NO308497B1 - Bølgelengdemultiplekser og demultiplekser - Google Patents

Bølgelengdemultiplekser og demultiplekser Download PDF

Info

Publication number
NO308497B1
NO308497B1 NO923426A NO923426A NO308497B1 NO 308497 B1 NO308497 B1 NO 308497B1 NO 923426 A NO923426 A NO 923426A NO 923426 A NO923426 A NO 923426A NO 308497 B1 NO308497 B1 NO 308497B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
mode
wavelength
channel
optical signal
optical
Prior art date
Application number
NO923426A
Other languages
English (en)
Other versions
NO923426L (no
NO923426D0 (no
Inventor
Johannes Jacobus Gerardus Tol
Original Assignee
Koninkl Kpn Nv
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koninkl Kpn Nv filed Critical Koninkl Kpn Nv
Publication of NO923426D0 publication Critical patent/NO923426D0/no
Publication of NO923426L publication Critical patent/NO923426L/no
Publication of NO308497B1 publication Critical patent/NO308497B1/no

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/14Mode converters
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12Light 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
    • G02B6/12007Light 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
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/26Optical coupling means
    • G02B6/28Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/293Optical 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
    • G02B6/29379Optical 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 characterised by the function or use of the complete device
    • G02B6/29397Polarisation insensitivity
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/26Optical coupling means
    • G02B6/28Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/293Optical 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
    • G02B6/29331Optical 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
    • G02B6/29332Wavelength 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
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/26Optical coupling means
    • G02B6/28Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/293Optical 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
    • G02B6/29344Optical 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 modal interference or beating, i.e. of transverse modes, e.g. zero-gap directional coupler, MMI

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Telephone Function (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Description

A. Bakgrunn for oppfinnelsen
1. Oppfinnelsens område
Oppfinnelsen gjelder feltet for integrerte optiske komponenter. Mer spesielt vedrører den en bølgelengdedivisjons-multiplekser og demultiplekser for å kombinere eller separere optiske signaler med forskjellig bølgelengde i en optisk bølgeleder.
2. Kjent teknikk
Bølgelengdemultipleksere og demultipleksere for optiske signaler er i og for seg kjent og er for tiden allerede kommersielt tilgjengelige i integrert form. De blir brukt til å øke signaloverføringskapasiteten hos en optisk forbindelse, og de er beregnet for eksempel for å kombinere eller separere signaler fra de to infrarøde vinduene, det vil si 1300 og 1500 nm. Som det er omtalt i avsnitt 5.2 i referanse [1] (se i det følgende under C), virker de ofte med retningskoblere eller Mach-Zehnder interferensmålere. Den selektive undertrykkelse av den uønskede bølgelengde er imidlertid ofte utilstrekkelig. Utgangskanalene blir derfor tilpasset med riller hvor det er plassert et gitterfilter. Imidlertid har dette den ulempe at en integrert optisk komponent blir kombinert med et bulkelement. Det er også kjent komponenter hvor slike gittere er utformet i integrert form med hjelp av submikron-teknologi. Disse har imidlertid en komplisert struktur, og deres tilvirkning er tilsvarende arbe idskrevende.
Referanse [2] omtaler en bølgelengdedemultiplekser basert på en bimodal optisk fiber. Denne demultiplekser kombinerer en bølgelengdeselektiv modusomforming oppnådd i en reso-nansbimodal optisk fiber, med modussplitting fremskaffet ved hjelp av en bimodal sammensmeltet retningskobler. Som sådan kan denne kjente fiberoptiske demultiplekser ikke brukes i den ovenfor nevnte anvendelse, fordi det ikke er noen bimodal fiber for kommunikasjonsbølgelengdene i de nevnte infrarøde vinduer. Det er sant at en integrert optisk versjon av en bølgelengdedemultiplekser basert på dette kjente prinsipp, kan oppnås ved å bruke, hva angår den ønskede bølgelengdeselektive modusomforming, en lett integrerbar modusomformer av en type lik den som er beskrevet i en referanse [3] som ikke er utgitt ennå. En bimodal retningskobler kan også i prinsippet bli integrert. Imidlertid, siden den ønskede koblingsoppførsel er svært spesiell, og er basert på interferens, krever en integrert optisk form svært små tilvirkningstoleranser. Dessuten kan ikke en demultiplekser basert på dette prinsipp, dersom lysets forplantningsretning blir reversert, bli brukt direkte som en multiplekser. Ytterligere, på grunn av nær-været av retningskobleren, kan det ikke fremskaffes noen polarisasjonsuavhengig multiplekser og demultiplekser på basis av det kjente prinsipp.
B. Sammenfatnincr av oppfinnelsen
Den foreliggende oppfinnelse avhjelper nevnte ulemper. Den fremskaffer en optisk bølgelengdemultiplekser og en integrert optisk bølgelengdedemultiplekser av den ovenfor nevnte type, som ikke krever noen andre tilvirkningstrinn enn de som er nødvendige for tilpasning av optiske bølge-ledere som er knyttet til dem. Oppfinnelsen oppnår dette ved å kombinere modusomformeren som er beskrevet i referanse [3], med en modussplitter lik den som er omtalt for eksempel i referanse [4] (se figur 2(a) og tilhørende tekst). I denne sammenheng gjør oppfinnelsen bruk av, på den ene side, det faktum at den kjente modusomformer ikke bare er selektiv for en spesiell ledet modus, men for det ledede modus ved en spesiell bølgelengde hos det optiske signal. Denne modusomformer er derfor også bølgelengde-selektiv. På den annen side, gjør oppfinnelsen bruk av det faktum at, som en kontrast, den kjente modussplitter er høyst bølgelengdeuavhengig. For dette formål omfatter en integrert optisk bølgelengdedemultiplekser og en integrert optisk bølgelengdemultiplekser særtrekkene ifølge henholdsvis krav 1 og krav 6.
Referanse [3], mer spesielt figur 5 og den tilhørende beskrivelse, omtaler allerede en kombinasjon av en 50% modusomf ormer med en modussplitter, men denne kombinasjon er bare brukbar som, og ment som, en polarisasjonssplitter.
En (de)multiplekser i henhold til oppfinnelsen omfatter allerede i og for seg, i den benyttede passive modusomformer, en type gitter som etter ønske kan bli gitt den passende bølgelengdeselektivitet. Imidlertid, i dette tilfelle trenger submikron-teknologien som vanligvis kreves for produksjon av gittere i integrert optikk, ikke å brukes. Ytterligere er (de)multiplekseren passende for behandling av sammensatte optiske signaler som omfatter et stort antall forskjellige bølgelengde-komponenter, det vil si for selektivt å splitte ut eller legge til én slik bølgelengde-komponent ifølge bølgelengde.
Oppfinnelsens omfang fremgår av de etterfølgende patent-krav.
C. Referanser
[1] T. Miyashita et al., "Integrated optical devices based on silica waveguide technologies", Invited paper SPIE, vol. 993 Integrated Optical Circuit Engineering VI (1988) , sidene 288-294
[2] K.O. Hill et al., "A novel low-loss inline bimodal fiber tap: Wavelength-selective porperties", IEEE Photonics Technology Letters, 2(1990) juli, nr. 7, New York, USA, sidene 484-486
[3] Søkers NL-9100852, med tittel: Mode converter, (ennå ikke utgitt)
[4] W.K. Burns og A.F. Milton, "Mode conversion in planar-dielectric separating waveguides", IEEE Quantum Electron., vol. QE-11, januar 1975, sidene 32-39
D. Kort beskrivelse av tegningsfigurene
I det følgende vil oppfinnelsen blir forklart i mer detalj ved hjelp av en beskrivelse av et utførelseseksempel under henvisning til en tegning, hvor: Figur 1 viser et blokkdiagram av en (de)multiplekser i henhold til oppfinnelsen for å separere eller kombinere et optisk signal med en gitt bølgelengde som har en definert polarisasjon og et optisk signal med en annen bølgelengde Figur 2 viser det samme som figur 1, men for et optisk signal med den gitte bølgelengde som ikke har noen definert polarisasjon Figur 3 viser et blokkdiagram av en (de)multiplekser for fortløpende separering og kombinering av optiske signaler med en gitt bølgelengde omfattende hver av de to polarisasjoner og et optisk signal med en forskjellig bølgelengde.
E. Beskrivelse av et utførelseseksempel
(De)multipleksere i henhold til oppfinnelsen er en direkte bruk av modusomformerne som er omtalt i referanse [3]. For ikke å gjøre denne beskrivelse unødvendig lang, skal inn-holdet i referanse [3] for korthets skyld bli inkorporert her med referanse i den foreliggende beskrivelse. Forskjellige bestemte modusomformere som brukes i (de)multiplekserne som skal beskrives heretter, blir indikert på samme måte som i referansen, spesielt henvises det til tabell 2 der. I tillegg, siden en modussplitter som likeledes er kjent for eksempel fra referanse [4] (mer spesielt figur
2(a) deri), blir brukt, er beskrivelsen av (de)multiplekserne basert på en tegning hvor figurene bare viser blokk-diagrammer. Hver av modusomformerne indikert i tabell 2 er selektive for et spesielt par av ledede modi, selv om det er ved den samme lysbølgelengde X. Bare100% omformere brukes i de (de)multipleksere som skal beskrives. Omformere av denne type kan utformes på en slik måte at optiske signaler med andre bølgelengder passerer gjennom omformere av denne type praktisk talt uten hindring. En modusomformer som for eksempel fullstendig omformer det ledede modus TE00hos et optisk signal med bølgelengde X, til et ledet modus TM01hos et optisk signal med samme bølgelengde, er derfor
i det følgende betegnet med 100%TE00->TM01 ( X) . Mer generelt kan en modusomformer som fullstendig omformer en nullte-ordens ledet modus til en første-ordens ledet modus hos et optisk signal med en bestemt bølgelengde X, bli betegnet med 100%TX00->'TY01 ( X) , hvor TX og TY hver kan representere en av de to polarisasjoner TE og TM. På tegningen er de bimodale lyskanaler tegnet som tykke linjer for å utheve dem fra monomodale lyskanaler.
Figur 1 viser et blokkdiagram av en demultiplekser i henhold til oppfinnelsen. På figuren er 1 en monomodal inngangskanal for et innkommende optisk signal Sil(A,1, X2I X2, --) som er sammensatt av optiske signalkomponenter med bølgelengder XltX2IX2I --, og hvor i det minste komponenten med bølgelengde X^ har en definert polarisasjon, for eksempel TE eller TM. En spiss del 2 passerer den monomodale inngangskanal 1 til. den bimodale inngang hos en 100%TX00-»TY01 (X.J modusomf ormer 3, som via en bimodal forbindelseskanal 4 blir forbundet til en modussplitter 5 omfattende en første utgangskanal 6 og en andre utgangskanal 7, begge monomodale. Denne modussplitter 5 er av en i og for seg kjent type, lik den som er omtalt for eksempel i referanse [4], spesielt på figur 2(a), idet den første utgangskanal har en høyere forplantningskonstant enn den andre. Den del av et signal som kommer inn i modussplitteren i en nullte-ordens modus via den bimodale mellom liggende kanal 4, vil derfor forlate denne splitter via utgangskanalen 6, og den del av et signal som kommer inn i modussplitteren i en første-ordens modus via den bimodale mellomliggende kanal 4, vil forlate denne splitter via utgangskanalen 7. Samtidig er TX følgelig den definerte polarisasjon TE eller TM. Signalet Sil{ X1, X2, X3, --) forplanter seg i inngangskanalen1, men også i den spisse del 2, i nullte-ordens ledede modi for alle bølgelengder. I modusomf orme ren som er selektiv for bølgelengden Xlter den nullte-ordens ledede modus hos komponenten med bølgelengden X1og den definerte polarisasjon fullstendig omformet til den første-ordens ledede modus med polarisasjonen TY, mens det gjenværende lys fortsetter å forplante seg i nullte-ordens modusen. Av det optiske signal som har kommet inn i modussplitteren 5 via den bimodale mellomliggende kanal4, er det bare den del som forplanter seg i første-ordens modus som blir omformet til en nullte-ordens ledet modus i utgangskanalen 7, idet utgangskanalen har den laveste forplantningskonstant. Omvendt vil den del av det optiske signal som kommer inn i modussplitteren 5 i nullte-ordens modusen forlate modussplitteren utelukkende via utgangskanalen 6 med den høyeste forplantningskonstant. Siden det bare er lyset hos bølgelengden X1 som er i f ørste-ordens modus, vil et utgangssignal So1( X^) som forplanter seg via utgangskanalen 7, omfatte hele Xxkomponenten fra det opprinnelige innkommende optiske signal Sil(X,1, X2, X3, --) , spesielt med den polarisasjon som er ervervet av nevnte komponent i omformeren. Et utgangssignal So1( X2, X3I--) som forplanter seg via utgangskanalen 6, omfatter det gjenværende optiske signal, det vil si det opprinnelige innkommende optiske signal S^CÅ^, X2, X3, --) som X^_ komponenten har blitt fjernet fra.
Dersom alle X komponenter i det innkommende optiske signal sii(^i'k2, ^3/") forplanter seg med samme polarisasjon, blir modusomformeren 3 fortrinnsvis valgt på en slik måte at polarisasjonen TY skiller seg fra TX, siden ytterligere polarisasjonsfiltre i det tilfelle kan brukes i utgangska nalene 6 og 7 hos modussplitteren 5, for ytterligere å øke undertrykkingen av de ønskede bølgelengdekomponenter.
Dersom X1komponenten i inngangssignalet ikke har noen definert polarisasjon, kan den forplante seg både i en TE00og i en TM00ledet modus. Dette betyr at en demultiplekser ifølge figur 1 med kun én modusomformer 3 bare kan splitte av den X1komponent som har én av de to polarisasjoner, med det resultat at den X±komponent som har den andre polarisasjon fremdeles er til stede i utgangssignalet som frem-kommer på utgangskanalen 6. Heretter blir det beskrevet to demultiplekser-varianter, ved hjelp av hvilke denne komponent også kan bli fjernet.
En første måte er å inkorporere, i tillegg, en andre modusomformer som er selektiv for den X1komponent som har den andre polarisasjon i den bimodale mellomliggende kanal 4 nedstrøms fra den første modusomformer 3, nemlig 100%TX00-»*TY01 { XJ modusomformeren 3. Figur 2 viser det tilsvarende blokkdiagram. Komponenter som svarer til demultiplekseren på figur 1, har et antall med den samme siste figur i blokkdiagrammet på figur 2. Nevnte andre modusomf ormer er betegnet med 18, og delene av den mellomliggende kanal 14 på begge sider av modusomformeren 18 er betegnet med 14.1 og 14.2. Modusomformeren 18 er en 100%TW00-»TZ01 modusomf ormer, hvor TW og TZ betegner polarisasjoner som ikke er lik henholdsvis TX og TY. Begge polarisasjonene til X1komponenten forplanter seg deretter i en første-ordens ledet modus over delen 14.2 av den mellomliggende kanal 14. For å oppnå det resultat at utgangssignalet S^CA^) i utgangskanalen 17 innbefatter denne X1komponent i det minste nesten fullstendig, er det videre nødvendig å sette det krav at modussplitteren 15 er polarisasjonsuavhengig. Imidlertid har modussplittere av den ovenfor nevnte type generelt sett denne egenskap.
En andre måte er å sette to demultipleksere ifølge blokkdiagrammet på figur 1, i.serie. Et blokkdiagram av et slikt arrangement er vist på figur 3. Komponentene hos den første demultiplekser (boks A med stiplet linje) er nummerert fra og med 21 til og med 27, idet samsvaret med komponentene hos demultiplekseren ifølge blokkdiagrammet på figur 1 igjen er uttrykt på den siste figur. Det samme gjelder for komponentene hos den andre demultiplekser (boks B med stiplet linje), som er nummerert fra og med 31 til og med 37. Seriekoblingen oppnås ved å sammenføye av utgangskanalen 26 hos den første demultiplekser med inngangskanalen 31 hos den andre demultiplekser ved punktet P. Modusomformeren 23 er en 100%TX00-»TY01 (A.J omformer. Modusomformeren 33 er en 100%TW00->TZ01 (A,x) omformer, hvor TW, TX, TY og TZ igjen betegner polarisasjoner som kan velges vil-kårlig, åpenbart selvfølgelig, med den restriksjon at TW og TX må være forskjellige. Et utgangssignal S031(A,1) på utgangskanalen 27 består av den ^ komponent som forplanter seg med TW polarisasjonen i inngangssignalet Si3(X,1, --), forblir i det resterende signal som forlater den første demultiplekser via utgangskanalen 26, og som kommer inn i den andre demultiplekser via inngangskanalen 31. Etter omforming til den første-ordens ledede modus med TZ polarisasjon, blir også komponenten med TW polarisasjonen i den andre demultiplekser, splittet av fra det sammensatte signal og former et utgangssignal So32(?i1) i utgangskanalen 37. Et utgangssignal So3(X.2, --) på utgangskanal 3 6 utgjør nå det inngangssignal som er blitt frigitt, i alle fall nesten fullstendig, fra Xzkomponenten. En fordel ved denne demultiplekser er at begge polarisasjonene til X1komponenten fra inngangssignalet er separat tilgjengelige for behandling på utgangskanalene 27 og 37, noe som kan finne nyttig anvendelse i en polarisasjonsdiversitets-mottaker. En ytterligere fordel oppnås ved å velge polarisasjonen TZ til å være lik TY. I det tilfelle, i den videre behandling av de to signaler som er blitt splittet av, kan det tross alt gjøres bruk av optiske komponenter som er utformet for polarisasjonen som kan behandles mer effektivt. I tillegg opererer demultiplekseren i det tilfelle som en fullstendig passiv polarisasjonsomformer
som er uavhengig av den innkommende polarisasjonstilstand.
Modusomformerne og modussplitterne som brukes i de ovenfor beskrevne demultipleksere, opererer i revers for optiske signaler med motsatt forplantningsretning. Således blir en modussplitter en kombinerer, og en 100%TX00—>TY00 omformer blir en 100%TY01-»TX00 omformer. Ved nå å bruke ut-gangssignalene (6,7; 16,17; 36,37; 27) som inngangskanaler for inngangssignalene som svarer til de forskjellige S0-signaler, blir de opprinnelige inngangssignaler Si oppnådd som utgangssignaler ved de opprinnelige inngangskanaler (1; 11; 21), som nå blir brukt som utgangskanaler. Dette betyr at demultiplekserne i henhold til oppfinnelsen opererer i motsatt retning, det vil si med signalreversering, som multipleksere, og at de kan brukes som slike. Dette er indikert på tegningen med tykke piler, henholdsvis DEMUX og MUX. I dette tilfelle må det sørges for at multiplekserne ifølge blokkdiagrammene på figurene 1 og 3 blir forsynt med signaler som har riktige polarisasjoner.

Claims (10)

1. Integrert optisk bølgelengdedemultiplekser for å splitte ut et første optisk signal ( S^ iX^ ; S^ iXJ ; So31(X1), So32^i) som nar en første bølgelengde (Å^) fra et sammensatt andre optisk signal ( Si2( X1, X2--) ; Sil( Xll X2--) ; Si3 ( Xlt<X>2) som forplanter seg i en første ledet modus og som har minst den første og andre bølgelengde ( Xll X2) , idet demultiplekseren omfatter: modusomformerorganer (3; 13, 18; 23, 33) som er selek tive for den første bølgelengde (AJ for å omforme nevnte første ledede modus til en andre ledet modus hvis orden skiller seg fra den første • en første modussplitter (5; 15; 35) som knytter seg til modusomformerorganenekarakterisert vedat • modusomformerorganene (3, 13, 18, 23, 33) omfatter en kanaltype bølgeleder som inkluderer en innledende bølgeledende seksjon, en mellomliggende bølgeledende seksjon og en utgående bølgeledende seksjon, hvor den mellomliggende bølgeledende seksjon har en periodisk geometrisk struktur som består en periodisk sekvens av to bølgeledende delseksjoner innen en periodelengde, lengdene av delseksjonene og antallet perioder er tilpasset nevnte omforming • den første modussplitter (5, 15, 35) er en asymmetrisk Y-forbindelse koblet til kanaltype bølgelederen av nevnte omformerorganer.
2. Bølgelengdedemultiplekser som angitt i krav 1, hvor i det minste det første optiske signal (So2(A1)) i det sammensatte andre optiske signal (Si2(A.lf X2, --))har en udefinert polarisasjon, karakterisert vedat modusomformerorganene omfatter: • en monomodal inngangskanal (11; 21) for det sammensatte optiske signal • en første adapter (12; 22) som knytter seg til inngangskanalen som forbindelsen fra en monomodal til en bimodal optisk bølgeleder • en første modusomformer (13; 23) som knytter seg til den første adapter og som er selektiv for den første bølge-lengde for omforming av den nullte-ordens ledede modus hos en første av de to polarisasjonene (TE eller TM) til den første-ordens ledede modus hos en av de to polarisa-sj onene • en andre modusomformer (18; 33) som knytter seg til den første modusomformer og som er selektiv for den første bølgelengde, for omforming av den nullte-ordens ledede modus hos den andre av de to polarisasjoner til den første-ordens ledede modus hos en av de to polarisasjoner • ved at Y-forbindelsen (15; 35) omfatter en bimodal inngangskanal (14.2; 34) og to monomodale utgangskanaler (16, 17; 36, 37) med forskjellige forplantningskonstanter
3. Bølgelengdedemultiplekser som angitt i krav 1, hvor i det minste det første optiske signal (So1(A.1) som skal splittes av fra det sammensatte optiske signal har en definert polarisasjon, karakterisert vedat modusomformerorganene omfatter: en monomodal polarisasjons-bevarende inngangskanal (1) for det sammensatte signal • en adapter (2) som forbindelsen fra en monomodal til en bimodal optisk bølgelengder • en modusomformer (3) som er selektiv for den første bølgelengde, for fullstendig omforming av den nullte-ordens ledede modus med en eller to polarisasjoner • ved at Y-forbindelsen (5) omfatter en bimodal inngangskanal (4) og to monomodale utgangskanaler (6, 7) med forskjellige forplantningskonstanter.
4. Bølgelengdedemultiplekser som angitt i krav 2,karakterisert vedat en andre Y-forbindelse (25) med en bimodal inngangskanal (24) og to monomodale utgangskanaler (26, 27) med forskjellige forplantningskonstanter , er inkorporert mellom den første (23) og andre modusomformer (33), idet den første modusomformer knytter seg til den bimodale inngangskanal og den andre modusomformer er tilknyttet, via en andre adapter (32), til utgangskanalen med den høyeste forplantningskonstant.
5. Bølgelengdedemultiplekser som angitt i krav 2 eller 3,karakterisert vedat hver av modusomformerne er slik at signalet som er omformet til den første-ordens ledede modus har annen polarisasjon enn signalet i nullte-ordens ledede modus.
6. Integrert optisk bølgelengde multiplekser for å kombinere et første optisk signal (So1(A1); So2(X-J ) med en første bølgelengde (X,x) med et andre optisk signal (So1(X,2); So2(Å.2))med minst én andre bølgelengde (Å.2) som er forskjellig fra den første bølgelengde, hvilke optiske signaler begge forplanter seg i en identisk første ledet modus, idet multiplekseren omfatter: • signalkombineringsorganer • modusomformingsorganer for å omforme det første optiske signal av nevnte andre modus til det første ledede modus karakterisert vedat signalkombineringsorganene omfatter en moduskombinerer (5, 15), i hvilken det første optiske signal omformes til en andre ledet modus forskjellig fra det første modus, og det andre optiske signal forblir i den første ledede modus, og modusomformerorganene (3, 13, 18) som knytter seg til moduskombinereren, er selektive for den første bølgelengde, og omfatter en kanaltype bølgeleder som inkluderer en innledende bølgeledende seksjon, en mellomliggende bølge-ledende seksjon og en utgående bølgeledende seksjon, hvor den mellomliggende bølgeledende seksjon har en periodisk geometrisk struktur som består av en periodisk sekvens av to bølgeledende delseksjoner innen en periodelengde, idet lengden av delseksjonene og antallet perioder er tilpasset nevnte omforming.
7. Bølgelengdemultiplekser som angitt i krav 6,karakterisert vedat moduskombinereren er en asymmetrisk Y-forbindelse.
8. Bølgelengdemultiplekser som angitt i krav 7, hvor det første optisk signal (So2(A,1) har en udefinert polarisasjon,karakterisert vedat Y-forbindelsen omfatter en første monomodal inngangskanal (17) for det første optiske signal (S^(A^; SE32(A1); SE32(<A>1) og en andre monomodal inngangskanal (16) for det andre optiske signal, hvilke inngangskanaler skiller seg fra hverandre i forplantningskonstant, den første optiske kanal har den laveste forplantningskonstant, og hvilke inngangskanaler er kombinert til en bimodal mellomliggende kanal (14.2), i hvilken det første optiske signal forplanter seg i det første-ordens ledede modus og det andre optiske signal forplanter seg i det nullte-ordens ledede modus, ved at modusomformerorganene omfatter: en første modusomformer (18) som knytter seg til den mellomliggende kanal og som er selektiv for den første bølgelengde, for omforming av i det minste mesteparten av den første-ordens ledede modus med en første av de to polarisasjoner (TE eller TM) til den nullte-ordens ledede modus med en av de to polarisasjoner • en andre modusomformer (13) som knytter seg til den første modusomformer og som er selektiv for den første bølgelengde, for omforming av i det minste mesteparten av den første-ordens ledede modus med en andre av de to polarisasjoner hos det første optiske signal, til den nullte-ordens ledede modus med den andre av de to polarisasjoner • en adapter (12) som knytter seg til den andre modusomformer, som forbindelsen fra en bimodal til en monomodal optisk bølgeledende utgangskanal (11).
9. Bølgelengdemultiplekser som angitt i krav 7, hvor det første optisk signal (So2(X,1) har en definert polarisasjon,karakterisert vedat Y-forbindelsen (5) omfatter en første monomodal inngangskanal (7) for det første optiske signal og en andre monomodal inngangskanal (6) for det andre optiske signal, hvilke inngangskanaler skiller seg fra hverandre i forplantningskonstant, idet den første optiske kanal har den laveste forplantningskonstant, og hvilke inngangskanaler er kombinert til en bimodal mellomliggende kanal (4), og ved at modusomformerorganene omfatter: en første modusomformer (3) som knytter seg til den mellomliggende kanal og som er selektiv for den første bølgelengde, for omforming av i det minste mesteparten av den første-ordens ledede modus med nevnte definerte polarisasjon til den nullte-ordens ledede modus med en av de to polarisasjoner en adapter (2) som er knyttet til den første modusom- former, som forbindelsen fra en bimodal til en monomodal optisk bølgeledende utgangskanal (1).
10. Integrert optisk anordning for bølgelengdedemultiplek-sing i en første signalretning (->) og for bølgelengde-multipleksing i en andre signalretning (7)som er reversert i forhold til den første signalretning omfattende: • modusomformerorganer (3, 13, 18) som er selektive for en forhåndsdefinert bølgelengde (Å^) for modusomformingen fra en første ledet modus til en andre ledet modus, som i orden er forskjellig fra den første i den første signalretning, og fra den andre ledede modus til den første ledede modus i reversert signalretning • splitting/kombineringsorganer (5, 15) for modussplitting i den første signalretning og for kombinering i den andre signalretning knyttet til modusomformerorganene karakterisert vedat modusomformerorganene omfatter en kanaltype bølgeleder inkludert en innledende bølgeledende seksjon, en mellomliggende bølgeledende seksjon og en utgående bølgeledende seksjon, hvor den mellomliggende bølgeledende seksjon har en periodisk geometrisk struktur som består av en periodisk sekvens av to bølgeledende delseksjoner innen en periodelengde, idet lengden av delseksjonene og antallet perioder er tilpasset nevnte omforming, og splitting/kombineringsorganene inkluderer en asymmetrisk y-forbindelse knyttet til nevnte omformerorganer via en bølgeledende kanal (4, 14.2) med det andre ledende modus, og utstyrt med to forgrenende bølge-ledende kanaler (6, 7, 16, 17) med det første ledende modus og som har forskjellige forplantningskonstanter.
NO923426A 1991-09-10 1992-09-02 Bølgelengdemultiplekser og demultiplekser NO308497B1 (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9101532A NL9101532A (nl) 1991-09-10 1991-09-10 Golflengte-selectieve multiplexer en demultiplexer.

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO923426D0 NO923426D0 (no) 1992-09-02
NO923426L NO923426L (no) 1993-03-11
NO308497B1 true NO308497B1 (no) 2000-09-18

Family

ID=19859686

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO923426A NO308497B1 (no) 1991-09-10 1992-09-02 Bølgelengdemultiplekser og demultiplekser

Country Status (10)

Country Link
US (1) US5325221A (no)
EP (1) EP0536819B1 (no)
JP (1) JP2517517B2 (no)
AT (1) ATE150182T1 (no)
CA (1) CA2077881C (no)
DE (1) DE69218098T2 (no)
ES (1) ES2099790T3 (no)
FI (1) FI106490B (no)
NL (1) NL9101532A (no)
NO (1) NO308497B1 (no)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL9200328A (nl) * 1992-02-21 1993-09-16 Nederland Ptt Optische schakelcomponent.
JPH0720329A (ja) * 1993-06-23 1995-01-24 Canon Inc 光合分波器
JP3425150B2 (ja) * 1994-02-11 2003-07-07 コーニンクレッカ、フィリップス、エレクトロニクス、エヌ.ヴィ. 位相調整アレイを有する光学装置
US5539850A (en) * 1994-12-30 1996-07-23 At&T Corp. Polarization and wavelength independent optical waveguide tap
NL9500004A (nl) * 1995-01-02 1996-08-01 Nederland Ptt Geintegreerd optische golflengte-demultiplexer.
US5675675A (en) * 1995-12-29 1997-10-07 Corning Incorporated Bandwidth-adjusted wavelength demultiplexer
US6018317A (en) * 1995-06-02 2000-01-25 Trw Inc. Cochannel signal processing system
KR0164113B1 (ko) * 1995-11-02 1998-12-01 양승택 광 도파로 내의 모드 변환과 모드 선택을 이용한 광교환 장치
FR2742882B1 (fr) * 1995-12-22 1998-02-13 Corning Inc Demultiplexeur de longueurs d'onde, realise en optique integree
EP0816877A1 (en) * 1996-07-01 1998-01-07 Corning Incorporated Multiplexer/demultiplexer with flattened spectral response
US5799119A (en) * 1996-07-03 1998-08-25 Northern Telecom Limited Coupling of strongly and weakly guiding waveguides for compact integrated mach zehnder modulators
US5937113A (en) * 1998-04-17 1999-08-10 National Research Council Of Canada Optical grating-based device having a slab waveguide polarization compensating region
US6834187B1 (en) 2002-09-05 2004-12-21 Agilent Technologies, Inc. Method of devising a frequency plan for a signal analysis circuit
EP3339922B1 (en) 2016-12-23 2023-07-26 Huawei Technologies Research & Development Belgium NV Optical chip and method for coupling light
CN111766662B (zh) * 2020-07-24 2021-09-07 上海交通大学 一种通用型硅基集成光波导模式转换器

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4390236A (en) * 1981-03-19 1983-06-28 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Tunable polarization independent wavelength filter
US4768851A (en) * 1983-11-30 1988-09-06 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Fiber optic modal coupler, interferometer and method of coupling spatial modes using same
DE3406207A1 (de) * 1984-02-21 1985-08-29 Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg Integriert-optische wellenlaengenmultiplex- und -demultiplexeinrichtung fuer monomode-uebertragungssysteme und ihre verwendung
US4606605A (en) * 1984-06-29 1986-08-19 At&T Bell Laboratories Optical fiber having in-line polarization filter
US4906064A (en) * 1988-12-30 1990-03-06 Bell Communications Research, Inc. Switch for selectively switching optical wavelengths
ATE139387T1 (de) * 1989-03-31 1996-06-15 Sel Alcatel Ag Optisches nachrichtenübertragungssystem zur diplex- oder duplex-übertragung
US5009477A (en) * 1989-05-12 1991-04-23 At&T Bell Laboratories Optical interconnect arrangement
US5121450A (en) * 1989-12-22 1992-06-09 Gte Laboratories Incorporated Fiber optical Y-junction
US5093876A (en) * 1990-07-27 1992-03-03 At&T Bell Laboratories WDM systems incorporating adiabatic reflection filters
NL9100852A (nl) * 1991-05-16 1992-12-16 Nederland Ptt Modusomzetter.

Also Published As

Publication number Publication date
JPH05235901A (ja) 1993-09-10
JP2517517B2 (ja) 1996-07-24
EP0536819B1 (en) 1997-03-12
NL9101532A (nl) 1993-04-01
CA2077881C (en) 1997-02-25
ES2099790T3 (es) 1997-06-01
CA2077881A1 (en) 1993-03-11
NO923426L (no) 1993-03-11
FI924057A0 (fi) 1992-09-10
ATE150182T1 (de) 1997-03-15
FI924057A7 (fi) 1993-03-11
NO923426D0 (no) 1992-09-02
DE69218098D1 (de) 1997-04-17
EP0536819A1 (en) 1993-04-14
US5325221A (en) 1994-06-28
DE69218098T2 (de) 1997-08-07
FI106490B (fi) 2001-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO308497B1 (no) Bølgelengdemultiplekser og demultiplekser
WO2020210288A1 (en) Wavelength division multiplexing filter for multiplexing or demultiplexing using cascaded frequency shaping
JP3448182B2 (ja) 全光ファイバ製光ルータ
EP0649040B1 (en) Optical passband filter
US10126507B1 (en) Silicon-based multiplexer/demultiplexer
WO2020189388A1 (ja) 波長クロスコネクト装置及びクロスコネクト接続方法
US6885823B2 (en) Wavelength multiplexing/demultiplexing unit, wavelength multiplexing/demultiplexing apparatus and wavelength multiplexing/demultiplexing method
US6226428B1 (en) Optical multiplexer/demultiplexer with optical waveguides and a diffraction grating
Madsen A multiport frequency band selector with inherently low loss, flat passbands, and low crosstalk
Roeloffzen et al. Tunable passband flattened 1-from-16 binary-tree structured add-after-drop multiplexer using SiON waveguide technology
WO2022193747A1 (zh) 波长选择交换装置以及相关方法
US20030081888A1 (en) Integrated wavelength router
US6907160B2 (en) Apparatus for filtering optical signals
JP4238069B2 (ja) 光波長合分波装置
JP7832557B2 (ja) 光信号処理装置
US7373039B1 (en) Low-ripple optical device
KR100547780B1 (ko) 순환기와 반사기를 이용한 광 분기/결합기
CN1216305C (zh) 基于双面镜光开关的动态可重构光分插复用模块
JP2002072008A (ja) 光分波器および光合波器
EP1122905A2 (en) Apparatus and method for wavelength multiplexing/demultiplexing
JP4069104B2 (ja) 光周波数フィルタ
JP4899822B2 (ja) 光合分波器
JP2001109022A (ja) スイッチング機能付きアドドロップフィルタ
Dai Passive silicon photonic integrated devices and circuits
WO2014027397A1 (ja) 多モード干渉デバイス、1×2光分配器、異偏波間交差素子、2×2光分配器及び2×2光スイッチ

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees

Free format text: LAPSED IN MARCH 2003