[go: up one dir, main page]

JP2001513915A - 光装置 - Google Patents

光装置

Info

Publication number
JP2001513915A
JP2001513915A JP53842098A JP53842098A JP2001513915A JP 2001513915 A JP2001513915 A JP 2001513915A JP 53842098 A JP53842098 A JP 53842098A JP 53842098 A JP53842098 A JP 53842098A JP 2001513915 A JP2001513915 A JP 2001513915A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
waveguide
wavelength
mach
mmi
waveguides
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
JP53842098A
Other languages
English (en)
Inventor
アウグストソン,トルステン
ウェーバー,ジャン−ピエール
Original Assignee
テレフオンアクチーボラゲツト エル エム エリクソン(パブル)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by テレフオンアクチーボラゲツト エル エム エリクソン(パブル) filed Critical テレフオンアクチーボラゲツト エル エム エリクソン(パブル)
Publication of JP2001513915A publication Critical patent/JP2001513915A/ja
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/21Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  by interference
    • G02F1/225Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  by interference in an optical waveguide structure
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/35Non-linear optics
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/29Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the position or the direction of light beams, i.e. deflection
    • G02F1/31Digital deflection, i.e. optical switching
    • G02F1/313Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure
    • G02F1/3136Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure of interferometric switch type
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B2006/12083Constructional arrangements
    • G02B2006/12107Grating
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B2006/12133Functions
    • G02B2006/12145Switch
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B2006/12133Functions
    • G02B2006/12159Interferometer
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B2006/12133Functions
    • G02B2006/12164Multiplexing; Demultiplexing
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/26Optical coupling means
    • G02B6/28Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/2804Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
    • G02B6/2808Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using a mixing element which evenly distributes an input signal over a number of outputs
    • G02B6/2813Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using a mixing element which evenly distributes an input signal over a number of outputs based on multimode interference effect, i.e. self-imaging
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/21Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  by interference
    • G02F1/217Multimode interference type
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2201/00Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/30Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 grating
    • G02F2201/307Reflective grating, i.e. Bragg grating
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2203/00Function characteristic
    • G02F2203/05Function characteristic wavelength dependent
    • G02F2203/055Function characteristic wavelength dependent wavelength filtering

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
  • Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

(57)【要約】 本発明は、波長選択スイッチに関する。前記スイッチは、少なくとも1つのMMI導波路、少なくとも1つのマッハ・ツェンダー導波路、少なくとも1つの位相制御素子および少なくとも1つのブラッグ格子からなり、前記マッハ・ツェンダー導波路は、前記位相制御素子および前記ブラッグ格子からなり、少なくとも1つのMMI導波路に接続して配置されている。本発明はさらに、前述した波長選択スイッチを用いることによって波長チャンネルを切り替える方法からなる。

Description

【発明の詳細な説明】 光装置 発明の技術分野 本発明は、光波長選択装置に関し、光ネットワークにおいて波長チャンネルの 方向を変える波長選択スイッチであって、各波長チャンネルが個別に方向を変え られるものに関する。本発明はまた、光ネットワークにおける波長チャンネルを 切り替える、またはアッド/ドロップ多重化を行う方法からなる。 従来技術 現存する光ネットワークのキャパシティをさらに増大させるために、数多くの 異なる方法が知られている。1つのやり方は、光ネットワークの光ファイバーで 利用できるバンド幅の使用の度合いを向上するために、いわゆる波長分割多重化 (wavelength division multiplexing)(W DM)技術を用いることである。ネットワークの柔軟性を増大させるためには、 光ネットワークにおけるトラフィックの方向を変えることのできる装置が必要で ある。前述のトラフィックの方向を変えるための装置は、また、ネットワークを できる限り効率的に用いたり、ネットワークの中断の場合に役立てることができ る。 Y・ヒビノらによる「Si上の平面光波回路型非対称マッハ・ツェンダー干渉 計中に作成された光誘導ブラッグ格子を有する波長分割多重装置」において、マ ッハ・ツェンダー干渉計において、ブラッグ格子および位相制御素子が用いられ ている光素子が記述されている。波長分割多重化(波長分割マルチプレクシング )および波長分割多重化の分離(波長分割デマルチプレクシング)に応用するこ とが意図されている。 しかしながら、前述の装置は、波長選択スイッチとして用いることはできない 。もし前述の装置がいくつかのチャンネルのアッド/ドロップのために用いられ ることになれば、取り扱われるアッド/ドロップの組の数と同じだけの数の装置 が必要となる。この種類の装置は、再構成するのが比較的困難であり、すなわち 、 それは柔軟性に欠ける。 従来技術による波長選択スイッチの1つの問題は、非常に大きくて複雑な構造 またはいくつかの構成部品を必要とすることで、それは、大きな電力損失や高費 用という結果となる。 発明の概要 光伝送システムのキャパシティを増大するために、数多くの周知の方法を用い ることができる。例えば、波長分割多重化において、伝送チャンネルは、異なる 伝搬波長で、情報の流れへとまたはそこからそれぞれ多重化されるか多重化から の分離が行われるかする。この多重化および多重化の分離には、光波長選択装置 が必要である。ある波長チャンネルについては、光ネットワークを通る伝送ルー トを変えることもまた望ましいかもしれない。この目的のために、波長選択特性 を有する構成部品が、例えば、波長選択スイッチの形で必要である。 周知の波長選択スイッチの1つの問題は、大きな電力損失を引き起こすもとと なるということである。 別の問題は、周知の波長選択スイッチは、比較的複雑な構造を有しており、知 られている限りのあらゆるケースにおいて、比較的大きな数の異なる構成部品を 有するものであるということである。 さらなる問題は、前述の複雑な構造および大きな数の構成部品のために、周知 の波長選択スイッチは製造するのが比較的高価であるというものである。 本発明は、前述の問題に、少なくとも1つのMMI(Multi Mode Interference:多重モードインターフェース)構造、少なくとも1 つのブラッグ格子、少なくとも1つのマッハ・ツェンダー導波路および少なくと も1つの位相制御素子からなる波長選択スイッチによってアプローチする。 前述のMMI構造は、光を分割するのに用いられる。MMI構造の入力の1つ における光強度の分布は、その長さが正しく選択されるとき、MMI構造の全て の出口で描写される。この背後にあるより奥深い理論は、J.光波テクノロジー 第13巻(4)615〜627頁(1995年)のL.B.ソルダノおよびE. C.M.ペニングスによる「自己画像化に基づく光多重モード干渉装置:原理と 応用」に見出される。 ブラッグ格子は、光をフィルタリングするのに用いられる。フィルタリングと は、ある波長は透過が可能であり、一方他のものは反射されるということを意味 する。ブラッグ格子は、一種の波長選択ミラーを構成すると言うこともできる。 前述のある波長の反射は、数多くのやり方で達成することができるが、これらの ほとんどの方法に共通するのは、導波路の中の物質の屈折率を周期的に変化させ ることによって反射が達成されるというものである。 前述の位相制御素子には、ある切り替え機能が必要であり、また、プロセスの 不備を直す必要がある。いくつかの種類の位相制御素子があるが、しかしながら 、それらの全てにとって基本となるのは、光波長は、働きかかってくる外部信号 (電圧、電流、光または熱)を通じて影響を受けるということである。通常、い わゆる熱−光素子が用いられ、すなわち、屈折率およびそれ故に波長が、熱によ って影響を受ける。 本発明による波長選択スイッチは、その双方の接続の側にMMI導波路を備え るであろう。前記MMI導波路は、その自由な側に、例えばいわゆる光信号用ア クセス導波路からなる数多くの入力を備えることができる。前記MMI導波路の 間には、数多くのマッハ・ツェンダー導波路が配置される。続いてこれらのマッ ハ・ツェンダー導波路は、数多くの位相制御素子および数多くのブラッグ格子か らなる。位相制御素子の数は、伝送される波長チャンネルをどれでも制御したい というだけである場合には、ブラッグ格子の数よりも多いものであろう。反射さ れた波長チャンネルのみに関心が持たれる場合においては、位相制御素子とブラ ッグ格子の数は同じであるだろう。ブラッグ格子と位相制御素子の数は、各々の マッハ・ツェンダー導波路について等しいであろう。前記位相制御素子およびブ ラッグ格子からなる各マッハ・ツェンダー導波路は同一のものであって良い。 MMI導波路の形と大きさおよびマッハ・ツェンダー導波路の長さを調整する ことによって、適当な位相制御素子を使って、第1のMMI導波路の入力からの 光信号を第2のMMI導波路の任意の出力へと向けることができる。 本発明の目的は、構造ができる限り簡素でコンパクトであって、それによって 従来技術に比べて製造費用が低減されるような波長選択スイッチを達成すること である。 本発明の利点は、電力損失が比較的低く保たれるであろうことである。 本発明の別の利点は、クロストークなどのような他の領域でのパフォーマンス も従来技術に比べて向上するであろうことである。 本発明は、好ましい実施例によって、また、添付の図面を参照して以下により 詳細に記述される。 図面の簡単な説明 図1は、本発明による波長選択スイッチの実施例を示す。 図2は、本発明による波長選択スイッチの第2の実施例を示す。 好ましい実施例の詳細な説明 図1には、本発明による波長選択スイッチが示されている。補助線A−Kは、 本発明を記述するのに用いられる断面を示す。本実施例において、波長選択スイ ッチは、4つの異なる波長をお互いに独立して取り扱うことができる。波長選択 スイッチの第1の接続端において、第1のMMI導波路が配置され、また、波長 選択スイッチの他方の接続端に第2のMMI導波路20が配置される。この実施 例の第1のMMI導波路10は、1つ以上のアクセス導波路11,12,13, 14からなり、また、第2のMMI導波路20は、1つ以上のアクセス導波路2 1,22,23,24からなる。第1のMMI導波路10および第2のMMI導 波路20との間には、4つのいわゆるマッハ・ツェンダー導波路31,32,3 3,34が配置される。前述のマッハ・ツェンダー導波路の各々は、4つの位相 制御素子51,53,55,57および3つのブラッグ格子62,64,66か らなる。 前述の波長選択スイッチはもちろん、前述の実施例に示される4つの波長チャ ンネルの代わりに、N個の波長チャンネルからなるものにアップグレードしても 良い。しかしながら、一般的に、波長選択スイッチがN個の導波路チャンネルを お互いに独立して取り扱うことができるものとなるためには、N×(N−1)個 のブラッグ格子、N2個の位相制御素子およびN個のアクセス導波路からなって いて、各々が、MMI導波路に接続して配置されなければならない。 断面Aで、MMI導波路10に属するアクセス導波路11上へと光が励振され るとする。MMI導波路10の長さは、断面Aでのアクセス導波路11からの光 強度のN個の画像が、断面Bに沿ってMMI導波路10で達成されるように選択 される。続いて、MMI導波路10の構造および大きさが、アクセス導波路のも との分布の4つの画像、すなわちN=4が、達成されるように選択される。もし 、アクセス導波路11,12,13,14がMMI導波路10で正しく配置され ているならば、すなわちもしそれらが正しく位置づけられており、またマッハ・ ツェンダーのアーム31,32,33,34の断面の大きさおよび位置付けが正 しく選択されているならば、画像における大きなエネルギーの断片がマッハ・ツ ェンダー導波路31,32,33,34に接続される。これらの画像の最大エネ ルギーは、もし、完全な均一性が達成されるならば、断面Aに沿ってエネルギー の1/N未満であり、すなわち、この場合において、断面Aに沿ってのエネルギ ーの1/4未満である。この強度分布は、光が代わりに断面Aに沿ってのアクセ ス導波路12−14のいずれかから励振されるとするならば、ほとんど違うもの とはならない。 対照的に、位相関係は、光がMMI導波路へと励振されるアクセス導波路に強 く依存する。この入力アクセス導波路依存の位相関係は、構成要素の機能性にと っての要である。相互関係によって、反対方向に、すなわち図1によると下から 上方向へ進む、断面Bでの対応する位相関係を有する光は、対応するアクセス導 波路に焦点を合わせられる。 補助線D、FおよびHに沿っての断面は、ブラッグ格子の断面を表す。各補助 線に沿ってのブラッグ格子は、同一であろう。もしそれらが同一であるならば、 格子断面は、マッハ・ツェンダー導波路31,32,33,34の各々について 対応する補助線に沿って波長を反射する。反射された波長は、位相制御素子51 ,53,55によって決められる位相関係を有してMMI10へと戻る。 例えば、断面Dに沿ったブラッグ格子が、波長λ1を反射し、かつ断面Fに沿 ったブラッグ格子が波長λ2を反射するとすると、断面Cに沿った位相制御素子 51が、どのアクセス導波路11−14が波長λ2の出力となるか決定する。類 似した状況が断面Gに沿っても見られ、すなわち、前記断面Gに沿った位相制御 素子55が、アクセス導波路11−14のどれが波長λ3の出力となるか決め、 それは、断面Hに沿ったブラッグ格子によって反射されたものである。 反対方向におけるMMI導波路10への位相関係は、このように各波長につい て個別に選択することができ、すなわち各波長チャンネルは、他の波長チャンネ ルから独立して出力を指定することができる。このことはもちろん、例えば、断 面Eに沿った位相制御素子53が、断面Cに沿った位相制御素子51を補償でき 、また、断面Gに沿った位相制御素子55が、断面CおよびEに沿った位相制御 素子51,53をそれぞれ補償することができ、また、断面Iに沿った位相制御 素子57が、断面C,EおよびGに沿った位相制御素子51,53,55をそれ ぞれ補償することができるということを意味する。一般に、各位相制御素子は、 同じマッハ・ツェンダー導波路に沿ったチャンネルの伝送ルートにおいてその前 に配置される位相制御素子を補償することができなければならない。 もちろん、補助線Cに沿った位相制御素子51はまた、波長チャンネルλ2, λ3およびλ4に影響を与える。しかしながら、この補償は、当業者に知られて いる教示したがって、簡単にソフトウェアで制御することができ、そしてそれ故 にここでは詳細に記述しない。もし前記補償をソフトウェアで制御されるものと して望まないならば、位相制御素子51,53,55,57を連続して断面Cか ら断面Iに向かう方向に適切なやり方で拡張する可能性もまたある。 ブラッグ格子によって反射されない波長チャンネルは、MMI20に到達し、 そして補助線Jに沿った位相関係が、補助線Kに沿ったどの出力に対して、それ ぞれの波長チャンネルが励振されるか決定する。もし、マッハ・ツェンダー導波 路31,32,33,34の長さが等しければ、MMI20に到達する波長チャ ンネルが同じ出力に焦点を合わせられる。マッハ・ツェンダー導波路31,32 ,33,34の間での長さの違いはまた、MMI10に到達することなる波長が 、補助線Kに沿っての異なるアクセス導波路21,22,23,24に焦点を合 わせられるように選択することもできる。 図2には、本発明による波長選択スイッチの別の実施例が示されている。補助 線A−Hは、本発明を説明するために用いられる断面を示す。この実施例は、M MI導波路10および4つのマッハ・ツェンダー導波路31,32,33,34 からなる。MMI導波路10の一方の側に、4つのアクセス導波路11,12, 13,14が配置される。前記アクセス導波路に関して反対の側に、前記マッハ ・ツェンダー導波路31,32,33,34が配置される。これらのマッハ・ツ ェンダー導波路31,32,33,34の各々には、3つのブラッグ格子62, 64,66および3つの位相制御素子51,53,55が配置される。 ある波長チャンネルが、MMI導波路10に配置されたアクセス導波路11に 送られるとする。この波長チャンネルは、MMI導波路を通過する。MMI導波 路の長さおよび構造は、断面Aでのアクセス導波路11からの光強度のN個の画 像が、断面Bに沿ってMMI導波路で達成されるように選択される。この場合、 その長さと構造は、4つの画像が達成されるように選択されているとする。アク セス導波路11,12,13,14が、MMI導波路10で適正に配置されてい るならば、すなわち、もしそれらが正しく位置付けられており、またもしマッハ ・ツェンダー導波路31,32,33,34の断面の大きさおよび位置付けが正 しく選択されているならば、画像におけるエネルギーの大きな断片が、マッハ・ ツェンダー導波路31,32,33,34に接続される。これらの画像について の最大エネルギーは、もし完全な均一性が達成されているならば、断面Aに沿っ てのエネルギーの1/N未満であり、すなわちこの場合は、断面Aに沿ってのエ ネルギーの1/4未満である。この強度分布は、もし光が代わりに断面Aに沿っ てのアクセス導波路12−14のいずれかから励振されているならば、ほんのわ ずかしか異ならない。 他方、位相関係は、どのアクセス導波路で、MMI導波路へと光が励振されて いるかに強く依存する。この入力アクセス導波路依存の位相関係は、構成部品の 機能性にとっての要である。相互関係の故に、反対の方向に、すなわち図2によ るとき下から上方向に進行する、断面Bでの対応する位相関係を有する光は、対 応するアクセス導波路に焦点を合わせられる。 補助線D、FおよびHに沿っての断面は、ブラッグ格子断面を表す。各補助線 に沿ってのブラッグ格子は同一であるかもしれない。もしそれらが同一であるな らば、格子断面は、マッハ・ツェンダー導波路31,32,33,34の各々に ついて対応する補助線に沿って波長を反射する。反射される波長は、位相制御素 子51,53,55によって決定される位相関係を有してMMI10に戻る。 例えば、断面Dに沿うブラッグ格子が波長λ1を反射し、また断面Fに沿うブ ラッグ格子が波長λ2を反射するとすると、断面Cに沿った位相制御素子51は 、どのアクセス導波路11−14が、例えば、波長λ1の出力となるか決定し、 断面Eに沿った位相制御素子53が、どのアクセス導波路11−14が、例えば 、波長λ2の出力となるかを決定する。類似した状況は、断面Gに沿っても見ら れ、すなわち、前記断面に沿っての関係する位相制御素子55が、アクセス導波 路11−14のいずれのものが、波長λ3の出力となるかを決定し、そしてそれ は、断面Hに沿ったブラッグ格子によって反射されている。 反対方向において、MMI導波路10への位相関係は、このように各波長につ いて個別に選択されるかもしれず、すなわち、各波長チャンネルは、他の波長チ ャンネルから独立して出力を指定されるかもしれない。これはもちろん、例えば 断面Eに沿った位相制御素子53が、断面Cに沿った位相制御素子51を補償す ることができ、また、断面Gに沿った位相制御素子53が、断面CおよびEに沿 った位相制御素子51,53をそれぞれ補償できるということを意味する。一般 に、各位相制御素子は、同じマッハ・ツェンダー導波路に沿ったチャンネルの伝 送路において、その前に配置される位相制御素子を補償することができるもので ある。 またもちろん、補助線Cに沿った位相制御素子51もまた、波長チャンネルλ 2,λ3およびλ4に影響を与えるという場合もある。しかしながら、この補償 は、当業者に良く知られている理論にしたがってソフトウェアで簡単に制御する ことができ、そしてそれ故に、ここではさらなる詳細については記述する必要が ないであろう。もし前記補償をソフトウェアで制御することを望まないならば、 位相制御素子51,53,55を断面Cから断面Gに向かう方向に連続して適切 なやり方で拡張する可能性もまたある。 どのブラッグ格子によっても反射されない波長チャンネルは、関係するマッハ ・ツェンダー導波路31,32,33,34から励振される。 本発明を製造するのに適切であるような材料は、例えば、石英(SiO2)、 高分子化合物、ニオブ酸リチウム(LiNbO3)または半導体システムである 。 本発明はもちろん、前述の、また図面に示される実施例に限定されるものでは なく、添付された請求の範囲の範囲内で変更されても良いものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(GH,GM,KE,LS,M W,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY ,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM ,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY, CA,CH,CN,CU,CZ,DE,DK,EE,E S,FI,GB,GE,GH,GM,GW,HU,ID ,IL,IS,JP,KE,KG,KP,KR,KZ, LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MD,M G,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL,PT ,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL, TJ,TM,TR,TT,UA,UG,UZ,VN,Y U,ZW

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. 少なくとも1つのMMI導波路(10,20)、少なくとも2つのマッハ ・ツェンダー導波路(31,32,33,34)、各マッハ・ツェンダー導波路 について少なくとも1つのブラッグ格子(62,64,66)および少なくとも 1つの位相制御素子(51,53,55,57)からなり、前記マッハ・ツェン ダー導波路は、前記位相制御素子および前記ブラッグ格子からなっていて、少な くとも1つMMI導波路(10,20)に接続して配置されることを特徴とする 、光波長チャンネルを切り替えるための波長選択スイッチ。 2. 1つ以上のアクセス導波路(11,12,13,14)が、MMI導波路 (10,20)の自由コンタクト側の少なくとも1つに配置されていることを特 徴とする請求項1に記載の波長選択スイッチ。 3. MMI導波路(10,20)の少なくとも1つに配置されるアクセス導波 路(11,12,13,14)の数と、マッハ・ツェンダー導波路(31,32 ,33,34)の数とが等しいことを特徴とする請求項2に記載の波長選択スイ ッチ。 4. MMI導波路(10,20)の少なくとも1つに配置されるアクセス導波 路(11,12,13,14)の数と、マッハ・ツェンダー導波路(31,32 ,33,34)の数とが等しくないことを特徴とする請求項2に記載の波長選択 スイッチ。 5. 前記マッハ・ツェンダー導波路(31,32,33,34)が、第1(1 0)および第2(20)のMMI導波路の間に配置されることを特徴とする請求 項3または4に記載の波長選択スイッチ。 6. 前記第1(10)および第2(20)のMMI導波路の大きさおよび構造 が等しいことを特徴とする請求項5に記載の波長選択スイッチ。 7. 前記第1(10)および第2(20)のMMI導波管の大きさおよび構造 が異なることを特徴とする請求項5に記載の波長選択スイッチ。 8. 少なくとも1つのマッハ・ツェンダー導波路(31,32,33,34) が、N個の位相制御素子(51,53,55,57)およびN−1個のブラッグ 格子(62,64,66)からなることを特徴とする請求項6または7に記載の 波長選択スイッチ。 9. 前記マッハ・ツェンダー導波路(31,32,33,34)が同一の長さ であることを特徴とする請求項8に記載の波長選択スイッチ。 10.少なくとも1つのマッハ・ツェンダー導波路(31,32,33,34) の長さが他のものの長さとは異なることを特徴とする請求項8に記載の波長選択 スイッチ。 11.各マッハ・ツェンダー導波路(31,32,33,34)が、N個の位相 制御素子(51,553,55,57)およびN−1個のブラッグ格子(62, 64,66)からなることを特徴とする請求項6または7に記載の波長選択スイ ッチ。 12.マッハ・ツェンダー導波路(31,32,33,34)が同一の長さであ ることを特徴とする請求項11に記載の波長選択スイッチ。 13.少なくとも1つのマッハ・ツェンダー導波路(31,32,33,34) の長さが他のものの長さとは異なることを特徴とする請求項11に記載の波長選 択スイッチ。 14.前記マッハ・ツェンダー導波路(31,32,33,34)に配置される 位相制御素子(51,53,55,57)が等しいことを特徴とする請求項12 または13に記載の波長選択スイッチ。 15.光ネットワークにおいて、光波長チャンネルを切り替える方法であって、 前記光波長チャンネルが、第1のMMI導波路に配置されるアクセス導波路へ と励振されるステップと、 前記光波長チャンネルが、前記第1のMMI導波路を通して伝送され、かつ前 記アクセス導波路に関して反対の側に配置される少なくとも1つのマッハ・ツェ ンダー導波路に描写されるステップと、 前記光導波チャンネルが、前記マッハ・ツェンダー導波路を通して伝送される ステップと、 前記光波長チャンネルの少なくとも1つの位相が、マッハ・ツェンダー導波路 に配置される位相制御素子によって変えられるステップと、 少なくとも1つの光波長チャンネルが、マッハ・ツェンダー導波路に配置され る少なくとも1つのブラッグ格子によって反射されるステップと からなる前記方法。 16.少なくとも1つの波長チャンネルが、マッハ・ツェンダー導波路中に配置 される前記ブラッグ格子および位相制御素子を通して伝送され、第2のMMI導 波路に到達し、また、前記伝送された波長チャンネルが、前記第2のMMI導波 路に配置される少なくとも1つのアクセス導波路から励振されることを特徴とす る請求項15に記載の方法。 17.前記位相制御素子は、前記第1および前記第2のMMI導波路のそれぞれ のどのアクセス導波路に、前記波長チャンネルが伝送されるかを制御することを 特徴とする請求項16に記載の方法。 18.ブラッグ格子において反射されない波長チャンネルが、前記ブラッグ格子 との関係で以下に続く位相制御素子の少なくとも1つにおいて、前記ブラッグ格 子の前の少なくとも1つの位相制御素子によって引き起こされたひずみを補償さ れることを特徴とする請求項17に記載の方法。 19.ブラッグ格子において反射されない波長チャンネルが、ソフトウェア手段 によって少なくとも1つの位相制御素子によって引き起こされたひずみをソフト ウェアで補償されることを特徴とする請求項17に記載の方法。 20.ブラッグ格子において反射されない波長チャンネルが、前記マッハ・ツェ ンダー導波路の長さが同じであるとき、前記マッハ・ツェンダー波長の関係する ブラッグ格子との関係で等しい位置に配置される前記位相制御素子が等しいとき 、および前記第2のMMI導波路の大きさおよび構造が正しく選択されていると き、前記第2のMMI導波路に配置されるのと同じアクセス導波路から励振され るものであることを特徴とする請求項18または19に記載の方法。 21.ブラッグ格子において反射されない波長チャンネルが、前記マッハ・ツェ ンダー導波路の長さが異なるとき、前記マッハ・ツェンダー導波路の関係するブ ラッグ格子との関係で等しい位置に配置される前記位相制御素子が等しいとき、 および前記第2のMMI導波路の大きさおよび構造が正しく選択されているとき 、前記第2のMMI導波路に配置される異なるアクセス導波路へと励振されるも の であることを特徴とする請求項18または19に記載の方法。
JP53842098A 1997-03-07 1998-01-16 光装置 Ceased JP2001513915A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9700865-0 1997-03-07
SE9700865A SE508871C2 (sv) 1997-03-07 1997-03-07 Förfarande och anordning för omkoppling av optiska våglängdsmultiplexerade kanaler
PCT/SE1998/000067 WO1998039686A1 (en) 1997-03-07 1998-01-16 Optical device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001513915A true JP2001513915A (ja) 2001-09-04

Family

ID=20406102

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP53842098A Ceased JP2001513915A (ja) 1997-03-07 1998-01-16 光装置

Country Status (11)

Country Link
US (1) US6005992A (ja)
EP (1) EP0965065A1 (ja)
JP (1) JP2001513915A (ja)
KR (1) KR100495286B1 (ja)
CN (1) CN1138177C (ja)
AU (1) AU5786498A (ja)
CA (1) CA2282423A1 (ja)
HK (1) HK1026744A1 (ja)
SE (1) SE508871C2 (ja)
TW (1) TW338803B (ja)
WO (1) WO1998039686A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003504667A (ja) * 1999-07-01 2003-02-04 テレフオンアクチーボラゲツト エル エム エリクソン 波長選択性デバイスおよびスイッチおよびそれを使った方法
JP2003513343A (ja) * 1999-11-05 2003-04-08 テレフオンアクチーボラゲツト エル エム エリクソン 光多重/逆多重化のための装置および方法

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5953467A (en) * 1997-09-23 1999-09-14 Lucent Technologies Inc. Switchable optical filter
SE514576C2 (sv) * 1998-09-22 2001-03-12 Ericsson Telefon Ab L M Anordning och förfarande för avstämbar Add/Drop- Multiplexering
SE513095C2 (sv) * 1998-10-02 2000-07-10 Ericsson Telefon Ab L M Förfarande och anordning för WDM-sändning och -mottagning
US6148122A (en) * 1998-11-17 2000-11-14 Qtera Corporation High speed lithium niobate polarization independent modulators
SE514820C2 (sv) 1999-02-19 2001-04-30 Ericsson Telefon Ab L M Våglängdsselektiv modulator och förfarande för modulering av optiska våglängdskanaler
SE513357C2 (sv) * 1999-07-01 2000-08-28 Ericsson Telefon Ab L M Avstämbart optiskt filter samt förfarande för vågländsselektiv filtrering av optiska våglängskanaler
SE514903C2 (sv) * 2000-03-24 2001-05-14 Ericsson Telefon Ab L M Anordning och förfarande för optisk add/drop-multiplexering
US20030035446A1 (en) * 2001-07-13 2003-02-20 Giora Griffel Frequency selective tunable mirror and applications thereof
US20030068114A1 (en) * 2001-08-02 2003-04-10 Gayle Link Semiconductor waveguide optical regenerative device
SE521419C2 (sv) * 2001-11-09 2003-10-28 Ericsson Telefon Ab L M MMI-baserad anordning
FR2833085B1 (fr) * 2001-11-30 2004-02-27 Ecole Superieure Electricite Procede et systeme pour realiser des connexions optiques, et composants de connectique optique ainsi obtenus
US6522812B1 (en) * 2001-12-19 2003-02-18 Intel Corporation Method of precision fabrication by light exposure and structure of tunable waveguide bragg grating
US7043110B1 (en) 2002-12-10 2006-05-09 Silicon Light Machines Corporation Wavelength-selective switch and equalizer
US6876475B1 (en) 2003-01-17 2005-04-05 Silicon Light Machines Corporation Dual modulator wavelength-selective switch and equalizer
US7532384B2 (en) * 2006-11-15 2009-05-12 Massachusetts Institute Of Technology π-Phase shift device for light
CN102879924A (zh) * 2012-09-28 2013-01-16 江苏大学 多模干涉马赫-曾德尔全光开关
CN115061241B (zh) * 2022-08-04 2022-11-18 上海羲禾科技有限公司 一种波分复用器

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2856617C2 (de) * 1978-12-29 1980-09-18 Werner & Pfleiderer, 7000 Stuttgart Beschickungsvorrichtung für einen unter Druck stehenden Behälter
EP0607029B1 (en) * 1993-01-14 2000-12-20 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Wavelength division multiplex bidirectional optical communication system
US5295205A (en) * 1993-03-29 1994-03-15 Corning Incorporated Environmentally stable monolithic Mach-Zehnder device
DE59610596D1 (de) * 1995-02-01 2003-08-14 Juerg Leuthold Kompakte optisch-optische schalter und wellenlängen-konverter mittels multimode-interferenz moden-konvertern
GB2308252B (en) * 1995-12-16 2000-02-23 Northern Telecom Ltd WDM channel insertion
GB2308461B (en) * 1995-12-22 2000-02-02 Northern Telecom Ltd Optical fm to am conversion
US5636309A (en) * 1996-02-21 1997-06-03 Lucent Technologies Inc. Article comprising a planar optical waveguide mach-zehnder interferometer device, and method of making same
US5889906A (en) * 1997-05-28 1999-03-30 Lucent Technologies Inc. Signal router with coupling of multiple waveguide modes for provicing a shaped multi-channel radiation pattern

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003504667A (ja) * 1999-07-01 2003-02-04 テレフオンアクチーボラゲツト エル エム エリクソン 波長選択性デバイスおよびスイッチおよびそれを使った方法
JP4668488B2 (ja) * 1999-07-01 2011-04-13 テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン(パブル) 波長選択性デバイスおよびスイッチおよびそれを使った方法
JP2003513343A (ja) * 1999-11-05 2003-04-08 テレフオンアクチーボラゲツト エル エム エリクソン 光多重/逆多重化のための装置および方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN1249823A (zh) 2000-04-05
TW338803B (en) 1998-08-21
KR20000075848A (ko) 2000-12-26
CN1138177C (zh) 2004-02-11
KR100495286B1 (ko) 2005-06-14
WO1998039686A1 (en) 1998-09-11
SE508871C2 (sv) 1998-11-09
HK1026744A1 (en) 2000-12-22
EP0965065A1 (en) 1999-12-22
CA2282423A1 (en) 1998-09-11
SE9700865L (sv) 1998-09-08
AU5786498A (en) 1998-09-22
US6005992A (en) 1999-12-21
SE9700865D0 (sv) 1997-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2001513915A (ja) 光装置
JPH11160742A (ja) 光フィルタ
JPH11202152A (ja) 光学マルチプレクサと光学ディマルチプレクサを有する光学デバイス
JP2002504712A (ja) チューニングが可能な光分岐/挿入デバイス
JP4668488B2 (ja) 波長選択性デバイスおよびスイッチおよびそれを使った方法
JP2002518712A (ja) 光波長のスイッチングおよび進路切替えのための方法と多重波長選択スイッチ
US6571031B1 (en) Device for multiplexing/demultiplexing and method therewith
KR20010085802A (ko) 동조가능 애드/드롭 멀티플렉서
EP1266473B1 (en) Apparatus and method for wavelength selective switching
US7330658B2 (en) Device and method for optical add/drop multiplexing
JP2001108846A (ja) 導波路グレーティングルータ
TW391088B (en) Wavelength selective switching element
KR100709880B1 (ko) 동조 가능한 광 필터
EP1159646B1 (en) A wavelength selective modulator
EP1581828A1 (en) Integrated optical add drop device having switching function
JPH103012A (ja) 光波長分波素子
JP2004297129A (ja) 無妨害波長合分波器、それを使用した通信方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050111

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060829

A313 Final decision of rejection without a dissenting response from the applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A313

Effective date: 20070129

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070313