JP2002072010A - 波長選択性を有する光学素子 - Google Patents

波長選択性を有する光学素子

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JP2002072010A JP2000268715A JP2000268715A JP2002072010A JP 2002072010 A JP2002072010 A JP 2002072010A JP 2000268715 A JP2000268715 A JP 2000268715A JP 2000268715 A JP2000268715 A JP 2000268715A JP 2002072010 A JP2002072010 A JP 2002072010A
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light guide
multilayer filter
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Takayuki Toyoshima
隆之 豊島
Toshiaki Anzaki
利明 安崎
Kenichi Nakama
健一 仲間
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Nippon Sheet Glass Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造を容易にして、製造コストの低減を図っ
た波長選択性を有する光学素子を提供すること。 【解決手段】 波長選択性を有する光学素子２１は、導
光板２２と、その面２２ａに形成された多層膜フィルタ
２３とを備える。多層膜フィルタ２３は、その膜厚が面
２２ａ内で連続的に変化するように形成されている。波
長の異なる光（複数の波長成分）を含む混合光を導光板
２２内に斜めに入射させると、混合光は、導光板の２つ
の面２２ａ，２２ｂ間で反射を繰り返しながら進むの
で、混合光が多層膜フィルタ２３に入射する位置が、入
射角に応じた一定のずれ量で変化する。これにより、混
合光は、多層膜フィルタ２３により、波長成分の異なる
光に分離される。多層膜フィルタ２３を、面２２ａにそ
の面内で連続的に変化するように形成するだけで光学素
子２１が作製されるので、作業工程数と手間が大幅に削
減される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信、例えば波
長多重通信等に用いられる光学素子に関し、特に、波長
の異なる光を多重化したり、多重化された光を波長毎に
分けたりするのに好適な波長選択性を有する光学素子に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、光ファイバーやコリメータレ
ンズを用いた光学素子が光通信用器材として用いられて
いる。今後、光通信が広く普及してくると、光通信用器
材の小型化及び集積化がますます必要になってくる。ま
た、光通信には、光を波長毎に選択的に透過或いは反射
させて分波する技術が必要となる。そのための光学フィ
ルタとして、例えば、エッジフィルタ、狭帯域フィルタ
等が知られている。
【０００３】このような光学フィルタを用いた従来の光
通信用器材（光フィルタ配置システム）として、例え
ば、図２１に示すようなものが知られている。この光通
信用器材は、中心波長の異なる１６種類の波長λ1〜λ
16の光信号を含む混合光を各波長の光信号に分けるよう
に構成されている。同図において、符号Ｌ１〜Ｌ７，Ｌ
９〜Ｌ１５、及びＬ２０はそれぞれコリメータレンズで
あり、符号Ｆ１〜Ｆ７，Ｆ９及びＦ１０〜Ｆ１５はそれ
ぞれ狭帯域フィルタとして構成された光学フィルタであ
り、また、符号Ｆ２０はエッジフィルタである。これら
の光学部材間では、光信号が光ファイバーを介して送ら
れる。
【０００４】この光通信器材に入射した波長λ1〜λ16
の光信号を含む混合光は、まず、コリメータレンズＬ９
に入射し、同レンズＬ９に形成された光学フィルタＦ９
により、透過光（波長λ9の光信号）と反射光（波長λ1
〜λ8及びλ10〜λ16の光信号）に分けられる。光学フ
ィルタＦ９の反射光は、コリメータレンズＬ２０に入射
し、同レンズＬ２０に形成された光学フィルタＦ２０に
より、透過光（波長λ 1〜λ8の光信号）と反射光（波長
λ10〜λ16の光信号）に分けられる。
【０００５】コリメータレンズＬ２０の透過光は、コリ
メータレンズＬ１〜Ｌ７に順次入射し、各レンズＬ１〜
Ｌ７に形成された光学フィルタＦ１〜Ｆ７からは、透過
光として波長λ1〜λ7の光信号がそれぞれ出射される。
また、光学フィルタＦ７の反射光として波長λ8の光信
号が出射される。
【０００６】一方、コリメータレンズＬ２０の反射光
は、コリメータレンズＬ１０〜Ｌ１５に順次入射し、各
レンズＬ１０〜Ｌ１５に形成された光学フィルタＦ１０
〜Ｆ１５からは、透過光として波長λ10〜λ15の光信号
がそれぞれ出射される。また、光学フィルタＦ１５の反
射光として波長λ16の光信号が出射される。
【０００７】こうして、波長λ1〜λ16の光信号を含む
混合光は、各波長毎に分けられて波長λ1〜λ16の光信
号が得られる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図２１に示
す上記従来技術では、下記の問題点がある。 （１）多重化された混合光（波長λ1〜λ16）を中心波
長の異なる光に分けるのに、多数の光学フィルタＦ１〜
Ｆ７，Ｆ９〜Ｆ１５及びＦ２０や多数のコリメータレン
ズＬ１〜Ｌ７，Ｌ９及びＬ１０〜Ｌ１５等の光学部材が
必要となり、製造コストが増大してしまう。特に、光学
フィルタとして、エッジフィルタＦ２０と、狭帯域フィ
ルタＦ１〜Ｆ７及びＦ９〜Ｆ１５とが必要であり、ま
た、狭帯域フィルタについては、中心波長をずらした
（選択波長のそれぞれ異なる）ものを多数用意する必要
がある。このため、これらの光学フィルタの作成に時間
と手間がかかり、これによっても製造コストが増大して
しまう。
【０００９】（２）光学フィルタＦ１〜Ｆ７，Ｆ９〜Ｆ
１５及びＦ２０を、対応するコリメータレンズＬ１〜Ｌ
７，Ｌ９〜Ｌ１５、及びＬ２０の端面にそれぞれ個別に
形成し或いは組み付ける必要がある。しかも、各コリメ
ータレンズは小型であるため、各レンズに光学フィルタ
を形成し或いは組み付ける作業は非常に細かい作業にな
る。このため、各コリメータレンズに対する光学フィル
タの形成或いは組付け作業が難しく、作業効率も悪く、
製造コストが増大してしまう。
【００１０】（３）各コリメータレンズと各光ファイバ
ーの光軸を一致させる面倒な光学的調整作業が必要にな
り、これらの調整を光学フィルタの数だけ行う必要があ
る。本発明は、このような従来の問題点に着目してなさ
れたもので、その目的は、製造が容易で、製造コストの
低減を図った波長選択性を有する光学素子を提供するこ
とにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に係る発明では、導光板と、同導光板の対
向する２つの面の少なくとも一方に形成され、高屈折率
誘電体層と低屈折率誘電体層を交互に積層した多層膜フ
ィルタとを備え、同多層膜フィルタは、その膜厚が前記
少なくとも一方の面内で連続的に変化するように形成さ
れていることを特徴とする波長選択性を有する光学素子
をその要旨としている。
【００１２】この構成によれば、波長の異なる光（複数
の波長成分）を含む混合光を導光板内にその２つの面に
対して斜めに入射させると、その混合光は、導光板の２
つの面間で反射を繰り返しながら導光板内を進むので、
混合光が前記２つの面の少なくとも一方（一方の面）に
ある多層膜フィルタに入射する位置が、混合光の入射角
に応じた一定のずれ量で次第に変化する。これにより、
混合光は、多層膜フィルタにより、波長成分の異なる光
に分離される。
【００１３】このことを、導光板の２つの面の一方にの
み多層膜フィルタ（例えば、狭帯域フィルタ）が形成さ
れている場合について説明する。混合光が多層膜フィル
タのある位置（第１位置）で最初に入射すると、第１位
置での膜厚で決まる中心波長（例えばλ１の透過波長）
の光成分に分離される。これとともに、第１位置での入
射光は、同位置で反射されて前記２つの面の他方（他方
の面）に入射し、この面で反射されて多層膜フィルタに
再び入射する。このときの入射位置（第２位置）は、混
合光の入射角に応じた距離（ずれ量）だけ第１位置から
ずれているので、混合光は第１位置とは膜厚の異なる位
置（例えば、第１位置より膜厚の厚い位置）で多層膜フ
ィルタに入射する。これにより、第２位置での膜厚で決
まる中心波長（例えばλ2の透過波長。λ2＞λ1）の光
成分のみが透過して分離される。この後も、第２位置で
の反射光が導光板内で反射を繰り返すことにより、各反
射光が多層膜フィルタに入射する位置がずれていき、各
入射位置での膜厚で決まる中心波長（λ3，λ4，・・・
の透過波長）の異なる光成分に順次分離される。
【００１４】こうして、波長の異なる光を含む混合光
は、多層膜フィルタにより中心波長の異なる光成分に分
離される。例えば、λ1〜λnの波長成分を含む混合光が
入射する場合には、その混合光は、多層膜フィルタによ
り中心波長がλ1〜λnの光成分に分けられる。
【００１５】こうした波長選択性を有する光学素子は、
導光板の対向する２つの面の少なくとも一方に、多層膜
フィルタを、その膜厚がその２つの面の一方の面内で連
続的に変化するように形成するだけで作製される。その
ため、上記従来技術のように、多数の光学部材は必要で
はなく、特に種類の異なる多数の光学フィルタを使用す
る必要もない。これにより、多数の光学フィルタをコリ
メータレンズ等の端面に形成し或いは組み付ける非常に
細かい作業も不要になり、また、光学部材同士の調整作
業、即ちコリメータレンズの光軸と光ファイバーの軸心
を合わせる調整作業も不要になる。こうして、導光板の
対向する２つの面の少なくとも一方に多層膜フィルタを
形成する成膜工程のみで本光学素子が作製されるので、
作業工程数と手間が大幅に削減される。
【００１６】したがって、製造が容易になり、製造コス
トが低減される。多層膜フィルタは、例えば、長波長側
（或いは短波長側）のみを透過（或いは反射）するエッ
ジフィルタや、ある特定の波長のみを透過（或いは反
射）する狭帯域フィルタとして構成されるが好ましい。
また、多層膜フィルタをエッジフィルタとする場合、波
長分離機能（波長選択性）が狭帯域フィルタに比較して
低下するものの、狭帯域フィルタよりも少ない膜数で所
望の波長分離機能を得ることができる点で有利である。
【００１７】請求項２に係る発明では、請求項１に記載
の波長選択性を有する光学素子において、前記多層膜フ
ィルタの膜厚は、前記少なくとも一方の面内で、一端側
から他端側へ直線的に変化していることを特徴としてい
る。
【００１８】この構成によれば、多層膜フィルタ各部の
位置と、同各部で分離される光成分の中心波長との関係
を一義的に決定することができ、多層膜フィルタ各部で
分離される光成分の中心波長を一次式で表すことができ
る。したがって、多層膜フィルタから取り出す光成分の
波長の変更等に容易に対応することができ、設計の自由
度が向上する。
【００１９】請求項３に係る発明では、請求項１又は２
に記載の波長選択性を有する光学素子において、前記多
層膜フィルタが前記導光板の２つの面の一方に形成さ
れ、その他方に反射膜が形成されていることを特徴とし
ている。
【００２０】この構成によれば、入射光である混合光
は、多層膜フィルタと反射膜との間で反射を繰り返す際
に、前記他方の面での反射の際の光量ロスを低く抑える
ことができる。これにより、導光板内での反射回数が多
くなっても、多層膜フィルタの各部から出射される中止
波長の異なる各光成分の強度は、略等しくなる。
【００２１】請求項４に係る発明では、請求項１〜３の
いずれか一項に記載の波長選択性を有する光学素子にお
いて、前記反射膜は、光増反射機能を有する光学薄膜で
あることを特徴としている。
【００２２】この構成によれば、前記他方の面での反射
の際の光量ロスが最小限に抑えられるので、導光板内で
の反射回数が多くなっても、多層膜フィルタの各部から
出射される中止波長の異なる各光成分の強度は、より等
しくなる。例えば、入射光を多層膜フィルタの膜厚が薄
い側から導光板内に入射させる場合、導光板内で反射を
何回か繰り返して膜厚の厚い側で多層膜フィルタに入射
する光の強度低下がより少なくなり、同フィルタを透過
して得られる長波長側での出射光の強度と、その短波長
側での出射光の強度との差がより一層小さくなる。
【００２３】請求項５に係る発明では、請求項３又は４
に記載の波長選択性を有する光学素子において、前記多
層膜フィルタと前記反射膜のいずれか一方の端部を切除
し、この切除により外部に露出した前記導光板の露出面
部を、前記導光板内に光を斜めに入射させる入射面部、
或いは導光板内から外部へ光を出射させる出射面部とし
たことを特徴としている。
【００２４】この構成によれば、波長の異なる光を含む
混合光を、導光板の露出面部を介し導光板内に所望の角
度で斜めに入射或いは導光板から出射させることができ
る。請求項６に係る発明では、請求項１又は２に記載の
波長選択性を有する光学素子において、前記多層膜フィ
ルタが前記導光板の２つの面の両方に形成されているこ
とを特徴としている。
【００２５】この構成によれば、混合光である入射光
は、導光板の２つの面にそれぞれ形成された両多層膜フ
ィルタの各内面間で反射を繰り返しながら、導光板内を
進むので、その入射光が一方の多層膜フィルタの各部に
入射する位置と、他方の多層膜フィルタの各部に入射す
る位置とがずれている。これにより、一方の多層膜フィ
ルタの膜厚の異なる複数の個所を透過して得られる中心
波長の異なる光成分と、他方の多層膜フィルタの膜厚の
異なる複数の個所を透過して得られる中心波長の異なる
光成分とが異なる。
【００２６】例えば、入射光を、中心波長がλ1〜λ n の
光を含む混合光（２nの情報量を有する光信号）とする
と、その混合光は、一方の多層膜フィルタにより中心波
長がλ1，λ3，λ5，・・・，λn-1の光に分けられると
ともに、他方の多層膜フィルタにより中心波長がλ2，
λ4，λ6，・・・，λnの光に分けられる。
【００２７】したがって、導光板の両面に多層膜フィル
タを形成することにより、光学素子自体の大きさを変え
ずに、多層膜フィルタを導光板の一方の面に形成した場
合の２倍の数の光成分を取り出すことが可能となる。
【００２８】請求項７に係る発明では、請求項６に記載
の波長選択性を有する光学素子において、前記２つの面
に形成した両多層膜フィルタの一方の端部を切除し、こ
の切除により外部に露出した前記導光板の露出面部を、
前記導光板内に光を斜めに入射させる入射面部、或いは
導光板内から外部へ光を出射させる出射面部としたこと
を特徴としている。
【００２９】この構成によれば、波長の異なる光を含む
混合光を、導光板の露出面部を介し導光板内に入射或い
は導光板から出射させることができる。請求項８に係る
発明では、請求項１〜４及び６のいずれか一項に記載の
波長選択性を有する光学素子において、前記導光板の両
端面の一方を、外部から前記導光板内に斜めに入射する
入射光或いは導光板内から外部へ斜めに出射する出射光
が略垂直に通過する傾斜面としたことを特徴としてい
る。
【００３０】この構成によれば、前記混合光を前記傾斜
面から同面に略垂直に入射させることにより、混合光
を、傾斜面での光量ロスを抑えて、傾斜面を介して導光
板内に斜めに入射或いは導光板から出射させることがで
きる。
【００３１】請求項９に係る発明では、請求項１〜４及
び６のいずれか一項に記載の波長選択性を有する光学素
子において、前記導光板の両端面の一方に、外部から前
記導光板内に斜めに入射する入射光或いは導光板内から
外部へ斜めに出射する出射光が略垂直に通過する複数の
微小傾斜面を有するプリズムアレイが一体に或いは別体
に形成されていることを特徴としている。
【００３２】この構成によれば、素子自体を大型化させ
ずに、混合光を、導光板の側方からプリズムアレイを介
して、導光板内に斜めに入射或いは導光板内から出射さ
せることができる。
【００３３】請求項１０に係る発明では、請求項１〜９
のいずれか一項に記載の波長選択性を有する光学素子に
おいて、前記多層膜フィルタの外面側に、複数の光ファ
イバー或いは光ファイバーをそれぞれ内部に有する複数
のキャピラリーが設けられていることを特徴としてい
る。
【００３４】この構成によれば、多層膜フィルタにより
分けられる中心波長の異なる光成分を、本光学素子自体
に設けた複数の光ファイバーから個別に出射させること
ができる。
【００３５】請求項１１に係る発明では、請求項１０に
記載の波長選択性を有する光学素子において、前記複数
の光ファイバーは、１つのファイバーアレイで構成され
ていることを特徴としている。
【００３６】この構成によれば、本光学素子に対する１
つのファイバーアレイの位置を一度調整するだけでよ
く、多層膜フィルタにより分けられる中心波長の異なる
各光成分と、複数の光ファイバーとの光学的調整を個別
に行う必要がない。これにより、調整作業の手間が大幅
に削減される。
【００３７】請求項１２に係る発明では、請求項１〜９
のいずれか一項に記載の波長選択性を有する光学素子に
おいて、前記多層膜フィルタの外面側に、同フィルタの
各部を透過した波長の異なる複数の光がそれぞれ通過す
る複数のレンズ部を有するレンズアレイが設けられてい
ることを特徴としている。
【００３８】この構成によれば、レンズアレイを設けた
ことにより、本光学素子自体がコリメータ機能或いは集
光機能を備えるので、前記混合光を、コリメータレンズ
或いは集光レンズを介さずに、光ファイバーにより直接
導光板内に入射させることができる。したがって、本光
学素子を、コリメータ機能或いは集光機能を備える光波
長選択素子としてモジュール化する際に、光ファイバー
等との組み付けが容易になり、利便性の高い光学素子が
得られる。
【００３９】請求項１３に係る発明では、請求項１２に
記載の波長選択性を有する光学素子において、前記レン
ズアレイは、１つの基板に前記複数のレンズ部としての
複数のマイクロレンズを少なくとも１列に形成した屈折
率分布型平板マイクロレンズであることを特徴としてい
る。
【００４０】この構成によれば、平板マイクロレンズと
の組合せにより、波長選択性を有する小型の光学素子が
得られる。請求項１４に係る発明では、前記レンズアレ
イの各レンズ部は、前記多層膜フィルタの各部を透過し
た波長の異なる複数の光をそれぞれ集光して出射するよ
うに配置されていることを特徴とする請求項１２又は１
３に記載の波長選択性を有する光学素子。
【００４１】この構成によれば、多層膜フィルタにより
分けられた波長の異なる複数の光は、各レンズ部により
集光されて出射されるので、これらの各出射光の集光部
に光ファイバーの入射側端部を容易に一致させることが
できる。したがって、光ファイバーの組付けが容易にな
る。
【００４２】請求項１５に係る発明では、請求項１２又
は１３に記載の波長選択性を有する光学素子において、
前記レンズアレイの各レンズ部は、前記多層膜フィルタ
の各部を透過した波長の異なる光を平行光にして出射す
るように配置されていることを特徴としている。
【００４３】この構成によれば、多層膜フィルタの各部
を透過した波長の異なる光成分はそれぞれ平行光で出射
されるので、これらの各光成分をコリメータレンズを介
さずに遠くまで送ることができる。即ち、本光学素子は
出射光を平行光にするコリメータ機能を備えるので、光
ファイバー等との組み付けが容易になり、利便性の高い
光学素子が得られる。
【００４４】請求項１６に係る発明では、請求項１２〜
１５のいずれか一項に記載の波長選択性を有する光学素
子において、前記レンズアレイの外面側に、複数の光フ
ァイバー或いは光ファイバーをそれぞれ内部に有する複
数のキャピラリーが設けられていることを特徴としてい
る。
【００４５】この構成によれば、多層膜フィルタにより
分けられる中心波長の異なる光成分を、本光学素子自体
に設けた複数の光ファイバーから個別に出射させること
ができる。
【００４６】請求項１７に係る発明では、請求項１６に
記載の波長選択性を有する光学素子において、前記複数
の光ファイバーは、１つのファイバーアレイで構成され
ていることを特徴としている。
【００４７】この構成によれば、本光学素子に対する１
つのファイバーアレイの位置を一度調整するだけでよ
く、多層膜フィルタにより分けられる中心波長の異なる
各光成分と、複数の光ファイバー又は各光ファイバーを
内部に有するキャピラリーとの光学的調整を個別に行う
必要がない。これにより、調整作業の手間が大幅に削減
される。
【００４８】請求項１８に係る発明では、請求項１〜９
のいずれか一項に記載の波長選択性を有する光学素子に
おいて、前記多層膜フィルタの外面側に、同フィルタの
各部に複数種類の波長の異なる光を含む混合光を出射す
る複数の発光手段が設けられていることを特徴としてい
る。
【００４９】この構成によれば、各発光手段から出射さ
れる混合光は、多層膜フィルタの対応する各部を透過す
ることにより、中心波長の異なる光成分に分けられる。
このため、各発光手段のＯＮ、ＯＦＦを個別に制御する
ことにより、そのＯＮ、ＯＦＦに応じた波長の光成分を
含む種類の異なる混合光を作ることができる。例えば、
発光手段の数をｎ個とすると、中心波長がλ１〜λｎの
光を含む２nの情報量を有する混合光を作って出射させ
ることができる。
【００５０】請求項１９に係る発明では、請求項１〜９
のいずれか一項に記載の波長選択性を有する光学素子に
おいて、前記多層膜フィルタの外面側に、同フィルタの
各部を透過した波長の異なる複数の光を個別に検出する
受光手段が設けられていることを特徴としている。
【００５１】この構成によれば、多層膜フィルタにより
分けられた中心波長の異なる光成分を、受光手段により
中心波長毎に分けて個別に検出することができる。例え
ば、多層膜フィルタにより中心波長の異なるλ1〜λnの
光成分に分けられて受光手段に入射するので、受光手段
は、２nの情報量を有する光信号を２nの情報量を有する
電気信号に変換することができる。
【００５２】請求項２０に係る発明では、導光板と、同
導光板に接合され、複数のレンズ部を有する平板状のレ
ンズアレイと、同レンズアレイの外面と前記導光板の外
面の少なくとも一方に形成され、高屈折率誘電体層と低
屈折率誘電体層を交互に積層した多層膜フィルタとを備
え、同フィルタは、その膜厚が前記外面内で連続的に変
化するように形成されていることを特徴とする波長選択
性を有する光学素子をその要旨としている。
【００５３】この構成によれば、前記混合光を導光板内
に前記両外面に対して斜めに入射させると、その混合光
は、レンズアレイの外面と導光板の外面との間で反射を
繰り返しながら導光板内を進むので、混合光が両外面の
少なくとも一方（一方の外面）にある多層膜フィルタに
入射する位置が、混合光の入射角に応じた一定のずれ量
で次第に変化する。これにより、混合光は、多層膜フィ
ルタにより、波長成分の異なる光に分離される。例え
ば、λ1〜λnの波長成分を含む混合光が入射する場合に
は、その混合光は、多層膜フィルタにより中心波長がλ
1〜λnの光成分に分けられる。
【００５４】こうした波長選択性を有する光学素子は、
前記両外面の少なくとも一方に、多層膜フィルタを、そ
の膜厚がその２つの面の一方の面内で連続的に変化する
ように形成するだけで作製される。そのため、上記請求
項１に係る発明と同様に、前記両外面の少なくとも一方
に多層膜フィルタを形成する成膜工程のみで本光学素子
が作製されるので、作業工程数と手間が大幅に削減され
る。したがって、製造が容易になり、製造コストが低減
される。
【００５５】さらに、平板状のレンズアレイを設けたこ
とにより、本光学素子自体がコリメータ機能或いは集光
機能を備えるので、前記混合光を、コリメータレンズ或
いは集光レンズを介さずに、光ファイバーにより直接導
光板内に入射させることができる。したがって、本光学
素子を、コリメータ機能或いは集光機能を備える光波長
選択素子としてモジュール化する際に、光ファイバー等
との組み付けが容易になり、利便性の高い光学素子が得
られる。
【００５６】請求項２１に係る発明では、請求項２０に
記載の波長選択性を有する光学素子において、前記多層
膜フィルタの一方の端部を切除し、この切除により外部
に露出した前記レンズアレイ又は導光板の露出面部を、
前記レンズアレイ又は導光板内に光を斜めに入射させる
入射面部、或いはレンズアレイ又は導光板内から外部へ
光を出射させる出射面部としたことを特徴としている。
【００５７】この構成によれば、波長の異なる光を含む
混合光を、導光板の露出面部を介し導光板内に所望の角
度で斜めに入射或いは導光板から出射させることができ
る。請求項２２に係る発明では、請求項２０又は２１に
記載の波長選択性を有する光学素子において、互いに接
合された前記導光板及び前記レンズアレイの両端面の一
方を、外部から前記導光板又は前記レンズアレイ内に斜
めに入射する入射光、或いは導光板内又は前記レンズア
レイ内から外部へ斜めに出射する出射光が略垂直に通過
する傾斜面としたことを特徴としている。
【００５８】この構成によれば、前記混合光を前記傾斜
面から同面に略垂直に入射させることにより、混合光
を、傾斜面での光量ロスを抑えて、傾斜面を介して導光
板内に斜めに入射或いは導光板から出射させることがで
きる。
【００５９】請求項２３に係る発明では、請求項２０又
は２１に記載の波長選択性を有する光学素子において、
互いに接合された前記導光板及びレンズアレイの両端面
の一方に、外部から前記導光板内又は前記レンズアレイ
内に斜めに入射する入射光、或いは導光板内又は又は前
記レンズアレイ内から外部へ斜めに出射する出射光が略
垂直に通過する複数の微小傾斜面を有するプリズムアレ
イが一体に或いは別体に形成されていることを特徴とし
ている。
【００６０】この構成によれば、素子自体を大型化させ
ずにかつプリズムアレイでの光量ロスを抑えて、混合光
をプリズムアレイを介して、導光板内に斜めに入射或い
は導光板内から出射させることができる。
【００６１】請求項２４に係る発明では、請求項２０〜
２３のいずれか一項に記載の波長選択性を有する光学素
子において、前記多層膜フィルタの外面側に、複数の光
ファイバー或いは光ファイバーをそれぞれ内部に有する
複数のキャピラリーが設けられていることを特徴として
いる。
【００６２】この構成によれば、多層膜フィルタにより
分けられる中心波長の異なる光成分を、本光学素子自体
に設けた複数の光ファイバーから個別に出射させること
ができる。
【００６３】請求項２５に係る発明では、請求項２０〜
２４のいずれか一項に記載の波長選択性を有する光学素
子において、前記レンズアレイは、１つの基板に前記複
数のレンズ部としての複数のマイクロレンズを少なくと
も１列に形成した屈折率分布型平板マイクロレンズであ
ることを特徴としている。
【００６４】この構成によれば、平板マイクロレンズと
の組合せにより、波長選択性を有する小型の光学素子が
得られる。請求項２６に係る発明では、請求項２０〜２
５のいずれか一項に記載の波長選択性を有する光学素子
において、前記レンズアレイの各レンズ部は、前記多層
膜フィルタの各部を透過した波長の異なる光を集光して
出射するように配置されていることを特徴としている。
【００６５】この構成によれば、多層膜フィルタにより
分けられた波長の異なる複数の光は、各レンズ部により
集光されて出射されるので、これらの各出射光の集光部
に光ファイバーの入射側端部を容易に一致させることが
できる。したがって、光ファイバーの組付けが容易にな
る。
【００６６】請求項２７に係る発明では、請求項２０〜
２５のいずれか一項に記載の波長選択性を有する光学素
子において、前記レンズアレイの各レンズ部は、前記多
層膜フィルタの各部を透過した波長の異なる光を平行光
にして出射するように配置されていることを特徴として
いる。
【００６７】この構成によれば、平行光にされた混合光
が多層膜フィルタの各部に略同じ入射角で入射するの
で、膜特性、即ち波長選択特性が良好になる。また、多
層膜フィルタの各部を透過した波長の異なる光成分は平
行光であるので、これらの各光成分をコリメータレンズ
を介さずに遠くまで送ることができる。即ち、本光学素
子は出射光を平行光にするコリメータ機能を備えるの
で、光ファイバー等との組み付けが容易になり、利便性
の高い光学素子が得られる。
【００６８】請求項２８に係る発明では、請求項２０〜
２７のいずれか一項に記載の波長選択性を有する光学素
子において、前記多層膜フィルタの外面側に、同フィル
タの各部に複数種類の波長の異なる光を含む混合光を出
射する発光手段が設けられていることを特徴としてい
る。
【００６９】この構成によれば、各発光手段から出射さ
れる混合光は、多層膜フィルタの対応する各部を透過す
ることにより、中心波長の異なる光成分に分けられる。
このため、各発光手段のＯＮ、ＯＦＦを個別に制御する
ことにより、そのＯＮ、ＯＦＦに応じた波長の光成分を
含む種類の異なる混合光を作ることができる。例えば、
発光手段の数をｎ個とすると、中心波長がλ1〜λnの光
を含む２nの情報量を有する混合光を作って出射させる
ことができる。
【００７０】請求項２９に係る発明では、請求項２０〜
２７のいずれか一項に記載の波長選択性を有する光学素
子において、前記多層膜フィルタの外面側に、同フィル
タの各部を透過した波長の異なる複数の光を個別に検出
する受光手段が設けられていることを特徴としている。
【００７１】この構成によれば、多層膜フィルタにより
分けられた中心波長の異なる光成分を、受光手段により
中心波長毎に分けて個別に検出することができる。例え
ば、多層膜フィルタにより中心波長の異なるλ1〜λnの
光成分に分けられて受光手段に入射するので、受光手段
は、２nの情報量を有する光信号を２nの情報量を有する
電気信号に変換することができる。
【００７２】
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した波長選
択性を有する光学素子の各実施形態を図面に基づいて説
明する。
【００７３】［第１の実施形態］第１の実施形態に係る
光学素子を、図１に基づいて説明する。この光学素子２
１は、導光板２２と、導光板２２の対向する２つの面２
２ａ，２２ｂの一方（面２２ａ）に形成された多層膜フ
ィルタ２３と、その他方（面２２ｂ）に形成された光増
反射機能を有する反射膜としての光学薄膜２４とを備え
る。
【００７４】導光板２２は、ガラスや樹脂等で作られた
空気より屈折率の高い透明体であり、図１の左右方向に
細長い板状に作られている。多層膜フィルタ２３は、高
屈折率誘電体層と低屈折率誘電体層を交互に積層した誘
電体薄膜であり、その膜厚が面２２ａ内で連続的に変化
するように形成されている。本例では、多層膜フィルタ
２３の膜厚は、一端側（図１の左端側）から他端側へ向
かうにつれて直線的に厚くなっている。
【００７５】多層膜フィルタ２３は、上述した狭帯域フ
ィルタまたはエッジフィルタとして作ることができる。
本例の多層膜フィルタ２３は、膜厚で決まる特定の波長
のみを透過する狭帯域フィルタとして作られている。し
たがって、多層膜フィルタ２３の各部を透過する光の中
心波長は、その各部の膜厚が厚くなるほど長くなる。ま
た、多層膜フィルタ２３は、真空中で物理的気相法によ
り導光板２２の面２２ａに直接成膜され、光通信用部品
に要求される高い耐候性を有している。ここで、高屈折
率誘電体層の組成として、例えば一般的に光学材料に用
いられる二酸化チタン、酸化タンタル，酸化ニオブ等の
透明酸化物及びそれらを含む混合物が用いられる。ま
た、低屈折率誘電体層の組成として、例えば一般的に光
学材料に用いられる二酸化珪素等の透明酸化物やフッ化
マグネシウム等の透明フッ化物及びそれらを含む混合物
が用いられる。
【００７６】また、光学薄膜２４は、例えば、アルミニ
ウム薄膜と二酸化珪素の積層膜や、アルミニウム薄膜
，二酸化珪素及び二酸化チタンの積層膜等で構成され
るが、このような構成に限らず、導光板２２の表面での
反射率を増大させるものであればよい。
【００７７】なお、多層膜フィルタ２３を面２２ａに直
接成膜する物理的気相法として、真空蒸着法やスパッタ
リング法等の方法がある。より高い耐候性を有する多層
膜フィルタ２３を作るために、マグネトロンスパッタ
法，イオンビームスパッタリング法，イオンアシスト蒸
着法等を用いることができる。
【００７８】また、光学素子２１では、光学薄膜２４の
一端部を切除し、この切除により外部に露出した導光板
２２の露出面部２２ｃを、導光板２２内に光を斜めに入
射させる入射面部、或いは導光板２２内から外部へ光を
出射させる出射面部としてある。露出面部２２ｃへの入
射光は、例えば、コリメータレンズや光ファイバー等を
介して他の光通信部品から平行光で送られる。
【００７９】以上のように構成された第１の実施形態に
よれば、以下の作用効果を奏する。 （１）波長の異なる光（例えばλ1〜λ6の波長成分）を
含む混合光を、露出面部２２ｃから導光板２２内に面２
２ａに対して斜めに入射させると、その混合光は、２つ
の面２２ａ，２２ｂ間で反射を繰り返しながら導光板２
２内を、多層膜フィルタ２３の膜厚が薄い側から厚い側
へ向かって進む（透過する）。このため、混合光が面２
２ａにある多層膜フィルタ２３に入射する位置が、混合
光の入射角に応じた一定のずれ量で膜厚の厚い側へ移っ
ていく。これにより、混合光は、多層膜フィルタ２３に
より、波長の異なる光に分離される。
【００８０】具体的には、混合光が多層膜フィルタ２３
のある位置（図１で最も左側の第１位置）で最初に入射
すると、第１位置での多層膜フィルタ２３の膜厚で決ま
る中心波長（λ1の透過波長）の光成分のみが透過し、
その他の中心波長の光成分は反射される。これにより、
中心波長λ1の光成分のみが分離される。
【００８１】そして、第１位置で反射された混合光（λ
2〜λ6）は、面２２ｂにある光学薄膜２４で反射されて
多層膜フィルタ２３に再び入射する。このときの入射位
置（第２位置）は、混合光の入射角に応じた距離（ずれ
量）だけ第１位置から膜厚の厚い側へずれているので、
混合光は第１位置より膜厚の厚い第２位置で多層膜フィ
ルタ２３に入射する。これにより、第２位置での膜厚で
決まる中心波長（λ2の透過波長。λ2＞λ1）の光成分
のみが透過し、その他の光成分（λ3〜λ6）は反射され
る。これにより、中心波長λ２の光成分のみが分離され
る。この後も、同様にして、分離されて残った波長成分
を含む混合光の多層膜フィルタ２３に対する入射位置が
前記ずれ量分ずつ長波長側へ移っていくので、各入射位
置での膜厚で決まる中心波長（λ3，λ4，λ5，λ6の透
過波長）の光成分が順次（数字の小さい順に）分離され
ていく。
【００８２】こうして、波長の異なる光を含む混合光
は、多層膜フィルタ２３により中心波長の異なる光成分
（λ1〜λ6の光成分）に分けられる。こうした波長選択
性を有する光学素子２１は、導光板２２の面２２ａに、
多層膜フィルタ２３を、その膜厚がその面２２ａ内で連
続的に変化するように形成するだけで作製される。その
ため、上記従来技術のように、多数の光学部材は必要で
はなく、特に種類の異なる多数の光学フィルタを使用す
る必要もない。これにより、多数の光学フィルタをコリ
メータレンズ等の端面に形成し或いは組み付ける非常に
細かい作業も不要になり、また、光学部材同士の調整作
業、即ちコリメータレンズと光ファイバーの光軸を合わ
せる調整作業も不要になる。こうして、作業工程数と手
間が大幅に削減される。
【００８３】したがって、製造が容易になり、製造コス
トが低減される。次に、上記第１の実施形態の変形例を
図２に基づいて説明する。この変形例では、多層膜フィ
ルタ２３の一端部（膜厚の薄い側の端部）を切除し、こ
の切除により外部に露出した導光板２２の露出面部２２
ｄを、前記入射面部或いは出射面部としてある。この変
形例によっても、第１の実施形態が奏する上記作用効果
（１）が得られる。
【００８４】次に、第１の実施形態の別の変形例を図３
に基づいて説明する。この変形例では、導光板２２の両
端面の一方を、外部から導光板２２内に斜めに入射する
入射光或いは導光板２２内から外部へ斜めに出射する出
射光が略垂直に通過する傾斜面２２ｅとしてある。
【００８５】この構成によれば、以下の作用効果を奏す
る。 （２）前記混合光を傾斜面２２ｅに略垂直に入射或いは
出射させることにより、混合光を、傾斜面２２ｅでの光
量ロスを抑えつつ、導光板２２の側方から導光板２２内
に斜めに入射或いは導光板２２から斜めに出射させるこ
とができる。
【００８６】次に、第１の実施形態のさらに別の変形例
を図４に基づいて説明する。この変形例では、導光板２
２の両端面の一方に、外部から導光板２２内に斜めに入
射する入射光或いは導光板２２内から外部へ斜めに出射
する出射光が略垂直に通過する複数の微小傾斜面を有す
るプリズムアレイ２５が一体に或いは別体に形成されて
いる。
【００８７】この構成によれば、光学素子２１自体を大
型化させずに、混合光を、光学素子２１の側方からプリ
ズムアレイ２５を介して、導光板２２内に斜めに入射或
いは導光板２２内から出射させることができる。
【００８８】次に、図２に示す上記変形例での増設例
（チャンネル数の増加例）を、図５に基づいて説明す
る。ここで、一例として、６チャンネルの光信号（例え
ばλ1〜λ6の波長成分を含む混合光としての多重化光信
号）の情報量を倍にして、１２チャンネルの光信号（λ
1〜λ12の波長成分を含む混合光としての多重化光信
号）を作る増設例について説明する。
【００８９】図２に示す上記変形例に係る一つの光学素
子２１の右側端面に、この光学素子と同じ構成を有する
もう一つの光学素子２１の左側端面を接合する。そし
て、左側の光学素子２１には、波長の異なる光（例えば
λ1〜λ12の波長成分）を含む混合光（多重化光信号）
を、同混合光が多層膜フィルタ２３の各位置ａ１〜ａ６
にそれぞれ入射するように、導光板２２内に斜めに入射
させる。一方、もう一つの光学素子２１には、その混合
光を、同混合光が多層膜フィルタ２３の各位置ａ１´〜
ａ６´に入射するように、導光板２２内に斜めに入射さ
せる。ここで、各位置ａ１´〜ａ６´は、各位置ａ１〜
ａ６よりも多層膜フィルタ２３の膜厚が厚い側に所定量
だけずれている。
【００９０】このような構成により、左側の光学素子２
１では、混合光は、多層膜フィルタ２３により、中心波
長の異なる光成分（λ1，λ3，λ5，・・・，λ11の光
成分）に分けられる。一方、右側の光学素子２１では、
混合光は、多層膜フィルタ２３により、中心波長の異な
る光成分（λ2，λ4，λ6，・・・，λ12の光成分）に
分けられる。ここで、波長λ2，λ4，λ6，・・・，λ
12は、λ1，λ3，λ5，・・・，λ11よりそれぞれ長く
なっている（λ2＞λ1，λ4＞λ3，・・・，λ12＞
λ11）。
【００９１】こうして、１２チャンネルの光信号（例え
ば、λ1〜λ12の波長成分を含む多重化光信号）を、同
じ構成の光学素子２１を使って容易に作ることができ
る。このような効果は、図１に示す上記第１の実施形態
の場合にも得られる。
【００９２】[ 第２の実施形態]次に、第２の実施形態
に係る光学素子を、図６に基づいて説明する。この光学
素子２１では、多層膜フィルタ２３が導光板２２の対向
する２つの面２２ａ，２２ｂの両方に形成されている。
また、この光学素子２１では、面２２ｂに形成された多
層膜フィルタ２３の一端部（膜厚の薄い側の端部）を切
除し、この切除により外部に露出した導光板２２の露出
面部２２ｆを、導光板２２内に光を斜めに入射させる入
射面部、或いは導光板２２内から外部へ光を出射させる
出射面部としてある。また、両多層膜フィルタ２３は、
上述した狭帯域フィルタまたはエッジフィルタとして作
ることができるが、本例ではいずれも狭帯域フィルタと
して作られている。そして、本例では、例えば、波長の
異なる光（例えばλ1〜λnの波長成分）を含む混合光が
平行光で入射する。
【００９３】このように構成された第２の実施形態によ
れば、以下の作用効果を奏する。 （３）混合光である入射光は、両多層膜フィルタ２３の
各内面間で反射を繰り返しながら、導光板２２内を進む
ので、その入射光が一方の多層膜フィルタ２３の各部に
入射する位置（ｂ1，ｂ3，・・・，ｂ11）と、他方の多
層膜フィルタの各部に入射する位置（ｂ2，ｂ4，・・
・，ｂ12）とがずれている。ここで、各位置ｂ2，ｂ4，
・・・ｂ12は、各位置ｂ1，ｂ3，・・・，ｂ11よりも多
層膜フィルタ２３の膜厚が厚い側にそれぞれ所定量だけ
ずれている。
【００９４】これにより、面２２ａ側にある多層膜フィ
ルタ２３の上記各位置を透過して得られる中心波長の異
なる光成分（波長λ1，λ3，・・・，λ11の光成分）
と、面２２ｂ側にある多層膜フィルタ２３の上記各位置
を透過して得られる中心波長の異なる光成分（波長
λ2，λ4，・・・，λ12の光成分）とが異なる。
【００９５】こうして、中心波長がλ1〜λ11の光を含
む混合光（２nの情報量を有する光信号）が、一方の多
層膜フィルタ２３により、中心波長がλ1，λ3，・・
・，λnの光に分けられるとともに、他方の多層膜フィ
ルタ２３により中心波長がλ2，λ4，・・・，λ12の光
に分けられる。
【００９６】したがって、導光板２２の両面２２ａ，２
２ｂに多層膜フィルタ２３を形成することにより、光学
素子２１自体の大きさを変えずに、図１に示す上記第１
の実施形態のように多層膜フィルタ２３を導光板２２の
一方の面２２ａに形成した場合の２倍の情報量の光成分
を取り出すことが可能となる。
【００９７】［第３の実施形態］第３の実施形態に係る
光学素子を、図７〜図１１に基づいて説明する。この光
学素子２１は、図２に示す上記変形例において、多層膜
フィルタ２３の外面及び導光板２２の露出面部２２ｄに
それぞれ接するように（多層膜フィルタ２３の外面側
に）、レンズアレイ２６が設けられているとともに、レ
ンズアレイ２６の外面に接するようにファイバーアレイ
２７が設けられている。
【００９８】本例で用いるレンズアレイ２６は、図８に
示すような１枚の大きな屈折率分布型平板マイクロレン
ズを、同図の二点鎖線で示す個所でカットした細長い直
方体状のものである。このレンズアレイ２６には、多層
膜フィルタ２３の各部を透過した波長の異なる複数の光
（λ1〜λ6の光成分）がそれぞれ通過する屈折率分布領
域である６つのレンズ部２６1〜２６6と、導光板２２の
露出面部２２ｄと接する位置にある１つのレンズ部２６
70とが設けられている。
【００９９】さらに、光学素子２１は、レンズアレイ２
６の一端側外面に接するように設けられた光ファイバー
２８（或いは光ファイバーを内部に有するキャピラリ
ー）を備えている。同光ファイバー２８の出射側端部が
接続されるレンズアレイ２６の一端側外面上に、レンズ
部２６70の焦点位置がある。したがって、その焦点位置
と光ファイバー２８の出射側端部とが一致するように、
同光ファイバー２８をレンズアレイ２６に接続すること
により、光ファイバー２８から送られる混合光は、レン
ズ部２６70により平行光にされて導光板２２内に入射さ
れる。
【０１００】また、この入射光は、光学薄膜２４で反射
されて平行光のまま多層膜フィルタ２３を介してレンズ
部２６1に入射し、同レンズによりレンズアレイ２６の
外側面に集光されるように構成されている。
【０１０１】また、多層膜フィルタ２３を介してレンズ
部２６1へ進む平行光としての混合光は、上記第１の実
施形態と同様に、多層膜フィルタ２３の第１位置で反射
され、その後は、光学薄膜２４と多層膜フィルタ２３と
の間で繰り返し反射されて導光板２２内を進む。そし
て、多層膜フィルタ２３の第２位置，第３位置，・・・
第６位置にそれぞれ入射する混合光は、それぞれレンズ
部２６2，２６3，・・・，２６6によりレンズアレイ２
６の外側面に集光されるように構成されている。即ち、
各レンズ部２６1〜２６6に入射する混合光の、光学薄膜
２４での各反射位置を、各レンズ部２６1〜２６6の焦点
位置に一致させてある。
【０１０２】また、ファイバーアレイ２７は、６つの光
ファイバー２７1〜２７6を備え、各光ファイバー２７1
〜２７6の入射側端部の軸心を、各レンズ部２６1〜２６
6の集光位置（焦点位置）に一致させてある。
【０１０３】また、図９は、光ファイバー２８を介して
入射する混合光の、波長分布と強度を示すグラフであ
る。また、図１０は、前記狭帯域フィルタとして構成し
た多層膜フィルタ２３の波長選択特性を示すグラフであ
る。そして、図１１は、多層膜フィルタ２３の各部で分
離される各光成分を示すグラフである。
【０１０４】このように構成された第３の実施形態によ
れば、上記第１の実施形態で得られる作用効果に加え
て、次の作用効果を奏する。 （４）多層膜フィルタ２３により分けられる中心波長の
異なる光成分（λ1〜λ6）を、本光学素子２１自体に設
けたファイバーアレイ２７の光ファイバー２７1〜２７6
から個別に出射させることができる。
【０１０５】また、分離される各光成分（λ1〜λ6）の
強度は、図１１で示すように略均一になる。 （５）レンズアレイ２６に対してファイバーアレイ２７
の位置を一度調整するだけでよく、多層膜フィルタ２３
の各部により分けられる中心波長の異なる各光成分の集
光位置と、各光ファイバー２７1〜２７6の軸心とを一致
させる光学的調整を、各光ファイバー毎に個別に行う必
要がない。これにより、調整作業の手間が大幅に削減す
ることができる。
【０１０６】（６）光ファイバー２８の出射側端部が接
続されるレンズアレイ２６の一端側の外面上に、レンズ
部２６70の焦点位置がある。このため、その焦点位置と
光ファイバー２８の出射側端部とが一致するように、同
光ファイバー２８をレンズアレイ２６に接続することに
より、光ファイバー２８から送られる混合光は、レンズ
部２６70により平行光にされて導光板２２内に入射され
る。こうして、入射光を平行光にするコリメータ機能を
本光学素子２１自体が備えている。
【０１０７】これとともに、多層膜フィルタ２３の外面
側に、同フィルタの各部を透過した波長の異なる複数の
光（各光成分）を、レンズアレイ２６の各レンズ部２６
1〜２６6により集光するので、本光学素子２１自体が集
光機能を備えている。
【０１０８】このため、本光学素子２１を、コリメータ
レンズや集光レンズを介さずに、光ファイバー等の他の
光通信部品と容易に接続することができる。したがっ
て、本光学素子２１を、コリメータ機能或いは集光機能
を備える光波長選択素子としてモジュール化する際に、
光ファイバー等との組み付けが容易になり、利便性の高
い光学素子が得られる。
【０１０９】（７）多層膜フィルタ２３により分けられ
た波長の異なる複数の光は、各レンズ部２６1〜２６6に
より集光されて出射されるので、これらの各出射光の集
光位置と、各光ファイバーの入射側端部の軸心とをそれ
ぞれ一致するように、ファイバーアレイ２７を作ってお
くことにより、レンズアレイ２６に対するファイバーア
レイ２７の光学的調整が一度ですみ、同アレイの組付け
が容易になる。
【０１１０】（８）レンズアレイ２６として、複数のマ
イクロレンズを少なくとも１列に形成した屈折率分布型
平板マイクロレンズを使用しているので、波長選択性を
有する小型の光学素子を得ることができる。
【０１１１】（９）レンズアレイ２６の各レンズ部２６
1〜２６6は、多層膜フィルタ２３の各部に平行光を入射
させるように配置されている。これにより、光学薄膜２
４で反射された混合光は、多層膜フィルタ２３の各部に
同じ入射角で入射するので、多層膜フィルタ２３による
膜特性、即ち波長選択特性が良好になる。
【０１１２】次に、図７に示す上記第３の実施形態の変
形例を図１２及び図１３に基づいて説明する。この変形
例では、導光板２２の面２２ｂに露出面部２２ｃを設け
てある。また、多層膜フィルタ２３は、エッジフィルタ
として構成され、導光板２２の面２２ａの一端側から他
端側まで形成されている。
【０１１３】この変形例では、入射された混合光が、多
層膜フィルタ２３の膜厚が最も薄い側の位置に斜めに入
射すると、λ0以下の波長成分のみが多層膜フィルタ２
３を透過し、λ0よりも長波長成分は全て多層膜フィル
タ２３で反射され、その後、上述した反射を繰り返しな
がら導光板２２内を進む。このとき、λ0が除去された
混合光が、多層膜フィルタ２３に次に入射する位置で
は、λ1以下の波長成分のみが多層膜フィルタ２３を透
過し、残りの波長成分は全て多層膜フィルタ２３で反射
される。以後、この繰り返しにより、混合光は、λ0〜
λ6の光成分に分離され、これらの各光成分はファイバ
ーアレイ２７の各光ファイバー２７1〜２７6からそれぞ
れ出射される。
【０１１４】このように構成された本変形例によれば、
以下の作用効果を奏する。 （１０）多層膜フィルタ２３をエッジフィルタとして構
成したので、波長分離機能（波長選択性）が狭帯域フィ
ルタに比較して低下するものの、狭帯域フィルタよりも
少ない膜数で所望の波長分離機能を得ることができ、製
造が容易になる点で有利である。
【０１１５】次に、図７に示す上記第３の実施形態の別
の変形例を図１４に基づいて説明する。この変形例で
は、導光板２２の面２２ｂ側に、前記光学薄膜２４を設
けていない点でのみ第３の実施形態と異なる。
【０１１６】この変形例によれば、以下の作用効果を奏
する。 （１１）この変形例の場合には、光ファイバー２８を介
して入射した混合光は、導光板２２内でその面２２ｂと
多層膜フィルタ２３との間で繰り返し反射しながら、導
光板２２内を進んでいく（透過していく）。このとき、
面２２ｂには、光学薄膜２４がないので、混合光が導光
板２２内を多層膜フィルタ２３の膜厚が薄い側から厚い
側に進むにつれて、混合光の強度は次第に低下してい
く。これにより、多層膜フィルタ２３により分離される
各光成分（λ1〜λ6）の強度は、長波長側ほど小さくな
る（図１５参照）。その強度低下を、実用上支障のない
程度にすることにより、面２２ｂに光学薄膜２４を形成
する手間が省ける分だけ、製造コストを低減することが
できる。
【０１１７】［第４の実施形態］第４の実施形態に係る
光学素子を、図１６及び図１７に基づいて説明する。こ
の光学素子２１は、図７に示す上記第３の実施形態にお
いて、導光板２２の面２２ｂに、光学薄膜２４を設ける
代わりに、多層膜フィルタ２３Ｂと、レンズアレイ２６
Ｂと、ファイバーアレイ２７Ｂとを設けものである。そ
の他の構成は、第３の実施形態と同じである。
【０１１８】即ち、本例の光学素子２１では、導光板２
２の面２２ａ側には、前記多層膜フィルタ２３と同じ多
層膜フィルタ２３Ａが形成され、その外面に前記レンズ
アレイ２６と同じレンズアレイ２６Ａが設けられ、そし
て、同アレイ２６Ａの外面に前記ファイバーアレイ２７
と同じファイバーアレイ２７Ａが設けられている。ただ
し、各レンズ部の符号と、各光ファイバーの符号につい
ては、図７に示す第３の実施形態とは違う番号を付して
ある。
【０１１９】一方、導光板２２の面２２ｂ側には、多層
膜フィルタ２３Ａと同じ多層膜フィルタ２３Ｂが形成さ
れ、その外面にレンズアレイ２６Ａと同じレンズアレイ
２６Ｂが設けられ、そして、同アレイ２６Ｂの外面にフ
ァイバーアレイ２７Ａと同じファイバーアレイ２７Ｂが
設けられている。
【０１２０】また、本例では、混合光が多層膜フィルタ
２３Ａに入射する各部の位置を、混合光が入射する多層
膜フィルタ２３Ｂの各部の位置より膜厚の厚い側へ所定
量だけそれぞれずらしてある。これによって、多層膜フ
ィルタ２３Ａの各部を透過して分離される各光成分（λ
2，λ4，・・・，λ12）は、多層膜フィルタ２３Ｂの各
部を透過して分離される各光成分（λ1，λ3，・・・，
λ11）よりそれぞれ長波長になっている（図１７
（ａ），（ｂ）参照）。
【０１２１】このように構成された第４の実施形態によ
れば、上記第３の実施形態で得られる作用効果に加え
て、以下の作用効果を奏する。 （１２）混合光である入射光は、両多層膜フィルタ２３
Ａ，２３Ｂ間で反射を繰り返しながら、導光板２２内を
進むので、その入射光が多層膜フィルタ２３Ａの各部に
入射する位置と、同光が多層膜フィルタＢの各部に入射
する位置とがずれている。このため、多層膜フィルタ２
３Ａの各位置を透過して得られる中心波長の異なる光成
分（波長λ2，λ4，・・・，λ12の光成分）と、多層膜
フィルタ２３Ｂの各位置を透過して得られる中心波長の
異なる光成分（波長λ1，λ3，・・・，λ11の光成分）
とが異なる（図１７（ａ），（ｂ）参照）。
【０１２２】したがって、上記第３の実施形態のように
多層膜フィルタ２３を導光板２２の一方の面２２ａに形
成した場合の２倍の情報量の光成分を取り出すことが可
能となる。
【０１２３】［第５の実施形態］次に、第５の実施形態
に係る光学素子を、図１８に基づいて説明する。この光
学素子２１では、導光板２２の面２２ａにレンズアレイ
２６Ｃを設け、導光板２２の面２２ｂに光学薄膜２４を
形成し、レンズアレイ２６Ｃの外面に多層膜フィルタ２
３を形成してある。また、レンズアレイ２６Ｃの一側端
面と、導光板２２の一側端面との両方にわたって、前記
プリズムアレイ２５と同様のプリズムアレイ２５Ａが形
成されている。
【０１２４】また、本例の光学素子２１では、他の光通
信部品からの混合光が、平行光でプリズムアレイ２５Ａ
を介して光学素子２１内に斜めに入射する。この入射光
である混合光は、光学薄膜２４と導光板２２の面２２ａ
との間で繰り返し反射しながら導光板２２内を進んでい
く。この際、光学薄膜２４の各部で反射される混合光
は、レンズアレイ２６Ｃ内の各レンズ部２６11，２
６21，２６31，２６41，２６ 51，２６61により多層膜フ
ィルタ２３の内面各部に集光されて同フィルタ２３にそ
れぞれ入射するようになっている。
【０１２５】そして、多層膜フィルタ２３の内面各部で
反射された混合光は、レンズアレイ２６Ｃ内の各レンズ
部２６12，２６22，２６32，２６42，２６52，２６62に
より平行光にされて光学薄膜２４に入射するようになっ
ている。
【０１２６】このように構成された第５の実施形態によ
れば、下記の作用効果を奏する。 （１３）各レンズ部２６11，２６21，２６31，２６41，
２６51，２６61により多層膜フィルタ２３の内面各部に
集光されて同フィルタ２３にそれぞれ入射する。このた
め、多層膜フィルタ２３の各部からは、略集光した光成
分が出射されるので、多層膜フィルタ２３の外面側に図
１６に示すような前記ファイバーアレイ２７を設ける場
合に、同アレイ２７の各光ファイバーの入射側端部と多
層膜フィルタ２３の各出射光の中心（主光線）とを精度
良くかつ容易に一致させることができる。したがって、
光ファイバーアレイ２７のレンズアレイ２６への組付け
が容易になる。
【０１２７】（１４）レンズアレイ２６Ｃの一側端面
と、導光板２２の一側端面との両方にわたって、プリズ
ムアレイ２５Ａを形成してあるので、素子全体を大型化
することなく、混合光の入射角或いは出射角を、広い角
度範囲で調整可能である。
【０１２８】次に、図１８に示す上記第５の実施形態の
変形例を、図１９に基づいて説明する。この変形例の光
学素子２１では、レンズアレイ２６Ｄの一側端面の一部
と、導光板２２の一側端面とにわたって、図３に示す前
記傾斜面２２ｅと同様の傾斜面３０を形成してある。ま
た、レンズアレイ２６Ｄには、図１８に示す前記レンズ
アレイ２６Ｃの１２個のレンズ部２６11〜２６62に加え
て、傾斜面３０に略垂直に入射する平行光である混合光
を、光学薄膜２４の面に集光させるレンズ部２６ 71が設
けられている。
【０１２９】また、多層膜フィルタ２３の内面各部で反
射された混合光は、レンズアレイ２６Ｄ内の各レンズ部
２６11，２６21，・・・，２６61によりそれぞれ平行光
にされて多層膜フィルタ２３の各部に入射するようにな
っている。そして、多層膜フィルタ２３の各部で反射さ
れた混合光は、レンズアレイ２６Ｄ内の各レンズ部２６
12，２６22，・・・，２６62により光学薄膜２４の内面
各部に集光されるようになっている。
【０１３０】このように構成された第５の実施形態によ
れば、下記の作用効果を奏する。 （１５）レンズアレイ２６Ｄの各レンズ部２６11，２６
21，・・・，２６61は、光学薄膜２４の内面各部で反射
された混合光を、平行光にして多層膜フィルタ２３の各
部に入射させる。このため、光学薄膜２４で反射された
混合光は、多層膜フィルタ２３の各部に同じ入射角で入
射するので、多層膜フィルタ２３による膜特性、即ち波
長選択特性が良好になる。
【０１３１】次に、図１８に示す上記第５の実施形態の
別の変形例を、図２０に基づいて説明する。この変形例
の光学素子２１では、上記第５の実施形態において、プ
リズムアレイ２５Ａを設ける代わりに、多層膜フィルタ
２３の一端部（膜厚の薄い側の端部）の一部を切除し
て、この切除により外部に露出したレンズアレイ２６Ｅ
の外面を露出面部３１としている。
【０１３２】また、この光学素子２１では、同じ光成分
を含む混合光Ａ，Ｂを露出面部３１から、異なる入射位
置でかつ同じ入射角で光学素子２１内に入射させるよう
にしてある。ここでは、混合光Ａは、混合光Ｂよりも、
多層膜フィルタ２３の前記一端部から離れた位置で入射
するようになっている。これにより、混合光Ａが光学薄
膜２４の内面各部で反射されて多層膜フィルタ２３の各
部に入射する位置は、混合光Ｂが光学薄膜２４の内面各
部で反射されて多層膜フィルタ２３の各部に入射する位
置よりも多層膜フィルタ２３の膜厚が薄い側にずれてい
る。
【０１３３】この結果、混合光Ａが多層膜フィルタ２３
により分離される各光成分λ1，λ3，・・・，λ11は、
混合光Ｂが多層膜フィルタ２３により分離される各光成
分λ 2，λ4，・・・，λ12よりそれぞれ短波長である。
【０１３４】このように構成された変形例によれば、下
記の作用効果を奏する。 （１６）レンズアレイ２６Ｅの外面にのみ多層膜フィル
タ２３を形成したもので、光学素子２１を大型化するこ
となく、図１８に示す第５の実施形態や図１９に示すそ
の変形例と比べて、多層膜フィルタ２３により分離でき
る光成分を倍にすることができ、したがって、光信号と
しての情報量を増やすことができる。
【０１３５】［変形例］なお、以上説明した各実施形態
は、以下のように構成を変更して実施することができ
る。
【０１３６】・図１に示す上記第１の実施形態、図２〜
図４に示す各変形例、図６に示す上記第２の実施形態、
図１２に示す第３の実施形態の変形例、図１８に示す第
５の実施形態、図１９及び図２０に示す各変形例におい
て、多層膜フィルタ２３の外面に接するように複数の光
ファイバー或いは光ファイバーをそれぞれ内部に有する
複数のキャピラリーを設けるようにしてもよい。このよ
うな構成により、多層膜フィルタ２３により分けられる
中心波長の異なる光成分（λ1〜λ6の光成分）を、各光
ファイバー或いは各キャピラリ内の光ファイバーにより
個別に出射させることができる。
【０１３７】また、複数の光ファイバー或いは複数のキ
ャピラリーを多層膜フィルタ２３の外面に個別に設ける
代わりに、複数の光ファイバーを含む１つのファイバー
アレイを前記外面に設けるのが好ましい。この場合に
は、光学素子２１に対するファイバーアレイの組付け位
置を一度調整するだけでよく、中心波長の異なる光成分
（λ1〜λ6の光成分）の各出射位置と、各光ファイバー
の光軸とを一致させる光学的調整を個別に光成分の数だ
け行う必要がない。これにより、調整作業の手間を大幅
に削減することができる。
【０１３８】・図１に示す上記第１の実施形態、図２〜
図４に示す各変形例、図６に示す上記第２の実施形態、
図１２に示す第３の実施形態の変形例、図１８に示す第
５の実施形態、図１９及び図２０に示す各変形例におい
て、多層膜フィルタ２３の外面に接するように、複数の
レーザーダイオードを含むレーザーダイオードアレイ
（発光手段）を設けてもよい。ここで、同アレイは、例
えばｎ個のレーザーダイオードを含み、各レーザーダイ
オードは同じ波長域（例えば、λ1〜λnを含む波長域）
のレーザー光を出射するものとする。この場合、各レー
ザーダイオードのＯＮ，ＯＦＦを不図示の制御回路によ
り個別に制御することにより、そのＯＮ，ＯＦＦに応じ
た波長の光成分を含む種類の異なる混合光、即ち２nの
情報量を有する混合光を作ることができる。
【０１３９】・図１に示す上記第１の実施形態、図２〜
図４に示す各変形例、図６に示す上記第２の実施形態、
図１２に示す第３の実施形態の変形例、図１８に示す第
５の実施形態、図１９及び図２０に示す各変形例におい
て、多層膜フィルタ２３の外面に接するように、複数の
フォトディテクターを含むフォトディテクターアレイ(
受光手段）を設けてもよい。ここで、フォトディテクタ
ーの数をｎ個とすると、多層膜フィルタ２３により分け
られた中心波長の異なるλ1〜λnの光成分は、中心波長
毎に対応するフォトディテクターで個別に検出される。
このため、フォトディテクターアレイは、２nの情報量
を有する光信号を２nの情報量を有する電気信号に変換
することができる。
【０１４０】・図１８に示す第５の実施形態、図１９及
び図２０に示す各変形例において、導光板２２の面２２
ｂにも、光学薄膜２４に代えて、レンズアレイ２６Ｃと
同様のレンズアレイを設けるとともに、その外面に多層
膜フィルタを形成してもよい。
【０１４１】以下、上記各実施形態から把握できる技術
思想について説明する。 （イ） 請求項１〜１９のいずれか一項に記載の波長選
択性を有する光学素子の製造方法であって、前記多層膜
フィルタを、前記導光板の対向する２つの面の少なくと
も一方に、物理的気相堆積法により直接成膜することを
特徴とする。
【０１４２】この製造方法によれば、膜厚が連続的に変
化する多層膜フィルタを、前記少なくとも一方の面に容
易に形成することができる。 （ロ） 請求項２０〜２９のいずれか一項に記載の波長
選択性を有する光学素子の製造方法であって、前記多層
膜フィルタを、前記レンズアレイの外面と前記導光板の
外面の少なくとも一方に、物理的気相堆積法により直接
成膜することを特徴とする。
【０１４３】この製造方法によれば、膜厚が連続的に変
化する多層膜フィルタを、前記両外面の少なくとも一方
に容易に形成することができる。
【０１４４】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１及び２０
に係る発明によれば、製造が容易になり、製造コストを
低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１の実施形態に係る光学素子を示す断面
図。
【図２】 第１の実施形態の変形例を示す断面図。
【図３】 第１の実施形態の別の変形例を示す断面図。
【図４】 第１の実施形態のさらに別の変形例を示す断
面図。
【図５】 図２に示す変形例での増設例を示す断面図。
【図６】 第２の実施形態に係る光学素子を示す断面
図。
【図７】 第３の実施形態に係る光学素子を示す断面
図。
【図８】 同実施形態で用いるマイクロレンズを示す斜
視図。
【図９】 同実施形態の入射光の特性を示すグラフ。
【図１０】 同実施形態の多層膜フィルタの波長選択特
性を示すグラフ。
【図１１】 同実施形態で分離される光成分を示すグラ
フ。
【図１２】 第３の実施形態の変形例に係る光学素子を
示す断面図。
【図１３】 同変形例の多層膜フィルタの波長選択特性
を示すグラフ。
【図１４】 第３の実施形態の別の変形例に係る光学素
子を示す断面図。
【図１５】 同変形例で分離される光成分を示すグラ
フ。
【図１６】 第４の実施形態に係る光学素子を示す断面
図。
【図１７】 同実施形態で分離される光成分を示すグラ
フ。
【図１８】 第５の実施形態に係る光学素子を示す断面
図。
【図１９】 同実施形態の変形例に係る光学素子を示す
断面図。
【図２０】 同実施形態の別の変形例に係る光学素子を
示す断面図。
【図２１】 従来例を示す概略構成図。
【符号の説明】
２１…光学素子、２２…導光板、２２ａ，２２ｂ…面、
２２ｃ，２２ｄ，２２ｆ，３１…露出面部、２２ｅ，３
０…傾斜面、２３，２３Ａ，２３Ｂ…多層膜フィルタ、
２４…光学薄膜（反射膜）、２５，２５Ａ…プリズムア
レイ、２６，２６Ａ〜２６Ｅ…レンズアレイ、２６1〜
２６11，２６70，２６71…レンズ部、２６11〜２６62…
レンズ部、２７，２７Ａ，２７Ｂ…ファイバーアレイ、
２７1〜２７12，２８…光ファイバー。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 仲間 健一 大阪市中央区道修町３丁目５番11号 日本 板硝子 株式会社内 Ｆターム(参考） 2H042 AA02 AA03 AA16 AA30 2H048 GA01 GA07 GA09 GA13 GA17 GA23 GA51 GA60 GA62

Claims (29)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 導光板と、同導光板の対向する２つの面
    の少なくとも一方に形成され、高屈折率誘電体層と低屈
    折率誘電体層を交互に積層した多層膜フィルタとを備
    え、同多層膜フィルタは、その膜厚が前記少なくとも一
    方の面内で連続的に変化するように形成されていること
    を特徴とする波長選択性を有する光学素子。
  2. 【請求項２】 前記多層膜フィルタの膜厚は、前記少な
    くとも一方の面内で、一端側から他端側へ直線的に変化
    していることを特徴とする請求項１に記載の波長選択性
    を有する光学素子。
  3. 【請求項３】 前記多層膜フィルタが前記導光板の２つ
    の面の一方に形成され、その他方に反射膜が形成されて
    いることを特徴とする請求項１又は２に記載の波長選択
    性を有する光学素子。
  4. 【請求項４】 前記反射膜は、光増反射機能を有する光
    学薄膜であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか
    一項に記載の波長選択性を有する光学素子。
  5. 【請求項５】 前記多層膜フィルタと前記反射膜のいず
    れか一方の端部を切除し、この切除により外部に露出し
    た前記導光板の露出面部を、前記導光板内に光を斜めに
    入射させる入射面部、或いは導光板内から外部へ光を出
    射させる出射面部としたことを特徴とする請求項３又は
    ４に記載の波長選択性を有する光学素子。
  6. 【請求項６】 前記多層膜フィルタが前記導光板の２つ
    の面の両方に形成されていることを特徴とする請求項１
    又は２に記載の波長選択性を有する光学素子。
  7. 【請求項７】 前記２つの面に形成した両多層膜フィル
    タの一方の端部を切除し、この切除により外部に露出し
    た前記導光板の露出面部を、前記導光板内に光を斜めに
    入射させる入射面部、或いは導光板内から外部へ光を出
    射させる出射面部としたことを特徴とする請求項６に記
    載の波長選択性を有する光学素子。
  8. 【請求項８】 前記導光板の両端面の一方を、外部から
    前記導光板内に斜めに入射する入射光或いは導光板内か
    ら外部へ斜めに出射する出射光が略垂直に通過する傾斜
    面としたことを特徴とする請求項１〜４及び６のいずれ
    か一項に記載の波長選択性を有する光学素子。
  9. 【請求項９】 前記導光板の両端面の一方に、外部から
    前記導光板内に斜めに入射する入射光或いは導光板内か
    ら外部へ斜めに出射する出射光が略垂直に通過する複数
    の微小傾斜面を有するプリズムアレイが一体に或いは別
    体に形成されていることを特徴とする請求項１〜４及び
    ６のいずれか一項に記載の波長選択性を有する光学素
    子。
  10. 【請求項１０】 前記多層膜フィルタの外面側に、複数
    の光ファイバー或いは光ファイバーをそれぞれ内部に有
    する複数のキャピラリーが設けられていることを特徴と
    する請求項１〜９のいずれか一項に記載の波長選択性を
    有する光学素子。
  11. 【請求項１１】 前記複数の光ファイバーは、１つのフ
    ァイバーアレイで構成されていることを特徴とする請求
    項１０に記載の波長選択性を有する光学素子。
  12. 【請求項１２】 前記多層膜フィルタの外面側に、同フ
    ィルタの各部を透過した波長の異なる複数の光がそれぞ
    れ通過する複数のレンズ部を有するレンズアレイが設け
    られていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一
    項に記載の波長選択性を有する光学素子。
  13. 【請求項１３】 前記レンズアレイは、１つの基板に前
    記複数のレンズ部としての複数のマイクロレンズを少な
    くとも１列に形成した屈折率分布型平板マイクロレンズ
    であることを特徴とする請求項１２に記載の波長選択性
    を有する光学素子。
  14. 【請求項１４】 前記レンズアレイの各レンズ部は、前
    記多層膜フィルタの各部を透過した波長の異なる複数の
    光をそれぞれ集光して出射するように配置されているこ
    とを特徴とする請求項１２又は１３に記載の波長選択性
    を有する光学素子。
  15. 【請求項１５】 前記レンズアレイの各レンズ部は、前
    記多層膜フィルタの各部を透過した波長の異なる光を平
    行光にして出射するように配置されていることを特徴と
    する請求項１２又は１３に記載の波長選択性を有する光
    学素子。
  16. 【請求項１６】 前記レンズアレイの外面側に、複数の
    光ファイバー或いは光ファイバーをそれぞれ内部に有す
    る複数のキャピラリーが設けられていることを特徴とす
    る請求項１２〜１５のいずれか一項に記載の波長選択性
    を有する光学素子。
  17. 【請求項１７】 前記複数の光ファイバーは、１つのフ
    ァイバーアレイで構成されていることを特徴とする請求
    項１６に記載の波長選択性を有する光学素子。
  18. 【請求項１８】 前記多層膜フィルタの外面側に、同フ
    ィルタの各部に複数種類の波長の異なる光を含む混合光
    を出射する複数の発光手段が設けられていることを特徴
    とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の波長選択性
    を有する光学素子。
  19. 【請求項１９】 前記多層膜フィルタの外面側に、同フ
    ィルタの各部を透過した波長の異なる複数の光を個別に
    検出する受光手段が設けられていることを特徴とする請
    求項１〜９のいずれか一項に記載の波長選択性を有する
    光学素子。
  20. 【請求項２０】 導光板と、同導光板に接合され、複数
    のレンズ部を有する平板状のレンズアレイと、同レンズ
    アレイの外面と前記導光板の外面の少なくとも一方に形
    成され、高屈折率誘電体層と低屈折率誘電体層を交互に
    積層した多層膜フィルタとを備え、同フィルタは、その
    膜厚が前記外面内で連続的に変化するように形成されて
    いることを特徴とする波長選択性を有する光学素子。
  21. 【請求項２１】 前記多層膜フィルタの一方の端部を切
    除し、この切除により外部に露出した前記レンズアレイ
    又は導光板の露出面部を、前記レンズアレイ又は導光板
    内に光を斜めに入射させる入射面部、或いはレンズアレ
    イ又は導光板内から外部へ光を出射させる出射面部とし
    たことを特徴とする請求項２０に記載の波長選択性を有
    する光学素子。
  22. 【請求項２２】 互いに接合された前記導光板及び前記
    レンズアレイの両端面の一方を、外部から前記導光板又
    は前記レンズアレイ内に斜めに入射する入射光、或いは
    導光板内又は前記レンズアレイ内から外部へ斜めに出射
    する出射光が略垂直に通過する傾斜面としたことを特徴
    とする請求項２０又は２１に記載の波長選択性を有する
    光学素子。
  23. 【請求項２３】 互いに接合された前記導光板及びレン
    ズアレイの両端面の一方に、外部から前記導光板内又は
    前記レンズアレイ内に斜めに入射する入射光、或いは導
    光板内又は又は前記レンズアレイ内から外部へ斜めに出
    射する出射光が略垂直に通過する複数の微小傾斜面を有
    するプリズムアレイが一体に或いは別体に形成されてい
    ることを特徴とする請求項２０又は２１に記載の波長選
    択性を有する光学素子。
  24. 【請求項２４】 前記多層膜フィルタの外面側に、複数
    の光ファイバー或いは光ファイバーをそれぞれ内部に有
    する複数のキャピラリーが設けられていることを特徴と
    する請求項２０〜２３のいずれか一項に記載の波長選択
    性を有する光学素子。
  25. 【請求項２５】 前記レンズアレイは、１つの基板に前
    記複数のレンズ部としての複数のマイクロレンズを少な
    くとも１列に形成した屈折率分布型平板マイクロレンズ
    であることを特徴とする請求項２０〜２４のいずれか一
    項に記載の波長選択性を有する光学素子。
  26. 【請求項２６】 前記レンズアレイの各レンズ部は、前
    記多層膜フィルタの各部を透過した波長の異なる光を集
    光して出射するように配置されていることを特徴とする
    請求項２０〜２５のいずれか一項に記載の波長選択性を
    有する光学素子。
  27. 【請求項２７】 前記レンズアレイの各レンズ部は、前
    記多層膜フィルタの各部を透過した波長の異なる光を平
    行光にして出射するように配置されていることを特徴と
    する請求項２０〜２５のいずれか一項に記載の波長選択
    性を有する光学素子。
  28. 【請求項２８】 前記多層膜フィルタの外面側に、同フ
    ィルタの各部に複数種類の波長の異なる光を含む混合光
    を出射する発光手段が設けられていることを特徴とする
    請求項２０〜２７のいずれか一項に記載の波長選択性を
    有する光学素子。
  29. 【請求項２９】 前記多層膜フィルタの外面側に、同フ
    ィルタの各部を透過した波長の異なる複数の光を個別に
    検出する受光手段が設けられていることを特徴とする請
    求項２０〜２７のいずれか一項に記載の波長選択性を有
    する光学素子。
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