JP2002236261A - 可変群遅延ユニット及び可変群遅延モジュール - Google Patents

可変群遅延ユニット及び可変群遅延モジュール

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で接続相手側の波長分散を補償で
きる可変群遅延ユニットおよび可変群遅延モジュールを
提供する。 【解決手段】 互いに間隔を介し、光の導入と導出を行
なう入・出射用導波手段５と、光の反射を行なう光反射
素子４を設け、入・出射用導波手段５により導入された
光を光反射素子４で反射して入・出射用導波手段５に戻
す。この光の経路上に、互いに間隔を介して、第１のレ
ンズ６、光多重反射体８、第２のレンズ７を設ける。光
多重反射体８は第１のレンズ６側に対向する第１界面１
とその反対側の面である第２界面２とを互いに平行と
し、光多重反射体８に入射した光を第１界面１と第２界
面２によって光の波長に応じた角度で多重反射する。光
多重反射体８の第３界面３を第１界面１に対して９０°
より大きく１８０°より小さい角度を有する斜面と成
す。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信システム及
び光計測分野等に用いられる可変群遅延ユニット及び可
変群遅延モジュールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、光ファイバを用いた光通信におい
て、情報量の増加に伴い、単一波長の伝送では要求に応
じることが難しい状況にある。そこで、互いに異なる波
長の複数の強度変調された光を合波して波長多重光と
し、この波長多重光を１本の光ファイバで伝送すること
により伝送容量を増加させる波長多重伝送が提案され、
実施されるようになった。
【０００３】しかしながら、強度変調を行なった信号光
を光ファイバに入射する際には、光ファイバを伝送する
光の波長により伝搬速度が異なる、いわゆる波長分散が
発生するので、光ファイバに入射した光の波形が光ファ
イバを伝送することにより入射波形とは異なる波形とな
って出射されてしまう。
【０００４】また、送信信号をデジタル化し、光の強度
変調により伝送させる際には、伝送距離が長くなるにつ
れ、波形のパルス幅が広がり、隣接するパルスと区別が
つかなくなることによりエラーが発生しやすくなるとい
った問題がある。
【０００５】上記分散の影響は、信号光の伝送速度を上
げるためにパルス間隔を狭くすればするほど大きくなる
ので、高速光通信においては、光ファイバ自体の分散量
を低減させる、または光ファイバの分散量と逆の特性を
持つ分散補償モジュールを光ファイバに接続して分散の
補償を高精度で行なう必要がある。
【０００６】上記分散補償モジュールとして、分散補償
光ファイバ（ＤＣＦ）、分散補償グレーティング（ＤＣ
Ｇ）、平面光導波回路のマッハツェンダ干渉型光学素子
を多段に組み合わせたもの等が適用される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような分散補償モジュールを用いて分散の補償を行なう
場合には、求められる分散補償量に対して最適な補償量
が得られるように、その都度分散量を調節設定して分散
補償モジュールを作製する必要がある。そのため、分散
補償モジュールの作製は容易でなく、大量生産を行なう
ことも困難であった。また、上記のような分散補償モジ
ュールは、作製後に分散量の調節を行なうことは困難で
あった。
【０００８】本発明は上記従来の課題を解決するために
成されたものであり、その目的は、作製が容易であり、
好ましくは分散量を可変することができる可変群遅延ユ
ニットおよび可変群遅延モジュールを提供することにあ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は次のような構成をもって課題を解決するた
めの手段としている。すなわち、第１の発明の可変群遅
延ユニットは、光の導入と導出を行なう入・出射用導波
手段と、該入・出射用導波手段と間隔を介して配置され
て光の反射を行なう光反射素子とを有し、前記入・出射
用導波手段により導入された光が前記光反射素子で反射
して前記入・出射用導波手段に戻ってくる光の経路上に
光多重反射体が設けられ、該光多重反射体と前記入・出
射用導波手段との間の前記光の径路上には第１のレンズ
が設けられ、前記光多重反射体と前記光反射素子との間
の前記光の経路上には第２のレンズが設けられており、
前記光多重反射体は前記第１のレンズ側に対向する第１
界面とその反対側の面である第２界面とが互いに平行と
成して光多重反射体に入射した光を前記第１界面と前記
第２界面によって多重反射する構成と成し、光多重反射
体の一端面である第３界面は前記第１界面に対して９０
°より大きく１８０°より小さい角度を有する斜面と成
している構成をもって課題を解決する手段としている。
【００１０】また、第２の発明の可変群遅延ユニット
は、上記第１の発明の構成に加え、前記入・出射用導波
手段により導入された光を光多重反射体の第３界面に入
射して第１界面または第２界面から出射し、光反射素子
で反射した光を前記第１界面または第２界面に入射して
前記第３界面から出射する構成をもって課題を解決する
手段としている。
【００１１】さらに、第３の発明の可変群遅延ユニット
は、上記第１又は第２の発明の構成に加え、前記光多重
反射体の第１界面と第３界面との成す角度を１５０°以
上１７５°以下の範囲内の値とした構成をもって課題を
解決する手段としている。
【００１２】さらに、第４の発明の可変群遅延ユニット
は、上記第１又は第２又は第３の発明の構成に加え、前
記光多重反射体の第３界面には少なくとも光が通過する
領域に設定波長帯の光の反射防止膜が形成され、第１界
面と第２界面には少なくとも光が通過または反射する領
域に設定波長帯に対する反射率が６０％以上の反射膜が
形成されている構成をもって課題を解決する手段として
いる。
【００１３】さらに、第５の発明の可変群遅延ユニット
は、上記第１乃至第４のいずれか一つの発明の構成に加
え、前記光多重反射体の第１界面および第２界面は使用
波長帯において透明な基板の両面を加工することにより
形成されている構成をもって課題を解決する手段として
いる。
【００１４】さらに、第６の発明の可変群遅延ユニット
は、上記第１乃至第５のいずれか一つの発明の構成に加
え、前記第１のレンズは光多重反射体内で反射しながら
進む光の干渉方向のスポット径が該干渉方向に直交する
直交方向のスポット径よりも小さい光となるようにする
アナモルフィックレンズを有する構成をもって課題を解
決する手段としている。
【００１５】さらに、第７の発明の可変群遅延ユニット
は、上記第１乃至第６のいずれか一つの発明の構成に加
え、前記入・出射用導波手段はシングルモード光ファイ
バ、マルチモード光ファイバ、グレーテッドインデック
ス光ファイバ、分散シフト光ファイバ、偏波保持光ファ
イバ、平面導波路のいずれか一つにより形成されている
構成をもって課題を解決する手段としている。
【００１６】さらに、第８の発明の可変群遅延ユニット
は、上記第１乃至第７のいずれか一つの発明の構成に加
え、前記第１のレンズと第２のレンズは、ボールレン
ズ、球面レンズ、分布屈折率型レンズ、非球面レンズ、
シリンドリカルレンズ、マルチモードグレーテッドファ
イバレンズ、アナモルフィックプリズムを１つ以上組み
合わせて形成されており、光が入射する面に設定波長に
対する反射防止膜が形成されている構成をもって課題を
解決する手段としている。
【００１７】さらに、第９の発明の可変群遅延ユニット
は、上記第１乃至第８のいずれか一つの発明の構成に加
え、前記光反射素子は第２のレンズからの出射光が入射
する領域を平面と成し、該領域には設定波長帯に対して
反射率９０％以上の反射膜が形成されている構成をもっ
て課題を解決する手段としている。
【００１８】さらに、第１０の発明の可変群遅延ユニッ
トは、上記第１乃至第９のいずれか一つの発明の構成に
加え、前記光反射素子は第２のレンズからの出射光が入
射する領域を曲面と成し、該領域には設定波長帯に対し
て反射率９０％以上の反射膜が形成されている構成をも
って課題を解決する手段としている。
【００１９】さらに、第１１の発明の可変群遅延ユニッ
トは、上記第１乃至第１０のいずれか一つの発明の構成
に加え、前記第１のレンズは少なくとも２種類のレンズ
を有する複合レンズとし、該複合レンズは少なくとも入
・出射用導波手段から出射された光を平行光にする前記
コリメートレンズと、光多重反射体内で反射しながら進
む光の干渉方向のスポット径が該干渉方向に直交する直
交方向のスポット径よりも小さい光となるようにするア
ナモルフィックレンズとを有する構成をもって課題を解
決する手段としている。
【００２０】さらに、第１２の発明の可変群遅延ユニッ
トは、上記第１乃至第１１のいずれか一つの発明の構成
に加え、前記第２のレンズと光反射素子の少なくとも一
方の光部品と光多重反射体との距離を可変する光部品移
動手段を設けた構成をもって課題を解決する手段として
いる。
【００２１】さらに、第１３の発明の可変群遅延モジュ
ールは、上記第１乃至第１２のいずれか一つの発明の可
変群遅延ユニットと、該可変群遅延ユニットの入・出射
用導波手段に光結合する光結合手段と、該光結合手段を
介して入・出射用導波手段に光を導入する光導入手段
と、前記光結合手段を介して前記入・出射用導波手段か
らの出射光を導出する光導出手段とを有する構成をもっ
て課題を解決する手段としている。
【００２２】上記構成の本発明において、例えば図１に
示すように、入・出射用導波手段５から出射した光は第
１のレンズ６を介して光多重反射体８の第３界面３に入
射する。そうすると、この光は光多重反射体８の第１の
レンズ６側に対向する第１界面１とその反対側の第２界
面２との間で多重反射を繰り返しながら図の下方側から
上方側にジグザグに進んで行く。
【００２３】そして、例えば設定波長帯の光を９９％以
上反射する反射膜を第１界面１に形成して、光が第１界
面１で反射する際に第１界面１からの光の出射を防止
し、第２界面２側を出射側とした場合、光が第２界面２
で反射する際にその一部が第２界面２から出射される。
【００２４】そして、この第２界面２で反射する度に出
射される出射光が互いに干渉することにより光多重反射
体８からの出射光が形成され、波長によって異なる角度
を持った出射光になる。すなわち、これら出射光が形成
される条件は、波長によって異なるので、それぞれ異な
る角度を持って伝搬することになる。このように、上記
第２界面２から出射される光の角度は光の波長によって
異なる。
【００２５】そして、光多重反射体８からの出射光はそ
れぞれ第２のレンズ７を介して光反射素子４に入射し、
光反射素子４で反射した後、前記第２のレンズ７を介し
て光多重反射体８側に戻り、この戻り光が光多重反射体
８の第２界面２に入射する。
【００２６】光多重反射体８に戻ってくるそれぞれの戻
り光の戻り位置および角度は、光多重反射体８からの出
射光の角度によって異なり、また、前記の如く、光多重
反射体８の第２界面２からの出射光の角度は光の波長に
よって異なる。そのため、光多重反射体８の第２界面２
への戻り光の入射位置および角度は、光の波長によって
異なる。
【００２７】そして、第２界面２への入射位置（戻り光
の戻り位置）が第３界面３から遠い位置（図における上
部側の位置）となる光は、第２界面２への入射位置が第
３界面３に近い位置（図における下部側の位置）となる
光に比べ、光の入射位置である第３界面３に戻るために
長い距離を伝搬することになり、光の波長によって伝搬
距離（光路長）が異なるので、群遅延が発生する。言い
換えれば、光の波長により伝搬距離が異なり、それに伴
い、光多重反射体８を通過して戻ってくる時間が異なる
ことになり、波長分散が発生する。
【００２８】したがって、本発明において、上記波長分
散の発生量を接続相手側（すなわち、例えば波長分割多
重伝送において光ファイバ等の光伝送路）に対応させる
ことにより、接続相手側の波長分散を補償することがで
きる。
【００２９】なお、上記波長分散の発生量は、光多重反
射体８と第２のレンズ７との距離や光多重反射体８と光
反射素子４との距離に対応する値となるので、本発明に
おいて、第２のレンズと光反射素子の少なくとも一方の
光部品と光多重反射体との距離を可変する光部品移動手
段を設けた構成においては、第２のレンズと光反射素子
の少なくとも一方の光部品と光多重反射体との距離を可
変することにより、光反射素子からの戻り光の第２界面
への戻り位置を可変できるので、発生させる波長分散量
を可変することが可能となる。
【００３０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１には、本発明に係る可変群遅
延ユニットの一実施形態例が示されている。同図に示す
ように、本実施形態例は、光の導入と導出を行なう入・
出射用導波手段５と、該入・出射用導波手段５と間隔を
介して配置された光反射素子４とを有している。また、
入・出射用導波手段５により導入された光が前記光反射
素子４で反射して入・出射用導波手段５に戻ってくる光
の経路上に、光多重反射体８が設けられている。
【００３１】さらに、光多重反射体８と前記入・出射用
導波手段５との間の前記光の径路上には第１のレンズ６
が設けられ、前記光多重反射体８と前記光反射素子４と
の間の前記光の経路上には第２のレンズ７が設けられて
いる。
【００３２】第１のレンズ６と第２のレンズ７は、ボー
ルレンズ、球面レンズ、分布屈折率型（ＧＲＩＮ）レン
ズ、非球面レンズ、シリンドリカルレンズ、マルチモー
ドグレーテッドファイバレンズ（ＭＭＦＬ）、アナモル
フィックプリズムを適宜１つ以上組み合わせて形成され
るものである。本実施形態例において、第１のレンズ６
は２種類のレンズから成る複合レンズであり、第２のレ
ンズ７は、球面レンズにより形成されている。第１と第
２のレンズ６，７の光が入射する面には設定波長に対す
る反射防止膜が形成されている。
【００３３】前記入・出射用導波手段５はシングルモー
ド光ファイバにより形成され、光反射素子４は平面ミラ
ーにより形成されている。光反射素子４は第２のレンズ
７からの出射光が入射する領域（同図における反射面１
４）を平面と成しており、該領域には設定波長に対して
反射率９０％以上の反射膜が形成されている。前記光多
重反射体８は基板９を有する光多重反射板であり、基板
９はガラス材料であるＢＫ７により形成されている。
【００３４】前記光多重反射体８は前記第１のレンズ６
側に対向する第１界面１とその反対側の面である第２界
面２とが互いに平行と成しており、第１界面１と第２界
面２との距離はｄである。光多重反射体８は、光多重反
射体８に入射した光を第１界面１と第２界面２によって
（第１界面１と第２界面２の間で）多重反射する構成と
成しており、言い換えれば、第１界面１と第２界面２
は、互いに平行に対向する多重反射面と成している。
【００３５】光多重反射体８の一端面である第３界面３
は前記第１界面に対して角度αを有する斜面と成してい
る。本実施形態例において、この角度αは、１５０°以
上１７５°以下の範囲内の値である１６０°としてい
る。
【００３６】光多重反射体８の第１界面１には第１の反
射膜（同図には図示せず）が形成されており、この第１
の反射膜は設定波長帯の光を９９％以上反射する。第２
界面２には第２の反射膜（同図には図示せず）が形成さ
れており、この第２の反射膜は前記設定波長帯の光に対
する反射率が６０％以上である。また、光多重反射体８
の第３界面３には、少なくとも光が通過する領域に設定
波長の光の反射防止膜（同図には図示せず）が形成され
ている。
【００３７】本実施形態例において、前記入・出射用導
波手段５により導入された光は、第１のレンズ６を介し
て光多重反射体８の第３界面に入射し、第２界面２から
出射する。この出射光は前記光反射素子４で反射し、こ
の反射光は第２界面２に入射して前記第３界面３から出
射する構成と成している。
【００３８】入・出射用導波手段５の出射光は発散光で
あるので、入・出射用導波手段５の出射端におけるビー
ムスポットが例えば図６の（ａ）に示すような大きさ・
形状であったとすると、ビームスポット径が徐々に広が
り、例えば同図の（ｂ）に示すようなビームスポットと
なって、第１のレンズ６に入射する。
【００３９】前記第１のレンズ６を構成する前記複合レ
ンズは、コリメートレンズとアナモルフィックレンズと
を有している。コリメートレンズは、入・出射用導波手
段５から出射された光（発散光）を平行光にするレンズ
であり、入・出射用導波手段５の出射光を平行光とし、
光のビームスポット径を広げずに前記アナモルフィック
レンズに入射させる。
【００４０】アナモルフィックレンズは例えばシリンド
リカルレンズにより形成されており、アナモルフィック
レンズは、コリメートレンズを通った光の略真円形状の
ビームスポットを、例えば同図の（ｃ）に示すようなＸ
方向に長い楕円形状や線状形状に変換して、この光のビ
ームウエストが図１の位置Ａ０（光が光多重反射体８の
第３界面３から最初に第２界面２に入射する位置）とほ
ぼ一致するように集光する。
【００４１】言い換えれば、アナモルフィックレンズの
構成およびその配置形態をこのように設計することによ
り、アナモルフィックレンズは、光多重反射体８内で反
射しながら進む光の干渉方向（光が反射しながら図１の
ようにジグザグに進んで行く方向であり、図１、図６の
Ｙ方向）のスポット径が該干渉方向に直交する直交方向
（Ｘ方向）のスポット径よりも小さい光とするレンズと
して機能する。
【００４２】そして、上記のように、アナモルフィック
レンズによって光をＸ方向に長い楕円形状や線状形状に
すると、光が光多重反射体８内で反射しながら進むとき
の、光の干渉効果を高めることができる。なお、光のビ
ームウエストにおける干渉方向のスポット径は、例えば
使用波長と同等でもよく、例えば波長１．３μｍの使用
波長に対し１０μｍ程度になるようにすればよい。
【００４３】ところで、本実施形態例において、図２に
示す、光多重反射体８の第１界面１と第３界面３との境
界部Ｅ（第１界面１と第３界面３とにより形成される稜
線部）は、膜質が不均一な部分となる。
【００４４】なお、図２は、本実施形態例における光多
重反射体８による光の分離原理を模式的に示した図であ
り、光が光多重反射体８の第３界面３に入射して光多重
反射体８内で多重反射しながら、その光の一部が第２界
面２から出射する経路を、図の太線により模式的に示し
ている。同図に示す光の経路は光進行方向の中心軸の通
る経路である。
【００４５】そして、前記境界部Ｅの膜質不均一部分に
前記第１のレンズ６の出射光が入射すると、損失が発生
する。また、光多重反射体８の第３界面３から入射して
第２界面２の位置Ａ０に入射した光は、その一部が位置
Ａ０から出射し、残りの光は第２界面２で第１界面１側
に反射する。ここで、この反射光が前記境界部Ｂの膜質
不均一部分に入射すると、損失が発生する。
【００４６】したがって、この境界部Ｂの膜質不均一部
分は小さいことが望ましく、本実施形態例では、第３界
面３を斜面にして、第１界面１と第３界面３との角度を
適切に形成することにより前記膜質不均一部分を最小化
している。
【００４７】また、図１２に示すように、第１界面１と
第３界面３の稜線部である境界部Ｅが、位置Ａ０を通る
第２界面と垂直な線上に位置するような場合、例えば光
多重反射体８の厚みｄを５００μｍとし、角度αを１５
０°、入射光の第２界面２への入射角φを５°とする
と、第３界面３への入射光の入射位置Ｂ０から境界部Ｅ
までの第３界面３に沿った距離ｌは約４８μｍとなる。
【００４８】それに対し、図１３に示すように、第３界
面３と第１界面が同一面上にあると、その他の条件を図
１２の場合と同様にした場合に上記距離ｌは約４４μｍ
となるので、上記のように、第１界面１と第３界面３と
が１８０°よりも小さい適切な角度（この場合１５０
°）にすると、入射光が第３界面３を通過する際の膜質
不均一部分の影響を受け難くなるといった利点がある。
【００４９】図７には、光多重反射体８の作製方法の一
例が示されており、本実施形態例では、同図に示す作製
方法を適用して光多重反射体８を作製することにより、
前記膜質不均一部分を最小化している。
【００５０】まず、図７の（ａ）に示すように、基板９
の第１界面１に前記第１の反射膜１１を形成し、この反
射膜１１上に、同図の（ｂ）に示すように、レジスト１
６を形成する。この状態で、同図の（ｃ）に示すよう
に、基板９の一端側を設定角度（第１界面１と第３界面
３との成す角度α）となるように加工する。
【００５１】この加工は、一般に研磨によって行われる
ものであり、例えば第１の反射膜１１の厚みを２μｍと
した場合、研磨角度θ（θ＝１８０−α）を５°以上に
することにより、膜質不均一部分を３０μｍ以下にする
ことができる。
【００５２】次に、同図の（ｄ）に示すように、基板９
の第３界面３に反射防止膜１３を蒸着等により形成し、
最後に、同図の（ｅ）に示すように、レジスト１６を除
去する。このようにすると、第１界面１と第３界面３と
の境界部Ｂにおいて、第１界面１と第３界面３との切れ
目がはっきりとした精密な光多重反射体８を形成でき
る。その後、基板９の第２界面２には前記第２の反射膜
１２を形成する。
【００５３】また、図８に示す作製方法を適用してもよ
い。すなわち、同図の（ａ）に示すように、基板９の第
１界面１に第１の反射膜１１を形成し、この反射膜１１
上に、同図の（ｂ）に示すように、ダミー基板１７を形
成する。この状態で、同図の（ｃ）に示すように、基板
９の一端側を設定角度となるように加工し、同図の
（ｄ）に示すように、基板９の第３界面３に反射防止膜
１３を蒸着等により形成し、最後に、同図の（ｅ）に示
すように、ダミー基板１７を除去する。なお、この場合
にも、基板９の第２界面２には前記第２の反射膜１２を
形成する。
【００５４】このような方法で光多重反射体８を作製す
ることにより、接着剤等の有機材料を用いることなく光
多重反射体８を作製できるので、接着剤の劣化等に起因
する特性の劣化を防ぐことができ、また、高出力の入射
光にも対応することができる。
【００５５】次に、図２に基づき、光の光多重反射体８
内での反射および光多重反射体８からの出射形態につい
て詳細に説明する。同図において、光多重反射体８の第
３界面３に入射する光の入射角度をψｉｎで示してお
り、第２界面２への入射角度φを一定にした場合、研磨
角度θが大きくなるにつれて第３界面３への入射角度ψ
ｉｎが大きくなる。そして、角度φを１０°以下にした
場合、本実施形態例のように、波長１３１０ｎｍにおけ
る屈折率が１．５のガラス材料を光多重反射体８として
用いた場合には、第３界面３への入射角度ψｉｎは研磨
角度θと同程度の値となる。
【００５６】そして、上記入射角度ψｉｎが大きくなる
ことにより、基板９の内部に入射される入射光強度に偏
光特性が表れ、第３界面３への反射防止膜の形成が困難
になる。通常、前記ガラス材料を用いた場合、入射角度
ψｉｎが３０°程度であれば、反射防止膜は作製可能で
あるので、基板９の研磨角度θも３０°以下であること
が望ましい。
【００５７】また、前記の如く、光多重反射体８の第１
界面１と第３界面３との境界部Ｅを少なくする観点か
ら、研磨角度θの範囲として５°以上が望ましいことか
ら、角度θは、５°以上３０°以下が好ましく、本実施
形態例では、第１界面１と第３界面３との成す角度αを
１５０°以上１７５°以下の値である１６０°とした。
【００５８】また、入射光が第３界面３に対し角度ψ
ｉｎで入射される場合、入射光は第３界面３に対し、ψ
ｏｕｔ≒ｓｉｎ−１（ｓｉｎ（ψｉｎ）／ｎ）の角度を
持ち、光多重反射体８の内部に入射されることになる。
ここでｎは、光の波長における基板９の屈折率であり、
本実施形態例において約１．５である。そして、この光
線は、角度φ＝θ−ψｏｕｔで第２界面２に入射される
ことになる。
【００５９】また、第２界面２から出射される光はφ
ｏｕｔ≒ｎ・φの角度を持ち出射されることになる。第
１界面１と第２界面２は互いに平行であるので、基板９
内で、光が第２界面２で反射するたびに入射光の一部が
角度φｏｕｔで出射されることになる。
【００６０】また、本実施形態例では、前記の如く、ア
ナモルフィックレンズによって集光される光のビームウ
エストが、光多重反射体８の第３界面３から最初に第２
界面２に入射する位置Ａ０とほぼ一致するように設計し
ているので、位置Ａ０から発する光は、光軸近傍の干渉
方向ではほぼ発散球面波で近似することができる。
【００６１】そして、第２界面２からの出射光は、それ
ぞれ共通の基点Ａ０をもち、第２界面２の位置Ａ０、Ａ
１、・・・からそれぞれ出射した球面波を用いて近似す
ることができる。すなわち、光多重反射体８からの出射
光は、これらの出射光が互いに干渉して形成されるの
で、それぞれ共通の基点Ａ０をもち、第２界面２の位置
Ａ０、Ａ１、・・・から発した発散球面波の重ね合わせ
によって求まる。
【００６２】ここで、光軸方向の中心軸に沿って伝搬す
る光について考える。光多重反射体８の第２界面２の位
置Ａ０から直接光多重反射体８外に出射した光線と、位
置Ａ ０で反射して第１界面１において１回反射した後
に、位置Ａ１から光多重反射体８外に出射する光線の光
路差をΔＬ（０）とすると、ΔＬ（０）は以下の式
（１）により表わされる。
【００６３】 ΔＬ（０）＝２ｎ・ｄ・ｃｏｓφ・・・・・（１）
【００６４】位置Ａ０から直接出射する光線と位置Ａ１
から出射する出射する光線が互いに強め合うためには、
ΔＬ（０）が波長の整数倍である必要がある。隣り合う
全ての光線の光路長差も同様に、ΔＬ（０）であるた
め、φｏｕｔの角度を持ち、光多重反射体８から出射さ
れる光は、波長をλとすると、以下の式（２）で示され
る干渉条件を満たす必要がある。なお、ｍは整数であ
る。
【００６５】 ２ｎ・ｄ・ｃｏｓφ＝ｍ・λ・・・・・（２）
【００６６】次に、図３の実線に示すように、光軸方向
の中心軸から角度がΔφだけ傾いて伝搬する光線につい
て考える。この場合の光路長差は、上記と同様に考える
と、位置Ａ０から直接出射する光線と位置Ａ１’から出
射する出射する光線の光路長ΔＬ（Δφ）は式（３）に
より示される。また、各位置Ａ０、Ａ１’、・・・での
出射角度は、光軸方向の中心軸に沿って（同図の破線で
示す経路で）伝搬する光の出射角度φｏｕｔとΔφ
ｏｕｔの角度差でもって出射する。この角度差は、式
（４）により示される。
【００６７】 ΔＬ（Δφ）＝２ｎ・ｄ・ｃｏｓ（φ＋Δφ）・・・・・（３）
【００６８】Δφｏｕｔ≒ｎ・Δφ・・・・・（４）
【００６９】なお、式（４）は、φ、Δφ、φｏｕｔ、
Δφｏｕｔが小さく、ｓｉｎ（φ＋Δφ）およびｓｉｎ
（φｏｕｔ＋Δφｏｕｔ）がφ＋Δφおよびφｏｕｔ＋
Δφ ｏｕｔに近似できる場合に成立するものであり、本
実施形態例では、この条件を満たしている。
【００７０】そして、光多重反射体８の第２界面２から
の出射角度は、波長に応じて式（数１）により表わされ
る変化量だけ変化する。
【００７１】
【数１】
【００７２】本実施形態例において、入射角度ψｉｎ＝
２．４°、ｄ＝５００μｍに設定しており、例えば入射
光の波長帯を１３１０ｎｍ近傍とし、角度φｏｕｔの出
射光が１３１０ｎｍの波長で前記干渉条件を満たす場
合、波長の変化に伴う出射角の変化量Δφｏｕｔは、φ
ｏｕｔ≒６．４１°付近で約０．８８（°／ｎｍ）とな
る。
【００７３】次に、本実施形態例において、第２のレン
ズ７の配置と、波長分散の発生量について説明する。ま
ず、図４に示すように、位置Ａ０を基準としたときの、
第２のレンズ７の中心線Ｃの高さをσとし、図５に示す
ように、光軸方向の中心軸から角度がΔφだけ傾いて出
射される光線が光多重反射体８の第１界面１と第２界面
２との間で多重反射した後に出射する光の出射位置
Ａ１’の高さをδとする。なお、図５においても、破線
が光軸方向の中心軸に沿った光通過経路を示している。
【００７４】ここで、図５に示すように、光多重反射体
８の第２界面２が第２のレンズ７の中心線に対しρの角
度で傾くように光多重反射体８を配置する。本実施形態
例の場合、ρ＝φｏｕｔ＝６．４１°とした。
【００７５】高さがδ上がる際の入射光が反射により光
多重反射体８の内部を進む光路長Ｄ１は、以下の式
（５）により示される。
【００７６】 Ｄ１（δ，φ）＝（ｎ・δ）／（ｓｉｎφ・ｃｏｓρ）・・・・・（５）
【００７７】ここで、光多重反射体８内を光の中心軸か
らΔφだけずれた角度で進む光が、図４に示すように、
光多重反射体８の高さδの位置Ａ１’から出射されて、
第２のレンズ７を通過し、反射素子４で反射して再び第
２のレンズ７を通過し、位置Ａｈに戻る場合、この位置
Ａｈの第２のレンズ７の中心Ｃからの高さをｈ１とする
と、高さｈ１は、以下の式（６）により示される。
【００７８】 ｈ１＝２（ｆ−Ｌ）・Δφｏｕｔ＋σ−δ・・・・・（６）
【００７９】なお、式（６）において、ｆは第２のレン
ズ７と光反射素子４との距離であり、本実施形態例で第
２レンズ７の焦点距離とした。、Ｌは光多重反射体８と
第２のレンズ７との距離（さらに詳しくは、位置Ａ０と
第２のレンズ７との距離）をそれぞれ示す。
【００８０】また、光多重反射体８の位置Ａ０から出射
されて、位置Ａ０に戻る光の全光路長ＯＰＬ（φ＋Δ
φ）は、次式（数２）により表わされる。
【００８１】
【数２】
【００８２】分散量（波長分散値）Ｄｐは、（数２）の
波長微分量を光速ｃで割ることによって得られるので、
次式（数３）により表わされる。
【００８３】
【数３】
【００８４】（数３）から分かるように、分散量Ｄｐ
は、光多重反射体８と第２のレンズ７との距離Ｌに依存
するため、例えばＬを５ｍｍとし、ｆを２００とし、前
記高さσを２ｍｍとすると、波長１．３１μｍにおける
分散値を約−３６８ｐｓｅｃ／ｎｍとすることができ
る。
【００８５】本実施形態例は以上のように構成されてお
り、入・出射用導波手段５により導入した光を第１のレ
ンズ６を介して光多重反射体８に入射すると、光は光多
重反射体８の第１界面１と第２界面２とで多重反射しな
がら進んでいき、光が第２界面２で反射する際に第２界
面２から一部の光が出射される。そして、この第２界面
２で反射する度に出射される各出射光が互いに干渉する
ことにより光多重反射体８からの出射光が形成される。
【００８６】そして、この出射光が、それぞれ第２のレ
ンズ７を介して光反射素子４に入射し、光反射素子４で
反射した後、前記第２のレンズ７を介して光多重反射体
８側に戻り、この戻り光が光多重反射体８の第２界面２
に入射する。この光の入射位置と角度は光の波長によっ
て異なるため、上記のように、光の波長により光多重反
射体８を通過して戻ってくる時間が異なることになり、
波長分散が発生する。
【００８７】本実施形態例において、上記波長分散の発
生量は、上記式（数３）により決定されるので、光多重
反射体８と第２のレンズ７との距離Ｌ、第２のレンズ７
の中心Ｃの高さσ等を適宜設定し、例えば波長分割多重
伝送に適用される光ファイバ等の光伝送路に対応させる
ことにより、光ファイバ等の接続相手側の波長分散を補
償することができる。
【００８８】また、本実施形態例は、図１に示したよう
な簡単な構成であり、その作製も容易にでき、さらに小
型の可変群遅延ユニットとすることができる。
【００８９】図９には、本実施形態例の可変群遅延ユニ
ットを備えた可変群遅延モジュールの構成例が示されて
おり、同図において、可変群遅延ユニットには符号３０
を付している。同図に示す可変群遅延モジュールは、上
記実施形態例の可変群遅延ユニット３０と、該可変群遅
延ユニット３０の入・出射用導波手段５に光結合する光
結合手段３１と、該光結合手段３１を介して入・出射用
導波手段５に光を導入する光導入手段３２と、前記光結
合手段３１を介して前記入・出射用導波手段５からの出
射光を導出する光導出手段３３とを有している。なお、
ここでは光結合手段３１は光サーキュレータとしてい
る。
【００９０】光導入手段３２と光導出手段３３は、例え
ばシングルモード光ファイバにより形成することがで
き、このシングルモード光ファイバを光伝送路等の接続
相手側に接続する。そうすると、接続相手側の光部品を
伝搬してきた光が、光導入手段３２と光結合手段３１を
介して可変群遅延ユニット３０に導入され、可変群遅延
ユニット３０を伝搬する。そして、可変群遅延ユニット
３０を伝搬した光は、光結合手段３１と光導出手段３３
を介して接続相手側に戻され、それにより、接続相手側
の波長分散を補償することができる。
【００９１】次に、本発明に係る可変群遅延ユニットの
第２実施形態例について説明する。なお、本第２実施形
態例の説明において、上記第１実施形態例との重複説明
は省略する。
【００９２】本第２実施形態例は上記第１実施形態例と
ほぼ同様に構成されており、本第２実施形態例が上記第
１実施形態例と異なる特徴的なことは、第２のレンズ７
と光多重反射体８との距離を可変する光部品移動手段を
設けたことである。この光部品移動手段は例えばステッ
ピングモータとボールネジにより形成されている。
【００９３】前記の如く、上記第１実施形態例と同様の
構成の可変群遅延ユニットにおいて、分散量Ｄｐは、光
多重反射体８と第２のレンズ７との距離Ｌに依存するた
め、本第２実施形態例のように、光部品移動手段によっ
て、第２のレンズ７と光多重反射体８との距離を可変す
ることにより、可変群遅延ユニットで発生する分散量を
可変することができる。
【００９４】本第２実施形態例において、上記光部品移
動手段は、光多重反射体８と第２のレンズ７との距離Ｌ
を５ｍｍから２００ｍｍの間で可変する構成と成してお
り、波長λ＝１．３１μｍにおける距離Ｌが２００ｍｍ
のときの波長分散値は約３７ｐｓｅｃ／ｎｍとなる。ま
た、前記の如く、波長λ＝１．３１μｍにおける距離Ｌ
が５ｍｍのときの波長分散値は約−３６８ｐｓｅｃ／ｎ
ｍであるから、本第２実施形態例においては、約４００
ｐｓｅｃ／ｎｍの範囲で分散量を可変調節することがで
きる。
【００９５】本第２実施形態例は以上のように構成され
ており、上記第１実施形態例と同様の効果を奏すること
ができる。また、本第２実施形態例では、上記の如く分
散量を可変できるので、可変群遅延ユニット作製後に、
接続相手側の光部品に対応させて（求められる分散補償
量に対応させて）分散量を可変して臨機応変に適用する
ことができる。
【００９６】次に、本発明に係る可変群遅延ユニットの
第３実施形態例について説明する。本第３実施形態例は
上記第２実施形態例とほぼ同様に構成されており、本第
３実施形態例が上記第２実施形態例と異なる特徴的なこ
とは、図１０に示すように、光反射素子４が第２のレン
ズ７からの出射光が入射する領域（ここでは反射面１
４）を曲面としての球面と成していることである。本第
３実施形態例でも、この領域（光入射領域）には設定波
長に対して反射率９０％以上の反射膜が形成されてい
る。
【００９７】上記構成の本第３実施形態例において、光
多重反射体８内を進む光の中心軸からΔφだけずれた角
度で進む光が、光多重反射体８の高さδの位置Ａ１’か
ら出射されて、第２のレンズ７を通過し、反射素子４で
反射して再び第２のレンズ７を通過し、位置Ａｈに戻る
場合、第２のレンズ７の中心軸からの高さをｈ２とする
と、高さｈ２は、以下の式（７）により示される。
【００９８】 ｈ２＝２［（ｆ−Ｌ）＋ｆ２／Ｒ］・Δφｏｕｔ＋σ−δ・・・・・（７）
【００９９】また、光多重反射体８の位置Ａ０から出射
されて、位置Ａ０に戻る光の全光路長は、次式（数４）
により表わされる。
【０１００】
【数４】
【０１０１】そして、分散量（波長分散値）Ｄｐは、光
反射素子４の表面の曲率半径をＲとして、次式（数５）
により表わされる。
【０１０２】
【数５】
【０１０３】例えば、Ｒを１０ｍｍとし、高さσを２ｍ
ｍとすると、光多重反射体８と第２のレンズ７との距離
Ｌが５ｍｍのときの波長１．３１μｍにおける分散値を
約−８６８９ｐｓｅｃ／ｎｍとすることができ、距離Ｌ
を２００ｍｍとすると、波長１．３１μｍにおける分散
値を約−８２８３ｐｓｅｃ／ｎｍとすることができる。
【０１０４】このように、本第３実施形態例は、上記第
２実施形態例と同様の効果を奏することができ、本第３
実施形態例の可変群遅延ユニットによる分散量の調節量
は上記第２実施形態例と同様で、分散補償量の絶対値を
大きくすることができる。
【０１０５】なお、本発明は上記実施形態例に限定され
ることはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば上
記第２、第３実施形態例では、光部品移動手段を設けて
光多重反射体８と第２のレンズ７との距離を可変するよ
うにしたが、光部品移動手段は、第２のレンズ７と光反
射素子４の少なくとも一方の光部品と光多重反射体８と
の距離を可変する構成とすれば同様の効果を奏すること
ができる。
【０１０６】また、上記第３実施形態例では、光反射素
子４の反射面１４を球面としたが、球面以外の曲面とし
てもよい。
【０１０７】さらに、上記各実施形態例では、光多重反
射体８はガラス基板９を有する光多重反射板としたが、
光多重反射体８は必ずしも光多重反射板とするとは限ら
ず、板状以外の光多重反射体８としてもよい。また、光
多重反射体８を光多重反射板とする場合、その基板は必
ずしもガラス基板９を有するとは限らず、光の使用波長
に対して透明な（光を透過する）、例えば石英等の結晶
を基板９とする光多重反射板とすることができる。な
お、ガラス基板は最も作り易い利点がある。
【０１０８】さらに、上記各実施形態例では、入・出射
用導波手段５により導入された光を光多重反射体８の第
３界面３に入射して第２界面２から出射し、光反射素子
４で反射した光を前記第２界面２に入射して前記第３界
面３から出射する構成としたが、例えば図１１に示すよ
うに、入・出射用導波手段５により導入されて光多重反
射体８の第３界面３に入射した光を第１界面１から出射
し、光反射素子４で反射した光を前記第１界面１に入射
して前記第３界面３から出射する構成としてもよい。
【０１０９】この場合、例えば光多重反射体８の第２界
面２に設定波長帯の光に対する反射率９９％以上の反射
膜を形成し、第１界面１には設定波長帯の光に対する反
射率６０％以上の反射膜を形成するとよい。
【０１１０】さらに、上記各実施形態例では、光多重反
射体８の第１界面１と第３界面３との成す角度αを１５
０°以上１７５°以下の範囲内の値である１６０°とし
たが、角度αは１６０°とは限らず、この範囲内の値で
あればよい。また、角度αは１５０°以上１７５°以下
の範囲内の値であることが好ましいが、角度αは９０°
より大きく１８０°より小さい範囲内の値としてもよ
い。
【０１１１】さらに、上記実施形態例では、入・出射用
導波手段５はシングルモード光ファイバとしたが、入・
出射用導波手段５は、マルチモード光ファイバ、グレー
テッドインデックス光ファイバ、分散シフト光ファイ
バ、偏波保持光ファイバ、平面導波路のいずれか一つに
より形成されていればよい。
【０１１２】
【発明の効果】本発明によれば、入・出射用導波手段と
光反射素子との間に光多重反射体を設け、入射光を光多
重反射体の互いに平行に対向する第１界面と第２界面で
多重反射しながら光多重反射体の第１界面または第２界
面から出射し、光反射素子で反射して戻ってくる光が、
光の波長によって伝搬距離（光路長）が異なることを利
用して群遅延を発生させる（波長分散を発生させる）も
のであるから、波長分散の発生量を接続相手側に対応さ
せることにより、接続相手側の波長分散を補償すること
ができる。
【０１１３】また、本発明は、上記入・出射用導波手段
と光多重反射体と光反射素子と、第１と第２のレンズを
設けて構成されるものであり、非常に簡単な構成である
ため、作製も容易であり、小型で低コストの可変群遅延
ユニットまたは可変群遅延モジュールとすることができ
る。
【０１１４】さらに、本発明において、光多重反射体の
第１界面と第３界面との成す角度を１５０°以上１７５
°以下の範囲内の値とした構成によれば、光多重反射体
を容易に作製し易いので、容易に可変群遅延ユニットや
可変群遅延モジュールを作製することができる。
【０１１５】さらに、本発明において、光多重反射体の
第３界面には少なくとも光が通過する領域に設定波長帯
の光の反射防止膜が形成され、第１界面と第２界面には
少なくとも光が通過または反射する領域に設定波長帯に
対する反射率が６０％以上の反射膜が形成されている構
成によれば、光を効率良く光多重反射体内に入射させ、
第１界面と第２界面とで多重反射して出力することがで
きる。
【０１１６】さらに、本発明において、光多重反射体の
第１界面および第２界面は使用波長帯において透明な基
板の両面を加工することにより形成されている構成にお
いては、非常に容易に光多重反射体を作製することがで
き、容易に可変群遅延ユニットや可変群遅延モジュール
を作製できる。
【０１１７】さらに、本発明において、第１のレンズは
光多重反射体内で反射しながら進む光の干渉方向のスポ
ット径が該干渉方向に直交する直交方向のスポット径よ
りも小さい光とするアナモルフィックレンズを有する構
成によれば、光多重反射体内で反射しながら進む光を効
率良く干渉させることができ、効率良く波長分散を発生
させることができる。
【０１１８】さらに、本発明において、入・出射用導波
手段はシングルモード光ファイバ、マルチモード光ファ
イバ、グレーテッドインデックス光ファイバ、分散シフ
ト光ファイバ、偏波保持光ファイバ、平面導波路のいず
れか一つにより形成し、上記効果を奏する優れた可変群
遅延ユニットや可変群遅延モジュールを形成することが
できる。
【０１１９】さらに、本発明において、第１のレンズと
第２のレンズは、ボールレンズ、球面レンズ、分布屈折
率型レンズ、非球面レンズ、シリンドリカルレンズ、マ
ルチモードグレーテッドファイバレンズ、アナモルフィ
ックプリズムを１つ以上組み合わせて形成されており、
光が入射する面に設定波長に対する反射防止膜が形成さ
れている構成によれば、第１のレンズと第２のレンズに
より、効率良く光の集光等の機能を果たすことができ
る。
【０１２０】さらに、本発明において、光反射素子は第
２のレンズからの出射光が入射する領域を平面と成し、
該領域には設定波長帯に対して反射率９０％以上の反射
膜が形成されている構成によれば、光反射素子を容易に
形成できるし、光反射素子により効率的に光を反射し
て、効率の良い可変群遅延ユニットや可変群遅延モジュ
ールを形成できる。
【０１２１】さらに、本発明において、光反射素子は第
２のレンズからの出射光が入射する領域を曲面と成し、
該領域には設定波長帯に対して反射率９０％以上の反射
膜が形成されている構成によれば、光反射素子により効
率的に光を反射して、効率の良い可変群遅延ユニットや
可変群遅延モジュールを形成できるし、曲面の曲率半径
を適宜設定することにより、分散の絶対量が大きい可変
群遅延ユニットや可変群遅延モジュールを形成できる。
【０１２２】さらに、本発明において、第１のレンズは
少なくとも２種類のレンズを有する複合レンズとし、該
複合レンズは少なくとも入・出射用導波手段から出射さ
れた光を平行光にする前記コリメートレンズと、光多重
反射体内で反射しながら進む光の干渉方向のスポット径
を該干渉方向に直交する直交方向のスポット径よりも小
さい光とするアナモルフィックレンズとを有する構成に
よれば、光多重反射体内で反射しながら進む光をより一
層効率良く干渉させることができ、効率良く波長分散を
発生させることができる。
【０１２３】さらに、本発明において、第２のレンズと
光反射素子の少なくとも一方の光部品と光多重反射体と
の距離を可変する光部品移動手段を設けた構成によれ
ば、第２のレンズと光反射素子の少なくとも一方の光部
品と光多重反射体との距離を可変することにより、光反
射素子からの戻り光の第２界面への戻り位置を可変でき
るので、発生させる波長分散量を可変することができ
る。軸からΔφの角度をもって伝搬する光線の伝搬状態
を示す説明図である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る可変群遅延ユニットの第１実施形
態例を示す要部構成図である。
【図２】上記実施形態例において光多重反射体の第３界
面に入射した光の光軸方向中心軸に沿った伝搬状態を示
す説明図である。
【図３】上記実施形態例において光多重反射体の第３界
面に入射した光の光軸方向中心軸からΔφの角度をもっ
て伝搬する光線の伝搬状態を示す説明図である。
【図４】上記実施形態例において光多重反射体からの出
射光が光反射素子で反射して光多重反射体に戻る伝搬状
態を示す説明図である。
【図５】上記実施形態例において光多重反射体からの出
射光の出射位置と光学光路長の関係を示す説明図であ
る。
【図６】（ａ）は上記実施形態例における入・出射用導
波手段からの出射光、（ｂ）は第１のレンズのコリメー
トレンズからの出射光、（ｃ）は第１のレンズのアナモ
ルフィックレンズにより集光した光のそれぞれのスポッ
ト形状を示す説明図である。
【図７】上記実施形態例に適用した光多重反射体の作製
方法を示す説明図である。
【図８】光多重反射体の作製方法の別の例を示す説明図
である。
【図９】上記実施形態例の可変群遅延ユニットを備えた
可変群遅延モジュールの例を示す説明図である。
【図１０】本発明に係る可変群遅延ユニットの第３実施
形態例を示す説明図である。
【図１１】本発明に係る可変群遅延ユニットの他の実施
形態例を示す説明図である。
【図１２】光多重反射体の第１界面と第３界面との角度
が適切に形成された場合の、入射光の入射位置から境界
部Ｅまでの第３界面に沿った距離の説明図である。
【図１３】光多重反射体の第１界面と第３界面が同一面
上にある場合の、入射光の入射位置から境界部Ｅまでの
第３界面に沿った距離の説明図である。
【符号の説明】
１ 第１界面 ２ 第２界面 ３ 第３界面 ４ 光反射素子 ５ 入・出射用導波手段 ６ 第１のレンズ ７ 第２のレンズ ８ 光多重反射体 ３０ 可変群遅延ユニット ３１ 光結合手段 ３２ 光導入手段 ３３ 光導出手段
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１３年４月４日（２００１．４．４）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００７２】本実施形態例において、入射角度ψｉｎ＝
２４°、ｄ＝５００μｍに設定しており、例えば入射光
の波長帯を１３１０ｎｍ近傍とし、角度φｏｕｔの出射
光が１３１０ｎｍの波長で前記干渉条件を満たす場合、
波長の変化に伴う出射角の変化量Δφｏｕｔは、φ
ｏｕｔ≒６．４１°付近で約０．８８（°／ｎｍ）とな
る。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２３
【補正方法】変更
【補正内容】
【０１２３】さらに、本発明において、第２のレンズと
光反射素子の少なくとも一方の光部品と光多重反射体と
の距離を可変する光部品移動手段を設けた構成によれ
ば、第２のレンズと光反射素子の少なくとも一方の光部
品と光多重反射体との距離を可変することにより、光反
射素子からの戻り光の第２界面への戻り位置を可変でき
るので、発生させる波長分散量を可変することができ
る。

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光の導入と導出を行なう入・出射用導波
    手段と、該入・出射用導波手段と間隔を介して配置され
    て光の反射を行なう光反射素子とを有し、前記入・出射
    用導波手段により導入された光が前記光反射素子で反射
    して前記入・出射用導波手段に戻ってくる光の経路上に
    光多重反射体が設けられ、該光多重反射体と前記入・出
    射用導波手段との間の前記光の径路上には第１のレンズ
    が設けられ、前記光多重反射体と前記光反射素子との間
    の前記光の経路上には第２のレンズが設けられており、
    前記光多重反射体は前記第１のレンズ側に対向する第１
    界面とその反対側の面である第２界面とが互いに平行と
    成して光多重反射体に入射した光を前記第１界面と前記
    第２界面によって多重反射する構成と成し、光多重反射
    体の一端面である第３界面は前記第１界面に対して９０
    °より大きく１８０°より小さい角度を有する斜面と成
    していることを特徴とする可変群遅延ユニット。
  2. 【請求項２】 入・出射用導波手段により導入された光
    を光多重反射体の第３界面に入射して第１界面または第
    ２界面から出射し、光反射素子で反射した光を前記第１
    界面または第２界面に入射して前記第３界面から出射す
    る構成としたことを特徴とする請求項１記載の可変群遅
    延ユニット。
  3. 【請求項３】 光多重反射体の第１界面と第３界面との
    成す角度を１５０°以上１７５°以下の範囲内の値とし
    たことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の可変群
    遅延ユニット。
  4. 【請求項４】 光多重反射体の第３界面には少なくとも
    光が通過する領域に設定波長帯の光の反射防止膜が形成
    され、第１界面と第２界面には少なくとも光が通過また
    は反射する領域に設定波長帯に対する反射率が６０％以
    上の反射膜が形成されていることを特徴とする請求項１
    又は請求項２又は請求項３記載の可変群遅延ユニット。
  5. 【請求項５】 光多重反射体の第１界面および第２界面
    は使用波長帯において透明な基板の両面を加工すること
    により形成されていることを特徴とする請求項１乃至請
    求項４のいずれか一つに記載の可変群遅延ユニット。
  6. 【請求項６】 第１のレンズは光多重反射体内で反射し
    ながら進む光の干渉方向のスポット径が該干渉方向に直
    交する直交方向のスポット径よりも小さい光となるよう
    にするアナモルフィックレンズを有することを特徴とす
    る請求項１乃至請求項５のいずれか一つに記載の可変群
    遅延ユニット。
  7. 【請求項７】 入・出射用導波手段はシングルモード光
    ファイバ、マルチモード光ファイバ、グレーテッドイン
    デックス光ファイバ、分散シフト光ファイバ、偏波保持
    光ファイバ、平面導波路のいずれか一つにより形成され
    ていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれ
    か一つに記載の可変群遅延ユニット。
  8. 【請求項８】 第１のレンズと第２のレンズは、ボール
    レンズ、球面レンズ、分布屈折率型レンズ、非球面レン
    ズ、シリンドリカルレンズ、マルチモードグレーテッド
    ファイバレンズ、アナモルフィックプリズムを１つ以上
    組み合わせて形成されており、光が入射する面に設定波
    長に対する反射防止膜が形成されていることを特徴とす
    る請求項１乃至請求項７のいずれか一つに記載の可変群
    遅延ユニット。
  9. 【請求項９】 光反射素子は第２のレンズからの出射光
    が入射する領域を平面と成し、該領域には設定波長帯に
    対して反射率９０％以上の反射膜が形成されていること
    を特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか一つに記
    載の可変群遅延ユニット。
  10. 【請求項１０】 光反射素子は第２のレンズからの出射
    光が入射する領域を曲面と成し、該領域には設定波長帯
    に対して反射率９０％以上の反射膜が形成されているこ
    とを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか一つに
    記載の可変群遅延ユニット。
  11. 【請求項１１】 第１のレンズは少なくとも２種類のレ
    ンズを有する複合レンズとし、該複合レンズは少なくと
    も入・出射用導波手段から出射された光を平行光にする
    前記コリメートレンズと、光多重反射体内で反射しなが
    ら進む光の干渉方向のスポット径が該干渉方向に直交す
    る直交方向のスポット径よりも小さい光となるようにす
    るアナモルフィックレンズとを有することを特徴とする
    請求項１乃至請求項１０のいずれか一つに記載の可変群
    遅延ユニット。
  12. 【請求項１２】 第２のレンズと光反射素子の少なくと
    も一方の光部品と光多重反射体との距離を可変する光部
    品移動手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求
    項１１のいずれか一つに記載の可変群遅延ユニット。
  13. 【請求項１３】 請求項１乃至請求項１２のいずれか一
    つに記載の可変群遅延ユニットと、該可変群遅延ユニッ
    トの入・出射用導波手段に光結合する光結合手段と、該
    光結合手段を介して入・出射用導波手段に光を導入する
    光導入手段と、前記光結合手段を介して前記入・出射用
    導波手段からの出射光を導出する光導出手段とを有する
    ことを特徴とする可変群遅延モジュール。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2876461B1 (fr) * 2004-10-07 2006-12-29 Commissariat Energie Atomique Systeme optique a extension de propagation de faisceau.
CN112327319B (zh) * 2020-11-09 2023-12-19 之江实验室 基于循环移频环的固态激光雷达探测方法及系统

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3810040A (en) * 1971-06-14 1974-05-07 Gen Electric Multi-color face-pumped liquid laser device
GB2161612B (en) * 1984-07-11 1988-02-03 Stc Plc Optical fibre transmission systems
CH665033A5 (fr) * 1985-07-01 1988-04-15 Prutec Ltd Guide d'onde utilisable comme sonde optique dans l'analyse spectroscopique a reflexion interne.
EP0629896B1 (en) * 1993-06-21 2001-10-17 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Optical signal processor, method of its control, method of its designing, and method of its production
CA2170815C (en) * 1995-03-10 2002-05-28 Youichi Akasaka Dispersion compensating optical fiber
US5930045A (en) * 1995-07-26 1999-07-27 Fujitsu, Ltd. Optical apparatus which uses a virtually imaged phased array to produce chromatic dispersion
US6556320B1 (en) * 2000-05-19 2003-04-29 Avanex Corporation Tunable chromatic dispersion, dispersion slope, and polarization mode dispersion compensator utilizing a virtually imaged phased array
US6392807B1 (en) * 2000-12-22 2002-05-21 Avanex Corporation Tunable chromatic dispersion compensator utilizing a virtually imaged phased array and folded light paths

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100893768B1 (ko) 2007-05-04 2009-04-20 한국광기술원 회전다면경을 이용한 광경로 지연장치

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