KR20050051718A - 광학 합파기/분파기 및 광학 합파기/분파기의 제조 방법 - Google Patents

광학 합파기/분파기 및 광학 합파기/분파기의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20050051718A
KR20050051718A KR1020057007194A KR20057007194A KR20050051718A KR 20050051718 A KR20050051718 A KR 20050051718A KR 1020057007194 A KR1020057007194 A KR 1020057007194A KR 20057007194 A KR20057007194 A KR 20057007194A KR 20050051718 A KR20050051718 A KR 20050051718A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
wavelength
optical
wavelengths
elements
Prior art date
Application number
KR1020057007194A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100790675B1 (ko
Inventor
코이치 후루사와
카즈키 후쿠다
요이치 나카니시
마사야스 오니시
히로카즈 타나카
테츠야 오니시
료 야마모토
노부키 야마세
Original Assignee
오므론 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 오므론 가부시키가이샤 filed Critical 오므론 가부시키가이샤
Publication of KR20050051718A publication Critical patent/KR20050051718A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100790675B1 publication Critical patent/KR100790675B1/ko

Links

Classifications

    • 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
    • G02B6/2938—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
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/11—Anti-reflection coatings
    • 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
    • G02B6/29365—Serial cascade of filters or filtering operations, e.g. for a large number of channels in a multireflection configuration, i.e. beam following a zigzag path between filters or filtering operations
    • G02B6/29367—Zigzag path within a transparent optical block, e.g. filter deposited on an etalon, glass plate, wedge acting as a stable spacer
    • 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
    • G02B6/32—Optical coupling means having lens focusing means positioned between opposed fibre ends
    • 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
    • G02B6/381—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs of the ferrule type, e.g. fibre ends embedded in ferrules, connecting a pair of fibres
    • 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
    • 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
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B2006/12083—Constructional arrangements
    • G02B2006/12102—Lens
    • 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
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B2006/12083—Constructional arrangements
    • G02B2006/12114—Prism
    • 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
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B2006/12133—Functions
    • G02B2006/12164—Multiplexing; Demultiplexing
    • 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
    • G02B6/3897—Connectors fixed to housings, casing, frames or circuit boards

Abstract

본 발명은, 광통신의 분야 등에서, 다중화된 복수의 파장 대역의 광신호를 각 파장 영역으로 분파 또는 각 파장 영역의 광을 합파할 수 있는 광학 합파기/분파기이다. 즉, 파장(λ1, λ2, λ3, λ4)의 광을 다중화한 광은, 광파이버(9a)로부터 출사하고, 마이크로 렌즈 어레이(14)의 마이크로 렌즈(12a)에서 그 광축이 굴절되어 평행광으로 되고, 미러층(19)에서 반사하여 필터층(17)에 입사한다. 필터(17a)는, 파장(λ1)의 광만 투과하기 때문에, 그 밖의 파장의 광은 반사되고, 재차 미러층(19)에서 반사되어 필터층(17)에 입사한다. 필터(17a)를 투과한 광은, 마이크로 렌즈(12c)로 광축이 굴절되어 광파이버(9c)에 결합한다. 광파이버(9c, 9d, 9e, 9f)의 광출사단으로부터는 각각 파장(λ1, λ2, λ3, λ4)의 광이 취출된다.

Description

광학 합파기/분파기 및 광학 합파기/분파기의 제조 방법{OPTICAL MULTIPLEXER/DEMULTIPLEXER AND PRODUCTION METHOD FOR OPTICAL MULTIPLEXER/DEMULTIPLEXER}
본 발명은, 다채널이며 소형의 광학 합파기/분파기에 관한 것으로, 또한 해당 광학 합파기/분파기의 제조 방법에 관한 것이다.
근래, 광파이버 케이블을 신호 전송 매체로 하는 광통신이 각 가정에서도 이용할 수 있을 정도로 발달하여 오고 있고, 파장이 다른 광신호를 다중화하여 1개의 광파이버로 전송하는 파장 다중 전송 방식을 이용한 통신망의 확대가 진전되고 있다. 이에 수반하여, 파장이 다른 복수의 광을 다중화하거나, 파장 다중화된 광을 각 파장마다 분파하는 광학 합파기/분파기(optical multiplexer/demultiplexer)를 소형화하며 또한 저비용으로 대량 생산하는 것이 요망되고 있다.
도 1은, 종래예(일본 공보 : 특개소60-184215호를 참조)에 의한 광학 분파기(1)의 구성을 도시한 개략 측면도이다. 도 1에 도시한 광학 분파기(1)는, 볼 렌즈(4) 및 광파이버(2a, 2b, 2c, 2d, 2e)를 일체화하여 평행하게 나열한 5개의 콜리메이터(3a, 3b, 3c, 3d, 3e)와, 서로 평행한 2개의 면(6a, 6c) 및 이에 직교하는 면(6b)을 구비한 글라스체(6)와, 글라스체(6)의 면(6a)상에 병렬로 배치되고, 각각 특정한 파장(λ1, λ2, λ3, λ4)의 대역의 광만을 투과하는 간섭막 필터(5a, 5b, 5c, 5d)와, 글라스체(6)의 면(6c)에 밀착한 반사 미러(7)로 구성되어 있다.
이 광학 분파기(1)에서는, 콜리메이터(3a)로부터 출사되어 글라스체(6)에 입사한 광빔(파장(λ1, λ2, λ3, λ4)을 다중화한 광)은, 글라스체(6)의 면(6b)에서 전반사하고, 또한 면(6c)(반사 미러(7))에서 전반사하여, 간섭막 필터(5a)에 입사한다. 이 간섭막 필터(5a)를 투과한 파장(λ1)의 광은, 콜리메이터(3b)에 입사하기 때문에, 광파이버(2b)의 광출사단(光出射端)으로부터는 파장(λ1)의 광을 취출할 수 있다. 또한, 간섭막 필터(5a)에서 반사한 파장(λ2, λ3, λ4)의 광은, 다시 반사 미러(7)에서 전반사하여 간섭막 필터(5b)에 입사하고, 간섭막 필터(5b)를 투과한 파장(λ2)의 광이 콜리메이터(3c)에 입사한다. 마찬가지로 하여, 간섭막 필터(5a, 5b, 5c)와 반사 미러(7)에서 반사를 반복하면서 분파가 진행되고, 간섭막 필터(5a, 5b, 5c, 5d)를 투과한 파장(λ1, λ2, λ3, λ4)의 광을, 각각 광파이버(2b, 2c, 2d, 2e)의 광출사단으로부터 취출할 수 있다.
그러나, 도 1에 도시한 광학 분파기(1)에서는, 콜리메이터(3a)로부터 출사한 광을 글라스체(6)의 면(6a)을 향하여 비스듬하게 입사시켜야 하기 때문에, 분파하는 파장의 수(또는, 광파이버의 갯수)가 증가할수록 콜리메이터(3a)로부터 글라스체의 면(6a)까지의 간격이 길어지고, 광학 분파기(1)가 대형화하는 문제가 있다. 또한, 콜리메이터(3a 내지 3e)와 글라스체(6)의 설치 위치를 정하거나, 복수의 간섭막 필터(5a 내지 5d)를 한 장씩 정밀도 좋게 글라스체(6)에 부착하거나, 반사 미러(7)를 정밀도 좋게 글라스체(6)에 형성한다는 제조 공정이 번잡하였기 때문에, 생산 효율을 향상시킬 수 없고, 비용을 저감시키기가 어려웠다.
도 1은 종래예에 의한 광학 합파기/분파기의 구조를 설명하기 위한 개략도.
도 2는 본 발명의 제 1의 실시예에 의한 광학 합파기/분파기의 구조를 도시한 분해 사시도.
도 3은 제 1의 실시예에 의한 광학 합파기/분파기의 개략 단면도로서, 각 광파이버 어레이의 코어를 통과한 면으로 단면(斷面)되어 있다.
도 4는 제 1의 실시예에 의한 광학 합파기/분파기의 측면도.
도 5는 마이크로 렌즈 어레이의 하면도.
도 6은 광파이버로부터 출사되어 다른 광파이버에 입사하는 광의 광로를 설명하는 설명도.
도 7의 (a)는 마이크로 렌즈의 형상을 설명하는 평면도, 도 7의 (b)는 그 정면도.
도 8은 각 필터의 특성과 더미 필름 및 AR 코트층의 특성을 도시한 도면으로서, 횡축은 광의 파장, 종축은 광투과율을 나타낸다.
도 9의 (a) 내지 (e)는 필터층의 제조 공정을 설명하는 도면.
도 10의 (f) 및 (g)는 도 9의 (e)에 계속된 공정을 설명하는 도면.
도 11은 필터층의 제조 방법을 설명하는 도면.
도 12의 (a) 내지 (d)는 필터층의 다른 제조 공정을 설명하는 도면.
도 13의 (e) 내지 (g)는 도 12의 (d)에 계속된 공정을 설명하는 도면.
도 14는 제 1의 실시예에 의한 광학 합파기/분파기의 분파 동작을 설명하는 개략 단면도.
도 15는 제 1의 실시예에 의한 광학 합파기/분파기의 합파 동작을 설명하는 개략 단면도.
도 16은 본 발명의 광학 합파기/분파기를 케이싱에 넣어진 상태를 도시한 개략 단면도.
도 17은 본 발명의 제 2의 실시예에 의한 광학 합파기/분파기의 일부 파단한 개략 단면도.
도 18은 본 발명의 제 2의 실시예의 변형예를 도시한 일부 파단한 개략 단면도.
도 19는 본 발명의 제 3의 실시예에 의한 광학 합파기/분파기의 일부 파단한 개략 단면도.
도 20은 본 발명의 제 4의 실시예에 의한 광학 합파기/분파기의 일부 파단한 개략 단면도.
도 21의 (a) 내지 (e)는 동 상기의 실시예에 이용되는 필터층의 제조 방법을 설명하는 도면.
도 22는 본 발명의 제 5의 실시예에 의한 광학 합파기/분파기의 일부 파단한 개략 단면도.
도 23은 본 발명의 제 5의 실시예의 변형예를 도시한 일부 파단한 개략 단면도.
도 24의 (a) 내지 (d)는 제 5의 실시예에 의한 광학 합파기/분파기에 이용되는 필터층의 제조 공정을 설명하는 도면.
도 25는 본 발명의 제 6의 실시예에 의한 광학 합파기/분파기의 일부 파단한 개략 단면도.
도 26은 본 발명의 제 7의 실시예에 의한 광학 합파기/분파기의 개략 단면도.
도 27은 본 발명의 제 8의 실시예에 의한 광학 합파기/분파기의 분해 사시도.
도 28은 제 8의 실시예에 의한 광학 합파기/분파기의 단면도.
도 29는 동 상기의 광학 합파기/분파기에 이용되는 프리즘 블록의 사시도.
도 30은 합파/분파용 블록의 제조 방법을 도시한 개략도.
도 31(a) 및 (b)는 합파/분파용 블록의 다른 제조 방법을 도시한 개략도.
도 32(a), (b) 및 (c)는 합파/분파용 블록의 또 다른 제조 방법을 도시한 개략도.
도 33은 합파/분파용 블록의 또 다른 제조 방법을 도시한 개략도.
도 34는 합파/분파용 블록의 또 다른 제조 방법을 도시한 개략도.
도 35는 합파/분파용 블록의 또 다른 제조 방법을 도시한 개략도.
도 36의 (a), (b) 및 (c)는 프리즘 블록을 성형하기 위한 프리즘 패턴 성형용 부분 금형의 제조 공정을 도시한 사시도.
도 37의 (d) 및 (e)는 도 36의 (c)에 계속된 공정을 도시한 사시도.
도 38의 (a) 및 (b)는 성형용 블록의 제조 방법을 도시한 사시도.
도 39는 부분 금형의 사시도.
도 40은 프리즘 블록을 성형하기 위한 금형을 도시한 단면도.
도 41의 (a) 및 (b)는 합파/분파용 블록의 조립 공정을 도시한 사시도.
도 42는 프리즘 블록의 다른 형상을 도시한 사시도.
도 43은 본 발명의 제 9의 실시예에 의한 광학 합파기/분파기의 개략 단면도.
도 44의 (a)는 동 상기의 광학 합파기/분파기에 이용되고 있는 마이크로 렌즈 어레이의 이면측에서의 사시도, 도 44의 (b)는 그 마이크로 렌즈 어레이의 표면측에서의 사시도.
도 45는 제 9의 실시예에 의한 광학 합파기/분파기의 작용 설명도.
도 46은 본 발명의 제 10의 실시예에 의한 광학 합파기/분파기의 개략 단면도.
도 47은 본 발명의 제 11의 실시예에 의한 광학 합파기/분파기의 분해 사시도.
도 48은 동 상기의 광학 합파기/분파기의 작용 설명을 위한 단면도.
도 49는 동 상기의 광학 합파기/분파기의 작용 설명을 위한 다른 단면에서의 단면도.
도 50은 동 상기의 광학 합파기/분파기의 작용 설명을 위한 사시도.
도 51은 동 상기의 광학 합파기/분파기의 링크 상태를 도시한 개략도.
도 52의 (a)는 상기기 링크 상태에서의 작용 설명도, 도 52의 (b)는, 상기 링크 상태와 다른 링크 상태에서의 작용 설명도.
도 53은 본 발명의 제 11의 실시예의 변형예를 도시한 분해 사시도.
도 54는 본 발명의 제 11의 실시예의 다른 변형예를 도시한 분해 사시도.
도 55의 (a)는 도 54의 변형예에 의한 광학 합파기/분파기에 이용되고 있는 마이크로 렌즈 어레이의 이면측에서의 사시도, 도 55의 (b)는 그 마이크로 렌즈 어레이의 표면측에서의 사시도.
도 56은 본 발명의 제 12의 실시예에 의한 광학 합파기/분파기의 개략 단면도.
도 57은 동 상기의 광학 합파기/분파기의 링크 상태를 도시한 개략도.
도 58은 본 발명의 제 12의 실시예의 변형예를 도시한 개략 단면도.
도 59는 본 발명의 제 12의 실시예의 다른 변형예를 도시한 개략 단면도.
도 60은 본 발명의 제 13의 실시예에 의한 광학 합파기/분파기의 개략 단면도.
도 61은 본 발명의 제 13의 실시예의 변형예를 도시한 개략 단면도.
도 62는 본 발명의 제 14의 실시예에 의한 광학 합파기/분파기의 개략 단면도.
도 63은 본 발명의 제 14의 실시예의 변형예를 도시한 개략 단면도.
본 발명의 목적으로 하는 바는, 복수의 파장 또는 파장 대역의 광으로 분파하고 또는 복수의 파장 또는 파장 대역의 광을 합파하는 복수 채널형의, 소형이며 염가의 광학 합파기/분파기와 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 제 1항의 광학 합파기/분파기는, 투과 파장 대역이 서로 다른 복수의 파장 선택 소자와 광 반사면을 대향시킴에 의해, 광 반사면과 각 파장 선택 소자 사이에서 광을 반사시키면서 도광함과 함께 파장이 다른 광을 합파 또는 분파시키는 도광 수단을 구성하고, 복수 파장의 광을 전송시키기 위한 전송 수단을, 상기 도광 수단 내를 도광하는 복수의 파장 또는 파장 대역의 광에 결합시키고, 광축 방향이 상기 파장 선택 소자의 배열 방향으로 거의 수직이 되도록 하여 상기 도광 수단에 대해 상기 전송 수단과 같은 측에 복수의 광 입출력 수단을 배치하고, 상기 각 파장 선택 소자를 투과한 광의 광축 방향을 각각 광 입출력 수단의 광축 방향과 평행하게 변환하고, 또는 광 입출력 수단의 광축 방향과 평행한 광을 각각 상기 각 파장 선택 소자를 투과하는 광의 광축 방향으로 변환시키기 위한 편향 소자를 광 입출력 수단과 상기 각 파장 선택 소자 사이에 마련한 것이다.
여기서, 전송 수단으로서는, 예를 들면 광파이버나 광도파로 등을 이용할 수 있다. 또한, 광 입출력 수단으로서는 광파이버, 광도파로, 반도체 레이저 소자 등의 발광 소자, 포토다이오드 등의 수광 소자 등이 이용된다. 파장 선택 소자로서는 필터, 회절 격자나 CGH 소자 등의 회절 소자 등을 이용할 수 있다. 또한, 편향 소자로서는 그 중심축의 주위에 회전 대칭으로 되어 있지 않은 렌즈에 의해 구성하여도 좋고, 투과하는 광속의 단면(斷面)에서의 중심이, 그 광축으로부터 빗나가도록 배치된 구면 렌즈나 비구면 렌즈, 아나몰픽 렌즈에 의해 구성하여도 좋고, 또는 프리즘 및 렌즈에 의해 구성하여도 좋고, 또는 미러와 렌즈에 의해 구성하여도 좋다. 또한, 이 명세서에서는 광의 광축 방향이란 광속의 단면(斷面) 중심을 통과하는 광이 진행하는 방향을 말하는 것으로 한다.
본 발명의 제 1항의 광학 합파기/분파기에서는, 광 입출력 수단과 각 파장 선택 소자 사이에 마련한 편향 소자를 통하여, 각 파장 선택 소자를 투과하는 광의 광축을 각각 광 입출력 수단의 광축으로 변환하고, 또는 광 입출력 수단의 광축을 각각 각 파장 선택 소자를 투과하는 광의 광축으로 변환시키도록 하고 있기 때문에, 광 입출력 수단의 광축 방향이 파장 선택 소자의 배열 방향으로 거의 수직이 되도록 하여 도광 수단에 대해 전송 수단과 같은 측에 복수의 광 입출력 수단을 배치할 수 있다. 따라서, 광학 합파기/분파기에 의해 분파 또는 합파하려고 하는 파장 또는 파장 대역의 수가 증가하여도, 광학 합파기/분파기가 대형화하기 어려워진다.
본 발명의 제 1항의 광학 합파기/분파기의 실시 양태에서는, 상기 전송 수단과 상기 도광 수단 사이의 광로 도중에 반사 방지막을 마련하고 있다. 따라서, 광학 합파기/분파기를 분파기로서 사용할 때에, 전송 수단으로부터 출사한 광의 상기 도광 수단의 표면에서의 반사에 의한 로스를 저감시킬 수 있다. 이 반사 방지막은 그 표면과 상기 각 파장 선택 소자의 표면이 동일면이 되도록 상기 각 파장 선택 소자와 병렬로 배치하여도 좋고, 또한, 필터의 위에 겹치도록 배치하여도 좋다.
본 발명의 제 2항의 광학 합파기/분파기는, 광 반사면과, 해당 광 반사면에 평행한 면 내에 배열된 투과 파장 대역이 서로 다른 복수의 파장 선택 소자로 이루어지고, 광 반사면과 각 파장 선택 소자 사이에서 광을 반사시키면서 도광함과 함께 파장이 다른 광을 합파 또는 분파시키는 도광 수단과, 복수의 파장 또는 파장 대역의 광을 전송시키기 위한 제 1의 광파이버와, 특정한 파장 또는 파장 대역의 광을 전송시키기 위한 복수개의 제 2의 광파이버가 배열되고, 각 광파이버의 광축이 상기 파장 선택 소자가 배열된 면과 거의 수직이 되도록 배치된 광파이버 어레이와, 상기 제 1의 광파이버 및 제 2의 광파이버에 대향시켜 배치된, 투과하는 광의 광축 방향을 굴절시키기 위한 하나 또는 복수의 편향 소자를 구비하고, 상기 제 1의 광파이버가, 상기 도광 수단에 비스듬하게 입출사하는 복수 파장의 광에 상기 편향 소자를 통하여 결합되고, 상기 제 2의 광파이버가, 상기 도광 수단에 비스듬하게 입출사하는 각 파장의 광에 각각 상기 편향 소자를 통하여 결합된 것이다.
여기서, 파장 선택 소자로서는 필터, 회절 격자나 CGH 소자 등의 회절 소자 등을 이용할 수 있다. 또한, 편향 소자로서는 그 중심축의 주위에 회전 대칭으로 되어 있지 않은 렌즈에 의해 구성하여도 좋고, 투과하는 광속의 단면(斷面)에서의 중심이, 그 광축으로부터 빗나가도록 배치된 구면 렌즈, 비구면 렌즈, 아나몰픽 렌즈에 의해 구성하여도 좋고, 또는, 프리즘 및 렌즈에 의해 구성하여도 좋고, 또는 미러와 렌즈에 의해 구성하여도 좋다.
본 발명의 제 2항의 광학 합파기/분파기에서는, 제 1의 광파이버로 복수 파장의 광을 전송시켜서 편향 소자에 입사시키고, 해당 편향 소자로 광의 광축 방향을 굴절시켜서 도광 수단을 향하여 비스듬하게 광을 출사시키고, 상기 도광 수단의 파장 선택 소자와 광 반사면에서 광을 반사시키면서 파장 선택 소자를 투과한 각 파장의 광을 각각 상기 편향 소자에 입사시키고, 해당 편향 소자를 투과한 다른 파장의 광을 제 2의 각 광파이버에 입사시켜서 전송함에 의해 분파한 광을 취출할 수 있다.
또한, 본 발명의 제 2항의 광학 합파기/분파기를 합파기로서 이용하는데는, 상기 제 2의 각 광파이버로 파장이 다른 광을 전송하여 상기 편향 소자에 입사시키고, 편향 소자를 투과한 광을 도광 수단에 비스듬하게 입사시켜서, 광 반사면과 파장 선택 소자로 반사시키면서 합파하고, 합파한 광을 상기 편향 소자를 투과시킴에 의해 굴절시켜서 제 1의 광파이버에 입사시킴에 의해 제 1의 광파이버로부터 합파한 광을 취출할 수 있다.
본 발명의 제 2항의 광학 합파기/분파기는, 제 1의 광파이버와 제 2의 광파이버를 평행하게 나열하여 이루어지는 광파이버 어레이를 구비하고 있고, 제 2의 광파이버뿐만 아니라 제 1의 광파이버의 광축도 상기 파장 선택 소자와 수직으로 배치되기 때문에 광학 합파기/분파기를 보다 소형화할 수 있다.
본 발명의 제 2항의 광학 합파기/분파기의 실시 양태에서의 상기 편향 소자는, 상기 광파이버 어레이의 단면(端面)에 접합 일체화되어 있다. 이와 같이 편향 소자가 미리 광파이버 어레이에 일체화되어 있으면, 광학 합파기/분파기의 조립이 용이해진다.
본 발명의 제 2항의 광학 합파기/분파기의 다른 실시 양태에서는, 상기 도광 수단, 상기 편향 소자 및 상기 광파이버 어레이를 케이스 내에 넣어 밀봉하고 있다. 이와 같이, 광학 합파기/분파기를 케이스 내에 넣어 밀봉하여 두면, 특히 필터 등의 파장 선택 소자를 습기로부터 보호할 수 있기 때문에 내구성이 향상된다.
본 발명의 제 3항의 광학 합파기/분파기는, 광 반사면과, 해당 광 반사면으로 평행한 면 내에 배열된 투과 파장 대역이 서로 다른 복수의 파장 선택 소자로 이루어지고, 광 반사면과 각 파장 선택 소자 사이에서 광을 반사시키면서 도광함과 함께 파장이 다른 광을 합파 또는 분파시키는 도광 수단과, 광축이 상기 파장 선택 소자가 배열된 면과 거의 수직이 되도록 배치된, 복수 파장의 광을 전송시키기 위한 전송 수단과, 광축이 상기 파장 선택 소자가 배열된 면과 거의 수직이 되도록 배치된, 각각 특정한 파장의 광을 출력하는 복수의 발광 소자와, 상기 전송 수단 및 상기 발광 소자에 대향시켜 배치된, 투과하는 광의 광축 방향을 굴절시키기 위한 하나 또는 복수의 편향 소자를 구비하고, 상기 전송 수단이, 상기 도광 수단으로부터 비스듬하게 출사하는 복수 파장의 광에 상기 편향 소자를 통하여 결합되고, 상기 발광 소자가, 상기 편향 소자를 통하여 각 파장의 광을 출사하여 상기 도광 수단에 비스듬하게 입사시키는 것이다.
여기서, 전송 수단으로서는, 예를 들면 광파이버나 광도파로를 이용할 수 있다. 파장 선택 소자로서는 필터, 회절 격자나 CGH 소자 등의 회절 소자 등을 이용할 수 있다. 또한, 편향 소자로서는 그 중심축의 주위에 회전 대칭으로 되어 있지 않은 렌즈에 의해 구성하여도 좋고, 투과하는 광속의 단면(斷面)에서의 중심이, 그 광축으로부터 빗나가도록 배치된 직진 렌즈에 의해 구성하여도 좋고, 또는, 프리즘 및 렌즈에 의해 구성하여도 좋고, 또는 미러와 렌즈에 의해 구성하여도 좋다.
본 발명의 제 3항의 광학 합파기/분파기에서는, 발광 소자로부터 파장이 다른 광을 출사시켜서 상기 편향 소자에 입사시키고, 해당 편향 소자를 투과하여 굴절된 광을 도광 수단에 비스듬하게 입사시켜서, 광 반사면과 파장 선택 소자로 반사시키면서 합파하고, 그 합파한 광을 상기 편향 소자를 투과시킴에 의해 굴절시켜서 전송 수단에 입사시키고, 전송 수단으로부터 합파한 광을 취출할 수 있다.
본 발명의 제 3항의 광학 합파기/분파기에서는, 전송 수단과 각 발광 소자를 평행하게 나열할 수 있기 때문에, 발광 소자뿐만 아니라 전송 수단의 광축도 상기 파장 선택 소자와 수직으로 배치할 수 있고, 광학 합파기/분파기를 소형화할 수 있다.
본 발명의 제 4항의 광학 합파기/분파기는, 광 반사면과, 해당 광 반사면에 평행한 면 내에 배열된 투과 파장이 서로 다른 복수의 파장 선택 소자로 이루어지고, 광 반사면과 각 파장 선택 소자 사이에서 광을 반사시키면서 도광함과 함께 파장이 다른 광을 합파 또는 분파시키는 도광 수단과, 광축이 상기 파장 선택 소자가 배열된 면과 거의 수직이 되도록 배치된, 복수 파장의 광을 전송시키기 위한 전송 수단과, 광축이 상기 파장 선택 소자가 배열된 면과 거의 수직이 되도록 배치된 복수의 수광 소자와, 상기 전송 수단 및 상기 수광 소자에 대향시켜 배치된, 투과하는 광의 광축 방향을 굴절시키기 위한 하나 또는 복수의 편향 소자를 구비하고, 상기 전송 수단이, 상기 도광 수단에 비스듬하게 입사하는 복수 파장의 광에 상기 편향 소자를 통하여 결합되고, 상기 수광 소자가 상기 도광 수단으로부터 비스듬하게 출사되는 각 파장의 광을 각각 상기 편향 소자를 통하여 수광하는 것이다.
여기서, 전송 수단으로서는, 예를 들면 광파이버나 광도파로를 이용할 수 있다. 파장 선택 소자로서는 필터, 회절 격자나 CGH 소자 등의 회절 소자 등을 이용할 수 있다. 또한, 편향 소자로서는, 그 중심축의 주위에 회전 대칭으로 되어 있지 않은 렌즈에 의해 구성하여도 좋고, 투과하는 광속의 단면(斷面)에서의 중심이, 그 광축으로부터 빗나가도록 배치된 직진 렌즈에 의해 구성하여도 좋고, 또는, 프리즘 및 렌즈에 의해 구성하여도 좋고, 또는 미러와 렌즈에 의해 구성하여도 좋다.
본 발명의 제 4항의 광학 합파기/분파기에서는, 상기 전송 수단에서 복수 파장의 광을 전송시켜서 상기 편향 소자에 입사시키고, 편향 소자에서 굴절함에 의해 도광 수단을 향하여 비스듬하게 광을 출사시키고, 상기 도광 수단의 파장 선택 소자와 광 반사면에서 광을 반사시키면서 파장 선택 소자를 투과한 각 파장의 광을 분파시키고, 각 파장의 광을 편향 소자에 입사시켜서 굴절하고, 편향 소자를 투과한 광을 각 수광 소자에서 수광시켜서 전송함에 의해 분파한 광을 취출할 수 있다.
본 발명의 제 4항의 광학 합파기/분파기에서는, 상기 전송 수단과 수광 소자를 평행하게 나열할 수 있기 때문에, 상기 수광 소자뿐만 아니라 전송 수단의 광축도 상기 파장 선택 소자와 수직으로 배치할 수 있고, 광학 합파기/분파기를 소형화할 수 있다.
본 발명의 제 5항의 광학 합파기/분파기는, 광 반사면과, 해당 광 반사면에 평행한 면 내에 배열된 투과 파장이 서로 다른 복수의 파장 선택 소자로 이루어지고, 광 반사면과 각 파장 선택 소자 사이에서 광을 반사시키면서 도광함과 함께 파장이 다른 광을 합파 또는 분파시키는 도광 수단과, 광축이 상기 파장 선택 소자가 배열된 면과 거의 수직이 되도록 배치된 복수 파장의 광입력 수단과, 광축이 상기 파장 선택 소자가 배열된 면과 거의 수직이 되도록 하여, 상기 광입력 수단과 함께 상기 파장 선택 소자의 배열 방향을 따라 배치된, 복수 파장의 광을 전송시키기 위한 제 1의 전송 수단과, 광축이 상기 파장 선택 소자가 배열된 면과 거의 수직이 되도록 배치된 복수의 광출력 수단과, 광축이 상기 파장 선택 소자가 배열된 면과 거의 수직이 되도록 하여, 또한, 상기 광입력 수단 및 상기 제 1의 전송 수단의 배열 방향과 거의 평행하게 되도록 하여, 상기 광출력 수단과 함께 상기 파장 선택 소자의 배열 방향을 따라 배치된, 복수 파장의 광을 전송시키기 위한 제 2의 전송 수단과, 상기 광입력 수단 및 상기 제 1의 전송 수단에 대향시켜 배치된, 투과하는 광의 광축 방향을 굴절시키기 위한 하나 또는 복수의 제 1의 편향 소자와, 상기 광출력 수단 및 상기 제 2의 전송 수단에 대향시켜 배치된, 투과하는 광의 광축 방향을 굴절시키기 위한 하나 또는 복수의 제 2의 편향 소자를 구비하고, 상기 광입력 수단이, 상기 편향 소자를 통하여 각각 1조(組)의 복수 파장의 광중 각 파장의 광을 출사하여 상기 도광 수단에 비스듬하게 입사시키고, 상기 제 1의 전송 수단이, 상기 도광 수단으로부터 비스듬하게 출사하는 상기 1조의 복수 파장의 광에 상기 편향 소자를 통하여 결합되고, 상기 제 2의 전송 수단이, 상기 도광 수단에 비스듬하게 입사하는 다른 1조의 복수 파장의 광에 상기 제 2의 편향 소자를 통하여 결합되고, 상기 광출력 수단이, 각각 상기 도광 수단으로부터 비스듬하게 출사된 상기 다른 1조의 복수 파장의 광중 각 파장의 광을 상기 제 2의 편향 소자를 통하여 수광하는 것이다.
여기서, 전송 수단으로서는, 예를 들면 광파이버나 광도파로를 이용할 수 있다. 광입력 수단으로서는 광파이버, 반도체 레이저 소자 등을 이용할 수 있다. 광출력 수단으로서는 광파이버, 포토다이오드 등을 이용할 수 있다. 파장 선택 소자로서는 필터, 회절 격자나 CGH 소자 등의 회절 소자 등을 이용할 수 있다. 또한, 편향 소자로서는, 그 중심축의 주위에 회전 대칭으로 되어 있지 않은 렌즈에 의해 구성하여도 좋고, 투과하는 광속의 단면(斷面)에서의 중심이, 그 광축으로부터 빗나가도록 배치된 직진 렌즈에 의해 구성하여도 좋고, 또는, 프리즘 및 렌즈에 의해 구성하여도 좋고, 또는 미러와 렌즈에 의해 구성하여도 좋다.
본 발명의 제 5항의 광학 합파기/분파기에서는, 상기 각 광입력 수단으로부터 출사된 광을 제 1의 편향 소자에서 굴절하여 도광 수단에 비스듬하게 입사시키고, 도광 수단에서 합파된 복수 파장의 광을 도광 수단으로부터 비스듬하게 출사시키고, 도광 수단으로부터 출사한 복수 파장의 광을 제 1의 편향 소자에서 굴절하여 제 1의 전송 수단에 결합시키고, 합파된 복수 파장의 광을 제 1의 전송 수단에서 전송시킬 수 있다. 또한, 제 2의 전송 수단에 의해 전송되어 온 복수 파장의 광을 제 2의 전송 수단으로부터 출사시키고, 이 광을 제 2의 편향 소자에서 굴절하여 도광 수단에 비스듬하게 입사시키고, 도광 수단에서 분파된 각 파장의 광을 도광 수단으로부터 비스듬하게 출사시키고, 도광 수단으로부터 출사한 각 파장의 광을 제 2의 편향 소자에서 굴절하여 각각의 광출력 수단에 수광시킬 수 있다.
본 발명의 제 5항의 광학 합파기/분파기에서는, 광입력 수단, 광출력 수단, 제 1 및 제 2의 전송 수단을 평행하게 나열할 수 있기 때문에, 광입력 수단, 광출력 수단, 제 1 및 제 2의 전송 수단의 각 광축을 상기 파장 선택 소자와 수직으로 배치할 수 있고, 광학 합파기/분파기를 소형화할 수 있다. 또한, 이 광학 합파기/분파기에 의하면 합파측과 분파측에서 파장 선택 소자를 공용할 수 있기 때문에, 광학 합파기/분파기의 구조가 단순화되고, 또한, 그 제조 공정도 간략화된다.
본 발명의 제 5항의 광학 합파기/분파기의 실시 양태에서는 상기 1조의 복수 파장의 광과 상기 다른 1조의 복수 파장의 광은 복수의 동일 파장의 광으로서, 상기 복수 파장의 광은 상기 제 1의 전송 수단과 상기 광입력 수단 사이에 있어서의 광로파장이 긴 순서로, 상기 제 2의 전송 수단과 상기 광출력 수단 사이에 있어서의 광로 길이가 순차적으로 짧게 되어 있다. 이와 같은 실시 양태에 의하면, 한쪽의 광전송 수단의 제 1의 전송 수단과 다른 쪽의 광전송 수단의 제 2의 전송 수단을 연결하고, 한쪽의 광전송 수단의 제 2의 전송 수단과 다른 쪽의 광전송 수단의 제 1의 전송 수단을 연결하도록 하여 2개의 광학 합파기/분파기를 접속한 때, 양 광학 합파기/분파기 사이에서의 광로 길이(전송 거리)가 광의 파장에 의하지 않고 균일화되기 때문에, 파장에 의해 삽입 손실이 흐트러지기 어렵게 된다.
본 발명의 제 6항의 광학 합파기/분파기는, 광 반사면과, 해당 광 반사면에 평행한 면 내에 배열된 투과 파장이 서로 다른 복수의 제 1의 파장 선택 소자와, 해당 광 반사면에 평행한 면 내에 배열된 투과 파장이 서로 다른 복수의 제 2의 파장 선택 소자로 이루어지고, 광 반사면과 제 1의 각 파장 선택 소자 사이에서 광을 반사시키면서 도광함과 함께 파장이 다른 광을 합파시키고, 또한, 광 반사면과 제 2의 각 파장 선택 소자 사이에서 광을 반사시키면서 도광함과 함께 파장이 다른 광을 분파시키는 도광 수단과, 복수 파장의 광을 전송시키기 위한 전송 수단과, 광축이 상기 제 1의 파장 선택 소자가 배열된 면과 거의 수직이 되도록 하여, 상기 제 1의 파장 선택 소자의 배열 방향을 따라 배치된 복수의 광입력 수단과, 광축이 상기 제 2의 파장 선택 소자가 배열된 면과 거의 수직이 되도록 하여, 상기 제 2의 파장 선택 소자의 배열 방향을 따라 배치된 복수의 광출력 수단과, 상기 광입력 수단에 대향시켜 배치된, 투과하는 광의 광축 방향을 굴절시키기 위한 하나 또는 복수의 제 1의 편향 소자와, 상기 광출력 수단에 대향시켜 배치된, 투과하는 광의 광축 방향을 굴절시키기 위한 하나 또는 복수의 제 2의 편향 소자와, 상기 도광 수단의 광 반사면과 제 1의 파장 선택 소자 사이에서 합파된 1조의 복수 파장의 광을 상기 전송 수단에 유도하여 상기 전송 수단에 결합시킴과 함께, 상기 전송 수단을 전송되어 온 다른 1조의 복수 파장의 광을 상기 도광 수단의 광 반사면과 제 2의 파장 선택 소자 사이로 유도하여 도광시키는 광분기 수단을 구비하고, 상기 광입력 수단이, 상기 제 1의 편향 소자를 통하여 각각 1조의 복수 파장의 광중 각 파장의 광을 출사하여 상기 도광 수단의 제 1의 파장 선택 소자에 비스듬하게 입사시키고, 상기 광출력 수단이, 각각 상기 도광 수단의 제 2의 파장 선택 소자로부터 비스듬하게 출사되는 다른 1조의 복수 파장의 광중 각 파장의 광을 상기 제 2의 편향 소자를 통하여 수광하는 것이다.
여기서, 전송 수단으로서는, 예를 들면 광파이버나 광도파로를 이용할 수 있다. 광입력 수단으로서는 광파이버, 반도체 레이저 소자 등을 이용할 수 있다. 광출력 수단으로서는 광파이버, 포토다이오드 등을 이용할 수 있다. 파장 선택 소자로서는 필터, 회절 격자나 CGH 소자 등의 회절 소자 등을 이용할 수 있다. 또한, 편향 소자로서는 그 중심축의 주위에 회전 대칭으로 되어 있지 않은 렌즈에 의해 구성하여도 좋고, 투과하는 광속의 단면(斷面)에서의 중심이, 그 광축으로부터 빗나가도록 배치된 직진 렌즈에 의해 구성하여도 좋고, 또는, 프리즘 및 렌즈에 의해 구성하여도 좋고, 또는 미러와 렌즈에 의해 구성하여도 좋다.
본 발명의 제 6항의 광학 합파기/분파기에서는, 상기 각 광입력 수단으로부터 출사된 광을 제 1의 편향 소자에서 굴절하여 도광 수단에 비스듬하게 입사시키고, 제 1의 파장 선택 소자에 의해 도광 수단에서 합파된 복수 파장의 광을 도광 수단으로부터 비스듬하게 출사시키고, 도광 수단으로부터 출사한 복수 파장의 광을 제 1의 편향 소자에서 굴절하여 전송 수단에 결합시키고, 합파된 복수 파장의 광을 전송 수단에서 전송시킬 수 있다. 또한, 전송 수단에 의해 전송되어 온 복수 파장의 광을 전송 수단으로부터 출사시키고, 이 광을 제 2의 편향 소자에서 굴절하여 도광 수단에 비스듬하게 입사시키고, 제 2의 파장 선택 소자에 의해 도광 수단에서 분파된 각 파장의 광을 도광 수단으로부터 비스듬하게 출사시키고, 도광 수단으로부터 출사한 각 파장의 광을 제 2의 편향 소자에서 굴절하여 각각의 광출력 수단에 수광시킬 수 있다.
본 발명의 제 6항의 광학 합파기/분파기에서는, 광입력 수단, 광출력 수단, 전송 수단을 평행하게 나열할 수 있기 때문에, 광입력 수단, 광출력 수단, 전송 수단의 각 광축을 상기 파장 선택 소자와 수직으로 배치할 수 있고, 광학 합파기/분파기를 소형화할 수 있다. 또한, 이 광학 합파기/분파기에 의하면, 1개의 전송 수단에 의해 광신호를 송수신할 수 있어, 2개의 광학 합파기/분파기를 접속할 때의 시공 작업이 간략화된다.
본 발명의 제 6항의 광학 합파기/분파기의 실시 양태에서의 상기 광분기 수단은, 상기 전송 수단에 의해 송출되는 상기 1조의 복수 파장의 광과, 상기 전송 수단에 의해 보내져 온 상기 다른 1조의 복수 파장의 광을 합파/분파시키는 필터와, 상기 도광 수단의 광 반사면과 제 1의 파장 선택 소자 사이에서 합파된 1조의 복수 파장의 광을 상기 전송 수단에 유도하기 위한 광파이버나 코어, 프리즘, 미러 등의 광 전달 수단과, 상기 필터에서 분리된 상기 다른 1조의 복수 파장의 광을 도광 수단의 제 2의 파장 선택 소자에 유도하기 위한 광파이버나 코어, 프리즘, 미러 등의 광 전달 수단중 적어도 한쪽의 광 전달 수단을 구비한 것이다. 이와 같은 실시 양태에 의하면, 전송 수단을 통하여 송수신되는 광신호를 필터에 의해 분리시킨 후, 분리된 광신호의 적어도 한쪽을 광파이버나 코어, 프리즘, 미러 등의 광 전달 수단을 이용하여 소망하는 개소에 유도할 수 있기 때문에, 전송 수단을 용이하게 1개화할 수 있다.
본 발명의 제 6항의 광학 합파기/분파기의 다른 실시 양태에서는, 상기 전송 수단이 광파이버에 의해 구성되고, 상기 광입력 수단이 발광 소자에 의해 구성되고, 상기 광출력 수단이 수광 소자에 의해 구성되어 있어도 좋다. 이와 같은 실시 양태에 의하면, 발광 소자 및 수광 소자를 내장한 트랜스폰더를 제작할 수 있다.
본 발명의 제 7항의 광학 합파기/분파기는, 광 반사면과, 해당 광 반사면에 평행한 면 내에 배열된 투과 파장이 서로 다른 복수의 제 1의 파장 선택 소자로 이루어지고, 광 반사면과 제 1의 각 파장 선택 소자 사이에서 광을 반사시키면서 도광함과 함께 파장이 다른 광을 합파시키는 도광 수단과, 상기 도광 수단의 광 반사면과 반대측의 면에 대향시켜, 상기 제 1의 파장 선택 소자와 거의 평행하게 되도록 배치된 도광판과, 복수 파장의 광을 전송시키기 위한 전송 수단과, 광축이 상기 도광판에 거의 수직인 방향을 향하하게 하도록 하여, 상기 제 1의 파장 선택 소자의 배열 방향을 따라 상기 도광판의 위에 배치된 복수의 발광 소자와, 광축이 상기 도광에 거의 수직인 방향을 향하도록 하여, 상기 도광판의 위에 배치된 수광 소자와, 상기 발광 소자에 대향시켜 배치된, 투과하는 광의 광축 방향을 굴절시키기 위한 하나 또는 복수의 편향 소자와, 상기 수광 소자와 상기 도광판 사이에 마련된, 투과 파장이 서로 다른 복수의 제 2의 파장 선택 소자와, 상기 도광 수단의 광 반사면과 파장 선택 소자 사이에서 합파된 1조의 복수 파장의 광을 상기 전송 수단에 유도하여 상기 전송 수단에 결합시킴과 함께, 상기 전송 수단을 전송되어 온 다른 1조의 복수 파장의 광을 상기 도광판에 유도하여 도광시키는 광분기 수단을 구비하고, 상기 발광 소자가, 상기 제 1의 편향 소자를 통하여 각각 1조의 복수 파장의 광중 각 파장의 광을 출사하여 상기 도광 수단의 제 1의 파장 선택 소자에 비스듬하게 입사시키고, 상기 광출력 수단이, 각각 상기 도광판 내를 도광하는 다른 1조의 복수 파장의 광중 각 파장의 광을 상기 제 2의 편향 소자를 통하여 수광하는 것이다.
여기서, 전송 수단으로서는, 예를 들면 광파이버나 광도파로를 이용할 수 있다. 파장 선택 소자로서는, 필터, 회절 격자나 CGH 소자 등의 회절 소자 등을 이용할 수 있다. 또한, 편향 소자로서는, 그 중심축의 주위에 회전 대칭으로 되어 있지 않은 렌즈에 의해 구성하여도 좋고, 투과하는 광속의 단면(斷面)에서의 중심이, 그 광축으로부터 빗나가도록 배치된 직진 렌즈에 의해 구성하여도 좋고, 또는, 프리즘 및 렌즈에 의해 구성하여도 좋고, 또는 미러와 렌즈에 의해 구성하여도 좋다.
본 발명의 제 7항의 광학 합파기/분파기에서는, 발광 소자로부터 출사된 광을 편향 소자에서 굴절하여 도광 수단에 비스듬하게 입사시키고, 제 1의 파장 선택 소자에 의해 도광 수단에서 합파된 복수 파장의 광을 도광 수단으로부터 비스듬하게 출사시키고, 도광 수단으로부터 출사한 복수 파장의 광을 전송 수단에 결합시키고, 합파된 복수 파장의 광을 전송 수단에서 전송시킬 수 있다. 또한, 전송 수단에 의해 전송되어 온 복수 파장의 광을 전송 수단으로부터 출사시키고, 이 광을 광분기 수단에서 분리시켜서 도광판 내에 유도하고, 각 파장의 광을 제 2의 파장 선택 소자에 의해 분파시키고 도광판으로부터 출사시키고, 도광판으로부터 출사한 각 파장의 광을 수광 소자에서 수광시킬 수 있다.
본 발명의 제 7항의 광학 합파기/분파기에서는, 광입력 수단과 광출력 수단을 도광판과 수직으로 하여 도광판상에 나열하여 배치할 수 있기 때문에, 또한, 이 광학 합파기/분파기에 의하면, 도광판을 이용하여 광을 수광 소자에 유도하고 있기 때문에, 광학 합파기/분파기를 소형화할 수 있다.
본 발명의 제 1항 내지 제 7항의 광학 합파기/분파기의 실시 양태에서의 상기 도광 수단은, 투명한 기판의 표면에 상기 각 파장 선택 소자가 형성되고, 상기 투명한 기판의 이면에 상기 광 반사면이 형성된 것이다. 이 실시 양태에 의하면, 상기 도광 수단에 이용하는 기판이 1층(1장)뿐이기 때문에 도광 수단을 얇게 할 수 있고, 광학 합파기/분파기를 소형화할 수 있다.
본 발명의 제 1항 내지 제 7항의 광학 합파기/분파기의 다른 실시 양태에서의 상기 도광 수단은, 이면에 상기 광 반사면이 형성된 투명한 제 1의 기판 위에, 표면에 상기 각 파장 선택 소자를 복수 나열된 투명한 제 2의 기판을 접합시킨 것이다. 이 실시 양태에 의하면, 제 1의 기판과 제 2의 기판을 제각기 제조하여 투명한 접착제로 접착하는 등으로 접합하기 때문에, 광학 합파기/분파기의 도광 수단의 제조가 용이해진다.
본 발명의 제 1항 내지 제 7항의 광학 합파기/분파기의 또 다른 실시 양태에서의 상기 도광 수단은, 이면에 상기 광 반사면이 형성된 투명한 제 1의 기판 위에, 각각의 표면에 개개의 상기 파장 선택 소자가 형성된 복수의 투명한 제 2의 기판을 나열하여 접합시킨 것이다. 이 실시 양태와 같이, 각각 특정한 파장 또는 파장 대역을 투과하는 파장 선택 소자를 표면에 형성한 제 2의 기판을 투과 파장마다 나열하여 제 1의 기판상에 투명한 접착제로 접착하는 등으로 접합하면, 광학 합파기/분파기의 도광 수단의 제조 공정이 용이해진다.
본 발명의 제 1항 내지 제 7항의 광학 합파기/분파기의 또 다른 실시 양태에 있어서의 상기 도광 수단은, 겹친 한 쌍의 투명한 기판 사이에 상기 각 파장 선택 소자가 형성되고, 상기 기판중 이면측에 위치하는 기판의 이면에 상기 광 반사면이 형성되어 있다. 이 실시 양태에 의하면, 2장의 투명 기판의 두께를 조정함으로써, 제 1의 광파이버와 제 2의 광파이버 사이의 간격과 제 2의 광파이버끼리 사이의 간격이나, 전송 수단과 발광 소자 사이의 간격과 발광 소자 사이의 간격이나, 전송 수단과 수광 소자 사이의 간격과 수광 소자 사이의 간격을 조정할 수 있기 때문에, 광학 합파기/분파기의 도광 수단 내에서의 광로를 정확하게 설계할 수 있다.
본 발명의 제 1항 내지 제 7항의 광학 합파기/분파기의 또 다른 실시 양태에 있어서는, 상기 도광 수단의 상기 파장 선택 소자가 형성되어 있는 면과 상기 편향 소자를 대향시키고, 상기 도광 수단과 상기 편향 소자 사이에 스페이서를 개재시키고 있다. 이 실시 양태에서는, 일정 두께의 스페이서를 개재시키는 것만으로 편향 소자와 광 반사면과의 거리를 일정하게 유지할 수 있기 때문에, 편향 소자와 전송 수단이나 광 입출력 수단 등과의 간격을 조정하는 수고가 줄 수 있고, 광학 합파기/분파기의 제조가 용이해진다. 또한, 스페이서를 상기 편향 소자와 일체 성형하여 두면, 파장 선택 소자와 편향 소자의 높이 방향의 위치 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있다.
본 발명의 제 1항 내지 제 7항의 광학 합파기/분파기의 또 다른 실시 양태에서는, 상기 각 파장 선택 소자의 표면을 보호층에 의해 피복하고 있다. 보호층으로 피복함에 의해, 습기 등에 의한 필터 등의 파장 선택 소자의 특성 변화나, 상처나 오염의 부착을 방지할 수 있다.
본 발명의 제 8항의 광학 합파기/분파기는, 한 쌍의 투명한 기판 사이에 형성된 광 반사면과, 양 투명 기판의 외면에 배열된 투과 파장이 서로 다른 복수의 파장 선택 소자로 이루어지고, 광 반사면과 각 파장 선택 소자 사이에서 광을 반사시키면서 각 투명 기판 내에서 도광하는 도광 수단과, 광축이 한 쌍의 상기 투명 기판중 한쪽의 투명 기판의 상기 파장 선택 소자가 배열된 면과 거의 수직이 되도록 배치된, 복수의 파장 또는 파장 대역의 광을 전송시키기 위한 전송 수단과, 광축이 상기 한쪽의 투명 기판의 상기 파장 선택 소자가 배열된 면과 거의 수직이 되도록 하여, 상기 도광 수단에 대해 상기 전송 수단과 같은 측에 배치된, 복수의 제 1의 광 입출력 수단과, 광축이 다른 쪽의 투명 기판의 상기 파장 선택 소자가 배열된 면과 거의 수직이 되도록 하여, 상기 도광 수단에 대해 상기 전송 수단과 반대측에 배치된, 복수의 제 2의 광 입출력 수단과, 상기 전송 수단 및 상기 제 1의 광 입출력 수단에 대향시켜 배치된, 투과하는 광의 광축 방향을 굴절시키기 위한 하나 또는 복수의 제 1의 편향 소자와, 상기 제 2의 광 입출력 수단에 대향시켜 배치된, 투과하는 광의 광축 방향을 굴절시키기 위한 하나 또는 복수의 제 2의 편향 소자를 구비하고, 상기 전송 수단이, 상기 제 1의 편향 소자를 통하여 상기 도광 수단의 양 투명 기판 내의 복수 파장의 광에 결합되고, 상기 제 1의 광 입출력 수단이, 상기 제 1의 편향 소자를 통하여 상기 도광 수단의 한쪽의 면에 배열되어 있는 각 파장 선택 소자를 통과하는 광과 결합되고, 상기 제 2의 광 입출력 수단이, 상기 제 2의 편광 소자를 통하여 상기 도광 수단의 다른 쪽의 면에 배열되어 있는 각 파장 선택 소자를 통과하는 광과 결합된 것이다.
여기서, 전송 수단으로서는, 예를 들면 광파이버나 광도파로를 이용할 수 있다. 광 입출력 수단으로서는 광파이버, 광전송로, 반도체 레이저 소자, 포토다이오드 등을 이용할 수 있다. 파장 선택 소자로서는 필터, 회절 격자나 CGH 소자 등의 회절 소자 등을 이용할 수 있다. 또한, 편향 소자로서는, 그 중심축의 주위에 회전 대칭으로 되어 있지 않은 렌즈에 의해 구성하여도 좋고, 투과하는 광속의 단면(斷面)에서의 중심이, 그 광축으로부터 빗나가도록 배치된 직진 렌즈에 의해 구성하여도 좋고, 또는, 프리즘 및 렌즈에 의해 구성하여도 좋고, 또는 미러와 렌즈에 의해 구성하여도 좋다.
본 발명의 제 8항의 광학 합파기/분파기에 의하면, 본 발명에 관한 광학 합파기/분파기 2대를 광 반사면을 공유하도록 대향으로 배치한 구조의 광학 합파기/분파기로 된다. 이 광학 합파기/분파기는, 분파 또는 합파하는 광의 파장 또는 파장 대역의 수가 증가하여도 소형의 광학 합파기/분파기로 할 수 있다.
본 발명의 제 9항의 광학 합파기/분파기는, 한 쌍의 투명한 기판의 사이에 형성된 광 반사면과, 양 투명 기판의 외면에 배열된 투과 파장이 서로 다른 복수의 파장 선택 소자로 이루어지고, 광 반사면과 각 파장 선택 소자 사이에서 광을 반사시키면서 각 투명 기판 내에서 도광하는 도광 수단과, 복수의 파장 또는 파장 대역의 광을 전송시키기 위한 제 1의 광파이버와 특정한 파장 또는 파장 대역의 광을 전송시키기 위한 복수개의 제 2의 광파이버가 배열되고, 각 광파이버의 광축이 한 쌍의 상기 투명 기판중 한쪽의 투명 기판의 상기 파장 선택 소자가 배열된 면과 거의 수직이 되도록 배치된 제 1의 광파이버 어레이와, 특정한 파장 또는 파장 대역의 광을 전송시키기 위한 복수개의 제 3의 광파이버가 배열되고, 각 광파이버의 광축이 다른 쪽의 투명 기판의 상기 파장 선택 소자가 배열된 면과 거의 수직이 되도록 배치된 제 2의 광파이버 어레이와, 상기 제 1의 광파이버 및 상기 제 2의 광파이버에 대향시켜 배치된, 투과하는 광의 광축 방향을 굴절시키기 위한 하나 또는 복수의 제 1의 편향 소자와, 상기 제 3의 광파이버에 대향시켜 배치된, 투과하는 광의 광축 방향을 굴절시키기 위한 하나 또는 복수의 제 2의 편향 소자를 구비하고, 상기 제 1의 광파이버가, 상기 제 1의 편향 소자를 통하여 상기 도광 수단의 양 투명 기판 내의 복수 파장의 광에 결합되고, 상기 제 2의 광파이버가, 상기 제 1의 편향 소자를 통하여 상기 도광 수단의 한쪽의 면에 배열되어 있는 각 파장 선택 소자를 통과하는 광과 결합되고, 상기 제 3의 광파이버가, 상기 제 2의 편광 소자를 통하여 상기 도광 수단의 다른 쪽의 면에 배열되어 있는 각 파장 선택 소자를 통과한 광과 결합된 것이다.
여기서, 파장 선택 소자로서는, 필터, 회절 격자나 CGH 소자 등의 회절 소자 등을 이용할 수 있다. 또한, 편향 소자로서는, 그 중심축의 주위에 회전 대칭으로 되어 있지 않은 렌즈에 의해 구성하여도 좋고, 투과하는 광속의 단면(斷面)에서의 중심이, 그 광축으로부터 빗나가도록 배치된 직진 렌즈에 의해 구성하여도 좋고, 또는, 프리즘 및 렌즈에 의해 구성하여도 좋고, 또는 미러와 렌즈에 의해 구성하여도 좋다.
본 발명의 제 9항의 광학 합파기/분파기에 의하면, 본 발명에 관한 광학 합파기/분파기 2대를 광 반사면을 공유하도록 대향으로 배치한 구조의 광학 합파기/분파기로 되고, 양면의 광파이버로부터 광신호를 출입할 수 있다. 이 광학 합파기/분파기는, 분파 또는 합파하는 광의 파장 또는 파장 대역의 수가 증가하여도 소형의 광학 합파기/분파기로 할 수 있다.
본 발명의 제 1항 내지 제 9항의 광학 합파기/분파기의 실시 양태에서의 상기 편향 소자에서는, 그 중심축의 주위에 회전 대칭으로 되어 있지 않은 렌즈에 의해 구성하고 있다. 이와 같은 편향 소자를 이용하면, 렌즈만으로 광의 광축 방향을 굴절할 수 있고, 게다가, 렌즈를 마련하고 있는 영역을 입사하는 광속과 일치시킬 수 있고, 렌즈의 설치 영역을 작게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 제 1항 내지 제 9항의 광학 합파기/분파기의 다른 실시 양태에서의 상기 편향 소자에서는, 투과하는 광속의 단면(斷面)에서의 중심이, 그 광축으로부터 빗나가도록 배치된 구면 렌즈, 비구면 렌즈 또는 아나몰픽 렌즈에 의해 구성하고 있다. 이와 같은 편향 소자를 이용하면, 염가의 렌즈를 이용하여 광을 굴절할 수 있다.
본 발명의 제 1항 내지 제 9항의 광학 합파기/분파기의 또 다른 실시 양태에서의 상기 편향 소자로서는, 프리즘 및 렌즈에 의해 구성하여도 좋다. 이와 같은 편향 소자에 의하면, 렌즈로서 구면 렌즈나 비구면 렌즈, 아나몰픽 렌즈 등이 염가의 렌즈를 이용할 수 있다. 여기서, 이 프리즘을 투명 기판의 한쪽의 면에 형성하고, 렌즈를 투명 기판의 다른 쪽의 면에 프리즘과 대향시키도록 마련하면, 렌즈와 프리즘의 위치 결정의 필요가 없어지고, 또한, 부품 개수도 줄일 수 있다. 또한, 이 프리즘을 도광 수단의 표면에 일체로 형성하고, 렌즈를 프리즘과 대향하는 위치에 배치하도록 하여도 좋다. 이 경우에는, 프리즘을 도광 수단과 일체화함에 의해 부품 개수를 삭감할 수 있다.
또한, 본 발명의 제 1항 내지 제 9항의 광학 합파기/분파기의 또 다른 실시 양태에서는, 상기 파장 선택 소자로서, 필터 또는 회절 소자를 이용할 수 있다. 필터로서는 다층 반사막 등이 바람직하고, 회절 소자로서는 회절 격자나 CGH 소자 등을 이용할 수 있다.
본 발명에 관한 제 1항의 광학 합파기/분파기의 제조 방법은, 광 반사면과, 해당 광 반사면에 평행한 면 내에 배열된 투과 파장이 서로 다른 복수의 파장 선택 소자로 이루어지고, 광 반사면과 각 파장 선택 소자 사이에서 광을 반사시키면서 도광함과 함께 복수 파장의 광을 합파 또는 분파하는 도광 수단을 구비한 광학 합파기/분파기의 제조 방법으로서, 상기 도광 수단은, 이면에 상기 광 반사면이 형성된 투명한 기판상에, 투과 파장 대역이 서로 다른 박막형상의 상기 파장 선택 소자를 복수 나열하여 파장 선택 소자층을 형성하는 공정과, 상기 파장 선택 소자층의 표면에 투명한 다른 기판을 접합시켜서 상기 한 쌍의 기판 사이에 상기 파장 선택 소자층을 끼워넣는 공정에 의해 제작된다.
본 발명에 관한 제 2항의 광학 합파기/분파기의 제조 방법은, 광 반사면과, 해당 광 반사면에 평행한 면 내에 배열된 투과 파장이 서로 다른 복수의 파장 선택 소자로 이루어지고, 광 반사면과 각 파장 선택 소자 사이에서 광을 반사시키면서 도광함과 함께 복수 파장의 광을 합파 또는 분파하는 도광 수단을 구비한 광학 합파기/분파기의 제조 방법으로서, 투과 파장 대역이 서로 다른 박막형상의 상기 파장 선택 소자를 복수 나열하여 구성된 파장 선택 소자층을 한 쌍의 친기판(親基板) 사이에 끼워넣어 일체화한 후, 적층된 친기판을 재단함에 의해 복수개의 상기 도광 수단이 제작된다.
본 발명에 관한 제 3항의 광학 합파기/분파기의 제조 방법은, 광 반사면과, 해당 광 반사면에 평행한 면 내에 배열된 투과 파장이 서로 다른 복수의 파장 선택 소자로 이루어지고, 광 반사면과 각 파장 선택 소자 사이에서 광을 반사시키면서 도광함과 함께 복수 파장의 광을 합파 또는 분파하는 도광 수단을 구비한 광학 합파기/분파기의 제조 방법으로서, 상기 도광 수단은, 이면에 상기 광 반사면이 형성된 투명한 기판상에, 투과 파장 대역이 다른 박막형상의 상기 파장 선택 소자를 복수 나열하여 파장 선택 소자층을 형성하는 공정에 의해 제작된다.
본 발명에 관한 제 4항의 광학 합파기/분파기의 제조 방법은, 광 반사면과, 해당 광 반사면에 평행한 면 내에 배열된 투과 파장이 서로 다른 복수의 파장 선택 소자로 이루어지고, 광 반사면과 각 파장 선택 소자 사이에서 광을 반사시키면서 도광함과 함께 복수 파장의 광을 합파 또는 분파하는 도광 수단을 구비한 광학 합파기/분파기의 제조 방법으로서, 상기 도광 수단은, 투과 파장 대역이 다른 박막형상의 상기 각 파장 선택 소자를 투명한 제 2의 기판 위에 복수 나열하여 파장 선택 소자층을 형성하는 공정과, 이면에 상기 광 반사면이 형성되는 투명한 제 1의 기판 위에, 상기 제 2의 기판을 접합시키는 공정에 의해 제작된다.
본 발명에 관한 제 5항의 광학 합파기/분파기의 제조 방법은, 광 반사면과, 해당 광 반사면에 평행한 면 내에 배열된 투과 파장이 서로 다른 복수의 파장 선택 소자로 이루어지고, 광 반사면과 각 파장 선택 소자 사이에서 광을 반사시키면서 도광함과 함께 복수 파장의 광을 합파 또는 분파하는 도광 수단을 구비한 광학 합파기/분파기의 제조 방법으로서, 상기 도광 수단은, 투과 파장 대역이 다른 박막형상의 상기 각 파장 선택 소자를 각각 복수의 투명한 제 2의 기판상에 형성하는 공정과, 이면에 상기 광 반사면이 형성되는 투명한 제 1의 기판 위에, 투과 파장 대역이 다른 파장 선택 소자를 갖는 복수의 상기 제 2의 기판을 나열하여 접합시키는 공정에 의해 제작된다.
본 발명에 관한 제 1항 내지 제 5항의 광학 합파기/분파기의 제조 방법에 의하면, 상기한 바와 같은 구조의 도광 수단을 구비한 광학 합파기/분파기를 제조할 수 있다. 또한, 제 2의 제조 방법에 의하면, 친기판을 재단함에 의해 친기판으로부터 복수의 도광 수단을 효율 좋게 생산할 수 있다.
본 발명에 관한 제 5항의 광학 합파기/분파기의 제조 방법의 실시 양태에 의하면, 제 2의 기판상에 파장 선택 소자를 형성하는 상기 공정에 있어서, 복수매의 친기판 위에 각각 투과 파장 대역이 다른 상기 파장 선택 소자를 형성하고, 각각의 친기판을 재단함에 의해 파장 선택 소자가 형성된 상기 제 2의 기판을 형성하도록 하여도 좋다.
본 발명에 관한 제 5항의 광학 합파기/분파기의 제조 방법의 다른 실시 양태에 의하면, 제 2의 기판상에 파장 선택 소자를 형성하는 상기 공정에 있어서, 복수매의 친기판 위에 각각 투과 파장 대역이 다른 상기 파장 선택 소자를 형성하고, 이들의 친기판을 나열하여 일괄하여 재단함에 의해, 투과 파장 대역이 다른 파장 선택 소자가 형성된 1조의 제 2의 기판을 형성하도록 하여도 좋다. 이 실시 양태에 의하면, 광학 합파기/분파기의 도광 수단을 대량 생산하는 것이 가능해진다.
본 발명의 제 6항의 광학 합파기/분파기의 제조 방법은, 이면에 광 반사면이 형성된 제 1의 기판과, 편향 소자로 이루어지는 복수의 프리즘이 표면에 형성된 제 2의 기판 사이에, 투과 파장이 서로 다른 복수의 파장 선택 소자가 끼워넣어지고, 광 반사면과 각 파장 선택 소자 사이에서 광을 반사시키면서 도광함과 함께 복수 파장의 광을 합파 또는 분파하는 도광 수단을 구비한 광학 합파기/분파기의 제조 방법으로서, 복수매의 플레이트를 중첩시키고, 겹친 플레이트의 단면(端面)을 중첩된 방향에 대해 경사하도록 평면형상으로 가공하는 공정과, 상기 플레이트를 재배열시킴에 의해, 경사한 단면(端面)의 나열에 의해 복수의 상기 프리즘의 반전 패턴을 구성하는 공정과, 상기 재배열된 플레이트를 적어도 성형 금형의 일부로 이용하여 상기 제 2의 기판의 표면에 상기 프리즘을 성형하는 공정을 구비하고 있다.
본 발명의 제 6항의 광학 합파기/분파기의 제조 방법에 의하면, 프리즘 제작용의 성형 금형을 간단하고도 정밀도 좋게 제작할 수 있다.
또한, 이 발명의 이상 설명한 구성 요소는, 가능한 한 조합시킬 수 있다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에 관해, 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.
제 1의 실시예
도 2는 본 발명의 제 1의 실시예인 광학 합파기/분파기(8a)의 구조를 도시한 개략 분해 사시도이다. 도 3은 도 2에 도시한 광학 합파기/분파기(8a)의 광파이버(9a 내지 9f)의 코어(9)를 통과하는 면에서의 개략 단면도로서, 분파 또는 합파의 양상을 설명하고 있다. 또한, 도 4는 도 2에 도시한 광학 합파기/분파기(8a)의 개략 측면도이다. 우선, 도 2 내지 도 4에 도시한 본 발명의 광학 합파기/분파기(8a)의 구성을 설명한다.
본 발명의 광학 합파기/분파기(8a)는, 광파이버 어레이(11), 마이크로 렌즈 어레이(14), 유리판 등의 투명한 커버 부재(20), 스페이서(15a, 15b, 15c, 15d), 필터층(17), 도광 블록(16), 및 미러층(19)으로 구성되어 있다. 여기서, 광파이버 어레이(11)는, 광파이버(9a, 9b, 9c, 9d, 9e, 9f)를 일정 피치로 간극 없이 평행하게 나열하여 선단에 커넥터(10)를 부착한 것이다. 마이크로 렌즈 어레이(14)는, 하면에 복수개(도면에서는 6개)의 마이크로 렌즈(12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 12f)를 구비하고 있다. 커버 부재(20)는, 표면에 AR 코트층(반사 방지막)(21)이 형성되어 있다. 스페이서(15a, 15b, 15c, 15d)는, 마이크로 렌즈(12a 내지 12f)와 AR 코트층(21)과의 거리를 일정하게 유지하기 위한 부재이다. 필터층(17)은, 박리막(13)과 필터(17a, 17b, 17c, 17d)와 더미 필름(18a, 18b)으로 이루어진다. 미러층(19)은 반사율이 높은 유전체 다층막이나 금속 증착막 등으로 이루어지는 층이다.
마이크로 렌즈 어레이(14), AR 코트층(21), 필터층(17) 및 미러층(19)은, 서로 평행이 되도록 배치되어 있다. 또한, 마이크로 렌즈(12a 내지 12f)는 AR 코트층(21)에 될 수 있는 한 근접하도록 하여 설치되어 있다. 커넥터(10) 내의 광파이버(9a 내지 9f)는 마이크로 렌즈 어레이(14)에 대해 수직으로 배치되어 있다.
광파이버 어레이(11)의 광파이버(9a 내지 9f)로서는, 코어(9)를 플라스틱 또는 유리의 클래드로 피막한 소선(素線), 또는, 코어(9)의 주위의 클래드를 플라스틱으로 피복한 소선, 또는, 이들의 소선을 다시 플라스틱 등으로 피복한 심선(心線) 등, 어떠한 것을 이용하여도 좋다.
다음에, 마이크로 렌즈 어레이(14)의 구조와 역할을 설명한다. 도 5는, 마이크로 렌즈 어레이(14)의 하면도이다. 마이크로 렌즈 어레이(14)의 하면에는, 광파이버(9a 내지 9f)의 단면(斷面)과 같은 정도의 크기의 복수개(도 5에서는 6개)의 마이크로 렌즈(12a 내지 12f)가 거의 간극 없이 형성되어 있다. 광학 합파기/분파기(8a)의 분파 동작 또는 합파 동작을 고려하였을 때, 광파이버(9a 내지 9f)의 단면(端面)에서 출사된 광은 전부 마이크로 렌즈(12a 내지 12f)에 입사하여야 한다. 이 조건을 충족시키도록, 다음과 같이 마이크로 렌즈 어레이(14)의 두께를 정하면 좋다.
광파이버(9a 내지 9f)의 코어(9)의 내부에서는, 클래드와의 계면에서의 반사를 반복하면서 광이 전반한다. 이와 같이, 코어(9)로부터 클래드에 투과하는 일 없이 코어(9) 내부에서 광을 전반시키기 위해서는, 클래드와의 계면에의 입사각(해당 계면에 수직으로 세운 법선에서 측정한 입사각)이 전반사각 이상의 각도이어야 한다. 클래드 계면에의 입사각은 이와 같이 한정되어 있기 때문에, 코어 단(端)으로부터의 광의 출사 방향, 퍼지는 정도는 저절로 정해져 온다. 따라서 이 일정한 퍼짐각을 갖는 광의 단면(斷面)이 마이크로 렌즈(12a 내지 12f)와 같은 정도의 크기까지 퍼진 때에, 또는, 마이크로 렌즈(12a 내지 12f)와 같은 정도의 크기로 퍼지기까지에, 코어 단(端)으로부터 나온 광이 마이크로 렌즈(12a 내지 12f)에 입사하도록 마이크로 렌즈 어레이(14)의 두께를 설계하면, 광파이버(9a 내지 9f)를 출사한 광의 전부를 마이크로 렌즈(12a 내지 12f)에 입사시킬 수 있다.
또한, 마이크로 렌즈(12a 내지 12f)는, 그 중심축이 광파이버(9a 내지 9f)의 광축과 거의 일치하도록 배치 설계되어 있고, 또한, 다음의 요건을 충족시키는 형상으로 설계되어 있는 것이 바람직하다. 도 6은 본 발명의 광학 합파기/분파기(8a) 내의 광로를 도시한 개념도로서, L1은 마이크로 렌즈(12a 내지 12f)의 주(主)평면, L2는 미러층(19)의 표면(이하 미러면(L2)라고 한다), L3은 렌즈 주평면(L1)의 미러면(L2)에 대한 거울상이다. 마이크로 렌즈(12a)는 도 6에 도시한 바와 같이, 광파이버(9a)로부터 출사한 광이 렌즈 주평면(L1)(마이크로 렌즈(12a))에 입사한 후, 광의 광축 방향이 굴절된 평행광으로 되어 출사하는 형상의 렌즈인 것이 바람직하다. 광의 광축 방향의 굽힘 정도 즉 미러면(L2)에의 입사각은 후술하는 이유로부터 10° 미만의 최적인 각도인 것이 바람직하다. 또한, 이와 같이 렌즈를 투과한 후의 광의 광축 방향(광속의 단면(斷面) 중심을 통과하는 광선이 진행하는 방향을 광의 광축 방향이라고 부른다)을 렌즈에 입사하기 전의 광의 광축 방향에 대해 굴절하는 렌즈를 이하에서는 경사 렌즈라고 한다.
또한, 마이크로 렌즈(12c)는, 상기한 마이크로 렌즈(12a)의 출사광이 미러면(L2)에서 반사하여, 경사 하방에서부터 입사하여 왔을 때, 그 광의 광축 방향을 굴절시켜 광파이버(9c)에 효율 좋게 결합하는 형상인 것이 바람직하다. 이 광학 합파기/분파기(8a)에 있어서, 마이크로 렌즈(12c 내지 12f)에는 같은 입사각으로 광이 입사하고, 같은 출사각으로 광을 출사하면 좋기 때문에, 마이크로 렌즈(12c 내지 12f)는 콜리메이터 렌즈를 사용하여 전부 동일 형상으로 할 수도 있고, 집광 렌즈를 사용하여 최적의 초점 거리가 되도록 각각 다른 형상으로 하여 두어도 좋다. 또한, 본 실시예에서는 마이크로 렌즈(12b)는 사용되지 않기 때문에, 생략하여 두어도 좋다. 그러나, 제 2의 실시예 등과의 공용화를 위해, 도 2 내지 도 5에서는 마이크로 렌즈(12b)를 구비한 마이크로 렌즈 어레이(14)를 도시하고 있다. 마이크로 렌즈(12b)도 마이크로 렌즈(12c)와 같은 형상이면 좋다.
상기한 요건을 충족하는 마이크로 렌즈(12a 내지 12f)는, 도 7의 (a) 및 (b)에 윗면도 및 정면도에 도시한 바와 같이, 비구면 렌즈(25)의 광축으로부터 벗어난 위치에서 비구면 렌즈(25)로부터 원형으로 절취함에 의해 얻어진다.
또한, 이와 같은 마이크로 렌즈(12a 내지 12f)를 표면에 갖는 마이크로 렌즈 어레이(14)는, 자외선 경화 수지 등의 미경화의 수지에 마이크로 렌즈(12a 내지 12f)의 반전 패턴을 표면에 갖는 스탬퍼를 가압하고, 여기에 자외선을 조사하여 수지를 경화시키는 스탬퍼법 등에 의해 간단하게 성형할 수 있다. 또한, 이 스탬퍼에 스페이서(15a, 15b, 15c, 15d)의 반전 패턴도 형성하여 두면, 마이크로 렌즈(12a 내지 12f)와 스페이서(15a, 15b, 15c, 15d)를 동시에 형성할 수 있다. 마이크로 렌즈(12a 내지 12f)와 스페이서(15a 내지 15d)를 동시에 형성할 수 있으면, 개별로 작성한 스페이서(15a 내지 15d)를 마이크로 렌즈 어레이(14)에 접착하는 것보다 제조 공정을 간략화할 수 있고, 또한, 마이크로 렌즈(12a 내지 12f)와 필터(17a 내지 17d)의 위치 정밀도도 향상시킬 수 있다.
본 발명의 광학 합파기/분파기(8a)에서는, 도 6에 도시한 바와 같이 광파이버(9a)를 출사하고, 마이크로 렌즈(12a)(주(主)평면(L1)중 광파이버(9a)의 하방 영역)를 투과하고, 미러면(L2)에서 반사된 평행 광속이, 마이크로 렌즈(12c)(주평면(L1)중 광파이버(9c)의 하방 영역)에 입사하도록 각 구성 부품이 형성되고, 배치되어 있다. 예를 들면, 광파이버(9a 내지 9f)의 배치에 의해 마이크로 렌즈(12a 내지 12f)의 배치가 정해져 있고, 또한 마이크로 렌즈(12a)의 형상으로부터 미러면(L2)에의 입사 각도 정해져 있는 경우에는, 도 6에 도시한 바와 같이 마이크로 렌즈(12a)로부터 출사한 평행광이 전부, 미러면(L2)에 대한 렌즈 주면(L1)의 거울상(L3)(마이크로 렌즈(12c)의 거울상(12c'))에 입사하여 집광되고, 미러면(L2)에 대한 광파이버(9c)의 거울상(9c')에 결합하도록 미러면(L2)의 위치를 정하면 좋다. 마이크로 렌즈 어레이(14)와 미러층(19)의 간격의 조정은, 도광 블록(16)의 두께와 커버 부재(20)의 두께로 조정할 수 있다.
또한, 광파이버(9a 내지 9f)의 배치에 의해 마이크로 렌즈(12a 내지 12f)의 배치가 정해져 있고, 또한 도광 블록(16)이나 커버 부재(20)의 두께가 정해져 있는 경우에는, 마이크로 렌즈(12a)의 굽힘 각도가 적당한 각도가 되도록 마이크로 렌즈(12a)를 설계하면 좋다.
또한, 광파이버 어레이(11)와 마이크로 렌즈 어레이(14)의 얼라인먼트를 행하는데는, 광파이버 어레이(11)와 마이크로 렌즈 어레이(14) 사이에 미경화의 접착제를 도포한 후, 접착제 미경화의 상태에서, 각 광파이버(9a, 9b, 9c, 9d, 9e, 9f)에 광을 조사하여 각 마이크로 렌즈(12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 12f)를 투과한 광의 강도를 측정하면서 상호의 위치 조정을 하고, 최적의 위치에서 접착제를 경화시키면 좋다.
다음에, 필터층(17)에 관해 설명한다. 도 8은, 필터(17a 내지 17d), 더미 필름(18a, 18b) 및 AR 코트층(21)의 투과 파장 특성을 도시한 도면으로서, 횡축이 파장, 종축이 광의 투과율을 나타내고 있다. 필터(17a, 17b, 17c, 17d)는, 도 8에 실선으로 도시한 바와 같이, 각각 파장(λ1, λ2, λ3, λ4)을 중심으로 하는 파장 대역의 광을 투과하고, 그 이외의 파장 대역의 광을 반사하는 유전체 다층막이다. 또한, 더미 필름(스페이서)(18a, 18b) 및 AR 코트층(21)은, 예를 들면 박막 유리, 석영, 투명한 수지 필름 등을 이용하는 부재이고, 도 8에 파선으로 도시한 바와 같이, 모든 파장 대역의 광을 투과한다.
여기서, 본 발명의 광학 합파기/분파기(8a)의 필터층(17)의 제조 방법을 도 9, 도 10을 이용하여 설명한다. 우선, 도 9의 (a)에 도시한 유리 등의 기판(22)의 표면에, 스핀 코터를 이용하여 도 9의 (b)에 도시한 바와 같이 투명 물질이며 매우 얇은 박리막(13)을 성막한다. 이 박리막(13)의 물질은 폴리이미드 등, 투명하고 박막을 형성한 후에 가열이나 물과의 접촉, 자외선 조사 등 어떠한 조건을 줌에 의해 기판(22)으로부터 박리하기 쉬운 물질이면 좋다.
박리막(13)의 표면에는, 도 9의 (c)에 도시한 바와 같이, 각 기판(22)마다 각 특성의 필터 박막(유전체 다층막)(27)을 형성한다. 이와 같이 기판(22)상에 박리막(13)과 필터 박막(27)을 형성한 것을, 필요한 필터(17a 내지 17d)의 종류만큼 준비한다. 또한, 박리막(13)과 필터 박막(27)의 합계 두께와 같은 두께로, 더미 필름(18a, 18b)을 투명한 박판 유리, 석영, 투명 수지 필름 등에 의해 형성하여 둔다.
다음에, 도 9의 (d)에 도시한 바와 같이, 기판(22)상의 필터 박막(27) 및 박리막(13)을 광학 합파기/분파기(8a)에서 사용하는 필터(17a, 17b, 17c, 17d)의 폭으로 절단한다. 여기서는, 필터 박막(27)과 박리막(13)이 절단되면 충분하기 때문에, 기판(22)을 완전히 절단하여 버릴 필요는 없다. 필터 박막(27)과 박리막(13)을 절단하면, 가열, 물과의 접촉, 자외선 조사 등을 행하여, 도 9의 (e)에 도시한 바와 같이 박리막(13)을 기판(22)으로부터 박리한다.
다음에, 도광 블록(16)의 친기판의 표면에 투명한 접착제를 도포하여 두고, 이면에 박리막(13)을 구비한 필터(17a, 17b, 17c, 17d)와 더미 필름(18a, 18b)을 도 10의 (f)에 도시한 순번으로 1장씩 나열하여, 도광 블록(16)의 친기판의 표면에 접착한다. 이 경우, 평면판으로 윗면에서 가압하여 필터층(17)을 도광 블록(16)의 친기판에 밀착시키도록 하면 좋다. 또한, 평탄한 대(台) 위에 필터(17a 내지 17d)와 더미 필름(18a, 18b)을 이면이 나오게 뒤집어서 나열한 위로부터, 표면에 투명한 접착제를 도포한 도광 블록(16)의 친기판을 꽉누르도록 하여 필터층(17)과 도광 블록(16)을 접착하여도 좋다. 이 후, 도광 블록(16)의 친기판의 이면에는, 금속 박막이 형성된 시트를 부착하든지 금속재료를 증착하든지 하여 미러층(19)을 형성하면 좋다. 또한, 도광 블록(16)의 친기판의 이면에 사전에 미러층(19)을 형성하여 두고 나서, 필터(17a 내지 17d)와 더미 필름(18a, 18b)을 표면에 접착하여도 좋다.
다음에, 표면과 이면에 필터층(17)과 미러층(19)을 형성한 도광 블록(16)의 친기판을, 도 11에 파선으로 도시한 부분으로 절단하여 도 10의 (g)에 도시한 바와 같이 개개의 도광 블록(16)의 형상으로 절단하면, 필터층(17) 및 미러층(19)이 형성된 도광 블록(16)을 효율 좋게 대량 생산할 수 있다. 계속해서, 도광 블록(16)의 표면의 필터층(17)의 위에, AR 코트층(21)을 형성한 커버 부재(20)를 접합시킨다.
또한, 친기판상의 필터층(17)과, 표면에 AR 코트층(21)을 형성한 커버 부재(20)의 친기판을 투명한 접착제로 접착하고, 그 후, 도 11에 도시한 절단을 행하면, 더욱 효율 좋게 광학 합파기/분파기(8a)를 제조할 수 있다. 또한, 이와 같이 절단 전에 필터층(17)을 커버 부재(20)로 덮어 두면, 절단시에 필터층(17)이 오염되거나 손상되거나 하지 않고, 수율을 저하시킬 수 있다.
또한, 필터층(17)은 도 12, 도 13을 이용하여 설명하는 이하의 방법으로 제작하여도 좋다. 우선, 도 12의 (a)에 도시한 기판(22)의 표면에, 스핀 코터를 이용하여 도 12의 (b)에 도시한 바와 같이 박리막(23)을 형성한다. 이 박리막(23)은, 예를 들면 폴리이미드 등 가열, 물과의 접촉, 자외선 조사 등에 의해 성질이 변화하고, 기판(22)이나 필터 박막(27)으로부터 벗겨지기 쉬운 물질이면 좋다.
박리막(23)의 표면에는, 도 12의 (c)에 도시한 바와 같이, 각 기판(22)마다 각 특성의 유전체 다층막으로 된 필터 박막(27)을 성막한다. 이와 같이 필터 박막(27)을 성막한 것을, 필요한 필터의 종류만큼 준비한다. 필터 박막(27)의 표면에는, 도 12의 (d)에 도시한 바와 같이, 또한 박리막(13)을 성막한다.
다음에, 도 13의 (e)에 도시한 바와 같이, 위의 박리막(13)의 표면에 다이싱 테이프(24)를 접착하고, 도 13의 (f)에 도시한 바와 같이, 가열이나 자외선 조사 등에 의해 기판(22)측의 박리막(23)을 필터 박막(27)으로부터 박리한다. 이 때, 아래의 박리막(23)을 필터 박막(27)에 접착시킨 채로 기판(22)만을 박리하도록 하여도 좋다. 그 경우에는, 필터 박막(27)을 양면에서 박리막(13, 23)으로 덮는 것으로 되기 때문에, 필터 박막(27)이 손상되기 어려워지고, 취급하기 쉽게 된다.
다음에, 다이싱 테이프(24)의 필터 박막(27)이 형성되어 있는 면을 위로 향하게 하고, 도 13의 (g)에 도시한 바와 같이 필터(17a, 17b, 17c, 17d)의 폭으로 절단한다. 그 후, 자외선을 조사하는 등으로 다이싱 테이프(24)를 박리막(13)으로부터 벗기고, 각 필터(17a 내지 17d)를 도광 블록(16)상에 나열하고, 박리막(13)을 투명한 접착제에 의해 도광 블록(16)에 접착한다. 또한, 박리막(13)과 필터 박막(27)을 합한 두께와 같은 두께로 성막한 더미 필름(18a, 18b)도, 도광 블록(16)의 표면에 투명한 접착제로 접착한다. 이 후, 앞서 설명한 제조 공정과 마찬가지로 개개의 필터층(17)을 형성하는 절단을 행하면 좋다.
다음에, 본 발명의 광학 합파기/분파기(8a)에서의 광의 분파에 관해 설명한다. 도 14는 도 3의 일부 파단한 확대 단면도로서, 본 발명의 광학 합파기/분파기(8a)의 분파의 양상을 설명하는 도면이다. 파장(λ1, λ2, λ3, λ4)을 다중화한 광이 광파이버(9a)로부터 출사하면, 광파이버(9a)로부터 마이크로 렌즈(12a)에 입사한 광은, 상술한 바와 같이, 마이크로 렌즈(12a)에 의해 광축 방향이 굴절되어 평행광으로 되고, AR 코트층(21), 커버 부재(20)를 투과하여 필터층(17)의 더미 필름(18a)이 배치되어 있는 부분에 입사한다.
더미 필름(18a)을 투과한 광은, 또한 도광 블록(16)을 투과하여 미러층(19)의 표면에서 반사하고, 재차 도광 블록(16)을 투과하여, 필터층(17)에 도달한다. 필터층(17)의 이 위치에는 필터(17a)를 배치하고 있기 때문에, 파장(λ1)의 광은, 필터(17a)를 투과하여 마이크로 렌즈(12c)에 입사하고, 광축 방향이 굴절되어 광파이버(9c)에 결합된다. 따라서, 광파이버(9c)의 광출사단으로부터는 파장(λ1)의 광만이 취출된다.
한편, 필터(17a)에서 반사된 광(파장(λ2, λ3, λ4))은, 미러층(19)의 표면에서 재차 반사하고, 필터층(17)에 입사한다. 필터층(17)의 이 위치에는 필터(17b)를 배치하고 있기 때문에, 필터(17b)를 투과한 파장(λ2)의 광은 마이크로 렌즈(12d)에 입사하고, 광축 방향이 굴절되어 광파이버(9d)에 결합된다. 따라서, 광파이버(9d)의 광출사단으로부터는 파장(λ2)의 광이 취출된다.
마찬가지로, 필터(17b)에서 반사된 광(파장(λ3, λ4))은, 다시 미러층(19)의 표면에서 반사하고, 필터층(17)에 입사한다. 필터층(17)의 이 위치에는 필터(17c)를 배치하고 있기 때문에, 필터(17c)를 투과한 파장(λ3)의 광은 마이크로 렌즈(12e)에 입사하고, 광축 방향이 굴절되어 광파이버(9e)에 결합된다. 따라서, 광파이버(9e)의 광출사단으로부터는 파장(λ3)의 광이 취출된다.
마찬가지로, 필터(17c)에서 반사된 광(파장(λ4))은, 다시 미러층(19)의 표면에서 반사하고, 필터층(17)에 입사한다. 필터층(17)의 이 위치에는 필터(17d)를 배치하고 있기 때문에, 필터(17d)를 투과한 파장(λ4)의 광은 마이크로 렌즈(12f)에 입사하고, 광축 방향이 굴절되어 광파이버(9f)에 결합된다. 따라서, 광파이버(9f)의 광출사단으로부터는 파장(λ4)의 광이 취출된다.
이와 같이 본 발명의 광학 합파기/분파기(8a)는, 다중화된 광을 분파할 수 있다. 또한 역으로, 광파이버(9c 내지 9f)를 전반하여 온 파장(λ1 내지 λ4)의 광을 다중화시켜서 광파이버(9a)로부터 취출하도록 하면, 합파기로서 이용할 수 있다.
도 15는 본 발명의 광학 합파기/분파기(8a)의 합파 동작을 도시하고 있다. 파장(λ1, λ2, λ3, λ4)의 광이, 각각 광파이버(9c, 9d, 9e, 9f)를 전반하고, 광파이버(9c, 9d, 9e, 9f)의 단면(端面)에서부터 출사되고 있다고 한다. 이 때, 광파이버(9f)로부터 출사된 파장(λ4)의 광은, 마이크로 렌즈(12f)를 통과함에 의해 평행광화됨과 함께 광축 방향이 굴절되고, 커버 부재(20), 필터(17d) 및 도광 블록(16)을 투과하여 미러층(19)에서 반사된다. 미러층(19)에서 반사된 파장(λ4)의 광은 필터(17c)에 입사하고, 필터(17c)에서 반사된다.
한편, 광파이버(9e)로부터 출사된 파장(λ3)의 광은, 마이크로 렌즈(12e)를 통과함에 의해 평행광화됨과 함께 광축 방향이 굴절되고, 커버 부재(20) 및 필터(17c)를 투과한다. 이렇게 하여 필터(17c)에서 반사된 파장(λ4)의 광과, 필터(17c)를 투과한 파장(λ3)의 광은 도광 블록(16) 내를 같은 방향으로 진행하여 미러층(19)에서 반사된다. 미러층(19)에서 반사된 파장(λ3 및 λ4)의 광은 필터(17b)에 입사하고, 필터(17b)에서 반사된다.
또한, 광파이버(9d)로부터 출사된 파장(λ2)의 광은, 마이크로 렌즈(12d)를 통과함에 의해 평행광화됨과 함께 광축 방향이 굴절되고, 커버 부재(20) 및 필터(17b)를 투과한다. 이렇게 하여 필터(17b)에서 반사된 파장(λ3 및 λ4)의 광과, 필터(17b)를 투과한 파장(λ2)의 광은 도광 블록(16) 내를 같은 방향으로 진행하여 미러층(19)에서 반사된다. 미러층(19)에서 반사된 파장(λ2, λ3 및 λ4)의 광은 필터(17a)에 입사하고, 필터(17a)에서 반사된다.
또한, 광파이버(9c)로부터 출사된 파장(λ1)의 광은, 마이크로 렌즈(12c)를 통과함에 의해 평행광화됨과 함께 광축 방향이 굴절되고, 커버 부재(20) 및 필터(17a)를 투과한다. 이렇게 하여 필터(17a)에서 반사된 파장(λ2, λ3 및 λ4)의 광과, 필터(17a)를 투과한 파장(λ1)의 광은 도광 블록(16) 내를 같은 방향으로 진행하여 미러층(19)에서 반사된다. 미러층(19)에서 반사된 파장(λ1, λ2, λ3 및 λ4)의 광은, 도광 블록(16), 더미 필름(18a) 및 커버 부재(20)를 투과하여 마이크로 렌즈(12a)에 입사한다.
마이크로 렌즈(12a)에 입사한 파장(λ1, λ2, λ3 및 λ4)의 평행광은, 마이크로 렌즈(12a)에 의해 광축 방향을 광파이버(9a)의 광축 방향과 평행하게 굴절됨과 함께 집광되고, 광파이버(9a)에 결합되어 광파이버(9a) 내를 전반한다. 이와 같이 하여, 본 발명의 광학 합파기/분파기(8a)는, 각 파장의 광을 합파하여 다중화시킬 수도 있다.
또한, 상기 설명에서는, 각 필터(17b, 17c, 17d)를 투과한 광이 각각 마이크로 렌즈(12d, 12e, 12f)에 입사한다고 하였는데, 그를 위해서는, 광축 방향이 굴절된 광의 편향각(偏向角)에 따라 서로 이웃한 마이크로 렌즈(12c, 12d, 12e, 12f)의 간격과 렌즈 위치에서의 미러층(19)에서 반사된 광의 간격(d2)이 일치하도록, 도광 블록(16)의 두께(w2)를 조정하면 좋다.
또한, 이 경우, 마이크로 렌즈(12a)와 마이크로 렌즈(12c)의 간격(d1)은, 커버 부재(20)의 두께(w1)에 의해 조정할 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 광학 합파기/분파기(8a)에서는, 커버 부재(20)에 충분한 두께가 있고, 두께를 조정함에 의해 정확하게 광로를 설계할 수 있기 때문에, 광의 로스가 적은 광학 합파기/분파기(8a)로 할 수 있다. 또한, 도광 블록(16)의 두께(w2)와 커버 부재(20)의 두께(w1)가 같은 두께인 때에, 마이크로 렌즈(12a)와 마이크로 렌즈(12c)의 간격(d1)이 미러층(19)에서의 반사의 간격(d2)의 2배가 되도록 마이크로 렌즈 어레이(14)를 설계하여 두면, 광파이버 어레이(11)의 광파이버(9a, 9b, 9c, 9d, 9e, 9f)의 각각의 간격이 동등 간격으로 되고, 또한 도광 블록(16)과 커버 부재(20)를 동일 자재로 형성할 수 있어, 자재 조달이나 가공에 드는 비용을 저감시킬 수 있다.
또한, 마이크로 렌즈(12a)를 투과하는 광의 미러층(19)에의 입사 각도가 10°이하의 적당한 각도가 되도록 마이크로 렌즈(12a)를 설계하면 좋은 것을 설명하였는데, 그 이유는 이하와 같다. 미러층(19)의 입사 각도는, 그대로 필터층(17)에의 입사 각도로 되는데, 이 각도가 너무 크면, P편광과 S편광의 입사각에 의한 투과율의 차이(파장 의존성 손실)가 크게 되어, 필터(17a)를 투과한 파장(λ1)의 광과 투과 전의 파장(λ1)의 광의 성질이 변하게 된다. 즉 광의 재현성이 나쁘다. 따라서 미러층(19)에의 입사 각도는 너무 크면 안되지만, 역으로 미러층(19)에의 입사 각도가 너무 작으면, 도광 블록(16)과 커버 부재(20)의 두께를 두껍게 하여 광로 길이를 길게 하지 않으면, 마이크로 렌즈(12c)에 광을 입사시킬 수 없게 되어, 광학 합파기/분파기(8a)가 대형화하고, 광의 감쇠도 커진다. 이들을 고려한 계산 및 실험 결과로부터 미러층(19)에의 입사각은 10°이하의 최적의 각도로 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 광학 합파기/분파기(8a)는, 도 16의 개략 단면도로 도시한 바와 같이 케이싱(32)에 넣고, 입구를 접착제(33)로 밀봉하여 사용하면 좋다.
본 발명의 광학 합파기/분파기(8a)는, 마이크로 렌즈 어레이(14)를 구비하고 있고, 마이크로 렌즈(12a 내지 12f)에 의해 광의 광축 방향을 굴절할 수 있다. 따라서, 다중화한 광을 전반하는 광파이버(9a)와 분파 후의 각 파장의 광을 전반하는 광파이버(9c 내지 9f)를 평행하게 나열하여 이루어지는 광파이버 어레이(11)의 광출사 단면(端面)과 필터층(17)과 미러층(19)을 서로 평행하게 배치할 수 있고, 분파되는 파장의 수를 늘려도 소형의 광학 합파기/분파기(8a)로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 광학 합파기/분파기(8a)에서는, 커버 부재(20)와 도광 블록(16)의 두께를 조정함에 의해 분파한 광이 정확하게 마이크로 렌즈(12c 내지 12f)에 입사하도록 설계할 수 있다.
제 2의 실시예
도 17은, 본 발명의 제 2의 실시예에 의한 광학 합파기/분파기(8b)의 일부 파단한 개략 단면도로서, 제 1의 실시예에서 설명한 도 14에 상당하는 도면이다. 필터(17a, 17b, 17c, 17d, 17e)는 각각 파장(λ1, λ2, λ3, λ4, λ5)의 광을 투과하는 유전체 다층막이다. 필터층(17)은 필터(17a 내지 17e) 및 박리막(13)으로 이루어지는 영역과, 더미 필름(스페이서)(18a, 18b)으로 구성되어 있다. 필터층(17)은 제 1의 실시예에서 설명한 제조 공정에 의해 제조할 수 있다. 도 17에 도시한 광학 합파기/분파기(8b)중, 제 1의 실시예에서 설명한 구성과 같은 구성 부분의 설명은 생략한다.
본 실시예의 광학 합파기/분파기(8b)는, 필터층(17)의 표면을 투명하고 매우 얇은 유리 등의 필름(20a)으로 덮어 필터(17a 내지 17e)를 습기 등으로부터 보호하고 있다. 필름(20a)의 표면에는 AR 코트층(21)이 형성되어 있다.
각 필터(17a 내지 17e)는, 미러층(19)에서 반사한 광이 대응하는 마이크로 렌즈(12b 내지 12f)에 입사할 때의 그 광로상에 배치하고 있어야 하기 때문에, 제 1의 실시예에서 나타낸 바와 같이 필터층(17)의 위의 커버 부재(20)의 두께가 두꺼우면, 도광 블록(16)의 두께와, 미러층(19)에의 광의 입사각으로부터 각 필터(17a 내지 17e)의 배치 설계를 할 필요가 있다.
그러나, 본 실시예와 같이 매우 얇은 필름(20a)으로 필터층(17)을 덮고 있으면, 제 1의 실시예의 광학 합파기/분파기(8a)보다도 필터(17a 내지 17e)와 마이크로 렌즈(12b 내지 12e)를 근접시킬 수 있다. 따라서 마이크로 렌즈(12a)와 대면하는 위치에 더미 필름(18a)을 형성하고, 마이크로 렌즈(12b, 12c, 12d, 12e, 12f)와 대면하는 위치에 필터(17a, 17b, 17c, 17d, 17e)를 형성하도록, 마이크로 렌즈(12b 내지 12f)와 같은 위치에 필터(17a 내지 17e)를 배치하여도, 미러층(19)에서 반사한 광을 각 필터(17a 내지 17e)에 입사시킬 수 있다. 이와 같이, 본 실시예에서는, 제 1의 실시예로 나타낸 광학 합파기/분파기(8a)와 같이 필터층(17)의 배치 설계가 번잡하지 않다.
또한, 도 18에 도시한 바와 같이, 필터(17a 내지 17e)의 표면은 필름(20a)이나 AR 코트층(21)으로 반드시 덮지 않아도 좋다. 다만, 필터층(17)의 표면이 평탄하게 되도록, 필름(20a)과 AR 코트층(21)을 합한 두께는 박리막(13)과 필터(17a 내지 17e)를 합한 두께와 같은 두께로 하여야 한다.
제 3의 실시예
도 19는, 본 발명의 제 3의 실시예에 의한 광학 합파기/분파기(8c)의 일부 파단한 개략 단면도로서, 제 1의 실시예에서 설명한 도 14에 상당하는 도면이다. 도 19에 도시한 광학 합파기/분파기(8c)중, 제 1의 실시예에서 설명한 구성과 같은 구성 부분의 설명은 생략한다. 필터층(17)은 필터(17a 내지 17e)와 박리막(13) 및 더미 필름(18a)으로 구성되어 있다. 필터층(17)은 제 1의 실시예에서 설명한 제조 방법으로 제조할 수 있다. 필터(17a, 17b, 17c, 17d, 17e)는 각각 파장(λ1, λ2, λ3, λ4, λ5)의 광을 투과하는 유전체 다층막이다. 마이크로 렌즈 어레이(14)의 높이 조정을 위해, 도광 블록(16)과 마이크로 렌즈 어레이(14)의 사이에는 스페이서 블록(31a, 31b)을 끼우고 있다.
본 실시예의 광학 합파기/분파기(8c)에서는, 유리판 등의 투명한 판(28)에 투명한 접착제를 도포하고, 그 위에 필터층(17)을 형성하고 있다. 필터층(17)상에는 또한 표면에 AR 코트층(21)을 구비한 필름(20a)이 투명한 접착제로 접착되어 있다. 이와 같이 필터층(17) 등이 표면에 형성된 투명한 판(28)과, 스페이서 블록(31a, 31b)을 도광 블록(16)의 표면에 접착하고, 또한 마이크로 렌즈 어레이(14) 등을 접착하면 광학 합파기/분파기(8c)가 완성된다.
제 4의 실시예
도 20은, 본 발명의 제 4의 실시예에 의한 광학 합파기/분파기(8d)의 일부 파단한 개략 단면도로서, 제 1의 실시예에서 설명한 도 14에 상당하는 도면이다. 본 광학 합파기/분파기(8d)에서, 제 1의 실시예에서 설명한 구성과 같은 구성 부분의 설명은 생략한다. 본 실시예의 광학 합파기/분파기(8d)의 필터층(17)은 필터(17a, 17b, 17c, 17d, 17e) 또는 AR 코트층(21)이 유리 등의 투명 블록의 표면에 형성되어 이루어지는 필터 블록(29a, 29b, 29c, 29d, 29e, 29f, 29g)으로 구성되어 있다. 필터(17a, 17b, 17c, 17d, 17e)는, 각각 λ1, λ2, λ3, λ4, λ5의 파장 대역의 광을 투과하고, 그 이외의 파장 대역의 광을 반사하는 유전체 다층막이다.
다음에 본 실시예의 필터층(17)의 제조 방법을 도 21을 이용하여 설명한다. 우선, 도 21의 (a)에 도시한 바와 같이, 유리 등의 투명한 기판(22)의 표면에 각 필터 특성의 필터 박막(27)을 형성한다. 필터 박막(27)을 표면에 형성한 기판(22)은, 필터(17a, 17b, 17c, 17d, 17e)의 종류와 같은 수만큼 준비한다. 또한, 필터 박막(27)과 같은 두께의 AR 코트층(21)을 기판(22) 위에 형성한 것도 준비한다.
다음에, 도 21의 (b)에 도시한 바와 같이, 기판(22)의 이면을 연마하여 기판(22)의 두께를 가능한 한 얇게 하고, 도 21의 (c)에 도시한 바와 같이 광학 합파기/분파기(8d)에서 사용하는 필터(17a, 17b, 17c, 17d, 17e)나 AR 코트층(21)의 폭으로 절단한다. 필터(17a 내지 17e) 또는 AR 코트층(21)이 표면에 형성된 기판(22)을 직사각형 형상으로 절단한 것은 필터 블록(29a 내지 29g)이 된다.
다음에, 필터(17a 내지 17e) 부착의 필터 블록(29a 내지 29e) 및 AR 코트(21) 부착의 필터 블록(29f, 29g)을, 도 21의 (d)에 도시한 바와 같이 차례로 나열하여 측면을 접합하고, 이면이 평탄하게 되도록 연마하면, 도 21의 (e)에 도시한 바와 같은 필터층(17)이 완성된다. 이 필터층(17)은 투명한 접착제로 도광 블록(16)의 윗면에 접합한다.
제 5의 실시예
도 22는, 본 발명의 제 5의 실시예에 의한 광학 합파기/분파기(8e)의 일부 파단한 개략 단면도로서, 제 1의 실시예의 도 14 및 제 4의 실시예에서 설명한 도 20에 상당하는 도면이다. 이 광학 합파기/분파기(8e)에서, 제 1 또는 제 4의 실시예에서 설명한 구성과 같은 구성 부분의 설명은 생략한다. 필터(17a, 17b, 17c, 17d, 17e)는 각각 파장(λ1, λ2, λ3, λ4, λ5)의 광을 투과하고 그 이외의 파장 대역의 광을 반사하는 유전체 다층막이다. 필터층(17)은 이 필터(17a 내지 17e) 또는 AR 코트층(21)이 유리 등의 투명한 블록의 표면에 형성되어 이루어지는 필터 블록(29a 내지 29f)으로 구성되어 있다.
도 22에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 광학 합파기/분파기(8e)의 필터층(17)(필터 블록(29a 내지 29f))은 마이크로 렌즈(12a 내지 12f)의 하방에만 배치되어 있다. 마이크로 렌즈(12a 내지 12f)와 필터층(17)의 간격을 정한 스페이서에는, 도 22에 도시한 바와 같은 마이크로 렌즈 어레이(14)와는 완전하게 별체로 이루어진 스페이서 블록(31a, 31b)만을 이용하여도 좋다. 그러나, 도 23에 도시한 광학 합파기/분파기(8e')와 같이, 마이크로 렌즈 어레이(14)와 일체 형성된 스페이서(15a, 15b, 15c, 15d)와, 이 스페이서(15a 내지 15d)에 덧붙임에 의해 꼭 좋은 높이로 할 수 있는 스페이서 블록(31a, 31b)을 이용하도록 하면, 제 1의 실시예에서 설명한 마이크로 렌즈 어레이(14)를 이 실시예에서도 이용할 수 있다. 또한, 이 실시예에서는, 스페이서(15a 및 15c)와 스페이서 블록(31a)이 접합되고, 스페이서(15b 및 15d)와 스페이서 블록(31b)이 접합되어 있다.
본 실시예의 필터층(17)은, 제 4의 실시예에서 도 21의 (a)를 이용하여 설명한 필터층(17)의 제조 방법으로 제조할 수 있다. 그러나, 도 21에 도시한 기판(22)의 윗면에 성막된 필터 박막(27)에는, 그 중심 방향을 향한 인장 응력이 발생하고 있기 때문에, 기판(22)의 이면을 연마한 때에 이 인장 응력에 의해 유리 기판이 휘거나 갈라져 버리는 일이 있다. 이 문제를 해결하기 위해서는, 도 24의 (a)에 도시한 바와 같이, 기판(22)의 표면에 필터 박막(27)을 성막한 후에, 도 24의 (b)에 도시한 바와 같이 필터 박막(27)을 다이싱 블레이드로 절단하여 두고, 그 후에, 도 24의 (c)에 도시한 바와 같이, 소망하는 두께가 될 때까지 기판(22)의 이면을 연마하면 좋다. 이와 같이, 기판(22)을 연마하기 전에 필터 박막(27)을 분단하여 두면, 개개의 필터 박막(27a)의 면적이 작아져 응력이 완화되기 때문에, 연마에 의해 기판(22)이 얇게 되어도 기판(22)이 휘거나 갈라져 버리는 일이 없다. 또한, 필터 박막(27a)은 반드시 필터(17a 내지 17e)의 폭으로 분단하여야 하는 것이 아니라, 상기한 응력이 완화될 정도의 필터의 폭을 몇 배로 한 폭으로 분단하여도 좋다.
최후로 도 24의 (d)에 도시한 바와 같이, 광학 합파기/분파기(8e)에서 사용하는 필터(17a 내지 17e)의 폭으로 필터 박막(27a) 및 기판(22)을 완전하게 절단한다. 그 후의 공정은 제 4의 실시예에서 설명한 것과 같다.
제 6의 실시예
도 25는, 본 발명의 제 6의 실시예인 광학 합파기/분파기(8f)의 일부 파단한 개략 단면도로서, 제 1의 실시예에서 설명한 도 14에 상당하는 도면이다. 이 광학 합파기/분파기(8f)는 광파이버 어레이(11), 하면에 마이크로 렌즈(12a 내지 12f)와 스페이서(15a, 15b, 15c, 15d)를 구비한 마이크로 렌즈 어레이(14), 필터층(17) 및 미러층(19)으로 구성되어 있다.
필터층(17)은, 유리 등의 투명한 블록의 표면에 필터(17a, 17b, 17c, 17d, 17e) 또는 AR 코트층(21) 또는 더미 필름(18b)을 형성한 필터 블록(29a, 29b, 29c, 29d, 29e, 29f, 29g)으로 구성되어 있다. 필터(17a, 17b, 17c, 17d, 17e)는, 각각 파장(λ1, λ2, λ3, λ4, λ5)의 광을 투과하고 그 이외의 파장 대역의 광을 반사하는 유전체 다층막이다. 본 실시예의 광학 합파기/분파기(8f)에서는, 제 4 또는 제 5의 실시예에서 설명한 제조 방법(도 21, 도 24)으로, 필터층(17)을 제조하고, 이 필터층(17)의 이면에 미러층(19)을 형성하고 있다.
제 7의 실시예
도 26은, 본 발명의 제 7의 실시예에 의한 광학 합파기/분파기(8g)의 개략 단면도로서, 그 구조와 광신호를 분파하는 양상을 설명하고 있다. 이 광학 합파기/분파기(8g)는, 제 1의 실시예에서 설명한 광학 합파기/분파기 2대를 미러층(19)을 끼우고 대칭으로 배치하여 일체화시킨 형상으로 되어 있다.
본 실시예의 광학 합파기/분파기(8g)는 광파이버 어레이(11a), 마이크로 렌즈 어레이(14a), 필터층(17L), 도광 블록(16a), 미러층(19), 도광 블록(16b), 필터층(17M), 마이크로 렌즈 어레이(14b), 및 광파이버 어레이(11b)로 구성되어 있다. 여기서, 광파이버 어레이(11a)는, 광파이버(9a, 9b, 9c, 9d, 9e, 9f)와 커넥터(10)로 이루어진다. 또한, 마이크로 렌즈 어레이(14a)는 하면에 마이크로 렌즈(12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 12f)와 스페이서(15a, 15b, 15c, 15d)를 구비하고 있다. 마이크로 렌즈 어레이(14b)는 하면에 마이크로 렌즈(12g, 12h, 12i, 12j, 12k, 12l)와 스페이서(15a, 15b, 15c, 15d)를 구비하고 있다. 광파이버 어레이(11b)는 광파이버(9g, 9h, 9i, 9j, 9k, 9l)와 커넥터(10)로 이루어진다.
필터층(17L)은, AR 코트층(반사 방지막)(21)과, 각각 파장(λ1, λ2, λ3, λ4, λ5)의 광을 투과한 필터(17a, 17b, 17c, 17d, 17e), 박리막(13), 더미 필름(스페이서)(18b)으로 구성되어 있다. 이 중, AR 코트층(21)은 마이크로 렌즈(12a)에 대향하고, 필터(17a 내지 17e)는 각각 마이크로 렌즈(12b 내지 12f)에 대향하고 있다. 또한, 필터층(17M)은 각각 파장(λ6, λ7, λ8, λ9, λ10)의 광을 투과하는 필터(17f, 17g, 17h, 17i, 17j)와 더미 필름(스페이서)(18a, 18b)으로 구성되어 있다. 이 중, 더미 필름(18a)은 마이크로 렌즈(12g)에 대향하고, 필터(17f-17j)는 각각 마이크로 렌즈(12h-12l)에 대향하고 있다. 미러층(19)은, 금속막 등의 반사율이 높은 물질층으로 형성되어 있고, 양면이 반사면으로 되어 있다. 또한, 미러층(19)의 일부에 마련된 개구에는, 파장(λ6, λ7, λ8, λ9, λ10)의 광을 투과하는 필터(17k)가 마련되어 있다.
다음에, 이 광학 합파기/분파기(8g)에서의 광의 분파 동작을 설명한다. 광파이버(9a)로부터 마이크로 렌즈(12a)에 입사한 파장(λ1 내지 λ10)의 광은, 마이크로 렌즈(12a)를 투과함에 의해 그 광로가 굴절되고, 평행광으로 되어 AR 코트층(21), 도광 블록(16a)을 투과하고, 미러층(19)의 필터(17k)에 입사한다.
이 필터(17k)에서는 파장(λ1 내지 λ5)의 광이 반사된다. 반사된 광(λ1 내지 λ5)의 광은, 필터층(17L)과 미러층(19)의 사이에서 반사를 반복하면서 각 필터(17a, 17b, 17c, 17d, 17e)를 순차적으로 파장(λ1, λ2, λ3, λ4, λ5)의 광이 투과하여 분파되고, 광파이버(9b, 9c, 9d, 9e, 9f)로부터는 각각 파장(λ1, λ2, λ3, λ4, λ5)의 광을 취출할 수 있다.
또한, 미러층(19)의 필터(17k)를 투과한 파장(λ6-λ10)의 광은, 도광 블록(16b)을 투과하여, 필터층(17M)에 입사한다. 여기서도, 필터층(17M)과 미러층(19)의 사이에서 반사를 반복하면서 각 필터(17f, 17g, 17h, 17i, 17j)를 순차적으로 파장(λ6, λ7, λ8, λ9, λ10)의 광이 투과하여 분파되고, 광파이버(9h, 9i, 9j, 9k, 9l)로부터는 각각 파장(λ6, λ7, λ8, λ9, λ10)의 광을 취출할 수 있다.
본 발명의 광학 합파기/분파기(8g)는, 미러층(19)을 공유함에 의해 소형으로, 많은 파장으로 분파할 수 있도록 되어 있다.
또한, 광파이버(9g 및 12g)는 없어도 좋지만, 이 실시예에서는, 다른 실시예와의 부품의 공용화를 고려하여 마련되었다.
제 8의 실시예
제 1 내지 제 7의 실시예에서는 어느 것이나, 마이크로 렌즈 어레이(14)의 마이크로 렌즈(12a 내지 12f)로서, 광파이버(9a 내지 9f)에 입출사하는 광의 광축 방향을 굴절할 수 있는 비구면 렌즈의 일부분으로 이루어지는 렌즈(즉, 경사 렌즈)를 이용하고 있는데, 이와 같은 렌즈는, 그 형상이 축심 주위에서 회전 대칭이 아니고, 특수한 렌즈로 되기 때문에, 가공이나 성형이 곤란하고, 비용도 비싸게 들기 쉽다. 제 8의 실시예는, 이 점을 고려한 것으로서, 프리즘을 이용하여 광의 광축 방향을 굴절하도록 하고 있다.
도 27은, 본 발명의 제 8의 실시예에 의한 광학 합파기/분파기(8h)의 분해 사시도, 도 28은 그 개략 단면도이다. 이 광학 합파기/분파기(8h)에서는, 일렬로 묶인 복수개의 광파이버(9a, 9b, 9c, 9d, 9e, 9f)의 단부(端部)를 커넥터(10) 내에 삽입하고, 각 광파이버(9a 내지 9f)의 단부(端部)를 플라스틱제의 커넥터(10)로 평행하게 유지시키고 있다. 광파이버 어레이(11)의 하면에는, 각 광파이버(9a 내지 9f)의 단면(端面)이 일렬로 노출하고 있다. 이 커넥터(10)의 하면에는 패널형상을 한 마이크로 렌즈 어레이(34)가 접착되어 있다. 마이크로 렌즈 어레이(34)의 표면에는, 복수개의 마이크로 렌즈(35a, 35b, 35c, 35d, 35e, 35f)가 일렬로 형성되어 있다. 이 마이크로 렌즈(35a 내지 35f)는, 렌즈를 투과한 후의 광의 광축 방향(광속의 단면(斷面) 중심을 통과한 광선이 진행하는 방향)이 렌즈에 입사하기 전의 광의 광축 방향과 일치하는 렌즈(이하, 직진 렌즈라고 한다.)이다. 이와 같은 직진 렌즈에서는, 렌즈의 광축상을 입사하여 온 광선은 렌즈의 광축상을 통과하도록 출사되는 일반적인 렌즈이고, 광축의 주위에 회전 대칭의 형상을 갖는 구면 렌즈, 비구면 렌즈 또는 아나몰픽 렌즈 등이 있고, 경사 렌즈에 비하여, 설계·제조가 용이하고, 비용이 싸다.
마이크로 렌즈(35a 내지 35f)의 배열 피치는 광파이버(9a 내지 9f)의 배열 피치와 동등하게 되어 있고, 마이크로 렌즈(35a 내지 35f)는 각각 광파이버(9a 내지 9f)와 광축이 일치하도록 배치되어 있다. 또한, 마이크로 렌즈 어레이(34)의 두께는, 각 광파이버(9a 내지 9f)의 단면(端面)이 각 마이크로 렌즈(35a 내지 35f)의 거의 초점에 위치하도록 정해져 있다.
광파이버 어레이(11)에 부착된 마이크로 렌즈 어레이(34)의 직하에는, 프리즘 블록(37), 필터층(17) 및 도광 블록(16)으로 이루어지는 합파/분파용 블록(36)이 배치되어 있다. 프리즘 블록(37)은 유리 또는 투명 플라스틱 재료로 이루어지는 개략 직사각형형상을 이룬 블록이고, 도 29에 도시한 바와 같이, 그 윗면의 양단부에는 스페이서(38)가 돌출설치되고, 양 스페이서(38) 사이에는 마이크로 렌즈(35a 내지 35f)와 같은 피치로 단면(斷面) 삼각형형상을 이룬 복수의 프리즘(39a, 39b, 39c, 39d, 39e, 39f)이 마련되어 있다. 각 프리즘(39a 내지 39f)은 같은 경사각을 갖고 있고, 그 중 프리즘(39b 내지 39f)은 같은 방향으로 경사하고, 프리즘(39a)만이 다른 프리즘(39b 내지 39f)과 반대 방향으로 경사하고 있다. 또한, 스페이서(38) 및 프리즘(39a 내지 39f)은, 프리즘 블록(37)의 윗면에서, 동일 단면(斷面) 형상을 유지하고 전후 방향으로 늘어나 있다. 또한, 도 29에 도시한 프리즘 블록(37)에서는, 그 윗면의 양단부에 스페이서(38)가 돌출설치되어 있지만, 도 42에 도시한 바와 같이, 프리즘 블록(37)의 윗면 네둘레에 스페이서(38)를 형성하고, 스페이서(38)로 둘러싸인 영역에 마련된 오목부 내에 복수의 프리즘(39a 내지 39f)을 마련하고 있어도 좋다.
필터층(17)은, 한 쌍의 더미 필름(18a와 18b) 사이에, 투과 파장 대역을 λ1, λ2, λ3, λ4로 하는(도 8 참조) 복수매의 필터(17a, 17b, 17c, 17d)를 나열하여 구성되어 있다. 필터(17a 내지 17d)는 마이크로 렌즈(35a 내지 35f)의 피치와 동등한 폭으로 형성되어 있고, 필터층(17)의 두께를 균일하게 하기 위해 더미 필름(18a, 18b)의 두께는, 필터(17a 내지 17d)의 두께와 동등하게 되어 있다. 또한, 필터(17a 내지 17d), 더미 필름(18a, 18b)은 미리 얇은 투명 수지 필름(도시 생략)의 위에 부착하여 일체화되어 있어도 좋다. 또한, 각 필터(17a 내지 17d)의 아래에는 폴리이미드막 등으로 이루어지는 박리층이 존재하고 있어도 좋고, 또한, 프리즘 블록(37)의 표면에는 AR 코트층이 형성되어 있어도 좋다.
도광 블록(16)은, 유리, 석영 또는 투명 플라스틱 재료에 의해 직사각형 형상으로 형성되어 있고, 그 하면에는 반사율이 높은 유전체 다층막이나 금속 증착막 등으로 이루어지는 미러층(19)이 형성되어 있다.
합파/분파용 블록(36)은, 도 30에 도시한 바와 같이, 이 필터층(17)을 프리즘 블록(37)의 하면과 도광 블록(16)의 윗면 사이에 끼워넣어서 프리즘 블록(37)과 도광 블록(16)을 접합 일체화함에 의해 형성된다. 이 실시예에서는, 필터(17a 내지 17d)와 같은 두께의 더미 필름(18a, 18b)을 이용하고 있기 때문에, 필터층(17)의 표면이 평평하게 되고, 프리즘 블록(37)을 접합하는 것이 용이해진다. 합파/분파용 블록(36)은 마이크로 렌즈 어레이(14)의 아래에 근접시켜서 배치되고, 프리즘(39a 내지 39f)은 각각 마이크로 렌즈(35a 내지 35f)에 대향된다. 이 결과, 마이크로 렌즈(35a 내지 35f), 필터층(17) 및 미러층(19)은 서로 평행하게 되도록 배치된다.
이와 같이 하여 조립된 광학 합파기/분파기(8h)에서는 광파이버(9a)로부터 출사된 광은 마이크로 렌즈(35a)에 의해 평행광으로 변환되고, 프리즘(39a)에서 굴절되어 프리즘 블록(37) 내로 들어가고, 미러층(19)을 향한다. 역으로, 미러층(19)에서 반사된 후에 프리즘(39a)을 향하는 평행광은, 프리즘(39a)에서 굴절되어 광파이버(9a)의 광축과 평행하게 진행하고, 마이크로 렌즈(35a)에 의해 집광되어 광파이버(9a)에 결합된다. 그리고, 더미 필름(18a)은 이 광의 광로상에 위치하고 있다.
또한, 광파이버(9c)로부터 출사된 광은 마이크로 렌즈(35c)에 의해 평행광으로 변환되고, 프리즘(39c)에서 굴절되어 프리즘 블록(37) 내로 들어가고, 미러층(19)을 향한다. 역으로, 미러층(19)에서 반사된 후에 프리즘(39c)을 향하는 평행광은, 프리즘(39c)에서 굴절되어 광파이버(9c)의 광축과 평행하게 진행하고, 마이크로 렌즈(35c)에 의해 집광되어 광파이버(9c)에 결합된다. 그리고, 필터(17a)는 이 광의 광로상에 위치하고 있다.
마찬가지로, 광파이버(9d 내지 9f)로부터 출사된 광은 각각 마이크로 렌즈(35d 내지 35f)에 의해 평행광으로 변환되고, 프리즘(39d 내지 39f)에서 굴절되어 프리즘 블록(37) 내로 들어가고, 미러층(19)을 향한다. 역으로, 미러층(19)에서 반사된 후에 프리즘(39d 내지 39f)을 향하는 평행광은, 각각 프리즘(39d 내지 39f)에서 굴절되어 광파이버(9d 내지 9f)의 광축과 평행하게 진행하고, 마이크로 렌즈(35d 내지 35f)에 의해 집광되어 광파이버(9d 내지 9f)에 결합된다. 그리고, 필터(17b, 17c, 17d)는, 각각, 이들의 광의 광로상에 위치하고 있다.
또한, 각 필터(17a 내지 17d)를 투과하여 프리즘이 형성되어 있는 평면으로 되돌아오는 위치의 사이의 간격은, 도광 블록(16)의 두께에 의해 조정할 수 있다. 또한, 광이 프리즘(39a)을 투과하는 위치와, 미러층(19)에서 반사하고 필터(17a)를 투과하여 프리즘이 형성되어 있는 평면으로 되돌아오는 위치의 수평 거리는, 프리즘 블록(37)의 두께에 의해 조정할 수 있다. 따라서, 프리즘 블록(37)의 두께나 도광 블록(16)의 두께를 조정함에 의해, 프리즘(39c 내지 39f)으로 되돌아오는 광이 프리즘(39c 내지 39f)의 위치에 일치하도록 조정할 수 있다.
다음에, 이 광학 합파기/분파기(8h)에서의 광의 분파 동작을 도 28에 의해 설명한다. 파장(λ1, λ2, λ3, λ4)의 광이 광파이버(9a)로부터 출사하면, 광파이버(9a)로부터 마이크로 렌즈(35a)에 입사한 광은, 마이크로 렌즈(35a)에 의해 평행광으로 변환된 후 프리즘(39a)에 입사한다. 프리즘(39a)에 입사한 광은 프리즘(39a)을 투과할 때에 광축 방향이 굴절되고, 프리즘 블록(37) 내로 비스듬하게 입사하고, 더미 필름(18a) 및 도광 블록(16)을 투과하여 미러층(19)에 달한다. 미러층(19)에서 반사한 파장(λ1, λ2, λ3, λ4)의 광은, 재차 도광 블록(16)을 투과하여 필터(17a)에 도달한다. 필터(17a)에 입사한 광중, 파장(λ1)의 광은 필터(17a)를 투과하여 프리즘(39c)에 입사하고, 프리즘(39c)을 투과할 때에 광축 방향이 굴절되고, 마이크로 렌즈(35c)에 의해 광파이버(9c)에 결합된다. 따라서, 광파이버(9c)의 광출사단으로부터는 파장(λ1)의 광만을 취출할 수 있다.
한편, 필터(17a)에서 반사된 파장(λ2, λ3, λ4)의 광은, 미러층(19)에서 재차 반사하여 필터(17b)에 입사한다. 필터(17b)에 입사한 광중, 파장(λ2)의 광은 필터(17b)를 투과하여 프리즘(39d)에 입사하고, 프리즘(39d)을 투과할 때에 광축 방향이 굴절되고, 마이크로 렌즈(35d)에 의해 광파이버(9d)에 결합된다. 따라서, 광파이버(9d)의 광출사단으로부터는 파장(λ2)의 광을 취출할 수 있다.
마찬가지로, 필터(17b)에서 반사된 파장(λ3, λ4)의 광은, 다시 미러층(19)에서 반사하여 필터(17c)에 입사한다. 필터(17c)에 입사한 광중, 파장(λ3)의 광은 필터(17c)를 투과하여 프리즘(39e)에 입사하고, 프리즘(39e)을 투과할 때에 광축 방향이 굴절되고, 마이크로 렌즈(35e)에 의해 광파이버(9e)에 결합된다. 따라서, 광파이버(9e)의 광출사단으로부터는 파장(λ3)의 광을 취출할 수 있다.
또한, 필터(17c)에서 반사된 파장(λ4)의 광은, 다시 미러층(19)에서 반사하여 필터(17d)에 입사한다. 필터(17d)를 투과한 파장(λ4)의 광은 프리즘(39f)에 입사하고, 프리즘(39f)을 투과할 때에 광축 방향이 굴절되고, 마이크로 렌즈(35f)에 의해 광파이버(9f)에 결합된다. 따라서, 광파이버(9f)의 광출사단으로부터는 파장(λ4)의 광을 취출할 수 있다.
이와 같이 하여 광학 합파기/분파기(8h)는, 다중화된 광을 분파할 수 있다. 역으로, 광파이버(9c 내지 9f)를 전반하여 온 파장(λ1 내지 λ4)의 광을 다중화시켜서 광파이버(9a)로부터 취출하도록 하면, 합파기로서 이용할 수 있다(도 15 참조).
여기서, 합파/분파용 블록(36)을 제조할 때의 접합 방법에 관해 설명한다. 합파/분파용 블록(36)을 조립하는 경우에는, 도 30에 도시한 바와 같이 프리즘 블록(37)과 도광 블록(16) 사이에 필터층(17)을 끼워넣고 이들을 투명한 접착제에 의해 서로 접착하고 일체화하면 좋다. 또는, 도광 블록(16)의 윗면에 더미 필름(18a), 필터(17a 내지 17d), 더미 필름(18b)을 차례로 나열하여 접착제로 접착하고, 그 위에서 접착제로 프리즘 블록(37)의 하면을 접착하여도 좋다. 이 때, 더미 필름(18a) 또는 더미 필름(18b)의 단(端)을 프리즘 블록(37)의 하면의 단(端)에 맞추도록 하면, 더미 필름(18a 또는 18b)의 폭에 의해 필터(17a 내지 17d)를 위치 결정할 수 있다.
또한, 도 31(a)에 도시한 바와 같이, 더미 필름(18a, 18b)을 이용하지 않고 필터(17a 내지 17d)만으로(필터(17a 내지 17d)를 얇은 투명 수지 필름의 위에 붙여 두어도 좋다) 필터층(17)을 형성하고, 이것을 프리즘 블록(37)과 도광 블록(16) 사이에 끼워넣고 접착제(40)로 접착하도록 하여도 좋다. 이 경우, 필터층(17)의 외측에서의 프리즘 블록(37)과 도광 블록(16) 사이의 간극은 접착제(40)에 의해 메워진다.
또는, 도 32(a)에 도시한 바와 같이, 필터층(17)의 면적을 프리즘 블록(37)의 하면 및 도광 블록(16)의 윗면의 면적보다도 작게 하여 두고, 이 필터층(17)을 도 32(b)와 같이 도광 블록(16)의 윗면에 접착제 등으로 접착하여 가고정한 후, 도 32(c)에 도시한 바와 같이, 도광 블록(16) 위에 프리즘 블록(37)을 포개고, 접착제를 이용하지 않고 프리즘 블록(37)의 하면과 도광 블록(16)의 윗면을 접합시킴과 함께, 프리즘 블록(37)과 도광 블록(16)의 사이에 필터층(17)을 끼워넣어도 좋다. 접착제를 이용하지 않고 프리즘 블록(37)과 도광 블록(16)을 접합시키는 방법으로서는 압력을 가하여 접합시키는 압착법, 저온의 열을 가하여 접합시키는 저온 융착법, 초음파 접합법 등을 이용할 수 있다.
또한, 도 30에 도시한 예에서는, 더미 필름(18a) 또는 더미 필름(18b)의 폭에 의해 필터(17a 내지 17d)의 위치 결정을 행하였지만, 도 33에 도시한 바와 같이, 도광 블록(16)의 윗면에 필터층(17)을 위치 결정하기 위한 홈(41)을 마련하여 두어도 좋다. 즉, 도광 블록(16)의 윗면에 마련된 홈(41)은, 그 폭이 필터층(17)의 폭과 거의 동등하고, 그 깊이가 필터층(17)의 두께와 거의 동등하게 되어 있기 때문에, 이 홈(41)에 필터층(17)을 넣어서 도광 블록(16)의 윗면에 프리즘 블록(37)을 접합함에 의해 간단하게 필터층(17)의 위치 결정을 행할 수 있다.
마찬가지로, 도 34에 도시한 바와 같이, 프리즘 블록(37)의 하면에 홈(42)을 마련하여 두고, 이 홈(42)에 필터층(17)을 넣어서 프리즘 블록(37)의 하면에 도광 블록(16)을 접합함에 의해 간단하게 필터층(17)의 위치 결정을 행할 수 있다. 프리즘(39a 내지 39f)과 필터층(17)과의 위치 결정의 점에서는, 프리즘 블록(37)에 홈(42)을 마련하여 두는 쪽이 바람직하다.
또는, 도 35에 도시한 바와 같이, 프리즘 블록(37)의 하면에 단차부(43)를 마련하고, 도광 블록(16)의 윗면에도 단차부(44)를 마련하여 두고, 프리즘 블록(37)과 도광 블록(16)을 접합시킨 때, 단차부(43, 44)의 사이에 생기는 공간에 필터층(17)을 넣음으로써 필터층(17)의 위치 결정을 행할 수 있게 하여도 좋다. 이와 같은 구조에서는 한쪽의 단차부(43) 또는 단차부(44)에 필터층(17)을 접착한 후, 프리즘 블록(37)과 도광 블록(16)을 접합하도록 하면, 도 33 또는 도 34와 같이 홈(41 또는 42)에 필터층(17)을 넣는 것보다도, 필터층(17)의 위치 결정 작업을 용이하게 할 수 있다.
다음에, 이 실시예에 의한 광학 합파기/분파기(8h)에서 이용되고 있는 합파/분파용 블록(36)의 제조 방법을 설명한다. 최초에, 프리즘 블록(37)을 성형하기 위한 금형의 제조 방법을 도 36 내지 도 39에 따라 설명한다. 우선, 스테인리스, 알루미늄, 황동 등의 금속판으로 이루어지는 플레이트(45a, 45b, 45c, 45d, 45e, 45f)를 프리즘(39a 내지 39f)의 수와 동등한 매수만큼 준비한다. 이들의 플레이트(45a 내지 45f)는, 프리즘(39a 내지 39f)의 피치와 동등한 두께를 가지며 프리즘 블록(37)의 폭과 동등한 폭을 갖고 있고, 그 표면은 경면(鏡面) 마무리되어 있다. 도 36의 (a)에 도시한 바와 같이, 이들의 플레이트(45a 내지 45f)를 밀착시켜서 중첩시키고, 치구 등을 이용하여 가압체결함에 의해 서로 엇갈려 움직이지 않도록 일체화한다. 그 상태에서 도 36의 (a)에 파선으로 도시한 면을 따라, 이들의 플레이트(45a 내지 45f)의 단면(端面)을 비스듬하게 연삭하고, 연삭면을 경면 마무리한다. 이렇게 하여, 도 36의 (b)에 도시한 바와 같이, 각 플레이트(45a 내지 45f)의 단면(端面)을 한번에 연삭할 수 있고, 게다가, 각 플레이트(45a 내지 45f)의 단면(端面)의 연삭 각도의 편차를 억제할 수 있다. 이렇게 하여 각 플레이트(45a 내지 45f)의 단면(端面)에 형성된 경사면(46)의 경사는 경사면(46)을 아래로 향하게 한 때의 경사각이 프리즘(39a 내지 39f)의 경사와 동등하게 되어 있다.
계속해서, 도 36의 (c)에 도시한 바와 같이, 맨 위의 45a를 뒤집어서 겹치고, 경사면(46)측을 가지런하게 하여 각 플레이트(45a 내지 45f)를 다시 가지런하게 한다. 이 상태에서는, 각 플레이트(45a 내지 45f)의 경사면(46) 전체에 의해, 프리즘 블록(37)의 표면의 프리즘 형성 영역의 패턴의 반전 패턴이 형성되어 있다. 이 상태에서 각 플레이트(45a 내지 45f)를 재차 치구 등으로 가압체결하여 일체화한 후, 도 36의 (c)에 파선으로 도시한 면을 따라 경사면(46)과 반대측의 단면(端面)을 수직으로 연삭하고, 이 단면(端面)끼리를 평면으로 가지런하게 한다. 이 결과, 도 37의 (d)에 도시한 바와 같이, 프리즘 블록(37)이 1개분의 폭의 프리즘 패턴 성형용 부분 금형(47)을 얻을 수 있다. 상기한 바와 같이 하여 얻어진 프리즘 패턴 성형용 부분 금형(47)은, 도 37의 (e)에 도시한 바와 같이, 서로 밀착시켜서 가로로 병렬 배치되어 일체화된다.
다음에, 도 38의 (a)에 도시한 바와 같이, 프리즘 블록(37)의 폭과 동등한 폭의 금속제의 블록(48)을 밀착시켜서 나열하고, 그 단면(端面)을 도 38의 (b)와 같이 가공하여 성형용 블록(50)을 얻는다. 이 성형용 블록(50)의 가공면(49)의 형상은, 프리즘 블록(37)의 윗면중 프리즘 형성 영역보다도 외측의 영역(스페이서(38)와 그 옆의 오목부)의 형상의 반전 형상으로 된다. 이들의 성형용 블록(50)도, 프리즘 패턴 성형용 부분 금형(47)의 배열 수와 같은 만큼 밀착시켜서 병렬되어 일체화된다.
또한, 프리즘 패턴 성형용 부분 금형(47)의 양면을 각각 성형용 블록(50)으로 끼워서 일체화하고, 도 39에 도시한 바와 같은 부분 금형(51)을 얻는다. 부분 금형(51)을 구성하는 각 부품(플레이트, 성형용 블록)끼리를 일체화하는 방법으로서는, 적당한 치구(클램퍼, 볼트 및 너트 등)를 이용하여 가압체결함에 의해 기계적으로 일체화하여도 좋고, 내열성 접착제를 이용하여 접착하여도 좋다. 또한, 각 부품의 표면이 마무리 정밀도가 높은 경우에는, 플레이트(45a)나 성형용 블록(50)끼리를 밀착시키는 만큼 접합 일체화한다.
도 39에 도시한 부분 금형(51)은, 도 40에 도시한 바와 같이 금형 본체(52) 내에 삽입되고, 부분 금형(51)과 금형 본체(52) 사이에 프리즘 블록(37)을 성형하기 위한 캐비티(53)가 형성된다. 금형 본체(52)는 성형기의 고정반에 고정되고, 부분 금형(51)은 성형기의 승강반에 부착된다. 이렇게 하여, 부분 금형(51)을 하강시켜서 금형 본체(52) 내에 삽입하고, 게이트 구(54)로부터 캐비티(53) 내로 수지를 사출시킴에 의해 프리즘 블록(37)이 성형된다. 성형된 프리즘 블록(37)은 부분 금형(51)을 상승시켜서 금형 본체(52)로부터 빼낸 후, 이젝터 핀(55)으로 밀어올림에 의해 금형 본체(52)로부터 취출된다.
도 41의 (a)는 상기한 바와 같이 하여 성형된 복수개분의 프리즘 블록(37)을 도시한 사시도이다. 또한, 도 41의 (a)에는 필터층(17)을 넣기 위한 홈(41)이 형성된 도광 블록(16)(도 33의 도광 블록(16)과 같이 홈을 갖고 있는 경우)을 도시하고 있다. 도광 블록(16)의 성형 공정에 관해서는 생략하지만, 이 도광 블록(16)도 프리즘 블록(37)에 맞추어 복수개분이 일체로 성형되어 있고, 하면에는 미러층(19)이 형성되어 있다. 복수개분의 도광 블록(16)의 홈(41) 내에는 복수개분의 길이를 갖는 필터층(17)이 넣어지고, 도광 블록(16)과 프리즘 블록(37)이 접합 일체화되어, 도 41의 (b)와 같은 복수개분의 합파/분파용 블록(36)이 얻어진다.
도 39에 도시한 바와 같은 부분 금형(51)을 이용하여 성형된 복수개분의 합파/분파용 블록(36)에서는 도 41의 (b)의 합파/분파용 블록(36)에 파선으로 도시한 바와 같이, 프리즘 패턴 성형용 부분 금형(47)끼리의 이음면에 대응한 흔적(56)이 생기기 때문에, 이 흔적(56)에 따라 합파/분파용 블록(36)을 다이싱 소우 등으로 재단함에 의해 개개의 합파/분파용 블록(36)이 얻어진다.
여기서는, 복수개분의 합파/분파용 블록(36)을 한번에 성형하여 양산성을 높이도록 하였지만, 물론 합파/분파용 블록(36)을 1개씩 성형하도록 하여도 무방하다. 또한, 미러층(19)은 합파/분파용 블록(36)을 조립한 후, 최후에 그 이면에 형성하도록 하여도 좋다.
또한, 이 실시예의 변형예로서는, 도시하지 않지만 프리즘(39c, 39d, 39e, 39f)의 표면에 각각 필터(17a, 17b, 17c, 17d)를 붙이고, 프리즘 블록(37)의 하면에 미러층(19)을 형성하도록 하여도 좋다. 이 변형예는 도 17에 도시한 광학 합파기/분파기(8b)와 같은 타입의 광학 합파기/분파기로 된다(또는, 도 44 참조).
또한, 도 27에 도시한 바와 같은 구조의 광학 합파기/분파기(8h)의 경우에는 2번째의 프리즘(39b)은 없어도 좋다. 그러나, 이 실시예에서는, 상기 변형예의 경우에 이용되는 프리즘 블록과의 공용화를 고려하여 프리즘(39b)을 마련하고 있다.
제 9의 실시예
본 발명의 제 9의 실시예에 의한 광학 합파기/분파기는, 광파이버 어레이(11)에 부착한 마이크로 렌즈 어레이(14)에 마이크로 렌즈(35a 내지 35f)와 프리즘(39a 내지 39f)을 집약화 하고, 합파/분파용 블록(36)의 형상을 단순화한 것을 특징으로 하고 있다. 도 43에 도시한 것은 제 9의 실시예에 의한 광학 합파기/분파기(8i)의 단면도로서, 마이크로 렌즈 어레이(14)의 구조를 제외하면, 도 2 등에 도시한 제 1의 실시예와 같은 구조를 갖고 있다.
이 실시예에서 사용되는 마이크로 렌즈 어레이(14)에서는, 도 44의 (a)에 도시한 바와 같이, 마이크로 렌즈 어레이(14)의 이면에 오목부(57)를 형성하고, 이 오목부(57) 내에 직진 렌즈인 복수의 마이크로 렌즈(35a 내지 35f)를 일렬로 형성한다. 또한, 도 44의 (b)에 도시한 바와 같이, 마이크로 렌즈 어레이(14)의 표면에도 오목부(58)를 형성하고, 이 오목부(58) 내에 프리즘(39a 내지 39f)을 일렬로 형성한다. 마이크로 렌즈 어레이(14)의 표리에 형성된 프리즘(39a 내지 39f)과 마이크로 렌즈(35a 내지 35f)는 서로 1대1로 대응하고 있고, 프리즘(39a 내지 39f)과 마이크로 렌즈(35a 내지 35f)의 위치 맞춤의 수고도 생략된다.
이렇게 하여, 마이크로 렌즈 어레이(14)에 프리즘(39a 내지 39f)을 마련하였기 때문에, 합파/분파용 블록(36)은 프리즘(39a 내지 39f)이 마련되어 있지 않은 단순한 직사각형 형상을 이룬 블록(커버 부재(20))과 필터층(17)과 도광 블록(16)에 의해 구성되게 된다.
이와 같은 구조의 광학 합파기/분파기(8i)에서도, 제 8의 실시예와 마찬가지로 하여, 분파기로서의 작용과, 합파기로서의 작용을 할 수 있다.
또한, 이와 같은 도 44의 (a) 및 (b)와 같은 마이크로 렌즈 어레이(14)를 이용하면, 마이크로 렌즈 어레이(14)와 합파/분파용 블록(36)의 사이에 공간이 생기기 때문에, 이 공간에 필터층(17)을 배치하는 것이 가능해진다. 따라서, 도 45에 도시한 바와 같이, 도광 블록(16)의 표면에 필터층(17)을 배치하고, 도광 블록(16)의 이면에 미러층(19)을 마련한 광학 합파기/분파기로 할 수 있다. 이것은 도광 블록(16) 내에 비스듬하게 광을 입사시켜서 필터(17a 내지 17e)와 미러층(19) 사이에서 광을 반사시키면서, 필터(17a 내지 17e)로부터 순차적으로 파장(λ1, λ2, λ3, λ4, λ5)의 광을 취출할 수 있는 것으로서, 마이크로 렌즈 어레이(14)의 구조를 제외하면, 도 17에 도시한 광학 합파기/분파기(8b) 등과 같은 구조를 갖고 있다.
제 10의 실시예
도 46은 본 발명의 제 10의 실시예에 의한 광학 합파기/분파기(8j)의 구조를 도시한 단면도이다. 이 광학 합파기/분파기(8j)는 마이크로 렌즈 어레이(14)를 제외하면, 도 2 등에 도시한 제 1의 실시예에 의한 광학 합파기/분파기(8b)와 같은 구조를 갖고 있다.
이 실시예에서는, 마이크로 렌즈 어레이(14)의 표면에 비구면 또는 구면의 직진 렌즈를 일렬로 배열하여 마이크로 렌즈(35a, 35c 내지 35f)가 형성되어 있다. 마이크로 렌즈(35a)와 마이크로 렌즈(35c 내지 35f) 사이에는 간극이 벌어져 있다. 각 마이크로 렌즈(35a, 35c 내지 35f)는, 각 광파이버(9a, 9c 내지 9f)의 광축 방향에 대해 각각의 광축을 빗나가게 하여 배치되어 있고, 마이크로 렌즈(35a)는 마이크로 렌즈(35c)측으로 편심하고, 마이크로 렌즈(35c 내지 35f)는 전체로서 마이크로 렌즈(35a)측으로 편심하고 있다.
그리고, 이 마이크로 렌즈 어레이(14)에서는 경사 렌즈는 이용하지 않지만, 직진 렌즈인 마이크로 렌즈(35a, 35c 내지 35f)의 광축을 광파이버(9a, 9c 내지 9f)의 광축에 대해 빗나가게 하고 있기 때문에, 각 광파이버 광파이버(9a, 9c 내지 9f)로부터 출사된 광은 마이크로 렌즈(35a, 35c 내지 35f)를 투과함에 의해 평행광으로 변환됨과 함께 광의 출사 방향을 경사 방향으로 굴절시킨다. 또한, 합파/분파용 블록(36)으로부터 출사된 평행광이 각 마이크로 렌즈(35a, 35c 내지 35f)에 비스듬하게 입사하면, 마이크로 렌즈(35a, 35c 내지 35f)를 투과함에 의해 광의 진행 방향을 광파이버(9a, 9c 내지 9f)의 광축과 평행한 방향으로 굴절시킴과 함께 광파이버(9a, 9c 내지 9f)의 단면(端面)에 집광된다.
따라서, 이 광학 합파기/분파기(8j)에서도, 제 1의 실시예에 의한 광학 합파기/분파기(8a) 등과 마찬가지로 하여 분파 동작이나 합파 동작을 행할 수 있다.
제 11의 실시예
도 47은 본 발명의 제 11의 실시예에 의한 광학 합파기/분파기(8k)를 도시한 분해 사시도이다. 이 광학 합파기/분파기(8k)에서는 광파이버(9a 내지 9f)와 광파이버(59a 내지 59f)의 2조(組)의 평행한 광파이버 다발의 선단부가 커넥터(10)로 유지되어 광파이버 어레이(11)가 구성되어 있다. 여기서, 광파이버(9a 내지 9f)와 광파이버(59a 내지 59f)가 도 47에 도시한 바와 같이 반대측에서부터 차례로 나열되어 있다고 하면, 광파이버(9c)와 광파이버(59e)가 전후 방향으로 대향하고, 광파이버(9d)와 광파이버(59d)가 전후 방향으로 대향하고, 광파이버(9e)와 광파이버(59c)가 전후 방향으로 대향하고 있다. 마이크로 렌즈 어레이(14)에는 광파이버(9a, 9c 내지 9f)의 각 단면(端面)에 대응하여 마이크로 렌즈(12a, 12c 내지 12f)가 마련되고, 광파이버(59a, 59c 내지 59f)의 각 단면(端面)에 대응하여 마이크로 렌즈(60a, 60c 내지 60f)가 마련되어 있다. 합파/분파용 블록(36)은 이면에 미러층(19)이 형성된 도광 블록(16)과 커버 부재(20) 사이에 필터(17a 내지 17d)로 이루어지는 필터층(17)을 끼워넣은 것이다.
도 48은 광파이버(9a 내지 9f)를 포함하는 평면으로 단면(斷面)한 도면이다. 광학 합파기/분파기(8k)는, 이 단면(斷面)에서는 분파기로서 작용하고 있고, 광파이버(9a)로부터 입사한 파장(λ1, λ2, λ3, λ4)의 다중화 광신호는 광학 합파기/분파기(8k)에 의해 분파되고, 파장(λ1)의 광신호가 광파이버(9c)에 입사하고, 파장(λ2)의 광신호가 광파이버(9d)에 입사하고, 파장(λ3)의 광이 광파이버(9e)에 입사하고, 파장(λ4)의 광신호가 광파이버(9f)에 입사한다. 이 때의 분파 동작은, 제 1의 실시예에서 설명한 바와 같다(도 14의 설명을 참조).
또한, 도 49는 광파이버(59a 내지 59f)를 포함하는 평면으로 단면(斷面)한 도면이다. 광학 합파기/분파기(8k)는 이 단면(斷面)에서는 합파기로서 작용하고 있고, 광파이버(59f)로부터 입사한 파장(λ1)의 광신호와, 광파이버(59e)로부터 입사한 파장(λ2)의 광신호와, 광파이버(59d)로부터 입사한 파장(λ3)의 광신호와, 광파이버(59c)로부터 입사한 파장(λ4)의 광신호는 광학 합파기/분파기(8k)에 의해 합파되고, 광파이버(59a)에는 다중화된 파장(λ1, λ2, λ3, λ4)의 광신호가 입사한다. 이 때의 합파 동작은 제 1의 실시예에서 설명한 바와 같다(도 15의 설명을 참조).
따라서, 이 광학 합파기/분파기(8k)에서는, 도 50에 도시한 바와 같이 광파이버(9a 내지 9f), 마이크로 렌즈(12a, 12c 내지 12f) 및 필터층(17)의 일부에 의해 분파부가 구성되어 있고, 광파이버(59a 내지 59f), 마이크로 렌즈(60a, 60c 내지 60f) 및 필터층(17)의 일부에 의해 합파부가 구성되어 있고, 분파부와 합파부에서 필터(17a 내지 17d)를 공용하고 있다.
도 51은 상기 광학 합파기/분파기(8k)의 사용 상태를 설명하는 모식도이다. 한쪽의 국(局)에 설치되어 있는 광학 합파기/분파기(8k)와 다른 쪽의 국에 설치되어 있는 광학 합파기/분파기(8k)가 2심(芯)의 광파이버 케이블(61, 62)에 의해 접속되어 있다. 즉, 한쪽의 국에 설치되어 있는 광학 합파기/분파기(8k)의 합파부의 광파이버(59a)와 다른 쪽의 국에 설치된 광학 합파기/분파기(8k)의 분파부의 광파이버(9a)가 광파이버 케이블(61)에 의해 접속되어 있고, 다른 쪽의 국에 설치되어 있는 광학 합파기/분파기(8k)의 합파부의 광파이버(59a)와 한쪽의 국에 설치되어 있는 광학 합파기/분파기(8k)의 분파부의 광파이버(9a)가 광파이버 케이블(62)에 의해 접속되어 있다.
그리고, 한쪽의 국에서는, 광학 합파기/분파기(8k)에 의해 파장(λ1, λ2, λ3, λ4)의 광신호를 합파하여 다중화된 파장(λ1 내지 λ4)의 광신호를 1개의 광파이버 케이블(61)에 의해 다른 쪽의 국에 전송한다. 이 다중화된 광신호를 수신한 다른 쪽의 국의 광학 합파기/분파기(8k)에서는, 다중화된 광신호를 광학 합파기/분파기(8k)에서 분파하여, 각 파장(λ1, λ2, λ3, λ4)의 광신호를 개별적으로 취출한다. 동시에, 다른 쪽의 국에서는, 광학 합파기/분파기(8k)에 의해 파장(λ1, λ2, λ3, λ4)의 광신호를 합파하여 다중화된 파장(λ1 내지 λ4)의 광신호를 1개의 광파이버 케이블(62)에 의해 한쪽의 국에 전송한다. 이 다중화된 광신호를 수신한 한쪽의 국의 광학 합파기/분파기(8k)에서는, 다중화된 광신호를 광학 합파기/분파기(8k)에서 분파하여 각 파장(λ1, λ2, λ3, λ4)의 광신호를 개별적으로 취출한다.
도 47의 실시예에서는, 합파부의 광파이버(59a 내지 59f) 및 마이크로 렌즈(60a, 60c 내지 60f)는, 분파부의 광파이버(9a 내지 9f) 및 마이크로 렌즈(12a, 12c 내지 12f)와는 반대 방향을 향하여 순차적으로 배치되고, 파장(λ1)의 광에 순차적으로 파장(λ2)의 광, 파장(λ3)의 광, 파장(λ4)의 광이라는 순서로 합파하고 있다. 이와는 역으로, 합파부의 광파이버(59a 내지 59f) 및 마이크로 렌즈(60a, 60c 내지 60f)를, 분파부의 광파이버(9a 내지 9f) 및 마이크로 렌즈(12a, 12c 내지 12f)와 같은 방향을 향하여 순차적으로 배치하고, 파장(λ4)의 광에 순차적으로 파장(λ3)의 광, 파장(λ2)의 광, 파장(λ1)의 광이라는 순서로 합파하도록 구성하는 것도 가능하다.
도 52의 (a)는 전자와 같이 구성된 광학 합파기/분파기(8k)를 이용하여, 한쪽의 국의 광학 합파기/분파기(8k)의 합파부의 광파이버(59a)와 다른 쪽의 국의 광학 합파기/분파기(8k)의 분파부의 광파이버(9a)를 광파이버 케이블(61)에 의해 접속한 양상을 나타내고 있다. 또한, 도 52의 (b)는 후자와 같이 구성된 광학 합파기/분파기(8k)를 이용하여, 한쪽의 국의 광학 합파기/분파기(8k)의 합파부의 광파이버(59a)와 다른 쪽의 국의 광학 합파기/분파기(8k)의 분파부의 광파이버(9a)를 광파이버 케이블(61)에 의해 접속한 양상을 나타내고 있다. 도 52의 (a)의 경우와 도 52의 (b)의 경우를 비교하면, 도 52의 (b)의 경우에는, 파장(λ4)의 광을 최초에 도입하고, 거기에 파장(λ3)의 광을 합파시키고, 다음에 파장(λ2)의 광을 합파시키고, 다음에 파장(λ1)의 광을 합파시켜서 광파이버 케이블(61)로 다른 쪽의 국으로 보내고, 다른 쪽의 국에서는 수신한 광신호로부터 파장(λ1)의 광을 분파하여 취출하고, 다음에 파장(λ2)의 광을 분파하여 취출하고, 다음에 파장(λ3)의 광을 분파하여 취출하고, 최후로 파장(λ4)의 광을 취출하고 있다. 따라서, 이와 같은 구성에 의하면, 한쪽의 국에서 최초에 입사한 파장(λ4)의 광이 다른 쪽의 국에서는 최후에 취출되고, 한쪽의 국에서 최후에 합파된 파장(λ1)의 광이 다른 쪽의 국에서는 최초에 취출되고 있고(FILO), 한쪽의 국의 광학 합파기/분파기(8k)에 입사하고 나서 다른 쪽의 국의 광학 합파기/분파기(8k)로부터 출사하기까지의 광로 길이가 파장에 의해 달라져 버린다. 그 때문에, 광의 파장에 의해 감쇠의 정도가 다르거나, 위상이 다르거나 하게 되고, 파장에 의해 특성이 변화할 우려가 있다.
이에 대해, 도 47과 같은 실시예에 즈음한 도 52의 (a)의 경우에는, 파장(λ1)의 광을 최초에 도입하고, 그것에 파장(λ2)의 광을 합파시키고, 다음에 파장(λ3)의 광을 합파시키고, 다음에 파장(λ4)의 광을 합파시켜서 광파이버 케이블(61)로 다른 쪽의 국으로 보내고, 다른 쪽의 국에서는 수신한 광신호로부터 파장(λ1)의 광을 분파하여 취출하고, 다음에 파장(λ2)의 광을 분파하여 취출하고, 다음에 파장(λ3)의 광을 분파하여 취출하고, 최후로 파장(λ4)의 광을 취출하고 있다. 따라서, 도 47 및 도 52의 (a)와 같은 구성에 의하면, 한쪽의 국에서 최초에 입사한 파장(λ1)의 광이 다른 쪽의 국에서는 최초에 취출되고, 한쪽의 국에서 최후에 합파된 파장(λ4)의 광이 다른 쪽의 국에서는 최후에 취출되어 있고(FIFO), 한쪽의 국의 광학 합파기/분파기(8k)에 입사하고 나서 다른 쪽의 국의 광학 합파기/분파기(8k)로부터 출사하기까지의 광로 길이가 파장에 의하지 않고 거의 일정하게 된다. 그 때문에, 파장에 의해 광신호의 감쇠의 정도가 다르거나, 위상이 다르거나 하는 일이 없고, 파장에 의하지 않고 전송 특성을 균일화할 수 있다.
도 53은 본 발명의 제 11의 실시예의 변형예에 의한 광학 합파기/분파기(8m)의 구조를 도시한 분해 사시도이다. 이 광학 합파기/분파기(8m)에서는 마이크로 렌즈 어레이(14)의 표면에는, 직진 렌즈로 구성된 마이크로 렌즈(35a, 35c 내지 35f)와, 직진 렌즈로 구성된 마이크로 렌즈(73a, 73c 내지 73f)가 2열로 배열되어 있다. 또한, 하면에 미러층(19)이 형성된 도광 블록(16)과 프리즘 블록(37) 사이에 필터층(17)을 끼워넣어서 합파/분파용 블록(36)이 구성되어 있다. 프리즘 블록(37)의 윗면에는, 프리즘(39a 내지 39f)과 프리즘(74a 내지 74f)이 2열로 배열되어 있다. 그리고, 마이크로 렌즈(35a, 35c 내지 35f)와 프리즘(39a, 39c 내지 39f)에 의해, 도 47의 광학 합파기/분파기(8k)에서의 마이크로 렌즈(12a, 12c 내지 12f)가 작용을 하고 있고, 마이크로 렌즈(73a, 73c 내지 73f)와 프리즘(74a, 74c 내지 74f)에 의해 마이크로 렌즈(60a, 60c 내지 60f)의 작용을 하고 있다.
도 54는 본 발명의 제 11의 실시예의 다른 변형예에 의한 광학 합파기/분파기(8n)의 구조를 도시한 분해 사시도이다. 이 광학 합파기/분파기(8n)에서는 도 55에 도시한 바와 같이, 마이크로 렌즈 어레이(14)의 이면에, 직진 렌즈로 구성된 마이크로 렌즈(35a, 35c 내지 35f)와, 직진 렌즈로 구성된 마이크로 렌즈(73a, 73c 내지 73f)가 2열로 배열되어 있다. 또한, 마이크로 렌즈 어레이(14)의 표면에는, 프리즘(39a 내지 39f)과 프리즘(74a 내지 74f)이 2열로 배열되어 있다. 또한, 하면에 미러층(19)이 형성된 도광 블록(16)과 커버 부재(20) 사이에 필터층(17)을 끼워넣어서 합파/분파용 블록(36)이 구성되어 있다. 그리고, 마이크로 렌즈(35a, 35c 내지 35f)와 프리즘(39a, 39c 내지 39f)에 의해 도 47의 광학 합파기/분파기(8k)에서의 마이크로 렌즈(12a, 12c 내지 12f)의 작용을 하고 있고, 마이크로 렌즈(73a, 73c 내지 73f)와 프리즘(74a, 74c 내지 74f)에 의해 마이크로 렌즈(60a, 60c 내지 60f)의 작용을 하고 있다.
제 12의 실시예
도 56은 본 발명의 제 12의 실시예에 의한 광학 합파기/분파기(8p)를 도시한 단면도이다. 제 11의 실시예에 의한 광학 합파기/분파기(8k)에서는, 광학 합파기/분파기(8k)끼리를 연결하는데 2개의 광파이버 케이블(61, 62)이 필요하였지만, 제 12의 실시예에서는 1개의 광파이버 케이블(61)로 광학 합파기/분파기(8p)끼리를 연결할 수 있도록 하고 있다.
이 광학 합파기/분파기(8p)에서는, 분파부와 합파부가 일체에 형성되어 있다. 분파부는 광파이버 어레이(11)로 유지된 광파이버(9a, 9c, 9d, 9e, 9f), 마이크로 렌즈(12a, 12c, 12d, 12e, 12f) 및 필터(17a, 17b, 17c, 17d)에 의해 구성되어 있다. 여기서, 필터(17a)는 파장(λ1)의 광을 투과시키고 다른 파장 대역의 광을 반사시키는 특성을 가지며, 필터(17b)는 파장(λ2)의 광을 투과시키고 다른 파장 대역의 광을 반사시키는 특성을 가지며, 필터(17c)는 파장(λ3)의 광을 투과시키고 다른 파장 대역의 광을 반사시키는 특성을 가지며, 필터(17d)는 파장(λ4)의 광을 투과시키고 다른 파장 대역의 광을 반사시키는 특성을 갖는다.
광학 합파기/분파기(8p)의 합파부는, 광파이버 어레이(11)로 유지된 광파이버(59a, 59c, 59d, 59e, 59f), 마이크로 렌즈(60a, 60c, 60d, 60e, 60f) 및 필터(63a, 63b, 63c, 63d)에 의해 구성되어 있다. 여기서, 필터(63a)는 파장(λ5)의 광을 투과시키고 다른 파장 대역의 광을 반사시키는 특성을 가지며, 필터(63b)는 파장(λ6)의 광을 투과시키고 다른 파장 대역의 광을 반사시키는 특성을 가지며, 필터(63c)는 파장(λ7)의 광을 투과시키고 다른 파장 대역의 광을 반사시키는 특성을 가지며, 필터(63d)는 파장(λ8)의 광을 투과시키고 다른 파장 대역의 광을 반사시키는 특성을 갖는다.
합파부의 광파이버(59a)는, 단면(端面)을 분파부의 마이크로 렌즈(12a와 12c)의 사이에 배치된 마이크로 렌즈(12b)에 대향시키도록 하여 분파부에게 접속되어 있다. 또한, 필터층(17) 내의 필터(17a)와 인접하는 위치에는, 파장(λ1, λ2, λ3, λ4)의 광을 투과시키고, 파장(λ5, λ6, λ7, λ8)의 광을 반사시키는 특성을 갖는 필터(64)가 배치되어 있다.
이 광학 합파기/분파기(8p)의 분파부에서는, 파장(λ1, λ2, λ3, λ4)의 다중화된 광신호가 광파이버(9a)로부터 출사되면, 이 광신호는 12a로 평행광화됨과 함께 광축 방향이 굴절되고, 필터(64)에 입사한다. 파장(λ1, λ2, λ3, λ4)의 광은 필터(64)를 투과하고, 미러층(19)에서 반사한 후, 파장(λ1)의 광만이 필터(17a)를 투과하고, 마이크로 렌즈(12c)에 의해 광파이버(9c)에 결합된다. 또한, 필터(17a)에서 반사한 파장(λ2, λ3, λ4)의 광은 재차 미러층(19)에서 반사한 후 파장(λ2)의 광만이 필터(17b)를 투과하고, 마이크로 렌즈(12d)에 의해 광파이버(9d)에 결합된다. 또한, 필터(17b)에서 반사한 파장(λ3, λ4)의 광은 재차 미러층(19)에서 반사한 후, 파장(λ3)의 광만이 필터(17c)를 투과하고, 마이크로 렌즈(12e)에 의해 광파이버(9e)에 결합된다. 또한, 필터(17c)에서 반사한 파장(λ4)의 광은, 재차 미러층(19)에서 반사한 후, 파장(λ4)의 광만이 필터(17d)를 투과하고, 마이크로 렌즈(12f)에 의해 광파이버(9f)에 결합된다.
또한, 이 광학 합파기/분파기(8p)의 합파부에서는, 각 광파이버(59c, 59d, 59e, 59f)로부터 파장(λ5, λ6, λ7, λ8)의 광이 출사되면, 광파이버(59f)로부터 출사된 파장(λ8)의 광이 마이크로 렌즈(60f)에서 광축 방향이 굴절된 후, 필터(63d)를 투과한 후에 미러층(19)에서 반사되고, 필터(63c)에 입사한다. 한편, 광파이버(59e)로부터 출사된 파장(λ7)의 광은 마이크로 렌즈(60e)에서 광축 방향이 굴절된 후에 필터(63c)를 투과한다. 그리고, 필터(63c)를 투과한 파장(λ7)의 광과 필터(63c)에서 반사한 파장(λ8)의 광은, 미러층(19)에서 반사한 후 필터(63b)에 입사한다. 한편, 광파이버(59d)로부터 출사된 파장(λ6)의 광은 마이크로 렌즈(60d)에서 광축 방향이 굴절된 후에 필터(63b)를 투과한다. 그리고, 필터(63b)를 투과한 파장(λ6)의 광과 필터(63b)에서 반사한 파장(λ8 및 λ7)의 광은, 미러층(19)에서 반사한 후 필터(63a)에 입사한다. 한편, 광파이버(59c)로부터 출사된 파장(λ5)의 광은 마이크로 렌즈(60c)에서 광축 방향이 굴절된 후에 필터(63a)를 투과한다. 그리고, 필터(63a)를 투과한 파장(λ5)의 광과 필터(63a)에서 반사한 파장(λ8, λ7 및 λ6)의 광은, 미러층(19)에서 반사한 후 마이크로 렌즈(60a)에 입사하고 광파이버(59a)에 결합된다.
이렇게 하여 광파이버(59a)에 입사한 파장(λ5, λ6, λ7 및 λ8)의 광은, 광파이버(59a)를 전반하여 광파이버(59a)의 타단에서 출사된다. 광파이버(59a)의 타단에서 출사된 파장(λ5, λ6, λ7 및 λ8)의 광은, 마이크로 렌즈(12b)에서 굴곡된 후에 필터(64)에 입사하고, 필터(64)에서 반사하여 마이크로 렌즈(12a)에 입사하고 광파이버(9a)에 결합된다.
이 광학 합파기/분파기(8p)는, 도 57에 도시한 바와 같이 한쪽의 국에 설치된 광학 합파기/분파기(8p)와 다른 쪽의 국에 설치된 광학 합파기/분파기(8p')를 1개의 광파이버 케이블(61)에 접속하여 통신한 것이며, 어느 광학 합파기/분파기(8p, 8p')도 광파이버(9a)에 광파이버 케이블(61)이 접속된다.
다만, 상기 광학 합파기/분파기(8p)와 연결된 광학 합파기/분파기(8p')에서는, 광학 합파기/분파기(8p)와는 필터(17a 내지 17d, 63a 내지 63d)의 배치가 다르고, 또한, 합파부와 분파부가 교체되어 있다. 즉, 광학 합파기/분파기(8p')에서는, 광파이버(9a, 9c, 9d, 9e, 9f), 마이크로 렌즈(12a, 12c, 12d, 12e, 12f) 및 필터(17a, 17b, 17c, 17d)에 의해 합파부가 구성되어 있고, 필터(17a 내지 17d)의 배열이 광학 합파기/분파기(8p)와는 역으로 되어 있다.
광학 합파기/분파기(8p')에서는, 광파이버(59a, 59c, 59d, 59e, 59f), 마이크로 렌즈(60a, 60c, 60d, 60e, 60f) 및 필터(63a, 63b, 63c, 63d)에 의해 분파부가 구성되어 있고, 필터(63a 내지 63d)의 배열이 광학 합파기/분파기(8p)와는 역으로 되어 있다.
그리고, 광학 합파기/분파기(8p)에서 파장(λ5 내지 λ8)의 광신호가 합파된 후, 그 다중 광신호는 광파이버 케이블(61)에 의해 광학 합파기/분파기(8p')로 보내지고, 광학 합파기/분파기(8p')에서 각 파장(λ5 내지 λ8)으로 분파되고, 각 파장(λ5 내지 λ8)의 광신호가 취출된다. 여기서, 예를 들면 파장(λ8)의 광은 광학 합파기/분파기(8p)에서 최초로 합파되어 광학 합파기/분파기(8p')에서 최초로 분파되고, 또한, 파장(λ5)의 광은 광학 합파기/분파기(8p)에서 최후에 합파되어서 광학 합파기/분파기(8p')에서 최후에 분파되어 있고, 각 파장(λ5 내지 λ8)의 광신호의 전송 거리(광로 길이)는 서로 동등하게 되어 있다.
마찬가지로, 광학 합파기/분파기(8p')에서 파장(λ1 내지 λ4)의 광신호가 합파된 후, 그 다중 광신호는 같은 광파이버 케이블(61)에 의해 광학 합파기/분파기(8p)로 보내지고, 광학 합파기/분파기(8p)에서 각 파장(λ1 내지 λ4)으로 분파되고, 각 파장(λ1 내지 λ4)의 광신호가 취출된다. 여기서, 예를 들면 파장(λ1)의 광은 광학 합파기/분파기(8p')에서 최초에 합파되어서 광학 합파기/분파기(8p)에서 최초에 분파되고, 또한, 파장(λ4)의 광은 광학 합파기/분파기(8p')에서 최후에 합파되어서 광학 합파기/분파기(8p)에서 최후에 분파되어 있고, 각 파장(λ1 내지 λ4)의 광신호의 전송 거리(광로 길이)는 서로 동등하게 되어 있다.
또한, 광학 합파기/분파기(8p, 8p')의 합파부와 분파부는, 도 56에서는 직렬로 배치되어 있지만, 가로로 나열하여 병렬로 배치하여도 좋다.
도 58은 제 12의 실시예의 변형예에 의한 광학 합파기/분파기(8q)이다. 상기 광학 합파기/분파기(8p)에서는 합파부와 분파부를 광파이버(59a)로 연결하고 있지만, 도 58의 광학 합파기/분파기(8q)에서는, 2개의 직각삼각형 형상의 오목부(65, 66)를 이용하여 합파부와 분파부를 연결하고 있다. 즉, 이 변형예에서는, 커버 부재(20)의 윗면에 단면(斷面) 직각삼각형 형상을 이룬 오목부(65, 66)가 마련되어 있고, 합파부에서 합파된 파장(λ5, λ6, λ7, λ8)의 광은, 오목부(65 및 66)에서 전반사함에 의해 필터(64)에 입사하고, 필터(64)에서 반사한 후에 광파이버(9a)에 결합된다.
도 59는 제 12의 실시예의 다른 변형예에 의한 광학 합파기/분파기(8r)의 구조를 도시한 개략 단면도이다. 이 광호분파기(8r)에서는 다음과 같은 구성에 의해 도 56의 광학 합파기/분파기(8p)와 같은 광학 합파기/분파기를 제작하고 있다. 마이크로 렌즈 어레이(14)의 하면에 광파이버(9a, 9c 내지 9f)의 단면(端面)에 대향시켜 직진 렌즈로 이루어지는 마이크로 렌즈(35a, 35c 내지 35f)를 마련하고, 광파이버(59c 내지 59f)의 단면(端面)에 대향시켜 직진 렌즈로 이루어지는 마이크로 렌즈(73c 내지 73f)를 마련하고, 역U자형상으로 구부린 광파이버(59a)의 양단에 대향시켜 마이크로 렌즈(73a 및 35b)를 마련하고 있다. 또한, 하면에 미러층(19)이 형성된 도광 블록(16)과 프리즘 블록(37)의 사이에 필터층(17)을 끼워넣어 합파/분파용 블록(36)을 구성하고 있다. 프리즘 블록(37)의 윗면에는, 마이크로 렌즈(35a 내지 35f)에 대향시켜 프리즘(39a 내지 39f)을 형성하고 있고, 마이크로 렌즈(73a, 73c 내지 73f)에 대향시켜 프리즘(74a, 74c 내지 74f)을 형성하고 있다. 또한, 마이크로 렌즈(73b) 및 프리즘(74b)은 없어도 좋은 것이다.
제 13의 실시예
상기 각 실시예에서는, 광파이버를 이용하여 광학 합파기/분파기에 각 파장의 광을 입력시키고, 광파이버를 이용하여 광학 합파기/분파기로부터 각 파장의 광을 취출하고 있다. 그러나, 광파이버를 이용하지 않고 반도체 레이저 소자(LD) 등의 발광 소자를 광학 합파기/분파기의 광입사 부분에 실장하고, 또는, 포토다이오드(PD)나 포토 트랜지스터 등의 수광 소자를 광학 합파기/분파기의 광출사 부분에 실장하여도 좋다.
예를 들면, 도 60에 도시한 광학 합파기/분파기(트랜스폰더)(8s)는, 도 56에 도시한 광학 합파기/분파기(8p)를 기초로 한 것이다. 이 경우라면, 광파이버 케이블과 연결하기 위한 광파이버(9a)와, 합파부 및 분파부를 연결한 광파이버(59a)만을 남겨 두고, 마이크로 렌즈(12c 내지 12f)에 대향시켜 마이크로 렌즈 어레이(14)의 위에 각각 수광 소자(68c, 68d, 68e, 68f)(예를 들면, 수광 소자를 일체화한 수광 소자 어레이)를 실장하고, 마이크로 렌즈(60c 내지 60f)에 대향시켜 마이크로 렌즈 어레이(14)의 위에 각각 발광 파장(λ1, λ2, λ3, λ4)의 발광 소자(67c, 67d, 67e, 67f)(예를 들면, 발광 소자를 일체화한 발광 소자 어레이)를 실장하면 좋다. 수광 소자(68c 내지 68f)는, 그 광축 방향(수광 소자의 최대 감도 방향, 또는 수광 소자의 수광면에 수직인 방향)이 필터층(17)에 수직인 방향을 향하도록 배치되어 있고, 발광 소자(67c 내지 67f)는, 그 광축 방향(발광 강도가 최대의 방향, 또는 발광 소자의 발광면에 수직인 방향)이 필터층(17)에 수직인 방향을 향하도록 배치되어 있다.
이와 같이 하여 구성된 광학 합파기/분파기(8s)에 의하면, 발광 소자(67c 내지 67f)를 구동하여 직접 광신호를 다중 송신시킬 수 있고, 또한, 수광 소자(68c 내지 68f)에 의해 광신호를 직접 수광시킬 수 있다. 여기서, 수광 소자(68c 내지 68f)로서 수광 소자 어레이를 이용하면, 개별의 소자를 이용하는 것보다도 비용을 억제할 수 있고, 그 경우에는 본 발명과 같이 수광 소자 어레이를 기울이는 일 없이 실장할 수 있다면, 광로 길이가 길게 되는 소자에서 인서션 로스가 커지거나, 광학 합파기/분파기의 사이즈가 커지거나 하는 것을 방지할 수 있다. 발광 소자(67c 내지 67f)에 대해서도 마찬가지이다.
도 61은 제 13의 실시예의 변형예에 의한 광학 합파기/분파기(8t)의 구조를 도시한 개략 단면도이다. 이 광학 합파기/분파기(8t)에서는, 다음과 같은 구성에 의해 도 60의 광학 합파기/분파기(8s)와 같은 트랜스폰더를 제작하고 있다. 마이크로 렌즈 어레이(14)의 하면에는, 광파이버(9a) 및 수광 소자(68c 내지 68f)에 대향시켜 직진 렌즈로 이루어지는 마이크로 렌즈(35a, 35c 내지 35f)를 마련하고, 발광 소자(67c 내지 67f)에 대향시켜 직진 렌즈로 이루어지는 마이크로 렌즈(73c 내지 73f)를 마련하고, 역U자형상으로 구부린 광파이버(59a)의 양단에 대향시켜 마이크로 렌즈(73a 및 35b)를 마련하고 있다. 또한, 하면에 미러층(19)이 형성된 도광 블록(16)과 프리즘 블록(37) 사이에 필터층(17)을 끼워넣어서 합파/분파용 블록(36)을 구성하고 있다. 프리즘 블록(37)의 윗면에는, 마이크로 렌즈(35a 내지 35f)에 대향시켜 프리즘(39a 내지 39f)을 형성하고 있고, 마이크로 렌즈(73a, 73c 내지 73f)에 대향시켜 프리즘(74a, 74c 내지 74f)을 형성하고 있다.
제 14의 실시예
도 62는 본 발명의 제 14의 실시예에 의한 광학 합파기/분파기(트랜스폰더)(8u)를 도시한 단면도이다. 이 실시예에서는, 도광판(70)의 하면에 마이크로 렌즈(12a, 12c, 12d, 12e, 12f)를 마련하고, 마이크로 렌즈(12a)에 대향시켜 도광판(70)의 윗면에 광파이버(71)를 접속하고, 마이크로 렌즈(12c 내지 12d)에 대향시켜 도광판(70)의 위에 발광 파장(λ1, λ2, λ3, λ4)의 발광 소자(67c, 67d, 67e, 67f)(예를 들면, 발광 소자를 일체화한 발광 소자 어레이)를 실장하고, 마이크로 렌즈(12c 내지 12f)의 아래에 합파용으로 구성된 합파/분파용 블록(36)을 배치하고 있다. 또한, 광파이버(71)의 단면(端面)과 마이크로 렌즈(12a) 사이에서, 도광판(70) 내에는 필터(64)가 45도의 각도로 매입되어 있다. 도광판(70)은 합파/분파용 블록(36)의 폭보다도 길게 되어 있고, 도광판(70)의 합파/분파용 블록(36)으로부터 뻗어나온 영역에서 도광판(70)의 윗면에는 파장(λ5)의 광만을 투과시키는 회절 소자(72a), 파장(λ6)의 광만을 투과시키는 회절 소자(72b), 파장(λ7)의 광만을 투과시키는 회절 소자(72c), 파장(λ8)의 광만을 투과시키는 회절 소자(72d)가 형성되고, 각 회절 소자(72a 내지 72d)의 위에 수광 소자(68c 내지 68f)(예를 들면, 수광 소자를 일체화한 수광 소자 어레이)를 실장하고 있다. 발광 소자(67c 내지 67f)는, 그 광축 방향이 필터(17a 내지 17d) 또는 도광판(70)에 수직인 방향을 향하도록 배치되어 있고, 수광 소자(68c 내지 68f)도, 그 광축 방향이 필터(17a 내지 17d)에 수직인 방향을 향하도록 배치되어 있다.
그리고, 각 발광 소자(67c 내지 67f)로부터 출사된 파장(λ1, λ2, λ3, λ4)의 광은 합파/분파용 블록(36)에서 합파되어 합파/분파용 블록(36)으로부터 출사되고, 마이크로 렌즈(12a)에서 광축 방향이 굴절된 후에 필터(64)를 투과하여 광파이버(71)에 결합되고, 광파이버(71)로부터 송신된다. 또한, 광파이버(71)로부터 수신한 파장(λ5, λ6, λ7, λ8)의 다중 전송 신호는, 필터(64)에 의해 도광판(70)의 뻗어나온 측으로 반사되고, 도광판(70)의 윗면과 하면에서 전반사를 반복하면서 도광판(70) 내를 전반한다. 도광판(70) 내를 전반하는 광이, 회절 소자(72a)에 입사하면, 파장(λ5)의 광만이 회절 소자(72a)를 투과하여 수광 소자(68c)에 수광된다. 또한, 도광판(70) 내를 전반하는 광이, 회절 소자(72b, 72c 또는 72d)에 입사하면, 각각 파장(λ6, λ7) 또는 파장(λ8)의 광만이 회절 소자(72b, 72c 또는 72d)를 투과하고, 각각 수광 소자(68d, 68e, 68f)에 수광된다. 또한, 상기 회절 소자로서는 회절 격자 외에 CGH 소자 등도 이용할 수 있다.
도 63은 제 14의 실시예의 변형예에 의한 광학 합파기/분파기(8v)의 구조를 도시한 개략 단면도이다. 이 광호분파기(8v)에서는, 다음과 같은 구성에 의해 도 62의 광학 합파기/분파기(8u)와 같은 트랜스폰더를 제작하고 있다. 마이크로 렌즈 어레이(14)의 하면에는, 광파이버(71) 및 발광 소자(67c 내지 67f)에 대향시켜 직진 렌즈로 이루어지는 마이크로 렌즈(35a, 35c 내지 35f)를 마련하고 있다. 또한, 하면에 미러층(19)이 형성된 도광 블록(16)과 프리즘 블록(37) 사이에 필터층(17)을 끼워넣어서 합파/분파용 블록(36)을 구성하고 있다. 프리즘 블록(37)의 윗면에는, 마이크로 렌즈(35a, 35c 내지 35f)에 대향시켜 프리즘(39a, 39c 내지 39f)을 형성하고 있다.
본 발명의 광학 합파기/분파기는, 광통신 시스템이나 광신호 전송 시스템 등에서, 광신호를 합파 또는 분파하는 용도에 이용할 수 있다.

Claims (36)

  1. 투과 파장 대역이 서로 다른 복수의 파장 선택 소자와 광 반사면을 대향시킴에 의해, 광 반사면과 각 파장 선택 소자 사이에서 광을 반사시키면서 도광함과 함께 파장이 다른 광을 합파 또는 분파시키는 도광 수단을 구성하고,
    복수 파장의 광을 전송시키기 위한 전송 수단을, 상기 도광 수단 내를 도광하는 복수의 파장 또는 파장 대역의 광에 결합시키고,
    광축 방향이 상기 파장 선택 소자의 배열 방향으로 거의 수직이 되도록 하여 상기 도광 수단에 대해 상기 전송 수단과 같은 측에 복수의 광 입출력 수단을 배치하고,
    상기 각 파장 선택 소자를 투과한 광의 광축 방향을 각각 광 입출력 수단의 광축 방향과 평행하게 변환하고, 또는 광 입출력 수단의 광축 방향과 평행한 광을 각각 상기 각 파장 선택 소자를 투과하는 광의 광축 방향으로 변환시키기 위한 편향 소자를 광 입출력 수단과 상기 각 파장 선택 소자 사이에 마련한 것을 특징으로 하는 광학 합파기/분파기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 전송 수단과 상기 도광 수단 사이의 광로 도중에 반사 방지막을 마련한 것을 특징으로 하는 광학 합파기/분파기.
  3. 광 반사면과, 해당 광 반사면에 평행한 면 내에 배열된 투과 파장 대역이 서로 다른 복수의 파장 선택 소자로 이루어지고, 광 반사면과 각 파장 선택 소자 사이에서 광을 반사시키면서 도광함과 함께 파장이 다른 광을 합파 또는 분파시키는 도광 수단과,
    복수의 파장 또는 파장 대역의 광을 전송시키기 위한 제 1의 광파이버와, 특정한 파장 또는 파장 대역의 광을 전송시키기 위한 복수개의 제 2의 광파이버가 배열되고, 각 광파이버의 광축이 상기 파장 선택 소자가 배열된 면과 거의 수직이 되도록 배치된 광파이버 어레이와,
    상기 제 1의 광파이버 및 제 2의 광파이버에 대향시켜 배치된, 투과하는 광의 광축 방향을 굴절시키기 위한 하나 또는 복수의 편향 소자를 구비하고,
    상기 제 1의 광파이버가, 상기 도광 수단에 비스듬하게 입출사하는 복수 파장의 광에 상기 편향 소자를 통하여 결합되고, 상기 제 2의 광파이버가, 상기 도광 수단에 비스듬하게 입출사하는 각 파장의 광에 각각 상기 편향 소자를 통하여 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 합파기/분파기.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 편향 소자는, 상기 광파이버 어레이의 단면(端面)에 접합 일체화되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 합파기/분파기.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 도광 수단, 상기 편향 소자 및 상기 광파이버 어레이를 케이스 내에 넣어서 밀봉한 것을 특징으로 하는 광학 합파기/분파기.
  6. 광 반사면과, 해당 광 반사면에 평행한 면 내에 배열된 투과 파장 대역이 서로 다른 복수의 파장 선택 소자로 이루어지고, 광 반사면과 각 파장 선택 소자 사이에서 광을 반사시키면서 도광함과 함께 파장이 다른 광을 합파 또는 분파시키는 도광 수단과,
    광축이 상기 파장 선택 소자가 배열된 면과 거의 수직이 되도록 배치된, 복수 파장의 광을 전송시키기 위한 전송 수단과,
    광축이 상기 파장 선택 소자가 배열된 면과 거의 수직이 되도록 배치된, 각각 특정한 파장의 광을 출력하는 복수의 발광 소자와,
    상기 전송 수단 및 상기 발광 소자에 대향시켜 배치된, 투과하는 광의 광축 방향을 굴절시키기 위한 하나 또는 복수의 편향 소자를 구비하고,
    상기 전송 수단이, 상기 도광 수단으로부터 비스듬하게 출사하는 복수 파장의 광에 상기 편향 소자를 통하여 결합되고, 상기 발광 소자가, 상기 편향 소자를 통하여 각 파장의 광을 출사하여 상기 도광 수단에 비스듬하게 입사시키고 있는 것을 특징으로 하는 광학 합파기/분파기.
  7. 광 반사면과, 해당 광 반사면에 평행한 면 내에 배열된 투과 파장이 서로 다른 복수의 파장 선택 소자로 이루어지고, 광 반사면과 각 파장 선택 소자 사이에서 광을 반사시키면서 도광함과 함께 파장이 다른 광을 합파 또는 분파시키는 도광 수단과,
    광축이 상기 파장 선택 소자가 배열된 면과 거의 수직이 되도록 배치된, 복수 파장의 광을 전송시키기 위한 전송 수단과,
    광축이 상기 파장 선택 소자가 배열된 면과 거의 수직이 되도록 배치된 복수의 수광 소자와,
    상기 전송 수단 및 상기 수광 소자에 대향시켜 배치된, 투과하는 광의 광축 방향을 굴절시키기 위한 하나 또는 복수의 편향 소자를 구비하고,
    상기 전송 수단이, 상기 도광 수단에 비스듬하게 입사하는 복수 파장의 광에 상기 편향 소자를 통하여 결합되고, 상기 수광 소자가, 상기 도광 수단으로부터 비스듬하게 출사되는 각 파장의 광을 각각 상기 편향 소자를 통하여 수광하고 있는 것을 특징으로 하는 광학 합파기/분파기.
  8. 광 반사면과, 해당 광 반사면에 평행한 면 내에 배열된 투과 파장이 서로 다른 복수의 파장 선택 소자로 이루어지고, 광 반사면과 각 파장 선택 소자 사이에서 광을 반사시키면서 도광함과 함께 파장이 다른 광을 합파 또는 분파시키는 도광 수단과,
    광축이 상기 파장 선택 소자가 배열된 면과 거의 수직이 되도록 배치된 복수의 광입력 수단과,
    광축이 상기 파장 선택 소자가 배열된 면과 거의 수직이 되도록 하여, 상기 광입력 수단과 함께 상기 파장 선택 소자의 배열 방향을 따라 배치된, 복수 파장의 광을 전송시키기 위한 제 1의 전송 수단과,
    광축이 상기 파장 선택 소자가 배열된 면과 거의 수직이 되도록 배치된 복수의 광출력 수단과,
    광축이 상기 파장 선택 소자가 배열된 면과 거의 수직이 되도록 하고, 또한, 상기 광입력 수단 및 상기 제 1의 전송 수단의 배열 방향과 거의 평행하게 되도록 하여, 상기 광출력 수단과 함께 상기 파장 선택 소자의 배열 방향을 따라 배치된, 복수 파장의 광을 전송시키기 위한 제 2의 전송 수단과,
    상기 광입력 수단 및 상기 제 1의 전송 수단에 대향시켜 배치된, 투과하는 광의 광축 방향을 굴절시키기 위한 하나 또는 복수의 제 1의 편향 소자와,
    상기 광출력 수단 및 상기 제 2의 전송 수단에 대향시켜 배치된, 투과하는 광의 광축 방향을 굴절시키기 위한 하나 또는 복수의 제 2의 편향 소자를 구비하고,
    상기 광입력 수단이, 상기 편향 소자를 통하여 각각 1조의 복수 파장의 광중 각 파장의 광을 출사하여 상기 도광 수단에 비스듬하게 입사시키고, 상기 제 1의 전송 수단이, 상기 도광 수단으로부터 비스듬하게 출사하는 상기 1조의 복수 파장의 광에 상기 편향 소자를 통하여 결합되고,
    상기 제 2의 전송 수단이, 상기 도광 수단에 비스듬하게 입사하는 다른 1조의 복수 파장의 광에 상기 제 2의 편향 소자를 통하여 결합되고, 상기 광출력 수단이, 각각 상기 도광 수단으로부터 비스듬하게 출사되는 상기 다른 1조의 복수 파장의 광중 각 파장의 광을 상기 제 2의 편향 소자를 통하여 수광하고 있는 것을 특징으로 하는 광학 합파기/분파기.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 1조의 복수 파장의 광과 상기 다른 1조의 복수 파장의 광은, 복수의 동일 파장의 광이고,
    상기 복수 파장의 광은, 상기 제 1의 전송 수단과 상기 광입력 수단 사이에서의 광로 길이가 길다란 순서로, 상기 제 2의 전송 수단과 상기 광출력 수단 사이에서의 광로 길이가 순차적으로 짧게 되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 합파기/분파기.
  10. 광 반사면과, 해당 광 반사면에 평행한 면 내에 배열된 투과 파장이 서로 다른 복수의 제 1의 파장 선택 소자와, 해당 광 반사면에 평행한 면 내에 배열된 투과 파장이 서로 다른 복수의 제 2의 파장 선택 소자로 이루어지고, 광 반사면과 제 1의 각 파장 선택 소자 사이에서 광을 반사시키면서 도광함과 함께 파장이 다른 광을 합파시키고, 또한, 광 반사면과 제 2의 각 파장 선택 소자 사이에서 광을 반사시키면서 도광함과 함께 파장이 다른 광을 분파시키는 도광 수단과,
    복수 파장의 광을 전송시키기 위한 전송 수단과,
    광축이 상기 제 1의 파장 선택 소자가 배열된 면과 거의 수직이 되도록 하여, 상기 제 1의 파장 선택 소자의 배열 방향을 따라 배치된 복수의 광입력 수단과,
    광축이 상기 제 2의 파장 선택 소자가 배열된 면과 거의 수직이 되도록 하여, 상기 제 2의 파장 선택 소자의 배열 방향을 따라 배치된 복수의 광출력 수단과,
    상기 광입력 수단에 대향시켜 배치된, 투과하는 광의 광축 방향을 굴절시키기 위한 하나 또는 복수의 제 1의 편향 소자와,
    상기 광출력 수단에 대향시켜 배치된, 투과하는 광의 광축 방향을 굴절시키기 위한 하나 또는 복수의 제 2의 편향 소자와,
    상기 도광 수단의 광 반사면과 제 1의 파장 선택 소자 사이에서 합파된 1조의 복수 파장의 광을 상기 전송 수단에 유도하여 상기 전송 수단에 결합시킴과 함께, 상기 전송 수단을 전송되어 온 다른 1조의 복수 파장의 광을 상기 도광 수단의 광 반사면과 제 2의 파장 선택 소자 사이로 유도하여 도광시키는 광분기 수단을 구비하고,
    상기 광입력 수단이, 상기 제 1의 편향 소자를 통하여 각각 1조의 복수 파장의 광중 각 파장의 광을 출사하여 상기 도광 수단의 제 1의 파장 선택 소자에 비스듬하게 입사시키고,
    상기 광출력 수단이, 각각 상기 도광 수단의 제 2의 파장 선택 소자로부터 비스듬하게 출사되는 다른 1조의 복수 파장의 광중 각 파장의 광을 상기 제 2의 편향 소자를 통하여 수광하고 있는 것을 특징으로 하는 광학 합파기/분파기.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 광분기 수단은,
    상기 전송 수단에 의해 송출되는 상기 1조의 복수 파장의 광과, 상기 전송 수단에 의해 보내져 온 상기 다른 1조의 복수 파장의 광을 합파/분파시키는 필터와,
    상기 도광 수단의 광 반사면과 제 1의 파장 선택 소자 사이에서 합파된 1조의 복수 파장의 광을 상기 전송 수단에 유도하기 위한 광파이버나 코어, 프리즘, 미러 등의 광 전달 수단과, 상기 필터에서 분리된 상기 다른 1조의 복수 파장의 광을 도광 수단의 제 2의 파장 선택 소자에 유도하기 위한 광파이버나 코어, 프리즘, 미러 등의 광 전달 수단중 적어도 한쪽의 광 전달 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 광학 합파기/분파기.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 전송 수단이 광파이버에 의해 구성되고, 상기 광입력 수단이 발광 소자에 의해 구성되고, 상기 광출력 수단이 수광 소자에 의해 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 합파기/분파기.
  13. 광 반사면과, 해당 광 반사면에 평행한 면 내에 배열된 투과 파장이 서로 다른 복수의 제 1의 파장 선택 소자로 이루어지고, 광 반사면과 제 1의 각 파장 선택 소자 사이에서 광을 반사시키면서 도광함과 함께 파장이 다른 광을 합파시키는 도광 수단과,
    상기 도광 수단의 광 반사면과 반대측의 면에 대향시켜, 상기 제 1의 파장 선택 소자와 거의 평행하게 되도록 배치된 도광판과,
    복수 파장의 광을 전송시키기 위한 전송 수단과,
    광축이 상기 도광판에 거의 수직인 방향을 향하게 되도록 하여, 상기 제 1의 파장 선택 소자의 배열 방향을 따라 상기 도광판의 위에 배치된 복수의 발광 소자와,
    광축이 상기 도광에 거의 수직인 방향을 향하도록 하여, 상기 도광판의 위에 배치된 수광 소자와,
    상기 발광 소자에 대향시켜 배치된, 투과하는 광의 광축 방향을 굴절시키기 위한 하나 또는 복수의 편향 소자와,
    상기 수광 소자와 상기 도광판 사이에 마련된, 투과 파장이 서로 다른 복수의 제 2의 파장 선택 소자와,
    상기 도광 수단의 광 반사면과 파장 선택 소자 사이에서 합파된 1조의 복수 파장의 광을 상기 전송 수단에 유도하여 상기 전송 수단에 결합시킴과 함께, 상기 전송 수단을 전송되어 온 다른 1조의 복수 파장의 광을 상기 도광판에 유도하여 도광시키는 광분기 수단을 구비하고,
    상기 발광 소자가, 상기 제 1의 편향 소자를 통하여 각각 1조의 복수 파장의 광중 각 파장의 광을 출사하여 상기 도광 수단의 제 1의 파장 선택 소자에 비스듬하게 입사시키고,
    상기 광출력 수단이, 각각 상기 도광판 내를 도광하는 다른 1조의 복수 파장의 광중 각 파장의 광을 상기 제 2의 편향 소자를 통하여 수광하고 있는 것을 특징으로 하는 광학 합파기/분파기.
  14. 제 1항, 제 3항, 제 6항, 제 7항, 제 8항, 제 10항 또는 제 13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도광 수단은, 투명한 기판의 표면에 상기 각 파장 선택 소자가 형성되고, 상기 투명한 기판의 이면에 상기 광 반사면이 형성된 것을 특징으로 하는 광학 합파기/분파기.
  15. 제 1항, 제 3항, 제 6항, 제 7항, 제 8항, 제 10항 또는 제 13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도광 수단은, 이면에 상기 광 반사면이 형성된 투명한 제 1의 기판 위에, 표면에 상기 각 파장 선택 소자를 복수 나열된 투명한 제 2의 기판을 접합시킨 것을 특징으로 하는 광학 합파기/분파기.
  16. 제 1항, 제 3항, 제 6항, 제 7항, 제 8항, 제 10항 또는 제 13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도광 수단은, 이면에 상기 광 반사면이 형성된 투명한 제 1의 기판 위에, 각각의 표면에 개개의 상기 파장 선택 소자가 형성된 복수의 투명한 제 2의 기판을 나열하여 접합시킨 것을 특징으로 하는 광학 합파기/분파기.
  17. 제 1항, 제 3항, 제 6항, 제 7항, 제 8항, 제 10항 또는 제 13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도광 수단은, 겹친 한 쌍의 투명한 기판 사이에 상기 각 파장 선택 소자가 형성되고, 상기 기판중 이면측에 위치하는 기판의 이면에 상기 광 반사면이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 합파기/분파기.
  18. 제 1항, 제 3항, 제 6항, 제 7항, 제 8항, 제 10항 또는 제 13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도광 수단의 상기 파장 선택 소자가 형성되어 있는 면과 상기 편향 소자를 대향시키고, 상기 도광 수단과 상기 편향 소자 사이에 스페이서를 개재시킨 것을 특징으로 하는 광학 합파기/분파기.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 스페이서는, 상기 편향 소자와 일체 성형되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 합파기/분파기.
  20. 제 1항, 제 3항, 제 6항, 제 7항, 제 8항, 제 10항 또는 제 13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 각 파장 선택 소자의 표면을 보호층에 의해 피복한 것을 특징으로 하는 광학 합파기/분파기.
  21. 한 쌍의 투명한 기판 사이에 형성된 광 반사면과, 양 투명 기판의 외면에 배열된 투과 파장이 서로 다른 복수의 파장 선택 소자로 이루어지고, 광 반사면과 각 파장 선택 소자 사이에서 광을 반사시키면서 각 투명 기판 내에서 도광하는 도광 수단과,
    광축이 한 쌍의 상기 투명 기판중 한쪽의 투명 기판의 상기 파장 선택 소자가 배열된 면과 거의 수직이 되도록 배치된, 복수의 파장 또는 파장 대역의 광을 전송시키기 위한 전송 수단과,
    광축이 상기 한쪽의 투명 기판의 상기 파장 선택 소자가 배열된 면과 거의 수직이 되도록 하여, 상기 도광 수단에 대해 상기 전송 수단과 같은 측에 배치된, 복수의 제 1의 광 입출력 수단과,
    광축이 다른 쪽의 투명 기판의 상기 파장 선택 소자가 배열된 면과 거의 수직이 되도록 하여, 상기 도광 수단에 대해 상기 전송 수단과 반대측에 배치된, 복수의 제 2의 광 입출력 수단과,
    상기 전송 수단 및 상기 제 1의 광 입출력 수단에 대향시켜 배치된, 투과하는 광의 광축 방향을 굴절시키기 위한 하나 또는 복수의 제 1의 편향 소자와,
    상기 제 2의 광 입출력 수단에 대향시켜 배치된, 투과하는 광의 광축 방향을 굴절시키기 위한 하나 또는 복수의 제 2의 편향 소자를 구비하고,
    상기 전송 수단이, 상기 제 1의 편향 소자를 통하여 상기 도광 수단의 양 투명 기판 내의 복수 파장의 광에 결합되고, 상기 제 1의 광 입출력 수단이, 상기 제 1의 편향 소자를 통하여 상기 도광 수단의 한쪽의 면에 배열되어 있는 각 파장 선택 소자를 통과하는 광과 결합되고, 상기 제 2의 광 입출력 수단이, 상기 제 2의 편광 소자를 이용하여 상기 도광 수단의 다른 쪽의 면에 배열되어 있는 각 파장 선택 소자를 통과하는 광과 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 합파기/분파기.
  22. 한 쌍의 투명한 기판 사이에 형성된 광 반사면과, 양 투명 기판의 외면에 배열된 투과 파장이 서로 다른 복수의 파장 선택 소자로 이루어지고, 광 반사면과 각 파장 선택 소자 사이에서 광을 반사시키면서 각 투명 기판 내에서 도광하는 도광 수단과,
    복수의 파장 또는 파장 대역의 광을 전송시키기 위한 제 1의 광파이버와 특정한 파장 또는 파장 대역의 광을 전송시키기 위한 복수개의 제 2의 광파이버가 배열되고, 각 광파이버의 광축이 한 쌍의 상기 투명 기판중 한쪽의 투명 기판의 상기 파장 선택 소자가 배열된 면과 거의 수직이 되도록 배치된 제 1의 광파이버 어레이와,
    특정한 파장 또는 파장 대역의 광을 전송시키기 위한 복수개의 제 3의 광파이버가 배열되고, 각 광파이버의 광축이 다른 쪽의 투명 기판의 상기 파장 선택 소자가 배열된 면과 거의 수직이 되도록 배치된 제 2의 광파이버 어레이와,
    상기 제 1의 광파이버 및 상기 제 2의 광파이버에 대향시켜 배치된, 투과하는 광의 광축 방향을 굴절시키기 위한 하나 또는 복수의 제 1의 편향 소자와,
    상기 제 3의 광파이버에 대향시켜 배치된, 투과하는 광의 광축 방향을 굴절시키기 위한 하나 또는 복수의 제 2의 편향 소자를 구비하고,
    상기 제 1의 광파이버가, 상기 제 1의 편향 소자를 통하여 상기 도광 수단의 양 투명 기판 내의 복수 파장의 광에 결합되고, 상기 제 2의 광파이버가, 상기 제 1의 편향 소자를 통하여 상기 도광 수단의 한쪽의 면에 배열되어 있는 각 파장 선택 소자를 통과하는 광과 결합되고, 상기 제 3의 광파이버가, 상기 제 2의 편광 소자를 통하여 상기 도광 수단의 다른 쪽의 면에 배열되어 있는 각 파장 선택 소자를 통과하는 광과 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 합파기/분파기.
  23. 제 1항, 제 3항, 제 6항, 제 7항, 제 8항, 제 10항, 제 13항, 제 21항 또는 22항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 편향 소자는, 그 중심축의 주위에 회전 대칭으로 되어 있지 않은 렌즈에 의해 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 합파기/분파기.
  24. 제 1항, 제 3항, 제 6항, 제 7항, 제 8항, 제 10항, 제 13항, 제 21항 또는 22항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 편향 소자는, 투과하는 광속의 단면(斷面)에서의 중심이, 그 광축으로부터 빗나가도록 배치된 구면 렌즈, 비구면 렌즈 또는 아나몰픽 렌즈에 의해 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 합파기/분파기.
  25. 제 1항, 제 3항, 제 6항, 제 7항, 제 8항, 제 10항, 제 13항, 제 21항 또는 22항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 편향 소자는, 프리즘 및 렌즈에 의해 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 합파기/분파기.
  26. 제 25항에 있어서,
    상기 프리즘이 투명 기판의 한쪽의 면에 형성되고, 상기 렌즈가 상기 투명 기판의 다른 쪽의 면에 상기 프리즘과 대향하도록 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 합파기/분파기.
  27. 제 25항에 있어서,
    상기 프리즘은 상기 도광 수단의 표면에 일체로 형성되고, 상기 렌즈가 상기 프리즘과 대향하는 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 합파기/분파기.
  28. 제 1항, 제 3항, 제 6항, 제 7항, 제 8항, 제 10항, 제 13항, 제 21항 또는 22항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 파장 선택 소자는, 필터 또는 회절 소자에 의해 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 합파기/분파기.
  29. 광 반사면과, 해당 광 반사면에 평행한 면 내에 배열된 투과 파장이 서로 다른 복수의 파장 선택 소자로 이루어지고, 광 반사면과 각 파장 선택 소자 사이에서 광을 반사시키면서 도광함과 함께 복수 파장의 광을 합파 또는 분파하는 도광 수단을 구비한 광학 합파기/분파기의 제조 방법으로서,
    상기 도광 수단은,
    이면에 상기 광 반사면이 형성되는 투명한 기판상에, 투과 파장 대역이 서로 다른 박막형상의 상기 파장 선택 소자를 복수 나열하여 파장 선택 소자층을 형성하는 공정과,
    상기 파장 선택 소자층의 표면에 투명한 다른 기판을 접합시켜서 상기 한 쌍의 기판 사이에 상기 파장 선택 소자층을 끼워넣는 공정에 의해 제작되는 것을 특징으로 하는 광학 합파기/분파기의 제조 방법.
  30. 광 반사면과, 해당 광 반사면에 평행한 면 내에 배열된 투과 파장이 서로 다른 복수의 파장 선택 소자로 이루어지고, 광 반사면과 각 파장 선택 소자 사이에서 광을 반사시키면서 도광함과 함께 복수 파장의 광을 합파 또는 분파하는 도광 수단을 구비한 광학 합파기/분파기의 제조 방법으로서,
    투과 파장 대역이 서로 다른 박막형상의 상기 파장 선택 소자를 복수 나열하여 구성된 파장 선택 소자층을 한 쌍의 친기판 간에 끼워넣어서 일체화한 후, 적층된 친기판을 재단함에 의해 복수개의 상기 도광 수단이 제작되는 것을 특징으로 하는 광학 합파기/분파기의 제조 방법.
  31. 광 반사면과, 해당 광 반사면에 평행한 면 내에 배열된 투과 파장이 서로 다른 복수의 파장 선택 소자로 이루어지고, 광 반사면과 각 파장 선택 소자 사이에서 광을 반사시키면서 도광함과 함께 복수 파장의 광을 합파 또는 분파하는 도광 수단을 구비한 광학 합파기/분파기의 제조 방법으로서,
    상기 도광 수단은, 이면에 상기 광 반사면이 형성되는 투명한 기판상에, 투과 파장 대역이 다른 박막형상의 상기 파장 선택 소자를 복수 나열하여 파장 선택 소자층을 형성하는 공정에 의해 제작되는 것을 특징으로 하는 광학 합파기/분파기의 제조 방법.
  32. 광 반사면과, 해당 광 반사면에 평행한 면 내에 배열된 투과 파장이 서로 다른 복수의 파장 선택 소자로 이루어지고, 광 반사면과 각 파장 선택 소자 사이에서 광을 반사시키면서 도광함과 함께 복수 파장의 광을 합파 또는 분파하는 도광 수단을 구비한 광학 합파기/분파기의 제조 방법으로서,
    상기 도광 수단은,
    투과 파장 대역이 다른 박막형상의 상기 각 파장 선택 소자를 투명한 제 2의 기판 위에 복수 나열하여 파장 선택 소자층을 형성하는 공정과,
    이면에 상기 광 반사면이 형성되는 투명한 제 1의 기판 위에, 상기 제 2의 기판을 접합시키는 공정에 의해 제작되는 것을 특징으로 하는 광학 합파기/분파기의 제조 방법.
  33. 광 반사면과, 해당 광 반사면에 평행한 면 내에 배열된 투과 파장이 서로 다른 복수의 파장 선택 소자로 이루어지고, 광 반사면과 각 파장 선택 소자 사이에서 광을 반사시키면서 도광함과 함께 복수 파장의 광을 합파 또는 분파하는 도광 수단을 구비한 광학 합파기/분파기의 제조 방법으로서,
    상기 도광 수단은,
    투과 파장 대역이 다른 박막형상의 상기 각 파장 선택 소자를 각각 복수의 투명한 제 2의 기판상에 형성하는 공정과,
    이면에 상기 광 반사면이 형성되는 투명한 제 1의 기판 위에, 투과 파장 대역이 다른 파장 선택 소자를 갖는 복수의 상기 제 2의 기판을 나열하여 접합시키는 공정에 의해 제작되는 것을 특징으로 하는 광학 합파기/분파기의 제조 방법.
  34. 제 33항에 있어서,
    제 2의 기판상에 파장 선택 소자를 형성하는 상기 공정에서는, 복수매의 친기판 위에 각각 투과 파장 대역이 다른 상기 파장 선택 소자를 형성하고, 각각의 친기판을 재단함에 의해 파장 선택 소자가 형성된 상기 제 2의 기판을 형성하는 것을 특징으로 하는 광학 합파기/분파기의 제조 방법.
  35. 제 33항에 있어서,
    제 2의 기판상에 파장 선택 소자를 형성하는 상기 공정에서는, 복수매의 친기판 위에 각각 투과 파장 대역이 다른 상기 파장 선택 소자를 형성하고, 이들의 친기판을 나열하여 일괄하여 재단함에 의해, 투과 파장 대역이 다른 파장 선택 소자가 형성된 1조의 제 2의 기판을 형성하는 것을 특징으로 하는 광학 합파기/분파기의 제조 방법.
  36. 이면에 광 반사면이 형성된 제 1의 기판과, 편향 소자가 되는 복수의 프리즘이 표면에 형성된 제 2의 기판 사이에, 투과 파장이 서로 다른 복수의 파장 선택 소자를 끼워넣고, 광 반사면과 각 파장 선택 소자 사이에서 광을 반사시키면서 도광함과 함께 복수 파장의 광을 합파 또는 분파하는 도광 수단을 구비한 광학 합파기/분파기의 제조 방법으로서,
    복수매의 플레이트를 중첩시키고, 겹친 플레이트의 단면(端面)을 중첩된 방향에 대해 경사하도록 평면형상으로 가공하는 공정과,
    상기 플레이트를 재배열시킴에 의해, 경사한 단면(端面)의 나열에 의해 복수의 상기 프리즘의 반전 패턴을 구성하는 공정과,
    상기 재배열된 플레이트를 적어도 성형 금형의 일부로 이용하여 상기 제 2의 기판의 표면에 상기 프리즘을 성형하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 광학 합파기/분파기의 제조 방법.
KR1020057007194A 2002-11-01 2003-10-30 광학 합파기/분파기 KR100790675B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2002-00319771 2002-11-01
JP2002319771 2002-11-01
JPJP-P-2003-00176000 2003-06-20
JP2003176000A JP2004206057A (ja) 2002-11-01 2003-06-20 光合分波器及び光合分波器の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050051718A true KR20050051718A (ko) 2005-06-01
KR100790675B1 KR100790675B1 (ko) 2008-01-02

Family

ID=32232683

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020057007194A KR100790675B1 (ko) 2002-11-01 2003-10-30 광학 합파기/분파기

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20060198576A1 (ko)
EP (1) EP1564572A4 (ko)
JP (1) JP2004206057A (ko)
KR (1) KR100790675B1 (ko)
CA (1) CA2512101A1 (ko)
WO (1) WO2004040344A1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100835465B1 (ko) * 2006-09-14 2008-06-04 후지쯔 가부시끼가이샤 파장 중첩 디바이스 및 그 제조 방법 및 파장 다중네트워크 시스템
WO2018117278A1 (ko) * 2016-12-19 2018-06-28 엠피닉스 주식회사 광학 디먹스 블록 및 광학 먹스 블록
KR20200135045A (ko) * 2019-05-24 2020-12-02 엠피닉스 주식회사 광학용 멀티플렉서의 제조방법 및 광학용 멀티플레서

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2006077961A1 (ja) * 2005-01-21 2008-06-19 日本電気株式会社 光通信モジュールおよび光信号伝送方法
JP5568236B2 (ja) * 2005-07-22 2014-08-06 デジタルオプティクス・コーポレイション・イースト 光波長分割カプラおよび関連方法
US7466502B2 (en) * 2005-12-07 2008-12-16 Tessera North America, Inc. Optical wavelength division coupler and associated methods
DE102006040263A1 (de) * 2006-08-28 2008-03-06 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optisches Element, optoelektronische Halbleitervorrichtung sowie Verfahren zur Herstellung eines optischen Elements
JP2008134444A (ja) * 2006-11-28 2008-06-12 Fujitsu Ltd 光モジュール及び光導波路構造体
US7901145B2 (en) * 2008-03-14 2011-03-08 Finisar Corporation Mini optical subassembly
JP5295057B2 (ja) * 2009-09-18 2013-09-18 京セラ株式会社 光伝送基板、光伝送モジュールおよび光伝送装置
JP5495889B2 (ja) * 2010-03-29 2014-05-21 三菱電機株式会社 光合分波器、及びその製造方法
KR20110131801A (ko) * 2010-05-31 2011-12-07 삼성전자주식회사 발광 소자 및 다중 파장의 광을 만드는 방법
CN107543609B (zh) 2010-07-01 2020-11-10 新港公司 光多路分用系统
US8477402B2 (en) 2010-09-20 2013-07-02 The Invention Science Fund I Llc Photonic modulation of a photonic band gap
KR101191323B1 (ko) * 2010-11-18 2012-10-16 옵티시스 주식회사 광통신 모듈
CN102645705A (zh) * 2011-02-21 2012-08-22 华为技术有限公司 一种波分复用器、光开关装置及光开关控制方法
JP5673223B2 (ja) * 2011-03-04 2015-02-18 ソニー株式会社 光ファイバ部品及びその製造方法、並びに、光ファイバ・レンズ基板組立体及びその製造方法
US9195015B2 (en) * 2011-06-29 2015-11-24 Source Photonics, Inc. Bi-directional fiber optic transceivers, housings therefor, and methods for making and using the same
US8777497B2 (en) * 2011-10-06 2014-07-15 Electronics And Telecommunications Research Institute Bidirectional optical transceiver module
KR20150015470A (ko) * 2012-05-24 2015-02-10 휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피. 파이버 커넥터 어셈블리
CN104718481B (zh) * 2013-03-14 2016-06-08 索尔思光电（成都）有限公司 用于光和光电阵列的主动对齐式探测器
US10782459B2 (en) * 2013-04-16 2020-09-22 Materion Corporation Filter array with reduced stray light
JP6319985B2 (ja) 2013-10-11 2018-05-09 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーションＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｂｕｓｉｎｅｓｓ Ｍａｃｈｉｎｅｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ 光モジュール及び光モジュール製造方法。
JP2015195106A (ja) * 2014-03-31 2015-11-05 株式会社ジャパンディスプレイ 有機ｅｌ表示装置及びその製造方法
US9551833B1 (en) * 2014-04-18 2017-01-24 Alliance Fiber Optic Products, Inc. Ultra compact free-space multiplexer/demultiplexer
US9692522B2 (en) * 2015-04-15 2017-06-27 Cisco Technology, Inc. Multi-channel optical receiver or transmitter with a ball lens
WO2016186661A1 (en) * 2015-05-19 2016-11-24 Newport Corporation Optical analysis system with optical conduit light delivery
US20180017735A1 (en) * 2016-07-13 2018-01-18 Futurewei Technologies, Inc. Wavelength Division Multiplexer/Demultiplexer with Flexibility of Optical Adjustment
GB201701355D0 (en) * 2017-01-27 2017-03-15 Renishaw Plc Direct laser writing and chemical etching
JP2018155968A (ja) 2017-03-17 2018-10-04 日亜化学工業株式会社 透光性部材の製造方法及び発光装置の製造方法
WO2019142358A1 (ja) * 2018-01-22 2019-07-25 三菱電機株式会社 光合分波器
US11360266B2 (en) * 2018-02-09 2022-06-14 Mitsubishi Electric Corporation Method for manufacturing optical multiplexer/demultiplexer
JP7270219B2 (ja) * 2019-10-07 2023-05-10 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 光合波器及びそれを用いた画像投影装置
US11143815B1 (en) 2020-04-14 2021-10-12 Khalifa University of Science and Technology Fiber optic integrated-light diffusers for sensing applications
US11275214B2 (en) 2020-06-24 2022-03-15 Lockheed Martin Corporation Monolithic fiber-lens array for communication and remote sensing
US11347003B2 (en) * 2020-10-19 2022-05-31 Cisco Technology, Inc. Coupling multiple optical channels using a Z-block
CN112578503B (zh) * 2020-12-30 2022-04-19 广东国腾量子科技有限公司 一种多波长信号共纤同传的系统
US11782215B2 (en) * 2022-01-06 2023-10-10 Browave Corporation Optical device

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55155204U (ko) 1979-04-24 1980-11-08
JPS55155204A (en) * 1979-05-23 1980-12-03 Ricoh Co Ltd Measuring instrument for thickness of film
US4523102A (en) * 1980-03-17 1985-06-11 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Solid-state color-image sensor and process for fabricating the same
US4671603A (en) * 1983-11-17 1987-06-09 Pilkington P.E. Limited Optical filters and multiplexing-demultiplexing devices using the same
US5721089A (en) * 1990-11-16 1998-02-24 Canon Kabushiki Kaisha Photosensitive material, color filter and liquid crystal device having the color filter
US6198864B1 (en) * 1998-11-24 2001-03-06 Agilent Technologies, Inc. Optical wavelength demultiplexer
EP1004908A1 (en) * 1998-11-27 2000-05-31 PIRELLI CAVI S.p.A. Modular filter for extracting optical signals from, and/or inserting them into, multiple-wavelength optical telecommunications systems
US6901221B1 (en) * 1999-05-27 2005-05-31 Jds Uniphase Corporation Method and apparatus for improved optical elements for vertical PCB fiber optic modules
US6201908B1 (en) * 1999-07-02 2001-03-13 Blaze Network Products, Inc. Optical wavelength division multiplexer/demultiplexer having preformed passively aligned optics
US6684010B1 (en) * 2000-03-03 2004-01-27 Digital Optics Corp. Wavelength compensated optical wavelength division coupler and associated methods
US6563976B1 (en) * 2000-05-09 2003-05-13 Blaze Network Products, Inc. Cost-effective wavelength division multiplexer and demultiplexer
US6542306B2 (en) * 2001-03-16 2003-04-01 Optical Coating Laboratories, Inc. Compact multiple channel multiplexer/demultiplexer devices

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100835465B1 (ko) * 2006-09-14 2008-06-04 후지쯔 가부시끼가이샤 파장 중첩 디바이스 및 그 제조 방법 및 파장 다중네트워크 시스템
WO2018117278A1 (ko) * 2016-12-19 2018-06-28 엠피닉스 주식회사 광학 디먹스 블록 및 광학 먹스 블록
KR20200135045A (ko) * 2019-05-24 2020-12-02 엠피닉스 주식회사 광학용 멀티플렉서의 제조방법 및 광학용 멀티플레서

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004206057A (ja) 2004-07-22
CA2512101A1 (en) 2004-05-13
WO2004040344B1 (ja) 2004-08-12
KR100790675B1 (ko) 2008-01-02
WO2004040344A1 (ja) 2004-05-13
EP1564572A1 (en) 2005-08-17
US20060198576A1 (en) 2006-09-07
EP1564572A4 (en) 2007-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100790675B1 (ko) 광학 합파기/분파기
US10222553B2 (en) Multiplexer/demultiplexer using stamped optical bench with micro mirrors
KR100801519B1 (ko) 광 모듈, 광 전송 시스템, 광 모듈의 제조 방법
US6201908B1 (en) Optical wavelength division multiplexer/demultiplexer having preformed passively aligned optics
US4622662A (en) Wavelength-selective multiplexer-demultiplexer
WO2006134675A1 (ja) 光合分波器およびその組み立て装置
EP0672924A1 (en) Optical switching device
US6788848B2 (en) Arrayed waveguide grating device, process for producing the same, arrayed waveguide module, and optical communication system
US20130064507A1 (en) Wavelength division multiplexing device
US20080013955A1 (en) Optical Module and Optical Wavelength Multiplexing and Demultiplexing Device
CN212379610U (zh) 一种小型化多通道波分解复用光接收组件
CN100422777C (zh) 光合分波器和光合分波器的制造方法
JP2006259772A (ja) 光合分波器
US20090032984A1 (en) Method for manufacturing an optical fiber with filter and method for batch manufacturing optical fibers with filter
JP3401134B2 (ja) 光合分波器及びその製造方法
JP2000292631A (ja) 光導波路部品および光合分波デバイス
JP2003107276A (ja) 光ファイバコリメータ及び光ファイバコリメータ用レンズ並びに光結合部品
US6711326B2 (en) Wavelength separation optical device and multiple wavelength light transmission module
JP2006243768A (ja) 光合分波器
JP2006285280A (ja) 光合分波器
JP2006243765A (ja) 光合分波器
CN114114548A (zh) 一种小型化多通道波分解复用光接收组件
JP2003066271A (ja) 光波長分波素子
JP3120624U (ja) 光合分波器
CN113376751B (zh) 一种多通道并行光组件

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
G170 Re-publication after modification of scope of protection [patent]
LAPS Lapse due to unpaid annual fee