(57)【要約】【課題】  分光特性の異なる２つのフィルタ膜を備え、小型化が図られた光学素子を提供する。【解決手段】  使用波長域で透明な光学材料からなる多面体状の基板１１,１２と、分光特性の異なるフィルタ膜１３,１４を備える。一方のフィルタ膜１３は、２つの基板の間に密着して設けられる。他方のフィルタ膜１４は、一方の基板１１において、一方のフィルタ膜１４が密着している第１面(１Ａ)とは異なる第２面(１Ｂ)に密着して設けられる。一方の基板の第２面は、一方の基板の内部から当該第２面に入射する光束の入射角φ3が０度より大きい０度近傍の角度となるように設けられる。【選択図】      図４
2006071752.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用波長域で透明な光学材料からなる２つの多面体状の基板と、分光特性の異なる２つのフィルタ膜とを備えた光学素子であって、
前記２つのフィルタ膜のうち一方は、前記２つの基板の間に密着して設けられ、
前記２つのフィルタ膜のうち他方は、前記２つの基板のうち一方において、前記一方のフィルタ膜が密着している第１面とは異なる第２面に密着して設けられ、
前記一方の基板の前記第２面は、前記一方の基板の内部から当該第２面に入射する光束の入射角が０度より大きい０度近傍の角度となるように設けられる
ことを特徴とする光学素子。
【請求項２】
請求項１に記載の光学素子において、
前記一方のフィルタ膜は、予め定めた３つの波長域のうち、１つの波長域を透過して２つの波長域を反射するような分光特性、または、１つの波長域を反射して２つの波長域を透過するような分光特性を有し、
前記他方のフィルタ膜は、前記２つの波長域のうち、１つの波長域を透過して１つの波長域を反射するような分光特性を有する
ことを特徴とする光学素子。
【請求項３】
請求項２に記載の光学素子において、
前記一方のフィルタ膜と前記他方のフィルタ膜とは、前記３つの波長域のうち１つの特定波長域の光束が、前記一方のフィルタ膜と前記他方のフィルタ膜とを順に介した後、再び、前記一方のフィルタ膜に入射すると共に、前記一方のフィルタ膜に入射する際の１回目の入射角と２回目の入射角とが異なるように配置されている
ことを特徴とする光学素子。
【請求項４】
分光特性の異なるフィルタ膜を２つ備えた光学素子であって、
前記２つのフィルタ膜のうち一方は、予め定めた３つの波長域のうち、１つの波長域に属する光束を透過して２つの波長域の何れかに属する光束を反射するような分光特性、または、１つの波長域に属する光束を反射して２つの波長域の何れかに属する光束を透過するような分光特性を有し、
前記２つのフィルタ膜のうち他方は、前記２つの波長域のうち、１つの波長域に属する光束を透過して他の１つの波長域に属する光束を反射するような分光特性を有し、
前記一方のフィルタ膜と前記他方のフィルタ膜とは、前記３つの波長域のうち１つの特定波長域の光束が、前記一方のフィルタ膜と前記他方のフィルタ膜とを順に介した後、再び、前記一方のフィルタ膜に入射すると共に、前記一方のフィルタ膜に入射する際の１回目の入射角と２回目の入射角とが異なるように配置されている
ことを特徴とする光学素子。
【請求項５】
請求項４に記載の光学素子において、
前記他方のフィルタ膜は、当該フィルタ膜に入射する光束の入射角が０度より大きい０度近傍の角度となるように設けられる
ことを特徴とする光学素子。
【請求項６】
請求項３から請求項５の何れか１項に記載の光学素子において、
前記一方のフィルタ膜は、分光特性が入射角依存性を有し、前記１回目の入射角と前記２回目の入射角のうち、一方の角度では前記特定波長域の光束を反射し、他方の角度では前記特定波長域の光束を透過する
ことを特徴とする光学素子。
【請求項７】
請求項２から請求項７の何れか１項に記載の光学素子において、
前記３つの波長域は、赤外域に含まれている
ことを特徴とする光学素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分光特性の異なる２つのフィルタ膜を備えた光学素子に関し、特に、波長分割多重(ＷＤＭ)方式の光通信システムのＦＴＴＨ（Fiber To The Home）などのアクセス系に好適な光学素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＦＴＴＨなどのアクセス系において、上り(家庭から局)のデータ信号に１３１０ｎｍの波長域、下り(局から家庭)のデータ信号に１４９０ｎｍの波長域を割り当て、また映像信号に１５５０ｎｍの波長域を割り当て、これら３つの波長域を多重化して伝送する方式が提案されている。その中でもＢ−ＰＯＮ（Broadband Passive Optical Network）と呼ばれる方式は既に標準化されている。
【０００３】
そして、３つの波長域を多重化して伝送する方式（例えばＢ−ＰＯＮ）では、家庭内の端末装置（ＯＮＵ：Optical Network Unit）や、局内の端末装置（ＯＬＴ：Optical Line Terminal）において、３つの波長域の分波や合波を行う光学素子が必要となる。このような光学素子は、分光特性の異なる２つのフィルタ膜を３つのプリズム部材の間に挟んで一体化し、各フィルタ膜に対して入射角４５°で光束を入射させるように構成される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ＦＴＴＨなどのアクセス系はコストの低減が最も重要であるにも拘わらず、上記のような３つのプリズム部材を備えた光学素子では、そのサイズが大きく、低コスト化に寄与しているとは言えなかった。また、ＦＴＴＨなどのアクセス系（つまり使用波長域が赤外域の場合）に限らず、一般的な光学素子として用いる場合にも、３つの波長域の分波や合波を行える低コストな素子が望まれる。
【０００５】
本発明の目的は、分光特性の異なる２つのフィルタ膜を備え、小型化が図られた光学素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の光学素子は、使用波長域で透明な光学材料からなる２つの多面体状の基板と、分光特性の異なる２つのフィルタ膜とを備えた光学素子であって、前記２つのフィルタ膜のうち一方は、前記２つの基板の間に密着して設けられ、前記２つのフィルタ膜のうち他方は、前記２つの基板のうち一方において、前記一方のフィルタ膜が密着している第１面とは異なる第２面に密着して設けられ、前記一方の基板の前記第２面は、前記一方の基板の内部から当該第２面に入射する光束の入射角が０度より大きい０度近傍の角度となるように設けられるものである。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光学素子において、前記一方のフィルタ膜は、予め定めた３つの波長域のうち、１つの波長域を透過して２つの波長域を反射するような分光特性、または、１つの波長域を反射して２つの波長域を透過するような分光特性を有し、前記他方のフィルタ膜は、前記２つの波長域のうち、１つの波長域を透過して１つの波長域を反射するような分光特性を有するものである。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の光学素子において、前記一方のフィルタ膜と前記他方のフィルタ膜とは、前記３つの波長域のうち１つの特定波長域の光束が、前記一方のフィルタ膜と前記他方のフィルタ膜とを順に介した後、再び、前記一方のフィルタ膜に入射すると共に、前記一方のフィルタ膜に入射する際の１回目の入射角と２回目の入射角とが異なるように配置されているものである。
【０００９】
請求項４に記載の光学素子は、分光特性の異なるフィルタ膜を２つ備えた光学素子であって、前記２つのフィルタ膜のうち一方は、予め定めた３つの波長域のうち、１つの波長域に属する光束を透過して２つの波長域の何れかに属する光束を反射するような分光特性、または、１つの波長域に属する光束を反射して２つの波長域の何れかに属する光束を透過するような分光特性を有し、前記２つのフィルタ膜のうち他方は、前記２つの波長域のうち、１つの波長域に属する光束を透過して他の１つの波長域に属する光束を反射するような分光特性を有し、前記一方のフィルタ膜と前記他方のフィルタ膜とは、前記３つの波長域のうち１つの特定波長域の光束が、前記一方のフィルタ膜と前記他方のフィルタ膜とを順に介した後、再び、前記一方のフィルタ膜に入射すると共に、前記一方のフィルタ膜に入射する際の１回目の入射角と２回目の入射角とが異なるように配置されているものである。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の光学素子において、前記他方のフィルタ膜は、当該フィルタ膜に入射する光束の入射角が０度より大きい０度近傍の角度となるように設けられるものである。
請求項６に記載の発明は、請求項３から請求項５の何れか１項に記載の光学素子において、前記一方のフィルタ膜は、分光特性が入射角依存性を有し、前記１回目の入射角と前記２回目の入射角のうち、一方の角度では前記特定波長域の光束を反射し、他方の角度では前記特定波長域の光束を透過するものである。
【００１１】
請求項７に記載の発明は、請求項２から請求項７の何れか１項に記載の光学素子において、前記３つの波長域は、赤外域に含まれているものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、分光特性の異なる２つのフィルタ膜を備え、小型化が図られた光学素子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】
【００１３】
以下、図面を用いて本発明の実施形態を詳細に説明する。
本実施形態のＷＤＭプリズム１０（図１）は、ＦＴＴＨなどのアクセス系において、上り(家庭から局)のデータ信号に割り当てられた波長域(１３１０ｎｍ)、下り(局から家庭)のデータ信号に割り当てられた波長域(１４９０ｎｍ)、映像信号に割り当てられた波長域(１５５０ｎｍ)の分波や合波を行う光学素子である。つまり、ＷＤＭプリズム１０は、赤外域（特に近赤外域）に含まれる３つの波長域の分波や合波を行う光学素子である。
【００１４】
ＷＤＭプリズム１０の構成を説明する。ＷＤＭプリズム１０は、図１に示す通り、三角柱状の２つのプリズム部材１１,１２と、分光特性の異なる２つのフィルタ膜１３,１４とで構成されている。
プリズム部材１１,１２は、使用波長域（上記の赤外域）で透明な光学材料（例えばＢＫ７など）からなる多面体状の基板である。また、一方のプリズム部材１１は、各頂点の角度θ1,θ2,θ3が、θ1＝４５°，θ2＝９２.５°，θ3＝４２.５°となっている。他方のプリズム部材１２は、各頂点の角度θ4,θ5,θ6が、θ4＝４５°，θ5＝９０°，θ6＝４５°となっている。このプリズム部材１２は、いわゆる直角プリズムである。これに対し、プリズム部材１１は、その斜面１Ａと他の１つの面１Ｂとの成す角度θ3が直角プリズムのような４５°より小さくなっている（θ3＝４２.５°）。つまり、プリズム部材１１の面１Ｂは、斜面１Ａに近づく方向に僅かに（微小角度２.５°だけ）傾けられている。なお、斜面１Ａは請求項の「第１面」に対応する。面１Ｂは「第２面」に対応する。
【００１５】
さらに、ＷＤＭプリズム１０では、一方のフィルタ膜１３が、プリズム部材１１,１２の斜面１Ａ,２Ａの間に密着して設けられ、他方のフィルタ膜１４が、一方のプリズム部材１１において斜面１Ａとは異なる上記の面１Ｂに密着して設けられており、全体的に一体化されている。また、図１から分かるように、フィルタ膜１４の上面４Ａは、プリズム部材のような高屈折率物質と接することなく、周囲の雰囲気（例えば空気などの気体）との境界面になっている。
【００１６】
ここで、フィルタ膜１３,１４の成膜について簡単に説明する。フィルタ膜１３は、プリズム部材１２の斜面２Ａ上に、高屈折率層と低屈折率層とを交互に重ねて形成した光学多層膜である。フィルタ膜１４は、プリズム部材１１の面１Ｂ上に、高屈折率層と低屈折率層とを交互に重ねて形成した光学多層膜である。高屈折率層は、例えば五酸化ニオブ（Ｎb2Ｏ5）である。低屈折率層は、例えば二酸化ケイ素（ＳiＯ2）である。これらの成膜には、スパッタ法や真空蒸着法などを用いればよい。なお、フィルタ膜１３を成膜後、フィルタ膜１３の上面がプリズム部材１１の斜面１Ａに接合され、一体化される。この接合には周知の接着剤が用いられるため、フィルタ膜１３は接着剤を介してプリズム部材１１の斜面１Ａに密着されたことになる。
【００１７】
なお、本件における“密着”との用語には、フィルタ膜がプリズム部材の何れかの面に直接密着している場合（例えばフィルタ膜１３とプリズム部材１２の斜面２Ａとの関係）だけでなく、フィルタ膜がプリズム部材の何れかの面に接着剤を介して密着している場合（例えばフィルタ膜１３とプリズム部材１１の斜面１Ａとの関係）も含まれる。
フィルタ膜１３の具体的な膜構成の一例を表１に示す。フィルタ膜１４の具体的な膜構成の一例を表２に示す。表１,表２における“Ｎｏ”は、光学多層膜における各層の成膜順序を表している。Ｎｏ＝１の層は、基板（プリズム部材１１または１２）に接している層である。この具体例では、フィルタ膜１３の層数が１２５、フィルタ膜１４の層数が６１となっている。
【００１８】
【表１】
2006071752.tif 000003
【００１９】
【表２】
2006071752.tif 000004
【００２０】
上記のように構成されたＷＤＭプリズム１０を家庭内の端末装置（ＯＮＵ）に組み込む場合、下りのデータ信号（波長域１４９０ｎｍの光束）と、映像信号（波長域１５５０ｎｍの光束）は、共に、プリズム部材１１の面１Ｃから入射して斜面１Ａに向かい、フィルタ膜１３に入射角φ1＝４５°で入射する。また、上りのデータ信号（波長１３１０ｎｍの光束）は、プリズム部材１２の面２Ｃから入射して斜面２Ａに向かい、フィルタ膜１３に入射角φ2＝４５°で入射する。
【００２１】
フィルタ膜１３の入射角４５°における分光特性は、図２に示すように、３つの波長域（１３１０ｎｍ付近,１４９０ｎｍ付近および１５５０ｎｍ付近）のうち、１つの波長域（１３１０ｎｍ）に属する光束を透過して、２つの波長域（１４９０ｎｍ,１５５０ｎｍ）に属する光束を反射するような分光特性となっている。図２の横軸は波長(ｎｍ)、縦軸は透過率(％)を表す。縦軸の値が小さいほど反射率が高いことを表す。また、図２の“Ｓ”は入射光束がＳ偏光の場合の分光特性、“Ｐ”はＰ偏光の場合の分光特性を示している。以下、１３１０ｎｍ付近、１４９０ｎｍ付近、１５５０ｎｍ付近の各波長域の表記を「波長域(１３１０ｎｍ)、波長域(１４９０ｎｍ)、波長域(１５５０ｎｍ)」とする。
【００２２】
図２の例では、波長域（１３１０ｎｍ）の透過率が、入射光束の偏光状態に拘わらず約１００％となっている。また、波長域（１４９０ｎｍ,１５５０ｎｍ）の透過率は、入射光束の偏光状態に拘わらず約０.１％以下となっている。つまり、波長域（１４９０ｎｍ,１５５０ｎｍ）の反射率は、偏光状態に拘わらず約９９.９％以上である。
したがって、上りのデータ信号（中心波長１３１０ｎｍの光束）は、図３に示す通り、フィルタ膜１３を透過してプリズム部材１１に入射し、プリズム部材１１の面１Ｃから外部に出射する。ちなみに、この出射光束は、他の波長域（１４９０ｎｍ,１５５０ｎｍ）に属する光束と共通の光ファイバ(不図示)に導かれて、局側へ伝送される。
【００２３】
また、下りのデータ信号（中心波長１４９０ｎｍの光束）と、映像信号（中心波長１５５０ｎｍの光束）は、図４に示す通り、フィルタ膜１３で角度２φ1（＝９０°）の方向に反射してプリズム部材１１の面１Ｂに向かう。そして、その面１Ｂで全反射することなくフィルタ膜１４に入射する。プリズム部材１１の内部から面１Ｂ（フィルタ膜１４）に入射する光束の入射角φ3は、上記した頂点の角度θ2＝９２.５°，θ3＝４２.５°に応じたフィルタ膜１４の傾き角（＝２.５°）により、φ3＝２.５°となる。この角度（φ3＝２.５°）は、０度より大きい０度近傍の角度である。
【００２４】
フィルタ膜１４の入射角２.５°における分光特性は、図５に示すように、２つの波長域（１４９０ｎｍ,１５５０ｎｍ）のうち、１つの波長域（１５５０ｎｍ）に属する光束を透過して、１つの波長域（１４９０ｎｍ）に属する光束を反射するような分光特性となっている。図５の横軸,横軸は、図２と同じである。図５の例では、入射光束がＳ偏光の場合とＰ偏光の場合とで、分光特性のグラフがほぼ重なっている。
【００２５】
図５から分かるように、波長域（１５５０ｎｍ）の透過率は、入射光束の偏光状態に拘わらず約１００％となっている。また、波長域（１４９０ｎｍ）の透過率は、入射光束の偏光状態に拘わらず約０.０１％以下となっている。つまり、波長域（１４９０ｎｍ）の反射率は、偏光状態に拘わらず約９９.９９％以上である。
したがって、映像信号（中心波長１５５０ｎｍの光束）は、図６に示す通り、フィルタ膜１４を透過して、フィルタ膜１４の上面４Ａから外部に出射する。ちなみに、この出射光束は、後段のディテクタ(不図示)に導かれ、そこで電気信号に変換される。
【００２６】
また、下りのデータ信号（中心波長１４９０ｎｍの光束）は、図７に示す通り、フィルタ膜１４で角度２φ3（＝５°）の方向に反射してプリズム部材１１の斜面１Ａに向かう。そして、その斜面１Ａで全反射することなく、再び、フィルタ膜１３に入射する。この再入射時（２回目）の入射角φ4は、上記した１回目の入射角φ1＝４５°とは異なり、φ4＝４０°となる。１回目と２回目の入射角φ1,φ4が異なるのは、プリズム部材１１の頂点の角度θ2＝９２.５°，θ3＝４２.５°に応じて、フィルタ膜１４への入射角φ3を０度より大きい０度近傍の角度（φ3＝２.５°）に設定したからである。
【００２７】
フィルタ膜１３は、その分光特性が入射角依存性を有し、既に説明した入射角４５°における分光特性（図２）と、次に説明する入射角４０°における分光特性（図８）とは異なったものとなる。既に説明した図２の波長域（１４９０ｎｍ）の分光特性を見ると分かるように、フィルタ膜１３は、１回目の入射角４５°では、波長域（１４９０ｎｍ）に属する光束を反射する。これに対し、図８の波長域（１４９０ｎｍ）の分光特性は、入射光束の偏光状態に拘わらず約１００％の透過率を有している。つまり、２回目の入射角４０°において、フィルタ膜１３は、波長域（１４９０ｎｍ）に属する光束を透過する。
【００２８】
したがって、下りのデータ信号（中心波長１４９０ｎｍの光束）は、図９に示す通り、フィルタ膜１３を透過してプリズム部材１２に入射し、プリズム部材１２の面２Ｂから外部に出射する。ちなみに、この出射光束は、後段のディテクタ(不図示)に導かれ、そこで電気信号に変換される。
このように、本実施形態のＷＤＭプリズム１０では、２つのプリズム部材１１,１２と、２つのフィルタ膜１３,１４とを組み合わせ、プリズム部材１１からフィルタ膜１４に入射する光束（中心波長１４９０ｎｍ,１５５０ｎｍの光束）の入射角φ3を０度より大きい０度近傍の角度（例えばφ3＝２.５°）に設定した。このため、フィルタ膜１４の上面４Ａにプリズム部材のような高屈折率物質を設けなくても、３つの波長域（１３１０ｎｍ,１４９０ｎｍ,１５５０ｎｍ）に属する光束の分波や合波を行うことができる。すなわち、２つのフィルタ膜１３,１４の他に、２つのプリズム部材１１,１２を用いるだけで、３つの波長域の分波や合波を行うことができる。したがって、プリズム部材の数が少ない分だけ、ＷＭＤプリズム１０の小型化が図られる。
【００２９】
また換言すると、本実施形態のＷＤＭプリズム１０では、一方のフィルタ膜１３(図２)と他方のフィルタ膜１４(図５)を配置するに当たって、３つの波長域（１３１０ｎｍ,１４９０ｎｍ,１５５０ｎｍ）のうち１つの特定波長域（１４９０ｎｍ）に属する光束の経路に注目し、その光束が、フィルタ膜１３とフィルタ膜１４とを順に介した後、再び、フィルタ膜１３に入射する（図７）と共に、フィルタ膜１３に入射する際の１回目の入射角φ1と２回目の入射角φ4が異なるように設定した。このため、フィルタ膜１４に入射する際の入射角φ3が微小角度（例えばφ3＝２.５°）となり、フィルタ膜１４の上面４Ａにプリズム部材のような高屈折率物質を設けなくても、３つの波長域（１３１０ｎｍ,１４９０ｎｍ,１５５０ｎｍ）に属する光束の分波や合波を行うことができる。すなわち、２つのフィルタ膜１３,１４の他に、２つのプリズム部材１１,１２を用いるだけで、３つの波長域に属する光束の分波や合波を行うことができる。したがって、プリズム部材の数が少ない分だけ、ＷＭＤプリズム１０の小型化が図られる。
【００３０】
さらに、本実施形態のＷＤＭプリズム１０では、上記したフィルタ膜１４に入射する際の入射角φ3が微小角度（例えば０度より大きい０度近傍の角度）であるため、赤外域に含まれる３つの波長域（１３１０ｎｍ,１４９０ｎｍ,１５５０ｎｍ）のように近い波長域同士であっても、確実に分波や合波を行うことができる。
また、本実施形態のＷＤＭプリズム１０では、特定波長域（１４９０ｎｍ）に属する光束がフィルタ膜１３に入射する際の角度を１回目と２回目とで異ならせ（図７）、フィルタ膜１３の分光特性の入射角依存性に応じて、１回目の入射角φ1では光束を反射させ、２回目の入射角φ4では光束を透過させるようにした。このため、ＷＤＭプリズム１０の各辺に、下りのデータ信号（中心波長１４９０ｎｍの光束）のディテクタと、映像信号（中心波長１５５０ｎｍの光束）のディテクタと、上りのデータ信号（中心波長１３１０ｎｍの光束）の発光素子とを振り分け、効率よく配置することができる。その際、ディテクタや発光素子をＷＤＭプリズム１０の近傍に配置しても、光ファイバの端面付近のコリメータレンズと干渉することはない。
【００３１】
したがって、本実施形態のＷＤＭプリズム１０を家庭内の端末装置（ＯＮＵ）に組み込んだ場合、その小型化が確実に図られる。その結果、ＦＴＴＨなどのアクセス系の低コスト化に寄与できる。
さらに、本実施形態のＷＤＭプリズム１０は、局内の端末装置（ＯＬＴ）に組み込むこともできる。この場合、各波長域（１３１０ｎｍ,１４９０ｎｍ,１５５０ｎｍ）に属する光束の経路は、例えば図１０に示すようになる。下りのデータ信号（中心波長１４９０ｎｍの光束）は、フィルタ膜１４を介してプリズム部材１１に入射し、フィルタ膜１３を介してプリズム部材１１の面１Ｃから出射する。映像信号（中心波長１５５０ｎｍの光束）は、プリズム部材１１の面１Ｂから入射し、フィルタ膜１４を介してプリズム部材１１に入射し、フィルタ膜１３を介した後、プリズム部材１１の面１Ｃから出射する。上りのデータ信号（中心波長１３１０ｎｍの光束）は、プリズム部材１１の面１Ｃから入射し、フィルタ膜１３を介してプリズム部材１２の面２Ｃから出射する。
【００３２】
このように本実施形態のＷＤＭプリズム１０を局内の端末装置（ＯＬＴ）に組み込んだ場合にも、その小型化を確実に図ることができる。その結果、ＦＴＴＨなどのアクセス系の低コスト化に寄与できる。
本実施形態のＷＤＭプリズム１０は、３つの波長域（１３１０ｎｍ,１４９０ｎｍ,１５５０ｎｍ）に属する光の信号を多重化して伝送する方式であれば、どのような方式にも適用できる。３つの波長域に属する光の信号を多重化して伝送する方式には、Ｂ(Broadband)−ＰＯＮや、Ｅ(Ethernet(登録商標))−ＰＯＮ、Ｇ(Gigabit)−ＰＯＮ、ＧＥ(Gigabit Ethernet)−ＰＯＮなどが提案されている。また、ＰＯＮのように局と家庭とが“一対多”の関係で結ばれるネットワークに限らず、局と家庭とが“一対一”の関係で結ばれるネットワーク（Single Star型）にも適用できる。
（変形例）
なお、上記した実施形態では、プリズム部材１１の頂点の角度θ2＝９２.５°，θ3＝４２.５°とし、プリズム部材１１の面１Ｂ（つまりフィルタ膜１４）を斜面１Ａに近づく方向に僅かに（微小角度２.５°だけ）傾けたが、本発明はこれに限定されない。例えば図１１に示すように、面１Ｂ（およびフィルタ膜１４）を斜面１Ａから離れる方向に僅かに傾け、プリズム部材１１の頂点の角度θ2＝８７.５°，θ3＝４７.５°とする場合にも本発明を適用できる。この場合、フィルタ膜１３への再入射時（２回目）の入射角φ4は、上記した１回目の入射角φ1＝４５°より大きく、φ4＝５０°となる。したがって、フィルタ膜１３の膜構成を上記例（表１）とは変更し、入射角５０°の分光特性で、波長域（１４９０ｎｍ）の透過率が入射光束の偏光状態に拘わらず約１００％となるようにする必要がある。
【００３３】
また、上記した実施形態では、フィルタ膜１３の入射角４５°における分光特性を“３つの波長域のうち１つの波長域に属する光束を透過して２つの波長域に属する光束を反射する”ように設定したが、本発明はこれに限定されない。その分光特性を“３つの波長域のうち１つの波長域に属する光束を反射して２つの波長域に属する光束を透過する”ように設定する場合でも、本発明を適用できる。この場合、各波長域（１３１０ｎｍ,１４９０ｎｍ,１５５０ｎｍ）に属する光束の経路は、例えば図１２に示すようになる。この場合、特定波長域（１４９０ｎｍ）に属する光束は、フィルタ膜１３を透過した後、フィルタ膜１４で反射し、その後、フィルタ膜１３で再び反射し、外部に出射する。図１２の例では、フィルタ膜１４が斜面１Ａに近づく方向に僅かに傾いている。同様に、フィルタ膜１４が斜面１Ａから離れる方向に僅かに傾く構成（図１１参照）とすることもできる。
【００３４】
さらに、上記した実施形態では、プリズム部材１１の面１Ｂ（およびフィルタ膜１４）を微小角度２.５°だけ傾けることによって、プリズム部材１１からフィルタ膜１４に入射する光束の入射角φ3＝２.５°とする例を説明したが、本発明はこれに限定されない。面１Ｂ（およびフィルタ膜１４）の傾き角と、光束の入射角φ3は、０度より大きい０度近傍の角度であれば、２.５°以外でも構わない。
【００３５】
また、上記した実施形態では、三角柱状のプリズム部材１１,１２を用いる例を説明したが、本発明はこれに限定されない。プリズム部材１１,１２のうち少なくとも一方が四角柱状などの多面体状である場合にも本発明を適用できる。この場合には、多面体状の基板と周囲の雰囲気（例えば空気などの気体）との境界面における全反射を利用して、光束を伝搬させることもできる。
【００３６】
さらに、上記した実施形態では、特定波長域（上記例では１４９０ｎｍ）に属する光束をフィルタ膜１３に２回入射させる例を説明したが、本発明はこれに限定されない。その入射回数が１回である場合にも、本発明を適用できる。
また、上記した実施形態では、３つの波長域（１３１０ｎｍ,１４９０ｎｍ,１５５０ｎｍ）に属する光束を分波や合波の対象とする例を説明したが、本発明はこれに限定されない。その他の３つの波長域を対象とする場合にも、本発明を適用できる。３つの波長域が赤外域に含まれる場合に限らず、他の波長域に含まれる場合にも、本発明を適用できる。
【００３７】
さらに、上記した実施形態では、ＦＴＴＨなどのアクセス系に好適なＷＤＭプリズム１０を例に説明したが、本発明はこれに限定されない。同様の構成の一般的な光学素子（３つの波長域の分波や合波を行う素子）として用いる場合にも、本発明を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】ＷＤＭプリズム１０の構成図である。
【図２】フィルタ膜１３の分光特性（入射角４５°）を示す図である。
【図３】フィルタ膜１３を透過する光束（波長域１３１０ｎｍ,上りのデータ信号）の経路を示す図である。
【図４】フィルタ膜１３で反射する光束（波長域１４９０ｎｍ,下りのデータ信号）（波長域１５５０ｎｍ,映像信号）の経路を示す図である。
【図５】フィルタ膜１４の分光特性（入射角２.５°）を示す図である。
【図６】フィルタ膜１４を透過する光束（波長域１５５０ｎｍ,映像信号）の経路を示す図である。
【図７】フィルタ膜１４で反射する光束（波長域１４９０ｎｍ,下りのデータ信号）の経路を示す図である。
【図８】フィルタ膜１３の分光特性（入射角４０°）を示す図である。
【図９】フィルタ膜１３を透過する光束（波長域１４９０ｎｍ,下りのデータ信号）の経路を示す図である。
【図１０】ＷＤＭプリズム１０に対して逆方向から各波長域の光束を入射させた場合の経路を示す図である。
【図１１】フィルタ膜１４の傾き方向が異なる場合の構成と光路を示す図である。
【図１２】フィルタ膜１３の分光特性が異なる場合の構成と光路を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０  ＷＤＭプリズム
１１，１２  プリズム部材
１３，１４  フィルタ膜
【図１】
2006071752.tif 000005
【図２】
2006071752.tif 000006
【図３】
2006071752.tif 000007
【図４】
2006071752.tif 000008
【図５】
2006071752.tif 000009
【図６】
2006071752.tif 000010
【図７】
2006071752.tif 000011
【図８】
2006071752.tif 000012
【図９】
2006071752.tif 000013
【図１０】
2006071752.tif 000014
【図１１】
2006071752.tif 000015
【図１２】
2006071752.tif 000016