JPH11133364A - 導波路型光可変減衰器 - Google Patents
導波路型光可変減衰器Info
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- JPH11133364A JPH11133364A JP9298614A JP29861497A JPH11133364A JP H11133364 A JPH11133364 A JP H11133364A JP 9298614 A JP9298614 A JP 9298614A JP 29861497 A JP29861497 A JP 29861497A JP H11133364 A JPH11133364 A JP H11133364A
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- Japan
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- optical
- waveguide
- coupler
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- present
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- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明の課題は、可動部分がなく信頼性が高
く、小型で製作性が良い導波路型光可変減衰器を提供す
ることにある。 【解決手段】本発明は、光導波路が１／２波長板を介し
て連結された複数のマッハツェンダ光干渉計回路と、前
記マッハツェンダ光干渉計回路の光導波路に設けられた
ヒータ電極とを具備することを特徴とするものである。
く、小型で製作性が良い導波路型光可変減衰器を提供す
ることにある。 【解決手段】本発明は、光導波路が１／２波長板を介し
て連結された複数のマッハツェンダ光干渉計回路と、前
記マッハツェンダ光干渉計回路の光導波路に設けられた
ヒータ電極とを具備することを特徴とするものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光減衰量を任意に変
えることが出来る導波路型の光可変減衰器に関するもの
である。
えることが出来る導波路型の光可変減衰器に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】近年、光ファイバ通信システムにおいて
は、光情報の分配のために多数の光分岐回路が用いられ
ている。また、減衰した光を増幅するため光ファイバア
ンプを用いた光直接増幅器が多数使われている。前記光
分岐回路の分岐バラツキを補償するため、あるいは前記
光直接増幅器において、入力レベル変動がそのまま出力
段へ現れないよう変動を補償する回路として図１１
（ａ），（ｂ）に示す各種の光減衰器が開発されてい
る。
は、光情報の分配のために多数の光分岐回路が用いられ
ている。また、減衰した光を増幅するため光ファイバア
ンプを用いた光直接増幅器が多数使われている。前記光
分岐回路の分岐バラツキを補償するため、あるいは前記
光直接増幅器において、入力レベル変動がそのまま出力
段へ現れないよう変動を補償する回路として図１１
（ａ），（ｂ）に示す各種の光減衰器が開発されてい
る。
【０００３】図１１（ａ）は減衰板を回転させることに
よって入射光が異なる減衰率の減衰板を通過することで
減衰率を可変に出来る可変減衰器、図１１（ｂ）は一定
の減衰量を与える固定減衰器である。図において、１は
連続減衰板、２はステップ減衰板、３は減衰膜、４はロ
ッドレンズ、５は光ファイバである。
よって入射光が異なる減衰率の減衰板を通過することで
減衰率を可変に出来る可変減衰器、図１１（ｂ）は一定
の減衰量を与える固定減衰器である。図において、１は
連続減衰板、２はステップ減衰板、３は減衰膜、４はロ
ッドレンズ、５は光ファイバである。
【０００４】すなわち、図１１（ａ）に示すように、連
続減衰板１は円盤状減衰板よりなり、円周部が円周に沿
って漸次減衰率が変化するように形成されており、減衰
板１を矢印方向に回転させることによって入射光が異な
る減衰率の減衰板１を通過することで減衰率を可変に出
来る。また、ステップ減衰板２は円盤状減衰板よりな
り、円周部には減衰率を異ならせた複数の光通過窓２０
１，２０２，２０３，……が形成されており、減衰板１
を回転させることによって入射光が異なる減衰率の光通
過窓２０１，２０２，２０３，……を通過することで減
衰率を可変に出来る。また、固定減衰器は図１１（ｂ）
に示すように、減衰膜３が形成されたロッドレンズ４の
両端に光ファイバ５を連結することにより、光ファイバ
５からの入射光がロッドレンズ４を通過することで一定
の減衰量を与えることが出来る。
続減衰板１は円盤状減衰板よりなり、円周部が円周に沿
って漸次減衰率が変化するように形成されており、減衰
板１を矢印方向に回転させることによって入射光が異な
る減衰率の減衰板１を通過することで減衰率を可変に出
来る。また、ステップ減衰板２は円盤状減衰板よりな
り、円周部には減衰率を異ならせた複数の光通過窓２０
１，２０２，２０３，……が形成されており、減衰板１
を回転させることによって入射光が異なる減衰率の光通
過窓２０１，２０２，２０３，……を通過することで減
衰率を可変に出来る。また、固定減衰器は図１１（ｂ）
に示すように、減衰膜３が形成されたロッドレンズ４の
両端に光ファイバ５を連結することにより、光ファイバ
５からの入射光がロッドレンズ４を通過することで一定
の減衰量を与えることが出来る。
【０００５】しかしながら、従来の可変減衰器では、機
械的に減衰量を制御するため高速の制御が困難であると
ともに、可動部分を有するため信頼性の点で問題であ
る。さらに、減衰板などのバルク部品を使用するため、
小型化が困難であるという問題があった。一方、固定減
衰器は小型で、高信頼な部品であるが、一定の減衰率し
か与えられないので、光ファイバ通信システムに採用す
る際の柔軟性に欠ける点が問題であった。
械的に減衰量を制御するため高速の制御が困難であると
ともに、可動部分を有するため信頼性の点で問題であ
る。さらに、減衰板などのバルク部品を使用するため、
小型化が困難であるという問題があった。一方、固定減
衰器は小型で、高信頼な部品であるが、一定の減衰率し
か与えられないので、光ファイバ通信システムに採用す
る際の柔軟性に欠ける点が問題であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の事情に
鑑みてなされたもので、可動部分がないため信頼性が高
く、小型で製作性が良い導波路型光可変減衰器を提供す
ることを目的とする。
鑑みてなされたもので、可動部分がないため信頼性が高
く、小型で製作性が良い導波路型光可変減衰器を提供す
ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の導波路型光可変減衰器は、光導波路が１／２
波長板を介して連結された複数のマッハツェンダ光干渉
計回路と、前記マッハツェンダ光干渉計回路の光導波路
に設けられたヒータ電極とを具備することを特徴とする
ものである。
に本発明の導波路型光可変減衰器は、光導波路が１／２
波長板を介して連結された複数のマッハツェンダ光干渉
計回路と、前記マッハツェンダ光干渉計回路の光導波路
に設けられたヒータ電極とを具備することを特徴とする
ものである。
【０００８】また本発明は、上記導波路型光可変減衰器
おいて、光導波路の光強度を監視するモニター導波路を
設けたことを特徴とするものである。また本発明は、上
記導波路型光可変減衰器おいて、光導波路として、石英
系光導波路を設けたことを特徴とするものである。
おいて、光導波路の光強度を監視するモニター導波路を
設けたことを特徴とするものである。また本発明は、上
記導波路型光可変減衰器おいて、光導波路として、石英
系光導波路を設けたことを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態例を詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態
例に係る導波路型光可変減衰器の構成説明図である。図
において、６は入力導波路、７は出力導波路、８は連結
導波路、９は１／２波長板、１０，１１はヒータ電極、
１２，１３，１４，１５は３ｄＢカプラ、１６，１７，
１８，１９はアーム導波路、２０は１段目のマッハツェ
ンダ光干渉計回路、２１は２段目のマッハツェンダ干渉
計回路である。
の形態例を詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態
例に係る導波路型光可変減衰器の構成説明図である。図
において、６は入力導波路、７は出力導波路、８は連結
導波路、９は１／２波長板、１０，１１はヒータ電極、
１２，１３，１４，１５は３ｄＢカプラ、１６，１７，
１８，１９はアーム導波路、２０は１段目のマッハツェ
ンダ光干渉計回路、２１は２段目のマッハツェンダ干渉
計回路である。
【００１０】すなわち、入力導波路６は３ｄＢカプラ１
２によりアーム導波路１６，１７に結合される。このア
ーム導波路１６，１７にはそれぞれヒータ電極１０が設
けられる。前記アーム導波路１６，１７は３ｄＢカプラ
１３により連結導波路８に結合され、この連結導波路８
は３ｄＢカプラ１４によりアーム導波路１８，１９に結
合される。このアーム導波路１８，１９にはそれぞれヒ
ータ電極１１が設けられる。前記アーム導波路１８，１
９は３ｄＢカプラ１５により出力導波路７に結合され
る。前記入力導波路６、ヒータ電極１０、３ｄＢカプラ
１２，１３、アーム導波路１６，１７より１段目のマッ
ハツェンダ光干渉計回路２０が構成され、前記出力導波
路７、連結導波路８、ヒータ電極１１、３ｄＢカプラ１
４，１５、アーム導波路１８，１９より２段目のマッハ
ツェンダ光干渉計回路２１が構成される。前記１段目の
マッハツェンダ光干渉計回路２０と２段目のマッハツェ
ンダ光干渉計回路２１が１／２波長板９を介して連結さ
れて導波路型光可変減衰器が構成される。
２によりアーム導波路１６，１７に結合される。このア
ーム導波路１６，１７にはそれぞれヒータ電極１０が設
けられる。前記アーム導波路１６，１７は３ｄＢカプラ
１３により連結導波路８に結合され、この連結導波路８
は３ｄＢカプラ１４によりアーム導波路１８，１９に結
合される。このアーム導波路１８，１９にはそれぞれヒ
ータ電極１１が設けられる。前記アーム導波路１８，１
９は３ｄＢカプラ１５により出力導波路７に結合され
る。前記入力導波路６、ヒータ電極１０、３ｄＢカプラ
１２，１３、アーム導波路１６，１７より１段目のマッ
ハツェンダ光干渉計回路２０が構成され、前記出力導波
路７、連結導波路８、ヒータ電極１１、３ｄＢカプラ１
４，１５、アーム導波路１８，１９より２段目のマッハ
ツェンダ光干渉計回路２１が構成される。前記１段目の
マッハツェンダ光干渉計回路２０と２段目のマッハツェ
ンダ光干渉計回路２１が１／２波長板９を介して連結さ
れて導波路型光可変減衰器が構成される。
【００１１】しかして、光信号は入力導波路６に入力さ
れ、３ｄＢカプラ１２によりアーム導波路１６，１７に
伝送される。前記アーム導波路１６，１７はそれぞれ対
応したヒータ電極１０により加熱されることにより熱光
学効果に起因する位相差を光信号に与える。前記アーム
導波路１６，１７に伝送された光信号は３ｄＢカプラ１
３により連結導波路８に伝送され、３ｄＢカプラ１４に
よりアーム導波路１８，１９に伝送される。前記アーム
導波路１８，１９はそれぞれ対応したヒータ電極１１に
より加熱されることにより熱光学効果に起因する位相差
を光信号に与える。前記アーム導波路１８，１９に伝送
された光信号は３ｄＢカプラ１５により出力導波路７に
伝送され外部に出力される。したがって、ヒータ電極１
０，１１によりアーム導波路１６，１７，１８，１９の
加熱量を変えることにより光信号の位相差を変えること
ができ光減衰量を変えることができる。１段目及び２段
目のマッハツェンダ光干渉計回路２０，２１の光透過係
数η1，η2 は次式によって与えられる。
れ、３ｄＢカプラ１２によりアーム導波路１６，１７に
伝送される。前記アーム導波路１６，１７はそれぞれ対
応したヒータ電極１０により加熱されることにより熱光
学効果に起因する位相差を光信号に与える。前記アーム
導波路１６，１７に伝送された光信号は３ｄＢカプラ１
３により連結導波路８に伝送され、３ｄＢカプラ１４に
よりアーム導波路１８，１９に伝送される。前記アーム
導波路１８，１９はそれぞれ対応したヒータ電極１１に
より加熱されることにより熱光学効果に起因する位相差
を光信号に与える。前記アーム導波路１８，１９に伝送
された光信号は３ｄＢカプラ１５により出力導波路７に
伝送され外部に出力される。したがって、ヒータ電極１
０，１１によりアーム導波路１６，１７，１８，１９の
加熱量を変えることにより光信号の位相差を変えること
ができ光減衰量を変えることができる。１段目及び２段
目のマッハツェンダ光干渉計回路２０，２１の光透過係
数η1，η2 は次式によって与えられる。
【００１２】
【数１】
【００１３】ここで、φ1 ，φ2 はマッハツェンダ光干
渉計回路２０，２１のアーム導波路１６と１７及び１８
と１９の熱光学効果に起因する位相差、ｓｉｎθ1 ，ｓ
ｉｎθ2 は１段目と２段目のマッハツェンダ光干渉計回
路２０，２１を構成する３ｄＢカプラ１２，１３，１
４，１５の結合率を示す。したがって、導波路型光可変
減衰器全体の透過係数ηは
渉計回路２０，２１のアーム導波路１６と１７及び１８
と１９の熱光学効果に起因する位相差、ｓｉｎθ1 ，ｓ
ｉｎθ2 は１段目と２段目のマッハツェンダ光干渉計回
路２０，２１を構成する３ｄＢカプラ１２，１３，１
４，１５の結合率を示す。したがって、導波路型光可変
減衰器全体の透過係数ηは
【００１４】
【数２】 となる。
【００１５】１段目と２段目のマッハツェンダ光干渉計
回路２０，２１が同一の場合、（３）式から、連結導波
路８に挿入された１／２波長板９の偏波変換効果によっ
て導波路型光可変減衰器全体の透過係数ηは
回路２０，２１が同一の場合、（３）式から、連結導波
路８に挿入された１／２波長板９の偏波変換効果によっ
て導波路型光可変減衰器全体の透過係数ηは
【００１６】
【数３】 となるため、３ｄＢカプラ１２，１３，１４，１５の結
合率の偏波依存性、さらに熱光学効果に起因する位相差
の偏波依存性が解消出来ることが分かる。特に、石英系
光導波路は低損失でかつ光ファイバとの整合性も良好な
特徴を有する一方、Ｓｉ基板からの応力複屈折によって
３ｄＢカプラの結合率等に偏波依存性があるという欠点
を有していたが、本構成によってその問題点を解決する
ことが出来る。
合率の偏波依存性、さらに熱光学効果に起因する位相差
の偏波依存性が解消出来ることが分かる。特に、石英系
光導波路は低損失でかつ光ファイバとの整合性も良好な
特徴を有する一方、Ｓｉ基板からの応力複屈折によって
３ｄＢカプラの結合率等に偏波依存性があるという欠点
を有していたが、本構成によってその問題点を解決する
ことが出来る。
【００１７】また、導波路型光可変減衰器の光出力は、
３ｄＢカプラの結合率を sin2 θTE＝ sin2 θTM＝０．５ （５） とすれば、（４）式から η＝− cosφTE cosφTM （６） となり、熱光学効果によって誘起される位相差に依存す
る。
３ｄＢカプラの結合率を sin2 θTE＝ sin2 θTM＝０．５ （５） とすれば、（４）式から η＝− cosφTE cosφTM （６） となり、熱光学効果によって誘起される位相差に依存す
る。
【００１８】したがって、光減衰量はｍｓｅｃオーダの
高速な時間応答特性が得られることが分かる。さらに、
ヒータ電極による熱光学効果を用いているため可動部分
を全く含まず、高い信頼性が期待できる。
高速な時間応答特性が得られることが分かる。さらに、
ヒータ電極による熱光学効果を用いているため可動部分
を全く含まず、高い信頼性が期待できる。
【００１９】さらにまた、平面基板上に形成した導波回
路によって機能を実現しているため小型であり、生産性
が良好であり、他の分波回路等に集積化できるという利
点を有する。
路によって機能を実現しているため小型であり、生産性
が良好であり、他の分波回路等に集積化できるという利
点を有する。
【００２０】
［実施例１］図２は本発明に係る導波路型光可変減衰器
の第１の実施例を示す構成説明図である。図２におい
て、図１と同一構成部分は同一符号をもって表す。すな
わち、６は入力導波路、７は出力導波路、８は連結導波
路、９は１／２波長板、１０，１１はヒータ電極、２
２，２３，２４，２５は方向性結合器型３ｄＢカプラ、
１６，１７，１８，１９はアーム導波路、２０は１段目
のマッハツェンダ光干渉計回路、２１は２段目のマッハ
ツェンダ光干渉計回路である。すなわち、本発明の第１
の実施例は３ｄＢカプラとして方向性結合器型３ｄＢカ
プラ２２，２３，２４，２５を用いた例である。
の第１の実施例を示す構成説明図である。図２におい
て、図１と同一構成部分は同一符号をもって表す。すな
わち、６は入力導波路、７は出力導波路、８は連結導波
路、９は１／２波長板、１０，１１はヒータ電極、２
２，２３，２４，２５は方向性結合器型３ｄＢカプラ、
１６，１７，１８，１９はアーム導波路、２０は１段目
のマッハツェンダ光干渉計回路、２１は２段目のマッハ
ツェンダ光干渉計回路である。すなわち、本発明の第１
の実施例は３ｄＢカプラとして方向性結合器型３ｄＢカ
プラ２２，２３，２４，２５を用いた例である。
【００２１】図３は本発明の第１の実施例に係る方向性
結合器型３ｄＢカプラの一例を示す構成説明図である。
すなわち、一方の光導波路３６と他方の光導波路３７は
一部分が２μｍ間隔に接近して方向性結合器型３ｄＢカ
プラ３８が形成される。しかして、一方の光導波路３６
の入力端から入力された光信号は方向性結合器型３ｄＢ
カプラ３８で結合されてそれぞれの光導波路３６及び光
導波路３７の出力端から出力される。
結合器型３ｄＢカプラの一例を示す構成説明図である。
すなわち、一方の光導波路３６と他方の光導波路３７は
一部分が２μｍ間隔に接近して方向性結合器型３ｄＢカ
プラ３８が形成される。しかして、一方の光導波路３６
の入力端から入力された光信号は方向性結合器型３ｄＢ
カプラ３８で結合されてそれぞれの光導波路３６及び光
導波路３７の出力端から出力される。
【００２２】このような光回路を作製するには次の手順
による。先ず、Ｓｉ基板上に火炎堆積法によってＳｉＯ
2 下部クラッド層を堆積し、次にＴｉＯ2 またはＧｅＯ
2 をドーパントとして添加したＳｉＯ2 ガラスのコア層
を堆積した後に、電気炉で透明ガラス化した。次に、コ
ア層をエッチングして、所定の光導波路を形成し、最後
に、ＳｉＯ2 上部クラッド層を堆積した。作製した光導
波路はコア寸法７×７μｍ、比屈折率差０．７５％とし
た。
による。先ず、Ｓｉ基板上に火炎堆積法によってＳｉＯ
2 下部クラッド層を堆積し、次にＴｉＯ2 またはＧｅＯ
2 をドーパントとして添加したＳｉＯ2 ガラスのコア層
を堆積した後に、電気炉で透明ガラス化した。次に、コ
ア層をエッチングして、所定の光導波路を形成し、最後
に、ＳｉＯ2 上部クラッド層を堆積した。作製した光導
波路はコア寸法７×７μｍ、比屈折率差０．７５％とし
た。
【００２３】図４は本発明の第１の実施例に係る光可変
減衰器のヒータ電流と光減衰量の依存性を示す。同図よ
り、光減衰特性に偏波依存性のないことが分かる。この
結果、偏波依存性がない光可変減衰器を実現できた。
減衰器のヒータ電流と光減衰量の依存性を示す。同図よ
り、光減衰特性に偏波依存性のないことが分かる。この
結果、偏波依存性がない光可変減衰器を実現できた。
【００２４】［実施例２］図５は本発明に係る導波路型
光可変減衰器の第２の実施例を示す構成説明図である。
図５中、図２と同一部分は同一符号を付してその説明を
省略する。図５において、２６，２７，２８，２９は多
モード干渉型３ｄＢカプラである。すなわち、第２の実
施例では第１の実施例の方向性結合器型３ｄＢカプラ２
２，２３，２４，２５を多モード干渉型３ｄＢカプラ２
６，２７，２８，２９で置き換えた構造とした。
光可変減衰器の第２の実施例を示す構成説明図である。
図５中、図２と同一部分は同一符号を付してその説明を
省略する。図５において、２６，２７，２８，２９は多
モード干渉型３ｄＢカプラである。すなわち、第２の実
施例では第１の実施例の方向性結合器型３ｄＢカプラ２
２，２３，２４，２５を多モード干渉型３ｄＢカプラ２
６，２７，２８，２９で置き換えた構造とした。
【００２５】図６は多モード干渉型３ｄＢカプラの構造
の一例を示す構成説明図である。すなわち、一方の光導
波路３９と他方の光導波路４０は一部分が接近して形成
され、この光導波路３９と光導波路４０の接近した部分
には幅Ｗ、長さＬの多モード干渉型３ｄＢカプラ４１が
形成される。しかして、一方の光導波路３９の入力端か
ら入力された光信号は多モード干渉型３ｄＢカプラ４１
で結合されてそれぞれの光導波路３９及び光導波路４０
の出力端から出力される。Ｓは多モード干渉型３ｄＢカ
プラ導波路間隔で、９μｍ程度である。したがって、本
発明の第１の実施例の方向性結合器型３ｄＢカプラ３８
では導波路の間隔を２μｍに保つ必要性があるが、本発
明の第２の実施例では多モード干渉型３ｄＢカプラ導波
路間隔Ｓを９μｍ程度と大きくすることが出来る。
の一例を示す構成説明図である。すなわち、一方の光導
波路３９と他方の光導波路４０は一部分が接近して形成
され、この光導波路３９と光導波路４０の接近した部分
には幅Ｗ、長さＬの多モード干渉型３ｄＢカプラ４１が
形成される。しかして、一方の光導波路３９の入力端か
ら入力された光信号は多モード干渉型３ｄＢカプラ４１
で結合されてそれぞれの光導波路３９及び光導波路４０
の出力端から出力される。Ｓは多モード干渉型３ｄＢカ
プラ導波路間隔で、９μｍ程度である。したがって、本
発明の第１の実施例の方向性結合器型３ｄＢカプラ３８
では導波路の間隔を２μｍに保つ必要性があるが、本発
明の第２の実施例では多モード干渉型３ｄＢカプラ導波
路間隔Ｓを９μｍ程度と大きくすることが出来る。
【００２６】図７（ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明の第
２の実施例に係る構造パラメータに対する多モード干渉
型３ｄＢカプラの結合率依存性の一例を示す特性図であ
り、図７（ａ）は構造パラメータＷと結合率の関係を示
す特性図、図７（ｂ）は構造パラメータＬと結合率の関
係を示す特性図、図７（ｃ）は構造パラメータＳと結合
率の関係を示す特性図である。すなわち、構造パラメー
タＷ，Ｌ，Ｓに対する製造トレランスが平坦なため、製
作性が良好である。この結果、生産性の良好な光可変減
衰器を実現できた。
２の実施例に係る構造パラメータに対する多モード干渉
型３ｄＢカプラの結合率依存性の一例を示す特性図であ
り、図７（ａ）は構造パラメータＷと結合率の関係を示
す特性図、図７（ｂ）は構造パラメータＬと結合率の関
係を示す特性図、図７（ｃ）は構造パラメータＳと結合
率の関係を示す特性図である。すなわち、構造パラメー
タＷ，Ｌ，Ｓに対する製造トレランスが平坦なため、製
作性が良好である。この結果、生産性の良好な光可変減
衰器を実現できた。
【００２７】［実施例３］図８は本発明に係る導波路型
光可変減衰器の第３の実施例を示す構成説明図である。
図８中、図２と同一部分は同一符号を付してその説明を
省略する。図８において、３０，３１，３２，３３はＹ
分岐回路である。すなわち、第３の実施例では第１の実
施例の方向性結合器型３ｄＢカプラ２２，２３，２４，
２５をＹ分岐回路３０，３１，３２，３３で置き換えた
構造とした。
光可変減衰器の第３の実施例を示す構成説明図である。
図８中、図２と同一部分は同一符号を付してその説明を
省略する。図８において、３０，３１，３２，３３はＹ
分岐回路である。すなわち、第３の実施例では第１の実
施例の方向性結合器型３ｄＢカプラ２２，２３，２４，
２５をＹ分岐回路３０，３１，３２，３３で置き換えた
構造とした。
【００２８】図９は本発明の第３の実施例に係るＹ分岐
回路の一例を示す構成説明図である。すなわち、入力側
の光導波路４２はＹ分岐回路４５で出力側の光導波路４
３と４４に分岐される。しかして、入力側の光導波路４
２の入力端から入力された光信号はＹ分岐回路４５で分
岐されて出力側の光導波路４３，４４のそれぞれの出力
端から出力される。
回路の一例を示す構成説明図である。すなわち、入力側
の光導波路４２はＹ分岐回路４５で出力側の光導波路４
３と４４に分岐される。しかして、入力側の光導波路４
２の入力端から入力された光信号はＹ分岐回路４５で分
岐されて出力側の光導波路４３，４４のそれぞれの出力
端から出力される。
【００２９】本発明の第３の実施例に係るＹ分岐回路で
は波長依存性がないため広帯域な光可変減衰器を実現で
きた。 ［実施例４］図１０は本発明に係る導波路型光可変減衰
器の第４の実施例を示す構成説明図である。図１０中、
図１と同一部分は同一符号を付してその説明を省略す
る。図１０において、３４はパワー分岐用カプラ、３５
はモニター導波路である。すなわち、第４の実施例では
図１の入力導波路６にパワー分岐用カプラ３４を形成し
てモニター導波路３５を設け、このモニター導波路３５
により入力導波路６の光強度を監視する構造とした。本
発明の第４の実施例の構成ではモニター導波路３５を有
することによって、光入力レベルを監視出来るので、よ
り高精度に光可変減衰器を制御できる。
は波長依存性がないため広帯域な光可変減衰器を実現で
きた。 ［実施例４］図１０は本発明に係る導波路型光可変減衰
器の第４の実施例を示す構成説明図である。図１０中、
図１と同一部分は同一符号を付してその説明を省略す
る。図１０において、３４はパワー分岐用カプラ、３５
はモニター導波路である。すなわち、第４の実施例では
図１の入力導波路６にパワー分岐用カプラ３４を形成し
てモニター導波路３５を設け、このモニター導波路３５
により入力導波路６の光強度を監視する構造とした。本
発明の第４の実施例の構成ではモニター導波路３５を有
することによって、光入力レベルを監視出来るので、よ
り高精度に光可変減衰器を制御できる。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
平面基板上に連結した２段のマッハツェンダ光干渉計回
路の連結部に１／２波長板を挿入した構成としたことに
より、信頼性が高く、小型で製作性が良い導波路型光可
変減衰器を提供出来る利点がある。更にまた、導波路型
デバイスであるため、複数の可変減衰器を集積化するこ
とが可能であり、小型化の効果は一層顕著になる。
平面基板上に連結した２段のマッハツェンダ光干渉計回
路の連結部に１／２波長板を挿入した構成としたことに
より、信頼性が高く、小型で製作性が良い導波路型光可
変減衰器を提供出来る利点がある。更にまた、導波路型
デバイスであるため、複数の可変減衰器を集積化するこ
とが可能であり、小型化の効果は一層顕著になる。
【図１】本発明の一実施形態例に係る導波路型光可変減
衰器を示す構成説明図である。
衰器を示す構成説明図である。
【図２】本発明の第１の実施例に係る導波路型光可変減
衰器を示す構成説明図である。
衰器を示す構成説明図である。
【図３】本発明の第１の実施例に係る方向性結合器型３
ｄＢカプラの構造の一例を示す構成図である。
ｄＢカプラの構造の一例を示す構成図である。
【図４】本発明の第１の実施例に係る導波路型光可変減
衰器のヒータ電流と光減衰量の依存性の一例を示す特性
図である。
衰器のヒータ電流と光減衰量の依存性の一例を示す特性
図である。
【図５】本発明の第２の実施例に係る導波路型光可変減
衰器を示す構成説明図である。
衰器を示す構成説明図である。
【図６】本発明の第２の実施例に係る多モード干渉型３
ｄＢカプラの構造の一例を示す構成図である。
ｄＢカプラの構造の一例を示す構成図である。
【図７】本発明の第２の実施例に係る構造パラメータに
対する多モード干渉型カプラの結合率依存性の一例を示
す特性図であり、（ａ）構造パラメータＷと結合率の関
係を示す特性図、（ｂ）構造パラメータＬと結合率の関
係を示す特性図、（ｃ）構造パラメータＳと結合率の関
係を示す特性図である。
対する多モード干渉型カプラの結合率依存性の一例を示
す特性図であり、（ａ）構造パラメータＷと結合率の関
係を示す特性図、（ｂ）構造パラメータＬと結合率の関
係を示す特性図、（ｃ）構造パラメータＳと結合率の関
係を示す特性図である。
【図８】本発明の第３の実施例に係る導波路型光可変減
衰器を示す構成説明図である。
衰器を示す構成説明図である。
【図９】本発明の第３の実施例に係るＹ分岐回路の構造
の一例を示す構成図である。
の一例を示す構成図である。
【図１０】本発明の第４の実施例に係る導波路型光可変
減衰器を示す構成説明図である。
減衰器を示す構成説明図である。
【図１１】従来の光減衰器を示す構成説明図であり、
（ａ）は可変減衰器、（ｂ）は固定減衰器である。
（ａ）は可変減衰器、（ｂ）は固定減衰器である。
１ 連続減衰板 ２ ステップ減衰板 ３ 減衰膜 ４ ロッドレンズ ５ ファイバ ６ 入力導波路 ７ 出力導波路 ８ 連結導波路 ９ １／２波長板 １０，１１ ヒータ電極 １２，１３，１４，１５ ３ｄＢカプラ １６，１７，１８，１９ アーム導波路 ２０ １段目のマッハツェンダ光干渉計回路 ２１ ２段目のマッハツェンダ光干渉計回路 ２２，２３，２４，２５ 方向性結合器型３ｄＢカプ
ラ ２６，２７，２８，２９ 多モード干渉型３ｄＢカプ
ラ ３０，３１，３２，３３ Ｙ分岐回路 ３４ パワー分岐用カプラ ３５ モニター導波路
ラ ２６，２７，２８，２９ 多モード干渉型３ｄＢカプ
ラ ３０，３１，３２，３３ Ｙ分岐回路 ３４ パワー分岐用カプラ ３５ モニター導波路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 靖 東京都渋谷区桜丘町20番１号 エヌティテ ィエレクトロニクス株式会社内 (72)発明者 河合 武司 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内 (72)発明者 古賀 正文 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内 (72)発明者 河内 正夫 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 光導波路が１／２波長板を介して連結さ
れた複数のマッハツェンダ光干渉計回路と、 前記マッハツェンダ光干渉計回路の光導波路に設けられ
たヒータ電極とを具備することを特徴とする導波路型光
可変減衰器。 - 【請求項２】 光導波路の光強度を監視するモニター導
波路を設けたことを特徴とする請求項１記載の導波路型
光可変減衰器。 - 【請求項３】 光導波路として、石英系光導波路を設け
たことを特徴とする請求項１又は２記載の導波路型光可
変減衰器。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP29861497A JP3337629B2 (ja) | 1997-10-30 | 1997-10-30 | 導波路型光可変減衰器 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29861497A JP3337629B2 (ja) | 1997-10-30 | 1997-10-30 | 導波路型光可変減衰器 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11133364A true JPH11133364A (ja) | 1999-05-21 |
| JP3337629B2 JP3337629B2 (ja) | 2002-10-21 |
Family
ID=17862015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29861497A Expired - Fee Related JP3337629B2 (ja) | 1997-10-30 | 1997-10-30 | 導波路型光可変減衰器 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3337629B2 (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001264708A (ja) * | 2000-03-14 | 2001-09-26 | Fujitsu Ltd | 光導波路付光学装置及びその製造方法 |
| WO2002054138A3 (en) * | 2001-01-05 | 2003-11-20 | Mtech World Co Ltd | Variable optical attenuator of in-line type and fabrication method thereof |
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| CN115291323A (zh) * | 2022-08-30 | 2022-11-04 | 吉林大学 | 一种基于mzi结构的多模光衰减器 |
| CN115755270A (zh) * | 2022-08-30 | 2023-03-07 | 吉林大学 | 一种基于mzi-mmi结构的模式不敏感的聚合物可变光衰减器 |
-
1997
- 1997-10-30 JP JP29861497A patent/JP3337629B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3337629B2 (ja) | 2002-10-21 |
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