JPH0990247A - Narrow-band optical filter module - Google Patents

Narrow-band optical filter module

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JPH0990247A
JPH0990247A JP7249595A JP24959595A JPH0990247A JP H0990247 A JPH0990247 A JP H0990247A JP 7249595 A JP7249595 A JP 7249595A JP 24959595 A JP24959595 A JP 24959595A JP H0990247 A JPH0990247 A JP H0990247A
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JP7249595A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Nishimoto
浩之 西本
Original Assignee
Nec Eng Ltd
日本電気エンジニアリング株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately set a transmission center wavelength in a narrow-band optical filter used for optical communication. SOLUTION: Lenses 2, 3 are provided in front of and behind a narrow-band optical filter 1 and moreover the filter 1 is arranged at the common focal position of both lenses. Then, the incident light beam from an optical fiber 4 is displaced by Δx to give an incident angle θ to the light beam transmitting through the narrow-band optical filter 1. Thus, the transmission center wavelength is accurately set by adjusting the incident angle θ, in its turn, the displacement amount Δx.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は光通信等に用いられる狭帯域光フィルタモジュールに関し、特に光フィルタへの光の入射角を調整するようにした狭帯域光フィルタモジュールに関する。 The present invention relates to a narrow-band optical filter module used in optical communication or the like BACKGROUND OF THE INVENTION relates to narrow-band optical filter module as in particular to adjust the incident angle of light to the optical filter.

【0002】 [0002]

【従来の技術】光通信に使用される光ファイバアンプや光半導体アンプ装置においては、光アンプへの入力信号の中から所望の信号光のみを取り出したり、光アンプ自体から発光する余分な光を遮断するために、モジュールタイプの狭帯域光フィルタが使用される。 BACKGROUND OF THE INVENTION Optical fiber amplifiers and optical semiconductor amplifier device used in optical communications, or take out only a desired signal light from the input signal to the optical amplifier, an extra light emitted from the optical amplifier itself to block, narrow-band optical filter module types are used.

【0003】従来の基本的な狭帯域光フィルタモジュールの例としては、特開平4−345102号公報に示されるものがあり、図4にその構成図を示す。 [0003] Examples of conventional basic narrow-band optical filter module, there is one shown in Japanese Patent Laid-Open No. 4-345102, shows the block diagram in FIG. 図4において、フィルタアセンブリ基板16上に固定された光ファイバ4,5(入力側4及び出力側5の中間部は外被がはがされコア部だけになっている)のコア部を横断するように形成された溝17と、この溝17に配設された薄片状の狭帯域光フィルタ1とから、狭帯域光フィルタモジュールは成り立っている。 4, traverses the core portion of the filter assembly substrate 16 fixed optical fiber on 4,5 (middle portion of the input side 4 and the output 5 is made only to the core section jacket is stripped) a groove 17 formed so as, from the disposed a flaky narrow-band optical filter 1 Tokyo in the groove 17, narrow-band optical filter module is made up.

【0004】この場合、狭帯域光フィルタ1の透過中心波長を設定するためには、予め狭帯域光フィルタ1の入射角度依存性を測定しておき、狭帯域光フィルタ1の挿入角度θ0 、すなわち溝17の角度を事前に決める必要がある。 [0004] In this case, in order to set the transmission center wavelength of the narrow band optical filter 1 is measured beforehand the incident angle dependence of the pre-narrow-band optical filter 1, the insertion of the narrow-band optical filter 1 angle .theta.0, i.e. it is necessary to determine the angle of the groove 17 in advance. しかしこの場合、狭帯域光フィルタに要求される透過域中心波長を、例えば±0.5nm以内に調整することは難しい。 However, in this case, it is difficult to adjust the transmission area center wavelength required for the narrow-band optical filter, for example, within ± 0.5 nm.

【0005】この問題を解決する方法として、図3に示すようなものがある。 As a method for solving this problem, there is shown in FIG. 図3の狭帯域光フィルタモジュールは、基本的な構成としては図4に示されたものと同一であって、狭帯域光フィルタ1の取付角度が調整できる回転調整部品15が設けられている。 Narrow-band optical filter module of FIG. 3 is a same as the shown in Figure 4 as a basic structure, the rotational adjustment component 15 is provided with adjustable mounting angle of the narrow-band optical filter 1.

【0006】尚、図3において、13,14は光ファイバ4,5のためのファイバコリメータであり、20は光ビーム、21は筐体を夫々示している。 [0006] In FIG. 3, 13 and 14 is a fiber collimator for optical fibers 4, 5, 20 the light beam, 21 denotes a housing, respectively.

【0007】 [0007]

【発明が解決しようとする課題】図3に示した構成では、狭帯域光フィルタ1への光の入射角度が固定されていて、微調整することができない。 In the configuration shown in FIG. 3 [0006], it has been incident angle of light fixed to the narrow-band optical filter 1 can not be finely adjusted.

【0008】また、図4に示した構成では、微調整機構があるため、狭帯域光フィルタに要求される透過域中心波長の高精度な設定が可能であるが、狭帯域光フィルタ1の回転機構を設けているために部品点数が多く、製造工数の低減や信頼性の向上といった目的には不利であり、また、小型化に適していないという問題点がある。 [0008] In the configuration shown in FIG. 4, there is a fine adjustment mechanism, although it is possible to accurately set the transmission region center wavelength required for the narrow-band optical filter, the rotation of the narrow-band optical filter 1 many parts in order to have a mechanism, for purposes such reduction and improvement of reliability of the manufacturing steps is disadvantageous, also, there is a problem that is not suitable for miniaturization.

【0009】本発明の目的は、小型、安価で信頼性の高い狭帯域光フィルタモジュールを提供することである。 An object of the present invention is to provide a small, a narrow-band optical filter module reliable inexpensive.

【0010】 [0010]

【課題を解決するための手段】本発明による狭帯域光フィルタモジュールは、光通信に用いられる狭帯域光フィルタモジュールであって、共通光軸上に第1のレンズと、狭帯域光フィルタ素子と、第2のレンズとをこの順に配置すると共に前記狭帯域光フィルタ素子を前記第1 Narrow-band optical filter module according to the present invention, in order to solve the above-mentioned object, a narrow-band optical filter module used in optical communication, a first lens on a common optical axis, and a narrow band optical filter element the first of said narrow band optical filter device with disposing the second lens in this order
及び第2のレンズの共通焦点位置に配置し、前記第1のレンズに対して前記光軸に平行にかつ前記光軸から一定距離だけ変位して光ビームを入射せしめる光入射手段と、前記第1のレンズ、前記狭帯域光フィルタ素子及び前記第2のレンズを経た透過光を前記光軸に平行に取り出す光導出手段とを含むことを特徴としている。 And arranged in a common focal position of the second lens, the light entrance means allowed to incident light beam is displaced by a certain distance from the parallel and the optical axis to the optical axis with respect to said first lens, said second 1 lens is characterized in that the narrow-band optical filter element and transmitted light having passed through the second lens and an optical derivation means for taking parallel to the optical axis.

【0011】 [0011]

【発明の実施の形態】本発明の作用は次の通りである。 Operation of the present invention DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION is as follows.
狭帯域光フィルタの前後にレンズをそれぞれ設け両レンズの共通焦点位置に狭帯域光フィルタを配置し、レンズの中心を通る線に平行にわずかにずらして光束を入射させることにより、実質的に狭帯域光フィルタへの光の入射角を調整することができる。 The lens before and after the narrow-band optical filter is disposed a narrow band optical filter provided on a common focal position of the lenses, respectively, by which a light beam is incident parallel to slightly shift to the line passing through the center of the lens, substantially narrow it is possible to adjust the angle of incidence of the light to the band optical filter.

【0012】以下に、本発明の実施例に付いて図面を参照して説明する。 [0012] Hereinafter, will be described with reference to the drawings attached to the embodiment of the present invention.

【0013】図1は本発明による狭帯域光フィルタモジュールの実施例の構成を示す説明用の図で、図2は実際の構造を示す断面図であり、図3、4と同等部分は同一符号にて示している。 [0013] Figure 1 is a view for explanation showing the configuration of an embodiment of the narrow-band optical filter module according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view showing the actual structure, Figure 3 and 4 and the same parts are the same reference numerals It is indicated by.

【0014】図1において、レンズ2、狭帯域フィルタ1、レンズ3は同一の光軸上にこの順に配置されており、レンズ2と光ファイバ4、レンズ3と光ファイバ5 [0014] In FIG. 1, a lens 2, a narrow band filter 1, the lens 3 are disposed in this order on the same optical axis, the lens 2 and the optical fiber 4, the lens 3 and the optical fiber 5
の光軸方向の位置関係は、光ファイバ4からの入射光と光ファイバ5への出射光とが平行光ビームとなるような関係になっている。 The positional relationship between the optical axis direction, and emits light to the incident light and the optical fiber 5 from the optical fiber 4 is in such a parallel light beam relationship. すなわち、レンズ2,3の共通焦点位置に狭帯域フィルタ1が配設されている。 In other words, narrowband filter 1 to a common focal point of the lenses 2 and 3 are disposed.

【0015】また、レンズ2と3の中心を結んだ線に平行に、光ファイバ4とレンズ2、光ファイバ5とレンズ3はそれぞれ光軸がΔxだけずれるように設定されている。 Further, parallel to the line connecting the center of the lens 2 and 3, the optical fiber 4 and the lens 2, respectively the optical fiber 5 and the lens 3 is the optical axis is set to be shifted by [Delta] x. レンズ2からの出射光は光軸に対してθの角度をもった光ビーム20となり、狭帯域光フィルタ1を通過後、レンズ3で再びレンズ2への入射光軸と平行となり、光ファイバ5と結合される。 Light emitted from the lens 2 is passed through the light beam 20 becomes having an angle of θ with respect to the optical axis, a narrow-band optical filter 1, it becomes parallel to the re-incident optical axis of the lens 2 in the lens 3, the optical fiber 5 It is combined with.

【0016】狭帯域光フィルタ1は入出射光軸に対してほぼ垂直に設置されているので、光ビーム20は狭帯域光フィルタ1に対してθの入射角を持つ。 [0016] Since the narrow-band optical filter 1 is installed substantially perpendicular to the input and Shako axis, the light beam 20 has an incidence angle of θ with respect to the narrow band optical filter 1. ここで光フィルタの通過特性を所望の値にするためにはθの値を微調整することになるが、それは光フィルタとしての特性を測定しながら、光ファイバ4と5の変位Δxを調整することにより実現できる。 Here is to pass characteristics of the optical filter to a desired value is to fine tune the value of theta, it while measuring the characteristics of an optical filter to adjust the displacement Δx of the optical fiber 4 and 5 It can be realized by.

【0017】狭帯域光フィルタ1の透過波長調整範囲は、狭帯域光フィルタ1として例えば誘電体多層膜を使用する場合、その製造精度から考えると±2nm程度が必要である。 The narrowband light transmission wavelength tuning range of the filter 1, when using as a narrow-band optical filter 1 for example, a dielectric multilayer film, it is required about ± 2 nm considered from the manufacturing accuracy. また、誘電体多層膜のフィルタ特性の光入射角度依存性は約1nm/度である。 Further, the light incidence angle dependence of the filter characteristic of the dielectric multilayer film is about 1 nm / degree. さらに、使用するレンズ2および3の焦点距離をfとすると、θ=Δx/ Furthermore, if the focal length of the lens 2 and 3 using the f, θ = Δx /
fとなるため、例えば焦点距離2mmのレンズを使用すれば、±2nm程度の透過波長調整範囲を得るための変位Δxは±70μm程度となる。 To become is f, for example, when using a lens of focal length 2 mm, the displacement Δx to obtain a transmission wavelength tuning range of about ± 2 nm is about ± 70 [mu] m.

【0018】透過波長の設定精度は、通常の1μm程度の調整精度が得られる微調台を用いて、0.03nm程度の精度が得られる。 The setting accuracy of the transmission wavelength, using the fine adjustment stand normal 1μm about the adjustment accuracy can be obtained, the accuracy of the order of 0.03nm is obtained. 図4に示す方法や、図3に示す狭帯域光フィルタ1を回転する方法でも、透過波長の設定精度が0.5〜1nm程度になるので、本発明による構成は格段に設定精度が優れている。 And the method shown in FIG. 4, in a method of rotating a narrow-band optical filter 1 shown in FIG. 3, the setting accuracy of the transmission wavelength is about 0.5-1 nm, arrangement according to the invention are excellent remarkably setting accuracy there.

【0019】図2において、狭帯域光フィルタ1は円筒型のフィルタユニット12に低融点ガラス半田を用いて固定されている。 [0019] In FIG. 2, the narrow band optical filter 1 is fixed with the low-melting glass solder to the filter unit 12 of cylindrical. レンズ2,3はサポート付き非球面レンズであり、レンズとしての性能確保のため外径とレンズ中心は数μm以内の精度で製造されている。 Lenses 2 and 3 is supported with an aspherical lens, the outer diameter and the lens center for the secure performance of the lens is manufactured with an accuracy of within a few [mu] m.

【0020】サポート8及び9、サポート付き非球面レンズ2及び3、フィルタユニット12相互間はV字型あるいは角型の溝及びそれに嵌合するV字型あるいは角型突出部(いずれも図示せず)により、図2の断面の上下方向にのみ精度良く変位可能になっている。 The support 8 and 9, support with aspheric lenses 2 and 3, V-shaped or rectangular protrusions filter unit 12 mutual is that the grooves and the fitting to that of the V-shaped or rectangular (neither shown ) by, it has only accurately be displaced in the vertical direction of the cross section of FIG.

【0021】フィルタユニット12とサポート付き非球面レンズ2及び3の外径は等しくなっており、前述の溝及び突出部によりフィルタユニット12とサポート付き非球面レンズ2及び3の中心はμmオーダで一致させることができる。 The outer diameter of the filter unit 12 and the support with an aspherical lens 2, and 3 are equal, the center of the filter unit 12 and the support with an aspherical lens 2, and 3 by the groove and the protrusion of the aforementioned match μm order it can be. 中心を合わせた後に例えばYAGレーザビーム溶接などの手段を用いて、フィルタユニット12 Center using means such as YAG laser beam welding for example after combining the filter unit 12
とサポート付き非球面レンズ2及び3を一体化する。 And integrating the support with aspheric lenses 2 and 3.

【0022】サポート8及び9と光ファイバ端末10及び11とは予め光軸方向の調整がなされており、溶接固定されている。 [0022] have been made in advance in the optical axis direction adjusting the support 8 and 9 and the optical fiber terminal 10 and 11, is fixed by welding. この調整方法は、例えば図2において、 This adjustment method is, for example, in FIG. 2,
サポート9と光ファイバ端末11のみがない状態のマスタ治具を用意し、光ファイバ端末10側から入力された光の光ファイバ端末11側への出射光が、最適に結合されるようにサポート9と光ファイバ端末11を調整して溶接固定すれば良いものである。 Support 9 and only the optical fiber terminal 11 providing a master jig absence, the emitted light of the light input from the optical fiber terminal 10 to the optical fiber terminal 11 side, as is best coupled support 9 and in which by adjusting the optical fiber terminal 11 may be welded.

【0023】サポート8及び9のサポート付き非球面レンズ2及び3への取付は、光フィルタ特性を測定しながら前述の溝及び突出部を利用して、図2の断面の上下方向へ変位させて溶接固定する。 The attachment to the support 8 and 9 support with aspheric lenses 2 and 3 of, by using the groove and the protrusion described above while measuring the optical filter characteristics, by displacing the vertical cross section of Figure 2 welding to fix. これ等溶接部が22として示されている。 This like weld is shown as 22.

【0024】光ファイバ端末10及び11の光ファイバ端面には無反射コート膜が施され、端面からの反射(戻り光)を防止している。 [0024] optical fiber end face of the optical fiber terminal 10 and 11 non-reflective coating film is applied, to prevent reflection from the end face (returning light). 無反射コート膜の代わりに端面を斜めに研磨することでも端面反射は防止できる。 Also the end surface reflection by polishing the end faces diagonally instead of antireflection coating film can be prevented. 狭帯域光フィルタ1には光は斜めに入射するので、ここでは反射光は入射角度とは別の方向に進むので、戻り光は発生しない。 Since incident light is obliquely to the narrow-band optical filter 1, since here the reflected light proceeds in a different direction than the incident angle, the return light is not generated.

【0025】また、狭帯域光フィルタ1を透過する光は平行ビームであるので、フィルタが本来有している特性を損なうことはない。 Further, since the light passing through the narrow-band optical filter 1 is a parallel beam, the filter does not impair the properties inherently possessed.

【0026】 [0026]

【発明の効果】以上説明したように本発明は、狭帯域光フィルタの透過中心波長を精度良く設定でき、内部反射が少なく、かつ安価な狭帯域光フィルタモジュールが提供できる効果がある。 The present invention described above, according to the present invention can accurately set the transmission center wavelength of the narrow-band optical filter, less internal reflection, and inexpensive narrow-band optical filter module has the effect that can be provided.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の実施例の構成説明図である。 1 is a configuration explanatory view of an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例の断面図である。 2 is a cross-sectional view of an embodiment of the present invention.

【図3】従来の狭帯域光フィルタモジュールの一例を示す構成説明図である。 Figure 3 is a block diagram showing an example of a conventional narrow-band optical filter module.

【図4】従来の狭帯域光フィルタモジュールの他の一例を示す構成説明図である。 Figure 4 is a block diagram showing another example of a conventional narrow-band optical filter module.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 狭帯域光フィルタ 2,3 レンズ 4,5 光ファイバ 8,9 サポート 10,11 光ファイバ端末 12 フィルタユニット 20 光ビーム 21 フィルタレンズアセンブリ筐体 1 narrow-band optical filter and third lenses 4 and 5 the optical fiber 8 and 9 supports 10, 11 optical fiber terminal 12 filter unit 20 the light beam 21 filter lens assembly housing

Claims (4)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 光通信に用いられる狭帯域光フィルタモジュールであって、共通光軸上に第1のレンズと、狭帯域光フィルタ素子と、第2のレンズとをこの順に配置すると共に前記狭帯域光フィルタ素子を前記第1及び第2 1. A narrow-band optical filter module used in optical communication, a first lens on a common optical axis, and a narrow-band optical filter element, the narrow with a second lens arranged in this order said band optical filter element first and second
    のレンズの共通焦点位置に配置し、前記第1のレンズに対して前記光軸に平行にかつ前記光軸から一定距離だけ変位して光ビームを入射せしめる光入射手段と、前記第1のレンズ、前記狭帯域光フィルタ素子及び前記第2のレンズを経た透過光を前記光軸に平行に取り出す光導出手段とを含むことを特徴とする狭帯域光フィルタモジュール。 Common focus located in a position, a light incident means allowed to incident light beam is displaced by a certain distance from the parallel and the optical axis to the optical axis with respect to said first lens, said first lens of the lens , narrow-band optical filter module which comprises a light lead-out means for taking parallel the narrow-band optical filter element and transmitted light having passed through the second lens to said optical axis.
  2. 【請求項2】 光入射手段及び光導出手段は光ファイバを有し、この光ファイバの各端面に無反射手段を有することを特徴とする請求項1記載の狭帯域光ファイバモジュール。 Wherein the light projecting means and the light deriving means includes an optical fiber, the narrowband optical fiber module according to claim 1, characterized in that it has a non-reflective means on each end face of the optical fiber.
  3. 【請求項3】 前記狭帯域光フィルタ素子として誘電体多層膜を用いることを特徴とする請求項1あるいは2記載の狭帯域光フィルタモジュール。 3. A narrow-band optical filter module according to claim 1 or 2, wherein the use of dielectric multilayer film as the narrow-band optical filter element.
  4. 【請求項4】 前記無反射手段として無反射コート膜を施すか、あるいは端面を斜めに研磨することを特徴とする請求項2あるいは3記載の狭帯域光フィルタモジュール。 Wherein said or subjected to non-reflection coating layer as a non-reflecting means or a narrow-band optical filter module according to claim 2 or 3, wherein polishing the end face at an angle.
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