JP2003270484A

JP2003270484A - カートリッジ型光機能モジュール

Info

Publication number: JP2003270484A
Application number: JP2002074540A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Nagashima; 勇一永嶌; Takashi Iizuka; 孝飯塚; Tetsuya Kobayashi; 哲也小林; Masaru Fukumitsu; 賢福光
Original assignee: Optoquest Co Ltd
Current assignee: Optoquest Co Ltd
Priority date: 2002-03-18
Filing date: 2002-03-18
Publication date: 2003-09-25
Anticipated expiration: 2022-03-18
Also published as: JP3933967B2

Abstract

(57)【要約】【課題】小型で、高機能で、高精度で、多目的使用が
可能な、信頼性の高い光機能モジュールを安価に提供す
る。【解決手段】各光機能オブジェクトの必要な部分の形
状寸法を規格化し、必要に応じて光機能モジュールの光
機能オブジェクトを着脱して、用途に合わせた光機能モ
ジュールを構成できるように構成し、例えば、光機能オ
ブジェクトを載置して固定することができるベース部10
に、対向して配置された光ファイバコリメータ２ｂ、３
ｂと、その間に、着脱可能な状態で、かつ、前記対向し
て配置された光ファイバコリメータの間で光結合が可能
なように配置し、偏光子、２分の１波長板、４分の１波
長板、波長可変フィルタ、減衰器などの少なくとも１つ
の光機能を有する光学素子を載置した光機能オブジェク
ト７、８、９と、対向して配置された光ファイバコリメ
ータ２ｂ、３ｂを連結する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はカートリッジ型光機
能モジュールに関し、さらに具体的には、対向して配置
された光コリメータ（以下、光コリメータのことを単に
コリメータともいう）の間に、偏光子板、２分の１波長
板、４分の１波長板、波長可変フィルタ、アッテネータ
などの種々の光学的機能を有する光学素子を搭載した光
機能オブジェクト（以下、光機能オブジェクトともい
う）を、使用目的に応じて適宜組み合わせて着脱可能に
配置して種々の機能を有する光機能モジュールに変える
ことができるカートリッジ型光機能モジュールに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】２軸偏波コントローラ、３軸偏波コント
ローラ、波長可変フィルタなどの各種の機能を有する光
機能モジュールが光回路においてしばしば用いられてい
る。

【０００３】これらの光機能モジュールは、その名称か
らわかることではあるが、それぞれの光回路における働
きをするための機能を有している。

【０００４】たとえば、２軸偏波コントローラは、２つ
の光機能オブジェクトを組み合わせて構成した光機能モ
ジュールであり、組み合わせた光機能オブジェクトによ
って入射される信号光に所定の作用を及ぼす機能を有し
ている。この２軸偏波コントローラは光機能オブジェク
トの組合せによって異なる機能を持ち、様々な用途に合
ったものを選択して光回路に用いられている。

【０００５】図１１は従来の２軸偏波コントローラの例
を示す図である。

【０００６】図１１で、符号３０１および３０６は光フ
ァイバ、３０２および３０５は光ファイバコリメータ、
３０３は１／２波長板、３０４は１／４波長板である。

【０００７】図１１で、光ファイバ３０１の中を進行し
てきた信号光は光ファイバコリメータ３０２から出射し
て、１／２波長板３０３に入射し、さらに１／４波長板
３０４を通り、光ファイバコリメータ３０５から光ファ
イバ３０６入射する。

【０００８】このような２軸偏波コントローラを用い
て、１／２波長板および１／４波長板の条件を適宜選択
して任意の偏光状態の信号光を得ることができる。

【０００９】この他、１／２波長板３０３と１／４波長
板の代わりにアッテネータと波長可変光機能オブジェク
トを用いて構成したアッテネータ内蔵波長可変フィルタ
モジュール等様々な２軸光機能モジュールが使用されて
いる。上記のアッテネータ内蔵波長可変フィルタモジュ
ールは、光の強度の制御と波長選択をする機能を有して
いる。

【００１０】また、３軸光機能モジュールは、たとえば
１／２波長板と１／４波長板および偏光子板もしくはア
ッテネータ、波長可変など３つの光機能オブジェクトを
用いて構成した光機能モジュールであり、２軸光機能モ
ジュールと同様に様々な種類の３軸光機能モジュールが
ある。

【００１１】図１２は従来の３軸偏波コントローラを説
明する図である。

【００１２】図１２で、符号３１１および３１７は光フ
ァイバ、３１２および３１６は光ファイバコリメータ、
３１３は偏光子板、３１４は１／４波長板、３１５は1
／2波長板である。

【００１３】図１２において、光ファイバ３１１の中を
進行してきた信号光は光ファイバコリメータ３１２から
出射し、偏光子板３１３、１／４波長板３１４、１／２
波長板３１５を通り、光ファイバコリメータ３１６から
光ファイバ３１７に入射する。

【００１４】このような光機能モジュールは、信号光の
偏光を偏光子板によって消光比の良い偏光成分を通し、
1/４波長板及び1/2波長板によってその消光比の良い偏
光成分を制御することにより2軸偏波コントローラより
も高精度の偏光制御が行える機能モジュールである。

【００１５】図１３の例は、偏光子板、２分の１波長
板、４分の１波長板を組み込んだ３軸偏波コントローラ
の例である。

【００１６】そして、偏波コントローラに波長可変フィ
ルタ及びアッテネータ等を組み合わせることによりそれ
ぞれ違った使用用途の光機能モジュールを構成すること
ができる。

【００１７】図１３は従来の光機能モジュールを説明す
る図である。

【００１８】図１３において、符号３２１および３２５
は光ファイバ、３２２および３２４は光ファイバコリメ
ータ、３２３はアッテネータである。

【００１９】図１３で、光ファイバ３２１の中を進行し
てきた信号光は光ファイバコリメータ３２２から出射
し、アッテネータ３２３を通り、光ファイバコリメータ
３２５から光ファイバ３２６に入射する。

【００２０】前記のように、光機能モジュールとして、
アッテネータと波長可変光機能オブジェクトを組み合わ
せたもの、１／２波長板と１／４波長板を組み合わせた
ものなど基本となる光機能オブジェクトを組み込んだも
のや、一つの種類の光機能オブジェクトのみを用いた光
機能モジュールなどがある。

【００２１】このような各種光機能モジュールは、高い
精度と信頼性が要求されることから、一対の対向して配
置されたコリメータの間に目的に応じた光機能オブジェ
クトを２〜３種配置し、特性を測定しながら機能を調整
した後、着脱不可能に固定して光機能モジュールとして
使用されている。

【００２２】光回路では、用途に合わせて様々な種類の
光機能モジュールを用いなければならず、多種少量生産
にならざるを得なかった。また、目的によっては、多機
能の光機能モジュールが必要な場合、いくつかの光機能
モジュールを組み合わせてそれら何個かの光機能モジュ
ールを光ファイバで接続するなどして用いてもいた。

【００２３】図１４および図１５は従来の光機能モジュ
ールの構造例を説明する断面図である。

【００２４】図１４は従来の光機能モジュールの構造の
一例を説明する断面図である。

【００２５】図１４において、符号３３２と３３８は光
ファイバ、３３２ａと３３８ａはそれぞれ光ファイバ３
３２と光ファイバ３３８の先端とレンズで構成される光
ファイバコリメータ、３３１は光機能モジュールの全体
のベースとしてのベース部、３３３ａ，３３３ｂ，３３
３ｃ（以下、３３３と総称することもある）は光学素子
基板、３３４ａ、３３４ｂ、３３４ｃ（以下、３３４と
総称することもある）は光学素子基板３３３を保持する
基板ホルダ、３３５は基板ホルダ３３４を回転可能に保
持しているベアリング、３３６は基板ホルダ３３４を所
定の位置に保持しているガイド部、３３７は基板ホルダ
３３４をガイド部３３６の所定の位置に保持できるよう
に設けられたホルダストッパである。

【００２６】図１４で、ガイド部３３６は、その一端が
ベース部３３１に固定されている。基板ホルダ３３４は
ベース部３３１に固定されたガイド部３３６、ベアリン
グ３３５およびホルダストッパ３３７を介して保持され
ており、光学素子基板３３３は基板ホルダ３３４に固
定、保持されている。

【００２７】光ファイバコリメータ３３２を進行してき
た信号光は光ファイバコリメータ３３２から出射され、
光学素子基板３３３ａ、３３３ｂ、３３３ｃを通った
後、光ファイバコリメータ３３８に入射する。

【００２８】図１４に示した構造の光機能モジュール
は、光学素子基板を保持する機構が回転機構を有してい
る。しかしながら、優れた光学特性が要求されることか
ら、各々の基板ホルダが完全に位置などを調整されて
後、ガイド部３３６を介してベース部３３１に固定され
ており、光機能オブジェクトおよび光学素子基板を取り
外して交換することができず、単機能モジュールとして
の機能しか持てなかった。

【００２９】図１５は従来の光機能モジュールの構造の
他の例を説明する断面図である。

【００３０】図１５で、符号３４１は光機能モジュール
の全体のベースとしてのベース部、３４２および３５８
は光ファイバ、３４２ａおよび３５８ａは光ファイバコ
リメータ、３４３、３４９、３５７は光学素子基板、３
４４、３５０、３５６は光学素子基板３４３、３４９、
３５７をそれぞれ保持する基板ホルダ、３４５および３
５１はベアリング、３４６、３５２は基板ホルダ３４
３、３４９をそれぞれ所定の位置に回転可能に保持して
いるガイド部、３４７および３５３は基板ホルダ３４４
および３５０および３５６を固定するためのホルダ押さ
え板、３５４、３５５はガイド部３４６，３５２の基板
ホルダ３４４および３５０をそれぞれベース部３４１に
固定している部分、３４８は光機能オブジェクトであ
る。

【００３１】図１５において、基板ホルダ３４４は光学
基板３４３を保持しガイド部３４６に挿入され、ホルダ
押さえ板３４７とガイド部３４６に狭持され、ベアリン
グ３４５を介して保持されており、ガイド部３４６はベ
ース部３４１に固定されている。同様に、基板ホルダ３
５０、３５７についても保持方法は基板ホルダ３４４と
同様である。

【００３２】図１５で、光ファイバコリメータ３４２内
を進行し出射された信号光は、光学素子基板３４３およ
び３４９および３５７を通り、光ファイバコリメータ３
５６に入射する。

【００３３】図１５に示した、光機能モジュールの例で
も、取り外すと光学調整および機械的調整がずれるた
め、光機能オブジェクトを固定した特定の光機能モジュ
ールとして構成されていた。

【００３４】図１４および、図１５を用いて説明したよ
うに、従来の光機能モジュールは単機能モジュールとし
てしか使用できず、したがって、目的に合わせて必要な
機能のモジュールを組み合わせて使用しなければならな
かった。

【００３５】図１６は従来の光機能モジュールの使用法
を説明する図である。

【００３６】図１６において、符号３７１、３７６、３
８１は光ファイバ、３７２、３７５、３７７、３８０は
光ファイバコリメータ、３７３、３７４、３７８、３７
９は光機能オブジェクト、３８２および３８３は上記光
機能オブジェクトを複数組み合わせて構成された光機能
モジュールである。

【００３７】図１６で、光ファイバ３７１内を進行して
きた信号光は、光ファイバコリメータ３７２から出射さ
れ、光機能オブジェクト３７３および３７４を通り、光
ファイバコリメータ３７５から光ファイバ３７６に入射
し、光ファイバ３７６内を進行し、光ファイバコリメー
タ３７７から出射し、光機能オブジェクト３７８および
３７９を通り光ファイバコリメータ３８０から光ファイ
バ３８１に入射する。

【００３８】たとえば、光回路において、偏波コントロ
ーラと波長可変フィルタおよびアッテネータが必要な場
合には、図１６において、光機能モジュール３８２とし
て、光機能オブジェクト３７３と３７４がそれぞれアッ
テネータと波長可変フィルタの組合せであるアッテネー
タ内蔵波長可変フィルタを用い、光機能モジュール３８
３として、光機能オブジェクト３７８と３７９がそれぞ
れ２分の１波長板と４分の１波長板の組合せである２軸
偏波コントローラを用い、図１６のように光ファイバ３
７６で接続し、所望の光機能モジュールとして用いてき
た。

【００３９】図１６に示したように、従来は目的によっ
て、少数の光機能オブジェクトを調整、固定して製品化
された基本的機能の光機能モジュールをいくつか組み合
わせて使用していた。

【００４０】このような組合せの例としては、上記のよ
うに１／２波長板と１／４波長板を組み合わせた光機能
モジュールと波長可変光機能オブジェクトとアッテネー
タを組み合わせた光機能モジュールの組合せなどがある
が、さらに、２軸光機能モジュール同士のみに限られ
ず、２軸偏波コントローラと３軸光機能モジュール等多
種多彩な組合せが用いられてきた。

【００４１】しかし、このように、複数の光機能モジュ
ールを個別に接続して用いる場合、同じ効果を持つ光機
能モジュールよりも高価になってしまい、かつ、大型と
なり、接続する手間が多くかかり、さらには接続に光フ
ァイバを通して使用するために使用面積が大きく必要と
されていた。したがって、目的によって使い分けること
ができる、多機能型の光機能モジュールが望まれてい
た。

【００４２】

【発明が解決しようとする課題】前記の如き各種光機能
モジュールは、多くの場合、高度な機能、高い光学的精
度、高い信頼性を要求されている。個々の光機能オブジ
ェクトは、光回路中での必要性から、たとえば、波長板
に回転機構を付加したり、波長可変フィルタモジュール
ではフィルタの角度を選択するためのマイクロメータを
付加したりしている。

【００４３】光学特性としては、機能によって異なる
が、たとえば、偏光子では、３０ｄＢ以上の高い消光比
で、挿入損失が１，５ｄＢ以下で、リターンロスが５０
ｄＢ以上であることが要求され、波長可変フィルタの場
合は、１、５μｍ波長域で挿入損失を２ｄＢ以下に保っ
て１０ｎｍの波長可変域を確保することなどが行われて
いる。さらに、光機能モジュールとして、できるだけ小
型にしかも安価に構成することが望まれている。

【００４４】光学回路においては、高消光比の偏光を得
たかったり、特定の波長の光を所定の光量で得たかった
り、それぞれ目的に応じた光機能モジュールを必要とし
ている。これらの各目的毎に異なる組み合わせの光機能
オブジェクトを製造することは、非常に多くの種類の光
機能モジュールを用意することになり、多種少量生産と
なり、利用コストの著しい高騰を招いてしまう。このた
め、現実にはいくつかの基本的機能の光機能モジュール
を作成し、それらを目的に合せて適宜組み合わせて光フ
ァイバで接続して用いている。したがって、接続のため
の光ファイバの必要容積も加わり、大型になってしまっ
ていた。

【００４５】前記のように、各基本的光機能モジュール
は、優れた機能、高い精度、高い信頼性が要求されるた
め、必要に応じて各光機能オブジェクトを着脱して用い
ることなど到底無理と考えられ、光機能モジュールとし
て構成するときは、各光機能オブジェクトを固定台の上
にマウントし、高度な光学的調整の後に、固定台にしっ
かりと固定して光機能モジュール構成していた。

【００４６】本発明は、このような従来の欠点に鑑みて
なされたものであり、小型で、高機能で、高精度で、多
目的使用が可能な、信頼性の高い光機能モジュールを安
価に提供せんとするものである。

【００４７】

【課題を解決するための手段】本発明の目的を達成する
ため、各光機能オブジェクトの必要な部分の形状寸法を
規格化し、必要に応じて光機能モジュールの光機能オブ
ジェクトを着脱して、用途に合わせた光機能モジュール
を構成できるようにした、従来では困難と考えられてい
た新規のカートリッジ型光機能オブジェクトを安価に提
供できるようにしたことを特徴としている。

【００４８】例えば、本発明に係る一発明の実施の形態
例の光機能モジュールは、対向して配置された光ファイ
バコリメータと、その間に、着脱可能な状態で、かつ、
前記対向して配置された光ファイバコリメータの間で光
結合が可能なように配置される、これに限定されない
が、偏光子、２分の１波長板、４分の１波長板、波長可
変フィルタ、減衰器などの少なくとも１つの光機能を有
する光学素子を載置した光機能オブジェクトと、前記対
向して配置された光ファイバコリメータを連結している
とともに前記光機能オブジェクトを載置して固定するこ
とができるベース部と、前記光機能オブジェクトを前記
ベース部に着脱可能な状態で取り付けて固定するのに用
いられる前記光機能オブジェクトに設けられた取り付け
部とを有することを特徴としている。

【００４９】本例の光機能モジュールの他の例は、前記
対向して配置された光ファイバコリメータの間に光機能
オブジェクトと光機能をもたないダミーオブジェクトと
を配置したことを特徴としている。

【００５０】本例の光機能モジュールの更に他の例は、
前記取り付け部には、前記光機能オブジェクトを前記ベ
ース部に取り付けたときの前記ベース部との相対的な位
置を決める位置決め手段とその位置で前記光機能オブジ
ェクトを前記ベース部に固定保持する固定手段とが設け
られており、前記位置決め手段は前記ベース部の所定の
部分と係合する前記取り付け部に設けられた少なくとも
１つの、以下において接触面とも称する、基準面あるい
は基準凸部が設けられた面であり、前記固定手段は前記
接触面とその接する前記ベース部との接触圧力を高める
ように作用する手段であることを特徴としている。

【００５１】本例の光機能モジュールの他の例は、前記
取り付け部は、位置決め手段として少なくとも２つの接
触面を有しており、前記２つの接触面のなす角度あるい
は前記接触面の延長線のなす角度が鋭角であることを特
徴としている本例の光機能モジュールの更に他の例は、
前記取り付け部に設けられた接触面が２つであることを
特徴としている。

【００５２】本例の光機能モジュールの他の例は、前記
２つの接触面は、いずれも同一面上に、前記光機能オブ
ジェクトを前記ベース部に取り付けて固定した状態で前
記ベース部に接する面である接触面の部分と前記光機能
オブジェクトを前記ベース部に取り付けて固定した状態
で前記ベース部に接しない面である非接触面の部分とを
有していることを特徴としている。

【００５３】本例の光機能モジュールの更に他の例は、
前記取り付け部は、前記接触面を少なくとも２つ有して
いるとともに、前記２つの接触面の間に、前記光機能オ
ブジェクトを前記ベース部に取り付けて固定した状態で
前記ベース部に接しない面である非接触面を前記２つの
接触面とは別の面として有していることを特徴としてい
る。

【００５４】本例の光機能モジュールの他の例は、前記
２つの接触面のなす角度あるいは前記２つの接触面の延
長線のなす角度が８０度±５度であることを特徴として
いる。

【００５５】本例の光機能モジュールの他の例は、前記
取り付け部は当該光機能オブジェクトの外周部としては
凹部になっており、前記凹部と前記外周部の前記凹部と
の境界部分には曲面またはテーパ面が形成されているこ
とを特徴としている。

【００５６】本例の光機能モジュールの他の例は、前記
取り付け部の前記曲面またはテーパ面に連続して形成さ
れている面が前記接触面であることを特徴としている。

【００５７】本例の光機能モジュールの他の例は、前記
取り付け部の前記曲面またはテーパ面に連続して形成さ
れている面が前記接触面とは異なる面で前記固定手段が
形成されている部分を有する、以下において固定部形成
面とも称する面であることを特徴としている。

【００５８】本例の光機能モジュールの他の例は、前記
光機能オブジェクトに形成されている取り付け部が、１
つの前記接触面と前記１つの接触面の一方の側に形成さ
れている他の接触面を有するとともに、前記１つの接触
面の他方の側に形成されている前記固定部形成面とを有
していることを特徴としている。

【００５９】本例の光機能モジュールの他の例は、前記
固定手段としての固定部品が前記取り付け部の一部であ
る前記固定部形成面の位置に設けられたネジであること
を特徴としている。

【００６０】本例の光機能モジュールの他の例は、前記
ネジを回すことによって前記接触面とその当接するベー
ス部との接触圧力が高められることを特徴としている。

【００６１】本例の光機能モジュールの他の例は、前記
ベース部が、前記光機能オブジェクトを載置した状態
で、そこに載置した光機能オブジェクトの前記取り付け
部に形成されている接触面に当接する、以下において当
接面とも称する、面もしくは凸部を有する面を少なくと
も２つ有するとともに、前記２つの当接面の間に、そこ
に載置した光機能オブジェクトの前記取り付け部に接触
しない、以下において非当接面とも称する面が形成され
ていることを特徴としている。

【００６２】本例の光機能モジュールの他の例は、前記
対向して配置された光ファイバコリメータの間に少なく
とも２つの光機能オブジェクトを配置したことを特徴と
している。

【００６３】本例の光機能モジュールの他の例は、前記
対向して配置された光ファイバコリメータの間に少なく
とも３つの光機能オブジェクトを配置したことを特徴と
している。

【００６４】本例の光機能モジュールの他の例は、前記
光機能オブジェクトと前記ダミーオブジェクトの前記ベ
ース部にマウントされる部分である前記取り付け部が同
じ形状寸法であることを特徴としている。

【００６５】本例の光機能モジュールの他の例は、前記
ベース部の少なくとも１つの面に、前記光機能オブジェ
クトの光路に沿う方向の厚み寸法にほぼ等しくかつ前記
光機能オブジェクトを挿入することができる寸法の、以
下においてベース凹部とも称する、凹部が形成されてお
り、前記ベース凹部の光路方向の両側には、光路に沿う
方向の幅寸法として、前記ベース凹部の幅寸法の２０分
の１以下の寸法を有する、以下においてベース凸部とも
称する凸部が形成されていることを特徴としている。

【００６６】本例の光機能モジュールの他の例は、前記
ベース凹部が少なくとも２個あることを特徴としてい
る。

【００６７】本発明にかかる一発明の実施の形態例の光
機能モジュールの例は、前記光機能オブジェクトを載置
する部分の前記ベース部の、前記対向して配置されてい
る光ファイバコリメータ間の光路に直交する方向の断面
形状が六角形であり、前記六角形の最も長い辺と二番目
に長い辺が対向する位置にあり、前記最も長い辺は前記
光機能オブジェクトの取り付け部に形成された前記接触
面の少なくとも一部が当接する第一の当接面に相当し、
前記六角形の最も長い辺と二番目に長い辺の間には一方
の側には第二の当接面と非当接面が連続して形成されて
おり、前記第二の当接面は前記二番目に長い辺に接続さ
れており、前記六角形の最も長い辺と二番目に長い辺の
間には他方の側には前記固定部の固定手段に係合する一
つの面を含む二つの側面が形成されていることを特徴と
している。

【００６８】本例の光機能モジュールの他の例は、前記
ベース部の前記２つの側面の一方の側面が前記最も長い
辺を形成する接触面と１００度±５度の角度をなして接
続されて形成されているとともに他方の側面が前記２番
目に長い辺を形成する面と１００度±５度の角度をなし
て接続されて形成されており、前記他方の側面は前記固
定部品が当接される、以下において固定部品当接面とも
称する面であることを特徴としている。

【００６９】本例の光機能モジュールの他の例は、前記
固定部品当接面に前記固定部品がネジである場合におい
ても該ネジが係合できるネジ孔が設けられていないこと
を特徴としている。

【００７０】本例の光機能モジュールの他の例は、前記
ベース凸部の光路に沿う方向の幅寸法が０．８ｍｍ以
下、前記ベース凹部の光路に沿う方向の幅寸法が２１ｍ
ｍ以下、前記ベース部の光路に直交する方向の断面にお
ける前記取り付け部の接触面に面する面の幅寸法が２８
ｍｍ以下であることを特徴としている。

【００７１】そして、本例は、上記の各特徴をいくつか
複合して有するものであり、多くのバリエーションを可
能にするものである。

【００７２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明にか
かる一発明の実施の形態例について説明する。なお、以
下の説明に用いる各図は、本実施の形態例を理解できる
程度に各構成成分の寸法、形状、配置関係などを概略的
に示してある。そして以下の説明の都合上、部分的に拡
大率を変えて図示する場合もあり、本実施の形態例の説
明に用いる図は、必ずしも実施例などの実物や記述と相
似形でない場合もある。また、各図において、同様な構
成成分については同一の番号を付けて示し、重複する説
明を省略することもある。

【００７３】図１と図２は本実施の形態例としてのカー
トリッジ型光機能モジュールの外観を説明する図で、図
１は上方から見た図、図２は側面から見た図である。

【００７４】本実施の形態例では、各光機能オブジェク
トの必要な部分の形状寸法を規格化し、必要に応じて光
機能モジュールの光機能オブジェクトを着脱して、用途
に合わせた光機能モジュールを構成できるようにしてい
る。

【００７５】図１と図２で、符号１はカートリッジ型光
機能モジュール、２と３は光ファイバコリメータ、２
ａ，３ａは外観上は見えないが光ファイバコリメータ
２，３の内部の光ファイバの端部とレンズで構成される
コリメータ部、４ａと４ｂは光ファイバ、５と６はコネ
クタ、７，８，９は光機能オブジェクト、７ａ，８ａ，
９ａは光機能オブジェクトの回転部、７ｂ、８ｂ、９ｂ
はガイド部、７ｃ、８ｃ、９ｃは固定手段としてのネジ
部である。カートリッジ型光機能モジュール１内の光路
は、図示しないが、コリメータ部２ａとコリメータ部３
ａの間にある。

【００７６】図１と図２に示した光機能オブジェクト
７，８，９に内蔵される光学素子としては、たとえば、
これに限定されないが、偏光子、４分の１波長板、２分
の１波長板、アッテネータ、波長可変フィルタ、その他
のいずれかの光機能を有するものを用いることができ、
そして、もちろん前記以外の光機能を有する光学素子を
内蔵させることもできる。

【００７７】図１と図２で、光機能オブジェクト７，
８，９に内蔵される光学素子が、それぞれ偏光子、４分
の１波長板、２分の１波長板の場合、すなわち、光機能
オブジェクト７，８，９がそれぞれ偏光子カセット、４
分の１波長板カセット、２分の１波長板カセットの場合
について説明する。

【００７８】光機能オブジェクト７，８，９を、後述す
る方法で、対向配置されている光ファイバコリメータ２
と光ファイバコリメータ３の間に配置し、それぞれネジ
７ｃ、８ｃ、９ｃをしめてカートリッジ型光機能モジュ
ールを構成する。

【００７９】このようなカートリッジ型光機能モジュー
ルを光回路に接続し、光機能オブジェクト７，８，９の
回転部７ａ，８ａ，９ａを適宜回転させて目的に合わせ
た偏光状態を実現することができる。

【００８０】図３は、本実施の形態例としてのカートリ
ッジ型光機能モジュールの内部構造を説明する図で、そ
の内部に形成される光路の近傍の断面図である。図３に
おいて、符号７ｄ，８ｄ，９ｄはそれぞれ光機能オブジ
ェクト７，８，９のベアリング、７ｅ，８ｅ，９ｅはそ
れぞれ光機能オブジェクト７，８，９の回転軸押さえ、
７ｆ、８ｆ、９ｆはそれぞれ光機能オブジェクト７，
８，９の光学素子基板、７ｇ，８ｇ，９ｇはそれぞれ光
機能オブジェクト７，８，９のガイド、７ｈ、８ｈ、９
ｈはそれぞれ光機能オブジェクト７，８，９の基板ホル
ダ、１０はカートリッジ型光機能モジュールのベース部
で各光機能オブジェクトを着脱可能にマウントする載置
部である。

【００８１】図３で、光学素子基板７ｆ、８ｆ、９ｆは
光ファイバコリメータ２，３間の信号光の偏光状態など
の光学特性を制御する光機能素子である。光学素子基板
７ｆ、８ｆ、９ｆは基板ホルダ７ｈ、８ｈ、９ｈに保持
されており、基板ホルダ７ｈ、８ｈ、９ｈは回転部７
ａ，８ａ，９ａに取り付けられている。回転部７ａ，８
ａ，９ａはそれぞれベアリング７ｄ、８ｄ、９ｄを介し
て回転軸押さえ７ｅ，８ｅ，９ｅに回転可能に保持され
ており、回転軸押さえ７ｄ、８ｄ、９ｄはそれぞれガイ
ド７ｇ、８ｇ、９ｇに保持されている。

【００８２】したがって、回転部７ａ，８ａ，９ａを必
要に応じて回転させると、回転した回転部に保持されて
いる光学素子基板が回転し、該光学素子基板素子を通過
する信号光の特性が適宜選択される。

【００８３】光学素子基板７ｆ，８ｆ，９ｆはガイド７
ｇ，８ｇ，９ｇに対して独立に調整することができる。

【００８４】また、ガイド７ｇ，８ｇ，９ｇは、後述す
るように、ベース部１０からの取り外しが容易にでき、
かつ、再びベース部１０に装着する際に、ベース部１０
に対して位置決めを極めて正確に、かつ、容易に行える
ため、取り外し前と同じ状態に再現することも容易にで
きる。そのため、光機能オブジェクト７，８，９の抜き
差しが可能となる。

【００８５】ここで、各光機能オブジェクトを抜き差し
する構造を全ての光機能オブジェクトで統一化すること
により、様々な機能の異なる光機能オブジェクトを用い
ることで、様々な種類のカートリッジ型光機能モジュー
ルを、同一ベース部上に構成することができる。

【００８６】図４は、本実施の形態例としてのカートリ
ッジ型光機能モジュールに用いる光機能オブジェクトブ
ロックの外形構造を説明するモデル的輪郭図で、光機能
モジュールの光路に直交する面で切った断面の輪郭を示
す図である。

【００８７】図４で、符号２０は光機能オブジェクトブ
ロック、２１は符号２２〜２６で示した各面を含む全体
としての取り付け部、２２は光機能オブジェクトブロッ
ク２０に設けられた光路用開口部分、２３，２４は光機
能オブジェクトブロック２０をベース部３０に取り付け
る取付け部の接触面、２５は曲面部、２６は光機能オブ
ジェクトブロック２０を固定する際の固定部形成面、２
６ａは固定部に形成したネジ部、２６ｂはテーパ面、３
０はベース部である。

【００８８】図４で、ベース部３０の側面にはそれぞれ
傾斜が付けられている部分と傾斜が付けられていない部
分がある。また、接触面２３と接触面２４との角度は鋭
角であり、光機能オブジェクトブロック２０の取付部２
１の内側に向かって傾斜が付けられている。この傾斜に
よって、接触面２３には、ベース部３０と接触する接触
面の部分２３ａとベース部３０と接触しない非接触面の
部分２３ｂがある。

【００８９】同様に、接触面２４にも接触面の部分２４
ａと非接触面の部分２４ｂがある。ただし、接触面の部
分２３ａおよび２４ａは、非接触面２３ｂおよび２４ｂ
と比べて明らかに大きな面積となっている。また、接触
面２４の下端は曲面部２５となっている。光機能オブジ
ェクトブロック２０の取り付け部２１の曲面部２５とは
反対側には、光機能オブジェクト２０をベース部３０に
固定するための固定部形成面２６があり、固定部形成面
２６はネジを挿入できるネジ部２６ａおよび、テーパ面
２６ｂがある。

【００９０】図４を用いて示したような構造の光機能オ
ブジェクトブロックの場合、ベース部３０の両側面（後
述の図１０で符号３０ｃと３０ｅで示した側面）と接触
面２４に傾斜が付けられていることにより、固定部形成
面２６のネジ部２６ａにネジを締めていない状態でも、
真上に光機能オブジェクトブロック２０を持ち上げただ
けでは、光機能オブジェクトブロック２０が接触面２４
とベース部３０の側面が当たり、光機能オブジェクトブ
ロック２０とベース部３０ははずれない。そして、光機
能オブジェクトブロック２０をベース部３０からはずし
たいときは、後述のように光機能オブジェクトブロック
２０を少し傾けてはずすことが出来る。

【００９１】図４に示したような構造の場合、接触面２
４の傾斜とベース部３０の接触面２４と接する側の側面
（後述する図１０において符号３０ｅで示した面）の傾
斜と、ベース部３０の固定部形成面２６とベース部３０
の固定部形成面２６と接する部分の効果によって、光機
能オブジェクトブロック２０を真上に持ち上げても、ベ
ース部３０と光機能オブジェクトブロック２０が完全に
分離しない様な角度と寸法に形成することが好ましい。

【００９２】このような構造にすることによって、ネジ
が緩んでいる状態またはネジが抜けている状態で光機能
オブジェクトブロックを持ち上げても、光機能オブジェ
クトブロックに対向する光機能モジュールが落下して破
損することが防止されている。

【００９３】図５は、本実施の形態例としてのカートリ
ッジ型光機能モジュールに用いる光機能オブジェクトブ
ロックの外形構造を説明する図４と同様のモデル的な輪
郭図である。

【００９４】図５で、符号２０ａはベース部３０に取り
付けた取付状態の光機能オブジェクトブロック、２０ｂ
はベース部３０から取り外した状態の光機能オブジェク
トブロック、２２ａ，２２ｂはそれぞれ光機能オブジェ
クトブロック２０ａ、２０ｂの光路用開口部分、２７は
曲面部２５がある側とは反対側の突出部分、２７ａは突
出部分２７のテーパ面である。

【００９５】図５において、符号２０ｂで示した取り外
し状態から、ベース部３０に光機能オブジェクトブロッ
ク２０ｂの曲面部２５を接触させて曲面部２５を中心に
光機能オブジェクトブロック２０ｂを符号２０ａで示し
た状態の方向に回転させることによって、符号２０ｂで
示したベース部３０に取付けた状態にする。また、取付
状態２０ａから取り外し状態２０ｂにするときは、この
作業を逆の順序で行って取り外す。

【００９６】図５のように、光機能オブジェクトブロッ
ク２０をベース部に取り付ける際に、曲面部２５とその
外側に続いている傾斜面（符号で示さず）があることに
よって、ベース部を傷つけることなく光オブジェクトブ
ロックを回転させることができ、また、ベース部の２つ
の方向に傾斜が付けられている側面の上部が反対側の側
面に向かって引っ込んでいる構造になっており、かつ、
突出部分２７にテーパ面２７ａがあることによって、上
記のように光機能オブジェクトブロック２０を回転して
着脱するときに突出部分２７がベース部３０に引っかか
ることなく取り付けることができる。

【００９７】図６は、本実施の形態例としてのカートリ
ッジ型光機能モジュールに用いる光機能オブジェクトブ
ロックの装着状態を説明する図である。

【００９８】図６で、符号３０ａは取り付け部の接触面
２３に接するベース部３０の面、３０ｃは接触面２４に
接するベース部３０の面である。

【００９９】図６で、接触面２４はベース部３０の面３
０ｃとほぼ同じ傾斜が付けられており、接触面２３は面
３０ａと平行である。光機能オブジェクト２０をベース
部３０に装着して、固定部形成面２６に設けられたネジ
部２６ａのネジを締めることによって、接触面２４とベ
ース部３０の面３０ｃ、接触面２３と面３０ｃが締め付
けられて固定される。

【０１００】すなわち、ベース部のネジ部２６ａのネジ
の当接する部分の面３０ｅが、そこに押し当てられるネ
ジの締め圧力を図６の上方向に伝達するような傾斜面に
なっていることによって、ネジ部２６ａに挿入されたネ
ジをしめることによって、光機能オブジェクトブロック
２０全体は図６の左側と下方へ引き寄せられ、ベース部
３０の面３０ａと接触面２３および面３０ｃと接触面２
４は確実に圧接される。

【０１０１】図６に示したような構造の場合、ベース部
３０の面３０ｃと光機能オブジェクトブロックの接触面
２４が、ネジ部に挿入したネジを締めることによって接
触圧が高められるため、光機能オブジェクト２０とベー
ス部３０との横方向の位置精度の再現性が良くなり、同
時に、ネジを締め付けることによってベース部３０の面
３０ａが広い面積で光機能オブジェクト２０の接触面２
３と確実に接し、光機能オブジェクトの高さ方向の位置
精度が高くなる。

【０１０２】図７は、本実施の形態例としてのカートリ
ッジ型光機能モジュールに用いる光機能オブジェクトの
取り付け部とベース部の構造について説明する図であ
る。

【０１０３】図７において、光機能オブジェクト２０の
接触面２４は、接触面２３と直交する面と固定部形成面
２６の側に向かってθ１の角度を成している。また、接
触面２３と固定部形成面２６は接触面２４の側に向かっ
てθ５の角度を成しており、固定部形成面２６を含む面
の下端にはテーパ面が形成されている。

【０１０４】また、ベース部３０の一方の側にのみ傾斜
がついている側の傾斜している面３０ｃは、ベース部３
０の上面と直交する面とベース部の中心側に向かってθ
２の角度を成しており、ベース部３０の、固定部形成面
２６に面する２つの方向に傾斜が付けられている側の側
面３０ｆと３０ｅのうち、上半分の面３０ｆはベース部
３０の上面３０ａと直交する面とベース部３０の中心側
に向かってθ４の角度を成しており、下半分の面３０ｅ
はベース部３０の下面と直交する面とベース部３０の中
心側に向かってθ３の角度を成す構造になっている。

【０１０５】図８は本実施の形態例としてのカートリッ
ジ型光機能モジュールに用いるベース部の構造を説明す
る半断面図である。

【０１０６】図８において、符号２および３は光ファイ
バの先端とレンズで構成された光ファイバコリメータ、
３０は光機能モジュールのベース部、３０ａはベース部
３０に装着する光機能オブジェクトブロックとの当接
面、３１ａ〜３１ｄはベース部３０の側面に設けられた
凸部、３２ａ〜３２ｃはベース部３０の側面にある光機
能オブジェクトブロック取り付け部で図１０の面３０ｄ
とそれに続いて形成されている面３０ｃを有している部
分、Ｌ１は凸部３１ａと３１ｂの間隔、Ｌ２は凸部３１
ｂと３１ｃの間隔、Ｌ３は凸部３１ｃと３１ｄの間隔、
ｔ１は凸部３１ａの厚み、ｔ２は凸部３１ｂの厚み、ｔ
３は凸部３１ｃの厚み、ｔ４は凸部３１ｄの厚みであ
る。

【０１０７】図８で、ベース部３０は、凸部３１ａと３
１ｂの間、凸部３１ｂと３１ｃの間、凸部３１ｃと３１
ｄの間に、当接面３０ａに光機能オブジェクトの取り付
け部の接触面２３が接するように、それぞれ光機能オブ
ジェクトの取り付け部にある突出部分を装着することに
よって、光機能オブジェクトを載置することができる。
また、光ファイバコリメータ２および３は、所定の光機
能オブジェクトをベース部に載置した際に、光機能オブ
ジェクトの光路用開口部を信号光が通るように形成され
ている。

【０１０８】図８のように、凸部３１ａ〜３１ｄがある
ことによって、信号光の進行方向に対して奥行き方向
（すなわち、光路方向）の再現性が良く光機能オブジェ
クトを搭載することができ、加えて、ベース部３０の当
接面３０ａは広い面積で光機能オブジェクトの下面と接
するようにすることができるため、ベース部３０に対し
ての角度も再現性よく光機能オブジェクトを設置するこ
とができる。

【０１０９】図９は図８を用いて説明した本発明にかか
る一実施の形態例としての光機能モジュールに用いるベ
ース部の例の側面構造の断面を説明する部分断面図であ
る。

【０１１０】図９で、ベース部３０の当接面３０ａは傾
斜のない平面となっている。また、光ファイバコリメー
タ２および３は光機能オブジェクトブロックをベース部
３０に載置した際に、信号光が前記ベース部３０に載置
した各光機能オブジェクトの光路用開口部を通るように
形成されている。

【０１１１】図１０は図８および図９を用いて説明した
本実施の形態例としての光機能モジュールに用いるベー
ス部の例の光路に対して垂直な面で切った断面を説明す
る図である。

【０１１２】図１０で、一部前記の説明と重複するが、
３０ａは前記ベース部３０の光機能オブジェクトの取り
付け部との当接面、３０ｂは前記当接面３０ａに対向す
る下面、３０ｃは前記ベース部３０の側面で光機能オブ
ジェクトの取り付け部との接触部分、３０ｄはベース部
３０の面３０ｃと同じ側の側面で光機能オブジェクトの
取り付け部との非接触部分、３０ｅはベース部３０の前
記接触部分３０ｃとは反対側の上部側面、３０ｆは前記
上部側面３０ｅと同じ側の下部にある光機能オブジェク
トの取り付け部の固定手段に係合する固定側面である。

【０１１３】図１０で、当接面３０ａは、図中で横方向
に、Ｗ１の長さで形成されており、下面３０ｂはＷ２の
長さで形成されている。また、Ｗ１はベース部の光路に
対して垂直な面で切った断面が形成する多角形の幅、Ｗ
３は面３０ａと面３０ｃの延長線の交点と面３０ｅと面
３０ｆの交点位置を面３０ａと平行な面（図示せず）に
投影したときの両交点間の距離である。

【０１１４】また、ベース部全体の厚みはｄ１であり、
接触部分３０ｃを形成する面は、下面３０ｂから測って
ｄ３の高さだけ、非接触部分３０ｄを形成する面とベー
ス部の中心方向に向かってθ６の角度がつけられて形成
された面である。また、上部側面３０ｆは当接面３０ａ
に直交する面と前記ベース部３０の中心側に向かってθ
４の角度がつけられており、固定側面３０ｆは下面３０
ｂに直交する面とベース部３０の中心方向に向かってθ
３の角度をなしている。

【０１１５】また、ベース部３０を図１０のように構成
し、所定の光機能オブジェクトを前記ベース部３０に載
置した場合に、光機能オブジェクトと非接触部分である
面３０ｄは、Ｗ５だけ離れており、接触部分である面３
０ｃの下端と面３０ｃの延長と面３０ａの延長の交点と
の当接面３０ａに平行な面への投影における距離はＷ４
である。

【０１１６】つぎに、このようなカートリッジ型光機能
モジュールの好ましい寸法の一例を説明する。図７にお
けるθ５が９０°であり、θ１が１０°であるように構
成された光機能オブジェクトと、図８におけるベース部
の凸部の幅ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４がそれぞれ０．７ｍ
ｍであり、ベース部の光機能オブジェクト取り付け部と
しての長さＬ１、Ｌ２、Ｌ３がそれぞれ２０．３ｍｍで
あり、かつ、図８に示したベース部の面３２ａ、３２
ｂ、３２ｃの部分の断面図である図１０におけるベース
部全体としての横幅Ｗ１が２７．５ｍｍで、図示の幅Ｗ
３が２８ｍｍ、Ｗ４が１．７５ｍｍ、Ｗ５が０．５ｍｍ
であり、ベース部の高さｄ１が１０ｍｍで、側面の頂部
までの高さｄ２が５ｍｍで、寸法ｄ２の側とは反対側の
頂部までの高さｄ３が７．１ｍｍであり、寸法ｄ３の側
の傾斜角θ６が１０°で、寸法ｄ２の側の上側の傾斜角
θ４が１０°で、寸法ｄ２の側の下側の傾斜角θ３が１
０°であるように構成したベース部を組み合わせて形成
した光機能モジュールを製作して実験を行った。さら
に、光機能オブジェクトの曲面部２５の外側につけた傾
斜面の効果によって、光機能オブジェクトをベース部に
取り付けるときに、光機能モジュールを平面上において
行なっても当該光機能オブジェクトと前記平面との干渉
が生じないようにした。

【０１１７】その結果、光機能オブジェクトをベース部
に取り付ける際に引っかかりや削れなどがなく、スムー
ズに取り付けることが出来た。そして、ベース部と光機
能オブジェクトを固定しているネジをゆるめた状態で、
誤って光機能オブジェクトをベース部に対して垂直に持
ち上げても、ベース部が落下したりすることなく、一体
化したまま持ち上がるので、使用中の取扱ミスによる事
故を防ぐことができることがわかった。また、光機能オ
ブジェクトを所定の手順でベース部に着脱することを多
数回繰り返してその都度光機能モジュールとしての特性
を測定したところ、極めて再現性がよく、着脱による光
機能オブジェクトの機能を損なうことなく、所望の光機
能モジュールとして使用することが出来ることがわかっ
た。

【０１１８】本実施の形態例によるカートリッジ型光機
能モジュールの例においては、3軸偏波コントローラの
場合、挿入損失が0．9ｄＢ以下、損失変動が0.1ｄＢ以
下、消光比が35ｄＢ以上、リターンロスが50ｄＢ以上を
製品の仕様として、これを満足できる特性のカートリッ
ジ型光機能モジュールを容易に量産することができた。

【０１１９】また、光機能オブジェクトをベース部から
取り外す際にも引っかかりや削れが無く取り外すことが
出来た。

【０１２０】本実施の形態例による光機能モジュール
は、対向配置した光ファイバコリメータの間に、取り付
け部の形状寸法が規格化された複数の光機能オブジェク
トを着脱可能に配置して構成し、使用目的に合わせて必
要な光機能オブジェクトを装着して、必要な機能を有す
る光機能モジュールを構成して使用することができるも
のである。

【０１２１】たとえば、これに限定されないが、光機能
モジュールとして３個の光機能オブジェクトを着脱可能
に装着できるように作成し、用途に合わせて光機能オブ
ジェクトを適宜交換して使用することができ、さらに、
取り付け部の形状寸法が前記光機能オブジェクトと同一
に規格化された信号光に全く影響を及ぼさないダミーオ
ブジェクトを作成しておき、光機能モジュールとして１
個または２個の光機能オブジェクトきり必要ないときに
は、残りの２個または１個をダミーオブジェクトで置換
して光機能モジュールとして使用することができる。

【０１２２】このようにすることによって、光回路にお
いて使用目的の違いによる光ファイバ配線のし直しや、
光回路における光機能モジュールの必要スペースを変え
る必要が無いようにすることができる。

【０１２３】さらに、本実施の形態例によれば、各光機
能オブジェクトを単体で製造しておき、必要に応じて必
要な光機能オブジェクトを選択して光機能モジュールの
装着部分（上記説明では、ベース部）に着脱可能に装着
して種々の光機能を有する光機能モジュールを構成する
ことができ、じゅうらいの光機能モジュールを多種少量
生産せずに済み、光機能オブジェクト単体の製造コスト
を大幅に低減することができ、光機能モジュールのコス
トを大幅に低減できるものである。そして、量産効果に
より、各光機能オブジェクトの特性など、品質も大幅に
向上させることができる。

【０１２４】なお、取り付け部の固定手段としてのネジ
に当接するベース部の当該面は、ネジ穴を設けてもよい
が、ネジ穴を設けずに平面にしてもよく、平面にするこ
とによって簡単に正確な固定を行うことができる。

【０１２５】また、本発明によれば、ベース凸部の光路
に沿う方向の幅寸法を０．８ｍｍ以下、ベース凹部の光
路に沿う方向の幅寸法を２１ｍｍ以下、ベース部の光路
に直行する方向の断面に於ける前記取り付け部の接触面
に面する面の幅寸法を２８ｍｍ以下にすることによっ
て、小型で使いやすい光機能モジュールにすることがで
きる。

【０１２６】以上、本発明について、実施の形態を引用
して詳細を説明したが、本発明は上記実施の形態例に狭
く限定されるものではなく、種々のバリエーションを可
能とするものである。

【０１２７】たとえば、光機能オブジェクトとしての、
偏光光オブジェクトをＰ、４分の１波長板オブジェクト
をＱ、２分の１波長板オブジェクトをＨ、アッテネータ
オブジェクトをＡＴＴ，波長可変フィルタオブジェクト
をＷＴＦ、ダミーオブジェクトをＤとして、３個の光機
能オブジェクトを搭載することができる光機能モジュー
ルに搭載する光機能オブジェクトの組み合わせを、Ｐ−
Ｄ−Ｄ，Ｈ−Ｄ−Ｄ，ＡＴＴ−Ｄ−Ｄ，ＷＴＦ−Ｄ−
Ｄ，Ｑ−Ｈ−Ｄ，ＡＴＴ−Ｐ−Ｄ，ＡＴＴ−Ｈ−Ｄ，Ａ
ＴＴ−ＷＴＦ−Ｄ，Ｐ−ＷＴＦ−Ｄ，Ｈ−ＷＴＦ−Ｄ，
ＷＴＦ−ＷＴＦ−Ｄ，Ｐ−Ｑ−Ｈ、ＡＴＴ−Ｑ−Ｈ、Ｑ
−Ｈ−ＷＴＦ、ＷＴＦ−ＷＴＦ−ＷＴＦ、ＡＴＴ−ＷＴ
Ｆ−ＷＴＦなどのように、自由に構成することができ
る。

【０１２８】光機能モジュールとして、そこに搭載でき
る光機能オブジェクトの数も、３個までに限定されるも
のでないことはもちろんであり、このようなバリエーシ
ョンを可能にしてもなお上記の如き本発明の効果は十分
発揮されるものである。

【０１２９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、対
向して配置された光ファイバコリメータの間に種々の光
機能オブジェクトを着脱可能に配置して光機能モジュー
ルを構成することができるため、１つの光機能モジュー
ルを、種々の異なる機能を有する多種類の光機能モジュ
ールとして使用することを可能にし、よって、本発明
は、光機能モジュールの小型化、低価格化、高信頼性化
をもたらすという大きな効果を発揮するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる一発明の実施の形態例としての
光機能モジュールの外観を説明する図である。

【図２】本実施の形態例としての光機能モジュールの外
観を説明する図である。

【図３】本実施の形態例としての光機能モジュールの内
部構造を説明するための断面図である。

【図４】本実施の形態例としての光機能モジュールの外
形構造を説明する図である。

【図５】本実施の形態例としての光機能モジュールの外
部構造を説明する図である。

【図６】本実施の形態例としての光機能オブジェクトの
装着状態を説明する図である。

【図７】本実施の形態例としての光機能オブジェクトと
ベース部の構造について説明する図である。

【図８】本実施の形態例としてのベース部の構造につい
て説明する図である。

【図９】本実施の形態例としてのベース部の構造につい
て説明する図である。

【図１０】本実施の形態例としてのベース部について説
明する図である。

【図１１】従来の光機能モジュールを説明する図であ
る。

【図１２】従来の光機能モジュールを説明する図であ
る。

【図１３】従来の光機能モジュールを説明する図であ
る。

【図１４】従来の光機能モジュールの構造例を説明する
図である。

【図１５】従来の光機能モジュールの構造例を説明する
図である。

【図１６】従来の光機能モジュールの使用方法を説明す
る図である。

【符号の説明】

１：カートリッジ光機能モジュール２，３，３０２，３０５，３１２，３１６，３２２，３
２４，３３２ａ，３３８ａ，３４２ａ，３５８ａ，３７
２，３７５，３７７，３８０：光ファイバコリメータ２ａ，３ａ：コリメータ部４ａ，４ｂ，３０１，３０６，３１１，３１７，３２
１，３２５，３３２，３３８，３４２，３５８，３７
１，３７６，３８１：光ファイバ５，６：コネクタ７，８，９，３４８，３７３，３７４，３７８，３７
９：光機能オブジェクト７ａ，８ａ，９ａ：回転部７ｂ、８ｂ、９ｂ，３３６，３４６，３５２：ガイド部７ｃ、８ｃ、９ｃ：ネジ部７ｄ，８ｄ，９ｄ：ベアリング７ｅ，８ｅ，９ｅ：回転軸押さえ、７ｆ，８ｆ，９ｆ：光学素子基板７ｇ，８ｇ，９ｇ：ガイド７ｈ，８ｈ，９ｈ：基板ホルダ１０：ベース部２０，２０ａ，２０ｂ：光機能オブジェクトブロック２１：取り付け部２２，２２ａ，２２ｂ：開口部２３，２４：接触面２３ａ，２４ａ：接触面の部分２３ｂ，２４ｂ：非接触面の部分２５：曲面部２６：固定部形成面２６ａ：ネジ部２６ｂ，２７ｂ：テーパ面２７：突出部分３０：ベース部３０ａ：当接面３０ｂ：下面３０ｃ：接触部分３０ｄ：非接触部分３０ｅ：上部側面３０ｆ：固定側面３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ：凸部３２ａ，３２ｂ，３２ｃ：取り付け部３０３，３１５：１／２波長板３０４，３１４：１／４波長板３１３：偏光子板３２３：アッテネータ３３１：ベース部３３３ａ，３３３ｂ，３３３ｃ，３４３，３４９，３５
７：光学素子基板３３４：基板ホルダの総称３３４ａ，３３４ｂ，３３４ｃ，３４４，３５０，３５
６：基板ホルダ３３５，３４５，３５１：ベアリング３３７：ホルダストッパ３４７，３５３：ホルダ押さえ板３５４，３５５：固定部３８２，３８３：光機能モジュール

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１４年４月５日（２００２．４．５）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００７】図１１で、光ファイバ３０１の中を進行し
てきた信号光は光ファイバコリメータ３０２から出射し
て、１／２波長板３０３に入射し、さらに１／４波長板
３０４を通り、光ファイバコリメータ３０５から光ファ
イバ３０６に入射する。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】この他、１／２波長板３０３と１／４波長
板３０４の代わりにアッテネータと波長可変光機能オブ
ジェクトを用いて構成したアッテネータ内蔵波長可変フ
ィルタモジュール等様々な２軸光機能モジュールが使用
されている。上記のアッテネータ内蔵波長可変フィルタ
モジュールは、光の強度の制御と波長選択をする機能を
有している。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２６】図１４で、ガイド部３３６は、その一端が
ベース部３３１に固定されている。基板ホルダ３３４は
ベース部３３１に固定されたガイド部３３６にベアリン
グ３３５およびホルダストッパ３３７を介して保持され
ており、光学素子基板３３３は基板ホルダ３３４に固
定、保持されている。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００９５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００９５】図５において、符号２０ｂで示した取り外
し状態から、ベース部３０に光機能オブジェクトブロッ
ク２０ｂの曲面部２５を接触させて曲面部２５を中心に
光機能オブジェクトブロック２０ｂを符号２０ａで示し
た状態の方向に回転させることによって、符号２０ａで
示したベース部３０に取付けた状態にする。また、取付
状態２０ａから取り外し状態２０ｂにするときは、この
作業を逆の順序で行って取り外す。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００９７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００９７】図６は、本実施の形態例としてのカートリ
ッジ型光機能モジュールに用いる光機能オブジェクトの
装着状態を説明する図である。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００９９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００９９】図６で、接触面２４はベース部３０の面３
０ｃとほぼ同じ傾斜が付けられており、接触面２３は面
３０ａと平行である。光機能オブジェクト２０をベース
部３０に装着して、固定部形成面２６に設けられたネジ
部２６ａのネジを締めることによって、接触面２４とベ
ース部３０の面３０ｃ、接触面２３と面３０ａが締め付
けられて固定される。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１１４】また、ベース部全体の厚みはｄ１であり、
接触部分３０ｃを形成する面は、下面３０ｂから測って
ｄ３の高さだけ、非接触部分３０ｄを形成する面とベー
ス部の中心方向に向かってθ６の角度がつけられて形成
された面である。また、上部側面３０ｆは当接面３０ａ
に直交する面と前記ベース部３０の中心側に向かってθ
４の角度がつけられており、固定側面３０ｅは下面３０
ｂに直交する面とベース部３０の中心方向に向かってθ
３の角度をなしている。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１１６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１１６】つぎに、このようなカートリッジ型光機能
モジュールの好ましい寸法の一例を説明する。図７にお
けるθ５が９０°であり、θ１が１０°であるように構
成された光機能オブジェクトと、図８におけるベース部
の凸部の幅ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４がそれぞれ０．７ｍ
ｍであり、ベース部の光機能オブジェクト取り付け部と
しての長さＬ１、Ｌ２、Ｌ３がそれぞれ２０．３ｍｍで
あり、かつ、図８に示したベース部の面３２ａ、３２
ｂ、３２ｃの部分の断面図である図１０におけるベース
部全体としての横幅Ｗ１が２７．５ｍｍで、図示の幅Ｗ
３が２８ｍｍ、差Ｗ４が１．７５ｍｍ、Ｗ５が０．５ｍ
ｍであり、ベース部の高さｄ１が１０ｍｍで、側面の頂
部までの高さｄ２が５ｍｍで、寸法ｄ２の側とは反対側
の頂部までの高さｄ３が７．１ｍｍであり、寸法ｄ３の
側の傾斜角θ６が１０°で、寸法ｄ２の側の上側の傾斜
角θ４が１０°で、寸法ｄ２の側の下側の傾斜角θ３が
１０°であるように構成したベース部を組み合わせて形
成した光機能モジュールを製作して実験を行った。さら
に、光機能オブジェクトの曲面部２５の外側につけた傾
斜面の効果によって、光機能オブジェクトをベース部に
取り付けるときに、光機能モジュールを平面上において
行なっても当該光機能オブジェクトと前記平面との干渉
が生じないようにした。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図２】本発明の実施の形態例としての光機能モジュー
ルの外観を説明する図である。

【図３】本発明の実施の形態例としての光機能モジュー
ルの内部構造を説明するための断面図である。

【図４】本発明の実施の形態例としての光機能モジュー
ルの外形構造を説明する図である。

【図５】本発明の実施の形態例としての光機能モジュー
ルの外部構造を説明する図である。

【図６】本発明の実施の形態例としての光機能オブジェ
クトの装着状態を説明する図である。

【図７】本発明の実施の形態例としての光機能オブジェ
クトとベース部の構造について説明する図である。

【図８】本発明の実施の形態例としてのベース部の構造
について説明する図である。

【図９】本発明の実施の形態例としてのベース部の構造
について説明する図である。

【図１０】本発明の実施の形態例としてのベース部につ
いて説明する図である。

【図１１】従来の光機能モジュールを説明する図であ
る。

【図１２】従来の光機能モジュールを説明する図であ
る。

【図１３】従来の光機能モジュールを説明する図であ
る。

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】符号の説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【符号の説明】１：カートリッジ光機能モジュール２，３，３０２，３０５，３１２，３１６，３２２，３
２４，３３２ａ，３３８ａ，３４２ａ，３５８ａ，３７
２，３７５，３７７，３８０：光ファイバコリメータ２ａ，３ａ：コリメータ部４ａ，４ｂ，３０１，３０６，３１１，３１７，３２
１，３２５，３３２，３３８，３４２，３５８，３７
１，３７６，３８１：光ファイバ５，６：コネクタ７，８，９，３４８，３７３，３７４，３７８，３７
９：光機能オブジェクト７ａ，８ａ，９ａ：回転部７ｂ、８ｂ、９ｂ，３３６，３４６，３５２：ガイド部７ｃ、８ｃ、９ｃ：ネジ部７ｄ，８ｄ，９ｄ：ベアリング７ｅ，８ｅ，９ｅ：回転軸押さえ、７ｆ，８ｆ，９ｆ：光学素子基板７ｇ，８ｇ，９ｇ：ガイド７ｈ，８ｈ，９ｈ：基板ホルダ１０：ベース部２０，２０ａ，２０ｂ：光機能オブジェクトブロック２１：取り付け部２２，２２ａ，２２ｂ：開口部２３，２４：接触面２３ａ，２４ａ：接触面の部分２３ｂ，２４ｂ：非接触面の部分２５：曲面部２６：固定部形成面２６ａ：ネジ部２６ｂ，２７ａ：テーパ面２７：突出部分３０：ベース部３０ａ：当接面３０ｂ：下面３０ｃ：接触部分３０ｄ：非接触部分３０ｅ：上部側面３０ｆ：固定側面３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ：凸部３２ａ，３２ｂ，３２ｃ：取り付け部３０３，３１５：１／２波長板３０４，３１４：１／４波長板３１３：偏光子板３２３：アッテネータ３３１：ベース部３３３ａ，３３３ｂ，３３３ｃ，３４３，３４９，３５
７：光学素子基板３３４：基板ホルダの総称３３４ａ，３３４ｂ，３３４ｃ，３４４，３５０，３５
６：基板ホルダ３３５，３４５，３５１：ベアリング３３７：ホルダストッパ３４７，３５３：ホルダ押さえ板３５４，３５５：固定部３８２，３８３：光機能モジュール

【手続補正１１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

【手続補正１２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図６

【補正方法】変更

【補正内容】

【図６】

【手続補正１３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図８

【補正方法】変更

【補正内容】

【図８】

【手続補正１４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１４】

【手続補正１５】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１５】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小林哲也埼玉県上尾市大字原市字７番耕地1335番地株式会社オプトクエスト内 (72)発明者福光賢埼玉県上尾市大字原市字７番耕地1335番地株式会社オプトクエスト内Ｆターム(参考） 2H037 AA01 BA32 CA00 DA02 DA04 DA05 DA06 DA31 DA35

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】対向して配置された光ファイバコリメー
タと、その間に、着脱可能な状態で、かつ、前記対向し
て配置された光ファイバコリメータの間で光結合が可能
なように配置される少なくとも１つの光機能を有する光
学素子を載置した光機能オブジェクトと、前記対向して
配置された光ファイバコリメータを連結しているととも
に前記光機能オブジェクトを載置して固定することがで
きるベース部と、前記光機能オブジェクトを前記ベース
部に着脱可能な状態で取り付けて固定するのに用いられ
る前記光機能オブジェクトに設けられた取り付け部とを
有することを特徴とするカートリッジ型光機能モジュー
ル。
【請求項２】請求項１に記載のカートリッジ型光機能
モジュールにおいて、前記対向して配置された光ファイ
バコリメータの間に光機能オブジェクトと光機能をもた
ないダミーオブジェクトとを配置したことを特徴とする
カートリッジ型光機能モジュール。
【請求項３】請求項１または２に記載のカートリッジ
型光機能モジュールにおいて、前記取り付け部には、前
記光機能オブジェクトを前記ベース部に取り付けたとき
の前記ベース部との相対的な位置を決める位置決め手段
とその位置で前記光機能オブジェクトを前記ベース部に
固定保持する固定手段とが設けられており、前記位置決
め手段は前記ベース部の所定の部分と係合する前記取り
付け部に設けられた少なくとも１つの、以下において接
触面とも称する、基準面あるいは基準凸部が設けられた
面であり、前記固定手段は前記接触面とその接する前記
ベース部との接触圧力を高めるように作用する手段であ
ることを特徴とするカートリッジ型光機能モジュール。
【請求項４】請求項３に記載のカートリッジ型光機能
モジュールにおいて、前記取り付け部は、位置決め手段
として少なくとも２つの接触面を有しており、前記２つ
の接触面のなす角度あるいは前記接触面の延長線のなす
角度が鋭角であることを特徴とするカートリッジ型光機
能モジュール。
【請求項５】請求項４に記載のカートリッジ型光機能
モジュールにおいて、前記取り付け部に設けられた接触
面が２つであることを特徴とするカートリッジ型光機能
モジュール。
【請求項６】請求項４または５に記載のカートリッジ
型光機能モジュールにおいて、前記２つの各接触面は、
いずれも同一面上に、前記光機能オブジェクトを前記ベ
ース部に取り付けて固定した状態で前記ベース部に接す
る面である接触面の部分と前記光機能オブジェクトを前
記ベース部に取り付けて固定した状態で前記ベース部に
接しない面である非接触面の部分とを有していることを
特徴とするカートリッジ型光機能モジュール。
【請求項７】請求項１乃至請求項６のいずれか１項に
記載のカートリッジ型光機能モジュールにおいて、前記
取り付け部は、前記接触面を少なくとも２つ有している
とともに、前記２つの接触面の間に、前記光機能オブジ
ェクトを前記ベース部に取り付けて固定した状態で前記
ベース部に接しない面である非接触面を前記２つの接触
面とは別の面として有していることを特徴とするカート
リッジ型光機能モジュール。
【請求項８】請求項４乃至請求項７のいずれか１項に
記載のカートリッジ型光機能モジュールにおいて、前記
２つの接触面のなす角度あるいは前記２つの接触面の延
長線のなす角度が８０度±５度であることを特徴とする
カートリッジ型光機能モジュール。
【請求項９】請求項１乃至請求項８のいずれか１項に
記載のカートリッジ型光機能モジュールにおいて、前記
取り付け部は当該光機能オブジェクトの外周部としては
凹部になっており、前記凹部と前記外周部の前記凹部と
の境界部分には曲面またはテーパ面が形成されているこ
とを特徴とするカートリッジ型光機能モジュール。
【請求項１０】請求項９に記載のカートリッジ型光機
能モジュールにおいて、前記取り付け部の前記曲面また
はテーパ面に連続して形成されている面が前記接触面で
あることを特徴とするカートリッジ型光機能モジュー
ル。
【請求項１１】請求項９または１０に記載のカートリ
ッジ型光機能モジュールにおいて、前記取り付け部の前
記曲面またはテーパ面に連続して形成されている面が前
記接触面とは異なる面で前記固定手段が形成されている
部分を有する、以下において固定部形成面とも称する面
であることを特徴とするカートリッジ型光機能モジュー
ル。
【請求項１２】請求項１乃至請求項１１のいずれか１
項に記載のカートリッジ型光機能モジュールにおいて、
前記光機能オブジェクトに形成されている取り付け部
が、１つの前記接触面と前記１つの接触面の一方の側に
形成されている他の接触面を有するとともに、前記１つ
の接触面の他方の側に形成されている前記固定部形成面
とを有していることを特徴とするカートリッジ型光機能
モジュール。
【請求項１３】請求項１乃至請求項１２のいずれか１
項に記載のカートリッジ型光機能モジュールにおいて、
前記固定手段としての固定部品が前記取り付け部の一部
である前記固定部形成面の位置に設けられたネジである
ことを特徴とするカートリッジ型光機能モジュール。
【請求項１４】請求項１３に記載のカートリッジ型光
機能モジュールにおいて、前記ネジを回すことによって
前記接触面とその当接するベース部との接触圧力が高め
られることを特徴とするカートリッジ型光機能モジュー
ル。
【請求項１５】請求項１乃至請求項１４のいずれか１
項に記載のカートリッジ型光機能モジュールにおいて、
前記ベース部が、前記光機能オブジェクトを載置した状
態で、そこに載置した光機能オブジェクトの前記取り付
け部に形成されている接触面に当接する、以下において
当接面とも称する、面もしくは凸部を有する面を少なく
とも２つ有するとともに、前記２つの当接面の間に、そ
こに載置した光機能オブジェクトの前記取り付け部に接
触しない、以下において非当接面とも称する面が形成さ
れていることを特徴とするカートリッジ型光機能モジュ
ール。
【請求項１６】請求項１乃至請求項１５のいずれか１
項に記載のカートリッジ型光機能モジュールにおいて、
前記対向して配置された光ファイバコリメータの間に少
なくとも２つの光機能オブジェクトを配置したことを特
徴とするカートリッジ型光機能モジュール。
【請求項１７】請求項１乃至請求項１６のいずれか１
項に記載のカートリッジ型光機能モジュールにおいて、
前記対向して配置された光ファイバコリメータの間に少
なくとも３つの光機能オブジェクトを配置したことを特
徴とするカートリッジ型光機能モジュール。
【請求項１８】請求項１乃至請求項１７のいずれか１
項に記載のカートリッジ型光機能モジュールにおいて、
前記光機能オブジェクトと前記ダミーオブジェクトの前
記ベース部にマウントされる部分である前記取り付け部
が同じ形状寸法であることを特徴とするカートリッジ型
光機能モジュール。
【請求項１９】請求項１乃至請求項１８のいずれか一
項に記載のカートリッジ型光機能モジュールにおいて、
前記ベース部の少なくとも１つの面に、前記光機能オブ
ジェクトの光路に沿う方向の厚み寸法にほぼ等しくかつ
前記光機能オブジェクトを挿入することができる寸法
の、以下においてベース凹部とも称する、凹部が形成さ
れており、前記ベース凹部の光路方向の両側には、光路
に沿う方向の幅寸法として、前記ベース凹部の幅寸法の
２０分の１以下の寸法を有する、以下においてベース凸
部とも称する凸部が形成されていることを特徴とするカ
ートリッジ型光機能モジュール。
【請求項２０】請求項１９に記載のカートリッジ型光
機能モジュールにおいて、前記ベース凹部が少なくとも
２個あることを特徴とするカートリッジ型光機能モジュ
ール。
【請求項２１】請求項１乃至請求項２０のいずれか１
項に記載のカートリッジ型光機能モジュールにおいて、
前記光機能オブジェクトを載置する部分の前記ベース部
の、前記対向して配置されている光ファイバコリメータ
間の光路に直交する方向の断面形状が六角形であり、前
記六角形の最も長い辺と二番目に長い辺が対向する位置
にあり、前記最も長い辺は前記光機能オブジェクトの取
り付け部に形成された前記接触面の少なくとも一部が当
接する第一の当接面に相当し、前記六角形の最も長い辺
と二番目に長い辺の間には一方の側には第二の当接面と
非当接面が連続して形成されており、前記第二の当接面
は前記二番目に長い辺に接続されており、前記六角形の
最も長い辺と二番目に長い辺の間には他方の側には前記
固定部の固定手段に係合する一つの面を含む二つの側面
が形成されていることを特徴とするカートリッジ型光機
能モジュール。
【請求項２２】請求項２１に記載のカートリッジ型光
機能モジュールにおいて、前記ベース部の前記２つの側
面の一方の側面が前記最も長い辺を形成する接触面と１
００度±５度の角度をなして接続されて形成されている
とともに他方の側面が前記２番目に長い辺を形成する面
と１００度±５度の角度をなして接続されて形成されて
おり、前記他方の側面は前記固定部品が当接される、以
下において固定部品当接面とも称する面であることを特
徴とするカートリッジ型光機能モジュール。
【請求項２３】請求項１０または１１に記載のカート
リッジ型光機能モジュールにおいて、前記固定部品当接
面に前記固定部品がネジである場合においても該ネジが
係合できるネジ孔が設けられていないことを特徴とする
カートリッジ型光機能モジュール。
【請求項２４】請求項１９乃至請求項２３のいずれか
１項に記載のカートリッジ型光機能モジュールにおい
て、前記ベース凸部の光路に沿う方向の幅寸法が０．８
ｍｍ以下、前記ベース凹部の光路に沿う方向の幅寸法が
２１ｍｍ以下、前記ベース部の光路に直交する方向の断
面における前記取り付け部の接触面に面する面の幅寸法
が２８ｍｍ以下であることを特徴とするカートリッジ型
光機能モジュール。