JPH05257068A - 可変波長光学フィルタ - Google Patents
可変波長光学フィルタInfo
- Publication number
- JPH05257068A JPH05257068A JP5540092A JP5540092A JPH05257068A JP H05257068 A JPH05257068 A JP H05257068A JP 5540092 A JP5540092 A JP 5540092A JP 5540092 A JP5540092 A JP 5540092A JP H05257068 A JPH05257068 A JP H05257068A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter
- light beam
- parallel light
- wavelength
- film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
- Optical Filters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は可変波長光学フィルタに関し、波長可
変に伴う挿入損失の低下が著しく小さい上記フィルタの
提供を目的とする。 【構成】湾曲したフィルタ膜３０を平行光ビームの主軸
とほぼ垂直な方向に移動可能に設けて構成する。
変に伴う挿入損失の低下が著しく小さい上記フィルタの
提供を目的とする。 【構成】湾曲したフィルタ膜３０を平行光ビームの主軸
とほぼ垂直な方向に移動可能に設けて構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は可変波長光学フィルタに
関する。光ファイバ通信等の分野においては、波長多重
された光から所要の波長の光を取り出す等の用途で、低
域通過光学フィルタ、高域通過光学フィルタ、帯域通過
光学フィルタ等の光学フィルタが使用される。このよう
な光学フィルタにおいては、光源の波長変動或いは波長
ばらつきに対応するために、カットオフ波長や通過帯域
の中心波長が可変であることが望ましい。
関する。光ファイバ通信等の分野においては、波長多重
された光から所要の波長の光を取り出す等の用途で、低
域通過光学フィルタ、高域通過光学フィルタ、帯域通過
光学フィルタ等の光学フィルタが使用される。このよう
な光学フィルタにおいては、光源の波長変動或いは波長
ばらつきに対応するために、カットオフ波長や通過帯域
の中心波長が可変であることが望ましい。
【０００２】
【従来の技術】図５は従来の可変波長光学フィルタの構
成及び動作を説明するための図である。この可変波長光
学フィルタは、入力側光ファイバ２と、この光ファイバ
から出射した光を平行光ビームにする第１レンズ４と、
この平行光ビームを集束させる第２レンズ６と、この集
束した光が入射する出力側光ファイバ８と、第１及び第
２レンズ４，６の間に平行光ビームを横切るように設け
られたフィルタ膜１０とを備えている。フィルタ膜１０
は透明な基板１２上に支持され、この基板１２は軸１４
を中心に回動可能に支持されている。
成及び動作を説明するための図である。この可変波長光
学フィルタは、入力側光ファイバ２と、この光ファイバ
から出射した光を平行光ビームにする第１レンズ４と、
この平行光ビームを集束させる第２レンズ６と、この集
束した光が入射する出力側光ファイバ８と、第１及び第
２レンズ４，６の間に平行光ビームを横切るように設け
られたフィルタ膜１０とを備えている。フィルタ膜１０
は透明な基板１２上に支持され、この基板１２は軸１４
を中心に回動可能に支持されている。
【０００３】基板１２を回動させると、フィルタ膜１０
への入射角が変化する。フィルタ膜１０の光学特性は入
射角に応じて変化するので、基板１２の回動によりこの
光学フィルタのカットオフ波長や通過帯域の中心波長を
変化させることができる。
への入射角が変化する。フィルタ膜１０の光学特性は入
射角に応じて変化するので、基板１２の回動によりこの
光学フィルタのカットオフ波長や通過帯域の中心波長を
変化させることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図５の可変
波長光学フィルタの波長特性を変化させるために、基板
１２を回転させると、有限な厚みを有する基板１２にお
ける屈折により、フィルタ膜１０から出射する平行光ビ
ームが基板１２に入射する平行光ビームに対してずれを
生じる。出射側の光ビームが入射側の光ビームに対して
ずれると、出力側光ファイバ８に対する結合損失が発生
し、波長可変に伴ってこの可変波長光学フィルタの挿入
損失が低下するという問題が生じる。
波長光学フィルタの波長特性を変化させるために、基板
１２を回転させると、有限な厚みを有する基板１２にお
ける屈折により、フィルタ膜１０から出射する平行光ビ
ームが基板１２に入射する平行光ビームに対してずれを
生じる。出射側の光ビームが入射側の光ビームに対して
ずれると、出力側光ファイバ８に対する結合損失が発生
し、波長可変に伴ってこの可変波長光学フィルタの挿入
損失が低下するという問題が生じる。
【０００５】本発明はこのような事情に鑑みて創作され
たもので、波長可変に伴う挿入損失の低下が著しく小さ
い可変波長光学フィルタを提供することを目的としてい
る。
たもので、波長可変に伴う挿入損失の低下が著しく小さ
い可変波長光学フィルタを提供することを目的としてい
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の可変波長光学フ
ィルタは、入力側光ファイバと、該入力側光ファイバか
ら出射した光を平行光ビームにする第１レンズと、該平
行光ビームを集束させる第２レンズと、この集束した光
が入射する出力側光ファイバと、上記平行光ビームを横
切るような位置で上記平行光ビームの主軸とほぼ垂直な
方向に移動可能に設けられた湾曲したフィルタ膜とを備
えている。
ィルタは、入力側光ファイバと、該入力側光ファイバか
ら出射した光を平行光ビームにする第１レンズと、該平
行光ビームを集束させる第２レンズと、この集束した光
が入射する出力側光ファイバと、上記平行光ビームを横
切るような位置で上記平行光ビームの主軸とほぼ垂直な
方向に移動可能に設けられた湾曲したフィルタ膜とを備
えている。
【０００７】
【作用】本発明の構成によると、湾曲したフィルタ膜を
平行光ビームの主軸とほぼ垂直な方向に移動させること
によって、フィルタ膜への入射角を変化させ、波長特性
を可変にしているので、従来のように回動動作に伴う挿
入損失の低下が防止される。尚、フィルタ膜への入射角
が変化すると、入射側平行光ビームと出射側平行光ビー
ムがわずかにずれるが、フィルタ膜は十分薄くこのずれ
に伴う損失の低下は著しく小さく、実用上差支えない。
平行光ビームの主軸とほぼ垂直な方向に移動させること
によって、フィルタ膜への入射角を変化させ、波長特性
を可変にしているので、従来のように回動動作に伴う挿
入損失の低下が防止される。尚、フィルタ膜への入射角
が変化すると、入射側平行光ビームと出射側平行光ビー
ムがわずかにずれるが、フィルタ膜は十分薄くこのずれ
に伴う損失の低下は著しく小さく、実用上差支えない。
【０００８】
【実施例】以下本発明の実施例を説明する。図１は本発
明の実施例を示す可変波長光学フィルタの斜視図であ
る。この装置では、ＳＵＳ材等からなる基板１６上に互
いに対向するように入力側のファイバアセンブリ１８と
出力側のファイバアセンブリ２０を設けて平行光ビーム
系を形成している。
明の実施例を示す可変波長光学フィルタの斜視図であ
る。この装置では、ＳＵＳ材等からなる基板１６上に互
いに対向するように入力側のファイバアセンブリ１８と
出力側のファイバアセンブリ２０を設けて平行光ビーム
系を形成している。
【０００９】入力側のファイバアセンブリ１８は、球レ
ンズからなる第１レンズ４が挿入固定されたスリーブ２
２に、入力側光ファイバ２が挿入固定されたフェルール
２４を所定の深さまで挿入して構成される。
ンズからなる第１レンズ４が挿入固定されたスリーブ２
２に、入力側光ファイバ２が挿入固定されたフェルール
２４を所定の深さまで挿入して構成される。
【００１０】同じように、出力側のファイバアセンブリ
２０は、球レンズからなる第２レンズ６が挿入固定され
たスリーブ２６に、出力側光ファイバ８が挿入固定され
たフェルール２８を所定深さまで挿入して構成される。
２０は、球レンズからなる第２レンズ６が挿入固定され
たスリーブ２６に、出力側光ファイバ８が挿入固定され
たフェルール２８を所定深さまで挿入して構成される。
【００１１】スリーブ２２及び２６は、入力側のファイ
バアセンブリ１８から出射した平行光ビームの主軸が出
力側のファイバアセンブリ２０の主軸と一致するように
位置合わせされた後、基板１６上にレーザ溶接等により
固定される。
バアセンブリ１８から出射した平行光ビームの主軸が出
力側のファイバアセンブリ２０の主軸と一致するように
位置合わせされた後、基板１６上にレーザ溶接等により
固定される。
【００１２】フィルタ膜３０は、ガラスブロック３２及
び３４間に湾曲した形で挟まれており、ガラスブロック
３２及び３４はベース３６上に固着されている。ベース
３６の下面には突起３６Ａが形成されており、この突起
３６Ａは基板１６の上面に直線状に形成された溝１６Ａ
に嵌合している。この構成により、フィルタ膜３０を平
行光ビームの主軸とほぼ垂直な方向に移動させることが
できる。このようにフィルタ膜３０を透明なブロックに
より挟んで支持することによって、フィルタの移動を容
易に行うことができる。
び３４間に湾曲した形で挟まれており、ガラスブロック
３２及び３４はベース３６上に固着されている。ベース
３６の下面には突起３６Ａが形成されており、この突起
３６Ａは基板１６の上面に直線状に形成された溝１６Ａ
に嵌合している。この構成により、フィルタ膜３０を平
行光ビームの主軸とほぼ垂直な方向に移動させることが
できる。このようにフィルタ膜３０を透明なブロックに
より挟んで支持することによって、フィルタの移動を容
易に行うことができる。
【００１３】湾曲したフィルタ膜３０を得るには例えば
次のようにする。まず、透明なガラス材に研磨或いはエ
ッチングにより湾曲面を形成してガラスブロック３２と
する。次いで、このガラスブロック３２の湾曲面にフィ
ルタ膜となる誘電体多層膜を形成する。一方、ガラスブ
ロック３２の湾曲面に対応した形状を有する湾曲面をガ
ラス材に形成してガラスブロック３４を作成しておく。
そして、ガラスブロック３２及び３４が互いに噛み合う
ように光学接着剤により貼り合わせる。
次のようにする。まず、透明なガラス材に研磨或いはエ
ッチングにより湾曲面を形成してガラスブロック３２と
する。次いで、このガラスブロック３２の湾曲面にフィ
ルタ膜となる誘電体多層膜を形成する。一方、ガラスブ
ロック３２の湾曲面に対応した形状を有する湾曲面をガ
ラス材に形成してガラスブロック３４を作成しておく。
そして、ガラスブロック３２及び３４が互いに噛み合う
ように光学接着剤により貼り合わせる。
【００１４】ガラスブロック３２の湾曲面上への誘電体
多層膜の形成は蒸着により行うことができるが、被蒸着
面が湾曲していることにより膜厚が不均一になる恐れが
ある場合には次のようにするとよい。即ち、一旦ポリイ
ミド等からなる可撓性の樹脂フィルム上にフィルタ膜を
形成し、このフィルタ膜を樹脂フィルムと共にガラスブ
ロック３２の湾曲面に接着し、樹脂フィルムのみを溶解
除去した後、ガラスブロック３４を噛み合わせるのであ
る。
多層膜の形成は蒸着により行うことができるが、被蒸着
面が湾曲していることにより膜厚が不均一になる恐れが
ある場合には次のようにするとよい。即ち、一旦ポリイ
ミド等からなる可撓性の樹脂フィルム上にフィルタ膜を
形成し、このフィルタ膜を樹脂フィルムと共にガラスブ
ロック３２の湾曲面に接着し、樹脂フィルムのみを溶解
除去した後、ガラスブロック３４を噛み合わせるのであ
る。
【００１５】図２は図１の装置の動作原理の説明図であ
る。フィルタ３０、ガラスブロック３２，３４及びベー
ス３６の一体化物（以下「フィルタブロック」とい
う。）を平行光ビームの主軸と垂直な方向（図中の矢印
方向）に移動させると、フィルタ膜３０への入射角が変
化して波長特性が変化する。このとき、ガラスブロック
３２への入射角とガラスブロック３４からの出射角は変
化しないので、フィルタブロックへの入射角とフィルタ
ブロックからの出射角はフィルタブロックの移動に伴っ
て変化することはない。従って、従来のように平行光ビ
ームがずれて損失が増大する恐れがない。
る。フィルタ３０、ガラスブロック３２，３４及びベー
ス３６の一体化物（以下「フィルタブロック」とい
う。）を平行光ビームの主軸と垂直な方向（図中の矢印
方向）に移動させると、フィルタ膜３０への入射角が変
化して波長特性が変化する。このとき、ガラスブロック
３２への入射角とガラスブロック３４からの出射角は変
化しないので、フィルタブロックへの入射角とフィルタ
ブロックからの出射角はフィルタブロックの移動に伴っ
て変化することはない。従って、従来のように平行光ビ
ームがずれて損失が増大する恐れがない。
【００１６】図３はフィルタ膜の湾曲面の説明図であ
る。図はフィルタ膜３０及びガラスブロック３２，３４
をベース側から見たときの底面図に対応しており、横軸
のｘ座標はフィルタブロックの長手方向（平行光ビーム
の主軸とほぼ垂直な方向）の位置を表し、縦軸のｙ座標
はフィルタブロックの厚み方向の位置を表している。
る。図はフィルタ膜３０及びガラスブロック３２，３４
をベース側から見たときの底面図に対応しており、横軸
のｘ座標はフィルタブロックの長手方向（平行光ビーム
の主軸とほぼ垂直な方向）の位置を表し、縦軸のｙ座標
はフィルタブロックの厚み方向の位置を表している。
【００１７】この実施例では、ｘｙ平面上においてフィ
ルタ膜３０はｙ＝０．０２ｘ2 で表される放物線に沿
う。図４（Ａ）はフィルタ膜３０への入射角と入射ビー
ムの主軸のｘ座標の関係を表すグラフである。本実施例
においては、フィルタ膜３０が放物線面に沿って彎曲し
ているので、入射角が小さい範囲では入射角とｘ座標は
ほぼ比例する。
ルタ膜３０はｙ＝０．０２ｘ2 で表される放物線に沿
う。図４（Ａ）はフィルタ膜３０への入射角と入射ビー
ムの主軸のｘ座標の関係を表すグラフである。本実施例
においては、フィルタ膜３０が放物線面に沿って彎曲し
ているので、入射角が小さい範囲では入射角とｘ座標は
ほぼ比例する。
【００１８】図４（Ｂ）は波長変化（高域通過フィルタ
又は低域通過フィルタである場合にはカットオフ波長の
変化、帯域通過フィルタ又は帯域阻止フィルタである場
合には通過又は阻止帯域の中心波長の変化）とｘ座標の
関係を表すグラフである。ｘ座標の変化に伴って入射角
が変化することにより、波長特性が変化していることが
明らかである。
又は低域通過フィルタである場合にはカットオフ波長の
変化、帯域通過フィルタ又は帯域阻止フィルタである場
合には通過又は阻止帯域の中心波長の変化）とｘ座標の
関係を表すグラフである。ｘ座標の変化に伴って入射角
が変化することにより、波長特性が変化していることが
明らかである。
【００１９】このように本実施例によると、フィルタブ
ロックを基板の溝に沿って移動させることによって、所
要の波長特性を得ることができる。帯域通過フィルタを
構成したところ、入射角の１°の変化に対して通過帯域
の中心波長（１．３μｍ帯）が３ｎｍ変化した。
ロックを基板の溝に沿って移動させることによって、所
要の波長特性を得ることができる。帯域通過フィルタを
構成したところ、入射角の１°の変化に対して通過帯域
の中心波長（１．３μｍ帯）が３ｎｍ変化した。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
波長可変に伴う挿入損失の低下が著しく小さい可変波長
光学フィルタの提供が可能になるという効果を奏する。
波長可変に伴う挿入損失の低下が著しく小さい可変波長
光学フィルタの提供が可能になるという効果を奏する。
【図１】本発明の実施例を示す可変波長光学フィルタの
斜視図である。
斜視図である。
【図２】図１の装置の動作原理の説明図である。
【図３】フィルタ膜の湾曲面の説明図である。
【図４】入射角、波長変化とｘ座標の関係を表すグラフ
である。
である。
【図５】従来技術の説明図である。
２ 入力側光ファイバ ４ 第１レンズ ６ 第２レンズ ８ 出力側光ファイバ ３０ フィルタ膜
Claims (3)
- 【請求項１】 入力側光ファイバ(2) と、 該入力側光ファイバ(2) から出射した光を平行光ビーム
にする第１レンズ(4)と、 該平行光ビームを集束させる第２レンズ(6) と、 この集束した光が入射する出力側光ファイバ(8) と、 上記平行光ビームを横切るような位置で上記平行光ビー
ムの主軸とほぼ垂直な方向に移動可能に設けられた湾曲
したフィルタ膜(30)とを備えたことを特徴とする可変波
長光学フィルタ。 - 【請求項２】 上記フィルタ膜(30)の湾曲面は放物線面
であることを特徴とする請求項１に記載の可変波長フィ
ルタ。 - 【請求項３】 上記フィルタ膜(30)は誘電体多層膜であ
り、該誘電体多層膜は透明なブロックにより挟まれてい
ることを特徴とする請求項１又は２に記載の可変波長フ
ィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5540092A JPH05257068A (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 可変波長光学フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5540092A JPH05257068A (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 可変波長光学フィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05257068A true JPH05257068A (ja) | 1993-10-08 |
Family
ID=12997490
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5540092A Withdrawn JPH05257068A (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 可変波長光学フィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05257068A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07198936A (ja) * | 1993-12-28 | 1995-08-01 | Nec Corp | 波長可変光フイルタ |
| JP2008153561A (ja) * | 2006-12-20 | 2008-07-03 | Seiko Epson Corp | 外部共振型レーザ光源装置及びそれを用いたモニタ装置並びに画像表示装置 |
| JP2010097128A (ja) * | 2008-10-20 | 2010-04-30 | Nikon Corp | フィルタ装置、照明装置、露光装置、及びデバイス製造方法 |
| WO2023195066A1 (ja) * | 2022-04-05 | 2023-10-12 | 富士電機株式会社 | ガス分析計 |
-
1992
- 1992-03-13 JP JP5540092A patent/JPH05257068A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07198936A (ja) * | 1993-12-28 | 1995-08-01 | Nec Corp | 波長可変光フイルタ |
| JP2008153561A (ja) * | 2006-12-20 | 2008-07-03 | Seiko Epson Corp | 外部共振型レーザ光源装置及びそれを用いたモニタ装置並びに画像表示装置 |
| JP2010097128A (ja) * | 2008-10-20 | 2010-04-30 | Nikon Corp | フィルタ装置、照明装置、露光装置、及びデバイス製造方法 |
| WO2023195066A1 (ja) * | 2022-04-05 | 2023-10-12 | 富士電機株式会社 | ガス分析計 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990518 |