JP2004205726A - ビームスプリッター - Google Patents

Abstract

【課題】分割比可変のビームスプリッターを実現すること。
【解決手段】入力光を２分割して出力するビームスプリッターにおいて、
第一固定鏡と、この第一固定鏡に所定の第一ギャップを隔てて一方の面が対向配置される可動鏡と、この可動鏡の他方の面に所定の第二ギャップを隔てて対向配置される第二固定鏡と、前記第一固定鏡の前記可動鏡に対向しない面に形成される第一反射防止手段と、前記第二固定鏡の前記可動鏡に対向しない面に形成される第二反射防止手段、とを有し、前記可動鏡を前記第一固定鏡または前記第二固定鏡の方向に変位させることにより前記第一ギャップ及び前記第二ギャップの大きさを可変とし、前記第一固定鏡または前記第二固定鏡の一方に入力する入力光を反射光と他方からの透過光に前記第一ギャップ及び前記第二ギャップの大きさの差に対応した任意所望の分割比で２分割して出力光として出力するファブリペローフィルタを具備することを特徴とするビームスプリッター。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信装置や光計測装置等において使用され、光を２つに分割するビームスプリッターに関し、特にその分割比を可変できるビームスプリッター（Variable Beam Splitter）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光通信の分野では、伝送されている光パワーをモニタするため、ビームスプリッターによって光を２分割し、一方を光パワーモニタ用に使用し、他方を伝送用に使用するようにしている。また、光計測装置では、ビームスプリッターは、フィゾー干渉計など干渉計において参照用と測定用に光を分割する際に用いられる。また、光ファイバを用いた測定においては、ビームスプリッターと同じ働きをもつ光分割・結合器（スターカプラ）が使用されている。
【０００３】
図７、図８は、従来のビームスプリッターの構成概略図である。
図７（ａ），（ｂ）に示すビームスプリッターは、キューブビームスプリッターで、２つの直角プリズム３０ａ，３０ｂの斜面に半透膜３１と反射防止膜３２をそれぞれ形成し、斜面同士を接着剤３３によって貼り合わせた構造である。
【０００４】
そして、キューブビームスプリッターに入射した入射光Ｐinは、直角プリズム３０ａ，３０ｂの接着面で透過光と反射光に２分割され、それぞれ出射光Ｐout1，Ｐout2として出射される。
【０００５】
この場合、接合されたプリズムにレーザー光などの干渉性のよい光をあてると、接合面部分のわずかな反射や使用していない面からの反射が干渉縞となりノイズとなる場合がある。この現象を除去するために反射防止膜３２を形成したり、入射面または出射面が光軸に対して垂直とならないようにわずかに角度をつけることが行われている。
【０００６】
図８に示すビームスプリッターは、平面ビームスプリッターであり、平行平面光学ガラス３３の一方の面に半透過（部分反射）コーティングを施した第一面３４、他方の面に減反射コーティングを施した第二面３５を有する構造である。
同様の構造として、厚さ数ミクロンのニトロセルロース等の薄膜に半透過ミラーコーティングを施した薄膜ビームスプリッターがある。
【０００７】
そして、図８において、平面ビームスプリッターの第一面３４に入射した入射光Ｐinは、第一面３４からの反射光と第二面の透過光に２分割され、出射光Ｐref.，Ｐtrans.として出射される。
【０００８】
上述のビームスプリッターにおいて行われている半透過膜の形成及び半透過コーティングは、いずれも、反射率、適応波長範囲、偏光特性を考慮して金属薄膜、誘電体多層膜、あるいは両者を組み合わせたハイブリッドコーティングで形成される。このコーティングの反射／透過特性の違いにより、分割比を５０／５０，３０／７０、７０／３０などに自在に変化させることができるがその分割比は固定であって、可変ではない。
【０００９】
【特許文献１】
特開平６−２７３０６号公報
【特許文献２】
特開平７−８４１２４号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような従来のビームスプリッターにおいては次のような問題点があった。
（１） キューブビームスプリッターにおいては、分割比が固定であり、同じ波長
領域でも、分割比が異なるのものを得るためには別の作製プロセスにより別のものを製作しなければならない。
また、２つのプリズムが張り合わされているため、高いエネルギーのレーザービームを使用すると破壊される場合がある。
（２）平面ビームスプリッターにおいては、分割比が固定であり、同じ波長領域でも、分割比が異なるのものを得るためには別の作製プロセスにより別のものを製作しなければならない。
【００１１】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、設計した波長領域で、分割比可変のビームスプリッターを実現することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１においては、入力光を２分割して出力するビームスプリッターにおいて、第一固定鏡と、この第一固定鏡に所定の第一ギャップを隔てて一方の面が対向配置される可動鏡と、この可動鏡の他方の面に所定の第二ギャップを隔てて対向配置される第二固定鏡と、前記第一固定鏡の前記可動鏡に対向しない面に形成される第一反射防止手段と、前記第二固定鏡の前記可動鏡に対向しない面に形成される第二反射防止手段、とを有し、前記可動鏡を前記第一固定鏡または前記第二固定鏡の方向に変位させることにより前記第一ギャップ及び前記第二ギャップの大きさを可変とし、前記第一固定鏡または前記第二固定鏡の一方に入力する入力光を反射光と他方からの透過光に前記第一ギャップ及び前記第二ギャップの大きさの差に対応した任意所望の分割比で２分割して出力光として出力するファブリペローフィルタを具備することを特徴とするビームスプリッターである。
【００１３】
本発明の請求項２においては、請求項１記載のビームスプリッターにおいて、前記第一固定鏡は第一半導体基板であり、前記可動鏡は前記第一半導体基板上に厚さが前記第一ギャップに相当する犠牲層を介して形成され、前記犠牲層を除去することにより前記第一ギャップを形成した状態でダイアフラム状または両端支持梁状に形成され、前記第二固定鏡は第二半導体基板であり、前記第二ギャップの大きさに対応するスペーサを介して前記可動鏡に接合されてなることを特徴とするビームスプリッターである。
【００１４】
本発明の請求項３においては、請求項１記載のビームスプリッターにおいて、前記第一固定鏡は第一半導体基板であり、前記可動鏡は前記第一半導体基板上に厚さが前記第一ギャップに相当する犠牲層を介して形成され、前記犠牲層を除去することにより前記第一ギャップを形成した状態でダイアフラム状または両端支持梁状に形成され、前記第二固定鏡は前記可動鏡上に厚さが前記第二ギャップに相当する犠牲層を介して形成され、前記犠牲層を除去することにより前記第二ギャップを形成した状態でダイアフラム状または両端支持梁状に形成されてなることを特徴とするビームスプリッターである。
【００１５】
本発明の請求項４においては、請求項２または請求項３のいずれかに記載のビームスプリッターにおいて、前記第一固定鏡または前記第二固定鏡に形成される固定電極と、前記可動鏡に形成される可動電極とを設け、前記可動鏡は、前記固定電極と前記可動電極との間に電圧を印加することにより発生する静電力により駆動されることを特徴とするビームスプリッターである。
【００１６】
本発明の請求項５においては、請求項１記載のビームスプリッターにおいて、前記ファブリペローフィルタへの入射光用と前記ファブリペローフィルタからの反射光用の光ファイバが固定された２芯ピグテールと、前記２芯ピグテールに固定され、前記入射光用の光ファイバからの入射光を前記ファブリペローフィルタに集光すると共に前記ブリペローフィルタからの反射光を前記反射光用の光ファイバに集光するレンズと、前記ファブリペローフィルタを透過する透過光用の光ファイバが固定される単芯ピグテールと、前記単芯ピグテールに固定され、前記ファブリペローフィルタからの透過光を前記透過用光ファイバに集光するレンズ、とを設けたことを特徴とするビームスプリッタである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明によるビームスプリッターは、２つの中間層（初期ギャップ）を有するＤＨＷ（Double Half Wave System）型のファブリぺローフィルタの波長選択特性を利用して光分割効果を得るものである。
【００１８】
図１は本発明のビームスプリッターに使用されるＤＨＷ型のファブリペローフィルタの構成概略図である。
図１において、ファブリペローフィルタは、第一固定鏡としての第一シリコン基板１と、第一シリコン基板１に中間層としての第一ギャップｇ１を隔てて一方の面が対向配置される例えば単層のポリシリコンからなる可動鏡２と、この可動鏡２の他方の面に中間層としての第二ギャップｇ２を隔てて対向配置される第二固定鏡としての第二シリコン基板３と、第一シリコン基板１の可動鏡２に対向しない面に形成される例えば単層の酸化シリコン膜からなる第一反射防止手段としての第一反射防止膜４と、第二シリコン基板３の可動鏡２に対向しない面に形成される例えば単層の酸化シリコン膜からなる第二反射防止手段としての第二反射防止膜５、とから構成されている。
【００１９】
この場合、第一シリコン基板１と第二シリコン基板３は、使用する光の波長と干渉を起こさない十分な基板厚さを有している。
また、第一シリコン基板１、第二シリコン基板３、ポリシリコンの可動鏡２は例えば通信波長帯域であるＣ−ｂａｎｄ（波長１．５３μｍ〜１．５６μｍ）内で吸収が少ない高屈折率の材料で構成することも可能である。
【００２０】
そして、各層の光学膜厚ｎｄは、次のような関係を満たす。
（１）第一ギャップｇ１及び第二ギャップｇ２の光学膜厚（λ／２中間層）
ｎｄ=ｍλ／２ （ｎ：屈折率、ｄ：膜厚、ｍ＝１，２，3，……）
（２）可動鏡２の光学膜厚（λ／４層）
ｎｄ=（２ｍ−１）λ／4
（ｎ：屈折率、ｄ：膜厚、ｍ＝１，２，3，……）
（３）第一反射防止膜４及び第二反射防止膜５の光学膜厚（λ／４層）
ｎｄ=λ／4（ｎ：屈折率、ｄ：膜厚）
【００２１】
そして、ファブリペローフィルタは、第一シリコン基板１または第二シリコン基板３に光を入力させ、可動鏡２を第一シリコン基板１または第二シリコン基板３の方向に変位させることにより第一ギャップｇ１と第二ギャップｇ２の大きさを変化させ（和一定）、第一シリコン基板１または第二シリコン基板３の一方に入力する入力光を反射光と他方からの透過光に第一ギャップｇ１及び第二ギャップｇ２の大きさの差に対応した任意所望の分割比で２分割して出力光として出力する。
【００２２】
次に、ファブリペローフィルタのより具体的な実施例について説明する。
図２は、本発明に使用されるファブリペローフィルタの一実施例の断面図である。
図２において、１０は第一固定鏡としての第一シリコン基板（第一半導体基板）、１１は第一シリコン基板１０上に形成され厚さが第一ギャップｇ１に相当する犠牲層、１２は犠牲層１１上に形成される例えばポリシリコンの単層からなる可動鏡、１３は第二固定鏡としての第二シリコン基板（第二半導体基板）、１４は第二シリコン基板１３上に形成され厚さが第二ギャップｇ２に相当するスペーサ、１５は第一シリコン基板１０の可動鏡１２と対向しない面に形成される例えば単層の酸化シリコン膜からなる第一反射防止手段としての第一反射防止膜、１６は第二シリコン基板１３の可動鏡１２と対向しない面に形成される例えば単層の酸化シリコン膜からなる第二反射防止手段としての第二反射防止膜である。
【００２３】
そして、可動鏡１２は、犠牲層１１を選択的に除去することにより第一シリコン基板１０との間に第一ギャップｇ１を形成した状態で、図３（ａ）に示すようなダイアフラム状または図３（ｂ）に示すような両端支持梁状に形成される。
【００２４】
そして、第一シリコン基板１０の可動鏡１２と対向する面には、高濃度の不純物がドーピングされて導電性を持つ固定電極（図示しない）が形成され、同様に可動鏡１２の第一シリコン基板１０に対向する面には高濃度の不純物がドーピングされて導電性を持つ可動電極（図示しない）が形成されている。
【００２５】
そして、第二シリコン基板１３の一方の面上には、膜厚が第二ギャップｇ２の大きさに対応するスペーサ１４が形成されており、ファブリペローフィルタは、第一シリコン基板上１０に形成された可動鏡１２と、第二シリコン基板１３の一方の面上に形成されたスペーサ１４を接合することにより、２つの中間層（第一ギャップｇ１及び第二ギャップｇ２）を有するＤＨＷ型として形成される。
尚、固定電極を第二シリコン基板１３の可動鏡１２と対向する面に形成し、可動電極を可動鏡１２の第二シリコン基板１３に対向する面に形成しても良い。
【００２６】
図４は、本発明に使用されるファブリペローフィルタのその他の実施例の断面図である。
尚、図２と重複する部分は同一番号を付してその説明は適宜に省略する。
図４において、１７は可動鏡１２上に積層され厚さが第二ギャップｇ２に相当する犠牲層、１８は犠牲層上に形成される第二固定鏡としての例えば単層のシリコンからなるシェルである。
【００２７】
そして、可動鏡１２は、犠牲層１１，１７を選択的に除去することにより第一シリコン基板１０との間に第一ギャップｇ１を形成し、シェル１８との間に第二ギャップｇ２を形成した状態で、例えば図３（ａ）に示すようなダイアフラム状または図３（ｂ）に示すような両端支持梁状に形成される。
【００２８】
そして、第一シリコン基板１０の可動鏡１２と対向する面には、高濃度の不純物がドーピングされて導電性を持つ固定電極（図示しない）が形成され、同様に可動鏡１２の第一シリコン基板１０に対向する面には高濃度の不純物がドーピングされて導電性を持つ可動電極（図示しない）が形成されている。
尚、固定電極をシェル１８の可動鏡１２と対向する面に形成し、可動電極を可動鏡１２のシェル１８に対向する面に形成しても良い。
【００２９】
図２に示したファブリペローフィルタが２つのシリコン基板を貼り合わせて作成されるのに対して、図４に示したファブリペローフィルタは、一つのシリコン基板上に膜を積層して作成される。（図２における第二シリコン基板１３が図４におけるシェル１８に置換される。）
従って、基板の貼り合わせ工程がないため、製造工程を簡略化することができる。
【００３０】
次に、本発明に使用されるファブリペローフィルタの光分割動作について、図２に示したファブリペローフィルタを例にとり、第二シリコン基板１３に光が入射し、第二シリコン基板１３からの反射光と第一シリコン基板１０を透過した光とに２分割されて出力光として出力された場合について説明する。
【００３１】
図２において、固定電極と可動電極の間に駆動電圧Ｖを印加すると、可動鏡１２は固定電極と可動電極との間に働く静電力により固定電極の方向にたわんで第一ギャップｇ１が小さくなり、一方第二ギャップｇ２は逆に大きくなる。
この場合、第一ギャップｇ１と第二ギャップｇ２の大きさの和は一定を保っている。（第一ギャップｇ１＋第二ギャップｇ２＝一定）
【００３２】
そして、ＤＨＷ型のファブリペローフィルタの構成は、基板／（λ／２中間層）（λ／４層）（λ／２中間層)／基板であり、中間層の厚さが等しい場合（第一ギャップｇ１及び第二ギャップｇ２の大きさが等しい場合）に、フィルタの中心波長の反射光が最小の反射率を示して反射光の減衰が大きくなり（透過光の減衰が小さくなる）、中間層の厚さの差が大きくなるにしたがって（第一ギャップｇ１及び第二ギャップｇ２の大きさの差が大きくなるにしたがって）反射率が大きくなりその減衰が小さくなる（透過光の減衰が大きくなる）ような光学特性を示す。
【００３３】
従って、可動鏡１２を静電駆動する場合、駆動電圧Ｖが０の時は反射率が最小で、駆動電圧Ｖが大きくなるに従って反射率が大きくなるので、駆動電圧Ｖを制御することによって、入力光を中間層の厚さに対応した任意所望の分割比で、反射光と透過光に２分割して出力光として出力することができる。
【００３４】
図５は、例えば図２に示した分割比可変のファブリペローフィルタを分割素子として使用したビームスプリッターの一例の構成概略図である。
図５において、ビームスプリッタは、分割素子としてのファブリペローフィルタ２０と、光ファイバ２１ａ，２１ｂがフェルールで固定された２芯ピグテール２２、セルフォックレンズ２３，２４、光ファイバ２５が固定された単芯ピグテール２６、ベース２７、キャップ２８、とから構成されている。
【００３５】
光ファイバ２１ａは入射光Ｐinをファブリペローフィルタ２０に導き、光ファイバ２１ｂはファブリペローフィルタ２０からの反射光Ｐref.を取り出すもので、２芯ピグテール２２はこの光ファイバ２１ａ，２１ｂをフェルールで固定したものである。
【００３６】
そして、セルフォックレンズ２３の一方の面に光ファイバ２１ａ，２１ｂの端面が対向するように２芯ピグテール２２がセルフォックレンズ２３に固定され、セルフォックレンズ２３の他方の面がファブリペローフィルタ２０の一方の面に対向配置されている。そしてセルフォックレンズ２３は光ファイバ２１ａからの入射光Ｐinをファブリペローフィルタ２０に集光し、ファブリペローフィルタ２０からの反射光Ｐref.を光ファイバ２１ｂに集光する。
【００３７】
また、セルフォックレンズ２４の一方の端面はファブリペローフィルタ２０の他方の面に固定され、セルフォックレンズ２４の他方の面に光ファイバ２５の端面が対向するように単芯ピグテール２６がセルフォックレンズ２４に固定されている。そして、セルフォックレンズ２４は、ファブリペローフィルタ２０からの透過光Ｐtrans.を光ファイバ２５に集光する。
【００３８】
そして、ベース２７にはファブリペローフィルタ２０及びセルフォックレンズ２４が固定され、キャップ２８とベース２７とが接着固定されることにより、キャップ２８の内部にファブリペローフィルタ２０が収容されている。
また、ベース２７には外部からファブリペローフィルタ２０に駆動電圧Ｖを供給するための配線が設けられている。
【００３９】
このようなビームスプリッタにおいて、光ファイバ２１ａに入射した入射光Ｐinはセルフォックレンズ２３を伝搬して、ファブリペローフィルタ２０で反射・透過される。反射光.はセルフォックレンズ２３から光ファイバ２１ｂを伝搬して反射光Ｐrefとなり、透過光は透過側にもうけられたセルフォックレンズ２４から光ファイバ２４を伝搬して透過光Ｐtrans.となる。
【００４０】
次に、図６に示した可変ビームスプリッタを通信波長帯域１５３０ｎｍ〜１５６５ｎｍのＣ−ｂａｎｄで使用する場合を想定し、中心波長λを帯域中心である１５４７．５ｎｍとしてＤＨＷ型のファブリペローフィルタを設計した場合の可動鏡１２、第一ギャップｇ１の初期ギャップ、第二ギャップｇ２の初期ギャップの光学膜厚の組み合わせの例を以下に示す。
【００４１】
組合わせＡ．
可動鏡光学膜厚：λ／４ ｎ=３．３，ｄ=１１７．２４ｎｍ
第一ギャップ光学膜厚：２λ／２ ｎ=１．０， １５４７．５０ｎｍ
第二ギャップ光学膜厚：２λ／２ ｎ=１．０， １５４７．５０ｎｍ
組合わせＢ．
可動鏡光学膜厚：λ／４ ｎ=３．３，ｄ=１１７．２４ｎｍ
第一ギャップ光学膜厚：３λ／２ ｎ=１．０， ２３２１．２５ｎｍ
第二ギャップ光学膜厚：３λ／２ ｎ=１．０， ２３２１．２５ｎｍ
組合わせＣ．
可動鏡光学膜厚：λ／４ ｎ=３．３，ｄ=１１７．２４ｎｍ
第一ギャップ光学膜厚：４λ／２ ｎ=１．０， ３０９５．００ｎｍ
第二ギャップ光学膜厚：４λ／２ ｎ=１．０， ３０９５．００ｎｍ
【００４２】
上記の組合わせＡ，Ｂ，Ｃによって製作され可動鏡を駆動することにより分割比を変化させることができるビームスプリッター（ファブリペローフィルタ）は、同一の分割特性を持つので、組合わせＡ（設計波長＝１５４７．５０ｎｍ）で作成されたファブリペローフィルタについて光学シミュレーションを行い、得られた特性を図６に示す。
【００４３】
尚、シミュレーションに用いた材料特性値は以下の通りである。
第一，第二ギャップ：空気（ｎ=１．００，ｄ=１５４７．５ｎｍ）
・可動鏡：ポリシリコン（ｎ=３．３０，ｄ=１１７．２４ｎｍ）
・第一，第二反射防止膜：酸化シリコン（ｎ=１．３８，ｄ=２８０．３４ｎm）
・第一，第二シリコン基板：シリコン（ｎ=３．４６，ｄ=０．５２５mm）
【００４４】
図６は、ビームスプリッター（ファブリペローフィルタ）のギャップ変位量、透過率及び反射率の特性（分割比特性）図である。
図６において、駆動電圧を徐々に大きくして第一ギャップの大きさが初期ギャップから徐々に小さくなる（ギャップ変移量が増加し中間層の厚さの差が大きくなる）に従って、反射率が増加し、透過率が徐々に低下する様子が示されている。
【００４５】
そして、分割比は反射光量Ｐrefと透過光量Ｐtransとの比であり、反射率は反射光量に相当し、透過率は透過光量に相当するので、分割比は反射率と透過率の比で示されることとなる。
【００４６】
即ち、ギャップ変位量が０から約０．７までは透過率が反射率を上回り（透過光量が反射光量を上回り）、それ以降は反射率が透過率を上回る（反射光量が透過光量を上回る）特性を示し、所望のギャップ変位量に対応する分割比を得ることができる。
【００４７】
このようなビームスプリッターによれば、光分割素子としてのＤＨＷ型のファブリペローフィルタの駆動電圧を変化させることにより、容易にビームスプリッターの分割比を可変とすることができる。
【００４８】
また、このようなビームスプリッターによれば、例えば、光量モニターを目的に使用する場合は、そのモニター側に使用する光量を設計範囲内で任意に選択することができる。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、シリコンをマイクロマシン加工技術によって加工することにより製作されるＤＨＷ型のファブリペローフィルタを、光分割素子として使用するようにしたので、ファブリペローフィルタの駆動電圧を制御することにより、所望の分割比を得ることができる分割比可変のビームスプリッターを実現することができる。
【００５０】
また、本発明に使用されるファブリペローフィルタは、２つのプリズムを張り合わせることなく製作されるので、高いエネルギーのレーザビームを使用することによっても光分割素子が破壊される恐れはない。
【００５１】
また、本発明によるビームスプリッターは、２本の光ファイバが固定された２芯ピグテールと１本の光ファイバが固定された単芯ピグテールを使用しているので、光通信及び光ファイバを使用した測定器に容易に組み込むことが可能である。
【００５２】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるビームスプリッターに使用されるＤＨＷ型のファブリペローフィルタの構成概略図である。
【図２】本発明に使用されるファブリペローフィルタの一実施例の断面図である。
【図３】ファブリペローフィルタの可動鏡の構成を示す断面図である。
【図４】本発明に使用されるファブリペローフィルタの他の実施例の断面図である。
【図５】ファブリペローフィルタを分割素子として使用したビームスプリッタの一例の構成概略図である。
【図６】ビームスプリッター（ファブリペローフィルタ）の分割比特性図である。
【図７】従来のビームスプリッターの構成概略図である。
【図８】従来のビームスプリッターの構成概略図である。
【符号の説明】
１ 第一シリコン基板
２ 可動鏡
３ 第二シリコン基板
４ 第一反射防止膜
５ 第二反射防止膜
１０ 第一シリコン基板
１１ 犠牲層
１２ 可動鏡
１３ 第二シリコン基板
１４ スペーサ
１５ 第一反射防止膜
１６ 第二反射防止膜
１７ 犠牲層
１８ シェル
２０ ファブリペローフィルタ
２１ａ，２１ｂ 光ファイバ
２２ ２芯ピグテール
２３，２４ セルフォックレンズ
２５ 光ファイバ
２６ 単芯ピグテール
ｇ１ 第一ギャップ
ｇ２ 第二ギャップ
Ｖ 駆動電圧

Claims (5)

1. 入力光を２分割して出力するビームスプリッターにおいて、第一固定鏡と、この第一固定鏡に所定の第一ギャップを隔てて一方の面が対向配置される可動鏡と、この可動鏡の他方の面に所定の第二ギャップを隔てて対向配置される第二固定鏡と、前記第一固定鏡の前記可動鏡に対向しない面に形成される第一反射防止手段と、前記第二固定鏡の前記可動鏡に対向しない面に形成される第二反射防止手段、とを有し、前記可動鏡を前記第一固定鏡または前記第二固定鏡の方向に変位させることにより前記第一ギャップ及び前記第二ギャップの大きさを可変とし、前記第一固定鏡または前記第二固定鏡の一方に入力する入力光を反射光と他方からの透過光に前記第一ギャップ及び前記第二ギャップの大きさの差に対応した任意所望の分割比で２分割して出力光として出力するファブリペローフィルタを具備することを特徴とするビームスプリッター。
2. 請求項１記載のビームスプリッターにおいて、
   前記第一固定鏡は第一半導体基板であり、
   前記可動鏡は前記第一半導体基板上に厚さが前記第一ギャップに相当する犠牲層を介して形成され、前記犠牲層を除去することにより前記第一ギャップを形成した状態でダイアフラム状または両端支持梁状に形成され、
   前記第二固定鏡は第二半導体基板であり、前記第二ギャップの大きさに対応するスペーサを介して前記可動鏡に接合されてなることを特徴とするビームスプリッター。
3. 請求項１記載のビームスプリッターにおいて、
   前記第一固定鏡は第一半導体基板であり、
   前記可動鏡は前記第一半導体基板上に厚さが前記第一ギャップに相当する犠牲層を介して形成され、前記犠牲層を除去することにより前記第一ギャップを形成した状態でダイアフラム状または両端支持梁状に形成され、
   前記第二固定鏡は前記可動鏡上に厚さが前記第二ギャップに相当する犠牲層を介して形成され、前記犠牲層を除去することにより前記第二ギャップを形成した状態でダイアフラム状または両端支持梁状に形成されてなることを特徴とするビームスプリッター。
4. 請求項２または請求項３のいずれかに記載のビームスプリッターにおいて、
   前記第一固定鏡または前記第二固定鏡に形成される固定電極と、前記可動鏡に形成される可動電極とを設け、
   前記可動鏡は、前記固定電極と前記可動電極との間に電圧を印加することにより発生する静電力により駆動されることを特徴とするビームスプリッター。
5. 請求項１記載のビームスプリッターにおいて、
   前記ファブリペローフィルタへの入射光用と前記ファブリペローフィルタからの反射光用の光ファイバが固定された２芯ピグテールと、
   前記２芯ピグテールに固定され、前記入射光用の光ファイバからの入射光を前記ファブリペローフィルタに集光すると共に前記ブリペローフィルタからの反射光を前記反射光用の光ファイバに集光するレンズと、
   前記ファブリペローフィルタを透過する透過光用の光ファイバが固定される単芯ピグテールと、
   前記単芯ピグテールに固定され、前記ファブリペローフィルタからの透過光を前記透過用光ファイバに集光するレンズ、とを設けたことを特徴とするビームスプリッタ。

Images