(57)【要約】【課題】波長ロッカーの小型化。【解決手段】波長ロッカーは、光源からの出射光を２つの略平行な光に分岐させる複屈折板と、複屈折板で分岐した光の一方をそのまま受光する第１の受光素子と、複屈折板で分岐した光の他方が通過するλ／４板及びエタロンフィルタと、エタロンフィルタを通過した光の他方を受光する第２の受光素子とを備える。λ／４板は、入射した光の偏光方向から４５度傾いた光学軸を有し、エタロンフィルタで反射して自身に入射する反射光の偏光方向を、反射光が複屈折板通過後に前記光源へ戻らないように、変えて出射する。【選択図】図３
2008053555.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの出射光を２つの略平行な光に分岐させる複屈折板と、
前記複屈折板で分岐した光の一方をそのまま受光する第１の受光素子と、
前記複屈折板で分岐した光の他方が通過する偏光素子及びフィルタ素子と、
前記フィルタ素子を通過した光の他方を受光する第２の受光素子とを備え、
前記偏光素子は、前記フィルタ素子で反射して自身に入射する光の偏光方向を、該反射光が該複屈折板通過後に前記光源へ戻らないように、変えて出射する
波長ロッカー。
【請求項２】
前記光源と前記複屈折板との間に配置され、前記複屈折板で反射して入射される前記光源からの出射光の反射光の偏光方向を、該出射光の偏光方向と直交するように変えて出射する第２の偏光素子をさらに備える
請求項１記載の波長ロッカー。
【請求項３】
光源からの出射光を２つの略平行な光に分岐させる複屈折板と、
前記複屈折板で分岐した光の一方をそのまま受光する第１の受光素子と、
前記複屈折板で分岐した光の他方が通過するフィルタ素子と、
前記フィルタ素子を通過した光の他方を受光する第２の受光素子とを備え、
前記フィルタ素子は、前記光の他方の光軸に対して傾斜配置されている
波長ロッカー。
【請求項４】
前記光源と前記複屈折板との間に配置され、前記複屈折板で反射して入射される前記光源からの出射光の反射光の偏光方向を、該出射光の偏光方向と直交するように変えて出射する偏光素子をさらに備える
請求項３記載の波長ロッカー。
【請求項５】
光源からの出射光を第１及び第２の光に分岐させる分岐素子と、
前記第１及び第２の光の一方を反射して他方と平行な光にする反射素子と、
前記第１及び第２の光の光路の一方に挿入配置される偏光素子及びフィルタ素子と、
前記偏光素子及びフィルタ素子が挿入されていない光路上の光を受光する第１の受光素子と、
前記偏光素子及びフィルタ素子を通過した光を受光する第２の受光素子とを備え、
前記偏光素子は、前記フィルタ素子で反射して自身に入射する光の偏光方向を、該反射光が自身を通過することなく前記光源まで戻る場合よりも前記光源に対する該反射光の影響が小さくなるように、変えて出射する
波長ロッカー。
【請求項６】
光源からの出射光を第１及び第２の光に分岐させる分岐素子と、
前記第１及び第２の光の一方を反射して他方と平行な光にする反射素子と、
前記第１及び第２の光の光路の一方に挿入配置されるフィルタ素子と、
前記フィルタ素子が挿入されていない光路上の光を受光する第１の受光素子と、
前記フィルタ素子を通過した光を受光する第２の受光素子とを備え、
前記フィルタ素子は、自身が挿入された光路上を直進する光の光軸に対して傾斜配置されている
波長ロッカー。
【請求項７】
前記複屈折板は、自身に入射する光の偏光方向から４５度傾いた光学軸を有し、
前記偏光素子が、自身に入射する光の偏光方向から４５度傾いた光学軸を有するλ／４板である
請求項１記載の波長ロッカー。
【請求項８】
前記第２の偏光素子が、自身に入射する光の偏光方向から４５度傾いた光学軸を有するλ／４板である
請求項２記載の波長ロッカー。
【請求項９】
前記偏光素子が、自身に入射する光の偏光方向から４５度傾いた光学軸を有するλ／４板である
請求項８記載の波長ロッカー。
【請求項１０】
前記偏光素子が、自身に入射する光の偏光方向から４５度傾いた光学軸を有するλ／４板である
請求項４又は５記載の波長ロッカー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信で使用される波長ロッカーに関する技術である。特に高密度波長多重(ＤＷＤＭ: Dense Wavelength Division Multiplexing)通信など、高精度な波長安定度を要するLDモジュールに使用される波長ロッカーに属する。
【背景技術】
【０００２】
波長分割多重(ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing) 通信では、所定の信号波
長間隔で複数の信号光を伝送している。このため、隣接波長の信号光と十分なアイソレーションを持つ必要がある。信号波長間隔が短くなることに伴い、信号光光源の出力波長を高精度に制御する必要がある。ＷＤＭ通信システムでは、光源のレーザダイオード(ＬＤ)の経時的変動や周囲温度の変動による波長変動を抑制し、出力光を特定波長に高精度にロックさせる波長ロッカーが用いられている。
【０００３】
近年のデータトラフィックの増加に伴い、高速大容量通信が必須となっている。ＤＷＤＭを用いた大容量フォトニックネットワークの構築が進んでいる。ＤＷＤＭ用の光送受信器として、ＸＦＰ(10 Gigabit Small Form Factor Pluggable) やＳＦＰ(Small Form-Factor Pluggable)などのＭＳＡ(Multi Source Agreement)準拠の小型プラガブルモジュールの開発が盛んに行われている。これらに内蔵されるＴＯＳＡ(Transmitter Optical Sub Assembly)タイプのＬＤ(Laser Diode)モジュールは非常に小型である。波長多重の高密度
化やＬＤのチューナブル化に対応するには、ＴＯＳＡへの波長ロッカーの内蔵が必須である。しかしながら、従来の構成では、ＴＯＳＡへの内蔵は不可能で、より小型の波長ロッカーの開発が急務となっている。
【０００４】
図２４は、従来の波長ロッカーの構成を示す図である。図２４に示す波長ロッカーでは、発光素子(光源)たるＬＤの後方光がレンズでコリメートされ、ハーフミラーで分岐される。分岐した光の一方は、受光素子たるＰＤ(Photo Diode)１でそのまま受光され、もう
一方の光は、エタロンフィルタ通過後にＰＤ２で受光される。エタロンフィルタは、波長に依存した透過特性をもつ。このため、ＰＤ１とＰＤ２の受光パワーの比が一定になるようにＬＤの発振波長を制御することで、光ファイバへ入射される出力光の波長を一定に保つことができる。
【０００５】
しかしながら、従来の波長ロッカーの構成では、ハーフミラーにより光が直角に分岐されるため、空間光学系が拡大する。また、ＰＤ１及びＰＤ２が直交配置されるため、実装面積が拡大する。さらに、エタロンフィルタ端面での反射によるＬＤへの戻り光を防ぐため、エタロンフィルタを斜めに配置する必要があり、実装面積が拡大する。これらの事情から、波長ロッカーの小型化には限界があり、ＸＦＰなどの小型プラガブルモジュールに搭載されるＴＯＳＡへの内蔵は不可能であった。
【０００６】
なお、本発明に係る先行技術文献としては、以下の特許文献がある。
【特許文献１】特開２００５−８５９０４号公報
【特許文献２】特開２００４−１１９７２１号公報
【特許文献３】特開２００４−５５９７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、例えば小型プラガブルモジュールに搭載されるＴＯＳＡタイプのＬＤモジュールへ内蔵可能な小型の波長ロッカーを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述した課題を解決するために以下の手段を採用する。
【０００９】
即ち、本発明の第１の態様は、光源からの出射光を２つの略平行な光に分岐させる複屈折板と、
前記複屈折板で分岐した光の一方をそのまま受光する第１の受光素子と、
前記複屈折板で分岐した光の他方が通過する偏光素子及びフィルタ素子と、
前記フィルタ素子を通過した光の他方を受光する第２の受光素子とを備え、
前記偏光素子は、前記フィルタ素子で反射して自身に入射する光の偏光方向を、該反射光が該複屈折板通過後に前記光源へ戻らないように、変えて出射する
波長ロッカーである。
【００１０】
本発明の第１の態様は、前記光源と前記複屈折板との間に配置され、前記複屈折板で反射して入射される前記光源からの出射光の反射光の偏光方向を、該出射光の偏光方向と直交するように変えて出射する第２の偏光素子をさらに備える、のが好ましい。
【００１１】
本発明の第２の態様は、光源からの出射光を２つの略平行な光に分岐させる複屈折板と、
前記複屈折板で分岐した光の一方をそのまま受光する第１の受光素子と、
前記複屈折板で分岐した光の他方が通過するフィルタ素子と、
前記フィルタ素子を通過した光の他方を受光する第２の受光素子とを備え、
前記フィルタ素子は、前記光の他方の光軸に対して傾斜配置されている
波長ロッカーである。
【００１２】
本発明の第２の態様は、前記光源と前記複屈折板との間に配置され、前記複屈折板で反射して入射される前記光源からの出射光の反射光の偏光方向を、該出射光の偏光方向と直交するように変えて出射する偏光素子をさらに備える、のが好ましい。
【００１３】
本発明の第３の態様は、光源からの出射光を第１及び第２の光に分岐させる分岐素子と、
前記第１及び第２の光の一方を反射して他方と平行な光にする反射素子と、
前記第１及び第２の光の光路の一方に挿入配置される偏光素子及びフィルタ素子と、
前記偏光素子及びフィルタ素子が挿入されていない光路上の光を受光する第１の受光素子と、
前記偏光素子及びフィルタ素子を通過した光を受光する第２の受光素子とを備え、
前記偏光素子は、前記フィルタ素子で反射して自身に入射する光の偏光方向を、該反射光が自身を通過することなく前記光源まで戻る場合よりも前記光源に対する該反射光の影響が小さくなるように、変えて出射する
波長ロッカーである。
【００１４】
本発明の第４の態様は、光源からの出射光を第１及び第２の光に分岐させる分岐素子と、
前記第１及び第２の光の一方を反射して他方と平行な光にする反射素子と、
前記第１及び第２の光の光路の一方に挿入配置されるフィルタ素子と、
前記フィルタ素子が挿入されていない光路上の光を受光する第１の受光素子と、
前記フィルタ素子を通過した光を受光する第２の受光素子とを備え、
前記フィルタ素子は、自身が挿入された光路上を直進する光の光軸に対して傾斜配置されている
波長ロッカーである。
【００１５】
本発明の第１の態様は、前記複屈折板は、自身に入射する光の偏光方向から４５度傾いた光学軸を有し、
前記偏光素子が、自身に入射する光の偏光方向から４５度傾いた光学軸を有するλ／４板である構成とするのが好ましい。
【００１６】
本発明の第２の態様は、前記第２の偏光素子が、自身に入射する光の偏光方向から４５度傾いた光学軸を有するλ／４板である構成とするのが好ましい。
【００１７】
本発明の第２の態様は、前記偏光素子が、自身に入射する光の偏光方向から４５度傾いた光学軸を有するλ／４板である構成とするのが好ましい。
【００１８】
本発明の第３及び第４の態様は、前記偏光素子が、自身に入射する光の偏光方向から４５度傾いた光学軸を有するλ／４板である構成とするのが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、波長ロッカーの小型化を図ることができ、例えば、小型プラガブルモジュールに搭載されるＴＯＳＡタイプのＬＤモジュールで波長ロッカーを内蔵することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。実施形態の構成は例示であり、本発明は実施形態の構成に限定されない。
【００２１】
〔第１実施形態〕
〈構成〉
図１は、本発明の第１実施形態における波長ロッカーの構成例を示す図である。図１には、第１実施形態の波長ロッカーを含むＬＤモジュールが示されている。図１において、ＬＤモジュールは、光源としてのＬＤ１０と、ＬＤ１０の前方に配置されたレンズ１１と、ＬＤ１０の発振安定性を高めるためにＬＤ１０の後方に配置された波長ロッカー２０とを備えている。
【００２２】
ＬＤ１０は、信号光として使用される特定波長の光を前方及び後方に向けて出射する。レンズ１１は、ＬＤ１０から出射された前方光をコリメートして光ファイバＦの端面に入射させる。光ファイバＦに入射された前方光が信号光として伝送される。
【００２３】
波長ロッカー２０は、ＬＤ１０から出射される後方光の出射面を起点として、レンズ２１，複屈折板２２，偏光素子としてのλ／４板２３，フィルタ素子としてのエタロンフィルタ２４，及び第１及び第２の受光素子(モニタ)としての第１のＰＤ２５及び第２のＰＤ２６を、レンズ２１でコリメートされた後方光の光軸方向に並べて配置してなる。但し、ＰＤ２５及び２６は、後方光の光軸と略直交する方向に並列配置されている。ＰＤ２５は、複屈折板２２における第１の出射点から出射される光を直接受光する位置に配置されており、ＰＤ２６は、複屈折板２２における第２の出射点から出射され、λ／４板２３及びエタロンフィルタ２４を通過した光を受光する位置に配置されている。ここに、複屈折板２２の光学軸は、複屈折板２２に入射する光(入力光)の偏光方向から斜め４５度に設定されている。また、λ／４板２３の光学軸は、λ／４板２３に入射する光(入力光)の偏光方向から斜め４５度に設定されている。
【００２４】
〈作用〉
波長ロッカー２０によると、ＬＤ１０からの後方光は、レンズ２１でコリメートされ、
複屈折板２２に入射する。複屈折板２２の有する複屈折性により、入力光は２つの偏光状態の異なる(偏光方向が直交する)常光Ｒ１と異常光Ｒ２とに分離する。常光Ｒ１は複屈折板２２内を真っ直ぐ進行して第１の出射点から出射される。これに対し、異常光Ｒ２は複屈折板２２内を屈折し、第１の出射点から所定距離ずれた位置にある第２の出射点から出射される。このように、複屈折板２２からは、所定距離を有する２つの略平行な光が出射される。
【００２５】
分岐した光の一方（図１では異常光Ｒ２）は、ＰＤ２５でそのまま受光される。もう一方（図１では常光Ｒ１）は、λ／４板２３及びエタロンフィルタ２４を通過した後に、ＰＤ２６で受光される。図１には示していないが、波長ロッカー２０及びＬＤ１０は外部制御回路基板に搭載される。該制御回路は、ＰＤ２５で受光された光のパワーとＰＤ２６で受光された光のパワーとの比を算出し、この比が一定となるように、ＬＤ１０の発振波長をフィードバック制御する。これによって、ＬＤ１０の発振波長の安定性が図られる。
【００２６】
また、波長ロッカー２０は、エタロンフィルタ２４の端面での反射光がＬＤ１０へ戻らないように構成され、反射光がＬＤ１０に影響を与えるのを抑えるように構成されている。図２は、図１に示した波長ロッカー２０での、後方光の偏光状態を示す図であり、図３は、エタロンフィルタ２４の端面で反射した反射光の偏光状態を示す図である。
【００２７】
図２に示すように、ＬＤ１０からの後方光は、ＴＥ偏光(水平偏光)で出力され、複屈折板２２に入射する。複屈折板２２の光学軸は、入力光の偏光方向から斜め４５度に設定されている。図２では、紙面の左側から見て左斜め４５度に設定されている。このため、複屈折板２２への入力光は、偏光方向が互いに９０度異なる常光Ｒ１と異常光Ｒ２とに分離され、第１及び第２の出射点から夫々出射される。
【００２８】
常光Ｒ１は、λ／４板２３に入射される。λ／４板２３の光学軸は、入力光の偏光方向から斜め４５度(図２では水平方向)に設定されている。これにより、常光Ｒ１は、λ／４板２３から、紙面の左側から見て左回りの円偏光として出射される。
【００２９】
このような左回りの円偏光は、図３に示すように、エタロンフィルタ２４の端面で反射すると、紙面の右側から見て右回りの円偏光となり、常光Ｒ１の光路を逆行してλ／４板２３に入射する。反射光は、λ／４板２３の通過時に、紙面の右側から見て右斜め４５度に傾いた直線偏光となり、複屈折板２２に入射する。
【００３０】
複屈折板２２に入射した反射光(入力光)は、その偏光方向が複屈折板２２の光学軸と一致するので、異常光として作用し、複屈折板２２内で屈折する。これにより、反射光は、後方光の複屈折板２２への入射点から所定距離ずれた位置から出射され、ＬＤ１０に入射されない。このように、反射光がＬＤ１０に戻ることが防止されるので、波長ロッカー２０による波長ロック精度に悪影響が及ぶことが抑えられる。
【００３１】
〈効果〉
第１実施形態による波長ロッカー２０によれば、複屈折板２２で分離された常光Ｒ１及び異常光Ｒ２の双方は、複屈折板２２からの出射後、真っ直ぐに進行する。このため、従来技術(図２４)に比べて、空間光学系を削減することができる。
【００３２】
また、波長ロッカー２０によれば、ＰＤ２５及び２６として、２つのＰＤが一体となったＰＤアレイを適用することができる。これによって、従来技術(図２４)に比べて実装面積を削減することができる。
【００３３】
さらに、波長ロッカー２０によれば、エタロンフィルタ２４端面での反射光がＬＤ１０
へ戻ることが抑止される。このため、エタロンフィルタ２４を光軸方向(光の進行方向)に対して斜めに配置する必要がない。よって、空間光学系を削減することができる。
【００３４】
以上説明したように、波長ロッカー２０によれば、従来技術(図２４)に比べて小型化を図ることができ、ＴＯＳＡタイプのＬＤモジュールへの搭載が可能となる。
【００３５】
〈変形例〉
第１実施形態に係る波長ロッカー２０は、次のような変形が可能である。図１では、λ／４板２３及びエタロンフィルタ２４は、複屈折板２２で分離された常光Ｒ１の光路上に挿入されている。これに代えて、λ／４板２３及びエタロンフィルタ２４が異常光Ｒ２の光路上に挿入された構成へ変形することができる。
【００３６】
また、波長ロッカー２０によれば、複屈折板２２，λ／４板２３，及びエタロンフィルタ２４を平行平板で構成及び配置することができる。このため、図４に示すように、複屈折板２２，λ／４板２３及びエタロンフィルタ２４を一体化した部品(図中のコンポーネ
ントＣ)で構成することができる。これによって、さらなる小型化を図ることができる。
【００３７】
さらに、図５に示すように、複屈折板２２，λ／４板２３及びエタロンフィルタ２４の一体化部品(コンポーネントＣ)を、ＬＤ１０からの後方光の光軸に対して斜めに傾けて配置することもできる。このようにすれば、複屈折板２２での反射光がＬＤ１０に戻るのを抑えることができ、波長ロック精度をさらに高めることができる。
【００３８】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態は、第１実施形態(図１)と共通する構成を有するので、主として相違点について説明し、共通点については説明を省略する。
【００３９】
〈構成〉
図６は、第２実施形態における波長ロッカーの構成例を示す図であり、第２実施形態に係る波長ロッカー２０Ａを含むＬＤモジュールが示されている。波長ロッカー２０Ａは、λ／４板２３を第１のλ／４板とし、レンズ２１と複屈折板２２との間に、第２の偏光素子としての第２のλ／４板２７が挿入されている点で、第１実施形態に係る波長ロッカー２０(図１)と相違する。
【００４０】
ここで、λ／４板２７の光学軸は、λ／４板２７に入射する光(入力光)の偏光方向から斜め４５度に設定される。複屈折板２２の光学軸は、第１実施形態と異なり、任意の角度で設定される。λ／４板２３の光学軸は、λ／４板２３に入射する光(入力光)の偏光方向から斜め４５度に設定される。
【００４１】
〈作用〉
波長ロッカー２０Ａによると、ＬＤ１０から出射される後方光は、レンズ２１でコリメートされ、λ／４板２７を通過して複屈折板２２に入射する。複屈折板２２の持つ複屈折性により、入力光は２つの偏光状態の異なる常光Ｒ１と異常光Ｒ２に分離される。常光Ｒ１は、真っ直ぐ進行し、異常光Ｒ２は屈折して進行する。
【００４２】
分岐された光の一方(図４では異常光Ｒ２)は、ＰＤ２５でそのまま受光される。もう一方(図４では常光Ｒ１)は、λ／４板２３とエタロンフィルタ２４とを通過した後に、ＰＤ２６で受光される。
【００４３】
図７は、図４に示した波長ロッカー２０Ａでの、後方光の偏光状態を示す図であり、図
８は、エタロンフィルタ２４の端面で反射した反射光の偏光状態を示す図である。
【００４４】
図７に示すように、ＬＤ１０からの後方光は、ＴＥ偏光(水平偏光)で出力され、λ／４板２７に入射する。λ／４板２７は、入力光の偏光方向から斜め４５度(図７紙面の左側
から見て左斜め４５度)に設定されている。これより、λ／４板２７から出射される後方
光は、左回りの円偏光として直進し、複屈折板２２に入射する。
【００４５】
複屈折板２２の光学軸は、入力光の偏光方向から斜め４５度に設定されている。この光学軸は、図７では、紙面の左側から見て左斜め４５度に設定されている。このため、複屈折板２２への入力光は、偏光方向が互いに９０度異なる常光Ｒ１と異常光Ｒ２とに分離され出射される。
【００４６】
常光Ｒ１は、λ／４板２３に入射される。λ／４板２３の光学軸は、入力光の偏光方向から斜め４５度(図２では水平方向)に設定されている。これにより、常光Ｒ１は、λ／４板２３から、紙面の左側から見て左回りの円偏光として出射される。このような左回りの円偏光は、図８に示すように、エタロンフィルタ２４の端面で反射すると、紙面の右側から見て右回りの円偏光となり、常光Ｒ１の光路を逆行してλ／４板２３に入射する。反射光は、λ／４板２３の通過時に、紙面の右側から見て右斜め４５度に傾いた直線偏光となり、複屈折板２２に入射する。
【００４７】
複屈折板２２に入射した反射光(入力光)は、その偏光方向が複屈折板２２の光学軸と一致するので、異常光として作用し、複屈折板２２内で屈折する。これにより、反射光は、後方光の複屈折板２２への入射点から所定距離ずれた位置から出射され、ＬＤ１０に入射されない。このように、反射光がＬＤ１０に戻ることが防止されるので、波長ロッカー２０による波長ロック精度に悪影響が及ぶことが抑えられる。
【００４８】
また、図８に示すように、後方光が複屈折板２２端面に入射する場合に、後方光の反射光が発生する。反射光は紙面の右側から見て右回りの円偏光となり、λ／４板２７に入射し、ＴＭ偏光(垂直偏光)として出力される。反射光は、ＬＤ１０からの後方光の光路を逆行し、ＬＤ１０に戻る。しかしながら、反射光は、ＬＤ１０の後方光(ＴＥ偏光)と直交したＴＭ偏光であるので、ＬＤ１０に反射光が戻る影響が抑えられる。具体的には、ＴＥ偏光の反射光がＬＤ１０に戻る場合に比べて、ＬＤ１０への影響をおよそ0.001倍に削減す
ることができる。
【００４９】
〈効果〉
第２実施形態によるＬＤモジュール(波長ロッカー２０Ａ)によれば、波長ロッカー２０(図１)にλ／４板２７が追加される分だけ、波長ロッカー２０Ａが大きくなる。しかし、波長ロッカー２０と同様に、従来技術(図２４)よりも大幅に波長ロッカーの小型化を図ることができる。さらに、第２実施形態では、複屈折板２２で生じる後方光の影響を第１実施形態に比べて小さくすることができる。
【００５０】
〈変形例〉
第２実施形態は、第１実施形態と同様の変形が可能である。即ち、図６に示したλ／４板２３及びエタロンフィルタ２４は、図６の構成に代えて、複屈折板２２で分離された異常光Ｒ１の光路上に挿入された構成となっていても良い。
【００５１】
また、λ／４板２７も平行平板状に形成できるので、図９に示すように、λ／４板２７，複屈折板２２，λ／４板２３及びエタロンフィルタ２４を、一体化された部品(図９中
のコンポーネントＣ１)で構成し、波長ロッカー２０Ａのさらなる小型化を図ることがで
きる。
【００５２】
さらに、図１０に示すように、図９に示すコンポーネントＣ１を後方光の光軸に対して斜めに傾けることで、反射光がＬＤ１０に戻らないようにすることができる。
【００５３】
また、図１１に示すように、λ／４板２７のサイズが小さくされたλ／４板２７Ａを、λ／４板２７の代わりに適用し、複屈折板２２から出射するエタロンフィルタ２４の反射光がλ／４板２７Ａを通過しない構成とすることもできる。このようなλ／４板２７Ａを適用したコンポーネントＣ１を適用することもできる(図１２、図１３参照)。
【００５４】
〔第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態は、第１実施形態(図１)と共通する構成を有するので、主として相違点について説明し、共通点については説明を省略する。
【００５５】
〈構成〉
図１４は、第３実施形態における波長ロッカーの構成例を示す図であり、第３実施形態に係る波長ロッカー２０Ｂを含むＬＤモジュールが示されている。波長ロッカー２０Ｂは、λ／４板２３が省略されるとともに、エタロンフィルタ２４が複屈折板２２から出射される後方光の光軸に対して傾けて配置されている点で、第１実施形態の波長ロッカー２０(図１)と相違する。複屈折板２２の光学軸は、第１実施形態と同様に、複屈折板２２に入射する入力光の偏光方向から斜め４５度に設定される。
【００５６】
〈作用〉
波長ロッカー２０Ｂによると、ＬＤ１０の後方光は、レンズ２１でコリメートされ、平行光として複屈折板２２に入射する。複屈折板２２の持つ複屈折性により、入力光は常光Ｒ１と異常光Ｒ２に分離される。常光Ｒ１は真っ直ぐ進行し、異常光Ｒ２は屈折して進行する。分岐された光の一方(図１４では異常光Ｒ２)は、ＰＤ２５でそのまま受光される。分岐された光の他方(図１４では常光Ｒ１)は、エタロンフィルタ２４の通過後にＰＤ２６で受光される。
【００５７】
〈効果〉
波長ロッカー２０Ｂによれば、エタロンフィルタ２４を斜めに配置する必要はあるが、それ以外は第１実施形態(図１)と同等の小型化の効果を奏することができる。また、エタロンフィルタ２４が入力光の光軸に対して斜めに配置されることで、反射光がＬＤ１０に戻ることが防止される。
【００５８】
〈変形例〉
第３実施形態における波長ロッカー２０Ｂは、次のような変形が可能である。例えば、エタロンフィルタ２４は、複屈折板２２で分離した常光Ｒ１及び異常光Ｒ２のいずれの経路に挿入されていても良く、図１４の構成に代えて、エタロンフィルタ２４が異常光Ｒ２の光路上に挿入配置されていても良い。
【００５９】
また、図１５に示すように、波長ロッカー２０Ｂにおける複屈折板２２とエタロンフィルタ２４とを平行平板状に形成し、これらを一体化した部品(図中のコンポーネントＣ２)として構成し、コンポーネントＣ２を入力光(後方光)の光軸に対して斜めに傾けて配置しても良い。この場合、エタロンフィルタ２４での反射光がＬＤ１０に戻るのを抑止することができる。
【００６０】
〔第４実施形態〕
次に、本発明の第４実施形態について説明する。第４実施形態は、第２実施形態の波長
ロッカー２０Ａ(図６)と共通する構成を有するので、主として相違点について説明し、共通点については説明を省略する。
【００６１】
〈構成〉
図１６は、第４実施形態における波長ロッカーの構成例を示す図であり、第４実施形態に係る波長ロッカー２０Ｃを含むＬＤモジュールが示されている。波長ロッカー２０Ｃは、レンズ２１と複屈折板２２との間にλ／４板２７が挿入され、λ／４板２３が省略されている点で、第２実施形態に係る波長ロッカー２０Ａ(図６)と相違する。また、エタロンフィルタ２４は、入力光の光軸に対して斜めに傾けて配置されている。
【００６２】
第４実施形態では、λ／４板２７の光学軸は、λ／４板２７に入射する光(入力光)の偏光方向から斜め４５度に設定される。一方、複屈折板２２の光学軸は任意の角度で設定可能である。
【００６３】
〈作用〉
波長ロッカー２０Ｃによると、ＬＤ１０から出射される後方光は、レンズ２１でコリメートされ、λ／４板２７を通過して複屈折板２２に入射する。複屈折板２２の持つ複屈折性により、入力光は２つの偏光状態の異なる常光Ｒ１と異常光Ｒ２に分離される。常光Ｒ１は、真っ直ぐ進行し、異常光Ｒ２は屈折して進行する。分岐された光の一方(図１６で
は異常光Ｒ２)は、ＰＤ２５でそのまま受光される。もう一方(図１６では常光Ｒ１)は、
エタロンフィルタ２４を通過した後に、ＰＤ２６で受光される。
【００６４】
〈効果〉
第４実施形態による波長ロッカー２０Ｃによれば、第３実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、波長ロッカー２０Ｃによれば、λ／４板２７が第２実施形態におけるλ／４板２７と同様に作用し、複屈折板２２の端面で反射する光(反射光)の偏光方向を、後方光の偏光方向と直交する方向にする。よって、反射光がＬＤ１０に戻ることによる影響を低減することができる。
【００６５】
〈変形例〉
第４実施形態における波長ロッカー２０Ｃは、次のような変形が可能である。例えば、エタロンフィルタ２４は、複屈折板２２で分離した常光Ｒ１及び異常光Ｒ２のいずれの経路に挿入されていても良く、図１６の構成に代えて、エタロンフィルタ２４が異常光Ｒ２の光路上に挿入配置されていても良い。
【００６６】
また、図１７に示すように、波長ロッカー２０Ｃにおけるλ／４板２７，複屈折板２２及びエタロンフィルタ２４を平行平板状に形成し、これらを一体化した部品(図中のコン
ポーネントＣ３)として構成し、入力光(後方光)の光軸に対して斜めに傾けて配置しても
良い。このようにすれば、波長ロッカー２０Ｃをさらに小型化することができる。
【００６７】
〔第５実施形態〕
次に、本発明の第５実施形態について説明する。第５実施形態は、第１実施形態の波長ロッカー２０(図１)と共通する構成を有するので、主として相違点について説明し、共通点については説明を省略する。
【００６８】
〈構成〉
図１８は、第５実施形態における波長ロッカーの構成例を示す図であり、第５実施形態に係る波長ロッカー２０Ｄを含むＬＤモジュールが示されている。波長ロッカー２０Ｄは、複屈折板２２の代わりに、分岐素子としてのハーフミラー２８と反射素子としての全反射ミラー２９とがレンズ２１とλ／４板２３との間に平行配置されている点で、第１実施
形態に係る波長ロッカー２０(図１)と相違する。
【００６９】
ハーフミラー２８は、レンズ２１から出射する後方光の光路上に配置され、後方光の入射面をその光軸に対してＬＤ１０側に４５度傾けて配置されており、入射する後方光の約半分を透過させて直進させるとともに、残りの半分を反射する。ハーフミラー２８を透過した光は、真っ直ぐ進み、λ／４板２３及びエタロンフィルタ２４を通過してＰＤ２５で受光される。
【００７０】
全反射ミラー２９は、ハーフミラー２８で反射された後方光の光路上に配置され、その反射面はハーフミラー２８の入射面(反射面)と平行になっている。これにより、ハーフミラー２８で反射された後方光は、全反射ミラー２９にて全反射し、ハーフミラー２８の透過光と平行な光として直進し、ＰＤ２５にて受光される。λ／４板２３の光学軸は、λ／４板２３に入射する光(入力光)の偏光方向から斜め４５度に設定される。
【００７１】
〈作用〉
波長ロッカー２０Ｄによると、ＬＤ１０から出射される後方光は、レンズ２１でコリメートされ、ハーフミラー２８で透過光と反射光とに分岐する。透過光は、λ／４板２３及びエタロンフィルタ２４を経てＰＤ２５で受光され、反射光は全反射ミラー２９で反射された後、ＰＤ２５にて受光される。
【００７２】
〈効果〉
波長ロッカー２０Ｄによれば、ハーフミラー２８で分岐された反射光は、全反射ミラー２９によって、ハーフミラー２８の透過光と平行な光とされるため、従来技術(図２４)に比べて空間光学系を削減することができる。また、波長ロッカー２０Ｄによれば、第１実施形態と同様に、２つのＰＤが一体となったＰＤアレイでＰＤ２５及び２６を構成できるので、実装面積を削減することができる。
【００７３】
さらに、エタロンフィルタ２８端面での反射光は、λ／４板２３を通過するときに、ＬＤ１０からの後方光に対して直交する偏光方向を持つ状態になるので、反射光がＬＤ１０に戻っても、その影響は小さい。
【００７４】
〈変形例〉
第５実施形態における波長ロッカー２０Ｄ(図１８)は、次のような変形が可能である。例えば、λ／４板２３及びエタロンフィルタ２４は、ハーフミラー２８を透過する光の光路に代えて、全反射ミラー２９で反射された光の光路上に挿入されていても良い。
【００７５】
また、図１９に示すように、波長ロッカー２０Ｄにおけるハーフミラー２８及び全反射ミラー２９が、これらを一体化した部品(図中のコンポーネントＣ４)として構成されていても良い。さらに、図２０に示すように、コンポーネントＣ４，λ／４板２３及びエタロンフィルタ２４を、これらが一体化された部品(図中のコンポーネントＣ５)として構成し、ＬＤ１０からの後方光の光軸に対して斜めに傾けて配置しても良い。このようにすれば、波長ロッカー２０Ｃをさらに小型化することができ、且つエタロンフィルタ２４での反射光がＬＤ１０に戻ることが抑えられる。
【００７６】
〔第６実施形態〕
次に、本発明の第６実施形態について説明する。第６実施形態は、第５実施形態の波長ロッカー２０Ｄ(図１８)と共通する構成を有するので、主として相違点について説明し、共通点については説明を省略する。
【００７７】
〈構成〉
図２１は、第６実施形態における波長ロッカーの構成例を示す図であり、第６実施形態に係る波長ロッカー２０Ｅを含むＬＤモジュールが示されている。波長ロッカー２０Ｅは、ハーフミラー２８とエタロンフィルタ２４との間のλ／４板２３が省略され、且つエタロンフィルタ２４が入力光の光軸に対して斜めに傾けて配置されている点で、第５実施形態に係る波長ロッカー２０Ｄ(図１８)と相違する。
【００７８】
〈作用〉
波長ロッカー２０Ｅによると、ＬＤ１０からの後方光は、レンズ２１でコリメートされ、ハーフミラー２８で透過光と反射光とに分岐する。透過光は、エタロンフィルタ２４を通過してＰＤ２６にて受光され、反射光は、全反射ミラー２９で全反射された後にＰＤ２５にて受光される。
【００７９】
〈効果〉
波長ロッカー２０Ｅによれば、第５実施形態の波長ロッカー２０Ｄと比べて、エタロンフィルタ２４を斜めに配置する必要はあるものの、それ以外は波長ロッカー２０Ｄと同等の小型化の効果がある。また、エタロンフィルタ２０は傾斜配置されているので、反射光はＬＤ１０に戻らない。
【００８０】
〈変形例〉
波長ロッカー２０Ｅは、波長ロッカー２０Ｄと同様の変形が可能である。例えば、エタロンフィルタ２４を、全反射ミラー２９で反射された光の光路上に配置するようにしても良い。或いは、第５実施形態で説明したコンポーネントＣ４を適用したり(図２２)、コンポーネントＣ４とエタロンフィルタ２４とを一体部品化したコンポーネントＣ６を適用したりすることができる(図２３)。
【００８１】
以上説明したように、第１〜６実施形態によれば、波長ロッカーの空間光学系のサイズを大幅に削減できる。従って、従来では14pin butterfly LDモジュールにしか搭載できなかった波長ロッカーをＴＯＳＡタイプのＬＤモジュールに内蔵することが可能となる。
【００８２】
〔その他〕
上述した実施形態は、以下の発明を開示する。以下の発明は、必要に応じて適宜組み合わせることができる。
（付記１）  光源からの出射光を２つの略平行な光に分岐させる複屈折板と、
前記複屈折板で分岐した光の一方をそのまま受光する第１の受光素子と、
前記複屈折板で分岐した光の他方が通過する偏光素子及びフィルタ素子と、
前記フィルタ素子を通過した光の他方を受光する第２の受光素子とを備え、
前記偏光素子は、前記フィルタ素子で反射して自身に入射する光の偏光方向を、該反射光が前記複屈折板通過後に前記光源へ戻らないように、変えて出射する
波長ロッカー。(１)
（付記２）  前記複屈折板，前記偏光素子及び前記フィルタ素子が一体化されている
付記１記載の波長ロッカー。
（付記３）  前記一体化された前記複屈折板，前記偏光素子及び前記フィルタ素子が、前記光源からの出射光の光軸に対して傾斜配置されている
付記２記載の波長ロッカー。
（付記４）  前記光源と前記複屈折板との間に配置され、前記複屈折板で反射して入射される前記光源からの出射光の反射光の偏光方向を、該出射光の偏光方向と直交するように変えて出射する第２の偏光素子をさらに備える
付記１記載の波長ロッカー。(２)
（付記５）  前記第２の偏光素子，前記複屈折板，前記偏光素子及び前記フィルタ素子が一体化されている
付記４記載の波長ロッカー。
（付記６）  前記一体化された第２の偏光素子，複屈折板，偏光素子及びフィルタ素子が前記光源からの出射光の光軸に対して傾斜配置されている
付記５記載の波長ロッカー。
（付記７）  前記第２の偏光素子は、前記偏光素子及び前記複屈折板を通過した前記光の他方の反射光が入射されないサイズで構成されている
付記４〜６のいずれかに記載の波長ロッカー。
（付記８）  光源からの出射光を２つの略平行な光に分岐させる複屈折板と、
前記複屈折板で分岐した光の一方をそのまま受光する第１の受光素子と、
前記複屈折板で分岐した光の他方が通過するフィルタ素子と、
前記フィルタ素子を通過した光の他方を受光する第２の受光素子とを備え、
前記フィルタ素子は、前記光の他方の光軸に対して傾斜配置されている
波長ロッカー。(３)
（付記９）  前記複屈折板及びフィルタ素子が一体化されている
付記８記載の波長ロッカー。
（付記１０）  前記一体化された複屈折板及びフィルタ素子が、前記光源からの出射光の光軸に対して傾斜配置されている
付記９記載の波長ロッカー。
（付記１１）  前記光源と前記複屈折板との間に配置され、前記複屈折板で反射して入射される前記光源からの出射光の反射光の偏光方向を、該出射光の偏光方向と直交するように変えて出射する偏光素子をさらに備える
付記８記載の波長ロッカー。(４)
（付記１２）  前記偏光素子，前記複屈折板及び前記フィルタ素子が一体化されている
付記１１記載の波長ロッカー。
（付記１３）  前記一体化された偏光素子，複屈折板及びフィルタ素子が前記光源からの出射光の光軸に対して傾斜配置されている
付記１２記載の波長ロッカー。
（付記１４）  光源からの出射光を第１及び第２の光に分岐させる分岐素子と、
前記第１及び第２の光の一方を反射して他方と平行な光にする反射素子と、
前記第１及び第２の光の光路の一方に挿入配置される偏光素子及びフィルタ素子と、
前記偏光素子及びフィルタ素子が挿入されていない光路上の光を受光する第１の受光素子と、
前記偏光素子及びフィルタ素子を通過した光を受光する第２の受光素子とを備え、
前記偏光素子は、前記フィルタ素子で反射して自身に入射する光の偏光方向を、該反射光が自身を通過することなく前記光源まで戻る場合よりも前記光源に対する該反射光の影響が小さくなるように、変えて出射する
波長ロッカー。(５)
（付記１５）  前記分岐素子及び前記反射素子が一体化されている
付記１４記載の波長ロッカー。
（付記１６）  前記一体化された分岐素子及び反射素子と、前記偏光素子及び前記フィルタ素子が一体化され、前記光源からの出射光の光軸に対して傾斜配置されている
付記１５記載の波長ロッカー。
（付記１７）  光源からの出射光を第１及び第２の光に分岐させる分岐素子と、
前記第１及び第２の光の一方を反射して他方と平行な光にする反射素子と、
前記第１及び第２の光の光路の一方に挿入配置されるフィルタ素子と、
前記フィルタ素子が挿入されていない光路上の光を受光する第１の受光素子と、
前記フィルタ素子を通過した光を受光する第２の受光素子とを備え、
前記フィルタ素子は、自身が挿入された光路上を直進する光の光軸に対して傾斜配置されている
波長ロッカー。(６)
（付記１８）  前記分岐素子及び前記反射素子が一体化されている
付記１７記載の波長ロッカー。
（付記１９）  前記一体化された分岐素子及び反射素子と前記フィルタ素子とが一体化され、前記光源からの出射光の光軸に対して傾斜配置されている
付記１８記載の波長ロッカー。
（付記２０）  前記複屈折板は、自身に入射する光の偏光方向から４５度傾いた光学軸を有し、
前記偏光素子が、自身に入射する光の偏光方向から４５度傾いた光学軸を有するλ／４板である
付記１記載の波長ロッカー。(７)
（付記２１）  前記第２の偏光素子が、自身に入射する光の偏光方向から４５度傾いた光学軸を有するλ／４板である
付記４記載の波長ロッカー。(８)
（付記２２）  前記偏光素子が、自身に入射する光の偏光方向から４５度傾いた光学軸を有するλ／４板である
付記２１記載の波長ロッカー。(９)
（付記２３）  前記偏光素子が、自身に入射する光の偏光方向から４５度傾いた光学軸を有するλ／４板である
付記１１又は１４記載の波長ロッカー。(１０)
（付記２４）  前記分岐素子がハーフミラーであり、前記反射素子が前記ハーフミラーに対して平行配置された全反射ミラーである
付記１４又は１７記載の波長ロッカー。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態における波長ロッカーの構成例を示す図である。
【図２】図２は、図１に示した波長ロッカーにおけるＬＤからの後方光の偏光方向の説明図である。
【図３】図３は、図１に示した波長ロッカーにおけるエタロンフィルタでの反射光の偏光方向の説明図である。
【図４】図４は、第１実施形態における波長ロッカーの変形例１の説明図であり、複屈折板，λ／４板及びエタロンフィルタを一体化した例を示す。
【図５】図５は、第１実施形態における波長ロッカーの変形例２の説明図であり、図４に示した一体化部品を傾斜配置した例を示す。
【図６】図６は、本発明の第２実施形態における波長ロッカーの構成例を示す図である。
【図７】図７は、図６に示した波長ロッカーにおけるＬＤからの後方光の偏光方向の説明図である。
【図８】図８は、図６に示した波長ロッカーにおけるエタロンフィルタ及び複屈折板での各反射光の偏光方向の説明図である。
【図９】図９は、第２実施形態における波長ロッカーの変形例１の説明図であり、第２のλ／４板，複屈折板，第１のλ／４板及びエタロンフィルタを一体化した例を示す。
【図１０】図１０は、第２実施形態における波長ロッカーの変形例２の説明図であり、図９に示した一体化部品を傾斜配置した例を示す。
【図１１】図１１は、第２実施形態における波長ロッカーの変形例３の説明図であり、反射光が第２のλ／４板を通過しないように、第２のλ／４板のサイズを小さくした例をしめす。
【図１２】図１２は、第２実施形態における波長ロッカーの変形例４の説明図であり、サイズを小さくした第２のλ／４板を図９の変形例１に適用した例を示す。
【図１３】図１３は、第２実施形態における波長ロッカーの変形例５の説明図であり、サイズを小さくした第２のλ／４板を図１０の変形例２に適用した例を示す。
【図１４】図１４は、本発明の第３実施形態における波長ロッカーの構成例を示す図である。
【図１５】図１５は、第３実施形態における波長ロッカーの変形例の説明図であり、図１４に示した複屈折板及びエタロンフィルタを一体化し、傾斜配置した例を示す。
【図１６】図１６は、本発明の第４実施形態における波長ロッカーの構成例を示す図である。
【図１７】図１７は、第４実施形態における波長ロッカーの変形例を示す図であり、図１６に示したλ／４板，複屈折板及びエタロンフィルタを一体化し、傾斜配置した例を示す。
【図１８】図１８は、本発明の第５実施形態における波長ロッカーの構成例を示す図である。
【図１９】図１９は、第５実施形態における波長ロッカーの変形例１の説明図であり、図１８に示したハーフミラー及び全反射ミラーを一体化した例を示す。
【図２０】図２０は、第５実施形態における波長ロッカーの変形例２の説明図であり、図１８に示したハーフミラー，全反射ミラー，λ／４板，及びエタロンフィルタを一体化し、傾斜配置した例を示す。
【図２１】図２１は、本発明の第６実施形態における波長ロッカーの構成例を示す図である。
【図２２】図２２は、第６実施形態における波長ロッカーの変形例１の説明図であり、図２１に示したハーフミラー及び全反射ミラーを一体化した例を示す。
【図２３】図２３は、第６実施形態における波長ロッカーの変形例２の説明図であり、図２１に示したハーフミラー，全反射ミラー及びエタロンフィルタを一体化し、斜め配置した例を示す図である。
【図２４】図２４は、従来技術としての波長ロッカーの構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００８４】
Ｆ・・・ファイバ
Ｃ,Ｃ１,Ｃ２,Ｃ３,Ｃ４,Ｃ５・・・コンポーネント(一体化部品)
１０・・・ＬＤ(レーザダイオード：光源)
１１，２１・・・レンズ
２０,２０Ａ,２０Ｂ,２０Ｃ,２０Ｄ,２０Ｅ・・・波長ロッカー
２２・・・複屈折板
２３・・・λ／４板(第１のλ／４板)
２４・・・エタロンフィルタ
２５・・・ＰＤ(フォトダイオード：第１のＰＤ(受光素子))
２６・・・ＰＤ(第２のＰＤ(受光素子))
２７・・・λ／４板(第２のλ／４板)
２８・・・ハーフミラー
２９・・・全反射ミラー
【図１】
2008053555.tif 000003
【図２】
2008053555.tif 000004
【図３】
2008053555.tif 000005
【図４】
2008053555.tif 000006
【図５】
2008053555.tif 000007
【図６】
2008053555.tif 000008
【図７】
2008053555.tif 000009
【図８】
2008053555.tif 000010
【図９】
2008053555.tif 000011
【図１０】
2008053555.tif 000012
【図１１】
2008053555.tif 000013
【図１２】
2008053555.tif 000014
【図１３】
2008053555.tif 000015
【図１４】
2008053555.tif 000016
【図１５】
2008053555.tif 000017
【図１６】
2008053555.tif 000018
【図１７】
2008053555.tif 000019
【図１８】
2008053555.tif 000020
【図１９】
2008053555.tif 000021
【図２０】
2008053555.tif 000022
【図２１】
2008053555.tif 000023
【図２２】
2008053555.tif 000024
【図２３】
2008053555.tif 000025
【図２４】
2008053555.tif 000026