(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学インターリーバーであって、該光学インターリーバーは、
第一の光学信号および第二の光学信号を受信するように構成されている第一の入力ポートを有する第一の光学フィルターであって、該第一の光学フィルターは、フィルターに掛けられた光学信号を供給する第一の出力ポートを有する、第一の光学フィルターと、
該第一の光学フィルターから該フィルターに掛けられた光学信号を受信するように構成されている第二の入力ポートを有する第二の光学フィルターであって、該第二の光学フィルターは、多重化信号を供給する第二の出力ポートを有する、第二の光学フィルターと、
該第一の光学フィルターと該第二の光学フィルターとの間に設けられた可変光学減衰器と
を備え、
該第一の光学フィルターおよび該第二の光学フィルターのうちの一方のみが、無限インパルス応答（ＩＩＲ）フィルターを含み、該第一の光学フィルターおよび該第二の光学フィルターのうちの他方のみが、有限インパルス応答（ＦＩＲ）フィルターを含み、該第一の光学フィルターは、関連した第一の分散勾配を有し、該第一の分散勾配は、符号および大きさを有し、該第二の光学フィルターは、該第一の分散勾配の符号と反対の符号を有する関連した第二の分散勾配を有し、該第二の分散勾配の大きさは、該第一の分散勾配の大きさと実質的に等しい、光学インターリーバー。
【請求項２】
前記第一の光学フィルターは、前記ＦＩＲフィルターを含む、請求項１に記載の光学インターリーバー。
【請求項３】
前記第二の光学フィルターは、前記ＦＩＲフィルターを含む、請求項１に記載の光学インターリーバー。
【請求項４】
前記ＦＩＲフィルターは、第一のＦＩＲフィルターであり、該第一のフィルターは、該第一のＦＩＲフィルターと並列に縦続接続された第二のＦＩＲフィルターをさらに含む、請求項２に記載の光学インターリーバー。
【請求項５】
前記第一の光学フィルターは、前記ＩＩＲフィルターを含み、該ＩＩＲフィルターは、第一のＩＩＲフィルターであり、該第一の光学フィルターは、該第一のＩＩＲフィルターと並列に縦続接続された第二のＩＩＲフィルターをさらに含む、請求項１に記載の光学インターリーバー。
【請求項６】
前記第一のＩＩＲフィルターは、第一の端および第二の端を含み、前記第二のＩＩＲフィルターは、第一の端および第二の端を含み、該第一のＩＩＲフィルターおよび該第二のＩＩＲフィルターの該第一の端は、前記第一の光学フィルターの前記入力ポートを構成する、請求項５に記載の光学インターリーバー。
【請求項７】
前記第一のＩＩＲフィルターおよび前記第二のＩＩＲフィルターの各々は、異なる経路長を有する第一のアームおよび第二のアームを含む、請求項６に記載の周期性光学フィルター。
【請求項８】
前記第一のＩＩＲフィルターは、該第一のＩＩＲフィルターの前記第一のアームおよび前記第二のアームのうちの一つに光学的に結合された共振器を含む、請求項７に記載の光学インターリーバー。
【請求項９】
前記第一の光学信号および前記第二の光学信号の各々は、複数の多重化チャネルを含む、請求項１に記載の光学インターリーバー。
【請求項１０】
前記第一の光学フィルターは、前記ＦＩＲフィルターを含み、該ＦＩＲフィルターは、第一のＦＩＲフィルターであり、該第一の光学フィルターは、該第一のＦＩＲフィルターに結合された第二のＦＩＲフィルターをさらに含む、請求項１に記載の光学インターリーバー。
【請求項１１】
前記ＦＩＲフィルターは、マッハ−ツェンダー干渉計である、請求項１に記載の光学インターリーバー。
【請求項１２】
前記ＩＩＲフィルターは、ハーフバンドフィルターである、請求項１に記載の光学インターリーバー。
【請求項１３】
周期性光学フィルターであって、該周期性光学フィルターは、
第一の端および第二の端を有する無限インパルス応答フィルターであって、該第一の端は、光学信号を受信する入力ポートであり、該第二の端は、フィルターに掛けられた光学信号を提供する多重化枝部である、無限インパルス応答フィルターと、
第一の端および第二の端を有する有限インパルス応答フィルターであって、該有限インパルス応答フィルターの該第一の端は、該無限インパルス応答フィルターから該フィルターに掛けられた光学信号を受信する中間ポートであり、該第二の端は、多重化信号を提供する出力ポートであり、該無限インパルス応答フィルターは、関連した第一の分散勾配を有し、該第一の分散勾配は、符号および大きさを有し、該有限インパルス応答フィルターは、該第一の分散勾配の符号と反対の符号を有する関連した第二の分散勾配を有し、該第二の分散勾配の大きさは、該第一の分散勾配の大きさと実質的に等しい、有限インパルス応答フィルターと、
該無限インパルス応答フィルターと該有限インパルス応答フィルターとの間に設けられた可変光学減衰器と
を備えている、周期性光学フィルター。
【請求項１４】
光学デインターリーバーであって、該光学デインターリーバーは、
第一の端および第二の端を有する有限インパルス応答フィルターであって、該有限インパルス応答フィルターの該第一の端は、多重化信号を受信するための入力ポートであり、該第二の端は、フィルターに掛けられた光学信号を提供するための中間ポートである、有限インパルス応答フィルターと、
第一の端および第二の端を有する無限インパルス応答フィルターであって、該無限インパルス応答フィルターの該第一の端は、該フィルターに掛けられた光学信号を受信し、該無限インパルス応答フィルターの該第二の端は、出力ポートであり、該無限インパルス応答フィルターは、関連した第一の分散勾配を有し、該第一の分散勾配は、符号および大きさを有し、該有限インパルス応答フィルターは、該第一の分散勾配の符号と反対の符号を有する関連した第二の分散勾配を有し、該第二の分散勾配の大きさは、該第一の分散勾配の大きさと実質的に等しい、無限インパルス応答フィルターと、
該無限インパルス応答フィルターと該有限インパルス応答フィルターとの間に設けられた可変光学減衰器と
を備えている、光学デインターリーバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（周期性光学フィルター）
（関連出願の相互参照）
該当なし。
【０００２】
（連邦政府援助の研究または開発に関する陳述）
該当なし。
【０００３】
（共同研究合意に関する関係者の名前）
該当なし。
【０００４】
（コンパクトディスクおよびコンパクトディスクに関する材料の参照による援用に基づいて提出された「配列表」、表、またはコンピュータープログラムリスティング補遺への参照（§１．５２（Ｅ）（５）を参照されたい））
該当なし。
【背景技術】
【０００５】
（発明の背景）
平面光波チップとしても公知の平面光波回路（ＰＬＣ）は、光学デバイスであり、その中において光学構成要素および光学ネットワークは、一般的な機械基板（例えば、半導体またはガラスウェーハ）によって支持された光学薄膜の一つ以上のスタック内にモノリシックに配置される。ＰＬＣは、典型的には、光ファイバー通信ネットワーク内での使用のために、特定の伝達機能またはルーティング機能を提供するように設計される。これらのネットワークは、複数の地理的に分散した端末を介して分布し、一般的に単一モードの光ファイバーを介した端末間の伝達を含む。
【０００６】
波長分割多重化（ＷＤＭ）は、電気通信システム内で一般的に用いられている技術であり、ＷＤＭは、異なる信号を伝えるために異なる波長を用いることによって、単一の光ファイバーで複数の光学信号の送信を提供する。ＷＤＭシステムにおいて、各光学搬送波信号は、ほぼ中心波長に中心を合わせられた狭い波長帯域の中で送信される。そのような帯域は、一般的に光学チャネルと呼ばれ、各チャネルは、単一の中心波長（λｘ）によって特徴づけられる。
【０００７】
ＷＤＭシステムは、単一の光ファイバーを介した送信のために光学搬送波信号を一緒に結合するためにインターリーバーを用い、一方、デインターリーバーは、光学搬送波信号を分割するために用いられる。インターリーバーは、異なるチャネルを有する光学信号を選び、それらを単一の光ファイバーを介した送信のために組み合わせる。デインターリーバーは、逆向きの適用を実行し、その信号を複数の信号の中に分割する。この点については、所与のリンクの容量が単にインターリーバーおよびデインターリーバーをアップグレードさせることによってのみ拡大され得るので、ＷＤＭシステムは、より多くの光ファイバーを配置する必要なしにネットワークの容量拡大を可能にする。
【０００８】
光学フィルターは、ＷＤＭシステムにおける構成要素として機能し、インターリーブ／デインターリーブ、信号電力の均衡化、チャネルの追加および／または除去などに必要な信号処理機能を提供する。
【０００９】
ＷＤＭシステム用途の光学フィルターの設計目標は、通過帯域にわたる色の分散を最小化する間ずっと、帯域の縁で最小の挿入損および急速なロールオフを有する、広く、ほぼ平坦な上部を有する通過帯域を提供することである。
【００１０】
色の分散の量を最小化する当該分野における現在の実践の一つは、互いに縦続接続された二つ以上のＦＩＲフィルターの使用によっている。同様の振幅応答および反対の遅延応答を有する補足的ＦＩＲフィルターを設計することによって、色の分散は最小化される。非特許文献１を参照し、特許文献１（「Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ  ａｎｄ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｄｅｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ」）を参照されたい。しかしながら、ＦＩＲフィルターの通過帯域は、ＦＩＲフィルターの使用を通じて見られる、広く、ほぼ平坦な上部通過帯域の同じ所望の特性を提供しない。
【００１１】
無限インパルス応答フィルター（ＩＩＲフィルター）はまた、現在、当該分野において実践され、高い消光率を有する、広く、ほぼ平坦な通過帯域を提供する。非特許文献２を参照し、非特許文献３を参照されたい。しかしながら、通過帯域にわたる色の分散を最小化する際には困難がある。
【００１２】
したがって、現在利用可能な技術と比べて、色の分散を最小化しながら、所望の通過帯域特性を提供するための光学フィルター配列、および光学フィルター配列を用いる方法は、当該分野において現在必要とされる、商業的および工業的に市場性のある製品を提供する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】米国特許第６，７３５，３５８号明細書
【非特許文献】
【００１４】
【非特許文献１】Ｓ．Ｃａｏ他、「Ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ：Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｓ  ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ」、Ｊ．Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌ．Ｖｏｌ．２２，２８１−２８９（２００４）
【非特許文献２】Ｊｉｎｇｕｊｉ，Ｋ．他、「Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｈａｌｆ−Ｂａｎｄ  Ｆｉｌｔｅｒ」、Ｊ．Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌ．Ｖｏｌ．１８，２５２−２５９（２０００）
【非特許文献３】Ｗａｎｇ，Ｑｉ他、「Ｄｅｓｉｇｎ  ｏｆ  １００／３００  ＧＨｚ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｒ  ｗｉｔｈ  ＩＩＲ  ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｓ」、Ｏｐｔｉｃｓ  Ｅｘｐｒｅｓｓ，Ｖｏｌ．１３，（Ｍａｒｃｈ  ２００５）
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１５】
（発明の簡単な概要）
一実施形態において、本発明は、複数の光学信号を交互配置するための周期性光学フィルターに関係し、光ファイバーを介した送信のための多重化信号を提供する。概して、周期性フィルターは、少なくとも二つの光学フィルターを提供される。複数の光学フィルターの少なくとも一つは、無限インパルス応答フィルターを含み、複数の光学フィルターの一つは、有限インパルス応答フィルターを含む。例えば、無限インパルス応答フィルターは、ハーフバンドフィルターであり得、有限インパルス応答フィルターは、マッハ−ツェンダー干渉計であり得る。フィルターは、直列構成または並列構成で縦続接続される。
【００１６】
別の実施形態において、本発明は、多重化信号をデインターリーブするための周期性光学フィルターに関係し、複数の光ファイバーを介した送信のための複数の光学信号を提供する。概して、周期性フィルターは、少なくとも一つの有限インパルス応答フィルターおよび少なくとも一つの無限インパルス応答フィルターを含む。有限インパルス応答フィルターは、多重化信号を受信するための入力ポートを含み、フィルターに掛けられた信号を無限インパルス応答フィルターに提供する。無限インパルス応答フィルターは、フィルターに掛けられた信号を受信し、多重化信号を光ファイバーに提供する。
本願発明は、例えば、以下の項目を提供する。
（項目１）
光学インターリーバーであって、該光学インターリーバーは、
第一の光学信号および第二の光学信号を受信するように構成されている第一の入力ポートを有する第一の光学フィルターであって、該第一の光学フィルターは、フィルターに掛けられた光学信号を供給する第一の出力ポートを有する、第一の光学フィルターと、
該第一の光学フィルターから該フィルターに掛けられた光学信号を受信するように構成されている第二の入力ポートを有する第二の光学フィルターであって、該第二の光学フィルターは、多重化信号を供給する第二の出力ポートを有する、第二の光学フィルターと
を備え、
該第一の光学フィルターおよび該第二の光学フィルターのうちの少なくとも一つは、無限インパルス応答（ＩＩＲ）フィルターを含み、該第一の光学フィルターおよび該第二の光学フィルターのうちの他の一つは、有限インパルス応答（ＦＩＲ）フィルターを含み、該第一の光学フィルターは、関連した第一の分散勾配を有し、該第一の分散勾配は、符号および大きさを有し、該第二の光学フィルターは、該第一の分散勾配の該符号と反対の符号を有する関連した第二の分散勾配を有し、該第二の分散勾配の大きさは、該第一の分散勾配の該大きさと実質的に等しい、光学インターリーバー。
（項目２）
前記第一の光学フィルターは、ＦＩＲフィルターを含む、項目１に記載の周期性フィルター。
（項目３）
前記第二の光学フィルターは、前記ＦＩＲフィルターを含む、項目１に記載の周期性フィルター。
（項目４）
前記ＦＩＲフィルターは、第一のＦＩＲフィルターであり、該第一のフィルターは、該ＦＩＲフィルターと並列に縦続接続された第二のＦＩＲフィルターをさらに含む、項目２に記載の周期性フィルター。
（項目５）
前記第一の光学フィルターは、前記ＩＩＲフィルターを含み、該ＩＩＲフィルターは、第一のＩＩＲフィルターであり、該第一の光学フィルターは、該第一のＩＩＲフィルターと並列に縦続接続された第二のＩＩＲフィルターをさらに含む、項目１に記載の周期性光学フィルター。
（項目６）
前記第一のＩＩＲフィルターは、第一の端および第二の端を含み、前記第二のＩＩＲフィルターは、第一の端および第二の端を含み、該第一のＩＩＲフィルターおよび該第二のＩＩＲフィルターの該複数の第一の端は、前記第一の光学フィルターの前記入力ポートを構成する、項目５に記載の周期性光学フィルター。
（項目７）
前記第一のＩＩＲフィルターおよび前記第二のＩＩＲフィルターの各々は、異なる経路長を有する第一のアームおよび第二のアームを含む、項目６に記載の周期性光学フィルター。
（項目８）
前記第一のＩＩＲフィルターは、該第一のＩＩＲフィルターの前記第一のアームおよび前記第二のアームのうちの一つに光学的に結合された共振器を含む、項目７に記載の周期性光学フィルター。
（項目９）
前記第一の光学信号および前記第二の光学信号の各々は、複数の多重化チャネルを含む、項目１に記載の周期性光学フィルター。
（項目１０）
前記第一の光学フィルターは、前記ＦＩＲフィルターを含み、該ＦＩＲフィルターは、
第一のＦＩＲフィルターであり、該第一の光学フィルターは、該第一のＦＩＲフィルターに結合された第二のＦＩＲフィルターをさらに含む、項目１に記載の周期性光学フィルター。
（項目１１）
前記ＦＩＲフィルターは、マッハ−ツェンダー干渉計である、項目１に記載の周期性光学フィルター。
（項目１２）
前記ＩＩＲフィルターは、ハーフバンドフィルターである、項目１に記載の周期性光学フィルター。
（項目１３）
周期性光学フィルターであって、該周期性光学フィルターは、
第一の端および第二の端を有する無限インパルス応答フィルターであって、該第一の端は、光学信号を受信する入力ポートであり、該第二の端は、フィルターに掛けられた光学信号を提供する多重化枝部である、無限インパルス応答フィルターと、
第一の端および第二の端を有する有限インパルス応答フィルターであって、該有限インパルス応答フィルターの該第一の端は、該無限インパルス応答フィルターから該フィルターに掛けられた光学信号を受信する中間ポートであり、該第二の端は、多重化信号を提供する出力ポートであり、該無限インパルス応答フィルターは、関連した第一の分散勾配を有し、該第一の分散勾配は、符号および大きさを有し、該有限インパルス応答フィルターは、該第一の分散勾配の該符号と反対の符号を有する関連した第二の分散勾配を有し、該第二の分散勾配の大きさは、該第一の分散勾配の該大きさと実質的に等しい、有限インパルス応答フィルターと
を備えている、周期性光学フィルター。
（項目１４）
光学デインターリーバーであって、該光学デインターリーバーは、
第一の端および第二の端を有する有限インパルス応答フィルターであって、該有限インパルス応答フィルターの該第一の端は、多重化信号を受信するための入力ポートであり、該第二の端は、フィルターに掛けられた光学信号を提供するための中間ポートである、有限インパルス応答フィルターと、
第一の端および第二の端を有する無限インパルス応答フィルターであって、該無限インパルス応答フィルターの該第一の端は、フィルターに掛けられた光学信号を受信し、該無限インパルス応答フィルターの該第二の端は、出力ポートである、無限インパルス応答フィルターと
を備えている、光学デインターリーバー。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
したがって、上記に挙げられた本発明の特徴および利点は、詳細に理解され得、上記で簡単に要約された本発明のより具体的な説明は、添付の図面に例示されるその実施形態への参照により得られ得る。しかしながら、添付の図面は、本発明の典型的な実施形態のみを例示し、したがって本発明の範囲を制限するように見なされるべきではなことが、留意されるべきである。なぜならば、本発明が他の等しく有効な実施形態を可能にし得るからである。
【図１Ａ】図１Ａは、本発明に従って波長分割多重化信号を提供するために、光学信号を交互配置する、例示的な周期性光学フィルターの概略ブロック図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本発明に従って多重化信号をデインターリーブする、例示的な周期性光学フィルターの概略ブロック図である。
【図２Ａ】図２Ａ−２Ｄは、図１Ａおよび図１Ｂの周期性光学フィルターにおける使用のための、例示的な光学フィルターの概略図である。
【図２Ｂ】図２Ａ−２Ｄは、図１Ａおよび図１Ｂの周期性光学フィルターにおける使用のための、例示的な光学フィルターの概略図である。
【図２Ｃ】図２Ａ−２Ｄは、図１Ａおよび図１Ｂの周期性光学フィルターにおける使用のための、例示的な光学フィルターの概略図である。
【図２Ｄ】図２Ａ−２Ｄは、図１Ａおよび図１Ｂの周期性光学フィルターにおける使用のための、例示的な光学フィルターの概略図である。
【図３Ａ】図３Ａは、典型的な５０／１００ＧＨｚ  ＩＩＲフィルターのグラフおよび光学的応答である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、典型的な５０／１００ＧＨｚ  ＦＩＲフィルターのグラフおよび光学的応答である。
【図４】図４は、本発明に従って波長分割多重化信号を提供するために、光学信号を交互配置する、周期性光学フィルターの一実施形態の概略図である。
【図５】図５は、本発明に従って多重化信号を提供するために、光学信号を交互配置する、周期性光学フィルターの別の実施形態の概略図である。
【図６】図６は、本発明に従って多重化信号を提供するために、光学信号を交互配置する、周期性光学フィルターの別の実施形態の概略図である。
【図７】図７は、本発明に従って多重化光学信号をデインターリーブする、周期性光学フィルターの一実施形態の概略図である。
【図８Ａ】図８Ａは、本発明に従って、交互配置する周期性光学フィルター、信号処理システム、およびデインターリーブする周期性光学フィルターを含む、アドドロップマルチプレクサーの一実施形態の概略図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、図８Ａのアドドロップマルチプレクサーにおける使用のための、信号処理システムの一バージョンの概略図である。
【図９】図９は、本発明に従った、フォトマスク上の周期性光学フィルターのパターンを基板上の薄膜光学材料に転写するための、例示的なフォトリソグラフィーシステムの概略的な図である。
【図１０】図１０は、図９のフォトリソグラフィーシステムを利用して薄膜光学材料上に形成された周期性光学フィルターの、例示的な正のマスクの概略的な図である。
【図１１】図１１は、図１０に描かれたマスクを用いて薄膜光学材料から形成された、周期性光学フィルターの概略的な図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（発明の詳細な説明）
本発明の実施形態は、上述の図において示され、以下で詳細に説明される。実施形態を説明する際に、同様な参照数字または同一の参照数字は、共通の要素または類似の要素を識別するために用いられる。図は、必ずしも縮尺どおりではなく、図の特定の機構および特定の見え方は、縮尺において誇張して、または明快さおよび簡潔さのために図式的に示され得る。
【００１９】
ここで図面、特に図１Ａを参照すると、本発明に従って、その中に複数の光学信号１２ａおよび複数の光学信号１２ｂを交互配置するための周期性光ファイバーの概略ブロック図が示され、参照数字１０によって指定され、光ファイバーを介した送信のための波長分割多重化信号１４を提供する。概して、周期性光ファイバー１０は、光学信号１２を入力ポート１６を通じて受信し、少なくとも二つの光学フィルター１８ａおよび１８ｂを用いて光学信号１２をフィルターに掛け、結果として生じる波長分割多重化信号１４を出力ポート２０を通じて提供する。
【００２０】
上述のように、光学信号１２ａおよび１２ｂは、各々、中央チャネルの波長λｘを有する複数のチャネルを含む。例えば、光学信号１２ａは、中央チャネルの波長λ１、λ３、λ５、λ７、…を有する複数のチャネルを含む。光学信号１２ｂは、中央チャネルの波長λ２、λ４、λ６、λ８、…を有する複数のチャネルを含む。周期性光ファイバー１０は、光学信号１２ａおよび１２ｂを、光学信号を交互配置することによってフィルターに掛け、中央チャネルの波長λ１、λ２、λ３、λ４、λ５、λ６、…を有する結果として生じる多重化信号１４を形成する。
【００２１】
概して、周期性フィルター１０において、光学フィルター１８ａは、第一のフィルタリング機能を光学信号１２ａおよび１２ｂに提供し、光学信号１２ａおよび１２ｂは、少なくとも一つのフィルターに掛けられた光学信号２２を、中間ポート２４を通じて光学フィルター１８ｂに送信する。光学フィルター１８ｂは、第二のフィルター機能をフィルターに掛けられた光学信号２２に提供し、結果として生じる多重化信号１４を出力ポート２０において提供する。光学フィルター１８ａおよび１８ｂの設計および配置は、多重化信号１４の色の分散を最小化する。すなわち、光学フィルター１８ａおよび１８ｂの各々は、光学信号１２の中に色の分散をもたらす。しかしながら、光学フィルター１８ａおよび１８ｂによってもたらされる色の分散の符号は反対であり、かつほぼ等しく、その結果、色の分散の和は、ほとんどゼロである。好適には、補償範囲（ｒａｇｅ）は、およそ０ｐｓｅｃ／ｎｍから２０００ｐｓｅｃ／ｎｍである。
【００２２】
周期性光学フィルター１０はまた、図１Ｂに例示されるように、逆に用いられ得る。すなわち、多重化信号１４が光学フィルター１８ｂの出力ポート２０の中に入力される場合には、周期性光学フィルター１０は、複数の光ファイバーを介した送信のために、複数の光学信号１２ａおよび複数の光学信号１２ｂを出力する。多重化信号１４をデインターリーブ（ｄｅ−ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅ）するための可逆性は、本発明の実施形態に適用する。
【００２３】
ここで図２Ａ−２Ｄを参照すると、周期性光学フィルター１０の中の光学フィルター１８は、光学フィルター１８ａおよび／または１８ｂの少なくとも一つが、無限インパルス応答フィルター（ＩＩＲフィルター）２６を含み、光学フィルター１８ａおよび／または１８ｂの少なくとも一つが、有限インパルス応答フィルター（ＦＩＲフィルター）２８を含むように選択される。例えば、光学フィルター１８は、（ａ）一つのＩＩＲフィルター２６および／またはＦＩＲフィルター、（ｂ）複数のＩＩＲフィルター２６および／または複数のＦＩＲフィルター、ならびに／あるいは（ｃ）並列に縦続接続されたＩＩＲフィルターまたはＦＩＲフィルターを含み得る。好適には、各光学フィルター１８ａおよび／または１８ｂは、図２Ａ−２Ｄにおいて例示されるように、ＩＩＲフィルター２６またはＦＩＲフィルター２８のいずれかを含む。しかしながら、概して、以下でより詳細に論じられるように色の分散を最小化するために、周期性光学フィルター１０が少なくとも一つのＩＩＲフィルター２６および少なくとも一つのＦＩＲフィルター２８を含む限り、ＩＩＲフィルター２６およびＦＩＲフィルター２８の組み合わせが意図される。
【００２４】
図２Ａは、一つのＦＩＲフィルター２８を有する周期性光学フィルター１０における使用に適した光学フィルター１８ｂの一バージョンを例示する。周期性光学フィルター１０内での使用に適したＦＩＲフィルター２８のさまざまな例が、当該分野で論じられている。「Ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ：Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｓ  ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ」、Ｃｈｅｎ，Ｓ．他、Ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｒ  Ｗｏｒｋｓｈｏｐ  Ｒｅｖｉｅｗ  Ｐａｐｅｒ、（ＯＦＣ，２００３）および「Ｏｐｔｉｃａｌ（Ｄｅ−）Ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｒ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  （Ｄｅ−）ｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｓｉｇｎａｌｓ」という名称の米国特許第６，９０９，５３１号を参照されたい（それらの全体の内容は、本明細書で参照により明示的に援用される）。例えば、ＦＩＲフィルターは、マッハ−ツェンダー干渉計、ファブリ−ペロ干渉計または他の同様な干渉計に基づき得る。
【００２５】
概して、ＦＩＲフィルター２８は、第一のアーム３０および第二のアーム３２の組み合わせが干渉性ユニットセル３４を形成するように、第一のアーム３０および第二のアーム３２を含む。好適には、第一のアーム３０および第二のアーム３２は、非対称であり、異なる経路長を有する。経路長は、経路の幾何学的長さであり、光はその系を通して伝わる。例えば、図２Ａにおいて、第一のアーム３０の経路長は、第二のアーム３２の経路長よりも長い。異なる経路長は、フィルター機能を提供する二つのアーム間の遅延差を与える。当該分野で周知のように、第一のアーム３０および第二のアーム３２の経路長に関する設計上の考慮事項が、結果として生じる多重化信号１４におけるチャネルの自由スペクトル領域を変更するための機構を提供する。
【００２６】
ＦＩＲフィルター２８は、第一の端３６および第二の端３８を含む。ＦＩＲフィルター２８の第一の端３６は、二つの入力ポート４０ａおよび４０ｂを形成するように構成されている。ＦＩＲフィルター２８の第二の端３８は、二つの入力ポート４２ａおよび４２ｂを形成するように構成されている。信号は、入力ポート４０ａおよび／または４０ｂに送信され、干渉性ユニットセル３４においてフィルターに掛けられ、出力ポート４２ａおよび／または４２ｂに提供される。光学フィルター１８の中に入力される信号が光学信号１２であるか、またはフィルターに掛けられた光学信号２２であるかが、周期性光学フィルター１０内での光学フィルター１８の配置に依存するとき、信号は、光学信号１２およびフィルターに掛けられた光学信号２２の両方に適用する。
【００２７】
図２Ｂに例示されるように、ＦＩＲフィルター２８（および／またはＩＩＲフィルター）は、互いに結合されて二つ以上のＦＩＲフィルター２８ａおよび２８ｂのチェーンを形成し得る。ＦＩＲフィルター２８ａの出力ポート４２ａおよび４２ｂは、方向性結合器４４によってＦＩＲフィルター２８ｂの入力ポート４０ａおよび４０ｂに光学的に結合される。
【００２８】
図２Ｃは、一つのＩＩＲフィルター２６を有する周期性光学フィルター１０における使用に適した、光学フィルター１８ａまたは１８ｂの別のバージョンを例示する。周期性光学フィルター１０における使用に適したＩＩＲフィルター２６のさまざまな例が、当該分野において論じられ、Ｊｉｎｇｕｊｉ，Ｋ．他、「Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｈａｌｆ−Ｂａｎｄ  Ｆｉｌｔｅｒ」、Ｊ．Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌ．Ｖｏｌ．１８，２５２−２５９（２０００）で論じられている。Ｗａｎｇ，Ｑｉ他、「Ｄｅｓｉｇｎ  ｏｆ  １００／３００  ＧＨｚ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｒ  ｗｉｔｈ  ＩＩＲ  ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｓ」、Ｏｐｔｉｃｓ  Ｅｘｐｒｅｓｓ、Ｖｏｌ．１３（Ｍａｒｃｈ  ２００５）を参照されたい（これらの内容のすべては、適切なＩＩＲフィルターのための構造に関して、本明細書で参照により明示的に援用される）。例えば、ＩＩＲフィルター２６は、当該分野で公知のハーフバンド干渉計に基づき得る。
【００２９】
概して、ＩＩＲフィルター２６は、上述のＦＩＲフィルター２８と構造的に同様である。ＦＩＲフィルターと同様に、ＩＩＲフィルター２６は、二つの入力ポート４０ａおよび４０ｂを形成する第一の端３６、ならびに二つの出力ポート４２ａおよび４２ｂを形成する第二の端３８を含む。信号は、ＩＩＲ入力ポート４０ａおよび／または４０ｂに送信され、干渉性ユニットセル３２においてフィルターに掛けられ、ＩＩＲ出力ポート４２ａおよび／または４２ｂに提供される。光学フィルター１８の中に入力される信号が光学信号１２であるか、またはフィルターに掛けられた光学信号２２であるかが、周期性光学フィルター１０内での光学フィルター１８の配置に依存するとき、信号は、光学信号１２およびフィルターに掛けられた光学信号２２の両方に適用する。
【００３０】
ＦＩＲフィルター２８と同様な構造に加えて、ＩＩＲフィルター２６はまた、好適には第一のアーム３０および／または第二のアーム３２に光学的に結合された一つ以上の共振器４６の付加を含む。例えば、図２Ｂに例示されるように、ＩＩＲフィルター２６は、第二のアーム３２に光学的に結合された共振器４６を含む。加えて、複数の共振器４６は、第一のアーム３０および第二のアーム３２の両方に取り付けられ得る。各共振器４６の大きさおよび寸法は、さまざまであり、周期性光学フィルター１０の必要性および使用、ならびに／または設計考慮事項の単純さに基づいている。
【００３１】
図２Ｄは、フィルターに掛けられた光学信号を提供する並列に縦続接続された二つのＩＩＲフィルター２６を有する、光学フィルター１８ａまたは１８ｂの別のバージョンを例示する。並列に縦続接続されたＩＩＲフィルター２６の構造および機能は、上述の直列の複数のＦＩＲフィルター２８と同様である。ＦＩＲフィルターと同様に、各ＩＩＲフィルター２６ａおよび２６ｂは、入力ポート４０ａおよび４０ｂならびに入力ポート４０ｃおよび４０ｄを形成する第一の端３６ａおよび３６ｂを、それぞれ含む。各ＩＩＲフィルター２６ａおよび２６ｂはまた、出力ポート４２ａおよび４２ｂならびに出力ポート４２ｃおよび４２ｄを形成する第二の端３８ａおよび３８ｂを含む。このバージョンの光学フィルター１８ａまたは１８ｂにおいて、信号は、ＩＩＲ入力ポート４０ａ、４０ｂおよび４０ｃおよび／または４０ｄの中に送信され、干渉性ユニットセル３２ａおよび３２ｂの中でフィルターに掛けられる。干渉性ユニットセル３２ａおよび３２ｂから結果として生じる信号は、ＩＩＲ出力ポート４２ｂおよび４２ｃによって形成される多重化枝部４８を通じて提供される。光学フィルター１８の中に入力される信号が光学信号１２であるか、またはフィルターに掛けられた光学信号２２であるかが、周期性光学フィルター１０内での光学フィルター１８の配置に依存するとき、信号は、光学信号１２およびフィルターに掛けられた光学信号２２の両方に適用する。
【００３２】
信号処理システム、可変光学減衰器（ＶＯＡ）、スイッチ、他のフィルター、光学タップなどのような中間デバイスは、設計者の必要に基づいて、本発明の教示を妨げる（ｄｅｔｅｒ）ことなく、ＩＩＲフィルター２６および／またはＦＩＲフィルター２８の間に配置され得る。加えて、信号処理システム、ＶＯＡ、スイッチ、他のフィルター、光学タップなどのような中間デバイスは、本発明の教示を妨げることなく光学フィルター１８ａと１８ｂとの間に配置され得る。
【００３３】
上述のように、ＩＩＲフィルター２６およびＦＩＲフィルター２８の両方は、光学信号１２を交互配置するために当該分野において分離して用いられている。ＩＩＲフィルター２６およびＦＩＲフィルター２８の両方は、多重化信号１４（または逆に、逆多重化された信号）を提供するための所望の特性を有する。例えば、ＩＩＲフィルター２６は、高い消光率および広い帯域幅という所望の特性のために一般的に用いられている。しかしながら、ＩＩＲフィルター２６は、インターリーバーまたはデインターリーバーにおいてのみ用いられる場合には、概して色の分散の蓄積をもたらす。
【００３４】
こうして、本発明は、好適には、ＩＩＲフィルター２６の所望の特性をＦＩＲフィルター２８と組み合わせて、結果として生じる多重化信号１４における色の分散を最小化する。例えば、図３Ａは、典型的な５０／１００ＧＨＺフィルターなどのＩＩＲフィルター２６の応答を例示し、図３Ｂは、典型的な５０／１００ＧＨＺフィルター２０などのＦＩＲフィルター２８の応答を例示する。図３Ａは、ＩＩＲフィルター２６においてのみ入力された光学信号１２が、設定周波数に対するｐｓ／ｎｍの負の勾配の色の分散を有する多重化信号１４を生成することを示す。負の勾配の色の分散を補償するために、ＩＩＲフィルター２６の使用の利益（例えば、応答の図に明示された高い消光率および広い帯域幅）を保持しながら、図３ＢにおけるＦＩＲフィルター２８は、ＩＩＲフィルター２６と反対の符号の色の分散を生成するように設計され、その応答は図３Ｂに例示され、その結果、ＦＩＲフィルター２８の対向する色の分散は、ＩＩＲフィルター２６の色の分散の少なくとも一部分を打ち消すか、またはＩＩＲフィルター２６の色の分散の少なくとも一部分を効果的に相殺する。こうして、ＩＩＲフィルター２６を配置し、周期性光学フィルター１０内で連絡するＦＩＲフィルター２８を無効にすることは、結果として生じる多重化信号１４に対する概して所望の特性を保持しながら、最小の色の分散を有する多重化信号１４を生成する。
【００３５】
図４を参照すると、複数の光学信号１２ａおよび１２ｂを交互配置して、光ファイバーを介した送信のために多重化信号１４を提供する、周期性光学フィルター１０の一実施形態の概略図が、例示されている。図４における周期性光学フィルター１０は、二つの光学フィルター１８ａおよび１８ｂを備えている周期性光学フィルター１０である。実施形態は二つの光学フィルター１８ａおよび１８ｂの使用を例示するが、デバイスの使用と設計特性の単純さとに基づいて、本発明から妨げることなしに付加的な光学フィルター１８が提供され得ることが、当業者には明らかである。
【００３６】
光学フィルター１８ａは、入力ポート１６を通じて二つの光学信号１２ａおよび１２ｂを受信し、第一のフィルター機能を実行し、フィルターに掛けられた光学信号２２を出力する。図４に例示される光学フィルター１８ａは、ＩＩＲフィルター２６を含む。ＩＩＲフィルター２６は、光学信号１２ａおよび１２ｂを受信するための、周期性光学フィルターの入力ポート１６を形成する入力ポート４０ａおよび４０ｂを含む。光学信号１２ａおよび１２ｂは、ＩＩＲフィルター２６の干渉性ユニットセル３４を通じてフィルターに掛けられ、フィルターに掛けられた光学信号２２を提供する。フィルターに掛けられた光学信号２２は、ＩＩＲフィルター２６の出力ポート４２ａおよび４２ｂを通じて出力され、光学フィルター１８ｂに送信される。図４は、一つのＩＩＲフィルター２６のみを有する光学フィルター１８ａの使用を例示するが、光学フィルター１８ａは、直列または並列の接続されたＩＩＲフィルター２６のチェーンを含み得ることが、当業者によって認識されるべきである。
【００３７】
光学フィルター１８ｂは、中間ポート２４を通じてフィルターに掛けられた光学信号２２を受信し、フィルターに掛けられた光学信号２２に対して第二のフィルター機能を実行し、出力ポート２０を通じて多重化信号を提供する。光学フィルター１８ｂは、二つのＦＩＲフィルター２８ａおよび２８ｂを含む。ＦＩＲフィルター２８ａの入力ポート４０ａおよび４０ｂは、フィルターに掛けられた光学信号２２を受信する中間ポート２４を形成する。フィルターに掛けられた光学信号２２は、ＦＩＲフィルター２８ａの干渉性ユニットセル３４ａおよびＦＩＲフィルター２８ｂの干渉性ユニットセル３４ｂを通じて送信され、結果として生じる多重化信号１４を生成する。ＦＩＲフィルター２８ｂの出力ポート４２ａおよび４２ｂは、多重化信号１４を単一の光ファイバーに出力するための出力ポート２０を形成する。図４は、二つのＦＩＲフィルター２８ａおよび２８ｂを有する光学フィルター１８ｂの使用を例示するが、光学フィルター１８ｂは、単一のＦＩＲフィルター２８あるいは直列または並列の複数のＦＩＲフィルター２８のチェーンを含み得ることが、当業者によって認識されるべきである。
【００３８】
ここで図５を参照すると、その中に、複数段階の構成を有する光学フィルター１０の別の実施形態の概略図が例示されている。周期性光学フィルター１０は、入力ポート１６を通じて光学信号１２を受信し、少なくとも二つの光学フィルター１８ａおよび１８ｂを用いて光学信号１２をフィルターに掛け、結果として生じる多重化信号１４を出力ポート２０を通じて提供する。
【００３９】
光学フィルター１８ａは、入力ポート１６を通じて二つの光学信号１２ａおよび１２ｂを受信し、フィルター機能を実行し、フィルターに掛けられた光学信号２４を多重化枝部４８に出力する。図４に例示される光学フィルター１８ａは、並列に縦続接続されたＩＩＲフィルター２６ａおよび２６ｂを含む。ＩＩＲフィルター２６ａおよび２６ｂは、光学信号１２を受信するための周期性光学フィルターの入力ポート１６を形成する入力ポート４０ａ、４０ｂ、４０ｃおよび４０ｄを含む。図５において、光学信号１２ａおよび１２ｂは、入力ポート４０ｂおよび４０ｄの中に入力される。付加的な光学信号１２は、デバイスの必要性に依存して入力ポート４０ａおよび４０ｃの中に提供され得ることが、認識されるべきである。
【００４０】
光学信号１２ａおよび１２ｂは、ＩＩＲフィルター２６ａおよび２６ｂの干渉性ユニットセル３４ａおよび３４ｂを通じてフィルターに掛けられ、フィルターに掛けられた光学信号２２ａおよび２２ｂを提供する。フィルターに掛けられた光学信号２２ａおよび２２ｂは、ＩＩＲフィルター２６ａの出力ポート４２ｂおよび４２ｃを通じて出力され、多重化枝部４８を通じて送信される。多重化枝部４８は、フィルターに掛けられた光学信号２２ａおよび２２ｂを光学フィルター１８ｂに送信する。
【００４１】
光学フィルター１８ｂは、フィルターに掛けられた光学信号２２ａおよび２２ｂを中間ポート２４を通じて受信し、フィルターに掛けられた光学信号２２ａおよび２２ｂに対して第二のフィルター機能を実行し、出力ポート２０を通じて多重化信号を提供する。光学フィルター１８ｂは、二つのＦＩＲフィルター２８ａおよび２８ｂを含む。ＦＩＲフィルター２８ａの入力ポート４０ａおよび４０ｂは、フィルターに掛けられた光学信号２２ａおよび２２ｂを受信する中間ポート２４を形成する。フィルターに掛けられた光学信号２２ａおよび２２ｂは、ＦＩＲフィルター２８ａの干渉性ユニットセル３４ｃおよびＦＩＲフィルター２８ｂの干渉性ユニットセル３４ｄを通じて送信され、結果として生じる多重化信号１４を生成する。ＦＩＲフィルター２８ｂの出力ポート４２ａおよび４２ｂは、単一の光ファイバーに多重化信号１４を出力するための出力ポート２０を形成する。図５は、二つのＦＩＲフィルター２８ａおよび２８ｂを有する光学フィルター１８ｂの使用を例示するが、光学フィルター１８ｂは、単一のＦＩＲフィルター２８または複数のＦＩＲフィルター２８のチェーンを含み得ることが、当業者によって認識されるべきである。
【００４２】
ここで図６を参照すると、その中に複数ステージの構成を有する周期性光学フィルター１０の別の実施形態の概略図が例示され、ＦＩＲフィルター２８は、光学フィルター１８ａを備え、ＩＩＲフィルター２６は、光学フィルター１８ｂを備えている。周期性光学フィルター１０は、入力ポート１６を通じて光学信号１２を受信し、光学フィルター１８ａおよび１８ｂを用いて光学信号１２をフィルターに掛け、結果として生じる多重化信号１４を出力ポート２０を通じて提供する。
【００４３】
上述のように、周期性光学フィルター１０はまた、逆に用いられ得、多重化信号１４に対してデインターリーブ機能を実行する。例えば、図７は、図５と構造的に同様であり、多重化信号１４をデインターリーブするための周期性光学フィルター１０の一つのそのような実施形態を例示する。この実施形態において、波長分割多重化信号１４は、光学フィルター１８ｂの出力ポート２０の中に入力され、その結果、周期性光学フィルター１０は、複数の光ファイバーを介した送信のために複数の光学信号１２ａおよび１２ｂを出力する。多重化信号１４をデインターリーブするためのこの可逆性は、本発明の実施形態に適用する。多重化信号１４をデインターリーブするためのこの可逆性は、本発明の構造的に同様な実施形態に適用する。
【００４４】
ここで図８ａおよび図８ｂを参照すると、単一モードのファイバーの中にまたは単一モードのファイバーから光学信号１２のルーティングまたは処理を提供するアドドロップマルチプレクサー１００が示されている。概して、本明細書で説明されるように、アドドロップマルチプレクサー１００は、多重化信号１４をデインターリーブするための周期性光学フィルター１０ａと、光学信号１２を交互配置するための周期性光学フィルターとを含む。加えて、アドドロップマルチプレクサー１００は、デインターリーブする周期性光学フィルター１０ａと、交互配置する周期性光学フィルター１０ｂと、光学信号を付加および除去するための複数のポート１０４との間の経路を再構成するための、信号処理システム１０２を含む。
【００４５】
デインターリーブする周期性光学フィルター１０ａは、波長分割多重化信号１４を光学信号１２に分離し、光学信号１２を信号処理システム１０２に出力する。信号処理システム１０２は、光学信号１２を受信し、光学信号１２を処理信号システム１０４の中に変換する。信号処理システム１０４は、光学信号１２を除去すること、光学信号１２を付加すること、および／または光学信号１２を交互配置する周期性光学フィルター１０ｂに向けることによって、光学信号１２の経路を再構成する。
【００４６】
図８ｂを参照すると、信号処理システム１０２の一実施形態を表す概略ブロック図が示されている。光学信号１２の再構成は、第一の変換プロセッサー１０８を用いて光学信号１２を処理信号１０４の中に変換することを通じて達成される。変換の機構は、機械的手段、電気光学効果、磁気光学効果などを含む。好適には、信号処理システム１０２は、電気光学効果を用いて（例えば、光検出器の使用を通じて）、光学信号を処理信号１０４の中に変換する。いったん光学信号が処理信号１０６に変換されると、処理信号は、少なくとも一つの再構成プロセッサー１１０に送信される。再構成プロセッサー１１０は、ポートを通じて、処理信号１０６を付加し得、処理信号１０６を除去し得る。再構成プロセッサー１１０の例は、ファイバーパッチパネル、光学スイッチなどを含む。加えて、他のタイプの再構成プロセッサー１１０は、処理信号１０６の増幅、処理信号１０６の付加的なろ過などのための信号処理システム１０２の中に含まれ得る。
【００４７】
直接光学信号１２に変換し戻されて周期性光学フィルター１０ｂに行く処理信号１０６は、カットスルー（ｃｕｔ−ｔｈｒｏｕｇｈ）光経路である。信号処理システム１０２において付加または除去される処理信号１０６は、付加／除去される光経路と呼ばれる。処理信号１０６は、カットスルー光経路の場合であれ、付加される光経路の場合であれ、第二の変換プロセッサー１１２における光学信号に変換し戻されて、単一の光ファイバーを介した多重化信号１４の結合および送信のために、交互配置する周期性光学フィルター１０ｂにルーティングされる。あるいは、信号処理システム１０２は、複数のポート１０４すべての上の光学信号１２を信号処理１０４に変換、および光学信号１２に変換し戻す必要性なしに、光学信号１２がポート１０４から付加または除去されることを可能にし得る。
【００４８】
ここで図９を参照すると、その中に、本発明に従って、フォトマスク２１２上の周期性光学フィルター１０の一つ以上のパターンを、基板２１６上のコア材料２１４に転写するための、例示的なフォトリソグラフィーシステム２１０が示されている。この実施形態において、コア材料２１４は、ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、酸炭化ケイ素、ゲルマニウムドーピングされたシリカ、リン化インジウム、ガリウムヒ素、高指数ポリマー、およびそれらの組み合わせを含む、光学導波管を作ることに適した他の材料からなる群から選択された材料で構成された、薄膜である。コア材料２１４は、コア材料２１４の屈折率よりも低い屈折率を有する材料で構成されたクラッディング材料２１８の上に堆積される。クラッディング材料２１８は、シリカ、より低い指数の酸窒化ケイ素、より低い指数の酸炭化ケイ素、ヒ化リン化インジウムガリウム（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｇａｌｉｕｍ  Ａｒｓｅｎｉｄｅ  Ｐｈｏｓｐｈｉｄｅ）、ポリマー、およびそれらの組み合わせを含む、光学導波管を作ることに適した他の材料からなる群から選択され得る。コア材料２１４およびクラッディング材料２１８を形成することに適した薄膜光学材料およびクラッディング材料（およびそれらを作る方法）の組み合わせのさまざまな例が、米国特許第６，６１４，９７７号において論じられ、それらの内容の全体は、本明細書で参照により援用される。
【００４９】
フォトレジスト層２２０は、コア材料２１４上に堆積される。概して、フォトレジスト層２２０は、フォトレジスト層２２０の下の材料が取り除かれることを防ぐ材料か、またはコア材料２１４の所定の部分を取り除くための後続の処理（例えば、エッチング処理）の間に取り除かれるべきフォトレジスト層２２０のすぐ下の材料で構成される。こうして、フォトレジスト層２２０は、正のフォトレジストまたは負のフォトレジストのいずれかであり得る。本発明は、本明細書で例として、フォトレジスト層２２０として説明され、フォトレジスト層２２０は、正のフォトレジストであり、側部立面図においてフォトマスク２１２または周期性光学フィルター１０のパターンの上部平面図を示していない。フォトレジスト層２２０は、任意の適した処理（例えば、スピンコーティング（ｓｐｉｎ  ｃｏａｔｉｎｇ））を利用してコア材料２１４上に提供され得る。
【００５０】
フォトリソグラフィーシステム２１０はまた、電磁エネルギー源２２２を提供され、電磁エネルギー源２２２は、ステッパー画像化レンズシステム２２４およびフォトマスク２１２を通してエネルギーをフォトレジスト層２２０に向ける。電磁エネルギー源２２２（例えば、高強度紫外光源など）は、フォトレジスト層２２０とともに反応する能力がある電磁エネルギーを提供し、フォトマスク２１２上のパターンをフォトレジスト層２２０に転写する。
【００５１】
ステッパー画像化レンズシステム２２４は、電磁エネルギー源２２２から電磁エネルギーを受け取り、電磁エネルギーをフォトマスク２１２に向け、フォトマスク２１２は、フォトレジスト層２２０の一部分を電磁エネルギーに曝露する。そのような曝露は、接触、近接および投射のような任意の適した方法によって行われ得る。
【００５２】
いったんフォトレジスト層２２０が曝露されると、そのようなフォトレジスト層２２０は、現像されて、図１０に示される周期性光学フィルター１０の幾何学的配列の中にマスク２３０を形成する。いったんマスク２３０が形成されると、マスク３０によって形成されたパターンは、コア材料２１４の中に転写され、図１１に示されるように周期性光学フィルター１０を形成する。転写は、任意の適した処理（例えば、エッチング処理）によって遂行され得る。本明細書で参照されるＰＬＣの要素を形成する周期性光学フィルターは、標準的なまたは後に開発される、半導体業界で用いられる技術（例えば、ドライエッチ、ウェットエッチ、火炎加水分解堆積（ＦＨＤ）、化学蒸着法（ＣＶＤ）、リアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）、物理的に強化されたＣＶＤ（ＰＥＣＶＤ）など）を用いて形成され、光学導波管材料を堆積させパターンを付け得ることが、理解されるべきである。いったん周期性光学フィルター１０が形成されると、マスク２３０が取り除かれ、必要な場合には任意の適した処理を利用して、クラッディング材料の別の層（図示されていない）が、表面全体にわたって堆積され、平面化され得る。例えば、クラッディング材料の別の層を貼るための処理が、「Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｗｉｔｈ  Ｄｅｎｓｅ  Ｐｌａｎａｒｉｚｅｄ  Ｃｌａｄｄｉｎｇ  Ｌａｙｅｒ」という名称の米国特許第６，７６８，８２８号において論じられ、同特許の内容の全体は、ここに本明細書で参照により明示的に援用される。
【００５３】
本発明の周期性光学フィルター１０を製造する上記の方法が、一つの周期性光学フィルター１０を製造する見地から上記で説明されているが、そのような製造方法は、現在当該分野で公知のまたは後に開発される任意の他の適切な製造技術とともに、一つ以上の周期性光学フィルターまたはそれらの部分を製造するために利用され得ることが、当業者には明らかなはずである。
【００５４】
コンピューターソフトウェアコードは、ユーザーが周期性光学フィルター１０および／またはアドドロップマルチプレクサー１００の仮想表現（ｖｉｒｔｕａｌ  ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ）を構成することを可能にするように利用され得る。例えば、そのようなツールは、カナダのオンタリオ州ＢｕｒｌｉｎｇｔｏｎのＡｐｏｌｌｏ  Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ  Ｃｏｒｐ．から入手可能なＯｐｔｉｃａｌ  Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ  Ｍｏｄｅ  Ｓｕｉｔｅ（ＯＷＭＳ）およびＢｅａｍ伝搬解法ソフトウェアを利用して実装され得る。このソフトウェアはまた、完全ベクトルＢｅａｍ  Ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ  Ｍｅｔｈｏｄ（ＦＶ−ＢＰＭ）を用いて数値シミュレーションを可能にする（また、Ｗ．Ｐ  ＨｕａｎｇおよびＣ．Ｌ．Ｘｕ、「Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｈｒｅｅ−  ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｗａｖｅｇｕｉｄｅｓ  ｂｙ  ａ  ｆｕｌｌ−ｖｅｃｔｏｒ  ｂｅａｍ  ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ  ｍｅｔｈｏｄ」、ＩＥＥＥ  Ｊ．Ｓｅｌｅｃｔｅｄ  Ｔｏｐｉｃｓ  ｉｎ  Ｑｕａｎｔｕｍ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ、ｖｏｌ．２９、ｐｐ．２６３９−２６４９、１９９３を参照されたい。その内容の全体は、ここに本明細書で参照により明示的に援用される）。ＦＶ−ＢＰＭは、光学場の回転を含む偏光効果を考慮に入れる。
【００５５】
例えば、一つ以上のコンピューター読み取り可能媒体に記憶され、適切なプロセッサーによって実行されるソフトウェアコードは、ユーザーにユーザーインターフェースを（例えば、コンピューターシステムのモニターを介して）提供するために用いられ得、ユーザーインターフェースは、ユーザーから入力を受信する（例えば、コンピューターシステムのキーボードおよび／またはマウスを介して）。ユーザーは、情報をユーザーインターフェースに入力し得、ユーザーインターフェースは、中間構造または組み込まれた光学デバイスと関連した一つ以上のパラメーターを規定する。次いで、ソフトウェアコードは、入力されたパラメーターを一つ以上のコンピューター読み取り可能媒体に記憶し、入力されたパラメーターを利用して、入力されたパラメーターに応答する中間光学デバイスまたは組み込まれた光学デバイスの仮想表示を生成し、表示し得る。ユーザーから受信されたそのようなパラメーターは、例えば、幅、周期性光学フィルター１０の形状の長さ、および／またはアドドロップマルチプレクサー１００、あるいは任意の他の幾何学的特徴または周期性光学フィルター１０および／またはアドドロップマルチプレクサー１００の特性のうちの一つ以上を含み得る。
【００５６】
上述のように、一実施形態において、仮想表示は、結果として生じる周期性光学フィルター１０および／またはアドドロップマルチプレクサー１００の構造に関連した幾何学的形態および特性をシミュレーションするために用いられ得る。さらには、そのような仮想表示は、設計アプリケーション（例えば、ＯＷＭＳ）の中に組み込まれ得、設計アプリケーションは、仮想表示が他の要素と組み合わされて設計の中に位置決めされ、例えば、複数のチップおよび／または複数のチップを有するウェーハの設計の中で、平面光波回路を形成することを可能にする。そのような能力は、ユーザー（または所定のパラメーターを有すること）によって設計された周期性光学フィルター１０および／またはアドドロップマルチプレクサー１００が、光学回路における他の要素と組み合わされて評価されることを可能にする。
【００５７】
上述のように、所与のリンクの容量が単にインターリーバーおよびデインターリーバーをアップグレードさせることによってのみ拡大され得るので、ＷＤＭシステムは、より多くの光ファイバーを配置する必要なしに、ネットワークの容量拡大を可能にする。本明細書において、光学ネットワークシステムにおける色の分散を低減するための方法が意図されている。この方法は、概して、ネットワークシステムの修理および／またはアップグレードのために交互配置する周期性光学フィルター１０および／またはデインターリーブする周期性光学フィルター１０を分布させるステップを含む。方法は、周期性光学フィルター１０の入力ポート１６から光学信号１２を送信する光ファイバーを切断すること、および、出力ポート２０から多重化信号１４を送信する光ファイバーを切断することによって、第一の交互配置する周期性光学フィルターを取り除くことを含む。本発明に従って構成される交互配置する周期性光学フィルター１０は、入力ポート１６において光学信号１２を送信する光ファイバーに接続され、出力ポート２０において多重化信号１４を送信する光ファイバーに接続される。
【００５８】
別の実施形態において、方法は、出力ポート２０から光学信号１２を送信する光ファイバーを切断すること、および、入力ポート１６から多重化信号１４を送信する光ファイバーを切断することよって、デインターリーブする周期性光学フィルターを取り除くことを含む。デインターリーブする周期性光学フィルター１０は、出力ポート２０において光学信号１２を送信する光学フィルターに接続され、入力ポート１６において多重化信号１４を送信する光ファイバーに接続される。
【００５９】
本発明の好適な実施形態および代替の実施形態において、本発明の真の精神から逸脱することなしに、さまざまな修正および変更が行われ得ることが、上記の説明から理解される。設計における説明の単純さは、当該分野で公知の設計パラメーターの考慮事項に関連し、デバイスの使用のための財政的考慮事項および実践的考慮事項を含み得る。この説明は、例示のみのために意図され、制限する意味において解釈されるべきではない。この発明の範囲は、以下に続く特許請求の範囲の言葉によってのみ決定されるべきである。特許請求の範囲内の用語「備えている（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、「少なくとも含んでいる」を意味し、その結果、一請求項において挙げられた要素のリストは、開いているグループである。「一つの（ａ）」、「一つの（ａｎ）」および他の単数形の用語は、特定して排除されない場合には、それらの複数形を含むように意図される。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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