RU2215311C2 - Оптический соединитель и способ его изготовления - Google Patents
Оптический соединитель и способ его изготовления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2215311C2 RU2215311C2 RU2001113276/28A RU2001113276A RU2215311C2 RU 2215311 C2 RU2215311 C2 RU 2215311C2 RU 2001113276/28 A RU2001113276/28 A RU 2001113276/28A RU 2001113276 A RU2001113276 A RU 2001113276A RU 2215311 C2 RU2215311 C2 RU 2215311C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- optical
- optical waveguide
- waveguides
- optical waveguides
- modules
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract 110
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract 2
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000003292 diminished effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
Images
Classifications
-
- 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
-
- 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
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
- G02B6/122—Basic optical elements, e.g. light-guiding paths
- G02B6/125—Bends, branchings or intersections
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Abstract
Изобретение относится к интегральной оптике и используется в оптических линиях связи. Соединитель содержит входной оптический волновод, N оптических волноводов, совокупность волноводов с Y-образным разделением, образующих конфигурацию из m каскадов для разветвления одного оптического сигнала на два на каждом каскаде, и совокупность искривленных оптических волноводов, соединяющих между собой оптические волноводы с Y-образным разделением, либо соединяющих волноводы с Y- образным разделением m-го каскада с выходными оптическими волноводами. Позиции и размеры оптических волноводов с Y-образным разделением и искривленных волноводов определены таким образом, что наиболее длинный путь из N путей, проходящих от начальной точки к каждому из выходных волноводов, является минимальным. Оптический соединитель изготавливают с использованием модулей оптических волноводов с Y-образным разделением и модулей соединительных оптических волноводов, что позволяет конструировать различные структуры соединителей. Обеспечено увеличение количества выходных волноводов, уменьшены габариты соединителя, упрощена технология изготовления. 2 с. и 9 з.п. ф-лы, 9 ил.
Description
Текст описания в факсимильном виде (см. графическую часть).
Claims (11)
1. Оптический соединитель, разделяющий оптический сигнал на множество N оптических сигналов и осуществляющий вывод N оптических сигналов, содержащий входной оптический волновод, принимающий оптический сигнал, совокупность N выходных оптических волноводов, при этом каждый из N выходных оптических волноводов осуществляет вывод соответствующего одного из N оптических сигналов, каждый из прилегающих N выходных оптических волноводов является разнесенным на равное расстояние, совокупность оптических волноводов с Y-образным разветвлением, образующую конфигурацию из m каскадов, для разветвления принятого оптического сигнала на два оптических сигнала на каждом каскаде, и совокупность искривленных оптических волноводов, которые соединяют с оптическими волноводами с Y-разветвлением, и по меньшей мере один искривленный оптический волновод подсоединен между оптическими волноводами с Y-разветвлением m-го каскада и выходными оптическими волноводами, при этом, если направление переноса оптического сигнала задано вдоль продольной оси и стык между входным оптическим волноводом и оптическим волноводом с Y-образным разветвлением первого каскада задан а качестве начальной точки, оптические волноводы с Y-образным разветвлением и искривленные оптические волноводы имеют предварительные заданные позиции и размеры для минимизации наиболее длинного пути из совокупности N оптических путей, при этом каждый из N оптических путей измеряется от начальной точки до соответствующего одного из выходных N оптических волноводов, при этом позиции и размеры оптических волноводов определяются в зависимости от решения совокупности предварительно заданных уравнений, в которых координаты точек путей заданы через радиусы кривизны и внутренние углы оптических волноводов.
2. Оптический соединитель по п. 1, отличающийся тем, что каждый оптический волновод с Y-образным разветвлением имеет один вход и два выхода, и структура оптических волноводов с Y-образным разветвлением определяется длиной и шириной каждого оптического волновода с Y-образным разветвлением и углом ветвления между двумя выходами.
3. Оптический соединитель по п. 1, отличающийся тем, что траектория каждого искривленного оптического волновода определяется радиусом кривизны и внутренним углом θB каждого искривленного оптического волновода, при этом указанный внутренний угол определяется вычитанием угла θI наклона на входе искривленного оптического волновода из угла θO наклона касательной на выходе оптического волновода.
4. Оптический соединитель по п. 3, отличающийся тем, что траектория каждого искривленного оптического волновода сформирована в соответствии со значениями, полученными из многочленов продольной и поперечной оси, коэффициенты которых удовлетворяют предварительно определенным граничным условиям, позволяющим предотвратить возникновение переходных потерь оптического сигнала на стыках искривленных оптических волноводов, при изменении значения параметра многочленов от нуля до значения длины каждого соединительного оптического волновода.
5. Способ, включающий а)проектирование маски шаблона для оптического соединителя, содержащего входной оптический волновод, совокупность выходных оптических волноводов, при этом каждый из прилегающих выходных оптических волноводов является разнесенным на равные расстояния друг от друга, совокупность оптических волноводов с Y-образным разветвлением, образующую конфигурацию из совокупности каскадов, для разветвления принятого входным оптическим волноводом оптического сигнала на два оптических сигнала на каждом каскаде, и совокупность искривленных оптических волноводов, соединенных с оптическими волноводами с Y-образным разветвлением, и по меньшей мере один из искривленных оптических волноводов является подсоединенным между одним из оптических волноводов с Y-образным разветвлением на последнем каскаде и одним из выходных оптических волноводов, b) определяют значения длины, ширины и угла ветвления каждого из оптических волноводов с Y-образным разветвлением и формируют модули оптического волновода с Y-образным разветвлением, размеры которых зависят от определенных значений длины, ширины и угла ветвления оптических волноводов с Y-образным разветвлением, c) формируют модули соединительного оптического волновода, размеры которых зависят от радиуса кривизны и внутреннего угла каждого искривленного оптического волновода, при этом указанный внутренний угол θB определяется вычитанием угла θI наклона на входе искривленного оптического волновода из угла θO наклона касательной на выходе оптического волновода, при этом модули соединительного оптического волновода соединяют модули оптического волновода с Y-образным разветвлением друг с другом и соединяют модули оптического волновода с Y-образным разветвлением последнего каскада с выходными оптическими волноводами, (d) размещают модули оптического волновода с Y-образным разветвлением и модули соединительного оптического волновода между входным оптическим волноводом и выходными оптическими волноводами после определения длины модулей соединительного оптического волновода и позиций модулей оптического волновода с Y-образным разветвлением, и модулей соединительного оптического волновода, таким образом, чтобы минимизировать продольное расстояние между начальной точкой и каждым из указанных выходных оптических волноводов, когда стык между входным оптическим волноводом и оптическим волноводом с Y-образным разветвлением первого каскада задан в качестве начальной точки и направление переноса оптического сигнала задано вдоль продольной оси, (е) изготавливают маску шаблона согласно структуре размещения, и осуществляют изготовление оптического соединителя в соответствии с шаблоном маски, при этом этапы определения, формирования и размещения представлены в зависимости от решения совокупности уравнений, в которых координаты точек путей заданы через радиусы кривизны и внутренние углы оптических волноводов.
6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что этап (а) предусматривает подэтапы, на которых определяют радиус кривизны каждого модуля соединительного оптического волновода и получают длины модулей соединительного оптического волновода на основании определенных радиусов кривизны и внутреннего угла каждого модуля соединительного оптического волновода, получают продольные и поперечные расстояния от начальной точки до каждого выходного оптического волновода на основании длины каждого модуля оптического волновода с Y-образным разветвлением и длины каждого модуля соединительного оптического волновода, получают внутренние углы, которые обеспечивают минимальные продольные расстояния и, в то же время, удовлетворяют предварительно определенному ограничительному условию, когда поперечные расстояния до каждого выходного оптического волновода определены в соответствии с интервалом между соседними выходными оптическими волноводами, и получают позицию каждого модуля оптического волновода с Y-образным разветвлением и позицию и длину каждого модуля соединительного оптического волновода на основании полученных внутренних углов.
7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что ограничительное условие состоит в том, что сумма углов ветвления модулей с Y-образным разветвлением и внутренних углов модулей соединительного оптического волновода, входящих в состав каждого из путей, проходящих от начальной точки до соответствующего выходного оптического волновода, равна нулю на каждом из путей.
8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что на этапе внутренних углов получают совокупность множеств внутренних углов, которые удовлетворяют этапу минимизации и определяют множество внутренних углов, которое обеспечивает минимальный из наиболее длинных путей среди путей, полученных на основании множеств внутренних углов.
9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что размещение модулей соединительного оптического волновода предусматривает этап, на котором модули соединительных оптических волноводов размещают таким образом, чтобы модули соединительных оптически волноводов удовлетворяли второму ограничительному условию, которое обеспечивает минимальные переходные потери при прохождении света через стык каждого модуля соединительного оптического волновода.
10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что второе ограничительное условие включает в себя согласование по координатам, согласование по наклону касательной и согласование по кривизне между входом и выходом каждого модуля, подключенного на каждом стыке.
11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что траекторию каждого модуля соединительного оптического волновода определяют в соответствии со значениями, полученными из многочленов продольной и поперечной оси, коэффициенты которых определяют на основании второго ограничительного условия на стыках каждого модуля соединительного оптического волновода, при изменении значения параметра многочленов от нуля до значения длины каждого модуля соединительного оптического волновода.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019980049219A KR100310086B1 (ko) | 1998-11-17 | 1998-11-17 | 광결합기및그제작방법 |
KR1998/49219 | 1998-11-17 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2001113276A RU2001113276A (ru) | 2003-06-10 |
RU2215311C2 true RU2215311C2 (ru) | 2003-10-27 |
Family
ID=19558607
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001113276/28A RU2215311C2 (ru) | 1998-11-17 | 1999-10-27 | Оптический соединитель и способ его изготовления |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6282343B1 (ru) |
EP (1) | EP1131660A1 (ru) |
JP (1) | JP2002530690A (ru) |
KR (1) | KR100310086B1 (ru) |
CN (1) | CN1153990C (ru) |
AU (1) | AU766878B2 (ru) |
CA (1) | CA2349602C (ru) |
RU (1) | RU2215311C2 (ru) |
WO (1) | WO2000029882A1 (ru) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4284892B2 (ja) * | 2001-07-13 | 2009-06-24 | オムロン株式会社 | 多分岐光導波路 |
US6501886B1 (en) * | 2001-07-30 | 2002-12-31 | Agilent Technologies, Inc. | Compact optical splitter and combiner |
US6931179B2 (en) * | 2001-10-29 | 2005-08-16 | Harris Corporation | Lossless optical splitter |
US6865322B2 (en) * | 2002-06-04 | 2005-03-08 | Goi Acquisitions Llc | Fiber optic device with enhanced resistance to environmental conditions and method |
US6741774B2 (en) * | 2002-06-04 | 2004-05-25 | Gould Fiber Optics, Inc. | Fiber optic device with enhanced resistance to environmental conditions and method |
JP2004046032A (ja) * | 2002-07-16 | 2004-02-12 | Hitachi Cable Ltd | Y分岐光導波路回路 |
JP4010011B2 (ja) * | 2003-05-16 | 2007-11-21 | 日立化成工業株式会社 | 光導波路構造 |
JPWO2005101075A1 (ja) * | 2004-04-12 | 2007-08-16 | 日立化成工業株式会社 | 光導波路構造 |
JP5598043B2 (ja) * | 2010-03-19 | 2014-10-01 | 日本電気株式会社 | 90度光ハイブリッド干渉計及び90度光ハイブリッド干渉計の製造方法 |
JP2014041889A (ja) * | 2012-08-22 | 2014-03-06 | Mitsubishi Electric Corp | 光半導体装置 |
US20160349454A1 (en) * | 2015-05-29 | 2016-12-01 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Multilayer coupling interface |
FR3066282A1 (fr) | 2017-05-12 | 2018-11-16 | Stmicroelectronics (Crolles 2) Sas | Diviseur de signal optique |
CN109597163B (zh) * | 2018-11-13 | 2020-06-09 | 湖北工业大学 | 一种特殊Y分支型弯曲结构的1x16光分路器 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2191631B (en) * | 1986-06-09 | 1990-01-31 | Stc Plc | Laser array |
US4953935A (en) * | 1989-03-27 | 1990-09-04 | United Technologies Corporation | Integrated optic star coupler |
US5226100A (en) * | 1990-09-21 | 1993-07-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Optical grating comprising a plurality of side-by-side outfeed end faces of optical waveguides |
JP3030108B2 (ja) * | 1991-03-18 | 2000-04-10 | 日本板硝子株式会社 | 多分岐光回路 |
FR2676548B1 (fr) * | 1991-05-17 | 1993-09-17 | Corning Inc | Coupleur optique et son procede de fabrication. |
FR2680418B1 (fr) * | 1991-08-13 | 1995-01-20 | Corning Inc | Diviseur achromatique en optique integree et coupleur de m entrees vers n sorties incorporant un tel diviseur. |
JPH05164924A (ja) * | 1991-12-11 | 1993-06-29 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 波長平坦化モニタ付導波型デバイス |
FR2714490B1 (fr) * | 1993-12-29 | 1996-03-01 | Corning Inc | Coupleur en optique intégrée à deux entrées et 2N sorties. |
FR2716539B1 (fr) * | 1994-02-18 | 1996-04-26 | Corning Inc | Coupleur en optique intégrée à une porte d'entrée et 2n portes de sortie. |
JPH08234028A (ja) * | 1995-02-23 | 1996-09-13 | Hitachi Cable Ltd | 波長選択機能付きスプリッタ |
JP3599080B2 (ja) * | 1997-02-19 | 2004-12-08 | 日本電信電話株式会社 | 導波型スプリッタアレイ |
JPH10232414A (ja) * | 1997-05-30 | 1998-09-02 | Nec Corp | 多チャンネル光スイッチ及びその駆動方法 |
-
1998
- 1998-11-17 KR KR1019980049219A patent/KR100310086B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1999
- 1999-10-27 CN CNB998154199A patent/CN1153990C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1999-10-27 AU AU63711/99A patent/AU766878B2/en not_active Ceased
- 1999-10-27 CA CA002349602A patent/CA2349602C/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-10-27 JP JP2000582831A patent/JP2002530690A/ja active Pending
- 1999-10-27 WO PCT/KR1999/000645 patent/WO2000029882A1/en not_active Application Discontinuation
- 1999-10-27 RU RU2001113276/28A patent/RU2215311C2/ru not_active IP Right Cessation
- 1999-10-27 EP EP99951241A patent/EP1131660A1/en not_active Withdrawn
- 1999-11-16 US US09/440,931 patent/US6282343B1/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU6371199A (en) | 2000-06-05 |
EP1131660A1 (en) | 2001-09-12 |
CN1153990C (zh) | 2004-06-16 |
US6282343B1 (en) | 2001-08-28 |
WO2000029882A1 (en) | 2000-05-25 |
KR20000032672A (ko) | 2000-06-15 |
CN1332855A (zh) | 2002-01-23 |
CA2349602C (en) | 2005-06-21 |
JP2002530690A (ja) | 2002-09-17 |
KR100310086B1 (ko) | 2002-11-27 |
CA2349602A1 (en) | 2000-05-25 |
AU766878B2 (en) | 2003-10-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2215311C2 (ru) | Оптический соединитель и способ его изготовления | |
US7587106B2 (en) | Optical crossover in thin silicon | |
US6236784B1 (en) | Y branching optical waveguide and optical integrated circuit | |
US7151873B2 (en) | Waveguide type optical splitter and waveguide type optical module comprising the same | |
JP2005055690A (ja) | 光分岐導波路 | |
JPH05196826A (ja) | 光カプラおよびその製造方法 | |
RU2001113276A (ru) | Оптический соединитель и способ его изготовления | |
US5539847A (en) | Integrated optical coupler with one input port and 2n output ports | |
CN101120274B (zh) | 用于低损耗波导弯曲的系统和方法 | |
KR100602288B1 (ko) | 광 반사 장치 | |
US6201913B1 (en) | Integrated optical power splitter and manufacturing method therefor | |
JP2003195077A (ja) | 光導波回路 | |
JP2006091785A (ja) | 光導波路板 | |
JPH04289803A (ja) | 多分岐光回路 | |
US6909835B2 (en) | Configurations for waveguide crossings | |
JP2003057470A (ja) | 小型の光学スプリッタ/コンバイナ及びその製造方法 | |
JPH08122547A (ja) | 非対称y分岐導波路型光タップ | |
KR19990038490A (ko) | 광파워 분할기 및 그 제작방법 | |
JPWO2012026524A1 (ja) | マッハツェンダー干渉計−アレイ導波路格子及び平面光波回路チップ | |
KR101066544B1 (ko) | 광 분배기 | |
WO2003048826A3 (en) | Arrayed-waveguide grating with two connected free-propagation regions | |
KR20020096450A (ko) | 옵셋을 이용한 와이-분기형 광도파로 | |
US20040120651A1 (en) | Planar light-wave-guide element and method for aligning the same with an optical fiber array | |
JPS6285204A (ja) | Y分岐光導波路 | |
JPH0618730A (ja) | 分岐・合波光導波回路 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20061028 |