JP2002268027A

JP2002268027A - 光フィルタ

Info

Publication number: JP2002268027A
Application number: JP2001062069A
Authority: JP
Inventors: Masaichi Mobara; 政一茂原; Tomomi Sano; 知巳佐野; Hiroshi Suganuma; 寛菅沼
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2001-03-06
Filing date: 2001-03-06
Publication date: 2002-09-18

Abstract

(57)【要約】【課題】光増幅器の利得スペクトルが変化する場合等
にも好適に用いられ得る損失スペクトルが可変の光フィ
ルタを提供する。【解決手段】光フィルタ１は、入力ポート１１から出
力ポート１２へ向けて順に、偏光ビームスプリッタ２
１、１／２波長板３１、ファラデー回転子４１、波長板
５１、１／２波長板３２および偏光ビームスプリッタ２
２が設けられている。ァラデー回転子４１は、第１経路
Ｐ₁および第２経路Ｐ₂の双方の上に設けられ、第１経路
Ｐ₁上の光および第２経路Ｐ₂上の光それぞれの偏波面を
角度θだけ回転させる。このファラデー回転子４１は、
偏波面の回転角度θが可変である。波長板５１は、第１
経路Ｐ₁および第２経路Ｐ₂の双方の上に設けられ、ファ
ラデー回転子４１から第１経路Ｐ₁および第２経路Ｐ₂そ
れぞれへ出力された光の偏波状態を波長に応じて変化さ
せて出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光増幅器の利得を
等化する利得等化器等として好適に用いられる光フィル
タに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】波長多重（ＷＤＭ: Wavelength Divisio
n Multiplexing）光通信システムは、多波長の信号光を
波長多重して光伝送を行うものであって、大容量の情報
を伝送することができる。また、ＷＤＭ光通信システム
は、光増幅器を用いて信号光を光増幅することで、長距
離伝送を行うことができる。この光増幅器は、信号光波
長帯域内において利得が平坦であることが要求されるも
のの、実際には平坦ではない。そこで、光増幅器の利得
を等化するために利得等化器が用いられる。このような
利得等化器として、光増幅器の利得スペクトルと略同様
の形状の損失スペクトルを有する光フィルタが用いら
れ、例えば、誘電体多層膜フィルタ、平行な２以上の平
面の間での多重反射を利用したエタロンフィルタ、光フ
ァイバの光導波領域に長手方向に屈折率変調が形成され
た光ファイバグレーティング素子などが実用化されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
光フィルタは、損失スペクトルが固定されたものである
ことから、以下のような問題点がある。すなわち、ＷＤ
Ｍ光通信システムにおいて波長多重される信号光の波数
の変化や外乱等に因り、光増幅器の利得スペクトルが変
化する場合があるが、このような場合に、損失スペクト
ルが固定された光フィルタを用いたのでは、利得等化す
ることができなくなる。

【０００４】本発明は、上記問題点を解消する為になさ
れたものであり、光増幅器の利得スペクトルが変化する
場合等にも好適に用いられ得る損失スペクトルが可変の
光フィルタを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る光フィルタ
は、入力ポートより光を入力し、この光に対して波長に
依存した損失を与えて、この光を出力ポートより出力す
る光フィルタであって、(1) 入力ポートに入力した光を
互いに直交する第１方位および第２方位それぞれの偏光
成分に分離して、第１方位の偏光成分を第１経路に出力
し、第２方位の偏光成分を第２経路に出力する偏波分離
手段と、(2) 第１経路の光と第２経路の光とを偏波合成
して、その偏波合成した光を出力ポートへ出力する偏波
合成手段と、(3) 偏波分離手段と偏波合成手段との間の
第１経路および第２経路の双方または何れか一方に設け
られ、その経路を伝搬する光の偏波状態を波長に応じて
変化させるとともに、その光の偏波状態の変化の波長依
存性が可変である偏波状態変更手段と、を備えることを
特徴とする。

【０００６】この光フィルタによれば、入力ポートに入
力した光は、偏波分離手段により、互いに直交する第１
方位および第２方位それぞれの偏光成分に分離されて、
第１方位の偏光成分が第１経路に出力され、第２方位の
偏光成分が第２経路に出力される。偏波分離手段より出
力された第１経路および第２経路の双方または何れか一
方の光は、偏波状態変更手段により、偏波状態が波長に
応じて変化させられる。そして、第１経路の光および第
２経路の光は、偏波合成手段により偏波合成されて出力
ポートへ出力される。本発明では、偏波状態変更手段に
おける光の偏波状態の変化の波長依存性が可変であるこ
とから、この光フィルタの入力ポートから出力ポートへ
の光の損失スペクトルは可変となる。

【０００７】本発明に係る光フィルタでは、偏波状態変
更手段は、(a) 光の偏波面を回転させるとともに、その
回転の角度が可変である偏波面回転素子と、(b) 偏波面
回転素子から出力された光の偏波状態を波長に応じて変
化させる波長板と、を含むことを特徴とする。この波長
板の厚みが可変であるのも好適である。或いは、偏波状
態変更手段は、光の偏波状態を波長に応じて変化させる
とともに厚みが可変である波長板を含むことを特徴とす
る。これら何れの場合にも、偏波状態変更手段における
光の偏波状態の変化の波長依存性を可変とする上で好適
な構成となる。

【０００８】また、本発明に係る光フィルタシステム
は、上記の本発明に係る光フィルタが複数接続されてい
ることを特徴とする。この本発明に係る光フィルタシス
テムでは、これに含まれる複数の光フィルタを光が順に
通過していくので、全体の損失スペクトルは、これら複
数の光フィルタそれぞれの損失スペクトルを総合したも
のとなる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明にお
いて同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を
省略する。

【００１０】（第１実施形態）先ず、本発明に係る光フ
ィルタの第１実施形態について説明する。図１は、第１
実施形態に係る光フィルタ１の構成を示す斜視図であ
る。また、この図中には、光の進行方向をｚ軸とする直
交座標系が示されている。この光フィルタ１は、入力ポ
ート１１から出力ポート１２へ向けて順に、偏光ビーム
スプリッタ（偏波分離手段）２１、１／２波長板３１、
ファラデー回転子（偏波面回転素子）４１、波長板５
１、１／２波長板３２および偏光ビームスプリッタ（偏
波合成手段）２２が設けられている。

【００１１】偏光ビームスプリッタ２１は、複屈折材料
からなり、入力ポート１１に入力した光を互いに直交す
る第１方位（図中のｘ軸方向）および第２方位（図中の
ｙ軸方向）それぞれの偏光成分に分離して、第１方位の
偏光成分を第１経路Ｐ₁に出力し、第２方位の偏光成分
を第２経路Ｐ₂に出力する。なお、第１経路Ｐ₁および第
２経路Ｐ₂それぞれは、偏光ビームスプリッタ２１から
偏光ビームスプリッタ２２まで及んでいる。１／２波長
板３１は、偏光ビームスプリッタ２１とファラデー回転
子４１との間の第１経路Ｐ₁上に設けられ、偏光ビーム
スプリッタ２１より第１経路Ｐ₁に出力された光（第１
方位の偏光成分）の偏波面を９０°回転させて第２方位
の偏光成分に変換する。

【００１２】ファラデー回転子４１は、第１経路Ｐ₁お
よび第２経路Ｐ₂の双方の上に設けられ、第１経路Ｐ₁上
の光（第２方位の偏光成分）および第２経路Ｐ₂上の光
（第２方位の偏光成分）それぞれの偏波面を角度θだけ
回転させる。このファラデー回転子４１は、偏波面の回
転角度θが可変である。

【００１３】波長板５１は、第１経路Ｐ₁および第２経
路Ｐ₂の双方の上に設けられ、ファラデー回転子４１か
ら第１経路Ｐ₁および第２経路Ｐ₂それぞれへ出力された
光の偏波状態を波長に応じて変化させて出力する。この
波長板５１は、ｘｙ平面上にＣ軸を有する複屈折材料か
らなる。この複屈折材料において、常光線に対する屈折
率をｎ_oとし、異常光線に対する屈折率のｎ_eとし、ｚ軸
方向の厚みをＬとすると、波長λの光が複屈折材料をｚ
軸方向に進むことにより、常光線と異常光線との間には δ＝２πＬ（ｎ_e−ｎ_o）／λ なる式で表される位相差δが生じる。この位相差δは波
長λに依存している。波長板５１は、位相差δが波長λ
に依存していることを利用するものである。

【００１４】１／２波長板３２は、波長板５１と偏光ビ
ームスプリッタ２２との間の第２経路Ｐ₂上に設けら
れ、波長板５１より第２経路Ｐ₂に出力された光の偏波
面を９０°回転させて出力する。そして、偏光ビームス
プリッタ２２は、複屈折材料からなり、第１経路Ｐ₁の
光と第２経路Ｐ₂の光とを偏波合成して、その偏波合成
した光を出力ポート１２へ出力する。

【００１５】これら各構成要素のうち、１／２波長板３
１、ファラデー回転子４１、波長板５１および１／２波
長板３２は、第１経路Ｐ₁および第２経路Ｐ₂それぞれを
伝搬する光の偏波状態を波長に応じて変化させるととも
に、その光の偏波状態の変化の波長依存性が可変である
偏波状態変更手段として作用するものである。

【００１６】この光フィルタ１は、ファラデー回転子４
１における偏波面の回転角度θが０°であるとき、以下
のように動作する。図１では、この場合の光の偏光方位
が示されている。入力ポート１１より入力した光は、偏
光ビームスプリッタ２１により偏波分離されて、偏光ビ
ームスプリッタ２１より第１経路Ｐ₁へ第１方位の偏光
成分が出力され、偏光ビームスプリッタ２１より第２経
路Ｐ₂へ第２方位の偏光成分が出力される。偏光ビーム
スプリッタ２１より第１経路Ｐ₁へ出力された光（第１
方位の偏光成分）は、第１経路Ｐ₁上に設けられた１／
２波長板３１により、第２方位の偏光成分に変換され
る。したがって、ファラデー回転子４１へは、第１経路
Ｐ₁および第２経路Ｐ₂の何れからも第２方位の偏光成分
の光が到達する。

【００１７】今の場合、ファラデー回転子４１における
偏波面の回転角度θが０°であるから、ファラデー回転
子４１より第１経路Ｐ₁へ出力される光は第２方位の偏
光成分であり、ファラデー回転子４１より第２経路Ｐ₂
へ出力される光も第２方位の偏光成分である。そして、
波長板５１より第１経路Ｐ₁および第２経路Ｐ₂それぞれ
へ出力される光は、或る波長λ₁では第１方位の偏光成
分となり、他の或る波長λ₂では第２方位の偏光成分と
なる。さらに、波長板５１より第２経路Ｐ₂へ出力され
た光は、第２経路Ｐ₂上に設けられた１／２波長板３１
の作用により、波長λ₁では第２方位の偏光成分とな
り、波長λ₂では第１方位の偏光成分となる。そして、
偏光ビームスプリッタ２２により、波長板５１より第１
経路Ｐ₁に出力された波長λ₂の光（第２方位の偏光成
分）と、１／２波長板３２より第２経路Ｐ₂へ出力され
た波長λ₂の光（第１方位の偏光成分）とは、偏波合成
されて出力ポート１２より出力される。しかし、波長板
５１より第１経路Ｐ₁に出力された波長λ₁の光（第１方
位の偏光成分）と、１／２波長板３２より第２経路Ｐ₂
へ出力された波長λ₁の光（第２方位の偏光成分）と
は、偏波合成されないので、出力ポート１２より出力さ
れない。

【００１８】また、この光フィルタ１は、ファラデー回
転子４１における偏波面の回転角度θが４５°であると
き、以下のように動作する。ファラデー回転子４１へは
第１経路Ｐ₁および第２経路Ｐ₂の何れからも第２方位の
偏光成分の光が到達する点までは上記と同様である。今
の場合、ファラデー回転子４１における偏波面の回転角
度θが４５°であるから、ファラデー回転子４１より第
１経路Ｐ₁へ出力される光は、全ての波長で第１方位お
よび第２方位それぞれの偏光成分を均等に含み、ファラ
デー回転子４１より第２経路Ｐ₂へ出力される光も、全
ての波長で第１方位および第２方位それぞれの偏光成分
を均等に含む。そして、波長板５１より第１経路Ｐ₁へ
出力される光も、全ての波長で第１方位および第２方位
それぞれの偏光成分を均等に含む。また、１／２波長板
３１より第２経路Ｐ₂へ出力される光も、全ての波長で
第１方位および第２方位それぞれの偏光成分を均等に含
む。したがって、偏光ビームスプリッタ２２により、波
長板５１より第１経路Ｐ₁に出力された光のうち第２方
位の偏光成分と、１／２波長板３１より第２経路Ｐ ₂へ
出力された光のうち第１方位の偏光成分とは、偏波合成
されて出力ポート１２より出力される。この場合の光フ
ィルタ１の損失スペクトルは平坦なものとなる。

【００１９】図２は、第１実施形態に係る光フィルタ１
の透過スペクトルを示す図である。この図に示すよう
に、光フィルタ１の透過スペクトルは、ファラデー回転
子４１における偏波面の回転角度θに依存して異なって
おり、この回転角度θを調整することで可変である。

【００２０】（第２実施形態）次に、本発明に係る光フ
ィルタの第２実施形態について説明する。図３は、第２
実施形態に係る光フィルタ２の構成を示す斜視図であ
る。また、この図中には、光の進行方向をｚ軸とする直
交座標系が示されている。この光フィルタ２は、入力ポ
ート１１から出力ポート１２へ向けて順に、偏光ビーム
スプリッタ（偏波分離手段）２１、１／２波長板３１、
ファラデー回転子（偏波面回転素子）４１、波長板５
１、ファラデー回転子（偏波面回転素子）４２、１／２
波長板３２および偏光ビームスプリッタ（偏波合成手
段）２２が設けられている。

【００２１】この第２実施形態に係る光フィルタ２は、
第１実施形態に係るものと比べると、ファラデー回転子
４２を更に備える点で相違する。このファラデー回転子
４２は、波長板５１と１／２波長板３２との間の第１経
路Ｐ₁および第２経路Ｐ₂の双方の上に設けられ、第１経
路Ｐ₁上の光および第２経路Ｐ₂上の光それぞれの偏波面
を角度（−θ）だけ回転させる。このファラデー回転子
４２は、偏波面の回転角度（−θ）が可変である。ファ
ラデー回転子４２における偏波面の回転角度（−θ）
は、ファラデー回転子４１における偏波面の回転角度θ
と比べると、絶対値が同じであって、符号（回転方向）
が異なる。

【００２２】本実施形態では、１／２波長板３１、ファ
ラデー回転子４１、波長板５１、ファラデー回転子４２
および１／２波長板３２は、第１経路Ｐ₁および第２経
路Ｐ₂それぞれを伝搬する光の偏波状態を波長に応じて
変化させるとともに、その光の偏波状態の変化の波長依
存性が可変である偏波状態変更手段として作用するもの
である。

【００２３】この光フィルタ２は、ファラデー回転子４
１，４２における偏波面の回転角度が０°であるとき、
以下のように動作する。図３では、この場合の光の偏光
方位が示されている。入力ポート１１より入力した光
は、偏光ビームスプリッタ２１により偏波分離されて、
偏光ビームスプリッタ２１より第１経路Ｐ₁へ第１方位
の偏光成分が出力され、偏光ビームスプリッタ２１より
第２経路Ｐ₂へ第２方位の偏光成分が出力される。偏光
ビームスプリッタ２１より第１経路Ｐ₁へ出力された光
（第１方位の偏光成分）は、第１経路Ｐ₁上に設けられ
た１／２波長板３１により、第２方位の偏光成分に変換
される。したがって、ファラデー回転子４１へは、第１
経路Ｐ₁および第２経路Ｐ₂の何れからも第２方位の偏光
成分の光が到達する。

【００２４】今の場合、ファラデー回転子４１における
偏波面の回転角度θが０°であるから、ファラデー回転
子４１より第１経路Ｐ₁へ出力される光は第２方位の偏
光成分であり、ファラデー回転子４１より第２経路Ｐ₂
へ出力される光も第２方位の偏光成分である。そして、
波長板５１より第１経路Ｐ₁および第２経路Ｐ₂それぞれ
へ出力される光は、或る波長λ₁では第１方位の偏光成
分となり、他の或る波長λ₂では第２方位の偏光成分と
なる。また、ファラデー回転子４２における偏波面の回
転角度−θも０°であるから、ファラデー回転子４２よ
り第１経路Ｐ₁へ出力される光は波長λ₁では第１方位の
偏光成分であり、波長λ₂では第２方位の偏光成分であ
る。ファラデー回転子４２より第２経路Ｐ₂へ出力され
る光も波長λ₁では第１方位の偏光成分であり、波長λ₂
では第２方位の偏光成分である。さらに、ファラデー回
転子４２より第２経路Ｐ₂へ出力された光は、第２経路
Ｐ₂上に設けられた１／２波長板３１の作用により、波
長λ₁では第２方位の偏光成分となり、波長λ₂では第１
方位の偏光成分となる。そして、偏光ビームスプリッタ
２２により、ファラデー回転子４２より第１経路Ｐ₁に
出力された波長λ₂の光（第２方位の偏光成分）と、１
／２波長板３２より第２経路Ｐ₂へ出力された波長λ₂の
光（第１方位の偏光成分）とは、偏波合成されて出力ポ
ート１２より出力される。しかし、ファラデー回転子４
２より第１経路Ｐ₁に出力された波長λ₁の光（第１方位
の偏光成分）と、１／２波長板３２より第２経路Ｐ₂へ
出力された波長λ₁の光（第２方位の偏光成分）とは、
偏波合成されないので、出力ポート１２より出力されな
い。

【００２５】また、この光フィルタ２は、ファラデー回
転子４１における偏波面の回転角度が４５°であって、
ファラデー回転子４２における偏波面の回転角度が−４
５°であるとき、以下のように動作する。ファラデー回
転子４１へは第１経路Ｐ₁および第２経路Ｐ₂の何れから
も第２方位の偏光成分の光が到達する点までは上記と同
様である。今の場合、ファラデー回転子４１における偏
波面の回転角度θが４５°であるから、ファラデー回転
子４１より第１経路Ｐ₁および第２経路Ｐ₂それぞれへ出
力される光は、全ての波長で第１方位および第２方位そ
れぞれの偏光成分を均等に含む。そして、波長板５１よ
り第１経路Ｐ₁および第２経路Ｐ₂それぞれへ出力される
光も、全ての波長で第１方位および第２方位それぞれの
偏光成分を均等に含む。しかし、ファラデー回転子４２
における偏波面の回転角度（−θ）が−４５°であるか
ら、ファラデー回転子４２より第１経路Ｐ₁および第２
方位それぞれへ出力される光は、全ての波長で第２方位
の偏光成分となり、また、１／２波長板３１より第２経
路Ｐ₂へ出力される光は、全ての波長で第１方位の偏光
成分となる。したがって、偏光ビームスプリッタ２２に
より、ファラデー回転子４２より第１経路Ｐ₁に出力さ
れた全ての波長の第２方位の偏光成分と、１／２波長板
３１より第２経路Ｐ₂へ出力された全ての波長の第１方
位の偏光成分とは、偏波合成されて出力ポート１２より
出力される。この場合の光フィルタ１の損失スペクトル
は平坦なものとなる。

【００２６】図４は、第２実施形態に係る光フィルタ２
の透過スペクトルを示す図である。この図に示すよう
に、光フィルタ２の透過スペクトルは、ファラデー回転
子４１，４２それぞれにおける偏波面の回転角度に依存
して異なっており、この回転角度を調整することで可変
である。第１実施形態の場合（図２）と比較すると、本
実施形態に係る光フィルタ２の透過スペクトルにおける
最大透過率は、ファラデー回転子４１，４２それぞれに
おける偏波面の回転角度によらず一定であり、各光学素
子の挿入損失の寄与分のみである。

【００２７】（第３実施形態）次に、本発明に係る光フ
ィルタの第３実施形態について説明する。図５は、第３
実施形態に係る光フィルタ３の構成を示す斜視図であ
る。また、この図中には、光の進行方向をｚ軸とする直
交座標系が示されている。この光フィルタ３は、入力ポ
ート１１から出力ポート１２へ向けて順に、偏光ビーム
スプリッタ（偏波分離手段）２１、１／２波長板３１、
波長板６０、１／２波長板３２および偏光ビームスプリ
ッタ（偏波合成手段）２２が設けられている。

【００２８】偏光ビームスプリッタ２１は、複屈折材料
からなり、入力ポート１１に入力した光を互いに直交す
る第１方位（図中のｘ軸方向）および第２方位（図中の
ｙ軸方向）それぞれの偏光成分に分離して、第１方位の
偏光成分を第１経路Ｐ₁に出力し、第２方位の偏光成分
を第２経路Ｐ₂に出力する。なお、第１経路Ｐ₁および第
２経路Ｐ₂それぞれは、偏光ビームスプリッタ２１から
偏光ビームスプリッタ２２まで及んでいる。１／２波長
板３１は、偏光ビームスプリッタ２１と波長板６０との
間の第１経路Ｐ₁上に設けられ、偏光ビームスプリッタ
２１より第１経路Ｐ₁に出力された光（第１方位の偏光
成分）の偏波面を９０°回転させて第２方位の偏光成分
に変換する。

【００２９】波長板６０は、第１経路Ｐ₁および第２経
路Ｐ₂の双方の上に設けられ、第１経路Ｐ₁および第２経
路Ｐ₂それぞれの光の偏波状態を波長に応じて変化させ
て出力する。また、この波長板６０は、ｘｙ平面上にＣ
軸を有する複屈折材料からなり、ｚ軸方向の厚みＬが可
変である。

【００３０】１／２波長板３２は、波長板６０と偏光ビ
ームスプリッタ２２との間の第２経路Ｐ₂上に設けら
れ、波長板６０より第２経路Ｐ₂に出力された光の偏波
面を９０°回転させて出力する。そして、偏光ビームス
プリッタ２２は、複屈折材料からなり、第１経路Ｐ₁の
光と第２経路Ｐ₂の光とを偏波合成して、その偏波合成
した光を出力ポート１２へ出力する。

【００３１】これら各構成要素のうち、１／２波長板３
１、波長板６０および１／２波長板３２は、第１経路Ｐ
₁および第２経路Ｐ₂それぞれを伝搬する光の偏波状態を
波長に応じて変化させるとともに、その光の偏波状態の
変化の波長依存性が可変である偏波状態変更手段として
作用するものである。

【００３２】図６は、第３実施形態に係る光フィルタ３
の波長板６０を説明する図である。この図は、ｙ軸方向
に平行な方向から見た図である。波長板６０は、第１部
材６１および第２部材６２が組み合わされたものであ
る。第１部材６１および第２部材６２それぞれは、ｘ軸
方向の位置に依存してｚ軸方向の厚みが異なっている。
そして、波長板６０は、第１部材６１および第２部材６
２それぞれの組み合わせ方によって、ｚ軸方向の厚みＬ
が変化するようになっている。同図（ａ）に示すよう
に、第１部材６１および第２部材６２それぞれを互いに
大きくずらして組み合わせたときは、波長板６０のｚ軸
方向の厚みＬは比較的小さい値Ｌ₁となる。同図（ｂ）
に示すように、第１部材６１および第２部材６２それぞ
れを互いに小さくずらして組み合わせたときは、波長板
６０のｚ軸方向の厚みＬは中程度の値Ｌ₂となる。ま
た、同図（ｃ）に示すように、第１部材６１および第２
部材６２それぞれを互いにずらすことなく組み合わせた
ときは、波長板６０のｚ軸方向の厚みＬは比較的大きい
値Ｌ₃となる。なお、Ｌ₁＜Ｌ₂＜Ｌ₃ である。

【００３３】この光フィルタ３は以下のように動作す
る。入力ポート１１より入力した光は、偏光ビームスプ
リッタ２１により偏波分離されて、偏光ビームスプリッ
タ２１より第１経路Ｐ₁へ第１方位の偏光成分が出力さ
れ、偏光ビームスプリッタ２１より第２経路Ｐ₂へ第２
方位の偏光成分が出力される。偏光ビームスプリッタ２
１より第１経路Ｐ₁へ出力された光（第１方位の偏光成
分）は、第１経路Ｐ₁上に設けられた１／２波長板３１
により、第２方位の偏光成分に変換される。したがっ
て、波長板６０へは、第１経路Ｐ₁および第２経路Ｐ₂の
何れからも第２方位の偏光成分の光が到達する。波長板
６０より第１経路Ｐ₁および第２経路Ｐ₂それぞれへ出力
される光は、或る波長λ₁では第１方位の偏光成分とな
り、他の或る波長λ₂では第２方位の偏光成分となる。
さらに、波長板６０より第２経路Ｐ₂へ出力された光
は、第２経路Ｐ₂上に設けられた１／２波長板３１の作
用により、波長λ₁では第２方位の偏光成分となり、波
長λ₂では第１方位の偏光成分となる。そして、偏光ビ
ームスプリッタ２２により、波長板６０より第１経路Ｐ
₁に出力された波長λ₂の光（第２方位の偏光成分）と、
１／２波長板３２より第２経路Ｐ₂へ出力された波長λ₂
の光（第１方位の偏光成分）とは、偏波合成されて出力
ポート１２より出力される。しかし、波長板５０より第
１経路Ｐ₁に出力された波長λ₁の光（第１方位の偏光成
分）と、１／２波長板３２より第２経路Ｐ₂へ出力され
た波長λ₁の光（第２方位の偏光成分）とは、偏波合成
されないので、出力ポート１２より出力されない。この
とき、出力ポート１１より出力される光の波長λ₂と、
出力ポート１２より出力されない光の波長λ₂との間の
関係は、波長板６０の厚みＬに依存している。

【００３４】図７は、第３実施形態に係る光フィルタ３
の透過スペクトルを示す図である。この図に示すよう
に、光フィルタ３の透過スペクトルは、波長板６０の厚
みＬに依存して異なっており、この厚みＬを調整するこ
とで可変である。

【００３５】（第４実施形態）次に、本発明に係る光フ
ィルタシステムの実施形態について説明する。図８は、
本実施形態に係る光フィルタシステム１００の構成図で
ある。この光フィルタシステム１００は、光フィルタ１
０１〜１０３が順に接続されたものである。光フィルタ
１０１〜１０３それぞれは、これまでに説明した光フィ
ルタ１〜３の何れかの構成を有するものである。また、
光フィルタ１０１〜１０３それぞれは、ファラデー回転
子４１（およびファラデー回転子４２）における偏波面
の回転角度が調整され、或いは、波長板６０の厚みＬが
調整されていて、互いに異なる損失スペクトルを有して
いる。この光フィルタシステム１００の全体の損失スペ
クトルは、光フィルタ１０１〜１０３それぞれの損失ス
ペクトルを総合したものである。したがって、この光フ
ィルタシステム１００の全体の損失スペクトルは、光フ
ィルタ１０１〜１０３それぞれの損失スペクトルが適切
に調整されることにより、例えば光増幅器の利得を等化
するのに好適なものとなる。

【００３６】（変形例）本発明は、上記実施形態に限定
されるものではなく、種々の変形が可能である。例え
ば、第１実施形態および第２実施形態それぞれにおい
て、波長板５１に替えて、厚みＬが可変である波長板６
０を用いてもよい。また、偏波状態変更手段を構成する
各光学素子は、第１経路Ｐ₁および第２経路Ｐ₂のうち何
れか一方の上のみに設けられてもよい。また、偏波状態
変更手段を構成する各光学素子は、第１経路Ｐ₁および
第２経路Ｐ₂それぞれに対して別個に設けて、互いに独
立に光の偏波状態の変化の波長依存性を調整するように
してもよい。

【００３７】

【発明の効果】以上、詳細に説明したとおり、本発明に
係る光フィルタでは、入力ポートに入力した光は、偏波
分離手段により、互いに直交する第１方位および第２方
位それぞれの偏光成分に分離されて、第１方位の偏光成
分が第１経路に出力され、第２方位の偏光成分が第２経
路に出力される。偏波分離手段より出力された第１経路
および第２経路の双方または何れか一方の光は、偏波状
態変更手段により、偏波状態が波長に応じて変化させら
れる。そして、第１経路の光および第２経路の光は、偏
波合成手段により偏波合成されて出力ポートへ出力され
る。本発明では、偏波状態変更手段における光の偏波状
態の変化の波長依存性が可変であることから、この光フ
ィルタの入力ポートから出力ポートへの光の損失スペク
トルは可変となる。したがって、本発明に係る光フィル
タは、光増幅器の利得スペクトルが変化する場合等にも
好適に用いられ得る。また、このような光フィルタが複
数接続された本発明に係る光フィルタシステムは、光増
幅器の利得を等化する上で更に好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態に係る光フィルタ１の構成を示す
斜視図である。

【図２】第１実施形態に係る光フィルタ１の透過スペク
トルを示す図である。

【図３】第２実施形態に係る光フィルタ２の構成を示す
斜視図である。

【図４】第２実施形態に係る光フィルタ２の透過スペク
トルを示す図である。

【図５】第３実施形態に係る光フィルタ３の構成を示す
斜視図である。

【図６】第３実施形態に係る光フィルタ３の波長板６０
を説明する図である。

【図７】第３実施形態に係る光フィルタ３の透過スペク
トルを示す図である。

【図８】本実施形態に係る光フィルタシステム１００の
構成図である。

【符号の説明】

１〜３…光フィルタ、１１…入力ポート、１２…出力ポ
ート、２１…偏光ビームスプリッタ（偏波分離手段）、
２２…偏光ビームスプリッタ（偏波合成手段）、３１，
３２…１／２波長板、４１，４２…ファラデー回転子
（偏波面回転素子）、５１…波長板、６０…波長板、１
００…光フィルタシステム、１０１〜１０３…光フィル
タ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者菅沼寛神奈川県横浜市栄区田谷町１番地住友電気工業株式会社横浜製作所内Ｆターム(参考） 2H048 AA01 AA11 AA18 AA21 AA26 2H049 BA05 BA06 BA08 BB03 BC25 2H079 AA03 AA13 BA02 CA07 CA08 KA06 KA17

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力ポートより光を入力し、この光に対
して波長に依存した損失を与えて、この光を出力ポート
より出力する光フィルタであって、前記入力ポートに入力した光を互いに直交する第１方位
および第２方位それぞれの偏光成分に分離して、前記第
１方位の偏光成分を第１経路に出力し、前記第２方位の
偏光成分を第２経路に出力する偏波分離手段と、前記第１経路の光と前記第２経路の光とを偏波合成し
て、その偏波合成した光を前記出力ポートへ出力する偏
波合成手段と、前記偏波分離手段と前記偏波合成手段との間の前記第１
経路および前記第２経路の双方または何れか一方に設け
られ、その経路を伝搬する光の偏波状態を波長に応じて
変化させるとともに、その光の偏波状態の変化の波長依
存性が可変である偏波状態変更手段と、を備えることを特徴とする光フィルタ。
【請求項２】前記偏波状態変更手段は、光の偏波面を回転させるとともに、その回転の角度が可
変である偏波面回転素子と、前記偏波面回転素子から出力された光の偏波状態を波長
に応じて変化させる波長板と、を含むことを特徴とする請求項１記載の光フィルタ。
【請求項３】前記偏波状態変更手段は、光の偏波状態
を波長に応じて変化させるとともに厚みが可変である波
長板を含む、ことを特徴とする請求項１記載の光フィル
タ。
【請求項４】前記波長板の厚みが可変であることを特
徴とする請求項２記載の光フィルタ。
【請求項５】請求項１記載の光フィルタが複数接続さ
れていることを特徴とする光フィルタシステム。