JPH0980373A - 光学フイルタモジュール - Google Patents
光学フイルタモジュールInfo
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- JPH0980373A JPH0980373A JP7232496A JP23249695A JPH0980373A JP H0980373 A JPH0980373 A JP H0980373A JP 7232496 A JP7232496 A JP 7232496A JP 23249695 A JP23249695 A JP 23249695A JP H0980373 A JPH0980373 A JP H0980373A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 偏波無依存型にも拘らず、部品点数の削減及
びコスト低減を可能とすること。 【解決手段】 可変波長フイルタ１内に形成される誘電
体ミラーの内、入射側誘電体ミラー４ａがＳ偏光ＬS を
反射し、Ｐ偏光ＬP を透過するように形成されると共
に、出射側誘電体ミラー４ｂがＳ偏光ＬS 及びＰ偏光Ｌ
P を共に反射するように形成されており、かつ可変波長
フイルタ１が、その中心軸線Ｐ2 を、入射光Ｌの光軸に
対する垂直位置Ｐ1 から２２．５°〜６７．５°の傾角
θに傾けて設けられて、可変波長フイルタ１自体にビー
ムスプリッタ機能を付与した。
びコスト低減を可能とすること。 【解決手段】 可変波長フイルタ１内に形成される誘電
体ミラーの内、入射側誘電体ミラー４ａがＳ偏光ＬS を
反射し、Ｐ偏光ＬP を透過するように形成されると共
に、出射側誘電体ミラー４ｂがＳ偏光ＬS 及びＰ偏光Ｌ
P を共に反射するように形成されており、かつ可変波長
フイルタ１が、その中心軸線Ｐ2 を、入射光Ｌの光軸に
対する垂直位置Ｐ1 から２２．５°〜６７．５°の傾角
θに傾けて設けられて、可変波長フイルタ１自体にビー
ムスプリッタ機能を付与した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば光ファイバ
中を伝播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
できる光学フイルタモジュールであって、より詳しくは
偏波無依存型の光学フイルタモジュールに関する。
中を伝播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
できる光学フイルタモジュールであって、より詳しくは
偏波無依存型の光学フイルタモジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の光学フイルタモジュールとし
て、特開平４−１４０７１４号公開公報に開示されたも
のがある。
て、特開平４−１４０７１４号公開公報に開示されたも
のがある。
【０００３】この光学フイルタモジュール１００は、図
８に示すように、光ファイバ１０１からコリメートレン
ズ１０２を通して出た入射光Ｌ1 がほぼ平行となって複
屈折プリズム１０３内に入射し、この複屈折プリズム１
０３内でＰ偏光及びＳ偏光に起因して、それぞれ２本の
光ＬP 及びＬS に分かれると共に光ＬS のみが１／２波
長板１０４を通りＰ偏光となり、結果として２本のＰ偏
光が液晶を充填した可変波長フイルタ１０５に入射する
ようになっている。そして可変波長フイルタ１０５から
出射した２本の光ＬP 及びＬS は入射側と対称に配置さ
れた１／２波長板１０４と複屈折プリズム１０３により
１本の光Ｌ２となり、さらに集光用レンズ１０６を通っ
て出射側の光ファイバ１０７に導かれるようになってい
る。
８に示すように、光ファイバ１０１からコリメートレン
ズ１０２を通して出た入射光Ｌ1 がほぼ平行となって複
屈折プリズム１０３内に入射し、この複屈折プリズム１
０３内でＰ偏光及びＳ偏光に起因して、それぞれ２本の
光ＬP 及びＬS に分かれると共に光ＬS のみが１／２波
長板１０４を通りＰ偏光となり、結果として２本のＰ偏
光が液晶を充填した可変波長フイルタ１０５に入射する
ようになっている。そして可変波長フイルタ１０５から
出射した２本の光ＬP 及びＬS は入射側と対称に配置さ
れた１／２波長板１０４と複屈折プリズム１０３により
１本の光Ｌ２となり、さらに集光用レンズ１０６を通っ
て出射側の光ファイバ１０７に導かれるようになってい
る。
【０００４】このように構成された光学フイルタモジュ
ール１００は、可変波長フイルタ１０５を伝播する光Ｌ
P 及びＬS は同一偏光状態の光であるので、入射側にど
のような偏波の光Ｌ1 が入射しても、可変波長フイルタ
１０５の特性を変化させることなく、電子回路１０８か
らの電圧に応じて波長を可変させることのできる偏波無
依存型となっている。
ール１００は、可変波長フイルタ１０５を伝播する光Ｌ
P 及びＬS は同一偏光状態の光であるので、入射側にど
のような偏波の光Ｌ1 が入射しても、可変波長フイルタ
１０５の特性を変化させることなく、電子回路１０８か
らの電圧に応じて波長を可変させることのできる偏波無
依存型となっている。
【０００５】なお、光学フイルタモジュール１００にお
いては、１／４波長板、方解石、あるいは偏光ビームス
プリッタを用いて同様な偏波無依存型とすることができ
ることも知られている。
いては、１／４波長板、方解石、あるいは偏光ビームス
プリッタを用いて同様な偏波無依存型とすることができ
ることも知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このように液晶を充填
した可変波長フイルタを用いた光学フイルタモジュール
においては、従来液晶の光学異方性のため常光と異常光
に対する屈折率が異なり、Ｐ及びＳ偏光に依存した２つ
の光が存在するため、どちらか一方の偏光に整えて波長
選択を行なっている。
した可変波長フイルタを用いた光学フイルタモジュール
においては、従来液晶の光学異方性のため常光と異常光
に対する屈折率が異なり、Ｐ及びＳ偏光に依存した２つ
の光が存在するため、どちらか一方の偏光に整えて波長
選択を行なっている。
【０００７】このため従来の光学フイルタモジュールに
おいては、偏波無依存化のために複屈折プリズム、１／
２波長板、１／４波長板、方解石、あるいは偏光ビーム
スプリッタ等の高価な部品を使用しなければならず、モ
ジュール全体の部品点数の増加を伴なうばかりでなく、
コスト高を招くという課題を有している。
おいては、偏波無依存化のために複屈折プリズム、１／
２波長板、１／４波長板、方解石、あるいは偏光ビーム
スプリッタ等の高価な部品を使用しなければならず、モ
ジュール全体の部品点数の増加を伴なうばかりでなく、
コスト高を招くという課題を有している。
【０００８】本発明は、前記した課題を解決すべくなさ
れたものであり、その目的は、偏波無依存型にも拘ら
ず、部品点数の削減及びコスト低減を可能とした光学フ
イルタモジュールを提供するにある。
れたものであり、その目的は、偏波無依存型にも拘ら
ず、部品点数の削減及びコスト低減を可能とした光学フ
イルタモジュールを提供するにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記した目的を達成する
ために請求項１記載の発明は、ガラス基板上に透明電
極、誘電体ミラー、液晶配向膜を付けた一対の基板で液
晶をサンドイッチした構造を持つ可変波長フイルタを備
えた光学フイルタモジュールにおいて、前記誘電体ミラ
ーの内、入射側に位置する誘電体ミラーがＳ偏光を反射
し、Ｐ偏光を透過するように形成されると共に、出射側
に位置する誘電体ミラーがＳ偏光及びＰ偏光を共に反射
するように形成されており、かつ前記可変波長フイルタ
が、その中心軸線を、入射光の光軸に対する垂直位置か
ら２２．５°〜６７．５°の傾角に傾けて設けられてい
ることを特徴としている。
ために請求項１記載の発明は、ガラス基板上に透明電
極、誘電体ミラー、液晶配向膜を付けた一対の基板で液
晶をサンドイッチした構造を持つ可変波長フイルタを備
えた光学フイルタモジュールにおいて、前記誘電体ミラ
ーの内、入射側に位置する誘電体ミラーがＳ偏光を反射
し、Ｐ偏光を透過するように形成されると共に、出射側
に位置する誘電体ミラーがＳ偏光及びＰ偏光を共に反射
するように形成されており、かつ前記可変波長フイルタ
が、その中心軸線を、入射光の光軸に対する垂直位置か
ら２２．５°〜６７．５°の傾角に傾けて設けられてい
ることを特徴としている。
【００１０】このため請求項１記載の発明では、可変波
長フイルタを入射光に対して傾けることにより、入射光
のＳ偏光とＰ偏光とを相互に異なる反射特性により分け
ることができる。
長フイルタを入射光に対して傾けることにより、入射光
のＳ偏光とＰ偏光とを相互に異なる反射特性により分け
ることができる。
【００１１】すなわち、可変波長フイルタに入射した光
は、入射側に位置する誘電体ミラーでＳ偏光とＰ偏光と
に分かれる。これら偏光の内、一方のＰ偏光は出射側に
位置する誘電体ミラーで反射し、入射側に位置する誘電
体ミラーを透過してフイルタの入射側基板外へ出射し、
他方のＳ偏光は入射側及び出射側にそれぞれ位置する誘
電体ミラー間で反射を繰り返し、その共振波長のみが出
射側に位置する誘電体ミラーを透過してフイルタの出射
側基板外へ入射光の延長線上にまっすぐに出射する。こ
のとき、Ｓ偏光は液晶の屈折率に依存する偏光であるの
で、一対の基板にそれぞれ形成される透明電極間の電圧
を変化させて液晶の屈折率を変化させることにより、共
振波長を可変することができ、かつ可変波長フイルタの
傾角２２．５°〜６７．５°により少なくとも１０ｎｍ
以上の波長帯域の波長を取り出すことができる。
は、入射側に位置する誘電体ミラーでＳ偏光とＰ偏光と
に分かれる。これら偏光の内、一方のＰ偏光は出射側に
位置する誘電体ミラーで反射し、入射側に位置する誘電
体ミラーを透過してフイルタの入射側基板外へ出射し、
他方のＳ偏光は入射側及び出射側にそれぞれ位置する誘
電体ミラー間で反射を繰り返し、その共振波長のみが出
射側に位置する誘電体ミラーを透過してフイルタの出射
側基板外へ入射光の延長線上にまっすぐに出射する。こ
のとき、Ｓ偏光は液晶の屈折率に依存する偏光であるの
で、一対の基板にそれぞれ形成される透明電極間の電圧
を変化させて液晶の屈折率を変化させることにより、共
振波長を可変することができ、かつ可変波長フイルタの
傾角２２．５°〜６７．５°により少なくとも１０ｎｍ
以上の波長帯域の波長を取り出すことができる。
【００１２】このように請求項１記載の発明では、入射
光成分の内、液晶の屈折率に依存しないＰ偏光をカット
し、常に単一のＳ偏光のみを共振させて波長を取り出す
ことのできる偏波無依存型とすることができる。
光成分の内、液晶の屈折率に依存しないＰ偏光をカット
し、常に単一のＳ偏光のみを共振させて波長を取り出す
ことのできる偏波無依存型とすることができる。
【００１３】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の光学フイルタモジュールであって、前記可変波長フ
イルタの傾角が４５°であることを特徴としている。
載の光学フイルタモジュールであって、前記可変波長フ
イルタの傾角が４５°であることを特徴としている。
【００１４】このため請求項２記載の発明では、Ｐ偏光
をカットし、かつＳ偏光のみを反射する波長帯域を最大
にすることができる。
をカットし、かつＳ偏光のみを反射する波長帯域を最大
にすることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示した実施形態
に基づいて具体的に説明する。図１は、一実施形態とし
ての光学フイルタモジュールを示す。この光学フイルタ
モジュールは、液晶７をサンドイッチした構造を持つ可
変波長フイルタ１を備えており、このフイルタ１を構成
する誘電体ミラー４ａ，４ｂの内、入射側に位置する誘
電体ミラー（以下、入射側誘電体ミラーという）４ａが
Ｓ偏光ＬS を反射し、Ｐ偏光ＬP を透過するように形成
されると共に、出射側に位置する誘電体ミラー（以下、
出射側誘電体ミラーという）４ｂがＳ偏光ＬS 及びＰ偏
光ＬP を共に反射するように形成されており、かつフイ
ルタ１がその中心軸線Ｐ2 を、入射光Ｌの光軸に対する
垂直位置Ｐ1 から傾角θだけ傾けて設けられて大略構成
されている。
に基づいて具体的に説明する。図１は、一実施形態とし
ての光学フイルタモジュールを示す。この光学フイルタ
モジュールは、液晶７をサンドイッチした構造を持つ可
変波長フイルタ１を備えており、このフイルタ１を構成
する誘電体ミラー４ａ，４ｂの内、入射側に位置する誘
電体ミラー（以下、入射側誘電体ミラーという）４ａが
Ｓ偏光ＬS を反射し、Ｐ偏光ＬP を透過するように形成
されると共に、出射側に位置する誘電体ミラー（以下、
出射側誘電体ミラーという）４ｂがＳ偏光ＬS 及びＰ偏
光ＬP を共に反射するように形成されており、かつフイ
ルタ１がその中心軸線Ｐ2 を、入射光Ｌの光軸に対する
垂直位置Ｐ1 から傾角θだけ傾けて設けられて大略構成
されている。
【００１６】可変波長フイルタ１は、図２に示すよう
に、一対のガラス基板２の各対向面上に透明電極３，３
を形成し、その上に誘電体ミラー４ａ，４ｂを配置する
と共に、さらにこの誘電体ミラー４ａ，４ｂ上に液晶用
配向膜５，５を配置し、かつ一対のガラス基板２，２を
スペーサ９により適宜の間隔を維持して平行に配置し
て、液晶用配向膜５，５間に液晶７を封入し、さらに一
対のガラス基板２，２の対向面と反対側の外面上に無反
射膜６，６を配置して構成されている。図２中、符号８
は可変波長フイルタ１の制御用電子回路であり、この回
路８により両透明電極３，３間の印加電圧を制御するよ
うになっている。
に、一対のガラス基板２の各対向面上に透明電極３，３
を形成し、その上に誘電体ミラー４ａ，４ｂを配置する
と共に、さらにこの誘電体ミラー４ａ，４ｂ上に液晶用
配向膜５，５を配置し、かつ一対のガラス基板２，２を
スペーサ９により適宜の間隔を維持して平行に配置し
て、液晶用配向膜５，５間に液晶７を封入し、さらに一
対のガラス基板２，２の対向面と反対側の外面上に無反
射膜６，６を配置して構成されている。図２中、符号８
は可変波長フイルタ１の制御用電子回路であり、この回
路８により両透明電極３，３間の印加電圧を制御するよ
うになっている。
【００１７】前記した透明電極３、誘電体ミラー４ａ，
４ｂ、液晶用配向膜５、及び無反射膜６は、従来通りの
方法により形成され、かつ液晶７は従来と同様にネマチ
ック液晶が用いられる。
４ｂ、液晶用配向膜５、及び無反射膜６は、従来通りの
方法により形成され、かつ液晶７は従来と同様にネマチ
ック液晶が用いられる。
【００１８】例えば、透明電極３は、ガラス基板２の対
向面上にインジウムティンオキサイドをスパッタするこ
とにより形成され、誘電体ミラー４ａ，４ｂは透明電極
３の電圧印加部上に蒸着法により形成されるＴｉＯ2 と
ＳｉＯ2 の多層膜で形成され、かつ液晶用配向膜５は各
誘電体ミラー４ａ，４ｂ上にラビング処理される適宜の
配向処理剤により形成される。
向面上にインジウムティンオキサイドをスパッタするこ
とにより形成され、誘電体ミラー４ａ，４ｂは透明電極
３の電圧印加部上に蒸着法により形成されるＴｉＯ2 と
ＳｉＯ2 の多層膜で形成され、かつ液晶用配向膜５は各
誘電体ミラー４ａ，４ｂ上にラビング処理される適宜の
配向処理剤により形成される。
【００１９】このとき誘電体ミラー４ａ及び４ｂはそれ
ぞれ図３に示す特性を持つように形成される。すなわ
ち、入射側誘電体ミラー４ａは、Ｐ偏光ＬP に対して高
い透過率を示す（特性曲線ＬP1）と共に、Ｓ偏光ＬS に
対して低い透過率を示す（特性曲線ＬS1）ように形成さ
れ、かつ出射側誘電体ミラー４ｂは、Ｐ偏光ＬP に対し
て透過率＝０となる（特性曲線ＬP2）と共に、Ｓ偏光Ｌ
S に対して入射側誘電体ミラー４ａと同様に低い透過率
を示す（特性曲線ＬS2）ように形成される。
ぞれ図３に示す特性を持つように形成される。すなわ
ち、入射側誘電体ミラー４ａは、Ｐ偏光ＬP に対して高
い透過率を示す（特性曲線ＬP1）と共に、Ｓ偏光ＬS に
対して低い透過率を示す（特性曲線ＬS1）ように形成さ
れ、かつ出射側誘電体ミラー４ｂは、Ｐ偏光ＬP に対し
て透過率＝０となる（特性曲線ＬP2）と共に、Ｓ偏光Ｌ
S に対して入射側誘電体ミラー４ａと同様に低い透過率
を示す（特性曲線ＬS2）ように形成される。
【００２０】このように形成された誘電体ミラー４ａお
よび４ｂは、それぞれＳ偏光ＬS を反射しＰ偏光ＬP を
透過する特性、及びＳ偏光ＬS 及びＰ偏光ＬP を共に反
射する特性を奏し、Ｓ偏光に対してのみエタロン構造を
構成している。
よび４ｂは、それぞれＳ偏光ＬS を反射しＰ偏光ＬP を
透過する特性、及びＳ偏光ＬS 及びＰ偏光ＬP を共に反
射する特性を奏し、Ｓ偏光に対してのみエタロン構造を
構成している。
【００２１】具体的には誘電体ミラー４ａ及び４ｂは次
のようにして形成される。まず、入射側誘電体ミラー４
ａは、例えばＴｉＯ2 とＳｉＯ2 を膜材料として用い、
所望の選択波長の１／４をｎｄ（但し、ｎ＝液晶の屈折
率、ｄ＝誘電体ミラー４ａ，４ｂ間の距離）とした膜厚
を１層とし（λ／４＝ｎｄ＝１，但しλ＝波長）、これ
を膜材料別に交互に２４層積層して膜厚Ｔ1 （図２参
照）に形成される。この膜厚Ｔ1 を有する誘電体ミラー
４ａは図４に示すように、Ｐ偏光ＬP及びＳ偏光ＬS に
対する特性をそれぞれ曲線ＬP1及びＬS1で示すことがで
き、Ｐ偏光ＬP を透過しＳ偏光ＬS を反射する特性を奏
する。
のようにして形成される。まず、入射側誘電体ミラー４
ａは、例えばＴｉＯ2 とＳｉＯ2 を膜材料として用い、
所望の選択波長の１／４をｎｄ（但し、ｎ＝液晶の屈折
率、ｄ＝誘電体ミラー４ａ，４ｂ間の距離）とした膜厚
を１層とし（λ／４＝ｎｄ＝１，但しλ＝波長）、これ
を膜材料別に交互に２４層積層して膜厚Ｔ1 （図２参
照）に形成される。この膜厚Ｔ1 を有する誘電体ミラー
４ａは図４に示すように、Ｐ偏光ＬP及びＳ偏光ＬS に
対する特性をそれぞれ曲線ＬP1及びＬS1で示すことがで
き、Ｐ偏光ＬP を透過しＳ偏光ＬS を反射する特性を奏
する。
【００２２】これに対して出射側誘電体ミラー４ｂは、
その膜厚Ｔ2 （図２参照）が入射側誘電体ミラー４ａの
膜厚Ｔ1 の１．０６２倍に形成される。このときの定数
＝１．０６２は、図４において反射率が最大となる反射
帯の中心波長７７５ｎｍと、図４の特性を長波長側にシ
フトさせたときの反射帯の中心波長７３０ｎｍとの比で
求められる。
その膜厚Ｔ2 （図２参照）が入射側誘電体ミラー４ａの
膜厚Ｔ1 の１．０６２倍に形成される。このときの定数
＝１．０６２は、図４において反射率が最大となる反射
帯の中心波長７７５ｎｍと、図４の特性を長波長側にシ
フトさせたときの反射帯の中心波長７３０ｎｍとの比で
求められる。
【００２３】また、可変波長フイルタ１は、入射光Ｌの
光軸に対して垂直な位置Ｐ1 から傾角θだけ傾けて設け
られる。この可変波長フイルタ１の斜設により、入射光
ＬのＳ偏光ＬS とＰ偏光ＬP とを相互に異なる反射特性
により分けることができると共に、このときの傾角θに
より、選択される波長の波長帯域が決定される。
光軸に対して垂直な位置Ｐ1 から傾角θだけ傾けて設け
られる。この可変波長フイルタ１の斜設により、入射光
ＬのＳ偏光ＬS とＰ偏光ＬP とを相互に異なる反射特性
により分けることができると共に、このときの傾角θに
より、選択される波長の波長帯域が決定される。
【００２４】所望の性能を得るには１０ｎｍ以上の波長
帯域を必要とし、該波長帯域を得るため傾角θは２２．
５°〜６７．５°の範囲内に設定される。この傾角θが
４５°のとき最大の波長帯域を得ることができると共
に、傾角θが２２．５°未満あるいは６７．５°を越え
ると１０ｎｍ未満の波長帯域しか得られず所望の性能が
得られない。本実施形態においては傾角θを４５°に設
定した。
帯域を必要とし、該波長帯域を得るため傾角θは２２．
５°〜６７．５°の範囲内に設定される。この傾角θが
４５°のとき最大の波長帯域を得ることができると共
に、傾角θが２２．５°未満あるいは６７．５°を越え
ると１０ｎｍ未満の波長帯域しか得られず所望の性能が
得られない。本実施形態においては傾角θを４５°に設
定した。
【００２５】さらに、入射光Ｌは、従来と同様に光ファ
イバ及びコリメートレンズ等を介して可変波長フイルタ
１に入射するようになっており、かつ可変波長フイルタ
１から出射するＳ偏光ＬS は、従来と同様に集光レンズ
及び光ファイバを介して導くようになっている。
イバ及びコリメートレンズ等を介して可変波長フイルタ
１に入射するようになっており、かつ可変波長フイルタ
１から出射するＳ偏光ＬS は、従来と同様に集光レンズ
及び光ファイバを介して導くようになっている。
【００２６】次に、以上のように構成された光学フイル
タモジュールの作動を図１に基づいて説明する。可変波
長フイルタ１に入射した光Ｌは、入射側誘電体ミラー４
ａでＳ偏光ＬSとＰ偏光ＬP とに分かれる。そしてこれ
ら偏光の内、一方のＰ偏光ＬP は出射側誘電体ミラー４
ｂで４５°に反射し、入射側誘電体ミラー４ａを透過し
て下方向へ出射し、他方のＳ偏光ＬS は入射側及び出射
側誘電体ミラー４ａ，４ｂ間で反射を繰り返し、その共
振波長のみが出射側誘電体ミラー４ｂを透過して、入射
光Ｌの延長線上にまっすぐに出射する。このとき制御用
電子回路８により両透明電極３，３間に電圧を印加する
ことにより、液晶７の屈折率を変化させれば共振波長を
可変することができ、これにより波長の選択が可能とな
る。
タモジュールの作動を図１に基づいて説明する。可変波
長フイルタ１に入射した光Ｌは、入射側誘電体ミラー４
ａでＳ偏光ＬSとＰ偏光ＬP とに分かれる。そしてこれ
ら偏光の内、一方のＰ偏光ＬP は出射側誘電体ミラー４
ｂで４５°に反射し、入射側誘電体ミラー４ａを透過し
て下方向へ出射し、他方のＳ偏光ＬS は入射側及び出射
側誘電体ミラー４ａ，４ｂ間で反射を繰り返し、その共
振波長のみが出射側誘電体ミラー４ｂを透過して、入射
光Ｌの延長線上にまっすぐに出射する。このとき制御用
電子回路８により両透明電極３，３間に電圧を印加する
ことにより、液晶７の屈折率を変化させれば共振波長を
可変することができ、これにより波長の選択が可能とな
る。
【００２７】このように、本実施形態における光学フイ
ルタモジュールによれば、Ｓ偏光ＬS のみを透過し、共
振波長を可変することができる。
ルタモジュールによれば、Ｓ偏光ＬS のみを透過し、共
振波長を可変することができる。
【００２８】通常、液晶は、偏波方向により屈折率が異
なり、印加電圧により屈折率が変化しない成分ｎo と、
変化する成分ｎe との２つの成分を持っている。このた
め、液晶に光を入射させると、図５に示すように入射光
のＰ偏光とＳ偏光により２つの光ＬP ，ＬS が出射され
る。
なり、印加電圧により屈折率が変化しない成分ｎo と、
変化する成分ｎe との２つの成分を持っている。このた
め、液晶に光を入射させると、図５に示すように入射光
のＰ偏光とＳ偏光により２つの光ＬP ，ＬS が出射され
る。
【００２９】これを本実施形態に当てはめると光ＬP 及
びＬS が、それぞれＰ偏光ＬP 及びＳ偏光ＬS に相当す
るので、入射光Ｌを液晶７の屈折率に依存しないＰ偏光
ＬPと、依存するＳ偏光ＬS とに分けることができる。
びＬS が、それぞれＰ偏光ＬP 及びＳ偏光ＬS に相当す
るので、入射光Ｌを液晶７の屈折率に依存しないＰ偏光
ＬPと、依存するＳ偏光ＬS とに分けることができる。
【００３０】従って、本実施形態によれば、入射光Ｌの
うち液晶７の屈折率に依存しないＰ偏光ＬP はカットさ
れ、常に単一のＳ偏光ＬS のみを共振させて波長を取り
出すことができ、この結果液晶７の屈折率に対して変化
のしない波長を消去することで偏波無依存型の光学フイ
ルタモジュールを実現できる。
うち液晶７の屈折率に依存しないＰ偏光ＬP はカットさ
れ、常に単一のＳ偏光ＬS のみを共振させて波長を取り
出すことができ、この結果液晶７の屈折率に対して変化
のしない波長を消去することで偏波無依存型の光学フイ
ルタモジュールを実現できる。
【００３１】すなわち、本実施形態によれば、図５に示
すＰ偏光ＬP がカットされるので透明電極３，３間に電
圧４Ｖを印加すると、図６（ａ）のピークλ1 が得ら
れ、同様に電圧７Ｖを印加すると長波長側にシフトした
図６（ｂ）のピークλ2 が得られる。
すＰ偏光ＬP がカットされるので透明電極３，３間に電
圧４Ｖを印加すると、図６（ａ）のピークλ1 が得ら
れ、同様に電圧７Ｖを印加すると長波長側にシフトした
図６（ｂ）のピークλ2 が得られる。
【００３２】これに対して前述した従来の光学フイルタ
モジュール１００によれば、図５に示すＰ偏光ＬP が存
在するので、電圧４Ｖを印加すると、図７（ａ）のＰ偏
光に基づくピークλP とＳ偏光に基づくピークλS1が重
なって得られ、電圧７Ｖを印加すると図７（ｂ）のピー
クλP と長波長側にシフトとしたピークλS2が得られ
る。
モジュール１００によれば、図５に示すＰ偏光ＬP が存
在するので、電圧４Ｖを印加すると、図７（ａ）のＰ偏
光に基づくピークλP とＳ偏光に基づくピークλS1が重
なって得られ、電圧７Ｖを印加すると図７（ｂ）のピー
クλP と長波長側にシフトとしたピークλS2が得られ
る。
【００３３】このように本実施形態によれば、電圧によ
り波長がシフトしないため波長選択素子として使用でき
ないＰ偏光ＬP がカットされ、電圧により波長がシフト
するＳ偏光ＬS のみがエタロン構造をとるように可変波
長フイルタ１を構成して可変波長フイルタ１自体にビー
ムスプリッタ機能を付与したので、従来必要とした複屈
折プリズム、１／２波長板、あるいは方解石等を要する
ことなく可変波長フイルタ１自体で波長の選択が可能と
なり、この結果部品点数の削減及びコスト低減を図るこ
とができる。
り波長がシフトしないため波長選択素子として使用でき
ないＰ偏光ＬP がカットされ、電圧により波長がシフト
するＳ偏光ＬS のみがエタロン構造をとるように可変波
長フイルタ１を構成して可変波長フイルタ１自体にビー
ムスプリッタ機能を付与したので、従来必要とした複屈
折プリズム、１／２波長板、あるいは方解石等を要する
ことなく可変波長フイルタ１自体で波長の選択が可能と
なり、この結果部品点数の削減及びコスト低減を図るこ
とができる。
【００３４】また、本実施形態においては、可変波長フ
イルタ１の傾角θを４５°に設定したので、Ｐ偏光ＬP
がカットされ、かつＳ偏光のみを反射させる波長帯域を
最大にすることができ、波長選択精度の一層向上したも
のとなっている。
イルタ１の傾角θを４５°に設定したので、Ｐ偏光ＬP
がカットされ、かつＳ偏光のみを反射させる波長帯域を
最大にすることができ、波長選択精度の一層向上したも
のとなっている。
【００３５】
【発明の効果】以上詳細に述べたように、本発明によれ
ば次の効果を奏する。すなわち、請求項１記載の発明に
よれば、可変波長フイルタを入射光に対して２２．５°
〜６７．５°の傾角に傾けることにより、入射光成分の
内、液晶の屈折率に依存しないＰ偏光をカットし、常に
単一のＳ偏光のみを共振させて少なくとも１０ｎｍ以上
の波長帯域の波長を取り出すことのできる偏波無依存型
とすることができ、この結果、偏波無依存型にも拘ら
ず、従来必要とした１／２波長板、方解石（あるいは偏
光ビームスプリッタ）等の部品を要すること無く、部品
点数の削減及びコスト低減を可能とした光学フイルタモ
ジュールを提供することができる。
ば次の効果を奏する。すなわち、請求項１記載の発明に
よれば、可変波長フイルタを入射光に対して２２．５°
〜６７．５°の傾角に傾けることにより、入射光成分の
内、液晶の屈折率に依存しないＰ偏光をカットし、常に
単一のＳ偏光のみを共振させて少なくとも１０ｎｍ以上
の波長帯域の波長を取り出すことのできる偏波無依存型
とすることができ、この結果、偏波無依存型にも拘ら
ず、従来必要とした１／２波長板、方解石（あるいは偏
光ビームスプリッタ）等の部品を要すること無く、部品
点数の削減及びコスト低減を可能とした光学フイルタモ
ジュールを提供することができる。
【００３６】また、請求項２記載の発明によれば、可変
波長フイルタの傾角を４５°に設定することにより、Ｐ
偏光をカットし、かつＳ偏光のみを反射させる波長帯域
を最大にすることができ、この結果請求項１記載の発明
の効果に加えて波長選択精度の一層向上した光学フイル
タモジュールを提供することができる。
波長フイルタの傾角を４５°に設定することにより、Ｐ
偏光をカットし、かつＳ偏光のみを反射させる波長帯域
を最大にすることができ、この結果請求項１記載の発明
の効果に加えて波長選択精度の一層向上した光学フイル
タモジュールを提供することができる。
【図１】本発明の一実施形態としての光学フイルタモジ
ュールの概略図である。
ュールの概略図である。
【図２】図１の光学フイルタモジュールに用いられる可
変波長フイルタの断面図である。
変波長フイルタの断面図である。
【図３】図２の可変波長フイルタに形成される誘電体ミ
ラーの特性を概念的に示すグラフである。
ラーの特性を概念的に示すグラフである。
【図４】図２の可変波長フイルタに形成される入射側誘
電体ミラーの一実験例における特性線図である。
電体ミラーの一実験例における特性線図である。
【図５】液晶の波長変動量の印加電圧依存性を示す特性
図である。
図である。
【図６】図１の光学フイルタモジュールの透過スペクト
ル図であり、（ａ）は電圧４Ｖ印加時、（ｂ）は電圧７
Ｖ印加時をそれぞれ示す。
ル図であり、（ａ）は電圧４Ｖ印加時、（ｂ）は電圧７
Ｖ印加時をそれぞれ示す。
【図７】従来の光学フイルタモジュールの透過スペクト
ル図であり、（ａ）は電圧４Ｖ印加時、（ｂ）は電圧７
Ｖ印加時をそれぞれ示す。
ル図であり、（ａ）は電圧４Ｖ印加時、（ｂ）は電圧７
Ｖ印加時をそれぞれ示す。
【図８】従来の光学フイルタモジュールの概略図であ
る。
る。
１ 可変波長フイルタ ２ ガラス基板 ３ 透明電極 ４ａ 誘電体ミラー（入射側誘電体ミラー） ４ｂ 誘電体ミラー（出射側誘電体ミラー） ５ 液晶配向膜 ７ 液晶 Ｌ 入射光 ＬS Ｓ偏光 ＬP Ｐ偏光 Ｐ1 垂直位置（可変波長フイルタの） Ｐ2 中心軸線（可変波長フイルタの） θ 傾角
Claims (2)
- 【請求項１】 ガラス基板上に透明電極、誘電体ミラ
ー、液晶配向膜を付けた一対の基板で液晶をサンドイッ
チした構造を持つ可変波長フイルタを備えた光学フイル
タモジュールにおいて、 前記誘電体ミラーの内、入射側に位置する誘電体ミラー
がＳ偏光を反射し、Ｐ偏光を透過するように形成される
と共に、出射側に位置する誘電体ミラーがＳ偏光及びＰ
偏光を共に反射するように形成されており、かつ前記可
変波長フイルタが、その中心軸線を、入射光の光軸に対
する垂直位置から２２．５°〜６７．５°の傾角に傾け
て設けられていることを特徴とする光学フイルタモジュ
ール。 - 【請求項２】 請求項１記載の光学フイルタモジュール
であって、 前記可変波長フイルタの傾角が４５°であることを特徴
とする光学フイルタモジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7232496A JPH0980373A (ja) | 1995-09-11 | 1995-09-11 | 光学フイルタモジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7232496A JPH0980373A (ja) | 1995-09-11 | 1995-09-11 | 光学フイルタモジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0980373A true JPH0980373A (ja) | 1997-03-28 |
Family
ID=16940242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7232496A Pending JPH0980373A (ja) | 1995-09-11 | 1995-09-11 | 光学フイルタモジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0980373A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020016423A (ko) * | 2000-08-25 | 2002-03-04 | 이형도 | 3판식 프로젝션 시스템 |
| JP2005284036A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Nec Corp | 光変調器とその製造方法並びに変調光学系とこれを用いた光インターコネクト装置並びに光通信装置 |
| KR100837077B1 (ko) * | 2004-02-20 | 2008-06-13 | 광주과학기술원 | 반사율을 높이는 유전체 거울 형성 및 유전체 거울을이용한 필터 형성 방법 |
-
1995
- 1995-09-11 JP JP7232496A patent/JPH0980373A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020016423A (ko) * | 2000-08-25 | 2002-03-04 | 이형도 | 3판식 프로젝션 시스템 |
| KR100837077B1 (ko) * | 2004-02-20 | 2008-06-13 | 광주과학기술원 | 반사율을 높이는 유전체 거울 형성 및 유전체 거울을이용한 필터 형성 방법 |
| JP2005284036A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Nec Corp | 光変調器とその製造方法並びに変調光学系とこれを用いた光インターコネクト装置並びに光通信装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041105 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041109 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20050106 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
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| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20050412 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |