(57)【要約】光インターコネクトは略垂直な第１（１０１）および第２（１０３）の光学導波路と、導波路（１０１、１０３）間に配置されてエバネセントに結合される光回折格子（１０５）とを有する。光回折格子（１０５）は、第１（１０１）および第２（１０３）の光学導波路に対して約４５度の角度で設けられる貫通孔からなる複数の列（１０７）を含む。【選択図】図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略垂直な第１（１０１）および第２（１０３）の光学導波路と、
前記第１（１０１）および第２（１０３）の光学導波路間に配置されてエバネセント結合される光回折格子（１０５）とを備え、
前記光回折格子（１０５）は、前記第１（１０１）および第２（１０３）の光学導波路に対して約４５度の角度で設けられる複数の貫通孔からなる列（１０７）を備えることを特徴とする光インターコネクト。
【請求項２】
前記光回折格子（１０５）は、角運動量の補正量を与えることにより前記第１（１０１）および第２（１０３）の光学導波路間で所定の波長を有する光エネルギを結合するよう構成される周期性を備えることを特徴とする請求項１に記載の光インターコネクト。
【請求項３】
前記第１（１０１）および第２（１０３）の光学導波路の各々は少なくとも１束の光ファイバを備えることを特徴とする請求項１に記載の光インターコネクト。
【請求項４】
前記格子（１０５）は非吸収性の誘電材料を備えることを特徴とする請求項１に記載の光インターコネクト。
【請求項５】
前記第１の光学導波路（１０１）に結合される光源（１００１）を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の光インターコネクト。
【請求項６】
少なくとも１個の送信側光学導波路（６０３）と、
前記送信側導波路（６０３）に略垂直な複数の略平行な受信側光学導波路（６０５、６０７、６０９）と，
前記送信側導波路（６０３）および受信側光学導波路（６０５、６０７、６０９）の各々間に配置されてエバネセント結合される光回折格子（１０５）とを備え、
前記光回折格子（１０５）は、貫通孔（１０９）の複数の列（１０７）を有し、
前記列（１０７）は、前記送信側導波路（６０３）および受信側導波路（６０５、６０７、６０９）に対して約４５度の角度で設けられ、
前記光回折格子（１０５）は個別の送信側導波路（６０３）および受信側導波路（６０５、６０７、６０９）間で光エネルギを結合するよう構成される固有の周期性を有する複数の領域（９１５）を有することを特徴とする光インターコネクト。
【請求項７】
前記光回折格子（１０５）は、角運動量の補正量を与えることにより、前記少なくとも１個の送信側導波路（６０３）および少なくとも１個の前記受信側導波路（６０５、６０７、６０９）間で所定の波長を有する光エネルギを結合するよう構成される周期性を備えることを特徴とする請求項６に記載の光インターコネクト。
【請求項８】
前記光回折格子（１０５）は、前記波長より小さい周期性寸法を備えることを特徴とする請求項７に記載の光インターコネクト。
【請求項９】
前記光学導波路（６０３、６０５、６０７、６０９）の各々は少なくとも１束の光ファイバを備えることを特徴とする請求項６に記載の光インターコネクト。
【請求項１０】
前記格子（１０５）は非吸収性の誘電材料を備えることを特徴とする請求項６に記載の光インターコネクト。
【請求項１１】
前記インターコネクトは光信号を前記少なくとも１個の送信側導波路（６０３）から前記受信側導波路（６０５、６０７、６０９）に多重送信するよう構成されることを特徴とする請求項６に記載の光インターコネクト。
【請求項１２】
相互に略垂直な第１（１１０１）および第２（１１０３）の光学導波路を設け、
前記第１（１１０１）および第２（１１０３）の導波路間に配置されてエバネセント結合される光回折格子（１１０５）を設け、
前記第１の光学導波路（１０１）を介して光ビーム（１１１）を送信することを含み、
前記光回折格子（１１０５）は、前記第１（１０１）および第２（１０３）の光学導波路に対して約４５度の角度で設けられる複数列（１０７）の貫通孔（１０９）を備えることを特徴とする方法。
【請求項１３】
前記光ビーム（１１１）はデータにより変調されることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１の光学導波路（１０１）を介して送信される前記光ビーム（１１１）に対応して前記第２の導波路（１０３）内で二次光ビーム（１１３）を受信する（１１０９）ことをさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記光回折格子（１０５）は、角運動量の補正量を与えることにより前記第１（１０１）および第２（１０３）の光学導波路間で所定の波長を有する光エネルギを結合するよう構成される周期性を備えることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
多くの場合、例えば長距離電話通信およびインターネット通信用の光ファイバ装置等におけるデジタルデータの送信に光線又は光信号が用いられる。更に、回路基板上の電子構成部材間でデータを送信するための光信号の利用について多くの研究がなされている。
【０００２】
したがって、光技術は近代の電気通信およびデータ通信において重要な役割を果たしている。そのようなシステム内で用いられる光学部品は例えば、発光ダイオードおよびレーザ、導波路、光ファイバ、レンズおよびその他の光学素子、光検出器およびその他の光学センサ、光感応性の半導体、光変調器，およびその他の光学源又は光源がある。
【０００３】
光学部品を用いたシステムは多くの場合、任意の仕事を実行するために、例えば光線等の光エネルギの正確な操作に依存している。２個のノード間での高速な低エネルギ通信に光を利用した装置の場合は特にそうである。
【０００４】
多くの場合、変調光ビームを所定のパスに沿って経路付けするために導波路が用いられる。通常、光学導波路は、導波路の第１の先端で受信される光ビームを内部全反射の原理を用いて最小の損失で第２の先端に送信可能である。更に、ある種の光学導波路（光ファイバ等）は一般的に柔軟性を有し，光ビームを湾曲形状の角部又はパス、又はその他の非直線的な角部又はパスに沿って経路付けするために用いられてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
添付の図面は、本明細書に説明する原理の様々な実施の形態を示し、本明細書の一部をなす。図示の実施の形態は単に実施例であって、特許請求の範囲を制限するものではない。
【図１Ａ】図１Ａは、本明細書に説明する原理による一実施の形態による光インターコネクトの実施例の正面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本明細書に説明する原理による一実施の形態による光インターコネクトの実施例の正面図である。
【図２】図２は、本明細書に説明する原理による一実施の形態による光インターコネクトに対応する運動量ベクトルの実施例を表す図である。
【図３】図３は、本明細書に説明する原理による一実施の形態による光インターコネクトにおける格子パターンの実施例を表す図である。
【図４】図４は、本明細書に説明する原理による一実施の形態による、光インターコネクトにおけるエバネセント場の実施例の側面図である。
【図５Ａ】図５Ａは、本明細書に説明する原理による一実施の形態による、異なる構成を有する光インターコネクトの実施例の正面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、本明細書に説明する原理による一実施の形態による、異なる構成を有する光インターコネクトの実施例の正面図である。
【図６】図６は、本明細書に説明する原理による一実施の形態による光インターコネクトの実施例の正面図である。
【図７】図７は、本明細書に説明する原理による一実施の形態による光インターコネクトの実施例の正面図である。
【図８】図８は、本明細書に説明する原理による一実施の形態による光インターコネクトの実施例の正面図である。
【図９】図９は、本明細書に説明する原理による一実施の形態による光インターコネクトの実施例の正面図である。
【図１０】図１０は、本明細書に説明する原理による一実施の形態による光学システムの実施例のブロック図である。
【図１１】図１１は、本明細書に説明する原理による一実施の形態による光信号の送信方法の実施例のフローチャートである。
【０００６】
図面を通じて、同一の参照番号は必ずしも同一ではないが同様の構成要素をさす。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
上述したように、光ビームはデジタルデータの送信等の様々な用途に用いられてもよい。そのようなシステムによっては、光ビームを光学経路内で方向付け又は方向転換し、指定した構成部材で受信又は検出してもよい。このようなシステムにおいては多くの場合、光学導波路を用いて所定のパスに沿って変調光ビームを経路付けする。
【０００８】
通常、光学導波路は、ガイドの第１の先端で受信される光ビームを内部全反射の原理を用いて最小の損失で第２の先端に送信可能である。光ファイバは一種の光学導波路であり、一般的に柔軟性を有し、湾曲形状の角部又はパス、又はその他の非直線的な角部又はパスに沿って光ビームを経路付けするために用いられてもよい。
【０００９】
場合によっては、第１の光学導波路を伝搬する光ビームの一部を第２の光学導波路内に転送して、光ビームからのデータおよび／又は電力を第１および第２の導波路両方を介して送信できるようにすることが望ましい。更に、光学インピーダンス、反射，および自由空間への放射による損失を最小にして光ビームを第２の光学導波路に結合することが望ましい。更に、送受信する導波路間のアライメント変化を許容できる光インターコネクトを提供することが望ましい。
【００１０】
上記およびその他の目的を実現するために、本明細書は相互に略垂直な第１の光ファイバおよび第２の光ファイバ間に周期的格子が配置されるシステムおよび方法の実施例を開示する。周期的格子は第１および第２の導波路にエバネセント結合されてもよく、双方の導波路に対して約４５度の角度で設けられる複数の貫通孔からなる列を含んでいてもよい。光回折格子は、第１の導波路を伝搬する光エネルギを後方反射又は自由空間への放射による光学的損失なしに、第２の導波路内に結合するために必要な角運動量を提供するよう構成されてもよい。
【００１１】
本明細書および添付の特許請求の範囲において使用されているとおり，「光エネルギ」という用語は一般的に１０ナノメートル〜５００ミクロンの波長を有する放射エネルギをさす。そのように規定される光エネルギは紫外光、可視光，および赤外光を含むが、これらに制限されるものではない。本明細書において、光エネルギの光線は「光線」又は「光ビーム」と記載されてもよい。
【００１２】
本明細書および添付の特許請求の範囲において使用されているとおり、「光源」という用語は光エネルギを発生させる装置をさす。そのように規定される光源の例は、発光ダイオード、レーザ、電球，およびランプを含むが、これらに制限されるものではない。
【００１３】
本明細書および添付の特許請求の範囲において使用されているとおり、「光回折格子」という用語は本体内で屈折率が距離の関数として周期的に変化するような本体をさす。
【００１４】
本明細書および添付の特許請求の範囲において使用されているとおり、「エバネセント接続される」という用語は、各物体におけるエバネセント光送信場間に相当量の重複が発生するような少なくとも２個の物体の物理的な近さ及び方向をさす。
【００１５】
以下の記載においては、説明を目的として、本システムおよび方法の完全な理解を提供するために多数の具体的な詳細を説明する。しかしながら，当業者にとって、これらの具体的な詳細なしに本システムおよび方法を実施可能であることは明らかである。本明細書において「実施の形態」、「実施例」又は同様の用語に言及する場合、その実施の形態又は実施例に関して説明される特定の特性、構造、又は特徴は、少なくともその実施の形態には含まれるものの、必ずしもその他の実施の形態には含まれないことを意味する。本明細書内の様々な箇所での「一実施の形態において」という表現又は同様の表現の様々な例は、必ずしも同一の実施の形態をさす訳ではない。
【００１６】
以下に、本明細書において開示する原理を光インターコネクト・システム・方法の実施例に関して説明する。
【００１７】
［光インターコネクトの実施例］
図１Ａおよび図１Ｂは、光インターコネクト（１００）の実施例を示す。図１Ａは光インターコネクト（１００）の実施例の正面図、図１Ｂは光インターコネクト（１００）の実施例の側面図を示す。
【００１８】
光インターコネクト（１００）の実施例は、相互に略垂直な第１の光学導波路（１０１）および第２の光学導波路（１０３）を含んでいてもよい。所定の実施の形態において、第１および第２の光学導波路（１０１、１０３）は個別の光ファイバであってもよい。
【００１９】
光回折格子（１０５）は、第１および第２の光学導波路（１０１、１０３）間に配置されてもよい。光回折格子（１０５）は、非吸収性の（すなわち放出される放射物を吸収しない）誘電材料を含んでいてもよい。光回折格子（１０５）を製造するための適合材料の例は、ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素等を含むが、これらに制限されるものではない。
【００２０】
光回折格子（１０５）は更に、導波路（１０１、１０３）の各々にエバネセント結合されてもよい。したがって、光エネルギが導波路（１０１、１０３）の一方もしくは両方に存在する場合、導波路（１０１、１０３）の各々に対応した光学モード送信又は伝搬のエバネセント領域は光回折格子（１０５）の複数の周期と重複する。
【００２１】
光回折格子（１０５）は、第１および第２の光学導波路（１０１、１０３）に対して約４５度の角度で設けられる複数の貫通孔からなる列（１０７）を含んでいてもよい。第１および第２の光学導波路（１０１、１０３）は相互に平行ではないものの、相互に垂直をなすため、貫通孔（１０７）の直線状の列は光学導波路（１０１、１０３）の両方に対して約４５度の角度をとることが可能となる。
【００２２】
列（１０７）の各々は、略直線状に配置される複数の貫通孔（１０９）を含んでいてもよい。貫通孔（１０９）および列（１０７）の大きさ、間隔，および周期性は格子（１０５）の光学的特性に影響を与える場合がある。本実施例において、光回折格子（１０５）は、第１の光学導波路（１０１）からの所定の波長λ1を有する光ビーム（１１１）が第２の光学導波路（１０３）に結合し、第２の光学導波路（１０３）を伝搬する同一の波長λ1を有する二次光ビーム（１１３）を生成するように構成されてもよい。
【００２３】
以下に図２に関してより詳細に説明するように、上記は、光学導波路（１０１、１０３）のエバネセント領域において光エネルギに補正角運動量を与えるような光回折格子（１０５）により実現してもよい。光回折格子（１０５）に設けられる列（１０７）および貫通孔（１０９）の大きさ、間隔、および／又は周期性を変更することにより、光回折格子（１０５）が当該補整効果を与える光エネルギの波長を選択的に調整してもよい。
【００２４】
光インターコネクト（１００）の実施例は、任意のパスに沿って光信号を選択的に経路付けするために用いられてもよい。例えば、第１の光学導波路（１０１）を伝搬するデータ搬送光ビーム（１１１）を第２の導波路（１０３）に部分的に接続することにより、データが、第１の光学導波路（１０１）に結合される光学部品に加えて、又はその変わりに、第２の光学導波路（１０３）に結合される光学部品により受信されるようにしてもよい。したがって、様々な実施の形態において、光インターコネクト（１００）は更に光パワーを導波路（１０１、１０３）間で分割するために用いられてもよい。
【００２５】
図２は、光回折格子（図１、１０５）の補整効果を示すベクトル図（２００）である。この補整効果により、第１および第２の光学導波路（図１、１０１、１０３）間での光エネルギの接続が可能となる。
【００２６】
周期的な光回折格子（図１、１０５）は、光ビーム間の相互作用において「仮想光子」を供給可能であることが知られている。これら仮想光子は、本質的には、光回折格子（図１、１０５）が光子間の相互作用においてエネルギではなく角運動量を与えるという考え方を表すものである。光エネルギを第１の光学導波路（１０１、図１）から第２の光学導波路（図１、１０３）に間違いなく接続するためには、エネルギおよび角運動量は両方とも相互作用の光子内に保存されなければならない。
【００２７】
光回折格子（図１、１０５）は、角運動量の保存および、その結果、光エネルギの転送が可能となるよう角運動量の補正量を与えるよう構成されてもよい。格子（図１、１０５）の周期性は、接続相互作用に利用可能な運動量を規定してもよい。
【００２８】
図２に示すように、第１の光学導波路（１０１、図１）を伝搬し、第２の光学導波路（図１、１０３）内で受信される光ビーム（図１、１１１、１１３）内の光子の角運動量はそれぞれベクトルｋ1およびｋ2で表してもよい。光回折格子（図１、１０５）が相互作用に割り当てる角運動量はベクトルｋgで表してもよい。
【００２９】
特定のモードに対するｋ1およびｋ2の大きさは、以下の式「ｋi＝２πｎi／λ1」のように、その特定のモードに対する屈折ｎの実効屈折率に２πを積算した積を光エネルギの波長λ1で除算した値に等しくてもよい。
【００３０】
ベクトルｋ1およびｋ2はそれぞれ伝搬の方向、すなわち、第１および第２の光学導波路（図１、１０１、１０３）と同一の方向をとる。
【００３１】
格子運動量ベクトルｋgは、光回折格子（図１、１０５）に設けられる列（図１、１０７）の方向に対応する方向をとってもよい。ｋgの大きさは、以下の式「ｋg＝２π／Λg」のように、２πを格子周期Λgで除算した商と等しくてもよい。
【００３２】
図２に示すように、格子周期Λgは、ｋgがベクトルｋ1およびｋ2を結合したものと大きさについて等しくなり、方向について対向するよう選択することにより、光学導波路（図１、１０１、１０３）間の方向の相違にも関わらず、光エネルギを第１の光学導波路（１０１、図１）から第２の光学導波路（図１、１０３）への転送可能にしてもよい。更に、格子周期は、ｋ1−ｋ2が最小の逆格子ベクトルとなるようにすることによって、導波路の各々を伝搬する光のコヒーレント後方散乱が防止されるよう選択してもよい。
【００３３】
図３は、光回折格子（１０５）の貫通孔（１０９）の拡大図を示す。一般的に光回折格子（１０５）に設けられる隣接する貫通孔（１０９）間の最小距離は、光回折格子（１０５）が自由空間放射において支持可能な光エネルギの最小波長と相関する。この距離λgを、第１および第２の光学導波路（図１、１０１、１０３）を伝搬する光エネルギの波長λ1と対比して示す。図３に示すように，光回折格子（１０５）により支持される最小の自由空間波長λgは、第１および第２の光学導波路（図１、１０１、１０３）を伝搬する光エネルギの特性波長λ1より実質的に大きい。
【００３４】
したがって、光回折格子（１０５）の寸法および光ビームの波長λ1は選択されることにより、光回折格子（１０５）の本体を介した光エネルギの自由空間放射および後方反射による損失を防止しつつ、光回折格子（１０５）が第１および第２の光学導波路（図１、１０１、１０３）間の光結合を可能にする。
【００３５】
図４は、光インターコネクト（１００）の実施例の側面図および第１および第２の光学導波路（１０１、１０３）からのエバネセント領域（４０１、４０３）の略図をそれぞれ示す。エバネセント領域（４０１、４０３）は、光学導波路（１０１、１０３）を伝搬する光ビーム（図１、１１１、１１３）からエバネセント波が形成される領域として特徴としてもよい。
【００３６】
エバネセント領域（４０１、４０３）間に重複領域（４０５）が発生し、光回折格子（１０５）が角運動量の保存を可能にするような補正運動量ｋgを与えると、光ビームが第１の光学導波路（１０１）を伝搬する光ビーム（１１１）から第２の光学導波路（１０３）内に誘発される。これにより、光エネルギが第１の光学導波路（１０１）から第２の光学導波路（１０３）に接続又は転送されてもよい。
【００３７】
図５Ａ−図５Ｂは、本明細書に説明する原理による光インターコネクト（５００）の実施例である。図５Ａおよび５Ｂにおいて、第１および第２の光学導波路（１０１、１０３）は、光回折格子（１０５）に対して異なるアライメントを有する。
【００３８】
光インターコネクト（１００）は、以下の条件が成立する場合には、様々な相対位置にある導波路（１０１、１０３）間で光エネルギを効果的に結合可能である。ａ）光学導波路（１０１、１０３）が相互に略垂直に設けられている。ｂ）格子（１０５）に設けられる貫通孔（１０９）の列が光学導波路（１０１、１０３）に対して約４５度の角度をとる。ｃ）光回折格子（１０５）が光学導波路（１０１、１０３）間に配置されている。ｄ）光学導波路（１０１、１０３）間で接続される光エネルギが、光回折格子（１０５）が補正角運動量を与えるよう構成される特性周波数を有する。
【００３９】
したがって、光インターコネクト（５００）は、光回折格子（１０５）に対する光学導波路（１０１、１０３）の様々なアライメントに対し許容性を有する。
【００４０】
図６は、本明細書に説明する原理による光回折格子（１０５）を用いた光インターコネクト（６００）の他の実施例を示す。本実施例において、光インターコネクト（６００）はビームスプリッタとして用いられてもよく、このことによって、送信側光学導波路（６０３）を伝搬する光ビーム（６０１）が複数の受信側光学導波路（６０５、６０７、６０９）に接続されて、各受信側導波路（６０５、６０７、６０９）内の元の光ビーム（６０１）に対応する二次光ビーム（６１１、６１３、６１５）を誘発する。
【００４１】
図７は、光インターコネクト（７００）の他の実施例である。本実施例の光インターコネクト（７００）は、周期性により３個の異なる領域（７０３、７０５、７０７）に分割される格子（７０１）を含んでいてもよい。異なる領域（７０３、７０５、７０７）の各々は、上述した光回折格子に関して説明した原理に整合してもよい。しかしながら、貫通孔（７０９）の周期性の相違により領域の各々が異なるｋg値を有することにより、異なる特性波長での光結合が可能となるようにしてもよい。
【００４２】
光インターコネクト（７００）の実施例は、少なくとも１個の光ビーム（７１３）を伝搬し、その結果、受信側光学導波路（７２１、７２３、７２５）内に二次光ビーム（７１５、７１７、７１９）を誘発するよう構成される送信側光学導波路（７１１）を含んでいてもよい。受信側導波路（７２１、７２３、７２５）の各々は、光回折格子（７０１）の領域（７０３、７０５、７０７）のうち１個と対応していてもよい。したがって、受信側導波路（７２１、７２３、７２５）の各々は、送信側導波路（７１１）から接続される光エネルギを異なる特性波長で受光するよう構成されてもよい。
【００４３】
所定の実施の形態において、送信側光学導波路（７１１）は、複数の異なる光ビーム（７１３）を領域（７０３、７０５、７０７）の各々が求める特性波長で伝搬し、光ビーム（７１３）の各々からの光エネルギを対応する受信側導波路（７２１、７２３、７２５）に結合するよう構成されてもよい。
【００４４】
その他の実施の形態において、光インターコネクト（７００）は、一種の波長分割多重化装置として用いられてもよい。そのような実施の形態においては、送信側光学導波路を伝搬する光ビーム（７１３）の特性波長を選択的に変更することにより、光パワーおよび／又はデータは送信側導波路（７１１）から受信側導波路（７２１、７２３、７２５）に選択的に経路付けされてもよい。
【００４５】
図８は、光インターコネクト（８００）の他の実施例を示す。本実施例の光インターコネクト（８００）は上述の光インターコネクト（図７、７００）に非常に類似しているが、２個の送信側導波路（８０１、８０３）を更に有する。本光インターコネクト（８００）は、送信側導波路（７１１、８０１、８０３）からの光エネルギを受信側光学導波路（７２１、７２３、７２５）に選択的に経路付けするために用いられてもよい。
【００４６】
所定の実施の形態において、送信側光学導波路（７１１、８０１、８０３）の各々は受信側導波路（７２１、７２３、７２５）のうち１個のみに結合するよう構成されてもよい。あるいは、送信側光学導波路（７１１、８０１、８０３）の各々は複数の波長の光エネルギを伝搬するよう構成されてもよい。
【００４７】
図９は、本明細書に説明する原理による光インターコネクト（９００）の実施例を示し、複数の送信側光学導波路（９０１、９０３、９０５）および複数の受信側光学導波路（９０７、９０９、９１１）を備える。送信側光学導波路（９０１、９０３、９０５）と受信側光学導波路（９０７、９０９、９１１）との間に配置されてエバネセント結合される光回折格子（９１３）は、各々が貫通孔（９１７）について固有の周期性を有する複数の領域（９１５−１〜９１５−９）を含んでいてもよい。
【００４８】
領域（９１５−１〜９１５−９）の各々は、１個の送信側導波路（９０１、９０３、９０５）と１個の受信側導波路（９０７、９０９、９１１）との交差部分間に対応して配置されていてもよい。したがって、光エネルギの固有の波長は、送信側導波路（９０１、９０３、９０５）および受信側導波路（９０７、９０９、９１１）間で各交差部分において光エネルギを結合するために用いられてもよい。したがって、本光インターコネクト（９００）を用いることにより、送信側導波路（９０１、９０３、９０５）の各々と受信側導波路（９０７、９０９、９１１）の各々との間で固有のアドレス指定を用いる光合波器を実施してもよい。
【００４９】
［光学システムの実施例］
図１０は、光学システム（１０００）の実施例のブロック図を示す。システム（１０００）の実施例は、光インターコネクト（１００５）に結合される複数の光源（１００１−１〜１００１−４）および複数の受光器（１００３−１〜１００３−４）を含む。光インターコネクト（１００５）は、光源（１００１−１〜１００１−４）により生成される光ビームを受光器（１００３−１〜１００３−４）内に選択的に経路付けおよび／又は分割するよう構成されてもよい。
【００５０】
光源（１００１−１〜１００１−４）の各々は、固有の特性波長で光ビームを生成するよう構成されてもよい。光源（１００１−１〜１００１−４）は、発光ダイオード、ダイオードレーザ、垂直キャビティ面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ），および特定の用途に適合するその他の光源を含んでいてもよいが、これらに制限されるものではない。光源（１００１−１〜１００１−４）は、光源（１００１−１〜１００１−４）を選択的に起動および停止させて光源（１００１−１〜１００１−４）により生成される光ビーム上にデータを符号化する変調素子（図示せず）に結合されてもよい。
【００５１】
受光器（１００３−１〜１００３−４）の各々は、光エネルギを検出し、受信される光エネルギの強度、持続時間および／又は波長に対応する電気信号を出力するよう構成されてもよい。所定の実施の形態において、受光器（１００３−１〜１００３−４）は、フォトダイオードおよび／又は特定の用途に適合するその他の光学センサを含んでいてもよい。復調回路を用いて、受光器（１００３−１〜１００３−４）により生成される異なる電気信号からデジタルデータを抽出してもよい。
【００５２】
光インターコネクト（１００５）は、図１−図９に関して説明した原理に一致する光回折格子（９１３）用いて送信側導波路と受信側導波路との間で光信号を受動的に結合するよう構成されるという点で、本明細書において説明するその他の光インターコネクトと一致する。光源（１００１−１〜１００１−４）の各々は光インターコネクト（１００５）の対応する送信側光学導波路に結合されてもよく，受光器（１００３−１〜１００３−４）の各々は光インターコネクト（１００５）の対応する受信側光学導波路に結合されてもよい。
【００５３】
［方法の実施例］
図１１は、光の送信方法（１１００）の実施例のブロック図を示す。方法（１１００）においては、第１の光学導波路を設け（工程１１０１）、第１の光学導波路に垂直な第２の光学導波路を設ける（工程１１０３）。所定の実施の形態において、光学導波路は、少なくとも１束の光ファイバを含んでいてもよい。
【００５４】
その後、光回折格子を設ける（工程１１０５）。光回折格子は第１および第２の光学導波路間に配置されてエバネセント結合され、光学導波路に対して約４５度の角度で貫通孔の列を備えてもよい。
【００５５】
その後、第１の光学導波路を介して第１の光ビームを送信してもよく（工程１１０７），対応する第２の光ビームを第２の光学導波路内で受信してもよい（工程１１０９）。
【００５６】
上記の記載は、説明した原理の実施の形態および実施例を示し、説明することのみを目的とする。本明細書は包括的であると考えられるべきではなく、説明した原理を開示した形状そのものに制限するものではない。上記の教示に照らして、様々な変形および変更が可能である。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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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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【国際調査報告】
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