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JP2003035830A - 光波長合分波器 - Google Patents

光波長合分波器

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Publication number
JP2003035830A
JP2003035830A JP2001342207A JP2001342207A JP2003035830A JP 2003035830 A JP2003035830 A JP 2003035830A JP 2001342207 A JP2001342207 A JP 2001342207A JP 2001342207 A JP2001342207 A JP 2001342207A JP 2003035830 A JP2003035830 A JP 2003035830A
Authority
JP
Japan
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optical
wavelength
waveguide
circuit
demultiplexer
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP2001342207A
Other languages
English (en)
Inventor
Takuya Komatsu
拓也 小松
Kazutaka Nara
一孝 奈良
Kazuhisa Kashiwabara
一久 柏原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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 Furukawa Electric Co Ltd filed Critical Furukawa Electric Co Ltd
Priority to JP2001342207A priority Critical patent/JP2003035830A/ja
Priority to US10/145,108 priority patent/US20020181857A1/en
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 合分波する光透過中心波長を容易に設計波長
に近づけることができ、損失や隣接クロストークが小さ
い光波長合分波器を提供する。 【解決手段】 光導波路により形成された波長合分波機
能を有するマッハツェンダ光干渉計等の光合分波回路8
(8A,8B,8C)を、それぞれ互いに異なる基板1
(1A,1B,1C)上に形成して複数の光導波回路チ
ップ7(7A,7B,7C)を形成し、これらの複数の
光導波回路チップ7(7A,7B,7C)を光ファイバ
2により接続する。それぞれの光導波回路チップ7(7
A,7B,7C)には、光導波回路チップ7(7A,7
B,7C)毎にその温度を制御して、対応する光合分波
回路8(8A,8B,8C)の光透過中心波長を調整す
る温度制御手段5(5A,5B,5C)を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信等で用いら
れる光波長合分波器に関するものである。
【0002】
【背景技術】近年のインターネットトラヒックの急増を
背景に、通信ネットワーク容量の拡大が急務となってお
り、それに伴い、波長分割多重(Wavelength Division
Multiplexing (WDM))伝送技術の検討が盛んに行なわ
れている。波長分割多重伝送技術は、1本の光ファイバ
に異なる波長の光信号を複数多重して伝送するため、伝
送容量を波長多重分だけ拡大できる。
【0003】また、最近では、波長分割多重伝送システ
ムにおける波長間隔を狭めた高密度波長分割多重伝送
(Dense-WDM)システムが実用化されつつある。この高
密度波長分割多重伝送システムにおいては、石英系光フ
ァイバの最低損失波長である波長1.55μm帯をより
有効に使うために、信号光を約0.8nmという非常に
狭い波長間隔で波長の多重化および分割化が行なわれ
る。
【0004】上記高密度波長分割多重伝送等の波長分割
多重伝送システムを実現するためには、波長合分波機能
を有する光合分波回路を備えた光波長合分波器が必要と
なる。波長合分波機能は、複数の波長の光を合波した
り、複数波長を持った光を1つ以上の波長の光に分波し
たり、これら合波と分波の両方を行なったりする機能で
ある。
【0005】例えば波長分割多重伝送システムにおい
て、合波用に設けられた光波長合分波器によって複数の
波長の光を合波し、合波された波長多重光を光ファイバ
に伝送することが行なわれる。また、この光ファイバを
伝送した波長多重光は、例えば分波用に設けられた光波
長合分波器によって分波され、波長毎に取り出される。
【0006】光波長合分波器の一例として、光導波路に
より形成された波長合分波機能を有する光合分波回路を
基板上に形成して成る光導波路型の光波長合分波器が挙
げられる。この光導波路型の光波長合分波器は、半導体
分野で培われた高精度なパターン化技術を適用できるた
めに、設計性が良好である。
【0007】上記光合分波回路の一例が図16に示され
ており、同図に示す光合分波回路8は、アレイ導波路回
折格子の回路である。
【0008】アレイ導波路回折格子の回路構成は、1本
以上の光入力導波路22と、該光入力導波路22の出力
端に接続された第1のスラブ導波路23と、該第1のス
ラブ導波路23の出力端に接続されたアレイ導波路24
と、該アレイ導波路24の出力端に接続された第2のス
ラブ導波路25と、該第2のスラブ導波路25の出力端
に複数並設接続された光出力導波路26とを有してい
る。
【0009】前記アレイ導波路24は、第1のスラブ導
波路23から導出された光を伝搬するものであり、複数
のチャンネル導波路24aを並設して形成されている。
隣り合うチャンネル導波路24aの長さは互いに設定量
(ΔL)異なっており、アレイ導波路24がアレイ導波
路回折格子の位相部を形成している。
【0010】なお、光出力導波路26は、例えばアレイ
導波路回折格子によって分波あるいは合波される互いに
異なる波長の信号光の数に対応させて設けられるもので
あり、アレイ導波路24を構成するチャンネル導波路2
4aは、通常、例えば100本といったように多数設け
られるが、同図においては、図の簡略化のために、これ
らのチャンネル導波路24a、光出力導波路26および
光入力導波路22の各々の本数を簡略的に示してある。
【0011】アレイ導波路回折格子の回路は、例えば図
16の(a)に示すように、1本の光入力導波路22に
波長多重光を導入すると、この波長多重光は、光入力導
波路22を通って第1のスラブ導波路23に導入され、
その回折効果によって広がってアレイ導波路24に入射
し、アレイ導波路24を伝搬する。
【0012】このアレイ導波路24を伝搬した光は、第
2のスラブ導波路25に達し、さらに、光出力導波路2
6に集光されて出力されるが、アレイ導波路24の全て
のチャンネル導波路24aの長さが互いに異なることか
ら、アレイ導波路24を伝搬した後に個々の光の位相に
ずれが生じ、このずれ量に応じて集束光の波面が傾き、
この傾き角度により集光する位置が決まる。
【0013】そのため、波長の異なった光の集光位置は
互いに異なることになり、その位置に光出力導波路26
を形成することによって、波長の異なった光を各波長ご
とに異なる光出力導波路26から出力できる。
【0014】アレイ導波路回折格子は、上記のような特
性を有するために、アレイ導波路回折格子を波長多重伝
送に適用する光分波用の光透過デバイスとして用いるこ
とができる。
【0015】また、アレイ導波路回折格子は、光回路の
相反性(可逆性)の原理を利用しているため、光分波機
能と共に、光合波機能も有している。すなわち、各光出
力導波路26から互いに波長が異なる複数の光を入射さ
せると、これらの光は、上記と逆の伝搬経路を通り、第
2のスラブ導波路25とアレイ導波路24と第1のスラ
ブ導波路23とによって合波され、1本の光入力波路2
2から出射される。
【0016】また、例えば図16の(b)に示すよう
に、それぞれの光入力導波路22から波長λ、λ
λ、・・・λ(nは2以上の整数)の光を入力させ
ると、各波長の光は、第1のスラブ導波路23、アレイ
導波路24、第2のスラブ導波路25を通って合波さ
れ、1本の光出力導波路26の出力端から出力される。
【0017】上記アレイ導波路回折格子において、例え
ば図16の(b)に示したように、それぞれの光入力導
波路22から波長λ、λ、λ、・・・λ(nは
2以上の整数)の光を入力させて、これらの波長の光を
合波した場合、1本の光出力導波路26から出力される
光の光透過特性(アレイ導波路回折格子の透過光強度の
波長特性)は、例えば図17に示す特性となる。
【0018】なお、図17は、100GHz(波長にし
て約0.8nm)間隔、40チャンネル合分波用のアレ
イ導波路回折格子の光学スペクトルであり、このアレイ
導波路回折格子は既に実用化されている。同図に示す光
学スペクトルは、40のピークを有し、それぞれのピー
クにあたる光透過中心波長λ、λ、λ、・・・λ
40からずれるにしたがって光透過率が小さくなってい
る。
【0019】以上のように、アレイ導波路回折格子の回
路は、高密度波長分割多重伝送を実現するために重要な
役割を果たすものである。
【0020】しかしながら、高密度波長分割多重伝送シ
ステムのさらなる高密度化を実現するために、約0.4
nm、約0.2nm等というさらに狭幅な波長間隔で多
重化および波長分割化するが要求されるようになり、単
一のアレイ導波路回折格子回路を用いて上記要求を満た
すことは難しかった。
【0021】そこで、上記狭幅な波長間隔で波長多重化
および波長分割化することができるように、波長多重光
を合波したり分波したりするインターリーバーという方
式を用いたインターリーバー型の光波長合分波器の開発
が行なわれるようになった。
【0022】このインターリーバー型の光波長合分波器
は、波長多重化において、図18の(a)、(b)に示
すように、設定波長間隔で互いに異なる複数波長の光を
持った波長多重光を、同図の矢印Aに示すように合波し
て、同図の(c)に示すようにする(例えば同図の
(b)に示す既存の波長間に、同図の(a)に示す新た
な波長を挿入する)。
【0023】上記波長多重化によって、波長λ
λ、λ、λ、λ、λ11、・・・の波長多重光
と波長λ、λ、λ、λ、λ10、・・・の波長
多重光が合波され、波長λ、λ、λ、λ
λ、λ、λ、λ、λ、λ 、λ11、・・
・を持った波長多重光が形成される。
【0024】インターリーバー型の光波長合分波器は、
上記のように、一定光周波数間隔(一定波長間隔)で合
波された波長多重光に対し、同じ波長間隔ながらもオフ
セット値分ずらした波長を挿入することにより、波長多
重密度を増加することができる。
【0025】また、インターリーバー型の光波長合分波
器は、波長分割化においては、図18の矢印Bに示すよ
うに、同図の(c)に示した波長多重光を、同図の
(a)、(b)に示すように分波する。
【0026】この波長分割化によって、例えば波長
λ、λ、λ、λ、λ、λ、λ、λ、λ
、λ10、λ11、・・・を持った波長多重光を、波
長λ、λ、λ、λ、λ、λ11、・・・の波
長多重光と波長λ、λ、λ、λ、λ10、・・
・の波長多重光に分波することが行なわれる。
【0027】上記インターリーバー型の光波長合分波器
として、FBG(Fiber Bragg Grating;ファイバーブ
ラッググレーティング)を用いたもの、溶融カプラーを
用いたもの、光合分波回路を有するPLC(Planar Lig
htwave Circuit;平面光導波回路)を用いたもの等が提
案されているが、その集積性、量産性からPLCを用い
たものが有望である。
【0028】図19には、PLCを用いたインターリー
バー型の光波長合分波器に形成される回路例が示されて
いる。同図に示す回路は、マッハツェンダ光干渉計(MZ
I:Mach-Zehnder Interferometer)の光合分波回路8の
回路構成例を有している。
【0029】同図において、光合分波回路8は、第1の
光導波路3と、該第1の光導波路3と並設された第2の
光導波路4とを有している。また、この光合分波回路8
は、第1の光導波路3と第2の光導波路4を近接させて
成る第1の方向性結合部11と、同じく第1の光導波路
3と前記第2の光導波路4を近接させて成る第2の方向
性結合部12とを有している。
【0030】これら第1の方向性結合部11と第2の方
向性結合部12は、互いに光導波路長手方向に間隔を介
し、第1の方向性結合部11と第2の方向性結合部12
に挟まれた、位相部(位相付与部)における第1の光導
波路3と第2の光導波路4の長さは、互いに異なる長さ
と成している。
【0031】なお、図19に示す光合分波回路8は、第
1の光導波路3と第2の光導波路4を近接させて成る2
つの方向性結合部11,12を光導波路長手方向に間隔
を介して配設して形成されているが、本明細書で述べる
マッハツェンダ光干渉計の回路は、方向性結合部を光導
波路長手方向に間隔を介して複数配設し、隣り合う方向
性結合部に挟まれた第1の光導波路と第2の光導波路の
長さを互いに異なる長さとした回路構成をいう。
【0032】すなわち、本明細書で述べるマッハツェン
ダ光干渉計の光合分波回路は、3個以上の方向性結合部
を有する回路を含む。
【0033】図19に示す光合分波回路8は、第1の方
向性結合部11と第2の方向性結合部12に挟まれた第
1の光導波路3と第2の光導波路4の長さの差ΔLと、
第1および第2の光導波路3,4の屈折率(導波路コア
の実効屈折率)nとの積(n・ΔL)を適宜設定す
ることにより、異なる波長の光の合波を行なったり、そ
の逆に、波長多重光からそれぞれの波長の光を分波した
りすることができる。
【0034】そして、マッハツェンダ光干渉計の光合分
波回路8は、周期的なパスバンド特性を持つために、こ
の点においては、インターリーバーを適用する光波長合
分波器の回路として適しており、現在実用化されてい
る。図20には、図19に示したマッハツェンダ光干渉
計の回路を用いて波長λ、λ、λ、・・・、λ
−1の波長多重光と波長λ、λ、・・・、λの波
長多重光を合波する例が示されている。
【0035】このマッハツェンダ光干渉計の回路を有す
るインターリーバー型の光波長合分波器と、図16に示
したようなアレイ導波路回折格子の回路を組み合わせて
光波長合分波器を形成する場合、例えば図15に示すよ
うな回路構成を形成し、この回路を1つの基板上に形成
することが考えられる。
【0036】つまり、マッハツェンダ光干渉計の回路を
光合分波回路8(8C)とし、この光合分波回路8(8
C)における第1の光導波路3の入力側と第2の光導波
路4の入力側に、それぞれアレイ導波路回折格子の光合
分波回路8(8A,8B)を形成した回路を同一基板上
に形成することが考えられる。
【0037】
【発明が解決しようとする課題】ところで、インターリ
ーバー型の光波長合分波器には、近接波長でのアイソレ
ーションを大きくし、隣接クロストークを小さくするこ
とが望まれており、インターリーバー型の光波長合分波
器の特性を向上させるために、図21の(a)、(b)
に示すインターリーバー型の光波長合分波器が提案され
た。
【0038】この光波長合分波器は、図19に示した光
合分波回路8を複数(ここでは3個)接続して多段構成
の回路を形成し、この回路を1つの基板1上に形成して
成るものである。
【0039】図21の(a)、(b)に示す光波長合分
波器は、各段における光合分波回路8(8A,8B,8
C)により合分波する光透過中心波長を設計波長とする
ことにより、図19に示した1段の光合分波回路8より
もアイソレーションを15dB程度高くとることができ
る。
【0040】したがって、例えば図21の(b)に示し
た光波長合分波器を用い、図22に示すように、光入力
部31から波長λ、λ、λ、・・・、λn−1
波長多重光を入力し、光入力部32から波長λ
λ、λ、・・・、λの波長多重光を入力すれば、
この回路によって合波して出力する波長の波長多重光の
隣接クロストークを、図19に示した光合分波回路8に
比べて向上させることができる。
【0041】しかしながら、マッハツェンダ光干渉計の
光合分波回路8は、その位相部(図19においては第1
の方向性結合部11と第2の方向性結合部12に挟まれ
た第1の光導波路3と第2の光導波路4)が等価屈折率
の設計値からずれることに起因して、合分波する光透過
中心波長がずれることがある。
【0042】それというのは、マッハツェンダ光干渉計
の回路や前記アレイ導波路回折格子の回路においては、
合分波される光の光透過中心波長λは、位相部を形成
する光導波路コアの等価屈折率nと、位相部を形成す
る導波路の長さの差ΔLと、回折次数mとにより決定さ
れ、次式(1)により示されるものであるため、光透過
中心波長は等価屈折率nの設計値からのずれの影響を
受けるのである。
【0043】λ=nΔL/m・・・・・(1)
【0044】式(1)の右辺のパラメータのうち、導波
路コアの等価屈折率nは、導波路の加工形状、局所的
な屈折率揺らぎに依存するため、現状は、導波路コアの
等価屈折率nの値を完全に安定化させることは困難であ
り、作製誤差が生じやすい。そのため、光透過中心波長
は等価屈折率の作製誤差の影響を受けてずれることがあ
る。
【0045】例えば、マッハツェンダ光干渉計の光合分
波回路8により合分波する光透過中心波長は、光合分波
回路8の位相部の等価屈折率の10−5乗の桁を正確に
形成できれば、図23の(a)に示すように殆どずれな
いが、等価屈折率の10−5乗の桁を正確に形成できな
いと、同図の(b)に示すように大きくずれてしまうも
のであり、通常の製造技術では等価屈折率の10−5
の桁まで正確に形成することは非常に難しい。
【0046】なお、光合分波回路8の位相部の等価屈折
率の10−4乗の桁が0から1にずれた場合、光合分波
回路8の損失波長特性は、図23の(b)の特性線aか
ら特性線bに示すようにシフトし、上記等価屈折率の1
−4乗の桁が0から9にずれた場合、光合分波回路8
の損失波長特性は、図23の(b)の特性線aから特性
線iに示すようにシフトし、光透過中心波長が0.8n
m以上ずれる。
【0047】そのため、図21に示した光波長合分波器
において、各段における光合分波回路8(8A,8B,
8C)の光透過中心波長を全て正確に設定波長と略一致
させることは困難であり、図21に示した光波長合分波
器は、各光合分波回路8(8A,8B,8C)の光透過
中心波長ずれに起因して、回路全体の損失増加、隣接チ
ャンネルとの信号分離性能(クロストーク)の劣化が生
じた。
【0048】そこで、図21に示したような光波長合分
波器において、光波長合分波器の形成後に、それぞれの
光合分波回路8(8A,8B,8C)の位相トリミング
を行なって、それぞれの光合分波回路8(8A,8B,
8C)により合分波する光透過中心波長の設計波長から
のずれを補償することが提案されているが、位相トリミ
ングはその制御が難しいといった問題を有している。
【0049】つまり、上記位相トリミングは、光導波路
へのレーザー照射や位相部への薄膜ヒーター形成などで
行なわれるが、これらは全て上記位相部に対してピンポ
イントで行なわれるため、制御が非常に難しい。また、
これらの位相トリミングを行なうためにはレーザー等の
大がかりな設備が必要であり、さらに、位相トリミング
はオンライン測定しながら行なわれるため、工程が複雑
になり、量産化は非常に困難となっている。
【0050】そして、上記ような問題は、図15に示す
アレイ導波路回折格子の回路とマッハツェンダ光干渉計
の回路を同一基板上に形成した光波長合分波器など、マ
ッハツェンダ光干渉計の回路やアレイ導波路回折格子の
回路を多段接続して形成した回路を同一基板上に設けた
光波長合分波器においても同様に生じることになる。そ
のため、低損失で、隣接クロストークが小さく、非常に
狭い波長間隔の光を合波したり分波したりできる光波長
合分波器の開発が望まれていた。
【0051】本発明は上記課題を解決するために成され
たものであり、その目的は、低損失で、隣接クロストー
クが小さく、ほぼ設計通りの特性を得ることができ、製
造も容易な光波長合分波器を提供することにある。
【0052】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は次のような構成をもって課題を解決するた
めの手段としている。すなわち、第1の発明は、光導波
路により形成された波長合分波機能を有する光合分波回
路を、それぞれ互いに異なる基板上に形成して複数の光
導波回路チップを形成し、これらの複数の光導波回路チ
ップを接続して形成した構成をもって課題を解決する手
段としている。
【0053】また、第2の発明は、上記第1の発明の構
成に加え、それぞれの光導波回路チップには、光導波回
路チップ毎にその温度を制御して対応する光合分波回路
の光透過中心波長を調整する温度制御手段が設けられて
いる構成をもって課題を解決する手段としている。
【0054】さらに、第3の発明は、上記第2の発明の
構成に加え、前記温度制御手段は、対応する光合分波回
路の光透過中心波長を設定波長と略一致させる構成をも
って課題を解決する手段としている。
【0055】さらに、第4の発明は、上記第1または第
2または第3の発明の構成に加え、前記光合分波回路
は、第1の光導波路と、該第1の光導波路と並設された
第2の光導波路とを有し、前記第1の光導波路と前記第
2の光導波路を近接させて成る方向性結合部を光導波路
長手方向に間隔を介して複数配設し、隣り合う方向性結
合部に挟まれた第1の光導波路と第2の光導波路は互い
に異なる長さとしたマッハツェンダ光干渉計の導波路構
成を有する回路である構成をもって課題を解決する手段
としている。
【0056】さらに、第5の発明は、上記第1または第
2または第3の発明の構成に加え、前記光合分波回路
は、1本以上の光入力導波路と、該光入力導波路の出力
端に接続された第1のスラブ導波路と、該第1のスラブ
導波路の出力端に接続され、互いに設定量異なる長さの
複数並設されたチャネル導波路から成るアレイ導波路
と、該アレイ導波路の出力端に接続された第2のスラブ
導波路と、該第2のスラブ導波路の出力端に複数並設接
続された光出力導波路とを備えたアレイ導波路回折格子
の回路である構成をもって課題を解決する手段としてい
る。
【0057】上記構成の本発明の光波長合分波器は、波
長合分波機能を有する光合分波回路を、それぞれ互いに
異なる基板上に形成して複数の光導波回路チップを形成
し、これらの複数の光導波回路チップを接続して形成さ
れているので、例えばそれぞれの光導波回路チップ毎
に、光合分波回路の調整(例えば光透過中心波長の調
整)を行なうことが可能となる。
【0058】また、光合分波回路を形成する光導波路
は、一般に石英系導波路により形成され、石英系導波路
の光透過中心波長は、(数1)に示すような温度依存性
を有する。
【0059】
【数1】
【0060】ここで、λは波長、Tは温度、nは導波
路コアの等価屈折率、αは基板の膨張係数をそれぞれ示
す。
【0061】このように、石英系導波路は、1℃の温度
変化により光透過中心波長が約0.01nmシフトする
ので、この温度依存性を利用して、それぞれの光導波回
路チップに、光導波回路チップ毎にその温度を制御して
対応する光合分波回路の光透過中心波長を調整する温度
制御手段を設けることにより、それぞれの光合分波回路
の光透過中心波長を個別に調整することが可能となる。
【0062】なお、図15、図21に示したように、複
数の光合分波回路を接続した多段構成の回路を同一基板
上に形成した場合、それぞれの光合分波回路を個別に温
度調整することができないため、本発明のような光透過
中心波長調整はできない。
【0063】また、上記温度制御手段は、対応する光合
分波回路の光透過中心波長を設定波長と略一致させる構
成とすれば、それぞれの光合分波経路の光透過中心波長
を個別に設定波長と略一致させることが可能となる。
【0064】さらに、上記温度制御手段による光透過中
心波長調整は、光導波回路チップ毎にその基板全体を加
熱すればよいため、非常に容易に光透過中心波長調整を
行なうことができる。また、光導波回路チップ毎に光合
分波回路の光透過中心波長の設定波長からのずれを予め
測定し、この測定値に基づいて基板加熱温度を決定する
ことにより、前記光透過中心波長の設定波長からのずれ
量を正確に補償することができる。
【0065】そして、本発明の光波長合分波器は、上記
光導波回路チップを複数段接続することにより近接波長
でのアイソレーションを高くとることができ、低損失で
隣接クロストークが小さく、ほぼ設計通りの波長特性を
得ることができる。
【0066】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。なお、本実施形態例の説明におい
て、従来例と同一名称部分には同一符号を付し、その重
複説明は省略する。図1には、本発明に係る光波長合分
波器の第1実施形態例の要部構成図が斜視図により示さ
れており、図2には、その平面図が示されている。
【0067】これらの同図に示すように、本実施形態例
の光波長合分波器は、図19に示したようなマッハツェ
ンダ光干渉計の光合分波回路8(8A,8B,8C)
を、それぞれ互いに異なる基板1(1A,1B,1C)
上に形成して複数(ここでは3個)の光導波回路チップ
7(7A,7B,7C)を形成し、これらの複数の光導
波回路チップ7(7A,7B,7C)を接続して形成し
たことを第1の特徴とする。
【0068】光導波回路チップ7Aと光導波回路チップ
7Bは光ファイバ2を介して接続されており、光ファイ
バ2と光導波回路チップ7A,7Bの固定はUV(紫外
線)硬化接着剤を用いて行なわれている。同様に、光導
波回路チップ7Aと光導波回路チップ7Cも光ファイバ
2を介して接続されており、光ファイバ2と光導波回路
チップ7A,7Cの固定はUV硬化接着剤を用いて行な
われている。
【0069】また、本実施形態例の光波長合分波器の第
2の特徴は、それぞれの光導波回路チップ7(7A,7
B,7C)に、光導波回路チップ7(7A,7B,7
C)毎にその温度を制御して対応する光合分波回路の光
透過中心波長を調整する温度制御手段5(5A,5B,
5C)を設けたことである。
【0070】本実施形態例において、温度制御手段5
(5A,5B,5C)は、ヒーターにより形成されてお
り、それぞれの温度制御手段5(5A,5B,5C)
は、対応する光合分波回路8(8A,8B,8C)の光
透過中心波長を設定波長と略一致させるように構成され
ている。
【0071】すなわち、本実施形態例において、温度制
御手段5Aは光導波回路チップ7Aの温度を85℃に保
ち、温度制御手段5Bは光導波回路チップ7Bの温度を
90℃に保ち、温度制御手段5Cは光導波回路チップ7
Cの温度を75℃に保つことにより、対応する光合分波
回路8(8A,8B,8C)の光透過中心波長を設定波
長と略一致させるように構成されている。
【0072】なお、それぞれの光合分波回路8(8A,
8B,8C)のFSR(自由スペクトル領域)は200
GHzに設計されており、光合分波回路8(8A,8
B,8C)は、100GHz間隔で入射する光を200
GHz間隔で分ける設計とした。また、それぞれの光合
分波回路8(8A,8B,8C)における第1と第2の
方向性結合部11,12の結合効率は全て50%として
いる。
【0073】また、前記基板1(1A,1B,1C)
は、シリコン基板により形成されており、光合分波回路
8(8A,8B,8C)を形成するコアの比屈折率差Δ
は0.8%、コアの断面寸法は6.5μm×6.5μm
である。
【0074】本実施形態例の光波長合分波器は以上のよ
うに構成されており、本実施形態例の光波長合分波器を
作製するときは、まず、それぞれの基板1(1A,1
B,1C)上に対応する光合分波回路8(8A,8B,
8C)を形成して光導波回路チップ7(7A,7B,7
C)を形成する。
【0075】なお、光導波回路チップ7(7A,7B,
7C)は、それぞれ、以下のようにして形成する。すな
わち、まず、それぞれのシリコン基板1(1A,1B,
1C)上に火炎加水分解堆積法を用いてアンダークラッ
ド層およびコア層を成膜し、焼結する。
【0076】その後、フォトリソグラフィ技術を用いて
それぞれの光合分波回路8(8A,8B,8C)を有す
るコアのパターンを転写し、反応性イオンエッチング
(RIE; Riactive Ion Etching)法によって、転写した
パターン通りにコアを加工する。その後、火炎加水分解
堆積法を用いてオーバークラッド層を形成し、導波路コ
アを埋め込み、その後、焼結透明ガラス化する。
【0077】上記のようにして光導波回路チップ7(7
A,7B,7C)を形成した後、本実施形態例では、そ
れぞれの光導波回路チップ7(7A,7B,7C)毎に
光合分波回路8(8A,8B,8C)の光透過中心波長
を設定温度(例えば25℃)において測定した。
【0078】この測定により、本実施形態例では、グリ
ッドとする設定波長1550.9nmに対して、光合分
波回路8Aの光透過中心波長は0.6nm短波長側にず
れており、光合分波回路8Bの光透過中心波長は0.6
5nm短波長側にずれており、光合分波回路8Cの光透
過中心波長は0.5nm短波長側にずれていることが分
かった。
【0079】前記の如く、石英系導波路の光透過中心波
長の温度依存性は0.01nm/℃であるから、上記各
光合分波回路8(8A,8B,8C)の光透過中心波長
を設定波長と一致させるためには、光合分波回路8Aを
85℃にし、光合分波回路8Bを90℃にし、光合分波
回路8Cを75℃にすればよい。
【0080】そこで、本実施形態例では、図1、図2に
示したように、光ファイバ2を介して光導波回路チップ
7(7A,7B,7C)を接続し、温度制御手段5Aに
より光導波回路チップ7Aの温度を85℃に保ち、温度
制御手段5Bにより光導波回路チップ7Bの温度を90
℃に保ち、温度制御手段5Cにより光導波回路チップ7
Cの温度を75℃に保つことにより、対応する光合分波
回路8(8A,8B,8C)の光透過中心波長を設定波
長と略一致させるようにした。
【0081】本実施形態例の光波長合分波器は以上のよ
うに構成されており、本実施形態例の光波長合分波器の
透過波長特性は図3に示すようになった。すなわち、同
図から明らかなように、本実施形態例の光波長合分波器
は、光透過中心波長における挿入損失が約2.5dB、
アイソレーションが約37dBの良好な透過波長特性を
有する光波長合分波器を実現することができた。
【0082】つまり、本実施形態例の光波長合分波器
は、低損失、低クロストークで光の合分波を行なうこと
ができ、例えばインターリーバー型の光波長合分波器と
して好適な光波長合分波器となった。
【0083】図4には、本発明に係る光波長合分波器の
第2実施形態例の要部構成図が斜視図により示されてい
る。
【0084】本第2実施形態例の光波長合分波器は、図
5に示すような、マッハツェンダ光干渉計の光合分波回
路8(8A,8B,8C)を、それぞれ互いに異なる基
板1(1A,1B,1C)上に形成して複数(ここでは
3個)の光導波回路チップ7(7A,7B,7C)を形
成し、これらの複数の光導波回路チップ7(7A,7
B,7C)を接続して形成したものである。
【0085】本第2実施形態例の光波長合分波器は、基
板1(1A,1B,1C)上に形成する光合分波回路8
(8A,8B,8C)の構成を上記第1実施形態例に設
けた光合分波回路8(8A,8B,8C)と異なる構成
とし、これらの光合分波回路8(8A,8B,8C)
を、光ファイバ2を介さずに接続した以外は上記第1実
施形態例と同様であるので、その重複説明は省略または
簡略化する。
【0086】本第2実施形態例の光波長合分波器におい
て、それぞれの光合分波回路8(8A,8B,8C)
は、図4、図5に示すように、第1の光導波路3と、該
第1の光導波路3と並設された第2の光導波路4とを有
し、第1の光導波路3と第2の光導波路4を近接させて
成る第1と第2と第3の方向性結合部11,12,13
を、光導波路長手方向に互いに間隔を介して配設して形
成されている。また、隣り合う方向性結合部11,1
2,13に挟まれた第1の光導波路3と第2の光導波路
4は互いに異なる長さと成している。
【0087】本第2実施形態例において、温度制御手段
5(5A,5B,5C)は、ペルチェ素子により形成さ
れており、温度制御手段5Aは光導波回路チップ7Aの
温度を44℃に保ち、温度制御手段5Bは光導波回路チ
ップ7Bの温度を53℃に保ち、温度制御手段5Cは光
導波回路チップ7Cの温度を55℃に保つことにより、
対応する光合分波回路8(8A,8B,8C)の光透過
中心波長を設定波長と略一致させるように構成されてい
る。
【0088】なお、それぞれの光合分波回路8(8A,
8B,8C)のFSR(自由スペクトル領域)は200
GHz、100GHzに設計されており、第1の方向性
結合部11と第2の方向性結合部12に挟まれた第1の
光導波路3と第2の光導波路4の長さの差は約1mm、
第2の方向性結合部12と第3の方向性結合部13に挟
まれた第1の光導波路3と第2の光導波路4の長さの差
は約2mmである。
【0089】また、それぞれの光合分波回路8(8A,
8B,8C)における第1の方向性結合部11の結合効
率は50%、第2の方向性結合部12の結合効率は70
%、第3の方向性結合部13の結合効率は10%であ
る。以上の構成は、光合分波回路8(8A,8B,8
C)によって、100GHz間隔で入射する光を200
GHz間隔で分ける設計としている。
【0090】本第2実施形態例の光波長合分波器は以上
のように構成されており、本第2実施形態例の光波長合
分波器も上記第1実施形態例の光波長合分波器とほぼ同
様にして作製される。
【0091】なお、本第2実施形態例では、それぞれ個
別に作製した光導波回路チップ7(7A,7B,7C)
の光合分波回路8(8A,8B,8C)の光透過中心波
長を設定温度(例えば25℃)において測定した結果、
グリッドとする設定波長1550.9nmに対して、光
合分波回路8Aの光透過中心波長は0.19nm短波長
側にずれており、光合分波回路8Bの光透過中心波長は
0.28nm短波長側にずれており、光合分波回路8C
の光透過中心波長は0.3nm短波長側にずれていた。
【0092】そこで、本第2実施形態例では、石英系導
波路の光透過中心波長の温度依存性を考慮し、温度制御
手段5Aにより光導波回路チップ7Aの温度を44℃に
保ち、温度制御手段5Bにより光導波回路チップ7Bの
温度を53℃に保ち、温度制御手段5Cにより光導波回
路チップ7Cの温度を55℃に保つことにより、対応す
る光合分波回路8(8A,8B,8C)の光透過中心波
長を設定波長と略一致させるようにした。
【0093】本第2実施形態例の光波長合分波器は以上
のように構成されており、本第2実施形態例の光波長合
分波器の透過波長特性は図6に示すようになった。すな
わち、同図から明らかなように、本実施形態例の光波長
合分波器は、光透過中心波長における挿入損失が約3d
B、アイソレーションが約32dBの良好な透過波長特
性を有する光波長合分波器を実現することができ、第2
実施形態例も上記第1実施形態例と同様の効果を奏する
ことができる。
【0094】図7には、本発明に係る光波長合分波器の
第3実施形態例の要部構成図が斜視図により示されてい
る。
【0095】本第3実施形態例の光波長合分波器は、図
8の(a)に示すような、アレイ導波路回折格子の光合
分波回路8(8A,8B)と、同図の(b)に示すよう
なアレイ導波路回折格子の光導波回路8(8C)を、そ
れぞれ互いに異なる基板1(1A,1B,1C)上に形
成して複数(ここでは3個)の光導波回路チップ7(7
A,7B,7C)を形成し、これらの複数の光導波回路
チップ7(7A,7B,7C)を接続して形成したもの
である。
【0096】上記のように、本第3実施形態例の光波長
合分波器は、基板1(1A,1B,1C)上に形成する
光合分波回路8(8A,8B,8C)の構成を上記第1
実施形態例と異なる構成とし、光導波路チップ7(7
A,7B)の出力端に光導波路チップ7(7C)を接続
している。第3実施形態例の上記以外の構成は上記第1
実施形態例と同様であるので、その重複説明は省略また
は簡略化する。
【0097】本第3実施形態例の光波長合分波器におい
て、光合分波回路8(8A,8B)は、図8の(a)に
示す回路構成を有しており、この回路構成および機能
は、図16に示したアレイ導波路回折格子の回路構成と
同様である。光合分波回路8(8A,8B)は、チャン
ネル間隔100GHzの40チャンネルの波長光を合分
波する機能を有しており、図16の(b)に示した動作
を行なう。光導波路を構成するコアとその周りのクラッ
ドとの比屈折率差は0.80%である。
【0098】光合分波回路8(8C)は、図8の(b)
に示す回路構成を有し、インターリーバー型の光波長合
分波器として機能する。近年、アレイ導波路回折格子の
回路を有する構成により、インターリーバー型の光波長
合分波器を実現する提案が、特願2001−22322
6に提案され、本発明者は、この提案の構成を光合分波
回路8(8C)に適用して第3実施形態例を構成した。
【0099】上記特願2001−223226の提案
は、アレイ導波路回折格子の回路の自由スペクトル領域
をΔffsr、前記光入力導波路から入力される光の周
波数間隔をΔfch、前記光出力導波路の本数をNch
としたとき、Δffsr=Δf ch・Nchの関係が成
り立つようにしたものであり、この提案は未だ公開にな
っていないものである。
【0100】光合分波回路8(8C)は、例えば波長多
重光の合波を、100GHz間隔の波長多重光の入射光
を50GHz間隔の波長多重光に合波するインターリー
バー光波長合分波器として機能する。
【0101】つまり、この光合分波回路8(8C)は、
図8の(b)に示す回路構成を有し、例えば同図の矢印
に示すように、隣り合う波長同士の間隔が100GHz
間隔の波長λ、λ、λ、・・・、λn−1の波長
多重光と波長λ、λ、λ 、・・・、λの波長多
重光が合波され、隣り合う波長同士の間隔が50GHz
間隔の波長λ、λ、λ、・・・、λn−1、λ
を持った波長多重光が形成される。
【0102】なお、光合分波回路8(8C)は、図8の
(b)とは逆に、例えば波長λ、λ、λ、・・
・、λ、λn−1を持った波長多重光を、波長λ
λ、λ、・・・、λn−1の波長多重光と波長
λ、λ、λ、・・・、λの波長多重光に分波す
る波長分割化の機能も有している。
【0103】本第3実施形態例でも光導波回路チップ7
(7A,7B,7C)は、光合分波回路8(8A,8
B,8C)のコアパターンを第1実施形態例と異なるパ
ターンとする以外は、上記第1実施形態例と同様にして
形成し、それぞれの光導波回路チップ7(7A,7B,
7C)毎に光合分波回路8(8A,8B,8C)の光透
過中心波長を設定温度(例えば25℃)において測定し
た。
【0104】この測定により、本実施形態例では、グリ
ッドとする設定波長1550.9nmに対して、光合分
波回路8Aの光透過中心波長は0.43nm短波長側に
ずれており、光合分波回路8Bの光透過中心波長は0.
3nm短波長側にずれており、光合分波回路8Cの光透
過中心波長は0.35nm短波長側にずれていることが
分かった。
【0105】石英系導波路の光透過中心波長の温度依存
性は0.01nm/℃であるから、上記各光合分波回路
8(8A,8B,8C)の光透過中心波長を設定波長と
一致させるためには、光合分波回路8Aを68℃にし、
光合分波回路8Bを55℃にし、光合分波回路8Cを6
0℃にすればよい。
【0106】そこで、本実施形態例では、図7に示した
ように、光ファイバ2を介して光導波回路チップ7(7
A,7B,7C)を接続し、温度制御手段5Aにより光
導波回路チップ7Aの温度を68℃に保ち、温度制御手
段5Bにより光導波回路チップ7Bの温度を55℃に保
ち、温度制御手段5Cにより光導波回路チップ7Cの温
度を60℃に保つことにより、対応する光合分波回路8
(8A,8B,8C)の光透過中心波長を設定波長と略
一致させるようにした。
【0107】本第3実施形態例の光波長合分波器は以上
のように構成されており、本実施形態例の光波長合分波
器の透過波長特性は図9に示すようになった。
【0108】なお、図11には、図8の(a)に示した
光合分波回路8(8A,8B)と同図の(b)に示した
光合分波回路8(8C)を同一基板上に形成した、比較
例1の光波長合分波器が示されている。図11に示すよ
うに、光合分波回路8(8A,8B,8C)を同一基板
上に形成した場合、それぞれの光合分波回路の温度調整
を個別に行なうことができず、比較例1の光波長合分波
器の透過波長特性は図10に示すようになった。
【0109】図9、図10を比較すると明らかなよう
に、第3実施形態例の光波長合分波器は、比較例1に比
べ、アイソレーションが高く、光透過中心波長における
挿入損失、隣接クロストークが共に良好な光透過特性を
得られることが分かった。
【0110】図12には、本発明に係る光波長合分波器
の第4実施形態例の要部構成図が斜視図により示されて
いる。
【0111】本第4実施形態例の光波長合分波器は、上
記第3実施形態例とほぼ同様に構成されており、本第4
実施形態例の説明において、上記第3実施形態例と同様
に構成されているので、その重複説明は省略または簡略
化する。本第4実施形態例が上記第3実施形態例と異な
ることは、光合分波回路8(8C)を図19に示したよ
うなマッハツェンダ光干渉計の光合分波回路としたこと
と、ペルチェ素子を用いて温度制御手段5を形成したこ
とである。
【0112】第4実施形態例において、光合分波回路8
(8C)は、例えば波長多重光の合波を、100GHz
間隔の波長多重光の入射光を50GHz間隔の波長多重
光に合波するインターリーバー光波長合分波器として機
能するものである。
【0113】つまり、この光合分波回路8(8C)は、
図20の矢印に示したように、隣り合う波長同士の間隔
が100GHz間隔の波長λ、λ、λ、・・・、
λ −1の波長多重光と波長λ、λ、λ、・・
・、λの波長多重光を合波し、隣り合う波長同士の間
隔が50GHz間隔の波長λ、λ、λ、・・・、
λn−1、λを持った波長多重光を形成する。
【0114】なお、光合分波回路8(8C)は、図20
とは逆に、例えば隣り合う波長同士の間隔が50GHz
の波長λ、λ、λ、・・・、λn−1、λを持
った波長多重光を、隣り合う波長同士の間隔が100G
Hzの波長λ、λ、λ、・・・、λn−1の波長
多重光と、同じく隣り合う波長同士の間隔が100GH
zの波長λ、λ、λ、・・・、λの波長多重光
に分波する波長分割化の機能も有している。
【0115】本第4実施形態例において、光導波回路チ
ップ7(7A,7B,7C)の製造は、光合分波回路8
(8C)の光導波路コアを形成するパターンをマッハツ
ェンダ光干渉計の回路パターンとする以外は、上記第3
実施形態例と同様であり、その後、それぞれの光導波回
路チップ7(7A,7B,7C)毎に光合分波回路8
(8A,8B,8C)の光透過中心波長を設定温度(例
えば25℃)において測定した。
【0116】この測定により、本実施形態例では、グリ
ッドとする設定波長1550.9nmに対して、光合分
波回路8Aの光透過中心波長は0.15nm短波長側に
ずれており、光合分波回路8Bの光透過中心波長は0.
22nm短波長側にずれており、光合分波回路8Cの光
透過中心波長は0.23nm端波長側にずれていた。
【0117】前記の如く、石英系導波路の光透過中心波
長の温度依存性は0.01nm/℃であるから、上記各
光合分波回路8(8A,8B,8C)の光透過中心波長
を設定波長と一致させるためには、光合分波回路8Aを
40℃にし、光合分波回路8Bを47℃にし、光合分波
回路8Cを48℃にすればよい。
【0118】そこで、本実施形態例では、図12に示し
たように、光ファイバ2を介して光導波回路チップ7
(7A,7B,7C)を接続し、温度制御手段5Aによ
り光導波回路チップ7Aの温度を68℃に保ち、温度制
御手段5Bにより光導波回路チップ7Bの温度を55℃
に保ち、温度制御手段5Cにより光導波回路チップ7C
の温度を60℃に保つことにより、対応する光合分波回
路8(8A,8B,8C)の光透過中心波長を設定波長
と略一致させるようにした。
【0119】本第4実施形態例の光波長合分波器は以上
のように構成されており、本実施形態例の光波長合分波
器の透過波長特性は図13に示すようになった。
【0120】また、図15に示すように、第4実施形態
例に適用した光合分波回路8(8A,8B,8C)を同
一基板上に形成した比較例2の光波長合分波器は、それ
ぞれの光合分波回路8(8A,8B,8C)の温度調整
を個別に行なうことができないため、透過波長特性は図
14に示すようになった。
【0121】図13、図14を比較すると明らかなよう
に、第4実施形態例の光波長合分波器は、比較例2に比
べ、アイソレーションが高く、光透過中心波長における
挿入損失、クロストークが非常に良好な光透過特性を得
られることが分かった。
【0122】なお、本発明は上記実施形態例に限定され
ることはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば上
記各実施形態例では、3個の光導波回路チップ7(7
A,7B,7C)を2段に接続して光波長合分波器を形
成したが、本発明の光波長合分波器を形成する光導波回
路チップ7の個数や段数は特に限定されるものではなく
適宜設定されるものである。
【0123】また、上記第1、第2,第4実施形態例に
示したように、マッハツェンダ光干渉計の光合分波回路
8を設けて光波長合分波器を形成する場合、それぞれの
光合分波回路8は、4個以上の方向性結合部を有するマ
ッハツェンダ光干渉計の回路としてもよい。
【0124】さらに、本発明において、光合分波回路8
を形成するコアの寸法は特に限定されるものではなく適
宜設定されるものであり、例えばマッハツェンダ光干渉
計の回路を形成する場合に、使用波長や比屈折率差を考
慮して、単一モード導波路でそれぞれを形成することに
より、上記第1、第2、第4実施形態例と同様の効果を
奏することができる。
【0125】さらに、本発明において、光合分波回路8
を、アレイ導波路回折格子の回路を有する構成とする場
合、アレイ導波路回折格子の回路の詳細は特に限定され
るものではなく適宜設定されるものであり、従来のアレ
イ導波路回折格子や提案されている様々な構成のアレイ
導波路回折格子の回路を適用できるものである。
【0126】
【発明の効果】本発明によれば、光導波路により形成さ
れた波長合分波機能を有する光合分波回路を、それぞれ
互いに異なる基板上に形成して複数の光導波回路チップ
を形成し、これらの複数の光導波回路チップを接続して
形成して形成されているので、それぞれの光導波回路チ
ップ毎に、例えば光透過中心波長の調整等を行なうこと
ができる。
【0127】また、本発明において、光導波回路チップ
毎にその温度を制御して対応する光合分波回路の光透過
中心波長を調整する温度制御手段を設けた構成によれ
ば、光導波路の温度依存性を利用して、それぞれの光導
波回路チップ毎に、温度制御手段によって対応する光合
分波回路の光透過中心波長を調整することができるの
で、容易に、かつ、的確に、それぞれの光合分波回路の
光透過中心波長を調整し、アイソレーションが高く、低
損失で隣接クロストークが良好な光波長合分波器を実現
することができる。
【0128】さらに、本発明において、上記温度制御手
段は、対応する光合分波回路の光透過中心波長を設定波
長と略一致させる構成としたものによれば、容易に、か
つ、正確に、それぞれの光合分波経路の光透過中心波長
を個別に設定波長と略一致させることができ、より一
層、アイソレーションが高く、低損失で隣接クロストー
クが良好な光波長合分波器を実現することができる。
【0129】さらに、本発明において、光合分波回路は
マッハツェンダ光干渉計の回路としたり、アレイ導波路
回折格子の回路とすることにより、狭い波長間隔で複数
の波長の光を合波したり分波したりできる光波長合分波
器を的確に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る光波長合分波器の第1実施形態例
を示す要部構成図である。
【図2】上記第1実施形態例の平面構成を示す説明図で
ある。
【図3】上記第1実施形態例の透過スペクトルを示すグ
ラフである。
【図4】本発明に係る光波長合分波器の第2実施形態例
を示す要部構成図である。
【図5】上記第2実施形態例を形成する1つの光合分波
回路の平面構成を示す説明図である。
【図6】上記第2実施形態例の透過スペクトルを示すグ
ラフである。
【図7】本発明に係る光波長合分波器の第3実施形態例
を示す要部構成図である。
【図8】上記第3実施形態例を形成する光合分波回路の
平面構成を示す説明図である。
【図9】上記第3実施形態例の透過スペクトルを示すグ
ラフである。
【図10】比較例1の透過スペクトルを示すグラフであ
る。
【図11】比較例1の光波長合分波器を示す説明図であ
る。
【図12】本発明に係る光波長合分波器の第4実施形態
例を示す要部構成図である。
【図13】上記第4実施形態例の透過スペクトルを示す
グラフである。
【図14】比較例2の透過スペクトルを示すグラフであ
る。
【図15】比較例2の光波長合分波器を示す説明図であ
る。
【図16】アレイ導波路回折格子の回路構成例を示す説
明図である。
【図17】アレイ導波路回折格子の透過スペクトル例を
示すグラフである。
【図18】通信容量増大を目的とした波長多重光の合分
波構成を模式的に示す説明図である。
【図19】マッハツェンダ光干渉計の光合分波回路を示
す説明図である。
【図20】図19の回路を用いた波長多重光の合波動作
例を示す説明図である。
【図21】マッハツェンダ光干渉計の光合分波回路を同
一基板上に複数形成した回路構成を示す説明図である。
【図22】図21(b)の回路を用いた波長多重光の合
波動作例を示す説明図である。
【図23】マッハツェンダ光干渉計の光合分波回路にお
いて、等価屈折率の10−5の桁の値を制御できる場合
とできない場合の光透過中心波長変化量を示すグラフで
ある。
【符号の説明】
1,1A,1B,1C 基板 2 光ファイバ 3 第1の光導波路 4 第2の光導波路 5 温度制御手段 7,7A,7B,7C 光導波回路チップ 8,8A,8B,8C 光合分波回路 11 第1の方向性結合部 12 第2の方向性結合部 13 第3の方向性結合部 22 光入力導波路 23 第1のスラブ導波路 24 アレイ導波路 24a チャンネル導波路 25 第2のスラブ導波路 26 光出力導波路
フロントページの続き (72)発明者 柏原 一久 東京都千代田区丸の内2丁目6番1号 古 河電気工業株式会社内 Fターム(参考) 2H047 KA04 KB04 LA01 LA18 NA01 PA05 PA21 PA24 QA02 QA04 TA14 2K002 AA02 AB04 BA13 CA15 CA22 CA25 DA08 EA10 HA11

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光導波路により形成された波長合分波機
    能を有する光合分波回路を、それぞれ互いに異なる基板
    上に形成して複数の光導波回路チップを形成し、これら
    の複数の光導波回路チップを接続して形成したことを特
    徴とする多段結合の光波長合分波器。
  2. 【請求項2】 それぞれの光導波回路チップには、光導
    波回路チップ毎にその温度を制御して対応する光合分波
    回路の光透過中心波長を調整する温度制御手段が設けら
    れていることを特徴とする請求項1記載の光波長合分波
    器。
  3. 【請求項3】 温度制御手段は、対応する光合分波回路
    の光透過中心波長を設定波長と略一致させることを特徴
    とする請求項2記載の光波長合分波器。
  4. 【請求項4】 光合分波回路は、第1の光導波路と、該
    第1の光導波路と並設された第2の光導波路とを有し、
    前記第1の光導波路と前記第2の光導波路を近接させて
    成る方向性結合部を光導波路長手方向に間隔を介して複
    数配設し、隣り合う方向性結合部に挟まれた第1の光導
    波路と第2の光導波路は互いに異なる長さとしたマッハ
    ツェンダ光干渉計の回路であることを特徴とする請求項
    1または請求項2または請求項3記載の光波長合分波
    器。
  5. 【請求項5】 光合分波回路は、1本以上の光入力導波
    路と、該光入力導波路の出力端に接続された第1のスラ
    ブ導波路と、該第1のスラブ導波路の出力端に接続さ
    れ、互いに設定量異なる長さの複数並設されたチャネル
    導波路から成るアレイ導波路と、該アレイ導波路の出力
    端に接続された第2のスラブ導波路と、該第2のスラブ
    導波路の出力端に複数並設接続された光出力導波路とを
    備えたアレイ導波路回折格子の回路であることを特徴と
    する請求項1または請求項2または請求項3記載の光波
    長合分波器。
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