JPS5851247B2 - 光波長選択結合装置 - Google Patents
光波長選択結合装置Info
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- JPS5851247B2 JPS5851247B2 JP54070279A JP7027979A JPS5851247B2 JP S5851247 B2 JPS5851247 B2 JP S5851247B2 JP 54070279 A JP54070279 A JP 54070279A JP 7027979 A JP7027979 A JP 7027979A JP S5851247 B2 JPS5851247 B2 JP S5851247B2
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- Japan
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- optical
- coupling
- periodic structure
- wavelength
- optical waveguides
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
- G02B6/29304—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by diffraction, e.g. grating
- G02B6/29316—Light guides comprising a diffractive element, e.g. grating in or on the light guide such that diffracted light is confined in the light guide
- G02B6/29317—Light guides of the optical fibre type
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
- G02B6/29331—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by evanescent wave coupling
- G02B6/29332—Wavelength selective couplers, i.e. based on evanescent coupling between light guides, e.g. fused fibre couplers with transverse coupling between fibres having different propagation constant wavelength dependency
- G02B6/29334—Grating-assisted evanescent light guide couplers, i.e. comprising grating at or functionally associated with the coupling region between the light guides, e.g. with a grating positioned where light fields overlap in the coupler
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光分波乃至合波機能、波長多重化機能、光分岐
乃至挿入機能等が得られる様になされた光波長選択結合
装置に関し、特に低損失、高密度な斯種光波長選択結合
装置を得んとするものである。
乃至挿入機能等が得られる様になされた光波長選択結合
装置に関し、特に低損失、高密度な斯種光波長選択結合
装置を得んとするものである。
以下図面を伴なって本発明を詳述するに、第1図は本発
明の第1の実施例を示し、1つの光導波路LO(但し図
に於てはそれが符号1で示されているコアを以って示さ
れている。
明の第1の実施例を示し、1つの光導波路LO(但し図
に於てはそれが符号1で示されているコアを以って示さ
れている。
)と、光導波路LOにその長さ方向に位置をずらして夫
々複数N個(但し図に於ては3個)の結合部CI、C2
・・・CNを介して近接して配された複数N個の光導波
路L1.L2・・・・・・LNとを以って結合導波路系
が構成されてなる構成に於て、光導波路LD及びLl。
々複数N個(但し図に於ては3個)の結合部CI、C2
・・・CNを介して近接して配された複数N個の光導波
路L1.L2・・・・・・LNとを以って結合導波路系
が構成されてなる構成に於て、光導波路LD及びLl。
LO及びL2.・・・・・・・・・LO及びLN間にて
夫々互に異なる複数の波長λ1.λ2・・・・・・・・
・λNに対して夫々逆方向性結合が得られるべく結合部
CI、C2・・・・・・・・・CNに複数N個の周期性
構造F1.F2゜・・・r・・・・・FNが形成されて
なる構成を有する。
夫々互に異なる複数の波長λ1.λ2・・・・・・・・
・λNに対して夫々逆方向性結合が得られるべく結合部
CI、C2・・・・・・・・・CNに複数N個の周期性
構造F1.F2゜・・・r・・・・・FNが形成されて
なる構成を有する。
尚この場合の逆方向性結合は、光導波路LO及びLi(
i=1,2・・・・・・・・・N)を伝播する導波モー
トの位相定数を互に異なるβ。
i=1,2・・・・・・・・・N)を伝播する導波モー
トの位相定数を互に異なるβ。
及びβ11周期性構造Fiの周期を、/fiとするとき
、 なる関係が満足されるべく周期性構造Fiの周期Aiが
選定されているものである。
、 なる関係が満足されるべく周期性構造Fiの周期Aiが
選定されているものである。
但しく1)式に於てKは整数で、通常1をとる。
又周期性構造Fiはそれ自体は公知であるが所謂凹凸グ
レーディングを施すことにより得られているものである
。
レーディングを施すことにより得られているものである
。
以上が本発明の第1の実施例の構成であるが、斯る構成
によれば、周期性構造Fiの長さLi(μm)に対する
光導波路LO及びLi間の逆方向性結合の結合率ηiの
関係と、長さLiと周期性構造Fiの周期結合の強さQ
i(周期性構造Fiの単位長当りの結合度)との積Qi
、Liに対する結合ηiの関係とが、 で与えられるlと周期結合の強さQiとの比A/Qiを
パラメータとして且光導波路LO及びLiのモード伝播
損失α。
によれば、周期性構造Fiの長さLi(μm)に対する
光導波路LO及びLi間の逆方向性結合の結合率ηiの
関係と、長さLiと周期性構造Fiの周期結合の強さQ
i(周期性構造Fiの単位長当りの結合度)との積Qi
、Liに対する結合ηiの関係とが、 で与えられるlと周期結合の強さQiとの比A/Qiを
パラメータとして且光導波路LO及びLiのモード伝播
損失α。
及びαiの夫々とQiとの比(αo/Qt、αi/Qi
)をパラメータとして第2図に示す如くに得られ、又波
長λiの中心波長よりのずれAλi(人)に対する結合
率ηi及び透過率Ti(光導波路LOが光導波路Liに
結合するものとしてみたときの周期性構造Fiの配され
ている位置を透過する透過率で与えられる)の関係が長
さLiをパラメータとして夫々第3図実線及び点線図示
の如くに得られるので、第2図のLi対対立11びQi
−L i対ηiの関係、及び第3図のAλ・対η・ 及
びJλi対Tiの関係よりLiI I) の値を予め適当に選んで置くことにより、今光導波路L
Oの一端より波長λ1.λ2・・・・・・・・・λNの
光を実線図示の如く大剣すると考えれば、波長λiの光
を光導波路Liを介して実線図示の如く外部に導出し得
、従って光分波機能が得られ、又光導波路L1.L2.
・・・・・・・・・LNに夫々波長λ1.λ2・・・・
・・・・・λNの光を点線図示の如く大剣せしめれば、
之等を光導波路LOを介してその一端より点線図示の如
く外部に導出し得、従って光合波機能が得られるもので
ある。
)をパラメータとして第2図に示す如くに得られ、又波
長λiの中心波長よりのずれAλi(人)に対する結合
率ηi及び透過率Ti(光導波路LOが光導波路Liに
結合するものとしてみたときの周期性構造Fiの配され
ている位置を透過する透過率で与えられる)の関係が長
さLiをパラメータとして夫々第3図実線及び点線図示
の如くに得られるので、第2図のLi対対立11びQi
−L i対ηiの関係、及び第3図のAλ・対η・ 及
びJλi対Tiの関係よりLiI I) の値を予め適当に選んで置くことにより、今光導波路L
Oの一端より波長λ1.λ2・・・・・・・・・λNの
光を実線図示の如く大剣すると考えれば、波長λiの光
を光導波路Liを介して実線図示の如く外部に導出し得
、従って光分波機能が得られ、又光導波路L1.L2.
・・・・・・・・・LNに夫々波長λ1.λ2・・・・
・・・・・λNの光を点線図示の如く大剣せしめれば、
之等を光導波路LOを介してその一端より点線図示の如
く外部に導出し得、従って光合波機能が得られるもので
ある。
斯く第1図にて上述せる構成によれば、光分波乃至合波
機能を得ることが出来、そしてこれ等機能が光導波路L
O及びLi間にて逆方向性結合が得られるべく結合部C
iに周期性構造Fiを形成してなるという構成で得られ
るので、それ等機能が低損失で得られると共に全体とし
ての装置を簡易、高密度に構成し得るものである。
機能を得ることが出来、そしてこれ等機能が光導波路L
O及びLi間にて逆方向性結合が得られるべく結合部C
iに周期性構造Fiを形成してなるという構成で得られ
るので、それ等機能が低損失で得られると共に全体とし
ての装置を簡易、高密度に構成し得るものである。
又導波路LO及びLiが互に異なる位相定数を有するの
で、結合部Ciに於ける逆方向性結合につ5)でも高い
結合効率が得られるものである。
で、結合部Ciに於ける逆方向性結合につ5)でも高い
結合効率が得られるものである。
更に結合部Ciに形成せる周期性構造Fiが凹凸グレー
ディングによるものであるので、結合部Ciに於て逆方
向性結合の得られる構成を容易に得ることが出来るもの
である。
ディングによるものであるので、結合部Ciに於て逆方
向性結合の得られる構成を容易に得ることが出来るもの
である。
尚更に周期性構造FiをQi、Li≧3なる条件が満足
される様に構成することにより、第2図より明らかな如
く結合部Ciに於ける逆方向性結合の結合率を結合長に
依存することなしに高い一定値で得ることが出来る等の
大なる特徴を有するものである。
される様に構成することにより、第2図より明らかな如
く結合部Ciに於ける逆方向性結合の結合率を結合長に
依存することなしに高い一定値で得ることが出来る等の
大なる特徴を有するものである。
第4図及び第5図は夫々本発明の第2及び第3の実施例
を示し、第1図との対応部分には同一符号を附して詳細
説明はこれを省略するも、光導波路LOと、それに1つ
の結合部C1を介して配された1つの光導波路L1とを
坦って結合導波路系を構成せる構成に於ても、光導波路
LO及びL1間に予定の波長λ1に対して逆方向性結合
が得られるべく結合部C1に周期性構造F1が形成され
てなる構成を有する。
を示し、第1図との対応部分には同一符号を附して詳細
説明はこれを省略するも、光導波路LOと、それに1つ
の結合部C1を介して配された1つの光導波路L1とを
坦って結合導波路系を構成せる構成に於ても、光導波路
LO及びL1間に予定の波長λ1に対して逆方向性結合
が得られるべく結合部C1に周期性構造F1が形成され
てなる構成を有する。
以上が本発明の第2及び第3の実施例の構成であるが、
斯る第2の実施例(第4図)の構成によれば光導波路L
Oの一端より波長λ1.λ2.λ3・・・・・・・・・
を有する光を人別せしめれば、波長λ1の光を光導波路
L1を介して外部に導出し得、又光導波路LOの他端よ
り波長λ1の光以外の波長λ2゜λ3・・・・・・・・
・の光を出射せしめ得、従って光分岐機能が得られ、又
第3の実施例(第5図)の構成によれば光導波路LOの
一端より波長λ、塩以外波長λ2.λ3・・・・・・・
・・を有する光を人別せしめている状態で、波長λ1の
光を光導波路L1に外部より人別せしめれば、光導波路
LOの他端より波長λ λ λ・・・・・・・・・
を有する光を串刺せしめ得、1り293 従って光挿入機能が得られるものである。
斯る第2の実施例(第4図)の構成によれば光導波路L
Oの一端より波長λ1.λ2.λ3・・・・・・・・・
を有する光を人別せしめれば、波長λ1の光を光導波路
L1を介して外部に導出し得、又光導波路LOの他端よ
り波長λ1の光以外の波長λ2゜λ3・・・・・・・・
・の光を出射せしめ得、従って光分岐機能が得られ、又
第3の実施例(第5図)の構成によれば光導波路LOの
一端より波長λ、塩以外波長λ2.λ3・・・・・・・
・・を有する光を人別せしめている状態で、波長λ1の
光を光導波路L1に外部より人別せしめれば、光導波路
LOの他端より波長λ λ λ・・・・・・・・・
を有する光を串刺せしめ得、1り293 従って光挿入機能が得られるものである。
斯く第4図及び第5図にて上述せる構成によれば、夫々
光分岐機能及び光挿入機能を得ることが出来、そしてそ
れ等機能が第1図にて上述せる第1の実施例の場合と同
様の特徴を以って得られるものである。
光分岐機能及び光挿入機能を得ることが出来、そしてそ
れ等機能が第1図にて上述せる第1の実施例の場合と同
様の特徴を以って得られるものである。
第6図は本発明の第4の実施例を示し、第1図との対応
部分には同一符号を附し詳細説明はこれを省略するも、
第1図にて上述せる構成に於て、波長λ1.λ2・・・
・・・・・・λNの発振出力の得られる複数N個のレー
ザ81,82・・・・・・・・・SNと、2等レーザ8
1,82・・・・・・・・・SNより得られる発振出力
の供給される複数N個の変調器M1.M2・・・・・・
・・・MNとを有し、而して変調器M1.M2・・・・
・・・・・MNが夫々光導波路L1.L2・・・・・・
・・・LNに結合されてなることを除いては第1図の場
合と同様の構成を有する。
部分には同一符号を附し詳細説明はこれを省略するも、
第1図にて上述せる構成に於て、波長λ1.λ2・・・
・・・・・・λNの発振出力の得られる複数N個のレー
ザ81,82・・・・・・・・・SNと、2等レーザ8
1,82・・・・・・・・・SNより得られる発振出力
の供給される複数N個の変調器M1.M2・・・・・・
・・・MNとを有し、而して変調器M1.M2・・・・
・・・・・MNが夫々光導波路L1.L2・・・・・・
・・・LNに結合されてなることを除いては第1図の場
合と同様の構成を有する。
以上が本発明の第4の実施例の構成であるが、斯る構成
によれば、詳細説明にこれを省略するも光導波路LOの
一端より波長λ1.λ2・・・・・・λNの光の夫々信
号にて変調された光出力が波長多重化されて得られると
いう波長多重化機能が得られ、而して斯る機能が第1図
にて上述せる第1の実施例の場合と同様の特徴を以って
得られるものである。
によれば、詳細説明にこれを省略するも光導波路LOの
一端より波長λ1.λ2・・・・・・λNの光の夫々信
号にて変調された光出力が波長多重化されて得られると
いう波長多重化機能が得られ、而して斯る機能が第1図
にて上述せる第1の実施例の場合と同様の特徴を以って
得られるものである。
尚上述に於ては本発明の僅かな実施例を示したに留まり
、本発明の精神を脱することなしに種々の変型変更をな
し得るのであろう。
、本発明の精神を脱することなしに種々の変型変更をな
し得るのであろう。
第1図は本発明による光分波乃至合波機能の得られるよ
うになされた光波長選択結合装置の実施例を示す路線的
平面図、第2図はその説明に供するLi対ηi及びQ
i−Li対ηiの関係を示す曲線図、第3図は同様のA
λi対η11及びAλi対Tiの関係を示す曲線図、第
4図及び第5図は夫々本発明による光分岐機能及び光挿
入機能が得られる様になされた光波長選択結合装置の実
施例を示す路線的平面図、第6図は夫々本発明による波
長多重化機能の得られる様になされた光波長選択結合装
置の実施例を示す路線的平面図である。 図中、LO,Liは光導波路、CO,Ciは結合部、F
iは周期性構造、Siはレーザ、Miは変調器、1はコ
ア層を夫々示す。
うになされた光波長選択結合装置の実施例を示す路線的
平面図、第2図はその説明に供するLi対ηi及びQ
i−Li対ηiの関係を示す曲線図、第3図は同様のA
λi対η11及びAλi対Tiの関係を示す曲線図、第
4図及び第5図は夫々本発明による光分岐機能及び光挿
入機能が得られる様になされた光波長選択結合装置の実
施例を示す路線的平面図、第6図は夫々本発明による波
長多重化機能の得られる様になされた光波長選択結合装
置の実施例を示す路線的平面図である。 図中、LO,Liは光導波路、CO,Ciは結合部、F
iは周期性構造、Siはレーザ、Miは変調器、1はコ
ア層を夫々示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 11つの光導波路LOと、該光導波路LOにその長さ方
向に位置をずらして夫々複数N個の結合部CI、C2・
・・・・・・・・CNを介して近接して配された複数N
個の光導波路Ll、L2・・・・・・・・・LNとを有
する結合導波路系に於て、上記光導波路LO及びLi(
但しi=1,2・・・・・・・・・N)が互に位相定数
を異にし、上記光導波路LO及びLl、LO及びLi、
・・・・・・・・・LO及びLN間にて夫々互に異なる
複数の波長λ1.λ2・・・・・・・・・λNに対して
夫々逆方向性結合が得られるべく上記複数N個の結合部
CI、C2・・・・・・・・・CNに、複数N個の凹凸
グレーディングによる周期性構造F1.F2・・・・・
・・・・FNが、当該周期性構造Fiの周期結合の強さ
Qiと長さLiとがQ i 、 L i≧3なる条件を
満足する様に形成されて光分波乃至合波の機能が得られ
る様になされたことを特徴とする光波長選択結合装置。 21つの光導波路LOと、該光導波路LOにその長さ方
向に位置をずらして夫々複数N個の結合部CI、C2・
・・・・・・・・CNを介して近接して配された複数N
個の光導波路L1.L2・・・・・・・・・LNとを有
する結合導波路系に於て、上記光導波路LO及びLi(
但しi=1,2・・・・・・・・・N)が互に位相定数
を異にし、上記光導波路LO及びLl、LO及びLi
・・・・・・・・・LO及びLN間にて夫々互に異なる
複数の波長λ1.λ2・・・・・・・・・λNに対して
夫々逆方向性結合が得られるべく上記複数N個の結合部
CI、C2・・・・・・・・・CNに複数N個の凹凸グ
レーティングによる周期性構造F1.F2・・・・・・
・・・FNが、当該周期性構造Fiの周期結合の強さQ
iと長さLiとがQi−Li≧3なる条件を満足する様
に形成されて光合波の機能が得られる様になされ、上記
波長λ1.λ2・・・・・・・・・λNの発振出力の得
られる複数N個のレーザ81,82・・・・・・・・・
SNと、該複数N個のレーザ81,82・・・・・・・
・・SNより得られる発振出力の供給される複数N個の
変調器M1 。 M2・・・・・・・・・MNとを具備し、該変調器M1
.M2・・・・・・・・・MNが夫々上記光導波路L1
.L2・・・・・・・・・LNに結合されて波長多重化
機能が得られる様になされた事を特徴とする光波長選択
結合装置031つの光導波路LOと、該光導波路LOに
1つの結合部C1を介して近接して配された1つの光導
波路L1とを有する結合導波路系に於て、上記光導波路
LO及びLlが互に位相定数を異にし、上記光導波路L
O及びL1間に予定の波長λ1に対して逆方向性結合が
得られるべく、上記結合部C1に凹凸グレーディングに
よる周期性構造F1が、当該周期性構造F1の周期結合
の強さQlと長さLlとがQl、L1≧3なる条件を満
足する様に形成されて光分岐乃至挟入機能が得られる様
になされた事を特徴とする光波長選択結合装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP54070279A JPS5851247B2 (ja) | 1979-06-05 | 1979-06-05 | 光波長選択結合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP54070279A JPS5851247B2 (ja) | 1979-06-05 | 1979-06-05 | 光波長選択結合装置 |
Related Child Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58012632A Division JPS5851249B2 (ja) | 1983-01-31 | 1983-01-31 | 光波長選択結合装置 |
JP58012631A Division JPS5851248B2 (ja) | 1983-01-31 | 1983-01-31 | 光波長選択結合装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS55163505A JPS55163505A (en) | 1980-12-19 |
JPS5851247B2 true JPS5851247B2 (ja) | 1983-11-15 |
Family
ID=13426892
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP54070279A Expired JPS5851247B2 (ja) | 1979-06-05 | 1979-06-05 | 光波長選択結合装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5851247B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57211104A (en) * | 1981-06-22 | 1982-12-24 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Directional coupler type optical demultiplexer having periodic structure |
US4588255A (en) * | 1982-06-21 | 1986-05-13 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Optical guided wave signal processor for matrix-vector multiplication and filtering |
JPS5919901A (ja) * | 1982-07-26 | 1984-02-01 | Stanley Electric Co Ltd | 光スイツチ装置 |
US4676584A (en) * | 1983-06-22 | 1987-06-30 | Metatech Corporation | Fiber optic light coupling assemblies |
EP0130223B1 (de) * | 1983-06-25 | 1988-11-02 | ANT Nachrichtentechnik GmbH | Symmetrischer Wellenleiter-Koppler |
US4737007A (en) * | 1986-02-24 | 1988-04-12 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Narrow-band wavelength selective optical coupler |
JPH087371Y2 (ja) * | 1988-07-14 | 1996-03-04 | 日本板硝子株式会社 | 方向性結合器デバイス |
CA2233327C (en) * | 1995-10-27 | 2003-06-17 | Arroyo Optics, Inc. | Wavelength selective optical devices |
US7228030B2 (en) * | 2004-03-29 | 2007-06-05 | Intel Corporation | Method and apparatus providing an output coupler for an optical beam |
JP4721753B2 (ja) * | 2005-04-11 | 2011-07-13 | 太平電業株式会社 | 高圧油圧システム用の油圧回路 |
US10484120B2 (en) * | 2017-09-30 | 2019-11-19 | Intel Corporation | Waveguide couplers and junctions to enable frequency division multiplexed sensor systems in autonomous vehicle |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5438143A (en) * | 1977-08-31 | 1979-03-22 | Nec Corp | Waveguide type photo coupling circuit |
-
1979
- 1979-06-05 JP JP54070279A patent/JPS5851247B2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5438143A (en) * | 1977-08-31 | 1979-03-22 | Nec Corp | Waveguide type photo coupling circuit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS55163505A (en) | 1980-12-19 |
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