【手続補正書】
【提出日】平成17年3月29日(2005.3.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光信号が入出力する少なくとも２本の光ファイバと、レンズを介して光信号が入出力し、波長を選択する波長選択素子と、その波長選択素子を回転させるための、超音波モータとエンコーダで構成された回転機構系とを備え、
前記波長選択素子は前記超音波モータの回転軸にマウント冶具を介して直接固定されることを特徴とする波長可変フィルタ装置。
【請求項２】
前記波長選択素子は、回折格子あるいはファブリ・ペローエタロン素子であることを特徴とする請求項１記載の波長可変フィルタ装置。
【請求項３】
前記回転機構系の前記エンコーダは、半導体レーザを回転位置検出系に用いる光学式エンコーダであることを特徴とする請求項１記載の波長可変フィルタ装置。
【請求項４】
前記回折格子はフーリエ回折格子であることを特徴とする請求項２記載の波長可変フィルタ装置。
【請求項５】
前記出力ファイバは光検出部を有しており、
前記光検出部で検出した光強度信号によって前記超音波モータの回転速度を制御するモータ制御部を備えたことを特徴とする請求項１記載の波長可変フィルタ装置。
【請求項６】
前記超音波モータを駆動制御するモータ制御部を備え、
前記モータ制御部は、前記超音波モータに停止状態から回転を開始するために必要な駆動電力を越えない量の電力量を周期的に入力することを特徴とする請求項１記載の波長可変フィルタ装置。
【請求項７】
前記波長選択素子は、前記超音波モータと前記エンコーダとの接続部にマウントされていることを特徴とする請求項１記載の波長可変フィルタ装置。
【請求項８】
前記マウント冶具には少なくとも２個の回折格子がその回転軸に対して対称に配置されていることを特徴とする請求項２記載の波長可変フィルタ装置。
【請求項９】
前記回転機構系の回転角度分解能が１０万分の１回転以下であることを特徴とする請求項１記載の波長可変フィルタ装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
図４に従来の波長可変フィルタ装置の構成図を示す。図４（ａ）において１０５は回折格子、５０１はマウント冶具、２はレンズ、３は入力ファイバ、４は出力ファイバ、８は光／電気変換部、９は強度レベル検出部、１００は回転位置演算部、１３０は回転位置記憶部、１４０は回転位置検出部、１２０はモータ駆動部、６１はステッピングモータ、６０１は減速ギア、７１はエンコーダ、８０１・８０２はジョイントである。図４（ｂ）は回折格子１０５が配置されたマウント冶具５０１を図４（ａ）の上部から見た図である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
選択する波長を変える場合、モータ駆動部１２０からステッピングモータ６１に駆動電流が供給されステッピングモータ６１は回転を開始する。光／電気変換部８からの電気信号は強度レベル検出部９で受光レベルの検出をする。またステッピングモータ６１とジョイント８０２で接続されたエンコーダ７１からの信号を回転位置検出部１４０で回転位置情報として取り出す。そして回転位置演算部１００では回転位置記憶部１３０であらかじめ登録しておいた波長に対応する回転位置を、回転位置検出部１４０からの回転位置情報と、強度レベル検出部９からの受光レベルとをモニタしながら所望の回転位置に到達すればモータ駆動部１２０に停止指令を発しステッピングモータ６１は停止し、それに伴い減速ギア６０１も停止する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の波長可変フィルタ装置は、光信号が入出力する少なくとも２本の光ファイバと、レンズを介して光信号が入出力し、波長を選択する波長選択素子と、その波長選択素子を回転させるための、超音波モータとエンコーダで構成された回転機構系とを備え、前記波長選択素子は前記超音波モータの回転軸に同心円状のマウント冶具を介して直接固定されることを特徴とする波長可変フィルタ装置である。
また、前記波長選択素子は、回折格子あるいはファブリ・ペローエタロン素子である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
また超音波モータを駆動制御するモータ制御部を備えており、モータ制御部は、超音波モータに停止状態から回転を開始するために必要な駆動電力を越えない量の電力量を周期的に入力する機能を有する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
図１は一実施の形態の波長可変フィルタ装置の構成図を示す。図１（ａ）において１０１、１０２は回折格子、５はマウント冶具、２はレンズ、３は入力ファイバ、４は出力ファイバ、８は光／電気変換部、９は強度レベル検出部、１０は回転位置演算部、１３は回転位置記憶部、１４は回転位置検出部、１１は回転速度調整部、１２はモータ駆動部、６は超音波モータ、７はレーザエンコーダ、１５はジョイントである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
入力ファイバ３から波長多重光がレンズ２を介して回折格子１０１に入射し、波長分散され所望の波長の光が出力ファイバ４にレンズ２により結合し、光／電気変換部８で電気信号に変換される。回折格子１０１を搭載したマウント冶具５は超音波モータ６の軸上に直接配置され、このマウント冶具５が回転することにより出力ファイバ４に結合する光の波長を可変できる。回折格子１０１及び回折格子１０２は、図１（ｂ）に示すようにマウント冶具５の回転軸に対して対称な位置に固定されており、特性としては例えば互いに異なる波長域で最適な波長分散特性を有するものである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
選択波長移動の指示があった場合はノーマル回転モードルーチン２０４により回転を開始する。指定された波長を基に回転位置記憶部１３から角度位置を割り出し、この角度位置を目標位置とする。目標位置に近づくまでは通常の回転動作を行う。目標位置に近づいたかは超音波モータ６とジョイント１５を介して接続されたレーザエンコーダ７からの信号を回転位置検出部１４で角度位置情報とし、これを基にルーチン２０５で判別する。目標位置との近接度合いに応じて回転速度調整部１１によりモータ駆動部１２にレベル調整された電力が供給されて超音波モータ６の回転速度が徐々に減少しながら回転する。一方、光／電気変換部８からの電気信号は強度レベル検出部９で受光レベルの検出をする。そして回転位置演算部１０で、角度位置情報、そして強度レベル検出部９からの受光レベルとをモニタしながら目標位置に到達すればルーチン２０８によりモータ駆動部１２に停止指令を発し、超音波モータ６はなめらかに停止する。その後ルーチン２０９に移り、選択波長の移動の指示待ち状態になる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
なお、本実施の形態ではマウント冶具５を超音波モータ６及びレーザエンコーダ７の向かって上方に配置したが、図３に示すように回折格子１０１、１０２を配置したマウント冶具５１を超音波モータ６２及びレーザエンコーダ７１の間のジョイントと兼ね備えるようにすれば、更に機構系の小型化が図れると共にレンズや光ファイバを含んだモジュール化の観点から有利となる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【符号の説明】
１０１、１０２  ：  回折格子
２  ：  レンズ
３  ：  入力ファイバ
４  ：  出力ファイバ
５  ：  マウント冶具
６  ：  超音波モータ
７  ：  レーザエンコーダ
８  ：  光／電気変換部
９  ：  強度レベル検出部
１０  ：  回転位置演算部
１１  ：  回転速度調整部
１２  ：  モータ駆動部
１３  ：  回転位置記憶部
１４  ：  回転位置検出部
１５  ：  ジョイント