(57)【要約】【課題】所望の波長帯域で均一な特性を実現することができるインターリーブフィルタを提供することにある。【解決手段】互いに長さがΔＬずつ異なるアレイ導波路１６と、アレイ導波路１６の両端部のそれぞれに接続された第１のスラブ導波路１４および第２のスラブ導波路１５と、第１のスラブ導波路１４に接続された入力導波路１１と、第１のスラブ導波路１４に接続された第１の出力導波路１２および第２の出力導波路１３と、第２のスラブ導波路１５に接続された複数の中継導波路１８とを具備し、中継導波路１８は、２本１組で互いに光学的に接続されている。【選択図】図１
2012022032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに長さがΔＬずつ異なるアレイ導波路と、
前記アレイ導波路の両端部のそれぞれに接続された第１のスラブ導波路および第２のスラブ導波路と、
前記第１のスラブ導波路に接続された入力導波路と、
前記第１のスラブ導波路に接続された第１の出力導波路および第２の出力導波路と、
前記第２のスラブ導波路に接続された複数の中継導波路とを具備し、
前記複数の中継導波路は、２本１組で互いに光学的に接続され、
前記入力導波路の出力ポートは、前記第１の出力導波路の入力ポートと前記第２の出力導波路の入力ポートの間に配置され、
前記各組の中継導波路のポート間隔が、全ての組で同一であり、且つ前記入力導波路の出力ポートと第１および第２の出力導波路の入力ポートとの間隔が、前記各組の中継導波路のポート間隔と同一である
ことを特徴とするインターリーブフィルタ。
【請求項２】
請求項１に記載のインターリーブフィルタにおいて、
前記入力導波路の出力ポートと前記第１および第２の出力導波路の入力ポートが隣接し、
前記中継導波路の入出力ポートが隣接している
ことを特徴とするインターリーブフィルタ。
【請求項３】
請求項１のインターリーブフィルタにおいて、
前記入力導波路の出力ポートと前記第１および第２の出力導波路の入力ポートが３ポート離れ、
前記各組の中継導波路の入出力ポートが３ポート離れている
ことを特徴とするインターリーブフィルタ。
【請求項４】
請求項１に記載のインターリーブフィルタにおいて、
前記入力導波路の出力ポートと前記第１および第２の出力導波路の入力ポートが２ポート離れ、
前記各組の中継導波路の入出力ポートが２ポート離れている
ことを特徴とするインターリーブフィルタ。
【請求項５】
請求項１に記載のインターリーブフィルタにおいて、
前記入力導波路の出力ポートと前記第１および第２の出力導波路の入力ポートが４ポート離れ、
前記各組の中継導波路の入出力ポートが４ポート離れている
ことを特徴とするインターリーブフィルタ。
【請求項６】
互いに長さがΔＬずつ異なるアレイ導波路と、
前記アレイ導波路の両端部のそれぞれに接続された第１のスラブ導波路および第２のスラブ導波路と、
前記第１のスラブ導波路に接続された入力導波路と、
前記第１のスラブ導波路に接続された第１の出力導波路および第２の出力導波路と、
前記第２のスラブ導波路の端部に設けられた複数の全反射ミラーとを具備し、
前記入力導波路の出力ポートは、前記第１の出力導波路の入力ポートと前記第２の出力導波路の入力ポートの間に配置され、
前記入力導波路の出力ポートと前記第１および第２の出力導波路の入力ポートとの間隔が複数の全反射ミラーにおける隣接する全反射ミラー間隔と同一であり、
前記複数の反射ミラーは、光路に対してプラスマイナス４５度に交互に配置される
ことを特徴とする広帯域インターリーブフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高密度波長多重（ＤＷＤＭ）光通信において、波長チャンネルを群として合分波するインターリーブフィルタに関する。より詳しくは、ＡＷＧ波長合分波器を実質的に往復させることにより、１入力２出力もしくは２入力１出力の合分波し、例えば偶数チャンネルと奇数チャンネルを合分波するインターリーブフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
通信トラフィックの増大に対応して、信号光を高密度波長多重（ＤＷＤＭ）することで大容量伝送を行うことが広く普及している。その運用に関して、システム運用開始時は必要最小限の設備で良く、将来需要が増大するにつれて、必要な設備を追加していく方法が求められている。例えば１００ＧＨｚ間隔４０ｃｈの伝送路を、需要増大に対応するため、５０ＧＨｚ８０ｃｈに柔軟に変更することが求められている。このような用途に、例えば偶数チャンネルと奇数チャンネルを合分波するインターリーブフィルタが使用されている。
【０００３】
ここで、図１０に最も単純な非対称マッハツェンダ干渉計を用いたインターリーブフィルタを示す。インターリーブフィルタ６０は、図１０に示すように、２つの２×２の３ｄＢカプラ６１Ａ，６１Ｂを具備し、一方の３ｄＢカプラ６１Ａにおける２つの出力ポートと、他方の３ｄＢカプラ６１Ｂにおける２つの入力ポートをそれぞれ接続し、一方の３ｄＢカプラ６１Ａの一方の出力ポートと、他方の３ｄＢカプラ６１Ｂの一方の入力ポートとの間に長さΔＬの遅延線６２を介在させたものである。このような構成のインターリーブフィルタ６０では、入力ポート６０ａから入射された光λ1，λ2，λ3，・・・，λn（ｎは正数）は、２つの出力ポート６０ｂ，６０ｃに交互に出力され、インターリーブフィルタとして機能する。
【０００４】
図１１に、図１０に示すインターリーブフィルタ６０よりも透過帯域・阻止帯域を広く取るために多段の干渉計を組み合わせたラティス型広帯域インターリーブフィルタの一例を示す。ラティス型広帯域インターリーブフィルタ７０は、図１１に示すように、１つの２×２の３ｄＢカプラ７１と、Ｎ個の２×２のカプラ７２−１，７２−２，・・・，７２−Ｎ（Ｎは正数）とが隣接して配置され、隣接するカプラにおける入力ポートと出力ポートとを接続し、３ｄＢカプラ７１における一方の出力ポートとカプラ７２−１における一方の入力ポートの接続箇所には長さΔＬの遅延線７３を介在させると共に、隣接するカプラ７２−１，７２−２，・・・，７２−Ｎにおける入力ポートと出力ポートの接続箇所の一方に長さ２ΔＬの遅延線７４−１，７４−２，・・・，７４−（Ｎ−１）（Ｎは正数）を介在させた構成になっている。このような構成のラティス型広帯域インターリーブフィルタ７０では、入力ポート７０ａから入射された光λ1，λ2，λ3，・・・，λn（ｎは正数）は、２つの出力ポート７０ｂ，７０ｃに交互に出力され、インターリーブフィルタとして機能している。この動作原理等は非特許文献１に示されている。
【０００５】
図１０および図１１は導波路を用いたインターリーブフィルタの例を示しているが、空間光学系を用いても同様の光回路を構成することができる。
【０００６】
上述した構成のインターリーブフィルタにあっては、カプラが波長依存性を有するため所望の波長帯域で均一な特性を実現することが難しいという問題があった。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】M. Oguma et al., "Flat-passband interleave filter with 200 GHz channel spacing based on planar lightwave circuit-type lattice structure", Electronics Letters, Vol.36, No.15, p.1299-1300, 2000年7月20日
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したように、従来の、カプラを用いたインターリーブフィルタは当該カプラの波長依存性のため所望の波長帯域で均一な特性を実現することが難しいという問題があった。
【０００９】
以上のことから、本発明は上述したような課題を解決するために為されたものであって、所望の波長帯域で均一な特性を実現することができるインターリーブフィルタを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決する第１の発明に係るインターリーブフィルタは、
互いに長さがΔＬずつ異なるアレイ導波路と、
前記アレイ導波路の両端部のそれぞれに接続された第１のスラブ導波路および第２のスラブ導波路と、
前記第１のスラブ導波路に接続された入力導波路と、
前記第１のスラブ導波路に接続された第１の出力導波路および第２の出力導波路と、
前記第２のスラブ導波路に接続された複数の中継導波路とを具備し、
前記複数の中継導波路は、２本１組で互いに光学的に接続され、
前記入力導波路の出力ポートは、前記第１の出力導波路の入力ポートと前記第２の出力導波路の入力ポートの間に配置され、
前記各組の中継導波路のポート間隔が、全ての組で同一であり、且つ前記入力導波路の出力ポートと第１および第２の出力導波路の入力ポートとの間隔が、前記各組の中継導波路のポート間隔と同一である
ことを特徴とする。
【００１１】
上述した課題を解決する第２の発明に係るインターリーブフィルタは、
第１の発明に係るインターリーブフィルタであって、
前記入力導波路の出力ポートと前記第１および第２の出力導波路の入力ポートが隣接し、
前記各組の中継導波路の入出力ポートが隣接している
ことを特徴とする。
【００１２】
上述した課題を解決する第３の発明に係るインターリーブフィルタは、
第１の発明に係るインターリーブフィルタであって、
前記入力導波路の出力ポートと前記第１および第２の出力導波路の入力ポートが３ポート離れ、
前記各組の中継導波路の入出力ポートが３ポート離れている
ことを特徴とする。
【００１３】
上述した課題を解決する第４の発明に係るインターリーブフィルタは、
第１の発明に係るインターリーブフィルタであって、
前記入力導波路の出力ポートと前記第１および第２の出力導波路の入力ポートが２ポート離れ、
前記各組の中継導波路の入出力ポートが２ポート離れている
ことを特徴とする。
【００１４】
上述した課題を解決する第５の発明に係るインターリーブフィルタは、
第１の発明に係るインターリーブフィルタであって、
前記入力導波路の出力ポートと前記第１および第２の出力導波路の入力ポートが４ポート離れ、
前記各組の中継導波路の入出力ポートが４ポート離れている
ことを特徴とする。
【００１５】
上述した課題を解決する第６の発明に係る広帯域インターリーブフィルタは、
互いに長さがΔＬずつ異なるアレイ導波路と、
前記アレイ導波路の両端部のそれぞれに接続された第１のスラブ導波路および第２のスラブ導波路と、
前記第１のスラブ導波路に接続された入力導波路と、
前記第１のスラブ導波路に接続された第１の出力導波路および第２の出力導波路と、
前記第２のスラブ導波路の端部に設けられた複数の全反射ミラーとを具備し、
前記入力導波路の出力ポートは、前記第１の出力導波路の入力ポートと前記第２の出力導波路の入力ポートの間に配置され、
前記入力導波路の出力ポートと前記第１および第２の出力導波路の入力ポートとの間隔が複数の全反射ミラーにおける隣接する全反射ミラー間隔と同一であり、
前記複数の反射ミラーは、光路に対してプラスマイナス４５度に交互に配置されている
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係るインターリーブフィルタによれば、入力導波路の入力ポートから入射された光は、第１のスラブ導波路、アレイ導波路、第２のスラブ導波路を伝搬した後、所定の中継導波路（往路の中継導波路）へと分波される。そして、所定の中継導波路に入射した光は、当該所定の中継導波路に光学的に接続する中継導波路（復路の中継導波路）を伝搬して第２のスラブ導波路へと入射される。復路の中継導波路は、往路の中継導波路に対してずれた箇所にて第２のスラブ導波路に接続している。そのため、復路の中継導波路から第２のスラブ導波路へ入射した光は、当該第２のスラブ導波路、アレイ導波路、第１のスラブ導波路を伝搬して第１または第２の出力導波路に結合する。また、各組の中継導波路にあっては、光が一方の中継導波路へ入射し他方の中継導波路から出射する場合と、光が他方の中継導波路へ入射し一方の中継導波路から出射する場合とがあり、光が長波側または短波側にシフトされる。よって、光を群として分波することができる。このようにカプラを具備しないことから、カプラによる波長依存性が無く、所望の波長帯域で均一な特性を実現することができる。
【００１７】
本発明に係る広帯域インターリーブフィルタによれば、入力導波路の入力ポートから入射された光は、第１のスラブ導波路、アレイ導波路、第２のスラブ導波路を伝搬した後、所定の全反射ミラー（往路の全反射ミラー）へと分波される。そして、所定の全反射ミラーに入射した光は、当該所定の反射ミラーに対し９０度に配置された全反射ミラー（復路の全反射ミラー）を伝搬して第２のスラブ導波路へと入射される。復路の全反射ミラーは、往路の全反射ミラーに対してずれた箇所にて第２のスラブ導波路に光学的に接続している。そのため、復路の全反射ミラーから第２のスラブ導波路へ入射した光は、当該第２のスラブ導波路、アレイ導波路、第１のスラブ導波路を伝搬して第１または第２の出力導波路に結合する。また、各組の全反射ミラーにあっては、光が一方の全反射ミラーへ入射し他方の全反射ミラーから出射する場合と、光が他方の全反射ミラーへ入射し一方の全反射ミラーから出射する場合とがあり、光が長波側または短波側にシフトされる。よって、光を群として分波することができる。このようにカプラを具備しないことから、カプラによる波長依存性が無く、所望の波長帯域で均一な特性を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施例に係るインターリーブフィルタの説明図である。
【図２】本発明の第１の実施例に係るインターリーブフィルタによる透過スペクトルを示すグラフである。
【図３】本発明の第２の実施例に係るインターリーブフィルタの説明図である。
【図４】本発明の第３の実施例に係るインターリーブフィルタの説明図である。
【図５】本発明の第３の実施例に係るインターリーブフィルタによる透過スペクトルを示すグラフである。
【図６】本発明の第４の実施例に係るインターリーブフィルタの説明図である。
【図７】本発明の第４の実施例に係るインターリーブフィルタによる透過スペクトルを示すグラフである。
【図８】本発明の第５の実施例に係る広帯域インターリーブフィルタの説明図である。
【図９】本発明の第５の実施例に係る広帯域インターリーブフィルタによる透過スペクトルを示すグラフである。
【図１０】従来のインターリーブフィルタの説明図である。
【図１１】従来の広帯域インターリーブフィルタの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明に係るインターリーブフィルタおよび広帯域インターリーブフィルタについて、各実施例にて具体的に説明する。
【００２０】
本発明の各実施例に係るインターリーブフィルタおよび広帯域インターリーブフィルタの基本的な構成について説明する。このインターリーブフィルタは、互いの長さがΔＬずつ異なるアレイ導波路で分波した光を中継導波路（全反射ミラー）を用いてＵターンさせ、再度同一のアレイ導波路を透過させることにより合波させるものである。この際に、中継導波路（全反射ミラー）を時計回りに伝搬する光と、反時計回りに伝搬する光とで、合波する出力ポートが変わることを利用してインターリーブフィルタを構成する。このため、第２のスラブ導波路に接続する２本１組（２個１組）で互いに光学的に接続された中継導波路（全反射ミラー）のポート間隔は全ての組の中継導波路（全反射ミラー）で同一に設計され、且つ、入力導波路の出力ポートと出力導波路の入力ポートの間隔が、第２のスラブ導波路に接続する２本１組（２個１組）で互いに光学的に接続された中継導波路（全反射ミラー）のポート間隔と同一になるよう設計されている。
【実施例１】
【００２１】
本発明の第１の実施例に係るインターリーブフィルタについて図１および図２を参照して説明する。
【００２２】
本実施例に係るインターリーブフィルタ１０は、図１に示すように、入力導波路１１と、２つの出力導波路１２，１３と、第１のスラブ導波路１４と、アレイ導波路１６と、第２のスラブ導波路１５と、複数の中継導波路１８とを具備する。
【００２３】
アレイ導波路１６は、互いに長さがΔＬずつ異なっている。第１のスラブ導波路１４は、アレイ導波路１６の一方の端部に接続されている。第２のスラブ導波路１５は、アレイ導波路１６の他方の端部に接続されている。
【００２４】
入力導波路１１、第１の出力導波路１２、および第２の出力導波路１３は、第１のスラブ導波路１４の一方の端部１４ａに接続されている。
【００２５】
第１の出力導波路１２は、入力導波路１１が第１のスラブ導波路１４に接続する接続ポートに対して短波側（第１のスラブ導波路１４の一方の端部１４ａにおける左上側）に１ポートずれた位置に接続している。第２の出力導波路１３は、入力導波路１１が第１のスラブ導波路１４に接続する接続ポートに対して長波側（第１のスラブ導波路１４の一方の端部１４ａにおける右下側）に１ポートずれた位置に接続している。すなわち、入力導波路１１の出力ポートと第１および第２の出力導波路１２，１３の入力ポートとは隣接している。
【００２６】
複数の中継導波路１８は、図示例では８本の中継導波路１８ａ〜１８ｈで構成され、短波側（第２のスラブ導波路１５の一方の端部１５ａにおける右上側）から長波側（第２のスラブ導波路１５の一方の端部１５ａにおける左下側）へ向けて、第１の中継導波路１８ａ、第２の中継導波路１８ｂ、・・・、第８の中継導波路１８ｈの順番で第２のスラブ導波路１５の一方の端部１５ａに接続されている。第２のスラブ導波路１５に接続するポートにおいて隣接する中継導波路であって、偶数番の中継導波路とこの偶数番より若番の奇数番の中継導波路とが光学的に接続している。すなわち、第１の中継導波路１８ａと第２の中継導波路１８ｂ、第３の中継導波路１８ｃと第４の中継導波路１８ｄ、第５の中継導波路１８ｅと第６の中継導波路１８ｆ、第７の中継導波路１８ｇと第８の中継導波路１８ｈとが光学的に接続している。なお、入力導波路１１から入射した信号λ1，λ2，・・・，λ8は、中継導波路１８ａ，１８ｂ，・・・，１８ｈにそれぞれ光結合するように設計されている。各組の中継導波路１８にあっては、第２のスラブ導波路１５から光が入射する中継導波路（往路の中継導波路）の入力ポートと、当該往路の中継導波路に光学的に接続し、当該往路の中継導波路を伝搬し、第２のスラブ導波路１５へ光が出射する中継導波路（復路の中継導波路）の出力ポートとの位置が１ポート分シフトしている。
【００２７】
ここで、上述した構成のインターリーブフィルタ１０の動作原理について以下に説明する。
入力導波路１１の入力ポート１１ａから入射されたＷＤＭ信号（λ1，λ2，λ3，・・・，λ8）は第１のスラブ導波路１４、アレイ導波路１６、第２のスラブ導波路１５を伝搬した後、λ1は第１の中継導波路１８ａへ、λ2は第２の中継導波路１８ｂへ、λ3は第３の中継導波路１８ｃへ、・・・、λ8は第８の中継導波路１８ｈへと分波される。λ1の光は第１の中継導波路１８ａから第２の中継導波路１８ｂへ伝搬した後、再度第２のスラブ導波路１５へ入射される。このときに、第１の中継導波路１８ａの入力ポートと第２の中継導波路１８ｂの出力ポートとの位置がシフトしている分だけ、第１のスラブ導波路において、出力導波路は入力導波路に対してシフトする。具体的には、図１に示すインターリーブフィルタ１０において、復路での入射ポートである第２の中継導波路１８ｂは第１の中継導波路１８ａに対して１ポート左下（長波側）にシフトしているため、λ1の光は入力導波路１１に対して１ポート右上（短波側）にシフトした第１の出力導波路１２に結合する。次に、λ2の光は第２の中継導波路１８ｂから第１の中継導波路１８ａへ伝搬した後、再度第２のスラブ導波路１５へ入射される。このときに、復路での入射ポートである第１の中継導波路１８ａは第２の中継導波路１８ｂに対して１ポート右上（短波側）にシフトしているため、λ2の光は入力導波路１１に対して１ポート左下（長波側）にシフトした第２の出力導波路１３に結合する。λ3〜λ8も同様の動作をするため、結果的に入力ポート１１ａに入射されたＷＤＭ信号の内、奇数チャンネルは第１の出力導波路１２の出力ポート（出力ポート１）１２ｂから出力され、偶数チャンネルは第２の出力導波路１３の出力ポート（出力ポート２）１３ｂから出力される。
【００２８】
実際に石英系プレーナ光波回路を用いて、作製した結果を図２に示す。なお、図２には、１６波分図示している。この光回路では、１６波を合分波するため、１６本の中継導波路を具備し、中継導波路が２本１組で光学的に接続され、各組の中継導波路のポートが隣接して第２のスラブ導波路に接続され、入力導波路の出力ポートと第１，第２の出力導波路の入力ポートとが隣接して第１のスラブ導波路に接続されるように構成されている。図２において、破線は、入力導波路の入力ポートから第１の出力導波路の出力ポート（出力ポート１）への透過スペクトルを示し、実線は、入力導波路の入力ポートから第２の出力導波路の出力ポート（出力ポート２）への透過スペクトルを示す。図２に示すように、上述した構成のインターリーブフィルタにおいて、１６波分の信号における奇数チャンネルを第１の出力導波路の出力ポートへ出力し、１６波分の信号における偶数チャンネルを第２の出力導波路の出力ポートへ出力し、１６波分の信号を奇数チャンネルと偶数チャンネルとに分波することができることを確認した。
【００２９】
したがって、本実施例に係るインターリーブフィルタ１０によれば、上述した構成にしたことで、入力導波路１１の入力ポート１１ａから入射された光は、第１のスラブ導波路１４、アレイ導波路１６、第２のスラブ導波路１５を伝搬した後、所定の中継導波路（往路の中継導波路）へと分波される。そして、所定の中継導波路に入射した光は、当該所定の中継導波路に光学的に接続する中継導波路（復路の中継導波路）を伝搬して第２のスラブ導波路１５へと入射される。復路の中継導波路は、往路の中継導波路に対してずれた箇所にて第２のスラブ導波路１５に接続している。そのため、復路の中継導波路から第２のスラブ導波路１５へ入射した光は、当該第２のスラブ導波路１５、アレイ導波路１６、第１のスラブ導波路１４を伝搬して第１の出力導波路１２または第２の出力導波路１３に結合する。また、各組の中継導波路にあっては、光が一方の中継導波路へ入射し他方の中継導波路から出射する場合と、光が他方の中継導波路へ入射し一方の中継導波路から出射する場合とがあり、光が長波側または短波側にシフトされる。よって、光を群として分波することができる。このようにカプラを具備しないことから、カプラによる波長依存性が無く、所望の波長帯域で均一な特性を実現することができる。
【００３０】
ここで、中継導波路部分は、分波された光がそれぞれ伝搬するため干渉計としては機能しない。すなわち、その部分における位相誤差や偏波状態は光学特性に影響を与えない。このため、図１では中継導波路１８ａ〜１８ｈを平面基板上に構成した例を示しているが、光ファイバを用いた構成とすることも可能である。すなわち、本発明は、光の干渉を利用する第１のスラブ導波路１４、アレイ導波路１６、第２のスラブ導波路１５は平面基板上に構成されていることが必要であるが、中継導波路１８ａ〜１８ｈは平面基板上に構成しても良いし、必要に応じて光ファイバを用いることも可能である。
【実施例２】
【００３１】
本発明の第２の実施例に係るインターリーブフィルタについて、図３を参照して具体的に説明する。
本実施例に係るインターリーブフィルタでは、上述した第１の実施例に係るインターリーブフィルタが具備する、第１，第２の出力導波路および中継導波路の構成を変更した機器であって、それ以外は第１の実施例と同一の機器を具備する。本実施例では、上述した第１の実施例に係るインターリーブフィルタが具備する機器と同一機器には同一符号を付記しその説明を省略する。
本実施例では、各組の中継導波路の入出力ポートが３ポート離れて第２のスラブ導波路に接続している。それに合わせて、入力導波路の出力ポートと第１の出力導波路の入力ポートの間隔、および入力導波路の出力ポートと第２の出力導波路の出力ポートの間隔も３ポート離れて第１のスラブ導波路に接続している。
【００３２】
本実施例に係るインターリーブフィルタ２０は、図３に示すように、第１の出力導波路２２と、第２の出力導波路２３と、中継導波路２８とを具備する。
【００３３】
第１の出力導波路２２の入力ポート２２ａは、入力導波路１１が第１のスラブ導波路１４に接続する接続ポートである、入力導波路１１の出力ポート１１ｂに対して短波側に３ポートずれた（離れた）箇所における第１のスラブ導波路１４の一方の端部１４ａに接続している。第２の出力導波路２３の入力ポート２３ａは、入力導波路１１の出力ポート１１ｂに対して長波側に３ポートずれた（離れた）箇所における第１のスラブ導波路１４の一方の端部１４ａに接続している。
【００３４】
複数の中継導波路２８は、図示例では１０本の中継導波路２８ａ，２８ｃ，２８ｄ，２８ｅ，２８ｆ，２８ｇ，２８ｈ，２８ｉ，２８ｊ，２８ｌで構成され、短波側（第２のスラブ導波路１５の一方の端部１５ａにおける右上側）から長波側（第２のスラブ導波路１５の一方の端部１５ａにおける左下側）へ向けて、第１の中継導波路２８ａ、第３の中継導波路２８ｃ、第４の中継導波路２８ｄ、第５の中継導波路２８ｅ、第６の中継導波路２８ｆ、第７の中継導波路２８ｇ、第８の中継導波路２８ｈ、第９の中継導波路２８ｉ、第１０の中継導波路２８ｊ、第１２の中継導波路２８ｌの順番で第２のスラブ導波路１５の一方の端部１５ａに接続されている。
【００３５】
第２のスラブ導波路１５に接続するポートにおいて奇数ポートに接続する中継導波路は、３ポート離れた偶数ポートに接続する中継導波路と接続している。ただし、第２のスラブ導波路の一方の端部における最も若番の第１のポートの隣の第２ポートおよび最も老番の第１２のポートの隣の第１１ポートには、中継導波路は接続されていない。すなわち、第１の中継導波路２８ａと第４の中継導波路２８ｄ、第３の中継導波路２８ｃと第６の中継導波路２８ｆ、第５の中継導波路２８ｅと第８の中継導波路２８ｈ、第７の中継導波路２８ｇと第１０の中継導波路２８ｊ、第９の中継導波路２８ｉと第１２の中継導波路２８ｌとが光学的に接続している。入力導波路１１から入射される信号λ1，λ2，λ3，λ4，λ5，λ6，λ7，λ8は、中継導波路２８ｃ，２８ｄ，２８ｅ，２８ｆ，２８ｇ，２８ｈ，２８ｉ，２８ｊにそれぞれ光結合するように設計されている。各組の中継導波路２８にあっては、第２のスラブ導波路１５から光が入射する中継導波路（往路の中継導波路）の入力ポートと、当該往路の中継導波路に光学的に接続し、当該往路の中継導波路を伝搬し、第２のスラブ導波路１５へ光が出射する中継導波路（復路の中継導波路）の出力ポートとの位置が３ポート分シフトしている。
【００３６】
上述した構成のインターリーブフィルタ２０の動作原理は、第１の実施例に係るインターリーブフィルタ１０と同様であり、その透過スペクトルも図２とほぼ同等であった。
【００３７】
したがって、本実施例に係るインターリーブフィルタ２０によれば、上述した第１の実施例に係るインターリーブフィルタ１０と同様、奇数チャンネルを第１の出力導波路２２の出力ポート２２ｂへ出力させ、偶数チャンネルを第２の出力導波路２３の出力ポート２３ｂへ出力させることができ、信号を奇数チャンネルと偶数チャンネルとに分波することができる。このようにカプラを具備しないことから、カプラによる波長依存性が無く、所望の波長帯域で均一な特性を実現することができる。
【実施例３】
【００３８】
本発明の第３の実施例に係るインターリーブフィルタについて、図４および図５を参照して具体的に説明する。
本実施例に係るインターリーブフィルタでは、上述した第１，第２の実施例に係るインターリーブフィルタが具備する、第１，第２の出力導波路および中継導波路の構成を変更した機器であって、それ以外はこれら実施例と同一の機器を具備する。本実施例では、上述した第１，第２の実施例に係るインターリーブフィルタが具備する機器と同一機器には同一符号を付記しその説明を省略する。
第１および第２の実施例に係るインターリーブフィルタでは、λ1，λ2，λ3，λ4，・・・の光が中継導波路で交互に長波側、短波側へシフトして第２のスラブ導波路へ再入射されていたので、第１の出力導波路と第２の出力導波路に交互に結合したが、本実施例に係るインターリーブフィルタでは、λ1，λ2，λ3，λ4，・・・の光が中継導波路で長波側、長波側、短波側、短波側、・・・と２ポート毎に交互にシフトして第２のスラブ導波路へ再入射するので、第１の出力導波路と第２の出力導波路に２波長毎に交互に光が結合する。その結果、第１の出力導波路の出力ポートからλ1，λ2，λ5，λ6が出力され、第２の出力導波路の出力ポートからλ3，λ4，λ7，λ8が出力される。
【００３９】
本実施例に係るインターリーブフィルタ３０は、図４に示すように、第１の出力導波路３２と、第２の出力導波路３３と、中継導波路３８とを具備する。
【００４０】
第１の出力導波路３２の入力ポート３２ａは、入力導波路１１が第１のスラブ導波路１４に接続する接続ポートである、入力導波路１１の出力ポート１１ｂに対して短波側に２ポートずれた（離れた）箇所における第１のスラブ導波路１４の一方の端部１４ａに接続している。第２の出力導波路３３の入力ポート３３ａは、入力導波路１１が第１のスラブ導波路１４に接続する接続ポートである、入力導波路１１の出力ポート１１ｂに対して長波側に２ポートずれた（離れた）箇所における第１のスラブ導波路１４の端面１４ａに接続している。
【００４１】
中継導波路３８は、複数の中継導波路、図示例では、８本の中継導波路３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄ，３８ｅ，３８ｆ，３８ｇ，３８ｈを有し、短波側（第２のスラブ導波路１５の端部１５ａにおける右上側）から長波側（第２のスラブ導波路１５の端部１５における左下側）へ向けて、第１の中継導波路３８ａ、第２の中継導波路３８ｂ、・・・、第８の中継導波路３８ｈの順番で第２のスラブ導波路１５の端部１５ａに接続している。
【００４２】
第２のスラブ導波路１５に接続するポートにおいて奇数ポートに接続する中継導波路は、２ポート離れた奇数ポートに接続する中継導波路と接続し、偶数ポートに接続する中継導波路は、２ポート離れた偶数ポートに接続する中継導波路と接続している。すなわち、第１の中継導波路３８ａと第３の中継導波路３８ｃ、第２の中継導波路３８ｂと第４の中継導波路３８ｄ、第５の中継導波路３８ｅと第７の中継導波路３８ｇ、第６の中継導波路３８ｆと第８の中継導波路３８ｈとが光学的に接続している。入力導波路１１から入射される信号λ1，λ2，λ3，λ4，λ5，λ6，λ7，λ8は、中継導波路３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄ，３８ｅ，３８ｆ，３８ｇ，３８ｈにそれぞれ光結合するように設計されている。各組の中継導波路３８にあっては、第２のスラブ導波路１５から光が入射する中継導波路（往路の中継導波路）の入力ポートと、当該往路の中継導波路に光学的に接続し、当該往路の中継導波路を伝搬し、第２のスラブ導波路１５へ光が出射する中継導波路（復路の中継導波路）の出力ポートとの位置が２ポート分シフトしている。
【００４３】
ここで、上述した構成のインターリーブフィルタ３０の動作原理について以下に説明する。
入力導波路１１の入力ポート１１ａから入射されたＷＤＭ信号（λ1，λ2，λ3，・・・，λ8）は第１のスラブ導波路１４、アレイ導波路１６、第２のスラブ導波路１５を伝搬した後、λ1は第１の中継導波路３８ａへ、λ2は第２の中継導波路３８ｂ、λ3は第３の中継導波路３８ｃへ，・・・，λ8は第８の中継導波路３８ｈへと分波される。λ1の光は第１の中継導波路３８ａから第３の中継導波路３８ｃへ伝搬した後、再度第２のスラブ導波路１５へ入射される。このときに、第１の中継導波路３８ａの入力ポートと第３の中継導波路３８ｃの出力ポートとの位置がシフトしている分だけ、第１のスラブ導波路１４において、出力導波路は入力導波路に対してシフトする。具体的には、図４に示すインターリーブフィルタ３０において、復路での入射ポートである第３の中継導波路３８ｃは第１の中継導波路３８ａに対して２ポート左下（長波側）にシフトしているため、λ1の光は入力導波路１１に対して２ポート右上（短波側）にシフトした第１の出力導波路３２に結合する。
【００４４】
λ2,λ5,λ6の光も、上述したλ1の光と同様に動作する。すなわち、λ2,λ5,λ6の光は、それぞれ中継導波路３８ｂ，３８ｅ，３８ｆから中継導波路３８ｄ，３８ｇ，３８ｈへ伝搬した後、再度第２のスラブ導波路１５へ入射される。このときに、復路での入射ポートである中継導波路３８ｄ，３８ｇ，３８ｈは中継導波路３８ｂ，３８ｅ，３８ｆに対して２ポート左下（長波側）にそれぞれシフトしているため、λ2,λ5,λ6の光は入力導波路１１に対して２ポート右上（短波側）にシフトした第１の出力導波路３２に結合する。
【００４５】
次に、λ3の光は第３の中継導波路３８ｃから第１の中継導波路３８ｄへ伝搬した後、再度第２のスラブ導波路１５へ入射される。このときに、復路での入射ポートである第１の中継導波路３８ａは第３の中継導波路３８ｃに対して２ポート右上（短波側）にシフトしているため、λ3の光は入力導波路１１に対して２ポート右下（長波側）にシフトした第２の出力導波路３３に結合する。
【００４６】
λ4,λ7,λ8の光も、上述したλ3の光と同様に動作する。すなわち、λ4,λ7,λ8の光は、それぞれ中継導波路３８ｄ，３８ｇ，３８ｈから中継導波路３８ｂ，３８ｅ，３８ｆへ伝搬した後、再度第２のスラブ導波路１５へ入射される。このときに、復路での入射ポートである中継導波路３８ｂ，３８ｅ，３８ｆは中継導波路３８ｄ，３８ｇ，３８ｈに対して２ポート右上（短波側）にシフトしているため、λ4,λ7,λ8の光は入力導波路１１に対して２ポート右下（長波側）にシフトした第２の出力導波路３３に結合する。よって、結果的に入力ポート１１ａに入射されたＷＤＭ信号の内、最も若番のチャンネルとこの次のチャンネルの２つのチャンネルが第１の出力導波路３２の出力ポート３２ｂから出力され、次の２つのチャンネルが第２の出力導波路３３の出力ポート３３ｂから出力される。すなわち、２つのチャンネル毎に第１の出力導波路３２の出力ポート３２ｂと第２の出力導波路３３の出力ポート３３ｂで交互に出力される。
【００４７】
実際に石英系プレーナ光波回路を用いて作製した結果を図５に示す。なお、図５には、１６波分図示している。この光回路では、１６波を合分波するため、１６本の中継導波路を具備し、中継導波路が２本１組で光学的に接続され、各組の中継導波路のポートが２ポート離れて第２のスラブ導波路に接続され、入力導波路の出力ポートと第１，第２の出力導波路の入力ポートとが２ポート離れて第１のスラブ導波路に接続するように構成されている。図５において、破線は、入力導波路の入力ポートから第１の出力導波路の出力ポート（出力ポート１）への透過スペクトルを示し、実線は、入力導波路の入力ポートから第２の出力導波路の出力ポート（出力ポート２）への透過スペクトルを示す。図５に示すように、上述した構成のインターリーブフィルタにおいて、１６波分の信号における、２チャンネル毎に第１の出力導波路の出力ポートと第２の出力導波路の出力ポートに交互に出力し、１６波分の信号を２つのチャンネル毎に分波することができることを確認した。
【００４８】
したがって、本実施例に係るインターリーブフィルタ３０によれば、上述した構成にすることにより、光を群として分波することができる。また、カプラを具備しないことから、カプラによる波長依存性が無く、所望の波長帯域で均一な特性を実現することができる。
【実施例４】
【００４９】
本発明の第４の実施例に係るインターリーブフィルタについて、図６および図７を参照して具体的に説明する。
本実施例に係るインターリーブフィルタでは、上述した第１〜第３の実施例に係るインターリーブフィルタが具備する、第１，第２の出力導波路および中継導波路の構成を変更した機器であって、それ以外はこれら実施例と同一の機器を具備する。本実施例では、上述した第１〜第３の実施例に係るインターリーブフィルタが具備する機器と同一機器には同一符号を付記しその説明を省略する。
本実施例では、各組の中継導波路の入出力ポートが４ポート離れて第２のスラブ導波路に接続している。それに合わせて、入力導波路の出力ポートと第１の出力導波路の入力ポートの間隔、および入力導波路の出力ポートと第２の出力導波路の出力ポートの間隔も４ポート離れて第１のスラブ導波路に接続している。
【００５０】
本実施例に係るインターリーブフィルタ４０は、図６に示すように、第１の出力導波路４２と、第２の出力導波路４３と、中継導波路４８とを具備する。
【００５１】
第１の出力導波路４２の入力ポート４２ａは、入力導波路１１が第１のスラブ導波路１４に接続する接続ポートである、入力導波路１１の出力ポート１１ｂに対して短波側に４ポートずれた（離れた）箇所における第１のスラブ導波路１４の一方の端部１４ａに接続している。第２の出力導波路４３の入力ポート４３ａは、入力導波路１１が第１のスラブ導波路１４に接続する接続ポートである、入力導波路１１の出力ポート１１ｂに対して長波側に４ポートずれた（離れた）箇所における第１のスラブ導波路１４の一方の端部１４ａに接続している。
【００５２】
中継導波路４８は、複数の中継導波路、図示例では８本の中継導波路４８ａ，４８ｃ，４８ｄ，４８ｅ，４８ｆ，４８ｇ，４８ｈを有し、短波側（第２のスラブ導波路１５の一方の端部１５ａにおける右上側）から長波側（第２のスラブ導波路１５の一方の端部１５ａにおける左下側）へ向けて、第１の中継導波路４８ａ、第２の中継導波路４８ｂ、・・・、第８の中継導波路４８ｈの順番で第２のスラブ導波路１５の一方の端部１５ａに接続されている。
【００５３】
第２のスラブ導波路１５に接続するポートにおいて４つのポートのそれぞれに接続する中継導波路は、４ポート分離れた４つのポートのそれぞれに接続する中継導波路と接続している。すなわち、第１の中継導波路４８ａと第５の中継導波路４８ｅ、第２の中継導波路４８ｂと第６の中継導波路４８ｆ、第３の中継導波路４８ｃと第７の中継導波路４８ｇ、第４の中継導波路４８ｄと第８の中継導波路４８ｈとが光学的に接続している。入力導波路１１から入射される信号λ1，λ2，λ3，λ4，λ5，λ6，λ7，λ8は、中継導波路４８ａ，４８ｂ，４８ｃ，４８ｄ，４８ｅ，４８ｆ，４８ｇ，４８ｈにそれぞれ光結合するように設計されている。各組の中継導波路４８にあっては、第２のスラブ導波路１５から光が入射する中継導波路（往路の中継導波路）の入力ポートと、当該往路の中継導波路に光学的に接続し、当該往路の中継導波路を伝搬し、第２のスラブ導波路１５へ光が出射する中継導波路（復路の中継導波路）の出力ポートとの位置が４ポート分シフトしている。
【００５４】
ここで、上述した構成のインターリーブフィルタ４０の動作原理について以下に説明する。本実施例に係るインターリーブフィルタの動作原理は、第１〜第３の実施例に係るインターリーブフィルタと同様である。
入力導波路１１の入力ポート１１ａから入射されたＷＤＭ信号（λ1，λ2，λ3，・・・，λ8）は第１のスラブ導波路１４、アレイ導波路１６、第２のスラブ導波路１５を伝搬した後、λ1は第１の中継導波路４８ａへ、λ2は第２の中継導波路４８ｂ、λ3は第３の中継導波路４８ｃへ、・・・、λ8は第８の中継導波路４８ｈへと分波される。λ1の光は第１の中継導波路４８ａから第５の中継導波路４８ｅへ伝搬した後、再度第２のスラブ導波路１５へ入射される。このときに、第１の中継導波路４８ａの入力ポートと第５の中継導波路４８ｅの出力ポートとの位置がシフトしている分だけ、第１のスラブ導波路１４において、出力導波路は入力導波路１１に対してシフトする。具体的には、図６に示すインターリーブフィルタ４０において、復路での入射ポートである第５の中継導波路４８ｅは第１の中継導波路４８ａに対して４ポート左下（長波側）にシフトしているため、λ1の光は入力導波路１１に対して４ポート右上（短波側）にシフトした第１の出力導波路４２に結合する。
【００５５】
λ2，λ3，λ4の光も、上述したλ1の光と同様に動作する。すなわち、λ2，λ3，λ4の光は、それぞれ中継導波路４８ｂ，４８ｃ，４８ｄから中継導波路４８ｆ，４８ｇ，４８ｈへ伝搬した後、再度第２のスラブ導波路１５へ入射される。このときに、復路での入射ポートである中継導波路４８ｆ，４８ｇ，４８ｈは中継導波路４８ｂ，４８ｃ，４８ｄに対して４ポート左下（長波側）にそれぞれシフトしているため、λ2，λ3，λ4の光は入力導波路１１に対して４ポート右上（短波側）にシフトした第１の出力導波路４２に結合する。
【００５６】
次に、λ5の光は第５の中継導波路４８ｅから第１の中継導波路４８ａへ伝搬した後、再度第２のスラブ導波路１５へ入射される。このときに、復路での入射ポートである第１の中継導波路４８ａは第５の中継導波路４８ｅに対して４ポート右上（短波側）にシフトしているため、λ5の光は入力導波路１１に対して４ポート右下（長波側）にシフトした第２の出力導波路４３に結合する。
【００５７】
λ6,λ7,λ8の光も、上述したλ5の光と同様に動作する。すなわち、λ6,λ7,λ8の光は、それぞれ中継導波路４８ｆ，４８ｇ，４８ｈから中継導波路４８ｂ，４８ｃ，４８ｄへ伝搬した後、再度第２のスラブ導波路１５へ入射される。このときに、復路での入射ポートである中継導波路４８ｂ，４８ｃ，４８ｄは中継導波路４８ｆ，４８ｇ，４８ｈに対して４ポート右上（短波側）にシフトしているため、λ6,λ7,λ8の光は入力導波路１１に対して４ポート右下（長波側）にシフトした第２の出力導波路４３に結合する。よって、結果的に入力ポート１１ａに入射されたＷＤＭ信号の内、４つのチャンネル毎に第１の出力導波路４２の出力ポート４２ｂと第２の出力導波路４３の出力ポート４３ｂで交互に出力される。
【００５８】
実際に石英系プレーナ光波回路を用いて作製した結果を図７に示す。なお、図７には、１６波分図示している。この回路では、１６波を合分波するため、１６本の中継導波路を具備し、中継導波路が２本１組で光学的に接続され、各組の中継導波路のポートが４ポート離れて第２のスラブ導波路に接続され、入力導波路の出力ポートと第１，第２の出力導波路の入力ポートとが４ポート離れて第１のスラブ導波路に接続するように構成されている。図７において、破線は、入力導波路の入力ポートから第１の出力導波路の出力ポート（出力ポート１）への透過スペクトル、実線は、入力導波路の入力ポートから第２の出力導波路の出力ポート（出力ポート２）への透過スペクトルを示す。図７に示すように、上述した構成のインターリーブフィルタにおいて、１６波分の信号における、４チャンネル毎に第１の出力導波路の出力ポートと第２の出力導波路の出力ポートに交互に出力し、１６波分の信号を４つのチャンネル毎に分波することができることを確認した。
【００５９】
したがって、本実施例に係るインターリーブフィルタ４０によれば、上述した構成にすることにより、光を群として分波することができる。また、カプラを具備しないことから、カプラによる波長依存性が無く、所望の波長帯域で均一な特性を実現することができる。
【実施例５】
【００６０】
本発明の第５の実施例に係るインターリーブフィルタについて、図８および図９を参照して具体的に説明する。
本実施例に係る広帯域インターリーブフィルタは、上述した第１〜第４の実施例に係るインターリーブフィルタが具備する中継導波路の代わりに全反射ミラーを具備する機器であって、それ以外はこれら実施例と同一の機器を具備する。本実施例では、上述した第１〜第３の実施例に係るインターリーブフィルタが具備する機器と同一機器には同一符号を付記しその説明を省略する。
本実施例に係るインターリーブフィルタは、上述した第１〜第４の実施例に係るインターリーブフィルタと動作原理は類似であるが、第１〜第４の実施例で中継導波路を用いた代わりに、本実施例では２つのミラーを互いに９０度で配置したＶ字状ミラーを用いている点が異なる。
【００６１】
第１〜第４の実施例に係るインターリーブフィルタでは、透過スペクトル帯域が狭いことが問題となる。これは第２のスラブ導波路１５の端部１５ａで分波される光を中継導波路というシングルモード導波路へ結合させるために必然的に生じる。また、アレイ導波路１６を実質的に２回伝搬させていることも透過帯域を狭める原因である。この問題を解決するために、本実施例では、図８（ｂ）に示すように、第２のスラブ導波路５５の端部５５ａにＶ字状ミラーを構成した。
【００６２】
本実施例に係るインターリーブフィルタ５０は、第２のスラブ導波路５５と、第２のスラブ導波路５５の一方の端部５５ａに設けられた複数の全反射ミラー５９とを具備する。
【００６３】
複数の全反射ミラー５９は、短波側（第２のスラブ導波路５５の一方の端部５５ａにおける右上側）から長波側（第２のスラブ導波路５５の一方の端部５５ａにおける左下側）へ向けて、隣接して配置されている。隣接する全反射ミラー、例えば全反射ミラーｍ1と全反射ミラーｍ2とは、光学的に接続される。具体的には、全反射ミラーｍ1，ｍ2，ｍ3，ｍ4，・・・は、光路に対してプラスマイナス４５度に交互に配置されており、隣接する全反射ミラー同士が９０度をなすように配置されている。第１の全反射ミラーｍ1に入射して当該第１の全反射ミラーｍ1で反射した光は第２の全反射ミラーｍ2に光結合し、第２の全反射ミラーｍ2で反射して第２のスラブ導波路５５に入射している。第２の全反射ミラーｍ2に入射し当該第２の全反射ミラーｍ2で反射した光は第１の全反射ミラーｍ1に光結合し、第１の全反射ミラーｍ1で反射して第２のスラブ導波路５５に入射している。すなわち、第２のスラブ導波路５５の一方の端部５５ａに配置される全反射ミラー５９であって、偶数番の全反射ミラーとこの偶数番より若番の奇数番の全反射ミラーとが光学的に接続している。各組の全反射ミラーにあっては、第２のスラブ導波路５５から光が入射する全反射ミラー（往路の全反射ミラー）の入力ポートと、当該往路の全反射ミラーに光学的に接続し、当該往路の全反射ミラーを伝搬し、第２のスラブ導波路１５へ光が出射する全反射ミラー（復路の全反射ミラー）の出力ポートとの位置が１ポート分シフトしている。すなわち、複数の全反射ミラー５９における隣接する全反射ミラー間隔は、入力導波路１１の出力ポートと第１および第２の出力導波路１２，１３の入力ポートの間隔と同一に設定される。
【００６４】
ここで、上述した構成のインターリーブフィルタ５０の動作原理について以下に説明する。
入力導波路１１の入力ポート１１ａから入射されたＷＤＭ信号（λ1，λ2，λ3，λ4，・・・）は第１のスラブ導波路１４、アレイ導波路１６、第２のスラブ導波路５５を伝搬した後、λ1は全反射ミラーｍ1へ、λ2は全反射ミラーｍ2へ、λ3は全反射ミラーｍ3へ、λ4は全反射ミラーｍ4へ、・・・と分波される。全反射ミラーｍ1に入射し当該全反射ミラーｍ1で全反射されたλ1の光は全反射ミラーｍ2で再度全反射されて、第２のスラブ導波路５５へ入射される。全反射ミラーｍ2に入射し当該全反射ミラーｍ2で全反射されたλ2の光は全反射ミラーｍ1で再度全反射されて、第２のスラブ導波路５５へ入射される。その後は、上述した第１の実施例に係るインターリーブフィルタ１０と同様の動作をする。第１の実施例では、第１の中継導波路１８ａへ結合する際に、高次モードの光は放射されるため、λ1だけの光が伝搬するのに対して、本実施例の構成では、全反射ミラーｍ1に入射し当該全反射ミラーｍ1で反射された全ての光が全反射ミラーｍ2を介して第２のスラブ導波路５５へ再入射されるため、スペクトル幅の狭窄化が原理的に生じない。この結果として広帯域インターリーブフィルタが実現される。
【００６５】
実際に石英系プレーナ光波回路を用いて作製した結果を図９に示す。全反射ミラーは、ドライエッチングで加工し、表面に金（Ａｕ）を堆積することで形成した。図９において、破線は、入力導波路の入力ポートから第１の出力導波路の出力ポート（出力ポート１）への透過スペクトル、実線は、入力導波路の入力ポートから第２の出力導波路の出力ポート（出力ポート２）への透過スペクトルを示す。図９に示すように、上述した構成のインターリーブフィルタ５０において、１チャンネル毎に第１の出力導波路の出力ポートと第２の出力導波路の出力ポートへ交互に出力し、１チャンネル毎に分波することができることを確認した。また、図２に比較して透過帯域幅が広くなっていることが分かる。
【００６６】
したがって、本実施例に係る広帯域インターリーブフィルタ５０によれば、上述した構成にしたことで、入力導波路１１の入力ポート１１ａから入射された光は、第１のスラブ導波路１４、アレイ導波路１６、第２のスラブ導波路５５を伝搬した後、所定の全反射ミラー（往路の全反射ミラー）へと分波される。そして、所定の全反射ミラーに入射した光は、当該所定の全反射ミラーに光学的に接続する全反射ミラー（復路の全反射ミラー）を伝搬して第２のスラブ導波路５５へと入射される。復路の全反射ミラーは、往路の全反射ミラーに対してずれた箇所にて第２のスラブ導波路５５に接続している。そのため、復路の全反射ミラーから第２のスラブ導波路５５へ入射した光は、当該第２のスラブ導波路５５、アレイ導波路１６、第１のスラブ導波路１４を伝搬して第１の出力導波路１２または第２の出力導波路１３に結合する。また、各組の全反射ミラーにあっては、光が一方の全反射ミラーへ入射し他方の全反射ミラーから出射する場合と、光が他方の全反射ミラーへ入射し一方の全反射ミラーから出射する場合とがあり、光が長波側または短波側にシフトされる。よって、光を群として分波することができる。このようにカプラを具備しないことから、カプラによる波長依存性が無く、所望の波長帯域で均一な特性を実現することができる。
【００６７】
なお、上記では、８チャンネルの光を群として合分波するために、８本もしくは１０本の特定数量の中継導波路を具備するインターリーブフィルタや特定数量の全反射ミラーを具備する広帯域インターリーブフィルタを用いて説明したが、入射する光のチャンネル数に合わせてこのチャンネル数と同じ数量の中継導波路を具備するインターリーブフィルタとしたり、入射する光のチャンネル数に合わせてこのチャンネル数と同じ数量の全反射ミラーを具備する広帯域インターリーブフィルタとしたりすることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明はインターリーブフィルタに関するものであり、カプラを用いず、コンパクトで作製再現性の高いインターリーブフィルタが実現され、光波長多重通信システムの経済化・高性能化に寄与するので、光通信産業などにおいて、極めて有益に利用することができる。
【符号の説明】
【００６９】
１０        インターリーブフィルタ
１１        入力導波路
１２        第１の出力導波路
１３        第２の出力導波路
１４        第１のスラブ導波路
１５        第２のスラブ導波路
１６        アレイ導波路
１８        中継導波路
２０        インターリーブフィルタ
２２        第１の出力導波路
２３        第２の出力導波路
２８        中継導波路
３０        インターリーブフィルタ
３２        第１の出力導波路
３３        第２の出力導波路
３８        中継導波路
４０        インターリーブフィルタ
４２        第１の出力導波路
４３        第２の出力導波路
４８        中継導波路
５０        インターリーブフィルタ
５５        第２のスラブ導波路
５９        全反射ミラー
【図１】
2012022032.tif 000003
【図２】
2012022032.tif 000004
【図３】
2012022032.tif 000005
【図４】
2012022032.tif 000006
【図５】
2012022032.tif 000007
【図６】
2012022032.tif 000008
【図７】
2012022032.tif 000009
【図８】
2012022032.tif 000010
【図９】
2012022032.tif 000011
【図１０】
2012022032.tif 000012
【図１１】
2012022032.tif 000013