KR100236607B1 - 입사각이 가변인 광학막을 갖는 광디바이스 - Google Patents

입사각이 가변인 광학막을 갖는 광디바이스 Download PDF

Info

Publication number
KR100236607B1
KR100236607B1 KR1019960050594A KR19960050594A KR100236607B1 KR 100236607 B1 KR100236607 B1 KR 100236607B1 KR 1019960050594 A KR1019960050594 A KR 1019960050594A KR 19960050594 A KR19960050594 A KR 19960050594A KR 100236607 B1 KR100236607 B1 KR 100236607B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
optical
respect
sleeve
axis
optical film
Prior art date
Application number
KR1019960050594A
Other languages
English (en)
Other versions
KR970022388A (ko
Inventor
노리히로 나가누마
노부히로 후꾸시마
Original Assignee
아끼구사 나오유끼
후지쓰 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 아끼구사 나오유끼, 후지쓰 가부시키가이샤 filed Critical 아끼구사 나오유끼
Publication of KR970022388A publication Critical patent/KR970022388A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100236607B1 publication Critical patent/KR100236607B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G—PHYSICS
    • 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
    • G02B6/29346—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 wave or beam interference
    • G02B6/29361—Interference filters, e.g. multilayer coatings, thin film filters, dichroic splitters or mirrors based on multilayers, WDM filters
    • G02B6/29362—Serial cascade of filters or filtering operations, e.g. for a large number of channels
    • G—PHYSICS
    • 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
    • G02B6/29346—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 wave or beam interference
    • G02B6/29361—Interference filters, e.g. multilayer coatings, thin film filters, dichroic splitters or mirrors based on multilayers, WDM filters
    • G02B6/2937—In line lens-filtering-lens devices, i.e. elements arranged along a line and mountable in a cylindrical package for compactness, e.g. 3- port device with GRIN lenses sandwiching a single filter operating at normal incidence in a tubular package
    • G—PHYSICS
    • 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
    • G02B6/29379—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
    • G02B6/29395—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 configurable, e.g. tunable or reconfigurable
    • G—PHYSICS
    • 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
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4246—Bidirectionally operating package structures
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/003—Alignment of optical elements
    • G02B7/004—Manual alignment, e.g. micromanipulators
    • G—PHYSICS
    • 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
    • G02B6/36—Mechanical coupling means
    • G02B6/38—Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
    • G02B6/3807—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
    • G02B6/3833—Details of mounting fibres in ferrules; Assembly methods; Manufacture
    • G02B6/3845—Details of mounting fibres in ferrules; Assembly methods; Manufacture ferrules comprising functional elements, e.g. filters

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

Abstract

본 발명은 입사각이 가변인 광학막을 갖는 광디바이스에 관한 것으로, 광디바이스의 소형화 및 저비용화를 목적으로 한다. 해결수단은 여진포트(2A)로부터 방사된 광을 평행빔으로 변환하여 광로(OP)상에 출력하는 콜리메이트수단과, 상기 평행빔이 통과하도록 구비된 광학막(14)과, 광로(OP)에 대해서 경사진 축(AOS)를 중심으로 광학막(14)을 회전가능하게 지지하는 서포드수단으로 구성하고, 광학막(14)을 축(AOS)와 직교하는 평면에 대해서 경사지게 한 것이다.

Description

입사각이 가변인 광학막을 갖는 광디바이스
본 발명은 일반적으로, 광통신시스템등의 광시스템에 적용할 수 있는 광디바이스에 관한 것으로, 더 상세하게는 광학막을 갖는 광디바이스에 있어서의 광학막으로의 입사각을 변화시키기위한 구조에 관한 것이다.
최근, 실리카화이버(silica fiber)를 광전송로로 한 광통신시스템이 실용화되고 있어, 이러한 종류의 광통신시스템에 적용되는 광디바이스의 소형화와 저비용화가 요구되고 있다.
광빔이 전파하는 광학매질중에. 이 광학매질과 다른 굴절율의 단일 또는 복수의 층으로 되는 광학막을 배치함으로서, 대역통과필터, 장파장통과필터, 단파장통과필터, 기타의 기능이 발생하는 것으로 알려져 있다. 예를들어 광통신시스템에 사용되는 대역통과필터는 미리 정해진 두께를 갖는 저굴절율층 및 고굴절율층을 교대로 적층함으로서 얻어진다. 저굴절율층 및 고굴절율층의 재질은 예를들어 각각 SiO2및 TiO2이다.
Er(에르븀:Erbium) 등의 회토류원소가 도프된 도프화이버를 구비한 광증폭기에 있어서는, 증폭된 신호광을 불필요한 잡음광으로부터 취출하기 위해서는 정밀도가 높은 특성을 갖는 대역통과필터가 필요하게 된다. 또, 파장분할다중(WDM) 시스템에 있어서는, 근접한 파장채널의 복수의 신호광을 가합 또는 분리하기 위해서, 정밀도가 높은 특성을 갖는 대역통과필터가 필요하게 된다.
광학막을 제조함에 있어, 광학막의 두께 또는 광학막을 구성하고 있는 각 층의 두께를 엄밀히 제어함으로서, 정밀도 높은 특성을 얻을 수 있다. 그러나, 예를들어 대역통과필터에 있어서, 그 제조기술만으로 투과중심파장을 lnm의 오더(order)로 제어하기에는 곤란한 점이 있다.
따라서, 종래에는 광학막의 제조시에 두께를 제어하는 외에 제조된 광학막으로의 입사각을 조정하여 광학막 또는 각층의 둥가적광학두께를 변화시키고, 이것에 의해 광학막의 특성을 미세조정 했었다.
광학막으로의 입사각을 변화시키기 위한 메카니즘은 커지고 게다가 복잡하게 되는 경향이 있어, 이러한 메카니즘을 구비한 광디바이스는 대형화, 고비용화 된다는 문제가 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 입사각이 가변인 광학막을 갖는 소형화 및 저비용화에 적합한 광디바이스를 제공하는 것에 있다.
본 발명에 의하면, 여진포트로부터 방사된 광을 평행빔으로 변환하여 광로상으로 출력하는 콜리메이트수단과, 상기 평행빔이 통과하도록 구비된 광학막과, 상기 광로에 대해서 경사진 축을 갖고 축을 중심으로 상기 광학막을 회전가능하게 지지하는 서포트수단을 구비하고, 상기 광학막은 상기 축과 직교하는 평면에 대해서 경사져 있는 광디바이스를 제공한다.
본 발명의 광디바이스에 있어서는, 서포트수단의 축을 중심으로 광학막을 회전시킴으로서, 광학막으로의 입사각이 변화된다. 따라서, 간단한 구조로 입사각을 변화시킬 수 있어, 광디바이스의 소형화 및 저비용화가 가능하게 된다.
상기 광로와 상기 축이 이루는 각을 제1 경사각이라하고, 상기 광학막과 상기 평면이 이루는 각을 제2 경사각이라 하면, 광학막으로의 입사각의 가변범위의 상한은 제1 경사각과 제2 경사각의 합으로 주어지고, 하한은 제1 경사각과 제2 경사각 차의 절대값으로 주어진다.
제1도는 본 발명의 제1실시형태를 나타낸 광디바이스의 종단면도.
제2도는 본 발명의 제1실시형태에 있어서의 입사각의 가변범위의 설명도.
제3도는 광대역통과필터의 투과중심파장의 변화와 입사각의 관계를 나타낸 그라프.
제4도는 본 발명의 제2실시형태를 나타낸 광디바이스의 종단면도.
제5도는 본 발명의 제3실시형태를 나타낸 광디바이스의 종단면도.
제6도는 본 발명의 제4실시형태를 나타낸 광디바이스의 종단면도.
제7도는 본 발명의 제5실시형태를 나타낸 광디바이스의 종단면도.
제8도는 본 발명의 제5실시형태를 나타낸 광디바이스의 횡단면도.
제9도는 본 발명의 제5실시형태의 변형예를 나타낸 광디바이스의 횡단면도.
제10도는 본 발명의 제6실시형태를 나타낸 광디바이스의 종단면도.
제11도는 광대역통과필터에 있어서의 투과손실과 파장의 관계를 나타낸 그라프.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제1도는 본 발명의 제1실시형태를 나타낸 광디바이스의 종단면도이다. 여진포트는 광화이버(2)의 여진단(2A)이고, 광화이버(2)에서 전파된 광은 여진단(2A)으로부터 방사된다.
여진단(2A)으로부터 방사된 광을 평행빔으로 변환하여 광로(OP) 상으로 출력하는 콜리메이트수단은 여진단(2A)에 대향하여 구비되는 렌즈(4)를 포함한다.
콜리메이트수단은 광화이버(2)가 삽입되는 미세구멍(6A)을 갖는 페룰(6)과, 페룰(6) 및 렌즈(4)를 지지하는 슬리브(8)를 포함한다. 광화이버(2)는 그 여진단(2A)이 페룰(6)의 단면과 일치하도록 미세구멍(6A)에 삽입 고정되어있다. 광화이버(2)의 고정에는 예를들어 광학접착제가 사용된다.
슬리브(8)는 비교적 작은 삽입구멍(8A)과 비교적 큰직경인 삽입구멍(8B)을 본 실시예에서는 동축상에 갖고 있다. 렌즈(4)는 예를들어 압입에 의해 삽입구멍(8A)내에 고정되고, 페룰(6)은 여진단(2A)으로부터 방사된 광이 렌즈(4)에 의해서 거의 평행빔으로 변환되는 위치까지 삽입구멍(8A)내에 삽입되어, 예를들어 레이저 용접에 의해 슬리브(8)에 고정되어 있다.
페룰(6)은 중심축(CA)을 가상적으로 갖고 있고, 미세구멍(6A)은 중심축(CA)에 대해서 편심되어 있다. 이것에의해, 콜리메이트수단이 출력하는 평행빔의 광로(OP)는 중심축(CA)에 대해서 경사져 있다.
광학막(14)을 지지하는 서포트수단은 광로(OP)에 대해서 경사진 축(AOS)을 가상적으로 갖고 있고, 광학막(14)은 축(AOS)을 중심으로 회전가능하다, 서포트수단은 슬리브(8)의 삽입구멍((8B) 직경 보다도 약간 작은 외직경을 갖는 슬리브(10)를 포함한다.
슬리브(10)의 한쪽 단면(10A)은 서포트수단의 축(AOS)에 대해서 수직이고, 다른쪽 단면(10B)은 축(AOS)과 수직인 면에 대해서 경사져 있다. 슬리브(10)는 그 단면(10A)이 슬리브(8)의 삽입구멍(8A, 8B)사이의 단차부에 맞닿도록 슬리브(8)에 슬라이드 가능하게 삽입되어 있다. 이예에서는, 삽입구멍(8A, 8B)이 동축상에 있으므로, 서포트수단의 축(AOS)은 페룰(6)의 중심축(CA)과 일치한다. 삽입구멍(8B)을 삽입구멍(8A)에 대해서 편심시키고, 축(AOS)과 중심축(CA)이 서로 평행하게 되어도 좋다.
서포트수단은 또 유리등으로 되는 투명 플레이트(12)를 포함한다. 투명플레이트(12)는 그 외주연주가 슬리브(10)의 경사단면(10B)에 고착되는 제1 면(12A)과, 그 거의 전면에 광학막(14)이 형성되는 제2면(12B)을 갖고 있다. 제1면(12A) 및 제 2면(12B)은 본 실시형태에서는 서로 평행하다.
슬리브(10)가 경사단면(10B)을 갖고 있고 투명플레이트(12)의 양면(12A, 12B)이 서로 평행함으로서, 광학막(14)은 서포트수단의 축(AOS)에 대해서 경사져 있다. 광학막(14)으로는 예를들어, SiO2의 저굴절율층과 TiO2의 고굴절율층을 교대로 적층한 유전체다층막을 사용할 수 있다.
광학막(14)의 회전중심이 되는 서포트수단의 축(AOS)이 광로(OP)에 대해서 경사져 있고, 또 광학막(14)이 축(AOS)과 직교하는 평면에 대해서 경사져 있는 것에 의하여, 슬리브(10)를 슬리브(8)에 대해서 회전시킴으로서 광학막(14)의 입사각을 변화시킬 수 있다. 입사각은 굴절율이 다른 2매질간의 경계면으로의 입사광선과 그 입사점에서의 경계면의 수직선이 이루는 각으로 정의된다.
다음에, 광학막(14)에서의 입사각의 가변원리 및 가변범위에 대해서 설명한다.
제1도에 있어서, δ은 광로(OP)에 대한 서포트수단의 축(AOS)의 경사각을 나타내고, θ는 축(AOS)과 직교하는 평면에 대한 광학막(14)의 경사각을 나타낸다.
슬리브(10)가 슬리브(8)에 대해서 회전가능하다는 상황하에서, 슬리브(8, 10)의 상대적 위치관계에 있어서, 광로(OP)와 서포트수단의 축(AOS)을 포함하는 면이 광학막(14)에 직교하는 조건을 만족하는 경우는 2가지가 있다.
제2(a)도 및 제2(b)도는 각각 이 조건을 만족하는 경우를 나타내고 있다. 렌즈(4), 페룰(6) 및 슬리브(8)가 동일 위치에 있을 경우, 제2(b)도에 있어서의 슬리브(10)의 위치는 제2(a)도에 있어서의 슬리브(10)를 180도 회전시킨 위치에 대응하고 있다.
제2(a)도에 나타낸 조건은 최대입사각으로, 그 값은 θ+δ 이다. 제2(b)도에 나타낸 조건은 최소입사각으로, 그 값은 │θ­δ│ 이다.
제2(a)도에 나타낸 상태와 제2(b)도에 나타낸 상태 사이에서 슬리브(10)가 회전하면, 광로(OP)와 서포트수단의 축(AOS)을 포함하는 평면은 광학막(14)에 수직인 면에 대해서 차차 경사지고, 이것에 따라 입사각은 최대입사각과 최소입사각 사이에서 연속적으로 변화한다.
이와 같이, 슬리브(10)에 대해서 회전방향의 위치조정을 행함으로서, 입사각을 최대입사각과 최소입사각 사이에서 임의로 설정할 수 있다. 예를들어, δ=4°, θ=8°인 경우, 입사각은 4°내지 12°범위내에서 조정가능하다.
또, 상술한 최대입사각 및 최소입사각은 정확하게는 투명플레이트(12)의 내면(제1 면(12A))에 대한 것이나, 투명플레이트(12)의 외면(12B)상에 형성된 광학막(14)에 대해서도 근사적으로 적합한 것이다.
상술한 실시형태에 있어서는, 슬리브(10)가 슬리브(8)에 대해서 자유롭게 회전할 수 있게 되어 있지만, 소망하는 입사각 또는 막특성을 얻을 수 있는 곳에 그 입사각을 유지하기 위해서, 슬리브(10)를 슬리브(8)에 대해서 로크하는 수단을 구비해도 좋다. 또는 슬리브(10)는 소망하는 입사각을 얻을 수 있는 곳에 슬리브(8)에 대해서 레이저용접 등으로 고정하더라도 좋다.
본 발명은, 경사각(δ, θ)중 양쪽 모두가 0°가 아니면 좋다. 즉, 경사각(δ, θ)중 적어도 어느 한쪽이 0°인 경우에는, 최대입사각과 최소입사각이 동일하게 되어, 슬리브(10)의 회전에 관계없이 입사각이 일정하게 된다.
제3도에 의해 입사각의 변화에 따른 광학막의 특성 변화의 예를 설명한다. 제3도는 광학막이 광밴드 패스 필터의 기능을 하는 경우의 투과중심파장의 변화와 입사각의 관계를 나타내는 그라프이다.
입사각이 증대함에 따라서 투과중심파장이 연속적으로 변화되고 있는 것이 분명하다. 이와 같이, 본 발명의 메카니즘에 의해 입사각을 변화시킴으로서, 광학막의 소망하는 특성을 얻을 수 있다. 또 제1도의 제1 실시형태에 있어서는, 슬리브(10)를 회전시키기위한 메카니즘이 매우 단순하기 때문에, 광디바이스의 소형화 및 저비용화가 가능하게 된다.
제4도는 본 발명의 제2실시형태를 나타낸 광디바이스의 종단면도이다. 이 실시형태에서는, 제1도의 슬리브(10) 및 투명플레이트(12) 대신에 각각, 서로 평행한 양단면을 갖는 슬리브(10')와, 광학막(14)이 형성되는 한쪽 면이 다른 쪽 면에 대해서 경사져 있는 투명플레이트(12')가 사용되고 있다. 따라서, 제1도의 제1실시형태와 동일하게, 서포트수단의 축(AOS)에 수직인 면에 대해서 광학막(14)을 경사지게 할 수 있다.
또, 광로(OP)에 대해서 축(AOS)를 경사지게 하기 위해서, 제1도의 제1실시형태와 같이, 광화이버(2)가 삽입되는 페를(6)의 미세구멍(6A)을 페룰(6)의 중심축(CA)에 대해서 편심시키고 있다.
슬리브(10')를 슬리브(8)에 대해서 회전시킴으로서, 상술한 원리와 동일한 원리에 따라서, 입사각이 변화한다. 또, 광학막을 회전가능하게 지지하기위한 메카니즘은 매우 단순하다. 따라서, 이 실시형태에 의해서도, 입사각이 가변인 광학막을 갖는 소형화 및 저비용화에 알맞는 광디바이스의 제공이 가능하게 된다.
제5도는 본 발명의 제3실시형태를 나타낸 광디바이스의 종단면도이다. 광화이버(2)를 지지하는 페룰(6′)은 그 중심에 광화이버(2)가 삽입되는 미세구멍(6A')을 갖고 있다. 따라서, 여진포트로 되는 광화이버(2)의 여진단(2A)은 페룰(6′)의 중심축(CA) 상에 위치한다.
렌즈(4) 및 페룰(6′)은 매끈매끈한 외주면을 갖는 슬리브(8')에 의해서 그 내부에 동축상으로 지지된다. 이 상태에서는 렌즈(4)에 의해서 콜리메이트된 평행빔의 광로를 서포트수단의 축에 대해서 경사지게 할 수 없기 때문에, 슬리브(8')의 단면에는 삼각주 프리즘(16)이 고착되어 있고, 이것에 의하여 콜리메이트 수단으로부터 출력되는 평행빔의 광로(OP)가 서포트수단의 축에 대해서 경사져 있다.
슬리브(8')의 단면에 삼각주 프리즘(16)을 고착함으로서, 서포트수단에 포함되는 슬리브를 슬리브(8')에 삽입 할 수 없기 때문에, 본 실시형태에서는, 반대로 슬리브(8')가 슬리브(10˝)에 슬라이드 가능하게 삽입되어 있다.
슬리브(10'')의 경사단면상에는 투명플레이트(12)가 고착되고, 그 위에 광학막(14)이 형성되어 있다.
광학막(14)의 회전중심이 되는 서포트수단의 축(AOS)은 페룰(6′)의 중심축(CA)과 일치한다.
상기한 구성에 의하면, 광로(OP)를 서포트수단의 축( AOS)에 대해서 경사지게 할 수 있고, 또 광학막(14)을 축(AOS)에 수직인 면에 대해서 경사지게 할 수 있기 때문에, 슬리브(10'')를 슬리브(8')에 대해서 회전시킴으로서, 입사각을 조정할 수 있다. 또, 회전을 위한 메카니즘이 지극히 단순하기 때문에, 광디바이스의 소형화 및 저비용화가 가능하게 된다.
제6도는 본 발명의 제4실시형태를 나타낸 광디바이스의 종단면도이다. 이 실시형태에서는, 제5도의 제3실시형태와 동일한 페룰(6′)이 사용되고 있고, 렌즈(4)에 의해서 콜리메이트된 평행빔의 광로(OP)가 페룰(6)의 중심축(CA)과 일치하고 있다.
서포트수단의 축(AOS)을 광로(OP)에 대해서 경사지게 하기 위해서, 슬리브(10)를 슬리브(8'')에 경사지게 삽입하고 있다.
즉, 슬리브(8'')는 렌즈(4) 및 페룰(6′)를 삽입하여 고정하기 위해 비교적 작은 직경인 삽입구멍(8A)과, 삽입구멍(8A)에 대해서 경사지도록 형성된 슬리브(10)를 삽입하기위한 비교적 큰 직경인 삽입구멍(8B')을 갖고 있다.
서포트수단의 축(AOS)에 수직인 면에 대해서 광학막(14)이 경사져 있는 것은 지금까지의 실시예와 동일하다.
슬리브(10)를 슬리브(8'')에 대해서 회전시킴으로서, 광학막(14)에 대한 입사각을 조정할 수 있다. 또 슬리브(10)를 슬리브(8'')에 대해서 회전시키기 위한 메카니즘은 매우 간단하기 때문에, 광디바이스의 소형화 및 저코스트화가 가능하게 된다.
제7도 및 제8도는 각각 본 발명의 제5실시형태를 나타낸 광디바이스의 종단면도 및 횡단면도이다. 제8도의 횡단면도의 단면위치는 제7도의 VIII-VIII선에 따른 것이다.
광화이버(2)는 페룰(6′)의 중심에 있는 미세구멍(6A')에 삽입고정되어 있다. 렌즈(4) 및 페룰(6′)은 슬리브(8')에 의해서 동축상에 지지되어 있고, 슬리브(8')는 예를들어 레이저용접에 의해 기판(18)상에 고정되어 있다.
렌즈(4)에 의해서 콜리메이트 된 평행빔의 광로(OP)는 페룰(6′)의 중심축(CA)에 일치한다.
서포트수단의 축(AOS)을 광로(OP)에 대해서 경사지게 하기 위해서, 슬리브(10)는 기판(18)상에 경사지게 형성된 홈(18A)내에 슬라이드 가능하게 안착되어 있다. 홈(18A)은 광로(OP)에 대해서 일정각도로 경사진 모선의 궤적으로서 정의되는 개략 반원주형상을 갖고 있다. 상기 모선은 서포트수단의 축(AOS)에 대해서 평행하다.
광학막(14)을 서포트수단의 축(AOS)과 수직인 평면에 대해서 경사지게 하기 위해서, 투명플레이트(12)는 슬리브(10)의 경사단면에 고착되어 있다.
슬리브(10)를 홈(18A) 내에서 회전시킴으로서, 광학막(14)에서의 입사각을 조정할 수 있다. 소망하는 입사각 또는 막특성을 얻을 수 있는 곳에 슬리브(10)를 기판(18)에 대해서 예를들어 레이저용접에 의해 고정함으로서, 그 입사각을 유지할 수 있다. 도시된 예에서는, 슬리브(10)의 외직경보다도 홈(18A) 쪽의 직경이 더 크나, 이들을 거의 일치시켜 놓음으로서, 광학막(14)의 회전중심, 즉 서포트수단의 축(AOS)의 축 엇갈림을 작게 할 수 있다.
이와 같이 본 실시형태에 의해서도 입사각이 가변인 광학막을 갖는 소형화 및 저비용화에 알맞는 광디바이스의 제공이 가능하게 된다.
제9도는 제7도 및 제8도의 제5실시형태의 변형예를 나타내는 광디바이스의 횡단면도이다. 여기서는, 개략 반원주형상의 홈(18A)(제8도참조) 대신에, 각주형상의 홈(18B)이 기판(18)에 형성되어 있다.
홈(18B)의 길이방향(제9도의 지면에 수직인 방향)은 광로(OP) (제7도참조)에 대해서 경사져 있고, 홈(18B)의 폭은 슬리브(10)의 외직경보다 작게 설정되어 있다. 슬리브(10)는 그 외주면이 홈(18B)위에 사각개구의 한쌍의 서로 평행한 단에 접촉된 상태로 기판(18)에 대해서 슬라이드가능하게 구비되어 있다.
이와 같이 서로 평행한 홈(18B)의 한쌍의 단에 의해서 슬리브(10)가 지지됨으로서, 슬리브(10)의 정확한 위치의 확정이 가능하게 된다. 제10도는 본 발명의 제6실시형태를 나타낸 광디바이스의 종단면도이다. 이 광디바이스는 Er(에르븀) 등의 회토류원소가 도프된 도프화이버를 구비한 광증폭기의 일부로서 사용가능하다.
여진포트는 광화이버(2)의 여진단(2A)이고, 광화이버(2)는 페룰(6)에 의해서 편심되어 지지되어 있다. 렌즈(4)는 렌즈홀더(슬리브)(20)에 삽입되어 고정되어 있고, 페룰(6)은 렌즈홀더(20)에 소정 위치까지 삽입되고 예를들어 레이저용접에 의해 고정되어 있다.
렌즈홀더(20)는 슬리브(21)에 삽입하여 고정되고, 슬리브(21)는 하우징(22)에 고정되어 있다. 슬리브(21)는 원주형의 광아이솔레이터(24)를 거쳐서 슬리브(26)에 결합되어 있다.
슬리브(26)는 경사단면(26A)을 갖고 있고, 광학막(14)이 형성된 투명플레이트(12)는 경사단면(26A)에 고착되어 있다.
광아이솔레이터(24)는 슬리브(20)에 대해서는 고정되어 있으나, 슬리브(26)는 광아이솔레이터(24)에 대해서 슬라이드되어 회전가능하다. 따라서, 슬리브(26)를 회전시킴으로서, 광학막(14)에서의 입사각을 조정할 수 있다.
광학막(14)을 투과한 평행범은, 커플러막(28)에 의해서 반사빔과 투과빔으로 분기된다.
커플러막(28)은 유리판(30)상에 형성되어 있고, 유리판(30)은 홀더(32)에 의해서 지지되어 있다. 홀더(32)는 하우징(22)에 고정되어 있다.
홀더(32)에는 렌즈홀더(40)가 삽입고정되고, 그 내부에는 렌즈(42)가 구비되어 있다. 렌즈홀더(40)에는 또 페룰(44)이 삽입고정 되어 있고, 출력측의 광화이버(46)가 페룰(44)에 의해서 지지되어 있다.
커플러막(28)의 투과빔은 렌즈(42)에 의해서 수속되어 광화이버(46)의 여진단(46A)에 결합된다.
커플러막(28)의 반사빔은 하우징(22)에 형성된 개구(22A)를 거쳐서 포토다이오드(48)의 수광영역으로 입사한다. 포토다이오드(48)는 하우징(22)의 외면에 고착되어 있다.
광화이버(2)의 상류측에는, 도시하지 않은 펌프광원에 의해서 펌핑되어 있는 도시하지 않은 도프화이버가 접속된다. 파장 1.55μm대의 신호광을 증폭하기 위한 도펀트로서는 예를들어 Er가 선택되고, 이 경우 펌프광의 파장은 예를들어 1.48μm대로 설정된다.
증폭된 신호광의 파워를 포토다이오드(48)에 의해 모니터링하기 위해서, 광학막(14)으로서 광대역통과필터의 기능을 하는 것이 사용된다.
파장분할다중(WDM) 시스템에 적용되는 신호광의 파장은 1nm의 오더까지 정확하다. 따라서, 상기 신호광의 파워를 정확히 모니터링하기 위해서는 광학막(14)(광대역통과필터)의 투과중심파장을 1nm 이하의 정밀도로 설정하는 것이 바람직하다.
제11도는 광대역통과필터에서의 투과손실(dB)과 파장(nm)과의 관계를 나타낸 그라프이다. 예를들어 신호광의 파장이 1552nm로 설정되어 있는 경우에 제10도의 광디바이스에는, 광학막(14)에 대해서는 부호(50)로 나타낸 바와같은 특성이 요구된다.
이와같은 특성을 광학막의 제조조건 만으로 설정하는 것은 곤란하다. 제10도의 광디바이스에 있어서는, 슬리브(26)를 회전시켜 광학막(14)에서의 입사각을 조정함으로서, 광학막(14)의 특성을 부호(52)로 나타낸 특성과 부호(54)로 나타낸 특성 사이에서 변화시킬수 있어, 고정밀도의 특성을 갖는 광대역통과필터의 제조조건을 완화할 수 있다.
커플러막(28)에서의 반사빔과 투과빔의 파워비는 예를들어 1:20이다. 포토 다이오드(48)에 의한 모니터링 결과는, 예를들어 자동레벨제어( ALC )에 사용된다. 일반적인 ALC 루프에서는, 포토다이오드의 출력수준이 일정하게 되도록 펌프광의 파워가 제어되고, 이것에 의해 광증폭기의 출력수준이 일정하게 유지된다.
또, 광아이솔레이터(24)를 사용하고 있는 것은, 광증폭매체로서의 도프화이버를 포함하는 광공진기구조가 구성되어 발진등의 문제점이 발생하는 것을 방지하기 위해서이다.
이상 설명한 실시형태에서는, 여진포트가 광화이버의 여진단이지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 여진포트로서 레이저 다이오드등의 광원을 사용할 수도 있다.
또, 콜리메이트 수단이 여진포트로부터 방사된 광을 평행빔으로 변환하여 광로상에 출력할 때에, 「평행빔」은 폭 넓게 해석해야 한다. 즉, 「평행빔」은, 서로 평행한 광선의 집합으로서의 광선 다발에 한정되지 않고, 여진포트에서의 방사빔의 개구수보다도 작은 정도의 개구수보다 넓어지거나 또는 수속하는 광선다발을 포함하는 것으로 이해해야 한다.
또 콜리메이트수단이 여진포트로부터 방사된 광을 서로 평행한 광선의 집합으로서의 광선다발로 변환하여 광로상에 출력하는 경우에는, 본 발명에 있어서는, 각 광선의 광학막에 대한 입사각이 엄밀히 일정하게 되므로, 광학막의 특성을 고정밀도로 설정할 수 있다.
이상 설명한 바와같이, 본 발명에 의하면, 입사각이 가변인 광학막을 갖는 소형화 및 저비용화에 알맞는 광디바이스의 제공이 가능한 효과가 있다.

Claims (14)

  1. 여진포트로부터 방사된 광을 평행 빔으로 변환하여 광로상에 출력하는 콜리메이트 수단과, 상기 평행빔이 통과하도록 구비된 광학막과, 상기 광로에 대해서 경사진 축을 갖고 이 축을 중심으로 상기 광학막을 회전 가능하게 지지하는 서포트수단을 구비하고, 상기 광학막은 상기 축과 직교하는 평면에 대해서 경사진 것이 특징인 입사각이 가변인 광학막을 갖는 광디바이스.
  2. 제1항에 있어서, 상기 여진포트는 광화이버의 여진단이고, 상기 콜리메이트수단은 상기 광화이버의 여진단에 대향하여 구비되는 렌즈를 포함한 것이 특징인 입사각이 가변인 광학막을 갖는 광디바이스.
  3. 제2항에 있어서, 상기 콜리메이트수단은 상기 광화이버가 삽입되는 미세구멍을 갖는 페룰과, 상기 페룰 및 상기 렌즈를 지지하는 제1 슬리브를 더 포함하고, 상기 서포트수단은 상기 제1 슬리브에 대해서 회전가능하게 구비된 제2 슬리브와, 상기 제2슬리브의 단면상에 고착되는 제1 면 및 상기 광학막이 형성되는 제2면을 갖는 투명플레이트를 포함한 것이 특징인 입사각이 가변인 광학막을 갖는 광디바이스.
  4. 제3항에 있어서, 상기 페룰은 상기 축에 평행 또는 일치하는 중심축을 갖고, 상기 미세구멍은 중심축에 대해서 편심되어 있고, 이에 의해서 상기 광로가 상기 축에 대해서 경사진 것이 특징인 입사각이 가변인 광학막을 갖는 광디바이스.
  5. 제3항에 있어서, 상기 콜리메이트수단은 상기 렌즈에 대향하여 구비된 삼각주프리즘을 더 포함하고, 이에 의해서 상기 광로가 상기 축에 대해서 경사진 것이 특징인 입사각이 가변인 광학막을 갖는 광디바이스.
  6. 제3항에 있어서, 상기 제1 슬리브는 상기 폐룰 및 상기 렌즈가 삽입고정되는 제1 삽입 구멍과, 제1 삽입 구멍에 대해서 경사지도록 형성되어 상기 제2 슬리브가 그 회전방향으로 슬라이드 가능하게 삽입되는 제2 삽입 구멍을 갖고, 이에 의해서 상기 광로가 상기 축에 대해서 경사진 것이 특징인 입사각이 가변인 광학막을 갖는 광디바이스.
  7. 제3항에 있어서, 상기 제1 슬리브가 고정되는 기판을 더 구비하고, 상기 기판은 상기 광로에 대해서 경사진 모선의 궤적으로 정의되는 반원주형의 홈을 갖고, 상기 제2 슬리브는 상기 홈내에 슬라이드 가능하게 안착하고, 이에 의해 상기 광로가 상기 축에 대해서 경사진 것이 특징인 입사각이 가변인 광학막을 갖는 광디바이스.
  8. 제3항에 있어서, 상기 제1 슬리브가 고정되는 기판을 더 구비하고, 상기 기판은 상기 광로에 대해서 경사진 각주형의 홈을 갖고, 상기 제2 슬리브는 상기 홈상에 슬라이드 가능하게 안착되고, 이에 의해서 상기 광로가 상기 축에 대해서 경사진 것이 특징인 입사각이 가변인 광학막을 갖는 광디바이스.
  9. 제3항에 있어서, 상기 제2 슬리브의 단면은 상기 평면에 대해서 경사져 있고, 상기 투명플레이트의 제1 면 및 제2면은 서로 평행하고, 이에 의해서 상기 광학막이 상기 평면에 대해서 경사진 것이 특징인 입사각이 가변인 광학막을 갖는 광디바이스.
  10. 제3항에 있어서, 상기 제2 슬리브의 단면은 상기 축에 대해서 거의 수직이고, 상기 투명플레이트의 제1면은 제2면에 대해서 경사져 있고, 이에 의해서 상기 광학막이 상기 평면에 대해서 경사진 것이 특징인 입사각이 가변인 광학막을 갖는 광디바이스.
  11. 제1항에 있어서, 상기 광학막을 통과한 상기 평행빔을 제1 및 제2 분기빔으로 분기하는 수단과, 상기 제1 분기빔을 받아 그 파워에 따른 전기신호로 변환하여 출력하는 포토다이오드를 더 구비하고, 상기 제2 분기빔이 출력포트로부터 출력되는 것이 특징인 입사각이 가변인 광학막을 갖는 광디바이스.
  12. 제11항에 있어서, 상기 여진포트는 제1 광화이버의 여진단이고, 상기 콜리메이트수단은 상기 제1 광화이버의 여진단에 대향하여 구비된 제1 렌즈를 포함하고, 상기 출력포트는 제2 광화이버의 여진단이고, 상기 제2 분기빔을 수속하여 상기 제2 광화이버의 여진단에 결합시키는 제2렌즈를 더 구비한 것이 특징인 입사각이 가변인 광학막을 갖는 광디바이스.
  13. 제1항에 있어서, 상기 광학막은 유전체 다층막으로 된 것이 특징인 광디바이스.
  14. 제1항에 있어서, 상기 광학막은 광밴드 패스 필터인 것이 특징인 입사각이 가변인 광학막을 갖는 광디바이스.
KR1019960050594A 1995-10-31 1996-10-31 입사각이 가변인 광학막을 갖는 광디바이스 KR100236607B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP95-282981 1995-10-31
JP28298195A JP3770945B2 (ja) 1995-10-31 1995-10-31 入射角が可変な光学膜を有する光デバイス

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR970022388A KR970022388A (ko) 1997-05-28
KR100236607B1 true KR100236607B1 (ko) 2000-01-15

Family

ID=17659658

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019960050594A KR100236607B1 (ko) 1995-10-31 1996-10-31 입사각이 가변인 광학막을 갖는 광디바이스

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5801892A (ko)
EP (1) EP0772064A3 (ko)
JP (1) JP3770945B2 (ko)
KR (1) KR100236607B1 (ko)
CN (1) CN1165961A (ko)
CA (1) CA2180711C (ko)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1078528A (ja) * 1996-09-03 1998-03-24 Fujitsu Ltd 光合分波器及び波長分割多重モジュール
JP2003344709A (ja) * 2002-05-23 2003-12-03 Okano Electric Wire Co Ltd ファイバ型光モジュール
KR100418204B1 (ko) * 2002-08-02 2004-02-11 강재광 다채널용 파장분할 수광소자
JP3950779B2 (ja) * 2002-10-18 2007-08-01 株式会社日立製作所 光伝送モジュール
US7010193B1 (en) * 2002-10-30 2006-03-07 Finisar Corporation Adjustable optical signal collimator
US7224865B1 (en) * 2006-04-23 2007-05-29 Alliance Fiber Optic Products, Inc. Optical multiplexing/multiplexing devices and method for making the same
US7684695B1 (en) * 2006-08-11 2010-03-23 Lockheed Martin Corporation Optical diagnostic indicator
JP2009175751A (ja) * 2009-03-31 2009-08-06 Citizen Holdings Co Ltd 液晶可変波長フィルタ装置
CN103235389B (zh) * 2013-05-02 2015-02-11 哈尔滨理工大学 基于光纤耦合的光纤旋转准直器及其机械轴和光轴同轴调试方法
WO2019164780A1 (en) 2018-02-26 2019-08-29 Lumeova, Inc. A free space optical communication apparatus
CN113438766B (zh) * 2021-07-12 2023-08-25 西安电子科技大学芜湖研究院 一种基于可见光通讯技术的汽车大灯

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH610401A5 (ko) * 1976-09-14 1979-04-12 Balzers Hochvakuum
US4197008A (en) * 1977-12-27 1980-04-08 Hughes Aircraft Company Electro-optic tunable optical filter
JPS57100410A (en) * 1980-12-15 1982-06-22 Fujitsu Ltd Optical isolator
US4617338A (en) * 1983-06-01 1986-10-14 Union Carbide Corporation Compositions based on alkylene-alkyl acrylate copolymers and silanol condensation catalysts
JPH01292875A (ja) * 1988-05-20 1989-11-27 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体光増幅モジュール
JPH02118503A (ja) * 1988-10-28 1990-05-02 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光合分波器
GB2254710B (en) * 1991-04-12 1994-01-26 Northern Telecom Europ Ltd Fabry-perot optical filters
CA2095121C (en) * 1991-09-12 1999-03-30 Nobuhiro Fukushima Optical device
DE69200586T2 (de) * 1992-01-24 1995-05-24 Hewlett Packard Gmbh Verfahren und Apparat zum Abstimmen der Wellenlänge in einer optischen Vorrichtung und deren Anwendung in einem Laser.
US5416867A (en) * 1993-12-29 1995-05-16 At&T Corp. Passive temperature-compensated optical wave guide coupler
JP3660402B2 (ja) * 1995-08-23 2005-06-15 富士通株式会社 光フィルタ

Also Published As

Publication number Publication date
JP3770945B2 (ja) 2006-04-26
EP0772064A2 (en) 1997-05-07
US5801892A (en) 1998-09-01
CN1165961A (zh) 1997-11-26
EP0772064A3 (en) 1998-04-15
JPH09127361A (ja) 1997-05-16
CA2180711C (en) 2000-03-21
CA2180711A1 (en) 1997-05-01
KR970022388A (ko) 1997-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6048103A (en) Polarization independent optical isolator with integrally assembled birefringent crystal element and Faraday rotator
EP0234369A1 (en) Optical branching filter
JPH04212111A (ja) マルチポート光デバイス
KR100236607B1 (ko) 입사각이 가변인 광학막을 갖는 광디바이스
CN111121838A (zh) 一种倾斜光栅分束的双芯光纤Michelson干涉仪
EP1072912A1 (en) Variable optical attenuator with linear translating mirror
US6149278A (en) Wavelength independent variable optical attenuator
US6546168B1 (en) Integrated isolator fused coupler method and apparatus
US6860644B2 (en) Dual fiber collimator assembly pointing control
US6215924B1 (en) Optical coupler device for dense wavelength division multiplexing
US20240176075A1 (en) Wavelength division multiplexing device with passive alignment substrate
US6374032B1 (en) Variable optical attenuator
US10481332B2 (en) Free space variable optical attenuator with integrated input/output power monitors
US7046874B2 (en) Integrated optical-power adjustable WDM
EP0720033B1 (en) Optical connector
JP2005134803A (ja) 光アイソレータ付きフェルール及びそれを備えた光送受信モジュール
US5838852A (en) Adjustable optical power limiter
JP2002196192A (ja) ラインモニタ
JP2001044553A (ja) ファイバスタブ型光デバイス及びそれを用いた光モジュール
JPH0926556A (ja) ファラデ回転ミラー
US20030086146A1 (en) Optical attenuation device for use as an optical add/drop with spectrally selective attenuation and a method of manufacture therefor
EP1146362A2 (en) Dichroic filter for wavelength separation
CN220491122U (zh) 一种改进型增益平坦滤波器
JP4175555B2 (ja) 光分岐器
JP2009086039A (ja) 光回路モジュール

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20060925

Year of fee payment: 8

LAPS Lapse due to unpaid annual fee