JPS5851248B2 - 光波長選択結合装置 - Google Patents
光波長選択結合装置Info
- Publication number
- JPS5851248B2 JPS5851248B2 JP58012631A JP1263183A JPS5851248B2 JP S5851248 B2 JPS5851248 B2 JP S5851248B2 JP 58012631 A JP58012631 A JP 58012631A JP 1263183 A JP1263183 A JP 1263183A JP S5851248 B2 JPS5851248 B2 JP S5851248B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- coupling
- periodic structure
- wavelength selective
- coupling device
- 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.)
- Expired
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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
- G02B6/24—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
- G02B6/29331—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 evanescent wave coupling
- G02B6/29332—Wavelength selective couplers, i.e. based on evanescent coupling between light guides, e.g. fused fibre couplers with transverse coupling between fibres having different propagation constant wavelength dependency
- G02B6/29334—Grating-assisted evanescent light guide couplers, i.e. comprising grating at or functionally associated with the coupling region between the light guides, e.g. with a grating positioned where light fields overlap in the coupler
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光分液検出機能が得られる様に構成された光波
長選択結合装置に関し、特に低損失、高密度で、１本の
光導波路よりの多数の相異なる波長の信号を波長に応じ
て選択分離して受信する機能を有する光波長選択結合装
置を得ようとするものである。
長選択結合装置に関し、特に低損失、高密度で、１本の
光導波路よりの多数の相異なる波長の信号を波長に応じ
て選択分離して受信する機能を有する光波長選択結合装
置を得ようとするものである。
以下図面を用いて本発明を詳述するに、第１図は本発明
を説明するための図であり、１つの光導波路り。
を説明するための図であり、１つの光導波路り。
（但し図に於てはそれが付号１で示されているコアを以
って示されている。
って示されている。
）と、光導波路り。
にその長さ方向に位置をずらして夫々複数Ｎ個（但し図
に於ては３個）の結合部Ｃ１，Ｃ２・・・ＣＮを介して
近接して配された複数Ｎ個の光導波路Ｌ１．Ｌ２・・・
ＬＮとにより結合導波路系が構成されてなる構成に於て
、光導波路り。
に於ては３個）の結合部Ｃ１，Ｃ２・・・ＣＮを介して
近接して配された複数Ｎ個の光導波路Ｌ１．Ｌ２・・・
ＬＮとにより結合導波路系が構成されてなる構成に於て
、光導波路り。
及びＬ１２．Ｌ。及びＬ２．・・・Ｌｏ及びＬＮ間にて
夫々互に異なる複数の波長λ１．λ２・・・λＮに対し
て夫々逆方向性結合が得られるように結合部Ｃ１，Ｃ２
・・・ＣＮ に複数Ｎ個の周期性構造Ｆ１．Ｆ２．・
・・ＦＮが形成された構成を有する。
夫々互に異なる複数の波長λ１．λ２・・・λＮに対し
て夫々逆方向性結合が得られるように結合部Ｃ１，Ｃ２
・・・ＣＮ に複数Ｎ個の周期性構造Ｆ１．Ｆ２．・
・・ＦＮが形成された構成を有する。
尚この場合の逆方向性結合は、光導波路り。
及びＬｉ（ｉ＝１，２・・・Ｎ）を伝播する導波モード
の位相定数を互いに異なるβ０及びβＮ１周期性構造Ｆ
ｉの周期を、４ｉとするとき、なる関係が満足されるよ
うに周期性構造Ｆｉの周期Ａｉが選定されているもので
ある。
の位相定数を互いに異なるβ０及びβＮ１周期性構造Ｆ
ｉの周期を、４ｉとするとき、なる関係が満足されるよ
うに周期性構造Ｆｉの周期Ａｉが選定されているもので
ある。
但しく１）式に於てＫは整数で、通常１をとる。
又周期性構造Ｆｉはそれ自体は公知であるが所謂凹凸グ
レーディングを施すことにより得られるものである。
レーディングを施すことにより得られるものである。
このような構成によれば、周期性構造Ｆｉの長さＬｉ（
μｍ）に対する光導波路り。
μｍ）に対する光導波路り。
及びＬｉ間の逆方向性結合の結合率ηｉの関係と、長さ
Ｌｉ と周期性構造Ｆｉの周期結合の強さＱｉ（周期
性構造Ｆｉの単位長当りの結合度）との積Ｑ ｉ ’
Ｌｉに対する結合ηｉの関係とが、 で与えられる△と周期結合の強さＱｉとの比△／Ｑｉを
パラメータとし且光導波路り。
Ｌｉ と周期性構造Ｆｉの周期結合の強さＱｉ（周期
性構造Ｆｉの単位長当りの結合度）との積Ｑ ｉ ’
Ｌｉに対する結合ηｉの関係とが、 で与えられる△と周期結合の強さＱｉとの比△／Ｑｉを
パラメータとし且光導波路り。
及びＬｌのモード伝播損失α。
及びαｉの夫々とＱｉとの比（α。
／Ｑ、、αｉ／Ｑｉ）をパラメータとして第２図に示す
ように得られ、又波長λ１の中心波長よりのずれ△λ１
（Ａ）、に対する結合率ηｉ及び透過率Ｔｉ（光導波路
り。
ように得られ、又波長λ１の中心波長よりのずれ△λ１
（Ａ）、に対する結合率ηｉ及び透過率Ｔｉ（光導波路
り。
が光導波路Ｌ１に結合するものとしてみたと３きの周期
性構造Ｆｉの配されている位置を透過する透過率で与え
られる）の関係が長さＬｉをパラメータとして夫々第３
図実線及び点線で図示したように得られるので、第２図
のＬｉ対η１１及びＱｉ−Ｌｉ対ηｉの関係、及び第３
図の△λｉ対ηｉ及び△λｉ対Ｔｉの関係よりＬｉの値
を予め適当に選んで置くことにより、今光導波路り。
性構造Ｆｉの配されている位置を透過する透過率で与え
られる）の関係が長さＬｉをパラメータとして夫々第３
図実線及び点線で図示したように得られるので、第２図
のＬｉ対η１１及びＱｉ−Ｌｉ対ηｉの関係、及び第３
図の△λｉ対ηｉ及び△λｉ対Ｔｉの関係よりＬｉの値
を予め適当に選んで置くことにより、今光導波路り。
の一端より波長λ１．λ２・・・λＮの光を実線で図示
したように入射すると考えれば、波長λｉの光を光導波
路Ｌｉを介して実線で図示したように外部に導出するこ
とができ、光合波機能が得られ、又光導波路Ｌ１．Ｌ２
．・・・ＬＮに夫々波長λ１．λ２・・・λＮの光を点
線図示の如く入射させれば、之等を光導波路り。
したように入射すると考えれば、波長λｉの光を光導波
路Ｌｉを介して実線で図示したように外部に導出するこ
とができ、光合波機能が得られ、又光導波路Ｌ１．Ｌ２
．・・・ＬＮに夫々波長λ１．λ２・・・λＮの光を点
線図示の如く入射させれば、之等を光導波路り。
を介してその一端より点線で図示したように外部に導出
し得、従って光合波機能が得られるものである。
し得、従って光合波機能が得られるものである。
このように第１図に示した構成によれば、光分波乃至合
波機能を得ることが出来、そしてこのような機能が光導
波路り。
波機能を得ることが出来、そしてこのような機能が光導
波路り。
及びＬｉ間で逆方向性結合が得られるように結合部Ｃｉ
に周期性構造Ｆｉを形成した構成により得られるので、
それ等の機能が低損失で得られると共に全体としての装
置を簡易、高密度に構成できるという効果が得られる。
に周期性構造Ｆｉを形成した構成により得られるので、
それ等の機能が低損失で得られると共に全体としての装
置を簡易、高密度に構成できるという効果が得られる。
又導波路り。及びＬｉが互に異なる位相定数を有するの
で、結合部Ｃ１に於ける逆方向性結合についても高い結
合効率が得られるものである。
で、結合部Ｃ１に於ける逆方向性結合についても高い結
合効率が得られるものである。
更に結合部Ｃｉに形成せる周期性構造Ｆｉが凹凸グレー
ディングによるものであるので、結合部Ｃｉに於て逆方
向性結合の得られる構成を容易に得ることが出来るもの
である。
ディングによるものであるので、結合部Ｃｉに於て逆方
向性結合の得られる構成を容易に得ることが出来るもの
である。
尚更に周期性構造ＦｉをＱｌ・Ｌｉ≧３なる条件が満足
される様に構成することにより、第２図より明らかな如
く結合部Ｃ１に於ける逆方向性結合の結合率を結合長に
依存することなしに高い一定値で得ることが出来る等の
犬なる特徴を有するものである。
される様に構成することにより、第２図より明らかな如
く結合部Ｃ１に於ける逆方向性結合の結合率を結合長に
依存することなしに高い一定値で得ることが出来る等の
犬なる特徴を有するものである。
第４図は本発明の実施例を示し、クラッド層２、コア層
１、クラッド層２′、コア層１′及びクラッド層２“が
それ等の順を以って積層された構成を有してクラッド層
２′、コア層１′及びクラッド層２′により光導波路り
。
１、クラッド層２′、コア層１′及びクラッド層２“が
それ等の順を以って積層された構成を有してクラッド層
２′、コア層１′及びクラッド層２′により光導波路り
。
が構成され、又クラッド層２′、コア層１及びクラッド
層２によりクラッド層τを結合部Ｃ８とし、その結合部
Ｃ６を介して互に並置配列した２つの結合導波路系が構
成されている構成に於て、−その結合部Ｃｏに複数Ｎ個
の互に異なる波長λ１．λ２・・・λＮに対する周期性
構造Ｆ１゜Ｆ２・・・ＦＮがコア層１と接する位置に於
て所定の間隔を保って順次形成され、又例えば光導波路
Ｌ 、／側のクラッド層２内に周期性構造Ｆ１．Ｆ２・
・・ＦＮに対応して複数Ｎ個の光検波器Ｄ１．Ｄ２・・
・ＤＮがコア層１と接する位置に於て所定の間隔を保っ
て順次配されてなる構成を有する。
層２によりクラッド層τを結合部Ｃ８とし、その結合部
Ｃ６を介して互に並置配列した２つの結合導波路系が構
成されている構成に於て、−その結合部Ｃｏに複数Ｎ個
の互に異なる波長λ１．λ２・・・λＮに対する周期性
構造Ｆ１゜Ｆ２・・・ＦＮがコア層１と接する位置に於
て所定の間隔を保って順次形成され、又例えば光導波路
Ｌ 、／側のクラッド層２内に周期性構造Ｆ１．Ｆ２・
・・ＦＮに対応して複数Ｎ個の光検波器Ｄ１．Ｄ２・・
・ＤＮがコア層１と接する位置に於て所定の間隔を保っ
て順次配されてなる構成を有する。
以上が本発明の実施例の構成であるが、このような構成
によれば、第１図により示す構成とほぼ同様の機能、す
なわち光合波機能を得ることができる。
によれば、第１図により示す構成とほぼ同様の機能、す
なわち光合波機能を得ることができる。
従って、光導波路り。の一端より波長λ１゜λ２・・・
λＮを有する光を入射せしめれば、これ等の波長λ１．
λ２・・・λＮを有する光が夫々光検波器ＤＩ、Ｄ２・
・・ＤＮに入射し、すべて検波器に吸収される。
λＮを有する光を入射せしめれば、これ等の波長λ１．
λ２・・・λＮを有する光が夫々光検波器ＤＩ、Ｄ２・
・・ＤＮに入射し、すべて検波器に吸収される。
従って光検波器Ｄｉより導出した端子Ｙｉより波長λｉ
を有する光の検波出力が得られる。
を有する光の検波出力が得られる。
本発明で用いる導波路は第１図に示す構成のもののＬｉ
を一体化した構成であるが、分波されたλ１の光はすべ
て光検出器り、で吸収されるのでＤｉとＦｌ−１の部分
が導波路で接続されているものの、機能としては分離さ
れているのと同等である１従って第１図に示したものと
同様の効果を有するとともに光検波機能も有する光波長
選択性結合装置が得られる。
を一体化した構成であるが、分波されたλ１の光はすべ
て光検出器り、で吸収されるのでＤｉとＦｌ−１の部分
が導波路で接続されているものの、機能としては分離さ
れているのと同等である１従って第１図に示したものと
同様の効果を有するとともに光検波機能も有する光波長
選択性結合装置が得られる。
第１図は本発明による光波長選択結合装置の機能を説明
するための路線的平面図、第２図はその説明に供するＬ
ｉ対ηｉ及びＱｉ−ＬｉＭηｉの関係を示す曲線図、第
３図は同様の△λｉ対η１１及び△λｉ対Ｔｉの関係を
示す曲線図、第４図は本発明による光分液検出機能の得
られる様になされた光波長選択結合装置の実施例を示す
路線的断面図である。 図中、Ｌｏ、Ｌｉは光導波路、ｃｏ、Ｃ１は結合部、Ｆ
ｉは周期性構造、Ｄｉは光検波器、￥１は端子、１はコ
ア層、 夫々示す。 ２′及び２“はクラッド層を
するための路線的平面図、第２図はその説明に供するＬ
ｉ対ηｉ及びＱｉ−ＬｉＭηｉの関係を示す曲線図、第
３図は同様の△λｉ対η１１及び△λｉ対Ｔｉの関係を
示す曲線図、第４図は本発明による光分液検出機能の得
られる様になされた光波長選択結合装置の実施例を示す
路線的断面図である。 図中、Ｌｏ、Ｌｉは光導波路、ｃｏ、Ｃ１は結合部、Ｆ
ｉは周期性構造、Ｄｉは光検波器、￥１は端子、１はコ
ア層、 夫々示す。 ２′及び２“はクラッド層を
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １２つの光導波路り。 及びり。′が結合部ＣＯを介して互に近接並置配列され
てなる結合導波路系に於て、上記光導波路り。 及びり。′が互に位相定数を異にし、上記結合部Ｃ８に
、複数Ｎ個の互に異なる波長λ１．λ２・・・λＮに対
する凹凸グレーディングによる周期性構造Ｆｌ ｔ Ｆ
２・・・ＦＮが当該周期性構造Ｆｉの周期結合の強さＱ
ｉ（但しｉ＝１゜２・・・Ｎ）と長さＬｉとがＱｉ−Ｌ
ｉ２Ｓなる条件を満足する様に所定の間隔を保って順次
形成され、上記光導波路り。 及びり。′の一方に上記周期性構造Ｆｌ ？ Ｆ２・・
・ＦＮに対応して複数Ｎ個の光検波器Ｄ１．Ｄ２・・・
ＤＮが設けられて光分液検出機能が得られる様になされ
てなる事を特徴とする光波長選択結合装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58012631A JPS5851248B2 (ja) | 1983-01-31 | 1983-01-31 | 光波長選択結合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58012631A JPS5851248B2 (ja) | 1983-01-31 | 1983-01-31 | 光波長選択結合装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54070279A Division JPS5851247B2 (ja) | 1979-06-05 | 1979-06-05 | 光波長選択結合装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58129848A JPS58129848A (ja) | 1983-08-03 |
| JPS5851248B2 true JPS5851248B2 (ja) | 1983-11-15 |
Family
ID=11810721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58012631A Expired JPS5851248B2 (ja) | 1983-01-31 | 1983-01-31 | 光波長選択結合装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5851248B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5657406A (en) * | 1994-09-23 | 1997-08-12 | United Technologies Corporation | Efficient optical wavelength multiplexer/de-multiplexer |
-
1983
- 1983-01-31 JP JP58012631A patent/JPS5851248B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58129848A (ja) | 1983-08-03 |
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