SE520432C2 - Optical wavelength selective device for multiplexing=demultiplexing - Google Patents
Optical wavelength selective device for multiplexing=demultiplexingInfo
- Publication number
- SE520432C2 SE520432C2 SE9700829A SE9700829A SE520432C2 SE 520432 C2 SE520432 C2 SE 520432C2 SE 9700829 A SE9700829 A SE 9700829A SE 9700829 A SE9700829 A SE 9700829A SE 520432 C2 SE520432 C2 SE 520432C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- mmi
- waveguide
- guide
- access
- optical device
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 43
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 2
- 229910013637 LiNbO2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N lithium niobate Chemical compound [Li+].[O-][Nb](=O)=O GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- G02B6/12007—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 forming wavelength selective elements, e.g. multiplexer, demultiplexer
-
- 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
- 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
- G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
- G02B6/29346—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by wave or beam interference
- G02B6/29361—Interference filters, e.g. multilayer coatings, thin film filters, dichroic splitters or mirrors based on multilayers, WDM filters
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
Description
25 30 520 432 2 Ett annat problem år att hålla en så kallad kanalöverhörning på en acceptabel nivå. 25 30 520 432 2 Another problem is to keep a so-called channel crosstalk at an acceptable level.
Föreliggande uppfinning angriper ovan nämnda problem genom en optisk anordning innefattande minst en MMI-struktur, minst en där nämnda optiska anordning vidare är kallade Braggreflektor anordnad med minst två så accessvàgledare för anslutning mot externa optiska anordningar eller optiska fibrer.The present invention addresses the above-mentioned problems by an optical device comprising at least one MMI structure, at least one in which said optical device is further called Bragg reflector arranged with at least two such access waveguides for connection to external optical devices or optical fibers.
Den ovan nämnda MMI-strukturen (Multi Mode Interference) har den egenskap att intensitetsfördelningen av ljus vid en av MMI-strukturens ingångar kan avbildas på samtliga utgångar på användas för MMI- MMI-strukturen. MMI-strukturer kan således uppsplittring av ljus. I denna uppfinning väljs vågledarens längd så att 1:1 avbildning sker, det vill säga i det optimala fallet fokuseras allt inkommande ljus från en första accessvàgledare anordnad gfix MMI-vågledaren Lu: på en andra accessvàgledare anordnad på motsatt sida i förhållande till nämmnda första accessvàgledare. En mer grundläggande teori bakom MMI-strukturer behandlas i patentskriften DE 2506272 samt i L.B. Soldano and E.C.M. Pennings, “Optical Multi-Mode Interference Devices Based on Self-Imaging: Principles and Application", J. Lightwave Technol. Vol l3(4), pp 615-627, 1995.The above-mentioned MMI structure (Multi Mode Interference) has the property that the intensity distribution of light at one of the inputs of the MMI structure can be mapped to all the outputs to be used for the MMI-MMI structure. Thus, MMI structures can be fragmented by light. In this invention the length of the waveguide is selected so that 1: 1 imaging takes place, i.e. in the optimal case all incoming light from a first access waveguide arranged g fi x MMI waveguide Lu: is focused on a second access waveguide arranged on opposite side in relation to said first access waveguide . A more basic theory behind MMI structures is discussed in patent specification DE 2506272 and in L.B. Soldano and E.C.M. Pennings, "Optical Multi-Mode Interference Devices Based on Self-Imaging: Principles and Application", J. Lightwave Technol. Vol l3 (4), pp 615-627, 1995.
Braggreflektorer används för filtrering av ljus. Filtreringen innebär att vissa våglängder tillåts passera medan andra reflekteras. Braggreflektorer kan sägas utgöra någon form av en våglängdsselektiv spegel. Nämnda reflektion av vissa våglängder kan åstadkommas på ett flertal olika sätt, vanligtvis gäller dock för dessa metoder att reflektionen sker genom att ändra ett så kallat materialindex periodiskt i vågledaren.Bragre reflectors are used for filtering light. The filtering means that certain wavelengths are allowed to pass while others are reflected. Braggle reflectors can be said to constitute some form of a wavelength selective mirror. Said reflection of certain wavelengths can be achieved in a number of different ways, but usually it applies to these methods that the reflection takes place by changing a so-called material index periodically in the waveguide.
Föreliggande uppfinning kan även innefatta ett så kallat faskontrollelement. Faskontrollelementet påverkar en sa 10 15 20 25 30 520 432 3 kallad optisk våglängd i en vågledare. Detta ästadkoms genom att en yttre signal påverkar vägledaren.The present invention may also comprise a so-called phase control element. The phase control element affects a so-called optical wavelength in a waveguide. This is accomplished by an external signal affecting the guide.
Ett sätt att åstadkomma nämnda faskontroll är att utsätta vägledaren för ett elektriskt fält. Det elektriska fältet ändrar det effektiva brytningsindexet i vägledaren.One way of accomplishing said phase control is to subject the guide to an electric field. The electric field changes the effective refractive index in the guide.
Ett annat sätt att åstadkomma nämnda faskontroll är att utsätta vågledaren för termiska förändringar.Another way of achieving said phase control is to subject the waveguide to thermal changes.
Ett sätt att åstadkomma permanent ändring av index i vågledaren är att utsätta denna för ultraviolett ljus, detta brukar allmänt kallas för att vägledaren UV-skrivs. Denna teknik används oftast för att periodiskt variera brytningsindex, så kallad UV-skrivning. Denna teknik kan även användas för justering eller trimning.One way to achieve permanent change of the index in the waveguide is to expose it to ultraviolet light, this is usually called because the guide is UV-written. This technique is most often used to periodically vary the refractive index, so-called UV writing. This technique can also be used for adjustment or trimming.
Ovan nämnda metoder för filtrering samt för faskontroll i en vägledare är endast ett urval och utesluter därför inte att icke nämnda metoder kan tillämpas på uppfinningen.The above-mentioned methods for filtration as well as for phase control in a guide are only a selection and therefore do not exclude that non-mentioned methods can be applied to the invention.
Uppfinningen innefattar en MMI-struktur i vilken finns anordnad en Braggreflektor. Braggreflektorn är företrädesvis anordnad i centrum av MMI-strukturen. På MMI-strukturen finns accessvågledarna anordnade. Placeringen av dessa accessvågledare på MMI-strukturen är avgörande för den optiska anordningens funktion. Ett antal olika utformningar dels på MMI-strukturen och dels på accessvågledarna tillsammans med Braggreflektorn gör att uppfinningen löser ovan nämnda problem.The invention comprises an MMI structure in which a Bragre reflector is arranged. The Bragre reflector is preferably arranged in the center of the MMI structure. The access waveguides are arranged on the MMI structure. The location of these access waveguides on the MMI structure is critical to the operation of the optical device. A number of different designs partly on the MMI structure and partly on the access waveguides together with the Bragre reflector means that the invention solves the above-mentioned problems.
Avsikten med föreliggande uppfinning är således att erhålla en optisk anordning vilken innefattar mindre effektförluster, mindre kanalöverhörning samt mindre effektvariationer mellan olika transmissionskanaler jämfört med känd teknik.The object of the present invention is thus to obtain an optical device which comprises smaller power losses, smaller channel crosstalk and smaller power variations between different transmission channels compared with known technology.
En fördel med föreliggande uppfinning är att denna är kompaktare jämfört med teknikens ståndpunkt. 10 15 20 25 520 432 4 En annan fördel med föreliggande uppfinning är att den är relativt billig att framställa.An advantage of the present invention is that it is more compact compared to the prior art. Another advantage of the present invention is that it is relatively inexpensive to manufacture.
Uppfinningen kommer nu att beskrivas närmare med hjälp av föredragna utföringsformer och med hänvisning till bifogade ritningar.The invention will now be described in more detail by means of preferred embodiments and with reference to the accompanying drawings.
FIGURBESKRIVNING Figur 1 visar en utföringsform av en optisk vàglängdsselektiv anordning enligt uppfinningen.DESCRIPTION OF THE FIGURES Figure 1 shows an embodiment of an optical wavelength selective device according to the invention.
Figur' 2 visar en annan utföringsform av en optisk väglängdsselektiv anordning enligt uppfinningen.Figure 2 shows another embodiment of an optical path length selective device according to the invention.
Figur 3 visar ytterligare en utföringsform av en optisk váglängdsselektiv anordning enligt uppfinningen.Figure 3 shows a further embodiment of an optical wavelength selective device according to the invention.
Figur 4 visar ännu en utföringsform av en optisk våglängdsselektiv anordning enligt uppfinningen.Figure 4 shows another embodiment of an optical wavelength selective device according to the invention.
Figur 5 visar ännu en utföringsform av en optisk vàglängdsselektiv anordning enligt uppfinningen.Figure 5 shows yet another embodiment of an optical wavelength selective device according to the invention.
Figur 6 visar ännu en utföringsform av en optisk våglängdsselektiv anordning enligt uppfinningen.Figure 6 shows another embodiment of an optical wavelength selective device according to the invention.
FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER I figur l visas en utföringsform av en optisk våglängdsselektiv anordning enligt uppfinningen. Den optiska vàglängdsselektiva anordningen innefattar en Braggreflektor 50 och en MMI-vågledare. Braggreflektorn 50 kan vara anordnad i MMI-vàgledaren på så sätt att dess centrumlinje sammanfaller med MMI-vågledarens centrumlinje.PREFERRED EMBODIMENTS Figure 1 shows an embodiment of an optical wavelength selective device according to the invention. The optical wavelength selective device includes a Bragg reflector 50 and an MMI waveguide. The brag reflector 50 may be arranged in the MMI waveguide in such a way that its center line coincides with the center line of the MMI waveguide.
Braggreflektorn kan även som visas i figur 1 vara anordnad på ett avstånd L/2+Lphc från MMI-vågledarens ena kortsida, där Lphc betecknar nämnda förskjutning frän MMI-vàgledarens centrum. Lphc kan antingen vara positiv eller negativ. 10 l5 20 25 30 520 432 5 Förskjutningen av Braggreflektorn från MMI-vågledarens centrum är till för att kompensera bort det modberoende fasskiftet, vilket annars kan vara ett hot mot anordningens funktion. Braggreflektorn har en viss bredd vilket betecknas med LBg. MMI~vågledaren har en viss längd vilken i figur 1 betecknas med L.The Bragg reflector can also, as shown in Figure 1, be arranged at a distance L / 2 + Lphc from one short side of the MMI waveguide, where Lphc denotes said displacement from the center of the MMI waveguide. Lphc can be either positive or negative. The displacement of the Bragg reflector from the center of the MMI waveguide is to compensate for the mode-dependent phase shift, which can otherwise be a threat to the operation of the device. The Bragre reflector has a certain width, which is denoted by LBg. The MMI waveguide has a certain length which in Figure 1 is denoted by L.
MMI-vågledaren kan på sina kortsidor vara anordnade med så kallade accessvàgledare 1,2,3,4. I figur 1 är dessa accessvågledare till antalet fyra, det vill säga ett par på varje kortsida. Antalet accessvågledare kan variera från en utföringsform till en annan beroende på vilken applikation den optiska våglängdsselektiva anordningen är avsedd för. I figuren är inritat accessvågledarnas centrumlinjer 10, 20, 30 och 40. Avståndet frän en långsida på MMI-vägledaren till centrumlinjen 10 på accessvågledaren 1 är betecknad i figur 1 med a. Avståndet från samma nämnda långsida på MMI-vågledaren till centrumlinjen 20 på accessvågledaren 2 är betecknad i figur 1 med b. På samma sätt betecknas avståndet fràn nämnda långsida på MMI-vàgledaren till de övriga accessvàgledarna 3 och 4 med c respektive d. Avstånden a och c kan vara lika och avstànden b och d kan vara lika. Avständen a, b, c och d beror på MMI-vågledarens effektiva bredd We, antalet avbildningar samt vilken typ an MMI-vågledare det handlar om.The MMI waveguide can be arranged on its short sides with so-called access waveguides 1,2,3,4. In Figure 1, these access waveguides are to the number four, i.e. a pair on each short side. The number of access waveguides may vary from one embodiment to another depending on the application for which the optical wavelength selective device is intended. The figure shows the center lines 10, 20, 30 and 40 of the access waveguides. The distance from a long side of the MMI guide to the center line 10 of the access waveguide 1 is indicated in Figure 1 by a. 2 is denoted in Figure 1 by b. Similarly, the distance from said long side of the MMI guide to the other access guides 3 and 4 is denoted by c and d, respectively. The distances a and c may be equal and the distances b and d may be equal. The distances a, b, c and d depend on the MMI waveguide's effective width We, the number of images and the type of MMI waveguide in question.
En djupare teori bakom olika MMI-vågledare behandlas i Pierre A. Besse et. al, “Optical Bandwidth and Fabrication Tolerances of Multimode Interference Couplers”, J. Lightwave Technology. vol 12(4), pp 1004-1009, 1994.A deeper theory behind various MMI waveguides is discussed in Pierre A. Besse et. al, “Optical Bandwidth and Fabrication Tolerances of Multimode Interference Couplers”, J. Lightwave Technology. vol 12 (4), pp 1004-1009, 1994.
Den effektiva bredden We på MMI-vågledaren beror av våglängden Ä, indexsteget i MMI-vågledaren, den fysiska bredden på MMI-vägledaren samt ljusets polarisation.The effective width We of the MMI waveguide depends on the wavelength,, the index step of the MMI waveguide, the physical width of the MMI guide, and the polarization of light.
Längden på MMI-vågledaren beror av MMI-vågledarens effektiva bredd We samt vilken effekt man eftersträvar. 10 15 20 25 30 520 432 6 Accessvågledarna i figur l är bredare i anslutningen mot MMI- vàgledaren än de är i sin fria ände. Denna struktur brukar kallas för “tapered” eller konisk. Effekten av denna struktur är att det fältet ändras optiska jämfört med en rak accessvågledare. Detta innebär att en större feltolerans mot felkorrigering av accessvågledarna erhålls. Dessutom kommer effekten i högre grad att ligga i de lägre ordningens moder, vilket är en fördel eftersom Braggreflektorn kommer att ge ett modberoende fasskift för reflekterad kanal.The length of the MMI waveguide depends on the MMI waveguide's effective width We and the effect you are striving for. 10 15 20 25 30 520 432 6 The access waveguides in Figure 1 are wider in connection with the MMI waveguide than they are at their free end. This structure is usually called "tapered" or conical. The effect of this structure is that that field changes optically compared to a straight access waveguide. This means that a greater fault tolerance towards error correction of the access waveguides is obtained. In addition, the effect will to a greater extent be in the lower order mode, which is an advantage since the Bragre reflector will provide a mode-dependent phase shift for the reflected channel.
I denna optiska väglängdsselektiva anordning kan även faskontrollelement innefattas. Detta faskontrollelement kan vara anordnat på ett antal olika sätt. Några tänkbara sätt har behandlats under rubriken redogörelse för uppfinningen och är endast redan känd teknik för en genomsnittlig fackman inom området varför de inte torde behöva beskrivas närmare.Phase control elements can also be included in this optical path length selective device. This phase control element can be arranged in a number of different ways. Some possible ways have been discussed under the heading description of the invention and are only already known technology to an average person skilled in the art, so they should not need to be described in more detail.
I figur 2 ser vi en annan utföringsform av den optiska våglängdsselektiva anordningen enligt uppfinningen. Denna utföringsform innefattar som den tidigare beskrivna en Braggreflektor 50 och en MMI-vàgledare. Bredden på Braggreflektorn betecknas med LBg. Längden på MMI-vågledaren betecknas med L precis som i ovan nämnda utföringsform. Det som skiljer denna utföringsform från den första är formen på MMI-vågledaren. Denna är likt accessvågledarna 1, 2, 3 och 4 konisk. Ett litet stycke på båda sidor kring Braggreflektorn i MMI-vågledarens längsriktning är MMI~vågledarens lángsidor parallella och ortogonala mot en tänkt centrumlinje i MMI- Bredden. på MMI-vågledaren strax med W2. Bredden pà MMI- vågledarens längsriktning. intill Braggreflektorn betecknas vågledarens kortsidor betecknas med Wl, där Wl MMI-vàgledaren kan som visas i figur 2 innefatta ett slutparti med en längd som betecknas L3. Nämnda längd L3 kan i en annan utföringsform vara lika med noll. Mellan bredden Wl och W2 i MMI-vàgledaren är strukturen konisk.In Figure 2 we see another embodiment of the optical wavelength selective device according to the invention. This embodiment includes, as previously described, a Bragg reflector 50 and an MMI guide. The width of the Bragre reflector is denoted by LBg. The length of the MMI waveguide is denoted by L just as in the above-mentioned embodiment. What distinguishes this embodiment from the first is the shape of the MMI waveguide. This is similar to the access waveguides 1, 2, 3 and 4 conical. A small section on both sides around the Bragre reflector in the longitudinal direction of the MMI waveguide, the long sides of the MMI waveguide are parallel and orthogonal to an imaginary center line in the MMI width. on the MMI waveguide just with W2. The width of the longitudinal direction of the MMI waveguide. next to the Bragre reflector, the short sides of the waveguide are denoted by W1, where W1 the MMI waveguide may, as shown in Figure 2, comprise an end portion with a length denoted L3. Said length L3 may in another embodiment be equal to zero. Between the widths W1 and W2 in the MMI waveguide, the structure is conical.
Konstrukturen kan antingen vara linjär, parabolisk eller lO 15 20 25 30 520 452 7 någon annan form. Konstrukturen har i detta fall till uppgift att minska skillnaden mellan utbredningsmoderna och. på sä kallade inträngningsdjupet i gittret hos de reflekterade moderna. sätt minska skillnaden i det så effektiva På MMI-vàgledarens kortsidor finns accessvågledare l,2,3 och 4 anordnade. I figur 2 är dessa tvà till antalet pá vardera kortsidan. På samma sätt som i. det förra utföringsexemplet har centrumlinjer 10, 20, 30 och 40 för respektive accessvågledare 1, 2, 3 och 4 markerats i figuren. Avståndet från ena änden av kortsidan till nämnda centrumlinje 10 tillhörande accessvågledare 1 betecknas med a. Avståndet från till tillhörande accessvågledare 2 betecknas med b. På samma sätt samma nämnda ände av kortsidan centrumlinjen 20 betecknas avstànden på den andra kortsidan för de övriga accessvågledarna med c och d. Avstànden a och c kan vara lika samt avstànden b och d kan vara lika. Som nämnts i den tidigare utföringsformen kan antingen Braggreflektorn. vara anordnad i MMI-vågledarens centrum eller förskjuten en liten till centrum har precis bit från detta. Anledningen förskjutningen av Braggreflektorn från samma orsak som omtalats i den föregående utföringsformen, det vill säga för att kompensera bort eventuellt modberoende fasskift.The structure may be either linear, parabolic or some other form. The task of the structure in this case is to reduce the difference between the propagation modes and. at the so-called depth of penetration into the lattice of the reflected modern. way to reduce the difference in the so effective On the short sides of the MMI waveguide, access waveguides 1, 2,3 and 4 are arranged. In Figure 2, these are two in number on each short side. In the same way as in the previous embodiment, center lines 10, 20, 30 and 40 for the respective access waveguides 1, 2, 3 and 4 have been marked in the figure. The distance from one end of the short side to said center line 10 belonging to access waveguide 1 is denoted by a. The distance from to associated access waveguide 2 is denoted by b. In the same way the same said end of the short side centerline 20 is denoted d. The distances a and c can be equal and the distances b and d can be equal. As mentioned in the previous embodiment, either the Bragre reflector can. be arranged in the center of the MMI waveguide or offset a little to the center has just distance from this. The reason is the displacement of the Bragre reflector from the same cause as mentioned in the previous embodiment, i.e. to compensate for any mode-dependent phase shift.
I figur 3 visas ytterligare en utföringsform på en optisk váglängdsselektiv anordning enligt uppfinningen. Det enda som skiljer denna utföringsform från den som visas i figur 2 är att den optiska så kallade väglängden har ändrats för ett antal accessvågledare. I figur 3 har den optiska väglängden förlängts för accessvàgledare 2 och 3 genom att dessa anordnats på en utskjutande del av MMI-vågledaren. Bredden på del har i Avstånden e och f kan vara lika eller olika nämnda utskjutande figur 3 betecknats med e respektive f. effekt man eftersträvar. Det är beroende på vilken naturligtvis möjligt att vilken som helst, en eller flera, av de accessvågledare som finns anordnade pà MMI-vàgledaren är lO 15 20 25 30 35 520 432 8 anordnade pä någon form av medel för att förändra den optiska våglängden. Syftet med att förändra väglängden för vissa accessvàgledare är att kompensera för modberoende fasskift.Figure 3 shows a further embodiment of an optical wavelength selective device according to the invention. The only thing that distinguishes this embodiment from that shown in Figure 2 is that the optical so-called path length has been changed for a number of access waveguides. In Figure 3, the optical path length has been extended for access waveguides 2 and 3 by arranging these on a projecting part of the MMI waveguide. The width of the part has in Distances e and f can be equal or different mentioned protruding figure 3 is denoted by e and f respectively. Effect one strives for. Of course, it is possible that any, one or more, of the access waveguides provided on the MMI waveguide are arranged on some form of means for changing the optical wavelength. The purpose of changing the path length for some access path guides is to compensate for mode-dependent phase shifts.
Om vi antager att längden L pà MMI-vägledaren motsvarar ett så kallat crossläge, kan ett så kallat barläge erhållas genom att öka MMI-vägledarens längd till 2L. Med crossläge menas som ordet antyder att minst en väglängdskanal som inkommer från MMI-vägledarens ena sida transmitteras genom MMI- vågledaren, MMI-vàgledarens andra sida där nämnda accessvàgledare på MMI- vàgledarens andra sida är lateralt förskjuten i förhållande till nämnda accessvàgledare från vilken signalen exiterades.If we assume that the length L of the MMI guide corresponds to a so-called cross position, a so-called bar position can be obtained by increasing the length of the MMI guide to 2L. By cross mode is meant that the word indicates that at least one path length channel coming from one side of the MMI guide is transmitted through the MMI guide, the other side of the MMI guide where said access guide on the other side of the MMI guide is laterally offset from said access guide from which the signal was exited. .
Ett exempel på crossläge är då en vàglängdskanal sänds från accessvàgledare lO och fokuseras på accessvàgledare 40. Med barläge menas att väglängdskanalen sänds från en accessvàgledare på ena sidan på MMI-vàgledaren och fokuseras på motsvarande accessvàgledare anordnad pä den andra sidan av MMI-vàgledaren. Ett exempel på barläge är då en våglängdskanal sänds frän accessvàgledare 10 och fokuseras på accessvàgledare 30.An example of cross mode is when a path length channel is transmitted from access path guide 10 and focused on access path guide 40. By bar position is meant that the path length channel is transmitted from an access path guide on one side of the MMI guide and is focused on the corresponding access path guide arranged on the other side. An example of bar mode is when a wavelength channel is transmitted from access waveguide 10 and focused on access waveguide 30.
I figur 4 ser vi ytterligare en utföringsform av den optiska vàglängdsselektiva anordningen enligt uppfinningenfl I denna utföringsform finns två stycken MMI-vägledare anordnade efter varandra. Dessa har sammanförts via antingen en 'vàgledare eller en optisk fiber. De båda MMI-vàgledarna har en struktur som i stort sett överensstämmer med den som visas i figur 2 förutom i de ändar till vilka de sammanförts med varandra. I figur 4 ser vi att nämnda ändar endast innefattar en accessvàgledare. Dessutom är ett parti p, q av denna kortsida inte ortogonal mot centrumlinjen i accessvägledaren.In Figure 4 we see a further embodiment of the optical wavelength selective device according to the invention. In this embodiment, two MMI guides are arranged one after the other. These have been joined together via either a guide or an optical fiber. The two MMI guides have a structure substantially similar to that shown in Figure 2 except at the ends to which they are joined together. In figure 4 we see that said ends only comprise an access guide. In addition, a portion p, q of this short side is not orthogonal to the center line of the access guide.
Anledningen till detta är att ljus som ej är önskvärt i MMI- vágledaren skall kunna brytas vid detta parti och försvinna ut ur denna. Den effekt som àstadkommes med att kaskadera två stycken MMI-vägledare efter varandra är att överhörningen även tänkas att denna minskas. Det kan utföringsform 10 15 20 25 30 520 432 9 innefattar ett faskontrollelement av det slag som nämnts i redogörelsen för uppfinningen. Antalet accessvågledare anordnade på de båda MMI-vågledarna kan väljas efter behov, företrädesvis två stycken på ena sidan och två stycken på den motsatta andra sidan. Braggreflektorn kan som figuren visar vara förskjuten från centrum i MMI-vàgledaren eller vara anordnad i centrum på denna.The reason for this is that light that is not desirable in the MMI waveguide must be able to be refracted at this part and disappear out of it. The effect that is achieved by cascading two MMI guides one after the other is that the crosstalk is also thought to be reduced. Embodiment may comprise a phase control element of the type mentioned in the description of the invention. The number of access waveguides arranged on the two MMI waveguides can be selected as required, preferably two on one side and two on the opposite other side. As shown in the figure, the Bragre reflector may be offset from the center of the MMI guide or be arranged in the center thereof.
I figur 5 ser vi ännu ett utföringsexempel på en optisk våglängdsselektiv anordning enligt uppfinningen. I detta utföringsexempel sammanförs de båda MMI-vågledarna direkt med varandra.In Figure 5 we see another embodiment of an optical wavelength selective device according to the invention. In this embodiment, the two MMI waveguides are combined directly with each other.
I figur 5 ser vi att MMI-vàgledaren endast är konisk i den sida vid vilken accessvågledarna är anordnade. Mellan de båda är MMI-vågledarnas respektive långsidor MMI- Braggreflektorerna parallella med varandra. Centrumlinjen på den ena vågledaren är lateralt parallellförskjuten i förhållande till För att eliminera den andra MMI-vågledarens centrumlinje. oönskade ljusreflexer i MMI-vågledarna har de partier p respektive q, vilka så att säga blev över vid den ovan nämnda laterala parallellförskjutningen, på vardera MMI-vàgledaren vinklats. Även denna utföringsform kan vara anordnad med ett faskontrollelement av det slag som omnämns under rubriken redogörelse för uppfinningen. Antalet accessvågledare i. de fria ändarna på MMI-vågledarna kan väljas fritt efter behov, där MMI~vågledarens dimensioner sätter den praktiska gränsen för nämnda antal.In Figure 5 we see that the MMI waveguide is only conical on the side at which the access waveguides are arranged. Between the two, the MMI waveguides' respective long sides MMI-Bragre reflectors are parallel to each other. The centerline of one waveguide is laterally parallel shifted relative to To eliminate the centerline of the other MMI waveguide. unwanted light reflections in the MMI waveguides, the portions p and q, respectively, which were left, so to speak, at the above-mentioned lateral parallel displacement, have been angled on each MMI waveguide. This embodiment can also be provided with a phase control element of the type mentioned under the heading description of the invention. The number of access waveguides in the free ends of the MMI waveguides can be freely selected as needed, where the dimensions of the MMI waveguide set the practical limit for said number.
Istället för att anordna accessvågledarna på ovan nämnda del, kan förändras i anslutning till lämpliga accessvågledare för att utskjutande brytningsindex i MMI-vàgledaren erhålla samma effekt, det vill säga att förändra den optiska våglängden inuti MMI-vàgledaren i. syfte att kompensera för modberoende fasskift. Detta visas i figur 6. Här har brytningsindexet i. MMI-vàgledaren. höjts i ett rektangulärt område 60 just intill ett par accessvågledaren med lO 520 432 10 'rektangelns längsgående centrumlinje sammanfallande med respektive accessvàgledares centrumlinje. Nämnda brytningsindexförändring kan erhållas genom att befintligt material i MMI-vågledaren transformeras genom exempelvis UV- skrivning. Formen och dimensionen på nämnda brytningsindexförändring är avgörande för dess effekt.Instead of arranging the access waveguides on the above-mentioned part, can be changed in connection with suitable access waveguides so that projecting refractive indices in the MMI waveguide obtain the same effect, i.e. change the optical wavelength inside the MMI waveguide in order to compensate for mode-dependent phase shifts. This is shown in Figure 6. Here, the refractive index i. Has the MMI guide. raised in a rectangular area 60 just adjacent to a pair of access waveguides with the longitudinal centerline of the rectangle 10 520 432 10 'coinciding with the centerline of the respective access waveguides. Said refractive index change can be obtained by transforming existing material in the MMI waveguide by, for example, UV writing. The shape and dimension of said refractive index change is decisive for its effect.
De material som kan tänkas vara lämpliga vid tillverkning av föreliggande uppfinning är exempelvis kvarts (SiO2), polymera material något halvledarsystem eller Lithiumniobate (LiNbOfl.The materials which may be suitable in the manufacture of the present invention are, for example, quartz (SiO2), polymeric materials or semiconductor systems or Lithiumniobate (LiNbO2).
Företrädesvis används kvarts.Quartz is preferably used.
Uppfinningen är naturligtvis inte begränsad till de ovan beskrivna och på ritningarna visade utföringsformerna, utan kan modifieras inom ramen för de bifogade patentkraven.The invention is of course not limited to the embodiments described above and shown in the drawings, but can be modified within the scope of the appended claims.
Claims (14)
Priority Applications (12)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9700829A SE520432C2 (en) | 1997-03-07 | 1997-03-07 | Optical wavelength selective device for multiplexing=demultiplexing |
| TW086110092A TW384405B (en) | 1997-03-07 | 1997-07-16 | Optical device |
| US09/033,092 US6047096A (en) | 1997-03-07 | 1998-03-02 | Optical device |
| PCT/SE1998/000393 WO1998039679A1 (en) | 1997-03-07 | 1998-03-05 | Optical wavelength selective device including at least one bragg-grating structure_____ |
| EP98908412A EP0965060B1 (en) | 1997-03-07 | 1998-03-05 | Optical wavelength selective device including at least one bragg-grating structure |
| DE69838977T DE69838977T2 (en) | 1997-03-07 | 1998-03-05 | WAVELENGTHELECTIVE OPTICAL DEVICE COMPRISING AT LEAST ONE BRAGG GRID STRUCTURE |
| CA002282421A CA2282421C (en) | 1997-03-07 | 1998-03-05 | Optical wavelength selective device including at least one bragg-grating structure |
| JP53845198A JP3686088B2 (en) | 1997-03-07 | 1998-03-05 | Wavelength selective optical device comprising at least one Bragg grating structure |
| CN98803161A CN1120380C (en) | 1997-03-07 | 1998-03-05 | Optical wavelength selective device comprising at least one Bragg grating structure |
| HK00106155.8A HK1027164B (en) | 1997-03-07 | 1998-03-05 | Optical wavelength selective device including at least one bragg-grating structure |
| KR10-1999-7007926A KR100520027B1 (en) | 1997-03-07 | 1998-03-05 | Optical Wavelength Selective Device Including At Least One Bragg-Grating Structure |
| AU66445/98A AU6644598A (en) | 1997-03-07 | 1998-03-05 | Optical wavelength selective device including at least one bragg-grating structure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9700829A SE520432C2 (en) | 1997-03-07 | 1997-03-07 | Optical wavelength selective device for multiplexing=demultiplexing |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE9700829D0 SE9700829D0 (en) | 1997-03-07 |
| SE9700829L SE9700829L (en) | 1998-09-08 |
| SE520432C2 true SE520432C2 (en) | 2003-07-08 |
Family
ID=20406070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE9700829A SE520432C2 (en) | 1997-03-07 | 1997-03-07 | Optical wavelength selective device for multiplexing=demultiplexing |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3686088B2 (en) |
| KR (1) | KR100520027B1 (en) |
| CA (1) | CA2282421C (en) |
| DE (1) | DE69838977T2 (en) |
| SE (1) | SE520432C2 (en) |
| TW (1) | TW384405B (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE521419C2 (en) * | 2001-11-09 | 2003-10-28 | Ericsson Telefon Ab L M | MMI-based device |
| JP2006284791A (en) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Oki Electric Ind Co Ltd | Multimode interference optical coupler |
| JP2008275653A (en) * | 2005-08-19 | 2008-11-13 | Hitachi Chem Co Ltd | Optical reflector and optical system |
| JP2013137360A (en) * | 2011-12-28 | 2013-07-11 | Mitsubishi Electric Corp | Optical multiplexing/demultiplexing element and mach-zehnder optical modulator |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3139571B2 (en) * | 1992-05-13 | 2001-03-05 | 日本電信電話株式会社 | Optical multiplexer / demultiplexer |
| JPH06300909A (en) * | 1993-04-13 | 1994-10-28 | Canon Inc | Formation of diffraction grating by using holographic interference exposing method and optical semiconductor device using the same |
| US5563968A (en) * | 1993-08-04 | 1996-10-08 | U.S. Philips Corporation | Multimode imaging component and ring laser provided with a multimode imaging component |
-
1997
- 1997-03-07 SE SE9700829A patent/SE520432C2/en not_active IP Right Cessation
- 1997-07-16 TW TW086110092A patent/TW384405B/en not_active IP Right Cessation
-
1998
- 1998-03-05 DE DE69838977T patent/DE69838977T2/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-03-05 KR KR10-1999-7007926A patent/KR100520027B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-03-05 CA CA002282421A patent/CA2282421C/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-03-05 JP JP53845198A patent/JP3686088B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE9700829D0 (en) | 1997-03-07 |
| TW384405B (en) | 2000-03-11 |
| CA2282421C (en) | 2007-05-22 |
| KR100520027B1 (en) | 2005-10-10 |
| DE69838977D1 (en) | 2008-02-21 |
| CA2282421A1 (en) | 1998-09-11 |
| HK1027164A1 (en) | 2001-01-05 |
| KR20000075849A (en) | 2000-12-26 |
| SE9700829L (en) | 1998-09-08 |
| DE69838977T2 (en) | 2009-01-15 |
| JP3686088B2 (en) | 2005-08-24 |
| JP2001514766A (en) | 2001-09-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0965060B1 (en) | Optical wavelength selective device including at least one bragg-grating structure | |
| US5243672A (en) | Planar waveguide having optimized bend | |
| US7561765B2 (en) | Optical integrated circuit and optical integrated circuit module | |
| CN100437176C (en) | Polarization Compensated Optical Splitter | |
| KR20140051363A (en) | Light merging/branching device, bidirectional light propagation device, and light transmission/reception system | |
| US20220326441A1 (en) | Taper-Based Spot-Size Converter Implementing Intermediate Optical Mode Converter | |
| US6049644A (en) | Optical routing device having a substantially flat passband | |
| KR100417001B1 (en) | Optical power splitter with assistant waveguide | |
| EP4671835A1 (en) | WAVE CONDUCTOR ARRAY GRID | |
| SE520432C2 (en) | Optical wavelength selective device for multiplexing=demultiplexing | |
| US6920266B2 (en) | Integrated optical directional coupler | |
| KR100429567B1 (en) | Optical power splitter | |
| EP1451959B1 (en) | Mmi based device | |
| US6295397B1 (en) | Wavelength selective modulator | |
| JP3966401B2 (en) | Waveguide type optical multiplexer and multi-wavelength light source using the same | |
| JP3348431B2 (en) | Dispersion compensating optical circuit | |
| US20160223745A1 (en) | Wavelength combiner unit and arrayed waveguide grating having the same | |
| JPH08292340A (en) | Optical branch | |
| KR20000014362A (en) | Integration optics typed optical reducer using thermal optics effect | |
| KR100433900B1 (en) | Polynomial curve tapered waveguide and optical device using thereof | |
| KR100690073B1 (en) | Variable optical attenuator | |
| HK1027164B (en) | Optical wavelength selective device including at least one bragg-grating structure | |
| SE519912C2 (en) | Demultiplexing device of wavelength multiplexed optical signal, has Michelson waveguides whose lengths are set so that MMI coupler combines reflected components so that two successive wavelength channels are imaged |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NUG | Patent has lapsed |