JPS6249308A - 光合分波器 - Google Patents
光合分波器Info
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- JPS6249308A JPS6249308A JP18856485A JP18856485A JPS6249308A JP S6249308 A JPS6249308 A JP S6249308A JP 18856485 A JP18856485 A JP 18856485A JP 18856485 A JP18856485 A JP 18856485A JP S6249308 A JPS6249308 A JP S6249308A
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
- G02B6/29304—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by diffraction, e.g. grating
- G02B6/29305—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by diffraction, e.g. grating as bulk element, i.e. free space arrangement external to a light guide
- G02B6/29307—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by diffraction, e.g. grating as bulk element, i.e. free space arrangement external to a light guide components assembled in or forming a solid transparent unitary block, e.g. for facilitating component alignment
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- G02B6/29304—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by diffraction, e.g. grating
- G02B6/29305—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by diffraction, e.g. grating as bulk element, i.e. free space arrangement external to a light guide
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- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
- G02B6/29379—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means characterised by the function or use of the complete device
- G02B6/2938—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means characterised by the function or use of the complete device for multiplexing or demultiplexing, i.e. combining or separating wavelengths, e.g. 1xN, NxM
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、簡単な構造で、かつ組立て作業が容易な回折
格子形成帯域光合分波器に関するものである。
格子形成帯域光合分波器に関するものである。
波長分割多重光伝送装置の主要光部品である光合分波器
に関しては、各種の原理とそれに基づく構造が提案され
ている。これらの光合分波器の中で１回折格子形光合分
波器は単一の回折格子を用いて多波長の光の合分波が可
能であるという利点を有するが１通過波長帯域幅が入射
ファイバおよび出射ファイバの構造パラメータに依存す
るため、一般に広帯域化が困難であった。
に関しては、各種の原理とそれに基づく構造が提案され
ている。これらの光合分波器の中で１回折格子形光合分
波器は単一の回折格子を用いて多波長の光の合分波が可
能であるという利点を有するが１通過波長帯域幅が入射
ファイバおよび出射ファイバの構造パラメータに依存す
るため、一般に広帯域化が困難であった。
最近、回折格子形光合分波器の上記問題点を解決するた
めに１回折格子と直角プリズムとを用いた新しい構造が
提案されている（特願昭５８−２１３２５８号）。上記
の新しい構造では、通過波長帯域幅が出力ファイバの構
造パラメータに依存するため、広帯域化が可能である。
めに１回折格子と直角プリズムとを用いた新しい構造が
提案されている（特願昭５８−２１３２５８号）。上記
の新しい構造では、通過波長帯域幅が出力ファイバの構
造パラメータに依存するため、広帯域化が可能である。
第３図は従来の回折格子と直角プリズムとを用いた光合
分波器の構造を示す図である。その作用は、入力ファイ
バ１からの入射光が分布屈折率円柱レンズ２によって平
行光束に変換され、スペーサ３により所定の角度に設置
された回折格子４に入射するにこで波長範囲λ１〜λ２
の回折光は上記円柱レンズ２を通り直角プリズム５ａの
反射面に収束したのち、逆行する発散光となって上記円
柱レンズ２を通過し、円柱レンズ２で平行光束に変換さ
れて再び回折格子４に導かれる。回折格子４で再度回折
された平行光束は、上記円柱レンズ２を通り出力ファイ
バ６ａの端面に収束する。同様に波長範囲λ３〜λ４の
回折光は、直角プリズム５ｂで反射されて出力ファイバ
６ｂに収束するように構成されている。
分波器の構造を示す図である。その作用は、入力ファイ
バ１からの入射光が分布屈折率円柱レンズ２によって平
行光束に変換され、スペーサ３により所定の角度に設置
された回折格子４に入射するにこで波長範囲λ１〜λ２
の回折光は上記円柱レンズ２を通り直角プリズム５ａの
反射面に収束したのち、逆行する発散光となって上記円
柱レンズ２を通過し、円柱レンズ２で平行光束に変換さ
れて再び回折格子４に導かれる。回折格子４で再度回折
された平行光束は、上記円柱レンズ２を通り出力ファイ
バ６ａの端面に収束する。同様に波長範囲λ３〜λ４の
回折光は、直角プリズム５ｂで反射されて出力ファイバ
６ｂに収束するように構成されている。
上記構成における直角プリズム５ａ、５ｂはそれぞれ基
底の寸法が縦横ともに数百−であるため、製造する場合
に極めて特殊な技術を必要とし、また多くの製造時間を
必要とする欠点があった。さらに直角プリズム５ａ、５
ｂ、入力ファイバ１および出力ファイバ６ａ、６ｂはそ
れぞれ数虜以内の相対位置精度に設置する必要があるた
め、組立て工程に極めて特殊な技術と長時間を要すると
いう欠点があった。
底の寸法が縦横ともに数百−であるため、製造する場合
に極めて特殊な技術を必要とし、また多くの製造時間を
必要とする欠点があった。さらに直角プリズム５ａ、５
ｂ、入力ファイバ１および出力ファイバ６ａ、６ｂはそ
れぞれ数虜以内の相対位置精度に設置する必要があるた
め、組立て工程に極めて特殊な技術と長時間を要すると
いう欠点があった。
本発明はプラスチック反射器を用い、簡易な構造で、か
つ組立てが容易な回折格子形成帯域光合分波器を得るも
のである。
つ組立てが容易な回折格子形成帯域光合分波器を得るも
のである。
本発明は、回折格子形成帯域光合分波器における所定の
相対位置を保った複数の直角プリズムの代りに、１平面
の所定の位置に、表面を高反射率金属被膜で被覆した互
いに直交する２平面を有する複数の凹部を設けたプラス
チック反射器を用いることにより、複数の微細な直角プ
リズムを個別に製作し、所定位置に上記各プリズムを微
細調整しながら固定する工程を除いたものである。
相対位置を保った複数の直角プリズムの代りに、１平面
の所定の位置に、表面を高反射率金属被膜で被覆した互
いに直交する２平面を有する複数の凹部を設けたプラス
チック反射器を用いることにより、複数の微細な直角プ
リズムを個別に製作し、所定位置に上記各プリズムを微
細調整しながら固定する工程を除いたものである。
つぎに本発明の実施例を図面とともに説明する。
第１図は本発明による光合分波器の第１実施例を示す斜
視図、第２図は上記第２実施例を示す斜視図である。第
１図において、７は入力ファイバ。
視図、第２図は上記第２実施例を示す斜視図である。第
１図において、７は入力ファイバ。
８は分布屈折率円柱レンズ（以下レンズという）、９は
スペーサ、 １０は回折格子、１１はプラスチック反射
器、１２ａ、１２ｂはプラスチック反射器の面上に設け
た凹部、１３はレンズ端面、１４は入出力ファイバ整列
部材、１５ａ、１５ｂは出力ファイバである。
スペーサ、 １０は回折格子、１１はプラスチック反射
器、１２ａ、１２ｂはプラスチック反射器の面上に設け
た凹部、１３はレンズ端面、１４は入出力ファイバ整列
部材、１５ａ、１５ｂは出力ファイバである。
入力ファイバフから入射した中心波長λ２の光はレンズ
８を通って平行光束になり、スペーサ９によって所定の
角度に保たれた回折格子１０に入射する。回折光はレン
ズ８によって収束され焦点面上に設けたプラスチック反
射器１１の凹部１２ａに入射する。レンズ８としては焦
点がレンズ端面１３に形成される１／４ピツチの分布屈
折率円柱レンズを用いるのが望ましい。上記プラスチッ
ク反射器１１の表面に設けられた凹部１２ａ、１２ｂは
それぞれ互いに直角に接する２平面で凹部を形成してい
るが、上記凹部１２ａに入射した光は、凹部表面の高反
射率金属皮膜によって第１の反射面で直角に反射し、第
２の反射面で再び直角に反射して、プラスチック反射器
１１の入射光と反平行に出射する。このとき反射光は入
射光から、凹部１２ａの寸法と入射位置で決る所定の距
Ｒｄｘだけ回折格子の主面と垂直方向に移動する。距離
ｄ□は入力ファイバフと出力ファイバ１５ａとの中心間
隔に等しく設定する。
８を通って平行光束になり、スペーサ９によって所定の
角度に保たれた回折格子１０に入射する。回折光はレン
ズ８によって収束され焦点面上に設けたプラスチック反
射器１１の凹部１２ａに入射する。レンズ８としては焦
点がレンズ端面１３に形成される１／４ピツチの分布屈
折率円柱レンズを用いるのが望ましい。上記プラスチッ
ク反射器１１の表面に設けられた凹部１２ａ、１２ｂは
それぞれ互いに直角に接する２平面で凹部を形成してい
るが、上記凹部１２ａに入射した光は、凹部表面の高反
射率金属皮膜によって第１の反射面で直角に反射し、第
２の反射面で再び直角に反射して、プラスチック反射器
１１の入射光と反平行に出射する。このとき反射光は入
射光から、凹部１２ａの寸法と入射位置で決る所定の距
Ｒｄｘだけ回折格子の主面と垂直方向に移動する。距離
ｄ□は入力ファイバフと出力ファイバ１５ａとの中心間
隔に等しく設定する。
上記プラスチック反射器１１からの反射光は再びレンズ
８を通って平行光束となり１回折格子１０で回折し、レ
ンズ８により集束され出力ファイバ１５ａの端面に結像
する。このとき、第１回目の回折による分散と第２回目
の回折による分散は相殺するため、プラスチック反射器
１１の直角に相接する２平面の接線の長さである凹部の
長さで決る広い通過波長帯域幅が得られることは特願昭
５８−２１３２５８に記載されている通りである。
８を通って平行光束となり１回折格子１０で回折し、レ
ンズ８により集束され出力ファイバ１５ａの端面に結像
する。このとき、第１回目の回折による分散と第２回目
の回折による分散は相殺するため、プラスチック反射器
１１の直角に相接する２平面の接線の長さである凹部の
長さで決る広い通過波長帯域幅が得られることは特願昭
５８−２１３２５８に記載されている通りである。
入力ファイバフから入射した中心波長λｂの光は、同様
にしてプラスチック反射器１１の凹部１２ｂで入射光に
対してｄ２だけ移動した反平行の出射光となり、最終的
に出力ファイバ１５ｂの端面に結像する。ここでｄ２は
入力ファイバフと出力ファイバ１５ｂとの中心間隔に等
しく設定する。通常光合分波器に許容される０、５ｄＢ
程度の光結合損失を実現するためには、像中心と出力フ
ァイバ中心との位置ずれは５−以下であること、言い換
えればｄｏ、ｄ２は５声以内の精度で所定の値に一致し
ていることが要求される。本発明の構造を用いれば複数
の凹部１２ａ、１２ｂの相対位置が正確に定っているか
ら、プラスチック反射器１１の位置を調整して中心波長
λ６の入力の光を低損失で出力ファイバ１５ａに結合す
れば、自動的に中心波長λｂの入力光は低損失で出力フ
ァイバ１５ｂに結合する。
にしてプラスチック反射器１１の凹部１２ｂで入射光に
対してｄ２だけ移動した反平行の出射光となり、最終的
に出力ファイバ１５ｂの端面に結像する。ここでｄ２は
入力ファイバフと出力ファイバ１５ｂとの中心間隔に等
しく設定する。通常光合分波器に許容される０、５ｄＢ
程度の光結合損失を実現するためには、像中心と出力フ
ァイバ中心との位置ずれは５−以下であること、言い換
えればｄｏ、ｄ２は５声以内の精度で所定の値に一致し
ていることが要求される。本発明の構造を用いれば複数
の凹部１２ａ、１２ｂの相対位置が正確に定っているか
ら、プラスチック反射器１１の位置を調整して中心波長
λ６の入力の光を低損失で出力ファイバ１５ａに結合す
れば、自動的に中心波長λｂの入力光は低損失で出力フ
ァイバ１５ｂに結合する。
第１図の実施例においては、プラスチック反射器１１の
凹部を２個所膜けであるが１本発明は上記実施例に制約
されるものではなく、さらに多くの凹部とこれに対応す
る出力ファイバを設けることにより、多波長の光合分波
器が構成できるが、それらの場合においても、１個のプ
ラスチック反射器の位置調整により、各出力ファイバと
の結合が一括して実現できるため、第３図に示した従来
構造の光合分波器に較べて位置調整工程が著しく簡易に
なる。
凹部を２個所膜けであるが１本発明は上記実施例に制約
されるものではなく、さらに多くの凹部とこれに対応す
る出力ファイバを設けることにより、多波長の光合分波
器が構成できるが、それらの場合においても、１個のプ
ラスチック反射器の位置調整により、各出力ファイバと
の結合が一括して実現できるため、第３図に示した従来
構造の光合分波器に較べて位置調整工程が著しく簡易に
なる。
第２図は本発明の第２実施例であって、 １６は入力フ
ァイバ、１７はレンズ、１８はスペーサ、１９は回折格
子、２０はプラスチック反射器、２１ａ、２１ｂは凹部
、２２ａ、２２ｂは出力ファイバ、２３はファイバ案内
孔である。本実施例では、プラスチック反射器２０に凹
部２１ａ、２１ｂとともに、これらの凹部と所定の相対
位置を保ってファイバ案内孔２３が設けであるため、端
面を研磨した入力ファイバ１６および出力ファイバ２２
ａ、２２ｂを上記案内孔２３に挿入固定するだけで、相
互の位置調整は不要になる。
ァイバ、１７はレンズ、１８はスペーサ、１９は回折格
子、２０はプラスチック反射器、２１ａ、２１ｂは凹部
、２２ａ、２２ｂは出力ファイバ、２３はファイバ案内
孔である。本実施例では、プラスチック反射器２０に凹
部２１ａ、２１ｂとともに、これらの凹部と所定の相対
位置を保ってファイバ案内孔２３が設けであるため、端
面を研磨した入力ファイバ１６および出力ファイバ２２
ａ、２２ｂを上記案内孔２３に挿入固定するだけで、相
互の位置調整は不要になる。
上記実施例ではプラスチック反射器２０にファイバ案内
孔２３を設けているが、上記案内孔２３がプラスチック
反射器２０の上面に接して開放構造になった案内溝を用
いても、同等の効果が得られることは明らかである。
孔２３を設けているが、上記案内孔２３がプラスチック
反射器２０の上面に接して開放構造になった案内溝を用
いても、同等の効果が得られることは明らかである。
上記のように本発明による光合分波器は、入力ファイバ
からの入射光を回折格子に導いて回折光とし、該回折光
の結像位置近傍に、各通過波長帯域における入力ファイ
バの実像より大きな反射面を有する複数個の直角プリズ
ムを、それぞれ一定間隔雌して配置し、上記回折光を再
び上記回折格子に導き、得られる再回折光を入力ファイ
バの端面近傍に配置した複数個の出力ファイバにそれぞ
れ収束させる光合分波器において１表面を高反射率金属
被膜で被覆し、互いに直交する２平面を有する複数の凹
部を所定の位置に設けたプラスチック反射器と、上記複
数個の直角プリズムに代替したことにより、微細な複数
の反射器を容易に製造することが可能であり、かつ複数
の反射器の相対位置および上記反射器と入出力ファイバ
間の相対位置を高精度に設定することが可能であるから
、構成部品の位置調整・組立てが極めて容易に行うこと
ができる。
からの入射光を回折格子に導いて回折光とし、該回折光
の結像位置近傍に、各通過波長帯域における入力ファイ
バの実像より大きな反射面を有する複数個の直角プリズ
ムを、それぞれ一定間隔雌して配置し、上記回折光を再
び上記回折格子に導き、得られる再回折光を入力ファイ
バの端面近傍に配置した複数個の出力ファイバにそれぞ
れ収束させる光合分波器において１表面を高反射率金属
被膜で被覆し、互いに直交する２平面を有する複数の凹
部を所定の位置に設けたプラスチック反射器と、上記複
数個の直角プリズムに代替したことにより、微細な複数
の反射器を容易に製造することが可能であり、かつ複数
の反射器の相対位置および上記反射器と入出力ファイバ
間の相対位置を高精度に設定することが可能であるから
、構成部品の位置調整・組立てが極めて容易に行うこと
ができる。
第１図は本発明による光合分波器の第１実施例を示す斜
視図、第２図は上記第２実施例を示す斜視図、第３図は
従来の回折格子と直角プリズムとを用いた光合分波器の
斜視図である。 ７．１６・・・入力ファイバ １０．１９・・・回折格
子１１．２０・・・プラスチック反射器 １２ａ、１２ｂ、２１ａ、２１ｂ−凹部１５ａ、Ｌ５ｂ
、２２ａ、２２ｂ・・・出力ファイバ２３・・・案内孔
視図、第２図は上記第２実施例を示す斜視図、第３図は
従来の回折格子と直角プリズムとを用いた光合分波器の
斜視図である。 ７．１６・・・入力ファイバ １０．１９・・・回折格
子１１．２０・・・プラスチック反射器 １２ａ、１２ｂ、２１ａ、２１ｂ−凹部１５ａ、Ｌ５ｂ
、２２ａ、２２ｂ・・・出力ファイバ２３・・・案内孔
Claims (2)
- （１）入力ファイバからの入射光を回折格子に導いて回
折光とし、該回折光の結像位置近傍に、各通過波長帯域
における入力ファイバの実像より大きな反射面を有する
複数個の直角プリズムを、それぞれ一定間隔離して配置
し、上記回折光を再び上記回折格子に導き、得られる再
回折光を入力ファイバの端面近傍に配置した複数個の出
力ファイバにそれぞれ収束させる光合分波器において、
表面を高反射率金属被膜で被覆し、互いに直交する２平
面を有する複数の凹部を所定の位置に設けたプラスチッ
ク反射器を、上記複数個の直角プリズムに代替したこと
を特徴とする光合分波器。 - （２）上記複数の凹部を所定の位置に設けたプラスチッ
ク反射器は、上記複数の凹部との所定の相対位置に、入
力ファイバおよび複数の出力ファイバを保持するための
案内溝または案内孔を形成したものであることを特徴と
する特許請求の範囲第１項に記載の光合分波器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18856485A JPS6249308A (ja) | 1985-08-29 | 1985-08-29 | 光合分波器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18856485A JPS6249308A (ja) | 1985-08-29 | 1985-08-29 | 光合分波器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6249308A true JPS6249308A (ja) | 1987-03-04 |
Family
ID=16225895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18856485A Pending JPS6249308A (ja) | 1985-08-29 | 1985-08-29 | 光合分波器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6249308A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5995221A (en) * | 1997-02-28 | 1999-11-30 | Instruments S.A., Inc. | Modified concentric spectrograph |
-
1985
- 1985-08-29 JP JP18856485A patent/JPS6249308A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5995221A (en) * | 1997-02-28 | 1999-11-30 | Instruments S.A., Inc. | Modified concentric spectrograph |
| USRE42822E1 (en) | 1997-02-28 | 2011-10-11 | Horiba Jobin-Yvon, Inc. | Modified concentric spectrograph |
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