JP2003131145A

JP2003131145A - 可変光減衰器及び装置

Info

Publication number: JP2003131145A
Application number: JP2001326566A
Authority: JP
Inventors: Takafumi Suzuki; 隆文鈴木; Takeshi Hirabayashi; 健平林
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 2001-10-24
Filing date: 2001-10-24
Publication date: 2003-05-08

Abstract

(57)【要約】【課題】組み立て精度を向上すると共に組み立て時間
を短縮し、高分解能で多種類の減衰レンジを実現できる
可変光減衰器及び装置を提供する。【解決手段】相対向する一対の光学系１３の間に形成
される平行ビーム１４領域に設けられて、当該平行ビー
ム１４を連続的に減衰させる可変光減衰器１０におい
て、回転中心を中心として回転する遮蔽部材３０と、該
遮蔽部材３０を回転させる駆動手段４０とを具備し、前
記遮蔽部材３０は回転方向の違いによって前記平行ビー
ム１４の最大減衰量の異なる二つの減衰部３１、３２を
設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一対の光学系の間
に形成される平行ビームを連続的に減衰する可変光減衰
器及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光通信においては、伝送品質を確保する
ために、光強度を適宜調整する可変光減衰器が必要であ
る。

【０００３】また、近年の通信容量の急激な増加に対応
すべく、光通信分野においては１本の光ファイバに複数
の異なる波長を多重化して伝送を行う波長多重通信や並
列多チャンネル通信が普及しており、この波長多重通信
及び並列多チャンネル通信においては、複数のチャンネ
ル信号の光強度を同じにするために、減衰量の微少な調
整や、広い範囲の減衰量の可変光減衰器が望まれてい
る。

【０００４】このような可変光減衰器では、フィルター
を用いて光を減衰させるものと、シャッターの絞りを調
整して光を減衰させるものとが提案されている。

【０００５】前者は、光吸収率の異なる板状のフィルタ
ーを用いて、光の吸収量を変化させることにより透過光
を減衰させている。

【０００６】しかしながら、このようなフィルターを用
いた可変光減衰器では、光の減衰量を連続的に変化させ
ることが難しく、大型で挿入損失が多いという問題があ
る。

【０００７】一方、後者は、特開昭５４−５４６５１号
公報に見られるように、シャッターを絞ることにより光
の遮断量を連続的に変化させ、光の強度を適宜調整して
いる。

【０００８】ここで、シャッターの絞りによる可変光減
衰器について説明する。

【０００９】図１４は、従来技術に係る可変光減衰器の
平面図である。

【００１０】図示するように、可変光減衰器１００は、
一対の光ファイバ１１の先端にフェルール１２がそれぞ
れ設けられ、このフェルール１２の先端側に対向してそ
れぞれ設けられる光学系１３の間に形成される平行ビー
ム１４領域に、一対の板状の遮蔽部材１３１、１３２
と、この遮蔽部材１３１、１３２を面方向に移動して平
行ビーム１４の遮蔽量を調整する調整手段１４０とが設
けられている。この調整手段１４０として、一方の遮蔽
部材１３１の幅方向両側に設けられたフランジ部１３１
ｂと装置本体１１０とに連結して一方の遮蔽部材１３１
を保持するねじ部１４１が設けられている。

【００１１】一対の遮蔽部材１３１、１３２は、その先
端が互いに重なり合うようにけられており、この重なり
合う先端にＶ字状の切り欠き部１３１ａ、１３２ａが互
いに対向するように設けられている。この一対の遮蔽部
材１３１、１３２の切り欠き部１３１ａ、１３２ａを重
ね合わせることによって菱形の開口部１３３を形成す
る。そして、調整手段１４０に設けられたねじ部１４１
を回転させることによって遮蔽部材１３１が面方向に移
動することで開口部１３３の大きさを変化させて平行ビ
ーム１４の減衰量を調整している。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな遮蔽部材の絞りを用いた可変光減衰器では、平行光
学系に使用される光ファイバがシングルモードファイバ
の場合、レンズ径によっても多少異なるが、平行ビーム
の平行光は、０．６〜１．０ｍｍφである。したがっ
て、遮蔽部材の開口部が１ｍｍ前後の大きさであるため
に、遮蔽部材の開口部を平行ビームの平行光に位置合わ
せするのが大変困難であり、位置決め作業に時間がかか
ってしまうという問題がある。

【００１３】また、遮蔽部材の絞りを用いた可変光減衰
器では、開口部の大きさが１．０ｍｍ前後しかなく、し
かも絞りを変化させるねじ部にバックラッシュ等のガタ
があるため減衰量のバラツキが大きくなってしまう。ま
た、ねじ部は、ピッチが０．３〜１．０ｍｍで形成され
ているため、減衰量の微調整が難しいという問題があ
る。

【００１４】さらに、近年の可変光減衰器には、高分解
能で多種類の減衰レンジが求められているが、一つの可
変光減衰器で高分解能にすると一つの減衰レンジしか実
現できないという問題がある。

【００１５】本発明はこのような事情に鑑み、組み立て
精度を向上すると共に組み立て時間を短縮し、高分解能
で多種類の減衰レンジを実現できる可変光減衰器及び装
置を提供することを課題とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の第１の態様は、相対向する一対の光学系の間に形成
される平行ビーム領域に設けられて、当該平行ビームを
連続的に減衰させる可変光減衰器において、回転中心を
中心として回転する遮蔽部材と、該遮蔽部材を回転させ
る駆動手段とを具備し、前記遮蔽部材は回転方向の違い
によって前記平行ビームの最大減衰量の異なる二つの減
衰部を有することを特徴とする可変光減衰器にある。

【００１７】本発明の第２の態様は、第１の態様におい
て、前記遮蔽部材が直方体であると共に前記回転中心が
長手方向の中心から所定量偏心した位置であることを特
徴とする可変光減衰器にある。

【００１８】本発明の第３の態様は、第１の態様におい
て、前記遮蔽部材が楕円盤形状を有すると共に前記回転
中心が長手方向の中心から所定量偏心した位置であるこ
とを特徴とする可変光減衰器にある。

【００１９】本発明の第４の態様は、第１〜３の何れか
の態様において、前記偏心カムの回転角が時計回りに０
〜９０°と０〜−９０°とで前記平行ビームの最大減衰
量の異なる二つの減衰レンジとすることを特徴とする可
変光減衰器にある。

【００２０】本発明の第５の態様は、第１〜４の何れか
の態様において、前記駆動手段が、回転型アクチュエー
タであり、該回転型アクチュエータが回転角を把握する
ことのできるパルスモータであることを特徴とする可変
光減衰器にある。

【００２１】本発明の第６の態様は、第１〜４の何れか
の態様において、前記駆動手段が、回転型アクチュエー
タと回転角把握手段とを有することを特徴とする可変光
減衰器にある。

【００２２】本発明の第７の態様は、第６の態様におい
て、前記回転角把握手段が、前記遮蔽部材と同軸上に設
けられたエンコーダ板及び該エンコーダ板の回転角を把
握する測定手段とからなるエンコーダであることを特徴
とする可変光減衰器にある。

【００２３】本発明の第８の態様は、第１〜７の何れか
の態様において、前記遮蔽部材の少なくとも光を遮蔽す
る領域には、熱膨張率の小さな低熱膨張層を有すること
を特徴とする可変光減衰器にある。

【００２４】本発明の第９の態様は、第１〜８の何れか
の態様において、前記遮蔽部材の少なくとも光を遮蔽す
る領域には、低偏波依存性処理が施されていることを特
徴とする可変光減衰器にある。

【００２５】本発明の第１０の態様は、第１〜９の何れ
かの態様の可変光減衰器を具備することを特徴とする可
変光減衰装置にある。

【００２６】かかる本発明の可変光減衰器及び装置で
は、回転方向の違いによって平行ビームの最大減衰量の
異なる二つの遮蔽部を有する遮蔽部材を用いるようにし
たため、一つの可変光減衰器で比較的高分解能な異なる
二つの減衰レンジとすることができる。また、遮蔽部材
を回転移動させることにより平行ビームを減衰させるた
め、バックラッシュ等のガタの発生を防止することがで
きると共に位置決めを容易に且つ確実に行うことができ
る。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下に、本発明を実施形態に基づ
いて詳細に説明する。

【００２８】（実施形態１）図１は、本発明の実施形態
１に係る可変光減衰器を具備する可変光減衰装置の断面
図であり、図２は、平行ビームの強度分布を示すグラフ
であり、図３は、可変光減衰装置の要部平面図であり、
図４は、遮蔽部材の斜視図である。

【００２９】図１に示すように、本実施形態の可変光減
衰装置１０は、一対の光ファイバ１１と、光ファイバ１
１の先端から照射した光を平行ビーム１４とする一対の
光学系１３と、一対の光学系の間に形成された平行ビー
ム１４を連続的に減衰させる可変減衰器２０とを有す
る。

【００３０】一対の光学系１３は、本実施形態では、一
対の光ファイバ１１の先端側に設けられて、一方の光フ
ァイバ１１の先端から照射した光を平行ビーム１４と
し、この平行ビーム１４を他方の光ファイバ１１に収束
させるものであり、例えば、非球面レンズ、セルフォッ
クレンズ等によって構成されている。本実施形態では、
図中左側の光ファイバ１１から射出された光が、この一
対の光学系１３を介して図中右側の光ファイバ１１で受
光されるようになっている。

【００３１】このように形成される平行ビーム１４は、
本実施形態では、０．６〜１．０ｍｍφの真円となるよ
うにした。

【００３２】ここで、平行ビーム１４の強度分布を図２
に示す。

【００３３】図２に示すように、平行ビーム１４の強度
分布は、模式的にガウス分布で表すことができる。

【００３４】このような平行ビーム１４を遮蔽する本実
施形態の可変光減衰器２０としては、遮蔽部材３０と、
遮蔽部材３０を回転させる駆動手段４０とを具備する。

【００３５】遮蔽部材３０は、図３及び図４に示すよう
に、回転中心を中心として回転し、回転方向の違いによ
って平行ビーム１４の最大減衰量の異なる二つの遮蔽部
３１、３２を有する。

【００３６】本実施形態では、遮蔽部材３０を直方体で
形成して、回転中心を長手方向の中心から所定量偏心さ
せた位置とし、長手方向の両端が最大減衰量の異なる二
つの遮蔽部３１、３２となるようにした。具体的には、
回転中心を長手方向の図中左側に偏心させた位置とし
て、回転中心からの距離が短い図中左側の一端部を遮蔽
部３１とし、長手方向からの距離が長い図中右側の他端
部を遮蔽部３２とした。

【００３７】このような遮蔽部材３０は、長手方向が平
行ビーム１４の軸方向と略同一となるように配置し、時
計回り又は反時計回りに回転することで遮蔽部３１又は
３２による最大減衰量が異なるようにした。

【００３８】すなわち、遮蔽部材３０の長手方向が平行
ビーム１４の軸方向と略同一となるように配置した位置
を０°とすると、図中時計回りに９０°回転させること
で遮蔽部３１が平行ビーム１４の領域内に突出して平行
ビーム１４を減衰することができる。これに対して、遮
蔽部材３０を図中反時計回りに回転させると、遮蔽部３
２が平行ビーム１４の領域内に突出して平行ビーム１４
を減衰させることができるが、遮蔽部材３０の回転中心
からの距離が遮蔽部３１に比べて遮蔽部３２の方が長い
ため、遮蔽部材３０が図中反時計回りに９０°回転した
場合の方が、最大減衰量が大きくなる。

【００３９】本実施形態では、遮蔽部３２によって最大
減衰した場合に、遮蔽部３２が平行ビーム１４を完全に
遮蔽できるように遮蔽部材３０の回転中心を所定量偏心
させた。例えば、平行ビーム１４のビーム径が１．０ｍ
ｍφだとすると、遮蔽部材３０の回転中心から遮蔽部３
１の端部までの距離が０．５ｍｍ、回転中心から遮蔽部
３２の端部までの距離が１．０ｍｍ、すなわち、遮蔽部
材３０の長手方向の中心から回転中心が遮蔽部３１側に
０．２５ｍｍ偏心させると、遮蔽部材３０を０〜９０°
回転させた場合、平行ビーム１４を遮蔽しない状態から
ほぼ半分遮蔽する状態の減衰レンジとなり、遮蔽部材３
０を逆に０〜−９０°回転させた場合、平行ビーム１４
を遮蔽しない状態から完全に遮蔽する状態の減衰レンジ
となる。

【００４０】このように遮蔽部材３０に最大減衰量の異
なる二つの減衰部３１、３２を設けることで、遮蔽部３
１による減衰では、減衰レンジが狭いが高分解能とする
ことができ、遮蔽部３２による減衰では、分解能はそれ
ほど高くないが広範囲の減衰レンジとすることができ
る。すなわち、一つの可変光減衰器で高分解能で多種類
の減衰レンジを実現することができる。

【００４１】このような遮蔽部材３０を回転させる駆動
手段４０としては、例えば、超音波モータなどの駆動モ
ータ等の回転型アクチュエータを挙げることができ、遮
蔽部材３０の回転中心が回転型アクチュエータの回転軸
４１に固定されている。

【００４２】また、このような可変光減衰装置１０に
は、遮蔽部材３０の回転角を把握する回転角把握手段５
０が設けられている。

【００４３】この回転角把握手段５０は、本実施形態で
は、駆動手段４０の回転軸４１に遮蔽部材３０と共に固
定されたエンコーダ板５１とエンコーダ板５１の位置を
測定する測定手段５２とからなるエンコーダを設けるよ
うにした。

【００４４】このような回転角把握手段５０を構成する
エンコーダは、特に限定されず、例えば、刷子式、光電
式及び磁気式等を挙げることができる。本実施形態で
は、例えば、エンコーダ板５１に設けられたマークをス
リットとして、測定手段５２をフォトインタラプタとす
ることで、光電式のエンコーダとした。

【００４５】また、測定手段５２によるエンコーダ板５
１のマーク位置検出方法としては、任意のマーク又は別
途設けたマークを原点として検出パルスをカウントする
ことにより位置の読みとりを行うインクリメンタル型
や、エンコーダ板５１のどの位置のマークであってもマ
ークを読みとるだけで位置検出を行うことができるアブ
ソリュート型などを挙げることができる。何れの方法に
よりマークの位置を検出してエンコーダ板５１の回転量
を把握しても遮蔽部材３０の回転角を確実に把握するこ
とができる。

【００４６】なお、可変光減衰装置１０にエンコーダか
らなる回転角把握手段５０を設けずに、駆動手段４０自
体が回転角の把握できるパルスモータ等を用いるように
してもよい。何れにしても、遮蔽部材３０の回転角を把
握することができれば、特に限定されない。

【００４７】また、遮蔽部材３０は、平行ビーム１４を
遮蔽する際、平行ビーム１４が照射されることによって
熱膨張し、この熱膨張による変形で平行ビーム１４の遮
蔽量に誤差が発生する虞があるため、遮蔽部材３０の少
なくとも平行ビーム１４を遮蔽する領域、本実施形態で
は、遮蔽部３１、３２に熱膨張率の低い低熱膨張層を設
けるか、遮蔽部材３０自体を熱膨張率の低い材料、例え
ばセラミック等で形成するのが好ましい。

【００４８】さらに、遮蔽部材３０には、遮蔽した平行
ビーム１４が反射しないように、遮蔽部材３０の少なく
とも平行ビーム１４を遮蔽する領域、すなわち、遮蔽部
３１、３２の表面に光を吸収する加工を施すか、若しく
は遮蔽部材３０自体を低反射材料で形成するなどの低偏
波依存性処理を施すようにしてもよい。このように遮蔽
部材３０が平行ビーム１４を反射しないようにすること
で、偏光依存損失を低減することができる。

【００４９】このように、駆動手段４０によって遮蔽部
材３０を回転させて平行ビーム１４の減衰量を調整する
ため、バックラッシュ等のガタの発生を防止して減衰量
のバラツキを小さくすることができる。これにより、減
衰量の微調整及び制御を容易に且つ確実に行うことがで
きる。

【００５０】なお、本実施形態の可変光減衰器２０の平
行ビーム１４に対する位置決めは、遮蔽部材３０を駆動
手段４０により回転させながら平行ビーム１４を遮蔽し
て、平行ビーム１４の減衰量を測定し、最も減衰量が多
いとき所定の減衰量となる位置で固定して位置決めを行
う。このように可変光減衰器２０の位置決めを行うこと
で、遮蔽部材３０の平行ビーム１４に対する位置決めを
容易に且つ確実に行うことができる。

【００５１】ここで、このような可変光減衰装置１０に
よる減衰状態について詳細に説明する。なお、図５及び
図６は、遮蔽部材による平行ビームの遮蔽状態を示す平
行ビームの軸方向の平面図である。

【００５２】まず、遮蔽部材３０の遮蔽部３１による遮
蔽では、図５（ａ）に示すように、遮蔽部材３０が回転
しない状態では、遮蔽部材３０の長手方向が平行ビーム
１４の軸方向と同方向に向かって配置されているため、
遮蔽部３１は平行ビーム１４内に突出せず、平行ビーム
１４を減衰しない状態となる。すなわち、一方の光ファ
イバ１１に入射された光は減衰されずに他方の光ファイ
バ１１から出力される。

【００５３】次に、図５（ｂ）に示すように、駆動手段
４０によって遮蔽部材３０を図中時計方向に所定量回転
すると、遮蔽部３１が平行ビーム１４領域内に突出して
平行ビーム１４の一部を所定量遮蔽する。これにより、
一方の光ファイバ１１に入射された光は、所定量減衰さ
れて他方の光ファイバ１１から出力される。

【００５４】そして、図５（ｃ）に示すように、駆動手
段４０によってさらに遮蔽部材３０を回転、本実施形態
では、図中時計回りに９０°回転することによって、遮
蔽部３１は、平行ビーム１４領域内に最大突出して平行
ビーム１４を遮蔽して遮蔽部３１による最大減衰を行う
ことができる。

【００５５】一方、遮蔽部材３０の遮蔽部３２による遮
蔽では、図６（ａ）に示すように、遮蔽部材３０が回転
しない状態では、遮蔽部材３０の長手方向が平行ビーム
の軸方向と同方向に向かって配置されているため、遮蔽
部３２は平行ビーム１４内に突出せず、平行ビーム１４
を遮蔽しない状態となる。

【００５６】次に、図６（ｂ）に示すように、駆動手段
４０によって遮蔽部材３０を図中反時計方向に所定量回
転すると、遮蔽部３２が平行ビーム１４領域内に突出し
て平行ビーム１４の一部を所定量遮蔽する。

【００５７】そして、図６（ｃ）に示すように、駆動手
段４０によってさらに遮蔽部材３０を回転、本実施形態
では、図中反時計回りに９０°回転することによって、
遮蔽部３２は、平行ビーム１４領域に最大突出して遮蔽
部３２による最大減衰を行うことができる。本実施形態
では、遮蔽部３２による最大減衰は、遮蔽部材３０が図
中反時計回りに９０°回転することによって遮蔽部３２
の先端部で平行ビーム１４を完全に遮蔽することができ
る。

【００５８】このように、遮蔽部材３０に異なる最大減
衰量の遮蔽部３１及び３２を設け、回転方向を変えるこ
とにより、同一の可変光減衰器で最大減衰量の異なる二
つの減衰レンジを実現することができる。

【００５９】（実施形態２）図７は、実施形態２に係る
可変光減衰装置の要部平面図であり、図８は、遮蔽部材
の斜視図である。なお、上述した実施形態１で説明した
部材には、同一の符号を付して重複する説明は省略す
る。

【００６０】図７及び図８に示すように、可変光減衰器
２０Ａの遮蔽部材３０Ａは、楕円盤形状を有し、回転中
心が長軸方向の中心から所定量偏心した位置となってお
り、長軸方向の回転中心からの距離が短い一端が遮蔽部
３１Ａ、これに比べて長い方が遮蔽部３２Ａとなってい
る。

【００６１】このような遮蔽部材３０Ａの回転中心の偏
心量は、上述した実施形態１と同様となっている。すな
わち、遮蔽部材３０Ａを回転させることで、遮蔽部３１
Ａは平行ビーム１４を遮蔽しない状態から平行ビーム１
４の略中心まで突出し、遮蔽部３２Ａは平行ビーム１４
を遮蔽しない状態から平行ビーム１４を挟んで逆側まで
突出するようになっている。

【００６２】また、遮蔽部材３０Ａを駆動する駆動手段
４０及び遮蔽部材３０Ａの回転角を把握する回転角把握
手段５０等の他の構成は、上述した実施形態１と同様な
ので、重複する説明は省略する。

【００６３】さらに、楕円盤形状の遮蔽部材３０Ａを用
いた可変光減衰器２０Ａの平行ビーム１４の遮蔽状態も
上述した実施形態１と同様なので重複する説明は省略す
る。

【００６４】このように、楕円盤形状の遮蔽部材３０Ａ
を用いた可変光減衰器２０Ａとしても、最大減衰量の異
なる二つの減衰レンジとすることができると共に遮蔽部
材３０Ａの回転角に対する平行ビーム１４の減衰量の関
係を比較的略線形に変化させることができるため、減衰
量の制御を容易に且つ確実に行うことができる。

【００６５】（実施形態３）図９は、実施形態３に係る
可変光減衰装置の要部平面図であり、図１０は、遮蔽部
材の斜視図である。なお、上述した実施形態１で説明し
た部材には、同一の符号を付して重複する説明は省略す
る。

【００６６】図９及び図１０に示すように、可変光減衰
器２０Ｂの遮蔽部材３０Ｂは、薄板状を有し、端面が平
行ビーム１４の照射方向に相対向するように回転自在に
設けられている。

【００６７】また、遮蔽部材３０Ｂの回転中心は、長手
方向の略中心、すなわち、長手方向両端部に設けられた
遮蔽部３１Ｂ、３２Ｂのそれぞれの端部までの距離が略
同一となるように設けられている。

【００６８】このような遮蔽部３１Ｂ及び３２Ｂは、そ
れぞれの幅が異なるように設けられており、遮蔽部３２
Ｂの幅は、平行ビーム１４のビーム径以上であり、遮蔽
部３１Ｂの幅は、平行ビーム１４のビーム径以下に形成
されている。

【００６９】このような遮蔽部材３０Ｂを回転させる駆
動手段４０及び遮蔽部材３０Ｂの回転角を把握する回転
角把握手段５０などの他の構成は、上述した実施形態１
及び２と同様なので重複する説明は省略する。

【００７０】ここで、このような可変光減衰器２０Ｂに
よる減衰状態について詳細に説明する。なお、図１１及
び図１２は、実施形態３に係る遮蔽部材による平行ビー
ムの遮蔽状態を示す平行ビームの軸方向及び端面方向の
平面図である。

【００７１】まず、遮蔽部材３０Ｂの遮蔽部３１Ｂによ
る遮蔽では、図１１（ａ）に示すように、遮蔽部材３０
Ｂが回転しない状態では、遮蔽部材３０Ｂの長手方向が
平行ビーム１４の軸方向と同方向に向かって配置されて
いるため、遮蔽部３１Ｂは平行ビーム１４内に突出せ
ず、平行ビーム１４を減衰しない状態となる。

【００７２】次に、図１１（ｂ）に示すように、駆動手
段４０によって遮蔽部材３０Ｂを図中時計方向に所定量
回転すると、遮蔽部３１Ｂが平行ビーム１４の領域内に
突出して平行ビーム１４の一部を所定量遮蔽する。この
とき、遮蔽部３１Ｂは平行ビーム１４のビーム径よりも
幅狭で形成されているため、平行ビーム１４の軸周りの
みを遮蔽する。

【００７３】そして、図１１（ｃ）に示すように、駆動
手段４０によってさらに遮蔽部材３０Ｂを回転、本実施
形態では、図中時計回りに９０°回転することによっ
て、遮蔽部３１Ｂは平行ビーム１４を挟んで反対側まで
最大突出するが、遮蔽部３１Ｂは平行ビーム１４のビー
ム径よりも幅狭で形成されているため、平行ビーム１４
を完全に遮蔽しない状態で最大減衰となる。

【００７４】一方、遮蔽部材３０Ｂの遮蔽部３２Ｂによ
る遮蔽では、図１２（ａ）に示すように、遮蔽部材３０
Ｂが回転しない状態では、遮蔽部材３０Ｂの長手方向が
平行ビームの軸方向と同方向に向かって配置されている
ため、遮蔽部３２Ｂは平行ビーム１４内に突出せず、平
行ビーム１４を遮蔽しない状態となる。

【００７５】次に、図１２（ｂ）に示すように、駆動手
段４０によって遮蔽部材３０Ｂを図中反時計方向に所定
量回転すると、遮蔽部３２Ｂが平行ビーム１４の領域内
に突出して平行ビーム１４の一部を所定量遮蔽する。こ
のとき、遮蔽部材３０Ｂは遮蔽部３１Ｂによる遮蔽と同
じ回転角であっても、遮蔽部３２Ｂの幅が遮蔽部３１Ｂ
よりも幅広で形成されているため遮蔽部３１Ｂに比べて
減衰量が大きくなる。

【００７６】そして、図１２（ｃ）に示すように、駆動
手段４０によってさらに遮蔽部材３０Ｂを回転、本実施
形態では、図中反時計回りに９０°回転することによっ
て、遮蔽部３２Ｂは、平行ビーム１４領域に最大突出し
て遮蔽部３２Ｂによる最大減衰を行うことができる。本
実施形態では、遮蔽部３２Ｂによる最大減衰は、遮蔽部
材３０Ｂが図中反時計回りに９０°回転することによっ
て遮蔽部３２Ｂの先端部が平行ビーム１４を挟んで反対
側まで突出し、幅が平行ビーム１４のビーム径以上で形
成されているため遮蔽部３２Ｂによって平行ビーム１４
を完全に遮蔽することができる。

【００７７】このように回転中心からの距離が同一の遮
蔽部３１Ｂ、３２Ｂを有する遮蔽部材３０Ｂを用いて
も、最大減衰量の異なる二つの減衰レンジを実現するこ
とができる。

【００７８】なお、平行ビーム１４は、図２に示すよう
に、軸側の中心ほど強度の強いガウス分布で表されるた
め、遮蔽部材３０Ｂの遮蔽部３１Ｂ及び３２Ｂを図１３
（ａ）に示すように、移動量に対して比例するより大き
く遮蔽面積が漸大するようにして、遮蔽部３１Ｂ、３２
Ｂが遮蔽する面積の変化量を、平行ビーム１４の光の強
度が強い領域では微量とし、光の強度が弱い領域では大
きくするようにしてもよい。なお、遮蔽部３１Ｂ、３２
Ｂの先端形状は、これに限定されず、例えば、図１３
（ｂ）に示すように、遮蔽部３１Ｂ、３２Ｂの幅方向一
方面が突出し且つ傾斜する縁部が幅方向内側に湾曲して
いる形状であってもよい。

【００７９】このように、遮蔽部材３０Ｂの回転角に対
して遮蔽部３１Ｂ、３２Ｂが平行ビーム１４を遮蔽する
面積の変化量を比例するより大きく漸大するようにすれ
ば、回転角に対する減衰量を略線形に変化させることが
できる。これにより遮蔽部材３０Ｂの制御及び減衰量の
制御を容易に行うことができる。

【００８０】（他の実施形態）以上、本発明の実施形態
１〜３を説明したが、可変光減衰器及び装置の基本的構
造はこれに限定されるものではない。

【００８１】例えば、上述した実施形態１〜３では、遮
蔽部材３０〜３０Ｂの遮蔽部３２〜３２Ｂが平行ビーム
を完全に遮蔽するようにしたが、これに限定されず、遮
蔽部３１〜３１Ｂ及び遮蔽部３２〜３２Ｂを所望の最大
減衰量とすることで、比較的高分解能で且つ多種類の減
衰レンジを一つの可変光減衰器で実現することができ
る。

【００８２】また、上述した実施形態１〜３では、遮蔽
部材３０〜３０Ｂを０〜９０°又は０〜−９０°の範囲
で回転させることで最大減衰量の異なる二つの減衰レン
ジとしたが、遮蔽部材３０〜３０Ｂの回転角はこれに限
定されず、遮蔽部材の形状及び所望の減衰レンジに応じ
て適宜決定すればよい。

【００８３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の可変光減
衰器及び装置によれば、回転方向の違いによって平行ビ
ームの最大減衰量の異なる二つの遮蔽部を有する遮蔽部
材を用いるようにしたため、一つの可変光減衰器で比較
的高分解能な異なる二つの減衰レンジとすることができ
る。また、遮蔽部材を回転移動させることにより平行ビ
ームを減衰させるため、バックラッシュ等のガタの発生
を防止して減衰量のバラツキを小さくし、減衰量の微調
整及び制御を容易に且つ確実に行うことができる。さら
に、遮蔽部材を回転移動させながら位置決めを行うこと
で、可変光減衰器の平行ビームに対する位置決めを容易
に且つ確実に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１に係る可変光減衰器を具備
する可変光減衰装置の一部断面図である。

【図２】本発明の実施形態１に係る平行ビームの強度分
布を示す図である。

【図３】本発明の実施形態１に係る可変光減衰器の要部
平面図である。

【図４】本発明の実施形態１に係る遮蔽部材の斜視図で
ある。

【図５】本発明の実施形態１に係る遮蔽部材による平行
ビームの遮蔽状態を示す平行ビームの軸方向の平面図で
ある。

【図６】本発明の実施形態１に係る遮蔽部材による平行
ビームの遮蔽状態を示す平行ビームの軸方向の平面図で
ある。

【図７】本発明の実施形態２に係る可変光減衰装置の要
部平面図である。

【図８】本発明の実施形態２に係る遮蔽部材の斜視図で
ある。

【図９】本発明の実施形態３に係る可変光減衰装置の要
部平面図である。

【図１０】本発明の実施形態３に係る遮蔽部材の斜視図
である。

【図１１】本発明の実施形態３に係る遮蔽部材による平
行ビームの遮蔽状態を示す平行ビームの軸方向の平面図
である。

【図１２】本発明の実施形態３に係る遮蔽部材による平
行ビームの遮蔽状態を示す平行ビームの軸方向の平面図
である。

【図１３】本発明の実施形態３に係る遮蔽部材の他の例
を示す平面図である。

【図１４】従来技術に係る可変光減衰器の平面図であ
る。

【符号の説明】

１０可変光減衰装置１１光ファイバ１３光学系１４平行ビーム２０、２０Ａ、２０Ｂ可変光減衰器３０、３０Ａ、３０Ｂ遮蔽部材３１、３１Ａ、３１Ｂ遮蔽部３２、３２Ａ、３２Ｂ遮蔽部４０駆動手段５０回転角把握手段５１エンコーダ板５２測定手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】相対向する一対の光学系の間に形成され
る平行ビーム領域に設けられて、当該平行ビームを連続
的に減衰させる可変光減衰器において、回転中心を中心として回転する遮蔽部材と、該遮蔽部材
を回転させる駆動手段とを具備し、前記遮蔽部材は回転
方向の違いによって前記平行ビームの最大減衰量の異な
る二つの減衰部を有することを特徴とする可変光減衰
器。
【請求項２】請求項１記載の可変光減衰器において、
前記遮蔽部材が直方体であると共に前記回転中心が長手
方向の中心から所定量偏心した位置であることを特徴と
する可変光減衰器。
【請求項３】請求項１記載の可変光減衰器において、
前記遮蔽部材が楕円盤形状を有すると共に前記回転中心
が長手方向の中心から所定量偏心した位置であることを
特徴とする可変光減衰器。
【請求項４】請求項１〜３の何れか記載の可変光減衰
器において、前記偏心カムの回転角が時計回りに０〜９
０°と０〜−９０°とで前記平行ビームの最大減衰量の
異なる二つの減衰レンジとすることを特徴とする可変光
減衰器。
【請求項５】請求項１〜４の何れか記載の可変光減衰
器において、前記駆動手段が、回転型アクチュエータで
あり、該回転型アクチュエータが回転角を把握すること
のできるパルスモータであることを特徴とする可変光減
衰器。
【請求項６】請求項１〜４の何れか記載の可変光減衰
器において、前記駆動手段が、回転型アクチュエータと
回転角把握手段とを有することを特徴とする可変光減衰
器。
【請求項７】請求項６記載の可変光減衰器において、
前記回転角把握手段が、前記遮蔽部材と同軸上に設けら
れたエンコーダ板及び該エンコーダ板の回転角を把握す
る測定手段とからなるエンコーダであることを特徴とす
る可変光減衰器。
【請求項８】請求項１〜７の何れか記載の可変光減衰
器において、前記遮蔽部材の少なくとも光を遮蔽する領
域には、熱膨張率の小さな低熱膨張層を有することを特
徴とする可変光減衰器。
【請求項９】請求項１〜８の何れか記載の可変光減衰
器において、前記遮蔽部材の少なくとも光を遮蔽する領
域には、低偏波依存性処理が施されていることを特徴と
する可変光減衰器。
【請求項１０】請求項１〜９の何れか記載の可変光減
衰器を具備することを特徴とする可変光減衰装置。