(57)【要約】【課題】波長移動途中の信号透過を抑制可能な直列結合リング共振器波長フィルタの中心波長制御方法、および、良好なノンブロッキング型チューナブル波長フィルタを作製可能な該波長フィルタの作製方法を提供する。【解決手段】入力側光導波路（１）と出力側光導波路（２）との間に２つ以上のリング共振器（３）が互いに結合してなる直列結合リング共振器波長フィルタにおいて、出力側光導波路（２）に出力されるドロップ波長を各リング共振器（３）の中心波長を別々に移動させて消失させ、その波長制御の過程において出力を目的としない他の波長チャネルを出力側光導波路（２）に出力させることなく、出力を目的とする別の波長を出力光導波路（２）に新たに出力させる。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力側光導波路と出力側光導波路との間に２つ以上のリング共振器が互いに結合してなる直列結合リング共振器波長フィルタにおいて、出力側光導波路に出力されるドロップ波長を各リング共振器の中心波長を別々に移動させて消失させ、その波長制御の過程において出力を目的としない他の波長チャネルを出力側光導波路に出力させることなく、出力を目的とする別の波長チャネルを出力側光導波路に新たに出力させる、ことを特徴とする直列結合リング共振器波長フィルタの中心波長制御方法。
【請求項２】
入力側光導波路と出力側光導波路との間に２つ以上のリング共振器が互いに結合してなる直列結合リング共振器波長フィルタにおいて各リング共振器の中心波長を制御することによってノンブロッキング型チューナブル波長フィルタを作製する方法であって、出力側光導波路に出力されるドロップ波長を各リング共振器の中心波長を別々に移動させて消失させ、その波長制御の過程において出力を目的としない他の波長チャネルを出力側光導波路に出力させることなく、出力を目的とする別の波長チャネルを出力側光導波路に新たに出力させる、ことを特徴とするノンブロッキング型チューナブル波長フィルタの作製方法。
【請求項３】
前記直列結合リング共振器波長フィルタとして、前記入力側光導波路と前記出力側光導波路が互いに交差し、その交差部にて前記各リング共振器が積層されているものを用いる、ことを特徴とする請求項１記載の直列結合リング共振器波長フィルタの中心波長制御方法または請求項２記載のノンブロッキング型チューナブル波長フィルタの作製方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この出願の発明は、直列結合リング共振器波長フィルタの中心波長制御方法、およびノンブロッキング型チューナブル波長フィルタの作製方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、たとえば図１に例示したような、ａｄｄ／ｄｒｏｐフィルタの一種である、入力側光導波路（１）と出力側光導波路（２）との間に光結合部の役割を担うリング共振器（「リング導波路」とも呼ぶ）（３）を配置した構造を持つマイクロリング共振器波長フィルタが知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
またこの波長フィルタでは、リング共振器（３）の等価屈折率を熱光学効果、電気光学効果、磁気光学効果等を用いて外部から制御することにより、チューナブル波長フィルタが実現可能である。具体的には、たとえば熱光学効果を用いる場合では、図２に例示したように、フィルタ上にヒーター（４）となる電極を形成し、そのヒーター（４）でリング共振器（３）を加熱して中心波長制御を行う。なお中心波長はλ＝（２πＲ・ｎｅｑ）／Ｎ［Ｒ＝リング半径、ｎｅｑ＝等価屈折率、Ｎ＝共振次数］で求められる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２９８２１５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ある波長のチャネルから別の波長のチャネルにフィルタの中心波長を移動させる場合、図３に例示したように移動途中のチャネルの光信号が一時的に出力側光導波路（２）に透過してしまうという問題が生じる。
【０００６】
そこで、この出願の発明は、以上のとおりの事情に鑑み、波長移動途中の信号透過を防ぐことのできる直列結合リング共振器波長フィルタの中心波長制御方法、および、良好なノンブロッキング型チューナブル波長フィルタを作製することのできる該波長フィルタの作製方法を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この出願の発明は、上記の課題を解決するものとして、第１には、入力側光導波路と出力側光導波路との間に２つ以上のリング共振器が互いに結合してなる直列結合リング共振器波長フィルタにおいて、出力側光導波路に出力されるドロップ波長を各リング共振器の中心波長を別々に移動させて消失させ、その波長制御の過程において出力を目的としない他の波長チャネルを出力側光導波路に出力させることなく、出力を目的とする別の波長チャネルを出力側光導波路に新たに出力させる、ことを特徴とする直列結合リング共振器波長フィルタの中心波長制御方法を提供する。
【０００８】
また、第２には、入力側光導波路と出力側光導波路との間に２つ以上のリング共振器が互いに結合してなる直列結合リング共振器波長フィルタにおいて各リング共振器の中心波長を制御することによってノンブロッキング型チューナブル波長フィルタを作製する方法であって、出力側光導波路に出力されるドロップ波長を各リング共振器の中心波長を別々に移動させて消失させ、その波長制御の過程において出力を目的としない他の波長チャネルを出力側光導波路に出力させることなく、出力を目的とする別の波長チャネルを出力側光導波路に新たに出力させる、ことを特徴とするノンブロッキング型チューナブル波長フィルタの作製方法を提供する。
【０００９】
そして、第３には、前記直列結合リング共振器波長フィルタとして、前記入力側光導波路と前記出力側光導波路が互いに交差し、その交差部にて前記各リング共振器が積層されているものを用いる、ことを特徴とする直列結合リング共振器波長フィルタの中心波長制御方法またはノンブロッキング型チューナブル波長フィルタの作製方法を提供する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
上記のとおりの特徴を有するこの出願の発明によれば、たとえば図４に例示したように、入力側光導波路（１）と出力側光導波路（２）との間に２つ以上のリング共振器（３）を互いに結合してなる直列結合リング共振器波長フィルタを構成し、それにおいて、出力側光導波路（２）に出力されるドロップ波長を各リング共振器（３）の中心波長を別々に移動させて消失させ、その波長制御の過程において出力を目的としない他の波長チャネルを出力側光導波路（２）に出力させることなく、出力を目的とする別の波長チャネルを出力側光導波路（２）に新たに出力させるようにすることで、波長移動途中のフィルタ透過率を無視できる程に低減することができる。すなわち、中心波長を移動させる前に各リング共振器（３）のフィルタ特性を消し、中心波長が移動してから再びフィルタ特性を出すようなスイッチング特性を持たせられるのである。これにより、それぞれの中心波長が一致している時にだけフィルタ特性を出させて、波長移動途中の信号透過を抑制でき、波長λｎからλｎ＋２への変更をλｎ＋１を通さずに直接行えるようになる。
【００１１】
図４の一実施形態では、より具体的には、入力ポートとスルーポートを有する入力側光導波路（１）およびａｄｄポートとｄｒｏｐポートを有する出力側光導波路（２）が下層クラッドに互いに交差して埋め込まれ、その交差部にて３つのリング共振器（３）（＃１、＃２、＃３）が配設されており、入力側光導波路（１）上に＃１リング共振器（３）、出力側光導波路（２）上に＃３リング共振器（３）が積層され、それら＃１および＃３の間にて＃２リング共振器（３）が積層された３段直列結合となっている。なお図４では、＃２の上方に＃１および＃３が重なり合った積層構造となっているが、たとえばその逆に＃２が上側に位置していてもよく、リング共振器（３）同士および入力側光導波路（１）と出力側光導波路（２）の積層位置は特に限定されない。ここでは、このように３段直列結合したリング共振器（３）を「トリプルリング共振器」と呼ぶこととする。
【００１２】
そして、このトリプルリング共振器の中心波長つまり共振波長を別々に移動させればよい。このとき、たとえば＃１から＃３へ、つまり入力側からｄｒｏｐ側へと順に移動させる。このような移動は、たとえば熱光学効果、電気光学効果、磁気光学効果等を利用した外部からの制御で可能となる。
【００１３】
もちろんリング共振器（３）は、３つに限定されず、２つ以上の複数直列結合構造であればよい。
【００１４】
【実施例】
［実施例１］
この出願の発明に従って、最初にチャネル１にドロップしているフィルタ中心波長をチャネル１２に移動させるシミュレーションを行った。図５は、その解析結果を示したものであり、図５中の右側のグラフが本シミュレーションで用いた各リングの中心波長の移動パターンを示し、左側のグラフがシミュレーション結果としての透過スペクトルの変化を示している。
【００１５】
本シミュレーションでは、より具体的には、チャネル１の帯域で各中心波長が一致しているトリプルリング共振器があると仮定し、その中心波長をチャネル１２の帯域へ移動させる際に、その間にある領域でのクロストークを減少させるべく、＃１リングから＃３リングへと順に中心波長をチャネル１２の帯域へ移動させている。
【００１６】
図５から明らかなように、チャネル１とチャネル１２との間の帯域ではフィルタ透過率が−３０ｄＢ以下に抑えられていることがわかる。
【００１７】
したがって、ノンブロッキング型のチューナブル波長フィルタを実現することができる。
【００１８】
［実施例２］
同じ条件でチャネル１からチャネル３に移動させるシミュレーションを行ったところ、図６に示したように、やはりその間のクロストークが−３０ｄＢ以下に抑えられたノンブロッキング型チューナブル波長フィルタを実現できることがわかった。
【００１９】
もちろん、この出願の発明は以上の実施形態・実施例に限定されるものではなく、細部については様々な態様が可能である。
【００２０】
【発明の効果】
以上詳しく説明したとおり、この出願の発明によって、波長移動途中の信号透過を防ぐことのできる直列結合リング共振器波長フィルタの中心波長制御方法が提供され、さらには良好なノンブロッキング型チューナブル波長フィルタを作製することのできる該波長フィルタの作製方法も提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の積層マイクロリング共振器波長フィルタを例示した斜視図である。
【図２】従来の積層マイクロリング共振器波長フィルタにて熱光学効果により中心波長制御する場合のチューナブル波長フィルタを例示した斜視図である。
【図３】従来の問題点を説明するための図であり、波長移動途中の信号透過を示している。
【図４】この出願の発明の一実施形態を示した斜視図である。
【図５】この出願の発明の一実施例を示した図である。
【図６】この出願の発明の別の一実施例を示した図である。
【符号の説明】
１  入力側光導波路
２  出力側光導波路
３  リング共振器
４  ヒーター
【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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