(57)【要約】【課題】結合効率の高い光パルス列を得ることができる光パルス多重化ユニットを提供すること。【解決手段】入射光を分波して、透過光及び反射光を生成するハーフミラー１と、ハーフミラー１の両側に対向配置され、ハーフミラー１により分波された透過光及び反射光をそれぞれ偏向して、再びハーフミラー１上の共通箇所で合波を行わせるミラーユニットＭＵ‐１１を有し、ミラーユニットＭＵ‐１１は複数のミラーＭ１‐１２等を有していることを特徴とした光パルス多重化ユニットである。このような構成により、結合効率の高い光パルス列を得ることができる光パルス多重化ユニットを提供することが可能となる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射光を分波して、透過光及び反射光を生成するハーフミラーと、
前記ハーフミラーの両側に対向配置され、前記ハーフミラー部により分波された透過光及び反射光をそれぞれ偏向して、再び前記ハーフミラー上の共通箇所で合波を行わせるミラーユニットを有し、
前記ミラーユニットは複数のミラーを有していることを特徴とした光パルス多重化ユニット。
【請求項２】
前記ミラーユニットは、前記ハーフミラーの法線方向に任意の間隔をもってＮ（Ｎは整数）個設けられ、
前記ミラーユニットにより得られる光路長差をΔとしたとき、第Ｎ番目の前記ミラーユニットにより得られる実質的な光路長差が（２Ｎ―１）×Δであることを特徴とする請求項１に記載の光パルス多重化ユニット。
【請求項３】
前記ミラーユニットは、２枚のミラーからなることを特徴とする請求項２に記載の光パルス多重化ユニット。
【請求項４】
ハーフミラーと、
該ハーフミラーの両側に対向配置されたミラーユニットと、
前記ハーフミラーの一方の側に配置された移動機構を有し、
該ミラーユニットは、対向配置された２枚のミラーを少なくとも有し、
前記２枚のミラーは、前記ハーフミラーから離れるにつれて面間隔が減少するようにそれぞれ配置され、
前記２枚のミラー及び前記ハーフミラーは、前記２枚のミラー及び前記ハーフミラーのいずれにも直交する仮想面が形成されるようにそれぞれ配置されていることを特徴とする光パルス多重化ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光パルス列を生成する光パルス多重化ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光パルス列を生成する光パルス発生器として、例えば、特許文献１に提案されたものがある。図７は、従来の光パルス発生器の概略構成を示している。光パルス発生器は、パルス光源５１と、遅延構造５２と、集光レンズ５３と、導波路５４とにより構成されている。
【０００３】
遅延構造５２は、図８に示すように、階段状の形状を有している。このため、遅延構造５２は、屈折率が等しく、厚さが異なる平行平板が複数並んでいるとみなすことができる。各平行平板は、光軸に垂直な方向に、等間隔で並んでいる。また、隣り合う平行平板の光軸に沿った厚さの差は、一定になっている。
【０００４】
パルス光源５１から出射した光パルスを、この遅延構造５２に平面波として入射させると、透過する平行平板の厚さに応じて光路長に変化が生じる。図８において、パルス５５１、５５２、・・・、５５ｎで示すように、波面は階段状に変調される。
【０００５】
集光レンズ５３を介してこのパルス列を集光することにより、導波路５４に光パルス列を伝送させることができる。
【０００６】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００３／００１２２３６Ａ１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示されている遅延構造は、以下の問題を有している。通常、導波路では、伝播する光パルスの伝播モードを制限しないと、モード分散による伝播速度の相違により、光パルス列のパルス間隔を一定に保つことは困難である。導波路は、単一モードであることが望ましいが、単一モードにすると光結合の条件が非常に厳しくなる。これは、光通信技術において、シングルモードファイバーへの光結合か困難であることと同じ理由である。
【０００８】
ここで、導波路５４の入力側の開口数をＮＡ１、集光レンズ５３を介して集光したときの光パルスの開口数をＮＡ２とする。図８の構成において、結合効率を高めるためには、ＮＡ１と、ＮＡ２とを略一致させなければならない。
【０００９】
しかしながら、各光パルスにおいて、ＮＡ２の値は非常に小さくなり、かつ導波路５４の入射角度５４への入射角度がそれぞれ異なる。この結果、遅延機構５２の各平行平板を透過したすべての光パルスに対して、導波路５４への結合効率を同時に高めることは困難である。
【００１０】
また、ＮＡ２の値が小さくなることにより、集光レンズ５３を介して集光した際のスポットサイズを小さくすることができないという問題もある。
【００１１】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、結合効率の高い光パルス列を得ることができる光パルス多重化ユニット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】
【００１２】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明によれば、入射光を分波して、透過光及び反射光を生成するハーフミラーと、ハーフミラーの両側に対向配置され、ハーフミラー部により分波された透過光及び反射光をそれぞれ偏向して、再びハーフミラー上の共通箇所で合波を行わせるミラーユニットを有し、ミラーユニットは複数のミラーを有していることを特徴とした光パルス多重化ユニットを提供できる。
【００１３】
また、本発明の好ましい態様によれば、ミラーユニットは、ハーフミラーの法線方向に任意の間隔をもってＮ（Ｎは整数）個設けられ、ミラーユニットにより得られる光路長差をΔとしたとき、第Ｎ番目のミラーユニットにより得られる実質的な光路長差が（２Ｎ―１）×Δであることが望ましい。
【００１４】
また、本発明の好ましい態様によれば、ミラーユニットは、２枚のミラーからなることが望ましい。
【００１５】
また、本発明の好ましい態様によれば、ハーフミラーと、ハーフミラーの両側に対向配置されたミラーユニットと、ハーフミラーの一方の側に配置された移動機構を有し、ミラーユニットは、対向配置された２枚のミラーを少なくとも有し、２枚のミラーは、ハーフミラーから離れるにつれて面間隔が減少するようにそれぞれ配置され、２枚のミラー及びハーフミラーは、２枚のミラー及びハーフミラーのいずれにも直交する仮想面が形成されるようにそれぞれ配置されていることが望ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の光パルス多重化ユニットによれば、複数の光パルスが同一の軸に沿って伝播する光パルス列を生成できる。このため、射出する光パルス列のＮＡが小さくなることを防止できる。この結果、結合効率の高い光パルス列を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明にかかる光パルス多重化ユニットの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１８】
図１は、本発明の実施例１にかかる光パルス多重化ユニットの概略構成を示している。本実施例の光パルス多重化ユニットは、ミラーユニットＭＵｉ‐１（ｉ＝１〜Ｎ）と、ミラーユニットＭＵｉ‐２（ｉ＝１〜Ｎ）と、ハーフミラー１とで構成されている。ミラーユニットＭＵｉ‐１（ｉ＝１〜Ｎ）は、ミラーＭｉ‐１１（ｉ＝１〜Ｎ）とミラーＭｉ‐１２（ｉ＝１〜Ｎ）を備えている。ミラーユニットＭＵｉ‐２（ｉ＝１〜Ｎ）は、ミラーＭｉ‐２１（ｉ＝１〜Ｎ）とミラーＭｉ‐２２（ｉ＝１〜Ｎ）を備えている。
【００１９】
ミラーＭｉ‐１１（ｉ＝１〜Ｎ）とミラーＭｉ‐１２（ｉ＝１〜Ｎ）は、各々の面の法線とハーフミラー１の面の法線が平行となるように配置されている。ミラーＭｉ‐２１（ｉ＝１〜Ｎ）とミラーＭｉ‐２２（ｉ＝１〜Ｎ）も同様に配置されている。
【００２０】
ミラーユニットＭＵｉ‐１（ｉ＝１〜Ｎ）と、ミラーユニットＭＵｉ‐２（ｉ＝１〜Ｎ）は、ハーフミラー１を挟み対向配置されている。ハーフミラー１は、入射した光パルスを反射側と透過側に分波（振幅分割）する。
【００２１】
分波された一方の光パルスは、ミラーＭｉ‐１１（ｉ＝１〜Ｎ）において反射される。ミラーＭｉ‐１１（ｉ＝１〜Ｎ）は、反射された光が、基準線Ｃと平行に進行するように調整されている。ミラーＭｉ‐１１（ｉ＝１〜Ｎ）において反射された光パルスは、さらにミラーＭｉ‐１２（ｉ＝１〜Ｎ）において反射される。
【００２２】
また、分波された他方の光パルスは、ミラーＭｉ‐２１（ｉ＝１〜Ｎ）において反射される。ミラーＭｉ‐２１（ｉ＝１〜Ｎ）は、反射された光が、基準線Ｄと平行になるよう調整されている。ミラーＭｉ‐２１（ｉ＝１〜Ｎ）において反射された光パルスは、さらにミラーＭｉ‐２２（ｉ＝１〜Ｎ）において反射される。
【００２３】
ミラーＭｉ‐１２（ｉ＝１〜Ｎ）及びミラーＭｉ‐２２（ｉ＝１〜Ｎ）で反射された各々の光は、再びハーフミラー１上の共通箇所において合波される。合波された光パルスは、再びハーフミラー１で分波される。
【００２４】
このように、実施例１の光パルス多重化ユニットでは、ハーフミラー１による光パルスの分波から、ハーフミラー１上における光パルスの合波までを、Ｎ回繰り返すことになる。ミラーユニットＭＵｉ‐１（ｉ＝１〜Ｎ）とミラーユニットＭＵｉ‐２（ｉ＝１〜Ｎ）及びハーフミラー１は、このような分波と合波が複数回行われるように、所定の大きさを有している。
【００２５】
このように構成された光パルス多重化ユニットは、光パルスの入射経路に対して、ミラーユニットＭＵｉ‐１（ｉ＝１〜Ｎ）、ミラーユニットＭＵｉ‐２（ｉ＝１〜Ｎ）と、ハーフミラー１が傾斜するように配置して、使用される。また、基準線Ｃと基準線Ｄは、ハーフミラー１を中心として、それぞれハーフミラー１から等距離の位置に設けられている。換言すると、基準線Ｃ、Ｄは、ハーフミラー１に関して線対称に配置されている。
【００２６】
また、交点Ａｉ（ｉ＝１〜Ｎ）、交点Ｂｉ（ｉ＝１〜Ｎ）は、それぞれミラーユニットＭＵｉ‐１（ｉ＝１〜Ｎ）とミラーユニットＭＵｉ‐２（ｉ＝１〜Ｎ）への入射光路と、ミラーユニットＭＵｉ‐１（ｉ＝１〜Ｎ）とミラーユニットＭＵｉ‐２（ｉ＝１〜Ｎ）からの出射光路の交点である。交点Ａｉ（ｉ＝１〜Ｎ）とＢｉ（ｉ＝１〜Ｎ）は、ハーフミラー１を中心線として、対称な位置に形成される。
【００２７】
図１において、ミラーユニットＭＵｉ‐２（ｉ＝１〜Ｎ）は、ハーフミラー１から等距離な位置に配置されている。すなわち、ミラーＭｉ‐２１（ｉ＝１〜Ｎ）において反射された光パルスが基準線Ｄ上を進行するようにミラーユニットＭＵｉ‐２（ｉ＝１〜Ｎ）が配置されている。
【００２８】
これに対して、ミラーユニットＭＵｉ‐１（ｉ＝１〜Ｎ）は、ハーフミラー１の反射面に対する法線方向に沿って、それぞれ任意の間隔をもってＮ（Ｎは整数）個設けられている。
【００２９】
図１では、ミラーユニットＭＵｉ‐１（ｉ＝１〜Ｎ）は、後述する基準位置から所定量だけハーフミラー１から遠ざかる方向に配置されている。この配置によって生じる作用について、図２を使って説明する。
【００３０】
図２は、図１中の一点鎖線Ｆを拡大して示している。まず、ミラーユニットＭＵｉ‐１（ｉ＝１〜Ｎ）の配置の「基準位置」について説明する。ミラーＭ１‐１１’上において光線が反射される位置を点Ｅ１−１１’とする。ミラーＭ１−１２’上において光線が反射される位置を点Ｅ１−１２’とする。このとき、点Ｅ１−１１’と点Ｅ１−１２’とを結ぶ線分が、基準線Ｃと一致する配置を、ミラーユニットＭＵｉ‐１（ｉ＝１〜Ｎ）の配置の「基準位置」とする。また、直線Ｇ１、Ｇ２は、それぞれ点Ｅ１−１１’、点Ｅ１−１１’を通り、かつ基準線Ｃと直交する直線である。
【００３１】
図１で説明した構成では、ミラーユニットＭＵｉ‐１（ｉ＝１〜Ｎ）は、上述の基準位置から所定量だけ異なる位置に配置されている。図２におけるＭ１−１１’とミラーＭ１‐１２’は、基準位置におけるミラーＭ１‐１１とミラーＭ１‐１２を示している。また、図２におけるミラーＭ１‐１１とミラーＭ１‐１２は、図１におけるミラーＭ１‐１１とミラーＭ１‐１２を示している。
【００３２】
ここで、例えば、点Ａから点Ｂを経由して点Ｃへ至る経路（光路）を、Ａ・Ｂ・Ｃと記述する。すると、この構成により、ミラーユニットＭＵ１‐１へ入射された光パルスの経路は、
基準位置の構成におけるＡ１・Ｅ１‐１１’・Ｅ１‐１２’・Ａ１から、
図１の構成におけるＡ１・Ｅ１‐１１・Ｅ１‐１２・Ａ１へ、と変化する。
【００３３】
これより、ミラーユニットＭＵ１‐１の基準位置に比較した光路長変化量Δは、
光路  Ｅ１‐１１’・Ｅ１‐１１・Ｅ１‐３と、
光路  Ｅ１‐４・Ｅ１‐１２・Ｅ１‐１２’と、
を加算したものに相当する。
【００３４】
同様に、ミラーユニットＭＵ１‐２〜ミラーユニットＭＵ１‐Ｎも、ハーフミラー１の法線方向に基準位置とは所定量だけ異なるように配置されている。ただし、その基準位置に対する所定量は各ミラーユニットで異なる。すなわち、光路長変化量Δを基準として、各ミラーユニットは、ミラーユニットＭＵｉ‐１（ｉ＝１〜Ｎ）の光路長変化量が（２ｉ−１）Δ（ｉ＝１〜Ｎ）になるよう配置されている。
【００３５】
このように構成された状態で、ハーフミラー１上の所定箇所Ｏ１に、図示省略したパルス光源から出射された光パルスＰが入射する。
【００３６】
これにより、光パルスＰは、ハーフミラー１の透過側と反射側とに分波される。ハーフミラー１で反射された光パルスＰは、経路１（Ｏ１・Ｂ１・Ｅ１‐２１・Ｅ１‐２２・Ｂ１）を通過する。そして、所定箇所Ｏ２に入射する。この経路は基本経路であるため、光パルスＰは、入射した光パルスそのものになる。その様子を示したのが図３（ａ）である。
【００３７】
一方、ハーフミラー１を透過した光パルスＰは、経路２（Ｏ１・Ａ１・Ｅ１‐１１・Ｅ１‐１２・Ａ１）を通過する。この経路２は、光路長変化量Δを含む。よってこの経路２を進行することで、光路長変化量Δ分の時間遅延が生じた光パルスＰ１が生成される。その様子を示したのが図３（ｂ）である。図３（ｃ）は、図３（ａ）と図３（ｂ）を合わせた図である。この図３（ｃ）から、光パルスＰと光パルスＰ１の間に時間差（時間遅延）が生じていることがわかる。
【００３８】
このように、ハーフミラー１上の所定箇所Ｏ１で分波された光パルスＰは、それぞれ、
経路１  Ｏ１・Ｂ１・Ｅ１‐２１・Ｅ１‐２２・Ｂ１と、
経路２  Ｏ１・Ａ１・Ｅ１‐１１・Ｅ１‐１２・Ａ１と、
を経て、ハーフミラー１上の所定箇所Ｏ２において交わる。
【００３９】
次に、所定箇所Ｏ２では、経路１を経た光パルスＰが、ハーフミラー１の透過側と反射側とに分波される。同様に、経路２を経た光パルスＰ１が、ハーフミラー１の透過側と反射側とに分波される。
【００４０】
従って、経路２を経た光パルスＰ１のうちのハーフミラー１を透過した光パルスＰ１は、経路１を経た光パルスＰのうちのハーフミラー１で反射された光パルスＰと、所定箇所Ｏ２において合波される。
【００４１】
また、経路２を経た光パルスＰ１のうちのハーフミラー１を反射した光パルスＰ１は、経路１を経た光パルスＰのうちのハーフミラー１で透過された光パルスＰと、所定箇所Ｏ２において合波される。このように、所定箇所Ｏ２では、光パルスの分波と合波が同時に行われる。
【００４２】
所定箇所Ｏ２を通過した直後では、分波された光パルス（透過側と反射側の光パルス）は、両者とも、光パルスＰとＰ１を含んでいる。
【００４３】
分波された光パルスのうち、ミラーユニットＭＵ２‐２へ向かう光パルスＰ及びＰ１は、経路３（Ｏ２・Ｂ２・Ｅ２‐２１・Ｅ２‐２２・Ｂ２）を通過する。ここで、ミラーユニットＭＵ２‐２は、ミラーユニットＭＵ１‐２と構造が同一である。また、ミラーユニットＭＵ２‐２の配置位置は、基準線Ｄに沿って移動させたとき、ミラーユニットＭＵ１‐２と重なる位置である。よって、経路３を通過する光パルスは、光路１を通過する光パルスと同様に、時間遅延は生じない。よって、所定箇所Ｏ３に到達する光パルスは、図３の（ｃ）に示すように、光パルスＰ及びＰ１のままである。
【００４４】
一方、ミラーユニットＭＵ２‐１へ向かう光パルスＰ及びＰ１は、経路４（Ｏ２・Ａ２・Ｅ２‐１１・Ｅ２‐１２・Ａ２）を通過する。ここで、ミラーユニットＭＵ２‐１は、ミラーユニットＭＵ１‐１と構造が同一である。ただし、ミラーユニットＭＵ２‐１の配置位置は、ミラーユニットＭＵ１‐１よりも、更にハーフミラー１から離れた位置である。すなわち、ミラーユニットＭＵ２‐１の位置は、ミラーユニットＭＵ１‐１における光路長変化量Δの２倍の光路長変化量（２Δ）が生じるような位置に配置されている。
【００４５】
これより、図３の（ｄ）に示すように、光パルスＰは光パルスＰ２になり、光パルスＰ１は光パルスＰ３になる。光パルスＰ２は、光パルスＰに対して光路長変化量２Δ分の時間遅延が生じた光パルスとなる。一方、光パルスＰ３は、光パルスＰ１に対して光路長変化量２Δ分の時間遅延が生じた光パルスとなる。ここで、光パルスＰ１は、既に、光路長変化量Δ分の時間遅延が生じている。よって、光パルスＰ３は、光パルスＰに対して光路長変化量３Δ分の時間遅延が生じた光パルスとなる。
【００４６】
この光パルスＰ及びＰ１は、ハーフミラー１上の所定箇所Ｏ３に入射する。即ち、ハーフミラー１上の所定箇所Ｏ２で分波された光パルスは、それぞれ、
経路３  Ｏ２・Ｂ２・Ｅ２‐２１・Ｅ２‐２２・Ｂ２と、
経路４  Ｏ２・Ａ２・Ｅ２‐１１・Ｅ２‐１２・Ａ２と、
を経て、ハーフミラー１上の所定箇所Ｏ３において交わる。
【００４７】
所定箇所Ｏ３では、所定箇所Ｏ２と同じように、分波が行われる。よって、図３の（ｅ）に示すように、分波された光パルスの各々は、光パルスＰ、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３が含まれる。
【００４８】
このように、実施例１の光パルス多重化ユニットでは、最初に分波されたときに生じた透過光に対して、  
光路  Ｏ１・Ａ１・Ｅ１‐１１・Ｅ１‐１２・Ａ１・Ｏ２・Ｂ２・Ｅ２‐２１・Ｅ２‐２２・Ｂ２・Ｏ３を、進行する過程で、反射・分波・合波を交互に繰り返す。
【００４９】
同様に、最初に分波されたときに生じた反射光に対して、
光路  Ｏ１・Ｂ１・Ｅ１‐２１・Ｅ１‐２２・Ｂ１・Ｏ２・Ａ２・Ｅ２‐１１・Ｅ２‐１２・Ａ２・Ｏ３で反射・分波・合波を交互に繰り返す。
【００５０】
つまり、実施例１の光パルス多重化ユニットでは、例えば、ハーフミラー１上の所定箇所Ｏ１から所定箇所Ｏ３に至るまでには、以下の４つの経路が存在する。
（１）：Ｏ１・Ａ１・Ｅ１‐１１・Ｅ１‐１２・Ａ１・Ｏ２・Ａ２・Ｅ２‐１１・Ｅ２‐１２・Ａ２・Ｏ３
（２）：Ｏ１・Ａ１・Ｅ１‐１１・Ｅ１‐１２・Ａ１・Ｏ２・Ｂ２・Ｅ２‐２１・Ｅ２‐２２・Ｂ２・Ｏ３
（３）：Ｏ１・Ｂ１・Ｅ１‐２１・Ｅ１‐２２・Ｂ１・Ｏ２・Ａ２・Ｅ２‐１１・Ｅ２‐１２・Ａ２・Ｏ３
（４）：Ｏ１・Ｂ１・Ｅ１‐２１・Ｅ１‐２２・Ｂ１・Ｏ２・Ｂ２・Ｅ２‐２１・Ｅ２‐２２・Ｂ２・Ｏ３
【００５１】
図１の構成において、上記４つの経路を経たそれぞれの光パルスは、ハーフミラー１上の所定箇所Ｏ３において同時に合波される。このとき、ミラーユニットＭＵ１‐１とミラーユニットＭＵ２‐１による光路長変化量Δと２Δがなければ（基準位置の状態）、合波された光パルスには、光パルスＰしか含んでいないことは容易に理解できる。
【００５２】
そして、上記各光路における光路長差は、下記のように変化する。その結果、上記各経路を経た光パルスには、ハーフミラー１上の所定箇所Ｏ３に到達した時点で、時間差（時間遅延）が生じる。
【００５３】
（１） 経路  Ｏ１・Ａ１・Ｅ１‐１１・Ｅ１‐１２・Ａ１・Ｏ２・Ａ２・Ｅ２‐１１・Ｅ２‐１２・Ａ２・Ｏ３
光路長差  ３Δ
（２） 経路  Ｏ１・Ａ１・Ｅ１‐１１・Ｅ１‐１２・Ａ１・Ｏ２・Ｂ２・Ｅ２‐２１・Ｅ２‐２２・Ｂ２・Ｏ３
光路長差  １Δ
（３） 経路  Ｏ１・Ｂ１・Ｅ１‐２１・Ｅ１‐２２・Ｂ１・Ｏ２・Ａ２・Ｅ２‐１１・Ｅ２‐１２・Ａ２・Ｏ３
光路長差  ２Δ
（４） 経路  Ｏ１・Ｂ１・Ｅ１‐２１・Ｅ１‐２２・Ｂ１・Ｏ２・Ｂ２・Ｅ２‐２１・Ｅ２‐２２・Ｂ２・Ｏ３
光路長差  ０Δ
【００５４】
つまり、４つの経路を通った光パルスは、光速をｃとするとΔ／ｃのパルス間隔を有した光パルス列になる。従って、上記経路以降のハーフミラー１上の所定箇所Ｏ（Ｎ＋１）に至るまでの経路においても上記経路と同様に、光パルスは、Ｎ回の分波・合波を繰り返す。
【００５５】
このように、ミラーユニットＭＵｉ‐１（ｉ＝１〜Ｎ）をハーフミラー１の法線方向に任意の間隔をもって配置することで、入射した光パルスＰに対して時間遅延が生じた光パルス列Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３…を生じさせることができる。この時間遅延の量は、ミラーユニットＭＵｉ‐１（ｉ＝１〜Ｎ）の配置位置、すなわち、ミラーユニットＭＵｉ‐１（ｉ＝１〜Ｎ）における光路長変化量で決まる。本実施例では、光路長差Δを基準として、各ミラーユニットＭＵｉ‐１（ｉ＝１〜Ｎ）は、光路長差が２ｉ−１Δ（ｉ＝１〜Ｎ）になるように配置されている。
【００５６】
これにより、実施例１の光パルス多重化ユニットによれば、２のＮ乗個の光パルスの列を生成させることができる。
【００５７】
しかも、実施例１の光パルス多重化ユニットにおいて生成されたパルス列は、光パルスが空間に分離しているのではなく、完全に同じ軸上を伝播する光パルス列である。このため、実施例１の光パルス多重化ユニット介して多重化された光パルス列を、集光レンズを用いて集光させても、全ての光パルスが全く同一の方向から同一点へ集光するので、光ファイバへの結合を試みたときに良好な結合効率が実現できる。
【００５８】
なお、光路長差をΔ、２Δ、・・・、２Ｎ−１Δ（ｉ＝１〜Ｎ）Δという順序で付与しているが、これに限られず、他のいかなる順番でも同一の効果を得ることができる。
【００５９】
（変形例）
次に、本発明の変形例に係る光パルス多重化ユニットについて説明する。上述した実施例では、理解を容易にするためハーフミラー１を線分で示している。これに対して、図２に示すように、ハーフミラー１は有限の厚さを有している。なお、有限の厚さの平行平板に光線が入射すると、空気との界面で屈折作用が生ずる。以下、簡単のため、この屈折作用は図示を省略して、光線を直線として表すことにする。
【００６０】
図４において、有限な厚さを有するハーフミラー１の２つの面Ｓ１、Ｓ２のうち、一方の面Ｓ１で上述したような分波・合波（反射・透過）が生ずるとする。このとき、ハーフミラー１を基準として、図４において右側の系（ミラーユニットＭＵｉ‐２（ｉ＝１〜Ｎ）が存在する側の光学系）と、左側の光学系（ミラーユニットＭＵｉ‐１（ｉ＝１〜Ｎ）が存在する側の光学系）とでは、非対称な光路長を有することになる。このようなハーフミラー１の厚さに起因する光学系の非対称性を低減することが望ましい。
【００６１】
そのため、例えば、図５に示すように、ハーフミラー１ａと同じ厚さ、屈折率を有する補償板１ｂを、ハーフミラー１ａに接合する。光線は、ハーフミラー１ａと補償板１ｂとの接合面で分波、合波する。これにより、光学系（光路長）の非対称性を低減できる。
【００６２】
また、図６に示すように、ハーフミラー１の厚さに起因する光路長の非対称性を相殺するように、ミラーユニットＭＵｉ‐２（ｉ＝１〜Ｎ）を図中の右側へシフトして配置しても良い。これにより、光学系（光路長）の非対称性を低減できる。
【００６３】
以上説明したように、本発明によれば、結合効率の高い光パルス列を得ることができる。本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変形例をとることができる。例えば、光路長を変化させるには、ミラーの間隔を変えれば良い。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
以上のように、本発明にかかる光パルス多重化ユニットは、結合効率の高い光パルス列を得る場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】実施例１に係る光パルス多重化ユニットの概略構成を示す図である。
【図２】実施例１に係る光パルス多重化ユニットの一部の構成を拡大して示す図である。
【図３】実施例１の光のパルス列を示す図である。
【図４】ハーフミラーの厚さを示す図である。
【図５】変形例に係る光パルス多重化ユニットの概略構成を示す図である。
【図６】他の変形例に係る光パルス多重化ユニットの概略構成を示す図である。
【図７】従来の光パルス多重化ユニットを示す図である。
【図８】従来の光パルス多重化ユニットを示す他の図である。
【符号の説明】
【００６６】
１、１ａ  ハーフミラー
１ｂ      補償板
ＭＵ１‐１、ＭＵ２‐１、ＭＵｎ‐１、ＭＵ１‐２、ＭＵ２‐２、ＭＵＮ‐２  ミラーユニット
Ｍ１‐１１、Ｍ１‐１２、Ｍ２‐１１、Ｍ２‐１２、ＭＮ‐１１、ＭＮ‐１２、Ｍ１‐２１、Ｍ１‐２２、Ｍ２‐２１、Ｍ２‐２２、ＭＮ‐２１、ＭＮ‐２２  ミラー
５１  パルス光源
５２  遅延構造
５３  集光レンズ
５４  導波路
５５１、５５２、５５３、５５Ｎ  各光パルスの波面
【図１】
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【図２】
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【図３】
2008104049.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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