(57)【要約】【課題】簡易な構成で光パルスのパルス幅を制御することができる。【解決手段】チャープを有する入力光のパルス幅を制御する波長分散補償装置であって、回折格子面に入力光が入射され、入力光に含まれる波長成分毎に、それぞれ異なる回折角で射出する第１の反射型回折格子と、第１の反射型回折格子の回折格子面に対して略平行に設けられた回折格子面に第１の反射型回折格子の射出光が入射され、波長成分毎の射出光を、入力光と略平行な方向にそれぞれ回折して射出する第２の反射型回折格子と、第２の反射型回折格子の射出光の進行方向を法線とする反射面を有し、第２の反射型回折格子のそれぞれの射出光を、第２の反射型回折格子に反射する反射鏡と、反射鏡にからの反射光を、第２の反射型回折格子及び第１の反射型回折格子を介して受け取り、出力する出力部とを備える波長分散補償装置を提供する。【選択図】図１
2008035188.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャープを有する入力光のパルス幅を制御する波長分散補償装置であって、
回折格子面に前記入力光が入射され、前記入力光に含まれる波長成分毎に、それぞれ異なる回折角で射出する第１の反射型回折格子と、
前記第１の反射型回折格子の前記回折格子面に対して略平行に設けられた回折格子面に前記第１の反射型回折格子の射出光が入射され、前記波長成分毎の前記射出光を、前記入力光と略平行な方向にそれぞれ回折して射出する第２の反射型回折格子と、
前記第２の反射型回折格子の射出光の進行方向を法線とする反射面を有し、前記第２の反射型回折格子のそれぞれの前記射出光を、前記第２の反射型回折格子に反射する反射鏡と、
前記反射鏡からの反射光を、前記第２の反射型回折格子及び前記第１の反射型回折格子を介して受け取り、出力する出力部と
を備える波長分散補償装置。
【請求項２】
前記第１の反射型回折格子の回折格子面と、前記第２の反射型回折格子の前記回折格子面とが略平行となる状態を維持して、前記入力光の進行方向に対する前記第１の反射型回折格子の前記回折格子面の法線の角度が変化するように、前記第１の反射型回折格子及び前記第２の反射型回折格子を移動させる回転機構を更に備える請求項１に記載の波長分散補償装置。
【請求項３】
前記回転機構は、
前記第１の反射型回折格子及び前記第２の反射型回折格子が固定される回転基板と、
前記第１の反射型回折格子の前記回折格子面における前記入力光が入射される入射点を通り、前記入力光の進行方向と垂直な直線を軸として、前記回転基板を回転させる基板駆動部と
を有する請求項２に記載の波長分散補償装置。
【請求項４】
前記入力光を平行光にして前記第１の反射型回折格子に入射するコリメータと、
前記コリメータ及び前記反射鏡が固定され、前記回転基板を回転可能に載置する装置基板と
を更に備える請求項３に記載の波長分散補償装置。
【請求項５】
前記第１の反射型回折格子の回折格子面と、前記第２の反射型回折格子の前記回折格子面とが略平行となる状態を維持して、前記第１の反射型回折格子と前記第２の反射型回折格子との距離が変化するように、前記第２の反射型回折格子を移動させる移動機構を更に備える請求項１に記載の波長分散補償装置。
【請求項６】
前記第１の反射型回折格子の回折格子面と、前記第２の反射型回折格子の前記回折格子面とが略平行となる状態を維持して、前記入力光の進行方向に対する前記第１の反射型回折格子の前記回折格子面の法線の角度が変化するように、前記第１の反射型回折格子及び前記第２の反射型回折格子を回転させる回転機構と、
前記第１の反射型回折格子の回折格子面と、前記第２の反射型回折格子の前記回折格子面とが略平行となる状態を維持して、前記第１の反射型回折格子と前記第２の反射型回折格子との距離が変化するように、前記第２の反射型回折格子を移動させる移動機構と
を更に備える請求項１に記載の波長分散補償装置。
【請求項７】
前記回転機構は、
前記第１の反射型回折格子及び前記第２の反射型回折格子が固定される回転基板と、
前記第１の反射型回折格子の前記回折格子面において前記入力光が入射される入射点を略中心として、前記回転基板を回転させる基板駆動部と
を有し、
前記移動機構は、前記回転基板上において、前記第２の反射型回折格子を平行移動させる格子駆動部を有する
請求項６に記載の波長分散補償装置。
【請求項８】
前記入力光を平行光にして前記第１の反射型回折格子に入射するコリメータと、
前記コリメータ及び前記反射鏡が固定され、前記回転基板を回転可能に載置する装置基板と
を更に備え、
前記回転機構は、前記第２の反射型回折格子の射出光が、前記反射鏡に入射する範囲で、前記回転基板を回転させる請求項７に記載の波長分散補償装置。
【請求項９】
前記移動機構は、前記第２の反射型回折格子の射出光が、前記反射鏡に入射する範囲で、前記第２の反射型回折格子を平行移動させる請求項８に記載の波長分散補償装置。
【請求項１０】
前記回転機構は、前記入力光に含まれる所定の波長成分が、前記第１の反射型回折格子から射出する範囲で、前記回転基板を回転させる請求項９に記載の波長分散補償装置。
【請求項１１】
前記回転基板の回転量に対する前記入力光に含まれる所定の２つの波長成分に生じる光路差の関係を示す回転光路差情報と、前記第２の反射型回折格子の移動量に対する前記入力光に含まれる所定の２つの波長成分に生じる光路差の関係を示す移動光路差情報とが予め与えられ、前記入力光に含まれる所定の２つの波長成分に生じさせるべき光路差に基づいて、前記回転機構及び前記移動機構を制御する光路差制御部を更に備える請求項６に記載の波長分散補償装置。
【請求項１２】
前記光路差制御部は、前記回転機構及び前記移動機構のいずれか一方に、より分解能が細かい前記光路差を生じさせ、前記回転機構及び前記移動機構の他方に、より分解能が粗い前記光路差を生じさせる請求項１１に記載の波長分散補償装置。
【請求項１３】
前記光路差制御部は、前記移動機構に、前記回転機構が生じさせることができる光路差の最大値の整数倍の光路差を生じさせる請求項１２に記載の波長分散補償装置。
【請求項１４】
チャープを有する入力光のパルス幅を制御する波長分散補償装置であって、
回折格子面に前記入力光が入射され、前記入力光に含まれる波長成分毎に、それぞれ異なる回折角で射出する第１の反射型回折格子と、
前記第１の反射型回折格子の前記回折格子面に対して略平行に設けられた回折格子面に前記第１の反射型回折格子の射出光が入射され、前記波長成分毎の前記射出光を、前記入力光と略平行な方向にそれぞれ回折して射出する第２の反射型回折格子と、
前記第２の反射型回折格子における射出光の射出角と、前記射出光が回折格子面に入射する入射角とが略同一となるように、当該回折格子面が設けられた第３の反射型回折格子と、
前記第３の反射型回折格子の前記回折格子面に対して略平行に設けられた回折格子面に前記第３の反射型回折格子の射出光が入射される第４の反射型回折格子と、
前記第１の反射型回折格子の回折格子面と、前記第２の反射型回折格子の前記回折格子面とが略平行となる状態を維持して、前記第１の反射型回折格子の前記回折格子面において前記入力光が入射される入射点を略中心として前記第１の反射型回折格子及び前記第２の反射型回折格子を回転させる第１の回転機構と、
前記第３の反射型回折格子の回折格子面と、前記第４の反射型回折格子面とが略平行となる状態を維持して、前記第１の回転機構と連動して前記第１の回転機構とは逆方向に、前記第４の反射型回折格子の前記回折格子面において前記射出光が入射される入射点を略中心として前記第３の反射型回折格子及び前記第４の反射型回折格子を回転させる第２の回転機構と
を備える波長分散補償装置。
【請求項１５】
チャープを有する入力光のパルス幅を制御する波長分散補償装置であって、
回折格子面に前記入力光が入射され、前記入力光に含まれる波長成分毎に、それぞれ異なる回折角で射出する第１の反射型回折格子と、
前記第１の反射型回折格子の前記回折格子面に対して略平行に設けられた回折格子面に前記第１の反射型回折格子の射出光が入射され、前記波長成分毎の前記射出光を、前記入力光と略平行な方向にそれぞれ回折して射出する第２の反射型回折格子と、
前記第２の反射型回折格子における射出光の射出角と、前記射出光が回折格子面に入射する入射角とが略同一となるように、当該回折格子面が設けられた第３の反射型回折格子と、
前記第３の反射型回折格子の前記回折格子面に対して略平行に設けられた回折格子面に前記第３の反射型回折格子の射出光が入射される第４の反射型回折格子と、
前記第１の反射型回折格子の回折格子面と、前記第２の反射型回折格子の前記回折格子面とが略平行となる状態を維持して、前記第１の反射型回折格子と前記第２の反射型回折格子との距離が変化するように、前記第２の反射型回折格子を移動させる第１の移動機構と、
前記第３の反射型回折格子の回折格子面と、前記第４の反射型回折格子面とが略平行となる状態を維持して、前記第１の移動機構が生じさせる移動量と略同一の移動量で、且つ前記第１の移動機構と連動して、前記第３の反射型回折格子と前記第４の反射型回折格子との距離が変化するように、前記第３の反射型回折格子を移動させる第２の移動機構と
を備える波長分散補償装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長分散補償装置に関する。特に本発明は、チャープを有する入力光のパルス幅を制御する波長分散補償装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、チャープを有するパルス光のパルス幅を制御する波長分散補償装置が知られている。従来の波長分散補償装置は、波長毎に反射位置が異なるチャープファイバグレーティングまたは波長毎に回折角度が異なる反射型回折格子等を利用して形成された、波長毎に光路長が異なる光路を備える。従来の波長分散補償装置は、このような光路に入力光を通過させ、波長分散が補償された光を出力する。これにより、従来の波長分散補償装置によれば、入力光のパルス幅を短くすることができる。
なお、現時点で先行技術文献の存在を認識していないので、先行技術文献に関する記載を省略する。
【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、回折格子を利用して光路が形成された従来の波長分散補償装置は、回折格子を基板等に固定しなければならないので、一度形成した光路の光路長を変更することは困難であった。また、回折格子を利用して光路が形成された従来の波長分散補償装置は、入力光のチャープを予め測定し、測定結果に応じて回折格子の選択および配置が決められるので、製造が大変であった。また、チャープファイバグレーティングを利用して光路が形成された従来の波長分散補償装置は、ヒータの温度を制御することにより波長分散量を調整することができるが、高価であった。
【０００４】
そこで本発明は、上記の課題を解決することのできる波長分散補償装置を提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の第１形態においては、チャープを有する入力光のパルス幅を制御する波長分散補償装置であって、回折格子面に入力光が入射され、入力光に含まれる波長成分毎に、それぞれ異なる回折角で射出する第１の反射型回折格子と、第１の反射型回折格子の回折格子面に対して略平行に設けられた回折格子面に第１の反射型回折格子の射出光が入射され、波長成分毎の射出光を、入力光と略平行な方向にそれぞれ回折して射出する第２の反射型回折格子と、第２の反射型回折格子の射出光の進行方向を法線とする反射面を有し、第２の反射型回折格子のそれぞれの射出光を、第２の反射型回折格子に反射する反射鏡と、反射鏡からの反射光を、第２の反射型回折格子及び第１の反射型回折格子を介して受け取り、出力する出力部とを備える波長分散補償装置を提供する。
【０００６】
当該波長分散補償装置は、第１の反射型回折格子の回折格子面と、第２の反射型回折格子の回折格子面とが略平行となる状態を維持して、入力光の進行方向に対する第１の反射型回折格子の回折格子面の法線の角度が変化するように、第１の反射型回折格子及び第２の反射型回折格子を移動させる回転機構を更に備えてよい。
【０００７】
回転機構は、第１の反射型回折格子及び第２の反射型回折格子が固定される回転基板と、第１の反射型回折格子の回折格子面における入力光が入射される入射点を通り、入力光の進行方向と垂直な直線を軸として、回転基板を回転させる基板駆動部とを有してよい。
【０００８】
当該波長分散補償装置は、入力光を平行光にして第１の反射型回折格子に入射するコリメータと、コリメータ及び反射鏡が固定され、回転基板を回転可能に載置する装置基板とを更に備えてよい。
【０００９】
当該波長分散補償装置は、第１の反射型回折格子の回折格子面と、第２の反射型回折格子の回折格子面とが略平行となる状態を維持して、第１の反射型回折格子と第２の反射型回折格子との距離が変化するように、第２の反射型回折格子を移動させる移動機構を更に備えてよい。
【００１０】
当該波長分散補償装置は、第１の反射型回折格子の回折格子面と、第２の反射型回折格子の回折格子面とが略平行となる状態を維持して、入力光の進行方向に対する第１の反射型回折格子の回折格子面の法線の角度が変化するように、第１の反射型回折格子及び第２の反射型回折格子を回転させる回転機構と、第１の反射型回折格子の回折格子面と、第２の反射型回折格子の回折格子面とが略平行となる状態を維持して、第１の反射型回折格子と第２の反射型回折格子との距離が変化するように、第２の反射型回折格子を移動させる移動機構とを更に備えてよい。
【００１１】
回転機構は、第１の反射型回折格子及び第２の反射型回折格子が固定される回転基板と、第１の反射型回折格子の回折格子面において入力光が入射される入射点を略中心として、回転基板を回転させる基板駆動部とを有し、移動機構は、回転基板上において、第２の反射型回折格子を平行移動させる格子駆動部を有してよい。
【００１２】
当該波長分散補償装置は、入力光を平行光にして第１の反射型回折格子に入射するコリメータと、コリメータ及び反射鏡が固定され、回転基板を回転可能に載置する装置基板とを更に備え、回転機構は、第２の反射型回折格子の射出光が、反射鏡に入射する範囲で、回転基板を回転させてよい。
【００１３】
移動機構は、第２の反射型回折格子の射出光が、反射鏡に入射する範囲で、第２の反射型回折格子を平行移動させてよい。回転機構は、入力光に含まれる所定の波長成分が、第１の反射型回折格子から射出する範囲で、回転基板を回転させてよい。
【００１４】
当該波長分散補償装置は、回転基板の回転量に対する入力光に含まれる所定の２つの波長成分に生じる光路差の関係を示す回転光路差情報と、第２の反射型回折格子の移動量に対する入力光に含まれる所定の２つの波長成分に生じる光路差の関係を示す移動光路差情報とが予め与えられ、入力光に含まれる所定の２つの波長成分に生じさせるべき光路差に基づいて、回転機構及び移動機構を制御する光路差制御部を更に備えてよい。
【００１５】
光路差制御部は、回転機構及び移動機構のいずれか一方に、より分解能が細かい光路差を生じさせ、回転機構及び移動機構の他方に、より分解能が粗い光路差を生じさせてよい。光路差制御部は、移動機構に、回転機構が生じさせることができる光路差の最大値の整数倍の光路差を生じさせてよい。
【００１６】
本発明の第２形態においては、チャープを有する入力光のパルス幅を制御する波長分散補償装置であって、回折格子面に入力光が入射され、入力光に含まれる波長成分毎に、それぞれ異なる回折角で射出する第１の反射型回折格子と、第１の反射型回折格子の回折格子面に対して略平行に設けられた回折格子面に第１の反射型回折格子の射出光が入射され、波長成分毎の射出光を、入力光と略平行な方向にそれぞれ回折して射出する第２の反射型回折格子と、第２の反射型回折格子における射出光の射出角と、射出光が回折格子面に入射する入射角とが略同一となるように、当該回折格子面が設けられた第３の反射型回折格子と、第３の反射型回折格子の回折格子面に対して略平行に設けられた回折格子面に第３の反射型回折格子の射出光が入射される第４の反射型回折格子と、第１の反射型回折格子の回折格子面と、第２の反射型回折格子の回折格子面とが略平行となる状態を維持して、第１の反射型回折格子の回折格子面において入力光が入射される入射点を略中心として第１の反射型回折格子及び第２の反射型回折格子を回転させる第１の回転機構と、第３の反射型回折格子の回折格子面と、第４の反射型回折格子面とが略平行となる状態を維持して、第１の回転機構と連動して第１の回転機構とは逆方向に、第４の反射型回折格子の回折格子面において射出光が入射される入射点を略中心として第３の反射型回折格子及び第４の反射型回折格子を回転させる第２の回転機構とを備える波長分散補償装置を提供する。
【００１７】
本発明の第３形態においては、チャープを有する入力光のパルス幅を制御する波長分散補償装置であって、回折格子面に入力光が入射され、入力光に含まれる波長成分毎に、それぞれ異なる回折角で射出する第１の反射型回折格子と、第１の反射型回折格子の回折格子面に対して略平行に設けられた回折格子面に第１の反射型回折格子の射出光が入射され、波長成分毎の射出光を、入力光と略平行な方向にそれぞれ回折して射出する第２の反射型回折格子と、第２の反射型回折格子における射出光の射出角と、射出光が回折格子面に入射する入射角とが略同一となるように、当該回折格子面が設けられた第３の反射型回折格子と、第３の反射型回折格子の回折格子面に対して略平行に設けられた回折格子面に第３の反射型回折格子の射出光が入射される第４の反射型回折格子と、第１の反射型回折格子の回折格子面と、第２の反射型回折格子の回折格子面とが略平行となる状態を維持して、第１の反射型回折格子と第２の反射型回折格子との距離が変化するように、第２の反射型回折格子を移動させる第１の移動機構と、第３の反射型回折格子の回折格子面と、第４の反射型回折格子面とが略平行となる状態を維持して、第１の移動機構が生じさせる移動量と略同一の移動量で、且つ第１の移動機構と連動して、第３の反射型回折格子と第４の反射型回折格子との距離が変化するように、第３の反射型回折格子を移動させる第２の移動機構とを備える波長分散補償装置を提供する。
【００１８】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、簡易な構成で光パルスのパルス幅を制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００２１】
図１は、本実施形態に係る波長分散補償装置１０の構成を示す。波長分散補償装置１０は、入力部１２と、光サーキュレータ１４と、入出力光ファイバ１６と、第１のコリメータ１８と、第１の反射型回折格子２２と、第２の反射型回折格子２４と、反射鏡２６と、出力部２８とを備え、チャープを有する入力光のパルス幅を制御する。
【００２２】
入力部１２は、外部から入力光を入力し、入力した入力光を第１の反射型回折格子２２および第２の反射型回折格子２４を介して反射鏡２６に出力する。光サーキュレータ１４は、入力光を入力部１２から入力し、入出力光ファイバ１６に対して出力する。さらに、光サーキュレータ１４は、反射鏡２６からの反射光を入出力光ファイバ１６から入力し、出力部２８に対して出力する。
【００２３】
入出力光ファイバ１６は、入力部１２により入力された入力光が光サーキュレータ１４によって第１端部１６ａから入射され、入射された入力光を伝搬する。そして、入出力光ファイバ１６は、第２端部１６ｂから第１の反射型回折格子２２に向けて入力光を射出する。さらに、入出力光ファイバ１６は、第１の反射型回折格子２２により射出された反射鏡２６からの反射光が第２端部１６ｂから入射され、入射された反射光を第１端部１６ａへ伝搬する。そして、入出力光ファイバ１６は、第１端部１６ａから光サーキュレータ１４を介して出力部２８に反射光を射出する。
【００２４】
第１のコリメータ１８は、入出力光ファイバ１６から射出された入力光を、平行光にして第１の反射型回折格子２２に入射する。さらに、第１のコリメータ１８は、第１の反射型回折格子２２により射出された反射鏡２６からの反射光を、集光して入出力光ファイバ１６に入射する。
【００２５】
第１の反射型回折格子２２は、回折格子面に入力光が入射され、入力光に含まれる波長成分毎に、それぞれ異なる回折角で射出する。第２の反射型回折格子２４は、第１の反射型回折格子２２の回折格子面に対して略平行に設けられた回折格子面に第１の反射型回折格子２２の射出光が入射され、波長成分毎の射出光を、入力光と略平行な方向にそれぞれ回折して射出する。反射鏡２６は、第２の反射型回折格子２４の射出光の進行方向を法線とする反射面を有し、第２の反射型回折格子２４のそれぞれの射出光を、第２の反射型回折格子２４に反射する。出力部２８は、反射鏡２６からの反射光を、第２の反射型回折格子２４及び第１の反射型回折格子２２を介して受け取り、外部に出力する。
【００２６】
このような構成の波長分散補償装置１０において、入力部１２に入力された入力光は、光サーキュレータ１４、入出力光ファイバ１６、第１のコリメータ１８、第１の反射型回折格子２２、第２の反射型回折格子２４を順番に通過して、反射鏡２６に入射される。そして、反射鏡２６により反射された反射光は、第２の反射型回折格子２４、第１の反射型回折格子２２、第１のコリメータ１８、入出力光ファイバ１６、光サーキュレータ１４を通過して、出力部２８から出力される。
【００２７】
ここで、第１の反射型回折格子２２および第２の反射型回折格子２４は、波長毎に回折角が異なる。すなわち、第１の反射型回折格子２２から反射鏡２６までの光路は、波長毎に光路長が異なる。従って、波長分散補償装置１０は、波長成分毎に異なる伝搬時間差で入力光を伝搬して出力する。これにより、波長分散補償装置１０は、入力光の波長分散とは異なる波長分散、すなわち、入力光とは異なるパルス幅の出力光を出力する。
【００２８】
このような構成の波長分散補償装置１０によれば、簡易であり安価な構成によって、入力部１２により入力したチャープを有する入力光を、波長成分毎に異なる光路長の光路を通過させ、出力部２８から出力することができる。すなわち、波長分散補償装置１０によれば、簡易であり安価な構成によって、入力光のパルス幅を制御することができる。
【００２９】
さらに、第１の反射型回折格子２２および第２の反射型回折格子２４は、出力光の波長分散を入力光の波長分散よりも小さくするように、回折格子面の特性の選択および配置がされてよい。例えば、第１の反射型回折格子２２および第２の反射型回折格子２４は、入力光に含まれる波長成分のうち遅れている波長成分の光路長を短く、入力光に含まれている波長成分のうち進んでいる波長成分の光路を長くし、出力時における波長毎の時間ばらつきを小さくするように配置されてよい。これにより、波長分散補償装置１０によれば、出力部２８から出力される出力光における波長成分毎の時間差が小さくなり、パルス幅を短くすることができる。
【００３０】
図２は、本実施形態の第１変形例に係る波長分散補償装置１０の構成を示す。本変形例に係る波長分散補償装置１０は、図１に示した同一符号の部材と略同一の構成および機能を採るので、以下相違点を除き説明を省略する。
【００３１】
本変形例に係る波長分散補償装置１０は、第１の回転機構３２を更に備える。第１の回転機構３２は、第１の反射型回折格子２２の回折格子面と、第２の反射型回折格子２４の回折格子面とが略平行となる状態を維持して、入力光の進行方向に対する第１の反射型回折格子２２の回折格子面の法線の角度が変化するように、第１の反射型回折格子２２及び第２の反射型回折格子２４を移動させる。第１の回転機構３２は、一例として、出力光をモニタしながら、当該出力光のパルス幅がより短くなるように第１の反射型回折格子２２及び第２の反射型回折格子２４を移動させてよい。
【００３２】
本変形例に係る波長分散補償装置１０によれば、第１の反射型回折格子２２及び第２の反射型回折格子２４を移動させることにより入力光の第１の反射型回折格子２２に対する入射角を変化させて、波長成分毎の伝搬遅延量を変化させることができる。これにより、波長分散補償装置１０によれば、出力光の波長分散を容易に変化させることができる。すなわち、波長分散補償装置１０によれば、出力光のパルス幅を容易に変化させることができる。
【００３３】
図３は、装置基板４０上に載置された、入出力光ファイバ１６、第１のコリメータ１８、第１の反射型回折格子２２、第２の反射型回折格子２４、反射鏡２６および第１の回転機構３２の構成の一例を示す。波長分散補償装置１０は、一例として、装置基板４０と、コリメータ固定部４２と、回転基板取付部４４と、反射鏡固定部４６とを更に備えてよい。装置基板４０は、第１のコリメータ１８及び反射鏡２６が固定され、第１の回転機構３２が取り付けられる。装置基板４０は、一例として、当該波長分散補償装置１０の本体に取り付けられた基板または本体の一部分であってよい。
【００３４】
コリメータ固定部４２は、第１のコリメータ１８を装置基板４０に固定する。さらに、コリメータ固定部４２は、入出力光ファイバ１６から出力された入力光が第１の反射型回折格子２２に向けて射出され、第１の反射型回折格子２２により射出された反射鏡２６からの反射光が入出力光ファイバ１６に入射されるように、当該入出力光ファイバ１６を装置基板４０に固定してもよい。
【００３５】
回転基板取付部４４は、第１の回転機構３２を装置基板４０に取り付ける。第１の回転機構３２は、一例として、回転基板４８と、基板駆動部５０とを有してよい。回転基板４８は、第１の反射型回折格子２２及び第２の反射型回折格子２４が互いの回折格子面が略平行となるように固定される。回転基板４８は、回転基板取付部４４を介して装置基板４０に対して回転可能に取り付けられる。すなわち、装置基板４０は、回転基板４８を回転可能に載置する。装置基板４０は、第１の反射型回折格子２２の回折格子面における入力光が入射される入射点を通り、入力光の第１の反射型回折格子２２から第２の反射型回折格子２４への進行方向と垂直な直線を軸として回転可能に回転基板４８を載置する。
【００３６】
基板駆動部５０は、第１の反射型回折格子２２の回折格子面における入力光が入射される入射点を通り、入力光の第１の反射型回折格子２２から第２の反射型回折格子２４への進行方向と垂直な直線を軸として、回転基板４８を回転させる。これにより、基板駆動部５０は、第１の反射型回折格子２２の回折格子面上における入力光の入射位置を、第１の反射型回折格子２２および第２の反射型回折格子２４の移動位置に関わらず略一定とすることができる。また、基板駆動部５０は、一例として、使用者がピンを手動により回転させることに応じて回転基板４８を駆動する駆動機構であってよい。このような第１の回転機構３２によれば、第１の反射型回折格子２２および第２の反射型回折格子２４を簡易な構成で移動させることができる。
【００３７】
なお、第１の回転機構３２は、一例として、第２の反射型回折格子２４の射出光が、反射鏡２６に入射する範囲で、回転基板４８を回転させてよい。また、第１の回転機構３２は、入力光に含まれる所定の波長成分が、第１の反射型回折格子２２から射出する範囲で、回転基板４８を回転させてよい。すなわち、所定の範囲外の入射角で光が入射された場合、第１の反射型回折格子２２が回折光を射出しないので、第１の回転機構３２は、第１の反射型回折格子２２が回折光を射出できる範囲で入力光を入射させるべく当該第１の反射型回折格子２２を回転させてよい。
【００３８】
反射鏡固定部４６は、反射鏡２６を装置基板４０に固定する。反射鏡固定部４６は、一例として、反射面の法線を第２の反射型回折格子２４からの射出光に対して平行となるように、反射鏡２６を装置基板４０に固定してよい。このような構成の波長分散補償装置１０によれば、第１の反射型回折格子２２および第２の反射型回折格子２４を容易に移動させることができるとともに、移動時以外においては各部材を一定の位置に固定することができる。
【００３９】
図４は、本実施形態の第２変形例に係る波長分散補償装置１０の構成を示す。本変形例に係る波長分散補償装置１０は、図１に示した同一符号の部材と略同一の構成および機能を採るので、以下相違点を除き説明を省略する。
【００４０】
本変形例に係る波長分散補償装置１０は、第１の移動機構６０を更に備える。第１の移動機構６０は、第１の反射型回折格子２２の回折格子面と、第２の反射型回折格子２４の回折格子面とが略平行となる状態を維持して、第１の反射型回折格子２２と第２の反射型回折格子２４との距離が変化するように、第２の反射型回折格子２４を移動させる。第１の移動機構６０は、一例として、出力光をモニタしながら、当該出力光のパルス幅がより短くなるように第１の反射型回折格子２２と第２の反射型回折格子２４との距離を変化させてよい。
【００４１】
本変形例に係る波長分散補償装置１０によれば、第２の反射型回折格子２４を移動させることにより第１の反射型回折格子２２と第２の反射型回折格子２４との距離を変化させて、波長成分毎の伝搬遅延量を変化させることができる。これにより、波長分散補償装置１０によれば、出力光の波長分散を容易に変化させることができる。すなわち、波長分散補償装置１０によれば、出力光のパルス幅を容易に変化させることができる。
【００４２】
図５は、本実施形態の第３変形例に係る波長分散補償装置１０の構成を示す。本変形例に係る波長分散補償装置１０は、図１に示した同一符号の部材と略同一の構成および機能を採るので、以下相違点を除き説明を省略する。
【００４３】
本変形例に係る波長分散補償装置１０は、第１の回転機構３２と、第１の移動機構６０とを更に備える。第１の回転機構３２は、第１の反射型回折格子２２の回折格子面と、第２の反射型回折格子２４の回折格子面とが略平行となる状態を維持して、入力光の進行方向に対する第１の反射型回折格子２２の回折格子面の法線の角度が変化するように、第１の反射型回折格子２２及び第２の反射型回折格子２４を回転させる。第１の移動機構６０は、第１の反射型回折格子２２の回折格子面と、第２の反射型回折格子２４の回折格子面とが略平行となる状態を維持して、第１の反射型回折格子２２と第２の反射型回折格子２４との距離が変化するように、第２の反射型回折格子２４を移動させる。
【００４４】
本変形例に係る波長分散補償装置１０によれば、入力光の進行方向に対する第１の反射型回折格子２２の回折格子面の法線の角度並びに第１の反射型回折格子２２と第２の反射型回折格子２４との間の距離の両者により、出力光のパルス幅を変化させることができる。これにより、波長分散補償装置１０によれば、出力光の波長分散を容易に変化させることができる。すなわち、波長分散補償装置１０によれば、出力光のパルス幅を容易に変化させることができる。さらに、本変形例に係る波長分散補償装置１０によれば、出力光のパルス幅をより広い範囲で変化させることができる。
【００４５】
また、本変形例において、第１の回転機構３２は、一例として、図３に示した回転基板４８と、基板駆動部５０とを有してよい。この場合において、第１の移動機構６０は、回転基板４８上において、第２の反射型回折格子２４を平行移動させる格子駆動部を有してよい。これにより、第１の移動機構６０は、第１の回転機構３２と連動して第２の反射型回折格子２４を移動させることができる。なお、格子駆動部は、一例として、使用者がピンを手動により回転させることに応じて第２の反射型回折格子２４を駆動する駆動機構であってよい。さらに、第１の移動機構６０は、第２の反射型回折格子２４の射出光が、反射鏡２６に入射する範囲で、第２の反射型回折格子２４を平行移動させてよい。このような構成の波長分散補償装置１０によれば、出力光のパルス幅をより広い範囲で変化させることができる。
【００４６】
また、本変形例に係る波長分散補償装置１０は、一例として、光路差制御部６２を更に備えてよい。光路差制御部６２は、回転基板４８の回転量に対する入力光に含まれる所定の２つの波長成分に生じる光路差の関係を示す回転光路差情報と、第２の反射型回折格子２４の移動量に対する入力光に含まれる所定の２つの波長成分に生じる光路差の関係を示す移動光路差情報とが予め与えられ、入力光に含まれる所定の２つの波長成分に生じさせるべき光路差に基づいて、第１の回転機構３２及び第１の移動機構６０を制御する。
【００４７】
光路差制御部６２は、一例として、予め測定された１つのパルス状の入力光の所定の２つの波長成分の時間差から、所定の２つの波長成分に生じさせるべき光路差を算出する。そして、光路差制御部６２は、所定の２つの波長成分に算出した光路差が生じるように、回転光路差情報及び移動光路差情報を参照して第１の回転機構３２及び第１の移動機構６０を制御してよい。これにより、本変形例に係る波長分散補償装置１０によれば、出力光を目的のパルス幅に容易に制御することができる。
【００４８】
さらに、光路差制御部６２は、第１の回転機構３２及び第１の移動機構６０のいずれか一方に、より分解能が細かい光路差を生じさせ、第１の回転機構３２及び第１の移動機構６０の他方に、より分解能が粗い光路差を生じさせてよい。この場合において、光路差制御部６２は、一例として、第１の移動機構６０に、第１の回転機構３２が生じさせることができる光路差の最大値の整数倍の光路差を生じさせてよい。これにより、光路差制御部６２は、第１の回転機構３２及び第１の移動機構６０により生じさせる光路差を段階的に変更することができるので、パルス幅を簡単に制御することができる。
【００４９】
図６は、本実施形態の第４変形例に係る波長分散補償装置１０の構成を示す。本変形例に係る波長分散補償装置１０は、図２に示した同一符号の部材と略同一の構成および機能を採るので、以下相違点を除き説明を省略する。
【００５０】
第４変形例に係る波長分散補償装置１０は、入力部１２と、第２のコリメータ７２と、第１の反射型回折格子２２と、第２の反射型回折格子２４と、第３の反射型回折格子７４と、第４の反射型回折格子７６と、第３のコリメータ７８と、出力部２８と、第１の回転機構３２と、第２の回転機構８０とを備える。入力部１２は、外部から入力光を入力し、入力した入力光を射出して、第１の反射型回折格子２２、第２の反射型回折格子２４、第３の反射型回折格子７４および第４の反射型回折格子７６を介して出力部２８に入射させる。第２のコリメータ７２は、入力部１２から射出された入力光を、平行光にして第１の反射型回折格子２２に入射する。
【００５１】
第３の反射型回折格子７４は、第２の反射型回折格子２４のそれぞれの射出光が入射される回折格子面を有する。第３の反射型回折格子７４は、第２の反射型回折格子２４における射出光の射出角と、射出光が回折格子面に入射する入射角とが略同一となるように、当該回折格子面が設けられる。第４の反射型回折格子７６は、第３の反射型回折格子７４のそれぞれの射出光が入射される回折格子面を有する。第４の反射型回折格子７６は、第３の反射型回折格子７４の回折格子面に対して略平行に設けられた回折格子面に第３の反射型回折格子７４の射出光が入射される。
【００５２】
第３のコリメータ７８は、第４の反射型回折格子７６により射出された光を、集光して出力部２８に入射する。出力部２８は、入力部１２から射出された入力光を、第１の反射型回折格子２２、第２の反射型回折格子２４、反射鏡２６および出力部２８を介して受け取り、出力光として外部に出力する。
【００５３】
第１の回転機構３２は、第１の反射型回折格子２２の回折格子面と、第２の反射型回折格子２４の回折格子面とが略平行となる状態を維持して、第１の反射型回折格子２２の回折格子面において入力光が入射される入射点を略中心として第１の反射型回折格子２２及び第２の反射型回折格子２４を回転させる。第２の回転機構８０は、第３の反射型回折格子７４の回折格子面と、第４の反射型回折格子７６の回折格子面とが略平行となる状態を維持して、第１の回転機構３２と連動して第１の回転機構３２とは逆方向に、第４の反射型回折格子７６の回折格子面において射出光が入射される入射点を略中心として第３の反射型回折格子７４及び第４の反射型回折格子７６を回転させる。
【００５４】
本変形例に係る波長分散補償装置１０によれば、第１の反射型回折格子２２、第２の反射型回折格子２４、第３の反射型回折格子７４および第４の反射型回折格子７６を連動して移動させることにより、入力光の第１の反射型回折格子２２に対する入射角を変化させて、波長成分毎の伝搬遅延量を変化させることができる。これにより、波長分散補償装置１０によれば、出力光の波長分散を容易に変化させることができる。すなわち、波長分散補償装置１０によれば、出力光のパルス幅を容易に変化させることができる。
【００５５】
図７は、本実施形態の第５変形例に係る波長分散補償装置１０の構成を示す。本変形例に係る波長分散補償装置１０は、図６に示した同一符号の部材と略同一の構成および機能を採るので、以下相違点を除き説明を省略する。
【００５６】
波長分散補償装置１０は、第１の回転機構３２および第２の回転機構８０に代えて、第１の移動機構６０および第２の移動機構８２を備える。第１の移動機構６０は、第１の反射型回折格子２２の回折格子面と、第２の反射型回折格子２４の回折格子面とが略平行となる状態を維持して、第１の反射型回折格子２２と第２の反射型回折格子２４との距離が変化するように、第２の反射型回折格子２４を移動させる。第２の移動機構８２は、第３の反射型回折格子７４の回折格子面と、第４の反射型回折格子７６の回折格子面とが略平行となる状態を維持して、第１の移動機構６０が生じさせる移動量と略同一の移動量で、且つ第１の移動機構６０と連動して、第３の反射型回折格子７４と第４の反射型回折格子７６との距離が変化するように、第３の反射型回折格子７４を移動させる。
【００５７】
本変形例に係る波長分散補償装置１０によれば、第２の反射型回折格子２４および第３の反射型回折格子７４を連動して移動させることにより、第１の反射型回折格子２２と第２の反射型回折格子２４との距離並びに第３の反射型回折格子７４と第４の反射型回折格子７６との距離を変化させて、波長成分毎の伝搬遅延量を変化させることができる。これにより、波長分散補償装置１０によれば、出力光の波長分散を容易に変化させることができる。すなわち、波長分散補償装置１０によれば、出力光のパルス幅を容易に変化させることができる。
【００５８】
図８は、本実施形態の第６変形例に係る波長分散補償装置１０の構成を示す。本変形例に係る波長分散補償装置１０は、図６に示した同一符号の部材と略同一の構成および機能を採るので、以下相違点を除き説明を省略する。
【００５９】
波長分散補償装置１０は、第１の移動機構６０および第２の移動機構８２を更に備える。第１の移動機構６０は、第１の反射型回折格子２２の回折格子面と、第２の反射型回折格子２４の回折格子面とが略平行となる状態を維持して、第１の反射型回折格子２２と第２の反射型回折格子２４との距離が変化するように、第２の反射型回折格子２４を移動させる。第２の移動機構８２は、第３の反射型回折格子７４の回折格子面と、第４の反射型回折格子７６の回折格子面とが略平行となる状態を維持して、第１の移動機構６０が生じさせる移動量と略同一の移動量で、且つ第１の移動機構６０と連動して、第３の反射型回折格子７４と第４の反射型回折格子７６との距離が変化するように、第３の反射型回折格子７４を移動させる。
【００６０】
さらに、本変形例において、第１の回転機構３２および第２の回転機構８０は、一例として、図３に示した回転基板４８と、基板駆動部５０とを有してよい。この場合において、第１の移動機構６０および第２の移動機構８２のそれぞれは、回転基板４８上において、第２の反射型回折格子２４及び第３の反射型回折格子７４を平行移動させる格子駆動部を有してよい。これにより、第１の移動機構６０及び第２の移動機構８２は、第１の回転機構３２及び第２の回転機構８０と連動して第２の反射型回折格子２４及び第３の反射型回折格子７４を移動させることができる。格子駆動部は、一例として、使用者がピンを手動により回転させることに応じて第２の反射型回折格子２４または第３の反射型回折格子７４を駆動する駆動機構であってよい。
【００６１】
また、本変形例に係る波長分散補償装置１０は、一例として、図５に示した光路差制御部６２を更に備えてもよい。この場合において、光路差制御部６２は、第１の回転機構３２及び第１の移動機構６０とともに、第２の回転機構８０及び第２の移動機構８２を制御する。このような構成の波長分散補償装置１０によれば、出力光のパルス幅をより広い範囲で変化させることができる。
【００６２】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施形態に係る波長分散補償装置１０の構成を示す。
【図２】本実施形態の第１変形例に係る波長分散補償装置１０の構成を示す。
【図３】装置基板４０上に載置された、入出力光ファイバ１６、第１のコリメータ１８、第１の反射型回折格子２２、第２の反射型回折格子２４、反射鏡２６および第１の回転機構３２の構成の一例を示す。
【図４】本実施形態の第２変形例に係る波長分散補償装置１０の構成を示す。
【図５】本実施形態の第３変形例に係る波長分散補償装置１０の構成を示す。
【図６】本実施形態の第４変形例に係る波長分散補償装置１０の構成を示す。
【図７】本実施形態の第５変形例に係る波長分散補償装置１０の構成を示す。
【図８】本実施形態の第６変形例に係る波長分散補償装置１０の構成を示す。
【符号の説明】
【００６４】
１０  波長分散補償装置
１２  入力部
１４  光サーキュレータ
１６  入出力光ファイバ
１８  第１のコリメータ
２２  第１の反射型回折格子
２４  第２の反射型回折格子
２６  反射鏡
２８  出力部
３２  第１の回転機構
４０  装置基板
４２  コリメータ固定部
４４  回転基板取付部
４６  反射鏡固定部
４８  回転基板
５０  基板駆動部
６０  第１の移動機構
６２  光路差制御部
７２  第２のコリメータ
７４  第３の反射型回折格子
７６  第４の反射型回折格子
７８  第３のコリメータ
８０  第２の回転機構
８２  第２の移動機構
【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】
2008035188.tif 000007
【図６】
2008035188.tif 000008
【図７】
2008035188.tif 000009
【図８】
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