JPS5868713A - 光多重分波回路 - Google Patents
光多重分波回路Info
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- JPS5868713A JPS5868713A JP16925981A JP16925981A JPS5868713A JP S5868713 A JPS5868713 A JP S5868713A JP 16925981 A JP16925981 A JP 16925981A JP 16925981 A JP16925981 A JP 16925981A JP S5868713 A JPS5868713 A JP S5868713A
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- Japan
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- optical
- end faces
- substrate
- waveguide
- fibers
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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
- G02B6/29346—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 wave or beam interference
- G02B6/29361—Interference filters, e.g. multilayer coatings, thin film filters, dichroic splitters or mirrors based on multilayers, WDM filters
- G02B6/29362—Serial cascade of filters or filtering operations, e.g. for a large number of channels
- G02B6/29365—Serial cascade of filters or filtering operations, e.g. for a large number of channels in a multireflection configuration, i.e. beam following a zigzag path between filters or filtering operations
- G02B6/29367—Zigzag path within a transparent optical block, e.g. filter deposited on an etalon, glass plate, wedge acting as a stable spacer
-
- G—PHYSICS
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- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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- 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
- G02B6/29379—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
- G02B6/29397—Polarisation insensitivity
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】
この発明は、光通信システムに特に適合する平面形の光
多重分波回路に関する。
多重分波回路に関する。
通信用光半導体素子および光ファイバ全はじめとする各
種光部品の最近の性能向上は著しく、光フアイバ通信シ
ステムは一部実用化されるに至っている。光通信システ
ム特に光フアイバ通信の適用形態の多様化あるいは適用
領域の拡大をはかるうえで重要な−システムである光波
長分割多重伝送システムでは、波長の異なる複数の光信
号を多重分波する光多重分波回路が不可欠である。この
光多重分波回路には、小形・ｌ１ｍであること、低損失
であること、チャンネル間の干渉が少なく分従来、この
種の光多重分波回路として、一端面上に直接干渉膜を形
成した集束性光伝送体と、もう一つの集束性光伝送体と
を干渉膜を内部に挾む形で、入出力用光ファイバと共に
固着−（未化したものや、集束性光伝送体の一端面に回
折格子を形成したもの等がある（例えば、杉元「光多重
分波回路」、昭和５３年度電気四学会連合大会講演論文
集〔４〕、講演番号１２５、昭和５３年１０月参照）。
種光部品の最近の性能向上は著しく、光フアイバ通信シ
ステムは一部実用化されるに至っている。光通信システ
ム特に光フアイバ通信の適用形態の多様化あるいは適用
領域の拡大をはかるうえで重要な−システムである光波
長分割多重伝送システムでは、波長の異なる複数の光信
号を多重分波する光多重分波回路が不可欠である。この
光多重分波回路には、小形・ｌ１ｍであること、低損失
であること、チャンネル間の干渉が少なく分従来、この
種の光多重分波回路として、一端面上に直接干渉膜を形
成した集束性光伝送体と、もう一つの集束性光伝送体と
を干渉膜を内部に挾む形で、入出力用光ファイバと共に
固着−（未化したものや、集束性光伝送体の一端面に回
折格子を形成したもの等がある（例えば、杉元「光多重
分波回路」、昭和５３年度電気四学会連合大会講演論文
集〔４〕、講演番号１２５、昭和５３年１０月参照）。
しかし、前者は多重度が高くなると、多段溝成Ｖこする
８螢があり、寸法が大きくなって信頼性が低下し、さら
［集束性光伝送体の収差の影響が大きくなって集束性光
伝送体の端部に設けられた光フアイバ間の結合損失が増
大すること等の欠点を有していた。−土た、後者ではフ
ィルタ特性の講釈範囲が狭く、多重度が低い場合挿入１
貝失の点で不利である等の欠点を有していた。
８螢があり、寸法が大きくなって信頼性が低下し、さら
［集束性光伝送体の収差の影響が大きくなって集束性光
伝送体の端部に設けられた光フアイバ間の結合損失が増
大すること等の欠点を有していた。−土た、後者ではフ
ィルタ特性の講釈範囲が狭く、多重度が低い場合挿入１
貝失の点で不利である等の欠点を有していた。
本発明の目的は、上記欠点全除去し、小形、軽ｌでＩ＋
（損失、高分離度、高信頼度の’ｌ＋鷹を有（７、生産
性に富みかつ安価な光多重分波回路を得ることにある。
（損失、高分離度、高信頼度の’ｌ＋鷹を有（７、生産
性に富みかつ安価な光多重分波回路を得ることにある。
本発明によれば、基板内部に形成され、該基板の側面の
少なくとも一つを端部とした、少なくとも一箇所の折り
返し部を有する光導波路と、少なくとも一つの誘電体多
層＋＋１Ｊと、光軸に７・１（ッて斜めの端面全有する
少なくとも三本の光ファイバと全含んで構成され、前記
光導波路の端部と１）１［配光ファイバのうち少なくと
も一本の尤ファイバと’ｆｃ ｌ′ｌｆ：１記誘電体多
層膜を介して光学的に結合さすたことを特徴とする光多
重分波回路が得ら）する。
少なくとも一つを端部とした、少なくとも一箇所の折り
返し部を有する光導波路と、少なくとも一つの誘電体多
層＋＋１Ｊと、光軸に７・１（ッて斜めの端面全有する
少なくとも三本の光ファイバと全含んで構成され、前記
光導波路の端部と１）１［配光ファイバのうち少なくと
も一本の尤ファイバと’ｆｃ ｌ′ｌｆ：１記誘電体多
層膜を介して光学的に結合さすたことを特徴とする光多
重分波回路が得ら）する。
以下、本発明について図面金円いて詳細に説明する。
第１図（は４波全多重分波する場合のこの発明の第１の
実施例を示す概略平面図である。１０は光学ガラスＢＫ
７のガラス基板、２０は該ガラス基板内部に形成された
３ケ所の折り返し部を有する光導波路（ガラス基板１０
内の破線で示しである）、１００．１０１，１０２，１
０３，１０４は光ファイバ（光ファイバ１００，１０１
，１０２゜１０３．１０４の破線で示したところが、コ
アとクラッドの境界部）で端部が光軸に対して斜めに研
磨されている。２０１，２０２，２０３，２０４光ファ
イバ１０１，１０２，１０３，１０４の斜めに研磨され
た端部にはそれぞれ前記干渉膜フィルタ２０１，２０２
，２０３，２０４が設けられている。前記光ファイバ１
００，１０１，１０２゜１０３．１０４のコア笥１ば、
ガラス基板１０中に設けられた光導波路２０と接続され
ている。・ここで、光導波路２０ば、元ファイバ１０１
，１０２゜１０３．１０４のコア部とほぼ同じ断面積お
・よびコアとクラッドとの屈折率金有しているため、光
導波路２０は光ファイバ１０１，１０２，１０３゜１０
４と高効率で１妾続されている。
実施例を示す概略平面図である。１０は光学ガラスＢＫ
７のガラス基板、２０は該ガラス基板内部に形成された
３ケ所の折り返し部を有する光導波路（ガラス基板１０
内の破線で示しである）、１００．１０１，１０２，１
０３，１０４は光ファイバ（光ファイバ１００，１０１
，１０２゜１０３．１０４の破線で示したところが、コ
アとクラッドの境界部）で端部が光軸に対して斜めに研
磨されている。２０１，２０２，２０３，２０４光ファ
イバ１０１，１０２，１０３，１０４の斜めに研磨され
た端部にはそれぞれ前記干渉膜フィルタ２０１，２０２
，２０３，２０４が設けられている。前記光ファイバ１
００，１０１，１０２゜１０３．１０４のコア笥１ば、
ガラス基板１０中に設けられた光導波路２０と接続され
ている。・ここで、光導波路２０ば、元ファイバ１０１
，１０２゜１０３．１０４のコア部とほぼ同じ断面積お
・よびコアとクラッドとの屈折率金有しているため、光
導波路２０は光ファイバ１０１，１０２，１０３゜１０
４と高効率で１妾続されている。
以上の構成において、捷ず）を分波器としての働きを説
明する。光フーｒイバ１００ ｋ ｆｔ：搬してきた異
なる４つの波長λ１．λ２．λ３．λ４の光は、ガラス
基板１０の内部に形成された−）Ｌ導波路２０に入射し
、光導波路２０全伝搬後干渉膜フイルタ２０１に達する
。ここで、干渉膜フィルタ２０１は波長λ１の光だけ全
透過するので、波長λ１の光は、光ファイバｌ０ＩＫ結
合する。残りの波長λ２．λ３゜λ４の光は干渉膜フィ
ルタ２０１で反射され、光導波路２０中全伝搬する。以
下同様に、干渉膜フィルタ２０２，２０３，２０４はそ
れぞれ波長λ２゜λ３．λ４の光のみを通すので、光フ
ァイバ１０２゜１０３．１０４からはそれぞれ波険λ２
．λ３．λ４の光のみが出射さハ、る。
明する。光フーｒイバ１００ ｋ ｆｔ：搬してきた異
なる４つの波長λ１．λ２．λ３．λ４の光は、ガラス
基板１０の内部に形成された−）Ｌ導波路２０に入射し
、光導波路２０全伝搬後干渉膜フイルタ２０１に達する
。ここで、干渉膜フィルタ２０１は波長λ１の光だけ全
透過するので、波長λ１の光は、光ファイバｌ０ＩＫ結
合する。残りの波長λ２．λ３゜λ４の光は干渉膜フィ
ルタ２０１で反射され、光導波路２０中全伝搬する。以
下同様に、干渉膜フィルタ２０２，２０３，２０４はそ
れぞれ波長λ２゜λ３．λ４の光のみを通すので、光フ
ァイバ１０２゜１０３．１０４からはそれぞれ波険λ２
．λ３．λ４の光のみが出射さハ、る。
以」二は光分波器として説明したが、逆に、光フ≧＼５
− ァイバ１０１，１０２，１０３，１０４からぞれぞれ波
長λ１．λ２．λ３．λ４の光を入射させると、その光
は光導波路２０ケ伝搬し、多重化された４波が光ファイ
バ］、ＯＯ［結合されるので、本実施例は光多重回路と
しても用いられる。
− ァイバ１０１，１０２，１０３，１０４からぞれぞれ波
長λ１．λ２．λ３．λ４の光を入射させると、その光
は光導波路２０ケ伝搬し、多重化された４波が光ファイ
バ］、ＯＯ［結合されるので、本実施例は光多重回路と
しても用いられる。
なお、ガラス基板１０中の光導波路２０は、電界効果イ
オン父換法（例えば、松下他「電界効果イオン交換法に
よる光集積回路素子」、昭和４８年度電子通信学会全国
大会膳演論文集、８１２−４参照）および通常のフォ）
ＩＪソグラフィの技術を用いて容易に製作できた。光
導波路２０が基板内に埋め込まれているため、光導波路
２０からの散乱が少なく、低損失で分離度の高い光多重
分波回路が得られる。
オン父換法（例えば、松下他「電界効果イオン交換法に
よる光集積回路素子」、昭和４８年度電子通信学会全国
大会膳演論文集、８１２−４参照）および通常のフォ）
ＩＪソグラフィの技術を用いて容易に製作できた。光
導波路２０が基板内に埋め込まれているため、光導波路
２０からの散乱が少なく、低損失で分離度の高い光多重
分波回路が得られる。
第２図は、この発明の第２の実施例を示すため先
の概略の平面図である。表の第１の実施例と異なる点は
光ファイバ１００，１０１，１０２，１０３゜１０４が
ガラス基板１００片側のみに配列されており、ガラス基
板１０の光ファイバｌ ００． １０１゜１０２．１０
３，１０４が配列されている側に相 ６ − 対する側面には反射膜５００が設けられている点である
。この構成によれば、光ファイバ１００゜１０１．１０
２，１０３，１０４がガラス基板１０の片側にのみ配列
されているため、木ノロｂｆ！ｉ例はより小形ＶＣ構成
でき信頼性の向−ヒが図ノ１．る等の特徴を具備してい
る。なお、毘ファイバー０（１，１０１゜１０２．１０
３，１０４の光−１ζ１１と端面どのなす角αを α（
ｃｏｓ−”（ｎはガラス基板１０の屈折率）Ｋとれば反
射膜５００に設けずＶＣ，反射１１１．）５００の設け
た面？単に光学研磨面にし、その而での全反射全利用し
ても良い。
光ファイバ１００，１０１，１０２，１０３゜１０４が
ガラス基板１００片側のみに配列されており、ガラス基
板１０の光ファイバｌ ００． １０１゜１０２．１０
３，１０４が配列されている側に相 ６ − 対する側面には反射膜５００が設けられている点である
。この構成によれば、光ファイバ１００゜１０１．１０
２，１０３，１０４がガラス基板１０の片側にのみ配列
されているため、木ノロｂｆ！ｉ例はより小形ＶＣ構成
でき信頼性の向−ヒが図ノ１．る等の特徴を具備してい
る。なお、毘ファイバー０（１，１０１゜１０２．１０
３，１０４の光−１ζ１１と端面どのなす角αを α（
ｃｏｓ−”（ｎはガラス基板１０の屈折率）Ｋとれば反
射膜５００に設けずＶＣ，反射１１１．）５００の設け
た面？単に光学研磨面にし、その而での全反射全利用し
ても良い。
第３図はこの発明の第３の実施例を示すための概略の平
面図である。先の第１の実施例と異なる点は、光ファイ
バー００がガラス基板ＶＣ対して同じ側にある光ファイ
バ１０２．１（１４と同じＩｌｊ￥きを有している点と
、ガラス基板１０の、光ファイバ１００，１０１，１０
２，１０３，１０４が配列されていない光学研磨面の端
面１９で全反射されている点である。ここで光ファイバ
ー００の光軸の端面とのなす角α は、α＞５ｌ１１
、（ｎはガラス基板１０の屈折率）Ｋ設けである。こ
の構成によれば、元ファイバ１００が他の光ファイバ１
０２．１０４と同じ傾き金もっているため、光ファイバ
の配列が容易になり、本実施例は小形Ｖこ構成できると
いう特徴を具備している。
面図である。先の第１の実施例と異なる点は、光ファイ
バー００がガラス基板ＶＣ対して同じ側にある光ファイ
バ１０２．１（１４と同じＩｌｊ￥きを有している点と
、ガラス基板１０の、光ファイバ１００，１０１，１０
２，１０３，１０４が配列されていない光学研磨面の端
面１９で全反射されている点である。ここで光ファイバ
ー００の光軸の端面とのなす角α は、α＞５ｌ１１
、（ｎはガラス基板１０の屈折率）Ｋ設けである。こ
の構成によれば、元ファイバ１００が他の光ファイバ１
０２．１０４と同じ傾き金もっているため、光ファイバ
の配列が容易になり、本実施例は小形Ｖこ構成できると
いう特徴を具備している。
なお、光フアイバ１０００光軸と端面とのなす角αの制
限はガラス基板１ｏの端面１９に反射膜を設ければ無く
なる。
限はガラス基板１ｏの端面１９に反射膜を設ければ無く
なる。
さらに、第４図に示すように、ガラス基板内に曲り部を
もつ先導波路２１を設ければ、光学病１片面の一端面一
や、反射膜ケ設ける必要は無くなる。
もつ先導波路２１を設ければ、光学病１片面の一端面一
や、反射膜ケ設ける必要は無くなる。
第５図は、この発明の第４の実施し１１を示すための概
略図の平面図である。先の第２の実施例と異なる点は、
光ファイバ１００が、他の元ファイバ１０１．１０２，
１０３，１０４と同じ傾きを有しており、反射膜５００
全用いず、ガラス基板１０内に曲り光導波路２２が設け
られている点である。
略図の平面図である。先の第２の実施例と異なる点は、
光ファイバ１００が、他の元ファイバ１０１．１０２，
１０３，１０４と同じ傾きを有しており、反射膜５００
全用いず、ガラス基板１０内に曲り光導波路２２が設け
られている点である。
この構成によルば、光導波路２２がガラス基板１゜の側
面に出す、反射膜５００による損失もなく構成できるの
で、本実施例はより信頼性を向上させることかできる特
徴ｋＡ備している。
面に出す、反射膜５００による損失もなく構成できるの
で、本実施例はより信頼性を向上させることかできる特
徴ｋＡ備している。
第１．第２．第３．第４の実施例に」？いて、干渉膜フ
ィルタは光ファイバ１０１，１０２，１０３゜１０４の
端面に設ける代りにガラス基板１０上に設けても良い。
ィルタは光ファイバ１０１，１０２，１０３゜１０４の
端面に設ける代りにガラス基板１０上に設けても良い。
ガラス基板１０中の光導波路２０゜２１．２２はシリカ
ガラス全基板としてＣＶＤ（化学気相蒸着）法等を用い
て製作１〜でも良い。また、光導波路ばＧａＡｓやＩｎ
（１ａＡｓＰ系の半導体基板を用いて、エピタキシャル
成長や拡散等によって製作しても良い。光導波路は、ｔ
）１−モード。
ガラス全基板としてＣＶＤ（化学気相蒸着）法等を用い
て製作１〜でも良い。また、光導波路ばＧａＡｓやＩｎ
（１ａＡｓＰ系の半導体基板を用いて、エピタキシャル
成長や拡散等によって製作しても良い。光導波路は、ｔ
）１−モード。
多モードどちらでも良いことは首う土でもな４゜なお、
光ファイバ１００，１０１．１（１２゜１０３、ｘｏ４
ｋＶ溝等に配置することによって安定な回路が得られる
。
光ファイバ１００，１０１．１（１２゜１０３、ｘｏ４
ｋＶ溝等に配置することによって安定な回路が得られる
。
また、本発明による光多重分波回路は、同一波長で透過
率の異なる透電体多層膜を用いカフば、光分配回路、光
分岐結合回路としても用いられる。
率の異なる透電体多層膜を用いカフば、光分配回路、光
分岐結合回路としても用いられる。
以上、この発明による光多重分波回路について実施例を
用いて詳細に説明したが、この発明Ｖこよる光多重分波
回路は、基板内に設けられた光導波 ９− 路を有効に用いており、小形、軽量で低損失、高信頼度
、量産性に富む等の特長を具備しており、光通信システ
ムにｌく適合する。
用いて詳細に説明したが、この発明Ｖこよる光多重分波
回路は、基板内に設けられた光導波 ９− 路を有効に用いており、小形、軽量で低損失、高信頼度
、量産性に富む等の特長を具備しており、光通信システ
ムにｌく適合する。
第１図、第２Ｎ、第３図および第５図はそれぞれ本発明
の第１．第２．第３および第４の実施例を示す概略平面
図、第４図は第３図に示した光導波路の全反射部の別の
一例を示す平面図である。 １凶において、１０はガラス基板、１９はガラス基板の
端面、２０，２１．２２は光導波路、１００゜１０１．
１０２，１０３，１０４は光ファイバ、２０１．２０２
，２０３，２０４は干渉膜フィルタｊである。 べ１０− 第 １ 区 第 ２ 図 第 ３ 区
の第１．第２．第３および第４の実施例を示す概略平面
図、第４図は第３図に示した光導波路の全反射部の別の
一例を示す平面図である。 １凶において、１０はガラス基板、１９はガラス基板の
端面、２０，２１．２２は光導波路、１００゜１０１．
１０２，１０３，１０４は光ファイバ、２０１．２０２
，２０３，２０４は干渉膜フィルタｊである。 べ１０− 第 １ 区 第 ２ 図 第 ３ 区
Claims (1)
- 基板内部に形成され、該基板の側面の少なくとも一つを
端面とした、少なくとも一箇所の折り返し部を有する光
導波路と、少なくとも一つの誘電体多層膜と、光軸に対
して斜めの端面含有する少なくとも三本の光ファイバと
を含んで構成され、前記光導波路の端面と前記光ファイ
バのうち少なくとも一本の光ファイバと全前記誘電体多
層膜を介して光学的に結合させたこと全特徴とする光多
重分波回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16925981A JPS5868713A (ja) | 1981-10-21 | 1981-10-21 | 光多重分波回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16925981A JPS5868713A (ja) | 1981-10-21 | 1981-10-21 | 光多重分波回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5868713A true JPS5868713A (ja) | 1983-04-23 |
Family
ID=15883184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16925981A Pending JPS5868713A (ja) | 1981-10-21 | 1981-10-21 | 光多重分波回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5868713A (ja) |
Cited By (9)
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|---|---|---|---|---|
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| FR2560391A1 (fr) * | 1984-02-29 | 1985-08-30 | Sumitomo Metal Mining Co | Element de raccordement optique |
| JPS60233605A (ja) * | 1984-05-07 | 1985-11-20 | Nec Corp | 光波多重分波合波器 |
| JPS61103110A (ja) * | 1984-10-26 | 1986-05-21 | Hitachi Ltd | 光合分波器 |
| EP0193106A2 (de) * | 1985-02-19 | 1986-09-03 | Alcatel SEL Aktiengesellschaft | Optisches Bauelement |
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