近年、アレイ導波路グレーティング（Array Waveguide Gratings：AWG）は、WDMアプリケーションにおける波長（分）合波器として、ますます普及している。比較的低損失である多数のチャネルを、正確に分波できることが証明された。従って、AWGは、密集したWDM ネットワークシステムにおいて、主要な役割を果たしている。

AWG マルチプレクサ／ディマルチプレクサの主な特長は、ファイバ間の低損失，狭くかつ正確なチャネル間隔，多数のチャネル，偏波に対する低感度，高い安定性と信頼性，および量産への適合性である。標準化された光リソグラフィー技術によって作製するので、AWGおよびグレーティングエッチング技術の統合は、小型，信頼性，大きな作製許容誤差（深い垂直エッチングではない），および著しく削減された作製コストとパッケージコストのように、多くの利点をもたらす。また、AWG 本来の利点は、正確に制御されたチャネル間隔（ITU格子に至るまで容易に），簡単かつ正確な波長安定性，および均一な挿入損失もある。

従って、AWG は、光WDM通信の光集積回路（PIC）において、主要な光素子である。AWGは、低挿入損失，大きな光バンド幅と出力数，小型（小さいデバイス寸法），偏波独立，低クロス−トーク（cross-talk），および優れた作製許容誤差のように、他に類を見ない特性を有する。結果として、AWGは、波長マルチプレクサ／ディマルチプレクサ、アッド−ドロップマルチプレクサ，カップラ，分配器／スプリッタ，結合器，スイッチ，フィルタ，サンプラ／モニタ，およびイコライザのように、多くの可能性あるアプリケーションを有する。また、発光素子，受光素子，変調器，増幅器，およびWDM回路のように、より複雑なPICにおいて、容易に作製することもできる。

注意：AWG デバイスのシミュレーションについて、デバイス内に2つのカップラ領域が存在する。領域長はカップラ長とシミュレーション領域（F1，F2，F3およびF4）によって定義される。シミュレーション設定ダイアログボックスのメッシュ数は、これらの領域についてのみである。また、AWG シミュレーションについては、第2カップラ領域のフィールドのみ有効である。

MxN AWGの一般的な例を、以下の図に示す。これは、M-入力ポートおよびN-出力ポートデバイスであり、5つの領域：入力ポート（Input ports），入力カップラポート（Input coupler port），アレイ導波路ポート（Array Waveguide port），出力カップラポート（Output coupler port）および出力ポート（Output ports）に分割できる。AWGの中心構造は、波長分散をもつグレーティング構造を有するように設計された、主要な領域である。AWGからの光波を送ったり受けたりするために、多数の入力ポートと出力ポートがAWGの両側に配置されている。ここで、MとNはそれぞれ、入力ポートと出力ポートの数 である。

スターカップラは、AWG 構造の主要な部分である。あらかじめ定義されているスターカップラを利用して、より精度の高いAWGの解析を得ることができる。

AWG は、アレイ形状により分類される。AWG 形状には、主に2つのタイプ：直線・弧・直線（SAS）形および弧・直線・弧（ASA）形がある。また、AWG は、ポート内にテーパ領域を有する。線形，正弦，余弦，放物線，および任意のユーザが定義する関数を、形状およびポート領域において利用することができる。

これらの分類に基づいて、APSS では、4つのタイプのあらかじめ定義されているAWG がある。

• 矩形ポート−直線・弧・直線（SAS）形
• テーパポート−直線・弧・直線（SAS）形（図）
• 矩形ポート−弧・直線・弧（ASA）形
• テーパポート−弧・直線・弧（ASA）形

SAS 形とASA 形の違いは、アレイ導波路形状の違いのみである。

APSS は、AWG に関する2つのシミュレーション法：解析的方法と数値的方法を用意している。

解析的方法は、AWG の性能を見積もるには、迅速な手段である。この方法では、全ての線路，入力／出力ポートおよびアレイ線路は、位相シフトとみなされる。これらの線路では、結合および曲がり損失を考慮しない。次に、高速フーリエ変換（fast Fourier transform：FFT）を用い、スターカップラ領域では、ガウスビーム伝搬法（Gaussian beam propagation method）を適用される。スターカップラ領域では、中心波長でのみ計算をし、波長範囲全体に利用する。AWG全体の性能を計算するには、各ブロックの変換行列を利用して、異なる領域の結果（変換行列）をまとめる。

数値的方法は、精度の高い解析方法であるが、時間がかかる。この方法では、全ての線路，入力／出力ポートおよびアレイ線路について円筒型（cylindrical）BPMが用いられる。全ての線路において、曲がり損失を考慮し、次に、スターカップラ部を解析するのに、BPMを用いる。また、線路間の結合も、BPMを利用して考慮する。