JPH08234149A - 電子−光学材料を使用した光フィルタ - Google Patents
電子−光学材料を使用した光フィルタInfo
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- JPH08234149A JPH08234149A JP7342077A JP34207795A JPH08234149A JP H08234149 A JPH08234149 A JP H08234149A JP 7342077 A JP7342077 A JP 7342077A JP 34207795 A JP34207795 A JP 34207795A JP H08234149 A JPH08234149 A JP H08234149A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/29—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the position or the direction of light beams, i.e. deflection
- G02F1/31—Digital deflection, i.e. optical switching
- G02F1/313—Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure
- G02F1/3136—Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure of interferometric switch type
-
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- G—PHYSICS
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- G02F2203/055—Function characteristic wavelength dependent wavelength filtering
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電子−光学材料を使用する光フィルタを提供
する。 【解決手段】 光フィルタはリチウムニオブ酸塩のよう
な電子−光学材料で作られまた光結合領域により互いに
接続された複数の導波管対を使用している。導波管と光
結合領域は導波管間の光経路の長さの差および光結合領
域内の光クロス結合を変えることによりフィルタを同調
するために使用される電極を被覆する。
する。 【解決手段】 光フィルタはリチウムニオブ酸塩のよう
な電子−光学材料で作られまた光結合領域により互いに
接続された複数の導波管対を使用している。導波管と光
結合領域は導波管間の光経路の長さの差および光結合領
域内の光クロス結合を変えることによりフィルタを同調
するために使用される電極を被覆する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的には光デバ
イスの分野に関し、より詳しくは電子−光学材料（ｅｌ
ｅｃｔｒｏ−ｏｐｔｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌ）を使用す
る光フィルタの分野に関するものである。
イスの分野に関し、より詳しくは電子−光学材料（ｅｌ
ｅｃｔｒｏ−ｏｐｔｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌ）を使用す
る光フィルタの分野に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバを使用した光通信システムが
現在では急速且つ著しく発達している。光通信システム
の発達とともに、光集積回路の分野も発達している。光
集積回路は光源、光検出器、スイッチ、モジュレータ、
増幅器、およびフィルタのような光−電子要素を、シリ
コン集積回路と類似した方法で共通の基板上に作る。当
然のことではあるが、このようなデバイスの全てが１つ
の回路内に存在する必要はない。
現在では急速且つ著しく発達している。光通信システム
の発達とともに、光集積回路の分野も発達している。光
集積回路は光源、光検出器、スイッチ、モジュレータ、
増幅器、およびフィルタのような光−電子要素を、シリ
コン集積回路と類似した方法で共通の基板上に作る。当
然のことではあるが、このようなデバイスの全てが１つ
の回路内に存在する必要はない。
【０００３】ここで、多くの光電子要素は光集積回路と
同様に他の目的で開発されてきたものである。例えば、
光フィルタは波長分割多重化処理するシステムにおいて
マルチプレクサとして有用である。レーザは通信の目的
で光源として使用される。モジュレータはリチウムニオ
ブ酸塩基板内で作られた導波管を使用して開発されてい
る。いくつかの光−電子要素を以下に述べる。
同様に他の目的で開発されてきたものである。例えば、
光フィルタは波長分割多重化処理するシステムにおいて
マルチプレクサとして有用である。レーザは通信の目的
で光源として使用される。モジュレータはリチウムニオ
ブ酸塩基板内で作られた導波管を使用して開発されてい
る。いくつかの光−電子要素を以下に述べる。
【０００４】１９８７年７月１４日に発行された米国特
許第４、６７９、８９３号において、Ｒａｍｅｒは、ス
イッチ、モジュレータ、あるいはフィルタに有用である
構造を教示している。この構造は光カプラにより２つの
位置において互いに光学的に結合された２つの導波管を
有している。導波管上およびカプラ上の電極によりこの
構造の動作が制御される。また、この構造は干渉計、モ
ジュレータ、高帯域スイッチ、あるいは狭帯域フィルタ
として使用することができる。
許第４、６７９、８９３号において、Ｒａｍｅｒは、ス
イッチ、モジュレータ、あるいはフィルタに有用である
構造を教示している。この構造は光カプラにより２つの
位置において互いに光学的に結合された２つの導波管を
有している。導波管上およびカプラ上の電極によりこの
構造の動作が制御される。また、この構造は干渉計、モ
ジュレータ、高帯域スイッチ、あるいは狭帯域フィルタ
として使用することができる。
【０００５】１９８８年９月６日に発行された米国特許
第４、７６８、８５０号において、Ｍｏｓｌｅｈｉなど
（Ｍｏｓｌｅｈｉ）は、光ファイバ格子フィルタを開示
している。この特許において使用される「フィルタ」
は、Ｍｏｓｌｅｈｉが信号処理動作に関心があるために
信号上に加えられた変調のフィルタ処理を意味する。
「フィルタ」は放射に対して放射をフィルタするために
使用される構造を意味するものではない。開示されたフ
ィルタは光ファイバのフィルタに限定される、また記載
されたフィルタないし他のタイプのフィルタを電子−光
同調することに関する説明はない。
第４、７６８、８５０号において、Ｍｏｓｌｅｈｉなど
（Ｍｏｓｌｅｈｉ）は、光ファイバ格子フィルタを開示
している。この特許において使用される「フィルタ」
は、Ｍｏｓｌｅｈｉが信号処理動作に関心があるために
信号上に加えられた変調のフィルタ処理を意味する。
「フィルタ」は放射に対して放射をフィルタするために
使用される構造を意味するものではない。開示されたフ
ィルタは光ファイバのフィルタに限定される、また記載
されたフィルタないし他のタイプのフィルタを電子−光
同調することに関する説明はない。
【０００６】１９９１年９月３日に発行された米国特許
第５、０４４、７１５号において、Ｋａｗａｃｈｉなど
（Ｋａｗａｃｈｉ）は、光スイッチに有用な要素を開示
している。特に第１７図には、複数の点において互いに
光学的に結合された２つの導波管が記載されている。記
載された構造は高帯域の目的のために設計され使用され
る。つまり、実行されるスイッチング機能は波長に独立
している。換言すれば、記載されたスイッチング機能は
色消し性能（ａｃｈｒｏｍａｔｉｃ ｐｅｒｆｏｒｍａ
ｎｃｅ）を必要とする。その他の図には２８と３３を含
み、また高帯域性能が得られる。
第５、０４４、７１５号において、Ｋａｗａｃｈｉなど
（Ｋａｗａｃｈｉ）は、光スイッチに有用な要素を開示
している。特に第１７図には、複数の点において互いに
光学的に結合された２つの導波管が記載されている。記
載された構造は高帯域の目的のために設計され使用され
る。つまり、実行されるスイッチング機能は波長に独立
している。換言すれば、記載されたスイッチング機能は
色消し性能（ａｃｈｒｏｍａｔｉｃ ｐｅｒｆｏｒｍａ
ｎｃｅ）を必要とする。その他の図には２８と３３を含
み、また高帯域性能が得られる。
【０００７】１９９１年６月１１日に発行された米国特
許第５、０２２、７３０号において、Ｃｉｍｉｎｉなど
（Ｃｉｍｉｎｉ）は、波長分割多重化処理システムにお
いて有用な同調可能な光フィルタを開示している。この
フィルタは特に分布されたブラッグ反射鏡および高い反
射率の鏡を使用することが記載されている。この提案
は、分布されたブラッグ反射鏡および鏡とともにＣｉｍ
ｉｎｉにより取り入れられたものであり、導波管を使用
する上記した構造内で採用された方法とは大きく異な
る。
許第５、０２２、７３０号において、Ｃｉｍｉｎｉなど
（Ｃｉｍｉｎｉ）は、波長分割多重化処理システムにお
いて有用な同調可能な光フィルタを開示している。この
フィルタは特に分布されたブラッグ反射鏡および高い反
射率の鏡を使用することが記載されている。この提案
は、分布されたブラッグ反射鏡および鏡とともにＣｉｍ
ｉｎｉにより取り入れられたものであり、導波管を使用
する上記した構造内で採用された方法とは大きく異な
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来技術は、隣接する
経路を異なるように変え、また導波管を光学的に結合す
るして所望のフィルタ効果を得るため、に熱−光効果を
使用して同調することができる導波管フィルタを開示し
ている。この熱−光加熱の技術は比較的遅く、また必要
な温度変化を作り維持するために比較的高い連続した電
力消費を必要とするという欠点がある。なお、遅い応答
時間が大きな欠点とはならない多くの用途がある。従来
技術にはまた、上記したように、リチウムニオブ酸塩の
ような電子−光学材料で作られた導波管が開示されてい
る。しかしながら、多段階フィルタはこのような材料で
は作られない。このようなフィルタがなぜ作られなかっ
たのかに関していくつかの可能な説明がある。最初に、
必要とされる経路長さの差が有限な寸法のリチウムニオ
ブ酸塩基板の制約がある場合には迅速で得られないと考
えられる。第２に、導波管を作る際の処理の変化がこれ
らの用途に有用である構造に対して大きすぎるものであ
ると信じられていることが挙げられる。
経路を異なるように変え、また導波管を光学的に結合す
るして所望のフィルタ効果を得るため、に熱−光効果を
使用して同調することができる導波管フィルタを開示し
ている。この熱−光加熱の技術は比較的遅く、また必要
な温度変化を作り維持するために比較的高い連続した電
力消費を必要とするという欠点がある。なお、遅い応答
時間が大きな欠点とはならない多くの用途がある。従来
技術にはまた、上記したように、リチウムニオブ酸塩の
ような電子−光学材料で作られた導波管が開示されてい
る。しかしながら、多段階フィルタはこのような材料で
は作られない。このようなフィルタがなぜ作られなかっ
たのかに関していくつかの可能な説明がある。最初に、
必要とされる経路長さの差が有限な寸法のリチウムニオ
ブ酸塩基板の制約がある場合には迅速で得られないと考
えられる。第２に、導波管を作る際の処理の変化がこれ
らの用途に有用である構造に対して大きすぎるものであ
ると信じられていることが挙げられる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の例示的な実施の
形態によれば、光フィルタは、電子−光学材料からなる
基板、および基板内の複数の導波管ステージを有してい
る。最初と最後の導波管の端は、それぞれ第１および第
２の入力および出力として使用されるのに適合される。
連続的な一対の導波管は、導波管ステージを導波管の端
を形成する。連続的とは、光経路の連続性を意味するた
めに使用され、導波管の一部は、例えば、曲りにおける
ロスを最小とするために、他の部分に対してオフセット
されている。フィルタはまた、複数の点において導波管
の対を互いに光学的に結合する複数の光結合領域を有し
ている。複数の電極対がいくつかの光結合領域を個々に
制御し、また複数の電極はいくつかの導波管ステージに
個々に影響を及ぼす。電極対は光フィルタのフィルタ特
性を制御する。特に、いくつかの光結合領域を制御する
電極対は導波管の間の光クロス結合（ｏｐｔｉｃａｌ
ｃｒｏｓｓ ｃｏｕｐｌｉｎｇ）を制御する。いくつか
の導波管ステージに影響を及ぼす電極対は隣接する光結
合領域の間の導波管内のいくつかの光経路長さの差を制
御する。電極対はフィルタ応答を同調するために使用さ
れ、結合の長さは光結合領域の間で異なり、また経路長
さの差は導波管ステージの間で異なる。フィルタ応答
は、多くの導波管ステージの追加とともに、よりシャー
プ、つまりより正確となり、理想的な応答により近付く
ようになる。
形態によれば、光フィルタは、電子−光学材料からなる
基板、および基板内の複数の導波管ステージを有してい
る。最初と最後の導波管の端は、それぞれ第１および第
２の入力および出力として使用されるのに適合される。
連続的な一対の導波管は、導波管ステージを導波管の端
を形成する。連続的とは、光経路の連続性を意味するた
めに使用され、導波管の一部は、例えば、曲りにおける
ロスを最小とするために、他の部分に対してオフセット
されている。フィルタはまた、複数の点において導波管
の対を互いに光学的に結合する複数の光結合領域を有し
ている。複数の電極対がいくつかの光結合領域を個々に
制御し、また複数の電極はいくつかの導波管ステージに
個々に影響を及ぼす。電極対は光フィルタのフィルタ特
性を制御する。特に、いくつかの光結合領域を制御する
電極対は導波管の間の光クロス結合（ｏｐｔｉｃａｌ
ｃｒｏｓｓ ｃｏｕｐｌｉｎｇ）を制御する。いくつか
の導波管ステージに影響を及ぼす電極対は隣接する光結
合領域の間の導波管内のいくつかの光経路長さの差を制
御する。電極対はフィルタ応答を同調するために使用さ
れ、結合の長さは光結合領域の間で異なり、また経路長
さの差は導波管ステージの間で異なる。フィルタ応答
は、多くの導波管ステージの追加とともに、よりシャー
プ、つまりより正確となり、理想的な応答により近付く
ようになる。
【００１０】好ましい実施の形態では、電子−光学材料
はリチウムニオブ酸塩からなる。また他の好ましい実施
の形態では、導波管ステージ内の導波管は異なる経路長
さを有している。さらに別の好ましい実施の形態では、
より良いフィルタ応答を得るために、第１の光フィルタ
の出力の１つに第２の光フィルタが取り付けられてい
る。
はリチウムニオブ酸塩からなる。また他の好ましい実施
の形態では、導波管ステージ内の導波管は異なる経路長
さを有している。さらに別の好ましい実施の形態では、
より良いフィルタ応答を得るために、第１の光フィルタ
の出力の１つに第２の光フィルタが取り付けられてい
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明を図１に示した例示的な実
施の形態を参照して説明する。図示した実施の形態は基
板２、複数の導波管ステージ３、並びに複数の光結合領
域５からなるフィルタを有する波長分割マルチプレクサ
（ＷＤＭ）１である。隣接する導波管ステージ３は光結
合領域５による互いに結合されている。複数の導波管ス
テージは２つの連続的な導波管から形成される。ここ
で、連続的とは光経路の連続性の意味で使用され、例え
ば曲りにおいて拡散処理（ｉｎｄｉｆｆｕｓｅ）された
導波管内の非連続性の存在は排除する。最初と最後の導
波管ステージ内の２つの導波管の端はそれぞれ入力およ
び出力として使用される。つまり、２つの導波管の端は
それぞれ入力と出力として使用される。最初および最後
の導波管ステージに加えて、３つの導波管ステージが示
されている。フィルタ応答をより正確に制御することが
できるようにより多くの導波管ステージを設けることも
できる。当然のことではあるが、２つのステージも使用
することができる。存在する導波管ステージの数は、例
えばフィルタ応答の所望の正確な制御と利用可能な基板
面積の量の間の、妥協の結果によるものである。導波管
ステージ内の導波管は、波長検知のために異なる経路の
長さを有している。導波管ステージ３内の導波管上の複
数の電極対３１と５１および光結合領域５がそれぞれあ
る。電気回路７は複数の電極対３１と５１に接続され
（図示せず）、また以下に説明するように所望のフィル
タ応答を作るために電極対に正しい電圧を印加する。各
電極対は分離して接続されまた対内の各電極は分離して
接続されている。便宜上、回路７と電極３１と５１の間
の接続は図示されていない。
施の形態を参照して説明する。図示した実施の形態は基
板２、複数の導波管ステージ３、並びに複数の光結合領
域５からなるフィルタを有する波長分割マルチプレクサ
（ＷＤＭ）１である。隣接する導波管ステージ３は光結
合領域５による互いに結合されている。複数の導波管ス
テージは２つの連続的な導波管から形成される。ここ
で、連続的とは光経路の連続性の意味で使用され、例え
ば曲りにおいて拡散処理（ｉｎｄｉｆｆｕｓｅ）された
導波管内の非連続性の存在は排除する。最初と最後の導
波管ステージ内の２つの導波管の端はそれぞれ入力およ
び出力として使用される。つまり、２つの導波管の端は
それぞれ入力と出力として使用される。最初および最後
の導波管ステージに加えて、３つの導波管ステージが示
されている。フィルタ応答をより正確に制御することが
できるようにより多くの導波管ステージを設けることも
できる。当然のことではあるが、２つのステージも使用
することができる。存在する導波管ステージの数は、例
えばフィルタ応答の所望の正確な制御と利用可能な基板
面積の量の間の、妥協の結果によるものである。導波管
ステージ内の導波管は、波長検知のために異なる経路の
長さを有している。導波管ステージ３内の導波管上の複
数の電極対３１と５１および光結合領域５がそれぞれあ
る。電気回路７は複数の電極対３１と５１に接続され
（図示せず）、また以下に説明するように所望のフィル
タ応答を作るために電極対に正しい電圧を印加する。各
電極対は分離して接続されまた対内の各電極は分離して
接続されている。便宜上、回路７と電極３１と５１の間
の接続は図示されていない。
【００１２】基板は電子−光学材料から構成される。リ
チウムニオブ酸塩は、その電子−光学特性および導波管
制作に容易である、例示的な材料である。導波管は便宜
的には、例えば、チタンの材料をデポジションし、また
次いで標準的なリソグラフィー的なパターン処理技術を
使用して、導波管が必要なこれらの領域上だけに金属を
残すことによる作成される。パターン処理された金属を
備えた基板は次いで、金属を拡散処理（ｉｎｄｉｆｆｕ
ｓｅ）するために十分な時間だけ加熱され、また屈折率
を増大しこれにより所望の導波管が形成される。金属層
の厚さと同様に、温度と時間は当業者であれば容易に選
択できる。次いで、スパッタリングデポジションおよび
次いでパターン処理のような従来技術を使用して、電極
が形成される。
チウムニオブ酸塩は、その電子−光学特性および導波管
制作に容易である、例示的な材料である。導波管は便宜
的には、例えば、チタンの材料をデポジションし、また
次いで標準的なリソグラフィー的なパターン処理技術を
使用して、導波管が必要なこれらの領域上だけに金属を
残すことによる作成される。パターン処理された金属を
備えた基板は次いで、金属を拡散処理（ｉｎｄｉｆｆｕ
ｓｅ）するために十分な時間だけ加熱され、また屈折率
を増大しこれにより所望の導波管が形成される。金属層
の厚さと同様に、温度と時間は当業者であれば容易に選
択できる。次いで、スパッタリングデポジションおよび
次いでパターン処理のような従来技術を使用して、電極
が形成される。
【００１３】他の電極形態を使用することもできる。例
えば、逆β結合（ｒｅｖｅｒｓｅβ ｃｏｕｐｌｉｎ
ｇ）を単一のスプリット電極であるとして使用すること
もできる。経路長さ差は導波管ステージ内の単一の電極
で変化できる。ここで、ＴＥやＴＭは適当な電極形態に
より分離して制御することができる。
えば、逆β結合（ｒｅｖｅｒｓｅβ ｃｏｕｐｌｉｎ
ｇ）を単一のスプリット電極であるとして使用すること
もできる。経路長さ差は導波管ステージ内の単一の電極
で変化できる。ここで、ＴＥやＴＭは適当な電極形態に
より分離して制御することができる。
【００１４】フィルタは４ポートフィルタとして特に有
用である。この用語は２つの単一モード入力ポートと２
つの単一モード出力ポートを備えた光デバイスを意味す
るために使用される。当然ではあるが、あらゆる用途に
おいて４つのポートすべてを接続する必要はない。理解
および設計目的のために、フィルタのいずれかの断面に
おいて増幅対だけが考慮される必要があるものとする。
また、応答は線形であり、つまり出力増幅は入力増幅の
線形の関数であるとする。フィルタアスペクトは、増幅
応答が光周波数の選択つまり光波長に依存する事実に依
存している。
用である。この用語は２つの単一モード入力ポートと２
つの単一モード出力ポートを備えた光デバイスを意味す
るために使用される。当然ではあるが、あらゆる用途に
おいて４つのポートすべてを接続する必要はない。理解
および設計目的のために、フィルタのいずれかの断面に
おいて増幅対だけが考慮される必要があるものとする。
また、応答は線形であり、つまり出力増幅は入力増幅の
線形の関数であるとする。フィルタアスペクトは、増幅
応答が光周波数の選択つまり光波長に依存する事実に依
存している。
【００１５】フィルタ内で考慮される２つのモードは２
つの空間モードあるいは２つの直交偏光モードである。
入力と出力が偏光に依存しないと考えられる用途では、
入力を偏光要素に分離し、またこれらを同一の２つのモ
ードフィルタに結合し、次いでそれらの出力を偏光結合
器に結合する。あるいは、直交偏光に対するフィルタ処
理特性は、同様とすることができ、またフィルタが必須
的に偏光に依存しないように並置される。
つの空間モードあるいは２つの直交偏光モードである。
入力と出力が偏光に依存しないと考えられる用途では、
入力を偏光要素に分離し、またこれらを同一の２つのモ
ードフィルタに結合し、次いでそれらの出力を偏光結合
器に結合する。あるいは、直交偏光に対するフィルタ処
理特性は、同様とすることができ、またフィルタが必須
的に偏光に依存しないように並置される。
【００１６】次に動作を説明する。導波管ステージに沿
った電極は隣接する光結合領域の間の光経路の長さの差
を制御する。光結合領域と関連した電極は光結合領域内
の光クロス結合を制御する。導波管と電極の形状を変え
ることで、直交偏光に対する経路長さの差が別々に制御
される。単一のステージはそれ自体で波長に対して略正
弦波状の伝達挙動をする。しかしながら、本発明はこの
ようなステージを複数使用うることで、フィルタ応答を
より正確に制御できるようにしている。より多くの導波
管が追加されてときには、波長内で周期的に繰り返され
るものの、フィルタ応答はマルチポール／マルチゼロの
電気フィルタの応答のように開始される。正確な経路長
さの差は、いずれの導波管ステージにおいても、決定的
な整数の波長となることはない。すべてのステージの経
路長さの差の変化とともに、フィルタ応答は波長内にシ
フトするものである。
った電極は隣接する光結合領域の間の光経路の長さの差
を制御する。光結合領域と関連した電極は光結合領域内
の光クロス結合を制御する。導波管と電極の形状を変え
ることで、直交偏光に対する経路長さの差が別々に制御
される。単一のステージはそれ自体で波長に対して略正
弦波状の伝達挙動をする。しかしながら、本発明はこの
ようなステージを複数使用うることで、フィルタ応答を
より正確に制御できるようにしている。より多くの導波
管が追加されてときには、波長内で周期的に繰り返され
るものの、フィルタ応答はマルチポール／マルチゼロの
電気フィルタの応答のように開始される。正確な経路長
さの差は、いずれの導波管ステージにおいても、決定的
な整数の波長となることはない。すべてのステージの経
路長さの差の変化とともに、フィルタ応答は波長内にシ
フトするものである。
【００１７】当業者であれば光カプラの適当な経路長さ
の差と強度、つまり信号のクロス結合の量を容易に選択
できる。正確な数は波長と用途に依存する。サイドロー
ブ応答における低減は中央の光カプラで最強の結合で得
られ、またこれは第１及び第２の光カプラに向けて減少
する。勿論、異なる所望の応答は異なる結合関係を有し
ており、当業者であれば光カプラの強度を容易に決定す
ることができる。
の差と強度、つまり信号のクロス結合の量を容易に選択
できる。正確な数は波長と用途に依存する。サイドロー
ブ応答における低減は中央の光カプラで最強の結合で得
られ、またこれは第１及び第２の光カプラに向けて減少
する。勿論、異なる所望の応答は異なる結合関係を有し
ており、当業者であれば光カプラの強度を容易に決定す
ることができる。
【００１８】本発明で使用されるいくつかの用途を図２
から図５に図式的に例示した。動作は先のパラグラフを
正しく考察すること理解されるものである。便宜上、最
初と最後の導波管部分、つまり入力と出力として機能す
る対だけが明確に示されている。中間の導波管対および
光カプラは存在しておりボックス７１により示されてい
る。図２は単一の入力１と単一の出力１を示している。
このフィルタは分散補償フィルタあるいは狭パスフィル
タあるいはバンドパスフィルタのような用途に有用であ
る。図３は単一の入力１と２つの出力１および２を示し
たものである。このフィルタは信号をドロップするため
の波長分割多重化あるいは信号スプリッタとして有用で
ある。図４は２つの入力１および２と単一の出力１を示
したものである。このフィルタは２つの信号を結合する
ために信号を付加するための波長分割多重化の対して有
用である。図５は２つの入力１および２と２つの出力１
および２を備えたフィルタを示している。このフィルタ
は信号を付加およびドロップするために波長分割多重化
するために有用である。
から図５に図式的に例示した。動作は先のパラグラフを
正しく考察すること理解されるものである。便宜上、最
初と最後の導波管部分、つまり入力と出力として機能す
る対だけが明確に示されている。中間の導波管対および
光カプラは存在しておりボックス７１により示されてい
る。図２は単一の入力１と単一の出力１を示している。
このフィルタは分散補償フィルタあるいは狭パスフィル
タあるいはバンドパスフィルタのような用途に有用であ
る。図３は単一の入力１と２つの出力１および２を示し
たものである。このフィルタは信号をドロップするため
の波長分割多重化あるいは信号スプリッタとして有用で
ある。図４は２つの入力１および２と単一の出力１を示
したものである。このフィルタは２つの信号を結合する
ために信号を付加するための波長分割多重化の対して有
用である。図５は２つの入力１および２と２つの出力１
および２を備えたフィルタを示している。このフィルタ
は信号を付加およびドロップするために波長分割多重化
するために有用である。
【００１９】先のパラグラフでは単一の波長における用
途を説明したが、１つより多くの周波数の波長を付加な
いしドロップすることもできる。付加ないしドロップさ
れる波長は中間波長により互いに分離される。さらに、
選択された用途は、同一の導波管形態上への適当な電圧
の選択にむしろ依存するものである。
途を説明したが、１つより多くの周波数の波長を付加な
いしドロップすることもできる。付加ないしドロップさ
れる波長は中間波長により互いに分離される。さらに、
選択された用途は、同一の導波管形態上への適当な電圧
の選択にむしろ依存するものである。
【００２０】図２から図５に示した用途は、全ての４つ
のポートが使用される図６のものに集約される。３つの
波長λ1 、λ2 、およびλ3 はポート１に入力される一
方、波長λ2 ´はポート２に入力される。３つの波長λ
1 、λ2 ´、およびλ3 はポート３から出力される一
方、波長λ2 がポート４から出力される。こうして波長
λ2 ´は付加されまた波長λ2 はドロップされる。勿
論、より多いあるいはより少ない波長が実際には付加さ
れあるいはドロップされる。さらに、全ての部分を使用
する必要はない。例えば、ポート１と４だけを使用し、
波長λ2 だけが存在するものでも良い。
のポートが使用される図６のものに集約される。３つの
波長λ1 、λ2 、およびλ3 はポート１に入力される一
方、波長λ2 ´はポート２に入力される。３つの波長λ
1 、λ2 ´、およびλ3 はポート３から出力される一
方、波長λ2 がポート４から出力される。こうして波長
λ2 ´は付加されまた波長λ2 はドロップされる。勿
論、より多いあるいはより少ない波長が実際には付加さ
れあるいはドロップされる。さらに、全ての部分を使用
する必要はない。例えば、ポート１と４だけを使用し、
波長λ2 だけが存在するものでも良い。
【００２１】波長分割多重化システムに有用である、本
発明の他の実施の形態を図７に示した。フィルタ１７
１、１７３、および１７５として示された３つのフィル
タがある。例えば図１に関して説明したので、これらの
フィルタの詳細は図示しない。より詳しくは、フィルタ
１７１、１７３および１７５はそれぞれ図３、図４、お
よび図２に示した用途に対応している。フィルタ１７３
と１７５はフィルタ１７１の出力ポートに接続されてい
る。３つの波長λ1 、λ2 、およびλ3 は、波長λ1 と
λ3 をフィルタ１７３に送りまた波長λ2 をフィルタ１
７５に送るスプリッタとして機能する、フィルタ１７１
に入力される。後者のフィルタはドロップフィルタとし
て機能し、また別のフィルタ処理を波長λ2 に対して行
い、よって信号ノイズ比が改善される。フィルタ１７３
は波長λ2 ´を付加するために使用される。上記の通
り、本発明の方法は波長の組を付加あるいはドロップす
るために使用することができる。
発明の他の実施の形態を図７に示した。フィルタ１７
１、１７３、および１７５として示された３つのフィル
タがある。例えば図１に関して説明したので、これらの
フィルタの詳細は図示しない。より詳しくは、フィルタ
１７１、１７３および１７５はそれぞれ図３、図４、お
よび図２に示した用途に対応している。フィルタ１７３
と１７５はフィルタ１７１の出力ポートに接続されてい
る。３つの波長λ1 、λ2 、およびλ3 は、波長λ1 と
λ3 をフィルタ１７３に送りまた波長λ2 をフィルタ１
７５に送るスプリッタとして機能する、フィルタ１７１
に入力される。後者のフィルタはドロップフィルタとし
て機能し、また別のフィルタ処理を波長λ2 に対して行
い、よって信号ノイズ比が改善される。フィルタ１７３
は波長λ2 ´を付加するために使用される。上記の通
り、本発明の方法は波長の組を付加あるいはドロップす
るために使用することができる。
【００２２】以上本発明の実施の形態を説明したが、当
業者であれば実施の形態の変形を容易に行うことができ
るものである。例えば、放射が基板の端から反射される
基板の端に導波管を含ませることもできる。さらに、電
極対は各導波管ステージに関連させる必要はなく、つま
り電極対は入力および出力として使用される導波管対に
接触させる必要はない。全ての導波管ステージ、例えば
最初と最後のステージが電極３１を有していなくても良
い。
業者であれば実施の形態の変形を容易に行うことができ
るものである。例えば、放射が基板の端から反射される
基板の端に導波管を含ませることもできる。さらに、電
極対は各導波管ステージに関連させる必要はなく、つま
り電極対は入力および出力として使用される導波管対に
接触させる必要はない。全ての導波管ステージ、例えば
最初と最後のステージが電極３１を有していなくても良
い。
【図１】本発明による多ステージフィルタの上面図であ
る。
る。
【図２】本発明によるフィルタの用途を図式的に示した
説明図である。
説明図である。
【図３】本発明によるフィルタの用途を図式的に示した
説明図である。
説明図である。
【図４】本発明によるフィルタの用途を図式的に示した
説明図である。
説明図である。
【図５】本発明によるフィルタの用途を図式的に示した
説明図である。
説明図である。
【図６】図２から図５に示した用途を集約した説明図で
ある。
ある。
【図７】本発明の他の実施の形態を図式的に示した説明
図である。
図である。
２ 基板 ３ 導波管ステージ ５ 光結合領域
Claims (4)
- 【請求項１】 電子−光学材料からなる基板（例えば、
２）、 前記基板（例えば、２）内の複数の導波管ステージ（例
えば、３）、 それぞれ、第１および第２の入力および出力として使用
されるために適合された最初と最後の導波管の端、 複数の光結合領域（例えば、５）、前記結合領域（例え
ば、５）は互いに隣接する導波管ステージ（例えば、
３）に光学的に結合されており、および前記光結合領域
（例えば、５）および前記複数の導波管ステージ（例え
ば、３）を制御するための複数の電極対（例えば、３
１、５１）からなる光フィルタ。 - 【請求項２】 前記複数の導波管ステージ（例えば、
３）がステージ内に異なる光経路の長さを有する請求項
１記載の光フィルタ。 - 【請求項３】 前記出力の１つに取り付けられた第２の
光フィルタ（例えば、１７３、１７５）をさらに含む請
求項１記載の光フィルタ。 - 【請求項４】 前記電子−光学材料がリチウムニオブ酸
塩からなる請求項１記載の光フィルタ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/367379 | 1994-12-30 | ||
| US08/367,379 US5526439A (en) | 1994-12-30 | 1994-12-30 | Optical filter using electro-optic material |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08234149A true JPH08234149A (ja) | 1996-09-13 |
Family
ID=23446930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7342077A Withdrawn JPH08234149A (ja) | 1994-12-30 | 1995-12-28 | 電子−光学材料を使用した光フィルタ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5526439A (ja) |
| EP (1) | EP0720042A1 (ja) |
| JP (1) | JPH08234149A (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2725795A1 (fr) * | 1994-10-13 | 1996-04-19 | Corning Inc | Dispositif achromatique en optique integree |
| US5889900A (en) * | 1997-05-16 | 1999-03-30 | Ramar Corporation | Integrated optic tunable filters and their methods of fabrication and use |
| US6035080A (en) * | 1997-06-20 | 2000-03-07 | Henry; Charles Howard | Reconfigurable add-drop multiplexer for optical communications systems |
| FR2794534B1 (fr) * | 1999-06-04 | 2003-06-27 | Cit Alcatel | Multiplexeur/demultiplexeur optique a trois guides d'ondes |
| US7092419B2 (en) | 2001-09-10 | 2006-08-15 | San Jose Systems, Inc. | Wavelength agile laser |
| US6987784B2 (en) * | 2001-09-10 | 2006-01-17 | San Jose Systems, Inc. | Wavelength agile laser |
| GB2381877A (en) * | 2001-11-09 | 2003-05-14 | Bookham Technology Plc | Integrated optical device |
| US6892005B2 (en) * | 2001-11-14 | 2005-05-10 | Honeywell International Inc. | Low loss integrated optic switch |
| EP1388961B1 (en) * | 2002-08-06 | 2007-06-13 | Alcatel Lucent | Adaptive feedback control method for chromatic dispersion compensation |
| US12323230B2 (en) | 2022-10-31 | 2025-06-03 | At&T Intellectual Property I, L.P. | Reconfigurable passive terminal that manages access to an optical channel spectrum |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3936144A (en) * | 1974-12-12 | 1976-02-03 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Frequency selective optical coupler |
| FR2410884A1 (fr) * | 1977-11-30 | 1979-06-29 | Thomson Csf | Dispositif de raccordement a une ligne bus optique et ligne bus comprenant un tel dispositif |
| US4679893A (en) * | 1983-08-26 | 1987-07-14 | Hughes Aircraft Company | High switching frequency optical waveguide switch, modulator, and filter devices |
| US4768850A (en) * | 1984-06-20 | 1988-09-06 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Cascaded fiber optic lattice filter |
| GB8626152D0 (en) * | 1986-11-01 | 1986-12-03 | Plessey Co Plc | Optical switch arrays |
| CA2009352C (en) * | 1989-02-07 | 1995-02-28 | Masao Kawachi | Guided-wave optical branching components and optical switches |
| US5022730A (en) * | 1989-12-12 | 1991-06-11 | At&T Bell Laboratories | Wavelength tunable optical filter |
| DE69116014T2 (de) * | 1990-07-06 | 1996-05-15 | Nippon Electric Co | Optischer Wellenleiterschalter für zwei Wellenlängen |
| US5321782A (en) * | 1991-01-07 | 1994-06-14 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Directional coupler type optical function element |
| DE69428630T2 (de) * | 1993-06-21 | 2002-08-01 | Nippon Telegraph And Telephone Corp., Tokio/Tokyo | Optischer Signal-Prozessor, Verfahren zu seiner Steuerung, Verfahren zu seiner Konstruktion, und Verfahren zu seiner Herstellung |
-
1994
- 1994-12-30 US US08/367,379 patent/US5526439A/en not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-12-28 JP JP7342077A patent/JPH08234149A/ja not_active Withdrawn
-
1996
- 1996-01-02 EP EP96300024A patent/EP0720042A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5526439A (en) | 1996-06-11 |
| EP0720042A1 (en) | 1996-07-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030304 |