(57)【要約】【課題】ラティス型光回路の製造後の明確な調整方法の指針となる明確な調整アルゴリズムであるラティス型光回路の調整方法を提供する。【解決手段】ラティス型光回路において、得られた透過スペクトルにおける特定の消光比若しくは損失レベルにおけるバンド幅を最大化する手順によりラティス型光回路の各アームの位相調整を最適化する。【選択図】　図１
2004020580.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光結合器と、この光結合器を結ぶ２本のアーム導波路からなる複数の遅延回路とを備えたラティス型光回路における前記アーム導波路の位相を調整する方法であって、
前記ラティス型光回路の透過スペクトルの、特定の消光比もしくは損失レベルにおけるバンド幅が最大となるように、前記アーム導波路の位相を調整する位相調整手順
を備えることを特徴とするラティス型光回路の調整方法。
【請求項２】
前記特定の消光比もしくは損失レベルを変化させて、前記位相調整手順を少なくとも２回繰り返すことを特徴とする請求項１に記載のラティス型光回路の調整方法。
【請求項３】
前記位相調整手順は、複数のアーム導波路のうち、一つのアーム導波路だけの位相を変化させる１アーム位相調整手順であり、
透過スペクトルの特定の消光比若しくは損失レベルにおけるバンド幅を最大化する手順で用いる位相変化手段として、一度に最適化を行う位相調整が、各ラティス型光回路の位相のうち、一つづつであるか、若しくはラティスフィルタの光路長差に比例するように位相変化させるかの何れかを繰り返すことにより最適化を行うことを特徴とするラティス型光回路の調整方法。
【請求項４】
前記位相調整手順の後に、透過スペクトルのバンドの中心に位置する波長が所定の波長となるように、前記ラティス型光回路の中心波長調整手順
を備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一つに記載するラティス型光回路の調整方法。
【請求項５】
前記位相調整手順と前記中心波長調整手順を、複数回繰り返すことを特徴とする請求項４に記載のラティス型光回路の調整方法。
【請求項６】
請求項３に記載のラティス型光回路の調整方法であって、
前記ラティス型光回路は、順番に接続された第１、第２、第３の遅延回路を含み、
前記第２、第３の遅延回路におけるアーム導波路の光路長差は、前記第１の遅延回路におけるアーム導波路の光路長差の２倍に設計されており、
前記第１および第３のアーム導波路を選択して、または前記第２および第３のアーム導波路を選択して、前記１アーム位相調整手順を行うことを特徴とするラティス型光回路の調整方法。
【請求項７】
請求項３に記載のラティス型光回路の調整方法であって、
前記ラティス型光回路は、順番に接続された第１、第２、第３の遅延回路を含み、
前記第２、第３の遅延回路におけるアーム導波路の光路長差は、それぞれ前記第１の遅延回路におけるアーム導波路の光路長差の２倍、４倍に設計されており、
前記第１および第２のアーム導波路を選択して前記１アーム位相調整手順を行うことを特徴とするラティス型光回路の調整方法。
【請求項８】
ラティス型光回路が多段に接続された光回路の調整方法であって、
後段に位置するラティス型光回路の透過特性を平坦化する手順と、
この平坦化に基づき前段に位置するラティス型光回路の透過特性を推定する手順と、
前記推定された透過特性に基づいて、そのラティス型光回路の調整を、請求項１乃至７に記載の何れか一つの方法で行うことを特徴とするラティス型光回路の調整方法。
【請求項９】
請求項８に記載のラティス型光回路の調整方法であって、
縦列に接続した後段のラティス型光回路の透過特性を平坦化する手順と、それにより前段のラティス型光回路の透過特性を推定する手順を繰り返すことにより、最前段に位置するラティス型光回路の透過特性を推定する手順と、
推定された透過特性に基づいて、最前段から順番に、請求項１乃至７のいずれか一つに記載の方法で各段のラティス型光回路の調整を行う
ことを特徴とするラティス型光回路の調整方法。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れか一つに記載のラティス型光回路の調整方法であって、
可逆性を有する位相変化手段、もしくは位相変化を伴う位相安定化手段を必要とする位相調整手段によって、ラティス型光回路の特性が最適化される位相調整量を求める手順と、
永続的かつ安定な位相調整手段により、前記位相調整量に相当する位相調整を実施する手順を含むことを特徴とする、ラティス型光回路の調整方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はラティス型光回路の調整方法に関し、特に光通信、光交換、光情報処理等に用いられる、波長合分波器もしくはフィルタとしてのラティス型インターリーバ回路の簡易な調整手段として有用なものである。
【０００２】
【従来の技術】
インターネットを代表とするデータ通信の爆発的な増加を背景に、光通信ネットワークが急速に発展している。なかでも、一つのファイバーに多くの波長信号を伝送できる波長多重通信（ＷＤＭ）技術が光通信の大容量化の極めて大きな原動力となっている。このような、光通信ネットワークを支えるために、波長合分波素子や波長フィルタへなどの高機能な光回路への需要が高まっている。
【０００３】
光通信ネットワークで必要とされる多彩な光機能回路を実現する手段にはいくつかの手法があるが、ＰＬＣ（Ｐｌａｎａｒ　Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）と呼ばれる、平面基板上に石英導波路を形成する方法が、多機能性、量産性と低価格性を兼ね備えた方法として広く利用されている。
【０００４】
石英系ガラス導波路を用いた光回路は、光通信で利用される光ファイバと同じ材料を用いているために、低損失の光導波路を実現できるという特徴を有している。また、平面基板上に導波路を形成するため、さまざまな機能要素を組み合わせることが容易であり、複雑な光回路を再現性良く作製できる特徴を有している。これらの技術を利用して作製された、波長合分波する素子や光スイッチなどは、光ネットワークを構築する上ではなくてはならないものとなっている。
【０００５】
近年、光通信ネットワークの高度化に伴い、より複雑な回路に対する要望が高まっている。その代表が、本特許でとりあげるラティス型光回路およびそれを含む光回路である。詳細については、Ｋ．　Ｊｉｎｇｕｊｉ，　ａｎｄ　Ｍ．　Ｋａｗａｃｈｉ，　”Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ　ｏｆ　ｃｏｈｃｒｏｎｔ　ｔｗｏ−ｐｏｒｔ　ｌａｔｔｉｃｅ−ｆｏｒｍ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｄｅｌａｙ−ｌｉｎｅ　ｃｉｒｃｕｉｔ”，Ｊ．　ｏｆ　Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌ．　Ｖｏｌ．１３，　ｎｏ．　１，　ｐｐ．　７３−８２，　１９９５．　ならびにＭ．　Ｏｇｕｍａ，　Ｔ．　Ｋｉｔｏｈ，　Ｋ．　Ｊｉｎｇｕｊｉ，　Ｔ．　Ｓｈｉｂａｔａ，　Ａ．　Ｈｉｍｅｎｏ，　Ｙ．　Ｈｉｂｉｎｏ，　”Ｆｌａｔ−ｔｏｐ　ａｎｄ　ｌｏｗ−ｌｏｓｓ　ＷＤＭ　ｆｉｌｔｅｒ　ｃｏｍｐｏｓｅｄ　ｏｆ　ｌａｔｔｉｃｅ−ｆｏｒｍ　ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅ　ｆｉｌｔｅｒ　ａｎｄ　ａｒｒａｙｅｄ−ｗａｖｅｇｕｉｄｅ　ｇｒａｔｉｎｇｓ　ｏｎ　ｏｎｅ　ｃｈｉｐ”　Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｆｉｂｅｒ　Ｃｏｍｍｕｎ．　Ｃｏｎｆ．　ａｎｄ　Ｅｘｈｉｂｉｔ，　２００１，　ＯＦＣ　２００１，　ｖｏｌ．　３，　ｐｐ．　ｗｂ３−１　−ｗｂ３−３，　２００１．　ならびに、鬼頭らによる特許願２００１−２０３８３３　に記載されている。
【０００６】
本発明が対象とするラティス型光回路の調整アルゴリズムで扱うラティス型光回路は、図１０に示すように、いくつかの形態が考えられるが、いずれも光回路の一部もしくは全体が、ラティス型回路で構成してある。ラティス型回路とは、光結合器と該光結合器を結ぶ２本のアームからなる遅延回路が交互に従属接続され、最後の遅延回路の後に最後尾の光結合器が配置され、先頭の光結合器に接続された入力導波路と、最後尾の光結合器に接続された出力導波路を備えていることを特徴とする回路であり、遅延回路としては、単なる導波路であっても構わないし、リング型共振器やアッテネータ（強度調整器）、分岐回路、位相調整器、光増幅器、マッハ＝ツェンダー回路などを含んでいても構わない。
【０００７】
上述の如きラティス型光回路においては、最初の文献にも記載されているように、その複雑さのために回路の設計パラメータからの製造のずれが大きく特性に影響することが知られている。特に、ラティス型光回路を構成する導波路の位相誤差は、素子特性に大きく影響する。そこで、設計した回路特性を得る為には、製造後の調整が必要不可欠となっている。
【０００８】
【発明の属する技術分野】
しかしながら、従来、製造後の調整方法の明確な指針はなく、手探りで調整を行わざるを得ない為、非常に生産効率が悪いという問題点を有していた。
【０００９】
一例として、それらの回路の中でも代表的な、図１０（ａ）に示す回路を例にあげて従来の問題点を説明する。Ｎ段のラティス型回路を考える。この場合、各段の位相の設計値からのずれ量をφ１〜φＮとする。すなわち、Ｎ段のラティス型回路における位相調整箇所はＮ箇所である。ラティス型光回路の出力特性は一般的に、ｆ（φ１、φ２、φ３・・・φＮ、λ）というＮ＋１個の変数をもった関数として表すことができる。ここで、ｆはラティス型回路の位相以外のパラメータによって変わる関数であり、λは波長である。このＮ箇所の調整箇所はそれぞれ一π〜πの範囲の値をとることができる。π／５０程度の位相のずれであれば特性は大きく変化しない為、１箇所あたり１００通り程度の条件があることになる。例えば、３段の場合においては、１００×１００×１００通りの条件が考えられる。一つ当たりの条件が最適点であるかどうかチェックを行うのに、わずか１秒しかかからないと仮定しても、全ての条件をチェックする為には１０日以上の時間を要することが想定される。これがさらに複雑なＮ段の回路の場合には、容易に天文学的な数字となることが推定される。
【００１０】
さらに、実際には一つ当たりの条件が最適点であるかどうかチェックする手段としても明確なものがなく、非常に時間がかかっているのが現状である。もちろん、全ての波長で設計した値と特性が完全に一致することが確認できれば良いが、作製上の誤差により関数系ｆが若干変化した場合などには対応できない、非常に時間がかかる等の問題を有していた。このため、良好な特性を現実的な時間内で実現し、生産効率を改善するための明確な調整アルゴリズムの出現が待望されていた。
【００１１】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、ラティス型光回路の製造後の明確な調整方法の指針となる明確な調整アルゴリズムであるラティス型光回路の調整方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上述の如きラティス型光回路の調整において、透過スペクトルの特定の消光比もしくは損失レベルにおけるバンド幅を最大化する手順により、各アーム導波路の位相調整の最適化が行えることを見出した。本発明は、かかる知見を基礎とするもので次の点を特徴とする。
【００１３】
１）　複数の光結合器と、この光結合器を結ぶ２本のアーム導波路からなる複数の遅延回路とを備えたラティス型光回路における前記のアーム導波路の位相を調整する方法であって、
前記ラティス型光回路の透過スペクトルの、特定の消光比もしくは損失レベルにおけるバンド幅が最大となるように、前記アーム導波路の位相を調整する位相調整手順
を備えること。
【００１４】
２）　上記１）において、
前記特定の消光比もしくは損失レベルを変化させて、前記位相調整手順を少なくとも２回繰り返すこと。
【００１５】
３）　上記１）又は２）において、
前記位相調整手順は、複数のアーム導波路のうち、一つのアーム導波路だけの位相を変化させる１アーム位相調整手順であり、
透過スペクトルの特定の消光比若しくは損失レベルにおけるバンド幅を最大化する手順で用いる位相変化手段として、一度に最適化を行う位相調整が、各ラティス型光回路の位相のうち、一つづつであるか、若しくはラティスフィルタの光路長差に比例するように位相変化させるかの何れかを繰り返すことにより最適化を行うこと。
【００１６】
４）　上記１）乃至３）の何れか一つにおいて、
前記位相調整手順の後に、透過スペクトルのバンドの中心に位置する波長が所定の波長となるように、前記ラティス型光回路の中心波長調整手順
を備えること。
【００１７】
５）　上記４）において、
前記位相調整手順と前記中心波長調整手順を、複数回繰り返すこと。
【００１８】
６）　上記３）に記載のラティス型光回路の調整方法であって、
前記ラティス型光回路は、順番に接続された第１、第２、第３の遅延回路を含み、
前記第２、第３の遅延回路におけるアーム導波路の光路長差は、前記第１の遅延回路におけるアーム導波路の光路長差の２倍に設計されており、
前記第１および第３のアーム導波路を選択して、または前記第２および第３のアーム導波路を選択して、前記１アーム位相調整手順を行うこと。
【００１９】
７）　上記３）に記載のラティス型光回路の調整方法であって、
前記ラティス型光回路は、順番に接続された第１、第２、第３の遅延回路を含み、
前記第２、第３の遅延回路におけるアーム導波路の光路長差は、それぞれ前記第１の遅延回路におけるアーム導波路の光路長差の２倍、４倍に設計されており、
前記第１および第２のアーム導波路を選択して前記１アーム位相調整手順を行うこと。
【００２０】
８）　ラティス型光回路が多段に接続された光回路の調整方法であって、
後段に位置するラティス型光回路の透過特性を平坦化する手順と、
この平坦化に基づき前段に位置するラティス型光回路の透過特性を推定する手順と、
前記推定された透過特性に基づいて、そのラティス型光回路の調整を、請求項１乃至７に記載の何れか一つの方法で行うこと。
【００２１】
９）　上記８）に記載のラティス型光回路の調整方法であって、
縦列に接続した後段のラティス型光回路の透過特性を平坦化する手順と、それにより前段のラティス型光回路の透過特性を推定する手順を繰り返すことにより、最前段に位置するラティス型光回路の透過特性を推定する手順と、
推定された透過特性に基づいて、最前段から順番に、上記１乃至７のいずれか一つに記載の方法で各段のラティス型光回路の調整を行うこと。
【００２２】
１０）　上記１）乃至９）の何れか一つに記載のラティス型光回路の調整方法であって、
可逆性を有する位相変化手段、もしくは位相変化を伴う位相安定化手段を必要とする位相調整手段によって、ラティス型光回路の特性が最適化される位相調整量を求める手順と、
永続的かつ安定な位相調整手段により、前記位相調整量に相当する位相調整を実施する手順を含むこと。
【００２３】
上述の如き本発明のラティス型光回路の調整方法を用いることで、良好な特性の光回路を効率的に製造できる為、波長多重通信システムに必要な、高機能な光回路を安価に、歩留まりよく実現することが出来る。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００２５】
＜第１の実施の形態＞
本発明の〔請求項１〕に記載する発明に対応する第１の実施の形態にかかるラティス型光回路の調整方法について以下に説明を行う。なお、以下では、説明を簡単にする為に、断りのない場合には、ラティス型光回路の中でも代表的な、図１（ａ）の場合を例にあげて説明を行うが、その他、図１０に掲げたような回路においても以下のアルゴリズムは適用できる。
【００２６】
図１（ｂ）は、このラティス型回路の特性の一例を示したものである。図中の実線は設計した回路特性すなわち（φ１〜φ３＝０）に近い場合であり、図中の点線は設計から位相誤差を有している場合（φ１≠０、φ２〜φ３＝０）の特性の例である。図１（ｂ）に示したように、僅か３段の場合で、ただ一つの位相φ１を変化させた場合であっても大きく特性が変化し、どの状態が最適な状態であるかを判定することが困難である。判定基準がないと、調整が完了させることができない。なお、同図中の縦軸の「挿入損失」とは、新たなサンプル（光回路）を挿入することにより発生する全損失をいう。
【００２７】
本発明者等は、得られた透過スペクトルにおける、特定の消光比もしくは損失レベルにおけるバンド幅（図１（ｂ）において矢印で挟まれた部分であり、フィルタが光を遮断する領域の幅）を最大化する手順により、位相が最適化できることを明らかにした。
【００２８】
一例として、上記のように、φ１のみに位相の誤差がある場合のバンド幅をグラフにしたものが図２（ａ）である。φ１は、位相の設計値からのずれを表すので、φ１＝０となるところが調整すべき点となる。パラメータとして基準とする消光比のレベルが１０ｄＢ、１５ｄＢ、２０ｄＢ、２５ｄＢの４種類について表示を行った。この図に示すように、バンド幅を最適化することにより位相誤差の最適化をはかることができる。実際の場合においては、一つの位相だけでなくφ１〜φ３の全ての位相に対して調整を行うことが必要であるが、この場合も最適化をはかることが可能である。なお、図２（ａ）の縦軸の「バンド幅」は、チャンネル間隔で規格化された無次元の量である。
【００２９】
その様子を図示したのが図２（ｂ）である。同図中、「調整目標領域」として楕円形の領域として示した部分がバンド幅の最も広い領域であり、バンド幅を最大とする事で、全ての位相の誤差（φ１、φ２、φ３）を０に近づける事ができる。また、図２（ｂ）における「クロストーク」とは、隣接するポートに対する光信号の漏洩量である。ちなみに、「消光比」は、同一ポートにおける光信号のＯＮ／ＯＦＦ比である。
【００３０】
これらのアルゴリズムを元にした具体的なフローチャートを図３に示す。ここで、バンド幅が最大であるかどうかを判定するには、φ１、φ２、φ３をそれぞれ微少量変化させた時よりもバンド幅が広いことを確認すればよい。
【００３１】
＜第２の実施の形態＞
本発明の〔請求項２〕に記載する発明に対応する第２の実施の形態について以下に説明を行う。第１の実施の形態のアルゴリズムに基づき最適化を行う場合、基準とする消光比のレベルのパラメータ選択が重要である。消光比のレベルが高いほど、より正確に位相調整が可能であるが、その分初期状態に許される位相の範囲が狭くなり、その範囲を逸脱すると常にバンド幅が０となる為、最適化を行うことができない。
【００３２】
一方、消光比のレベルをあまり低く設定すると（例えば図２（ａ）における１０ｄＢの場合など）、位相誤差が零近傍の領域における、バンド幅の変化量が小さくなる為、最適化の精度が落ちてしまう。第１の実施の形態においては、これらの中間的な値を取ることで対応を取ることが可能であるが、本形態においては、最適化を行う、消光比のレベルを変化させることによりこの問題点の解決を図っている。すなわち、最適化が進むにつれて基準とする消光比のレベルを上げることにより、より高速かつ精度良く調整を行えるようにするものである。具体的なフローとしては、図４のようになる。
【００３３】
＜第３の実施の形態＞
本発明の〔請求項３〕に記載する発明に対応する第３の実施の形態について以下に説明を行う。従来例でも説明を行ったが、最適化を行う場合、全ての位相条件を検討して最も設計値に近い特性を選びとることが理想である。この場合、全ての位相条件を検討するための場合の数はＭＮ　と非常に膨大な数になり実際的ではない。ここで、Ｍは取り得る位相条件の数であり、Ｎはラティスフィルタの段数である。本形態に掲げるように、一度に最適化を行うパラメータを１つに制限することができれば、Ｍ×Ｎ程度の数に減らすことが可能となり、大幅に高速化が可能である。最適化の手順をＴ回繰り返したとしてもＭ×Ｎ×Ｔ回で最適化が可能となる。例えば、Ｍ＝１００、Ｎ＝４、Ｔ＝４とした場合、従来の方法では１００００００００　条件の検討が必要であったのに対して、１６００条件程度の検討で良く、大幅に高速化が可能である。具体的なフローとしては図５のようになる。なお、ここで位相調整は、複数のアーム導波路の中から選ばれた所定のアーム導波路について順番に行うか、または各ラティスフィルタの光路長の比に比例したそれぞれの位相となるように行う。光路長の比に比例したそれぞれの位相とは、例えば光路長の比が２：１：１を場合、位相が０．２：０．１：０．１となるような位相であることを意味する。
【００３４】
＜第４の実施の形態＞
本発明の〔請求項４〕に記載する発明に対応する第４の実施の形態について以下に説明を行う。ＷＤＭシステムで用いるラティス型フィルタは、通常特定の目的波長に特性を合わせて作製を行うことが必要である。中心波長の調整とバンド幅の調整を同時に行うことは非常に困難である。なぜなら、バンド幅を改善するために各段の位相φｉを変更すると、それに応じて中心波長も変化する為である。中心波長を変化させる為には、例えばラティスフィルタの光路長に比例した位相変化量を各段に与えることで実現できる。また、光回路においては、与える位相変化量が光路長差に対して十分小さい場合には、、各段の位相をさらに２πの倍数変化させた場合でも、ほぼ同じ特性が得られるため、光路長差に比例した位相変化量±２πＭ（Ｍは整数であり、各段で異なる値をとることができる。）の位相変化量を各段に与えることでも実現できる。すなわち、中心波長の調整とバンド幅の調整を同時に行うよりも、バンド幅の調整を行った後に中心波長を調整する方が効率的であることが分かる。具体的なフローとしては図６のようになる。
【００３５】
＜第５の実施の形態＞
本発明の〔請求項６〕に記載する発明に対応する第５の実施の形態について以下に説明を行う。ラティス型フィルタが特定の条件を満たす場合には、調整アルゴリズムをより簡略化することができることを見出した。すなわち光回路の一部もしくは全体が３段のラティス型回路である場合であって、光路長差がＬ１＝Ｌ、Ｌ２＝２Ｌ、Ｌ３＝２Ｌの構成の場合においては、透過スペクトルのバンド幅を最大化する手順にＬ１とＬ３の位相調整のみ行えばよく、Ｌ２の位相調整は必要がない。別の手法としてはＬ２とＬ３の位相調整のみ行えばよく、Ｌ１の位相調整は必要がない。これは、図２（ｂ）に示したように、最適となるバンド幅が位相誤差に対して凸形状となっており、尾根となる部分がＬ３の位相誤差φ３に沿っているという回路特性を利用したものである。ここで、注意が必要なのは、Ｌ１とＬ２を選択した場合に最適化を図ることが困難であり、Ｌ３を調整パラメータに含める必要があることである。上記第３の実施の形態で開示したアルゴリズム、すなわち一度に最適化を行うパラメータが一つという条件を考えた場合、φ１とφ２だけで調整を行う場合を考えると、図２（ｂ）の尾根に当たる部分に到達してしまうと、どの方向に向かってもバンド幅が減少してしまう為、最適化をはかることができない。以上のように、本形態は回路の特殊な条件を利用したものである。
【００３６】
＜第６の実施の形態＞
本発明の〔請求項７〕に記載する発明に対応する第６の実施の形態について以下に説明を行う。ラティス型フィルタが特定の条件を満たす場合には、調整アルゴリズムを簡略化することができる。すなわち、光回路の一部もしくは全体が３段のラティス型回路である場合であって、光路長差がＬ１＝Ｌ、Ｌ２＝２Ｌ、Ｌ３＝４Ｌの構成の場合においては、透過スペクトルのバンド幅を最大化する手順にＬ１とＬ２の位相調整のみを行えばよい。本形態も回路の特殊な条件を利用したものである。
【００３７】
＜第７の実施の形態＞
本発明の〔請求項８〕に記載する発明に対応する第７の実施の形態について以下に説明を行う。本形態は図１０（ｃ）に掲げるように、ラティス型光回路が多段に接続された回路を対象とするものである。多段のラティス型光回路の調整には、特別なアルゴリズムが必要である。なぜなら、多段ラティス型光回路の特性は各段のラティス型光回路の積となっている為に、各段のラティス型回路の特性を厳密に分離する事が困難な為である。本形態では、後段のラティス型光回路の透過特性を平坦化する手順と、それにより前段のラティス型光回路の透過特性を推定する手順により、各段のラティス型光回路の特性を推定することを可能にし、簡便な手法で良好な特性を実現するものである。後段のラティス型光回路の透過特性を平坦化することによりその前段のラティス型光回路の透過特性を推定することは容易に行い得るからである。
【００３８】
透過特性を平坦化することは、前段の特性を推定する為に本質的な課題である。測定系の感度や回路の損失にも依存するが、通常後段特性の最大値と最小値が５ｄＢ程度以下にすることが好ましい。具体的なフローチャートとしては図７のようになる。なお、本フローチャートにおいて点線部分が本質的な部分であるため、この部分を他のフローの一部として使用することができる。
【００３９】
＜第８の実施の形態＞
本発明の〔請求項９〕に記載する発明に対応する第７の実施の形態について以下に説明を行う。本形態は図１０（ｃ）に掲げるように、ラティス型フィルタが多段に接続された回路を対象とするものである。多段に接続されているラティス型光回路の具体的な調整フローを規定するものである。前記第７の実施の形態の説明にも掲げたように、後段ラティス型光回路の特性を平坦化することで、それより前段のラティス型光回路の特性を推定することができる。この操作を繰り返すことで最前段のラティスの特性を推定することが可能となる。つづいて、最前段のラティスから順次最後段のラティスまで最適化を繰り返すことにより、光回路全体の特性を最適化することができるというアルゴリズムである。具体的なフローについては図８のようになる。特に段数の多い回路においては、本アルゴリズムは重要な働きをする。ここで、「最後段ラティスの特性の平坦化」は、例えば次の様な手法により実現することができる。すなわち、ラティス型光回路は位相変化に対して非常に複雑な特性を持っているため、最適化を行うことが非常に困難である。これに対して、平坦化は比較的容易であり、一つ又は二つの位相パラメータを変化させることで容易に平坦化することができる。なお、ここでいう、「平坦化」とは、完全に平坦な特性とすることではなく、透過特性の最大値と最小値との差を５ｄＢ程度以下とすることである。例えば、図１又は図２に記載する例ではφ１を変化させることで平坦化することが可能であり、最大値と最小値との差が小さくなるようにφ１を変化させれば良い。
【００４０】
＜第９の実施の形態＞
本発明の〔請求項１０〕に記載する発明に対応する第９の実施の形態について以下に説明を行う。本形態は、実際の位相調整を行う手段が、可逆的位相変化と非可逆的な位相変化とを利用することにより、より高速に完成度の高いものを得ることが出来るという特徴を有している。一般的に、永続的かつ安定な位相調整手段は、可逆性を有する位相変化手段やもしくは位相変化を伴う位相安定化手段を必要とする位相調整手段と比べて、やり直しが利かない不便さがあること、時間が掛かることなどの制限を有している。可逆性を有する位相変化を用いるか、もしくは、位相変化を安定化する手段を要する位相調整手段を用い、位相誤差を測定することでより簡便かつ高速に調整することが可能となる。これの具体的なフローを図９に示す。
【００４１】
以上に述べた、本発明によるアルゴリズムは、導波路を構成する材料系によらないため、石英ガラス、ＬｉＮｂＯ３　、半導体、有機材料など、導波路を形成することのできる材料であれば、どのようなものであっても適用が可能である。また、位相調整を行う手段としては、導波路もしくは基板の部分的加熱、歪、電界印加、光照射、エッチングなど、導波路として位相調整が行える手段であれば、どのような手段をとっても構わない。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ラティス型光回路の調整を非常に効率的に行うことが可能となる。このため、安価に高機能な波長合分波素子もしくはフィルタが可能となるため、高密度波長多重通信システムにおいて、重要な働きを果たす。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を説明する為の説明図である。
【図２】位相誤差φ１とバンド幅の関係を示す説明図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態にかかる処理手順を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第２の実施の形態にかかる処理手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第３の実施の形態にかかる処理手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第４の実施の形態にかかる処理手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第７の実施の形態にかかる処理手順を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第８の実施の形態にかかる処理手順を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第９の実施の形態にかかる処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】代表的なラティス型回路の例を示す説明図である。
【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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