JPH02296205A - 合分波素子 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、波長多重通信等の光通信ないしは光情報記録
再生装置などにおいて用いられる合分波素子に関する。

従来の技術 近年、光通信の重要性が増しているが、まだ普及してい
るとはいい難い状況にある。これは、光部品が電子部品
と比較できる程度にまで安価となっていないからである
。例えば、ＬＥＤが波長多重通信に使用できるようにな
ればコスト安で普及度が高まるものと考えられるが、現
実には優れた合分波素子がなくｊＥＤを波長多重通信に
使用できない状況にある。

即ち、合分波素子の例としては特開昭５４−５４５４号
公報に示されるような透過型回折格子を用いたものがあ
る。より具体的には、２つの発散光の干渉縞を記録した
透過型のホログラムと、そのホログラムの一方の側に端
部が設置された１本の光ファイバと、ホログラムの他力
の側に設置された２つ以上の光入出力素子とからなるも
のである。この場合、１枚の回折格子が用いられている
。

発明が解決しようとする課題 このような構成において、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、
ＬＥＤ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、スポット径が光フア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１１ｐ人損が大きくなってし車う。このような事＋
ｉ！７は、上記公報記載の回折格子がレンズ機能をも備
えてなるとしても、木質的に変わるものではない。

即ち、従来のものでは、高効率性と低角度分散機能とが
両立しておらず、Ｉ、　Ｅ　Ｄ光等の広帯域光の場合に
はその合波ないしは分波ができない。

課題を解決するための手段 入ツノ側の回折格子の格子定数をに１、出力側の回折格
子の格子定数をＫ２、２つの回折格子のなす角をΔθ′
、入力側の回折格子による回折角をＯ１２、出力側の回
折格子による回折角をＯｏとした時、各諸元が、 なる式を満足するように設定された少なくとも一対の回
折格子を、光の合波又は分波を行う光路上に配設した。

さらには、入力側又は出力側の回折格子の格子定数をに
１、　その回折格子への入力角Ｏ１、伝搬定数をｋＢ、
とした時、各諸元が、 Δ＝に、−に、５ｉｎＯｉ−ｋＢ≧０ なる式を満足するように設定された回折格子を少なくと
も１つ配設した。

作用 少なくとも一対の回折格子による２重回折格子の格子定
数等の各諸元が、上記式を満足する場合には、波長の角
度分散が小さくなるので、このような２重回折格子等を
経ることにより高効率性と低角度分散機能とが両立した
合波又は分波が可能となり、ＬＥＤ光等の広帯域光に対
しても用い得ることになる。

さらには、請求項２記載の発明のような諸元を持つ回折
格子を少なくとも１つ配設することにより、より一層の
広帯域化が図られる。

実施例 本発明の第一の実施例を第１図ないし第４図に基づいて
説明する。第２図に示す本実施例の合分波素子１は例え
ば異なる波長＾１．λ２の入力光を射出する入力ファイ
バ２と分波された各々の波長λ、、λ２の光が入射され
る出力ファイバ３ａ、３ｂとの間に配置される。この合
分波素子１は入力ファイバ２側から順にコリメートレン
ズ４、回折格子５及び集光レンズ６を配置させてなるも
のであり、特に回折格子５に特徴がある。

この回折格子５は基板両面に２つの回折格子５ａ、５ｂ
を備えてなる透過型２重回折格子として構成されている
。これらの回折格子５ａ、５ｂは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者で互いに平
行であるが、そのピッチＡ、、Ａ、は所定の関係となる
ように形成されている。この条件を、第１図に示す２重
回折格子５の回折ダイアグラムを参照して説明する。こ
こに、入力側の回折格子５ａの格子定数をに１、出ノＪ
側の回折格子５ｂの格子定数をＫ２、２つの回折格子５
ａ、５ｂのなす角を△Ｏ′、入力側の回折格子５ａに対
する入射角をｆ９ｉ、　その回折角をＯ１２、出力側の
回折格子５ｂによる回折角をｅ。

とする。また、伝搬定数をに。とする。すると、に。ｓ
ｉｎθｉ＋に。５ｉｎＯｉ’　＝Ｋ　　　・・・・・・
・・・・・・・・・・・・（１）に。５ｉｎ（Ｏｉ’−
△０’　）＋　に。５ｉｎ（（３ｏ＋ΔＯ’　）−Ｋ。

・・・・・・・・・・・・・・・・・・（２）なる関係
が成立する。これらの（１）（２）式を解くと、 ０ｉ’　＝＝　５ｉｎ−（−！Ｌ−ｓｉｎＯｉ）　　　
−−（３）に。

θ０−−Δθ’　＋５ｉｎ−’　［瓦−（−！に一５ｉ
ｎ　ｅ　１）ｃｏｓΔＯ′に。　　　　に。

となる。よって、波長変化による角度分散を、各々Ｏ１
′　　Ｏｏとすると、 ０１’−２１ｎ。ｃｏｓＱｉ’ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
（６）となる。ただし、ｎｏは回折格子の中心屈折率で
ある。また、角度θｉ′、ＯＯは上記（３）（４）式に
より求められる。

ここに、２重回折格子５が１枚のみの回折格子より低角
度分散となるということは、θｉ′〉ＯＯを意味するの
で、（５）（６）式に基づき、なる関係式を満足するよ
うに、各諸元に、、　Ｋ、及び△Ｏ′が設定される。な
お、上記ピッチＡ１゜Ａ２は、Ａ１＝２π／に、１Ａ、
＝２π／に、となる。

このような２重回折格子５による高効率、低角度分散の
合分波素子１を用いているので、ＬＥＤ光のような広帯
域光であっても効率的に分波することができ、広帯域に
よるスポット径の大幅な拡がりを生じないものである。

ところで、実際、数値的にどの程度効果的であるかにつ
いて説明する。いま、入力ファイバ２の径は無視し、１
枚のみの回折格子と本実施例方式の２枚回折格子とを想
定し、各値を第１表に示すように設定したとする。

第１表 即ち、１重組ピッチ、１．２μｍピッチの回折格子５ａ
、５ｂからなる２重回折格子５を使用した場合と、１μ
ｍピッチのみの１枚回折格子を用いた場合との対比であ
る。この結果、第２表に示すような結果が得られたもの
である。

第２表 ここに、分波率とは各々の波長の光が１次光として回折
する効率であり、偏光依存性が殆ど少ないとしてＳ偏光
で計算により求めたものである。

スポット径とは１０ｍｍの焦点距ｆｆｌを持つ集光レン
ズ６によりＬＥＤ光を集光させた場合の径である。

上記結果において、注目すべき点はスポット径の違いで
ある。いま、仮に入力ファイバ２の径を２００μｍとす
ると、出力側では本実施例の２重回折格子５の場合には
２７０μｍ、従来の１枚のみのものでは６４．０μｍの
径を持つことになる。よって、出力ファイバ３の径を２
００μｍとしたとすると、結合効率を単純にファイバ径
とスポット径の比で比較すると本実施例方式のものは２
〜３倍程度よいものとなる。これは、分波率が多少劣る
点を考慮しても余りある効果といえる。

つづいて、本発明の第二の実施例を第４図により説明す
る。ここでは、２重回折格子７のみを示す。前記実施例
の２重回折格子５との対比では、２つの回折格子７ａ、
７ｂのピッチは同じとするが、平行状の基、板に代えて
くさび状の基板使用により回折格子７ａ、７ｂの格子面
を互いに非平行状態に傾けることにより、２つの回折格
子７ａ。

７ｂの回折特性を相対的に異ならせたものである。

この場合も回折格子の各諸元は前述した（７）式を満足
するように設定されており（以下の実施例でも同様であ
る）、前記実施例の場合と同様な効果が得られる。

つぎに、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、回折格子８ａ、８ｂを備えた２重回折格
子８自体にレンズ機能（収束性能）をも持たせ、コリメ
ートレンズ及び集光レンズを兼用させることにより、コ
リメートレンズ４及び集光レンズ６なる光学部品を別個
には不要としたものである。即ち、本実施例の合分波素
子Ｉは回折格子８ａ、８ｂを備えた２重回折格子８なる
１個の光学部品からなる。

さらに、本発明の第四の実施例を第６図により説明する
。本実施例は、厚膜導波路型構造により、同一基板９上
に回折格子１０とコリメートレンズ１１と集光レンズ１
２とを一体的に構成したものである。即ち、コリメート
レンズ１１は導波路型のシリンドリカルレンズ構成、つ
まり２段の導波路型コリメートレンズＩｌａ、Ｉｌｂか
らなり、集光レンズ１２も同様にシリンドリカルレンズ
構成、つまり２段の導波路型コリメートレンズ１２ａ、
１２ｂからなる。そして、導波路型コリメートレンズｌ
ｌｂ、１２ａの対向端面に各々透過型の回折格子１０ａ
、１０ｂを形成して２重回折格子１０としてなる。ここ
に、回折格子１０ａ、１ｏｂは回折格子５ａ、、５ｂ型
のものでも、回折格子７ａ、７ｂ型のものでもよい。こ
のような導波路構成により、光を基板９面に垂直な方向
に閉じ込めつつ前述した実施例の場合と同様に分波させ
るものである。

本実施例によれば、合分波素子１の構成光学要素を同一
の基板９上に一体的に作製しているので、複製する場合
であれば金型を作り熱硬化性樹脂、電磁波硬化性樹脂な
どを用いて簡単に複製できるものとなる。

なお、２重回折格子を構成する２つの回折格子について
は、前述した組合せに限らず、格子ピッチが異なってい
る場合であっても、格子面同士が平行でなくてもよい。

要は、実際の合分波素子構成によって臨機応変に対応し
て回折特性が（７）式を満足するように形成すればよい
。

また、本発明の第五の実施例を第７図により説明する。

前述した実施例では２重回折格子を透過型のものとして
説明したが、本実施例では２つの反射型の回折格子１３
ａ、１３ｂからなる２重回折格子１３を用いるようにし
たものである。

なお、このような反射型構成にあっても、構造、動作等
は透過型構成のものに準するものである。

また、これらの実施例において、入・出力側の向きを入
れ替えれば合波機能が発揮される。

つづいて、本発明の第六の実施例を第８図及び第９図に
より説明する。本実施例の合分波素子１４も入力ファイ
バ２・出力ファイバ３ａ、３ｂ間に配設されるが、本例
では入力側に位置する集光レンズ１５と回折格子１６と
からなる。ここに、この回折格子１６は基板両面に２つ
の回折格子１６ａ、１６ｂを備えた透過型２重回折格子
として構成されている。

前述した（１）（２）式によれば、この偏向角をＯにす
ることも可能である。この場合には、波長毎に出ツノ角
が同じになるが、第９図に示すように、各光束は波長毎
に平行移動しており、この場合も分波可能となる。即ち
、この時には、広帯域性は無視できることになる。

このように、本実施例によっても、分波対象の波長の数
が多くなり、波長多重通信の多重度を大きくすることが
できる。特に、ＬＥＤ等の広帯域光も対象となるので、
安価な多重通信システムの構築の一層となる。さらには
、前述した第一〜五・の実施例方式との対比では、原理
的に光の波長の広帯域性が非常にわずかな影響しか及ぼ
さないので、効率を一層向上させることができ、光学レ
ンズ部品も入力側の集光レンズ１５のみとしく出力側の
みとしてもよい）、レンズ４，６のように２個設ける必
要もなくなる。よって、小型ともなり、合分波素子１４
としても安定度を増し、かつ、組付は調整も容易化でき
る。

さらに、本発明の第七の実施例を第１０図により説明す
る。本実施例は、第四の実施例の場合と同様に、厚膜導
波路型構造により、同一基板１７上に回折格子１８と集
光レンズ１９とを一体的に構成したものである。即ち、
集光レンズ１９は導波路型のシリンドリカルレンズ構成
、つまり２段の導波路型コリメートレンズ１９ａ、１９
ｂからなる。そして、導波路型コリメートレンズ１９ｂ
と導波路２０との対向端面に各々透過型の回折格子１８
ａ、１８ｂを形成して２重回折格子１８としてなる。こ
こに、回折格子１８ａ、１８ｂは回折格子１６ａ、１６
ｂ型のものでよい。このような導波路構成により、光を
基板１７面に垂直な方向に閉じ込めつつ前記第六の実施
例の場合と同様に分波させるものである。

本実施例によれば、合分波素子１４の構成光学要素を同
一の基板１７上に一体的に作製しているので、複製する
場合であれば金型を作り熱硬化性樹脂、電磁波硬化性樹
脂などを用いて簡単に複製できるものとなる。

ついで、本発明の第への実施例を第１１図ないし第１６
図により説明する。本実施例は、前述した第一ないし第
五の実施例をさらに工夫したものである。まず、前述し
た実施例によれば、ＬＥＤ等の広帯域対応の合分波素子
とし得る。しかし、何れも２回回折した回折光をとるた
め、分波対象とする光は、ある程度波長の近い光とする
必要があり、分波帯域が制約を受ける。このような点に
着目し、本実施例では回折特性が（７）式を満足するよ
うに形成された第１１図に示すような２つの回折格子２
１ａ、２１ｂを有する２重回折格子２１、即ち、構造的
には第一の実施例ないし第五の実施例で示したものに準
する回折格子（例えば、第２図や第４図に示したもの）
を用い、入射される合波光につき、２回回折させること
ができる波長の光と、２回透過させることが可能な波長
の光とに分波させる（可逆的であり、逆向きで合波させ
る）ものである。このような２重回折格子２１を主体と
して例えば第２図の場合と同様に合分波素子２２が構成
される。

例えば、第１２図に示すように短波長光λ８と長波長光
λ、とを分波させる場合、短波長光λ。

は回折格子２１を経て回折格子２１ａ、２１ｂにより２
回回折させてλ５（１−１）とし、長波長光λ。

は回折格子２１を経て回折格子２１ａ、２１ｂにより２
回透過させてλ１．（０−０）として分波させるもので
ある。

これは、２重回折格子の持つ利点である回折角の分散が
小さい点に、微小ピッチ’ｊ＋’ｌｌ造の回折格子の利
点である長波長光は殆ど透過するという点を集約させる
ことにより、達成したものである。即ち、両者を集約す
ると、分波帯域が広くてＬＥＤ光等の広帯域光を分波す
る際の回折角度が小さいという特徴を持つ。

いま、本実施例の回折格子２１の回折ダイアグラムを第
１２図に示す。まず、前述した実施例で示したようにあ
る光、即ち、第１２図に伝搬定数ｋＡで示す光は回折格
子２１ａ、２１ｂにより２回回折する。二方、他方の光
、即ち伝搬定数ｋＢで示す光については回折不能とさせ
る。つまり、伝搬定数ｋＢの光は最初の回折格子２１ａ
により回折されない。このためには、第１３図に示すよ
うに Δ＝に、−ｋＢ−ｓｉｎｆ９１−に、≧０　・・・・・
・・・・（８）なる関係が成立すれば、伝搬定数に８の
光は完全に回折不可能となる。ここに、前述の場合と同
様、Ｋ１　は最初の回折格子２１ａの格子定数、０１は
入力角である。

このような関係を満たすように構成すれば、ある波長の
光は回折格子２１により２回回折し、他方のある波長の
光は２回透過するので、第１２図に示したように、出力
光は分波されることになる。

これは、例えば第１４図に示すように、短波長の光λ、
１．λＳＲＩ〜、λ８ｎなる１群と、長波長光λ、とか
らなる合波光を分波させる場合も同様であり、１群の短
波長光λ、１．λ８２．〜．λ、ｎは回折格子２１を経
て回折格子２１ａ、２１ｂにより２回回折（１−１）さ
れて分波され、長波長光λ、は回折格子２１を経て回折
格子２１ａ、２１ｂにより２回透過させてλＬ（０−０
）として回折出力光群から分波される。

また、上式を満たすように構成しなくとも、伝搬定数に
８なる光が、ブラッグ条件から大幅に離れたものとすれ
ば、同様の分波効果が得られる。

また、上式の条件を満たす光が複数存在すれば、それら
の１群の光は何れも回折格子２１を２回透過した後、同
方向に進行する。そこで、回折格子２１を透過出力した
これらの１群の合波光に対しては、別個の分波素子を用
いて新たに分波すればよい。この際、本実施例の回折格
子２１を用いて分波した後、さらに透過出力光に複数波
長光が混じっている時には、さらに新たに分波すればよ
い。

即ち、このような分波工程を複数の分波素子を用いて必
要回数分繰返せばよいものである。

例えば、第１４図に示すように短波長の光λ８、。

＾ｓ２．〜．λｓｎなる１群と、長波長光λＬ＋１　＾
Ｌ２゜〜、λ、ｎなる１群とからなる多重合波光を分波
させる場合であれば、回折格子２１と同等の２個の回折
格子２３．２４を用いればよい。即ち、１群の短波長光
λ８１．λ、２．〜．λ、ｎは回折格子２３を経てその
回折格子２３ａ、２３ｂにより２回回折（１−１）させ
ることにより分波させる一方、長波長光λＬ＋＋　λＬ
ｙｌ〜１　λＬｎなる１群は（０−０）で示すように全
て透過させ、短波長側のものと分波させる。この後、第
１の回折格子２３を透過した１群の長波長光λＬｌｌ　
λＬｔ＋〜、λＬｎは第２の回折格子２４を経てその回
折格子２４ａ、２４ｂにより２回回折させることにより
、分波させればよい。

いま、具体例として、人力（１！Ｉの回折格子２３１１
のピッチが０．６１１ｍ、出力側の回折格子２３ｂのピ
ッチが０．６２ｐｍの第１の回折格子２３に対し、空気
中の入力角３０°にて、０．５μ＋ｎ、０．６μｍ。

０．７ｐｍ、１．３ｐｍ、１．４１＋ｍ、１．　５μｍ
なる６種類の波長光による多重合波光が人力する場合を
考える。この場合、回折不可能なる上式を満たす光は、
長波長側の１．３ｐｍ、　　１．４１＋ｍ、　　１．　
５ｐｍなる３種類の光であり、これらの波長光は回折格
子２３を透過し、他の波長０．５１１＋ｎ、　　０．６
ｐｍ。

０．７μｍの光は２回回折するので、前者と分波される
。そして、透過光について再度分波する必要があるが、
この分波に際しては入力側の回折格子２４ａのピッチが
１．４μｍ、出力側の回折格子２４ｂのピッチが１．４
５Ｂｉｍなる第２の回折格子２４を用いれば、１，３１
Ｉｍ、１．４Ｈ＋ｍ、１．５μｍなる３種類の光は前述
した実施例の場合のように各々２回回折されて分波され
ることになる。このようにして、分波帯域が拡がり、光
通信等の多重度を飛躍的に向上させ得ることになる。な
お、本実施例においても、各々の２重回折格子は、（７
）式の条件を満足するように形成されている。

ここに、本実施例を一般化して考えれば、光の波長群が
さらに多数ある場合には、第１４図に準じて第１５図の
ように構成すればよい。即ち、第２の回折格子２４の透
過光群出力側に必要数の回折格子２４Ａ７２４Ｎを設け
ればよい。

また、第１４図の機能を第６図に準じて厚膜導波路型一
体止構造とする場合、第１６図に示すように構成すれば
よい。即ち、第６図の構成において、導波路型コリメー
トレンズ１２ａの一部を回折格子１０を透過する光の光
路側にも延設し、その透過出力側に集光レンズ２５を導
波路型のシリンドリカルレンズ構成、つまり２段の導波
路型コリメートレンズ２５ａ、２５ｂにより一体的に構
成し、導波路型コリメートレンズ１２ａ、２５ａの対向
端面に各々透過型の回折格子２６ａ、２６ｂを形成して
２重回折格子２６としてなる。即ち、この回折格子２６
が回折格子２４に相当し、回折格子１０が回折格子２３
に相当する。

つづいて、本発明の第九の実施例を第１７図及び第１８
図により説明する。本実施例は、より小型化を図るため
、２段の回折格子２７．２８　（又は２３．２４）を接
近配設し、最初の回折格子２７により分波された光が次
の回折格子２８を透過するようにしたものである。

この場合も、本実施例を一般化して考えれば、光の波長
群がさらに多数ある場合には、第１７図に準じて第１８
図のように構成すればよい。即ち、第２の回折格子２８
の出力側に必要数の回折格子２８Ａ〜２８Ｎ　（２８Ｎ
のみ図示）を設ければよ＝２３− い。

さらに、本発明の弟子の実施例を第１９図により説明す
る。本実施例は、第七ないし第九の実施例の２重回折格
子構造を第７図の場合に準じて２つの回折格子２９ａ、
２９ｂからなる反射型２重回折格子２９として構成した
ものである。構造自体は、第７図のままでもよく、或い
は第への実施例の思想によるものでよい。何れにしても
、合波光のあるものは、第７図の場合と同様に回折格子
２９ａ、２９ｂにより２回回折されて出力されるが、他
のある光は回折格子２９ａ、２９．ｂにより２回反射（
前述した透過に相当する）して出力され、前者と分波さ
れる。

なお、何れの実施例においても、分波機能と合波機能と
は相対的なものであり、合波させる場合であれば、入・
出力側を入れ替えればよいものである。

発明の効果 本発明は、上述したように入力側の回折格子の格子定数
をに１、出力側の回折格子の格子定数をＫ２、２つの回
折格子のなす角をΔθ′、入力側の回折格子による回折
角をθｉ′、出力側の回折格子による回折角をＯＯとし
た時、各諸元が、なる式を満足するように設定された少
なくとも一対の回折格子を、光の合波又は分波を行う光
路上に配設したので、上記式を満足する場合には、波長
の角度分散が小さくなり、１つの回折格子のみでは不可
能な高効率化と波長の低角度分散性とを面立させること
ができ、よって、ＬＥＤ光のような広帯域の光を扱う場
合でもスポット径が拡がるようなことなく良好に分波又
は合波させることができ、特に出力ファイバ等との結合
効率を高くして全体として高効率化を図ることができ、
さらには、請求項２記載の発明のように、入力側又は出
力側の回折格子の格子定数をに１、　その回折格子への
入力角θ１、伝搬定数をｋＢ、とした時、各諸元が、 Δ＝Ｋ　−に、ｓｉｎθ１−ｋＢ≧０ なる式を満足するように設定された回折格子を少なくと
も１つ配設することにより、より一層の広帯域化を図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一の実施例を示す回折格子のベクト
ル図、゛第２図は概略正面図、第３図は回折格子の一部
を拡大して示す概略正面図、第４図は本発明の第二の実
施例を示す概略正面図、第５図は本発明の第三の実施例
を示す概略正面図、第６図は本発明の第四の実施例を示
す概略斜視図、第７図は本発明の第五の実施例を示す概
略正面図、第８図は本発明の第六の実施例を示す概略正
面図、第９図は偏向角０時の概略正面図、第１０図は本
発明の第七の実施例を示す一体化構成例の概略斜視図、
第１１図は本発明の第への実施例を示す概略正面図、第
１２図はベクトル図、第１３図及び第１４図は多重化例
を示す概略正面図、第１５図はより一般化して示す概略
正面図、第１６図は一体化構成例を示す概略斜視図、第
１７図は本発明の第九の実施例を示す概略正面図、第１
８図は一般化して示す概略正面図、第１９図は本発明の
弟子の実施例を示す概略正面図である。 ５ａ、５ｂ、７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂ、１０ａ。 Ｊｏｂ、１３ａ、１３ｂ、１６ａ、１６ｂ、１８ａ、１
８ｂ、２１ａ、２１ｂ、２３ａ、２３ｂ。 ２４ａ、２４ｂ、２５ａ、２５ｂ、２７ａ、２７ｂ、２
８ａ、２８ｂ、２９ａ、２９ｂ−・・回折格子出　願　
人　　　株式会社　　　リ　コ３．１０図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、入力側の回折格子の格子定数をＫ＿１、出力側の回
   折格子の格子定数をＫ＿２、２つの回折格子のなす角を
   Δθ′、入力側の回折格子による回折角をθｉ′、出力
   側の回折格子による回折角をθ０とした時、各諸元が、 ｛Ｋ＿２＾２−［Ｋ＿１ｃｏｓ（θｉ′−Δθ′）／ｃ
   ｏｓθｉ′］｝／ｃｏｓ（θ０＋Δθ′）＜Ｋ＿１／ｃ
   ｏｓθｉ′なる式を満足するように設定された少なくと
   も一対の回折格子を、光の合波又は分波を行う光路上に
   配設したことを特徴とする合分波素子。 ２、入力側又は出力側の回折格子の格子定数をＫ＿１、
   その回折格子への入力角θｉ、伝搬定数をｋ＿Ｂ、とし
   た時、各諸元が、 Δ＝Ｋ＿１−ｋ＿Ｂｓｉｎθｉ−ｋ＿Ｂ≧０なる式を満
   足するように設定された回折格子を少なくとも１つ配設
   したことを特徴とする請求項１記載の合分波素子。