(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定の波長間隔で連続した複数のチャネルを有する波長帯域内に配置された、複数の信号光が多重化された入力光を、複数の前記チャネルをそれぞれ含む、複数の波長群に分離する光デバイスであって、
前記入力光を入力し、短波長側から数えて偶数番目（又は奇数番目）の前記波長群の光を、前記波長群ごとにそれぞれ出力するとともに、短波長側から数えて奇数番目（又は偶数番目）の前記波長群の光を一括して出力する第一のフィルタ素子群と、
前記第一のフィルタ素子群の出力光を入力し、前記奇数番目（又は偶数番目）の前記波長群の光を、前記波長群ごとにそれぞれ出力する第二のフィルタ素子群と、を備え、
前記第一のフィルタ素子群の遮断特性は、前記第二のフィルタ素子群の遮断特性よりも急峻であり、かつ、前記第一のフィルタ素子群の前記偶数番目（又は奇数番目）の前記波長群の光に対する通過損失は、前記第二のフィルタ素子群の前記奇数番目（又は偶数番目）の前記波長群の光に対する通過損失よりも大きい
ことを特徴とする光デバイス。
【請求項２】
請求項１記載の光デバイスであって、
前記第一のフィルタ素子群は、特定の偶数波長群（又は奇数波長群）の光と、前記特定の偶数波長群（又は奇数波長群）以外の光とを分離する、直列接続された複数の第一フィルタを有し、
前記第二のフィルタ素子群は、特定の奇数波長群（又は偶数波長群）の光と、前記特定の奇数波長群（又は偶数波長群）以外の光とを分離する、直列接続された複数の第二フィルタを有し、
前記複数の第一フィルタのいずれの遮断特性も、前記複数の第二フィルタのいずれの遮断特性よりも急峻であり、かつ、前記複数の第一フィルタのいずれのそれぞれ対応する偶数波長群（又は奇数波長群）の光に対する通過損失も、前記複数の第二フィルタのいずれのそれぞれ対応する奇数波長群（又は偶数波長群）の光に対する通過損失よりも大きい
ことを特徴とする光デバイス。
【請求項３】
請求項２記載の光デバイスであって、
前記複数の第一フィルタは、第一ないし第三のポートを有し、前記第一ポートに入力された光を前記第二ポートより出力し、前記第二ポートに入力された光を前記第三ポートに出力するサーキュレータと、前記第二ポートに接続され、対応する特定の前記偶数波長群の光を反射し、前記対応する特定の前記偶数波長群（又は奇数波長群）以外の光を透過するファイバグレーティングを有し、
前記複数の第二フィルタは、対応する特定の前記奇数波長群（又は偶数波長群）の光を反射し、前記対応する特定の前記奇数波長群（又は偶数波長群）以外の光を透過する誘電体多層膜フィルタである
ことを特徴とする光デバイス。
【請求項４】
請求項１記載の光デバイスであって、
前記複数の波長群は、同数の前記チャネルをそれぞれ含む
ことを特徴とする光デバイス。
【請求項５】
請求項１記載の光デバイスであって、
前記奇数番目（又は偶数番目）の波長群のいずれに含まれる前記チャネルの数も、前記偶数番目（又は奇数番目）の波長群のいずれに含まれる数よりも少ない
ことを特徴とする光デバイス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光デバイス及び、これを用いる波長多重（Wavelength Division Multiplexing）通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インターネット、及び画像伝送等の普及に伴い爆発的な通信需要を担うために波長多重光通信（ＷＤＭ）システムの開発、導入が進められている。特に、ＷＤＭシステムに関し、波長数の拡大や一波当たりの伝送速度の向上により大容量伝送が追求され、更に高価な３Ｒ（受信／再生／中継機能）再生中継器を挿入することなく、３０００Ｋｍ程度の超長距離伝送の実現が検討されている。
【０００３】
このような超長距離伝送においては、チャネル波長間のレベル偏差の累積と、各チャネル間の波長分散偏差の累積が問題となる。
【０００４】
さらに、チャネル波長間のレベル偏差は、ＷＤＭ用光増幅器の利得偏差及び、短波長側の光信号が励起光となり長波長側の信号に対する増幅効果を生じる誘導ラマン効果散乱（ＳＲＳ：Stimulated Raman effect Scattering）等の非線形効果により発生する。
【０００５】
このためレベルの低下したチャネル信号では光ＳＮＲ（信号対雑音比）が劣化する。これにより伝送距離が制限されてしまう。
【０００６】
さらに、高速伝送システムではパルス幅の分散の管理が重要である。光受信器には波長の分散許容量が存在し、１０Ｇｂ/ｓの速度では約１０００ｐｓ/ｎｍの分散量以下に収めることが要求される。
【０００７】
一方、伝送路ファイバーの種類により固有に存在する伝送路ファイバーの分散係数を補償するために各インラインアンプに分散補償ファイバー（ＤＣＦ：Dispersion Compensation Fiber）を挿入し、一括して分散補償を行なっている。さらに、伝送路ファイバーの分散係数が波長に対してスロープを持つために、分散補償ファイバーについても逆スロープを持たせ、各波長での分散の偏差を補償する様に設計している。
【０００８】
しかし、現状使用されているＮＺ−ＤＳＦ（Non Zero-Dispersion Shift Fiber）に対しては、分散補償ファイバーによって完全に分散スロープまでを補償することが困難である。このため、長距離伝送するにつれて、各波長間の分散偏差が増大し、光受信器の分散許容量を超えてしまう。
【０００９】
したがって、かかるレベル偏差及び分散スロープ偏差の累積を解決するために、数スパン毎に補償ノードを置くことが検討されている。補償ノードを備えた光多重伝送システムの構成例を図1に示す。
【００１０】
一例として図１に示す基幹系の光通信システムでは、端局Ａと端局Ｂとの間は１５００ｋｍ程の超長距離光伝送路で繋がれている。端局Ａから端局Ｂへの信号伝送を想定すると、端局Ａにおいて、それぞれ異なる波長の光信号が光送信器１００により入力される。そして、複数の波長の光信号は光合波器１０１により波長多重され伝送路ファイバー１０２に送り出される。
【００１１】
伝送路ファイバー１０２には所定距離、例えば８０〜１００Ｋｍ毎を１スパンとして光アンプ１０３が挿入され、光信号レベルを維持する。さらに、数スパン毎に補償ノード１０４が挿入される。補償ノード１０４において、上記のレベル偏差及び分散スロープ偏差の累積を解決するために、それぞれの累積に対しレベル調整及び分散補償を行う光デバイスとして、光合分波器が備えられる。
【００１２】
一方、端局Ｂにおいては、光分波器１０５が備えられる。この光分波器１０５で光伝送路ファイバー１０２を通して送られた波長多重された光信号を波長毎に分離し、対応する光受信器１０６に入力して信号再生が行われる。
【００１３】
図２は、上記の補償ノード１０４に置かれる、光デバイスとしての光合分波器の構成例を示す図である。ここでの光合分波器は構成要素として光分波器１、波長グループ毎に備えられるレベル調整のための光アッテネータ２と、分散補償ファイバー３、及び光合波器４を有している。
【００１４】
光分波器１において、入力する波長多重された光信号は波長グループ単位で一旦分波される。その後に波長グループ対応に光アッテネータ２で光信号のレベルを調整し、分散補償ファイバー３により分散偏差を調整し、再び光合波器４で合波される。
【００１５】
ここで、個別の波長毎ではなく、波長グループ単位で分波し、及び合波するのは、光アッテネータ２及び分散補償器３の数量とサイズを低減するためである。
【００１６】
図３は、波長グループを説明する図である。複数の光信号の波長多重されるそれぞれの波長が波長軸上に割り当てられている。図示される如く波長グループλG1、λG2、λG3・・単位で分波し、及び合波するために、光分波器１において矩形状の遮断特性をもつフィルタ特性が必要である。
【００１７】
しかし、かかる矩形状の遮断特性のフィルタを構成することは実現が困難である。このため、グループ波長間に光信号を配置しないガードバンドＧＢを設けている。図３の例では３波長分がグループ波長間に光信号を配置しないガードバンドＧＢ領域とされている。
【００１８】
さらに、補償ノード１０４で光信号の挿入／分離（ａｄｄ／ｄｒｏｐ）を行う場合の、光合分波器の構成を図４に示す。図４において、光信号の挿入／分離（ａｄｄ／ｄｒｏｐ）機能を実現できるように、光分波器１で各波長グループに分波した後に更に、分波器５を追加して各波長に分離する。
【００１９】
また光合波器４で各波長グループを合波する前に、合波器６、７を追加して挿入される光信号を、波長毎に合波することも可能である。
【００２０】
ここで、上記補償ノード１０４における光合分波器の光分波器１及び光合波器４に使用するための合分波フィルタには、他のポートとのアイソレーションの確保及び低損失特性が要求される。
【００２１】
一般には、合分波フィルタは、図５に示す様な誘電体多層膜フィルタ１０を多段に組み合わせて実現している。誘電体多層膜フィルタ１０は、基板上に交互に積み重ねた誘電体薄膜の干渉効果を利用したものである。図５Ａに示すバンドパスフィルタタイプでは、光の入射ポート▲１▼に対し、特定波長光を透過出力する透過ポート▲２▼と、特定波長光以外の光を遮断反射する反射ポート▲３▼を有している。
【００２２】
したがって、誘電体多層膜フィルタの透過特性を示す図６において、入射ポート▲１▼に入射する光信号の特定波長λ1成分が透過ポート▲２▼に出力され、特定波長λ1以外の成分は、反射されて反射ポート▲３▼から出力される。
【００２３】
図７は、図５に示す誘電体多層膜フィルタ１０を多段に組み合わせて構成される光デバイスとしての、従来の光合分波器を示す図である。
【００２４】
なお、図７において、補償ノード１０４としての機能を持たせるために、光分波器１及び光合波器４の間に光アッテネータ２及び分散補償ファイバー３が備えられているが、光分波器１及び光合波器４の間に備えられる機能的な要素を変えることにより補償ノード１０４に使用されることに限定されない光デバイスを得ることができる。以下に説明される例においても同様である。
【００２５】
図７において、光分波器１を構成する誘電体多層膜フィルタ１０−１〜１０−５が、前段の誘電体多層膜フィルタの反射ポートの反射光▲３▼が自己の入射ポート▲１▼に入射するように順次に直列に接続されている。
【００２６】
誘電体多層膜フィルタ１０−１〜１０−５の透過ポート▲３▼からそれぞれ各波長グループλG1〜λG5が透過出力される。
【００２７】
さらに、光合波器４は、同様に誘電体多層膜フィルタ１０−６〜１０−１０を有して構成され、それぞれ誘電体多層膜フィルタは、図５Ｂに示すように３つの入出力ポート▲１▼’、▲２▼’、▲３▼’を有し、図５Ａに示す誘電体多層膜フィルタ１０−１〜１０−５と可逆の入出力特性を有している。
【００２８】
したがって、図５Ｂに示すポート▲１▼’、▲２▼’、▲３▼’は、図５Ａに示すポート▲１▼、▲２▼、▲３▼にそれぞれ対応する。
【００２９】
この可逆の入出力特性により一方の入力ポート▲２▼’には、光分波器１の誘電体多層膜フィルタ１０−１〜１０−５の対応する透過ポート▲３▼から出力される透過光を入力し、入力された透過光はそのまま出力ポート▲３▼’に出力される。さらに、他方の入力ポート▲１▼’には前段の誘電体多層膜フィルタの出力ポート▲３▼’の出力が入力されるように誘電体多層膜フィルタ１０−６〜１０−１０が順次に直列に接続されている。
【００３０】
この他方の入力ポート▲１▼’に入力される光は、出力ポート▲３▼’に反射出力される。したがって、光分波器１で分波された波長λG1〜λG5の波長グループの光信号は、光合波器４の誘電体多層膜フィルタ１０−６〜１０−１０で順次に波長多重され、出力される。
【００３１】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、伝送速度が高速化すると上記誘電体多層膜フィルタの帯域内の平坦性が重要になる。平坦性が保たれていないと波形歪みが発生し、光合分波器を備え補償ノードを多段に通過することにより歪みが累積し、受信特性が劣化する。
【００３２】
一方、隣接の波長グループに対して、フィルタは２０〜３０ｄＢの高アイソレーション特性が要求される。アイソレーション量が充分にとれていないと、合波器４の出力で同一信号が異なるポートを経由して合波され、コヒーレントクロストーク成分となる。これにより信号に干渉雑音を与えることになる。
【００３３】
したがって、高アイソレーションを得るためにはフィルタに対し、急峻な遮断特性が要求される。しかし、誘電体多層膜フィルタの特性として、急峻なフィルタ特性と平坦な帯域特性の両立が困難である。このために波長グループ間に信号を配置しないガードバンドＧＢを広く設ける必要がある。
【００３４】
ここで、波長のグルーピングの方法を図３に示したように定義し、一つのグループの使用チャネル（live ch）数をｍ、グループ間のガードバンドＧＢ内に置かれる不使用チャネル（dead ch）数をｎとし、この関係を帯域使用効率として（ｍ，ｎ）で表すと、図３に示す例では(５，３)となる。
【００３５】
したがって、誘電体多層膜フィルタを用いる場合であって、上記の帯域使用効率（ｍ，ｎ）の関係を(６，３)又は、(５，３)のようにした場合、帯域の使用効率 (＝１グループ当たりの信号帯域幅／グループ波長の周期波長間隔)が６０％程度となり、分散補償を必要としないシステムと比較して帯域の使用効率の拡大が課題となる。
【００３６】
さらに、前提として増幅器の帯域特性から増幅出来る波長数の範囲が制限される。したがって、上記のグループ間のガードバンドＧＢ内に置かれる不使用チャネル（dead ch）数が多くなる程、増幅器の帯域特性内で増幅の対象とされる有効波長数も減少することになる。
【００３７】
かかる点から本発明の目的は、１グループ当たりの信号帯域幅の割合を大きくして帯域の使用効率を高めることを可能とする、光デバイス及びこれを用いる波長多重伝送システムを提供することにある。
【００３８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決する本発明に従う光デバイスは、特定の波長間隔で連続した複数のチャネルを有する波長帯域内に配置された、複数の信号光が多重化された入力光を、複数の前記チャネルをそれぞれ含む、複数の波長群に分離する光デバイスであって、前記入力光を入力し、短波長側から数えて偶数番目（又は奇数番目）の前記波長群の光を、前記波長群ごとにそれぞれ出力するとともに、短波長側から数えて奇数番目（又は偶数番目）の前記波長群の光を一括して出力する第一のフィルタ素子群と、前記第一のフィルタ素子群の出力光を入力し、前記奇数番目（又は偶数番目）の前記波長群の光を、前記波長群ごとにそれぞれ出力する第二のフィルタ素子群と、を備え、  前記第一のフィルタ素子群の遮断特性は、前記第二のフィルタ素子群の遮断特性よりも急峻であり、かつ、前記第一のフィルタ素子群の前記偶数番目（又は奇数番目）の前記波長群の光に対する通過損失は、前記第二のフィルタ素子群の前記奇数番目（又は偶数番目）の前記波長群の光に対する通過損失よりも大きいことを特徴とする。
【００３９】
上記の課題を解決する本発明に従う光デバイスの好ましい態様として更に、前記第一のフィルタ素子群は、特定の奇数波長群（又は偶数波長群）の光と、前記特定の奇数波長群（又は偶数波長群）以外の光とを分離する、直列接続された複数の第一フィルタを有し、前記第二のフィルタ素子群は、特定の偶数波長群（又は奇数波長群）の光と、前記特定の偶数波長群（又は奇数波長群）以外の光とを分離する、直列接続された複数の第二フィルタを有し、前記複数の第一フィルタのいずれの遮断特性も、前記複数の第二フィルタのいずれの遮断特性よりも急峻であり、かつ、前記複数の第一フィルタのいずれのそれぞれ対応する偶数波長群（又は奇数波長群）の光に対する通過損失も、前記複数の第二フィルタのいずれのそれぞれ対応する奇数波長群（又は偶数波長群）の光に対する通過損失よりも大きいことを特徴とする。
【００４０】
さらに、上記の課題を解決する本発明に従う光デバイスの好ましい態様として、前記第一のフィルタ素子群は、干渉計型インターリーブ合分波器であることを特徴とする。
【００４１】
さらにまた、上記の課題を解決する本発明に従う光デバイスの好ましい態様として、前記複数の第一フィルタは、第一ないし第三のポートを有し、前記第一ポートに入力された光を前記第二ポートより出力し、前記第二ポートに入力された光を前記第三ポートに出力するサーキュレータと、前記第二ポートに接続され、対応する特定の前記偶数波長群（又は奇数波長群）の光を反射し、前記対応する特定の前記偶数波長群（又は奇数波長群）以外の光を透過するファイバグレーティングを有し、前記複数の第二フィルタは、対応する特定の前記奇数波長群（又は偶数波長群）の光を反射し、前記対応する特定の前記奇数波長群（又は偶数波長群）以外の光を透過するファイバグレーティングであることを特徴とする。
【００４２】
さらに、上記の課題を解決する本発明に従う光デバイスの好ましい態様として、前記複数の波長群は、同数の前記チャネルをそれぞれ含み、あるいは、また前記奇数番目（又は偶数番目）の波長群のいずれに含まれる前記チャネルの数も、前記偶数番目（又は奇数番目）の波長群のいずれに含まれる数よりも少ないことを特徴とする。
【００４３】
本発明の更なる特徴は、以下の発明の実施の形態の説明から明らかになる。
【００４４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に従い本発明の実施の形態を説明する。
［第１の実施の形態例］
図８は、本発明に従う光デバイスの一例としての光合分波器の構成例を示す図である。
【００４５】
図８において、光分波器１は、第一の分波器として光サーキュレータ回路１１−１、１１−２を有し、第二の分波器として誘電体多層膜フィルタ１０−１〜１０−３を有して構成される。
【００４６】
光合波器４は、第一の合波器として誘電体多層膜フィルタ１０−４〜１０−６を有し、第二の合波器として光サーキュレータ回路１１−３、１１−４を有して構成される。
【００４７】
上記の第一の分波器としての光サーキュレータ回路１１−１〜１１−４のそれぞれは、図９に示すように、３つの端子を有する光サーキュレータ１１０とその一端子に接続されるファイバグレーティング（ＦＢＧ）１１１で構成される。
【００４８】
光サーキュレータ１１０は、入射光と出射光が循環関係にあって、入射光と出射光を分離する機能を持つ非相反デバイスである。ファラデー効果と偏波合成分離を利用して構成される。
【００４９】
また、ファイバグレーティング（ＦＢＧ）１１１は、光ファイバーの軸に沿ってコア内に細かなピッチの周期的屈折率分布を持たせたものである。図１０に示すように、ファイバグレーティング（ＦＢＧ）１１１は、狭帯域波長フィルタとして機能し、特定波長帯域光のみ反射し（▲１▼→▲１▼）、その他の帯域の光信号は透過される（▲１▼→▲２▼）。
【００５０】
図１１は、誘電体多層膜フィルタと、ファイバグレーティング（ＦＢＧ）との特性を比較する図である。図１１のＡは、誘電体多層膜フィルタの帯域特性であり、図１１のＢは、ファイバグレーティング（ＦＢＧ）の帯域特性である。図１１から理解される様に、ファイバグレーティング（ＦＢＧ）を用いることにより誘電体多層膜フィルタよりも急峻な遮断特性が得られる。
【００５１】
かかる特性のファイバグレーティング（ＦＢＧ）を用いた光サーキュレータ回路１１−１〜１１−４について図９に戻り更に説明する。図９において、光サーキュレータ１１０の入出力端子を▲１▼▲２▼及びファイバグレーティング（ＦＢＧ）１１１の端子を▲３▼とすると、端子▲１▼への入射光のうち特定波長グループλGiはファイバグレーティング（ＦＢＧ）１１１で反射され、光サーキュレータ１１０の出力端子▲２▼に出射される。
【００５２】
一方、特定波長グループλGi以外の波長グループは、ファイバグレーティング（ＦＢＧ）１１１をそのまま通過し、端子▲３▼に出射する。
【００５３】
このようなサーキュレータとファイバグレーティング（ＦＢＧ）を用いるサーキュレータ回路と、誘電体多層膜フィルタとの特性例の比較を纏めると、下記表の如くである。
【００５４】
【表１】
0004588234.tif 000002
このような特性を有する光サーキュレータ回路１１−１〜１１−４を用いた光分波器１において、図８に示すように第一の分波器を構成するサーキュレータ回路１１−１とサーキュレータ回路１１−２は直列に接続され、波長多重された偶数番号のチャネル群、図８の例では第２及び第４番目のチャネル群の波長グループλG2、λG4に対応する信号光を順次に分波する。
【００５５】
すなわち、サーキュレータ回路１１−１、１１−２において、対応するファイバグレーティング（ＦＢＧ）により反射された波長グループλG2、λG4の光信号がそれぞれサーキュレータに反射入力され、光アッテネータ２と、分散補償ファイバー３を通り、対応する光合波器４のサーキュレータ回路１１−３，１１−４に入力する。
【００５６】
この関係が図１２に示される。図１２Ａは、図８の（ａ）点の入力信号波長を示している。図１２Ｂは、光サーキュレータ回路１１−１から出力されるλG2の波長グループの光信号波長である。さらに図１２Ｃは、光サーキュレータ回路１１−２から出力されるλG4の波長グループの光信号波長である。
【００５７】
したがって、光分波器１の誘電体多層膜フィルタ１０−１の入力は、図１２Ｃに示されるように、波長多重された光入力信号光の波長グループ（図１２Ａ）から、偶数波長グループλG2、λG4（図１２Ｂ、図１２Ｃ）が除かれ、グループ間の間隔が広がっている（図１２Ｄ参照）。
【００５８】
ついで、グループ間の間隔が広がった状態により、直列に接続されたより緩やかな遮断特性の誘電体多層膜フィルタ１０−１〜１０−３を第２の分波器として用いることが可能であり、それぞれ奇数番号の波長グループλG1、λG3、λG5を順次に分離する（図１２Ｅ，Ｆ、Ｇ参照）。
【００５９】
誘電体多層膜フィルタ１０−１〜１０−３における波長グループλG1、λG3、λG5の分離の原理は、先に図５において説明した動作と同様である。
【００６０】
一方、図８の光合波器４において、奇数番号の波長グループλG1、λG3、λG5を誘電体多層膜フィルタ１０−４〜１０−６により構成される第一の合波器を用いて合波する。
【００６１】
合波された波長グループλG1、λG3、λG5に対し、更にそれぞれサーキュレータ１１０とファイバグレーティング（ＦＢＧ）１１１の組合せを有するサーキュレータ回路１１−３，１１−４により構成される第二の合波器により偶数波長グループλG4、λG2が順次に合波されて出力される。
【００６２】
ここで、ファイバグレーティング１１１は急峻な遮断特性と帯域内平坦性を持つが、サーキュレータ１１０と組み合わせて使用されるために損失が大きくなる。しかし、上記の図８に示す構成では、ガードバンドＧＢを広げることができるので、遮断特性の緩やかな誘電体多層膜フィルタ１０−１〜１０−３を併用できる。その結果として低損失で帯域使用効率の高い光合分波器が構成できる。
【００６３】
図１２Ａに示されるように、図８の実施の形態例では、入力信号の帯域使用効率は（６，２）即ち、グループ内の波長数は６に、ガードスペースＧＢの不使用波長数は２に改善されている。この場合、図７の従来例の帯域使用効率（５，３）は６２％であるのに対し、７５％に向上されている。
【００６４】
また、図８の実施の形態例構成では最初にサーキュレータ回路１１−１，１１−２により波長グループを間引いているので、後半の誘電体多層膜フィルタ１０−１〜１０−３の使用が可能となる。これらサーキュレータ回路と誘電体多層膜フィルタを組み合わせることにより通過損失を最初とすることが可能である。
【００６５】
ここで上記原理に基づきサーキュレータ１１０とファイバグレーティング１１１を用いたサーキュレータ回路のみを用いて、図１３に示すように光号分波器を構成することも可能である。
【００６６】
なお、上記の波長グループλGiとしては、５０ＧＨｚ間隔で並んだ６以上の光信号であり、波長グループ間は１５０ＧＨｚ以下の信号を設けないガード領域を設ける。したがって、ファイバグレーティングの帯域幅として３００ＧＨｚ以上の広帯域なものが要求される。
【００６７】
さらに、図８の実施の形態例において、初めに偶数波長信号グループを分波し、次いで、奇数波長信号グループを分波しているが、本発明の適用はかかる分波の順に限定されない。すなわち、初めに奇数波長信号グループを分波し、次いで、偶数波長信号グループを分波するように構成することも可能である。
［第２の実施の形態例］
図１４は、更に本発明に従う光デバイスの例としての光合分波器の第２の実施の形態例を示す図である。図１５は、図１４の対応する各部位での波長成分スペクトルを示す図である。また、図１６は、本実施の形態例における波長分離特性を説明する図である。
【００６８】
図１４に示す実施の形態例の特徴は、図１６に示すような周期的な波長分離特性を有し、急峻な遮断特性を持つフィルタ（広帯域インタリーバフィルタ）１２−１で波長グループ信号光を一つおきに分離する。
【００６９】
すなわち、図１５Ａに示す光分波器１の入力端（ａ）点における波長グループλG1〜λG5を第一の分波器として機能するフィルタ１２−１で一つ置きに分離して、偶数波長グループλG2、λG4（図１５Ｂ）と奇数波長グループλG1、λG3、λG5（図１５Ｃ）に分離する。
【００７０】
このようにして、波長グループ間の間隔が広がったところで、フィルタ（広帯域インタリーバフィルタ）１２−１に比べて比較的に緩やかな遮断特性でもよい多層誘電膜フィルタ１０−１，１０−２及び１０−３，１０−４，１０−５を第二の分波器として用いる。
【００７１】
すなわち、第二の分波器を構成する多層誘電膜フィルタ１０−１，１０−２で偶数波長グループλG2、λG4を順次に分離する。同時に第二の分波器を構成する多層誘電膜フィルタ１−３、１０−４、１０−５で残りの奇数波長グループλG1、λG3、λG5を順次に分離する。
【００７２】
光合波器４における合波の手順は、光分波器１の分波手順と逆の過程をたどり、偶数波長グループλG2、λG4を第一の合波器を構成する多層誘電膜フィルタ１０−６、１０−７で、奇数波長グループλG1、λG3、λG5を同様に第一の合波器を構成する多層誘電膜フィルタ１０−８、１０−９、１０−１０で波長グループ毎に順次に合波する。
【００７３】
ついで、合波された奇数及び偶数波長グループを第２の合波器としてのフィルタ（広帯域インターリーバ）１２−２で合波して出力する。第２のフィルタ１２−２は、第１のフィルタ１２−１と逆の特性を有する。すなわち、分離されている一方の波長グループを他方の波長グループに波長軸上で挿入して合成する機能を有する。
【００７４】
ここで、上記のフィルタ１２−１、１２−２は、実施例として導波路型のＭＺ（マッハツェンダ：Mach-Zehnder））干渉計型インターリーブ合分波器を適用することができる。
【００７５】
例えば、１９９９年電子情報通信学会エレクトロニクスソサイエティ大会予稿集のＰ２０２（Ｃ−３−９６）に記載される様な、位相差が２Ｌと１ＬのＭＺ（マッファツェンダー）干渉計を２段縦続することにより、前記予稿集の図２に示されるフィルタ特性の様に櫛歯形状のフィルタ特性を得ることができる。したがって、この櫛歯形状のフィルタ特性を図１６に示した透過特性に対応させることにより光分波器１側のフィルタ１２−１を得ることができる。
【００７６】
一方、フィルタ１２−１の入出力特性は可逆であるので入出力を反対にすることにより、フィルタ１２−１と同じ構成で光合波器４側のフィルタ１２−２において、一方の波長グループを他方の波長グループに波長軸上で挿入して合成することができる。
【００７７】
ここで、上記の第２の分波器として、後に説明する実施の形態例で適用したＡＷＧ（Arranged Waveguide Grating）を用いる構成も可能であり、上記のインターリーバ構成のフィルタ１２−１、１２−２と組み合わせることにより、同一導波路基板上に光回路が形成可能であり、小型、低コスト化が図れる。
【００７８】
なお、上記実施の形態例において、波長グループとしては、例えば、５０ＧＨｚ間隔で並んだ６以上の信号であり、波長グループは１５０ＧＨｚ以下の信号を設けないガードスペース領域を設定する。広帯域のインタリーバフィルタ１２−１、１２−２の平坦部の帯域としては、３００ＧＨｚ以上が必要である。
【００７９】
なお、図１４において、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐフィルタ部を適用する場合の構成も示されている。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐフィルタ部は、ＤＭＵＸフィルタ５、及びＭＵＸフィルタ７を設けて構成される。また、ＤＭＵＸフィルタ５から分岐されずにＭＵＸフィルタ７に入力される場合は、レベル調整が必要であるのでレベル調整器２が設けられている。
［第３の実施の形態例］
図１７は、図８に示した実施の形態例の変形である。図１７の構成において、光分波器１の構成は、図８の実施の形態例構成と同じである。異なる点は、光合波器４において、分離された波長グループの合波の順番が図８に示す実施の形態例と逆にされている点である。
【００８０】
図８の実施の形態例では、分離された奇数番に相当する波長グループの信号光を先に順次に誘電体多層膜フィルタ１０−４〜１０−６により合波し、次いで、サーキュレータ回路１１−３、１１−４により、偶数番に相当する波長グループの信号を順次に合波する構成である。
【００８１】
これに対し、図１７の実施の形態例では、分離された偶数番に相当する波長グループの信号光を先に順次に誘電体多層膜フィルタ１０−７、１０−８により合波し、次いで、サーキュレータ回路１１−６〜１１−８により、奇数番に相当する波長グループの信号を順次に合波する構成である。
【００８２】
なお、図１７の実施の形態例において、図１３に示した構成と同様に誘電体多層膜フィルタ１０−７、１０−８を、サーキュレータ回路１１−６〜１１−８と同様に置き換えることも可能である。
［第４の実施の形態例］
図１８は、本発明の第４の実施の形態例であり、広帯域インタリーバフィルタと誘電体多層膜フィルタの組合せにより光合分波器を構成した例である。図１９は、図１８の各部における波長スペクトルを示す図である。
【００８３】
広帯域ファイバグレーティングを用いて広帯域インタリーバフィルタを構成することが可能である。マッハツェンダ干渉計を多段接続する構成よりも、ファイバグレーティングで構成した方が多波長グループに対するアイソレーション量の実現の点で有利である。
【００８４】
光分波器１において、波長多重された光信号（図１９Ａ）は、アイソレータ１３を通してカプラ１４−１に入力し、ここでパスＡ、パスＢに二分岐される（図１９Ａ，図１９Ｂ）。パスＡには奇数グループの波長λG1, λG3, λG5に対応する広帯域ファイバグレーティング１１１−１〜１１１−３が多段に縦続に接続されている。他方のパスＢには偶数グループの波長λG2, λG4に対応する広帯域ファイバグレーティング１１１−４，１１１−５が縦続に接続されている。
【００８５】
パスＡにおいて、多段に縦続接続された奇数グループの波長λG1, λG3, λG5に対応する広帯域ファイバグレーティング１１１−１〜１１１−３は、それぞれ図１０に説明した機能を有し、波長グループλG1, λG3, λG5の光信号の通過を阻止する。したがって、パスＡから偶数波長グループλG2, λG4の光信号が出力される（図１９ａ〜ｃ）。
【００８６】
一方、パスＢにおいて、縦続接続された偶数グループの波長λG2, λG4に対応する広帯域ファイバグレーティング１１１−４、１１１−５は、それぞれ図１０に説明した機能を有し、波長グループλG2, λG4の光信号の通過を阻止する。したがって、パスＢから奇数波長グループλG1, λG3, λG5の光信号が出力される（図１９ｄ〜ｅ）。
【００８７】
上記の通りパスＡから出力される偶数波長グループλG2, λG4の光信号（図１９ｃ）は、更に分波器１２１−１に入力され、パスＢから出力される奇数波長グループλG1, λG3, λG5の光信号（図１９ｅ）は、分波器１２１−２に入力される。
【００８８】
分波器１２１−１及び１２１−２は、図５に示したような誘電体多層膜フィルタを用いて構成することが出来る。分波器１２１−１では、入力される偶数波長グループλG2, λG4の光信号をそれぞれに分離して出力する。一方、分波器１２１−２は、入力される奇数波長グループλG1, λG3, λG5の光信号をそれぞれに分離して出力する
このように、図１８の構成では偶数波長グループ及び奇数波長グループ対応に２つの分波器１２１−１及び１２１−２に分けているので、これらを構成する誘電体多層膜フィルタに要求される分波特性が緩和出来る。
【００８９】
さらに、図１８において、装置の小型化を図るために、パスＡ上の阻止波長の異なるファイバグレーティング１１１−１、１１１−２，１１１−３及び、パスＢ上の阻止波長の異なるファイバグレーティング１１１−４、１１１−５をそれぞれパスＡ，パスＢにおいて、図１０により説明した原理により同一の光ファイバー内に一体に形成することも可能である。
［第５の実施の形態例］
ここで、先の実施の形態例では波長グループ内の波長数が同じ波長数を採用することを前提にしているが、本発明の適用はかかる場合に限定されない。異なるグループ波長数をサポートするフィルタを組み合わせて使用することにより帯域使用効率(＝１波長グループ当たりの信号帯域幅 /グループ波長の周期波長間隔)を改善することが可能である。
【００９０】
図２０は、かかる適用を実現する光合分波器の実施の形態例である。
【００９１】
光分波器１を１波長グループおきに、グループ内の波長数が少なく急峻な傾斜特性を持つ第１のフィルタ素子群２０−１と、第１のフィルタ素子群２０−１に対してグループ内の波長数が多いが、傾斜が緩い遮断特性を持つ第２のフィルタ素子群２０−２で構成する。
【００９２】
前記の第１のフィルタ素子群２０−１と、第２のフィルタ素子群２０−２を構成する各フィルタは、先に図５により説明した多層膜誘電体フィルタの使用が可能であり、従って図２０における第１のフィルタ素子群２０−１と第２のフィルタ素子群２０−２の入出力の接続関係は、図７あるいは図８を参照して容易に理解出来る。
【００９３】
例えば、図２１Ａに示すそれぞれ帯域使用効率（４，２）のフィルタ２００〜２０２を用いる第１のフィルタ素子群２０−１で、偶数波長グループλG2, λG4, λG6を順次抽出分離する。これにより波長グループ間の間隔即ち、ガードスペースが広がる。
【００９４】
ついで、第１のフィルタ素子群２０−１に対してグループ内の波長数が多いが、遮断特性の傾斜が緩くなった、例えば、図２１Ｂに示すそれぞれ帯域使用効率（８，４）のフィルタ２０３〜２０５を用いる第２のフィルタ素子群２０−２を使用して奇数波長グループλG1, λG3, λG5を順次に抽出分離する。
【００９５】
一方、光合波器４は、光分波器１の構成に対応して、それぞれ偶数波長グループλG2, λG4, λG6を合波するグループ内の波長数が少なく急峻な傾斜特性を持つフィルタ２０６〜２０８の第３のフィルタ素子群２０−３と、第３のフィルタ素子群２０−３に対して波長数が多いが緩やかな傾斜特性を持ち、それぞれ奇数波長グループλG1, λG3, λG5を合波するフィルタ２０９〜２１１の第４のフィルタ素子群２０−４で構成する。
【００９６】
第４のフィルタ素子群２０−４のフィルタ２０９〜２１１で順次に奇数波長グループλG1, λG3, λG5を合波し、ついで、第３のフィルタ素子群２０−３のフィルタ２０６〜２０８で順次に偶数波長グループλG2, λG4, λG6を合波する。
【００９７】
このようにして、図２１Ｃに示す如く、帯域使用効率(＝１２ /１６：７５％)に高めることが可能である。
【００９８】
ここで、フィルタ素子群２０−１〜２０−４のそれぞれのフィルタ２００〜２１１に要求される特性において、帯域内の平坦性を確保しつつ、帯域外の信号を遮断するアイソレーション特性が重要である。帯域外の遮断特性が十分でないと、分波、合波した後に，他のフィルタ部を経由した同一信号がコヒーレントクロストーク成分となり、受信特性を劣化させる。
【００９９】
コヒーレントクロストーク成分は波長多重通信システムにおいて、−３０dＢ以下にする必要がある。コヒーレントクロストーク量は、補償ノード１０４の光合分波器を通過するごとに累積する。このため、１０ノード分の補償ノードを通過すると仮定すると、1ノード当たり−４０dＢ以下、フィルタ部のアイソレーション量として２０dＢ以上が必要になる。
【０１００】
しかし、誘電体多層膜フィルタでは同一傾斜を保ちつつ、平坦部分の帯域を拡大するのは困難であり、たとえば、２０dＢのアイソレーションを確保できる帯域は平坦部分の２倍の帯域が必要である。
【０１０１】
図２１Ａ，２１Ｂは、上記帯域使用効率（ｍ，ｎ）を各々（４，２），（８，４）としたフィルタを使用したときの波長配置を示すが、（４，２）のフィルタ，（８，４）のフィルタを使用しても、サポートできる波長数は図に示される範囲で３２λとなり同一である。
【０１０２】
しかし、本実施の形態例を適用し、帯域使用効率（４，２）のフィルタ２００〜２０２により構成される第１のフィルタ素子群２０−１で最初に偶数番号の波長グループを分離し、その後、帯域使用効率（８，４）の２０３〜２０５により構成される第２のフィルタ素子群２０−２で奇数番号の波長グループ信号を分離する。かかる場合は、波長数は３６λとなりサポート波長数が改善する。
【０１０３】
また、フィルタ２０３〜２０５としては、図２１Ｃに点線部分で示す特性でもよく、帯域使用効率（８，４）のフィルタ２０−２は、よりも緩やかなスロープ特性でよいために大幅に特性要求が緩和され、歩留りの向上が期待できる。
【０１０４】
なお、同じ手法を用いて、３以上の複数のグループ波長数の異なるフィルタを組み合わせてもよい。波長グループ数の少ないフィルタでまずいくつかのグループ信号を分離しておき、次に波長グループ数の少ないフィルタで順次グループ信号を分離する。合波する場合は逆に処理を行う。
【０１０５】
この手法は、更に前記した他の実施の形態例においても適用することが可能である。
【０１０６】
また、補償ノード１０４で同一波長グループ内の波長に対してスロープ補償及びレベル補正が劣化するので、波長グループ数の最大値は、分散スロープ補償の精度及びレベル調整の精度を勘案して決める必要がある。
【０１０７】
使用波長領域内で混在させて、短波長側と長波長側で使い方を変えてもよい。
たとえば、1530−1560ｎｍのＣバンドでは光増幅器において短波長側での波長当たりの利得変動が大きい。
【０１０８】
そのため、レベル制御の点から短波長側は波長帯域幅(グループ波長数)を小さくとり、こまめに調整する必要があり、長波長側は広範囲に渡って利得偏差が少ないので波長帯域幅(グループ波長数)を大きくとることができる。短波長側は(４,２)のグループ波長数のフィルタで信号を各グループに分離/合波し、長波長側は波長帯域幅(グループ波長数)を大きくり、分離/合波する構成とすることも可能である。
［第６の実施の形態例］
本発明は更に、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐフィルタ部に適用することも可能である。図２２は、補償ノード１０４にＡｄｄ／Ｄｒｏｐ用のＤＭＵＸフィルタ５、８及びＭＵＸフィルタ６，７を設けた構成である。
【０１０９】
これらのフィルタ５〜８を先に説明した誘電体多層膜フィルタやファイバグレーティングを用いて構成することが可能である。
【０１１０】
図２３、図２４は、それぞれ図２２におけるＤＭＵＸフィルタ５、８、及びＭＵＸフィルタ６，７の構成例であって、波長間隔が５０ＧＨzと狭く、かつ、信号速度が１０Ｇb/sの場合の構成例である。
【０１１１】
信号速度が高い場合は、信号波長内の帯域平坦特性への要求特性が厳しく、一方、波長間隔が狭くなると、平坦性の確保が難しくなる。また、誘電体多層膜フィルタでは、急峻な遮断特性をもつフィルタができないため、５０ＧＨz間隔の信号の分離が困難になる。
【０１１２】
図２３の構成において、アイソレータ１３を通過した光信号を光カプラ１４で二分岐した後、一方のパスにはリジェクション波長が奇数チャネルの波長に対応するファイバグレーティング１５を配置し、もう一方のパスにはリジェクション波長が偶数チャネルの波長に対応するファイバグレーティング１６を配置する。
【０１１３】
ファイバグレーティング１５，１６により、多段接続した誘電体多層膜フィルタ１７，１８への入力信号は１００ＧＨz間隔に拡張される。したがって、誘電体多層膜フィルタ１７，１８において、それぞれ偶数波長信号λ２，λ４，λ６、及び奇数波長信号λ１，λ３，λ５の分離が容易となる。
【０１１４】
図２４に示すＭＵＸフィルタ６，７における合波処理は、図２３の処理と逆の過程をとれば良く、その詳細説明は省略する。
［第７の実施の形態例］
図２５は、図２２における実施の形態例の変形として、ＤＭＵＸフィルタ５及びＭＵＸフィルタ６をＡＷＧ（Arrayed Waveguide Grating）デバイスを用いて構成する例である。
【０１１５】
ｎ×ｎ周回性をもつＡＷＧデバイスを使用すると、ひとつのＡＷＧデバイスで全ての波長に対して分離を行なうことができる。
【０１１６】
かかるＡＷＧデバイスの詳細は、例えば次の論文に記載されている。
【０１１７】
ＯｐｌｕｓＥ  No.216，P119〜126『波長多重用光合分波部品』岡本勝就;
IEEE Photonics Technology Letters,Vol.3,No.9,September,  C. Dragone
"An NxN Optical Multiplexer using a planar arrangement of two star coupler"
今、波長数をλ1〜λ38とし、図２６に示す波長配置のように、波長λ1〜λ38をλG1〜λG5の５つの波長グループとする場合を想定する。
【０１１８】
図２７に示すように、ＤＭＵＸフィルタ５を３４×３４の入出力ポートを持つＡＷＧフィルタ２０で構成し、各グループ毎に分離された信号を対応する入力ポート▲１▼〜▲５▼に入力する。
【０１１９】
これに対し、各グループの信号波長が各グループ間に１ポート空けた状態で順番に出力される。すなわち、図２７において、一番目の入力ポート▲１▼に入力される波長グループλG1の信号光λ1〜λ６が分離されて、順次に出力ポート▲１▼〜▲６▼に出力される。
【０１２０】
さらに、二番目の入力ポート▲２▼に入力される波長グループλG2の信号光λ9〜λ14が分離されて、一つ出力ポート▲７▼を空けて、順次に８番目の出力ポート〜１３番目の出力ポートに出力される。同様にして、五番目の入力ポート▲５▼に入力される波長グループλG5の信号光λ33〜λ38が分離されて、２９番目の出力ポート〜３４番目の出力ポートに出力される。
【０１２１】
（付記1）
波長多重された複数の波長グループの信号光を、第１の波長グループ群及び前記第１の波長グループ群を構成する波長グループと波長軸上で隣接しない波長グループから構成される第２の波長グループ群とに分波して分離する分波器と、
前記分離された第１の波長グループ群及び第２の波長グループ群の波長グループ対応に機能処理する機能回路と、
前記機能回路を通して前記分波器に接続され、前記分離された第１の波長グループ群と第２の波長グループ群を合波する合波器を有する
ことを特徴とする光デバイス。
【０１２２】
（付記２）付記１において、
前記機能回路は、対応する波長グループ毎にレベル調整及び分散補償を行うことを特徴とする光デバイス。
【０１２３】
（付記３）付記１において、
前記複数の波長グループの各々は、複数の異なる波長の光信号を有し、波長グループ間に前記光信号の複数の波長分の間隔を有して波長軸上に配置されていることを特徴とする光デバイス。
【０１２４】
（付記４）
波長多重された信号光を波長グループ毎に分波する光分波器と、前記光分波器と機能的に接続され、前記波長グループ毎に分波された信号光を合波する光合波器を有する光デバイスであって、
前記光分波器は、第１の波長グループ群及び前記第１の波長グループ群を構成する波長グループと波長軸上で隣接しない波長グループから構成される第２の波長グループ群とに分波する第一の分波器と、前記分波された第１及び第２の波長グループ群毎に、それぞれの波長グループ群を構成する波長グループに含まれる複数の異なる波長の信号光に分波する第二の分波器を有し、
前記光合波器は、前記第二の分波器で分波された信号光を第１及び第２の波長グループ群毎に、順次に対応する波長グループに合波する第一の合波器と、前記第一の合波器で合波された第１及び第２の波長グループ群を構成する波長グループ順次に合波する第二の合波器を有する
ことを特徴とする光デバイス。
【０１２５】
（付記５）付記４において、
前記第一の分波器及び第二の合波器が波長グループ対応に備えられるそれぞれファイバグレーティングとサーキュレータを有する複数のサーキュレータ回路を直列に接続して構成され、前記第二の分波器及び第一の合波器が波長グループ対応に備えられる複数の誘電体多層膜フィルタを直列に接続して構成されることを特徴とする光デバイス。
【０１２６】
（付記６）
波長多重された信号光を波長グループ毎に分波する光分波器と、前記光分波器と機能的に接続され、前記波長グループ毎に分波された信号光を合波する光合波器を有する光デバイスであって、
前記光分波器は、前記波長多重された偶数番号又は奇数番号の波長グループの信号光を波長グループ毎に順次に分波する第一の分波器と、前記第一の分波器で分波された信号光の残りの信号光に対応する、前記波長多重された奇数番号又は偶数番号の波長グループの信号光を波長グループ毎に順次に分波する第二の分波器を有し、
前記光合波器は、前記第二の分波器で分波された奇数番号又は偶数番号の波長グループの信号光を順次に合波する第一の合波器と、前記第一の合波器で合波された信号光に、前記第一の分波器で分波された偶数番号又は奇数番号の波長グループの信号光を順次に合波する第二の合波器を有する
ことを特徴とする光デバイス。
【０１２７】
（付記７）付記６において、
前記第一の分波器及び第二の合波器が波長グループ対応に備えられるそれぞれファイバグレーティングとサーキュレータを有する複数のサーキュレータ回路を直列に接続して構成され、前記第二の分波器及び第一の合波器が波長グループ対応に備えられる複数の誘電体多層膜フィルタを直列に接続して構成されることを特徴とする光デバイス。
【０１２８】
（付記８）
波長多重された信号光を波長グループ毎に分波する光分波器と、前記光分波器と機能的に接続され、前記波長グループ毎に分波された信号光を合波する光合波器を有する光デバイスであって、
前記光分波器は、前記波長多重された奇数番号の波長グループの信号光と、偶数番号の波長グループの信号光とに分波する第一の分波器と、前記第一の分波器で分波された奇数番号及び、偶数番号の波長グループの信号光を各々の波長グループに分波する第二の分波器を有し、
前記光合波器は、前記第二の分波器で各々の波長グループに分波された信号光を、偶数番号の波長グループと奇数番号の波長グループの各々に合波する第一の合波器と、前記第一の合波器で合波された偶数番号の波長グループの信号光と奇数番号の波長グループの信号光を合波する第二の合波器を有する
ことを特徴とする光デバイス。
【０１２９】
（付記９）付記８において、
前記第一の分波器及び第二の合波器がインタリーバフィルタで構成され、
前記第二の分波器及び第一の合波器が波長グループ対応に備えられる複数の誘電体多層膜フィルタを直列に接続して構成されることを特徴とするデバイス。
【０１３０】
（付記１０）付記９において、
前記インタリーバフィルタがマッハツェンダ型フィルタを多段接続して構成されることを特徴とする光デバイス。
【０１３１】
（付記１１）
波長多重された信号光を波長グループ毎に分波する光分波器と、前記光分波器と機能的に接続され、前記波長グループ毎に分波された信号光を合波する光合波器を有する光デバイスであって、前記光分波器が
光アイソレータと、
前記光アイソレータを通した波長多重された信号光を二分岐する光カプラと、
前記光カプラの一方の出力側に接続された、前記波長多重された信号光の偶数番号の波長グループを阻止する第一のファイバグレーティングと、
前記光カプラの他方の出力側に接続された、前記波長多重された信号光の奇数番号の波長グループを阻止する第二のファイバグレーティングと、
前記第一のファイバグレーティングからの出力される奇数番号の波長グループの光信号を各々の波長グループに分離する第一の分離用フィルタと、
前記第二のファイバグレーティングからの出力される偶数番号の波長グループの光信号を各々の波長グループに分離する第二の分離用フィルタを
有して構成されることを特徴とする光デバイス。
【０１３２】
（付記１２）付記１１において、
前記第一の分離用フィルタ及び第二の分離用フィルタの各々は、複数の誘電多層膜フィルタを直列に接続して構成されることを特徴とする光デバイス。
【０１３３】
（付記１３）付記６において、
前記第一の分波器で分波される偶数番号又は奇数番号の波長グループの各々に含まれる波長数が、前記奇数番号又は偶数番号の波長グループの各々に含まれる波長数よりも少ないことを特徴とする光デバイス。
【０１３４】
（付記１４）
波長多重された光信号を伝送する伝送路光ファイバー途中に補償ノードを有する波長多重通信システムにおいて、前記補償ノードは、
波長多重された信号光を波長グループ毎に分波する光分波器と、前記光分波器で分波される波長グループの光信号に対し、レベル調整と波長分散補償を行う機能部と、前記機能部によりレベル調整と波長分散補償をされた、前記波長グループ毎に分波された信号光を合波する光合波器を有する光デバイスを備え、
前記光分波器は、前記波長多重された偶数番号又は奇数番号の波長グループの信号光を波長グループ毎に順次に分波する第一の分波器と、前記第一の分波器で分波された信号光の残りの信号光に対応する、前記波長多重された奇数番号又は偶数番号の波長グループの信号光を波長グループ毎に順次に分波する第二の分波器を有し、
前記光合波器は、前記第二の分波器で分波された奇数番号又は偶数番号の波長グループの信号光を順次に合波する第一の合波器と、前記第一の合波器で合波された信号光に、前記第一の分波器で分波された偶数番号又は奇数番号の波長グループの信号光を順次に合波する第二の合波器を有する
ことを特徴とする波長多重通信システム。
【０１３５】
（付記１５）
波長多重された信号光を入力し、第１波長帯域とその他の波長帯域に分波する第１分波器と、
前記第１分波器のその他の波長帯域の光を入力し、前記第１波長帯域と異なる第２波長帯域とその他の波長帯域に分波する第２分波器と、
前記第２分波器で抽出した第２波長帯域の光を入力し、少なくとも前記第２波長帯域を第１合波器に出力する第２波長器とを有し、
前記第１合波器は、前記第１分波器の第１波長帯域の光と前記第２合波器からの光を合波して出力する
ことを特徴とする光デバイス。
【０１３６】
（付記１６）付記１５において、
更に、少なくとも前記第１と第２波長帯域の間の波長帯域とその他の帯域に分波する第３分波器と、
前記第３分波器で分波された前記第１と第２波長帯域の間の波長帯域を入力し、少なく前記第１と第２波長帯域の間の波長帯域を第２合波器に出力する第３合波器とを有し、
前記第２合波器は、前記第２分波器の第２波長帯域の光と前記第３合波器からの光を合波して前記第１合波器に出力する
ことを特徴とする光デバイス。
【０１３７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、従来に比べて、急峻な合分波特性を実現でき、グルーピングフィルタ特性として、一波長グループに対する使用可能波長数と不使用波長数の関係を（６，２）以上即ち、帯域の使用効率を７５％以上とすることが可能であって、サポートする波長数を増やすことが可能になる。これにより、チャネル当たりのコストを低減できる超長距離伝送システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】補償ノードを備えた光多重伝送システムの構成例を示す図である。
【図２】補償ノードに置かれる光合分波器の構成例を示す図である。
【図３】波長グループを説明する図である。
【図４】補償ノードで光信号の挿入／分離（ａｄｄ／ｄｒｏｐ）を行うための光合分波器の構成を示す図である。
【図５】誘電体多層膜フィルタを説明する図である。
【図６】誘電体多層膜フィルタの透過特性を示す図である。
【図７】図５に示す誘電体多層膜フィルタを多段に組み合わせて構成される従来の光合分波器を示す図である。
【図８】本発明に従う光合分波器の第１の実施の形態例を示す図である。
【図９】図８の実施の形態例における第一の分波器としての光サーキュレータ回路の構成を示す図である。
【図１０】ファイバグレーティング（ＦＢＧ）を説明する図である。
【図１１】誘電体多層膜フィルタと、ファイバグレーティング（ＦＢＧ）との特性を比較する図である。
【図１２】図８の各部の波長スペクトルを示す図である。
【図１３】サーキュレータ回路のみを用いて、光号分波器を構成する例を示す図である。
【図１４】本発明に従う光合分波器の第２の実施の形態例を示す図である。
【図１５】図１４の対応する各部位での波長成分スペクトルを示す図である。
【図１６】第２の実施の形態例における波長分離特性を説明する図である。
【図１７】本発明に従う光合分波器の第２の実施の形態例であって、図８に示す実施の形態例の変形例を示す図である。
【図１８】本発明の第４の実施の形態例を示す図である。
【図１９】図１８の実施の形態例の各部の波長スペクトルを示す図である。
【図２０】本発明の第５の実施の形態例を示す図である。
【図２１】第５の実施の形態における（４，２），（８，４）のフィルタを使用したときの波長配置を示す図である。
【図２２】光合分波器にａｄｄ／ｄｒｏｐ用のＤＭＵＸ／ＭＵＸフィルタを設けた実施の形態例を示す図である。
【図２３】図２２におけるＤＭＵＸフィルタの構成例である。
【図２４】図２２におけるＭＵＸフィルタの構成例である。
【図２５】図２２における実施の形態例の変形として、ＤＭＵＸ／ＭＵＸフィルタをＡＷＧ（Arrayed Waveguide Grating）デバイスを用いて構成する実施の形態例である。
【図２６】ＡＷＧ（Arrayed Waveguide Grating）デバイスの特性を説明する波長配置の例である。
【図２７】ＡＷＧ（Arrayed Waveguide Grating）デバイスを用いたＤＭＵＸフィルタの構成例である。
【符号の説明】
補償ノード  １０４
１  光分波器
２  レベル調整器
３  分散補償ファイバー
４  光合波器
１０  誘電体多層膜フィルタ
１１  サーキュレータ回路
１１０  サーキュレータ
１１１  ファイバグレーティング
１２  インタリーバフィルタ
【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】
0004588234.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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