(57)【要約】【課題】高出力の光を遮断した場合でも有効に機能する波長選択遮断フィルタ装置の提供。【解決手段】筐体５と、前記筐体５内に配置され、前記筐体５内に入射した入射光を所望の波長帯域に含まれる通過光及び前記所望の波長帯域に含まれない遮断光に分ける誘電体多層膜フィルタ２３と、前記通過光を前記筐体５の外へ出射させるための第１の出射手段３，２５と、前記第１の出射手段３，２５とは別に設けられ、前記遮断光を前記筐体５の外へ出射させるための第２の出射手段１７，２１と、前記第２の出射手段１７，２１と光学的に結合されながら前記筐体５外に配置され、前記遮断光を減衰させる減衰手段２７を具備したことを特徴とする波長選択遮断フィルタ装置。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体内に配置され、前記筐体内に入射した入射光を所望の波長帯域に含まれる通過光及び前記所望の波長帯域に含まれない遮断光に分ける誘電体多層膜フィルタと、
前記通過光を前記筐体の外へ出射させるための第１の出射手段と、
前記第１の出射手段とは別に設けられ、前記遮断光を前記筐体の外へ出射させるための第２の出射手段と、
前記第２の出射手段と光学的に結合されながら前記筐体外に配置され、前記遮断光を減衰させる減衰手段とを具備したことを特徴とする波長選択遮断フィルタ装置。
【請求項２】
前記第２の出射手段は、コリメータレンズと、前記コリメータレンズと光学的に結合された光ファイバとからなる請求項１に記載の波長選択遮断フィルタ装置。
【請求項３】
前記光ファイバが屈折率分布ファイバである請求項２に記載の波長選択遮断フィルタ装置。
【請求項４】
前記減衰手段は光ファイバであって、この光ファイバはコアレスファイバ、分散補償ファイバおよびエルビウム添加ファイバよりなる群のうちいずれか一つである請求項１〜３のいずれかに記載の波長選択遮断フィルタ装置。
【請求項５】
前記減衰手段は、直径２〜６ｍｍのコイル状に巻回された部分を有する光ファイバである請求項１〜３に記載の波長選択遮断フィルタ装置。
【請求項６】
筐体と、
先端部が２芯スリーブに固定されながら前記筐体内に突出した第１の光ファイバと、
基端部が前記第１の光ファイバと同軸上にて前記筐体内に突出し、前記筐体の外方へ延びる第２の光ファイバと、
前記第１の光ファイバの先端部と前記第２の光ファイバの基端部との間を延びる光軸上に配置された一対のコリメータレンズと、
これらコリメータレンズ間にて、前記光軸に対して斜めに配置された誘電体多層膜フィルタと、
基端部が前記２芯スリーブに固定されて前記筐体内に突出し、前記筐体の外方へ延びる第３の光ファイバと、
前記第３の光ファイバの先端部に融着された第４の光ファイバとを具備したことを特徴とする波長選択遮断フィルタ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、波長選択遮断フィルタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
波長分割多重光通信システムにおいては、信号光は勿論、信号光以外にも励起光、監視光など信号光とは波長の異なる様々な光が用いられている。そのゆえ、光通信システムには、不所望な波長及び伝搬方向を有する光の伝搬を遮断することを目的として、例えば、光源への戻り光の発生防止や励起光が伝搬する線路の規制を目的として、波長選択遮断フィルタ装置が介挿されている。
【０００３】
また、信号光については、Ｃバンド、Ｌバンド等と呼ばれる幾つかの波長帯域毎に、上り下り回線の選択のために、波長選択遮断フィルタ装置が用いられている。
このような波長選択遮断フィルタ装置を光通信システムへ適用した例としては、特開平５−７０３８号公報がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、光増幅器の利得向上や、ラマン増幅器の実用化に伴う励起光の高出力化や、波長分割多重の多チャンネル化等により、波長分割多重光通信システムに用いられる機器や線路では非常に高いエネルギー密度のレーザ光が用いられ始めている。そして、それに伴って、波長選択遮断フィルタ装置の遮断すべきレーザー光の出力も増大してきている。
【０００５】
しかしながら、上記した従来技術の場合、波長選択遮断フィルタ装置は光を遮断するフィルタのみで構成されていて、遮断された光に対する処理は何ら行なわれていない。そのため、数Ｗにも達する高出力を有する光がフィルタで遮断された場合、この遮断された光は波長選択遮断フィルタ装置で迷光となり、その一部が光ファイバへ再結合して機器や線路へ侵入し、結局、波長選択遮断フィルタ装置としては波長選択遮断能力が不十分となってしまうという問題があった。また、この迷光が、これを吸収して発熱するとともに熱に対して弱い部材に入射したときには、当該部材が劣化してそれを含む装置の機能が低下したり、最悪の場合には、当該装置が破壊されるという虞も有る。
【０００６】
本発明では、高出力の光でも確実に遮断する波長選択遮断フィルタ装置を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明においては、筐体と、前記筐体内に配置され、前記筐体内に入射した入射光を所望の波長帯域に含まれる通過光及び前記所望の波長帯域に含まれない遮断光に分ける誘電体多層膜フィルタと、前記通過光を前記筐体の外へ出射させるための第１の出射手段と、前記第１の出射手段とは別に設けられ、前記遮断光を前記筐体の外へ出射させるための第２の出射手段と、前記第２の出射手段と光学的に結合されながら前記筐体外に配置され、前記遮断光を減衰させる減衰手段とを具備したことを特徴とする波長選択遮断フィルタ装置が提供される（請求項１）。
【０００８】
また、本発明においては、筐体と、先端部が２芯スリーブに固定されながら前記筐体内に突出した第１の光ファイバと、基端部が前記第１の光ファイバと同軸上にて前記筐体内に突出し、前記筐体の外方へ延びる第２の光ファイバと、前記第１の光ファイバの先端部と前記第２の光ファイバの基端部との間を延びる光軸上に配置された一対のコリメータレンズと、これらコリメータレンズ間にて、前記光軸に対して斜めに配置された誘電体多層膜フィルタと、基端部が前記２芯スリーブに固定されて前記筐体内に突出し、前記筐体の外方へ延びる第３の光ファイバと、前記第３の光ファイバの先端部に融着された第４の光ファイバとを備えたことを特徴とする波長選択遮断フィルタ装置が提供される（請求項６）。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施例の波長選択遮断フィルタ装置（以下、装置Ａという）の概略構成を示している。この装置Ａは、例えば、光通信システム中の、それぞれシングルモードファイバ（以下、ＳＭＦという）からなる光ファイバ１と光ファイバ３との間に介挿されて使用される。
【００１０】
装置Ａは筐体５を備えている。筐体５は上面が開口した矩形形状をなし、筐体５の上面開口は図示しない蓋により閉塞されている。
筐体５は底面７および互いに対向した端壁９，１１を有し、一方の端壁９には、２芯スリーブ１３が配置され、他方の端壁１１にはスリーブ１５が配置されている。２芯スリーブ１３には、光ファイバ１の先端部１ａと光ファイバ１７の基端部１７ｂが互いに並列に挿通され、これら先端部１ａ及び基端部１７ｂは筐体５の内部に突出している。一方、スリーブ１５には光ファイバ３の基端部３ｂが挿通され、この基端部３ｂもまた筐体５内に突出している。
【００１１】
ここで、光ファイバ１の先端部１ａ及び光ファイバ３，１７の基端部３ｂ，１７ｂは、底面７から同一高さに位置付けられ、かつ、光ファイバ１の先端部１ａと光ファイバ３の基端部３ｂとは同軸状に位置付けられている。すなわち、光ファイバ１の先端部１ａと光ファイバ３の基端部３ｂとの間には、２点鎖線で示した光軸１９が延びている。
【００１２】
この光軸１９上の光ファイバ１側には、コリメータレンズ２１が配置されている。コリメータレンズ２１は、光ファイバ１の先端部１ａから出射した光を受けて平行光とする機能を有している。
コリメータレンズ２１の光ファイバ１と反対側の光軸１９上には、誘電体多層膜フィルタ２３（以下、フィルタ２３という）が配置されている。フィルタ２３は、所望の波長帯域、例えば波長１５３０〜１５７０ｎｍの光（以下、通過光という）を通過させる一方、この所望の波長帯域に含まれない不所望の光、例えば波長１４７８〜１４９０ｎｍの光（以下、遮断光という）をコリメータレンズ２１へ反射する。すなわち、フィルタ２３は、入射光を、通過光と遮断光に分光する分光手段である。
【００１３】
フィルタ２３の光ファイバ３側の光軸１９上には、コリメータレンズ２５が配置されている。コリメータレンズ２５は、フィルタ２３を通過した通過光を、光ファイバ３の基端部３ｂへ集光しながら入射させる。
また、フィルタ２３は、そこで反射した遮断光がコリメータレンズ２１を介して光ファイバ１７の基端部１７ｂに入射するように、光軸１９に対して傾斜して配置されている。
【００１４】
光ファイバ１７は、その基端部１７ｂに入射した遮断光を筐体５の外へと伝搬させる。ここで、フィルタ２３で反射した光を確実に筐体５の外へ導出するために、光ファイバ１７は、ＳＭＦに比べてコア径が大きく、コリメータレンズ２１との光学的な結合が容易な屈折率分布ファイバ（以下、ＧＩＦという）からなるのが好ましい。
【００１５】
光ファイバ１７の先端部１７ａには、筐体５の外における迷光の発生を抑制するために、光を熱へ変換する減衰手段２７が接続されている。減衰手段２７は、例えば光ファイバ２９からなり、光ファイバ２９の基端部２９ｂが光ファイバ１７の先端部１７ａに融着接続されている。
この光ファイバ２９としては、ＳＭＦを用いても良いが、コアレスファイバ、エルビウム添加ファイバ（以下、ＥＤＦという）及び分散補償ファイバ（以下、ＤＣＦという）のうちいずれか一つを用いることが好ましい。これらコアレスファイバ、ＥＤＦ及びＤＣＦは、ＳＭＦに比べ単位長さあたりの挿入損失が大きく、それ自体が短くとも光を十分に減衰させることができるからである。
【００１６】
なお、光ファイバ２９の先端部２９ａの端面は、そこで光が反射して筐体５への戻り光が発生することを防止するために、光ファイバ２９の長手方向に対して斜めになっているのが好ましい。また、このような端面における反射防止手段としては、そこに屈折率整合剤を塗布することもあげられる。
また、光ファイバ１７と光ファイバ２９との間は、光の減衰効果を高めるために、軸ずれ融着により接合されているのが好ましい。
【００１７】
なお、光ファイバ１，３，１７，２９は、それぞれ、第１の光ファイバ、第２の光ファイバ、第３の光ファイバ、第４の光ファイバともいう。
以下、装置Ａの動作を、装置Ａに光ファイバ１から、通過光として波長１５５０ｎｍの信号光及び遮断光として波長１４８０ｎｍの励起光が入射した場合を例に説明する。
【００１８】
光ファイバ１を伝搬してきた信号光及び励起光は、光ファイバ１の先端部から出射して筐体５内へ入射し、コリメータレンズ２１に向かって伝搬する。コリメータレンズ２１はそこに入射した信号光及び励起光をともに平行光とし、フィルタ２３へ出射する。フィルタ２３は、信号光のみをそのまま通過させる一方、励起光をコリメータレンズ２１へ向けて反射する。
【００１９】
フィルタ２３を通過した信号光は、コリメータレンズ２５へ入射し、コリメータレンズ２５は信号光を光ファイバ３の基端部へ向かって集光しながら出射させる。かくして信号光は、光ファイバ３を伝搬して筐体５の外へ出射する。すなわち、コリメータレンズ２５及び光ファイバ３は通過光（信号光）を筐体５の外へ出射させる出射手段（以下、第１の出射手段という）である。
【００２０】
一方、フィルタ２３で反射された励起光は、２点鎖線で示した光軸３１に沿うようにして、すなわち光軸１９に対して斜めにコリメータレンズ２１に入射する（図１参照）。コリメータレンズ２１は、このフィルタ２３で反射した励起光を、光ファイバ１の先端部ではなく、光ファイバ１７の基端部に集光しながら入射させる。
【００２１】
光ファイバ１７の基端部に入射した励起光は、光ファイバ１７を伝搬した後、減衰手段である光ファイバ２９へ入射し、光ファイバ２９の光挿入損失特性に応じて、そこを伝搬する間に次第に減衰する。そして、非常に低出力となるまで減衰された励起光が光ファイバ２９の先端部から出射する。
かくして、励起光は、光ファイバ３を通って筐体５の外へ伝搬する信号光とは別に、光ファイバ１７を通って筐体５の外へ導出される。すなわち、コリメータレンズ２１及び光ファイバ１７は、第１の出射手段とは別に設けられた、遮断光を筐体５の外へ出射させる第２の出射手段である。
【００２２】
このように第２の出射手段によって遮断光は筐体５の外へ導出させられることから、筐体５内において、コリメータレンズ２１，２５を介して再び光ファイバ１，３へと結合される迷光の発生は防止され、かつ、筐体５の外においても、第２の出射手段と光学的に結合された減衰手段２７によって迷光の発生は抑制される。
【００２３】
したがって、本装置Ａによれば、遮断光の出力が数Ｗであったとしても、光通信システムに対し害を及ぼす迷光を発生させることなく、この遮断光を安定的に処理することが可能である。
なお、この装置Ａは、遮断光が光ファイバ１側から入射したときのみ筐体５の外へ遮断光を導出・減衰させることから、光ファイバ等へ本装置Ａを介挿する場合には遮断光の伝搬方向を考慮して配置する。その一方で、装置Ａは、通過光が入射する側に格段制限はなく、光ファイバ３から入射した通過光を、光ファイバ１へ出射させることができる。
【００２４】
本発明は、上記した実施形態に限定されることはなく、種々変形が可能であって、例えば、コリメータレンズ２１は、光ファイバ１からの入射光を平行光ではなく、コリメータレンズ２１とコリメータレンズ２５との間の中央にて集光するように出射するものであってもよい。
そして、光ファイバ１と光ファイバ１７とを２芯スリーブ１３に固定したが、第２の出射手段の構成によっては、光ファイバ１と光ファイバ１７とを互いに異なる位置に配置してもよい。
【００２５】
更に、減衰手段２７としては、図２に示したように、光ファイバの一部をコイル状に巻回したものであってもよい。ここで、コイル状の部分の直径Ｄは、そこにおける遮断光の減衰及び散乱の度合い、ならびに光ファイバ自体の可塑性に応じて２ｍｍ乃至２０ｍｍに設定され、望ましくは２ｍｍ乃至１０ｍｍ、更に望ましくは２ｍｍ乃至６ｍｍに設定される。
【００２６】
【発明の効果】
本発明の波長選択遮断フィルタ装置によれば、筐体の内外にて迷光を発生させることなく、高出力の光を確実に遮断することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の波長選択遮断フィルタ装置の概略構成を示す平面図である。
【図２】図１の装置に用いられる他の減衰装置の斜視図である。
【符号の説明】
３　　光ファイバ（第１の出射手段）
５　　筐体
１７　光ファイバ（第２の出射手段）
２１　コリメータレンズ（第２の出射手段）
２３　誘電体多層膜フィルタ
２５　コリメータレンズ（第１の出射手段）
２７　減衰手段
【図１】
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【図２】
2004045881.tif 000004