JPH10123437A - 光分波装置 - Google Patents
光分波装置Info
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- JPH10123437A JPH10123437A JP8274916A JP27491696A JPH10123437A JP H10123437 A JPH10123437 A JP H10123437A JP 8274916 A JP8274916 A JP 8274916A JP 27491696 A JP27491696 A JP 27491696A JP H10123437 A JPH10123437 A JP H10123437A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 波長分割多重伝送方式光通信システムにおい
て、波長多重化された信号光を精度よく高感度で分離し
て取り出すための簡便な光分波装置を得る。 【解決手段】 照射コリメータ１から重信号光ビームｂ
ｍを、傾斜角θが変化する透過型干渉フィルタ３に照射
し、これを透過した信号光の少なくとも一部を受光コリ
メータ２に受光する光分波装置１０で、受光コリメータ
２が、透過型干渉フィルタ３が挿入されない状態で上記
ビームｂｍの伝送損失が最小となる基準アライメント位
置Ｌ0 から、傾斜された干渉フィルタ３の一方の端部３
ｅに近づく方向に一定距離ｄだけ平行移動した位置Ｌ1
に配設されている。
て、波長多重化された信号光を精度よく高感度で分離し
て取り出すための簡便な光分波装置を得る。 【解決手段】 照射コリメータ１から重信号光ビームｂ
ｍを、傾斜角θが変化する透過型干渉フィルタ３に照射
し、これを透過した信号光の少なくとも一部を受光コリ
メータ２に受光する光分波装置１０で、受光コリメータ
２が、透過型干渉フィルタ３が挿入されない状態で上記
ビームｂｍの伝送損失が最小となる基準アライメント位
置Ｌ0 から、傾斜された干渉フィルタ３の一方の端部３
ｅに近づく方向に一定距離ｄだけ平行移動した位置Ｌ1
に配設されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、波長分割多重伝送
方式光通信システムにおいて、波長多重化された信号光
を精度よく高感度で分離するための簡易な光分波装置に
関する。
方式光通信システムにおいて、波長多重化された信号光
を精度よく高感度で分離するための簡易な光分波装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】２１世紀初頭に向けて光通信によるマル
チメディア構想の実現が急がれている。このマルチメデ
ィア構想においては業務用ばかりでなく、一般家庭にま
で光ファイバ網が布設されて個人単位での情報入手や双
方向通信が可能になるといわれ、ハード面でもソフト面
でも膨大な需要と雇用が期待されている。この構想の実
現には大容量の光多重伝送技術が不可欠であり、この技
術として、波長帯の異なる複数の信号光を多重化して伝
送し、個々の信号光を分離して取り出す波長分割多重伝
送方式光通信システムが採用される。このシステムで
は、特に波長帯の異なる個々の信号光を精度よく分離す
るための簡易な光分波装置が求められる。
チメディア構想の実現が急がれている。このマルチメデ
ィア構想においては業務用ばかりでなく、一般家庭にま
で光ファイバ網が布設されて個人単位での情報入手や双
方向通信が可能になるといわれ、ハード面でもソフト面
でも膨大な需要と雇用が期待されている。この構想の実
現には大容量の光多重伝送技術が不可欠であり、この技
術として、波長帯の異なる複数の信号光を多重化して伝
送し、個々の信号光を分離して取り出す波長分割多重伝
送方式光通信システムが採用される。このシステムで
は、特に波長帯の異なる個々の信号光を精度よく分離す
るための簡易な光分波装置が求められる。
【０００３】従来一般に用いられている光分波装置の一
例を図７に示す。図７において、この光分波装置４０は
概略、照射コリメータ４１、透過型干渉フィルタ（以
下、単に「干渉フィルタ」という）４２、受光コリメー
タ４３および傾斜角制御系４４から構成されている。照
射コリメータ４１は入力用光ファイバ４５から伝送され
る波長多重化された信号光（以下単に「多重光」とい
う）を平行ビームｂｍとして照射する。干渉フィルタ４
２は誘電体多層膜を有する透過型の干渉フィルタであ
る。この干渉フィルタを多重光のビームｂｍに対して傾
斜させることにより、多重光ビームｂｍから特定波長帯
の信号光（以下単に「特定光」という）を、それぞれの
波長に応じた角度で選択して受光コリメータ４３に受光
させる。受光コリメータ４３は、選択された特定光のビ
ームｂ1 を受光し、出力用光ファイバ４６を経由して、
図示しないが例えば光電変換装置などへ伝送する。この
際、受光コリメータ４３に特定光ビームｂ1 を受光させ
るように、傾斜角制御系４４が干渉フィルタ４２のビー
ムｂｍに対する角度（傾斜角）を回転制御する。ここで
「傾斜角」とは、干渉フィルタが多重光ビームに垂直の
状態から傾斜した角度をいう。
例を図７に示す。図７において、この光分波装置４０は
概略、照射コリメータ４１、透過型干渉フィルタ（以
下、単に「干渉フィルタ」という）４２、受光コリメー
タ４３および傾斜角制御系４４から構成されている。照
射コリメータ４１は入力用光ファイバ４５から伝送され
る波長多重化された信号光（以下単に「多重光」とい
う）を平行ビームｂｍとして照射する。干渉フィルタ４
２は誘電体多層膜を有する透過型の干渉フィルタであ
る。この干渉フィルタを多重光のビームｂｍに対して傾
斜させることにより、多重光ビームｂｍから特定波長帯
の信号光（以下単に「特定光」という）を、それぞれの
波長に応じた角度で選択して受光コリメータ４３に受光
させる。受光コリメータ４３は、選択された特定光のビ
ームｂ1 を受光し、出力用光ファイバ４６を経由して、
図示しないが例えば光電変換装置などへ伝送する。この
際、受光コリメータ４３に特定光ビームｂ1 を受光させ
るように、傾斜角制御系４４が干渉フィルタ４２のビー
ムｂｍに対する角度（傾斜角）を回転制御する。ここで
「傾斜角」とは、干渉フィルタが多重光ビームに垂直の
状態から傾斜した角度をいう。
【０００４】この従来の光分波装置４０の光学系の概要
を図８（ａ）（ｂ）に示す。この光学系では、対向する
照射コリメータ４１と受光コリメータ４３とは、干渉フ
ィルタが挿入されていない状態（以下、「空状態」とい
う）でビームｂｍが照射コリメータ４１から受光コリメ
ータ４３に至る光学系の損失（以下、「伝送損失」とい
う）Δが最小となるように、相対的なアライメントが調
整されている。干渉フィルタ４２は、ガラス基板４７上
にそれぞれの厚みが約１／２波長または１／４波長とな
るように蒸着された高屈折率誘電体と低屈折率誘電体と
が交互に積層され、４０層程度の干渉膜４８から形成さ
れてなっている。
を図８（ａ）（ｂ）に示す。この光学系では、対向する
照射コリメータ４１と受光コリメータ４３とは、干渉フ
ィルタが挿入されていない状態（以下、「空状態」とい
う）でビームｂｍが照射コリメータ４１から受光コリメ
ータ４３に至る光学系の損失（以下、「伝送損失」とい
う）Δが最小となるように、相対的なアライメントが調
整されている。干渉フィルタ４２は、ガラス基板４７上
にそれぞれの厚みが約１／２波長または１／４波長とな
るように蒸着された高屈折率誘電体と低屈折率誘電体と
が交互に積層され、４０層程度の干渉膜４８から形成さ
れてなっている。
【０００５】図８（ａ）において、照射コリメータ４１
から、波長λ1、λ2（λ1＞λ2）を含む多重光ビームｂ
ｍ（λ1，λ2）が、干渉フィルタ４２のガラス基板４７
に向けて照射される。図７の傾斜角制御系４４で回転可
能とされた干渉フィルタ４２は、このビームｂｍに対し
て垂直の状態を０°とするとき、その傾斜角θを０°な
いし９０°の範囲で変化させることができる。特に波長
分割多重伝送方式の場合は、この傾斜角θを０゜ないし
２５゜の範囲内で変化させる。
から、波長λ1、λ2（λ1＞λ2）を含む多重光ビームｂ
ｍ（λ1，λ2）が、干渉フィルタ４２のガラス基板４７
に向けて照射される。図７の傾斜角制御系４４で回転可
能とされた干渉フィルタ４２は、このビームｂｍに対し
て垂直の状態を０°とするとき、その傾斜角θを０°な
いし９０°の範囲で変化させることができる。特に波長
分割多重伝送方式の場合は、この傾斜角θを０゜ないし
２５゜の範囲内で変化させる。
【０００６】いま、この干渉フィルタ４２の傾斜角をθ
1 に固定し、照射コリメータ４１から多重光ビームｂｍ
を照射すると、この多重光はガラス基板４７に入射後、
干渉膜４８部分で、図８（ａ）に示すように、光の干渉
作用により、傾斜角θ1 に対応する特定波長（λ1 ）の
ビームｂ1 のみが透過して受光コリメータ４３に入射
し、それ以外の波長（λ2 ）のビームｂ2 は反射する。
1 に固定し、照射コリメータ４１から多重光ビームｂｍ
を照射すると、この多重光はガラス基板４７に入射後、
干渉膜４８部分で、図８（ａ）に示すように、光の干渉
作用により、傾斜角θ1 に対応する特定波長（λ1 ）の
ビームｂ1 のみが透過して受光コリメータ４３に入射
し、それ以外の波長（λ2 ）のビームｂ2 は反射する。
【０００７】次に干渉フィルタ４２の傾斜角をθ1 より
大きいθ2 に変えると、この角度では、ビームｂ1 の波
長λ1 より短い波長λ2 を有するビームｂ2 が受光コリ
メータ４３に入射することになる。このときビームｂ1
は干渉膜４８によって反射され、受光コリメータ４３に
は入射しない。
大きいθ2 に変えると、この角度では、ビームｂ1 の波
長λ1 より短い波長λ2 を有するビームｂ2 が受光コリ
メータ４３に入射することになる。このときビームｂ1
は干渉膜４８によって反射され、受光コリメータ４３に
は入射しない。
【０００８】同様に干渉フィルタ４２の傾斜角を適宜に
変更すると、その傾斜角θの大きさに依存する波長の特
定光ビームが受光コリメータ４３に受光され、それぞれ
の特定光に含まれる信号が傾斜角θの変化により個別に
取り出される。
変更すると、その傾斜角θの大きさに依存する波長の特
定光ビームが受光コリメータ４３に受光され、それぞれ
の特定光に含まれる信号が傾斜角θの変化により個別に
取り出される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来タイプの光
分波装置４０においては、干渉フィルタ４２の傾斜角θ
を大きくすると、光学系に干渉フィルタ４２を挿入した
ことによる光伝送損失（以下、「挿入損失」という）δ
がその傾斜角θに依存して増大するという問題があっ
た。また、受光コリメータ４３に受光される特定光の半
値幅λh も傾斜角θに依存して増大することがわかっ
た。挿入損失δが増大すると、特定光の波長に依存した
出力変動をもたらすので、波長分割多重伝送方式光通信
システムの全体に悪影響を及ぼす。また、半値幅λh が
増大すると、隣接する他の特定光との分離不良を招くの
で、混信の可能性が増大し、このため一定波長帯域にお
ける多重度が大きくできないという問題が生じる。本発
明は、上記の問題を解決するためになされたものであ
り、従ってその目的は、挿入損失δと半値幅λh の双方
が小さく、しかも干渉フィルタ２の傾斜角θが変動して
もそれらの変動が少ない簡易な光分波装置を提供するこ
とにある。
分波装置４０においては、干渉フィルタ４２の傾斜角θ
を大きくすると、光学系に干渉フィルタ４２を挿入した
ことによる光伝送損失（以下、「挿入損失」という）δ
がその傾斜角θに依存して増大するという問題があっ
た。また、受光コリメータ４３に受光される特定光の半
値幅λh も傾斜角θに依存して増大することがわかっ
た。挿入損失δが増大すると、特定光の波長に依存した
出力変動をもたらすので、波長分割多重伝送方式光通信
システムの全体に悪影響を及ぼす。また、半値幅λh が
増大すると、隣接する他の特定光との分離不良を招くの
で、混信の可能性が増大し、このため一定波長帯域にお
ける多重度が大きくできないという問題が生じる。本発
明は、上記の問題を解決するためになされたものであ
り、従ってその目的は、挿入損失δと半値幅λh の双方
が小さく、しかも干渉フィルタ２の傾斜角θが変動して
もそれらの変動が少ない簡易な光分波装置を提供するこ
とにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、多重光を
平行なビームとして照射する照射部とこの多重光の少な
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、上記ビームに対する傾斜角を変化させ得る干渉フ
ィルタが挿入されてなる光分波装置であって、上記の受
光部が、空状態で上記ビームの伝送損失が最小となる基
準アライメント位置から、傾斜された干渉フィルタの一
方の端部に近づく方向に一定距離だけ平行移動した位置
に配設されてなる光分波装置を提供することによって解
決できる。
平行なビームとして照射する照射部とこの多重光の少な
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、上記ビームに対する傾斜角を変化させ得る干渉フ
ィルタが挿入されてなる光分波装置であって、上記の受
光部が、空状態で上記ビームの伝送損失が最小となる基
準アライメント位置から、傾斜された干渉フィルタの一
方の端部に近づく方向に一定距離だけ平行移動した位置
に配設されてなる光分波装置を提供することによって解
決できる。
【００１１】上記の受光部が平行移動した距離は、空状
態で、基準アライメント位置における伝送損失値より１
ｄＢないし２ｄＢの範囲内で利得が低下する距離範囲内
とすることが好ましい。また上記の平行移動距離は１０
０μｍないし２５０μｍの範囲内とすることが好まし
い。上記の照射部と上記の受光部とはそれぞれ光ファイ
バに接続されたコリメータからなることが好ましい。
態で、基準アライメント位置における伝送損失値より１
ｄＢないし２ｄＢの範囲内で利得が低下する距離範囲内
とすることが好ましい。また上記の平行移動距離は１０
０μｍないし２５０μｍの範囲内とすることが好まし
い。上記の照射部と上記の受光部とはそれぞれ光ファイ
バに接続されたコリメータからなることが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例により図面を用いて説明する。図１は本発明の光分波
装置の一実施例を示している。図１において、この光分
波装置１０は概略、多重光を平行なビームｂｍとして照
射する照射コリメータ１と、この多重光ビームｂｍの少
なくとも一部を受光する受光コリメータ２とからなる対
向光学系の光路に、このビームｂｍに対する傾斜角θを
変化させ得る干渉フィルタ３が挿入されてなっている。
例により図面を用いて説明する。図１は本発明の光分波
装置の一実施例を示している。図１において、この光分
波装置１０は概略、多重光を平行なビームｂｍとして照
射する照射コリメータ１と、この多重光ビームｂｍの少
なくとも一部を受光する受光コリメータ２とからなる対
向光学系の光路に、このビームｂｍに対する傾斜角θを
変化させ得る干渉フィルタ３が挿入されてなっている。
【００１３】この干渉フィルタ３は、水平な光学台４の
下部に設置された傾斜角制御部５によって水平面内で回
転するようになっている。照射コリメータ１は多重光を
入力する入力用光ファイバ６に接続され、受光コリメー
タ２は特定光を出力する出力用光ファイバ７に接続され
ている。
下部に設置された傾斜角制御部５によって水平面内で回
転するようになっている。照射コリメータ１は多重光を
入力する入力用光ファイバ６に接続され、受光コリメー
タ２は特定光を出力する出力用光ファイバ７に接続され
ている。
【００１４】この受光コリメータ２は、干渉フィルタ３
が挿入されない状態（空状態）で上記ビームｂｍの伝送
損失が最小となる基準アライメント位置Ｌ0 から、傾斜
された干渉フィルタ３の一方の端部３ｅに近づく方向Ｙ
に距離ｄだけ平行移動した位置Ｌ1 に配設されている。
が挿入されない状態（空状態）で上記ビームｂｍの伝送
損失が最小となる基準アライメント位置Ｌ0 から、傾斜
された干渉フィルタ３の一方の端部３ｅに近づく方向Ｙ
に距離ｄだけ平行移動した位置Ｌ1 に配設されている。
【００１５】この受光コリメータ２が平行移動した距離
ｄは、空状態での基準アライメント位置Ｌ0 における伝
送損失値（以下、「基準伝送損失」という）Δ0 より１
ｄＢないし２ｄＢの範囲内で利得が低下する距離範囲内
で選択されている。また、この平行移動の距離ｄは、１
００μｍないし２５０μｍの範囲内とすることが好まし
い。
ｄは、空状態での基準アライメント位置Ｌ0 における伝
送損失値（以下、「基準伝送損失」という）Δ0 より１
ｄＢないし２ｄＢの範囲内で利得が低下する距離範囲内
で選択されている。また、この平行移動の距離ｄは、１
００μｍないし２５０μｍの範囲内とすることが好まし
い。
【００１６】この光分波装置１０の照射コリメータ１に
入力用光ファイバ６から多重光を入力し、干渉フィルタ
３の傾斜角θを適宜に変化させると、それぞれの傾斜角
θに対応した特定光ビームが受光コリメータ２に受光さ
れる。このとき受光された特定光ビームは、いずれの波
長帯のものも、受光コリメータが基準アライメント位置
Ｌ0 に配設された従来型の光分波装置よりその半値幅λ
h が小さく、かつ干渉フィルタ３を光路に挿入したこと
により生じる損失（挿入損失）δも小さいことがわかっ
た。しかも干渉フィルタ３の傾斜角θが変動してもそれ
らの変動が少ない。
入力用光ファイバ６から多重光を入力し、干渉フィルタ
３の傾斜角θを適宜に変化させると、それぞれの傾斜角
θに対応した特定光ビームが受光コリメータ２に受光さ
れる。このとき受光された特定光ビームは、いずれの波
長帯のものも、受光コリメータが基準アライメント位置
Ｌ0 に配設された従来型の光分波装置よりその半値幅λ
h が小さく、かつ干渉フィルタ３を光路に挿入したこと
により生じる損失（挿入損失）δも小さいことがわかっ
た。しかも干渉フィルタ３の傾斜角θが変動してもそれ
らの変動が少ない。
【００１７】例えば、照射コリメータ１に、１５６０ｎ
ｍ、１５５０ｎｍ、１５４０ｎｍおよび１５２５ｎｍの
中心波長を有する４回線の多重光を入力し、干渉フィル
タ３の傾斜角θを、０°、１０°、１５°、および２０
°に変化させて、それぞれの角度で出力用光ファイバ７
から出力される信号光の中心波長λ、その半値幅λh、
および挿入損失δを測定したところ、それぞれ傾斜角θ
の順に１５６０ｎｍ、１５５０ｎｍ、１５４０ｎｍおよ
び１５２５ｎｍに中心波長を有する信号光が取り出さ
れ、このとき、従来型の光分波装置に比べて半値幅λh
は、図４に示すように、１５２５ｎｍにおいて０．６３
ｎｍから０．３９ｎｍと小さくなり、約２／３に減少し
た。しかも従来型の光分波装置では、半値幅λh が信号
光の波長に依存して０．６３ｎｍから０．３３ｎｍまで
変動したのに対して、本発明の光分波装置での変動幅
は、０．３９ｎｍから０．３３ｎｍの範囲内に減少し、
波長に依存する半値幅λh の変動量が少なくなってい
る。
ｍ、１５５０ｎｍ、１５４０ｎｍおよび１５２５ｎｍの
中心波長を有する４回線の多重光を入力し、干渉フィル
タ３の傾斜角θを、０°、１０°、１５°、および２０
°に変化させて、それぞれの角度で出力用光ファイバ７
から出力される信号光の中心波長λ、その半値幅λh、
および挿入損失δを測定したところ、それぞれ傾斜角θ
の順に１５６０ｎｍ、１５５０ｎｍ、１５４０ｎｍおよ
び１５２５ｎｍに中心波長を有する信号光が取り出さ
れ、このとき、従来型の光分波装置に比べて半値幅λh
は、図４に示すように、１５２５ｎｍにおいて０．６３
ｎｍから０．３９ｎｍと小さくなり、約２／３に減少し
た。しかも従来型の光分波装置では、半値幅λh が信号
光の波長に依存して０．６３ｎｍから０．３３ｎｍまで
変動したのに対して、本発明の光分波装置での変動幅
は、０．３９ｎｍから０．３３ｎｍの範囲内に減少し、
波長に依存する半値幅λh の変動量が少なくなってい
る。
【００１８】また、挿入損失δは、図５に示すように、
１５２５ｎｍにおいて従来型の５ｄＢが３ｄＢに低下
し、約３／５に減少している。しかも従来型の光分波装
置では、挿入損失δが信号光の波長に依存して５ｄＢか
ら０．８ｄＢまで変動したのに対して、本発明の光分波
装置での変動幅は、３ｄＢから１．５ｄＢの範囲内に減
少し、波長に依存する挿入損失δの変動量も少なくなっ
ている。
１５２５ｎｍにおいて従来型の５ｄＢが３ｄＢに低下
し、約３／５に減少している。しかも従来型の光分波装
置では、挿入損失δが信号光の波長に依存して５ｄＢか
ら０．８ｄＢまで変動したのに対して、本発明の光分波
装置での変動幅は、３ｄＢから１．５ｄＢの範囲内に減
少し、波長に依存する挿入損失δの変動量も少なくなっ
ている。
【００１９】受光部２の配設位置を基準アライメント位
置Ｌ0 からＬ1 へ平行移動したことによって、分離され
た各特定光の半値幅λh と挿入損失δとが改善される理
由は、この理論によって本発明が制約されるものではな
いが、次のように考えられる。図２に示すように干渉フ
ィルタ３は、ガラス基板３ａ上に高屈折率誘電体と低屈
折率誘電体とが交互に蒸着された多層の干渉膜３ｂから
なるものであるので、この干渉膜３ｂを通過する光が膜
内で複雑な反射と透過を繰り返すことになる。これによ
って、特定光の放射位置Ｅはビームｂｍがガラス基板３
ａに入射するときの屈折方向とは逆の方向に、干渉膜３
ｂの面に沿って移動する。そこで、放射位置Ｅの移動距
離に対応する距離ｄだけ受光部２を基準アライメント位
置Ｌ0 からずらすことによって、受光部２は干渉膜スペ
クトルにおける特定光の中心波長λを捕えることがで
き、またこれによって半値幅λh と挿入損失δとが改善
されることになる。
置Ｌ0 からＬ1 へ平行移動したことによって、分離され
た各特定光の半値幅λh と挿入損失δとが改善される理
由は、この理論によって本発明が制約されるものではな
いが、次のように考えられる。図２に示すように干渉フ
ィルタ３は、ガラス基板３ａ上に高屈折率誘電体と低屈
折率誘電体とが交互に蒸着された多層の干渉膜３ｂから
なるものであるので、この干渉膜３ｂを通過する光が膜
内で複雑な反射と透過を繰り返すことになる。これによ
って、特定光の放射位置Ｅはビームｂｍがガラス基板３
ａに入射するときの屈折方向とは逆の方向に、干渉膜３
ｂの面に沿って移動する。そこで、放射位置Ｅの移動距
離に対応する距離ｄだけ受光部２を基準アライメント位
置Ｌ0 からずらすことによって、受光部２は干渉膜スペ
クトルにおける特定光の中心波長λを捕えることがで
き、またこれによって半値幅λh と挿入損失δとが改善
されることになる。
【００２０】受光部２の平行移動距離ｄは、空状態での
基準アライメント位置における伝送損失値（基準伝送損
失）Δ0 より１ｄＢないし２ｄＢの範囲内で利得が低下
する距離範囲内で選択することが好ましい。利得の低下
が１ｄＢ未満または２ｄＢを越える距離を選択すると、
半値幅λh と挿入損失δとの改善効果が十分に得られな
いことがわかった。またこの平行移動距離ｄは、実際の
干渉フィルタ３における干渉膜３ｂの積層数などに依存
して、１００μｍないし２５０μｍの範囲内から選択す
ることが好ましい。
基準アライメント位置における伝送損失値（基準伝送損
失）Δ0 より１ｄＢないし２ｄＢの範囲内で利得が低下
する距離範囲内で選択することが好ましい。利得の低下
が１ｄＢ未満または２ｄＢを越える距離を選択すると、
半値幅λh と挿入損失δとの改善効果が十分に得られな
いことがわかった。またこの平行移動距離ｄは、実際の
干渉フィルタ３における干渉膜３ｂの積層数などに依存
して、１００μｍないし２５０μｍの範囲内から選択す
ることが好ましい。
【００２１】（試験例１）本発明の効果を更に明確に示
すために、以下に実施例と従来例とを比較した試験例に
ついて説明する。この試験例に用いた光分波装置の構成
を図３に示す。この光分波装置２０は、照射コリメータ
２１、受光コリメータ２２、干渉フィルタ２３を有して
いる。照射コリメータ２１は、入力用光ファイバ２４に
よってＬＥＤ発光器２５に接続されている。受光コリメ
ータ２２は、出力用光ファイバ２６によって光スペクト
ルアナライザー２７に接続されている。このＬＥＤ発光
器２５はエッジエミッション型のＬＥＤを内蔵し、波長
約１５６０ｎｍから約１５２０ｎｍまでの範囲内の光を
放射することができる。光スペクトルアナライザー２７
は、干渉タイプで精度が０．１ｎｍである。また、この
ＬＥＤ発光器２５および光スペクトルアナライザー２７
とは別に、アライメント調整用に１．５μｍＬＤおよび
光パワーメータを用意した。
すために、以下に実施例と従来例とを比較した試験例に
ついて説明する。この試験例に用いた光分波装置の構成
を図３に示す。この光分波装置２０は、照射コリメータ
２１、受光コリメータ２２、干渉フィルタ２３を有して
いる。照射コリメータ２１は、入力用光ファイバ２４に
よってＬＥＤ発光器２５に接続されている。受光コリメ
ータ２２は、出力用光ファイバ２６によって光スペクト
ルアナライザー２７に接続されている。このＬＥＤ発光
器２５はエッジエミッション型のＬＥＤを内蔵し、波長
約１５６０ｎｍから約１５２０ｎｍまでの範囲内の光を
放射することができる。光スペクトルアナライザー２７
は、干渉タイプで精度が０．１ｎｍである。また、この
ＬＥＤ発光器２５および光スペクトルアナライザー２７
とは別に、アライメント調整用に１．５μｍＬＤおよび
光パワーメータを用意した。
【００２２】照射コリメータ２１および受光コリメータ
２２は、対向して、それぞれ独立に水平・垂直位置を調
整できるＸＹＺ３軸微動台２８、２９に固定されてい
る。この照射コリメータ２１と受光コリメータ２２との
対向距離は１０ｍｍである。干渉フィルタ２３はホルダ
ー３１に着脱自由に支持され、このホルダー３１は、パ
ルスモータ駆動によりその傾斜角θを調整し得るＸＹＺ
θ４軸微動台３０に固定されている。
２２は、対向して、それぞれ独立に水平・垂直位置を調
整できるＸＹＺ３軸微動台２８、２９に固定されてい
る。この照射コリメータ２１と受光コリメータ２２との
対向距離は１０ｍｍである。干渉フィルタ２３はホルダ
ー３１に着脱自由に支持され、このホルダー３１は、パ
ルスモータ駆動によりその傾斜角θを調整し得るＸＹＺ
θ４軸微動台３０に固定されている。
【００２３】用いた干渉フィルタ２３は、直径３０ｍ
ｍ、厚さ０．３ないし１ｍｍのガラス基板に酸化ケイ
素、酸化タンタルをイオンアシスト蒸着法を用いて交互
に積層数３９ないし４３となるように蒸着し、４ｍｍ×
５ｍｍのチップに切断したものである。この干渉フィル
タ２３の中心波長は１５６０ｎｍ付近であり、半値幅は
約０．３ｎｍであった。
ｍ、厚さ０．３ないし１ｍｍのガラス基板に酸化ケイ
素、酸化タンタルをイオンアシスト蒸着法を用いて交互
に積層数３９ないし４３となるように蒸着し、４ｍｍ×
５ｍｍのチップに切断したものである。この干渉フィル
タ２３の中心波長は１５６０ｎｍ付近であり、半値幅は
約０．３ｎｍであった。
【００２４】入／出力用光ファイバ２４、２６としては
１．３μｍシングルモード光ファイバを用い、その端面
は５°以上の角度で研磨して無反射コートを施し、戻り
光の影響を最小化した。照射コリメータ２１および受光
コリメータ２２は、いずれも非球面レンズを用いて製作
した。
１．３μｍシングルモード光ファイバを用い、その端面
は５°以上の角度で研磨して無反射コートを施し、戻り
光の影響を最小化した。照射コリメータ２１および受光
コリメータ２２は、いずれも非球面レンズを用いて製作
した。
【００２５】まず、空状態において、照射コリメータ２
１と受光コリメータ２２との相対的な基準アライメント
位置を調整した。入／出力用光ファイバ２４、２６に、
ＬＥＤ発光器２５、光スペクトルアナライザー２７の代
わりにそれぞれ１．５μｍＬＤおよび光パワーメータを
接続し、干渉フィルタ２３をホルダー３１に装着せず
（空状態）、照射コリメータ２１から１．５μｍＬＤ光
を受光コリメータ２２に向けて照射し、ＸＹＺ３軸微動
台２８、２９をそれぞれ独立に微調整して対向光学系の
基準伝送損失Δ0 を０．５ｄＢ以下とした。基準伝送損
失Δ0 の実測値は０．３ｄＢであった。
１と受光コリメータ２２との相対的な基準アライメント
位置を調整した。入／出力用光ファイバ２４、２６に、
ＬＥＤ発光器２５、光スペクトルアナライザー２７の代
わりにそれぞれ１．５μｍＬＤおよび光パワーメータを
接続し、干渉フィルタ２３をホルダー３１に装着せず
（空状態）、照射コリメータ２１から１．５μｍＬＤ光
を受光コリメータ２２に向けて照射し、ＸＹＺ３軸微動
台２８、２９をそれぞれ独立に微調整して対向光学系の
基準伝送損失Δ0 を０．５ｄＢ以下とした。基準伝送損
失Δ0 の実測値は０．３ｄＢであった。
【００２６】次に、空状態のまま、受光コリメータ２２
側のＸＹＺ３軸微動台２９を、基準アライメント位置よ
りＹ軸方向（ビーム光軸に対して直角方向）に移動し
て、受光コリメータ２２における伝送損失Δ1 が１．５
ｄＢとなるように調整した。このときの平行移動距離ｄ
は２００μｍであった。これにより、本発明の実施例の
光分波装置が構成された。
側のＸＹＺ３軸微動台２９を、基準アライメント位置よ
りＹ軸方向（ビーム光軸に対して直角方向）に移動し
て、受光コリメータ２２における伝送損失Δ1 が１．５
ｄＢとなるように調整した。このときの平行移動距離ｄ
は２００μｍであった。これにより、本発明の実施例の
光分波装置が構成された。
【００２７】干渉フィルタ２３をホルダー３１に装着
し、またそれぞれのコリメータから１．５μｍＬＤおよ
び光パワーメータを外し、代わりにそれぞれＬＥＤ発光
器２５および光スペクトルアナライザー２７を接続し
た。
し、またそれぞれのコリメータから１．５μｍＬＤおよ
び光パワーメータを外し、代わりにそれぞれＬＥＤ発光
器２５および光スペクトルアナライザー２７を接続し
た。
【００２８】干渉フィルタ２３をＬＥＤ光の平行ビーム
に対して垂直（傾斜角θ＝０°）になるように設定し、
そのままＸＹＺθ４軸微動台３０をＹ軸方向に移動して
干渉フィルタ２３をビーム光路から外し、一方、光スペ
クトルアナライザー２７は、計測中心波長を１５６０ｎ
ｍ、計測波長幅を１０ｎｍに設定した。この状態でレフ
ァレンスレベルを調整し、レファレンスを測定した。
に対して垂直（傾斜角θ＝０°）になるように設定し、
そのままＸＹＺθ４軸微動台３０をＹ軸方向に移動して
干渉フィルタ２３をビーム光路から外し、一方、光スペ
クトルアナライザー２７は、計測中心波長を１５６０ｎ
ｍ、計測波長幅を１０ｎｍに設定した。この状態でレフ
ァレンスレベルを調整し、レファレンスを測定した。
【００２９】ＸＹＺθ４軸微動台３０を駆動して干渉フ
ィルタ２３をビーム光路に入れ、光スペクトルアナライ
ザー２７で測定しながらレファレンスをノーマライズし
て、θ＝０°における受光中心波長λ、半値幅λh 、お
よび干渉フィルタ２３が挿入されたことによる挿入損失
δを測定した。
ィルタ２３をビーム光路に入れ、光スペクトルアナライ
ザー２７で測定しながらレファレンスをノーマライズし
て、θ＝０°における受光中心波長λ、半値幅λh 、お
よび干渉フィルタ２３が挿入されたことによる挿入損失
δを測定した。
【００３０】次に、ＸＹＺθ４軸微動台３０のθ軸系を
駆動して干渉フィルタ２３の一方の端部が受光コリメー
タ２２に近づく方向に５°回転させた（θ＝５°）。こ
の状態でＸＹＺθ４軸微動台３０をＹ軸方向に移動して
干渉フィルタ２３をビーム光路から外し、一方、光スペ
クトルアナライザー２７は計測中心波長を１５５５ｎ
ｍ、計測波長幅を１０ｎｍに設定した。レファレンスレ
ベルを調整し、レファレンスを測定した。
駆動して干渉フィルタ２３の一方の端部が受光コリメー
タ２２に近づく方向に５°回転させた（θ＝５°）。こ
の状態でＸＹＺθ４軸微動台３０をＹ軸方向に移動して
干渉フィルタ２３をビーム光路から外し、一方、光スペ
クトルアナライザー２７は計測中心波長を１５５５ｎ
ｍ、計測波長幅を１０ｎｍに設定した。レファレンスレ
ベルを調整し、レファレンスを測定した。
【００３１】ＸＹＺθ４軸微動台３０を駆動して干渉フ
ィルタ２３をビーム光路に入れ、光スペクトルアナライ
ザー２７で測定しながらレファレンスをノーマライズ
し、θ＝５°における受光中心波長λ、半値幅λh およ
び挿入損失δを測定した。
ィルタ２３をビーム光路に入れ、光スペクトルアナライ
ザー２７で測定しながらレファレンスをノーマライズ
し、θ＝５°における受光中心波長λ、半値幅λh およ
び挿入損失δを測定した。
【００３２】同様な操作を繰り返し、ただし傾斜角θを
それぞれ１０°、１５°、２０°に設定し、それぞれの
場合の計測中心波長を１５５０ｎｍ、１５４０ｎｍ、１
５２５ｎｍとして、それぞれの受光中心波長λ、半値幅
λh および挿入損失δを測定した。
それぞれ１０°、１５°、２０°に設定し、それぞれの
場合の計測中心波長を１５５０ｎｍ、１５４０ｎｍ、１
５２５ｎｍとして、それぞれの受光中心波長λ、半値幅
λh および挿入損失δを測定した。
【００３３】上記の操作により計測された実施例の光分
波装置の特性を図４および図５に示す。図４は、受光中
心波長λに対する半値幅λh を、図５は、受光中心波長
λに対する挿入損失δを示している。
波装置の特性を図４および図５に示す。図４は、受光中
心波長λに対する半値幅λh を、図５は、受光中心波長
λに対する挿入損失δを示している。
【００３４】（比較例１）空状態において、基準伝送損
失Δ0 が０．３ｄＢとなる基準アライメント位置に照射
コリメータと受光コリメータとの相対位置を設定し、従
来の光分波装置と同様な構成とした。この比較例１の構
成を用いて、前記と同様に干渉フィルタ２３を０°、５
°、１０°、１５°、および２０°に回転し、それぞれ
の光スペクトルアナライザー２７の計測中心波長を１５
６０ｎｍ、１５５５ｎｍ、１５５０ｎｍ、１５４０ｎ
ｍ、および１５２５ｎｍとして、それぞれの受光中心波
長λ、半値幅λh および挿入損失δを測定した。比較例
１の光分波装置の特性を実施例と共に図４および図５に
示す。
失Δ0 が０．３ｄＢとなる基準アライメント位置に照射
コリメータと受光コリメータとの相対位置を設定し、従
来の光分波装置と同様な構成とした。この比較例１の構
成を用いて、前記と同様に干渉フィルタ２３を０°、５
°、１０°、１５°、および２０°に回転し、それぞれ
の光スペクトルアナライザー２７の計測中心波長を１５
６０ｎｍ、１５５５ｎｍ、１５５０ｎｍ、１５４０ｎ
ｍ、および１５２５ｎｍとして、それぞれの受光中心波
長λ、半値幅λh および挿入損失δを測定した。比較例
１の光分波装置の特性を実施例と共に図４および図５に
示す。
【００３５】図４の結果から、それぞれ分離された波長
帯域（受光中心波長λ）において、実施例の半値幅λh
は、従来構成の比較例１に比べて２／３以下であり、波
長による変動がきわめて少なくなっていることがわか
る。これは選定された波長帯域において本発明の光分波
装置が信号光の多重度を従来のものより大幅に増大でき
ることを示している。
帯域（受光中心波長λ）において、実施例の半値幅λh
は、従来構成の比較例１に比べて２／３以下であり、波
長による変動がきわめて少なくなっていることがわか
る。これは選定された波長帯域において本発明の光分波
装置が信号光の多重度を従来のものより大幅に増大でき
ることを示している。
【００３６】また、図５の結果から、それぞれ分離され
た波長帯域（受光中心波長λ）において、実施例の挿入
損失δは、従来構成の比較例１に比べて約３／５であ
り、その変動も少なくなっていることがわかる。これは
本発明の光分波装置が広い波長帯域にわたって特定光を
高感度で分離できることを示している。
た波長帯域（受光中心波長λ）において、実施例の挿入
損失δは、従来構成の比較例１に比べて約３／５であ
り、その変動も少なくなっていることがわかる。これは
本発明の光分波装置が広い波長帯域にわたって特定光を
高感度で分離できることを示している。
【００３７】（試験例２）本発明の光分波装置におい
て、受光コリメータ２２の配設位置Ｌ1 を変化させ、１
５６０ｎｍ、１５５０ｎｍ、１５４０ｎｍ、および１５
２５ｎｍにおける挿入損失δを、上記試験例１と同様の
方法で光スペクトルアナライザで測定した。結果を図６
に示す。図６において、縦軸は挿入損失δを、横軸は受
光コリメータ２２を基準アライメント位置Ｌ0 からＬ1
へ平行移動したときの配設位置Ｌ1 での伝送損失Δ1 を
示す。
て、受光コリメータ２２の配設位置Ｌ1 を変化させ、１
５６０ｎｍ、１５５０ｎｍ、１５４０ｎｍ、および１５
２５ｎｍにおける挿入損失δを、上記試験例１と同様の
方法で光スペクトルアナライザで測定した。結果を図６
に示す。図６において、縦軸は挿入損失δを、横軸は受
光コリメータ２２を基準アライメント位置Ｌ0 からＬ1
へ平行移動したときの配設位置Ｌ1 での伝送損失Δ1 を
示す。
【００３８】図６に示す結果から、受光コリメータ２２
の配設位置Ｌ1 を、基準アライメント位置Ｌ0 における
基準伝送損失Δ0 より１ｄＢないし２ｄＢの範囲内で利
得が低下する距離範囲内に選択した場合、挿入損失δの
最大値は３．３ｄＢ以下であり、受光コリメータ２２の
配設位置をＬ0 としたときの挿入損失δ（最大値５ｄ
Ｂ）より大幅に減少していることがわかる。
の配設位置Ｌ1 を、基準アライメント位置Ｌ0 における
基準伝送損失Δ0 より１ｄＢないし２ｄＢの範囲内で利
得が低下する距離範囲内に選択した場合、挿入損失δの
最大値は３．３ｄＢ以下であり、受光コリメータ２２の
配設位置をＬ0 としたときの挿入損失δ（最大値５ｄ
Ｂ）より大幅に減少していることがわかる。
【００３９】また、１５６０ｎｍと１５２５ｎｍにおけ
る挿入損失δの変動量は１．８ｄＢ以下となっており、
受光コリメータ２２の配設位置をＬ0 としたときの挿入
損失δの変動量（約４ｄＢ）に比べ、約１／２以下の変
動量に抑えられている。ここで、基準アライメント位置
Ｌ0 における伝送損失値より１ｄＢ利得を低下させると
きの平行移動距離ｄは１００μｍに相当し、同様に２ｄ
Ｂ利得を低下させるときの平行移動距離ｄは２５０μｍ
に相当する。これにより、受光コリメータ２２を平行移
動させる効果は明かとなった。
る挿入損失δの変動量は１．８ｄＢ以下となっており、
受光コリメータ２２の配設位置をＬ0 としたときの挿入
損失δの変動量（約４ｄＢ）に比べ、約１／２以下の変
動量に抑えられている。ここで、基準アライメント位置
Ｌ0 における伝送損失値より１ｄＢ利得を低下させると
きの平行移動距離ｄは１００μｍに相当し、同様に２ｄ
Ｂ利得を低下させるときの平行移動距離ｄは２５０μｍ
に相当する。これにより、受光コリメータ２２を平行移
動させる効果は明かとなった。
【００４０】
【発明の効果】本発明の光分波装置は、受光部が、空状
態での基準伝送損失が最小となる基準アライメント位置
から、傾斜された干渉フィルタの一方の端部に近づく方
向に一定距離だけ平行移動した位置に配設されてなるも
のであるので、挿入損失と半値幅の双方が小さく、しか
も干渉フィルタの傾斜角が変動しても、それらの変動が
少ない。従って波長分割多重伝送方式光通信システムに
おいて、それぞれの信号光の中心波長を接近させて多重
度を高くしても、特定の信号光を精度よく分離すること
ができるようになる。またこの光分波装置は、従来型の
光分波装置のアライメントを変更するだけで得られるの
で容易に製造できる利点を有する。
態での基準伝送損失が最小となる基準アライメント位置
から、傾斜された干渉フィルタの一方の端部に近づく方
向に一定距離だけ平行移動した位置に配設されてなるも
のであるので、挿入損失と半値幅の双方が小さく、しか
も干渉フィルタの傾斜角が変動しても、それらの変動が
少ない。従って波長分割多重伝送方式光通信システムに
おいて、それぞれの信号光の中心波長を接近させて多重
度を高くしても、特定の信号光を精度よく分離すること
ができるようになる。またこの光分波装置は、従来型の
光分波装置のアライメントを変更するだけで得られるの
で容易に製造できる利点を有する。
【図１】 本発明の１実施例を示す平面図。
【図２】 本発明の光分波装置の作用を示す平面図。
【図３】 試験例に用いた光分波装置の構成を示す平面
図。
図。
【図４】 中心波長と半値幅との関係を示すグラフ。
【図５】 中心波長と挿入損失との関係を示すグラフ。
【図６】 受光部の平行移動量と挿入損失との関係を示
すグラフ。
すグラフ。
【図７】 従来の光分波装置の１例を示す縦断面図。
【図８】 （ａ）（ｂ）いずれも光分波装置の一般的な
作用を示す平面図。
作用を示す平面図。
１…照射コリメータ ２…受光コリメータ ３…透過型干渉フィルタ ３ｅ…透過型干渉フィルタ端部 １０…光分波装置 Ｌ0 …基準アライメント位置 Ｌ1 …移動アライメント位置 ｄ…平行移動距離 θ…透過型干渉フィルタの傾斜角度 ｂｍ…多重光ビーム
Claims (4)
- 【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、上記
ビームに対する傾斜角を変化させ得る透過型干渉フィル
タが挿入されてなる光分波装置であって、 上記の受光部が、透過型干渉フィルタが挿入されない状
態で上記ビームの伝送損失が最小となる基準アライメン
ト位置から、傾斜された透過型干渉フィルタの一方の端
部に近づく方向に一定距離だけ平行移動した位置に配設
されたことを特徴とする光分波装置。 - 【請求項２】 上記受光部の平行移動した距離が、上記
の基準アライメント位置における伝送損失値より１ｄＢ
ないし２ｄＢの範囲内で利得が低下する距離の範囲内か
ら選択されたことを特徴とする請求項１に記載の光分波
装置。 - 【請求項３】 上記受光部の平行移動した距離が、１０
０μｍないし２５０μｍの範囲内から選択されたことを
特徴とする請求項１に記載の光分波装置。 - 【請求項４】 照射部と受光部とが、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ないし請求項３のいずれかに記載の光分波装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27491696A JP3242332B2 (ja) | 1996-10-17 | 1996-10-17 | 光分波装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27491696A JP3242332B2 (ja) | 1996-10-17 | 1996-10-17 | 光分波装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10123437A true JPH10123437A (ja) | 1998-05-15 |
| JP3242332B2 JP3242332B2 (ja) | 2001-12-25 |
Family
ID=17548329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27491696A Expired - Fee Related JP3242332B2 (ja) | 1996-10-17 | 1996-10-17 | 光分波装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3242332B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1688768A1 (en) * | 2005-02-02 | 2006-08-09 | Omron Corporation | Optical multiplexer/demultiplexer and manufacturing method thereof |
| JP2007525909A (ja) * | 2004-02-27 | 2007-09-06 | アズナ・エルエルシー | Ｆｍ源およびスペクトル整形エレメントを備えた光システム |
| CN110850530A (zh) * | 2019-11-20 | 2020-02-28 | 江苏奥雷光电有限公司 | 一种光器件降低反射光串扰的方法 |
-
1996
- 1996-10-17 JP JP27491696A patent/JP3242332B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007525909A (ja) * | 2004-02-27 | 2007-09-06 | アズナ・エルエルシー | Ｆｍ源およびスペクトル整形エレメントを備えた光システム |
| EP1688768A1 (en) * | 2005-02-02 | 2006-08-09 | Omron Corporation | Optical multiplexer/demultiplexer and manufacturing method thereof |
| JP2006215212A (ja) * | 2005-02-02 | 2006-08-17 | Omron Corp | 光合分波器とその製造方法 |
| US7228026B2 (en) | 2005-02-02 | 2007-06-05 | Omron Corporation | Optical multiplexer/demultiplexer and manufacturing method thereof |
| KR100726580B1 (ko) | 2005-02-02 | 2007-06-11 | 오므론 가부시키가이샤 | 광합파기/분파기와 그 제조 방법 |
| CN100356217C (zh) * | 2005-02-02 | 2007-12-19 | 欧姆龙株式会社 | 光合波/分波器及其制造方法 |
| CN110850530A (zh) * | 2019-11-20 | 2020-02-28 | 江苏奥雷光电有限公司 | 一种光器件降低反射光串扰的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3242332B2 (ja) | 2001-12-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010424 |
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