WO2011010607A1 - ３波長光合波器 - Google Patents

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片山　貴智
朋幸 久保田
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タツタ電線株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a three-wavelength optical multiplexer that multiplexes light of three wavelengths incident on three light guides for single mode transmission into one light guide for single mode transmission.
  • optical fibers which are light guides, are arranged on the same plane and fused and stretched to split, demultiplex, and multiplex incident light, an optical splitter, an optical splitter, and an optical coupler.
  • a waver is known.
  • Patent Document 1 discloses an optical fiber coupler in which two optical fibers having substantially equal propagation constants and one dummy optical fiber are aligned and fused and stretched. Thereby, an equally branched optical fiber coupler having a broadband wavelength characteristic is realized.
  • Patent Document 2 discloses an optical fiber coupler in which three optical fibers including optical fibers having different normalized frequencies and / or different fiber diameters are aligned and fused. As a result, when two optical signals of 1.3 ⁇ m and 1.55 ⁇ m are incident on one port on the input side, the optical signals of 1.3 ⁇ m and 1.55 ⁇ m are demultiplexed on the output side, and further 1.3 ⁇ m An optical fiber coupler in which the optical signal is equally branched is realized.
  • Patent Document 3 discloses an optical fiber type optical multiplexer in which three optical fibers including an optical fiber having a core diameter larger than that of other optical fibers are arranged and fused and stretched. Thereby, an optical fiber type optical multiplexer that combines optical signals of the same wavelength with low loss is realized.
  • optical fiber coupler is used for optical communication and the wavelength band of an optical signal to be transmitted is 1 ⁇ m or more. Therefore, for example, it is not suitable for the purpose of combining visible lights such as red, green, and blue used in video displays.
  • the optical fiber coupler disclosed in Patent Document 1 is intended to broaden the bandwidth of the emitted optical signal
  • the optical fiber coupler disclosed in Patent Document 2 is used for the incident optical signal of two wavelengths.
  • the optical fiber type optical multiplexer disclosed in Patent Document 3 is designed to reduce the loss of optical signals that are combined by entering optical signals having the same wavelength. . Therefore, it is not suitable for the purpose of multiplexing light of three colors having different wavelengths with a transmittance higher than a certain standard.
  • a multi-stage optical fiber optical multiplexer in which two optical fiber optical multiplexers are connected in series, or an optical signal 2.
  • a bulk type optical multiplexer in which parts for spatially coupling are assembled is known.
  • the multi-stage optical fiber type optical multiplexer needs to be routed and stored in a package after connecting the fibers of the two optical fiber type optical multiplexers, the size becomes large. The device itself that uses is forced to grow.
  • the bulk type optical multiplexer needs to make the optical axis alignment between the components precise, and the optical axis is shifted when vibrations occur, resulting in poor reliability.
  • the present invention is a three-wavelength optical combination that combines light with different wavelengths, particularly red, green, and blue light that is incident on the three light guides with a transmittance exceeding a certain standard.
  • the purpose is to provide a waver.
  • the present invention comprises three light guides comprising a first light guide for single mode transmission, a second light guide for single mode transmission, and a third light guide for single mode transmission.
  • Optical multiplexers arranged in parallel with each other in this order as seen from the cross-sectional direction orthogonal to the fiber axis direction, wherein the first light guide and the third light guide are not in contact with each other, respectively.
  • the first light guide and the second light guide Arranged in contact with only the second light guide, of the three light guides, the first light guide and the second light guide have the same parameters,
  • the third light guide has parameters different from those of the other two light guides, and the relationship between the wavelengths of light incident from the three light guides is ⁇ 1 ⁇ 2.
  • the incident three-wavelength light can be multiplexed with a transmittance higher than a certain standard. Furthermore, since the three light guides have an integral configuration, the size is small.
  • the first light guide, the second light guide, and the third light guide are arranged in parallel on the same plane in this order. May be.
  • the first light guide, the second light guide, and the third light guide are arranged in parallel on the same plane, it is easy to package and has a stable quality. Can be realized.
  • the first light guide, the second light guide, and the third light guide are single mode optical fibers, and the three light guides.
  • the light body may be fused and stretched in a lump.
  • the first light guide, the second light guide, and the third light guide are single mode optical fibers, and the three light guides are fused and stretched together. Therefore, it is possible to easily produce an optical coupling portion with stable quality.
  • one of the parameters is a secondary mode cutoff wavelength, and the secondary mode cutoff wavelength of the first single mode optical fiber and the second single mode optical fiber.
  • the relationship between C1, the secondary mode cutoff wavelength C2 of the third single mode optical fiber, and the wavelength ⁇ 3 of the light incident from the third single mode optical fiber is C1 ⁇ C2 ⁇ 3. It may be.
  • exit port of the second light guide and the third light guide in the present invention may be subjected to non-reflection treatment.
  • a substantially unnecessary light guide can be arranged, and a 3-wavelength optical multiplexer with 3 inputs and 1 output can be obtained.
  • the light having the wavelength of ⁇ 1 may be blue, the light having the wavelength of ⁇ 2 may be green, and the light having the wavelength of ⁇ 3 may be red.
  • the three-wavelength optical multiplexer in the present invention it is possible to multiplex incident three-wavelength light with a transmittance equal to or higher than a certain standard. Moreover, since the three light guides have an integral configuration, the size is small.
  • FIG. It is a figure which shows the graph of the wavelength with respect to the transmittance
  • FIG. It is a figure which shows the graph of the wavelength with respect to the transmittance
  • FIG. 1 is a diagram showing a three-wavelength optical multiplexer 100 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the three-wavelength optical multiplexer 100 according to this embodiment includes three single mode optical fibers 1, 2, and 3.
  • the three single mode optical fibers 1, 2, 3 are arranged in parallel with each other, and the three single mode optical fibers 1, 2, 3 are fused and stretched together at the optical coupling portion 6.
  • the single mode optical fibers 1, 2, and 3 may be arranged in parallel to each other when viewed from the cross-sectional direction orthogonal to the fiber axis direction in the optical coupling unit 6. That is, the single mode optical fibers 1, 2, and 3 may be arranged on the same plane in the optical coupling unit 6, or arranged on the same curved surface that is spirally twisted. Also good. Further, the single mode optical fiber 1 and the single mode optical fiber 3 are arranged in contact with only the single mode optical fiber 2 without contacting each other.
  • the single mode optical fibers 1, 2, and 3 have ports through which light enters and exits.
  • the single mode optical fiber 1 has an incident port 1-1 through which light is incident and an output port 1-2 through which light is emitted.
  • the single mode optical fiber 2 has an entrance port 2-1 and an exit port 2-2
  • the single mode optical fiber 3 has an entrance port 3-1 and an exit port 3-2.
  • the exit port 2-2 and the exit port 3-2 are subjected to non-reflection processing by the end portion 10.
  • Light of different wavelengths is incident from the incident ports 1-1, 2-1, and 3-1 of the single mode optical fibers 1, 2, and 3, respectively. Specifically, red light is incident from the incident port 3-1 of the single mode optical fiber 3 located on the lower side in FIG. Green light is incident from the incident port 2-1 of the single mode optical fiber 2 located at the center in FIG. Further, blue light is incident from the incident port 1-1 of the single mode optical fiber 1 located on the upper side in FIG. The incident visible light of the three colors is combined at the optical coupling unit 6 and the combined light is output from the output port 1-2. Note that the exit ports 2-2 and 3-2 are subjected to antireflection processing by the terminal portion 10, thereby preventing reflection of the optical signal to the entrance port.
  • the red light is light having a wavelength in the range of 600 nm to 700 nm.
  • Green light is light having a wavelength in the range of 490 nm to 600 nm.
  • blue light is light having a wavelength in the range of 400 nm to 500 nm.
  • the above wavelength band is used in this embodiment, although the values of the above wavelength bands differ depending on the purpose and the like, for example, the wavelength bands of green light and blue light overlap.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA ′ relating to the optical coupling portion 6 of the three-wavelength optical multiplexer 100 shown in FIG.
  • the single mode optical fibers 1, 2, and 3 constituting the three-wavelength optical multiplexer 100 include a core 9 and a clad 12 formed around the core 9.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an arrangement example of the single mode optical fibers 1, 2, and 3 in the three-wavelength optical multiplexer 100.
  • the single mode optical fiber 1 and the single mode optical fiber 3 are arranged in contact with each other only with the single mode optical fiber 2 without contacting each other. Good.
  • the three single-mode optical fibers 1, 2, and 3 are each in contact with both of the other two single-mode optical fibers as if they were stacked. Do not arrange. (Characteristics of single mode optical fiber)
  • the single mode optical fibers 1, 2, and 3 having the above-described configuration have characteristics as shown in the table of FIG.
  • the single mode optical fibers 1 and 2 have the same parameters, and the single mode optical fiber 3 has parameters different from the other two.
  • the parameters are those of the single mode optical fibers 1, 2, and 3. Specifically, the clad diameter, the refractive index of the core, the refractive index of the clad, the relative refractive index of the core and the clad, the aperture Number (NA), secondary mode cutoff wavelength, etc.
  • single mode optical fibers having the same parameters are used for the single mode optical fibers 1 and 2, and different single mode optical fibers are used for the single mode optical fiber 3.
  • the single mode optical fiber 1 in FIG. 4 is used for the single mode optical fibers 1 and 2
  • the single mode optical fiber B in FIG. 4 is used for the single mode optical fiber 3.
  • the characteristics that are greatly different between the single mode optical fiber A and the single mode optical fiber B are the characteristics related to the wavelength.
  • the single mode optical fiber A has an operating wavelength of 445 to 600 nm and a secondary mode cutoff wavelength of 430 ⁇ 15 nm.
  • the single-mode optical fiber B has an operating wavelength of 600 to 770 nm, a secondary mode cut-off wavelength of 570 ⁇ 30 nm, and has a higher wavelength band than the single-mode optical fiber A.
  • FIG. 5 is a graph showing a winding diameter versus bending loss graph when red light of 656 nm is incident on the single-mode optical fiber A and the single-mode optical fiber B constituting the three-wavelength optical multiplexer 100.
  • the single mode optical fiber A has a diameter of about 20 mm.
  • a bending loss of about 1 dB occurs, and a bending loss of 9 dB occurs with a diameter of 12 mm.
  • the single mode optical fiber B bending loss does not occur even with a diameter of 12 mm. Therefore, in the optical multiplexer, when the single mode optical fiber B is used as the single mode optical fiber that receives the red light, the handling can be reduced, so that the single mode optical fiber can be accommodated in a smaller space. (Manufacture of 3-wavelength optical multiplexer)
  • the fusion stretching method used when forming the optical coupling portion 6 of the three-wavelength optical multiplexer 100 will be described with reference to FIG. First, three single mode optical fibers 1, 2, and 3 having an optical coupling portion are prepared. Next, the protective material which coat
  • the stretching method will be described.
  • Three single mode optical fibers 1, 2, and 3 are brought into contact with each other as described above. Then, red light is incident from the incident port 3-1 of the single mode optical fiber 3 and is stretched while monitoring the emission power of the light emitted from the emission port 1-2 of the single mode optical fiber 1. Then, when the output power of the light output from the output port 1-2 reaches a desired value, the optical coupling unit 6 of the three-wavelength optical multiplexer 100 can be obtained by stopping the stretching.
  • the speed at the time of fusion drawing is 275 ⁇ m / second, and the drawing time is about 85 seconds. That is, the extending length of the optical coupling portion 6 is about 23.375 mm.
  • the wavelength of visible light incident from the incident ports 1-1, 2-1, 3-1 and the value of the output power when stopping the stretching are appropriately set according to the target transmittance and the wavelength at that time. can do.
  • FIG. 7 is a diagram showing a configuration table of a three-wavelength optical multiplexer in Comparative Examples 1 and 2 and the example.
  • the comparative example 1 uses optical fibers having the same parameters for the three single mode optical fibers 1, 2, and 3 constituting the three-wavelength optical multiplexer 100.
  • the single mode optical fiber A shown in FIG. 4 is used for the three single mode optical fibers 1, 2, and 3.
  • blue light is incident on the single mode optical fiber 1
  • green light is incident on the single mode optical fiber 2
  • red light is incident on the single mode optical fiber 3. Is incident.
  • Comparative Example 2 uses optical fibers having different parameters for the three single-mode optical fibers 1, 2, and 3 constituting the three-wavelength optical multiplexer 100. Specifically, the single mode optical fiber 1 shown in FIG. 4 is used for the single mode optical fibers 1 and 3 of the comparative example 2, and the single mode optical fiber 2 shown in FIG. B is used.
  • the three-wavelength optical multiplexer 100 in the comparative example 2 is partially different from the light incident on the three-wavelength optical multiplexer 100 in the comparative example 1 and the example. That is, blue light is incident on the single mode optical fiber 1, red light is incident on the single mode optical fiber 2, and green light is incident on the single mode optical fiber 3.
  • the embodiment uses the single mode optical fiber A shown in FIG. 4 for the single mode optical fibers 1 and 2, and uses the single mode optical fiber B shown in FIG. 4 for the single mode optical fiber 3.
  • blue light is incident on the single mode optical fiber 1
  • green light is incident on the single mode optical fiber 2
  • red light is incident on the single mode optical fiber 3. Incident.
  • the wavelength of the blue light incident on each of the three-wavelength optical multiplexers 100 is 446 nm, which is defined as ⁇ 1.
  • the wavelength of green light is 532 nm, which is defined as ⁇ 2.
  • the wavelength band of red light is 635 nm, which is defined as ⁇ 3.
  • the secondary mode cutoff wavelength of the single mode optical fiber A is 434 nm, which is defined as C1.
  • the secondary mode cutoff wavelength of the single mode optical fiber B is 574 nm, which is defined as C2.
  • the three-wavelength optical multiplexer 100 in the embodiment includes the single mode optical fibers 1 and 2 having parameters that are equal to each other and the single mode optical fiber 3 having parameters different from the other two.
  • the single mode optical fiber 1 has Blue light having a wavelength of ⁇ 1 is incident, green light having a wavelength of ⁇ 2 is incident on the single-mode optical fiber 2, red light having a wavelength of ⁇ 3 is incident on the single-mode optical fiber 3, The combined light having the wavelengths ⁇ 1, ⁇ 2, and ⁇ 3 is emitted from the single mode optical fiber 1.
  • the three-wavelength optical multiplexer 100 in the embodiment includes a secondary mode cutoff wavelength C1 of the single mode optical fiber 1 and the single mode optical fiber 2, a secondary mode cutoff wavelength C2 of the single mode optical fiber 3, and a single mode optical fiber 1.
  • the relationship with the wavelength ⁇ 3 of the red light incident from the mode optical fiber 3 is C1 ⁇ C2 ⁇ 3.
  • the three-wavelength optical multiplexer 100 in the comparative example 1 is such that the relationship between the wavelength of the light incident on the single mode optical fibers 1, 2, and 3 and the secondary mode cutoff wavelength is C1 ⁇ 1, ⁇ 2 and ⁇ 3. That is, in Comparative Example 1, the secondary mode cutoff wavelengths of all the single mode optical fibers 1, 2, and 3 are smaller than the wavelength bands ⁇ 1, ⁇ 2, and ⁇ 3 of the incident light.
  • the three-wavelength optical multiplexer 100 in the comparative example 2 includes the single mode optical fibers 1 and 3 having the same parameters and the single mode optical fiber 2 having parameters different from the other two.
  • the light incident on the single mode optical fiber 2 and the single mode optical fiber 3 is opposite to that of the embodiment.
  • FIGS. 8 to 10 are graphs showing the transmittance with respect to the wavelength of the light emitted from FIG.
  • FIG. 8 is a graph of wavelength versus transmittance in Comparative Example 1.
  • the light emitted to the output port 1-2 has an output peak value close to 80% at a blue wavelength of 446 nm. be able to.
  • the light emitted to the output port 1-2 can obtain an output peak value of 100% at a red wavelength of 635 nm.
  • the light emitted to the output port 1-2 can only obtain an output peak value of about 40% at a green wavelength of 532 nm. , Well below the target standard transmittance of 60%.
  • FIG. 9 is a graph of wavelength versus transmittance in Comparative Example 2.
  • the light emitted to the output port 1-2 has an output peak value of nearly 100% at a blue wavelength of 446 nm. be able to.
  • the light emitted to the output port 1-2 can only obtain an output peak value of about 10% at a red wavelength of 635 nm.
  • the light emitted to the output port 1-2 can only have an output peak value of about 10% at a green point wavelength of 532 nm. It is not possible, and it is far below the target transmittance of 60%.
  • FIG. 10 is a graph of wavelength versus transmittance in the examples.
  • the light emitted to the output port 1-2 can obtain an output peak value of 70% at a blue wavelength of 446 nm. Can do.
  • the light emitted to the output port 1-2 can obtain an output peak value of 80% or more at a red wavelength of 635 nm.
  • the light emitted to the output port 1-2 is at a reference wavelength of 60% or more at the emission peak value at the green wavelength of 532 nm. Can be obtained.
  • the single mode optical fiber A having the same parameter is used for the single mode optical fibers 1 and 2 as in the embodiment, and the single mode optical fiber B having a parameter different from the other two is used for the single mode optical fiber 3. Furthermore, when blue light is incident on the single mode optical fiber 1, green light is incident on the single mode optical fiber 2, and red light is incident on the single mode optical fiber 3, the light is incident as a result. In addition, it is possible to multiplex light of three wavelengths with a transmittance equal to or higher than a target reference (60%).
  • the three-wavelength optical multiplexer 100 includes three single-mode optical fibers 1, single-mode optical fibers 2, and single-mode optical fibers 3 that perform single-mode transmission.
  • the single mode optical fibers are arranged in parallel with each other in this order as seen from the cross-sectional direction orthogonal to the fiber axis direction, and the single mode optical fiber 1 and the single mode optical fiber 3 are not in contact with each other.
  • the single mode optical fiber 1 and the single mode optical fiber 2 of the three single mode optical fibers have the same parameters, and are arranged in contact with the single mode optical fiber 2 respectively.
  • the fiber 3 has different parameters from the other two single mode optical fibers 1 and 2.
  • the single mode optical fiber 1 receives light having a wavelength of ⁇ 1.
  • the light having the wavelength of ⁇ 2 is incident on the single mode optical fiber 2
  • the light having the wavelength of ⁇ 3 is incident on the single mode optical fiber 3
  • the incident three-wavelength light can be multiplexed with a transmittance equal to or higher than a certain standard (60%). Furthermore, since the three single-mode optical fibers 1, 2, and 3 have an integrated configuration, the size is small.
  • the three-wavelength optical multiplexer 100 has the single mode optical fiber 1, the single mode optical fiber 2, and the single mode optical fiber 3 arranged in parallel in this order on the same plane. .
  • the single mode optical fiber 1, the single mode optical fiber 2, and the single mode optical fiber 3 are arranged in parallel on the same plane, it is easy to package and stable quality can be realized. .
  • the single mode optical fiber 1, the single mode optical fiber 2, and the single mode optical fiber 3 are single mode optical fibers, and the three single mode optical fibers 1, 2, and 3 are It is fused and stretched at once.
  • the single mode optical fiber 1, the single mode optical fiber 2, and the single mode optical fiber 3 use the single mode optical fiber, and the three single mode optical fibers 1, 2, and 3 are collectively. Since it is fusion-stretched, the optical coupling part 6 with easy and stable quality can be produced.
  • one of the parameters is the secondary mode cutoff wavelength
  • the secondary mode cutoff wavelength C1 of the single mode optical fiber 1 and the single mode optical fiber 2 is the same.
  • the relationship between the secondary mode cutoff wavelength C2 of the single mode optical fiber 3 and the wavelength ⁇ 3 of the light incident from the single mode optical fiber 3 is C1 ⁇ C2 ⁇ 3.
  • the emission ports 2-2 and 3-2 included in the single mode optical fiber 2 and the single mode optical fiber 3 according to the embodiment of the present invention are subjected to antireflection treatment.
  • a substantially unnecessary light guide can be arranged, and the three-wavelength optical multiplexer 100 having three inputs and one output can be obtained.
  • the light having the wavelength ⁇ 1 may be blue
  • the light having the wavelength ⁇ 2 may be green
  • the light having the wavelength ⁇ 3 may be red.
  • the light incident from the incident ports 1-1, 2-1, and 3-1 of the three single mode optical fibers 1, 2, and 3 are blue, green, and red, respectively. It is not necessary to be limited to this. Any wavelength may be used as long as it corresponds to the wavelength and the secondary mode cutoff wavelength as shown in the embodiment of FIG.
  • the certain standard of the output power is the transmittance of 60%, but it is not necessary to be limited to this, and it may be larger than 60% or smaller than 60%.
  • the present invention can be used in a three-wavelength optical multiplexer that multiplexes light incident from three single mode optical fibers.
  • Termination unit 100 3-wavelength optical multiplexer

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Abstract

【課題】小型であり、かつ３本のシングルモード光ファイバへ入射される波長の異なる光、特に赤色、緑色、青色の光を、透過率をある一定基準以上で合波する３波長光合波器を提供する。 【解決手段】３波長光合波器１００は、入出射ポートを有する３本のシングルモード光ファイバ１,２,３を、ファイバ軸方向に直交する断面方向から見てこの順に互いに並行に配列して融着延伸し、シングルモード光ファイバ１およびシングルモード光ファイバ２が有するパラメータの一つである２次モードカットオフ波長Ｃ１と、シングルモード光ファイバ３が有するパラメータの一つである２次モードカットオフ波長Ｃ２と、シングルモード光ファイバ３から入射される光の波長λ３と、の関係がＣ１＜Ｃ２＜λ３となるシングルモード光ファイバ１,２,３を有する

Description

３波長光合波器
　本発明は、３本のシングルモード伝送する導光体へ入射された３波長の光を１本のシングルモード伝送する導光体に合波する３波長光合波器に関する。
　従来、導光体である３本の光ファイバを同一平面上に配して融着延伸することにより、入射された光を分岐、分波、合波する光分岐器、光分波器、光合波器が知られている。
　例えば、特許文献１には、伝播定数のほぼ等しい２本の光ファイバと、ダミー用の１本の光ファイバと、を並べて融着延伸した光ファイバカプラが開示されている。これにより、広帯域な波長特性を持つ等分岐された光ファイバカプラが実現されている。また、特許文献２には、規格化周波数とファイバ径の一方または両方が異なる光ファイバを含む３本の光ファイバを並べて融着延伸した光ファイバカプラが開示されている。これにより、入力側の一つのポートに１．３μｍと１．５５μｍの二つの光信号を入射させたとき、出力側で１．３μｍと１．５５μｍの光信号が分波され、さらに１．３μｍの光信号が等分岐された光ファイバカプラが実現されている。
　また、特許文献３には、コア径が他の光ファイバよりも大きい光ファイバを含む３本の光ファイバを並べて、融着延伸した光ファイバ型光合波器が開示されている。これにより、同一波長の光信号を低損失で合波する光ファイバ型光合波器が実現されている。
特開平５－３１３０３８号公報 特開平８－２２０３７０号公報 特開平６－２１４１３６号公報
　しかしながら、このような光ファイバカプラは、光通信などに用いられるものであり、伝送する光信号の波長帯域も１μｍ以上である。そのため、例えば、映像ディスプレイなどで使用される赤色、緑色、青色などの可視光を合波する目的には適していない。
　また、映像ディスプレイなどのデバイスに用いる場合、光ファイバカプラに入射される３色の光が、ある一定基準以上の透過率で合波される必要がある。この点、特許文献１に開示されている光ファイバカプラは、出射される光信号の広帯域化を図っており、特許文献２に開示されている光ファイバカプラは、入射した２波長の光信号の分波および等分岐を図っており、特許文献３に開示されている光ファイバ型光合波器は、同一波長の光信号を入射することによって合波される光信号の低損失化を図っている。そのため、波長の異なる３色の光を、ある一定基準以上の透過率で合波する目的には適していない。
　さらに、波長の異なる３色の光を、ある一定基準以上の透過率で合波する手段として、光ファイバ型光合波器を直列に２個繋げた多段型光ファイバ型光合波器や、光信号を空間結合させるための部品を組み立てたバルク型の光合波器が知られている。しかしながら、多段型光ファイバ型光合波器は、２個の光ファイバ型光合波器のファイバを接続したのち、ファイバの取り回しを行いパッケージに収納する必要があるため、サイズが大きくなってしまい、これを用いるデバイス自体も大きくせざるをえなくなってしまう。また、バルク型の光合波器は、構成部品同士の光軸合わせを精密にする必要があり、振動などがあった場合に光軸がずれてしまうなど、信頼性に乏しくなってしまう。
　そこで、本発明は、小型であり、かつ３本の導光体へ入射される波長の異なる光、特に赤色、緑色、青色の光を、透過率をある一定基準以上で合波する３波長光合波器を提供することを目的とする。
　本発明は、シングルモード伝送する第一の導光体と、シングルモード伝送する第二の導光体と、シングルモード伝送する第三の導光体と、からなる３本の導光体を、ファイバ軸方向に直交する断面方向から見てこの順に互いに並行に配列した光合波器であって、前記第一の導光体と前記第三の導光体は、お互い接触することなく、夫々前記第二の導光体のみと接触して配列されており、３本の前記導光体のうち、前記第一の導光体と前記第二の導光体は、互いに等しいパラメータを有し、前記第三の導光体は、他の２本の前記導光体とは異なるパラメータを有しており、夫々の３本の前記導光体から入射される光の波長の関係をλ１＜λ２＜λ３としたとき、前記第一の導光体には前記λ１の波長を有する光が入射され、前記第二の導光体には前記λ２の波長を有する光が入射され、前記第三の導光体には前記λ３の波長を有する光が入射され、前記λ１、λ２、λ３の波長を有する光の合波光が、前記第一の導光体から出射されることを特徴とする３波長光合波器である。
　上記の構成によれば、入射された３波長の光を、ある一定基準以上の透過率で合波することができる。さらに、３本の導光体が一体の構成であるため、小型である。
　また、本発明における３波長光合波器は、前記第一の導光体、前記第二の導光体、および前記第三の導光体を、この順に同一平面上に互いに並行に配列していてもよい。
　上記の構成によれば、第一の導光体、第二の導光体、第三の導光体の順に、同一平面上に互いに並行に配列されているため、パッケージし易く、安定した品質を実現できる。
　また、本発明における３波長光合波器は、前記第一の導光体、前記第二の導光体、および前記第三の導光体が、シングルモード光ファイバであり、前記３本の導光体を一括で融着延伸していてもよい。
　上記の構成によれば、第一の導光体、第二の導光体、第三の導光体が、シングルモード光ファイバであり、３本の導光体が一括で融着延伸されているため、容易に、かつ品質が安定した光結合部を作製できる。
　また、本発明における３波長光合波器は、前記パラメータの一つが２次モードカットオフ波長であり、前記第一のシングルモード光ファイバおよび前記第二のシングルモード光ファイバの２次モードカットオフ波長Ｃ１と、前記第三のシングルモード光ファイバの２次モードカットオフ波長Ｃ２と、前記第三のシングルモード光ファイバから入射される光の波長λ３と、の関係が、Ｃ１＜Ｃ２＜λ３となっていてもよい。
　上記の構成によれば、より好適に、入射された３波長の光を、ある一定基準以上の透過率で合波することができる。
　また、本発明における前記第二の導光体と、前記第三の導光体と、が有する前記出射ポートが、無反射処理されていてもよい。
　上記の構成によれば、実質不要な導光体を整理することができ、３入力１出力の３波長光合波器とすることができる。
　また、本発明における前記λ１の波長を有する光が青色、前記λ２の波長を有する光が緑色、前記λ３の波長を有する光が赤色、の可視光であってもよい。
　上記の構成によれば、青色、緑色、赤色の３色の可視光の３波長合波が可能になる。
　本発明における３波長光合波器によれば、結果的に、入射された３波長の光を、ある一定基準以上の透過率で合波することができる。また、３本の導光体が一体の構成であるため、小型である。
本発明の実施形態に係る３波長光合波器を示す図である。 図１の３波長光合波器における光結合部の断面図である。 （ａ）３波長光合波器を構成するシングルモード光ファイバの配列例を示した図である。（ｂ）３波長光合波器を構成するシングルモード光ファイバの配列例を示した図である。（ｃ）３波長光合波器を構成するシングルモード光ファイバの配列例を示した図である。 本発明の実施形態に係る３波長光合波器を構成するシングルモード光ファイバの特性表を示す図である。 ３波長光合波器を構成するシングルモード光ファイバに赤色の光を入射したときの巻き径対曲げ損失のグラフを示す図である。 本発明の実施形態に係る３波長光合波器の製造における融着延伸工程を示す図である。 比較例１,２および実施例における３波長光合波器の構成表を示す図である。 比較例１における３波長光合波器から出射される光の波長対透過率のグラフを示す図である。 比較例２における３波長光合波器から出射される光の波長対透過率のグラフを示す図である。 実施例における３波長光合波器から出射される光の波長対透過率のグラフを示す図である。
　以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
　（３波長光合波器の構成）
　図１は、本発明の実施形態に係る３波長光合波器１００を示す図である。図１に示すように、本実施形態の３波長光合波器１００は、３本のシングルモード光ファイバ１,２,３を備えている。
　３本のシングルモード光ファイバ１,２,３は、互いに並行に配列されており、光結合部６において３本のシングルモード光ファイバ１,２,３が一括で融着延伸されている。尚、シングルモード光ファイバ１,２,３は、光結合部６においてファイバ軸方向に直交する断面方向から見て互いに並行に配列されていればよい。即ち、シングルモード光ファイバ１,２,３は、光結合部６において、同一平面上に配列された状態にされていてもよいし、螺旋状にねじれた形状の同一曲面上に配列されていてもよい。さらに、シングルモード光ファイバ１とシングルモード光ファイバ３は、お互い接触することなく、夫々がシングルモード光ファイバ２のみと接触して配列されている。
　また、シングルモード光ファイバ１,２,３は、光が入出射されるポートを有している。例えば、シングルモード光ファイバ１は、光が入射される入射ポート１－１と、光が出射される出射ポート１－２と、を有している。同様に、シングルモード光ファイバ２は、入射ポート２－１および出射ポート２－２を、シングルモード光ファイバ３は、入射ポート３－１および出射ポート３－２を、有している。なお、出射ポート２－２および出射ポート３－２は、終端部１０により、無反射処理が施されている。
　シングルモード光ファイバ１,２,３の夫々の入射ポート１－１,２－１,３－１からは、異なる波長の光が入射される。具体的には、図１中の下側に位置するシングルモード光ファイバ３の入射ポート３－１からは赤色の光が入射される。図１中の中央に位置するシングルモード光ファイバ２の入射ポート２－１からは緑色の光が入射される。また、図１中の上側に位置するシングルモード光ファイバ１の入射ポート１－１からは青色の光が入射される。そして、入射された３色の可視光は、光結合部６において合波され、出射ポート１－２から合波光が出射される。なお、出射ポート２－２,３－２は、終端部１０により無反射処理が施されていることにより、入射ポートへの光信号の反射を防止している。
　ここで、本実施形態の場合、赤色の光とは、波長が６００ｎｍ～７００ｎｍの範囲となる光である。また、緑色の光とは、波長が４９０ｎｍ～６００ｎｍの範囲となる光である。さらに、青色の光とは、波長が４００ｎｍ～５００ｎｍの範囲となる光である。なお、例えば、緑色の光と青色の光の波長帯域が重なっているなど、上記の波長帯域の値は、目的などによって見解が異なるが、本実施形態においては、上記の波長帯域を用いる。
　次に、図２は、図１に示す３波長光合波器１００の光結合部６に係る線Ａ－Ａ´に沿う断面図である。図２に示すように、３波長光合波器１００を構成するシングルモード光ファイバ１,２,３は、コア９と、コア９の周囲に形成されたクラッド１２と、からなる。
　ここで、図３は、３波長光合波器１００におけるシングルモード光ファイバ１,２,３の配列例を示した図である。図３（ａ）,（ｂ）に示すように、シングルモード光ファイバ１とシングルモード光ファイバ３は、お互い接触することなく、夫々がシングルモード光ファイバ２のみと接触して配列されていればよい。一方、図３（ｃ）に示すように、３本のシングルモード光ファイバ１,２,３は、俵積みのように、夫々が他の２本のシングルモード光ファイバの両方に接触するような配列はしない。
　（シングルモード光ファイバの特性）
　上記のような構成を有するシングルモード光ファイバ１,２,３は、図４の表に示すような特性を有している。ここで、本実施形態の場合、シングルモード光ファイバ１,２は、互いに等しいパラメータを有しており、シングルモード光ファイバ３は、他の２本とは異なるパラメータを有している。なお、パラメータとは、シングルモード光ファイバ１,２,３のパラメータのことであり、具体的には、クラッド径、コアの屈折率、クラッドの屈折率、コアとクラッドとの比屈折率、開口数（ＮＡ）、２次モードカットオフ波長、などである。
　つまり、本実施形態の場合、シングルモード光ファイバ１,２には、同じパラメータを有するシングルモード光ファイバが用いられ、シングルモード光ファイバ３には、それとは異なるシングルモード光ファイバが用いられている。具体的には、シングルモード光ファイバ１,２には、図４におけるシングルモード光ファイバＡが用いられ、シングルモード光ファイバ３には、図４におけるシングルモード光ファイバＢが用いられている。
　図４に示すように、シングルモード光ファイバＡおよびシングルモード光ファイバＢにおいて大きく異なる特性は、波長に関する特性である。具体的には、シングルモード光ファイバＡは動作波長が４４５～６００ｎｍ、２次モードカットオフ波長が４３０±１５ｎｍである。一方、シングルモード光ファイバＢは動作波長が６００～７７０ｎｍ、２次モードカットオフ波長が５７０±３０ｎｍとなり、シングルモード光ファイバＡに比べて波長帯が高波長側にある。
　また、上記のような特性を有するシングルモード光ファイバＡおよびシングルモード光ファイバＢは、曲げ損失についても特性が異なる。図５は、３波長光合波器１００を構成するシングルモード光ファイバＡおよびシングルモード光ファイバＢに６５６ｎｍの赤色の光を入射したときの巻き径対曲げ損失のグラフを示す図である。
　図５に示すように、シングルモード光ファイバＡおよびシングルモード光ファイバＢに６５６ｎｍの赤色の光を入射して、巻き径を変化させていくと、シングルモード光ファイバＡにおいては、２０ｍｍ径で約１ｄＢほどの曲げ損失が発生し、１２ｍｍ径で９ｄＢの曲げ損失が発生する。一方、シングルモード光ファイバＢにおいては、１２ｍｍ径でも曲げ損失が発生することがない。従って、光合波器において、赤色の光を入射するシングルモード光ファイバにシングルモード光ファイバＢを用いた方が、取り回しを小さくできるため、より省スペースでシングルモード光ファイバの収納が可能となる。
　（３波長光合波器の製造）
　次に、３波長光合波器１００の光結合部６を形成する際に用いた融着延伸方法について、図６を参照しながら説明する。まず、光結合用部位を有する３本のシングルモード光ファイバ１,２,３を用意する。次に、光結合部６を形成する箇所のみ、クラッド１２を被膜していた保護材を除去する。そして、互いに並行に配列し、３本のシングルモード光ファイバ１,２,３における夫々の光結合用部位を当接する。この状態で、発熱部２０によって加熱して溶融させながら後述する方法で延伸することにより、図１の３波長光合波器１００の光結合部６が形成される。
　次に、延伸の方法を説明する。３本のシングルモード光ファイバ１,２,３を上記のように当接させる。そして、シングルモード光ファイバ３の入射ポート３－１から赤色の光を入射し、シングルモード光ファイバ１の出射ポート１－２から出射される光の出射パワーをモニタしながら、延伸する。そして、出射ポート１－２から出射される光の出射パワーが所望の値となった所で、延伸を停止することにより、３波長光合波器１００の光結合部６を得ることができる。
　ここで、融着延伸する際のスピードは２７５μｍ／秒で、延伸時間は約８５秒である。即ち、光結合部６の延伸長は、約２３．３７５ｍｍとなる。なお、入射ポート１－１,２－１,３－１から入射される可視光の波長、延伸を停止する時の出射パワーの値は、目的とする透過率とそのときの波長によって、適宜設定することができる。
　なお、上記の融着延伸方法は、赤色の光をシングルモード光ファイバ３に入射した場合を説明した。これは、３色の可視光の中では、赤色の光の波長が一番長く、結合曲線が急勾配となるためである。従って、赤色の光の出射パワーが所望の値になるところで延伸を停止した方が、光学的にはばらつきが小さい３波長光合波器１００の光結合部６を形成することができる。なお、融着延伸においては、赤色の光に限らず、緑色や青色の光を入射して、モニタしてもよい。
　（比較例１,２と実施例）
　次に、３波長光合波器１００の比較例１,２および実施例を用いて、夫々の特性を比較する。
　図７は、比較例１,２および実施例における３波長光合波器の構成表を示す図である。図７に示すように、比較例１は、３波長光合波器１００を構成する３本のシングルモード光ファイバ１,２,３について全て同じパラメータの光ファイバを用いている。具体的には、３本のシングルモード光ファイバ１,２,３には、図４に示したシングルモード光ファイバＡが用いられている。また、比較例１における３波長光合波器１００については、シングルモード光ファイバ１に青色の光が入射され、シングルモード光ファイバ２に緑色の光が入射され、シングルモード光ファイバ３に赤色の光が入射される。
　比較例２は、３波長光合波器１００を構成する３本のシングルモード光ファイバ１,２,３について一部パラメータの異なる光ファイバを用いている。具体的には、比較例２のシングルモード光ファイバ１,３には、図４に示したシングルモード光ファイバＡが用いられ、シングルモード光ファイバ２には、図４に示したシングルモード光ファイバＢが用いられている。
　また、比較例２における３波長光合波器１００については、比較例１および実施例における３波長光合波器１００に入射される光とは一部異なる。即ち、シングルモード光ファイバ１には青色の光が入射され、シングルモード光ファイバ２には赤色の光が入射され、シングルモード光ファイバ３には緑色の光が入射される。
　実施例は、シングルモード光ファイバ１,２について図４に示したシングルモード光ファイバＡを使用し、シングルモード光ファイバ３について図４に示したシングルモード光ファイバＢを使用している。また、実施例における３波長光合波器１００については、シングルモード光ファイバ１に青色の光が入射され、シングルモード光ファイバ２に緑色の光が入射され、シングルモード光ファイバ３に赤色の光が入射される。
　ここで、夫々の３波長光合波器１００に入射される青色の光の波長は４４６ｎｍとし、これをλ１と定義する。緑色の光の波長は５３２ｎｍとし、これをλ２と定義する。赤色の光の波長帯域は６３５ｎｍとし、これをλ３と定義する。また、シングルモード光ファイバＡの２次モードカットオフ波長は、４３４ｎｍとし、これをＣ１と定義する。さらに、シングルモード光ファイバＢの２次モードカットオフ波長は、５７４ｎｍとし、これをＣ２と定義する。
　この場合、実施例における３波長光合波器１００は、互いに等しいパラメータを有するシングルモード光ファイバ１,２と、他の２本とは異なるパラメータを有するシングルモード光ファイバ３と、を有しており、夫々の３本のシングルモード光ファイバ１,２,３から入射される光（青色、緑色、赤色の光）の波長の関係をλ１＜λ２＜λ３としたとき、シングルモード光ファイバ１にはλ１の波長を有する青色の光が入射され、シングルモード光ファイバ２にはλ２の波長を有する緑色の光が入射され、シングルモード光ファイバ３にはλ３の波長を有する赤色の光が入射され、λ１、λ２、λ３の波長を有する光の合波光が、シングルモード光ファイバ１から出射されるようになっている。
　また、実施例における３波長光合波器１００は、シングルモード光ファイバ１およびシングルモード光ファイバ２の２次モードカットオフ波長Ｃ１と、シングルモード光ファイバ３の２次モードカットオフ波長Ｃ２と、シングルモード光ファイバ３から入射される赤色の光の波長λ３と、の関係が、Ｃ１＜Ｃ２＜λ３となっている。
　一方、比較例１における３波長光合波器１００は、夫々のシングルモード光ファイバ１,２,３に入射された光の波長と、２次モードカットオフ波長と、の関係が、Ｃ１＜λ１,λ２,λ３となる。つまり、比較例１では、全てのシングルモード光ファイバ１,２,３の２次モードカットオフ波長が、夫々に入射された光の波長帯域λ１,λ２,λ３よりも小さい値となっている。
　また、比較例２における３波長光合波器１００は、実施例と同様に、互いに等しいパラメータを有するシングルモード光ファイバ１,３と、他の２本とは異なるパラメータを有するシングルモード光ファイバ２と、を有しているが、シングルモード光ファイバ２およびシングルモード光ファイバ３に入射される光が、実施例とは反対になっている。
　このような関係にある比較例１,２および実施例の３波長光合波器１００について、入射ポート１－１,２－１,３－１の夫々に入射される可視光において、出射ポート１－２から出射される光の波長に対する透過率をグラフ化したものを図８～図１０に示す。
　なお、図８～図１０に示す波長対透過率のグラフを作成する際は、レーザー光源を用いて波長の異なる光を３波長光合波器１００に入射し、光パワーメータを用いて出射された光の透過率の測定を６ポイント行った。
　図８は、比較例１における波長対透過率のグラフである。図８に示すように、入射ポート１－１に青色の光のみを入射した場合、出射ポート１－２に出射される光は、青色の波長である４４６ｎｍにおいて、出射ピーク値が８０％近く得ることができる。また、入射ポート３－１に赤色の光のみを入射した場合、出射ポート１－２に出射される光は、赤色の波長である６３５ｎｍにおいて、出射ピーク値が１００％得ることができる。しかしながら、入射ポート２－１に緑色の光のみを入射した場合、出射ポート１－２に出射される光は、緑色の波長である５３２ｎｍにおいて、出射ピーク値が４０％ほどしか得ることが出来ず、目標とする基準の透過率６０％を大きく下回っている。
　また、図９は、比較例２における波長対透過率のグラフである。図９に示すように、入射ポート１－１に青色の光のみを入射した場合、出射ポート１－２に出射される光は、青色の波長である４４６ｎｍにおいて、出射ピーク値が１００％近く得ることができる。しかしながら、入射ポート２－１に赤色の光のみを入射した場合、出射ポート１－２に出射される光は、赤色の波長である６３５ｎｍにおいて、出射ピーク値が１０％ほどしか得ることができない。さらに、入射ポート３－１に緑色の光のみを入射した場合も、出射ポート１－２に出射される光は、緑色のポイント波長である５３２ｎｍにおいて、出射ピーク値が１０％ほどしか得ることが出来ず、目標とする基準の透過率６０％を大きく下回っている。
　一方、図１０は、実施例における波長対透過率のグラフである。図１０に示すように、入射ポート１－１に青色の光のみを入射した場合、出射ポート１－２に出射される光は、青色の波長である４４６ｎｍにおいて、出射ピーク値を７０％得ることができる。また、入射ポート３－１に赤色の光のみを入射した場合、出射ポート１－２に出射される光は、赤色の波長である６３５ｎｍにおいて、出射ピーク値を８０％以上得ることができる。さらに、入射ポート２－１に緑色の光のみ入射した場合、出射ポート１－２に出射される光は、緑色の波長である５３２ｎｍにおいて、出射ピーク値を目標とする基準の透過率６０％以上を得ることができる。
　以上の結果から、比較例１のように、３波長光合波器１００を構成するシングルモード光ファイバ１,２,３に全て同じパラメータを有するシングルモード光ファイバＡを用いた場合、緑色の光の透過率が目標とする基準の６０％を大きく下回ってしまう。
　また、比較例２のように、シングルモード光ファイバ１に青色の光を入射し、シングルモード光ファイバ２に赤色の光を入射し、シングルモード光ファイバ３に緑色の光を入射した場合、緑色の光と赤色の光の透過率が、著しく悪化してしまう。
　一方、実施例のように、シングルモード光ファイバ１,２に同じパラメータを有するシングルモード光ファイバＡを用い、シングルモード光ファイバ３に他の２本とは異なるパラメータを有するシングルモード光ファイバＢを用い、さらに、シングルモード光ファイバ１に青色の光を入射し、シングルモード光ファイバ２に緑色の光を入射し、シングルモード光ファイバ３に赤色の光を入射した場合、結果的に、入射された３波長の光を、目標とする基準（６０％）以上の透過率で合波することができる。
　このように、３本のシングルモード光ファイバ１,２,３へ入射される波長の異なる光、特に赤色、緑色、青色の光を、透過率を一定基準（６０％）以上で合波するためには、上述した実施例のようなシングルモード光ファイバ１,２,３の構成、および配列が必要となる。
　（本実施形態の概要）
　以上のように、本発明の一実施形態に係る３波長光合波器１００は、シングルモード伝送するシングルモード光ファイバ１と、シングルモード光ファイバ２と、シングルモード光ファイバ３と、からなる３本のシングルモード光ファイバを、ファイバ軸方向に直交する断面方向から見てこの順に互いに並行に配列した光合波器であって、シングルモード光ファイバ１とシングルモード光ファイバ３は、お互い接触することなく、夫々シングルモード光ファイバ２のみと接触して配列されており、３本のシングルモード光ファイバのうち、シングルモード光ファイバ１とシングルモード光ファイバ２は、互いに等しいパラメータを有し、シングルモード光ファイバ３は、他の２本のシングルモード光ファイバ１,２とは異なるパラメータを有しており、夫々の３本のシングルモード光ファイバ１,２,３から入射される光の波長の関係をλ１＜λ２＜λ３としたとき、シングルモード光ファイバ１にはλ１の波長を有する光が入射され、シングルモード光ファイバ２にはλ２の波長を有する光が入射され、シングルモード光ファイバ３にはλ３の波長を有する光が入射され、λ１、λ２、λ３の波長を有する光の合波光が、シングルモード光ファイバ１から出射されることを特徴とする３波長光合波器１００である。
　上記の構成によれば、入射された３波長の光を、ある一定基準（６０％）以上の透過率で合波することができる。さらに、３本のシングルモード光ファイバ１,２,３が一体の構成であるため、小型である。
　また、本発明の一実施形態に係る３波長光合波器１００はシングルモード光ファイバ１、シングルモード光ファイバ２、およびシングルモード光ファイバ３を、この順に同一平面上に互いに並行に配列している。
　上記の構成によれば、シングルモード光ファイバ１、シングルモード光ファイバ２、シングルモード光ファイバ３の順に、同一平面上に互いに並行に配列されているため、パッケージし易く、安定した品質を実現できる。
　また、本発明の一実施形態に係るシングルモード光ファイバ１、シングルモード光ファイバ２、およびシングルモード光ファイバ３が、シングルモード光ファイバであり、３本のシングルモード光ファイバ１,２,３を一括で融着延伸している
　上記の構成によれば、シングルモード光ファイバ１、シングルモード光ファイバ２、シングルモード光ファイバ３が、シングルモード光ファイバを用いており、３本のシングルモード光ファイバ１,２,３が一括で融着延伸されているため、容易に、かつ品質が安定した光結合部６を作製できる。
　また、本発明の一実施形態に係る３波長光合波器１００は、パラメータの一つが２次モードカットオフ波長であり、シングルモード光ファイバ１およびシングルモード光ファイバ２の２次モードカットオフ波長Ｃ１と、シングルモード光ファイバ３の２次モードカットオフ波長Ｃ２と、シングルモード光ファイバ３から入射される光の波長λ３と、の関係が、Ｃ１＜Ｃ２＜λ３となっている。
　上記の構成によれば、より好適に、入射された３波長の光を、ある一定基準（６０％）以上の透過率で合波することができる。
　また、本発明の一実施形態に係るシングルモード光ファイバ２と、シングルモード光ファイバ３と、が有する出射ポート２－２,３－２が、無反射処理されている。
　上記の構成によれば、実質不要な導光体を整理することができ、３入力１出力の３波長光合波器１００とすることができる。
　また、本発明の一実施形態に係るλ１の波長を有する光が青色、λ２の波長を有する光が緑色、λ３の波長を有する光が赤色、の可視光であってもよい。
　上記の構成によれば、青色、緑色、赤色の３色の可視光の３波長合波が可能になる。
　以上、本発明の一実施形態を説明した。なお、本発明は上記の実施形態に限定される必要はない。
　例えば、本実施形態において、３本のシングルモード光ファイバ１,２,３の入射ポート１－１,２－１,３－１から夫々入射される光は、青色、緑色、赤色であったが、これに限定される必要はない。図６の実施例に示すような波長と２次モードカットオフ波長の対応関係であれば、何れの波長を用いていてもよい。
　また、本実施形態において、出射パワーのある一定基準は、透過率６０％であるが、これに限定する必要はなく、６０％より大きくてもよいし、６０％より小さくてもよい。
　以上、本発明の実施例を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、具体的構成などは、適宜設計変更可能である。また、発明の実施形態に記載された、作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。
　本発明は、３本のシングルモード光ファイバから入射する光を合波する３波長光合波器に利用することができる。
　　１　シングルモード光ファイバ
　　１－１　入射ポート
　　１－２　出射ポート
　　２　シングルモード光ファイバ
　　２－１　入射ポート
　　２－２　出射ポート
　　３　シングルモード光ファイバ
　　３－１　入射ポート
　　３－２　入射ポート
　　６　光結合部
　　１０　終端部
　　１００　３波長光合波器

Claims (13)

  1. 　シングルモード伝送する第一の導光体と、シングルモード伝送する第二の導光体と、シングルモード伝送する第三の導光体と、からなる３本の導光体を、ファイバ軸方向に直交する断面方向から見てこの順に互いに並行に配列した光合波器であって、
    　前記第一の導光体と前記第三の導光体は、お互い接触することなく、夫々前記第二の導光体のみと接触して配列されており、
    　３本の前記導光体のうち、前記第一の導光体と前記第二の導光体は、互いに等しいパラメータを有し、前記第三の導光体は、他の２本の前記導光体とは異なるパラメータを有しており、
    　夫々の３本の前記導光体から入射される光の波長の関係をλ１＜λ２＜λ３としたとき、前記第一の導光体には前記λ１の波長を有する光が入射され、前記第二の導光体には前記λ２の波長を有する光が入射され、前記第三の導光体には前記λ３の波長を有する光が入射され、前記λ１、λ２、λ３の波長を有する光の合波光が、前記第一の導光体から出射されることを特徴とする３波長光合波器。
  2. 　前記第一の導光体、前記第二の導光体、および前記第三の導光体を、この順に同一平面上に互いに並行に配列した、請求項１に記載の３波長光合波器。
  3. 　前記第一の導光体、前記第二の導光体、および前記第三の導光体が、シングルモード光ファイバであり、前記３本の導光体を一括で融着延伸していることを特徴とする請求項１に記載の３波長光合波器。
  4. 　前記第一の導光体、前記第二の導光体、および前記第三の導光体が、シングルモード光ファイバであり、前記３本の導光体を一括で融着延伸していることを特徴とする請求項２に記載の３波長光合波器。
  5. 　前記パラメータの一つが２次モードカットオフ波長であり、前記第一のシングルモード光ファイバおよび前記第二のシングルモード光ファイバの２次モードカットオフ波長Ｃ１と、前記第三のシングルモード光ファイバの２次モードカットオフ波長Ｃ２と、前記第三のシングルモード光ファイバから入射される光の波長λ３と、の関係が、Ｃ１＜Ｃ２＜λ３となることを特徴とする請求項３に記載の３波長光合波器。
  6. 　前記パラメータの一つが２次モードカットオフ波長であり、前記第一のシングルモード光ファイバおよび前記第二のシングルモード光ファイバの２次モードカットオフ波長Ｃ１と、前記第三のシングルモード光ファイバの２次モードカットオフ波長Ｃ２と、前記第三のシングルモード光ファイバから入射される光の波長λ３と、の関係が、Ｃ１＜Ｃ２＜λ３となることを特徴とする請求項４に記載の３波長光合波器。
  7. 　前記第二の導光体と、前記第三の導光体と、が有する前記出射ポートが、無反射処理されていることを特徴とする請求項１に記載の３波長光合波器。
  8. 　前記第二の導光体と、前記第三の導光体と、が有する前記出射ポートが、無反射処理されていることを特徴とする請求項２に記載の３波長光合波器。
  9. 　前記第二の導光体と、前記第三の導光体と、が有する前記出射ポートが、無反射処理されていることを特徴とする請求項３に記載の３波長光合波器。
  10. 　前記第二の導光体と、前記第三の導光体と、が有する前記出射ポートが、無反射処理されていることを特徴とする請求項４に記載の３波長光合波器。
  11. 　前記第二の導光体と、前記第三の導光体と、が有する前記出射ポートが、無反射処理されていることを特徴とする請求項５に記載の３波長光合波器。
  12. 　前記第二の導光体と、前記第三の導光体と、が有する前記出射ポートが、無反射処理されていることを特徴とする請求項６に記載の３波長光合波器。
  13. 　前記λ１の波長を有する光が青色、前記λ２の波長を有する光が緑色、前記λ３の波長を有する光が赤色、の可視光であることを特徴とする請求項１ないし１２の何れか１項に記載の３波長光合波器。
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