JPH02143203A - 光合分波素子 - Google Patents
光合分波素子Info
- Publication number
- JPH02143203A JPH02143203A JP63297449A JP29744988A JPH02143203A JP H02143203 A JPH02143203 A JP H02143203A JP 63297449 A JP63297449 A JP 63297449A JP 29744988 A JP29744988 A JP 29744988A JP H02143203 A JPH02143203 A JP H02143203A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diffraction grating
- light
- diffraction
- optical multiplexing
- optical
- 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
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
- G02B6/29304—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by diffraction, e.g. grating
- G02B6/29305—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by diffraction, e.g. grating as bulk element, i.e. free space arrangement external to a light guide
- G02B6/29311—Diffractive element operating in transmission
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
- G02B6/29379—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means characterised by the function or use of the complete device
- G02B6/2938—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means characterised by the function or use of the complete device for multiplexing or demultiplexing, i.e. combining or separating wavelengths, e.g. 1xN, NxM
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
、Ｉ＋Ｃ業上の利用分野
お発明は、波Ｌ２ ＄屯通信等の光通信システムにＪ３
いて用いられる光合分波素子−に関する。
いて用いられる光合分波素子−に関する。
従来の技術
近年、光通信においては、高速で大容量の・ＩＦ７９Ｉ
！処理がｉＲ凹となってきている。そのための一つの方
法としてん多重通信があるが、現状では、まだ（分に普
及しているとはいい難い状況にある。これは）’ａ １
１としてのレーザダイオードが高価であり、かつ、先糸
・１′！通イｉ’ｒに不可欠なデバイスである光合分波
素子も高価であることが大きな原因である。
！処理がｉＲ凹となってきている。そのための一つの方
法としてん多重通信があるが、現状では、まだ（分に普
及しているとはいい難い状況にある。これは）’ａ １
１としてのレーザダイオードが高価であり、かつ、先糸
・１′！通イｉ’ｒに不可欠なデバイスである光合分波
素子も高価であることが大きな原因である。
第６図はこのような光合分波素１′−の従東例を示すも
のである。これは、特開昭６１．−１．８０２０５］号
公・服に示されるものてあり、まず、ｉｌ’ｆｌ而反躬
扱面ａの表面に曲線状の格−ｆ−溝１ｂを形成し、てな
る平面曲線回折格ｆ〜１が設けられる。より具体的には
、１１７−面間線回折格子ｌの絡了溝１１）は）（０集
中効果を持て〕形状に形成され、また、その表面（ゴ反
射型回折格子とするためにアルミニウム膜がち［ρされ
ている。ぞし、で、二のｌ［ζ面曲線回折格）′Ｎに）
スＣを入射させるように人力光ファイバ：２を設けると
ともに、１１７．面間線回折格子ｌかもの光を受光する
ように出力光ファイバ３，４．５を設けたものである。
のである。これは、特開昭６１．−１．８０２０５］号
公・服に示されるものてあり、まず、ｉｌ’ｆｌ而反躬
扱面ａの表面に曲線状の格−ｆ−溝１ｂを形成し、てな
る平面曲線回折格ｆ〜１が設けられる。より具体的には
、１１７−面間線回折格子ｌの絡了溝１１）は）（０集
中効果を持て〕形状に形成され、また、その表面（ゴ反
射型回折格子とするためにアルミニウム膜がち［ρされ
ている。ぞし、で、二のｌ［ζ面曲線回折格）′Ｎに）
スＣを入射させるように人力光ファイバ：２を設けると
ともに、１１７．面間線回折格子ｌかもの光を受光する
ように出力光ファイバ３，４．５を設けたものである。
これらの回折格子１と）ＩＣファイバ３．・１５とは保
持部材６及びんファイバ（ｒ；持仮７により所定位ｉ１
ｖ＃関係に保持される。この上うな１１１ζ成によ）Ｊ
、１本の人力光ファイバ２から回折格子１に対し複数の
波長光を入射させると、波長毎に異なる角度で反射され
るとともに集光される。このように回折格子１により回
折分波された各々波長の異なる光を複数の出力光ファイ
バ３，４．５で受光される。
持部材６及びんファイバ（ｒ；持仮７により所定位ｉ１
ｖ＃関係に保持される。この上うな１１１ζ成によ）Ｊ
、１本の人力光ファイバ２から回折格子１に対し複数の
波長光を入射させると、波長毎に異なる角度で反射され
るとともに集光される。このように回折格子１により回
折分波された各々波長の異なる光を複数の出力光ファイ
バ３，４．５で受光される。
このような分波方式は簡ｉ１ｉではあるが、平面曲線回
折格７−１は所謂インライン型のホロレンズであり、高
効率化は難しい。また、１つの回折格子で分波するため
、し、１りＩ〕のような広帯域光は集光させても１分に
絞りきれずにスポット径が大きくなり出力ファイバ３，
４．５への結合損失が大きいものとなる。即ち、レーザ
ダイオードに代えて、Ｌ ｌ’： Ｉ）が波長多１Ｒ通
信に使用できるようになればコスト安て？■及度が高ま
るものと考えられるが、このよ−）に結合損失が大きく
てＬ ト： Ｄを；・ル長多重通信に使用できない状況
にある。よって、高価なレーザダイオードを用いらざる
を得ないものでもある。
折格７−１は所謂インライン型のホロレンズであり、高
効率化は難しい。また、１つの回折格子で分波するため
、し、１りＩ〕のような広帯域光は集光させても１分に
絞りきれずにスポット径が大きくなり出力ファイバ３，
４．５への結合損失が大きいものとなる。即ち、レーザ
ダイオードに代えて、Ｌ ｌ’： Ｉ）が波長多１Ｒ通
信に使用できるようになればコスト安て？■及度が高ま
るものと考えられるが、このよ−）に結合損失が大きく
てＬ ト： Ｄを；・ル長多重通信に使用できない状況
にある。よって、高価なレーザダイオードを用いらざる
を得ないものでもある。
つまり、この種の１枚回折格了−による場合、回折効率
を大きくとるためには、格子ピッチを小さくしてブラッ
グ回折とし、深さもピッチと同等とすることが必要なも
のである。すると、Ｌ Ｅ Ｄ光のような広帯域光を分
波するとなると、ピッチが大きいため、スポット径が先
ファイバ径よりも大きくなってしまう。この結果、結合
損が大きくなり、回折格子の回折効率を大きくする意味
がなくなってしまうものである。かといって、格子ピッ
チを小さくすると結合損は小さくなるものの、回折効率
が小さいので、結局、分波素子−全体としての挿入損が
大きくなってしまう。このようなり月りは、上記公報記
・代の回折格子のようにレンズ機能を備えてなるとし５
ても、本質的に変わるものではない。
を大きくとるためには、格子ピッチを小さくしてブラッ
グ回折とし、深さもピッチと同等とすることが必要なも
のである。すると、Ｌ Ｅ Ｄ光のような広帯域光を分
波するとなると、ピッチが大きいため、スポット径が先
ファイバ径よりも大きくなってしまう。この結果、結合
損が大きくなり、回折格子の回折効率を大きくする意味
がなくなってしまうものである。かといって、格子ピッ
チを小さくすると結合損は小さくなるものの、回折効率
が小さいので、結局、分波素子−全体としての挿入損が
大きくなってしまう。このようなり月りは、上記公報記
・代の回折格子のようにレンズ機能を備えてなるとし５
ても、本質的に変わるものではない。
このようなことから、ｉ、 Ｅ Ｉ）等の広帯域光であ
っても効率よく分波又は合波する素子として、２重回折
格子を利用したものが本出願人により提案されている。
っても効率よく分波又は合波する素子として、２重回折
格子を利用したものが本出願人により提案されている。
第７図はその提案内容を示すものである。この）’６合
分波素７ｌ１は例えば異なる波長λ 、λ２のへＪノ光
を射出する人ノＪファイバ１２と分波された谷々の波長
λ１．λ２の光が入射される１ 、、ｌ）ファイバ！３
ａ、１３ｂとの間に配置される。
分波素７ｌ１は例えば異なる波長λ 、λ２のへＪノ光
を射出する人ノＪファイバ１２と分波された谷々の波長
λ１．λ２の光が入射される１ 、、ｌ）ファイバ！３
ａ、１３ｂとの間に配置される。
、−二の光自分波素ｆ−１１は人力ファイバ１２側から
比目こコリメートレンズト１．２ Ｉｌｊ回折格子１５
及びイ１いＹコレシズｌ ｆ３を配置ｉ２させてなる。
比目こコリメートレンズト１．２ Ｉｌｊ回折格子１５
及びイ１いＹコレシズｌ ｆ３を配置ｉ２させてなる。
２重回折洛ｆ１５は同−Ｊ、（板の両面に２１〕の回折
格ｊ′用５４１ 。
格ｊ′用５４１ 。
１５１）をＣ・１Ｇえてなる透過Ａ′Ｊ、の２！Ｅ回折
格子として（１４成されている。これらの回Ｊｆｉ格子
１５ａ、１５１）は、例えば、その回折特性が相対的に
異なるように、格子面及び格子方向が両社でｌｌＸいに
平行であるが、そのピッチは顕なるように形成されてい
る１このような回折格１′川５ａ、１．５ｂの入力角出
力角特性は所定特性に＋７．２定されている。
格子として（１４成されている。これらの回Ｊｆｉ格子
１５ａ、１５１）は、例えば、その回折特性が相対的に
異なるように、格子面及び格子方向が両社でｌｌＸいに
平行であるが、そのピッチは顕なるように形成されてい
る１このような回折格１′川５ａ、１．５ｂの入力角出
力角特性は所定特性に＋７．２定されている。
このような２・［回折格子１５によれば、分ｌ皮又は合
波すべき光束が復ムｔ、具体的には２つの回折格子１５
ａ、１５ｂを通るという特徴に基づき、回折効率が大き
いにも拘らず、入力光−出力光間の偏向角が小さいもの
となる。これは、？；Ｌ東のよ・）な１枚回折格子では
実現できない機能である。
波すべき光束が復ムｔ、具体的には２つの回折格子１５
ａ、１５ｂを通るという特徴に基づき、回折効率が大き
いにも拘らず、入力光−出力光間の偏向角が小さいもの
となる。これは、？；Ｌ東のよ・）な１枚回折格子では
実現できない機能である。
なぜならば、透過型回折格子の場合、前述した十うに、
回折効率を大きくするためにはブラッグ７；、（ｉ域の
回折とする必要があるが、このようなブラッグ領域条件
Ｉりでは回折角が大きいために偏向角も大きくなってし
まうからである。しかるに、２−）の回折格子１．５ａ
、！、、５ｂを４ｒする２屯同折格ｒ−１５の場合には
、各々１枚では回折角が人きいのてブラッグ領域にあり
、回折効率が高く、かつ５２改組合せにより二のような
高効率を’ＡＰ、持したまま低偏向角化を実現できるの
である。二のような高効率、低偏向角の光合分波素子１
１を用いる二とにより、Ｌ Ｅ ｌ）ソＣのような広帯
域光であて〕でも効率的に分波することができ、広帯域
によるスボ゛ソト径の大幅な拡がりを生じないものであ
る。
回折効率を大きくするためにはブラッグ７；、（ｉ域の
回折とする必要があるが、このようなブラッグ領域条件
Ｉりでは回折角が大きいために偏向角も大きくなってし
まうからである。しかるに、２−）の回折格子１．５ａ
、！、、５ｂを４ｒする２屯同折格ｒ−１５の場合には
、各々１枚では回折角が人きいのてブラッグ領域にあり
、回折効率が高く、かつ５２改組合せにより二のような
高効率を’ＡＰ、持したまま低偏向角化を実現できるの
である。二のような高効率、低偏向角の光合分波素子１
１を用いる二とにより、Ｌ Ｅ ｌ）ソＣのような広帯
域光であて〕でも効率的に分波することができ、広帯域
によるスボ゛ソト径の大幅な拡がりを生じないものであ
る。
発明が解決しようとする課題
このような２重回折格子１５を用いる方式によれば、優
れた性能が確保されるものの、２重回折格子１５の他に
、コリメートレンズ１４や集光レンズ１６を必要とし、
かつ、この２重回折格子１５が透過型であり、占有スペ
ースが大きくなってしまう。
れた性能が確保されるものの、２重回折格子１５の他に
、コリメートレンズ１４や集光レンズ１６を必要とし、
かつ、この２重回折格子１５が透過型であり、占有スペ
ースが大きくなってしまう。
課題を解決するための手段
透過型オフアクシス回折格子と反射型回折格子又は反射
面とを同一基板の両面に形成する。
面とを同一基板の両面に形成する。
作用
分波すべき異なる波長の光を透過型オフアクシス回折格
子から入射させると、そのレンズ機能を受けながら反射
型回折格子へも入射し、この反射＋Ｓ２回折格子で各波
長毎に分波反射され、再び透過型オフアクシス回折格子
を透過し、そのレンズ機能により別々の位置へ収束され
、分波されることになる。即ち、コリメートレンズや集
光レンズを用いることなく、２ ｉＴ＜回折格子の場合
と同様な分波機能が発揮される。これは、反射型回折格
子に代えて、単なる反射面を形成した場合でも同様であ
る。何れにしても、片面は反射構造であり、占有スペー
スの小さなものとなる。また、分波される場合だけでな
く、合波させる場合も同様である。
子から入射させると、そのレンズ機能を受けながら反射
型回折格子へも入射し、この反射＋Ｓ２回折格子で各波
長毎に分波反射され、再び透過型オフアクシス回折格子
を透過し、そのレンズ機能により別々の位置へ収束され
、分波されることになる。即ち、コリメートレンズや集
光レンズを用いることなく、２ ｉＴ＜回折格子の場合
と同様な分波機能が発揮される。これは、反射型回折格
子に代えて、単なる反射面を形成した場合でも同様であ
る。何れにしても、片面は反射構造であり、占有スペー
スの小さなものとなる。また、分波される場合だけでな
く、合波させる場合も同様である。
実施例
本発明の第一の実施例を第１図及び第２図に括づいて説
明する。本実施例の光合分波素７−２１は括本的には反
射型２１Ｒ回折格Ｙ〜構造からなるものであるが、同一
の基板２２の表面には透過型オフアクシス回折格子とし
ての透過型オフアクシスホロレンズ２３を形成し、裏面
には反射型回折格子−２４を形成してなる。二のような
光合分波；Ｊｒ”、 、、７−２１ （基板２２及び回
折格７−２３．２４）は１例えば紫外線硬化型樹脂（２
Ｉ）樹脂）やアクリル等のブラスチッグ材料により形成
される。
明する。本実施例の光合分波素７−２１は括本的には反
射型２１Ｒ回折格Ｙ〜構造からなるものであるが、同一
の基板２２の表面には透過型オフアクシス回折格子とし
ての透過型オフアクシスホロレンズ２３を形成し、裏面
には反射型回折格子−２４を形成してなる。二のような
光合分波；Ｊｒ”、 、、７−２１ （基板２２及び回
折格７−２３．２４）は１例えば紫外線硬化型樹脂（２
Ｉ）樹脂）やアクリル等のブラスチッグ材料により形成
される。
このような光合分波素子２１に対し、例えばスなる波長
λ１．λ、の人力光を射出する人力ファイバ２５と分波
された各々の波長λ１．λ２の光が入射される出力ファ
イバ２６ａ、２６ｂとは、同−而、即ち透過型オフアク
シスホロレンズ２３面側に配ｊ〃される。
λ１．λ、の人力光を射出する人力ファイバ２５と分波
された各々の波長λ１．λ２の光が入射される出力ファ
イバ２６ａ、２６ｂとは、同−而、即ち透過型オフアク
シスホロレンズ２３面側に配ｊ〃される。
このような構成において、人力ファイバ２５から射出さ
れた異なる波長λ１．λ２の光束は拡散九として透過型
オフアクシスホロレンズ２３に入射する。すると、その
レンズ機能によりこれらのｔ広敗ンは平行光束化され（
もつとも、色収差により必ずしも波長久１．λ２の両方
の光束をＷ行光束とすることができない）、裏面側の反
射型回折格子２、冒こ入射する。これにより、異なる波
長λ。
れた異なる波長λ１．λ２の光束は拡散九として透過型
オフアクシスホロレンズ２３に入射する。すると、その
レンズ機能によりこれらのｔ広敗ンは平行光束化され（
もつとも、色収差により必ずしも波長久１．λ２の両方
の光束をＷ行光束とすることができない）、裏面側の反
射型回折格子２、冒こ入射する。これにより、異なる波
長λ。
λ２の光束は反射型回折格子２４によって波長毎に分波
される状態で反射され、この裏面側から再度、透過型オ
フアクシスホロレンズ２３に入射する。そして、そのレ
ンズ集光機能により、異なる波長λ、、λ２の光束毎に
異なる位置に収束される。
される状態で反射され、この裏面側から再度、透過型オ
フアクシスホロレンズ２３に入射する。そして、そのレ
ンズ集光機能により、異なる波長λ、、λ２の光束毎に
異なる位置に収束される。
二のような位置に出力光ファイバ２６ａ、２６ｔ）を位
置させることにより、これらの波長λ１．λ２の虎を分
岐させることができる。
置させることにより、これらの波長λ１．λ２の虎を分
岐させることができる。
本実施例による光合分波素子２１方式の特徴は、第７図
で示した２重回折格子１５方式と同様に、光束が複数の
回折格子−２３，２４を通ることである。即ち、２重回
折格子−１５方式の場合と同様に、本実施例にあっても
、例えばＬ Ｅ Ｉ）のような広・；１′Ｉ域先を効率
よく分波し、かつ、広帯域によるフ、ポット径の拡がり
を牛じさせないために複数の同折格イー２３．２４を通
すものであり、この結果、回折効率を大きくし、偏向角
を小さくすることができる。このようにして、Ｌ Ｅ
Ｉ）のような広帯域光を効率よく、かつ、結合損失を低
減させて分波させることがｎＪ能となる。ここに、本実
施例の光合分フル素子２１によれば１表面側の回折格！
−が隼九レンズ機能を有し、裏面側の回折格子が反射型
１１′４造であるので、第７国力式に比して、コリメー
トレンズ１４や集光レンズ１６を不要とすることができ
、かつ、透過型でないので占有スペースも少ないものと
なる。
で示した２重回折格子１５方式と同様に、光束が複数の
回折格子−２３，２４を通ることである。即ち、２重回
折格子−１５方式の場合と同様に、本実施例にあっても
、例えばＬ Ｅ Ｉ）のような広・；１′Ｉ域先を効率
よく分波し、かつ、広帯域によるフ、ポット径の拡がり
を牛じさせないために複数の同折格イー２３．２４を通
すものであり、この結果、回折効率を大きくし、偏向角
を小さくすることができる。このようにして、Ｌ Ｅ
Ｉ）のような広帯域光を効率よく、かつ、結合損失を低
減させて分波させることがｎＪ能となる。ここに、本実
施例の光合分フル素子２１によれば１表面側の回折格！
−が隼九レンズ機能を有し、裏面側の回折格子が反射型
１１′４造であるので、第７国力式に比して、コリメー
トレンズ１４や集光レンズ１６を不要とすることができ
、かつ、透過型でないので占有スペースも少ないものと
なる。
つづいて、本発明の第二の実施例を第３図及び第４図に
より説明する。本実施例は、基板２２の裏面側に、反Ｑ
＝を型回折格７−２４に代えて、鏡面化ｌ−げしてｌｉ
なる反射面２７を形成した九合分波素ｊ！−２１とした
ものである。
より説明する。本実施例は、基板２２の裏面側に、反Ｑ
＝を型回折格７−２４に代えて、鏡面化ｌ−げしてｌｉ
なる反射面２７を形成した九合分波素ｊ！−２１とした
ものである。
透過ＴＮ２オフアクシスホロレンズ２３の場合、色収差
が大きいので、反射面２７に入射する際の入射角が波長
λ１．λ２毎に異なるので、反射し再度透過型オフアク
シスホロレンズ２３より集光させる時には谷々異なる位
置となるので、分波できる。
が大きいので、反射面２７に入射する際の入射角が波長
λ１．λ２毎に異なるので、反射し再度透過型オフアク
シスホロレンズ２３より集光させる時には谷々異なる位
置となるので、分波できる。
このような透過型オフアクシスホロレンズ２３と反射面
２７とからなる九合分波素７−２１によれば、実７τ的
に１枚回折格子構造にして、２ｉＲ回折格ｆ−と同じ効
果が得られるものであり、その作製は容易である。
２７とからなる九合分波素７−２１によれば、実７τ的
に１枚回折格子構造にして、２ｉＲ回折格ｆ−と同じ効
果が得られるものであり、その作製は容易である。
これらの実施例の光合分岐素子２１によれば、コリメー
トレンズや集光レンズを不要とし、高効率で結合損失が
小さく、Ｌ Ｅ Ｄのような安価な発光素子を光源とし
て用い得るものとなる。特に、透過型オフアクシスホロ
レンズ２３により発生する収差を補正し得る機能を、反
射型回折路Ｌ２・１に持たせれば、より高性能なる光合
分岐素子とし得る。また、回折格子は２ＰｉＪ脂のよう
なプラスチック材料により大量に複製＋ｉｆ能であり、
アクリル板の両面にこのような回折格子−を設けること
により、低コストのものを提供できる。
トレンズや集光レンズを不要とし、高効率で結合損失が
小さく、Ｌ Ｅ Ｄのような安価な発光素子を光源とし
て用い得るものとなる。特に、透過型オフアクシスホロ
レンズ２３により発生する収差を補正し得る機能を、反
射型回折路Ｌ２・１に持たせれば、より高性能なる光合
分岐素子とし得る。また、回折格子は２ＰｉＪ脂のよう
なプラスチック材料により大量に複製＋ｉｆ能であり、
アクリル板の両面にこのような回折格子−を設けること
により、低コストのものを提供できる。
更に、本発明の第三の実施例を第５図により説明する。
本実施例は５例えば第−又は第二の実施例に示した光合
分岐素子２１と光ファイバ２５２６ａ ２６ｂとの絹
合せを、導波路素子２８を用いて行うように構成したも
のである。この導波路素子２８は基板２９上に光導波層
３０を形成してなるもので、この先導波層３０にはｉ力
記光合分波素了２＋（７）設置個所に位置させてスラブ
ガイド：３１が形成され、スラブガイド３１と各々の光
ファイバ２５．２６ａ、２６ｂとの間には、人力導波路
ｊ′３２と出り導波路３３ａ、３３ｂとが各々形成され
ている。
分岐素子２１と光ファイバ２５２６ａ ２６ｂとの絹
合せを、導波路素子２８を用いて行うように構成したも
のである。この導波路素子２８は基板２９上に光導波層
３０を形成してなるもので、この先導波層３０にはｉ力
記光合分波素了２＋（７）設置個所に位置させてスラブ
ガイド：３１が形成され、スラブガイド３１と各々の光
ファイバ２５．２６ａ、２６ｂとの間には、人力導波路
ｊ′３２と出り導波路３３ａ、３３ｂとが各々形成され
ている。
このようなり、７成において、人力光ファイバ２５から
出た波１・）λ１．λ２の光は、人力導波路３２にバッ
トカップリングにより人力され、スラブガイド７３１部
分て拡散光となる。このような拡散光を第１トズ１等で
示した場合と同様に光合分岐素子−２１に入射させる４
すると、各々の波Ｊ−＋λ１、λ２毎の７、、 、ｈｊ
に異なる位置に集光される。よって、このような谷々の
集光点に出）ｙ導波路３３ａ、３３ｂを設けておくこと
により、各々の出力光ファイバ２６；＋ ２６１１に分
岐させることができる。
出た波１・）λ１．λ２の光は、人力導波路３２にバッ
トカップリングにより人力され、スラブガイド７３１部
分て拡散光となる。このような拡散光を第１トズ１等で
示した場合と同様に光合分岐素子−２１に入射させる４
すると、各々の波Ｊ−＋λ１、λ２毎の７、、 、ｈｊ
に異なる位置に集光される。よって、このような谷々の
集光点に出）ｙ導波路３３ａ、３３ｂを設けておくこと
により、各々の出力光ファイバ２６；＋ ２６１１に分
岐させることができる。
二こ（Ｊ〕、先導：）！ｉ層３０部分はイオン交換導波
Ｍ構成であり、Ｊ、を板２９としてはガラスに（板を用
いることができる。また、光導波層３０と光合分波素子
２１とは２［）樹脂等の接γｉ剤を用いて接γを固定す
ればよい。このような本実施例の導波路型構造によれば
、光合分岐素子２１における回折格子２３．２・１の１
没計値に合せて予め人力導波路；３２や出力導波路３３
ａ、３．３ｂを位置決め固定することができ、アライメ
ントの手間を省け、かつ、クロストークをも低減できる
。
Ｍ構成であり、Ｊ、を板２９としてはガラスに（板を用
いることができる。また、光導波層３０と光合分波素子
２１とは２［）樹脂等の接γｉ剤を用いて接γを固定す
ればよい。このような本実施例の導波路型構造によれば
、光合分岐素子２１における回折格子２３．２・１の１
没計値に合せて予め人力導波路；３２や出力導波路３３
ａ、３．３ｂを位置決め固定することができ、アライメ
ントの手間を省け、かつ、クロストークをも低減できる
。
発明の効果
本発明は、上述したように透過型オフアゲシス回折格子
と反射型回折格子−又は反射面とを同−Ｊ５板の両面に
形成したので、分波又は合波すべき）ＩＣを透過型オフ
アクシス回折格子−から入射させることにより、そのレ
ンズ機能を受けながら反射型回折格子又は反射面・＼も
入ｑｔｂ、この反射型回折格子又は反射面で各波長毎に
分波又は合波反射され、再び透過型オフアクシス回折格
子を透過し、ぞのレンズ機能により別々の位置又は同一
の位置ノ＼収束され、分波又は合波させることができ、
よ１〕で、コリメートレンズや集光レンズを用いること
なく、２重回折格子の場合と同様な分波機能を発揮させ
ることができ、低コストで軽量かつ省スペースにして、
［、ＥＤ等の広帯域の光に対しても、高効率で結合損失
の小さい光合分波素子とすることができる。
と反射型回折格子−又は反射面とを同−Ｊ５板の両面に
形成したので、分波又は合波すべき）ＩＣを透過型オフ
アクシス回折格子−から入射させることにより、そのレ
ンズ機能を受けながら反射型回折格子又は反射面・＼も
入ｑｔｂ、この反射型回折格子又は反射面で各波長毎に
分波又は合波反射され、再び透過型オフアクシス回折格
子を透過し、ぞのレンズ機能により別々の位置又は同一
の位置ノ＼収束され、分波又は合波させることができ、
よ１〕で、コリメートレンズや集光レンズを用いること
なく、２重回折格子の場合と同様な分波機能を発揮させ
ることができ、低コストで軽量かつ省スペースにして、
［、ＥＤ等の広帯域の光に対しても、高効率で結合損失
の小さい光合分波素子とすることができる。
第１図は本発明の第一の実施例を示す概略斜視図、第２
図はその平面図、第３図は本発明の第二の実施例を示す
概略斜視図、第４図はその平面図、第５図は本発明の第
三の実施例を示す概略斜視図、第６図は従来例を示す概
略斜視図、第７図は本出願人既提案内容を示す概略正面
図である。
図はその平面図、第３図は本発明の第二の実施例を示す
概略斜視図、第４図はその平面図、第５図は本発明の第
三の実施例を示す概略斜視図、第６図は従来例を示す概
略斜視図、第７図は本出願人既提案内容を示す概略正面
図である。
Claims (1)
- 透過型オフアクシス回折格子と反射型回折格子又は反射
面とを同一基板の両面に形成したことを特徴とする光合
分波素子。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63297449A JPH02143203A (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 光合分波素子 |
| US07/440,275 US5107359A (en) | 1988-11-25 | 1989-11-22 | Optical wavelength-divison multi/demultiplexer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63297449A JPH02143203A (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 光合分波素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02143203A true JPH02143203A (ja) | 1990-06-01 |
Family
ID=17846654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63297449A Pending JPH02143203A (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 光合分波素子 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5107359A (ja) |
| JP (1) | JPH02143203A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8937759B2 (en) | 2001-09-03 | 2015-01-20 | Thomas Swan & Co. Ltd. | Optical processing |
| US10257594B2 (en) | 2012-08-15 | 2019-04-09 | Thomas Swan And Co., Ltd. | Optical device and methods |
Families Citing this family (71)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06509429A (ja) * | 1991-07-26 | 1994-10-20 | アキュウェーブ コーポレーション | 光屈折性システムおよび方法 |
| US5691989A (en) * | 1991-07-26 | 1997-11-25 | Accuwave Corporation | Wavelength stabilized laser sources using feedback from volume holograms |
| US5335098A (en) * | 1991-07-26 | 1994-08-02 | Accuwave Corporation | Fixing method for narrow bandwidth volume holograms in photorefractive materials |
| US5440669A (en) * | 1991-07-26 | 1995-08-08 | Accuwave Corporation | Photorefractive systems and methods |
| US5796096A (en) * | 1991-07-26 | 1998-08-18 | Accuwave Corporation | Fabrication and applications of long-lifetime, holographic gratings in photorefractive materials |
| US5491570A (en) * | 1991-07-26 | 1996-02-13 | Accuwave Corporation | Methods and devices for using photorefractive materials at infrared wavelengths |
| US5355237A (en) * | 1993-03-17 | 1994-10-11 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Wavelength-division multiplexed optical integrated circuit with vertical diffraction grating |
| US5475780A (en) * | 1993-06-17 | 1995-12-12 | At&T Corp. | Optical waveguiding component comprising a band-pass filter |
| US5457760A (en) * | 1994-05-06 | 1995-10-10 | At&T Ipm Corp. | Wavelength division optical multiplexing elements |
| US5500910A (en) * | 1994-06-30 | 1996-03-19 | The Whitaker Corporation | Passively aligned holographic WDM |
| US5600467A (en) * | 1995-06-14 | 1997-02-04 | Mci Communications Corp. | Method and apparatus for reducing harmonic interference on multiplexed optical communication lines |
| US5808763A (en) * | 1995-10-31 | 1998-09-15 | Jds Fitel Inc. | Optical demultiplexor |
| US6111674A (en) * | 1996-02-23 | 2000-08-29 | Corning Incorporated | Multiple reflection multiplexer and demultiplexer |
| US5946128A (en) * | 1997-08-15 | 1999-08-31 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce | Grating assisted acousto-optic tunable filter and method |
| US6236780B1 (en) * | 1997-12-13 | 2001-05-22 | Light Chip, Inc. | Wavelength division multiplexing/demultiplexing devices using dual diffractive optic lenses |
| US6263135B1 (en) | 1997-12-13 | 2001-07-17 | Lightchip, Inc. | Wavelength division multiplexing/demultiplexing devices using high index of refraction crystalline lenses |
| US6404945B1 (en) * | 1997-12-13 | 2002-06-11 | Lightchip, Inc. | Wavelength division multiplexing/demultiplexing devices using homogeneous refractive index lenses |
| US6271970B1 (en) | 1997-12-13 | 2001-08-07 | Lightchip, Inc. | Wavelength division multiplexing/demultiplexing devices using dual homogeneous refractive index lenses |
| US5999672A (en) * | 1997-12-13 | 1999-12-07 | Light Chip, Inc. | Integrated bi-directional dual axial gradient refractive index/diffraction grating wavelength division multiplexer |
| US6011884A (en) * | 1997-12-13 | 2000-01-04 | Lightchip, Inc. | Integrated bi-directional axial gradient refractive index/diffraction grating wavelength division multiplexer |
| US6011885A (en) * | 1997-12-13 | 2000-01-04 | Lightchip, Inc. | Integrated bi-directional gradient refractive index wavelength division multiplexer |
| US6289155B1 (en) | 1997-12-13 | 2001-09-11 | Lightchip, Inc. | Wavelength division multiplexing/demultiplexing devices using dual high index of refraction crystalline lenses |
| US6298182B1 (en) | 1997-12-13 | 2001-10-02 | Light Chip, Inc. | Wavelength division multiplexing/demultiplexing devices using polymer lenses |
| US6243513B1 (en) * | 1997-12-13 | 2001-06-05 | Lightchip, Inc. | Wavelength division multiplexing/demultiplexing devices using diffractive optic lenses |
| WO1999046629A1 (en) * | 1998-03-11 | 1999-09-16 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Optical demultiplexer |
| US6108471A (en) * | 1998-11-17 | 2000-08-22 | Bayspec, Inc. | Compact double-pass wavelength multiplexer-demultiplexer having an increased number of channels |
| AU3609700A (en) * | 1999-02-25 | 2000-09-14 | Ksm Associates, Inc. | Dispersive optical systems utilizing transmissive diffraction gratings |
| US6343169B1 (en) | 1999-02-25 | 2002-01-29 | Lightchip, Inc. | Ultra-dense wavelength division multiplexing/demultiplexing device |
| US6735362B1 (en) * | 1999-02-25 | 2004-05-11 | Ksm Associates, Inc. | Dispersive optical systems utilizing transmissive diffraction gratings |
| US6829096B1 (en) | 1999-02-25 | 2004-12-07 | Confluent Photonics Corporation | Bi-directional wavelength division multiplexing/demultiplexing devices |
| US6434299B1 (en) | 1999-06-01 | 2002-08-13 | Lightchip, Inc. | Wavelength division multiplexing/demultiplexing devices having concave diffraction gratings |
| US7167615B1 (en) | 1999-11-05 | 2007-01-23 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Resonant waveguide-grating filters and sensors and methods for making and using same |
| US6987911B2 (en) * | 2000-03-16 | 2006-01-17 | Lightsmyth Technologies, Inc. | Multimode planar waveguide spectral filter |
| USRE41570E1 (en) | 2000-03-16 | 2010-08-24 | Greiner Christoph M | Distributed optical structures in a planar waveguide coupling in-plane and out-of-plane optical signals |
| US6879441B1 (en) | 2000-03-16 | 2005-04-12 | Thomas Mossberg | Holographic spectral filter |
| USRE42206E1 (en) | 2000-03-16 | 2011-03-08 | Steyphi Services De Llc | Multiple wavelength optical source |
| US7519248B2 (en) * | 2000-03-16 | 2009-04-14 | Lightsmyth Technologies Inc | Transmission gratings designed by computed interference between simulated optical signals and fabricated by reduction lithography |
| USRE42407E1 (en) | 2000-03-16 | 2011-05-31 | Steyphi Services De Llc | Distributed optical structures with improved diffraction efficiency and/or improved optical coupling |
| US7194164B2 (en) * | 2000-03-16 | 2007-03-20 | Lightsmyth Technologies Inc | Distributed optical structures with improved diffraction efficiency and/or improved optical coupling |
| US7773842B2 (en) * | 2001-08-27 | 2010-08-10 | Greiner Christoph M | Amplitude and phase control in distributed optical structures |
| US6965464B2 (en) * | 2000-03-16 | 2005-11-15 | Lightsmyth Technologies Inc | Optical processor |
| US6415073B1 (en) | 2000-04-10 | 2002-07-02 | Lightchip, Inc. | Wavelength division multiplexing/demultiplexing devices employing patterned optical components |
| IL136849A (en) * | 2000-06-18 | 2004-09-27 | Beamus Ltd | Optical dynamic devices particularly for beam steering and optical communication |
| US6563977B1 (en) | 2000-06-27 | 2003-05-13 | Bayspec, Inc. | Compact wavelength multiplexer-demultiplexer providing low polarization sensitivity |
| US6810176B2 (en) | 2000-08-07 | 2004-10-26 | Rosemount Inc. | Integrated transparent substrate and diffractive optical element |
| US7003187B2 (en) | 2000-08-07 | 2006-02-21 | Rosemount Inc. | Optical switch with moveable holographic optical element |
| US6404958B1 (en) | 2000-10-31 | 2002-06-11 | Digital Optics Corp. | Intergrated optical coupler |
| US6591038B1 (en) * | 2001-04-03 | 2003-07-08 | Jds Uniphase Corporation | Optical interleaver and demultiplexing apparatus for wavelength division multiplexed optical communications |
| US6879749B2 (en) * | 2001-11-27 | 2005-04-12 | Ec-Optics Technology Inc. | System and method for multiplexing and demultiplexing optical signals using diffraction gratings |
| CN1316271C (zh) * | 2002-03-01 | 2007-05-16 | 柔斯芒特公司 | 带有三维波导的光学开关 |
| US7110180B2 (en) * | 2002-10-09 | 2006-09-19 | Ricoh Company, Ltd. | Diffraction grating, method of fabricating diffraction optical element, optical pickup device, and optical disk drive |
| AU2003287709A1 (en) * | 2002-11-13 | 2004-06-03 | Battelle Memorial Institute | Optical wavelength division mux/demux with integrated optical amplifier |
| WO2004057376A2 (en) | 2002-12-17 | 2004-07-08 | Lightsmyth Technologies Incorporated | Optical multiplexing device |
| JP2004212552A (ja) * | 2002-12-27 | 2004-07-29 | Ricoh Co Ltd | 偏光光学素子及び回折光学素子及び光学素子ユニット並びに光ピックアップ装置及び光ディスクドライブ装置 |
| US7577076B2 (en) * | 2003-03-14 | 2009-08-18 | Ricoh Company, Ltd. | Tilt sensor using diffraction grating |
| TW589474B (en) * | 2003-04-29 | 2004-06-01 | Au Optronics Corp | Display panel with the integrated driver circuit |
| US7260290B1 (en) | 2003-12-24 | 2007-08-21 | Lightsmyth Technologies Inc | Distributed optical structures exhibiting reduced optical loss |
| US7181103B1 (en) | 2004-02-20 | 2007-02-20 | Lightsmyth Technologies Inc | Optical interconnect structures incorporating sets of diffractive elements |
| US7359597B1 (en) | 2004-08-23 | 2008-04-15 | Lightsmyth Technologies Inc | Birefringence control in planar optical waveguides |
| US7120334B1 (en) | 2004-08-25 | 2006-10-10 | Lightsmyth Technologies Inc | Optical resonator formed in a planar optical waveguide with distributed optical structures |
| US7330614B1 (en) | 2004-12-10 | 2008-02-12 | Lightsmyth Technologies Inc. | Integrated optical spectrometer incorporating sets of diffractive elements |
| US7327908B1 (en) | 2005-03-07 | 2008-02-05 | Lightsmyth Technologies Inc. | Integrated optical sensor incorporating sets of diffractive elements |
| US7349599B1 (en) | 2005-03-14 | 2008-03-25 | Lightsmyth Technologies Inc | Etched surface gratings fabricated using computed interference between simulated optical signals and reduction lithography |
| US7643400B1 (en) | 2005-03-24 | 2010-01-05 | Lightsmyth Technologies Inc | Optical encoding of data with distributed diffractive structures |
| US7190856B1 (en) | 2005-03-28 | 2007-03-13 | Lightsmyth Technologies Inc | Reconfigurable optical add-drop multiplexer incorporating sets of diffractive elements |
| US8068709B2 (en) * | 2005-09-12 | 2011-11-29 | Lightsmyth Technologies Inc. | Transmission gratings designed by computed interference between simulated optical signals and fabricated by reduction lithography |
| US7480428B2 (en) * | 2005-12-30 | 2009-01-20 | Intel Corporation | Mechanism to spectrally combine and divide optical I/O |
| WO2013049942A1 (en) | 2011-10-06 | 2013-04-11 | Valorbec S.E.C. | High efficiency mono-order concave diffraction grating |
| US9134479B2 (en) * | 2012-09-05 | 2015-09-15 | International Business Machines Corporation | Polarization diverse demultiplexing |
| CN106028909B (zh) * | 2014-01-31 | 2019-05-17 | 佳能美国公司 | 用于彩色内窥镜检查的装置 |
| CN106980180B (zh) * | 2017-05-08 | 2019-06-11 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种合束装置及其制作方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4387955A (en) * | 1981-02-03 | 1983-06-14 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Holographic reflective grating multiplexer/demultiplexer |
| DE3216516A1 (de) * | 1982-05-03 | 1983-11-03 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Optischer wellenlaengendemultiplexer nach dem beugungsgitterprinzip |
| FR2579333B1 (fr) * | 1985-03-20 | 1987-07-03 | Instruments Sa | Multiplexeur-demultiplexeur de longueurs d'ondes corrige des aberrations geometriques et chromatiques |
| US4834485A (en) * | 1988-01-04 | 1989-05-30 | Pencom International Corporation | Integrated fiber optics transmitter/receiver device |
-
1988
- 1988-11-25 JP JP63297449A patent/JPH02143203A/ja active Pending
-
1989
- 1989-11-22 US US07/440,275 patent/US5107359A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8937759B2 (en) | 2001-09-03 | 2015-01-20 | Thomas Swan & Co. Ltd. | Optical processing |
| US9529325B2 (en) | 2001-09-03 | 2016-12-27 | Thomas Swan & Co. Ltd | Optical processing |
| US10180616B2 (en) | 2001-09-03 | 2019-01-15 | Thomas Swan & Co. Ltd. | Optical processing |
| US10642126B2 (en) | 2001-09-03 | 2020-05-05 | Thomas Swan & Co. Ltd. | Optical processing |
| US11073739B2 (en) | 2001-09-03 | 2021-07-27 | Thomas Swan & Co. Ltd. | Optical processing |
| US10257594B2 (en) | 2012-08-15 | 2019-04-09 | Thomas Swan And Co., Ltd. | Optical device and methods |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5107359A (en) | 1992-04-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH02143203A (ja) | 光合分波素子 | |
| US4622662A (en) | Wavelength-selective multiplexer-demultiplexer | |
| US4274706A (en) | Wavelength multiplexer/demultiplexer for optical circuits | |
| US6449066B1 (en) | Polarization insensitive, high dispersion optical element | |
| US6441934B1 (en) | Multiplexer and demultiplexer for single mode optical fiber communication links | |
| US4335933A (en) | Fiber optic wavelength demultiplexer | |
| JP3222163B2 (ja) | 光導波路の並列配置された複数の出力端面を備える回折格子 | |
| JPS60101508A (ja) | 双方向接続のための光波長マルチプレクサおよびデマルチプレクサ | |
| JP2002503837A (ja) | 単一モードの光ファイバ通信リンクのためのマルチプレクサ及びデマルチプレクサ | |
| JPS61113009A (ja) | 光マルチプレクサ／デマルチプレクサ | |
| JPH11326688A (ja) | 多重ポ―ト光装置 | |
| JPS5844414A (ja) | 波長マルチプレクサまたは波長デマルチプレクサ | |
| US6069987A (en) | Optical device for an optical network unit and manufacturing method therefor | |
| JPH11223745A (ja) | 波長多重（ｗｄｍ）光を分波するための波長分波器と組み合せたバーチャル・イメージ・フェーズ・アレイ（ｖｉｐａ）を備える装置 | |
| US6606197B2 (en) | Dual grating filtering system | |
| EP0463779A1 (en) | Fibre optic waveguide beam splitter | |
| JP2000131542A (ja) | 光送受信モジュール | |
| CN114994836B (zh) | 一种基于膜片分光的高集成度的波分接收器件 | |
| JPS626210A (ja) | 光分波器 | |
| JPH02143201A (ja) | ２重回折格子 | |
| US6701045B2 (en) | Planar optical waveguide dense wavelength division multiplexer | |
| JP2002169054A (ja) | 波長合分波器 | |
| US6621959B2 (en) | Planar waveguide diffractive beam splitter/coupler | |
| JPH01280706A (ja) | 合分波素子 | |
| JP2002243974A (ja) | 光部品及び該光部品を用いた光モジュール |