JPH10221669A - 光学装置並びに波長選択フィルタ、及びこれらに用いられる温度制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高速な熱応答性を有する発熱機能、且つ、高
速な熱応答性及び高い測温精度を有する温度検知機能を
有する温度制御が可能となる光学装置並びに波長選択フ
ィルタ、及びこれらに用いられる温度制御方法を提供す
ること。 【解決手段】 複屈折性エタロン媒質２０８の制御性、
透過機能、及び電気抵抗温度特性を有する加熱電極２０
４（２０４Ｂ）と、通電加熱制御と温度差測定制御と温
度差測定制御とを含んで構成されるフィードバック温度
制御ループを実行する温度制御手段４０と、所定の共振
波長λ1を選択する波長選択電圧を屈折率制御用の加熱
電極２０４（２０４Ｂ）間の複屈折性エタロン媒質２０
８に印加して選択された共振波長λ1を一定に保持する
制御を実行する駆動手段３０とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学素子の光物性
を電磁気的に制御する光学装置及びこれに用いられる温
度制御方法に関し、特に、入射された光信号の中から所
望の波長の光信号を選択的に出射できる分光機能を有す
る波長選択フィルタ、及びこれに用いられる共振波長選
択温度制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は、従来の波長選択フィルタを説明
するための配置図である。

【０００３】従来この種の光学装置の代表例である波長
選択フィルタ９は、エタロン媒質にＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅ
ｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）配向構造の液晶材料を用いたファ
ブリ・ペロー・エタロン型共振器３と入射側光ファイバ
４Ａと出射側光ファイバ４ＢとドライバＨと温度制御回
路５とを有していた。

【０００４】波長選択フィルタ９に用いられる光学素子
の代表例であるファブリ・ペロー・エタロン型共振器３
は、図５に示すように、ＩＴＯ電極Ｂ、誘電体多層反射
膜Ｃ、及びラビング処理されたポリイミド配向膜Ｄがこ
の順番で一対の基板Ａ，Ａの各々の上に形成され、更
に、この一対の基板Ａ，Ａが球形状のスペーサＦ，Ｆ
（球直径＝約１０［μｍ］）を介して光学的精度で正確
に平行平板に配置されることに依り、エタロンギャップ
（則ち、光路長）ｎｄ1を有するエタロン構造を実現し
ていた。

【０００５】また、基板Ａと入射側光ファイバ４Ａとの
界面、及び基板Ａと出射側光ファイバ４Ｂとの界面に
は、各々ＡＲコート膜（反射防止膜）Ｅが設けられてい
た。

【０００６】またラビング処理が行われたポリイミド
（ＰＩ）配向膜Ｄ，Ｄの間には、ポリイミド配向膜Ｄ，
Ｄ間でねじり角ψが光学的精度で正確に９０度に配向さ
れた状態のＴＮ液晶Ｇが複屈折性エタロン媒質として注
入されていた。

【０００７】また入射側光ファイバ４Ａは、光信号（図
５中の入射光１、波長λ）を伝播すると共に、ファブリ
・ペロー・エタロン型共振器３に共振器３の入射面に垂
直な中心軸に沿って（則ち、光学的精度で正確に中心軸
と平行に）光信号（入射光１）を入射するように配置さ
れていた。

【０００８】また出射側光ファイバ４Ｂは、ファブリ・
ペロー・エタロン型共振器３から出射面（入射面と光学
的精度で正確に平行に成っている出射面）に垂直な中心
軸に沿って（則ち、光学的精度で正確に中心軸と平行
に）出射される光信号（図中の出射光２、共振波長λ1
（単位は［μｍ］））を受信すると共に、受信した光信
号（出射光２）を伝播するように配置されていた。

【０００９】このような構成を有する波長選択フィルタ
９は、ＴＮ液晶材料の屈折率をドライバＨ（例えば、一
定周波数を有する交流信号源やパルス信号発生源）を用
いて制御して誘電体反射膜Ｃ，Ｃ間の共振長ｎｄ1（屈
折率と波長に依って決定される光路長）を選択すること
に依り、入射側光ファイバ４Ａから垂直に入射された光
信号（入射光１）の中から所定の共振波長λ1の光信号
を選択的に出射側光ファイバに出射する温度制御方法が
用いられていた。

【００１０】図６は、図５の波長選択フィルタに用いら
れる温度制御回路を説明するための配置図である。

【００１１】温度制御回路５は、ファブリ・ペロー・エ
タロン型共振器３の温度を制御するための手段であっ
て、図６に示すように、ヒータ（又はペルチェ素子）１
と、温度センサ３と電圧可変電源２とを有していた。

【００１２】ヒータ（又はペルチェ素子）１は、電圧可
変電源２に接続された状態でファブリ・ペロー・エタロ
ン型共振器３の表面上の光軸近傍に設けられ、電圧可変
電源２から供給された電力を用いてファブリ・ペロー・
エタロン型共振器３を加熱（又は電子冷却）する機能を
有していた。

【００１３】温度センサ３は、電圧可変電源２に接続さ
れた状態でファブリ・ペロー・エタロン型共振器３の加
熱箇所（又は電子冷却箇所）近傍に設けられ、ファブリ
・ペロー・エタロン型共振器３を加熱状態（又は電子冷
却状態）を検出して加熱箇所（又は電子冷却箇所）近傍
の温度のデータを電圧可変電源２に伝達する機能を有し
ていた。

【００１４】電圧可変電源２は、フィードバックループ
で接続された温度センサ３からの温度のデータをモニタ
ーし、モニターした温度データに応じて、ファブリ・ペ
ロー・エタロン型共振器３の加熱箇所（又は電子冷却箇
所）近傍の温度を所望の目標温度に設定するために必要
な加熱（又は、電子冷却）のために必要な電力をヒータ
（又はペルチェ素子）１に供給する制御を実行する機能
を有していた。

【００１５】このような構成を有する温度制御回路５に
用いられる温度制御方法においては、電圧可変電源２を
用いてヒータ（又はペルチェ素子）１に加熱（又は電子
冷却）するための電力を供給し、ファブリ・ペロー・エ
タロン型共振器３の加熱箇所（又は電子冷却箇所）近傍
の温度データを温度センサ３を用いて収集し、収集した
温度データに基づいて、ファブリ・ペロー・エタロン型
共振器３の加熱箇所（又は電子冷却箇所）近傍の温度を
所望の目標温度に設定するために必要な加熱（又は、電
子冷却）のために必要な電力を電圧可変電源２を用いて
ヒータ（又はペルチェ素子）１に供給するフィードバッ
クループ制御が実行されていた。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の波長選択フィルタ９及び温度制御方法におい
て、加熱用のヒータ（又は電子冷却用のペルチェ素子）
１の入射光１に対する透過性は不十分であるため、この
ようなヒータ（又はペルチェ素子）１をファブリ・ペロ
ー・エタロン型共振器３の光軸上に薄膜状態で密着させ
て設けることが難しく、ファブリ・ペロー・エタロン型
共振器３の所望の加熱箇所（又は電子冷却箇所）と実際
に加熱（又は電子冷却）する箇所とが空間的にずれてし
まう結果、ファブリ・ペロー・エタロン型共振器３の所
望の加熱箇所（又は電子冷却箇所）と実際に加熱（又は
電子冷却）する箇所との間に熱抵抗が発生してしまい、
この熱抵抗に起因してヒータ（又は電子冷却用のペルチ
ェ素子）１の熱応答性が低下し、更にファブリ・ペロー
・エタロン型共振器３のフィードバックループ制御の応
答性に不要な時遅れが発生してしまうという技術的課題
があった。

【００１７】同様の主旨で、従来の温度センサ３の入射
光１に対する透過性は不十分であるため、このような温
度センサ３をファブリ・ペロー・エタロン型共振器３の
光軸上に薄膜状態で密着させて設けることが難しく、フ
ァブリ・ペロー・エタロン型共振器３の所望の測定箇所
と実際に温度を測定している箇所とが空間的にずれてし
まう結果、ファブリ・ペロー・エタロン型共振器３の所
望の温度測定箇所（又は電子冷却箇所）と実際に温度を
測定している箇所との間に熱抵抗が発生してしまい、こ
の熱抵抗に起因して温度センサ３の熱応答性が低下し、
更にファブリ・ペロー・エタロン型共振器３のフィード
バックループ制御の応答性に不要な時遅れが発生してし
まうという技術的課題があった。

【００１８】また、従来の加熱用のヒータ（又は電子冷
却用のペルチェ素子）１は単体素子であったため、ファ
ブリ・ペロー・エタロン型共振器３の内部に設けること
が難しく、その結果、ファブリ・ペロー・エタロン型共
振器３の所望の加熱箇所（又は電子冷却箇所）と実際に
加熱（又は電子冷却）する箇所とが空間的にずれてしま
う結果、ファブリ・ペロー・エタロン型共振器３の所望
の加熱箇所（又は電子冷却箇所）と実際に加熱（又は電
子冷却）する箇所との間に熱抵抗が発生してしまい、こ
の熱抵抗に起因してヒータ（又は電子冷却用のペルチェ
素子）１の熱応答性が低下し、更にファブリ・ペロー・
エタロン型共振器３のフィードバックループ制御の応答
性に不要な時遅れが発生してしまうという技術的課題が
あった。

【００１９】同様の主旨で、従来の温度センサ３は単体
素子であったため、ファブリ・ペロー・エタロン型共振
器３の内部に設けることが難しく、その結果、ファブリ
・ペロー・エタロン型共振器３の所望の測定箇所と実際
に温度を測定している箇所とが空間的にずれてしまう結
果、ファブリ・ペロー・エタロン型共振器３の所望の温
度測定箇所（又は電子冷却箇所）と実際に温度を測定し
ている箇所との間に熱抵抗が発生してしまい、この熱抵
抗に起因して温度センサ３の熱応答性が低下し、更にフ
ァブリ・ペロー・エタロン型共振器３のフィードバック
ループ制御の応答性に不要な時遅れが発生してしまうと
いう技術的課題があった。

【００２０】また、従来の加熱用のヒータ（又は電子冷
却用のペルチェ素子）１は単体素子としてファブリ・ペ
ロー・エタロン型共振器３の表面上の光軸近傍に接触し
た状態で設けられていたため、加熱用のヒータ（又は電
子冷却用のペルチェ素子）１とファブリ・ペロー・エタ
ロン型共振器３の接触表面との間に熱抵抗が発生してし
まう結果、この熱抵抗に起因してヒータ（又は電子冷却
用のペルチェ素子）１の熱応答性が低下し、更にファブ
リ・ペロー・エタロン型共振器３のフィードバックルー
プ制御の応答性に不要な時遅れが発生してしまうという
技術的課題があった。

【００２１】同様の主旨で、従来の温度センサ３は単体
素子としてファブリ・ペロー・エタロン型共振器３の表
面上の光軸近傍に接触した状態で設けられていたため、
温度センサ３とファブリ・ペロー・エタロン型共振器３
の接触表面との間に熱抵抗が発生してしまう結果、この
熱抵抗に起因して温度センサ３の熱応答性が低下し、更
にファブリ・ペロー・エタロン型共振器３のフィードバ
ックループ制御の応答性に不要な時遅れが発生してしま
うという技術的課題があった。

【００２２】本発明は、このような従来の問題点を解決
することを課題としており、特に、光学素子を構成する
光学材料の光物性を電磁気的に制御して光軸上の入力光
に対して所定の処理を実行する光学装置において、所定
の波長範囲において所定の透過特性を有する抵抗体であ
って、抵抗体に通電することにより所望の発熱量を生成
すると共に、生成した発熱量を温度制御対象である光学
材料に与えるように、少なくとも光学材料の光軸を含む
周囲に光学材料に近接又は接触した状態で設けられてい
る加熱電極を少なくとも光学材料の光軸近傍に光学材料
に近接又は接触した状態で設け、更に、この加熱電極に
通電することによって所望の発熱量を発生させて加熱電
極近傍を加熱する通電加熱制御と電気抵抗温度特性に基
づいて加熱電極の電気抵抗値から加熱箇所の加熱温度を
求める温度差測定制御と加熱箇所の加熱温度と目標とす
る加熱温度との温度差を算出する温度差測定制御とを含
んで構成されるフィードバック温度制御ループを実行す
る温度制御手段を設けることに依り、発熱機能を有する
加熱電極を光学素子の光軸近傍又は光軸上に薄膜状態で
密着させて設けることが可能となり、光学素子の所望の
加熱箇所と実際の加熱箇所との空間的なずれを解消でき
る結果、光学素子の所望の加熱箇所と実際の加熱箇所と
の間に熱抵抗が発生することを回避することができるよ
うになり、このような熱抵抗の低下に起因して高速な熱
応答性を有する発熱機能を実現することができ、更に光
学素子のフィードバックループ制御の応答性の時遅れを
解消した高速応答性を有するフィードバックループ制御
を実現できる光学装置及びこれに用いられる温度制御方
法を提供することを課題とする。

【００２３】同様の主旨で、温度検知機能を有する加熱
電極を光学素子の光軸近傍又は光軸上に薄膜状態で密着
させて設けることが可能となり、光学素子の所望の温度
検知箇所と実際の温度検知箇所との空間的なずれを解消
できる結果、光学素子の所望の温度検知箇所と実際の温
度検知箇所との間に熱抵抗が発生することを回避するこ
とができるようになり、このような熱抵抗の低下に起因
して、高速な熱応答性及び高い測温精度を有する温度検
知機能を実現することができ、更に、光学素子のフィー
ドバックループ制御の応答性の時遅れを解消した高速応
答性及び高い制御精度を有するフィードバックループ制
御を実現できる光学装置及びこれに用いられる温度制御
方法を提供することを課題とする。

【００２４】また、発熱機能と温度検知機能とを有する
加熱電極を光学素子表面に代えて内部の光軸近傍又は光
軸上に薄膜状態で密着させて設けることが可能となり、
光学素子の所望の加熱箇所及び温度検知箇所と実際の加
熱箇所及び温度検知箇所との空間的なずれを解消できる
結果、光学素子の所望の加熱箇所及び温度検知箇所と実
際の加熱箇所及び温度検知箇所との間に熱抵抗が発生す
ることを回避することができるようになり、このような
熱抵抗の低下に起因して、高速な熱応答性を有する発熱
機能を実現することができ、且つ、高速な熱応答性及び
高い測温精度を有する温度検知機能を実現することがで
き、更に、光学素子のフィードバックループ制御の応答
性の時遅れを解消した高速応答性及び高い制御精度を有
するフィードバックループ制御を実現できる光学装置及
びこれに用いられる温度制御方法を提供することを課題
とする。

【００２５】また本発明は、光物性としての複屈折性エ
タロン媒質の屈折率を電気的に制御して所定の共振波長
を選択可能なファブリ・ペロー・エタロン型共振器を光
学素子として有する光学装置である波長選択フィルタに
おいて、複屈折性エタロン媒質を挟んだ状態でエタロン
構造を形成すると共に、複屈折性エタロン媒質の屈折率
を電気的に制御するための電界を複屈折性エタロン媒質
に印加するための電極であって、所定の波長範囲におい
て所定の透過特性を有する抵抗体であって、抵抗体に通
電することにより所望の発熱量を生成すると共に、生成
した発熱量を温度制御対象である複屈折性エタロン媒質
に与えるように、少なくともファブリ・ペロー・エタロ
ン型共振器の光軸を含む周囲に複屈折性エタロン媒質に
近接又は接触した状態で設けられている加熱電極と、加
熱電極に通電することによって所望の発熱量を発生させ
て加熱電極近傍を加熱する通電加熱制御と電気抵抗温度
特性に基づいて加熱電極の電気抵抗値から加熱箇所の加
熱温度を求める温度差測定制御と加熱箇所の加熱温度と
目標とする加熱温度との温度差を算出する温度差測定制
御とを含んで構成されるフィードバック温度制御ループ
を実行する温度制御手段と、温度制御手段に加えて、所
定の共振波長を選択する波長選択電圧を屈折率制御用の
加熱電極間の複屈折性エタロン媒質に印加して選択され
た共振波長を一定に保持する制御を実行する駆動手段と
を設けることに依り、発熱機能を有する加熱電極をファ
ブリ・ペロー・エタロン型共振器の光軸近傍又は光軸上
に薄膜状態で密着させて設けることが可能となり、ファ
ブリ・ペロー・エタロン型共振器の所望の加熱箇所と実
際の加熱箇所との空間的なずれを解消できる結果、ファ
ブリ・ペロー・エタロン型共振器の所望の加熱箇所と実
際の加熱箇所との間に熱抵抗が発生することを回避する
ことができるようになり、このような熱抵抗の低下に起
因して高速な熱応答性を有する発熱機能を実現すること
ができ、更にファブリ・ペロー・エタロン型共振器のフ
ィードバックループ制御の応答性の時遅れを解消した高
速応答性を有するフィードバックループ制御を実現でき
る波長選択フィルタ及びこれに用いられる温度制御方法
を提供することを課題とする。

【００２６】同様の主旨で、温度検知機能を有する加熱
電極をファブリ・ペロー・エタロン型共振器の光軸近傍
又は光軸上に薄膜状態で密着させて設けることが可能と
なり、ファブリ・ペロー・エタロン型共振器の所望の温
度検知箇所と実際の温度検知箇所との空間的なずれを解
消できる結果、ファブリ・ペロー・エタロン型共振器の
所望の温度検知箇所と実際の温度検知箇所との間に熱抵
抗が発生することを回避することができるようになり、
このような熱抵抗の低下に起因して、高速な熱応答性及
び高い測温精度を有する温度検知機能を実現することが
でき、更に、ファブリ・ペロー・エタロン型共振器のフ
ィードバックループ制御の応答性の時遅れを解消した高
速応答性及び高い制御精度を有するフィードバックルー
プ制御を実現できる波長選択フィルタ及びこれに用いら
れる温度制御方法を提供することを課題とする。

【００２７】また、発熱機能と温度検知機能とを有する
加熱電極をファブリ・ペロー・エタロン型共振器表面に
代えて内部の光軸近傍又は光軸上に薄膜状態で密着させ
て設けることが可能となり、ファブリ・ペロー・エタロ
ン型共振器の所望の加熱箇所及び温度検知箇所と実際の
加熱箇所及び温度検知箇所との空間的なずれを解消でき
る結果、ファブリ・ペロー・エタロン型共振器の所望の
加熱箇所及び温度検知箇所と実際の加熱箇所及び温度検
知箇所との間に熱抵抗が発生することを回避することが
できるようになり、このような熱抵抗の低下に起因し
て、高速な熱応答性を有する発熱機能を実現することが
でき、且つ、高速な熱応答性及び高い測温精度を有する
温度検知機能を実現することができ、更に、ファブリ・
ペロー・エタロン型共振器のフィードバックループ制御
の応答性の時遅れを解消した高速応答性及び高い制御精
度を有するフィードバックループ制御を実現できる波長
選択フィルタ及びこれに用いられる温度制御方法を提供
することを課題とする。

【００２８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、光学素子２０を構成する光学材料２０８の光物性を
電磁気的に制御して光軸上の入力光に対して所定の処理
を実行する光学装置において、温度変化に対して所定の
電気抵抗温度特性を示す抵抗体に通電することにより所
望の発熱量を生成すると共に、当該生成した発熱量を温
度制御対象である光学材料２０８に与える加熱電極２０
４（２０４Ｂ）を少なくとも当該光学材料２０８の光軸
近傍に当該光学材料２０８に近接又は接触した状態で設
ける、ことを特徴とする光学装置１０である。

【００２９】請求項１に記載の発明に依れば、発熱機能
を有する加熱電極２０４（２０４Ｂ）を光学素子２０の
光軸近傍又は光軸上に薄膜状態で密着させて設けること
が可能となり、光学素子２０の所望の加熱箇所と実際の
加熱箇所との空間的なずれを解消できる結果、光学素子
２０の所望の加熱箇所と実際の加熱箇所との間に熱抵抗
が発生することを回避することができるようになり、こ
のような熱抵抗の低下に起因して高速な熱応答性を有す
る発熱機能を実現することができるようになるといった
効果を奏する。

【００３０】同様の主旨で、温度検知機能を有する加熱
電極２０４（２０４Ｂ）を光学素子２０の光軸近傍又は
光軸上に薄膜状態で密着させて設けることが可能とな
り、光学素子２０の所望の温度検知箇所と実際の温度検
知箇所との空間的なずれを解消できる結果、光学素子２
０の所望の温度検知箇所と実際の温度検知箇所との間に
熱抵抗が発生することを回避することができるようにな
り、このような熱抵抗の低下に起因して、高速な熱応答
性及び高い測温精度を有する温度検知機能を実現するこ
とができるようになるといった効果を奏する。

【００３１】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の光学装置１０において、前記加熱電極２０４（２０４
Ｂ）は、所定の波長範囲において所定の透過特性を有す
る抵抗体であって、当該抵抗体に通電することにより所
望の発熱量を生成すると共に、当該生成した発熱量を温
度制御対象である光学材料２０８に与えるように、少な
くとも当該光学材料２０８の光軸を含む周囲に当該光学
材料２０８に近接又は接触した状態で設けられている、
ことを特徴とする光学装置１０である。

【００３２】請求項２に記載の発明に依れば、請求項１
に記載の効果に加えて、発熱機能と温度検知機能に加え
て透過機能を同時に有することが可能な加熱電極２０４
（２０４Ｂ）を光学素子２０の表面に代えて内部の光軸
近傍又は光軸上に薄膜状態で密着させて設けることが可
能となり、光学素子２０の所望の加熱箇所及び温度検知
箇所と実際の加熱箇所及び温度検知箇所との空間的なず
れを解消できる結果、光学素子２０の所望の加熱箇所及
び温度検知箇所と実際の加熱箇所及び温度検知箇所との
間に熱抵抗が発生することを更に的確に回避することが
できるようになり、このような熱抵抗の低下に起因し
て、更に高速な熱応答性を有する発熱機能を実現するこ
とができ、且つ、更に高速な熱応答性及び更に高い測温
精度を有する高度な温度検知機能を実現することができ
るようになるといった効果を奏する。

【００３３】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の光学装置１０において、前記加熱電極２０４
（２０４Ｂ）は、前記光学材料２０８の光物性を電磁気
的に制御するための電磁界を当該光学材料２０８に印加
するための電極である、ことを特徴とする光学装置１０
である。

【００３４】請求項３に記載の発明に依れば、請求項１
又は２に記載の効果に加えて、発熱機能と温度検知機能
と透過機能とに加えて光物性の制御機能を同時に有する
ことが可能な加熱電極２０４（２０４Ｂ）を光学素子２
０の表面に代えて内部の光軸近傍又は光軸上に薄膜状態
で密着させて設けることが可能となり、光学素子２０の
所望の加熱箇所及び温度検知箇所と実際の加熱箇所及び
温度検知箇所との空間的なずれを解消できる結果、光学
素子２０の所望の加熱箇所及び温度検知箇所と実際の加
熱箇所及び温度検知箇所との間に熱抵抗が発生すること
を更に的確に回避することができるようになり、このよ
うな熱抵抗の低下に起因して、更に高速な熱応答性を有
する発熱機能を実現することができ、且つ、更に高速な
熱応答性及び更に高い測温精度を有する高度な温度検知
機能を実現することができるようになるといった効果を
奏する。

【００３５】更に、発熱機能、温度検知機能、透過機
能、又は光物性の制御機能を同時に加熱電極２０４（２
０４Ｂ）において実現することが可能なる結果、光学装
置１０を、小型・軽量化、高信頼性、及び高速応答性が
要求される光通信モジュールを用いた光通信装置にモジ
ュールとして組み込んで使用することが容易となる効果
を奏する。

【００３６】請求項４に記載の発明は、請求項２又は３
に記載の光学装置１０において、前記抵抗体は、透明導
電膜から構成されている薄膜構造を有する、ことを特徴
とする光学装置１０である。

【００３７】請求項４に記載の発明に依れば、請求項２
又は３に記載の効果に加えて、電気抵抗温度特性や透過
特性を簡便且つ再現性良く決定することができるように
なるといった効果を奏する。

【００３８】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
の光学装置１０において、前記透明導電膜は、当該ＩＴ
Ｏ材料の透過特性における波長範囲が半導体レーザの発
振波長範囲を含むように、膜厚が設定されている、こと
を特徴とする光学装置１０である。

【００３９】請求項５に記載の発明に依れば、請求項４
に記載の効果と同様の効果を奏する。

【００４０】請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５
のいずれか一項に記載の光学装置１０において、前記加
熱電極２０４（２０４Ｂ）に通電することによって所望
の発熱量を発生させて当該加熱電極２０４（２０４Ｂ）
近傍を加熱する通電加熱制御と前記電気抵抗温度特性に
基づいて当該加熱電極２０４（２０４Ｂ）の電気抵抗値
から加熱箇所の加熱温度を求める温度差測定制御と前記
加熱箇所の加熱温度と目標とする加熱温度との温度差を
算出する温度差測定制御とを含んで構成されるフィード
バック温度制御ループを実行する温度制御手段４０を有
し、前記温度制御手段４０は、前記温度差測定制御にお
いて算出した温度差に基づいて、前記加熱箇所加熱温度
と前記目標加熱温度との温度差が最小になるまで、前記
フィードバック温度制御ループを実行するように構成さ
れている、ことを特徴とする光学装置１０である。

【００４１】請求項６に記載の発明に依れば、請求項１
乃至５のいずれか一項に記載の効果に加えて、発熱機
能、温度検知機能、透過機能、又は光物性の制御機能を
同時に有することが可能な加熱電極２０４（２０４Ｂ）
を光学素子２０の表面に代えて内部の光軸近傍又は光軸
上に薄膜状態で密着させて設けることが可能となり、光
学素子２０の所望の加熱箇所及び温度検知箇所と実際の
加熱箇所及び温度検知箇所との空間的なずれを解消でき
る結果、光学素子２０の所望の加熱箇所及び温度検知箇
所と実際の加熱箇所及び温度検知箇所との間に熱抵抗が
発生することを更に的確に回避することができるように
なり、このような熱抵抗の低下に起因して、更に高速な
熱応答性を有する発熱機能を実現することができ、且
つ、更に高速な熱応答性及び更に高い測温精度を有する
高度な温度検知機能を実現することができるようにな
り、更に、光学素子２０のフィードバックループ制御の
応答性の時遅れを解消した高速応答性及び高い制御精度
を有するフィードバックループ制御を実現できるように
なるといった効果を奏する。

【００４２】請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６
のいずれか一項に記載の光学装置１０に用いられる温度
制御方法において、前記加熱電極２０４（２０４Ｂ）に
通電することによって所望の発熱量を発生させて当該加
熱電極２０４（２０４Ｂ）近傍を加熱する通電加熱工程
と、前記通電加熱工程に続いて、前記電気抵抗温度特性
に基づいて当該加熱電極２０４（２０４Ｂ）の電気抵抗
値から加熱箇所の加熱温度を求める温度差測定工程と、
前記温度差測定工程に続いて、前記加熱箇所の加熱温度
と目標とする加熱温度との温度差を算出する温度制御結
果評価工程と、前記温度制御結果評価工程に続いて、前
記算出した温度差に基づいて、前記加熱箇所加熱温度と
前記目標加熱温度との温度差が最小になるまで、前記通
電加熱工程と前記温度差測定工程と前記温度制御結果評
価工程とを含んで構成されるフィードバック温度制御ル
ープを実行するフィードバックループ温度制御工程とを
有する、ことを特徴とする温度制御方法である。

【００４３】請求項７に記載の発明に依れば、通電加熱
工程と温度差測定工程と温度制御結果評価工程とを用い
てフィードバック温度制御ループを構成することに依
り、光学素子２０のフィードバックループ制御の応答性
の時遅れを解消した高速応答性及び高い制御精度を有す
るフィードバックループ制御を実現できるようになると
いった効果を奏する。

【００４４】請求項８に記載の発明は、光物性としての
複屈折性エタロン媒質２０８の屈折率を電気的に制御し
て所定の共振波長λ1を選択可能なファブリ・ペロー・
エタロン型共振器２０を光学素子２０として有する光学
装置１０である波長選択フィルタにおいて、温度変化に
対して所定の電気抵抗温度特性を示す抵抗体に通電する
ことにより所望の発熱量を生成すると共に、当該生成し
た発熱量を温度制御対象である前記複屈折性エタロン媒
質２０８に与える加熱電極２０４（２０４Ｂ）を少なく
とも前記ファブリ・ペロー・エタロン型共振器２０の光
軸近傍に当該複屈折性エタロン媒質２０８に近接又は接
触した状態で設ける、ことを特徴とする波長選択フィル
タ１０である。

【００４５】請求項８に記載の発明に依れば、発熱機能
を有する加熱電極２０４（２０４Ｂ）をファブリ・ペロ
ー・エタロン型共振器２０の光軸近傍又は光軸上に薄膜
状態で密着させて設けることが可能となり、ファブリ・
ペロー・エタロン型共振器２０の所望の加熱箇所と実際
の加熱箇所との空間的なずれを解消できる結果、ファブ
リ・ペロー・エタロン型共振器２０の所望の加熱箇所と
実際の加熱箇所との間に熱抵抗が発生することを回避す
ることができるようになり、このような熱抵抗の低下に
起因して高速な熱応答性を有する発熱機能を実現するこ
とができるようになるといった効果を奏する。

【００４６】同様の主旨で、温度検知機能を有する加熱
電極２０４（２０４Ｂ）をファブリ・ペロー・エタロン
型共振器２０の光軸近傍又は光軸上に薄膜状態で密着さ
せて設けることが可能となり、ファブリ・ペロー・エタ
ロン型共振器２０の所望の温度検知箇所と実際の温度検
知箇所との空間的なずれを解消できる結果、ファブリ・
ペロー・エタロン型共振器２０の所望の温度検知箇所と
実際の温度検知箇所との間に熱抵抗が発生することを回
避することができるようになり、このような熱抵抗の低
下に起因して、高速な熱応答性及び高い測温精度を有す
る温度検知機能を実現することができるようになるとい
った効果を奏する。

【００４７】請求項９に記載の発明は、請求項８に記載
の波長選択フィルタ１０において、前記加熱電極２０４
（２０４Ｂ）は、所定の波長範囲において所定の透過特
性を有する抵抗体であって、当該抵抗体に通電すること
により所望の発熱量を生成すると共に、当該生成した発
熱量を温度制御対象である前記複屈折性エタロン媒質２
０８に与えるように、少なくとも前記ファブリ・ペロー
・エタロン型共振器２０の光軸を含む周囲に当該複屈折
性エタロン媒質２０８に近接又は接触した状態で設けら
れている、ことを特徴とする波長選択フィルタ１０であ
る。

【００４８】請求項９に記載の発明に依れば、請求項８
に記載の効果に加えて、発熱機能と温度検知機能に加え
て透過機能を同時に有することが可能な加熱電極２０４
（２０４Ｂ）をファブリ・ペロー・エタロン型共振器２
０表面に代えて内部の光軸近傍又は光軸上に薄膜状態で
密着させて設けることが可能となり、ファブリ・ペロー
・エタロン型共振器２０の所望の加熱箇所及び温度検知
箇所と実際の加熱箇所及び温度検知箇所との空間的なず
れを解消できる結果、ファブリ・ペロー・エタロン型共
振器２０の所望の加熱箇所及び温度検知箇所と実際の加
熱箇所及び温度検知箇所との間に熱抵抗が発生すること
を更に的確に回避することができるようになり、このよ
うな熱抵抗の低下に起因して、更に高速な熱応答性を有
する発熱機能を実現することができ、且つ、更に高速な
熱応答性及び更に高い測温精度を有する高度な温度検知
機能を実現することができるようになるといった効果を
奏する。

【００４９】請求項１０に記載の発明は、請求項８又は
９に記載の波長選択フィルタ１０において、前記加熱電
極２０４（２０４Ｂ）は、前記複屈折性エタロン媒質２
０８を挟んだ状態でエタロン構造を形成すると共に、当
該複屈折性エタロン媒質２０８の屈折率を電気的に制御
するための電界を当該複屈折性エタロン媒質２０８に印
加するための電極である、ことを特徴とする波長選択フ
ィルタ１０である。

【００５０】請求項１０に記載の発明に依れば、請求項
８又は９に記載の効果に加えて、発熱機能と温度検知機
能と透過特性に加えてエタロン媒質２０８の屈折率制御
機能を同時に有することが可能な加熱電極２０４（２０
４Ｂ）をファブリ・ペロー・エタロン型共振器２０表面
に代えて内部の光軸近傍又は光軸上に薄膜状態で密着さ
せて設けることが可能となり、ファブリ・ペロー・エタ
ロン型共振器２０の所望の加熱箇所及び温度検知箇所と
実際の加熱箇所及び温度検知箇所との空間的なずれを解
消できる結果、ファブリ・ペロー・エタロン型共振器２
０の所望の加熱箇所及び温度検知箇所と実際の加熱箇所
及び温度検知箇所との間に熱抵抗が発生することを更に
的確に回避することができるようになり、このような熱
抵抗の低下に起因して、更に高速な熱応答性を有する発
熱機能を実現することができ、且つ、更に高速な熱応答
性及び更に高い測温精度を有する高度な温度検知機能を
実現することができるようになるといった効果を奏す
る。

【００５１】請求項１１に記載の発明は、請求項８乃至
１０のいずれか一項に記載の波長選択フィルタ１０にお
いて、前記加熱電極２０４（２０４Ｂ）に通電すること
によって所望の発熱量を発生させて当該加熱電極２０４
（２０４Ｂ）近傍を加熱する通電加熱制御と前記電気抵
抗温度特性に基づいて当該加熱電極２０４（２０４Ｂ）
の電気抵抗値から加熱箇所の加熱温度を求める温度差測
定制御と前記加熱箇所の加熱温度と目標とする加熱温度
との温度差を算出する温度差測定制御とを含んで構成さ
れるフィードバック温度制御ループを実行する温度制御
手段４０を有し、前記温度制御手段４０は、前記温度差
測定制御において算出した温度差に基づいて、前記加熱
箇所加熱温度と前記目標加熱温度との温度差が最小にな
るまで、前記フィードバック温度制御ループを実行する
ように構成されている、ことを特徴とする波長選択フィ
ルタ１０である。

【００５２】請求項１１に記載の発明に依れば、請求項
８乃至１２のいずれか一項に記載の効果に加えて、発熱
機能、温度検知機能、透過機能、又はエタロン媒質２０
８の屈折率制御機能を同時に有することが可能な加熱電
極２０４（２０４Ｂ）をファブリ・ペロー・エタロン型
共振器２０表面に代えて内部の光軸近傍又は光軸上に薄
膜状態で密着させて設けることが可能となり、ファブリ
・ペロー・エタロン型共振器２０の所望の加熱箇所及び
温度検知箇所と実際の加熱箇所及び温度検知箇所との空
間的なずれを解消できる結果、ファブリ・ペロー・エタ
ロン型共振器２０の所望の加熱箇所及び温度検知箇所と
実際の加熱箇所及び温度検知箇所との間に熱抵抗が発生
することを更に的確に回避することができるようにな
り、このような熱抵抗の低下に起因して、更に高速な熱
応答性を有する発熱機能を実現することができ、且つ、
更に高速な熱応答性及び更に高い測温精度を有する高度
な温度検知機能を実現することができ、更に、ファブリ
・ペロー・エタロン型共振器２０のフィードバックルー
プ制御の応答性の時遅れを解消した高速応答性及び高い
制御精度を有するフィードバックループ制御を実現でき
るようになるといった効果を奏する。

【００５３】更に、発熱機能、温度検知機能、透過機
能、又は光物性の制御機能を同時に加熱電極２０４（２
０４Ｂ）において実現することが可能なる結果、波長選
択フィルタ１０を、小型・軽量化、高信頼性、及び高速
応答性が要求される光通信モジュールを用いた光通信装
置にモジュールとして組み込んで使用することが容易と
なる効果を奏する。

【００５４】請求項１２に記載の発明は、請求項１１に
記載の波長選択フィルタ１０において、前記温度制御手
段４０は、前記加熱電極２０４（２０４Ｂ）の電気抵抗
値を検出して抵抗値データ４０２ａを生成する抵抗検出
部４０２と、前記抵抗検出部４０２から前記フィードバ
ックループを介して抵抗値データ４０２ａを受けて、前
記温度差測定制御において当該受信した抵抗値データ４
０２ａから算出した温度差に基づいて、前記加熱箇所加
熱温度と前記目標加熱温度との温度差が最小になるま
で、前記フィードバック温度制御ループを実行する電圧
可変交流電源４０４とを有する、ことを特徴とする波長
選択フィルタ１０である。

【００５５】請求項１２に記載の発明に依れば、請求項
１１に記載の効果に加えて、抵抗検出部４０２を設ける
ことに依り、高速な熱応答性及び更に高い測温精度を有
する高度な温度検知機能を実現することができるように
なるといった効果を奏する。更に、電圧可変交流電源４
０４を設けることに依り、ファブリ・ペロー・エタロン
型共振器２０のフィードバックループ制御の応答性の時
遅れを解消した高速応答性及び高い制御精度を有するフ
ィードバックループ制御を実現できるようになるといっ
た効果を奏する。

【００５６】更に、簡便な構成の温度制御手段４０を用
いて、発熱機能、温度検知機能、透過機能、又は光物性
の制御機能を同時に加熱電極２０４（２０４Ｂ）におい
て実現することが可能なる結果、光学装置１０を、小型
・軽量化、高信頼性、及び高速応答性が要求される光通
信モジュールを用いた光通信装置にモジュールとして組
み込んで使用することが容易となる効果を奏する。

【００５７】請求項１３に記載の発明は、請求項１２に
記載の波長選択フィルタ１０において、前記抵抗検出部
４０２は、前記加熱電極２０４（２０４Ｂ）の電気抵抗
値及びブリッジ抵抗素子４０２４Ａ，４０２４Ｂ，４０
２４Ｃから構成された前記ブリッジ４０２４と、前記ブ
リッジ４０２４の平衡状態の基づいて前記抵抗値データ
４０２ａを生成するブリッジ電圧検出部４０２２とを有
し、前記電圧可変交流電源４０４は、前記ブリッジ４０
２４に通電することによって所望の発熱量を前記加熱電
極２０４（２０４Ｂ）に発生させて当該加熱電極２０４
（２０４Ｂ）近傍を加熱する通電加熱制御するように構
成されている、ことを特徴とする波長選択フィルタ１０
である。

【００５８】請求項１３に記載の発明に依れば、請求項
１２に記載の効果に加えて、ブリッジ４０２４とブリッ
ジ電圧検出部４０２２とを設けることに依り、加熱電極
２０４（２０４Ｂ）の電気抵抗値を高い測温精度で検出
できるようになり、その結果、高速な熱応答性及び更に
高い測温精度を有する高度な温度検知機能を実現するこ
とができるようになるといった効果を奏する。更に、電
圧可変交流電源４０４を設けることに依り、ファブリ・
ペロー・エタロン型共振器２０のフィードバックループ
制御の応答性の時遅れを解消した高速応答性及び高い制
御精度を有するフィードバックループ制御を実現できる
ようになるといった効果を奏する。

【００５９】更に、簡便な構成の抵抗検出部４０２と電
圧可変交流電源４０４を用いて温度制御手段４０実現す
ることに依り、発熱機能、温度検知機能、透過機能、又
は光物性の制御機能を同時に加熱電極２０４（２０４
Ｂ）において実現することが可能なる結果、光学装置１
０を、小型・軽量化、高信頼性、及び高速応答性が要求
される光通信モジュールを用いた光通信装置にモジュー
ルとして組み込んで使用することが容易となる効果を奏
する。

【００６０】請求項１４に記載の発明は、請求項１３に
記載の波長選択フィルタ１０において、温度制御対象の
前記複屈折性エタロン媒質２０８は液晶材料２０８であ
り、前記目標加熱温度は液晶温度範囲内で設定され、前
記温度制御手段４０は、前記温度差測定制御において算
出した温度差に基づいて、前記加熱箇所加熱温度と前記
目標加熱温度との温度差が最小になるまで、前記フィー
ドバック温度制御ループを実行するように構成されてい
る、ことを特徴とする波長選択フィルタ１０である。

【００６１】請求項１４に記載の発明に依れば、請求項
１３に記載の効果に加えて、高いフィネスや低消費電力
を実現できるようになり、その結果、屈折率を電気的に
制御できる波長選択フィルタ１０を容易に実現できるよ
うになる。

【００６２】請求項１５に記載の発明は、請求項１３又
は１４に記載の波長選択フィルタ１０において、前記温
度制御手段４０に加えて、所定の共振波長λ1を選択す
る波長選択電圧を屈折率制御用の前記加熱電極２０４
（２０４Ｂ）間の複屈折性エタロン媒質２０８に印加し
て当該選択された共振波長λ1を一定に保持する制御を
実行する駆動手段３０を有する、ことを特徴とする波長
選択フィルタ１０である。

【００６３】請求項１５に記載の発明に依れば、請求項
１３又は１４に記載の効果に加えて、発熱機能と温度検
知機能と透過機能に加えてエタロン媒質２０８の屈折率
制御機能を加熱電極２０４（２０４Ｂ）に持たせること
に依り、ファブリ・ペロー・エタロン型共振器２０表面
に代えて内部の光軸近傍又は光軸上に薄膜状態で密着さ
せて設けることが可能となり、ファブリ・ペロー・エタ
ロン型共振器２０の所望の加熱箇所及び温度検知箇所と
実際の加熱箇所及び温度検知箇所との空間的なずれを解
消できる結果、ファブリ・ペロー・エタロン型共振器２
０の所望の加熱箇所及び温度検知箇所と実際の加熱箇所
及び温度検知箇所との間に熱抵抗が発生することを更に
的確に回避することができるようになり、このような熱
抵抗の低下に起因して、更に高速な熱応答性を有する発
熱機能を実現することができ、且つ、更に高速な熱応答
性及び更に高い測温精度を有する高度な温度検知機能を
実現することができるようになるといった効果を奏す
る。

【００６４】更に、簡便な構成の駆動手段３０を設ける
ことに依り、発熱機能、温度検知機能、透過機能、又は
光物性の制御機能を同時に加熱電極２０４（２０４Ｂ）
において実現することが可能なる結果、光学装置１０
を、小型・軽量化、高信頼性、及び高速応答性が要求さ
れる光通信モジュールを用いた光通信装置にモジュール
として組み込んで使用することが容易となる効果を奏す
る。

【００６５】請求項１６に記載の発明は、請求項８乃至
１５のいずれか一項に記載の波長選択フィルタ１０に用
いられる温度制御方法において、前記加熱電極２０４
（２０４Ｂ）に通電することによって所望の発熱量を発
生させて当該加熱電極２０４（２０４Ｂ）近傍を加熱す
る通電加熱工程と、前記通電加熱工程に続いて、前記電
気抵抗温度特性に基づいて当該加熱電極２０４（２０４
Ｂ）の電気抵抗値から加熱箇所の加熱温度を求める温度
差測定工程と、前記温度差測定工程に続いて、前記加熱
箇所の加熱温度と目標とする加熱温度との温度差を算出
する温度制御結果評価工程と、前記温度制御結果評価工
程に続いて、前記算出した温度差に基づいて、前記加熱
箇所加熱温度と前記目標加熱温度との温度差が最小にな
るまで、前記通電加熱工程と前記温度差測定工程と前記
温度制御結果評価工程とを含んで構成されるフィードバ
ック温度制御ループを実行するフィードバックループ温
度制御工程とを有する、ことを特徴とする温度制御方法
である。

【００６６】請求項１６に記載の発明に依れば、請求項
８乃至１５のいずれか一項に記載の効果に加えて、通電
加熱工程と温度差測定工程と温度制御結果評価工程とを
用いてフィードバック温度制御ループを構成することに
依り、波長選択フィルタ１０のフィードバックループ制
御の応答性の時遅れを解消した高速応答性及び高い制御
精度を有するフィードバックループ制御を実現できるよ
うになるといった効果を奏する。

【００６７】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の各種
実施形態を説明する。

【００６８】光学装置１０は、光学フィルタ、電子式光
スイッチ、光変調器、光偏向器、位相変調器、光演算素
子、空間光変調素子、等の光学素子２０を構成する光学
材料２０８の光物性を電磁気的に制御して光軸上の入力
光に対して所定の処理を実行する機能を有する。

【００６９】光学フィルタ（例えば、ファブリ・ペロー
・エタロン型共振器）は、例えば、ＬｉＮｂＯ3、ＰＬ
ＺＴ、液晶等の複屈折性を有する誘電体（電気光学結
晶）一対の電極で挟んだデバイス構造を有し、光物性と
しての複屈折性複屈折性エタロン媒質２０８の屈折率を
電気的に制御して所定の共振波長λ1を選択可能な光学
素子２０である。

【００７０】電子式光スイッチは、例えば、ＬｉＮｂＯ
3、ＰＬＺＴ、液晶等の誘電体（電気光学結晶）、Ｇａ
Ａｓ等の半導体結晶、Ｙ3Ｆｅ5Ｏ12等の磁性体（磁気光
学結晶）を一対の電極で挟んだデバイス構造を有し、電
気光学効果（カー効果やポッケルス効果）、音響光学効
果、磁気光学効果等を利用して屈折率を変えたり、偏波
面を回転させたりすることに依り、光路を切り替える光
学素子２０である。一対の電極で挟んだデバイス構造が
形成されることに起因して、静電容量成分が発生する。

【００７１】光変調器は、例えば、ＬｉＮｂＯ3、ＤＫ
ＴＰ，ＬｉＴａＯ3、液晶等の誘電体（電気光学結
晶）、ＧａＡｓ等の半導体結晶、Ｙ3Ｆｅ5Ｏ12等の磁性
体（磁気光学結晶）を一対の電極で挟んだデバイス構造
を有し、電気光学効果（カー効果やポッケルス効果）、
音響光学効果、磁気光学効果等を利用して屈折率を変え
ることに依り、入射光の位相を制御する光学素子２０で
ある。一対の電極で挟んだデバイス構造が形成されるこ
とに起因して、静電容量成分が発生する。

【００７２】光偏向器は、例えば、ＬｉＮｂＯ3，Ｔｅ
Ｏ2、液晶等の誘電体（電気光学結晶）を一対の電極で
挟んだデバイス構造を有し、電気光学効果（カー効果や
ポッケルス効果）、音響光学効果等を利用してブラッグ
回折等に依り、光路を切り替える光学素子２０である。
一対の電極で挟んだデバイス構造が形成されることに起
因して、静電容量成分が発生する。

【００７３】位相変調器は、例えば、ＬｉＮｂＯ3、Ｄ
ＫＴＰ，ＬｉＴａＯ3、液晶等の誘電体（電気光学結
晶）、ＧａＡｓ等の半導体結晶、Ｙ3Ｆｅ5Ｏ12等の磁性
体（磁気光学結晶）を一対の電極で挟んだデバイス構造
を有し、電気光学効果（カー効果やポッケルス効果）、
音響光学効果、磁気光学効果等を利用して屈折率を変え
ることに依り、入射光の位相を制御する光学素子２０で
ある。一対の電極で挟んだデバイス構造が形成されるこ
とに起因して、静電容量成分が発生する。

【００７４】光演算素子は、光論理素子、光双安定素
子、光記憶素子等がある。これらの素子は、ＧａＡｓ等
の半導体結晶、液晶等の誘電体を用いて形成した多重量
子井戸（ＭＱＷ）構造に一対の電極で挟んだデバイス構
造（例えば、エタロン構造）を有し、電気的非線形効
果、光学的非線形効果、電気的双安定効果、光学的双安
定効果等を利用したＡＮＤ，ＮＯＴ，ＯＲ，ＮＡＮＤ，
ＮＯＲ等の論理素子や光記憶素子である。電気光学的効
果を制御するための一対の電極で挟んだデバイス構造が
形成されることに起因して、静電容量成分が発生する。

【００７５】光演算素子のデバイス構造としては、ＳＥ
ＥＤ（Ｓｅｌｆ−Ｅｌｅｃｔｒｏｏｐｔｉｃ Ｅｆｆｅ
ｃｔ Ｄｅｖｉｃｅ），ＢＩＬＤ（Ｂｉｓｔａｂｌｅ
Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ），双安定エタロン、ロジック
エタロン、ＱＷＥＳＴ（ＱＷ Ｅｎｖｅｌｏｐｅ Ｓｔ
ａｔｅ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等が代表例である。

【００７６】空間光変調素子（ライトバルブ）は、入射
した光に２次元的な変調を与える画像を実時間で形成す
る光学デバイスであり、例えば、ＬｉＮｂＯ3、ＰＬＺ
Ｔ、液晶等の誘電体（電気光学結晶）、ＧａＡｓ等の半
導体結晶、Ｙ3Ｆｅ5Ｏ12等の磁性体（磁気光学結晶）を
一対の電極で挟んだデバイス構造を有し、電気光学効果
（カー効果やポッケルス効果）、音響光学効果、磁気光
学効果等を利用して光の透過率や屈折率を変えたり、偏
波面を回転させたりすることに依り、出力光の強度を制
御する光学素子２０である。一対の電極で挟んだデバイ
ス構造が形成されることに起因して、静電容量成分が発
生する。

【００７７】以下、本実施形態では、このような光学装
置１０の代表例として、前述の光物性としての複屈折性
エタロン媒質２０８の屈折率を電気的に制御して所定の
共振波長λ1（単位は［ｎｍ］）を選択可能なファブリ
・ペロー・エタロン型共振器２０を前述の光学素子２０
として有する波長選択フィルタについて説明を行う。

【００７８】図１は、本発明の波長選択フィルタ１０の
基本構成を説明するための配置図である。

【００７９】本波長選択フィルタ１０は、図１に示すよ
うに、前述の光学装置１０の一形態であって、前述の光
学素子２０としてのファブリ・ペロー・エタロン型共振
器２０と駆動手段３０と温度制御手段とを有する。

【００８０】ファブリ・ペロー・エタロン型共振器２０
は、光物性としての複屈折性複屈折性エタロン媒質２０
８の屈折率を電気的に制御して所定の共振波長λ1を選
択する機能を有する。

【００８１】本波長選択フィルタ１０は、入射された入
射光１１ａの中から所望の波長（例えば、λ1）の出射
光１２ａ（単位は［ｎｍ］）を選択的に出射できる分光
機能を有し、図１に示すように、ファブリ・ペロー・エ
タロン型共振器２０とねじり角ψ（単位は［度又はラジ
アン（ｒａｄ）］）の電圧制御を行うための駆動手段３
０と光送信手段としての入射光側光ファイバ１１と光受
信手段としての出力側光ファイバ１２とを有し、複屈折
性を有する液晶材料（複屈折性エタロン媒質）２０８の
屈折率を制御すると共に、光路Ａにおけるねじり角ψ
（単位は［度（又はｒａｄ）］）を制御して、入射側光
ファイバ１１から垂直に入射された入射光１１ａ（例え
ば、約１０００〜１６００［ｎｍ］を中心波長とする
光）の中から所定の光路Ａにおける共振波長λ1（単位
は［ｎｍ］）の出射光１２ａを出力側光ファイバ１２に
出射するように構成されている。

【００８２】このような波長選択フィルタ１０は、光通
信分野（特に、光ファイバ通信分野）において、波長多
重伝送システム（ＷＤＭ伝送システム）を構成するのに
有効なコンポーネントである。

【００８３】ファブリ・ペロー・エタロン型共振器２０
は、複屈折性を有する複屈折性エタロン媒質２０８を用
い、その屈折率を電気的に制御可能な可変波長フィルタ
である。

【００８４】複屈折性エタロン媒質としては、ＴＮ配向
構造を有する液晶材料２０８（則ち、ＴＮ液晶材料、Ｔ
Ｎ：Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）やＬｉＮｂＯ
3，ＰＬＺＴ等を用いることが望ましい。

【００８５】ここでＴＮ配向構造とは、透明基板２０
３，２０３間の液晶材料２０８の分子がそれぞれ９０度
ねじれた関係（ｘ軸方向，ｙ軸方向）になるようにポリ
イミド配向膜２０６，２０６に表面処理を施すことによ
って、液晶セル内部の液晶分子がエタロン共振器２０の
厚さ方向に一様にねじれて分布した構造である。

【００８６】これにより、高いフィネスや低消費電力を
実現できるようになり、その結果、屈折率を電気的に制
御できる波長選択フィルタ１０を容易に実現できるよう
になる。

【００８７】ファブリ・ペロー・エタロン型共振器２０
は、図１に示すように、加熱電極２０４（又は加熱電極
２０４Ｂ）、誘電体多層反射膜２０５（膜厚＝１０［μ
ｍ］以下）、及びラビング処理されたポリイミド（Ｐ
Ｉ）配向膜２０６（膜厚＝１μｍ以下）がこの順番で一
対の基板２０３，２０３の各々の上に形成され、更に、
この一対の透明基板２０３，２０３がスペーサ２０７，
２０７を介して光学的精度（例えば、サブμｍ〜μｍの
精度）で正確に平行平板に配置されたエタロン構造に依
り、光学的共振器２０を形成する。

【００８８】このような波長選択フィルタ１０には、温
度変化に対して所定の電気抵抗温度特性を示す抵抗体に
通電することにより所望の発熱量を生成すると共に、生
成した発熱量を温度制御対象である複屈折性エタロン媒
質２０８に与える加熱電極２０４（２０４Ｂ）が、少な
くともファブリ・ペロー・エタロン型共振器２０の光軸
近傍に複屈折性エタロン媒質２０８に近接又は接触した
状態で設けれれている。

【００８９】本実施形態では、温度制御対象の複屈折性
エタロン媒質２０８は、具体的には、ＴＮ液晶材料２０
８を用いているが、特にこれに限定されるものではな
く、複屈折性を有する液晶材料、例えば、ＳＴＮ（Ｓｕ
ｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）液晶等を用
いることができる。

【００９０】ここで、加熱電極２０４（２０４Ｂ）は、
所定の波長範囲において所定の透過特性を有する抵抗体
であって、抵抗体に通電することにより所望の発熱量を
生成すると共に、生成した発熱量を温度制御対象である
複屈折性エタロン媒質２０８に与えるように、少なくと
もファブリ・ペロー・エタロン型共振器２０の光軸（則
ち、図１中の光路Ａ）を含む周囲に複屈折性エタロン媒
質２０８に近接又は接触した状態で設けられている。

【００９１】加熱電極２０４（２０４Ｂ）は、具体的に
は、１０００〜１６００［ｎｍ］を中心波長とする光に
対して、９０％程度以上の透過率を有する透明導電膜と
してＩＴＯ（インジウムと錫の酸化物）を用いた薄膜形
状の抵抗体であり、ファブリ・ペロー・エタロン型共振
器２０の光軸（光路Ａ）中の複屈折性エタロン媒質２０
８に接触した状態で設けられている。

【００９２】具体的には、抵抗体は、インジウムと錫の
酸化物であるＩＴＯ材料（例えば、シート抵抗＝数ＫΩ
／□〜数ＭΩ／□）から構成されている薄膜構造を有す
る。

【００９３】このようなＩＴＯ薄膜（抵抗体）は、ＩＴ
Ｏ材料の透過特性における波長範囲が半導体レーザの発
振波長範囲を含むように、インジウムと錫との組成比及
び膜厚が設定されている。

【００９４】則ち、インジウムと錫との組成比や膜厚を
設計することにより、電気抵抗温度特性や透過特性を簡
便且つ再現性良く決定することができるようになるとい
った効果を奏する。

【００９５】このような発熱機能と温度検知機能に加え
て光信号透過機能を同時に有することが可能な加熱電極
２０４（２０４Ｂ）をファブリ・ペロー・エタロン型共
振器２０表面に代えて内部の光軸近傍又は光軸上に設け
ることが可能となり、ファブリ・ペロー・エタロン型共
振器２０の所望の加熱箇所及び温度検知箇所と実際の加
熱箇所及び温度検知箇所との空間的なずれを解消できる
結果、ファブリ・ペロー・エタロン型共振器２０の所望
の加熱箇所及び温度検知箇所と実際の加熱箇所及び温度
検知箇所との間に熱抵抗が発生することを更に的確に回
避することができるようになり、このような熱抵抗の低
下に起因して、更に高速な熱応答性を有する発熱機能を
実現することができ、且つ、更に高速な熱応答性及び更
に高い測温精度を有する高度な温度検知機能を実現する
ことができるようになるといった効果を奏する。

【００９６】更に、本実施形態の加熱電極２０４（２０
４Ｂ）は、複屈折性エタロン媒質２０８を挟んだ状態で
エタロン構造（則ち、加熱電極２０４と２０４Ｂとで複
屈折性エタロン媒質２０８をサンドイッチした所定共振
長を有する共振構造）を形成すると共に、複屈折性エタ
ロン媒質２０８の屈折率を電気的に制御するための電界
を複屈折性エタロン媒質２０８に印加するための電極と
しても機能する。

【００９７】則ち、発熱機能と温度検知機能と光信号透
過機能に加えてエタロン媒質２０８の屈折率制御機能を
同時に加熱電極２０４（２０４Ｂ）において実現するこ
とが可能なる結果、波長選択フィルタ１０を、小型・軽
量化、高信頼性、及び高速応答性が要求される光通信モ
ジュールを用いた光通信装置にモジュールとして組み込
んで使用することが容易となる効果を奏する。

【００９８】また、透明基板２０３と入射側光ファイバ
１１との界面、及び透明基板２０３と出力側光ファイバ
１２との界面には、各々ＡＲコート膜（無反射コート
膜）２０２が設けられる。

【００９９】また、ラビング処理が行われたポリイミド
配向膜（所謂、ラビング膜）２０６，２０６の間には、
ポリイミド配向膜２０６，２０６間で光路Ａにおけるの
ねじり角ψ（単位は［度（又はｒａｄ）］）が略９０度
に配向された状態の複屈折性を有するＴＮ液晶２０８が
注入されている。

【０１００】このようなＴＮ液晶を用いることにより、
高フィネス、低消費電力等の特長を有し、屈折率を電気
的に制御できる波長選択フィルタを容易に実現できるよ
うになる。

【０１０１】また駆動手段３０は、ファブリ・ペロー・
エタロン型共振器２０に接続された状態で、ファブリ・
ペロー・エタロン型共振器２０の屈折率を電気的に制御
すると共に、所定の共振波長λ1を選択する波長選択電
圧（単位は［Ｖｒｍｓ］）を屈折率制御用の加熱電極間
２０４−２０４Ｂの複屈折性エタロン媒質２０８（例え
ば、後述するＴＮ液晶材料）に入力端子Ｐ1，Ｐ2を印加
して選択された共振波長λ1を一定に保持する制御を実
行する機能を有する。

【０１０２】交流電源から出力された印加電圧の波形
は、具体的には、正弦波形又はパルス波形であることが
望ましい。

【０１０３】このような駆動手段３０は、交流電源を制
御するためのマイクロコンピュータ（ＣＰＵ、プログラ
ム記憶用のＲＯＭ、演算記憶用のＲＡＭ、ペリフェラル
インタフェース等を中心にして構成されている制御手
段）によって実現することが望ましい。

【０１０４】なお、駆動手段３０は、作業者が外部から
調整することが可能である。また、このような手動変更
に代えて、ＧＰＩＢ等の制御用インタフェースを備え、
ＰＣ（パソコン）からのコマンドに従って各種の調整を
自動的に変更できるように構成することも可能である。

【０１０５】次に、ファブリ・ペロー・エタロン型共振
器２０の具体的な作製プロセスを説明する。

【０１０６】透明基板２０３上にスパッタリング法でＳ
ｉＯ2を成膜し、続いて、フォトリソグラフィによりス
ペーサ２０７を形成する。

【０１０７】スペーサ２０７のない部分には、第１加熱
電極（第２加熱電極）（例えば、光学損失＝０．２［ｄ
Ｂ］）２０４（又は２０４Ｂ）、誘電体多層反射膜（例
えば、反射率＝８０〜９９．９％）２０５、ポリイミド
（ＰＩ）配向膜２０６の順序に成膜し、さらにポリイミ
ド配向膜２０６の表面にラビング処理を施す。このよう
にして作製したもの２枚を互いに平行になるように貼り
合わせ、最後に、液晶材料（例えば、メルク社製）２０
８を注入して波長選択フィルタ１０を作製する。

【０１０８】２枚の反射膜２０５の平行度が悪いと、フ
ィルタの性能が低下する。そのため反射膜２０５の対向
部分に赤外光を照射し、そこで生じる干渉縞をモニター
しながらその干渉縞がなくなるように調節することが望
ましい。

【０１０９】次に、ファブリ・ペロー・エタロン型共振
器２０の動作を説明する。

【０１１０】波長選択フィルタ１０の選択波長（則ち、
光路Ａにおける共振波長λ1）は、光路長（＝厚さ×屈
折率）に比例するので、入射偏波の違いにより光路長が
大きく異なると、選択波長も大きく異なることになる。

【０１１１】駆動手段３０の電界が液晶材料２０８層に
印加された場合、共振器２０の内部では透明基板２０
３，２０３の表面から離れたセル中央の液晶分子ほど、
電界の影響を大きく受け、ディレクタと電界ベクトルと
の内積が大きくなるように傾く。そして厚さ方向に一様
であったねじれは、異方性の小さくなるセル中央領域に
集中する。その結果セル内部の液晶分子は、入射側半分
でｘｙ平面内で、出射側半分でｙｚ平面でのみ遷移する
分布となる。このときｘ偏波は、セル内部の入射側半分
で異常光として伝搬しても、セル中央で偏波の主軸方位
を維持するため、出射側半分では常光として伝搬するこ
とになる。

【０１１２】同様の主旨で、ｙ偏波では入射側半分で常
光、出射側半分で異常光として伝搬する。

【０１１３】このように入射光１１ａの偏波状態の種類
によらず空間的に異常光、常光の寄与を等しく受け、セ
ル内部での光路長が等しくなるとき、フィルタの光路Ａ
における共振波長λ1は、一意に定まる。

【０１１４】液晶材料２０８層へ印加する電界をさらに
大きくすると、遷移領域が狭くなるので、異常光の感じ
る屈折率（異常光屈折率ｎe）を小さくでき、フィルタ
の光路Ａにおける共振波長λ1が短波長側へ変化する。

【０１１５】以上説明したような構造と機能を有する波
長選択フィルタ１０において、透過率＝６０〜７０％、
フィネス＝９．４、同調幅＝１４［ｎｍ］（但し、印加
電圧≧３．５［Ｖｒｍｓ］）、偏波依存度＝３［ｎｍ］
（但し、印加電圧≧３．５［Ｖｒｍｓ］）という良好な
結果が得られた。

【０１１６】図２は、図１の波長選択フィルタ１０に用
いられる温度制御手段４０の第１実施形態を説明するた
めの回路図である。

【０１１７】本温度制御手段４０は、通電加熱制御と温
度差測定制御と温度差測定制御とを含んで構成されてい
るフィードバック温度制御ループを有し、温度差測定制
御において算出した温度差に基づいて、加熱箇所加熱温
度と目標加熱温度との温度差が最小になるまで、フィー
ドバック温度制御ループを実行するように構成され、フ
ァブリ・ペロー・エタロン型共振器２０と入力端子Ｐ
1，Ｐ3を介して接続されている。

【０１１８】ここで、通電加熱制御は、加熱電極２０４
（２０４Ｂ）に通電することによって所望の発熱量を発
生させて加熱電極２０４（２０４Ｂ）の近傍を加熱する
処理である。

【０１１９】また、温度差測定制御は、通電加熱制御実
行後、電気抵抗温度特性に基づいて加熱電極２０４（２
０４Ｂ）の電気抵抗値（単位は［Ω］）から加熱箇所の
加熱温度（単位は［℃］）を求める処理である。

【０１２０】また、温度差測定制御は、温度差測定制御
実行後、加熱箇所の加熱温度と目標とする加熱温度との
温度差を算出する処理である。

【０１２１】更に温度制御手段４０は、図２に示すよう
に、抵抗検出部４０２と電圧可変交流電源４０４とを有
する。

【０１２２】抵抗検出部４０２は、加熱電極２０４（２
０４Ｂ）の電気抵抗値を検出して抵抗値データ４０２ａ
を生成する機能を有し、ファブリ・ペロー・エタロン型
共振器２０と入力端子Ｐ1，Ｐ3を介して接続されてい
る。

【０１２３】電圧可変交流電源４０４は、抵抗検出部４
０２からフィードバックループを介して抵抗値データ４
０２ａを受けて、温度差測定制御において受信した抵抗
値データ４０２ａから算出した温度差に基づいて、加熱
箇所加熱温度と目標加熱温度との温度差が最小になるま
で、フィードバック温度制御ループを実行する機能を有
し、抵抗検出部４０２に接続されている。

【０１２４】抵抗検出部４０２を設けることに依り、高
速な熱応答性及び更に高い測温精度を有する高度な温度
検知機能を実現することができるようになるといった効
果を奏する。

【０１２５】更に、電圧可変交流電源４０４を設けるこ
とに依り、ファブリ・ペロー・エタロン型共振器２０の
フィードバックループ制御の応答性の時遅れを解消した
高速応答性及び高い制御精度を有するフィードバックル
ープ制御を実現できるようになるといった効果を奏す
る。

【０１２６】このような温度制御手段４０は、通電加熱
制御と温度差測定制御と温度差測定制御とを含んで構成
されているフィードバック温度制御ループを実行するた
めのマイクロコンピュータ（ＣＰＵ、プログラム記憶用
のＲＯＭ、演算記憶用のＲＡＭ、ペリフェラルインタフ
ェース等を中心にして構成されている制御手段）によっ
て実現することが望ましい。なお、温度制御手段４０と
駆動手段３０とは、マイクロコンピュータを共有化し
て、コンピュータ資源の有効利用を図ることも可能であ
る。

【０１２７】なお、駆動手段３０は、作業者が外部から
調整することが可能である。また、このような手動変更
に代えて、ＧＰＩＢ等の制御用インタフェースを備え、
ＰＣ（パソコン）からのコマンドに従って各種の調整を
自動的に変更できるように構成することも可能である。

【０１２８】このような温度制御手段４０は、ＣＰＵ、
プログラム記憶用のＲＯＭ、演算記憶用のＲＡＭ、ペリ
フェラルインタフェース等を中心にして構成されている
マイクロコンピュータによって実現することが望まし
い。

【０１２９】このような温度制御手段４０を設けること
に依り、発熱機能、温度検知機能、透過機能、又はエタ
ロン媒質２０８の屈折率制御機能を同時に有することが
可能な加熱電極２０４（２０４Ｂ）をファブリ・ペロー
・エタロン型共振器２０表面に代えて内部の光軸近傍又
は光軸上に薄膜状態で密着させて設けることが可能とな
り、ファブリ・ペロー・エタロン型共振器２０の所望の
加熱箇所及び温度検知箇所と実際の加熱箇所及び温度検
知箇所との空間的なずれを解消できる結果、ファブリ・
ペロー・エタロン型共振器２０の所望の加熱箇所及び温
度検知箇所と実際の加熱箇所及び温度検知箇所との間に
熱抵抗が発生することを更に的確に回避することができ
るようになり、このような熱抵抗の低下に起因して、更
に高速な熱応答性を有する発熱機能を実現することがで
き、且つ、更に高速な熱応答性及び更に高い測温精度を
有する高度な温度検知機能を実現することができ、更
に、ファブリ・ペロー・エタロン型共振器２０のフィー
ドバックループ制御の応答性の時遅れを解消した高速応
答性及び高い制御精度を有するフィードバックループ制
御を実現できるようになるといった効果を奏する。

【０１３０】更に、発熱機能、温度検知機能、透過機
能、又は光物性の制御機能を同時に加熱電極２０４（２
０４Ｂ）において実現することが可能なる結果、波長選
択フィルタ１０を、小型・軽量化、高信頼性、及び高速
応答性が要求される光通信モジュールを用いた光通信装
置にモジュールとして組み込んで使用することが容易と
なる効果を奏する。

【０１３１】次に、温度制御手段４０の第２実施形態を
説明する。

【０１３２】図３は、図１の波長選択フィルタ１０に用
いられる温度制御手段４０の第２実施形態を説明するた
めの回路図である。なお、温度制御手段４０の第１実施
形態において既に記述したものと同一の部分について
は、同一符号を付し、重複した説明は省略する。

【０１３３】第２実施形態においては、抵抗検出部４０
２にブリッジ４０２４を用いている点に特徴を有する。

【０１３４】則ち、抵抗検出部４０２は、図３に示すよ
うに、加熱電極２０４（２０４Ｂ）の電気抵抗値（単位
は［Ω］）及びブリッジ抵抗素子４０２４Ａ，４０２４
Ｂ，４０２４Ｃ（各々、電気抵抗値＝Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3
（単位は［Ω］））から構成されたブリッジ４０２４
と、ブリッジ４０２４の平衡状態に基づいて抵抗値デー
タ４０２ａを生成するブリッジ電圧検出部４０２２とを
有している。

【０１３５】具体的には、抵抗検出部４０２は、オペア
ンプ等の差動増幅器によって実現することが望ましく、
図３に示すように、ブリッジ抵抗素子４０２４Ｂとブリ
ッジ抵抗素子４０２４Ｃの接続点−ブリッジ抵抗素子４
０２４Ａとファブリ・ペロー・エタロン型共振器２０の
入力端子Ｐ1との接続点間に接続されている。

【０１３６】このようなブリッジ抵抗素子４０２４Ａ，
４０２４Ｂ，４０２４Ｃは、炭素皮膜抵抗等の簡便な電
子素子によって実現することが望ましい。

【０１３７】また、ブリッジ抵抗素子４０２４Ａ，４０
２４Ｂ，４０２４Ｃの各々の抵抗値は、ここで、ブリッ
ジ抵抗素子４０２４Ａ，４０２４Ｂ，４０２４Ｃの各々
の抵抗値は、Ｒ2，Ｒ3＞＞Ｒ1，Ｒ4（＝加熱電極２０４
（２０４Ｂ）の抵抗値）を満足するように選択されるこ
とが望ましい。

【０１３８】この場合、電圧可変交流電源４０４は、ブ
リッジ４０２４に通電することによって所望の発熱量を
加熱電極２０４（２０４Ｂ）に発生させて加熱電極２０
４（２０４Ｂ）の近傍を加熱する通電加熱制御するよう
に構成されている。

【０１３９】具体的には、電圧可変交流電源４０４は、
ブリッジ抵抗素子４０２４Ａとブリッジ抵抗素子４０２
４Ｂの接続点−ブリッジ抵抗素子４０２４Ｃとファブリ
・ペロー・エタロン型共振器２０の入力端子Ｐ3との接
続点間に接続されている。

【０１４０】図４は、図１の波長選択フィルタ１０に用
いられる透明電極（ＩＴＯ）の電気抵抗の温度特性を説
明するためのグラフである。

【０１４１】温度制御対象の複屈折性エタロン媒質２０
８として、ＴＮ液晶材料２０８を用いた場合、目標加熱
温度は、図４に示すように、ＴＮ液晶の液晶温度範囲で
ある３０〜５０［度］以内に設定されることが望まし
い。

【０１４２】このとき、加熱電極２０４（２０４Ｂ）の
抵抗値Ｒ4は、シート抵抗（例えば、数ＫΩ／□〜数Ｍ
Ω／□）、膜厚、電極形状等によって決定される。

【０１４３】この場合、温度制御手段４０は、温度差測
定制御において算出した温度差に基づいて、加熱箇所加
熱温度と目標加熱温度との温度差が最小になるまで、フ
ィードバック温度制御ループを実行するように構成され
ている。

【０１４４】これにより、高いフィネスや低消費電力を
実現できるようになり、その結果、屈折率を電気的に制
御できる波長選択フィルタ１０を容易に実現できるよう
になる。

【０１４５】また、温度制御手段４０に加えて設けられ
た駆動手段３０は、所定の共振波長λ1を選択する波長
選択電圧を屈折率制御用の加熱電極２０４（２０４Ｂ）
間の複屈折性エタロン媒質２０８に印加して選択された
共振波長λ1を一定に保持する制御を実行する。

【０１４６】発熱機能と温度検知機能と透過機能に加え
て、これに依り、駆動手段３０によって実行される屈折
率制御機能を加熱電極２０４（２０４Ｂ）を用いて実行
できるようになり、発熱機能、温度検知機能、透過機
能、又は光物性の制御機能を同時に加熱電極２０４（２
０４Ｂ）において実現することが可能なる結果、光学装
置１０を、小型・軽量化、高信頼性、及び高速応答性が
要求される光通信モジュールを用いた光通信装置にモジ
ュールとして組み込んで使用することが容易となる効果
を奏する。

【０１４７】以上説明したように、本実施形態に依れ
ば、ブリッジ４０２４とブリッジ電圧検出部４０２２と
を設けることに依り、加熱電極２０４（２０４Ｂ）の電
気抵抗値を高い測温精度で検出できるようになり、その
結果、高速な熱応答性及び更に高い測温精度を有する高
度な温度検知機能を実現することができるようになると
いった効果を奏する。更に、電圧可変交流電源４０４を
設けることに依り、ファブリ・ペロー・エタロン型共振
器２０のフィードバックループ制御の応答性の時遅れを
解消した高速応答性及び高い制御精度を有するフィード
バックループ制御を実現できるようになるといった効果
を奏する。

【０１４８】更に、簡便な構成の抵抗検出部４０２と電
圧可変交流電源４０４を用いて温度制御手段４０実現す
ることに依り、発熱機能、温度検知機能、透過機能、又
は光物性の制御機能を同時に加熱電極２０４（２０４
Ｂ）において実現することが可能なる結果、光学装置１
０を、小型・軽量化、高信頼性、及び高速応答性が要求
される光通信モジュールを用いた光通信装置にモジュー
ルとして組み込んで使用することが容易となる効果を奏
する。

【０１４９】次に、前述の波長選択フィルタ１０に用い
られる温度制御方法の実施形態を説明する。なお、前述
の実施形態において既に記述したものと同一の部分につ
いては、同一符号を付し、重複した説明は省略する。

【０１５０】本温度制御方法は、通電加熱工程と温度差
測定工程と温度差測定工程と温度制御結果評価工程とフ
ィードバックループ温度制御工程とを有する。

【０１５１】通電加熱工程は、温度制御手段４０（マイ
クロコンピュータ）が電圧可変交流電源４０４を制御し
て、加熱電極２０４（２０４Ｂ）に通電することによっ
て所望の発熱量を発生させて加熱電極２０４（２０４
Ｂ）の近傍を加熱する工程である。

【０１５２】温度差測定工程は、通電加熱工程に続い
て、温度制御手段４０が抵抗検出部４０２及びブリッジ
電圧検出部４０２２を制御して、電気抵抗温度特性に基
づいて加熱電極２０４（２０４Ｂ）の電気抵抗値から加
熱箇所の加熱温度を求める工程である。

【０１５３】温度制御結果評価工程は、温度差測定工程
に続いて、温度制御手段４０が電圧可変交流電源４０４
を制御して、加熱箇所の加熱温度と目標とする加熱温度
との温度差を算出する工程である。

【０１５４】フィードバックループ温度制御工程は、温
度制御手段４０が、温度制御結果評価工程に続いて、算
出した温度差に基づいて、加熱箇所加熱温度と目標加熱
温度との温度差が最小になるまで、通電加熱工程と温度
差測定工程と温度制御結果評価工程とを含んで構成され
るフィードバック温度制御ループを実行する工程であ
る。

【０１５５】以上説明したように、本実施形態の温度制
御方法を前述の波長選択フィルタ１０に用いてフィード
バック温度制御ループを実行することに依り、波長選択
フィルタ１０のフィードバックループ制御の応答性の時
遅れを解消した高速応答性及び高い制御精度を有するフ
ィードバックループ制御を実現できるようになるといっ
た効果を奏する。

【０１５６】

【発明の効果】請求項１に記載の発明に依れば、発熱機
能を有する加熱電極を光学素子の光軸近傍又は光軸上に
薄膜状態で密着させて設けることが可能となり、光学素
子の所望の加熱箇所と実際の加熱箇所との空間的なずれ
を解消できる結果、光学素子の所望の加熱箇所と実際の
加熱箇所との間に熱抵抗が発生することを回避すること
ができるようになり、このような熱抵抗の低下に起因し
て高速な熱応答性を有する発熱機能を実現することがで
きるようになるといった効果を奏する。

【０１５７】同様の主旨で、温度検知機能を有する加熱
電極を光学素子の光軸近傍又は光軸上に薄膜状態で密着
させて設けることが可能となり、光学素子の所望の温度
検知箇所と実際の温度検知箇所との空間的なずれを解消
できる結果、光学素子の所望の温度検知箇所と実際の温
度検知箇所との間に熱抵抗が発生することを回避するこ
とができるようになり、このような熱抵抗の低下に起因
して、高速な熱応答性及び高い測温精度を有する温度検
知機能を実現することができるようになるといった効果
を奏する。

【０１５８】請求項２に記載の発明に依れば、請求項１
に記載の効果に加えて、発熱機能と温度検知機能に加え
て透過機能を同時に有することが可能な加熱電極を光学
素子の表面に代えて内部の光軸近傍又は光軸上に薄膜状
態で密着させて設けることが可能となり、光学素子の所
望の加熱箇所及び温度検知箇所と実際の加熱箇所及び温
度検知箇所との空間的なずれを解消できる結果、光学素
子の所望の加熱箇所及び温度検知箇所と実際の加熱箇所
及び温度検知箇所との間に熱抵抗が発生することを更に
的確に回避することができるようになり、このような熱
抵抗の低下に起因して、更に高速な熱応答性を有する発
熱機能を実現することができ、且つ、更に高速な熱応答
性及び更に高い測温精度を有する高度な温度検知機能を
実現することができるようになるといった効果を奏す
る。

【０１５９】請求項３に記載の発明に依れば、請求項１
又は２に記載の効果に加えて、発熱機能と温度検知機能
と透過機能とに加えて光物性の制御機能を同時に有する
ことが可能な加熱電極を光学素子の表面に代えて内部の
光軸近傍又は光軸上に薄膜状態で密着させて設けること
が可能となり、光学素子の所望の加熱箇所及び温度検知
箇所と実際の加熱箇所及び温度検知箇所との空間的なず
れを解消できる結果、光学素子の所望の加熱箇所及び温
度検知箇所と実際の加熱箇所及び温度検知箇所との間に
熱抵抗が発生することを更に的確に回避することができ
るようになり、このような熱抵抗の低下に起因して、更
に高速な熱応答性を有する発熱機能を実現することがで
き、且つ、更に高速な熱応答性及び更に高い測温精度を
有する高度な温度検知機能を実現することができるよう
になるといった効果を奏する。

【０１６０】更に、発熱機能、温度検知機能、透過機
能、又は光物性の制御機能を同時に加熱電極において実
現することが可能なる結果、光学装置を、小型・軽量
化、高信頼性、及び高速応答性が要求される光通信モジ
ュールを用いた光通信装置にモジュールとして組み込ん
で使用することが容易となる効果を奏する。

【０１６１】請求項４に記載の発明に依れば、請求項２
又は３に記載の効果に加えて、電気抵抗温度特性や透過
特性を簡便且つ再現性良く決定することができるように
なるといった効果を奏する。

【０１６２】請求項５に記載の発明に依れば、請求項４
に記載の効果と同様の効果を奏する。

【０１６３】請求項６に記載の発明に依れば、請求項１
乃至５のいずれか一項に記載の効果に加えて、発熱機
能、温度検知機能、透過機能、又は光物性の制御機能を
同時に有することが可能な加熱電極を光学素子の表面に
代えて内部の光軸近傍又は光軸上に薄膜状態で密着させ
て設けることが可能となり、光学素子の所望の加熱箇所
及び温度検知箇所と実際の加熱箇所及び温度検知箇所と
の空間的なずれを解消できる結果、光学素子の所望の加
熱箇所及び温度検知箇所と実際の加熱箇所及び温度検知
箇所との間に熱抵抗が発生することを更に的確に回避す
ることができるようになり、このような熱抵抗の低下に
起因して、更に高速な熱応答性を有する発熱機能を実現
することができ、且つ、更に高速な熱応答性及び更に高
い測温精度を有する高度な温度検知機能を実現すること
ができるようになり、更に、光学素子のフィードバック
ループ制御の応答性の時遅れを解消した高速応答性及び
高い制御精度を有するフィードバックループ制御を実現
できるようになるといった効果を奏する。

【０１６４】請求項７に記載の発明に依れば、通電加熱
工程と温度差測定工程と温度制御結果評価工程とを用い
てフィードバック温度制御ループを構成することに依
り、光学素子のフィードバックループ制御の応答性の時
遅れを解消した高速応答性及び高い制御精度を有するフ
ィードバックループ制御を実現できるようになるといっ
た効果を奏する。

【０１６５】請求項８に記載の発明に依れば、発熱機能
を有する加熱電極をファブリ・ペロー・エタロン型共振
器の光軸近傍又は光軸上に薄膜状態で密着させて設ける
ことが可能となり、ファブリ・ペロー・エタロン型共振
器の所望の加熱箇所と実際の加熱箇所との空間的なずれ
を解消できる結果、ファブリ・ペロー・エタロン型共振
器の所望の加熱箇所と実際の加熱箇所との間に熱抵抗が
発生することを回避することができるようになり、この
ような熱抵抗の低下に起因して高速な熱応答性を有する
発熱機能を実現することができるようになるといった効
果を奏する。

【０１６６】同様の主旨で、温度検知機能を有する加熱
電極をファブリ・ペロー・エタロン型共振器の光軸近傍
又は光軸上に薄膜状態で密着させて設けることが可能と
なり、ファブリ・ペロー・エタロン型共振器の所望の温
度検知箇所と実際の温度検知箇所との空間的なずれを解
消できる結果、ファブリ・ペロー・エタロン型共振器の
所望の温度検知箇所と実際の温度検知箇所との間に熱抵
抗が発生することを回避することができるようになり、
このような熱抵抗の低下に起因して、高速な熱応答性及
び高い測温精度を有する温度検知機能を実現することが
できるようになるといった効果を奏する。

【０１６７】請求項９に記載の発明に依れば、請求項８
に記載の効果に加えて、発熱機能と温度検知機能に加え
て透過機能を同時に有することが可能な加熱電極をファ
ブリ・ペロー・エタロン型共振器表面に代えて内部の光
軸近傍又は光軸上に薄膜状態で密着させて設けることが
可能となり、ファブリ・ペロー・エタロン型共振器の所
望の加熱箇所及び温度検知箇所と実際の加熱箇所及び温
度検知箇所との空間的なずれを解消できる結果、ファブ
リ・ペロー・エタロン型共振器の所望の加熱箇所及び温
度検知箇所と実際の加熱箇所及び温度検知箇所との間に
熱抵抗が発生することを更に的確に回避することができ
るようになり、このような熱抵抗の低下に起因して、更
に高速な熱応答性を有する発熱機能を実現することがで
き、且つ、更に高速な熱応答性及び更に高い測温精度を
有する高度な温度検知機能を実現することができるよう
になるといった効果を奏する。

【０１６８】請求項１０に記載の発明に依れば、請求項
８又は９に記載の効果に加えて、発熱機能と温度検知機
能と透過特性に加えてエタロン媒質の屈折率制御機能を
同時に有することが可能な加熱電極をファブリ・ペロー
・エタロン型共振器表面に代えて内部の光軸近傍又は光
軸上に薄膜状態で密着させて設けることが可能となり、
ファブリ・ペロー・エタロン型共振器の所望の加熱箇所
及び温度検知箇所と実際の加熱箇所及び温度検知箇所と
の空間的なずれを解消できる結果、ファブリ・ペロー・
エタロン型共振器の所望の加熱箇所及び温度検知箇所と
実際の加熱箇所及び温度検知箇所との間に熱抵抗が発生
することを更に的確に回避することができるようにな
り、このような熱抵抗の低下に起因して、更に高速な熱
応答性を有する発熱機能を実現することができ、且つ、
更に高速な熱応答性及び更に高い測温精度を有する高度
な温度検知機能を実現することができるようになるとい
った効果を奏する。

【０１６９】請求項１１に記載の発明に依れば、請求項
８乃至１０のいずれか一項に記載の効果に加えて、発熱
機能、温度検知機能、透過機能、又はエタロン媒質の屈
折率制御機能を同時に有することが可能な加熱電極をフ
ァブリ・ペロー・エタロン型共振器表面に代えて内部の
光軸近傍又は光軸上に薄膜状態で密着させて設けること
が可能となり、ファブリ・ペロー・エタロン型共振器の
所望の加熱箇所及び温度検知箇所と実際の加熱箇所及び
温度検知箇所との空間的なずれを解消できる結果、ファ
ブリ・ペロー・エタロン型共振器の所望の加熱箇所及び
温度検知箇所と実際の加熱箇所及び温度検知箇所との間
に熱抵抗が発生することを更に的確に回避することがで
きるようになり、このような熱抵抗の低下に起因して、
更に高速な熱応答性を有する発熱機能を実現することが
でき、且つ、更に高速な熱応答性及び更に高い測温精度
を有する高度な温度検知機能を実現することができ、更
に、ファブリ・ペロー・エタロン型共振器のフィードバ
ックループ制御の応答性の時遅れを解消した高速応答性
及び高い制御精度を有するフィードバックループ制御を
実現できるようになるといった効果を奏する。

【０１７０】更に、発熱機能、温度検知機能、透過機
能、又は光物性の制御機能を同時に加熱電極において実
現することが可能なる結果、波長選択フィルタを、小型
・軽量化、高信頼性、及び高速応答性が要求される光通
信モジュールを用いた光通信装置にモジュールとして組
み込んで使用することが容易となる効果を奏する。

【０１７１】請求項１２に記載の発明に依れば、請求項
１１に記載の効果に加えて、抵抗検出部を設けることに
依り、高速な熱応答性及び更に高い測温精度を有する高
度な温度検知機能を実現することができるようになると
いった効果を奏する。更に、電圧可変交流電源を設ける
ことに依り、ファブリ・ペロー・エタロン型共振器のフ
ィードバックループ制御の応答性の時遅れを解消した高
速応答性及び高い制御精度を有するフィードバックルー
プ制御を実現できるようになるといった効果を奏する。

【０１７２】更に、簡便な構成の温度制御手段を用い
て、発熱機能、温度検知機能、透過機能、又は光物性の
制御機能を同時に加熱電極において実現することが可能
なる結果、光学装置を、小型・軽量化、高信頼性、及び
高速応答性が要求される光通信モジュールを用いた光通
信装置にモジュールとして組み込んで使用することが容
易となる効果を奏する。

【０１７３】請求項１３に記載の発明に依れば、請求項
１２に記載の効果に加えて、ブリッジ４０２４とブリッ
ジ電圧検出部とを設けることに依り、加熱電極の電気抵
抗値を高い測温精度で検出できるようになり、その結
果、高速な熱応答性及び更に高い測温精度を有する高度
な温度検知機能を実現することができるようになるとい
った効果を奏する。更に、電圧可変交流電源を設けるこ
とに依り、ファブリ・ペロー・エタロン型共振器のフィ
ードバックループ制御の応答性の時遅れを解消した高速
応答性及び高い制御精度を有するフィードバックループ
制御を実現できるようになるといった効果を奏する。

【０１７４】更に、簡便な構成の抵抗検出部と電圧可変
交流電源を用いて温度制御手段実現することに依り、発
熱機能、温度検知機能、透過機能、又は光物性の制御機
能を同時に加熱電極において実現することが可能なる結
果、光学装置を、小型・軽量化、高信頼性、及び高速応
答性が要求される光通信モジュールを用いた光通信装置
にモジュールとして組み込んで使用することが容易とな
る効果を奏する。

【０１７５】請求項１４に記載の発明に依れば、請求項
１３に記載の効果に加えて、高いフィネスや低消費電力
を実現できるようになり、その結果、屈折率を電気的に
制御できる波長選択フィルタを容易に実現できるように
なる。

【０１７６】請求項１５に記載の発明に依れば、請求項
１３又は１４に記載の効果に加えて、発熱機能と温度検
知機能と透過機能に加えてエタロン媒質の屈折率制御機
能を加熱電極に持たせることに依り、ファブリ・ペロー
・エタロン型共振器表面に代えて内部の光軸近傍又は光
軸上に薄膜状態で密着させて設けることが可能となり、
ファブリ・ペロー・エタロン型共振器の所望の加熱箇所
及び温度検知箇所と実際の加熱箇所及び温度検知箇所と
の空間的なずれを解消できる結果、ファブリ・ペロー・
エタロン型共振器の所望の加熱箇所及び温度検知箇所と
実際の加熱箇所及び温度検知箇所との間に熱抵抗が発生
することを更に的確に回避することができるようにな
り、このような熱抵抗の低下に起因して、更に高速な熱
応答性を有する発熱機能を実現することができ、且つ、
更に高速な熱応答性及び更に高い測温精度を有する高度
な温度検知機能を実現することができるようになるとい
った効果を奏する。

【０１７７】更に、簡便な構成の駆動手段を設けること
に依り、発熱機能、温度検知機能、透過機能、又は光物
性の制御機能を同時に加熱電極において実現することが
可能なる結果、光学装置を、小型・軽量化、高信頼性、
及び高速応答性が要求される光通信モジュールを用いた
光通信装置にモジュールとして組み込んで使用すること
が容易となる効果を奏する。

【０１７８】請求項１６に記載の発明に依れば、請求項
８乃至１５のいずれか一項に記載の効果に加えて、通電
加熱工程と温度差測定工程と温度制御結果評価工程とを
用いてフィードバック温度制御ループを構成することに
依り、波長選択フィルタのフィードバックループ制御の
応答性の時遅れを解消した高速応答性及び高い制御精度
を有するフィードバックループ制御を実現できるように
なるといった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の波長選択フィルタの基本構成を説明す
るための配置図である。

【図２】図１の波長選択フィルタに用いられる温度制御
手段の第１実施形態を説明するための回路図である。

【図３】図１の波長選択フィルタに用いられる温度制御
手段の第２実施形態を説明するための回路図である。

【図４】図１の波長選択フィルタに用いられる加熱電極
（ＩＴＯ）の電気抵抗の温度特性を説明するためのグラ
フである。

【図５】従来の波長選択フィルタを説明するための配置
図である。

【図６】従来の波長選択フィルタに用いられる温度制御
回路を説明するための配置図である。

【符号の説明】

１０ 光学装置（波長選択フィルタ） １１ 入射側光ファイバ １１ａ 入射光（光信号） １２ 出射側光ファイバ １２ａ 出射光（光信号） ２０ 光学素子（ファブリ・ペロー・エタロン型共振
器） ２０２ ＡＲコート膜 ２０３ 透明基板 ２０４ 第１加熱電極 ２０４Ｂ 第２加熱電極 ２０５ 反射膜 ２０６ 配向膜 ２０７ スペーサ ２０８ エタロン媒質（液晶材料） ３０ 駆動手段 ４０ 温度制御手段 ４０２ 抵抗検出部 ４０２２ ブリッジ電圧検出部 ４０２４ ブリッジ ４０２４Ａ，４０２４Ｂ，４０２４Ｃ ブリッジ抵抗
素子 ４０２ａ 電気抵抗値データ ４０４ 電圧可変交流電源 ｎｄ1 光路Ａにおける加熱電極間エタロンギャップ
（光路長） λ1 光路Ａにおける共振波長

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡邊 嘉彦 静岡県裾野市御宿1500 矢崎総業株式会社 内 (72)発明者 長谷川 靖高 静岡県裾野市御宿1500 矢崎総業株式会社 内 (72)発明者 黒川 隆志 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内 (72)発明者 吉澤 鐵夫 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光学素子を構成する光学材料の光物性を
   電磁気的に制御して光軸上の入力光に対して所定の処理
   を実行する光学装置において、 温度変化に対して所定の電気抵抗温度特性を示す抵抗体
   に通電することにより所望の発熱量を生成すると共に、
   当該生成した発熱量を温度制御対象である光学材料に与
   える加熱電極を少なくとも当該光学材料の光軸近傍に当
   該光学材料に近接又は接触した状態で設ける、 ことを特徴とする光学装置。
2. 【請求項２】 前記加熱電極は、所定の波長範囲におい
   て所定の透過特性を有する抵抗体であって、当該抵抗体
   に通電することにより所望の発熱量を生成すると共に、
   当該生成した発熱量を温度制御対象である光学材料に与
   えるように、少なくとも当該光学材料の光軸を含む周囲
   に当該光学材料に近接又は接触した状態で設けられてい
   る、 ことを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
3. 【請求項３】 前記加熱電極は、前記光学材料の光物性
   を電磁気的に制御するための電磁界を当該光学材料に印
   加するための電極である、 ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光学装置。
4. 【請求項４】 前記抵抗体は、透明導電膜である、 ことを特徴とする請求項２又は３に記載の光学装置。
5. 【請求項５】 前記透明導電膜は、当該ＩＴＯ材料の透
   過波長範囲が半導体レーザの発振波長範囲を含むよう
   に、膜厚が設定されている、 ことを特徴とする請求項４に記載の光学装置。
6. 【請求項６】 前記加熱電極に通電することによって所
   望の発熱量を発生させて当該加熱電極近傍を加熱する通
   電加熱制御と前記電気抵抗温度特性に基づいて当該加熱
   電極の電気抵抗値から加熱箇所の加熱温度を求める温度
   差測定制御と前記加熱箇所の加熱温度と目標とする加熱
   温度との温度差を算出する温度差測定制御とを含んで構
   成されるフィードバック温度制御ループを実行する温度
   制御手段を有し、 前記温度制御手段は、前記温度差測定制御において算出
   した温度差に基づいて、前記加熱箇所加熱温度と前記目
   標加熱温度との温度差が最小になるまで、前記フィード
   バック温度制御ループを実行するように構成されてい
   る、 ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載
   の光学装置。
7. 【請求項７】 前記加熱電極に通電することによって所
   望の発熱量を発生させて当該加熱電極近傍を加熱する通
   電加熱工程と、 前記通電加熱工程に続いて、前記電気抵抗温度特性に基
   づいて当該加熱電極の電気抵抗値から加熱箇所の加熱温
   度を求める温度差測定工程と、 前記温度差測定工程に続いて、前記加熱箇所の加熱温度
   と目標とする加熱温度との温度差を算出する温度制御結
   果評価工程と、 前記温度制御結果評価工程に続いて、前記算出した温度
   差に基づいて、前記加熱箇所加熱温度と前記目標加熱温
   度との温度差が最小になるまで、前記通電加熱工程と前
   記温度差測定工程と前記温度制御結果評価工程とを含ん
   で構成されるフィードバック温度制御ループを実行する
   フィードバックループ温度制御工程とを有する、 ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載
   の光学装置に用いられる温度制御方法。
8. 【請求項８】 光物性としての複屈折性エタロン媒質の
   屈折率を電気的に制御して所定の共振波長を選択可能な
   ファブリ・ペロー・エタロン型共振器を光学素子として
   有する光学装置である波長選択フィルタにおいて、 温度変化に対して所定の電気抵抗温度特性を示す抵抗体
   に通電することにより所望の発熱量を生成すると共に、
   当該生成した発熱量を温度制御対象である前記複屈折性
   エタロン媒質に与える加熱電極を少なくとも前記ファブ
   リ・ペロー・エタロン型共振器の光軸近傍に当該複屈折
   性エタロン媒質に近接又は接触した状態で設ける、 ことを特徴とする波長選択フィルタ。
9. 【請求項９】 前記加熱電極は、所定の波長範囲におい
   て所定の透過特性を有する抵抗体であって、当該抵抗体
   に通電することにより所望の発熱量を生成すると共に、
   当該生成した発熱量を温度制御対象である前記複屈折性
   エタロン媒質に与えるように、少なくとも前記ファブリ
   ・ペロー・エタロン型共振器の光軸を含む周囲に当該複
   屈折性エタロン媒質に近接又は接触した状態で設けられ
   ている、 ことを特徴とする請求項８に記載の波長選択フィルタ。
10. 【請求項１０】 前記加熱電極は、前記複屈折性エタロ
    ン媒質を挟んだ状態でエタロン構造を形成すると共に、
    当該複屈折性エタロン媒質の屈折率を電気的に制御する
    ための電界を当該複屈折性エタロン媒質に印加するため
    の電極である、 ことを特徴とする請求項８又は９に記載の波長選択フィ
    ルタ。
11. 【請求項１１】 前記加熱電極に通電することによって
    所望の発熱量を発生させて当該加熱電極近傍を加熱する
    通電加熱制御と前記電気抵抗温度特性に基づいて当該加
    熱電極の電気抵抗値から加熱箇所の加熱温度を求める温
    度差測定制御と前記加熱箇所の加熱温度と目標とする加
    熱温度との温度差を算出する温度差測定制御とを含んで
    構成されるフィードバック温度制御ループを実行する温
    度制御手段を有し、 前記温度制御手段は、前記温度差測定制御において算出
    した温度差に基づいて、前記加熱箇所加熱温度と前記目
    標加熱温度との温度差が最小になるまで、前記フィード
    バック温度制御ループを実行するように構成されてい
    る、 ことを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか一項に記
    載の波長選択フィルタ。
12. 【請求項１２】 前記温度制御手段４０は、 前記加熱電極の電気抵抗値を検出して抵抗値データを生
    成する抵抗検出部と、 前記抵抗検出部から前記フィードバックループを介して
    前記抵抗値データを受けて、前記温度差測定制御におい
    て当該受信した抵抗値データから算出した温度差に基づ
    いて、前記加熱箇所加熱温度と前記目標加熱温度との温
    度差が最小になるまで、前記フィードバック温度制御ル
    ープを実行する電圧可変交流電源とを有する、 ことを特徴とする請求項１１に記載の波長選択フィル
    タ。
13. 【請求項１３】 前記抵抗検出部は、前記加熱電極の電
    気抵抗値及びブリッジ抵抗素子から構成された前記ブリ
    ッジと、前記ブリッジの平衡状態の基づいて前記抵抗値
    データを生成するブリッジ電圧検出部とを有し、 前記電圧可変交流電源は、前記ブリッジに通電すること
    によって所望の発熱量を前記加熱電極に発生させて当該
    加熱電極近傍を加熱する通電加熱制御するように構成さ
    れている、 ことを特徴とする請求項１２に記載の波長選択フィル
    タ。
14. 【請求項１４】 温度制御対象の前記複屈折性エタロン
    媒質は液晶材料であり、 前記目標加熱温度は液晶温度範囲内で設定され、 前記温度制御手段は、前記温度差測定制御において算出
    した温度差に基づいて、前記加熱箇所加熱温度と前記目
    標加熱温度との温度差が最小になるまで、前記フィード
    バック温度制御ループを実行するように構成されてい
    る、 ことを特徴とする請求項１３に記載の波長選択フィル
    タ。
15. 【請求項１５】 前記温度制御手段に加えて、所定の共
    振波長を選択する波長選択電圧を屈折率制御用の前記加
    熱電極間の複屈折性エタロン媒質に印加して当該選択さ
    れた共振波長を一定に保持する制御を実行する駆動手段
    を有する、 ことを特徴とする請求項１３又は１４に記載の波長選択
    フィルタ。
16. 【請求項１６】 前記加熱電極に通電することによって
    所望の発熱量を発生させて当該加熱電極近傍を加熱する
    通電加熱工程と、 前記通電加熱工程に続いて、前記電気抵抗温度特性に基
    づいて当該加熱電極の電気抵抗値から加熱箇所の加熱温
    度を求める温度差測定工程と、 前記温度差測定工程に続いて、前記加熱箇所の加熱温度
    と目標とする加熱温度との温度差を算出する温度制御結
    果評価工程と、 前記温度制御結果評価工程に続いて、前記算出した温度
    差に基づいて、前記加熱箇所加熱温度と前記目標加熱温
    度との温度差が最小になるまで、前記通電加熱工程と前
    記温度差測定工程と前記温度制御結果評価工程とを含ん
    で構成されるフィードバック温度制御ループを実行する
    フィードバックループ温度制御工程とを有する、 ことを特徴とする請求項８乃至１５のいずれか一項に記
    載の波長選択フィルタに用いられる温度制御方法。