JP2018194665A - Wavelength separation element - Google Patents
Wavelength separation element Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018194665A JP2018194665A JP2017097917A JP2017097917A JP2018194665A JP 2018194665 A JP2018194665 A JP 2018194665A JP 2017097917 A JP2017097917 A JP 2017097917A JP 2017097917 A JP2017097917 A JP 2017097917A JP 2018194665 A JP2018194665 A JP 2018194665A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical waveguide
- light
- wavelength
- electric field
- field distribution
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
【課題】波長間隔が大きく離れた光が分離できるようにする。【解決手段】第2光導波路102の長さをLMMI、主信号光の波長に対するセルフイメージ長をLMainλ、主信号光以外の光に対する、セルフイメージ長をLλk、(k=1,2・・・)とすると、「LMMI≒LMainλかつ、LMMI≠Lλk×M/N(N奇数、MとNは正の整数で互いに素、M≦N)」とされている。なお、第1光導波路101に主信号光の波長の光を含む複数の波長の光が入力されたことにより、第1光導波路101で光の進行方向に対して生成する電界分布と、第2光導波路102に入射した電界分布の規格化重なり積分が0.5を超えて極大値をもつ位置を、セルフイメージを形成する中心位置と定義する。また、第2光導波路102の入射端からセルフイメージを形成する中心位置までの長さをセルフイメージ長と定義する。【選択図】 図1An object of the present invention is to separate light whose wavelengths are widely separated. SOLUTION: The length of a second optical waveguide 102 is LMMI, the self-image length for the wavelength of the main signal light is LMainλ, the self-image length for light other than the main signal light is Lλk, (k=1, 2... ), then "LMMI≒LMainλ and LMMI≠Lλk×M/N (N odd number, M and N are positive integers and relatively prime, M≦N)". It should be noted that because light of a plurality of wavelengths including light of the wavelength of the main signal light is input to the first optical waveguide 101, the electric field distribution generated in the first optical waveguide 101 in the direction of light propagation and the second The position where the normalized overlap integral of the electric field distribution incident on the optical waveguide 102 exceeds 0.5 and has a maximum value is defined as the center position where a self-image is formed. Further, the length from the input end of the second optical waveguide 102 to the center position where the self-image is formed is defined as the self-image length. [Selection diagram] Figure 1
Description
本発明は、主信号光に対して不要な波長成分の光を分離する波長分離素子に関する。 The present invention relates to a wavelength separation element that separates unnecessary wavelength component light from main signal light.
導波路型素子は、小型、量産性、機械的安定性に優れ、ファイバを接続してモジュール化することで光通信に広く用いられている。この導波路型素子には、石英系導波路、Si導波路、LiNbO3導波路、化合物半導体導波路などがある。 A waveguide element is excellent in small size, mass productivity, and mechanical stability, and is widely used for optical communication by connecting fibers into a module. Examples of the waveguide type element include a quartz-based waveguide, a Si waveguide, a LiNbO 3 waveguide, and a compound semiconductor waveguide.
一方、光回路構成の側面から考察すると、波長分波器(波長分離素子)としては、AWG(アレイ導波路回折格子)、MZI(マッハツェンダ干渉計)などが代表的なものである。例えば、MZI干渉計は、図11に示すように、基板301の上に形成した第1光導波路302と第2光導波路303との光路長差ΔLをつけて干渉させ、波長ごとに別ポートに出力させることにより、波長分離を実現している。 On the other hand, considering from the side of the optical circuit configuration, typical examples of wavelength demultiplexers (wavelength separation elements) include AWG (arrayed waveguide diffraction grating), MZI (Mach-Zehnder interferometer) and the like. For example, as shown in FIG. 11, the MZI interferometer causes interference by adding an optical path length difference ΔL between the first optical waveguide 302 and the second optical waveguide 303 formed on the substrate 301, and connects to another port for each wavelength. By outputting, wavelength separation is realized.
AWGでは、波長1.55μm帯で主に200GHz(1.6nm)、100GHz(0.8nm)、50GHz(0.4nm)、25GHz(0.2nm)間隔などで波長分離されている。MZIでは、主に波長1.55μm帯で800GHz(6.4nm)〜25GHz(0.2nm)間隔で波長分離が実現されている。AWGとMZIは、主に石英系ガラス導波路で作製されて、単独もしくは両者を組み合わせることで、波長多重通信(WDM)の波長合分波器として用いられてきた(非特許文献1参照)。 In AWG, wavelength separation is performed mainly at 200 GHz (1.6 nm), 100 GHz (0.8 nm), 50 GHz (0.4 nm), 25 GHz (0.2 nm) intervals, etc. in a wavelength 1.55 μm band. In MZI, wavelength separation is realized mainly at intervals of 800 GHz (6.4 nm) to 25 GHz (0.2 nm) in a wavelength band of 1.55 μm. AWG and MZI are mainly made of silica-based glass waveguides, and have been used as wavelength multiplexing / demultiplexing devices for wavelength division multiplexing (WDM) alone or in combination (see Non-Patent Document 1).
しかし、これまでの導波路型デバイスでの波長分離は、波長間隔が狭い場合に適用されてきた。例えば、MZIで波長分離は、1550nmと1310nmのせいぜい240nmの間隔であった。 However, the wavelength separation in the conventional waveguide type device has been applied when the wavelength interval is narrow. For example, in MZI, wavelength separation was at most 240 nm intervals between 1550 nm and 1310 nm.
ここで、近年、光パラメトリック増幅器(OPA)が、デジタルコヒーレント技術で用いられる多値信号を(従来の光増幅器に比較して)SN比の劣化が少なく増幅できるという利点から注目されている。例えば、周期分極反転ニオブ酸リチウム(PPLN)を用いたOPAがある。PPLNでは、波長780nm近傍の光をポンプ光として入力して、波長1560nm近傍の信号光をパラメトリック効果により増幅する。この増幅においては、波長1560nmの信号光と、波長変換(パラメトリック効果)に用いられなかった波長780nmのポンプ光の残りが、混じり合って出力される。波長780nmの光は、信号光に対して、ノイズ光となるので、除去する必要がある。 Here, in recent years, an optical parametric amplifier (OPA) has attracted attention because of the advantage that a multilevel signal used in the digital coherent technology can be amplified with less degradation of the SN ratio (compared to a conventional optical amplifier). For example, there is OPA using periodically poled lithium niobate (PPLN). In PPLN, light in the vicinity of a wavelength of 780 nm is input as pump light, and signal light in the vicinity of a wavelength of 1560 nm is amplified by a parametric effect. In this amplification, the signal light having a wavelength of 1560 nm and the remainder of the pump light having a wavelength of 780 nm not used for wavelength conversion (parametric effect) are mixed and output. The light having a wavelength of 780 nm becomes noise light with respect to the signal light, and thus needs to be removed.
このように、近年、波長1560nmに対して波長780nmの光を分離するように、主信号光に対して、波長が離れた光成分を除去する必要が生じている。このため、波長間隔が大きく離れた光を分離する導波路型波長分離素子が求められている(非特許文献2,3)。 As described above, in recent years, it is necessary to remove light components having different wavelengths from the main signal light so as to separate light having a wavelength of 780 nm from light having a wavelength of 1560 nm. For this reason, there is a demand for a waveguide type wavelength separation element that separates light having a large wavelength interval (Non-Patent Documents 2 and 3).
本発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、波長間隔が大きく離れた光が分離できるようにすることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to enable separation of light having a large wavelength interval.
本発明に係る波長分離素子は、連続して形成された第1光導波路、第2光導波路、および第3光導波路を備え、第1光導波路の第1コアおよび第3光導波路の第3コアは、第2光導波路の第2コアより細くされ、第2光導波路は、多モード光導波路とされ、第1光導波路、第2光導波路、第3光導波路により1入力1出力のマルチモード干渉回路が構成され、第1光導波路に主信号光の波長の光を含む複数の波長の光が入力されたことにより、第1光導波路で光の進行方向に対して生成する電界分布と、第2光導波路に入射した電界分布の規格化重なり積分が0.5を超えて極大値をもつ位置を、セルフイメージを形成する中心位置と定義し、第2光導波路の入射端からセルフイメージを形成する中心位置までの長さをセルフイメージ長と定義し、第2光導波路の長さをLMMI、主信号光の波長に対するセルフイメージ長をLMainλ、主信号光以外の光に対する、セルフイメージ長をLλk、(k=1,2・・・)とすると、「LMMI≒LMainλかつ、LMMI≠Lλk×M/N(N奇数、MとNは正の整数で互いに素、M≦N)」とされている。 The wavelength separation element according to the present invention includes a first optical waveguide, a second optical waveguide, and a third optical waveguide that are continuously formed, and the first core of the first optical waveguide and the third core of the third optical waveguide. Is made thinner than the second core of the second optical waveguide, the second optical waveguide is a multimode optical waveguide, and multi-mode interference with one input and one output by the first optical waveguide, the second optical waveguide, and the third optical waveguide. A circuit is configured, and an electric field distribution generated with respect to the traveling direction of the light in the first optical waveguide by inputting light of a plurality of wavelengths including light of the wavelength of the main signal light to the first optical waveguide; 2 The position where the normalized overlap integral of the electric field distribution incident on the optical waveguide has a maximum value exceeding 0.5 is defined as the center position for forming the self-image, and the self-image is formed from the incident end of the second optical waveguide. The length to the center position is set as the self-image length. And, the length of the second optical waveguide L MMI, self-image length L Mainramuda to the wavelength of the main signal light, to light other than the main signal light, the self-image length L λk, (k = 1,2 ··· ), “L MMI ≈L Mainλ and L MMI ≠ L λk × M / N (N odd number, M and N are positive integers and prime, M ≦ N)”.
上記波長分離素子において、LMMIの範囲は、主信号光の波長に関し、第2光導波路の出射側の端面位置での電界分布と第2光導波路に入射した電界分布の規格化重なり積分が、セルフイメージを形成する中心位置での規格化重なり積分の50%以上の範囲とされているとよりよい。 In the above wavelength separation element, the range of L MMI is the normalized overlap integral of the electric field distribution at the end face position on the output side of the second optical waveguide and the electric field distribution incident on the second optical waveguide with respect to the wavelength of the main signal light. It is better if the range is 50% or more of the normalized overlap integral at the center position where the self image is formed.
上記波長分離素子において、LMMIの範囲は、第1光導波路に入力される主信号光以外の波長のすべてに関し、第2光導波路の出射側の端面位置での電界分布と第2光導波路に入射した電界分布の規格化重なり積分が、0.1以下の範囲とされているとよりよい。 In the above wavelength separation element, the range of LMMI is related to the electric field distribution at the end face position on the output side of the second optical waveguide and the second optical waveguide for all wavelengths other than the main signal light input to the first optical waveguide. It is better if the normalized overlap integral of the incident electric field distribution is in the range of 0.1 or less.
上記波長分離素子において、光の進行方向に対する第3コアの両脇のクラッドに形成された溝と、溝に挿入された光吸収材とをさらに備えるようにしてもよい。 The wavelength separation element may further include a groove formed in the clad on both sides of the third core in the light traveling direction, and a light absorbing material inserted into the groove.
上記波長分離素子において、マルチモード干渉回路を複数備え、複数のマルチモード干渉回路は、直列に接続されているようにしてもよい。 The wavelength separation element may include a plurality of multimode interference circuits, and the plurality of multimode interference circuits may be connected in series.
以上説明したことにより、本発明によれば、波長間隔が大きく離れた光が分離できるという優れた効果が得られる。 As described above, according to the present invention, it is possible to obtain an excellent effect that light having a large wavelength interval can be separated.
以下、本発明の実施の形態における波長分離素子について図1を参照して説明する。この波長分離素子は、連続して形成された第1光導波路101、第2光導波路102、および第3光導波路103から構成されている。第1光導波路101、第2光導波路102、第3光導波路103により1入力1出力のマルチモード干渉回路が構成されている。 Hereinafter, a wavelength separation element according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This wavelength separation element is composed of a first optical waveguide 101, a second optical waveguide 102, and a third optical waveguide 103 that are continuously formed. The first optical waveguide 101, the second optical waveguide 102, and the third optical waveguide 103 constitute a multi-mode interference circuit with one input and one output.
ここで、第1光導波路101の第1コア111および第3光導波路103の第3コア113は、断面視で第2光導波路102の第2コア112より細くされている。また、第2光導波路102は、多モード光導波路とされている。なお、第1コア111、第2コア112、第3コア113の周囲には、クラッド104が形成されている。 Here, the first core 111 of the first optical waveguide 101 and the third core 113 of the third optical waveguide 103 are thinner than the second core 112 of the second optical waveguide 102 in a cross-sectional view. The second optical waveguide 102 is a multimode optical waveguide. A clad 104 is formed around the first core 111, the second core 112, and the third core 113.
また、この波長分離素子は、第2光導波路102の長さをLMMI、主信号光の波長に対するセルフイメージ長をLMainλ、主信号光以外の光に対する、セルフイメージ長をLλk、(k=1,2・・・)とすると、「LMMI≒LMainλかつ、LMMI≠Lλk×M/N(N奇数、MとNは正の整数で互いに素、M≦N)」とされている。 Further, the wavelength separation element has a length of the second optical waveguide 102 as L MMI , a self image length with respect to the wavelength of the main signal light as L Mainλ , and a self image length with respect to light other than the main signal light as L λk , (k = 1, 2,..., “L MMI ≈L Mainλ and L MMI ≠ L λk × M / N (N odd number, M and N are positive integers and prime to each other, M ≦ N)”. ing.
ここで、まず、第1光導波路101に主信号光の波長の光を含む複数の波長の光が入力されたことにより、第1光導波路101で光の進行方向に対して生成する電界分布と、第2光導波路102に入射した電界分布の規格化重なり積分が0.5を超えて極大値をもつ位置を、セルフイメージを形成する中心位置と定義する。また、第2光導波路102の入射端からセルフイメージを形成する中心位置までの長さをセルフイメージ長と定義する。 Here, first, when light having a plurality of wavelengths including light having the wavelength of the main signal light is input to the first optical waveguide 101, an electric field distribution generated in the traveling direction of the light in the first optical waveguide 101 The position where the normalized overlap integral of the electric field distribution incident on the second optical waveguide 102 has a maximum value exceeding 0.5 is defined as the center position where the self image is formed. The length from the incident end of the second optical waveguide 102 to the center position where the self image is formed is defined as the self image length.
なお、第1光導波路101、第2光導波路102、および第3光導波路103は、Si基板上のコアとクラッドからなる石英系ガラス導波路である。この場合、例えば、第1コア111および第3コア113の断面サイズは2.0μm×2.0μmである。また、例えば、第2コア112の厚さは2.0μm、幅は30〜50μmである。また、クラッド104は、ガラスから構成され、第1コア111,第2コア112,第3コア113と、クラッド104との比屈折率差は1.5%である。これらのパラメータ・構成は、導波路種が変わると、適宜変更される。 The first optical waveguide 101, the second optical waveguide 102, and the third optical waveguide 103 are silica-based glass waveguides composed of a core and a clad on a Si substrate. In this case, for example, the cross-sectional size of the first core 111 and the third core 113 is 2.0 μm × 2.0 μm. For example, the second core 112 has a thickness of 2.0 μm and a width of 30 to 50 μm. The clad 104 is made of glass, and the relative refractive index difference between the first core 111, the second core 112, the third core 113, and the clad 104 is 1.5%. These parameters and configurations are appropriately changed when the waveguide type changes.
上述した石英系ガラス導波路の場合、例えば、よく知られた火炎堆積法(FHD)に反応性イオンエッチングを組み合わせた方法に作製することができる(非特許文献4参照)。なお、第1光導波路101、第2光導波路102、および第3光導波路103は、コアをSiから構成した光導波路、コアをLiNbO3から構成した光導波路であってもよい。 In the case of the above-described quartz-based glass waveguide, for example, it can be produced by a method combining reactive ion etching with the well-known flame deposition method (FHD) (see Non-Patent Document 4). The first optical waveguide 101, the second optical waveguide 102, and the third optical waveguide 103 may be an optical waveguide whose core is made of Si and an optical waveguide whose core is made of LiNbO 3 .
次に、上述した実施の形態における波長分離素子のマルチモード干渉回路における入射した光の電界振幅分布を、ビーム伝搬法(BPM)により計算した結果について図2に示す。第1光導波路101は、第1コア111を断面サイズ2μm×2μmとし、第2光導波路102は、第2コア112を断面サイズ50μm×2μmの幅広としている。コアとクラッドの比屈折率差は、1.5%である。なお、この計算において、第3光導波路103は、マルチモード干渉回路動作を詳しく説明するため、図3に示すように省いてある。図2において、色の違いは電界振幅分布を表し、黒が電界振幅の小さな場所、白は電界振幅が大きな場所、灰色はその中間を表す。 Next, FIG. 2 shows the result of calculating the electric field amplitude distribution of incident light in the multimode interference circuit of the wavelength separation element in the above-described embodiment by the beam propagation method (BPM). The first optical waveguide 101 has a first core 111 having a cross-sectional size of 2 μm × 2 μm, and the second optical waveguide 102 has a second core 112 having a wide cross-sectional size of 50 μm × 2 μm. The relative refractive index difference between the core and the clad is 1.5%. In this calculation, the third optical waveguide 103 is omitted as shown in FIG. 3 in order to explain the operation of the multimode interference circuit in detail. In FIG. 2, the color difference represents the electric field amplitude distribution, black represents a place where the electric field amplitude is small, white represents a place where the electric field amplitude is large, and gray represents the middle.
上述した1×1マルチモード干渉回路では、第1光導波路101を通り、第2光導波路102に入射した光は、第2コア112とクラッド104との端面で反射して多重干渉を起こし、距離Lλ≒neffW2/λの距離だけ進むと、入射した電界分布が同じ光軸上に再生される特徴がある。これをセルフイメージングという。距離Lλは、式を見てわかるように、おおよそ波長の逆数に比例し、波長が半分になると、おおよそ2倍の長さになることがわかる。 In the 1 × 1 multimode interference circuit described above, the light that has passed through the first optical waveguide 101 and entered the second optical waveguide 102 is reflected by the end surfaces of the second core 112 and the cladding 104 to cause multiple interference, and the distance As the distance of L λ ≈n eff W 2 / λ advances, the incident electric field distribution is reproduced on the same optical axis. This is called self-imaging. As can be seen from the equation, the distance Lλ is approximately proportional to the reciprocal of the wavelength, and is approximately twice as long when the wavelength is halved.
ここで、neffは、第2光導波路102の実効屈折率、Wは、第2光導波路102の導波路幅、λは波長を表す。neff=1.45、W=50μm、λ=1.56μmを代入すると、Lλ=2320μm(4桁目を四捨五入)が得られる。図2では、Lλ=2610μmとなっており、12%程度長くなっているが、このずれには、電界分布がクラッド104に染み出す、グース・ヘンシェンシフト(Goos-HanshenShift)により、実効的な導波路幅が太くなる効果などが含まれている(非特許文献5参照)。 Here, n eff represents the effective refractive index of the second optical waveguide 102, W represents the waveguide width of the second optical waveguide 102, and λ represents the wavelength. Substituting n eff = 1.45, W = 50 μm, and λ = 1.56 μm yields L λ = 2320 μm (rounded to the fourth digit). In FIG. 2, L λ = 2610 μm, which is about 12% longer, but this deviation is effective due to the Goos-HanshenShift that causes the electric field distribution to leak into the cladding 104. An effect of increasing the width of the waveguide is included (see Non-Patent Document 5).
以下、光の進行方向をz軸として説明する。実際に計算をしてみると、セルフイメージングの位置は、図2からわかるように明確でない。光軸上の1点にモードフィールドが再生されているわけではなく、ある程度の幅をもっている。この幅は、第2光導波路102の導波路幅など、設計パラメータに依存して変化する。従って、光の進行方向に対して生成する電界分布と第2光導波路102の入射電界分布との重なり積分(規格化したもの、今後規格化重なり積分とよぶ)をとり、0.5を超えて、最初に規格化重なり積分が極大値をとる点をセルフイメージングの中心位置と定義する。 Hereinafter, the traveling direction of light is described as the z-axis. When actually calculated, the position of self-imaging is not clear as can be seen from FIG. The mode field is not reproduced at one point on the optical axis, and has a certain width. This width varies depending on design parameters such as the waveguide width of the second optical waveguide 102. Therefore, an overlap integral (standardized, hereinafter referred to as normalized overlap integral) of the electric field distribution generated with respect to the traveling direction of light and the incident electric field distribution of the second optical waveguide 102 is taken to exceed 0.5. First, the point at which the normalized overlap integral takes the maximum value is defined as the center position of self-imaging.
ここで、第2光導波路102(第2コア112)端からセルフイメージングの中心位置までの距離をLλと、あらためて定義する。 Here, the L lambda the distance to the center position of the self-imaging the second optical waveguide 102 (second core 112) end, is again defined.
次に、規格化重なり積分の定義について説明する。例えば、2つのモードの電界分布を一般化してベクトルであつかい、それぞれE1とE2とで表した場合、モードE1とモードE2との重なり積分(POI:Power Overlap Integral)は、以下の式(1)で表される。 Next, the definition of the normalized overlap integral will be described. For example, when the electric field distributions of the two modes are generalized and used as vectors, and expressed as E 1 and E 2 , respectively, the overlap integral (POI: Power Overlap Integral) of mode E 1 and mode E 2 is It is represented by Formula (1).
E1=E2のとき、POI=1となるので、規格化されていることがわかる。規格化重なり積分の物理的な意味は、モードE1がモードE2にエネルギー換算で、どれだけ光学的に結合するかを表している。例えばモードE1を第2光導波路102のある位置Aでの電界分布、モードE2を第2光導波路102の入射電界分布、とすると、規格化重なり積分は、位置Aでの入射電界成分のエネルギー換算での成分比を表すことになる。 When E 1 = E 2 , POI = 1, so that it is understood that it is standardized. The physical meaning of the normalized overlap integral represents how much mode E 1 is optically coupled to mode E 2 in terms of energy. For example, if the mode E 1 is the electric field distribution at a position A of the second optical waveguide 102 and the mode E 2 is the incident electric field distribution of the second optical waveguide 102, the normalized overlap integral is It represents the component ratio in terms of energy.
多くの場合、1入力1出力のマルチモード干渉回路は、第1光導波路101と第3光導波路103は同じ構造である。第2光導波路102の入射電界分布は、第1光導波路101の基本モードであるので、第3光導波路103の基本モードでもある。通常、第1光導波路101と第3光導波路103の構造は、通過する波長の光に対してシングルモードもしくは、疑似シングルモードで設計されているので、多くの場合シングルモード(基本モード)で光は伝搬することになる。従って、POIは、その部分に出力導波路を接続した場合にどれだけ光が結合するか、すなわち、どれだけ光を取り出せるかを第1光導波路101への入射光のエネルギーに対する比率で表している。 In many cases, in a 1-input 1-output multimode interference circuit, the first optical waveguide 101 and the third optical waveguide 103 have the same structure. Since the incident electric field distribution of the second optical waveguide 102 is the fundamental mode of the first optical waveguide 101, it is also the fundamental mode of the third optical waveguide 103. Usually, the structures of the first optical waveguide 101 and the third optical waveguide 103 are designed in a single mode or a pseudo single mode with respect to light of a passing wavelength, and in many cases, light is transmitted in a single mode (fundamental mode). Will propagate. Therefore, POI expresses how much light is coupled when an output waveguide is connected to that portion, that is, how much light can be extracted, as a ratio to the energy of light incident on the first optical waveguide 101. .
先に、第2光導波路102の入射端からセルフイメージングの中心位置、すなわちセルフイメージング長をLλと定義した。ここで、距離z=Lλ×M/N(ただし、MとNは正の整数で互いに素、M≦N)の位置では、モードフィールドが、z軸を中心としてN個再生されていることがわかる。ここで、z軸は、第1光導波路101の中心と第3光導波路103の中心とを結び、第1光導波路101から第3光導波路103に向かう軸(光の進行方向)である。例えば、z=Lλ/2ではモードフィールド2個がz軸を中心に2個再生されている。また、z=Lλ/2を中心にして、電界振幅分布はおおよそ対称に分布している。対称からややずれているのは、光のエネルギーが伝搬と共に減衰しているからである。 First, the center position of self-imaging from the incident end of the second optical waveguide 102, that is, the self-imaging length was defined as Lλ . Here, at a position where the distance z = L λ × M / N (where M and N are positive integers and relatively prime, M ≦ N), N mode fields are reproduced centering on the z axis. I understand. Here, the z-axis is the axis (light traveling direction) that connects the center of the first optical waveguide 101 and the center of the third optical waveguide 103 and travels from the first optical waveguide 101 to the third optical waveguide 103. For example, at z = L λ / 2, two mode fields are reproduced with the z axis as the center. The electric field amplitude distribution is distributed approximately symmetrically with z = L λ / 2 as the center. The reason for the slight deviation from symmetry is that the energy of light is attenuated as it propagates.
次に、z=Lλ/3、z=2Lλ/3では、モードフィールド3個がz軸を中心に3個再生されている。さらに、z=Lλ/4、z=3Lλ/4では、モードフィールド4個がz軸を中心に4個再生されている。z=Lλ/5、L=2Lλ/5、L=3Lλ/5では、モードフィールド5個がz軸を中心に5個再生されている。z=4Lλ/5では、パワーが減っているために、モードフィールドが5個再生されていない。 Next, in z = L λ / 3 and z = 2L λ / 3, three mode fields are reproduced around the z axis. Furthermore, when z = L λ / 4 and z = 3L λ / 4, four mode fields are reproduced with the z axis as the center. In z = L λ / 5, L = 2L λ / 5, L = 3L λ / 5, 5 pieces mode field is five play around the z axis. In z = 4L λ / 5, in order to power has decreased, the mode field has not been five playback.
このように、分母の整数Nが奇数のときは、z軸上にモードフィールドが再生され、Nが偶数のときは、z軸上にはモードフィールドは再生されない。 Thus, when the integer N of the denominator is an odd number, the mode field is reproduced on the z axis, and when N is an even number, the mode field is not reproduced on the z axis.
図4に、光の進行方向(z軸)を水平軸にとり、生成する電界分布と入射電界分布の規格化重なり積分の計算結果を示した。重なり積分は、第2光導波路102に入射する電界分布で積分しており、入射する電界分布は、第1光導波路101の基本モードである。なおここで、対応する波長分離素子は、図3を用いて説明した構成である。 FIG. 4 shows the calculation result of the normalized overlap integral of the generated electric field distribution and the incident electric field distribution with the light traveling direction (z axis) as the horizontal axis. The overlap integral is integrated with the electric field distribution incident on the second optical waveguide 102, and the incident electric field distribution is a fundamental mode of the first optical waveguide 101. Here, the corresponding wavelength separation element has the configuration described with reference to FIG.
デバイスから取り出す信号光の波長に対しては、光強度の劣化の目安として一般的に、3dB劣化つまり50%劣化を1つの判定基準として用いる。従って、セルフイメージを形成する中心位置での規格化重なり積分の50%以上であれば、ある程度必要な強度の光を取り出せることになる。これに対応する図4のz軸の範囲は、2530μmから2810μmである。 For the wavelength of signal light extracted from the device, 3 dB degradation, that is, 50% degradation is generally used as one criterion as a measure of light intensity degradation. Therefore, if it is 50% or more of the normalized overlap integral at the center position where the self image is formed, light having a necessary intensity can be extracted. The corresponding z-axis range in FIG. 4 is 2530 μm to 2810 μm.
また、信号光以外の不要な光の波長に対しては、消光比10dBが一般的に分離する一つの目安となる。ここでの消光比は、第1光導波路101に入力した不要な光に対する第3光導波路103から出射する不要な光のエネルギー比である。規格化重なり積分がその10%以下すなわち0.1以下であれば、10dB以上の光の分離ができることになる。 In addition, with respect to the wavelength of unnecessary light other than signal light, an extinction ratio of 10 dB is one standard for separation. The extinction ratio here is an energy ratio of unnecessary light emitted from the third optical waveguide 103 to unnecessary light input to the first optical waveguide 101. If the normalized overlap integral is 10% or less, that is, 0.1 or less, light of 10 dB or more can be separated.
以上、マルチモード干渉回路に入射光を入れた場合のモードフィールドの再生について述べた。 The above has described the reproduction of the mode field when incident light is input to the multimode interference circuit.
続いて、波長分離素子における実際の設計について説明する。波長1560nmにおいて、W=50μmの場合、Lλ=2000μm以上とデバイスサイズが長くなるので、Wを狭くして、Lλを短くした。W=30μmとして設計を行った。第2光導波路102の長さは、LMMI=980μmとしている。 Subsequently, an actual design of the wavelength separation element will be described. When W = 50 μm at a wavelength of 1560 nm, the device size becomes long as L λ = 2000 μm or more. Therefore, W is narrowed and L λ is shortened. The design was performed with W = 30 μm. The length of the second optical waveguide 102 is set to L MMI = 980 μm.
以下では、第3光導波路103も備えた1入力1出力のマルチモード干渉回路(1×1マルチモード干渉回路)の電界分布特性をシミュレーションする。図5は、波長1560nmにおけるBPMによるシミュレーション結果を表している。図6は、波長780nmにおけるBPMによるシミュレーション結果を表している。図5、図6において、第1光導波路101および第3光導波路103の第1コア111,第3コア113のコア幅は2μm、すべてのコアのコア厚、比屈折率差は先の例と同じである。また、第1光導波路101の長さは100μm、第3光導波路103の長さは120μmである。 In the following, the electric field distribution characteristics of a 1-input 1-output multimode interference circuit (1 × 1 multimode interference circuit) including the third optical waveguide 103 are simulated. FIG. 5 shows a simulation result by BPM at a wavelength of 1560 nm. FIG. 6 shows a simulation result by BPM at a wavelength of 780 nm. 5 and 6, the core widths of the first core 111 and the third core 113 of the first optical waveguide 101 and the third optical waveguide 103 are 2 μm, and the core thicknesses and relative refractive index differences of all the cores are the same as the previous example. The same. The length of the first optical waveguide 101 is 100 μm, and the length of the third optical waveguide 103 is 120 μm.
図5,図6において、色の黒い部分は、電界振幅が小さな所、色が白くなるにつれて、電界振幅が大きくなっていくことを示している。図5からわかるように、980μmの長さのLMMIに対して、波長1560nmの光では、第3光導波路103を接続する部分に入射光の電界分布が再生されており、LMMI≒LMainλとなっている。第2光導波路102の出射端に再生された電界分布は、第3光導波路103に高効率で光学的に結合していることがわかる。 5 and 6, black portions of the color indicate that the electric field amplitude increases as the color becomes white where the electric field amplitude is small. As can be seen from FIG. 5, the length of L MMI of 980, in the light of the wavelength 1560 nm, and the electric field distribution of the incident light is reproduced in a portion connecting the third optical waveguide 103, L MMI ≒ L Mainλ It has become. It can be seen that the electric field distribution reproduced at the output end of the second optical waveguide 102 is optically coupled to the third optical waveguide 103 with high efficiency.
一方、図6からわかるように、波長780nmの光では、電界分布は光の進行方向に関して対称に2個再生されており、M=1、N=2となっている。出射光を接続する第2光導波路102の出射端では、2個再生された電界分布は、第3光導波路103には、出射位置が異なるため結合していない。 On the other hand, as can be seen from FIG. 6, in the light having a wavelength of 780 nm, two electric field distributions are reproduced symmetrically with respect to the traveling direction of the light, and M = 1 and N = 2. At the output end of the second optical waveguide 102 to which the output light is connected, the two reproduced electric field distributions are not coupled to the third optical waveguide 103 because the output positions are different.
従って、波長1560nmの信号光と波長780nmの不要な光がこの構成の1×1マルチモード干渉回路に入力した場合、波長1560nmの信号光は透過し、波長780nmの光は減衰する。すなわち、実施の形態における波長分離素子によれば、波長1560nmの信号光から波長780nmの不要な光を分離することができることがわかる。 Accordingly, when signal light having a wavelength of 1560 nm and unnecessary light having a wavelength of 780 nm are input to the 1 × 1 multimode interference circuit having this configuration, the signal light having a wavelength of 1560 nm is transmitted and the light having a wavelength of 780 nm is attenuated. That is, according to the wavelength separation element in the embodiment, it can be understood that unnecessary light having a wavelength of 780 nm can be separated from signal light having a wavelength of 1560 nm.
図7、図8に、それぞれ図5、図6で計算した電界分布と、第2光導波路102に入射する電界分布(第1光導波路101の基本モードの電界分布)の規格化重なり積分の計算結果を示す。なお、図7と図8では、波長が異なるため、入射する電界分布も当然異なっている。 FIGS. 7 and 8 show calculation of normalized overlap integrals of the electric field distribution calculated in FIGS. 5 and 6 and the electric field distribution incident on the second optical waveguide 102 (the electric field distribution of the fundamental mode of the first optical waveguide 101), respectively. Results are shown. In FIG. 7 and FIG. 8, since the wavelengths are different, the incident electric field distribution is naturally different.
図7は、波長1560nmについての規格化重なり積分の計算結果であるが、パワーで第1光導波路101の基本モードの成分がエネルギー換算で何%残っているかを表している。第1光導波路101の長さは100μm、LMMI=980μmであるので、z=1080μmで第3光導波路103が接続していることになる。そこでは、72%の波長1560nmの光が第3光導波路103に結合していることが分かる。dB表示に換算すると、おおよそ1.5dBの損失で、信号光は伝搬したことがわかる。 FIG. 7 shows the calculation result of the normalized overlap integral for the wavelength of 1560 nm, and shows how much of the fundamental mode component of the first optical waveguide 101 remains in terms of energy in terms of power. Since the length of the first optical waveguide 101 is 100 μm and L MMI = 980 μm, the third optical waveguide 103 is connected at z = 1080 μm. Here, it can be seen that 72% of light having a wavelength of 1560 nm is coupled to the third optical waveguide 103. When converted to dB display, it can be seen that the signal light propagated with a loss of approximately 1.5 dB.
図8は、波長780nmについての規格化重なり積分の計算結果であるが、z=1080μmで0.101%の波長780nmの光が第3光導波路103に結合していることがわかる。dB表示に換算すると、消光比30dBで波長780nmの光を分離できることがわかる。 FIG. 8 shows the calculation result of the normalized overlap integral for the wavelength of 780 nm. It can be seen that 0.101% of light having a wavelength of 780 nm is coupled to the third optical waveguide 103 at z = 1080 μm. When converted to dB display, it can be seen that light having a wavelength of 780 nm can be separated at an extinction ratio of 30 dB.
上記のように、第2光導波路102長を適切に設計することにより、波長1560nmの光を伝搬させ、波長780nmの光を分離する波長分離素子を設計することができることがわかる。 As described above, it can be seen that by appropriately designing the length of the second optical waveguide 102, it is possible to design a wavelength separation element that propagates light having a wavelength of 1560 nm and separates light having a wavelength of 780 nm.
上記を一般化する。繰り返しになるが、第2光導波路102内で生成する電界分布と第2光導波路102に入射した電界分布の規格化重なり積分が0.5を超えて極大値をもつ位置を、セルフイメージを形成する中心位置と定義する。また、第2光導波路102の入射端からセルフイメージを形成する中心位置までの長さをセルフイメージ長と定義する。 Generalize the above. To repeat, the self-image is formed at the position where the normalized overlap integral of the electric field distribution generated in the second optical waveguide 102 and the electric field distribution incident on the second optical waveguide 102 has a maximum value exceeding 0.5. Defined as the center position. The length from the incident end of the second optical waveguide 102 to the center position where the self image is formed is defined as the self image length.
第2光導波路102の長さLMMIが、主信号光の波長に対するセルフイメージ長LMainλに近い長さになるとき、主信号光が透過するようになる。また、除去したい複数の光の波長に対して光軸上にモードフィールドが存在しないすなわち、z≠Lλk×M/N(N奇数、MとNは正の整数で互いに素、M≦N)となるような、第2光導波路102長に設計すれば、主信号光以外の光を波長分離する素子となる。なお、Lλkは、信号光以外の波長λ1、λ2、・・・λk,の光に対するセルフイメージ長を表す。 When the length L MMI of the second optical waveguide 102 is close to the self image length L Mainλ with respect to the wavelength of the main signal light, the main signal light is transmitted. Further, there is no mode field on the optical axis for a plurality of wavelengths of light to be removed, that is, z ≠ L λk × M / N (N odd number, M and N are positive integers and prime to each other, M ≦ N) If the length of the second optical waveguide 102 is designed so as to be, an element for wavelength-separating light other than the main signal light is obtained. Note that L λk represents the self-image length for light of wavelengths λ1, λ2,... Λk other than signal light.
さらに、主信号光の波長に関して、第2光導波路102の出射側の端面での電界分布と第2光導波路102に入射した電界分布の規格化重なり積分の値が、セルフイメージを形成する中心位置での規格化積分の値の50%以上になるように、第2光導波路102の長さLMMIの範囲を設定すれば、主信号光のパワーを十分に取り出すことができる。言い換えると、LMMIの範囲について、主信号光の波長に関し、第2光導波路102の出射側の端面位置での電界分布と第2光導波路102に入射した電界分布の規格化重なり積分が、セルフイメージを形成する中心位置での規格化重なり積分の50%以上の範囲とされていればよい。 Furthermore, with respect to the wavelength of the main signal light, the value of the normalized overlap integral between the electric field distribution on the output side end face of the second optical waveguide 102 and the electric field distribution incident on the second optical waveguide 102 is the center position where the self image is formed. If the range of the length L MMI of the second optical waveguide 102 is set so as to be 50% or more of the value of the normalized integration at, the power of the main signal light can be sufficiently extracted. In other words, for the range of LMMI , the normalized overlap integral of the electric field distribution at the end face position on the output side of the second optical waveguide 102 and the electric field distribution incident on the second optical waveguide 102 is self-related with respect to the wavelength of the main signal light. It suffices if the range is 50% or more of the normalized overlap integral at the center position where the image is formed.
また、さらに第1光導波路101に入力される主信号光以外の波長すべてに関して、第2光導波路102の出射側の端面での電界分布と第2光導波路102に入射した電界分布の規格化重なり積分の値が0.1以下に収まるようにすれば、不要な光を10dB以上の消光比で分離することができる。言い換えると、LMMIの範囲について、第1光導波路101に入力される主信号光以外の波長のすべてに関し、第2光導波路102の出射側の端面位置での電界分布と第2光導波路102に入射した電界分布の規格化重なり積分が、0.1以下の範囲とされていればよい。 Further, for all wavelengths other than the main signal light input to the first optical waveguide 101, the normalized overlap of the electric field distribution on the output side end face of the second optical waveguide 102 and the electric field distribution incident on the second optical waveguide 102 If the integration value falls within 0.1 or less, unnecessary light can be separated with an extinction ratio of 10 dB or more. In other words, with respect to all the wavelengths other than the main signal light input to the first optical waveguide 101 in the range of LMMI , the electric field distribution at the end face position on the emission side of the second optical waveguide 102 and the second optical waveguide 102 The normalized overlap integral of the incident electric field distribution may be in the range of 0.1 or less.
次に、実施の形態における他の波長分離素子について説明する。波長分離素子は、図9に示すように、光の進行方向に対する第3コア113の両脇に光吸収材からなる光吸収部114を設けるようにしてもよい。例えば、光の進行方向に対する第3コア113の両脇のクラッド104に溝を形成し、この溝に光吸収材を挿入することで、光吸収部114とすればよい。 Next, another wavelength separation element in the embodiment will be described. As shown in FIG. 9, the wavelength separation element may be provided with light absorbing portions 114 made of a light absorbing material on both sides of the third core 113 in the light traveling direction. For example, the light absorbing portion 114 may be formed by forming a groove in the clad 104 on both sides of the third core 113 with respect to the light traveling direction and inserting a light absorbing material into the groove.
例えば、第2光導波路102の第3光導波路103が光学的に接続する端面で、ほとんどの光が第3光導波路103に結合せずに、導波路外へ出て行ってしまうが、迷光となり反射して第3光導波路103に再び戻る波長780nmの光がある。これは、消光比を下げる一因となる。これに対し、光吸収部114を設けることで、迷光を光吸収部114で吸収することができる。一方、波長1560nmの光は、ほとんどが第3光導波路103へ伝搬しているので、光吸収部114の影響はない。従って、光吸収部114を設けることで、波長1560nmの光を前述同様の損失で伝搬させ、波長780nmの光をより高い消光比で波長分離できるようになる。 For example, at the end face of the second optical waveguide 102 where the third optical waveguide 103 is optically connected, most of the light goes out of the waveguide without being coupled to the third optical waveguide 103, but becomes stray light. There is light having a wavelength of 780 nm which is reflected and returned to the third optical waveguide 103 again. This contributes to lowering the extinction ratio. On the other hand, stray light can be absorbed by the light absorption unit 114 by providing the light absorption unit 114. On the other hand, most of the light having a wavelength of 1560 nm is propagated to the third optical waveguide 103, so that there is no influence of the light absorber 114. Therefore, by providing the light absorbing portion 114, light with a wavelength of 1560 nm can be propagated with the same loss as described above, and light with a wavelength of 780 nm can be wavelength-separated with a higher extinction ratio.
また、マルチモード干渉回路を複数備え、複数のマルチモード干渉回路を、直列に接続してもよい。例えば、図10に示すように、第2光導波路102の出射側に接続した第3光導波路103aの出射側に、新たに第2光導波路102aを接続し、第2光導波路102aの出射側に第3光導波路103bを接続する。この例では、2つのマルチモード干渉回路を直列に接続している。この例では、入射側のマルチモード干渉回路の出射光導波路と、出射側のマルチモード干渉回路の入射光導波路を、第3光導波路103aにより共通としている。他の構成は、図9を用いて説明した波長分離素子と同様である。 A plurality of multimode interference circuits may be provided, and the plurality of multimode interference circuits may be connected in series. For example, as shown in FIG. 10, the second optical waveguide 102a is newly connected to the emission side of the third optical waveguide 103a connected to the emission side of the second optical waveguide 102, and is connected to the emission side of the second optical waveguide 102a. The third optical waveguide 103b is connected. In this example, two multimode interference circuits are connected in series. In this example, the output optical waveguide of the incident-side multimode interference circuit and the incident optical waveguide of the output-side multimode interference circuit are shared by the third optical waveguide 103a. Other configurations are the same as those of the wavelength separation element described with reference to FIG.
上述したように、2つのマルチモード干渉計を直列に接続すると、第2光導波路102aが追加されるため、波長1560nmの光は、1.5dBほど透過損失が増える。しかしながら、波長780nmの光は、もう一段1×1マルチモード干渉回路を通過するので、波長分離の消光比がさらに30dB向上することが計算される。波長1560nmの光に比較して、波長780nmの光をさらに抑制したい場合に、上述した構成は有効である。 As described above, when two multimode interferometers are connected in series, the second optical waveguide 102a is added, so that the transmission loss of light having a wavelength of 1560 nm increases by 1.5 dB. However, since the light having a wavelength of 780 nm passes through the other 1 × 1 multimode interference circuit, it is calculated that the extinction ratio of wavelength separation is further improved by 30 dB. The configuration described above is effective when it is desired to further suppress light having a wavelength of 780 nm as compared with light having a wavelength of 1560 nm.
以上に説明したように、本発明では、マルチモード干渉回路の多モード光導波路である第2光導波路の長さをLMMI、主信号光の波長に対するセルフイメージ長をLMainλ、主信号光以外の光に対するセルフイメージ長をLλk、(k=1,2・・・)とすると、LMMI≒LMainλかつ、LMMI≠Lλk×M/N(N奇数、MとNは正の整数で互いに素、M≦N)とした。この結果、本発明によれば、波長間隔が大きく離れた光が分離できるようになる。 As described above, in the present invention, the length of the second optical waveguide, which is the multimode optical waveguide of the multimode interference circuit, is L MMI , the self-image length with respect to the wavelength of the main signal light is L Mainλ , and other than the main signal light self-image length L .lamda.k of to light, when (k = 1,2 ···) to, L MMI ≒ L Mainλ and, L MMI ≠ L λk × M / N (N odd, M and N are positive integers And M ≦ N). As a result, according to the present invention, it becomes possible to separate light having a large wavelength interval.
なお、本発明は以上に説明した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で、当分野において通常の知識を有する者により、多くの変形および組み合わせが実施可能であることは明白である。 The present invention is not limited to the embodiment described above, and many modifications and combinations can be implemented by those having ordinary knowledge in the art within the technical idea of the present invention. It is obvious.
101…第1光導波路、102…第2光導波路、103…第3光導波路、104…クラッド、111…第1コア、112…第2コア、113…第3コア。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... 1st optical waveguide, 102 ... 2nd optical waveguide, 103 ... 3rd optical waveguide, 104 ... Cladding, 111 ... 1st core, 112 ... 2nd core, 113 ... 3rd core.
Claims (5)
前記第1光導波路の第1コアおよび前記第3光導波路の第3コアは、前記第2光導波路の第2コアより細くされ、
前記第2光導波路は、多モード光導波路とされ、
前記第1光導波路、前記第2光導波路、前記第3光導波路により1入力1出力のマルチモード干渉回路が構成され、
前記第1光導波路に主信号光の波長の光を含む複数の波長の光が入力されたことにより、前記第1光導波路で光の進行方向に対して生成する電界分布と、前記第2光導波路に入射した電界分布の規格化重なり積分が0.5を超えて極大値をもつ位置を、セルフイメージを形成する中心位置と定義し、
前記第2光導波路の入射端から前記セルフイメージを形成する中心位置までの長さをセルフイメージ長と定義し、
前記第2光導波路の長さをLMMI、
前記主信号光の波長に対するセルフイメージ長をLMainλ、
前記主信号光以外の光に対する、セルフイメージ長をLλk、(k=1,2・・・)とし、
LMMI≒LMainλかつ、LMMI≠Lλk×M/N(N奇数、MとNは正の整数で互いに素、M≦N)とする
ことを特徴とする波長分離素子。 Comprising a first optical waveguide, a second optical waveguide, and a third optical waveguide formed in succession;
The first core of the first optical waveguide and the third core of the third optical waveguide are thinner than the second core of the second optical waveguide,
The second optical waveguide is a multimode optical waveguide;
The first optical waveguide, the second optical waveguide, and the third optical waveguide constitute a multi-mode interference circuit with one input and one output,
An electric field distribution generated with respect to the traveling direction of light in the first optical waveguide by the input of light having a plurality of wavelengths including the light of the wavelength of the main signal light to the first optical waveguide, and the second light The position where the normalized overlap integral of the electric field distribution incident on the waveguide has a maximum value exceeding 0.5 is defined as the center position forming the self-image,
The length from the incident end of the second optical waveguide to the center position where the self image is formed is defined as the self image length,
L MMI is the length of the second optical waveguide,
The self image length with respect to the wavelength of the main signal light is L Mainλ ,
The self image length for light other than the main signal light is L λk , (k = 1, 2,...)
L MMI ≈L Mainλ and L MMI ≠ L λk × M / N (N odd number, M and N are positive integers and prime to each other, M ≦ N).
前記LMMIの範囲は、前記主信号光の波長に関し、前記第2光導波路の出射側の端面位置での電界分布と前記第2光導波路に入射した電界分布の規格化重なり積分が、前記セルフイメージを形成する中心位置での規格化重なり積分の50%以上の範囲とされている
ことを特徴とする波長分離素子。 The wavelength separation element according to claim 1,
The range of LMMI is related to the wavelength of the main signal light, and the normalized overlap integral of the electric field distribution at the end face position on the output side of the second optical waveguide and the electric field distribution incident on the second optical waveguide is the self-reflection. A wavelength separation element characterized by being in a range of 50% or more of a normalized overlap integral at a center position where an image is formed.
前記LMMIの範囲は、前記第1光導波路に入力される主信号光以外の波長のすべてに関し、前記第2光導波路の出射側の端面位置での電界分布と前記第2光導波路に入射した電界分布の規格化重なり積分が、0.1以下の範囲とされている
ことを特徴とする波長分離素子。 The wavelength separation element according to claim 2,
The range of L MMI is the electric field distribution at the end face position on the output side of the second optical waveguide and the incident light on the second optical waveguide with respect to all wavelengths other than the main signal light input to the first optical waveguide. The wavelength separation element, wherein the normalized overlap integral of the electric field distribution is in a range of 0.1 or less.
光の進行方向に対する前記第3コアの両脇のクラッドに形成された溝と、
前記溝に挿入された光吸収材と
を更に備えることを特徴とする波長分離素子。 In the wavelength separation element according to any one of claims 1 to 3,
Grooves formed in the clad on both sides of the third core in the light traveling direction;
And a light absorbing material inserted into the groove.
前記マルチモード干渉回路を複数備え、
複数の前記マルチモード干渉回路は、直列に接続されている
ことを特徴とする波長分離素子。 In the wavelength separation element according to any one of claims 1 to 4,
A plurality of the multi-mode interference circuits,
The plurality of multimode interference circuits are connected in series.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017097917A JP2018194665A (en) | 2017-05-17 | 2017-05-17 | Wavelength separation element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017097917A JP2018194665A (en) | 2017-05-17 | 2017-05-17 | Wavelength separation element |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018194665A true JP2018194665A (en) | 2018-12-06 |
Family
ID=64571035
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017097917A Pending JP2018194665A (en) | 2017-05-17 | 2017-05-17 | Wavelength separation element |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2018194665A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020145284A1 (en) * | 2019-01-11 | 2020-07-16 | 日本電信電話株式会社 | Planar optical waveguide circuit |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004093905A (en) * | 2002-08-30 | 2004-03-25 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | Optical modulator |
JP2005506572A (en) * | 2001-10-20 | 2005-03-03 | キネティック リミテッド | Optical filter |
GB2488308A (en) * | 2011-01-19 | 2012-08-29 | Univ Surrey | Optical Filter |
JP2013041146A (en) * | 2011-08-17 | 2013-02-28 | Tokyo Institute Of Technology | Wavelength-selective multimode interference waveguide device |
-
2017
- 2017-05-17 JP JP2017097917A patent/JP2018194665A/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005506572A (en) * | 2001-10-20 | 2005-03-03 | キネティック リミテッド | Optical filter |
JP2004093905A (en) * | 2002-08-30 | 2004-03-25 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | Optical modulator |
GB2488308A (en) * | 2011-01-19 | 2012-08-29 | Univ Surrey | Optical Filter |
JP2013041146A (en) * | 2011-08-17 | 2013-02-28 | Tokyo Institute Of Technology | Wavelength-selective multimode interference waveguide device |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020145284A1 (en) * | 2019-01-11 | 2020-07-16 | 日本電信電話株式会社 | Planar optical waveguide circuit |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6572377B2 (en) | Optical multiplexing circuit | |
JP6011719B2 (en) | Polarization separator and optical device | |
Soldano et al. | Optical multi-mode interference devices based on self-imaging: principles and applications | |
WO2019205918A1 (en) | Optical splitter including a trident structure | |
Dai et al. | Silicon-based on-chip multiplexing technologies and devices for Peta-bit optical interconnects | |
Hong et al. | Design and fabrication of a significantly shortened multimode interference coupler for polarization splitter application | |
JP2007114253A (en) | Waveguide-type optical branching element | |
JP2015108698A (en) | Mode coupler | |
Shi et al. | Design of a polarization insensitive triplexer using directional couplers based on submicron silicon rib waveguides | |
Jeong | Broadband 1× 8 channel silicon-nanowire-waveguide WDM filter based on point-symmetric Mach-Zehnder interferometric optical couplers in the O-band spectral regime | |
Guo et al. | Ultracompact mode-order converting power splitter for mid-infrared wavelengths using an MMI coupler embedded with oblique subwavelength grating wires | |
Tu et al. | Optical mode conversion based on silicon-on-insulator material Ψ-junction coupler and multimode interferometer | |
WO2020031865A1 (en) | Optical multiplexer and rgb coupler | |
JP2019095485A (en) | Hybrid light circuit | |
Truong et al. | A design of triplexer based on a 2× 2 butterfly MMI coupler and a directional coupler using silicon waveguides | |
JP2018194665A (en) | Wavelength separation element | |
Jeong | Silicon-based flat-topped wavelength filter for low crosstalk, high fabrication tolerance and wideband operating range for CWDM applications | |
JP5751008B2 (en) | Optical multiplexer / demultiplexer and optical multiplexing / demultiplexing method | |
JP6670209B2 (en) | Hybrid optical circuit | |
JP6697365B2 (en) | Mode multiplexing / demultiplexing optical circuit | |
JP3128974B2 (en) | Waveguide type optical multiplexer / demultiplexer | |
JPWO2014034249A1 (en) | Mode conversion element | |
Guchhait et al. | Compact on-chip Dual Grating Filter using Backward Mode Conversion | |
Teng | Design and characterization of optical fiber-to-chip edge couplers and on-chip mode division multiplexing devices | |
Wang | Grating and ring based devices on SOI platform |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190625 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200626 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200707 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20210119 |