(57)【要約】  【課題】簡単な構成で、コンパクトで且つ安価であり、しかも効率の良い波長分離光学系を提供する。  【解決手段】光源１から発せられる第１の光束を光ファイバー４に導くとともに、第１の光束とは異なる波長の第２の光束を光ファイバー４から受光素子２に導く構成であって、正屈折率光学部材としての単レンズ３と光路中に配置された反射型のＤＯＥ面３ａとを備え、第１の光束を単レンズ３及びＤＯＥ面３ａによって第２の光束から分離して光ファイバー４に結合させ、一方、第２の光束を単レンズ３及びＤＯＥ面３ａによって第１の光束から分離して受光素子２に導く構成となっている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から発せられる第１の光束を線状導光体に導くとともに、前記第１の光束とは異なる波長の第２の光束を前記線状導光体から受光素子に導く波長分離光学系であって、正屈折率光学部材と光路中に配置された反射型のＤＯＥ面とを備え、前記第１の光束を前記正屈折率光学部材及びＤＯＥ面によって第２の光束から分離して前記線状導光体に結合させ、一方、前記第２の光束を前記正屈折率光学部材及びＤＯＥ面によって第１の光束から分離して前記受光素子に導くことを特徴とする波長分離光学系。
【請求項２】
前記正屈折力光学部材は正屈折力の単レンズであることを特徴とする請求項１に記載の波長分離光学系。
【請求項３】
レンズバック調整部材をさらに備え、前記光源から発せられた第１の光束は、前記レンズバック調整部材と、前記正屈折力光学部材とを順に通過して前記ＤＯＥ面に到達し、再び前記正屈折力光学部材を通過して前記線状導光体に結合されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の波長分離光学系。
【請求項４】
前記レンズバック調整部材はボールレンズであることを特徴とする請求項３に記載の波長分離光学系。
【請求項５】
前記線状導光体から発せられた第２の光束は、前記正屈折力光学部材を通過し、前記ＤＯＥ面に到達し、再び前記正屈折力光学部材を通過して前記受光素子に到達することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の波長分離光学系。
【請求項６】
前記ＤＯＥ面は、前記光源から発せられた所定の波長を有する第１の光束に比して、前記線状導光体から発せられた他の所定の波長を有する第２の光束を大きく回折することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の波長分離光学系。
【請求項７】
前記ＤＯＥ面は、前記正屈折力光学部材の対称軸に対して垂直に配置されていることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の波長分離光学系。
【請求項８】
前記ＤＯＥ面は、前記正屈折力光学部材の１つの面に設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の波長分離光学系。
【請求項９】
前記光源から発せられた第１の光束及び前記線状導光体から発せられた第２の光束は、それぞれ前記正屈折力光学部材の対称軸を外した角度から入射することを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の波長分離光学系。
【請求項１０】
前記ＤＯＥ面はプラスチック部材の表面に形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれかに記載の波長分離光学系。
【請求項１１】
前記光源から前記ボールレンズ入射面までの距離は、該ボールレンズ直径の１／１０以下であることを特徴とする請求項４に記載の波長分離光学系。
【請求項１２】
前記ＤＯＥ面は、前記光源から見た光軸に垂直な面に対して所定の角度で傾いていることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の波長分離光学系。
【請求項１３】
前記所定の角度は３度から６０度までの間の角度であることを特徴とする請求項１２に記載の波長分離光学系。
【請求項１４】
前記所定の角度は３度から１５度までの間の角度であることを特徴とする請求項１３に記載の波長分離光学系。
【請求項１５】
前記所定の角度は３０度から６０度までの間の角度であることを特徴とする請求項１３に記載の波長分離光学系。
【請求項１６】
前記ＤＯＥ面は、前記正屈折力光学部材の１つの面に設けられていることを特徴とする請求項１２〜請求項１５のいずれかに記載の波長分離光学系。
【請求項１７】
前記正屈折力光学部材は、屈折率が２．０以上の材料からなることを特徴とする請求項１６に記載の波長分離光学系。
【請求項１８】
前記光源から発せられた第１の光束が前記正屈折力光学部材に最初に入射する面と、前記線状導光体から発せられた第２の光束が前記正屈折力光学部材に最初に入射する面は、異なる面であることを特徴とする請求項１２に記載の波長分離光学系。
【請求項１９】
請求項１〜請求項１８のいずれかに記載の波長分離光学系と、前記受光素子が発生する電気信号に基づいて受信データを生成する受信データ生成部と、送信データに基づいて前記光源の発光を制御する光源制御部とを含む通信モジュールとを備えたことを特徴とする光通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信等において、上り信号と下り信号に異なる波長の光束を用いる場合に、信号を混信することなく分離するための、波長分離光学系及び光通信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、光通信等の波長分割多重化（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）伝送においては、例えば反射型ＤＯＥ板（ＤＯＥ：Diffraction Optical Element）を光路中に斜めに配置し、導波と回折により波長分離を行う、ＡＷＭ（Arrayed Waveguid Grating）方式が用いられている（例えば、特許文献１，特許文献２参照）。また、回折型ビーム整形素子として、平凸レンズと透過型ＤＯＥを用いた例が特許文献３に開示されている。
【０００３】
なお、これらの他に、波長依存性のあるコーティングを施したビームスプリッタにより、波長分離を行う構成のものが従来から知られているが、ビームスプリッタは光学部材として大きいものであり、しかも他に結合レンズを２枚も用いる必要があるため、光学系が高価で大きくなってしまうので、特に一般家庭を対象とした光通信用としては不適当となる。
【特許文献１】特開２００２−１４８１１５号公報
【特許文献２】特開平１１−１５３７２６号公報
【特許文献３】特開２００１−２４２４１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載されているような構成では、平行平板ＤＯＥを光路中に斜めに挿入することで非点隔差が発生するが、これは軸対称な非球面を用いても補正することができない。そこで、上記特許文献２においては、光路中に屈折率分布レンズを配置してこれを補正している。ところが、この屈折率分布レンズは、小型の場合には作製するのが非常に困難であり、後述するコンパクト化のため、光源と受光素子が一体となったモジュールに適用するには実用的ではない。
【０００５】
一方、上記特許文献３のように、透過型ＤＯＥを用いた場合には、ＤＯＥ面前後での屈折率差は空気に対するＤＯＥ材料の屈折率となり、屈折率が高いシリコンをＤＯＥ材料に選べば、効率の良い回折格子となる。ところが、シリコンは高価であるので、低コスト化のために安価なプラスチック材料をＤＯＥ材料に選ぶと、これは屈折率が低いので、効率の悪い回折格子となってしまう。
【０００６】
近年、光通信は一般家庭にも普及し始めているが、更なる普及のためには、光通信用の機器が安価でコンパクトでなければならない。コンパクト化の手段としては、光源と受光素子が一体のモジュールとなったものが提案されているが、このようなモジュールに使用されるものとして、安価でコンパクトな、光通信用機器に最適の光学系が求められている。この場合、上り信号と下り信号に異なる波長の光束を用いても、光ファイバー内で混信することはないが、受信時や送信時には確実に波長分離しなければならない。
【０００７】
従来、光多重チャンネルを分波して多くの光ファイバーに分岐する場合には、いわゆる平行斜めの導波路とグレーティングを用いた方法が採られていた。しかし、一般家庭では多くのチャンネルに分ける必要はなく、単に上り信号用の波長と下り信号用の波長とを分ければ良いだけであるので、コンパクト化と構成の最適化がより厳しく要求される。また、安価な機器を提供するためには、光学系自体にも安価な材料を用いなければならないが、その一方で、家庭用の機器は元々光量が弱いので、低コストを保ちつつ回折等による光量損失を最小限に抑えなければならない。
【０００８】
以上のような、近年の光通信用機器に求められている性能を満たすものとしては、上記特許文献１〜３に記載されたような構成では不十分である。本発明は、このような問題点に鑑み、簡単な構成で、コンパクトで且つ安価であり、しかも効率の良い波長分離光学系及び光通信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明では、光源から発せられる第１の光束を線状導光体に導くとともに、前記第１の光束とは異なる波長の第２の光束を前記線状導光体から受光素子に導く波長分離光学系であって、正屈折率光学部材と光路中に配置された反射型のＤＯＥ面とを備え、前記第１の光束を前記正屈折率光学部材及びＤＯＥ面によって第２の光束から分離して前記線状導光体に結合させ、一方、前記第２の光束を前記正屈折率光学部材及びＤＯＥ面によって第１の光束から分離して前記受光素子に導くことを特徴とする。
【００１０】
また、前記正屈折力光学部材は正屈折力の単レンズであることを特徴とする。また、レンズバック調整部材をさらに備え、前記光源から発せられた第１の光束は、前記レンズバック調整部材と、前記正屈折力光学部材とを順に通過して前記ＤＯＥ面に到達し、再び前記正屈折力光学部材を通過して前記線状導光体に結合されることを特徴とする。また、前記レンズバック調整部材はボールレンズであることを特徴とする。また、前記線状導光体から発せられた第２の光束は、前記正屈折力光学部材を通過し、前記ＤＯＥ面に到達し、再び前記正屈折力光学部材を通過して前記受光素子に到達することを特徴とする。
【００１１】
また、前記ＤＯＥ面は、前記光源から発せられた所定の波長を有する第１の光束に比して、前記線状導光体から発せられた他の所定の波長を有する第２の光束を大きく回折することを特徴とする。また、前記ＤＯＥ面は、前記正屈折力光学部材の対称軸に対して垂直に配置されていることを特徴とする。また、前記ＤＯＥ面は、前記正屈折力光学部材の１つの面に設けられていることを特徴とする。また、前記光源から発せられた第１の光束及び前記線状導光体から発せられた第２の光束は、それぞれ前記正屈折力光学部材の対称軸を外した角度から入射することを特徴とする。
【００１２】
その他、前記ＤＯＥ面はプラスチック部材の表面に形成されていることを特徴とする。また、前記光源から前記ボールレンズ入射面までの距離は、そのボールレンズ直径の１／１０以下であることを特徴とする。
【００１３】
また、別の構成として、上述した本発明の基本構成に加えて、前記ＤＯＥ面は、前記光源から見た光軸に垂直な面に対して所定の角度で傾いていることを特徴とする。そして、前記所定の角度は３度から６０度までの間の角度であることを特徴とする。さらに、前記所定の角度は３度から１５度までの間の角度であることを特徴とする。或いは、前記所定の角度は３０度から６０度までの間の角度であることを特徴とする。
【００１４】
また、前記ＤＯＥ面は、前記正屈折力光学部材の１つの面に設けられていることを特徴とする。そして、前記正屈折力光学部材は、屈折率が２．０以上の材料からなることを特徴とする。
【００１５】
その他、前記光源から発せられた第１の光束が前記正屈折力光学部材に最初に入射する面と、前記線状導光体から発せられた第２の光束が前記正屈折力光学部材に最初に入射する面は、異なる面であることを特徴とする。
【００１６】
加えて、上記いずれかの波長分離光学系と、前記受光素子が発生する電気信号に基づいて受信データを生成する受信データ生成部と、送信データに基づいて前記光源の発光を制御する光源制御部とを含む通信モジュールとを備えた光通信装置の構成とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、簡単な構成で、コンパクトで且つ安価であり、しかも効率の良い波長分離光学系及び光通信装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について説明する。本発明の実施形態に係る波長分離光学系は、光源から発せられる第１の光束を線状導光体である光ファイバーに導くとともに、第１の光束とは異なる波長の第２の光束を光ファイバーから受光素子に導く構成であって、正屈折率光学部材と光路中に配置された反射型のＤＯＥ面とを備え、第１の光束を正屈折率光学部材及びＤＯＥ面によって第２の光束から分離して光ファイバーに結合させ、一方、第２の光束を正屈折率光学部材及びＤＯＥ面によって第１の光束から分離して受光素子に導く構成となっている。
【００１９】
ここで、ＤＯＥ面とは回折格子面のことであり、これにはグレーティングと呼ばれる回折素子が用いられている。最も損失が少なく理想的な回折素子の形状は、斜めの面の周期的な繰り返しによって構成される。しかし実際には、斜めの面の代わりに、加工性を考慮して数段よりなる段形状とした、ブレーズ化グレーティングが用いられることが多い。このようなグレーティングは、透過型としても反射型としても構成することが可能であるが、同じ回折角を得るための各グレーティングの溝の深さを比較すると、透過型の方が大きくなることが分かっている。
【００２０】
そして、ブレーズ化グレーティングの場合、ベクトル回折理論により、階段の高さによる損失の違いがあることも分かっている。例えば、透過型グレーティングの場合、階段数を１０としても約２０％の光量損失があり、階段数を４とした場合には約３０％の光量損失となる。これに対して、反射型グレーティングの場合は、反射材料によって多少変わるが、ほぼ階段数１０の場合で光量損失は約１０％、階段数４の場合で光量損失は約１５％しかなく有利である。
【００２１】
また、上記正屈折力光学部材は、正屈折力の単レンズとしている。この場合、安価な波長分離光学系を実現するためには、正屈折力光学部材はなるべく小さくて簡単な形状のものが良い。正屈折力光学部材は、光束を光ファイバーに結合させるために、或いは受光素子に導くために、必ず用いられるものであるが、これを単レンズとすることにより、最も簡単な構成となる。或いは、正屈折力光学部材として、ＤＯＥ面と同一か或いは別の回折格子面等を用いても良い。
【００２２】
さらに、レンズバック調整部材を備え、光源から発せられた第１の光束は、レンズバック調整部材と、正屈折力光学部材とを順に通過してＤＯＥ面に到達し、再び正屈折力光学部材を通過して光ファイバーに結合される構成としている。上述したように、光学系のコンパクト化のためには、光源と受光素子を一体としたモジュールを用いるのが良い。しかし、信号の混信を防ぐためには、光源と受光素子とを或る程度離して配置する必要がある。
【００２３】
この場合、光源側は光束の広がりがあるため、大きな開口（ＮＡ）を取れる光学系の配置が望ましい。そこで、光源側に、レンズバック調整用として正の屈折力を持った光学素子を用いれば、大きな開口を持たせ、更には受光素子位置と離して光源を配置することが可能となる。なお、ＤＯＥ面は反射型として用いられているので、光束が正屈折力光学部材を２回透過する構成とすることができる。このようにすると、正屈折力光学部材は屈折力が１／２で済むので、収差が小さい光学系を単純な構成で実現することが可能となる。
【００２４】
また、上記レンズバック調整部材はボールレンズであることが望ましい。光源と受光素子を一体化したモジュールの大きさは、５ｍｍ角程度と大変小さいものであり、さらに、ここで用いられるレンズバック調整部材としての光学系は、０．５ｍｍ以下となる。この場合、実際の製作過程を考慮すると、小さいものでも簡単に加工することができるボールレンズが適していると考えられる。
【００２５】
さらに、光ファイバーから発せられた第２の光束は、上記正屈折力光学部材を通過し、ＤＯＥ面に到達し、再びこの正屈折力光学部材を通過して受光素子に到達する構成としている。上述した上り信号の光学系と同様にして、下り信号の光学系もこの正屈折力光学部材を用い、更に光束がこれを２回透過する構成とすれば、１つの正屈折力光学部材で上り用と下り用の２つの役割を持たせることが可能となり、簡単な構成を実現することができる。
【００２６】
但し、下りの光束はその波長が上りの光束とは異なっており、収差が多少大きくなる。しかし、受光素子の受光面はこのような収差があることを考慮して、充分な大きさとすることが可能である。この場合でも、受光面の大きさは数十μｍに過ぎないので、光源と受光素子を一体化したモジュール全体の体積には、大きな影響を及ぼさない。
【００２７】
さらには、ＤＯＥ面は光源から発せられた所定の波長を有する第１の光束に比して、光ファイバーから発せられた他の所定の波長を有する第２の光束を大きく回折する構成、より典型的には、第１の光束を殆ど回折せず、第２の光束を主として回折する構成とするのが良い。上りの光束の安価な光源として半導体レーザー等を用いると、発信波長には数十ｎｍの変動が生じることがある。加えて、ＤＯＥ面等の回折光学素子は、入射する光束の波長によって回折角度が異なるという性質を持っている。
【００２８】
これによって結合の位置が変動する量は、光ファイバーの端面において数μｍ程度であるが、光ファイバーのコア径は１μｍ程度しかないので、このような変動によって光束を光ファイバーの端面に正しく結合できない場合がある。一方、下りの光束の波長変動は殆ど生じないと考えられ、また受光素子面の大きさも数十μｍ程度あるので、ＤＯＥ面で主として下りの光束が回折するような構成とすれば、波長変動の影響は最小となる。
【００２９】
また、ＤＯＥ面は、上記正屈折力光学部材の対称軸に対して垂直に配置する構成としている。ＤＯＥ面が正屈折力光学部材の対称軸に対して垂直以外の角度を持って配置されていると、非点隔差が生じてしまう。この場合の非点隔差は、共軸系の軸外収差として知られる非点収差とは異なり、例えばＤＯＥ面が傾いている方向（を含む平面）とこれに垂直な方向（を含む平面）とでは、集光点に隔差が生じるものであり、これは軸上光束においても生じてしまう。このような収差は、軸対称な非球面を用いても補正できない。本実施形態の波長分離光学系は、その有効径が約１ｍｍと小さいので、本実施形態のようになるべく単純な軸対称の光学系を用いなければ、実用化し難い。
【００３０】
或いはまた、ＤＯＥ面は正屈折力光学部材の１つの面に設けられていても良い。ＤＯＥ面は、基盤面がどのような形状であっても、所望の位相差を与えることができればよいので、平面や球面、更には非球面の上に設けることが可能である。従って、上記正屈折力光学部材のいずれかの面に設けて、これと一体化することで、光学系がより単純な構成となる。
【００３１】
さらに、光源から発せられた第１の光束及び光ファイバーから発せられた第２の光束は、それぞれ正屈折力光学部材の対称軸を外した角度から入射する構成としている。つまり、光学部材である光ファイバー及び受光素子それぞれに対して、いわゆる軸外光束を結合させる構成としている。ＤＯＥ面を反射型として用いた場合、入射した光線は同じ側に戻ってくることになり、光源と受光素子及び光ファイバーを、光束がケラレることなく重ならないように配置することは困難である。前述したように、正屈折力光学部材の対称軸を外した位置で光束を扱うようにすれば、ＤＯＥ面に入射した光線の戻る方向をずらせることができるので、光源と受光素子及び光ファイバーを容易に配置することが可能となる。
【００３２】
また、ＤＯＥ面はプラスチック部材の表面に形成されていても良い。ＤＯＥは、上述したように、光束に位相差を与えるものであるので、ＤＯＥ面の前後での屈折率差が大きいほど、同じ回折角に対する階段１段当たりの高さを低くすることができる。但し、ＤＯＥ面を反射型として用いる場合には、計算上はＤＯＥ材料の屈折率の２倍が屈折率差となるので、屈折率の低いプラスチック材料を用いても、性能にあまり遜色はなくなる。そして、プラスチック材料は安価であるため、低コスト化を図ることができる。
【００３３】
さらに、光源からボールレンズ入射面までの距離は、ボールレンズ直径の１／１０以下である構成とするのが良い。上述したように、光源と受光素子を適度に配置してしかも簡単な構成とするために、レンズバック調整部材としてボールレンズを用いるが、ボールレンズは大きな収差を持っている。そこで、ボールレンズの収差がなるべく少ない状態で使用するために、光源からボールレンズ入射面までの距離がボールレンズ直径の１／１０以下である構成とし、できる限り小さくすることが望ましい。
【００３４】
ところで、本発明の実施形態に係る波長分離光学系において、反射型のＤＯＥ面を光源から見た光軸に対して単純に垂直に配置した場合、反射前と反射後の光路の分離が難しいため、配置可能な光源や受光素子更には光ファイバー等が限られたものとなる。そこで、反射型のＤＯＥ面が、光源から見た光軸に垂直な面に対して所定の角度傾いた構成とすることで、前記各光学素子の配置の自由度が増す。
【００３５】
具体的には、前記所定の角度が３度から６０度までの間の角度である構成とするのが良い。前記光源や受光素子更には光ファイバー等の、通信系を構成するために必要な光学素子は、特殊なものよりも一般的なものの方が当然安価であるため、ＤＯＥ面を実質的に３度よりも大きく傾けることにより、素子の配置の自由度を増加させその大きさにかかわらず使用可能とすることで、コストダウンを図ることができる。但し、ＤＯＥ面は６０度以上傾けると、光学素子の配置の自由度は増すが、光学系全体が大きくなり好ましくない。
【００３６】
さらに、前記所定の角度は３度から１５度までの間の角度であることが望ましい。正屈折力光学部材の実効的光学面が２面である場合、光源や受光素子更には光ファイバー等の配置が充分可能で、且つ波長分離光学系としての光学性能が充分であるためには、ＤＯＥ面の傾きはこの範囲内であることが必要である。
【００３７】
或いは、前記所定の角度は３０度から６０度までの間の角度であることが望ましい。正屈折力光学部材の実効的光学面が３面である場合、光源や受光素子更には光ファイバー等の配置が充分可能で、且つ波長分離光学系としての光学性能が充分であるためには、ＤＯＥ面の傾きはこの範囲内であることが必要である。
【００３８】
また、ＤＯＥ面は、正屈折力光学部材の１つの面に設けられている構成とするのが良い。なるべく安価な波長分離光学系を構成するためには、組立時の調整が少ない方が良く、波長分離を行うＤＯＥ面と光束の集光を行う正屈折力光学部材を一体とすることにより、この部分の位置調整が不要となる。また、正屈折力光学部材を単レンズとすれば、更に調整が不要となり、コストダウンが可能となる。
【００３９】
そして、正屈折力光学部材は、屈折率が２．０以上の材料からなることが望ましい。ＤＯＥ面は、グレーティングの階段の高さが低い方が、その回折効率が良く、一方、同じ回折角を得るためには、屈折率の大きい材料で構成する方が、階段の高さを低くすることができる。従って、屈折率の大きい材料を用いることにより、結果として回折効率が良くなり、光量の損失を低く抑えることができる。
【００４０】
逆に、コストを最優先させる必要がある場合は、正屈折力光学部材をプラスチック材料で構成するのが良い。プラスチック材料は加工性が良く、殆どの形状を安価に製作することが可能である。
【００４１】
その他、光源から発せられた第１の光束が正屈折力光学部材に最初に入射する面と、光ファイバーから発せられた第２の光束が前記正屈折力光学部材に最初に入射する面は、異なる面であることが望ましい。光ファイバーのコア径が小さい場合には、光学性能は回折限界に近いものが必要である。このような高い光学性能を実現するためには、正屈折力光学部材において集光機能を持つ面を２つにして、入射する各光束に対して各々で最適化された形状とすることが必要となる。
【００４２】
また、光源の直後には強い屈折力の光学素子を配置し、開口（ＮＡ）の調整と光路長の調整を行っても良い。上述したように、光学系のコンパクト化のためには、光源と受光素子を一体としたモジュールを用いるのが良い。しかし、信号の混信を防ぐためには、光源と受光素子とを或る程度離して配置する必要がある。
【００４３】
この場合、光源側は光束の広がりがあるため、大きな開口（ＮＡ）を取れる光学系の配置が望ましい。そこで、光源側に、レンズバック調整用として正の屈折力を持った光学素子を用いれば、大きな開口を持たせ、更には受光素子位置と離して光源を配置することが可能となる。
【００４４】
また、上記レンズバック調整用として強い正の屈折力を持った光学素子としては、小さいものでも簡単に加工することができるボールレンズが適していると考えられる。このとき、光源からボールレンズの入射面までの距離は、ボールレンズの直径の１／１０程度であるのが良い。
【００４５】
ボールレンズは収差最小系ではないので、大きな光束を入射させると著しく収差を発生させ、波長分離光学系に用いることができなくなる。故に、ボールレンズで発生する収差を小さく抑えるには、入射する光束をなるべく小さくして、しかも各素子を配置できる間隔を取ることが必要である。
【００４６】
さらに、光源からの光束についてはＤＯＥ面による０次の回折光を使用し、光ファイバーからの光束についてはＤＯＥ面による＋１次又は−１次の回折光を使用する構成とされていることが望ましい。上りの光束の安価な光源として半導体レーザー等を用いると、発信波長には数十ｎｍの変動が生じることがある。加えて、ＤＯＥ面等の回折光学素子は、入射する光束の波長によって回折角度が異なるという性質を持っている。
【００４７】
これによって±１次の回折光の結合の位置が変動する量は、光ファイバーの端面において数μｍ程度であるが、光ファイバーのコア径は１μｍ程度しかないので、このような変動によって光束を光ファイバーの端面に正しく結合できない場合がある。従って、光源からの光束についてはＤＯＥ面による０次の回折光を使用する構成とすれば良い。一方、光ファイバーからの下りの光束の波長変動は殆ど生じないと考えられ、また受光素子面の大きさも数十μｍ程度あるので、光ファイバーからの光束についてはＤＯＥ面による＋１次又は−１次の回折光を使用する構成とすれば、波長変動の影響は最小となる。
【００４８】
以下、本発明の波長分離光学系について、実施例を挙げて具体的に説明する。図１〜４は、それぞれ本発明の実施例１〜４の光路図であり、各図の（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図である。各実施例の波長分離光学系はいずれも、光源１，受光素子２，正屈折力光学部材としての単レンズ３，及び光ファイバー４を含んでいる。光ファイバー４についてはその端面の位置が図示されている。
【００４９】
ここでは、光源１から発せられる光束を、単レンズ３によって光ファイバー４に結合させ、一方、光源１から発せられる光束とは異なる波長の光束を、光ファイバー４から単レンズ３によって受光素子２に導く構成となっており、ＤＯＥ面は反射型として光路中に用いている。
【００５０】
この場合、実施例１及び２では単レンズ３上の絞り面３ａをＤＯＥ面としており、実施例３及び４では単レンズ３に隣接する平行平板６上にＤＯＥ面６ａを設けている。これらＤＯＥ面は、光ファイバー４から受光素子２への光路において回折面として働き、回折次数は１、格子ピッチは０．０１３０００ｍｍとなっている。また、光源１に隣接して、レンズバック調整部材としてのボールレンズ５が配置されている。
【００５１】
以下に示す各実施例のコンストラクションデータにおいて、ｒｉ（ｉ＝１，２，３，．．．）は光ファイバー側から数えてｉ番目の面の曲率半径（ｍｍ）、ｄｉ（ｉ＝１，２，３，．．．）は光ファイバー側から数えてｉ番目の軸上面間隔（ｍｍ）を示しており、Ｎｉ（ｉ＝１，２，３）は光ファイバー側から数えてｉ番目の光学要素の屈折率を示している。このとき、光源１から光ファイバー４への光路を屈折率（１）とし、光ファイバー４から受光素子２への光路を屈折率（２）としている。
【００５２】
さらに、曲率半径ｒｉに＊印が付された面は、非球面形状の屈折光学面であることを示し、非球面の面形状を表わす以下の式で定義されるものとする。各実施例の非球面データを他のデータとあわせて示す。
Ｚ＝（ｃ・Ｙ2）／〔１＋√｛１−（１＋Ｋ）ｃ2・Ｙ2｝〕
＋Ａ4Ｙ4＋Ａ6Ｙ6+Ａ8Ｙ8＋Ａ10Ｙ10
但し、光軸をＺ軸として、
Ｚ：光軸方向の変位量（面頂点基準）
Ｙ：光軸に対して垂直な方向（Ｙ方向）の高さ
ｃ：面頂点の曲率
Ｋ：円錐定数
Ａn：各次数の係数
である。
【００５３】
なお、光源からの光の波長は１．３１（μｍ）を、光ファイバーからの光の波長は１．４９（μｍ）をそれぞれ用いた。
【実施例１】
【００５４】
光束入射角（Ｙ）＝３．０００００°
光源〜光ファイバー  光ファイバー〜受光素子
焦点距離          ０．３６２３        −２．７５１２
第１面側開口      ０．０９００          ０．０９００
〔曲率半径〕        〔軸上面間隔〕    〔屈折率（１）〕    〔屈折率（２）〕
(光ファイハ゛ー4)= ∞
d1= 6.600000
r1*= 2.55343
d2= 0.600000      N1= 1.503703        N1= 1.501397
r2 = ∞ (絞り面3a)
d3=-0.600000      N2=-1.503703        N2=-1.501397
r3*= 2.55343
d4=-3.500945 (受光素子2まで -4.210945)
r4 =-0.10000
d5=-0.200000      N3=-1.503703        N3=-1.501397
r5 = 0.10000
d6=-0.010821
(光源1) = ∞
【００５５】
〔第１面(r1)，第３面(r3)の非球面係数〕
K= 7.166312
A4=-0.476105×10-1
A6=-0.361248
A8= 0.168146×10
A10=-0.351672×10
【００５６】
〔ローカルな偏芯(r4)〕
Ｘ平行偏芯:0.000000
Ｙ平行偏芯:0.211264
Ｚ平行偏芯:0.000000
Ｘ軸周傾き:0.000000
Ｙ軸周傾き:0.000000
Ｚ軸周傾き:0.000000
【実施例２】
【００５７】
光束入射角（Ｙ）＝５．０００００°
光源〜光ファイバー  光ファイバー〜受光素子
焦点距離          ０．６７６９        −２．８７７４
第１面側開口      ０．０９００          ０．０９００
〔曲率半径〕        〔軸上面間隔〕    〔屈折率（１）〕    〔屈折率（２）〕
(光ファイハ゛ー4)= ∞
d1= 5.900000
r1*= 2.46045
d2= 0.600000      N1= 1.463317        N1= 1.454145
r2 = ∞ (絞り面3a)
d3=-0.600000      N2=-1.463317        N2=-1.454145
r3*= 2.46045
d4=-3.116888 (受光素子2まで -3.969298)
r4 =-0.10000
d5=-0.200000      N3=-1.503703        N3=-1.501397
r5 = 0.10000
d6=-0.022412
(光源1) = ∞
【００５８】
〔第１面(r1)，第３面(r3)の非球面係数〕
K=59.901651
A4= 0.129547×10
A6=-0.581012×102
A8= 0.693418×103
A10=-0.362505×104
【００５９】
〔ローカルな偏芯(r4)〕
Ｘ平行偏芯:0.000000
Ｙ平行偏芯:0.320541
Ｚ平行偏芯:0.000000
Ｘ軸周傾き:0.000000
Ｙ軸周傾き:0.000000
Ｚ軸周傾き:0.000000
【実施例３】
【００６０】
光束入射角（Ｙ）＝３．０００００°
光源〜光ファイバー  光ファイバー〜受光素子
焦点距離          ０．２８３４        −２．６５０９
第１面側開口      ０．０９００          ０．０９００
〔曲率半径〕        〔軸上面間隔〕    〔屈折率（１）〕    〔屈折率（２）〕
(光ファイハ゛ー4)= ∞
d1= 6.000000
r1*= 1.71444
d2= 0.300000      N1= 1.503703        N1= 1.501397
r2 = 6.04734 (絞り面3a)
d3= 0.100000
r3 = ∞
d4= 0.300000      N2= 1.463317        N2= 1.454145
r4 = ∞
d5=-0.300000      N3=-1.463317        N3=-1.454145
r5 = ∞
d6=-0.100000
r6 = 6.04734
d7=-0.300000      N4=-1.503703        N4=-1.501397
r7*= 1.71444
d8=-3.514342 (受光素子2まで -4.224342)
r8 =-0.10000
d9=-0.200000      N5=-1.503703        N5=-1.501397
r9 = 0.10000
d10=-0.010069
(光源1) = ∞
【００６１】
〔第１面(r1)，第７面(r7)の非球面係数〕
K= 6.610998
A4=-0.560159
A6= 0.429717
A8=-0.406281×10
A10= 0.443519×10
【００６２】
〔ローカルな偏芯(r8)〕
Ｘ平行偏芯:0.000000
Ｙ平行偏芯:0.207536
Ｚ平行偏芯:0.000000
Ｘ軸周傾き:0.000000
Ｙ軸周傾き:0.000000
Ｚ軸周傾き:0.000000
【実施例４】
【００６３】
光束入射角（Ｙ）＝５．０００００°
光源〜光ファイバー  光ファイバー〜受光素子
焦点距離          ０．２３１８        −３．５１２１
第１面側開口      ０．０９００          ０．０９００
〔曲率半径〕        〔軸上面間隔〕    〔屈折率（１）〕    〔屈折率（２）〕
(光ファイハ゛ー4)= ∞
d1= 6.951838
r1*= 1.91340
d2= 0.300000      N1= 1.463317        N1= 1.454145
r2 = 5.22004 (絞り面3a)
d3= 0.100000
r3 = ∞
d4= 0.300000      N2= 1.463317        N2= 1.454145
r4 = ∞
d5=-0.300000      N3=-1.463317        N3=-1.454145
r5 = ∞
d6=-0.100000
r6 = 5.22004
d7=-0.300000      N4=-1.463317        N4=-1.454145
r7*= 1.91340
d8=-5.251838 (受光素子2まで -5.962974)
r8 =-0.10000
d9=-0.200000      N5=-1.503703        N5=-1.501397
r9 = 0.10000
d10=-0.011136
(光源1) = ∞
【００６４】
〔第１面(r1)，第７面(r7)の非球面係数〕
K= 4.739201
A4=-0.432974×10-1
A6=-0.622704
A8= 0.985698
A10=-0.125449×10
【００６５】
〔ローカルな偏芯(r8)〕
Ｘ平行偏芯:0.000000
Ｙ平行偏芯:0.494045
Ｚ平行偏芯:0.000000
Ｘ軸周傾き:0.000000
Ｙ軸周傾き:0.000000
Ｚ軸周傾き:0.000000
【００６６】
回折格子面（ＤＯＥ）の方向はＸ方向でもＹ方向でも良く、受光素子と光源と光ファイバーとが重ならないよう配置可能であるように構成する。回折格子面は平面に限らず、球面や非球面を用いることで、更に収差を補正することが可能である。また回折格子は直線形状に限らず、高次の位相成分を持たせることによって、収差補正を行うことも可能である。
【００６７】
図５〜図８は、本発明の実施形態として、効率良く反射させるために銀（Ａｇ）を用いた４段のエシュロンにより、波長１．３１μｍの光を０次、波長１．４９μｍの光を１次に分離する場合の回折効率を示すグラフである。各図においては、縦軸に回折効率をとり、横軸にピッチ（回折格子の周期）（μｍ）をとっている。本実施形態ではピッチ２０μｍ付近を使用する。また偏光状態として、実線ａはＴＥを、実線ｂはＴＭを示している。そして、図５〜図８はそれぞれ、透過０次光（波長１．３１（μｍ）），透過１次光（波長１．４９（μｍ）），反射０次光（波長１．３１（μｍ）），反射１次光（波長１．４９（μｍ））の場合を示している。
【００６８】
また、図９は本発明の実施例５，６の光路図、図１０は実施例７，８の光路図であり、各図の（ａ）はＸＺ断面図、（ｂ）はＹＺ断面図である。各実施例の波長分離光学系はいずれも、光源１，受光素子２，正屈折力光学部材７，及び光ファイバー４を含んでいる。光ファイバー４についてはその端面の位置が図示されている。
【００６９】
ここでは、光源１から発せられる光束を、正屈折力光学部材７によって光ファイバー４に結合させ、一方、光源１から発せられる光束とは異なる波長の光束を、光ファイバー４から正屈折力光学部材７によって受光素子２に導く構成となっており、ＤＯＥ面は反射型として光路中に用いている。この場合、各実施例では正屈折力光学部材７上の反射面７ａをＤＯＥ面としている。また、光源１に隣接して、レンズバック調整部材としてのボールレンズ５が配置されている。
【００７０】
以下に示す各実施例のコンストラクションデータにおいて、ｒｉ（ｉ＝１，２，３，．．．）は光源側から数えてｉ番目の面の曲率半径（ｍｍ）、ｄｉ（ｉ＝１，２，３，．．．）は光源側から数えてｉ番目の軸上面間隔（ｍｍ）を示しており、Ｎｉ（ｉ＝１，２，３）は光源側から数えてｉ番目の光学要素の屈折率を示している。このとき、光源１から光ファイバー４への光路を屈折率（１）とし、光ファイバー４から受光素子２への光路を屈折率（２）としている。
【００７１】
さらに、曲率半径ｒｉに＊印が付された面は、非球面或いはＸＹ多項式面であることを示している。非球面は以下の式で表される。
【００７２】
Ｚ＝（ｃ・ｈ2）／〔１＋√｛１−（１＋Ｋ）ｃ2・ｈ2｝〕
＋Ａ4ｈ4＋Ａ6ｈ6+Ａ8ｈ8＋Ａ10ｈ10
但し、光軸をＺ軸として、
Ｚ：光軸方向の変位量（面頂点基準）
ｈ：光軸からの高さ
ｃ：面頂点の曲率
Ｋ：円錐定数
Ａn：各次数の係数
である。
【００７３】
また、ＸＹ多項式面は以下の式で表される。
Ｚ＝（ｃ・ｈ2）／〔１＋√｛１−（１＋Ｋ）ｃ2・ｈ2｝〕＋ΣＢmnＸmＹn
但し、
Ｂmn：ＸとＹの各次数の係数
であり、ｈ2＝Ｘ2＋Ｙ2である。各実施例の非球面或いはＸＹ多項式面データを他のデータとあわせて示す。
【実施例５】
【００７４】
像側開口          ０．０９９
焦点距離          ０．１５９２
〔曲率半径〕        〔軸上面間隔〕    〔屈折率(1)1300nm〕 〔屈折率(2)1500nm〕
(光源1)= ∞
d1= 0.020000 (受光素子2からr1まで 0.52)
r1 = 0.10000
d2= 0.200000      N1= 1.503703
r2 =-0.10000
d3= 5.450000
r3*= 2.58893
d4= 0.550000      N2= 1.463317        N2= 1.453637
r4*= ∞
d5=-0.550000      N3=-1.463317        N3=-1.453637
r5*= 2.58893
d6=-4.461964
(光ファイハ゛ー4)= ∞
【００７５】
〔第３面(r3)，第５面(r5)のＸＹ多項式面係数〕
Y=-2.2579×10-10
Y3= 7.9588×10-2
X4= 4.0527×10-1
X2Y2= 9.8715×10-1
Y4=-3.2667×10-1
X4Y= 1.2494
X6=-3.7376
X4Y2=-2.5277×10
X2Y4=-9.1900
Y6= 1.2673
X6Y=-1.8806×10
X4Y3=-2.7389
X8= 1.1632×10
X6Y2= 2.1887×102
X4Y4= 1.7271×102
X2Y6= 2.7921×10
Y8=-1.7776
X8Y= 4.8893×10
X6Y3=-8.6159
X8Y2=-5.5362×102
X6Y4=-7.5050×102
X4Y6=-3.5883×102
X2Y8=-2.6216×10
【００７６】
〔第４面(r4)のＸＹ多項式面係数〕
Y= 5.7424×10-3
Y3= 7.9828×10-3
X4= 1.7029×10-2
Y4= 1.6909×10-2
X4Y=-7.9759×10-2
X6=-2.2216×10-1
Y6=-1.3299×10-1
X6Y= 3.1226×10-1
X4Y3=-3.1015
X8= 5.3861×10-1
X4Y4=-7.8704
Y8= 1.2106×10-2
X8Y=-9.1119
X6Y3=-9.5771
【００７７】
〔回折格子面(r4)〕
格子ピッチ：0.025
格子方向Ｘ：1.0000
Ｙ：0.0000
Ｚ：0.0000
回折次数：0（上り側）
：1（下り側）
【００７８】
〔ディセンタ＆リターン偏芯(r4)〕
Ｘ平行偏芯：0.000000
Ｙ平行偏芯：0.000000
Ｚ平行偏芯：0.000000
Ｘ軸周り回転：-10.000000
Ｙ軸周り回転：  0.000000
Ｚ軸周り回転：  0.000000
【実施例６】
【００７９】
像側開口          ０．０９９
焦点距離          ０．１６１０
〔曲率半径〕        〔軸上面間隔〕    〔屈折率(1)1310nm〕 〔屈折率(2)1490nm〕
(光源1)= ∞
d1= 0.020000 (受光素子2からr1まで 0.52)
r1 = 0.10000
d2= 0.200000      N1= 1.503583
r2 =-0.10000
d3= 5.450000
r3*=14.03778
d4= 0.550000      N2= 3.502000        N2= 3.482000
r4*= ∞
d5=-0.550000      N3=-3.502000        N3=-3.482000
r5*=14.03778
d6=-4.461964
(光ファイハ゛ー4)= ∞
【００８０】
〔第３面(r3)，第５面(r5)のＸＹ多項式面係数〕
Y= 5.1843×10-2
Y3=-1.0132×10-2
X4= 5.2097×10-2
X2Y2=-9.1066×10-3
Y4= 3.4850×10-3
X4Y=-2.0621×10-1
X6=-6.7919×10-1
X4Y2= 2.9233×10-1
X2Y4= 2.2843×10-2
Y6=-9.8191×10-3
X6Y=-3.0314
X4Y3= 1.0653×10-1
X8= 3.5490
X6Y2=-5.0524
X4Y4=-5.7622
X2Y6=-2.9989×10-3
Y8= 3.2599×10-2
X8Y= 9.2714
X6Y3= 9.0868
X8Y2= 1.0109×10
X6Y4= 9.8200
X4Y6=-2.5816
X2Y8= 8.8559×10-2
【００８１】
〔第４面(r4)のＸＹ多項式面係数〕
Y= 2.2331×10-1
Y3=-8.5322×10-3
X4= 3.8288×10-2
Y4= 4.5646×10-3
X4Y=-2.0084×10-1
X6=-6.7663×10-1
Y6=-4.6370×10-3
X6Y=-1.6411
X4Y3=-6.9477×10-1
X8= 3.2755
X4Y4=-3.8097
Y8= 4.8441×10-2
X8Y= 3.2139
X6Y3= 9.0445
【００８２】
〔回折格子面(r4)〕
格子ピッチ：0.025
格子方向Ｘ：1.0000
Ｙ：0.0000
Ｚ：0.0000
回折次数：0（上り側）
：1（下り側）
【００８３】
〔ディセンタ＆リターン偏芯(r4)〕
Ｘ平行偏芯：0.000000
Ｙ平行偏芯：0.000000
Ｚ平行偏芯：0.000000
Ｘ軸周り回転：  7.738495
Ｙ軸周り回転：  0.000000
Ｚ軸周り回転：  0.000000
【実施例７】
【００８４】
像側開口          ０．０９９
焦点距離          ０．１６０６
〔曲率半径〕        〔軸上面間隔〕    〔屈折率(1)1300nm〕 〔屈折率(2)1500nm〕
(光源1)= ∞
d1= 0.020000 (受光素子2からr1まで 0.57)
r1 = 0.10000
d2= 0.200000      N1= 1.503703
r2 =-0.10000
d3= 5.450000
r3*= 2.59039
d4= 0.550000      N2= 1.463317        N2= 1.453637
r4 = ∞
d5=-0.500000      N3=-1.463317        N3=-1.453637
r5*= 2.60399
d6=-5.135372
(光ファイハ゛ー4)= ∞
【００８５】
〔第３面(r3)の非球面係数〕
K=-8.831922
A4=-0.737173×10-1
A6=-0.682769
A8= 0.100287×10
〔回折格子面(r4)〕
格子ピッチ：0.025
格子方向Ｘ：1.0000
Ｙ：0.0000
Ｚ：0.0000
回折次数：0（上り側）
：1（下り側）
【００８６】
〔ディセンタ＆リターン偏芯(r4)〕
Ｘ平行偏芯：0.000000
Ｙ平行偏芯：0.000000
Ｚ平行偏芯：0.000000
Ｘ軸周り回転：-45.000000
Ｙ軸周り回転：  0.000000
Ｚ軸周り回転：  0.000000
【００８７】
〔第５(r5)の非球面係数〕
K= 6.881308
A4= 0.582131×10-1
A6= 0.566681
A8=-0.149372×10
【００８８】
〔普通偏芯(r5)〕
Ｘ平行偏芯：0.000000
Ｙ平行偏芯：0.550000
Ｚ平行偏芯：0.500000
Ｘ軸周り回転：-90.000000
Ｙ軸周り回転：  0.000000
Ｚ軸周り回転：  0.000000
【実施例８】
【００８９】
像側開口          ０．０９９
焦点距離          ０．１６１５
〔曲率半径〕        〔軸上面間隔〕    〔屈折率(1)1310nm〕 〔屈折率(2)1490nm〕
(光源1)= ∞
d1= 0.020000 (受光素子2からr1まで 0.57)
r1 = 0.10000
d2= 0.200000      N1= 1.503583
r2 =-0.10000
d3= 5.450000
r3*=18.10630
d4= 0.550000      N2= 3.502000        N2= 3.482000
r4 = ∞
d5=-0.500000      N3=-3.502000        N3=-3.482000
r5*=11.55284
d6=-5.135372
(光ファイハ゛ー4)= ∞
【００９０】
〔第３面(r3)の非球面係数〕
K=875.123761
A4= -0.574621×10-1
A6= -0.753273
A8=  0.109359×10
【００９１】
〔回折格子面(r4)〕
格子ピッチ：0.025
格子方向Ｘ：1.0000
Ｙ：0.0000
Ｚ：0.0000
回折次数：0（上り側）
：1（下り側）
【００９２】
〔ディセンタ＆リターン偏芯(r4)〕
Ｘ平行偏芯：0.000000
Ｙ平行偏芯：0.000000
Ｚ平行偏芯：0.000000
Ｘ軸周り回転：-45.000000
Ｙ軸周り回転：  0.000000
Ｚ軸周り回転：  0.000000
【００９３】
〔第５(r5)の非球面係数〕
K=-73.877385
A4=  0.558988×10-1
A6=  0.509339
A8= -0.108934×10
【００９４】
〔普通偏芯(r5)〕
Ｘ平行偏芯：0.000000
Ｙ平行偏芯：0.550000
Ｚ平行偏芯：0.500000
Ｘ軸周り回転：-90.000000
Ｙ軸周り回転：  0.000000
Ｚ軸周り回転：  0.000000
【００９５】
第１面及び第２面は、上り側の光束、即ち光源から光ファイバーへ向かう光束のみが透過し、下り側の光束、即ち光ファイバーから受光素子へ向かう光束は、回折格子で回折され空気中を透過する。実施例５及び実施例６では、光束が軸対称ではないため、軸非対称の非球面を用いてスポット形状を補正している。
【００９６】
回折格子面（ＤＯＥ）の方向はＸ方向でもＹ方向でも良く、受光素子と光源と光ファイバーとが重ならないよう配置可能であるように構成する。また、Ｘ成分とＹ成分を持つ斜め方向の回折格子としても良い。回折格子面は平面に限らず、球面や非球面を用いることで、更に収差を補正することが可能である。また回折格子は直線形状の等間隔に限らず、間隔を不均等にしたり、高次の位相成分を持たせたりすることによって、収差補正を行うことも可能である。
【００９７】
図１１〜図１４は、本発明の実施形態として、効率良く反射させるために銀（Ａｇ）を用いた４段のエシュロンにより、波長１．３１μｍの光を０次、波長１．４９μｍの光を１次に分離する場合の回折効率を示すグラフである。各図においては、縦軸に回折効率をとり、横軸にピッチ（回折格子の周期）（μｍ）をとっている。本実施形態ではピッチ２０μｍ付近を使用する。また偏光状態として、実線ａはＴＥを、実線ｂはＴＭを示している。そして、図１１〜図１４はそれぞれ、透過０次光（波長１．３１（μｍ）），透過１次光（波長１．４９（μｍ）），反射０次光（波長１．３１（μｍ）），反射１次光（波長１．４９（μｍ））の場合を相対値で示している。
【００９８】
図１５は、本実施形態の光通信装置の概略構成を示している。同図に示すように、光通信装置１０は、波長分離光学系１１と通信モジュール１２とを備えている。波長分離光学系１１は、先に説明した波長分離光学系の内容のものである。この波長分離光学系１１は、光ファイバー４によって通信ネットワーク１３に接続されている。通信モジュール１２は波長分離光学系１１に接続されており、波長分離光学系１１内の受光素子が発生する電気信号に基づいて受信データを生成する受信データ生成部１２ａと、波長分離光学系１１内の光源の発光を送信データに基づいて制御する発光制御部１２ｂとを備えている。通信モジュール１２は、通信端末や家電機器など各種のデバイス２１，２２，２３，・・・にＬＡＮ１４等で接続されている。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明の実施例１の光路図。
【図２】本発明の実施例２の光路図。
【図３】本発明の実施例３の光路図。
【図４】本発明の実施例４の光路図。
【図５】本発明の実施形態であるエシュロンの回折効率。
【図６】本発明の実施形態であるエシュロンの回折効率。
【図７】本発明の実施形態であるエシュロンの回折効率。
【図８】本発明の実施形態であるエシュロンの回折効率。
【図９】本発明の実施例５，６の光路図。
【図１０】本発明の実施例７，８の光路図。
【図１１】本発明の実施形態であるエシュロンの回折効率。
【図１２】本発明の実施形態であるエシュロンの回折効率。
【図１３】本発明の実施形態であるエシュロンの回折効率。
【図１４】本発明の実施形態であるエシュロンの回折効率。
【図１５】本実施形態の光通信装置の概略構成図。
【符号の説明】
【０１００】
１    光源
２    受光素子
３    単レンズ
４    光ファイバー
５    ボールレンズ
６    平行平板
７    正屈折力光学部材
【図１】
2006163336.tif 000003
【図２】
2006163336.tif 000004
【図３】
2006163336.tif 000005
【図４】
2006163336.tif 000006
【図５】
2006163336.tif 000007
【図６】
2006163336.tif 000008
【図７】
2006163336.tif 000009
【図８】
2006163336.tif 000010
【図９】
2006163336.tif 000011
【図１０】
2006163336.tif 000012
【図１１】
2006163336.tif 000013
【図１２】
2006163336.tif 000014
【図１３】
2006163336.tif 000015
【図１４】
2006163336.tif 000016
【図１５】
2006163336.tif 000017