JPH04140714A - 可変波長フィルタモジュール - Google Patents
可変波長フィルタモジュールInfo
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- JPH04140714A JPH04140714A JP2262974A JP26297490A JPH04140714A JP H04140714 A JPH04140714 A JP H04140714A JP 2262974 A JP2262974 A JP 2262974A JP 26297490 A JP26297490 A JP 26297490A JP H04140714 A JPH04140714 A JP H04140714A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/21—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour by interference
- G02F1/216—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour by interference using liquid crystals, e.g. liquid crystal Fabry-Perot filters
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F2203/00—Function characteristic
- G02F2203/05—Function characteristic wavelength dependent
- G02F2203/055—Function characteristic wavelength dependent wavelength filtering
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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。
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、光フアイバ中を伝搬する波長多重された光信
号から任意所望の波長の光信号を選択的にかつ波長を可
変して取り出すことのできる可変波長フィルタモジュー
ルに関するものである。
号から任意所望の波長の光信号を選択的にかつ波長を可
変して取り出すことのできる可変波長フィルタモジュー
ルに関するものである。
光ファイバによる光通像は大容量の情報を高速に伝送す
ることができるために、最近急速に実用化されつつある
。しかし、現時点では、ある特定の波長の光パルスを伝
送しているのみである。多数の異なった波長の光パルス
を伝送することができれば、さらに大容量の情報を伝送
することができる。これを波長多重通信と呼び、現在活
発に研究されている。波長多重通信においては多数の波
長の光パルスの中から選択的に任意所望の波長の光のみ
を選び出す可変波長フィルタが必要となる。
ることができるために、最近急速に実用化されつつある
。しかし、現時点では、ある特定の波長の光パルスを伝
送しているのみである。多数の異なった波長の光パルス
を伝送することができれば、さらに大容量の情報を伝送
することができる。これを波長多重通信と呼び、現在活
発に研究されている。波長多重通信においては多数の波
長の光パルスの中から選択的に任意所望の波長の光のみ
を選び出す可変波長フィルタが必要となる。
この種のフィルタの従来技術として、たとえば、第７図
に示すように、ピエゾ素子でエタロンの共振器長を変化
させることにより、共振器波長を変化させる可変波長フ
ィルタを用いた可変波長フィルタモジュールがある。こ
こで、Ｆｌ、Ｆ２は光ファイバ、ＬＬ、Ｌ２はレンズ、
Ｍｌ、Ｍ２はミラー、ｐｚはピエゾ素子である。２つの
ミラーＭｌ、Ｍ２でエタロンを構成しており、その一方
のミラーＭ２をピエゾ素子ＰＺで駆動してエタロンの共
振器長を変化させる。
に示すように、ピエゾ素子でエタロンの共振器長を変化
させることにより、共振器波長を変化させる可変波長フ
ィルタを用いた可変波長フィルタモジュールがある。こ
こで、Ｆｌ、Ｆ２は光ファイバ、ＬＬ、Ｌ２はレンズ、
Ｍｌ、Ｍ２はミラー、ｐｚはピエゾ素子である。２つの
ミラーＭｌ、Ｍ２でエタロンを構成しており、その一方
のミラーＭ２をピエゾ素子ＰＺで駆動してエタロンの共
振器長を変化させる。
しかしながら、この従来例では、ピエゾ素子Ｐｚを駆動
するために高電圧が必要となり、装置の小型化、軽量化
が困難である。
するために高電圧が必要となり、装置の小型化、軽量化
が困難である。
従来技術の他の例として、第８図に示すように、エタロ
ンＥＴＬを機械的に回転させて共振器波長を変化させる
可変波長フィルタを用いた可変波長フィルタモジュール
もある。ここで、第７図と同様の個所には同一符号を付
しである。
ンＥＴＬを機械的に回転させて共振器波長を変化させる
可変波長フィルタを用いた可変波長フィルタモジュール
もある。ここで、第７図と同様の個所には同一符号を付
しである。
しかしながら、この方法ではエタロンを機械的に駆動す
るので、やはり装置の小型化、軽量化が困難である。
るので、やはり装置の小型化、軽量化が困難である。
従来技術のさらに他の例として、第９図に示すように、
ブラックリフレクタをもつ半導体先導波路を用いた可変
波長フィルタがある。ここで、ＡＲＣは無反射コーティ
ング、Ｓは基板、Ｇはグレーティングであり、これらに
よってブラッグリフレクタを構成している。ＡＣＴは活
性層、Ｅｌ−Ｅ３は電極である。工〜ｍの領域への注入
電流を制御することで透過波長帯を制御するものである
。
ブラックリフレクタをもつ半導体先導波路を用いた可変
波長フィルタがある。ここで、ＡＲＣは無反射コーティ
ング、Ｓは基板、Ｇはグレーティングであり、これらに
よってブラッグリフレクタを構成している。ＡＣＴは活
性層、Ｅｌ−Ｅ３は電極である。工〜ｍの領域への注入
電流を制御することで透過波長帯を制御するものである
。
しかしながら、このフィルタは、波長掃引幅がたかだか
５止と少ない欠点を持つ。
５止と少ない欠点を持つ。
上述した機械式フィルタや半導体光導波路フィルタの欠
点を解決するために、エタロン内に液晶を充填し、電圧
を印加することによりエタロンの光学的ギャップを可変
するようにしたフィルタがある。
点を解決するために、エタロン内に液晶を充填し、電圧
を印加することによりエタロンの光学的ギャップを可変
するようにしたフィルタがある。
しかし、この液晶を用いた可変波長フィルタを光ファイ
バに接続しようとした場合、その透過率が光の偏波の方
向に大きく依存するため、偏波保持ファイバ等の特殊な
光ファイバを入力側に設けなくてはならないという欠点
があった。
バに接続しようとした場合、その透過率が光の偏波の方
向に大きく依存するため、偏波保持ファイバ等の特殊な
光ファイバを入力側に設けなくてはならないという欠点
があった。
［発明が解決しようとする課題Ｊ
そこで、本発明の目的は、上述した各種可変波長フィル
タの欠点を除去し、低電圧で駆動でき、機械的可動部分
がなく、小型化および軽量化でき、かつ波長掃引幅が広
く、しかも偏波保持ファイバを必要としない可変波長フ
ィルタモジュールを提供することにある。
タの欠点を除去し、低電圧で駆動でき、機械的可動部分
がなく、小型化および軽量化でき、かつ波長掃引幅が広
く、しかも偏波保持ファイバを必要としない可変波長フ
ィルタモジュールを提供することにある。
［課題を解決するための手段］
このような目的を達成するために、本発明は、光入力を
受けて、それぞれ第１および第２偏光状態の第１および
第２偏光出力を８カする第１複屈折プリズムと、前記第
２偏光出力を受けて前記第１偏光状態の第３偏光出力を
出力する第１の１７２波長板と、前記第１および第３偏
光出力を受けて、選択された波長でかつそれぞれ前記第
１および第３偏光出力に対応する前記第１偏光状態の第
４および第５偏光出力を出力する可変波長フィルタと、
前記第５偏光比力を受けて前記第２偏光状態の第６偏光
出力を出力する第２の１７２波長板と、前記第４および
第６偏光出力を受けてひとつの出力光を取り出す第２複
屈折プリズムと、前記可変波長フィルタを制御して当該
フィルタを透過する光の波長を指定する電子回路とを具
えたことを特徴とする。
受けて、それぞれ第１および第２偏光状態の第１および
第２偏光出力を８カする第１複屈折プリズムと、前記第
２偏光出力を受けて前記第１偏光状態の第３偏光出力を
出力する第１の１７２波長板と、前記第１および第３偏
光出力を受けて、選択された波長でかつそれぞれ前記第
１および第３偏光出力に対応する前記第１偏光状態の第
４および第５偏光出力を出力する可変波長フィルタと、
前記第５偏光比力を受けて前記第２偏光状態の第６偏光
出力を出力する第２の１７２波長板と、前記第４および
第６偏光出力を受けてひとつの出力光を取り出す第２複
屈折プリズムと、前記可変波長フィルタを制御して当該
フィルタを透過する光の波長を指定する電子回路とを具
えたことを特徴とする。
ここで、前記可変波長フィルタは、第１ガラス基板、第
１透明電極、第１高反射ミラー、第１液晶配向膜、液晶
、第２液晶配向膜、第２高反射ミラー、第２透明電極、
第２ガラス基板をこの順序で配置した構成とすることが
できる。
１透明電極、第１高反射ミラー、第１液晶配向膜、液晶
、第２液晶配向膜、第２高反射ミラー、第２透明電極、
第２ガラス基板をこの順序で配置した構成とすることが
できる。
さらに、前記可変波長フィルタにおける前記第１および
第２ガラス基板の主面を当該可変波長フィルタへの入射
光の光軸に対して垂直より傾けた配置とするのが好適で
ある。
第２ガラス基板の主面を当該可変波長フィルタへの入射
光の光軸に対して垂直より傾けた配置とするのが好適で
ある。
〔作 用］
本発明では、液晶を充填したエタロン形可変波長フィル
タの入力端および出力側に複屈折プリズムと１７２波長
板を配置することにより、フィルタへ同一偏光の光を入
射できるようにしたので、入力側に偏波保持ファイバを
用いることなく、通常の光ファイバを入出力端に用いて
も、可変波長フィルタの透過率を常に一定とすることが
できる。
タの入力端および出力側に複屈折プリズムと１７２波長
板を配置することにより、フィルタへ同一偏光の光を入
射できるようにしたので、入力側に偏波保持ファイバを
用いることなく、通常の光ファイバを入出力端に用いて
も、可変波長フィルタの透過率を常に一定とすることが
できる。
［実施例］
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。
。
第１図は本発明可変波長フィルタモジュールの一実施例
の構成を示す概略図である。ここで、ＰＦＩ とＰＦ２
は光ファイバ、 １１はコリメート用レンズ、Ｌ２はフ
ァイバ結合用レンズ、ＶＦＩは可変波長フィルタ、ＥＣ
１は可変波長フィルタ制御用電子回路、ＰＬ、Ｐ２は複
屈折プリズム、λ１．λ２はｌ／２波長板である。
の構成を示す概略図である。ここで、ＰＦＩ とＰＦ２
は光ファイバ、 １１はコリメート用レンズ、Ｌ２はフ
ァイバ結合用レンズ、ＶＦＩは可変波長フィルタ、ＥＣ
１は可変波長フィルタ制御用電子回路、ＰＬ、Ｐ２は複
屈折プリズム、λ１．λ２はｌ／２波長板である。
光ファイバＰＦＩからコリメートレンズＬ１を通して出
た光ビームはほぼ平行となって複屈折プリズムＰｌ内に
入射する。この複屈折プリズムＰｌ内では、ｐ、Ｓ偏光
は光の進行方向が分かれるため、入射した光はｐｇと５
℃の２本に分かれる。複屈折プリズムＰ１を出た２本の
光ビームｐｆｆ、ｓ尼は互いに平行に進む。光ビームＳ
ρのみが１７２波長板んｌを通るようにこのｌ／２波長
板えｌをセットしておく。この結果、Ｓ偏光はｐ偏光と
なる。したがって、２本のｐ偏光が液晶を充填した可変
波長フィルタＶＦＩに入射する。
た光ビームはほぼ平行となって複屈折プリズムＰｌ内に
入射する。この複屈折プリズムＰｌ内では、ｐ、Ｓ偏光
は光の進行方向が分かれるため、入射した光はｐｇと５
℃の２本に分かれる。複屈折プリズムＰ１を出た２本の
光ビームｐｆｆ、ｓ尼は互いに平行に進む。光ビームＳ
ρのみが１７２波長板んｌを通るようにこのｌ／２波長
板えｌをセットしておく。この結果、Ｓ偏光はｐ偏光と
なる。したがって、２本のｐ偏光が液晶を充填した可変
波長フィルタＶＦＩに入射する。
ここで、可変波長フィルタＶＦＩにおいては、電子回路
ＥＣＩから電圧を印加すると液晶はｐ偏光に対して屈折
率が変化するように配向させであるため、ｐ偏光の光に
対してエタロンの透過ピークは、印加電圧に応じて変化
する。
ＥＣＩから電圧を印加すると液晶はｐ偏光に対して屈折
率が変化するように配向させであるため、ｐ偏光の光に
対してエタロンの透過ピークは、印加電圧に応じて変化
する。
可変波長フィルタＶＦＩから出射した２本の光ビームは
入力側と対称に配置された１／２波長板え２と複屈折プ
リズムＰ２により１本の光となり、さらに集光用レンズ
Ｌ２を通って出力側の光ファイバＰＦ２に導かれる。
入力側と対称に配置された１／２波長板え２と複屈折プ
リズムＰ２により１本の光となり、さらに集光用レンズ
Ｌ２を通って出力側の光ファイバＰＦ２に導かれる。
以上かられかるように、本発明では、可変波長フィルタ
ＶＦＩ間を伝搬する光は同一偏光状態の光であるので、
入力側にどのような偏波の光が入射しても、可変波長フ
ィルタＶＦＩの特性を変化させることなく、電子回路Ｅ
ＣＩからの電圧に応じて波長を可変させることができる
。
ＶＦＩ間を伝搬する光は同一偏光状態の光であるので、
入力側にどのような偏波の光が入射しても、可変波長フ
ィルタＶＦＩの特性を変化させることなく、電子回路Ｅ
ＣＩからの電圧に応じて波長を可変させることができる
。
液晶を充填したエタロンにより構成した可変波長フィル
タＶＦＩの具体例を第２図に示す。第２図において、Ｇ
Ｓはガラス基板、ＡＢＣは無反射コート膜、置は透明電
極、Ｍは誘電体ミラー、ＯＲＬは液晶配向膜、ＬＣは液
晶、ＳＰはスペーサ、ＥＷは液晶に電圧を印加するリー
ド線である。ここで、ガラス基板ＧＳの一方の主面上に
は、透明電極置をスパッタ法で形成し、その上に誘電体
ミラーＭを蒸着により配置する。ミラーＭの露出表面に
は液晶配向膜ＯＲＬを塗布する。ガラス基板ＧＳの他方
の主面上には無反射コート膜＾ＲＣを蒸着する。透明電
極置にはリード線ＥＷを接続する。
タＶＦＩの具体例を第２図に示す。第２図において、Ｇ
Ｓはガラス基板、ＡＢＣは無反射コート膜、置は透明電
極、Ｍは誘電体ミラー、ＯＲＬは液晶配向膜、ＬＣは液
晶、ＳＰはスペーサ、ＥＷは液晶に電圧を印加するリー
ド線である。ここで、ガラス基板ＧＳの一方の主面上に
は、透明電極置をスパッタ法で形成し、その上に誘電体
ミラーＭを蒸着により配置する。ミラーＭの露出表面に
は液晶配向膜ＯＲＬを塗布する。ガラス基板ＧＳの他方
の主面上には無反射コート膜＾ＲＣを蒸着する。透明電
極置にはリード線ＥＷを接続する。
以上のように各層を積層した２枚のガラス基板ＳＧをス
ペーサＳＰにより間隔して平行に配置すると、透過率の
波長依存性は次の式で表される。
ペーサＳＰにより間隔して平行に配置すると、透過率の
波長依存性は次の式で表される。
Ｔ ＝ １／ ［１＋ Ｆｓｉｎ”（２ｘ ｎＬ／λ）
］ ・（１）Ｆ ＝ ４ｒ／（１−ｒ）”
・＝ （２）ここで、ｎは液晶の屈折率、えは
波長、ｒはミラーＭの反射率である。
］ ・（１）Ｆ ＝ ４ｒ／（１−ｒ）”
・＝ （２）ここで、ｎは液晶の屈折率、えは
波長、ｒはミラーＭの反射率である。
この場合の透過スペクトルを第３図に示す。第３図から
れかるように、鋭いピークが何本も現れる。これらピー
クの半値幅はミラーＭの反射率に依存し、通常９９％の
ミラーＭの場合、フィネス２００以上の鋭いピークとな
る。ピークの波長λｒｅｓは λｒｅｓ＝ｍ／２ｎＬ （ｍ＝＝１．２−） ・・
（３）で表される。ミラーＭ上に液晶配向膜ＯＲＬを塗
布し、反平行ラビング処理し、間隔りの部分にネマチッ
ク形液晶を充填すると、第４図（Ａ）のように液晶が配
向する。ＬＣＭは液晶分子である。液晶分子ＬＣＭは大
きな誘電異方性（ｎｓ、ｎｏ）をもち、入射光の偏光方
向が液晶の配向方向と一致するとこの光はｎ、の屈折率
を感じる。この液晶に電圧を印加すると、第４図（Ｂ）
のように液晶が立ち上がり、偏光は屈折率がｎ ｓ −
ｎ ａへ変化するのを感じる。このため式（３）により
ピーク波長は液晶層へ電圧を印加することによりシフト
させることができる。ここで重要なことは、液晶の配向
と同じ向きの偏光を入射させる必要があることである。
れかるように、鋭いピークが何本も現れる。これらピー
クの半値幅はミラーＭの反射率に依存し、通常９９％の
ミラーＭの場合、フィネス２００以上の鋭いピークとな
る。ピークの波長λｒｅｓは λｒｅｓ＝ｍ／２ｎＬ （ｍ＝＝１．２−） ・・
（３）で表される。ミラーＭ上に液晶配向膜ＯＲＬを塗
布し、反平行ラビング処理し、間隔りの部分にネマチッ
ク形液晶を充填すると、第４図（Ａ）のように液晶が配
向する。ＬＣＭは液晶分子である。液晶分子ＬＣＭは大
きな誘電異方性（ｎｓ、ｎｏ）をもち、入射光の偏光方
向が液晶の配向方向と一致するとこの光はｎ、の屈折率
を感じる。この液晶に電圧を印加すると、第４図（Ｂ）
のように液晶が立ち上がり、偏光は屈折率がｎ ｓ −
ｎ ａへ変化するのを感じる。このため式（３）により
ピーク波長は液晶層へ電圧を印加することによりシフト
させることができる。ここで重要なことは、液晶の配向
と同じ向きの偏光を入射させる必要があることである。
このために、第１図の実施例では複屈折プリズムＰｉ、
Ｐ２と１７２波長板え１．え２を用いる。
Ｐ２と１７２波長板え１．え２を用いる。
第１図および第２図に示した液晶充填エタロン形可変波
長フィルタモジュールの作製工程の一実施例について説
明する。
長フィルタモジュールの作製工程の一実施例について説
明する。
一対の平坦度λ１５０のガラス基板ＧＳ上にインジウム
チンオキサイド（ＩＴＯ）透明電極置を５０ｎｍ厚にス
パッタ法によって形成した。さらにこの透明電極置上に
蒸着法によりＴｉＣｈと５ｉ（ｈを交互に多層蒸着して
１．５μｍ帯において反射率９８％のミラーＭを形成し
た。次にその上にポリイミド配向膜ＯＲＬをスピナーで
塗布し乾燥させた。次に、互いに反平行になるように配
向膜ＯＲＬをラビング処理した。直径ｌＯμｍのスペー
サＳＰを紫外線硬化接着剤に混入し、これをガラス基板
ＧＳの端に塗布し、得られた２枚のガラス基板ＧＳを張
り合わせる。その際、セルギャップＬが均一になるよう
に調整し、紫外線を照射して接着を完了した。その後、
ネマチック形の液晶をギャップ部分に充填した。ここで
はメルク社のＺＩＪ３１０３を用いた。その後１１０℃
で熱処理して可変波長フィルタＶＦＩを得た。
チンオキサイド（ＩＴＯ）透明電極置を５０ｎｍ厚にス
パッタ法によって形成した。さらにこの透明電極置上に
蒸着法によりＴｉＣｈと５ｉ（ｈを交互に多層蒸着して
１．５μｍ帯において反射率９８％のミラーＭを形成し
た。次にその上にポリイミド配向膜ＯＲＬをスピナーで
塗布し乾燥させた。次に、互いに反平行になるように配
向膜ＯＲＬをラビング処理した。直径ｌＯμｍのスペー
サＳＰを紫外線硬化接着剤に混入し、これをガラス基板
ＧＳの端に塗布し、得られた２枚のガラス基板ＧＳを張
り合わせる。その際、セルギャップＬが均一になるよう
に調整し、紫外線を照射して接着を完了した。その後、
ネマチック形の液晶をギャップ部分に充填した。ここで
はメルク社のＺＩＪ３１０３を用いた。その後１１０℃
で熱処理して可変波長フィルタＶＦＩを得た。
次に、５ｍｍ角のルチル複屈折プリズムＰ１、Ｐ２と１
／２波長板λ１．λ２を可変波長フィルタＶＦＩの両側
に配置し、これら部材の軸合わせをした後、紫外線硬化
接着剤を用いて互いに接着した。このように構成したフ
ィルタ本体に光ファイバＰＦＩ 、 ＰＦ２およびコリ
メートレンズＬ１、集光用レンズＬ２を取付けて可変波
長フィルタモジュールを構成した。
／２波長板λ１．λ２を可変波長フィルタＶＦＩの両側
に配置し、これら部材の軸合わせをした後、紫外線硬化
接着剤を用いて互いに接着した。このように構成したフ
ィルタ本体に光ファイバＰＦＩ 、 ＰＦ２およびコリ
メートレンズＬ１、集光用レンズＬ２を取付けて可変波
長フィルタモジュールを構成した。
以上のようにして構成した可変波長フィルタモジュール
の特性を測定した。光源には１．５μの帯のスーバルミ
ネセントダイオードを用いた。第５図にこの場合の透過
スペクトルを示す。ここで、最大透過率５０％、ピーク
の半値幅０．４ｎｍが得られた。
の特性を測定した。光源には１．５μの帯のスーバルミ
ネセントダイオードを用いた。第５図にこの場合の透過
スペクトルを示す。ここで、最大透過率５０％、ピーク
の半値幅０．４ｎｍが得られた。
次にこの可変波長フィルタモジュールに電圧（駆動周波
数２（）ｋ）ｌｚ）を印加して、ピークがシフトする様
子を測定した。その結果を第６図に示す。
数２（）ｋ）ｌｚ）を印加して、ピークがシフトする様
子を測定した。その結果を第６図に示す。
印加電圧（交流）をＯｖから８■まで変化させると、ピ
ーク波長は１．５２μｍから１．４７μｍまで５１）ｎ
ｍはどシフトした。また、電圧印加の有無によらず透過
率は５０％で一定であった。ファイバを曲げたりしてフ
ァイバ内の偏波状態を変えてみたが、以上の特性に変化
は見らｔなかった。
ーク波長は１．５２μｍから１．４７μｍまで５１）ｎ
ｍはどシフトした。また、電圧印加の有無によらず透過
率は５０％で一定であった。ファイバを曲げたりしてフ
ァイバ内の偏波状態を変えてみたが、以上の特性に変化
は見らｔなかった。
なお、本発明において、可変波長フィルタＶＦＩへの入
射光の光軸と可変波長フィルタＶＦＩのミラー面、すな
わちガラス基板ＧＳＯ主面を完全に垂直にすると、この
フィルタを透過せずに反射した光が入射側の光ファイバ
ＰＦＩに戻ってしまうことがたびたび起こった。これは
光源を劣化°させる原因となる。このため、本発明では
可変波長フィルタＶＦＩのガラス基板ＧＳの主面を入射
光の光軸に対して垂直方向より少し傾けておき、反射光
が入力側の光ファイバＰＦＩに入らないようにするのが
好適である。
射光の光軸と可変波長フィルタＶＦＩのミラー面、すな
わちガラス基板ＧＳＯ主面を完全に垂直にすると、この
フィルタを透過せずに反射した光が入射側の光ファイバ
ＰＦＩに戻ってしまうことがたびたび起こった。これは
光源を劣化°させる原因となる。このため、本発明では
可変波長フィルタＶＦＩのガラス基板ＧＳの主面を入射
光の光軸に対して垂直方向より少し傾けておき、反射光
が入力側の光ファイバＰＦＩに入らないようにするのが
好適である。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明によれば、液晶を充填した
エタロン形可変波長フィルタの入力側および出力側に複
屈折プリズムと１７２波長板を配置することによりフィ
ルタへ同一偏光の光を入射できるようにしたので、入力
側に偏波保持ファイバを用いることな（、通常の光ファ
イバを入出力端に用いても、可変波長フィルタの透過率
を常に一定とすることができ、以て低電圧駆動が可能で
、機械的可動部分がな（、したがって小型化および軽量
化が容易で広い波長範囲を掃引可能な可変波長フィルタ
モジニールを提供することができる。
エタロン形可変波長フィルタの入力側および出力側に複
屈折プリズムと１７２波長板を配置することによりフィ
ルタへ同一偏光の光を入射できるようにしたので、入力
側に偏波保持ファイバを用いることな（、通常の光ファ
イバを入出力端に用いても、可変波長フィルタの透過率
を常に一定とすることができ、以て低電圧駆動が可能で
、機械的可動部分がな（、したがって小型化および軽量
化が容易で広い波長範囲を掃引可能な可変波長フィルタ
モジニールを提供することができる。
第１図は本発明可変波長フィルタモジュールの一実施例
を示す概略図、 第２図は第１図に示した液晶充填エタロン形可変波長フ
ィルタの構造の一例を示す構成図、第３図は液晶充填エ
タロン形可変波長フィルタの透過スペクトルを示す図、 第４図（Ａ）およびｆＢ）は液晶充填エタロン形可変波
長フィルタの液晶分子の配向状態を電圧無印加時および
電圧印加時についてそれぞれ示す説明図、 第５図は本発明可変フィルタモジュールの一実施例にお
ける透過スペクトルを示す図、第６図は本発明可変波長
フィルタモジュールの一実施例における透過ピーク波長
の印加電圧依存性を示す特性図、 第７図はピエゾ素子でエタロンの共振器波長を変化させ
る従来の可変波長フィルタの一例を示す構成図、 第８図はエタロンを機械的に回転させて共振器波長を変
化させる従来の可変波長フィルタの一例を示す構成図、 第９図はブラッグリフレクタ−をもつ半導体先導波路を
用いた従来の可変波長フィルタの一例を示す斜視図であ
る。 ＰＦＩ、ＰＦ２・・・光ファイバ、 Ｌｌ・・・コリメート用レンズ、 Ｌ２・・・ファイバ結合用レンズ、 ＶＦＩ・・・可変波長フィルタ、 ＥＣＩ・・・可変波長フィルタ制御用電子回路、ＰＩ、
Ｆ２・・・複屈折プリズム、 え１．ん２・・・１／２波長板、 ＧＳ・・・ガラス基板、 ＡＲＣ・・・無反射コート膜、 置・・・透明電極、 Ｍ・・・誘電体ミラー ＯＲ＋、・・・液晶配向膜、 ＬＣ・・・液晶、 ＳＰ・・・スペーサ、 ＥＷ・・・液晶に電圧を印加するリード線、ＬＣＭ・・
・液晶分子、 Ｆｌ、Ｆ２・・・光ファイバ、 Ｌｌ、 Ｌ２・・・レンズ、 Ｍ・・・ミラー Ｐｚ・・・ピエゾ素子、 ＥＴＬ・・・エタロン、 ＡＲＣ・・・無反射コーティング、 Ｓ・・・基板、 Ｇ・・・グレーディング、 ＣＴ ・・・活性層、 Ｅ１〜Ｅ３・・・電極。
を示す概略図、 第２図は第１図に示した液晶充填エタロン形可変波長フ
ィルタの構造の一例を示す構成図、第３図は液晶充填エ
タロン形可変波長フィルタの透過スペクトルを示す図、 第４図（Ａ）およびｆＢ）は液晶充填エタロン形可変波
長フィルタの液晶分子の配向状態を電圧無印加時および
電圧印加時についてそれぞれ示す説明図、 第５図は本発明可変フィルタモジュールの一実施例にお
ける透過スペクトルを示す図、第６図は本発明可変波長
フィルタモジュールの一実施例における透過ピーク波長
の印加電圧依存性を示す特性図、 第７図はピエゾ素子でエタロンの共振器波長を変化させ
る従来の可変波長フィルタの一例を示す構成図、 第８図はエタロンを機械的に回転させて共振器波長を変
化させる従来の可変波長フィルタの一例を示す構成図、 第９図はブラッグリフレクタ−をもつ半導体先導波路を
用いた従来の可変波長フィルタの一例を示す斜視図であ
る。 ＰＦＩ、ＰＦ２・・・光ファイバ、 Ｌｌ・・・コリメート用レンズ、 Ｌ２・・・ファイバ結合用レンズ、 ＶＦＩ・・・可変波長フィルタ、 ＥＣＩ・・・可変波長フィルタ制御用電子回路、ＰＩ、
Ｆ２・・・複屈折プリズム、 え１．ん２・・・１／２波長板、 ＧＳ・・・ガラス基板、 ＡＲＣ・・・無反射コート膜、 置・・・透明電極、 Ｍ・・・誘電体ミラー ＯＲ＋、・・・液晶配向膜、 ＬＣ・・・液晶、 ＳＰ・・・スペーサ、 ＥＷ・・・液晶に電圧を印加するリード線、ＬＣＭ・・
・液晶分子、 Ｆｌ、Ｆ２・・・光ファイバ、 Ｌｌ、 Ｌ２・・・レンズ、 Ｍ・・・ミラー Ｐｚ・・・ピエゾ素子、 ＥＴＬ・・・エタロン、 ＡＲＣ・・・無反射コーティング、 Ｓ・・・基板、 Ｇ・・・グレーディング、 ＣＴ ・・・活性層、 Ｅ１〜Ｅ３・・・電極。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）光入力を受けて、それぞれ第１および第２偏光状態
の第１および第２偏光出力を出力する第１複屈折プリズ
ムと、 前記第２偏光出力を受けて前記第１偏光状態の第３偏光
出力を出力する第１の１／２波長板と、前記第１および
第３偏光出力を受けて、選択された波長でかつそれぞれ
前記第１および第３偏光出力に対応する前記第１偏光状
態の第４および第５偏光出力を出力する可変波長フィル
タと、前記第５偏光出力を受けて前記第２偏光状態の第
６偏光出力を出力する第２の１／２波長板と、前記第４
および第６偏光出力を受けてひとつの出力光を取り出す
第２複屈折プリズムと、 前記可変波長フィルタを制御して当該フィルタを透過す
る光の波長を指定する電子回路と を具えたことを特徴とする可変波長フィルタモジュール
。 ２）前記可変波長フィルタは、第１ガラス基板、第１透
明電極、第１高反射ミラー、第１液晶配向膜、液晶、第
２液晶配向膜、第２高反射ミラー、第２透明電極、第２
ガラス基板をこの順序で配置して構成したことを特徴と
する請求項１記載の可変波長フィルタモジュール。 ３）前記可変波長フィルタにおける前記第１および第２
ガラス基板の主面を当該可変波長フィルタへの入射光の
光軸に対して垂直より傾けて配置したことを特徴とする
請求項２記載の可変波長フィルタモジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2262974A JP2888372B2 (ja) | 1990-10-02 | 1990-10-02 | 可変波長フィルタモジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2262974A JP2888372B2 (ja) | 1990-10-02 | 1990-10-02 | 可変波長フィルタモジュール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04140714A true JPH04140714A (ja) | 1992-05-14 |
| JP2888372B2 JP2888372B2 (ja) | 1999-05-10 |
Family
ID=17383138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2262974A Expired - Lifetime JP2888372B2 (ja) | 1990-10-02 | 1990-10-02 | 可変波長フィルタモジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2888372B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5532851A (en) * | 1993-04-09 | 1996-07-02 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Optical switching element |
| US6693696B1 (en) | 1992-06-30 | 2004-02-17 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Electro-optical device |
| JP2008170850A (ja) * | 2007-01-15 | 2008-07-24 | Nikon Corp | チューナブルフィルタ、光源装置、及びスペクトル分布測定装置 |
| US8351033B2 (en) | 2007-05-31 | 2013-01-08 | Nikon Corporation | Tunable filter, light source apparatus, and spectral distribution measuring apparatus |
| CN102955279A (zh) * | 2012-06-18 | 2013-03-06 | 天津奇谱光电技术有限公司 | 一种可调谐法布里-珀罗滤波器 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5854322A (ja) * | 1981-09-07 | 1983-03-31 | エヌ・ベ−・フイリツプス・フル−イランペンフアブリケン | 光スイツチ |
| JPS62178219A (ja) * | 1986-01-31 | 1987-08-05 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光波長選択素子 |
-
1990
- 1990-10-02 JP JP2262974A patent/JP2888372B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5854322A (ja) * | 1981-09-07 | 1983-03-31 | エヌ・ベ−・フイリツプス・フル−イランペンフアブリケン | 光スイツチ |
| JPS62178219A (ja) * | 1986-01-31 | 1987-08-05 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光波長選択素子 |
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| US6693696B1 (en) | 1992-06-30 | 2004-02-17 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Electro-optical device |
| US7567320B2 (en) | 1992-06-30 | 2009-07-28 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Electro-optical device with liquid crystal |
| US5532851A (en) * | 1993-04-09 | 1996-07-02 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Optical switching element |
| US5654783A (en) * | 1993-04-09 | 1997-08-05 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | LCD device having a plurality of switching elements divided into plural groups, wherein each pair of groups are arranged in a stepped configuration |
| JP2008170850A (ja) * | 2007-01-15 | 2008-07-24 | Nikon Corp | チューナブルフィルタ、光源装置、及びスペクトル分布測定装置 |
| US8351033B2 (en) | 2007-05-31 | 2013-01-08 | Nikon Corporation | Tunable filter, light source apparatus, and spectral distribution measuring apparatus |
| CN102955279A (zh) * | 2012-06-18 | 2013-03-06 | 天津奇谱光电技术有限公司 | 一种可调谐法布里-珀罗滤波器 |
| WO2013189108A1 (zh) * | 2012-06-18 | 2013-12-27 | 天津奇谱光电技术有限公司 | 一种可调谐法布里-珀罗滤波器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2888372B2 (ja) | 1999-05-10 |
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