[发明专利]阵列波导光栅、具备该阵列波导光栅的光模块以及光通信系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种阵列波导光栅、具备该阵列波导光栅的光模块以及光通信系统。具体涉及用于波分复用通信的光合分波，且由能够分配具有不同的波长带以及不同的波长间隔的光信号的光合分波电路来构成的阵列波导光栅、具备该阵列波导光栅的光模块以及光通信系统。

背景技术

随着近年来互联网的迅速发展，需要大容量型，高级型，节约型的访问服务系统，为了满足该需求，目前对无源光网络(passive optical network，PON)进行了研究。PON为在光纤网的中途插入分支装置之后，引出一个光线到多个用户端中的系统，并且其采用光学无源元件的光学多路复用器，通过由多个用户共享一个局侧装置以及传输路径的一部分来实现节约型的光通信系统。

目前，在日本主要引进了通过采用多达32个用户来时分多路复用(TDM：Time Division Multiplexing)1Gbps的传输容量来实现共享的节约型光通信系统，即导入了千兆以太网(Gigabit Ethernet，注册商标)PON(GE-PON)。从而能够以合理的价格提供FTTH(光纤到户Fiber To The Home)服务。

另外，为了满足更大容量的需求，作为下一代光接入系统，进行研究的有总带宽为10Gbps级的10G-EPON，并在2009(平成21)年完成了国际标准化。其通过增加收发机的比特率来实现大容量型的光通信系统，其中，光纤等的传输路径部分与GE-PON相同。并且，将来可能需要超高清视频服务或普适服务等超过10G级的大容量，但是，由于系统升级成本的增加，仅单纯地将收发机的比特率从10G 级增加到40/100G是很难被实际应用的。

作为解决上述问题的手段公开有将波长可调性添加到收发机上，且有效组合时分多路复用(TDM)与波分复用(WDM：Wavelength Division Multiplexing)的波长可调型WDM/TDM-PON(非专利文献1)，以便能够根据带宽需求量逐步增设局侧装置内的收发机。当实现这样的波长可调型WDM/TDM-PON系统时，为了能够与现有的系统共存而使用未使用的波长，并且为了能够以低成本实现其而在用户端装置内使用1.3μm带的波长间隔较宽的波长可调光发送机，也可在中心装置侧内使用1.5μm带的波长间隔较窄的波长可调光发送机。一方面，在进行这些1.3μm带的波长间隔较宽的信号光或1.5μm带的波长间隔较窄的信号光的波长分配时，由于需要光合分波器，因此作为相关的光合分波器，可以使用阵列波导光栅。

作为光合分波器的阵列波导光栅由通道波导组构成，所述通道波导组连接输入波导，输入侧平板波导，输出波导，输出侧平板波导，以及输入侧平板波导与输出侧平板波导，通道波导组由多个通道波导来构成，其中，所述多个通道波导通过分别指定的路径长度差而路径长度依次变长(例如，参照专利文献1，专利文献2或者专利文献3)。相关的阵列波导光栅可以组合至应用中的系统上，且设定波长带或波长间隔，例如，公开有1.3μm带的波长间隔较宽的阵列波导光栅或.5μm带的波长间隔较窄的阵列波导光栅等。但是，由于阵列波导光栅的波长间隔依赖于通道波导组的路径长度差，因此根据目前的技术无法实现能够在1.3μm带中分配波长间隔较宽的信号光，以及在1.5μm带中分配波长间隔较窄的信号光的阵列波导光栅。

因此，作为能够在1.3μm带中分配波长间隔较宽的信号光，以及在1.5μm带中分配波长间隔较窄的信号光的阵列波导光栅进行了以下的研究。通过使用组合具有进行1.3μm带(波长带A)的波长间隔较宽(波长间隔X)的信号光的波长分配功能的阵列波导光栅，以及具有进行1.5μm带(波长带B)的波长间隔较窄(波长间隔Y)的信号光的波长分配功能的阵列波导光栅，并通过滤波器来连接 各阵列波导光栅的输入输出端口。

图22是示出组合两个阵列波导光栅302、303与连接输入输出端口的多个滤光器301、304的现有的波长分配器H的例子的概略图。相关波长分配器H包括：多个滤光器301，阵列波导光栅302，阵列波导光栅303，多个滤光器304，该多个滤光器301与304，以及用于连接阵列波导光栅302与303的输入波导或输出波导的滤光器307。