JPH09325286A

JPH09325286A - 波長可変光フィルタモジュール

Info

Publication number: JPH09325286A
Application number: JP8140547A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Oguri; 均小栗; Takashi Nakamura; 隆仲村; Takaaki Ogata; 孝昭緒方; Tadashi Koga; 正古賀
Original assignee: Sumitomo Osaka Cement Co Ltd; NEC Corp
Current assignee: Sumitomo Osaka Cement Co Ltd; NEC Corp
Priority date: 1996-06-03
Filing date: 1996-06-03
Publication date: 1997-12-16

Abstract

(57)【要約】【課題】波長可変光フィルタモジュールで生じるＰＤ
Ｌを小さくして、ここから出力される信号光強度がその
波長帯によって変動するのを抑制できるようにする。【解決手段】波長多重信号光を平行なビームとして照
射する照射部1と、このビームの少なくとも一部を受光
する受光部2とからなる対向光学系の光路に、照射側か
ら順に、照射部1から出射されたビームをＰ偏波の偏波
面およびＳ偏波の偏波面に対してそれぞれ４０〜５０度
の角度を有する面をそれぞれ偏波面とする第１の偏波お
よび第２の偏波に分離する偏波分離素子3と、光路に対
する傾斜角度θが可変である透過型干渉フィルタ4と、
第１の偏波および第２の偏波の偏波面をそれぞれ９０度
回転させる位相板5と、第１の偏波と第２の偏波とを合
波して出射する偏波合波素子6を設けて波長可変光フィ
ルタモジュールを構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は波長多重分割光通信
などに用いられる波長可変光フィルタモジュールに係
り、特に偏波依存損失を改善できるようにした波長可変
光フィルタモジュールに関する。

【０００２】

【従来の技術】波長多重分割光通信において、伝送され
ている複数の波長の信号光から任意の波長の信号光を選
択し追尾するために波長可変光フィルタモジュールが用
いられる。特に多層膜干渉フィルタを用いた波長可変光
フィルタモジュールは小型であり、かつ低電圧駆動がで
きるので好ましく用いられている。図３は、従来の多層
膜干渉フィルタを用いた波長可変光フィルタモジュール
の例を示した概略構成図である。この波長可変光フィル
タモジュールは、対向する照射コリメータ１１および受
光コリメータ１２と、これらの間に配置された多層膜干
渉フィルタ１３とから概略構成されている。

【０００３】照射コリメータ１１は、入力用光ファイバ
１４で伝送されてきた波長多重化された信号光を平行ビ
ームａ₁にして照射する。多層膜干渉フィルタ１３は、
ガラス基板上に高屈折率誘電体薄膜と低屈折率誘電体薄
膜とを交互に、４０〜５０層程度積層させてなる透過型
の干渉フィルタである。多層膜干渉フィルタ１３は、平
行ビームａ₁に対する入射面の傾斜角度θを変えること
ができるように回転可能に構成されており、この傾斜角
度θを調整することによって、受光コリメータ１２で受
光されるビームａ₂の中心波長を変えることができる。
照射コリメータ１１から出射された平行ビームａ₁は、
この多層膜干渉フィルタ１３に入射され、多層膜干渉フ
ィルタ１３の傾斜角度θに応じて、平行ビームａ₁に含
まれている複数の波長帯の信号光のうち特定波長の信号
光が分離されて出射される。受光コリメータ１２は、多
層膜干渉フィルタ１３で分離され出射された信号光のう
ち特定波長帯の信号光のビームａ₂を受光し、出力用光
ファイバ１５を経由して、光検知装置（図示せず）など
へ伝送する。また、通常、入力用光ファイバ１４および
出力用光ファイバ１５はシングルモード光ファイバで構
成されている。

【０００４】しかしながら、入力用光ファイバ１４を伝
送されてくる信号光は、通常、偏光しているので、この
信号光が上記構成の波長可変光フィルタモジュールを透
過する際に偏波依存損失（以下、ＰＤＬという）が発生
する。このため多層膜干渉フィルタ１３から受光コリメ
ータ１２へ出射されるビームａ₂の中心波長を変化させ
たときに、出力用光ファイバ１５から出力される信号光
の強度が変動するという問題があった。すなわち、シン
グルモード光ファイバを信号光が伝搬するときには２つ
の偏波状態が存在する。この２つの偏波状態は、それぞ
れの偏波面が互いに直交している２つの直線偏波（Ｐ偏
波とＳ偏波）である。図４は図３に示す従来の波長可変
光フィルタモジュールにおける光透過特性の例を示した
グラフであり、Ａは信号光の偏波状態をＰ偏波のみに調
整して入射させた場合、ＢはＳ偏波とＰ偏波とが存在す
る通常の偏波状態で入射させた場合、Ｃは信号光の偏波
状態をＳ偏波のみに調整して入射させた場合をそれぞれ
示している。尚、多層膜干渉フィルタ１３の傾斜角度θ
は受光コリメータ１２で受光される透過光ビームａ₂の
中心波長が１５５５ｎｍとなるように調整した。

【０００５】このグラフに示されるようにＰ偏波とＳ偏
波とでは波長可変光フィルタモジュールにおける透過損
失の大きさが異なっている。ＰＤＬは、入射光の偏波状
態が変動すること、すなわち入射光ビームａ₁における
Ｓ偏波とＰ偏波の光強度比が変動することに起因して生
じる透過損失の大きさであり、このグラフではＰ偏波の
透過損失とＳ偏波の透過損失との差（図中、Ｄで示す）
で表される。このグラフの例においては、ＰＤＬの大き
さは２ｄＢ程度もある。

【０００６】ところで、入力用光ファイバ１４を伝送さ
れてくる多重化された複数の波長帯の信号光はそれぞれ
異なった偏波状態を有しており、Ｐ偏波とＳ偏波の光強
度比は波長帯によって異なっている。したがって、多層
膜干渉フィルタ１３の傾斜角度θを変えて、受光コリメ
ータ１２で受光されるビームａ₂の中心波長を変える
と、ＰＤＬの大きさが変化するので、出力用光ファイバ
１５から出力される信号光の強度が変動してしまう。例
えば多層膜干渉フィルタ１３の半値幅が１ｎｍより小さ
い場合には、多層膜干渉フィルタ１３の傾斜角度θを変
えて、受光コリメータ１２で受光されるビームａ₂の中
心波長を１０ｎｍ以上変化させるとＰＤＬの大きさが１
ｄＢ以上変化する。波長多重分割光通信システムにおい
ては、多層膜干渉フィルタ１３の半値幅はより小さいこ
とが要求されているが、半値幅が小さくなるほどＰＤＬ
もより大きくなってしまう。そして、ＰＤＬが大きいほ
ど、波長可変光フィルタモジュールを透過した後の信号
光の強度が、波長帯によって大きく変動することにな
り、通信システム上好ましくない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】よって、この発明にお
ける課題は、波長可変光フィルタモジュールで生じるＰ
ＤＬを小さくして、ここから出力される信号光強度がそ
の波長帯によって変動するのを抑制できるようにするこ
とにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に請求項１記載の発明は、波長多重信号光を平行なビー
ムとして照射する照射部と、この波長多重信号光の少な
くとも一部を受光する受光部とからなる対向光学系の光
路に、前記照射部から出射されたビームを、Ｐ偏波の偏
波面およびＳ偏波の偏波面をそれぞれ同一方向に４０〜
５０度回転させた面をそれぞれ偏波面とする第１の偏波
および第２の偏波に分離する偏波分離素子と、前記偏波
分離素子を通過した後の光が入射され、その光路に対す
る傾斜角度が可変である透過型干渉フィルタと、前記透
過型干渉フィルタの照射部側または受光部側のいずれか
一方に配され、前記第１の偏波および第２の偏波の偏波
面をそれぞれ９０度回転させる位相板と、前記偏波分離
素子、位相板、および透過型干渉フィルタを通過した後
の光の、前記第１の偏波と第２の偏波とを合波して出射
する偏波合波素子を有することを特徴とする波長可変光
フィルタモジュールである。

【０００９】前記透過型干渉フィルタは多層膜干渉フィ
ルタであることが好ましい。前記照射部および受光部
は、それぞれ光ファイバに接続されたコリメータである
ことが好ましい。前記位相板は、１／２波長板の結晶軸
をＳ偏波の偏波面と同一方向±５度の角度を有するよう
に配置してなることが好ましい。前記偏波分離素子およ
び偏波合波素子は、それぞれ偏波分離素子の結晶軸をＰ
偏波の偏波面またはＳ偏波の偏波面に対して４０〜５０
度の角度となるように配置してなることが好ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳しく説明する。
図１は本発明の波長可変光フィルタモジュールの一実施
例を示した概略構成図である。この波長可変光フィルタ
モジュールは、照射部１と受光部２とからなる対向光学
系の光路に、照射側から順に、偏波分離素子３、透過型
干渉フィルタ４、位相板５、および偏波合波素子６が配
されてなっている。図１中の□は、偏波分離素子３、位
相板５および偏波合波素子６の入射端面および出射端面
における信号光の伝搬状態をそれぞれ表したもので、○
は端面内における信号光の伝搬位置を示し、矢印は偏波
面の向きを示し、交差している矢印は円偏波または楕円
偏波を示す。

【００１１】照射部１は、波長多重信号光を平行なビー
ムｂ₁として照射するもので、受光部２はこの波長多重
信号光の少なくとも一部を受光するものである。本実施
例において照射部１および受光部２は、シングルモード
光ファイバの先端にレンズを固定してなるコリメータを
対向配置させて構成されている。照射部１から照射され
る平行ビームｂ₁のビーム径は、好ましくは１００〜１
０００μｍ程度に好ましく設定される。また照射部１
は、入力用光ファイバ７で、波長多重信号光を発振する
光源（図示せず）に接続されており、受光部２は、出力
用光ファイバ８で、適宜の光検出器（図示せず）に接続
されている。入力用光ファイバ７および出力用光ファイ
バ８はいずれもシングルモード光ファイバで構成されて
いるが、これに限定されるものでなく、分散シフト光フ
ァイバも使用することができる。また好ましくは、照射
部１および受光部２は、照射部１から出射される平行ビ
ームｂ₁の光路に対して平行な方向、およびこれに垂直
な２方向の３軸方向に移動可能な微動台に固定されてい
る。照射部１から出射されるビームｂ₁は、Ｐ偏波成分
とＳ偏波成分が混在した偏波状態、すなわち円偏波状態
または楕円偏波状態となっている。Ｐ偏波成分とＳ偏波
成分の振幅が等しい場合には円偏波状態となるが、一般
にこれらの振幅は同じではなく、通常は楕円偏波状態と
なっている。

【００１２】偏波分離素子３は、照射部１から出射され
た平行ビームｂ₁を、Ｐ偏波の偏波面およびＳ偏波の偏
波面をそれぞれ同一方向に４０〜５０度、好ましくは４
５度回転させた面をそれぞれ偏波面とする第１の偏波ｃ
₁および第２の偏波ｃ₂に分離するものである。本実施例
において偏波分離素子３は、方解石の結晶軸をＰ偏波の
偏波面またはＳ偏波の偏波面に対して４０〜５０度、好
ましくは４５度の角度となるように配置した偏波分離素
子で構成されている。偏波分離素子３の出射端面におけ
る第１の偏波ｃ₁の伝搬位置と第２の偏波ｃ₂の伝搬位置
との距離（分離幅）は、偏波分離素子３の光路方向の長
さ（素子長）によって調整することができ、好ましくは
２００〜２０００μｍ程度に設定される。また好ましく
は、偏波分離素子３は、対空気の無反射コートが施され
ており、かつ照射部１から出射される平行ビームｂ₁の
光路に対して平行な方向、およびこれに垂直な２方向の
３軸方向に移動可能な微動台に固定されている。

【００１３】透過型干渉フィルタ４は、入射光に対する
入射面の傾斜角度θが可変であり、この傾斜角度を調整
することによって、入射される波長多重信号光のうち所
望の波長帯の信号光を、受光部２側に出射するものであ
る。本実施例において透過型干渉フィルタ４は、ガラス
基板上に高屈折率誘電体薄膜と低屈折率誘電体薄膜とを
交互に、４０〜５０層程度積層させてなる多層膜干渉フ
ィルタで構成されている。また図示しないが、透過型干
渉フィルタ４を回転させて傾斜角度θを微調整するため
の駆動機構が設けられている。この駆動機構としては、
例えばパルスモータを好適に用いることができる。また
好ましくは、透過型干渉フィルタ４は、照射部１から出
射される平行ビームｂ₁の光路に対して平行な方向およ
びこれに垂直な２方向の３軸方向に移動可能な微動台に
固定されている。透過型干渉フィルタ４は、面内分布が
均一であり、入射面における信号光の入射位置が異なっ
ても透過損失特性および透過波長帯の中心波長特性が等
しいことが必要である。偏波分離素子３から出射された
波長多重信号光の第１の偏波ｃ₁および第２の偏波ｃ₂は
この透過型干渉フィルタ４に入射され、第１の偏波ｃ₁
および第２の偏波ｃ₂の信号光のうち、特定の波長帯λ₁
の第１の偏波ｄ₁および第２の偏波ｄ₂が位相板５に向か
う方向に出射される。また偏波分離素子３を通過するこ
とにより信号光の偏波状態は変化しない。

【００１４】位相板５は、透過型干渉フィルタ４から出
射された第１の偏波ｄ₁および第２の偏波ｄ₂の偏波面を
それぞれ９０度回転させて出射するものである。ここか
ら出射される２つの偏波をそれぞれｅ₁、ｅ₂とする。本
実施例において位相板５は、水晶製の１／２波長板であ
り、その結晶軸がＳ偏波の偏波面と同一方向±５度の角
度を有するように配置されている。また好ましくは、位
相板５は、対空気の無反射コートが施されており、かつ
照射部１から出射される平行ビームｂ₁の光路に対して
平行な方向、およびこれに垂直な２方向の３軸方向に移
動可能な微動台に固定されている。ここで、位相板５
は、ここに入射される第１の偏波ｄ₁および第２の偏波
ｄ₂の偏波面を回転させた結果、一方の偏波面の方向が
他方の偏波面の方向へとそれぞれ変化するように構成す
る必要がある。したがって１／２波長板の結晶軸の方向
とＳ偏波の偏波面との角度は、上記の範囲内で、ここに
入射される第１の偏波ｄ ₁および第２の偏波ｄ₂の偏波面
の方向に応じて適切に設定される。

【００１５】偏波合波素子６は、位相板５から出射され
る２つの偏波ｅ₁，ｅ₂を合波するもので、偏波分離素子
３と同一構成の素子が用いられる。したがって、本実施
例において偏波合波素子６は、方解石の結晶軸をＰ偏波
の偏波面またはＳ偏波の偏波面に対して４０〜５０度、
好ましくは４５度の角度となるように配置してなる偏波
分離素子で構成されており、結晶軸の方向および素子長
は偏波分離素子３と同一に構成される。尚、本実施例で
は偏波分離素子３および偏波合波素子６として方解石を
用いたが、これに限定されるものでなく、ルチル結晶、
ＬＮ結晶等の複屈折性結晶や、ＬＰＳ（Laminated pola
rization splitter）等も使用できる。ＬＰＳは、屈折
率が異なる薄膜を交互に積層させ、Ｐ偏波とＳ偏波とで
屈折率が異なる構造とした偏波分離素子である。また好
ましくは、偏波合波素子６は偏波分離素子３と同様に、
対空気の無反射コートが施されており、かつ照射部１か
ら出射される平行ビームｂ₁の光路に対して平行な方
向、およびこれに垂直な２方向の３軸方向に移動可能な
微動台に固定されている。偏波合波素子６に入射される
２つの偏波ｅ₁，ｅ₂のうち、偏波分離素子３から出射さ
れた第１の偏波ｃ₁に由来する偏波ｅ₁の偏波面は、偏波
分離素子３出射時の第２の偏波ｃ₂の偏波面と同一方向
である。また偏波分離素子３から出射された第２の偏波
ｃ₂に由来する偏波ｅ₂の偏波面は、偏波分離素子３出射
時の第１の偏波ｃ₁の偏波面と同一方向となっている。
したがって、偏波合波素子６では、偏波分離素子３にお
ける光の分離とは逆向きの光の結合が生じるので、ここ
から出射されるビームｂ₂は、２つの偏波ｅ₁，ｅ₂が合
波された円偏波状態あるいは楕円偏波状態となってい
る。

【００１６】このように構成された波長可変光フィルタ
モジュールにあっては、波長多重信号光の平行ビームｂ
₁を、Ｐ偏波の偏波面およびＳ偏波の偏波面とそれぞれ
約４５度の角度を有する２つの面をそれぞれ偏波面とす
る２つのビーム（第１の偏波ｃ₁，第２の偏波ｃ₂）に分
離した状態で透過型干渉フィルタ４を通過させ、その後
にこれら２つのビームを合波して出力させることによ
り、ＰＤＬが発生しないようにしたものである。

【００１７】すなわち、第１の偏波ｃ₁の偏波面とＳ偏
波の偏波面との角度、および第１の偏波ｃ₁の偏波面と
Ｐ偏波の偏波面との角度をいずれも４５度とすることに
より、第１の偏波ｃ₁におけるＳ偏波成分とＰ偏波成分
との比は１：１となる。平行ビームｂ₁の偏波状態が変
化する場合、すなわち平行ビームｂ₁におけるＳ偏波と
Ｐ偏波との光強度比が変動する場合、それにしたがって
第１の偏波ｃ₁の光強度は変化するが、このＳ偏波成分
とＰ偏波成分との比（１：１）は変わらない。よって、
第１の偏波ｃ₁が透過型干渉フィルタ４を透過するとき
の透過損失は、第１の偏波ｃ₁の偏波状態をＳ偏波成分
のみとしたときの透過損失とＰ偏波成分のみとしたとき
の透過損失との平均となる。この透過損失の大きさは、
第１の偏波ｃ₁の光強度の変化に伴って変化するが、Ｓ
偏波成分とＰ偏波成分との比は常に１：１なので、ＰＤ
Ｌは発生しない。第２の偏波ｃ₂についても同様であ
り、第２の偏波ｃ₂が透過型干渉フィルタ４を透過する
ときの透過損失は、第２の偏波ｃ₂の偏波状態をＳ偏波
成分のみとしたときの透過損失とＰ偏波成分のみとした
ときの透過損失との平均となる。この透過損失の大きさ
は、平行ビームｂ₁の偏波状態が変化して第２の偏波ｃ₂
の光強度が変化すると、それに伴って変化するが、Ｓ偏
波成分とＰ偏波成分との比は常に１：１なので、ＰＤＬ
は発生しない。

【００１８】また透過型干渉フィルタ４は、面内分布が
均一であり、入射面における信号光の入射位置が異なっ
ても透過損失特性および透過波長帯の中心波長特性は等
しいので、透過型干渉フィルタ４を通過した第１の偏波
ｄ₁と第２の偏波ｄ₂とを合波した後のビームｂ₂の透過
損失は、（透過型干渉フィルタ４以外の光学系における
透過損失を０と仮定すると、）透過型干渉フィルタ４に
おける第１の偏波ｃ₁の透過損失と第２の偏波ｃ₂の透過
損失との合計となる。そして、上記のように第１の偏波
ｃ₁が透過型干渉フィルタ４を通過する際も、第２の偏
波ｃ₂が透過型干渉フィルタ４を通過する際にもＰＤＬ
は発生しないので、ビームｂ₂の透過損失においてもＰ
ＤＬは発生しない。

【００１９】そして透過型干渉フィルタ４から出射され
た特定波長λ₁の第１の偏波ｄ₁、第２の偏波ｄ₂は、位
相板５で偏波面が９０度回転されることにより、偏波分
離素子３と同一構成の偏波合波素子６で合波可能とな
る。したがって、本実施例の波長可変光フィルタモジュ
ールによれば、出力される信号光の波長帯を変化させた
ときの、このモジュール全体で発生するＰＤＬを０．２
ｄＢ以下に抑えることができ、よって透過型光フィルタ
４の傾斜角度θを変えて受光部２から出力される信号光
の波長帯を変化させたときの出力光強度を安定化するこ
とができる。

【００２０】また、通常、出力される信号光の波長帯を
変えるために透過型干渉フィルタ４の傾斜角度θを変え
ると、透過型干渉フィルタ４から出射される光（ｄ₁，
ｄ₂）の光路が変化するが、本実施例の波長可変フィル
タモジュールの構成では、このような光路の変更によっ
て光フィルタモジュールの作用効果が変化することはな
く、傾斜角度θを変化させても安定した出力を得ること
ができる。また本実施例では、偏波分離素子３で分離さ
れた２つの偏波（ｃ₁，ｃ₂）は、同じ光学素子（透過型
干渉フィルタ４、位相板５および偏波合波素子６）を同
時に通過するので、この２つの偏波間での誤差が生じ難
い。したがって出力の精度が良く、これら光学素子の調
整も容易に行うことができる。さらに、本実施例の波長
可変光フィルタモジュールは、従来の対向光学系中に透
過型干渉フィルタを挿入した光フィルタモジュールの構
成に、偏波分離素子と位相板と偏波合波素子を加えただ
けの構成で、ＰＤＬの発生を大幅に抑えることができ
る。したがって、部品点数が比較的少ないので、コスト
が安くて済み、また各部品（光学素子）間の調整も簡単
である。

【００２１】尚、本実施例では位相板５を透過型光フィ
ルタ４と偏波合波素子６との間に配置したが、これを偏
波分離素子３と透過型光フィルタ４の間に配してもよ
く、同様の作用効果が得られる。また、偏波分離素子３
により分離して得られる２つの偏波ｃ₁，ｃ₂の偏波面は
それぞれＰ偏波およびＳ偏波の偏波面と４５度の角度を
有することが好ましく、その場合には波長可変光フィル
タモジュール全体で発生するＰＤＬを０．１ｄＢ以下に
抑えることができる。ただし波長可変光フィルタモジュ
ールの用途等によってはＰＤＬをそれ程小さくしなくて
もよい場合もあり、偏波ｃ₁，ｃ₂の偏波面とＰ偏波およ
びＳ偏波の偏波面との角度は４５度±５度程度の範囲で
許容できる。

【００２２】

【実施例】以下、具体的な実施例を示して、本発明の効
果を明らかにする。（実施例１）図１に示す波長可変光フィルタモジュール
を構成し、ＰＤＬ特性を測定した。照射部１および受光
部２は光ファイバコリメータ対を対向配置して構成し
た。照射部１は入力用光ファイバ７で光源に接続した。
光源は、波長約１５３０〜約１５７０ｎｍで発振可能な
波長可変レーザ発光器から出射されるレーザ光を、その
偏波状態を光ファイバ型偏波コントローラで制御した後
に照射部１に入力するように構成した。照射部１から出
射される平行ビームｂ₁のビーム径は０．１８ｍｍとし
た。また受光部２は、出力用光ファイバ８で測定系に接
続した。測定系は、波長可変光フィルタモジュールの透
過光の、中心波長を光スペクトルアナライザで測定し、
ＰＤＬをパワーメータで測定するように構成した。偏波
分離素子３および偏波合波素子６には、結晶軸がＰ偏波
の偏波面またはＳ偏波の偏波面に対して４５度の角度に
配された方解石製偏波分離素子を用い、偏波分離素子３
における分離幅が０．４ｍｍとなるようにこれらの素子
長を設定した。

【００２３】位相板５には結晶軸がＳ偏波の偏波面と同
一方向に配された水晶製の１／２波長板を用いた。透過
型干渉フィルタ４は、ガラス基板にＴａ₂Ｏ₅薄膜とＳｉ
Ｏ₂薄膜とを交互に積層させた多層膜干渉フィルタ４を
用いた。この多層膜干渉フィルタ４の特性は、その入射
面に対して垂直に信号光を入射させたときに、出射面か
ら垂直方向に出射される信号光の中心波長が１５７１ｎ
ｍのとき、半値幅が０．３ｎｍ、透過損失が０．３ｄＢ
とした。またこの多層膜干渉フィルタ４をパルスモータ
の回転軸に固定して入射面の傾斜角度θを調整できるよ
うに構成するとともに、照射部１、偏波分離素子３、多
層膜干渉フィルタ４、位相板５、偏波合波素子６および
受光部２をそれぞれ３軸方向に移動可能な微動台に固定
した。

【００２４】測定に際しては、まず平行ビームｂ₁を多
層膜干渉フィルタ４の入射面に対して垂直に入射させた
状態で、照射部１、偏波分離素子３、位相板５、偏波合
波素子６および受光部２の相対位置を微調整して、波長
可変光フィルタモジュール全体における透過損失を２ｄ
Ｂ以下に調整した。次いで、受光部２から出力される透
過光の中心波長が１５７０ｎｍとなるように、波長可変
レーザの発振波長および多層膜干渉フィルタ４の傾斜角
度を調整した。そして偏波コントローラにより照射部１
から出射される平行ビームｂ₁の偏波状態をＰ偏波のみ
とした場合、およびＳ偏波のみとした場合について、そ
れぞれ受光部２からの出力光強度を測定し、これらの
差、すなわちＰＤＬを調べた。透過光の中心波長が１５
７０ｎｍのとき、ＰＤＬの値は０．０６ｄＢであった。

【００２５】同様に、波長可変レーザの発振波長および
多層膜干渉フィルタ４の傾斜角度を調整して、受光部２
から出力される透過光の中心波長を１５３０，１５３
５，１５４０，１５４５，１５５０，１５６０，および
１５６５ｎｍとし、それぞれの波長についてＰＤＬを調
べた。その結果を図２に示す。この図に示されるよう
に、透過光の波長範囲が１５３０〜１５７０ｎｍの範囲
で、ＰＤＬは０．１ｄＢ以下であった。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように本発明の波長可変光
フィルタモジュールは、波長多重信号光を平行なビーム
として照射する照射部と、この波長多重信号光の少なく
とも一部を受光する受光部とからなる対向光学系の光路
に、前記照射部から出射されたビームを、Ｐ偏波の偏波
面およびＳ偏波の偏波面をそれぞれ同一方向に４０〜５
０度回転させた面をそれぞれ偏波面とする第１の偏波お
よび第２の偏波に分離する偏波分離素子と、前記偏波分
離素子を通過した後の光が入射され、その光路に対する
傾斜角度が可変である透過型干渉フィルタと、前記透過
型干渉フィルタの照射部側または受光部側のいずれか一
方に配され、前記第１の偏波および第２の偏波の偏波面
をそれぞれ９０度回転させる位相板と、前記偏波分離素
子、位相板、および透過型干渉フィルタを通過した後の
光の、前記第１の偏波と第２の偏波とを合波して出射す
る偏波合波素子を有することを特徴とするものである。

【００２７】したがって、波長多重信号光の平行ビーム
は、Ｐ偏波の偏波面およびＳ偏波の偏波面とそれぞれ４
０〜５０度の角度を有する２つの面を偏波面とする２つ
のビーム（第１の偏波，第２の偏波）に分離された状態
で透過型干渉フィルタを通過し、その後にこれら２つの
ビームが合波されて出力される。したがって、透過型干
渉フィルタに入射される第１の偏波および第２の偏波の
それぞれにおけるＰ偏波成分とＳ偏波成分との比は、波
長多重信号光の偏波状態に拘わらず常に凡そ１：１とな
る。よって、透過型干渉フィルタに入射される信号光ビ
ームの偏波状態の変動を防止してＰＤＬの発生を抑制す
ることができ、波長可変光フィルタモジュールの出力光
強度を安定化することができる。

【００２８】また、出力される信号光の波長帯を変える
ために透過型干渉フィルタの傾斜角度θを変えたことに
より、透過型干渉フィルタから出射される光の光路が変
化しても、波長可変光フィルタモジュールの作用効果が
変化することはなく、安定した出力を得ることができ
る。また偏波分離素子で分離された２つのビーム（第１
の偏波、第２の偏波）は、同じ光学素子を同時に通過す
るように構成されているので、この２つのビーム間での
誤差が生じ難い。したがって出力の精度が良く、波長可
変光フィルタモジュールを構成している光学素子の調整
も容易である。さらに本発明の波長可変光フィルタモジ
ュールは、対向光学系の光路に透過型干渉フィルタを配
した従来の光フィルタモジュールの構成に、少なくとも
偏波分離素子と位相板と偏波合波素子を加えただけの構
成で、ＰＤＬの発生を大幅に抑えることができる。した
がって、部品点数が比較的少ないので、コストが安くて
済み、また波長可変光フィルタモジュールを構成してい
る光学素子間の調整も簡単である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の波長可変光フィルタモジュールの実
施例を示す概略構成図である。

【図２】実施例で測定した波長可変光フィルタモジュ
ールのＰＤＬ波長特性を示すグラフである。

【図３】従来の波長可変光フィルタモジュールの例を
示した概略構成図である。

【図４】波長可変光フィルタモジュールにおけるＰＤ
Ｌを説明するためのグラフである。

【符号の説明】

１照射部２受光部３偏波分離素子４透過型干渉フィルタ５位相板６偏波合波素子

フロントページの続き (72)発明者緒方孝昭東京都港区芝五丁目７番１号日本電気株式会社内 (72)発明者古賀正東京都港区芝五丁目７番１号日本電気株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】波長多重信号光を平行なビームとして照
射する照射部と、この波長多重信号光の少なくとも一部
を受光する受光部とからなる対向光学系の光路に、前記照射部から出射されたビームを、Ｐ偏波の偏波面お
よびＳ偏波の偏波面をそれぞれ同一方向に４０〜５０度
回転させた面をそれぞれ偏波面とする第１の偏波および
第２の偏波に分離する偏波分離素子と、前記偏波分離素子を通過した後の光が入射され、その光
路に対する傾斜角度が可変である透過型干渉フィルタ
と、前記透過型干渉フィルタの照射部側または受光部側のい
ずれか一方に配され、前記第１の偏波および第２の偏波
の偏波面をそれぞれ９０度回転させる位相板と、前記偏波分離素子、位相板、および透過型干渉フィルタ
を通過した後の光の、前記第１の偏波と第２の偏波とを
合波して出射する偏波合波素子を有することを特徴とす
る波長可変光フィルタモジュール。
【請求項２】前記透過型干渉フィルタが多層膜干渉フ
ィルタであることを特徴とする請求項１記載の波長可変
光フィルタモジュール。
【請求項３】前記照射部および受光部が、それぞれ光
ファイバに接続されたコリメータからなることを特徴と
する請求項１記載の波長可変光フィルタモジュール。
【請求項４】前記位相板が、１／２波長板の結晶軸を
Ｓ偏波の偏波面と同一方向±５度の角度を有するように
配置してなることを特徴とする請求項１記載の波長可変
光フィルタモジュール。
【請求項５】前記偏波分離素子および偏波合波素子
が、それぞれ偏波分離素子の結晶軸をＰ偏波の偏波面ま
たはＳ偏波の偏波面に対して４０〜５０度の角度となる
ように配置してなることを特徴とする請求項１記載の波
長可変光フィルタモジュール。