JP2002303805A - 可変分散補償器及び光伝送システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 分散補償の精度及び制御性に優れるととも
に、その光回路が小型化される可変分散補償器、及びそ
れを備える光伝送システムを提供する。 【解決手段】 分散補償の対象となる信号光を光合分波
器２で分波し、分波された信号光の各周波数成分を、反
射ミラー群３に含まれる対応する反射ミラー３０で反射
して、周波数成分のそれぞれに対して所定の位相シフト
を与える。そして、反射された各周波数成分を光合分波
器２で合波して、分散補償された信号光とする。また、
信号光の各周波数成分に対する位相シフトの付与に用い
られる反射ミラー群３について、複数の反射ミラー３０
のそれぞれを、周波数成分を反射する反射位置が可変な
可動ミラーとする。これにより、信号光に生じる分散を
高い精度で制御性良く補償することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバ伝送路
などの光伝送路を伝搬されることによって信号光に生じ
る分散を補償する可変分散補償器、及びそれを備える光
伝送システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバ伝送路などで信号光を伝搬さ
せる光伝送システムでは、光ファイバが有する分散によ
り、信号光に含まれる各周波数（各波長）の光成分に分
散が累積される。これに対して、光伝送路での伝搬によ
る信号光の波形劣化を抑制するため、信号光周波数を含
む周波数帯域における光伝送システムでの分散量を小さ
くすることが望まれている。また、多波長信号光を伝搬
させる波長多重（ＷＤＭ: Wavelength Division Multip
lexing）伝送システムでは、同様に、多波長信号光それ
ぞれの信号光周波数（信号光波長）を含む周波数帯域に
おける分散量を小さくすることが必要となる。

【０００３】信号光の各周波数成分に累積される分散を
補償するものとして、光伝送路上に設けられる分散補償
器がある。分散補償器では、信号光に適当な位相シフト
を与えることによって、信号光に生じる分散を補償す
る。このような分散補償器としては、例えば、文献１
「電子情報通信学会技術研究報告（信学技報） Vol.10
0,No.379、OCS2000-61」、文献２「ＯｐｌｕｓＥ Vol.2
2, No.9、p.1151」、及び文献３「ＯＦＣ２０００、Shi
rasaki et al.、Variable dispersion compensator usi
ng the virtually imaged phased array (VIPA) for 40
-Gbit/s WDM transmission systems」に記載されたもの
がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近年、光伝送システム
の発展により、光伝送路上に設置される分散補償器に対
し、さらに高い精度で分散補償が可能であるとともに、
分散補償の制御性に優れた分散補償器が要求されてい
る。これに対して、従来の分散補償器では、分散補償の
精度及び制御性が充分に得られていない。

【０００５】例えば、上記の文献１に記載された分散補
償器は、アレイ導波路型回折格子（ＡＷＧ：Arrayed-Wa
veguide Grating）を備えて構成されている。そして、
ＡＷＧの第１スラブ導波路側から信号光を入力し、反対
側の第２スラブ導波路から出力された各周波数成分に対
して空間位相フィルタによる位相調整を行って、信号光
の分散を補償している。しかしながら、このような構成
では、信号光の各周波数成分に対する位相調整に空間位
相フィルタを用いているため、与えられる位相シフトが
固定であって、分散補償の制御ができない。

【０００６】また、文献２に記載された分散補償器は、
マッハツェンダ型光回路（ＭＺＩ：Mach Zender Interf
erometer）による光路差可変の平面導波路型光回路を利
用して分散補償を行う構成となっている。しかしなが
ら、このような構成では、光回路の構造が複雑となり、
その大きさも大きく（例えば５ｃｍ角程度）なってしま
う。また、位相調整のレスポンスも低い（例えば１０ｍ
ｓ程度）。

【０００７】また、文献３に記載された分散補償器で
は、信号光を空間で伝搬させるデバイスを利用して光路
長を変化させているが、このような構成では、システム
が大きく、高精度での位相調整が困難である。また、光
ファイバ伝送路への挿入損失も例えば１０ｄＢ以上と大
きい。

【０００８】本発明は、以上の問題点を解決するために
なされたものであり、分散補償の精度及び制御性に優れ
るとともに、その光回路が小型化される可変分散補償
器、及びそれを備える光伝送システムを提供することを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明による分散補償器は、信号光に位相シ
フトを与えて、信号光の分散を補償する可変分散補償器
であって、（１）分散補償の対象となる信号光を入力
し、所定の周波数帯域内の信号光を周波数成分毎に分波
する光分波手段と、（２）光分波手段で分波された周波
数成分それぞれを反射して、各周波数成分に所定の位相
シフトを与えるとともに、周波数成分それぞれに対する
反射位置が信号光伝搬方向について可変に構成された反
射手段と、（３）反射手段で反射された周波数成分を合
波して、分散補償された信号光とする光合波手段とを備
えることを特徴とする。

【００１０】上記した可変分散補償器においては、光分
波手段から反射手段を介して光合波手段に到達するまで
の光路長差を利用して、信号光の各周波数成分に対して
それぞれ所定の位相シフトを与える。そして、各周波数
成分に対する反射位置が可変となる反射手段を用いるこ
とにより、各周波数成分に与える位相シフトを可変とし
ている。

【００１１】このような構成により、信号光に生じる分
散を高い精度で補償することが可能となる。また、反射
手段での各周波数成分の反射位置を制御することによ
り、位相シフトを与えることによる分散補償が制御可能
となる。また、反射手段のみで分散補償を制御している
ので、光回路の構造を簡単化することが可能であり、し
たがって、光回路を小型化することができる。

【００１２】ここで、光分波手段及び光合波手段は、単
一の光合分波手段からなることが好ましい。これによっ
て、可変分散補償器の構成を簡単化することができる。

【００１３】反射手段の構成としては、反射手段は周波
数成分に対応して分割された複数の反射ミラーからな
り、複数の反射ミラーのそれぞれは、その反射面を個別
に信号光伝搬方向について移動することが可能な可動ミ
ラーである構成とすることができる。

【００１４】この構成での反射手段の駆動方法として
は、複数の反射ミラーのそれぞれである可動ミラーが、
可動ミラーに設けられた第１電極と、第１電極に対して
所定の位置に設けられた第２電極との間に電圧を印加し
て生じる静電気力を用いて、その反射面を個別に移動す
ることが可能に構成されていることが好ましい。

【００１５】また、反射手段の他の構成としては、反射
手段は単一の反射ミラーからなり、単一の反射ミラー
は、その全体の反射面を変形することにより、周波数成
分に対応する反射面部分のそれぞれを信号光伝搬方向に
ついて移動することが可能な可動ミラーである構成とす
ることができる。

【００１６】この構成での反射手段の駆動方法として
は、単一の反射ミラーである可動ミラーが、可動ミラー
に設けられた第１電極と、第１電極に対して所定の位置
に設けられた第２電極との間に電圧を印加して生じる静
電気力を用いて、その全体の反射面を変形することが可
能に構成されていることが好ましい。

【００１７】これらの構成を有する反射手段は、例え
ば、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）技
術を用いて作製することが可能である。また、その駆動
方法については、上記のようにそれぞれ静電気力を利用
して可動ミラーを駆動制御することにより、位相シフト
及びそれによる分散補償の制御が高速化される。

【００１８】また、反射手段を構成する反射ミラーの配
列または反射面の形状が、反射される周波数成分に関し
て略放物線状となっていることを特徴とする。これによ
り、光伝送路で生じる分散において２次分散Ｄ⁽²⁾が支
配的となっている場合に、分散補償の対象となっている
周波数帯域の全体にわたって、信号光に対して良好に分
散補償を実現することができる。

【００１９】また、本発明による光伝送システムは、
（ａ）所定の周波数帯域内の周波数成分を有する信号光
を伝搬する光伝送路と、（ｂ）光伝送路上の所定位置に
設置され、光伝送路を伝搬される信号光に生じる分散を
補償する上記の可変分散補償器とを備えることを特徴と
する。

【００２０】これにより、光ファイバ伝送路などの光伝
送路を伝搬される信号光に生じる分散が高精度で制御性
良く補償されて、信号光の波形劣化等が防止される光伝
送システムが実現される。

【００２１】また、信号光のビットレートが１０Ｇｂｐ
ｓ以上であることを特徴とする。あるいは、さらに、ビ
ットレートが４０Ｇｂｐｓ以上であることを特徴とす
る。このような高速のビットレートでは、特に光伝送路
での分散の発生が問題となるが、このような場合にも、
上記した構成の可変分散補償器を適用することにより、
信号光に対して充分に分散補償を行うことができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、図面とともに本発明による
可変分散補償器及び光伝送システムの好適な実施形態に
ついて詳細に説明する。なお、図面の説明においては同
一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
また、図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致し
ていない。

【００２３】まず、可変分散補償器の概略構成について
説明する。図１は、本発明による可変分散補償器の一実
施形態を模式的に示す構成図である。本実施形態の可変
分散補償器１は、入力された信号光に対して所定の位相
シフトを与えて、信号光の分散を補償するものであり、
光合分波器２と、反射ミラー群３とを備えて構成されて
いる。また、その分散補償機能について、分散補償のた
めに信号光の各周波数成分に与えられる位相シフト量が
可変となっている。

【００２４】所定の周波数帯域（波長帯域）内の周波数
成分（波長成分）を有し、分散補償の対象となる信号光
は、可変分散補償器１の入力端１ａから入力され、所定
の位相シフトが与えられた後、分散補償された信号光と
して出力端１ｂから出力される。入力端１ａと出力端１
ｂとの間には、信号光が伝搬される光伝送路１１が設け
られている。

【００２５】光伝送路１１上の所定位置には、光サーキ
ュレータ１２が設置されている。また、この光サーキュ
レータ１２には、分散補償用の光伝送路１３が接続され
ている。これにより、入力端１ａ側の光伝送路１１から
の分散補償前の信号光は、光サーキュレータ１２を通過
して光伝送路１３へと出力される。また、光伝送路１３
からの分散補償後の信号光は、光サーキュレータ１２を
通過して出力端１ｂ側の光伝送路１１へと出力される。

【００２６】分散補償用の光伝送路１３の光サーキュレ
ータ１２とは反対側の端部には、上記した光合分波器２
と、反射ミラー群３とがこの順で設置されている。これ
らの光合分波器２及び反射ミラー群３によって、信号光
に対して位相シフトが与えられて、その分散が補償され
る。

【００２７】光合分波器２は、分散補償前の信号光を入
力し、所定の周波数帯域内の信号光を周波数成分毎に分
波する光分波手段としての機能と、信号光の各周波数成
分を合波して、分散補償後の信号光とする光合波手段と
しての機能とを有する単一の光合分波手段である。分散
補償の対象となる信号光は、この光合分波器２におい
て、所定の分波方向（図１中に示すν軸方向）に沿っ
て、周波数ν（波長λ）により分波または合波される。

【００２８】また、反射ミラー群３は、光合分波器２で
分波された信号光の周波数成分それぞれを反射して、各
周波数成分に所定の位相シフトを与える反射手段であ
る。位相シフトは、光合分波器２（光分波手段）から反
射ミラー群３（反射手段）を介して再び光合分波器２
（光合波手段）に到達するまでの光路長及び光路長差を
利用して、信号光の各周波数成分に与えられる。また、
この反射ミラー群３は、周波数成分それぞれに対する反
射位置が信号光伝搬方向（図１中に示すｄ軸方向）につ
いて可変に構成されている。

【００２９】本実施形態における反射手段である反射ミ
ラー群３は、光合分波器２で分波された信号光の各周波
数成分に対応して、周波数毎に分割された複数の反射ミ
ラー３０からなる。これらの反射ミラー３０は、信号光
の分波方向であって信号光伝搬方向に略垂直なν軸方向
を配列方向として略連続的に配列されており、これによ
って、分散補償を行う周波数帯域全体でそれぞれ信号光
の周波数成分を反射する反射ミラー群３が構成されてい
る。

【００３０】また、反射ミラー群３を構成している反射
ミラー３０のそれぞれは、反射面の形状は一定である
が、個別かつ互いに独立に信号光伝搬方向であるｄ軸方
向について移動することが可能な可動ミラーとなってい
る。

【００３１】以上の構成において、入力端１ａから可変
分散補償器１に入力された分散補償の対象である信号光
は、光伝送路１１、光サーキュレータ１２、及び光伝送
路１３を介して光合分波器２に入力されて、その周波数
νによって各周波数成分に分波される。分波された信号
光の各周波数成分は反射ミラー群３に向けて伝搬され、
反射ミラー群３の対応する反射ミラー３０により、所定
の反射位置で反射される。そして、反射された各周波数
成分は、再び光合分波器２で合波されて分散補償後の信
号光となり、光伝送路１３、光サーキュレータ１２、及
び光伝送路１１を介して出力端１ｂから外部へと出力さ
れる。

【００３２】ここで、反射ミラー群３の各反射ミラー３
０における信号光の周波数成分の反射位置は、その周波
数成分に対して与えるべき位相シフト量に基づいて決め
られる。そして、可動ミラーである反射ミラー３０をそ
れぞれ駆動制御して、設定された反射位置となるように
信号光伝搬方向に移動しておくことによって、全体の周
波数帯域内での信号光に対する分散補償を実現する。

【００３３】次に、上記した可変分散補償器を備える光
伝送システムについて説明する。図２は、本発明による
光伝送システムの一実施形態を模式的に示す構成図であ
る。

【００３４】本実施形態の光伝送システムは、信号光を
送信する送信器（送信局）Ｔと、送信器Ｔから送信され
た信号光を伝搬する光伝送路である光ファイバ伝送路Ｌ
と、光ファイバ伝送路Ｌを伝搬された信号光を受信する
受信器（受信局）Ｒとを備えて構成されている。

【００３５】光ファイバ伝送路Ｌ上の所定位置には、図
１に示した構成を有する可変分散補償器１が設置されて
いる。この可変分散補償器１は、好ましくは受信器Ｒに
近い光ファイバ伝送路Ｌ上の位置、例えば受信器Ｒの直
前位置、に設けられる。これにより、送信器Ｔから受信
器Ｒへと光ファイバ伝送路Ｌを伝搬される間に信号光に
累積された分散に対して、受信器Ｒで信号光が受信され
る前に、可変分散補償器１によって分散補償が行われ
る。

【００３６】本実施形態による可変分散補償器及び光伝
送システムにおいては、光分波手段である光合分波器２
で分波された信号光が、再び光合波手段である光合分波
器２で合波されるまでの光路長を利用して、信号光の各
周波数成分に対して位相シフトを与える。そして、各周
波数成分に対する光路長及び位相シフトの設定に用いら
れる反射手段である反射ミラー群３について、反射ミラ
ー群３を構成している複数の反射ミラー３０による周波
数成分の反射位置を、それぞれの反射ミラー３０で可変
としている。

【００３７】これにより、各周波数成分に対して与えら
れる位相シフトが可変となるため、任意の位相調整を行
うことが可能となり、信号光に生じる分散を高い精度で
補償することが可能となる。また、反射ミラー群３を構
成している反射ミラー３０それぞれによる周波数成分の
反射位置を個別に制御することができるので、信号光に
付与する位相シフト量を制御性良く制御して、分散補償
の条件を詳細に設定または変更することが可能となる。

【００３８】さらに、反射手段のみで分散補償の制御を
行っているので、光回路の構造を簡単化することが可能
であり、光回路を小型化することができる。なお、この
ような反射手段は、例えば、ＭＥＭＳ（Micro Electro
Mechanical System）技術を用いて作製することが可能
である。

【００３９】このような構成を有する可変分散補償器を
適用した光伝送システムによれば、光ファイバ伝送路Ｌ
などの光伝送路を伝搬される信号光に生じる分散が高精
度で制御性良く補償されて、信号光の波形劣化等が確実
に防止される光伝送システムが実現される。

【００４０】なお、図１に示した可変分散補償器１で
は、分散補償前の信号光を周波数成分に分波する光分波
手段、及び周波数成分を合波して分散補償後の信号光と
する光合波手段を、単一の光合分波器２としている。こ
れによって、可変分散補償器１の構成を簡単化し、その
光回路をさらに小型化することができる。ただし、これ
らの光分波手段及び光合波手段は、別々に構成されてい
ても良い。

【００４１】図３は、図１に示した実施形態による可変
分散補償器の具体的な構成例を示す平面図である。な
お、図３においては、光伝送路１１及び光サーキュレー
タ１２等については図示せず、信号光に対して実際に分
散補償を行う光合分波器２及び反射ミラー群３からなる
光回路のみを示している。

【００４２】本実施例の可変分散補償器１においては、
分散補償の対象となる信号光を分波または合波する光合
分波器２として、基板１０上に所定の導波路パターンで
形成された平面導波路型光回路によるアレイ導波路型回
折格子（ＡＷＧ：Arrayed Waveguide Grating）２ａが
用いられている。

【００４３】ＡＷＧ２ａは、その端部が入出力ポートと
なっている入出力用チャネル導波路２１と、入出力用チ
ャネル導波路２１に接続された第１スラブ導波路２２
と、第１スラブ導波路２２に接続され各々の光路長が互
いに異なる複数のチャネル導波路からなるアレイ導波路
部２３と、アレイ導波路部２３に接続された第２スラブ
導波路２４とを有して構成されている。

【００４４】第２スラブ導波路２４のアレイ導波路部２
３とは反対側には、さらに、複数本（ｎ本）のチャネル
導波路２６₁〜２６_nからなるチャネル導波路群２５が接
続されている。また、チャネル導波路群２５の第２スラ
ブ導波路２４とは反対側には、ｎ本のチャネル導波路２
６₁、２６₂、…、２６_nにそれぞれ対応するｎ個の可動
反射ミラー３０₁、３０₂、…、３０_nからなる反射ミラ
ー群３が設けられている。これらの反射ミラー３０₁〜
３０_nは、基板１０上にチャネル導波路群２５を横切る
ように形成された溝部３１内に、対応するチャネル導波
路２６₁〜２６_nを伝搬されたきた信号光成分を反射する
ようにそれぞれ設置されている。

【００４５】溝部３１は、具体的には、チャネル導波路
群２５のチャネル導波路２６₁〜２６_nでの信号光伝搬方
向に略垂直で信号光の分波方向となっている方向に沿っ
て形成されている（図１参照）。そして、反射ミラー群
３の反射ミラー３０₁〜３０_nは、この溝部３１内で、そ
れぞれ対応するチャネル導波路２６₁〜２６_nに対向する
位置（チャネル導波路のコア部に対向する位置）に設置
されている。

【００４６】以上の構成において、ＡＷＧ２ａの入出力
ポートから入出力用チャネル導波路２１に信号光が入力
されると、第１スラブ導波路２２、アレイ導波路部２
３、及び第２スラブ導波路２４を順次に経て導波される
間に信号光が周波数毎（波長毎）に分波される。分波さ
れた信号光の各周波数成分は、チャネル導波路群２５の
チャネル導波路２６₁〜２６_nにそれぞれ分割されて入力
される。

【００４７】チャネル導波路２６₁〜２６_nのそれぞれを
伝搬された周波数成分は、反射ミラー群３の対応する可
動反射ミラー３０₁〜３０_nによって反射され、再びチャ
ネル導波路２６₁〜２６_nのそれぞれを逆方向に伝搬され
る。そして、第２スラブ導波路２４、アレイ導波路部２
３、及び第１スラブ導波路２２を順次に経て導波される
間に各周波数成分が合波されて、入出力用チャネル導波
路２１を介して分散補償された信号光として入出力ポー
トから出力される。

【００４８】ここで、本実施例における反射手段である
反射ミラー群３は、上述したように、その反射面を個別
に移動することが可能な複数の可動反射ミラー３０によ
って構成されている。これらの可動反射ミラー３０の駆
動方法としては、可動ミラー３０に設けられた電極（第
１電極）と、第１電極に対して所定の位置に設けられた
電極（第２電極）との間に電圧を印加して生じる静電気
力を用いて、その駆動制御を行うことが好ましい。これ
により、反射ミラーでの反射位置、及びそれによって設
定される位相シフト量、分散補償の条件の制御を容易か
つ高速に行うことができる。

【００４９】図４は、図３に示した可変分散補償器での
反射ミラー群に用いられる可動反射ミラーの一例を示す
構成図である。この反射ミラー群３は、上記のように溝
部３１内に配列された複数の可動反射ミラー３０を有す
る。また、隣接する可動反射ミラー３０の間には、それ
ぞれガイドレール３２が設けられており、可動反射ミラ
ー３０の移動方向がガイドされている。

【００５０】それぞれの可動反射ミラー３０は、好まし
くは絶縁体からなるミラー支持部３３によって支持され
ている。ミラー支持部３３は、反射ミラー３０とは反対
側の端部を支点として可動となっており、その一方側に
は、第１電極である電極３４が形成されている。また、
ミラー支持部３３を挟んで電極３４の反対側に、第２電
極である電極３５が設けられている。この電極３５は、
基板１０に対して固定されている。

【００５１】ミラー支持部３３に設けられた電極３４
と、基板１０に固定の電極３５との間には、電圧を可変
に印加する可変電源が接続されている。そして、この電
極３４と電極３５との間の印加電圧を変えると、発生す
る静電気力またはその変化によってミラー支持部３３に
たわみが生じ、このたわみに可動反射ミラー３０が連動
して、ガイドレール３２によってガイドされた移動方向
に移動する。

【００５２】図５は、可動反射ミラーの他の例を示す構
成図である。この反射ミラー群３は、溝部３１内に配列
された可動反射ミラー３０、ガイドレール３２、及びミ
ラー支持部３３については、図４の構成例と同様である
が、反射ミラー３０を駆動するための電極の構造が異な
っている。

【００５３】ミラー支持部３３には、その両側にクシ歯
型電極３６が形成されている。これに対して、ミラー支
持部３３の両側に、それぞれ同様のクシ歯型電極３７、
３８が設けられている。そして、これらの電極３６、３
７、３８にそれぞれ印加される電圧を変えることによっ
て、可動反射ミラー３０が移動する。このようにクシ歯
型電極を用いた場合、反射ミラー３０を効率的に精度良
く駆動することができる。

【００５４】光伝送システムにおいて信号光に生じる分
散、及び可変分散補償器による分散補償について、図１
及び図２を参照しつつさらに説明する。なお、以下にお
いては、分散補償の対象である信号光の光強度を、その
電界の振幅｜Ｅ｜の値またはその二乗値によって表すこ
ととする。

【００５５】光伝送システムにおいて光ファイバ伝送路
Ｌを伝搬される信号光は、図２に示すように、送信器Ｔ
において、その光強度｜Ｅ｜が所定の信号波形Ａを有す
るように生成されて、光伝送システムに対する入力信号
光として送信される。この入力信号光は、信号光周波数
ν₀（信号光波長λ₀＝ｃ／ν₀）を中心周波数として、
所定の信号光周波数帯域（波長帯域）に広がった信号光
成分を有している。

【００５６】このような信号光が光ファイバ伝送路Ｌを
伝搬されると、光ファイバ伝送路Ｌでの分散が信号光に
累積される。そして、伝搬後の信号光では、図２に信号
波形Ｂとして示すように、その光強度｜Ｅ’｜の信号波
形が入力信号光の信号波形Ａから歪む波形劣化が発生す
る。

【００５７】この波形劣化を生じた信号光を分散補償の
対象として、可変分散補償器１において、光ファイバ伝
送路Ｌで累積した分散による位相シフトを打ち消すよう
に、信号光の各周波数成分に分散補償のための位相シフ
トを与えて、その分散を補償する。これにより、光ファ
イバ伝送路Ｌを伝搬されることによる分散の影響が極力
除去された光強度｜Ｅ”｜の信号波形Ｃを有する信号光
が得られる。

【００５８】詳述すると、光ファイバ伝送路Ｌに２次分
散（分散）Ｄ⁽²⁾及び３次分散（分散スロープ）Ｄ⁽³⁾が
存在する場合、波長λ（＝ｃ／ν）の信号光成分に対す
る全分散Ｄの値は、群遅延時間をτとして、次式 Ｄ（λ）＝ｄτ／ｄλ ＝Ｄ⁽²⁾＋Ｄ⁽³⁾（λ−λ₀） によって表される。ただし、λ₀は上記した信号光の中
心波長である。

【００５９】この全分散Ｄにおいて２次分散Ｄ⁽²⁾が支
配的であるとすると、波長λの信号光成分に対する群遅
延時間τは、 τ（λ）＝Ｄ⁽²⁾（λ−λ₀） となる。このとき、光ファイバ伝送路Ｌを伝搬された信
号光の各信号光成分に発生する分散による位相シフトφ
は、中心周波数ν₀（中心波長λ₀）での位相シフトを０
として、以下のようになる。

【００６０】φ＝−πｃＤ⁽²⁾（（ν−ν₀）／ν₀）² また、位相シフトφの変化率は、 ｄφ／ｄν＝−（２πｃＤ⁽²⁾／ν₀ ²）×（ν−ν₀） である。すなわち、光ファイバ伝送路Ｌを伝搬される信
号光には、分散Ｄ⁽²⁾により、中心周波数ν₀を中心とし
て放物線状に変化する位相シフトが発生する。

【００６１】このような位相シフトが発生した信号光に
対して、図１及び図３に示した可変分散補償器１によっ
て分散補償を行う。ここで、図１に示すように、分散補
償を行う周波数帯域となる反射ミラー群３の全体での周
波数帯域全幅を２δν、反射ミラー群３に含まれる複数
の反射ミラー３０のそれぞれでの周波数幅である分散補
償分解能をΔνとする。

【００６２】また、反射ミラー群３に含まれる反射ミラ
ー３０₁〜３０_nのそれぞれについて、反射ミラー３０_i
によって反射される信号光の周波数成分の中心周波数を
ν_i、信号光の各周波数成分に対して分散補償のために
与えられる位相シフトをψとする。

【００６３】反射ミラー３０₁〜３０_nのそれぞれによる
各周波数成分の反射位置は、反射ミラー３０_iでの反射
によって信号光の周波数成分に与えられる位相シフトが
ψ＝−φ（ν_i）となって、反射ミラー３０_iの中心周波
数ν_iで光ファイバ伝送路Ｌでの位相シフトφが打ち消
されるように設定される。

【００６４】反射ミラー３０それぞれに対する反射位置
が設定されたら、各可動反射ミラー３０を設定した反射
位置となるように移動する。これによって、光伝送シス
テムでの分散を補償可能な構成が実現される。位相シフ
トψ＝−φ（ν_i）を与えるための可動反射ミラー３０_i
の位置ｄ（図１参照）は、光合分波器２と反射ミラー群
３との間の媒質の屈折率をｎとして、次式 ｄ＝ｃφ（ν_i）／４πｎν_i で求められる。

【００６５】ここで、上記した例のように、反射手段で
ある反射ミラー群３が分割された複数の反射ミラー３０
から構成されている場合、各反射ミラー３０の範囲内で
は、信号光の周波数成分に対して与えられる位相シフト
量ψが一定となる。したがって、信号光に対して有効に
分散補償を行うためには、１個の反射ミラー３０に対応
する周波数範囲Δν内で、信号光に発生している位相シ
フトφ（ν）が大きく変化しないように、反射ミラー群
３での分散補償の周波数分解能Δνを設定することが好
ましい。具体的には、位相シフトφの変化率ｄφ／ｄν
に対して、周波数分解能Δνが次式の条件を満たすこと
が好ましい。

【００６６】｜Δν×（ｄφ／ｄν）｜≦π 全分散Ｄにおいて２次分散Ｄ⁽²⁾が支配的であるとする
と、位相シフトφの変化率の絶対値｜（ｄφ／ｄν）｜
は、周波数ν＝ν₀±δν、すなわち中心周波数ν₀から
全幅２δνの半分の周波数δνだけ離れた、周波数帯域
の端となる周波数成分において最大となり、その最大値
は、 ｜ｄφ／ｄν｜_max＝｜２πｃＤ⁽²⁾δν／ν₀ ²｜ である。したがって、上記した好適な条件 ｜Δν×（ｄφ／ｄν）｜≦π を満たす補償可能な分散Ｄ⁽²⁾の最大値は、 ｜Ｄ⁽²⁾｜_max＝ν₀ ²／２ｃΔνδν となる。

【００６７】例えば、分散補償の対象となる信号光につ
いて、その中心周波数をν₀＝１８９．１ＴＨｚ（中心
波長をλ₀＝１５８５ｎｍ）、周波数帯域の半幅をδν
＝５０ＧＨｚ、１個の反射ミラー当りの周波数範囲であ
る周波数分解能をΔν＝５ＧＨｚとすると、補償可能な
最大分散は｜Ｄ⁽²⁾｜_max＝２４０ｐｓ／ｎｍとなる。ま
た、同様の条件で、周波数帯域の半幅をδν＝１５ＧＨ
ｚ、周波数分解能をΔν＝３ＧＨｚとすると、補償可能
な最大分散は｜Ｄ⁽²⁾｜_max＝１３００ｐｓ／ｎｍとな
る。

【００６８】なお、上記の式より、補償可能な最大分散
｜Ｄ⁽²⁾｜_maxの値は、周波数分解能Δνを細かくするこ
とによって大きくなることがわかる。この周波数分解能
Δνについては、可変分散補償器の具体的な構成、例え
ば、図３に示した可変分散補償器１でのＡＷＧ２ａによ
る信号光の分波条件、及び基板１０上に形成可能な分割
可動ミラーの幅などを考慮して、好適な値に設定するこ
とが好ましい。

【００６９】ここで、図３に示したＡＷＧ２ａを含む可
変分散補償器１の具体的な構成例を示しておく。第２ス
ラブ導波路２４に接続されているチャネル導波路群２５
での隣接するチャネル導波路同士の間隔をΔｘ、隣接す
るチャネル導波路を伝搬される信号光の周波数成分同士
の波長間隔をΔλとすると、次式 Δｘ／Δλ＝Ｎ_cｆΔＬ／ｎ_sΔｘλ₀ が成り立つ。ただし、Ｎ_cは導波路の群屈折率、ｆはス
ラブ導波路の長手方向の長さ、ΔＬはアレイ導波路部で
のチャネル導波路同士の光路長差、ｎ_sはスラブ導波路
の実効屈折率である。これらのうち、群屈折率Ｎ_c及び
実効屈折率ｎ_sは、それぞれ１．５程度である。

【００７０】これに対して、信号光の中心波長をλ₀＝
１５５０ｎｍ、分散補償を行う周波数帯域を２δν＝１
００ＧＨｚ（波長帯域０．８ｎｍに相当）とし、この周
波数帯域を１０分割して周波数分解能をΔν＝１０ＧＨ
ｚとする。このとき、波長分解能は、Δλ＝０．０８ｎ
ｍである。また、チャネル導波路同士の間隔をΔｘ＝２
０μｍとする。

【００７１】これらの数値を代入すると、可変分散補償
器１のＡＷＧ２ａが満たすべき構成条件として、 ｆΔＬ＝７．７５×１０^-6ｍ が得られる。この条件は、例えば、スラブ導波路をｆ＝
３０ｍｍとし、アレイ導波路部をΔＬ＝２５８μｍとし
た構成によって満たすことが可能である。

【００７２】なお、分散補償の周波数帯域２δνについ
ては、分散補償の対象となる信号光の信号光成分が分布
している周波数範囲を充分に含むように設定することが
好ましい。

【００７３】また、分散補償の対象となる信号光が、互
いに異なる信号光波長を有する複数の信号光からなる多
波長信号光であれば、多波長信号光に含まれる単一の信
号光に対して分散補償を行う場合には、例えば、隣接す
る信号光同士の周波数間隔を周波数全幅２δνとするこ
とができる。また、周波数全幅２δνを信号光同士の周
波数間隔よりも大きく（例えば整数倍）すれば、多波長
信号光に含まれる複数の信号光に対する分散補償が可能
な構成となる。

【００７４】また、信号光のビットレート（変調速度）
については、ビットレートが１０Ｇｂｐｓ以上であるこ
とが好ましく、あるいは、さらに、４０Ｇｂｐｓ以上で
あることが好ましい。このような高速のビットレートで
は、特に光伝送路での分散の発生が問題となるが、この
ような場合にも、上記した構成の可変分散補償器を適用
することにより、信号光に対して充分な精度で良好に分
散補償を行うことができる。ただし、可変分散補償器１
は、上記より小さいビットレートの信号光に対しても有
効に適用することができることは言うまでもない。

【００７５】また、反射手段を構成する反射ミラーの配
列または反射面の形状が、反射される周波数成分に関し
て略放物線状となっていることが好ましい。これによ
り、光伝送路で生じる分散において２次分散Ｄ⁽²⁾が支
配的となっている場合に、分散補償の対象となっている
周波数帯域の全体にわたって、信号光に対して良好に分
散補償を実現することができる。

【００７６】以上の構成による光伝送システム及び可変
分散補償器における、光伝送路での分散による信号光の
波形劣化、及び信号光に対する分散補償について、具体
的な条件を適用してシミュレーションを行い、その効果
の確認を行った。

【００７７】分散補償の対象となる信号光については、
その中心周波数をν₀＝１８９．１ＴＨｚ（中心波長を
λ₀＝１５８５ｎｍ）とし、また、光の変調方式をＮＲ
Ｚ、変調速度（ビットレート）Ｍを１０Ｇｂｐｓまたは
４０Ｇｂｐｓとした。また、信号光の光パルスの波形に
ついては、non-chirp の super-Gaussian 形状とした。
このとき、１ビットの信号の継続時間を２ｔ₀（＝１／
Ｍ）とすると、信号光の信号波形は、 Ｅ（ｔ）＝ｅｘｐ｛−ｌｏｇ２／２×（ｔ／ｔ₀）^2m｝ によって与えられる。ただし、ｍは光パルス形状を定め
るパラメータで、ここではｍ＝２とした。

【００７８】また、実際に分散補償を行う信号光として
は、２⁹＝５１２ビットのランダム符号を伝送させ、得
られる信号波形をアイパターンで表示することによって
評価した。

【００７９】まず、ビットレートをＭ＝１０Ｇｂｐｓと
した場合の分散補償の例を示す。このビットレート１０
Ｇｂｐｓでは、信号の周期となるクロックは、１００ｐ
ｓである。

【００８０】図６は、１０Ｇｂｐｓの光伝送システムを
伝送される信号光の一例を示すグラフであり、図６
（ａ）は送信器の直後での入力信号光の信号波形（図２
における信号波形Ａを参照）を、また、図６（ｂ）は分
散補償前（分散補償なし）での出力信号光の信号波形
（図２における信号波形Ｂを参照）を示している。

【００８１】図６（ａ）に示す信号波形を有する入力信
号光は、信号光周波数ν₀＝１８９．１ＴＨｚを中心と
して、およそ±１５ＧＨｚの周波数範囲での周波数成分
を有している。これに対して、光伝送路を伝搬されるこ
とによって信号光に発生する分散をＤ⁽²⁾＝＋１２００
ｐｓ／ｎｍ、Ｄ⁽³⁾＝０ｐｓ／ｎｍ²とすると、伝搬後の
出力信号光では、図６（ｂ）に示すように、分散による
波形劣化を生じた信号波形となる。

【００８２】図７は、１０Ｇｂｐｓの光伝送システムを
伝送される信号光に対する分散補償の一例を示すグラフ
であり、図７（ａ）は信号光の位相シフトを、また、図
７（ｂ）は分散補償後（分散補償あり）での出力信号光
の信号波形（図２における信号波形Ｃを参照）を示して
いる。

【００８３】ここで、図７（ａ）において、横軸は、中
心周波数ν₀＝１８９．１ＴＨｚに対する相対周波数ν
−ν₀（ＧＨｚ）を示している。また、縦軸は、分散Ｄ
⁽²⁾＝＋１２００ｐｓ／ｎｍに対応する位相シフト変化
率ｄφ／ｄν（ｒａｄ／ＧＨｚ）、及び位相シフトφ、
−ψ（ｒａｄ）を示している。

【００８４】図６（ａ）に示した入力信号光の各周波数
成分に対し、上記した光伝送路での分散Ｄ⁽²⁾によっ
て、図６（ｂ）に示した伝搬後の出力信号光では、図７
（ａ）に示す放物線状の位相シフトφが発生している。
これに対して、本実施例では、周波数帯域の半幅をδν
＝１５ＧＨｚ、周波数分解能をΔν＝３ＧＨｚとして分
散補償を行った。

【００８５】このとき、可変分散補償器１では、信号光
の各周波数成分に対して、図７（ａ）中に−ψのグラフ
で示す位相シフトψが与えられる。この周波数幅Δν＝
３ＧＨｚでの階段状の位相シフトψのグラフは、反射ミ
ラー群３における複数の反射ミラー３０の配列に対応し
ている。すなわち、位相シフトψの横軸方向は、反射ミ
ラー３０のν軸方向についての位置に対応している。ま
た、縦軸方向は、反射ミラー３０のｄ軸方向についての
位置に対応している（図１参照）。

【００８６】反射ミラー群３は、図７（ａ）に示すよう
に、それぞれの反射ミラー３０_iで反射される周波数幅
Δνの周波数成分に対し、その中心周波数ν_iで２つの
位相シフトが−ψ＝φ（ν_i）と一致するように構成さ
れている。このような構成により、光伝送路で信号光に
生じた位相シフトφが可変分散補償器１で与えられる位
相シフトψによって極力打ち消される。そして、図７
（ｂ）に分散補償後の出力信号光の信号波形を示すよう
に、信号光の分散が充分に補償される。

【００８７】図８は、１０Ｇｂｐｓの光伝送システムを
伝送される信号光に対する分散補償の他の例を示すグラ
フであり、図８（ａ）は信号光の位相シフトを、また、
図８（ｂ）は分散補償後での出力信号光の信号波形を示
している。なお、図８（ａ）のグラフにおいては、位相
シフト変化率ｄφ／ｄν及び位相シフトφは、図７
（ａ）に示したものと同一である。

【００８８】図６（ａ）に示した入力信号光の各周波数
成分に対し、上記した光伝送路での分散Ｄ⁽²⁾によっ
て、図６（ｂ）に示した伝搬後の出力信号光では、図８
（ａ）に示す放物線状の位相シフトφが発生している。
これに対して、本実施例では、周波数帯域の半幅をδν
＝１５ＧＨｚ、周波数分解能をΔν＝１ＧＨｚとして分
散補償を行った。

【００８９】このとき、可変分散補償器１では、信号光
の各周波数成分に対して、図８（ａ）中に−ψのグラフ
で示す位相シフトψが与えられる。この周波数幅Δν＝
１ＧＨｚでの階段状の位相シフトψのグラフは、反射ミ
ラー群３における複数の反射ミラー３０の配列に対応し
ている。

【００９０】反射ミラー群３は、図８（ａ）に示すよう
に、それぞれの反射ミラー３０_iで反射される周波数幅
Δνの周波数成分に対し、その中心周波数ν_iで２つの
位相シフトが−ψ＝φ（ν_i）と一致するように構成さ
れている。このような構成により、光伝送路で信号光に
生じた位相シフトφが可変分散補償器１で与えられる位
相シフトψによって極力打ち消される。そして、図８
（ｂ）に分散補償後の出力信号光の信号波形を示すよう
に、信号光の分散が充分に補償される。特に、本実施例
では、周波数分解能Δνを図７に示した例での３ＧＨｚ
よりも小さい１ＧＨｚとすることによって、分散補償の
精度が向上されている。

【００９１】次に、ビットレートをＭ＝４０Ｇｂｐｓと
した場合の分散補償の例を示す。このビットレート４０
Ｇｂｐｓでは、信号の周期となるクロックは、２５ｐｓ
である。

【００９２】図９は、４０Ｇｂｐｓの光伝送システムを
伝送される信号光の一例を示すグラフであり、図９
（ａ）は送信器の直後での入力信号光の信号波形を、ま
た、図９（ｂ）は分散補償前での出力信号光の信号波形
を示している。

【００９３】図９（ａ）に示す信号波形を有する入力信
号光は、信号光周波数ν₀＝１８９．１ＴＨｚを中心と
して、およそ±５０ＧＨｚの周波数範囲での周波数成分
を有している。これに対して、光伝送路を伝搬されるこ
とによって信号光に発生する分散をＤ⁽²⁾＝＋２００ｐ
ｓ／ｎｍ、Ｄ⁽³⁾＝０ｐｓ／ｎｍ²とすると、伝搬後の出
力信号光では、図９（ｂ）に示すように、分散による波
形劣化を生じた信号波形となる。

【００９４】図１０は、４０Ｇｂｐｓの光伝送システム
を伝送される信号光に対する分散補償の一例を示すグラ
フであり、図１０（ａ）は信号光の位相シフトを、ま
た、図１０（ｂ）は分散補償後での出力信号光の信号波
形を示している。

【００９５】ここで、図１０（ａ）において、横軸は、
中心周波数ν₀＝１８９．１ＴＨｚに対する相対周波数
ν−ν₀（ＧＨｚ）を示している。また、縦軸は、分散
Ｄ⁽²⁾＝＋２００ｐｓ／ｎｍに対応する位相シフト変化
率ｄφ／ｄν（ｒａｄ／ＧＨｚ）、及び位相シフトφ、
−ψ（ｒａｄ）を示している。

【００９６】図９（ａ）に示した入力信号光の各周波数
成分に対し、上記した光伝送路での分散Ｄ⁽²⁾によっ
て、図９（ｂ）に示した伝搬後の出力信号光では、図１
０（ａ）に示す放物線状の位相シフトφが発生してい
る。これに対して、本実施例では、周波数帯域の半幅を
δν＝５０ＧＨｚ、周波数分解能をΔν＝２ＧＨｚとし
て分散補償を行った。

【００９７】このとき、可変分散補償器１では、信号光
の各周波数成分に対して、図１０（ａ）中に−ψのグラ
フで示す位相シフトψが与えられる。この周波数幅Δν
＝２ＧＨｚでの階段状の位相シフトψのグラフは、反射
ミラー群３における複数の反射ミラー３０の配列に対応
している。

【００９８】反射ミラー群３は、図１０（ａ）に示すよ
うに、それぞれの反射ミラー３０_iで反射される周波数
幅Δνの周波数成分に対し、その中心周波数ν_iで２つ
の位相シフトが−ψ＝φ（ν_i）と一致するように構成
されている。このような構成により、光伝送路で信号光
に生じた位相シフトφが可変分散補償器１で与えられる
位相シフトψによって極力打ち消される。そして、図１
０（ｂ）に分散補償後の出力信号光の信号波形を示すよ
うに、信号光の分散が充分に補償される。

【００９９】本発明による可変分散補償器、及びそれを
備える光伝送システムは、上述した実施形態及び実施例
に限られるものではなく、様々な変形が可能である。

【０１００】例えば、上記した実施形態では、図１及び
図３に示したように、反射手段として複数の可動反射ミ
ラー３０からなる反射ミラー群３を用いているが、反射
手段としては、単一の可動反射ミラーを用いることも可
能である。

【０１０１】図１１は、可変分散補償器での反射手段と
して用いられる可動反射ミラーの他の例を示す図であ
り、図１１（ａ）はその形状及び駆動方法を示す模式
図、図１１（ｂ）は具体的な例を示す構成図である。図
１１に示す反射手段４は、単一の可動反射ミラー４０か
らなる。

【０１０２】この可動反射ミラー４０は、図１１（ａ）
に示すように、その全体の反射面の曲面形状を変形（例
えば放物線状の形状に変形）することにより、信号光の
各周波数成分に対応する反射面部分のそれぞれを信号光
伝搬方向について移動することが可能となっている。こ
れにより、分割された複数の可動反射ミラー３０からな
る反射ミラー群３と同様に、可変に精度良く分散補償を
行うことができる。

【０１０３】このような単一の可動反射ミラー４０を有
する反射手段４の具体的な構成としては、例えば図１１
（ｂ）に示す構成例がある。この反射手段４では、ポリ
シリコン層４１上に、可動反射ミラーとなる金属層４０
が形成されている。また、この金属層４０は、可動ミラ
ーに設けられた第１電極としても機能する。

【０１０４】ポリシリコン層４１の金属層４０とは反対
側には、シリコン層４４上に形成された金属層４３が配
置されている。この金属層４３は、第１電極に対して所
定の位置に設けられた第２電極となっている。また、ポ
リシリコン層４１と金属層４３とは、酸化シリコン層４
２によって隔てられている。この酸化シリコン層４２
は、ポリシリコン層４１及び金属層４３の端部に対して
設けられている。

【０１０５】可動反射ミラーとして機能するとともに第
１電極である金属層４０と、第２電極である金属層４３
との間には、電圧を可変に印加する可変電源が接続され
ている。そして、この金属層４０と金属層４３との間の
印加電圧を変えると、発生する静電気力またはその変化
によって酸化シリコン層４２が設けられていない中央部
分の金属層４０及びポリシリコン層４１にたわみが生じ
て反射面の曲面形状が変形し、反射面部分のそれぞれが
移動する。このような構成の反射手段４は、例えば、光
合分波器２として図３に示した実施形態と同様にＡＷＧ
を用いた場合には、その第２スラブ導波路の出力端に沿
って設置することが好ましい。

【０１０６】また、信号光の分波及び合波を行う光合分
波器としては、ＡＷＧに限らず、様々なものを用いて良
く、また、光分波器及び光合波器を別々に設けても良
い。また、信号光の分波については、反射手段の構成等
に応じて、複数の周波数成分に分割されるように分波し
ても良いし、あるいは、周波数によってスペクトル状に
連続的に分波しても良い。

【０１０７】図１２は、可変分散補償器の他の実施形態
を模式的に示す構成図である。本実施形態では、分散補
償用の光ファイバ伝送路１３からの信号光は、光合分波
手段である回折格子２ｂに入力して分波され、反射手段
５において周波数成分毎に反射される。そして、反射さ
れた各周波数成分は、再び回折格子２ｂで合波されて分
散補償後の信号光となり、光ファイバ伝送路１３へと入
力される。

【０１０８】図１３は、可変分散補償器の他の実施形態
を模式的に示す構成図である。本実施形態では、光合分
波手段として、その下面側に２つの回折格子２ｄ、２ｅ
が形成された酸化シリコン（ＳｉＯ₂）プレート２ｃを
用いている。入力用の光ファイバ伝送路１４からの信号
光は、プレート２ｃに上面側から入射された後、光分波
手段である回折格子２ｄに入力して分波され、反射手段
６において周波数成分毎に反射される。そして、反射さ
れた各周波数成分は、光合波手段である回折格子２ｅで
合波されて分散補償後の信号光となり、プレート２ｃの
上面を通過して出力用の光ファイバ伝送路１５へと入力
される。

【０１０９】これらの構成例以外にも、光分波手段、反
射手段、及び光合波手段、あるいはそれらの組み合わせ
について、それぞれ様々な形態のものを適用することが
可能である。

【０１１０】

【発明の効果】本発明による可変分散補償器及び光伝送
システムは、以上詳細に説明したように、次のような効
果を得る。すなわち、光分波手段から反射手段を介して
光合波手段に到達するまでの光路長差を利用して、信号
光の各周波数成分に対して位相シフトを与えるととも
に、各周波数成分に対する反射位置が可変な反射手段を
用いて位相シフトを可変とした可変分散補償器によれ
ば、信号光に生じる分散を高い精度で制御性良く補償す
ることが可能となる。また、反射手段のみで分散補償を
制御しているので、光回路の構造を簡単化することが可
能であり、したがって、光回路を小型化することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】可変分散補償器の一実施形態を模式的に示す構
成図である。

【図２】光伝送システムの一実施形態を模式的に示す構
成図である。

【図３】図１に示した実施形態による可変分散補償器の
具体的な構成例を示す平面図である。

【図４】可動反射ミラーの一例を示す構成図である。

【図５】可動反射ミラーの他の例を示す構成図である。

【図６】１０Ｇｂｐｓの光伝送システムでの（ａ）入力
信号光、及び（ｂ）分散補償前の出力信号光の一例を示
すグラフである。

【図７】１０Ｇｂｐｓの光伝送システムでの（ａ）信号
光の位相シフト、及び（ｂ）分散補償後の出力信号光の
一例を示すグラフである。

【図８】１０Ｇｂｐｓの光伝送システムでの（ａ）信号
光の位相シフト、及び（ｂ）分散補償後の出力信号光の
他の例を示すグラフである。

【図９】４０Ｇｂｐｓの光伝送システムでの（ａ）入力
信号光、及び（ｂ）分散補償前の出力信号光の一例を示
すグラフである。

【図１０】４０Ｇｂｐｓの光伝送システムでの（ａ）信
号光の位相シフト、及び（ｂ）分散補償後の出力信号光
の一例を示すグラフである。

【図１１】可動反射ミラーの他の例を示す図である。

【図１２】可変分散補償器の他の実施形態を模式的に示
す構成図である。

【図１３】可変分散補償器の他の実施形態を模式的に示
す構成図である。

【符号の説明】

１…可変分散補償器、１ａ…入力端、１ｂ…出力端、１
０…基板、１１…光伝送路、１２…光サーキュレータ、
１３…光伝送路、Ｔ…送信器、Ｒ…受信器、Ｌ…光ファ
イバ伝送路、２…光合分波器、２ａ…アレイ導波路型回
折格子（ＡＷＧ）、２１…入出力用チャネル導波路、２
２…第１スラブ導波路、２３…アレイ導波路部、２４…
第２スラブ導波路、２５…チャネル導波路群、２６₁〜
２６_n…チャネル導波路、３…反射ミラー群、３０、３
０₁〜３０_n…可動反射ミラー、３１…溝部、３２…ガイ
ドレール、３３…ミラー支持部、３４〜３８…電極、４
０…金属層（可動反射ミラー）、４１…ポリシリコン
層、４２…酸化シリコン層、４３…金属層、４４…シリ
コン層。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西村 正幸 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 佐野 知巳 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 茂原 政一 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 菅沼 寛 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 岩島 徹 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 蟹江 智彦 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 Ｆターム(参考） 2H041 AA23 AB14 AC06 AZ02 2H047 KA03 LA18 NA10 5K002 BA02 BA05 CA01

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 信号光に位相シフトを与えて、前記信号
   光の分散を補償する可変分散補償器であって、 分散補償の対象となる信号光を入力し、所定の周波数帯
   域内の前記信号光を周波数成分毎に分波する光分波手段
   と、 前記光分波手段で分波された前記周波数成分それぞれを
   反射して、各周波数成分に所定の位相シフトを与えると
   ともに、前記周波数成分それぞれに対する反射位置が信
   号光伝搬方向について可変に構成された反射手段と、 前記反射手段で反射された前記周波数成分を合波して、
   分散補償された信号光とする光合波手段とを備えること
   を特徴とする可変分散補償器。
2. 【請求項２】 前記光分波手段及び前記光合波手段は、
   単一の光合分波手段からなることを特徴とする請求項１
   記載の可変分散補償器。
3. 【請求項３】 前記反射手段は前記周波数成分に対応し
   て分割された複数の反射ミラーからなり、前記複数の反
   射ミラーのそれぞれは、その反射面を個別に前記信号光
   伝搬方向について移動することが可能な可動ミラーであ
   ることを特徴とする請求項１記載の可変分散補償器。
4. 【請求項４】 前記複数の反射ミラーのそれぞれである
   前記可動ミラーは、前記可動ミラーに設けられた第１電
   極と、前記第１電極に対して所定の位置に設けられた第
   ２電極との間に電圧を印加して生じる静電気力を用い
   て、その反射面を個別に移動することが可能に構成され
   ていることを特徴とする請求項３記載の可変分散補償
   器。
5. 【請求項５】 前記反射手段は単一の反射ミラーからな
   り、前記単一の反射ミラーは、その全体の反射面を変形
   することにより、前記周波数成分に対応する反射面部分
   のそれぞれを前記信号光伝搬方向について移動すること
   が可能な可動ミラーであることを特徴とする請求項１記
   載の可変分散補償器。
6. 【請求項６】 前記単一の反射ミラーである前記可動ミ
   ラーは、前記可動ミラーに設けられた第１電極と、前記
   第１電極に対して所定の位置に設けられた第２電極との
   間に電圧を印加して生じる静電気力を用いて、その全体
   の反射面を変形することが可能に構成されていることを
   特徴とする請求項５記載の可変分散補償器。
7. 【請求項７】 前記反射手段を構成する反射ミラーの配
   列または反射面の形状が、反射される前記周波数成分に
   関して略放物線状となっていることを特徴とする請求項
   １記載の可変分散補償器。
8. 【請求項８】 所定の周波数帯域内の周波数成分を有す
   る信号光を伝搬する光伝送路と、 前記光伝送路上の所定位置に設置され、前記光伝送路を
   伝搬される前記信号光に生じる分散を補償する請求項１
   記載の可変分散補償器とを備えることを特徴とする光伝
   送システム。
9. 【請求項９】 前記信号光のビットレートが１０Ｇｂｐ
   ｓ以上であることを特徴とする請求項８記載の光伝送シ
   ステム。