JPH07198937A - 波長同調型狭帯域干渉フィルターモジュール - Google Patents
波長同調型狭帯域干渉フィルターモジュールInfo
- Publication number
- JPH07198937A JPH07198937A JP5353143A JP35314393A JPH07198937A JP H07198937 A JPH07198937 A JP H07198937A JP 5353143 A JP5353143 A JP 5353143A JP 35314393 A JP35314393 A JP 35314393A JP H07198937 A JPH07198937 A JP H07198937A
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- JP
- Japan
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- interference filter
- band interference
- narrow band
- wavelength
- incident
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 波長を同調する度に、受光側のファイバー結
合系を再調整しなくてもすむように、光軸ずれを自動的
に補正できるようにした波長同調型狭帯域干渉フィルタ
ーモジュール。 【構成】 ファイバー結合系において、並列配置した入
出射ポートの出射ポート１からの出射光線L1に対して、
回転調整により透過波長帯が同調できる波長同調型狭帯
域干渉フィルター３を傾斜して配置し、次に直角プリズ
ム４をその斜面部を入射側に置き、かつ両直角面を反射
面とすることにより、光線L1が異なる光路で180度の向
きに回帰出射するように配置し、その出射光L2を波長同
調型狭帯域干渉フィルター３に入射透過させ、同一面に
配置した入射ポート２に入射させるようにした構成。ま
た、出射ポート１からの出射光L1を狭帯域干渉フィルタ
ー３により屈折出射させ、次に直角プリズム４によりそ
の光路を異にする180度回帰光にし、さらに狭帯域干渉
フィルター３で屈折出射させることにより、出射ポート
１と並列配置した入射ポート２に入射されるようにした
構成。
合系を再調整しなくてもすむように、光軸ずれを自動的
に補正できるようにした波長同調型狭帯域干渉フィルタ
ーモジュール。 【構成】 ファイバー結合系において、並列配置した入
出射ポートの出射ポート１からの出射光線L1に対して、
回転調整により透過波長帯が同調できる波長同調型狭帯
域干渉フィルター３を傾斜して配置し、次に直角プリズ
ム４をその斜面部を入射側に置き、かつ両直角面を反射
面とすることにより、光線L1が異なる光路で180度の向
きに回帰出射するように配置し、その出射光L2を波長同
調型狭帯域干渉フィルター３に入射透過させ、同一面に
配置した入射ポート２に入射させるようにした構成。ま
た、出射ポート１からの出射光L1を狭帯域干渉フィルタ
ー３により屈折出射させ、次に直角プリズム４によりそ
の光路を異にする180度回帰光にし、さらに狭帯域干渉
フィルター３で屈折出射させることにより、出射ポート
１と並列配置した入射ポート２に入射されるようにした
構成。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光通信機器および光計
測装置等の広範な光学分野に適用できる光学部品に関す
る。
測装置等の広範な光学分野に適用できる光学部品に関す
る。
【０００２】
【従来の技術および課題】光通信機器等に利用される光
学装置において、長距離光通信網における光増幅システ
ムを装荷した光伝送技術が急速に発展し、大容量の信号
伝送が瞬時に世界中に分配することが実現されようとし
ている。すでに初期段階の技術的な困難さは実験室規模
ではほぼ解決されたが、実際の量産を考慮したポンプ光
源の合波，分波器や、光ファイバ間に配置する偏波無依
存型光アイソレータなどの光受動部品を実装する場合
は、個々の構成部品の仕上り度合いや、形状公差が組立
精度，組立の容易性に直接反映される。
学装置において、長距離光通信網における光増幅システ
ムを装荷した光伝送技術が急速に発展し、大容量の信号
伝送が瞬時に世界中に分配することが実現されようとし
ている。すでに初期段階の技術的な困難さは実験室規模
ではほぼ解決されたが、実際の量産を考慮したポンプ光
源の合波，分波器や、光ファイバ間に配置する偏波無依
存型光アイソレータなどの光受動部品を実装する場合
は、個々の構成部品の仕上り度合いや、形状公差が組立
精度，組立の容易性に直接反映される。
【０００３】したがってそれらの光学部品が簡単に高精
度で組み立てられる構造であることが必要条件である。
例えば、光ファイバ間に、ある機能をもったデバイスを
挿入し、レンズを介して光学結合をはかるとき、光線軸
に対して光線伝播方向をｚ軸、直交する方向にｘ軸、ｙ
軸と定めても、伝播光線結合軸調整（以下、軸合わせと
呼称する）はこれらｚ・ｘ・ｙ３方向だけでなく、ｚ軸
を中心軸とする経線方向をθ軸、経線に直交する方向を
φ軸とする角度調整も必要である。
度で組み立てられる構造であることが必要条件である。
例えば、光ファイバ間に、ある機能をもったデバイスを
挿入し、レンズを介して光学結合をはかるとき、光線軸
に対して光線伝播方向をｚ軸、直交する方向にｘ軸、ｙ
軸と定めても、伝播光線結合軸調整（以下、軸合わせと
呼称する）はこれらｚ・ｘ・ｙ３方向だけでなく、ｚ軸
を中心軸とする経線方向をθ軸、経線に直交する方向を
φ軸とする角度調整も必要である。
【０００４】すなわち理想的には、軸合わせは空間的に
５方向の調整を行わねばならないが、限られた空間に関
連システムを凝縮しなければならない通信用交換器等の
分野では、光アイソレータ等の光受動部品に割り当てら
れる厚みはおよそ８mm、あるいは８mm以下に制限されて
おり、個々の部品を自由に調整し軸合わせが行えるよう
な空間は望めない。したがって構成部品の自由度を予め
減らすことが要求される。
５方向の調整を行わねばならないが、限られた空間に関
連システムを凝縮しなければならない通信用交換器等の
分野では、光アイソレータ等の光受動部品に割り当てら
れる厚みはおよそ８mm、あるいは８mm以下に制限されて
おり、個々の部品を自由に調整し軸合わせが行えるよう
な空間は望めない。したがって構成部品の自由度を予め
減らすことが要求される。
【０００５】一方、従来から行われている一本の光ファ
イバによって波長の異なる複数の光信号を同時に伝送す
る技術，すなわち、波長分割多重伝送（以下WDM伝送と
いう）は、柔軟性に富んだ多様なシステムを経済的に構
成できる。WDM伝送において、波長の異なる複数の光信
号を合成して一本の光ファイバに入射したり、逆に光フ
ァイバ中を伝播する複数の異なる波長の光信号を分離抽
出するためには、光合波・分波器を必要とする。このよ
うな光合波・分波器には、干渉膜フィルタを用いるもの
と、回折格子を用いるものとがある。
イバによって波長の異なる複数の光信号を同時に伝送す
る技術，すなわち、波長分割多重伝送（以下WDM伝送と
いう）は、柔軟性に富んだ多様なシステムを経済的に構
成できる。WDM伝送において、波長の異なる複数の光信
号を合成して一本の光ファイバに入射したり、逆に光フ
ァイバ中を伝播する複数の異なる波長の光信号を分離抽
出するためには、光合波・分波器を必要とする。このよ
うな光合波・分波器には、干渉膜フィルタを用いるもの
と、回折格子を用いるものとがある。
【０００６】干渉膜型光合波・分波器は、透過率波長特
性が回折格子型に比してあまり急峻でなく、また多重数
が多い場合には構造が複雑になるが、広い波長範囲にわ
たって合波や分波が可能であり、またフィルタ特性が使
用するファイバのパラメータに依存しないという利点が
ある。さらに、レーザ（LD）を光源としたWDMシステム
にも、発光ダイオード（LED）を光源としたWDMシステム
にも適用できる等の利点を有する。このため、波長間隔
が広く、多重度の比較的低いWDMシステムに適してい
る。
性が回折格子型に比してあまり急峻でなく、また多重数
が多い場合には構造が複雑になるが、広い波長範囲にわ
たって合波や分波が可能であり、またフィルタ特性が使
用するファイバのパラメータに依存しないという利点が
ある。さらに、レーザ（LD）を光源としたWDMシステム
にも、発光ダイオード（LED）を光源としたWDMシステム
にも適用できる等の利点を有する。このため、波長間隔
が広く、多重度の比較的低いWDMシステムに適してい
る。
【０００７】また、WDM伝送等高品位な光伝送を行う場
合には、使用する光の単色性の向上が要求されるので、
図３に示すように、狭帯域干渉フイルター13をコリメー
タファイバ１，２間の光路上に挿入し、必要な波長だけ
を選択し、しかもその波長を同調できるように構成して
いた。干渉フィルターの原理は、光が反射率の高い空間
を通過した場合、数１式で定められた特定の波長だけ選
択的に透過し、残りの波長成分は空間に閉じこめられて
透過せず遮断されることを利用したものである。
合には、使用する光の単色性の向上が要求されるので、
図３に示すように、狭帯域干渉フイルター13をコリメー
タファイバ１，２間の光路上に挿入し、必要な波長だけ
を選択し、しかもその波長を同調できるように構成して
いた。干渉フィルターの原理は、光が反射率の高い空間
を通過した場合、数１式で定められた特定の波長だけ選
択的に透過し、残りの波長成分は空間に閉じこめられて
透過せず遮断されることを利用したものである。
【数１】λ＝Ｋ・４π・ｎ・ｄ・cosθ 但し、Ｋ；定数，ｎ；空間の屈折率，ｄ；空間の長さ、
θ；光線の入射角度
θ；光線の入射角度
【０００８】従って、ガラス基板上に誘電体など異なる
特性の高屈折率の薄膜ミラーを重ねて作成すれば干渉フ
ィルターと成り、干渉フィルターへの入射角度θを調整
することにより、光線の干渉フィルターへの入射条件が
変わり、数１式におけるθが変わるので、透過波長を変
更選定できる。
特性の高屈折率の薄膜ミラーを重ねて作成すれば干渉フ
ィルターと成り、干渉フィルターへの入射角度θを調整
することにより、光線の干渉フィルターへの入射条件が
変わり、数１式におけるθが変わるので、透過波長を変
更選定できる。
【０００９】しかしながら、従来の構成では、ファイバ
ー結合系が同一光軸上にあり、その途中に干渉フィルタ
ーが挿入されているため、干渉フィルター13を調整して
波長を同調する度に光軸ずれＤ（walk off）が変わり、
受光側のファイバー結合系12を再調整する必要があり、
安定した特性で用いるのが、容易では無かった。
ー結合系が同一光軸上にあり、その途中に干渉フィルタ
ーが挿入されているため、干渉フィルター13を調整して
波長を同調する度に光軸ずれＤ（walk off）が変わり、
受光側のファイバー結合系12を再調整する必要があり、
安定した特性で用いるのが、容易では無かった。
【００１０】本発明は、波長を同調する度に、受光側の
ファイバー結合系を再調整しなくてもすむように、光軸
ずれを自動的に補正できるようにした波長同調型狭帯域
干渉フィルターモジュールを提供することを目的とす
る。
ファイバー結合系を再調整しなくてもすむように、光軸
ずれを自動的に補正できるようにした波長同調型狭帯域
干渉フィルターモジュールを提供することを目的とす
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記従来技術
の課題を解決する為になされたもので、本発明による波
長同調型狭帯域干渉フィルターモジュールは、ファイバ
ー結合系において、並列配置した入出射ポートの出射ポ
ート１からの出射光線L1に対して、回転調整により透過
波長帯が同調できる波長同調型狭帯域干渉フィルター３
を傾斜して配置し、次に直角プリズム４をその斜面部を
入射側に置き、かつ両直角面を反射面とすることによ
り、光線L1が異なる光路で180度の向きに回帰出射する
ように配置し、その出射光L2を波長同調型狭帯域干渉フ
ィルター３に入射透過させ、同一面に配置した入射ポー
ト２に入射させるように構成したものである。
の課題を解決する為になされたもので、本発明による波
長同調型狭帯域干渉フィルターモジュールは、ファイバ
ー結合系において、並列配置した入出射ポートの出射ポ
ート１からの出射光線L1に対して、回転調整により透過
波長帯が同調できる波長同調型狭帯域干渉フィルター３
を傾斜して配置し、次に直角プリズム４をその斜面部を
入射側に置き、かつ両直角面を反射面とすることによ
り、光線L1が異なる光路で180度の向きに回帰出射する
ように配置し、その出射光L2を波長同調型狭帯域干渉フ
ィルター３に入射透過させ、同一面に配置した入射ポー
ト２に入射させるように構成したものである。
【００１２】また、出射ポート１からの出射光L1を狭帯
域干渉フィルター３により屈折出射させ、次に直角プリ
ズム４によりその光路を異にする180度回帰光にし、さ
らに狭帯域干渉フィルター３で屈折出射させることによ
り、出射ポート１と並列配置した入射ポート２に入射さ
れるように構成したものである。
域干渉フィルター３により屈折出射させ、次に直角プリ
ズム４によりその光路を異にする180度回帰光にし、さ
らに狭帯域干渉フィルター３で屈折出射させることによ
り、出射ポート１と並列配置した入射ポート２に入射さ
れるように構成したものである。
【００１３】
【作用】本発明の波長同調型狭帯域干渉フィルターモジ
ュールにおいては、上記のとおり構成したので、入射・
出射側で光線が鏡面対称に通過し、光軸ずれが自動的に
補正されるので、受光側の結合位置を常に一定に固定で
きる。
ュールにおいては、上記のとおり構成したので、入射・
出射側で光線が鏡面対称に通過し、光軸ずれが自動的に
補正されるので、受光側の結合位置を常に一定に固定で
きる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
して説明する。図１は本発明の実施例を示す波長同調型
狭帯域干渉フィルターモジュールの構成を示す斜視図で
ある。図２は本発明の実施例を示す波長同調型狭帯域干
渉フィルターモジュールの作用を説明する図で、(a)は
水平方向から見た図，(b)は垂直方向から見た図であ
る。
して説明する。図１は本発明の実施例を示す波長同調型
狭帯域干渉フィルターモジュールの構成を示す斜視図で
ある。図２は本発明の実施例を示す波長同調型狭帯域干
渉フィルターモジュールの作用を説明する図で、(a)は
水平方向から見た図，(b)は垂直方向から見た図であ
る。
【００１５】本発明による波長同調型狭帯域干渉フィル
ターモジュールは、双方コリメータファイバよりなる出
射ポート１と入射ポート２よりなるファイバー結合系に
おいて、空間に放射される出射光線L1と入射光線L2の光
軸間に、回転調整により透過波長帯が同調できる波長同
調型狭帯域干渉フィルター３と、直角をなす二辺に反射
ミラーを備えた直角プリズム４が配設され、直角プリズ
ム４の斜面から光線L1が入射され、直角を成す二辺で反
射され、光線L2が180度折り返して反転させられるよう
に構成したものである。
ターモジュールは、双方コリメータファイバよりなる出
射ポート１と入射ポート２よりなるファイバー結合系に
おいて、空間に放射される出射光線L1と入射光線L2の光
軸間に、回転調整により透過波長帯が同調できる波長同
調型狭帯域干渉フィルター３と、直角をなす二辺に反射
ミラーを備えた直角プリズム４が配設され、直角プリズ
ム４の斜面から光線L1が入射され、直角を成す二辺で反
射され、光線L2が180度折り返して反転させられるよう
に構成したものである。
【００１６】また、狭帯域干渉フィルター３の透過中心
波長を同調するとき引き起こされる光軸ずれＤの軌跡が
作る面と、直角プリズム４への入射光線L1と反射光線L2
が作る面が直角になるように配置し、狭帯域干渉フィル
ター３への入射光線L1と反射光線L2が、狭帯域干渉フィ
ルター３面内の別な二点を通り、光軸ずれＤを自動的に
補正し、ファイバー受光側結合系である入射ポート２へ
戻る反射光線L2が、出射ポートからの出射光線L1と同一
水平面と成るように構成したものである。
波長を同調するとき引き起こされる光軸ずれＤの軌跡が
作る面と、直角プリズム４への入射光線L1と反射光線L2
が作る面が直角になるように配置し、狭帯域干渉フィル
ター３への入射光線L1と反射光線L2が、狭帯域干渉フィ
ルター３面内の別な二点を通り、光軸ずれＤを自動的に
補正し、ファイバー受光側結合系である入射ポート２へ
戻る反射光線L2が、出射ポートからの出射光線L1と同一
水平面と成るように構成したものである。
【００１７】さらに、狭帯域干渉フィルター３は、入射
光線L1と反射光線L2が通る二点で、同一あるいは異なる
膜条件にて同じ基板上に製作したものである。
光線L1と反射光線L2が通る二点で、同一あるいは異なる
膜条件にて同じ基板上に製作したものである。
【００１８】本発明の波長同調型狭帯域干渉フィルター
モジュールにおいては、上記のとおり構成したので、図
２(a)に示すように水平方向から見ると、出射光線L1は
狭帯域干渉フィルター３を透過すると光軸ずれＤを起こ
すが、図２(b)に示すように垂直方向からみると、直角
プリズム４で180゜反転された反射光線L2が再び狭帯域
干渉フィルター３面内の別の点を透過するので、前記垂
直方向の光軸ずれＤだけ元に戻され、光軸ずれＤが自動
的に補正されるので、出射ポート１と同一水平面にある
受光側の入射ポート２の結合位置を常に一定に固定でき
る。
モジュールにおいては、上記のとおり構成したので、図
２(a)に示すように水平方向から見ると、出射光線L1は
狭帯域干渉フィルター３を透過すると光軸ずれＤを起こ
すが、図２(b)に示すように垂直方向からみると、直角
プリズム４で180゜反転された反射光線L2が再び狭帯域
干渉フィルター３面内の別の点を透過するので、前記垂
直方向の光軸ずれＤだけ元に戻され、光軸ずれＤが自動
的に補正されるので、出射ポート１と同一水平面にある
受光側の入射ポート２の結合位置を常に一定に固定でき
る。
【００１９】
【発明の効果】本発明の波長同調型狭帯域干渉フィルタ
ーモジュールにおいては、上記のとおり構成したので、
入射・出射側で光線が鏡面対称に通過し、光軸ずれが自
動的に補正されるので、受光側の結合位置を常に一定に
固定でき、組立調整の簡単な波長同調型狭帯域干渉フィ
ルターモジュールを提供できる。
ーモジュールにおいては、上記のとおり構成したので、
入射・出射側で光線が鏡面対称に通過し、光軸ずれが自
動的に補正されるので、受光側の結合位置を常に一定に
固定でき、組立調整の簡単な波長同調型狭帯域干渉フィ
ルターモジュールを提供できる。
【図１】本発明の実施例を示す波長同調型狭帯域干渉フ
ィルターモジュールの構成を示す斜視図。
ィルターモジュールの構成を示す斜視図。
【図２】本発明の実施例を示す波長同調型狭帯域干渉フ
ィルターモジュールの作用を説明する図。
ィルターモジュールの作用を説明する図。
【図３】本発明の波長同調型狭帯域干渉フィルターモジ
ュールの構成を説明する図。
ュールの構成を説明する図。
１ 出射ポート ２ 入射ポート ３ 狭帯域干渉フィルター ４ 直角プリズム Ｄ 光軸ずれ θ 入射角度
Claims (3)
- 【請求項１】 ファイバー結合系において、並列配置し
た入出射ポートからの出射光線に対して、回転調整によ
り透過波長帯が同調できる波長同調型狭帯域干渉フィル
ターを傾斜して配置し、次に直角プリズムをその斜面部
を入射側に置き、かつ両直角面を反射面とすることによ
り、前記光線が異なる光路で180度の向きに回帰出射す
るように配置し、その出射光を前記波長同調型狭帯域干
渉フィルターに入射透過させ、同一面に配置した前記入
出射ポートに入射させるように構成したことを特徴とす
る波長同調型狭帯域干渉フィルターモジュール。 - 【請求項２】 出射ポートからの出射光を狭帯域干渉フ
ィルターにより屈折出射させ、次に直角プリズムにより
その光路を異にする180度回帰光にし、さらに前記狭帯
域干渉フィルターで屈折出射させることにより、前記出
射ポートと並列配置した入射ポートに入射されるように
構成したことを特徴とする波長同調型狭帯域干渉フィル
ターモジュール。 - 【請求項３】 狭帯域干渉フィルターは、入射光線と反
射光線が通る二点で、同一あるいは異なる膜条件にて同
じ基板上に製作したことを特徴とする請求項１または２
記載の波長同調型狭帯域干渉フィルターモジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5353143A JPH07198937A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 波長同調型狭帯域干渉フィルターモジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5353143A JPH07198937A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 波長同調型狭帯域干渉フィルターモジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07198937A true JPH07198937A (ja) | 1995-08-01 |
Family
ID=18428852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5353143A Pending JPH07198937A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 波長同調型狭帯域干渉フィルターモジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07198937A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000056227A (ja) * | 1998-08-04 | 2000-02-25 | Carl Zeiss Jena Gmbh | レ―ザ走査型顕微鏡 |
| JP2004517344A (ja) * | 2000-06-29 | 2004-06-10 | サントル・ナショナル・ドゥ・ラ・ルシェルシュ・シャンティフィク | 波長ろ過を内蔵する光電子装置 |
| JP2012018055A (ja) * | 2010-07-07 | 2012-01-26 | Hamamatsu Photonics Kk | 分光装置 |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP5353143A patent/JPH07198937A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000056227A (ja) * | 1998-08-04 | 2000-02-25 | Carl Zeiss Jena Gmbh | レ―ザ走査型顕微鏡 |
| JP2004517344A (ja) * | 2000-06-29 | 2004-06-10 | サントル・ナショナル・ドゥ・ラ・ルシェルシュ・シャンティフィク | 波長ろ過を内蔵する光電子装置 |
| JP2012018055A (ja) * | 2010-07-07 | 2012-01-26 | Hamamatsu Photonics Kk | 分光装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030425 |