JP4916571B2 - Optical circuit and optical signal processing apparatus using the same - Google Patents
Optical circuit and optical signal processing apparatus using the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP4916571B2 JP4916571B2 JP2010250945A JP2010250945A JP4916571B2 JP 4916571 B2 JP4916571 B2 JP 4916571B2 JP 2010250945 A JP2010250945 A JP 2010250945A JP 2010250945 A JP2010250945 A JP 2010250945A JP 4916571 B2 JP4916571 B2 JP 4916571B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- waveguide
- optical signal
- signal
- wavelength
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Description
本発明は、光回路およびそれを用いた光信号処理装置に関し、より詳細には、入力または出力する光信号の一部をモニター光信号として取り出し可能な光回路およびそれを用いた光信号処理装置に関する。 The present invention relates to an optical circuit and an optical signal processing apparatus using the same, and more specifically, an optical circuit capable of extracting a part of an input or output optical signal as a monitor optical signal and an optical signal processing apparatus using the optical circuit. About.
情報通信技術の発展により、通信の大容量化および高速化が要求されている。これらの要望に応える技術として、異なる波長の光信号を多重した波長多重光信号(WDM光信号)送受信する波長分割多重通信(WDM:Wavelength Division Multiplexing)システムの導入が進められている。WDM光信号を送受信するWDMシステムにおける各種ノードは、WDM光信号への多重化あるはWDM光信号からの波長分離の前後において、各光信号をモニターし、例えば、モニター結果を用いて各光信号のレベル調整などを行っている。 With the development of information communication technology, there is a demand for an increase in communication capacity and speed. As a technology that meets these demands, the introduction of a wavelength division multiplexing (WDM) system that transmits and receives wavelength multiplexed optical signals (WDM optical signals) in which optical signals of different wavelengths are multiplexed is being promoted. Various nodes in a WDM system that transmits and receives WDM optical signals monitor each optical signal before and after multiplexing to the WDM optical signal or before and after wavelength separation from the WDM optical signal. Level adjustment is performed.
図1(a)に示すように、従来、異なる波長の信号光をWDM光信号に多重化する装置102(以下、MUX(multiplexer)ともいう。))の入力あるいはWDM光信号から異なる波長の信号光に波長分離する装置103(以下、DEMUX(de-multiplexer)ともいう。)の出力に、WDM光信号に多重される光信号の波長数分のタップ104(例えば、方向性結合器や光カプラーなど)を配置して、光信号の一部をモニター光信号として取り出す方法が知られている。また、図1(b)に示すように、従来、MUX102の出力あるいはDEMUX103の入力にタップ104を配置してWDM光信号の一部を取り出し、さらにタップ104によって取り出されたWDM光信号を別のDEMUX106により波長分離して各信号光をモニター光信号として取り出す方法が知られている。
As shown in FIG. 1A, a signal having a different wavelength from the input of a conventional device 102 (hereinafter also referred to as MUX (multiplexer)) that multiplexes signal light having different wavelengths into a WDM optical signal. Taps 104 (for example, directional couplers and optical couplers) corresponding to the number of wavelengths of the optical signal multiplexed into the WDM optical signal are output to the output of the device 103 for wavelength separation into light (hereinafter also referred to as DEMUX (de-multiplexer)). Etc.) and a method for extracting a part of the optical signal as a monitor optical signal is known. Further, as shown in FIG. 1B, conventionally, a
また、図2に示すように、従来、DEMUX内のアレイ導波路格子202(AWG:Arrayed Waveguide Grating)を、波長分離される各光信号の0次回折光と共に高次回折光を生じるように構成し、各光信号の高次回折光をモニター光信号として取り出す方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。 In addition, as shown in FIG. 2, conventionally, an arrayed waveguide grating 202 (AWG: Arrayed Waveguide Grating) in the DEMUX is configured to generate high-order diffracted light together with zero-order diffracted light of each optical signal to be wavelength-separated, A method for extracting high-order diffracted light of each optical signal as a monitor optical signal is known (see, for example, Patent Document 1).
さらに、図3に示すように、波長選択装置(WSR:wavelength-separating Routing またはWSS:Wavelength Selective Switch)から出力された複数WDM光信号をWDM光信号毎にタップした後にさらに波長分離して各波長の光信号をモニターする方法が知られている(例えば、特許文献2参照)。 Furthermore, as shown in FIG. 3, after tapping a plurality of WDM optical signals output from a wavelength selection device (WSR: wavelength-separating routing or WSS: Wavelength Selective Switch) for each WDM optical signal, each wavelength is further separated. A method for monitoring the optical signal is known (see, for example, Patent Document 2).
しかしながら、図1に示す従来例では、モニター光信号を取り出すために、MUXまたはDEMUXに追加する素子あるいは部材が多くなるという問題があった。 However, the conventional example shown in FIG. 1 has a problem that more elements or members are added to the MUX or DEMUX in order to extract the monitor optical signal.
また、図2に示す従来例では、高次回折光への分岐比がAWGの構造に敏感であるため、タップ比率が均一にならないという問題があった。また、高次回折光への分岐比が高い波長依存性を有するため、タップ比率が波長依存性を有するという問題があった。 Further, the conventional example shown in FIG. 2 has a problem that the tap ratio is not uniform because the branching ratio to the higher-order diffracted light is sensitive to the structure of the AWG. In addition, since the branching ratio to the higher-order diffracted light has a high wavelength dependency, there is a problem that the tap ratio has a wavelength dependency.
さらに、図3に示す従来例では、図1に示す従来例と同様に、波長選択装置に追加する素子あるいは部材が多くなるという問題があった。 Further, the conventional example shown in FIG. 3 has a problem that the number of elements or members to be added to the wavelength selection device increases as in the conventional example shown in FIG.
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、モニター光信号を取り出すための追加素子または追加部材を少なくした光回路またはそれを用いた光信号処理装置を提供することを目的とする。また、本発明は、高次回折光ではなく0次回折光をモニター光として取り出す光回路またはそれを用いた光信号処理装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide an optical circuit in which additional elements or additional members for extracting a monitor optical signal are reduced or an optical signal processing apparatus using the optical circuit. The purpose is to provide. Another object of the present invention is to provide an optical circuit that extracts 0th-order diffracted light instead of high-order diffracted light as monitor light, or an optical signal processing device using the same.
本発明の一側面である光回路は、基板上にそれぞれ作製された、入力された光を所定の比率で分岐する光分岐手段、スラブ導波路および当該スラブ導波路に接続された所定の光路長差を有するアレイ導波路と、前記アレイ導波路からの光を所定の光路に結合するまたは所定の光路からの光を前記アレイ導波路に結合する結合手段とを備えたことを特徴とする。 An optical circuit according to one aspect of the present invention includes an optical branching unit for branching input light at a predetermined ratio, a slab waveguide, and a predetermined optical path length connected to the slab waveguide. An arrayed waveguide having a difference, and coupling means for coupling light from the arrayed waveguide to a predetermined optical path or coupling light from a predetermined optical path to the arrayed waveguide.
一実施例では、前記光分岐手段は複数の波長の光信号が多重されたWDM光信号を分岐し、前記アレイ導波路は前記分岐されたWDM光信号の各々を波長分離し、前記結合手段は、前記分岐されたWDM光信号の一方から波長分離された各光信号と、前記分岐されたWDM光信号の他方から波長分離された各光信号とをそれぞれ異なる光路に結合する。 In one embodiment, the optical branching unit branches a WDM optical signal in which optical signals of a plurality of wavelengths are multiplexed, the arrayed waveguide wavelength-separates each of the branched WDM optical signals, and the coupling unit includes The optical signals wavelength-separated from one of the branched WDM optical signals and the optical signals wavelength-separated from the other of the branched WDM optical signals are coupled to different optical paths.
また、一参考例では、前記光分岐手段は複数の波長の光信号が多重されたWDM光信号を分岐し、前記スラブ導波路は、前記分岐されたWDM光信号の一方を前記アレイ導波路へ結合し、前記結合手段は、前記分岐されたWDM光信号の他方を前記アレイ導波路へ結合し、前記アレイ導波路は前記分岐されたWDM光信号の各々を波長分離し、前記分岐されたWDM光信号の一方から波長分離された各光信号を前記結合手段へ結合し、前記分岐されたWDM光信号の他方から波長分離された各光信号を前記スラブ導波路へ結合し、前記スラブ導波路および前記結合手段は、それぞれ前記分岐されたWDM光信号の一方から波長分離された各光信号および前記分岐されたWDM光信号の他方から波長分離された各光信号を異なる光路に結合する。 In one reference example, the optical branching unit branches a WDM optical signal in which optical signals of a plurality of wavelengths are multiplexed, and the slab waveguide passes one of the branched WDM optical signals to the arrayed waveguide. And the coupling means couples the other of the branched WDM optical signals to the arrayed waveguide, the arrayed waveguide wavelength-separating each of the branched WDM optical signals, and the branched WDM. Each optical signal wavelength-separated from one of the optical signals is coupled to the coupling means, and each optical signal wavelength-separated from the other of the branched WDM optical signals is coupled to the slab waveguide, and the slab waveguide And the coupling means couples each optical signal wavelength-separated from one of the branched WDM optical signals and each optical signal wavelength-separated from the other of the branched WDM optical signals to different optical paths.
一実施例では、前記結合手段は、複数の波長の光信号を前記アレイ導波路へ結合し、前記アレイ導波路は、前記複数の波長の光信号をWDM光信号に波長合成し、前記スラブ導波路は、前記WDM光信号を前記分岐手段へ結合し、前記分岐手段は、前記WDM光信号を分岐し、前記結合手段は、前記分岐されたWDM光信号の一方を前記アレイ導波路へ結合し、前記アレイ導波路は、前記分岐されたWDM光信号の一方を波長分離し、波長分離された各光信号を前記スラブ導波路へ結合し、前記スラブ導波路は、前記WDM光信号を出力した光路と異なる光路へ前記波長分離された各光信号を結合する。 In one embodiment, the coupling means couples optical signals of a plurality of wavelengths to the arrayed waveguide, and the arrayed waveguide synthesizes the optical signals of the plurality of wavelengths into a WDM optical signal, and performs the slab guiding. A waveguide couples the WDM optical signal to the branching means, the branching means branches the WDM optical signal, and the coupling means couples one of the branched WDM optical signals to the arrayed waveguide. The arrayed waveguide wavelength-separates one of the branched WDM optical signals, couples the wavelength-separated optical signals to the slab waveguide, and the slab waveguide outputs the WDM optical signal. The wavelength-separated optical signals are coupled to an optical path different from the optical path.
一実施例では、前記結合手段は、複数の波長の光信号を前記アレイ導波路へ結合し、前記アレイ導波路は、前記複数の波長の光信号をWDM光信号に波長合成し、前記スラブ導波路は、前記WDM光信号を前記分岐手段へ結合し、前記分岐手段は、前記WDM光信号を分岐し、前記分岐されたWDM光信号の一方を前記スラブ導波路へ結合し、前記スラブ導波路は、前記分岐されたWDM光信号の一方を前記アレイ導波路へ結合し、前記アレイ導波路は、前記分岐されたWDM光信号の一方を波長分離し、波長分離された各光信号を前記結合手段へ結合し、前記結合手段は、前記複数の波長の光信号が入力された光路と異なる光路に前記波長分離された各光信号を結合する。 In one embodiment, the coupling means couples optical signals of a plurality of wavelengths to the arrayed waveguide, and the arrayed waveguide synthesizes the optical signals of the plurality of wavelengths into a WDM optical signal, and performs the slab guiding. The waveguide couples the WDM optical signal to the branching means, the branching means branches the WDM optical signal, couples one of the branched WDM optical signals to the slab waveguide, and the slab waveguide. Couples one of the branched WDM optical signals to the arrayed waveguide, the arrayed waveguide wavelength-separates one of the branched WDM optical signals, and combines the wavelength-separated optical signals. The coupling means couples the wavelength-separated optical signals to an optical path different from the optical path to which the optical signals having the plurality of wavelengths are input.
一実施例では、前記結合手段は、前記アレイ導波路が作製された前記基板と同一基板上に作製された前記アレイ導波路に接続された第2のスラブ導波路とすることも、空間光学素子とすることもできる。 In one embodiment, the coupling means may be a second slab waveguide connected to the arrayed waveguide fabricated on the same substrate as the substrate on which the arrayed waveguide is fabricated. It can also be.
また、本願発明の一側面である光信号処理装置は、前記結合手段を空間光学素子で構成した前記光回路と、光検出手段と信号処理素子とを備え、前記空間光学素子は、前記アレイ導波路からの光を前記信号処理素子へ入力する光路に結合しまたは前記信号処理素子からの光を前記アレイ導波路へ入力する光路に結合し、前記アレイ導波路からの光を前記光検出手段へ入力する光路に結合することを特徴とする。 An optical signal processing apparatus according to an aspect of the present invention includes the optical circuit in which the coupling unit is configured by a spatial optical element, a light detection unit, and a signal processing element, and the spatial optical element includes the array waveguide. The light from the waveguide is coupled to the optical path for inputting to the signal processing element, or the light from the signal processing element is coupled to the optical path for inputting to the array waveguide, and the light from the array waveguide is transmitted to the light detection means. It is characterized by being coupled to an input optical path.
以上説明したように、本発明によれば、モニター光信号を取り出すための追加素子または追加部材を少なくした光回路を提供することが可能となる。また、本発明によれば、高次回折光ではなく0次回折光をモニター光として取り出す光回路の提供が可能となる。また、これらの光回路を用いた光信号処理装置を提供することが可能となる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide an optical circuit in which additional elements or additional members for extracting a monitor optical signal are reduced. Further, according to the present invention, it is possible to provide an optical circuit that extracts 0th-order diffracted light instead of high-order diffracted light as monitor light. In addition, it is possible to provide an optical signal processing device using these optical circuits.
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。以下の説明では、同一または類似の要素には同一または類似の参照符号を用い、繰り返しの説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the same or similar reference numerals are used for the same or similar elements, and repeated description is omitted.
本発明に係る光回路(500)は、基板(501)上にそれぞれ作製された、入力された光を所定の比率で分岐する光分岐手段(504)、スラブ導波路(506)および当該スラブ導波路に接続されたアレイ導波路(508)を備え、アレイ導波路(508)からの光を所定の光路に結合するあるいは所定の光路からの光をアレイ導波路(508)に結合する結合手段(B;510;902,904)をさらに備える。 An optical circuit (500) according to the present invention includes an optical branching unit (504), a slab waveguide (506), and a slab waveguide, which are respectively fabricated on a substrate (501) and branch input light at a predetermined ratio. An array waveguide (508) connected to the waveguide, and coupling means for coupling light from the array waveguide (508) to a predetermined optical path or coupling light from the predetermined optical path to the array waveguide (508) B; 510; 902, 904).
結合手段は、アレイ導波路(508)と同一基板上に作製されたスラブ導波路(510)で構成することも、レンズなどの空間光学素子(902,904)で構成することもできる。分岐手段は、方向性結合器(504)や多モード干渉カプラで構成することができる。 The coupling means can be composed of a slab waveguide (510) fabricated on the same substrate as the arrayed waveguide (508) or a spatial optical element (902, 904) such as a lens. The branching means can be constituted by a directional coupler (504) or a multimode interference coupler.
本発明に係る光回路は、MUXまたはDEMUXを構成する一要素として用いることができる。 The optical circuit according to the present invention can be used as one element constituting the MUX or DEMUX.
また、本発明に係る光回路は、信号処理素子(906)とともに用いることで、光信号処理装置を構成することができる。 The optical circuit according to the present invention can be used together with the signal processing element (906) to constitute an optical signal processing device.
なお、本明細書において光回路の基板における信号光の出射端面と水平な方向をx、垂直な方向をyとし、光波の進行方向すなわち光軸をzとする。 In this specification, the horizontal direction of the signal light emission end face on the substrate of the optical circuit is x, the vertical direction is y, and the traveling direction of the light wave, that is, the optical axis is z.
図4を参照して本発明の第1の参考例を説明する。図4は、本参考例の光回路500の概略構成を示す図である。本参考例の光回路500は、入力されたWDM光信号の一部を波長分離した各光信号をメイン光信号として出力するとともに、入力されたWDM光信号の残りの一部を波長分離した各信号光をモニター光信号として出力することができる光回路であり、DEMUX装置を構成する部品として用いることができる光回路である。
A first reference example of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram illustrating a schematic configuration of the
図4に示す本参考例の光回路500は、基板501上にそれぞれ作製された、入射した光を所定の比率で分岐する4ポートの方向性結合器504と、スラブ導波路506と、スラブ導波路506に接続されたアレイ導波路508とを備える。さらに本参考例の光回路は、アレイ導波路508から出力する光信号を所定の光路に結合する結合手段としてのスラブ導波路510を備える。本参考例の光回路は、アレイ導波路508が作製された基板と同一の基板501上に作製されたスラブ導波路510で結合手段Bを構成している。
The
また、本参考例の光回路500は、光信号を入力するための光導波路502と、光信号から分岐されたメイン光信号を出力するための光導波路512と、光信号から分岐されたモニター光信号を出力するための光導波路514とを備える。光導波路512および514はそれぞれスラブ導波路510へ接続される。すなわち、アレイ導波路508からのメイン光信号およびモニター光信号は、スラブ導波路510によってそれぞれの所定の光路である光導波路512および514に結合されて出力される。光導波路502から入力される複数の波長の光信号が多重されたWDM光信号の波長数をN(2以上の整数)個とした場合、光導波路512および514はそれぞれN本となる。
The
アレイ導波路508は、予め定められた光路長差を有し、スラブ導波路506から入力されたWDM信号を波長分離して出力する。導波路502から入力される複数の波長の光信号が多重されたWDM光信号の帯域幅をF(Hz)とした場合、アレイ導波路508は、少なくとも2F(Hz)の自由スペクトル領域を有するように構成されている。
The arrayed
方向性結合器504は、ポート1〜4にそれぞれ対応する光導波路504−1〜504−4を備え、入力した光を所定の分岐比(例えば9対1)で2分岐して出力する。例えば、方向性結合器504において、ポート1から入力された光信号の10分の9はポート3へ出力され、ポート1から入力された光信号の10分の1はポート4へ出力される。同様に、ポート3から入力された光信号の10分の9はポート1へ出力され、ポート3から入力された光信号の10分の1はポート2へ出力される。
The
本参考例において、光導波路504−1は光導波路502と接続され、光導波路504−3は、ポート1から入力されWDM光信号の10分の9(メイン光信号)がスラブ導波路506、アレイ導波路508およびスラブ導波路510を透過してメイン光信号の所定の光路である光導波路512へ結合されるような位置で、スラブ導波路506と接続されている。光導波路504−4は、ポート1から入力されWDM光信号の10分の1(モニター光信号)がスラブ導波路506、アレイ導波路508およびスラブ導波路510を透過してモニター光信号の所定の光路である光導波路514へ結合されるような位置で、スラブ導波路506と接続されている。
In this reference example, the optical waveguide 504-1 is connected to the
以上の構成により、本参考例の光回路において、光導波路502から入力されたWDM光信号は、方向性結合器504においてメイン光信号およびモニター光信号に分岐される。メイン光信号は、光導波路504−3およびスラブ導波路506を介してアレイ導波路508へ入力され、アレイ導波路508において波長分離される。メイン光信号から波長分離された各光信号は、スラブ導波路510によって光導波路512に結合されて出力される。他方、モニター光信号は、光導波路504−4およびスラブ導波路506を介してアレイ導波路508へ入力され、アレイ導波路508において波長分離される。モニター光信号から波長分離された各光信号は、スラブ導波路510によって光導波路514に結合されて出力される。したがって、本参考例の光回路を一要素として用いてDEMUXを構成することができる。
With the above configuration, in the optical circuit of this reference example, the WDM optical signal input from the
以上説明したように、モニター光信号を取り出すための追加素子または追加部材を少なくした光回路を提供することができる。また、高次回折光ではなく0次回折光をモニター光として取り出す光回路を提供することができる。 As described above, it is possible to provide an optical circuit in which additional elements or additional members for extracting a monitor optical signal are reduced. Further, it is possible to provide an optical circuit that extracts 0th-order diffracted light instead of high-order diffracted light as monitor light.
次に図5を参照して本発明の第2の参考例を説明する。図5は、本参考例の光回路500の概略構成およびそれを用いた光信号処理装置900の一部の概略構成を示す図である。本参考例の光回路500は、入力されたWDM光信号の一部を波長分離した各光信号をメイン光信号として出力するとともに、入力されたWDM光信号の残りの一部を波長分離した各信号光をモニター光信号として出力することができる光回路である。また本参考例の光信号処理装置900は、光導波路回路500から出力されたモニター光信号をモニターするとともに、光導波路回路500から出力されたメイン信号を信号処理する光信号処理装置である。
Next, a second reference example of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of an
本参考例の光回路500は、図16または18に例示する光信号処理装置におけるDEMUX部として用いることができる。
The
図5に示す本参考例の光信号処理装置900は、入射した光を所定の比率で分岐する4ポートの方向性結合器504、スラブ導波路506およびスラブ導波路506に接続されたアレイ導波路508が作製された基板501と、基板501からのメイン光信号およびモニター光信号がそれぞれ透過するシリンドリカルレンズ902および集光レンズ904と、モニター光信号を検出する光検出器アレイ908と、メイン光信号を処理する信号処理素子906とを備える。
The optical
図5に示すアレイ導波路508の端末Aは、図4に示すアレイ導波路508の端末Aに対応し、基板501上に作製された方向性結合器504、スラブ導波路506およびアレイ導波路508は図4と同様である。図5に示す本参考例の光回路500は、アレイ導波路508から出力する光を所定の光路に結合する結合手段Bとしてのシリンドリカルレンズ902および集光レンズ904を備える点で図4に示す光回路500と異なる。すなわち、シリンドリカルレンズ902および集光レンズ904は、モニター光信号から波長分離された各光信号を対応する光検出器アレイ908の光検出素子に入射する光路に結合するように作用し、かつメイン光信号から波長分離された各光信号を対応する信号処理素子906に入射する光路に結合するように作用する。
The terminal A of the arrayed
より詳細には、シリンドリカルレンズ902は、アレイ導波路508から波長に応じた角度で出力されたメイン光信号およびモニター光信号がy方向に拡がることなく集光レンズ904へ入射するように作用する。
More specifically, the
集光レンズ904はモニター光信号から分波された光信号の各々を対応する光検出器アレイ908の光検出素子へ集光するように作用する。また集光レンズ904はメイン光信号から分波された光信号の各々を対応する信号処理素子906の素子へ集光するように作用する。
The condensing
光検出器アレイ908は、例えば、複数のフォトダイオードがy方向に配列されたフォトダイオードアレイとすることができる。
The
信号処理素子906は、液晶、ピエゾ、電気光学結晶、マイクロミラーなどによる位相制御素子や強度制御素子や光路変換素子を用いることができる。信号処理素子906は、光検出器アレイ908からの検出値に基づいて、メイン光信号に対する処理量(例えば、位相シフト量、減衰量、増幅量)などを制御するように構成することができる。
As the
以上の構成により、本参考例の信号処理装置において、光回路500の光導波路502から入力されたWDM光信号は、方向性結合器504においてメイン光信号とモニター光信号とに分岐される。メイン光信号は、光導波路504−3およびスラブ導波路506を介してアレイ導波路508へ入力され、アレイ導波路508において波長分離される。メイン光信号から波長分離された各光信号は、シリンドリカルレンズ902および集光レンズ904により信号処理素子906への光路に結合され、信号処理素子906へ入力され位相シフトなどの処理が施される。他方、モニター光信号は、光導波路504−4およびスラブ導波路506を介してアレイ導波路508へ入力され、アレイ導波路508において波長分離される。モニター光信号から波長分離された各光信号は、シリンドリカルレンズ902および集光レンズ904により光検出器アレイ908への光路に結合され、光検出器アレイ908において光信号強度や位相が検出される。
With the above configuration, in the signal processing apparatus of this reference example, the WDM optical signal input from the
以上説明したように、モニター光信号を取り出すための追加素子または追加部材を少なくした光回路および信号処理装置を提供することができる。また、高次回折光ではなく0次回折光をモニター光として取り出す光回路および信号処理装置を提供することができる。 As described above, it is possible to provide an optical circuit and a signal processing device with fewer additional elements or additional members for extracting a monitor optical signal. Further, it is possible to provide an optical circuit and a signal processing apparatus that extract 0th-order diffracted light instead of high-order diffracted light as monitor light.
次に図6を参照して本発明の第3の参考例を説明する。図6は、本参考例の光回路500の概略構成を示す図である。本参考例の光回路500は、入力されたWDM光信号の一部を波長分離した各光信号をメイン光信号として出力するとともに、入力されたWDM光信号の残りの一部を波長分離した各信号光をモニター光信号として出力することができる光回路であり、DEMUX装置を構成する部品として用いることができる光回路である。
Next, a third reference example of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of the
図6に示す本参考例の光回路500は、基板501上にそれぞれ作製された、入射した光を所定の比率で分岐する4ポートの方向性結合器504と、スラブ導波路506と、スラブ導波路506に接続されたアレイ導波路508とを備える。さらに本参考例の光回路は、アレイ導波路508から出力する光信号および入力されたWDM光信号から分岐された一部を所定の光路に結合する結合手段としてのスラブ導波路510を備える。本参考例の光回路は、アレイ導波路508が作製された基板と同一の基板501上に作製されたスラブ導波路510で結合手段Bを構成している。
The
本参考例の光回路500は、方向性結合器504のポート4に対応する光導波路504−4がスラブ導波路510に接続されている点、およびモニター光信号を出力するための光導波路514がスラブ導波路506と接続されている点において、図4に示す光回路と異なる。
In the
光波路導波路502から入力される複数の波長の光信号が多重されたWDM光信号の波長数をN(2以上の整数)個とした場合、光導波路512および514はそれぞれN本となる。
When the number of wavelengths of a WDM optical signal multiplexed with optical signals of a plurality of wavelengths input from the
アレイ導波路508は、予め定められた光路長差を有し、スラブ導波路506から入力されたWDM信号を波長分離して出力する。導波路502から入力される複数の波長の光信号が多重されたWDM光信号の帯域幅をF(Hz)とした場合、アレイ導波路508は、少なくともF×(N+1)/N(Hz)の自由スペクトル領域を有するように構成されている。
The arrayed
方向性結合器504は、光導波路504−1から入力した光を所定の分岐比(例えば9対1)で2分岐して出力する。例えば、方向性結合器504において、ポート1から入力された光信号の10分の9はポート3へ出力され、ポート1から入力された光信号の10分の1はポート4へ出力される。同様に、ポート3から入力された光信号の10分の9はポート1へ出力され、ポート3から入力された光信号の10分の1はポート2へ出力される。
The
本参考例において、光導波路504−1は光導波路502と接続され、光導波路504−3は、ポート1から入力され分岐された光信号の10分の9(メイン光信号)がスラブ導波路506、アレイ導波路508およびスラブ導波路510を透過してメイン光信号の所定の光路である光導波路512へ結合されるような位置で、スラブ導波路506と接続されている。光導波路504−4は、ポート1から入力されWDM光信号の10分の1(モニター光信号)がスラブ導波路510、アレイ導波路508およびスラブ導波路506を透過してモニター光信号の所定の光路である光導波路514へ結合されるような位置で、スラブ導波路510へ接続されている。
In this reference example, the optical waveguide 504-1 is connected to the
以上の構成により、本参考例の光回路において、光導波路502から入力されたWDM光信号は、方向性結合器504においてメイン光信号およびモニター光信号に分岐される。メイン光信号は、光導波路504−3およびスラブ導波路506を介してアレイ導波路508へ入力され、アレイ導波路508において波長分離される。メイン光信号から波長分離された各光信号は、スラブ導波路510によって光導波路512に結合されて出力される。他方、モニター光信号は、光導波路504−4およびスラブ導波路510を介してアレイ導波路508へ入力され、アレイ導波路508において波長分離される。モニター光信号から波長分離された各光信号は、スラブ導波路506によって光導波路514に結合されて出力される。したがって、本参考例の光回路を一要素として用いてDEMUXを構成することができる。
With the above configuration, in the optical circuit of this reference example, the WDM optical signal input from the
本参考例の光回路は、図4に示した光回路に比べて、スラブ導波路506および510に接続される光導波路の配分が改善され基板501に集積度が向上する。また、本参考例の光回路は、メイン光信号とモニター光信号の2つのスラブ導波路とアレイ導波路における進行方向が異なるために、両信号間のクロストークが低減される。
Compared with the optical circuit shown in FIG. 4, the optical circuit of this reference example improves the distribution of the optical waveguides connected to the
以上説明したように、モニター光信号を取り出すための追加素子または追加部材を少なくした光回路を提供することができる。また、高次回折光ではなく0次回折光をモニター光として取り出す光回路を提供することができる。 As described above, it is possible to provide an optical circuit in which additional elements or additional members for extracting a monitor optical signal are reduced. Further, it is possible to provide an optical circuit that extracts 0th-order diffracted light instead of high-order diffracted light as monitor light.
次に図7を参照して本発明の第4の参考例を説明する。図7は、本参考例の光回路500の概略構成およびそれを用いた光信号処理装置900の一部の概略構成を示す図である。本参考例の光回路500は、入力されたWDM光信号の一部を波長分離した各光信号をメイン光信号として出力するとともに、入力されたWDM光信号の残りの一部を波長分離した各信号光をモニター光信号として出力することができる光回路である。また本参考例の光信号処理装置900は、光導波路回路500から出力されたモニター光信号をモニターするとともに、光導波路回路500から出力されたメイン信号を信号処理する光信号処理装置である。
Next, a fourth reference example of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram showing a schematic configuration of an
本参考例の光回路500は、図16または18に例示する光信号処理装置におけるDEMUX部として用いることができる。
The
図7に示す本参考例の光信号処理装置900は、入射した光を所定の比率で分岐する4ポートの方向性結合器504、スラブ導波路506およびスラブ導波路506に接続されたアレイ導波路508が作製された基板501と、基板501からのメイン光信号およびモニター光信号がそれぞれ透過するシリンドリカルレンズ902および集光レンズ904と、モニター光信号を検出する光検出器アレイ(図示しない)と、メイン光信号を処理する信号処理素子906とを備える。図7に示すアレイ導波路508の端末Aは、図6に示すアレイ導波路508の端末Aに対応し、基板501上に作製された方向性結合器504、スラブ導波路506およびアレイ導波路508は図6と同様である。
The optical
図7に示す本参考例の光回路500は、アレイ導波路508から出力する光信号(メイン光信号から波長分離された各光信号)を所定の光路に結合し、かつ方向性結合器504から出力するモニター光信号を所定の光路に結合する結合手段Bとしてのシリンドリカルレンズ902および集光レンズ904を備える点で図6に示す光回路500と異なる。すなわち、シリンドリカルレンズ902および集光レンズ904は、モニター光信号から波長分離された各光信号を対応する光検出器アレイ(図示しない)の光検出素子に入射する光路に結合するように作用し、かつメイン光信号から波長分離された各光信号を対応する信号処理素子906に入射する光路に結合するように作用する。
The
また、方向性結合器504のポート4に対応する光導波路504−4から出力される光が集光手段Bを構成する集光レンズ904およびシリンドリカルレンズ902を介してアレイ導波路508に結合させるためのファイバコリメータ910を備える点で図6に示す光回路と異なる。
In addition, the light output from the optical waveguide 504-4 corresponding to the port 4 of the
光導波路514から出力されるモニター光信号は、図示しない光検出器アレイ(例えば、複数のフォトダイオードがy方向に配列されたフォトダイオードアレイ)で光信号強度や位相などが検出される。
The monitor optical signal output from the
信号処理素子906は、液晶、ピエゾ、電気光学結晶、マイクロミラーなどによる位相制御素子や強度制御素子や光路変換素子を用いることができる。信号処理素子906は、光検出器アレイ(図示しない)からの検出値に基づいて、メイン光信号に対する処理量(例えば、位相シフト量、減衰量、増幅量)などを制御するように構成することができる。
As the
以上の構成により、本参考例の信号処理装置において、光回路500の光導波路502から入力されたWDM光信号は、方向性結合器504においてメイン光信号とモニター光信号とに分岐される。メイン光信号は、光導波路504−3およびスラブ導波路506を介してアレイ導波路508へ入力され、アレイ導波路508において波長分離される。メイン光信号から波長分離された各光信号は、シリンドリカルレンズ902および集光レンズ904により信号処理素子906への光路に結合され、信号処理素子906へ入力され位相シフトなどの処理が施される。他方、モニター光信号は、光導波路504−4、集光レンズ904およびシリンドリカルレンズ902を介してアレイ導波路508へ入力され、アレイ導波路508において波長分離される。モニター光信号から波長分離された各光信号は、スラブ導波路506により光導波路514に結合され出力される。光導波路514から出力された各光信号は、光検出器アレイ(図示しない)において光信号強度や位相が検出される。
With the above configuration, in the signal processing apparatus of this reference example, the WDM optical signal input from the
以上説明したように、モニター光信号を取り出すための追加素子または追加部材を少なくした光回路および信号処理装置を提供することができる。また、高次回折光ではなく0次回折光をモニター光として取り出す光回路および信号処理装置を提供することができる。 As described above, it is possible to provide an optical circuit and a signal processing device with fewer additional elements or additional members for extracting a monitor optical signal. Further, it is possible to provide an optical circuit and a signal processing apparatus that extract 0th-order diffracted light instead of high-order diffracted light as monitor light.
また、本参考例の光回路は、図5に示した光回路に比べて、メイン光信号とモニター光信号とのクロストークが低減される。 Further, in the optical circuit of this reference example, crosstalk between the main optical signal and the monitor optical signal is reduced as compared with the optical circuit shown in FIG.
なお、図18に示すような波長選択スイッチとして機能する光信号処理装置を構成する場合、複数個のファイバコリメータ910の配置が互いに干渉する問題が生じる。このような場合、図20に示すように、ファイバコリメータ910を信号処理素子906を基準にしてy方向にずらして配置することで、問題を解消することができる。図20(a)は光信号処理装置の平面図、(b)は光信号処理装置の断面図である。図20に示すように、光信号処理装置において、集光レンズ904の一部をシリンドリカルレンズ918にして用いることで、ファイバコリメータ910をy方向にずらして配置することが可能となる。
In the case of configuring an optical signal processing device functioning as a wavelength selective switch as shown in FIG. 18, there arises a problem that the arrangement of a plurality of
(実施例1)
次に図8を参照して本発明の第1の実施例を説明する。図8は、本実施例の光回路500の概略構成を示す図である。本実施例の光回路500は、入力された複数の波長の光信号を波長合成したWDM光信号の一部をメイン光信号として出力するとともに、WDM光信号の他の一部から波長分離された各信号光の一部をモニター光信号として取り出し可能な光回路であり、MUX装置を構成する部品として用いることができる光回路である。
Example 1
Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a diagram showing a schematic configuration of the
図8に示す本実施例の光回路500は、基板501上にそれぞれ作製された、入射した光を所定の比率で分岐する4ポートの方向性結合器504と、スラブ導波路506と、スラブ導波路506に接続されたアレイ導波路508とを備える。さらに本実施例の光回路は、光導波路512から入力された光信号および方向性結合器504から出力された光信号を所定の光路に結合する結合手段としてのスラブ導波路510を備える。本実施例の光回路は、アレイ導波路508が作製された基板と同一の基板501上に作製されたスラブ導波路510で結合手段Bを構成している。
The
また、本実施例の光回路500は、メイン光信号を出力するための光導波路502と、モニター光信号を出力するための光導波路514とを備える。光導波路512および514はそれぞれスラブ導波路510および506へ接続される。
Further, the
本実施例の光回路500において、方向性結合器504は、ポート3から入力された光を所定の分岐比(例えば9体1)で2分岐して出力する。例えば、方向性結合器504において、ポート3から入力された光信号の10分の9はポート1へ出力され、ポート3から入力された光信号の10分の1はポート2へ出力される。
In the
ポート2に対応する光導波路504−2はスラブ導波路510に接続され、方向性結合器504のポート1に対応する光導波路504−1は光導波路502に接続されている。
The optical waveguide 504-2 corresponding to the port 2 is connected to the
光導波路512から入力される光信号の波長数をN(2以上の整数)個とした場合、光導波路512および514はそれぞれN本となる。
When the number of wavelengths of the optical signal input from the
アレイ導波路508は、予め定められた光路長差を有し、スラブ導波路510から入力された複数の波長の光信号を波長合成してWDM信号を出力し、かつスラブ導波路510から入力されたWDM光信号を波長分離して出力する。
The arrayed
光導波路512から入力される複数の波長の光信号が多重されたWDM光信号の帯域幅をF(Hz)とした場合、アレイ導波路508は、少なくともF×(N+1)/N(Hz)の自由スペクトル領域を有するように構成されている。
When the bandwidth of a WDM optical signal multiplexed with optical signals of a plurality of wavelengths input from the
本実施例の光回路500において、方向性結合器504の光導波路504−3は、WDM光信号が出力される位置でスラブ導波路506と接続される。光導波路504−1は光導波路502に接続されポート3から入力され分岐されたWDM光信号の10分の9(メイン光信号)を出力する。光導波路504−2は、ポート3から入力され分岐されたWDM光信号の10分の1(モニター光信号)がスラブ導波路510、アレイ導波路508およびスラブ導波路506を透過してモニター光信号の所定の光路である光導波路514へ結合されるような位置で、スラブ導波路510へ接続される。
In the
以上の構成により、本実施例の光回路において、光導波路512から入力された複数の波長の光信号は、アレイ導波路508において波長合成される。波長合成されたWDM光信号は、方向性結合器504においてメイン光信号およびモニター光信号に分岐される。メイン光信号は、光導波路502から出力される。モニター光信号は、アレイ導波路508において波長分離される。モニター光信号から波長分離された各光信号は、光導波路514から出力される。したがって、本実施例の光回路を一要素として用いてMUXを構成することができる。
With the above configuration, in the optical circuit of the present embodiment, the optical signals of a plurality of wavelengths input from the
以上説明したように、モニター光信号を取り出すための追加素子または追加部材を少なくした光回路を提供することができる。また、高次回折光ではなく0次回折光をモニター光として取り出す光回路を提供することができる。 As described above, it is possible to provide an optical circuit in which additional elements or additional members for extracting a monitor optical signal are reduced. Further, it is possible to provide an optical circuit that extracts 0th-order diffracted light instead of high-order diffracted light as monitor light.
(実施例2)
次に図9を参照して第2の実施例を説明する。図9は、本実施例の光回路500およびそれを用いた光信号処理装置900の概略構成を示す図である。本実施例の光回路500は、複数の波長の光信号を入力して波長合成したWDM光信号の一部をメイン光信号として出力するとともに、WDM光信号の他の一部から波長分離された各信号光の一部をモニター光信号として取り出し可能な光回路であり、MUX装置を構成する部品として用いることができる光回路である。また本実施例の光信号処理装置900は、信号処理素子906により信号処理を施された複数の波長の光信号を光導波路回路500において波長合成してWDM光信号として出力するとともに、WDM光信号の一部から波長分離された光信号をモニター光信号としてモニターする光信号処理装置である。
(Example 2)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a diagram showing a schematic configuration of an
本実施例の光回路500は、図16または18に例示する光信号処理装置におけるMUX部として用いることができる。
The
図9に示す本実施例の光信号処理装置900は、入射した光を所定の比率で分岐する4ポートの方向性結合器504、スラブ導波路506およびスラブ導波路506に接続されたアレイ導波路508が作製された基板501と、光信号を処理する信号処理素子906と、信号処理素子906からの複数の波長の光信号および方向性結合器504からのモニター光信号がそれぞれ透過するシリンドリカルレンズ902および集光レンズ904と、モニター光信号を検出する光検出器アレイ(図示しない)とを備える。
The optical
シリンドリカルレンズ902および集光レンズ904は、モニター光信号の所定の光路である導波路504−2からの光をアレイ導波路(508)に結合する結合手段Bを構成する。
The
図9に示すアレイ導波路508の端末Aは、図8に示すアレイ導波路508の端末Aに対応する。
The terminal A of the arrayed
本実施例の光回路500は、方向性結合器504のポート2に対応する光導波路504−2から出力される光が集光手段Bを構成する集光レンズ904およびシリンドリカルレンズ902を介してアレイ導波路508に結合させるためのファイバコリメータ910を備える点、およびモニター光信号を出力するための光導波路514がスラブ導波路506と接続されている点において、図5に示す光回路と異なる。また、信号処理素子906によって信号処理を施された光信号が集光レンズ904およびシリンドリカルレンズ902を介してアレイ導波路508から入力され、メイン光信号が方向性結合器504のポート1に対応する光導波路504−1に接続された光導波路502から出力される点おいて、図7に示す光回路と異なる。
In the
シリンドリカルレンズ902および集光レンズ904を介して入力される複数の波長の光信号が多重されたWDM光信号の波長数をN(2以上の整数)個とした場合、光導波路514はそれぞれN本となる。
When the number of wavelengths of a WDM optical signal multiplexed with optical signals of a plurality of wavelengths input through the
アレイ導波路508は、予め定められた光路長差を有し、シリンドリカルレンズ902および集光レンズ904を介して入力された複数の波長の光信号を波長合成してWDM光信号として出力し、かつシリンドリカルレンズ902および集光レンズ904を介して入力されたWDM光信号を波長分離して出力する。シリンドリカルレンズ902および集光レンズ904を介して入力される複数の波長の光信号が多重されたWDM光信号の帯域幅をF(Hz)とした場合、アレイ導波路508は、少なくともF×(N+1)/N(Hz)の自由スペクトル領域を有するように構成されている。
The arrayed
本実施例の光回路500において、方向性結合器504の光導波路504−3はスラブ導波路506と接続され、方向性結合器504は、光導波路504−3から入力したWDM光信号を所定の分岐比(例えば9対1)で2分岐して出力する。したがって、光導波路504−3は、WDM光信号が出力される位置においてスラブ導波路506と接続される。光導波路504−1は光導波路502に接続されポート3から入力され分岐されたWDM光信号の10分の9(メイン光信号)を出力する。光導波路504−2は、ポート3から入力され分岐されたWDM光信号の10分の1(モニター光信号)をファイバコリメータ910に接続する光導波路(例えば、光ファイバ)に接続される。ファイバコリメータ910は、モニター光信号がアレイ導波路508およびスラブ導波路506を透過してモニター光信号の所定の光路である光導波路514へ結合されるような位置に配置された集光レンズ904およびシリンドリカルレンズ902入射する位置に配置されている。
In the
以上の構成により、本実施例の光回路は、信号処理装置906によって信号処理を施された複数の波長の光信号が波長合成されたWDM光信号をメイン光信号として光導波路502から出力するとともに、WDM光信号の一部から波長分離された各光信号をモニター光信号として光導波路514から出力する。したがって、本実施例の光回路を一要素として用いてMUXを構成することができ、あるいは光信号処理装置の一要素として用いることができる。
With the above configuration, the optical circuit of the present embodiment outputs, from the
以上説明したように、モニター光信号を取り出すための追加素子または追加部材を少なくした光回路を提供することができる。また、高次回折光ではなく0次回折光をモニター光として取り出す光回路を提供することができる。 As described above, it is possible to provide an optical circuit in which additional elements or additional members for extracting a monitor optical signal are reduced. Further, it is possible to provide an optical circuit that extracts 0th-order diffracted light instead of high-order diffracted light as monitor light.
なお、本実施例の光回路500を複数用いて、図18に例示する光信号処理装置におけるMUX部を構成することで、波長選択スイッチとして機能する光信号処理装置を構成することができる。
An optical signal processing device that functions as a wavelength selective switch can be configured by using a plurality of
図18(a)は波長選択スイッチとして機能する光信号処理装置の平面図、(b)は断面図である。信号処理素子906として、液晶素子と複屈折結晶素子を用いることにより光信号をy方向に方路変換して、y方向にスタックした光回路500の所望の光信号をスイッチングすることができる。以下の実施例においても同様である。
FIG. 18A is a plan view of an optical signal processing device functioning as a wavelength selective switch, and FIG. 18B is a cross-sectional view. By using a liquid crystal element and a birefringent crystal element as the
(実施例3)
次に図10を参照して第3の実施例を説明する。図10は、本実施例の光回路500の概略構成を示す図である。本実施例の光回路500は、複数の波長の光信号を入力して波長合成したWDM光信号をメイン光信号として出力するとともに、WDM光信号の一部を波長分離して各信号光をモニター光信号として取り出し可能な光回路であり、MUX装置を構成する部品として用いることができる光回路である。
(Example 3)
Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a diagram showing a schematic configuration of the
図10に示す本実施例の光回路500は、基板501上にそれぞれ作製された、入射した光を所定の比率で分岐する4ポートの方向性結合器504と、スラブ導波路506と、スラブ導波路506に接続されたアレイ導波路508とを備える。さらに本実施例の光回路は、入力用の導波路512から入力した複数の光信号を所定の光路であるアレイ導波路508に結合するおよびアレイ導波路508から出力する光信号を所定の光路である光導波路514に結合する結合手段としてのスラブ導波路510を備える。アレイ導波路508が作製された基板と同一の基板501上に作製されたスラブ導波路510で結合手段Bを構成している。
The
また、本実施例の光回路500は、光信号を入力するための光導波路512と、メイン光信号を出力するための光導波路502と、モニター光信号を出力するための光導波路514とを備える。光導波路512および514はそれぞれスラブ導波路510へ接続される。光導波路512から入力される複数の波長の光信号が多重されたWDM光信号の波長数をN(2以上の整数)個とした場合、光導波路512および514はそれぞれN本となる。
The
アレイ導波路508は、予め定められた光路長差を有し、光導波路512から入力された複数の波長の光信号を波長合成して出力するとともに、スラブ導波路506から入力されたWDM信号を波長分離して出力する。導波路512から入力される複数の波長の光信号が多重されたWDM光信号の帯域幅をF(Hz)とした場合、アレイ導波路508は、少なくとも2F(Hz)の自由スペクトル領域を有するように構成されている。
The arrayed
図10に示す本実施例の光回路500は、光信号が光導波路512から入力される点、メイン光信号が光導波路502から出力される点、および方向性結合器504のポート2に対応する光導波路504−2がスラブ導波路506に接続されている点で図4に示す光回路と異なる。
The
本実施例の光回路において、光導波路512は、入力された複数の波長の光信号がスラブ導波路510によりアレイ導波路508へ結合されて波長合成されWDM光信号としてスラブ導波路506を透過して方向性結合器のポート3に対応する光導波路504−3へ入力されるような位置においてスラブ導波路510と接続されている。
In the optical circuit of the present embodiment, the
方向性結合器504は、ポート3に入力された光信号を所定の分岐比(例えば9対1)で2分岐して出力する。ポート3に対応する光導波路504−3は、スラブ導波路506から出力されるWDM光信号が入力されるような位置においてスラブ導波路506と接続されている。光導波路502に接続された光導波路504−1は、ポート3から入力され分岐された光信号の10分の9(メイン光信号)を出力する。ポート2に対応する光導波路504−2は、ポート3から入力され分岐された光信号の10分の1(モニター光信号)がスラブ導波路506、アレイ導波路508およびスラブ導波路510を透過してモニター光信号の所定の光路である光導波路514へ結合されるような位置においてスラブ導波路506と接続されている。
The
以上の構成により、本実施例の光回路は、光導波路512から入力された複数の波長の光信号を波長合成してWDM光信号としてその一部メイン光信号として光導波路512から出力するとともに、メイン光信号の他の一部を波長分離してそれぞれ対応するモニター光信号を光導波路514から出力する。したがって、本実施例の光回路を一要素として用いてMUXを構成することができる。
With the above configuration, the optical circuit of the present embodiment wavelength-synthesizes optical signals of a plurality of wavelengths input from the
以上説明したように、モニター光信号を取り出すための追加素子または追加部材を少なくした光回路を提供することができる。また、高次回折光ではなく0次回折光をモニター光として取り出す光回路を提供することができる。また、本実施例の光回路は、メイン光信号とモニター光信号のクロストークが低減される。 As described above, it is possible to provide an optical circuit in which additional elements or additional members for extracting a monitor optical signal are reduced. Further, it is possible to provide an optical circuit that extracts 0th-order diffracted light instead of high-order diffracted light as monitor light. In the optical circuit of this embodiment, the crosstalk between the main optical signal and the monitor optical signal is reduced.
次に図11を参照して第4の実施例を説明する。図11は、本実施例の光回路500およびそれを用いた光信号処理装置900の概略構成を示す図である。本実施例の光回路500は、複数の波長の光信号を入力して波長合成したWDM光信号をメイン光信号として出力するとともに、WDM光信号の一部を波長分離して各信号光をモニター光信号として取り出し可能な光回路であり、MUX装置を構成する部品として用いることができる光回路である。また本実施例の光信号処理装置900は、光導波路回路500から出力されたモニター光信号をモニターするとともに、信号処理素子906において光導波路回路500へ入力される複数の波長の光信号を信号処理する光信号処理装置である。
Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a diagram showing a schematic configuration of an
本実施例の光回路500は、図16または18に例示する光信号処理装置におけるMUX部として用いることができる。
The
図11に示す本実施例の光信号処理装置900は、入力した光信号を処理する信号処理素子906と、入射した光を所定の比率で分岐する4ポートの方向性結合器504、スラブ導波路506およびスラブ導波路506に接続されたアレイ導波路508が作製された基板501と、基板501からのモニター光信号および信号処理装置により信号処理が施された複数の波長の光信号がそれぞれ透過するシリンドリカルレンズ902および集光レンズ904と、モニター光信号を検出する光検出器アレイ908とを備える。図11に示すアレイ導波路508の端末Aは、図10に示すアレイ導波路508の端末Aに対応する。
An optical
図11に示す本実施例の光回路500において、シリンドリカルレンズ902および集光レンズ904は、信号処理素子906により信号処理を施された複数の光信号を所定の光路であるアレイ導波路508に結合するおよびアレイ導波路508から出力するモニター光信号を光検出器アレイ908へ入射する所定の光路に結合する結合手段Bを構成している。
In the
また、図11に示す光回路500は、信号処理素子906において信号処理を施された複数の波長の光信号が集光レンズ904およびシリンドリカルレンズ902を介してアレイ導波路508へ入力される点、メイン光信号が光導波路502から出力される点、および方向性結合器504のポート2に対応する光導波路504−2がスラブ導波路506に接続されている点で図5に示す光回路と異なる。
Further, in the
光検出器アレイ908は、例えば、複数のフォトダイオードがy方向に配列されたフォトダイオードアレイとすることができる。
The
信号処理素子906は、液晶、ピエゾ、電気光学結晶、マイクロミラーなどによる位相制御素子や強度制御素子や光路変換素子を用いることができる。信号処理素子906は、光検出器アレイ908からの検出値に基づいて、メイン光信号に対する処理量、すなわち位相シフト量などを制御するように構成することができる。
As the
以上の構成により、本実施例の光信号処理装置900は、入力された複数の波長の光信号を信号処理素子906において信号処理した後、光回路500においてWDM光信号に波長合成して、方向性結合器504において9対1の比率でメイン光信号とモニター光信号とに分岐して、アレイ導波路508においてモニター光信号を波長分離する。波長合成されたメイン光信号は、光導波路502から出力される。他方、波長分離されたモニター光信号は、光検出器アレイ908への光路に結合され、光検出器アレイ908において光信号強度や位相が検出される。
With the above configuration, the optical
以上説明したように、モニター光信号信号を取り出すための追加素子または追加部材を少なくした光回路および信号処理装置を提供することができる。また、高次回折光ではなく0次回折光をモニター光として取り出す光回路および信号処理装置を提供することができる。 As described above, it is possible to provide an optical circuit and a signal processing device with fewer additional elements or additional members for taking out a monitor optical signal signal. Further, it is possible to provide an optical circuit and a signal processing apparatus that extract 0th-order diffracted light instead of high-order diffracted light as monitor light.
なお、図18に示すような波長選択スイッチとして機能する光信号処理装置を構成する場合、複数個の光検出器アレイ908の配置が互いに干渉する問題が生じる。このような場合、図19に示すように、光検出器アレイ908を信号処理素子906を基準にしてy方向にずらして配置することで、問題を解消することができる。図19(a)は光信号処理装置の平面図、(b)は光信号処理装置の断面図である。図19に示すように、光信号処理装置において、集光レンズ904の一部をシリンドリカルレンズ918にして用いることで、光検出器アレイ908をy方向にずらして配置することが可能となる。
When an optical signal processing device functioning as a wavelength selective switch as shown in FIG. 18 is configured, there arises a problem that the arrangement of the plurality of
(実施例5)
次に図12を参照して第5の実施例を説明する。図12は、本実施例の光回路500の概略構成を示す図である。本実施例の光回路500は、WDM光信号を波長分離してメイン光信号として出力するとともに、波長分離された各信号光の一部をモニター光信号として取り出し可能な光回路であり、他方、複数の波長の光信号を入力して波長合成したWDM光信号をメイン光信号として出力するとともに、WDM光信号の一部を波長分離して各信号光をモニター光信号として取り出し可能な光回路でもある。したがって、本実施例の光導波路回路500は、DEMUX装置またはMUX装置を構成する部品として用いることができる光回路でもある。
(Example 5)
Next, a fifth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a diagram showing a schematic configuration of the
図12に示す本実施例の光回路500は、基板501上にそれぞれ作製された、入射した光を所定の比率で分岐する4ポートの方向性結合器504と、スラブ導波路506と、スラブ導波路506に接続されたアレイ導波路508とを備える。さらに本実施例の光回路は、入出力用の導波路512から入力した複数の光信号1を所定の光路であるアレイ導波路508に結合するおよびアレイ導波路508から出力するモニター光信号1を所定の光路である光導波路514に結合するとともに、入出力用の光導波路502から入力されアレイ導波路508から出力される光信号2(WDM光信号)のメイン光信号およびモニター光信号をそれぞれ所定の光路である光導波路512および514に結合する結合手段Bとしてのスラブ導波路510を備える。アレイ導波路508が作製された基板と同一の基板501上に作製されたスラブ導波路510で結合手段Bを構成している。
The
光導波路512から入力される複数の波長の光信号の波長数または光導波路502から入力される複数の波長の光信号が多重されたWDM光信号の波長数をN(2以上の整数)個とした場合、光導波路512はN本となり、光導波路514はN+1本となる。
The number of wavelengths of optical signals having a plurality of wavelengths input from the
アレイ導波路508は、予め定められた光路長差を有し、光導波路512から入力された複数の波長の光信号1を波長合成して出力する。また、アレイ導波路508は、光導波路502から入力されたWDM光信号(光信号2)を波長分離し出力する。さらに、アレイ導波路508は、方向性結合器504のポート2および4にそれぞれ対応する光導波路504−2および504−4からそれぞれ入力されたモニター光信号1および2(WDM信号)を波長分離して出力する。アレイ導波路508は、WDM光信号の帯域幅をF(Hz)とした場合、少なくとも(2N+1)F/N(Hz)の自由スペクトル領域を有するように構成されている。
The arrayed
本実施例の光回路において、光導波路512は、入力された複数の波長の光信号がスラブ導波路510によりアレイ導波路508へ結合されて波長合成されWDM光信号としてスラブ導波路506を透過して方向性結合器のポート3に対応する光導波路504−3へ入力されるような位置においてスラブ導波路512と接続されている。
In the optical circuit of the present embodiment, the
方向性結合器504は、ポート1に入力された光信号を所定の分岐比(例えば9対1)で2分岐してポート3および4から出力し、またポート3に入力された光信号を所定の分岐比で2分岐してポート1および2から出力する。
The
ポート3に対応する光導波路504−3は、スラブ導波路506から出力されるWDM光信号が入力されるような位置であり、かつスラブ導波路506へ入力されたWDM光信号から波長分離された各光信号が光導波路512から出力されるような位置でスラブ導波路506と接続されている。
The optical waveguide 504-3 corresponding to the port 3 is at a position where the WDM optical signal output from the
光導波路504−1は、光導波路502に接続され、ポート3から入力され分岐された光信号の10分の9(メイン光信号)を出力する。ポート2に対応する光導波路504−2は、ポート3から入力され分岐された光信号の10分の1(モニター光信号1)がスラブ導波路506、アレイ導波路508およびスラブ導波路510を透過してモニター光信号の所定の光路である光導波路514(例えば、基板501に配列されたN+1本のうちの1〜N番目の光導波路)へ結合されるような位置においてスラブ導波路506と接続されている。ポート4に対応する光導波路504−4は、ポート1から入力された入力され分岐された光信号の10分の1(モニター光信号2)がスラブ導波路506、アレイ導波路508およびスラブ導波路510を透過してモニター光信号の所定の光路である光導波路514(例えば、基板501に配列されたN+1本のうちの2〜N+1番目の光導波路)へ結合されるような位置においてスラブ導波路506と接続されている。
The optical waveguide 504-1 is connected to the
以上の構成により、本実施例の光回路は、光導波路512から入力された複数の波長の光信号を波長合成してWDM光信号としてその一部をメイン光信号として光導波路502から出力するとともに、WDM光信号の他の一部を波長分離してそれぞれ対応するモニター光信号を光導波路514から出力する。または、本実施例の光回路は、光導波路502から入力された複数の波長の光信号が多重されたWDM光信号の一部を波長分離してメイン光信号として光導波路512から出力するとともに、WDM光信号の他の一部を波長分離してモニター光信号として光導波路514から出力する。したがって、本実施例の光回路を一要素として用いてMUXおよびDEMUXを構成することができる。
With the above configuration, the optical circuit of the present embodiment combines the optical signals of a plurality of wavelengths input from the
以上説明したように、モニター光信号を取り出すための追加素子または追加部材を少なくした光回路を提供することができる。また、高次回折光ではなく0次回折光をモニター光として取り出す光回路を提供することができる。 As described above, it is possible to provide an optical circuit in which additional elements or additional members for extracting a monitor optical signal are reduced. Further, it is possible to provide an optical circuit that extracts 0th-order diffracted light instead of high-order diffracted light as monitor light.
(実施例6)
次に図13を参照して第6の実施例を説明する。図13は、本実施例の光回路500およびそれを用いた光信号処理装置900の概略構成を示す図である。本実施例の光回路500は、入力された複数の波長の光信号が波長合成したWDM光信号の一部を波長分離した各光信号を信号処理装置906へ結合し、信号処理装置906において信号処理が施された各光信号を再び入力して波長合成してメイン光信号として出力するとともに、入力されたWDM光信号の他の一部を波長分離した各光信号をモニター光信号として取り出し可能な光回路であり、光信号処理装置を構成する部品として用いることができる光回路である。また本実施例の光信号処理装置900は、光導波路回路500から出力されたモニター光信号をモニターするとともに、信号処理素子906において光導波路回路500へ入力される複数の波長の光信号を信号処理する光信号処理装置である。
(Example 6)
Next, a sixth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a diagram showing a schematic configuration of an
本実施例の光回路500は、図17に例示する光信号処理装置におけるDEMUX兼MUX部として用いることができる。
The
図13に示す本実施例の光信号処理装置900は、入力された光信号を処理する信号処理素子906と、入力された光を所定の比率で分岐する4ポートの方向性結合器504、スラブ導波路506およびスラブ導波路506に接続されたアレイ導波路508が作製された基板501と、基板501からのモニター光信号およびメイン光信号並びに信号処理装置906により信号処理が施されミラー912により反射された複数の波長の光信号がそれぞれ透過するシリンドリカルレンズ902および集光レンズ904と、モニター光信号を検出する光検出器アレイ908とを備える。図13に示すアレイ導波路508の端末Aは、図12に示すアレイ導波路508の端末Aに対応する。
The optical
図13に示す本実施例の光回路500において、シリンドリカルレンズ902および集光レンズ904は、アレイ導波路508から出力されたメイン光信号およびモニター光信号をそれぞれ信号処理素子906および光検出器アレイへ入射する所定の光路に結合し、かつ信号処理素子906により信号処理を施された複数の光信号を所定の光路であるアレイ導波路508に結合する結合手段Bを構成している。
In the
図13に示す信号処理装置900は、光信号およびメイン光信号がサーキュレータ914を介して光導波路502から入出力される点、信号処理素子906において信号処理を施された複数の波長の光信号がミラー912で反射され、集光レンズ904およびシリンドリカルレンズ902を介してアレイ導波路508へ入力される点、および方向性結合器504のポート2および4にそれぞれ対応する光導波路504−2および504−4がスラブ導波路506に接続されている点で図11に示す光信号処理装置と異なる。
In the
光検出器アレイ908は、例えば、複数のフォトダイオードがy方向に配列されたフォトダイオードアレイとすることができる。
The
信号処理素子906は、液晶、ピエゾ、電気光学結晶、マイクロミラーなどによる位相制御素子や強度制御素子を用いることができる。信号処理素子906は、光検出器アレイ908からの検出値に基づいて、メイン光信号に対する処理量、すなわち位相シフト量などを制御するように構成することができる。
As the
以上の構成により、本実施例の光信号処理装置900に入力された複数の波長の光信号が波長多重されたWDM光信号は、方向性結合器504のポート1に入力されて9対1の比率でメイン光信号とモニター光信号1とに分岐される。
With the above configuration, a WDM optical signal obtained by wavelength-multiplexing optical signals of a plurality of wavelengths input to the optical
モニター光信号1は、ポート4から出力されてスラブ導波路506を介してアレイ導波路508へ入力される。モニター光信号1は、アレイ導波路508によって波長分離され、光検出器アレイ908への光路に結合され、光検出器アレイ908において光信号強度や位相が検出される。
The monitor
メイン光信号は、方向性結合器504のポート3から出力されスラブ導波路506へ入力されアレイ導波路508において波長分離され出力される。メイン光信号から波長分離された各光信号は、シリンドリカルレンズ902および集光レンズ904によって信号処理素子906の各波長に対応した位置に集光され位相シフトなどの信号処理が施され、さらにミラー912によって光路が反転して再び集光レンズ904およびシリンドリカルレンズ902を介してアレイ導波路508へ結合される。信号処理を施された各波長の光信号は、アレイ導波路508において波長合成されて、スラブ導波路506を透過して方向性結合器のポート3に入力され、その10分の9が光導波路502およびサーキュレータ914を介して出力される。
The main optical signal is output from the port 3 of the
方向性結合器のポート3に入力された信号処理を施された各波長の光信号が波長合成された光信号の10分の1は、方向性結合器のポート2に入力されて、スラブ導波路506を透過して、アレイ導波路508において波長分離されてモニター光信号2として、光検出器アレイ908への光路に結合され、光検出器アレイ908において光信号強度や位相が検出される。
One-tenth of the wavelength-combined optical signal of each wavelength input to the directional coupler port 3 is input to the directional coupler port 2 for slab conduction. The light is transmitted through the
光導波路504−3と504−4とを1チャネル分の間隔を離してスラブ導波路506へ接続した場合、モニター光信号1と2の同一波長の光信号は、光検出器アレイ908の1チャネル分ずれた位置においてそれぞれ検出される。
When the optical waveguides 504-3 and 504-4 are connected to the
光導波路504−3と504−4とをWDM信号波長帯域分の間隔を離してスラブ導波路506へ接続した場合、モニター光信号1と2の同一波長の光信号は、光検出器アレイ908のWDM信号波長帯域分ずれた位置においてそれぞれ検出される。
When the optical waveguides 504-3 and 504-4 are connected to the
以上説明したように、モニター光信号信号を取り出すための追加素子または追加部材を少なくした光回路および信号処理装置を提供することができる。また、高次回折光ではなく0次回折光をモニター光として取り出す光回路および信号処理装置を提供することができる。 As described above, it is possible to provide an optical circuit and a signal processing device with fewer additional elements or additional members for taking out a monitor optical signal signal. Further, it is possible to provide an optical circuit and a signal processing apparatus that extract 0th-order diffracted light instead of high-order diffracted light as monitor light.
(実施例7)
次に図14を参照して第7の実施例を説明する。図14は、本実施例の光回路500の概略構成を示す図である。本実施例の光回路500は、WDM光信号を波長分離してメイン光信号として出力するとともに、波長分離された各信号光の一部をモニター光信号として取り出し可能な光回路であり、他方、複数の波長の光信号を入力して波長合成したWDM光信号をメイン光信号として出力するとともに、WDM光信号の一部を波長分離して各信号光をモニター光信号として取り出し可能な光回路でもある。したがって、本実施例の光導波路回路500は、DEMUX装置またはMUX装置を構成する部品として用いることができる光回路でもある。
(Example 7)
Next, a seventh embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a diagram showing a schematic configuration of the
図14に示す本実施例の光回路500は、基板501上にそれぞれ作製された、入射した光を所定の比率で分岐する4ポートの方向性結合器504と、スラブ導波路506と、スラブ導波路506に接続されたアレイ導波路508とを備える。さらに本実施例の光回路は、入出力用の導波路512から入力した複数の光信号1を所定の光路であるアレイ導波路508に結合し、かつ方向性結合器504のポート2および4にそれぞれ対応する光導波路504−2および504−4からそれぞれ出力するモニター光信号1および2(WDM光信号)を所定の光路であるアレイ導波路508に結合する結合手段Bとしてのスラブ導波路510を備える。アレイ導波路508が作製された基板と同一の基板501上に作製されたスラブ導波路510で結合手段Bを構成している。
The
また、本実施例の光回路500は、モニター光信号を出力する光導波路514がスラブ導波路506に接続されている。
In the
光導波路512から入力される複数の波長の光信号の波長数または光導波路502から入力される複数の波長の光信号が多重されたWDM光信号の波長数をN(2以上の整数)個とした場合、光導波路512はN本となり、光導波路514はN+1本となる。
The number of wavelengths of optical signals having a plurality of wavelengths input from the
アレイ導波路508は、予め定められた光路長差を有し、光導波路512から入力された複数の波長の光信号1を波長合成して出力する。また、アレイ導波路508は、光導波路502から入力されたWDM光信号(光信号2)を波長分離し出力する。さらに、アレイ導波路508は、方向性結合器504のポート2および4にそれぞれ対応する光導波路504−2および504−4からそれぞれ入力されたモニター光信号1および2(WDM信号)を波長分離して出力する。アレイ導波路508は、WDM光信号の帯域幅をF(Hz)とした場合、少なくとも(2N+1)F/N(Hz)の自由スペクトル領域を有するように構成されている。
The arrayed
本実施例の光回路において、光導波路512は、入力された複数の波長の光信号がスラブ導波路510によりアレイ導波路508へ結合されて波長合成されWDM光信号としてスラブ導波路506を透過して方向性結合器のポート3に対応する光導波路504−3へ入力されるような位置においてスラブ導波路512と接続されている。
In the optical circuit of the present embodiment, the
方向性結合器504は、ポート1に入力された光信号を所定の分岐比(例えば9対1)で2分岐してポート3および4から出力し、またポート3に入力された光信号を所定の分岐比で2分岐してポート1および2から出力する。
The
ポート3に対応する光導波路504−3は、スラブ導波路506から出力されるWDM光信号が入力されるような位置であり、かつ導波路504−2と導波路504−4は、スラブ導波路510へ入力されたモニター光信号1または2(WDM光信号)から波長分離された各光信号が光導波路514から出力されるような位置でスラブ導波路510と接続されている。
The optical waveguide 504-3 corresponding to the port 3 is a position where the WDM optical signal output from the
光導波路504−1は、光導波路502に接続され、ポート3から入力され分岐された光信号の10分の9(メイン光信号)を出力する。ポート2に対応する光導波路504−2は、ポート3から入力され分岐された光信号の10分の1(モニター光信号1)がスラブ導波路510、アレイ導波路508およびスラブ導波路506を透過してモニター光信号の所定の光路である光導波路514(例えば、基板501に配列されたN+1本のうちの1〜N番目の光導波路)へ結合されるような位置においてスラブ導波路510と接続されている。
The optical waveguide 504-1 is connected to the
ポート3に対応する光導波路504−3は、スラブ導波路506から出力されるWDM光信号が入力されるような位置であり、かつポート1から入力された入力され分岐された光信号2の10分の9(WDM光信号)がスラブ導波路506、アレイ導波路508およびスラブ導波路510を透過してメイン光信号の所定の光路である光導波路512へ結合されるような位置においてスラブ導波路506と接続されている。
The optical waveguide 504-3 corresponding to the port 3 is at a position where the WDM optical signal output from the
ポート4に対応する光導波路504−4は、ポート1から入力された入力され分岐されたWDM光信号の10分の1(モニター光信号2)がスラブ導波路510、アレイ導波路508およびスラブ導波路506を透過してモニター光信号の所定の光路である光導波路514(例えば、基板501に配列されたN+1本のうちの2〜N+1番目の光導波路)へ結合されるような位置においてスラブ導波路510と接続されている。
In the optical waveguide 504-4 corresponding to the port 4, one-tenth (monitor optical signal 2) of the input and branched WDM optical signal input from the
以上の構成により、本実施例の光回路は、光導波路512から入力された複数の波長の光信号を波長合成してWDM光信号としてその一部をメイン光信号として光導波路502から出力するとともに、WDM光信号の他の一部を波長分離してそれぞれ対応するモニター光信号を光導波路514から出力する。または、本実施例の光回路は、光導波路502から入力された複数の波長の光信号が多重されたWDM光信号の一部を波長分離してメイン光信号として光導波路512から出力するとともに、WDM光信号の他の一部を波長分離してモニター光信号として光導波路514から出力する。したがって、本実施例の光回路を一要素として用いてMUXおよびDEMUXを構成することができる。
With the above configuration, the optical circuit of the present embodiment combines the optical signals of a plurality of wavelengths input from the
以上説明したように、モニター光信号を取り出すための追加素子または追加部材を少なくした光回路を提供することができる。また、高次回折光ではなく0次回折光をモニター光として取り出す光回路を提供することができる。 As described above, it is possible to provide an optical circuit in which additional elements or additional members for extracting a monitor optical signal are reduced. Further, it is possible to provide an optical circuit that extracts 0th-order diffracted light instead of high-order diffracted light as monitor light.
また、本実施例の光回路は、図12に示した光回路に比べて、スラブ導波路506および510に接続される光導波路の配分が改善され基板501に集積度が向上する。また、本実施例の光回路は、メイン光信号とモニター光信号のクロストークが低減される。
Further, in the optical circuit of this embodiment, the distribution of the optical waveguides connected to the
(実施例8)
次に図15を参照して第8の実施例を説明する。図15は、本実施例の光回路500およびそれを用いた光信号処理装置900の概略構成を示す図である。本実施例の光回路500は、入力された複数の波長の光信号が波長合成したWDM光信号の一部を波長分離した各光信号を信号処理素子906へ結合し、信号処理素子906において信号処理が施された各光信号を再び入力して波長合成してメイン光信号として出力するとともに、入力されたWDM光信号の他の一部を波長分離した各光信号をモニター光信号として取り出し可能な光回路であり、光信号処理装置を構成する部品として用いることができる光回路である。また本実施例の光信号処理装置900は、光導波路回路500から出力されたモニター光信号をモニターするとともに、信号処理素子906において光導波路回路500へ入力される複数の波長の光信号を信号処理する光信号処理装置である。
(Example 8)
Next, an eighth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 15 is a diagram showing a schematic configuration of an
本実施例の光回路500は、図17に例示する光信号処理装置におけるDEMUX兼MUX部として用いることができる。
The
図15に示す本実施例の光信号処理装置900は、入力された光信号を処理する信号処理素子906と、入力された光を所定の比率で分岐する4ポートの方向性結合器504、スラブ導波路506およびスラブ導波路506に接続されたアレイ導波路508が作製された基板501と、基板501からのモニター光信号およびメイン光信号並びに信号処理装置906により信号処理が施されミラー912により反射された複数の波長の光信号がそれぞれ透過するシリンドリカルレンズ902および集光レンズ904と、モニター光信号を検出する光検出器アレイ(図示しない)とを備える。図15に示すアレイ導波路508の端末Aは、図14に示すアレイ導波路508の端末Aに対応する。
An optical
図15に示す本実施例の光回路500において、シリンドリカルレンズ902および集光レンズ904は、アレイ導波路508から出力されたメイン光信号をそれぞれ信号処理素子906および光検出器アレイへ入射する所定の光路に結合するとともに信号処理素子906により信号処理を施された複数の光信号を所定の光路であるアレイ導波路508に結合し、かつ方向性結合器504によって分岐されたモニター光信号1および2をアレイ導波路508へ結合する結合手段Bを構成している。
In the
図15に示す光信号処理装置900は、方向性結合器504のポート2および4にそれぞれ対応する光導波路504−2および504−4がそれぞれファイバコリメータ916および910に接続されている点、およびモニター光信号1および2を出力する光導波路514がスラブ導波路506に接続されている点で図13に示す光信号処理装置と異なる。
The optical
光検出器アレイ(図示しない)は、例えば、複数のフォトダイオードがy方向に配列されたフォトダイオードアレイとすることができ、光導波路514から出力されるモニター光信号を検出する。
The photodetector array (not shown) can be, for example, a photodiode array in which a plurality of photodiodes are arranged in the y direction, and detects a monitor light signal output from the
信号処理素子906は、液晶、ピエゾ、電気光学結晶、マイクロミラーなどによる位相制御素子や強度制御素子を用いることができる。信号処理素子906は、光検出器アレイ908からの検出値に基づいて、メイン光信号に対する処理量、すなわち位相シフト量などを制御するように構成することができる。
As the
以上の構成により、本実施例の光信号処理装置900に入力された複数の波長の光信号が波長多重されたWDM光信号は、方向性結合器504のポート1に入力されて9対1の比率でメイン光信号とモニター光信号1とに分岐される。
With the above configuration, a WDM optical signal obtained by wavelength-multiplexing optical signals of a plurality of wavelengths input to the optical
モニター光信号1は、ポート4から出力されてファイバコリメータ910、集光レンズ904およびシリンドリカルレンズ902を介してアレイ導波路508へ入力される。モニター光信号1は、アレイ導波路508によって波長分離され、光検出器アレイへの光路に結合され、光検出器アレイにおいて光信号強度や位相が検出される。
The monitor
メイン光信号は、方向性結合器504のポート3から出力されスラブ導波路506へ入力されアレイ導波路508において波長分離され出力される。メイン光信号から波長分離された各光信号は、シリンドリカルレンズ902および集光レンズ904によって信号処理素子906の各波長に対応した位置に集光され位相シフトなどの信号処理が施され、さらにミラー912によって光路が反転して再び集光レンズ904およびシリンドリカルレンズ902を介してアレイ導波路508へ結合される。信号処理を施された各波長の光信号は、アレイ導波路508において波長合成されて、スラブ導波路506を透過して方向性結合器のポート3に入力され、その10分の9が光導波路502およびサーキュレータ914を介して出力される。
The main optical signal is output from the port 3 of the
方向性結合器のポート3に入力された信号処理を施された各波長の光信号が波長合成された光信号の10分の1は、方向性結合器のポート2に入力されて、ファイバコリメータ916、集光レンズ904およびシリンドリカルレンズ902を介してアレイ導波路508へ入力され、アレイ導波路508において波長分離されてモニター光信号2として、光検出器アレイへの光路に結合され、光検出器アレイにおいて光信号強度や位相が検出される。
One-tenth of the wavelength-combined optical signal of each wavelength that has been subjected to signal processing and input to port 3 of the directional coupler is input to port 2 of the directional coupler and is then used as a fiber collimator. 916, the
光導波路504−3および504−4からそれぞれ出力されるモニター光信号1および21が、1チャネル分の間隔を離してアレイ導波路508へ入射するように、ファイバコリメータ910および916、集光レンズ904、並びにシリンドリカルレンズを配置した場合、モニター光信号1と2の同一波長の光信号は、光検出器アレイの1チャネル分ずれた位置においてそれぞれ検出される。
The
光導波路504−3および504−4からそれぞれ出力されるモニター光信号1および2が、WDM信号光波長帯域分の間隔を離してアレイ導波路508へ入射するように、ファイバコリメータ910および916、集光レンズ904、並びにシリンドリカルレンズを配置した場合、モニター光信号1と2の同一波長の光信号は、光検出器アレイのWDM信号光波長帯域分ずれた位置においてそれぞれ検出される。
The
以上説明したように、モニター光信号信号を取り出すための追加素子または追加部材を少なくした光回路および信号処理装置を提供することができる。また、高次回折光ではなく0次回折光をモニター光として取り出す光回路および信号処理装置を提供することができる。また、本実施例の光回路は、メイン光信号とモニター光信号のクロストークが低減される。 As described above, it is possible to provide an optical circuit and a signal processing device with fewer additional elements or additional members for taking out a monitor optical signal signal. Further, it is possible to provide an optical circuit and a signal processing apparatus that extract 0th-order diffracted light instead of high-order diffracted light as monitor light. In the optical circuit of this embodiment, the crosstalk between the main optical signal and the monitor optical signal is reduced.
500 光回路
501 基板
502,512,514 光導波路
504 方向性結合器
506,510 スラブ導波路
508 アレイ導波路
900 光信号処理装置
902 シリンドリカルレンズ
904 集光レンズ
906 信号処理素子
908 光検出器アレイ
DESCRIPTION OF
Claims (5)
基板上にそれぞれ作製された、入力された光を所定の比率で分岐する光分岐手段、スラブ導波路および当該スラブ導波路に接続された所定の光路長差を有するアレイ導波路と、
前記アレイ導波路からの光を所定の光路に結合するまたは所定の光路からの光を前記アレイ導波路に結合する結合手段とを備え、
前記結合手段は、複数の波長の光信号を前記アレイ導波路へ結合し、
前記アレイ導波路は、前記複数の波長の光信号をWDM光信号に波長合成し、
前記スラブ導波路は、前記WDM光信号を前記光分岐手段へ結合し、
前記光分岐手段は、前記WDM光信号を分岐し、
前記結合手段は、前記分岐されたWDM光信号の一方を前記アレイ導波路へ結合し、
前記アレイ導波路は、前記分岐されたWDM光信号の一方を波長分離し、波長分離された各光信号を前記スラブ導波路へ結合し、
前記スラブ導波路は、前記WDM光信号を前記光分岐手段に結合した光路と異なる光路へ、前記波長分離された各光信号を結合し、
前記光分岐手段の入力ポートは、前記スラブ導波路における前記WDM光信号の0次回折光が出力される位置に接続され、
前記分岐されたWDM光信号の一方が結合される前記光分岐手段の出力ポートは、前記波長分離された各光信号の0次回折光が前記異なる光路に結合する前記結合手段の位置に接続されたことを特徴とする光回路。 An optical circuit,
An optical branching means each branching input light at a predetermined ratio, a slab waveguide, and an arrayed waveguide having a predetermined optical path length difference connected to the slab waveguide;
Coupling means for coupling light from the arrayed waveguide to a predetermined optical path or coupling light from a predetermined optical path to the arrayed waveguide;
The coupling means couples optical signals of a plurality of wavelengths to the arrayed waveguide;
The arrayed waveguide synthesizes the optical signals of the plurality of wavelengths into a WDM optical signal,
The slab waveguide couples the WDM optical signal to the optical branching means,
The optical branching means branches the WDM optical signal,
The coupling means couples one of the branched WDM optical signals to the arrayed waveguide;
The arrayed waveguide wavelength-separates one of the branched WDM optical signals, and couples the wavelength-separated optical signals to the slab waveguide,
The slab waveguide couples the wavelength-separated optical signals to an optical path different from the optical path where the WDM optical signal is coupled to the optical branching unit ,
The input port of the optical branching means is connected to a position where the 0th-order diffracted light of the WDM optical signal is output in the slab waveguide,
The output port of the optical branching unit to which one of the branched WDM optical signals is coupled is connected to the position of the coupling unit where the zero-order diffracted light of each wavelength-separated optical signal is coupled to the different optical path. An optical circuit characterized by that.
基板上にそれぞれ作製された、入力された光を所定の比率で分岐する光分岐手段、スラブ導波路および当該スラブ導波路に接続された所定の光路長差を有するアレイ導波路と、
前記アレイ導波路からの光を所定の光路に結合するまたは所定の光路からの光を前記アレイ導波路に結合する結合手段とを備え、
前記結合手段は、複数の波長の光信号を前記アレイ導波路へ結合し、
前記アレイ導波路は、前記複数の波長の光信号をWDM光信号に波長合成し、
前記スラブ導波路は、前記WDM光信号を前記光分岐手段へ結合し、
前記光分岐手段は、前記WDM光信号を分岐し、
前記スラブ導波路は、前記分岐されたWDM光信号の一方を前記アレイ導波路へ結合し、
前記アレイ導波路は、前記分岐されたWDM光信号の一方を波長分離し、波長分離された各光信号を前記結合手段へ結合し、
前記結合手段は、前記複数の波長の光信号が入力された光路と異なる光路に、前記波長分離された各光信号を結合し、
前記光分岐手段の入力ポートは、前記スラブ導波路における前記WDM光信号の0次回折光が出力される位置に接続され、
前記分岐されたWDM光信号の一方が結合される前記光分岐手段の出力ポートは、前記波長分離された各光信号の0次回折光が前記異なる光路に結合する前記スラブ導波路の位置に接続されたことを特徴とする光回路。 An optical circuit,
An optical branching means each branching input light at a predetermined ratio, a slab waveguide, and an arrayed waveguide having a predetermined optical path length difference connected to the slab waveguide;
Coupling means for coupling light from the arrayed waveguide to a predetermined optical path or coupling light from a predetermined optical path to the arrayed waveguide;
The coupling means couples optical signals of a plurality of wavelengths to the arrayed waveguide;
The arrayed waveguide synthesizes the optical signals of the plurality of wavelengths into a WDM optical signal,
The slab waveguide couples the WDM optical signal to the optical branching means,
The optical branching means branches the WDM optical signal,
The slab waveguide couples one of the branched WDM optical signals to the arrayed waveguide,
The arrayed waveguide wavelength-separates one of the branched WDM optical signals, couples the wavelength-separated optical signals to the coupling means,
The coupling means couples the wavelength-separated optical signals to an optical path different from the optical path to which the optical signals of the plurality of wavelengths are input ,
The input port of the optical branching means is connected to a position where the 0th-order diffracted light of the WDM optical signal is output in the slab waveguide,
The output port of the optical branching means to which one of the branched WDM optical signals is coupled is connected to the position of the slab waveguide where the zero-order diffracted light of each wavelength-separated optical signal is coupled to the different optical path. An optical circuit characterized by that.
光検出手段と
信号処理素子とを備えた光信号処理装置であって、
前記空間光学素子は、
前記アレイ導波路からの光を前記信号処理素子へ入力する光路に結合しまたは前記信号処理素子からの光を前記アレイ導波路へ入力する光路に結合し、
前記アレイ導波路からの光を前記光検出手段へ入力する光路に結合することを特徴とする光信号処理装置。 An optical circuit according to claim 4,
An optical signal processing device comprising a light detection means and a signal processing element,
The spatial optical element is
Coupling light from the array waveguide to an optical path that inputs to the signal processing element or coupling light from the signal processing element to an optical path that inputs to the array waveguide;
An optical signal processing apparatus, wherein light from the arrayed waveguide is coupled to an optical path for inputting the light to the light detecting means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010250945A JP4916571B2 (en) | 2010-11-09 | 2010-11-09 | Optical circuit and optical signal processing apparatus using the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010250945A JP4916571B2 (en) | 2010-11-09 | 2010-11-09 | Optical circuit and optical signal processing apparatus using the same |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008040580A Division JP4648957B2 (en) | 2008-02-21 | 2008-02-21 | Optical circuit and optical signal processing apparatus using the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011028300A JP2011028300A (en) | 2011-02-10 |
JP4916571B2 true JP4916571B2 (en) | 2012-04-11 |
Family
ID=43637018
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010250945A Expired - Fee Related JP4916571B2 (en) | 2010-11-09 | 2010-11-09 | Optical circuit and optical signal processing apparatus using the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4916571B2 (en) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3687529B2 (en) * | 2000-11-16 | 2005-08-24 | 日本電気株式会社 | Arrayed waveguide grating, optical transmitter, and optical communication system |
JP4362098B2 (en) * | 2004-10-19 | 2009-11-11 | 富士通株式会社 | Polarization monitor device |
-
2010
- 2010-11-09 JP JP2010250945A patent/JP4916571B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011028300A (en) | 2011-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2014235949B2 (en) | Wavelength selective switch having integrated channel monitor | |
JP4864771B2 (en) | Optical signal monitoring apparatus, optical system, and optical signal monitoring method | |
US8699884B2 (en) | Optical transmission system and optical transmission method | |
JP6510444B2 (en) | Wavelength cross connect device and module | |
KR101329875B1 (en) | System and method for demultiplexing optical multi-wavelength signals | |
KR100960919B1 (en) | Wavelength selective switch using planar lightwave circuit technology | |
JP4916571B2 (en) | Optical circuit and optical signal processing apparatus using the same | |
JP4648957B2 (en) | Optical circuit and optical signal processing apparatus using the same | |
US6785442B2 (en) | Multi-order optical cross-connect | |
JP2010226587A (en) | Optical signal detection device, and method for detecting optical signal | |
WO2023061024A1 (en) | Optical receiving assembly and optical module | |
US8867920B2 (en) | Optical de-multiplexing device | |
JP7287806B2 (en) | WAVELENGTH CROSS CONNECT DEVICE AND CROSS CONNECT CONNECTION METHOD | |
US7305185B2 (en) | Device for integrating demultiplexing and optical channel monitoring | |
JP7408032B2 (en) | Optical transmitter and optical transceiver | |
JP3979896B2 (en) | Optical add / drop circuit with tap function | |
JP5128444B2 (en) | Wavelength monitoring device | |
JP2007155777A (en) | Monitoring circuit | |
US20020131705A1 (en) | Arrayed waveguide grating | |
JP2012023436A (en) | Multi-channel osnr monitor | |
JP2005010785A (en) | Optical add/drop multiplexer using circulator and reflector | |
JP2008203477A (en) | Manufacturing method of optical transmission module | |
KR20120109870A (en) | Integrated dense wavelength division multiplexing node module |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20101109 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111104 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111228 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120120 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120124 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150203 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4916571 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |