JP2013019963A - 光路切替装置および複数光信号の光路切替方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光路切替装置は、2種類の異なる信号光を出射する信号光用光ファイバー10a,10bを挟みように、信号光用光ファイバー10a,10bがほぼ直線上に配置され、これらの光ファイバーから出射される信号光および制御光は、コリメートレンズ20および集光レンズ22を介して熱レンズ形成素子30に集光させ、熱レンズ形成素子30を通過した信号光を集光させる受光レンズ40とくさび型プリズム50と結合レンズ60を経て、光路切替された信号光は受光素子70にて結像する。熱レンズ形成素子30は、信号光は透過し制御光を選択的に吸収する光吸収層を有する。従って、制御光用光ファイバー12a,12bからの制御光の出射の有無に応じ、信号光用光ファイバー10a,10bから出射される各信号光の光路が切り替えられる。
【選択図】図1
Description
1種類以上の波長の信号光を照射する一対の近接した信号光光源と、
前記一対の近接した信号光光源を間に挟んだ前記信号光とは異なる特定波長の制御光を照射する2つ以上の制御光光源と、
前記信号光は透過し、前記制御光を選択的に吸収する光吸収層を含む熱レンズ形成光素子と、
前記光吸収層に前記制御光と前記信号光とを各々収束点を光軸に対して垂直方向で異ならせて、前記光吸収層内にて収束させて入射させる集光手段と、を有し、
前記熱レンズ形成光素子は、前記制御光と前記信号光が、光の進行方向で前記光吸収層内において収束したのち拡散することによって、前記光吸収層内における前記制御光を吸収した領域およびその周辺領域に起こる温度上昇に起因し過渡的に熱レンズが形成され、該熱レンズにより、前記光吸収層内に屈折率分布が生じ、前記信号光の進行方向を変え、光路切替を行い、
更に、前記制御光が照射されず進行方向が変わらなかった直進信号光と、前記制御光が照射され光路切替された信号光とを、それぞれ収束または集光した光路切替装置であって、前記制御光が照射され光路切替された信号光は、一対の他方の前記制御光が照射されず進行方向が変わらなかった直進信号光の収束または集光した位置と同一の位置に、それぞれ収束または集光するようにしたことを特徴とする。
更に、熱レンズ素子通過後の信号光を収束または集光させる光学装置は、第1の受光手段と第2の受光手段を設け、前記第1の受光手段と第2の受光手段の間に、両面が平行な部分を持つくさび型プリズムを設け、前記制御光が照射されず進行方向が変わらなかった直進信号光はくさび型プリズムの両面が平行部分を通過し、前記制御光が照射され光路切替された信号光はくさび型プリズムのプリズム部分を通過させ、前記制御光が照射され光路切替された信号光は一対の他方の前記制御光が照射されず進行方向が変わらなかった直進信号光の収束または集光した位置と同一の位置に、それぞれ収束または集光するようにしたことを特徴とする。
複数の信号光光源が一対となる信号光光源となるように、3つ以上の信号光光源を近接して配置したことを特徴とする。
一対をなす2つ以上の信号光光源からの、1種類以上の波長の信号光を各々の光軸を揃えて出射させ、
前記一対の近接した信号光源を間に挟んだ2つ以上の制御光光源からの、前記信号光とは異なる特定波長の制御光を各々出射させ、
前記信号光は透過し、前記制御光を選択的に吸収する光吸収層を含む熱レンズ形成光素子に、前記信号光と前記制御光とを各々収束点を光軸に対して垂直方向で異ならせて、前記光吸収層内にて収束するよう集光して照射し、
前記信号光は前記熱レンズ形成光素子を透過させ、
前記制御光は前記熱レンズ形成光素子内の前記光吸収層にて光吸収させて前記光吸収層内における前記制御光を吸収した領域およびその周辺領域に起こる温度上昇に伴う熱レンズを過渡的に形成させて前記熱レンズ形成光素子内の前記光吸収層内に屈折率分布を生じさせ、前記信号光の進行方向を変えて光路切替させ、
前記制御光が照射されず進行方向が変わらなかった直進信号光と、前記制御光が照射され光路切替された信号光をそれぞれ、同一光学手段からなる第1の受光手段および第2受光手段により収束または集光させ、
前記制御光が照射されず進行方向が変わらなかった直進信号光と、前記制御光が照射され光路切替された信号光とを、前記第1の受光手段と第2受光手段との間に設けたくさび型プリズムにより分光したまま屈折させて通過させること、を特徴とする。
図1および図2を用いて、本発明の第1の実施形態に係る光路切替装置の構成の一例を以下に説明し、併せて光信号の光路切替方法を説明する。
第2の実施の形態の光路切替装置は、上述した第1の実施の形態の光路切替装置の構成に対し、信号光光源と制御光光源の構成が異なり、また、それに伴い、くさび型プリズムの構造も異なるが、その他の構成はほぼ同じ構成であることから、その他の構成についての説明は省略する。
第3の実施の形態の光路切替装置は、上述した第1の実施の形態の光路切替装置の構成に対し、信号光光源と制御光光源の構成が異なり、また、それに伴いくさび型プリズムの構造も異なるが、その他の構成はほぼ同じ構成であることから、その他の構成についての説明は省略する。
第4の実施の形態の光路切替装置は、上述した第1の実施の形態の光路切替装置の構成に対し、信号光光源と制御光光源の構成が異なり、また、それに伴いくさび型プリズムの構造も異なるが、その他の構成はほぼ同じ構成であることから、その他の構成についての説明は省略する。
Claims (4)
- 1種類以上の波長の信号光を照射する一対の近接した信号光光源と、
前記一対の近接した信号光光源を間に挟んだ前記信号光とは異なる特定波長の制御光を照射する2つ以上の制御光光源と、
前記信号光は透過し、前記制御光を選択的に吸収する光吸収層を含む熱レンズ形成光素子と、
前記光吸収層に前記制御光と前記信号光とを各々収束点を光軸に対して垂直方向で異ならせて、前記光吸収層内にて収束させて入射させる集光手段と、を有し、
前記熱レンズ形成光素子は、前記制御光と前記信号光が、光の進行方向で前記光吸収層内において収束したのち拡散することによって、前記光吸収層内における前記制御光を吸収した領域およびその周辺領域に起こる温度上昇に起因し過渡的に熱レンズが形成され、該熱レンズにより、前記光吸収層内に屈折率分布が生じ、前記信号光の進行方向を変え、光路切替を行い、
更に、前記制御光が照射されず進行方向が変わらなかった直進信号光と、前記制御光が照射され光路切替された信号光とを、それぞれ収束または集光した光路切替装置であって、前記制御光が照射され光路切替された信号光は、一対の他方の前記制御光が照射されず進行方向が変わらなかった直進信号光の収束または集光した位置と同一の位置に、それぞれ収束または集光するようにしたことを特徴とする光路切替装置。 - 更に、熱レンズ素子通過後の信号光を収束または集光させる光学装置は、第1の受光手段と第2の受光手段を設け、前記第1の受光手段と第2の受光手段の間に、両面が平行な部分を持つくさび型プリズムを設け、前記制御光が照射されず進行方向が変わらなかった直進信号光はくさび型プリズムの両面が平行部分を通過し、前記制御光が照射され光路切替された信号光はくさび型プリズムのプリズム部分を通過させ、前記制御光が照射され光路切替された信号光は一対の他方の前記制御光が照射されず進行方向が変わらなかった直進信号光の収束または集光した位置と同一の位置に、それぞれ収束または集光するようにしたことを特徴とする請求項1に記載の光路切替装置。
- 複数の信号光光源が一対となる信号光光源となるように、3つ以上の信号光光源を近接して配置したことを特徴とする請求項1または請求項2記載の光路切替装置。
- 一対をなす2つ以上の信号光光源からの、1種類以上の波長の信号光を各々の光軸を揃えて出射させ、
前記一対の近接した信号光光源を間に挟んだ2つ以上の制御光光源からの、前記信号光とは異なる特定波長の制御光を各々出射させ、
前記信号光は透過し、前記制御光を選択的に吸収する光吸収層を含む熱レンズ形成光素子に、前記信号光と前記制御光とを各々収束点を光軸に対して垂直方向で異ならせて、前記光吸収層内にて収束するよう集光して照射し、
前記信号光は前記熱レンズ形成光素子を透過させ、
前記制御光は前記熱レンズ形成光素子内の前記光吸収層にて光吸収させて前記光吸収層内における前記制御光を吸収した領域およびその周辺領域に起こる温度上昇に伴う熱レンズを過渡的に形成させて前記熱レンズ形成光素子内の前記光吸収層内に屈折率分布を生じさせ、前記信号光の進行方向を変えて光路切替させ、
前記制御光が照射されず進行方向が変わらなかった直進信号光と、前記制御光が照射され光路切替された信号光をそれぞれ、同一光学手段からなる第1の受光手段および第2受光手段により収束または集光させ、
前記制御光が照射されず進行方向が変わらなかった直進信号光と、前記制御光が照射され光路切替された信号光とを、前記第1の受光手段と第2受光手段との間に設けたくさび型プリズムにより分光したまま屈折させて通過させること、を特徴とする複数光信号の光路切替方法。
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