JP2006154028A - 光フィルタモジュールおよび光の入射角調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 調芯工程数を大幅に節約し、従来必要とされた入射角を回転調整する各別の機構を不要とする光フィルタモジュールを提供する。
【解決手段】 第１の光ファイバ１からの入射光を集光するスペーサ２および柱状のロッドレンズ３より成る第１のコリメート部１００と、光フィルタ５からの平行光を出力側の第２の光ファイバ１２に集光するロッドレンズ１０およびスペーサ１１より成る第２のコリメート部２００を、同一基板６１上に形成された同一光軸を有する第１の断面Ｖ字溝７１に配置する。そして、光フィルタ５への光の入射角は、第１の光ガイド４を光軸周りに回転し、或いは任意の角度をもつ端面に光フィルタ５が成膜形成された円筒状の光フィルタ付光ガイド５２を光軸周りに回転して調整される。また、押え板６０を回転方向にずらすことで光フィルタを光軸周りに回転調整、固定する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、光フィルタモジュールおよび光の入射角調整方法に関する。

図６を参照して従来例を説明する。
図６に図示される光フィルタモジュールにおいて、光の入射角によって特性が変化する狭帯域光フィルタ４１はホルダ４６に保持されている。このホルダ４６は、その下端部を回転軸４７を介して円筒状のコリメータ支持筒４４の下部に回動可能に支持され、その上端部を偏芯ピン５０により矢印方向に駆動変位せしめられる。ここで、狭帯域光フィルタ４１を保持するホルダ４６を、回転軸４７の周りに駆動変位せしめることにより、狭帯域光フィルタ４１に入射する入射光線４９の入射角を調整することができる（特許文献１ 参照）。

図６（ｂ）は他の従来例を説明する図である。
光の入射角によって特性が変化する狭帯域光フィルタ４１は、円筒状のホルダ４６の内部に一体形成されるフィルタ支持板４６ａに保持されている。このフィルタ支持板４６ａはホルダ４６の軸に関して傾斜した状態でホルダ４６に固定されている。そして、このホルダ４６は円筒状のコリメータ支持筒４４に同軸に、回転可能に取り付けられ、任意の回転位置で固定される。ここで、狭帯域光フィルタ４１を保持するホルダ４６を、回転軸４７の周りに回転させることにより、狭帯域光フィルタ４１に入射する入射光線４９の入射角を調整することができる。ホルダ４６が狭帯域光フィルタ４１を回転軸４７の垂線に対して保持する傾き角をαとして取り付け面を形成することで、同心円筒のホルダ４６の半回転を調整角の±αに対応させて微調整していた。ここで、入射光線４９のコリメータ支持筒４４の光軸、即ち、回転軸４７となす角をβとすると、狭帯域光フィルタ４１への入射角は、ホルダ４６を回転することにより｜β−α｜〜｜β＋α｜の範囲内で調整することができる。しかし、従来例には、下記の問題点があった。

（１） 光の入射角を調整するために、狭帯域光フィルタを保持する構造以外に、狭帯域光フィルタを保持して傾斜させたり、或いは回動させる各別の構造が必要であり、入射角を調整する構造全体が複雑となり、これが光フィルタモジュールのコストアップと大型化につながる。
（２） 図６（ａ）、（ｂ）に示される如く、光フィルタモジュールは、１対のコリメータ支持筒４４、コリメータレンズ４３、光ファイバ４２より成り、光部品それぞれの相互関係は、寸法精度的に１０μｍ以内を確保する必要があるが、これは不可能なことである。仮に可能としても、超精密加工が必要となり現実的でない。

例えば、入出力側光ファイバ４２がシングルモード光ファイバの場合、コア−径が約１０μｍであるので、光の結合損失を低減するには、Ｘ，ＹおよびＺ方向およびＸ，Ｙ軸に対する角度の調芯が必要となる。先ず、左側の光ファイバ４２のＸ，ＹおよびＺ方向およびＸ，Ｙ軸に対する角度の調芯後、光ファイバ４２とホルダ４４との間のＹＡＧ溶接或いは接着による固定が行われる。次に、右側の光ファイバ４２とホルダ４４も同様に仮調芯の後にフィルタ４１が最適位置に調整され仮固定される。その後、光ファイバ４２とホルダ４４が再調芯されて固定されたの後、フィルタ４１が再調整されてホルダ４６がコリメータ支持筒４４に固定される。この様に、入力側光ファイバ４４および出力側光ファイバ４４の調芯にかなりの工数を要していた。

次に、光の入射角によって特性が変化する狭帯域光フィルタのフィルタ特性を図７を参照して説明する。
狭帯域光フィルタの特性は、特許文献１において説明されている。これによれば、狭帯域光フィルタの透過中心波長と入射角の関係は、入射角が５°付近における透過中心波長の入力角依存性として約１ｎｍ／ｄｅｇであると説明されている。それは、図７（ｄ）に示される様に、角度によりフィルタの透過特性が実線から破線にシフトすることを示している。

図７（ａ）〜（ｃ）は光増幅器の利得を補正する狭帯域光フィルタの波長特性について説明する図であり、図７（ａ）は、例えば、或るファイバアンプの光増幅器の利得の波長特性を示したもので、波長に対して決してフラットではない。そこで、光増幅器からの出力を図７（ｂ）に示される様な特性、即ち、光増幅器の利得と反対の特性を有するフィルタ特性を作り上げることで、図７（ｃ）に示される様な使用波長全域に亘って平坦な利得を持たせようとするものである。図７（ａ）、（ｂ）の光増幅器、狭帯域光フィルタのグラフにおいて、光増幅器の５３、５４の領域部分は特性が急に変化している。これに対応している狭帯域光フィルタの５６、５７の領域部分は、特性が緩やかな５５、５８の部分と比較して、フィルタ特性が遙かに厳密になる。即ち、特性が急なところでは製造条件、入射角に関して特性が影響を受けやすくなる。そこで、上述した狭帯域フィルタと同様に、入射角を厳密に押さえ込む必要が出てくる。

これらの狭帯域光フィルタは、入射角を或る１点に設定して設計されるが、実際その設計に基づき製作されたものは、必ずしもその様には出来上がらない。光増幅器の利得補正のための狭帯域光フィルタの実施例においては、設定値の±０．５°〜±２°は、成膜作製条件によって変化する。そのために、狭帯域光フィルタをモジュールに実装する時にその都度、入射角を調整することが必要となる。
特開平５−７２４１１号 公報

従って、この発明は、光の入射角によりフィルタ特性が変化する光学的成膜素子より成る光フィルタを有する狭帯域の光フィルタモジュールにおいて、所望の最適特性を発揮する様に光学的成膜素子に入射する光の入射角を調整する構成を有する上に、同一或いは平行の光軸の断面Ｖ字溝に光学部品を配置することにより調芯を簡便にし、狭帯域光フィルタへの光の入射角を調整する回転機構が不要であり、光部品の抑え板を狭帯域光フィルタへの光の入射角を調整する部材として兼用して各別の回転機構を必要としない光フィルタモジュールを提供するものである。

入射側の第１の光ファイバ１と、第１の光ファイバ１からの入射光を集光するスペーサ２および柱状のロッドレンズ３より成る第１のコリメート部１００と、光フィルタ５からの平行光を出力側の第２の光ファイバ１２に集光するロッドレンズ１０およびスペーサ１１より成る第２のコリメート部２００を、同一基板６１上に形成された同一光軸を有する第１の断面Ｖ字溝７１に配置する。そして、光フィルタ５への光の入射角は、第１の断面Ｖ字溝７１に配置した光ガイド組み立て体の内の前段の第１の光ガイド４を光軸周りに回転して調整するか、或いは任意の角度をもつ端面に光フィルタ５が成膜形成された円筒状の光フィルタ付光ガイド５２を光軸周りに回転して調整される。また、光ガイド組み立て体或いは光フィルタ付光ガイド５２を光軸周りに回転させる構成の光フィルタモジュールは、これらを断面Ｖ字溝７１が形成される基板６１に固定する押え板６０を具備して、これを回転方向にずらすことで光軸周りに回転調整する。

この発明によれば、入射側の第１の光ファイバ１と、第１の光ファイバ１からの入射光を集光するスペーサ２および柱状のロッドレンズ３より成る第１のコリメート部１００と、光フィルタ５からの平行光を出力側の第２の光ファイバ１２に集光するロッドレンズ１０およびスペーサ１１より成る第２のコリメート部２００を、同一基板６１上に形成された同一光軸を有する第１の断面Ｖ字溝７１に配置したことにより、Ｙ方向、Ｘ、Ｙ軸周りのアオリの調芯が不要となり、調芯工程数を大幅に節約することができる。
そして、光フィルタ５への光の入射角は、第１の断面Ｖ字溝７１に配置した光ガイド組み立て体の内の前段の第１の光ガイド４を光軸周りに回転して調整するか、或いは任意の角度をもつ端面に光フィルタ５が成膜形成された円筒状の光フィルタ付光ガイド５２を光軸周りに回転して調整される。この構成により、図６（ｂ）の円筒状のホルダ４６、図６（ａ）のホルダ４６に設けられた回転軸および軸受け機構の如き、従来必要とされた入射角を調整する回転機構は不要となり、光フィルタモジュール全体のサイズの増大、コスト高を解消することができる。

また、光ガイド組み立て体或いは光フィルタ付光ガイド５２を光軸周りに回転させる構成の光フィルタモジュールは、これらを断面Ｖ字溝７１が形成される基板６１に固定する押え板６０を具備して、これを回転方向にずらすことで光軸周りに容易に回転調整することができ、回転調整する各別の機構を作らなくて済む。

発明を実施するための最良の形態を図を参照して説明する。
（Ａ） 請求項１および請求項２の発明
図１および図２を参照して説明する。
この請求項１の発明は、第１の光ファイバ１からの光を第１のコリメート部１００で平行光に変換し、その平行光を所定の範囲で調整可能とされる入射角で光フィルタ５に入射させ、光フィルタ５からの透過光を第２のコリメート部２００で集光して第２の光ファイバ１２に結合する。

第１の光ファイバ１、第１のコリメート部１００、第２のコリメート部２００および第２の光ファイバ１２は、すべて光軸を同一にして直列に配置されている。
第１のコリメート部１００と第２のコリメート部１００との間には、円柱状の側面を有し両端面の一方が軸に対して傾斜せしめられて軸に平行な端面の入射光を反対側の端面から角度φａ偏向させて出射する第１の光ガイド４と、光フィルタ５を透明な平行平板の表面に形成してなる光フィルタ板５１と、円柱状の側面を有し両端面が軸に対して互いに逆方位に傾斜せしめられて軸に対して角度φａ偏向した端面入射光を反対側の端面から軸に対し逆方位に角度φｃ偏向させて出射する第２の光ガイド６と、円柱状の側面を有し両端面の少なくとも一方が軸に対して傾斜せしめられて軸に対して角度φｃ偏向した端面入射光を反対側の端面から軸に平行に出射する第３の光ガイド７と、それぞれ光入出射用の両端面が所定の角度をなして互いに非平行とされ一方の端面への入射光を反対側の端面から入射光に対し角度φｄ偏向させて出射する第４の光ガイド８および第５の光ガイド９とが順に具備されている。第１の光ガイド４、第２の光ガイド６、第３の光ガイド７、第４の光ガイド８、第５の光ガイド９は光ガイド組み立て体を構成している。

第１の光ガイド４は、軸を光軸に平行にして光軸周りの回転方位につき選択可能に設置されて、第１のコリメート部１００から光を入射し、光軸に対して選択された方位に角度φａ偏向した光を出射する。
光フィルタ板５１は、板面の法線を光軸に対して所定の方位に角度φｂ偏向して固定されて、第１の光ガイド４からの光をその選択された方位に従い角度範囲（φｂ−φａ）ないし（φｂ＋φａ）の内で調整された入射角で入射する。
第２の光ガイド６は、軸を光軸に平行にして光軸周りの回転方位につき選択可能に設置されて、光フィルタ板５１からの透過光に整合して選択された回転方位においてその透過光を入射し、光軸に対しその透過光と逆方位に角度φｃ偏向した光を出射する。

第３の光ガイド７は、軸を光軸に平行にして光軸周りの回転方位および光軸方向の並進位置につき選択可能に設置されて、第２の光ガイド６からの光に整合して選択された回転方位においてその光を入射し、光軸に対し平行とされた光を出射する。
第４の光ガイド８と第５の光ガイド９は、第４の光ガイド８への光軸に平行な入射光が第４の光ガイド８と第５の光ガイド９の間隙で光軸に対して角度φｄ偏向して伝播し第５の光ガイド９から光軸に平行に出射する配置において、第４の光ガイド８と第５の光ガイド９の少なくとも何れか一方が光軸方向の並進位置につき選択可能とされることで間隙の大きさが選択可能に設置されている。そして、この第４の光ガイド８と第５の光ガイド９との間の選択された間隙の大きさおよび第３の光ガイド７の光軸方向の並進位置の選択によって、第５の光ガイド９から光軸に対して一致した光を出射して第２のコリメート部２００に結合する。

以上の請求項１の発明の最適の実施例としては、第１の光ガイド４と第２の光ガイド６の対向する面を互いに平行とし、第２の光ガイド６を挟んで第３の光ガイド７側もこれと対称な形状で第２の光ガイド６と対向する面を互いに平行とし、偏向角（φａ−φｃ）とする。
第１ないし第３の光ガイド４、６、７は、調整に際してこの相対的方位を保って常に同じ角度一緒に回転されるのが好適である。
偏向角（φａ−φｃ）の場合、仮に第１の光ガイド４と第２の光ガイド６の間に光フィルタ板５１が存在しなければ、第１の光ガイド４と第２の光ガイド６の間と、第２の光ガイド６と第３の光ガイド７の間の間隔を相等しくすることで、第３の光ガイド７において伝播光は光モジュールの光軸に整合されるが、実際には第１の光ガイド４と第２の光ガイド６の間には光フィルタ板５１が存在するので、これによる伝播光路のオフセット作用を、第２の光ガイド６と第３の光ガイド７との間の光軸方向の調整、および／或いは第４の光ガイド８と第５の光ガイド９との間の光軸方向の調整で補償しなければならない。

この光フィルタ板５１による光路オフセットの方位と大きさとは、第１の光ガイド４から光フィルタ板５１に入射する光の方位或いは入射角に依存して変化するので、これを補償する部材は一般的な方位と必要の大きさの範囲とで調整可能でなければならない。それには、図１のｘ−ｙ面内の独立な２成分方向について光軸位置を調整できればよい。
この発明は、先ず、その第１の成分として光フィルタ板５１の傾斜と同一方位（図１においてはｘ軸方向）に偏向方位を固定した第４の光ガイド８と第５の光ガイド９の間隔を調整可能に設計し、そのｚ軸方向間隔の調整によって光路のｘ方向変位をはかる。そして、第２の成分として、揃って回転される第２の光ガイド６と第３の光ガイド７のｚ軸方向間隔を調整可能とし、その第１の光ガイド４に従う回転方位の選択によって決まるｘ−ｙ面内方向につき、同様に光路の変位調整を可能とする。この２成分によって、一般的な方位のオフセット調整が可能となる。２成分の方向が一致する場合、即ち、第２の光ガイド６と第３の光ガイド７の作用する偏向の方位が第４の光ガイド８と第５の光ガイド９のそれと一致する場合は、もともと光フィルタ板５１による光路オフセット作用が当該一致した方位にのみ存するので、光路の整合には何れか一方の間隔の調整で事足りるのである。

請求項１の発明において、各光ガイド間の対向する面同士は必ずしも上述した通りに平行でなくても、同様の偏向を機能する形状であれば、第２の光ガイド６を除き、例えば図１（ｂ）に示されるく、第１の光ガイド４を（イ）の光ガイドに置換し、第３の光ガイド７を（ロ）の光ガイドに置換し、第１の光ガイド８を（ハ）の光ガイドに置換することもできる。
更に、請求項２の発明は、請求項１に記載される光フィルタモジュールにおいて、第１の光ファイバ１、第１のコリメート部１００、第２のコリメート部２００、第２の光ファイバ１２、第４の光ガイド８および第５の光ガイド９は、すべて同一の外径を有すると共に、基板６１に一直線状に形成される第１の断面Ｖ字溝７１に設置される。そして、第１の光ガイド４、第２の光ガイド６および第３の光ガイド７は、互いに同一の外径を有すると共に、先の基板６１に第１の断面Ｖ字溝７１と平行に形成される第２の断面Ｖ字溝７２に設置される。光フィルタ板５１は、先の基板６１に第２の断面Ｖ字溝７２に対して直交方向より角度φｂ傾斜して第２の断面Ｖ字溝７２に交叉して形成される第３の溝に固定される。

以上の請求項１および請求項２の発明の光導波路部品は、光フィルタ板５１を除いて軸に平行な側面を有する円柱状の形状の部品であるので、基板６１に形成される唯１本の断面Ｖ字溝に直線上に設置して位置決め固定すると好適である。なお、溝の断面形状は断面Ｖ字とは異なる他の形状であっても差し支えない。但し、回転調整される第１の光ガイド４〜第３の光ガイド７の径が他の部品の径と異なってもよいし、この場合はその径に応じて請求項２の第２の断面Ｖ字溝７２の深さが第１の断面Ｖ字溝７１の深さと異なってそれらの中心軸が一直線上に整合されていてもよい。また、例えば、溝の深さが同一であって光ガイドの径が他の部品と異なるなど、光ガイドの回転中心が光軸と一致していなくてもこの発明は実施することができる。

図２および図３を参照して光ガイドの回転制御について説明する。図２は基板６１とこれに位置決めされる光ガイド、押え板の相互関係を示す図である。図３は押え板の詳細を示す図であり、図３（ａ）は第１の光ガイド〜第３の光ガイドの回転制御に使用される押え板、図３（ｂ）は光フィルタ付光ガイドおよびダミー光ガイドの回転制御に使用される押え板である。
基板６１は溝を異方性エッチング加工により形成することができるシリコンにより構成し、或いはモールド成型で溝を形成するプラスチックにより構成することができる。

図３（ａ）に示される第１の光ガイド〜第３の光ガイドの回転制御に使用される押え板６０は、光フィルタ板５１およびダミー板５１’をスリット６３を介して逃がしている。図３（ｂ）に示される光フィルタ付光ガイド５２およびダミー光ガイド５２’の回転制御に使用される押え板６０は、スリット６３を介して第２の光ガイド６を逃がしている。押え板６０の材料は、例えば磨りガラスである。押え板６０による光ガイドの回転操作のために、第１の光ガイド４〜第３の光ガイド７の径は第１の光ファイバ１、第２の光ファイバ１２その他の他の部品より大きいものとされ、押え板６０が他の部品に接触しないｙ座標高さでこれら光ガイド４〜７だけを押えて回転することができる構成とする。この場合、光フィルタ板５１のｙ座標高さをこれら光ガイド４〜７の外径に達する高さより低くしておいてもよいし、図３に示される如く回転操作において光フィルタ板５１が障害とならない様に挿入されるスリットが押え板６０に設けられていてもよい。

第４の光ガイド８と第５の光ガイド９の間の間隔の調整については、第４の光ガイド８を単独で溝上を移動調整し、或いは第５の光ガイド９を単独で溝上を移動調整し、或いは、第５の光ガイド９の第２のコリメート部２００側端面を光軸に垂直として第２のコリメート部２００および第２の光ファイバ１２まで接続していてこれらを一体として溝上を移動調整する。
第３の光ガイド７、第４の光ガイド８、第５の光ガイド９の光軸方向の位置調整は、結合光量をモニタしながらマニピュレータで操作して行う。

（Ｂ） 請求項３ないし請求項５の発明
図２および図４を参照して説明される請求項３の発明は、上述の請求項１の発明において光フィルタ板５１の光路オフセット作用を調整する必要なしに常にこれを補償するダミー板５１’を使用し、第３の光ガイド７、第４の光ガイド８、および第５の光ガイド９の光軸方向の調整を不要とするものに相当する。他の点は請求項１の発明と異なるところはない。以下、これを具体的に説明する。
光フィルタ５を透明な平行平板の表面に形成してなる光フィルタ板５１と同じ屈折率および厚さを有する透明な平行平板より成るダミー板５１’を、第２の光ガイド６と第３の光ガイド７との間に介在させる。このダミー板５１’は、板面の法線を光軸に対して光フィルタ板５１と逆の方位に角度φｂ偏向して固定されて、第２の光ガイド６からの光をその選択された方位に従う入射角で入射する。そして、第３の光ガイド７は、軸を光軸に平行にして光軸周りの回転方位につき選択可能に設置されて、ダミー板５１’からの透過光に整合して選択された回転方位においてその透過光を入射し、光軸に対して一致した光を出射して第２のコリメート部２００に結合する構成を採用している。

ここで、請求項５の発明について説明する。請求項５の発明は、請求項２および請求項４に記載される光フィルタモジュールについて、その光の入射角を調整する方法を提供するものである。これを図２をも参照して説明するに、請求項２および請求項４に記載される光フィルタモジュールは、何れも、第１の光ガイド４、第２の光ガイド６および第３の光ガイド７の光軸周りの回転方位は、第２の断面Ｖ字溝７２に設置されるこれら３つの光ガイドが１枚の押え板６０で同時に押えられ、この押え板６０を基板６１に向けて加圧しながら光軸に対して垂直な方向に移動させることで、同時に第１の光ガイド４、第２の光ガイド６および第３の光ガイド７のすべてを同じ角度だけ回転して方位が選択される。

（Ｃ） 請求項６〜請求項８の発明
図２および図５を参照して請求項６の発明を説明する。
請求項６の発明は、光フィルタ５への入射光の方位を固定して光フィルタ５の方を回転可能にした構成である。
この光フィルタモジュールは、第１の光ファイバ１からの光を第１のコリメート部４で平行光に変換し、その平行光を所定の範囲で調整可能とされる入射角で光フィルタ５に入射させ、光フィルタ５からの透過光を第２のコリメート部２００で集光して第２の光ファイバ１２に結合する。

第１の光ファイバ１、第１のコリメート部１００、第２のコリメート部２００および第２の光ファイバ１２は、すべて光軸を同一にして直列に配置される。
第１のコリメート部１００と第２のコリメート部２００との間には、第１の光ガイド４と、光フィルタ付光ガイド５２と、第２の光ガイド６と、ダミー光ガイド５２’と、第３の光ガイド７とがこの順に配列、具備されている。ここで、第１の光ガイド４および第３の光ガイド７は、共に、光入出射用の両端面が所定の角度をなして互いに非平行とされ一方の端面への入射光を反対側の端面から入射光に対し角度φａ偏向させて出射する構成を有している。光フィルタ付光ガイド５２は、円柱状の側面を有し両端面が互いに平行でその法線が共に軸に対し角度φｂの傾斜を有して当該光ガイドの一方の端面に光フィルタ５が形成されており、そして、ダミー光ガイド５２’は光フィルタ付光ガイド５２と同じ外形と屈折率とを有している。第２の光ガイド６は、光入出射用の両端面の法線が同一面内にあり一方の端面から入射した光を反対側の端面からその入射光に対して角度２φａ偏向させて出射する構成を有している。

第１の光ガイド４は、第１のコリメート部１００からの光を入射して光軸に対して所定の方位に角度φａ偏向した光を出射する。
光フィルタ付光ガイド５２は、軸を光軸に平行にして光軸周りの回転方位につき選択可能に設置されて、第１の光ガイド４からの光をその選択された方位に従い角度範囲（φａ−φｂ）ないし（φａ＋φｂ）の内で調整された入射角で光フィルタ５に入射して再び光軸に対して所定の方位に角度φａ偏向した光を出射する。
第２の光ガイド６は、光軸方向に関して第１の光ガイド４と第３の光ガイド７の中間点に位置して、光フィルタ付光ガイド５２からの光を入射して光軸に対して上述の所定の方位と逆方位に角度φａ偏向した光を出射する。

ダミー光ガイド５２’は、軸を光軸に平行にして光軸周りの回転方位につき選択可能に設置されて、端面の傾斜の方位が光フィルタ付光ガイド５２と逆とされた方位において第２の光ガイド６からの光を入射して再び光軸に対し先の所定の方位と逆方位に角度φａ偏向した光を出射する。
第３の光ガイド７は、ダミー光ガイド５２’からの光を入射して、光軸に対して一致した光を出射して第２のコリメート部２００に結合する。
次いで、図２および図５を参照して請求項７および請求項８の発明を図２および図５を参照して説明する。

請求項７の発明は、請求項６に記載される光フィルタモジュールに、更に、下記の構成を具備する発明である。即ち、第１の光ガイド４、第２の光ガイド６および第３の光ガイド７の光入出射用の両端面以外の側面は円柱状とされ、それらと第１の光ファイバ１、第１のコリメート部１００、第２のコリメート部２００および第２の光ファイバ１２は、すべて同一の外径を有すると共に、基板６１に一直線上に形成される第１の断面Ｖ字溝７１に設置され、光フィルタ付光ガイド５２およびダミー光ガイド５２’は、基板６１に第１の断面Ｖ字溝７１と平行に形成される第２の断面Ｖ字溝７２に設置される構成を具備している。光フィルタ付光ガイド５２とダミー光ガイド５２’とは、同時に同角度回転させると好適である。

請求項８の発明は、請求項７に記載される光フィルタモジュールに、更に、下記の構成を具備する発明である。即ち、光フィルタ付光ガイド５２およびダミー光ガイド５２’の光軸周りの回転方位は、第２の断面Ｖ字溝７２に設置されるこれら２つの光ガイド５２、５２’が１枚の押え板６０で同時に押えられ、その押え板６０を基板６１に向けて押圧しながら光軸に対し垂直な方向に移動させることで、同時に同じ角度だけ回転して方位が調整選択される構成を更に具備している。また、光フィルタ付光ガイド５２とダミー光ガイド５２’とを他の光部品より大径に作製して他の光部品より高いｙ座標高さにおいて押え板６０で押えられるようにすることもできる。

上述した何れの発明においても、光ガイド組み立て体の調整において回転方位および必要な場合は光軸方向の位置の調整選択を完了した状態において、接着剤、はんだ、或いは熔接その他の固着方法を採用してこれらをその断面Ｖ字溝に固定する。

実施例を説明する図。 基板とこれに位置決めされる光ガイド、押え板の相互関係を示す図。 押え板を説明する図。 他の実施例を説明する図。 更なる他の実施例を説明する図。 従来例を説明する図。 光フィルタのフィルタ特性を説明する図。

符号の説明

１ 第１の光ファイバ ２ スペーサ
３ ロッドレンズ ４ 第１の光ガイド
５ 光フィルタ ６ 第２の光ガイド
７ 第３の光ガイド ８ 第４の光ガイド
９ 第５の光ガイド １２ 第２の光ファイバ
５１ 光フィルタ板 ５１’ダミー板
５２ 光フィルタ付光ガイド ５２’ダミー光ガイド
６０ 押え板 ６１ 基板
６３ スリット ７１ 第１の断面Ｖ字溝
７２ 第２の断面Ｖ字溝 １００ 第１のコリメート部
２００ 第２のコリメート部

Claims (8)

1. 第１の光ファイバからの光を第１のコリメート部で平行光に変換し、その平行光を所定の範囲で調整可能とされる入射角で光フィルタに入射させ、光フィルタからの透過光を第２のコリメート部で集光して第２の光ファイバに結合する光フィルタモジュールにおいて、
   第１の光ファイバ、第１のコリメート部、第２のコリメート部および第２の光ファイバは、すべて光軸を同一にして直列に配置され、
   第１のコリメート部と第２のコリメート部との間には、円柱状の側面を有し両端面の少なくとも一方が軸に対して傾斜せしめられて軸に平行な端面入射光を反対側の端面から角度φａ偏向させて出射する第１の光ガイドと、光フィルタを透明な平行平板の表面に形成してなる光フィルタ板と、円柱状の側面を有し両端面が軸に対して互いに逆方位に傾斜せしめられて軸に対して角度φａ偏向した端面入射光を反対側の端面から軸に対して逆方位に角度φｃ偏向させて出射する第２の光ガイドと、円柱状の側面を有し両端面の少なくとも一方が軸に対して傾斜せしめられて軸に対し角度φｃ偏向した端面入射光を反対側の端面から軸に平行に出射する第３の光ガイドと、それぞれ光入出射用の両端面が所定の角度をなして互いに非平行とされ一方の端面への入射光を反対側の端面から入射光に対し角度φｄ偏向させて出射する第４の光ガイドおよび第５の光ガイドとが順に具備され、
   第１の光ガイドは、軸を光軸に平行にして光軸周りの回転方位につき選択可能に設置されて、第１のコリメート部からの光を入射し、光軸に対し選択された方位に角度φａ偏向した光を出射し、
   光フィルタ板は、板面の法線を光軸に対し所定の方位に角度φｂ偏向して固定されて、第１の光ガイドからの光をその選択された方位に従い角度範囲（φｂ−φａ）ないし（φｂ＋φａ）の内で調整された入射角で入射し、
   第２の光ガイドは、軸を光軸に平行にして光軸周りの回転方位につき選択可能に設置されて、光フィルタ板からの透過光に整合して選択された回転方位においてその透過光を入射し、光軸に対しその透過光と逆方位に角度φｃ偏向した光を出射し、
   第３の光ガイドは、軸を光軸に平行にして光軸周りの回転方位および光軸方向の並進位置につき選択可能に設置されて、第２の光ガイドからの光に整合して選択された回転方位においてその光を入射し、光軸に対し平行とされた光を出射し、
   第４の光ガイドと第５の光ガイドとは、第４の光ガイドへの光軸に平行な入射光が第４の光ガイドと第５の光ガイドの間隙で光軸に対し角度φｄ偏向して伝播し第５の光ガイドから光軸に平行に出射する配置において、第４の光ガイドと第５の光ガイドとの少なくとも何れか一方が光軸方向の並進位置につき選択可能とされることで間隙の大きさが選択可能に設置されて、その間隙の大きさおよび第３の光ガイドの光軸方向の並進位置の選択によって第５の光ガイドから光軸に対し一致した光を出射して第２のコリメート部に結合することを特徴とする光フィルタモジュール。
2. 請求項１に記載される光フィルタモジュールにおいて、
   第１の光ファイバ、第１のコリメート部、第２のコリメート部、第２の光ファイバ、第４の光ガイドおよび第５の光ガイドは、すべて同一の外径を有すると共に、基板に一直線上に形成される第１の断面Ｖ字溝に設置され、
   第１の光ガイド、第２の光ガイドおよび第３の光ガイドは、互いに同一の外径を有するとともに、基板に第１の断面Ｖ字溝と平行に形成される第２の断面Ｖ字溝に設置され、
   光フィルタ板は、基板に第２の断面Ｖ字溝に対し直交方向より角度φｂ傾斜して第２の断面Ｖ字溝に交叉して形成される第３の溝に固定されることを特徴とする光フィルタモジュール。
3. 第１の光ファイバからの光を第１のコリメート部で平行光に変換し、その平行光を所定の範囲で調整可能とされる入射角で光フィルタに入射させ、光フィルタからの透過光を第２のコリメート部で集光して第２の光ファイバに結合する光フィルタモジュールにおいて、
   第１の光ファイバ、第１のコリメート部、第２のコリメート部および第２の光ファイバは、すべて光軸を同一にして直列に配置され、
   第１のコリメート部と第２のコリメート部との間には、円柱状の側面を有し両端面の少なくとも一方が軸に対し傾斜されて軸に平行な端面入射光を反対側の端面から角度φａ偏向させて出射する第１の光ガイドおよび第３の光ガイドと、光フィルタを透明な平行平板の表面に形成してなる光フィルタ板およびその平行平板と同じ屈折率および厚さを有する透明な平行平板であるダミー板と、円柱状の側面を有し両端面が軸に対し互いに逆方位に傾斜されて軸に対し角度φａ偏向した端面入射光を反対側の端面から軸に対し逆方位に角度φａ偏向させて出射する第２の光ガイドとが具備され、
   第１の光ガイドは、軸を光軸に平行にして光軸周りの回転方位につき選択可能に設置されて、第１のコリメート部からの光を入射し、光軸に対し選択された方位に角度φａ偏向した光を出射し、
   光フィルタ板は、板面の法線を光軸に対し所定の方位に角度φｂ偏向して固定されて、第１の光ガイドからの光をその選択された方位に従い角度範囲（φｂ−φａ）ないし（φｂ＋φａ）の内で調整された入射角で入射し、
   第２の光ガイドは、光軸方向に関し第１の光ガイドと第３の光ガイドの中点に位置して、軸を光軸に平行にして光軸周りの回転方位につき選択可能に設置されて、光フィルタ板からの透過光に整合して選択された回転方位においてその透過光を入射し、光軸に対しその透過光と逆方位に角度φａ偏向した光を出射し、
   ダミー板は、板面の法線を光軸に対し光フィルタ板と逆の方位に角度φｂ偏向して固定されて、第２の光ガイドからの光をその選択された方位に従う入射角で入射し、
   第３の光ガイドは、軸を光軸に平行にして光軸周りの回転方位につき選択可能に設置されて、ダミー板からの透過光に整合して選択された回転方位においてその透過光を入射し、光軸に対し一致した光を出射して第２のコリメート部に結合することを特徴とする光フィルタモジュール。
4. 請求項３に記載される光フィルタモジュールにおいて、
   第１の光ファイバ、第１のコリメート部、第２のコリメート部および第２の光ファイバは、すべて同一の外径を有すると共に、基板に一直線上に形成される第１の断面Ｖ字溝に設置され、
   第１の光ガイド、第２の光ガイドおよび第３の光ガイドは、互いに同一の外径を有すると共に、基板に第１の断面Ｖ字溝と平行に形成される第２の断面Ｖ字溝に設置され、
   光フィルタ板およびダミー板は、基板に第２の断面Ｖ字溝に対し直交方向よりそれぞれ互いに逆向きに角度φｂ傾斜して第２の断面Ｖ字溝に交叉して形成される第３および第４の溝にそれぞれ固定されることを特徴とする光フィルタモジュール。
5. 請求項２および請求項４の内の何れかに記載される光フィルタモジュールについて、第１の光ガイド、第２の光ガイドおよび第３の光ガイドの光軸周りの回転方位は、第２の断面Ｖ字溝に設置されるこれら３つの光ガイドを１枚の押え板で同時に押圧し、押え板を基板に向けて押圧しながら光軸に対して垂直な方向に移動させることで、同時にすべて同じ角度だけ回転して方位を調整選択することを特徴とする光の入射角調整方法。
6. 第１の光ファイバからの光を第１のコリメート部で平行光に変換し、その平行光を所定の範囲で調整可能とされる入射角で光フィルタに入射させ、光フィルタからの透過光を第２のコリメート部で集光して第２の光ファイバに結合する光フィルタモジュールにおいて、
   第１の光ファイバ、第１のコリメート部、第２のコリメート部および第２の光ファイバは、すべて光軸を同一にして直列に配置され、
   第１のコリメート部と第２のコリメート部との間には、光入出射用の両端面が所定の角度をなして互いに非平行とされ一方の端面への入射光を反対側の端面から入射光に対し角度φａ偏向させて出射する第１の光ガイドおよび第３の光ガイドと、円柱状の側面を有し両端面が互いに平行でその法線が共に軸に対し角度φｂの傾斜を有する光ガイドの一方の端面に光フィルタが形成された光フィルタ付光ガイドおよびその光ガイドと同じ外形と屈折率とを有するダミー光ガイドと、光入出射用の両端面の法線が同一面内にあり一方の端面から入射した光を反対側の端面からその入射光に対し角度２φａ偏向させて出射する第２の光ガイドとが具備され、
   第１の光ガイドは、第１のコリメート部からの光を受けて光軸に対し所定の方位に角度φａ偏向した光を出射し、
   光フィルタ付光ガイドは、軸を光軸に平行にして光軸周りの回転方位につき選択可能に設置されて、第１の光ガイドからの光をその選択された方位に従い角度範囲（φａ−φｂ）ないし（φａ＋φｂ）の内で調整された入射角で光フィルタに入射して再び光軸に対し所定の方位に角度φａ偏向した光を出射し、
   第２の光ガイドは、光軸方向に関して第１の光ガイドと第３の光ガイドの中点に位置して、光フィルタ付光ガイドからの光を受けて光軸に対し所定の方位と逆方位に角度φａ偏向した光を出射し、
   ダミー光ガイドは、軸を光軸に平行にして光軸周りの回転方位につき選択可能に設置されて、端面の傾斜の方位が光フィルタ付光ガイドと逆とされた方位において第２の光ガイドからの光を入射して再び光軸に対し所定の方位と逆方位に角度φａ偏向した光を出射し、
   第３の光ガイドは、ダミー光ガイドからの光を入射して、光軸に対し一致した光を出射して第２のコリメート部に結合することを特徴とする光フィルタモジュール。
7. 請求項６に記載される光フィルタモジュールにおいて、
   第１の光ガイド、第２の光ガイドおよび第３の光ガイドの光入出射用の両端面以外の側面は円柱状とされ、これらと第１の光ファイバ、第１のコリメート部、第２のコリメート部および第２の光ファイバは、すべて同一の外径を有すると共に、基板に一直線上に形成される第１の断面Ｖ字溝に設置され、
   光フィルタ付光ガイドおよびダミー光ガイドは、基板に第１の断面Ｖ字溝と平行に形成される第２の断面Ｖ字溝に設置されることを特徴とする光フィルタモジュール。
8. 請求項７に記載される光フィルタモジュールの光の入射角調整方法について、光フィルタ付光ガイドおよびダミー光ガイドの光軸周りの回転方位を、第２の断面Ｖ字溝に設置されるこれら２つの光ガイドを１枚の押え板で同時に押圧して、押え板を基板に向けて押圧しながら光軸に対し垂直な方向に移動させることで、同時に同じ角度だけ回転して方位を調整が選択することを特徴とする光の入射角調整方法。
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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