JP2003207724A - 出力光の波長及び強さを変更できるシステム - Google Patents

出力光の波長及び強さを変更できるシステム

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JP2003207724A
JP2003207724A JP2002147707A JP2002147707A JP2003207724A JP 2003207724 A JP2003207724 A JP 2003207724A JP 2002147707 A JP2002147707 A JP 2002147707A JP 2002147707 A JP2002147707 A JP 2002147707A JP 2003207724 A JP2003207724 A JP 2003207724A
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紹雄 張
Shih-Chien Chang
世杰 張
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 同時にチューナブルフィルタ及び光減衰器機
能を有し、出力光の波長及び強さを変更するシステムを
提供する。 【解決手段】本発明のシステムは、光入力端と、第1光
出力端と、第2光出力端と、第1回転可能な光学デバイ
スと、第2回転可能な光学デバイスと、第3回転可能な
光学デバイスとを、備える。光入力端は、第1光信号及
び第2光信号を受信し、第1回転可能な光学デバイスの
角度を調整することにより、第1光信号を通過させて、
第2光信号を反射させる。第2回転可能な光学デバイス
は、第1光信号を第1光出力端から出力させ、第2回転
可能な光学デバイスの角度を調整することにより、第1
光出力端から出力された第1光信号の強さを変更する。
第3回転可能な光学デバイスの角度を、第1回転可能な
光学デバイスの角度に対応して調整することにより、第
2光信号を第2光出力端から出力させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、出力光の波長及び
強さを変更できるシステムに関し、特に光学デバイスの
設置角度を調整することにより、出力光の波長及び強さ
を変更するシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、技術の発展と市場の需要により、
各種光電製品は軽量化、薄型化、短縮化、小型化及び多
機能化に向かって発展してきた。
【0003】チューナブルフィルタ(tunable filter)
は、特定の屈折率の透明材料からなり、光の入射角の変
化により特定の波長の光ビームを濾過する。図1に示す
ように、フィルタ111及びフィルタ112は、それぞ
れプレートガラス101及び102上に貼り付けられ、
波長がλ1、λ2、λ3から成る光線がフィルタ111に
入射したときに、プレートガラス101の設置角度を調
整すると、フィルタ111は波長がλ1である光ビーム
を反射し、のこりの波長の光ビームを通過させる。また、
光線がフィルタ112に入射した後、プレートガラス1
02の設置角度を調整して、フィルタ112に波長がλ
2の光ビームを反射させ、波長がλ3の光ビームを濾過さ
せる。
【0004】光減衰器(attenuator)は、光線が出力す
る強さを変更するために用いられ、例えばレシーバに応
用され、レシーバに動態的に受信した光の強さを調整さ
せて、レシーバ飽和の問題を避けることができる。図2
に示すように、光減衰器は、例えばNDフィルタ201
である。NDフィルタ201は、異なる位置で異なる光
吸収量を持ち、例えば波長がλ1である光ビームが、ND
フィルタ201を通過した後、出力された光ビームの強
さは弱まり、その対応する強さがλ1'に変更する。さら
に、NDフィルタ201の角度を調整することによっ
て、異なる光減衰量を提供する目的を達成することがで
きる。
【0005】従って、チューナブルフィルタ及び光減衰
器をモジュール化させて、光電製品の軽量化、薄型化、
短縮化、小型化、多機能化、及び低コスト化の目的を達成
することは、重要課題となっている。
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の課題
を鑑みてなされたものであり、同時にチューナブルフィ
ルタ及び光減衰器機能を有し、出力光の波長及び強さを
変更できるシステムを提供することを目的とする。
【0006】また、本発明は、光学デバイスの角度をそ
れぞれ調整することで、特定の波長の光ビームを濾過
し、出力される光ビームの強さを調整する。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、光入力端と、第1光出力端と、第2光
出力端と、第1回転可能な光学デバイスと、第2回転可
能な光学デバイスと、第3回転可能な光学デバイスと
を、備える出力光の波長及び強さを変更できるシステム
を提供する。光入力端は、第1光信号及び第2光信号を
受信し、第1回転可能な光学デバイスの角度を調整する
ことにより、第1光信号を通過させて、第2光信号を反
射させる。第2回転可能な光学デバイスは、第1光信号
を第1光出力端から出力させ、第2回転可能な光学デバ
イスの角度を調整することにより、第1光出力端から出
力された第1光信号の強さを変更する。第3回転可能な
光学デバイスの角度を、第1回転可能な光学デバイスの
角度に対応して調整することにより、第2光信号を第2
光出力端から出力させる。
【0008】上述したように、本発明の出力光の波長及
び強さを変更できるシステムによれば、三つの回転可能
な光学デバイスを使用して、その設置角度を調整するこ
とにより、入射した光の入射角を変更させ、フィルタで
特定の波長の光ビームを濾過させるとともに、濾過され
た光ビームの出力の強さを調整することができる。
【発明の実施の形態】
【0009】図3に示すように、本発明の第1実施の形
態に係わる出力光の波長及び強さを変更できるシステム
3は、光入力端と、第1光出力端と、第2光出力端と、
第1回転可能な光学デバイス301と、第2回転可能な
光学デバイス302と、第3回転可能な光学デバイス3
03と、を備える。このうち、光入力端にはコリメータ
31が、第1光出力端にはコリメータ32が、第2光出
力端にはコリメータ33がそれぞれ設けられることによ
り、光線を平行に入力または出力させる。
【0010】コリメータ31は、波長がλ1〜λnである
光信号を受信する。第1回転可能な光学デバイス301
は、プレートガラスであり、その上に反射防止膜311
及び331が貼り付けられ、またはコーティングされて
いる。光線は、反射防止膜311を投射した後、フィル
タ321に入射する。第1回転可能な光学デバイス30
1がA方向に沿って回転すると、光線がフィルタ321
に入射する角度が変更する。フィルタ321は、特定の
屈折率の材料からなる誘電体薄膜フィルタであるので、
光の入射角が変更すると、光の干渉効果により、フィル
タ321から特定の波長の光ビームが濾過される。図3
に示すように、波長がλiである光ビーム(第1光信号)
はフィルタ321を透過し、そののこりの波長(λ1
λi-1及びλi+1〜λn)の光ビーム(第2光信号)はフ
ィルタ321により反射される。
【0011】第2回転可能な光学デバイス302は、プ
レートガラスであり、その上に反射防止膜312及び3
22が貼り付けられまたはコーティングされている。波
長がλiである光ビームが反射防止膜312を投射した
後、第2回転可能な光学デバイス302において数回の
反射を経た後、反射防止膜322から透過し、コリメー
タ32を介して平行に出力される。第2回転可能な光学
デバイス302がB方向に沿って回転すると、光出力の
強さがガウス分布となるので、光線がコリメータ32に
入射する強さは第2回転可能な光学デバイス302の設
置角度の影響を受ける。すなわち、第2回転可能な光学
デバイス302の角度を変更することで、コリメータ3
2から出力する光線の強さが変更できる。
【0012】第3回転可能な光学デバイス303は、プ
レートガラスであり、その上に反射防止膜313及び3
23が貼り付けられまたはコーティングされている。第
3回転可能な光学デバイス303の角度は、前記第1回
転可能な光学デバイスの角度に対応して調整され、例え
ば図中C方向に沿って回転されることにより、第1回転
可能な光学デバイス301上の反射防止膜331から透
過した光ビーム、すなわち波長がλ1〜λi-1及びλi+1
〜λnの光ビームを、第3回転可能な光学デバイス30
3の反射防止膜313に入射させる。この光ビームは数
回の反射を経た後に、反射防止膜323から通過して、
次いでコリメータ33を介して出力される。
【0013】図4に示すように、本発明の第2実施の形
態に係わる出力光の波長及び強さを変更できるシステム
4は、光入力端と、第1光出力端と、第2光出力端と、
第1回転可能な光学デバイス401と、第2回転可能な
光学デバイス402、402’と、第3回転可能な光学
デバイス403と、を備える。このうち、光入力端には
コリメータ41が、第1光出力端にはコリメータ42
が、第2光出力端にはコリメータ43がそれぞれ設けら
れることにより、光線を平行に入力又は出力させる。
【0014】第1回転可能な光学デバイス401、第2
回転可能な光学デバイス402、402’、及び第3回
転可能な光学デバイス403は、すべてプレートガラス
であり、このうち、第1回転可能な光学デバイス401
にはフィルタ421と、反射防止膜411、431が設
けられ、第3回転可能な光学デバイス403には反射防
止膜413、423が設けられる。第2回転可能な光学
デバイス402は光が入射する面に全反射塗膜412が
コーティングされている。本実施の形態において、第1
回転可能な光学デバイス401と第3回転可能な光学デ
バイス403の機能及び作動は、第1実施の形態におけ
る第1回転可能な光学デバイス301と第3回転可能な
光学デバイス303と同様に、第1回転可能な光学デバ
イス401の角度を、図中に示すA方向に回転させるこ
とで、濾過したい波長の光ビームを調整し、また第3回
転可能な光学デバイス403は第1回転可能な光学デバ
イス401の回転角度、例えば同図に示すC方向にあわ
せて調整することにより、そののこりの波長の光ビーム
を出力させる。
【0015】第1回転可能な光学デバイス401上に設
置されたフィルタ421が濾過した波長がλiの光ビー
ムが第2回転可能な光学デバイス402に入射すると、
第2回転可能な光学デバイス402上に全反射塗膜41
2がコーティングされているので、光ビームが反射さ
れ、さらに第2回転可能な光学デバイス402’上に入
射する。同様に、第2回転可能な光学デバイス402’
上にコーティングされた全反射塗膜412’の反射によ
り、光ビームをコリメータ42から出力させる。第2回
転可能な光学デバイス402’が同図に示すB方向に回
転すると、光出力の強さはガウス分布となるので、第2
回転可能な光学デバイス402’の設置角度を調整する
ことにより、コリメータ42から出力する光ビームの強
さを変更することができる。
【0016】図5は、本発明の第3実施の形態に係わる
出力光の波長及び強さを変更できるシステム5を示す。
本実施の形態において、第1回転可能な光学デバイス5
01、第3回転可能な光学デバイス503、第1回転可
能な光学デバイス501上に設置されたフィルタ52
1、第1回転可能な光学デバイス501と第3回転可能
な光学デバイス503上に設置された反射防止膜51
1、531、513、523の作動方式及び機能は、す
べて第1実施の形態と第2実施の形態と同様であるの
で、ここでは特に述べない。
【0017】本実施の形態において、第2回転可能な光
学デバイス502及び502’は、反射鏡であり、フィ
ルタ521から濾過された波長がλiである光ビームを
反射する。第2回転可能な光学デバイス502は、同図
に示すB方向に沿って回転することにより、光ビームの
入射角度を変更させ、さらに光の進行方向を変更させ
る。光ビームが第2回転可能な光学デバイス502に入
射する入射角度の変更に伴い、コリメータ52から出力
される光ビームの強さも変更される。同様に、第2回転
可能な光学デバイス502’が同図に示すD方向に回転
すると、又は同時に第2回転可能な光学デバイス502
及び502’の設置角度を変更すると、出力光の強さを
変化させる効果も達成できる。
【0018】上述したように、第1回転可能な光学デバ
イスの角度を調整することにより、第1回転可能な光学
デバイス上に設置されたフィルタに入射する入射角度を
変更することができるため、特定の波長の光ビームを濾
過することができる。また、第2回転可能な光学デバイ
スの角度を調整することにより、この特定の波長の光ビ
ームがコリメータから出力される強さを調整することが
できる。さらに、第3回転可能な光学デバイスの角度を
調整することにより、この特定の波長以外の光ビームを
他のコリメータから出力させることができる。従って、
三つの回転可能な光学デバイスにより、チューナブルフ
ィルタ及び光減衰器をモジュール化でき、光学装置の軽
量化、薄型化、短縮化、小型化、多機能化、及び低コス
ト化の目的を達成することができる。
【0019】なお、上記のフィルタを、特定の波長λi
反射しそののこりの波長λ1〜λi-1及びλi+1〜λnを入
射するように設計してもよい。
【0020】以上、図面を参照しつつ本発明の実施例を
詳述してきたが、具体的な構成は、この実施例に限られ
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計
変更等があっても、本発明に含まれる。
【0021】
【発明の効果】本発明によりチューナブルフィルタ及び
光減衰器をモジュール化させて、光電製品の軽量化、薄
型化、短縮化、小型化、多機能化、及び低コスト化が達成
される。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のフィルタの概略図である。
【図2】従来の光減衰器の概略図である。
【図3】本発明の第1実施の形態の概略図である。
【図4】本発明の第2実施の形態の概略図である。
【図5】本発明の第3実施の形態の概略図である。
【符号の説明】
101 プレートガラス 102 プレートガラス 111 フィルタ 112 フィルタ 201 NDフィルタ 3 出力光の波長及び強さを変更できるシステム 31 コリメータ 32 コリメータ 33 コリメータ 301 第1回転可能な光学デバイス 302 第2回転可能な光学デバイス 303 第3回転可能な光学デバイス 311 反射防止膜 312 反射防止膜 313 反射防止膜 321 フィルタ 322 反射防止膜 323 反射防止膜 331 反射防止膜 4 出力光の波長及び強さを変更できるシステム 41 コリメータ 42 コリメータ 43 コリメータ 401 第1回転可能な光学デバイス 402 第2回転可能な光学デバイス 402’ 第2回転可能な光学デバイス 403 第3回転可能な光学デバイス 411 反射防止膜 412 全反射塗膜 413 反射防止膜 421 フィルタ 421’ フィルタ 423 反射防止膜 431 反射防止膜 5 出力光の波長及び強さを変更できるシステム 51 コリメータ 52 コリメータ 53 コリメータ 501 第1回転可能な光学デバイス 502 第2回転可能な光学デバイス 502’ 第2回転可能な光学デバイス 503 第3回転可能な光学デバイス 511 反射防止膜 513 反射防止膜 521 フィルタ 523 反射防止膜 531 反射防止膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H041 AA01 AA21 AB10 AB14 AB15 AC01 AZ02 AZ05 2H042 AA02 AA06 AA08 AA11 AA30 2H048 GA07 GA09 GA13 GA62 5K102 AA11 AA15 AD01 MA01 MA02 MB10 MC01 MC11 PH47

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1光信号及び第2光信号を受信する光
    入力端と、第1光出力端と、第2光出力端と、その角度
    を調整することにより前記第1光信号を通過させて、前
    記第2光信号を反射させる第1回転可能な光学デバイス
    と、前記第1光信号を前記第1光出力端から出力させ
    て、その角度を調整することにより、前記第1光出力端
    から出力された前記第1光信号の強さを変更させる第2
    回転可能な光学デバイスと、前記第1回転可能な光学デ
    バイスの角度に対応してその角度を調整することによ
    り、前記第2光信号を前記第2光出力端から出力させる
    第3回転可能な光学デバイスと、を備えることを特徴と
    する出力光の波長及び強さを変更できるシステム。
  2. 【請求項2】 前記第1回転可能な光学デバイスには、
    フィルタが設けられていることを特徴とする請求項1に
    記載の出力光の波長及び強さを変更できるシステム。
  3. 【請求項3】 前記第2回転可能な光学デバイスには、
    複数の全反射塗膜が設けられていることを特徴とする請
    求項1に記載の出力光の波長及び強さを変更できるシス
    テム。
  4. 【請求項4】 前記第2回転可能な光学デバイスは、一
    組の反射鏡であることを特徴とする請求項1に記載の出
    力光の波長及び強さを変更できるシステム。
JP2002147707A 2002-01-15 2002-05-22 出力光の波長及び強さを変更できるシステム Pending JP2003207724A (ja)

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