JPS6186710A - 光モ−ドミキサ - Google Patents
光モ−ドミキサInfo
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- JPS6186710A JPS6186710A JP20886084A JP20886084A JPS6186710A JP S6186710 A JPS6186710 A JP S6186710A JP 20886084 A JP20886084 A JP 20886084A JP 20886084 A JP20886084 A JP 20886084A JP S6186710 A JPS6186710 A JP S6186710A
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- QNRATNLHPGXHMA-XZHTYLCXSA-N (r)-(6-ethoxyquinolin-4-yl)-[(2s,4s,5r)-5-ethyl-1-azabicyclo[2.2.2]octan-2-yl]methanol;hydrochloride Chemical compound Cl.C([C@H]([C@H](C1)CC)C2)CN1[C@@H]2[C@H](O)C1=CC=NC2=CC=C(OCC)C=C21 QNRATNLHPGXHMA-XZHTYLCXSA-N 0.000 description 2
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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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
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。
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、複数の入力端から入射した光を混合した後、
複数の出力端に分配出射させるようにしだ平板導波路型
の光モードミキサに関する。
複数の出力端に分配出射させるようにしだ平板導波路型
の光モードミキサに関する。
上記のような光ミキサ（スターカブラともよばれる）と
して、複数の光７アイパを束ね中間部を融合したＨＬｉ
Ｌｔのものがあり、ミキサ自体が光７アイバで構成され
ているため入出力端での光伝送ファイバとの接続が容易
であるという利点がある半面、再現性が悪く精度の高い
ものが得られないという問題がある。
して、複数の光７アイパを束ね中間部を融合したＨＬｉ
Ｌｔのものがあり、ミキサ自体が光７アイバで構成され
ているため入出力端での光伝送ファイバとの接続が容易
であるという利点がある半面、再現性が悪く精度の高い
ものが得られないという問題がある。
また、ガラス、石英等の基板内に単一の幅の広い導波路
を設けて、この導波路端に光ファイバを接続するように
した光ミキサも知られているが、この種の光ミキサでは
上記ミキシング導波路と接続ファイバとの間に隙間がで
きるため接続損失が大きいという問題がある。
を設けて、この導波路端に光ファイバを接続するように
した光ミキサも知られているが、この種の光ミキサでは
上記ミキシング導波路と接続ファイバとの間に隙間がで
きるため接続損失が大きいという問題がある。
このような光ファイバとの接続損失を小さくした平板導
波路型の光ミキサとして、第１図に示すように、基板ｌ
の中央部に比較的幅の広い単一のミキシング導波路２を
設けるとともに、ごの導波路コの両端からそれぞれ分岐
して基板／の両側面に至る入射路３および出射路ｔを設
けてこれら人・出射路３．ｔの径をこれに接続される光
ファイバＳの径に合せた構造の光ミキサが知られている
。
波路型の光ミキサとして、第１図に示すように、基板ｌ
の中央部に比較的幅の広い単一のミキシング導波路２を
設けるとともに、ごの導波路コの両端からそれぞれ分岐
して基板／の両側面に至る入射路３および出射路ｔを設
けてこれら人・出射路３．ｔの径をこれに接続される光
ファイバＳの径に合せた構造の光ミキサが知られている
。
さらに、光の混合効率を教養したものとして、第Ｓ図に
示すように各入射路３ａ１３ｂ・・・からの伝送光を複
数の合流路ｊへ合流させた後ミキシング部−で再度合流
させ、同様に出射側でもミキシング部λからの出射光を
副分岐路ｔで分岐させた後、この副分岐路６から出射路
＜＜ａμｂ・・・に再度分岐させる構造のものも提案さ
れている。
示すように各入射路３ａ１３ｂ・・・からの伝送光を複
数の合流路ｊへ合流させた後ミキシング部−で再度合流
させ、同様に出射側でもミキシング部λからの出射光を
副分岐路ｔで分岐させた後、この副分岐路６から出射路
＜＜ａμｂ・・・に再度分岐させる構造のものも提案さ
れている。
しかしながら第１図および第Ｓ図に示した構造の光ミキ
サは、前述のミキシング導波路のみからなる光ミキサに
比べて光ファイバとの接続損失が小さいという利点があ
るものの、素子の長さがかなり長いものになるという欠
点があった。
サは、前述のミキシング導波路のみからなる光ミキサに
比べて光ファイバとの接続損失が小さいという利点があ
るものの、素子の長さがかなり長いものになるという欠
点があった。
基板の対向する側辺部に平行に間隔をおいて１それぞれ
複数の入射導波路群および出射導波路群を設けるととも
に、各入射導波路から分岐して複数の出射導波路に接続
する分岐路を、異なる入射導波路からの分岐路同仕が平
面交差するように設ける。
複数の入射導波路群および出射導波路群を設けるととも
に、各入射導波路から分岐して複数の出射導波路に接続
する分岐路を、異なる入射導波路からの分岐路同仕が平
面交差するように設ける。
〔発明の作用効果）
本発明によれば、入射路および出射路端での分岐・合流
に加えて分岐路同仕り交差点でも光の分岐・合流が行な
われ、しかも交差点は基板の長さ方向のみならず幅方向
にも間隔をおいて多数網目状に形成できるので、従来構
造に比べてよりコンパクトな大きさの素子で極めて均一
性の高い混合分配出力を実現できる。
に加えて分岐路同仕り交差点でも光の分岐・合流が行な
われ、しかも交差点は基板の長さ方向のみならず幅方向
にも間隔をおいて多数網目状に形成できるので、従来構
造に比べてよりコンパクトな大きさの素子で極めて均一
性の高い混合分配出力を実現できる。
以下図面に示した実施例に基づいて本発明の詳細な説明
する。
する。
第１図は本発明に係る光ミキサｉｏの平面断面図であり
、光ミキサ１０はガラス、石英、合成樹脂等からなる基
板ｌｌ中に、基板／Ｉよりも相対的に屈折率の高い部分
からなる導波路を例えばイオン交換法等により埋め込み
形成したものであり、導波路は大別すると入射部／２．
ミキシング部１３、出射部ｌ弘からなる。入射部ｌコは
、相互に平行に間隔をおいて設けられた複数本（図示例
では５本）の入射路／２Ａ＋’２Ｂ、・・・・で構成さ
れ、これら入射路／ＪＡＩ／ＪＢＩ・・・−の一方の端
部は基板／／の一方の側面／／Ａ Ｋ露出していてその
径はこれに接続される光ファイバのコア径にｉ−１ぼ一
致させである。また出ｑｔ部ｌｑは、入射部／２と同様
に間隔をおいて平行に複数本（図示例では５本）設けら
れた出射路詳／ｌＩＡ、／ＩＢ・・・命で構成され、そ
の端部は基板／Ｉの対向側面／／Ｂに露出している。各
入射路ｌλＡ、／ＪＢ・・・・の端部はそれぞれ軸対称
で２分岐しており、各分岐路１３）、、／！Ｂは異なる
出射路に接続している。例え的に接続され、これと平行
に走る他方の分岐路１５Ｂは出射路／ｌＩＥに直線的に
接続される。
、光ミキサ１０はガラス、石英、合成樹脂等からなる基
板ｌｌ中に、基板／Ｉよりも相対的に屈折率の高い部分
からなる導波路を例えばイオン交換法等により埋め込み
形成したものであり、導波路は大別すると入射部／２．
ミキシング部１３、出射部ｌ弘からなる。入射部ｌコは
、相互に平行に間隔をおいて設けられた複数本（図示例
では５本）の入射路／２Ａ＋’２Ｂ、・・・・で構成さ
れ、これら入射路／ＪＡＩ／ＪＢＩ・・・−の一方の端
部は基板／／の一方の側面／／Ａ Ｋ露出していてその
径はこれに接続される光ファイバのコア径にｉ−１ぼ一
致させである。また出ｑｔ部ｌｑは、入射部／２と同様
に間隔をおいて平行に複数本（図示例では５本）設けら
れた出射路詳／ｌＩＡ、／ＩＢ・・・命で構成され、そ
の端部は基板／Ｉの対向側面／／Ｂに露出している。各
入射路ｌλＡ、／ＪＢ・・・・の端部はそれぞれ軸対称
で２分岐しており、各分岐路１３）、、／！Ｂは異なる
出射路に接続している。例え的に接続され、これと平行
に走る他方の分岐路１５Ｂは出射路／ｌＩＥに直線的に
接続される。
このようにして各出射路／ＬＡ、／４’Ｂ・・奉には、
異なる入射路から出た分岐路／ｊＦ）２本を合流させて
接続されている。
異なる入射路から出た分岐路／ｊＦ）２本を合流させて
接続されている。
また、全ての分岐路を人出側路の軸線に対し一定の角度
θｂを成して斜めに形成してこれら全ての分岐路ｉｓ同
仕を菱形網目状に平面交差させてあり、ごれら分岐路間
でミキシング部１３が構成されている。
θｂを成して斜めに形成してこれら全ての分岐路ｉｓ同
仕を菱形網目状に平面交差させてあり、ごれら分岐路間
でミキシング部１３が構成されている。
また分岐路ｌｊは全て人出側路とほぼ同一の径を有して
いる。上記の光ミキサにおいて、入射路／２Ａ、／ｊＢ
・・・・に光７アイバを接続すると、光７アイパから１
つの入射路／２ｋ に入った光は分岐点１６で二分割
された後、分岐路ｔＳ間の交差点１７で他の入射路／２
Ｂからの伝送光と混合され、再び分割された後次の交差
点１７で他の分岐路からくる伝送光と混合される・・・
・というように、基板の長さ方向および幅方向に短かい
間隔をおいて散在する多数の分岐路交差点１７で、異な
る方向から来る伝送光との混合および再分割が繰り返さ
れた後に各出射路／４（Ａ、／ｇ１３・・・・に入射し
、これら出射路に接続された光ファイバに分配出射され
る。
いる。上記の光ミキサにおいて、入射路／２Ａ、／ｊＢ
・・・・に光７アイバを接続すると、光７アイパから１
つの入射路／２ｋ に入った光は分岐点１６で二分割
された後、分岐路ｔＳ間の交差点１７で他の入射路／２
Ｂからの伝送光と混合され、再び分割された後次の交差
点１７で他の分岐路からくる伝送光と混合される・・・
・というように、基板の長さ方向および幅方向に短かい
間隔をおいて散在する多数の分岐路交差点１７で、異な
る方向から来る伝送光との混合および再分割が繰り返さ
れた後に各出射路／４（Ａ、／ｇ１３・・・・に入射し
、これら出射路に接続された光ファイバに分配出射され
る。
上記のように対象に配置した入出射導波路間に菱形網目
状のミキシング導波路を設ける場合に最低限度必要なミ
キシング部１３の長さ／Ｓは、最外側に位置する入射路
／２Ａと、これと点対称の位置にある最外側の出射路ｌ
ｑＥとを導波路で結び得る長さであり、分岐角をλθｂ
とし、入射路の中心間距離を２ｂとすれば、 となる。
状のミキシング導波路を設ける場合に最低限度必要なミ
キシング部１３の長さ／Ｓは、最外側に位置する入射路
／２Ａと、これと点対称の位置にある最外側の出射路ｌ
ｑＥとを導波路で結び得る長さであり、分岐角をλθｂ
とし、入射路の中心間距離を２ｂとすれば、 となる。
ミキシング部の長さ１３は上記のｌＳよりわずかに長け
ればよい。
ればよい。
次ＫＳ導波路の幅コａをｇｏμｍ、隣接入出射路の中心
間圧ｆｌｊ１λＣを７２ｊ μｍ ％分岐角Ｏｂを４＜
度、入出射路数を各５本（計７０本）として、第１図に
示した従来構造と本発明品の素子長をそれぞれ求めると
、第４図の場合全素子長１１は、７１１−２１ｂｌ十１
ｍ１ ・・・・（２）で与えられる。
間圧ｆｌｊ１λＣを７２ｊ μｍ ％分岐角Ｏｂを４＜
度、入出射路数を各５本（計７０本）として、第１図に
示した従来構造と本発明品の素子長をそれぞれ求めると
、第４図の場合全素子長１１は、７１１−２１ｂｌ十１
ｍ１ ・・・・（２）で与えられる。
ただしｌｂｌは入出射部とミキシング部間の合流部およ
び分岐部の長さで で与えられる。
び分岐部の長さで で与えられる。
１ｍ１はミキシング部の長さで均一にミキシングするた
めにはミキシング部２０幅の数十倍の長さを必要とする
。
めにはミキシング部２０幅の数十倍の長さを必要とする
。
各パラメータに上記数値を代入すると
ｊ １−Ｊ １．７＋ｊＪ （ｍｍ） トナ！。
次に第３図の素子長ｊ２は、
ｊｇ−コｌｂ２＋１ｍ２・・・・（４）で与えられる。
ただしｊｌｂｇは合流および分岐部の長さで
で与えられ、る。
１ｍ２はミキシング部の長さであり、各パラメータＫｌ
！（値を代入すると １Ｂ−６＋、４１＋１ｍ２ （ｍＷ） ・・Φ・
（６１となる。
！（値を代入すると １Ｂ−６＋、４１＋１ｍ２ （ｍＷ） ・・Φ・
（６１となる。
一方、本発明の第１図に示した実施例における素子長ム
は（１）式から１ｍ−Ｊλ、２ｍｍ となるので、！３
は３２．２ｍｍよりわずかに長ければよい。
は（１）式から１ｍ−Ｊλ、２ｍｍ となるので、！３
は３２．２ｍｍよりわずかに長ければよい。
上記のように本発明の光モードミキサの素子長ムは従来
構造の素子長ｊ１および１２よりもはるかに短かくなる
。
構造の素子長ｊ１および１２よりもはるかに短かくなる
。
以上本発明を一つの実施例について説明したが種々の変
形がｉＩＴ能であることは言うまでもない。
形がｉＩＴ能であることは言うまでもない。
例えば、外側分岐路の変曲部分／ｌを減らしてこの部分
での損失を小さく抑えるために、第１図中に破線で示す
ように最外側にある入射路／２Ｅおよび出射路／ＩＩＥ
の両分岐路のうち外側に位置する分岐路同仕を連結する
延長分岐路−〇を付加してこの延長分岐路２０に、内側
に位置する入出射路からの分岐路端を接続した構造とす
ることができる。
での損失を小さく抑えるために、第１図中に破線で示す
ように最外側にある入射路／２Ｅおよび出射路／ＩＩＥ
の両分岐路のうち外側に位置する分岐路同仕を連結する
延長分岐路−〇を付加してこの延長分岐路２０に、内側
に位置する入出射路からの分岐路端を接続した構造とす
ることができる。
また、第２図に示すように分岐路交差点での導波路中Ｗ
を分岐路中λａよりも広くする（飼えば２倍）ことによ
って、上記交差点での光モード変換による損失を低減す
ることができる。
を分岐路中λａよりも広くする（飼えば２倍）ことによ
って、上記交差点での光モード変換による損失を低減す
ることができる。
また、第３図に示すように分岐路交差点１７を境として
画部分での導波路中Ｗ２およびＷ３を相違させる（例え
ばｗ３−／／２ＸＷ２）ことによりて分岐光ｆｉｔ比を
調整することができ、さらには光モードミキサの各出射
路間の分岐比を調整できる。
画部分での導波路中Ｗ２およびＷ３を相違させる（例え
ばｗ３−／／２ＸＷ２）ことによりて分岐光ｆｉｔ比を
調整することができ、さらには光モードミキサの各出射
路間の分岐比を調整できる。
本発明において導波路内の屈折率分布は、断面内で一定
（ステップ型）であってもよいし、また中心から周辺に
向けて屈折率が漸減する分布（グレーデツト型）を有し
ていてもよい。さらに、分岐路交差点における基板バル
ク部分との屈折率差を他の導波路部分における屈折率差
よりも大きくすることにより、合流部の損失低減を図る
方法も考えられる。
（ステップ型）であってもよいし、また中心から周辺に
向けて屈折率が漸減する分布（グレーデツト型）を有し
ていてもよい。さらに、分岐路交差点における基板バル
ク部分との屈折率差を他の導波路部分における屈折率差
よりも大きくすることにより、合流部の損失低減を図る
方法も考えられる。
本発明の光モードミキサは例えばガラス基板の表面を所
定導波路パターンの開口を設けたイオン透過防止マスク
材で覆い、この面にタリウムイオンなどガラスの屈折率
増加に寄与する陽イオンを含む溶融塩等の媒質を接触さ
せて上記イオンをマスク開口を通して基板内に拡散させ
、次いでマスク材を除去した後ガラスの屈折率を低下さ
せるイオンを上記面から基板内に拡散させる方法で製作
することができる。
定導波路パターンの開口を設けたイオン透過防止マスク
材で覆い、この面にタリウムイオンなどガラスの屈折率
増加に寄与する陽イオンを含む溶融塩等の媒質を接触さ
せて上記イオンをマスク開口を通して基板内に拡散させ
、次いでマスク材を除去した後ガラスの屈折率を低下さ
せるイオンを上記面から基板内に拡散させる方法で製作
することができる。
これ以外に周知の気相蒸着法等種々の方法によって製作
が可能である。
が可能である。
≠ 図面のｆ６ｊ単な説明
第１図は本発明の一実施例を示す平面図、第２図は本発
明における分岐路交差点の形状例を示す要部平面図、第
３図は分岐路交差点のさらに別の実施例を示す平面ｇ１
笥ｑρは従来の光モードミ上すを示ｆ乎４ム笥ｊマは従
来の光モードミキサの他の声」を示す平面図である。
明における分岐路交差点の形状例を示す要部平面図、第
３図は分岐路交差点のさらに別の実施例を示す平面ｇ１
笥ｑρは従来の光モードミ上すを示ｆ乎４ム笥ｊマは従
来の光モードミキサの他の声」を示す平面図である。
１０・・・光ミキサ ／／−＠基 板
／、２Ａ、 １２Ｂ、 ／２Ｃ，／２Ｄ、 ／ｊＥ・・
・入射部／３・・・ミキソング部 ／７１に、／ダＢ、１０．／４１Ｄ、／ψＥ・・曖出射
部／Ｋｋ、／！；Ｂ・・・分岐路 １７・・・分岐路交
差点第１図 第４図 手 続 補 正 書 昭和６０年 １月ｔ？日 ／ 事件の表丞 特願昭３９−２０Ｓｇｔｏ号 特公昭 −号 コ 発明の名称 光モードミキサ ３ 補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 大阪府大阪市東区道修町４丁目８番地名 称
（＜１００）日本板硝子株式会社グ代理人 ７ 補正の内容
・入射部／３・・・ミキソング部 ／７１に、／ダＢ、１０．／４１Ｄ、／ψＥ・・曖出射
部／Ｋｋ、／！；Ｂ・・・分岐路 １７・・・分岐路交
差点第１図 第４図 手 続 補 正 書 昭和６０年 １月ｔ？日 ／ 事件の表丞 特願昭３９−２０Ｓｇｔｏ号 特公昭 −号 コ 発明の名称 光モードミキサ ３ 補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 大阪府大阪市東区道修町４丁目８番地名 称
（＜１００）日本板硝子株式会社グ代理人 ７ 補正の内容
Claims (1)
- 基板の対向する側辺部に平行に間隔をおいてそれぞれ複
数の入射導波路群および出射導波路群を設けるとともに
、各入射導波路から分岐して複数の出射導波路に接続す
る分岐路を異なる入射導波路からの分岐路同仕が平面交
差するように設けたことを特徴とする光モードミキサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20886084A JPS6186710A (ja) | 1984-10-04 | 1984-10-04 | 光モ−ドミキサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20886084A JPS6186710A (ja) | 1984-10-04 | 1984-10-04 | 光モ−ドミキサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6186710A true JPS6186710A (ja) | 1986-05-02 |
Family
ID=16563314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20886084A Pending JPS6186710A (ja) | 1984-10-04 | 1984-10-04 | 光モ−ドミキサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6186710A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0449202A1 (fr) * | 1990-03-28 | 1991-10-02 | Alcatel Fibres Optiques | Coupleur bidirectionnel en optique intégrée monomode |
| US5343545A (en) * | 1992-07-14 | 1994-08-30 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Interconnectable multi-terminal star coupler |
-
1984
- 1984-10-04 JP JP20886084A patent/JPS6186710A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0449202A1 (fr) * | 1990-03-28 | 1991-10-02 | Alcatel Fibres Optiques | Coupleur bidirectionnel en optique intégrée monomode |
| US5343545A (en) * | 1992-07-14 | 1994-08-30 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Interconnectable multi-terminal star coupler |
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