(57)【要約】【課題】小型、かつアライメントが容易な光フィルタモジュールを提供する。【解決手段】  対応する波長の光を反射する反射面をそれぞれ有する複数の基板が、反射面が平行になるように積層されてなるフィルタ基板を備え、第１光ファイバおよび複数の第２光ファイバの一方の先端部は、各反射面に関して同じ側において、フィルタ基板に光学的にそれぞれ接続され、第１光ファイバは、その軸方向が各反射面に垂直な方向に対して角度αになるように配置され、複数の第２光ファイバは、第１光ファイバと同一平面上において、各反射面に垂直な方向に関して第１光ファイバと反対側に、その軸方向が反射面に垂直な方向に対して角度αになるようにそれぞれ配置されている。【選択図】図１
2008209520.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の先端部にＧＩファイバをそれぞれ有する第１光ファイバおよび複数の第２光ファイバと、
対応する波長の光を反射する反射面をそれぞれ有する複数の基板が、前記反射面が平行になるように積層されてなるフィルタ基板と
を備え、
前記第１光ファイバおよび前記各第２光ファイバの前記一方の先端部は、前記各反射面に関して同じ側において、前記フィルタ基板に光学的にそれぞれ接続され、
前記第１光ファイバは、その軸方向が前記各反射面に垂直な方向に対して角度αになるように配置され、
前記複数の第２光ファイバは、前記第１光ファイバと同一平面上において、前記各反射面に垂直な方向に関して前記第１光ファイバと反対側に、その軸方向が前記反射面に垂直な方向に対して角度αになるようにそれぞれ配置されていることを特徴とする光フィルタモジュール。
【請求項２】
前記各反射面は、前記複数の基板のうち対応する１つの基板上に、入射された光のうち対応する波長の光を反射し、他の波長の光を透過する誘電体多層膜が付着されてそれぞれ成ることを特徴とする請求項１に記載の光フィルタモジュール。
【請求項３】
一方の先端部にＧＩファイバをそれぞれ有する第１光ファイバおよび複数の第２光ファイバと、
対応する波長の光がそれぞれ透過する複数の透過領域を有する透過面と、該透過面に対向する全反射面とを有するフィルタ基板と、
を備え、
前記第１光ファイバおよび前記各第２光ファイバの前記一方の先端部は、前記フィルタ基板の前記透過面に光学的にそれぞれ接続され、
前記第１光ファイバは、その軸方向が前記フィルタ基板の前記透過面に垂直な方向に対して角度αになるように配置され、
前記複数の第２光ファイバは、前記第１光ファイバと同一平面上において、前記フィルタ基板の前記透過面に垂直な方向に関して前記第１光ファイバと反対側に、その軸方向が前記フィルタ基板の前記透過面に垂直な方向に対して角度αになるようにそれぞれ配置されていることを特徴とする光フィルタモジュール。
【請求項４】
前記透過面は、前記フィルタ基板上に、入射された光のうち対応する波長の光を透過し、他の波長の光を反射する複数の誘電体多層膜がそれぞれ付着されて成ることを特徴とする請求項３に記載の光フィルタモジュール。
【請求項５】
前記第１光ファイバおよび前記各第２光ファイバは、前記一方の先端部が接着剤を介して前記フィルタ基板に光学的にそれぞれ接続されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の光フィルタモジュール。
【請求項６】
前記第１光ファイバおよび前記各第２光ファイバは、前記ＧＩファイバの先端に連結された第３光ファイバをそれぞれ有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の光フィルタモジュール。
【請求項７】
前記第３光ファイバはコアレスファイバであることを特徴とする請求項６に記載の光フィルタモジュール。
【請求項８】
前記第１光ファイバおよび前記各第２光ファイバの前記一方の先端部における端面は、その軸方向に対して角度αだけ傾斜していることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の光フィルタモジュール。
【請求項９】
前記第１光ファイバにおける前記ＧＩファイバと前記各第２光ファイバにおける前記ＧＩファイバとの間の光路長がそれぞれ等しくなるように、前記各第２光ファイバの前記第３光ファイバの長さが設定されることを特徴とする請求項６から請求項８のいずれかに記載の光フィルタモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば複数の光波長を用いる光多重伝送方式の光通信用機器および光センシングシステム用機器等に使用する光フィルタモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
光通信用機器における光回路の小型化および集積化に向けて、各種の光通信用部品が使用されている。その一つの例が図７に示した多芯型の光合分波器である。この光合分波器では、光ファイバ整列用基板に先端レンズ付き光ファイバを実装したものを２個（１０３ａ、１０３ｂ）準備する。ここで、先端レンズ付き光ファイバは、シングルモードファイバ（以下、「ＳＭファイバ」という。）１０４の片端に、屈折率分布型（Graded Index型、以下、略して「ＧＩ」という。）マルチモードファイバを切断したＧＩファイバレンズ１０５を融着接続することにより構成される。一方の基板１０３ａには、先端レンズ付き光ファイバを１個実装し、その基板１０３ａのレンズ装着端面側に、レンズ端を外して全反射ミラー１０６を装着する。もう一方の基板１０３ｂには、先端レンズ付き光ファイバを４個実装し、その片端面にバンドパスフィルタ１０７を装着する。バンドパスフィルタ１０７は、積層した複数の誘電体多層膜から成り、誘電体多層膜は、一定方向における厚さが連続的に変化している。この誘電体多層膜は、場所によって反射および透過する光の波長が異なるもので、これにより各レンズ付き光ファイバ端において、異なる波長光を反射および透過できるものである。この多芯型の光分波器では、一方の基板１０３ａの先端レンズ付き光ファイバから入射した多波長光（λ１＋λ２＋λ３＋λ４）を、片端面にバンドパスフィルタ１０７を装着したもう一方の基板１０３ｂの先端レンズ付き光ファイバに入射することにより、各波長λ１、λ２、λ３、λ４を順番に分波して、取り出すことができる。（例えば、特許文献１参照。）
【特許文献１】特開平１１−１９０８０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、こうした光合分波器には、２個の基板３ａ、３ｂ同士を接続する必要性があるため、光軸の調整、すなわちアライメントが困難であり、製作に手間がかかるという課題がある。加えて、光合分波器の両端に入射用および出射用の光ファイバがそれぞれ配置されているため、小型化が難しいという課題がある。
【０００４】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、小型、かつアライメントが容易な光フィルタモジュール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】
【０００５】
本発明に係る第１の光フィルタモジュールは、一方の先端部にＧＩファイバをそれぞれ有する第１光ファイバおよび複数の第２光ファイバと、対応する波長の光を反射する反射面をそれぞれ有する複数の基板が、前記の反射面が平行になるように積層されてなるフィルタ基板とを備え、前記の第１光ファイバおよび前記の各第２光ファイバの前記の一方の先端部は、前記の各反射面に関して同じ側において、前記のフィルタ基板に光学的にそれぞれ接続され、前記の第１光ファイバは、その軸方向が前記の各反射面に垂直な方向に対して角度αになるように配置され、前記の複数の第２光ファイバは、前記の第１光ファイバと同一平面上において、前記の各反射面に垂直な方向に関して前記の第１光ファイバと反対側に、その軸方向が前記の反射面に垂直な方向に対して角度αになるようにそれぞれ配置されている。
【０００６】
好ましくは、第１の光フィルタモジュールにおいて、前記の各反射面は、前記の複数の基板のうち対応する１つの基板上に、入射された光のうち対応する波長の光を反射し、他の波長の光を透過する誘電体多層膜が付着されてそれぞれ成る。この光フィルタモジュールを第２の光フィルタモジュールという。
【０００７】
本発明にかかる第３の光フィルタモジュールは、一方の先端部にＧＩファイバをそれぞれ有する第１光ファイバおよび複数の第２光ファイバと、対応する波長の光がそれぞれ透過する複数の透過領域を有する透過面と、該透過面に対向する全反射面とを有するフィルタ基板とを備え、前記の第１光ファイバおよび前記の各第２光ファイバの前記の一方の先端部は、前記のフィルタ基板の前記の透過面に光学的にそれぞれ接続され、前記の第１光ファイバは、その軸方向が前記のフィルタ基板の前記の透過面に垂直な方向に対して角度αになるように配置され、前記の複数の第２光ファイバは、前記の第１光ファイバと同一平面上において、前記のフィルタ基板の前記の透過面に垂直な方向に関して前記の第１光ファイバと反対側に、その軸方向が前記のフィルタ基板の前記の透過面に垂直な方向に対して角度αになるようにそれぞれ配置されている。
【０００８】
好ましくは、第３の光フィルタモジュールにおいて、前記の透過面は、前記のフィルタ基板上に、入射された光のうち対応する波長の光を透過し、他の波長の光を反射する複数の誘電体多層膜がそれぞれ付着されて成る。この光フィルタモジュールを第４の光フィルタモジュールという。
【０００９】
好ましくは、第１から第４のいずれかの光フィルタモジュールにおいて、前記の第１光ファイバおよび前記の各第２光ファイバは、前記一方の先端部が接着剤を介して前記フィルタ基板に光学的にそれぞれ接続されている。この光フィルタモジュールを第５の光フィルタモジュールという。
【００１０】
好ましくは、第１から第４のいずれかの光フィルタモジュールにおいて、前記の第１光ファイバおよび前記の第２光ファイバは、前記のＧＩファイバの先端に連結された第３光ファイバをそれぞれ有する。この光フィルタモジュールを第６の光フィルタモジュールという。
【００１１】
好ましくは、第６の光フィルタモジュールにおいて、前記の第３ファイバはコアレスファイバである。この光フィルタモジュールを第７の光フィルタモジュールという。
【００１２】
好ましくは、第６又は第７の光フィルタモジュールにおいて、前記の第１光ファイバおよび前記の各第２光ファイバの前記の一方の先端部における端面は、その軸方向に対して角度αだけ傾斜している。この光フィルタモジュールを第８の光フィルタモジュールという。
【００１３】
好ましくは、第６から第８のいずれかの光フィルタモジュールにおいて、前記の第１光ファイバにおける前記のＧＩファイバと前記の各第２光ファイバにおける前記のＧＩファイバとの間の光路長がそれぞれ等しくなるように、前記の各第２光ファイバの前記の第３光ファイバの長さが設定される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の光フィルタモジュールによれば、第１光ファイバ、第２光ファイバおよびフィルタ基板を同一基板上に配置することができることから、各光ファイバとフィルタ基板との位置を僅かに調整するだけで、アライメントが容易な構造が実現できる。また、入射用および出射用の各光ファイバが、フィルタ基板の反射面若しくは透過面に関して同じ側にあるので、小型の光フィルタモジュールを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、添付の図面を参照し、本発明の反射型光フィルタモジュールの実施形態について詳細に説明する。
【００１６】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態による反射型光フィルタモジュールの構成例を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。図１に示されるように、本実施の形態による反射型光フィルタモジュール１では、４本の光ファイバ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが、実装用基板３上にそれぞれ固定実装されている。各光ファイバ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、所定の長さのＧＩファイバ４の一方の先端をＳＭファイバ５の片端に融着接続により装着し、そのＧＩファイバ４の他方の先端にコアレスファイバ６を同様な手段で融着接続することにより構成される。実装用基板３は、上面に、Ｖ溝、Ｕ溝又は矩形溝形状の光ファイバ固定溝を有し、各光ファイバ固定溝に、対応する光ファイバ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄがそれぞれ固定実装されている。ここで、光ファイバ２ｂ、２ｃ、２ｄは、光ファイバ２ａの軸方向に対する各光ファイバ２ｂ、２ｃ、２ｄの軸方向の角度が２αになるようにそれぞれ固定実装される。また、実装用基板３上には、フィルタ基板８が配置される。そして、そのフィルタ基板８の１つの面が、光ファイバ２ａの軸方向に対して角度αの方向に垂直になるように配置される。すなわち、光ファイバ２ａのコアレスファイバ６の端面が、光ファイバ２ａの軸方向に対して角度αだけ傾斜している。各光ファイバ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄのコアレスファイバ６側の先端部は、フィルタ基板８の上記一面にそれぞれ接合される。ここで、フィルタ基板８は、３つのフィルタ素子９ａ，９ｂ，９ｃを密着積層して一つの光学素子として構成したものである。なお、以下の説明では、光ファイバ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを区別せずに、単に「光ファイバ２」と記載する場合がある。また、フィルタ素子９ａ，９ｂ，９ｃを区別せずに、単に「フィルタ素子９」と記載する場合がある。
【００１７】
図２は、図１に示された多分岐反射型光モジュール１における光接続部の拡大図である。図２に示されるように、各フィルタ素子９ａ，９ｂ，９ｃは、対応する誘電体多層膜１０ａ，１０ｂ，１０ｃがそれぞれ形成された面を有した基板からなる。各フィルタ素子９ａ，９ｂ，９ｃを構成する基板は、誘電体多層膜１０ａ，１０ｂ，１０ｃが互いに平行になるように積層され、光ファイバ２ａ，２ｂ，２ｃ、２ｄは、同一平面上において、誘電体多層膜１０ａ，１０ｂ，１０ｃの面方向に垂直な方向に対して角度αになるようにそれぞれ配置される。なお、光ファイバ２ａと各光ファイバ２ｂ，２ｃ，２ｄとは、誘電体多層膜１０ａ，１０ｂ，１０ｃの面方向に垂直な方向に関して反対側に配置される。ここでは、フィルタ素子９ａ，９ｂ，９ｃを構成する３つの基板は、それぞれ矩形状の基板であり、各基板の対向する２つの主面の一方に誘電体多層膜１０が形成されることから、各光ファイバ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの先端部がそれぞれ接合されるフィルタ基板８の面は、誘電体多層膜１０の面方向に平行である。なお、以下では、誘電体多層膜１０ａ，１０ｂ，１０ｃを区別せずに、単に「誘電体多層膜１０」と記載する場合がある。
【００１８】
図３は、誘電体多層膜１０ａ，１０ｂ，１０ｃの波長−反射特性を示した図である。図３に示されるように、誘電体多層膜１０ａは、中心波長がλ１、反射波長帯域がω１のバンドパスフィルタであり、誘電体多層膜１０ｂは、中心波長がλ２、反射波長帯域がω２のバンドパスフィルタであり、誘電体多層膜１０ｃは、中心波長がλ３、反射波長帯域がω３のバンドパスフィルタである。各フィルタを構成する誘電体多層膜１０ａ，１０ｂ，１０ｃは、一般的に膜厚λ／４の高屈折率のＴｉＯ２等の薄膜媒体と低屈折率のＳｉＯ２薄膜媒体を交互に対応するフィルタ素子９ａ，９ｂ，９ｃ上に積層して構成したものであり、膜厚をλ／４から僅かにずらしたり、異なる膜厚で多層膜を構成したりすることで、狭帯域又は広帯域な特性を得ることができる。なお、誘電体多層膜１０をフィルタ素子９上に構成せずに多層膜単体として扱うこともできる。
【００１９】
誘電体多層膜１０ａを有する厚さＴ１のフィルタ素子９ａは、入射角がα、波長がλ１±ω１／２の光を反射し、その他の波長の光を透過する。また、誘電体多層膜１０ｂを有する厚さＴ２のフィルタ素子９ｂは、入射角がα、波長がλ２±ω２／２の光を反射し、その他の波長の光を透過する。さらに、誘電体多層膜１０ｃを有する厚さＴ３のフィルタ素子９ｃは、波長がλ３±ω３／２の光を反射し、その他の波長の光を透過する。ここで、フィルタ基板８は、フィルタ素子９ａ，９ｂ，９ｃを密着積層して、厚さ（Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３）の多層フィルタ基板として構成したものである。各フィルタ素子９ａ，９ｂ，９ｃの積層手段としては、透光性のＵＶ接着剤による接着、表面活性化常温接合、または低融点ガラス付けなどを用いる方法がある。本実施の形態による反射型光フィルタモジュール１において、フィルタ基板８は、フィルタ素子９ａ，９ｂ，９ｃを積層することにより一旦大型のフィルタ基板を得た後、それをダイシングソーにより微小片に切断することにより得られる。
【００２０】
図２に示されるように、光ファイバ２ａには、３波長の光（λ１＋λ２＋λ３）が入射する。そして、光ファイバ２ａ内のＧＩファイバ４から出射した出射コリメータ光は、フィルタ素子９ａに入射し、装着された誘電体多層膜１０ａのバンドパスフィルタに入射角αで入射する。誘電体多層膜１０ａに入射した波長λ１の光は、反射角αで反射され、光ファイバ１ｂのコアレスファイバ６に入射する。誘電体多層膜１０ａを透過した波長λ２、λ３の光のうち、波長λ２の光は、フィルタ素子９ｂの誘電体多層膜１０ｂにおいて反射角αで反射され、光ファイバ１ｃのコアレスファイバ６に入射する。誘導体多層膜８ｂを透過した波長λ３の光は、フィルタ素子９ｃの誘電体多層膜１０ｃにて反射角αで反射され、光ファイバ１ｄのコアレスファイバ６に入射する。
【００２１】
この場合、光ファイバ２ａにおけるＧＩファイバ４と光ファイバ２ｂにおけるＧＩファイバ４との間の中心軸上の距離をＷ１，光ファイバ２ａにおけるＧＩファイバ４と光ファイバ２ｃにおけるＧＩファイバ４と間の中心軸上の距離をＷ２，光ファイバ２ａにおけるＧＩファイバ４と光ファイバに２ｄにおけるＧＩファイバ４との間の中心軸上の距離をＷ３とすると、各光ファイバ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、以下の式（１）の関係が成り立つように実装用基板３に固定される。なお、コアレスファイバ６の屈折率とフィルタ基板８は共に石英製で、屈折率がほぼ等しいものとする。
【数１】
2008209520.tif 000003
【００２２】
また、Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３は、使用するＧＩファイバ４の作動距離ＷＤの２倍とみなせるので、Ｗｎ＝２ＷＤ  （ｎ＝１〜３）が成り立つ。近軸光線近似で考察すると、作動距離ＷＤは、以下の式（２）のようになる。
【数２】
2008209520.tif 000004
【００２３】
なお、ここで使用するＧＩファイバ４は、屈折率分布型のマルチモード光ファイバの製法で製作されるものであり、クラッド径に対しコア径が大きく、その外径比はクラッド径１に対し、コア径は０．９以上あり、クラッド径としては、１２５〜５００μｍ程度のものである。ＧＩファイバ４の基本的な光学特性は、屈折率分布型レンズに類するもので、その長さＺは、以下の式（３）の関係を満たすように定められる。
【数３】
2008209520.tif 000005
【００２４】
本実施の形態による反射型光フィルタモジュール１の場合、Ｐ＞０．２５のピッチ長のＧＩファイバ４を用いた光ファイバ２を使用している。コアレスファイバ６は、コアの無いクラッド部のみの石英製光ファイバで、外径は同様に、１２５〜５００μｍ程度のものである。
【００２５】
図４は、光ファイバ２を用いた本実施の形態による反射型光フィルタモジュールの製法を示したものであり、（ａ）および（ｂ）は、光ファイバ２の製法プロセスを説明するための図である。（ａ）に示されるように、所定の長さのＳＭファイバ５，所定の長さに切断したＧＩファイバ４、ある長さに切断したコアレスファイバ６を準備する。なお、各ファイバの切断は、通常のファイバカッターと長さ設定用治具とを用いて行うことができる。次に、融着接続器により、ＳＭファイバ５の一方の端部とＧＩファイバ４の一方の端部とを融着接続する。そして、その融着接続したＧＩファイバ４を所定の長さＺにファイバカッターにより高精度で切断する。次に、コアレスファイバ６をＧＩファイバ４に融着接続し、ファイバカッターにより所定の長さに切断する。それにより（ｂ）に示した光ファイバ２を構成することができる。次に、（ｃ）に示されるように、上記光ファイバ２を４本準備し、実装用基板３の固定溝部の所定の位置にそれぞれ実装固定する。各光ファイバ２の固定溝内での固定位置は、予め実装用基板３上に、基準位置として、基板の側面に対して角度αでスリットをカットしておくことにより、そのスリットと各光ファイバ２のＧＩファイバ４との間の長さから設定することができる。その後、ダイシングソー等により、基板３のスリット右側部分を所定の深さに平坦に除去し、フィルタ基板８を設置固定するテラス部１１を形成するとともに、スリット右側部分に位置している各光ファイバ２の部位を切断する。そして、基板３の上記スリット右側部分が除去された部分において、フィルタ基板８を、コアレスファイバ６の端部が露出した壁にほぼ密着させた状態で、設置固定する。このとき、フィルタ基板８を設置して、光ファイバ２ｂ，２ｃ，２ｃへの各反射光をモニターし、フィルタ基板８の位置を微調整することにより、フィルタ基板８を正確に位置決めすることができる。更にフィルタ基板８を固定した実装用基板３を円筒状又は矩形状の実装ケース内に固定、入出射ファイバ挿入部をシールすることにより反射型光フィルタモジュールとして製作する。
【００２６】
本実施の形態による光フィルタモジュール１によれば、フィルタ基板をコアレスファイバの端部に接続して僅かに調整するだけで、アライメントが容易な実装構造が実現できる。また、入射用光ファイバ２ａと各出射用光ファイバ２ｂ，２ｃ,２ｄとを対向させるのではなく、フィルタ基板に関して同じ側に配置することができるため、小型の反射型光フィルタモジュールを実現することができる。
【００２７】
また、本実施の形態による光フィルタモジュール１によれば、ＧＩファイバ４の一端にコアレスファイバ６を連結し、そのコアレスファイバ６をフィルタ基板８に接続することから、ＧＩファイバ４の端部が傾斜することがなく、収差の増大が生じない。例えば、図７に示した従来の多芯型フィルタモジュールでは、反射光を用いて分波するため、対向する各基板１０３ａ，１０３ｂの端面を傾斜して構成する必要があり、同時にＧＩファイバ１０４の端部を傾斜して削る必要があることから、その削られた部分のレンズ機能が削除され、それにより収差が増大し、光損失が増えるという問題がある。本実施の形態による光フィルタモジュール１によれば、このような光損失の増大を防止することができる。
【００２８】
また、本実施の形態による光フィルタモジュール１によれば、ＧＩファイバ４の先端にコアレスファイバ６を連結することにより、コアレスファイバ６の長さによってＧＩファイバ４の間の作動距離Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３を適切に調整することができるため、全てのＧＩファイバ４の間で低損失な接続が可能である。
【００２９】
なお、本実施の形態による光フィルタモジュール１では、ＧＩファイバ４の先端にコアレスファイバ６を連結したが、これに限らず、コアレスファイバ６と同じ屈折率を有する透光性樹脂製のファイバを連結してもよい。
【００３０】
また、上述の光フィルタモジュール１では、ＧＩファイバ４の端部にコアレスファイバ６を連結してそのコアレスファイバ６の端部をフィルタ基板８に接続していたが、ＧＩファイバ４の端部を、接着剤層を介してフィルタ基板８に接続してもよい。そのような場合にも、ＧＩファイバ４の端部が傾斜することがなく、収差の増大を防ぐことができる。なお、各ＧＩファイバ４間の作動距離Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３を適切に調整するためには、接着剤よりもコアレスファイバ４等のファイバを用いる方がより好ましい。
【００３１】
（第２の実施の形態）
図５は、本発明の第２の実施の形態による反射型光フィルタモジュールの構成例を示す平面図である。本実施の形態による反射型光フィルタモジュールが第１の実施の形態による反射型光フィルタモジュール１と異なる点は、使用するフィルタ基板２２が、多層ではなく単層である点である。すなわち、各誘電体多層膜１０ａ，１０ｂ，１０ｃからなるバンドパスフィルタが、基板の一方の主面に隣接して装着される。装着は、透光性接着剤を用いて行えば可能であるが、表面活性化常温接合等、他の手法でもよい。上記基板の他方の主面は、誘電体多層膜からなる全反射ミラー面となっており、入射用光ファイバ１ａから入射された波長λ１、λ２、λ３の光を反射する。この場合、誘電体多層膜１０の特性が図１の実施例の場合と異なり、誘電体多層膜１０ａは、波長λ１の光を透過、他の波長の光を反射する。誘電体多層膜１０ｂは、波長λ２の光を透過、他の波長の光を反射する。誘電体多層膜１０ｃは、波長λ３の光を反射、他の波長の光を反射する。すなわち、図３のグラフの反射率ηを、そのまま透過率に置き換えた特性のものになる。
【００３２】
図５に示されるように、本実施の形態による反射型光フィルタモジュール２１では、光ファイバ２ａから入射された光が全反射面に到達して全反射面によって反射される。そして、その反射された光が誘電体多層膜１０ａに入射し、波長λ１の光が誘電体多層膜１０ａを透過して、その他の波長の光が再び全反射面に向けて反射される。全反射面に到達した光は、反射されて誘電体多層膜１０ｂに入射し、波長λ２の光が誘電体多層膜１０ｂを透過して、その他の波長の光が再び全反射面に向けて反射される。さらに、全反射面に到達した光は、反射されて誘電体多層膜１０ｃに入射し、波長λ３の光が誘電体多層膜１０ｃを透過する。各光ファイバ２ｂ，２ｃ，２ｄは、対応する波長の光がそれぞれ入射されるように、その先端部が対応する誘電体多層膜１０ａ，１０ｂ，１０ｃにそれぞれ接合される。
【００３３】
図６は、使用するＧＩファイバ４のピッチ長と、各ＧＩファイバ４にコアレスファイバ６をそれぞれ接続した場合の各ＧＩファイバ４の間隔（コアレスファイバ長）を示したもので、比屈折率差Δが小さく、コア径が大きい程、各ＧＩファイバ４の間隔が大きくとれることがわかる。第１および第２の実施の形態による光フィルタモジュールでは、ＧＩファイバ４のピッチ長に応じて、各ＧＩファイバ４の間隔を等しくすることにより、低損失化を図っている。図６を参照すると、例えば、Δ＝０．７％、コア径１２０μｍのＧＩファイバ４を使用する場合、ＧＩファイバの長さ（ＧＩＦ長）が９００μｍのとき、石英媒体内でのＧＩファイバ４の間隔Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３、すなわち２ＷＤ（ワーキングデイスタンス）の最適値は、３０００μｍである。このように、必要なＧＩファイバ４の間隔Ｗ１〜Ｗ３は、図６のグラフから、ＧＩファイバ４の長さを用いて設定すればよい。
【実施例】
【００３４】
次に、第１の実施の形態による反射型光フィルタモジュールを、図１に基づいて実際に試作した。所定の長さのＳＭファイバ５、コアレスファイバ６、Δ＝０．７％、コア径１２０μｍのＧＩファイバ４をそれぞれ準備し、図４に示したプロセスに沿って、ＳＭファイバ５の一端にＧＩファイバ４を融着接続し、そのＧＩファイバ４を長さＺ＝９００μｍ±２０μｍで切断した。そして、その切断断面にコアレスファイバ６を融着接続し、そのコアレスファイバ６を長さ２ｍｍ前後の箇所で切断し、光ファイバ２を構成した。そして、このようにして構成された光ファイバ２を１２本準備した。図６から、この光ファイバ２の石英媒体、すなわちＧＩファイバ間のコアレスファイバの最適の長さは３０００μｍである。
【００３５】
次に、所定の形状の基板３（長さ１０ｍｍ、幅４ｍｍ、高さ２ｍｍ）であって、Ｖ溝（α＝６°）を４カ所を有し、かつフィルタ固定面には角度αのスリットが切ってある石英基板３を３個準備した。また、フィルタ素子９として、厚さ０．４ｍｍの石英基板の一方の主面に異なる誘電体多層膜１０ａ，１０ｂ，１０ｃをそれぞれ蒸着したものを３個準備し、それらを透光性接着剤により積層し、その積層体をダイシングソーにより微小片（□０．７５〜１ｍｍ程度）に切断したものを多数個準備した。ここで、誘電体多層膜８からなる各フィルタの中心波長は、
λ１＝１３１０ｎｍ（ω１＝±５０ｎｍ）  λ２＝１４９５ｎｍ（ω２＝±５ｎｍ）
λ３＝１５５５ｎｍ（ω３＝±５ｎｍ）  である。
【００３６】
次に、４カ所のＶ溝内に光ファイバ２をそれぞれ固定し、実装した。このとき、角度αで微幅にカットしたスリットを基準にして、式（１）に基づき、  Ｌ１＝０．４ｍｍ、Ｌ２＝１．８ｍｍ、Ｌ３＝１．０ｍｍ、Ｌ４＝０．２ｍｍ  が成り立つ場所に、ＧＩファイバ４を紫外線硬化型接着剤にて固定し、実装した
次に、フィルタ基板８を固定実装するためのテラス部を加工した。加工は、ダイシングソーにより角度αの溝に沿って、深さ０．８ｍｍで切削領域１１の部分を切削し、フィルタ基板８を固定実装するテラス部として形成した。次にフィルタ３をテラス部上に載せ、角度αの壁にＵＶ接着剤を介して密着固定した。このとき、必要に応じてＰ２、Ｐ３，Ｐ４ポートの出力をモニターしながら、フィルタ基板８の位置を精密微調整により最適化してもよい。固定用接着剤安定化のため、ある時間所定の温度条件で放置安定化させた。次に、フィルタ基板８を実装した基板３を、長さ１７ｍｍ、外径５ｍｍの円筒状の金属ケースに実装し、入出射用ファイバ２をシーリングして評価用サンプル３個（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）完成した。尚ケースは、円筒状でなく、矩形状のものでもよい。これらの評価用サンプルＳ１〜Ｓ３の常温（２５℃）での各光学特性を表１に示す。
【００３７】
表１で示したように評価用サンプルＳ１〜Ｓ３の挿入損失は、０．２８〜０．４９ｄＢであり、図７で示した実施例の２．１〜２．８ｄＢに比較して、挿入損失が大幅に低減している。又、偏光依存性は０．１ｄＢ以下、反射減衰量は５０ｄＢ以上と実用上十分な特性を有していることが示された。また、反射型の光フィルタモジュールであり、実装ケース長が１７ｍｍと小型で、ファイバ余長処理も片側だけで済むため、実装する上でも小型化を図ることができることを示した。
【表１】
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【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１の実施の形態による反射型光フィルタモジュールの実施例を示した図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図２】図１に示した反射型光フィルタモジュールのフィルタリング部を拡大して示した図である。
【図３】第１の実施の形態による反射型光フィルタモジュールに使用する誘電体多層膜の特性例を示したグラフである。
【図４】図１に示した反射型光フィルタモジュールの製作プロセスの一例を示した図であり、（ａ）、（ｂ）はそれぞれＧＩファイバ製作プロセスを示し、（ｃ）はＧＩファイバの基板実装を示した図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態による反射型光フィルタモジュールの構成例を示した平面図である。
【図６】本発明の反射型光フィルタモジュールに用いるＧＩファイバ長と石英媒体内の最適ＧＩファイバ間隔の関係を示したグラフである。
【図７】従来の多芯型フィルタモジュールの実施例を示した図である。
【符号の説明】
【００３９】
１．光フィルタモジュール
２．光ファイバ
３．実装用基板
４．ＧＩファイバ
５．ＳＭファイバ
６．コアレスファイバ
８．フィルタ基板
９．フィルタ素子
１０．誘電体多層膜
１１．テラス部
【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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【図７】
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