JPH0651214A - 光フィルタ - Google Patents
光フィルタInfo
- Publication number
- JPH0651214A JPH0651214A JP20820392A JP20820392A JPH0651214A JP H0651214 A JPH0651214 A JP H0651214A JP 20820392 A JP20820392 A JP 20820392A JP 20820392 A JP20820392 A JP 20820392A JP H0651214 A JPH0651214 A JP H0651214A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- lens
- diffraction grating
- fiber
- optical filter
- 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.)
- Granted
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- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 通過帯域幅を可変できる光フィルタを提供す
ること。 【構成】 光を波長分散する回折格子４と、その回折格
子４に光を入射する光入力部５と、回折格子４により波
長分散された回折光を受光する光受光部６と、所定の波
長又は波長多重された光が得られるように、光受光部６
を移動させる直線移動機構部７とを備える。
ること。 【構成】 光を波長分散する回折格子４と、その回折格
子４に光を入射する光入力部５と、回折格子４により波
長分散された回折光を受光する光受光部６と、所定の波
長又は波長多重された光が得られるように、光受光部６
を移動させる直線移動機構部７とを備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光通信システムなどに
用いる光フィルタに関するものである。
用いる光フィルタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、光フィルタは光通信システムにお
いて、たとえば波長多重された光の中から所望の光を選
択するデバイスとして、また伝送系において不要な雑音
となる波長域の光を阻止するデバイスとして様々な形態
が提案され検討されている。特にフィルタの通過帯域は
応用するシステムにより様々に設定される場合があり、
汎用性が要求されている。
いて、たとえば波長多重された光の中から所望の光を選
択するデバイスとして、また伝送系において不要な雑音
となる波長域の光を阻止するデバイスとして様々な形態
が提案され検討されている。特にフィルタの通過帯域は
応用するシステムにより様々に設定される場合があり、
汎用性が要求されている。
【０００３】以下図面を参照しながら、上述した従来の
光フィルタの一例について説明する。
光フィルタの一例について説明する。
【０００４】図５は従来の光フィルタの構成を示すもの
である。光フィルタは、光を波長分散するための回折格
子２４、その回折格子２４に光を入力するための入力フ
ァイバ２１、回折格子２４により波長分散された光を受
光するための受光ファイバ２２、入力ファイバ２１によ
り入力される光を平行光束にし、又回折格子２４からの
光を集光するためのレンズ２３等により構成されてい
る。
である。光フィルタは、光を波長分散するための回折格
子２４、その回折格子２４に光を入力するための入力フ
ァイバ２１、回折格子２４により波長分散された光を受
光するための受光ファイバ２２、入力ファイバ２１によ
り入力される光を平行光束にし、又回折格子２４からの
光を集光するためのレンズ２３等により構成されてい
る。
【０００５】以上のように構成された光フィルタについ
て、以下その動作を説明する。
て、以下その動作を説明する。
【０００６】入力ファイバ２１から出射した光はレンズ
２３により平行光束となり回折格子２４へ入射する。入
射した光は回折格子２４により波長分散を受け、レンズ
２３により集光されて受光ファイバ２２に所望の波長域
の光が結合し、フィルタリングされる。
２３により平行光束となり回折格子２４へ入射する。入
射した光は回折格子２４により波長分散を受け、レンズ
２３により集光されて受光ファイバ２２に所望の波長域
の光が結合し、フィルタリングされる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成の光フィルタでは、フィルタの通過帯域幅は
固定されており、レンズ２３が入力と受光で共用である
ため、レンズ２３の焦点距離に依存する。従って通過帯
域幅を変えるためにはレンズ２３を異なる焦点距離のレ
ンズに交換せねばならない。またこのような光学系では
光を利用する位置がレンズ２３の光軸から離れているた
め、レンズ２３に軸外収差の少ないものを使わねばなら
ないという課題がある。
ような構成の光フィルタでは、フィルタの通過帯域幅は
固定されており、レンズ２３が入力と受光で共用である
ため、レンズ２３の焦点距離に依存する。従って通過帯
域幅を変えるためにはレンズ２３を異なる焦点距離のレ
ンズに交換せねばならない。またこのような光学系では
光を利用する位置がレンズ２３の光軸から離れているた
め、レンズ２３に軸外収差の少ないものを使わねばなら
ないという課題がある。
【０００８】本発明は、従来のこのような課題を考慮
し、通過帯域幅を可変できる光フィルタを提供すること
を目的とするものである。
し、通過帯域幅を可変できる光フィルタを提供すること
を目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、光を波長分散
する回折格子と、その回折格子に光を入射する光入力手
段と、回折格子により波長分散された回折光を受光する
受光手段と、所定の波長又は波長多重された光が得られ
るように、受光手段を移動させる移動手段とを備えた光
フィルタである。
する回折格子と、その回折格子に光を入射する光入力手
段と、回折格子により波長分散された回折光を受光する
受光手段と、所定の波長又は波長多重された光が得られ
るように、受光手段を移動させる移動手段とを備えた光
フィルタである。
【００１０】
【作用】本発明は、移動手段が、受光手段を移動させる
ことによって、回折格子により波長分散された回折光か
ら所定の波長又は波長多重された光が得られる。
ことによって、回折格子により波長分散された回折光か
ら所定の波長又は波長多重された光が得られる。
【００１１】
【実施例】以下に、本発明をその実施例を示す図面に基
づいて説明する。
づいて説明する。
【００１２】図１は、本発明にかかる第１の実施例の光
フィルタの構成図を示すものである。すなわち、光フィ
ルタは、光を入射するための入力ファイバ１、その入力
ファイバ１により入射された光を平行光束にするレンズ
３ａ、レンズ３ａを通過した光を波長分散するための回
折格子４、その回折格子４により波長分散された回折光
を集光するレンズ３ｂ、レンズ３ｂを通過した光を受光
する受光ファイバ２、その受光ファイバ２及びレンズ３
ｂにより構成される光受光部６を光軸方向に移動させる
直線移動機構部７等により構成されている。又、上記の
入力ファイバ１及びレンズ３ａが光入力手段である光入
力部５を構成し、光受光部６が受光手段を構成し、直線
移動機構部７が移動手段を構成している。
フィルタの構成図を示すものである。すなわち、光フィ
ルタは、光を入射するための入力ファイバ１、その入力
ファイバ１により入射された光を平行光束にするレンズ
３ａ、レンズ３ａを通過した光を波長分散するための回
折格子４、その回折格子４により波長分散された回折光
を集光するレンズ３ｂ、レンズ３ｂを通過した光を受光
する受光ファイバ２、その受光ファイバ２及びレンズ３
ｂにより構成される光受光部６を光軸方向に移動させる
直線移動機構部７等により構成されている。又、上記の
入力ファイバ１及びレンズ３ａが光入力手段である光入
力部５を構成し、光受光部６が受光手段を構成し、直線
移動機構部７が移動手段を構成している。
【００１３】次に上記実施例の動作について説明する。
【００１４】まず、光入力部５では入力ファイバ１から
光がレンズ３ａに入射し、入射された光は平行光束とな
り回折格子４に入射する。入射された平行光束は回折格
子４により波長分散を受け回折される。回折された光は
レンズ３ｂにより集光されて受光ファイバ２に結合し、
フィルタリングされる。
光がレンズ３ａに入射し、入射された光は平行光束とな
り回折格子４に入射する。入射された平行光束は回折格
子４により波長分散を受け回折される。回折された光は
レンズ３ｂにより集光されて受光ファイバ２に結合し、
フィルタリングされる。
【００１５】この場合のフィルタの中心波長はレンズ３
ｂに入射する光束の中心に位置する波長であり、受光フ
ァイバ２に結合する波長域は通過帯域幅として規定され
る。
ｂに入射する光束の中心に位置する波長であり、受光フ
ァイバ２に結合する波長域は通過帯域幅として規定され
る。
【００１６】通過帯域幅δλは回折格子４と光受光部６
との距離Ｌに反比例しており、 δλ ∝ ｄ・λ0／Ｌ となる。ただしｄは受光径、λ0は中心波長である。従
って、光受光部６を直線移動機構部７によって、光受光
部６に結合する回折光の進行方向に沿って直線移動させ
ることにより、中心波長を変動させることなく、たとえ
ば距離を離せば光受光部に結合する光の波長域が狭くな
るので通過帯域幅は狭くなり、近づければ反対に帯域幅
は広がることとなる。
との距離Ｌに反比例しており、 δλ ∝ ｄ・λ0／Ｌ となる。ただしｄは受光径、λ0は中心波長である。従
って、光受光部６を直線移動機構部７によって、光受光
部６に結合する回折光の進行方向に沿って直線移動させ
ることにより、中心波長を変動させることなく、たとえ
ば距離を離せば光受光部に結合する光の波長域が狭くな
るので通過帯域幅は狭くなり、近づければ反対に帯域幅
は広がることとなる。
【００１７】図３は、直線移動機構部７により回折格子
４と光受光部６との距離を変化させた場合のフィルタの
３ｄＢ通過帯域幅を計算した結果の一例を示す。ここで
は受光ファイバ２をコア径１０μｍのシングルモードフ
ァイバとし、リトロー角を３０度、波長を１.３μｍと
しており、図１の構成に対応させたものである。
４と光受光部６との距離を変化させた場合のフィルタの
３ｄＢ通過帯域幅を計算した結果の一例を示す。ここで
は受光ファイバ２をコア径１０μｍのシングルモードフ
ァイバとし、リトロー角を３０度、波長を１.３μｍと
しており、図１の構成に対応させたものである。
【００１８】以上のように本実施例によれば、直線移動
機構部７により、光受光部６を回折光の進行方向に沿っ
て移動させることによって通過帯域幅を可変にすること
ができる。
機構部７により、光受光部６を回折光の進行方向に沿っ
て移動させることによって通過帯域幅を可変にすること
ができる。
【００１９】なお、上記実施例では、光受光部６をレン
ズ３ｂ及び受光ファイバ２により構成したが、これに代
えて、図２に示すように、受光ファイバ２を受光素子８
で置き換え、光受光部６をレンズ３ｂと受光素子８で構
成してもよい。この場合には受光径が異なる場合がある
ので受光面積分の補正を加えればよい。
ズ３ｂ及び受光ファイバ２により構成したが、これに代
えて、図２に示すように、受光ファイバ２を受光素子８
で置き換え、光受光部６をレンズ３ｂと受光素子８で構
成してもよい。この場合には受光径が異なる場合がある
ので受光面積分の補正を加えればよい。
【００２０】また、上記実施例では、単にレンズとした
が、図４に示すように、レンズとしてλ／４ピッチの屈
折率分布レンズ１０を用いれば、ファイバ９と密着した
状態で平行光束を入射及び受光することができ、組立の
簡素化ができると同時に、光入力部５及び光受光部６の
一体化・小型化が可能である。
が、図４に示すように、レンズとしてλ／４ピッチの屈
折率分布レンズ１０を用いれば、ファイバ９と密着した
状態で平行光束を入射及び受光することができ、組立の
簡素化ができると同時に、光入力部５及び光受光部６の
一体化・小型化が可能である。
【００２１】また、上記実施例では、単に回折格子４と
したが、回折格子として特に高効率で偏光依存性の少な
いフーリエ回折格子を用いれば波長分散される光の割
合、即ち回折効率が９０％以上あるので受光ファイバに
結合する光の強度を高くすることができる。
したが、回折格子として特に高効率で偏光依存性の少な
いフーリエ回折格子を用いれば波長分散される光の割
合、即ち回折効率が９０％以上あるので受光ファイバに
結合する光の強度を高くすることができる。
【００２２】また、上記実施例では、単に直線移動機構
部７としたが、直線移動機構部７に積層型圧電素子を用
いれば、移動距離をミリメートルオーダーと長くとれ、
かつ機構部自体を小型化できる。
部７としたが、直線移動機構部７に積層型圧電素子を用
いれば、移動距離をミリメートルオーダーと長くとれ、
かつ機構部自体を小型化できる。
【００２３】また、上記実施例では、中心波長を変動さ
せないために、光受光部６をその光受光部６に結合する
回折光の進行方向に沿って直線移動させたが、これに限
らず、異なる中心波長を必要とする場合は、前述の回折
光の進行方向に対して直角の方向に、あるいは所定の角
度の方向に移動させるようにしてもよい。
せないために、光受光部６をその光受光部６に結合する
回折光の進行方向に沿って直線移動させたが、これに限
らず、異なる中心波長を必要とする場合は、前述の回折
光の進行方向に対して直角の方向に、あるいは所定の角
度の方向に移動させるようにしてもよい。
【００２４】
【発明の効果】以上述べたところから明らかなように本
発明は、光を波長分散する回折格子と、その回折格子に
光を入射する光入力手段と、回折格子により波長分散さ
れた回折光を受光する受光手段と、所定の波長又は波長
多重された光が得られるように、受光手段を移動させる
移動手段とを備えているので、光フィルタの通過帯域幅
を可変できるという長所を有する。
発明は、光を波長分散する回折格子と、その回折格子に
光を入射する光入力手段と、回折格子により波長分散さ
れた回折光を受光する受光手段と、所定の波長又は波長
多重された光が得られるように、受光手段を移動させる
移動手段とを備えているので、光フィルタの通過帯域幅
を可変できるという長所を有する。
【図１】本発明にかかる第１の実施例の光フィルタの構
成図である。
成図である。
【図２】本発明にかかる第２の実施例の光フィルタの構
成図である。
成図である。
【図３】同実施例における光フィルタの回折格子及び光
受光部間の距離と通過帯域幅の関係を示した図である。
受光部間の距離と通過帯域幅の関係を示した図である。
【図４】他の実施例の光入力部及び光受光部の構成図で
ある。
ある。
【図５】従来の光フィルタの構成図である。
１ 入力ファイバ ２ 受光ファイバ ３ａ、３ｂ レンズ ４ 回折格子 ５ 光入力部（光入力手段） ６ 光受光部（受光手段） ７ 直線移動機構部（移動手段） ８ 受光素子
Claims (6)
- 【請求項１】 光を波長分散する回折格子と、その回折
格子に光を入射する光入力手段と、前記回折格子により
波長分散された回折光を受光する受光手段と、所定の波
長又は波長多重された光が得られるように、前記受光手
段を移動させる移動手段とを備えたことを特徴とする光
フィルタ。 - 【請求項２】 受光手段は、レンズと光ファイバとを有
することを特徴とする請求項１記載の光フィルタ。 - 【請求項３】 受光手段は、レンズと受光素子とを有す
ることを特徴とする請求項１記載の光フィルタ。 - 【請求項４】 レンズは、λ／４ピッチの屈折率分布型
レンズ（セルフォックレンズ）であることを特徴とする
請求項２又は３記載の光フィルタ。 - 【請求項５】 回折格子は、フーリエ回折格子であるこ
とを特徴とする請求項１記載の光フィルタ。 - 【請求項６】 移動手段は、積層型圧電素子を用いたも
のであることを特徴とする請求項１記載の光フィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20820392A JP3098329B2 (ja) | 1992-08-04 | 1992-08-04 | 光フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20820392A JP3098329B2 (ja) | 1992-08-04 | 1992-08-04 | 光フィルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0651214A true JPH0651214A (ja) | 1994-02-25 |
| JP3098329B2 JP3098329B2 (ja) | 2000-10-16 |
Family
ID=16552376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20820392A Expired - Fee Related JP3098329B2 (ja) | 1992-08-04 | 1992-08-04 | 光フィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3098329B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7181106B2 (en) | 2002-12-16 | 2007-02-20 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber capped at end with diffractive film, and manufacturing method therefor |
-
1992
- 1992-08-04 JP JP20820392A patent/JP3098329B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7181106B2 (en) | 2002-12-16 | 2007-02-20 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber capped at end with diffractive film, and manufacturing method therefor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3098329B2 (ja) | 2000-10-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |