JPS63155828A - 光合分波器およびそれを用いた光モジユ−ル - Google Patents
光合分波器およびそれを用いた光モジユ−ルInfo
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- JPS63155828A JPS63155828A JP61301258A JP30125886A JPS63155828A JP S63155828 A JPS63155828 A JP S63155828A JP 61301258 A JP61301258 A JP 61301258A JP 30125886 A JP30125886 A JP 30125886A JP S63155828 A JPS63155828 A JP S63155828A
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Landscapes
- Optical Integrated Circuits (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、光合分波器に関し、特に光フアイバ通信の光
波長多重伝送に用いられる光合波器、光分波器、および
光合分波器等の光学デバイスと、それらのデバイスに半
導体発光/受光素子等を一体化した光モジュールに関す
る。
波長多重伝送に用いられる光合波器、光分波器、および
光合分波器等の光学デバイスと、それらのデバイスに半
導体発光/受光素子等を一体化した光モジュールに関す
る。
〔従来の技術〕
光フアイバ通信における光波長多重伝送技術は通信シス
テムの経済化をはかる上で重要であり、上記光波長多重
伝送において、光合分波器は必須のデバイスである。
テムの経済化をはかる上で重要であり、上記光波長多重
伝送において、光合分波器は必須のデバイスである。
光合分波器の構成は、従来、干渉膜フィルタ型。
回折格子型のような個別部品型が主流をしめていた。こ
れに対して低コスト化、1チツプモノリシツク化をめざ
した導波路型構造を研究する動きが生じてきた。その−
例として、方向性結合器形光分波器(佐々木および大黒
二方向性結合器形光分波器、昭和53年度電子通信学会
総合全国大会。
れに対して低コスト化、1チツプモノリシツク化をめざ
した導波路型構造を研究する動きが生じてきた。その−
例として、方向性結合器形光分波器(佐々木および大黒
二方向性結合器形光分波器、昭和53年度電子通信学会
総合全国大会。
S6−2)がある。これは第7図に示すように、二つの
光導路を並行に配置させ、二つの光導波路の結合の波長
依存性を利用して、光分波特性を得る方法である。また
第8図は、複数個の方向性結合器4−1〜4−3と複数
の合波器5−1.5−2を用いて構成することにより、
アイソレーション特性の改善をはかるようにしたもので
ある。
光導路を並行に配置させ、二つの光導波路の結合の波長
依存性を利用して、光分波特性を得る方法である。また
第8図は、複数個の方向性結合器4−1〜4−3と複数
の合波器5−1.5−2を用いて構成することにより、
アイソレーション特性の改善をはかるようにしたもので
ある。
第7図の構成の光分波器は第9図の波長特性で示すよう
に、波長1.3 μmと1.55 μmの光分波を考え
た場合、高アイソレーション(透過減衰量25dB以上
)を保持する帯域幅が20nm程度しかない。そのため
、半導体発光素子の温度変動によって上記波長1.3
μmと1.55 μmの値が変動すると、希望波長を分
波した系に非希望波長の光信号が漏洩してきて干渉を起
こし、信号品質を劣化させるという問題がある。
に、波長1.3 μmと1.55 μmの光分波を考え
た場合、高アイソレーション(透過減衰量25dB以上
)を保持する帯域幅が20nm程度しかない。そのため
、半導体発光素子の温度変動によって上記波長1.3
μmと1.55 μmの値が変動すると、希望波長を分
波した系に非希望波長の光信号が漏洩してきて干渉を起
こし、信号品質を劣化させるという問題がある。
第8図の構成の光分波器は高アイソレーションを保持す
ることができるが、構造寸法がそれぞれ異なる3つの方
向性結合器と、2つの合波器を用いなければならないた
めに、全体のサイズが大きくなり、導波路損失によって
損失が増大する。また、構造寸法がそれぞれ異なった方
向性結合器のため、それぞれに対応したマスクを用意し
なければならず、コスト高になる。また複雑な構成のた
め、製作が大変にむずかしい。特にサイズが大きいため
に、パターニング化のための露光用マスクが3枚以上も
必要になりコスト高、製作精度がでない、製作がむずか
しいといった問題点もある。
ることができるが、構造寸法がそれぞれ異なる3つの方
向性結合器と、2つの合波器を用いなければならないた
めに、全体のサイズが大きくなり、導波路損失によって
損失が増大する。また、構造寸法がそれぞれ異なった方
向性結合器のため、それぞれに対応したマスクを用意し
なければならず、コスト高になる。また複雑な構成のた
め、製作が大変にむずかしい。特にサイズが大きいため
に、パターニング化のための露光用マスクが3枚以上も
必要になりコスト高、製作精度がでない、製作がむずか
しいといった問題点もある。
さらに第7図および第8図の共通した問題点として、ポ
ート2および3側に半導体光素子(発光素子、または受
光素子、あるいはその両方)を一体的に形成した光モジ
ュールを実現した場合に、上記半導体光素子の1個ある
いは両方が特性劣化。
ート2および3側に半導体光素子(発光素子、または受
光素子、あるいはその両方)を一体的に形成した光モジ
ュールを実現した場合に、上記半導体光素子の1個ある
いは両方が特性劣化。
または寿命によりこわれたりした場合には、上記光モジ
ュールごと取り換えなければならず、非常に不経済であ
る。すなわち、光分波器がまだ使えるのにすてなければ
ならないからである。またこわれた場合にはとりかえな
ければならず、その間の通信の中断を余儀なくされると
いう問題点もある。すなわち、光モジユール自身の2重
化対策がほどこされておらず、使用者に不安をおこさせ
たり、通信を中断させることによる社会的な影響をおよ
ぼしたりする。
ュールごと取り換えなければならず、非常に不経済であ
る。すなわち、光分波器がまだ使えるのにすてなければ
ならないからである。またこわれた場合にはとりかえな
ければならず、その間の通信の中断を余儀なくされると
いう問題点もある。すなわち、光モジユール自身の2重
化対策がほどこされておらず、使用者に不安をおこさせ
たり、通信を中断させることによる社会的な影響をおよ
ぼしたりする。
上記目的は、波長λ1とλ2の光信号が伝搬する主導波
路に波長λ1の光信号を分波させる第1の分岐導波路を
並行に配置して結合させ、該主導波路の出力側にさらに
波長λ1の光信号を分波させる第2の分岐導波路を並列
結合させ、該第1の分岐導波路の出力側にも波長λ1の
光信号を分波させる第3の分岐導波路を並列結合させる
ことにより、達成される。また上記各々の導波路の出力
側に半導体光素子を接続したり、主導波路と第1の分岐
導波路の入力側に光スイッチを接続することにより、達
成される。
路に波長λ1の光信号を分波させる第1の分岐導波路を
並行に配置して結合させ、該主導波路の出力側にさらに
波長λ1の光信号を分波させる第2の分岐導波路を並列
結合させ、該第1の分岐導波路の出力側にも波長λ1の
光信号を分波させる第3の分岐導波路を並列結合させる
ことにより、達成される。また上記各々の導波路の出力
側に半導体光素子を接続したり、主導波路と第1の分岐
導波路の入力側に光スイッチを接続することにより、達
成される。
主導波路、および第1.2.3の分岐導波路を用いて同
一の光分波器を3つ構成させ、所望波長を分波させて伝
送させるポートに非希望波長阻止用のフィルタ部が構成
されるようにすることにより、高アイソレーシヨン特性
を実現することができる。また同一の光分波器であるの
で、一つの光分波器マスクを作っておいて、これを転写
露光するだけで上記構成を実現できるので、低コストで
あり、また光分波器を高精度で作ることができる。
一の光分波器を3つ構成させ、所望波長を分波させて伝
送させるポートに非希望波長阻止用のフィルタ部が構成
されるようにすることにより、高アイソレーシヨン特性
を実現することができる。また同一の光分波器であるの
で、一つの光分波器マスクを作っておいて、これを転写
露光するだけで上記構成を実現できるので、低コストで
あり、また光分波器を高精度で作ることができる。
また上記構成の4つの出力ポート側に発光素子。
または受光素子を配置させ、2つの入力ポート側に1×
2型の光スイッチを接続し、上記発光素子または受光素
子の動作状態監視回路を通して上記光スイッチの切換え
を制御することにより、2重化安全対策と自己故障診断
復帰機能をもたせ、通信の中断による使用者への不安や
社会的な影響を予防することができる。さらに、主導波
路の入力ポートへ波長λlの光信号を入力させ、第3の
分岐導波路の出力ポート側へ接続された受光素子で上記
波長λ1の光信号を受信し、増幅・波形整形回路を通し
て第2の分岐導波路の出力ポートに接続された波長λl
の光信号を発光する発光素子を駆動し、第1の分岐導波
路の入力ポートから波長λlの光信号を出力させる。逆
に、第1の分岐導波路の入力ポートへ入射した波長λ2
の光信号を第1の分岐導波路の出力ポートに接続さ九た
受光素子で受信し、増幅・波形整形回路を通して主導波
路の出力ポートに接続された波長λ2の光信号を発光す
る発光素子を駆動し、この波長λ2の光信号を主導波路
の入力ポートから出力させることにより、双方向伝送用
の光中継モジュールを実現させることができる。このよ
うな構成は全く新規なものであり、高アイソレーション
を保ち、かつ抜本的経済化をはかれ、さらに非常に単純
な構成であるので作りやすく、また光素子が出力ポート
へ平行に配列されているので作りやすく、また光の入出
力側も一方側に平行に配列しているので、装置内にコン
パクトにおさめられる。
2型の光スイッチを接続し、上記発光素子または受光素
子の動作状態監視回路を通して上記光スイッチの切換え
を制御することにより、2重化安全対策と自己故障診断
復帰機能をもたせ、通信の中断による使用者への不安や
社会的な影響を予防することができる。さらに、主導波
路の入力ポートへ波長λlの光信号を入力させ、第3の
分岐導波路の出力ポート側へ接続された受光素子で上記
波長λ1の光信号を受信し、増幅・波形整形回路を通し
て第2の分岐導波路の出力ポートに接続された波長λl
の光信号を発光する発光素子を駆動し、第1の分岐導波
路の入力ポートから波長λlの光信号を出力させる。逆
に、第1の分岐導波路の入力ポートへ入射した波長λ2
の光信号を第1の分岐導波路の出力ポートに接続さ九た
受光素子で受信し、増幅・波形整形回路を通して主導波
路の出力ポートに接続された波長λ2の光信号を発光す
る発光素子を駆動し、この波長λ2の光信号を主導波路
の入力ポートから出力させることにより、双方向伝送用
の光中継モジュールを実現させることができる。このよ
うな構成は全く新規なものであり、高アイソレーション
を保ち、かつ抜本的経済化をはかれ、さらに非常に単純
な構成であるので作りやすく、また光素子が出力ポート
へ平行に配列されているので作りやすく、また光の入出
力側も一方側に平行に配列しているので、装置内にコン
パクトにおさめられる。
第1図に本発明の光分波器の実施例を示す。7−1は主
導波路の入力側ポートであり、このポートには矢印11
のごとく波長λ工、λ2の光信号が入力されている。8
−1は第1の分岐導波路の入力側ポートである。6−1
は上記主導波路と第1の分岐導波路により形成された方
向性結合器型の光分波器であり、その構造パラメータお
よび波長特性の計算結果は第9図に示すごとくものであ
る。
導波路の入力側ポートであり、このポートには矢印11
のごとく波長λ工、λ2の光信号が入力されている。8
−1は第1の分岐導波路の入力側ポートである。6−1
は上記主導波路と第1の分岐導波路により形成された方
向性結合器型の光分波器であり、その構造パラメータお
よび波長特性の計算結果は第9図に示すごとくものであ
る。
すなわち、7−1の主導波路の入力側ポートに矢印11
のごとく入射した波長λ1 (たとえば。
のごとく入射した波長λ1 (たとえば。
1.3 μm)t λ2 (たとえば、1.55 μm
)の光信号は、6−1の光分波器において波長λlの光
信号が分波されて第1の分岐導波路の出力側ポート8−
2内を伝搬していく、また波長λ2の光信号は分波され
ずにそのまま主導波路の出力側ポート7−2内を伝搬し
ていく。主導波路の出力側ポート7−2には第2の分岐
導波路とで方向性結合器型の光分波器6−2が構成され
ている。この光分波器6−2は6−1と同じ構造パラメ
ータを有するもので、同一の作用を有する。すなわち、
この光分波器6−2を設けることにより、7−2側に漏
れてきた波長λ1の光信号を分波させ、第2の分岐導波
路の出力側ポート9−2に伝搬させるようにしたもので
ある。したがって、7−2の出力端には波長λ1の光信
号成分がほとんど含まれなくなり、不要信号を含まない
波長λ2の光信号がとりだされる。すなわち、不要な干
渉信号が混入しなくなる。第1の分岐導波路の出力側ポ
ート8−2にも6−1.6−2と同じ構造パラメータ、
同一作用を有する光分波器6−3が設けられている。す
なわち、第1の分岐導波路の出力側ポート8−2に第3
の分岐導波路を並列結合させたもので、6−1で分波さ
れた波長λ1の光信号は8−2内を伝搬し、ふたたび、
光分波器6−3で分波されて第3の分岐導波路の出力側
ポート1〇−2内を伝搬していく。そして、8−2内に
含まれていた不要な波長λ2の光信号は、そのまま8−
2の出力端側に伝搬していく。すなわち、1゜−2の出
力端側には不要な波長λ2の光信号がほとんど含まれず
、波長λ1の光信号のみとなる。
)の光信号は、6−1の光分波器において波長λlの光
信号が分波されて第1の分岐導波路の出力側ポート8−
2内を伝搬していく、また波長λ2の光信号は分波され
ずにそのまま主導波路の出力側ポート7−2内を伝搬し
ていく。主導波路の出力側ポート7−2には第2の分岐
導波路とで方向性結合器型の光分波器6−2が構成され
ている。この光分波器6−2は6−1と同じ構造パラメ
ータを有するもので、同一の作用を有する。すなわち、
この光分波器6−2を設けることにより、7−2側に漏
れてきた波長λ1の光信号を分波させ、第2の分岐導波
路の出力側ポート9−2に伝搬させるようにしたもので
ある。したがって、7−2の出力端には波長λ1の光信
号成分がほとんど含まれなくなり、不要信号を含まない
波長λ2の光信号がとりだされる。すなわち、不要な干
渉信号が混入しなくなる。第1の分岐導波路の出力側ポ
ート8−2にも6−1.6−2と同じ構造パラメータ、
同一作用を有する光分波器6−3が設けられている。す
なわち、第1の分岐導波路の出力側ポート8−2に第3
の分岐導波路を並列結合させたもので、6−1で分波さ
れた波長λ1の光信号は8−2内を伝搬し、ふたたび、
光分波器6−3で分波されて第3の分岐導波路の出力側
ポート1〇−2内を伝搬していく。そして、8−2内に
含まれていた不要な波長λ2の光信号は、そのまま8−
2の出力端側に伝搬していく。すなわち、1゜−2の出
力端側には不要な波長λ2の光信号がほとんど含まれず
、波長λ1の光信号のみとなる。
この構成では、同一構造パラメータ、同一性能の光分波
器6−1.6−2.6−3を3個用いることにより、干
渉信号のほとんど含まれない高い信号対雑音比をもった
光分波器を実現することができる。そしてこれを作る上
でも、同一光分波器3つの組合せであるので、非常に有
利である。つまり、一つの光分波器をマスク設計してお
いて、転写露光することによりパターンニングができる
ので、マスク費用が安くてすむ、また小さいサイズのマ
スクですむために、マスク寸法精度を向上させることが
できる。
器6−1.6−2.6−3を3個用いることにより、干
渉信号のほとんど含まれない高い信号対雑音比をもった
光分波器を実現することができる。そしてこれを作る上
でも、同一光分波器3つの組合せであるので、非常に有
利である。つまり、一つの光分波器をマスク設計してお
いて、転写露光することによりパターンニングができる
ので、マスク費用が安くてすむ、また小さいサイズのマ
スクですむために、マスク寸法精度を向上させることが
できる。
第2図は本発明の光分波器の別の実施例を示したもので
ある。すなわち、主導波路の出力側ポート7−2に波長
λ2の光信号を受信する受光素子11を、また、第3の
分岐導波路の出力側ポート10−2に波長λ1の光信号
を受信する受光素子12を設けた構成である。
ある。すなわち、主導波路の出力側ポート7−2に波長
λ2の光信号を受信する受光素子11を、また、第3の
分岐導波路の出力側ポート10−2に波長λ1の光信号
を受信する受光素子12を設けた構成である。
第3図は本発明の双方向伝送用光モジュールの実施例を
示したものである。二九は、主導波路の出力側ポート7
−2に波長λ2の光信号を発光する発光素子13を、第
3の分岐導波路の出力側ポート10−2には波長λ工の
光信号を受信する受光素子12を設け、主導波路の入力
側ポート7−1から矢印11−2方向へ波長λ2の光信
号を送出し、逆に、矢印11−1方向からきた波長λl
の光信号を上記光モジユール内を伝搬させて受光素子1
2で受信するようにした構成である。
示したものである。二九は、主導波路の出力側ポート7
−2に波長λ2の光信号を発光する発光素子13を、第
3の分岐導波路の出力側ポート10−2には波長λ工の
光信号を受信する受光素子12を設け、主導波路の入力
側ポート7−1から矢印11−2方向へ波長λ2の光信
号を送出し、逆に、矢印11−1方向からきた波長λl
の光信号を上記光モジユール内を伝搬させて受光素子1
2で受信するようにした構成である。
第4図は本発明の高信頼度型光モジュールの実施例を示
したものである。これは、発光素子13゜受光素子12
のいずれか、あるいは両方ともが寿命劣化、故障などに
より所望の動作をしなくなった場合に、その代用として
発光素子15.受光素子14を動作させて通信を正常に
行なわせるようにした構成の光モジュールである。すな
りち、光フアイバ伝送路20は光スイッチ18を介して
光モジュールと接続されている。この光スイッチ18は
、通常よく知られている方向性結合器型の2X2型のも
ので、方向性結合器の結合部に形成された電極34に、
同のどと<A、8間に電圧を印加しておき、ある印加電
圧v1のときは光フアイバ20内を伝搬する光信号は導
波路25−1を通して導波路7−1に伝搬し、それより
高い印加電圧Vzのときは光フアイバ2o内を伝搬する
光信号は導波路25−2を介して導波路8−1に伝搬す
る。この印加電圧は最初にvlに設定されている。そし
て発光素子13.受光素子12のいずれか一方、あるい
は両方ともが異常を起こすと、上記印加電圧は制御信号
35により駆動回路17を制御して、vlからvlに変
えられる。ここで駆動回路17は、電圧源v1とvlを
もち、これらの電圧源のどちらを選択して光スイッチに
印加するから制御信号35により電気スイッチを切換え
制御することによって行なう構成である。次に、上記光
素子12.13が異常を起こした場合の制御信号の発生
系と予備の光素子14.15の駆動系への移行方法につ
いて述べる。受光素子12への光入力信号、あるいはこ
の光信号を受光素子12で電気信号に変換した信号のい
ずれかは30の信号モニタ部および比較回路部へ入力さ
れており、上記信号があらかじめ定めた所定値(これは
最小受信感度レベルに近い値、)以下になった場合には
比較回路部の出力に制御信号35が発生する。そしてこ
の制御信号35は駆動回路17を制御するのと同時に、
受光素子14の駆動回路33を作動させ、受光素子14
で、波長λ1の光信号を受光させる。さらに発光素子1
5を駆動させる駆動回路31も作動させ、発光素子15
より、波長λ2の光信号を発光させる0発光素子13よ
り発光する光信号があらかじめ定めた所定値以下になっ
た場合にも、32の信号(光信号、あるいはそれを電気
信号に変換した信号)モニタ部でモニタし、比較回路部
で判定してその出力側に制御信号35を発生させ、この
制御信号35で発光素子15と受光素子14を駆動させ
、さらに駆動回路17も駆動して印加電圧をvlからv
2に移行させる。このようにして、障害による中断なく
して双方向伝送が実現されることになる。このように2
重化機能を備えているので、非常に信頼性を上げること
ができる。また光素子13.12がこわれたからといっ
て光分波器ごとすてなくてもよいので、経済的でもある
。さらに、光モジユール自身の2重化安全対策と故障診
断機能をもっているので、セキュリティ上も極めて有効
である。すなわち、双方向光モジュールに2重化安全対
策および故障診断自己復帰機能をもったまったく新しい
構成の光モジュールの実現である。
したものである。これは、発光素子13゜受光素子12
のいずれか、あるいは両方ともが寿命劣化、故障などに
より所望の動作をしなくなった場合に、その代用として
発光素子15.受光素子14を動作させて通信を正常に
行なわせるようにした構成の光モジュールである。すな
りち、光フアイバ伝送路20は光スイッチ18を介して
光モジュールと接続されている。この光スイッチ18は
、通常よく知られている方向性結合器型の2X2型のも
ので、方向性結合器の結合部に形成された電極34に、
同のどと<A、8間に電圧を印加しておき、ある印加電
圧v1のときは光フアイバ20内を伝搬する光信号は導
波路25−1を通して導波路7−1に伝搬し、それより
高い印加電圧Vzのときは光フアイバ2o内を伝搬する
光信号は導波路25−2を介して導波路8−1に伝搬す
る。この印加電圧は最初にvlに設定されている。そし
て発光素子13.受光素子12のいずれか一方、あるい
は両方ともが異常を起こすと、上記印加電圧は制御信号
35により駆動回路17を制御して、vlからvlに変
えられる。ここで駆動回路17は、電圧源v1とvlを
もち、これらの電圧源のどちらを選択して光スイッチに
印加するから制御信号35により電気スイッチを切換え
制御することによって行なう構成である。次に、上記光
素子12.13が異常を起こした場合の制御信号の発生
系と予備の光素子14.15の駆動系への移行方法につ
いて述べる。受光素子12への光入力信号、あるいはこ
の光信号を受光素子12で電気信号に変換した信号のい
ずれかは30の信号モニタ部および比較回路部へ入力さ
れており、上記信号があらかじめ定めた所定値(これは
最小受信感度レベルに近い値、)以下になった場合には
比較回路部の出力に制御信号35が発生する。そしてこ
の制御信号35は駆動回路17を制御するのと同時に、
受光素子14の駆動回路33を作動させ、受光素子14
で、波長λ1の光信号を受光させる。さらに発光素子1
5を駆動させる駆動回路31も作動させ、発光素子15
より、波長λ2の光信号を発光させる0発光素子13よ
り発光する光信号があらかじめ定めた所定値以下になっ
た場合にも、32の信号(光信号、あるいはそれを電気
信号に変換した信号)モニタ部でモニタし、比較回路部
で判定してその出力側に制御信号35を発生させ、この
制御信号35で発光素子15と受光素子14を駆動させ
、さらに駆動回路17も駆動して印加電圧をvlからv
2に移行させる。このようにして、障害による中断なく
して双方向伝送が実現されることになる。このように2
重化機能を備えているので、非常に信頼性を上げること
ができる。また光素子13.12がこわれたからといっ
て光分波器ごとすてなくてもよいので、経済的でもある
。さらに、光モジユール自身の2重化安全対策と故障診
断機能をもっているので、セキュリティ上も極めて有効
である。すなわち、双方向光モジュールに2重化安全対
策および故障診断自己復帰機能をもったまったく新しい
構成の光モジュールの実現である。
第5図も本発明の光合分波器を応用した双方向光中継器
用光モジュールの実施例を示したものである。これは主
導波路の入力側ポート7−1に入射した波長λ1の光信
号(前の光中継器から送られてきた光信号)が光分波器
6−1で分波され、また光分波器6−3で分波されて受
光素子12に入り、電気信号に変換されて21−2の増
幅・波形整形回路を通して22−1の発光素子部a回路
に入力される。そして発光素子26が駆動されて波長λ
lの光信号を発光し、光分波器6−2.6−1でそれぞ
れ分波されて第1の分岐導波路の入力側ポー1−8−1
側に伝送され、このポート8−1を出て次の光中継器へ
送られる。逆に次の光中継器から送られてきた波長λ2
の光信号は第1の分岐導波路の入力側ポー1−8−1に
入射し、光分波器6−1.6−3を通して受光素子27
に送られる。そしてこの受光素子27で送られてきた情
報信号が電気信号に変換され、増幅・波形整形回路を通
して発光素子駆動部22−2に入力される。
用光モジュールの実施例を示したものである。これは主
導波路の入力側ポート7−1に入射した波長λ1の光信
号(前の光中継器から送られてきた光信号)が光分波器
6−1で分波され、また光分波器6−3で分波されて受
光素子12に入り、電気信号に変換されて21−2の増
幅・波形整形回路を通して22−1の発光素子部a回路
に入力される。そして発光素子26が駆動されて波長λ
lの光信号を発光し、光分波器6−2.6−1でそれぞ
れ分波されて第1の分岐導波路の入力側ポー1−8−1
側に伝送され、このポート8−1を出て次の光中継器へ
送られる。逆に次の光中継器から送られてきた波長λ2
の光信号は第1の分岐導波路の入力側ポー1−8−1に
入射し、光分波器6−1.6−3を通して受光素子27
に送られる。そしてこの受光素子27で送られてきた情
報信号が電気信号に変換され、増幅・波形整形回路を通
して発光素子駆動部22−2に入力される。
この発光素子駆動部22−2は発光素子13を駆動し、
波長λ2の光(2号が発振させられる。波長λ2の光信
号は光分波器6−2.6−1を通って主導波路の入力側
ポート7−1側に伝送され、このポート7−1を出て前
の光中継器へ伝送される。
波長λ2の光(2号が発振させられる。波長λ2の光信
号は光分波器6−2.6−1を通って主導波路の入力側
ポート7−1側に伝送され、このポート7−1を出て前
の光中継器へ伝送される。
このように3つの同一光分波器を用いることによって、
木方向用光中継器も実現することができる。
木方向用光中継器も実現することができる。
本発明は上記実施例に限定されない。まず光分波器は同
一のものを3個用いる以外に、4個以上用いてもよい、
また、第6図に示すように、同一の光分波器6−1.6
−2を2個と異なった光分波器23を1個設けてもよい
が、今までに述べた実施例に対して経済的効果は小さく
なる。発光素子には半導体レーザ、発光ダイオードなど
が使える。また波長は任意の波長を選択することができ
る。
一のものを3個用いる以外に、4個以上用いてもよい、
また、第6図に示すように、同一の光分波器6−1.6
−2を2個と異なった光分波器23を1個設けてもよい
が、今までに述べた実施例に対して経済的効果は小さく
なる。発光素子には半導体レーザ、発光ダイオードなど
が使える。また波長は任意の波長を選択することができ
る。
本発明によれば、同一構造パラメータの光分波器を複数
個用いて光分波器、光合分波器を構成することにより、
高アイソレーションを保持でき、かつ非常に低コストに
実現できるという効果がある。また、上記光分波器、光
合分波器を応用することにより、2重化安全対策および
故障診断自己復帰機能をもったまったく新しい双方向光
モジュールを実現でき、高信頼で安全性の高い通信の実
現に有効である。さらに、別の応用として、各光中継器
間を双方向光中継伝送させるための双方向光中継用モジ
ュールを簡単かつ経済的に構成することができる。
個用いて光分波器、光合分波器を構成することにより、
高アイソレーションを保持でき、かつ非常に低コストに
実現できるという効果がある。また、上記光分波器、光
合分波器を応用することにより、2重化安全対策および
故障診断自己復帰機能をもったまったく新しい双方向光
モジュールを実現でき、高信頼で安全性の高い通信の実
現に有効である。さらに、別の応用として、各光中継器
間を双方向光中継伝送させるための双方向光中継用モジ
ュールを簡単かつ経済的に構成することができる。
第11!l及び第2図は本発明の光分波器の実施例、第
3図は本発明の双方向伝送用光モジュールの実施例、第
4図は本発明の高信頼度型光モジュールの実施例、第5
図は本発明の双方向光中継器用光モジュールの実施例、
第6図は本発明の双方向伝送用光モジュールの実施例、
第7および8図は従来の光分波器の概略図、第9図は本
発明者が計算した従来の光分波器の波長損失特性である
。 1・・・入力ポート、2,3・・・出力ポート、4−1
〜4−3・・・方向時結合器、5−1〜5−2・・・合
波器、6−1〜6−3.23・・・方向性結合器型光分
波器。 7−1.7−2・・・主導波路、8−1.“8−2・・
・第1の分岐導波路、9−1.9−2・・・第2の分岐
導波路、10−1.10−2・・・第3の分岐導波路。 11.12,14,15.27・・・受光素子、13゜
15.26・・・発光素子、16・・・光素子モニタ部
、17・・・光スイッチ駆動部、18・・・IX2型光
スイッチ、20・・・光フアイバ伝送路、21−1.2
1−2・・・増幅・波形整形回路、22−1.22−2
・・・発光素子駆動部。 ¥J 1 口 γ 2 図 第 5 図 ≦≦:h1帽掃r1勧部 Z K 図 Y 7 図 V:J 9 口 犬 渠 OL帆ジ
3図は本発明の双方向伝送用光モジュールの実施例、第
4図は本発明の高信頼度型光モジュールの実施例、第5
図は本発明の双方向光中継器用光モジュールの実施例、
第6図は本発明の双方向伝送用光モジュールの実施例、
第7および8図は従来の光分波器の概略図、第9図は本
発明者が計算した従来の光分波器の波長損失特性である
。 1・・・入力ポート、2,3・・・出力ポート、4−1
〜4−3・・・方向時結合器、5−1〜5−2・・・合
波器、6−1〜6−3.23・・・方向性結合器型光分
波器。 7−1.7−2・・・主導波路、8−1.“8−2・・
・第1の分岐導波路、9−1.9−2・・・第2の分岐
導波路、10−1.10−2・・・第3の分岐導波路。 11.12,14,15.27・・・受光素子、13゜
15.26・・・発光素子、16・・・光素子モニタ部
、17・・・光スイッチ駆動部、18・・・IX2型光
スイッチ、20・・・光フアイバ伝送路、21−1.2
1−2・・・増幅・波形整形回路、22−1.22−2
・・・発光素子駆動部。 ¥J 1 口 γ 2 図 第 5 図 ≦≦:h1帽掃r1勧部 Z K 図 Y 7 図 V:J 9 口 犬 渠 OL帆ジ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、波長λ_1とλ_2の光信号が伝搬する主導波路に
波長λ_1の光信号を分波させる第1の分岐導波路を並
行に配置して結合させ、該主導波路の出力側にさらに波
長λ_1の光信号を分波させる第2の分岐導波路を並列
結合させ、該第1の分岐導波路の出力側にも波長λ_1
の光信号を分波させる第3の分岐導波路を並列結合させ
た光合分波器。 2、波長λ_1とλ_2の光信号が伝搬する主導波路に
波長λ_1の光信号を分波させる第1の分岐導波路を並
行に配置して結合させ、該主導波路の出力側にさらに波
長λ_1の光信号を分波させる第2の分岐導波路を並列
結合させ、該第1の分岐導波路の出力側にも波長λ_1
の光信号を分波させる第3の分岐導波路を並列結合させ
た光合分波器を備え、前記主導波路と第3の分岐導波路
の出力側に半導体光素子を接続したことを特徴とする光
モジュール。 3、特許請求の範囲第2項において、前記第2と第3の
分岐導波路の出力側に波長λ_1の光信号を発光する半
導体発光素子か受光する受光素子を接続し、主導波路と
第1の分岐導波路の出力側に波長λ_2の光信号を発光
する半導体発光素子か受光する受光素子を接続したこと
を特徴とする光モジュール。 4、特許請求の範囲第2項又は第3項において、前記主
導波路と第1の分岐導波路の入力側を、入力が1ポート
で出力が2ポートの1×2型光スイッチの出力ポートに
接続し、入力ポートに光ファイバを接続したことを特徴
とする光モジュール。 5、特許請求の範囲第4項において、光スイッチの出力
ポートの選択切換えは、それぞれの導波路の出力側に接
続された半導体光素子の動作状態監視用のモニタ信号に
よつて制御されることを特徴とする光モジュール。 6、特許請求の範囲第2項において、第3(第2)の分
岐導波路の出力側に波長λ_1の光信号を受光する受光
素子を接続し、該受光素子の出力信号を増幅、波形整形
回路を通して第2(第3)の分岐導波路の出力側に接続
された波長λ_1の光信号を発光する発光素子に送り込
み、第1の分岐(主)導波路の出力側に波長λ_2の光
信号を受光する受光素子を接続し、該受光素子の出力信
号を増幅、波形整形回路を通して主(第1の分岐)導波
路の出力側に接続された波長λ_2の光信号を発光する
発光素子に送り込むことを特徴とする光モジュール。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61301258A JPS63155828A (ja) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | 光合分波器およびそれを用いた光モジユ−ル |
PCT/JP1987/000969 WO1988004785A1 (en) | 1986-12-19 | 1987-12-11 | Optical synthesizing/branching filter and optical module using the same |
US07/204,551 US4909584A (en) | 1986-12-19 | 1987-12-11 | Optical multi/demultiplexer and optical module using the same |
DE3789551T DE3789551T2 (de) | 1986-12-19 | 1987-12-11 | Optischer multiplexer/demultiplexer und dessen verwendung in einem optischen modul. |
EP88900099A EP0296247B1 (en) | 1986-12-19 | 1988-07-05 | Optical multiplexer/demultiplexer and use of the same in an optical module |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61301258A JPS63155828A (ja) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | 光合分波器およびそれを用いた光モジユ−ル |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63155828A true JPS63155828A (ja) | 1988-06-29 |
Family
ID=17894655
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61301258A Pending JPS63155828A (ja) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | 光合分波器およびそれを用いた光モジユ−ル |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63155828A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03210846A (ja) * | 1990-01-16 | 1991-09-13 | Hitachi Cable Ltd | 光通信装置 |
JP2013174752A (ja) * | 2012-02-27 | 2013-09-05 | Oki Electric Ind Co Ltd | 波長選択性経路切換素子 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57173803A (en) * | 1981-04-20 | 1982-10-26 | Fujitsu Ltd | Waveguide for optical integrated circuit |
JPS6152604A (ja) * | 1984-08-23 | 1986-03-15 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光合分波器 |
JPS61278802A (ja) * | 1985-06-05 | 1986-12-09 | Hitachi Ltd | 双方向伝送光モジユ−ル |
-
1986
- 1986-12-19 JP JP61301258A patent/JPS63155828A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57173803A (en) * | 1981-04-20 | 1982-10-26 | Fujitsu Ltd | Waveguide for optical integrated circuit |
JPS6152604A (ja) * | 1984-08-23 | 1986-03-15 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光合分波器 |
JPS61278802A (ja) * | 1985-06-05 | 1986-12-09 | Hitachi Ltd | 双方向伝送光モジユ−ル |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03210846A (ja) * | 1990-01-16 | 1991-09-13 | Hitachi Cable Ltd | 光通信装置 |
JP2013174752A (ja) * | 2012-02-27 | 2013-09-05 | Oki Electric Ind Co Ltd | 波長選択性経路切換素子 |
US9151901B2 (en) | 2012-02-27 | 2015-10-06 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Wavelength-selective path-switching element |
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