assisted evanescent light guide couplers, i.e. comprising grating at or functionally associated with the coupling region between the light guides, e.g. with a grating positioned where light fields overlap in the coupler
-
- G—PHYSICS
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- G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
- G02B6/29379—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means characterised by the function or use of the complete device
- G02B6/2938—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means characterised by the function or use of the complete device for multiplexing or demultiplexing, i.e. combining or separating wavelengths, e.g. 1xN, NxM
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）２０
本発明は光双方向伝送方式あるいは光波長多重伝送方式
における光分波合波器に関するものである。
における光分波合波器に関するものである。
（背景技術）
光フアイバ伝送系、特に長距離光海底ケーブルシステム
では、将来画像通信等の需要が増加することが予想され
、莫大な回線容量が必要となる可能性がある。現在開発
中の光海底ケーブルシステムでは、光フアイバ１芯に片
方向の光信号を伝送するもので、上下方向（２芯の光フ
ァイバで１システムが構成され、１〜３システム、すな
わち２〜６芯のケーブル構造となっている。しかしなが
ら、ケーブル構造により、ファイバ芯数の収容能力に限
界があるため、光海底ケーブル１条の回線容量は制限さ
れる。また、長距離光海底ケーブルシステムでは超低損
失でしかも伝送容量の大きい高価な光ファイバを使用す
るためファイバ芯数の増加は、ケーブルコストの増加を
生じさせ経済的ではない。そこで複数の波長の異なる光
信号を１芯に多重化する、いわゆる光双方向伝送方式あ
るいは光波長多重伝送方式の技術が重要になる。この光
双方向伝送方式あるいは光波長伝送方式に欠くことので
きないデバイスとして、複数の異なる波長を１芯の光フ
ァイバに合波するための光合波器や、１芯の光ファイバ
に波長多重されている複数の異なる光信号から各波長の
光信号に分波するための光分波器が必要となる。
では、将来画像通信等の需要が増加することが予想され
、莫大な回線容量が必要となる可能性がある。現在開発
中の光海底ケーブルシステムでは、光フアイバ１芯に片
方向の光信号を伝送するもので、上下方向（２芯の光フ
ァイバで１システムが構成され、１〜３システム、すな
わち２〜６芯のケーブル構造となっている。しかしなが
ら、ケーブル構造により、ファイバ芯数の収容能力に限
界があるため、光海底ケーブル１条の回線容量は制限さ
れる。また、長距離光海底ケーブルシステムでは超低損
失でしかも伝送容量の大きい高価な光ファイバを使用す
るためファイバ芯数の増加は、ケーブルコストの増加を
生じさせ経済的ではない。そこで複数の波長の異なる光
信号を１芯に多重化する、いわゆる光双方向伝送方式あ
るいは光波長多重伝送方式の技術が重要になる。この光
双方向伝送方式あるいは光波長伝送方式に欠くことので
きないデバイスとして、複数の異なる波長を１芯の光フ
ァイバに合波するための光合波器や、１芯の光ファイバ
に波長多重されている複数の異なる光信号から各波長の
光信号に分波するための光分波器が必要となる。
従来、光双方向伝送方式や光波長多重伝送方式の光分波
合波器に関して各種の構造が提案されてきた。第１図は
、従来の光分波器の一例を示す図で、いわゆる薄膜導波
路面上に電子ビームによりグレーティングを直接書き込
んだものであるが、導波路構造のものでは一般に、導波
路と光ファイバとの結合損失が大きいことや、導波路モ
ードが単一モードの場合、導波路中を伝搬するＴＥ波、
ＴＭ波の偏波方向が一定でなげればならないため偏波制
御回路が必要になるという欠点があった。
合波器に関して各種の構造が提案されてきた。第１図は
、従来の光分波器の一例を示す図で、いわゆる薄膜導波
路面上に電子ビームによりグレーティングを直接書き込
んだものであるが、導波路構造のものでは一般に、導波
路と光ファイバとの結合損失が大きいことや、導波路モ
ードが単一モードの場合、導波路中を伝搬するＴＥ波、
ＴＭ波の偏波方向が一定でなげればならないため偏波制
御回路が必要になるという欠点があった。
（発明の課題）
本発明は従来の技術の上記欠点を改善して入出方間光フ
ァイバとの結合損失が小さな光分波合波器を提供するこ
とを目的とし、その特徴は、第１の光ファイバと第２の
光ファイバとを所定の長さにわたりクラッド部を共有し
て近接配置し、クラッド共有部の各党ファイバのコアの
間に、コアの長手方向にほぼ直交してグレーティング指
を有する格子状素子をもうけ、格子の周期と各コアの等
価屈折率で定まる波長の光を一方の光ファイバから他方
の光ファイバに分波することき光分波合波器にある。
ァイバとの結合損失が小さな光分波合波器を提供するこ
とを目的とし、その特徴は、第１の光ファイバと第２の
光ファイバとを所定の長さにわたりクラッド部を共有し
て近接配置し、クラッド共有部の各党ファイバのコアの
間に、コアの長手方向にほぼ直交してグレーティング指
を有する格子状素子をもうけ、格子の周期と各コアの等
価屈折率で定まる波長の光を一方の光ファイバから他方
の光ファイバに分波することき光分波合波器にある。
（発明の構成および作用）
第２図（ａ） 、 （ｂｌは本発明の一実施例として、
光分波器を示す図面である。第２図（ｂ）は第２図（ａ
）において破線３１ 、３２で示す断面にて切断した図
面であり、以下第２図（ｂｌにて構造および原理を説明
する。
光分波器を示す図面である。第２図（ｂ）は第２図（ａ
）において破線３１ 、３２で示す断面にて切断した図
面であり、以下第２図（ｂｌにて構造および原理を説明
する。
第２図（ｂ）で３は基板、４，５はそれぞれコア径がａ
ｌ、ａ２、屈折率がｎ、 、 ｎ２の光フアイバコア、
６，７は相対する側面が平坦に研磨されそれぞれ屈折率
がｎ３．ｎ４のクラッド層、８はクラッド層７と同じ屈
折率ｎ４を有する厚さｄのガラス板で、その側面に波長
選択性を持つグレーティング（格子状素子）８１が形成
されている。今、第２図（ｂ）と示すように光ファイバ
のコア４に３波長λ０．λ２．λ３の光信号が入力され
た場合を考えると、このうち波長λ、の光信号はグレー
ティング８１０周期をｄｌとするとλ＋ ” （１１＋
ｅ ＋ ｎ２ｅ ） ｄ＋ なる条件のもとでは、コ
ア５の光ファイバに結合し、反射波として分波される。
ｌ、ａ２、屈折率がｎ、 、 ｎ２の光フアイバコア、
６，７は相対する側面が平坦に研磨されそれぞれ屈折率
がｎ３．ｎ４のクラッド層、８はクラッド層７と同じ屈
折率ｎ４を有する厚さｄのガラス板で、その側面に波長
選択性を持つグレーティング（格子状素子）８１が形成
されている。今、第２図（ｂ）と示すように光ファイバ
のコア４に３波長λ０．λ２．λ３の光信号が入力され
た場合を考えると、このうち波長λ、の光信号はグレー
ティング８１０周期をｄｌとするとλ＋ ” （１１＋
ｅ ＋ ｎ２ｅ ） ｄ＋ なる条件のもとでは、コ
ア５の光ファイバに結合し、反射波として分波される。
ここで、ｎ、ａｌ ｎ２ａはそれぞれコア４，５の等価
屈折率で、コア４，５を伝搬するモードの伝搬定数をそ
れぞれβ５．β２、真空中の伝搬定数をβ。と− βｌ すると ｎＩｅ Ｉｎ２（１”）！ で表わさ
れる。
屈折率で、コア４，５を伝搬するモードの伝搬定数をそ
れぞれβ５．β２、真空中の伝搬定数をβ。と− βｌ すると ｎＩｅ Ｉｎ２（１”）！ で表わさ
れる。
β０ β０
グレーティングの一例について第４図に示す。
第４図は第２図（ａ）において破線３３で示す断面で切
断した図およびその上面図を示す。ここでｄ、はグレー
ティングの周期を表わす。グレーティングを設けた溝の
部分と密着すべきクラッドとの間に空気層のできるよう
な場合には密着すべきクラッドと屈折率が等しいマツチ
ングオイルを流し込んで空気層を生成しないようにする
ことも必要となる。
断した図およびその上面図を示す。ここでｄ、はグレー
ティングの周期を表わす。グレーティングを設けた溝の
部分と密着すべきクラッドとの間に空気層のできるよう
な場合には密着すべきクラッドと屈折率が等しいマツチ
ングオイルを流し込んで空気層を生成しないようにする
ことも必要となる。
さらに、第３図に示すように光分波器３Ａ、３Ｂの２段
を縦続接続すると、前述と同様にグレーティング８２０
波長選択性からλ２の波長の光信号が分波され、結局波
長の異なる３波の光信号が分波されたことになる。同様
に第２図で示した素子をｎ段縦続すれば、波長の異なる
ｎ波の光信号を分波することができる。また同様の原理
を用いて、入出力を逆にすれば光合波器が実現できるこ
とは明らかである。さらに第２図（ａ）の光分波器の入
出力端は直接入出力光ファイバと結合できるため、小さ
な結合損失で接続することが可能である。
を縦続接続すると、前述と同様にグレーティング８２０
波長選択性からλ２の波長の光信号が分波され、結局波
長の異なる３波の光信号が分波されたことになる。同様
に第２図で示した素子をｎ段縦続すれば、波長の異なる
ｎ波の光信号を分波することができる。また同様の原理
を用いて、入出力を逆にすれば光合波器が実現できるこ
とは明らかである。さらに第２図（ａ）の光分波器の入
出力端は直接入出力光ファイバと結合できるため、小さ
な結合損失で接続することが可能である。
（発明の効果）
以上説明した本発明による光分波合波器を用いれば、挿
入損失が極めて小さく、光双方向伝送方式あるいは光波
長多重伝送方式を構成する上で非常に有効である。
入損失が極めて小さく、光双方向伝送方式あるいは光波
長多重伝送方式を構成する上で非常に有効である。
第１図は従来の光分波合波器の構造例、第２図（ａ）及
び（ｂ）は本発明による光分波合波器の構造例、第３図
は本発明による光分波合波器の別の実施例、第４図は格
子状素子の拡大図である。 ３；基板 ４．５；光フアイバコア ６．７：光フアイバクラッド ８１；グレーティング 特許出願人 国際電信電話株式会社 特許出願代理人 弁理士 山 本 恵 − 第１図 Ａ、＋入２ ＋ ＡＪ 第２図 （ｂ 第４図 ）
び（ｂ）は本発明による光分波合波器の構造例、第３図
は本発明による光分波合波器の別の実施例、第４図は格
子状素子の拡大図である。 ３；基板 ４．５；光フアイバコア ６．７：光フアイバクラッド ８１；グレーティング 特許出願人 国際電信電話株式会社 特許出願代理人 弁理士 山 本 恵 − 第１図 Ａ、＋入２ ＋ ＡＪ 第２図 （ｂ 第４図 ）
Claims (2)
- （１）第１の光ファイバと第２の光ファイバとを ５
所定の長さにわたりクラッド部を共有して近接配置し、
クラッド共有部の各光ファイバのコアの間に、コアの長
手方向にほぼ直交してグレーティング指を有する格子状
素子をもうけ、格子の周期と各コアの等価屈折率で定ま
る波長の光を一方の光 １゜ファイバから他方の光フ
ァイバに分波することを特徴とする光分波合波器。 - （２）分波される光の波長λ、が λ、 ＝ （ｎｌｅ ＋ｎ２ｅ）ｄｌ ｎｌｌｌ、ｎ２ｅは各光ファイバのコアの等価屈折率、
１５ｄ、はグレーティング周期 であるごとき特許請求の範囲第１項記載の光分波合波器
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10553482A JPS58223114A (ja) | 1982-06-21 | 1982-06-21 | 光分波合波器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10553482A JPS58223114A (ja) | 1982-06-21 | 1982-06-21 | 光分波合波器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58223114A true JPS58223114A (ja) | 1983-12-24 |
Family
ID=14410248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10553482A Pending JPS58223114A (ja) | 1982-06-21 | 1982-06-21 | 光分波合波器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58223114A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62198806A (ja) * | 1986-02-24 | 1987-09-02 | アメリカン テレフオン アンド テレグラフ カムパニ− | 光信号結合器 |
| US6400498B1 (en) | 1997-05-29 | 2002-06-04 | Nec Corporation | Optical signal repeating and amplifying device and optical level adjusting device |
-
1982
- 1982-06-21 JP JP10553482A patent/JPS58223114A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62198806A (ja) * | 1986-02-24 | 1987-09-02 | アメリカン テレフオン アンド テレグラフ カムパニ− | 光信号結合器 |
| EP0234828A2 (en) * | 1986-02-24 | 1987-09-02 | AT&T Corp. | Narrow-band wavelength selective optical coupler |
| US6400498B1 (en) | 1997-05-29 | 2002-06-04 | Nec Corporation | Optical signal repeating and amplifying device and optical level adjusting device |
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