JP4898484B2 - 光可変フィルタ - Google Patents
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Description
図1Aは本発明の第1の実施の形態による光可変フィルタの構成を示すZ軸方向から見た側面図、図1Bはこの実施の形態のX軸方向から見た側面図、図2はその斜視図である。光ファイバ11からの出力はサーキュレータ12を介して光ファイバ13に与えられる。サーキュレータ12は光ファイバ11の出力を光ファイバ13に、光ファイバ13からサーキュレータ12に加わる光を光ファイバ14に出力するものである。さて光ファイバ13の端部にはコリメートレンズ15が設けられる。コリメートレンズ15は入射光を一定の径を有する平行光とするものであって、その光は透過型回折格子16に入射される。透過型回折格子16はその表面に所定のピッチで等間隔の格子が形成されており、入射光をその波長に応じて空間的に分散させ、異なった角度に透過するものである。透過型回折格子16の図1Aの下方には第1の反射部17が設けられる。反射部17はZ軸に平行な軸を中心として矢印方向に回動自在に保持されたミラーであり、回折格子16を透過した光を反射し、再び回折格子16に向かって出射するものである。回転駆動部18は反射部17を回動させるものである。又この回折格子16の側方にはレンズ19及び第2の反射部20が設けられる。レンズ19は回折格子16から出射した波長毎に光軸が異なる光を、互いに平行で同一平面上に焦点を結ばせる集光手段である。反射部20は直線駆動部21によってレンズ19からの互いに平行な光に垂直な方向に移動自在に保持されている。
次に本発明の第2の実施の形態について図10A,図10Bを用いて説明する。これらの図において光ファイバ31は入射光が伝送される入射用の光ファイバであって、コリメートレンズ32に接続される。コリメートレンズ32は平行なコリメート光を透過型回折格子16に出力するものである。又出力用の光ファイバ33と出力用のコリメートレンズ34がコリメートレンズ32、光ファイバ31に平行に配置されている。その他の構成は前述した第1の実施の形態と同様であり、第1,第2の反射部17,20、回転駆動部18、直線駆動部21が設けられている。
次に本発明の第3の実施の形態について図11の斜視図を用いて説明する。この実施の形態では反射型回折格子41を用いたものであり、又第3の反射部17と回転駆動部18を除いている。又反射型回折格子41をZ軸に沿って回動させるための回転駆動部42を設ける。その他の構成は前述した第1の実施の形態と同様である。この場合にも入力用の光ファイバ11からの光をサーキュレータ12,光ファイバ13を介してコリメートレンズ15に導き、コリメート光を反射型回折格子41に入射する。回折格子41は入射光を波長毎に異なった角度にして反射し、反射光をレンズ19に導く。レンズ19を透過した帯状の光は第1の実施の形態と同様に反射部20に入射する。反射部20のうちの反射領域20aで反射した光のみが同一の経路を通過してサーキュレータ12より出射用の光ファイバ14に戻る。
次に本発明の第4の実施の形態について図12を用いて説明する。この実施の形態では第3の実施の形態と同一部分は同一符号を付している。この実施の形態では反射型回折格子41を固定とし、その回折光を第1の反射部43に導く。そして反射部43は駆動部44によって回動自在に保持されたミラーであり、反射部43の反射光をレンズ19に導くようにしたものである。その他の構成は前述した第3の実施の形態と同様である。この実施の形態では反射部43を介してレンズ19に分散した光を導くようにしているため、回転機構を容易にすることができる。又前述した第2の実施の形態のように、反射部43からレンズ19への入出射光とレンズ19から反射部43に戻る光の光軸をわずかにずらせることによって、入出射光を分離してサーキュレータを除くようにしてもよい。
次に本発明の第5の実施の形態について説明する。この実施の形態では、コリメートレンズやサーキュレータを用いることなく入出射光を分離するようにしたものである。図13において入射用の光ファイバ31と出射用の光ファイバ33の端部に第1のレンズ51が設けられる。レンズ51の光軸上には、より径の大きい第2のレンズ52が配置されており、更にその光軸から傾けて透過型回折格子53、第1の反射部54が設けられる。回転駆動部55は反射部54を回動させ、反射角度を変化させるものである。そしてこのレンズ51,52の間に光軸から少し傾けた位置に第2の反射部56を設ける。この第2の反射部56の反射領域の形状は前述した図3と同様である。直線駆動部57は反射部56を図示のように矢印方向に移動させるものである。
12,32,34 サーキュレータ
15 コリメートレンズ
16,53 透過型回折格子
19,51,52 レンズ
17,43,54 第1の反射部
18,42,44 回転駆動部
20,56 第2の反射部
20a 反射領域
21,57 直線駆動部
41 反射型回折格子
Claims (2)
- 入射光をその光の波長毎に空間的に分散させて出射する透過型回折格子と、
前記透過型回折格子からの光を受光して再び前記透過型回折格子に向けて反射する第1の反射部と、
前記透過型回折格子によって分散させた光を含む面に垂直な軸に沿って前記第1の反射部を回動させることにより、前記透過型回折格子によって分散された光の反射角度を変化させる回転駆動部と、
前記透過型回折格子で分散され前記第1の反射部で反射され、前記透過型回折格子で再び分散された波長毎に光軸が異なる光を、互いに平行で同一平面上に焦点を結ぶように配置された集光手段と、
前記集光手段からの帯状の光が焦点を結ぶ位置に、前記帯状の光に垂直に移動自在に設けられ、前記帯状の光を反射する範囲が前記光の帯状の長手方向に対して垂直方向に連続的に変化する反射領域を有する第2の反射部と、
前記第2の反射部を、前記帯状の光の分布方向に対して垂直な方向に駆動する直線駆動部と、を具備する光可変フィルタ。 - 前記第2の反射部は、入射する帯状の光がその反射領域に垂直に入射するように配置されたものであり、
前記透過型回折格子に入射する入射光と前記透過型回折格子から得られる出射光とを分離するサーキュレータを更に有する請求項1記載の光可変フィルタ。
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