(57)【要約】【課題】迷光の結合を抑制可能な波長選択スイッチを提供する。【解決手段】波長選択スイッチ１Ａは、入力ポートＰｉｎと出力ポートＰｏｕｔとが並設されたポートアレイ４と、入力ポートＰｉｎから入力された入力光Ｌを第１の方向に分光する分光素子８と、出力ポートＰｏｕｔに結合させるように、分光光ＬＤを偏向する光偏向素子１２と、光路上に配置された集光レンズ１１と、分光光ＬＤを第２の光路方向Ｄ２に反射する折り返しミラー９と、を備える。折り返しミラー９の反射面９ａは、第２の方向に対して傾斜し、集光レンズ１１で反射した迷光が、入力ポートＰｉｎ及び出力ポートＰｏｕｔに結合しないように、迷光が進行する第３の光路方向Ｄ３が第２の光路方向Ｄ２に対してずれている。【選択図】図２
2015025871.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力ポートと第１及び第２の出力ポートとが並設されたポートアレイと、
前記入力ポートから入力された入力光を、前記入力光が進行する第１の光路方向と交差する第１の方向に波長成分ごとに分光する分光素子と、
分光された前記入力光を前記第１の出力ポート又は前記第２の出力ポートに結合させるように、前記第１の光路方向と前記第１の方向とに交差する第２の方向に、分光された前記入力光を偏向する光偏向素子と、
前記入力ポートから前記分光素子を経て前記光偏向素子に至る光路上に配置された透過型光学部品と、
前記光路上において前記透過型光学部品よりも前記ポートアレイ側に配置され、分光された前記入力光を第２の光路方向に反射する反射型光学部品と、を備え、
前記反射型光学部品の反射面は、前記第２の方向に対して傾斜し、
前記透過型光学部品で反射した反射光が、前記入力ポート、前記第１の出力ポート及び前記第２の出力ポートのいずれにも結合しないように、前記反射光が進行する第３の光路方向が前記第２の光路方向に対してずれている、波長選択スイッチ。
【請求項２】
前記反射型光学部品と前記透過型光学部品とが取り付けられた取付面を有するベースを更に備え、
前記反射型光学部品の前記反射面は、前記ベースの前記取付面に対して上向きに傾斜している、請求項１に記載の波長選択スイッチ。
【請求項３】
前記入力ポートと前記第１の出力ポートと前記第２の出力ポートとは、前記第１の光路方向に直交するポート配列方向に沿って並設され、
前記ポート配列方向は、前記反射型光学部品の前記反射面の傾斜による前記第２の光路方向のずれをキャンセルするように、前記第２の方向に対して傾斜している、請求項１又は２に記載の波長選択スイッチ。
【請求項４】
前記透過型光学部品と前記光偏向素子との間に配置されて、前記透過型光学部品から前記光偏向素子へ入射する光が進行する第４の光路方向を調整する光路調整素子を更に備え、
前記光路調整素子は、前記第４の光路方向が前記光偏向素子の光軸方向に一致するように配置される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の波長選択スイッチ。
【請求項５】
前記透過型光学部品は、フィラーを含有する接着剤により固定されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の波長選択スイッチ。
【請求項６】
前記反射型光学部品は、フィラーを含有しない接着剤により固定されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の波長選択スイッチ。
【請求項７】
前記反射光は前記ポートアレイに入射しない、請求項１〜６のいずれか一項に記載の波長選択スイッチ。
【請求項８】
前記反射光は、前記入力ポートと前記第１の出力ポートと前記第２の出力ポートとに結合しないように、前記入力ポートと前記第１の出力ポートとの間、前記入力ポートと前記第２の出力ポートとの間又は前記第１の出力ポートと前記第２の出力ポートとの間に入射する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の波長選択スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長選択スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、環境温度の変化に対して良好な透過特性が得られる波長選択デバイスが開示されている。波長選択デバイスは、分光素子とＭＥＭＳミラーアレイとの間に配置された焦点レンズと、折り返しミラーとを備えている。この波長選択デバイスは、折り返しミラーの材料と折り返しミラーが接着されたホルダの材料との膨張率の違いを利用し、ミラー面を回転させて光路のずれを生じさせる。この光路のずれは、熱膨張による分光素子の集光位置ずれを補正するように制御されている。
【０００３】
特許文献２には、波長選択スイッチの光軸調整システムが開示されている。波長選択スイッチは、光ファイバアレイと、回折格子と、ミラーアレイとを備え、さらに、回折格子とミラーアレイとの間に集光レンズを備えている。この光軸調整システムは、撮像手段によって取得された撮影情報に基づいて光ファイバアレイの位置決めを行う。
【０００４】
特許文献３には、クロストークの発生を低減した波長選択スイッチが開示されている。波長選択スイッチは、入出力部と、入力光を波長毎の光に分散する分散部と、入力部と分散部との間に配置されたレンズとを備えている。レンズは、入力光に対して傾け、または、ずらして配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１８３３７０号公報
【特許文献２】特開２０１１−６９９９２３号公報
【特許文献３】特開２０１２−１８１４９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１〜３に記載された波長選択デバイス及び波長選択スイッチは、集光等を目的として光路上に配置されたレンズを備えている。このレンズに光が入射されると、レンズの入射面において光の一部が反射される。反射光は迷光となり、迷光が入出力ポートに結合する場合がある。
【０００７】
本発明は上述の課題を解決するものであり、迷光の結合を抑制可能な波長選択スイッチ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】
【０００８】
本発明の波長選択スイッチは、入力ポートと第１及び第２の出力ポートとが並設されたポートアレイと、入力ポートから入力された入力光を、入力光が進行する第１の光路方向と交差する第１の方向に波長成分ごとに分光する分光素子と、分光された入力光を第１の出力ポート又は第２の出力ポートに結合させるように、第１の光路方向と第１の方向とに交差する第２の方向に、分光された入力光を偏向する光偏向素子と、入力ポートから分光素子を経て光偏向素子に至る光路上に配置された透過型光学部品と、光路上において透過型光学部品よりもポートアレイ側に配置され、分光された入力光を第２の光路方向に反射する反射型光学部品と、を備え、反射型光学部品の反射面は、第２の方向に対して傾斜し、透過型光学部品で反射した反射光が、入力ポート、第１の出力ポート及び第２の出力ポートのいずれにも結合しないように、反射光が進行する第３の光路方向が第２の光路方向に対してずれている。
【０００９】
本発明の波長選択スイッチによれば、透過型光学部品に反射型光学部品から光が入射される。この光の一部は、透過型光学部品の入射面で反射して迷光になる。この迷光は、反射型光学部品を経由してポートアレイ側へ進む。ここで、反射型光学部品の反射面が第２の方向に対して傾斜しているため、反射型光学部品から透過型光学部品へ出射される光の第２の光路方向が透過型光学部品の入射面に対して傾斜している。このため、透過型光学部品の入射面に入射した光は、入射角に対応した反射角で反射して迷光になる。この場合、迷光が進行する第３の光路方向が透過型光学部品に入射する光の第２の光路方向に対してずれているので、迷光が入力ポート又は第１及び第２の出力ポートに戻ることがない。従って、入力ポート又は第１及び第２の出力ポートへの迷光の結合が抑制される。
【００１０】
また、反射型光学部品と透過型光学部品とが取り付けられた取付面を有するベースを更に備え、反射型光学部品の反射面は、ベースの取付面に対して上向きに傾斜している。この構成によれば、反射型光学部品の反射面がベースの取付面に対して上向きに傾いているので、透過型光学部品において反射された反射光がベースと反対側の方向に進む。従って、反射光がベースで再度反射されて生じ得る新たな迷光の発生を抑制することができる。
【００１１】
また、入力ポートと第１の出力ポートと第２の出力ポートとは、第１の光路方向に直交するポート配列方向に沿って並設され、ポート配列方向は、反射型光学部品の反射面の傾斜による第２の光路方向のずれをキャンセルするように、第２の方向に対して傾斜している。このような構成によれば、反射型光学部品の反射面の傾きによる光路ずれがキャンセルされる。従って、光偏向素子の入射面上における光の入射位置を調整して、入射面上の所望の位置に光を入射させることができる。
【００１２】
また、波長選択スイッチは、透過型光学部品と光偏向素子との間に配置されて、透過型光学部品から光偏向素子へ入射する光が進行する第４の光路方向を調整する光路調整素子を更に備え、光路調整素子は、第４の光路方向が光偏向素子の光軸方向に一致するように配置される。このような構成によれば、光偏向素子へ入射する光の第４の光路方向を調整することが可能となる。従って、第４の光路方向を光偏向素子の入射面に対して垂直にすることができる。
【００１３】
また、透過型光学部品は、フィラーを含有する接着剤により固定されている。この構成によれば、透過型光学部品はベースの取付面に対して所定の距離だけ離間してベースに固定される。従って、透過型光学部品とベースとの線膨張係数の差異に起因する応力が緩和されるため、透過型光学部品を保護することができる。
【００１４】
また、反射型光学部品は、フィラーを含有しない接着剤により固定されている。この構成によれば、反射型光学部品をベースの取付面に対して所望の角度で容易に固定することができる。
【００１５】
また、波長選択スイッチでは、反射光はポートアレイに入射しない。このような構成によれば、入力ポート又は第１及び第２の出力ポートへの迷光の結合を好適に抑制することができる。
【００１６】
また、波長選択スイッチでは、反射光が、入力ポートと第１の出力ポートと第２の出力ポートとに結合しないように、入力ポートと第１の出力ポートとの間、入力ポートと第２の出力ポートとの間又は第１の出力ポートと第２の出力ポートとの間に入射する。このような構成によれば、入力ポート又は第１及び第２の出力ポートへの迷光の結合を好適に抑制することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、迷光の結合を抑制可能な波長選択スイッチが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る第１実施形態の波長選択スイッチの構成を示す斜視図である。
【図２】図１の波長選択スイッチの構成を模式的に示す図である。
【図３】本発明に係る第２実施形態の波長選択スイッチの構成を模式的に示す図である。
【図４】本発明に係る第３実施形態の波長選択スイッチの構成を模式的に示す図である。
【図５】本発明の変形例を説明するための図である。
【図６】比較例に係る波長選択スイッチの構成を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照しながら本発明を実施するための形態を詳細に説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。なお、各図にはＸＹＺ座標系を示し、波長選択スイッチの説明に用いる。ここで、Ｘ軸はベースの取付面の法線方向であり、Ｚ軸はベースの取付面に平行な面内方向における光の進行方向であり、Ｙ軸はＸ軸及びＺ軸に交差する方向である。
【００２０】
〔第１実施形態〕
図１に示されるように、波長選択スイッチ１Ａは、ベース２を有する筐体３を備えている。波長選択スイッチ１Ａは、筐体３内に配置された、光Ｌ，ＬＤを入出力するポートアレイ４と、コリメータアレイ６と、ポートアレイ４から入力された光（入力光）Ｌの縦横比を変換して楕円化するアナモルフィック光学系７と、光Ｌを波長成分毎に異なる光路へ分光する分光素子８と、光路を折り返して光学系を小型化する折り返しミラー（反射型光学部品）９と、分光された光ＬＤを集光する集光レンズ（透過型光学部品）１１と、光ＬＤを波長成分毎に所定のポートに導くように偏向する光偏向素子１２と、を備えている。波長選択スイッチ１Ａは、ベース２の取付面２ａの法線方向から見たときに、当該ベース２の取付面２ａの延在する方向に平行なＺ軸方向に光軸を有する光路を形成する。
【００２１】
この波長選択スイッチ１Ａにおいて、ポートアレイ４から光Ｌが入力されると、この光Ｌは、コリメータアレイ６を通過したのちアナモルフィック光学系７によって縦横比が変換されて、分光素子８に入射する。分光素子８から出射された光ＬＤは、その波長に応じた光路へ出力される。光ＬＤは、折り返しミラー９において反射されたのち、集光レンズ１１によって集光されつつ光偏向素子１２に達する。光偏向素子１２に達した光ＬＤは、この光偏向素子１２の複数の反射面のうち光ＬＤの波長に対応する反射面において反射する。その後、光ＬＤは、上記経路を逆に辿ってポートアレイ４に到達する。こうして、光ＬＤは、その波長に応じたポートアレイ４から選択的に出力される。
【００２２】
図２に示されるように、ポートアレイ４は、入力ポートＰｉｎと、複数の出力ポート（第１の出力ポート、第２の出力ポート）Ｐｏｕｔと、が並設されている。入力ポートＰｉｎと出力ポートＰｏｕｔには、それぞれ、導波部材としての光ファイバが接続されている。
【００２３】
入力ポートＰｉｎには、複数の波長成分を含む光（例えば波長多重光通信における信号光）Ｌが波長選択スイッチ１Ａの外部から光ファイバを介して入力され、光Ｌを第１の光路方向Ｄ１に出力する。ここで、第１の光路方向Ｄ１とは、Ｚ軸に平行な方向である。出力ポートＰｏｕｔには、光Ｌが波長成分ごとに分光された分光光ＬＤが入力され、波長選択スイッチ１Ａの外部へ光ＬＤを出力する。入力ポートＰｉｎから入力される光Ｌは、コリメータアレイ６（図１参照）によって平行状態になるように調整される。また、出力ポートＰｏｕｔに入力される光ＬＤは、コリメータアレイ６によって出力ポートＰｏｕｔを構成する光ファイバの端面に集光される。
【００２４】
入力ポートＰｉｎと出力ポートＰｏｕｔは、第１の光路方向Ｄ１と直交するポート配列方向に配列されている。ここで、第１の光路方向Ｄ１がＺ軸に平行な方向であるため、ポート配列方向はベース２の取付面２ａの法線方向（Ｘ軸方向）である。ポートアレイ４は、例えば１個の入力ポートＰｉｎと、４個の出力ポートＰｏｕｔとを有し、入力ポートＰｉｎの上側に２個の出力ポートＰｏｕｔが配置され、入力ポートＰｉｎの下側に２個の出力ポートＰｏｕｔが配置されている。
【００２５】
アナモルフィック光学系７は、光Ｌの縦横比を変換する。本実施形態においては、Ｚ軸方向とベース面２の法線方向（Ｘ軸方向）とに交差（例えば直交）するＹ軸方向（第１の方向）に光Ｌを拡大する拡大光学系である。これにより、光Ｌは、Ｙ軸方向に延びる扁平な楕円形状となる。アナモルフィック光学系７は、分光素子８でのＹ軸方向への分光角度を大きくすると共に、光偏向素子１２で反射された光ＬのＹ軸方向でのビーム径の縮小も行う。アナモルフィック光学系７は、例えば、複数のプリズムを組み合わせて構成され得る。また、シリンドリカルレンズ、シリンドリカルミラーといったＸ軸方向またはＹ軸方向にのみ屈折力を有する光学部品を単独または組み合わせることによっても構成され得る。
【００２６】
分光素子８は、入力ポートＰｉｎから入力された光Ｌから、Ｙ軸方向に波長成分ごとに光Ｌを分光する。分光素子８は、一対の光透過型回折格子８ａ，８ｂ（図１参照）によって構成されている。なお、分光素子８としては、例えばバルク型回折格子や導波路型回折格子等を用いてもよい。
【００２７】
折り返しミラー９は、光路上において集光レンズ１１よりもポートアレイ４側に配置された反射型光学部品である。折り返しミラー９は、分光素子８から出射された光ＬＤの光路を折り返して、第２の光路方向Ｄ２に光を反射する。なお、図２において、折り返しミラー９は、説明を簡易にするため仮想的に光ＬＤを透過するように図示している。第２の光路方向Ｄ２上には、集光レンズ１１が配置されている。
【００２８】
集光レンズ１１は、入力ポートＰｉｎから分光素子８を経て光偏向素子１２に至る光路上に配置された透過型光学部品である。集光レンズ１１は、光ＬＤを光偏向素子１２の入射面１２ａに集光する。
【００２９】
集光レンズ１１は、ベース２に対してフィラーを含む接着層を介して接着固定されている。接着層は、ベース２の取付面２ａと集光レンズ１１の接着面との間に介在し、ベース２と集光レンズ１１とを互いに固着させる層である。接着層は、熱や紫外線等により硬化する樹脂と樹脂中に多数混入されたフィラーとを含有する。集光レンズ１１は強度の低いガラス等によって構成されるため、ベース２と集光レンズ１１の間にフィラーを介在させて接着層を厚くすることで、両者に線膨張係数差に起因して発生する応力を吸収することが好ましい。樹脂は、例えばエポキシ樹脂、アクリル樹脂、或いはシリコーン樹脂といった有機材料を含んでいる。フィラーは、樹脂とは異なる微小な固形粒状物であり、例えば二酸化ケイ素、金属或いは酸化アルミニウムといった無機材料からなる。
【００３０】
なお、折り返しミラー９は、フィラーを含まない接着層によりベース２に対して固定することが好ましい。後述するように折り返しミラー９はベース２の取付面２ａに対して傾斜角を制御して接着する必要がある。このため、折り返しミラー９は接着面を傾斜角αに合わせて反射面に対して傾斜して形成しておき、この接着面をベース２に対して接着層を介して搭載する。従って、接着層は薄いことが好ましく、フィラーを含まないことによって好適に実現され得る。なお、折り返しミラー９は金属膜や誘電体多層膜によって構成されるので、接着層を薄くしても十分な強度が確保できる。
【００３１】
光偏向素子１２は、光ＬＤを所望の出力ポートＰｏｕｔに結合させるように、Ｘ軸方向（第２の方向）に光ＬＤを偏向する。光偏向素子１２は、分光された各波長成分である光ＬＤにそれぞれ対応して光ＬＤを偏向することが可能な偏向領域を形成する。光偏向素子１２には、例えばＭＥＭＳミラーやＬＣＯＳが用いられる。
【００３２】
ここで、ポートアレイ４と折り返しミラー９と集光レンズ１１の配置について詳細に説明する。この折り返しミラー９は、Ｘ軸方向に対して反射面９ａが傾斜するようにベース２に固定されている。すなわち、折り返しミラー９は、ベース２の取付面２ａに対して反射面９ａが上を向いて傾斜するように固定されている。本実施形態では、折り返しミラー９は、Ｘ軸方向に対して角度αだけ傾斜している。従って、折り返しミラー９で反射された光が進行する第２の光路方向Ｄ２とは、Ｚ軸方向に平行な方向ではなく、第２の光路方向Ｄ２を示すベクトルがベース２の取付面２ａに平行なＺ軸方向成分及び取付面２ａの法線方向であるＸ軸方向成分を含んでいる。
【００３３】
さらに、ポートアレイ４と折り返しミラー９と集光レンズ１１は、下記式（１）を満たすように配置されている。ここで、Ｌ１は入力ポートＰｉｎから折り返しミラー９までの光路の長さであり、Ｌ２は折り返しミラー９から集光レンズ１１までの光路の長さであり、Ｌ０は、入力ポートＰｉｎから最も外側に配置された出力ポートＰｏｕｔまでの距離である。また、αはＸ軸方向と折り返しミラー９の反射面９ａとの間の角度である。
Ｌ２×ｔａｎ（２α）＋Ｌ２×ｔａｎ（２α）＋Ｌ１×ｔａｎ（４α）＞Ｌ０…（１）
【００３４】
上記式（１）において、左辺の第１項は、分光された光ＬＤが、折り返しミラー９から集光レンズ１１に至るまでにＸ軸方向へ移動する距離である。ここで、折り返しミラー９に対して第１の光路方向Ｄ１に沿って入射する光ＬＤはＺ軸方向に対して平行であり、且つ、折り返しミラー９がＸ軸に対して角度αだけ傾いているため、第１の光路方向Ｄ１に沿って入射する光ＬＤと折り返しミラー９で反射されて第２の光路方向Ｄ２に進行する光ＬＤとのなす角度は２αである。
【００３５】
また、左辺の第２項は、集光レンズ１１で反射された迷光ＬＳが、集光レンズ１１から折り返しミラー９に至るまでにＸ軸方向へ移動する距離である。ここで、集光レンズ１１に対して第２の光路方向Ｄ２に沿って入射する光ＬＤはＺ軸方向に対して角度２αだけ傾いている。そして、集光レンズ１１は取付面２ａに対して垂直であるため、集光レンズ１１で反射されて第２の光路方向Ｄ２に進行する光ＬＤと取付面２ａとのなす角度は２αである。
【００３６】
さらに、左辺の第３項は、集光レンズ１１で反射された光ＬＳが、折り返しミラー９からポートアレイ４までの距離Ｌ１だけ進んだ場合にＸ軸方向へ移動する距離である。ここで、折り返しミラー９に対して第３の光路方向Ｄ３に沿って入射する光ＬＤは取付面２ａに対して角度２αだけ傾き、且つ、折り返しミラー９がＸ軸に対して角度αだけ傾いているため、折り返しミラー９で反射されてポートアレイ４に向かう光ＬＤとＺ軸方向とのなす角度は４αである。すなわち、基準軸であるＺ軸に対する角度の変化を求める場合には、折り返しミラー９の傾き角度（Ｘ軸方向と反射面のなす角度）の２倍と、入射光線のＺ軸に対する角度の１倍との和を求めればよい。これら第１項と第２項と第３項とを足し合わせた距離が、入力ポートＰｉｎから最も外側に配置された出力ポートＰｏｕｔまでのＸ軸方向に沿った距離Ｌ０よりも大きい場合には、集光レンズ１１で反射された光はポートアレイ４に入射しないことになる。
【００３７】
ここで、比較例の波長選択スイッチの動作について説明する。
【００３８】
図６に示されるように、比較例の波長選択スイッチ１００は、折り返しミラー１０９が、Ｘ軸方向に対して傾斜していない。すなわち、ベース２に対して反射面１０９ａが直交するように折り返しミラー１０９がベース２に固定されている点で、本実施形態の波長選択スイッチ１Ａと相違する。
【００３９】
入力ポートＰｉｎから入力された光Ｌは、折り返しミラー１０９と対面する集光レンズ１１の入射面１１ａで反射して反射光が生じ、この反射光が第３の光路方向Ｄ３ａに進行する迷光ＬＳとなる。このとき、折り返しミラー１０９の第２の光路方向Ｄ２ａと、集光レンズ１１の光軸１１Ｘとが平行であるため、迷光ＬＳの第３の光路方向Ｄ３ａと第２の光路方向Ｄ２ａとのなす角度は１８０°になる。従って、迷光ＬＳは、入力ポートＰｉｎから入力された光Ｌが集光レンズ１１に到達するまでの経路を逆に辿って再び入力ポートＰｉｎに結合される。入力ポートＰｉｎに迷光ＬＳが結合するとノイズが発生するおそれがある。
【００４０】
一方、図２に示されるように、本実施形態の波長選択スイッチ１Ａでは、折り返しミラー９がＸ軸方向に対して傾斜するようにベース２に固定されている。波長選択スイッチ１Ａにおいても集光レンズ１１で迷光ＬＳが生じるが、折り返しミラー９から集光レンズ１１へ出射される光ＬＤの第２の光路方向Ｄ２が集光レンズ１１の入射面１１ａに対して傾斜している、すなわち、第２の光路方向Ｄ２が集光レンズ１１の光軸１１Ｘに対して傾斜しているので、迷光ＬＳの第３の光路方向Ｄ３が光ＬＤの第２の光路方向Ｄ２に対してずれている。ここで、第３の光路方向Ｄ３は、第２の光路方向Ｄ２と同様に、Ｚ軸方向に平行な方向ではなく、第２の光路方向Ｄ２を示すベクトルがベース２の取付面２ａに平行なＺ軸方向成分及び取付面２ａの法線方向であるＸ軸方向成分も含んでいる。従って、迷光ＬＳが、入力ポートＰｉｎから集光レンズ１１に到達するまでの経路を逆に辿ることがないため、入力ポートＰｉｎへの迷光ＬＳの結合が抑制される。そして、入力ポートＰｉｎへの迷光ＬＳの結合によるノイズの発生が抑制される。
【００４１】
波長選択スイッチ１Ａは、迷光ＬＳの原因となる集光レンズ１１ではなく、集光レンズ１１に光ＬＤを出射する折り返しミラー９を傾斜させている。このように、折り返しミラー９を傾斜させた場合には、集光レンズ１１を傾斜させた場合と比較して、折り返しミラー９の傾斜角αを大きくとることなく、迷光ＬＳを第１の光路方向Ｄ１に対してずらすことができるという点で有利である。即ち、図２において、折り返しミラー９の傾斜角をαとしたとき、迷光ＬＳのポートアレイ４に向けた出射角は４αとなる。これに対して、集光レンズ１１を傾斜させた場合は、傾斜角をαとしたとき、ポートアレイ４に向けた出射角は２αとなる。このように、折り返しミラー９の傾斜角を大きくとることを回避できるため、光学系の設計を複雑化することを防止しつつ、迷光の発生を防止できる。
【００４２】
また、透過型光学部品は、一般に透過率を高めるための添加剤が加えられているために、脆い。このため、光学基板であるベース２との線膨張係数差を吸収するために接着剤を厚くする、すなわち、フィラーを含有する接着剤を用いることが好ましい。一方、フィラーを含有する場合、傾斜角を制御して固定することは難しい。フィラー粒径で一定の接着剤の厚さを規定する事はできるが、徐々に接着剤膜厚が変化するように制御することは困難である。また、透過型光学部品は脆いため、ベース２と接触する光学基板搭載面を研磨して傾斜させることで、ベース２に対する傾斜角を制御することは困難である。従って、透過型光学部品をである集光レンズ１１傾斜させて固定することは困難であるため、反射型光学部品である折り返しミラー９を傾斜させて迷光を抑制する構造にはメリットがある。
【００４３】
一方、反射型光学部品は金属膜や誘電体多層膜で構成され、透過型光学部品のように脆くない。従って、反射型光学部品の光学基板搭載面を傾斜させて削っておき、ここにフィラーを含有しない接着剤で膜厚を薄く形成することで、精度よく傾斜角を管理して搭載することができる。
【００４４】
また、折り返しミラー９の反射面９ａがベース２の取付面２ａに対して上向きに傾斜しているので、迷光ＬＳがベース２と反対側の上方向に進む。従って、迷光ＬＳがベース２で反射して生じ得る新たな迷光の発生を抑制することができる。
【００４５】
〔第２実施形態〕
第２実施形態の波長選択スイッチについて説明する。図３に示されるように、波長選択スイッチ１Ｂは、折り返しミラー（光路調整素子）１３を更に有し、ポートアレイ４のポート配列方向がＸ軸に対して傾斜している点が第１実施形態の波長選択スイッチ１Ａと相違している。
【００４６】
折り返しミラー９をＸ軸方向に傾斜させた場合には、光偏向素子１２に対する光ＬＤのＸ軸方向における入射位置が変わる場合がある。そこで、波長選択スイッチ１Ｂでは、折り返しミラー９の反射面９ａの傾斜による第２の光路方向Ｄ２のＸ軸方向におけるずれをキャンセルするように、ポート配列方向をＸ軸方向に対して傾斜させている。このポート配列方向の傾斜によれば、光偏向素子１２の入射面１２ａ上における光ＬＤのＸ軸方向における入射位置を調整して、入射面１２ａの所望の位置に光ＬＤを入射させることができる。
【００４７】
また、折り返しミラー９をＸ軸方向に傾斜させた場合には、光偏向素子１２に対する光ＬＤのＸ軸方向における入射角度が変わる場合がある。そこで、波長選択スイッチ１Ｂでは、光偏向素子１２への光ＬＤの入射角度を調整するための折り返しミラー１３を更に備えている。この折り返しミラー１３は、第４の光路方向Ｄ４に光ＬＤを反射するので、光偏向素子１２へ入射する光ＬＤの第４の光路方向Ｄ４を光偏向素子１２の光軸方向に一致するように調整することが可能となる。従って、第４の光路方向Ｄ４を光偏向素子１２の入射面１２ａに対して垂直にすることができる。
【００４８】
ここで、波長選択スイッチ１Ｂにおけるポートアレイ４と折り返しミラー９と集光レンズ１１の配置について説明する。折り返しミラー９は、Ｘ軸方向に対して角度αだけ傾斜している。また、ポート配列方向は、Ｚ軸方向に対して角度α０だけ傾斜している。すなわち、ポート配列方向は、Ｘ軸方向に対して角度α０だけ傾斜している。この場合に、ポートアレイ４と折り返しミラー９と集光レンズ１１は、下記式（２）を満たすように配置されている。
Ｌ２×ｔａｎ（２α＋α０）＋Ｌ２×ｔａｎ（２α＋α０）＋Ｌ１×ｔａｎ（４α＋α０）＞Ｌ０…（２）
【００４９】
上記式（２）を満たす配置によれば、ポートアレイ４及び折り返しミラー９を傾斜させたことによる迷光ＬＳのＸ軸方向への移動距離が、入力ポートＰｉｎから最も外側に配置された出力ポートＰｏｕｔまでの距離Ｌ０よりも大きくなる。従って、集光レンズ１１で反射された迷光ＬＳはポートアレイ４に入射しない。従って、波長選択スイッチ１Ｂは、波長選択スイッチ１Ａと同様に、入力ポートＰｉｎへの迷光ＬＳの結合が抑制される。そして、入力ポートＰｉｎへの迷光ＬＳの結合によるノイズの発生が抑制される。
【００５０】
〔第３実施形態〕
第３実施形態の波長選択スイッチについて説明する。図４に示されるように、波長選択スイッチ１Ｃは、折り返しミラー９を傾けてベース２に取り付けると共に、更に集光レンズ１１を傾けてベース２に固定している点で第１実施形態の波長選択スイッチ１Ａと相違している。このような構成によれば、迷光ＬＳの第３の光路方向Ｄ３の角度を大きくすることが可能となる。このため、入力ポートＰｉｎから折り返しミラー９までの光路の長さＬ１、及び折り返しミラー９から集光レンズ１１までの光路の長さＬ２が短い場合であっても、迷光ＬＳをＸ軸方向へ大きく進行させることができる。従って、波長選択スイッチ１Ｃの小型化が可能になる。
【００５１】
ここで、波長選択スイッチ１Ｃにおけるポートアレイ４と折り返しミラー９と集光レンズ１１の配置について説明する。折り返しミラー９は、ベース２の取付面２ａの法線Ｎに対して角度αだけ傾斜している。また、集光レンズ１１は、法線方向に対して角度βだけ傾斜している。この場合に、ポートアレイ４と折り返しミラー９と集光レンズ１１は、下記式（３）を満たすように配置されている。
Ｌ２×ｔａｎ（２α）＋Ｌ２×ｔａｎ（２α＋２β）＋Ｌ１×ｔａｎ（４α＋２β）＞Ｌ０…（３）
【００５２】
上記式（３）を満たす配置によれば、ポートアレイ４及び折り返しミラー９を傾斜させたことによる迷光ＬＳのＸ軸方向への移動距離が、入力ポートＰｉｎから最も外側に配置された出力ポートＰｏｕｔまでの距離Ｌ０よりも大きくなる。従って、集光レンズ１１で反射された迷光ＬＳはポートアレイ４に入射しない。従って、波長選択スイッチ１Ｃは、波長選択スイッチ１Ａと同様に、入力ポートＰｉｎへの迷光ＬＳの結合が抑制される。そして、入力ポートＰｉｎへの迷光ＬＳの結合によるノイズの発生が抑制される。
【００５３】
以上、本発明に係る波長選択スイッチの好適な実施形態について説明したが、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではない。
【００５４】
上述の第１〜第３実施形態では、入力ポートＰｉｎ及び出力ポートＰｏｕｔに迷光ＬＳが結合しない態様として、最も外側に配置された出力ポートＰｏｕｔよりも外側に迷光ＬＳが入射する場合を例に説明した。入力ポートＰｉｎ及び出力ポートＰｏｕｔに迷光ＬＳが結合しない態様は、これに限定されることはなく、図５に示されるように、入力ポートＰｉｎと出力ポートＰｏｕｔとの間に迷光ＬＳ１が入射される態様であってもよく、出力ポートＰｏｕｔ間に迷光ＬＳ２が入射される態様であってもよい。なお、入力ポートＰｉｎ及び出力ポートＰｏｕｔへ光ＬＳが結合しないとは、光ＬＳの入力ポートＰｉｎ及び出力ポートＰｏｕｔへの最大結合効率における光強度から例えば３０ｄＢ以上減衰している状態をいう。
【符号の説明】
【００５５】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１００…波長選択スイッチ、２…ベース、３…筐体、４…ポートアレイ、６…コリメータアレイ、７…アナモルフィック光学系、８…分光素子、９，１０９…折り返しミラー（反射型光学部品）、１１…集光レンズ（透過型光学部品）、１２…光偏向素子、１３…折り返しミラー（光路調整部品）、Ｄ１…第１の光路方向、Ｄ２…第２の光路方向、Ｄ３…第３の光路方向、Ｄ４…第４の光路方向、Ｌ，ＬＤ…光、ＬＳ…迷光。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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