JP4238069B2 - Optical wavelength multiplexer / demultiplexer - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光波長合分波装置に係り、特に、光波長多重された複数の光信号を、波長に応じて分波または合波する光波長合分波装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数の光信号を異なる光周波数に割り当て１本の光ファイバで伝送する光波長分割多重（ＷＤＭ；Wavelength Division Multiplexing）伝送システムは、伝送路の容量を大幅に増大することが可能である。既に、基幹系システムを中心に波長間隔が１００ＧＨｚ程度のdense−ＷＤＭ（ＤＷＤＭ）システムが導入されてきている。
近年、光信号の波長を単純なファイバ容量増大に適用するだけでなく、ネットワークの自由度向上に用いる検討も進んでおり、その一例として、フルメッシュ光ＷＤＭネットワークがある。
図６に示すようなフルメッシュ光ＷＤＭネットワークは、Ｎ×Ｎ光合分波装置３６を中心に各ＷＤＭ送受信装置３７を備えたノード間を、単純なスター状に光ファイバ３８で接続することにより全てのノード間をフルメッシュ接続することができるため、大容量データを低遅延で高速通信することが可能となる。
フルメッシュ光ＷＤＭネットワークは、入出力ポートに対して周期的な合分波特性を有するＮ×Ｎ光合分波装置を利用したものであり、Ｎ×Ｎ光合分波装置としては、図７に示すアレイ導波路回折格子型光合分波回路（以下、ＡＷＧという）が用いられる。
【０００３】
図７において、３９は基板、４０は所定の光路長ΔＬを有するアレイ導波路、４１はレンズ効果を有するスラブ導波路、４２はＮ本の入力導波路、４３はＮ本の出力導波路である。
ＡＷＧの入出力導波路本数をそれぞれＮ本とし、ＡＷＧの基本周期（ＦＳＲ：Free Spectral Range）を合分波波長間隔Δλの入出力導波路数倍（すなわち、Δλ×Ｎ）に設計すると、入出力ポートに対して周期的な合分波特性が得られる。この特性をＡＷＧの波長周回性と呼んであり、図８は入出力導波路数が４本の場合の例である。
４入力４出力のポート間には１６（Ｎ×Ｎ）個の接続パスが形成されるが、たった４種類（Ｎ種類）の波長で全てのパスを独立に設定することが可能である。この特徴は、スター型ネットワークにおいて、全てのノード間回線を最小限の光波長数で設定できるため、光ＷＤＭシステムにおいて重要な機能である。
しかし、斜線で示した波長においては、設計回折次数と、隣接する回折次数を利用している。
そのために、実際には波長間隔のズレが生じてしまい、図８のような理想的な周期的な入出力関係が実現できない。
【０００４】
そこで、従来は、図９に示すように、ＡＷＧと光カプラを組み合わせることにより周期的な入出力関係を実現していた（下記特許文献、および下記非特許文献１参照）。
図９において、４４はＮ本の入力ポート、４５はＡＷＧ、４６はＡＷＧ出力ポートと光カプラを接続する光ファイバ配線、４７は２×１光カプラ、４８はＮ本の出力ポートである。
ここで、ＡＷＧ４５の入出力チャネル数を（２Ｎ−１）以上、言い換えれば、ＦＳＲを波長間隔Δλの（２Ｎ−１）倍以上に設定する必要がある。設計上の入出力ポート数またはＦＳＲを大きく設定するほど、出力における損失バラツキが抑制される。
図９は、その一例として、入出力ポート数が４ポート、波長数が４波長、ＡＷＧのチャネル数が７チャネルの場合を示している。
図９に示す従来技術（第１の従来技術）の動作原理を以下に説明する。
４波多重された光信号を、ＡＷＧ４５の４本の入力ポート４４に入力する。ここで、光信号を表すアルファベット文字は、入力ポートの位置を、下付数字は波長間隔Δλ毎の光波長を短波長側から表している。
従って、アルファベット文字が同じ光信号は同じ入力ポートに入射されたことを示し、下付数字が同じ光信号は同じ光波長であることを示す。ここでは、４種類の波長で１６個の異なる光信号が伝搬していることになる。
【０００５】
ＡＷＧ４５は、波長間隔Δλの光信号を、図９に示すような波長配置で分波するように中心波長およびチャネル間隔が設計されている。
ＡＷＧ４５によって分波された光信号は、次に、光ファイバ配線４６によって、ＡＷＧ４５の出力チャネル（１）と（５）、（２）と（６）、（３）と（７）が合わさるように、２×１光カプラ４７で合流される。
その結果、出力ポート４８おいて、図８で説明した周期的な入出力関係が実現される。
本従来技術の場合、ＡＷＧ４５で分波される光信号は、全て同一の設計回折次数で分波されるため、回折次数が異なることに起因する波長間隔のズレの問題は生じない。
しかし、本従来技術では、Ｎ波の波長多重光が波長間隔Δλで連続している必要があり、同じように、４波多重光を用いた場合でも、図１０に示すように、一部の波長を使用しないようなチャネル波長配置、即ち、チャネル波長に不連続性がある場合は適用できない。
チャネル波長が不連続になってしまう例としては、Corse−ＷＤＭシステム（１２７０〜１６１０ｎｍの２０ｎｍ波長間隔）において、１３９０ｎｍ近傍の光ファイバのＯＨ基損失を避けた波長配置を用いる場合や、Dense−ＷＤＭシステムのＣ帯（１５３０〜１５６５ｎｍ）とＬ帯（１５６５〜１６２５ｎｍ）を利用したＷＤＭシステムにおいて、Ｃ帯用アンプとＬ帯用アンプの切り換えバンド（１５６０〜１５７０ｎｍ近傍）を避けた波長配置を用いる場合等が挙げられる。
【０００６】
不連続なチャネル波長配置に対応した周回性Ｎ×Ｎ光合分波装置を実現する方法としては、図１１に示すように、Ｎ個の１×（Ｎ＋Ｌ）ＡＷＧとＮ個の（Ｎ＋１）×１チャネルＡＷＧを対向させて所定のポート間を光ファイバなどで接続する方法がある（下記非特許文献２参照）。
図１１において、４９はＮ本の入力ポート、５０は１×（Ｎ＋Ｌ）チャネル分波用ＡＷＧ、５１は１×（Ｎ＋Ｌ）分波用ＡＷＧ５０の出力ポートと（Ｎ＋Ｌ）×１合波用ＡＷＧ５２の所定のポート間を接続する光ファイバ配線、５２は（Ｎ＋Ｌ）×１チャネル合波用ＡＷＧ、５３はＮ本の出力ポートである。
ここでは、使用波長がλ_１、λ_２、λ_５、λ_６の４波長、未使用波長がλ_３、λ_４の２波長（Ｎ＝４、Ｌ＝２）の場合を示している。
図１１に示す従来技術（第２の従来技術）の動作原理を以下に説明する。
λ_１、λ_２、λ_５、λ_６の不連続な４波の波長多重光信号を、４個の同一特性を有するＡＷＧ５０の入力チャネルに入力する。ここで、光信号の記号は、第１の従来技術例と同様である。
入力信号は、ＡＷＧ５０で分波され、光ファイバ配線５１を用いて、合波用ＡＷＧ５２の所定の入力ポートに入力される。その際、出力ポート５３での波長配置が、図１０に示すような周期的な入出力関係を有するように、光ファイバ配線５１がレイアウトされている。
【０００７】
なお、本願発明に関連する先行技術文献としては以下のものがある。
【特許文献】
特開平９−１０５８２８号公報 「光周波数合分波装置」
【非特許文献１】
K.Okamoto,T.Hasegawa,O.Ishida,A.Himeno and Y.Ohmori,:"32×32 arrayed-waveguide grating multiplexer with uniform loss and cyclic frequency characteristics",Electron.Lett.,Vo.33,No.22, pp.1865-1866,1997
【非特許文献２】
F.Liu et al., "Very low crosstalk wavelength router constructi on using arrayed-waveguide grating multi/demultiplexers", Electron.Lett.,vol.35,No.10,p.839,1999。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
前述した第２の従来技術では、分波用ＡＷＧ５０と合波用ＡＷＧ５２の未使用波長に対応するポートを接続しなければ、不連続なチャネル波長配置でも適用可能である。
しかしながら、合計で２Ｎ個のＡＷＧとＮ^２本の光ファイバ接続が必要となるため、チャネル数が大きい場合は、高価なＡＷＧ部品数が増大しコストが掛かるという問題点があった。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、フルメッシュＷＤＭ伝送システムにおいて、波長チャネル配置に不連続性がある場合でも適用可能な低コスト周回性Ｎ×Ｎ光波長合分波装置を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
【０００９】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。
前記目的を達成するために、本発明は、複数本の入力ポートと複数本の出力ポートを有し、波長分割多重光信号を合分波する光波長合分波装置であって、前記波長分割多重信号光は、各群内において波長配置が連続し、各群の間で波長配置が不連続な複数の波長群からなり、前記各入力ポートに接続される１個の入力端子と複数の出力端子とを有し、前記波長分割多重光信号を各波長群に分波して前記複数の出力端子から出力する複数の光分波手段と、前記光分波手段とは逆の入出力特性を有するとともに、複数の入力端子と１個の出力端子とを有し、前記複数の入力端子のそれぞれが、前記複数の光分波手段の各出力端子の中の所定端子に接続される複数の光合波手段と、複数の入力端子と複数の出力端子とを有し、前記複数の入力端子が、前記複数の光分波手段の各出力端子の中の所定端子と、前記複数の光合波手段の各出力端子に接続されるアレイ導波路回折格子型合分波回路と、２個の入力端子と、前記各出力ポートに接続される１個の出力端子とを有し、前記２個の入力端子のそれぞれが、前記アレイ導波路回折格子型合分波回路の複数の出力端子の中の所定の２本の出力端子に接続される複数の光合流手段とを備え、前記波長分割多重信号光は、短波長群と長波長群との２波長群から成り、使用波長数がＮ、未使用波長数がＬ（Ｎ，Ｌ≧１、Ｎ＞Ｌ）の波長分割多重信号光であり、前記複数の光分波手段は、Ｎ個の光分波手段であり、前記複数の光合波手段は、（Ｎ−Ｌ）個の光合波手段であり、前記アレイ導波路回折格子型合分波回路は、（Ｎ＋Ｌ）個以上の入力端子と、（２Ｎ−１）個以上の出力端子とを有し、かつ、基本周期が波長間隔の（２Ｎ−１）倍以上であり、前記１番目から（Ｎ−Ｌ）番目までの光分波手段から出力される長波長群の信号光を、１番目から（Ｎ−Ｌ）番目までの光合波手段に入力し、前記（Ｌ＋１）番目からＮ番目までの光分波手段から出力される短波長群の信号光を、１番目から（Ｎ−Ｌ）番目までの光合波手段に入力し、ｍを任意の整数とするとき、前記１番目からＬ番目までの光分波手段から出力される短波長群の信号光を、前記アレイ導波路回折格子型合分波回路の（１＋ｍ）番目から（Ｌ＋ｍ）番目までの入力端子に入力し、前記１番目から（Ｎ−Ｌ）番目までの光合波手段から出力される信号光を、前記アレイ導波路回折格子型合分波回路の（Ｌ＋１＋ｍ）番目から（Ｎ＋ｍ）番目までの入力端子に入力し、前記（Ｎ−Ｌ＋１）番目からＮ番目までの光分波手段から出力される長波長群の信号光を、前記アレイ導波路回折格子型合分波回路の（Ｎ＋１＋ｍ）番目から（Ｎ＋Ｌ＋ｍ）番目までの入力端子に入力することを特徴とする。
【００１０】
また、本願発明は、複数本の入力ポートと複数本の出力ポートを有し、波長分割多重光信号を合分波する光波長合分波装置であって、前記波長分割多重信号光は、各群内において波長配置が連続し、各群の間で波長配置が不連続な複数の波長群からなり、前記各入力ポートに接続される１個の入力端子と複数の出力端子とを有し、前記波長分割多重光信号を各波長群に分波して前記複数の出力端子から出力する複数の光分波手段と、複数の入力端子と複数の出力端子とを有し、前記複数の入力端子が、前記複数の光分波手段の各出力端子の中の所定端子に接続されるアレイ導波路回折格子型合分波回路と、２個の入力端子と、前記各出力ポートに接続される１個の出力端子とを有し、前記２個の入力端子のそれぞれが、前記アレイ導波路回折格子型合分波回路の複数の出力端子の中の所定の２本の出力端子に接続される複数の光合流手段とを備え、前記波長分割多重信号光は、短波長群と長波長群との２波長群から成り、使用波長数がＮ、未使用波長数がＬ（Ｎ，Ｌ≧１、Ｎ≦Ｌ）の波長分割多重信号光であり、前記複数の光分波手段は、Ｎ個の光分波手段であり、前記アレイ導波路回折格子型合分波回路は、（Ｎ＋Ｌ）個以上の入力端子と、（２Ｎ−１）個以上の出力端子とを有し、かつ、基本周期が波長間隔の（Ｎ＋Ｌ）倍以上であり、ｍを任意の整数とするとき、前記１番目からＮ番目までの光分波手段から出力される短波長群の信号光を、前記アレイ導波路回折格子型合分波回路の（１＋ｍ）番目から（Ｎ＋ｍ）番目までの入力端子に入力し、前記１番目からＮ番目までの光分波手段から出力される長波長群の信号光を、前記アレイ導波路回折格子型合分波回路の（Ｌ＋１＋ｍ）番目から（Ｎ＋Ｌ＋ｍ）番目までの入力端子に入力することを特徴とする。
【００１１】
本発明では、前記光合波手段と光分波手段として、波長選択性を有する干渉膜フィルタ、または、平面基板上に形成された複数の光導波路を横切る溝に挿入された干渉膜フィルタが複数の光合波または光分波手段として機能するように構成された光フィルタ部品、あるいは、平面基板上の光導波路から成るラティス型光分波フィルタを用いても良い。
さらに、各要素部品間の光接続として、複数の光ファイバがフィルム形状にレイアウトされた光ファイバ配線シートを用いることもできる。
また、前記光分波手段、光合波手段、アレイ導波路回折格子型合分波回路、光合流手段、および各手段間の光配線等を、全てまたは一部が平面基板上の光導波回路として集積化して構成することもできる。
本発明によれば、フルメッシュＷＤＭ伝送システムにおいて、波長チャネル配置に不連続性がある場合でも適用可能な低コスト周回性Ｎ×Ｎ光波長合分波装置を実現することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
なお、実施の形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態１のＮ×Ｎ光波長合分波装置の概略構成を示すブロック図である。
ただし、図１では、使用波長数（Ｎ）がλ_１、λ_２、λ_５、λ_６の４波長、未使用波長数（Ｌ）がλ_３、λ_４の２波長の場合（Ｎ＝４、Ｌ＝２）の４波多重４×４光波長合分波装置を示している。
図１において、１は、４本の入力ポート、２は、光信号を短波長群λ_１〜λ_２と長波長群λ_５〜λ_６に分波する光分波フィルタ、３は、短波長群λ_１〜λ_２と長波長群λ_５〜λ_６を合波する光合波フィルタ、４は、光分波フィルタ２および光合波フィルタ３およびＡＷＧ５の所定ポート同士を接続する光ファイバ配線、５は、分波波長間隔Δλの６×８チャネルのＡＷＧ、６は光合流カプラ、７は４本の出力ポートである。
【００１３】
本実施の形態では、光分波フィルタ２と光合波フィルタ３として、干渉膜フィルタによる同一の合分波フィルタを用い、入出力ポート（または、入出力端子）を逆にして利用している。
ここで、ＡＷＧ５の入力チャネル（または、入力端子）数は、６チャネル（Ｎ＋Ｌ）以上、出力チャネル（または、出力端子）数は７チャネル（２Ｎ−１）以上、ＦＳＲは（７チャネル×Δλ）分以上が必要となる。
しかし、ＡＷＧには中央チャネルに比較して両端チャネルでは損失が大きくなる特徴がある。したがって、両端のチャネルを用いると、Ｎ×Ｎ光波長合分波装置の挿入損失が大きくなる上、チャネル間の損失ばらつきも増大する。
このようなＡＷＧのチャネル間損失ばらつきを低減する観点からは、チャネル数を多く、すなわちＦＳＲの値を大きく設計して、中央付近のチャネルを利用することが有効である。
本実施の形態のＡＷＧ５では、ＦＳＲとしては、１６チャネル×Δλ程度と設計して、入力側は中央付近の６本、出力側も中央付近の８本のポートを用いている。また、中心波長（入力３から入射して出力４に出力される波長）をλ_４と設計した。
【００１４】
以下に、本実施の形態を基に、本発明の原理について説明する。
４本の入力ポートには、それぞれ波長多重化された光信号（Ａ_１，Ａ_２，Ａ_５，Ａ_６）、（Ｂ_１，Ｂ_２，Ｂ_５，Ｂ_６）、（Ｃ_１，Ｃ_２，Ｃ_５，Ｃ_６）、（Ｄ_１，Ｄ_２，Ｄ_５，Ｄ_６）が入力される。
ここで、アルファベット文字は入力ポート位置を、下付数字は波長間隔Δλ毎の光波長を短波長側から表しており、アルファベット文字が同じ光信号は同じ入力ポートに入射されたことを示し、下付数字が同じ光信号は同じ光波長であることを示す。
したがって、ここでは、連続した６波長のうち途中の２波長を利用せずに不連続な４種類の波長が用いられる。
入力ポート１からの光信号は、それぞれ光分波フィルタ２において短波長群λ_１〜λ_２と、長波長群λ_５〜λ_６とに分波される。
その後、光分波フィルタ２の（１）〜（２）から出力される短波長群の光信号は、６×８チャネルＡＷＧ５の入力チャネル１〜２に、光分波フィルタ２の（３）〜（４）から出力される長波長群の光信号は６×８チャネルＡＷＧ５の入力チャネル５〜６に入力される。
また、光分波フィルタ２の（１）〜（２）から出力される長波長群の光信号と、光分波フィルタ２の（３）〜（４）から出力される短波長群の光信号は、光合波フィルタ３の（１）〜（２）でそれぞれ合波される。
その後、光合波フィルタ３の（１）〜（２）から出力される光信号は、それぞれ６×８チャネルＡＷＧ５の入力チャネル３〜４に入力される。
【００１５】
６×８チャネルＡＷＧ５の中心波長（入力チャネル３から入射して出力チャネル４に出力される波長）はλ_４と設計されているため、入力チャネル１からの光信号Ａ_１，Ａ_２は、出力４と５に、入力チャネル３からの光信号Ａ_５，Ａ_６は出力６と７に分波される。
他の光信号も同様に分波され、６×８チャネルＡＷＧ５で分波された光信号は図１に示すような波長配置となる。
その後、６×８チャネルＡＷＧ５の出力１と５、２と６、３と７、４と８が組み合わさるように光合流カプラ６の（１）〜（４）に接続される。
その結果として、出力ポート７での最終的な波長配置は、出力ポート７の▲１▼で（Ａ_６，Ｂ_１，Ｃ_２，Ｄ_５）、出力ポート７の▲２▼で（Ａ_１，Ｂ_２，Ｃ_５,Ｄ_６）、出力ポート７の▲３▼で（Ａ_２，Ｂ_５，Ｃ_６，Ｄ_１）、出力ポート７の▲４▼で（Ａ_５，Ｂ_６，Ｃ_１，Ｄ_２）となり、図８で示した周回性を有する波長配置となる。
ここで、光合流カプラ６の（４）は、必ずしも必要でないが、出力ポート７での各ポートでの損失を平均化する目的で用いている。以下の実施の形態でも同様である。
以上の説明から、不連続な波長チャネルの場合でも、波長周回性を実現できることが分かる。
本実施の形態では、光分波フィルタ２と光合波フィルタ３が付加的に必要であるが、前述したように、光分波フィルタ２と光合波フィルタ３は全て同一フィルタで良い。このように複数種類のフィルタを用意する必要がないため、付加コストは最小限に抑えられる。
【００１６】
［実施の形態２］
図２は、本発明の実施の形態２のＮ×Ｎ光波長合分波装置の概略構成を示すブロック図である。
本実施の形態は、前述の実施の形態１と同様の使用波長において、光分波フィルタ２と光合波フィルタ３を、光導波回路９と光合分波フィルタ１０を用いて一体化した場合の実施の形態である。
図２において、８は、４本の入力ポート、９は、６個の２×１ポート導波路がアレイ状に配置された光導波回路、１０は、短波長群λ１〜λ２を透過して長波長群λ５〜λ６を反射する光合分波フィルタ、１２は、６×８チャネルＡＷＧ、１１は、光合分波フィルタ１０と６×８チャネルＡＷＧ１２の所定のポート同士を接続する光ファイバ配線、１３は光合流カプラ、１４は４本の出力ポートである。
ここで、光合分波フィルタ１０は、膜厚２０μｍ程度の多層干渉膜フィルタであり、光導波回路９の２×１導波路の導波路接続点付近に形成された幅２０〜３０μｍの溝に挿入固定されている。
光合分波フィルタ１０は、短波長群λ１〜λ２を透過して長波長群λ５〜λ６を反射するので、図２に示すように、入力ポート８と光ファイバ配線１１とを接続すると、光導波回路９の（１）、（２）、（５）、（６）は光分波フィルタとして、（３）と（４）は光合波フィルタとして動作する。その他は、前述の実施の形態１と同様であるので再度の説明は省略する。
本実施の形態では、光分波および合波フィルタを一体化できるため、小型化と低コスト化の観点で有利である。
【００１７】
［実施の形態３］
図３は、本発明の実施の形態３のＮ×Ｎ光波長合分波装置の概略構成を示すブロック図である。
本実施の形態は、使用波長数（Ｎ）がλ_１，λ_２，λ_７，λ_８の４波長、未使用波長数（Ｌ）がλ_３，λ_４，λ_５，λ_６の４波長の場合（Ｎ＝４、Ｌ＝４）の４波多重４×４光波長合分波装置の実施の形態である。
すなわち、連続した８波長のうち途中の４波長を利用せずに、不連続な４波長を用いた場合の例である。
図３において、１５は、４本の入力ポート、１６は、光信号を短波長群λ_１〜λ_２と長波長群λ_７〜λ_８に分波するフィルタが集積化されたラティス型光分波フィルタ、１９は、８×８チャネルＡＷＧ、１７は、ラティス型光分波フィルタ１６と８×８チャネルＡＷＧ１９の所定ポート同士を接続する光配線シート、１８は、８×８チャネルＡＷＧ１９と光合流導波回路２０を集積化した集積型導波回路基板、２０は、光合流導波回路、２１は４本の出力ポートである。
ここで、ＡＷＧ１９の入力チャネル数は８チャネル（Ｎ＋Ｌ）以上、出力チャネル数は７チャネル（２Ｎ−１）以上、ＦＳＲは（８チャネル×Δλ）分以上が必要となる。
本実施の形態のＡＷＧ１９では、ＦＳＲとしては、１６チャネル×Δλ程度と設計して、入力側は中央付近の８本、出力側も中央付近の８本のポートを用いている。また、中心波長（入力チャネル４から入射して出力５に出力される波長）をλ_５と設計した。
【００１８】
以下に、本実施の形態の動作原理について説明する。
４本の入力ポート１５には、それぞれ波長多重化された光信号（Ａ_１，Ａ_２，Ａ_７，Ａ_８）、（Ｂ_１，Ｂ_２，Ｂ_７，Ｂ_８）、（Ｃ_１，Ｃ_２，Ｃ_７，Ｃ_８）、（Ｄ_１，Ｄ_２，Ｄ_７，Ｄ_８）が入力される。
入力ポート１５からの光信号は、それぞれラティス型光分波フィルタ１６において短波長群λ_１〜λ_２と長波長群λ_７〜λ_８に分波される。
その後、光配線シート１７により、ラティス型光分波フィルタ１６の（１）〜（４）から出力される短波長群の光信号は、８×８チャネルＡＷＧ１９の入力チャネル１〜４に、ラティス型光分波フィルタの（１）〜（４）から出力される長波長群の光信号は、８×８チャネルＡＷＧ１９の入力チャネル５〜８に接続される。
８×８チャネルＡＷＧ１９の中心波長（入力チャネル４から入射して出力５に出力される波長）はλ_５と設計されているため、入力チャネル１からの光信号Ａ_１，Ａ_２は出力４と５に、入力チャネル５からの光信号Ａ_７，Ａ_８は出力６と７に分波される。
他の光信号も同様に分波され、８×８チャネルＡＷＧ１９で分波された光信号は、図３に示すような波長配置となる。
その後、８×８チャネルＡＷＧ１９の出力１と５、２と６、３と７、４と８が組み合わさるように光合流導波回路２０の（１）〜（４）に接続される。
その結果として、出力ポート２１での最終的な波長配置は、出力ポート２１の▲１▼で（Ａ_８，Ｂ_１，Ｃ_２，Ｄ_７）、出力ポート２１の▲２▼で（Ａ_１，Ｂ_２，Ｃ_７，Ｄ_８）、出力ポート２１の▲３▼で（Ａ_２，Ｂ_７，Ｃ_８，Ｄ_１）、出力ポート２１の▲４▼で（Ａ_７，Ｂ_８，Ｃ_１，Ｄ_２）と周回性を有する波長配置となる。
ここで、光合流導波回路２０の（４）は必ずしも必要でないが、出力ポート２１での各ポートでの損失を平均化する目的で用いている。
本実施の形態では、光分波手段としてラティス型光分波フィルタ１６を用い、光ファイバ配線として粘着シート上に所定の光配線になるように光ファイバがレイアウトされた光配線シート１７を用い、ＡＷＧ１９と光合流導波回路手段２０を集積型導波回路基板１８に形成しているが、これらは、前述の実施の形態１のように個別の光部品で構成しても本発明の効果が得られることは明白である。
【００１９】
［実施の形態４］
図４は、本発明の実施の形態４のＮ×Ｎ光波長合分波装置の概略構成を示すブロック図である。
本実施の形態は、使用波長数（Ｎ）がλ_１，λ_２，λ_９，λ_１０の４波長、未使用波長数（Ｌ）がλ_３，λ_４，λ_５，λ_６，λ_７，λ_８の６波長の場合（Ｎ＝４、Ｌ＝６）の４波多重４×４光波長合分波装置の実施の形態である。
すなわち、連続した１０波長のうち途中の６波長を利用せずに、不連続な４波長を用いた場合の例である。
図４において、２２は、４本の入力ポート、２３は、本発明の要素回路を集積化した集積型導波回路基板、２４は、光信号を短波長群λ_１〜λ_２と長波長群λ_９〜λ_１０に分波するラティス型光分波フィルタ、２６は、１０×８チャネルＡＷＧ、２５は、ラティス型光分波フィルタ２４と１０×８チャネルＡＷＧ２６の所定ポート同士を接続する光交差導波路、２７は、光合流導波回路、２８は、４本の出力ポートである。
ここで、ＡＷＧ２６の入力チャネル数は１０チャネル（Ｎ＋Ｌ）以上、出力チャネル数は７チャネル（２Ｎ−１）以上、ＦＳＲは（１０チャネル×Δλ）分以上が必要となる。
本実施の形態のＡＷＧ２６では、ＦＳＲとしては２０チャネル×Δλ程度と設計して、入力側は中央付近の１０本、出力側も中央付近の８本のポートを用いている。また、中心波長（入力チャネル５から入射して出力５に出力される波長）をλ_６と設計した。
【００２０】
以下に、本実施の形態の動作原理について説明する。
４本の入力ポート２２には、それぞれ波長多重化された光信号（Ａ_１，Ａ_２，Ａ_９，Ａ_１０）、（Ｂ_１，Ｂ_２，Ｂ_９，Ｂ_１０）、（Ｃ_１，Ｃ_２，Ｃ_９，Ｃ_１０）、（Ｄ_１，Ｄ_２，Ｄ_９，Ｄ_１０）が入力される。
入力ポート２２からの光信号は、それぞれラティス型光分波フィルタ２４において短波長群λ_１〜λ_２と長波長群λ_９〜λ_１０に分波される。
その後、光交差導波路２５により、ラティス型光分波フィルタ２４の（１）〜（４）から出力される短波長群の光信号は１０×８チャネルＡＷＧ２６の入力チャネル１〜４に、ラティス型光分波フィルタ２４の（１）〜（４）から出力される長波長群の光信号は１０×８チャネルＡＷＧ２６の入力チャネル７〜１０に接続される。
１０×８チャネルＡＷＧ２６の中心波長（入力チャネル５から入射して出力５に出力される波長）はλ_６と設計されているため、入力チャネル１からの光信号Ａ_１，Ａ_２は出力４と５に、入力チャネル７からの光信号Ａ_９，Ａ_１０は出力の６と７に分波される。
他の光信号も同様に分波され、１０×８チャネルＡＷＧ２６で分波された光信号は図４に示すような波長配置となる。
その後、１０×８チャネルＡＷＧ２６の出力１と５、２と６、３と７、４と８が組み合わさるように光合流導波回路２７の（１）〜（４）に接続される。
その結果として、出力ポート２８での最終的な波長配置は、出力ポート２８の▲１▼で（Ａ_１０，Ｂ_１，Ｃ_２，Ｄ_９）、出力ポート２８の▲２▼で（Ａ_１，Ｂ_２，Ｃ_９，Ｄ_１０）、出力ポート２８の▲３▼で（Ａ_２，Ｂ_９，Ｃ_１０，Ｄ_１）、出力ポート２８の▲４▼で（Ａ_９，Ｂ_１０，Ｃ_１，Ｄ_２）と周回性を有する波長配置となる。
ここで、光合流導波回路２７の（４）は必ずしも必要でないが、出力ポート２８での各ポートでの損失を平均化する目的で用いている。
本実施の形態では、本発明の要素回路を全て１チップ上に集積化した回路を用いたが、実施の形態１〜３の様に個別光部品や一部を集積化した光部品を構成しても本発明の効果が得られることは自明である。
【００２１】
前述の説明では、不連続波長の数の異なる３種類の４×４光波長合分波装置について説明したが、一般的なＮ×Ｎ光波長合分波装置においても本発明が適用できることは自明であり、本実施の形態に示された組合せだけに限定されるものではない。
すなわち、波長λ_１〜λ_ｉとλ_{ｉ＋１＋Ｌ}〜λ_Ｎ＋Ｌ（ただし、ＬとＮは整数で、Ｌ≧１、且つ、Ｎ＞Ｌ）のＮ波長の波長分割多重された光信号を扱うＮ×Ｎ光波長合分波装置の場合は、先ずＮ本の入力ポートを短波長群λ_１〜λ_ｉと長波長群λ_{ｉ＋１＋Ｌ}〜λ_Ｎ＋Ｌに分波する同一なＮ個の光分波手段に接続する。
次に、前記光分波手段の（Ｌ＋１）〜Ｎから出力される短波長群λ_１〜λ_ｉの出力と、前記光分波手段の１〜（Ｎ−Ｌ）から出力される長波長群λ_{ｉ＋１＋Ｌ}〜λ_Ｎ＋Ｌの出力を、前記光分波手段と逆の特性を有する同一な（Ｎ−Ｌ）個の光合波手段に接続する。
その後、（Ｎ＋Ｌ）本以上の入力と（２Ｎ−１）本以上の出力を有する基本周期が波長間隔の（２Ｎ−１）倍以上であるＡＷＧに対して、前記光分波手段の１〜Ｌから出力される短波長群λ_１〜λ_ｉの出力をＡＷＧの入力１〜Ｌに、前記光合波手段の１〜（Ｎ−Ｌ）の出力をＡＷＧの入力（Ｌ＋１）〜Ｎに、前記（Ｎ−Ｌ＋１）〜Ｎの長波長群λ_{ｉ＋１＋Ｌ}〜λ_Ｎ＋Ｌの出力をＡＷＧの入力（Ｎ＋１）〜（Ｎ＋Ｌ）に接続する。
最後に、ＡＷＧの出力ｍ（ただし、ｍは１〜Ｎ−１）と出力（ｍ＋Ｎ）の各出力対をＮ個の光合流手段に接続して、このＮ個の光合流手段の出力をＮ本の出力ポートとすれば良い。
【００２２】
また、波長λ_１〜λ_ｉと、λ_{ｉ＋１＋Ｌ}〜λ_Ｎ＋Ｌ（ただし、ＬとＮは整数で、Ｌ≧１、且つ、Ｎ≦Ｌ）のＮ波長の波長分割多重された光信号を扱うＮ×Ｎ光波長合分波装置の場合は、先ずＮ本の入力ポートを短波長群λ_１〜λ_ｉと、長波長群λ_{ｉ＋１＋Ｌ}〜λ_Ｎ＋Ｌに分波する同一なＮ個の光分波手段に接続する。
次に、（Ｎ＋Ｌ）以上本の入力と（２Ｎ−１）本以上の出力を有する基本周期が波長間隔の（Ｎ＋Ｌ）倍以上であるアレイ導波路回折格子型合分波回路ＡＷＧにおいて、前記光分波手段の１〜Ｎから出力される短波長群λ_１〜λ_ｉの出力をＡＷＧの入力１〜Ｎに、前記光分波手段の１〜Ｎから出力される長波長群λ_{ｉ＋１＋Ｌ}〜λ_Ｎ＋Ｌの出力をＡＷＧの入力（Ｌ＋１）〜（Ｎ＋Ｌ）に接続する。
その後、ＡＷＧの出力ｍ（ただし、ｍは１〜Ｎ−１）と出力（ｍ＋Ｎ）の各出力対をＮ個の光合流手段に接続して、この光合流手段の出力をＮ本の出力ポートとすれば良い。
【００２３】
［実施の形態５］
図５は、本発明の実施の形態５のＮ×Ｎ光波長合分波装置の概略構成を示すブロック図である。
前述した各実施の形態は、波長の不連続点が１ヶ所で波長群が２つの場合である。しかし、本発明は、波長の不連続点が１ヶ所の場合に限定されるものではない。その例として、本実施の形態５において、波長の不連続点が２ヶ所で波長群が３つの実施の形態を説明する。
本実施の形態は、使用波長数（Ｎ）がλ_１，λ_３，λ_４，λ_７の４波長、未使用波長数（Ｌ）がλ_２，λ_５，λ_６の３波長の場合（Ｎ＝４、Ｌ＝３、波長群数３）の４波多重４×４光波長合分波装置である。
すなわち、連続した７波長のうち途中の３波長を利用せずに、３つの波長群に分けられた連続しない４波長を用いた場合の例である。
図５において、２９は、４本の入力ポート、３０は、光信号を第１の波長群λ_１と、第２の波長群λ_３，λ_４と第３の波長群λ_７に分波する光分波フィルタ、３２は、光合波フィルタと逆の入出力特性を有する光合波フィルタ、３３は、７×８チャネルＡＷＧ、３１は、光分波フィルタ３０と光合波フィルタ３２または７×８チャネルＡＷＧ３３の所定ポート同士を接続する光ファイバ配線、３４は、光合流カプラ、３５は、４本の出力ポートである。
ここで、ＡＷＧ３３の入力チャネル数は７チャネル以上、出力チャネル数はチャネル以上、ＦＳＲは（８チャネル×Δλ）分以上が必要となる。
本実施の形態のＡＷＧ３３では、ＦＳＲとしては１６チャネル×Δλ程度と設計して、入力側は中央付近の７本、出力側も中央付近の８本のポートを用いている。また、中心波長（入力４から入射して出力５に出力される波長）をλ_５と設計した。
【００２４】
以下に、本実施の形態の動作原理について説明する。
４本の入力ポート２９には、それぞれ波長多重化された光信号（Ａ_１，Ａ_３，Ａ_４，Ａ_７）、（Ｂ_１，Ｂ_３，Ｂ_４，Ｂ_７）、（Ｃ_１，Ｃ_３，Ｃ_４，Ｃ_７）、（Ｄ_１，Ｄ_３，Ｄ_４，Ｄ_７）が入力される。
入力ポート２９からの光信号は、それぞれ光分波フィルタ３０において第１の波長群λ_１と、第２の波長群λ_３，λ_４と、第３の波長群λ_７に分波される。
その後、光ファイバ配線３１により、光分波フィルタ３０の（１）から出力される第１の波長群の光信号は７×８チャネルＡＷＧ３３の入力１に、光分波フィルタ３０の（２）〜（４）から出力される第１の波長群の光信号は光合波フィルタ３２の（１）〜（３）に、光分波フィルタ３０の（１）〜（４）から出力される第２の波長群の光信号は光合波フィルタ３２の（１）〜（４）に、光分波フィルタ３０の（１）〜（２）から出力される第３の波長群の光信号は光合波フィルタ３２の（３）〜（４）に、光分波フィルタ３０の（３）〜（４）から出力される第３の波長群の光信号は７×８チャネルＡＷＧ３３の入力６〜７に、光合波フィルタ３２の（１）〜（４）からの光信号は、７×８チャネルＡＷＧの入力２〜５に接続される。
７×８チャネルＡＷＧ３３の中心波長（入力４から入射して出力５に出力される波長）はλ_５と設計されているため、入力１からの光信号Ａ_１は出力４に、入力２からの光信号Ａ_３，Ａ_４は出力５と６に、入力４からの光信号Ａ_７は出力７に分波される。
他の光信号も同様に分波され、７×８チャネルＡＷＧ３３で分波された光信号は、図５に示すような波長配置となる。
その後、７×８チャネルＡＷＧ３３の出力１と５、２と６、３と７、４と８が組み合わさるように光合流導波回路３４の（１）〜（４）に接続される。
【００２５】
その結果として、出力ポート３５での最終的な波長配置は、出力ポート３５の▲１▼で（Ａ_７，Ｂ_１，Ｃ_３，Ｄ_４）、出力ポート３５の▲２▼で（Ａ_１，Ｂ_３，Ｃ_４，Ｄ_７）、出力ポート３５の▲３▼で（Ａ_３，Ｂ_４，Ｃ_７，Ｄ_１）、出力ポート３５の▲４▼で（Ａ_４，Ｂ_７，Ｃ_１，Ｄ_３）と周回性を有する波長配置となる。
ここで、光合流導波回路３４の（４）は必ずしも必要でないが、出力ポート３５での各ポートでの損失を平均化する目的で用いている。
このように、本発明の効果は、波長数や波長不連続点の数（または、波長群の数）に依らず実現可能であることは自明である。
また、本実施の形態では、本発明の要素回路を個別光部品で構成したが、前述の実施の形態２〜４の様に一部または全部を集積化した光部品を構成しても本発明の効果が得られることも自明である。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
【００２６】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
本発明によれば、フルメッシュＷＤＭ伝送システムにおいて、波長チャネル配置に不連続性がある場合でも適用可能な低コスト周回性Ｎ×Ｎ光波長合分波装置を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１のＮ×Ｎ光波長合分波装置（使用波長数Ｎ＝４、未使用波長数Ｌ＝２）の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態２のＮ×Ｎ光波長合分波装置（使用波長数Ｎ＝４、未使用波長数Ｌ＝２）の概略構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態３のＮ×Ｎ光波長合分波装置（使用波長数Ｎ＝４、未使用波長数Ｌ＝４）の概略構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態４のＮ×Ｎ光波長合分波装置（使用波長数Ｎ＝４、未使用波長数Ｌ＝６）の概略構成を示すブロック図である。
【図５】本発明実施の形態５のＮ×Ｎ光波長合分波装置（使用波長数Ｎ＝４、未使用波長数３、波長群数３）の概略構成を示すブロック図である。
【図６】従来のフルメッシュ光ＷＤＭネットワークの概略構成を示すブロック図である。
【図７】従来のアレイ導波路回折格子型光合分波回路を示す図である。
【図８】連続波長チャネルの場合のＮ×Ｎ光合分波装置（Ｎ＝４）における波長配置を説明する図である。
【図９】第１の従来技術例であるアレイ導波路格子型合分波回路と光カプラを用いたＮ×Ｎ光合分波装置（Ｎ＝４）の概略構成を示すブロック図である。
【図１０】不連続波長チャネルの場合のＮ×Ｎ光合分波装置（Ｎ＝４、Ｌ＝２）における波長配置を説明する図である。
【図１１】第２の従来技術例である対向する２Ｎ個の１×Ｎアレイ導波路格子型合分波回路を光ファイバ配線で接続した不連続波長チャネルの場合のＮ×Ｎ光合分波装置（Ｎ＝４、Ｌ＝２）の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１，８，１５，２２，２９，４４，４９…入力ポート、２，３０…光分波フィルタ、３，３２…光合波フィルタ、４，１１，３１，４６，５１…光ファイバ配線、５，１２，１９，２６，３３，４５，５０，５２…アレイ導波路回折格子型光合分波回路（ＡＷＧ）、６，１３，３４…光合流カプラ、７，１４，２１，２８，３５，４８，５３…出力ポート、９…光導波回路、１０…光合分波フィルタ、１６，２４…ラティス型光分波フィルタ、１７…光配線シート、１８，２３…集積型導波回路基板、２０，２７…光合流導波回路、２５…光交差導波路、３６…光合分波装置、３７…ＷＤＭ送受信装置、３８…光ファイバ、３９…基板、４０…アレイ導波路、４１…スラブ導波路、４２…入力導波路、４３…出力導波路、４７…光カプラ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical wavelength multiplexing / demultiplexing device, and more particularly, to an optical wavelength multiplexing / demultiplexing device that demultiplexes or multiplexes a plurality of optical wavelength multiplexed optical signals according to the wavelength.
[0002]
[Prior art]
An optical wavelength division multiplexing (WDM) transmission system in which a plurality of optical signals are assigned to different optical frequencies and transmitted through a single optical fiber can greatly increase the capacity of the transmission path. A dense-WDM (DWDM) system having a wavelength interval of about 100 GHz has already been introduced mainly in the backbone system.
In recent years, not only applying the wavelength of an optical signal to a simple increase in fiber capacity, but also studies for improving the degree of freedom of the network have been made. One example is a full mesh optical WDM network.
The full-mesh optical WDM network as shown in FIG. 6 is formed by connecting the nodes provided with each WDM transmitter / receiver 37 around the N × N optical multiplexer / demultiplexer 36 by a simple star-like optical fiber 38. Therefore, it is possible to perform high-speed communication with a large amount of data with low delay.
The full mesh optical WDM network uses an N × N optical multiplexing / demultiplexing device having periodic multiplexing / demultiplexing characteristics with respect to input / output ports. An arrayed waveguide grating type optical multiplexing / demultiplexing circuit (hereinafter referred to as AWG) is used.
[0003]
In FIG. 7, 39 is a substrate, 40 is an arrayed waveguide having a predetermined optical path length ΔL, 41 is a slab waveguide having a lens effect, 42 is N input waveguides, and 43 is N output waveguides. .
If the number of input / output waveguides of the AWG is N, and the basic period (FSR: Free Spectral Range) of the AWG is designed to be the number of input / output waveguides multiplied by the wavelength division Δλ (ie Δλ × N), Periodic multiplexing / demultiplexing characteristics can be obtained for the output port. This characteristic is called AWG's wavelength recursiveness. FIG. 8 shows an example in which the number of input / output waveguides is four.
Although 16 (N × N) connection paths are formed between the ports of 4 inputs and 4 outputs, all paths can be set independently with only 4 types (N types) of wavelengths. This feature is an important function in an optical WDM system because all inter-node lines can be set with a minimum number of optical wavelengths in a star network.
However, the design diffraction order and the adjacent diffraction orders are used at the wavelengths indicated by the oblique lines.
Therefore, the wavelength interval actually shifts, and the ideal periodic input / output relationship as shown in FIG. 8 cannot be realized.
[0004]
Therefore, conventionally, as shown in FIG. 9, a periodic input / output relationship has been realized by combining an AWG and an optical coupler (see the following Patent Document and the following Non-Patent Document 1).
In FIG. 9, 44 is an N number of input ports, 45 is an AWG, 46 is an optical fiber wiring connecting the AWG output port and the optical coupler, 47 is a 2 × 1 optical coupler, and 48 is an N number of output ports.
Here, it is necessary to set the number of input / output channels of the AWG 45 to (2N−1) or more, in other words, to set the FSR to (2N−1) times or more of the wavelength interval Δλ. As the number of designed input / output ports or FSR is set larger, loss variation in output is suppressed.
FIG. 9 shows an example in which the number of input / output ports is four, the number of wavelengths is four, and the number of AWG channels is seven.
The operating principle of the prior art (first prior art) shown in FIG. 9 will be described below.
The four-wave multiplexed optical signal is input to the four input ports 44 of the AWG 45. Here, the alphabetical characters representing the optical signal indicate the position of the input port, and the subscript indicates the optical wavelength for each wavelength interval Δλ from the short wavelength side.
Accordingly, optical signals with the same alphabetic characters indicate that they are incident on the same input port, and optical signals with the same subscript indicate that they have the same optical wavelength. Here, 16 different optical signals are propagated at four different wavelengths.
[0005]
In the AWG 45, the center wavelength and the channel interval are designed so as to demultiplex an optical signal having a wavelength interval Δλ in a wavelength arrangement as shown in FIG.
The optical signals demultiplexed by the AWG 45 are then combined by the optical fiber wiring 46 so that the output channels (1) and (5), (2) and (6), and (3) and (7) of the AWG 45 are combined. 2 × 1 optical coupler 47 joins.
As a result, the periodic input / output relationship described with reference to FIG.
In the case of this prior art, since all the optical signals demultiplexed by the AWG 45 are demultiplexed at the same designed diffraction order, there is no problem of wavelength interval deviation caused by different diffraction orders.
However, in this prior art, N-wavelength multiplexed light needs to be continuous at a wavelength interval Δλ. Similarly, even when four-wave multiplexed light is used, as shown in FIG. It is not applicable when the channel wavelength arrangement does not use the wavelength, that is, when the channel wavelength has discontinuity.
As an example in which the channel wavelength becomes discontinuous, in a Corse-WDM system (20 nm wavelength interval of 1270 to 1610 nm), a wavelength arrangement that avoids OH group loss of an optical fiber near 1390 nm is used, or Dense-WDM In a WDM system using the C band (1530 to 1565 nm) and L band (1565 to 1625 nm) of the system, a wavelength arrangement that avoids the switching band (near 1560 to 1570 nm) between the C band amplifier and the L band amplifier is used. Etc.
[0006]
As a method of realizing a recurring N × N optical multiplexer / demultiplexer corresponding to discontinuous channel wavelength arrangement, as shown in FIG. 11, N 1 × (N + L) AWGs and N (N + 1) × 1 There is a method of connecting channel AWGs to face each other and connecting predetermined ports with an optical fiber or the like (see Non-Patent Document 2 below).
In FIG. 11, 49 is an N number of input ports, 50 is an AWG for 1 × (N + L) channel demultiplexing, 51 is an output port of an AWG 50 for 1 × (N + L) demultiplexing, and an AWG 52 for (N + L) × 1 multiplexing AWG52. Optical fiber wiring connecting predetermined ports, 52 is an (N + L) × 1 channel multiplexing AWG, and 53 is N output ports.
Here, the wavelength used is λ ₁ , Λ ₂ , Λ ₅ , Λ ₆ 4 wavelengths, unused wavelength is λ ₃ , Λ ₄ The case of two wavelengths (N = 4, L = 2) is shown.
The operation principle of the prior art (second prior art) shown in FIG. 11 will be described below.
λ ₁ , Λ ₂ , Λ ₅ , Λ ₆ Are input to four input channels of the AWG 50 having the same characteristics. Here, the symbols of the optical signals are the same as those in the first prior art example.
The input signal is demultiplexed by the AWG 50 and input to a predetermined input port of the multiplexing AWG 52 using the optical fiber wiring 51. At this time, the optical fiber wiring 51 is laid out so that the wavelength arrangement at the output port 53 has a periodic input / output relationship as shown in FIG.
[0007]
As prior art documents related to the invention of the present application, there are the following.
[Patent Literature]
Japanese Patent Laid-Open No. 9-105828 “Optical Frequency Multiplexing / Demultiplexing Device”
[Non-Patent Document 1]
K. Okamoto, T. Hasegawa, O. Ishida, A. Himeno and Y. Ohmori ,: "32 × 32 arrayed-waveguide grating multiplexer with uniform loss and cyclic frequency characteristics", Electron. Lett., Vo. 33, No. 22, pp.1865-1866,1997
[Non-Patent Document 2]
F. Liu et al., “Very low crosstalk wavelength router constructi on using arrayed-waveguide grating multi / demultiplexers”, Electron. Lett., Vol. 35, No. 10, p. 839, 1999.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
The second prior art described above can also be applied to a discontinuous channel wavelength arrangement if ports corresponding to unused wavelengths of the demultiplexing AWG 50 and the multiplexing AWG 52 are not connected.
However, in total 2N AWGs and N ² Since a single optical fiber connection is required, when the number of channels is large, there is a problem that the number of expensive AWG parts increases and costs increase.
The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is a low-cost that can be applied even when there is discontinuity in wavelength channel arrangement in a full mesh WDM transmission system. An object of the present invention is to provide a circular N × N optical wavelength multiplexing / demultiplexing device.
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
[0009]
Of the inventions disclosed in this application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.
In order to achieve the above object, the present invention provides an optical wavelength multiplexing / demultiplexing device that has a plurality of input ports and a plurality of output ports, and multiplexes / demultiplexes a wavelength division multiplexed optical signal. The multiplexed signal light is composed of a plurality of wavelength groups in which wavelength arrangement is continuous in each group and wavelength arrangement is discontinuous between groups, and one input terminal connected to each input port and a plurality of outputs A plurality of optical demultiplexing means for demultiplexing the wavelength division multiplexed optical signal into each wavelength group and outputting from the plurality of output terminals, and input / output characteristics opposite to the optical demultiplexing means A plurality of input terminals and one output terminal, and each of the plurality of input terminals is connected to a predetermined terminal among the output terminals of the plurality of optical demultiplexing means. A wave means, a plurality of input terminals and a plurality of output terminals, wherein the plurality of input terminals are A predetermined terminal among the output terminals of the plurality of optical demultiplexing means; an arrayed waveguide grating type multiplexing / demultiplexing circuit connected to each output terminal of the plurality of optical multiplexing means; and two input terminals; One output terminal connected to each output port, each of the two input terminals being a predetermined one of the plurality of output terminals of the arrayed waveguide grating type multiplexer / demultiplexer circuit A plurality of optical confluence means connected to the two output terminals The wavelength division multiplexed signal light is composed of two wavelength groups, a short wavelength group and a long wavelength group, and the number of used wavelengths is N and the number of unused wavelengths is L (N, L ≧ 1, N> L). Multi-signal light, wherein the plurality of optical demultiplexing means are N optical demultiplexing means, and the plurality of optical multiplexing means are (N−L) optical multiplexing means, and the arrayed waveguide The diffraction grating type multiplexing / demultiplexing circuit has (N + L) or more input terminals and (2N−1) or more output terminals, and has a fundamental period of (2N−1) times or more of the wavelength interval. Yes, the signal light of the long wavelength group output from the first to (N−L) th optical demultiplexing means is input to the first to (N−L) th optical multiplexing means, and ( (L + 1) Short wavelength group signal light output from the Nth to Nth optical demultiplexing means is input to the first to (N−L) th optical multiplexing means. , M is an arbitrary integer, the signal light of the short wavelength group output from the first to Lth optical demultiplexing means is used as the (1 + m) th of the arrayed waveguide grating type multiplexing / demultiplexing circuit. To (L + m) -th input terminals, and signal light output from the first to (N−L) -th optical multiplexing means is (L + 1 + m) of the arrayed waveguide grating type multiplexing / demultiplexing circuit. ) To (N + m) th input terminals, and the long wavelength group signal light output from the (N−L + 1) th to Nth optical demultiplexing means is used as the arrayed waveguide grating type. Input to the (N + 1 + m) th to (N + L + m) th input terminals of the multiplexing / demultiplexing circuit It is characterized by that.
[0010]
The invention of the present application is an optical wavelength multiplexing / demultiplexing device having a plurality of input ports and a plurality of output ports, for multiplexing / demultiplexing wavelength division multiplexed optical signals, The wavelength arrangement is continuous within the group, and the wavelength arrangement is discontinuous between the groups, and includes a plurality of wavelength groups, and one input terminal connected to each input port and a plurality of output terminals, A plurality of optical demultiplexing means for demultiplexing the wavelength division multiplexed optical signal into each wavelength group and outputting from the plurality of output terminals; a plurality of input terminals; and a plurality of output terminals; and the plurality of input terminals Are connected to a predetermined terminal among the output terminals of the plurality of optical demultiplexing means, an arrayed waveguide grating type multiplexing / demultiplexing circuit, two input terminals, and 1 connected to each of the output ports. Output terminals, and each of the two input terminals is connected to the arrayed waveguide diffraction A plurality of optical combining means connected to predetermined two output terminals of the plurality of output terminals of the sub-type multiplexing / demultiplexing circuit, and the wavelength division multiplexed signal light includes a short wavelength group, a long wavelength group, The number of used wavelengths is N, and the number of unused wavelengths is L (N, L ≧ 1, N ≦ L). wavelength Split multiplexed signal light, the plurality of optical demultiplexing means are N optical demultiplexing means, and the arrayed waveguide diffraction grating type multiplexing / demultiplexing circuit includes (N + L) or more input terminals, 2N-1) or more output terminals, the fundamental period is not less than (N + L) times the wavelength interval, and m is an arbitrary integer, the first to Nth optical demultiplexing The short wavelength group signal light output from the means is input to the (1 + m) th to (N + m) th input terminals of the arrayed waveguide grating type multiplexer / demultiplexer, and the first to Nth input terminals are input. The long wavelength group signal light output from the optical demultiplexing means is input to the (L + 1 + m) th to (N + L + m) th input terminals of the arrayed waveguide grating type multiplexing / demultiplexing circuit.
[0011]
In the present invention, as the optical multiplexing means and the optical demultiplexing means, there are a plurality of interference film filters having wavelength selectivity, or a plurality of interference film filters inserted in grooves traversing a plurality of optical waveguides formed on a flat substrate. An optical filter component configured to function as optical multiplexing or optical demultiplexing means, or a lattice type optical demultiplexing filter including an optical waveguide on a flat substrate may be used.
Furthermore, an optical fiber wiring sheet in which a plurality of optical fibers are laid out in a film shape can be used as an optical connection between the component parts.
In addition, the optical demultiplexing means, the optical multiplexing means, the arrayed waveguide diffraction grating type multiplexing / demultiplexing circuit, the optical combining means, and the optical wiring between each means are all or partly formed as an optical waveguide circuit on a flat substrate. It can also be configured to be integrated.
According to the present invention, in a full mesh WDM transmission system, it is possible to realize a low-cost recurring N × N optical wavelength multiplexing / demultiplexing device that can be applied even when there is discontinuity in wavelength channel arrangement.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiment, and the repetitive description thereof will be omitted.
[Embodiment 1]
1 is a block diagram showing a schematic configuration of an N × N optical wavelength multiplexer / demultiplexer according to Embodiment 1 of the present invention.
However, in FIG. 1, the number of wavelengths used (N) is λ ₁ , Λ ₂ , Λ ₅ , Λ ₆ 4 wavelengths, the number of unused wavelengths (L) is λ ₃ , Λ ₄ 4 shows a four-wave multiplexing 4 × 4 optical wavelength multiplexing / demultiplexing device in the case of two wavelengths (N = 4, L = 2).
In FIG. 1, 1 is four input ports, 2 is a short wavelength group λ ₁ ~ Λ ₂ And long wavelength group λ ₅ ~ Λ ₆ The optical demultiplexing filter for demultiplexing into ₁ ~ Λ ₂ And long wavelength group λ ₅ ~ Λ ₆ 4 is an optical fiber wiring that connects predetermined ports of the optical demultiplexing filter 2, the optical multiplexing filter 3, and the AWG 5, and 5 is a 6 × 8 channel AWG with a demultiplexing wavelength interval Δλ, 6 is an optical combining coupler, and 7 is four output ports.
[0013]
In the present embodiment, as the optical demultiplexing filter 2 and the optical multiplexing filter 3, the same multiplexing / demultiplexing filter using an interference film filter is used, and the input / output ports (or input / output terminals) are reversed.
Here, the number of input channels (or input terminals) of the AWG 5 is 6 channels (N + L) or more, the number of output channels (or output terminals) is 7 channels (2N-1) or more, and the FSR is (7 channels × Δλ). More than a minute is required.
However, the AWG has a feature that the loss is larger in both end channels than in the central channel. Therefore, if the channels at both ends are used, the insertion loss of the N × N optical wavelength multiplexer / demultiplexer increases, and the loss variation between channels also increases.
From the viewpoint of reducing such AWG inter-channel loss variation, it is effective to use a channel near the center by designing a large number of channels, that is, a large FSR value.
In the AWG 5 of the present embodiment, the FSR is designed to be about 16 channels × Δλ, and the input side uses six ports near the center and the output side uses eight ports near the center. In addition, the center wavelength (the wavelength incident from the input 3 and output to the output 4) is λ ₄ And designed.
[0014]
The principle of the present invention will be described below based on the present embodiment.
The four input ports have wavelength multiplexed optical signals (A ₁ , A ₂ , A ₅ , A ₆ ), (B ₁ , B ₂ , B ₅ , B ₆ ), (C ₁ , C ₂ , C ₅ , C ₆ ), (D ₁ , D ₂ , D ₅ , D ₆ ) Is entered.
Here, the alphabetical characters indicate the input port position, the subscripts indicate the optical wavelength for each wavelength interval Δλ from the short wavelength side, and indicate that optical signals with the same alphabetic characters are incident on the same input port. Optical signals with the same number indicate that they have the same optical wavelength.
Accordingly, here, four types of discontinuous wavelengths are used without using two intermediate wavelengths among the six consecutive wavelengths.
The optical signals from the input port 1 are respectively sent to the short wavelength group λ in the optical demultiplexing filter 2. ₁ ~ Λ ₂ And the long wavelength group λ ₅ ~ Λ ₆ And demultiplexed.
Thereafter, the short wavelength group optical signals output from (1) to (2) of the optical demultiplexing filter 2 are input to the input channels 1 and 2 of the 6 × 8 channel AWG 5 to (3) to (3) of the optical demultiplexing filter 2. The optical signal of the long wavelength group output from (4) is input to the input channels 5 to 6 of the 6 × 8 channel AWG 5.
Also, the long wavelength group optical signals output from (1) to (2) of the optical demultiplexing filter 2 and the short wavelength group optical signals output from (3) to (4) of the optical demultiplexing filter 2. Are multiplexed by (1) to (2) of the optical multiplexing filter 3, respectively.
Thereafter, the optical signals output from (1) to (2) of the optical multiplexing filter 3 are respectively input to the input channels 3 to 4 of the 6 × 8 channel AWG 5.
[0015]
The center wavelength of 6 × 8 channel AWG 5 (the wavelength incident from input channel 3 and output to output channel 4) is λ ₄ The optical signal A from the input channel 1 ₁ , A ₂ Output 4 and 5 to the optical signal A from the input channel 3 ₅ , A ₆ Are demultiplexed into outputs 6 and 7.
Other optical signals are similarly demultiplexed, and the optical signal demultiplexed by the 6 × 8 channel AWG 5 has a wavelength arrangement as shown in FIG.
Thereafter, the outputs 1 and 5, 2 and 6, 3 and 7, 4 and 8 of the 6 × 8 channel AWG 5 are connected to (1) to (4) of the optical combining coupler 6 so as to be combined.
As a result, the final wavelength arrangement at the output port 7 is (A) of the output port 7 (A ₆ , B ₁ , C ₂ , D ₅ ), (2) on output port 7 (A ₁ , B ₂ , C ₅ , D ₆ ), (3) of output port 7 (A ₂ , B ₅ , C ₆ , D ₁ ), (4) of output port 7 (A ₅ , B ₆ , C ₁ , D ₂ Thus, the wavelength arrangement having the circularity shown in FIG. 8 is obtained.
Here, (4) of the optical combining coupler 6 is not necessarily required, but is used for the purpose of averaging the loss at each port of the output port 7. The same applies to the following embodiments.
From the above description, it can be seen that even in the case of discontinuous wavelength channels, it is possible to achieve wavelength circulation.
In the present embodiment, the optical demultiplexing filter 2 and the optical multiplexing filter 3 are additionally required. However, as described above, the optical demultiplexing filter 2 and the optical multiplexing filter 3 may all be the same filter. Since it is not necessary to prepare a plurality of types of filters in this way, the additional cost can be minimized.
[0016]
[Embodiment 2]
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the N × N optical wavelength multiplexing / demultiplexing device according to the second embodiment of the present invention.
In the present embodiment, the optical demultiplexing filter 2 and the optical multiplexing filter 3 are integrated using the optical waveguide circuit 9 and the optical multiplexing / demultiplexing filter 10 at the same wavelength used in the first embodiment. It is a form.
In FIG. 2, 8 is four input ports, 9 is an optical waveguide circuit in which six 2 × 1 port waveguides are arranged in an array, and 10 is a long wave transmitting the short wavelength group λ1 to λ2. An optical multiplexing / demultiplexing filter that reflects the wavelength groups λ5 to λ6, 12 is a 6 × 8 channel AWG, 11 is an optical fiber wiring that connects predetermined ports of the optical multiplexing / demultiplexing filter 10 and the 6 × 8 channel AWG 12, and 13 is The optical combining coupler 14 is four output ports.
Here, the optical multiplexing / demultiplexing filter 10 is a multilayer interference film filter having a film thickness of about 20 μm, and is inserted into a groove having a width of 20 to 30 μm formed in the vicinity of the waveguide connection point of the 2 × 1 waveguide of the optical waveguide circuit 9. It is fixed.
The optical multiplexing / demultiplexing filter 10 transmits the short wavelength groups λ1 to λ2 and reflects the long wavelength groups λ5 to λ6. Therefore, when the input port 8 and the optical fiber wiring 11 are connected as shown in FIG. In the circuit 9, (1), (2), (5), and (6) operate as an optical demultiplexing filter, and (3) and (4) operate as an optical multiplexing filter. Others are the same as those in the first embodiment, and the description thereof will be omitted.
In the present embodiment, since the optical demultiplexing and multiplexing filter can be integrated, it is advantageous from the viewpoint of miniaturization and cost reduction.
[0017]
[Embodiment 3]
FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of the N × N optical wavelength multiplexing / demultiplexing device according to the third embodiment of the present invention.
In this embodiment, the number of wavelengths used (N) is λ ₁ , Λ ₂ , Λ ₇ , Λ ₈ 4 wavelengths, the number of unused wavelengths (L) is λ ₃ , Λ ₄ , Λ ₅ , Λ ₆ This is an embodiment of a four-wave multiplexing 4 × 4 optical wavelength multiplexer / demultiplexer in the case of four wavelengths (N = 4, L = 4).
In other words, this is an example in which discontinuous 4 wavelengths are used without using 4 wavelengths in the middle of continuous 8 wavelengths.
In FIG. 3, 15 is four input ports, 16 is a short wavelength group λ ₁ ~ Λ ₂ And long wavelength group λ ₇ ~ Λ ₈ Lattice type optical demultiplexing filter in which a filter for demultiplexing is integrated, 19 is an 8 × 8 channel AWG, 17 is light for connecting predetermined ports of the lattice type optical demultiplexing filter 16 and 8 × 8 channel AWG 19 to each other. A wiring sheet 18 is an integrated waveguide circuit board in which an 8 × 8 channel AWG 19 and an optical merging waveguide circuit 20 are integrated, 20 is an optical merging waveguide circuit, and 21 is four output ports.
Here, it is necessary that the number of input channels of the AWG 19 is 8 channels (N + L) or more, the number of output channels is 7 channels (2N-1) or more, and the FSR is (8 channels × Δλ) or more.
In the AWG 19 of the present embodiment, the FSR is designed to be about 16 channels × Δλ, and uses eight ports near the center on the input side and eight ports near the center on the output side. In addition, the center wavelength (the wavelength incident from the input channel 4 and output to the output 5) is set to λ ₅ And designed.
[0018]
Hereinafter, the operation principle of the present embodiment will be described.
Each of the four input ports 15 has an optical signal (A ₁ , A ₂ , A ₇ , A ₈ ), (B ₁ , B ₂ , B ₇ , B ₈ ), (C ₁ , C ₂ , C ₇ , C ₈ ), (D ₁ , D ₂ , D ₇ , D ₈ ) Is entered.
The optical signals from the input port 15 are respectively transmitted to the short wavelength group λ in the lattice type optical demultiplexing filter 16. ₁ ~ Λ ₂ And long wavelength group λ ₇ ~ Λ ₈ Is demultiplexed.
Thereafter, the optical wiring sheet 17 causes the short-wavelength group optical signals output from (1) to (4) of the lattice type optical demultiplexing filter 16 to be input to the input channels 1 to 4 of the 8 × 8 channel AWG 19 in the lattice type. The long wavelength group optical signals output from the optical demultiplexing filters (1) to (4) are connected to the input channels 5 to 8 of the 8 × 8 channel AWG 19.
The center wavelength of the 8 × 8 channel AWG 19 (the wavelength incident from the input channel 4 and output to the output 5) is λ ₅ The optical signal A from the input channel 1 ₁ , A ₂ Are the outputs 4 and 5 and the optical signal A from the input channel 5. ₇ , A ₈ Are demultiplexed into outputs 6 and 7.
Other optical signals are similarly demultiplexed, and the optical signal demultiplexed by the 8 × 8 channel AWG 19 has a wavelength arrangement as shown in FIG.
Thereafter, the outputs 1 and 5, 2 and 6, 3 and 7, 4 and 8 of the 8 × 8 channel AWG 19 are connected to (1) to (4) of the optical converging waveguide circuit 20 so as to be combined.
As a result, the final wavelength arrangement at the output port 21 is (A) of the output port 21 (A ₈ , B ₁ , C ₂ , D ₇ ), (2) of output port 21 (A ₁ , B ₂ , C ₇ , D ₈ ), (3) on output port 21 (A ₂ , B ₇ , C ₈ , D ₁ ), (4) of output port 21 (A ₇ , B ₈ , C ₁ , D ₂ ) And a wavelength arrangement having a circularity.
Here, (4) of the optical merging waveguide circuit 20 is not necessarily required, but is used for the purpose of averaging the loss at each port of the output port 21.
In the present embodiment, a lattice-type optical demultiplexing filter 16 is used as an optical demultiplexing means, and an optical wiring sheet 17 in which optical fibers are laid out so as to be a predetermined optical wiring on an adhesive sheet is used as an optical fiber wiring. The AWG 19 and the optical merging waveguide circuit means 20 are formed on the integrated waveguide circuit board 18. However, even if these are constituted by individual optical parts as in the first embodiment, the effect of the present invention is achieved. It is clear that it is obtained.
[0019]
[Embodiment 4]
FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration of the N × N optical wavelength multiplexing / demultiplexing device according to the fourth embodiment of the present invention.
In this embodiment, the number of wavelengths used (N) is λ ₁ , Λ ₂ , Λ ₉ , Λ ₁₀ 4 wavelengths, the number of unused wavelengths (L) is λ ₃ , Λ ₄ , Λ ₅ , Λ ₆ , Λ ₇ , Λ ₈ This is an embodiment of a four-wave multiplexing 4 × 4 optical wavelength multiplexing / de-multiplexing device for 6 wavelengths (N = 4, L = 6).
That is, this is an example in which discontinuous 4 wavelengths are used without using 6 wavelengths in the middle of 10 consecutive wavelengths.
In FIG. 4, 22 is four input ports, 23 is an integrated waveguide circuit board on which the element circuit of the present invention is integrated, and 24 is a short wavelength group λ. ₁ ~ Λ ₂ And long wavelength group λ ₉ ~ Λ ₁₀ , A 10 × 8 channel AWG, 25 an optical cross waveguide that connects predetermined ports of the lattice type optical demultiplexing filter 24 and the 10 × 8 channel AWG 26, 27 The optical converging waveguide circuit 28 has four output ports.
Here, the number of input channels of the AWG 26 is required to be 10 channels (N + L) or more, the number of output channels is 7 channels (2N-1) or more, and the FSR is required to be (10 channels × Δλ) or more.
In the AWG 26 of the present embodiment, the FSR is designed to be about 20 channels × Δλ, and the input side uses 10 ports near the center and the output side uses 8 ports near the center. In addition, the center wavelength (the wavelength incident from the input channel 5 and output to the output 5) is λ. ₆ And designed.
[0020]
Hereinafter, the operation principle of the present embodiment will be described.
Each of the four input ports 22 has an optical signal (A ₁ , A ₂ , A ₉ , A ₁₀ ), (B ₁ , B ₂ , B ₉ , B ₁₀ ), (C ₁ , C ₂ , C ₉ , C ₁₀ ), (D ₁ , D ₂ , D ₉ , D ₁₀ ) Is entered.
The optical signals from the input port 22 are respectively transmitted to the short wavelength group λ in the lattice type optical demultiplexing filter 24. ₁ ~ Λ ₂ And long wavelength group λ ₉ ~ Λ ₁₀ Is demultiplexed.
After that, the optical signal of the short wavelength group output from (1) to (4) of the lattice type optical demultiplexing filter 24 is transmitted to the input channels 1 to 4 of the 10 × 8 channel AWG 26 by the optical cross waveguide 25 to the lattice type. The long wavelength group optical signals output from (1) to (4) of the optical demultiplexing filter 24 are connected to the input channels 7 to 10 of the 10 × 8 channel AWG 26.
The center wavelength of the 10 × 8 channel AWG 26 (the wavelength incident from the input channel 5 and output to the output 5) is λ ₆ The optical signal A from the input channel 1 ₁ , A ₂ Are the outputs 4 and 5 and the optical signal A from the input channel 7. ₉ , A ₁₀ Is demultiplexed into outputs 6 and 7.
Other optical signals are similarly demultiplexed, and the optical signal demultiplexed by the 10 × 8 channel AWG 26 has a wavelength arrangement as shown in FIG.
Thereafter, the outputs 1 and 5, 2 and 6, 3 and 7, 4 and 8 of the 10 × 8 channel AWG 26 are connected to (1) to (4) of the optical converging waveguide circuit 27 so as to be combined.
As a result, the final wavelength arrangement at the output port 28 is (A) of the output port 28 (A ₁₀ , B ₁ , C ₂ , D ₉ ), (2) of output port 28 (A ₁ , B ₂ , C ₉ , D ₁₀ ) In (3) of output port 28 (A ₂ , B ₉ , C ₁₀ , D ₁ ), (4) of output port 28 (A ₉ , B ₁₀ , C ₁ , D ₂ ) And a wavelength arrangement having a circularity.
Here, (4) of the optical converging waveguide circuit 27 is not necessarily required, but is used for the purpose of averaging the loss at each port of the output port 28.
In this embodiment, a circuit in which all the element circuits of the present invention are integrated on one chip is used. However, as in Embodiments 1 to 3, an individual optical component or a partially integrated optical component is configured. However, it is obvious that the effects of the present invention can be obtained.
[0021]
In the above description, three types of 4 × 4 optical wavelength multiplexing / demultiplexing devices having different numbers of discontinuous wavelengths have been described. However, it is obvious that the present invention can also be applied to general N × N optical wavelength multiplexing / demultiplexing devices. However, the present invention is not limited to the combinations shown in the present embodiment.
That is, the wavelength λ ₁ ~ Λ _i And λ _{i + 1 + L} ~ Λ _{N + L} (However, L and N are integers, L ≧ 1 and N> L). In the case of an N × N optical wavelength multiplexer / demultiplexer that handles wavelength-division multiplexed optical signals of N wavelengths, Short wavelength group λ for input port ₁ ~ Λ _i And long wavelength group λ _{i + 1 + L} ~ Λ _{N + L} Are connected to the same N optical demultiplexing means.
Next, the short wavelength group λ output from (L + 1) to N of the optical demultiplexing means ₁ ~ Λ _i And the long wavelength group λ output from 1 to (N−L) of the optical demultiplexing means _{i + 1 + L} ~ Λ _{N + L} Are connected to the same (N−L) number of optical multiplexing means having the opposite characteristics of the optical demultiplexing means.
Thereafter, for an AWG having a fundamental period of (N + L) or more inputs and (2N-1) or more outputs and having (2N-1) times or more of the wavelength interval, 1 to L of the optical demultiplexing means. Short wavelength group λ output from ₁ ~ Λ _i Are output to AWG inputs 1 to L, outputs 1 to (N−L) of the optical multiplexing means are input to AWG inputs (L + 1) to N, and (NL−1) to N long wavelength groups λ. _{i + 1 + L} ~ Λ _{N + L} Are connected to inputs (N + 1) to (N + L) of the AWG.
Finally, each output pair of AWG output m (where m is 1 to N−1) and output (m + N) is connected to N optical merging means, and the outputs of the N optical merging means are connected to N The output port of the book may be used.
[0022]
Wavelength λ ₁ ~ Λ _i And λ _{i + 1 + L} ~ Λ _{N + L} (However, L and N are integers, L ≧ 1 and N ≦ L). In the case of an N × N optical wavelength multiplexing / demultiplexing apparatus that handles N wavelength wavelength division multiplexed optical signals, first, N Short wavelength group λ for input port ₁ ~ Λ _i And the long wavelength group λ _{i + 1 + L} ~ Λ _{N + L} Are connected to the same N optical demultiplexing means.
Next, in the arrayed waveguide diffraction grating type multiplexing / demultiplexing circuit AWG having a fundamental period having (N + L) or more inputs and (2N−1) or more outputs and not less than (N + L) times the wavelength interval, the light Short wavelength group λ output from 1 to N of the demultiplexing means ₁ ~ Λ _i Output to the AWG inputs 1 to N, and the long wavelength group λ output from 1 to N of the optical demultiplexing means. _{i + 1 + L} ~ Λ _{N + L} Are connected to inputs (L + 1) to (N + L) of the AWG.
Thereafter, each output pair of AWG output m (where m is 1 to N-1) and output (m + N) is connected to N optical merging means, and the output of this optical merging means is connected to N output ports. What should I do?
[0023]
[Embodiment 5]
FIG. 5 is a block diagram showing a schematic configuration of the N × N optical wavelength multiplexer / demultiplexer according to the fifth embodiment of the present invention.
Each of the embodiments described above is a case where there is one wavelength discontinuity point and two wavelength groups. However, the present invention is not limited to the case where there is one wavelength discontinuity point. As an example, an embodiment in which there are two wavelength discontinuities and three wavelength groups in the fifth embodiment will be described.
In this embodiment, the number of wavelengths used (N) is λ ₁ , Λ ₃ , Λ ₄ , Λ ₇ 4 wavelengths, the number of unused wavelengths (L) is λ ₂ , Λ ₅ , Λ ₆ In the case of the three wavelengths (N = 4, L = 3, number of wavelength groups 3), this is a four-wave multiplexing 4 × 4 optical wavelength multiplexing / demultiplexing device.
In other words, this is an example in the case of using four consecutive wavelengths that are divided into three wavelength groups without using three intermediate wavelengths among the seven consecutive wavelengths.
In FIG. 5, 29 is four input ports, 30 is an optical signal for the first wavelength group λ. ₁ And the second wavelength group λ ₃ , Λ ₄ And the third wavelength group λ ₇ The optical demultiplexing filter 32 is an optical multiplexing filter having input / output characteristics opposite to those of the optical multiplexing filter, 33 is a 7 × 8 channel AWG, 31 is the optical demultiplexing filter 30 and the optical multiplexing filter 32 or Optical fiber wiring for connecting predetermined ports of the 7 × 8 channel AWG 33, 34 is an optical merging coupler, and 35 is four output ports.
Here, the number of input channels of the AWG 33 is 7 or more, the number of output channels is more than the channel, and the FSR is required to be (8 channels × Δλ) or more.
In the AWG 33 of the present embodiment, the FSR is designed to be about 16 channels × Δλ, and the input side uses seven ports near the center and the output side uses eight ports near the center. Also, the center wavelength (the wavelength incident from the input 4 and output to the output 5) is λ ₅ And designed.
[0024]
Hereinafter, the operation principle of the present embodiment will be described.
Each of the four input ports 29 has an optical signal (A ₁ , A ₃ , A ₄ , A ₇ ), (B ₁ , B ₃ , B ₄ , B ₇ ), (C ₁ , C ₃ , C ₄ , C ₇ ), (D ₁ , D ₃ , D ₄ , D ₇ ) Is entered.
The optical signals from the input port 29 are respectively sent to the first wavelength group λ in the optical demultiplexing filter 30. ₁ And the second wavelength group λ ₃ , Λ ₄ And the third wavelength group λ ₇ Is demultiplexed.
Thereafter, the optical signals of the first wavelength group output from (1) of the optical demultiplexing filter 30 are sent to the input 1 of the 7 × 8 channel AWG 33 through the optical fiber wiring 31 (2) to (2) to The optical signals of the first wavelength group output from (4) are transmitted to (1) to (3) of the optical multiplexing filter 32 and second signals output from (1) to (4) of the optical demultiplexing filter 30. The optical signals of the third wavelength group output from (1) to (4) of the optical demultiplexing filter 30 are the optical signals of the third wavelength group, and the optical multiplexing filter 32 is output from (1) to (2) of the demultiplexing filter 30. (3) to (4), the optical signals of the third wavelength group output from (3) to (4) of the optical demultiplexing filter 30 are optically multiplexed to the inputs 6 to 7 of the 7 × 8 channel AWG33. Optical signals from (1) to (4) of the filter 32 are connected to inputs 2 to 5 of the 7 × 8 channel AWG.
The center wavelength of the 7 × 8 channel AWG 33 (the wavelength incident from the input 4 and output to the output 5) is λ ₅ The optical signal A from the input 1 ₁ Is the output 4 and the optical signal A from input 2 ₃ , A ₄ Are the outputs 5 and 6 and the optical signal A from the input 4 ₇ Is demultiplexed to output 7.
Other optical signals are similarly demultiplexed, and the optical signal demultiplexed by the 7 × 8 channel AWG 33 has a wavelength arrangement as shown in FIG.
Thereafter, the outputs 1 and 5, 2 and 6, 3 and 7, 4 and 8 of the 7 × 8 channel AWG 33 are connected to (1) to (4) of the optical converging waveguide circuit 34 so as to be combined.
[0025]
As a result, the final wavelength arrangement at the output port 35 is (A) of the output port 35 (A ₇ , B ₁ , C ₃ , D ₄ ), (2) of output port 35 (A ₁ , B ₃ , C ₄ , D ₇ ), (3) of output port 35 (A ₃ , B ₄ , C ₇ , D ₁ ), At output port 35 (4) (A ₄ , B ₇ , C ₁ , D ₃ ) And a wavelength arrangement having a circularity.
Here, (4) of the optical converging waveguide circuit 34 is not necessarily required, but is used for the purpose of averaging the loss at each port of the output port 35.
Thus, it is obvious that the effects of the present invention can be realized regardless of the number of wavelengths and the number of wavelength discontinuities (or the number of wavelength groups).
In the present embodiment, the element circuit of the present invention is configured by individual optical components. However, the present invention may also be configured by configuring an optical component that is partially or entirely integrated as in the above-described second to fourth embodiments. It is also obvious that the effect can be obtained.
Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the above-described embodiment, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Of course.
[0026]
【The invention's effect】
The effects obtained by the representative ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.
According to the present invention, in a full mesh WDM transmission system, it is possible to realize a low-cost recurring N × N optical wavelength multiplexing / demultiplexing device that can be applied even when there is discontinuity in wavelength channel arrangement.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an N × N optical wavelength multiplexing / demultiplexing device (used wavelength number N = 4, unused wavelength number L = 2) according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of an N × N optical wavelength multiplexing / demultiplexing device (used wavelength number N = 4, unused wavelength number L = 2) according to the second embodiment of the present invention;
FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of an N × N optical wavelength multiplexing / demultiplexing device (used wavelength number N = 4, unused wavelength number L = 4) according to Embodiment 3 of the present invention;
FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration of an N × N optical wavelength multiplexing / demultiplexing device (used wavelength number N = 4, unused wavelength number L = 6) according to the fourth embodiment of the present invention;
FIG. 5 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an N × N optical wavelength multiplexing / demultiplexing device (used wavelength number N = 4, unused wavelength number 3, wavelength group number 3) according to the fifth embodiment of the present invention;
FIG. 6 is a block diagram showing a schematic configuration of a conventional full mesh optical WDM network.
FIG. 7 is a diagram showing a conventional arrayed waveguide diffraction grating type optical multiplexing / demultiplexing circuit.
FIG. 8 is a diagram illustrating wavelength arrangement in an N × N optical multiplexer / demultiplexer (N = 4) in the case of a continuous wavelength channel.
FIG. 9 is a block diagram showing a schematic configuration of an N × N optical multiplexing / demultiplexing device (N = 4) using an arrayed waveguide grating type multiplexing / demultiplexing circuit and an optical coupler as a first prior art example;
FIG. 10 is a diagram illustrating wavelength arrangement in an N × N optical multiplexer / demultiplexer (N = 4, L = 2) in the case of a discontinuous wavelength channel.
11 is an N × N optical multiplexing / demultiplexing device in the case of a discontinuous wavelength channel in which 2N 1 × N arrayed waveguide grating type multiplexing / demultiplexing circuits facing each other are connected by an optical fiber wiring as a second prior art example; It is a block diagram which shows schematic structure of (N = 4, L = 2).
[Explanation of symbols]
1, 8, 15, 22, 29, 44, 49... Input port, 2, 30 ... optical demultiplexing filter, 3, 32 ... optical multiplexing filter, 4, 11, 31, 46, 51. 12, 19, 26, 33, 45, 50, 52 ... array waveguide diffraction grating type optical multiplexing / demultiplexing circuit (AWG), 6, 13, 34 ... optical coupling coupler, 7, 14, 21, 28, 35, 48, 53 ... Output port, 9 ... Optical waveguide circuit, 10 ... Optical multiplexing / demultiplexing filter, 16, 24 ... Lattice type optical demultiplexing filter, 17 ... Optical wiring sheet, 18, 23 ... Integrated waveguide circuit substrate, 20, 27 ... Optical converging waveguide circuit, 25 ... Optical cross-waveguide, 36 ... Optical multiplexing / demultiplexing device, 37 ... WDM transceiver, 38 ... Optical fiber, 39 ... Substrate, 40 ... Array waveguide, 41 ... Slab waveguide, 42 ... Input Waveguide, 43... Output waveguide, 47.

Claims (11)

複数本の入力ポートと複数本の出力ポートを有し、波長分割多重光信号を合分波する光波長合分波装置であって、
前記波長分割多重信号光は、各群内において波長配置が連続し、各群の間で波長配置が不連続な複数の波長群からなり、
前記各入力ポートに接続される１個の入力端子と複数の出力端子とを有し、前記波長分割多重光信号を各波長群に分波して前記複数の出力端子から出力する複数の光分波手段と、
前記光分波手段とは逆の入出力特性を有するとともに、複数の入力端子と１個の出力端子とを有し、前記複数の入力端子のそれぞれが、前記複数の光分波手段の各出力端子の中の所定端子に接続される複数の光合波手段と、
複数の入力端子と複数の出力端子とを有し、前記複数の入力端子が、前記複数の光分波手段の各出力端子の中の所定端子と、前記複数の光合波手段の各出力端子に接続されるアレイ導波路回折格子型合分波回路と、
２個の入力端子と、前記各出力ポートに接続される１個の出力端子とを有し、前記２個の入力端子のそれぞれが、前記アレイ導波路回折格子型合分波回路の複数の出力端子の中の所定の２本の出力端子に接続される複数の光合流手段とを備え、
前記波長分割多重信号光は、短波長群と長波長群との２波長群から成り、使用波長数がＮ、未使用波長数がＬ（Ｎ，Ｌ≧１、Ｎ＞Ｌ）の波長分割多重信号光であり、
前記複数の光分波手段は、Ｎ個の光分波手段であり、
前記複数の光合波手段は、（Ｎ−Ｌ）個の光合波手段であり、
前記アレイ導波路回折格子型合分波回路は、（Ｎ＋Ｌ）個以上の入力端子と、（２Ｎ−１）個以上の出力端子とを有し、かつ、基本周期が波長間隔の（２Ｎ−１）倍以上であり、
前記１番目から（Ｎ−Ｌ）番目までの光分波手段から出力される長波長群の信号光を、１番目から（Ｎ−Ｌ）番目までの光合波手段に入力し、
前記（Ｌ＋１）番目からＮ番目までの光分波手段から出力される短波長群の信号光を、１番目から（Ｎ−Ｌ）番目までの光合波手段に入力し、
ｍを任意の整数とするとき、前記１番目からＬ番目までの光分波手段から出力される短波長群の信号光を、前記アレイ導波路回折格子型合分波回路の（１＋ｍ）番目から（Ｌ＋ｍ）番目までの入力端子に入力し、
前記１番目から（Ｎ−Ｌ）番目までの光合波手段から出力される信号光を、前記アレイ導波路回折格子型合分波回路の（Ｌ＋１＋ｍ）番目から（Ｎ＋ｍ）番目までの入力端子に入力し、
前記（Ｎ−Ｌ＋１）番目からＮ番目までの光分波手段から出力される長波長群の信号光を、前記アレイ導波路回折格子型合分波回路の（Ｎ＋１＋ｍ）番目から（Ｎ＋Ｌ＋ｍ）番目までの入力端子に入力することを特徴とする光波長合分波装置。 An optical wavelength multiplexing / demultiplexing device having a plurality of input ports and a plurality of output ports, for multiplexing / demultiplexing wavelength division multiplexed optical signals,
The wavelength division multiplexed signal light is composed of a plurality of wavelength groups in which wavelength arrangement is continuous in each group, and wavelength arrangement is discontinuous between the groups,
A plurality of optical components each having one input terminal connected to each input port and a plurality of output terminals, wherein the wavelength division multiplexed optical signal is demultiplexed into each wavelength group and output from the plurality of output terminals; Wave means,
The optical demultiplexing means has input / output characteristics opposite to each other, and has a plurality of input terminals and one output terminal, and each of the plurality of input terminals is output from each of the plurality of optical demultiplexing means. A plurality of optical multiplexing means connected to a predetermined terminal among the terminals;
A plurality of input terminals and a plurality of output terminals, wherein the plurality of input terminals are connected to a predetermined terminal among the output terminals of the plurality of optical demultiplexing means and to each output terminal of the plurality of optical multiplexing means. An arrayed waveguide grating type multiplexer / demultiplexer circuit to be connected;
Two input terminals and one output terminal connected to each of the output ports, each of the two input terminals being a plurality of outputs of the arrayed waveguide grating type multiplexer / demultiplexer circuit A plurality of optical merging means connected to two predetermined output terminals among the terminals,
The wavelength division multiplexed signal light is composed of two wavelength groups of a short wavelength group and a long wavelength group, and the wavelength division multiplexing of the number of used wavelengths is N and the number of unused wavelengths is L (N, L ≧ 1, N> L). Signal light,
The plurality of optical demultiplexing means are N optical demultiplexing means,
The plurality of optical multiplexing means are (N−L) optical multiplexing means,
The arrayed waveguide grating type multiplexing / demultiplexing circuit has (N + L) or more input terminals and (2N−1) or more output terminals, and has a fundamental period of (2N−1) with a wavelength interval. ) Times or more,
The long wavelength group signal light output from the first to (N−L) th optical demultiplexing means is input to the first to (N−L) th optical multiplexing means,
The short wavelength group signal light output from the (L + 1) th to Nth optical demultiplexing means is input to the first to (N−L) th optical multiplexing means,
When m is an arbitrary integer, the signal light of the short wavelength group output from the first to Lth optical demultiplexing means is transmitted from the (1 + m) th of the arrayed waveguide grating type multiplexing / demultiplexing circuit. Input to the (L + m) th input terminal,
The signal light output from the first to (N−L) th optical multiplexing means is input to the (L + 1 + m) th to (N + m) th input terminals of the arrayed waveguide grating type multiplexing / demultiplexing circuit. And
The signal light of the long wavelength group output from the (N−L + 1) th to Nth optical demultiplexing means, from (N + 1 + m) th to (N + L + m) th of the arrayed waveguide grating type multiplexing / demultiplexing circuit optical wavelength multiplexing and demultiplexing device characterized in that to the input terminal of the. 前記光分波手段と前記光合波手段との間、前記光分波手段と前記アレイ導波路回折格子型合分波回路との間、前記光合波手段と前記アレイ導波路回折格子型合分波回路との間、あるいは、前記アレイ導波路回折格子型合分波回路と前記光合流手段との間を、複数の光ファイバがフィルム形状にレイアウトされた光ファイバ配線シートで接続したことを特徴とする請求項１に記載の光波長合分波装置。Between the optical demultiplexing means and the optical multiplexing means, between the optical demultiplexing means and the arrayed waveguide diffraction grating type multiplexing / demultiplexing circuit, and between the optical multiplexing means and the arrayed waveguide diffraction grating type multiplexing / demultiplexing circuit. A plurality of optical fibers are connected with a circuit or between the arrayed waveguide diffraction grating type multiplexing / demultiplexing circuit and the optical combining means with an optical fiber wiring sheet laid out in a film shape. The optical wavelength multiplexer / demultiplexer according to claim 1 . 前記光分波手段、前記光合波手段、前記アレイ導波路回折格子型合分波回路、前記光合流手段、および各手段間を接続する光配線の少なくとも一部は、平面基板上に形成された光導波回路で構成され、前記平面基板上に集積化されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光波長合分波装置。The optical demultiplexing means, the optical multiplexing means, the arrayed waveguide diffraction grating type multiplexing / demultiplexing circuit, the optical combining means, and at least a part of the optical wiring connecting the respective means are formed on a flat substrate The optical wavelength multiplexing / demultiplexing device according to claim 1 , wherein the optical wavelength multiplexing / demultiplexing device is configured by an optical waveguide circuit and integrated on the planar substrate. 複数本の入力ポートと複数本の出力ポートを有し、波長分割多重光信号を合分波する光波長合分波装置であって、
前記波長分割多重信号光は、各群内において波長配置が連続し、各群の間で波長配置が不連続な複数の波長群からなり、
前記各入力ポートに接続される１個の入力端子と複数の出力端子とを有し、前記波長分割多重光信号を各波長群に分波して前記複数の出力端子から出力する複数の光分波手段と、
複数の入力端子と複数の出力端子とを有し、前記複数の入力端子が、前記複数の光分波手段の各出力端子の中の所定端子に接続されるアレイ導波路回折格子型合分波回路と、
２個の入力端子と、前記各出力ポートに接続される１個の出力端子とを有し、前記２個の入力端子のそれぞれが、前記アレイ導波路回折格子型合分波回路の複数の出力端子の中の所定の２本の出力端子に接続される複数の光合流手段とを備え、
前記波長分割多重信号光は、短波長群と長波長群との２波長群から成り、使用波長数がＮ、未使用波長数がＬ（Ｎ，Ｌ≧１、Ｎ≦Ｌ）の波長分割多重信号光であり、
前記複数の光分波手段は、Ｎ個の光分波手段であり、
前記アレイ導波路回折格子型合分波回路は、（Ｎ＋Ｌ）個以上の入力端子と、（２Ｎ−１）個以上の出力端子とを有し、かつ、基本周期が波長間隔の（Ｎ＋Ｌ）倍以上であり、
ｍを任意の整数とするとき、前記１番目からＮ番目までの光分波手段から出力される短波長群の信号光を、前記アレイ導波路回折格子型合分波回路の（１＋ｍ）番目から（Ｎ＋ｍ）番目までの入力端子に入力し、
前記１番目からＮ番目までの光分波手段から出力される長波長群の信号光を、前記アレイ導波路回折格子型合分波回路の（Ｌ＋１＋ｍ）番目から（Ｎ＋Ｌ＋ｍ）番目までの入力端子に入力することを特徴とする光波長合分波装置。An optical wavelength multiplexing / demultiplexing device having a plurality of input ports and a plurality of output ports, for multiplexing / demultiplexing wavelength division multiplexed optical signals,
The wavelength division multiplexed signal light is composed of a plurality of wavelength groups in which wavelength arrangement is continuous in each group, and wavelength arrangement is discontinuous between the groups,
A plurality of optical components each having one input terminal connected to each input port and a plurality of output terminals, wherein the wavelength division multiplexed optical signal is demultiplexed into each wavelength group and output from the plurality of output terminals; Wave means,
An arrayed waveguide grating type multiplexer / demultiplexer having a plurality of input terminals and a plurality of output terminals, wherein the plurality of input terminals are connected to predetermined terminals among the output terminals of the plurality of optical demultiplexing means. Circuit,
Two input terminals and one output terminal connected to each of the output ports, each of the two input terminals being a plurality of outputs of the arrayed waveguide grating type multiplexer / demultiplexer circuit A plurality of optical merging means connected to two predetermined output terminals among the terminals,
Said wavelength division multiplexed signal light is composed of two wavelength groups of the short wavelength group and a long wavelength group, the number of used wavelength is N, wavelength division multiplexing unused wavelength number is L (N, L ≧ 1, N ≦ L) Signal light,
The plurality of optical demultiplexing means are N optical demultiplexing means,
The arrayed waveguide diffraction grating type multiplexing / demultiplexing circuit has (N + L) or more input terminals and (2N−1) or more output terminals, and the fundamental period is (N + L) times the wavelength interval. That's it,
When m is an arbitrary integer, the signal light of the short wavelength group output from the first to Nth optical demultiplexing means is transmitted from the (1 + m) th of the arrayed waveguide grating type multiplexing / demultiplexing circuit. Input to the (N + m) th input terminal,
The long wavelength group signal light output from the first to Nth optical demultiplexing means is input to the (L + 1 + m) th to (N + L + m) th input terminals of the arrayed waveguide grating type multiplexing / demultiplexing circuit. An optical wavelength multiplexer / demultiplexer characterized by inputting. 前記光分波手段と前記アレイ導波路回折格子型合分波回路との間、あるいは、前記アレイ導波路回折格子型合分波回路と前記光合流手段との間を、複数の光ファイバがフィルム形状にレイアウトされた光ファイバ配線シートで接続したことを特徴とする請求項４に記載の光波長合分波装置。A plurality of optical fibers are formed between the optical demultiplexing means and the arrayed waveguide diffraction grating type multiplexing / demultiplexing circuit or between the arrayed waveguide diffraction grating type multiplexing / demultiplexing circuit and the optical combining means. The optical wavelength multiplexing / demultiplexing device according to claim 4 , wherein the optical fiber wiring sheets are connected by an optical fiber wiring sheet laid out in a shape. 前記光分波手段、前記アレイ導波路回折格子型合分波回路、前記光合流手段、および各手段間を接続する光配線の少なくとも一部は、平面基板上に形成された光導波回路で構成され、前記平面基板上に集積化されていることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の光波長合分波装置。At least a part of the optical demultiplexing means, the arrayed waveguide diffraction grating type multiplexing / demultiplexing circuit, the optical combining means, and the optical wiring connecting each means is constituted by an optical waveguide circuit formed on a flat substrate The optical wavelength multiplexer / demultiplexer according to claim 5 or 6 , wherein the optical wavelength multiplexer / demultiplexer is integrated on the flat substrate. 前記各光分波手段は、波長選択性を有する干渉膜フィルタで構成されることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の光波長合分波装置。The optical wavelength multiplexing / demultiplexing device according to any one of claims 1 to 6 , wherein each of the optical demultiplexing means includes an interference film filter having wavelength selectivity. 前記光分波手段は、平面基板上の光導波路で構成されるラティス型光分波フィルタで構成されることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の光波長合分波装置。The optical wavelength combining unit according to any one of claims 1 to 6 , wherein the optical demultiplexing unit includes a lattice type optical demultiplexing filter including an optical waveguide on a flat substrate. Demultiplexer. 前記各光合波手段は、波長選択性を有する干渉膜フィルタで構成されることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の光波長合分波装置。Each optical multiplexing means, the optical wavelength multiplexing and demultiplexing device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it is constituted by an interference film filter having wavelength selectivity. 前記光合波手段は、平面基板上の光導波路で構成されるラティス型光分波フィルタで構成されることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の光波長合分波装置。It said optical multiplexing means, optical wavelength division according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it is constituted by a lattice-type optical demultiplexing filter formed by optical waveguides on a planar substrate Wave equipment. 前記光分波手段および光合波手段は、平面基板上に形成された複数の光導波路を横切る溝に挿入され、複数の光合波または光分波手段として機能する干渉膜フィルタで構成され、前記光分波手段および光合波手段は一体に構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の光波長合分波装置。The optical demultiplexing unit and the optical multiplexing unit are inserted into grooves traversing a plurality of optical waveguides formed on a planar substrate, and are constituted by an interference film filter that functions as a plurality of optical multiplexing or optical demultiplexing units. The optical wavelength multiplexing / demultiplexing device according to any one of claims 1 to 3 , wherein the demultiplexing means and the optical multiplexing means are integrally formed.

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