[go: up one dir, main page]

SE508871C2 - Förfarande och anordning för omkoppling av optiska våglängdsmultiplexerade kanaler - Google Patents

Förfarande och anordning för omkoppling av optiska våglängdsmultiplexerade kanaler

Info

Publication number
SE508871C2
SE508871C2 SE9700865A SE9700865A SE508871C2 SE 508871 C2 SE508871 C2 SE 508871C2 SE 9700865 A SE9700865 A SE 9700865A SE 9700865 A SE9700865 A SE 9700865A SE 508871 C2 SE508871 C2 SE 508871C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
mmi
mach zehnder
waveguide
phase control
guide
Prior art date
Application number
SE9700865A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9700865L (sv
SE9700865D0 (sv
Inventor
Torsten Augustsson
Sean-Pierre Weber
Original Assignee
Ericsson Telefon Ab L M
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 Ericsson Telefon Ab L M filed Critical Ericsson Telefon Ab L M
Priority to SE9700865A priority Critical patent/SE508871C2/sv
Publication of SE9700865D0 publication Critical patent/SE9700865D0/sv
Priority to TW086106885A priority patent/TW338803B/zh
Priority to CA002282423A priority patent/CA2282423A1/en
Priority to PCT/SE1998/000067 priority patent/WO1998039686A1/en
Priority to JP53842098A priority patent/JP2001513915A/ja
Priority to AU57864/98A priority patent/AU5786498A/en
Priority to KR10-1999-7007925A priority patent/KR100495286B1/ko
Priority to EP98901628A priority patent/EP0965065A1/en
Priority to CNB98803168XA priority patent/CN1138177C/zh
Priority to US09/032,946 priority patent/US6005992A/en
Publication of SE9700865L publication Critical patent/SE9700865L/sv
Publication of SE508871C2 publication Critical patent/SE508871C2/sv
Priority to HK00105973A priority patent/HK1026744A1/xx

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL 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
    • G02F1/00—Devices 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
    • G02F1/01—Devices 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 
    • G02F1/21—Devices 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
    • G02F1/225—Devices 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
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL 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
    • G02F1/00—Devices 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
    • G02F1/35—Non-linear optics
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL 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
    • G02F1/00—Devices 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
    • G02F1/29—Devices 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
    • G02F1/31—Digital deflection, i.e. optical switching
    • G02F1/313—Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure
    • G02F1/3136—Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure of interferometric switch type
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12—Light 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
    • G02B2006/12083—Constructional arrangements
    • G02B2006/12107—Grating
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12—Light 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
    • G02B2006/12133—Functions
    • G02B2006/12145—Switch
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12—Light 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
    • G02B2006/12133—Functions
    • G02B2006/12159—Interferometer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12—Light 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
    • G02B2006/12133—Functions
    • G02B2006/12164—Multiplexing; Demultiplexing
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/2804—Optical 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
    • G02B6/2808—Optical 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
    • G02B6/2813—Optical 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
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL 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
    • G02F1/00—Devices 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
    • G02F1/01—Devices 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 
    • G02F1/21—Devices 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
    • G02F1/217—Multimode interference type
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL 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
    • G02F2201/00—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/30—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 grating
    • G02F2201/307—Reflective grating, i.e. Bragg grating
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL 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
    • G02F2203/00—Function characteristic
    • G02F2203/05—Function characteristic wavelength dependent
    • G02F2203/055—Function 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)

Description

508 871 för add/drop av flera kanaler behövs lika mànga anordningar som antalet hanterade add/drop par. Denna typ av anordning är relativt svär att omkonfigurera, det vill säga oflexibel.
Ett problem är att en vàglängdsselektiv switch enligt känd teknik kräver mycket stora och komplicerade strukturer eller flera komponenter, vilket resulterar i stora effektförluster samt hög kostnad.
RBDoGöRELsE FÖR UPPFINNINGEN För att öka kapaciteten i ett optiskt överföringssystem kan ett flertal olika kända metoder användas. Vid exempelvis vàglängdsmultiplexering multiplexeras och demultiplexeras transmissionskanaler pà olika bärvàglängder till resp frän ett informationsflöde. Nämnda multiplexering och demultiplexering kräver optiskt vàglängdsselektiva anordningar. Det kan också vara önskvärt att byta transmissionsväg genom det optiska nätet för vissa vàglängdskanaler. För detta ändamål krävs komponenter med vàglängdsselektiva egenskaper i form av exempelvis en våglängdsselektiv switch.
Ett problem med kända vàglängdsselektiva switchar är att dessa bidrar till stora effektförluster.
Ett annat problem är att kända vàglängdsselektiva switchar har en relativt komplicerad. struktur samt i alla av oss kända fall ett relativt stort antal olika komponenter.
Ytterligare ett problem är att kända vàglängdsselektiva switchar är relativt dyra att tillverka pà grundval av ovan nämnda komplicerade struktur och antalet ingående komponenter. 10 15 20 25 508 871 Föreliggande uppfinning angriper ovan nämnda problem genom en vàglängdsselektiv switch innefattande minst en MMI struktur, minst en Bragg grating, minst en Mach Zehnder vágledare samt minst ett faskontrollelement.
Den ovan nämnda MMI (Multi Mode Interference) strukturen används för uppsplittring av ljus. Intensitetsfördelningen av ljus vid en av MMI strukturens ingångar avbildas på samtliga utgångar pä MMI strukturen då dennas längd väljs rätt. En djupare teori bakom detta finns i L.B, Soldano and E.C.M. Pennings, “Optical Multi Mode Interference Devices Based on Self Imaging: Principles and Application", J.
Lightwave Technology. Vol l3(4), pp 615-627, 1995.
Bragg grating används för filtrering av ljus. Filtreringen innebär att vissa våglängder tillåts passera medan andra reflekteras. Bragg gratingen kan sägas utgöra någon form av en väglängdsselektiv reflektion av vissa spegel. Nämnda våglängder kan åstadkommas pà ett flertal sätt, vanligtvis gäller" dock för dessa Inetoder att reflektionen. sker genom att ändra materialindex periodiskt i vàgledaren.
Ovan nämnda faskontrollelement behövs för vissa switchfunktionaliteter och för att korrigera för processimperfektioner. Det finns flera typer av faskontrollelement, grundläggande för dessa är dock att den optiska väglängden påverkas genom en pàlagd yttre signal (spänning, kallat ström, ljus eller värme). Vanligen används ett så termo-optiskt element, det vill säga att brytningsindex och därmed även våglängden påverkas med hjälp av värme. 10 15 20 25 508 871 Den uppfinningsenliga våglängdsselektiva switchen kan i sina båda anslutningssidor innefatta MMI vågledare. Nämnda MMI vågledare kan i sina fria sidor innefatta ett antal ingångar bestående exempelvis av så kallade accessvågledare för optiska signaler. Mellan nämnda MMI vågledare finns anordnat ett antal Mach Zehnder vågledare. Dessa Mach Zehnder vågledare innefattar i sin tur ett antal faskontrollelement och ett antal Bragg gratingar. Antalet faskontrollelement kan vara ett mer än antalet Bragg gratingar i de fall då man är intresserad av att styra eventuella transmitterade våglängdskanaler. I det fall då endast reflekterade våglängdskanaler är av intresse kan antalet faskontrollelement och Bragg gratingar vara lika. Antalet Bragg gratingar och faskontrollelement kan för varje Mach Zehnder vågledare vara ekvivalent. Varje Mach Zehnder vågledare innefattande nämnda faskontrollelement och Bragg gratingar kan vara identiska.
Genom att anpassa form och dimension på MMI vågledaren och längden på Mach Zehnder vågledarna kan man med hjälp av lämpliga faskontrollelement styra en optisk signal från en ingång på den första MMI vågledaren till en godtycklig utgång på den andra MMI vågledaren.
Avsikten med föreliggande erhålla en uppfinning är att våglängdsselektiv switch som med sin struktur är så enkel och kompakt som möjligt så att tillverkningskostnaden därmed kan reduceras jämfört med tillgänglig teknik.
En fördel med föreliggande uppfinning är att effektförlusten relativt sett kan hållas låg. lO 15 20 25 508 871 En annan fördel med föreliggande uppfinning är att dess övriga prestanda såsom överhörning och dyligt kan komma att förbättras jämfört med känd teknik.
Uppfinningen kommer nu att beskrivas närmare med hjälp av föredragna utföringsformer och med hänvisning till bifogade ritningar.
FIGURBESKRIVNING Figur 1 visar en utföringsform av en uppfinningsenlig våglängdsselektiv switch.
Figur 2 visar en annan utföringsform av en uppfinningsenlig våglängdsselektiv switch.
FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER I figur 1 visas en våglängdsselektiv switch enligt uppfinningen. Stödlinjerna A-K visar sektioner som används för att beskriva uppfinningen. I denna utföringsform kan den váglängdsselektiva switchen behandla fyra olika våglängder oberoende av 'varandra. I den váglängdsselektiva switchens första anslutningsända finns anordnat en första MMI vàgledare 10 och. i den vàglängdsselektiva switchens andra anslutningsända finns anordnat en andra. MI vàgledare 20.
Den första MMI vágledaren innefattar i denna utföringsform en eller flera accessvàgledare 1l,l2,13,l4 och den andra MMI vágledaren innefattar en eller flera accessvàgledare 2l,22,23,24. Mellan den första MMI vágledaren 10 och den andra MMI vàgledare 20 finns anordnat fyra så kallade Mach Zehnder vàgledare 3l,32,33,34. Var och en av ovan nämnda Mach Zehnder vàgledare innefattar dels fyra stycken lO 15 20 25 508 871 faskontrollelement 51,53,55,57 och dels tre stycken Bragg gratingar 62,64,66.
Ovan nämnda vàglängdsselektiva switch kan naturligtvis uppgraderas till att omfatta N stycken 'vàglängdskanaler i stället för som ovan nämnda utföringsform visar att endast omfatta fyra stycken vàglängdskanaler. Allmänt gäller dock för att den våglängdsselektiva switchen skall kunna behandla N stycken vàglängdskanaler oberoende av varandra att den innefattar Nx(N-1) stycken Bragg gratingar, NZ stycken faskontrollelement samt N stycken accessvågledare anordnat på var sin MMI vàgledare.
Antag att ljus exiteras in 'vid accessvågledaren 11 tillhörande MI vàgledaren 10 vid sektion A. MMI vàgledarens 10 längd. väljs så att N avbildningar av ljusintensiteten frán accessvågledaren 11 vid sektion A uppnås i MMI vàgledaren 10 utmed sektion B. vidare att MMI Antag vägledarens 10 struktur och dimensioner valts så att fyra avbildningar, det vill säga N=4, av originalfördelningen i accessvågledaren 11 àstadkommes. Har accessvàgledarna 11,12,13,14 anordnats vid MMI vàgledaren 10 pà ett korrekt sätt, det vill säga positionerats rätt, och har Mach Zehnder armarnas 31,32,33,34 tvärsnittsdimension och positionering valts rätt kommer en stor del av energin i avbildningarna till Mach att kopplas Zehnder vàgledarna 31,32,33,34.
Maxenergin för dessa avbildningar är <1/N av energin utmed sektion A om perfekt uniformitet uppnås, i detta fall alltså <1/4 av energin utmed sektion A. Denna intensitetsfördelning kommer att avvika mycket lite om ljus istället exiteras från någon av accessvàgledarna 12-14 utmed sektion A. 10 15 20 25 30 508 871 Fasrelationen är däremot kraftigt beroende av vid vilken accessvågledare ljus exiteras in i MMI vàgledaren. Denna in- accessvågledarberoende fasrelation är nyckeln till komponentens funktionalitet. På grund av reciprocitet kommer ljus med motsvarande fasrelation vid sektion B som färdas i “backriktningen”, det vill säga nerifrån och upp enligt figur 1, att fokuseras på motsvarande accessvågledare.
Sektioner utmed stödlinjerna D,F och H anger Bragg grating- sektioner. Bragg gratingarna utmed respektive stödlinje kan vara identiska. I det fall de är identiska kommer gratingsektionerna att reflektera respektive våglängd utmed respektive stödlinje för var och en av Mach Zehnder vågledarna 31,32,33,34. De våglängder som reflekteras återvänder till MMI 10 med den fasrelation som bestäms av faskontrollelementen 51,53,55.
Antag exempelvis att Bragg gratingarna utmed sektion D reflekterar en våglängd Ål, att Bragg gratingarna utmed sektion F reflekterar en våglängd Ä2, då kommer faskontrollelementen 51 utmed sektion C att bestämma vilken accessvågledare 11-14 som blir utport för våglängden Kl och faskontrollelementen 53 utmed sektion E bestämmer vilken accessvågledare 11-14 som blir utport för våglängden X2.
Motsvarande gäller utmed sektion G, det vill säga att respektive faskontrollelement 55 utmed. nämnda sektion bestämmer vilken av accessvågledare 11-14 som skall bli utport för våglängden X3, som har reflekterats av Bragg gratingarna utmed sektion H.
Fasrelationen in i_ MMI vàgledaren 10 i. backriktningen kan alltså väljas individuellt för varje våglängd, det vill säga varje våglängdskanal kan ges en utgång oberoende av andra 10 15 20 25 30 508 871 vàglängdskanaler. Det förutsätter naturligtvis att exempelvis faskontrollelementet 53 utmed sektion E kan kompensera för faskontrollelement 51 utmed sektion C och att faskontrollelement 55 utmed sektion G kan kompensera för faskontrollelementen 51,53 utmed sektion C respektive E samt att faskontrollelement 57 utmed sektion I kan kompensera för faskontrollelementen 51,53,55 utmed respektive sektioner C, E och G. Generellt gäller att varje faskontrollelement skall kunna kompensera för de faskontrollelement som är anordnade före i kanalernas transmissionsväg utmed samma Mach Zehnder vàgledare.
Det är naturligtvis även så att faskontrollelementet 51 utmed stödlinjen C också påverkar väglängdskanalerna X2, Ä3 och X4. Denna kompensering kan dock lätt styras mjukvarumässigt enligt teorier som är välkända för en fackman inom omrâdet och torde därför icke behöva beskrivas närmare här. Det finns även en möjlighet om nämnda kompensering ej önskas styras mjukvarumässigt att faskontrollelementen 5l,53,55,57 från sektion C j_ riktning mot sektion I förlängs succesivt på ett lämpligt sätt.
Den eller de vàglängdskanaler som ej reflekteras av någon Bragg grating kommer att nå MMI 20 och fasrelationen utmed stödlinje J kommer att avgöra vilken utgång utmed stödlinje K respektive vàglängdskanal exiteras. Om Mach Zehnder vàgledarnas 31,32,33,34 längd är ekvivalenta kommer de vàglängdskanaler som när MMI 20 att fokuseras på samma utgång. Mach. Zehnder vàgledarnas 3l,32,33,34 inbördes längdskillnad kan också väljas så att olika våglängder som när MMI 10 fokuseras på olika accessvàgledare 2l,22,23,24 utmed stödlinjen K. 10 15 20 25 30 508 871 I figur 2 utföringsform av en visas en annan váglängdsselektiv switch enligt uppfinningen. Stödlinjerna A-H visar sektioner som används för att beskriva uppfinningen. Denna utföringsform innefattar en MMI vàgledare 10 och fyra stycken Mach Zehnder vàgledare 3l,32,33,34. På MMI vågledarens 10 ena sida finns anordnat fyra stycken accessvågledare 11,12,l3,l4. På motsatt sida i förhållande till nämnda accessvågledare finns anordnat nämnda Mach Zehnder vàgledare 31,32,33,34. På var och en av dessa Mach Zehnder vàgledare 31,32,33,34 finns anordnat tre stycken Bragg gratingar 62,64,66 och tre stycken faskontrollelement 5l,53,55.
Antag att en vàglängdskanal skickas in i en accessvågledare 11 anordnad på MMI vàgledaren 10. Denna vàglängdskanal passerar genom MMI vàgledaren. Längden och strukturen på MMI vågledaren väljs så att N stycken avbildningar av ljusintensiteten från sektion A fall accessvågledaren 11 vid uppnås i MMI vågledaren utmed sektion B. I detta antager vi att längden och strukturen valts så att fyra stycken avbildningar åstadkommes. Har accessvågledarna 1l,l2,13,14 anordnats vid MMI vågledaren 10 på ett korrekt sätt, det vill säga positionerats rätt, och har Mach Zehnder vågledarnas 3l,32,33,34 tvärsnittsdimension och positionering valts rätt kommer en stor del av energin i avbildningarna att kopplas till Mach Zehnder vågledarna 31,32,33,34. Maxenergin för dessa avbildningar är <1/N' av energin utmed sektion A om. perfekt uniformitet uppnås, i detta fall alltså <1/4 av energin utmed sektion A. Denna intensitetsfördelning kommer att avvika mycket lite om ljus istället exiteras från någon av accessvågledarna 12-14 utmed sektion A. 10 15 20 25 30 508 s71 1° Fasrelationen är däremot kraftigt beroende av vid vilken accessvågledare ljus exiteras in i MMI vågledaren. Denna in- accessvågledarberoende fasrelation är nyckeln till komponentens funktionalitet. På grund av reciprocitet kommer ljus med motsvarande fasrelation vid sektion B som färdas i “backriktningen”, det vill säga nerifrån och upp enligt figur 2, att fokuseras på motsvarande accessvågledare.
Sektioner utmed stödlinjer D,F och H anger Bragg grating- sektioner. Bragg gratingarna utmed respektive stödlinje kan vara identiska. I det fall de är identiska kommer gratingsektionerna att reflektera respektive våglängd utmed respektive stödlinje för var och en av Mach Zehnder vågledarna 31,32,33,34. De reflekteras våglängder som återvänder till MMI 10 med den fasrelation som bestäms av faskontrollelementen 51,53,55.
Antag exempelvis att att Bragg gratingarna utmed sektion D reflekterar våglängden X1, att Bragg gratingarna utmed sektion F reflekterar våglängden lä, då kommer faskontrollelementen 51 utmed sektion C att bestämma vilken accessvågledare 11-14 som blir utport för exempelvis en våglängd Äl, faskontrollelementen 53 utmed sektion E bestämmer vilken accessvågledare 11-14 som blir utport för exempelvis en våglängd X2. Motsvarande gäller utmed sektion G, det vill säga att respektive faskontrollelement 55 utmed nämnda sektion bestämmer vilken av accessvågledare 11-14 som skall bli utport för våglängden X3, som har reflekterats av Bragg gratingarna utmed sektion H.
Fasrelationen in i. MMI vàgledaren 10 :L backriktningen kan alltså väljas individuellt för varje våglängd, det vill säga varje våglängdskanal kan ges en utgång oberoende av andra 10 15 20 25 ll 568 871 vàglängdskanaler. Det naturligtvis att förutsätter exempelvis faskontrollelementet 53 utmed sektion E kan kompensera för faskontrollelementet 51 utmed sektion C och att faskontrollelementet 55 utmed sektion G kan kompensera för faskontrollelementen 51,53 utmed sektion C respektive E.
Generellt gäller att varje faskontrollelement skall kunna kompensera för de faskontrollelement som är anordnade före i kanalernas transmissionsväg utmed Mach samma Zehnder vàgledare.
Det är naturligtvis även så att faskontrollelementet 51 utmed stödlinjen C också påverkar vàglängdskanalerna Ä2, Ä3 och X4. Denna kompensering kan dock lätt styras mjukvarumässigt enligt teorier som är välkända för en fackman inom området och torde därför icke behöva beskrivas närmare här. Det finns även en möjlighet om nämnda kompensering ej önskas styras mjukvarumässigt att faskontrollelementen 51,53,55 från sektion C i riktning mot sektion G förlängs succesivt pà ett lämpligt sätt.
Den eller de vàglängdskanaler som ej reflekteras av någon Bragg grating kommer att exiteras frán Mach respektive Zehnder vàgledare 31,32,33,34.
De material som kan tänkas vara lämpliga vid tillverkning av föreliggande uppfinning är exempelvis kvarts (SiO2), polymera material, Lithiumniobate (LiNbO3) eller något halvledarsystem.
Uppfinningen är naturligtvis inte begränsad till de ovan beskrivna och på ritningen visade utföringsformerna, utan kan modifieras inom ramen för de bifogade patentkraven.

Claims (21)

Ink t. Patent- och regxerket n 508 871 1997-03-11 PAT ENTKRAV
1. Vàglängdsselektiv switch för switchning av optiska vàglängdskanaler, k ä n n e t e c k n a d av att den innefattar minst en MMI vågledare, minst tvà Mach Zehnder vägledare, minst ett Bragg grating per Mach Zehnder vàgledare och minst ett faskontrollelement, där nämnda Mach Zehnder vàgledare innefattar nämnda faskontrollelement och nämnda Bragg grating och är anordnad till minst en MMI vågledare.
2. Vàglängdsselektiv switch enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d av att på minst en av MMI vàgledarnas fria kontaktsidor finns anordnat accessvàgledare.
3. Vàglängdsselektiv switch enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a d av att antalet accessvàgledare anordnade på minst en, av' MMI vágledarna och antalet Mach Zehnder vàgledare är ekvivalenta.
4. Vàglängdsselektiv switch enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a d av att antalet accessvàgledare anordnade pà minst en av' MMI vágledarna och antalet Mach Zehnder vágledare är olika.
5. Vàglängdsselektiv switch enligt patentkrav 3 eller 4, k ä n n e t e c k n a d av att Mach Zehnder vágledarna är anordnade mellan en första och en andra MMI vàgledare.
6. Vàglängdsselektiv switch enligt patentkrav 5, k ä n n e t e c k n a d av att den första och den andra MMI vàgledarens dimensioner och strukturer är ekvivalenta. 10 15 20 25 13 508 871
7. Váglängdsselektiv switch enligt patentkrav 5, k à n n e t e c k n a d av att den första och den andra MMI vàgledarens dimensioner och strukturer är olika.
8. Våglängdsselektiv switch enligt patentkrav 6 eller 7, k ä n n e t e c k n a d av att minst en Mach Zehnder vàgledare innefattar N stycken faskontrollelement och N-1 stycken Bragg grating.
9. Vàglängdsselektiv switch enligt patentkrav 8, k ä n n e t e c k n a d av att Mach Zehnder vàgledarna är identiskt lika långa.
10. Vàglängdsselektiv switch enligt patentkrav 8, k ä n n e t e c k n a d av att minst en Mach Zehnder vàgledares längd skiljer sig från de övriga.
11. Váglängdsselektiv switch enligt patentkrav 6 eller 7, k ä n n e t e c k n a d av att varje Mach Zehnder vàgledare innefattar N stycken faskontrollelement och N-1 stycken Bragg gratingar.
12. Vàglängdsselektiv switch enligt patentkrav 11, k ä n n e t e c k n a d av att Mach Zehnder vàgledarna är identiskt lika långa.
13. Vàglängdsselektiv switch enligt patentkrav 11, k ä n n e t e c k n a d av att minst en Mach Zehnder vàgledares längd skiljer sig från de övriga.
14. Vàglängdsselektiv switch enligt patentkrav 12 eller 13, k ä n n e t e c k n a d av att respektive faskontrollelement (51,53,55,57) anordnade på Mach Zehnder vàgledarna (31,32,33,34) är ekvivalenta. 10 15 20 25 14 508 871
15. Förfarande för switchning av optiska vàglängdskanaler i ett optiskt nätvek, k ä n n e t e c k n a t av -att nämnda optiska vàglängdskanaler exiteras in i en accessvágledare anordnad pà en första MMI vägledare, -att de transmitteras optiska váglängdskanalerna genom nämnda första MMI vàgledare och avbildas pà minst en Mach förhållande Zehnder vägledare anordnad pà motsatt sida i till nämnda accessvágledare, -att de optiska váglängdskanalerna transmitteras genom Mach Zehnder vàgledarna, -att minst en av de optiska vàglängdskanalernas fas ändras av nágot faskontrollelement anordnade i någon Mach Zehnder vägledare, och -att minst en optisk väglängdskanal reflekteras av minst en Bragg grating anordnad i någon Mach Zehnder vàgledare.
16. Förfarande enligt patentkrav 15, k ä n n e t e c k n a t av att minst en väglängdskanal transmitteras genonm nämnda anordnade i Bragg gratingar och faskontrollelement någon Mach Zehnder vàgledare för att nà en andra MMI vägledare, och -att nämnda transmitterade väglängdskanal exiteras från minst en accessvágledare anordnad på den andra MMI vàgledaren.
17. Förfarande enligt patentkrav 16, k ä n n e t e c k n a t av att faskontrollelementen styr till vilken accessvágledare pà den första respektive den andra MMI vàgledaren váglängdskanalerna skickas. 10 l5 20 25 15 508 871
18. Förfarande enligt patentkrav 17, k ä n n e t e c k n a t av att de våglängdskanaler som ej reflekteras i någon Bragg grating kompenseras i minst en av de efterföljande faskontrollelementen i förhållande till nämnda Bragg grating för distortion orsakad av minst ett faskontrollelement innan nämnda Bragg grating.
19. Förfarande enligt patentkrav 17, k ä n n e t e c k n a t av att de våglängdskanaler som ej reflekteras i någon Bragg grating kompenseras för distortion orsakad av minst ett faskontrollelement mjukvarumässigt.
20. Förfarande enligt patentkrav 18 eller 19, k ä n n e t e c k n a t av att de vàglängdskanaler som ej reflekteras i någon Bragg grating kommer att exiteras ut från samma accessvàgledare anordnad på den andra MMI vågledaren, då Mach Zehnder vàgledarnas längd är lika, då respektive faskontrollelement anordnade på likvärdig position i förhållande till respektive Bragg grating i Mach Zehnder vågledarna är ekvivalenta och då nämnda andra MMI vàgledares dimension och struktur har valts rätt.
21. Förfarande enligt patentkrav 18 eller 19, k ä n n e t e c k n a t av att de våglängdskanaler som ej reflekteras i någon Bragg grating kommer att exiteras ut på olika accessvågledare anordnad på den andra MMI vågledaren, då respektive Mach Zehnder *vàgledares längd är olika, då respektive faskontrollelement anordnade på likvärdig position i förhållande till respektive Bragg grating i Mach Zehnder vågledarna är ekvivalenta och då nämnda andra MMI vàgledares dimension och struktur har valts rätt.
SE9700865A 1997-03-07 1997-03-07 Förfarande och anordning för omkoppling av optiska våglängdsmultiplexerade kanaler SE508871C2 (sv)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9700865A SE508871C2 (sv) 1997-03-07 1997-03-07 Förfarande och anordning för omkoppling av optiska våglängdsmultiplexerade kanaler
TW086106885A TW338803B (en) 1997-03-07 1997-05-22 Optical device
CNB98803168XA CN1138177C (zh) 1997-03-07 1998-01-16 光学装置
JP53842098A JP2001513915A (ja) 1997-03-07 1998-01-16 光装置
PCT/SE1998/000067 WO1998039686A1 (en) 1997-03-07 1998-01-16 Optical device
CA002282423A CA2282423A1 (en) 1997-03-07 1998-01-16 Optical device
AU57864/98A AU5786498A (en) 1997-03-07 1998-01-16 Optical device
KR10-1999-7007925A KR100495286B1 (ko) 1997-03-07 1998-01-16 파장 선택 스위치 및 광 파장 채널 스위칭 방법
EP98901628A EP0965065A1 (en) 1997-03-07 1998-01-16 Optical device
US09/032,946 US6005992A (en) 1997-03-07 1998-03-02 Optical device
HK00105973A HK1026744A1 (en) 1997-03-07 2000-09-21 Optical device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9700865A SE508871C2 (sv) 1997-03-07 1997-03-07 Förfarande och anordning för omkoppling av optiska våglängdsmultiplexerade kanaler

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9700865D0 SE9700865D0 (sv) 1997-03-07
SE9700865L SE9700865L (sv) 1998-09-08
SE508871C2 true SE508871C2 (sv) 1998-11-09

Family

ID=20406102

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9700865A SE508871C2 (sv) 1997-03-07 1997-03-07 Förfarande och anordning för omkoppling av optiska våglängdsmultiplexerade kanaler

Country Status (11)

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

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000018042A2 (en) * 1998-09-22 2000-03-30 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Tuneable add/drop multiplexer

Families Citing this family (18)

* 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
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
SE518532C2 (sv) 1999-07-01 2002-10-22 Ericsson Telefon Ab L M Våglängdsselektiv anordning respektive väljare samt förfarande därvid
SE0002750D0 (sv) * 1999-11-05 2000-07-24 Ericsson Telefon Ab L M Anordning för multiplexering/demultiplexering samt förfarande därvid
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 (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000018042A2 (en) * 1998-09-22 2000-03-30 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Tuneable add/drop multiplexer
WO2000018042A3 (en) * 1998-09-22 2000-07-13 Ericsson Telefon Ab L M Tuneable add/drop multiplexer

Also Published As

Publication number Publication date
CN1249823A (zh) 2000-04-05
JP2001513915A (ja) 2001-09-04
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
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
SE508871C2 (sv) Förfarande och anordning för omkoppling av optiska våglängdsmultiplexerade kanaler
US6351581B1 (en) Optical add-drop multiplexer having an interferometer structure
Doerr et al. Compact and low-loss integrated box-like passband multiplexer
JP2941670B2 (ja) 同調可能な光学グレーティング装置
US6345136B1 (en) Tuneable add/drop multiplexer
SE520951C2 (sv) Multivåglängdsselektiv switch för switchning och omdirigering av optiska våglängder
EP1226675B1 (en) A device and a method for optical multiplexing/demultiplexing
US6600852B1 (en) Wavelength selective device and switch and method thereby
Doerr et al. Compact and low-loss manner of waveguide grating router passband flattening and demonstration in a 64-channel blocker/multiplexer
JP2017078786A (ja) 波長選択スイッチ
US6754410B1 (en) Integrated wavelength-selective cross connect
EP1266473B1 (en) Apparatus and method for wavelength selective switching
EP1090471B1 (en) Method and wavelength selective switching for switching optical wavelengths
JP4350044B2 (ja) 光スイッチ装置
EP1159646B1 (en) A wavelength selective modulator
SE513357C2 (sv) Avstämbart optiskt filter samt förfarande för vågländsselektiv filtrering av optiska våglängskanaler
JP5731946B2 (ja) 波長選択スイッチ
JPS61116495A (ja) 光空間分割スイツチ
Okayama et al. Multiwavelength highway photonic switches using wavelength-sorting elements-design
Augustsson Theoretical investigation of a wavelength selective switch architecture based on a Bragg-grating-assisted MMIMI configuration
US6873759B2 (en) Systems and methods for optically delaying optical signals
Muramatsu et al. A wavefront control type compact silicon wavelength selective switch
Wan Optical properties of III-nitride semiconductors and the applications in all-optical switching
JPH07225359A (ja) 半導体光素子
SE519912C2 (sv) Anordning för multiplexering/demultiplexering samt förfarande därvid

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed