JP2003532140A - 可変光学フィルタ及び該フィルタを使用する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 特に、いわゆるブラッグ原理に従って、良好に規定された波長の光Ｌ１は通過する一方、別の波長の光Ｌ２は反射されるように形成された異なる領域３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ、３Ｅ及び（又は）反射面４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ、４Ｆを有し、これにより、このフィルタ１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃには、フィルタ構造体２の光学的特徴を変化させる手段７も設けられた光学フィルタ構造体２から少なくとも成る可変光学フィルタにおいて、上記の手段７が、一方にて、上記のフィルタ構造体２の光学路が１つ又はより多くのポリマーに基づく一部分６を備え、該部分が上記フィルタ構造体の屈折面により取り囲まれた光学キャビティの形態とされ、該光学構造体の光学特徴が、電位、電界Ｅのそれぞれの影響の下で、又は光の影響の下で変更可能であることと、他方にて、フィルタ１には、制御された仕方にて、上記部分６内の電界Ｅ及び（又は）この部分内の光学場にわたって電位を発生させることができるようにする手段７が設けられることとを特徴とする、可変光学フィルタである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】

本発明は、光学フィルタ、より具体的には、光通過フィルタ、及びかかるフィ
ルタを使用する装置に関する。

【０００２】 より具体的には、本発明は、特に、いわゆるブラッグの原理に従って、良好に
規定された波長の光は通過する一方、別の波長の光は反射されるように形成され
たいろいろな領域を有する少なくとも１つの光学フィルタ構造体を備える可変光
学フィルタに関するものである。

【０００３】 光学フィルタのいろいろな実施の形態が既に存在し、上述したいわゆるブラッ
グフィルタはその１つである。これらのブラッグフィルタにおいて、良好に規定
された周波数の光が送られるとき、良好に規定された周波数の光が異なる遷移部
（ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ）で反射されるようにして、異なる屈折率及び（又は）
異なる周期を有する連続的な領域を備える構造体が使用される。

【０００４】 装置に応じて、良好に規定されたある帯域幅において、良好に規定された１つ
又はより多くの周波数の光は通過する一方、その他の光は反射されるようにする
ことができる。

【０００５】 領域及び(又は)遷移部の１つに影響を与え且つその領域を制御し、その結果、
フィルタの機能が可変となり、例えば、光信号の処理が可能であるようにフィル
タを制御することができることも既知である。

【０００６】 このようにして、良好に規定された周波数の光が系統的に通過し、また、多重
化及び多重分離によって異なる信号を１つの光学フィルタを通して伝送すること
が可能である。

【０００７】 １つの既知の技術は、１つの領域を１つの開口部として設計することと、圧電
結晶を使用して制御することによりこの領域が伸びる距離を機械的に変更するこ
ととから成っている。しかし、圧電結晶によるかかる機械的制御は、速度が比較
的遅く、このことは、信号の伝送時、特に、同一の光学フィルタを通じて単位時
間当たり大量の情報を伝送しなければならないとき、顕著な問題となる。

【０００８】 国際出願ＷＯ９１／１０１５６号には、多数のその他の可能性が記載されてい
る。ここでは、特定の実施の形態が記載されており、これによりブラッグフィル
タを光フィルタ自体の内部に一体化し、これにより、光学路が中断しないように
されているが、ブラッグフィルタの１つの領域の屈折率又は周期が変化するよう
な仕方にてフィルタ構造体の材料の一部分が影響を受ける。

【０００９】 上述の特許出願によれば、このことは、特に、電界を印加することにより、異
なる仕方にて行うようにすることができる。電界を使用する限り、電界は、印加
されると、光ファイバの周囲の被覆を変化させる作用のみを果たし、その.結果
、フィルタ構造体の材料内に音響場が形成され、これによりこの音響場が屈折率
に影響を与えることになる。

【００１０】 圧電結晶及び音響信号を使用することの不利益な点は、これらを利用するシス
テムは、効率的な信号処理のためには速度が遅過ぎることである。 別の可能性が米国特許第４，０５７，３２１号に記載されている。そこにおい
て、特定の実施の形態が記載されており、これにより、電子光学材料である、リ
チウム二オブ酸塩から成り、ガラス基板に設けられた平坦な波導体がガラスで出
来た２つのブラッグ反射器の間に配置されており、これらブラッグ反射器に電位
を印加して屈折率を変化させることができる。電子−光学材料である、リチウム
二オブ酸塩内部の屈折率を変化させ得るように、電界が膜内で長手方向に印加さ
れる同様の実施の形態も可変光学フィルタとして提供されており、この目的のた
め、米国特許第４，０３９，２４９号を参照する。

【００１１】 リチウム二オブ酸塩及び同様の化合物のような、結晶性及び（又は）無機質の
電子光学的材料を使用することの不利益な点は、材料を横切って印加された電界
の方向において電子光学的効率が一定の不変の低い値を有し且つその最高値でな
いことである。これと同時に、必要とされる構造体の全体厚さは、必要な用途に
要求されるように、屈折率を十分に変化させ得るよう高電圧を印加することを必
要とする。更に、これらの材料は、極めて複雑で且つ費用のかかる方法によって
のみ基板に印加することができ、自由度は全く又は殆ど無い。光の屈折効果のた
め、これらの材料は、その使用中、不可逆的な光劣化を生じる。また、これらの
電気光学結晶及び（又は）無機質材料の光学的性質は、別の材料で出来たブラッ
グフィルタ構造体との適応性を極めて困難にする。更に、このことは、光ファイ
バ（モノモード又はマルチモードガラス及び（又は）ポリマーファイバ）のよう
なその他の光学的構成要素と一体化する場合にも同様である。

【００１２】 光信号の多重化のため、いわゆる「ブラッグ格子」を使用することは、国際出
願ＷＯ９９／４２８９３号から既知である。この特許出願によれば、実際のブラ
ッグ構造体は影響を受け、その結果、作用特徴を変化させる自由度は殆ど無い。
更に、この既知の特許出願によれば、影響作用は、実質的に、熱の供給によって
生じ、その結果、作用速度は遅くなる。また、電子−光学的制御も記述されてい
るが、電子−光学的相互作用を実現する方法についての情報は何も無い。更に、
この特許出願に記載された構造体の作用は、反射を利用するものであり、その結
果、異なる周波数の光をこの目的のため特に設けられた要素によって切り離さ（
ｃｏｕｐｌｅ ｏｕｔ）なければならないから、複雑な実施の形態となる。

【００１３】 本発明は、既知の実施の形態に比して改良された可変の光学フィルタを目的と
し、より具体的には、上述の不利益な点の解決策を提供するものである。 この目的のため、本発明は、特に、いわゆるブラッグ原理に従って、良好に規
定された波長の光は通過する一方、別の波長の光は反射されるように形成された
異なる領域及び（又は）反射面を有し、これにより、このフィルタには、フィル
タ構造体の光学的特徴を変化させる手段も設けられる、光学フィルタ構造体から
少なくとも成る可変光学フィルタであって、上述の手段が、一方にて、上述した
フィルタ構造体の光学路が１つ又はより多くのポリマーに基づく一部分を備え、
該部分が上述したフィルタ構造体の屈折面により取り囲まれた光学キャビティの
形態とされ、該光学構造体の光学特徴は、電位、電界のそれぞれの影響の下で、
又は光の影響の下で変更可能であることと、他方にて、フィルタには、制御され
た仕方にて、上述した部分内の電界及び（又は）この部分内の光学場にわたって
電位を発生させることができるようにする手段が設けられることを特徴とする、
光学フィルタに関するものである。

【００１４】 上述したように、ポリマーを利用して形成された一部分を使用することにより
、フィルタを比較的低コストにて形成することができ、このことは、今日迄、使
用された材料の場合に必要とされる上述の既知の費用高の技術と異なるものであ
る。電界によって制御する場合、低電位にて作用するようにすることも可能とな
り、その結果、制御のためより低廉な装置を採用することも可能となる。

【００１５】 更に、光学路の一部分を直接、制御する電界又は光学場を使用する点にて、数
ギガヘルツまで極めて高いスイッチング周波数にて制御することのできる極めて
効率的な構造体が得られる。このため、機械的駆動の速度が遅いこと及び音響の
影響という不利益が解消される。

【００１６】 このようにして、既知のシステムの上述した不利益の各々に対する１つの解決
策が提供される。 好ましくは、上述の部分は、ポリマー材料にて少なくとも、好ましくは全体が
形成されるようにするが、より好ましくは、ポリマー材料は、無定形高分子膜と
して基板上に施されるものとする。

【００１７】 電気的に作動させる場合、いわゆる電子−光学ポリマーが利用されることが好
ましい。 これらは、電子−光学的に活性な顔料が化学的に結合され又は電子−光学的顔
料が最適な濃度にて内部に溶解した、優れた光学的特徴を有するポリマーである
。また、共重合体を適用することもできる。電子−光学ポリマーの非限定的な一
例として、顔料分散赤を有する（ポリメチルメタクリレートと化学的に結合され
ているかどうかを問わず）ポリメチルメタクリレートを挙げなければならない。
電子−光学的特徴は、最終的に、電気の極を非限定的な一例として使用すること
により、適宜な配向方法によって電子−光学的ポリマーを配向させることにより
得られる。

【００１８】 ブラッグフィルタ領域は、同一のポリマーにて形成され、これによりＵＶ又は
可視光に露呈されることでブラッグフィルタ内に領域が形成されるようにするこ
とが好ましい。

【００１９】 すなわち、かかる電子−光学ポリマーは、所期の用途に対し、印加された電位
の作用の点で、また、発生させた電界の作用の点で、それぞれ十分に変化する屈
折率を有するという利点がある。

【００２０】 無機質−有機質の複合材料（例えば、埋め込んだ無機質材料を有するもの）を
利用し、これにより、非限定的な例として、ゾル−ゲル材料と呼ぶことのできる
液晶ポリマー及び電子−光学的材料を採用することもでき、また、共役又は非共
役の感光性ポリマーを採用することができる。感光性ポリマーとも呼ばれるかか
る共役ポリマーは、良好に規定された周波数の光の影響の下、その屈折率を可逆
的に変化させることのできるポリマーである。

【００２１】 電界を発生させる手段は、上述の部分の両側部に設けられた少なくとも２つの
電極から成ることが好ましい。実際的な観点から見たとき、電極の間の距離は、
数１０μｍ以下程度でなければならない。その結果、全体として制御するために
必要とされる電位は、電気回路及び装置にとって通常の電圧、特に、数ボルト又
は数１０ボルトの電圧に制限された状態に保つことができる。

【００２２】 本発明の１つの重要な好ましい特徴によれば、上述の部分は、層状形の材料か
ら成っており、このことは、光ファイバ自体内に一体化されるブラッグフィルタ
の最も多く使用される実施の形態と相違する。層状形の構造体は、平坦な光導体
又は溝形形状の光導体として機能することができる。しかし、円形の光導体も排
除するものではない。かかる層状形の構造体のため、上述したように、全体の厚
さを極めて薄く選ぶことができ、その結果、上述の電位を実際的な値に制限する
ことができる。これと同時に、かかる層状形の構造体は、特に、電極の取り付け
がより容易であること、及び電界並びに信号を印加することが可能であるといっ
たような、更なる利点を提供する。

【００２３】 好ましくは、電界によって影響を与えることができる部分のみならず、フィル
タ構造体の全体、換言すれば、実際のブラッグフィルタを形成する少なくとも上
述した領域も同一の層状形の構造体によって実現されるようにする。その結果、
フィルタ構造体及びブラッグフィルタの電子−光学的部分は同一の光学的特徴を
示すから、フィルタを完全な光学的構造体に一体化することは極めて容易である
。

【００２４】 層状形の材料及び多分、その材料の上方に且つ（又は）その材料の下方に配置
されるであろう追加の層がいわゆるスピンコーティング法によって形成されると
き、特に実際的な構造体が得られる。その結果、実際には、平滑な上面及び下面
を有する特に薄い層が確実に得られる。層状形の材料を施すため、スピンコーテ
ィング法のみならず、薄い層構造体を形成する任意のその他の方法も使用するこ
とができることを認識すべきである。

【００２５】 ブラッグ領域は必ずしも同一のポリマーにて形成する必要はなく、層状形の構
造体は、例えば、フライス削りにより局部的に除去し、これにより、その後、そ
れに代えて別のポリマーが提供されるようにすることが可能であることを認識す
べきである。

【００２６】 勿論、本発明は、多岐に亙る用途にて使用することができる。しかし、本発明
は、光信号に対する多重変換装置及び(又は)多重分離装置、光信号発生器、光ス
イッチ又は高周波数光モジュレータとして機能する装置にて特に有用である。

【００２７】 更に、本発明は、電気通信用の通信構造体、又はドモチカ（ｄｏｍｏｔｉｃａ
）又はイモチカ（ｉｍｍｏｔｉｃａ）応用の通信システムにて使用するにも特に
適している。

【００２８】 本発明の特徴を一層良く示すことを目的として、以下に、何らの限定的な意味
を含むことなく、一例として、添付図面を参照しつつ１つの好ましい実施の形態
に関して説明する。

【００２９】 図１に図示するように、本発明による光学フィルタ１は、いろいろな領域−こ
の場合、領域３Ａ乃至３Ｅ−を有する光学フィルタ構造体２を備えており、その
結果、格子構造体とも呼ばれる異なる反射面４Ａ乃至４Ｆが形成され、好ましく
は、一般に既知のブラッグフィルタの原理に従い、光Ｌがフィルタ構造体２の入
口５内に供給されたとき、良好に規定された波長の光Ｌ１は通過する一方、他の
波長の光Ｌ２は反射されるようにする。この原理はそれ自体、十分に既知である
ことを考慮して、この原理について更に詳細に説明しない。

【００３０】 本発明によれば、フィルタ１には、フィルタ構造体の光学的特徴を変化させる
手段が設けられ、この手段は、少なくとも、一方にて、上述のフィルタ構造体２
の光学路が部分６を備え、この光学路の光学的特徴が電界Ｅの影響力の下で、変
更可能であること、他方にて、フィルタ１には、部分６内で上述した電界Ｅを制
御された仕方にて発生させることができるようにする手段７が設けられることか
ら成っている。

【００３１】 概略図で示すように、上述の部分６は、上述の領域３Ａ乃至３Ｅの１つ、この
場合、領域３Ｃ、と一致することが好ましい。しかし、この領域３Ｃは、実際の
ブラッグフィルタの一部分を形成せずに、屈折面の間に提供され、このため、ブ
ラッグ格子の間に提供され、その結果、ブラッグミラーによっていわば閉じられ
る光学キャビティの構造とされる。これにより、図１及び図２は、単に概略図に
過ぎず、実際には、領域６の左側及び右側にて、光キャビティとして機能する多
数の屈折面又はブラッグ格子が存在し、このため、実際には、領域３Ｃの長さ、
すなわちキャビティの長さは、連続的なブラッグ格子構造体の各々の間における
距離に等しいか又はそれよりも長い。

【００３２】 それぞれの部分６、更により正確には、フィルタ構造体２の全体は、本発明に
従って、１つ又はより多くのポリマーにて形成され又は１つ又はより多くのポリ
マー、特に電子−光学的ポリマーにて形成された構造体から成っている。

【００３３】 上述の手段７は、一方にて、電極８、９として形成され、他方にて、電極８−
９にわたって印加される電位を制御する電子装置として形成される。 通常、フィルタ構造体２の厚さに一致しなければならない、電極８−９間の距
離Ｄは、冒頭部分にて既に説明したように、数１０μｍ又はより小さい程度であ
ることが好ましい。

【００３４】 部分６、及びより正確には、フィルタの全体構造体２は、距離Ｄを比較的薄く
選ぶことができるように、層状形の材料にて形成されることが好ましい。 図２において、図１のフィルタ１のより実際的な形態が図示されている。これ
により、フィルタ構造体２の一部を形成する層状形の材料１１は、ガラス、石英
、ケイ素、合成ダイアモンド、又はその他の任意の適宜な材料から成る支持層又
は基板１２に施される。

【００３５】 示されるように、勿論、その他の層、この場合、下部層１３、及び上部層１４
、を設けることができ、この上部層は、例えば、導波路を画成する光学ポリマー
から成り、光の損失を減少させ且つ遮光効果及び機械的遮蔽効果を提供する。

【００３６】 示された例において、電極８、９は、それぞれ下部層１３の下方に且つ上部層
１４の上部に設けられる。しかし、これらの層をその他の場所に設けてもよいこ
とは明らかである。電気極性調整によって電子−光学的ポリマーの配向状態を設
定するため、その双方の電極を使用することもできる。

【００３７】 更に、図２のフィルタ１には、光入力部分１５及び光軸部分１６が設けられて
おり、その結果、光ファイバ１７、１８への接続が可能である。かかる入力及び
出力部分は、その他の用途からそれ自体、十分に既知であり、このため、これに
ついて詳細に説明しない。

【００３８】 最後に、参照番号１９で概略図的にのみ示したハウジング１内にフィルタ１を
組み込むことが好ましいことは明らかである。このハウジング１９は、フィルタ
構造体２が温度の影響から保護されるように実現されることが好ましい。可能で
あれば、冷却手段及び（又は）温度を安定化させる手段を提供することができる
。

【００３９】 上述の材料層１１及び好ましくは、下部層１３及び上部層１４は、いわゆるス
ピンコーティング法により得られる層から成ることが好ましい。スピンコーティ
ング法は、それ自体、既知の技術であり、このため、図３に概略図で示すように
、ある量の材料２０が基板２１の中央に配置され、これにより、基板２１を回転
させることにより、この材料２０は、遠心力の作用の下、薄い層に拡げられる。
本発明において、基板２１は、上述の支持層１２から成るものではなければなら
ない。この支持層１２は、スピンコーティング後、基板２１から切り取った部片
から成るものとすることができることは明らかである。

【００４０】 電極８及び９における電位を制御することにより、信号を処理することができ
、これにより、先ず、光信号の多重化又は多重分離を行い、及びパルス式の光信
号を発生させることを目的とすることは明らかである。

【００４１】 フィルタリングの特徴を向上させるため、可変光学フィルタと同様、又は同一
の幾つかのフィルタを同一の基板上に直列に配置し及び該基板上で作用させるこ
とができる。

【００４２】 明確化のため、図４及び図５において、極めて簡略化した仕方にて、ＴＤＭ原
理（時間分割多重方式）に従って、信号を多重分離するための適用例が示してあ
る。

【００４３】 図４によれば、光ファイバ２２により供給された信号Ｓから、増幅されたか否
かを問わず、３つの信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を得るため、本発明による３つのフィ
ルタ１Ａ、１Ｂ、１Ｃが利用される。

【００４４】 図５に示すように、信号Ｓは、時間Ｔにて周期的に伝送される情報を保持して
おり、このため、異なる信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３はそれぞれ補助時間Ｔ１、Ｔ２、
Ｔ３をカバーする。

【００４５】 信号を多重分離するため、換言すれば、信号Ｓ１、Ｓ２及びＳ３を分離するた
め、信号Ｓを３つの全てのフィルタ１に供給し、これらフィルタは、補助期間Ｔ
１の間、第一のフィルタ１Ａを通り、補助期間Ｔ２の間、第二のフィルタ１Ｂを
通り、補助期間Ｔ３の間、第三のフィルタ１Ｃを通って信号Ｓがそれぞれ供給さ
れるように制御される。

【００４６】 実際、本発明によって極めて多数の制御速度が可能であるため、単位時間当た
り極めて多量の信号を処理することができる。 １つの変形例によれば、ＴＤＭに代えて本発明によるフィルタによって「波長
−多重化／多重分離を行い、これにより、次に、波長の異なる光から成る光信号
を同時に伝送し、異なる波長の光をそれぞれのフィルタによって分離させること
ができる。

【００４７】 図面によって説明した実施例は、電子−光学ポリマーを有する１つの実施の形
態に関するものであるが、それに代えて、冒頭部分に説明したように、感光性ポ
リマーにて実施することも可能であることが明らかである。その場合、手段７は
、電極から成っておらず、感光性ポリマーを適宜な方法にて光で照射することを
許容し、その結果、これを行う間、屈折率を変更することができるような構成か
となるようにする。電気及び光学的制御の組み合わせをも排除するものではない
。

【００４８】 本発明は、ブラッグ原理に従って機能するフィルタにのみ限定されず、屈折面
を有する異なる領域及び（又は）遷移部分によりフィルタリングを行うことが可
能であるシステムの各々に適用可能であることが認識される。

【００４９】 光学的特徴を変化させる手段７の下、要素、装置、システムの各形態を変更す
ることが可能であることが認識され、また、電位及び（又は）光によって、材料
自体の光学的動作を変更することが実現可能であることを理解すべきである。

【００５０】 本発明の１つの好ましい特徴によれば、その屈折率が電界と共に直線状に又は
ほぼ直線状に変化する特徴を有する部分６に対し手段７が使用され、この目的の
ため、例えば、配向させたポリマーが配置される、換言すれば、極の順序に従っ
て空間内に１つの好ましい方向を有する光学的に作用可能な群が特に配置される
。線形状態にて反応するかかるポリマーを使用することは、１つの有利な点を有
し、現在の技術分野にて適用される僅かな電界の場合、電位が僅かに変化しても
屈折率は迅速に顕著に変化するが、非配向状態のポリマーの場合、その関係は非
線形で直角であり、僅かな電界のとき、電界の値が変化しても屈折率は殆んど変
化しないから、かかる効果は得られない。

【００５１】 本発明は、単に一例として説明し且つ図面に図示した実施の形態にのみ何ら限
定されるものではなく、これに反して、かかる可変の光学フィルタ及びかかるフ
ィルタを使用する装置は、本発明の範囲から逸脱せずに異なる変更例に従って具
体化可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による可変光学フィルタの概略図である。

【図２】 本発明による光学フィルタの実際的な実施の形態をより詳細に示す図である。

【図３】 フィルタの層状形の構造体を形成する方法を示す概略図である。

【図４】 本発明によるフィルタの使用状態を示す概略図である。

【図５】 図４の使用状態にて使用される信号の図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＯ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ， ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，Ｉ Ｓ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ， ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，Ｐ Ｔ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ， ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 パースンズ，アンドレ・ピエール ベルギー王国ベー−3220 ホルスビーク， ハイデヴェーク 11 Ｆターム(参考） 2H079 AA02 AA08 AA12 BA01 BA03 CA07 DA07 DA08 EA01 EB01 KA08

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 特に、いわゆるブラッグ原理に従って、良好に規定された波
   長の光（Ｌ１）は通過する一方、別の波長の光（Ｌ２）は反射されるように形成
   された異なる領域（３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ、３Ｅ）及び（又は）反射面（４Ａ
   、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ、４Ｆ）を有し、これにより、該フィルタ（１、１Ａ
   、１Ｂ、１Ｃ）には、フィルタ構造体（２）の光学的特徴を変化させる手段（７
   ）も設けられる光学フィルタ構造体（２）から少なくとも成る可変光学フィルタ
   において、前記手段（７）が、少なくとも、一方にて、前記フィルタ構造体（２
   ）の光学路が１つ又はより多くのポリマーに基づく一部分（６）を備え、該部分
   が前記フィルタ構造体の屈折面により取り囲まれた光学キャビティの形態とされ
   、該光学構造体の光学特徴が、電位、電界（Ｅ）のそれぞれの影響の下で、又は
   光の影響の下で変更可能であることと、他方にて、フィルタ（１）には、制御さ
   れた仕方にて、前記部分（６）内の電界（Ｅ）及び（又は）該部分内の光学場に
   わたって電位を発生させることができるようにする手段（７）が設けられること
   とから成ることを特徴とする、可変光学フィルタ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の可変光学フィルタにおいて、前記部分（６
   ）が、前記領域（３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ、３Ｅ）の１つ又はより多数とほぼ一
   致することを特徴とする、可変光学フィルタ。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の可変光学フィルタにおいて、前記部
   分（６）が、電子−光学ポリマー、液晶ポリマー、無機質−有機質系の電子−光
   学材料，ゾル−ゲル材料、共役又は非共役の感光性ポリマー、ポリメチルメタク
   リレート、電子−光学的に活性な顔料が化学的に結合されたポリメチルメタクリ
   レート、電子−光学的顔料が溶解する純粋なポリメチルメタクリレート、ポリカ
   ーボネート、及びポリカーボネートの共重合体の系統から選ばれたポリマーを利
   用する材料のポリマーにて少なくとも部分的に形成されることを特徴とする、可
   変光学フィルタ。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３の何れか１つに記載の可変光学フィルタにお
   いて、電界（Ｅ）によって電子−光学ポリマーの制御が行われる実施の形態にお
   いて、電界（Ｅ）を発生させる手段（７）が、前記部分（６）の両側部にそれぞ
   れ設けられた少なくとも２つの電極（８、９）を備えることを特徴とする、可変
   光学フィルタ。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の可変光学フィルタにおいて、電極（８、９
   ）の間の距離（Ｄ）が数１０μｍ以下であることを特徴とする、可変光学フィル
   タ。
6. 【請求項６】 請求項１乃至３の何れか１つに記載の可変光学フィルタにお
   いて、光によって制御が行われる実施の形態において、手段（７）が、適宜な波
   長の光を照射することにより前記部分（６）内の光学路を変更することを許容す
   る構成であることを特徴とする、可変光学フィルタ。
7. 【請求項７】 請求項１乃至６の何れか１つに記載の可変光学フィルタにお
   いて、少なくとも前記部分（６）が層状形の材料又は材料層（１１）にて形成さ
   れることを特徴とする、可変光学フィルタ。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の可変光学フィルタにおいて、フィルタ構造
   体（２）の全体が、換言すれば、少なくとも前記領域（３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ
   、３Ｅ）が材料層（１１）内に形成されることを特徴とする、可変光学フィルタ
   。
9. 【請求項９】 請求項７又は８に記載の可変光学フィルタにおいて、前記材
   料層（１１）が、その間に設けられた追加の層（１３、１４）を介在させ又は介
   在させずに、支持層（１２）上に設けられることを特徴とする、可変光学フィル
   タ。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載の可変光学フィルタにおいて、前記材料層
    （１１）と支持層（１２）との間に、光の伝導性を向上させるポリマーから成る
    下側層（１３）が存在することを特徴とする、可変光学フィルタ。
11. 【請求項１１】 請求項７乃至１０の何れか１つに記載の可変光学フィルタ
    において、前記材料層（１１）上に遮光効果を提供する上部層（１４）が設けら
    れることを特徴とする、可変光学フィルタ。
12. 【請求項１２】 請求項７乃至１１の何れか１つに記載の可変光学フィルタ
    において、一方にて、少なくとも前記材料層（１１）が、他方にて、多分その上
    部又はその下方に設けられた追加の層（１３、１４）が、いわゆるスピンコーテ
    ィング法によって形成されることを特徴とする、可変光学フィルタ。
13. 【請求項１３】 請求項７乃至１２の何れか１つに記載の可変光学フィルタ
    において、フィルタ（１）には、光入力部分（１５）と、光出口部分（１６）と
    が設けられて、光ファイバ（１７、１８）への接続を許容することを特徴とする
    、可変光学フィルタ。
14. 【請求項１４】 請求項１乃至１３の何れか１つに記載の可変光学フィルタ
    において、ケーシング（１９）と、及び（又は）フィルタ構造体（２）内の温度
    の影響を制限する冷却手段とが設けられることを特徴とする、可変光学フィルタ
    。
15. 【請求項１５】 請求項１乃至１４の何れか１つに記載の可変光学フィルタ
    において、前記部分（６）が、制御作用時、より具体的には、電界作用時、屈折
    率が線形に又はほぼ線形に変化するような特徴を有する１つ又はより多数のポリ
    マーを備えることを特徴とする、可変光学フィルタ。
16. 【請求項１６】 請求項１乃至１５の何れか１つに記載の可変光学フィルタ
    において、前記部分（６）が１つ又はより多数の配向したポリマーを備えること
    を特徴とする、可変光学フィルタ。
17. 【請求項１７】 請求項１乃至１６の何れか１つに記載の可変光学フィルタ
    を使用する装置において、光信号用の多重変換装置及び（又は）多重分離装置か
    ら成ることを特徴とする、装置。
18. 【請求項１８】 請求項１乃至１６の何れか１つに記載の可変光学フィルタ
    を使用する装置において、光信号発生器から成ることを特徴とする、装置。
19. 【請求項１９】 請求項１乃至１８の何れか１つに記載の可変光学フィルタ
    を使用する装置において、電気通信用の通信構造体の一部又はドモチクス（ｄｏ
    ｍｏｔｉｃｓ）及びイモチクス（ｉｍｍｏｔｉｃｓ）に適用される送信システム
    の一部を形成することを特徴とする、装置。