(57)【要約】 【課題】  ラマン増幅器の励起に用いることが可能で、小型かつ高機能の光合波モジュールを提供すること。【解決手段】  片側に第１の入力ポート１、第２の入力ポート２、第３の入力ポート３、第４の入力ポート４及び第５の入力ポート５が配設され対向する側に第１の出力ポート６及び第２の出力ポート７が配設された筐体１００と、第１、第２、第３、第４の波長フィルタ９，１１，１３，１５と、第１、第２、第３、第４、第５のミラー８，１０，１２，１４，１６とを備え、４つの異なる波長λ1、λ2、λ3、λ4の励起光と信号光とを合波すると共に、その信号光の一部を取り出してモニターする光合波モジュールであり、すべての入力ポートとすべての出力ポートは互いに略並行な直線上に配置されている。【選択図】  図１
2006126581.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
片側に第１、第２、第３、第４及び第５の入力ポートが配設され前記片側に対向する側に第１及び第２の出力ポートが配設された筐体と、第１、第２、第３及び第４の波長フィルタと、第１、第２、第３、第４及び第５のミラーとを備え、４つの異なる波長の励起光と信号光とを合波すると共に、前記信号光の一部を取り出してモニターする光合波モジュールにおいて、前記第１、第２、第３及び第４の入力ポートからは、それぞれ、波長λ1、波長λ2、波長λ3、波長λ4の励起光が前記筐体内に導入され、前記第５の入力ポートからは信号光が前記筐体内に導入され、前記波長λ1の励起光を反射する前記第１のミラーと、前記波長λ2の励起光を透過させ且つ前記波長λ1の励起光を反射させて合波する前記第１の波長フィルタと、前記波長λ3の励起光を反射する前記第２のミラーと、前記波長λ4の励起光を透過させ且つ前記波長λ3の励起光を反射させて合波する前記第２の波長フィルタと、前記波長λ1、λ2の励起光を反射する前記第３のミラーと、前記波長λ3、λ4の励起光を透過させ且つ前記波長λ1、λ2の励起光を反射させて合波する前記第３の波長フィルタと、前記波長λ1、λ2、λ3、λ4の励起光を反射する第４のミラーと、前記波長λ1、λ2、λ3、λ4の光を透過させ且つ前記第５の入力ポートからの信号光の一部を透過させ他部を反射させる前記第４の波長フィルタと、前記波長λ1、λ2、λ3、λ4の励起光と前記信号光を反射する前記第５のミラーとが前記筐体の内側に配置され、前記第４の波長フィルタを透過した信号光の一部は前記第１の出力ポートに結合され、前記第５のミラーにより反射された前記波長λ1、λ2、λ3、λ4の励起光及び前記信号光の他部は前記第２の出力ポートに結合されることを特徴とする光合波モジュール。
【請求項２】
前記第１、第２、第３、第４及び第５の入力ポート、並びに前記第１及び第２の出力ポートは互いに略並行な直線上に配置されたことを特徴とする、請求項１記載の光合波モジュール。
【請求項３】
前記第１、第２、第３及び第４の波長フィルタは誘電体多層膜を有する板状の透明体からなり、前記透明体の一方の側から入射して透過した光の中心軸と、前記透明体の逆側から入射して反射した光の中心軸は一致するように配設されたことを特徴とする、請求項１又は２記載の光合波モジュール。
【請求項４】
片側に第１、第２、第３及び第４の入力ポート並びに第１及び第２の出力ポートが配設され前記片側に対向する側に入出力ポートが配設された筐体と、第１、第２、第３及び第４の波長フィルタと、第１、第２、第３、第４及び第５のミラーと、部分透過ミラーとを備え、４つの異なる波長の励起光を合波して信号光の経路に重ねると共に、前記信号光の一部を取り出してモニターする光合波モジュールにおいて、前記第１、第２、第３及び第４の入力ポートからは、それぞれ、波長λ1、波長λ2、波長λ3、波長λ4の励起光が前記筐体内に導入され、前記第１の出力ポートには前記信号光が結合し、前記第２の出力ポートには前記信号光の一部が結合し、前記入出力ポートからは前記励起光が前記筐体内に導入されると共に前記入出力ポートには前記波長λ1、波長λ2、波長λ3、波長λ4の励起光が結合し、全記波長λ1の励起光を反射する前記第１のミラーと、前記波長λ2の励起光を透過させ且つ前記波長λ1の励起光を反射させて合波する前記第１の波長フィルタと、前記波長λ3の励起光を反射する前記第２のミラーと、前記波長λ4の励起光を透過させ且つ前記波長λ3の励起光を反射させて合波する前記第２の波長フィルタと、前記波長λ1、λ2の励起光を反射する前記第３のミラーと、前記波長λ3、λ4の励起光を透過させ且つ前記波長λ1、λ2の励起光を反射させて合波する前記第３の波長フィルタと、前記波長λ1、λ2、λ3、λ4の励起光を反射する前記第４のミラーと、前記波長λ1、λ2、λ3、λ4の光を反射させ且つ前記入出力ポートからの信号光を透過させる前記第４の波長フィルタと、前記第４の波長フィルタを透過した信号光の一部を反射させ他部を透過させる前記部分透過ミラーと、前記部分透過ミラーで反射された信号光の一部を反射する前記第５のミラーとが前記筐体の内側に配置されたことを特徴とする光合波モジュール。
【請求項５】
前記第１、第２、第３及び第４の入力ポート、並びに前記第１及び第２の出力ポート、並びに前記入出力ポートは互いに略並行な直線上に配置されたことを特徴とする、請求項４記載の光合波モジュール。
【請求項６】
前記第１、第２、第３及び第４の波長フィルタは誘電体多層膜を有する板状の透明体からなり、前記透明体の一方の側から入射して透過した光の中心軸と、前記透明体の逆側から入射して反射した光の中心軸は一致するように配設されたことを特徴とする、請求項４又は５記載の光合波モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信装置などで使用される光合波モジュールに係り、特に、ラマン増幅器用励起光合波器に好適な光合波モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１にはＧＩファイバ（屈折率分布型マルチモードファイバ）の小片が先端に装着されたシングルモード光ファイバを誘電体多層膜フィルタの一方の側に２組、他方の側に１組、それぞれ前記各ＧＩファイバの先端を前記誘電体多層膜フィルタの方向に向けて配し、光学的に結合した光合分波器の技術が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−０３８２６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のラマン増幅器用励起光合波モジュールにおいては、基本的に２波長を合波するための図４の構成の合波器を波長多重数及びモニターポート数に合わせて備えることが必要である。図４において、３５，３６，３７がファイバコリメータであり、３４が波長フィルタである。この構成の場合、波長多重数が多くなると、モジュール内の入出射ファイバコリメータの数が増大し、且つ、その入出射ファイバコリメータの光ファイバの余長を収納するための空間が必要になる等、製作コストの削減及びモジュールの小型化において問題があった。
【０００５】
この状況において、本発明の課題はラマン増幅器の励起に用いることが可能で、小型かつ高機能の光合波モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明においては、このような問題点を改善するため、信号光、励起光及びモニター光のポートを集積化し、１つの筐体内に納め、部品点数を削減して小型化を図り、全反射ミラーを用いることにより入出力ポート及びモニターポートの配置を簡単にした。
【０００７】
本発明の光合波モジュールは、片側に第１、第２、第３、第４及び第５の入力ポートが配設され前記片側に対向する側に第１及び第２の出力ポートが配設された筐体と、第１、第２、第３及び第４の波長フィルタと、第１、第２、第３、第４及び第５のミラーとを備え、４つの異なる波長の励起光と信号光とを合波すると共に、前記信号光の一部を取り出してモニターする光合波モジュールにおいて、前記第１、第２、第３及び第４の入力ポートからは、それぞれ、波長λ1、波長λ2、波長λ3、波長λ4の励起光が前記筐体内に導入され、前記第５の入力ポートからは信号光が前記筐体内に導入され、前記波長λ1の励起光を反射する第１のミラーと、前記波長λ2の励起光を透過させ且つ前記波長λ1の励起光を反射させて合波する第１の波長フィルタと、前記波長λ3の励起光を反射する第２のミラーと、前記波長λ4の励起光を透過させ且つ前記波長λ3の励起光を反射させて合波する第２の波長フィルタと、前記波長λ1、λ2の励起光を反射する第３のミラーと、前記波長λ3、λ4の励起光を透過させ且つ前記波長λ1、λ2の励起光を反射させて合波する第３の波長フィルタと、前記波長λ1、λ2、λ3、λ4の励起光を反射する第４のミラーと、前記波長λ1、λ2、λ3、λ4の光を透過させ且つ第５の入力ポートからの信号光の一部を透過させ他部を反射させる第４の波長フィルタと、前記波長λ1、λ2、λ3、λ4の励起光と前記信号光を反射する第５のミラーとが前記筐体の内側に配置され、前記第４の波長フィルタを透過した信号光の一部は第１の出力ポートに結合され、前記第５のミラーにより反射された前記波長λ1、λ2、λ3、λ4の励起光及び前記信号光の他部は第２の出力ポートに結合されることを特徴とする。
【０００８】
また、前記第１、第２、第３、第４及び第５の入力ポート、並びに前記第１及び第２の出力ポートは互いに略並行な直線上に配置されるとよい。
【０００９】
また、前記第１、第２、第３及び第４の波長フィルタは誘電体多層膜を有する板状の透明体からなり、前記透明体の一方の側から入射して透過した光の中心軸と、前記透明体の逆側から入射して反射した光の中心軸は一致するように配設されるとよい。
【００１０】
また、本発明の他の光合波モジュールは、片側に第１、第２、第３及び第４の入力ポート並びに第１及び第２の出力ポートが配設され前記片側に対向する側に入出力ポートが配設された筐体と、第１、第２、第３及び第４の波長フィルタと、第１、第２、第３、第４及び第５のミラーと、部分透過ミラーとを備え、４つの異なる波長の励起光を合波して信号光の経路に重ねると共に、前記信号光の一部を取り出してモニターする光合波モジュールにおいて、前記第１、第２、第３及び第４の入力ポートからは、それぞれ、波長λ1、波長λ2、波長λ3、波長λ4の励起光が前記筐体内に導入され、前記第１の出力ポートには前記信号光が結合し、前記第２の出力ポートには前記信号光の一部が結合し、前記入出力ポートからは前記励起光が前記筐体内に導入されると共に前記入出力ポートには前記波長λ1、波長λ2、波長λ3、波長λ4の励起光が結合し、全記波長λ1の励起光を反射する前記第１のミラーと、前記波長λ2の励起光を透過させ且つ前記波長λ1の励起光を反射させて合波する前記第１の波長フィルタと、前記波長λ3の励起光を反射する前記第２のミラーと、前記波長λ4の励起光を透過させ且つ前記波長λ3の励起光を反射させて合波する前記第２の波長フィルタと、前記波長λ1、λ2の励起光を反射する前記第３のミラーと、前記波長λ3、λ4の励起光を透過させ且つ前記波長λ1、λ2の励起光を反射させて合波する前記第３の波長フィルタと、前記波長λ1、λ2、λ3、λ4の励起光を反射する前記第４のミラーと、前記波長λ1、λ2、λ3、λ4の光を反射させ且つ前記入出力ポートからの信号光を透過させる前記第４の波長フィルタと、前記第４の波長フィルタを透過した信号光の一部を反射させ他部を透過させる前記部分透過ミラーと、前記部分透過ミラーで反射された信号光の一部を反射する第５のミラーとが前記筐体の内側に配置されたことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の他の光合波モジュールにおいて、第１、第２、第３及び第４の入力ポート、並びに第１及び第２の出力ポート、並びに入出力ポートは互いに略並行な直線上に配置されるとよい。
【００１２】
また、本発明の他の光合波モジュールにおいて、第１、第２、第３及び第４の波長フィルタは誘電体多層膜を有する板状の透明体からなり、前記透明体の一方の側から入射して透過した光の中心軸と、前記透明体の逆側から入射して反射した光の中心軸は一致するように配設されるとよい。  
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、信号光、励起光、モニター光のポートを集積化し、１つの筐体に互いに平行に取付け、部分反射又は全反射ミラーと共に誘電体多層膜フィルタを用いることにより入出力ポートの配置を簡単にしたラマン増幅器励起用に好適な光合波モジュールを提供できる。
【００１４】
本発明によれば、空間的に光を結合させる構造であり、ファイバコリメータの数量を少なくできるために、部品点数を削減できると共に、筐体内にファイバの余長を収納するための空間を設ける必要がなく、部品の小型化が可能となった。
【００１５】
本発明の適用できる範囲は、６波以上の光合波モジュールにも拡がり、例えば８波多重あるいは１６波多重以上の光増幅器励起用の光合分波器にも及ぶ。またエルビウム添加ファイバ増幅器（ＥＤＦＡ：Erbium-doped Fiber Amplifier）より広帯域の利得波長域を有するファイバラマン増幅器（ＦＲＡ：Fiber Raman Amplifier）用の光増幅器としてこれまでのラマンアンプの小型化に寄与できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。図１は実施の形態１に係る光合波モジュールの構成を示す光学配置図である。
【００１７】
筐体の片側に第１、第２、第３、第４、第５の入力ポート１，２，３，４，５を備え、他方の側に第１及び第２の出力ポート６及び７を備え、４つの異なる波長λ1、λ2、λ3、λ4の励起光を波長帯λ5の信号光と合波し、その信号光の一部をモニターする機能を有するラマン増幅器用励起に好適な光合波モジュールである。
【００１８】
少なくとも波長λ1の励起光を反射する第１のミラー８と、波長λ1の励起光を反射し波長λ2の励起光を透過する第１の波長フィルタ９と、少なくとも波長λ3の励起光を反射する第２のミラー１０と、波長λ3の励起光を反射し波長λ4の励起光を透過する第２の波長フィルタ１１と、少なくとも波長λ1及びλ2の励起光を反射する第３のミラー１２と、波長λ1及びλ2の励起光を反射し波長λ3及びλ4の励起光を透過する第３の波長フィルタ１３とを有し、少なくとも波長λ1、λ2、λ3、λ4の励起光を反射する第４のミラー１４と、波長λ1、λ2、λ3、λ4の励起光を透過し波長帯λ5の信号光を反射し且つ波長帯λ5の信号光の一部を透過する第４の波長フィルタ１５と、少なくとも波長λ1、λ2、λ3、λ4の励起光及び波長帯λ5の信号光を反射する第５のミラー１６とを有し、第１の入力ポート１と第２の入力ポート２はほぼ平行になるように配置され、第１の入力ポート１から入射した光波長λ1の励起光及び第２の入力ポート２から入射した波長λ2の励起光の光線軸が第３のミラー１２に対してほぼ一致して入射するように第１のミラー８と第１の波長フィルタ９が所定の角度で配置され、第３の入力ポート３及び第４の入力ポート４は第１の入力ポート１及び第２の入力ポート２とほぼ平行になるように配置され、第３の入力ポート３から入射した波長λ3の励起光と第４の入力ポート４から入射した波長λ4の励起光の光線軸が第３の波長フィルタ１３に対してほぼ一致して入射するように第２のミラー１０と第２の波長フィルタ１１が所定の角度で配置され、第１の入力ポート１から入射した波長λ1の励起光及び第２の入力ポート２から入射した波長λ2の励起光の合波光と第３の入力ポート３から入射した波長λ3の励起光及び第４の入力ポート４から入射した波長λ4の励起光の合波光との光線軸が第４のミラー１４に対してほぼ一致して入射するように第３のミラー１２と第３の波長フィルタ１３が所定の角度で配置され、第５の入力ポート５は第１から第４の入力ポート１〜４にほぼ平行になるように、且つ第５の入力ポート５と第１の出力ポート６はそれぞれに入出射する光線軸がほぼ一致するようにほぼ直線上に配置され、第１の入力ポート１から入射した波長λ1の励起光と第２の入力ポート２から入射した波長λ2の励起光と第３の入力ポート３から入射した波長λ3の励起光と第４の入力ポート４から入射した波長λ4の励起光との合波光及び第５の入力ポート５から入射した波長帯λ5の信号光とは光線軸が第５のミラー１６に対してほぼ一致して入射するように、且つ第５の入力ポート５から入射した波長帯λ5の信号光の一部が第１の出力ポート６に結合するように第４のミラー１４と第４の波長フィルタ１５が所定の角度で配置され、第２の出力ポート７は第１の出力ポート６とほぼ平行になるように配置され、第５のミラー１６に入射して反射された波長λ1〜λ4の励起光及び波長帯λ5の合波光の光線軸が第２の出力ポート７に対してほぼ一致して入射するように第５のミラー１６が所定の角度で配置された光合波モジュールである。
【００１９】
また、波長λ1の励起光は第１の入力ポート１と第２の出力ポート７との間で、第１、第３、第４、第５のミラー８，１２，１４，１６と第１、第３、第４の波長フィルタ９，１３，１５を介して光学的に結合し、また、波長λ2の励起光は第２の入力ポート２と第２の出力ポート７との間で、第３、第４、第５のミラー１２，１４，１６と第１、第３、第４の波長フィルタ９，１３，１５を介して光学的に結合し、また、波長λ3の励起光は第３の入力ポート３と第２の出力ポート７との間で、第２、第４、第５のミラー１０，１４，１６と第２、第３、第４の波長フィルタ１１，１３，１５を介して光学的に結合し、また、波長λ4の励起光は第４の入力ポート４と第２の出力ポート７との間で第４、第５のミラー１４，１６と第２、第３、第４の波長フィルタ１１，１３，１５を介して光学的に結合し、波長帯λ5の信号光は第５の入力ポート５と第２の出力ポート７との間で第５のミラー１６と第４の波長フィルタ１５を介して光学的に結合し、波長帯λ5の信号光の一部は第５の入力ポート５と第１の出力ポート６との間で第４の波長フィルタ１５を介して光学的に結合する光合波モジュールである。
【００２０】
図２は本発明の実施の形態２に係る光合波モジュールの構成を示す光学配置図である。筐体の片側に第１、第２、第３、第４の入力ポート１７，１８，１９，２０、並びに第１の出力ポート２１及び第２の出力ポート２２を備え、他方の側に１つの入出力ポート２３を備え、４つの異なる波長λ1、λ2、λ3、λ4の励起光を波長帯λ5の信号光と重ね、前記信号光の一部をモニターする機能を有するラマン増幅器用励起に好適な光合波モジュールである。
【００２１】
少なくとも波長λ1の光を反射する第１のミラー２４と、波長λ1の光を反射し、波長λ2の光を透過する第１の波長フィルタ２５と、少なくとも波長λ3の光を反射する第２のミラー２６と、波長λ3の光を反射し、波長λ4の光を透過する第２の波長フィルタ２７と、少なくとも波長λ1とλ2の光を反射する第３のミラー２８と、波長λ1とλ2の光を反射し、波長λ3とλ4の光を透過する第３の波長フィルタ２９を有し、少なくとも波長λ1、λ2、λ3、λ4の光を反射する第４のミラー３０と、波長λ1、λ2、λ3、λ4の光を反射しλ5の光を透過する第４の波長フィルタ３１と、λ5の光の一部を反射する部分透過ミラー３２と、少なくともλ5の光を反射する第５のミラー３３を有し、第１の入力ポート１７と第２の入力ポート１８はほぼ平行になるように配置され、第１の入力ポート１７から入射した波長λ1と第２の入力ポート１８から入射した波長λ2の光線軸が第３のミラー２８に対してほぼ一致して入射するように第１のミラー２４と第１の波長フィルタ２５が所定の角度で配置され、第３の入力ポート１９と第４の入力ポート２０は第１の入力ポート１７、第２の入力ポート１８とほぼ平行になるように配置され、第３の入力ポート１９から入射した波長λ3の励起光と第４の入力ポート２０から入射した波長λ4の励起光の光線軸が第３の波長フィルタ２９に対してほぼ一致して入射するように第２のミラー２６と第２の波長フィルタ２７が所定の角度で配置され、第１の入力ポート１７から入射した波長λ1の励起光及び第２の入力ポート１８から入射した波長λ2の励起光の合波光と、第３の入力ポート１９から入射した波長λ3の励起光及び第４の入力ポート２０から入射した波長λ4の合波光との光線軸が第４のミラー３０に対してほぼ一致して入射するように第３のミラー２８と第３の波長フィルタ２９が所定の角度で配置され、第１の出力ポート２１は第１から第４の入力ポート１７〜２０にほぼ平行になるように、且つ第１の出力ポート２１と入出力ポート２３はそれぞれに入出射する光線軸がほぼ一致するようにほぼ直線上に配置され、第１の入力ポート１７から入射した波長λ1の励起光と第２の入力ポート１８から入射した波長λ2の励起光と第３の入力ポート１９から入射した波長λ3の励起光と第４の入力ポート２０から入射した波長λ4の励起光の合波光と入出力ポート２３から入射した波長帯λ5の信号光の光線軸がほぼ一致するように第４の波長フィルタ３１が所定の角度で配置され、第２の出力ポート２２は第１から第４の入力ポート１７〜２０及び第１の出力ポート２１にほぼ平行になるように配置され、入出力ポート２３から入射した波長帯λ5の信号光が第２の出力ポート２２の光軸にほぼ一致するように部分透過ミラー３２と第５のミラー３３が所定の角度で配置された光合波モジュールである。
【００２２】
また、波長λ1の励起光は第１の入力ポート１７と入出力ポート２３との間で第１、第３、第４のミラー２４、２８、３０と第１、第３、第４の波長フィルタ２５、２９、３１を介して光学的に結合し、また、波長λ2の励起光は第２の入力ポート１８と入出力ポート２３との間で、第３、第４のミラー２８、３０と第１、第３、第４の波長フィルタ２５、２９、３１を介して光学的に結合し、また、波長λ3の励起光は第３の入力ポート１９と入出力ポート２３との間で第２、第４のミラー２６、３０と第２、第３、第４の波長フィルタ２７、２９、３１を介して光学的に結合し、また、波長λ4の励起光は第４の入力ポート２０と入出力ポート２３との間で第４のミラー３０と第２、第３、第４の波長フィルタ２７、２９、３１を介して光学的に結合し、また、波長帯λ5の励起光は入出力ポート２３と第１の出力ポート２１との間で第４の波長フィルタ３１および部分透過ミラー３２を介して光学的に結合し、波長帯λ5の励起光の一部は入出力ポート２３と第２の出力ポート２２との間で第４の波長フィルタ３１、部分透過ミラー３２、第５のミラー３３を介して光学的に結合する光合波モジュールである。
【００２３】
次にその構成部材を説明する。まず本発明において用いられる筐体には、ステンレス、ハステロイ、コバール等の金属、ガラス、プラスチック、セラミクス等、ケースとして使用できる材料であればどのようなものでも適用できる。
【００２４】
入出力のポートとしては、ファイバコリメータが例示される。ファイバコリメータとしては、ガラスやジルコニアあるいはプラスチックや金属製のキャピラリーにファイバを挿入／固定し、端面を所定の角度及び精度で研磨したピグテールファイバとレンズを組み合わせたものが例示される。ファイバコリメータを構成するファイバコリメータレンズや集光レンズとしては、非球面レンズ、球レンズ、ロッドレンズ、回折レンズ等が例示される。
【００２５】
ロッドレンズとしては、端面をＣレンズに加工したロッドレンズや、ＧＲＩＮ（Graded Index）レンズ、球レンズをロッド状に加工したＤレンズ（ドラムレンズ）等が例示される。ピグテールファイバとしては、通常の単一モードファイバや分散シフト単一モードファイバ、曲げ半径を小さくできる単一モードファイバ、偏波面保持単一モードファイバ等が例示される。また、入出力ポートとして、単にレンズのみとして、結合すべきファイバやレーザダイオード、フォトダイオードとの間で調芯／固定を後に行うこともある。
【００２６】
波長フィルタやミラーとしては、光学ガラス基板上に形成された誘電体多層膜波長フィルタを使用することが望ましい。基板ガラスとしては、石英ガラス、パイレックス（登録商標）ガラスの他、各種光学ガラスを用いることができる。基板としては、通常の光学ガラスの他、ポリイミド等の高分子基板であっても良く、全反射ミラーとして使用する場合には、金属や吸収のあるガラス、結晶基板等を用いても問題は生じない。
【００２７】
本発明の光合分波器において、光軸の調整方法は、できるだけ簡易に行うことが望ましい。波長フィルタやミラー等の光学素子を配置すべき個所に予めマーキングを施して、そのマーキングに対して各光学素子を配置して受動的な調整方法により調整し、接着剤等で固定する際に能動的な調整方法を行えば良い。固定方法としては、ファイバコリメータの固定には、金属半田、ガラス半田やＹＡＧレーザによる溶接あるいは光学接着剤を利用できる。光学素子の固定には、光学接着剤や金属半田あるいはガラス半田を用いることができる。
【実施例１】
【００２８】
以下に、本発明の具体的実施例を説明する。実施例１の光合波モジュールは実施の形態１と共通の構成を有するので図１に基づいて説明する。本実施例１の光モジュールはラマン増幅器用励起光合波モジュールとして動作する。図１においては、光信号入出射手段としては光ファイバ及びレンズからなるファイバコリメータを筐体１００の一方の側と対向する側とに配置する例を示す。ピグテールファイバとレンズの位置は光信号がコリメート光となる位置に配置されている。本実施例１のように、励起光の波長多重数が４波の場合には必要となる誘電体多層膜波長フィルタは４枚となり、同様に全反射ミラーは５枚となる。波長フィルタは図３に示すように所定の波長範囲λaを透過する特性を有し、所定の波長範囲λbを反射する特性を有するものである。
【００２９】
最初に、４波長を合波するまでの動作を説明する。まず、第１の入力ポート（ファイバコリメータ）１から入射した波長λ1の励起光は第１のミラー８により折り返されるように反射し、第２の入力ポート（ファイバコリメータ）２から入射した波長λ2の励起光と、第１の波長フィルタ９により波長λ1の励起光は反射し、波長λ2の励起光は透過するように合波される。
【００３０】
第３の入力ポート（ファイバコリメータ）３から入射した波長λ3の励起光は第２のミラー１０により折り返されるように反射し、第４の入力ポート（ファイバコリメータ）４から入射した波長λ4の励起光と、第２の波長フィルタ１１により波長λ3の励起光は反射し、波長λ4の光は透過するように合波される。
【００３１】
波長λ1及びλ2の合波光は第３のミラー１２により折り返されるように反射し、次に第３の波長フィルタ１３により反射され、このとき第３の波長フィルタ１３を透過した波長λ3及びλ4の合波光と合波され、波長λ1〜λ4の合波光となる。
【００３２】
第５の入力ポート（ファイバコリメータ）５から入射した波長帯λ5の信号光の大部分は第４の波長フィルタ１５で折り返されるように反射する。その際、波長帯λ5の信号光の一部は第４の波長フィルタ１５を透過し、第１の出力ポート（ファイバコリメータ）６に結合される。
【００３３】
他方、波長λ1〜λ4の合波光は第４のミラー１４により折り返されるように反射し、次に第４の波長フィルタ１５により、λ1〜λ4の合波光は透過し、波長帯λ5の信号光は反射することで合波される。そのλ1〜λ5の合波光は第５のミラー１６により折り返されるように反射し、第２の出力ポート（ファイバコリメータ）７に結合される。
【００３４】
使用する４波長の励起光の中心波長λ1、λ2、λ3、λ4を、１．４５μｍ、１．４７μｍ、１．４９μｍ、１．５１μｍに選択した構成としたところ、挿入損失２．０ｄＢ以下、アイソレーション３０ｄＢ以上の値が得られ、良好な結果となった。もちろん、選択する波長は、上記に限られるものではなく、１．３μｍ帯から１．７μｍ帯までの任意の波長域に選択可能である。また、本実施例１の構成は、４波長対応の光合波モジュールに限定されるものではなく、波長フィルタとミラーの組み合わせを増やすことにより、原理的には、８波長、１６波長さらには３２波長対応の光合分波器にも対応可能である。すなわち、２つの波長帯の光を合波する手段を重ねることによって対応可能である。
【実施例２】
【００３５】
実施例２の光合波モジュールは実施の形態２と共通の構成を有するので図２に基づいて説明する。本実施例２の光モジュールはラマン増幅器用励起光合波モジュールとして動作する。図２においては、光信号入出射手段としては光ファイバ及びレンズからなるファイバコリメータを筐体２００の一方の側とそれに対向する側とに配置する例を示す。ピグテールファイバとレンズの位置は光信号がコリメート光となる位置に配置されている。本実施例２のように、励起光の波長多重数が４波の場合には必要となる誘電体多層膜波長フィルタは４枚となり、全反射ミラー及び部分透過ミラーは合わせて６枚となる。波長フィルタは図３に示すように所定の波長範囲λaを透過する特性を有し、所定の波長範囲λbを反射する特性を有するものである。
【００３６】
最初に、４波長を合波するまでの動作を説明する。まず、第１の入力ポート（ファイバコリメータ）１７から入射した波長λ1の励起光は第１のミラー２４により折り返されるように反射し、第２の入力ポート（ファイバコリメータ）１８から入射した波長λ2の励起光と、第１の波長フィルタ２５により、波長λ1の励起光は反射し、波長λ2の励起は透過するように合波される。
【００３７】
第３の入力ポート（ファイバコリメータ）１９から入射した波長λ3の励起光は第２のミラー２６により折り返されるように反射し、第４の入力ポート（ファイバコリメータ）２０から入射した波長λ4の励起光と、第２の波長フィルタ２７により、波長λ3の励起光は反射し、波長λ4の励起光は透過するように合波される。
【００３８】
波長λ1及びλ2の合波光は第３のミラー２８により折り返されるように反射し、波長λ3及び波長λ4の合波光と、第３の波長フィルタ２９により、波長λ1及びλ2の合波光は反射し、波長λ3及びλ4の合波光は透過するように合波される。
【００３９】
その波長λ1〜λ4の合波光は第４の波長フィルタ３１により折り返されるように反射し、入出力ポート（ファイバコリメータ）２３に結合される。
【００４０】
この入出力ポート（ファイバコリメータ）２３からモジュール内に出射した波長帯λ5の信号光は第４の波長フィルタ３１及び部分透過ミラー３２を透過して第１の出力ポート（ファイバコリメータ）２１に結合される。その際、部分透過ミラー３２において波長帯λ5の信号光の一部は反射し、第５のミラー３３により折り返されるように反射し、第２の出力ポート（ファイバコリメータ）２２に結合される。ところで、実施例１では、励起光と信号光が伝送光ファイバ内を同方向に進行していたのに対し、実施例２では励起光と信号光が増幅光ファイバ内を逆方向に進行している。
【００４１】
使用する４波長の励起光の中心波長λ1、λ2、λ3、λ4を、１．４５μｍ、１．４７μｍ、１．４９μｍ、１．５１μｍに選択した構成としたところ、挿入損失２．０ｄＢ以下、アイソレーション３０ｄＢ以上の値が得られ、良好な結果となった。もちろん、選択する波長は、上記に限られるものではなく、１．３μｍ帯から１．７μｍ帯までの任意の波長域に選択可能である。また、本発明は、実施例２のような、４波長対応の光合波モジュールに限定されるものではなく、波長フィルタとミラーの組み合わせを増やすことにより、原理的には、８波長、１６波長さらには３２波長対応の光合分波器にも対応可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施の形態１及び実施例１の光合波モジュールを示す光学配置図。
【図２】本発明の実施の形態２及び実施例２の光合波モジュールを示す光学配置図。
【図３】本発明で用いた誘電体多層膜の波長フィルタの波長特性を示す図。
【図４】従来の光合波モジュールの構成単位となる合波器を示す図。
【符号の説明】
【００４３】
１，１７    第１の入力ポート
２，１８    第２の入力ポート
３，１９    第３の入力ポート
４，２０    第４の入力ポート
５    第５の入力ポート
６，２１    第１の出力ポート
７，２２    第２の出力ポート
９，２５    第１の波長フィルタ
１１，２７    第２の波長フィルタ
１３，２９    第３の波長フィルタ
１５，３１    第４の波長フィルタ
８，２４    第１のミラー
１０，２６    第２のミラー
１２，２８    第３のミラー
１４，３０    第４のミラー
１６，３３    第５のミラー
２３    入出力ポート
３２    部分透過ミラー
【図１】
2006126581.tif 000003
【図２】
2006126581.tif 000004
【図３】
2006126581.tif 000005
【図４】
2006126581.tif 000006