JPS63307407A - 光合波分波器 - Google Patents

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） 本発明は波長多重光通信システムに使用される光合波分
波器に関する。

（従来の技術） 光ファイバを伝送路とする光通信においては、互いに異
なる複数の波長を使用した波長多重通信システムの開発
が進められている。

第５図はこのような波長多重通信に使用される２′ｍ長
双方向光合波分波器を示している。即ち、図において、
主路を構成する光ファイバｌ及び分岐路を構成する光フ
ァイバ２とが基板３表面に形成されたガイド溝３　ａ　
％　３　ｂ内に夫々配設・固定されている。光ファイバ
１の所定箇所、即ち、分岐点Ａにはスリット４が形成さ
れており、このスリット４内には波長選択性フィルタチ
ップ５が挿入・配設されている。波長選択性フィルタチ
ップ５としては、例えば、片面に波長選択性薄膜を形成
したガラス等の透明薄板よりなるものが使用されている
。そして、光ファイバ２は光ファイバ１に入射された光
信号が波長選択性フィルタチップ５にて反射した時に当
該光ファイバ２の光軸に整合するように配置されている
。

かかる構成の光合波分波器において、波長選択性フィル
タチップ５は波長λｌの光信号を透過し、波長λ２の光
信号を反射するものである。主路である光ファイバ１の
一端に入射された波長λ１の光信号は波長選択性フィル
タチップ５を透過して当該光ファイバ１の他端に伝播さ
れる。一方、光ファイバ１の他端に入射された波長λ２
の光信号は波長選択性フィルタチップ５にて反射されて
分岐路を形成する光ファイバ２に伝播される。従って、
このようにして互いに異なる２波長の合波・分波を行う
ことができる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記した従来の光合波分波器においては
、次のような問題があった。即ち、通常の波長選択性フ
ィルタの特性としては、透過光に対する透過率は略満足
すべきであるものの、反射光に対する反射率は必ずしも
充分とは言い難い。

従って、第５図において、光ファイバ１の他端に入射さ
れた波長λ２の光信号は波長選択性フィルタ５にて１０
０％反射されず、その一部が当該フィルタ５を透過して
伝播され、第５図中に破線Ｓ１で示したように、漏話が
発生する。

本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、漏
話の発生が防止されている光合波分波器を提供すること
を目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明によれば、基板表面に
形成されたガイド溝内に、主路用光ファイバ及び少なく
とも１本の分岐路用光ファイバが配置・固定され、前記
主路用光ファイバの分岐点にはスリットが形成され、こ
のスリット内に波長選択性フィルタチップが挿入されて
おり、前記分岐路用光ファイバは傾斜端面を有し、この
傾斜端面が前記分岐点において主路用光ファイバの側面
に接合されていると共に、主路用光ファイバに入射した
光信号が前記波長選択性フィルタにて反射した時に分岐
路用光ファイバの光軸と一致するように構成された光合
波分波器において、少なくとも前記主路用光ファイバの
前記分岐点を除く光路途中に波長選択性フィルタを介在
させた構成としたものである。

（作用） 少なくとも主路用光ファイバの分岐点以外の光路途中に
も波長選択性フィルタを介在させたので、分岐点に配設
された波長選択性フィルタチップにて本来反射すべき光
信号が、このフィルタチップを透過した場合でも、上記
分岐点以外の光路途中に配設された波長選択性フィルタ
により反射され、主路中をそれ以上伝播することが防止
されるため、漏話が著しく低減される。

（実施例） 以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて詳述する。

第１図及び第２図は、本発明の第１の実施例に係る２波
長双方向光合波分波器を示し、主路を構成する光ファイ
バ１１及び分岐路を構成する光ファイバ１２とが基板１
３表面に形成されたガイド溝１３ａ、１３ｂ内に夫々配
設・固定されている。

光ファイバ１１の所定箇所、即ち、分岐点Ａ゛にはスリ
ット１４が形成されており、このスリット１４内には波
長選択性フィルタチップ１５が挿入・配設されている。

この波長選択性フィルタチップ１５は、例えばガラス等
の透明薄板の片面に波長選択性薄膜が蒸着形成されたも
のである。そして、第２図に示すように、光ファイバ１
２は光ファイバ１１に入射された光信号が波長選択性フ
“イルタチップ１５にて反射した時に当該光ファイバ１
２の光軸に整合するように配置されている。一方、主路
用光ファイバ１１の上記分岐点Ａ′を除く所定箇所、具
体的には、波長選択性フィルタチップ１５に関し、分岐
用光ファイバ１２と反対側の光路途中に波長選択性フィ
ルタ１６が配設されている。この波長選択性フィルタ１
６は、波長選択性フィルタチップ１５を透過した漏話光
を外部へ放散させるためのもので、例えば、光ファイバ
１１の切断端面に波長選択性薄膜を蒸着形成することに
より形成することが可能である。又、この波長選択性フ
ィルタ１６は光ファイバ１１の光軸に対し、適宜な角度
をもって斜めに形成されることが、漏話光を光路外へ放
散させる上で好ましい。

即ち、波長選択性フィルタチップ１５及び波長選択性フ
ィルタ１６が波長λ１の光信号を透過し、波長λ２の光
信号を反射するものであるとすると、先ず、光ファイバ
１１の一端部に入射された波長λ１の光信号は、波長選
択性フィルタチップ１５を透過して当該光ファイバ１１
の他端部に伝播される。一方、光ファイバ１１’に入射
された波長λ２の光信号は、波長選択性フィルタチップ
１５にて反射されて光ファイバ１２に伝播され光信号の
分岐が行われる。但し、この時波長λ２の光信号の一部
は波長選択性フィルタチップ１５を透過してしまうが、
主路用光ファイバ１１の光路途中に配設された波長選択
性フィルタ１６にて再度反射されて光ファイバ１１へそ
れ以上伝播されることが防止される。従って、波長λ２
の光信号の漏話の発生を殆ど無視しうる程度に抑えるこ
とが可能となる。具体的には、波長選択性フィルタチッ
プ１５及び波長選択性フィルタ１６で夫々−２５ｄＢ程
度の漏話量となるので、合計で一５０ｄＢ程度の漏話量
とすることができる。尚、波長選択性フィルタを２層形
成したことによる損失は、通常、０．２ｄＢ程度である
ため、この損失は無視することができる。

上記した光合波分波器は、例えば、次のようにして製造
することができる。即ち、第１図に示したような基板１
３上に形成されたガイド溝１３ａ及び１３ｂに夫々光フ
ァイバ１１及び１２を載置する。この時、主路を構成す
る光ファイバ１１は予め所定箇所即ち波長選択性フィル
タ１６を形成する箇所を斜めに切断して光フアイバ部１
１ａ及びｌｌｂに２分割し、次いで、これらの光フアイ
バ部１１ａ、ｌｌｂの何れか一方の端面（ここではｆｌ
ｂの端面１１ｂ’）に波長選択性フィルタ１６を例えば
蒸着形成したのち基板１３のガイド溝り３ａ内に配設す
る。しかるのち、例えば顕微鏡下で観察しながら、光フ
アイバ部１１ａ、ｌｌｂ”の各端面、１１ａ’、ｌｌｂ
’同士が密着し、夫々の光軸が整合するように前記溝１
３ａ内で相互の位置を調整する。更に、ガイド溝１３ｂ
内に分岐路用光ファイバ１２を載置する。この光ファイ
バ１２の先端は所定角度θで斜め研磨されており、この
先端面を光ファイバ１１の側面に当接させて、これらの
光ファイバ１１．１２を低融点ガラス等の屈折率整合剤
を兼ねた光学接着剤により基板１３に固定する。尚、波
長選択性フィルタ１６は、上述したような光フアイバ端
面に波長選択性薄膜を蒸着して形成する他に、分岐点Ａ
”と同様にスリットを形成してそのスリット内に波長選
択性フィルタチップを挿入して形成することもできる。

しかし、この波長選択性フィルタ１６は単に漏話光を外
部へ放散させるために配設されるものであるため、分岐
点Ａ゛のスリットのように傾斜角度を厳密に制御する等
の位置合わせを必要としない、従って、フィルタチップ
挿入に比べて、工程が簡便な斜め切断及び波長選択性薄
膜の蒸着工程を採用した方が有利である。

しかるのち、第２図に示すように、光ファイバ１１のコ
ア中心線ａと光ファイバ１２のコア中心線すとの交点Ｃ
を通り、且つ、各コア中心線ａ、ｂの夫々と実質的に１
／２Ｘ（π−θ）の角度をなす直線ｄに沿って基板１３
及び光ファイバ１１．１２を切り込みスリット１４を形
成するとともに、光フアイバ部１１ａの上記した光路途
中所定箇所を所定の傾斜角度で切断・研磨する。尚、上
記した光ファイバ１１の斜め切断工程及びこのスリット
形成工程は、例えば昭和６１年度電子通信学会総合全国
大会第８３８頁「マイクロラフピングによる光部品の高
精度加工」に記載されているようなマイクロラッピング
技術を用いることにより実行することが可能である。

次いで、このスリット１４内に上記した波長選択性フィ
ルタチップ１５を挿入し、且つ、上記した低融点ガラス
等の屈折率整合剤兼用の光学接着剤を用いて固定する。

第３図は本発明の第２の実施例に係る２波長単方向光合
波分波器を示している。尚、図中、上記第１図と同一の
構成要素には同一の符号を付して示しである。

この実施例において、波長選択性フィルタチップ１５を
透過して光ファイバ１１に漏話する波長λ２の光信号（
図中、破線Ｓｌ）については、上記第１の実施例と同様
に光フアイバ部分１１ｂの端面１１ｂ’に形成された波
長選択性フィルタ１６により反射されて、外部へ放散さ
れる。一方、この単方向光合波分波器の場合、波長選択
性フィルタチップ１４で反射し、分岐路用光ファイバ１
２へ漏話する波長λ１の光信号（図中、破線３２）も外
部へ放散させる必要がある。そこで、分岐路用光ファイ
バ１２も光ファイバ１１と同様に光フアイバ部１２ａ、
１２ｂに２分割し、その一方の端面、例えば光フアイバ
部１２ａの端面１２ａ。

に波長λｌの光信号を反射し、波長λ２の光信号を透過
する波長選択性フィルタ１７を形成する。

これにより、波長選択性フィルタチップ１５により反射
した光信号Ｓ２の漏話を防止することが可能となる。尚
、この２波長単方向光合波分波器は、上記実施例で述べ
たと同様な方法を適用して製造することができる。

第４図は本発明の第３の実施例に係る３波長単方向光合
波分波器を示している０図において、主路を構成する光
ファイバ２１及び分岐路を構成する光ファイバ２２．２
９が基板２３のガイド溝２３ａ〜２３ｃ内に夫々蔵置・
固定されている。又、基板２３に形成されたスリット２
４．２４゛内には、波長選択性フィルタチップ２５．２
５゛が夫々挿入・固定されている。波長選択性フィルタ
チップ２５及び２５゛は上記と同様その片面に波長選択
性薄膜が形成されたガラス等の透明薄板よりなるもので
ある。向、上記のように透明薄板の片面に波長選択性薄
膜を形成する場合、薄板の何れの面に形成してもよいが
、形成された薄膜が主路用及び分岐路用光ファイバのコ
アの中心線の交せ点に一致するように、主路用光ファイ
バに形成されるスリットの位置を適宜調整する必要があ
る。

更に、上記の光合波分波器においては、各光ファイバ２
１．２２及び２９に夫々漏話防止用の波長選択性フィル
タ２６．２７及び２Ｂが形成されている。即ち、上記し
た第１、第２の実施例と同様、各光ファイバ２１，２２
．２９は夫々所定箇所で斜め切断され、その一方の端面
に夫々波長選択性フィルタ２６．２７．２８が形成され
ている。

かかる構成において、波長選択性フィルタチフブ２５は
波長λ１の光信号のみを反射し、波長選択性フィルタチ
ップ２５°は波長λ２の光信号のみを反射するものであ
る。又、波長選択性フィルタ２６．２７．２日は夫々、
波長λ３、λ１、λ２の光信号のみを透過するものであ
る。

今、光ファイバ２１の一端から波長λ１、λ２及びλ３
の光信号が入射されると、波長選択性フィルタ２５にお
いて、波長λｌの光信号のみが反射されて光ファイバ２
２に伝播され、波長λ２、λ３の光信号は透過して光フ
ァイバ２１を伝播する０次いで、波長選択性フィルタチ
ップ２５゛において、波長λ２の光信号が反射されて光
ファイバ２２゛に伝播される。そして、波長λ３の光信
号は光ファイバ２１の他端から射出される。この時、先
ず、波長選択性フィルタチップ２５において反射され、
光ファイバ２２へ伝播する波長λ２（λ３）の光信号Ｓ
３は波長選択性フィルタ２７にて反射されて外部へ放散
されて漏話が防止される。又、波長選択性フィルタチッ
プ２５゛においては、本来反射されるべき波長λ２の光
信号と共に、波長選択性フィルタチップ２５を透過した
波長λ３（λ１）の光信号Ｓ４も反射されて光ファイバ
２９に伝播する可能性があるが、これらは波長選択性フ
ィルタ２８により反射されて外部へ放散され、漏話が防
止される。更に、波長λ２（λ１）の光信号の一部は波
長選択性フィルタチップ２５’を透過して漏話光Ｓ５と
なるが、これは波長選択性フィルタ２６により反射され
て外部へ放散される。従って、各波長の光信号は漏話光
の影響を受けることなく、所定の射出ポートから射出さ
れる。

尚、上記実施例においては、２波長及び３波長の光合波
分波器について述べたが、本発明はこれらに限定される
ものではなく、他の構成及び波長数の光合波分波器に広
く適用することができる。

更に、漏話防止用の波長選択性フィルタを主路だけでな
く分岐路にも配設することにより、単方向の光合波分波
器にも適用することが可能となる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、基板表面に形成さ
れたガイド溝内に、主路用光ファイバ及び少なくとも１
本の分岐路用光ファイバが配置・固定され、前記主路用
光ファイバの分岐点にはスリットが形成され、このスリ
ット内に波長選択性フィルタチップが挿入されており、
前記分岐路用光ファイバは傾斜端面を有し、この傾斜端
面が前記分岐点において主路用光ファイバの側面に接合
されていると共に、主路用光ファイバに入射した光信号
が前記波長選択性フィルタにて反射した時に分岐路用光
ファイバの光軸と一致するように構成された光合波分波
器において、少なくとも前記主路用光ファイバの前記分
岐点を除く光路途中に波長選択性フィルタを介在させた
構成としたので、挿入損失が増加することなく、このフ
ィルタチップにおける漏話量を従来に比べて激減するこ
とができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例に係る２波長双方向光合
波分波器の構成説明図、第２図は第１図の要部拡大説明
図、第３図は本発明の第２の実施例に係る２波長単方向
光合波分波器の構成説明図、第４図は本発明の第３の実
施例に係る３波長双方向光合波分波器の構成説明図、第
５図は従来の２波長双方向光合波分波器の構成説明図で
ある。 １１、１２．２１．２２．２９・・・光ファイバ、１３
．２３・・・基板、１３ａ、１３ｂ、２３　ａ　〜２３
　Ｃ・・・ガイド溝、１４．２４２４゛　・・・スリッ
ト、１５．２５．２５゛　・・・波長選択性フィルタチ
ップ、１６．１７．２６〜２８・・・波長選択性フィル
タ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板表面に形成されたガイド溝内に、主路用光フ
   ァイバ及び少なくとも１本の分岐路用光ファイバが配置
   ・固定され、前記主路用光ファイバの分岐点にはスリッ
   トが形成され、このスリット内に波長選択性フィルタチ
   ップが挿入されており、前記分岐路用光ファイバは傾斜
   端面を有し、この傾斜端面が前記分岐点において主路用
   光ファイバの側面に接合されていると共に、主路用光フ
   ァイバに入射した光信号が前記波長選択性フィルタにて
   反射した時に分岐路用光ファイバの光軸と一致するよう
   に構成された光合波分波器において、少なくとも前記主
   路用光ファイバの前記分岐点を除く光路途中に波長選択
   性フィルタを介在させたことを特徴とする光合波分波器
   。
2. （２）前記主路用光ファイバの光路途中に介在された波
   長選択性フィルタは、主路用光ファイバの切断部端面に
   形成されたものであることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の光合波分波器。