(57)【要約】【課題】従来よりも小型で低コストな可変光減衰器を提供する。【解決手段】入出力光学系２，３と、この入出力光学系２，３の出力側に設けられた複屈折部材４と、この複屈折部材４から出射される各入力光の偏光状態を個々に可変しうる液晶部材５と、この液晶部材５を透過する光を反射して液晶部材５及び複屈折部材４を通じて上記入出力光学系２，３の出力レンズ３ｂへ戻す反射部材６とをそなえるように構成する。【選択図】        図２
2004226501.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の入力光ファイバと複数の出力光ファイバとが接続されるとともに、該入力光ファイバからの光をそれぞれ入力光とする複数の入力レンズと、該出力光ファイバへ結合すべき出力光を集光して該出力光ファイバに結合する複数の出力レンズとをそなえた入出力光学系と、
該入出力光学系の出力側に設けられた複屈折部材と、
該複屈折部材から出射される各入力光の偏光状態を可変しうる液晶部材と、
該液晶部材を透過する光を反射して該液晶部材及び該複屈折部材を通じて該入出力光学系の該出力レンズへ戻す反射部材とをそなえたことを特徴とする、可変光減衰器。
【請求項２】
該入出力光学系，該複屈折部材，該液晶部材及び該反射部材が一体化されていることを特徴とする、請求項１記載の可変光減衰器。
【請求項３】
該入出力光学系が、
該複数の入力光ファイバをアレイ状に配列して接続するとともに該複数の出力光ファイバを該入力光ファイバと同一方向にアレイ状に配列して接続するファイバアレイブロックと、
該複数の入力レンズを該入力アレイファイバブロックでの該入力光ファイバの配列に応じてアレイ状に配列するとともに、該複数の出力レンズを該出力アレイファイバブロックでの該出力光ファイバの配列に応じてアレイ状に配列したレンズアレイブロックとにより構成されたことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の可変光減衰器。
【請求項４】
該液晶部材が、該複屈折部材において分離される該入力光の異なる偏光成分毎にその偏光状態を制御するために、液晶と当該液晶に電界を印加するための電極との組を複数組そなえて構成されたことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の可変光減衰器。
【請求項５】
複数の入力光ファイバが接続されるとともに該入力光ファイバからの光をそれぞれ入力光とする複数の入力レンズをそなえた入力光学系と、
該入力光学系の出力側に設けられた第１の複屈折部材と、
該第１の複屈折部材から出射される各入力光の偏光状態を可変しうる液晶部材と、
該液晶部材の出力側に設けられた第２の複屈折部材と、
複数の出力光ファイバが接続されるとともに該第２の複屈折部材からの出力光を集光して対応する出力光ファイバに結合する複数の出力レンズをそなえた出力光学系とをそなえたことを特徴とする、可変光減衰器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、可変光減衰器に関し、特に、光の偏光状態を制御することで入出力光ファイバ間の光結合量を可変して出力光パワーを可変しうる可変光減衰器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インターネットトラフィックの増大に伴い光通信容量の増大化が急務である。その増大策の一つに、ビットレートの増大と波長多重（ＷＤＭ：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）による増大があり、このシステムを構成する光デバイスの実現が急がれている。
【０００３】
ここで、ＷＤＭ伝送とは多数の波長を一本の光伝送路（光ファイバ）中を伝送させる手法であり、個々の波長に情報を載せ容量を増大させる。しかしながら、光ファイバ中を伝送する場合、個々の波長での伝播損失が異なり、長距離伝送後の光レベルが個々の波長で変わってしまう現象が起きる。
また、光伝送路に分岐用デバイスやＥＤＦ（Ｅｒｂｉｕｍ  Ｄｏｐｅｄ  Ｆｉｂｅｒ）アンプが用いられた場合は本現象がより顕著となる。このため、光伝送する前に個々の波長における光レベルを一定にする必要がある。この解決策として、個々の波長のレベルを制御する可変光減衰器（以下、光アッテネータともいう）等を用い、送信時の光出力を伝送後の光レベルが一定となるように予め制御しておく手法（プリエンファシスと呼ばれる）がある。ただし、ＷＤＭ伝送を想定する場合、個々の波長（チャンネル）毎に光レベルを設定する必要があるので、チャンネル毎に光パワーを可変できる光アッテネータを設ける必要がある。
【０００４】
しかしながら、現状では、チャンネル毎に光アッテネータを実装していることが多く、光中継器等の装置の大型化，コストアップを招いている。そこで、これらの小型化策として、従来は、下記特許文献１により提案されているものがある。即ち、例えば図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）に示すように、平面型の光導波路デバイス（ＰＬＣ：Ｐｌａｎｎｅｒ  Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）１００を用いて複数チャンネルの光パワーを個々に可変しうる光アッテネータを１つのデバイスとして構成すること等が開発されてきている。なお、図１６（Ａ）は光アッテネータの上面図、図１６（Ｂ）は光アッテネータの側面図である。
【０００５】
これらの図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）に示す光アッテネータは、テープファイバ（複数の光ファイバを寄せ集めてテープ状に成形したもの）２００がパッケージ（筐体）４００内のＰＬＣ１００の対向する入出力部にそれぞれ接続されており、電気端子３００を通じてＰＬＣ１００内にチャンネル数に応じて設けられている電極に所望電圧を印加することにより、チャンネル毎に導波路の屈折率を変化させて光パワーを可変することができるようになっている。
【０００６】
なお、従来、光の偏光状態を液晶分子の配列制御により可変することを利用して、画像や文字等の手書き入力及び表示が可能な「手書き入力表示装置」が下記特許文献２に記載されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−１８０８０３号公報
【特許文献２】
特開昭６３−２０１８１５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような平面型の光導波路デバイス１００は、一般に、石英基板上に反応性イオンエッチング（ＲＩＥ：Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｅｔｃｈｉｎｇ）等で微細加工を施す必要があるためコストがかかり、また、微細加工技術の限界等の理由によりサイズ面でも十分な小型化が実現されているとはいえない。
【０００９】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、従来よりも小型で低コストな可変光減衰器を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の可変光減衰器は、以下の部材をそなえたことを特徴としている（請求項１）。
（１）複数の入力光ファイバと複数の出力光ファイバとが接続されるとともに、該入力光ファイバからの光をそれぞれ入力光とする複数の入力レンズと、該出力光ファイバへ結合すべき出力光を集光して該出力光ファイバに結合する複数の出力レンズとをそなえた入出力光学系
（２）該入出力光学系の出力側に設けられた複屈折部材
（３）該複屈折部材から出射される各入力光の偏光状態を可変しうる液晶部材
（４）該液晶部材を透過する光を反射して該液晶部材及び該複屈折部材を通じて該入出力光学系の該出力レンズへ戻す反射部材
ここで、上記の入出力光学系，複屈折部材，液晶部材及び反射部材は一体化されているのが好ましい（請求項２）。
【００１１】
また、上記の入出力光学系は、該複数の入力光ファイバをアレイ状に配列して接続するとともに該複数の出力光ファイバを該入力光ファイバと同一方向にアレイ状に配列して接続するファイバアレイブロックと、該複数の入力レンズを該入力アレイファイバブロックでの該入力光ファイバの配列に応じてアレイ状に配列するとともに、該複数の出力レンズを該出力アレイファイバブロックでの該出力光ファイバの配列に応じてアレイ状に配列したレンズアレイブロックとにより構成されるのが好ましい（請求項３）。
【００１２】
さらに、上記の液晶部材は、該複屈折部材において分離される該入力光の異なる偏光成分毎にその偏光状態を制御するために、液晶と当該液晶に電界を印加するための電極との組を複数組そなえて構成されていてもよい（請求項４）。
また、本発明の他の態様の可変光減衰器は、以下の部材をそなえたことを特徴としている（請求項５）。
【００１３】
（１）複数の入力光ファイバが接続されるとともに該入力光ファイバからの光をそれぞれ入力光とする複数の入力レンズをそなえた入力光学系
（２）該入力光学系の出力側に設けられた第１の複屈折部材
（３）該第１の複屈折部材から出射される各入力光の偏光状態を可変しうる液晶部材
（４）該液晶部材の出力側に設けられた第２の複屈折部材
（５）複数の出力光ファイバが接続されるとともに該第２の複屈折部材からの出力光を集光して対応する出力光ファイバに結合する複数の出力レンズ
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
〔Ａ〕第１実施形態の説明
（Ａ１）基本構成の説明
図１（Ａ）は本発明の第１実施形態としての可変光減衰器（以下、光アッテネータともいう）の基本構成を光路も併せて示す模式的平面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）に示す光アッテネータの模式的側面図、図２はこれらの図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示す光アッテネータを部分的に透明にして示す模式的斜視図である。
【００１５】
これらの図１（Ａ），図１（Ｂ）及び図２に示すように、本実施形態の光アッテネータは、基本構成として、ファイバアレイブロック（ファイバ整列精密部材）２，レンズアレイブロック（レンズ整列精密部材）３，複屈折結晶４，液晶素子（液晶部材）５及び反射素子（反射部材）６をそなえて構成されている。なお、これらのファイバアレイブロック２，レンズアレイブロック３，複屈折結晶４，液晶素子５及び反射素子６は、互いに空間を空けずに互いの光入射面あるいは光出射面と接して配置されて、一体化されている。
【００１６】
ここで、上記のファイバアレイブロック（以下、単に「ファイバブロック」ともいう）２には、入力光ファイバ１ａと出力光ファイバ１ｂとが同一方向（図３に示すＺ軸方向）に接続され、レンズアレイブロック（以下、単に「レンズブロックともいう」３には、上記の各光ファイバ１ａ，１ｂとそれぞれ光軸が一致するようＺ軸方向に配列された入力レンズ３ａ及び出力レンズ３ｂが設けられている。入力レンズ３ａ及び出力レンズ３ｂには、入力光をコリメート光に変換するコリメートレンズや集光レンズが適用できる。
【００１７】
また、ファイバブロック２には、入力光ファイバ１ａのコアから出射される光をレンズブロック３の入力レンズ３ａへ伝播・入力する入力導波路（入力ポート）２ａと、逆に、出力レンズ３ｂから出射される光を出力光ファイバ１ｂのコアへ伝播・入力する出力導波路（出力ポート）２ｂとが設けられている。
つまり、上記のファイバブロック２とレンズブロック３とで入出力光学系が構成されている。なお、レンズブロック３において、入力レンズ３ａは、ここでは、入力ポート２ａからの入力光をコリメート光に変換する機能を果たし、出力レンズ３ｂは、後述する反射素子６で反射されてくる光を集光して出力ポート３ｂに結合させる機能を果たす。また、図１（Ｂ）に示すように、例えば、入力レンズ３ａと出力レンズ３ｂとの間のギャップ（入出力レンズ間ギャップ）Ｇを０．２５ｍｍ（＝２５０μｍ）とした場合、各ファイバ１ａ，１ｂはＺ軸方向のギャップ（入出力ファイバ間ギャップ）ｇが約０．３ｍｍ（３００μｍ）となるように固定される。
【００１８】
次に、複屈折結晶（複屈折部材）４には、例えば、光学軸が４５°にカットされたルチル板（他の結晶でも可）を用いる。このようなルチル板を用いると、図１（Ａ）及び図２中に示すように、入力レンズ３ａから入射された光はルチル板をＸ軸方向へ伝播する際に互いに直交する偏光成分（常光４１と異常光４２）に分離（Ｙ軸方向）される。なお、図１（Ａ）では、常光４１と異常光４２の分離幅（反射素子６でのＹ軸方向の反射位置間距離）Ｓが０．２５ｍｍ（２５０μｍ）となるよう、ルチル板の板厚ｄ（Ｘ軸方向の厚み）は２．５ｍｍとしている。
【００１９】
また、液晶素子５は、この複屈折結晶４から出射される各光（ビーム）の偏光状態を個々（常光４１及び異常光４２毎）に可変しうるもので、例えば、２枚のガラス板５１，５２で液晶５３を挟み込んだ構造を有しており、ガラス板５１，５２間に任意の電界を印加して液晶素子５のもつ複屈折性を変化させることで液晶素子５を抜けた光ビームが直線偏光から楕円偏光に変換される現象を活用する。なお、かかる現象を利用できれば、液晶素子５は、一般的に使用されるネマチックタイプのものでも良いし、その他のタイプ（スメクチックタイプ等）のものでも良い。
【００２０】
例えば、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃｓ）型の液晶素子５の構造を、「液晶ディスプレイの原理」（シャープ株式会社，インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｈａｒｐ．ｃｏ．ｊｐ／ｓｃ／ｌｉｂｒａｒｙ／ｌｃｄ／ｓ２＿１＿１．ｈｔｍ＞）に基づいて説明すると、図３及び図４に模式的に示すように、液晶素子５は、一定方向に溝を刻んだガラス板（配向膜）５１，５２を前記溝の向きを互いに９０°変えた状態で液晶５３の分子５３′を間に挟み込んだ構造を有している。
【００２１】
かかる構造では、自然状態において長軸方向に緩やかな規則性をもって並ぶ液晶５３の分子５３′（以下、液晶分子５３′と表記する）が各ガラス板５１，５２の溝に沿って並ぶことになり、しかも、ガラス板５１側に接触している液晶分子５３′とガラス板５２側に接触している液晶分子５３′とがガラス板５１，５２間で９０°ねじれた状態となる。
【００２２】
光は液晶分子５３′の並ぶ隙間に沿って通るので、このように液晶分子５３′の配列がねじれている場合には、図５に模式的に示すように、光もそのねじれに沿って進むことになる（直線偏光が楕円偏光に変換される）。そして、図６に模式的に示すように、ガラス板５１，５２間に電圧を印加すると、その電圧に応じて液晶分子５３′の配列が変わる（電界に沿って並ぶ）ため、光は直進する（直線偏光は直線偏光のまま通過する）ようになる。
【００２３】
以上のような原理により、液晶素子５は、外部からの印加電圧（電界）に応じて、入力されたビーム光の偏光状態を連続的に可変することができる。ここで、前述したように常光４１及び異常光４２毎にその偏光状態を独立して可変（制御）するためには、液晶素子５を、例えば図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示すように構成する。
【００２４】
即ち、図７（Ａ）は液晶素子５の要部の構成を示す模式的平面図、図７（Ｂ）は図７（Ａ）のＡ矢視側面図であるが、これらの図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示すように、シール材５４により仕切られた液晶５３と当該液晶５３に電圧（電界）印加するための透明（光透過性）電極５５ａ，５５ｂとの組を、常光４１及び異常光４２の別（つまり、異なる偏光成分毎）に、ガラス板５１，５２間に配列する。透明電極５５ａ，５５ｂには、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）電極を用いることができる。
【００２５】
ただし、上記の液晶５３及び透明電極５５ａ，５５ｂの組は必ずしも常光４１及び異常光４２の別に設ける必要はなく、常光４１及び異常光４２に共通として、分離前の入力光の数（即ち、入力ポート数）だけ設けるようにしてもよい。もっとも、常光４１及び異常光４２に個別に設けた方が、光減衰量の制御をより精密に行なえ、偏波消光比の向上が期待できる。
【００２６】
さらに、反射素子６は、上記液晶素子５を通過してきた光を反射して液晶素子５及び複屈折結晶４へ再び導入するもので、本実施形態では、液晶素子５の光出射面（ガラス板５２の裏面）に成膜された全反射膜として構成されている。この全反射膜は、誘電体多層膜でもよいし金属膜（Ａｌ，Ａｕ等）でもよい。なお、反射素子６は、液晶素子５の後段に個別デバイスとして設けても良いが、このように反射膜の成膜により液晶素子５と一体化した方が可変光アッテネータの小型化に有利である。
【００２７】
以下、上述のごとく構成された本実施形態の光アッテネータの基本動作について説明すると、まず、上段の入力光ファイバ１ａから出射された光は入力ポート２ａを通じて光軸方向に設けられている入力レンズ３ａに入射し、入力レンズ３ａによりコリメート光に変換されて複屈折結晶４に入射する。
複屈折結晶４に入射した光は、常光４１と異常光４２とに分離して液晶素子５に入射する。液晶素子５には、上述したように個々のビームに対して液晶５３及び透明電極５５ａ，５５ｂが設けられており、各々が独立に制御できる構成になっているので、液晶素子５に入射した常光４１及び異常光４２はそれぞれ対応する液晶５３にてその偏光状態が個々に制御される。
【００２８】
これにより、液晶素子５を通過した光は、液晶５３の複屈折性により、例えば、直線偏光から楕円偏光（直線偏光成分に垂直偏光成分が合成した状態）となり、液晶素子５の裏面に形成された反射素子６に入射する。
反射素子６で反射した光は、再び液晶素子５に入射し、対応する液晶５３の複屈折性により上記と同じ偏光状態変化が生じて、複屈折結晶４に入射する。すると、複屈折結晶４に入射した光のうち、入力レンズ３から複屈折結晶４に入射した光（往路光）の偏光状態と一致する成分のみが、最終的に、出力レンズ３ｂを通じて下段の出力ポート２ｂに結合して出力光ファイバ１ｂへ出力されることになる。なお、図１（Ａ）に示すように、他の成分（光線）４３，４４は出力ポート２ｂには戻らず結合しない。
【００２９】
したがって、液晶５３毎に設けられた２つの電極５５ａ，５５ｂに対する印加電圧制御による液晶分子５３′の配列制御により、複屈折結晶４を往復し液晶素子５を通過する光の偏光状態を液晶素子５への入力ビーム毎に制御することで、出力ポート２ｂ（出力光ファイバ１ｂ）への光結合量をチャンネル毎に自由に可変することができ、光出力パワーをチャンネル毎に可変することが可能となる。
【００３０】
（Ａ２）具体例の説明
次に、以下では、上述したような基本構造を前提に、具体例として、アレイ型光可変アッテネータについて説明する。
図８は本実施形態のアレイ型可変光アッテネータの構成を示す模式的上面図で、この図８に示すアレイ型可変光アッテネータは、複数の入力光ファイバ１ａ（図８では１２本分）を寄せ集めてテープ状に成形した多芯（１２芯）テープファイバ１０が入力テープファイバとしてファイバブロック２の上段に接続される構造になっている。
【００３１】
なお、図８には図示していないが、同様の多芯（１２芯）テープファイバが出力テープファイバとしてファイバブロック２の下段部に接続されている。つまり、本例では、ファイバブロック２に所望の精度で各テープファイバを上下（図２のＺ軸方向と同じ方向）２段に固定している。なお、これらの多芯テープファイバ（以下、単に「テープファイバ」ともいう）の固定には、例えば、エポキシ系の光学接着剤等を用いる。
【００３２】
そして、ファイバブロック２の上段部には、テープファイバ１０の芯数に対応した数（１２個）の入力ポート２ａが入力テープファイバ１０のファイバコア間隔〔例えば、２５０μｍ間隔（ピッチ）〕でＸＹ平面においてアレイ状に配列されており、下段部には、１２個の出力ポート３ａが同様に、ファイバコア間隔でＸＹ平面においてアレイ状に配列されている。
【００３３】
また、レンズブロック３には、その上段部に、各入力ポート２ａの光軸と一致するよう１２個の入力レンズ３ａがＸＹ平面内に配列され、下段部に、各出力ポート２ｂの光軸と一致するよう１２個の出力レンズ３ｂがＸＹ平面内に配列されている。
つまり、ファイバブロック２には、２×１２個＝２４個のポートがＹＺ平面においてアレイ状に配列されており、同様に、レンズブロック３には、２×１２＝２４個のレンズがファイバブロック２のポート配列（入力光ファイバ１ａ及び出力光ファイバ１ｂの配列）に合わせてＹＺ平面内においてアレイ状に配列されていることになる。
【００３４】
複屈折結晶４は、ここでは、常光４１と異常光４２の分離幅Ｓが約０．１ｍｍ（１００μｍ）となるように、その板厚ｄが１ｍｍに設定されている。
さらに、液晶素子５には、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）により前述したように、シール材５４により仕切られた液晶５３と透明電極５５ａ，５５ｂとの組が、各入力ポート２ａからの入力光の常光４１及び異常光４２毎に（計２４組）設けられている。
【００３５】
なお、この場合でも、液晶素子５は、単一のガラス板５１（５２）を用いればよく、１つのガラス板５２に光ビーム径（約２００μｍ）に相当する幅の電極を必要な数だけ形成すれば容易にアレイ化が可能である。また、液晶５３と透明電極５５ａ，５５ｂの組は、この場合も、常光４１及び異常光４２に共通として入力ポート毎に設けるようにしてもよい。
【００３６】
以上のようにして、多チャンネル（１２チャンネル）対応のアレイ型可変光アッテネータを、多チャンネル化に伴う大型化や実装面積拡大を抑制して小型且つ低コストで実現可能となる。また、チャンネル数が増加した場合でも、各部材のアレイ化により一括構成が可能なため、１チャンネル当たりの単価は従来のものよりも大幅に削減可能となる。
【００３７】
特に、本可変光アッテネータは、ファイバブロック２，レンズブロック３，複屈折結晶４，液晶素子５及び反射素子６が互いに空間を空けずに配置されて一体化されているので、例えばファラデー回転子等を用いた従来のアッテネータに比して、大幅な小型化が可能である。
なお、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に本アレイ型可変光アッテネータの製品概観例を示す。即ち、図９（Ａ）は本アレイ型可変光アッテネータの製品概観を示す模式的上面図、図９（Ｂ）は同じ製品概観を示す模式的側面図であり、これらの図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示すように、本アレイ型可変光アッテネータは、上記のファイバブロック２，レンズブロック３，複屈折結晶４，液晶素子５及び反射素子６がポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）やエポキシ樹脂等の樹脂製（あるいは、金属製でもよい）のプリモールドパッケージ（筐体）１１（長さ約１８ｍｍ，幅約８ｍｍ，厚さ５ｍｍ）に収納されて構成される。ただし、これらの図９（Ａ）及び図９（Ｂ）において、符号１２は電気端子を示し、この電気端子１２を通じて液晶素子５の透明電極５５ａ，５５ｂに所望の電圧が印加されるようになっている。
【００３８】
また、上記と同等の光学系が実現できれば、Ｙ軸方向のレンズ間ギャップは２５０μｍよりも小さくしても構わない。また、テープファイバの固定は、勿論、接着剤による固定のみに限定されるものではない。さらに、入出力光学系を構成するのに上記のように入力及び出力用にそれぞれ個別のテープファイバを用いる代わりに、一般に入手可能な２×１２芯のファイバを用いることもできる。
【００３９】
（Ａ３）第１変形例の説明
次に、図１０は上述したアレイ型可変光アッテネータの第１変形例を示す模式的平面図で、この図１０に示す可変光アッテネータは、図８に示すものに比して、常光４１及び異常光４２の反射素子６での分離幅Ｓが約２５０μｍとなるように、複屈折結晶４の厚み（Ｘ軸方向の長さ）を約２．５ｍｍとし、且つ、入力ポート２ａ間のピッチを入力レンズ３ａ間のピッチ（約２５０μｍ）よりも大きく（約７５０μｍ）している。このため、この図１０に示す可変光アッテネータでは、入力光ファイバ１ａ及び入力ポート２ａの数（つまり、チャンネル数）を“４”としている。
【００４０】
なお、この図１０においても、図示を省略しているが、ファイバブロック２の下段部には、入力光ファイバ１ａ及び入力ポート２ａとそれぞれ同数の出力光ファイバ１ｂが入力光ファイバ１ａ間及び入力ポート２ａ間とそれぞれ同じピッチで配列され、レンズブロック３の下段部には、入力レンズ３ａと同数の出力レンズ３ｂが入力レンズ３ａ間と同じピッチで配列されている。
【００４１】
このように、入力光ファイバ１ａ間及び出力光ファイバ１ｂ間のピッチを、入力レンズ３ａ間及び出力レンズ３ｂ間のピッチよりも広く設定することにより、偏波消光比を大きく取ることが可能となり、隣接ポート間の干渉（チャンネル間干渉）を抑制することができる。
したがって、この場合、液晶素子５は、１組の液晶５３及び透明電極５５ａ，５５ｂで全ポート数をカバーできるだけのサイズ（例えば、Ｙ軸方向０．５ｍｍ×Ｚ軸方向２．５ｍｍ）にして、全チャンネル（ポート）の光減衰度を一括制御することも可能である。もっとも、チャンネル毎（さらには、常光４１及び異常光４２毎）に液晶５３及び透明電極５５ａ，５５ｂの組を設けて、個別に制御した方が、より制御精度及び偏波消光比の向上が期待できるのはいうまでもない。
【００４２】
なお、本例においても、上記の入力光ファイバ１ａ（出力光ファイバ１ｂ）及び入力レンズ３ａ（出力レンズ３ｂ）には、それぞれ、アレイ化（一体化）されたものを用いてもよい。
（Ａ４）第２変形例の説明
次に、図１１は上述したアレイ型可変光アッテネータの第２変形例を示す模式的平面図で、この図１１に示す可変光アッテネータは、図１０により上述したものと同様のものであるが、図１０に比して、反射素子６が、全反射膜ではなく入射光の一部を通過させるカプラー膜６ａとして構成されるとともに、本カプラー膜６ａの後方に、光モニタ用のフォトダイオード（ＰＤ）６１がＹ軸方向にアレイ状に配列され、且つ、レンズブロック３のファイバブロック２側の面に、それぞれ２組の光モニタ用のＰＤ３１，３２から成るＰＤブロック３０が、入力ポート２ａの両サイドに設けられている点が異なる。
【００４３】
ここで、カプラー膜６ａの後方に位置するＰＤ（受光部）６１は、少なくとも、液晶素子５から出射される光線（あるいは、複屈折結晶４で分離される常光４１及び異常光４２）がカプラー膜６ａに到達する位置毎に設けられており、これらのＰＤ６１にてそれぞれ入力光の光量（入力光パワー）をモニタできる構成となっている。なお、これらのＰＤ６１については、個別部品として個々に配置してもよいが、部品点数，製造工数の削減等の点で、上記到達位置のピッチに合わせてアレイ状に一体に配列されたアレイ型ＰＤデバイスを用いるのが好ましい。
【００４４】
一方、レンズブロック３の前方に位置するＰＤ（受光部）３１，３２の組は、カプラー膜６ａで反射した光のうち出力ポート２ｂに戻らない（結合しない）光線を受光するために設けられており、ここでは、例えば、一方のＰＤ３１で出力ポート２ｂに結合しない異常光４２の反射光（出力光）を受光し、他方のＰＤ３２で出力ポート２ｂに結合しない常光４１の反射光（出力光）を受光するように配置されている。なお、これらのＰＤ３１，３２，６１の詳細構成については後述する。
【００４５】
以下、上述のごとく構成されたアレイ型可変光アッテネータの動作について説明すると、入力光ファイバ１ａから出射された光は、対応する入力ポート２ａを通じて対応する入力レンズ３ａに入射し、その入力レンズ３ａにてコリメート光に変換されて、複屈折結晶４に入射する。複屈折結晶４では、入力光が常光４１と異常光４２とに分離され、それぞれの光線が液晶素子５を通過して、カプラー膜６ａに入射する。
【００４６】
そして、カプラー膜６ａを通過した光線（常光４１及び異常光４２）はそれぞれＰＤ６１に入射し、常光４１及び異常光４２毎にＰＤ電流が出力される。したがって、常光４１のＰＤ電流値をＰＤ１、異常光４２のＰＤ電流値をＰＤ２とすると、これら２つのＰＤ電流値を足し合わせた値（両者の受光感度和＝ＰＤ１＋ＰＤ２）が入力光のパワーに相当することになる。
【００４７】
一方、カプラー膜６ａで反射した光のうち入射光と同じ偏光成分をもつ光は、前述したように複屈折結晶４を介して出力ポート２ｂに結合するが、液晶素子５によって偏光成分が変更されて複屈折結晶４に入射した光線は、往路と同様に常光と異常光とに分離し、出力ポート２ｂに戻る光線と、複屈折し出力ポート２ｂの両側（ここでは、出力ポート２ｂの両側２５０μｍの位置）へ進行し出力ポート２ｂに戻らない光線４３，４４とが生じる。
【００４８】
これらの光線４３，４４は、それぞれ、ＰＤ３１，３２で受光される。ここで、常光のＰＤ電流値をＰＤ３、異常光の電流値をＰＤ４とすると、ＰＤ３＋ＰＤ４の値（ＰＤ出力値）が出力ポート２ｂに結合しない光量に相当する。したがって、前述した入力光についてのＰＤ出力値（ＰＤ１＋ＰＤ２）から出力光についてのＰＤ出力値（ＰＤ３＋ＰＤ４）を差し引いた値が光減衰量に相当する。
【００４９】
以上のＰＤ出力値の演算により、入力光パワー及び出力光パワーをモニタすることが可能となり、光出力可変部品として必要不可欠な光モニタ機能を内蔵でき、且つ、小型で低コストな可変光アッテネータを実現することができる。
なお、上記のＰＤ３１，３２，６１の構造としては、カプラー膜６ａやレンズアレイブロック３（あるいは、複屈折結晶４）に直接貼り合わせることが可能な裏面入射型のＰＤとするのが好適であるが、勿論、一般的に良く用いられる表面入射型のＰＤを用いることも可能である。ただし、この場合は、配線の都合上、カプラー膜６ａとＰＤの光入射面との間に所要の空間を設ける必要がある。また、ＰＤの固定には例えばエポキシ系の光学接着剤が好適である。
【００５０】
いずれのタイプのＰＤを用いる場合にも、ＰＤ３１，３２，６１の受光径は、例えば３００μｍが好適であるが、表面入射型の場合は上記空間にレンズ等を配置することでビーム径を絞ってより受光径の小さいＰＤを適用することも可能である。
（Ａ５）第３変形例の説明
図１２は上述したアレイ型可変光アッテネータの第３変形例を示す模式的側面図で、この図１２に示す可変光アッテネータは、図１０に示すものと同様のものであるが、図１０に比して、ファイバブロック２とレンズブロック３との間に、光軸方向（Ｘ軸方向）対して直交する方向に入力光及び出力光を取り出せるように、カプラー膜１３ａ，１３ｂを挟み込んだプリズム（カプラー膜プリズム）１３が設けられるとともに、このプリズム１３の上面の各入力ポート２ａに対応する位置にそれぞれＰＤ（入力モニタＰＤ：受光部）１４ａが、プリズム１３の下面の各出力ポート２ｂに対応する位置にそれぞれＰＤ（出力モニタＰＤ：受光部）１４ｂが設けられている点が異なる。
【００５１】
ここで、カプラー膜１３ａ及び１３ｂは、それぞれ、入射光の一部（例えば、５％）を光軸方向と直交する方向へ反射し、残り（９５％）をそのまま透過する特性を有している。したがって、カプラー膜１３ａは、入力ポート２ａから入射される光の５％を反射してＰＤ１４ａに入射し、残りの９５％を透過してレンズブロック３の対応する入力レンズ３ａに入射することになる。
【００５２】
一方、カプラー膜１３ｂは、レンズブロック３の出力レンズ３ｂから出射される光の５％を反射してＰＤ１４ｂに入射し、残りの９５％を透過して対応する出力ポート２ｂへ入射することになる。なお、プリズム１３の厚み（Ｘ軸方向の長さ）ｄは例えば５００μｍとしている。また、カプラー膜１３ａ及び１３ｂの透過率（反射率）は適宜変更可能である。
【００５３】
これにより、本例の可変光アッテネータにおいても、入力光パワー及び出力光パワーをチャンネル毎にＰＤ１４ａ及び１４ｂによりモニタすることができるので、小型化・低コスト化を図りつつ、光出力可変部品として必要不可欠な光モニタ機能を内蔵することができる。
なお、上記のＰＤ１４ａ，１４ｂについても、裏面入射型のＰＤを用い、カプラー膜プリズム１３の表面に直接貼り合わせる構成をとるのが好ましく、その固定にはエポキシ系の接着剤が好適である。勿論、この場合も、一般的に用いられる表面入射型のＰＤを用いることが可能であるが、配線の都合上、プリズム１３の表面に直接貼り合わせる構成はとれないので、所要の空間を設ける必要がある。
【００５４】
また、いずれのタイプのＰＤを用いる場合にも、ＰＤ１４ａ，１４ｂの受光径は、例えば３００μｍが好適であるが、表面入射型の場合は上記空間にレンズ等を配置することでビーム径を絞って受光径のより小さいＰＤを適用することも可能である。さらに、各ＰＤ１４ａ（１４ｂ）は、プリズム１３上に個別に配置してもよいが、入力ポート２ａ（出力ポート２ｂ）間のピッチに合わせたピッチでアレイ状に一体に配列したアレイ型ＰＤデバイスを配置するようにした方が、部品点数，製造工数の削減等の点で有利である。
【００５５】
さらに、上述した例では、入力光及び出力光のそれぞれを取り出してモニタできるように、カプラー膜１３ａ及び入力モニタＰＤ１４ａの組とカプラー膜１３ｂ及び出力モニタＰＤ１４ｂの組の双方をそなえているが、勿論、いずれか一方の組のみをそなえるようにしてもよい。
（Ａ６）ＰＤの接続形態
次に、以下では、上述したＰＤ６１やＰＤ３１，３２，１４ａ，１４ｂの構成について詳述する。なお、以下では、説明の便宜上、これらのＰＤを区別せず、ＰＤ２０と表記する。
【００５６】
（Ａ６．１）ＰＤ２０の第１構成例
図１３（Ａ），図１３（Ｂ）及び図１３（Ｃ）はいずれもＰＤ２０の第１構成例を説明するための図で、図１３（Ａ）は側面図、図１３（Ｂ）は上面図、図１３（Ｃ）は図１３（Ｂ）の裏面を透過して示す図である。
これらの図１３（Ａ），図１３（Ｂ）及び図１３（Ｃ）に示す各ＰＤ２０は、いずれも、裏面入射型のＰＤで、一方の面にＰ電極２２、他方の面（光受光面）にＮ電極２３をそれぞれ有しており、Ｎ電極２３側の面を設置面として透明電極等の導電性の透明基板２１上にアレイ状に配置・固定されるとともに、各Ｐ電極２２にそれぞれＰ電極端子２４が接続され、且つ、透明基板２１に各Ｎ電極２３に共通の端子（Ｎ電極共通端子）２５が接続される構造になっている。
【００５７】
このような構造を採用することにより、Ｎ電極２３毎にＮ電極端子を設ける必要がないので、配線数を削減して効率化することができ、上述した可変光アッテネータのさらなる小型化及び低コスト化を図ることが可能となる。
（Ａ６．２）ＰＤ２０の第２構成例
一方、図１４（Ａ），図１４（Ｂ）及び図１４（Ｃ）はいずれもＰＤ２０の第２構成例を説明するための図で、上記と同様に、図１４（Ａ）は側面図、図１４（Ｂ）は上面図、図１４（Ｃ）は図１４（Ｂ）の裏面を透過して示す図である。これらの図１４（Ａ），図１４（Ｂ）及び図１４（Ｃ）に示す各ＰＤ２０も、裏面入射型のＰＤであるが、この場合は、一方の面（光入射面）を設置面として透明基板２１′上にアレイ状に配列されるとともに、他方の面にＰ電極端子２４の接続されるＰ電極２２とその周囲部に構成されたＮ電極端子２６とが設けられた構造を有している。
【００５８】
ここで、透明基板２１′は、上述した透明基板２０と同様に導電性を有するものでも良いし、非導電性のものでも良い。つまり、この場合は、上述した第１構成例の場合に比して、透明基板２１′に用いることのできる材料の制限を緩和して、材料選択幅を広げることができる。したがって、材料の選択によって上述した可変光アッテネータのさらなる低コスト化を図ることが可能となる。
【００５９】
なお、このようにＰＤ２０を設ける場合、端子２４（又は２５）及び２６のワイヤ部分までカバーするように可変光アッテネータを部分的に樹脂で覆った上で、前述したプリモールドパッケージ１１〔図９（Ａ）及び図９（Ｂ）参照〕に収納するのが好ましい。
〔Ｂ〕第２実施形態の説明
上述した第１実施形態では、反射素子６を用いて反射型の可変光アッテネータを構成したが、反射素子６を用いずに第１実施形態と同様の可変光アッテネータを構成することも可能である。
【００６０】
即ち、例えば図１５に示すように、液晶素子５の入出力側にそれぞれ複屈折結晶４Ａ，４Ｂ，レンズ（アレイ）ブロック（レンズ整列精密部材）３Ａ，３Ｂ及びファイバ（アレイ）ブロック（ファイバ整列精密部材）２Ａ，２Ｂを、液晶素子５を中心として対象に配置するのである。なお、この場合も、これらのファイバブロック２Ａ，２Ｂ，レンズブロック３Ａ，３Ｂ，複屈折結晶４Ａ，４Ｂ，液晶素子５は、互いに空間を空けずに互いの光入射面あるいは光出射面と接して配置されて一体化されている。
【００６１】
そして、本実施形態においても、入力側のファイバブロック２Ａには、接続される入力光ファイバ１ａ毎に、当該入力ポート１ａから出射光をレンズブロック３Ａに伝播する入力ポート２ａが設けられ、入力側のレンズブロック３Ａには、入力ポート２ａの配列に応じて配置（詳細には、入力ポート２ａから出射される入力光の光軸と一致するよう配置）された入力レンズ３ａが設けられる。
【００６２】
なお、入力側及び出力側の複屈折結晶４Ａ及び４Ｂ（第１及び第２の屈折部材）は、それぞれ、第１実施形態の複屈折結晶４と同一もしくは同様のものであり、液晶素子５も、第１実施形態にて前述したものと同一もしくは同様のものである。
一方、出力側のレンズブロック３Ｂには、入力レンズ３ａの光軸と一致するように配列された出力レンズ３ｂが設けられ、出力側のファイバブロック２Ｂには、入力レンズ３ａの光軸と一致するように配置され、それぞれ、出力光ファイバ１ｂへ、対応する出力レンズ３ｂからの出射光を伝播する出力ポート２ｂが設けられる。
【００６３】
つまり、本構成は、第１実施形態において入出力光学系として往復で兼用になっていたファイバブロック２，レンズブロック３及び複屈折結晶４を、それぞれ、入力光学系（ファイバブロック２Ａ，レンズブロック３Ａ及び複屈折結晶４Ａ）及び出力光学系（ファイバブロック２Ｂ，レンズブロック３Ｂ及び複屈折結晶４Ｂ）として個別に設けた構成に相当する。
【００６４】
なお、図１５では、それぞれ１組のファイバ１ａ，１ｂ，ポート２ａ，２ｂ，入力レンズ３ａ，３ｂしか図示していないが、勿論、例えば図８や図１０に示すものと同様に、必要チャンネル数に応じた組だけ設けられる。
上述のごとく構成された本実施形態の光アッテネータの動作について説明すると、まず、或る入力光ファイバ１ａから出射された光は入力ポート２ａを通じて光軸方向に設けられている入力レンズ３ａに入射し、入力レンズ３ａによりコリメート光に変換されて入力側の複屈折結晶４Ａに入射する。
【００６５】
複屈折結晶４Ａに入射した光は、常光４１と異常光４２とに分離して液晶素子５に入射する。液晶素子５には、本例においても、個々のビームに対して液晶５３及び透明電極５５ａ，５５ｂが設けられており、各々が独立に制御できる構成になっているので、液晶素子５に入射した常光４１及び異常光４２はそれぞれ対応する液晶５３にてその偏光状態が個々に制御されたのち、出力側の複屈折結晶４Ｂに入射する。
【００６６】
すると、複屈折結晶４Ｂに入射した光のうち、入力レンズ３から複屈折結晶４Ａに入射した光（往路光）の偏光状態と一致する成分のみが、最終的に、出力レンズ３ｂを通じて出力ポート２ｂに結合して出力光ファイバ１ｂへ出力されることになる。
したがって、この場合も、液晶素子５に対する印加電圧制御により、出力ポート２ｂ（出力光ファイバ１ｂ）への光結合量をチャンネル毎に自由に可変することができるので、光出力パワーをチャンネル毎に可変することが可能であり、可変光アッテネータを従来よりも低コストで実現できる。
【００６７】
また、この場合も、ファイバブロック２Ａ，２Ｂ，レンズブロック３Ａ，３Ｂ，複屈折結晶４Ａ，４Ｂ，液晶素子５は、互いに空間を空けずに互いの光入射面あるいは光出射面と接して配置されて一体化されているので、例えばファラデー回転子等を用いた従来のアッテネータに比して、大幅な小型化が実現される。
なお、本実施形態においても、上記の液晶５３及び透明電極５５ａ，５５ｂの組は必ずしも常光４１及び異常光４２の別に設ける必要はなく、常光４１及び異常光４２に共通として、分離前の入力光の数（即ち、入力ポート数）だけ設けるようにしてもよい。また、ポート間ピッチを広げて偏波消光比を向上した場合には、１組の液晶５３及び透明電極５５ａ，５５ｂで全ポートをカバーできるようにしてもよい。
【００６８】
さらに、図１２により前述したのと同様に、光軸方向（Ｘ軸方向）対して直交する方向に入力光及び出力光を取り出せるように、カプラー膜をそなえたプリズム（カプラー膜プリズム）を設けるとともに、取り出した光線を受光するモニタ用のＰＤを設けるようにしてもよい。このようにすれば、本例においても、入力光パワー及び／又は出力光パワーをモニタすることが可能となり、光出力可変部品として必要不可欠な光モニタ機能を内蔵できる。
【００６９】
なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できることはいうまでもない。
〔Ｃ〕付記
（付記１）  複数の入力光ファイバと複数の出力光ファイバとが接続されるとともに、該入力光ファイバからの光をそれぞれ入力光とする複数の入力レンズと、該出力光ファイバへ結合すべき出力光を集光して該出力光ファイバに結合する複数の出力レンズとをそなえた入出力光学系と、
該入出力光学系の出力側に設けられた複屈折部材と、
該複屈折部材から出射される各入力光の偏光状態を可変しうる液晶部材と、
該液晶部材を透過する光を反射して該液晶部材及び該複屈折部材を通じて該入出力光学系の該出力レンズへ戻す反射部材とをそなえたことを特徴とする、可変光減衰器。
【００７０】
（付記２）  該入出力光学系，該複屈折部材，該液晶部材及び該反射部材が一体化されていることを特徴とする、付記１記載の可変光減衰器。
（付記３）  該入出力光学系が、
該複数の入力光ファイバをアレイ状に配列して接続するとともに該複数の出力光ファイバを該入力光ファイバと同一方向にアレイ状に配列して接続するファイバアレイブロックと、
該複数の入力レンズを該入力アレイファイバブロックでの該入力光ファイバの配列に応じてアレイ状に配列するとともに、該複数の出力レンズを該出力アレイファイバブロックでの該出力光ファイバの配列に応じてアレイ状に配列したレンズアレイブロックとにより構成されたことを特徴とする、付記１又は付記２に記載の可変光減衰器。
【００７１】
（付記４）  該入力光ファイバ間及び該出力光ファイバ間のピッチが、該入力レンズ間及び該出力レンズ間のピッチよりも広く設定されていることを特徴とする、付記３記載の可変光減衰器。
（付記５）  該反射部材が、該液晶部材からの光の一部を透過するカプラー膜として構成され、
該カプラー膜の表面に該カプラー膜からの透過光を受光する入力光モニタ用の受光部が設けられたことを特徴とする、付記１記載の可変光減衰器。
【００７２】
（付記６）  該入出力光学系に、該反射部材により反射された光のうち該液晶部材において偏光状態が可変されることによって該出力光ファイバに結合されない光を受光する出力光モニタ用の受光部が設けられたことを特徴とする、付記１記載の可変光減衰器。
（付記７）該液晶部材が、該入力光ファイバから出射された光毎にその偏光状態を制御するために、液晶と当該液晶に電界を印加するための電極との組を複数組そなえて構成されたことを特徴とする、付記１〜６のいずれか１項に記載の可変光減衰器。
【００７３】
（付記８）  該液晶部材が、該複屈折部材において分離される該入力光の異なる偏光成分毎にその偏光状態を制御するために、液晶と当該液晶に電界を印加するための電極との組を複数組そなえて構成されたことを特徴とする、付記１〜６のいずれか１項に記載の可変光減衰器。
（付記９）  該液晶部材が、液晶分子と当該液晶分子を挟み込むガラス板とをそなえて構成されるとともに、一方のガラス板の表面に該反射部材が成膜されていることを特徴とする、付記１〜８のいずれか１項に記載の可変光減衰器。
【００７４】
（付記１０）  該入出力光学系において、
該ファイバアレイブロックと該レンズアレイブロックとの間に、光軸方向に対して交差する方向に入射光の一部を反射するプリズム部が設けられるとともに、
該プリズム部により反射された光を受光する入出力光モニタ用の受光部が設けられたことを特徴とする、付記３記載の可変光減衰器。
【００７５】
（付記１１）  該受光部が、一方の面にＰ電極、他方の面にＮ電極の設けられた複数のフォトダイオードを該他方の面が接するよう導電性の透明基板上にアレイ状に配列したアレイ型フォトダイオードにより構成されるとともに、上記の各フォトダイオードの該Ｎ電極の共通端子が該透明基板上に設けられたことを特徴とする、付記５，６又は１０に記載の可変光減衰器。
【００７６】
（付記１２）  該受光部が、一方の面にＰ電極とその周囲部に構成されたＮ電極とが設けられた複数のフォトダイオードを透明基板上にアレイ状に配列したアレイ型フォトダイオードにより構成されたことを特徴とする、付記５，６又は１０に記載の可変光減衰器。
（付記１３）  複数の入力光ファイバが接続されるとともに該入力光ファイバからの光をそれぞれ入力光とする複数の入力レンズをそなえた入力光学系と、
該入力光学系の出力側に設けられた第１の複屈折部材と、
該第１の複屈折部材から出射される各入力光の偏光状態を可変しうる液晶部材と、
該液晶部材の出力側に設けられた第２の複屈折部材と、
複数の出力光ファイバが接続されるとともに該第２の複屈折部材からの出力光を集光して対応する出力光ファイバに結合する複数の出力レンズをそなえた出力光学系とをそなえたことを特徴とする、可変光減衰器。
【００７７】
（付記１４）  該入力光学系，該第１の該液晶部材，該液晶部材，該第２の複屈折部材及び該出力光学系が一体化されていることを特徴とする、付記１３記載の可変光減衰器。
（付記１５）  該入力光学系が、
該複数の入力光ファイバをアレイ状に配列して接続する入力ファイバアレイブロックと、該複数の入力レンズを該入力ファイバアレイブロックでの該入力光ファイバの配列に応じてアレイ状に配列した入力レンズアレイブロックとにより構成されるとともに、
該出力光学系が、
該複数の出力光ファイバをアレイ状に配列して接続する出力ファイバアレイブロックと、該複数の出力レンズを該出力ファイバアレイブロックでの該出力光ファイバの配列に応じてアレイ状に配列した出力レンズアレイブロックとにより構成されたことを特徴とする、付記１３又は付記１４に記載の可変光減衰器。
【００７８】
（付記１６）該液晶部材が、該入力光ファイバから出射された光毎にその偏光状態を制御するために、液晶と当該液晶に電界を印加するための電極との組を複数組そなえて構成されたことを特徴とする、付記１３〜１５のいずれか１項に記載の可変光減衰器。
（付記１７）  該液晶部材が、該第１の複屈折部材において分離される該入力光の異なる偏光成分毎にその偏光状態を制御するために、液晶と当該液晶に電界を印加するための電極との組を複数組そなえて構成されたことを特徴とする、付記１３〜１５のいずれか１項に記載の可変光減衰器。
【００７９】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の可変光減衰器によれば、以下のような効果ないし利点が得られる。
（１）入出力光学系に接続された複数の入力光ファイバと複数の出力光ファイバとの間において、反射部材を用いて各入力光を複屈折部材及び液晶部材に往復通過させ、液晶部材にて各入力光の偏光状態を制御することで、出力光ファイバへの光結合量を各入力光、即ち、チャンネル毎に自由に可変するので、多チャンネル対応の可変光アッテネータを、多チャンネル化に伴う大型化や実装面積拡大を抑制して小型且つ低コストで実現可能となる。
【００８０】
（２）ここで、上記の入出力光学系，複屈折部材，液晶部材及び反射部材を一体に構成すれば、可変光減衰器の一層の小型化を図ることが可能である。
（３）また、上記の各入力光ファイバ及び各出力光ファイバをファイバアレイブロックによりアレイ状に配列して接続し、上記の各入力レンズを及び各出力レンズをレンズアレイブロックにより上記各光ファイバの配列に応じてアレイ状に配列するようにすれば、チャンネル数が増加した場合でも、各部材のアレイ化により一括構成が可能なため、部品点数を大幅に削減して１チャンネル当たりの単価を従来のものよりも大幅に削減できる。
【００８１】
（４）さらに、上記の入力光ファイバ間及び出力光ファイバ間のピッチを、上記の入力レンズ間及び出力レンズ間のピッチよりも広く設定すれば、偏波消光比を向上することができるので、チャンネル間干渉を抑制することができる。
（５）また、上記の反射部材を、該液晶部材からの光の一部を透過するカプラー膜として構成し、そのカプラー膜の表面にカプラー膜からの透過光を受光する入力光モニタ用の受光部を設ければ、入力光パワーをモニタすることが可能になるので、光出力可変部品として必要不可欠な光モニタ機能を内蔵でき、且つ、小型で低コストな可変光減衰器を実現することができる。
【００８２】
（６）さらに、上記の反射部材により反射された光のうち液晶部材において偏光状態が可変されることによって出力光ファイバに結合されない光を受光する出力光モニタ用の受光部を設ければ、光減衰量をモニタすることが可能となるので、同様に、光出力可変部品として必要不可欠な光モニタ機能を内蔵でき、且つ、小型で低コストな可変光減衰器を実現することができる。
【００８３】
（７）また、上記の液晶部材を、上記の入力光ファイバから出射される光毎、あるいは、上記の複屈折部材において分離される入力光の異なる偏光成分毎にその偏光状態を制御するために、液晶と当該液晶に電界を印加するための電極との組を複数組そなえて構成すれば、チャンネル毎、あるいは、チャンネルの異なる偏光成分毎に個々にその偏光状態を制御することができるので、光減衰量の制御をより精密に行なえ、偏波消光比の向上が期待できる。
【００８４】
（８）さらに、上記の液晶部材を、液晶分子と当該液晶分子を挟み込むガラス板とをそなえて構成するとともに、一方のガラス板の表面に上記の反射部材を成膜すれば、液晶部材と反射部材とを一体化することができるので、可変光減衰器のさらなる小型化を図ることができる。
（９）また、上記のファイバアレイブロックとレンズアレイブロックとの間に、光軸方向に対して交差する方向に入射光の一部を反射するプリズム部を設けるとともに、このプリズム部により反射された光を受光する入出力光モニタ用の受光部を設ければ、入力光及び／又は出力光パワーをモニタすることができるので、この場合も、光出力可変部品として必要不可欠な光モニタ機能を内蔵でき、且つ、小型で低コストな可変光減衰器を実現することができる。
【００８５】
（１０）さらに、上記の受光部は、一方の面にＰ電極、他方の面にＮ電極の設けられた複数のフォトダイオードをその他方の面が接するよう導電性の透明基板上にアレイ状に配列したアレイ型フォトダイオードにより構成するとともに、上記の各フォトダイオードのＮ電極の共通端子を上記透明基板上に設ける構造とすれば、Ｎ電極毎にＮ電極端子を設ける必要がないので、配線数を削減して効率化することができ、可変光減衰器のさらなる小型化を図ることが可能となる。
【００８６】
（１１）一方、上記の受光部を、一方の面にＰ電極とその周囲部に構成されたＮ電極とが設けられた複数のフォトダイオードをアレイ状に配列したアレイ型フォトダイオードにより構成すれば、透明基板に用いることのできる材料の制限を緩和して、材料選択幅を広げることができる。したがって、可変光減衰器のさらなる低コスト化を図ることが可能となる。
【００８７】
（１２）なお、本可変光減衰器を、反射部材を用いず入力光学系と出力光学系とを個別に構成した場合であっても、出力光ファイバへの光結合量をチャンネル毎に自由に可変できるので、可変光減衰器を従来よりも低コストで実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は本発明の第１実施形態としての可変光減衰器の基本構成を光路も併せて示す模式的平面図、（Ｂ）は（Ａ）に示す可変光減衰器の模式的側面図である。
【図２】図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示す可変光減衰器を部分的に透明にして示す模式的斜視図である。
【図３】本実施形態に係る液晶素子の動作原理を説明するための模式図である。
【図４】本実施形態に係る液晶素子の動作原理を説明するための模式図である。
【図５】本実施形態に係る液晶素子の動作原理を説明するための模式図である。
【図６】本実施形態に係る液晶素子の動作原理を説明するための模式図である。
【図７】（Ａ）は本実施形態に係る液晶素子の要部の構成を示す模式的平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ矢視側面図である。
【図８】本実施形態の可変光減衰器の具体例を説明すべくアレイ型可変光減衰器の構成を示す模式的平面図である。
【図９】本実施形態に係るアレイ型可変光アッテネータの製品概観例を示す図で、（Ａ）はアレイ型可変光アッテネータの製品概観を示す模式的上面図、（Ｂ）は同じ製品概観を示す模式的側面図である。
【図１０】本実施形態のアレイ型可変光アッテネータの第１変形例を示す模式的平面図である。
【図１１】本実施形態のアレイ型可変光アッテネータの第２変形例を示す模式的平面図である。
【図１２】本実施形態のアレイ型可変光アッテネータの第３変形例を示す模式的側面図である。
【図１３】（Ａ）〜（Ｃ）はいずれも本実施形態に係るフォトダイオード（ＰＤ）の第１構成を説明するための図である。
【図１４】（Ａ）〜（Ｃ）はいずれも本実施形態に係るフォトダイオード（ＰＤ）の第２構成を説明するための図である。
【図１５】本発明の第２実施形態としての可変光減衰器の基本構成を光路も併せて示す模式的平面図である。
【図１６】（Ａ）は従来の平面型の光導波路デバイス（ＰＬＣ）を用いた可変光減衰器の構成を示す模式的平面図、（Ｂ）は（Ａ）に示す可変光減衰器の模式的側面図である。
【符号の説明】
１ａ  入力光ファイバ
１ｂ  出力光ファイバ
２，２Ａ，２Ｂ  ファイバアレイブロック
２ａ  入力ポート（光導波路）
２ｂ  出力ポート（光導波路）
３，３Ａ，３Ｂ  レンズアレイブロック
３ａ  入力レンズ（コリメートレンズ）
３ｂ  出力レンズ（集光レンズ）
４，４Ａ，４Ｂ  複屈折結晶（複屈折部材）
４１  常光
４２  異常光
４３，４４  出力ポートに結合しない光線
５  液晶素子（液晶部材）
５１，５２  ガラス板
５３  液晶
５３′  液晶分子
５４  シール材
５５ａ，５５ｂ  透明電極
６  反射素子（全反射膜：反射部材）
６ａ  カプラー膜（反射素子）
１０  テープファイバ
１１  プリモールドパッケージ
１２  電気端子
１３  プリズム
１３ａ，１３ｂ  カプラー膜
１４ａ，１４ｂ，２０，３１，３２，６１  ＰＤ（受光部）
２１，２１′  透明基板
２２  Ｐ電極
２３  Ｎ電極
２４  Ｐ電極端子
２５  Ｎ電極共通端子
２６  Ｎ電極端子
３０  ＰＤブロック
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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