[发明专利]光合波回路

权利要求书

1.一种光合波回路，输出合波光，使用了平面光波回路，其特征在于，具备：

第一光波导，射入具有零次模的第一波长的第一光；

合波光波导，射入具有与所述第一波长不同并且各不相同的一个以上的波长的零次模的一个以上的其他光；以及

第一合波部，将在所述第一光波导传播的所述第一光的导波模式转换为高次模，并将该转换后的第一光耦合至所述合波光波导，使该耦合后的第一光与在所述合波光波导传播的所述一个以上的其他光进行合波，

所述合波光波导具有接近所述第一合波部的第一部分，

所述第一光波导以及所述第一部分的波导宽度设定为：相对于所述第一光波导而言的所述第一光的零次模下的有效折射率与相对于所述合波光波导的所述第一部分而言的所述第一光的高次模下的有效折射率相等，并且，相对于所述合波光波导的所述第一部分而言的所述一个以上的其他光的高次模下的有效折射率与相对于所述第一光波导而言的所述一个以上的其他光的零次模下的有效折射率不相等。

2.根据权利要求1所述的光合波回路，其特征在于，还具备：

第二光波导，射入具有与所述第一波长不同的第二波长的零次模的第二光；

第二合波部，将在所述第二光波导传播的所述第二光转换为高次模，并将该转换为高次模的第二光耦合至所述合波光波导，使该耦合后的第二光与在所述合波光波导传播的所述一个以上的其他光进行合波；

第三光波导，射入具有与所述第一波长和所述第二波长不同的第三波长的零次模的第三光；以及

第三合波部，将在所述第三光波导传播的所述第三光转换为高次模，并将该转换为高次模的第三光耦合至所述合波光波导，使该耦合后的第三光与在所述合波光波导传播的所述一个以上的其他光进行合波，

所述合波光波导还具有接近所述第二合波部的第二部分、以及接近所述第三合波部的第三部分，

所述第二光波导以及所述第二部分的波导宽度设定为：相对于所述第二光波导而言的所述第二光的零次模下的有效折射率与相对于所述合波光波导而言的所述第二光的高次模下的有效折射率相等，并且，相对于所述合波光波导而言的所述一个以上的其他光的高次模下的有效折射率与相对于所述第二光波导的第二部分而言的所述一个以上的其他光的零次模下的有效折射率不相等，

所述第三光波导以及所述第三部分的波导宽度设定为：相对于所述第三光波导而言的所述第三光的零次模下的有效折射率与相对于所述合波光波导而言的所述第三光的高次模下的有效折射率相等，并且，相对于所述合波光波导而言的所述一个以上的其他光的高次模下的有效折射率与相对于所述第三光波导的第三部分而言的所述一个以上的其他光的零次模下的有效折射率不相等。

3.根据权利要求2所述的光合波回路，其特征在于，

所述第一合波部是通过使所述第一光波导和所述合波光波导的所述第一部分接近而构成的定向耦合器，

所述第二合波部是通过使所述第二光波导和所述合波光波导的所述第二部分接近而构成的定向耦合器，

所述第三合波部是通过使所述第三光波导和所述合波光波导的所述第三部分接近而构成的定向耦合器。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的光合波回路，其特征在于，

所述合波光至少分别具有400～495nm、495～570nm、620～750nm的波长区域的波长的光中的一个。

5.根据权利要求2或3中任一项所述的光合波回路，其特征在于，

所述一个以上的其他光包括波长400～495nm的第四光、波长495～570nm的第五光、以及波长620～750nm的第六光，

所述第一光比所述第四光的波长大1nm以下，

所述第二光比所述第五光的波长大1nm以下，

所述第三光比所述第六光的波长大1nm以下。

6.一种光合波回路，其特征在于，具备：

第一至第五光波导，分别射入具有各不相同的零次模的第一至第五波长的第一至第五光；

第一多模转换波导，设于所述第一光波导与所述第二光波导之间；

第二多模转换波导，设于所述第一光波导与所述第三光波导之间；

第一耦合部，将在所述第二光波导传播的所述第二光的导波模式转换为高次模，并将该转换为高次模的第二光耦合至所述第一多模转换波导；

第二耦合部，将在所述第一多模转换波导传播的所述第二光的导波模式转换为零次模，并将该转换为零次模的第二光耦合至所述第一光波导，透射所述第一光；

第三耦合部，将在所述第三光波导传播的所述第三光的导波模式转换为高次模，并将该转换为高次模的第三光耦合至所述第二多模转换波导；

第四耦合部，将在所述第二多模转换波导传播的所述第三光的导波模式转换为零次模，并将该转换为零次模的第三光耦合至所述第一光波导；

第一合波部，将在所述第四光波导传播的所述第四光的导波模式转换为高次模，并将该转换为高次模的第四光耦合至所述第一光波导；以及

第二合波部，将在所述第五光波导传播的所述第五光的导波模式转换为高次模，并将该转换为高次模的第五光耦合至所述第一光波导，

所述第一光波导具有接近所述第一合波部的第一部分、以及接近所述第二合波部的第二部分，

在所述第一光波导，由所述第二耦合部转换为零次模并耦合的所述第二光、由所述第四耦合部转换为零次模并耦合的所述第三光、以及从所述第二耦合部和所述第四耦合部透射的所述第一光进行合波并输入至所述第一部分，

所述第一光波导、所述第二光波导、以及所述第一多模转换波导的波导宽度设定为：相对于所述第二光波导而言的所述第二光的零次模下的有效折射率与相对于所述第一多模转换波导而言的所述第二光的高次模下的有效折射率相等，并且，相对于所述第一多模转换波导而言的所述第一光的高次模下的有效折射率与相对于所述第一光波导而言的所述第一光的零次模下的有效折射率不相等，

所述第一光波导、所述第三光波导、以及所述第二多模转换波导的波导宽度设定为：相对于所述第三光波导而言的所述第三光的零次模下的有效折射率与相对于所述第二多模转换波导而言的所述第三光的高次模下的有效折射率相等，并且，相对于所述第二多模转换波导而言的所述第一光的高次模下的有效折射率与相对于所述第一光波导而言的所述第一光的零次模下的有效折射率不相等，

所述第四光波导以及所述第一部分的波导宽度设定为：相对于所述第四光波导而言的所述第四光的零次模下的有效折射率与相对于所述第一光波导的所述第一部分而言的所述第四光的高次模下的有效折射率相等，并且，相对于所述第一光波导的所述第一部分而言的所述第一至第三光的高次模下的有效折射率与相对于所述第四光波导而言的所述第一至第三光的零次模下的有效折射率不相等，

所述第五光波导以及所述第一部分的波导宽度设定为：相对于所述第五光波导而言的所述第五光的零次模下的有效折射率与相对于所述第一光波导的所述第二部分而言的所述第五光的高次模下的有效折射率相等，并且，相对于所述第一光波导的所述第二部分而言的所述第一至第三光的高次模下的有效折射率与相对于所述第五光波导而言的所述第一至第三光的零次模下的有效折射率不相等。