(57)【要約】【課題】光軸調整が簡単で、小型、低透過率、郡遅延偏差がほぼ一定、部品点数が少なく、かつ組立てが容易でしかも定価なベッセル型光学薄膜光フィルタ装置を提供する。【解決手段】光学薄膜光フィルタと、光信号の入力手段及び出力手段とを有する光学薄膜フィルタ装置において、中央波長λｃを中心とする幅Δλの有効帯域における群遅延特性を平坦なものとする。【選択図】図１
2004177715.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学薄膜光フィルタと、光信号の入力手段及び出力手段とを有する光学薄膜フィルタ装置において、中央波長λｃを中心とする幅Δλの有効帯域における群遅延特性が平坦であることを特徴とする光学薄膜光フィルタ装置。
【請求項２】
上記入力手段と出力手段をそれぞれ１つずつ有する２ポート構成であることを特徴とする請求項１記載の光学薄膜光フィルタ装置。
【請求項３】
上記入力手段と、光学薄膜光フィルタを通過した信号の出力手段と、光学薄膜光フィルタで反射した信号の出力手段とを有する３ポート構成であることを特徴とする請求項１記載の光学薄膜光フィルタ装置。
【請求項４】
請求項３記載の光学薄膜光フィルタ装置を複数備え、各々の入力手段と出力手段とを接続してなることを特徴とする光学薄膜光フィルタ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバー通信に用いられるベッセル型光学薄膜光フィルタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバー通信システムの容量を増大するために、現在は、波長分割多重すなわちＷＤＭ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）と称される構成に従って、わずかに異なる波長で幾つかの伝送チャンネル数を同時に使用する傾向にある。このような波長分割多重化システムを実現するために必要な各種構成要素の中で、伝送ライン（光ファイバー）に所定の波長で光信号を挿入およびまたは抽出可能にするために、光マルチプレクサが必要不可欠である。
【０００３】
このようなフィルタは、当業者にとって、ＯＡＤＭ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ａｄｄ−Ｄｒｏｐ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）という略語で知られており、以下の説明では、この表現を用いる。
【０００４】
ＯＡＤＭは、ｉ）波長選別（フィルタ）および、ｉｉ）伝送ラインと伝送ラインの入出力分路とのカップリングという２つの機能の結合により実施可能である。この２つの機能は、１つの光構成要素（カップリング領域にブラッグ格子を用いたファイバーカプラ）によって、または、複数の構成要素のアセンブリ（たとえばブラッグフィルタおよび光サーキュレータ）によって実施可能である。波長間隔が短い多数のチャンネルを持つＷＤＭシステム（ＤＷＤＭ：Ｄｅｎｓｅ  ＷＤＭ）では、光フィルタは、エッジが急勾配で（≦０．１ｎｍ）きわめて狭く（〜０．２ｎｍ）なければならない。
【０００５】
光ファイバーにブラッグ格子を刻むことによってフィルタを構成する場合に遭遇する問題は、フィルタの有効帯域の縁における波長分散の著しい増加である。波長分散があまりに強すぎると、光パルスが許容できないほど広がってしまい、伝送性能が不利になるため、ＷＤＭチャンネルの間隔に下限が課され、従って所定の帯域幅で伝送可能なチャンネル数に上限が課される。
【０００６】
図６に従来技術によるＦＢＧＡ、ＦＢＧＢフィルタの波長に応じた群遅延を示す。曲線Ａは、たとえば約１０ｐｓ／ｎｍの勾配を有するほぼ線型のチャープに対応であるとしている。曲線Ｂは、たとえば約−１０ｐｓ／ｎｍの勾配を有するほぼ線型のチャープに対応であるとしている。
【０００７】
これらの２個のフィルタの連結による群遅延の特徴は、図７に概略的に示したように、フィルタの全ての有効でほぼ均一な郡遅延を有するであるとしている。
【０００８】
図８に従来技術による線型チャープを有する２個のブラッグフィルタの連結を概略的に一例を示す。従来技術による線型チャープを有する２個のブラッグフィルタの連結を光信号は、光ガイドＧｉｎを介してポートＰ１から４ポート光サーキュレータＣ３に入り、サーキュレータＣ３は、この出力信号をポートＰ２を介してガイドＧａに供給する。信号は、第１のフィルタＦＢＧＡによりフィルタの帯域で反射され、ＦＢＧＡフィルタの線型チャープにより課された群遅延で、同じガイドＧａを介してポートＰ２に戻る。このチャープされた信号は、サーキュレータＣ３を通過する。次いで、出力で、ポートＰ３を介してガイドＧｂに沿って第２のＦＢＧＢブラッグフィルタへ送られる。
【０００９】
第２のブラッグフィルタＦＢＧＢは、第１のフィルタＦＢＧＡに対して逆の線型チャープを有する。信号は、２個のフィルタＦＢＧＡおよびＦＢＧＢにより課される線型チャープの組み合わされた影響を含む群遅延で、第２のフィルタＦＢＧＢによりガイドＧｂに沿って、サーキュレータＣ３のポートＰ３に反射される。出力信号は、依然として２個のフィルタＦＢＧＡおよびＦＢＧＢにより課される反対勾配の線型チャープの群遅延の組み合わされた影響を持ちながら、サーキュレータＣ３からポートＰ４を介してガイドＧｏｕｔに供給される。
【００１０】
２個の勾配を加算すると相殺しあい、出力信号の勾配はほぼゼロになり、すなわち群遅延は、図７に示すように２個のフィルタの連結によって帯域がほぼ平坦である。
【００１１】
この２つのフィルタの連結による群遅延の特徴は、従来技術の他の知られている解決方法に対して改善されているが、振動を含み、また有効帯域の縁における波長に応じて、群遅延の勾配はゼロではない。一方で、このようなフィルタを製造することはきわめて難しく、工業規模では不確実になる恐れがある。従来技術で提案された解決方法は、工業的に実施が難しいので、もっと実施が簡単な解決方法を見つけなければならない。
【００１２】
【特許文献１】
米国特許第６，３８１，０６９号明細書
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の２個のブラッグフィルタの連結による群遅延の勾配は平坦ではなく、郡遅延を完全に除去することができない。またサーキュレータＣ３を別途用いなければならず、２個のブラッグフィルタを用いフィルタ装置を製作しても、郡遅延が平坦に近い特性を出すことはきわめて難しく、コストも高くなるという問題があった。また−３ｄＢの値の有効帯域幅が狭いために郡遅延の偏差が大きい値であり、しかも全体の透過率が−１．０ｄＢ以上と非常に損失を大きくなってしまうという課題があった。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明はこれらの課題を解決するためのものであり、光学薄膜光フィルタと、光信号の入力手段及び出力手段とを有する光学薄膜フィルタ装置において、中央波長λｃを中心とする幅Δλの有効帯域における群遅延特性が平坦であることを特徴とする。
【００１５】
また、上記入力手段と出力手段をそれぞれ１つずつ有する２ポート構成であることを特徴とする。
【００１６】
さらに、上記入力手段と、光学薄膜光フィルタを通過した信号の出力手段と、光学薄膜光フィルタで反射した信号の出力手段とを有する３ポート構成であることを特徴とする。
【００１７】
また、上記光学薄膜光フィルタ装置を複数備え、各々の入力手段と出力手段とを接続してなることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の型態を図にもとづいて説明する。
【００１９】
図１は、本発明による２ポートのベッセル型光学薄膜光フィルタ装置１００を示す図である。前記ベッセル型光学薄膜光フィルタ装置１００を光フィルタ装置１００とする装置は、ベッセル型の光学薄膜光フィルタ１０と、入力手段である光ファイバ１と、出力手段である光ファイバ２よりなる。
【００２０】
前記光フィルタ装置１００には前記光学薄膜光フィルタ１０によって信号は、前記光ファイバ１に入力信号のｎチャネル信号が入力し、該入力信号は各チャネル信号がλ１、λ２、・・・、λｎである。前記入力信号は前記光学薄膜光フィルタ１０により光学薄膜光フィルタの帯域で通過した信号は、該光学薄膜光フィルタ１０の線型により課された群遅延で、前記入力信号は各チャネル信号がλ１、λ２、・・・、λｎが該光学薄膜光フィルタ１０により分解され、光ファイバ２に出力信号が出力し、該出力信号がλｉである。
【００２１】
そして、前記出力信号λｉが、中央波長λｉを中心とする幅Δλの有効帯域における群遅延特性が平坦、即ち一定の群遅延特性が得られる特性を有するベッセル型光学薄膜光フィルタ装置となっている。
【００２２】
また、本発明のベッセル型光学薄膜光フィルタ装置１００の光学薄膜光フィルタ１０により分解され、前記出力信号λｉが中央波長λｉを中心とする幅Δλの有効帯域における群遅延特性が平坦であるようにするために、各部材を当接させて組み立てる際に、該光学薄膜光フィルタ１０の基板材料と光学薄膜材料との熱温度変化又は応力を加える事によって、変型と、中央波長λｉを中心とする幅Δλの有効帯域ズレと、通過特性の郡遅延特性の変化が生じないように膨張係数の差のバランスを良く取り特性の変化が無いようにしてある。
【００２３】
さらに、上記のベッセル型光学薄膜光フィルタ装置１００の光学薄膜光フィルタ１０は、入力信号の角度調整によって、前記出力信号λｉが中央波長λｉを中心とする幅Δλの有効帯域における群遅延特性が平坦であるものを用いる。
【００２４】
従来の２個のブラッグフィルタの連結は、周囲温度の影響を受けやすいため、温度安定化機構を組み込んで使用されているため、該従来技術で提案された解決方法は、工業的に実施が難しいのに対し、本発明のベッセル型光学薄膜光フィルタ装置１００は周囲温度の影響をほぼ受け無いため、従来例の用に特別な装置は必要ではない。また、本発明のベッセル型光学薄膜光フィルタ１００は、小型で、低コスト化で、より機能・性能を強化することが出来る。
【００２５】
図１の実施形態では２ポートのものを示したが、本発明の他の実施形態として図２のように３ポートのベッセル型光学薄膜光フィルタ装置１１０とすることもできる。このベッセル型光学薄膜光フィルタ装置１１０は、図１と基本的に同様の構成であるが、ベッセル型光学薄膜光フィルタ２０で反射した信号の出力手段として光ファイバ３を備え、全体として３ポートの構成となっている。
【００２６】
この光フィルタ装置１１０には、光ファイバ１に入力信号のｎチャネル信号が入力し、該入力信号は各チャネル信号がλ１、λ２、・・・、λｎである。前記入力信号は前記光学薄膜光フィルタ２０により光学薄膜光フィルタの帯域で通過した信号と反射した信号に分解され、該光学薄膜光フィルタ２０の線型により課された群遅延で、前記入力信号は各チャネル信号がλ１、λ２、・・・、λｎをλｉチャネルとλ１、λ２、・・・、λｉ−１、λｉ＋１・・・、λｎチャネルに分解される。前記λｉチャネルのチャネル信号が光ファイバ２の出力信号で、該出力信号がλｉである。次いで、前記λ１、λ２、・・・、λｉ−１、λｉ＋１・・・、λｎチャネルのチャネル信号が光ファイバ３の反射信号で、該反射した信号がλ１、λ２、・・・、λｉ−１、λｉ＋１・・・、λｎとなる。前記光学薄膜光フィルタ２０を通過した信号の出力手段を光ファイバ２で、、該光学薄膜光フィルタ２０で反射した信号の出力手段を光ファイバ３でそれぞれ出力する３ポート構成である。
【００２７】
このベッセル型光学薄膜光フィルタ装置１１０も前記出力信号λｉが中央波長λｉを中心とする幅Δλの有効帯域における群遅延特性が平坦となっている。
【００２８】
また、本発明のベッセル型光学薄膜光フィルタ装置１１０の光フィルタ２０の線型により分解され、前記出力信号λｉが中央波長λｉを中心とする幅Δλの有効帯域における群遅延特性が平坦であるようにするためには、上述した図１の実施形態と同様の手法で組み立てれば良い。
【００２９】
さらに、本発明のベッセル型光学薄膜光フィルタ装置１１０は、既存伝送路の有効利用の手段としては、一本の光ファイバにいろいろな波長の光信号を多重伝送できる高密度波長多重伝送（ＤＷＤＭ）システムに使用できることと、該ＤＷＤＭ伝送に欠かせない機能である。前記ベッセル型光学薄膜光フィルタ装置１１０は小型高密度であることと、従来技術とは違って周囲温度の影響はほぼ無いため、該従来技術のように温度安定化機構を組み込んで使用を行う必要性がないために、いかに小型で、低コスト化で、作業性が簡単で、より機能・性能を強化することが出来る装置である。
【００３０】
本発明によるベッセル型光薄膜光フィルタの特性について説明する。図３に、透過特性を、図４に群遅延特性をそれぞれ示す。
【００３１】
図３において、左の目盛で、曲線（Ｔ）は、べッセル型光薄膜光フィルタである。べッセル型光薄膜光フィルタで伝播する波の中央波長に応じた損失（ｄＢ）を示している。図３のように、−３ｄＢのべッセル型光薄膜光フィルタの帯域の幅が約０．５ｎｍ（６０ＧＨｚ）が得られており、図４の通過特性の群遅延の最大値はおよそ１１．９ｐｓとなり、有効帯域内の群遅延偏差が±０．５ｐｓ以下の波型歪みを有するほぼ最大値のまま平坦となっている。
【００３２】
図３に示す特性のべッセル型光薄膜光フィルタの膜構成を求めた。前記べッセル型光学薄膜フィルタの膜構成は、ガラス基板上に高屈折率材料ｎＨと低屈折率材料ｎＬの多層膜を積層して該べッセル型光学薄膜フィルタを型成する。光搬送波の波長をλｃとすると、各薄膜層の厚さはλｃ／４単位としてその整数倍となっている。前記低屈折率材料ｎＬの多層膜によるスペーサ層（キャビティ層）の両側に前記高屈折率材料ｎＨと前記低屈折率材料ｎＬとを交互に多層化した反射鏡を設けて光の閉じ込めを行いファビリペロー共振器構造とする。前記ファビリペロー共振器構造とは光共振器の原型である。それは前記高屈折率材料ｎＨ又は、前記低屈折率材料ｎＬ、各薄膜層の平行度の高い平面板が該高屈折率材料ｎＨ又は、該低屈折率材料ｎＬ媒質中に置かれているというものである。光搬送波がこの前記高屈折率材料ｎＨ又は、前記低屈折率材料ｎＬ媒質中の中へ入射角で入射した該光搬送波が共振器を伝搬し、反射する様子を取り扱うには材料の両端面における反射によって生ずる無限の数の部分反射光を考えればよい。破線（Ｄ）は、−３ｄＢのべッセル型光薄膜光フィルタの帯域幅が約０．５ｎｍ（６０ＧＨｚ）が得られている。
【００３３】
さらに、有効帯域の各側における伝送の再上昇Ｓ１、Ｓ２の存在が認められ、これらが、ＤＷＤＭシステムに隣接するチャンネルで伝送を妨害しうる。
【００３４】
図５は、本発明の他の実施形態であるベッセル型光学薄膜光フィルタ装置１３０を示す図である。これは、図２に示す３ポート構成のベッセル型光学薄膜フィルタ装置１１０を複数用意し、それぞれの出力手段と入力手段とを接続して組み合わせたものである。
【００３５】
入力信号としては、各チャンネル信号に対した光送信器から送られるチャンネル信号や、光ネットワークに接続するＡＤＭ（Ａｄｄ―Ｄｒｏｐ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）装置で分岐された各チャンネル信号などとする。ベッセル型光学薄膜光フィルタ装置１３０は、光バンドパスフィルタを成すベッセル型光学薄膜フィルタ５０を備え、入力手段として光ファイバ１ａ、通過した信号光の出力手段として光ファイバ１ｃ、反射した信号光の出力手段として光ファイバ３ｂを備えている。また、他のベッセル型光学薄膜フィルタ２１〜２６を備え、それぞれの出力手段と入力手段を接続して組み合わせている。
【００３６】
例えば光学薄膜フィルタ５０の出力手段である光ファイバ１ｃ、光ファイバ３ａは、それぞれ光学薄膜フィルタ２４の入力手段である光ファイバ２ａ、光学薄膜フィルタ２１の入力手段である光ファイバ３ｂに接続されている。同様にして、図５に示すように、光学薄膜フィルタ２１の出力側に光学薄膜フィルタ２２、２３が、光学薄膜フィルタ２４の出力側に光学薄膜フィルタ２５、２６がそれぞれ接続されている。
【００３７】
この光学薄膜フィルタ装置１３０の光ファイバ１ａに、入力信号として例えばｎ＝８チャンネル信号が入力し、該入力信号は各チャネル信号がλ１、λ２、・・・、λ８とする。まず、光学薄膜フィルタ５０によりフィルタの帯域で通過した信号と反射した信号に分解され、第１グループの４チャネルが光ファイバ１ｃの出力信号で、該出力信号として出力したチャンネルがλ１、λ２、λ３、λ４である。次いで、第２グループの４チャネルが光ファイバ３ａの反射信号で、該反射信号として反射したチャンネルがλ５、λ６、λ７、λ８となる。
【００３８】
光ファイバ３ａの反射信号は光学薄膜フィルタ２１の光ファイバ３ｂに接続し、該光ファイバ３ｂの入力信号として入力したチャンネルがλ５、λ６、λ７、λ８の光信号は、光額薄膜フィルタ２１によりフィルタの帯域で通過した信号と反射した信号に分解され、該光フィルタ２１の線型により課された郡遅延で、前記入力信号のうちチャンネルλ５が光ファイバ２ｂの出力信号として出力される。残りの３チャンネルλ６、λ７、λ８が光ファイバ４ａの反射信号として反射する。前記光ファイバ４ａの反射信号は光学薄膜フィルタ２２の光ファイバ４ｂに接続し、該光ファイバ４ｂの入力信号として入力したチャンネルλ６、λ７、λ８はフィルタの帯域で通過した信号と反射した信号に分解され、該光学薄膜フィルタ２２の線型により課された郡遅延で、チャンネルがλ６が光ファイバ４ｃの出力信号として出力される。残りの２チャンネルλ７、λ８が光ファイバ５ａの反射信号として出力し、光学薄膜フィルタ２３の光ファイバ５ｂに接続し、該光ファイバ５ｂの入力信号として入力したチャンネルλ７、λ８は光学薄膜フィルタ２３によりフィルタの帯域で通過した信号と反射した信号に分解され、該光フィルタ２３の線型により課された郡遅延で、チャンネルλ７が光ファイバ５ｃの出力信号として出力し、残りの１チャンネルλ８が光ファイバ６ａの反射信号として出力する。
【００３９】
同様に前記光フィルタ５０の第１グループの４チャネルλ１、λ２、λ３、λ４が光ファイバ１ｃの出力信号となって、光学薄膜フィルタ２４の光ファイバ２ａに入力し、フィルタの帯域で通過した信号と反射した信号に分解され、該光フィルタ２４の線型により課された郡遅延で、前記入力信号の１チャンネルλ１が光ファイバ２ｃの出力信号として出力する。残りの３チャンネルλ２、λ３、λ４が光ファイバ７ａの反射信号として反射する。前記光ファイバ７ａの反射信号は光学薄膜フィルタ２５の光ファイバ７ｂに接続し、該光ファイバ７ｂの入力信号として入力したチャンネルλ２、λ３、λ４は該フィルタの帯域で通過した信号と反射した信号に分解され、光学薄膜フィルタ２５の線型により課された郡遅延で、前記入力信号の１チャンネルλ２が光ファイバ７ｃの出力信号として出力する。
【００４０】
残りの２チャンネルλ３、λ４が光ファイバ８ａの反射信号として反射する。光ファイバ８ａの反射信号は光学薄膜フィルタ２６の光ファイバ８ｂに接続し、該光ファイバ８ｂの入力信号として入力したチャンネルλ７、λ８はフィルタの帯域で通過した信号と反射した信号に分解され、光学薄膜フィルタ２６の線型により課された郡遅延で、前記入力信号の１チャンネルλ７が光ファイバ８ｃの出力信号として出力し、残りの１チャンネルλ８が光ファイバ９ａの反射信号として反射する。
【００４１】
このように、本発明のベッセル型光学薄膜光フィルタ装置は既存伝送路の有効利用の手段としては、一本の光ファイバにいろいろな波長の光信号を多重伝送できる高密度波長多重伝送（ＤＷＤＭ）システムに使用できることと、該ＤＷＤＭ伝送に欠かせない機能である。
【００４２】
また、  ＤＷＤＭ伝送システムで要求されている装置は光アドドロップ装置（ＯＡＤＭ）が大切である。光アドドロップシステムにおいて、各方路より挿入されるチャンネルの光信号のレベル差の吸収のために用いられている。光アドドロップ装置はＷＤＭ信号の一部の前記チャンネルの光信号抜き出し、その同じチャンネルに別の光信号を挿入する機能を有する。挿入される光信号のレベルは前記チャンネルの光信号レベルに一致していることが望ましいが、現実にはさまざまな要因により完全に一致させることは困難である。したがって、光アドドロップ装置の出力段に各チャンネルの光信号レベルを平坦特性（特に光源からの信号が温度等により若干シフトする）にするデバイスがベッセル型光学薄膜光フィルタ装置が重要となっている。
【００４３】
したがって、光ファイバ増幅器は広帯域のＤＷＤＭ光信号を一括にして増幅できるため、ＤＷＤＭ伝送とのマッチングがよく、該光ファイバ増幅器として帯域を平坦にするためのさまざまな工夫がなされているが、完璧に平坦にするのは難しい。特に複数の光ファイバ増幅器を綻列接続した光ファイバ増幅中断伝送路では伝送の結果としてチャンネル間でレベル差が無視できなくなることがあり、このレベル差を補正するための装置がベッセル型光学薄膜光フィルタ装置が重要となっている。
【００４４】
光学薄膜光フィルタと、光信号の入力手段及び出力手段とを有する光フィルタ装置において、それぞれのチャンネルの中央波長を中心とする幅Δλの有効帯域における群遅延特性が平坦であることができるのがベッセル型光学薄膜光フィルタ装置となっている。
【００４５】
【実施例】
ここで、以下に示す方法で実験を行った。
【００４６】
図１に示す２ポートのベッセル型光学薄膜光フィルタ装置を作成した。ここで、ベッセル型光学薄膜光フィルタの構成は、ガラス基板上の屈折率をｎＧ＝１．６５に高屈折率材料Ｔａ２Ｏ５をｎＨ＝２．１４と低屈折率ＳｉＯ２をｎＬ＝１．４６の多層膜を積層してベッセル型光学薄膜光フィルタを実現した。光搬送波の波長をλｃが１．５５μｍとすると、各薄膜層の厚さはλｃ／４を単位としてその整数倍となっている。薄膜の総数は約１４０層となる。多層膜を積層してベッセル型光学薄膜光フィルタを実現した。上記のベッセル型光学薄膜光フィルタを用いてベッセル型光学薄膜光フィルタ装置を実現し、その透過特性と郡遅延特性をそれぞれ図３と図４に示す。
【００４７】
また、本発明のベッセル型光学薄膜光フィルタ装置の光フィルタ１０の線型により課された群遅延特性の帯域幅Δλ内での群遅延特性が一定であることは各部材を当接させて組み立てる際に、該光フィルタ１０の基板材料と光学薄膜材料との熱温度変化又は応力を加える事によって、変型と、中央波長λｃのズレと、透過特性の郡遅延特性の変化が生じないように膨張係数の差のバランスを良く取り各特性の変化が無いようにした。
【００４８】
更に、比較例としては図８の従来技術に示す２個のブラッグフィルタの連結を用意した。
【００４９】
それぞれ、光波長λｃが１．５５μｍ、強度０ｄＢの光を入力光ファイバ１のベッセル型光学薄膜光フィルタ装置１００とポートＰ１の光ガイドＧｉｎに伝送して実験を行った。
【００５０】
その結果を表１に示す。
【００５１】
結果は表１に示す通えい本発明実施例は比較例に比べて、透過率が−０．１ｄＢの強度と光の吸収が非常に少なかった。これは１個のベッセル型光学薄膜光フィルタを用いている為である。従来例では、２個のブラッグフィルタと１個のサーキュレータを用いていたことにより、損失が有効帯域の縁で大きくなっており、またブラッグの伝送帯域の内で不利益をもたらすことさえあるのが分かる。
【００５２】
また、表１に示す通り本発明実施例は比較例に比べて、−３ｄＢの通過帯域幅が２倍の値を示していることが分かる。従来例では、２個のブラッグフィルタと１個のサーキュレータを用いていたことにより、損失が有効帯域の縁で大きくなっており、それによってブラッグの伝送帯域の内の幅に非常に影響がある。
【００５３】
また、表１に示す通り本発明実施例は比較例に比べて、通過特性の群遅延時間の最大値はおよそ１１．９ｐｓとなり、通過帯域内の通過帯域郡遅延特性の偏差は±０．５ｐｓ以内である。この通過帯域内ではほぼ最大値のまま平坦となっている。従来技術を有する２個のフラッグフィルタの連結による群遅延特性の偏差がゼロではない。一方で、このようなフィルタを製造することはきわめて難しく、工業規模では不確実になる恐れがある。従来技術で提案された解決方法は、工業的に実施が難しいので、もっと実施が簡単な解決方法を見つけたのがベッセル型光学薄膜光フィルタ装置である。
【００５４】
本発明のベッセル型光学薄膜光フィルタ装置で得られた結果は、従来技術の２個のフラッグフィルタ装置で得られた結果よりも優れている。このようなベッセル型光学薄膜光フィルタ装置のもう１つの主な長所は、その実施が簡単なことにある。これは、得られる結果の信頼性が増しており、製造コストが安く、しかも性能が優れていることにより、工業レベルでのその使用が容易になること意味するものである。
【００５５】
【表１】
2004177715.tif 000003
【００５６】
したがって、本発明実施例では、通過帯域内の通過帯域郡遅延特性の偏差は小さいことと一定であり、通過帯域内ではほぼ最大値のまま平坦となっていることによるベッセル型光学薄膜光フィルタ装置として好適に使用できる。
【００５７】
【発明の効果】
このように本発明によれば光学薄膜光フィルタと、光信号の入力手段及び出力手段とを有する光学薄膜フィルタ装置において、中央波長λｃを中心とする幅Δλの有効帯域における群遅延特性が平坦であることによって、前記群遅延特性が、該ベッセル型光学薄膜の中の伝播軸に沿った位置に応じてほぼ一定のベッセル型光学薄膜光フィルタ装置を構成したので、組立ての際に光軸調整が簡単で、小型、低透過率、郡遅延偏差がほぼ一定、部品点数が少ないベッセル型光学薄膜光フィルタ装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による２ポートのベッセル型光学薄膜光フィルタ装置を示す図である。
【図２】本発明による３ポートのベッセル型光学薄膜光フィルタ装置を示す図である。
【図３】本発明の帯域べッセル型光薄膜光フィルタの透過特性を示す図である。
【図４】図３の帯域べッセル型光薄膜光フィルタの通過の郡遅延特性を示す図である。
【図５】本発明による相互接続のベッセル型光学薄膜光フィルタ装置を示す図である。
【図６】従来技術による２個のブラッグフィルタのチャープを概略的に示す図である。
【図７】図６の従来技術による２個のブラッグフィルタのチャープの連結よって得られる分散を示す図である。
【図８】従来の光学フィルタ装置を概略的に示す図である。
【符号の説明】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、２、２ａ、２ｂ、２ｃ、３、３ａ、３ｂ、４ａ、４ｂ、４ｃ、５ａ、５ｂ、５ｃ、６ａ、７ａ，７ｂ、７ｃ、８ａ、８ｂ、８ｃ、９ａ、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４：ポート
１０、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、５０：光学薄膜フィルタ
Ｇａ、Ｇｂ：光ガイド
Ｇｉｎ：入力ガイド
Ｇｏｕｔ：出力ガイド
Ｃ３：光サーキュレータ
ＦＢＧＡ，ＦＢＧＢ：ブラッグフィルタ
【図１】
2004177715.tif 000004
【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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