JP2000258647A - 導波路グレーティングルータおよびその所定の合成出力スペクトルを形成する方法 - Google Patents
導波路グレーティングルータおよびその所定の合成出力スペクトルを形成する方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 所定の合成振幅スペクトルを有する導波路グ
レーティングルータを提供するより有効な手段を提供
し、光波システムの複雑さを低減する。 【解決手段】 導波路グレーティングルータ（３００）
において、所定の合成伝達スペクトル出力が、可変損失
エレメント（３２０）を使用することにより損失の不平
衡を除去することにより得られる。可変損失エレメント
は、送信される信号の損失が波長に無関係になるよう
に、導波路グレーティングルータの導波路ポートに導入
される。導波路グレーティングルータは、少なくとも１
つの入力導波路（３０２）と複数の出力導波路（３１
０）を含む。可変損失エレメントは、出力信号の所定の
合成振幅スペクトルを作るために、出力導波路の所定の
グループに導入される。
レーティングルータを提供するより有効な手段を提供
し、光波システムの複雑さを低減する。 【解決手段】 導波路グレーティングルータ（３００）
において、所定の合成伝達スペクトル出力が、可変損失
エレメント（３２０）を使用することにより損失の不平
衡を除去することにより得られる。可変損失エレメント
は、送信される信号の損失が波長に無関係になるよう
に、導波路グレーティングルータの導波路ポートに導入
される。導波路グレーティングルータは、少なくとも１
つの入力導波路（３０２）と複数の出力導波路（３１
０）を含む。可変損失エレメントは、出力信号の所定の
合成振幅スペクトルを作るために、出力導波路の所定の
グループに導入される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光デバイスに係
り、特に、導波路グレーティングルータに関する。
り、特に、導波路グレーティングルータに関する。
【０００２】
【従来の技術】通常の光波システムにおける導波路グレ
ーティングルータは、光スイッチ、マルチプレクサ、デ
マルチプレクサ、検出器、ａｄｄ／ｄｒｏｐフィルタ、
１×Ｎスプリッタ、Ｎ×１スプリッタ、およびＮ×Ｎア
レイとして使用される。典型的には、そのような導波路
グレーティングルータは、スターカプラの入力と通信す
る複数の近接して配置された入力導波路を有する相互接
続装置を含む。スターカプラの出力は、グレーティング
導波路の各々が、その最も近い導波路と所定の固定量だ
け長さが異なる一連の光導波路を含む光グレーティング
と通信する。
ーティングルータは、光スイッチ、マルチプレクサ、デ
マルチプレクサ、検出器、ａｄｄ／ｄｒｏｐフィルタ、
１×Ｎスプリッタ、Ｎ×１スプリッタ、およびＮ×Ｎア
レイとして使用される。典型的には、そのような導波路
グレーティングルータは、スターカプラの入力と通信す
る複数の近接して配置された入力導波路を有する相互接
続装置を含む。スターカプラの出力は、グレーティング
導波路の各々が、その最も近い導波路と所定の固定量だ
け長さが異なる一連の光導波路を含む光グレーティング
と通信する。
【０００３】光グレーティングは、その出力がスイッチ
ング装置、マルチプレクシング装置、およびデマルチプ
レクシング装置の出力を形成する第２のスターカプラの
入力にもさらに接続されている。導波路グレーティング
ルータは、しばしば「周波数ルーティングデバイス」と
も呼ばれ、米国特許第５，００２，３５０号（１９９１
年３月２６日発行）、C. Dragone,“Optical Multiplex
er/Demultiplexer"（以下“ドラゴン１”と称する）お
よび米国特許第５，１３６，６７１号（１９９２年８月
４日発行）、C. Dragone,“Optical Switch, Multiplex
er, and Demultiplexer"（以下“ドラゴン２”と称す
る）に詳細に説明されている。
ング装置、マルチプレクシング装置、およびデマルチプ
レクシング装置の出力を形成する第２のスターカプラの
入力にもさらに接続されている。導波路グレーティング
ルータは、しばしば「周波数ルーティングデバイス」と
も呼ばれ、米国特許第５，００２，３５０号（１９９１
年３月２６日発行）、C. Dragone,“Optical Multiplex
er/Demultiplexer"（以下“ドラゴン１”と称する）お
よび米国特許第５，１３６，６７１号（１９９２年８月
４日発行）、C. Dragone,“Optical Switch, Multiplex
er, and Demultiplexer"（以下“ドラゴン２”と称す
る）に詳細に説明されている。
【０００４】これらの導波路グレーティングルータの既
知の特性は、多くの波長または周波数を含みうる出力信
号の各々に対する所定の合成振幅スペクトルを十分に提
供しないことである。むしろ、これらのルータは、内側
導波路中の信号よりも多く外側導波路中の信号を減衰さ
せる傾向にある。したがって、導波路中の波長スペクト
ルにおけるルータの振幅応答は、不均一である。
知の特性は、多くの波長または周波数を含みうる出力信
号の各々に対する所定の合成振幅スペクトルを十分に提
供しないことである。むしろ、これらのルータは、内側
導波路中の信号よりも多く外側導波路中の信号を減衰さ
せる傾向にある。したがって、導波路中の波長スペクト
ルにおけるルータの振幅応答は、不均一である。
【０００５】均一な合成振幅スペクトルを有する導波路
グレーティングルータを設計する試みが成されてきた
が、従来技術による設計は、均一な出力スペクトルのよ
うな所定の合成振幅スペクトルを得ることに不十分であ
り、そのような設計は、過酷な損失を受けることが分か
った。例えば、「ループバック」光パスを導波路グレー
ティングルータと共に使用する１つの方法がある。「ル
ープバック」光パス接続は、出力信号フィードバックか
らの所定の入力ポートへの接続であり、これは、Osamu
Ishida 著の論文“Loss Imbalance Equalization of Ar
rayed WaveguideGrating Add-Drop Multiplexer"、Elec
tronics Letters, Vol. 30, No. 14, July 7, 1994 に
示されている。しかし、この方法は、導波路ルータ中の
損失を等化するために有効ではなかった。
グレーティングルータを設計する試みが成されてきた
が、従来技術による設計は、均一な出力スペクトルのよ
うな所定の合成振幅スペクトルを得ることに不十分であ
り、そのような設計は、過酷な損失を受けることが分か
った。例えば、「ループバック」光パスを導波路グレー
ティングルータと共に使用する１つの方法がある。「ル
ープバック」光パス接続は、出力信号フィードバックか
らの所定の入力ポートへの接続であり、これは、Osamu
Ishida 著の論文“Loss Imbalance Equalization of Ar
rayed WaveguideGrating Add-Drop Multiplexer"、Elec
tronics Letters, Vol. 30, No. 14, July 7, 1994 に
示されている。しかし、この方法は、導波路ルータ中の
損失を等化するために有効ではなかった。
【０００６】均一の出力スペクトルを得るために使用さ
れる別の方法は、隣接するルータ間のポート接続をシフ
トすることにより、カスケード接続されたルータにおい
て導波路グレーティングルータを平均化する。これは、
Osamu Ishida 等による論文“Loss Imbalance Equaliza
tion in Arrayed Waveguide Grating (AWG) Multiplexe
r Cascades"、Journal of Lightwave Technology, Vol.
13, No. 6, June 1995に開示されている。しかし、そ
のようなシステムは、ルータをカスケード接続すること
による過酷な損失を受ける。
れる別の方法は、隣接するルータ間のポート接続をシフ
トすることにより、カスケード接続されたルータにおい
て導波路グレーティングルータを平均化する。これは、
Osamu Ishida 等による論文“Loss Imbalance Equaliza
tion in Arrayed Waveguide Grating (AWG) Multiplexe
r Cascades"、Journal of Lightwave Technology, Vol.
13, No. 6, June 1995に開示されている。しかし、そ
のようなシステムは、ルータをカスケード接続すること
による過酷な損失を受ける。
【０００７】さらなるチャネル均一性を得るための別の
方法が、J.C. Chen および C. Dragone による論文“Wa
veguie Grating Router with Greater Channel Uniform
ity"、Electronics Letters, Vol. 33, No. 23, pp.195
1-2, November 6, 1997 に示されている。ここに開示さ
れている方法は、導波路グレーティングルータにおいて
隣接するグレーティングアーム間で補助的な導波路を使
用する。そのようなシステムは損失を追加しないが、均
一な出力スペクトルのような所定の合成振幅スペクトル
を提供しない。具体的には、補助的な導波路は、導波路
グレーティングルータ中のスターカプラの放射パターン
を成形し、チャネル不均一性を低減することを単純に助
ける。
方法が、J.C. Chen および C. Dragone による論文“Wa
veguie Grating Router with Greater Channel Uniform
ity"、Electronics Letters, Vol. 33, No. 23, pp.195
1-2, November 6, 1997 に示されている。ここに開示さ
れている方法は、導波路グレーティングルータにおいて
隣接するグレーティングアーム間で補助的な導波路を使
用する。そのようなシステムは損失を追加しないが、均
一な出力スペクトルのような所定の合成振幅スペクトル
を提供しない。具体的には、補助的な導波路は、導波路
グレーティングルータ中のスターカプラの放射パターン
を成形し、チャネル不均一性を低減することを単純に助
ける。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】したがって、所定の合
成振幅スペクトルを有する導波路グレーティングルータ
を提供するより有効な手段を提供し、光波システムの複
雑さを低減する必要性がある。
成振幅スペクトルを有する導波路グレーティングルータ
を提供するより有効な手段を提供し、光波システムの複
雑さを低減する必要性がある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の原理により、所
定の合成振幅スペクトルを有する導波路グレーティング
ルータが、導波路グレーティングルータの導波路に損失
を導入することにより得られる。望ましい所定の合成振
幅スペクトルが均一な振幅スペクトルである場合、この
同じ損失が、全ての出力信号中の利得不均一性の完全な
除去により損失等化を生成しうる。しかし、本発明は、
平坦な振幅スペクトルの生成に限定されない。例えば、
所定の合成振幅スペクトルは、サイン波状、三角形状、
階段状の個別的、スロープ状、ログ関数状等であり得
る。
定の合成振幅スペクトルを有する導波路グレーティング
ルータが、導波路グレーティングルータの導波路に損失
を導入することにより得られる。望ましい所定の合成振
幅スペクトルが均一な振幅スペクトルである場合、この
同じ損失が、全ての出力信号中の利得不均一性の完全な
除去により損失等化を生成しうる。しかし、本発明は、
平坦な振幅スペクトルの生成に限定されない。例えば、
所定の合成振幅スペクトルは、サイン波状、三角形状、
階段状の個別的、スロープ状、ログ関数状等であり得
る。
【００１０】本発明の一側面によれば、導波路グレーテ
ィングルータは、少なくとも１つの入力導波路および複
数の出力導波路を含むように提供される。可変損失エレ
メントが、出力信号の所定の合成振幅スペクトルを作る
ために、出力導波路の所定のグループに導入される。
ィングルータは、少なくとも１つの入力導波路および複
数の出力導波路を含むように提供される。可変損失エレ
メントが、出力信号の所定の合成振幅スペクトルを作る
ために、出力導波路の所定のグループに導入される。
【００１１】本発明の別の側面によれば、導波路グレー
ティングルータは、複数の入力導波路および複数の出力
導波路を含むように提供される。可変損失エレメント
は、所定の合成振幅スペクトルを示す出力信号を得るた
めに、入力および出力の両方の導波路の所定のグループ
に導入される。両方のタイプの導波路グレーティングル
ータにおいて、出力導波路の断面に対して入力導波路の
断面を変化させることを含む様々な方法で損失が導入さ
れうる。
ティングルータは、複数の入力導波路および複数の出力
導波路を含むように提供される。可変損失エレメント
は、所定の合成振幅スペクトルを示す出力信号を得るた
めに、入力および出力の両方の導波路の所定のグループ
に導入される。両方のタイプの導波路グレーティングル
ータにおいて、出力導波路の断面に対して入力導波路の
断面を変化させることを含む様々な方法で損失が導入さ
れうる。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明のよりよい理解のためおよ
び従来技術との違いの理解のために、従来技術による導
波路グレーティングルータの簡単な説明をする。上述し
たように、導波路グレーティングルータは、周波数ルー
ティングデバイスとしても知られている。後者の用語
は、ルータを通って異なるパスをとる異なる周波数にお
ける光の動きを示す。以下の説明において、「周波数」
および「波長」の用語は、ルータの動作に対して使用す
る場合、交換可能に使用されうる。
び従来技術との違いの理解のために、従来技術による導
波路グレーティングルータの簡単な説明をする。上述し
たように、導波路グレーティングルータは、周波数ルー
ティングデバイスとしても知られている。後者の用語
は、ルータを通って異なるパスをとる異なる周波数にお
ける光の動きを示す。以下の説明において、「周波数」
および「波長」の用語は、ルータの動作に対して使用す
る場合、交換可能に使用されうる。
【００１３】図１は、複数の入力導波路１０２i，ｉ＝
１，２，…Ｎ、第１の自由空間領域１０４および第２の
自由空間領域１０８、光グレーティング１０６、および
複数の出力導波路１１０k，ｋ＝１，２，…Ｎを含む従
来技術による導波路グレーティングルータ１００を示
す。図示されているように、複数の入力導波路１０
２i，ｉ＝１，２，…Ｎは、自由空間領域１０４に接続
されている。複数の出力導波路１１０k，ｋ＝１，２，
…Ｎは、光グレーティング１０６に結合された自由空間
領域１０８から延びている。
１，２，…Ｎ、第１の自由空間領域１０４および第２の
自由空間領域１０８、光グレーティング１０６、および
複数の出力導波路１１０k，ｋ＝１，２，…Ｎを含む従
来技術による導波路グレーティングルータ１００を示
す。図示されているように、複数の入力導波路１０
２i，ｉ＝１，２，…Ｎは、自由空間領域１０４に接続
されている。複数の出力導波路１１０k，ｋ＝１，２，
…Ｎは、光グレーティング１０６に結合された自由空間
領域１０８から延びている。
【００１４】光グレーティング１０６は、複数の入力導
波路１０２iに対応する所定量のパス長の差を提供する
複数の不均等調導波路を含む。動作において、振幅Ａの
信号が、入力導波路１０２iのうちの１つ、例えば入力
導波路１０２1に与えられる場合、振幅ＡＴ11，Ａ
Ｔ12，…ＡＴ1Nの信号が出力導波路１１０kにおいて生
成される。ここで、Ｔikは、入力導波路１０２1および
複数の出力導波路１１０kに対する伝送係数の値であ
る。
波路１０２iに対応する所定量のパス長の差を提供する
複数の不均等調導波路を含む。動作において、振幅Ａの
信号が、入力導波路１０２iのうちの１つ、例えば入力
導波路１０２1に与えられる場合、振幅ＡＴ11，Ａ
Ｔ12，…ＡＴ1Nの信号が出力導波路１１０kにおいて生
成される。ここで、Ｔikは、入力導波路１０２1および
複数の出力導波路１１０kに対する伝送係数の値であ
る。
【００１５】図２に示されているように、導波路グレー
ティングルータの複数の出力導波路１１０ｋからの出力
信号は、ガウス分布振幅スペクトルを形成する。図２に
おいて、波長の関数としての出力信号の合成振幅スペク
トルが示されており、ルーティングデバイスに対する対
応する伝送係数Ｔｉｋが示されている。ルーティングデ
バイスのくびれおよび動作の詳細が、Dragone １，Drag
one ２，および米国特許第５，２４３，６７２号（１９
９３年９月７日発行）“Planar Waveguide Having Opti
mized Bend"（以下、Dragone ３と称する）に詳細に説
明されている。
ティングルータの複数の出力導波路１１０ｋからの出力
信号は、ガウス分布振幅スペクトルを形成する。図２に
おいて、波長の関数としての出力信号の合成振幅スペク
トルが示されており、ルーティングデバイスに対する対
応する伝送係数Ｔｉｋが示されている。ルーティングデ
バイスのくびれおよび動作の詳細が、Dragone １，Drag
one ２，および米国特許第５，２４３，６７２号（１９
９３年９月７日発行）“Planar Waveguide Having Opti
mized Bend"（以下、Dragone ３と称する）に詳細に説
明されている。
【００１６】図３は、本発明の一実施形態よる導波路グ
レーティングルータ３００を示す。導波路グレーティン
グルータ３００は、図１の全ての構成要素を含み、複数
の入力導波路３０２、第１の自由空間領域３０４、光グ
レーティング３０６、第２の自由空間領域３０８、およ
び複数の出力導波路３１０を含む。しかし、従来技術と
異なり、導波路グレーンティングルータ３００は、複数
の可変損失エレメント３２０も含む。
レーティングルータ３００を示す。導波路グレーティン
グルータ３００は、図１の全ての構成要素を含み、複数
の入力導波路３０２、第１の自由空間領域３０４、光グ
レーティング３０６、第２の自由空間領域３０８、およ
び複数の出力導波路３１０を含む。しかし、従来技術と
異なり、導波路グレーンティングルータ３００は、複数
の可変損失エレメント３２０も含む。
【００１７】複数の可変損失エレメント３２０は、所定
のセットの出力導波路３１０に光学的に結合されてお
り、出力信号中に所定の合成振幅スペクトルを生成す
る。図示しないが、代替的に、可変損失エレメント３２
０は、出力導波路３１０の代わりに、所定のセットの入
力導波路３０２に光学的に結合することができ、出力信
号中に、所定の合成振幅スペクトルを生成する。可変損
失は、各導波路からの出力信号の形状が互いに無関係に
することができる。
のセットの出力導波路３１０に光学的に結合されてお
り、出力信号中に所定の合成振幅スペクトルを生成す
る。図示しないが、代替的に、可変損失エレメント３２
０は、出力導波路３１０の代わりに、所定のセットの入
力導波路３０２に光学的に結合することができ、出力信
号中に、所定の合成振幅スペクトルを生成する。可変損
失は、各導波路からの出力信号の形状が互いに無関係に
することができる。
【００１８】機能的に、図３の導波路グレーティングル
ータは、入力導波路３０２のうちの所定の１つを介して
多波長入力信号を宛てる。ここで入力信号は、波長
λ1，λ2，…λnを有する多重化された信号である。入
力信号は、ルータの出力導波路３０２のうちの所定の１
つに宛てられる成分波長の各々を有する成分波長に分離
される。
ータは、入力導波路３０２のうちの所定の１つを介して
多波長入力信号を宛てる。ここで入力信号は、波長
λ1，λ2，…λnを有する多重化された信号である。入
力信号は、ルータの出力導波路３０２のうちの所定の１
つに宛てられる成分波長の各々を有する成分波長に分離
される。
【００１９】具体的には、入力信号は、第１の自由空間
領域３０４を介して光グレーティング３０６に送信され
る。光グレーティング３０６内において、固定量だけ分
離された各導波路の異なる長さおよび曲率のために、光
グレーティング３０６は、各導波路を通して送信される
各信号を位相シフトする。最終的に、他波長信号は、ル
ータにより宛てられて、それぞれが元の入力信号の１つ
の波長成分を示す多数の出力信号に分離される。
領域３０４を介して光グレーティング３０６に送信され
る。光グレーティング３０６内において、固定量だけ分
離された各導波路の異なる長さおよび曲率のために、光
グレーティング３０６は、各導波路を通して送信される
各信号を位相シフトする。最終的に、他波長信号は、ル
ータにより宛てられて、それぞれが元の入力信号の１つ
の波長成分を示す多数の出力信号に分離される。
【００２０】可変損失エレメント３２０は、各出力信号
に所定量の損失を与え望ましい所定の合成振幅スペクト
ルを得る。任意的に、図３に示されているように、増幅
器３２２が、複数の出力導波路に光学的に結合されるこ
とができ、損失が加えられた後の出力信号を増幅する。
増幅器３２２は、これらの出力信号を受信しかつ増幅す
る。特定のパワーレベルが必要とされる場合、増幅が望
ましい。
に所定量の損失を与え望ましい所定の合成振幅スペクト
ルを得る。任意的に、図３に示されているように、増幅
器３２２が、複数の出力導波路に光学的に結合されるこ
とができ、損失が加えられた後の出力信号を増幅する。
増幅器３２２は、これらの出力信号を受信しかつ増幅す
る。特定のパワーレベルが必要とされる場合、増幅が望
ましい。
【００２１】均一振幅スペクトルが示されている図３お
よび図４を同時に参照する。図３の損失エレメント３２
０は、そのような均一な合成振幅スペクトルを生成する
出力信号を変更するように構成されうる。例えば、図２
に示されているようなガウス分布振幅スペクトルを示す
１×Ｎ導波路グレーティングルータが望ましい場合、中
央に最も近い出力導波路に最大の損失が誘導され、かつ
最も外側の導波に向かって進む各々の隣接するポート導
波路においてより小さな損失が導入される。
よび図４を同時に参照する。図３の損失エレメント３２
０は、そのような均一な合成振幅スペクトルを生成する
出力信号を変更するように構成されうる。例えば、図２
に示されているようなガウス分布振幅スペクトルを示す
１×Ｎ導波路グレーティングルータが望ましい場合、中
央に最も近い出力導波路に最大の損失が誘導され、かつ
最も外側の導波に向かって進む各々の隣接するポート導
波路においてより小さな損失が導入される。
【００２２】損失は、様々な方法で導入されうる。１つ
の方法は、入力導波路の断面積に対する出力導波路の断
面積を変化させることである。これは、例えば導波路
幅、高さ、断面形状、位置、および傾き角を変化させる
ことにより具現化されうる。また、出力導波路の各接続
をオフセットすること、例えば、ルーティングデバイス
にリンクする光ファイバと残りの多波長光波システムと
の中心のオフセットまたは意図的な不正列は、同じ効果
を生じる。同じ出力導波路の異なる区分において異なる
段面積を有する出力導波路により、損失が導入されう
る。例えば、図５において、出力導波路５１０は、自由
空間領域５０８の近くで大きな断面積を有し、反対側の
端部で小さな段面積を有することができる。
の方法は、入力導波路の断面積に対する出力導波路の断
面積を変化させることである。これは、例えば導波路
幅、高さ、断面形状、位置、および傾き角を変化させる
ことにより具現化されうる。また、出力導波路の各接続
をオフセットすること、例えば、ルーティングデバイス
にリンクする光ファイバと残りの多波長光波システムと
の中心のオフセットまたは意図的な不正列は、同じ効果
を生じる。同じ出力導波路の異なる区分において異なる
段面積を有する出力導波路により、損失が導入されう
る。例えば、図５において、出力導波路５１０は、自由
空間領域５０８の近くで大きな断面積を有し、反対側の
端部で小さな段面積を有することができる。
【００２３】損失を導入する他の方法も利用可能であ
る。例えば、ダミーの導波路に光をサイホニングするこ
とにより損失が導入されうる。そのようなダミーの導波
路は、短波長信号の一部がダミー導波路に結合されるよ
うに出力導波路近くに配置されうる。これは、指向性カ
プラまたはＹブランチスプリッタ／タップで達成されう
る。損失を導入するさらに他の方法は、非対称マッハゼ
ンダー（Mach Zehnder）干渉系のような波長選択性フィ
ルタまたはロングピリオド、ブラッグおよび／またはチ
ャープドのようなグレーティングにより損失を導入する
ことである。
る。例えば、ダミーの導波路に光をサイホニングするこ
とにより損失が導入されうる。そのようなダミーの導波
路は、短波長信号の一部がダミー導波路に結合されるよ
うに出力導波路近くに配置されうる。これは、指向性カ
プラまたはＹブランチスプリッタ／タップで達成されう
る。損失を導入するさらに他の方法は、非対称マッハゼ
ンダー（Mach Zehnder）干渉系のような波長選択性フィ
ルタまたはロングピリオド、ブラッグおよび／またはチ
ャープドのようなグレーティングにより損失を導入する
ことである。
【００２４】また、統合された損失は、各出力導波路上
に電極を配置することにより可変にすることができる。
そして、適切な信号で各電極を電気的にアドレスするこ
とにより、屈折率変化により、損失が可変に調節されう
る。任意的に、光ファイバに対してエルビウムのような
希土類ドーパントに類似するドーパントを含めること
は、損失エレメントが半導体デバイスである場合に、損
失を調節するために有用であり得る。
に電極を配置することにより可変にすることができる。
そして、適切な信号で各電極を電気的にアドレスするこ
とにより、屈折率変化により、損失が可変に調節されう
る。任意的に、光ファイバに対してエルビウムのような
希土類ドーパントに類似するドーパントを含めること
は、損失エレメントが半導体デバイスである場合に、損
失を調節するために有用であり得る。
【００２５】本発明の一側面が、均一の振幅スペクトル
を生成する図５中の導波路グレーティングルータの実施
形態により示されている。そこに示された導波路グレー
ティングルータ５００は、複数の入力導波路５０２、第
１の自由空間領域５０４、光グレーティング５０６、第
２の自由空間領域５０８、および複数の出力導波路５１
０−５１８を含む。出力導波路５１０−５１８は、入力
導波路５０２の断面幅とその断面幅が異なるように設計
される。
を生成する図５中の導波路グレーティングルータの実施
形態により示されている。そこに示された導波路グレー
ティングルータ５００は、複数の入力導波路５０２、第
１の自由空間領域５０４、光グレーティング５０６、第
２の自由空間領域５０８、および複数の出力導波路５１
０−５１８を含む。出力導波路５１０−５１８は、入力
導波路５０２の断面幅とその断面幅が異なるように設計
される。
【００２６】出力導波路の異なる断面幅のために、損失
が生じする。均一な振幅スペクトルを示す出力信号を生
成するために、中心の導波路に最大の損失が導入され、
したがって各隣接する導波路においてより小さな損失が
導入される。例えば、図５において、導波路グレーティ
ングルータ５００は、図示されているように、中心導波
路５１４および隣接導波路５１２および５１６を有する
複数の出力導波路５１０−５１８を含む。
が生じする。均一な振幅スペクトルを示す出力信号を生
成するために、中心の導波路に最大の損失が導入され、
したがって各隣接する導波路においてより小さな損失が
導入される。例えば、図５において、導波路グレーティ
ングルータ５００は、図示されているように、中心導波
路５１４および隣接導波路５１２および５１６を有する
複数の出力導波路５１０−５１８を含む。
【００２７】中心導波路５１４は、αの幅を有し、隣接
導波路５１２および５１６は、δの幅を有し、導波路５
１０および５１８は、ηの幅を有し、ここで、α＞δ＞
ηである。各座標は、ルータの出力信号が均一の振幅ス
ペクトルを示すように調節される。したがって、中心導
波路５１４は、最大の断面幅を有する。次に、中心導波
路に隣接する導波路５１２および５１６は、導波路５１
４よりも断面積が小さく、導波路５１０および５１８
は、導波路５１２および５１６よりも断面積は小さい。
これらの出力信号は、各出力導波路の断面幅に比例する
損失を受け、したがって均一の振幅スペクトルが得られ
る。
導波路５１２および５１６は、δの幅を有し、導波路５
１０および５１８は、ηの幅を有し、ここで、α＞δ＞
ηである。各座標は、ルータの出力信号が均一の振幅ス
ペクトルを示すように調節される。したがって、中心導
波路５１４は、最大の断面幅を有する。次に、中心導波
路に隣接する導波路５１２および５１６は、導波路５１
４よりも断面積が小さく、導波路５１０および５１８
は、導波路５１２および５１６よりも断面積は小さい。
これらの出力信号は、各出力導波路の断面幅に比例する
損失を受け、したがって均一の振幅スペクトルが得られ
る。
【００２８】上述したように、出力導波路の断面積に対
する入力導波路の断面積を変化させることにより損失が
導入され得る。入力導波路および出力導波路の断面幅を
相互の関係で変化させることは、フィールドの違いを生
じ、したがって比例的な放射損失を生じる。数学的に、
入力導波路、例えば図６中の７０２i，ｉ＝１，２，
３，…Ｎと出力導波路、例えば図６中の７３０k，ｋ＝
１，２，３，…Ｎとにおけるフィールド間の重複部分に
依存する。
する入力導波路の断面積を変化させることにより損失が
導入され得る。入力導波路および出力導波路の断面幅を
相互の関係で変化させることは、フィールドの違いを生
じ、したがって比例的な放射損失を生じる。数学的に、
入力導波路、例えば図６中の７０２i，ｉ＝１，２，
３，…Ｎと出力導波路、例えば図６中の７３０k，ｋ＝
１，２，３，…Ｎとにおけるフィールド間の重複部分に
依存する。
【００２９】導波路間の伝達係数、例えばｉおよびｋと
しても知られる重複部分は、次式で表される。 Ｔi,k＝∬ｆi（ｘ，ｙ）ｆk（ｘ，ｙ）ｄｘｄｙ ここで、ｆiおよびｆkは、入力導波路ｉおよび出力導波
路ｋの断面における放射フィールドであり、ｘおよびｙ
は、断面における空間座標である。したがって、一致ま
たは重複が良好であると、そこにおける損失が低くな
る。
しても知られる重複部分は、次式で表される。 Ｔi,k＝∬ｆi（ｘ，ｙ）ｆk（ｘ，ｙ）ｄｘｄｙ ここで、ｆiおよびｆkは、入力導波路ｉおよび出力導波
路ｋの断面における放射フィールドであり、ｘおよびｙ
は、断面における空間座標である。したがって、一致ま
たは重複が良好であると、そこにおける損失が低くな
る。
【００３０】通常、２つの導波路間のフィールドは、放
射フィールドおよび導波モードの組合せであり、その
数、範囲、形状、特徴などは、導波路のサイズ、形状お
よび係数に依存する。この重複部分は、傾き角および空
間的位置の相対的な差も示すことができる。したがっ
て、本発明によれば、望ましい所定の合成振幅スペクト
ルを作るために、出力導波路に導入される損失エレンメ
ントとの関係で、損失エレメントを入力導波路に導入す
ることができる。
射フィールドおよび導波モードの組合せであり、その
数、範囲、形状、特徴などは、導波路のサイズ、形状お
よび係数に依存する。この重複部分は、傾き角および空
間的位置の相対的な差も示すことができる。したがっ
て、本発明によれば、望ましい所定の合成振幅スペクト
ルを作るために、出力導波路に導入される損失エレンメ
ントとの関係で、損失エレメントを入力導波路に導入す
ることができる。
【００３１】Ｎ×Ｎ導波路グレーティングルータの伝達
係数ＴikはＮ×Ｎ行列を形成するので、望ましい所定の
合成振幅スペクトルを作るために、所望の損失を導入す
るために説明されなければならいＮ2独立値がある。し
かし、伝達係数Ｔik値は独立であるので、導波路に対す
る２Ｎの調節のみを使用することにより、これらの係数
は、均一な合成振幅スペクトルを得るために修正または
等化されうる。
係数ＴikはＮ×Ｎ行列を形成するので、望ましい所定の
合成振幅スペクトルを作るために、所望の損失を導入す
るために説明されなければならいＮ2独立値がある。し
かし、伝達係数Ｔik値は独立であるので、導波路に対す
る２Ｎの調節のみを使用することにより、これらの係数
は、均一な合成振幅スペクトルを得るために修正または
等化されうる。
【００３２】２Ｎ個の放射フィールド（または導波路中
の２Ｎ個の断面幅）を選ぶことにより、Ｎ2個の伝達係
数が、全ての放射フィールドが独特ではなく、全ての伝
達係数が独特ではないので、満足されうる。望ましく
は、Ｎ2個の可能な伝達係数Ｔi kを有するＮ×Ｎ導波路
グレーティングルータの完全な等化は、図６に示されて
いるように、導波路に対する２（Ｎ−２）個の調節で達
成されうる。
の２Ｎ個の断面幅）を選ぶことにより、Ｎ2個の伝達係
数が、全ての放射フィールドが独特ではなく、全ての伝
達係数が独特ではないので、満足されうる。望ましく
は、Ｎ2個の可能な伝達係数Ｔi kを有するＮ×Ｎ導波路
グレーティングルータの完全な等化は、図６に示されて
いるように、導波路に対する２（Ｎ−２）個の調節で達
成されうる。
【００３３】図６に示されているように、Ｎ個の入力導
波路およびＮ個の出力導波路を有するＮ×Ｎ導波路グレ
ーティングルータ７００の一実施形態が示されている。
導波路グレーティングルータは、複数の入力導波路７０
２i、第１の自由空間領域７０４、光グレーティング７
０６、第２の自由空間領域７０８、および複数の出力導
波路７３０kを含む。複数の多波長信号が、複数の入力
導波路７０２により受信される。これらの信号は、第１
の自由空間領域７０４において結合される。
波路およびＮ個の出力導波路を有するＮ×Ｎ導波路グレ
ーティングルータ７００の一実施形態が示されている。
導波路グレーティングルータは、複数の入力導波路７０
２i、第１の自由空間領域７０４、光グレーティング７
０６、第２の自由空間領域７０８、および複数の出力導
波路７３０kを含む。複数の多波長信号が、複数の入力
導波路７０２により受信される。これらの信号は、第１
の自由空間領域７０４において結合される。
【００３４】そこで各導波路が固定量だけ分離される光
グレーティング７０６中の各導波路の長さおよび曲率が
異なっていることにより、光グレーティング７０６は、
各出力導波路を通して送信される各信号を位相シフトす
る。最終的に、複数の入力導波路により受信される他波
長信号は、ルータを通して送信され、それぞれが受信さ
れた信号の特定の波長成分を有する複数の出力信号に分
離される。
グレーティング７０６中の各導波路の長さおよび曲率が
異なっていることにより、光グレーティング７０６は、
各出力導波路を通して送信される各信号を位相シフトす
る。最終的に、複数の入力導波路により受信される他波
長信号は、ルータを通して送信され、それぞれが受信さ
れた信号の特定の波長成分を有する複数の出力信号に分
離される。
【００３５】複数の入力導波路７０２iの断面幅が複数
の出力導波路７３０kの導波路幅と異なるので、均一な
振幅スペクトルが得られるように、信号が損失を受け
る。入力導波路７０２iの幅は、中心の入力導波路が最
大の損失を受け、したがって隣接する導波路の各々がよ
り小さい損失を受けるように設定されている。複数の出
力導波路７３０kの幅は、中心の出力導波路が最小の損
失を受け、隣接する導波路の各々がより大きい損失を受
けるように設定されている。
の出力導波路７３０kの導波路幅と異なるので、均一な
振幅スペクトルが得られるように、信号が損失を受け
る。入力導波路７０２iの幅は、中心の入力導波路が最
大の損失を受け、したがって隣接する導波路の各々がよ
り小さい損失を受けるように設定されている。複数の出
力導波路７３０kの幅は、中心の出力導波路が最小の損
失を受け、隣接する導波路の各々がより大きい損失を受
けるように設定されている。
【００３６】上述した例示的な実施形態は、以上の説明
を考慮すれば当業者にとって明らかである本発明の数多
くの実施形態のうちの１つである。したがって、この説
明は、例示のためのみ、および当業者が本発明の最適な
実施形態を実施できるようにする目的のものであるとし
て解釈されるべきである。様々な他の代替的な実施形態
が、本発明の教示から離れることなしに当業者により考
案され得る。
を考慮すれば当業者にとって明らかである本発明の数多
くの実施形態のうちの１つである。したがって、この説
明は、例示のためのみ、および当業者が本発明の最適な
実施形態を実施できるようにする目的のものであるとし
て解釈されるべきである。様々な他の代替的な実施形態
が、本発明の教示から離れることなしに当業者により考
案され得る。
【００３７】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、所
定の合成振幅スペクトルを有する導波路グレーティング
ルータを提供するより有効な手段を提供し、光波システ
ムの複雑さを低減することができる。
定の合成振幅スペクトルを有する導波路グレーティング
ルータを提供するより有効な手段を提供し、光波システ
ムの複雑さを低減することができる。
【図１】従来技術による導波路グレーティングルータを
示すブロック図。
示すブロック図。
【図２】特定の波長における図１に示された導波路グレ
ーティングルータの様々な導波路からの信号の出力の送
信されるパワーの合成振幅スペクトルのグラフである。
ーティングルータの様々な導波路からの信号の出力の送
信されるパワーの合成振幅スペクトルのグラフである。
【図３】損失等化を備えたＮ×Ｎ導波路グレーティング
ルータの一実施形態を示すブロック図。
ルータの一実施形態を示すブロック図。
【図４】特定の波長における図３に示された導波路グレ
ーティングルータの様々な導波路からの信号の出力の送
信されるパワーのグラフ。
ーティングルータの様々な導波路からの信号の出力の送
信されるパワーのグラフ。
【図５】損失等化を備えたＮ×Ｎルータの例示的な実施
形態を示す図。
形態を示す図。
【図６】損失等化を備えたＮ×Ｎルータの別の例示的な
実施形態を示す図。
実施形態を示す図。
３００，５００，７００ 導波路グレーティングルータ ３０２，５０２，７０２ 入力導波路 ３０４，５０４，７０４ 第１の自由空間領域 ３０６ 光グレーティング ３０８，５０８，７０８ 第２の自由空間領域 ３１０，５１０，５１８ 出力導波路 ３２０ 損失エレメント ３２２ 増幅器 ５０６，７０６ グレーティング ５１２，５１６ 隣接する導波路 ５１４ 中央の導波路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 596077259 600 Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ａｖｅｎｕｅ, Ｍｕｒｒａｙ Ｈｉｌｌ， Ｎｅｗ Ｊｅ ｒｓｅｙ 07974−0636Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 ジェリー チャ−ユン チェン アメリカ合衆国、02476 マサチューセッ ツ、アーリントン、ライダー ストリート ９、アパートメント ９
Claims (21)
- 【請求項１】 複数の入力導波路と、 前記複数の入力導波路に接続された第１の自由空間領域
と、 複数の長さが等しくない導波路を含む前記第１の自由空
間領域に接続された光グレーティングと、 前記光グレーティングに接続された第２の自由空間領域
と、 前記第２の自由空間領域に接続された複数の出力導波路
とを有する導波路グレーティングルータにおいて、 前記複数の出力導波路うちの選択されたものが、入力信
号が前記複数の入力導波路に与えられたときに、前記複
数の出力導波路が所定の合成振幅スペクトルを示す出力
信号を提供するように、出力信号に出力損失を導入する
ための手段を含むことを特徴とする導波路グレーティン
グルータ。 - 【請求項２】 前記複数の入力導波路のうちの選択され
たものは、前記入力信号が前記複数の入力導波路に与え
られたときに、前記複数の出力導波路が所定の合成振幅
スペクトルを示す出力信号を提供するように、入力信号
に入力損失を導入するための手段をさらに含むことを特
徴とする請求項１記載の導波路グレーティングルータ。 - 【請求項３】 前記出力損失を導入するための手段のう
ちの少なくとも１つが指向性カプラであることを特徴と
する請求項１記載の導波路グレーティングルータ。 - 【請求項４】 前記出力損失を導入するための手段のう
ちの少なくとも１つが波長選択性フィルタであることを
特徴とする請求項１記載の導波路グレーティングルー
タ。 - 【請求項５】 前記出力損失を導入するための手段のう
ちの少なくとも１つがＹブランチスプリッタであること
を特徴とする請求項１記載の導波路グレーティングルー
タ。 - 【請求項６】 前記出力損失を導入するための手段のう
ちの少なくとも１つが、前記複数の出力導波路の第１の
選択されたものと第２の選択されたものとの間の断面の
違いであることを特徴とする請求項１記載の導波路グレ
ーティングルータ。 - 【請求項７】 前記入力損失を導入するための手段のう
ちの少なくとも１つが、指向性カプラであることを特徴
とする請求項２記載の導波路グレーティングルータ。 - 【請求項８】 前記入力損失を導入するための手段のう
ちの少なくとも１つが波長選択性フィルタであることを
特徴とする請求項２記載の導波路グレーティングルー
タ。 - 【請求項９】 前記入力損失を導入するための手段のう
ちの少なくとも１つがＹブランチスプリッタであること
を特徴とする請求項２記載の導波路グレーティングルー
タ。 - 【請求項１０】 前記入力損失を導入するための手段の
うちの少なくとも１つが、前記複数の入力導波路の第１
の選択されたものと第２の選択されたものとの間の断面
の違いであることを特徴とする請求項２記載の導波路グ
レーティングルータ。 - 【請求項１１】 前記入力損失を導入するための手段お
よび出力損失を導入するための手段の両方のうちの少な
くとも１つが、前記複数の入力導波路のうちの第１の選
択されたものと前記複数の出力導波路のうちの第１の選
択されたものとの間の断面の違いであることを特徴とす
る請求項２記載の導波路グレーティングルータ。 - 【請求項１２】 前記断面の違いは、次式で定義され、 Ｔi,k＝∬ｆi(ｘ，ｙ)ｆk(ｘ，ｙ)ｄｘｄｙ ｆiおよびｆkは複数の入力導波路の第１の選択されたも
のと前記複数の出力導波路のうちの第１の選択されたも
のの断面におけるそれぞれの放射フィールドであり、ｘ
およびｙは断面における空間的座標であることを特徴と
する請求項１１記載の導波路グレーティングルータ。 - 【請求項１３】 前記複数の出力導波路のうちの第１の
選択されたものと第２の選択されたものとの間の断面の
違いが幅の特性であることを特徴とする請求項６記載の
導波路グレーティングルータ。 - 【請求項１４】 前記所定の合成振幅スペクトルが均一
であることを特徴とする請求項２記載の導波路グレーテ
ィングルータ。 - 【請求項１５】 前記入力損失を導入するための手段お
よび前記出力損失を導入するための手段の両方が、それ
ぞれ可変入力損失を導入するための手段および可変出力
損失を導入するための手段であることを特徴とする請求
項１４記載の導波路グレーティングルータ。 - 【請求項１６】 前記入力信号の振幅を実質的に等化す
るために前記所定の合成振幅スペクトルを増幅するため
の増幅エレメントをさらに含むことを特徴とする請求項
１５記載の導波路グレーティングルータ。 - 【請求項１７】 前記導波路グレーティングルータが、
１×Ｎスプリッタ、Ｎ×１スプリッタ、光スイッチ、マ
ルチプレクサ、デマルチプレクサ、検出器、ａｄｄ／ｄ
ｒｏｐフィルタ、およびＮ×Ｎアレイからなるグループ
から選択されたものであることを特徴とする請求項１６
記載の導波路グレーティングルータ。 - 【請求項１８】 第１および第２の自由空間領域と、前
記第１および第２の自由空間領域間に配置された光グレ
ーティングとを有し、前記光グレーティングは複数の長
さが等しくない導波路を含む導波路グレーティングルー
タにおいて、前記第１の自由空間領域に接続されて少な
くとも１つの入力信号を受信する少なくとも１つの入力
導波路と、前記第２の自由空間領域に接続されて複数の
出力信号を送信する複数の出力導波路と、入力信号が前
記少なくとも１つの入力導波路に与えられたときに、前
記出力導波路が所定の合成振幅スペクトルを示す出力信
号を提供するように、前記複数の出力導波路の所定のグ
ループに出力損失を導入するための手段とを有すること
を特徴とする導波路グレーティングルータ。 - 【請求項１９】 入力信号が前記少なくとも１つの入力
導波路に与えられたときに、前記出力導波路は、所定の
合成振幅スペクトルを示す出力信号を提供するように、
前記少なくとも１つの入力導波路の所定のグループに入
力損失を導入するための手段をさらに含むことを特徴と
する請求項１８記載の導波路グレーティングルータ。 - 【請求項２０】 第１および第２の自由空間領域と、前
記第１および第２の自由空間領域間に結合された複数の
長さが等しくない導波路を含む光グレーティングと、前
記第１の自由空間領域に結合された複数の入力導波路
と、前記第２の自由空間領域に結合された複数の出力導
波路とを備えた導波路グレーティングルータの所定の合
成出力スペクトルを形成する方法において、 前記出力導波路の少なくとも１つに与えられる信号に損
失を導入するための第１の手段を備えた前記複数の出力
導波路のうちの少なくとも１つを構成するステップと、 前記導波路グレーティングルータの所定の合成振幅出力
スペクトルを提供するために、第１の損失を導入する手
段において損失を変化させるステップとを有することを
特徴とする方法。 - 【請求項２１】 少なくとも１つの入力導波路に与えら
る信号に損失を導入する第２の手段を備えた前記複数の
入力導波路のうちの少なくとも１つを構成するステップ
をさらに含み、 前記変化させるステップは、前記導波路グレーティング
ルータの所定の合成振幅出力スペクトルを提供するため
に、前記第１の損失を導入する手段および前記第２の損
失を導入する手段の両方において損失を変化させるステ
ップを含むことを特徴とする請求項２０記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/260635 | 1999-03-02 | ||
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6879748B2 (en) | 2000-11-16 | 2005-04-12 | Nec Corporation | Arrayed waveguide grading with optical input and output characteristics settable to desired values |
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| JP2006139088A (ja) * | 2004-11-12 | 2006-06-01 | Fujitsu Ltd | 光装置および光制御方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| GB0106014D0 (en) * | 2001-03-12 | 2001-05-02 | Kymata Ltd | Arrayed waveguide grating |
| US6853769B2 (en) * | 2001-03-16 | 2005-02-08 | Lightwave Microsystems Corporation | Arrayed waveguide grating with waveguides of unequal widths |
| US6850670B2 (en) * | 2001-06-28 | 2005-02-01 | Lightwave Microsytstems Corporation | Method and apparatus for controlling waveguide birefringence by selection of a waveguide core width for a top clad |
| US6900932B2 (en) * | 2001-09-20 | 2005-05-31 | Bayspec, Inc. | Optical gain flattening filter using VPG-based optical elements |
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| AU2003227262A1 (en) * | 2002-03-28 | 2003-10-13 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Optical waveguide and optical multiplexer/demultiplexer |
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| US20040047537A1 (en) * | 2002-09-06 | 2004-03-11 | Boord Warren Timothy | Fan-out circuit with integrated active and passive components |
| US7065273B2 (en) * | 2003-06-20 | 2006-06-20 | Intel Corporation | Wideband arrayed waveguide grating |
| JP2005266381A (ja) * | 2004-03-19 | 2005-09-29 | Nec Corp | 導波路型光スプリッタ及びこれを備えた導波路型光モジュール |
| US7609917B2 (en) * | 2005-10-11 | 2009-10-27 | Lightwave Microsystems Corporation | Method and apparatus for controlling waveguide birefringence by selection of a waveguide core width for a top cladding |
| CA2564448C (en) | 2005-10-24 | 2010-09-07 | Nec Corporation | Optical waveguide device and method of adjusting a transmission loss thereof |
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|---|---|---|---|---|
| DE3416493A1 (de) * | 1984-05-04 | 1985-11-07 | Standard Elektrik Lorenz Ag, 7000 Stuttgart | Optische empfangseinrichtung |
| GB8429430D0 (en) * | 1984-11-21 | 1985-01-03 | Gen Electric Co Plc | Optical couplers |
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| CA2136752C (en) * | 1992-06-26 | 2003-04-15 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Multi-branch digital optical switch |
| US5243672A (en) | 1992-08-04 | 1993-09-07 | At&T Bell Laboratories | Planar waveguide having optimized bend |
| US5519796A (en) * | 1995-03-06 | 1996-05-21 | International Business Machines Corporation | Gain equalization using monolithic planar waveguide grating multiplexer and demultiplexer |
| US6025947A (en) * | 1996-05-02 | 2000-02-15 | Fujitsu Limited | Controller which controls a variable optical attenuator to control the power level of a wavelength-multiplexed optical signal when the number of channels are varied |
| US5706377A (en) | 1996-07-17 | 1998-01-06 | Lucent Technologies Inc. | Wavelength routing device having wide and flat passbands |
| US5881199A (en) * | 1996-12-02 | 1999-03-09 | Lucent Technologies Inc. | Optical branching device integrated with tunable attenuators for system gain/loss equalization |
| JP2858655B2 (ja) * | 1997-01-22 | 1999-02-17 | 日立電線株式会社 | 光波長合分波器 |
| US5889906A (en) * | 1997-05-28 | 1999-03-30 | Lucent Technologies Inc. | Signal router with coupling of multiple waveguide modes for provicing a shaped multi-channel radiation pattern |
| US5953467A (en) * | 1997-09-23 | 1999-09-14 | Lucent Technologies Inc. | Switchable optical filter |
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Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6888985B2 (en) | 2000-06-29 | 2005-05-03 | Nec Corporation | Arrayed waveguide grating and optical communication system using arrayed waveguide grating |
| US7194165B2 (en) | 2000-06-29 | 2007-03-20 | Nec Corporation | Arrayed waveguide grating and optical communication system using arrayed waveguide grating |
| US6879748B2 (en) | 2000-11-16 | 2005-04-12 | Nec Corporation | Arrayed waveguide grading with optical input and output characteristics settable to desired values |
| US6882779B2 (en) | 2000-11-16 | 2005-04-19 | Nec Corporation | Arrayed waveguide grading with optical input and output characteristics settable to desired values |
| US7139451B2 (en) | 2000-11-16 | 2006-11-21 | Nec Corporation | Arrayed waveguide grading with optical input and output characteristics settable to desired values |
| KR101103091B1 (ko) | 2003-08-22 | 2012-01-04 | 씨8 메디센서스, 인크. | 파장 라우터를 이용한 전자기 스펙트럼으로부터의 시료의측정 |
| US7231118B2 (en) | 2003-11-28 | 2007-06-12 | Omron Corporation | Multichannel array waveguide diffraction grating multiplexer/demultiplexer and method of connecting array waveguide and output waveguide |
| JP2006139088A (ja) * | 2004-11-12 | 2006-06-01 | Fujitsu Ltd | 光装置および光制御方法 |
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