JP2010091658A - Optical path length correction module - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compact optical path length correction module which easily adjusts an optical path length. <P>SOLUTION: A movable mirror 5 and fixed mirrors 6, 7 are disposed in the optical path from collimator units 1, 3 in which a collimator lens is connected to the end of each input side optical fiber to a collimator units 2, 4 in which a collimator lens is connected to the end of each output side optical fiber. The movable mirror 5 commonly used for respective optical fibers is positioned at the center of the optical path, movable in the optical axis direction, and reflects by 180° and folds back incident light so as not to interfere with each other of light. The fixed mirrors 6, 7 which correspond the optical fibers to one-to-one are positioned between the movable mirror and the collimator unit and reflects by 180° and folds back incident light so as not to interfere with each other of light. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、光路長補正モジュールに関し、特に、並行する二つの光路の長さ(光路長という)を等しいように調整できる光路長補正モジュールに関する。 The present invention relates to an optical path length correction module, and more particularly to an optical path length correction module that can adjust the lengths of two parallel optical paths (referred to as optical path lengths) to be equal.

近年、2相差分位相偏移変調(DPSK)または4相差分位相偏移変調(DQPSK)などの多値化位相偏移変調による光通信方式が開発されている。これら通信方式では、受光器の前段においては複数の光ファイバによる伝送となっており、受光器の内部では各光ファイバから出射された光信号を複数の受光素子で受光する構成となっている(例えば、特許文献1参照)。各受光素子に入射される光の位相を通信方式に合った条件に調整するのが重要であるが、光の位相を調整することは、物理的には光路長を調整することに相当する。   In recent years, optical communication schemes using multi-level phase shift keying such as two-phase difference phase shift keying (DPSK) or four phase difference phase shift keying (DQPSK) have been developed. In these communication systems, transmission is performed by a plurality of optical fibers in the front stage of the light receiver, and the light signal emitted from each optical fiber is received by a plurality of light receiving elements inside the light receiver ( For example, see Patent Document 1). Although it is important to adjust the phase of light incident on each light receiving element to a condition suitable for the communication method, adjusting the phase of light is physically equivalent to adjusting the optical path length.

図9は、DPSK方式において、2つの光路A,Bの光路長が合っている場合の波形を示す。この場合は伝送特性が良好で理想的な状態となる。しかしながら、光受信器に実装される複数の光ファイバ同士の光ファイバ長や光受信器の前段に配置される光デバイスの光ファイバ同士のファイバ長を厳密に合わせることは現実的には不可能である。   FIG. 9 shows a waveform when the optical path lengths of the two optical paths A and B match in the DPSK system. In this case, the transmission characteristics are good and an ideal state is obtained. However, it is practically impossible to strictly match the optical fiber lengths of a plurality of optical fibers mounted on the optical receiver and the optical fiber lengths of optical devices arranged in the front stage of the optical receiver. is there.

例えば、光ファイバへの光コネクタ付けの工事シーンを想起すれば、数mm単位での長さ合わせは困難であろうことは容易に考えられよう。その結果、図10に示す波形例のように、光路Aの光路長>光路Bの光路長である状態や、図11に示す波形例のように、光路Aの光路長<光路Bの光路長である状態になってしまう。この場合には、図9の波形例の場合に比べ、伝送特性が劣化してしまう。そこで、光受信器および光受信器の前段に配置される光デバイスが持つ光ファイバの長さが異なっていても、容易に所望の光路長調整(位相調整)を行うことができる光路長補正モジュールが必要となる。   For example, considering the construction scene of attaching an optical connector to an optical fiber, it is easy to think that it would be difficult to adjust the length in units of several millimeters. As a result, the optical path length of the optical path A> the optical path length of the optical path B as in the waveform example shown in FIG. 10, or the optical path length of the optical path A <the optical path length of the optical path B as in the waveform example shown in FIG. Will be in a state. In this case, the transmission characteristics are deteriorated as compared with the waveform example of FIG. Therefore, an optical path length correction module that can easily perform a desired optical path length adjustment (phase adjustment) even if the lengths of optical fibers of optical receivers and optical devices arranged in front of the optical receivers are different. Is required.

この種の従来技術1(特許文献2、特許文献3)は、光を2つのガラスブロックなどを透過させ、ガラスブロックを光路方向(光軸)と異なる方向へ移動させたときの屈折率差で光路長を調整し、従来技術2(特許文献4)は、2つの二等辺直角プリズムの一方を移動させたときの斜辺での光の反射を利用して光路長を変更する。   This type of prior art 1 (Patent Document 2, Patent Document 3) is a difference in refractive index when light is transmitted through two glass blocks and the glass block is moved in a direction different from the optical path direction (optical axis). Prior art 2 (patent document 4) adjusts the optical path length by utilizing the reflection of light at the hypotenuse when one of the two isosceles right angle prisms is moved.

また、従来技術3(特許文献5)は、それぞれが光路を90度折り曲げる2つの反射鏡をL字様に組み合わせたものを2組備え、合計で光路を4回折り曲げるように構成している光路折曲手段としての合焦位置調整機構を開示している。また、従来技術4(特許文献6)は、光源系と記録動作を行なう表面スキャナとの間にミラーボディを設け、その揺動往復旋回により光の反射角度を変えることによって、照明視野絞りと照明光路の光を反射するミラーボディの表面との間の光路長を、観察光路の光を反射するミラーボディの表面と観察視野絞りとの間の光路長と等しくする検眼鏡を開示している。
特開2006-323020(第2頁) 特許第3726676(第5頁、図2a) 特開2006-287493(第12頁、図4,図5) 特許第3726676(第5頁、図2b) 特開2005-107859(第9頁、図9) 特開2007-105479(第6頁−第7頁、図2)
Prior art 3 (Patent Document 5) is provided with two sets of L-shaped combinations of two reflecting mirrors that each bend the optical path by 90 degrees, and the optical path is configured to bend the optical path four times in total. An in-focus position adjustment mechanism as a bending means is disclosed. Prior art 4 (Patent Document 6) provides an illumination field stop and illumination by providing a mirror body between a light source system and a surface scanner that performs a recording operation, and changing the reflection angle of light by swinging and reciprocating rotation thereof. An optical ophthalmoscope is disclosed in which the optical path length between the surface of the mirror body that reflects the light in the optical path is equal to the optical path length between the surface of the mirror body that reflects the light in the observation optical path and the observation field stop.
JP 2006-323020 (2nd page) Patent No. 3726676 (5th page, Fig. 2a) JP 2006-287493 (Page 12, FIGS. 4 and 5) Patent No. 3726676 (5th page, Fig. 2b) JP 2005-107859 (Page 9, FIG. 9) JP 2007-105479 (pages 6-7, FIG. 2)

しかしながら、上述した従来技術1では、光受信器の前段に配置する光路長補正モジュールに適用するには、例えば、40Gbpsの信号の場合、前後1周期分に相当する光路長を調整するには±7.5mmの光路長の変化が必要である。また、従来技術2では、光路長を変化させる(伸ばす)には、反射折返しブロックを本来の光軸から遠ざける方向に動かす必要があり、モジュールが横方向に大きくなってしまうという問題点がある。それは、モジュールの装置への実装を考えれば、光軸に対して横方向にサイズが大きくなるということであって、装置の小型化に必要な高密度実装上好ましくない構造である。   However, in the prior art 1 described above, in order to apply to an optical path length correction module arranged in the front stage of the optical receiver, for example, in the case of a 40 Gbps signal, ± is required to adjust the optical path length corresponding to one period before and after. A change in optical path length of 7.5 mm is required. Further, in the prior art 2, in order to change (extend) the optical path length, it is necessary to move the reflection folding block in the direction away from the original optical axis, and there is a problem that the module becomes large in the lateral direction. That is, considering the mounting of the module on the device, the size increases in the lateral direction with respect to the optical axis, which is an unfavorable structure in terms of high-density mounting required for downsizing the device.

また、従来技術3では、二つの光路長に差をつけるためには、その長さに相当する距離だけ1組の反射鏡を移動させる必要があるので、モジュールが縦方向(光軸方向)に大きくなってしまうという問題点がある。また、従来技術4では、ミラーボディは移動せず回転運動により光路長を変えるため、変化の程度は僅少であるという問題点がある。   Further, in the prior art 3, in order to make a difference between the two optical path lengths, it is necessary to move a pair of reflecting mirrors by a distance corresponding to the length, so that the module is in the vertical direction (optical axis direction). There is a problem of becoming larger. Moreover, in the prior art 4, since the mirror body does not move and the optical path length is changed by the rotational motion, there is a problem that the degree of change is small.

そこで、本発明の目的は、小型で高密度実装に適した光路長補正モジュールを提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a small optical path length correction module suitable for high-density mounting.

このような課題を解決するために、本発明の光路長補正モジュールは、並行する複数の光ファイバの光路長を調整する光路長補正モジュールにおいて、入力側光ファイバの端末にコリメータレンズを接続したコリメータユニットから出力側光ファイバの端末にコリメータレンズを接続したコリメータユニットへ到る光路の間に、光路の中央に位置して光軸方向に移動可能であり、入射する光を干渉しないように180°反射して折り返す光ファイバ共用の可動ミラーと、可動ミラーとコリメータユニットの間に位置して、入射する光を干渉しないように180°反射して折り返す光ファイバと1対1対応の固定ミラーを配置し、可動ミラーと固定ミラーにより、入力側コリメータユニットからの光を出力側コリメータユニットへ導くことを特徴とする。   In order to solve such a problem, an optical path length correction module of the present invention is an optical path length correction module that adjusts optical path lengths of a plurality of parallel optical fibers, and a collimator in which a collimator lens is connected to a terminal of an input side optical fiber. Between the optical path from the unit to the collimator unit with the collimator lens connected to the end of the output side optical fiber, it is located in the center of the optical path and can move in the optical axis direction, and 180 ° so as not to interfere with the incident light A movable mirror shared by the optical fiber that reflects and folds, and a fixed mirror that is positioned between the movable mirror and the collimator unit, and that has a one-to-one correspondence with the optical fiber that reflects and folds back 180 ° so as not to interfere with the incident light The light from the input side collimator unit is guided to the output side collimator unit by the movable mirror and the fixed mirror.

より具体的には、本発明の光路長補正モジュールは、並行する2本の光ファイバの光路長を調整する光路長補正モジュールにおいて、入力側光ファイバの端末(図1の1a,3a)にコリメータレンズ(図1の1b,3b)を接続したコリメータユニット(図1の1,3)から出力側光ファイバの端末にコリメータレンズを接続したコリメータユニット(図1の2,4)へ到る光路の間に、光ファイバと1対1対応の固定ミラー(図1の6,7)と光ファイバ共用の可動ミラー(図1の5)を配置し、第1の光ファイバ対応の固定ミラー(図1の6)は、可動ミラーと入力側コリメータユニットの間に位置して、可動ミラーから入射する光を干渉しないように180°反射して第1の出力側コリメータユニット(図1の2)へ向けて折り返し、第2の光ファイバ対応の固定ミラー(図1の7)は、可動ミラーと出力側コリメータユニットの間に位置して、第2の入力側コリメータユニット(図1の3)から入射する光を干渉しないように180°反射し可動ミラーへ向けて折り返し、可動ミラーは、光路の中央に位置して光軸方向に移動可能であり、第1の入力側コリメータユニット(図1の1)から入射する光を干渉しないように180°反射し第1の光ファイバ対応の固定ミラーへ向けて折り返し、また、第2の光ファイバ対応の固定ミラーから入射する光を干渉しないように180°反射し第2の出力側コリメータユニット(図1の4)へ向けて折り返すことを特徴とする。   More specifically, the optical path length correction module of the present invention is an optical path length correction module that adjusts the optical path lengths of two optical fibers in parallel. The collimator is connected to the end of the input side optical fiber (1a, 3a in FIG. The optical path from the collimator unit (1, 3 in FIG. 1) to which the lens (1b, 3b in FIG. 1) is connected to the collimator unit (2, 4 in FIG. 1) to which the collimator lens is connected to the terminal of the output side optical fiber. A fixed mirror (6, 7 in FIG. 1) corresponding to the optical fiber and a movable mirror (5 in FIG. 1) shared with the optical fiber are arranged between the fixed mirrors (FIG. 1). No. 6) is located between the movable mirror and the input-side collimator unit and reflects the incident light from the movable mirror 180 ° so as not to interfere with the first output-side collimator unit (2 in FIG. 1). Turn back The fixed mirror (7 in FIG. 1) corresponding to the optical fiber is positioned between the movable mirror and the output side collimator unit so as not to interfere with the light incident from the second input side collimator unit (3 in FIG. 1). The movable mirror is positioned at the center of the optical path and is movable in the direction of the optical axis, and reflects light incident from the first input side collimator unit (1 in FIG. 1). Reflected 180 ° so as not to interfere, and turned back toward the fixed mirror corresponding to the first optical fiber, and reflected 180 ° so as not to interfere with the incident light from the fixed mirror compatible with the second optical fiber, and output to the second output. It is characterized by folding back toward the side collimator unit (4 in FIG. 1).

更に詳しくは、可動ミラー(図1の5)は長方形平板を断面がクランク様の形状(頂角90°)になるように2回折り曲げ形成され、固定ミラー(図1の6,7)は長方形平板を断面がL字様の形状(頂角90°)になるように1回折り曲げ形成される。   More specifically, the movable mirror (5 in FIG. 1) is formed by bending a rectangular flat plate twice so that the cross section has a crank-like shape (vertical angle 90 °), and the fixed mirror (6, 7 in FIG. 1) is rectangular. The flat plate is formed by bending once so that the cross section has an L-shaped shape (vertical angle 90 °).

また、第1の光ファイバ対応の固定ミラー(図1の6)における反射光路で形成される面は、可動ミラー(図1の5)における反射光路で形成される水平面に対して+45°傾くように配置され、第2の光ファイバ対応の固定ミラー(図1の7)における反射光路で形成される面は、可動ミラーにおける反射光路で形成される水平面に対して-45°傾くように配置される。   Further, the surface formed by the reflected light path in the fixed mirror (6 in FIG. 1) corresponding to the first optical fiber is inclined by + 45 ° with respect to the horizontal plane formed by the reflected light path in the movable mirror (5 in FIG. 1). The surface formed by the reflection optical path in the fixed mirror (7 in FIG. 1) corresponding to the second optical fiber is arranged so as to be inclined by −45 ° with respect to the horizontal plane formed by the reflection optical path in the movable mirror. Is done.

また、本光路長補正モジュールの筐体の内部にベース(図12の9)が精密に移動できるガイド(図12の10)を設け、ガイドの一方にはバネ(図12の11)、他方にはマイクロメータ(図12の12)を取り付け、ベースに可動ミラー(図12の5)を実装し、マイクロメータを回転させることでベースが左右に移動し、可動ミラーの位置調整を行う。   Also, a guide (10 in FIG. 12) is provided inside the housing of the optical path length correction module so that the base (9 in FIG. 12) can move precisely. One of the guides is a spring (11 in FIG. 12) and the other is in the other. Attaches a micrometer (12 in FIG. 12), mounts a movable mirror (5 in FIG. 12) on the base, and rotates the micrometer to move the base left and right to adjust the position of the movable mirror.

本発明においては、光路長を調整する可動ミラーの反射面が入力側および出力側にそれぞれ正対している。更に、光路を折り返すための固定ミラーを可動ミラーの両側に有し、且つそれぞれのミラーが光路を干渉しない位置に配置にされることにより、光路長の調整の可動部が光軸(光ファイバの方向)と並行になり、モジュールの小型化が可能になる。   In the present invention, the reflecting surface of the movable mirror that adjusts the optical path length faces the input side and the output side. Furthermore, by having fixed mirrors for folding the optical path on both sides of the movable mirror and arranging the mirrors at positions where they do not interfere with the optical path, the movable part for adjusting the optical path length is adjusted to the optical axis (of the optical fiber). The size of the module can be reduced.

また、光路の中間位置に配備された可動ミラーを光軸方向に移動させることにより、第1の光路と第2の光路に光路長の差が生じ光路長を調整することができる。可動ミラーは光路長を調整する可動部を光軸と並行に移動するため、モジュールの横方向のサイズを抑制することができ小型化が実現できる。   Further, by moving the movable mirror disposed at the intermediate position of the optical path in the optical axis direction, a difference in optical path length occurs between the first optical path and the second optical path, and the optical path length can be adjusted. Since the movable mirror moves the movable part that adjusts the optical path length in parallel with the optical axis, the size of the module in the horizontal direction can be suppressed and downsizing can be realized.

本発明の効果は、折返しの反射ミラーに更にもう一段折り返しの反射ミラー配置し、且つ折返しミラー同士に光軸が干渉しないような位置関係にすることにより、入力側の光ファイバと出力側の光ファイバを正対する向きに配置することができるため、小型化した光路長補正モジュールを提供することができるようになるということである。   The effect of the present invention is that an optical fiber on the input side and an optical fiber on the output side are arranged by arranging a further one-folded reflecting mirror on the folded reflecting mirror so that the optical axes do not interfere with each other. Since the fiber can be disposed in the direction facing the fiber, a downsized optical path length correction module can be provided.

上記の効果は、各光ファイバ共用の可動部の光軸と並行した動作で光路長を調整する構成としたため、可動部の移動効率が良くなるので、更に高めることができる。   Since the optical path length is adjusted by an operation parallel to the optical axis of the movable part shared by each optical fiber, the above effect can be further enhanced because the moving efficiency of the movable part is improved.

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。   Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1〜図5は本発明の光路長補正モジュールの光学系の構成を示す。図1は斜視図、図2は図1において視線を左回りに移動させた場合の他の斜視図であり、図3平面図、図4は正面図、図5は左側面図を示している。   1 to 5 show the configuration of the optical system of the optical path length correction module of the present invention. 1 is a perspective view, FIG. 2 is another perspective view when the line of sight is moved counterclockwise in FIG. 1, FIG. 3 is a plan view, FIG. 4 is a front view, and FIG. 5 is a left side view. .

光ファイバ端末1aおよびコリメータ(collimator)レンズ1bで構成されるコリメータユニット1と、光ファイバ端末3aおよびコリメータレンズ3bで構成されるコリメータユニット3は一対の入力を形成し、光ファイバ端末2aおよびコリメータレンズ2bで構成されるコリメータユニット2と、光ファイバ端末4aおよびコリメータレンズ4bで構成されるコリメータユニットは一対の出力を形成している。そして、これら入出力の間に、断面がL字様の2つの固定ミラー6,7と、断面がクランチ(crank)様の可動ミラー5が介在する。   The collimator unit 1 composed of the optical fiber terminal 1a and the collimator lens 1b and the collimator unit 3 composed of the optical fiber terminal 3a and the collimator lens 3b form a pair of inputs, and the optical fiber terminal 2a and the collimator lens. The collimator unit 2 composed of 2b and the collimator unit composed of the optical fiber terminal 4a and the collimator lens 4b form a pair of outputs. Between these inputs and outputs, two fixed mirrors 6 and 7 having an L-shaped section and a movable mirror 5 having a crunch-shaped section are interposed.

コリメータユニット1とコリメータユニット2で光路A、コリメータユニット3とコリメータユニットで光路Bを形成する。固定ミラー6は光路A用、固定ミラー7は光路B用、可動ミラー5は光路A,B共用である。即ち、コリメータユニット1から入射された光は、固定ミラー6と可動ミラー5で反射されてコリメータユニット2から出射され、コリメータユニット3から入射された光は、固定ミラー7と可動ミラー5で反射されてコリメータユニット4から出射される。   The collimator unit 1 and the collimator unit 2 form an optical path A, and the collimator unit 3 and the collimator unit form an optical path B. The fixed mirror 6 is for the optical path A, the fixed mirror 7 is for the optical path B, and the movable mirror 5 is shared by the optical paths A and B. That is, light incident from the collimator unit 1 is reflected by the fixed mirror 6 and the movable mirror 5 and emitted from the collimator unit 2, and light incident from the collimator unit 3 is reflected by the fixed mirror 7 and the movable mirror 5. And emitted from the collimator unit 4.

固定ミラー6,7それぞれは、長方形平板を断面が頂角90°のL字様の形状になるように1回折り曲げ形成しており、可動ミラー5は長方形平板を断面がクランク様の形状になるように2回折り曲げ形成している。これらミラー5〜7の内面はコーティング等により反射率の高いミラー面が形成されている。図6は可動ミラー5の断面図を示している。   Each of the fixed mirrors 6 and 7 is formed by bending a rectangular flat plate once so that the cross section has an L-shaped shape with an apex angle of 90 °, and the movable mirror 5 has a crank-like cross section. As shown in FIG. The inner surfaces of these mirrors 5 to 7 are formed with mirror surfaces having high reflectivity by coating or the like. FIG. 6 shows a cross-sectional view of the movable mirror 5.

光路Aにおいて、コリメータユニット1から入射された光は、可動ミラー5の光路A用反射面で2回反射され光軸の向きが180°折り返される。可動ミラー5で折り返された光は固定ミラー6で2回反射され再度光軸の向きが180°折り返され、コリメータユニット2に入力される。この際、固定ミラー6における反射光路で形成される面は、可動ミラー5における反射光路で形成される面(水平面という)に対し+45°傾くように配置されており、固定ミラー6で折り返された光は同時に高さ方向にも光軸が異なるため、可動ミラー5に干渉することなく、コリメータユニット2に入力することができる。   In the optical path A, the light incident from the collimator unit 1 is reflected twice by the reflecting surface for the optical path A of the movable mirror 5 and the direction of the optical axis is turned 180 °. The light reflected by the movable mirror 5 is reflected twice by the fixed mirror 6, and the direction of the optical axis is turned again by 180 ° and is input to the collimator unit 2. At this time, the surface formed by the reflected light path in the fixed mirror 6 is arranged so as to be inclined by + 45 ° with respect to the surface formed by the reflected light path in the movable mirror 5 (referred to as a horizontal plane), and is folded back by the fixed mirror 6. Since the optical axes of the light beams are different in the height direction at the same time, they can be input to the collimator unit 2 without interfering with the movable mirror 5.

光路Bにおいて、コリメータユニット3から入射された光は、固定ミラー7で2回反射され光軸の向きが水平方向に180°折り返される。固定ミラー7で折り返された光は可動ミラー5で反射され再度光軸の向きが180°折り返され、コリメータユニット4に入力される。この際、固定ミラー7における反射光路で形成される面は、水平面に対し-45°傾くように配置されており、固定ミラー7で折り返された光は同時に高さ方向にも光軸が異なるため、可動ミラー5に干渉することなく、コリメータユニット3に入力することができる。   In the optical path B, the light incident from the collimator unit 3 is reflected twice by the fixed mirror 7 and the direction of the optical axis is folded back 180 ° in the horizontal direction. The light returned by the fixed mirror 7 is reflected by the movable mirror 5, and the direction of the optical axis is turned again by 180 ° and is input to the collimator unit 4. At this time, the surface formed by the reflected light path in the fixed mirror 7 is disposed so as to be inclined by −45 ° with respect to the horizontal plane, and the light reflected by the fixed mirror 7 simultaneously has different optical axes in the height direction. It is possible to input to the collimator unit 3 without interfering with the movable mirror 5.

さて、光路長の補正について説明する。図9に示した波形例のように光路長が合っている理想的な状態においては、可動ミラー5を中間位置とすることによって(図7−1)、光路Aと光路Bの光路長を同じにする。   Now, the correction of the optical path length will be described. In an ideal state where the optical path lengths are matched as in the waveform example shown in FIG. 9, the optical path lengths of the optical path A and the optical path B are the same by setting the movable mirror 5 to the intermediate position (FIG. 7-1). To.

図10に示した波形例のように、光路Aの光路長>光路Bの光路長である状態においては、種種の伝送特性が図9に示した波形に比べ劣化しており、図9の波形状になるよう光路長を調整する必要がある。そこで、可動ミラー5を図中左に移動させることで、光路Aの光路長を短くし、光路Bの光路長を長くする(図7−2)。   As in the waveform example shown in FIG. 10, in the state where the optical path length of the optical path A> the optical path length of the optical path B, various transmission characteristics are deteriorated compared to the waveform shown in FIG. It is necessary to adjust the optical path length so as to obtain a shape. Therefore, by moving the movable mirror 5 to the left in the drawing, the optical path length of the optical path A is shortened and the optical path length of the optical path B is lengthened (FIG. 7-2).

図11に示した波形例のように、光路Aの光路長<光路Bの光路長である状態においては、種種の伝送特性が図9に比べ劣化しており、図9の波形状になるよう光路長を調整する必要がある。そこで、可動ミラー5を図中右に移動させることで、光路Aの光路長を長くし、光路Bの光路長を短くする(図7−3)。なお、図9〜図11に示した波形は、本光路長補正モジューの外部において、光信号から変換された電気信号をオシロスコープにて観測したものである。   As in the waveform example shown in FIG. 11, in the state where the optical path length of the optical path A <the optical path length of the optical path B, various transmission characteristics are degraded as compared with FIG. It is necessary to adjust the optical path length. Therefore, by moving the movable mirror 5 to the right in the figure, the optical path length of the optical path A is lengthened, and the optical path length of the optical path B is shortened (FIG. 7-3). The waveforms shown in FIGS. 9 to 11 are obtained by observing an electric signal converted from an optical signal with an oscilloscope outside the optical path length correction module.

本発明の構造では、光路Aの光路長と光路Bの光路長が逆の動きをする(例えば、光路Aを長くすると、同時に光路Bが短くなる)ため、例えば、光路Aと光路Bの差を1mm調整する場合は、可動ミラー5を0.5mm移動するだけで済むことになる。   In the structure of the present invention, the optical path length of the optical path A and the optical path length of the optical path B move in opposite directions (for example, when the optical path A is lengthened, the optical path B is shortened at the same time), for example, the difference between the optical path A and the optical path B When adjusting 1 mm, it is only necessary to move the movable mirror 5 by 0.5 mm.

可動ミラー5の具体的な移動方法を図12および図13を参照して説明する。図12は可動ミラー5の移動機構を示す光路長補正モジュールの平面図、図13は断面図である。筐体8の内部にベース9が精密に移動できるガイド10を設け、ガイド10の一方(図中右側)にはバネ11、他方(図中左側)にはマイクロメータ12を取り付ける。ベース9に可動ミラー5を実装し、マイクロメータ12を回転させることでベース9が左右に移動し、可動ミラー5の位置調整を行うことができる。   A specific method of moving the movable mirror 5 will be described with reference to FIGS. 12 is a plan view of an optical path length correction module showing a moving mechanism of the movable mirror 5, and FIG. 13 is a cross-sectional view. A guide 10 that allows the base 9 to move precisely is provided inside the housing 8, and a spring 11 is attached to one of the guides 10 (right side in the figure), and a micrometer 12 is attached to the other (left side in the figure). When the movable mirror 5 is mounted on the base 9 and the micrometer 12 is rotated, the base 9 moves to the left and right, and the position of the movable mirror 5 can be adjusted.

なお、コリメータユニット1〜4は筐体8に取り付けられ、固定ミラー6,7は周知のyag溶接法により筐体8に固定される。   The collimator units 1 to 4 are attached to the housing 8 and the fixed mirrors 6 and 7 are fixed to the housing 8 by a well-known yag welding method.

[発明の他の実施の形態]
上記の説明では、可動ミラー5を光路A,B共用としたが、光路A用と光路B用に分割し、それぞれL字様の固定ミラーとして動作も独立させる構造でもかまわない。それにより、例えば、光路Aの光路長を保持したまま光路Bの光路長を変更することが可能となる。
[Other Embodiments of the Invention]
In the above description, the movable mirror 5 is shared by the optical paths A and B. However, the movable mirror 5 may be divided into the optical path A and the optical path B, and each may operate independently as an L-shaped fixed mirror. Thereby, for example, the optical path length of the optical path B can be changed while the optical path length of the optical path A is maintained.

また、図8の斜視図で示すように、各ミラー5〜7をガラスプリズムとしてもかまわない。その際、ガラスプリズムの光の出入り口である三角形の底辺の面には反射防止用に無反射コートを施し、ミラー部分に相当する二等辺の面には蒸着などにより反射率の高いコートを施すとよい。   Further, as shown in the perspective view of FIG. 8, the mirrors 5 to 7 may be glass prisms. At that time, apply a non-reflective coating to the bottom surface of the triangle, which is the entrance / exit of the light of the glass prism, to prevent reflection, and apply a highly reflective coating to the isosceles surface corresponding to the mirror part by vapor deposition or the like. Good.

本発明の光路長補正モジュールの斜視図The perspective view of the optical path length correction module of this invention 本発明の光路長補正モジュールの他の斜視図Another perspective view of the optical path length correction module of the present invention 本発明の光路長補正モジュールの平面図Plan view of the optical path length correction module of the present invention 本発明の光路長補正モジュールの正面図Front view of optical path length correction module of the present invention 本発明の光路長補正モジュールの左側面図Left side view of optical path length correction module of the present invention 本発明における可動ミラーの平面図。The top view of the movable mirror in this invention. 本発明の光路長補正モジュールの機能を説明するための図The figure for demonstrating the function of the optical path length correction module of this invention 本発明の他の光路長補正モジュールの斜視図The perspective view of the other optical path length correction | amendment module of this invention 2つの光路における光路長が合っている状態の波形図Waveform diagram of the optical path length in the two optical paths 2つの光路における光路長が合っていない状態の波形図Waveform diagram of optical path length mismatch between the two optical paths 2つの光路における光路長が合っていない状態の他の波形図The other wave form diagram of the state where the optical path length in two optical paths does not match 可動ミラーの移動機構を示す光路長補正モジュールの平面図Plan view of the optical path length correction module showing the moving mechanism of the movable mirror 可動ミラーの移動機構を示す光路長補正モジュールの正面図Front view of optical path length correction module showing movable mirror moving mechanism

符号の説明Explanation of symbols

1〜4 コリメータユニット
1a〜4a 光ファイバ端末
1b−4b コリメータレンズ
5 可動ミラー
6〜7 固定ミラー
8 筐体
9 ベース
10 ガイド
11 バネ
12 マイクロメータ
1 to 4 Collimator unit 1a to 4a Optical fiber terminal 1b to 4b Collimator lens 5 Movable mirror 6 to 7 Fixed mirror 8 Housing 9 Base 10 Guide 11 Spring 12 Micrometer

Claims (6)

並行する複数の光ファイバの光路長を調整する光路長補正モジュールにおいて、
入力側光ファイバの端末にコリメータレンズを接続したコリメータユニットから出力側光ファイバの端末にコリメータレンズを接続したコリメータユニットへ到る光路の間に、
前記光路の中央に位置して光軸方向に移動可能であり、入射する光を干渉しないように180°反射して折り返す前記光ファイバ共用の可動ミラーと、
前記可動ミラーと前記コリメータユニットの間に位置して、入射する光を干渉しないように180°反射して折り返す前記光ファイバと1対1対応の固定ミラーを配置し、
前記可動ミラーと前記固定ミラーにより、入力側コリメータユニットからの光を出力側コリメータユニットへ導くことを特徴とする光路長補正モジュール。
In the optical path length correction module that adjusts the optical path length of a plurality of parallel optical fibers,
During the optical path from the collimator unit with the collimator lens connected to the terminal of the input side optical fiber to the collimator unit with the collimator lens connected to the terminal of the output side optical fiber,
The movable mirror shared by the optical fiber, which is located in the center of the optical path and is movable in the direction of the optical axis, and reflects and turns back 180 ° so as not to interfere with the incident light,
A fixed mirror that is positioned between the movable mirror and the collimator unit and has a one-to-one correspondence with the optical fiber that reflects and folds back 180 ° so as not to interfere with incident light;
An optical path length correction module for guiding light from an input-side collimator unit to an output-side collimator unit by the movable mirror and the fixed mirror.
並行する2本の光ファイバの光路長を調整する光路長補正モジュールにおいて、
入力側光ファイバの端末にコリメータレンズを接続したコリメータユニットから出力側光ファイバの端末にコリメータレンズを接続したコリメータユニットへ到る光路の間に、前記光ファイバと1対1対応の固定ミラーと前記光ファイバ共用の可動ミラーを配置し、
第1の光ファイバ対応の固定ミラーは、前記可動ミラーと入力側コリメータユニットの間に位置して、前記可動ミラーから入射する光を干渉しないように180°反射して第1の出力側コリメータユニットへ向けて折り返し、
第2の光ファイバ対応の固定ミラーは、前記可動ミラーと出力側コリメータユニットの間に位置して、前記第2の入力側コリメータユニットから入射する光を干渉しないように180°反射し前記可動ミラーへ向けて折り返し、
前記可動ミラーは、前記光路の中央に位置して光軸方向に移動可能であり、第1の入力側コリメータユニットから入射する光を干渉しないように180°反射し前記第1の光ファイバ対応の固定ミラーへ向けて折り返し、また、前記第2の光ファイバ対応の固定ミラーから入射する光を干渉しないように180°反射し前記第2の出力側コリメータユニットへ向けて折り返すことを特徴とする光路長補正モジュール。
In the optical path length correction module that adjusts the optical path length of two optical fibers in parallel,
Between the collimator unit in which the collimator lens is connected to the terminal of the input side optical fiber and the collimator unit in which the collimator lens is connected to the terminal of the output side optical fiber, the fixed mirror corresponding to the optical fiber and the one-to-one correspondence A movable mirror shared with optical fiber is placed,
The first optical fiber-compatible fixed mirror is positioned between the movable mirror and the input-side collimator unit and reflects the incident light from the movable mirror by 180 ° so as not to interfere with the first output-side collimator unit. Turn back towards
The second optical fiber-compatible fixed mirror is positioned between the movable mirror and the output-side collimator unit and reflects the incident light from the second input-side collimator unit by 180 ° so as not to interfere with the movable mirror. Turn back towards
The movable mirror is located in the center of the optical path and is movable in the direction of the optical axis. The movable mirror reflects the incident light from the first input side collimator unit by 180 ° so as not to interfere with the first optical fiber. An optical path characterized in that it is folded back toward the fixed mirror and reflected 180 degrees so as not to interfere with the light incident from the fixed mirror corresponding to the second optical fiber and folded back toward the second output-side collimator unit. Long correction module.
前記可動ミラーは、長方形平板を断面がクランク様の形状(頂角90°)になるように2回折り曲げ形成したことを特徴とする請求項2記載の光路長補正モジュール。   3. The optical path length correction module according to claim 2, wherein the movable mirror is formed by bending a rectangular flat plate twice so that the cross section has a crank-like shape (vertical angle 90 °). 前記固定ミラーは、長方形平板を断面がL字様の形状(頂角90°)になるように1回折り曲げ形成したことを特徴とする請求項2〜3記載の光路長補正モジュール。   4. The optical path length correction module according to claim 2, wherein the fixed mirror is formed by bending a rectangular flat plate once so that the cross-section is L-shaped (vertical angle 90 °). 前記第1の光ファイバ対応の固定ミラーにおける反射光路で形成される面は、前記可動ミラーにおける反射光路で形成される水平面に対して+45°傾くように配置され、
前記第2の光ファイバ対応の固定ミラーにおける反射光路で形成される面は、前記可動ミラーにおける反射光路で形成される水平面に対して-45°傾くように配置されることを特徴とする請求項2〜4記載の光路長補正モジュール。
The surface formed by the reflection optical path in the fixed mirror corresponding to the first optical fiber is disposed to be inclined + 45 ° with respect to the horizontal plane formed by the reflection optical path in the movable mirror,
The surface formed by the reflected light path in the fixed mirror corresponding to the second optical fiber is disposed so as to be inclined by -45 ° with respect to a horizontal plane formed by the reflected light path in the movable mirror. The optical path length correction module of 2-4.
本光路長補正モジュールの筐体の内部にベースが精密に移動できるガイドを設け、前記ガイドの一方にはバネ、他方にはマイクロメータを取り付け、前記ベースに前記可動ミラーを実装し、前記マイクロメータを回転させることで前記ベースが左右に移動し、前記可動ミラーの位置調整を行うことを特徴とする請求項1〜5記載の光路長補正モジュール。   A guide capable of precisely moving the base is provided inside the housing of the optical path length correction module, a spring is attached to one of the guides, a micrometer is attached to the other, the movable mirror is mounted on the base, and the micrometer The optical path length correction module according to claim 1, wherein the base moves to the left and right by rotating and the position of the movable mirror is adjusted.
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