JPS61255309A - 光分岐器 - Google Patents

光分岐器

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JPS61255309A
JPS61255309A JP61099310A JP9931086A JPS61255309A JP S61255309 A JPS61255309 A JP S61255309A JP 61099310 A JP61099310 A JP 61099310A JP 9931086 A JP9931086 A JP 9931086A JP S61255309 A JPS61255309 A JP S61255309A
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optical
beam splitter
film
filter
wavelength
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JP61099310A
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デトレフ、ハーバーラント
ヘルムート、ハルテンオルト
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Siemens AG
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/26Optical coupling means
    • G02B6/28Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/293Optical 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
    • G02B6/29379Optical 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
    • G02B6/2938Optical 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
    • GPHYSICS
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    • G02B6/29346Optical 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
    • G02B6/29361Interference filters, e.g. multilayer coatings, thin film filters, dichroic splitters or mirrors based on multilayers, WDM filters
    • G02B6/29368Light guide comprising the filter, e.g. filter deposited on a fibre end

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光通信システムに使用される光分岐器に関する
〔従来の技術〕
光通信システムにおいては1両方向性(あるいは単方向
性)波長分割多重化(WDM−Waveleng−th
 Division Multiplex )  方式
ニテ光ファイバを使用することにより、光導波路の伝送
容量の高利用化が因られている。この高利用化は、両方
向性波長分割多重化方式の場合には、一方の伝送方向へ
の信号伝送のために低波長(たとえば830nmの波長
)の光波が使用され、他方の伝送方向への信号伝送のた
めに高波長(たとえば1300nrl+の波長)の光波
が使用されることによって達成される。このために、先
導波路区間の両端部には適当な光分岐器が設けられてお
り、この光分岐器には1つの電気−光変換器を含む送信
器と1つの光−電気変換器を含む受信器とが結合されて
いる。
多数の膜から成り高真空中で斜めのガラスファイバ端面
に蒸着された波長選択性干渉フィルタ(ビームスプリッ
タ−膜)を有し、しかも、互いC巳一列に配列されその
共通軸に対して斜めに配設された波長選択性ビームスプ
リッタ−膜によって互いに分離された2本の光ファイバ
と、この一列に配列された光ファイバに対して斜めに配
置され軸が前記共通軸とその波長選択性ビームスプリッ
タ−膜の位置で交差しかつビームスプリンター膜の反射
方向に向けられた他の1本の光ファイバとを備え、それ
らの光ファイバが固定および調整のために基板のV形溝
内に導入されてガラス体間に接合固定されている光分岐
器(WDM カプラー)は西独特許出願公開第3012
184号(特開昭56−150721号)公報および雑
誌「アブライドオプテクスJ (Applied 0p
tics ) 20 (1981年発行)18.第31
28頁ないし第3135頁に開示されている。
かかる光分岐器の光学的クロストークを減衰させるため
に、受信用光ファイバにおいては別個の帯域フィルタ薄
片が設けられる(上記雑誌参照)。同じようにして、フ
ィルタ薄片はこの種の光分岐器を有していない両方向性
光伝送システムにも設けることができる(米国特許第4
300811号明細書)。
上述した種類の2個の光分岐器によって構成された両方
向性光伝送システムにおいては、雑誌「アイ・イー・イ
ー・イー・ジャーナル・オブ・ライトウニイブ・テクノ
ロジーJ  (IBPig Journalof Li
ghtwave Technology ) 、  L
T−2(1984年10月号)、屋5.第675頁ない
し第681頁、特に第1図に開示され、また類似のこと
がフランス特許第2509479号 明細書の特に第2
因に示されているように、光導波路区間の両端部におけ
る各送信器および各受信器は七〇光導波路区間の両端部
にそれぞれ配設された2つの光分岐器のそれぞれ対応す
る光ファイバに結合されている。両光分岐器には、フィ
ルタ特性が画伝送方向用に使用される2つの光波長(た
とえば830nmと1300nm  )では適切に異な
らされているビームスプリッタ−膜が設けられている。
このように構成することは、光伝送区間の両端部にユニ
ット構造の送信・受信モジュール(それぞれ送信器、受
信器および分岐器を含む)を設置することによって可能
になる。このようなモジュールの製造の際1;は、適当
にユニット化された朝立装置、調整装置および(または
)試験装置な使用することができる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ビームスプリッター膜(二よって得られるたとえば約2
0 dBの光学的クロストークの減衰は受信器の前に配
設された別個の帯域フィルタ薄片によって高めることが
できる。しかしながらかかるフィルタ薄片の挿入はそれ
自体が約1dB以上の挿入減衰をもたらすおそれがある
従って本発明は、挿入減衰を少なくシ、かつ同時にこの
種のフィルタを簡単に製造することができるようにする
ことを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
この目的を達成するために本発明は、互いに一列に配列
され、その共通軸に対して斜めに配設された波長選択性
ビームスプリッタ−膜によって互いに分離された2本の
光ファイバと、この一列に配列された光ファイバに対し
て斜めに配置され。
軸が前記共通軸と波長選択性ビームスプリッタ−膜の位
置で交差しかつ前記ビームスプリッタ−膜の反射方向に
向けられている他の1本の光ファイバとを備えた光分岐
器(WDMカプラー)において、前記斜めに配置された
光ファイバが当接する光ファイバと一列に配列されてい
る光ファイバの光−電気変換器(受信器)に結合される
べき端面に、前記ビームスプリッタ−膜の透過特性と同
じ透過特性を有するフィルタ膜を設けることを特徴とす
る。
〔作用および効果〕
本発明によれば、分岐器自体が前記光ファイバ端面に前
記フィルタ特性を持つフィルタ膜を設けられることによ
って1分岐器の選択性は付加的な帯域フィルタ薄片を設
けることなく従ってその比較的高い挿入減衰を生じるこ
となく高めることができるという利点が得られる。この
ようなフィルタ膜によれば、光学的クロストークは少な
くとも15dB高めることができ、その場合に挿入減衰
は約0.1〜o、<dBLか増加しない。
本発明の一つの実施態様によれば、フィルタ膜はビーム
スプリッタ−膜と同様に蒸着される。このことにより、
フィルタ膜の蒸着とビームスプリッタ−膜の蒸着とは同
じ製造ステップにて行うことができるという利点がもた
らされる。
選択性をさらに高めるために、その後付加的な蒸着工程
において、フィルタ膜は受信側光ファイバ内に導入され
る光線の(平均)入射角に応じてさらに最適化を図るこ
とができる。
また本発明の他の実施態様によれば、受信側光ファイバ
の後部端面が同様にビームスプリッタ−膜に対して平行
に配置されるように1分岐4自体が形成される。このこ
とによりビームスプリッタ−膜が蒸着のプロセスステッ
プの際から最適化を因られているので、そのビームスプ
リッタ−と同じ製造ステップにて蒸着されるフィルタ膜
は同じく最適化が因られるという利点がもたらされる。
〔実施例〕
次に本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
第5図には3本の光ファイバ1. 2. 3が設けられ
ている公知の光分岐器Wが概略的に示されている。この
第5図において、2本の一列に配列された光ファイバ1
.3は共通軸に対して斜めに配設された波長選択性ビー
ムスプリッタ−膜Fによって互いに分離されており、そ
の光ファイバl。
3に対して斜めに配置され軸が前記共通軸とビームスプ
リッタ−膜Fの位置で交差する光ファイバ2はビームス
プリッタ−膜Fの反射方向に向けられている。その場合
ビームスプリッタ−膜Fは、多数の8i0.膜とT i
 O,膜とから成る波長選択性干渉フィルタから構成す
ることができる。この干渉フィルタは第6図に示された
幾つかのプロセスステップから明確に理解し得る製造プ
ロセスにおいて光ファイバlの斜めの端面上に高真空中
で蒸着される。
すなわち第6図aには、石英ガラス製三角柱Qgまたは
この上に接合されたシリコン板S1のV形溝内に嵌め込
まれた光ファイバ2と1石英ガラス製直方体Qgまたは
この上に接合されたシリコン板SiのV形溝内に嵌め込
まれた光ファイバ3−1とが示されている。第6図aに
示されているこれらの部品は接合によって1つのブロッ
クにまとめられる。このブロックはその後第6図すに示
すように2部品に切断され、その切断面の研磨後第2図
すにおいてPで示された面上に干渉フィルタが蒸着され
る。両ブロック部品はその後部いに調整されて再び1つ
のブロックに接合され、その後第2図Cから明らかなよ
うに、研磨されたブロックからは輪切りによってその都
度1つの光分岐器が分離される。
第1因に示された本発明による光分岐器においては、光
ファイバlの光−電気変換器(受信器)に結合されるべ
き端面10には、透過特性が分岐器Wのビームスプリッ
タ−膜Fの透過特性と一致しているフィルタ膜Feが設
けられている。このフィルタ膜Feはビームスプリッタ
−膜Fと同じようにして蒸着することができ、その場合
に第6図すの左側に図示されているブロック部品上への
ビームスプリッタ−膜Fの蒸着と$6図すの右側に図示
されているブロック部品上へのフィルタ膜Feの蒸着と
は同じ製造ステップにて適切に行われ、その結果フィル
タ膜Feのための第6因に示された製造工程においてS
in、およびT [0,から成る個々の誘電体膜はビー
ムスプリッタ−膜Fのための製造工程におけるのと同じ
順序でかつ同じ厚さで生成されるようになる。
ビームスプリッタ−膜Fは、設定された(平均)光入射
角においては一方の光線の透過と他方の光線の反射とが
最適になるように設計される。フィルタ膜Feにおける
前記一方の光線の透過の最適化は、夷1図からも明らか
なように、フィルタ膜Feを担持する光ファイバ端面1
0がビームスプリッタ−膜Fに対して平行に配置される
ことによって達成される。このために、第6図に明示し
た製造プロセスは第2図に明示したように変形される。
すなわち、121Jaには、第6図aと同じように1石
英ガラス製三角柱Qg(またはこの上に接合された図示
されていないシリコン板)のV形溝内に嵌め込まれた光
ファイバ2と1石英ガラス製直方体(またはこの上に接
合された図示されていないシリコン板)のV形溝内に嵌
め込まれた光ファイバ3−1とが示されている。この第
2図aに示されているこれらの部品は接合によって1つ
のブロックにまとめられる。このブロックはその後掲2
図すに示すように3部品に切断され、その切断面の研磨
徒弟2図すにおいてFで示された面上に干渉フィルタが
蒸着され、また第2図すにおいてFeで示された面上に
その干渉フィルタと同じ透過特性を持つフィルタ膜が蒸
着される。このようにしてフィルタ膜が蒸着された両ブ
ロック部品は互いに調整されて再び1つのブロックに接
合され、その後% 2 因cに明示されているように、
研磨されたブロックからは輪切りによってその都度1つ
の光分岐器が分離される。
このような光分岐器は、83図に示されているように、
特に光伝送システムにおいて使用することができる。
第3図に示されている光伝送システムにおいては、両方
向性波長分割多重化方式にて使用される光導波路区間り
が備えられており、その両端部T、■に設けられた電気
−光送信・受信モジュールJ 、Myはユニット構造を
形成している。それぞれ1つの電気−光変換器を含む送
信器St * Svは各分岐器Wt、Wvの対応する光
ファイバ、すなわち斜めに配置された光ファイバ2に結
合されており、この光ファイバ2は光導波路区間りに結
合された光ファイバ3に当接している。同項に。
それぞれ1つの光−電気変換器を含む受信器FXt、E
vは各分岐器Wt、Wyの対応する光ファイバ、すなわ
ち光ファイバ1に結合されており、この光ファイバlは
光導波路区間りに結合された光ファイバ3と一列に配列
されている。その場合第3図にも明示されているように
、両分岐器Wt。
Wvには、ビームスプリッタ−特性が互いにある程度相
補的であるビームスプリッタ−膜Ft、Fvが備えられ
ている。すなわちそのフィルタ特性は、両伝送方向用に
使用されるたとえば約830nmと約1300nmとの
2つの光波長では相応して異なっている。たとえば光分
岐器Wtのビームスプリッタ−膜Ftは、たとえば第4
因の曲線tで示されているように、1300 nmあた
りの領域で最大透過を有しかつ830 nmあたりの領
域で最大反射を有する。一方、光分岐器Wvのビームス
プリッタ−膜Fvは、たとえば第4因の曲線Vで示され
ているように、830nmあたりの領域で最大透過を有
しかつ1300 nmあたりの領域で最大反射を有する
。このような特性はフィルタ膜の蒸着の際に810.お
よびTie、の個々の誘電体膜の蒸着順序および厚さを
適当に異ならせることによって得ることができる。それ
は第2図に示された製造工程の基本的な変更を必要とし
ない。
同様のことは各受信器F’teBvに結合された光ファ
イバ端面におけるそれぞれの付加的なフィルタ膜Fej
+  F’evに対してもあてはまる。なおそれらの透
過特性は各分岐器Wt、Wyにおけるビームスプリッタ
−膜Ft、Fvの透過特性と一致する。
【図面の簡単な説明】
について説明するための説明内、第3図は本発明による
光分岐器を備えた両方向性光伝送システムだ光分岐器の
製造プロセスについて説明するための説明内である。 1、2.3・・・光ファイバ、  10・・・ 光ファ
イバ端面、 W・・光分岐器、 F・・・ビームスプリ
ッタ−fli、   Fe−−−フィルタ膜。 IG3 IG4

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)互いに一列に配列され、その共通軸に対して斜めに
    配設された波長選択性ビームスプリッター膜(F)によ
    つて互いに分離された2本の光ファイバ(1、3)と、
    この一列に配列された光ファイバ(1、3)に対して斜
    めに配置され、軸が前記共通軸と前記波長選択性ビーム
    スプリッター膜(F)の位置で交差しかつ前記ビームス
    プリッター膜(F)の反射方向に向けられている他の1
    本の光ファイバ(2)とを備えた光分岐器において、前
    記斜めに配置された光ファイバ(2)が当接する光ファ
    イバ(3)と一列に配列されている光ファイバ(1)の
    光−電気変換器(受信器)に結合されるべき端面(10
    )に、前記ビームスプリッター膜(F)の透過特性と同
    じ透過特性を有するフィルタ膜(Fe)を設けたことを
    特徴とする光分岐器。 2)前記フィルタ膜(Fe)は前記ビームスプリッター
    膜(F)と同様に蒸着されることを特徴とする特許請求
    の範囲第1項記載の光分岐器。 3)前記フィルタ膜(Fe)を担持する前記光ファイバ
    端面(10)は前記ビームスプリッター膜(F)に対し
    て平行に配置されることを特徴とする特許請求の範囲第
    2項記載の光分岐器。
JP61099310A 1985-05-03 1986-04-28 光分岐器 Granted JPS61255309A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3515994 1985-05-03
DE3515994.4 1985-05-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61255309A true JPS61255309A (ja) 1986-11-13
JPH0567927B2 JPH0567927B2 (ja) 1993-09-27

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ID=6269784

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EP (1) EP0201028B1 (ja)
JP (1) JPS61255309A (ja)
AT (1) ATE57771T1 (ja)
DE (1) DE3675067D1 (ja)

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ATE57771T1 (de) 1990-11-15
EP0201028A1 (de) 1986-11-12
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