(57)【要約】【課題】角分散の絶対値を大きくすることができるとともに回折角の温度依存性を低減することができる光学部品を提供する。【解決手段】プリズム２０は屈折率ｎ１の材料からなり、回折格子素子１０およびプリズム２０の周囲の媒質の屈折率はｎ０である。回折格子素子に波長λの光が入射角θ０で入射するとして、回折格子素子からプリズムの第１面２１に入射する光の入射角をθ２とし、プリズムの第２面２２から出射する光の出射角をθ５とし、回折格子素子における回折角の温度係数をＦｇとし、入射角θ２が温度に依らず一定であると仮定した場合の出射角θ５の温度係数をＦｐとし、プリズムによる角分散の拡大率をＭｐとしたときに、「ｎ１＞ｎ０かつ｜θ５｜＞｜θ２｜」または「ｎ１＜ｎ０かつ｜θ５｜＜｜θ２｜」なる関係式を満たすとともに「−２ＭｐＦｇ＜Ｆｐ＜０」または「−２ＭｐＦｇ＞Ｆｐ＞０」なる関係式を満たす。【選択図】  図１
2004295018.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板の一方の面または該面に平行に内部に回折格子が形成された透過型の回折格子素子と、前記回折格子素子により回折された光を第１面に入力して第２面から出力するプリズムと、を備え、
前記プリズムが屈折率ｎ１の材料からなり、前記回折格子素子の両面が屈折率ｎ０の媒質に接しており、前記プリズムの前記第１面および前記第２面それぞれが屈折率ｎ０の媒質に接しており、
前記回折格子素子に波長λの光が入射角θ０で入射するとして、前記回折格子素子から前記プリズムの前記第１面に入射する光の入射角をθ２とし、前記プリズムの前記第２面から出射する光の出射角をθ５とし、前記回折格子素子における回折角の温度係数をＦｇとし、前記プリズムの前記第１面に入射する光の入射角θ２が温度に依らず一定であると仮定した場合に前記プリズムの前記第２面から出射する光の出射角θ５の温度係数をＦｐとし、前記プリズムによる角分散の拡大率をＭｐとしたときに、
「ｎ１＞ｎ０かつ｜θ５｜＞｜θ２｜」または「ｎ１＜ｎ０かつ｜θ５｜＜｜θ２｜」なる関係式を満たすとともに「−２ＭｐＦｇ＜Ｆｐ＜０」または「−２ＭｐＦｇ＞Ｆｐ＞０」なる関係式を満たす前記波長λおよび前記入射角θ０が存在する、ことを特徴とする光学部品。
【請求項２】
温度範囲−２０℃〜＋８０℃に含まれる何れかの温度において「Ｆｐ＝−ＭｐＦｇ」なる関係式を満たすことを特徴とする請求項１記載の光学部品。
【請求項３】
前記プリズムの前記第２面から出射する光の出射角θ５の温度係数をＦｔとし、該出射角θ５の角分散をＤｔとしたときに、温度範囲−２０℃〜＋８０℃に含まれる何れかの温度において比（Ｆｔ／Ｄｔ）の絶対値が０．４ｐｍ／℃より小さいことを特徴とする請求項１記載の光学部品。
【請求項４】
温度範囲−２０℃〜＋８０℃に含まれる何れかの温度において比（Ｆｔ／Ｄｔ）の絶対値が０．２ｐｍ／℃より小さいことを特徴とする請求項３記載の光学部品。
【請求項５】
前記回折格子素子における角分散をＤｇとし、該角分散Ｄｇの温度係数をＧｇとし、前記プリズムによる角分散の拡大率Ｍｐの温度係数をＨｔとしたときに、「−２ＭｐＧｇ＜ＨｔＤｇ＜０」または「−２ＭｐＧｇ＞ＨｔＤｇ＞０」なる関係式を満たすことを特徴とする請求項１記載の光学部品。
【請求項６】
温度範囲−２０℃〜＋８０℃に含まれる何れかの温度において「−ＭｐＧｇ＝ＨｔＤｇ」なる関係式を満たすことを特徴とする請求項５記載の光学部品。
【請求項７】
前記回折格子の格子周期をΛとしたときに積（ｎ０Λ）の温度係数の値が負であり、比（ｎ１／ｎ０）の温度係数が負であることを特徴とする請求項１記載の光学部品。
【請求項８】
前記プリズムが半導体からなることを特徴とする請求項１記載の光学部品。
【請求項９】
前記半導体がシリコンであることを特徴とする請求項８記載の光学部品。
【請求項１０】
請求項１記載の光学部品を含み、この光学部品により光を合波または分波することを特徴とする光学装置。
【請求項１１】
前記光学部品が筐体内に気密封止されていることを特徴とする請求項１０記載の特徴とする光学装置。
【請求項１２】
請求項１０記載の光学装置を含み、信号光を伝送するとともに、この光学装置において信号光を合波または分波することを特徴とする光通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回折格子素子を含む光学部品、この光学部品を含む光学装置、および、この光学装置を含む光通信システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
回折格子素子は、透明平板の一方の面または該面に平行に内部に回折格子が形成されたものである（例えば非特許文献１を参照）。この回折格子素子では、回折格子に入射した光は、その回折格子により回折される。そのときの光の回折角は、波長によって異なる。すなわち、格子周期Λの回折格子に波長λの光が入射角θ０で入射したとき、回折格子から出射されるｍ次回折光の出射角θ１は、
【０００３】
【数１】
2004295018.tif 000003
なる式で表され、波長λによって異なる。ここで、ｎ０は回折格子素子の周囲の媒質の屈折率である。
【０００４】
このように、この回折格子素子は、入射した光を分波して出射する光分波器として用いられ得る。また、この回折格子素子は、上記の場合とは逆の方向に光を導く場合には、入射した光を合波して出射する光合波器として用いられ得る。さらに、回折格子素子と他の光学素子とを組み合わせることで、例えば、波長に応じて光の群遅延時間を調整する分散調整器を構成することもできる。したがって、回折格子素子は、多波長の信号光を多重化して伝送する波長分割多重（ＷＤＭ：  Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）光通信システムにおいて重要な光デバイスの１つとなっている。
【０００５】
また、このような回折格子素子では、角分散Ｄｇ（回折角θ１の波長依存性）の絶対値が大きいほど、光合分波等が容易となる点で好ましい。ここで、角分散Ｄｇは
【０００６】
【数２】
2004295018.tif 000004
なる式で表される。
【０００７】
【非特許文献１】
小舘香椎子、「回折光学の発展と新展開」、日本女子大学紀要、理学部、第１０号、ｐｐ．７−２４，  （２００２）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、回折格子素子に入射する光の波長および入射角が一定であっても、温度に依存して回折角が変化する。ＷＤＭ光通信システムで用いられる場合に、回折格子素子における回折角が変化すると、これに因り、信号光の損失が大きくなり、或いは、信号光の波形が劣化して、通信エラーが生じる場合がある。
このような通信エラーを抑制するために、従来では、回折格子素子の温度を一定に制御するアクティブな温度制御機構を設ける必要があった。しかし、温度制御機構を設けることはシステムコストの増加を引き起こし、また、温度制御機構に対する電力供給が必要であることからもシステムコストの増加を引き起こしていた。
【０００９】
また、角分散の絶対値を大きくするには、上記（２）式から判るように、回折次数ｍまたは回折角θ１の絶対値を大きくすることが考えられ、また、格子周期Λを小さくすることが考えられる。しかし、前者の場合には回折効率が小さくなり、また、後者の場合には回折格子の加工が困難となることから、角分散の絶対値を大きくするにも限界があった。特に、従来の回折格子素子では、回折角の温度依存性の低減と角分散の絶対値の拡大との双方を実現することができなかった。
【００１０】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、角分散の絶対値を大きくすることができるとともに回折角の温度依存性を低減することができる光学部品を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る光学部品は、平板の一方の面または該面に平行に内部に回折格子が形成された透過型の回折格子素子と、回折格子素子により回折された光を第１面に入力して第２面から出力するプリズムと、を備え、プリズムが屈折率ｎ１の材料からなり、回折格子素子の両面が屈折率ｎ０の媒質に接しており、プリズムの第１面および第２面それぞれが屈折率ｎ０の媒質に接しており、回折格子素子に波長λの光が入射角θ０で入射するとして、回折格子素子からプリズムの第１面に入射する光の入射角をθ２とし、プリズムの第２面から出射する光の出射角をθ５とし、回折格子素子における回折角の温度係数をＦｇとし、プリズムの第１面に入射する光の入射角θ２が温度に依らず一定であると仮定した場合にプリズムの第２面から出射する光の出射角θ５の温度係数をＦｐとし、プリズムによる角分散の拡大率をＭｐとしたときに、「ｎ１＞ｎ０かつ｜θ５｜＞｜θ２｜」または「ｎ１＜ｎ０かつ｜θ５｜＜｜θ２｜」なる関係式を満たすとともに「−２ＭｐＦｇ＜Ｆｐ＜０」または「−２ＭｐＦｇ＞Ｆｐ＞０」なる関係式を満たす上記波長λおよび上記入射角θ０が存在することを特徴とする。このように構成される光学部品は、出射角θ５の角分散の絶対値を拡大するとともに、該出射角θ５の温度依存性を低減することができる。
【００１２】
なお、上記波長λは、この光学部品における使用波長帯域内にあるのが好適である。例えば、この光学部品が光通信に用いられる場合には、上記波長λは、波長帯域１．２６μｍ〜１．６７５μｍ内に含まれるのが好適であり、特にＣバンド（波長１．５３〜１．５６５μｍ）内またはＬバンド（波長１．５６５〜１．６２５μｍ）内に含まれるのが好適である。また、上記関係式は、この光学部品が用いられる環境の温度範囲内で満たされるのが好適である。例えば、この光学部品が光通信に用いられる場合には、上記関係式は温度範囲−２０℃〜＋８０℃内で満たされるのが好適である。
【００１３】
本発明に係る光学部品は、温度範囲−２０℃〜＋８０℃に含まれる何れかの温度において「Ｆｐ＝−ＭｐＦｇ」なる関係式を満たすのが好適であり、この場合には、上記温度範囲内の何れかの温度で、出射角θ５の温度係数を０にすることができる。
【００１４】
本発明に係る光学部品は、プリズムの第２面から出射する光の出射角θ５の温度係数をＦｔとし、該出射角θ５の角分散をＤｔとしたときに、温度範囲−２０℃〜＋８０℃に含まれる何れかの温度において、比（Ｆｔ／Ｄｔ）の絶対値が０．４ｐｍ／℃より小さいのが好適であり、この場合には、信号光の光周波数間隔が１００ＧＨｚである光通信において好適に用いられ得る。また、比（Ｆｔ／Ｄｔ）の絶対値が０．２ｐｍ／℃より小さいのが更に好適であり、この場合には、信号光の光周波数間隔が５０ＧＨｚである光通信において好適に用いられ得る。
【００１５】
本発明に係る光学部品は、回折格子素子における角分散をＤｇとし、該角分散Ｄｇの温度係数をＧｇとし、プリズムによる角分散の拡大率Ｍｐの温度係数をＨｔとしたときに、「−２ＭｐＧｇ＜ＨｔＤｇ＜０」または「−２ＭｐＧｇ＞ＨｔＤｇ＞０」なる関係式を満たすのが好適であり、この場合には、出射角θ５の角分散Ｄｔの温度依存性を低減することができる。また、温度範囲−２０℃〜＋８０℃に含まれる何れかの温度において「−ＭｐＧｇ＝ＨｔＤｇ」なる関係式を満たすのが好適であり、この場合には、上記温度範囲内の何れかの温度で、出射角θ５の角分散Ｄｔの温度係数を０にすることができる。
【００１６】
本発明に係る光学部品は、回折格子の格子周期をΛとしたときに積（ｎ０Λ）の温度係数の値が負であり、比（ｎ１／ｎ０）の温度係数が負であるのが好適である。また、本発明に係る光学部品は、プリズムが半導体からなるのが好適であり、この半導体がシリコンであるのが好適である。これらの場合には、出射角θ５の角分散Ｄｔの絶対値を拡大するとともに、該出射角θ５の温度依存性を低減する上で好都合であり、また、該角分散Ｄｔの温度依存性を低減する上でも好都合である。
【００１７】
本発明に係る光学装置は、上記の本発明に係る光学部品を含み、この光学部品により光を合波または分波することを特徴とする。光学部品が筐体内に気密封止されているのが好適である。本発明に係る光通信システムは、上記の本発明に係る光学装置を含み、信号光を伝送するとともに、この光学装置において信号光を合波または分波することを特徴とする。この光学装置は、角分散が大きく温度依存性が小さい光学部品を含むことから、小型化可能であり、また、温度制御機構を不要化または簡略化することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。なお、各図には、説明の便宜のためにｘｙｚ直交座標系が示されている。また、以下では、屈折率ｎ０，ｎ１の波長依存性は、回折格子の角分散より充分に小さいので、無視する。
【００１９】
先ず、本発明に係る光学部品の実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係る光学部品１の説明図である。この図に示される光学部品１は、回折格子素子１０およびプリズム２０、ならびに、これらの周囲にある屈折率ｎ０の媒質を備える。回折格子素子１０は、ｘｙ平面に平行な２面を有する透明平板において、そのうちの一方の面（上面）に格子周期Λの回折格子が形成されている。この回折格子における周期的な凸条または凹溝の各々は、ｘ軸に平行な方向に延在する。プリズム２０は、屈折率ｎ１の透明材料からなり、互いに平行ではない第１面２１および第２面２２を有する。第１面２１および第２面２２それぞれはｘ軸に平行である。
【００２０】
このような光学部品１において、ｘｙ平面に対する第１面２１の傾斜角をφ０と表し、第１面２１に対する第２面２２の傾斜角をφ１と表す。すなわち、第２面２２は、ｘｙ平面に対して角度（φ１＋φ２）だけ傾斜している。また、回折格子素子１０に入射する光の波長をλと表し、回折格子素子１０に入射する光の入射角をθ０と表し、回折格子素子１０から出射する透過ｍ次回折光の出射角をθ１と表し、プリズム２０の第１面２１に入射する光の入射角をθ２と表し、プリズム２０の第１面２１において屈折する光の屈折角をθ３と表し、プリズム２０の内部から第２面２２に入射する光の入射角をθ４と表し、プリズム２０の第２面２２から出射する光の出射角をθ５と表す。なお、角度φ０，φ１，θ０〜θ５および回折次数ｍそれぞれは、図中に示された向きのときに正とする。
【００２１】
回折格子素子１０における回折角θ１の温度係数Ｆｇ、および、回折格子素子１０における角分散Ｄｇ（上記（２）式）の温度係数Ｇｇそれぞれは、
【００２２】
【数３】
2004295018.tif 000005
【数４】
2004295018.tif 000006
なる式で表される。ここで、Ｔは温度変数である。
【００２３】
また、角度φ０，φ１，θ０〜θ５の間には、
【００２４】
【数５】
2004295018.tif 000007
なる関係式が成り立つ。
【００２５】
プリズム２０の第２面２２から出射する光の出射角θ５の角分散Ｄｔは、
【００２６】
【数６】
2004295018.tif 000008
なる式で表される。ここで、Ｍｐは、出射角θ５の角分散Ｄｔと出射角θ１の角分散Ｄｇとの比、すなわち、プリズム２０による角分散の拡大率を表しており、
【００２７】
【数７】
2004295018.tif 000009
なる式で表される。
【００２８】
プリズム２０による角分散の拡大率Ｍｐの絶対値が１より大きければ、プリズム２０から出射する光の出射角θ５の角分散Ｄｔは、回折格子素子１０から出射する光の出射角θ１の角分散Ｄｇより大きくなる。その為の条件は、
【００２９】
【数８】
2004295018.tif 000010
なる式で表され、さらに、この（８）式から、
【００３０】
【数９】
2004295018.tif 000011
なる式で表される。
【００３１】
この（９）式で表されるように、プリズム２０の屈折率ｎ１が周囲媒質の屈折率ｎ０より大きいときには、出射角の絶対値｜θ５｜が入射角の絶対値｜θ２｜より大きくなるように、プリズム２０の屈折率ｎ１、第１面２１の傾斜角φ０および第２面２２の傾斜角φ１が適切に設計されればよい。一方、プリズム２０の屈折率ｎ１が周囲媒質の屈折率ｎ０より小さいときには、出射角の絶対値｜θ５｜が入射角の絶対値｜θ２｜より小さくなるように、プリズム２０の屈折率ｎ１、第１面２１の傾斜角φ０および第２面２２の傾斜角φ１が適切に設計されればよい。このようにすることにより、プリズム２０による角分散の拡大率Ｍｐの絶対値が１より大きな値となり、光学部品１全体の角分散Ｄｔは、回折格子素子１０単体の角分散Ｄｇより大きくなる。
【００３２】
次に、プリズム２０の第２面２２から出射する光の出射角θ５の温度依存性の低減について説明する。この光学部品１においてプリズム２０の第２面２２から出射する光の出射角θ５の温度係数Ｆｔは、
【００３３】
【数１０】
2004295018.tif 000012
なる式で表される。
【００３４】
ここで、Ｆｐは、プリズム２０の第１面２１に入射する光の入射角θ２が温度に依らず一定であると仮定した場合にプリズム２０の第２面２２から出射する光の出射角θ５の温度係数である。この温度係数Ｆｐは、
【００３５】
【数１１】
2004295018.tif 000013
なる式で表される。
【００３６】
したがって、上記（１０）式から、
【００３７】
【数１２】
2004295018.tif 000014
なる関係式が満たされれば、この光学部品１においてプリズム２０の第２面２２から出射する光の出射角θ５の温度係数Ｆｔの絶対値は、回折格子素子１０から出射する光の出射角θ１の温度係数Ｆｇにプリズム２０による角分散の拡大率Ｍｐを乗じた値の絶対値より小さくなる。
【００３８】
また、温度範囲−２０℃〜＋８０℃に含まれる何れかの温度において、
【００３９】
【数１３】
2004295018.tif 000015
なる関係式が満たされるのが好適である。この場合には、光学部品１においてプリズム２０の第２面２２から出射する光の出射角θ５の温度係数Ｆｔの絶対値は、この（１３）式が満たされる温度において０となり、また、上記温度範囲において小さい。
【００４０】
このような光学部品１が波長分割多重（ＷＤＭ：  Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）光通信において用いられる場合、温度範囲−２０℃〜＋８０℃に含まれる何れかの温度において、
【００４１】
【数１４】
2004295018.tif 000016
なる式で表される比（Ｆｔ／Ｄｔ）の絶対値は小さい方が好ましい。ここで、比（Ｆｔ／Ｄｔ）は、プリズム２０出射後の或る観測位置に到達する光の波長の温度依存性を表している。
【００４２】
例えば、信号光の光周波数間隔が１００ＧＨｚである場合には、温度範囲−２０℃〜＋８０℃に含まれる何れかの温度において、比（Ｆｔ／Ｄｔ）の絶対値は０．４ｐｍ／℃（＝４０ｐｍ／１００℃）より小さいのが好適である。また、信号光の光周波数間隔が５０ＧＨｚである場合には、温度範囲−２０℃〜＋８０℃に含まれる何れかの温度において、比（Ｆｔ／Ｄｔ）の絶対値は０．２ｐｍ／℃（＝２０ｐｍ／１００℃）より小さいのが好適である。
【００４３】
次に、プリズム２０の第２面２２から出射する光の出射角θ５の角分散Ｄｔの温度依存性の低減について説明する。以上のようにしてプリズム２０の第２面２２から出射する光の出射角θ５の温度依存性が低減されたとしても、該出射角θ５の角分散Ｄｔの温度依存性が大きいと、温度が変化したときに、或る１波長については出射角θ５が略一定であっても、他の波長については出射角θ５が大きく変化する。そこで、角分散Ｄｔの温度依存性も小さいことが望まれる。
【００４４】
プリズム２０の第２面２２から出射する光の出射角θ５の角分散Ｄｔの温度係数Ｇｔは、
【００４５】
【数１５】
2004295018.tif 000017
なる式で表される。ここで、Ｈｔは、プリズム２０による角分散の拡大率Ｍｐの温度係数である。また、この温度係数Ｈｔの式中のパラメータＡｐおよびＢｐそれぞれは、
【００４６】
【数１６】
2004295018.tif 000018
なる式で表される。
【００４７】
温度係数Ｆｔが既に充分に小さい値とされているから、上記（１５）式において、温度係数Ｆｔを因数として含む項を無視してもよい。また、
【００４８】
【数１７】
2004295018.tif 000019
なる関係式が満たされれば、この光学部品１においてプリズム２０の第２面２２から出射する光の出射角θ５の角分散Ｄｔの温度係数Ｇｔの絶対値は、回折格子素子１０から出射する光の出射角θ１の角分散Ｄｇの温度係数Ｇｇにプリズム２０による角分散の拡大率Ｍｐを乗じた値の絶対値より小さくなる。
【００４９】
また、温度範囲−２０℃〜＋８０℃に含まれる何れかの温度において、
【００５０】
【数１８】
2004295018.tif 000020
なる関係式が満たされるのが好適である。この場合には、光学部品１においてプリズム２０の第２面２２から出射する光の出射角θ５の角分散Ｄｔの温度係数Ｇｔの絶対値は、この（１８）式が満たされる温度において０となり、また、上記温度範囲において小さい。
【００５１】
このような光学部品１がＷＤＭ光通信において用いられる場合、温度範囲−２０℃〜＋８０℃に含まれる何れかの温度において、比（Ｇｔ／Ｄｔ）の絶対値は小さい方が好ましい。ここで、比（Ｇｔ／Ｄｔ）は、プリズム２０出射後の或る観測領域に到達する光の波長帯域の温度依存性を表している。
【００５２】
例えば、信号光波長帯域がＣバンド（１．５３μｍ〜１．５６５μｍ）である場合、信号光の光周波数間隔が１００ＧＨｚであるときには、比（Ｇｔ／Ｄｔ）の絶対値は１１．４ｐｍ／℃／μｍ（＝０．４ｐｍ／℃／（１．５６５μｍ−１．５３μｍ））以下であるのが好適であり、信号光の光周波数間隔が５０ＧＨｚであるときには、比（Ｇｔ／Ｄｔ）の絶対値は５．７ｐｍ／℃／μｍ（＝０．２ｐｍ／℃／（１．５６５μｍ−１．５３μｍ））以下であるのが好適である。
【００５３】
信号光波長帯域がＬバンド（１．５６５μｍ〜１．６２５μｍ）である場合、信号光の光周波数間隔が１００ＧＨｚであるときには、比（Ｇｔ／Ｄｔ）の絶対値は６．７ｐｍ／℃／μｍ以下であるのが好適であり、信号光の光周波数間隔が５０ＧＨｚであるときには、比（Ｇｔ／Ｄｔ）の絶対値は３．３ｐｍ／℃／μｍ以下であるのが好適である。
【００５４】
また、信号光波長帯域がＣバンドおよびＬバンドの双方を含む場合、信号光の光周波数間隔が１００ＧＨｚであるときには、比（Ｇｔ／Ｄｔ）の絶対値は４．２ｐｍ／℃／μｍ以下であるのが好適であり、信号光の光周波数間隔が５０ＧＨｚであるときには、比（Ｇｔ／Ｄｔ）の絶対値は２．１ｐｍ／℃／μｍ以下であるのが好適である。
【００５５】
以上のように、光学部品１において、光学部品１としての出射角θ５の角分散Ｄｔの絶対値を拡大するとともに、該出射角θ５の温度係数Ｆｔの絶対値を小さくすることができ、該角分散Ｄｔの温度係数Ｇｔの絶対値を小さくすることもできる。上記諸式を満たすよう、プリズム２０の屈折率ｎ１および屈折率ｎ１の温度係数、第１面２１の傾斜角φ０ならびに第２面２２の傾斜角φ１が適切に設計されればよい。
【００５６】
なお、プリズム２０から回折格子素子１０への反射戻り光があると、光の干渉に因り回折効率が劣化する。そこで、プリズム２０または回折格子素子１０に反射低減処理を施すのが好ましい。例えば、プリズム２０の表面に施した反射低減膜により、使用する回折次数の光の反射を低減し、他の次数の光がプリズム２０に入射しないようにプリズム２０の幅を調整したりスリットで遮断したりするのが好ましい。また、プリズム２０の角度や位置を調整することで、反射光の位置や角度をずらせて、光の干渉が生じないようにするのも好ましい。
【００５７】
次に、本実施形態に係る光学部品１の具体的な実施例１〜４について説明する。そのうち実施例１〜３それぞれでは、回折格子素子１０が石英ガラスからなり、格子周期Λが１．０１２μｍであり、格子周期Λの線膨張係数が５×１０−７／℃であり、周囲媒質が大気圧の空気（ｎ０＝１）であり、温度３０℃における周囲媒質の屈折率ｎ０の温度係数（１／ｎ０・ｄｎ０／ｄＴ）が−８．６×１０−７／℃である。また、中心波長１．５５μｍの光を回折格子素子１０に入射させ、そのときの入射角θ０が５０度である。このとき、回折格子素子１０単体においては、−１次光の回折角θ１は−５０．０度であり、回折格子素子１０における角分散Ｄｇは−８８．１度／μｍであり、回折角θ１の温度係数Ｆｇは−４．９０×１０−５度／℃であり、角分散Ｄｇの温度係数Ｇｇは−１．２１×１０−４度／μｍ／℃であり、波長シフト量（Ｆｇ／Ｄｇ）は０．５５６ｐｍ／℃であり、波長帯域変化量（Ｇｇ／Ｄｇ）は１．３８ｐｍ／℃／μｍである。
【００５８】
実施例１では、プリズム２０はオハラ社製のガラスＳ−ＰＨＭ５２からなる。
このガラスは、屈折率ｎ１が１．６０であり、屈折率ｎ１の温度係数（１／ｎ１・ｄｎ１／ｄＴ）が−３．４２×１０−６／℃である。上記（９）式、上記（１３）式および上記（１８）式を満たす各パラメータを求めると以下のとおりである。プリズム２０の第１面２１の傾斜角φ０は−２．３７度であり、プリズム２０の第２面２２の傾斜角φ１は−５．９４度であり、プリズム２０の第１面２１に入射する光の入射角θ２は−５２．４度であり、プリズム２０の第２面２２から出射する光の出射角θ５は−６８．７度である。光学部品１全体においては、プリズム２０の第２面２２から出射する光の出射角θ５の角分散Ｄｔは−１３９度／μｍであり、該出射角θ５の温度係数Ｆｔは略０度／℃であり、該角分散Ｄｔの温度係数Ｇｔは略０度／μｍ／℃である。波長シフト量（Ｆｔ／Ｄｔ）は略０ｐｍ／℃であり、波長帯域変化量（Ｇｔ／Ｄｔ）は略０ｐｍ／℃／μｍである。また、プリズム２０による角分散の拡大率Ｍｐは１．５７である。このように、実施例１では、角分散Ｄｔの絶対値を大きくすることができるとともに、出射角θ５の温度係数Ｆｔおよび角分散Ｄｔの温度係数Ｇｔの双方を殆ど０にすることができて、温度制御機構を不要化または簡略化することができる。
【００５９】
実施例２では、プリズム２０がオハラ社製のガラスＳ−ＰＨＭ５２からなる点では実施例１と同様であるが、プリズム２０の第１面２１の傾斜角φ０は０度とする。そして、上記（９）式および上記（１３）式を満たす各パラメータを求めると以下のとおりである。プリズム２０の第２面２２の傾斜角φ１は−６．３１度であり、プリズム２０の第１面２１に入射する光の入射角θ２は−５０．０度であり、プリズム２０の第２面２２から出射する光の出射角θ５は−６６．３度である。光学部品１全体においては、プリズム２０の第２面２２から出射する光の出射角θ５の角分散Ｄｔは−１３２度／μｍであり、該出射角θ５の温度係数Ｆｔは略０度／℃であり、該角分散Ｄｔの温度係数Ｇｔは−１．１３×１０−５度／μｍ／℃である。波長シフト量（Ｆｔ／Ｄｔ）は略０ｐｍ／℃であり、波長帯域変化量（Ｇｔ／Ｄｔ）は０．０９ｐｍ／℃／μｍである。また、プリズム２０による角分散の拡大率Ｍｐは１．５０である。このように、実施例２では、角分散Ｄｔの絶対値を大きくすることができるとともに、出射角θ５の温度係数Ｆｔを殆ど０にすることができ、また、角分散Ｄｔの温度係数Ｇｔを極めて小さい値にすることができて、温度制御機構を不要化または簡略化することができる。
【００６０】
実施例３では、プリズム２０の材料であるガラスの組成を調整することにより、屈折率ｎ１および該屈折率の温度係数を好適化する。例えば、プリズム２０の材料であるガラスの屈折率ｎ１を１．４４とし、該屈折率の温度係数を−３．５８×１０−６／℃とする。そして、上記（９）式、上記（１３）式および上記（１８）式を満たす各パラメータを求めると以下のとおりである。プリズム２０の第１面２１の傾斜角φ０は０度であり、プリズム２０の第２面２２の傾斜角φ１は−６．３１度であり、プリズム２０の第１面２１に入射する光の入射角θ２は−５０．０度であり、プリズム２０の第２面２２から出射する光の出射角θ５は−６３．５度である。
光学部品１全体においては、プリズム２０の第２面２２から出射する光の出射角θ５の角分散Ｄｔは−１１８度／μｍであり、該出射角θ５の温度係数Ｆｔは略０度／℃であり、該角分散Ｄｔの温度係数Ｇｔは略０度／μｍ／℃である。波長シフト量（Ｆｔ／Ｄｔ）は略０ｐｍ／℃であり、波長帯域変化量（Ｇｔ／Ｄｔ）は略０ｐｍ／℃／μｍである。また、プリズム２０による角分散の拡大率Ｍｐは１．３３である。このように、実施例３では、角分散Ｄｔの絶対値を大きくすることができるとともに、出射角θ５の温度係数Ｆｔおよび角分散Ｄｔの温度係数Ｇｔの双方を殆ど０にすることができて、温度制御機構を不要化または簡略化することができる。
【００６１】
なお、上記の実施例２および実施例３では、プリズム２０の第１面２１の傾斜角φ０は０度であって、プリズム２０の第１面２１と回折格子素子１０の下面とは互いに平行であるから、図２に示されるように、プリズム２０の第１面２１と回折格子素子１０の下面とを互いに貼り合わせるのが好適であり、このようにすることにより光学部品１の製造および取り扱いが容易となる。また、このように貼り合わせるに際しては、回折格子素子１０およびプリズム２０それぞれの線膨張係数の差が０（または極めて小さい）のが好適であり、このようにすることにより、上記の設計どおりの性能を実現することができる。
【００６２】
また、上記の実施例１〜３における回折格子素子１０では、
【００６３】
【数１９】
2004295018.tif 000021
なる式で表される積（ｎ０Λ）の温度係数は、−３．６×１０−７／℃であって、負であるのが特徴である。さらに、この温度依存性を打ち消すために、プリズム２０では、
【００６４】
【数２０】
2004295018.tif 000022
なる式で表される比（ｎ１／ｎ０）の温度係数も負であるのが特徴である。
【００６５】
以下に説明する実施例４では、積（ｎ０Λ）の温度係数は正である。周囲媒質の屈折率ｎ０に対する回折格子素子１０の材料の屈折率の比が大きいほど、回折格子の凸条の高さが低くても回折効率が大きいから、製造が容易である。しかし、このような高屈折率のガラスは、一般に線膨張係数が５×１０−６／℃以上であり、積（ｎ０Λ）の温度係数が正となる。
【００６６】
実施例４では、格子周期Λが１．０１２μｍであり、格子周期Λの線膨張係数が６．６×１０−６／℃であり、周囲媒質が大気圧の空気（ｎ０＝１）であり、温度３０℃における周囲媒質の屈折率ｎ０の温度係数が−８．６×１０−７／℃である。
また、中心波長１．５５μｍの光を回折格子素子１０に入射させ、そのときの入射角θ０が５０度である。このとき、回折格子素子１０単体においては、−１次光の回折角θ１は−５０．０度であり、回折格子素子１０における角分散Ｄｇは−８８．１度／μｍであり、回折角θ１の温度係数Ｆｇは７．８４×１０−４度／℃であり、角分散Ｄｇの温度係数Ｇｇは１．９４×１０−３度／μｍ／℃であり、波長シフト量（Ｆｇ／Ｄｇ）は−８．９０ｐｍ／℃であり、波長帯域変化量（Ｇｇ／Ｄｇ）は−２２．１ｐｍ／℃／μｍである。
【００６７】
この実施例４では、積（ｎ０Λ）の温度係数の絶対値は、石英ガラスの場合より１桁以上大きいから、プリズム２０の屈折率ｎ１の温度係数の絶対値も、石英ガラスの場合より１桁以上大きいことが必要である。したがって、プリズム２０の材料は、半導体であるのが好適であり、特にシリコンであるのが好適である。
シリコンは、屈折率が３．４８であり、屈折率の温度係数が４５．７×１０−６／℃である。プリズム２０がシリコンからなるものとして、上記（９）式、上記（１３）式および上記（１８）式を満たす各パラメータを求めると以下のとおりである。
【００６８】
プリズム２０の第１面２１の傾斜角φ０は−７．４１度であり、プリズム２０の第２面２２の傾斜角φ１は−２．５０度であり、プリズム２０の第１面２１に入射する光の入射角θ２は−５７．４度であり、プリズム２０の第２面２２から出射する光の出射角θ５は−８１．５度である。光学部品１全体においては、プリズム２０の第２面２２から出射する光の出射角θ５の角分散Ｄｔは−３１９度／μｍであり、該出射角θ５の温度係数Ｆｔは略０度／℃であり、該角分散Ｄｔの温度係数Ｇｔは略０度／μｍ／℃である。波長シフト量（Ｆｔ／Ｄｔ）は略０ｐｍ／℃であり、波長帯域変化量（Ｇｔ／Ｄｔ）は略０ｐｍ／℃／μｍである。また、プリズム２０による角分散の拡大率Ｍｐは３．６２である。
【００６９】
このように、実施例４でも、角分散Ｄｔの絶対値を大きくすることができるとともに、出射角θ５の温度係数Ｆｔおよび角分散Ｄｔの温度係数Ｇｔの双方を殆ど０にすることができて、温度制御機構を不要化または簡略化することができる。特に、実施例４では、プリズム２０の材料として屈折率ｎ１の温度係数の絶対値が大きい半導体を用いることにより、回折格子素子１０の材料として線膨張係数が大きい光学ガラスを用いることができる。そして、線膨張係数が大きい光学ガラスは屈折率が大きいので、この光学ガラスを用いることで、回折格子の凸条の高さが低くても回折効率が大きい回折格子素子１０を容易に製造することができる。
【００７０】
また、プリズム２０の材料として他の半導体が用いられてもよく、Ｓｉ（屈折率の温度係数＝４５．７×１０−６／℃）の他に、例えば、ＺｎＳ（屈折率の温度係数＝１９．４×１０−６／℃）、ＩｎＰ（屈折率の温度係数＝２７×１０−６／℃）、ＧａＡｓ（屈折率の温度係数＝５９×１０−６／℃）、ＺｎＳｅ（屈折率の温度係数＝５２×１０−６／℃）およびＩｎＧａＡｓＰ（屈折率の温度係数＝６５×１０−６／℃）などが好適に用いられ得る。なお、上記の各種の半導体の屈折率の温度係数は、光通信に用いられる波長における値であり、何れも通常の光学ガラスより絶対値が大きい。
【００７１】
以上の説明では、光学部品１が光分波器として動作するものとして光学部品１を説明してきたが、上記とは逆方向に光が進む場合には、この光学部品１は光合波器として動作することができる。
【００７２】
また、図３に示されるように、プリズム２０の第２面２２から出射する光を反射させる反射鏡３１〜３４とともに光学部品１が用いられる場合には、この光学部品１および反射鏡３１〜３４を含む光学装置２は、入射した光を光学部品１により分波した後に、その分波した各波長の光を反射鏡３１〜３４により反射させ、その反射した光を光学部品１により合波する。このとき、分波から合波に至るまでの各波長の光路長（すなわち、反射鏡３１〜３４の位置）を適切に設定することにより、この光学装置２は、各波長の光の群遅延時間を調整する分散調整器として用いられ得る。なお、この光学装置２は光サーキュレータとともに用いられる（図６参照）。
【００７３】
また、図４に示されるように、プリズム２０の第２面２２から出射する光のパワーを検出する受光素子４１〜４４とともに光学部品１が用いられる場合には、この光学部品１および受光素子４１〜４４を含む光学装置３は、各波長の光のパワーを検出するスペクトル検出装置として用いられ得る。
【００７４】
また、図５に示されるように、上記の光学部品１と同様の構成の２つの光学部品１ａ，１ｂならびに光アッテネータ５１〜５４を含む光学装置４は、入射した光を光学部品１ａ（光分波器）により分波した後に、その分波した各波長の光に対して所定の損失を光アッテネータ５１〜５４により付与し、その後に各波長の光を光学部品１ｂ（光合波器）により合波する。この光学装置４は、光フィルタとして用いられ、また、光増幅器の利得を等化する利得等化器として用いられ得る。なお、図３に示される構成において、光学部品１と反射鏡３１〜３４との間に光アッテネータを挿入することでも、光フィルタを実現することができる。
【００７５】
上述したように、光学部品１を含む光学装置は、光分波器、光合波器、分散調整器、スペクトル検出装置および光フィルタ等として、ＷＤＭ光通信システムにおいて好適に用いられる。また、これらの光学装置は、レーザダイオード、フォトダイオードおよびＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）などの半導体部品をも含む場合がある。ところで、一般に、半導体部品は、水素や水蒸気の影響に因る劣化を防止するため、気密封止される。また、半導体部品を含まない光学装置でも、気密封止することにより、回折格子素子１０やプリズム２０への異物の付着を抑制することで、良好な特性を維持することができる。以下では、気密封止による回折特性の温度依存性の低減について具体例を示す。
【００７６】
ガスの屈折率ｎは、一般に
【００７７】
【数２１】
2004295018.tif 000023
なる式で表される。ここで、Δｎは、真空の屈折率との差を表しており、ガスにより異なり、Ｈｅ，Ｎｅ，ＡｒおよびＮ２それぞれについては温度０℃で１気圧のときの値が
【００７８】
【数２２】
2004295018.tif 000024
のとおりである。
【００７９】
温度または圧力が変化すると、ガスの密度に略比例してΔｎが変化する。気密封止時におけるガス密度をρ０とし、気密封止時におけるガス温度をＴ０とし、ガスの体積膨張率をγとする。このとき、温度Ｔの時のガスの屈折率ｎは、
【００８０】
【数２３】
2004295018.tif 000025
なる式で表され、温度Ｔの時のガスの密度ρは、
【００８１】
【数２４】
2004295018.tif 000026
なる式で表される。よって、気密封止時のガスの屈折率の温度係数βは、
【００８２】
【数２５】
2004295018.tif 000027
なる式で表される。
【００８３】
光学部品１（および半導体部品）を収納して封止する筐体の材質がＡｌである場合、その筐体の線膨張係数が２３×１０−６／℃であるので、その筐体の内部にあるガスの体積膨張率γは６９×１０−６／℃（＝３ｘ２３ｘ１０−６）となる。よって、気密封止時のガスの屈折率の温度係数βは、Ｈｅガスの場合には−０．０２４×１０−７／℃であり、Ｎ２ガスの場合には−０．２０×１０−７／℃である。
【００８４】
これらの気密封止時のガスの屈折率の温度係数βの値は、石英ガラスの線膨張係数５×１０−７／℃と比較して、絶対値が１桁以上も小さい。また、大気圧中では、ガスの体積膨張率は、絶対温度に反比例し、例えば温度０℃では３．７×１０−３／℃（＝１／２７３）であるから、Ａｌの筐体で気密封止されたガスの体積膨張率γは、大気圧中でのガスの体積膨張率と比較して、絶対値が２桁以上も小さい。
【００８５】
したがって、Ａｌのような線膨張係数が大きい材料からなる筐体を用いて気密封止をすれば、真空を含め、回折格子素子１０やプリズム２０の周囲にある媒質（一般にはガス）の屈折率ｎ０の温度依存性は、無視し得るほどに小さくなる。
なお、封止される場合であっても、回折格子素子１０やプリズム２０の周囲にある媒質が樹脂のように線膨張係数が大きい場合には、気密封止時のガスの屈折率の温度係数βを考慮して上記（９）式や（１２）式などを満たす必要がある。
【００８６】
次に、このような気密封止した光学部品の実施例について説明する。この実施例では、回折格子素子１０およびプリズム２０は、Ａｌより線膨張係数が小さい材料からなる筐体の内部に設けられて封止される。回折格子素子１０が石英ガラスからなり、格子周期Λが１．０１２μｍであり、格子周期Λの線膨張係数が５×１０−７／℃であり、周囲媒質の屈折率ｎ０は１であり、周囲媒質の屈折率ｎ０の温度係数は無視し得るほどに小さいとする。また、中心波長１．５５μｍの光を回折格子素子１０に入射させ、そのときの入射角θ０が５０度である。このとき、回折格子素子１０単体においては、−１次光の回折角θ１は−５０．０度であり、回折格子素子１０における角分散Ｄｇは−８８．１度／μｍであり、回折角θ１の温度係数Ｆｇは６．８３×１０−５度／℃であり、角分散Ｄｇの温度係数Ｇｇは１．６９×１０−４度／μｍ／℃であり、波長シフト量（Ｆｇ／Ｄｇ）は−０．７７５ｐｍ／℃であり、波長帯域変化量（Ｇｇ／Ｄｇ）は−１．９２ｐｍ／℃／μｍである。
【００８７】
プリズム２０は石英ガラスからなる。この石英ガラスは、屈折率ｎ１が１．４５であり、屈折率ｎ１の温度係数（１／ｎ１・ｄｎ１／ｄＴ）が６×１０−６／℃である。プリズム２０の第１面２１の傾斜角φ０は０度とする。そして、上記（９）式および上記（１３）式を満たす各パラメータを求めると以下のとおりである。プリズム２０の第２面２２の傾斜角φ１は−４．０９度であり、プリズム２０の第１面２１に入射する光の入射角θ２は−５０．０度であり、プリズム２０の第２面２２から出射する光の出射角θ５は−５８．４度である。光学部品１全体においては、プリズム２０の第２面２２から出射する光の出射角θ５の角分散Ｄｔは−１０３度／μｍであり、該出射角θ５の温度係数Ｆｔは略０度／℃であり、該角分散Ｄｔの温度係数Ｇｔは４．９８×１０−６度／μｍ／℃である。波長シフト量（Ｆｔ／Ｄｔ）は略０ｐｍ／℃であり、波長帯域変化量（Ｇｔ／Ｄｔ）は−０．０４ｐｍ／℃／μｍである。また、プリズム２０による角分散の拡大率Ｍｐは１．１７である。このように、この実施例では、角分散Ｄｔの絶対値を大きくすることができるとともに、出射角θ５の温度係数Ｆｔを殆ど０にすることができ、また、角分散Ｄｔの温度係数Ｇｔを極めて小さい値にすることができて、温度制御機構を不要化または簡略化することができる。
【００８８】
なお、この実施例では、回折格子素子１０およびプリズム２０それぞれの材質が同じであるから、回折格子素子１０とプリズム２０とを貼り合わせても、設計どおりの性能を実現することができ、光学部品１の製造および取り扱いが容易となる。また、回折格子素子１０およびプリズム２０が一体になっていてもよく、プリズムの一面に回折格子が形成されていてもよい。
【００８９】
次に、本発明に係る光通信システムの実施形態について説明する。図６は、本実施形態に係る光通信システム１００の構成図である。この図に示される光通信システム１００は、光送信器１１０、光中継器１２０および光受信器１３０を備えていて、光送信器１１０と光中継器１２０の間に光ファイバ伝送路１４０が敷設され、光中継器１２０と光受信器１３０の間に光ファイバ伝送路１５０が敷設されたものである。
【００９０】
光送信器１１０は、光源１１１〜１１４および光合波器１１５を備える。光源１１１〜１１４は、互いに異なる波長の信号光を出力する。光合波器１１５は、これら光源１１１〜１１４から出力された信号光を合波して、その合波した多波長の信号光を光ファイバ伝送路１４０へ出力する。
【００９１】
光中継器１２０は、光増幅器１２１、利得等化器１２２、光カプラ１２３およびスペクトル検出装置１２４を備える。光増幅器１２１は、光ファイバ伝送路１４０により伝送されて到達した信号光を入力し、この信号光を光増幅して出力する。利得等化器１２２は、光増幅器１２１から出力された信号光を入力して、その信号光に対して波長に応じた損失を付与することで、光増幅器１２１の利得を等化する。光カプラ１２３は、利得等化器１２２から出力された信号光の一部を分岐してスペクトル検出装置１２４へ出力するとともに、残部を光ファイバ伝送路１５０へ出力する。スペクトル検出装置１２４は、光カプラ１２３から到達した信号光のパワーを波長毎にモニタする。そして、スペクトル検出装置１２４によるモニタ結果に基づいて、光増幅器１２１および利得等化器１２２それぞれの動作が制御される。
【００９２】
光受信器１３０は、受光部１３１〜１３４、光分波器１３５、光サーキュレータ１３６および分散調整器１３７を備える。光サーキュレータ１３６は、光ファイバ伝送路１５０により伝送されて到達した信号光を入力して、その信号光を分散調整器１３７へ出力する。また、光サーキュレータ１３６は、分散調整器１３７から到達した信号光を入力して、その信号光を光分波器１３５へ出力する。光分波器１３５は、分散調整器１３７から出力された多波長の信号光を入力し、その信号光を波長毎に分波して、各波長の信号光を受光部１３１〜１３４へ出力する。受光部１３１〜１３４は、光分波器１３５から到達した信号光を受信する。
【００９３】
この光通信システム１００は以下のように動作する。光送信器１１０においては、光源１１１〜１１４それぞれから出力された信号光は、光合波器１１５により合波されて、光ファイバ伝送路１４０に出力される。光中継器１２０においては、光ファイバ伝送路１４０により伝送されて到達した多波長の信号光は、光増幅器１２１により光増幅され、利得等化器１２２により波長毎のパワーが均一にされて、光ファイバ伝送路１５０に出力される。また、光ファイバ伝送路１５０に出力される各波長の信号光のパワーがスペクトル検出装置１２４によりモニタされ、そのモニタ結果に基づいて光増幅器１２１および利得等化器１２２それぞれの動作が制御されて、光中継器１２０に到達する信号光の波数が変動した場合などにおいても、光ファイバ伝送路１５０に出力される各波長の信号光のパワーが均一にされる。光受信器１３０においては、光ファイバ伝送路１５０により伝送されて到達した多波長の信号光は、光サーキュレータ１３６を経て分散調整器１３７に入力し、この分散調整器１３７により分散補償され、再び光サーキュレータ１３６を経て光分波器１３５に入力する。光分波器１３５に入力した多波長の信号光は、光分波器１３５により波長毎に分波されて、受光部１３１〜１３４により受信される。
【００９４】
このような光通信システム１００において、光合波器１１５および光分波器１３５それぞれとして上記の光学部品１が用いられ、利得等化器１２２として上記の光学装置４が用いられ、スペクトル検出装置１２４として上記の光学装置３が用いられ、また、分散調整器１３７として上記の光学装置２が用いられる。したがって、この光通信システム１は、光学部品１の出射角の温度依存性が小さいことから、温度制御機構を不要化または簡略化することができる。また、光学部品１の角分散の絶対値が大きいことから、各装置を小型化することができる。
【００９５】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したとおり、本発明によれば、出射角の角分散の絶対値を拡大するとともに、該出射角の温度依存性を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る光学部品１の説明図である。
【図２】他の実施形態に係る光学部品１の説明図である。
【図３】本実施形態に係る光学装置２の構成図である。
【図４】本実施形態に係る光学装置３の構成図である。
【図５】本実施形態に係る光学装置４の構成図である。
【図６】本実施形態に係る光通信システム１００の構成図である。
【符号の説明】
１…光学部品、２〜４…光学装置、１０…回折格子素子、２０…プリズム、１００…光通信システム。
【図１】
2004295018.tif 000028
【図２】
2004295018.tif 000029
【図３】
2004295018.tif 000030
【図４】
2004295018.tif 000031
【図５】
2004295018.tif 000032
【図６】
2004295018.tif 000033