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JP2002148458A - アレイ導波路格子、導波路素子、分波装置、合波装置および光通信システム - Google Patents

アレイ導波路格子、導波路素子、分波装置、合波装置および光通信システム

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JP2002148458A
JP2002148458A JP2000348870A JP2000348870A JP2002148458A JP 2002148458 A JP2002148458 A JP 2002148458A JP 2000348870 A JP2000348870 A JP 2000348870A JP 2000348870 A JP2000348870 A JP 2000348870A JP 2002148458 A JP2002148458 A JP 2002148458A
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JP
Japan
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waveguide
output
input
light
waveguides
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JP2000348870A
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English (en)
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Taro Kaneko
太郎 金子
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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    • G02B6/12014—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 forming wavelength selective elements, e.g. multiplexer, demultiplexer comprising arrayed waveguide grating [AWG] devices, i.e. with a phased array of waveguides characterised by the wavefront splitting or combining section, e.g. grooves or optical elements in a slab waveguide
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Abstract

(57)【要約】 【課題】従来、スラブ導波路とスラブ導波路に接続され
た複数の出力導波路を含む導波路素子において、各出力
導波路の光出力強度が所望の比によって分配されないた
め、アッテネータなどの外付け部品を取り付けることで
各出力導波路の光出力強度を調整する必要があった。そ
のため、コスト的にもスペース的にも問題となった。 【解決手段】本発明では、前記の導波路素子において、
スラブ導波路および各出力導波路の光経路に損失要因を
付加することによって、各出力導波路から所望の比の光
出力を得ることができる。これにより、損失差を補償す
る回路部品や高精度の部品取付作業を必要とせずに各導
波路から出力される信号レベルを調整することができる
導波路素子あるいはアレイ導波路格子ならびにこのよう
な導波路素子あるいはアレイ導波路格子を使用した分波
装置、合波装置ならびに光通信システムを実現する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はスラブ導波路を備え
たアレイ導波路格子あるいは導波路素子、このアレイ導
波路格子あるいは導波路素子を使用した分波装置および
合波装置ならびにアレイ導波路格子、導波路素子あるい
は分波装置または合波装置を使用した光通信システムに
係わり、特に光の入出力特性を所望のものに設定できる
ようにしたアレイ導波路格子、導波路素子、分波装置、
合波装置および光通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】伝送するデータの大容量化と共に、光フ
ァイバ光通信システムで更なる伝送容量の拡大が望まれ
ている。このために、たとえば高密度波長分割多重通信
方式（Dense Wavelength Division Multiplexing：ＤＷ
ＤＭ）を使用した際の、それぞれの波長を分割したり統
合するための合分波デバイスとして、光波長フィルタの
重要性がますます高まっている。
【０００３】光波長フィルタはさまざまな形態のものが
ある。中でもアレイ導波路格子（ＡＷＧ：arrayed wave
guide grating）は、波長特性が狭帯域で高消光比であ
り、また多入力多出力のフィルタデバイスとしての特徴
も持っている。このため、多重化された信号の分離やそ
の逆の動作を行わせることが可能であり、容易に波長合
分波デバイスを構成することができるという利点があ
る。
【０００４】図２４は、従来のアレイ導波路格子の全体
的な構成を表わしたものである。アレイ導波路格子１１
は、基板１２上に形成された１本または複数の入力導波
路１３と、複数からなる出力導波路１４と、異なった曲
率でそれぞれ一定方向に曲がったチャネル導波路アレイ
１５と、入力導波路１３とチャネル導波路アレイ１５を
接続する入力スラブ導波路１６と、チャネル導波路アレ
イ１５と出力導波路１４を接続する出力スラブ導波路１
７とによって構成されている。入力導波路１３から入射
した多重信号光は、入力スラブ導波路１６によってその
進路を広げる。そしてチャネル導波路アレイ１５にそれ
ぞれ等位相で入射する。
【０００５】チャネル導波路アレイ１５では、これを構
成する各アレイ導波路の間に一定の光路長差が設けられ
ていて、光路長が順次長く、あるいは短くなるように設
定されている。したがって、それぞれのアレイ導波路を
導波する光には一定間隔ずつの位相差が付けられて出力
スラブ導波路１７に到達するようになっている。実際に
は波長分散があるので、波長によってその等位相面が傾
く。この結果、波長によって出力スラブ導波路１７と出
力導波路１４の界面上の異なった位置に光が結像（集
光）する。波長に対応したそれぞれの位置に出力導波路
１４が配置されているので、出力導波路１４からは任意
の波長成分を取り出すことが可能になる。
【０００６】スラブ導波路については、たとえば特開平
７−６３９３４号公報に開示がある。また、光の一般的
な合波あるいは分波を行う技術としては、たとえば特開
平７−４９４３０号公報に開示がある。
【０００７】ところで従来の図２４に示したようなアレ
イ導波路格子では、出力スラブ導波路１７に着目してみ
ると、チャネル導波路アレイ１５からスラブ導波路内に
送出された光が出力側に配置された複数の出力導波路に
到達する。このとき出力導波路の中央部ほど光の強度が
強く、周辺部の出力導波路に向かうほど光の強度が弱ま
る。
【０００８】そこで従来から、光レベルの均一化を図
り、受信光レベルを均一化するための提案が行われてい
る。たとえば受光後の各信号のレベルを調整するため
に、損失差補償用の抵抗器をそれぞれの出力側伝送路に
個別に用意してアッテネータを構成するといった試みが
それである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な手法を採用すると、チャネル間で受信信号の信号レベ
ル数の増加に連れて異なった抵抗値の抵抗器を数多く揃
える必要がある。しかも、抵抗器は温度によって抵抗値
が変動する。したがって、抵抗器の温度調整回路を使用
することが不可欠となっている。このため、従来の損失
差補償用の抵抗器が付加されたアレイ導波路格子はコス
ト的にもスペース的にも実用的ではないという問題があ
った。
【００１０】特に、高次回折光を使用してモニタ信号を
取り出すようにしたアレイ導波路格子では、モニタ信号
用の導波路がチャネル導波路アレイから出射される光の
光軸から離れた位置に配置される関係で受光レベルに大
きな差が生じることが多い。このため、受光前あるいは
受光後に損失を補償するような装置構造が不可欠とされ
ていた。
【００１１】なお、特開２０００−９８１７７号公報で
は、複数のポートを備えた光導波路と光ファイバ配列体
を備えた装置で、これらポートと光ファイバ配列体を構
成するそれぞれの光ファイバの光軸のずれを設定して、
光導波路のポート間の伝送損失を所望の値に設定してい
る。この手法では前記した外付けのアッテネータが不要
であるが、光軸の微妙な調整が必要となり、歩留まりや
コストの面で問題があった。
【００１２】以上、アレイ導波路格子について説明した
が、アレイ導波路格子を使用して光を分波する分波装置
および合波する合波装置ならびにアレイ導波路格子ある
いは分波装置または合波装置を使用した光通信システム
についても同様に装置が複雑化したり大型化したり、コ
ストダウンを図りにくいといった問題があった。
【００１３】そこで本発明の目的は、損失差を補償する
回路部品や高精度の部品取付作業を必要とせずに各導波
路から出力される信号レベルを調整することができるア
レイ導波路格子ならびにこのようなアレイ導波路格子を
使用した分波装置、合波装置ならびに光通信システムを
提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、（イ）信号光を入力する１または複数の入力導波路
と、（ロ）信号光を出力する複数の出力導波路と、
（ハ）各導波路の長さが所定の導波路長差で順次長くな
るように構成されたチャネル導波路アレイと、（ニ）こ
のチャネル導波路アレイの入力側と入力導波路を接続す
る入力スラブ導波路と、（ホ）このチャネル導波路アレ
イの出力側と出力導波路を接続し、出力導波路ごとに入
力導波路に対する光の入出力特性を予め定めた比率に設
定した出力スラブ導波路とをアレイ導波路格子に具備さ
せる。
【００１５】すなわち請求項１記載の発明では、光を分
波する場合を扱っており、出力導波路ごとに入力導波路
に対する光の入出力特性を予め定めた比率に設定するよ
うにしている。これにより、損失差を補償する外付けの
回路部品が不要になる。
【００１６】請求項２記載の発明では、（イ）信号光を
入力する１または複数の入力導波路と、（ロ）信号光を
出力する複数の出力導波路と、（ハ）各導波路の長さが
所定の導波路長差で順次長くなるように構成されたチャ
ネル導波路アレイと、（ニ）このチャネル導波路アレイ
の入力側と入力導波路を接続する入力スラブ導波路と、
（ホ）このチャネル導波路アレイの出力側と出力導波路
を接続し、その内部における経路ごとの光の損失の違い
に応じて出力導波路ごとに入力導波路に対する光の入出
力特性を予め定めた比率に設定した出力スラブ導波路と
をアレイ導波路格子に具備させる。
【００１７】すなわち請求項２記載の発明では、光を分
波する場合を扱っており、スラブ導波路の境界部分で光
の損失の違いを生じさせ、これによって出力導波路ごと
に入力導波路に対する光の入出力特性を予め定めた比率
に設定するようにしている。これにより、損失差を補償
する外付けの回路部品が不要になる。
【００１８】請求項３記載の発明では、（イ）波長の異
なる信号光を入力する複数の入力導波路と、（ロ）信号
光を出力する１または複数の出力導波路と、（ハ）各導
波路の長さが所定の導波路長差で順次長くなるように構
成されたチャネル導波路アレイと、（ニ）このチャネル
導波路アレイの出力側と出力導波路を接続する出力スラ
ブ導波路と、（ホ）このチャネル導波路アレイの入力側
と入力導波路を接続し、出力導波路に対応させて入力導
波路ごとの光の入出力特性を予め定めた比率に設定した
入力スラブ導波路とをアレイ導波路格子に具備させる。
【００１９】すなわち請求項３記載の発明では、請求項
１記載の発明と逆に光を合波する場合を扱っており、出
力導波路に対する入力導波路ごとの光の入出力特性を予
め定めた比率に設定するようにしている。これにより、
損失差を補償する外付けの回路部品が不要になる。
【００２０】請求項４記載の発明では、（イ）波長の異
なる信号光を入力する複数の入力導波路と、（ロ）信号
光を出力する１または複数の出力導波路と、（ハ）各導
波路の長さが所定の導波路長差で順次長くなるように構
成されたチャネル導波路アレイと、（ニ）このチャネル
導波路アレイの出力側と出力導波路を接続する出力スラ
ブ導波路と、（ホ）このチャネル導波路アレイの入力側
と入力導波路を接続し、その内部における経路ごとの光
の損失の違いに応じて出力導波路に対応させて入力導波
路ごとの光の入出力特性を予め定めた比率に設定した入
力スラブ導波路とをアレイ導波路格子に具備させる。
【００２１】すなわち請求項４記載の発明では、請求項
２記載の発明と逆に光を合波する場合を扱っており、複
数の入力導波路とスラブ導波路のそれぞれの境界部分で
光の損失の違いを生じさせ、これによって出力導波路に
対する入力導波路ごとの光の入出力特性を予め定めた比
率に設定するようにしている。これにより、損失差を補
償する外付けの回路部品が不要になる。
【００２２】請求項５記載の発明では、（イ）信号光を
入力する１または複数の入力導波路と、（ロ）信号光を
出力する複数の出力導波路と、（ハ）各導波路の長さが
所定の導波路長差で順次長くなるように構成されたチャ
ネル導波路アレイと、（ニ）このチャネル導波路アレイ
の入力側と入力導波路を接続する入力スラブ導波路と、
（ホ）このチャネル導波路アレイの出力側と出力導波路
を接続するようになっており、その内部に配置された光
の伝搬する層としてのコア層が、チャネル導波路アレイ
と前記した複数の出力導波路をそれぞれ結ぶ経路の一部
または全部において経路の途中で一部切断されており、
これらの切断箇所にはコア層の両側に配置されたクラッ
ド層が介在しており、かつ切断された各経路では光の進
行方向におけるコア層の切断長がそれぞれの経路を伝搬
する光の損失割合に応じて予め定めた値に設定されてい
る出力スラブ導波路とをアレイ導波路格子に具備させ
る。
【００２３】すなわち請求項５記載の発明では、スラブ
導波路を構成するコア層を必要に応じて一部切断し、そ
の切断された間隔の長短で分波を行う際の各出力導波路
に対する光の損失割合を調整するようにしている。
【００２４】請求項６記載の発明では、（イ）波長の異
なる信号光を入力する複数の入力導波路と、（ロ）信号
光を出力する１または複数の出力導波路と、（ハ）各導
波路の長さが所定の導波路長差で順次長くなるように構
成されたチャネル導波路アレイと、（ニ）このチャネル
導波路アレイの出力側と出力導波路を接続する出力スラ
ブ導波路と、（ホ）このチャネル導波路アレイの入力側
と入力導波路を接続するようになっており、その内部に
配置された光の伝搬する層としてのコア層が、チャネル
導波路アレイと前記した複数の入力導波路をそれぞれ結
ぶ経路の一部または全部において経路の途中で一部切断
されており、これらの切断箇所にはコア層の両側に配置
されたクラッド層が介在しており、かつ切断された各経
路では光の進行方向におけるコア層の切断長がそれぞれ
の経路を伝搬する光の損失割合に応じて予め定めた値に
設定されている入力スラブ導波路とをアレイ導波路格子
に具備させる。
【００２５】すなわち請求項６記載の発明では、スラブ
導波路を構成するコア層を必要に応じて一部切断し、そ
の切断された間隔の長短で出力導波路に合波する光の損
失割合を調整するようにしている。
【００２６】請求項７記載の発明では、（イ）信号光を
入力する１または複数の入力導波路と、（ロ）光の伝搬
する層としてのコア層が途中で一部切断されているもの
が少なくとも１本含まれており、これらの切断箇所には
コア層の両側に配置されたクラッド層が介在しており、
かつこれらのコア層の切断長がそれぞれの出力導波路を
伝搬する光の損失割合に応じて予め定めた値に設定され
ている信号光を出力する複数の出力導波路と、（ハ）各
導波路の長さが所定の導波路長差で順次長くなるように
構成されたチャネル導波路アレイと、（ニ）このチャネ
ル導波路アレイの入力側と入力導波路を接続する入力ス
ラブ導波路と、（ホ）このチャネル導波路アレイの出力
側と出力導波路を接続する出力スラブ導波路とをアレイ
導波路格子に具備させる。
【００２７】すなわち請求項７記載の発明では、請求項
５記載の発明がスラブ導波路内のコア層を必要に応じて
一部切断したのに対して、スラブ導波路から出力される
光を伝搬する複数の出力導波路の一部または全部につい
てのコア層を途中で一部切断し、その切断された間隔の
長短で出力導波路ごとの光の損失割合を調整するように
している。
【００２８】請求項８記載の発明では、（イ）光の伝搬
する層としてのコア層が途中で一部切断されているもの
が少なくとも１本含まれており、これらの切断箇所には
コア層の両側に配置されたクラッド層が介在しており、
かつこれらのコア層の切断長がそれぞれの伝搬する光の
損失割合に応じて予め定めた値に設定されている波長の
互いに異なる信号光を入力する複数の入力導波路と、
（ロ）信号光を出力する１または複数の出力導波路と、
（ハ）各導波路の長さが所定の導波路長差で順次長くな
るように構成されたチャネル導波路アレイと、（ニ）こ
のチャネル導波路アレイの入力側と入力導波路を接続す
る入力スラブ導波路と、（ホ）チャネル導波路アレイの
出力側と出力導波路を接続する出力スラブ導波路とをア
レイ導波路格子に具備させる。
【００２９】すなわち請求項８記載の発明では、請求項
６記載の発明がスラブ導波路内のコア層を必要に応じて
一部切断したのに対して、スラブ導波路に光を送出する
複数の入力導波路の一部または全部についてのコア層を
途中で一部切断し、その切断された間隔の長短で入力導
波路ごとの光の損失割合を調整するようにしている。
【００３０】請求項９記載の発明では、（イ）信号光を
入力する１または複数の入力導波路と、（ロ）各導波路
の長さが所定の導波路長差で順次長くなるように構成さ
れたチャネル導波路アレイと、（ハ）このチャネル導波
路アレイの入力側と入力導波路を接続する入力スラブ導
波路と、（ニ）このチャネル導波路アレイの出力側とそ
の入力側を接続する出力スラブ導波路と、（ホ）この出
力スラブ導波路の出力側と接続された一部または全部の
端部における中央位置を、対応する焦点位置から出力導
波路に伝搬する光に対して損失を与えるべき損失割合に
応じて予め定めた値ずつこれらの中心軸から直交する方
向にずらした複数の出力導波路とをアレイ導波路格子に
具備させる。
【００３１】すなわち通常の場合にはスラブ導波路の出
力側の境界近傍に位置する複数の焦点位置のそれぞれを
出力導波路の中心軸と一致させて結合効率を高めるのに
対して、請求項９記載の発明では出力導波路に伝搬する
光に対して損失を与えるべき損失割合に応じて、スラブ
導波路側に面した出力導波路端部の中央位置を、焦点位
置から予め定めた値ずつそれぞれの出力導波路の中心軸
から直交する方向にずらすことにし、出力導波路に伝搬
する光についての損失を調整することにしている。
【００３２】請求項１０記載の発明では、（イ）各導波
路の長さが所定の導波路長差で順次長くなるように構成
されたチャネル導波路アレイと、（ロ）出力側にこのチ
ャネル導波路アレイの入力側を接続した入力スラブ導波
路と、（ハ）信号光を出力する１または複数の出力導波
路と、（ニ）チャネル導波路アレイの出力側と出力導波
路を接続する出力スラブ導波路と、（ホ）入力スラブ導
波路の入力側と接続された一部または全部の端部におけ
るそれぞれの中央位置を、対応する焦点位置から出力導
波路に伝搬する光に対して損失を与えるべき損失割合に
応じて予め定めた値ずつこれらの中心軸から直交する方
向にずらした複数の入力導波路とをアレイ導波路格子に
具備させる。
【００３３】すなわち通常の場合には、合波された信号
を取り出す出力導波路において、この出力導波路の中心
軸とこの出力導波路に入射する合波光の光軸とを一致さ
せて結合効率を高めるのに対して、請求項１０記載の発
明では出力導波路に伝搬する光に対して損失を与えるべ
き損失割合に応じて、出力導波路に入射する光の光軸を
ずらすために、入力導波路の中心軸と直交方向における
ずれを設定することにし、このずれの割合によって、出
力導波路に伝搬する光の損失を調整することにしてい
る。
【００３４】請求項１１記載の発明では、（イ）各導波
路の長さが所定の導波路長差で順次長くなるように構成
されたチャネル導波路アレイと、（ロ）出力側にこのチ
ャネル導波路アレイの入力側を接続した入力スラブ導波
路と、（ハ）出力側を入力スラブ導波路の入力側と接続
し、信号光を入力する１または複数の入力導波路と、
（ニ）入力側をチャネル導波路アレイの出力側と接続す
る出力スラブ導波路と、（ホ）この出力スラブ導波路の
出力側とそれぞれの導波路端部を接続し、これらの導波
路端部とチャネル導波路アレイとを結ぶそれぞれの線分
に対してこれらを伝搬する光の損失すべき損失割合に応
じてこれらの導波路端部における全部または一部の中心
軸が予め定めた角度ずつ傾斜している複数の出力導波路
とをアレイ導波路格子に具備させる。
【００３５】すなわち請求項１１記載の発明では、分波
された信号を取り出す出力導波路において、これら出力
導波路それぞれの中心軸とこれら出力導波路に入射する
それぞれの分波光の光軸がなす角度を光の損失すべき損
失割合に応じて設定することで、出力導波路に伝搬する
光の損失を調整することにしている
【００３６】請求項１２記載の発明では、（イ）各導波
路の長さが所定の導波路長差で順次長くなるように構成
されたチャネル導波路アレイと、（ロ）出力側にこのチ
ャネル導波路アレイの入力側を接続した入力スラブ導波
路と、（ハ）信号光を出力する１または複数の出力導波
路と、（ニ）チャネル導波路アレイの出力側と出力導波
路を接続する出力スラブ導波路と、（ホ）入力スラブ導
波路の入力側とそれぞれの導波路端部を接続し、これら
の導波路端部とチャネル導波路アレイとを結ぶ線分に対
してしてこれらを伝搬する光の損失すべき損失割合に応
じてこれらの導波路端部における全部または一部の中心
軸が予め定めた角度ずつ傾斜している複数の入力導波路
とをアレイ導波路格子に具備させる。
【００３７】すなわち請求項１２記載の発明では、入力
導波路において、これら入力導波路とチャネル導波路ア
レイとを結ぶそれぞれの線分と、これら入力導波路のそ
れぞれの中心軸とがなす角度を光の損失すべき損失割合
に応じて設定することで、入力導波路から送出される各
入力導波路ごとの光の損失を調整することにしている。
【００３８】請求項１３記載の発明では、（イ）各導波
路の長さが所定の導波路長差で順次長くなるように構成
されたチャネル導波路アレイと、（ロ）出力側にこのチ
ャネル導波路アレイの入力側を接続した入力スラブ導波
路と、（ハ）出力側を入力スラブ導波路の入力側と接続
し、信号光を入力する１または複数の入力導波路と、
（ニ）入力側をチャネル導波路アレイの出力側と接続す
る出力スラブ導波路と、（ホ）この出力スラブ導波路の
出力側とそれぞれの導波路端部を接続し、これらの導波
路端部の一部または全部についてそれらの導波路幅が、
光の損失すべき損失割合に応じた値にそれぞれ設定され
た出力導波路とをアレイ導波路格子に具備させる。
【００３９】すなわち請求項１３記載の発明では、出力
導波路の一部または全部について、それらが出力スラブ
導波路と接続される部分の導波路幅の光軸と直交する方
向の幅を、光の損失すべき損失割合に応じた値に設定す
ることで、それぞれの出力導波路に伝搬する光の損失を
調整することにしている。
【００４０】請求項１４記載の発明では、（イ）各導波
路の長さが所定の導波路長差で順次長くなるように構成
されたチャネル導波路アレイと、（ロ）出力側にこのチ
ャネル導波路アレイの入力側を接続した入力スラブ導波
路と、（ハ）信号光を出力する１または複数の出力導波
路と、（ニ）チャネル導波路アレイの出力側と出力導波
路を接続する出力スラブ導波路と、（ホ）入力スラブ導
波路の入力側とそれぞれの導波路端部を接続し、これら
の導波路端部の一部または全部についてそれらの導波路
幅が、光の損失すべき損失割合に応じた値にそれぞれ設
定された入力導波路とをアレイ導波路格子に具備させ
る。
【００４１】すなわち請求項１４記載の発明では、入力
導波路の一部または全部について、それらが入力スラブ
導波路と接続される部分の導波路幅の光軸と直交する方
向の幅を、光の損失すべき損失割合に応じた値に設定す
ることで、それぞれの入力導波路に伝搬する光の損失を
調整することにしている。
【００４２】請求項１５記載の発明では、（イ）各導波
路の長さが所定の導波路長差で順次長くなるように構成
されたチャネル導波路アレイと、（ロ）出力側にこのチ
ャネル導波路アレイの入力側を接続した入力スラブ導波
路と、（ハ）出力側を入力スラブ導波路の入力側と接続
し、信号光を入力する１または複数の入力導波路と、
（ニ）入力側をチャネル導波路アレイの出力側と接続す
る出力スラブ導波路と、（ホ）この出力スラブ導波路の
出力側とそれぞれの導波路端部を接続し、これらの導波
路端部とチャネル導波路アレイとを結ぶそれぞれの線分
の距離を、チャネル導波路アレイからそれぞれの導波路
端部へ伝搬する光の損失すべき損失割合に応じてこれら
導波路端部における光軸方向にずらした出力導波路とを
アレイ導波路格子に具備させる。
【００４３】すなわち通常の場合にはスラブ導波路の出
力側の境界近傍に位置する複数の焦点位置と出力導波路
の端部とを一致させて焦点の合った状態で出力導波路へ
の結合効率を高めるのに対して、請求項１５記載の発明
の場合には、一部または全部の出力導波路について、出
力導波路の端部と焦点位置との距離を出力導波路に伝搬
する光の損失すべき損失割合に応じて光軸方向にずらし
て、それぞれの出力導波路に伝搬する光の損失を調整す
ることにしている。
【００４４】請求項１６記載の発明では、（イ）各導波
路の長さが所定の導波路長差で順次長くなるように構成
されたチャネル導波路アレイと、（ロ）出力側にこのチ
ャネル導波路アレイの入力側を接続した入力スラブ導波
路と、（ハ）信号光を出力する１または複数の出力導波
路と、（ニ）チャネル導波路アレイの出力側と出力導波
路を接続する出力スラブ導波路と、（ホ）入力スラブ導
波路の入力側とそれぞれの導波路端部を接続し、これら
の導波路端部とチャネル導波路アレイとを結ぶそれぞれ
の線分の距離を、チャネル導波路アレイからそれぞれの
導波路端部へ伝搬する光の損失すべき損失割合に応じて
これら導波路端部における光軸方向にずらした入力導波
路とをアレイ導波路格子に具備させる。
【００４５】すなわち通常の場合には出力スラブ導波路
の境界近傍に位置する焦点位置と出力導波路の端部を一
致させて入力導波路からチャネル導波路アレイを伝搬し
て、出力スラブ導波路へ入力される光の結合効率を高め
るのに対して、請求項１６記載の発明の場合には、一部
または全部の入力導波路について、入力導波路を通常の
位置から光の損失すべき損失割合に応じて光軸方向にず
らして、光の損失を調整することにしている。
【００４６】請求項１７記載の発明では、（イ）信号光
を入力する１または複数の入力導波路と、信号光を出力
する複数の出力導波路と、各導波路の長さが所定の導波
路長差で順次長くなるように構成されたチャネル導波路
アレイと、このチャネル導波路アレイの入力側と入力導
波路を接続する入力スラブ導波路と、このチャネル導波
路アレイの出力側と出力導波路を接続し、出力導波路ご
とに入力導波路に対する光の入出力特性を予め定めた比
率に設定した出力スラブ導波路とを具備するアレイ導波
路格子と、（ロ）このアレイ導波路格子の出力導波路か
ら出力されるそれぞれの波長の光を入力してこれら波長
ごとの出力レベルを所望の値となるように調整するレベ
ル調整手段とを分波装置に具備させる。
【００４７】すなわち請求項１７記載の発明では、アレ
イ導波路格子自体が、出力導波路ごとに入力導波路に対
する光の入出力特性を予め定めた比率に設定していると
共に、レベル調整手段が出力導波路から出力されるそれ
ぞれの波長の光を入力してこれら波長ごとの出力レベル
を所望の値となるように調整するようにしている。これ
により、フラットな入出力特性だけでなく、自由に特性
を調整することができる。
【００４８】請求項１８記載の発明では、（イ）信号光
を入力する１または複数の入力導波路と、信号光を出力
する複数の出力導波路と、各導波路の長さが所定の導波
路長差で順次長くなるように構成されたチャネル導波路
アレイと、このチャネル導波路アレイの入力側と入力導
波路を接続する入力スラブ導波路と、このチャネル導波
路アレイの出力側と出力導波路を接続し、その内部にお
ける経路ごとの光の損失の違いに応じて出力導波路ごと
に入力導波路に対する光の入出力特性を予め定めた比率
に設定した出力スラブ導波路とを具備するアレイ導波路
格子と、（ロ）このアレイ導波路格子の出力導波路から
出力されるそれぞれの波長の光を入力してこれら波長ご
との出力レベルを所望の値となるように調整するレベル
調整手段とを分波装置に具備させる。
【００４９】すなわち請求項１８記載の発明では、アレ
イ導波路格子自体がそのスラブ導波路の境界部分におけ
る光の損失の違いによって、出力導波路ごとに入力導波
路に対する光の入出力特性を予め定めた比率に設定して
いると共に、レベル調整手段が出力導波路から出力され
るそれぞれの波長の光を入力してこれら波長ごとの出力
レベルを所望の値となるように調整するようにしてい
る。これにより、フラットな入出力特性だけでなく、自
由に特性を調整することができる。
【００５０】請求項１９記載の発明では、（イ）複数の
光源と、（ロ）これらの光源からそれぞれ波長の異なる
信号光を入力する複数の入力導波路と、信号光を出力す
る１または複数の出力導波路と、各導波路の長さが所定
の導波路長差で順次長くなるように構成されたチャネル
導波路アレイと、このチャネル導波路アレイの出力側と
出力導波路を接続する出力スラブ導波路と、このチャネ
ル導波路アレイの入力側と入力導波路を接続し、出力導
波路に対応させて入力導波路ごとの光の入出力特性を予
め定めた比率に設定した入力スラブ導波路とを具備する
アレイ導波路格子と、（ハ）前記した複数の光源からア
レイ導波路格子にそれぞれ入力する光のレベルを検出す
るレベル検出手段と、（ニ）このレベル検出手段によっ
て検出されたレベルを予め定められた各波長ごとのレベ
ルと比較して前記した複数の光源の出力レベルを調整す
ることでアレイ導波路格子によって合波された後の各波
長ごとのレベルを所望の値に設定するレベル調整手段と
を合波装置に具備させる。
【００５１】すなわち請求項１９記載の発明では、アレ
イ導波路格子自体が、入力導波路ごとに出力導波路に対
する光の入出力特性を予め定めた比率に設定していると
共に、複数の光源からアレイ導波路格子にそれぞれ入力
する光のレベルをレベル検出手段で検出し、これによっ
て複数の光源の出力レベルを調整することでアレイ導波
路格子によって合波された後の各波長ごとのレベルを所
望の値に設定するようにしている。これにより、出力導
波路側でフラットな出力特性だけでなく自由に特性を調
整することができる。
【００５２】請求項２０記載の発明では、（イ）複数の
光源と、（ロ）これらの光源からそれぞれ波長の異なる
信号光を入力する複数の入力導波路と、信号光を出力す
る１または複数の出力導波路と、各導波路の長さが所定
の導波路長差で順次長くなるように構成されたチャネル
導波路アレイと、このチャネル導波路アレイの出力側と
出力導波路を接続する出力スラブ導波路と、このチャネ
ル導波路アレイの入力側と入力導波路を接続し、その内
部における経路ごとの光の損失の違いに応じて出力導波
路に対応させて入力導波路ごとの光の入出力特性を予め
定めた比率に設定した入力スラブ導波路とを具備アレイ
導波路格子と、（ハ）前記した複数の光源からアレイ導
波路格子にそれぞれ入力する光のレベルを検出するレベ
ル検出手段と、（ニ）このレベル検出手段によって検出
されたレベルを予め定められた各波長ごとのレベルと比
較して前記した複数の光源の出力レベルを調整すること
でアレイ導波路格子によって合波された後の各波長ごと
のレベルを所望の値に設定するレベル調整手段とを合波
装置に具備させる。
【００５３】すなわち請求項２０記載の発明では、アレ
イ導波路格子自体がそのスラブ導波路の境界部分におけ
る光の損失の違いによって、入力導波路ごとに出力導波
路に対する光の入出力特性を予め定めた比率に設定して
いると共に、複数の光源からアレイ導波路格子にそれぞ
れ入力する光のレベルをレベル検出手段で検出し、これ
によって複数の光源の出力レベルを調整することでアレ
イ導波路格子によって合波された後の各波長ごとのレベ
ルを所望の値に設定するようにしている。これにより、
出力導波路側でフラットな出力特性だけでなく自由に特
性を調整することができる。
【００５４】請求項２１記載の発明の光通信システムで
は、（イ）各波長の光信号をパラレルに送出する光送信
手段と、（ロ）この光送信手段の送出した各波長の光信
号を波長分割多重するアレイ導波路格子からなるマルチ
プレクサと、（ハ）このマルチプレクサから出力される
波長分割多重された光信号を伝送する光伝送路と、
（ニ）この光伝送路の途中に適宜配置されたアレイ導波
路格子を備えたノードと、（ホ）光伝送路をノードを経
由して送られてきた光信号を入力し各波長の光信号に分
離するアレイ導波路格子からなるデマルチプレクサと、
（へ）このデマルチプレクサによって分離された各波長
の光信号を受信する光受信手段とを備え、（ト）マルチ
プレクサは、波長の異なる信号光を入力する複数の入力
導波路と、信号光を出力する１または複数の出力導波路
と、各導波路の長さが所定の導波路長差で順次長くなる
ように構成されたチャネル導波路アレイと、このチャネ
ル導波路アレイの出力側と出力導波路を接続する出力ス
ラブ導波路と、このチャネル導波路アレイの入力側と入
力導波路を接続し、出力導波路に対応させて入力導波路
ごとの光の入出力特性を予め定めた比率に設定した入力
スラブ導波路とを具備するアレイ導波路格子で構成さ
れ、（チ）デマルチプレクサは、信号光を入力する１ま
たは複数の入力導波路と、信号光を出力する複数の出力
導波路と、各導波路の長さが所定の導波路長差で順次長
くなるように構成されたチャネル導波路アレイと、この
チャネル導波路アレイの入力側と入力導波路を接続する
入力スラブ導波路と、このチャネル導波路アレイの出力
側と出力導波路を接続し、出力導波路ごとに入力導波路
に対する光の入出力特性を予め定めた比率に設定した出
力スラブ導波路とを具備するアレイ導波路格子で構成さ
れていることを特徴としている。
【００５５】すなわち請求項２１記載の発明では、光送
信手段と、この光送信手段の送出した各波長の光信号を
波長分割多重するアレイ導波路格子からなるマルチプレ
クサと、このマルチプレクサから出力される波長分割多
重された光信号を伝送する光伝送路と、この光伝送路の
途中に適宜配置されたアレイ導波路格子を備えたノード
と、光伝送路をノードを経由して送られてきた光信号を
入力し各波長の光信号に分離するアレイ導波路格子から
なるデマルチプレクサと、このデマルチプレクサによっ
て分離された各波長の光信号を受信する光受信手段とを
備えたライン状の光通信システムで、これを構成するマ
ルチプレクサは請求項３記載のアレイ導波路格子で構成
することでスラブ導波路の出力側に接続された出力導波
路に対する入力導波路ごとの光の入出力特性を予め定め
た比率に設定し、デマルチプレクサは請求項１記載のア
レイ導波路格子で構成することで出力導波路ごとに入力
導波路に対する光の入出力特性を予め定めた比率に設定
することにしている。
【００５６】請求項２２記載の発明の光通信システムで
は、（イ）各波長の光信号をパラレルに送出する光送信
手段と、（ロ）この光送信手段の送出した各波長の光信
号を波長分割多重するアレイ導波路格子からなるマルチ
プレクサと、（ハ）このマルチプレクサから出力される
波長分割多重された光信号を伝送する光伝送路と、
（ニ）この光伝送路の途中に適宜配置されたアレイ導波
路格子を備えたノードと、（ホ）光伝送路をノードを経
由して送られてきた光信号を入力し各波長の光信号に分
離するアレイ導波路格子からなるデマルチプレクサと、
（へ）このデマルチプレクサによって分離された各波長
の光信号を受信する光受信手段とを備え、（ト）マルチ
プレクサは、波長の異なる信号光を入力する複数の入力
導波路と、信号光を出力する１または複数の出力導波路
と、各導波路の長さが所定の導波路長差で順次長くなる
ように構成されたチャネル導波路アレイと、このチャネ
ル導波路アレイの出力側と出力導波路を接続する出力ス
ラブ導波路と、このチャネル導波路アレイの入力側と入
力導波路を接続し、その内部における経路ごとの光の損
失の違いに応じて出力導波路に対応させて入力導波路ご
との光の入出力特性を予め定めた比率に設定した入力ス
ラブ導波路とを具備するアレイ導波路格子で構成され、
（チ）デマルチプレクサは、信号光を入力する１または
複数の入力導波路と、信号光を出力する複数の出力導波
路と、各導波路の長さが所定の導波路長差で順次長くな
るように構成されたチャネル導波路アレイと、このチャ
ネル導波路アレイの入力側と入力導波路を接続する入力
スラブ導波路と、このチャネル導波路アレイの出力側と
出力導波路を接続し、その内部における経路ごとの光の
損失の違いに応じて出力導波路ごとに入力導波路に対す
る光の入出力特性を予め定めた比率に設定した出力スラ
ブ導波路とを具備するアレイ導波路格子で構成されてい
ることを特徴としている。
【００５７】すなわち請求項２２記載の発明では、光送
信手段と、この光送信手段の送出した各波長の光信号を
波長分割多重するアレイ導波路格子からなるマルチプレ
クサと、このマルチプレクサから出力される波長分割多
重された光信号を伝送する光伝送路と、この光伝送路の
途中に適宜配置されたアレイ導波路格子を備えたノード
と、光伝送路をノードを経由して送られてきた光信号を
入力し各波長の光信号に分離するアレイ導波路格子から
なるデマルチプレクサと、このデマルチプレクサによっ
て分離された各波長の光信号を受信する光受信手段とを
備えたライン状の光通信システムで、これを構成するマ
ルチプレクサは請求項４記載のアレイ導波路格子で構成
することでスラブ導波路の出力側に接続された出力導波
路に対する入力導波路ごとの光の入出力特性を予め定め
た比率に設定し、デマルチプレクサは請求項２記載のア
レイ導波路格子で構成することで出力導波路ごとに入力
導波路に対する光の入出力特性を予め定めた比率に設定
することにしている。
【００５８】請求項２３記載の発明の光通信システムで
は、（イ）複数のノードを伝送路によって環状に接続
し、これらの伝送路に波長分割多重された光信号を伝送
する環状伝送路を有し、それぞれのノードが波長分割多
重された光信号を各波長の光信号に分離する第１のアレ
イ導波路格子と、各波長の光信号に分離された光信号を
波長分割多重する第２のアレイ導波路格子を備えてお
り、（ロ）第１のアレイ導波路格子は、信号光を入力す
る１または複数の入力導波路と、信号光を出力する複数
の出力導波路と、各導波路の長さが所定の導波路長差で
順次長くなるように構成されたチャネル導波路アレイ
と、このチャネル導波路アレイの出力側と出力導波路を
接続する出力スラブ導波路と、このチャネル導波路アレ
イの入力側と入力導波路を接続し、出力導波路ごとに入
力導波路に対する光の入出力特性を予め定めた比率に設
定した入力スラブ導波路とを具備する素子であり、
（ハ）第２のアレイ導波路格子は、波長の異なる信号光
を入力する複数の入力導波路と、信号光を出力する１ま
たは複数の出力導波路と、各導波路の長さが所定の導波
路長差で順次長くなるように構成されたチャネル導波路
アレイと、このチャネル導波路アレイの入力側と入力導
波路を接続する入力スラブ導波路と、このチャネル導波
路アレイの出力側と出力導波路を接続し、出力導波路に
対応させて入力導波路ごとの光の入出力特性を予め定め
た比率に設定した出力スラブ導波路とを具備する素子で
あることを特徴としている。
【００５９】すなわち請求項２３記載の発明では、複数
のノードを伝送路によって環状に接続し、これらの伝送
路に波長分割多重された光信号を伝送する環状伝送路を
有し、それぞれのノードが波長分割多重された光信号を
各波長の光信号に分離する第１のアレイ導波路格子と、
各波長の光信号に分離された光信号を波長分割多重する
第２のアレイ導波路格子を備えた環状の光通信システム
で、第１のアレイ導波路格子は請求項３記載のアレイ導
波路格子で構成することでスラブ導波路の出力側に接続
された出力導波路に対する入力導波路ごとの光の入出力
特性を予め定めた比率に設定し、第２のアレイ導波路格
子は請求項１記載のアレイ導波路格子で構成することで
出力導波路ごとに入力導波路に対する光の入出力特性を
予め定めた比率に設定することにしている。
【００６０】請求項２４記載の発明の光通信システムで
は、（イ）複数のノードを伝送路によって環状に接続
し、これらの伝送路に波長分割多重された光信号を伝送
する環状伝送路を有し、それぞれのノードが波長分割多
重された光信号を各波長の光信号に分離する第１のアレ
イ導波路格子と、各波長の光信号に分離された光信号を
波長分割多重する第２のアレイ導波路格子を備えてお
り、（ロ）第１のアレイ導波路格子は、信号光を入力す
る１または複数の入力導波路と、信号光を出力する複数
の出力導波路と、各導波路の長さが所定の導波路長差で
順次長くなるように構成されたチャネル導波路アレイ
と、このチャネル導波路アレイの出力側と出力導波路を
接続する出力スラブ導波路と、このチャネル導波路アレ
イの入力側と入力導波路を接続し、その内部における経
路ごとの光の損失の違いに応じて出力導波路ごとに入力
導波路に対する光の入出力特性を予め定めた比率に設定
した入力スラブ導波路とを具備する素子であり、（ハ）
第２のアレイ導波路格子は、波長の異なる信号光を入力
する複数の入力導波路と、信号光を出力する１または複
数の出力導波路と、各導波路の長さが所定の導波路長差
で順次長くなるように構成されたチャネル導波路アレイ
と、このチャネル導波路アレイの入力側と入力導波路を
接続する入力スラブ導波路と、このチャネル導波路アレ
イの出力側と出力導波路を接続し、その内部における経
路ごとの光の損失の違いに応じて出力導波路に対応させ
て入力導波路ごとの光の入出力特性を予め定めた比率に
設定した出力スラブ導波路とを具備する素子であること
を特徴としている。
【００６１】すなわち請求項２４記載の発明では、複数
のノードを伝送路によって環状に接続し、これらの伝送
路に波長分割多重された光信号を伝送する環状伝送路を
有し、それぞれのノードが波長分割多重された光信号を
各波長の光信号に分離する第１のアレイ導波路格子と、
各波長の光信号に分離された光信号を波長分割多重する
第２のアレイ導波路格子を備えた環状の光通信システム
で、第１のアレイ導波路格子は請求項４記載のアレイ導
波路格子で構成することでスラブ導波路の出力側に接続
された出力導波路に対する入力導波路ごとの光の入出力
特性を予め定めた比率に設定し、第２のアレイ導波路格
子は請求項２記載のアレイ導波路格子で構成することで
出力導波路ごとに入力導波路に対する光の入出力特性を
予め定めた比率に設定することにしている。
【００６２】請求項２５記載の発明の光通信システムで
は、（イ）各波長の光信号をパラレルに送出する光送信
手段と、（ロ）この光送信手段の送出した各波長の光信
号を波長分割多重する合波装置と、（ハ）この合波装置
から出力される波長分割多重された光信号を伝送する光
伝送路と、（ニ）この光伝送路の途中に適宜配置された
ノードと、（ホ）光伝送路をノードを経由して送られて
きた光信号を入力し各波長の光信号に分離する分波装置
と、（へ）この分波装置によって分離された各波長の光
信号を受信する光受信手段とを備え、（ト）合波装置
は、波長の異なる信号光を入力する複数の入力導波路
と、信号光を出力する１または複数の出力導波路と、各
導波路の長さが所定の導波路長差で順次長くなるように
構成されたチャネル導波路アレイと、このチャネル導波
路アレイの出力側と出力導波路を接続する出力スラブ導
波路と、このチャネル導波路アレイの入力側と入力導波
路を接続し、出力導波路に対応させて入力導波路ごとの
光の入出力特性を予め定めた比率に設定した入力スラブ
導波路とを具備するアレイ導波路格子と、（チ）このア
レイ導波路格子にそれぞれ入力する光のレベルを検出す
るレベル検出手段と、このレベル検出手段によって検出
されたレベルを予め定められた各波長ごとのレベルと比
較してそれぞれの光の出力レベルを調整することでアレ
イ導波路格子によって合波された後の各波長ごとのレベ
ルを所望の値に設定するレベル調整手段とを具備して構
成され、（リ）分波装置は、信号光を入力する１または
複数の入力導波路と、信号光を出力する複数の出力導波
路と、各導波路の長さが所定の導波路長差で順次長くな
るように構成されたチャネル導波路アレイと、このチャ
ネル導波路アレイの入力側と入力導波路を接続する入力
スラブ導波路と、このチャネル導波路アレイの出力側と
出力導波路を接続し、出力導波路ごとに入力導波路に対
する光の入出力特性を予め定めた比率に設定した出力ス
ラブ導波路とを具備するアレイ導波路格子と、このアレ
イ導波路格子の出力導波路から出力されるそれぞれの波
長の光を入力してこれら波長ごとの出力レベルを所望の
値となるように調整するレベル調整手段とを具備して構
成されていることを特徴としている。
【００６３】すなわち請求項２５記載の発明では、光送
信手段と、この光送信手段の送出した各波長の光信号を
波長分割多重する合波装置と、この合波装置から出力さ
れる波長分割多重された光信号を伝送する光伝送路と、
この光伝送路の途中に適宜配置されたノードと、光伝送
路をノードを経由して送られてきた光信号を入力し各波
長の光信号に分離する分波装置と、この分波装置によっ
て分離された各波長の光信号を受信する光受信手段とを
備えたライン状の光通信システムで、これを構成する合
波装置は請求項１９に記載した装置を使用し、分波装置
は請求項１７に記載した装置を使用することでそれぞれ
光の入出力特性を予め定めた比率に設定することにして
いる。
【００６４】請求項２６記載の発明の光通信システムで
は、（イ）各波長の光信号をパラレルに送出する光送信
手段と、（ロ）この光送信手段の送出した各波長の光信
号を波長分割多重する合波装置と、（ハ）この合波装置
から出力される波長分割多重された光信号を伝送する光
伝送路と、（ニ）この光伝送路の途中に適宜配置された
ノードと、（ホ）光伝送路をノードを経由して送られて
きた光信号を入力し各波長の光信号に分離する分波装置
と、（へ）この分波装置によって分離された各波長の光
信号を受信する光受信手段とを備え、（ト）合波装置
は、波長の異なる信号光を入力する複数の入力導波路
と、信号光を出力する１または複数の出力導波路と、各
導波路の長さが所定の導波路長差で順次長くなるように
構成されたチャネル導波路アレイと、このチャネル導波
路アレイの出力側と出力導波路を接続する出力スラブ導
波路と、このチャネル導波路アレイの入力側と入力導波
路を接続し、その内部における経路ごとの光の損失の違
いに応じて出力導波路に対応させて入力導波路ごとの光
の入出力特性を予め定めた比率に設定した入力スラブ導
波路とを具備するアレイ導波路格子と、（チ）この光源
からアレイ導波路格子にそれぞれ入力する光のレベルを
検出するレベル検出手段と、このレベル検出手段によっ
て検出されたレベルを予め定められた各波長ごとのレベ
ルと比較してそれぞれの光の出力レベルを調整すること
でアレイ導波路格子によって合波された後の各波長ごと
のレベルを所望の値に設定するレベル調整手段とを具備
して構成され、（リ）分波装置は、信号光を入力する１
または複数の入力導波路と、信号光を出力する複数の出
力導波路と、各導波路の長さが所定の導波路長差で順次
長くなるように構成されたチャネル導波路アレイと、こ
のチャネル導波路アレイの入力側と入力導波路を接続す
る入力スラブ導波路と、このチャネル導波路アレイの出
力側と出力導波路を接続し、その内部における経路ごと
の光の損失の違いに応じて出力導波路ごとに入力導波路
に対する光の入出力特性を予め定めた比率に設定した出
力スラブ導波路とを具備するアレイ導波路格子と、この
アレイ導波路格子の出力導波路から出力されるそれぞれ
の波長の光を入力してこれら波長ごとの出力レベルを所
望の値となるように調整するレベル調整手段とを具備し
て構成されていることを特徴としている。
【００６５】すなわち請求項２６記載の発明では、光送
信手段と、この光送信手段の送出した各波長の光信号を
波長分割多重する合波装置と、この合波装置から出力さ
れる波長分割多重された光信号を伝送する光伝送路と、
この光伝送路の途中に適宜配置されたノードと、光伝送
路をノードを経由して送られてきた光信号を入力し各波
長の光信号に分離する分波装置と、この分波装置によっ
て分離された各波長の光信号を受信する光受信手段とを
備えたライン状の光通信システムで、これを構成する合
波装置は請求項２０に記載した装置を使用し、分波装置
は請求項１８に記載した装置を使用することでそれぞれ
光の入出力特性を予め定めた比率に設定することにして
いる。
【００６６】請求項２７記載の発明の光通信システムで
は、（イ）複数のノードを伝送路によって環状に接続
し、これらの伝送路に波長分割多重された光信号を伝送
する環状伝送路を有し、それぞれのノードが波長分割多
重された光信号を各波長の光信号に分離する分波装置
と、各波長の光信号に分離された光信号を波長分割多重
する合波装置を備えており、（ロ）分波装置は、信号光
を入力する１または複数の入力導波路と、信号光を出力
する複数の出力導波路と、各導波路の長さが所定の導波
路長差で順次長くなるように構成されたチャネル導波路
アレイと、このチャネル導波路アレイの入力側と入力導
波路を接続する入力スラブ導波路と、このチャネル導波
路アレイの出力側と出力導波路を接続し、出力導波路ご
とに入力導波路に対する光の入出力特性を予め定めた比
率に設定した出力スラブ導波路とを具備するアレイ導波
路格子と、このアレイ導波路格子の出力導波路から出力
されるそれぞれの波長の光を入力してこれら波長ごとの
出力レベルを所望の値となるように調整するレベル調整
手段とを具備して構成されており、（ハ）合波装置は、
波長の異なる信号光を入力する複数の入力導波路と、信
号光を出力する１または複数の出力導波路と、各導波路
の長さが所定の導波路長差で順次長くなるように構成さ
れたチャネル導波路アレイと、このチャネル導波路アレ
イの出力側と出力導波路を接続する出力スラブ導波路
と、このチャネル導波路アレイの入力側と入力導波路を
接続し、出力導波路に対応させて入力導波路ごとの光の
入出力特性を予め定めた比率に設定した入力スラブ導波
路とを具備するアレイ導波路格子と、このアレイ導波路
格子にそれぞれ入力する光のレベルを検出するレベル検
出手段と、このレベル検出手段によって検出されたレベ
ルを予め定められた各波長ごとのレベルと比較してそれ
ぞれの光の出力レベルを調整することでアレイ導波路格
子によって合波された後の各波長ごとのレベルを所望の
値に設定するレベル調整手段とを具備して構成されてい
ることを特徴としている。
【００６７】すなわち請求項２７記載の発明では、複数
のノードを伝送路によって環状に接続し、これらの伝送
路に波長分割多重された光信号を伝送する環状伝送路を
有し、それぞれのノードが波長分割多重された光信号を
各波長の光信号に分離する分波装置と、各波長の光信号
に分離された光信号を波長分割多重する合波装置を備え
た環状の光通信システムで、これを構成する分波装置は
請求項１７に記載した装置を使用し、合波装置は請求項
１９に記載した装置を使用することでそれぞれ光の入出
力特性を予め定めた比率に設定することにしている。
【００６８】請求項２８記載の発明の光通信システムで
は、（イ）複数のノードを伝送路によって環状に接続
し、これらの伝送路に波長分割多重された光信号を伝送
する環状伝送路を有し、それぞれのノードが波長分割多
重された光信号を各波長の光信号に分離する分波装置
と、各波長の光信号に分離された光信号を波長分割多重
する合波装置を備えており、（ロ）分波装置は、信号光
を入力する１または複数の入力導波路と、信号光を出力
する複数の出力導波路と、各導波路の長さが所定の導波
路長差で順次長くなるように構成されたチャネル導波路
アレイと、このチャネル導波路アレイの入力側と入力導
波路を接続する入力スラブ導波路と、このチャネル導波
路アレイの出力側と出力導波路を接続し、その内部にお
ける経路ごとの光の損失の違いに応じて出力導波路ごと
に入力導波路に対する光の入出力特性を予め定めた比率
に設定した出力スラブ導波路とを具備するアレイ導波路
格子と、このアレイ導波路格子の出力導波路から出力さ
れるそれぞれの波長の光を入力してこれら波長ごとの出
力レベルを所望の値となるように調整するレベル調整手
段とを具備して構成されており、（ハ）合波装置は、波
長の異なる信号光を入力する複数の入力導波路と、信号
光を出力する１または複数の出力導波路と、各導波路の
長さが所定の導波路長差で順次長くなるように構成され
たチャネル導波路アレイと、このチャネル導波路アレイ
の出力側と出力導波路を接続する出力スラブ導波路と、
このチャネル導波路アレイの入力側と入力導波路を接続
し、その内部における経路ごとの光の損失の違いに応じ
て出力導波路に対応させて入力導波路ごとの光の入出力
特性を予め定めた比率に設定した入力スラブ導波路とを
具備するアレイ導波路格子と、このアレイ導波路格子に
それぞれ入力する光のレベルを検出するレベル検出手段
と、このレベル検出手段によって検出されたレベルを予
め定められた各波長ごとのレベルと比較してそれぞれの
光の出力レベルを調整することでアレイ導波路格子によ
って合波された後の各波長ごとのレベルを所望の値に設
定するレベル調整手段とを具備して構成されていること
を特徴としている。
【００６９】すなわち請求項２８記載の発明では、複数
のノードを伝送路によって環状に接続し、これらの伝送
路に波長分割多重された光信号を伝送する環状伝送路を
有し、それぞれのノードが波長分割多重された光信号を
各波長の光信号に分離する分波装置と、各波長の光信号
に分離された光信号を波長分割多重する合波装置を備え
た環状の光通信システムで、これを構成する分波装置は
請求項１８に記載した装置を使用し、合波装置は請求項
２０に記載した装置を使用することでそれぞれ光の入出
力特性を予め定めた比率に設定することにしている。
【００７０】請求項２９記載の発明では、（イ）信号光
を入力する１または複数の入力導波路と、（ロ）信号光
を出力する複数の出力導波路と、（ハ）これら出力導波
路ごとに入力導波路に対する光の入出力特性を予め定め
た比率に設定したスラブ導波路とを導波路素子に具備さ
せるさせる。
【００７１】すなわち請求項２９記載の発明では、光を
分波する場合を扱っており、出力導波路ごとに入力導波
路に対する光の入出力特性を予め定めた比率に設定する
ようにしている。これにより、損失差を補償する外付け
の回路部品が不要になる。
【００７２】なお、請求項２９以降の発明では、請求項
２８記載の発明以前の発明と異なり、導波路素子にチャ
ネル導波路アレイや入力スラブ導波路あるいは出力スラ
ブ導波路といった構成部品を必須の部品として登場させ
ていない。請求項２８記載の発明以前の発明では入力導
波路は入力スラブ導波路の入力側に配置されたもので、
出力導波路は出力導波路の出力側に配置されたものとな
っているが、請求項２９以降の発明では１つのスラブ導
波路の入力側に存在するものを入力導波路と表現し、出
力側に存在するものを出力導波路と表現している。すな
わち、請求項２９以降の発明で表現するスラブ導波路
は、あるときはアレイ導波路格子の入力スラブ導波路で
あり、またあるときはアレイ導波路格子の出力スラブ導
波路とみることができる。更に他の場合、例えば一段あ
るいは多段のスターカプラでは、この導波路素子を１つ
あるいは２つ以上を組み合わせた構成を考えることも可
能である。もちろん、この導波路素子は、アレイ導波路
格子やスターカプラ以外の用途に利用することも可能で
ある。
【００７３】仮に、請求項２９以降の発明で表現するス
ラブ導波路が入力導波路に対応するときには、その入力
導波路は請求項２８記載の発明以前の発明における入力
導波路と一致するが、出力導波路は出力側の導波路なの
で、チャネル導波路アレイの個々のアレイに対応する場
合がある。同様に、請求項２９以降の発明で表現するス
ラブ導波路が出力導波路に対応するときには、その出力
導波路は請求項２８記載の発明以前の発明における出力
導波路と一致するが、入力導波路は入力側の導波路なの
で、チャネル導波路アレイの個々のアレイに対応する場
合がある。
【００７４】請求項３０記載の発明では、（イ）信号光
を入力する複数の入力導波路と、（ロ）信号光を出力す
る１または複数の出力導波路と、（ハ）入力導波路ごと
に出力導波路に対する光の入出力特性を予め定めた比率
に設定したスラブ導波路とを導波路素子に具備させるさ
せる。
【００７５】すなわち請求項３０記載の発明では、請求
項２９記載の発明と逆に光を合波する場合を扱ってお
り、出力導波路に対する入力導波路ごとの光の入出力特
性を予め定めた比率に設定ようにしている。これによ
り、損失差を補償する外付けの回路部品が不要になる。
【００７６】請求項３１記載の発明では、（イ）信号光
を入力する１または複数の入力導波路と、（ロ）信号光
を出力する複数の出力導波路と、（ハ）これら入力導波
路と出力導波路を接続し、入力導波路から入力される光
が前記した複数の出力導波路のそれぞれに至る光の伝搬
する層としてのコア層が、前記入力導波路と前記複数の
出力導波路をそれぞれ結ぶ経路の一部または全部におい
て経路の途中で一部切断されており、これらの切断箇所
にはコア層の両側に配置されたクラッド層が介在してお
り、かつ切断された各経路では光の進行方向におけるコ
ア層の切断長がそれぞれの経路を伝搬する光の損失割合
に応じて予め定めた値に設定されているスラブ導波路と
を導波路素子に具備させるさせる。
【００７７】すなわち請求項３１記載の発明では、スラ
ブ導波路を構成するコア層を必要に応じて一部切断し、
その切断された間隔の長短で分波を行う際の各出力導波
路に対する光の損失割合を調整するようにしている。
【００７８】請求項３２記載の発明では、（イ）信号光
を入力する複数の入力導波路と、（ロ）信号光を出力す
る１または複数の出力導波路と、（ハ）これら入力導波
路と出力導波路を接続し、前記した複数の入力導波路か
ら入力される光が出力導波路に至る光の伝搬する層とし
てのコア層が、前記した複数の入力導波路と出力導波路
をそれぞれ結ぶ経路の一部または全部において経路の途
中で一部切断されており、これらの切断箇所にはコア層
の両側に配置されたクラッド層が介在しており、かつ切
断された各経路では光の進行方向におけるコア層の切断
長がそれぞれの経路を伝搬する光の損失割合に応じて予
め定めた値に設定されているスラブ導波路とを導波路素
子に具備させる。
【００７９】すなわち請求項３２記載の発明では、スラ
ブ導波路を構成するコア層を必要に応じて一部切断し、
その切断された間隔の長短で分波を行う際の入力導波路
に合波する光の損失割合を調整するようにしている。
【００８０】請求項３３記載の発明では、（イ）信号光
を入力する１または複数の入力導波路と、（ロ）入力導
波路に入力側を接続したスラブ導波路と、（ハ）このス
ラブ導波路の出力側に接続された複数の導波路からな
り、これらの導波路の一部または全部で光の伝搬する層
としてのコア層が途中で一部切断されており、これらの
切断箇所にはコア層の両側に配置されたクラッド層が介
在しており、かつこれらのコア層の切断長がそれぞれの
導波路を伝搬する光の損失割合に応じて予め定めた値に
設定されている出力導波路とを導波路素子に具備させ
る。
【００８１】すなわち請求項３３記載の発明では、請求
項３１記載の発明がスラブ導波路内のコア層を必要に応
じて一部切断したのに対して、スラブ導波路から出力さ
れる光を伝搬する複数の出力導波路の一部または全部に
ついてのコア層を途中で一部切断し、その切断された間
隔の長短で出力導波路ごとの光の損失割合を調整するよ
うにしている。
【００８２】請求項３４記載の発明では、（イ）信号光
を入力する複数の導波路からなり、これらの導波路の一
部または全部で光の伝搬する層としてのコア層が途中で
切断されており、これらの切断箇所にはコア層の両側に
配置されたクラッド層が介在しており、かつこれらのコ
ア層の切断長がそれぞれの伝搬する光の損失割合に応じ
て予め定めた値に設定されている入力導波路と、（ロ）
信号光を出力する１または複数の出力導波路と、（ハ）
入力導波路および出力導波路を接続するスラブ導波路と
を導波路素子に具備させる。
【００８３】すなわち請求項３４記載の発明では、請求
項３２記載の発明がスラブ導波路内のコア層を必要に応
じて一部切断したのに対して、スラブ導波路に光を送出
する複数の入力導波路の一部または全部についてのコア
層を途中で一部切断し、その切断された間隔の長短で入
力導波路ごとの光の損失割合を調整するようにしてい
る。
【００８４】請求項３５記載の発明では、（イ）信号光
を入力する１または複数の入力導波路と、（ロ）この入
力導波路の出力側とその入力側を接続したスラブ導波路
と、（ハ）このスラブ導波路の出力側に接続された複数
の導波路からなり、これらの一部または全部の端部にお
ける中央位置を、対応する焦点位置から前記した導波路
に伝搬する光に対して損失を与えるべき損失割合に応じ
て予め定めた値ずつこれらの中心軸から直交する方向に
ずらした出力導波路とを導波路素子に具備させる。
【００８５】すなわち通常の場合にはスラブ導波路の出
力側の境界近傍に位置する複数の焦点位置のそれぞれを
出力導波路の中心軸と一致させて結合効率を高めるのに
対して、請求項３５記載の発明では出力導波路に伝搬す
る光に対して損失を与えるべき損失割合に応じて、スラ
ブ導波路側に面した端部の中央位置を、焦点位置から予
め定めた値ずつそれぞれの出力導波路の中心軸から直交
する方向にずらすことにし、出力導波路に伝搬する光に
ついての損失を調整することにしている。
【００８６】請求項３６記載の発明では、（イ）スラブ
導波路と、（ロ）このスラブ導波路の出力側と接続され
た出力導波路と、（ハ）スラブ導波路の入力側と接続さ
れた一部または全部の端部におけるそれぞれの中央位置
を、対応する焦点位置から出力導波路に伝搬する光に対
して損失を与えるべき損失割合に応じて予め定めた値ず
つこれらの中心軸から直交する方向にずらした複数の入
力導波路とを導波路素子に具備させる。
【００８７】すなわち通常の場合にはスラブ導波路の複
数の光送出箇所とそれぞれの入力導波路の中心軸とを一
致させて結合効率を高めるのに対して、請求項３６記載
の発明では出力導波路に伝搬する光に対して損失を与え
るべき損失割合に応じて、焦点位置から等位相となるこ
れら光送出箇所に対する入力導波路の中心軸と直交方向
におけるずれを設定することにし、このずれの割合によ
って、出力導波路に伝搬する光の損失を調整することに
している。
【００８８】請求項３７記載の発明では、（イ）信号光
を入力する１または複数の入力導波路と、（ロ）入力導
波路の出力側を入力側に接続したスラブ導波路と、
（ハ）このスラブ導波路の出力側とそれぞれの導波路端
部を接続し、これらの導波路端部と入力導波路とを結ぶ
それぞれの線分に対してこれらを伝搬する光の損失すべ
き損失割合に応じてこれらの導波路端部における全部ま
たは一部の中心軸が予め定めた角度ずつ傾斜している複
数の出力導波路とを導波路素子に具備させる。
【００８９】すなわち請求項３７記載の発明では、入力
導波路の光送出箇所とそれぞれの出力導波路とを結ぶ線
分と出力導波路の中心軸がなす角度を光の損失すべき損
失割合に応じて設定することで、出力導波路に伝搬する
光の損失を調整することにしている。
【００９０】請求項３８記載の発明では、（イ）信号光
を出力する１または複数の出力導波路と、（ロ）この出
力導波路の入力側と出力側を接続するスラブ導波路と、
（ハ）このスラブ導波路の入力側とそれぞれの導波路端
部を接続し、これらの導波路端部と出力導波路とを結ぶ
線分に対してしてこれらを伝搬する光の損失すべき損失
割合に応じてこれらの導波路端部における全部または一
部の中心軸が予め定めた角度ずつ傾斜している複数の入
力導波路とを導波路素子に具備させる。
【００９１】すなわち請求項３８記載の発明では、それ
ぞれの入力導波路の光送出箇所と出力導波路とを結ぶ線
分と入力導波路の中心軸がなす角度を光の損失すべき損
失割合に応じて設定することで、入力導波路からスラブ
導波路に送出される際の各入力導波路ごとの光の損失を
調整することにしている。
【００９２】請求項３９記載の発明では、（イ）信号光
を入力する１または複数の入力導波路と、（ロ）入力側
をこの入力導波路の出力側と接続するスラブ導波路と、
（ハ）このスラブ導波路の出力側とそれぞれの導波路端
部を接続し、これらの導波路端部の一部または全部につ
いてそれらの導波路幅が、光の損失すべき損失割合に応
じた値にそれぞれ設定された出力導波路とを導波路素子
に具備させる。
【００９３】すなわち請求項３９記載の発明では、出力
導波路の一部または全部について、光軸と直交する方向
の幅を、光の損失すべき損失割合に応じた値に設定する
ことで、それぞれの出力導波路に伝搬する光の損失を調
整することにしている。
【００９４】請求項４０記載の発明では、（イ）信号光
を出力する１または複数の出力導波路と、（ロ）出力側
をこの出力導波路の入力側と接続するスラブ導波路と、
（ハ）このスラブ導波路の入力側とそれぞれの導波路端
部を接続し、これらの導波路端部の一部または全部につ
いてそれらの導波路幅が、光の損失すべき損失割合に応
じた値にそれぞれ設定された入力導波路とを導波路素子
に具備させる。
【００９５】すなわち請求項４０記載の発明では、入力
導波路の一部または全部について、スラブ導波路と接続
する入力導波路の端部における光軸と直交する方向での
幅を、光の損失すべき損失割合に応じた値に設定するこ
とで、それぞれの入力導波路に伝搬する光の損失を調整
することにしている。
【００９６】請求項４１記載の発明では、（イ）信号光
を入力する１または複数の入力導波路と、（ロ）入力側
をこの入力導波路の出力側と接続するスラブ導波路と、
（ハ）このスラブ導波路の出力側とそれぞれの導波路端
部を接続し、これらの導波路端部と入力導波路とを結ぶ
それぞれの線分の距離を、入力導波路からそれぞれの導
波路端部へ伝搬する光の損失すべき損失割合に応じてこ
れら導波路端部における光軸方向にずらした出力導波路
とを導波路素子に具備させる。
【００９７】すなわち通常の場合にはスラブ導波路の出
力側の境界近傍に位置する複数の焦点位置と出力導波路
の端部と一致させて焦点の合った状態で出力導波路への
結合効率を高めるのに対して、請求項４１記載の発明の
場合には、一部または全部の出力導波路について、出力
導波路の端部と焦点位置との距離を出力導波路に伝搬す
る光の損失すべき損失割合に応じて光軸方向にずらし
て、それぞれの出力導波路に伝搬する光の損失を調整す
ることにしている。
【００９８】請求項４２記載の発明では、（イ）信号光
を出力する１または複数の出力導波路と、（ロ）この出
力導波路の入力側と出力側を接続したスラブ導波路と、
（ハ）このスラブ導波路の入力側とそれぞれの導波路端
部を接続し、これらの導波路端部と出力導波路とを結ぶ
それぞれの線分の距離を、出力導波路からそれぞれの導
波路端部へ伝搬する光の損失すべき損失割合に応じてこ
れら導波路端部における光軸方向にずらした入力導波路
とを導波路素子に具備させる。
【００９９】すなわち通常の場合にはスラブ導波路の出
力側の境界近傍に位置する焦点位置の他端側でこれらに
等位相の複数の光送出箇所と入力導波路の端部を一致さ
せて入力導波路からスラブ導波路へ入力される光の結合
効率を高めるのに対して、請求項４２記載の発明の場合
には、一部または全部の入力導波路について、入力導波
路の端部と焦点位置との距離を入力導波路を伝搬してき
た光の損失すべき損失割合に応じて光軸方向にずらし
て、光の損失を調整することにしている。
【０１００】請求項４３記載の発明では、（イ）信号光
を入力する１または複数の入力導波路と、信号光を出力
する複数の出力導波路と、これら出力導波路ごとに入力
導波路に対する光の入出力特性を予め定めた比率に設定
したスラブ導波路とを具備する導波路素子と、（ロ）こ
の導波路素子の出力導波路から出力されるそれぞれの信
号光を入力してこれら信号光ごとの出力レベルを所望の
値となるように調整するレベル調整手段とを分波装置に
具備させる。
【０１０１】すなわち請求項４３記載の発明では、導波
路素子自体がそのスラブ導波路の境界部分における光の
損失の違いによって、出力導波路ごとに入力導波路に対
する光の入出力特性を予め定めた比率に設定していると
共に、レベル調整手段が出力導波路から出力されるそれ
ぞれの波長の光を入力してこれら波長ごとの出力レベル
を所望の値となるように調整するようにしている。これ
により、フラットな入出力特性だけでなく、自由に特性
を調整することができる。
【０１０２】請求項４４記載の発明では、（イ）信号ご
とに用意された複数の光源と、（ロ）信号光を入力する
複数の入力導波路と、信号光を出力する１または複数の
出力導波路と、入力導波路ごとに出力導波路に対する光
の入出力特性を予め定めた比率に設定したスラブ導波路
とを具備する導波路素子と、（ハ）前記した複数の光源
から導波路素子にそれぞれ入力する信号光のレベルを検
出するレベル検出手段と、（ニ）このレベル検出手段に
よって検出されたレベルを予め定められた各信号光ごと
のレベルと比較して前記した複数の信号光の出力レベル
を調整することで導波路素子によって合波された後の各
信号光ごとのレベルを所望の値に設定するレベル調整手
段とを合波装置に具備させる。
【０１０３】すなわち請求項４４記載の発明では、導波
路素子自体がそのスラブ導波路の境界部分における光の
損失の違いによって、入力導波路ごとに出力導波路に対
する光の入出力特性を予め定めた比率に設定していると
共に、複数の光源から導波路素子にそれぞれ入力する光
のレベルをレベル検出手段で検出し、これによって複数
の光源の出力レベルを調整することで導波路素子によっ
て合波された後の各波長ごとのレベルを所望の値に設定
するようにしている。これにより、出力導波路側でフラ
ットな出力特性だけでなく自由に特性を調整することが
できる。
【０１０４】請求項４５記載の発明では、（イ）各波長
の光信号をパラレルに送出する光送信手段と、（ロ）こ
の光送信手段の送出した各波長の光信号を波長分割多重
する導波路素子からなるマルチプレクサと、（ハ）この
マルチプレクサから出力される波長分割多重された光信
号を伝送する光伝送路と、（ニ）この光伝送路の途中に
適宜配置された導波路素子を備えたノードと、（ホ）光
伝送路をノードを経由して送られてきた光信号を入力し
各波長の光信号に分離する導波路素子からなるデマルチ
プレクサと、（へ）このデマルチプレクサによって分離
された各波長の光信号を受信する光受信手段とを備え、
（ト）マルチプレクサは、信号光を入力する複数の入力
導波路と、信号光を出力する１または複数の出力導波路
と、入力導波路ごとに出力導波路に対する光の入出力特
性を予め定めた比率に設定したスラブ導波路とを具備す
る導波路素子で構成され、（チ）デマルチプレクサは、
信号光を入力する１または複数の入力導波路と、信号光
を出力する複数の出力導波路と、これら出力導波路ごと
に入力導波路に対する光の入出力特性を予め定めた比率
に設定したスラブ導波路とを具備する導波路素子で構成
されていることを特徴としている。
【０１０５】すなわち請求項４５記載の発明では、光送
信手段と、この光送信手段の送出した各波長の光信号を
波長分割多重する導波路素子からなるマルチプレクサ
と、このマルチプレクサから出力される波長分割多重さ
れた光信号を伝送する光伝送路と、この光伝送路の途中
に適宜配置された導波路素子を備えたノードと、光伝送
路をノードを経由して送られてきた光信号を入力し各波
長の光信号に分離する導波路素子からなるデマルチプレ
クサと、このデマルチプレクサによって分離された各波
長の光信号を受信する光受信手段とを備えたライン状の
光通信システムで、これを構成するマルチプレクサは請
求項３０記載の導波路素子で構成することでスラブ導波
路の出力側に接続された出力導波路に対する入力導波路
ごとの光の入出力特性を予め定めた比率に設定し、デマ
ルチプレクサは請求項２９記載の導波路素子で構成する
ことで出力導波路ごとに入力導波路に対する光の入出力
特性を予め定めた比率に設定することにしている。
【０１０６】請求項４６記載の発明では、（イ）複数の
ノードを伝送路によって環状に接続し、これらの伝送路
に波長分割多重された光信号を伝送する環状伝送路を有
し、それぞれのノードが波長分割多重された光信号を各
波長の光信号に分離する第１の導波路素子と、各波長の
光信号に分離された光信号を波長分割多重する第２の導
波路素子を備えており、（ロ）第１の導波路素子は、信
号光を入力する１または複数の入力導波路と、信号光を
出力する複数の出力導波路と、これら出力導波路ごとに
入力導波路に対する光の入出力特性を予め定めた比率に
設定したスラブ導波路とを具備する素子であり、（ハ）
第２の導波路素子は、信号光を入力する複数の入力導波
路と、信号光を出力する１または複数の出力導波路と、
入力導波路ごとに出力導波路に対する光の入出力特性を
予め定めた比率に設定したスラブ導波路とを具備する素
子であることを特徴としている。
【０１０７】すなわち請求項４６記載の発明では、複数
のノードを伝送路によって環状に接続し、これらの伝送
路に波長分割多重された光信号を伝送する環状伝送路を
有し、それぞれのノードが波長分割多重された光信号を
各波長の光信号に分離する第１の導波路素子と、各波長
の光信号に分離された光信号を波長分割多重する第２の
導波路素子を備えた環状の光通信システムで、第１の導
波路素子は請求項３０記載の導波路素子で構成すること
でスラブ導波路の出力側に接続された出力導波路に対す
る入力導波路ごとの光の入出力特性を予め定めた比率に
設定し、第２の導波路素子は請求項２９記載の導波路素
子で構成することで出力導波路ごとに入力導波路に対す
る光の入出力特性を予め定めた比率に設定することにし
ている。
【０１０８】請求項４７記載の発明では、（イ）各波長
の光信号をパラレルに送出する光送信手段と、（ロ）こ
の光送信手段の送出した各波長の光信号を波長分割多重
する合波装置と、（ハ）この合波装置から出力される波
長分割多重された光信号を伝送する光伝送路と、（ニ）
この光伝送路の途中に適宜配置されたノードと、（ホ）
光伝送路をノードを経由して送られてきた光信号を入力
し各波長の光信号に分離する分波装置と、（へ）この分
波装置によって分離された各波長の光信号を受信する光
受信手段とを備え、（ト）合波装置は、信号ごとに用意
された複数の光源と、信号光を入力する複数の入力導波
路と、信号光を出力する１または複数の出力導波路と、
入力導波路ごとに出力導波路に対する光の入出力特性を
予め定めた比率に設定したスラブ導波路とを具備する導
波路素子と、前記した複数の光源から導波路素子にそれ
ぞれ入力する信号光のレベルを検出するレベル検出手段
と、このレベル検出手段によって検出されたレベルを予
め定められた各信号光ごとのレベルと比較して前記した
複数の信号光の出力レベルを調整することで導波路素子
によって合波された後の各信号光ごとのレベルを所望の
値に設定するレベル調整手段とを具備して構成され、
（チ）分波装置は、信号光を入力する１または複数の入
力導波路と、信号光を出力する複数の出力導波路と、こ
れら出力導波路ごとに入力導波路に対する光の入出力特
性を予め定めた比率に設定したスラブ導波路とを具備す
る導波路素子と、この導波路素子の出力導波路から出力
されるそれぞれの信号光を入力してこれら信号光ごとの
出力レベルを所望の値となるように調整するレベル調整
手段とを具備して構成されていることを特徴としてい
る。
【０１０９】すなわち請求項４７記載の発明では、光送
信手段と、この光送信手段の送出した各波長の光信号を
波長分割多重する合波装置と、この合波装置から出力さ
れる波長分割多重された光信号を伝送する光伝送路と、
この光伝送路の途中に適宜配置されたノードと、光伝送
路をノードを経由して送られてきた光信号を入力し各波
長の光信号に分離する分波装置と、この分波装置によっ
て分離された各波長の光信号を受信する光受信手段とを
備えたライン状の光通信システムで、これを構成する合
波装置は請求項４４に記載した装置を使用し、分波装置
は請求項４３に記載した装置を使用することでそれぞれ
光の入出力特性を予め定めた比率に設定することにして
いる。
【０１１０】請求項４８記載の発明では、（イ）複数の
ノードを伝送路によって環状に接続し、これらの伝送路
に波長分割多重された光信号を伝送する環状伝送路を有
し、それぞれのノードが波長分割多重された光信号を各
波長の光信号に分離する分波装置と、各波長の光信号に
分離された光信号を波長分割多重する合波装置を備えて
おり、（ロ）分波装置は、信号光を入力する１または複
数の入力導波路と、信号光を出力する複数の出力導波路
と、これら出力導波路ごとに入力導波路に対する光の入
出力特性を予め定めた比率に設定したスラブ導波路とを
具備する導波路素子と、この導波路素子の出力導波路か
ら出力されるそれぞれの信号光を入力してこれら信号光
ごとの出力レベルを所望の値となるように調整するレベ
ル調整手段とを具備して構成されており、（ハ）合波装
置は、信号ごとに用意された複数の光源と、信号光を入
力する複数の入力導波路と、信号光を出力する１または
複数の出力導波路と、入力導波路ごとに出力導波路に対
する光の入出力特性を予め定めた比率に設定したスラブ
導波路とを具備する導波路素子と、前記した複数の光源
から導波路素子にそれぞれ入力する信号光のレベルを検
出するレベル検出手段と、このレベル検出手段によって
検出されたレベルを予め定められた各信号光ごとのレベ
ルと比較して前記した複数の信号光の出力レベルを調整
することで導波路素子によって合波された後の各信号光
ごとのレベルを所望の値に設定するレベル調整手段とを
具備して構成されていることを特徴としている。
【０１１１】すなわち請求項４８記載の発明では、複数
のノードを伝送路によって環状に接続し、これらの伝送
路に波長分割多重された光信号を伝送する環状伝送路を
有し、それぞれのノードが波長分割多重された光信号を
各波長の光信号に分離する分波装置と、各波長の光信号
に分離された光信号を波長分割多重する合波装置を備え
た環状の光通信システムで、これを構成する分波装置は
請求項４３に記載した装置を使用し、合波装置は請求項
４４に記載した装置を使用することでそれぞれ光の入出
力特性を予め定めた比率に設定することにしている。
【０１１２】
【発明の実施の形態】
【０１１３】
【実施例】以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
【０１１４】≪第１の実施例≫
【０１１５】図１は本発明の第１の実施例におけるアレ
イ導波路格子の出力スラブ導波路を表わしたものであ
る。なお、本実施例のアレイ導波路格子の基本的な構成
は図２４に示したものと同じである。出力スラブ導波路
１０１は、その入力側の端部にチャネル導波路アレイ１
０２を接続し、ここから光を入力スラブ導波路１０１の
内部に送出するようになっている。入力スラブ導波路１
０１におけるチャネル導波路アレイ１０２の接続箇所と
対向する位置には、図２４に示した出力導波路１４に相
当する出力導波路１０５を構成する各導波路１０４の一
端が接続されている。チャネル導波路アレイ１０２から
入力スラブ導波路１０１の内部に送出された光は、出力
導波路１０５を伝搬されるようになっている。
【０１１６】図２は、この入力スラブ導波路の出力側の
一部を拡大して示したものである。本実施例の出力スラ
ブ導波路１０１の出力導波路１０５は、到達する光の強
度を補償された補償導波路１０４m〜１０４m+nと、光の
強度を補償されていない非補償導波路１０４k〜１０４
k+nとに分けられている。補償導波路１０４m〜１０４m
+nの方は光の信号レベルの補償が行われるようになって
おり、モニタ用の導波路にも使用される。非補償導波路
１０４k〜１０４k+nの方は、補償による信号レベルの低
下が好ましくない用途に一般的に使用される。もちろ
ん、出力導波路１０５のすべての導波路１０４が補償導
波路を構成するものであってもよい。
【０１１７】出力スラブ導波路１０１の内部にはチャネ
ル導波路アレイ１０２から送出された光を伝搬するコア
層１１１が出力導波路１０５の接続箇所まで配置されて
おり、これを上下両方向（紙面と垂直方向）から挟むよ
うにクラッド層１１２が挟んでおり、光をコア層１１１
内に封じ込めている。しかしながら、本実施例のアレイ
導波路格子を構成する出力スラブ導波路１０１の場合に
は、補償導波路１０４ m〜１０４m+nに対応する箇所のク
ラッド層１１２がそれらの光路１１３の一部で切断され
ており、切断箇所にはクラッド層１１２が配置されてい
る。
【０１１８】図３および図４は、図２に示した２つの光
路でコア層の切断箇所をそれぞれ示したものである。こ
れらの図は共に図２に示した出力スラブ導波路１０１を
紙面に垂直にかつ光路１１３m+nあるいは光路１１３m+1
に沿って切断したものである。コア層１１１の途中を一
部切断していない状態で考えると、図３に示した補償導
波路１０４m+nに至る光路１１３m+nの方が、図４に示し
た補償導波路１０４m+ 1に至る光路１１３m+1よりも図１
に示したチャネル導波路アレイ１０２から送られてくる
光の強度が強い。このような光の強度レベルの平坦化を
本実施例ではコア層１１１の切断長Ｌm+n、Ｌm+1の長短
で調整している。
【０１１９】すなわち図３に示した光路１１３m+nの場
合には、切断長Ｌm+nが比較的短くなっており、入力側
のコア層１１１INから切断箇所で放出された光のかなり
の部分は出力側のコア層１１１OUTに入射して補償導波
路１０４m+nに到達する。これに対して、図４に示した
光路１１３m+1の場合には、切断長Ｌm+1が比較的長くな
っており、入力側のコア層１１１INから切断箇所で放出
された光の多くの部分は出力側のコア層１１１OUTに入
射しない。このため補償導波路１０４m+1に到達する光
の強度は大きく減少する。
【０１２０】したがって、図２に示した各補償導波路１
０４m〜１０４m+nにおけるコア層１１１が欠如していな
い場合の光の強度を測定または理論で求めておき、これ
らが平坦化されるようにこれらの途中の光路１１３をそ
れぞれ実験または理論で求めた長さで一部切断するよう
にすればよい。コア層１１１の必要箇所の切断は、たと
えばウエットあるいはドライエッチングによって実現す
ることができる。
【０１２１】図５は、本実施例におけるコア層の切断長
とこれによる光の損失の増加量の関係を表わしたもので
ある。コア層１１１を切断した部分の長さが長いほど、
導波路１０４に至る光の損失が増加し、減衰して到達す
ることが分かる。アレイ導波路格子あるいはこれを使用
した分波装置、合波装置あるいは光通信システムによっ
ては必ずしもフラットな信号特性を要求しない場合があ
る。たとえば、補償導波路１０４m〜１０４m+nの出力側
に配置された図示しない増幅器の出力特性が平坦でない
ような場合には、これらとの総合で出力特性を設計する
必要がある。そこで、実際には必要とされる出力特性に
合わせて補償導波路１０４m〜１０４m+n側で得られる光
の強度を補償することになる。
【０１２２】≪第２の実施例≫
【０１２３】図６は本発明の第２の実施例におけるアレ
イ導波路格子のスラブ導波路部分の出力側周辺の一部を
拡大して示したものである。なお、本実施例のアレイ導
波路格子の基本的な構成も図２４に示したものと同じで
ある。出力スラブ導波路１３１は、その入力側の端部に
チャネル導波路アレイ１０２を接続し、ここから光を入
力スラブ導波路１０１の内部に送出するようになってい
る。送出された光は、それぞれの出力ポート側焦点位置
Ｐm+n、Ｐm+n-1、Ｐm+n-2、……の位置で位相を合わ
せ、それぞれ焦点を結ぶようになっている。そして、出
力ポート側焦点位置Ｐm+n、Ｐm+n-1、Ｐm+n-2、……に
焦点を結んだ光が、図２４に示した出力導波路１４に相
当するチャネル導波路を構成する各補償導波路１３２
m+n、１３２m +n-1、１３２m+n-2、……を伝搬されるよ
うになっている。
【０１２４】第１の実施例のアレイ導波路格子と異なる
点は、出力スラブ導波路１３１の図示しないコア層が光
路の途中で切断されていないことと、補償導波路１３２
m+n、１３２m+n-1、１３２m+n-2、……の一部または全
部の中心軸の延長線が、これらに対応する出力導波路側
焦点位置Ｐm+n、Ｐm+n-1、Ｐm+n-2、……と一致せず、
いわゆる軸ずれ状態となっていることである。なお、本
実施例では軸ずれの状態がわかりやすいように多少誇張
して図示している。
【０１２５】図７および図８は、出力スラブ導波路の比
較的周辺部に配置された出力補償を行っていない補償導
波路とわずかに出力補償を行ったこれに隣接する補償導
波路の２つの場合における光の伝搬の状態を図解したも
のである。図７に示した補償導波路１３２m+nの場合に
は、光を減衰させるための補正を行っていない。この状
態では通常の出力スラブ導波路における各入力ポートと
チャネル導波路アレイの位置関係と全く等しく、補償導
波路１３２m+nの中心軸１４１m+nの延長線は出力導波路
側焦点位置Ｐm+nの位置と一致している。すなわち、こ
の場合には軸ずれが生じていない。この図７に示した状
態では、出力導波路側焦点位置Ｐm+nの位置で焦点を結
んだガウシアン形状の強度分布の光は、補償導波路１３
２m+nと良好にマッチングしてその内部を矢印１４２で
示した出力側に伝搬する。
【０１２６】一方、図８に示したこれに隣接した補償導
波路１３２m+n-1の場合には、対応する出力導波路側焦
点位置Ｐm+n-1に対して中心軸１４１m+n-1がわずかな距
離ｄ m+n-1だけずれている。この軸ずれによって、出力
導波路側焦点位置Ｐm+n-1に焦点を結んだガウシアン形
状の強度分布の光は、補償導波路１３２m+n-1を伝搬す
る際にわずかなミスマッチングを生じ、これによってロ
ス（減衰）を発生させる。この結果、仮に出力導波路側
焦点位置Ｐm+n-1に焦点を結んだ光の強度が出力導波路
側焦点位置Ｐm+nのそれよりも大きくても、この軸ずれ
の値を適切に設定すれば、補償導波路１３２m+n-1を伝
搬する光の強度を補償導波路１３２m+nを伝搬する光の
強度と等しく設定することができる。このようにして、
補償導波路１３２m+n、１３２m+n-1、１３２m+n-2、…
…のすべてで光の強度を等しくし、平坦な特性とするこ
とができる。
【０１２７】図９は、このような平坦な出力特性を得る
ための各出力ポートの軸ずれとこれにより得られる損失
の関係を表わしたものである。先の第１の実施例と同様
に、本実施例の場合にも出力側で平坦な特性を得るもの
に限定する必要はない。すなわち、アレイ導波路格子あ
るいはこれを使用した分波装置、合波装置あるいは光通
信システムによっては必ずしもフラットな信号特性を要
求しない場合がある。たとえば、補償導波路１３
２m+n、１３２m+n-1、１３２m+n-2、……を経た図示し
ない最終的な出力側（図２４の出力導波路１４の後段）
に配置された図示しない増幅器の出力特性が平坦でない
ような場合には、これらとの総合で出力特性を設計する
必要がある。そこで、実際には必要とされる出力特性に
合わせて補償導波路１３２m+n、１３２m+n-1、１３２
m+n-2、……側で得られる光の強度を補償することにな
る。
【０１２８】≪第３の実施例≫
【０１２９】図１０は本発明の第３の実施例におけるア
レイ導波路格子のスラブ導波路部分の要部を拡大して示
したものである。本実施例のアレイ導波路格子の基本的
な構成も図２４に示したものと同じである。この第３の
実施例の出力スラブ導波路１６１は、チャネル導波路ア
レイ１０２から送出される光をそれぞれの出力導波路側
焦点位置Ｐm+n、Ｐm+n-1、Ｐm+n-2、……の位置で位相
を合わせ、それぞれ焦点を結ぶようになっている。出力
導波路側焦点位置Ｐm+n、Ｐm+n-1、Ｐm+n-2、……に対
応して、図示しない出力導波路を構成する補償導波路１
６２m+n、１６２m+n-1、１６２m+n-2、……が配置され
ている。これら補償導波路１６２m+n、１６２m+n-1、１
６２m+n-2、……は、先の第２の実施例と異なりそれら
の中心軸の延長線とチャネル導波路アレイ側焦点位置Ｐ
m+n、Ｐm+n-1、Ｐm+n-2、……の位置にずれはない。こ
の代わりに、第３の実施例のアレイ導波路格子では、チ
ャネル導波路アレイ１０２側の光送出箇所から送信され
る光とそれぞれの出力導波路側焦点位置Ｐm+n、
Ｐm+n-1、Ｐm+n-2、……を結ぶ光路１６３m+n、１６３
m+n- 1、１６３m+n-2、……とそれぞれ対応する補償導波
路１６２m+n、１６２m+n-1、１６２m+n-2、……の中心
軸とのなす角度が光の強度の補償量に応じて異なってい
る。
【０１３０】図１１は各出力ポートに至る光路と補償導
波路の中心軸との関係を図解したものである。ここで
は、先の第１および第２の実施例と同様に出力スラブ導
波路１６１の入力側で比較的周辺部に位置する補償導波
路１６２m+nに対しては損失がないような設定となって
おり、補償導波路１６２m+n-1、１６２m+n-2、……と中
央部に近づくに連れて損失が多くなるものとして説明を
行う。本実施例でチャネル導波路アレイと出力導波路側
焦点位置Ｐm+nを結ぶ光路１６３m+nは、光路１６３m+n
と補償導波路１６２m+nの中心軸１６５m+nとのなす角度
をθm+nとするとこれは０度となる。すなわち、この場
合には、光路１６３m+nと中心軸１６５m+nは一致し、出
力導波路側焦点位置Ｐm+nの位置で焦点を結んだガウシ
アン形状の強度分布の光は、補償導波路１６５m+nと良
好にマッチングしてその内部を出力側に伝搬し、結合効
率は最もよい。
【０１３１】一方、補償導波路１６２m+nと隣接した補
償導波路１６２m+n-1の場合、その中心軸１６５m+n-1は
光路１６３m+n-1と一致せず、これらが比較的小さな角
度θm+ n-1で交わっている。このため、出力導波路側焦
点位置Ｐm+nと隣接する出力導波路側焦点位置Ｐm+n-1に
焦点を結んだ光は補償導波路１６２m+n-1を伝搬すると
きにわずかにミスマッチングを発生させ、結合効率が若
干低下する。この結果、仮に出力導波路側焦点位置Ｐ
m+n-1に焦点を結んだ光の強度が出力導波路側焦点位置
Ｐm+nのそれよりも大きくても、この角度θm+n-1の値を
適切に設定すれば、出力導波路すなわち補償導波路１６
２m+n-1を伝搬する光の強度を補償導波路１６２m+nを伝
搬する光の強度と等しく設定することができる。
【０１３２】補償導波路１６２m+n-1の更に中央側に隣
接して位置する補償導波路１６２m+n -2の場合には、そ
の中心軸１６５m+n-2と光路１６３m+n-2のなす角度θ
m+n-2は角度θm+n-1より所定量だけ大きく設定されてい
る。これにより、出力導波路側焦点位置Ｐm+n-2と補償
導波路１６２m+n-2の結合効率が先の場合よりも更に低
下する。そこで、補償導波路１６２m+n-2を伝搬する光
の強度も角度θm+n-2の値を適切に設定すれば補償導波
路１６２m+n-1を伝搬する光の強度と等しく設定するこ
とができる。このようにして、補償導波路１６２m+n、
１６２m+n-1、１６２m+ n-2、……のすべてで光の強度を
等しくし、平坦な特性とすることができる。
【０１３３】図１２は、中心軸の角度θとこれにより得
られる損失の関係を表わしたものである。先の第１およ
び第２の実施例と同様に、本実施例の場合にも出力側で
平坦な特性を得るものに限定する必要はない。すなわ
ち、アレイ導波路格子あるいはこれを使用した分波装
置、合波装置あるいは光通信システムによっては必ずし
もフラットな信号特性を要求しない場合がある。たとえ
ば、補償導波路１６２m+n、１６２m+n-1、１６
２m+n-2、……を経た図示しない最終的な出力側（図２
４の出力導波路１４の後段）に配置された図示しない増
幅器の出力特性が平坦でないような場合には、これらと
の総合で出力特性を設計する必要がある。そこで、実際
には必要とされる出力特性に合わせて補償導波路１６２
m+n、１６２m+n-1、１６２m+n-2、……側で得られる光
の強度を補償することになる。
【０１３４】≪第４の実施例≫
【０１３５】図１３は本発明の第４の実施例におけるア
レイ導波路格子のスラブ導波路部分の出力側周辺の一部
を拡大して示したものである。本実施例のアレイ導波路
格子の基本的な構成も図２４に示したものと同じであ
る。この第４の実施例の出力スラブ導波路１９１は、出
力スラブ導波路１０１と同様に図示しないチャネル導波
路アレイから送出される光をそれぞれの出力導波路側焦
点位置Ｐm+a、Ｐm+a-1、Ｐm+a-2、……の位置で位相を
合わせ、それぞれ焦点を結ぶようになっている。そし
て、出力導波路側焦点位置Ｐm+a、Ｐm+a-1、Ｐm+a-2、
……に焦点を結んだ光が、対応する補償導波路１９２
m+a、１９２m+a-1、１９２m+a-2、……を伝搬されるよ
うになっている。
【０１３６】本実施例でも先の第３の実施例の場合と同
様に各出力導波路側焦点位置Ｐm+a、Ｐm+a-1、
Ｐm+a-2、……は対応する補償導波路１９２m+a、１９２
m+a-1、１９２m+a-2、……の中心軸の延長線上に位置し
ている。また、前記したチャネル導波路アレイ側の図示
しない光送出箇所から各出力導波路側焦点位置Ｐm+a、
Ｐm+a -1、Ｐm+a-2、……に至る光路１９３m+a、１９３
m+a-1、１９３m+a-2、……は、これら対応する補償導波
路１９２m+a、１９２m+a-1、１９２m+a-2、……の中心
軸と一致している。この代わりに、第４の実施例のアレ
イ導波路格子では、各補償導波路１９２m+a、１９２
m+a-1、１９２m+a-2、……の出力スラブ導波路１９１と
の接続端側の導波路幅Ｗm+a、Ｗm+a-1、Ｗm+a-2、……
が光の強度の補償量に応じて異なっている。
【０１３７】すなわち第４の実施例のアレイ導波路格子
では、各出力導波路側焦点位置Ｐm+ a、Ｐm+a-1、Ｐ
m+a-2、……における光のスポットサイズと対応する補
償導波路１９２m+a、１９２m+a-1、１９２m+a-2、……
の導波路幅Ｗm+a、Ｗm+a-1、Ｗm+a -2、……の広狭によ
って光の強度の補償量を調整している。
【０１３８】図１４は、焦点のスポットサイズと導波路
の導波モードのスポットサイズの比と、この比における
結合損失の関係を示したものである。この図から明らか
なように焦点のスポットサイズと導波路の導波モードの
スポットサイズの比が１から遠いほど損失は多くなる。
焦点のスポットサイズが一定であり、導波路幅を変える
と導波モードのスポットサイズが変わることから、補償
導波路１９２m+a、１９２m+a-1、１９２m+a-2、……の
導波路幅Ｗm+a、Ｗm+a-1、Ｗm+a-2、……をそれぞれ設
定することで、焦点のスポットサイズと導波路の導波モ
ードのスポットサイズの比をそれぞれ調整することがで
きる。これより、補償導波路１９２m+a、１９２m+a-1、
１９２m+a-2、……の導波路幅Ｗm+a、Ｗm+a-1、
Ｗm+a-2、……を適切に設定することで、これら補償導
波路（出力導波路）１９２m+a、１９２m +a-1、１９２
m+a-2、……を伝搬する光の強度を平坦等の所望の特性
に設定することができる。
【０１３９】≪第５の実施例≫
【０１４０】図１５は本発明の第５の実施例におけるア
レイ導波路格子のスラブ導波路部分の要部を拡大して示
したものである。本実施例のアレイ導波路格子の基本的
な構成も図２４に示したものと同じである。この第５の
実施例の出力スラブ導波路２２１は、その出力側が非補
償導波路２２２k〜２２２k+nの接続箇所を連ねた等位相
曲線（先の実施例の出力導波路側焦点位置Ｐm+n、Ｐ
m+n-1、Ｐm+n-2、……あるいは出力導波路側焦点位置Ｐ
m+a、Ｐm+a-1、Ｐm+a-2、……を連ねた曲線）２２３よ
りも更に出力側としての出力導波路側に向けて一部突出
しており、この突出した箇所に光の強度を補償される補
償導波路２２５m〜２２５m+nが接続されている。すなわ
ち、出力スラブ導波路２２１と補償導波路２２５m〜２
２５m+nの境界が通常のそれよりも出力導波路側に一部
突出した形となっている。このように等位相曲線２２３
に対して出力側に突出する代わりに、入力スラブ導波路
２２１の入力側に引っ込んだ形となっていてもよい。
【０１４１】図１６は、このような出力スラブ導波路の
出力側の突出部分による光の損失を原理的に説明するた
めのものである。本実施例で図示しないチャネル導波路
アレイと出力導波路側焦点位置Ｐm+nを結ぶ光路２２４
m+nを経た光は、出力導波路側焦点位置Ｐm+nに配置され
た補償導波路２２５m+nと良好にマッチングしてその内
部を出力側に伝搬する。この状態では光の強度レベルの
補正を行っていない。
【０１４２】一方、前記したチャネル導波路アレイと出
力導波路側焦点位置Ｐm+n-1を結ぶ光路２２４m+n-1を経
た光は、出力導波路側焦点位置Ｐm+n-1が焦点位置とな
るが、補償導波路２２５m+n-1は光の出力方向に所定長
（以下、焦点ずれ距離という。）Ｆm+n-1だけ後退した
位置に配置されている。したがって、出力導波路側焦点
位置Ｐm+n-1でガウス波形をした光が若干歪みスポット
サイズが拡大した状態で補償導波路２２５m+n-1内部に
伝搬されることになり、このときのミスマッチングによ
って結合損失が発生する。これにより、焦点ずれ距離Ｆ
m+n-1を適切に設定することで、チャネル導波路アレイ
側焦点位置Ｐm+nと比較して出力導波路側焦点位置Ｐ
m+n-1で生じた光強度の増加分を相殺する結合損失を発
生させることができ、補償導波路２２５m+n-1を伝搬す
る光の強度レベルを補償導波路２２５m+nと同一レベル
に調整することができる。
【０１４３】補償導波路２２５m+n-1の更に中央側に隣
接して位置する補償導波路２２５m+n -2は、これに対応
する出力導波路側焦点位置Ｐm+n-2から更に長い焦点ず
れ距離Ｆm+n-2だけ出力側としての出力導波路側に後退
した位置に配置されている。これにより、出力導波路側
焦点位置Ｐm+n-2と補償導波路２２５m+n-2の結合効率が
先の場合よりも更に低下する。そこで、焦点ずれ距離Ｆ
m+n-2の値を適切に設定すれば補償導波路２２５m+n-1を
伝搬する光の強度と等しく設定することができる。この
ようにして、補償導波路２２５m+n、２２５m+n-1、２２
５m+n-2、……のすべてで光の強度を等しくし、平坦な
特性とすることができる。
【０１４４】図１７は、焦点ずれ距離Ｆとこれによる損
失の関係を表わしたものである。先の各実施例と同様
に、本実施例の場合にも出力側で平坦な特性を得るもの
に限定する必要はない。すなわち、アレイ導波路格子あ
るいはこれを使用した分波装置、合波装置あるいは光通
信システムによっては必ずしもフラットな信号特性を要
求しない場合がある。たとえば、補償導波路２２
５m+n、２２５m+n-1、２２５m+ n-2、……の出力側に配
置された図示しない増幅器の出力特性が平坦でないよう
な場合には、これらとの総合で出力特性を設計する必要
がある。そこで、実際には必要とされる出力特性に合わ
せて補償導波路２２５m+n、２２５m+n-1、２２
５ m+n-2、……側で得られる光の強度を補償することに
なる。
【０１４５】≪第１〜第５の実施例の変形可能性≫
【０１４６】図１８は、アレイ導波路格子のスラブ導波
路部分の一般的な入出力関係を示すものである。ここで
は図１に示した部分に図１と同一の符号を使用するもの
とする。先の第１の実施例では出力スラブ導波路１０１
のチャネル導波路アレイ１０２から光を出力スラブ導波
路１０１の内部に送出し、出力導波路１０５を構成する
それぞれの導波路１０４から分波した光を出力するよう
にしていた。これとは逆に、出力導波路１０５のそれぞ
れの導波路１０４側を入力として使用すると共に、チャ
ネル導波路アレイ１０２を出力側として使用すること
で、各種の波長あるいは信号の光信号を合波して取り出
すことができる。このときに、従来では出力導波路１０
５の比較的中央部から入射した光の強度が強くなるため
に、入力段階で光の強度レベルを調整する必要があった
が、第１の実施例の出力スラブ導波路１０１を入出力逆
方向で使用することで、このような調整を行う必要な
く、合波後の信号レベルを適正な範囲のものとすること
ができるようになる。
【０１４７】以上、第１の実施例のアレイ導波路格子を
使用して光の分波だけでなく合波を行うことができるこ
とを説明したが、第２〜第５の実施例のアレイ導波路格
子でもこの点は全く同一である。すなわち、これらのア
レイ導波路格子を光信号のマルチプレクサとして使用す
ることも、この逆のデマルチプレクサとして使用するこ
とも可能である。
【０１４８】≪第６の実施例≫
【０１４９】図１９は、本発明の第６の実施例としての
分波装置の構成を表わしたものである。この分波装置３
０１は、光信号３０２を入力する導波路素子３０３を備
えている。導波路素子３０３は第１〜第５の実施例で説
明したどのタイプのアレイ導波路格子でもよいが、これ
らの実施例で説明したように入力された光信号を分波
し、出力導波路３０４1〜３０４Nからこれら分波後の光
信号３０５1〜３０５Nを出力するようになっている。出
力導波路３０４1〜３０４Nの後段には、それぞれ監視増
幅回路３０６1〜３０６Nが設けられている。これらの監
視増幅回路３０６ 1〜３０６Nは、光信号３０５1〜３０
５Nのうちの対応するものを入力してその信号レベルを
検出してこれが所望のレベルとなるように増幅またはア
ッテネートする回路であり、一種のＡＧＣ（automatic
gain control：自動利得制御）回路である。この結果、
導波路素子３０３の部分で一次的に利得の調整の行われ
た光信号３０５1〜３０５Nが最終的にそれらの利得を調
整されて、光信号３０７1〜３０７Nとして出力されるこ
とになる。
【０１５０】もちろん、本実施例の導波路素子３０３が
その出力する光信号３０５1〜３０５Nの各レベルをフラ
ットにすることは可能であるが、分波装置３０１全体と
して要求される出力特性がこれとは異なった特性である
ような場合でも監視増幅回路３０６1〜３０６Nによって
対処することが可能になる。
【０１５１】≪第７の実施例≫
【０１５２】図２０は、本発明の第７の実施例としての
合波装置の構成を表わしたものである。この合波装置３
２１は、複数の波長の光信号を出力する半導体レーザ３
２２ 1〜３２２Nを備えている。半導体レーザ３２２1〜
３２２Nから出力される光信号３２３1〜３２３Nは分岐
素子３２４1〜３２４Nによってそれぞれ２つに分岐さ
れ、これらのうちの一方の光信号３２５1〜３２５Nが導
波路素子３２６に入力されるようになっている。導波路
素子３２６はこれら入力された光信号３２５1〜３２５N
を合波して、多重化された光信号３２７として出力す
る。
【０１５３】一方、分岐素子３２４1〜３２４Nによって
分岐された他方の光信号３２８1〜３２８Nは、それぞれ
対応して設けられたレベル検出回路３２９1〜３２９Nで
それぞれの信号レベルを検出される。レベル検出回路３
２９1〜３２９Nは、たとえばフォトダイオードによって
構成することができる。レベル検出回路３２９1〜３２
９Nは、これらの検出結果に基づいて、半導体レーザ３
２２1〜３２２Nにそれぞれ対応して配置された駆動制御
回路３３１1〜３３１Nによってレーザの出力レベルを制
御する。この結果、導波路素子３２６から出力される光
信号３２７を構成する各波長の光信号のレベルを適正な
値に設定することができる。
【０１５４】この実施例の合波装置３２１でも、導波路
素子３２６がそれぞれ等レベルの信号の入力に対して等
レベルの多重化された信号を出力するような出力特性の
補償を行っていれば、駆動制御回路３３１1〜３３１Nを
特に使用することなく出力特性をフラットにすることが
できる。しかしながら、これとは異なった出力特性が要
求される場合や高精度なレベル調整が必要な場合には、
このように駆動制御回路３３１1〜３３１Nを用いて対処
が可能である。
【０１５５】≪第８の実施例≫
【０１５６】図２１は、本発明の第８の実施例における
光通信システムの構成の概要を表わしたものである。こ
の光通信システムで、送信側に配置された図示しないＳ
ＯＮＥＴ（Synchronous Optical Network）装置に接続
された光送信機４０１から送り出された波長λ1〜λNの
Ｎチャネル分の光信号は光マルチプレクサ（ＭＵＸ）４
０２で多重された後、ブースタアンプ４０３で増幅され
て光伝送路４０４に送り出される。光マルチプレクサ４
０２は、たとえば第１の実施例で説明したようなアレイ
導波路格子で構成されている。多重化された光信号４０
５はインラインアンプ４０６で適宜増幅された後、プリ
アンプ４０７を経て光デマルチプレクサ（ＤＭＵＸ）４
０８で元の波長λ1〜λNに分離され、光受信機４０９で
受信されるが、その途中の光伝送路４０４に適宜の数の
ノード（ＯＡＤＭ）４１１1〜４１１Mが配置されてい
る。これらのノード４１１1〜４１１Mでは、所望の波長
の光信号が入出力されることになる。
【０１５７】図２２は、ノードの構成の概要を示したも
のである。ここでは第１のノード４１１1を示している
が、第２〜第Ｍのノード４１１2〜４１１Mも原理的には
同一の構成となっている。図２１に示した光伝送路４０
４は、第１のノード４１１1の入力側アレイ導波路格子
（ＡＷＧ）４２１に入力されて波長λ1〜λNのＮチャネ
ル分の光信号に分波され、各波長λ1〜λNごとに設けら
れた２入力２出力の光スイッチ４２２1〜４２２Nによっ
て、それぞれの波長λ1〜λNの光信号をノード側受信部
４２６に取り込む（drop）と共に、ノード側送信部４２
４から送信した光信号を挿入する（Add）。２入力２出
力の光スイッチ４２２1〜４２２Nの出力は出力側アレイ
導波路格子４２８にそのまま入力されるようになってい
る。出力側アレイ導波路格子４２８は入力側アレイ導波
路格子４２１と逆の構成の素子であり、波長λ1〜λNの
Ｎチャネル分の光信号を多重して光伝送路４０４に光信
号４２０５として送り出すことになる。
【０１５８】なお、従来の各ノード４１１1では、たと
えば図２２に示した２入力２出力の光スイッチ４２２1
〜４２２Nと出力側アレイ導波路格子４２８の間に、そ
れぞれの波長λ1〜λNごとにアッテネータを設けて、多
重化された光信号４０５が入力側アレイ導波路格子４２
１を経たときの信号レベルの不均一さおよび出力側アレ
イ導波路格子４２８で合波した後の波長λ1〜λNごとの
光信号４０５のレベルの不均一さを解消していた。本発
明の第８の実施例における光通信システムでは、第１の
実施例および第１〜第５の実施例の変形可能性の項目の
箇所で説明したように、入力側アレイ導波路格子４２１
および出力側アレイ導波路格子４２８でそれぞれ導波路
間のレベル補償を行うことができる。したがって、本実
施例では動的なレベル補正が必要ない用途では従来必ず
必要とされたアッテネータを設けない構成が可能であ
り、動的なレベル補正が必要な用途ではレベル補償器の
ダイナミックレンジ特性に対する要求を緩和することが
できる。
【０１５９】このように図２２に示した第１のノード４
１１1を始めとして、図４に示した第２〜第Ｍのノード
４１１2〜４１１Mおよび光マルチプレクサ４０２ならび
に光デマルチプレクサ４０８は共にアレイ導波路格子を
使用している。したがって、光信号４０５のチャネル数
Ｎが多くなる要請の下で、アレイ導波路格子の出力スラ
ブ導波路から多チャネルで取り出される各レーザ光の波
長の安定化や出力レベルの監視が重要となる。このた
め、図２１に示すようにこれら各ノード４１１1〜４１
１Mおよび光送信機４０１には、これらに対応してそれ
ぞれ出力監視制御装置４３１1〜４３１Mおよび４３１S
が取り付けられている。
【０１６０】≪第８の実施例の変形可能性≫
【０１６１】以上説明した第８の実施例では、第１の実
施例のアレイ導波路格子を使用したが、第２〜第５の実
施例で使用したアレイ導波路格子をこれに代わって使用
することも可能であり、同様の光通信システムを実現す
ることができる。また、第６および第７の実施例で説明
した分波装置および合波装置をこれらアレイ導波路格子
の代わりに使用することができることも当然である。
【０１６２】≪補足説明≫
【０１６３】以上、本発明の各実施例を説明したが本発
明ではアレイ導波路格子のスラブ導波路あるいはこれに
接続された導波路（チャネル導波路アレイの個々の導波
路も含む）で光の損失を発生させる等により光の入出力
特性を所望のものとするようにしている。このための１
つの手法として焦点の整合度を利用することが行われて
いる（請求項９、請求項１０等）。そこで、アレイ導波
路格子における焦点の概念を補足的に説明する。
【０１６４】図２３は、光源とこれから放出されるコヒ
ーレントな光の伝搬する様子を表わしたものである。点
光源５０１から図の左側に向けて光が放出されると、破
線で示すように等位相面で光は広がっていく。等位相面
は点光源５０１から常に等距離であるので、同心円状に
生じる。
【０１６５】これとは逆に等位相面が所定の円弧を形成
するような光を図２３の左側から右側に向けて放射する
と、光は今までと逆の方向に進んで点光源５０１の位置
に集光する。この集光した位置が焦点となる。点光源５
０１は現実的には存在しないが、光の放射や集光を考え
るときに光源が充分遠方にあると見なすことができれば
幅や長さが存在する光源も点光源５０１として扱うこと
ができる。
【０１６６】たとえば図２４に示したチャネル導波路ア
レイ１５は、コアの上下左右がクラッドとなっていて３
次元的に光を閉じ込める構造となっている。このような
チャネル導波路から出射される光も、充分に遠方に存在
すれば点光源５０１として放射や集光を考えることがで
きる。アレイ導波路格子では、チャネル導波路アレイの
出口が円周上に配置されている。このためチャネル導波
路アレイの出口で各アレイが等位相であれば、近似的に
円周状の等位相の光を作ることができ、その円周の中心
点に向かって光を出射することがでるので、そこに焦点
を作ることができる。
【０１６７】また、チャネル導波路アレイの出口で等位
相となっていない場合でも、アレイごとに位相差が付い
ているような場合には円周の中心からずれた位置に焦点
が生じる。分波タイプのアレイ導波路格子では、チャネ
ル導波路アレイを伝搬する際に波長によってアレイごと
に位相が異なる。したがって、出力スラブ導波路で波長
により異なる位置に焦点を結ぶことになる。
【０１６８】合波タイプのアレイ導波路格子では、波長
によらず出力スラブ導波路の同一位置に焦点を結ぶこと
が好ましい。そこで、このような場合には、チャネル導
波路アレイを伝搬する際に生じる位相差をキャンセルす
るように、波長ごとに入力位置を変える必要がある。
【０１６９】
【発明の効果】以上説明したように請求項１〜請求項１
６記載の発明によれば、アレイ導波路格子の内部で複数
の導波路について光の損失を異ならせたので、アレイ導
波路格子の外部にアッテネータや増幅器を配置すること
なく、また高精度の部品取付作業を必要とすることな
く、入出力特性を変化させたり、出力特性の平坦化を図
ることができる。したがって、アレイ導波路格子を使用
したモジュールあるいは装置の簡素化と信頼性の向上お
よびコストダウンを図ることができる。
【０１７０】また、請求項１７および請求項１８記載の
発明によれば、入出力特性を調整したアレイ導波路格子
とその出力導波路から出力されるそれぞれの波長の光の
出力レベルを調整するレベル調整手段で分波装置を構成
したので、アレイ導波路格子そのものの入出力特性の誤
差を補正することができる。また、使用するシステムあ
るいは装置に応じて分波装置としての所望の特性を得る
ことができるという利点もある。
【０１７１】更に請求項１９および請求項２０記載の発
明によれば、入出力特性を調整したアレイ導波路格子
と、複数の光源からアレイ導波路格子にそれぞれ入力す
る光のレベルを検出するレベル検出手段と、このレベル
検出手段で検出されたレベルを基にこれらの光源の出力
レベルを調整するレベル調整手段を合波装置に具備させ
たので、アレイ導波路格子そのものの入出力特性の誤差
を補正することができる。また、使用するシステムある
いは装置に応じて合波装置としての所望の特性を得るこ
とができるという利点もある。
【０１７２】また請求項２１〜請求項２８記載の発明に
よれば、導波路素子の外部にアッテネータや増幅器ある
いは信号レベルを調整する手段を配置することなく、入
出力特性を変化させたり、出力特性の平坦化を図ること
ができるので、システム全体の簡素化と信頼性の向上お
よびコストダウンを図ることができる。
【０１７３】更に請求項２９〜請求項４２記載の発明に
よれば、導波路素子の内部で複数の導波路について光の
損失を異ならせたので、導波路素子の外部にアッテネー
タや増幅器を配置することなく、また高精度の部品取付
作業を必要とすることなく、入出力特性を変化させた
り、出力特性の平坦化を図ることができる。したがっ
て、アレイ導波路格子を使用したモジュールあるいは装
置の簡素化と信頼性の向上およびコストダウンを図るこ
とができる。
【０１７４】また、請求項４３記載の発明によれば、入
出力特性を調整した導波路素子とその出力導波路から出
力されるそれぞれの波長の光の出力レベルを調整するレ
ベル調整手段で分波装置を構成したので、導波路素子そ
のものの入出力特性の誤差を補正することができる。ま
た、使用するシステムあるいは装置に応じて分波装置と
しての所望の特性を得ることができるという利点もあ
る。
【０１７５】更に請求項４４記載の発明によれば、入出
力特性を調整した導波路素子と、複数の光源から導波路
素子にそれぞれ入力する光のレベルを検出するレベル検
出手段と、このレベル検出手段で検出されたレベルを基
にこれらの光源の出力レベルを調整するレベル調整手段
を合波装置に具備させたので、導波路素子そのものの入
出力特性の誤差を補正することができる。また、使用す
るシステムあるいは装置に応じて合波装置としての所望
の特性を得ることができるという利点もある。
【０１７６】また請求項４５〜請求項４８記載の発明に
よれば、導波路素子の外部にアッテネータや増幅器ある
いは信号レベルを調整する手段を配置することなく、入
出力特性を変化させたり、出力特性の平坦化を図ること
ができるので、システム全体の簡素化と信頼性の向上お
よびコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例におけるアレイ導波路格
子のスラブ導波路の全体的な構成を表わした平面図であ
る。
【図２】第１の実施例でスラブ導波路の出力側の一部を
拡大して示した要部拡大平面図である。
【図３】第１の実施例で比較的周辺に位置する補償出力
導波路に至る光路でスラブ導波路を切断した要部断面図
である。
【図４】第１の実施例で比較的中央部に位置する補償出
力導波路に至る光路でスラブ導波路を切断した要部断面
図である。
【図５】第１の実施例におけるコア層の切断長とこれに
よる光の損失の増加量の関係を表わした特性図である。
【図６】本発明の第２の実施例におけるアレイ導波路格
子のスラブ導波路部分の出力側周辺の一部を拡大して示
した説明図である。
【図７】第２の実施例でスラブ導波路の比較的周辺部に
配置された出力補償を行っていない補償出力導波路での
光の伝搬の状態を表わした説明図である。
【図８】第２の実施例で図７の例と比較してわずかに出
力補償を行った補償出力導波路での光の伝搬の状態を表
わした説明図である。
【図９】第２の実施例における各出力ポートの軸ずれと
これにより得られる損失の関係を表わした特性図であ
る。
【図１０】本発明の第３の実施例におけるアレイ導波路
格子のスラブ導波路部分の要部を拡大して示した要部平
面図である。
【図１１】第３の実施例で各出力ポートに至る光路と補
償出力導波路の中心軸との関係を示した説明図である。
【図１２】第３の実施例における中心軸の角度θとこれ
により得られる損失の関係を表わした特性図である。
【図１３】本発明の第４の実施例でアレイ導波路格子の
スラブ導波路部分の出力側周辺の一部を拡大して示した
要部平面図である。
【図１４】第４の実施例における焦点のスポットサイズ
と導波路の導波モードのスポットサイズとの比と、これ
により得られる損失の関係を示した特性図である。
【図１５】本発明の第５の実施例におけるアレイ導波路
格子のスラブ導波路部分の要部を拡大して示した要部平
面図である。
【図１６】第５の実施例でスラブ導波路の出力側の突出
部分による光の損失を原理的に示した説明図である。
【図１７】第５の実施例における焦点ずれ距離Ｆとこれ
により得られる損失の関係を表わした特性図である。
【図１８】第１の実施例のアレイ導波路格子を使用して
光の分波と合波の双方が可能であることを示した説明図
である。
【図１９】本発明の第６の実施例としての分波装置の構
成を表わしたブロック図である。
【図２０】本発明の第７の実施例としての合波装置の構
成を表わしたブロック図である。
【図２１】本発明の第８の実施例における光通信システ
ムの構成の概要を表わしたシステム構成図である。
【図２２】図２１のシステムにおけるノードの構成の概
要を示したブロック図である。
【図２３】本発明の焦点の概念を説明するための原理図
である。
【図２４】従来のアレイ導波路格子の全体的な構成を表
わした平面図である。
【符号の説明】
１０１、１３１、１６１、１９１、２２１ 入力スラブ
導波路 １０２ チャネル導波路アレイ １０４ 導波路 １０５ 出力導波路 １１１ コア層 １１２ クラッド層 １３２、１６２、１９２、２２５ 補償導波路 １６３、１９３、２２４ 光路 １６５ 中心軸 ２２２ 非補償導波路 ２２３ 等位相曲線 ３０１ 分波装置 ３０３、３２６ 導波路素子 ３０６ 監視増幅回路 ３２１ 合波装置 ３２２ 半導体レーザ ３２９ レベル検出回路 ３３１ 駆動制御回路 ｄ 距離 Ｌ 切断長 ＰIN 入力ポート位置 Ｐm+n、Ｐm+n-1、Ｐm+n-2、Ｐm+a、Ｐm+a-1、Ｐm+a-2
チャネル導波路アレイ側焦点位置 θ 角度

Claims (48)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 信号光を入力する１または複数の入力導
    波路と、 信号光を出力する複数の出力導波路と、 各導波路の長さが所定の導波路長差で順次長くなるよう
    に構成されたチャネル導波路アレイと、 このチャネル導波路アレイの入力側と前記入力導波路を
    接続する入力スラブ導波路と、 このチャネル導波路アレイの出力側と前記出力導波路を
    接続し、出力導波路ごとに前記入力導波路に対する光の
    入出力特性を予め定めた比率に設定した出力スラブ導波
    路とを具備することを特徴とするアレイ導波路格子。
  2. 【請求項２】 信号光を入力する１または複数の入力導
    波路と、 信号光を出力する複数の出力導波路と、 各導波路の長さが所定の導波路長差で順次長くなるよう
    に構成されたチャネル導波路アレイと、 このチャネル導波路アレイの入力側と前記入力導波路を
    接続する入力スラブ導波路と、 このチャネル導波路アレイの出力側と前記出力導波路を
    接続し、その内部における経路ごとの光の損失の違いに
    応じて出力導波路ごとに前記入力導波路に対する光の入
    出力特性を予め定めた比率に設定した出力スラブ導波路
    とを具備することを特徴とするアレイ導波路格子。
  3. 【請求項３】 波長の異なる信号光を入力する複数の入
    力導波路と、 信号光を出力する１または複数の出力導波路と、 各導波路の長さが所定の導波路長差で順次長くなるよう
    に構成されたチャネル導波路アレイと、 このチャネル導波路アレイの出力側と前記出力導波路を
    接続する出力スラブ導波路と、 このチャネル導波路アレイの入力側と前記入力導波路を
    接続し、出力導波路に対応させて入力導波路ごとの光の
    入出力特性を予め定めた比率に設定した入力スラブ導波
    路とを具備することを特徴とするアレイ導波路格子。
  4. 【請求項４】 波長の異なる信号光を入力する複数の入
    力導波路と、 信号光を出力する１または複数の出力導波路と、 各導波路の長さが所定の導波路長差で順次長くなるよう
    に構成されたチャネル導波路アレイと、 このチャネル導波路アレイの出力側と前記出力導波路を
    接続する出力スラブ導波路と、 このチャネル導波路アレイの入力側と前記入力導波路を
    接続し、その内部における経路ごとの光の損失の違いに
    応じて出力導波路に対応させて入力導波路ごとの光の入
    出力特性を予め定めた比率に設定した入力スラブ導波路
    とを具備することを特徴とするアレイ導波路格子。
  5. 【請求項５】 信号光を入力する１または複数の入力導
    波路と、 信号光を出力する複数の出力導波路と、 各導波路の長さが所定の導波路長差で順次長くなるよう
    に構成されたチャネル導波路アレイと、 このチャネル導波路アレイの入力側と前記入力導波路を
    接続する入力スラブ導波路と、 このチャネル導波路アレイの出力側と前記出力導波路を
    接続するようになっており、その内部に配置された光の
    伝搬する層としてのコア層が、前記チャネル導波路アレ
    イと前記複数の出力導波路をそれぞれ結ぶ経路の一部ま
    たは全部において経路の途中で一部切断されており、こ
    れらの切断箇所にはコア層の両側に配置されたクラッド
    層が介在しており、かつ切断された各経路では光の進行
    方向におけるコア層の切断長がそれぞれの経路を伝搬す
    る光の損失割合に応じて予め定めた値に設定されている
    出力スラブ導波路とを具備することを特徴とするアレイ
    導波路格子。
  6. 【請求項６】 波長の異なる信号光を入力する複数の入
    力導波路と、 信号光を出力する１または複数の出力導波路と、 各導波路の長さが所定の導波路長差で順次長くなるよう
    に構成されたチャネル導波路アレイと、 このチャネル導波路アレイの出力側と前記出力導波路を
    接続する出力スラブ導波路と、 このチャネル導波路アレイの入力側と前記入力導波路を
    接続するようになっており、その内部に配置された光の
    伝搬する層としてのコア層が、前記チャネル導波路アレ
    イと前記複数の入力導波路をそれぞれ結ぶ経路の一部ま
    たは全部において経路の途中で一部切断されており、こ
    れらの切断箇所にはコア層の両側に配置されたクラッド
    層が介在しており、かつ切断された各経路では光の進行
    方向におけるコア層の切断長がそれぞれの経路を伝搬す
    る光の損失割合に応じて予め定めた値に設定されている
    入力スラブ導波路とを具備することを特徴とするアレイ
    導波路格子。
  7. 【請求項７】 信号光を入力する１または複数の入力導
    波路と、 光の伝搬する層としてのコア層が途中で一部切断されて
    いるものが少なくとも１本含まれており、これらの切断
    箇所にはコア層の両側に配置されたクラッド層が介在し
    ており、かつこれらのコア層の切断長がそれぞれの出力
    導波路を伝搬する光の損失割合に応じて予め定めた値に
    設定されている信号光を出力する複数の出力導波路と、 各導波路の長さが所定の導波路長差で順次長くなるよう
    に構成されたチャネル導波路アレイと、 このチャネル導波路アレイの入力側と前記入力導波路を
    接続する入力スラブ導波路と、 このチャネル導波路アレイの出力側と前記出力導波路を
    接続する出力スラブ導波路とを具備することを特徴とす
    るアレイ導波路格子。
  8. 【請求項８】 光の伝搬する層としてのコア層が途中で
    一部切断されているものが少なくとも１本含まれてお
    り、これらの切断箇所にはコア層の両側に配置されたク
    ラッド層が介在しており、かつこれらのコア層の切断長
    がそれぞれの伝搬する光の損失割合に応じて予め定めた
    値に設定されている波長の互いに異なる信号光を入力す
    る複数の入力導波路と、 信号光を出力する１または複数の出力導波路と、 各導波路の長さが所定の導波路長差で順次長くなるよう
    に構成されたチャネル導波路アレイと、 このチャネル導波路アレイの入力側と前記入力導波路を
    接続する入力スラブ導波路と、 チャネル導波路アレイの出力側と前記出力導波路を接続
    する出力スラブ導波路とを具備することを特徴とするア
    レイ導波路格子。
  9. 【請求項９】 信号光を入力する１または複数の入力導
    波路と、 各導波路の長さが所定の導波路長差で順次長くなるよう
    に構成されたチャネル導波路アレイと、 このチャネル導波路アレイの入力側と前記入力導波路を
    接続する入力スラブ導波路と、 このチャネル導波路アレイの出力側とその入力側を接続
    する出力スラブ導波路と、 この出力スラブ導波路の出力側と接続された一部または
    全部の端部における中央位置を、対応する焦点位置から
    前記出力導波路に伝搬する光に対して損失を与えるべき
    損失割合に応じて予め定めた値ずつこれらの中心軸から
    直交する方向にずらした複数の出力導波路とを具備する
    ことを特徴とするアレイ導波路格子。
  10. 【請求項１０】 各導波路の長さが所定の導波路長差で
    順次長くなるように構成されたチャネル導波路アレイ
    と、 出力側にこのチャネル導波路アレイの入力側を接続した
    入力スラブ導波路と、信号光を出力する１または複数の
    出力導波路と、 前記チャネル導波路アレイの出力側と前記出力導波路を
    接続する出力スラブ導波路と、 前記入力スラブ導波路の入力側と接続された一部または
    全部の端部におけるそれぞれの中央位置を、対応する焦
    点位置から前記出力導波路に伝搬する光に対して損失を
    与えるべき損失割合に応じて予め定めた値ずつこれらの
    中心軸から直交する方向にずらした複数の入力導波路と
    を具備することを特徴とするアレイ導波路格子。
  11. 【請求項１１】 各導波路の長さが所定の導波路長差で
    順次長くなるように構成されたチャネル導波路アレイ
    と、 出力側にこのチャネル導波路アレイの入力側を接続した
    入力スラブ導波路と、 出力側を入力スラブ導波路の入力側と接続し、信号光を
    入力する１または複数の入力導波路と、 入力側を前記チャネル導波路アレイの出力側と接続する
    出力スラブ導波路と、 この出力スラブ導波路の出力側とそれぞれの導波路端部
    を接続し、これらの導波路端部と前記チャネル導波路ア
    レイとを結ぶそれぞれの線分に対してこれらを伝搬する
    光の損失すべき損失割合に応じてこれらの導波路端部に
    おける全部または一部の中心軸が予め定めた角度ずつ傾
    斜している複数の出力導波路とを具備することを特徴と
    するアレイ導波路格子。
  12. 【請求項１２】 各導波路の長さが所定の導波路長差で
    順次長くなるように構成されたチャネル導波路アレイ
    と、 出力側にこのチャネル導波路アレイの入力側を接続した
    入力スラブ導波路と、信号光を出力する１または複数の
    出力導波路と、 前記チャネル導波路アレイの出力側と前記出力導波路を
    接続する出力スラブ導波路と、 前記入力スラブ導波路の入力側とそれぞれの導波路端部
    を接続し、これらの導波路端部と前記チャネル導波路ア
    レイとを結ぶ線分に対してしてこれらを伝搬する光の損
    失すべき損失割合に応じてこれらの導波路端部における
    全部または一部の中心軸が予め定めた角度ずつ傾斜して
    いる複数の入力導波路とを具備することを特徴とするア
    レイ導波路格子。
  13. 【請求項１３】 各導波路の長さが所定の導波路長差で
    順次長くなるように構成されたチャネル導波路アレイ
    と、 出力側にこのチャネル導波路アレイの入力側を接続した
    入力スラブ導波路と、出力側を入力スラブ導波路の入力
    側と接続し、信号光を入力する１または複数の入力導波
    路と、 入力側を前記チャネル導波路アレイの出力側と接続する
    出力スラブ導波路と、 この出力スラブ導波路の出力側とそれぞれの導波路端部
    を接続し、これらの導波路端部の一部または全部につい
    てそれらの導波路幅が、光の損失すべき損失割合に応じ
    た値にそれぞれ設定された出力導波路とを具備すること
    を特徴とするアレイ導波路格子。
  14. 【請求項１４】 各導波路の長さが所定の導波路長差で
    順次長くなるように構成されたチャネル導波路アレイ
    と、 出力側にこのチャネル導波路アレイの入力側を接続した
    入力スラブ導波路と、信号光を出力する１または複数の
    出力導波路と、 前記チャネル導波路アレイの出力側と前記出力導波路を
    接続する出力スラブ導波路と、 前記入力スラブ導波路の入力側とそれぞれの導波路端部
    を接続し、これらの導波路端部の一部または全部につい
    てそれらの導波路幅が、光の損失すべき損失割合に応じ
    た値にそれぞれ設定された入力導波路とを具備すること
    を特徴とするアレイ導波路格子。
  15. 【請求項１５】 各導波路の長さが所定の導波路長差で
    順次長くなるように構成されたチャネル導波路アレイ
    と、 出力側にこのチャネル導波路アレイの入力側を接続した
    入力スラブ導波路と、 出力側を入力スラブ導波路の入力側と接続され、信号光
    を入力する１または複数の入力導波路と、 入力側を前記チャネル導波路アレイの出力側と接続する
    出力スラブ導波路と、 この出力スラブ導波路の出力側とそれぞれの導波路端部
    を接続し、これらの導波路端部と前記チャネル導波路ア
    レイとを結ぶそれぞれの線分の距離を、チャネル導波路
    アレイからそれぞれの導波路端部へ伝搬する光の損失す
    べき損失割合に応じてこれら導波路端部における光軸方
    向にずらした出力導波路とを具備することを特徴とする
    アレイ導波路格子。
  16. 【請求項１６】 各導波路の長さが所定の導波路長差で
    順次長くなるように構成されたチャネル導波路アレイ
    と、 出力側にこのチャネル導波路アレイの入力側を接続した
    入力スラブ導波路と、信号光を出力する１または複数の
    出力導波路と、 前記チャネル導波路アレイの出力側と前記出力導波路を
    接続する出力スラブ導波路と、 前記入力スラブ導波路の入力側とそれぞれの導波路端部
    を接続し、これらの導波路端部と前記チャネル導波路ア
    レイとを結ぶそれぞれの線分の距離を、チャネル導波路
    アレイからそれぞれの導波路端部へ伝搬する光の損失す
    べき損失割合に応じてこれら導波路端部における光軸方
    向にずらした入力導波路とを具備することを特徴とする
    アレイ導波路格子。
  17. 【請求項１７】 信号光を入力する１または複数の入力
    導波路と、信号光を出力する複数の出力導波路と、 各導波路の長さが所定の導波路長差で順次長くなるよう
    に構成されたチャネル導波路アレイと、このチャネル導
    波路アレイの入力側と前記入力導波路を接続する入力ス
    ラブ導波路と、このチャネル導波路アレイの出力側と前
    記出力導波路を接続し、出力導波路ごとに前記入力導波
    路に対する光の入出力特性を予め定めた比率に設定した
    出力スラブ導波路とを具備するアレイ導波路格子と、 このアレイ導波路格子の出力導波路から出力されるそれ
    ぞれの波長の光を入力してこれら波長ごとの出力レベル
    を所望の値となるように調整するレベル調整手段とを具
    備することを特徴とする分波装置。
  18. 【請求項１８】 信号光を入力する１または複数の入力
    導波路と、信号光を出力する複数の出力導波路と、各導
    波路の長さが所定の導波路長差で順次長くなるように構
    成されたチャネル導波路アレイと、このチャネル導波路
    アレイの入力側と前記入力導波路を接続する入力スラブ
    導波路と、このチャネル導波路アレイの出力側と前記出
    力導波路を接続し、その内部における経路ごとの光の損
    失の違いに応じて出力導波路ごとに前記入力導波路に対
    する光の入出力特性を予め定めた比率に設定した出力ス
    ラブ導波路とを具備するアレイ導波路格子と、 このアレイ導波路格子の出力導波路から出力されるそれ
    ぞれの波長の光を入力してこれら波長ごとの出力レベル
    を所望の値となるように調整するレベル調整手段とを具
    備することを特徴とする分波装置。
  19. 【請求項１９】 複数の光源と、これらの光源からそれ
    ぞれ波長の異なる信号光を入力する複数の入力導波路
    と、信号光を出力する１または複数の出力導波路と、各
    導波路の長さが所定の導波路長差で順次長くなるように
    構成されたチャネル導波路アレイと、このチャネル導波
    路アレイの出力側と前記出力導波路を接続する出力スラ
    ブ導波路と、このチャネル導波路アレイの入力側と前記
    入力導波路を接続し、出力導波路に対応させて入力導波
    路ごとの光の入出力特性を予め定めた比率に設定した入
    力スラブ導波路とを具備するアレイ導波路格子と、 前記複数の光源からアレイ導波路格子にそれぞれ入力す
    る光のレベルを検出するレベル検出手段と、 このレベル検出手段によって検出されたレベルを予め定
    められた各波長ごとのレベルと比較して前記複数の光源
    の出力レベルを調整することで前記アレイ導波路格子に
    よって合波された後の各波長ごとのレベルを所望の値に
    設定するレベル調整手段とを具備することを特徴とする
    合波装置。
  20. 【請求項２０】 複数の光源と、 これらの光源からそれぞれ波長の異なる信号光を入力す
    る複数の入力導波路と、信号光を出力する１または複数
    の出力導波路と、各導波路の長さが所定の導波路長差で
    順次長くなるように構成されたチャネル導波路アレイ
    と、このチャネル導波路アレイの出力側と前記出力導波
    路を接続する出力スラブ導波路と、このチャネル導波路
    アレイの入力側と前記入力導波路を接続し、その内部に
    おける経路ごとの光の損失の違いに応じて出力導波路に
    対応させて入力導波路ごとの光の入出力特性を予め定め
    た比率に設定した入力スラブ導波路とを具備アレイ導波
    路格子と、 前記複数の光源からアレイ導波路格子にそれぞれ入力す
    る光のレベルを検出するレベル検出手段と、 このレベル検出手段によって検出されたレベルを予め定
    められた各波長ごとのレベルと比較して前記複数の光源
    の出力レベルを調整することで前記アレイ導波路格子に
    よって合波された後の各波長ごとのレベルを所望の値に
    設定するレベル調整手段とを具備することを特徴とする
    合波装置。
  21. 【請求項２１】 各波長の光信号をパラレルに送出する
    光送信手段と、 この光送信手段の送出した各波長の光信号を波長分割多
    重するアレイ導波路格子からなるマルチプレクサと、 このマルチプレクサから出力される波長分割多重された
    光信号を伝送する光伝送路と、 この光伝送路の途中に適宜配置されたアレイ導波路格子
    を備えたノードと、 前記光伝送路を前記ノードを経由して送られてきた光信
    号を入力し各波長の光信号に分離するアレイ導波路格子
    からなるデマルチプレクサと、 このデマルチプレクサによって分離された各波長の光信
    号を受信する光受信手段とを備え、 前記マルチプレクサは、波長の異なる信号光を入力する
    複数の入力導波路と、信号光を出力する１または複数の
    出力導波路と、各導波路の長さが所定の導波路長差で順
    次長くなるように構成されたチャネル導波路アレイと、
    このチャネル導波路アレイの出力側と前記出力導波路を
    接続する出力スラブ導波路と、このチャネル導波路アレ
    イの入力側と前記入力導波路を接続し、出力導波路に対
    応させて入力導波路ごとの光の入出力特性を予め定めた
    比率に設定した入力スラブ導波路とを具備するアレイ導
    波路格子で構成され、 前記デマルチプレクサは、信号光を入力する１または複
    数の入力導波路と、信号光を出力する複数の出力導波路
    と、各導波路の長さが所定の導波路長差で順次長くなる
    ように構成されたチャネル導波路アレイと、このチャネ
    ル導波路アレイの入力側と前記入力導波路を接続する入
    力スラブ導波路と、このチャネル導波路アレイの出力側
    と前記出力導波路を接続し、出力導波路ごとに前記入力
    導波路に対する光の入出力特性を予め定めた比率に設定
    した出力スラブ導波路とを具備するアレイ導波路格子で
    構成されていることを特徴とする光通信システム。
  22. 【請求項２２】 各波長の光信号をパラレルに送出する
    光送信手段と、 この光送信手段の送出した各波長の光信号を波長分割多
    重するアレイ導波路格子からなるマルチプレクサと、 このマルチプレクサから出力される波長分割多重された
    光信号を伝送する光伝送路と、 この光伝送路の途中に適宜配置されたアレイ導波路格子
    を備えたノードと、 前記光伝送路を前記ノードを経由して送られてきた光信
    号を入力し各波長の光信号に分離するアレイ導波路格子
    からなるデマルチプレクサと、 このデマルチプレクサによって分離された各波長の光信
    号を受信する光受信手段とを備え、 前記マルチプレクサは、波長の異なる信号光を入力する
    複数の入力導波路と、信号光を出力する１または複数の
    出力導波路と、各導波路の長さが所定の導波路長差で順
    次長くなるように構成されたチャネル導波路アレイと、
    このチャネル導波路アレイの出力側と前記出力導波路を
    接続する出力スラブ導波路と、このチャネル導波路アレ
    イの入力側と前記入力導波路を接続し、その内部におけ
    る経路ごとの光の損失の違いに応じて出力導波路に対応
    させて入力導波路ごとの光の入出力特性を予め定めた比
    率に設定した入力スラブ導波路とを具備するアレイ導波
    路格子で構成され、 前記デマルチプレクサは、信号光を入力する１または複
    数の入力導波路と、信号光を出力する複数の出力導波路
    と、各導波路の長さが所定の導波路長差で順次長くなる
    ように構成されたチャネル導波路アレイと、このチャネ
    ル導波路アレイの入力側と前記入力導波路を接続する入
    力スラブ導波路と、このチャネル導波路アレイの出力側
    と前記出力導波路を接続し、その内部における経路ごと
    の光の損失の違いに応じて出力導波路ごとに前記入力導
    波路に対する光の入出力特性を予め定めた比率に設定し
    た出力スラブ導波路とを具備するアレイ導波路格子で構
    成されていることを特徴とする光通信システム。
  23. 【請求項２３】 複数のノードを伝送路によって環状に
    接続し、これらの伝送路に波長分割多重された光信号を
    伝送する環状伝送路を有し、それぞれのノードが波長分
    割多重された光信号を各波長の光信号に分離する第１の
    アレイ導波路格子と、各波長の光信号に分離された光信
    号を波長分割多重する第２のアレイ導波路格子を備えて
    おり、 前記第１のアレイ導波路格子は、信号光を入力する１ま
    たは複数の入力導波路と、信号光を出力する複数の出力
    導波路と、各導波路の長さが所定の導波路長差で順次長
    くなるように構成されたチャネル導波路アレイと、この
    チャネル導波路アレイの入力側と前記入力導波路を接続
    する入力スラブ導波路と、このチャネル導波路アレイの
    出力側と前記出力導波路を接続し、出力導波路ごとに前
    記入力導波路に対する光の入出力特性を予め定めた比率
    に設定した出力スラブ導波路とを具備する素子であり、 前記第２のアレイ導波路格子は、波長の異なる信号光を
    入力する複数の入力導波路と、信号光を出力する１また
    は複数の出力導波路と、各導波路の長さが所定の導波路
    長差で順次長くなるように構成されたチャネル導波路ア
    レイと、このチャネル導波路アレイの出力側と前記出力
    導波路を接続する出力スラブ導波路と、このチャネル導
    波路アレイの入力側と前記入力導波路を接続し、出力導
    波路に対応させて入力導波路ごとの光の入出力特性を予
    め定めた比率に設定した入力スラブ導波路とを具備する
    素子であることを特徴とする光通信システム。
  24. 【請求項２４】 複数のノードを伝送路によって環状に
    接続し、これらの伝送路に波長分割多重された光信号を
    伝送する環状伝送路を有し、それぞれのノードが波長分
    割多重された光信号を各波長の光信号に分離する第１の
    アレイ導波路格子と、各波長の光信号に分離された光信
    号を波長分割多重する第２のアレイ導波路格子を備えて
    おり、 前記第１のアレイ導波路格子は、信号光を入力する１ま
    たは複数の入力導波路と、信号光を出力する複数の出力
    導波路と、各導波路の長さが所定の導波路長差で順次長
    くなるように構成されたチャネル導波路アレイと、この
    チャネル導波路アレイの入力側と前記入力導波路を接続
    する入力スラブ導波路と、このチャネル導波路アレイの
    出力側と前記出力導波路を接続し、その内部における経
    路ごとの光の損失の違いに応じて出力導波路ごとに前記
    入力導波路に対する光の入出力特性を予め定めた比率に
    設定した出力スラブ導波路とを具備する素子であり、 前記第２のアレイ導波路格子は、波長の異なる信号光を
    入力する複数の入力導波路と、信号光を出力する１また
    は複数の出力導波路と、各導波路の長さが所定の導波路
    長差で順次長くなるように構成されたチャネル導波路ア
    レイと、このチャネル導波路アレイの出力側と前記出力
    導波路を接続する出力スラブ導波路と、このチャネル導
    波路アレイの入力側と前記入力導波路を接続し、その内
    部における経路ごとの光の損失の違いに応じて出力導波
    路に対応させて入力導波路ごとの光の入出力特性を予め
    定めた比率に設定した入力スラブ導波路とを具備する素
    子であることを特徴とする光通信システム。
  25. 【請求項２５】 各波長の光信号をパラレルに送出する
    光送信手段と、 この光送信手段の送出した各波長の光信号を波長分割多
    重する合波装置と、 この合波装置から出力される波長分割多重された光信号
    を伝送する光伝送路と、 この光伝送路の途中に適宜配置されたノードと、 前記光伝送路を前記ノードを経由して送られてきた光信
    号を入力し各波長の光信号に分離する分波装置と、 この分波装置によって分離された各波長の光信号を受信
    する光受信手段とを備え、 前記合波装置は、波長の異なる信号光を入力する複数の
    入力導波路と、信号光を出力する１または複数の出力導
    波路と、各導波路の長さが所定の導波路長差で順次長く
    なるように構成されたチャネル導波路アレイと、このチ
    ャネル導波路アレイの出力側と前記出力導波路を接続す
    る出力スラブ導波路と、このチャネル導波路アレイの入
    力側と前記入力導波路を接続し、出力導波路に対応させ
    て入力導波路ごとの光の入出力特性を予め定めた比率に
    設定した入力スラブ導波路とを具備するアレイ導波路格
    子と、このアレイ導波路格子にそれぞれ入力する光のレ
    ベルを検出するレベル検出手段と、このレベル検出手段
    によって検出されたレベルを予め定められた各波長ごと
    のレベルと比較してそれぞれの光の出力レベルを調整す
    ることで前記アレイ導波路格子によって合波された後の
    各波長ごとのレベルを所望の値に設定するレベル調整手
    段とを具備して構成され、 前記分波装置は、信号光を入力する１または複数の入力
    導波路と、信号光を出力する複数の出力導波路と、各導
    波路の長さが所定の導波路長差で順次長くなるように構
    成されたチャネル導波路アレイと、このチャネル導波路
    アレイの入力側と前記入力導波路を接続する入力スラブ
    導波路と、このチャネル導波路アレイの出力側と前記出
    力導波路を接続し、出力導波路ごとに前記入力導波路に
    対する光の入出力特性を予め定めた比率に設定した出力
    スラブ導波路とを具備するアレイ導波路格子と、このア
    レイ導波路格子の出力導波路から出力されるそれぞれの
    波長の光を入力してこれら波長ごとの出力レベルを所望
    の値となるように調整するレベル調整手段とを具備して
    構成されていることを特徴とする光通信システム。
  26. 【請求項２６】 各波長の光信号をパラレルに送出する
    光送信手段と、 この光送信手段の送出した各波長の光信号を波長分割多
    重する合波装置と、 この合波装置から出力される波長分割多重された光信号
    を伝送する光伝送路と、 この光伝送路の途中に適宜配置されたノードと、 前記光伝送路を前記ノードを経由して送られてきた光信
    号を入力し各波長の光信号に分離する分波装置と、 この分波装置によって分離された各波長の光信号を受信
    する光受信手段とを備え、 前記合波装置は、波長の異なる信号光を入力する複数の
    入力導波路と、信号光を出力する１または複数の出力導
    波路と、各導波路の長さが所定の導波路長差で順次長く
    なるように構成されたチャネル導波路アレイと、このチ
    ャネル導波路アレイの出力側と前記出力導波路を接続す
    る出力スラブ導波路と、このチャネル導波路アレイの入
    力側と前記入力導波路を接続し、その内部における経路
    ごとの光の損失の違いに応じて出力導波路に対応させて
    入力導波路ごとの光の入出力特性を予め定めた比率に設
    定した入力スラブ導波路とを具備するアレイ導波路格子
    と、このアレイ導波路格子にそれぞれ入力する光のレベ
    ルを検出するレベル検出手段と、このレベル検出手段に
    よって検出されたレベルを予め定められた各波長ごとの
    レベルと比較してそれぞれの光の出力レベルを調整する
    ことで前記アレイ導波路格子によって合波された後の各
    波長ごとのレベルを所望の値に設定するレベル調整手段
    とを具備して構成され、 前記分波装置は、信号光を入力する１または複数の入力
    導波路と、信号光を出力する複数の出力導波路と、各導
    波路の長さが所定の導波路長差で順次長くなるように構
    成されたチャネル導波路アレイと、このチャネル導波路
    アレイの入力側と前記入力導波路を接続する入力スラブ
    導波路と、このチャネル導波路アレイの出力側と前記出
    力導波路を接続し、その内部における経路ごとの光の損
    失の違いに応じて出力導波路ごとに前記入力導波路に対
    する光の入出力特性を予め定めた比率に設定した出力ス
    ラブ導波路とを具備するアレイ導波路格子と、このアレ
    イ導波路格子の出力導波路から出力されるそれぞれの波
    長の光を入力してこれら波長ごとの出力レベルを所望の
    値となるように調整するレベル調整手段とを具備して構
    成されていることを特徴とする光通信システム。
  27. 【請求項２７】 複数のノードを伝送路によって環状に
    接続し、これらの伝送路に波長分割多重された光信号を
    伝送する環状伝送路を有し、それぞれのノードが波長分
    割多重された光信号を各波長の光信号に分離する分波装
    置と、各波長の光信号に分離された光信号を波長分割多
    重する合波装置を備えており、 前記分波装置は、信号光を入力する１または複数の入力
    導波路と、信号光を出力する複数の出力導波路と、各導
    波路の長さが所定の導波路長差で順次長くなるように構
    成されたチャネル導波路アレイと、このチャネル導波路
    アレイの入力側と前記入力導波路を接続する入力スラブ
    導波路と、このチャネル導波路アレイの出力側と前記出
    力導波路を接続し、出力導波路ごとに前記入力導波路に
    対する光の入出力特性を予め定めた比率に設定した出力
    スラブ導波路とを具備するアレイ導波路格子と、このア
    レイ導波路格子の出力導波路から出力されるそれぞれの
    波長の光を入力してこれら波長ごとの出力レベルを所望
    の値となるように調整するレベル調整手段とを具備して
    構成されており、 前記合波装置は、波長の異なる信号光を入力する複数の
    入力導波路と、信号光を出力する１または複数の出力導
    波路と、各導波路の長さが所定の導波路長差で順次長く
    なるように構成されたチャネル導波路アレイと、このチ
    ャネル導波路アレイの出力側と前記出力導波路を接続す
    る出力スラブ導波路と、このチャネル導波路アレイの入
    力側と前記入力導波路を接続し、出力導波路に対応させ
    て入力導波路ごとの光の入出力特性を予め定めた比率に
    設定した入力スラブ導波路とを具備するアレイ導波路格
    子と、このアレイ導波路格子にそれぞれ入力する光のレ
    ベルを検出するレベル検出手段と、このレベル検出手段
    によって検出されたレベルを予め定められた各波長ごと
    のレベルと比較してそれぞれの光の出力レベルを調整す
    ることで前記アレイ導波路格子によって合波された後の
    各波長ごとのレベルを所望の値に設定するレベル調整手
    段とを具備して構成されていることを特徴とする光通信
    システム。
  28. 【請求項２８】 複数のノードを伝送路によって環状に
    接続し、これらの伝送路に波長分割多重された光信号を
    伝送する環状伝送路を有し、それぞれのノードが波長分
    割多重された光信号を各波長の光信号に分離する分波装
    置と、各波長の光信号に分離された光信号を波長分割多
    重する合波装置を備えており、 前記分波装置は、信号光を入力する１または複数の入力
    導波路と、信号光を出力する複数の出力導波路と、各導
    波路の長さが所定の導波路長差で順次長くなるように構
    成されたチャネル導波路アレイと、このチャネル導波路
    アレイの入力側と前記入力導波路を接続する入力スラブ
    導波路と、このチャネル導波路アレイの出力側と前記出
    力導波路を接続し、その内部における経路ごとの光の損
    失の違いに応じて出力導波路ごとに前記入力導波路に対
    する光の入出力特性を予め定めた比率に設定した出力ス
    ラブ導波路とを具備するアレイ導波路格子と、このアレ
    イ導波路格子の出力導波路から出力されるそれぞれの波
    長の光を入力してこれら波長ごとの出力レベルを所望の
    値となるように調整するレベル調整手段とを具備して構
    成されており、 前記合波装置は、波長の異なる信号光を入力する複数の
    入力導波路と、信号光を出力する１または複数の出力導
    波路と、各導波路の長さが所定の導波路長差で順次長く
    なるように構成されたチャネル導波路アレイと、このチ
    ャネル導波路アレイの出力側と前記出力導波路を接続す
    る出力スラブ導波路と、このチャネル導波路アレイの入
    力側と前記入力導波路を接続し、その内部における経路
    ごとの光の損失の違いに応じて出力導波路に対応させて
    入力導波路ごとの光の入出力特性を予め定めた比率に設
    定した入力スラブ導波路とを具備するアレイ導波路格子
    と、このアレイ導波路格子にそれぞれ入力する光のレベ
    ルを検出するレベル検出手段と、このレベル検出手段に
    よって検出されたレベルを予め定められた各波長ごとの
    レベルと比較してそれぞれの光の出力レベルを調整する
    ことで前記アレイ導波路格子によって合波された後の各
    波長ごとのレベルを所望の値に設定するレベル調整手段
    とを具備して構成されていることを特徴とする光通信シ
    ステム。
  29. 【請求項２９】 信号光を入力する１または複数の入力
    導波路と、 信号光を出力する複数の出力導波路と、 これら出力導波路ごとに前記入力導波路に対する光の入
    出力特性を予め定めた比率に設定したスラブ導波路とを
    具備することを特徴とする導波路素子。
  30. 【請求項３０】 信号光を入力する複数の入力導波路
    と、 信号光を出力する１または複数の出力導波路と、 前記入力導波路ごとに前記出力導波路に対する光の入出
    力特性を予め定めた比率に設定したスラブ導波路とを具
    備することを特徴とする導波路素子。
  31. 【請求項３１】 信号光を入力する１または複数の入力
    導波路と、 信号光を出力する複数の出力導波路と、 これら入力導波路と出力導波路を接続し、入力導波路か
    ら入力される光が前記複数の出力導波路のそれぞれに至
    る光の伝搬する層としてのコア層が、前記入力導波路と
    前記複数の出力導波路をそれぞれ結ぶ経路の一部または
    全部において経路の途中で一部切断されており、これら
    の切断箇所にはコア層の両側に配置されたクラッド層が
    介在しており、かつ切断された各経路では光の進行方向
    におけるコア層の切断長がそれぞれの経路を伝搬する光
    の損失割合に応じて予め定めた値に設定されているスラ
    ブ導波路とを具備することを特徴とする導波路素子。
  32. 【請求項３２】 信号光を入力する複数の入力導波路
    と、 信号光を出力する１または複数の出力導波路と、 これら入力導波路と出力導波路を接続し、前記複数の入
    力導波路から入力される光が出力導波路に至る光の伝搬
    する層としてのコア層が、前記複数の入力導波路と出力
    導波路をそれぞれ結ぶ経路の一部または全部において経
    路の途中で一部切断されており、これらの切断箇所には
    コア層の両側に配置されたクラッド層が介在しており、
    かつ切断された各経路では光の進行方向におけるコア層
    の切断長がそれぞれの経路を伝搬する光の損失割合に応
    じて予め定めた値に設定されているスラブ導波路とを具
    備することを特徴とする導波路素子。
  33. 【請求項３３】 信号光を入力する１または複数の入力
    導波路と、 入力導波路に入力側を接続したスラブ導波路と、 このスラブ導波路の出力側に接続された複数の導波路か
    らなり、これらの導波路の一部または全部で光の伝搬す
    る層としてのコア層が途中で一部切断されており、これ
    らの切断箇所にはコア層の両側に配置されたクラッド層
    が介在しており、かつこれらのコア層の切断長がそれぞ
    れの導波路を伝搬する光の損失割合に応じて予め定めた
    値に設定されている出力導波路とを具備することを特徴
    とする導波路素子。
  34. 【請求項３４】 信号光を入力する複数の導波路からな
    り、これらの導波路の一部または全部で光の伝搬する層
    としてのコア層が途中で切断されており、これらの切断
    箇所にはコア層の両側に配置されたクラッド層が介在し
    ており、かつこれらのコア層の切断長がそれぞれの伝搬
    する光の損失割合に応じて予め定めた値に設定されてい
    る入力導波路と、 信号光を出力する１または複数の出力導波路と、 前記入力導波路および出力導波路を接続するスラブ導波
    路とを具備することを特徴とする導波路素子。
  35. 【請求項３５】 信号光を入力する１または複数の入力
    導波路と、 この入力導波路の出力側とその入力側を接続したスラブ
    導波路と、 このスラブ導波路の出力側に接続された複数の導波路か
    らなり、これらの一部または全部の端部における中央位
    置を、対応する焦点位置から前記導波路に伝搬する光に
    対して損失を与えるべき損失割合に応じて予め定めた値
    ずつこれらの中心軸から直交する方向にずらした出力導
    波路とを具備することを特徴とする導波路素子。
  36. 【請求項３６】 スラブ導波路と、 このスラブ導波路の出力側と接続された出力導波路と、 前記スラブ導波路の入力側と接続された一部または全部
    の端部におけるそれぞれの中央位置を、対応する焦点位
    置から前記出力導波路に伝搬する光に対して損失を与え
    るべき損失割合に応じて予め定めた値ずつこれらの中心
    軸から直交する方向にずらした複数の入力導波路とを具
    備することを特徴とする導波路素子。
  37. 【請求項３７】 信号光を入力する１または複数の入力
    導波路と、 入力導波路の出力側を入力側に接続したスラブ導波路
    と、 このスラブ導波路の出力側とそれぞれの導波路端部を接
    続し、これらの導波路端部と前記入力導波路とを結ぶそ
    れぞれの線分に対してこれらを伝搬する光の損失すべき
    損失割合に応じてこれらの導波路端部における全部また
    は一部の中心軸が予め定めた角度ずつ傾斜している複数
    の出力導波路とを具備することを特徴とする導波路素
    子。
  38. 【請求項３８】 信号光を出力する１または複数の出力
    導波路と、 この出力導波路の入力側と出力側を接続するスラブ導波
    路と、 このスラブ導波路の入力側とそれぞれの導波路端部を接
    続し、これらの導波路端部と前記出力導波路とを結ぶ線
    分に対してしてこれらを伝搬する光の損失すべき損失割
    合に応じてこれらの導波路端部における全部または一部
    の中心軸が予め定めた角度ずつ傾斜している複数の入力
    導波路とを具備することを特徴とする導波路素子。
  39. 【請求項３９】 信号光を入力する１または複数の入力
    導波路と、 入力側をこの入力導波路の出力側と接続するスラブ導波
    路と、 このスラブ導波路の出力側とそれぞれの導波路端部を接
    続し、これらの導波路端部の一部または全部についてそ
    れらの導波路幅が、光の損失すべき損失割合に応じた値
    にそれぞれ設定された出力導波路とを具備することを特
    徴とする導波路素子。
  40. 【請求項４０】 信号光を出力する１または複数の出力
    導波路と、 出力側をこの出力導波路の入力側と接続するスラブ導波
    路と、 このスラブ導波路の入力側とそれぞれの導波路端部を接
    続し、これらの導波路端部の一部または全部についてそ
    れらの導波路幅が、光の損失すべき損失割合に応じた値
    にそれぞれ設定された入力導波路とを具備することを特
    徴とする導波路素子。
  41. 【請求項４１】 信号光を入力する１または複数の入力
    導波路と、 入力側をこの入力導波路の出力側と接続するスラブ導波
    路と、 このスラブ導波路の出力側とそれぞれの導波路端部を接
    続し、これらの導波路端部と前記入力導波路とを結ぶそ
    れぞれの線分の距離を、入力導波路からそれぞれの導波
    路端部へ伝搬する光の損失すべき損失割合に応じてこれ
    ら導波路端部における光軸方向にずらした出力導波路と
    を具備することを特徴とする導波路素子。
  42. 【請求項４２】 信号光を出力する１または複数の出力
    導波路と、 この出力導波路の入力側と出力側を接続したスラブ導波
    路と、このスラブ導波路の入力側とそれぞれの導波路端
    部を接続し、これらの導波路端部と前記出力導波路とを
    結ぶそれぞれの線分の距離を、出力導波路からそれぞれ
    の導波路端部へ伝搬する光の損失すべき損失割合に応じ
    てこれら導波路端部における光軸方向にずらした入力導
    波路とを具備することを特徴とする導波路素子。
  43. 【請求項４３】 信号光を入力する１または複数の入力
    導波路と、信号光を出力する複数の出力導波路と、これ
    ら出力導波路ごとに前記入力導波路に対する光の入出力
    特性を予め定めた比率に設定したスラブ導波路とを具備
    する導波路素子と、 この導波路素子の出力導波路から出力されるそれぞれの
    信号光を入力してこれら信号光ごとの出力レベルを所望
    の値となるように調整するレベル調整手段とを具備する
    ことを特徴とする分波装置。
  44. 【請求項４４】 信号ごとに用意された複数の光源と、 信号光を入力する複数の入力導波路と、信号光を出力す
    る１または複数の出力導波路と、前記入力導波路ごとに
    前記出力導波路に対する光の入出力特性を予め定めた比
    率に設定したスラブ導波路とを具備する導波路素子と、 前記複数の光源から導波路素子にそれぞれ入力する信号
    光のレベルを検出するレベル検出手段と、 このレベル検出手段によって検出されたレベルを予め定
    められた各信号光ごとのレベルと比較して前記複数の信
    号光の出力レベルを調整することで前記導波路素子によ
    って合波された後の各信号光ごとのレベルを所望の値に
    設定するレベル調整手段とを具備することを特徴とする
    合波装置。
  45. 【請求項４５】 各波長の光信号をパラレルに送出する
    光送信手段と、 この光送信手段の送出した各波長の光信号を波長分割多
    重する導波路素子からなるマルチプレクサと、 このマルチプレクサから出力される波長分割多重された
    光信号を伝送する光伝送路と、 この光伝送路の途中に適宜配置された導波路素子を備え
    たノードと、 前記光伝送路を前記ノードを経由して送られてきた光信
    号を入力し各波長の光信号に分離する導波路素子からな
    るデマルチプレクサと、 このデマルチプレクサによって分離された各波長の光信
    号を受信する光受信手段とを備え、 前記マルチプレクサは、信号光を入力する複数の入力導
    波路と、信号光を出力する１または複数の出力導波路
    と、前記入力導波路ごとに前記出力導波路に対する光の
    入出力特性を予め定めた比率に設定したスラブ導波路と
    を具備する導波路素子で構成され、 前記デマルチプレクサは、信号光を入力する１または複
    数の入力導波路と、信号光を出力する複数の出力導波路
    と、これら出力導波路ごとに前記入力導波路に対する光
    の入出力特性を予め定めた比率に設定したスラブ導波路
    とを具備する導波路素子で構成されていることを特徴と
    する光通信システム。
  46. 【請求項４６】 複数のノードを伝送路によって環状に
    接続し、これらの伝送路に波長分割多重された光信号を
    伝送する環状伝送路を有し、それぞれのノードが波長分
    割多重された光信号を各波長の光信号に分離する第１の
    導波路素子と、各波長の光信号に分離された光信号を波
    長分割多重する第２の導波路素子を備えており、 前記第１の導波路素子は、信号光を入力する１または複
    数の入力導波路と、信号光を出力する複数の出力導波路
    と、これら出力導波路ごとに前記入力導波路に対する光
    の入出力特性を予め定めた比率に設定したスラブ導波路
    とを具備する素子であり、 前記第２の導波路素子は、信号光を入力する複数の入力
    導波路と、信号光を出力する１または複数の出力導波路
    と、前記入力導波路ごとに前記出力導波路に対する光の
    入出力特性を予め定めた比率に設定したスラブ導波路と
    を具備する素子であることを特徴とする光通信システ
    ム。
  47. 【請求項４７】 各波長の光信号をパラレルに送出する
    光送信手段と、 この光送信手段の送出した各波長の光信号を波長分割多
    重する合波装置と、 この合波装置から出力される波長分割多重された光信号
    を伝送する光伝送路と、 この光伝送路の途中に適宜配置されたノードと、 前記光伝送路を前記ノードを経由して送られてきた光信
    号を入力し各波長の光信号に分離する分波装置と、 この分波装置によって分離された各波長の光信号を受信
    する光受信手段とを備え、 前記合波装置は、信号ごとに用意された複数の光源と、
    信号光を入力する複数の入力導波路と、信号光を出力す
    る１または複数の出力導波路と、前記入力導波路ごとに
    前記出力導波路に対する光の入出力特性を予め定めた比
    率に設定したスラブ導波路とを具備する導波路素子と、
    前記複数の光源から導波路素子にそれぞれ入力する信号
    光のレベルを検出するレベル検出手段と、このレベル検
    出手段によって検出されたレベルを予め定められた各信
    号光ごとのレベルと比較して前記複数の信号光の出力レ
    ベルを調整することで前記導波路素子によって合波され
    た後の各信号光ごとのレベルを所望の値に設定するレベ
    ル調整手段とを具備して構成され、 前記分波装置は、信号光を入力する１または複数の入力
    導波路と、信号光を出力する複数の出力導波路と、これ
    ら出力導波路ごとに前記入力導波路に対する光の入出力
    特性を予め定めた比率に設定したスラブ導波路とを具備
    する導波路素子と、この導波路素子の出力導波路から出
    力されるそれぞれの信号光を入力してこれら信号光ごと
    の出力レベルを所望の値となるように調整するレベル調
    整手段とを具備して構成されていることを特徴とする光
    通信システム。
  48. 【請求項４８】 複数のノードを伝送路によって環状に
    接続し、これらの伝送路に波長分割多重された光信号を
    伝送する環状伝送路を有し、それぞれのノードが波長分
    割多重された光信号を各波長の光信号に分離する分波装
    置と、各波長の光信号に分離された光信号を波長分割多
    重する合波装置を備えており、 前記分波装置は、信号光を入力する１または複数の入力
    導波路と、信号光を出力する複数の出力導波路と、これ
    ら出力導波路ごとに前記入力導波路に対する光の入出力
    特性を予め定めた比率に設定したスラブ導波路とを具備
    する導波路素子と、この導波路素子の出力導波路から出
    力されるそれぞれの信号光を入力してこれら信号光ごと
    の出力レベルを所望の値となるように調整するレベル調
    整手段とを具備して構成されており、 前記合波装置は、信号ごとに用意された複数の光源と、
    信号光を入力する複数の入力導波路と、信号光を出力す
    る１または複数の出力導波路と、前記入力導波路ごとに
    前記出力導波路に対する光の入出力特性を予め定めた比
    率に設定したスラブ導波路とを具備する導波路素子と、
    前記複数の光源から導波路素子にそれぞれ入力する信号
    光のレベルを検出するレベル検出手段と、このレベル検
    出手段によって検出されたレベルを予め定められた各信
    号光ごとのレベルと比較して前記複数の信号光の出力レ
    ベルを調整することで前記導波路素子によって合波され
    た後の各信号光ごとのレベルを所望の値に設定するレベ
    ル調整手段とを具備して構成されていることを特徴とす
    る光通信システム。
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