JPS635306A - 光分波素子 - Google Patents

光分波素子

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JPS635306A
JPS635306A JP15005586A JP15005586A JPS635306A JP S635306 A JPS635306 A JP S635306A JP 15005586 A JP15005586 A JP 15005586A JP 15005586 A JP15005586 A JP 15005586A JP S635306 A JPS635306 A JP S635306A
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JP
Japan
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optical
waveguide
waveguides
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lambda1
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JP15005586A
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English (en)
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Hiroshi Honmo
本望　宏
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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    • 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
    • G02B6/12007—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 forming wavelength selective elements, e.g. multiplexer, demultiplexer
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    • 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
    • G02B6/29346—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 wave or beam interference
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、光フアイバ波長多重分波伝送系に用いられ
る光分波素子に関する。
（従来の技術） 光フアイバ波長多重分波伝送は、伝送容量が飛躍的に増
大することから、その研究開発が最近活発である。特に
、多重した光信号を分波する光分波素子は、光フアイバ
波長多重分波伝送を実現するための重要なデバイスの１
つである。従来、光分波素子としては、誘電体多層膜や
回折格子を用いて光信号を分波するものがある。
この詳細については、１９８４年８月に初版発行きれた
株式会社科学新聞社の光通信要覧（平田編集委員長等）
の第５７３頁から第５８３頁に記載されている。このタ
イプのものは、分波する光信号の波長間隔をせまくする
ことが困難であるから、伝送できる波長数が少なく（１
０波程度）、結局大容量の伝送が困難であるという欠点
がある。そのために、最近光の干渉を利用することによ
り、波長間隔のせまい光信号を分波することができ、波
長数にして１００波程度以上の分波が可能なマツハツエ
ンダ干渉型光分波素子が考えられている。これは多重き
れた異なる波長の信号を一旦２つの光導波路に分岐し、
その光路長の違いによりその分岐した光信号間に位相差
を与え、次に１対１の分岐比をもつ２×２の光カブラで
、再び合波して干渉きせることにより、その光カブラの
２つの出力端の各々に各波長の光信号を分波するもので
ある。この光分波素子ｅ詳細については、昭和６０年度
電子通信学会総合全国大会の講演予稿集の第１０−３５
９頁に記載されている井上氏らの論文（講演番号２６４
６　）に記述されている。
（発明が解決しようとす、る問題点） −般にマツハツエンダ干渉型光分波素子は、前にも述べ
たように位相の違う光信号を干渉させ、その明暗により
分波するものであるから、その位相差を与える２つの光
導波路のそれぞれ伝搬損失が一致している必要がある。
ここで伝搬損失に差がある場合には、分波された任意の
波長の光信号に異なる波長の光信号が混入し、分波され
た光信号への消光比が大きくなり、ＳＮ比の劣化となる
。しかし、伝搬損失差の無い２つの光導波路を製作する
のは必ずしも容易ではなく、結局分波された光信号の消
光比の改善が困難となる大きな欠点があった。
本発明は、上記のような欠点を除去せしめて、波長間隔
のせまい光信号を小さな消光比で分波できる光分波素子
を提供することにある。
（問題点を解決するための手段） 本発明は異なる波長の入力光信号に位相差を与える２つ
の光導波路を有するマツハツエンダ干渉型光分波素子で
あって、前記２つの光導波路の少なくとも一方に前記入
力信号に伝搬損失を与える手段を備えたことを特徴とす
る。
（作用） ２つの光導波路の伝搬損失の差があると、それぞれに伝
搬する光信号の強度が２つの光導波路間で異なる。これ
により、１対１の分岐比をもつ２×２の光カブラで、強
度が違う波長の光信号を合波させると、その光カブラの
２つの出力端の内の一方には、干渉により強め合った光
信号が得られる。また、他方の出力端では、本来もう一
方の出力端へ分波した波長の光信号強度は零となるべき
であるのに、光信号のパワーの大きさが異なるから、完
全に零とはならず、光信号が出力きれることとなる。し
たがって異なる波長の光信号を分波すると、光カブラの
２つの出力端に分波されたそれぞれの波長の光信号に異
なる波長の光信号が混入するとことになる。これに対し
、２つの光導波路における伝搬損失差を零にした場合に
は、光信号のパワーの大きさが同じであるから、異なる
波長の光信号を完全に分波でき、小さな消光比の光信号
が得られる。本発明では、２つの光導波路の少なくとも
一方に入力信号伝搬損失を与える手段を備えることによ
り、上述の伝搬損失差の縮少を可能にした。
（実施例） 以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明す
る。第１図は本発明の一実施例の構成を示す平面図であ
る。ＬｉＮｂＯ５の基板１の表面にＴｉ拡散した幅８−
程度、比屈折率０．３％程度の光導波路２を形成した。
２本の光導波路２を互いに近接して形成することにより
、波長１．５５Ｐ＠の光で分岐比が約１対１の第１及び
第２の方向性統合器型光カブラ３，３′を構成し、また
光信号間に位相差を与えるために、光カブラ３と３゛の
間に光路長の違う２つの光導波路２ａ　、　２ｂを形成
した。なお、その光路差は光信号の波長間隔が約０．１
ｎｍとなるように約５ｍｍにしである。そして光路長の
短い光導波路２ａの方には比屈折率０．２％と若干小さ
い光導波路２ａ’を挿入してあり、その両側に電極４を
形成しである。このような構成にすると、電極４−電圧
を印加した場合ＬｉＮｂ０．の電気光学効果で光導波路
２ａ’の比屈折率がさらに小さくなりそれによ・りここ
を伝搬する光信号の放射モードが大きくなり、したがっ
て、光信号の損失を大きくすることができる。
さて、上述のような構成で、波長が約１５５ｐで波長間
隔が約０．１ｎｍである多重された光信号λ１゜入、を
入力する。そうすると光カブラ３で光信号＾１．λ、は
約１対１に分岐され、光路長の違う２つの光導波路２ａ
　、　２ｂへ伝搬される。ここで２つの光導波路２ａ、
２ｂは光路長、曲率半径等が違うため、それぞれの伝搬
損失が異なる。本実施例では、図かられかるように、光
導波路２ｂは、光導波路２ａに比べて、光路長が長く曲
率半径が小さいから、伝搬損失が１ｄＢ程度大きい。し
たがって、光導波路２ｂを伝搬する光信号λ１．λ、の
方がパワーは１ｄＢ程度小きい。そこで電極４に電圧を
１０ｖ程度印加し光導波路２ａ’比屈折率を小きくする
ことにより、放射モードを大きくし光導波路２ａを伝搬
する光信号λ３．入、のパワーを０．５ｄＢ程度小さく
し、２つの光導波路２ａ、２ｂの伝搬損失の差を０．５
ｄＢ程度と小さくした。このようにすることにより光カ
ブラ３′において再び合波され、干渉して、光出力端に
それぞれ分波きれた光信号λ１．λ、の消光比は一２０
ｄＢから一３０ｄＢに改善できた。なお、光導波路２ａ
’の伝搬損失を増したことによる分波素子の損失増加は
０．２５ｄＢと小さい。
上記実施例では、材料としてＬｉＮｂＱ、を用いたがこ
れに限定されず、半導体材料（たとえばＧａＡｓ、Ｉｎ
Ｐ等）、石英ガラス等を用いても良い。
また前記実施例では伝搬損失を増加させる手段として電
気光学効果を用いたがこれに限定されずたとえば半導体
材料を用いたのであれば、キャリア注入による光吸収効
果、プラズマ効果等でも良く、また石英ファイバを用い
たのであれば、曲げによる損失増加効果でも良い。
また前記実施例では、２つの光導波路２ａ　、　２ｂの
一方のみに損失を与える構成を設けたが、両方の光導波
路にそれぞれ設けても良いのは当然である。
また前記実施例では、２つの波長が多重きれた光信号を
用いたがこれに限定されず３つ以上の波長が多重された
光信号であっても良い。
（発明の効果） 以上述べた通り、光路長を与える２つの光導波路の少な
くとも一方に光損失を与える手段を備えることにより、
波長間隔のせまい光信号を小さな消光比で分波できる光
分波素子が得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例の構成を示す平面図である。 １　・・・ＬｉＮｂ０．基板、２　、２ａ　、　２ａ’
　、　２ｂ・−・光導波路、３．３′・・・光カブラ、
４・・・電極。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 異なる波長の入力光信号に位相差を与える２つの光導波
    路を有するマッハツェンダ干渉型光分波素子において、
    前記２つの導波路の少なくとも一方に前記入力光信号に
    伝搬損失を与える手段を備えたことを特徴とする光分波
    素子。
JP15005586A 1986-06-25 1986-06-25 光分波素子 Pending JPS635306A (ja)

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