SE516534C2 - Bragg-gitterassisterad MMIMI-kopplare för reglerbar add/drop- multiplexering - Google Patents

Bragg-gitterassisterad MMIMI-kopplare för reglerbar add/drop- multiplexering

Info

Publication number
SE516534C2
SE516534C2 SE0002081A SE0002081A SE516534C2 SE 516534 C2 SE516534 C2 SE 516534C2 SE 0002081 A SE0002081 A SE 0002081A SE 0002081 A SE0002081 A SE 0002081A SE 516534 C2 SE516534 C2 SE 516534C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
channel
multiplex
wavelength
outputs
mmi coupler
Prior art date
Application number
SE0002081A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0002081D0 (sv
SE0002081L (sv
Inventor
Torsten Augustsson
Original Assignee
Ericsson Telefon Ab L M
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ericsson Telefon Ab L M filed Critical Ericsson Telefon Ab L M
Priority to SE0002081A priority Critical patent/SE516534C2/sv
Publication of SE0002081D0 publication Critical patent/SE0002081D0/sv
Priority to TW089113523A priority patent/TW507088B/zh
Priority to DE60121593T priority patent/DE60121593T2/de
Priority to PCT/SE2001/001222 priority patent/WO2001095538A1/en
Priority to AU2001262863A priority patent/AU2001262863A1/en
Priority to EP01937097A priority patent/EP1299967B1/en
Priority to AT01937097T priority patent/ATE333728T1/de
Priority to US09/871,726 priority patent/US6501872B2/en
Publication of SE0002081L publication Critical patent/SE0002081L/sv
Publication of SE516534C2 publication Critical patent/SE516534C2/sv

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00Optical multiplex systems
    • H04J14/02Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0201Add-and-drop multiplexing
    • H04J14/0202Arrangements therefor
    • H04J14/0213Groups of channels or wave bands arrangements
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00Optical multiplex systems
    • H04J14/02Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0201Add-and-drop multiplexing
    • H04J14/0202Arrangements therefor
    • H04J14/021Reconfigurable arrangements, e.g. reconfigurable optical add/drop multiplexers [ROADM] or tunable optical add/drop multiplexers [TOADM]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00Optical multiplex systems
    • H04J14/02Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0201Add-and-drop multiplexing
    • H04J14/0202Arrangements therefor
    • H04J14/0204Broadcast and select arrangements, e.g. with an optical splitter at the input before adding or dropping
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00Optical multiplex systems
    • H04J14/02Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0201Add-and-drop multiplexing
    • H04J14/0202Arrangements therefor
    • H04J14/0205Select and combine arrangements, e.g. with an optical combiner at the output after adding or dropping
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00Optical multiplex systems
    • H04J14/02Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0201Add-and-drop multiplexing
    • H04J14/0202Arrangements therefor
    • H04J14/0206Express channels arrangements
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00Optical multiplex systems
    • H04J14/02Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0201Add-and-drop multiplexing
    • H04J14/0202Arrangements therefor
    • H04J14/0209Multi-stage arrangements, e.g. by cascading multiplexers or demultiplexers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)

Description

ló Ü N un 51s saa? L) Zenderarm. Vidare kan koppling till så kallade mantelmoder förekomma i gitterstrukturerna, vilket skulle leda till försämrad prestanda för anordningen, särskilt för kanaler med bärvåglängder som är kortare än Bragg-våglängden.
En reglerbar våglängdsselektiv anordning, kallad MMIMZI- demultiplexor, (MMIMZI, multimode interference Mach-Zehnder interferometer) kan användas som en omkonfigurerbar demultiplexor, se tex. publikationen A new type of tunable demultiplexer using a multi-leg Mach-Zehnder interferometer, J.- P. Weber et al., Proc. ECIO '97 EthE5, Stockholm, sid. 272-275, 1997. Kaskadkoppling av två sådana anordningar kan resultera i en fullständigt reglerbar add/drop-multiplexor. En sådan multiplexor har dock ett väldigt smalt frekvensområde med bra överhörnings- prestanda. Detta kan lösas, men då krävs väldigt komplexa interferenskretsar för att erhålla ickelinjär fasrespons i multiplexorns Mach-Zenderarmar. Vidare kan interferensproblem för transmitterade kanaler förekomma när två MMIMZI-anordningar är kaskadkopplade.
En vâglängdsselektiv anordning baserad på en MMIMIBg-struktur (Bragg grating assisted multimode interference Michelson interferometer), som erbjuder fullständigt individuell omkoppling, beskrivs i Bragg grating assisted MMIMI coupler for wavelength selective switching, T. Electron.
Vol. 34 (25) 2416-2418, 1998.
Augustsson, Lett., sid. Även om teknikens teori visar på låg överhörning så kan tex. variationer beroende på tillverkningsprocess öka överhörningen. Möjligen erfordras två separata anordningar för att erhålla adderings-/avtappnings- funktionalitet. none: n anno. n o nu av o u 0 - . 1 o uno 0 .m .m :;_-=.ï:f-::: En MMI-baserad anordning försedd med Bragg-gitter beskrivs i publikationen Bragg Grating~Assisted MMI coupler for Add-Drop Multiplexing, T. 16(8), sid.
Augustsson, J. Lightwave Technol., Vol. 1517-1522, 1998. Det är emellertid svårt att realisera en sådan anordning, som kan hantera kanaler som är separerade med mindre än 4OOGHz och ändå uppvisa goda filterprestanda.
Uppfinningen i sammandrag Det är ett huvudsyfte med föreliggande uppfinning att tillhandahålla en anordning och ett förfarande för add/drop- multiplexering av ett våglängdskanalmultiplex, som kan hantera ett stort antal kanaler samtidigt.
Det är i detta avseende ett särskilt syfte med uppfinningen att tillhandahålla en sådan anordning och ett sådant förfarande för add/drop-multiplexering av ett våglängdskanalmultiplex, som kan hantera våglängdskanaler som ligger nära varandra.
Ytterligare ett syfte med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en sådan anordning och ett sådant förfarande för add/drop-multiplexering av ett våglängdskanalmultiplex, som uppvisar reglerbarhet mellan ett flertal våglängdskanaler som ligger nära varandra. Ännu ett syfte med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en anordning för add/drop-multiplexering av ett våglängdskanal- multiplex, som är kompakt och innefattar korta gånglängder för våglängdskanalerna.
Dessa och andra syften uppnås, enligt en forsta utföringsform av föreliggande uppfinning, genom en anordning för optisk add/drop- Un 16 15 U) C s1s 534 multiplexering, som innefattar en MMI-kopplare åtminstone av storleken 4x4 och en MI-armsektion.
MMI-kopplaren innefattar en multiplexingång för inmatning av nämnda våglängdskanalmultiplex i nämnda MMI-kopplare, en adderingskanalingång för inmatning av en våglängdskanal, som s adderas till nämnda multiplex, i nämnda MMI-kopplare, en avtappningskanalutgång för utmatning av en våglängdskanal, som ska tappas av från nämnda multiplex, från nämnda MMI-kopplare, multiplexutgång för utmatning av nämnda våglängdskanalmultiple från nämnda MMI-kopplare och åtminstone fyra in-/utgångar. MMI kopplaren är vidare verksam för att dela ljus, som kommer in genom en av dess ingångar i ljusdelar, som levereras till dess in-/utgångar och för att kombinera ljusdelar, som kommer in vi en av dess in-/utgångar, till förenat ljus, som levereras till av dess utgångar i beroende av de inkommande ljusdelarnas inbördes fasförhållande.
MI-armsektionen innefattar åtminstone fyra vågledare, varvid varje vågledare är optiskt ansluten till en respektive av MMI- kopplarens in-/utgångar och varvid alla eller alla utom en av vàgledarna åtminstone är försedda med, sett från MMI-kopplaren ett första fasstyrningselement, ett smalbandigt reflektions- gitter, företrädesvis ett Bragg-gitter, ett andra fasstyrnings element och ett bredbandigt reflektionsorgan.
Enligt föreliggande uppfinning är vart och ett av nämnda ka en X d en I smalbandiga reflektionsgitter försett med ett uppvärmningsorgan, företrädesvis ett Peltier-element, för att avstämma respektive smalbandiga reflektionsgitter till den våglängdskanal, som ska adderas och/eller till den våglängdskanal, som ska tappas av. första fasstyrningselementen är verksamma för att dirigera De 30 ï516-534 Un kanalen, som ska adderas, till MMI-kopplarens multiplexutgån och/eller för att dirigera kanalen, som ska tappas av, kopplarens avtappningskanalutgàng. De bredbandiga reflektion organen är verksamma för att reflektera alla vàglängdskanale som innefattas i det inkommande våglängdskanalmultiplexet fö den våglängdskanal, som ska tappas av. De andra fasstyrnings elementen är verksamma för att dirigera alla vàglängdskanale som innefattas i det inkommande vàglängdskanalmultiplexet fö den vàglängdskanal, som ska tappas av, till MMI-kopplarens multiplexutgång.
Anordningen och i synnerhet Bragg-gittren är företrädesvis g av ett material, som har ett kraftigt temperaturberoende brytningsindex, dvs. ett högt |dN/dT[, såsom en monomer elle polymer.
I en särskilt fördelaktig utföringsform av föreliggande uppfinning har vart och ett av de bredbandiga reflektionsorg en reflektionskoefficient under l för de våglängdskanaler, s innefattas i det inkommande våglängdskanalmultiplexet.
Reflektionskoefficienten kan vara mellan 0,82 och 0,98, hell mellan 0,86 och 0,94, ännu hellre mellan 0,88 och 0,92 och a helst runt 0,90.
I ännu en särskilt fördelaktig utföringsform av föreliggande uppfinning utgörs vart och ett av de bredbandiga reflektions organen av en spegelanordning (loop mirror), baserad anordning.
Enligt en andra utföringsform av föreliggande uppfinning tillhandahålls en anordning för optisk drop-multiplexering, 9 till MMI- s..
I, rutom ff rutom jorda I anên Om re llra särskilt av en MMI- SOm 16 w.
'Ju u) O iS-ïäëöi' *S34 -Å innefattar en MMI-kopplare åtminstone av storleken 3x3 och en MI- armsektion.
MMI-kopplaren innefattar en multiplexingàng för inmatning av nämnda våglängdskanalmultiplex i nämnda MMI-kopplare, en avtappningskanalutgång för utmatning av en våglängdskanal, som ska tappas av från nämnda multiplex, från nämnda MMI-kopplare, en multiplexutgång för utmatning det återstående våglängdskanal- multiplexet från nämnda MMI-kopplare, och åtminstone tre in- /utgångar. Vidare är MMI-kopplaren verksam för att dela ljus, som kommer in genom dess ingång, i ljusdelar, som levereras till dess in-/utgångar, och för att kombinera ljusdelar, som kommer in genom dess in-/utgångar, till förenat ljus, som levereras till en av dess utgångar i beroende av de inkommande ljusdelarnas inbördes fasförhållande.
MI-armsektionen innefattar åtminstone tre vågledare, varvid var och en av vågledarna är optiskt ansluten till en respektive av nämnda MMI-kopplares in-/utgångar och varvid alla eller alla utom en av vågledarna åtminstone är försedda med, sett från MMI- kopplaren, ett första fasstyrningselement, ett smalbandigt reflektionsgitter, ett andra fasstyrningselement och ett bredbandigt reflektionsorgan.
Vart och ett av nämnda smalbandiga reflektionsgitter är försett med ett uppvärmningsorgan för att avstämma respektive smalbandiga reflektionsgitter till den våglängdskanal, som ska tappas av. De första fasstyrningselementen är verksamma för att dirigera kanalen, som ska tappas av, till MMI-kopplarens avtappningskanal- utgång. De bredbandiga reflektionsorganen är verksamma för att reflektera alla våglängdskanaler, som innefattas i det inkommande våglängdskanalmultiplexet förutom den våglängdskanal, som ska 15 30 ~s16 sas t tappas av. De andra fasstyrningselementen är verksamma för att dirigera alla vàglängdskanaler, som innefattas i det inkommande våglängdskanalmultiplexet förutom den våglängdskanal, som ska tappas av, till MMI-kopplarens multiplexutgång.
Enligt en tredje utföringsform av föreliggande uppfinning tillhandahålls en anordning för optisk add-multiplexering av en adderingskanal och ett våglångdskanalmultiplex, som innefattar en MMI-kopplare åtminstone av storleken 3x3 och en MI-armsektion.
MMI-kopplaren innefattar en multiplexingång för inmatning av nämnda våglängdskanalmultiplex i nämnda MMI-kopplare, en adderingskanalingång för inmatning av den våglängdskanal, som ska adderas till nämnda multiplex, i nämnda MMI-kopplare, en multiplexutgàng för utmatning av vàglängdskanalmultiplexet från nämnda MMI-kopplare och åtminstone tre in-/utgångar. Vidare är MMI-kopplaren verksam för att dela ljus, som kommer in genom en av dess ingångar, i ljusdelar, som levereras till dess in- /utgångar, och för att kombinera ljusdelar, som kommer in genom dess in-/utgångar, till förenat ljus, som levereras till dess utgång i beroende av de inkommande ljusdelarnas inbördes fasförhållande.
MI-armsektionen innefattar åtminstone tre vågledare, vilka var och en är optiskt ansluten till en respektive av nämnda MMI- kopplares in-/utgångar och varvid alla eller alla utom en av vågledarna åtminstone är försedda med, sett från MMI-kopplaren, ett första fasstyrningselement, ett smalbandigt reflektions- gitter, ett andra fasstyrningselement och ett bredbandigt reflektionsorgan. 15 vswsfsss 5 Vart och ett av de nämnda smalbandiga reflektionsgittren är försett med ett uppvärmningsorgan för att avstämma respektive smalbandiga reflektionsgitter till den vàglängdskanal, som ska adderas. De första fasstyrningselementen är verksamma för att dirigera kanalen, som ska adderas till MMI-kopplarens multiplex- utgång. De bredbandiga reflektionsorganen är verksamma för att reflektera alla våglängdskanaler, som innefattas i det inkommande vàglängdskanalmultiplexet_ De andra fasstyrningselementen är verksamma för att dirigera alla vàglängdskanaler, som innefattas i det inkommande våglängdskanalmultiplexet, till MMI-kopplarens multiplexutgång.
Enligt en fjärde och en femte utföringsform av föreliggande uppfinning tillhandahålls förfaranden för add- respektive drop- multiplexering med användning av anordningen enligt de första tre utföringsformerna av föreliggande uppfinning.
En fördel med föreliggande uppfinning är att den tillhandahåller en mycket effektiv och flexibel add/drop-multiplexering.
Ytterligare en fördel med föreliggande uppfinning är att den tillhandahåller hantering av ett stort antal våglängdskanaler som ligger nära varandra.
Ytterligare särdrag hos och fördelar med uppfinningen framgår av den detaljerade beskrivningen nedan av föredragna utföringsformer av uppfinningen.
Kortfattad beskrivning av ritningarna Denna uppfinning förstår man bättre genom den detaljerade beskrivningen nedan av utföringsformer av uppfinningen och med U 30 35 ssm 534 hjälp av ritningsfigurerna l-5, som endast är åskådliggörande och inte begränsande för uppfinningen.
Pig. l visar schematiskt en anordning för add/drop-multiplexering enligt en första utföringsform av föreliggande uppfinning.
Pig. 2 a-f visar filterrespons för anordningen i fig. l: (a) Pilterrespons för T = 40 °C. (b) Pörstoring av vàglängdsområde för avtappningskanalen för T = 40 °C. (c) 60 °C. (d) 60 °C. justerad så att alla kanaler passerar igenom. (f) Pilterrespons för T = Pörstoring av passband för avtappningskanalen för T = (e) Pilterrespons för T = 40 °C och fasinställning Pörstoring av Bragg-reflektionsområdet för T = 40 °C och fasanordning justerad så att alla kanaler passerar igenom.
Pig. 3 a-c visar adderings-/avtappningskanalisolering: (a) WSR- reflektionskoefficient r = 0,9 (b) r = 0,97 (c) r = 1.
Pig. 4 a visar schematiskt ett arrangemang över en integrerad bredbandig reflektionskonfiguration baserad på en återkopplande 3 dB-MMI och Pig. 4b visar reflektionsrespons för tre olika separationer mellan vàgledarna vid MMI-utgàngarna 21,7 um, (punktlinje streckad linje 23,7 um, neldragen linje 25,3 um).
Pig. 5 visar schematiskt en anordning för add/drop-multiplexering enligt en andra utföringsform av föreliggande uppfinning.
Detaljerad beskrivning av föredragna utföringsformer I förklarande och ej begränsande syfte anges i beskrivningen nedan speciella detaljer, såsom särskilda tillämpningar, tekniker, förfaranden etc. för att ge grundlig förståelse av föreliggande uppfinning. För en fackman är det emellertid uppenbart, att föreliggande uppfinning kan realiseras i andra utföringsformer, som avviker med avseende på dessa speciella 10 15 20 25 30 35 iiffiïïß i 5 35 10 detaljer. I andra exempel är detaljerade beskrivningar av välkända anordningar och förfaranden utelämnade för att inte tynga beskrivningen av föreliggande uppfinning med onödiga detaljer.
Med hänvisning till fig. 1, vilken schematiskt visar en anordning för add/drop-multiplexering, kommer en första utföringsform av föreliggande uppfinning att beskrivas.
Anordningen innefattar en 4x4 MI-ljuseffektkopplare 1 och en MI- vågledarstruktur 3. MI-kopplare 1 innefattar en multiplexingàng 5 för inmatning av ett våglängdskanalmultiplex 7 i MMI-kopplaren, en adderingskanalingång 9 för inmatning av en vàglängdskanal 11, som ska adderas till multiplexet, i MMI-kopplaren, en avtappningskanalutgång 13 för utmatning av en vàglängdskanal 15, som ska tappas av från multiplexet, från MMI-kopplaren, en multiplexutgâng 17 för utmatning av ett vàglängdskanalmultiplex 19 från MMI-kopplaren och fyra in-/utgångar 21, 23, 25, 27.
MI-kopplaren 1 är anordnad så att ljus som kommer in genom någon av in-/utgângarna 5, 9, 13, 17 delas i fyra approximativt lika stora ljusdelar, varvid varje del avbildas på en respektive av de fyra in-/utgângarna 21, 23, 25, 27. Vidare kan MMI-kopplaren 1 kombinera ljusdelar, som kommer in vid de fyra in-/utgångarna 21, 23, 25, 27, till en enda ljusstrále och avbilda den på någon av in-/utgångarna 5, 9, 13, 17 i beroende av de fyra ljusdelarnas, vid de fyra in-/utgângarna 21, 23, 25, 27, inbördes fasförhàllande.
MI-armsektionen 3 innefattar åtminstone fyra vågledare eller MI- armar 29, 31, 33, 35, varvid var och en av vågledarna är optiskt ansluten till en respektive av MMI-kopplarens in-/utgångar så att vågledare 29 är ansluten till utgång 21, vågledare 31 är ansluten till utgång 23, vågledare 33 är ansluten till utgång 25 och vågledare 35 är ansluten till utgång 27. 10 U 30 ' :S16 534 Var och en av vågledarna 29, 31, 33, 35 är försedd med, sett från MMI-kopplaren, ett första fasstyrningselement 37, ett första smalbandigt reflektionsgitter 39, företrädesvis ett Bragg-gitter, ett andra fasstyrningselement 41, ett andra reflektionsgitter 43 etc. upp till ett Qzte fasstyrningselement 45, och ett Qzte reflektionsgitter 47, där Q är något positivt heltal. Vidare är var och en av vågledarna 29, 31, 33, 35 försedd med ett (Q+l):te fasstyrningselement 49 och ett bredbandigt reflektionsorgan 51 i änden av respektive vågledare. Det första fasstyrningselementet 37 i varje arm betecknas tillsammans en första styrsektion, det andra fasstyrningselementet 41 i varje arm betecknas tillsammans en andra styrsektion etc. På motsvarande sätt betecknas det första smalbandiga reflektionsgittret 39 i varje arm tillsammans en första reflektionssektion, det andra reflektionsgittret 43 i varje arm tillsammans en andra reflektionssektion etc. De bredbandiga reflektionsorganen betecknas tillsammans en bredbandig reflektionssektion, WRS.
Enligt föreliggande uppfinning är vart och ett av de smalbandiga reflektionsgittren nr. 1, 2, W, Q, anpassat för och försett med ett styrbart uppvärmningsorgan (ej visat), företrädesvis ett Peltier-element, så att det kan reflektera en Valbar våglängdskanal i respektive grupp av våglängdskanaler och släppa igenom alla andra våglängdskanaler i den gruppen såväl som våglängdskanalerna i alla andra grupper. Således är det första reflektionsgittret 39 verksamt för att reflektera en utvald våglängdskanal bland övriga kanaler i en första kanalgrupp, det andra reflektionsgittret 43 är verksamt för att reflektera en utvald våglängdskanal bland kanalerna i en andra kanalgrupp osv. upp till det Qzte reflektionsgittret 47, vilket är verksamt för att reflektera en utvald våglängdskanal bland övriga kanaler i 6 S 3 4 - - (I) D Qzte kanalgrupp. Slutligen är det bredbandiga n eflektionsorganet 51 verksamt för att reflektera alla kanaler som släpps igenom de Q reflektionsgittren. Valen görs genom att reglera respektive smalbandiga reflektionsgitter medelst respektive uppvärmningsorgan under förutsättningen att reflektionsgittren är gjorda av ett material som har ett temperaturberoende T brytningsindex n, dvs. dn/dT # O.
Uppvärmningsorganen är företrädesvis individuellt reglerbara och reflektionsgittren är gjorda av ett material som har ett starkt ldn/dT| är högt. temperaturberoende brytningsindex, dvs. Exempel på sådana material är olika monomerer och polymerer.
Vidare är vart och ett av fasstyrningselementen verksamt för att styra fasen hos alla våglängdskanaler som sänds igenom det. På så vis kan det första fasstyrningselementet 37 i respektive vågledare användas för att styra fasen hos den våglängdskanal som reflekteras av det första reflektionsgittret 39 så att våglängdskanalen styrs till MMI-kopplarens multiplexutgång 19 om den kom in genom adderingskanalingång 9 (dvs. kanalen är en adderingskanal) och till avtappningskanalutgången l5 om den kom in genom kanalmultiplexingång 5 (dvs. kanalen är en avtappnings- kanal). På motsvarande sätt kan det andra fasstyrningselementet 41 i respektive vågledare användas för att styra fasen hos den vàglängdskanal som reflekteras av det andra reflektionsgittret 43 så att den styrs till MMI-kopplarens multiplexutgång 19 om det är en adderingskanal och till avtappningskanalutgàngen 15 om det är en avtappningskanal osv. upp till det Qzte fasstyrningselementet 45 i respektive vågledare som kan användas för att styra fasen hos den våglängdskanal som har reflekterats av det Qzte reflektionsgittret 47. 16 U Slutligen är de -pjff516 5 34 (Q+1} n coon :te fasstyrningselementen 49 verksamma för att styra alla våglängdskanaler som reflekteras av bredbandiga reflektionsgittret 51 till MMI-kopplarens 1 multiplexutgàng 19.
Medelst fasstyrningselementen kanaler som reflekteras av de styras till multiplexutgången utgången. kanalerna tappas av. kan givetvis en eller flera av de smalbandiga reflektionsgittren även istället för till avtappningskanal- På så vis kan en enstaka eller flera av de reflekterade Vidare kan man givetvis realisera add/drop-multiplexorn med en av MI-armarna i avsaknad av smalbandiga reflektionsgitter och fasstyrningselement och ändå erhålla en identisk funktion.
MMI-kopplaren eller vågledaren l fungerar i framriktningen som en delare och i backriktningen som en router där avbildnings- positionen bestäms av det inbördes fasförhàllandet i det reflekterade ljuset vid gränssnittet mellan MI-armarna och MMI- kopplaren. Vàglängdsselektiviteten hanteras, de reflekterande sektionerna och dirigeringen hanteras av fasstyrningssektionerna. som beskrivits, êV För en vàglängdskanal som reflekteras i en av de reflekterande sektionerna bestämmer motsvarande fasstyrningssektion var kanalen kopplas. styrsektioner.
Hänsyn måste tas till fasstatusen föregående i varje MI-arm för koppling mellan för add/drop-anordningar relevanta in-/utgàngskombinationer för en 4x4 MMI-vågledare.
Tabell 1 Koppling wl Q3 Ingång-Avtappning R 3 Tabell 1 visar den totala fasstyrningselementnivån nou- oono ß a coca nu n n su Ingång-Utgång o sn/z Addering-Utgång 3 0 Inga fasstyrningselement antas finnas i den.fjärde MI-armen.
Det totala faselementtillståndetcm för arm i ges av summan av faselement innan reflektion. För}.reflekterad i sektion k enligt fig. l: U) k 47,' = Zjêl åølj CL- ärömnär fasläget för det enstaka elementet j i MI-arm i. Faktor 2 i (l) beror på att ljus passerar varje element två gånger. Om man kopplar ingång-tappa av och lägga till-utgång får man samma faselementuppställning som visas i tabell 1. Följaktligen är det möjligt att tappa av en våglängdskanal och samtidigt addera ny information på samma våglängdsbärare. Varje gitter ska täcka ett delband genom att använda temperaturen för att ställa in sig för reflektion av den korrekta kanalen. Till exempel gitter nummer ett ska kunna reflektera Ä1tillÄgochgitter nummer två Ä9tillÄm och så vidare. Kanaler som inte reflekteras i någon av att reflekteras av den gittersektionerna kommer, som beskrivits, bredbandiga reflektionssektionen (WRS) i änden av MI-armarna.
Denna sektion bör tas i särskilt beaktande eftersom reflektions- nivån kommer att påverka filterrespönsen för hela vàglängds- området. Om vi betraktar en Bragg-gittersektion mellan MMI:n och WRS:en beskrivs fältresponsen för en MI-arm genom: v41? expßzflßL - øl - øz» _ 1 - m2 exm-zjxßz - øz» t) vf, =@> i I 1 I Un 10 15 30 as16 S34 där un är den infallande fältfunktionen, Q» är den reflekterade faltfunktionen, r; och tl är Bragg-gitterreflektionen respektive transmissionskoefficienten, rgar reflektionskoefficienten för WRS:en, öyochögär fasstyrningsläget för fasstyrningselement 1 respektive 2 och L är avståndet mellan gittret och WRS:en. Från ekvation (2) kan man dra slutsatsen att rzinte bör vara väldigt nära 1 för att möjliggöra stabila filterresponsegenskaper. Även prestanda på adderings-/avtappningskanalisoleringen kommer att se resultat från en teoretisk påverkas negativt om nzär nära l, simulering nedan.
Således har vart och ett av de bredbandiga reflektionsorganen, dvs. WRS:en, en reflektionskoeffi ient under l för de våglängds- kanaler som innefattas i det inkommande våglängdskanalmulti- plexet. Reflektionskoefficienten är särskilt mellan 0,82 och 0,98, hellre mellan 0,86 och 0,94, 0,92 och allra helst runt 0,90. ännu hellre mellan 0,88 och Alternativt, förses var och en av vågledarna med en dämpnings- sektion bredvid respektive bredbandiga reflektionsorgan. Detta kan utföras på ett flertal olika sätt. Ett exempel är helt enkelt att tillhandahålla utdragna vågledare, vilka uppvisar en viss dämpning.
Den uppfinningsenliga optiska add/drop-multiplexeringsanordningen w I rea_iseras företrädesvis med plan vågledarteknik, företrädesvis med polymer, plan ljusvågskretsteknik.
Resultat från en teoretisk analys kommer nu att presenteras.
Tillvägagångssättet för analysen var som följer. Vågledarlagrets 10 cklek var 6 um, mantelindexet var 1,453 och indexsteget A var Bredden av singelmodvàgledarna mellan MMI-strukturerna var För att minska kopplingsförlusten var singelmodvàgledarna avsmalnade till 12 um i MMI-vågledardelen. 4x4 MMI-längden LM4 var 6500 um, bredden Wmw var 80 um och 4x4 MMI:ns accessvågledare var symmetriskt placerade med ett centrumcentrumavstånd av 20,8 pm. För analysen användes en gittersektion (Bg) (Q = l i fig. l).
Bragg-gittersektionens längd Lm var 3 mm med en gitterperiod A av 530 nm och ett Hamming-fönster användes för gittrets kappafördelning, K(z) = Km(0.54 + 0.46cos(2nz/læg)) där -LM/2_< z < LW/2 och Km = 2.5 mm¿. WRS-reflektionskoefficienten rg var 0,9. Ett temperaturberoende dÄ/dT = 0.25 nm/°C antogs.
Simuleringen har baserats på modutbredningsanalysen (mode propagation analysis, MPA) som ges i L.B. Soldano och E.C.M.
Pennings, Optical Multi-Mode Interference Devices Based on Self- Imaging: Principles and Applications, l3(4), 615-627, 1995.
J. Lightwave Technol. vol. sid. apr. Bragg-gittren behandlades med ma- trisfomalismen som ges i G. P. Agrawal och S. Radic, Phase- shifted Fiber Bragg Gratings and their Application for Wavelength IEEE Photon. 6(8), Demultiplexing, Tech. 997, 1994.
Lett., vol. sid. 995- Aug. Det antas att ett Gauss-format fält kan beskriva singlemodvågledarnas grundmod. Beräkningsresultaten visas i fig. 2 a-f.
I fig. 2 e-f visas att även kanalen som reflekteras av gittersektionen kan kopplas direkt till utgången. Detta är en avgörande funktionalitet för att möjliggöra kaskadkopplade Bragg- gitter med olika A, Den och ändå kunna tappa av enbart en kanal. teoretiska förlusten för avtappningskanalen var under 0,2 dB och 1 dB-bandbredden var ungefär 120 GHz. Pulsationerna i passbandet beror på Eabry Perot-effekter mellan Bragg-gittersektionen och m vanan 534% 17 WRS:en. Transmissionsförlusten för kanalerna som passerar igenom var omkring l dB med en WRS med r = 0,9. Förutom filter- karakteristikgraferna som visas i fig. 2 a-f måste även hänsyn tas till adderings-/avtappningskanalisoleringen_ I fig. 3 a-c visas adderings-/avtappningsisoleringen för tre olika WRS- reflektionskoefficienter för samma uppställning av fasstyrningselement och T, som ger transmissionskarakteristika som visas i fig. 2 a-b. För WRS-reflektionskoefficient r = 0,9 var adderings-/avtappningskanalisoleringen över 45 dB för ett 80 GHz-område. Bredden av området med låg isolering i bandkanterna kan minskas genom att använda ett längre gitter. Analysen har inte tagit hänsyn till några materialinducerade förluster och inte heller till polarisationsberoende någonstans i anordningen.
WRS:en kan realiseras genom att använda metallspeglar i vågledarnas ändar eller genom att använda bredbandsreflekterande Bragg-gitter, företrädesvis chirpade Bragg-gitter.
Alternativt är det möjligt att realisera en helintegrerad konfiguration. I fig. 4a visas schematiskt en utföringsform av en sådan integrerad bredbandig reflektionskonfiguration baserad på en återkopplande 3dB-MMI. En sådan spegelanordning erfordrar en vågledare med hög kontrast för att få en rimlig storlek. Givetvis är var och en av MI-vågledarna försedd med en var av denna konfiguration i dess yttersta ände.
Konfigurationen innefattar en ljuseffektkopplare 61, särskilt en konventionell 3dB lx2 MMI, som har en ingång 63 och åtminstone två utgångar 65, 67. Vidare är en vågledarslinga 69 kopplad till ljuseffektkopplarens två utgångar. Ljuseffektkopplaren är verksam för att dela ljus 71, som kommer in genom dess ingång, varvid varje del 73, 75 levereras till en av dess två utgångar och för lb 516 ss: 5* 18 att kombinera ljus, som kommer in genom dess två utgångar, till förenat l'us 77, som levereras till dess in ån . Vå ledarslin a 9 69 är verksam för att leda ljus, som levererats till var och en av ljuseffektkopplarens utgångar, tillbaka in i den andra av dessa utgångar.
Företrädesvis är varje spegelanordnings slinga 69 en plan vågledare på eller i ytan av ett substrat, som har ett brytningsindex anpassat till brytningsindex för det material, som omger den plana vågledaren och varvid varje spegelanordnings slinga har formen av en remsa, som sträcker sig från en av ljuseffektkopplarens utgångar till den andra av dessa utgångar.
Företrädesvis är också varje spegelanordnings ljuseffektkopplare en plan rektangulär platta på eller i substratets yta och har en storlek, som är avpassad så att dess ingång bildas på en sida av den rektangulära plattan och dess två utgångar på motsatt sida.
I en alternativ utföringsform är den rektangulära plattan, som bildar kopplaren, och den plana vågledaren, som bildar slingan, integrerade i en enda platta med ett enhetligt brytningsindex.
Hänvisning görs här till vår svenska patentansökan nummer 9804558-6, vilken härmed innefattas genom denna hänvisning.
I fig. 4b visas hur reflektionsnivån påverkas av avstånden mellan de utgående vågledarna. Om man tänker sig en fysisk realisering av denna anordning måste man ta hänsyn till förlusten i vågledarna och det är därför troligt att avstånden mellan de utgående vågledarna bör optimeras för att maximera WRS~ reflektionskoefficienten.
U: 30 516 53.4; 19 Anordningen som visas i fig. 1 kan i princip skapa fullständig adderings-/avtappningsfunktionalitet. Även om adderings- och avtappningskanalbärarna skapas av olika ljuskällor finns det emellertid en risk för interferens mellan adderings- och avtappningskanalen, och speciellt för närliggande kanaler, följaktligen är alla bärarna nära ITU-kanalstandard. Detta problem kan lösas genom att använda separata strukturer för adderings- och avtappningsfunktionalitet_ Således, med hänvisning till fig. 5, kommer en andra utföringsform av anordning för add/drop-multiplexering att beskrivas. En sådan anordning är uppdelad i två separata enheter, en avtappningsdel 81 och en adderingsdel 83.
Avtappningsdel 81 innefattar en MMI-kopplare 85 av storleken 3x3 och en MI-armsektion 87.
MMI-kopplare 85 innefattar vidare en multiplexingång 89 för inmatning av ett våglängdskanalmultiplex 91 i nämnda MMI- kopplare, en avtappningskanalutgång 93 för utmatning av en våglängdskanal 95, som ska tappas av från multiplexet, en multiplexutgång 97 för utmatning det återstående våglängdskanal- multiplexet, och åtminstone tre in-/utgångar 99, 101, 103.
MI-armsektion 87 innefattar vidare tre vågledare, vilka var och en är optiskt ansluten till var sin av in-/utgångarna 99, 101, 103. Vidare är var och en av de tre vågledarna försedd med identisk utrustning som MI-vågledarna 29, 31, 33 och 35 i fig. 1.
Adderingsdel 83 är identisk med avtappningsdel 81 förutom att den innefattar en adderingskanalingång 105 istället för en avtappningskanalutgång 93. Adderingskanalingång 105 motsvarar in- 'Ju 16 15 k) UI /utgång 9 i anordningen enligt utföringsformen i fig. l och är anordnad för inmatning av en våglängdskanal lO7 som ska adderas till multiplexet.
Vidare är en förbindande vågledare lO9 kopplad mellan avtappningsdelens 81 multiplexutgång 97 och adderingsdelens 83 multiplexingång.
Med en utföringsform enligt fig. 5 erhålls således en funktion som är identisk med funktionen för utföringsformen enligt fig. l.
En stark undertryckning av kanalinterferensen erhålls på så vis på bekostnad av en något mer komplicerad anordning (en MMI- kopplare och två utrustade MI-vågledare till).
Om man vill kan man anordna en optisk isolator (ej visad) i den förbindande vågledaren för att ytterligare undertrycka interferens mellan adderings- och avtappningskanalen.
Det finns också några kritiska problem att tänka på vid den fysiska realiseringen av denna anordning. Till exempel alla kanaler som inte reflekteras av något gitter kommer att reflekteras av WRS och passera varje gitter två gånger. Därför är det avgörande att man kan åstadkomma Bragg-gitter med låga mantelmodkopplingsinducerade förluster. Vidare måste realiseringen av uppvärmningsorganen noggrant beaktas för att minska risken för termiskt inducerad överhörning. Till exempel kan temperaturgradienter som är vinkelräta mot riktningarna för MI-vàgledarna ge fasfel. För ideala fasstyrningsjusteringar är adderings-/avtappningskanalisoleringen över 45 dB, men isoleringen är ganska känslig för faselementfel. Till exempel med fasstyrningselementfel på 0,1 rad för MI-arm 31 i fig. 1, 0,2 rad 16 15 5,6 53. §e.2:::.raa;i; °1 för MI-arm 33 och 0,3 rad för MI-arm 35 (i relation till MI-arm 29)är isoleringen omkring 22 dB.
En reglerbar add/drop-multiplexor (med 200 CHZ kanalavstånd) baserad på den nya MMIMIBg-principen visas i föreliggande ansökan. Den teoretiska analysen påvisar god adderings- /avtappningskanalisolering, över 45 dB för ett 80 GHz-område med användning av rätt WRS-reflektionskoefficient, och en grannkanalsöverhörning under -30 dB erhölls när ett Bragg-gitter med Hamming-fönster användes. Den teoretiska förlusten för kanaler som passerar igenom var omkring l dB och för avtappnings- kanalen under 0,2 dB med en l dB-bandbredd omkring 120 GHz.
Givetvis kan uppfinningen varieras på många olika sätt. Sådana variationer skall inte anses ligga utanför uppfinningens ram.
Alla sådana modifieringar, som skulle vara uppenbara för en fackman, är avsedda att inrymmas inom ramen för patentkravens skyddsomfàng.

Claims (30)

'77 PAIENTKRÄV
1. Anordning for optisk add/drop-multiplexering av ett våglängdskanalmultiplex, varvid nämnda anordning innefattar en MMI-kopplare (1) åtminstone av storleken 4x4 och en MI-armsektion (3), varvid - nämnda MMI-kopplare innefattar en multiplexingång (5) för inmatning av nämnda vàglängdskanalmultiplex i nämnda MMI- kopplare, en adderingskanalingång (9) för inmatning av en våglängdskanal, som ska adderas till nämnda multiplex, i nämnda MMI-kopplare, en avtappningskanalutgång (13) för utmatning av en våglängdskanal, som ska tappas av från nämnda multiplex, från nämnda MMI-kopplare, en multiplexutgång (17) för utmatning av nämnda våglängdskanalmultiplex från nämnda MMI-kopplare och åtminstone fyra in-/utgångar (21, 23, 25, 27), - nämnda MMI-kopplare är verksam för att dela ljus, som kommer in genom en av dess ingångar i ljusdelar, som levereras till dess in-/utgångar och för att kombinera ljusdelar, som kommer in genom en av dess in-/utgångar, till förenat ljus, som levereras till en av dess utgångar i beroende av de inkommande ljusdelarnas inbördes fasförhållande, och - nämnda MI-armsektion innefattar åtminstone fyra vågledare (29, 31, 33, 35), vilka var och en är optiskt ansluten till en respektive av nämnda MMI-kopplares in-/utgångar och av vilka var och en av alla eller alla utom en av vågledarna åtminstone är försedd med, (37), sett från MM1-kopplaren, ett forsta fasstyrnings- (39), och ett bredbandigt reflektionsorgan element ett smalbandigt reflektionsgitter ett andra fasstyrningselement (49) UI 16 15 30 516 534 54' 23 (51), där - vart och ett av de nämnda smalbandiga reflektionsgittren är försett med ett uppvärmningsorgan för att avstämma respektive smalbandiga reflektionsgitter till den våglängdskanal, som ska adderas och/eller till den våglängdskanal, som ska tappas av, - nämnda första fasstyrningselement är verksamma för att dirigera kanalen, som ska adderas, till MMI-kopplarens multiplexutgàng och/eller för att dirigera kanalen, som ska tappas av, till MMI-kopplarens avtappningskanalutgång, - nämnda bredbandiga reflektionsorgan är verksamma för att reflektera alla våglängdskanaler, som innefattas i det inkommande vàglängdskanalmultiplexet förutom den våglängdskanal, som ska tappas av, och - nämnda andra fasstyrningselement är verksamma för att dirigera alla våglängdskanaler, som innefattas i det inkommande våglängdskanalmultiplexet, förutom den vàglängdskanal, som ska tappas av, till MMI-kopplarens multiplexutgång.
2. Anordning enligt patentkrav l, varvid uppvärmningsorganen är individuellt reglerbara.
3. Anordning enligt patentkrav 1 eller 2, varvid uppvärmningsorganen är Peltier-element. varvid de (39).
4. Anordning enligt något av patentkraven l~3, smalbandiga reflektionsgittren är Bragg-gitter lb 15 6 5 34 -
5. Anordning enligt patentkrav 2, varvid Bragg-gittren är gjorda av ett material, som har ett kraftigt temperaturberoende brytningsindex, dvs. ett högt !dN/dT|.
6. Anordning enligt patentkrav 5, varvid Bragg-gittermaterialet är en monomer eller en polymer.
7. Anordning enligt något av patentkraven 1-6, varvid vart och ett av de bredbandiga reflektionsorganen har en reflektions- koefficient under 1 för de våglängdskanaler, som innefattas i det inkommande vàglängdskanalmultiplexet. varvid nämnda reflektions- hellre mellan 0,86 och 0,94, ännu hellre mellan 0,88 och 0,92 och allra helst runt 0,90.
8. Anordning enligt patentkrav 7, koefficient är mellan 0,82 och 0,98,
9. Anordning enligt något av patentkraven 1-8, varvid vart och ett av de bredbandiga reflektionsorganen utgörs av ett bredbandsreflekterande Bragg-gitter.
10. Anordning enligt patentkrav 9, varvid vart och ett av de bredbandsreflekterande Bragg-gittren är chirpat.
11. Anordning enligt något av patentkraven 1-8, varvid de bredbandiga reflektionsorganen utgörs av en metallisk spegel (51).
12. Anordning enligt något av patentkraven 1-8, varvid de bredbandiga reflektionsorganen utgörs av en spegelanordning (loop mirror).
13. Anordning enligt patentkrav 12, varvid var och en av 30 spegelanordningarna innefattar en ljuseffektkopplare (61), i synnerhet en MMI-kopplare, som har en ingång (63) och åtminstone två utgångar (65, 67), och en slinga (69) kopplad till ljuseffektkopplarens två utgångar, varvid nämnda ljuseffekt- kopplare är verksam för att dela ljus, som kommer in genom dess ingång i ljusdelar, som levereras till dess två utgångar, och för att kombinera ljus, som kommer in genom dess två utgångar, till förenat ljus, som levereras till dess ingång, och varvid nämnda slinga är verksam för att leda ljus, som levererats till var och en av ljuseffektkopplarens två utgångar, tillbaka in i den andra av dessa utgångar.
14. Anordning enligt patentkrav 13, varvid varje spegelanordnings slinga är en plan vågledare på eller i ytan av ett substrat, som har ett brytningsindex anpassat till brytningsindex för det material, som omger den plana vågledaren, och varvid varje spegelanordnings slinga har formen av en remsa, som sträcker sig från en av ljuseffektkopplarens utgångar till den andra av dessa utgångar.
15. Anordning enligt patentkrav 14, varvid varje spegelanordnings ljuseffektkopplare är en plan rektangulär platta på eller i substratets yta och har en storlek, som är avpassad så att dess ingång bildas på en sida av den rektangulära plattan och dess två utgångar på motsatt sida.
16. l6. Anordning enligt patentkrav 15, varvid den rektangulära plattan, som bildar kopplaren, och den plana vågledaren, som bildar slingan, är integrerade i en enda platta, som har ett enhetligt brytningsindex. 30 a-uo- u u ana-un ~ a u fs1s sas
17. Anordning enligt något av patentkraven l-16 för optisk add/drop-multiplexering av ett vàglängdskanalmultiplex, som innefattar Q vàglängdskanalgrupper varvid varje kanalgrupp innefattar M intilliggande våglängdskanaler, där Q och M är positiva heltal större än l, varvid var och en av de åtminstone fyra vågledarna är försedd med Q+l fasstyrningselement (37, 41, 45, 49), vilka i sin tur är försedda med uppvärmningsorgan och Q smalbandiga reflektionsgitter (39, 43, 47), och varvid - vart och ett av de Q tunna bandreflektionsgittren i varje vågledare är reglerbart i förhållande till en respektive av de M i en våglängdskanaler, som ska adderas och/eller tappas av, respektive av de Q kanalgrupperna, - vart och ett av Q av de Q+l fasstyrningselementen i varje vågledare är verksamt för att dirigera en respektive av de M våglängdskanalerna, som ska adderas, i en respektive av de Q kanalgrupperna, till MMI-kopplarens multiplexutgång och/eller för att dirigera en respektive av de M våglängdskanalerna, som ska tappas av, i en respektive av de Q kanalgrupperna, till MMI- kopplarens avtappningskanalutgàng eller till MMI-kopplarens multiplexutgång, - det bredbandiga reflektionsorganet i varje vågledare är verksamt för att reflektera alla våglängdskanaler, som innefattas i det inkommande våglängdskanalmultiplexet förutom våglängds- kanaler, som ska tappas av och - det sista av de Q+l fasstyrningselementen i varje vågledare är verksamt för att dirigera alla våglängdskanaler, som innefattas i det inkommande vàglängdskanalmultiplexet förutom 16 30 27 våglängdskanaler, som ska tappas av, till MMI-kopplarens multiplexutgång.
18. l8. Anordning (81) för optisk drop-multiplekering av ett våglängdskanalmultiplex, varvid nämnda anordning innefattar en (85) (87) MMI-kopplare åtminstone av storleken 3x3 och en MI- armsektion varvid - nämnda MMI-kopplare innefattar en multiplexingång (89) för inmatning av nämnda våglängdskanalmultiplex i nämnda MMI- kopplare, (93) en avtappningskanalutgång för utmatning av en våglängdskanal, som ska tappas av från nämnda multiplex, från nämnda MMI-kopplare, en multiplexutgång (97) för utmatning det återstående våglängdskanalmultiplexet från nämnda MMI-kopplare, och åtminstone tre in-/utgångar (99, lOl, 103), - nämnda MMI-kopplare är verksam för att dela ljus, som kommer in genom en av dess ingångar i ljusdelar, som levereras till dess in-/utgångar, och för att kombinera ljusdelar, som kommer in genom en av dess in-/utgångar, till förenat ljus, som levereras till en av dess utgångar i beroende av de inkommande ljusdelarnas inbördes fasförhållande, och - nämnda MI-armsektion innefattar åtminstone tre vågledare, vilka var och en är optiskt ansluten till var sin av nämnda MMI- kopplares in-/utgångar och varvid var och en av alla eller alla utom en av vågledarna åtminstone är försedd med, sett från MMI- kopplaren, ett första fasstyrningselement, ett smalbandigt reflektionsgitter, ett andra fasstyrningselement och ett bredbandigt reflektionsorgan, där Un 16 U s1s ss; * 28 - vart och ett av nämnda smalbandiga reflektionsgitter är försett med ett uppvärmningsorgan för att avstämma respektive smalbandiga reflektionsgitter till den våglängdskanal, som ska tappas av, - nämnda första fasstyrningselement är verksamma för att dirigera kanalen, som ska tappas av, till MMI-kopplarens avtappnings-kanalutgång, - nämnda bredbandiga reflektionsorgan är verksamma för att reflektera alla våglängdskanaler, som innefattas i det inkommande våglängdskanalmultiplexet förutom den våglängdskanal, som ska tappas av, och - nämnda andra fasstyrningselement är verksamma för att dirigera alla våglängdskanaler, som innefattas i det inkommande våglängds-kanalmultiplexet förutom den våglängdskanal, som ska tappas av, till MMI-kopplarens multiplexutgång. (83)
19. l9. Anordning för optisk add-multiplexering av en adderings- kanal och ett våglängdskanalmultiplex, varvid nämnda anordning innefattar en MMI-kopplare åtminstone av storleken 3x3 och en MI- armsektion, varvid - nämnda MMI-kopplare innefattar en multiplexingàng för inmatning av nämnda våglängdskanalmultiplex i nämnda MMI-kopplare, en (105) adderingskanalingàng för inmatning av den våglängdskanal, som ska adderas till nämnda multiplex, i nämnda MMI-kopplare, en multiplexutgàng för utmatning av våglängdskanalmultiplexet från nämnda MMI-kopplare och åtminstone tre in-/utgångar, 16 30 16' - nämnda MMI-kopplare är verksam för att dela ljus, som kommer in genom en av dess ingångar, i ljusdelar, som levereras till dess in-/utgångar, och för att kombinera ljusdelar, som kommer in genom en av dess in-/utgångar, till förenat ljus, som levereras till en av dess utgångar i beroende av de inkommande ljusdelarnas inbördes fasförhållande, och - nämnda MI-armsektion innefattar åtminstone tre vågledare, vilka var och en är optiskt ansluten till var sin av nämnda MMI- kopplares in-/utgångar och varvid var och en av alla eller alla utom en av vågledarna åtminstone är försedd med, sett från MMI- kopplaren, ett första fasstyrningselement, ett smalbandigt reflektionsgitter, ett andra fasstyrningselement och ett bredbandigt reflektionsorgan, där - vart och ett av de nämnda smalbandiga reflektionsgittren är försett med ett uppvärmningsorgan för att avstämma respektive smalbandiga reflektionsgitter till den våglängdskanal, som ska adderas, - nämnda första fasstyrningselement är verksamma för att dirigera kanalen, som ska adderas till MMI-kopplarens multiplexutgång, - nämnda bredbandiga reflektionsorgan är verksamma för att reflektera alla våglängdskanaler, som innefattas i det inkommande vàglängdskanalmultiplexet, och - nämnda andra fasstyrningselement är verksamma för att dirigera alla våglängdskanaler, som innefattas i det inkommande våglängdskanalmultiplexet till MMI-kopplarens multiplexutgång. Un 16 Ü 30 »S16~534 30
20. Anordning för optisk add/drop-multiplexering, som innefattar anordningen för drop-multiplexering enligt patentkrav 18 och anordningen för add-multiplexering enligt patentkrav l9, varvid multiplexutgången i anordningen för drop-multiplexering och multiplexingången i anordningen för add-multiplexering är optiskt sammankopplade medelst en förbindande vågledare (109).
21. Anordning enligt patentkrav 30, varvid en optisk isolator är anordnad i den förbindande vågledaren.
22. Anordning enligt något av patentkraven l8-21, varvid vart och ett av de bredbandiga reflektionsorganen har en reflektions- koefficient under l för de våglängdskanaler, som innefattas i det inkommande våglängdskanalmultiplexet_
23. Anordning enligt patentkrav 22, varvid nämnda reflektions- koefficient är mellan 0,82 och 0,98, hellre mellan 0,86 och 0,94, ännu hellre mellan 0,88 och 0,92 och allra helst runt 0,90.
24. Anordning enligt något av patentkraven 18-23, varvid vart och ett av de bredbandiga reflektionsorganen utgörs av en spegelanordning. varvid var och en av (61), i
25. Anordning enligt patentkrav 24, spegelanordningarna innefattar en ljuseffektkopplare (63) kopplad till synnerhet en MMI-kopplare, och åtminstone (65, 67), som har en ingång två utgångar och en slinga (69) ljuseffektkopplarens två utgångar, varvid nämnda ljuseffekt- kopplare är verksam för att dela ljus, som kommer in genom dess ingång, i ljusdelar, som levereras till dess två utgångar, och för att kombinera ljus, som kommer in genom dess två utgångar, 30 ms 534 M till förenat ljus, som levereras till dess ingång, och varvid nämnda slinga är verksam för att leda ljus, som levererats till var och en av ljuseffektkopplarens två utgångar, tillbaka in i den andra av dessa utgångar. h
26. Anordning enligt patentkrav 25, varvid varje spegelanordnings slinga är en plan vågledare på eller i ytan av ett substrat, som har ett brytningsindex anpassat till brytningsindex för det material, som omger den plana vågledaren, och varvid varje spegelanordnings slinga har formen av en remsa, som sträcker sig från en av ljuseffektkopplarens utgångar till den andra av dessa utgångar.
27. Anordning enligt patentkrav 26, varvid varje spegelanordnings ljuseffektkopplare är en plan rektangulär platta på eller i substratets yta och har en storlek, som är avpassad så att dess ingång bildas på en sida av den rektangulära plattan och dess två utgångar på motsatt sida.
28. Anordning enligt patentkrav 27, varvid den rektangulära plattan, som bildar kopplaren, och den plana vågledaren, som bildar slingan, är integrerade i en enda platta, som har ett enhetligt brytningsindex.
29. Förfarande för optisk drop-multiplexering av ett våglängdskanalmultiplex <7; 91) i en anordning, som innefattar en MMI-kopplare (1: 85) optiskt kopplad till en MI-armsektion (3; 87), där nämnda MMI-kopplare innefattar en multiplexingång (5; 89), en avtappningskanalutgång (l3; 93) och en multiplexutgång (l7; 97) och nämnda konfiguration innefattar ett flertal parallellt anordnade vågledare (29, 3l, 33, 35) varav var och en av alla eller alla utom en är försedd med ett första Uu s1s 534 " fasstyrningselement (37), ett smalbandigt reflektionsgitter (39) försett med ett uppvärmningsorgan, (49) ett andra fasstyrningselement och ett bredbandigt reflektionsorgan (51), som innefattar stegen att: - nämnda vàglängdskanalmultiplex förs in i nämnda MMI-kopplare varvid det införda vâglängdskanalmultiplexet delas upp i ett flertal ljusdelar, - var och en av multiplexdelarna förs in i en respektive av de parallellt anordnade vågledarna, - respektive smalbandiga reflektionsgitter regleras medelst dess associerade uppvärmningsorgan till en vàglängdskanal (l5; 107), som ska tappas av, och därmed reflekteras denna kanal och de återstående kanalerna i det införda kanalmultiplexet släpps igenom, - de återstående kanalerna i det införda kanalmultiplexet reflekteras medelst nämnda bredbandiga reflektionsorgan, - kanalen, som ska tappas av, styrs till MMI-kopplarens avtappningskanalutgång medelst nämnda första fasstyrningselement och - de återstående kanalerna i det införda kanalmultiplexet styrs till MMI-kopplarens multiplexutgång medelst nämnda andra fasstyrningselement.
30. Förfarande för optisk add-multiplexering av en våglängdskanal (ll; 107) och ett vàglängdskanalmultiplex <7; 91) i en anordning, som innefattar en MMI-kopplare (l) optiskt kopplad till en MI- Ü 30 :S16 534 :.;w .Ä=J"'¿ß 33 armsektion (3), där nämnda MMI-kopplare innefattar en multiplex- (5), 105) (17) ingång en adderingskanalingång (9; och en multiplex- utgàng och nämnda konfiguration innefattar ett flertal parallellt anordnade vàgledare (29, 31, 33, 35) varav var och en av alla eller alla utom en är försedd med ett första fas- styrningselement (37), ett smalbandigt reflektionsgitter (39) försett med ett uppvärmningsorgan, ett andra fasstyrningselement (49) och ett bredbandigt reflektionsorgan (51), som innefattar stegen att: - nämnda våglängdskanalmultiplex förs in i nämnda MMI-kopplare varvid det införda våglängdskanalmultiplexet delas upp i ett flertal multiplexdelar, - var och en av multiplexdelarna förs in i en respektive av de parallellt anordnade vågledarna, - nämnda váglängdskanal förs in i nämnda MMI-kopplare varvid den införda våglängdskanalen delas upp i ett flertal kanaldelar, - var och en av kanaldelarna förs in i en respektive av de parallellt anordnade vågledarna, - respektive smalbandiga reflektionsgitter regleras medelst dess associerade uppvärmningsorgan till den våglängdskanal, som ska adderas och därmed reflekteras denna kanal och det införda kanalmultiplexet släpps igenom, - det införda kanalmultiplexet reflekteras medelst nämnda bredbandiga reflektionsorgan, 5 34 - kanalen, som ska adderas styrs till MMI-kopplarens multiplexutgáng medelst nämnda första fasstyrningselement och - det införda kanalmultiplexet styrs till MMI-kopplarens multiplexutgång medelst nämnda andra fasstyrningselement.
SE0002081A 2000-06-05 2000-06-05 Bragg-gitterassisterad MMIMI-kopplare för reglerbar add/drop- multiplexering SE516534C2 (sv)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0002081A SE516534C2 (sv) 2000-06-05 2000-06-05 Bragg-gitterassisterad MMIMI-kopplare för reglerbar add/drop- multiplexering
TW089113523A TW507088B (en) 2000-06-05 2000-07-07 Apparatus and method for optical add/drop multiplexing of a wavelength channel multiplex
DE60121593T DE60121593T2 (de) 2000-06-05 2001-05-31 Durch bragg-gitter unterstützter mmimi-koppler für das abstimmbare add/drop-multiplexen
PCT/SE2001/001222 WO2001095538A1 (en) 2000-06-05 2001-05-31 Bragg grating assisted mmimi-coupler for tunable add-drop multiplexing
AU2001262863A AU2001262863A1 (en) 2000-06-05 2001-05-31 Bragg grating assisted mmimi-coupler for tunable add-drop multiplexing
EP01937097A EP1299967B1 (en) 2000-06-05 2001-05-31 Bragg grating assisted mmimi-coupler for tunable add-drop multiplexing
AT01937097T ATE333728T1 (de) 2000-06-05 2001-05-31 Durch bragg-gitter unterstützter mmimi-koppler für das abstimmbare add/drop-multiplexen
US09/871,726 US6501872B2 (en) 2000-06-05 2001-06-04 Bragg grating assisted MMIMI-coupler for tunable add-drop multiplexing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0002081A SE516534C2 (sv) 2000-06-05 2000-06-05 Bragg-gitterassisterad MMIMI-kopplare för reglerbar add/drop- multiplexering

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0002081D0 SE0002081D0 (sv) 2000-06-05
SE0002081L SE0002081L (sv) 2001-12-06
SE516534C2 true SE516534C2 (sv) 2002-01-29

Family

ID=20279958

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0002081A SE516534C2 (sv) 2000-06-05 2000-06-05 Bragg-gitterassisterad MMIMI-kopplare för reglerbar add/drop- multiplexering

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6501872B2 (sv)
EP (1) EP1299967B1 (sv)
AT (1) ATE333728T1 (sv)
AU (1) AU2001262863A1 (sv)
DE (1) DE60121593T2 (sv)
SE (1) SE516534C2 (sv)
TW (1) TW507088B (sv)
WO (1) WO2001095538A1 (sv)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE0002750D0 (sv) * 1999-11-05 2000-07-24 Ericsson Telefon Ab L M Anordning för multiplexering/demultiplexering samt förfarande därvid
SE516534C2 (sv) * 2000-06-05 2002-01-29 Ericsson Telefon Ab L M Bragg-gitterassisterad MMIMI-kopplare för reglerbar add/drop- multiplexering
US6574380B2 (en) * 2000-07-11 2003-06-03 Corning Incorporated Tapped delay line-based configurable spectral filter with in-situ monitoring
JP2002090556A (ja) * 2000-09-20 2002-03-27 Sumitomo Electric Ind Ltd 光導波路型回折格子素子、光導波路型回折格子素子製造方法、合分波モジュールおよび光伝送システム
US6687267B2 (en) 2002-02-06 2004-02-03 Jds Uniphase Corporation Widely tunable laser
US6876793B1 (en) * 2003-12-09 2005-04-05 Integrated Optics Communications Corp. Grating-based wavelength selective switch
DE10361879A1 (de) * 2003-12-19 2005-03-10 Infineon Technologies Ag Optisches Bauelement mit einem MMI-Koppler
US10078190B2 (en) * 2010-12-20 2018-09-18 Alcatel Lucent Multi-core optical cable to photonic circuit coupler
CN108496315B (zh) 2016-07-22 2019-11-22 华为技术有限公司 一种光分插复用器及其控制方法、收发机
WO2018227556A1 (zh) 2017-06-16 2018-12-20 华为技术有限公司 一种光分插复用器
CN109581586B (zh) * 2019-01-10 2021-03-23 上海理工大学 一种结构紧凑型氮化硅波分复用光子芯片

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5953467A (en) * 1997-09-23 1999-09-14 Lucent Technologies Inc. Switchable optical filter
SE514576C2 (sv) * 1998-09-22 2001-03-12 Ericsson Telefon Ab L M Anordning och förfarande för avstämbar Add/Drop- Multiplexering
US6222958B1 (en) * 1999-07-22 2001-04-24 Jds Fitel Inc. Optical interleaver/de-interleaver
SE516534C2 (sv) * 2000-06-05 2002-01-29 Ericsson Telefon Ab L M Bragg-gitterassisterad MMIMI-kopplare för reglerbar add/drop- multiplexering

Also Published As

Publication number Publication date
AU2001262863A1 (en) 2001-12-17
TW507088B (en) 2002-10-21
EP1299967B1 (en) 2006-07-19
US20020006249A1 (en) 2002-01-17
WO2001095538A1 (en) 2001-12-13
ATE333728T1 (de) 2006-08-15
DE60121593T2 (de) 2007-06-28
DE60121593D1 (de) 2006-08-31
SE0002081D0 (sv) 2000-06-05
SE0002081L (sv) 2001-12-06
US6501872B2 (en) 2002-12-31
EP1299967A1 (en) 2003-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5953467A (en) Switchable optical filter
EP1013022B1 (en) Arrangement and method relating to optical transmission
Ikuma et al. Low-loss transponder aggregator using spatial and planar optical circuit
SE516534C2 (sv) Bragg-gitterassisterad MMIMI-kopplare för reglerbar add/drop- multiplexering
EP1226675B1 (en) A device and a method for optical multiplexing/demultiplexing
Kamei et al. 64× 64-channel uniform-loss and cyclic-frequency arrayed-waveguide grating router module
SE518532C2 (sv) Våglängdsselektiv anordning respektive väljare samt förfarande därvid
Watanabe et al. Silica-based PLC 1× N switch for all wavelength bands
Shin et al. Reconfigurable Optical Add‐Drop Multiplexer Using a Polymer Integrated Photonic Lightwave Circuit
JPH08234149A (ja) 電子−光学材料を使用した光フィルタ
Mizuno et al. 12.5-GHz spacing compact and low-loss interleave filter using 1.5%/spl Delta/silica-based waveguide
EP1266471B1 (en) Device and method for optical add/drop multiplexing
US6901178B2 (en) Fast tunable optical filter
CN112005507B (zh) 具有低功耗的可重新配置光分插多路复用器
Weinert Optical filters in wavelength-division multiplex systems
Pintus et al. Silicon photonic toolkit for integrated switching matrices
Ikeda et al. Silicon photonics wavelength-selective switch with contra-directional couplers
JP4182758B2 (ja) 光アド・ドロップ装置
Farjady et al. Non-linear phase apodisation techniques for arrayed-waveguide grating passband control
Mizuno et al. Interleave filter based on coherent optical transversal filter
Suzuki Optical Devices for ROADM Nodes Utilizing Spatial and Planar Optical Circuit
Liu et al. Low-loss PLC integration of wavelength blockers and monitored VOA-multiplexers for ROADM applications
Lipscomb et al. Integration and manufacture of multifunctional planar lightwave circuits
Xu et al. Wavelength selective switches based on grating assisted mode coupling
El-Nahal Wavelength Routing in Optical Networks

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed