KR20010098684A - 어레이도파로 회절격자형 광합분파기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 어레이도파로 회절격자형광합분파기는, 외부환경온도에 의하지 않고 안정되게 소망하는 파장의 광을 합분파(合分波)하고, 고품질의 광파장 다중통신의 실현을 도모한다. 광입력도파로(12)와, 제 1슬라브도파로(13)와, 서로 다른 길이의 복수의 병설한 채널도파로(14a)로 이루어진 어레이도파로(14)와, 제 2슬라브도파로(15)와, 복수의 병설한 광출력도파로(16)를 차례로 접속해서 이루어진 도파로 형성부(10)를 기판(11) 위에 형성한다. 적어도 1개 이상의 광입력도파로(12)의 출사쪽에 예를들면 스피커형도파로(50)를 형성한다. 스피커형도파로(50)는 광입력도파로(12)보다 폭이 넓고 제 1슬라브도파로(13)쪽으로 향함에 따라서 폭이 확대되는 사다리꼴형상도파로(5)의 폭이 좁은 끝(윗바닥(4))쪽에 폭이 좁은 폭의 끝과 같은 폭의 등폭직선도파로부(25)를 구비해서 형성한다. 어레이도파로 회절격자형광합분파기의 광합분파기능을 100㎓ 간격으로 설계하고, 예를들면 200㎓ 간격의 파장을 가진 파장다중광을 입사해서 분파하는것을 특징으로 한것이다.

Description

어레이도파로 회절격자형광합분파기{ARRAYED WAVEGUIDE GRATING TYPE OPTICAL MULTIPLEXER/DEMULTIPLEXER}

본 발명은, 광합파(光合波), 광분파(光分波), 광합분파(Optical Multiplexer/Demultiplexer)의 적어도 어느 하나에 사용되는 어레이도파로 회절격자형광합분파기(Arrayed Waveguide grating type Opitcal Multiplexer/Demultiplexer)에 관한 것이다.

최근, 광통신에 있어서는, 그 전송량을 비약적으로 증가시키는 방법으로서, 광파장다중통신(Wave length division multiplexing(WDM)transmission systems)의 연구개발이 왕성하게 행해지고, 실용화가 진행되고 있다. 광파장다중통신은, 예를들면 서로 다른 파장을 가진 복수의 광을 파장다중화해서 전송시키는 것이다. 이와같은 광파장다중통신의 시스템에 있어서는, 전송되는 파장다중광으로부터 서로다른 복수의 파장의 광을 분파(demultiplex)하거나, 서로 다른 복수의 파장의 광을 합파(multiplex)하는 광합분파기(optical multiplexer/demultiplexer)가 필요하다.

광합분파기의 일예로서, 어레이도파로회절격자(AWG: Arrayed, Waveguide Grating)형광합분파기이다. 어레이도파로 회절격자형광합분파기는, 예를들면 도 7a에 표시한 바와같은 도파로를 가진 광도파로부(10)를 기판(11)위에 형성한 것이다.

어레이도파로 회절격자형광합분파기의 도파로 구성은, 1개 이상의 병설된 광입력도파로(12); 광입력도파로(12)의 출사쪽에 접속된 제 1슬라브도파로(13); 제 1슬라브도파로(13)의 출사쪽에 접속되고, 복수병설(arranged side by side)된 채널도파로(14a)로 이루어진 어레이도파로(14); 어레이도파로(14)의 출사쪽에 접속된 제 2슬라브도파로(15); 제 2슬라브도파로(15)의 출사쪽에 복수병설 접속된 광출력도파로(16); 를 가지고 형성되어 있다.

상기 채널도파로(14a)는, 제 1슬라브도파로(13)로부터 도출된 광을 전파하는 것이며, 서로 설정량이 다른 길이로 형성되어 있다.

광입력도파로(12)나 광출력도파로(16)는, 예를들면 어레이도파로 회절격자형광합분파기에 의해서 분파되는 서로 다른 파장의 신호광의 수에 대응시켜서 형성된다. 채널도파로(14a)는, 통상, 예를들면 100개라고 하는 다수를 형성하나, 도 7a에 있어서는, 도면의 간략화를 위해, 이들 각 도파로(12), (14a), (16)의 개수를 간략하게 표시하고 있다. 또, 어레이도파로 회절격자형광합분파기를 형성하는 도파로는, 일반적으로, 도면의 파선축 C에 대해서 대략 대칭으로 형성되어 있다.

도 7a의 쇄선 테두리 A내의 확대도의 개략도가 도 7b에 표시되어 있다. 이 도면에 표시한 바와같이, 종래의 어레이도파로 회절격자형광합분파기에 있어서는,약간 곡선형상의 광입력도파로(12)의 출사쪽이 제 1슬라브도파로(13)의 입사쪽에 직접 접속되어 있다. 또, 마찬가지로, 제 2슬라브도파로(15)의 출사쪽에, 약간 곡선형상의 광출력도파로(16)의 입사쪽이 직접 접속되어 있다.

광입력도파로(12)에는, 예를들면 송신쪽의 광파이버가 접속되어서, 파장다중광이 도입되도록 되어 있다. 광입력도파로(12)를 지나서 제 1슬라브도파로(13)에 도입된 광은, 그 회절효과에 의해서 확대되어서 복수의 각 채널도파로(14a)에 입사하고, 어레이도파로(14)를 전파한다.

어레이도파로(14)를 전파한 광은, 제 2슬라브도파로(15)에 도달하고, 또, 광출력도파로(16)에 집광되어서 출력된다. 각 채널도파로(14a) 길이가 설정량이 서로 다르기 때문에, 각 채널도파로(14a)를 전파한 후에 개개의 광의 위상에 어긋남이 생기고, 이 어긋남량에 따라서 집속광의 파면(phase front)이 기운다. 이 경사각도에 의해 집광하는 위치가 결정되기 때문에, 파장이 다른 광의 집광위치는 서로 다르게 된다. 이로써, 각 파장의 집광위치에 광출력도파로(16)을 형성함에 따라서, 미리 정한 설계파장간격에서 서로 파장이 다른 광을, 각 파장마다 다른 광출력도파로(16)로부터 출력할 수 있다.

예를들면, 도 7a에 표시한 바와같이, 1개의 광입력도파로(12)로부터, 상기 설계파장간격에 있어서 서로 다른 파장 λ1, λ2, λ3 ··· λn(n은 2이상의 정수)를 가진 파장다중광을 입력시키면, 이들 광은, 제 1슬라브도파로(13)에서 확대되어, 어레이도파로(14)에 도달한다. 그리고, 또 제 2슬라브도파로(15)를지나서, 상기와 같이, 파장에 의해서 다른 위치에 집광되어, 서로 다른 광출력도파로(16)에 입사한다. 그리고 각각의 광출력도파로(16)를 지나서, 광출력도파로(16)의 출사 끝부분에서 출력된다. 그리고, 각 광출력도파로(16)의 출사 끝부분에 광출력용의 광파이버를 접속함으로써, 이 광파이버를 개재해서, 상기 각 파장의 광이 인출된다.

또, 어레이도파로형 회절격자는, 광의 상반성(가역성)의 원리를 이용하고 있기 때문에, 광분파기로서의 기능과 함께, 광분파기로서의 기능도 가지고 있다. 즉, 도 7a와는 반대로, 서로 상기 설계파장간격에서 다른 복수의 파장의 광을 각각의 파장마다 각각의 광출력도파로(16)에서 입사시키면, 이들 광은, 상기와 반대의 전파경로를 통해서 합파되어, 1개의 광입력도파로(12)에서 파장다중광이 출사된다.

이 어레이도파로 회절격자형광합분파기에 있어서는, 회절격자의 파장분해능력의 향상이 회절격자를 구성하는 인접한 채널도파로(14a)끼리의 길이의 차이(△L)에 비례한다. 따라서, △L을 크게 설계함으로써, 종래의 광합분파기에서는 실현할 수 없었던 파장간격의 좁은 파장다중광의 광합분파가 가능하게 된다. 예를들면, △L을 크게해서 분파 또는 합파하는 설계파장간격을 1㎚ 이하로 설계함으로서, 파장간격이 1㎚ 이하의 복수의 광신호를 분파 또는 합파하는 기능을 다할 수 있고, 고밀도의 광파장다중통신의 실현에 필요하게 되어있는 신호광의 광합분파기능을 다할수 있다.

도 1a는, 본 발명에 관한 어레이도파로 회절격자형광합분파기의 제 1실시예를 표시한 구성도.

도 1b는, 도 1a의 영역 A부분의 확대 설명도.

도 2a는, 제 1실시예의 어레이도파로 회절격자형광합분파기에 있어서의 스피커형도파로의 출력단의 광전계 진폭분포를 표시한 그래프.

도 2b는, 제 1실시예의 어레이도파로 회절격자형광합분파기의 광투과특성을 표시한 그래프.

도 3은, 본 발명에 관한 어레이도파로 회절격자형광합분파기의 제 2실시예에 있어서의 광입력도파로의 출사단부를 표시한 구성도.

도 4는, 제 2실시예에 있어서의, 광입력도파로와 사다리형상꼴도파로를 전파하는 광전계진폭분포를, 입체적으로 표시한 시뮬레이션 결과의 설명도.

도 5는, 제 2실시예에 있어서의 사다리형상꼴도파로의 출력단에 있어서의 광전계진폭분포를 표시한 그래프.

도 6a, 6b는, 본 발명에 관한 어레이도파로 회절격자형광합분파기의 다른 실시예에 있어서의 광입력도파로와 제 1슬라브도파로와의 접속부 구조예를 표시한 설명도.

도 7a는, 종래의 어레이도파로 회절격자형광합분파기의 구성을 표시한 설명도.

도 7b는, 도 7a의 영역 A부분을 확대해서 표시한 설명도.

도 8a, 8b, 8c는, 어레이도파로 회절격자형광합분파기의 각 파장광의 광투과특성예를 각각 비교상태에서 표시한 그래프.

본 발명의 어레이도파로 회절격자형광합분파기는 가진다;

1개 이상의 병설된 광입력도파로;

상기 광입력도파로의 출사쪽에 접속된 제 1의 슬라브도파로;

상기 제 1슬라브도파로의 출사쪽에 접속되어, 서로 설정량이 다른 길이의 복수 병설된 채널도파로로 이루어진 어레이도파로;

상기 어레이도파로의 출사쪽에 접속된 제 2슬라브도파로;

상기 제 2슬라브도파로의 출사쪽에 복수병설 접속된 광출력도파로;

이 어레이도파로 회절격자형광합분파기는, 미리 정한 설계파장간격이 서로 다른 복수의 파장을 가진 광으로부터 서로 다른 복수의 파장의 광을 분파하는 광분파기능과,

상기 설계파장간격에서 서로 다른 복수의 파장의 광을 합파하는 광합파기능을 가지고,

광분파에 있어서는, 어레이도파로 회절격자형광합분파기의 광입력도파로에, 상기 설계파장간격의 개략 정수배의 파장간격에서 서로 다른 복수으 파장을 가진 광을 입사해서 광출력도파로쪽에서 서로 다른 복수의 파장의 광으로 분파해서 출력하고,

광합파에 있어서는, 상기 어레이도파로 회절격자형광합분파기의 각 광출력도파로에, 상기 설계파장간격의 개략 정수배의 파장간격에서 서로 다른 파장의 광을 입사하여, 각 파장광을 합파해서 광입력도파로쪽에서 출력하고,

여기에 있어서, 적어도 1개 이상의 광입력도파로와 적어도 1개이상의 출력도파로와의 적어도 한쪽에는, 접속상태의 슬라브도파로와의 사이에 대략 직사각형상전계분포형성도파로가 접속되고,

대략 직사각형상 전계분포형성도파로는, 광입력도파로쪽 또는 광출력도파로쪽에서 대응하는 슬라브도파로쪽으로 향하는 광의 전계진폭분포를 가우스형상에서 대략 직사각형상으로 변화시킨다.

일반적으로, 어레이도파로 회절격자형광합분파기는, 외부환경온도(사용환경온도)의 변화에 대해서 광투과파장(분파 또는 합파되는 광의 파장)이 크게 변화한다. 그 때문에, 외부환경온도가 변화하면, 어레이도파로 회절격자형광합분파기를 사용해서 소망하는 파장의 광을 정확하게 합분파 할 수 없다.

그래서, 종래는, 온도조절용의 펠티에소자(Peltier device)등을 설치해서 어레이도파로 회절격자형광합분파기를 일정온도로 유지함으로써, 상기 외부환경온도의 변동에 따른 광투과파장의 변동을 억제하고있다. 그러나, 이 종류의 어레이도파로 회절격자형광합분파기에 있어서는, 펠티어소자와 그 온도제어를 위한 회로를 배설하기 위해서, 어레이도파로 회절격자형광합분파기의 코스트가 증대하고, 또한, 온도제어를 위한 전력이 필요하다고 하는 문제가 있다.

그 때문에, 외부환경온도에 의존하는 일 없이, 안정되게 어레이도파로 회절격자형광합분파기에 의해서 소망하는 파장의 광을 합분파 할 수 있게 하는 것이 소망되고 있다.

또, 어레이도파로 회절격자형광합분파기를 사용해서 광파장다중통신을 행함에 있어서, 이 통신을 고품질로 행하기 위해서는, 인접하는 통과파장에 대한 크로스토크(이하, 인접 크로스토크라고 호칭한다)의 억제효과를 향상시키는 일도 큰 과제로 되고 있다.

본 발명은, 외부환경온도에 의존하는 일없이, 안정되게 소망하는 파장의 광을 합분파 할 수 있고, 어레이도파로 회절격자형광합분파기의 인접 크로스토크를 향상시켜서 고품질의 광파장다중통신을 실현하는 어레이도파로 회절격자형광합분파기를 제공한다.

본 발명의 일예에서는, 어레이도파로 회절격자형광합분파기는, 예를들면 광입력도파로에서 입력되는 미리 정한 설계파장간격이 서로 다른 복수의 파장을 가진 광에서 상기 서로 다른 복수의 파장(예를들면 λ1, λ2, λ3 ··· λn)의 광을 분파해서 각 광출력도파로에서 출력하는 광분파기능을 가지고 있다.

종래의 어레이도파로 회절격자형광합분파기의 광투과파장특성은 예를들면 도 8c에 표시한 것이며, 미리 정한 설계파장간격이 서로 다른 복수의 파장(예를들면 λ1, λ3 ···)의 광을 입력해서, 미리 정한 설계파장간격이 서로 다른 복수의 파장(λ1, λ3 ···)의 광을 분파해서 각 광출력도파로에서 출력한다. 이 어레이도파로 회절격자형광합분파기의 광투과파장특성은, 각 광투과중심파장을 중심으로한 스펙트르폭의 겹쳐짐이 많고, 저인접 크로스토크화가 곤란하다.

한편, 본 발명의 일예에 있어서는, 예를들면, 도 8a에 표시한 광투과파장특성을 가진 어레이도파로 회절격자형광합분파기(설계파장간격이 λ1, λ2, λ3 ···)에, 상기 설계파장간격의 개략 정수배의 파장간격에서 서로 다른 복수의 파장(예를들면 λ1, λ3 ···)을 가진 파장다중광을 입사해서, 이 광을 파장이 상기 파장간격의 정수배의 파장간격에서 다른 복수의 광으로 분파하면, 이때의 광투과파장특성은 도 8b에 표시한 바와같이 된다. 결국, 각 광투과중심파장을 중심으로한 스펙트르의 겹쳐짐이 적고, 도 8c에 표시한 광투과파장특성을 가진 어레이도파로 회절격자형광합분파기에 동일한 파장 다중광(λ1, λ3 ···)을 입사해서 분파(λ1, λ3 ···)를 행하는 경우에 비해서, 저인접 크로스토크화가 용이하다.

즉, 예를들면 100㎓ 간격의 광합분파기능을 가진 어레이도파로 회절격자형광합분파기를 설계하고, 예를들면 200㎓ 간격의 서로 다른 복수의 파장의 다중광을 입사하고, 200㎓ 간격의 서로 다른 복수의 파장의 광을 분파시킨다. 100㎓ 간격의 서로 다른 복수의 광을 분파할 수 있는 광출력도파로를 배치하고, 200㎓ 간격의 서로 다른 파장의 복수의 광을 분파할 수 있는 광출력도파로를 사용하도록, 또는, 그들의 위치에 광출력도파로를 배치하도록 설계한다. 그렇게하면, 인접하는 파장(결국, 인접하는 파장에 대해서 ±0.2㎚)에 의한 크로스토크를 백그랜드 크로스토크(중심파장에 대해서 ±1.6㎚부터 저쪽에서 ±1/2 FSR(Free Spectral Range)이내의 각 파장에서의 크로스토크)의 범위내로 하고, 인정된 인접 크로스토크가 된다.

또, 상기와 같이, 어레이도파로 회절격자형광합분파기는, 외부환경온도의 변화에 대해서 광의 투과파장(상기 분파 또는 합파되는 파장)이 변화한다. 그 때문에, 일반적으로는, 온도제어 등을 행하지 않는한 상기 광투과파장의 중심파장 어긋남(광투과 중심파장의 어긋남)에 의한 특성 열악화(급격한 손실변화, 인접크로스토크의 열악화)를 억제하는것이 곤란하며, 상기 설계를 사용해도, 이 특성열악화를 억제하는 것이 곤란하다. 그래서, 상기 설계에 추가해서, 어레이도파로 회절격자형광합분파기의 투과 스펙트르를 광투과중심파장의 장파길이쪽과 단파길이쪽 양쪽에, 대역폭이 상기 온도의 변화에 의한 중심파장 어긋남을 흡수할 수 있을 정도로 넓은 평탄화 영역을 가지는 것으로 하면 그 중심파장 어긋남에 의한 특성열악화의 억제가 가능해진다. 그와 같이 하면, 외부환경온도의 변화에 의해 광투과중심파장이 다소 어긋나더라도, 대역폭의 넓은 평탄화 영역내에서의 어긋남이 되므로, 어레이도파로 회절격자형광합분파기를 외부환경온도변화에 대해서 문제없이 기능하는 것이 가능해진다.

본 발명의 한 형태예의 어레이도파로 회절격자형광합분파기는, 입력도파로쪽에서 슬라브도파로쪽으로 향하는 광의 전계진폭분포를 가우스형상에서 대략 직사각형상으로 변화시키는 것이기 때문에, 제 1슬라브도파로의 입사면에 있어서, 광입력도파로쪽에서 제 1슬라브도파로에 입사하는 광의 전계진폭분포를 대략 직사각형 형상으로 할수 있다. 그에 따라서, 어레이도파로 회절격자형광합분파기의 투과 스펙트르를 예를들면 도 2b에 표시한 바와같이, 평탄화영역의 폭을 넓게하고, 또한, 스펙트르의 저변부분의 일어서기를 양호하게(가파르고 험준하게)하는 것이 가능해진다.

그리고, 이렇게 함으로써, 중심파장평탄성을 향상시키는 동시에, 인접 크로스토크를 또 억제할 수 있고, 외부환경온도변화에 의해서 광투과중심파장이 다소 어긋나더라도, 어레이도파로 회절격자형광합분파기를 지장없이 기능하는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명에 있어서, 대략 직사각형 형상이란, 예를들면 도 2a에 표시한바와같이, 산의 저변부분(동도면에 표시한 A의 부분)의 일어서기가 양호하고(저변부분이 완만하지 않고), 산의 정상영역(동도면에 표시한 영역 B)이 비교적 평탄한 형상(예를들면 도 5의 b'에 표시한 바와 같은 움푹패인부분을 가지고 다소 요철이 형성되어 있는 포함한다)을 표현한 것이다.

또, 상기 대략 직사각형상 전계분포형성도파로를, 대응하는 광입력도파로 또는 광출력도파로의 폭보다도 넓은 폭이고, 또한, 대응하는 슬라브도파로쪽을 향함에 따라서 폭이 확대하는 사다리꼴형상도파로에 의해 형성하거나, 사디리꼴형상도파로의 좁은 폭 끝부분쪽에 상기 좁은 폭 끝부분과 등폭(等幅)의 등폭직선도파로부분을 형성하거나 하면, 상기와 같이, 입력도파로쪽 또는 출력도파로쪽에서 대응하는 슬라브도파로쪽으로 향하는 광의 전계진폭분포를 가우스형상에서 대략 직사각형형상으로 변화시키는 일이 가능해진다. 또한, 이들의 상세한 것은, 본원과 동일한 KASHIHARA,NARA를 발명자로 한 일본국 특허출원(출원번호: 특원평11-370602호 (AD 1999), 출원일 평성 11년(AD 1999) 12월 27일, 출원번호: 특원 2000-58646, 출원일 2000년 3월 3일, 특원 2000-102473, 출원일 2000년 4월 4일, 특원 2000-285448, 출원일 2000년 9월 20일)에 기술되어 있다.

또, 상기 일본국 특허출원에 있어서의 검토에 의해, 광입력도파로쪽 또는 광출력도파로쪽에서 대응하는 슬라브도파로에 입사하는 광의 전계진폭분포를, 대략 직사각형 형상으로 함으로써, 상기와 같이 투과 스펙트르의 평탄성이 향상해서 1㏈대역폭이 넓어지고, 인접 크로스토크가 작은 어레이도파로 회절격자형광합분파기를 제공하는것이 가능하게 되는 것도 확인되고 있다.

따라서, 본 발명의 1개의 형태의 어레이도파로 회절격자형광합분파기는, 종래의 일반적인 어레이도파로 회절격자형광합분파기에 비하여, 투과 스펙트르의 1㏈ 대역폭이 넓고, 인접 크로스트가 낮은 어레이도파로 회절격자형광합분파기로 하는것이 가능해졌다. 이들에 의해, 안정된 작은 인접 크로스토크로 억제할 수 있는 효과에 추가하여, 외부환경온도에 의존하는 일없이, 소망하는 파장의 광을 안정되게 합분파 할 수 있는 효과를 얻을 수 있다. 이 어레이도파로 회절격자형광합분파기를 본 발명의 어레이도파로 회절격자형광합분파기의 설계에 적용하면, 또 인접 크로스토크가 안정화 하고, 또한, 외부환경온도에 의존하는 일 없이, 또 안정되게 소망하는 광을 합분파 할 수 있게 된다.

이하, 본 발명을 보다 구체화한 실시예를 도면에 의거하여 설명한다. 또한, 이하의 실시예의 설명에 있어서, 도 7a, 7B에 표시한 종래예와 공통명칭부분에는 동일부호를 붙이고, 그 중복설명은 생략 또는 간략화한다. 도 1a에는, 본 발명에 관한 어레이도파로 회절격자형광합분파기의 제 1실시예의 구성이, 모식적으로 표시되어 있고, 도 1b에는, 도 1a에 표시한 파선영역 A내의 확대도가 표시되고 있다.

도 1a에 표시한 제 1실시예의 어레이도파로 회절격자형광합분파기는, 도 7a에 표시한 어레이도파로 회절격자형광합분파기와 거의 마찬가지로 구성되어있으나, 이 제 1실시예의 어레이도파로 회절격자형광합분파기가 종래예와 다른 제 1의 점은, 도 1b에 표시한 바와같이, 각 광 입력도파로(12)의 출사쪽에, 광입력도파로(12)의 폭보다도 넓은 폭이고, 또한, 대응하는(접속상대의) 슬라브도파로(제 1슬라브도파로(13))쪽을 향함에 따라서 폭을 확대하는 사다리꼴형상도파로(5)를 접속한 것이다. 종래예와 다른 제 2의 점은, 그 사다리꼴형상도파로(5)의 폭이 좁은 끝부분에, 상기 폭이 좁은 끝부분과 등폭의 등폭직선도파로부분(25)을 형성한 것이다. 이하, 사다리꼴형상도파로(5)에 상기의 등폭직선도파로부분(25)을 형성한 도파로를 스피커형도파로(50)라고 호칭한다. 종래예와 다른 제 3의 점은, 상기 스피커형도파로(50)와 광입력도파로(12)와의 사이에, 광입력도파로(12)의 폭보다도 폭이 좁은 협폭직선도파로(1)를 접속한 것이다.

제 1실시예에 있어서, 스피커형도파로(50)는, 각 광입력도파로(12)쪽에서 제 1슬라브도파로(13)쪽으로 향하는 광의 전계진폭분포를, 가우스형상에서 대략 직사각형 형상으로 변화시키는 대략 직사각형상 전계분포형성도파로로서 기능하는 것이며, 구체적으로는, 이하와 같이 구성되어 있다.

즉, 스피커형도파로(50)는, 상기 각 광입력도파로(12)의 폭(W1)보다도 넓은 폭이고, 또한, 제 1슬라브도파로(13)쪽을 향함에 따라서 폭이 확대되는 사다리꼴형상도파로(5)의 폭이 좁은 끝부분쪽(상부바닥(4)쪽)에, 폭이 좁은 끝부분의 폭(W3)과 등폭의 등폭직선도파로부분(25)을 형성해서 형성되어있다. 등폭직선도파로부분(25)의 길이는 L3이다. 또, 사다리꼴형상도파로(5)는 데이터각도θ로 폭을 확대하고 있고, 사다리꼴형상도파로(5)의 하부바닥(6)의 폭은 W4이다.

또, 각 협폭직선도파로(1)의 폭방향의 중심은, 대응하는 등폭직선도파로부분(25)의 입사 끝부분의 폭방향의 중심과 위치맞춤되어 있다. 상기 각 협폭직선도파로(1)는, 각 협폭직선도파로(1)에 접속되어 있는 광입력도파로(12)를 전파되어온 광신호의 파워의 중심을 협폭직선도파로(1)의 폭방향의 중심으로 이동시켜서, 상기 광신호파워중심을 등폭직선도파로부분(25)의 입사 끝부분의 폭방향의 중심에 입사시키는 광파워 중심위치 조정수단으로 이루고 있다. 협폭직선도파로(1)의 폭은 W2이고, 그 길이는 L2이다.

제 1실시예에 있어서, 상기 파라미터는, 이하와 같이 설정되어 있다. 즉, 광입력도파로(12)의 폭 W1=6.5㎛, 협폭직선도파로(1)의 폭 W2=3.0㎛, 협폭직선도파로(1)의 길이 L2=500㎛, 등폭직선도파로부분(25)의 폭(스피커형 도파로(50)의 폭이 좁은 끝부분 폭)W3=24.5㎛, 등폭직선도파로부분(25)의 길이 L3=250㎛, 데이퍼각도 θ=0.4°, 사다리꼴형상도파로(5)의 하부바닥(6)의 폭(스피커형도파로(50)의 폭확대끝부분 폭) W4=37.9㎛이다. 또, 각 도파로를 형성하는 코어의 높이는 6.5㎛, 각 도파로의 클래드에 대한 코어의 비굴절율차 △는 0.8%이다.

제 1실시예는 이상과 같은 도파로 구성을 가지고 있다. 제 1실시예의 어레이도파로 회절격자형광합분파기는, 광분파기능과, 광합파기능을 가진다. 광분파기능은, 상기 광입력도파로(12)에서 입력되는 서로 다른 복수의 파장을 가진 광으로부터, 미리 정한 설계파장간격으로서의 100㎓간격(약 0.8㎚)의 서로 다른 복수의 파장의 광을 분파해서 각 광출력도파로(16)에서 출력하는 기능이다. 광합파기능은, 상기 각 광출력도파로(16)에서 입력되는 서로 파장이 상기 설계파장간격에서 다른 복수의 광을 합파해서 상기 광입력도파로(12)에서 출력하는 기능이다.

또, 종래예와 다른 제 4의 점은, 제 1실시예의 어레이도파로 회절격자형광합분파기는, 상기 설계파장간격의 정수배인 2배의 파장간격(200㎓; 약 1.6㎚)에서 서로 다른 복수의 파장을 가진 광을 입사해서 상기 광을 상기 설계파장간격의 배의 파장간격(200㎓)에서 서로 파장이 다른 복수의 광으로 분파해서 출력하는 설계를 행한다. 또는, 어레이도파로 회절격자형광합분파기에, 상기 설계파장간격의 2배의 파장간격에서 서로 파장이 다른 광을 각각의 도파로에서 입사하고, 각 파장의 복수의 광을 합파해서 출력하는 설계를 행한다.

또한, 제 1실시예의 어레이도파로 회절격자형광합분파기의 구성 및 설계를 결정함에 있어서, 이하의 검토를 행했다. 즉, 예를들면, 제 1실시예와 같이, 100㎓ 간격의 광합분파기능을 가진 어레이도파로 회절격자형광합분파기를 설계하고, 200㎓ 간격의 서로 다른 복수의 파장의 다중광을 입사하고, 2000㎓ 간격의 서로 다른복수의 파장의 광을 분파시킴으로써, 인접하는 파장(결국, 인접하는 파장에 대해서 ±0.2㎚)에 의한 크로스토크가 백그랜드 크로스토크(중심파장에 대해서 ±1.6㎚부터 저쪽에서 ±1/2 FSR 이내의 각 파장에서의 크로스토크)의 범위에 설정할 수 있고, 안정된 인접 크로스토크를 얻을 수 있다고 생각했다.

또, 외부환경온도변화에 의해서 광투과중심파장이 다소 어긋나더라도, 어레이도파로 회절격자형광합분파기를 문제없이 기능시켜서 고품질의 광파장다중통신을 실현하기 위해서, 어레이도파로 회절격자형광합분파기의 투과 스펙트르에 있어서의 중심파장 평탄성을 향상시키는 것이 필요하고, 그렇게하기 위해서는, 1㏈ 대역폭을 상기 온도의 변화에 의한 중심파장 어긋남을 흡수할 수 있을 정도로 넓게하는 일이 필요하게 된다.

또, 인접 크로스토크의 억제향상을 생각했을 경우, 어레이도파로 회절격자형광합분파기의 투과 스펙트르파형에 있어서의 저변부분의 일어서기를 양호하게 하는 (가파르고 험준하게 한다)일도 필요하게 된다.

그래서, 상기한 일본국 특허출원(출원번호: 특원평 11-370602호, 특원 2000-102473, 특원 2000-285448)의 기재에서 명백한 바와같이, 상기 구성의 스피커형도파로(50)를 광입력도파로(12)의 출사쪽에 형성함으로써, 제 1슬라브도파로(13)쪽으로 향하는 광의 전계진폭분포를 가우스형상에서 대략 직사각형 형상으로 변화시키고, 그에 의해, 1㏈ 대역폭이 넓고, 어레이도파로 회절격자형광합분파기의 광투과 중심파장을 가진 투과 스펙트르파형에 있어서의 저변부분의 일어서기를 양호하게 했다. 그리고 이와같이 어레이도파로 회절격자형광합분파기를 구성한 후에, 상기 본 발명의 설계를 적용하도록 했다.

구체적으로는, 제 1실시예의 어레이도파로 회절격자형광합분파기는, 이하와 같이 해서 설계되고 있다. 즉, 사용환경온도내에서 어레이도파로 회절격자형 광합분파기의 광투과중심파장을, 예를들면, 설정파장으로서의 ITU그릿파장과 거의 일치시키도록 했다. 그 때문에, 먼저, 어레이도파로 회절격자형광합분파기의 사용환경온도(0℃∼70℃)의 중심온도인 35℃에서 광투과중심파장이 ITU그릿파장과 일치하도록 설계했다.

또, 어레이도파로 회절격자형광합분파기의 광투과중심파장의 온도의존성(0.011㎚/℃)을 고려하면, 0℃∼70℃에 있어서의 광투과중심파장의 시프트량이 0.77㎚이며, 이 온도의존성에 의한 중심파장 변화분보다도, 광투과중심파장 의 통과 대역폭이 넓으면 좋은 것으로 된다. 그래서, 광파장 다중통신시스템쪽에서 요구되고 있는 1㏈ 대역폭이 0.3㎚정도 이므로, 상기 광투과중심파장의 시프트량인 0.77㎚에 0.3㎚을 가산하면, 약 1.1㎚이 되므로, 1㏈ 대역폭이 약 1.1㎚ 이상이 되도록 어레이도파로 회절격자형광합분파기를 설계했다.

또, 인접 크로스토크는, 통상, 200㎓ 간격의 합분파의 경우, 중심파장에 대해서, 분파하는 파장간격(이 실시예의 경우, 1.6㎚)±0.2㎚의 인접파장범위에 있어서의 최악 크로스토크를 표시한다. 그래서, 광투과중심파장의 온도 의존성(광투과중심파장의 시프트량)을 고려하면, 0.77㎚/2=0.385㎚을 또 추가해서, 1.6㎚±0.6㎚의 파장범위내에 있어서의 최악 크로스토크가, 광파장 다중통신시스템쪽에서 요구되고 있는 인접 크로스토크의 값-26㏈ 이하가 되도록 어레이도파로 회절격자형광합분파기를 설계했다.

그 결과, 제 1실시예의 어레이도파로 회절격자형광합분파기는, 상기 도파로 구성을 가지고, 각 파라미터를 상기와 같이 형성한 것으로 되고, 예를들면 도 2b에 표시한 바와같이, 1㏈ 대역폭이 1.14㎚, 리플이 0.2㏈, 인접 크로스토크(이 경우, 광투과 중심파장에 대해서 1.6㎚±0.6㎚의 파장범위내에 있어서의 최악 크로스토크를 구한 것)가-27㏈의 특성을 가진 어레이도파로 회절격자형광합분파기로 되었다.

제 1실시예에 의하면, 어레이도파로 회절격자형광합분파기에 의해서 광합분파하는 파장간격을 100㎓로 설계해 두고, 입력하는 광의 파장간격을 200㎓로 하고, 또한, 각 광입력도파로(12)의 출사쪽에 스피커형도파로(50)를 형성함으로써, 어레이도파로 회절격자형광합분파기의 투과 스펙트르의 평탄성을 향상시키고, 어레이도파로 회절격자형광합분파기의 외부환경온도에 의해서 광투과중심파장이 다소 어긋나더라도, 충분한 격리(isolation)가 취하여 지도록 했다. 그 결과, 외부환경온도에 의존하는 일없이, 안정되게 ITU그릿파장의 광을 합분파할 수 있고, 어레이도파로 회절격자형광합분파기의 인접 크로스토크의 억제효과를 향상시켜서, 고품질의 광파장 다중통신을 확실히 가능하다고 할 수 있다.

다음에, 본 발명에 관한 어레이도파로 회절격자형광합분파기의 제 2실시예에 대해서 설명한다. 또한, 제 2실시예의 설명에 있어서, 상기 제 1실시예와의 중복설명은 생략한다. 도 3에는, 제 2실시예의 어레이도파로 회절격자형광합분파기에 있어서의 광입력도파로(12)의 출사쪽과 제 1슬라브도파로(13)와의 접속구조가 표시되어 있다. 제 1실시예와 제 2실시예는 그 접속구조가 다르고, 그 이외의 구성에 대해서는, 제 2 실시예는 상기 제 1실시예와 거의 마찬가지이다. 제 2실시예가 상기 제 1실시에와 다른것은, 제 1실시예에 배설되어 있는 직선 도파로(1)와 스피커형도파로(50)에 있어서의 등폭직선도파부분(25)을 생략하고, 광입력도파로(12)의 출사쪽에 사다리꼴형상도파로(5)를 대략 직사각형상 전계분포형상도파로로서 직접 접속한것이다.

제 2실시예에서는, 광입력도파로(12)를 전파하는 광강도의 중심위치가 광입력도파로(12)의 폭 방향 중심위치에서 어긋나지 않도록 설계하고 있다. 따라서, 상기 제 1실시예에 배설한 직선도파로(1)를 생략해도, 광입력도파로(12)를 전파하는 광강도의 중심위치가 사다리꼴형상도파로(5)의 폭이 좁은 끝부분(상부바닥 (4))의 폭방향 중심위치에 입사된다.

또, 스피커형도파로(50)와 사다리꼴형상도파로(5)의 기능은 거의 마찬가지이며, 따라서, 사다리꼴형상도파로(5)에 의해서 광전계 진폭분포를 적절히 변화시킬수 있다. 그 때문에, 제 2실시예의 어레이도파로 회절격자형광합분파기는 상기 제 1실시예와 마찬가지로, 광투과 중심파장의 평탄성을 양호하게 할 수 있는 것이다.

즉, 제 2실시예에 있어서, 도 4에 표시한 바와같이, 광입력도파로(12)를 통고하는 광은, 그 전계진폭형상이 가우스형상이다. 그리고, 그 광강도 중심은 사다리꼴형상도파로(5)에 입사하고, 광은, 광전계 진폭분포를 사다리꼴형상도파로(5)내에서 변화시키면서 진행해간다. 그 때, 광전계진폭분포의 저변부분이 광의 진행에 따라서 끊어 떨어뜨려져서 전체로서 분포폭을 확대하면서 대략 직사각형 형상이 되도록 진행해간다. 그리고, 사다리꼴형상도파로(5)의 출사 끝부분(하부바닥(6))에서는 도 5에 표시한 형상으로 되고, 상기 제 1실시예와 마찬가지로, 광투과 중심파장의 평탄성을 양호하게 할 수 있다.

제 2실시예에 있어서, 어레이도파로 회절격자형광합분파기의 도파로 구성을 형성하는 각 파라미터는, 이하에 표시한 것이다. 즉, 광입력도파로(12)이 폭 W1=6.5㎛, 사다리꼴형상도파로(5)의 폭이 좁은 끝부분 폭 W3=22.5㎛, 데이퍼각도 θ=0.3°, 사다리꼴형상도파로(5)의 하부바닥(6)의 폭 W4=61.5㎛이다. 또, 각 도파로를 형성하는 코어의 높이 및 굴절율차는 상기 제 1실시예와 동일치이다.

제 2실시예에 있어서도, 상기 제 1실시예의 어레이도파로 회절격자형광합분파기를 설계할 때와 거의 마찬가지로해서 설계했다.

그 결과, 제 2실시예에 있어서도 상기 제 1실시예와 마찬가지의 작용에 의해, 거의 마찬가지의 효과를 주효할 수 있었다.

상기와 같이 구성한 제 2실시예의 어레이도파로 회절격자형광합분파기를 5개 제작하고(샘플 1∼5), 파장 1.55㎛ 대에 있어서 200㎓의 파장간격을 가진 서로 다른 파장의 광을 가진 파장다중광을 광입력도파로(12)에서 입사해서, 어레이도파로 회절격자형광합분파기에서 출사되는 광의 1㏈ 대역폭과 인접 크로스토크 특성을 평가한 바, 표 1에서 표시한 결과를 얻었다. 또한, 표 1에 표시한 인접 크로스토크는, 중심파장에 대해서 1.6㎚±0.6㎚의 인접파장범위에 있어서의 최악 크로스토크로서 측정한 결과를 표시한다.

	1㏈ 대역폭(㎚)	인접 크로스토크(㏈)
샘 플 1	1.12	-31
샘 플 2	1.10	-33
샘 플 3	1.11	-32
샘 플 4	1.13	-34
샘 플 5	1.10	-32

그 결과, 제 2실시예의 어레이도파로 회절격자형광합분파기는 1.55㎛ 대에 잇어서 200㎓의 파장간격의 광합분파기능을 가진 어레이도파로 회절격자형광합분파기에 대해서, 1㏈ 대역폭이 동등하고, 인접 크로스토크는 각별히 양호하고, 또한, 안정하다는 것이 확인 되었다.

또한, 본 발명은 상기 각 실시예에 한정되는 일은 없고, 여러가지 실시의 태양을 채택할 수 있다. 예를들면 상기 실시예에서는, 전체의 각 광입력도파로(12)의 출사쪽에 스피커형도파로(50) 또는 사다리꼴형상도파로(5)를 형성했으나, 적어도 1개이상의 광입력도파로(12)의 출사쪽에 스피커형 도파로(50)나 사다리꼴형상도파로(5)를 형성해도 된다. 또, 적어도 1개 이상의 출력도파로(16)의 입사쪽에 제 2슬라브도파로(15)쪽으로 향함에 따라서 폭을 확대하는 사다리꼴형상도파로나 상기 사다리꼴형상도파로를 가진 스피커형도파로를 접속해도 된다. 또, 적어도 1개 이상의 광입력도파로(12)의 출사쪽과 적어도 1개 이상의 광출력도파로(16)의 입사쪽의 양쪽에 사다리꼴형상도파로나 스피커형상도파로를 형성해도 된다.

광출력도파로(16)쪽에 사다리꼴형상도파로나 스피커형도파로를 형성하는 경우는, 사다리꼴형상도파로나 스피커형도파로의 폭을 광출력도파로(16)의 폭보다도 넓은 폭으로 한다.

또, 상기 제 1실시예에서는, 스피커형도파로(50)와 광입력도파로(12) 사이에 폭이 좁은 직선도파로(1)를 개설(介設)했으나, 도 6a에 표시한 바와같이, 광입력도파로(12)의 출사쪽이나 광출력도파로(16)의 입사쪽에 스피커형도파로(50)를 직접 접속해도 된다.

또, 상기 제 2실시예에서는, 광입력도파로(12)의 출사쪽에 사다리꼴형상도파로(5)를 직접접속했으나, 도 6b에 표시한 바와같이, 광입력도파로(12)와 사다리꼴형상도파로(5)사이에 협폭직선도파로(1)를 개설해도 되고, 광출력도파로(16)의 입사쪽에 사다리꼴형상도파로(5)를 형성하는 경우에도, 광출력도파로(16)와 사다리꼴형상도파로(5)와의 사이에 협폭직선도파로(1)를 개설해도 된다.

또, 본 발명의 어레이도파로 회절격자형광합분파기에 있어서, 사다리꼴형상도파로의 폭이나 길이나 테이퍼각도, 협폭직선형상도파로의 길이나 폭, 스피커형도파로(50)에 있어서의 등폭직선도파로부분의 폭이나 길이 등은 특별히 한정되는 것은 아니고 적당히 설정되는 것이다. 예를들면 도 4에 표시한 바와같은 광전계진폭분포의 시뮬레이션 결과에 의거해서, 어레이도파로 회절격자형광합분파기의 시방에 맞추어서 상기 각 값을 설정함으로써, 상기 각 실시예와 같은 뛰어난 효과를 주효하는 어레이도파로 회절격자형광합분파기로 할 수 있다.

또, 상기 각 실시예에서는, 광입력도파로(12)에서 입사되는 파장다중광을, 미리 정한 설계파장간격의 서로 다른 복수의 파장의 광으로 분파해서 각 광출력도파로(16)에서 출력할 수 있도록, 설계파장간격의 서로 다른 복수의 파장의 광을 끄내는 위치에 각 광출력도파로(16)를 형성했으나, 상기 설계파장간격의 개략 정수배의 간격의 광만을 끄내는 위치에(예를들면 상기 실시예와 같이 설계파장간격의 2배의 파장간격의 광을 출력하는 경우에는, 1개 건너) 광출력도파로(16)를 형성해도 된다.

본 발명의 1개 예인 어레이도파로 회절격자형광합분파기에 의하면, 광합분파를 설계파장간격에서 행할 수 있는 어레이도파로 회절격자형광합분파기에 의해서, 설계파장의 정수배의 간격에서 서로 다른 파장의 광을 합분파한다. 이로써, 광합분파를 설계파장간격의 정수배의 간격에서 행하는 어레이도파로 회절격자형광합분파기에 의해서 설계파장의 정수배의 간격에서 서로 다른 파장의 광을 합분파하는 경우에 비해서, 인접 크로스토크의 억제효과를 향상시키는 일이 가능해진다.

또, 본 발명의 어레이도파로 회절격자형광합분파기에 의하면, 어레이도파로 회절격자형광합분파기의 광투과중심파장의 평탄성을 상기 온도변화에 의한 중심파장 어긋남을 흡수할 수 있을 정도로 향상시키고, 또, 인접 크로스토크를 억제할 수 있다. 그 때문에, 예를들면, 상기한 본 발명의 어레이도파로 회절격자형광합분파기의 설계를 적용함으로써, 외부환경온도변화에 의해서 광투과중심파장이 다소 어긋나더라도, 어레이도파로 회절격자형광합분파기를 문제없이 기능시킬 수 있고, 고품질의 광파장 다중통신의 실현을 도모할 수 있다.

또, 본 발명의 1개의 형태의 어레이도파로 회절격자형광합분파기에 있어서, 대략 직사각형상 전계분포형성도파로를, 대응하는 광입력도파로 또는 광출력도파로의 폭보다도 넓은 폭으로, 또한, 대응하는 슬라브도파로쪽으로 향함에 따라서 폭이 확대되는 사다리꼴형상도파로에 의해 형성하거나, 사다리꼴형상도파로의 폭이 좁은 끝부분 쪽에 상기 폭이 좁은 끝부분과 등폭의 등폭직선도파로부분을 형성해서 형성하거나 함으로써, 입력도파로쪽 또는 출력도파로쪽에서 대응하는 슬라브도파로쪽으로 향하는 광의 전계진폭분포를 가우스형상에서 대략 직사각형형상으로 변화시킬 수 있고, 상기 효과를 확실히 주효할 수 있다.

또, 본 발명의 어레이도파로 회절격자형광합분파기에 있어서, 대략 직사각형형상전계분포형성도파로와 상기 대략 직사각형상 전계분포형성도파로에 대응하는 광입력도파로 또는 광출력도파로와의 사이에, 대응하는 광입력도파로 또는 광출력도파로보다도 폭이 좁은 협폭직선도파로를 형성한 구성의 것에 있어서는, 광입력도파로 또는 광출력도파로가 곡선부를 가지고 있고, 광이 이 곡선부를 전파할 때에 광강도 분포의 중심위치가 광입력도파로 또는 광출력도파로의 폭방향중심위치에서 어긋났다고 하더라도, 협폭직선도파로를 통과할 때에 광강도 분포의 중심위치를 협폭직선도파로 중심으로 이동시킬 수 있다. 그 때문에, 광강도 중심을 대략 직사각형형상 전계분포형성도파로의 폭방향 중심으로 입사할 수 있기 때문에, 대략 직사각형형상 전계분포형성도파로를 출사하는 광강도 분포형상을 전체적으로 비뚤어짐이 없는 것으로 할 수 있다.

Claims (6)

1. 어레이도파로 회절격자형광합분파기는 가진다;

   1개 이상의 병설된 광입력도파로;

   상기 광입력도파로의 출사쪽에 접속된 제 1의 슬라브도파로;

   상기 제 1슬라브도파로의 출사쪽에 접속되어, 서로 설정량이 다른 길이의 복수 병설된 채널도파로로 이루어진 어레이도파로;

   상기 어레이도파로의 출사쪽에 접속된 제 2슬라브도파로;

   상기 제 2슬라브도파로의 출사쪽에 복수병설 접속된 광출력도파로;

   이 어레이도파로 회절격자형광합분파기는, 미리 정한 설계파장간격이 서로 다른 복수의 파장을 가진 광으로부터 서로 다른 복수의 파장의 광을 분파하는 광분파기능과,

   상기 설계파장간격에서 서로 다른 복수의 파장의 광을 합파하는 광합파기능을 가지고,

   광분파에 있어서는, 어레이도파로 회절격자형광합분파기의 광입력도파로에, 상기 설계파장간격의 개략 정수배의 파장간격에서 서로 다른 복수의 파장을 가진 광을 입사해서 광출력도파로쪽에서 서로 다른 복수의 파장의 광으로 분파해서 출력하고,

   광합파에 있어서는, 상기 어레이도파로 회절격자형광합분파기의 각 광출력도파로에, 상기 설계파장간격의 개략 정수배의 파장간격에서 서로 다른 파장의 광을입사하며, 각 파장광을 합파해서 광입력도파로쪽에서 출력하고,

   여기에 있어서, 적어도 1개 이상의 광입력도파로와 적어도 1개 이상의 출력도파로와의 적어도 한쪽에는, 접속상대의 슬라브도파로와의 사이에 대략 직사각형형상 전계분포형성도파로가 접속되고,

   대략 직사각형형상 전계분포형성도파로는, 광입력도파로쪽 또는 광출력도파로쪽에서 대응하는 슬라브도파로쪽으로 향하는 광의 전계진폭분포를 가우스형상에서 대략 직사각형형상으로 변화시키는 것을 특징으로하는 어레이도파로 회절격자형광합분파기.
2. 제 1항에 있어서, 대략 직사각형형상 전계분포형성도파로는, 접속하는 광입력도파로 또는 광출력도파로의 폭보다도 폭이 넓고, 또한, 대응하는 슬라브도파로쪽을 향함에 따라서 폭을 확대하는 사다리꼴형상도파로에 의해 형성한 것을 특징으로 하는 어레이도파로 회절격자형광합분파기.
3. 제 1항에 있어서, 대략 직사각형형상 전계분포형성도파로는, 접속하는 광입력도파로 또는 광출력도파로의 폭보다도 폭이 넓고 또한 대응하는 슬라브도파로쪽을 향함에 따라서 폭이 확대하는 사다리꼴형상도파로이고,

   이 사다리꼴형상도파로의 폭이 좁은 끝부분쪽에, 상기 폭이 좁은 끝부분과 등폭의 등폭직선도파로부분이 형성되어 있는 것을 특징으로하는 어레이도파로 회절격자형광합분파기.
4. 제 1항에 있어서, 대략 직사각형형상 전계분포형성도파로와 접속상대의 광입력도파로 또는 광출력도파로와의 사이에, 그 광입력도파로 또는 광출력도파로 보다도 폭이 좁은 협폭직선도파로를 형성한 것을 특징으로 하는 어레이도파로 회절격자형광합분파기.
5. 제 2항에 있어서, 대략 직사각형형상 전계분포형성도파로와 접속상대의 광입력도파로 또는 광출력도파로와의 사이에, 그 광입력도파로 또는 광출력도파로 보다도 폭이 좁은 협폭직선도파로를 형성한 것을 특징으로 하는 어레이도파로 회절격자형광합분파기.
6. 제 3항에 있어서, 대략 직사각형형상 전계분포형성도파로와 접속상대의 광입력도파로 또는 광출력도파로와의 사이에, 그 광입력도파로 또는 광출력도파로 보다도 폭이 좁은 협폭직선도파로를 형성한 것을 특징으로 하는 어레이도파로 회절격자형광합분파기.