波长合分波器制造技术

波长合分波器具有第1准直器、M个第2准直器和M个第1波长选择滤波器。M个第1波长选择滤波器具有彼此不同的透过波段。将第1准直器和第1个第2准直器连结的光路经过第1个第1波长选择滤波器。将第m个(m＝1、

【技术实现步骤摘要】
波长合分波器


[0001]本专利技术涉及波长合分波器。

技术介绍

[0002]在专利文献1公开了在波分复用系统使用的光学器件。该光学器件包含光纤准直器和多个光纤组件。多个光纤组件通过实质上平行的光束的反射光路，与光纤准直器连续且光学地耦合。光纤准直器包含光纤和与光纤相对的透镜。各光纤组件包含：滤光器，其提供反射光路；光纤，其通过该透过光路而与滤光器光学地耦合；以及透镜，其设置于滤光器与该光纤之间。第i个(i为2以上的整数)光纤组件的透镜具有与第(i－1)个光纤组件的透镜同等以上的焦距。
[0003]在专利文献2公开了波分复用装置(Wavelength Division Multiplexer；WDM)。该WDM将薄膜滤波器作为凹面镜而使用。该WDM具有沿规定的光路对光信号进行引导的多个滤波器元件。各滤波器元件相对于规定的波长范围是透明的，包含至少部分补偿光信号的衍射的补偿单元。各滤波器元件在基板上涂覆有薄膜，补偿单元是各薄膜的曲面。
[0004]专利文献1：美国专利第6515776号说明书
[0005]专利文献2：美国专利第7031610号说明书
[0006]非专利文献1：Honda,et al.“Diffraction
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compensated free
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space WDM add
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Drop module with thin
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film filters”,IEEE Photonics Technology Letters,Vol.15,No.1,pp.69
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71(2003)
[0007]例如在波长复用方式的光通信系统等使用波长合分波器。波长合分波器将波长彼此不同的多个光信号进行合波而作为波长复用光信号，或者将包含波长彼此不同的多个光信号在内的波长复用光信号分波为各光信号。通常，波长合分波器具有使对应的光信号透过而使其他光信号进行反射的多个波长选择滤波器。而且，多个波长选择滤波器以排列方向的位置在列之间彼此不同的方式排成2列。例如在将多个光信号进行合波的情况下，各光信号经由光波导及准直器而输入至对应的波长选择滤波器，将该波长选择滤波器透过的各光信号在其他波长选择滤波器一边反射一边与其他光信号合波。或者，在将多个光信号进行分波的情况下，波长复用光信号在多个波长选择滤波器一边反射一边行进，各光信号通过将对应的波长选择滤波器透过而从波长复用光信号进行分波，经由准直器及光波导而输出。
[0008]在如上所述的波长合分波器，从准直器射出或向准直器射入的信号光在空间进行传输。另外，通常以在准直器与波长选择滤波器之间以及波长选择滤波器彼此之间形成光束腰的方式将这些部件彼此隔开距离而配置。因此，如上所述的波长合分波器容易大型化，为了光通信系统的小型化而要求波长合分波器的小型化。因此，本专利技术的目的在于，提供可小型化的波长合分波器。

技术实现思路

[0009]本专利技术的一个方案所涉及的波长合分波器具有第1准直器、M个第2准直器和M个第1波长选择滤波器。M为2以上的整数。第1准直器具有第1光波导和与第1光波导的一端光学地耦合的第1准直透镜。各第2准直器各自具有第2光波导和与第2光波导的一端光学地耦合的第2准直透镜。各第1波长选择滤波器具有：基板，其具有彼此朝向相反的第1面及第2面，具有光透过性；以及多层膜，其设置于基板的第1面上。M个第1波长选择滤波器具有彼此不同的透过波段，使除了透过波段以外的波段的光进行反射。将第1准直器的第1光波导和第1个第2准直器的第2光波导连结的光路经过第1准直透镜、第1个第1波长选择滤波器及第1个第2准直器的第2准直透镜。第1个第1波长选择滤波器在基板的第2面侧经由光路而与第1准直透镜光耦合，在基板的第1面侧经由光路而与第1个第2准直器的第2准直透镜光耦合。将第m个(m＝1、
···
、M)第1波长选择滤波器的基板的第2面和第(m+1)个第2准直器的第2光波导连结的光路经过第(m+1)个第1波长选择滤波器及第(m+1)个第2准直器的第2准直透镜。第(m+1)个第1波长选择滤波器在基板的第2面侧经由光路而与第m个第1波长选择滤波器光耦合，在基板的第1面侧经由光路而与第(m+1)个第2准直器的第2准直透镜光耦合。在各第2准直器，对第2准直透镜的焦距、以及第2准直透镜与第2光波导的一端之间的距离进行设定，以使得第2准直器的工作距离为负。
[0010]专利技术的效果
[0011]根据本专利技术，能够提供可小型化的波长合分波器。
附图说明
[0012]图1是示意地表示一个实施方式所涉及的波长合分波器的结构的图。
[0013]图2是表示第1准直器的结构的剖视图。
[0014]图3是表示第2准直器的结构的剖视图。
[0015]图4是表示第1波长选择滤波器的结构的剖视图。
[0016]图5是表示第1波长选择滤波器的多层膜的透过波段的图形。
[0017]图6是表示将波长彼此不同的M个光信号进行合波的情况下的波长合分波器的动作的图。
[0018]图7是表示将波长彼此不同的M个光信号进行分波的情况下的波长合分波器的动作的图。
[0019]图8表示使来自适合于100GHz间隔的DWDM的波长选择滤波器的反射光射入至准直器时的耦合损耗与波长选择滤波器和准直器的距离之间的关系。
[0020]图9表示使来自与图8的实测所使用的波长选择滤波器相同的波长选择滤波器的透过光射入至准直器时的耦合损耗与波长选择滤波器和准直器的距离之间的关系。
[0021]图10是表示一边使针对适合于100GHz间隔的DWDM的波长选择滤波器的光束的入射位置在沿基板面的一个方向移动，一边对透过光的中心波长的变化进行调查得到的结果的图形。
[0022]图11是表示光束将波长选择滤波器透过的情形的示意图。
[0023]图12是表示光束透过进一步强调了膜厚分布的多层膜的情形的示意图。
[0024]图13是表示在空间结构型的MUX/DEMUX(multiplexer/demultiplexer)模块，某光
束射入至波长选择滤波器的第2面而将多层膜透过的情形的示意图。
[0025]图14是表示使光纤与准直透镜的距离变化的情况下的准直器的工作距离、光束腰处的光束直径与准直透镜所固有的焦距之间的关系的图形。
[0026]图15是表示用于对第2准直器的工作距离及光束直径进行测定的结构例的图。
[0027]图16是表示从第2准直器射出的光的传输距离与光束直径之间的关系的图形。
[0028]图17是表示用于对第2准直器的工作距离及光束直径进行测定的其他结构例的图。
[0029]图18是表示使第2准直器和其他准直器相对时的它们的距离与耦合损耗之间的关系的图形。
[0030]图19是表示第1变形例所涉及的波长合分波器的结构的图。
[0031]图20是表示第1变形例的第1波长选本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种波长合分波器，其具有：第1准直器，其具有第1光波导及与所述第1光波导的一端光学地耦合的第1准直透镜；M个第2准直器，其各自具有第2光波导及与所述第2光波导的一端光学地耦合的第2准直透镜，其中，M为2以上的整数；以及M个第1波长选择滤波器，其各自具有基板以及多层膜，该基板具有彼此朝向相反的第1面及第2面，具有光透过性，该多层膜设置在所述基板的所述第1面上，该M个第1波长选择滤波器具有彼此不同的透过波段，使除了透过波段以外的波段的光进行反射，将所述第1准直器的所述第1光波导和第1个所述第2准直器的所述第2光波导连结的光路经过所述第1准直透镜、第1个所述第1波长选择滤波器及第1个所述第2准直器的所述第2准直透镜，第1个所述第1波长选择滤波器在所述基板的所述第2面侧经由所述光路而与所述第1准直透镜光耦合，在所述基板的所述第1面侧经由所述光路而与第1个所述第2准直器的所述第2准直透镜光耦合，将第m个所述第1波长选择滤波器的所述基板的所述第2面和第(m+1)个所述第2准直器的所述第2光波导连结的光路经过第(m+1)个所述第1波长选择滤波器及第(m+1)个所述第2准直器的所述第2准直透镜，其中，m＝1、
···
、M－1，第(m+1)个所述第1波长选择滤波器在所述基板的所述第2面侧经由所述光路而与第m个所述第1波长选择滤波器光耦合，在所述基板的所述第1面侧经由所述光路而与第(m+1)个所述第2准直器的所述第2准直透镜光耦合，在各第2准直器，对所述第2准直透镜的焦距、以及所述第2准直透镜与所述第2光波导的一端之间的距离进行设定，以使得所述第2准直器的工作距离为负。2.根据权利要求1所述的波长合分波器，其中，所述M个第2准直器的所述第2准直透镜的焦距比所述第1准直透镜的焦距短。3.根据权利要求1或2所述的波长合分波器，其中，所述M个第2准直器的所述第2准直透镜的焦距包含于从规定的焦距起
±
5％的范围内。4.根据权利要求1至3中任一项所述的波长合分波器，其中，所述M个第1波长选择滤波器间的透过波段的中心波长的间隔换算为频率为50GHz以上。5.根据权利要求1至3中任一项所述的波长合分波器，其中，所述M个第1波长选择滤波器间的透过波段的中心波长的间隔换算为频率为100GHz以上。6.根据权利要求1至5中任一项所述的波长合分波器，其中，所述M个第1波长选择滤波器的透过波段宽度彼此相等。7.根据权利要求1至5中任一项所述的波长合分波器，其中，至少1个所述第1波长选择滤波器的透过波段宽度与其他所述第1波长选择滤波器的透过波段宽度不同。8.根据权利要求1至7中任一项所述的波长合分波器，其中，还具有：N个第3准直器，其各自具有第3光波...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中正人，山田英一郎，田泽英久，岛川修，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：