JPH03225304A - 光合分波器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、光通信等において、複数の異なる波長の光を
用いて多重伝送を行う光合分波器に関する。

従来の技術 従来における光合分波器としては、例えば、特開昭６２
−６２０９号公報に開示されているように、曲線状の格
子溝を有する平面曲線回折格子を用いた光合分波器や、
特開昭６２−２５７０９号公報に開示されているように
、レンズ系の収差補正に非球面波を用い、非球面波と球
面波とを合成して平面状ホログラムを作成しこれを光合
分波器として用いたものがある。そこで、従来における
それら光合分波器の代表的な一例を第４図に基づいて説
明する。

出力ファイバ１から出射された複数の異なる波長（ここ
では、λ、とλ２の２波長）の光束は、コリメータレン
ズ２により平行化された後、二重回折格子３の表面側に
形成された回折格子３ａに入射し、その裏面側に前記回
折格子３ａとはピッチの異なる状態で形成された回折格
子３ｂから出射する。この時、光束は各波長（λ１．λ
２）に応じて回折、分波された後、集光レンズ４により
集光され、複数の波長の異なる光の数（ここでは、２個
）に対応して設けられた入力ファイバ５に検出される。

従って、このようにして複数の異なる波長の光を用いて
多重伝送を行っている。

発明が解決しようとする課題 上述した第４図に示すような光合分波器の場合、二重回
折格子３は表裏面の格子ピッチの差により波長レンジを
任意に設定することができ、これにより最大限の波長安
定性能を得ることができる。

しかし、その反面、光利用効率を高効率とするために、
二重回折格子３は入射光軸に対してブラッグ角だけ傾け
て配置しなければならず、このため、集光レンズ４を通
過して入力ファイバ５に導かれる複数に分光された光に
は非点収差が発生してしまい、それら検出される光には
収束スポットが大きくなり、検出感度が悪くなるという
欠点がある。

また、この場合、少なくとも２枚のレンズ２゜４が必要
となり、その結果、コスト高につながり装置全体の構成
が複雑化するという問題がある。

課題を解決するための手段 そこで、このような問題点を解決するために、本発明は
、複数の異なる波長の光束を出射する出力ファイバと、
この出力ファイバから出射された光束を集束する集光レ
ンズと、この集光レンズにより集束された光の光路上に
表裏両面に格子方向が同一でピッチがわずかに異なる回
折格子が形成され光軸に対しブラッグ角だけ傾けて配設
された二重回折格子と、この二重回折格子により分光し
て得られた複数の波長の異なる光の数に対応して設けら
れた入力ファイバとよりなる光合分波器において、前記
二重回折格子の少なくとも片面に一方向性集束作用を有
する回折格子を形成した。

また、二重回折格子の少なくとも片面に二方向性集束作
用を有する回折格子を形成した。

作用 従って、入射光の波長分光を行う二重回折格子に一方向
性集束作用をもたせることによって、入力ファイバに導
かれる収束スポットを小さくすることができ、これによ
り、波長変動が安定し波長レンジが広くとれる従来がら
の特徴を生がしながら、光利用効率を高めることが可能
となる。

また、二重回折格子に二方向性収束作用をもたせること
によって、集光レンズが不要となる。

実施例 本発明の第一の実施例を第１図及び第２図に基づいて説
明する。まず、複数の異なる波長（二重では、λ１とλ
２）の光束を出射する出力ファイバ６が設けられており
、この出力ファイバ６から出射された光束の光路上には
集光レンズ７が設けられている。また、この集光レンズ
７により集束された光の光路上には、二重回折格子８が
入射光軸に対してブラッグ角だけ傾けて配設されている
。

この二重回折格子８には、平行平板の表裏両面に格子方
向が同一でピッチがわずかに異なる回折格子８ａ、８ｂ
が形成されている。この二重回折格子８ａ、８ｂにより
分光して得られた複数の波長の異なる光の数に対応して
入力ファイバ９　（ここでは、２個）が設けられている
。

そして、本実施例の場合、前記二重回折格子８には、少
なくとも片面（ここでは、裏面側とする）に形成される
前記回折格子８ｂに一方向性集束作用を有するように設
定されている。

このような構成において、出力ファイバ６から出射され
た異なる２波長λ２．λ２の光束は、集光レンズ７によ
り収束された後、二重回折格子８に入射する。この時、
その二重回折格子８は、ブラッグ角で配置されているた
め、これを通過する集束光に非点収差が発生しそのまま
では収束点が広がってしまう。その収束点が広がると、
入力ファイバ９への入射光量が少なくなり、その結果、
光損失が多くなってしまう。

そこで、本実施例では、前述したように、裏面側の回折
格子８ｂに一方向性収束作用を持たせることにより、そ
の二重回折格子８に入射して発生する非点収差を打ち消
してこれを取り除くことが可能となる。このようにして
非点収差の取り除かれた状態で二重回折格子８により回
折、分波されて出射した集束光（λ１．λ２）は、それ
ら各波長に対応して設けられた入力ファイバ９にそれぞ
れ検出され、これにより複数の異なる波長の光を分波し
て多重伝送を行うことができる。

ここで、一方向性収束作用を有する回折格子８ｂの作成
方法について述べておく。この一方向性収束作用の作成
方法としては、２光束干渉法を利用することができ、例
えば、第２図に示すように、紙面方向のみに集光作用を
もつシリンドリカルレンズ１ｏからの光束ａと、平行光
束すとを互いに干渉させ、その干渉縞を露光、現像させ
ることによって容易に作成することができる。これによ
り、平行光束すと同方向からの入射される再生光Ｃ（図
中、破′ｓ）は、紙面方向で点Ｐに収束し、紙面垂直方
向では収束せず、従って、このような一方向性収束作用
を有する回折格子を二重回折格子８の片面に形成するこ
とによって、平行平板により発生する非点収差を打ち消
すことができるわけである。

従って、このように一方向性収束作用を有する二重回折
格子８を設けることによって、入力ファイバ９に検出さ
れる収束スポットの径を小さくすることが可能となり、
これにより、波長変動が安定し波長レンジが広くとれる
従来からの特徴をそのまま生かしながら、光利用効率を
従来よりも一段と高めることができ、しかも、集光レン
ズ４等（第４図参照）の部品点数も削減することが可能
となる。

次に、本発明の第二の実施例を第３図に基づいて説明す
る。本実施例では、二重回折格子８の裏面側の回折格子
８ｂには上述した第一の実施例と同様に一方向性収束作
用をもたせる他に、ここでは、表面側の回折格子８ａに
通常のレンズ収束作用を持たせるようにしたものである
。このように表裏両面に収束作用をもつ、いわゆる、二
方向性収束作用を有する二重回折格子８を作成すること
によって、第一の実施例で用いたような集光レンズ７が
全く不要となるため、光学系の部品点数をより一層削減
することが可能となる。

発明の効果 本発明は、入射光の波長分光を行う二重回折格子に一方
向性集束作用をもたせたので、入力ファイバに導かれる
収束スポットの径を従来に比べ小さくすることができ、
これによりその入力ファイバへの入射光量を多くとり光
損失を少なくすることができるため、波長変動が安定し
波長レンジが広くとれる従来からの特徴をそのまま生か
しながら、光利用効率を一段と高めることが可能となり
、しかも、これにより集光レンズの部品点数を削減する
ことができるものである。

また、二重回折格子に二方向性収束作用をもたせること
によって、集光レンズが不要となり、これにより光学系
の部品点数を一段と削減することができるため、コンパ
クトな装置を得ることかできるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一の実施例を示す構成図、第２図は
その二重回折格子に一方向性収束作用を有する回折格子
を作成する方法を示す説明図、第３図は本発明の第二の
実施例を示す構成図、第４図は従来例を示す構成図であ
る。 ６・・・出力ファイバ、７・・・集光レンズ、８・・・
二重回折格子、８ａ、８ｂ・・・回折格子、９・・・入
力ファイバ 出　願　人　　　　株式会社　リ　コ 図 Ｚ菌

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数の異なる波長の光束を出射する出力ファイバと
   、この出力ファイバから出射された光束を集束する集光
   レンズと、この集光レンズにより集束された光の光路上
   に表裏両面に格子方向が同一でピッチがわずかに異なる
   回折格子が形成され光軸に対しブラッグ角だけ傾けて配
   設された二重回折格子と、この二重回折格子により分光
   して得られた複数の波長の異なる光の数に対応して設け
   られた入力ファイバとよりなる光合分波器において、前
   記二重回折格子の少なくとも片面に一方向性集束作用を
   有する回折格子を形成したことを特徴とする光合分波器
   。 ２、二重回折格子の少なくとも片面に二方向性集束作用
   を有する回折格子を形成したことを特徴とする請求項１
   記載の光合分波器。