JPS6298305A - 導波形光合分波回路 - Google Patents
導波形光合分波回路Info
- Publication number
- JPS6298305A JPS6298305A JP23864785A JP23864785A JPS6298305A JP S6298305 A JPS6298305 A JP S6298305A JP 23864785 A JP23864785 A JP 23864785A JP 23864785 A JP23864785 A JP 23864785A JP S6298305 A JPS6298305 A JP S6298305A
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- JP
- Japan
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- waveguide
- optical
- optical waveguide
- demultiplexing circuit
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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。
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、波長多重光通信の分野において不可欠である
低損失にして1話の小さい導波形光合分波喝に関するも
のである。
低損失にして1話の小さい導波形光合分波喝に関するも
のである。
光合分波器は、干渉膜フィルター、回折格子等の波長選
択素子によす波長の異なる光波をt本の光ファイバへ合
流又は1本の光ファイバを伝搬する波長の異なる光波東
を各波長毎に分流するi能を有している。波長の異なる
光信号を1本の光ファイバで伝送する波長分割子″、を
方式においては、波長の異なる光信号を分離1合流する
光合分波器が基本傳成部品である。
択素子によす波長の異なる光波をt本の光ファイバへ合
流又は1本の光ファイバを伝搬する波長の異なる光波東
を各波長毎に分流するi能を有している。波長の異なる
光信号を1本の光ファイバで伝送する波長分割子″、を
方式においては、波長の異なる光信号を分離1合流する
光合分波器が基本傳成部品である。
現在、実用に供せらnている代表的なものに、(青変の
高い個別部品を1つの木板上に集合したバルク形光合分
波器がある。@6図に代表的なバルク形光合分波器の斜
視図を示す。該バルク形光合分波器は、基板l上に光フ
ァイバ2.干渉喚フィルタ8.ガラスブロック41発光
素子5.受光索子〇を搭載した構成を有する。該光合分
波器は各搭載素子の相互の位置関係をμ霞オーダで11
整し固定しなければならず、高度な熟練した技術を要し
、を重化には問題を有するとともに、高価なものであっ
た。
高い個別部品を1つの木板上に集合したバルク形光合分
波器がある。@6図に代表的なバルク形光合分波器の斜
視図を示す。該バルク形光合分波器は、基板l上に光フ
ァイバ2.干渉喚フィルタ8.ガラスブロック41発光
素子5.受光索子〇を搭載した構成を有する。該光合分
波器は各搭載素子の相互の位置関係をμ霞オーダで11
整し固定しなければならず、高度な熟練した技術を要し
、を重化には問題を有するとともに、高価なものであっ
た。
第7図に示す導波形光合分波器(特願昭59−1676
77号)は、例えば、811基板?上に予め形成された
光導波路8.光フアイバガイド9゜干渉膜フィルタ挿入
溝10により、光導波路8と各搭載素子との相互の位置
関係は確保さn、前記バルク形光合分波器のような高度
な光軸調整を要しない利点を有する。該導波形光合分波
器は量産化に適しており、安価なものの製造が可能であ
る。
77号)は、例えば、811基板?上に予め形成された
光導波路8.光フアイバガイド9゜干渉膜フィルタ挿入
溝10により、光導波路8と各搭載素子との相互の位置
関係は確保さn、前記バルク形光合分波器のような高度
な光軸調整を要しない利点を有する。該導波形光合分波
器は量産化に適しており、安価なものの製造が可能であ
る。
ところで、上記従来の導波形光合分波器は、バルク形合
分波器と比較した場合に、光損失等の点について改良の
余地のあるものである。以下、この点について詳細に説
明する。第8図に波長λ凰とλ■の光波束が伝搬する導
波形光合分波器の合分波回路部の模式図を示す。コアl
lとクラッド12から成る光導波路lをフレネルの法則
に従い、コアとクラッドの界面を反射し伝搬する光波束
Aは、波長選択性を有する干渉膜フィルタ8において波
長λ1の光波と波長λ3の光波にf+雌伝搬する。一方
、Aと異なる光線路を有する光波束、例えば第を図にお
ける光波束Bは、0−Oy間が導波構造を有していない
為、干渉膜フィルタ4には到達しない。この導波路構造
を有していない部分に達する光束は損失となる。同時に
、干渉膜フィルタ4を透過し光導波路Iに入るべき波長
1重の光波の一部が、光導波路■に入りその散乱光が光
導波路■を伝搬し、漏話特性の劣化を来す。さらに、光
導波形合分波器の小形化の為、第を図における分岐角度
θを小さくすると、導波構造を有しない0−0′の部分
が長くなり、そnにともない分岐部での損失、漏話も大
きくなる等の4々の問題を有してい2辷。
分波器と比較した場合に、光損失等の点について改良の
余地のあるものである。以下、この点について詳細に説
明する。第8図に波長λ凰とλ■の光波束が伝搬する導
波形光合分波器の合分波回路部の模式図を示す。コアl
lとクラッド12から成る光導波路lをフレネルの法則
に従い、コアとクラッドの界面を反射し伝搬する光波束
Aは、波長選択性を有する干渉膜フィルタ8において波
長λ1の光波と波長λ3の光波にf+雌伝搬する。一方
、Aと異なる光線路を有する光波束、例えば第を図にお
ける光波束Bは、0−Oy間が導波構造を有していない
為、干渉膜フィルタ4には到達しない。この導波路構造
を有していない部分に達する光束は損失となる。同時に
、干渉膜フィルタ4を透過し光導波路Iに入るべき波長
1重の光波の一部が、光導波路■に入りその散乱光が光
導波路■を伝搬し、漏話特性の劣化を来す。さらに、光
導波形合分波器の小形化の為、第を図における分岐角度
θを小さくすると、導波構造を有しない0−0′の部分
が長くなり、そnにともない分岐部での損失、漏話も大
きくなる等の4々の問題を有してい2辷。
本発明の目的は導波形光合分波器の合分波回路部におけ
る損失及び漏話特性を改善し、伝送特性の優れた導波形
合分波器を提供することにある。
る損失及び漏話特性を改善し、伝送特性の優れた導波形
合分波器を提供することにある。
本発明は、導波形光合分波器において波長選択素子を介
して対向する光導波路の一方の光導波路m部と該光導波
路の側部に位置する他の光導波路の端部が、対向する一
つの光導波路のコア部の屈折率より低い物質から成る接
合層を介して結合していることを最も主要な特徴とする
。従来の構造は、波長選択素子な介して対向する光等波
路の一方の光導波路側部と該光導波路の側部忙位置する
他の光導波路の結合において、結合する1つの光導波路
のコアがrIt接結合しているものであった。本発明は
、結合する2つのコア間にコアの屈折率より低い物質か
ら成る接合層を有する点が従来の光導波回路構成と異な
る。
して対向する光導波路の一方の光導波路m部と該光導波
路の側部に位置する他の光導波路の端部が、対向する一
つの光導波路のコア部の屈折率より低い物質から成る接
合層を介して結合していることを最も主要な特徴とする
。従来の構造は、波長選択素子な介して対向する光等波
路の一方の光導波路側部と該光導波路の側部忙位置する
他の光導波路の結合において、結合する1つの光導波路
のコアがrIt接結合しているものであった。本発明は
、結合する2つのコア間にコアの屈折率より低い物質か
ら成る接合層を有する点が従来の光導波回路構成と異な
る。
第1図は本発明の一実施例を示す図である。図に示す導
波形光合分波器は、波長λ、とλ、の光波束が伝搬する
場合の導波形光合分波器である。
波形光合分波器は、波長λ、とλ、の光波束が伝搬する
場合の導波形光合分波器である。
この光合分波器では、干渉膜フィルタ3(波長選択素子
)と光導波路■〜鳳を基本構成要素とする導波形光合分
波器において、干渉膜フィルタ3を介して対向する光導
波路1,1の一方の光導波路■と該光導波路Iの側部に
位置する他の光導波路■の端部が光導波路Iのコア11
より屈折率の低イクラツドl(# l 3を介して結合
している。
)と光導波路■〜鳳を基本構成要素とする導波形光合分
波器において、干渉膜フィルタ3を介して対向する光導
波路1,1の一方の光導波路■と該光導波路Iの側部に
位置する他の光導波路■の端部が光導波路Iのコア11
より屈折率の低イクラツドl(# l 3を介して結合
している。
第を図と比較して第1図の本発明による光線路Bは、光
導波路■が干渉膜フィルタ8に至るところまで導波構造
を有している為、効率よく光導波路■内を伝搬し、光波
束を干渉膜フィルタ8部分までガイドすることが可能で
ある。干渉膜フィルタ8で反射さn±波長λ雪の光波は
、先導波路りのO−0′の部外において光導波路工の臨
界角より大きな角度で入射する為、光導波路Iのクラッ
ド1−を透過し導波路…へ伝搬することが可能である。
導波路■が干渉膜フィルタ8に至るところまで導波構造
を有している為、効率よく光導波路■内を伝搬し、光波
束を干渉膜フィルタ8部分までガイドすることが可能で
ある。干渉膜フィルタ8で反射さn±波長λ雪の光波は
、先導波路りのO−0′の部外において光導波路工の臨
界角より大きな角度で入射する為、光導波路Iのクラッ
ド1−を透過し導波路…へ伝搬することが可能である。
本発明によれば、光導波路Iと光導波路…の分岐角θは
、導波路の臨界角θCm5jnr’(−′n?−ns“
)の2倍まで小さくすることが可能である為(n、−コ
アの1田折率、nt−クラッドの屈折率)分岐角θを小
さく設定しても分岐部の損失は小さく1回路の小形化が
可能となる。以上の実施例は、2つの光導波路間の接合
層がクラッド層である場合であるが、コア1!#の屈折
率よシも小さな屈折率よりなる接合14であnば、分岐
部の損失、漏話特性の改善が可能である。
、導波路の臨界角θCm5jnr’(−′n?−ns“
)の2倍まで小さくすることが可能である為(n、−コ
アの1田折率、nt−クラッドの屈折率)分岐角θを小
さく設定しても分岐部の損失は小さく1回路の小形化が
可能となる。以上の実施例は、2つの光導波路間の接合
層がクラッド層である場合であるが、コア1!#の屈折
率よシも小さな屈折率よりなる接合14であnば、分岐
部の損失、漏話特性の改善が可能である。
第2図は、第3図及び第を図の導波路Iに一様モード分
布を有する伝搬光が励振さnた場合の分岐部の損失特性
を分岐角度と損失の関係で表示し九計疼列である。第2
図において分岐角度は光導波路りと光導波路…とのなす
角、透過は光導波路Iから光導波路!へ伝搬する光束9
反射は光導波路Iから光導波路■へ伝搬する光束を意味
する。
布を有する伝搬光が励振さnた場合の分岐部の損失特性
を分岐角度と損失の関係で表示し九計疼列である。第2
図において分岐角度は光導波路りと光導波路…とのなす
角、透過は光導波路Iから光導波路!へ伝搬する光束9
反射は光導波路Iから光導波路■へ伝搬する光束を意味
する。
又、第2図において実線は第g図で示す導波路構造の損
失特性、一点鎖線は第1図で示す本発明による導波路構
造の損失特性を示す。図より明らかなように光導波路1
と該光導波路lの側部に位置する光導波路■の端部をI
Oμ風1′@の喚合鳴を介して結合することにより損失
特性は大幅に改善出来る。例えば、分岐角度200にお
いて、透過特性は(23dB 、反射特性はaoraB
改善が可能である。
失特性、一点鎖線は第1図で示す本発明による導波路構
造の損失特性を示す。図より明らかなように光導波路1
と該光導波路lの側部に位置する光導波路■の端部をI
Oμ風1′@の喚合鳴を介して結合することにより損失
特性は大幅に改善出来る。例えば、分岐角度200にお
いて、透過特性は(23dB 、反射特性はaoraB
改善が可能である。
第3図は、干渉膜フィルタを介して対向する光導波路の
側面クラッドが空気層である場合の本発明の実施例であ
る。この場合、干渉膜フィルタ8を介して対向する光導
波路側部璽の一方の光導波路11111 rJjと該光
導波路の側部に位+tL核光導波路と結合する地溝波路
■の端部間に少なくとも下面クラッドまで達する溝14
を有すれば、本発明の効果がある。
側面クラッドが空気層である場合の本発明の実施例であ
る。この場合、干渉膜フィルタ8を介して対向する光導
波路側部璽の一方の光導波路11111 rJjと該光
導波路の側部に位+tL核光導波路と結合する地溝波路
■の端部間に少なくとも下面クラッドまで達する溝14
を有すれば、本発明の効果がある。
第φ図は、光合分波器に用いらnる干渉膜フィルタの波
長特性と発光素子のスペクトル分布を示したものである
。発光素子は、その性質上有限のスペクトル・福を有し
ている為、スペクトルのすその部分にある波長は、干渉
膜フィルタで反射され、スペクトル制限損となる。この
反射さnた光波代地の導波路に4人し1話となる。
長特性と発光素子のスペクトル分布を示したものである
。発光素子は、その性質上有限のスペクトル・福を有し
ている為、スペクトルのすその部分にある波長は、干渉
膜フィルタで反射され、スペクトル制限損となる。この
反射さnた光波代地の導波路に4人し1話となる。
第j図は、上記スペクトル制限による漏話を軽減する為
に、接合層に干渉膜フィルタを用いた場合の実施例であ
る。干渉膜フィルタ8で反射されたスペクトル制限を受
けた光波が光導波路■へ伝搬することを阻止する為に、
光導波路Iの側面と光導波路■の端面間に干渉膜フィル
タ【、1fを挿入した場合の実施例である。該干渉膜フ
ィルタ15で反射さn−に光波は、光導波Klの臨界角
よりも大きい屈折内を有している為、光導波路■中を伝
搬する光波とはならず、導波路外へ放射される。
に、接合層に干渉膜フィルタを用いた場合の実施例であ
る。干渉膜フィルタ8で反射されたスペクトル制限を受
けた光波が光導波路■へ伝搬することを阻止する為に、
光導波路Iの側面と光導波路■の端面間に干渉膜フィル
タ【、1fを挿入した場合の実施例である。該干渉膜フ
ィルタ15で反射さn−に光波は、光導波Klの臨界角
よりも大きい屈折内を有している為、光導波路■中を伝
搬する光波とはならず、導波路外へ放射される。
以上説明したように、波長選択素子を介して対向する光
導波路の一方の光導波路側部と該光導波路の′WI部に
位置する他の光導波路の端部が、対向する一方の光導波
路のコア部の屈折率より低い物質から成る接合層を介し
て結合している為、分岐回路部での損失、漏話特性を大
幅に改善出来る。
導波路の一方の光導波路側部と該光導波路の′WI部に
位置する他の光導波路の端部が、対向する一方の光導波
路のコア部の屈折率より低い物質から成る接合層を介し
て結合している為、分岐回路部での損失、漏話特性を大
幅に改善出来る。
又、分岐角度の設定に自由度が増し、回路設計が安易と
なる。又、分岐角度を小さく設定した場合、従来のもの
よシ小形な光回路を用いた導波形光合分波器の作成が可
能である。
なる。又、分岐角度を小さく設定した場合、従来のもの
よシ小形な光回路を用いた導波形光合分波器の作成が可
能である。
第1図は本発明の一実施例を示す概略構成図、第2図は
従来の回路と本発明の回路との分岐部の損失特性の計y
L結果の一例を示す図、第3図は本発明の別の実施例を
示すePy&構成図、第9図は多1−膜フィルタの波長
特性および発光素子の発光スペクトルを示す図、第り図
は本発明の別の実施列を示す概略構成図、第6図はバル
ク形光合分波器のnt@+s成図、第7図は従来の導波
形光合分波器の概略構成図、第を図は従来の導波形光合
分波器の作用を説明する説明図である。 工〜ト・・先導波路、8・・・波長選択素子(干渉膜フ
ィルタ)、11・・・コア、1B・・・クラッドf−0
出願人 日本電信!を話株式会社 一一 エ〜■・尤導波蕗 3゛潰長を釈棄+ 11:コア 13ニゲラツド眉 分Il&負J!i(度) 第8図 液長(X)
従来の回路と本発明の回路との分岐部の損失特性の計y
L結果の一例を示す図、第3図は本発明の別の実施例を
示すePy&構成図、第9図は多1−膜フィルタの波長
特性および発光素子の発光スペクトルを示す図、第り図
は本発明の別の実施列を示す概略構成図、第6図はバル
ク形光合分波器のnt@+s成図、第7図は従来の導波
形光合分波器の概略構成図、第を図は従来の導波形光合
分波器の作用を説明する説明図である。 工〜ト・・先導波路、8・・・波長選択素子(干渉膜フ
ィルタ)、11・・・コア、1B・・・クラッドf−0
出願人 日本電信!を話株式会社 一一 エ〜■・尤導波蕗 3゛潰長を釈棄+ 11:コア 13ニゲラツド眉 分Il&負J!i(度) 第8図 液長(X)
Claims (3)
- (1)波長選択素子と光導波路を基本構成要素とする導
波形光合分波器において、波長選択素子を介して対向す
る光導波路の一方の光導波路側部と該光導波路の側部に
位置する他の光導波路の端部が、対向する一方の光導波
路のコア部の屈折率より低い物質から成る接合層を介し
て結合していることを特徴とする導波形光合分波回路。 - (2)上記光導波路のコア部の屈折率より低い接合層が
、対向する一方の光導波路の側面クラッド層であること
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の導波形光合分
波回路。 - (3)上記光導波路のコア部の屈折率より低い接合層が
、干渉膜フィルタであることを特徴とする特許請求の範
囲第1項記載の導波形光合分波回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23864785A JPS6298305A (ja) | 1985-10-25 | 1985-10-25 | 導波形光合分波回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23864785A JPS6298305A (ja) | 1985-10-25 | 1985-10-25 | 導波形光合分波回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6298305A true JPS6298305A (ja) | 1987-05-07 |
Family
ID=17033240
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23864785A Pending JPS6298305A (ja) | 1985-10-25 | 1985-10-25 | 導波形光合分波回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6298305A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1496377A2 (en) * | 2003-07-11 | 2005-01-12 | Omron Co., Ltd. | Optical multiplexer/demultiplexer, optical integrated circuit and light transceiver using the same |
JP4789619B2 (ja) * | 2002-11-12 | 2011-10-12 | ホーヤ コーポレイション ユーエスエイ | 光学装置および光学装置を組み込んだ光学アセンブリ |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55105206A (en) * | 1979-02-05 | 1980-08-12 | Fujitsu Ltd | Optical branching and coupling circuit |
JPS5635104A (en) * | 1979-08-31 | 1981-04-07 | Fujitsu Ltd | Optical fiber branching filter |
JPS56150721A (en) * | 1980-03-28 | 1981-11-21 | Siemens Ag | Light waveguide branch |
JPS587120A (ja) * | 1981-07-06 | 1983-01-14 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | 光方向性結合器 |
-
1985
- 1985-10-25 JP JP23864785A patent/JPS6298305A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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EP1496377A2 (en) * | 2003-07-11 | 2005-01-12 | Omron Co., Ltd. | Optical multiplexer/demultiplexer, optical integrated circuit and light transceiver using the same |
EP1496377A3 (en) * | 2003-07-11 | 2005-03-23 | Omron Co., Ltd. | Optical multiplexer/demultiplexer, optical integrated circuit and light transceiver using the same |
US7065269B2 (en) | 2003-07-11 | 2006-06-20 | Omron Corporation | Optical multiplexer/demultiplexer, optical integrated circuit and light transceiver using the same |
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