JPH07287135A - 2つの入力と2nの出力を有する集積光カプラ - Google Patents
2つの入力と2nの出力を有する集積光カプラInfo
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- JPH07287135A JPH07287135A JP6336900A JP33690094A JPH07287135A JP H07287135 A JPH07287135 A JP H07287135A JP 6336900 A JP6336900 A JP 6336900A JP 33690094 A JP33690094 A JP 33690094A JP H07287135 A JPH07287135 A JP H07287135A
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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
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—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
- G02B6/122—Basic optical elements, e.g. light-guiding paths
- G02B6/125—Bends, branchings or intersections
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 2つの入力と2Nの出力を有する集積光カプ
ラの色消し性を改善する。 【構成】 使用波長でシングルモ−ドであり、ジャンク
ションの入力側で受取られた光パワ−を2つのジャンク
ション出力間で等しく分割ような態様で一方が他方の頂
部で傾斜された2つの同一の直線導波路のXジャンクシ
ョンで構成され、そのジャンクションは光伝播の一般的
方向に従う対称軸Zを有している分割器Dが設けられ
る。また、その分割器Dと同一平面関係にありかつその
分割器Dの対称軸Zに関して対称であり、各グル−プが
分割器の出力の1つに接続された入力ジャンクションJ
11、J12と分割器の軸に平行なカプラのNの出力S1〜S16
を画定するNの導波路部分の間のYジャンクションJ11
によってツリ−およびブランチ状に接続された導波路部
分で構成されている2つのグル−プのシングルモ−ド導
波路が設けられる。
ラの色消し性を改善する。 【構成】 使用波長でシングルモ−ドであり、ジャンク
ションの入力側で受取られた光パワ−を2つのジャンク
ション出力間で等しく分割ような態様で一方が他方の頂
部で傾斜された2つの同一の直線導波路のXジャンクシ
ョンで構成され、そのジャンクションは光伝播の一般的
方向に従う対称軸Zを有している分割器Dが設けられ
る。また、その分割器Dと同一平面関係にありかつその
分割器Dの対称軸Zに関して対称であり、各グル−プが
分割器の出力の1つに接続された入力ジャンクションJ
11、J12と分割器の軸に平行なカプラのNの出力S1〜S16
を画定するNの導波路部分の間のYジャンクションJ11
によってツリ−およびブランチ状に接続された導波路部
分で構成されている2つのグル−プのシングルモ−ド導
波路が設けられる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は2つの入力と2Nの出力
を有する集積光カプラに関し、特に改良された色消し性
(achromaticity)を有するこのようなカプラに関す
る。
を有する集積光カプラに関し、特に改良された色消し性
(achromaticity)を有するこのようなカプラに関す
る。
【0002】
【従来の技術】図1は本出願人の名義で出願されたフラ
ンス特許出願第2680418号によって公知のタイプ
の2つの入力E1、E2および16の出力S1〜S16を有する
カプラのレイアウトを示している(1994年3月22
に出願されたそのフランス出願に対応する米国特許第5
297233号の特に図9および10を参照された
い)。このようなカプラは、例えば、2つの入力を16
の出力に接続する導波路の構成を画定するマスクを介し
てガラス基体にイオン交換を行うことによって作成され
る。上記のフランス特許出願に記載されているように、
そのカプラは本質的に分割器Dと、それぞれその2つの
分割器の出力の1つに接続された2つのグル−プの導波
路よりなる。分割器Dは、使用波長においてシングルモ
−ドである2つの同一の直線導波路のXジャンクション
よりなる。このジャンクションは、2つの入力の1つか
ら受取られた光パワ−がそれの2つの出力ブランチの間
で等しく分割されるような態様で入力E1、E2に接続され
る。これを行うためには、前記フランス特許出願に記載
されているように、ジャンクションDのガイドが、光伝
播の一般的な方向に対して平行なジャンクション部の対
称軸上でほぼ1oの角度で傾斜しており、カプラの入力と
出力は軸Zに平行な導波路ブランチに接続されている。
ンス特許出願第2680418号によって公知のタイプ
の2つの入力E1、E2および16の出力S1〜S16を有する
カプラのレイアウトを示している(1994年3月22
に出願されたそのフランス出願に対応する米国特許第5
297233号の特に図9および10を参照された
い)。このようなカプラは、例えば、2つの入力を16
の出力に接続する導波路の構成を画定するマスクを介し
てガラス基体にイオン交換を行うことによって作成され
る。上記のフランス特許出願に記載されているように、
そのカプラは本質的に分割器Dと、それぞれその2つの
分割器の出力の1つに接続された2つのグル−プの導波
路よりなる。分割器Dは、使用波長においてシングルモ
−ドである2つの同一の直線導波路のXジャンクション
よりなる。このジャンクションは、2つの入力の1つか
ら受取られた光パワ−がそれの2つの出力ブランチの間
で等しく分割されるような態様で入力E1、E2に接続され
る。これを行うためには、前記フランス特許出願に記載
されているように、ジャンクションDのガイドが、光伝
播の一般的な方向に対して平行なジャンクション部の対
称軸上でほぼ1oの角度で傾斜しており、カプラの入力と
出力は軸Zに平行な導波路ブランチに接続されている。
【0003】図1に示された導波路レイアウトは、導波
路における曲線を増幅する対称軸と平行に、約10の比
で非常に強く歪まされ、これが図の明瞭性を改善する。
このようにして、1つの例として示された2×16カプ
ラは、直線入力および出力導波路ブランチの始端部間で
測定された約46mmの長手方向寸法Lに対して約1〜6mmの
横方向寸法を有する基体上に形成され得る。これらの入
力および出力は350マイクロメ−トルの横方向分布間隔
を有する。
路における曲線を増幅する対称軸と平行に、約10の比
で非常に強く歪まされ、これが図の明瞭性を改善する。
このようにして、1つの例として示された2×16カプ
ラは、直線入力および出力導波路ブランチの始端部間で
測定された約46mmの長手方向寸法Lに対して約1〜6mmの
横方向寸法を有する基体上に形成され得る。これらの入
力および出力は350マイクロメ−トルの横方向分布間隔
を有する。
【0004】分割器Dの2つの出力に接続された2つの
グル−プの同一平面シングルモ−ド導波路は分割器の軸
zに関して対称であり、そのグル−プはそれぞれ、分割
器の出力の1つにそれぞれ接続された入力ジャンクショ
ンJ11、J21間でY字状をなすジャンクションJ11によっ
てツリ−およびブランチの態様で接続された部分で構成
され、そしてNのブランチは直線でかつ分割器の軸Zに
平行であり、一方ではカプラのNの出力S1〜S8を、そし
て他方ではS9〜S16を画成する。このようなツリ−およ
びブランチ導波路構造を有する1〜Nカプラが本出願人
の出願に係るフランス特許第2676548号(199
1年5月17日に出願された米国特許出願第87695
4号に対応する)に記載されており、このカプラはジャ
ンクションの外側の異なる導波路に偏向点が存在しない
こと、ならびにカプラの長手方向のコンパクトネス性を
改善するレイアウトを特徴とする。
グル−プの同一平面シングルモ−ド導波路は分割器の軸
zに関して対称であり、そのグル−プはそれぞれ、分割
器の出力の1つにそれぞれ接続された入力ジャンクショ
ンJ11、J21間でY字状をなすジャンクションJ11によっ
てツリ−およびブランチの態様で接続された部分で構成
され、そしてNのブランチは直線でかつ分割器の軸Zに
平行であり、一方ではカプラのNの出力S1〜S8を、そし
て他方ではS9〜S16を画成する。このようなツリ−およ
びブランチ導波路構造を有する1〜Nカプラが本出願人
の出願に係るフランス特許第2676548号(199
1年5月17日に出願された米国特許出願第87695
4号に対応する)に記載されており、このカプラはジャ
ンクションの外側の異なる導波路に偏向点が存在しない
こと、ならびにカプラの長手方向のコンパクトネス性を
改善するレイアウトを特徴とする。
【0005】図1に示されているもののようなカプラは
主として通信で、特に1310nmおよび1530nmを中心とした
周波数帯域、すなわちそれぞれ1260nm-1360nmおよび148
0nm-1580nmで使用される。これらの帯域では、出力S1〜
S16間における光パワ−の分割の色消し性の欠陥ができ
るだけ少ないことが重要である。
主として通信で、特に1310nmおよび1530nmを中心とした
周波数帯域、すなわちそれぞれ1260nm-1360nmおよび148
0nm-1580nmで使用される。これらの帯域では、出力S1〜
S16間における光パワ−の分割の色消し性の欠陥ができ
るだけ少ないことが重要である。
【0006】図3は図1におけるカプラの種々の出力S1
〜S16における光パワ−の減衰を、入力E1、E2に入射さ
れる光パワ−と比較して示している。これらの減衰は、
上述した2つの周波数帯域(すなわち、1310±50nmおよ
び1530±50nm)の最初のものにおいて、波長の関数であ
る、0.5と1dBの間の強いスペクトル振動として現れ、こ
れがカプラ出力における光パワ−の均一性に対して大き
な影響を有し得る色消し性を示す。同様に、1530nmを中
心とした第2の周波数帯域の出力には相当な「ノイズ」
が存在する。これらの現象は、分割器とそれを入力ジャ
ンクションJ11およびJ12に接続する導波路の湾曲した部
分との間に例えば1mmの長さの直線導波路部分が配置さ
れたとしても、持続する。
〜S16における光パワ−の減衰を、入力E1、E2に入射さ
れる光パワ−と比較して示している。これらの減衰は、
上述した2つの周波数帯域(すなわち、1310±50nmおよ
び1530±50nm)の最初のものにおいて、波長の関数であ
る、0.5と1dBの間の強いスペクトル振動として現れ、こ
れがカプラ出力における光パワ−の均一性に対して大き
な影響を有し得る色消し性を示す。同様に、1530nmを中
心とした第2の周波数帯域の出力には相当な「ノイズ」
が存在する。これらの現象は、分割器とそれを入力ジャ
ンクションJ11およびJ12に接続する導波路の湾曲した部
分との間に例えば1mmの長さの直線導波路部分が配置さ
れたとしても、持続する。
【0007】この色消し性欠陥はXジャンクションの出
力におけるモ−ド分布が単純なYジャンクションの出力
におけるよりも大きく、相当に変形され、かつこのよう
なXジャンクションは断熱性が少ないと言う事実に基因
するものとすることが出来る。
力におけるモ−ド分布が単純なYジャンクションの出力
におけるよりも大きく、相当に変形され、かつこのよう
なXジャンクションは断熱性が少ないと言う事実に基因
するものとすることが出来る。
【0008】
【本発明が解決しようとする課題】本発明の目的は2つ
の入力と2Nの出力を有し、図1のもののように色消し
性欠陥を有しない集積光カプラを提供することである。
の入力と2Nの出力を有し、図1のもののように色消し
性欠陥を有しない集積光カプラを提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明のこの目的、およ
び下記の説明で述べる他の目的は、使用波長でシングル
モ−ドであり、ジャンクションの入力側で受取られた光
パワ−を2つのジャンクション出力間で等しく分割よう
な態様で一方が他方の頂部で傾斜された2つの同一の直
線導波路のXジャンクションで構成され、そのジャンク
ションは光伝播の一般的方向に従う対称軸を有している
分割器と、(b)その分割器と同一平面関係にありかつ
その分割器の対称軸に関して対称であり、各グル−プが
分割器の出力の1つに接続された入力ジャンクションと
分割器の軸に平行なカプラのNの出力を画定するNの導
波路部分の間のYジャンクションによってツリ−および
ブランチ状に接続された導波路部分で構成されている2
つのグル−プのシングルモ−ド導波路を具備するタイプ
の、2つの入力と2Nの出力を有する集積光カプラによ
って達成される。本発明によれば、これらの入力ジャン
クションのそれぞれが予め定められた長さの直線入力ブ
ランチを有していて、その直線入力ブランチの出力にお
ける光パワ−の横方向分布はこの入力ブランチの軸上で
中心に位置決めされるようになされている。
び下記の説明で述べる他の目的は、使用波長でシングル
モ−ドであり、ジャンクションの入力側で受取られた光
パワ−を2つのジャンクション出力間で等しく分割よう
な態様で一方が他方の頂部で傾斜された2つの同一の直
線導波路のXジャンクションで構成され、そのジャンク
ションは光伝播の一般的方向に従う対称軸を有している
分割器と、(b)その分割器と同一平面関係にありかつ
その分割器の対称軸に関して対称であり、各グル−プが
分割器の出力の1つに接続された入力ジャンクションと
分割器の軸に平行なカプラのNの出力を画定するNの導
波路部分の間のYジャンクションによってツリ−および
ブランチ状に接続された導波路部分で構成されている2
つのグル−プのシングルモ−ド導波路を具備するタイプ
の、2つの入力と2Nの出力を有する集積光カプラによ
って達成される。本発明によれば、これらの入力ジャン
クションのそれぞれが予め定められた長さの直線入力ブ
ランチを有していて、その直線入力ブランチの出力にお
ける光パワ−の横方向分布はこの入力ブランチの軸上で
中心に位置決めされるようになされている。
【0010】後で示されるように、このレイアウトは、
カプラの出力における光パワ−の分割の均一性を確保す
るとともに、そのカプラの色消し性を改善する。
カプラの出力における光パワ−の分割の均一性を確保す
るとともに、そのカプラの色消し性を改善する。
【0011】本発明によるカプラの入力ジャンクション
のそれぞれは、入力ブランチの軸線と同一直線関係にあ
りかつ分割器の対称軸と平行な共通の接線に関して対称
な2つの湾曲した出力ブランチを有する。
のそれぞれは、入力ブランチの軸線と同一直線関係にあ
りかつ分割器の対称軸と平行な共通の接線に関して対称
な2つの湾曲した出力ブランチを有する。
【0012】このレイアウトはまた、本発明によるカプ
ラの光パワ−の分割の均一性と色消し性を有利に強化す
る。
ラの光パワ−の分割の均一性と色消し性を有利に強化す
る。
【0013】
【実施例】本発明にようる2×2Nカプラを例示した図
2を参照しよう。図2では、本発明によるカプラは、図
1のカプラと同様に概略的に示されており、またそれと
同様に、分割器Dと、この分割器Dの2つの出力の1つ
にY入力ジャンクションJ11、J12がそれぞれ接続された
2つの導波路グル−プを具備している。分割器Dは図1
に関して説明したのと完全に一致している。分割器Dの
出力に接続された導波路グル−プは図1におけるカプラ
のようなツリ−およびブランチ型である。
2を参照しよう。図2では、本発明によるカプラは、図
1のカプラと同様に概略的に示されており、またそれと
同様に、分割器Dと、この分割器Dの2つの出力の1つ
にY入力ジャンクションJ11、J12がそれぞれ接続された
2つの導波路グル−プを具備している。分割器Dは図1
に関して説明したのと完全に一致している。分割器Dの
出力に接続された導波路グル−プは図1におけるカプラ
のようなツリ−およびブランチ型である。
【0014】本発明によれば、入力ジャンクション
J11、J12はそれぞれ、予め定められた長さの直線入力ブ
ランチを有しており、ジャンクションJ11に対するもの
がB1で示されている(図2においてAでしめされた部分
を拡大して示している図2を参照されたい)。ジャンク
ションJ11はまた、2つの出力ブランチB2、B3を有して
おり、これらの出力ブランチは湾曲しておりかつ共通の
接線Tに関して対称である。前述のように、ジャンクシ
ョンJ12はジャンクションJ11と対称である。
J11、J12はそれぞれ、予め定められた長さの直線入力ブ
ランチを有しており、ジャンクションJ11に対するもの
がB1で示されている(図2においてAでしめされた部分
を拡大して示している図2を参照されたい)。ジャンク
ションJ11はまた、2つの出力ブランチB2、B3を有して
おり、これらの出力ブランチは湾曲しておりかつ共通の
接線Tに関して対称である。前述のように、ジャンクシ
ョンJ12はジャンクションJ11と対称である。
【0015】本発明のカプラの1つの本質的特徴によれ
ば、ジャンクションJ11の入力ブランチB1は、この入力
ブランチの出力における光パワ−の横方向分布がこの入
力ブランチの軸線上で高度に中心位置決めされるように
選択される。
ば、ジャンクションJ11の入力ブランチB1は、この入力
ブランチの出力における光パワ−の横方向分布がこの入
力ブランチの軸線上で高度に中心位置決めされるように
選択される。
【0016】シングルモ−ド導波路では、光パワ−の横
方向分布、すなわち「モ−ド分布」は相当にガウス的で
ありかつ通常は導波路の軸線上に中心位置決めされるこ
とが知られている。この分布は直線導波路中の伝播の場
合にも一定である。他方、導波路が湾曲した場合にはそ
の分布が中心をはずれ、Yジャンクションの2つの出力
ブランチ間における光パワ−の不等分割を助長する。
方向分布、すなわち「モ−ド分布」は相当にガウス的で
ありかつ通常は導波路の軸線上に中心位置決めされるこ
とが知られている。この分布は直線導波路中の伝播の場
合にも一定である。他方、導波路が湾曲した場合にはそ
の分布が中心をはずれ、Yジャンクションの2つの出力
ブランチ間における光パワ−の不等分割を助長する。
【0017】図1のカプラに戻ると、ジャンクションJ
11に先行して、導波路の横方向配置を、その導波路の間
隔(例えば350マイクロメ−タ)とカプラ出力の数2N
の関数として確保するために、分割器Dの1つ出力とそ
のジャンクションとの間に顕著に湾曲した導波路ブラン
チが配置されている。この湾曲によって、モ−ド分布が
ジャンクションの上流で著しくオフセンタ−状態とな
り、ジャンクションJ11、J12に伝送される光パワ−の分
布の顕著な非対称性を生ずる。
11に先行して、導波路の横方向配置を、その導波路の間
隔(例えば350マイクロメ−タ)とカプラ出力の数2N
の関数として確保するために、分割器Dの1つ出力とそ
のジャンクションとの間に顕著に湾曲した導波路ブラン
チが配置されている。この湾曲によって、モ−ド分布が
ジャンクションの上流で著しくオフセンタ−状態とな
り、ジャンクションJ11、J12に伝送される光パワ−の分
布の顕著な非対称性を生ずる。
【0018】この非対称性は、2つの構成導波路の交差
部分の幾何学形状に基因して、これらのシングルモ−ド
導波路のうちの1つから受取られた光の伝播に2モ−ド
性を導入する分割器Dそれ自体によってさらに悪化され
る。2モ−ド性はジャンクションJ11およびJ12に向って
伝播するモ−ド分布のセンタリングにとって不利であ
る。
部分の幾何学形状に基因して、これらのシングルモ−ド
導波路のうちの1つから受取られた光の伝播に2モ−ド
性を導入する分割器Dそれ自体によってさらに悪化され
る。2モ−ド性はジャンクションJ11およびJ12に向って
伝播するモ−ド分布のセンタリングにとって不利であ
る。
【0019】本発明によれば、光をジャンクションJ11
の入力B1のブランチのような直線導波路ブランチ中を伝
播させるジャンクションJ11、J12の上流におけるこれら
のオフセンタ−・シフトを補正する。この場合、これら
の直線ブランチは好ましいモ−ドをリセンタリングし
(re-center)そしてジャンクションの下流における光
のセンタリングされたシングルモ−ド伝播の回復を促進
する作用をする。
の入力B1のブランチのような直線導波路ブランチ中を伝
播させるジャンクションJ11、J12の上流におけるこれら
のオフセンタ−・シフトを補正する。この場合、これら
の直線ブランチは好ましいモ−ドをリセンタリングし
(re-center)そしてジャンクションの下流における光
のセンタリングされたシングルモ−ド伝播の回復を促進
する作用をする。
【0020】直線導波路は実際にオフセンタ−・モ−ド
分布をリセンタリングするのに適した透過光のフィルタ
リングを確保する。このようにして、ブランチB1の上流
で伝播する波モ−ドのオフセンタ−・シフトは、そのモ
−ドがこの直線ブランチ中を進行するにつれて、漸次消
失する。
分布をリセンタリングするのに適した透過光のフィルタ
リングを確保する。このようにして、ブランチB1の上流
で伝播する波モ−ドのオフセンタ−・シフトは、そのモ
−ドがこの直線ブランチ中を進行するにつれて、漸次消
失する。
【0021】もちろん、このブランチは、所望のリセン
タリングを生じさせ得るのに十分な長さを有していなけ
ればならない。直線ブランチB1の長さは所望の程度のリ
センタリングの関数として選択されなければならない。
図4に関連した下記の説明から判るように、ブランチB1
に1mmと3mmの間の長さを与えることによって、カプラ出
力間の光パワ−の分布の均一性と連繋して、所望の色消
し性が得られる。
タリングを生じさせ得るのに十分な長さを有していなけ
ればならない。直線ブランチB1の長さは所望の程度のリ
センタリングの関数として選択されなければならない。
図4に関連した下記の説明から判るように、ブランチB1
に1mmと3mmの間の長さを与えることによって、カプラ出
力間の光パワ−の分布の均一性と連繋して、所望の色消
し性が得られる。
【0022】本発明によるカプラの色消し性は、ジャン
クションJ11の3つのブランチに共通な接線Tを分割器
の軸線Zと平行になるように配置することによってさら
に改善され得る。
クションJ11の3つのブランチに共通な接線Tを分割器
の軸線Zと平行になるように配置することによってさら
に改善され得る。
【0023】事実、前述のように、本発明によるカプラ
の導波路は、マスクを介して基体のガラスに対するイオ
ン交換によって古典的な方法で得られる。そのマスク
は、現在行なわれているようにコンピュ−タを使用した
場合には、軸線Zに平行な線、および列でレイアウトさ
れた四角の画像要素から切取られた面上に設計されかつ
画成される。これらの画像要素が、図1におけるカプラ
のジャンクションJ11、J 12の場合と同様に、非平行ジャ
ンクションを設計するために用いられている場合には、
使用された画像要素によって生じた凹みによって通常変
形される設計された導波路のエッジは過度に大きい非対
称の凹みを有し、それがこのマスクのようなマスクから
得られた導波路中の光の伝播に、それに対応した非対称
性を導入するおそれがある。本発明に従ってジャンクシ
ョンJ11、J12の軸線を軸線Zと平行に配列することによ
り、マスク上のこれらのジャンクションの導波路のエッ
ジにおける凹みの対称性が確保されるとともに、カプラ
の種々の出力間の光の分布における歪の原因の1つが除
去される。これが本発明の目的の1つである。
の導波路は、マスクを介して基体のガラスに対するイオ
ン交換によって古典的な方法で得られる。そのマスク
は、現在行なわれているようにコンピュ−タを使用した
場合には、軸線Zに平行な線、および列でレイアウトさ
れた四角の画像要素から切取られた面上に設計されかつ
画成される。これらの画像要素が、図1におけるカプラ
のジャンクションJ11、J 12の場合と同様に、非平行ジャ
ンクションを設計するために用いられている場合には、
使用された画像要素によって生じた凹みによって通常変
形される設計された導波路のエッジは過度に大きい非対
称の凹みを有し、それがこのマスクのようなマスクから
得られた導波路中の光の伝播に、それに対応した非対称
性を導入するおそれがある。本発明に従ってジャンクシ
ョンJ11、J12の軸線を軸線Zと平行に配列することによ
り、マスク上のこれらのジャンクションの導波路のエッ
ジにおける凹みの対称性が確保されるとともに、カプラ
の種々の出力間の光の分布における歪の原因の1つが除
去される。これが本発明の目的の1つである。
【0024】図4のグラフは図3のグラフと同様のもの
であり、図2に示された本発明によるカプラの16の出
力のそれぞれに伝送されるパワ−の進行状況を波長の関
数として示している。図3のグラフとの比較によって、
1310±50nmの帯域における図1のカプラの色消し性に影
響を及ぼすスペクトル振動が、本発明によるカプラでは
相当に軽減されたことが直ちに明らかである。この状況
は、出力光パワ−の閉じ込め(confinement)と優れた
色消し性が帯域幅全体にわたって観察される通信で使用
される第2の帯域でも同じである。
であり、図2に示された本発明によるカプラの16の出
力のそれぞれに伝送されるパワ−の進行状況を波長の関
数として示している。図3のグラフとの比較によって、
1310±50nmの帯域における図1のカプラの色消し性に影
響を及ぼすスペクトル振動が、本発明によるカプラでは
相当に軽減されたことが直ちに明らかである。この状況
は、出力光パワ−の閉じ込め(confinement)と優れた
色消し性が帯域幅全体にわたって観察される通信で使用
される第2の帯域でも同じである。
【0025】この点については、図3で見られる第1の
帯域におけるスペクトル発振は、図1のカプラのYジャ
ンクションのうちの1つまたはそれ以上のものにおける
光の分離における欠陥によるものである。このようなジ
ャンクションの2つの出力ブランチ間の光の分割は等し
くない。この不等性は、ジャンクションの中心部におけ
る干渉計効果から、波長の関数として生ずる。Yジャン
クションの出力におけるスペクトル曲線は正弦波状の相
補性通路を与え、1つの出力における最大の光が他の出
力における最小の光に対応している。
帯域におけるスペクトル発振は、図1のカプラのYジャ
ンクションのうちの1つまたはそれ以上のものにおける
光の分離における欠陥によるものである。このようなジ
ャンクションの2つの出力ブランチ間の光の分割は等し
くない。この不等性は、ジャンクションの中心部におけ
る干渉計効果から、波長の関数として生ずる。Yジャン
クションの出力におけるスペクトル曲線は正弦波状の相
補性通路を与え、1つの出力における最大の光が他の出
力における最小の光に対応している。
【0026】色消し性欠陥はこれらのスペクトル振動の
振幅によって特徴づけることができる。本発明を用いる
ことによって得られるこれらの振動の振幅の減少は、本
発明によるカプラのすべてのYジャンクションにおける
光のより等しい分割に関連している。このことは、前記
2つの周波数帯域の全ての波長の出力において観察され
るより劣悪な光特性に基づいて評価される、カプラの全
体の品質の評価を高める。
振幅によって特徴づけることができる。本発明を用いる
ことによって得られるこれらの振動の振幅の減少は、本
発明によるカプラのすべてのYジャンクションにおける
光のより等しい分割に関連している。このことは、前記
2つの周波数帯域の全ての波長の出力において観察され
るより劣悪な光特性に基づいて評価される、カプラの全
体の品質の評価を高める。
【0027】これらの利点は、例えば図1のカプラの46
mmから図2のカプラの55mmまでの範囲の部品の長さLが
若干大きくなるという犠牲のもとで得られるものであ
り、それは光特性の改善を考慮すれば、十分許容できる
ことである。
mmから図2のカプラの55mmまでの範囲の部品の長さLが
若干大きくなるという犠牲のもとで得られるものであ
り、それは光特性の改善を考慮すれば、十分許容できる
ことである。
【0028】図2のカプラの図では、軸線Z上で最も大
きく離間された導波路は、前記フランス特許第2676
548号における教示に合致して、ジャンクションの外
側に変曲点を有していないことに注目すべきである。他
方、レイアウト要件により、設計者は、例えば一方にお
けるジャンクションJ11およびJ12、ならびに他方におけ
るJ12およびJ23間の場合のように、この軸線上の最も接
近した導波路に対するジャンクション間に変曲点を局部
的に計画しようとすることになりうる。
きく離間された導波路は、前記フランス特許第2676
548号における教示に合致して、ジャンクションの外
側に変曲点を有していないことに注目すべきである。他
方、レイアウト要件により、設計者は、例えば一方にお
けるジャンクションJ11およびJ12、ならびに他方におけ
るJ12およびJ23間の場合のように、この軸線上の最も接
近した導波路に対するジャンクション間に変曲点を局部
的に計画しようとすることになりうる。
【0029】もちろん、本発明は例示のためのみに呈示
された図示されかつ記述された実施例に限定されるもの
ではない。本発明は、出力の数が16以外、例えば8また
は32のカプラにも有益に使用することができる。
された図示されかつ記述された実施例に限定されるもの
ではない。本発明は、出力の数が16以外、例えば8また
は32のカプラにも有益に使用することができる。
【0030】
【発明の効果】以上の説明から理解されるように、本発
明によれば、使用波長でシングルモ−ドであり、ジャン
クションの入力側で受取られた光パワ−を2つのジャン
クション出力間で等しく分割ような態様で一方が他方の
頂部で傾斜された2つの同一の直線導波路のXジャンク
ションで構成され、そのジャンクションは光伝播の一般
的方向に従う対称軸を有している分割器と、(b)その
分割器と同一平面関係にありかつその分割器の対称軸に
関して対称であり、各グル−プが分割器の出力の1つに
接続された入力ジャンクションと分割器の軸に平行なカ
プラのNの出力を画定するNの導波路部分の間のYジャ
ンクションによってツリ−およびブランチ状に接続され
た導波路部分で構成されている2つのグル−プのシング
ルモ−ド導波路を具備しており、これらの入力ジャンク
ションのそれぞれが予め定められた長さの直線入力ブラ
ンチを有していて、その直線入力ブランチの出力におけ
る光パワ−の横方向分布はこの入力ブランチの軸上で高
度にセンタリングされるようになされた、2つの入力と
2Nの出力を有する集積光カプラが提供され、このよう
な構成によって、カプラの出力における光パワ−の分割
の均一性を確保されるとともに、そのカプラの色消し性
が改善されるという優れた効果が得られる。
明によれば、使用波長でシングルモ−ドであり、ジャン
クションの入力側で受取られた光パワ−を2つのジャン
クション出力間で等しく分割ような態様で一方が他方の
頂部で傾斜された2つの同一の直線導波路のXジャンク
ションで構成され、そのジャンクションは光伝播の一般
的方向に従う対称軸を有している分割器と、(b)その
分割器と同一平面関係にありかつその分割器の対称軸に
関して対称であり、各グル−プが分割器の出力の1つに
接続された入力ジャンクションと分割器の軸に平行なカ
プラのNの出力を画定するNの導波路部分の間のYジャ
ンクションによってツリ−およびブランチ状に接続され
た導波路部分で構成されている2つのグル−プのシング
ルモ−ド導波路を具備しており、これらの入力ジャンク
ションのそれぞれが予め定められた長さの直線入力ブラ
ンチを有していて、その直線入力ブランチの出力におけ
る光パワ−の横方向分布はこの入力ブランチの軸上で高
度にセンタリングされるようになされた、2つの入力と
2Nの出力を有する集積光カプラが提供され、このよう
な構成によって、カプラの出力における光パワ−の分割
の均一性を確保されるとともに、そのカプラの色消し性
が改善されるという優れた効果が得られる。
【図1】本明細書の冒頭で説明した従来技術による2×
2Nカプラの概略図である。
2Nカプラの概略図である。
【図2】本発明による2×2Nカプラの概略図である。
【図2A】図2においてAでしめされた部分を拡大して
示している。
示している。
【図3】図1のカプラの出力における光パワ−を、この
カプラに入射される光の波長の関数として示すグラフで
ある。
カプラに入射される光の波長の関数として示すグラフで
ある。
【図4】図2のカプラの出力における光パワ−を、この
カプラに入射される光の波長の関数として示すグラフで
ある。
カプラに入射される光の波長の関数として示すグラフで
ある。
D 分割器 J11、J12 入力ジャンクション B1 直線入力ブランチ B2、B3 出力ブランチ S1〜S16 Nの出力
Claims (4)
- 【請求項1】 2つの入力と2Nの出力を有する集積光
カプラであって、使用波長でシングルモ−ドであり、ジ
ャンクションの入力側で受取られた光パワ−を2つのジ
ャンクション出力間で等しく分割ような態様で一方が他
方の頂部で傾斜された2つの同一の直線導波路のXジャ
ンクションで構成され、そのジャンクションは光伝播の
一般的方向に従う対称軸(Z)を有している分割器
(D)と、(b)その分割器(D)と同一平面関係にあ
りかつその分割器(D)の対称軸(Z)に関して対称で
あり、各グル−プが分割器の出力の1つに接続された入
力ジャンクション(J11、J12)と分割器の軸に平行なカ
プラのNの出力(S1〜S16)を画定するNの導波路部分
の間のYジャンクション(J11)によってツリ−および
ブランチ状に接続された導波路部分で構成されている2
つのグル−プのシングルモ−ド導波路を具備しており、
これらの入力ジャンクション(J11、J12)のそれぞれが
予め定められた長さの直線入力ブランチ(B1)を有して
いて、その直線入力ブランチ(B1)の出力における光パ
ワ−の横方向分布はこの入力ブランチの軸上で高度にセ
ンタリングされる2つの入力と2Nの出力を有する集積
光カプラ。 - 【請求項2】 前記入力ジャンクション(J11、J12)の
それぞれが、前記入力ブランチの軸線と同一直線関係に
ありかつ前記分割器の対称軸線(Z)と平行な共通の接
線(T)に関して対称に湾曲された2つの出力ブランチ
(B2、B3)を有している請求項1のカプラ。 - 【請求項3】 N≧4である請求項1または2のカプ
ラ。 - 【請求項4】 入力Yジャンクション(J11、J12)を、
前記分割器の対称軸(Z)に隣接していないカプラの出
力を画成する導波路に連結する導波路が前記ジャンクシ
ョンの外側に変曲点を有していない請求項1〜3のうち
の1つによるカプラ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9315808A FR2714490B1 (fr) | 1993-12-29 | 1993-12-29 | Coupleur en optique intégrée à deux entrées et 2N sorties. |
| FR9315808 | 1993-12-29 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07287135A true JPH07287135A (ja) | 1995-10-31 |
Family
ID=9454527
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6336900A Pending JPH07287135A (ja) | 1993-12-29 | 1994-12-27 | 2つの入力と2nの出力を有する集積光カプラ |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5542014A (ja) |
| EP (1) | EP0661560A1 (ja) |
| JP (1) | JPH07287135A (ja) |
| AU (1) | AU674467B2 (ja) |
| CA (1) | CA2139055A1 (ja) |
| FR (1) | FR2714490B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002530690A (ja) * | 1998-11-17 | 2002-09-17 | サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド | 光結合器及びその製作方法 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5822108A (en) * | 1997-06-20 | 1998-10-13 | Sun Microsystems, Inc. | Digital optical power modulator |
| US6834145B2 (en) | 2002-11-04 | 2004-12-21 | Teem Photonics | 2 to n optical divider with integrated optics |
| FR2846755B1 (fr) * | 2002-11-04 | 2005-02-18 | Teem Photonics | DIVISEUR OPTIQUE 2 VERS n EN OPTIQUE INTEGREE |
| CN1305236C (zh) * | 2003-04-09 | 2007-03-14 | 武汉光迅科技股份有限公司 | 一种优化双窗口光功率分配器输出通道能量均匀的方法 |
| US7103277B2 (en) * | 2003-09-09 | 2006-09-05 | Optimer Photonics, Inc. | Fiber-to-the-premise architectures |
| US7123793B2 (en) * | 2003-09-09 | 2006-10-17 | Optimer Photonics, Inc. | Modulator array architectures |
| MX2016000475A (es) | 2013-07-16 | 2016-04-07 | 3M Innovative Properties Co | Conector para cubiertas de telecomunicaciones. |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2191631B (en) * | 1986-06-09 | 1990-01-31 | Stc Plc | Laser array |
| JP2675133B2 (ja) * | 1989-04-19 | 1997-11-12 | 日立電線株式会社 | 導波路型光スターカプラ |
| FR2676548B1 (fr) * | 1991-05-17 | 1993-09-17 | Corning Inc | Coupleur optique et son procede de fabrication. |
| FR2680418B1 (fr) * | 1991-08-13 | 1995-01-20 | Corning Inc | Diviseur achromatique en optique integree et coupleur de m entrees vers n sorties incorporant un tel diviseur. |
| DE59306756D1 (de) * | 1992-03-07 | 1997-07-24 | Minnesota Mining & Mfg | Verfahren zum Herstellen von Bauelementen für Lichtwellenleiternetze und nach diesem Verfahren hergestellte Bauelemente |
| US5233453A (en) * | 1992-04-29 | 1993-08-03 | International Business Machines Corporation | Space-division switched waveguide array filter and method using same |
| US5394489A (en) * | 1993-07-27 | 1995-02-28 | At&T Corp. | Wavelength division multiplexed optical communication transmitters |
-
1993
- 1993-12-29 FR FR9315808A patent/FR2714490B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-12-16 US US08/357,518 patent/US5542014A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-12-23 CA CA002139055A patent/CA2139055A1/en not_active Abandoned
- 1994-12-27 JP JP6336900A patent/JPH07287135A/ja active Pending
- 1994-12-27 EP EP94120787A patent/EP0661560A1/en not_active Ceased
- 1994-12-29 AU AU81762/94A patent/AU674467B2/en not_active Ceased
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002530690A (ja) * | 1998-11-17 | 2002-09-17 | サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド | 光結合器及びその製作方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2714490A1 (fr) | 1995-06-30 |
| EP0661560A1 (en) | 1995-07-05 |
| AU674467B2 (en) | 1996-12-19 |
| US5542014A (en) | 1996-07-30 |
| FR2714490B1 (fr) | 1996-03-01 |
| AU8176294A (en) | 1995-07-06 |
| CA2139055A1 (en) | 1995-06-30 |
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