(57)【要約】      （修正有）【課題】ＭＭＩ素子を用いた反射型波長フィルタのフラットップ領域が拡大された光波長フィルタを提供する。【解決手段】Ｎを２以上の整数としたとき、Ｎ個の入出力ポートＩＯ７−１〜３と、それぞれ長さの異なるＮ個の遅延導波路Ｄ７−１〜３とが接続されたＮｘＮポートの多モード干渉導波路Ｃ７と、各々の遅延導波路Ｄ７−１〜３の先端部分に設けられた反射鏡Ｍ７−１、２とを含む光波長フィルタにおいて、Ｎ個の遅延導波路Ｄ７−１〜３のうち、少なくとも１つの遅延導波路Ｄ７−２に共振器構造(ファブリペローエタロンＥ７)を有する。【選択図】図８
2015184593.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｎを２以上の整数としたとき、Ｎ個の入出力ポートと、それぞれ長さの異なるＮ個の遅延導波路とが接続されたＮｘＮポートの多モード干渉導波路と、各々の遅延導波路の先端部分に設けられた反射鏡とを含む光波長フィルタにおいて、
前記Ｎ個の遅延導波路のうち、少なくとも１つの遅延導波路に共振器構造を有することを特徴とする光波長フィルタ。
【請求項２】
前記共振器構造は、ファブリペローエタロン共振器であることを特徴とする請求項１に記載の光波長フィルタ。
【請求項３】
前記共振器構造は、リング共振器であることを特徴とする請求項１に記載の光波長フィルタ。
【請求項４】
Ｎを２以上の整数としたとき、Ｎ個の入出力ポートと、それぞれ長さの異なるＮ個の遅延導波路とが接続されたＮｘＮポートの多モード干渉導波路と、各々の遅延導波路の先端部分に設けられた反射鏡とを含む光波長フィルタを複数備え、多段に接続された多段接続型光波長フィルタにおいて、
複数の光波長フィルタのうち少なくとも１つの光波長フィルタは、前記Ｎ個の遅延導波路のうち少なくとも１つの遅延導波路に共振器構造を有することを特徴とする多段接続型光波長フィルタ。
【請求項５】
前記共振器構造は、ファブリペローエタロン共振器であることを特徴とする請求項４に記載の多段接続型光波長フィルタ。
【請求項６】
前記共振器構造は、リング共振器であることを特徴とする請求項４に記載の多段接続型光波長フィルタ。
【請求項７】
請求項１、２または３に記載の光波長フィルタの少なくとも１の入出力ポートにレーザ素子が接続されたことを特徴とするモノリシック型多波長光源。
【請求項８】
請求項１、２または３に記載の光波長フィルタの少なくとも１の入出力ポートにフォトディテクタが接続されたことを特徴とする光受光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光波長フィルタに関し、より詳細には、波長毎に異なる導波路へ光を出射させる波長分波機能、または異なる導波路へ入射された異なる波長の光を同一の光導波路から出射させる波長合波機能を有する光波長フィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
光通信システムの大容量化は、波長分割多重（ＷＤＭ）技術によるところが大きい。異なる波長のレーザ光を搬送波として用意し、送信側では複数のレーザ光を合波して１本の光ファイバへ入射し、受信側では波長分割多重された光を波長毎に分波する。１本の光ファイバにより、波長の数だけ多くの情報を送ることが可能である。このように光の合波、分波の機能を実現する素子が光波長フィルタである。
【０００３】
光波長フィルタとして用いられている光デバイスとして、アレー導波路回折格子（ＡＷＧ）素子、多モード干渉（ＭＭＩ）導波路素子が知られている。このうち、複数の入出力ポートを有するＭＭＩ素子は、各入力ポートへ入力される光の位相の相対関係により、光が出力されるポートが異なるという特徴を有している。例えば、非特許文献１には、ＭＭＩ素子による光波長フィルタが開示されている。
【０００４】
図１に、従来のＭＭＩ素子を用いた反射型波長フィルタを示す。適当な入出力ポート（ＩＯｋ）から入射された波長多重光（波長１〜Ｎ）は、ＮｘＮポートのＭＭＩカプラ（Ｃ１）によりＮ分岐され、Ｎ個のポートに分岐される。Ｎ個のポートごとに、異なる長さの遅延導波路（Ｄ）が接続されており、遅延導波路の先端に反射鏡（Ｍ）が設けられている。分岐された光は、反射鏡で反射された後、再びＭＭＩカプラ（Ｃ１）に入射される。
【０００５】
遅延導波路（Ｄ）を往復した光は、遅延導波路（Ｄ）の長さがそれぞれ異なるために、波長ごとにその位相変化が異なる。Ｎ個のポートからＭＭＩカプラ（Ｃ１）に入射される光の位相関係により、光は異なる波長ごとに特定の入出力ポートからに出力される。図１に示したように、波長多重光（波長１〜Ｎ）は、異なる波長ごとにＮ個の入出力ポート（ＩＯ１〜ＩＯＮ）から、それぞれ出力され、光波長フィルタとして機能する。
【０００６】
ＭＭＩ素子を用いた反射型波長フィルタは、非常にコンパクトであり、構造も簡素であることから、小型かつ作製の容易な光波長フィルタとして有用である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Y. Ueda， T. Fujisawa， K. Takahata， M. Kohtoku， H. Takahashi， and H. Ishii， “InP−based Compact Reflection−Type Transversal Filter”， in Proc. of IPRM2013， TuD4−3， 2013.
【非特許文献２】M. Bachmann， P. A. Besse， and H. Melchior， “General self−imaging properties in N x N multimode interference couplers including phase relations”， Appl. Opt. vol. 33， p. 3905， 1994.
【非特許文献３】Toru SEGAWA， Shinji MATSUO， Takaaki KAKITSUKA， Yasuo SHIBATA， Tomonari SATO， Yoshihiro KAWAGUCHI， Yasuhiro KONDO， and Ryo TAKAHASHI， “Monolithically Integrated Wavelength−Routing Switch Using Tunable Wavelength Converters with Double−Ring−Resonator Tunable Lasers”， IEICE TRANSACTIONS on Electronics，   Vol.E94−C， pp.1439−1446， 2011.
【非特許文献４】Takeshi Fujisawa， Sigeru Kanazawa， Kiyoto Takahata， Wataru Kobayashi， Takashi Tadokoro， Hiroyuki Ishii， and Fumiyoshi Kano， “Large−Output−Power， Ultralow−Driving−Voltage (0.5 Vpp) Operation of 1.3−μm， 4×25G， EADFB Laser Array for Driverless 100GbE Transmitter”， in Proc. of ECOC2011， Mo.1.LeSaleve， 2012.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ＭＭＩ素子を用いた反射型波長フィルタをはじめとして、光波長フィルタは、最大透過強度を与える入力光の波長近傍において、透過強度がいわゆる「フラットトップ」であることが望ましい。すなわち、最大透過強度を与える入力光の波長の近傍において、光の透過強度の変動が小さいことが重要である。所与の「フラットトップ」領域を有していれば、光波長フィルタを作製する際の作製誤差を許容し、または光波長フィルタに入射された光の波長が変動した際にも、安定した透過強度を示す光波長フィルタを得ることができる。光波長フィルタの「フラットトップ」領域の拡大が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の目的は、ＭＭＩ素子を用いた反射型波長フィルタのフラットップ領域が拡大された光波長フィルタを提供することにある。
【００１０】
本発明は、このような目的を達成するために、第１の実施態様は、Ｎを２以上の整数としたとき、Ｎ個の入出力ポートと、それぞれ長さの異なるＮ個の遅延導波路とが接続されたＮｘＮポートの多モード干渉導波路と、各々の遅延導波路の先端部分に設けられた反射鏡とを含む光波長フィルタにおいて、前記Ｎ個の遅延導波路のうち、少なくとも１つの遅延導波路に共振器構造を有することを特徴とする。
【００１１】
第２の実施態様は、Ｎを２以上の整数としたとき、Ｎ個の入出力ポートと、それぞれ長さの異なるＮ個の遅延導波路とが接続されたＮｘＮポートの多モード干渉導波路と、各々の遅延導波路の先端部分に設けられた反射鏡とを含む光波長フィルタを複数備え、多段に接続された多段接続型光波長フィルタにおいて、複数の光波長フィルタのうち少なくとも１つの光波長フィルタは、前記Ｎ個の遅延導波路のうち少なくとも１つの遅延導波路に共振器構造を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明によれば、少なくとも１つの遅延導波路に共振器構造を有するので、遅延導波路を往復した光の位相差の値が、より広い波長域にて維持されており、フラットップ領域を拡大することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】従来のＭＭＩ素子を用いた反射型波長フィルタを示す図である。
【図２】従来の３ｘ３ポートのＭＭＩ素子を用いた１ｘ２ポート構成の光波長フィルタを示す図である。
【図３】ＭＭＩ素子を用いた反射型波長フィルタの断面を示す図である。
【図４】ＭＭＩ素子を用いた反射型波長フィルタの光透過特性の計算結果を示す図である。
【図５】ファブリペローエタロン共振器の構造を示す図である。
【図６】ファブリペローエタロン共振器の反射特性の計算結果を示す図である。
【図７】リング導波路共振器の構造を示す図である。
【図８】実施例１にかかる３ｘ３ポートのＭＭＩ素子を用いた１ｘ２ポート構成の光波長フィルタを示す図である。
【図９】実施例１にかかる光波長フィルタの光透過特性の計算結果を示す図である。
【図１０】実施例２にかかる光波長フィルタの構成を示す図である。
【図１１】実施例２にかかる光波長フィルタの出射側フィルタの光透過特性を示す図である。
【図１２】比較のための光波長フィルタの光透過特性の計算結果を示す図である。
【図１３】実施例２にかかる光波長フィルタの光透過特性の計算結果を示す図である。
【図１４】本実施形態の光波長フィルタを適用した多波長光源の構成を示す図である。
【図１５】本実施形態の光波長フィルタを適用した光受光装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。
【００１５】
（光透過特性の計算例）
最初に、従来のＭＭＩ素子を用いた反射型波長フィルタを用いて、光の透過特性について説明する。
【００１６】
図２に、従来の３ｘ３ポートのＭＭＩ素子を用いた１ｘ２ポート構成の光波長フィルタを示す。光波長フィルタは、３つの入出力ポート（ＩＯ２−１〜ＩＯ２−３）と３つの遅延導波路（Ｄ２−１〜Ｄ２−３）とが接続されたＭＭＩカプラ（Ｃ２）からなる。遅延導波路（Ｄ２−１〜Ｄ２−３）の先端部分には、反射鏡（Ｍ２−１〜Ｍ２−３）が設けられている。
【００１７】
遅延導波路Ｄ２−１〜Ｄ２−３の長さは、長い順にＤ２−１＞Ｄ２−３＞Ｄ２−２の関係となっている。各々の長さは、光透過特性のピークの波長間隔から決定される単位遅延長さΔＬの概ね半分（ΔＬ／２）の整数倍となっている（非特許文献１参照）。厳密には、ＭＭＩカプラＣ２を光波長フィルタのカプラとして機能させるために、各遅延導波路の長さをΔＬ／２の整数倍から、さらに光の波長以下の長さで微調整してある。なお、「ΔＬ／２」の整数倍となっているのは、反射型波長フィルタであるために、光が各遅延導波路を往復するためである。
【００１８】
図３に、ＭＭＩ素子を用いた反射型波長フィルタの断面を示す。ＩｎＰ基板Ｓ３上に、ＩｎＰ下部クラッド層ＣＬ３−１、ＩｎＧａＡｓＰをベースとしたコア層Ｃ３、およびＩｎＰ上部クラッド層ＣＬ３−２が順に積層されたハイメサ型導波路を形成している。さらに、ハイメサ型導波路の周囲にクラッドＣＬ３−３を積層して、埋め込み型導波路を形成する。コア層Ｃ３は、ＩｎＧａＡｓＰ系の４元混晶としているが、ＩｎＰ基板上に成長可能であって、クラッド層よりも屈折率が高い材料ならばどのような材料でも構わない。コア層Ｃ３は、フォトルミネッセンスピーク波長で１．１５μｍ付近の光を発光するような組成となっている。
【００１９】
次に、製造方法を説明する。最初に、ＩｎＰ基板Ｓ３の上に、ＩｎＰ下部クラッド層ＣＬ３−１、コア層Ｃ３、上部クラッド層ＣＬ３−２をエピタキシャル成長させる。次に、フォトリソグラフィーにより、入出力ポート、遅延導波路およびＭＭＩカプラを構成する導波路パターンを形成し、ドライエッチングによりＩｎＰ基板Ｓ３までエッチングして、ハイメサ型導波路を形成する。その後、蒸着装置を用いて、遅延導波路の先端部分にＡｕを蒸着することより、反射鏡を形成する。
【００２０】
ここでは、金属ミラーによる反射鏡としたが、誘電体多層膜による高反射膜、半導体と空気といった単純な異種材料間の反射を用いた反射鏡などを用いてもよい。また、光導波路自体の材料も、ＩｎＰ系半導体材料を用いたが、ガラス等の誘電体、シリコンなど導波路を形成できる材料ならば他の材料でも構わない。
【００２１】
図４に、ＭＭＩ素子を用いた反射型波長フィルタの光透過特性の計算結果を示す。図４（ａ）に、入出力ポートＩＯ２−２に波長多重光（波長１〜３）を入射したとき、入出力ポートＩＯ２−１〜ＩＯ２−３から出射される光の、それぞれの光強度を示す。数値計算においては、ＭＭＩカプラＣ２は波長依存性を有さず、理想的な特性を有していると仮定した。すなわち、いずれかの入出力ポートからＭＭＩカプラＣ２へ光を入射すると、入射された光の波長に関わらず、光は等しく３分岐される。光導波路の材料は、ＩｎＰ系半導体材料とし、反射鏡としてＡｕからなる金属ミラーとした。３分岐された光の出力における位相関係は、非特許文献２に記載されているように仮定した。
【００２２】
波長１．２８５μｍ〜１．３１５μｍの光を入射した場合について計算した。今回の計算には、１．３μｍ帯の波長を選んだが、例えば、光ファイバにおいて伝搬損失が最小となる１．５５μｍ帯の波長の光についても効果は同様である。例えば、入出力ポートＩＯ２−１から出射される光は、１．２９μｍ付近の光強度が最も強いことがわかる。また、入射された光は、その波長に応じて特定の入出力ポートから出射されていることが分かり、光波長フィルタとして動作していることが理解できる。
【００２３】
入出力ポートＩＯ２−２は、光を入射する導波路も兼ねているため、入出力ポートＩＯ２−２から光を取り出すためには、入出力ポートＩＯ２−２にサーキュレータを接続する必要がある。このとき、光波長フィルタは、１ｘ３ポートの光波長フィルタとなる。入出力ポートＩＯ２−２から光を取り出さない場合には、１ｘ２ポートの光波長フィルタとなる。
【００２４】
図４（ｂ）は、光が遅延導波路Ｄ２−１と遅延導波路Ｄ２−３とを往復したときの位相変化を、最も短い遅延導波路Ｄ２−２における位相変化を基準にして示した。入出力ポートＩＯ２−１から出射される１．２９μｍ付近の光の光強度が最大となるとき、遅延導波路Ｄ２−３を往復した光の位相は、最も短い遅延導波路Ｄ２−２を往復した光の位相と比較して、およそ０．３３πの位相差がある。遅延線Ｄ２−１を往復した光の位相と比較すると、およそ０．６７πの位相差がある。
【００２５】
従って、フラットップ領域が拡大された光波長フィルタを得るためには、光透過特性のピークを与える入力波長に対して、遅延導波路を往復したそれぞれの光の位相差が、より広い波長域にて、０．３３π及び０．６７πの値を維持できればよい。
【実施例１】
【００２６】
（共振器構造）
そこで、フラットトップな透過特性を有するＭＭＩを用いた反射型波長フィルタを実現するために、遅延導波路に共振器構造を取り入れる。
【００２７】
図５に、ファブリペローエタロン共振器の構造を示す。ファブリペロー（ＦＰ）エタロン共振器は、電界反射率ｒ１の入射側境界面と電界反射率ｒ２の反射側境界面とを有するＩｎＰ系半導体材料からなる光導波路である。ここでは、ｒ１＝０．６、ｒ２＝０．９とし、両境界面の間の距離３ΔＬである。
【００２８】
図６に、ファブリペローエタロン共振器の反射特性の計算結果を示す。図６（ａ）に示すように、ＦＰエタロン共振器に入射された光は、両境界面の間の共振現象により、特定の波長において光が大きく反射される事が分かる。また、図６（ｂ）に示すように、光が大きく反射される波長帯においては、入射光に対する反射光の位相変化は、光の反射が小さい波長帯と比較して、小さいことが分かる。
【００２９】
すなわち、ＦＰエタロン共振器を、ＭＭＩ素子を用いた反射型波長フィルタの遅延導波路の反射鏡として用いれば、所望の波長帯のみにおいて、遅延線における光の位相変化を小さくすることができる。反射鏡のみを用いる場合と比較して、広い波長域において、フラットトップな透過特性を有する光波長フィルタを得ることができる。
【００３０】
光を閉じ込める共振器構造として、ＦＰエタロン共振器を選んだが、光を閉じ込めて共振現象を起こすことにより、入力波長変化における反射光の位相変化に緩急が表れる構造であれば、例えば他の共振器構造でも効果は同様である。例えば、図７に示したように、ミラーにて終端されている直線導波路にリング導波路を近接させた、リング共振器型の共振器構造でもよい。リング導波路の半径、直線導波路とリング導波路との間の間隔を調整することにより、所望の反射特性を得ることができる。
【００３１】
（光波長フィルタ）
本実施形態では、ＭＭＩ素子を用いた反射型波長フィルタとして、３ｘ３ポートのＭＭＩ素子を用いた１ｘ２ポート構成の光波長フィルタを例として説明する。
【００３２】
図８に、実施例１にかかる３ｘ３ポートのＭＭＩ素子を用いた１ｘ２ポート構成の光波長フィルタを示す。光波長フィルタは、３つの入出力ポート（ＩＯ７−１〜ＩＯ７−３）と３つの遅延導波路（Ｄ７−１〜Ｄ７−３）とが接続された３ｘ３ポートのＭＭＩカプラ（Ｃ７）からなる。最も長さの短い遅延導波路Ｄ７−２の先端部分には、両境界面の間の距離３ΔＬのＦＰエタロンＥ７が接続されている。他の遅延導波路（Ｄ７−１，Ｄ７−３）の先端部分には、反射鏡（Ｍ７−１，Ｍ７−３）が設けられている。
【００３３】
ＦＰエタロンＥ７の境界面のうち、ＭＭＩカプラＣ７側の境界面（入出射側）は、半導体に数百ｎｍのギャップを形成した構造を有する。例えば、非特許文献３によれば、ギャップの幅を適切に選択すれば６０％程度の電界反射率（３０％程度のパワー反射率）を得ることができる。また、ＦＰエタロンＥ７のもう一方の境界面（反射側）は、金属（Ａｕ）が形成されている。従って、以下に述べる実施例１にかかる光波長フィルタの光透過特性の計算を実施するに当たり、ＦＰエタロンＥ７の入出射側の電界反射率を０．６０、反射側の電界反射率を０．９５とした。なお、反射側の境界面における損失は、今回の計算では無視している。
【００３４】
本実施形態によれば、ＮｘＮポートのＭＭＩ素子を用いれば、１ｘ（Ｎ−１）ポートの光波長フィルタを構成することができる。また、入出力ポートの１つを、入力と出力とを兼ねるポートとすれば、１ｘＮポートの光波長フィルタを構成することも可能である。Ｎを２以上の整数としたとき、Ｎ個のＮ個の入出力ポートと、それぞれ長さの異なるＮ個の遅延導波路とが接続されたＮｘＮポートの多モード干渉導波路と、各々の遅延導波路の先端部分に設けられた反射鏡とを有する光波長フィルタにおいて、Ｎ個の遅延導波路のうち、少なくとも１つの遅延導波路に共振器構造を有していればよい。
【００３５】
（光透過特性の計算例）
図９に、実施例１にかかる光波長フィルタの光透過特性の計算結果を示す。図９（ａ）に、光波長フィルタの入出力ポートＩＯ７−２に、１．２６０μｍから１．３６０μｍの波長の光を入射したとき、入出力ポートＩＯ７−１〜ＩＯ７−３から出射される光の、それぞれの光強度を示す。図４（ａ）と比較して明らかなように、光の透過率がピークとなる波長近傍において透過率の変化が小さい、フラットトップな特性が得られ、その領域が拡大されていることが分かる。
【００３６】
図９（ｂ）は、光が遅延導波路Ｄ７−１と遅延導波路Ｄ７−３とを往復したときの位相変化を、最も短い遅延導波路Ｄ７−２における位相変化を基準にして示した。図６に示したように、ＦＰエタロンＥ７は、反射率がピークとなる波長近傍において、反射光の位相変化は緩やかである。従って、ＦＰエタロンＥ７を有している遅延導波路Ｄ７−２の位相変化を基準に遅延導波路Ｄ７−１，Ｄ７−３の位相変化を見ると、特定の波長帯において遅延導波路Ｄ７−１，Ｄ７−３の位相変化が緩やかであることが分かる。遅延導波路Ｄ７−３を往復した光の位相は、遅延導波路Ｄ７−２を往復した光の位相と比較して、およそ０．３３πの位相差があり、遅延線Ｄ２−１を往復した光の位相と比較すると、およそ０．６７πの位相差がある。図４に示した従来例と比較すると、より広い波長域にて、この位相差の値が維持されており、フラットップ領域が拡大されていることが分かる。
【実施例２】
【００３７】
図１０に、実施例２にかかる光波長フィルタの構成を示す。複数の光波長フィルタを多段接続することによって、より多くのチャネルを有する多段接続型光波長フィルタを作製することができる。実施例２にかかる光波長フィルタは、１ｘ２ポートの入射側フィルタＦ９−１と、１ｘ４ポートの出射側フィルタＦ９−２，Ｆ９−３とを多段接続し、光波長フィルタのポート数の拡張している。このような多段接続型の光波長フィルタの１つに、本実施形態のトップフラット型の光波長フィルタを用いることは有効である。
【００３８】
図１１に、実施例２にかかる光波長フィルタの出射側フィルタの光透過特性を示す。図１１（ａ）は、出射側フィルタＦ９−２の光透過特性であり、図１１（ｂ）は、出射側フィルタＦ９−３の光透過特性である。
【００３９】
図１２に、比較のための光波長フィルタの光透過特性の計算結果を示す。多段接続されたフィルタの全体での光透過特性、すなわち、入射側フィルタＦ９−１の入力ポートＩ９−１から、出射側フィルタＦ９−２の出力ポートＯ９−２−１〜Ｏ９−２−４、および出射側フィルタＦ９−３の出力ポートＯ９−３−１〜Ｏ９−３−４までの光の透過特性を示している。入射側フィルタＦ９−１には、図４に示した光透過特性の従来のＭＭＩを用いた反射型の波長フィルタを適用する。図４に示した光透過特性を反映して、図１２では、出力ポートＯ９−２−１、Ｏ９−２−４、およびＯ９−３−１、Ｏ９−３−４の出力が下がってしまっている。
【００４０】
図１３に、実施例２にかかる光波長フィルタの光透過特性の計算結果を示す。入射側フィルタＦ９−１には、図９に示した光透過特性の本実施形態の光波長フィルタを適用する。図４に示した光透過特性を反映して、多段接続型光波長フィルタ全体の光透過特性も、図１１に示した出射側フィルタの光透過特性を損なうことなく、全ての出力ポートにおいて同程度の光強度で出射されていることがわかる。
【実施例３】
【００４１】
非特許文献４に記載されているように、同一基板上に作製された複数のレーザ素子からの光を、同じく同一基板上に作製された合波器を用いて合波して出力する、いわゆるモノリシック型多波長光源が知られている。このような多波長光源は、コンパクトであり、波長の異なる複数のレーザ素子からの光を低損失に合波することができる。ここに用いられる合波器として、従来の光波長フィルタを用いると、作製誤差、チップ温度等によってレーザの発振波長が変動した際に、多波長光源からの光出力強度が揺らいでしまうことになる。本実施形態の光波長フィルタを用いると、フラットップ領域が拡大され、出力光強度が安定した多波長光源を得ることができる。
【００４２】
図１４に、本実施形態の光波長フィルタを適用した多波長光源の構成を示す。光波長フィルタは、３つの入出力ポート（ＩＯ１３−１〜ＩＯ１３−３）と３つの遅延導波路（Ｄ１３−１〜Ｄ１３−３）とが接続されたＭＭＩカプラ（Ｃ１３）からなる。最も長さの短い遅延導波路Ｄ１３−２の先端部分には、両境界面の間の距離３ΔＬのＦＰエタロンＥ１３が接続されている。他の遅延導波路（Ｄ１３−１，Ｄ１３−３）の先端部分には、反射鏡（Ｍ１３−１，Ｍ１３−３）が設けられている。
【００４３】
２つの入出力ポートＩＯ１３−１，ＩＯ１３−３に、それぞれ波長の異なる光源１３−１，１３−２を接続すれば、入出力ポートＩＯ１３−２から波長多重光が得られる。本実施形態の光波長フィルタによれば、レーザからの光の波長が変動しても、出力の変動が小さく、光源１３−１，１３−２の作製誤差、外部環境の変化に起因するレーザ素子の発振波長変動に対しても、光強度が安定なモノリシック多波長光源を得ることができる。
【実施例４】
【００４４】
図１５に、本実施形態の光波長フィルタを適用した光受光装置の構成を示す。図１４に示した多波長光源の光源１３−１，１３−２の代わりに、フォトディテクタ（ＰＤ１４−１，１４−２）を接続すれば、光波長フィルタを分波器回路としても用いた光受光装置を構成することができる。入出力ポートＩＯ１３−２に入射されるＷＤＭ信号の各波長が揺らいでいても、安定した光強度をフォトディテクタにて検出することができる。
【符号の説明】
【００４５】
ＩＯ  入出力ポート
Ｃ  ＭＭＩカプラ
Ｄ  遅延導波路
Ｍ  反射鏡
Ｅ  ＦＰエタロン
Ｆ  フィルタ
Ｉ  入力ポート
Ｏ  出力ポート
ＰＤ  フォトディテクタ
【図１】
2015184593.tif 000003
【図２】
2015184593.tif 000004
【図３】
2015184593.tif 000005
【図５】
2015184593.tif 000006
【図７】
2015184593.tif 000007
【図８】
2015184593.tif 000008
【図１０】
2015184593.tif 000009
【図１４】
2015184593.tif 000010
【図１５】
2015184593.tif 000011
【図４】
2015184593.tif 000012
【図６】
2015184593.tif 000013
【図９】
2015184593.tif 000014
【図１１】
2015184593.tif 000015
【図１２】
2015184593.tif 000016
【図１３】
2015184593.tif 000017