(57)【要約】【課題】  波長チャンネルの帯域の狭まりを抑制する。【解決手段】  入力光における波長スペクトルを分割し、互いに異なる波長スペクトル部分を有する、空間的に分離された複数の分割光３−１，３−２として出力しうる光分割部１と、該光分割部１からの前記複数の分割光３−１，３−２についての波長スペクトル部分を空間的に重畳しうる波長スペクトル部分重畳部５とをそなえるように構成する。【選択図】        図１
2006139088.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力光における波長スペクトルを分割し、互いに異なる波長スペクトル部分を有する、空間的に分離された複数の分割光として出力しうる光分割部と、
該光分割部からの前記複数の分割光についての波長スペクトル部分を空間的に重畳しうる波長スペクトル部分重畳部と、をそなえて構成されたことを特徴とする、光装置。
【請求項２】
該波長スペクトル部分重畳部が、
光の入射方法とともに光波長に依存して回折方向が変化する光回折部をそなえ、
該光回折部が、該光分割部からの前記複数の分割光について回折させることにより、各波長スペクトル部分が空間的に重畳された光を出射すべく構成されたことを特徴とする、請求項１記載の光装置。
【請求項３】
該光回折部が、前記光の入射方法として、光の入射角度に依存して回折方向が変化する入射角度依存光回折部として構成され、
該入射角度依存光回折部における回折によって、該光分割部からの前記複数の分割光についての各波長スペクトル部分が重畳された光を出射すべく構成されたことを特徴とする、請求項２記載の光装置。
【請求項４】
該波長スペクトル部分重畳部をなす該光回折部が、前記光の入射方法として、光の入射位置に依存して回折方向が変化する入射位置依存光回折部として構成され、
該入射位置依存光回折部における回折によって、該光分割部からの前記複数の分割光についての各波長スペクトル部分が重畳された光を出射すべく構成されたことを特徴とする、請求項２記載の光装置。
【請求項５】
前記各分割光をなす波長スペクトル部分は、第１波長帯域の間隔を置いて、第２波長帯域の帯域幅で複数有するとともに、前記の各分割光における第１波長帯域は、前記の複数の分割光における第２波長帯域によって割り当てられたことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項記載の光装置。
【請求項６】
該波長スペクトル重畳部が、前記重畳される前記波長スペクトル部分をなす光を、空間的な間隔を設けられた複数の波長分離光として出力すべく構成されたことを特徴とする、請求項５記載の光装置。
【請求項７】
入力光における波長スペクトルを分割し、互いに異なる波長スペクトル部分を有する、空間的に分離された複数の分割光として出力しうる光分割部と、
該光分割部からの前記複数の分割光についての波長スペクトル部分を重畳しうる波長スペクトル部分重畳部と、をそなえ、
前記各分割光をなす波長スペクトル部分は、第１波長帯域の間隔を置いて、第２波長帯域の帯域幅で複数有するとともに、前記の各分割光における第１波長帯域は、前記の複数の分割光における第２波長帯域によって割り当てられるとともに、
該波長スペクトル重畳部が、前記重畳される前記波長スペクトル部分をなす光を、第２波長帯域の数に応じて空間的な間隔を設けて出力すべく構成され、
かつ、該波長スペクトル部分重畳部で空間的に重畳された波長スペクトル部分をなす光について処理を行なう光素子が、前記重畳された波長スペクトル部分をなす該第２波長帯域の数に対応して複数設けられたことを特徴とする、光装置。
【請求項８】
入力光における波長スペクトルを分割し、互いに異なる波長スペクトル部分を有する、空間的に分離された複数の分割光として出力しうる光分割部と、該光分割部からの前記複数の分割光についての波長スペクトル部分を空間的に重畳しうる波長スペクトル部分重畳部と、をそれぞれそなえてなる第１および第２光モジュールが、第１および第２光モジュールのうちの一方の該波長スペクトル部分重畳部から出力される分割光が、他方の波長スペクトル部分重畳部に光学的に結合されるように対向して配置され、
前記各分割光をなす波長スペクトル部分は、第１波長帯域の間隔を置いて、第２波長帯域の帯域幅で複数有するとともに、前記の各分割光における第１波長帯域は、前記の複数の分割光における第２波長帯域によって割り当てられるとともに、
該波長スペクトル部分重畳部で空間的に重畳された波長スペクトル部分をなす光について処理を行なう光素子が、前記重畳された波長スペクトル部分をなす該第２波長帯域の数に対応して、前記光学的に結合された波長スペクトル部分重畳部間の光路上に複数設けられたことを特徴とする、光装置。
【請求項９】
入力光における波長スペクトルを分割し、互いに異なる波長スペクトル部分を有する、空間的に分離された複数の分割光として出力しうる光分割部と、該光分割部からの前記複数の分割光についての波長スペクトル部分を空間的に重畳しうる波長スペクトル部分重畳部と、をそなえてなる光モジュールが複数配置され、
前記各分割光をなす波長スペクトル部分は、第１波長帯域の間隔を置いて、第２波長帯域の帯域幅で複数有するとともに、前記の各分割光における第１波長帯域は、前記の複数の分割光における第２波長帯域によって割り当てられるとともに、
各光モジュールをなす波長スペクトル部分重畳部で空間的に重畳された波長スペクトル部分をなす光を、前記重畳された波長スペクトル部分をなす該第２波長帯域の数に対応して反射しうるとともに、前記反射する面の傾斜角度を可変しうる複数の反射部材をそなえ、
かつ、該複数の反射部材が、一の光モジュールをなす波長スペクトル部分重畳部からの波長スペクトル部分をなす光が、他の光モジュールをなす波長スペクトル部分重畳部に導かれるように、前記反射する面についての傾斜角度を可変すべく構成されたことを特徴とする、光装置。
【請求項１０】
入力光における波長スペクトルを分割し、互いに異なる波長スペクトル部分を有する複数の分割光として出力し、
前記複数の分割光についての各波長スペクトル部分を重畳して出力することを特徴とする、光制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信分野において用いて好適の、光装置および光制御方法に関し、特に、波長多重通信システムにおいて用いて好適の、光装置および光制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
波長多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）通信のネットワークにおいては、複数のノードをメッシュ状に配置するとともに、各ノードにおいて、波長多重された光を波長毎に分離して、波長毎に他のどのノードと接続するかを設定することにより、特定の二つのノード間を接続する波長単位の光パスを自由に設定できるようになる。これにより、メッシュ状のネットワークの網構成を自由に変えることができる。
【０００３】
このように設定される波長単位の光パスを利用することにより、一旦電気に変換し信号解読し再び光に変換するのに要する時間遅延、電気処理の速度限界によるスループットの低下、符号化方法が異なることによる解読装置の選定の必要性、更には深度の深い符号化が行われた信号の解読のための高価な解読装置を設ける必要性、等が無くなる。以下、このようなノードに用いる光経路切り替えのための装置を、波長選択スイッチという。
【０００４】
ＷＤＭ通信のネットワークに配置されるノードにおいては、上述のごとき波長単位の光パスを切り替えるための機能のほか、更に波長多重された光を波長毎に分離し、その光パワーを測定するとともに光パワーを特定の値に制御したり、断線等の障害を検出したりする機能も必要である。
このような波長多重された光を波長毎に分離する波長分離フィルタの構成としては、例えば以下に示す特許文献１〜４に記載された、回折格子型波長分離フィルタと周辺光学系を組み合わせた構成のものものや、特許文献５，６に記載された、回折格子型波長分離フィルタと周辺光学系を組み合わせた構成のものがある。
【０００５】
特許文献１〜４は、反射型回折格子と周辺光学系を組み合わせた波長分離フィルタを開示するもので、特許文献５，６は、回折格子にＶＰＧ（Volume Phase Grating）という透過型回折格子と周辺光学系を組み合わせた波長分離フィルタを開示するものである。これら特許文献１〜４に開示されたものと、特許文献５，６に開示されたものとでは、回折格子が反射型であるか透過型であるかのみであって、実質的な有意差は無い。
【０００６】
図４０は、上述の特許文献１〜６に記載された波長分離フィルタの構成を単純化し、周辺光学系の基本構成要素とともに模式的に描いたものである。この図４０に示すものにおいて、波長分離フィルタ５００−１，光制御部７および合波部５００−２をそなえている。
ここで、波長分離フィルタをなす分波部５００−１は、回折格子等を主要な部材として構成され、入力光４ａを空間的に連続的なスペクトル４ｂに分離する。即ち、分波部５００−１では、入力光４ａについて、出射される位置に応じて波長成分が短波長から長波長へ順次分布したスペクトル４ｂに分波する。
【０００７】
また、光制御部７は、分波部５００−１で分波された光に対して部分的な波長スペクトル成分ごとに制御処理を施す、複数個並列に配置された光素子７−１〜７−ｎ（図中は５つの光素子７−１〜７−５）をそなえている。この光素子７−１〜７−ｎとしては、例えば有限の幅を持ったミラーや、特定の開口を持った光減衰素子により構成することができる。
【０００８】
たとえば、図４０に例示するように、光素子７−１〜７−ｎとして、特定の開口を持つ光減衰素子を適用し、この光制御部７で透過した光のみを合波部５００−２で再び合波し図示しない光ファイバに結合することによって、光強度が調節されたＷＤＭ光（波長多重された光）を得ることができる。即ち、分波部５００−１で空間的に波長成分が分離されたスペクトルを有する光４ａのうちの特定のスペクトル空間内の光を、光減衰素子としての光素子７−１〜７−ｎで透過光強度の調整を行なうことができる。
【０００９】
あるいは、光素子７−１〜７−ｎとしてミラーを適用し、複数の方向に光を反射させ複数の合波器５００−２で合波し図示しない複数の光ファイバに結合することによって、１の光ファイバから出力された光を、波長毎に、任意に他の複数の光ファイバに入力させることでき、波長毎に分離された光を特定の方向に伝搬させる光スイッチ（波長選択スイッチ）として機能させることができる。
【００１０】
なお、図４０中においては透過型の光学系モデルとして図示しているが、ミラーとしての光制御部７により、分波部５００−１および合波部５００−２を光学的結合することとしても、図４０と実質的に同様の光学系モデルを構成する。
さらには、上述の光素子７−１〜７−ｎを、受光した光について電気信号に変換する光電変換素子により構成することで、分波部５００−１で波長分離された光についてモニタして、断線等の障害を検出することもできるようになる。
【特許文献１】特開２０００−２４７０６５号
【特許文献２】特表２００３−５１５１８７号
【特許文献３】米国特許第６２０４９４６号
【特許文献４】米国特許第６５４９６９９号
【特許文献５】米国特許第６１０８４７１号
【特許文献６】米国特許第６６７１４２８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上述の図４０に示すものにおいては、上述のごときミラー等をなす光素子７−１〜７−ｎの相互間において無くすことが困難な隙間７Ｇが存在する。この隙間７Ｇの部分にあたる光４ｃは、分波部５００−１で分波されたものであっても光制御部７に入射させることができず、使用することができない光（無効な光）４ｃとなる。このため、光制御部７で受け使用することができる光４ｂの帯域は、分波部５００−１で分波された光４ａの波長帯域に比べて一部欠落が生じるという課題がある。換言すれば、波長チャンネルの帯域を実質的に狭めてしまうという課題がある。
【００１２】
また、上述の光制御部７で受け使用することができる光の帯域の一部が欠落することで、光制御部７で出力される出力光帯域の波長に対する透過損失特性の平坦性に支障を来たすという課題もある。
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、波長分離された波長スペクトル成分について制御処理を施す光素子間の隙間の部分に当たる光を少なくし、波長チャンネルの帯域の狭まりを抑制することができるようにした、光装置および光制御方法を提供することを目的とする。
【００１３】
また、帯域の波長に対する透過損失特性の平坦性を改善させることができるようにした、光装置および光制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
このため、本発明の光装置は、入力光における波長スペクトルを分割し、互いに異なる波長スペクトル部分を有する、空間的に分離された複数の分割光として出力しうる光分割部と、該光分割部からの前記複数の分割光についての波長スペクトル部分を空間的に重畳しうる波長スペクトル部分重畳部と、をそなえて構成されたことを特徴としている。
この場合においては、該波長スペクトル部分重畳部を、光の入射方法とともに光波長に依存して回折方向が変化する光回折部をそなえ、該光回折部が、該光分割部からの前記複数の分割光について回折させることにより、各波長スペクトル部分が空間的に重畳された光を出射すべく構成することができる。
【００１５】
さらに、該光回折部を、前記光の入射方法として、光の入射角度に依存して回折方向が変化する入射角度依存光回折部として構成され、該入射角度依存光回折部における回折によって、該光分割部からの前記複数の分割光についての各波長スペクトル部分が重畳された光を出射すべく構成することができる。
または、該波長スペクトル部分重畳部をなす該光回折部を、前記光の入射方法として、光の入射位置に依存して回折方向が変化する入射位置依存光回折部として構成し、該入射位置依存光回折部における回折によって、該光分割部からの前記複数の分割光についての各波長スペクトル部分が重畳された光を出射すべく構成することもできる。
【００１６】
この場合においては、好ましくは、前記各分割光をなす波長スペクトル部分を、第１波長帯域の間隔を置いて、第２波長帯域の帯域幅で複数有するとともに、前記の各分割光における第１波長帯域は、前記の複数の分割光における第２波長帯域によって割り当てる。
さらには、該波長スペクトル重畳部を、前記重畳される前記波長スペクトル部分をなす光を、空間的な間隔を設けられた複数の波長分離光として出力すべく構成する。
【００１７】
また、本発明の光装置は、入力光における波長スペクトルを分割し、互いに異なる波長スペクトル部分を有する、空間的に分離された複数の分割光として出力しうる光分割部と、該光分割部からの前記複数の分割光についての波長スペクトル部分を重畳しうる波長スペクトル部分重畳部と、をそなえ、前記各分割光をなす波長スペクトル部分は、第１波長帯域の間隔を置いて、第２波長帯域の帯域幅で複数有するとともに、前記の各分割光における第１波長帯域は、前記の複数の分割光における第２波長帯域によって割り当てられるとともに、該波長スペクトル重畳部が、前記重畳される前記波長スペクトル部分をなす光を、第２波長帯域の数に応じて空間的な間隔を設けて出力すべく構成され、かつ、該波長スペクトル部分重畳部で空間的に重畳された波長スペクトル部分をなす光について処理を行なう光素子が、前記重畳された波長スペクトル部分をなす該第２波長帯域の数に対応して複数設けられたことを特徴としている。
【００１８】
さらに、本発明の光装置は、入力光における波長スペクトルを分割し、互いに異なる波長スペクトル部分を有する、空間的に分離された複数の分割光として出力しうる光分割部と、該光分割部からの前記複数の分割光についての波長スペクトル部分を空間的に重畳しうる波長スペクトル部分重畳部と、をそれぞれそなえてなる第１および第２光モジュールが、第１および第２光モジュールのうちの一方の該波長スペクトル部分重畳部から出力される分割光が、他方の波長スペクトル部分重畳部に光学的に結合されるように対向して配置され、前記各分割光をなす波長スペクトル部分は、第１波長帯域の間隔を置いて、第２波長帯域の帯域幅で複数有するとともに、前記の各分割光における第１波長帯域は、前記の複数の分割光における第２波長帯域によって割り当てられるとともに、該波長スペクトル部分重畳部で空間的に重畳された波長スペクトル部分をなす光について処理を行なう光素子が、前記重畳された波長スペクトル部分をなす該第２波長帯域の数に対応して、前記光学的に結合された波長スペクトル部分重畳部間の光路上に複数設けられたことを特徴としている。
【００１９】
また、本発明の光装置は、入力光における波長スペクトルを分割し、互いに異なる波長スペクトル部分を有する、空間的に分離された複数の分割光として出力しうる光分割部と、該光分割部からの前記複数の分割光についての波長スペクトル部分を空間的に重畳しうる波長スペクトル部分重畳部と、をそなえてなる光モジュールが複数配置され、前記各分割光をなす波長スペクトル部分は、第１波長帯域の間隔を置いて、第２波長帯域の帯域幅で複数有するとともに、前記の各分割光における第１波長帯域は、前記の複数の分割光における第２波長帯域によって割り当てられるとともに、各光モジュールをなす波長スペクトル部分重畳部で空間的に重畳された波長スペクトル部分をなす光を、前記重畳された波長スペクトル部分をなす該第２波長帯域の数に対応して反射しうるとともに、前記反射する面の傾斜角度を可変しうる複数の反射部材をそなえ、かつ、該複数の反射部材が、一の光モジュールをなす波長スペクトル部分重畳部からの波長スペクトル部分をなす光が、他の光モジュールをなす波長スペクトル部分重畳部に導かれるように、前記反射する面についての傾斜角度を可変すべく構成されたことを特徴としている。
【００２０】
さらに、本発明の光制御方法は、入力光における波長スペクトルを分割し、互いに異なる波長スペクトル部分を有する複数の分割光として出力し、前記複数の分割光についての各波長スペクトル部分を重畳して出力することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２１】
このように、光分割部および波長スペクトル部分重畳部をそなえているので、波長分離された波長スペクトル成分について制御処理を施す光素子を設けた場合の光素子間の隙間の部分に当たる光を少なくし、波長チャンネルの帯域の狭まりを抑制することができることができる利点がある。
また、帯域一杯の光をロスなく光素子に入射させることができるので、従来技術の場合よりも帯域の波長に対する透過損失特性の平坦性を改善させることができる利点もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照することにより、本発明の実施の形態について説明する。
なお、上述の本願発明の目的のほか、他の技術的課題，その技術的課題を解決する手段及びその作用効果についても、以下の実施の形態による開示によって明らかとなるものである。
〔Ａ〕第１実施形態の説明
〔Ａ−１〕構成
図１は本発明の第１実施形態にかかる光装置を示す図である。この図１に示す光装置１００は、光ファイバ６０を通じて入力される波長多重光について波長分離するとともに、前述の図４０に示すようなギャップを通過しないようにした波長分離光を出射することができる構成を有するものであって、光分割部１，レンズ６１，光回折部２およびレンズ６２をそなえて構成されている。以下、これらの各要素について詳述する。
【００２３】
〔Ａ−１１〕光分割部１について
光分割部１は、光ファイバ６０を通じて入力される波長多重光について、波長スペクトルを分割し、互いに異なる波長スペクトル部分を有する、空間的に分離された複数（この場合においては２つ）の分割光３−１，３−２として出力しうるものであって、第１態様として、例えば図２（ａ），図２（ｂ）に示すような光導波路デバイス１ａにより構成することができる。尚、図２（ａ）は光導波路デバイス１ａを示す平面図、図２（ｂ）は光導波路デバイス１ａを示す側面図である。尚、波長スペクトルとは、光を波長順に分布させたものをいう。
【００２４】
ここで、この図２（ａ），図２（ｂ）に示すように、光導波路デバイス１ａは、平面導波路型のマッハツェンダ干渉計を構成するものであって、基板１０１上に、クラッド１０２と、クラッド１０２で埋め込んだクラッド１０２より屈折率の高いコア１０３と、で形成されたコアパターン２１〜２８を有している。図２（ａ）中においては、コアパターン２１〜２８を実線で示しているが、実際には、図２（ｂ）のコアパターン２７，２８の端部で例示するように、コアパターン２１〜２８はクラッド１０２に埋め込まれている。
【００２５】
基板１０１には例えばシリコン基板を、クラッド１０２およびコア１０３には例えばＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法で堆積したシリカガラス（SiO2）を、それぞれ用いることが出来る。更に、コア１０３には、ゲルマニウム等の不純物を加えたものを用いることができる。
また、コアパターン（光導波路）２１，２２は、ともに長さがほぼ等しい光導波路を構成し、例えば光導波路２１を図１に示す入力ポートｉとして光ファイバ６０が接続されるようになっている。更に、コアパターン（ＭＭＩカプラ）２３は、上述の光導波路２１，２２と、長さが互いに異なる光導波路としてのコアパターン（枝導波路）２４，２５と、の間に介装された３ｄＢカプラを構成するものである。同様に、コアパターン（ＭＭＩカプラ）２６は、上述の光導波路２４，２５と、長さの等しい光導波路としてのコアパターン２７，２８と、の間に介装される３ｄＢカプラを構成する。
【００２６】
そして、上述のごとく構成された光導波路デバイス１ａにおいては、コアパターン２４，２５を伝搬する光の間に位相差が生じるが、この位相差によって、光導波路２７および光導波路２８からは、入力された波長多重光における短波長側から交互に光波長帯が割り振られた分割光３−２，３−１をそれぞれ出射することができるようになっている。
たとえば、光ファイバ６０を通じて、図４（ａ）に示すような連続スペクトル（短波長側からλ１，λ２，…，λ２ｎ）を持つ光を光分割部１としての光導波路デバイス１ａに入力すると、図１のｓ１ポートをなす光導波路２８からは、図４（ｂ）に示すような波長スペクトル部分（λ２，λ４，…，λ２ｎ）を有する分割光３−２を出力するとともに、図１のｓ２ポートをなす光導波路２７からは、図４（ｃ）に示すような波長スペクトル部分（λ１，λ３，…，λ２ｎ−１）を有する分割光３−１を出力することができる。
【００２７】
ここで、各分割光３−１，３−２をなす波長スペクトル部分は、第１波長帯域としての波長間隔（ＦＳＲ）Ｉ１を置いて、第２波長帯域としての帯域幅Ｉ２で複数有するものであるが、各分割光３−１，３−２における波長間隔Ｉ１は、上述の２つの分割光３−１，３−２における帯域幅Ｉ２によって割り当てられている。換言すれば、図４（ａ）に示す波長多重光を波長分離するにあたって、２つの分割光３−１，３−２の波長スペクトル部分は、波長間隔Ｉ１ごとに相補して割り当てられている。
【００２８】
この場合においては、上述したように、分割光３−１は、それぞれ帯域幅Ｉ２を有するｎ個の波長スペクトル部分λ１，λ３，…，λ２ｎ−１により構成され、分割光３−２については、それぞれ帯域幅Ｉ２を有するｎ個の波長スペクトル部分λ２，λ４，…，λ２ｎにより構成されている。
なお、上述の波長間隔Ｉ１については、光導波路デバイス１ａにおける光導波路２４，２５で生成される光路差を調節することにより設定することができ、例えば０．８ｎｍ（ＦＳＲ＝１００ＧＨｚ）程度とすることができる。
【００２９】
たとえば、コア１０３に対して基板１０１側のクラッド１０２であるアンダークラッドとともに、基板１０１の反対側のクラッド１０２であるオーバークラッドの厚さを、それぞれ１５μｍ程度とし、コア１０３の厚さを４．５μｍ程度とし、ＭＭＩカプラ２３，２６を分岐比が１対１とし、光導波路２４の長さは光導波路２５よりも光路長が１．５ｍｍ程度長くなるように調節することにより、０．８ｎｍ程度の帯域を２分割する光分割部１を構成することができる。
【００３０】
このように構成された光分割部１としての光導波路デバイス１ａにより、例えばコア１０３の断面のサイズを５μｍ×５μｍ、コアパターン２４の長さを１０ｍｍ程度まで短くすることができるので、デバイス規模の小型化を図ることができる。
また、図１に示す光分割部１としては、第２態様として、図３に示す光導波路デバイス上述の光導波路デバイス１ａを変形して、光分割部１を図３（ａ），図３（ｂ）に示す光導波路デバイス１ｄにより構成することもできる。ここで、図３（ａ）は光導波路デバイス１ｄの平面図、図３（ｂ）は光導波路デバイス１ｄの側面図である。
【００３１】
この図３（ａ），図３（ｂ）に示す光導波路デバイス１ｄにおいても、基板１０１上にクラッド１０２及びコア１０３を形成した平面光回路として構成されているが、干渉する光の位相を定めるとともに長さが互いに異なる２本の枝導波路３０４，３０５，３０７，３０８を有してなるマッハツェンダ型干渉計１ｄ−１，１ｄ−２が複数直列に接続して構成されている。
【００３２】
また、コア１０３をなすコアパターン３０１〜３１１のうち、コアパターン（３ｄＢカプラ）３０３，３０６及び３０９はＭＭＩ（マルチモード干渉）型の３ｄＢカプラである。又、マッハツェンダ型干渉計１ｄ−１をなすコアパターン（枝導波路）３０４，３０５は、７５０μｍ程度の光路差ができるように、マッハツェンダ型干渉計１ｄ−２をなすコアパターン（枝導波路）３０７，３０８は、１．５ｍｍ程度の光路差ができるように、それぞれパターン長が調節されている。
【００３３】
これにより、図３（ａ），図３（ｂ）に示す光導波路デバイス１ｄにおいても、前述の図２（ａ），図２（ｂ）に示すものと同様に、入力光としての波長多重光について、互いに異なる波長スペクトル部分を有する分割光を、光導波路３１０，３１１を通じて出射することができるようになっている。
〔Ａ−１２〕第１レンズ６１，回折格子２および第２レンズ６２について
また、第１レンズ６１は、たとえばコリメートレンズにより構成され、光分割部１から出射された複数の分割光３−１，３−２についてそれぞれ平行光とするとともに、複数の分割光３−１，３−２ごとに設定された入射角度で後段の光回折部２へ導くものである。即ち、平行光とされた分割光３−１，３−２が光回折部２に入射される際の入射角度を、分割光３−１，３−２ごとに設定することができるようになっている。
【００３４】
回折格子２（光回折部）２は、光の入射方法とともに光波長に依存して回折方向が変化するものであって、例えば後述するルールド回折格子により構成する。この回折格子２は、上述の光波長とともに、第１レンズ６１で設定された光の入射角度に依存して回折方向が変化するものであり、入射角度依存光回折部として構成されている。そして、この回折格子２は、光分割部１からの複数の分割光３−１，３−２について回折させることにより、分割光３−１，３−２についての各波長スペクトル部分が空間的に重畳された光を出射すべく構成されている。
【００３５】
第２レンズ６２は、上述のごとく回折格子２で分割光３−１，３−２についての波長スペクトル成分が空間的に重畳された光について集光するものであって、第２レンズ６２から出射された光について、同一平面上における位置に集光させることができるようになっている。
図５（ａ），図５（ｂ）はそれぞれ、図１の光分割部１で帯域分割された分割波長帯の光３−２，３−１のスペクトルを示すものであり、図５（ｃ），図５（ｄ）はそれぞれ、第２レンズ６２を通じたこれら分割光３−２，３−１の集光位置Ｑでの空間分布を示すものである。集光位置空間的な位置は、図１中の矢印Pのに沿った空間的位置である。
【００３６】
例えば、図１において、光分割部１のポートｓ１とｓ２との距離Δｘを１４μｍ程度とし、第１レンズ６１の焦点距離及び回折格子２の距離を２７ｍｍに選ぶと、ｓ２ポートからの出力光〔図５（ｃ）参照〕と、ｓ１ポートからの出力光〔図５（ｄ）参照〕と、の空間的位置を一致させることが出来る。尚、図１中においては、回折格子２が出射する光として、分割光３−２，３−１された光を構成する、単一の（第２波長帯域Ｉ２を有する）波長スペクトル部分の光４に着目して図示している。
【００３７】
図６は、図１の光分割部１で出射された分割光３−２，３−１が集光される位置の分布を模式的に描いたものである。この図６に示すように、分割光３−１が集光される位置の分布は、図中Ａに示すように、それぞれ第２波長帯域を有する波長スペクトル部分を帯域４−１〜４−ｎとして分布する。又、分割光３−２が集光される位置の分布についても、図中Ｂに示すように、それぞれ第２波長帯域を有する波長スペクトル部分を帯域４−１〜４−ｎとして分布する。即ち、分割光３−１，３−２は、帯域４−１〜４−ｎに示すように集光位置が重畳されているので、重畳されている波長スペクトル部分は、それぞれ、矢印Ｅの位置に分布することになる。
【００３８】
そして、隣接する波長スペクトル部分（帯域４−１と帯域４−２との間、帯域４−２と帯域４−３との間、以下同様）にはスペクトルの隙間を形成することができる。この場合においては、スペクトルが分布する部分の幅とスペクトルの隙間とはほぼ等しくなる。従って、上述の第１レンズ６１，回折格子２により、光分割部１からの複数の分割光３−１，３−２についての波長スペクトル部分を空間的に重畳しうる波長スペクトル部分重畳部５を構成する。
【００３９】
換言すれば、図７に示すように、上述の光分割部１に入力光Ｉとして波長多重光（λ１〜λ２ｎ）を光装置１００で入力されると、この光装置１００では、互いに空間的な隙間（間隔）Ｇが設けられた波長分離光６−１〜６−ｎを出力することができる。このとき、波長分離光６−１の帯域４−１については、上述の分割光３−２，３−１における波長スペクトル部分であるλ１，λ２であり、同様に、波長分離光６−２の帯域はλ３，λ４であり、波長分離光６−ｎの帯域はλ２ｎ−１，λ２ｎである。このようにして、入力光Ｉとしての波長多重光の波長成分についてロスのない波長分離光６−１〜６−ｎを出力することができる。
【００４０】
なお、上述の波長分離光６−１〜６−ｎ相互の集光点位置における隙間Ｇに相当する間隔の絶対値は、第２レンズ６２の焦点距離で変化し、焦点距離を長くするほど幅が広くなる。例えば、第２レンズ６２の焦点距離を９５ｍｍ程度に選ぶと、上述の隣接する波長分離光６−１〜６−ｎの間隔は約１００μｍとすることができる。
換言すれば、波長スペクトル部分重畳部５をなす第１レンズ６１および回折格子２の後段に配置された第２レンズ６２により、波長スペクトル部分重畳部５で重畳された前記波長スペクトル部分をなす光の空間的な間隔を調整しうる間隔調整素子を構成する。
【００４１】
図８（ａ），図８（ｂ）はそれぞれ、光分割部１のポートｓ１及びポートｓ２の出力光のスペクトルを示すものである。更に、図８（ｃ）は、図１の構成において、第２レンズ６２の焦点距離を９５ｍｍ程度に選び、集光位置Ｑにピッチ１００μｍ程度、幅７０μｍ程度のミラーアレイを配置することを想定したとき、光ファイバ６０に戻される光のスペクトルを示したものである。
【００４２】
このとき、光ファイバ６０に戻される光のスペクトルは、ミラーで受光した光のスペクトルと等価とすることができる。例えば、ポートｓ１からの出力光のスペクトルのうちの波長スペクトル部分Ｗ１〔図８（ａ）参照〕と、ポートｓ２からの出力光のスペクトルのうちの波長スペクトル部分Ｗ２〔図８（ｂ）参照〕と、が同一の集光位置において重畳されているので、この図８（ｃ）に示すように、例えば一枚のミラーで、これら波長スペクトル部分Ｗ１，Ｗ２を反射させてＷ３の幅のスペクトルを持つ光を光ファイバ６０に戻すことが出来る。これは各チャネルの波長間隔０．８ｎｍにほぼ等しい幅になる。
【００４３】
なお、Ｗ３の幅のスペクトルは、上述の図６，図７に示す帯域４−１〜４−ｎに相当する。すなわち、一枚のミラーで各波長分離光６−１〜６−ｎを反射させることができるようになる。
〔Ａ−２〕作用効果
上述のごとく構成された、本発明の第１実施形態にかかる光装置１００では、光ファイバ６０を通じて、例えば図４（ａ）に示すような連続スペクトルを有する波長多重光が入力されると、光分割部１では、互いに異なる波長スペクトル部分が分布した２つの分割光３−１，３−２〔図４（ｂ），図４（ｃ）参照〕に分離して、第1レンズ６１を通じて回折格子２へ出射する。
【００４４】
そして、波長スペクトル部分重畳部をなす第１レンズ６１，回折格子２および第２レンズ６２を通じ、図６に示す平面Ｐ上の位置において、上述の分割光３−１，３−２の集光位置を重畳させることができるので、入力される波長多重光に対する波長分離光（図７の６−１〜６−ｎ）を、矢印Ｅの位置に示すように、互いのビームに間隔を設けて分布させることができる。
【００４５】
これにより、光装置１００においては、入力された波長多重光の光波長帯域を削減させることなく、波長分離された光ビームについて、空間的に互いに間隔を設けることができるので、間隔を設けられた各波長分離光ビームについて、帯域一杯の光をロスなくミラー等の光素子に入射させることができるようになる。
このように、本発明の第１実施形態にかかる光装置１００によれば、光分割部１および波長スペクトル部分重畳部５をそなえているので、波長分離された波長スペクトル成分について制御処理を施す光素子を設けた場合の光素子間の隙間の部分に当たる光を少なくし、波長チャンネルの帯域の狭まりを抑制することができることができる利点がある。
【００４６】
また、帯域一杯の光をロスなく光素子に入射させることができるので、従来技術の場合よりも帯域の波長に対する透過損失特性の平坦性を改善させることができる利点もある。
〔Ａ−３〕変形例
〔Ａ−３１〕光分割部１における分割光の数についての変形例
なお、上述の第１実施形態にかかる光装置１００においては、光分割部１において互いに異なる波長スペクトル部分を有する２つの分割光３−１，３−２に分割しているが、本発明によればこれに限定されず、２本以上の任意の数の分割光に分割することとしてもよい。
【００４７】
たとえば、図９（ｄ）に示すように、チャンネル♯１〜♯ｎに相当する波長帯λ１〜λｎが波長多重された入力光Ｉを入力された場合に、光分割部１において互いに異なる波長スペクトル部分を有するｍ（ｍは２以上）個の分割光に分離するとともに、波長スペクトル部分重畳部５において、光分割部１からのｍ個の分割光についての波長スペクトル部分を空間的に重畳することにより、波長分離光６−１〜６−ｎとして出力することができる。
【００４８】
このとき、光分割部１において分割される各分割光をなす波長スペクトル部分は、チャンネル間隔に相当する第１波長帯域の間隔を置いて、第２波長帯域の帯域幅で複数（ｎ個）するとともに、各分割光における第１波長帯域は、ｍ個の分割光における第２波長帯域によって割り当てられている。換言すれば、光分割部１では、各チャンネルの波長帯λ１〜λｎをそれぞれｍ個の波長スペクトル部分（分割波長帯域）に分割している。
【００４９】
そして、波長スペクトル部分重畳部５では、各チャンネルの波長スペクトル部分についての光ビームを重ねて出力することにより、空間的な隙間を設けながら波長分離光６−１〜６−ｎを出力している。
チャンネル♯１に割り当てられた波長λ１の光について着目すると、図９（ａ）に示すように、光分割部１では、この波長λ１の光についてｍ個の波長スペクトル部分に分割し、それぞれｍ個の分割光として出力する。そして、波長スペクトル部分重畳部５をなす第１レンズ６１，回折格子２および第２レンズ６２を通じて図中最も下側位置から波長分離光６−１として出力される。
【００５０】
具体的には、光分割部１において、第１波長間隔に相当する帯域ＢＷ１を有するλ１の光について〔図１０（ａ）参照〕、図１０（ｂ）に示すように、それぞれ第２波長帯域に相当する帯域ＢＷ２を有するｍ個の波長スペクトル部分に分割する。そして、回折格子２において、これらの波長スペクトル部分の光を、図１０（ｃ）に示すように、同一の光路を辿るビームとして出力することにより、ｍ個の分割光を重畳する。
【００５１】
同様に、チャンネル♯２，♯３に割り当てられた波長λ２，λ３の光について着目した場合には、それぞれ、図９（ｂ），図９（ｃ）に示すように波長分離光６−２，６−３として出力される。即ち、波長分離光６−２，６−３が図中下側位置から所定間隔を置いて出力されるようになる。
これにより、図９（ｄ）に示すように、チャンネル♯１〜♯ｎに相当する波長帯λ１〜λｎが波長多重された入力光Ｉを入力された場合には、互いに所定間隔を置いて波長分離光６−１〜６−ｎを出力することができるのである。尚、λ１の帯域４−１の最も長波長側の帯域（図中Ａ参照）と、λ２の帯域４−２の最も短波長側の帯域（図中Ｂ参照）とで波長が連続し、他の隣接する帯域間においても同様である。
【００５２】
この場合における波長スペクトル部分重畳部５においても、分割光が２つの場合である第１実施形態の場合と同様に、ほぼ２つの主面を持つ平板状の部材で、入射光の波長が一定の時その主面に対する光の入射角に依存して回折方向が変化するような回折格子２を用いることができる。
図１１に示すように、光分割部１では、被分割波長帯域の入力光Ｉをｍ個（図１１において４個）の帯域に分割し空間的に異なる位置ｓ１〜ｓ４に分割して分割光３−１〜３−４として出射する。そして、第１レンズ６１において分割光３−１〜３−４を平行光に変換し、回折格子２で第１レンズ６１からの光を回折し、同一光路をなす光ビーム４が回折光として出射される。
【００５３】
すなわち、光分割部１により分割波長帯域の光３−１〜３−４を空間的に分離し第１レンズ６１で平行光にすると、分割波長帯域の光の光路の中心軸は、この図１１に示すように回折格子２に異なる角度で入射し、その角度は空間的位置により変化する。よって、分割光３−１〜３−４の空間的位置を調節することにより、分割波長帯域の光３−１〜３−４を全て同一の方向に回折させることが可能になる。
【００５４】
更に具体的には、この回折格子２としては、例えばルールド回折格子を用いることができる。ルールド回折格子とは、前述の特許文献１〜６において用いられている回折格子であって、例えばＶＰＧ（Volume Phase Grating）がある。更に、このルールド回折格子は、ほぼ二つの主面を持つ平板状の部材の主面の表面に一定の間隔の線状の周期的凹凸を形成したものあるいは線状に一定の屈折率を有し且つ当該線状の一定の屈折率分布とは直交する方向に一定の周期の屈折率分布を形成したものである。
【００５５】
図１１において、ルールド回折格子としての回折格子２を用いて、光分割部１で分割された分割光３−１〜３−４の空間的相対距離が一定になるように選定すると、分割光３−１〜３−４の回折格子２への入射角は、それぞれ、例えばα１、α１＋δ、α１＋２δ、α１＋３δのようにほぼ一定の角度差δを持つ。ここに回折格子２への光の入射角をα、回折角をβ、格子間隔をｄ、回折次数をｍ、波長をλとすると、入射光と回折光には式（１）〜（３）の関係が成り立ち、これらの式（１）〜（３）から回折角βは式（４）のように表すことができる。
【００５６】
【数１】
2006139088.tif 000003
【００５７】
格子間隔ｄが１μｍ、回折次数が１、入射角をα１、α１＋δ、α１＋２δ、α１＋３δ、α１＋４δ、α１＝４０度、δ=０．０１５度のときの波長と回折角の関係を図１２に示す。ａ１、ａ２、ａ３、ａ４、ａ５に示すように、０．２ｎｍ毎（２５ＧＨｚ毎）に同じ角度β1の方向に回折する。よって、ルールド回折格子２により、分割光３−１〜３−４を同じ方向に回折させることができる。
【００５８】
さらに、上述のごとく第１レンズ６１及び回折格子２を組み合わせて、分割した帯域を重ねる際、第１レンズ６１の焦点距離を短くすることにより、光学系の小型化を図ることができる。図１２から、例えば波長１５４５．２ｎｍを中心とする±０．２ｎｍと、波長１５４５．６ｎｍを中心とする±０．２ｎｍを選定すると、１００ＧＨｚ（０．８ｎｍ）の帯域を２つに分けて重ねる場合、同じ回折角β１の方向に回折させるには、入射光の角度差を２δ（０．０３度、５．２３６×１０-4 ｒａｄ）に設定する必要がある。
【００５９】
図１１より、入射光の角度差は、例えば光分割部１のｓ２ポートとｓ１ポートから出力される光に着目すると、ｓ１とｓ２の空間的距離をΔｘは、レンズの焦点距離をｆとして、式（５）の関係が成り立つ。この式（５）から、Δｘを小さくすれば第１レンズ６１の焦点距離ｆを小さくできることがわかる。図３に示す光分割部１としての光導波路デバイス１ｄにおいては、Δｘを１４μｍ程度まで小さくできるので、レンズの焦点距離ｆを２７ｍｍ程度まで小さくできる効果を生ずる。
【００６０】
【数２】
2006139088.tif 000004
【００６１】
〔Ａ−３２〕光分割部１の変形例
また、上述のごとき２つ以上の分割光、例えば４つの分割光３−１〜３−４を空間的に異なる位置から出力するものとして、図１３に示すような光導波路デバイス１ｅや、図１４に示すようなアレイ導波路格子１ｆがある。
図１３に示す光導波路デバイス１ｅにおいては、前述の図２に示す光導波路デバイス１ａと同様のマッハツェンダ干渉計の出力導波路２７，２８のそれぞれに、同様の構成のマッハツェンダ干渉計１ｂ，１ｃを直列に連結するように構成されたものである。この光導波路デバイス１ｅによれば、比較的小型のデバイス規模で４つの分割光３−１〜３−ｎを出力すべく構成可能である。
【００６２】
なお、図１３中、３３，３６，４３，４６はＭＭＩカプラ、３１、３４,３５,３７,３８，４２，４４，４５，４７，４８は光導波路である。この図１３に示す光導波路デバイス１ｅの構成に倣い、２段以上のｎ段のマッハツェンダ干渉計を直列に連結することにより、互いに異なる波長スペクトル部分を有する２n個の分割光を得ることができる。
たとえば、クラッド１０２をなすアンダークラッドとオーバークラッドの厚さを１５μｍ程度、コア１０３の厚さを４．５μｍ程度、ＭＭＩカプラ２３，２６，３３，３６，４３，４６の分岐比を１対１程度とし、光導波路２４の長さは光導波路２５よりも光路長が０．７５ｍｍ程度長くなるように、光導波路３４の長さが光導波路３５よりも光路長が０．７５ｍｍ程度長くなるように、光導波路４４の長さが光導波路４５よりも光路長が０．７５ｍｍ程度長くなるように、それぞれ調節することにより、１．６ｎｍ程度の帯域を４分割する光分割部を実現できる。
【００６３】
また、図１４に示すアレイ導波路格子１ｆにおいても、基板上にコアおよびクラッドが形成されてなる平面光回路を構成するものであるが、このアレイ導波路格子１ｆにおいては、コアパターンとして、光ファイバ６０からの入力光を受ける入力導波路１１，入力スラブ１２，チャンネル導波路１３出力スラブ１４および４本の出力導波路１８をそなえている。このように構成されたアレイ導波路格子１ｆにおいても、４つの分割光を出力しうる小型の光分割部１を構成することができる。
【００６４】
ここで、入力スラブ１２と出力スラブ１４の長さｆ１，ｆ２は例えば１ｍｍ程度、入力スラブ１２及び出力スラブ１４とチャネル導波路１３の接続部のコア間間隔ｄｃ１，ｄｃ２は例えば１０μｍ程度、隣接するチャネル導波路の長さの差は例えば４５０μｍ程度、チャネル導波路１３の本数は例えば２５本、出力導波路１８と出力スラブ１４との接続部の出力導波路間隔ｄｃ３は例えば３８．４μｍ程度、出力導波路用コアパターンの幅は例えば４．５μｍ程度である。尚、チャネル導波路１３は、入力スラブ１２及び出力スラブ１４の接続部付近で、各スラブ１２，１４に向かって幅が広がるテーパを形成している。
【００６５】
また、上述のごときアレイ導波路格子によって光分割部１を構成する場合においても、２以上の任意の分割光を出力するように構成することができる。例えば図１５（ａ），図１５（ｂ）に示すように、出力導波路１８として７つの出力導波路１８−１〜１８−７を形成したアレイ導波路格子１ｆｆとすることができる。尚、この図１５（ａ）はアレイ導波路格子１ｆｆを示す正面図、図１５（ｂ）は図１５（ａ）のＶ矢視側面図である。尚、図１５（ａ）に示すコア１０３のパターンについては点線で示しているが、これは図１５（ｂ）に示すようにコア１０３がクラッド１０２により覆われていることを示している。
【００６６】
このように構成されたアレイ導波路格子１ｆｆにおいては、入力光に対して例えば図１６（ａ）に示すような分光特性の光分割部１を構成することができる。そして、このように分光した波長スペクトル部分♯１〜♯１６を、図１６（ｂ）に示すように、帯域を出力導波路１８−１〜１８−７の数と同じ７つに分割することができる。分割数が比較的多く要する場合には、この図１４，１５に示すアレイ導波路格子を光分割部として適用する方が、図１３に示すようなマッハツェンダ干渉計による光導波路デバイスを適用する場合に比べて、比較的小型に構成することができる。
【００６７】
〔Ａ−３３〕波長スペクトル部分重畳部５の変形例
さらに、上述の波長スペクトル部分重畳部５の構成としては、上述の第１実施形態にかかる光装置１００における第１レンズ６１およびルールド回折格子２を用いた構成のほか、例えば図１７（ａ）〜図１７（ｃ）に示す光導波路デバイス２ｂや、図１９に示す光導波路デバイス２ｂ´や、図２０（ａ），図２０（ｂ）に示す光導波路デバイス２ｃにより構成することとしてもよい。
【００６８】
〔Ａ−３３１〕光導波路デバイス２ｂ，２ｂ´について
ここで、この図１７（ａ）〜図１７（ｃ）に示す光導波路デバイス２ｂについても、回折格子２と同様に、光の入射方法とともに光波長に依存して回折方向が変化する光回折部を構成するものであるが、この光の入射方法として、光の入射位置に依存して回折方向が変化する入射位置依存光回折部として構成されたものである。
【００６９】
この光導波路デバイス２ｂは、平坦な基板１０１をそなえるとともに、基板１０１上に形成されたクラッド１０２と、クラッド１０２よりも高い屈折率を有しクラッド１０２に埋め込まれるように形成されたコア１０３と、が形成された平面光回路をなす光導波路デバイスである。
なお、図１７（ａ）は光導波路デバイス２ｂの正面図、図１７（ｂ）は図１７（ａ）に示す光導波路デバイス２ｂのＶ１矢視側面図、図１７（ｃ）は図１７（ａ）に示す光導波路デバイス２ｂのＶ２矢視側面図である。又、図１７（ａ）中、コア１０３のパターンについて実線で図示されているが、実際には図１７（ｂ），図１７（ｃ）に示すようにクラッド１０２によって覆われている。
【００７０】
また、光導波路デバイス２ｂは、コア１０３のパターンとして、入力導波路（入力導波路パターン部）１１ｂ，入力スラブ（入力スラブパターン部）１２ｂおよびチャネル導波路（チャネル導波路パターン部）１３ｂをそなて構成され、入力導波路１１ｂを通じて光分割部１からの分割光３−１，３−２を入力され、波長スペクトル部分が重畳された光を、チャネル導波路１３ｂの形成端面１５ｂを通じて出力することができるようになっている。
【００７１】
この光導波路デバイス２ｂは、例えばシリコン基板１０１にＣＶＤ法によりシリカ（SiO2）製のクラッド１０２とコア１０３とを堆積して形成する。図１７（ｃ）に示すように、クラッドの厚さｔ１とｔ２は例えば１５μｍ程度、コア１０３の厚さは４．５μｍ程度とすることができる。コア１０３の幅は場所によって異なり、入力導波路１１ｂ−１，１１ｂ−２の端面側、チャネル導波路１３ｂの中央部の幅は４．５μｍ程度とすることができる。また、入力スラブ１２ｂの長さｆ１は１０ｍｍ程度である。またチャネル導波路１３ｂは隣の導波路に対して例えば３９．７μｍ程度長くなるように形成されており、その数は４００本そなえることができる。
【００７２】
また、コアパターンはフォトリソグラフィープロセスによるフォトレジストへのマスクパターンの転写とフォトレジストによるマスクパターンをマスクに、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ：Reactive Ion Etching）を行なう等により形成する。
ここで、入力導波路１１ｂ−１，１１ｂ−２は、光分割部１で空間的に分割された複数の（この場合においては２つの）分割光が導かれる端面位置にコア断面〔図１７（ｃ）のコア１０３の断面参照〕が露出した、分割光の数に対応して複数（２つ）形成されている。即ち、入力導波路１１ｂ−１，１１ｂ−２には、例えば図２に示す光分割部１としての光導波路デバイス１ａの出力導波路２８，２７がそれぞれ接続されて、光導波路デバイス１ａからの分割光がこの入力導波路１１ｂ−１，１１ｂ−２に導かれるようになっている。
【００７３】
したがって、この光導波路デバイス２ｂを波長スペクトル部分重畳部５として適用する場合には、前述の図１に示すような第１レンズ６１を適用することが不要となる。
また、入力スラブ１２ｂは、入力導波路をなす各導波路１１ｂ−１，１１ｂ−２に一端が連続して形成され、導波路１１ｂ−１，１１ｂ−２からの光が回折して広がりながら自由伝搬しうるとともに、他端が、入力導波路１１ｂと連続している箇所を中心とする円弧状のパターンを有するものである。チャネル導波路１３ｂは、入力スラブ１２ｂの他端に連続して、順次長さが変化するように並列配置された複数の導波パターンとしての導波路からなるものである。
【００７４】
さらに、チャネル導波路１３ｂにおける入力スラブ１２ｂとは反対側の端部１６ｂが、所定間隔を置いて直線状に配列されるとともにコア断面が露出しており、このチャネル導波路１３ｂにおけるコア１０３断面〔図１７（ｂ）のコア１０３参照〕から、回折方向が変化した光を出射することができるようになっている。
図１８（ａ）〜図１８（ｃ）を参照し、上述の光導波路デバイス２ｂによる波長スペクトル部分の重畳作用について説明する。
【００７５】
図１８（ａ）は、入力導波路１１ｂ−１に光を入力する場合の分光特性を示す図である。このとき波長がλ１、λ２、λ３及びこれより少し長波長のλ１＋Δ、λ２＋Δ、λ３＋Δの光はそれぞれ図１８（ａ）のように空間的に分離される。ここに波長λ２の光は端面１５ｂに対しほぼ垂直な方向に回折され、これより波長λ２よりも長波長のλ２＋Δの光は、波長λ２の光に比べて左側にやや傾いて回折される。
【００７６】
次に、図１８（ｂ）は、入力導波路１１ｂ−２に光を入力する場合の分光特性を示す図である。このとき波長がλ１、λ２、λ３及びこれより少し長波長のλ１＋Δ、λ２＋Δ、λ３＋Δの光はそれぞれ図１８（ｂ）のように空間的に分離される。ここに波長λ２の光より長波長のλ２＋Δの光は端面１５ｂに対しほぼ垂直な方向に回折され、これより短波長の波長λ２の光は先端が右側にやや傾いて回折される。
【００７７】
そこで、図１８（ｃ）に示すように、入力導波路１１ｂ−１に波長λ1、λ2、λ3の光を入力し、入力導波路１１ｂ−２に波長λ１＋Δ、λ２＋Δ、λ３＋Δの光を入力すると、波長λ１の光と波長λ１＋Δの光、波長λ２の光と波長λ２＋Δの光及び波長λ３の光と波長λ３＋Δの光が、それぞれ同じ角度に重なって回折される。これにより、この光導波路デバイス２ｂを、異なる帯域の光を空間的に重ねて出力する光回折部として適用することが出来る。
【００７８】
この図１７（ａ）〜図１７（ｃ）に示す光導波路デバイス２ｂは、入力導波路１１ｂ−１，１１ｂ−２に、前述の図２に例示する光分割部１としての光導波路デバイス１ａに、出力導波路２８，２７が当接するように接着接続するだけで光入力することが出来、回折格子２を用いた構成に比べて第１レンズ６１による光結合が不要である。そのため、装置の組立が容易になる、小型になる等の効果を生ずる。
【００７９】
なお、図１９に示す光導波路デバイス２ｂ´のように、図１７（ａ）〜図１７（ｃ）に示す光導波路デバイス２ｂにおけるチャネル導波路１３ｂの入力スラブ１２ｂとは反対側の端部１６ｂを、一体化されたコアパターンとした一体化部１６ｂ´により構成することとしてもよい。
〔Ａ−３３２〕光導波路デバイス２ｃについて
また、図２０（ａ），図２０（ｂ）に示す光導波路デバイス２ｃも、図１７（ａ）〜図１７（ｃ）に示す光導波路デバイス２ｂと同様、光の入射方法とともに光波長に依存して回折方向が変化する光回折部を構成するものであるが、この光の入射方法として、光の入射位置に依存して回折方向が変化する入射位置依存光回折部として構成されたものである。尚、図２０（ａ）は光導波路デバイス２ｃの正面図、図２０（ｂ）は図２０（ａ）のＶ３矢視側面図である。
【００８０】
ここで、光導波路デバイス２ｃにおいても、前述の図１７（ａ）〜図１７（ｃ）に示す光導波路デバイス２ｂと同様に、平坦な基板１０１をそなえるとともに、基板１０１上に形成されたクラッド１０２と、クラッド１０２よりも高い屈折率を有するコア１０３と、が形成された平面型光導波デバイスであるが、コア１０３のパターンによってアレイ導波路格子を構成するものである。
【００８１】
すなわち、コア１０３のパターンとして、前述の光導波路デバイス２ｂにおけるもの（符号１１ｂ−１，１１ｂ−２，１２ｂ，１３ｂ参照）と基本的に同様の、入力導波路（入力導波路パターン部）１１ｃ−１，１１ｃ−２，入力スラブ（入力スラブパターン部）１２ｃ，チャネル導波路（チャネル導波路パターン部）１３ｃをそなえるとともに、出力スラブ（出力スラブパターン部）１７ｃおよび出力導波路（出力導波路パターン部）１８ｃをそなえて構成されている。
【００８２】
すなわち、入力導波路１１ｃ−１，１１ｃ−２は、光分割部１で空間的に分割された複数の分割光が導かれる端面位置〔図２０（ｂ）のコア１０３参照〕にコア断面が露出した、分割光の数（この場合においては２つ）に対応して複数（２本）形成されている。又、入力導波路１１ｃ−１，１１ｃ−２には、例えば図２に示す光分割部１としての光導波路デバイス１ａの出力導波路２８，２７がそれぞれ接続されて、光導波路デバイス１ａからの分割光がこの入力導波路１１ｃ−１，１１ｃ−２に導かれるようになっている。
【００８３】
したがって、この光導波路デバイス２ｃにおいても、波長スペクトル部分重畳部５として適用する場合には、前述の図１に示すような第１レンズ６１を適用することが不要となる。
さらに、入力スラブパターン部１２ｃは、入力導波路１１ｃ−１，１１ｃ−２に一端が連続して形成され、入力導波路１１ｃ−１，１１ｃ−２からの光が回折して広がりながら自由伝搬しうるとともに、他端が円弧状のパターンを有するものである。
【００８４】
また、出力導波路１８ｃは、コア１０３の断面が出射端面１５ｃにおいて露出する複数の導波路パターンからなるものであり、出力スラブパターン部１７ｃは、出力導波路１８ｃに一端が連続して形成され、出力導波路１８ｃからの光が回折して広がりながら自由伝搬しうるとともに、他端が円弧状のパターンを有するものである。
さらに、チャネル導波路１３ｃは、入力スラブパターン部１２ｃの円弧状パターン部分と、出力スラブパターン部１７ｃの円弧状パターン部分とを繋ぐとともに、順次長さが変化するように並列配置された複数の導波路パターンからなるものである。
【００８５】
これにより、入射位置依存光回折部としての光導波路デバイス２ｃにおいては、２つの分割光３−１，３−２が入力導波路１１ｃ−２，１１ｃ−１にそれぞれ入力されるとともに、出力導波路１８ｃを通じて、光分割部１からの２つの分割光についての各波長スペクトル部分が重畳された光を出射することができるようになっている。
上述のごとく構成された光導波路デバイス２ｃにおける、分割光３−１，３−２の波長スペクトル部分の重畳動作について以下に説明する。
【００８６】
図２１（ａ）に、下側の入力導波路１１ｃ−２に波長λ１、λ２及びλ１とλ２の中間の波長であるλ１＋Δ（Δはλ２とλ１の差の１／２）、λ２よりΔだけ長波長のλ２＋Δの波長の光を入射した場合において、出力スラブ１７ｃと出力導波路１８ｃとの境界（以下これをイメージプレーンという）における光強度の分布を模式的に例示する。尚、出力導波路１８ｃの間隔は、出力される波長差が２Δ（λ２とλ１の波長差に等しい）になるよう調整されている。
【００８７】
この図２１（ａ）に示す場合には、出力導波路１８ｃ−３に波長λ２の光、出力導波路１８ｃ−４に波長λ１の光が出力される。一方、波長λ１＋Δと波長λ２＋Δの光は、出力導波路１８−３，１８−４の中間に当たり散乱される。そのため出力導波路１８ｃ−３，１８ｃ−４から出力された光のスペクトルは、波長λ１＋Δと波長λ２＋Δ近傍の帯域が欠落したものとなる。
【００８８】
つぎに、図２１（ｂ）に、上側の入力導波路１１ｃ−１に波長λ１、λ２及びλ１＋Δ、λ２＋Δの波長の光を入射した場合の、イメージプレーン上の光強度の分布を模式的に例示する。この図２１（ｂ）に示す場合には、出力導波路１８ｃ−３に波長λ２＋Δの光、出力導波路１８ｃ−４に波長λ１＋Δの光が出力される。一方、波長λ１と波長λ２の光は、出力導波路１８ｃ−３，１８ｃ−４の中間に当たり散乱される。そのため出力導波路１８ｃ−３，１８ｃ−４から出力された光のスペクトルは、波長λ１と波長λ２近傍の帯域が欠落したものとなる。
【００８９】
そして、図２２に、上側の入力導波路１１ｃ−１に波長λ１＋Δ及びλ２＋Δの波長の光を、下側の入力導波路１１−２にλ１及びλ２の波長の光を入射した場合には、イメージプレーン上の光強度の分布を模式的に例示する。この場合には波長λ１とλ１＋Δの光が重なって出力導波路１８ｃ−４に結合し、波長λ２とλ２＋Δの光が重なって出力導波路１８ｃ−３に結合する。
【００９０】
そのため、図２２に示すような波長分布の光が入力導波路１１ｃ−１，１１ｃ−２に入力される場合には、出力導波路１８ｃ−３に波長λ２近傍とλ２＋Δ近傍の帯域の光が（重畳されて）出力され、出力導波路１８ｃ−４に波長λ１近傍とλ１＋Δ近傍の待機の光が（重畳されて）出力される。この場合、出力導波路の中間に当たり散乱される帯域が無くなり、帯域の欠落が無くなる効果を生ずる。
【００９１】
上述の図２２に示す波長分布の光は、前述の図２に示す光導波路デバイス１ａから出力される分割光３−１，３−２のように、波長スペクトル部分が分配されたものである。従って、図２０（ａ），図２０（ｂ）に示す構成の光導波路デバイス２ｃの入力導波路１１ｃ−１，１１ｃ−２を、例えば図２に示す光導波路デバイス１ａの出力導波路２８，２７に結合させることにより、帯域の欠落なく、波長スペクトル部分が重畳された光を出力導波路１８ｃの各々を通じて出力することができる。換言すれば、重畳された波長分離光を、互いに空間的な間隔を置いて出力することができる。
【００９２】
なお、上述の図２２に示す出力導波路間ギャップ１８Ｇを小さくすれば、更に帯域の欠落を防止することができる。
〔Ａ−３３３〕その他
なお、上述の第１実施形態において、〔Ａ−３１〕で詳述したように、光分割部１を２以上の分割光を出力するように構成した場合においても、光導波路デバイス２ｂ，２ｂ´，２ｃの入力導波路の本数を分割光の数に対応して適宜変更することで、分割光についての波長スペクトル部分を重畳すべく構成することが可能である。又、出力導波路１８ｃの本数についても、分割光あたりが含む波長スペクトル部分（分割波長帯域）の数に応じて適宜変更することも可能である。
【００９３】
〔Ｂ〕第２実施形態の説明
〔Ｂ−１１〕構成
図２３および図２４は本発明の第２実施形態にかかる光装置２００を示す図である。第２実施形態にかかる光装置２００は、これら図２３，図２４に示すように、前述の第１実施形態にかかる光装置１００と同様の光分割部１，第１レンズ６１，回折格子２および第２レンズ６２をそなえるとともに、重畳された波長スペクトル部分をなす第２波長帯域の数、即ち波長分離光６−１〜６−ｎの数（ｎ個）に対応した個数の光電変換素子７ｄ−１〜７ｄ−ｎをそなえて構成されている点が異なっている。
【００９４】
ここで、光電変換素子７ｄ−１〜７ｄ−ｎは、波長スペクトル部分重畳部５で空間的に重畳された波長スペクトル部分をなす光について処理を行なう光素子を構成する。具体的には、第２レンズ６２から出力された波長分離光６−１〜６−ｎをそれぞれ受光し、受光パワーに応じた電気信号に変換することができるようになっている。
すなわち、第１実施形態の場合と同様に、第２レンズ６２から出力される波長分離光６−１〜６−ｎには空間的な間隔Ｇが設けられているので、各波長分離光６−１〜６−ｎを受光する光電変換素子７ｄ−１〜７ｄ−ｎにおいては、それぞれ、回折格子２によって重畳されている帯域４−１〜４−ｎの波長分離光６−１〜６−ｎ（図２３参照）を受光することができるようになっている。
【００９５】
そして、これらの波長分離光６−１〜６−ｎは、前述の図７に示すように、間隔Ｇを置いて空間的に隣接する波長分離光相互において波長帯域が連続しているので、光電変換素子７ｄ−１〜７ｄ−ｎにおいて受光される光について、波長の変動によるパワー誤差を小さくすることができる。
〔Ｂ−１２〕作用効果
このように構成された光装置２００においても、入力光Ｉとして波長多重光を光ファイバ６０を通じて入力されると、第１レンズ６１，回折格子２および第２レンズ６２を通じて波長分離光６−１〜６−ｎが出力されるが、これらの波長分離光６−１〜６−ｎのうち、隣接する波長分離光６−１〜６−ｎには互いに空間的な間隔Ｇが設けられながら、各波長分離光６−１〜６−ｎの波長帯域４−１〜４−ｎは、光分割部１で分割された波長スペクトル部分が重畳されている。
【００９６】
そして、このように出力された波長分離光６−１〜６−ｎは、それぞれ、波長スペクトル部分が重畳されながら、第２レンズ６２を通じて光電変換素子７ｄ−１〜７ｄ−ｎの受光面で集光されているので、限られた開口を持つ光電変換素子７ｄ−１〜７ｄ−ｎであっても、波長の変動によるパワー誤差が小さい光パワーモニタを実現することができる。
具体的には、光電変換素子７ｄ−１〜７ｄ−ｎの開口幅が、波長分離光６−１〜６−ｎが占める空間的幅よりも広いものとすることができるので、この波長分離光６−１〜６−ｎをそれぞれ光電変換素子７ｄ−１〜７ｄ−ｎで光電変換すると、帯域の欠落が無い広帯域で平坦な帯域を持った光電変換が可能になり、波長の変動によるパワー誤差が小さい光パワーモニタが実現される効果が得られる。
【００９７】
たとえば、回折格子２を格子間ピッチ１μｍの透過型回折格子とし、第２レンズ６２を焦点距離９５ｍｍ程度の集光レンズとし、光分割部１のポートｓ１，ｓ２の間隔を１４μｍ程度とし、第１レンズ６１の焦点距離を２７ｍｍ程度とすると、第２レンズ６２からは０．８ｎｍ（１００ＧＨｚ）程度の間隔で波長分離された波長分離光６−１〜６−ｎを出力することができるので、光電変換素子７ｄ−１〜７ｄ−ｎを１００μｍ程度のピッチでアレイ状に配置することができる。このとき、各光電変換素子７ｄ−１〜７ｄ−ｎの受光面の幅を７０μｍ程度としても、光分割部１で分割された波長成分を損失なく受光することができる。
【００９８】
このように、第２実施形態にかかる光装置２００によれば、光分割部１および波長スペクトル部分重畳部５をそなえるとともに、光電変換素子７ｄ−１〜７ｄ−ｎをそなえているので、帯域の欠落が無い広帯域で平坦な帯域を持った光電変換が可能になり、波長の変動によるパワー誤差が小さい光パワーモニタが実現される効果が得られる。
なお、第１実施形態の場合と同様に、間隔調整素子としての第２レンズ６２の焦点距離を設定することにより、波長分離光６−１〜６−ｎの間隔Ｇを可変することができるので、波長分離光６−１〜６−ｎを受光する光電変換素子７ｄ−１〜７ｄ−ｎのスケールにあわせて適宜焦点距離が設定された第２レンズ６２を適用することで、光電変換素子７ｄ−１〜７ｄ−ｎにおける帯域の欠落を防止しながら装置規模の適正化を図ることができる。
【００９９】
〔Ｂ−２〕変形例
〔Ｂ−２１〕図２５に示す光装置２００Ａについて
上述の第２実施形態においては、例えば図２５に示す光装置２００Ａのように、図２３，図２４に示す光装置２００における第２レンズ６２と光電変換素子７ｄ−１〜７ｄ−ｎとの間に、第２レンズ６２から出力された波長分離光６−１〜６−ｎについて光電変換素子７ｄ−１〜７ｄ−ｎに導く光導波路デバイス７ｃを介装することとしてもよい。
【０１００】
光導波路デバイス７ｃは、ｎ本の光導波路７１ｃ−１〜７１ｃ−ｎが形成されてなるもので、第２レンズ６２から出力される波長分離光６−１〜６−ｎがそれぞれこれらｎ本の光導波路７１ｃ−１〜７１ｃ−ｎの一端に集光されるようになっており、これにより、波長分離光６−１〜６−ｎと光導波路７１ｃ−１〜７１ｃ−ｎとをそれぞれ光学的に結合させることができる。
【０１０１】
また、この図２５に示すように、光導波路７１ｃ−１〜７１ｃ−ｎは、一端は波長分離光６−１〜６−ｎ波長分離光と比較的高い効率で結合させるために、波長分離光６−１〜６−ｎの間隔Ｇに相当する導波路間隔Ｇを置いて形成されているが、他端においては互いの間隔が広がるような導波パターンをそなえている。これにより、光導波路７１ｃ−１〜７１ｃ−ｎに入射された時点での間隔Ｇよりも大きい間隔を置いて、波長分離光６−１〜６−ｎを出力することができるようになっている。
【０１０２】
したがって、上述の光導波路デバイス７ｃは、第２レンズ６２とともに波長分離光６−１〜６−ｎの間隔を調整する間隔調整素子を構成する。
また、光電変換素子７ｄ−１〜７ｄ−ｎは、上述の光導波路７１ｃ−１〜７１ｃ−ｎの他端にそれぞれ接続固定されて、光導波路７１ｃ−１〜７１ｃ−ｎを伝搬し出力される波長分離光６−１〜６−ｎについて受光し、その受光パワーに応じた電気信号を出力する。
【０１０３】
このように構成された光装置２００Ａにおいては、光導波路デバイス７ｃをそなえているので、光導波路デバイス７ｃを通じて出力する波長分離光６−１〜６−ｎのピッチを大きくできるので、例えばフォトダイオードに気密封止された個別のフォトダイオードを用い、大きいピッチで配列できる。又、受光部の大きいフォトダイオードを使用しフォトダイオードの位置ずれトレランスを大きくできる。更に、例えばピッチ２５０μｍ程度の光ファイバアレイ等を接続できるようになる等の効果を生ずる。
【０１０４】
たとえば、光分割部１のｓ１，ｓ２ポートの間隔を１４μｍ程度、第１レンズ６１の焦点距離を２７ｍｍ程度、光導波路デバイス７ｃをなす光導波路７１ｃの幅を７０μｍ、光導波部７１ｃの入力側端部のピッチを１００μｍ程度とし、出力側端部のピッチを２５０μｍ程度のピッチでアレイ状に配置することにより、上述のごとき効果を得ることができる。
【０１０５】
または、各波長分離光６−１〜６−ｎを任意の場所へ導くことが可能となり、光電変換素子７ｄ−１〜７ｄ−ｎを設ける際の、設置位置についての互いの干渉を取り除くことができる。特に、比較的開口（受光部）の大きい光電変換素子７ｄ−１〜７ｄ−ｎを配置することも容易になり、装置製造を容易にすることができる。
なお、上述の図２５に示すような第２レンズ６２の後段に光導波路デバイス７ｃを設ける態様については、前述の第１実施形態にかかる光装置１００に適用することも勿論可能であり、このようにすれば、波長分離光６−１〜６−ｎのピッチを変換し、あるいは光の進む方向を変化させる等の光路の制御が容易になる効果を生ずる。
【０１０６】
〔Ｂ−２２〕波長スペクトル重畳部５の変形例について
上述の第２実施形態にかかる光装置２００においても、前述の第１実施形態における各種変形例を適宜適用することが可能である。
たとえば、前述の図２０に示す光導波路デバイス２ｃを、波長スペクトル部分重畳部５として適用することとすれば、図２６に示すように、光電変換素子７ｄ−１〜７ｄ−ｎ（この場合にはｎ＝７）を、それぞれ、出力導波路１８ｃをなす７本の導波路１８ｃ−１〜１８ｃ−７の出射端部に接続固定することもできる。このようにすれば、波長スペクトル部分重畳部５に第１レンズ６１及び回折格子２を用いた場合に比べ、第１レンズ６１のみならず、回折格子２と光電変換素子７ｄ−１〜７ｄ−７との間に第２レンズ６２を介装させる必要もなくなる。
【０１０７】
なお、この出力導波路１８ｃをなす７本の導波路１８ｃ−１〜１８ｃ−７の形成パターンについて適宜変更することにより、出力導波路１８ｃは、波長スペクトル部分が重畳された波長分離光６−１〜６−ｎの間隔について調整する間隔調整素子としての機能も併せ持つことになる。
また、上述の光導波路デバイス２ｃの導波路１８ｃ−１〜１８ｃ−７の間に、気体が存在する部分を形成することとしてもよく、このようにすれば、出力導波路１８ｃをなすコア１０３の屈折率と、周囲の屈折率との差を確保することができるので、導波路１８ｃ−１〜１８ｃ−７への波長分離光の閉じ込め効果を増大させ、帯域の欠落を更に削減させることができる。
【０１０８】
たとえば、図２７，図２８に示す光導波路デバイス２ｄのように、出力導波路１８ｃを構成する複数の導波路１８ｃ−１〜１８ｃ−７の間に溝１８ａを形成する。図２８は図２７に示す光導波路デバイス２ｄの導波路１８ｃ−１〜１８ｃ−７部分に着目した断面図である。この図２８に示すように、出力導波路１８ｃをなすコア１０３の両側を空気層とすることができるので、導波路１８ｃ−１〜１８ｃ−７と周囲との屈折率差を確保することができる。
【０１０９】
したがって、図２７に示す光導波路デバイス２ｄにおいても、上述の光導波路デバイス２ｃにおけるものと同様、広帯域で波長に対して平坦な受光特性が得られる、光源の波長が変化した場合でも受光効率が一定となり光出力測定誤差が低減される効果が得られるほか、導波路１８ｃ−１〜１８ｃ−７を伝搬する波長分離光の閉じ込め効果を増大させ、散乱による損失を低減させることができる。
【０１１０】
また、例えば図２９に示す光導波路デバイス２ｅのように、出力スラブおよび出力導波路として機能するコアパターンを変形することも可能である。即ち、チャネル導波路１３ｃに対して光電変換素子７ｄ−１〜７ｄ−７が接続固定されることとなる側のコアパターンを、コアパターン１７ｅに示すように形成するとともに、前述の図２７，図２８の場合と同様のパターンで溝１８ａを形成する。これにより、この溝１８ａによって挟まれた領域を、図２７，図２８の場合と同様に、出力導波路をなす導波路１８ｃ−１〜１８ｃ−７とすることができる。
【０１１１】
このように構成された光導波路デバイス２ｄにおいても、チャネル導波路１３ｃから出力される光が回折することによって、前述の図２２の場合と同様に各波長成分が導波路１８ｃ−１〜１８ｃ−７に結合されるので、この導波路１８ｃ−１〜１８ｃ−７においても図２０の場合と同様に、伝搬する光の閉じ込め効果を確保しながら、波長分離光を出力させることができる。
【０１１２】
さらに、図３０，図３１に示す光導波路デバイス２ｆのように、出力スラブ１７ｃの一端の形成ラインに沿い、出力導波路１８ｆを少なくとも含む領域１９ａについてのオーバークラッド１０２を除去する。図３１は図３０に示す光導波路デバイス２ｆの導波路１８ｆ−１〜１８ｆ−７部分に着目した断面図である。この図３１に示すように、領域１９ａについてのオーバークラッド（コア１０３の基板１０１に対して上層のクラッド）１０２を除去することにより、導波路１８ｆ−１〜１８ｆ−７としてのコア１０３を露出する構成とすることもできる。
【０１１３】
また、上述の図３０に示すオーバークラッド１０２を除去してコア１０３を露出させる領域１９のパターンとしては、例えば、図３２又は図３３に示す光導波路デバイス２ｇ，２ｈの領域１９ｇ，１９ｈのように、適宜変更することも可能である。これらの場合には、出力スラブ１７ｃの一端部に沿ってオーバークラッド１０２を除去する必要がないので、オーバークラッドを除去する部分を決めるためのフォトレジスト等のマスクパターンを精密に位置合わせする必要が無くなり、製造が容易になる効果を生ずる。
【０１１４】
さらに、図３３に示す光導波路デバイス２ｈにおいては、この領域１９ｈの部分を別体の平面光回路チップ１９ｈ´として構成されている。即ち、光導波路デバイス２ｈは、入力導波路１１ｃ−１，１１ｃ−２，入力スラブ１２ｃ，チャネル導波路１３ｃおよび出力スラブ１７ｃの一部が形成されたチップ２ｈ´と、オーバークラッド１０２が除去されて出力スラブ１７ｃの残りと出力導波路１８ｃをなすコア１０３が露出したチップ１９ｈ´と、を接着接続されている。
【０１１５】
このように構成された光導波路デバイス２ｈにおいては、別の平面光回路チップ１９ｈ´を用いているので、入力導波路１１ｃ−１，１１ｃ−２，入力スラブ１２ｃ，チャネル導波路１３ｃおよび出力スラブ１７ｃの一部が形成されたチップ２ｈ´と、チップ１９ｈ´とを張り合わせることにより、部分的にオーバークラッドを除去するための製造工程が不要になるという効果を生ずる。
【０１１６】
さらに、図３４に示す光導波路デバイス２ｉは、平面光回路チップ１９ｈ´とは構成が異なるチップ１９ｉ´が、上述の図３３に示す光導波路デバイス２ｈにおけるものと同様のチップ２ｈ´と接着接続されている点が光導波路デバイス２ｈと異なっている。ここで、平面光回路チップ１９ｉ´には、出力スラブ１７ｃの残りのパターン（図３３参照）は形成せずに、出力導波路１８ｃをなす導波路１８ｃ−１〜１８ｃ−７のパターンのみがコア１０３のパターンとして形成されるようになっている。
【０１１７】
このとき、出力導波路１８ｃとしてのコア１０３のパターンは、一般的な光導波路デバイスの製造工程である、フォトリソグラフィープロセスによるフォトレジストへのマスクパターンの転写とフォトレジストによるマスクパターンをマスクに、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）を行なう等により形成する。そして、例えば、出力導波路１８ｃをなすコア１０３のパターンを形成した後のオーバークラッド用材料の堆積にＣＶＤ法を適用する。
【０１１８】
図３５は、図３４に示す光導波路デバイス２ｉの導波路１８ｃ−１〜１８ｃ−７の部分に着目した断面図である。上述のオーバークラッド用材料の堆積にＣＶＤ法を適用することで、この図３５に示すように、出力スラブ１７ｃの一部が接続される側の導波路１８ｃ−１〜１８ｃ−７の間に、気体が埋め込まれた空間１９ｉを形成することができる。
なお、空間１９ｉは、熱処理温度によってその大きさが変化し、熱処理温度を高くするほど小さくなり、熱処理温度が一定以上になると消失する。そこで、例えばチップ２ｈ´を高温で、チップ１９ｉ´を低温で熱処理すれば、空間１９ｉが無いチップ２ｈ´と空間１９ｉを有するチップ１９ｉ´とを製造することができる。
【０１１９】
したがって、この図３４に示す光導波路デバイス２ｉによれば、前述の図２６と同様に波長スペクトル部分を重畳した光を導波路１８ｃ−１〜１８ｃ−７を通じて出力することができるほか、極めて幅の狭い空間（空隙）１９ｉを形成できるため、導波路１８ｃ−１〜１８ｃ−７をなすコア１０３間の隙間を小さくできる効果が生じる。尚、コア１０３間の隙間は小さいほど、入力光に対する出力光のスペクトルの欠落が小さくなる効果を生ずる。
【０１２０】
なお、上述の波長スペクトル部分重畳部５の変形例として図示した光導波路デバイス２ｄ〜２ｉは、光電変換素子７ｄ−１〜７ｄ−７が接続されることで、第２実施形態にかかる光装置２００の変形例としているが、本発明によればこれに限定されず、前述の第１実施形態にかかる光装置１００の波長スペクトル部分重畳部５にこれらの光導波路デバイス２ｄ〜２ｉを適用することも、もちろん可能である。
【０１２１】
〔Ｂ−３〕その他
また、上述の第２実施形態にかかる光装置２００又は第２実施形態の変形例にかかる装置においても、前述の第１実施形態における〔Ａ−３〕で詳述したものとほぼ同様の趣旨で適宜変形して実施することができる。
〔Ｃ〕第３実施形態の説明
〔Ｃ−１１〕構成
図３６は本発明の第３実施形態にかかる光装置３００を示す図である。第３実施形態にかかる光装置３００は、前述の第１実施形態にかかる光装置１００と同様の光モジュール１００´をそなえるとともに、重畳された波長スペクトル部分をなす第２波長帯域の数、即ち波長分離光６−１〜６−ｎの数（ｎ個）に対応した個数の光素子としてのミラー７ｅ−１〜７ｅ−ｎおよび制御部９０をそなえて構成されている点が異なっている。
【０１２２】
また、光モジュール１００´は、前述の第１実施形態の場合と同様に、光ファイバ６０を通じて入力光を入力されると、光分割部１，第１レンズ６１，回折格子２および第２レンズ６２を通じてこの入力光についての波長分離光６−１〜６−ｎが間隔Ｇをおいて出力されるが、これらの波長分離光６−１〜６−ｎを、それぞれミラー７ｅ−１〜７ｅ−ｎで反射して、光ファイバ６０に戻すことができる。
【０１２３】
また、第１実施形態にかかる光装置１００と同様の構成を有する光モジュール１００´は、入力光の伝搬方向とは逆方向の光（第２レンズ６２，回折格子２，第１レンズ６１および光分割部１を通じて光ファイバ６０へ導かれる光）に対しては、各素子は可逆機能を有しているので、第２レンズ６２に波長分離光６−１〜６−ｎについての反射光が入射されると、回折格子２，第１レンズ６１および光分割部１を通じて、反射された波長分離光について波長多重して、光ファイバ６０へ導くことができるようになっている。
【０１２４】
ここで、ミラー７ｅ−１〜７ｅ−ｎについても、前述の第２実施形態にかかる光電変換素子７ｄ−１〜７ｄ−ｎと同様に、波長スペクトル部分重畳部５で空間的に重畳された波長スペクトル部分をなす光について処理を行なう光素子を構成する。即ち、このミラー７ｅ−１〜７ｅ−ｎは、波長スペクトル部分重畳部５で重畳された波長スペクトル部分をなす光を反射しうるとともに、反射する面についての傾斜角度を可変しうる光反射素子として構成されたものである。
【０１２５】
そして、ミラー７ｅ−１〜７ｅ−ｎの反射面についての傾斜角度を可変すべく制御する制御部９０をそなえることにより、各ミラー７ｅ−１〜７ｅ−ｎにおいて反射される光についての反射状態を制御することができるようになっている。即ち、ミラー７ｅ−１〜７ｅ−ｎで反射する波長分離光６−１〜６−ｎが第２レンズ６２，回折格子２および第１レンズ６１を通じて光ファイバ６０に結合する量を変化させて、入力光の波長成分毎に光パワーを制御する光パワー制御装置を実現することができる。
【０１２６】
このとき、ミラー７ｅ−１〜７ｅ−ｎとしては、波長分離光６−１〜６−ｎの空間的な広がりよりも広い面積の反射面を持つミラーを用いることにより、帯域の欠落が無い広帯域で平坦な光透過特性の光パワー制御装置を実現することができる。
〔Ｃ−１２〕作用効果
このように構成された光装置３００においても、入力光Ｉとして波長多重光を光ファイバ６０を通じて入力されると、第１レンズ６１，回折格子２および第２レンズ６２を通じて波長分離光６−１〜６−ｎが出力されるが、これらの波長分離光６−１〜６−ｎのうち、隣接する波長分離光６−１〜６−ｎには互いに空間的な間隔Ｇが設けられながら、各波長分離光６−１〜６−ｎの波長帯域４−１〜４−ｎは、光分割部１で分割された波長スペクトル部分が重畳されている。
【０１２７】
そして、ミラー７ｅ−１〜７ｅ−ｎにおいては、これらの波長分離光６−１〜６−ｎを反射して、第２レンズ６２，回折格子２および第１レンズ６１を通じて光ファイバ６０に戻すことができる。このとき、ミラー７ｅ−１〜７ｅ−ｎの反射面についての傾斜角度を可変することにより、ミラー７ｅ−１〜７ｅ−ｎで反射する波長分離光６−１〜６−ｎが光ファイバ６０に再結合する量を変化させる。これにより、入力光の波長成分毎に光パワーを制御することができる。
【０１２８】
そして、このように出力された波長分離光６−１〜６−ｎは、それぞれ、波長スペクトル部分が重畳されながら、第２レンズ６２を通じてミラー７ｅ−１〜７ｅ−ｎの受光面で集光されているので、限られた反射面の面積を持つミラー７ｅ−１〜７ｅ−ｎであっても、波長の変動によるパワー誤差が小さい光パワー制御装置を実現することができる。
このように、本発明の第３実施形態にかかる光装置３００によれば、光分割部１および波長スペクトル部分重畳部５をそなえるとともに、光電変換素子７ｄ−１〜７ｄ−ｎをそなえているので、波長の変動によるパワー誤差が小さい光パワー制御を行なうことができる利点がある。
【０１２９】
〔Ｃ−２〕変形例
図３７は本発明の第３実施形態の変形例にかかる光装置３００Ａを示す図である。この図３７に示す光装置３００Ａは、前述の第３実施形態にかかる光装置３００と同様に、入力光の波長成分毎に光パワー制御を行なうことができる装置として構成されたものであるが、第３実施形態にかかる光装置３００が反射型の装置であるのに対し、図３７に示す光装置３００Ａは透過型の装置を構成する。
【０１３０】
すなわち、光装置３００Ａは、第１実施形態におけるもの（符号１００参照）と同様の構成の光モジュール１００−１，１００−２をそなえるとともに、透過光量可変素子７ｆ−１〜７ｆ−ｎおよび制御部９０Ａをそなえて構成され、光装置１００−１から光ファイバ６０−１を通じて入力された光について、波長成分ごとに光装置１００−２（又は光ファイバ６０−２）へ導くものを透過光量可変素子７ｆ−１〜７ｆ−ｎによって制御することができるようになっている。
【０１３１】
ここで、光モジュール１００−１，１００−２は、それぞれの第２レンズ６２が互いに対向するように配置されたものであって、光装置１００−１および光装置１００−２における第２レンズ６２間には、光モジュール１００−１で重畳された波長スペクトル部分をなす第２波長帯域の数、即ち波長分離光６−１〜６−ｎの数（ｎ個）に対応した個数の透過光量可変素子７ｆ−１〜７ｆ−ｎが並列にそなえられている。換言すれば、各光モジュール１００−１，１００−２をなす構成要素（符号１，６１，２，６２参照）は、並列に配置された透過光可変素子７ｆ−１〜７ｆ−ｎについて対照となるように配置されている。
【０１３２】
また、透過光量可変素子７ｆ−１〜７ｆ−ｎは、光モジュール１００−１，１００−２をなす波長スペクトル部分重畳部５で空間的に重畳された波長スペクトル部分をなす光について処理を行なう光素子を構成するものである。具体的には、光装置１００−１の波長スペクトル重畳部５で重畳された波長スペクトル部分をなす光について透過光量を可変しうるものであって、各透過光量可変素子７ｆ−１〜７ｆ−ｎは、例えば図３８に示すような液晶装置７ｆｆにより構成することができるほか、電気光学効果を利用するものや、磁気光学効果を利用するものを用いることもできる。
【０１３３】
ここで、この図３８に示す液晶装置７ｆｆは、偏光子７ｆｆ−１，透明電極７ｆｆ−２，液晶層７ｆｆ−３，透明電極７ｆｆ−４，及び検光子７ｆｆ−５を重ねた構成を有し、光を受光するための開口部７ｆｆ−６をなす偏光子７ｆｆ−１に入射された光についての光透過率を液晶層７ｆｆ−３に対する透明電極７ｆｆ−２，７ｆｆ−４を通じた電気的制御によって可変するとともに、液晶層７ｆｆ−３および検光子７ｆｆ−５を通過した光について開口部７ｆｆ−７を通じて出力することができるようになっている。
【０１３４】
すなわち、上述の液晶装置７ｆｆを各透過光量可変素子７ｆ−１〜７ｆ−ｎとして配置すると、各液晶装置７ｆｆの開口部７ｆｆ−６は有限な開口部幅Ｗを有しているので、各透過光量可変素子７ｆ−１〜７ｆ−ｎとしての液晶装置７ｆｆ間では隙間Ｇが形成されることとなる。しかしながら、各透過光量可変素子７ｆ−１〜７ｆ−ｎとしての液晶装置７ｆｆの開口部幅Ｗよりも波長分離光６−１〜６−ｎのビーム径を細くすることができるので、各波長分離光６−１〜６−ｎを透過制御するためにロスなく受光することができるのである。
【０１３５】
また、図３７に示す制御部９０Ａは、上述の各透過光量可変素子７ｆ−１〜７ｆ−ｎとしての液晶装置７ｆｆにおける透明電極７ｆｆ−２，７ｆｆ−４に対して制御電気信号を供給するもので、これにより、各透過光量可変素子７ｆ−１〜７ｆ−ｎとしての液晶装置７ｆｆにおいては、偏光子７ｆｆ−１からの光の偏波の回転状態が液晶層７ｆｆ−３で制御されて、検光子７ｆｆ−５を通じて出射される光量（即ち、光装置１００−２に導く光量）を可変制御することができるようになっている。
【０１３６】
このように構成された光装置３００Ａにおいても、入力光Ｉとして波長多重光を光ファイバ６０−１を通じて光装置１００−１に入力されると、光装置１００−１では波長分離光６−１〜６−ｎを出力する。そして、各透過光量可変素子７ｆ−１〜７ｆ−ｎでは、この波長分離光６−１〜６−ｎを透過光量可変素子７ｆ−１〜７ｆ−ｎでそれぞれロスなく受光するとともに、制御部９０Ａによる制御を受けて、光装置１００−２側に出力する光の光量を可変する。
【０１３７】
なお、光装置１００−２では、透過光量可変素子７ｆ−１〜７ｆ−ｎからの光について、この光装置１００−２をなす第２レンズ６２，回折格子２および第１レンズ６１（図１に示す光装置１００の構成参照）を通じて波長多重されて、光ファイバ６０−２を通じて出力される。
このように、本発明の第３実施形態の変形例にかかる光装置３００Ａによれば、光分割部１および波長スペクトル部分重畳部５をそなえるとともに、透過光量可変素子７ｆ−１〜７ｆ−ｎをそなえているので、前述の第３実施形態の場合と同様、波長の変動によるパワー誤差が小さい光パワー制御を行なうことができる利点がある。
【０１３８】
なお、図３７に示す透過型の構成を有する光装置３００Ａと同様の機能を有する光装置３００（図３６参照）は、光モジュール１００´としての構成を、上述の第１および第２光モジュール１００−１，１００−２が共用されたものということができる。
〔Ｃ−３〕その他
また、上述の第３実施形態にかかる光装置３００又は変形例にかかる装置３００Ａにおいても、光モジュール１００´，１００−１，１００−２を、前述の第１実施形態における〔Ａ−３〕で詳述したものとほぼ同様の趣旨で適宜変形して実施することができる。
【０１３９】
〔Ｄ〕第４実施形態の説明
〔Ｄ−１〕構成
図３９は本発明の第４実施形態にかかる光装置４００を示す図である。第４実施形態にかかる光装置４００は、前述の第１実施形態における光装置１００と同様の構成を有する光モジュール１００−１〜１００−３を並列配置されるとともに、各光モジュール１００−３から出力される波長分離光の光路上に反射部材としてのミラー７ｇが、各光モジュール１００−１〜１００−３で出力される波長分離光６−１〜６−ｎの数（３ｎ個）分だけ並列配置されたものである。
【０１４０】
すなわち、光モジュール１００−１〜１００−３はそれぞれ、前述の光装置１００と同様の光分割部１−１〜１−３，第１レンズ６１−１〜６１−３をそなえるともに、一体化された回折格子２および第２レンズ６２をそなえて構成されている。
そして、光モジュール１００−１〜１００−３にはそれぞれ光ファイバ６０−１〜６０−３が接続されて、例えば光ファイバ６０−２から入射した光について波長分離し、波長毎に光ファイバ６０−１又は光ファイバ６０−３に出力することができるようになっており、これにより、波長選択スイッチとしての機能を実現することができる。
【０１４１】
また、ミラー７ｇは、上述したように、各光モジュール１００−１〜１００−３をなす波長スペクトル部分重畳部５で空間的に重畳された波長スペクトル部分をなす光を、重畳された波長スペクトル部分をなす第２波長帯域の数、即ち光モジュール１００−１〜１００−３で出射可能な波長分離光の数（３ｎ個）に対応して設けられる。
そして、各ミラー７ｇは、図３９中紙面に垂直な軸を中心に図３９中紙面に平行な方向に回転可能な微小ミラーとして構成されて、一の光モジュール（図３９の場合には光モジュール１００−２）から出力される各波長分離光を、反射する面の傾斜角度を可変することにより、他の光モジュール（図３９の場合には光モジュール１００−１，１００−３）をなす波長スペクトル部分重畳部５へ導くことができるようになっている。
【０１４２】
また、制御部９０Ｂは、上述のごとく並列配置されたミラー７ｇについて個別に反射面の傾斜角度を制御するもので、これにより、反射する波長分離光についての出力先の光ファイバ６０−１〜６０−３を選択的に切り替えることができるようになっている。例えば、光モジュール１００−２から出力される波長分離光４ａを反射するミラー７ｇについての傾斜角度を制御部９０Ｂで制御することにより、この波長分離光４ａを、光モジュール１００−１へ結合する反射光４ｂとして又は光モジュール１００−３へ結合する反射光４ｃとして反射させることができるのである。
【０１４３】
なお、上述のごとく他の波長スペクトル重畳部５へ導かれた波長分離光は、当該他の光モジュール１００−１，１００−３でそれぞれ波長多重されて、光ファイバ６０−１，６０−３を通じて波長多重光として出力することができるようになっている。
また、回折格子２を例えば１μｍピッチの透過型回折格子とし、第２レンズ６２を焦点距離９５ｍｍ程度の集光レンズとするともに、光分割部１−１〜１−３のポートｓ１，ｓ２の間隔を１４μｍ程度、第１レンズ６１−１〜６１−３の焦点距離を２７ｍｍ程度とすると、光モジュール６０−２から入射した光を０．８ｎｍ（１００ＧＨｚ）間隔で波長分離することができる。
【０１４４】
このため、各ミラー７ｇの幅を７０μｍ程度とすると、１００μｍピッチでアレイ状に配置することにより、波長毎に光ファイバ６０−１又は光ファイバ６０−３に出力する波長選択スイッチを構成することができる。
〔Ｄ−２〕作用効果
上述のごとく構成された光装置４００においては、例えば光ファイバ６０−２を通じて入力された入力光としての波長多重光については、光モジュール１００−２で波長分離されて、間隔が設けられた複数の波長分離光として出力することができる。又、ミラー７ｇは、光モジュール６０−２から出力される波長分離光について、波長帯ごとに制御部９０Ｂで設定された反射面の傾斜角度で反射することにより、波長分離光についての波長成分ごとに出力先の光ファイバ６０−１，６０−３を選択的に切り替える。
【０１４５】
すなわち、光モジュール１００−２で波長分離された波長分離光４ａを、ミラー７ｇの反射面の傾斜角度を切り替えることにより、光モジュール１００−１又は光モジュール１００−３における逆方路に光学的に結合させることにより、光ファイバ６０−１又は光ファイバ６０−３を通じて出力する。
このように、本発明の第４実施形態にかかる光装置４００によれば、光モジュール１００−１〜１００−３およびミラー７ｇをそなえているので、前述の第１実施形態の場合と同様の利点があるほか、波長成分についての損失特性が平坦な波長選択スイッチを実現させることができる利点がある。
【０１４６】
なお、上述の第４実施形態にかかる光装置４００においても、光モジュール１００−１〜１００−３を、前述の第１実施形態における〔Ａ−３〕で詳述したものとほぼ同様の趣旨で適宜変形して実施することができる。
〔Ｅ〕付記
（付記１）  入力光における波長スペクトルを分割し、互いに異なる波長スペクトル部分を有する、空間的に分離された複数の分割光として出力しうる光分割部と、
該光分割部からの前記複数の分割光についての波長スペクトル部分を空間的に重畳しうる波長スペクトル部分重畳部と、をそなえて構成されたことを特徴とする、光装置。
【０１４７】
（付記２）  該光分割部が、平面光回路により構成されたことを特徴とする、付記１記載の光装置。
（付記３）  該平面光回路が、干渉する光の位相を定めるとともに長さが互いに異なる２本の枝導波路を有してなるマッハツェンダ型干渉回路により構成されたことを特徴とする、付記２記載の光装置。
【０１４８】
（付記４）  該平面光回路が、干渉する光の位相を定めるとともに長さが互いに異なる２本の枝導波路を有してなるマッハツェンダ型干渉計が複数直列に接続して構成されたことを特徴とする、付記２記載の光装置。
（付記５）  該平面光回路が、アレイ導波路格子により構成されたことを特徴とする、付記２記載の光装置。
【０１４９】
（付記６）  該波長スペクトル部分重畳部が、
光の入射方法とともに光波長に依存して回折方向が変化する光回折部をそなえ、
該光回折部が、該光分割部からの前記複数の分割光について回折させることにより、各波長スペクトル部分が空間的に重畳された光を出射すべく構成されたことを特徴とする、付記１〜５のいずれか１項記載の光装置。
【０１５０】
（付記７）  該光回折部が、前記光の入射方法として、光の入射角度に依存して回折方向が変化する入射角度依存光回折部として構成され、
該入射角度依存光回折部における回折によって、該光分割部からの前記複数の分割光についての各波長スペクトル部分が重畳された光を出射すべく構成されたことを特徴とする、付記６記載の光装置。
【０１５１】
（付記８）  該入射角度依存光回折部が、
ほぼ２つの主面を持つ平板状に構成され、入射光の波長が一定の時その主面に対する光の入射角に依存して回折方向が変化するような回折格子と、
該光分割部からの複数の分割光について、該複数の分割光ごとに設定された入射角度で該回折格子へ導くための第１レンズと、をそなえて構成されたことを特徴とする、付記７記載の光装置。
【０１５２】
（付記９）  該回折格子が、ルールド回折格子により構成されたことを特徴とする、付記８記載の光装置。
（付記１０）  該波長スペクトル部分重畳部をなす該光回折部が、前記光の入射方法として、光の入射位置に依存して回折方向が変化する入射位置依存光回折部として構成され、
該入射位置依存光回折部における回折によって、該光分割部からの前記複数の分割光についての各波長スペクトル部分が重畳された光を出射すべく構成されたことを特徴とする、付記６記載の光装置。
【０１５３】
（付記１１）  該入射位置依存光回折部が、
平坦な基板をそなえるとともに、該基板上に形成されたクラッドと、該クラッドよりも高い屈折率を有するコアと、が形成された平面型光導波路デバイスにより構成され、
かつ、該コアのパターンが、
該光分割部で空間的に分割された複数の分割光が導かれる端面位置にコア断面が露出した、前記分割光の数に対応して形成された複数の導波パターンからなる入力導波路パターン部と、
該入力導波路パターン部に一端が連続して形成され、該入力導波路パターン部からの光が回折して広がりながら自由伝搬しうるとともに、他端が、該入力導波路パターン部と連続している箇所を中心とする円弧状のパターンを有する入力スラブパターン部と、
前記の入力スラブパターン部の他端に連続して、順次長さが変化するように並列配置された複数の導波パターンからなるチャネル導波路パターン部と、をそなえ、
かつ、該チャネル導波路パターン部における該入力スラブパターン部とは反対側の端部が、所定間隔を置いて直線状に配列されるとともにコア断面が露出して、該チャネル導波路パターン部における前記コア断面から、前記回折方向が変化した光を出射すべく構成されたことを特徴とする、付記１０記載の光装置。
【０１５４】
（付記１２）  該入射位置依存光回路部が、
平坦な基板をそなえるとともに、該基板上に形成されたクラッドと、該クラッドよりも高い屈折率を有するコアと、が形成された平面型光導波デバイスにより構成され、
かつ、該コアのパターンが、
該光分割部で空間的に分割された複数の分割光が導かれる端面位置にコア断面が露出した、前記分割光の数に対応して形成された複数の導波パターンからなる入力導波路パターン部と、
該入力導波路パターン部に一端が連続して形成され、該入力導波路パターン部からの光が回折して広がりながら自由伝搬しうるとともに、他端が円弧状のパターンを有する入力スラブパターン部と、
コアの断面が出射端面において露出する複数の導波パターンからなる出力導波路パターン部と、
該出力導波路パターン部に一端が連続して形成され、該出力導波路パターン部からの光が回折して広がりながら自由伝搬しうるとともに、他端が円弧状のパターンを有する出力スラブパターン部と、
該入力スラブパターン部の円弧状パターン部分と、該出力スラブパターン部の円弧状パターン部分とを繋ぐとともに、順次長さが変化するように並列配置された複数の導波パターンからなるチャネル導波路パターン部と、をそなえ、
前記複数の分割光が該入力導波路パターン部に入力されるとともに、該出力導波路パターン部を通じて、該光分割部からの前記複数の分割光についての各波長スペクトル部分が重畳された光を出射すべく構成されたことを特徴とする、付記１０記載の光装置。
【０１５５】
（付記１３）  該出力導波路パターン部を構成する複数の導波パターンの間に気体が存在する部分が形成されていることを特徴とする、付記１２記載の光装置。
（付記１４）  該出力導波路パターン部を構成する複数の導波パターンの間に溝が形成されていることを特徴とする、付記１３記載の光装置。
（付記１５）  該出力導波路パターン部を構成する複数の導波パターンとしてのコアが露出していることを特徴とする、付記１３記載の光装置。
【０１５６】
（付記１６）  該出力導波路パターン部を構成する複数の導波パターンの間のクラッドに気体が埋め込まれていることを特徴とする、付記１３記載の光装置。
（付記１７）  該出力導波路パターン部を構成する部分が、前記平面光導波路デバイスをなす他の部分とは別体に構成されるとともに、該別体が、前記他の部分に接着接続されて構成されたことを特徴とする、付記１２〜１５のいずれか１項記載の光装置。
【０１５７】
（付記１８）  前記各分割光をなす波長スペクトル部分は、第１波長帯域の間隔を置いて、第２波長帯域の帯域幅で複数有するとともに、前記の各分割光における第１波長帯域は、前記の複数の分割光における第２波長帯域によって割り当てられたことを特徴とする、付記１〜１７のいずれか１項記載の光装置。
（付記１９）  該波長スペクトル重畳部が、前記重畳される前記波長スペクトル部分をなす光を、空間的な間隔を設けられた複数の波長分離光として出力すべく構成されたことを特徴とする、付記１８記載の光装置。
【０１５８】
（付記２０）  入力光における波長スペクトルを分割し、互いに異なる波長スペクトル部分を有する、空間的に分離された複数の分割光として出力しうる光分割部と、
該光分割部からの前記複数の分割光についての波長スペクトル部分を重畳しうる波長スペクトル部分重畳部と、をそなえ、
前記各分割光をなす波長スペクトル部分は、第１波長帯域の間隔を置いて、第２波長帯域の帯域幅で複数有するとともに、前記の各分割光における第１波長帯域は、前記の複数の分割光における第２波長帯域によって割り当てられるとともに、
該波長スペクトル重畳部が、前記重畳される前記波長スペクトル部分をなす光を、第２波長帯域の数に応じて空間的な間隔を設けて出力すべく構成され、
かつ、該波長スペクトル部分重畳部で空間的に重畳された波長スペクトル部分をなす光について処理を行なう光素子が、前記重畳された波長スペクトル部分をなす該第２波長帯域の数に対応して複数設けられたことを特徴とする、光装置。
【０１５９】
（付記２１）  該波長スペクトル部分重畳部で重畳された前記波長スペクトル部分をなす光の空間的な間隔を調整しうる間隔調整素子が設けられたことを特徴とする、付記２０記載の光装置。
（付記２２）  該間隔調整素子が、該波長スペクトル重畳部の後段に配置されたレンズにより構成されたことを特徴とする、付記２１記載の光装置。
【０１６０】
（付記２３）  該間隔調整素子が、該波長スペクトル重畳部の後段に配置された光導波路デバイスにより構成されたことを特徴とする、付記２１又は２２記載の光装置。
（付記２４）  該光素子が、該波長スペクトル部分重畳部で重畳された波長スペクトル部分をなす光を反射しうるとともに、前記反射する面についての傾斜角度を可変しうる光反射素子により構成されたことを特徴とする、付記２０〜２３のいずれか１項記載の光装置。
【０１６１】
（付記２５）  該光素子が、該波長スペクトル重畳部で重畳された波長スペクトル部分をなす光について透過光量を可変しうる透過光量可変素子により構成されたことを特徴とする、付記２０〜２３のいずれか１項記載の光装置。
（付記２６）  該光素子が、該波長スペクトル重畳部で重畳された波長スペクトル部分をなす光について光電変換を行なう光電変換素子により構成されたことを特徴とする、付記２０〜２３のいずれか１項記載の光装置。
【０１６２】
（付記２７）  入力光における波長スペクトルを分割し、互いに異なる波長スペクトル部分を有する、空間的に分離された複数の分割光として出力しうる光分割部と、該光分割部からの前記複数の分割光についての波長スペクトル部分を空間的に重畳しうる波長スペクトル部分重畳部と、をそれぞれそなえてなる第１および第２光モジュールが、第１および第２光モジュールのうちの一方の該波長スペクトル部分重畳部から出力される分割光が、他方の波長スペクトル部分重畳部に光学的に結合されるように対向して配置され、
前記各分割光をなす波長スペクトル部分は、第１波長帯域の間隔を置いて、第２波長帯域の帯域幅で複数有するとともに、前記の各分割光における第１波長帯域は、前記の複数の分割光における第２波長帯域によって割り当てられるとともに、
該波長スペクトル部分重畳部で空間的に重畳された波長スペクトル部分をなす光について処理を行なう光素子が、前記重畳された波長スペクトル部分をなす該第２波長帯域の数に対応して、前記光学的に結合された波長スペクトル部分重畳部間の光路上に複数設けられたことを特徴とする、光装置。
【０１６３】
（付記２８）  入力光における波長スペクトルを分割し、互いに異なる波長スペクトル部分を有する、空間的に分離された複数の分割光として出力しうる光分割部と、該光分割部からの前記複数の分割光についての波長スペクトル部分を空間的に重畳しうる波長スペクトル部分重畳部と、をそなえてなる光モジュールが複数配置され、
前記各分割光をなす波長スペクトル部分は、第１波長帯域の間隔を置いて、第２波長帯域の帯域幅で複数有するとともに、前記の各分割光における第１波長帯域は、前記の複数の分割光における第２波長帯域によって割り当てられるとともに、
各光モジュールをなす波長スペクトル部分重畳部で空間的に重畳された波長スペクトル部分をなす光を、前記重畳された波長スペクトル部分をなす該第２波長帯域の数に対応して反射しうるとともに、前記反射する面の傾斜角度を可変しうる複数の反射部材をそなえ、
かつ、該複数の反射部材が、一の光モジュールをなす波長スペクトル部分重畳部からの波長スペクトル部分をなす光が、他の光モジュールをなす波長スペクトル部分重畳部に導かれるように、前記反射する面についての傾斜角度を可変すべく構成されたことを特徴とする、光装置。
【０１６４】
（付記２９）  入力光における波長スペクトルを分割し、互いに異なる波長スペクトル部分を有する複数の分割光として出力し、
前記複数の分割光についての各波長スペクトル部分を重畳して出力することを特徴とする、光制御方法。
【図面の簡単な説明】
【０１６５】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる光装置を示す図である。
【図２】（ａ），（ｂ）はともに本発明の第１実施形態にかかる光装置をなす光分割部の一例を示す図である。
【図３】（ａ），（ｂ）はともに本発明の第１実施形態にかかる光装置をなす光分割部の他の例を示す図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）はいずれも本発明の第１実施形態にかかる光装置の動作を説明するための図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）はいずれも本発明の第１実施形態にかかる光装置の動作を説明するための図である。
【図６】本発明の第１実施形態にかかる光装置の動作を説明するための図である。
【図７】本発明の第１実施形態にかかる光装置の動作を説明するための図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）はいずれも本発明の第１実施形態にかかる光装置の動作を説明するための図である。
【図９】（ａ）〜（ｄ）はいずれも本発明の第１実施形態にかかる光装置の変形例の動作を説明するための図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）はいずれも本発明の第１実施形態にかかる光装置の変形例の動作を説明するための図である。
【図１１】本発明の第１実施形態にかかる光装置の変形例の動作を説明するための図である。
【図１２】本発明の第１実施形態にかかる光装置の変形例の動作を説明するための図である。
【図１３】本発明の第１実施形態にかかる光装置をなす光分割部の変形例を示す図である。
【図１４】本発明の第１実施形態にかかる光装置をなす光分割部の変形例を示す図である。
【図１５】（ａ），（ｂ）はともに本発明の第１実施形態にかかる光装置をなす光分割部の変形例を示す図である。
【図１６】（ａ），（ｂ）はともに図１５に示す光分割部の動作を説明するための図である。
【図１７】（ａ）〜（ｃ）はいずれも本発明の第１実施形態にかかる光装置をなす波長スペクトル部分重畳部の変形例を示す図である。
【図１８】（ａ）〜（ｃ）はいずれも図１７（ａ）〜図１７（ｃ）に示す変形例の動作を説明するための図である。
【図１９】本発明の第１実施形態にかかる光装置をなす波長スペクトル部分重畳部の変形例を示す図である。
【図２０】（ａ），（ｂ）はともに本発明の第１実施形態にかかる光装置をなす波長スペクトル部分重畳部の変形例を示す図である。
【図２１】（ａ），（ｂ）はともに図２０（ａ），図２０（ｂ）に示す変形例の動作を説明するための図である。
【図２２】図２０（ａ），図２０（ｂ）に示す変形例の動作を説明するための図である。
【図２３】本発明の第２実施形態にかかる光装置を示す図である。
【図２４】本発明の第２実施形態にかかる光装置を示す図である。
【図２５】本発明の第２実施形態の変形例にかかる光装置を示す図である。
【図２６】本発明の第２実施形態の変形例にかかる光装置を示す図である。
【図２７】本発明の第２実施形態の変形例にかかる光装置を示す図である。
【図２８】図２７に示す光装置の要部を示す図である。
【図２９】本発明の第２実施形態の変形例にかかる光装置を示す図である。
【図３０】本発明の第２実施形態の変形例にかかる光装置を示す図である。
【図３１】図３０に示す光装置の要部を示す図である。
【図３２】本発明の第２実施形態の変形例にかかる光装置を示す図である。
【図３３】本発明の第２実施形態の変形例にかかる光装置を示す図である。
【図３４】本発明の第２実施形態の変形例にかかる光装置を示す図である。
【図３５】図３４に示す光装置の要部を示す図である。
【図３６】本発明の第３実施形態にかかる光装置を示す図である。
【図３７】本発明の第３実施形態の変形例にかかる光装置を示す図である。
【図３８】図３７に示す光装置の要部構成を示す図である。
【図３９】本発明の第４実施形態にかかる光装置を示す図である。
【図４０】従来技術を示す図である。
【符号の説明】
【０１６６】
１    光分割部
１ａ，１ｄ〜１ｆ，１ｆｆ    光導波路デバイス（光分割部）
１ｂ，１ｃ    カプラ
２    回折格子
２ｂ，２ｂ´，２ｃ〜２ｉ    光導波路デバイス
２ｈ´，２ｉ´，１９ｈ´，１９ｉ´    チップ
５    波長スペクトル部分重畳部
７    光制御部
７ｃ    光導波路デバイス
７ｄ−１〜７ｄ−ｎ    光電変換素子（光素子）
７ｅ−１〜７ｅ−ｎ    ミラー（反射部材，光素子）
１１，１１ｂ−１，１１ｂ−２，１１ｃ−１，１１ｃ−２    入力導波路（コアパターン）
７ｆ−１〜７ｆ−ｎ    透過光量可変素子（光素子）
７ｆｆ    液晶装置
７ｆｆ−１    偏光子
７ｆｆ−２    透明電極
７ｆｆ−３    液晶層
７ｆｆ−４    透明電極
７ｆｆ−５    検光子
７ｆｆ−６，７ｆｆ−７    開口部
７ｆｆ−５  １２，１２ｂ，１２ｃ    入力スラブ（コアパターン）
１３，１３ｂ，１３ｃ    チャネル導波路（コアパターン）
１５ｂ，１５ｃ    端面
１６ｂ，１６ｂ´    端部
１７，１７ｃ    出力スラブ（コアパターン）
１７ｅ    コアパターン
１８，１８ｃ，１８ｆ    出力導波路（コアパターン）
１８ａ    溝
１８−１〜１８−７，１８ｃ−１〜１８ｃ−７，１８ｆ−１〜１８ｆ−７    導波路（コアパターン）
１９ａ，１９ｇ，１９ｈ    領域
１９ｉ    空間
２１，２２，２４，２５，２７，２８，３１,３４,３５,３７,３８,４２，４４，４５，４７，４８，７１ｃ−１〜７１ｃ−ｎ，３０１，３０２，３０４，３０５，３０７，３０８，３１０，３１１    光導波路
２３，２６，３３，３６，４３，４６，３０３，３０６，３０９    カプラ
６０，６０−１〜６０−３    光ファイバ
６１，６１−１〜６１−３    第１レンズ
６２，６２−１〜６２−３    第２レンズ
７１ｃ
９０，９０Ａ    制御部
１００，２００，２００Ａ，３００，４００    光装置
１００´，１００−１〜１００−３    光モジュール
１０１    基板
１０２    クラッド
１０３    コア
５００−１    分波部
５００−２    合波部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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