(57)【要約】      （修正有）【課題】アレイ導波路回折格子型合分波器内の第２スラブと出力導波路間におけるモードミスマッチによる接続損失を低減し、低損失な合分波特性を得る。【解決手段】基板の所定の位置に設けられたアレイ導波路１３と、アレイ導波路の出力側に設けられたスラブ導波路１６と、スラブ導波と接続されるもので、ローランド円の法線とのなす角が、中央部に位置されるコアの両隣に位置されるコアの中心線とローランド円の法線とのなす角が、中央のコアからの位置に従って同コアから両端のコアに向かって、順に増大されている出力導波路１４−ｎ〜１４ｎ（１４ｏを除く）と、を有する。【選択図】  図２
2006154123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に積層されたコアと前記コアを覆うクラッドからなり、それぞれに所定の曲率が与えられたアレイ導波路と、基板上に積層され、入力導波路を介して入力された光信号を前記アレイ導波路に入力させる入力側スラブ導波路と、基板上に積層され、前記アレイ導波路から出力された光信号を出力導波路に出力させる出力側スラブ導波路と、からなる多チャンネルアレイ導波路回折格子型合分波器において、
前記出力導波路は、前記出力側スラブ導波路の集光点における界分布の形状に合わせて変化された所定の形状が与えられて前記出力側スラブ導波路と接続されることを特徴とする多チャンネルアレイ導波路回折格子型合分波器。
【請求項２】
前記出力導波路は、前記出力側スラブ導波路に固有の円弧上に複数配列され、前記出力側スラブ導波路と接続される際に前記出力導波路のうちの前記円弧上の中央に位置される前記出力導波路を基準として前記円弧上で前記中央に位置される前記出力導波路との距離が増えるに従って、前記出力導波路の中心と前記円弧の法線とのなす角が所定方向に増大されることを特徴とする請求項１記載の多チャンネルアレイ導波路回折格子型合分波器。
【請求項３】
前記出力導波路の中心と前記円弧の法線とのなす角が増大される方向は、前記中心に位置される前記出力導波路側であることを特徴とする請求項２記載の多チャンネルアレイ導波路回折格子型合分波器。
【請求項４】
前記出力導波路の中心と前記円弧の法線とのなす角は、前記中心に位置される前記出力導波路側とその両隣に位置される前記出力導波路と前記円弧の法線とのなす角の大きさが前記中心から任意の前記出力導波路までの距離に比例して増大されることを特徴とする請求項２または３記載の多チャンネルアレイ導波路回折格子型合分波器。
【請求項５】
前記出力導波路は、前記出力側スラブ導波路に固有の円弧上に複数配列され、前記出力側スラブ導波路の側がテーパ状あるいはパラボリック状に形成された接続部を介して前記出力側スラブ導波路と接続される際に、前記出力導波路のうちの前記円弧上の中央に位置される前記出力導波路を基準として前記円弧上で前記中央に位置される前記出力導波路との距離が増えるに従って、前記テーパ状あるいはパラボリック状に形成された前記接続部の非対称部分の大きさが増大されることを特徴とする請求項１記載の多チャンネルアレイ導波路回折格子型合分波器。
【請求項６】
前記テーパ状あるいはパラボリック状に形成された前記接続部の非対称部分の大きさが増大される方向は、前記中心に位置される前記出力導波路と逆の側であることを特徴とする請求項５記載の多チャンネルアレイ導波路回折格子型合分波器。
【請求項７】
基板の所定の位置に設けられたアレイ導波路と、
前記アレイ導波路の出力側に設けられたスラブ導波路と、
前記スラブ導波路と接続される出力導波路であって、その接続面はローランド円を形成し、そのローランド円の法線とのなす角が、中央部に位置されるコアの両隣に位置されるコアの中心線とローランド円の法線とのなす角をαとするとき、中央のコアからの位置に従って、中央のコアから両端のコアに向かって、α，２α，３α，・・・，（Ｎ−１）α，Ｎαにより規定されたコアを含む出力導波路と、
を有することを特徴とする多チャンネルアレイ導波路回折格子型合分波器。
【請求項８】
前記出力導波路の前記中央部に位置される前記コア以外のコアの中心と前記ローランド円の法線とのなす角は、それぞれ前記中央部に位置される前記コア側に向かって増大されることを特徴とする請求項７記載の多チャンネルアレイ導波路回折格子型合分波器。
【請求項９】
前記出力導波路の前記それぞれのコアは、前記スラブ導波路と接続される側にテーパ状またはパラボリック状に形成された接続領域を有し、それぞれの前記接続領域は、前記中央部に位置される前記コアとの距離が増大されるにつれて、前記中央部に位置される前記コアの中心と逆の側に増大される非対称領域を含むことを特徴とする請求項８記載の多チャンネルアレイ導波路回折格子型合分波器。
【請求項１０】
スラブ導波路の出力ポートのそれぞれに、ローランド円の法線とのなす角が、中央部に位置されるコアの両隣に位置されるコアの中心線とローランド円の法線とのなす角をαとするとき、ローランド円の円周上での中央のコアからの位置に従って、中央のコアから両端のコアに向かって、α，２α，３α，・・・，（Ｎ−１）α，Ｎαにより規定された角度で、任意数のコアを接続することを特徴とする基板の所定の位置に設けられたアレイ導波路の出力側に設けられたスラブ導波路と接続される出力導波路をスラブ導波路に接続する方法。
【請求項１１】
それぞれのコアは、スラブ導波路と接続される側にテーパ状またはパラボリック状に形成された接続領域を有し、それぞれの接続領域は、中央部に位置されるコアとの距離が増大されるにつれて、中央部に位置されるコアの中心と逆の側に増大される非対称領域を含むことを特徴とする請求項１０記載の基板の所定の位置に設けられたアレイ導波路の出力側に設けられたスラブ導波路と接続される出力導波路をスラブ導波路に接続する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光通信の分野において使用される光合分波器に関し、特に、波長分割多重方式に利用される多チャンネルアレイ導波路回折格子型合分波器およびアレイ導波路と出力導波路の接続方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光通信の分野で、大容量の信号を、より周波数の高い搬送波を用いて伝達することで、伝送容量を増大する方法（波長分割多重方式）が既に実用化されている。
【０００３】
この方式において、異なる波長の信号を合波または分波する光合分波器が重要な役割を占めている。
【０００４】
なかでもアレイ導波路回折格子（ＡＷＧ）を用いたアレイ導波路回折格子光合分波器は、多チャンネル化に有益である。また、チャンネル数によらず任意数のチャンネルを、同一プロセス・同一工程数で作成可能であり、原理的にも損失や特性劣化が少ない特徴がある。
【０００５】
なお、アレイ導波路回折格子（ＡＷＧ）と出力導波路である光ファイバとを接続する際に、結合損失が少ないことが要求されている。
【０００６】
例えば、一対の端部を有し、一方の端部が他方の端部の中央に中心を持った円弧の形状のプレーナ導波管にそれぞれ接続されるＭチャンネルの第１およびＮチャンネルの第２の導波管アレイからなるカップラにおいて、Ｎチャンネルの第２の導波管アレイが、第１の導波管アレイ端部の中心付近に位置する円の弧の中心点から放射状に配置される例が提案されている（例えば特許文献１）。
【特許文献１】特開平１１−２７１５５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、一般に、曲面回折格子の表面に、その中点で接するように描かれた円であるローランド円の円周上に複数（Ｎチャンネル）の導波路（導波管）が配列される場合には、Ｎチャンネルの導波路（導波管）のうちの中央付近に位置される導波路（導波管）の透過特性と終端（両端）部に位置される導波路（導波管）の透過特性とでは、非対称性が異なることが知られている。
【０００８】
パスバンド幅内で透過特性の非対称性が異なると、ＰＤＬが局部的に劣化する（ＰＤＬの最悪値が増大する）問題がある。また、フラットトップ型の透過特性を有するアレイ導波路においては、パスバンド幅内でのリップルが増加する問題がある。
【０００９】
なお、特許文献１においても、これらの問題を解決する方法については何ら示唆されていない。
【００１０】
この発明の目的は、アレイ導波路回折格子（ＡＷＧ）型合分波器内の第２スラブ導波路と出力導波路間におけるモードミスマッチによる接続損失を低減し、低損失な合分波特性を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明は、基板上に積層されたコアと前記コアを覆うクラッドからなり、それぞれに所定の曲率が与えられたアレイ導波路と、基板上に積層され、入力導波路を介して入力された光信号を前記アレイ導波路に入力させる入力側スラブ導波路と、基板上に積層され、前記アレイ導波路から出力された光信号を出力導波路に出力させる出力側スラブ導波路と、からなる多チャンネルアレイ導波路回折格子型合分波器において、前記出力導波路は、前記出力側スラブ導波路の集光点における界分布の形状に合わせて変化された所定の形状が与えられて前記出力側スラブ導波路と接続されることを特徴とする多チャンネルアレイ導波路回折格子型合分波器を提供するものである。
【００１２】
すなわち、上述した多チャンネルアレイ導波路回折格子型合分波器によれば、出力導波路は、出力側スラブ導波路の集光点における界分布の形状に合わせて変化された所定の形状が与えられて出力側スラブ導波路と接続されることから、接続損失が低減されるとともに、透過特性の非対称性が軽減される。
【００１３】
できる。
【００１４】
また、この発明は、基板の所定の位置に設けられたアレイ導波路と、前記アレイ導波路の出力側に設けられたスラブ導波路と、前記スラブ導波路と接続される出力導波路であって、その接続面はローランド円を形成し、そのローランド円の法線とのなす角が、中央部に位置されるコアの両隣に位置されるコアの中心線とローランド円の法線とのなす角をαとするとき、中央のコアからの位置に従って、中央のコアから両端のコアに向かって、α，２α，３α，・・・，（Ｎ−１）α，Ｎαにより規定されたコアを含む出力導波路と、を有することを特徴とする多チャンネルアレイ導波路回折格子型合分波器を提供するものである。
【００１５】
すなわち、上述した多チャンネルアレイ導波路回折格子型合分波器によれば、任意数のチャンネルに対して設けられたコアは、ローランド円の法線とのなす角が、中央部に位置されるコアの両隣に位置されるコアの中心線とローランド円の法線とのなす角をαとするとき、中央のコアからの位置に従って、中央のコアから両端のコアに向かって、α，２α，３α，・・・，（Ｎ−１）α，Ｎαにより規定される角度で出力側スラブ導波路と接続されることから、スラブ導波路の集光点における界分布が出力導波路の界分布に一致するように接続されるため、接続損失が低減され、多チャンネルの光を分波する際の個々のチャンネルの出力の均一性が高められる。
【００１６】
また、この発明は、スラブ導波路の出力ポートのそれぞれに、ローランド円の法線とのなす角が、中央部に位置されるコアの両隣に位置されるコアの中心線とローランド円の法線とのなす角をαとするとき、ローランド円の円周上での中央のコアからの位置に従って、中央のコアから両端のコアに向かって、α，２α，３α，・・・，（Ｎ−１）α，Ｎαにより規定された角度で、任意数のコアを接続することを特徴とする基板の所定の位置に設けられたアレイ導波路の出力側に設けられたスラブ導波路と接続される出力導波路をスラブ導波路に接続する方法を提供するものである。
【００１７】
すなわち、上述した接続方法によれば、複数のチャンネルに対して設けられた任意数の出力導波路は、ローランド円の円周上での中央のコアからの位置に従って、中央のコアから両端のコアに向かって、α，２α，３α，・・・，（Ｎ−１）α，Ｎαにより規定された角度で、スラブ導波路の集光点における界分布に合うように変化させたコアを接続することにより、接続損失が低減され、個々のチャンネルの損失の均一性が高められる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、パスバンド幅内で透過特性の非対称性が増大されることが抑止され、出力導波路とスラブ導波路間の接続損失が少ないアレイ導波路回折格子型光合分波器が得られる。
【００１９】
また、本発明によれば、クロストークの少ないアレイ導波路回折格子型光合分波器が得られる。
【００２０】
また、信号波形が均一化されるとともに、所定レベルのＰＤＬが確保可能な帯域幅が向上される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２２】
図１に示されるように、アレイ導波路型光合分波器１０は、それぞれ基板１１上の所定の位置に設けられた入力導波路１２、アレイ導波路１３、出力導波路１４、および入力導波路１２とアレイ導波路１３ならびにアレイ導波路１３と出力導波路１４を光学的に接続する第１および第２のスラブ導波路１５，１６を有している。
【００２３】
アレイ導波路１３は、第１のスラブ導波路１５と第２のスラブ導波路１６との間で所定の曲率に形成されている。
【００２４】
図２に示すように、出力導波路１４のコア１４−ｎ〜コア１４ｎは、中央のコア１４ｏを除き、それぞれ第２のスラブ導波路１６の出力端を定義するローランド円の円周上の任意の位置で、ローランド円の法線に対して所定の角度だけ中心軸が傾けられた状態で、第２のスラブ導波路１６の個々の出力ポート１６−ｎと１６ｎと接続されている。
【００２５】
詳細には、中央のコア１４ｏは、ローランド円の円周の法線に対して垂直に、出力ポート１６ｏと接続される。従って、出力ポート１６ｏの中心線と中央のコア１４ｏの中心線は、互いに同一直線上に位置される。
【００２６】
これに対して、中心線上に位置される出力ポート１６ｏ以外の出力ポート１６−ｎ〜１６ｎと接続されるコア１４−ｎ〜１４ｎ（１４ｏを除く）は、それぞれの中心線が、中央部に位置されるコア１４ｏから離れるにつれて、ローランド円の法線に対する角度が大きくなるように、それぞれ第２のスラブ導波路１６の所定の位置に接続されている。
【００２７】
すなわち、第２のスラブ導波路１６の両端部に接続されるコア１４−ｎと１４ｎは、中心線の法線に対する角度α×ｎ（−ｎ）が最大になるよう、第２のスラブ導波路１６と接続される。また、中央部に位置するコア１４ｏの両隣に位置されるコア１４−１（図示簡略化）とコア１４１（図示簡略化）は、それぞれの中心線の法線に対する角度α×ｎ（−ｎ）が最小になるよう、第２のスラブ導波路１６と接続される。なお、それぞれのコアの中心線とローランド円の法線とのなす角αは、中央のコア１４ｏ側に規定される。従って、一端のコア１４−ｎと他の一端のコア１４ｎのそれぞれにおいては、中心線とローランド円の法線とのなす角Ｎαの大きさが等しく、その極性（向き）が逆である。
【００２８】
より詳細には、中央部に位置されるコア１４ｏを除く個々のコア１４−ｎ〜１４ｎ中心線とローランド円の法線とのなす角α×ｎ（−ｎ）は、図２に示される通り、それぞれ第２のスラブ導波路１６からアレイ導波路１３に入力される際に、「スラブ導波路１６の入力側の両端部から出力側の中央に集光される２つの光が進むべき距離（「○を付した光路」の光路長）の和」と「スラブ導波路１６の入力側の一端部から出力側の両端部に集光される２つの光が進むべき距離（「△とIIを付した光路」の光路長）の和すなわち光路長が最長になる光が透過する光路長と光路長が最短になる光が透過する光路長の和」との『距離の差』の影響を低減することができるように、設定される。この場合、個々のコア１４−ｎ〜１４ｎの中心線とローランド円の法線とのなす角は、中央部に位置されるコア１４ｏの両隣に位置されるコアの中心線とローランド円の法線とのなす角をαとするとき、中央のコア１４ｏからの位置に従って、中央のコアから両端のコアに向かって、α，２α，３α，・・・，（Ｎ−１）α，Ｎαにより容易に規定される。なお、上述したとおり、一端側の任意の位置のコアと他の一端側で同じ位置に位置されるコアのそれぞれにおいては、中心線とローランド円の法線とのなす角αの大きさが等しく、その極性（向き）が逆であることはいうまでもない。
【００２９】
このように、アレイ導波路の出力側に接続された（出力）スラブ導波路の出力端の複数の出力ポートのそれぞれと接続されるコアを、スラブ導波路の中心からの距離に応じて、ローランド円の法線とのなす角を変化させて接続することで、パスバンド幅内で透過特性の非対称性が増大されることを抑止できる。すなわち、図７により後段に説明するＰＤＬが局部的に劣化する（ＰＤＬの最悪値が増大する）ことが低減される。また、図８により後段に説明するような透過特性が概ねフラットなフラットトップのアレイ導波路において生じることが確認されているパスバンド幅内でのリップルの大きさを低減できる。
【００３０】
なお、上述した本願発明において、パスバンド幅内で透過特性の非対称性が増大されることを抑止できる原理としては、    
ア）第２（出力側）スラブ導波路の集光点における界分布を考えた場合に、「光路長が最長になる光が透過する光路長と光路長が最短になる光が透過する光路長の差」を完全になくすことは困難であり、その結果生じる『界分布の対称性の劣化』の低減、    
イ）第２スラブ導波路に接続される個々のコア（出力導波路のエレメント）の中央からの距離に起因する『接続の不整合の影響』の低減、    
が推測できる。
【００３１】
換言すると、上述した本願発明のように、「中心線上に位置される出力ポート１６ｏ以外の出力ポート１６−ｎ〜１６ｎと接続されるコア１４−ｎ〜１４ｎ（１４ｏを除く）を、それぞれの中心線が、中央部に位置されるコア１４ｏから離れるにつれて、ローランド円の法線とのなす角が大きくなるように、第２のスラブ導波路１６の所定の位置に接続する」ことで、透過特性を、第２（出力側）のスラブ導波路の集光点における界分布形状に合わせることができた、と考察できる。
【００３２】
図１を用いて上述したアレイ導波路型光合分波器１０においては、入力導波路１２に、詳述しないが、例えばシングルモードファイバ（ＳＭＦ）から多重光信号が入力される。一方、出力導波路１４からは、詳述しないがアレイ導波路型光合分波器１０の出力側に接続された複数のシングルモードファイバ（ＳＭＦ）に向けて、分波された光信号が出力される。なお、出力導波路１４に入力される光信号は、第１のスラブ導波路１５、アレイ導波路１３および第２のスラブ導波路１６により、入力導波路１２を介して入力された多重信号が分波された所定波長間隔の個々の出力であることはいうまでもない。この場合、図２により説明した理由により、出力導波路１４の個々のコアと第２のスラブ導波路１６との間の接続損失（結合損失）が最小に抑えられる。
【００３３】
また、第２のスラブ導波路１６に接続された個々の出力導波路１４のうちの中心に位置されるコアと両端に位置されるコアとの透過特性の違いに起因して、周知のＰＤＬが低下（ＰＤＬの最悪値が増大）し、あるいは透過特性がフラットなフラットトップ出力導波路において、リップルが増大することが低減される。
【００３４】
図３は、図２を用いて前に説明した出力側スラブ導波路と出力導波路とを接続する別の実施の形態を説明している。なお、図１および図２により前に説明した構成と同じ構成には、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３５】
図３に示すアレイ導波路回折格子型光合分波器においては、出力導波路１１４の中央のコア１１４ｏを除く任意数のコアは、それぞれ第２のスラブ導波路１６の出力端を定義するローランド円の円周上の任意の位置で、ローランド円の法線に対して所定の角度α×ｎ（−ｎ）だけ中心軸が傾けられた状態で、第２のスラブ導波路１６の個々の出力ポート１６−ｎと１６ｎと接続されている（図２に示した例と同様）。
【００３６】
それぞれのコア１１４−ｎ〜１１４ｎのスラブ導波路１６との接続部には、スラブ導波路側の断面径が大きく規定されたテーパが形成されている。なお、テーパは、中央のコア１１４ｏを除いてローランド円の円周の法線に対して、非対称に形成されている。また、中央のコア１１４ｏを除くそれぞれのコアに設けられるテーパは、中央のコア１１４ｏから離れるにつれて、ローランド円の法線に対して、中央のコア１１４ｏと反対側になる部分が大きくなるように規定されている。
【００３７】
すなわち、第２のスラブ導波路１６の両端部に接続されるコア１１４−ｎと１１４ｎには、中心線の法線を基準として、中央部に位置されるコアと反対の側になる部分が最も大きくなるように規定されたテーパが与えられている。また、中央に位置するコア１１４ｏの両隣に位置されるコア１１４−１（図示簡略化）とコア１１４１（図示簡略化）のそれぞれに与えられるテーパは、中心線の法線を基準として、中央部に位置されるコアと反対の側になる部分が大きく形成されるものの、その大きさの程度（非対称部分の大きさ）は、他のコアのテーパの非対称部分の大きさに比較して最も小さい。
【００３８】
図４は、図２を用いて前に説明した出力側スラブ導波路と出力導波路とを接続する別の実施の形態を説明している。なお、図１ないし図３により前に説明した構成と同じ構成には、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３９】
図４に示すアレイ導波路回折格子型光合分波器においては、出力導波路２１４の中央のコア２１４ｏを除く任意数のコアは、それぞれ第２のスラブ導波路１６の出力端を定義するローランド円の円周上の任意の位置で、ローランド円の法線に対して所定の角度α×ｎ（−ｎ）だけ中心軸が傾けられた状態で、第２のスラブ導波路１６の個々の出力ポート１６−ｎと１６ｎと接続されている（図２に示した例と同様）。
【００４０】
それぞれのコア２１４−ｎ〜２１４ｎのスラブ導波路１６との接続部には、スラブ導波路側の断面径が大きく規定されたパラボリック状に形成されている。なお、パラボリック状の接続部は、中央のコア２１４ｏを除いてローランド円の円周の法線に対して、非対称に形成されている。また、中央のコア２１４ｏを除くそれぞれのコアに設けられるパラボリック状の接続部は、中央のコア２１４ｏから離れるにつれて、ローランド円の法線に対して、中央のコア２１４ｏと反対側になる部分が大きくなるように規定されている。
【００４１】
すなわち、図４により説明したパラボリック状の接続部は、図３に示したテーパと置き換え可能である。
【００４２】
以上説明したように、アレイ導波路の出力側に接続された（出力）スラブ導波路の出力端の複数の出力ポートのそれぞれと接続されるコアを、スラブ導波路の中心からの距離に応じてローランド円の法線とのなす角を変化させて接続するとともに、法線に対して中央に位置するコアと反対となる側の部分の大きさを増大させた非対称のテーパ状またはパラボリック状の接続部分を設けることによっても、パスバンド幅内で透過特性の非対称性が増大されることを抑止できる。すなわち、図７により後段に説明するＰＤＬが局部的に劣化する（ＰＤＬの最悪値が増大する）ことが低減される。また、図８により後段に説明するような透過特性が概ねフラットなフラットトップのアレイ導波路において生じることが確認されているパスバンド幅内でのリップルの大きさを低減できる。
【００４３】
図５は、図２ないし図４により説明したスラブ導波路と出力導波路との接続を適用した本発明の透過特性を示している。なお、図５では、透過特性がガウシアン分布の例を示している。
【００４４】
図５において、−ｎからｎチャンネルまでとして利用される波長λ１からλｎまでの光信号の損失の程度は、中心である０チャンネルに比較して両端に位置する−ｎチャンネルとｎチャンネルにおいて、損失レベルが改善され、比較のため点線で示す周知の接続方法を用いる例よりも、中心と両端との間の差が低減されていることが認められる。すなわち、本願をＡ、比較例をＢで示すとき、中心と両端との差である均一性は、Ａ＜Ｂとなり、本願により、均一性が向上されていることが認められる。
【００４５】
図６は、図２ないし図４により説明したスラブ導波路と出力導波路との接続を透過特性がフラットなフラットトップのアレイ導波路に適用した場合の透過特性を示している。
【００４６】
図６において、−ｎからｎチャンネルまでとして利用される波長λ１からλｎまでの光信号の損失の程度は、中心である０チャンネルに比較して両端に位置する−ｎチャンネルとｎチャンネルにおいて、損失レベルが改善され、比較のため点線で示す周知の接続方法を用いる例よりも、中心と両端との間の差が低減されていることが認められる。すなわち、本願をａ、比較例をｂで示すとき、中心と両端との差である均一性は、ａ＜ｂとなり、本願により、均一性が向上されていることが認められる。
【００４７】
図７は、図２ないし図４により説明したスラブ導波路と出力導波路との接続を適用した本発明の透過特性を、任意の１波長（１チャンネル）を抜き出した状態で示している。なお、図７は、図５に対応するもので、透過特性がガウシアン分布の例を示している。また、図５と同様に、本願については添え字「Ａ」を、比較例については同「Ｂ」をそれぞれ付している。
【００４８】
図７から明らかなように、中心波長のずれが概ね等しく、「ＰＤλＡ  ＝  ＰＤλＢ」であっても『ＰＤＬＡ  ＜  ＰＤＬＢ』となる。なお、『ＰＤＬＡ  ＜  ＰＤＬＢ』は、パスバンドの帯域をＰＤＬの最悪値で管理（規定）する場合に、同帯域が広くなることを示している。また、この結果は、モードに依存しないため、ＴＭモードもＴＥモードも、同様である。
【００４９】
より詳細には、｜Ａ−Ｂ｜は、４０チャンネルのガウシアン型アレイ導波路回折格子型光合分波器において、最大挿入損失が概ね０．７ｄＢ、クロストークレベルにおいて概ね５ｄＢ改善できている。しかも、それぞれのチャンネルにおいて、非対称性が改善されていることが確認されている。
【００５０】
図８は、図２ないし図４により説明したスラブ導波路と出力導波路との接続を透過特性がフラットなフラットトップ型アレイ導波路回折格子型光合分波器に適用した場合の透過特性を、任意の１波長（１チャンネル）を抜き出した状態で示している。なお、図８は、図６に対応するもので、透過特性がフラットトップの例を示している。また、図６と同様に、本願については添え字「ａ」を、比較例については同「ｂ」をそれぞれ付している。
【００５１】
図８から明らかなように、中心波長のずれが概ね等しく、「ＰＤλａ  ＝  ＰＤλｂ」であっても『ＰＤＬａ  ＜  ＰＤＬｂ』となる。なお、『ＰＤＬＡ  ＜  ＰＤＬＢ』は、図７と同様であり、パスバンドの帯域を管理するために利用される。また、この結果は、モードに依存しないため、ＴＭモードもＴＥモードも、同様である。
【００５２】
一方、フラットトップ型アレイ導波路回折格子型光合分波器に特有のリップルに関しても『リップルａ  ＜  リップルｂ』であり、リップルの大きさが抑圧されたことが認められる。
【００５３】
より詳細には、｜ａ−ｂ｜により、４０チャンネルのフラットトップ型アレイ導波路回折格子型光合分波器において、最大挿入損失が概ね０．７ｄＢ、クロストークレベルが概ね５ｄＢ改善できたことが確認されている。しかも、それぞれのチャンネルにおいて、非対称性が改善されていることが確認されている。
【００５４】
このように、アレイ導波路回折格子型光合分波器において、出力側スラブ導波路と任意数のチャンネルの出力導波路とを接続する場合に、それぞれのチャンネルに対応して設けられる出力導波路を、スラブ導波路の中心からの距離に応じて、ローランド円の法線とのなす角を変化させて接続することで、パスバンド幅内で透過特性の非対称性が増大されることを抑止できる。
【００５５】
なお、スラブ導波路接続される部分において、出力導波路の端部をテーパ状もしくはパラボリック状とする場合に、中心に位置する出力導波路からの距離に応じて、テーパまたはパラボリック状の部分の大きさを非対称とし、かつ中心よりも外側の部分の大きさを大きくしてもよい。
【００５６】
以上説明したように本発明によれば、アレイ導波路回折格子（ＡＷＧ）型合分波器内の第２スラブ導波路と出力導波路間におけるモードミスマッチによる接続損失が低減されるとともに、パスバンド幅における透過特性の中心に対する非対称性が抑圧される。
【００５７】
従って、信号波形が均一化されるとともに、所定レベルのＰＤＬが確保可能な帯域幅が向上される。
【００５８】
なお、この発明は、前記各実施の形態に限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々な変形もしくは変更が可能である。また、各実施の形態は、可能な限り適宜組み合わせて実施されてもよく、その場合、組み合わせによる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】この発明の実施の形態が適用されるアレイ導波路回折格子型光合分波器の一例を説明する概略図。
【図２】図１に示したアレイ導波路の要部の構成の一例を説明する概略図。
【図３】図１に示したアレイ導波路の要部の構成の一例を説明する概略図。
【図４】図１に示したアレイ導波路の要部の構成の一例を説明する概略図。
【図５】図２ないし図４により説明したスラブ導波路と出力導波路との接続を適用した本発明の透過特性を示す概略図。
【図６】図２ないし図４により説明したスラブ導波路と出力導波路との接続を透過特性がフラットなフラットトップのアレイ導波路に適用した場合の透過特性を示す概略図。
【図７】図２ないし図４により説明したスラブ導波路と出力導波路との接続を適用した本発明の透過特性を、任意の１波長（１チャンネル）を抜き出した状態で示す概略図。
【図８】図２ないし図４により説明したスラブ導波路と出力導波路との接続を適用した本発明の透過特性を、任意の１波長（１チャンネル）を抜き出した状態で示す概略図。
【符号の説明】
【００６０】
１０…アレイ導波路回折格子型光合分波器、１１…基板（Ｓｉ）、１２…入力導波路、１３…アレイ導波路、１４…出力導波路、１４−ｎ，・・・，１４ｎ…コア（出力導波路）、１５…第１のスラブ導波路、１６…第２のスラブ導波路、ＳＭＦ…シングルモードファイバ。
【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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