(57)【要約】【課題】  光合分波器を形成する材料選択の自由度を高めると共に光損失を削減し、光学系の光路、角度調整を可能とした光合分波器を提供する。【解決手段】  光ファイバ３を位置決めする固定構造１２と、光ファイバ３からの出力光の光軸上に形成された凹面ミラー１１と、傾斜面１４とが一体形成されてなる光入出力ブロック１と、光入出力ブロック１の傾斜面１４上に搭載され、誘電多層膜フィルタ４と反射面２３とが光を伝播する空洞部２１を介して一体形成されてなる光導波ブロック２と、から光合分波器を構成する。【選択図】        図１
2005301166.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光合分波器に信号を入出力する受発光手段と、
前記受発光手段を位置決めする受発光手段固定構造と、当該受発光手段固定構造に固定される前記受発光手段からの出力光の光軸上に形成された反射集光素子と、前記出力光に対する当該反射集光素子からの反射光の光軸と平行な傾斜面とが一体形成されてなる光入出力ブロックと、
前記傾斜面の上に搭載され、光線分岐素子と反射面とが光を伝播する空洞部を介して一体形成されてなると共に当該光線分岐素子及び反射面を前記反射光の光軸上に位置決めする光導波ブロックと、からなることを特徴とする光合分波器。
【請求項２】
請求項１に記載する光合分波器において、
前記反射集光素子は、前記受発光手段の端面又はその近傍に焦点を有するパラボリック曲面からなる凹面ミラーであることを特徴とする光合分波器。
【請求項３】
請求項１に記載する光合分波器において、
前記反射集光素子は、前記受発光手段の端面から当該反射集光素子までの距離の約２倍の曲率半径を有する球面からなる凹面ミラーであることを特徴とする光合分波器。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載する光合分波器において、
前記反射集光素子へ入射する入射光の光軸と、当該反射集光素子から反射する反射光の光軸とのなす角度が２０度以下であることを特徴とする光合分波器。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載する光合分波器において、
前記光入出力ブロックは、上面に当該ブロックの一辺から対向する他辺に向かって下に傾斜する傾斜面が形成され、下面に前記傾斜面の傾斜上方部分の下方に位置する上段面と傾斜下方部分の下方に位置する下段面とからなる階段面が形成され、前記傾斜面の傾斜下方部分において突出し、前記反射集光素子が複数個、アレイ状に形成されたミラーアレイ部が形成されてなり、
前記受発光手段固定構造は、前記階段面に形成された複数の溝であり、当該複数の溝は、前記一辺側から前記他辺側に向かうと共に前記傾斜面の中腹部分から貫通して、前記複数の反射集光素子と対向するように形成されていることを特徴とする光合分波器。
【請求項６】
請求項１ないし４のいずれかに記載する光合分波器において、
前記光入出力ブロックは、上面に当該ブロックの一辺から対向する他辺に向かって下に傾斜する傾斜面が形成され、前記傾斜面の傾斜下方部分において突出し、前記反射集光素子が複数個、アレイ状に形成されたミラーアレイ部が形成されてなり、
前記受発光手段固定構造は、前記傾斜面に形成された複数の溝であり、当該複数の溝は、前記一辺側から前記他辺側に向かって前記複数の反射集光素子と対向するように形成されていることを特徴とする光合分波器。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載する光合分波器において、
前記光導波ブロックは、板状の天井部と当該天井部の下面からコ字状に突出した正面壁部と一対の側壁部とからなり、内部に空洞部を有する一側面を欠いた箱形状のブロックであり、
前記一側面には、前記光線分岐素子を複数個、アレイ状に固定するための切り欠き部が形成され、前記正面壁部における前記空洞部に臨む面には平面状の反射面が形成され、
当該光導波ブロックは、前記側壁部の頂上面が前記傾斜面に接地して、前記光入出力ブロックに搭載されていることを特徴とする光合分波器。
【請求項８】
請求項１ないし６のいずれかに記載する光合分波器において、
前記光導波ブロックは、板状の天井部と当該天井部の下面からコ字状に突出した正面壁部と一対の側壁部とからなり、内部に空洞部を有する一側面を欠いた箱形状のブロックであり、
前記一側面には、前記光線分岐素子を複数個、アレイ状に搭載した板状固定部材が設置され、前記正面壁部における前記空洞部に臨む面には平面状の反射面が形成され、
当該光導波ブロックは、前記側壁部の頂上面が前記傾斜面に接地して、前記光入出力ブロックに搭載されていることを特徴とする光合分波器。
【請求項９】
請求項１ないし６のいずれかに記載する光合分波器において、
前記光導波ブロックは、板状の天井部と当該天井部の下面からコ字状に突出した正面壁部と一対の側壁部とからなり、内部に空洞部を有する一側面を欠いた箱形状のブロックであり、
前記一側面には、前記光線分岐素子を複数個、アレイ状に搭載した板状固定部材が設置され、前記正面壁部における前記空洞部に臨む面にはアレイ状の第２の反射集光素子が形成され、
当該光導波ブロックは、前記側壁部の頂上面が前記傾斜面に接地して、前記光入出力ブロックに搭載されていることを特徴とする光合分波器。
【請求項１０】
請求項７ないし９のいずれかに記載する光合分波器において、
前記側壁部の頂上面には、前記光入出力ブロックを挟み込むようにリブが設けられていることを特徴とする光合分波器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光信号を合分波する光合分波器に関し、例えば、複数の波長の光信号を一本の伝送路に多重して伝送する波長多重光伝送装置の構成に用いられるものである。
【背景技術】
【０００２】
一本の光伝送路を有効に活用し大容量伝送を可能にする技術として、波長多重光伝送技術が知られている。波長多重光伝送は、送信側でそれぞれ波長の異なる複数の光信号を発生させ、この複数の信号を光合波器により合波して、一本の伝送路に多重して伝送し、受信側で光分波器により異なる波長の信号を分離し、それぞれの波長ごとに準備された受光素子によりその信号を受信するものである。
【０００３】
波長多重伝送は一つの波長のみを用いた伝送に比べて、一本のファイバあたりの伝送容量を容易に大容量化することができ、また複数の伝送路を用いた場合に比べて、伝送路コストが削減できるため、通信容量の大容量化および通信コストの低減に効果的である。
【０００４】
波長多重光伝送を行うためには、上述するように、送信側で光合波、受信側で光分波が必要であり、波長多重光伝送に用いる送信装置、受信装置の小型化、低コスト化のためにはこれらを担う光合分波器の小型化、低コスト化が大きな課題となる。
【０００５】
光合分波器には大きく分けて回折格子を用いたものと誘電多層膜フィルタを用いたものの２種類が挙げられる。誘電多層膜フィルタを用いたものは、フィルタ帯域特性の設計の自由度の広さや、フィルタを差し替えることで容易に合分波する波長が変換可能といった特徴がある。
【０００６】
図１７は、誘電多層膜を用いた従来の合分波器の概略構成図である。同図に示すように、誘電多層膜を用いた従来の合分波器は、保持部材１０１に誘電多層膜フィルタ102-1〜102-4が固定されており、光を入出力する光ファイバ103-1〜103-5、光ファイバから出射された光を平行光に変換したり、誘電多層膜フィルタを透過した光を光ファイバへ集光したりするレンズ104-1〜104-5がそれぞれ位置合わせされ搭載されている。
【０００７】
同図には、λ１〜λ４の４つの波長の光が多重された波長多重光を合分波する合分波器の例を示している。光入力用の第１の光ファイバ103-1から出射された波長多重光は、レンズ104-1により平行光線に変換され、保持部材１０１の内部を透過した後、第１の誘電多層膜フィルタ102-1に入射する。
【０００８】
第１の誘電多層膜フィルタ102-1は波長λ４の光を透過し、それ以外の波長の光を反射する特性を持っており、このフィルタ102-1により選択された波長λ４の光がレンズ104-2により第２のファイバ103-2に集光され、出力される。第１の誘電多層膜フィルタ102-1により反射された光は、保持部材１０１内を伝播して、順次、フィルタ102-2〜102-4に入射する。
【０００９】
以降、第２のフィルタ102-2は波長λ３を透過し、それ以外の波長は反射するため、同様に波長λ３の光が第３のファイバ103-3より出力される。以下同様に、波長λ２を透過する第３のフィルタ102-3によって波長λ２の光が第４のファイバ103-4より、第４のフィルタ102-4によって波長λ１の光が第５のファイバ103-5より出力される。
【００１０】
このような構成では、光ファイバから出射された光を平行光に変換し、また平行光を光ファイバに集光するためのレンズが光ファイバと同じ数だけ必要となり、部品数が増加する。また、各光ファイバと各レンズとをそれぞれ位置調整し取り付ける必要があり、組み立て工数が増加する。
【００１１】
これらの問題を解決するため、各光ファイバからの出射光を平行光に変換する、あるいは平行光を光ファイバヘ集光するためのレンズ部品数を削減するための提案がいくつかなされている。
【００１２】
図１８は、下記非特許文献１に記載された光分波器の概略構成図である。同図に示すように、当該合分波器は、相互に間隔を置いて配置された複数の波長選択フィルタ１０６と、この波長選択フィルタに波長多重光を斜めに案内する第１のレンズ１０９およびフィルタ反射面で反射された各波長の光を集光させる複数の第２のレンズ１１０とを備えている。この構成では、前記第１のレンズ１０９と複数の第２のレンズ１１０を一つの光学基板上に作製することができるため、部品数を削減することができる。
【００１３】
図１９は、下記特許文献１に記載された光分波器の概略構成図である。同図に示すように、当該光分波器は、主光学ブロック２００の表面に、複数の収束リフレクタ２０１が形成されると共に、これに対向して複数の波長特定フィルタ２０２が接続されており、各波長特定フィルタ202a〜202dで反射された光は、主光学ブロック２００内部を伝播し、それぞれ各収束リフレクタ201a〜201cで反射され、順次、隣接する次の波長特定フィルタに導かれる構成となっている。
【００１４】
入射ファイバ２０３から入射された光は反射面２０４で反射・集光された後、第１のフィルタ２０２ａへ入射し、第１のフィルタ２０２ａを透過した光はレンズアレイブロック２０５のレンズ２０６ａを通過し、集光されて検出器２０７ａへ入射される。第１のフィルタ２０２ａで反射された光は、収束リフレクタ２０１ａで反射され第２のフィルタ２０２ｂへ入射される。以降、第２のフィルタ２０２ｂ、第３のフィルタ２０２ｃ、第４のフィルタ２０２ｄで同様な動作を繰り返し、波長多重光の分波をおこなう。
【００１５】
この光合分波器では、複数のレンズが一体化されたレンズアレイブロック２０５は、主光学ブロック２００に突起部２０８で位置合わせされており、また光ファイバ２０３から入射された光は主光学ブロック２００に作りこまれた反射面２０４により平行光線に変換される構成となっているため、個別のレンズを位置合わせする必要が無く、組み立てコストを削減することが可能となっている。
【００１６】
上述する二つの提案では、どちらも光ファイバから出射した拡散光をフィルタヘ入射するためのレンズを一体成形可能なレンズアレイとすることにより、部品点数を削減している。
【００１７】
【非特許文献１】２００２年  電子情報通信学会総合大会  予稿集Ｃ-３-７６
【特許文献１】ＵＳ６１９８８６４号米国特許明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかし、これらのレンズアレイを用いた合分波器は、以下に示すような課題を有する。
【００１９】
まず、光学ブロック内部を光が導波する構成のため、光学的に透明度が高い材料を使う必要があり、材料選択の自由度が限られ、材料コストが高くなる。また、ブロック内部を導波する際の光の損失が避けられない。
【００２０】
次に、光ファイバまたは光検出器の固定用部材とレンズアレイとが別体であるため、光ファイバまたは光検出器を固定する部材をレンズアレイとは別に準備し、レンズアレイに対し位置調整し固定する必要がある。
【００２１】
更に、レンズとフィルタ間の距離は光学基板または光学ブロックのサイズにより一意に決まってしまい、誤差を調整する機構を持たない。
【００２２】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、光合分波器を構成するブロックの材料選択の自由度を高めると共に光損失を削減し、受発光手段の位置合わせ及び受発光手段と反射集光素子等の光学系とのアライメントを容易にし、光線分岐素子と反射集光素子との光路、角度調整を可能とした光合分波器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】
【００２３】
＜第１の発明＞
第１の発明にかかる光合分波器は、
光合分波器に信号を入出力する受発光手段と、
前記受発光手段を位置決めする受発光手段固定構造と、当該受発光手段固定構造に固定される前記受発光手段からの出力光の光軸上に形成された反射集光素子と、前記出力光に対する当該反射集光素子からの反射光の光軸と平行な傾斜面とが一体形成されてなる光入出力ブロックと、
前記傾斜面の上に搭載され、光線分岐素子と反射面とが光を伝播する空洞部を介して一体形成されてなると共に当該光線分岐素子及び反射面を前記反射光の光軸上に位置決めする光導波ブロックと、からなることを特徴とする光合分波器である。
【００２４】
受発光手段としては、光ファイバ、レーザダイオード、フォトダイオード、また、光ファイバ、レーザダイオード、フォトダイオードなどと光学レンズ系とが組み合わせられた部品、すなわち、先球ファイバ、ファイバコリメータ、送信系光サブアセンブリ（ＴＯＳＡ）、受信系光サブアセンブリ（ＲＯＳＡ）などの光パッケージ部品等が挙げられる。またこれらを位置決めするための受発光手段固定構造についても、Ｖ溝、Ｕ溝や凹溝をはじめ、その他の形状の構造でも構わない。
【００２５】
光合分波器とは、例えば複数本の単色光線を一本の波長多重光線に合成する機能及び、例えば一本の波長多重光線を複数本の単色光線に分岐させる機能を有するデバイスである。また、光線分岐素子とは、入射光線のうち、特定の波長域の光線を透過させ、それ以外の波長域の光線を反射させる素子である。また、反射集光素子とは、入射光線を反射させると共に集光させる素子である。
【００２６】
特定の波長域を固定して利用する場合の光線分岐素子の具体例としては、誘電体多層膜を利用したバンドパスフィルタ、エッジフィルタ、また、波長オーダの微細格子構造が表面に周期的に形成された共振モードフィルタなどが考えられる。
【００２７】
また、透過させる波長域は、外部からの制御により、各光線分岐素子について独立に変化させることも可能であり、その場合は電気光学効果または熱光学効果を利用した波長可変フィルタ、ＭＥＭＳ技術を利用したエタロンフィルタなどが考えられる。
【００２８】
当然、光線分岐素子を透過する波長域が、入射光線の全ての波長域を含んでいる場合も考えられ、その場合は、光線分岐素子は光学的な透過窓に相当する。逆に、入射光線の全ての波長域を透過させない光線分岐素子は、平面状の反射面と同等の機能を有する。
【００２９】
単色光線の波長スペクトル幅は、基本的には光源となるレーザダイオードによって決定されるが、光信号が伝送される途中で波長選択フィルタなどを経る場合には、その波長選択フィルタの透過スペクトルによって修正される。
【００３０】
本発明を光分波器として利用する場合、例えば、外部から入力される複数の信号は、一本の波長多重光線として内部に入射され、各光線分岐素子に順次、入反射することで内部を伝播する。この際に、各光線分岐素子を透過した単色光線が、光ファイバあるいはフォトダイオードなどの受光素子に結合し、複数の信号として再び外部に出力される。
【００３１】
一方、本発明を光合波器として利用する場合、例えば、外部から入力される複数の信号光は、別々の光ファイバによって伝達されたり、レーザダイオードなどの別々の発光素子によって光電変換されたりして、複数の単色光線として入力される。これらの単色光線は、当該波長域を透過させるように設計された別々の光線分岐素子に入射・透過することで、それぞれ内部に導入され、光線分岐素子や反射面において順次、入反射することで、順次合波されながら内部を伝播する。そして、最終的に一本の波長多重光線に合波された後、光ファイバ等の受光素子に結合し、再び外部に出力される。
【００３２】
本発明では、光ファイバ等の受発光手段から入射された光は空間を伝播し、光入出力ブロックに形成された凹面ミラー等の反射集光素子により反射され、光導波ブロック内に導かれる。光導波ブロックには光が伝播するための空洞部があり、この空洞部に入射された光は誘電多層膜フィルタ等の光線分岐素子と反射面との間で反射を繰り返すことにより、分波あるいは合波が行われる。
【００３３】
このように、受発光手段から入射された光はすべて空間上を伝播する構成となっているため、入出力ブロックと光導波ブロックを形成する材料として、光学透明な材質を利用する必要はなく、光学的に不透明でも、安価で機械的強度や熱特性に優れる材料を利用することができる。
【００３４】
また、受発光手段から出射される拡散光は、レンズではなく反射集光素子により集光されるため、レンズによる透過損失及びレンズ表面の反射損失なしに、光導波ブロック内部を導波するのに適した光ビームに変換することができる。また、光導波ブロック内部を導波して合波又は分波された光ビームは、反射集光素子により受発光手段に集光されるため、効率よく受発光手段に結合させて光合分波器より出力することができる。
【００３５】
更に、受発光手段を位置決めする固定構造及び反射集光素子を一つの光入出力ブロック上に形成しているため、受発光手段と反射集光素子を固定する部材を別々に準備しなくてもよい。また、受発光手段を受発光手段固定構造に固定することにより、反射集光素子に対し受発光手段の位置合わせを行うことができるため、両者の位置合わせ作業を容易に行うことができる。
【００３６】
また、光入出力ブロックと光導波ブロックが独立したブロックとなっているため、組み立ての際に、光入出力ブロック上に形成されている反射集光素子と光導波ブロック上に搭載されている光線分岐素子との距離や角度を、損失の少ない最適な位置に調整することが可能であり、光損失の削減が図れる。
【００３７】
＜第２の発明＞
第２の発明にかかる光合分波器は、第１の発明に係る光合分波器において、
前記反射集光素子は、前記受発光手段の端面又はその近傍に焦点を有するパラボリック曲面からなる凹面ミラーであることを特徴とする光合分波器である。
【００３８】
この場合、光入力用の受発光手段から出射された光は、凹面ミラーにより平行光線に変換されて、光導波ブロックに入射する。この平行光線は、光線分岐素子が最も良好に波長選択することができる光線である。光導波ブロックに搭載された光線分岐素子によって合波あるいは分波された平行光線は、他の凹面ミラーにより集光されて、光出力用の受発光手段から出力される。
【００３９】
＜第３の発明＞
第３の発明にかかる光合分波器は、第１の発明に係る光合分波器において、
前記反射集光素子は、前記受発光手段の端面から当該反射集光素子までの距離の約２倍の曲率半径を有する球面からなる凹面ミラーであることを特徴とする光合分波器である。
【００４０】
この場合、受発光手段から出射された光は凹面ミラーによって、多少の球面収差は発生するものの平行光線に近い光線に変換され光導波ブロックに入射する。光導波ブロックで光線分岐素子により合波あるいは分波された光線は、第２の発明と同様、他の凹面ミラーにより集光されて、光出力用の受発光手段から出力される。
【００４１】
曲率半径は、受発光手段の端面から反射集光素子までの距離の約２倍がよく、例えば、当該距離の１．８〜２．２倍が好ましく、１．９〜２．１倍がより好ましい。
【００４２】
＜第４の発明＞
第４の発明にかかる光合分波器は、第１ないし第３のいずれかの発明に係る光合分波器において、
前記反射集光素子へ入射する入射光の光軸と、当該反射集光素子から反射する反射光の光軸とのなす角度が２０度以下であることを特徴とする光合分波器である。
【００４３】
受発光手段から出射された光の光軸と、反射集光素子によって反射されたビームの光軸のなす角が大きい場合、反射されたビーム形状のゆがみが大きくなり光損失が増加する。そのため、受発光手段から出射された光の光軸と、反射集光素子によって反射されたビームのなす角を可能な限り小さくする必要があるが、反射されたビームが受発光手段を避けるためにある程度の角度が必要となる。
【００４４】
例えば、一般的なシングルモード光ファイバの光の広がり角は１０度程度であるため、光ファイバの光軸方向と反射集光素子によって反射されたビームの光軸方向が１０度以上ずれるように反射集光素子を設計すれば、反射集光素子によって反射された平行光線が光ファイバの光出射点にかかることはない。
【００４５】
ただし、光ファイバの直径や光ファイバを押さえる固定構造を避けることも考慮に入れると、１０度程度より多少大きめの角度が必要となる。これらを考慮すると、光ファイバとしてシングルモード光ファイバを用いた場合、光ファイバから出射された光の光軸と、反射集光素子によって反射されたビームのなす角は、１Ｏ度から２０度程度が望ましい。
【００４６】
このため、光導波ブロックは光ファイバに対し１０度から２０度程度の角度で搭載される必要があり、光ファイバと光入出力ブロックの傾斜面がなす角度も１Ｏ度から２０度であることが、光損失を低減するために望ましい。
【００４７】
光ファイバとして、熱により端部のコア径を拡大したＴＥＣファイバを用いると、光ファイバから出射された光の広がり角は１０度より小さく、５度程度まで抑えられる。このため、ＴＥＣファイバを用いれば、光ファイバと光入出力ブロックとの角度を１０度以下にすることも可能である。
【００４８】
以上のような理由から、入出力ブロックの傾斜面と光ファイバのなす角度は２０度以下であることが望ましい。
【００４９】
＜第５の発明＞
第５の発明にかかる光合分波器は、第１ないし第４のいずれかの発明に係る光合分波器において、
前記光入出力ブロックは、上面に当該ブロックの一辺から対向する他辺に向かって下に傾斜する傾斜面が形成され、下面に前記傾斜面の傾斜上方部分の下方に位置する上段面と傾斜下方部分の下方に位置する下段面とからなる階段面が形成され、前記傾斜面の傾斜下方部分において突出し、前記反射集光素子が複数個、アレイ状に形成されたミラーアレイ部が形成されてなり、
前記受発光手段固定構造は、前記階段面に形成された複数の溝であり、当該複数の溝は、前記一辺側から前記他辺側に向かうと共に前記傾斜面の中腹部分から貫通して、前記複数の反射集光素子と対向するように形成されていることを特徴とする光合分波器である。
【００５０】
本発明のように、光入出力ブロックとして、受発光手段固定構造が光入出力ブロックの傾斜面と反対側の面に形成されており、傾斜面側に例えば光ファイバ等の受発光手段の先端を突き出すための貫通孔を設けたブロックとしてもよい。
【００５１】
これにより、光導波ブロックを搭載した後でも、受発光手段固定構造に沿って光ファイバ等の受発光手段の前後位置調整や、受発光手段固定構造に接着剤を塗布して受発光手段を固定する作業の効率を高めることができる。
【００５２】
＜第６の発明＞
第６の発明にかかる光合分波器は、第１ないし第４のいずれかの発明に係る光合分波器において、
前記光入出力ブロックは、上面に当該ブロックの一辺から対向する他辺に向かって下に傾斜する傾斜面が形成され、前記傾斜面の傾斜下方部分において突出し、前記反射集光素子が複数個、アレイ状に形成されたミラーアレイ部が形成されてなり、
前記受発光手段固定構造は、前記傾斜面に形成された複数の溝であり、当該複数の溝は、前記一辺側から前記他辺側に向かって前記複数の反射集光素子と対向するように形成されていることを特徴とする光合分波器である。
【００５３】
本発明のように、光入出力ブロックとして、受発光手段固定構造が光入出力ブロックの傾斜面側に形成されていてもよい。このような光入出力ブロックとすることにより、反射集光素子と受発光手段固定構造が一つの金型によって成型可能となるため、両者の相対位置の精度を高めやすくなり、光損失を削減することができる。
【００５４】
＜第７の発明＞
第７の発明にかかる光合分波器は、第１ないし第６のいずれかの発明に係る光合分波器において、
前記光導波ブロックは、板状の天井部と当該天井部の下面からコ字状に突出した正面壁部と一対の側壁部とからなり、内部に空洞部を有する一側面を欠いた箱形状のブロックであり、
前記一側面には、前記光線分岐素子を複数個、アレイ状に固定するための切り欠き部が形成され、前記正面壁部における前記空洞部に臨む面には平面状の反射面が形成され、
当該光導波ブロックは、前記側壁部の頂上面が前記傾斜面に接地して、前記光入出力ブロックに搭載されていることを特徴とする光合分波器である。
【００５５】
本発明のような光導波ブロックとすることで、光導波ブロックを射出成型により安価に量産することができ、部材コストを削減できる。
【００５６】
＜第８の発明＞
第８の発明にかかる光合分波器は、第１ないし第６のいずれかの発明に係る光合分波器において、
前記光導波ブロックは、板状の天井部と当該天井部の下面からコ字状に突出した正面壁部と一対の側壁部とからなり、内部に空洞部を有する一側面を欠いた箱形状のブロックであり、
前記一側面には、前記光線分岐素子を複数個、アレイ状に搭載した板状固定部材が設置され、前記正面壁部における前記空洞部に臨む面には平面状の反射面が形成され、
当該光導波ブロックは、前記側壁部の頂上面が前記傾斜面に接地して、前記光入出力ブロックに搭載されていることを特徴とする光合分波器である。
【００５７】
板状固定部材として、透明で平面度が高いガラスなどを用いることで、アレイ状に固定したそれぞれの光線分岐素子の角度のばらつきを抑えることができる。また、ガラスと光線分岐素子の干渉縞を確認しながら搭載できるため、複雑な測定系を用いずに高い水平度で光線分岐素子を搭載することも可能である。
【００５８】
＜第９の発明＞
第９の発明にかかる光合分波器は、第１ないし第６のいずれかの発明に係る光合分波器において、
前記光導波ブロックは、板状の天井部と当該天井部の下面からコ字状に突出した正面壁部と一対の側壁部とからなり、内部に空洞部を有する一側面を欠いた箱形状のブロックであり、
前記一側面には、前記光線分岐素子を複数個、アレイ状に搭載した板状固定部材が設置され、前記正面壁部における前記空洞部に臨む面にはアレイ状の第２の反射集光素子が形成され、
当該光導波ブロックは、前記側壁部の頂上面が前記傾斜面に接地して、前記光入出力ブロックに搭載されていることを特徴とする光合分波器である。
【００５９】
本発明のような光導波ブロックとすることで、光導波ブロック内部の光ビームの伝播が、ビームを集光しながら伝播させるレンズ導波路と同様になるため、平面ミラーを用いた場合に比べて、光の損失を低減することができる。特に、合分波する波長数が多くなり、光導波ブロックにおける反射回数が多くなった場合に、平面ミラーを用いた場合に比べて、損失を大きく減らすことができる。
【００６０】
＜第１０の発明＞
第１０の発明にかかる光合分波器は、第７ないし第９のいずれかの発明に係る光合分波器において、
前記側壁部の頂上面には、前記光入出力ブロックを挟み込むようにリブが設けられていることを特徴とする光合分波器である。
【００６１】
この場合には、搭載作業時の左右方向（フィルタアレイ方向）の位置合わせが容易となり、作業性が向上する。
【発明の効果】
【００６２】
本発明の光合分波器によれば、空間を光線が伝播するようにして、光合分波器を構成するブロックの材料選択の自由度を高めると共に光損失を削減することができる。また、ブロックとして光学透明な部材を利用しなくてもよいため、安価で機械的強度や熱特性に優れる材料で製造が可能となる。また、受発光手段の位置合わせをする固定構造と光の集光を行う光学系とを一体形成するようにして、受発光手段の位置合わせ、及び受発光手段と反射集光素子等の光学系とのアライメントを容易にすると共に組立てコストを削減することができる。更に、光線分岐素子を搭載するブロックと反射集光素子を形成するブロックとを別体にして、光線分岐素子と反射集光素子との距離、角度を調整可能とし、光損失を削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６３】
以下、図面に基づいて本発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するが、以下の実施形態は本発明を限定するものではない。なお、すべての図面において共通する部材、部分は同一の符号で示し、重複する説明は省略する。
【００６４】
＜第１の実施形態＞
図１，２は、本発明の第１の実施形態に係る光合分波器の斜視概略外観図である。図３は、当該光合分波器の概略底面図である。図４は、図１〜３に示すＡ−Ａ矢視方向の断面図であり、当該光合分波器の概略側断面図である。なお、同図には、光合分波器内部を伝播する光線を概念的に示してある。図５は、当該光合分波器の光導波ブロックを底面から見た概略外観図である。
【００６５】
第１の実施形態に係る光合分波器は、８つの波長の信号光を合波して波長多重光としたり、波長多重光を分波して８つの波長の信号光としたりすることができる、８チャネル合分波器の例である。
【００６６】
これらの図に示すように、第１の実施形態に係る光合分波器は、光入出力ブロック１と、光入出力ブロック１の上部の傾斜面１４に搭載された光導波ブロック２と、光入出力ブロック１に固定された複数の光ファイバ３と、光導波ブロック２に固定された複数の誘電多層膜フィルタ４とから構成される。
【００６７】
光入出力ブロック１は、平面形状が略正方形のブロックであって、ブロック上面には、当該ブロックの一辺から対向する他辺に向かって傾斜する傾斜面１４が形成され、ブロック下面には、上段面１５ａと下段面１５ｂとからなる階段面１５が形成され、傾斜面１４の傾斜下方部分において前記他辺の全長に亘って突出したミラーアレイ部１６が形成されてなる。上段面１５ａは、傾斜面１４の傾斜上方部分の下方に位置する段面であり、下段面１５ｂは、傾斜面１４の傾斜下方部分の下方に位置する段面である。
【００６８】
ブロック下面である階段面１５には、前記一辺から前記他辺に向かう複数の光ファイバ固定溝１２が形成され、光ファイバ固定溝１２は、固定される光ファイバ３のファイバ軸が上段面１５ａや下段面１５ｂと平行となるように、上段面１５ａに形成された浅い溝と、下段面１５ｂに形成された深い溝とからなる。
【００６９】
また、光ファイバ固定溝１２は、固定される光ファイバ３のファイバ軸が上段面１５ａや下段面１５ｂと平行となるように形成されているため、傾斜面１４の中腹部分においてブロック上面に貫通しており、傾斜面１４の中腹部分には光ファイバ固定溝１２に対応して複数の貫通孔１３が形成されている。
【００７０】
光ファイバ３は、光ファイバ固定溝１２に嵌め込まれ、貫通孔１３から突き出るように固定されており、貫通孔１３から突き出た光ファイバ３の先端は、傾斜面１４において突出したミラーアレイ部１６に対向している。なお、光ファイバ固定溝１２の溝形状としては、断面Ｖ字形状、断面Ｕ字形状又は断面台形などが挙げられる。
【００７１】
突出したミラーアレイ部１６における傾斜面１４の傾斜上方を臨む面、すなわち貫通孔１３から突き出た光ファイバ３の先端が対抗する面には、各光ファイバ３に対応して凹面ミラー１１が複数個形成されている。凹面ミラー１１は、光ファイバ３からの出力光を反射すると共にコリメート化したり、誘電多層膜フィルタ４を透過した光を反射すると共に光ファイバ３へ集光したりする機能を有する。
【００７２】
光ファイバ３の先端から出射された光は凹面ミラー１１を介して光導波ブロック２の内部に入射し、光導波ブロック２の内部から出射された光は凹面ミラー１１を介して光ファイバ３に結合するようになっている。
【００７３】
光導波ブロック２は、主として図５に示すように、一側面（誘電多層膜フィルタ４を固定する面）を欠き、内部に空洞を有する箱形状のブロックであり、光導波ブロック天井部２ａと、ブロックの底面から見てコ字状となるように天井部２ａの下面から突出した一対の光導波ブロック側壁部２ｂと、光導波ブロック正面壁部２ｃとからなる。
【００７４】
光導波ブロック正面壁部２ｃは、前記欠けた一側面に対向する側面を構成する壁部であり、光導波ブロック側壁部２ｂは、前記欠けた一側面及び正面壁部２ｃ以外の対向する側面を構成する壁部である。天井部２ａ及び天井部２ａからコ字状に突出する正面壁部２ｃと２つの側壁部２ｂとに囲まれた空間が空洞部２１となっている。
【００７５】
光導波ブロック正面壁部２ｃにおける空洞部２１に臨む面（前記欠けた一側面に対向する面）は、平面ミラーである反射面２３となっている。また、前記欠けた一側面には、櫛歯状の複数の突起部が形成され、各突起部の間を切り欠いた形状となっている複数の切り欠き部２２が形成されている。すなわち、各切り欠き部２２は、両側の突起部分と中央の切り欠き部分とから構成されている。
【００７６】
各切り欠き部には、それぞれ誘電多層膜フィルタ４が固定されるが、固定方法としては、各切り欠き部を構成する中央の切り欠き部分を塞ぐように、両側の突起部分に紫外線硬化樹脂により誘電多層膜フィルタ４を固定する。切り欠き部２２には、分波又は合波する波長の数に相当する個数の誘電多層膜フィルタ４が固定されている。
【００７７】
切り欠き部２２は、光導波ブロック２の一側面からやや反射面２３側に寄った位置に形成されており、切り欠き部２２の外側にはくぼみ部２４が形成されている。すなわち、くぼみ部２４の角に誘電多層膜フィルタ４を押し当てることにより、誘電多層膜フィルタ４の位置あわせを行うことが可能な構造としてあり、当該構造により、フィルタの位置あわせ作業が容易になる。
【００７８】
光導波ブロック２は、天井部２ａから突出した側壁部２ｂ及び正面壁部２ｃの突出頂上面が光入出力ブロック１の傾斜面１４に接するように、かつ、側壁部２ｂと光ファイバ３の光軸とが平行になるように、光入出力ブロック２の上に搭載される。すなわち、光導波ブロック２の空洞部２１が天井部２ａと傾斜面１４との間に挟まれて隠れるように、かつ、一列に並んだ誘電多層膜フィルタ４から形成されるフィルタアレイと一列に並んだ凹面ミラー１１から形成されるミラーアレイとが対向するように、光入出力ブロック１の傾斜面１４上に搭載される。
【００７９】
更に、２つの光導波ブロック側壁部２ｂには、それぞれ下方に突出するリブ２ｄが設けられている。光入出力ブロック１に光導波ブロック２を搭載する際に、リブ２ｄが光入出力ブロック１を挟み込むようになっているため、搭載作業時の左右方向（フィルタアレイ方向）の位置合わせが容易となり、作業性が向上する。
【００８０】
次に、本実施形態に係る光合分波器を、光分波器として用いる場合の動作について説明する。図６は、本実施形態に係る光合分波器の概略内部構造図であり、内部における光路を図示してある。同図には、説明のため、光導波ブロック２の天井部２ａを除去した状態で図示してある。
【００８１】
同図に示すように、入力光ファイバ３ａから出射された光は、第１の凹面ミラー１１ａで反射され、第１の切り欠き部２２ａから光導波ブロック２の内部（空洞部２１）に入射する。切り欠き部２２ａより空洞部２１に入射した光は、反射面２３で反射され、第２の切り欠き部２２ｂを通過し、第１の誘電多層膜フィルタ４ａに入射される。
【００８２】
第１の誘電多層膜フィルタ４ａを透過した光は、第２の凹面ミラー１１ｂにより第１の出力光ファイバ３ｂに集光され出力される。第１の誘電多層膜フィルタ４ａにより反射された光は、空洞部２１を伝播して再び反射面２３により反射され、第３の切り欠き部２２ｃを通過し、第２の誘電多層膜フィルタ４ｂに入射される。
【００８３】
第２の誘電多層膜フィルタ４ｂを透過した光は、第２の出力ファイバ３ｃより出力され、反射された光は空洞部２１を伝播して再び反射面２３で反射され、次のフィルタに伝播される。以降同様に、第３、第４・・・の誘電多層膜フィルタ４ｃ，４ｄ・・・へ順次入射を繰り返すことにより、波長多重光の分波が行われる。
【００８４】
凹面ミラー１１ａ，１１ｂ，１１ｃ等を光ファイバ３ａ，３ｂ，３ｃ等の端面付近に焦点を有するパラボリック曲面とすれば、光ファイバから出射し、凹面ミラーによって反射された光は平行光線となる。
【００８５】
また、凹面ミラーを光ファイバから凹面ミラーまでの距離のおおむね２倍の曲率半径を有する球面とした場合、完全な平行光線とならず、光線に多少の球面収差が発生するが、凹面ミラーの加工がパラボリック曲面に比べ容易となるので、加工コストを下げることができるという利点がある。
【００８６】
光入出力ブロック１上に搭載された光導波ブロック２は、固定されるまでは、傾斜面１４上を光ファイバ３の光軸に沿って、スライド可能に搭載されている。上述するように、波長多重光が各誘電多層膜フィルタ４ａ，４ｂ・・・へ順次入射するような光路の調整及び光損失が少なくなるような微調整等は、基本的には、光導波ブロック２のスライド機能による前後方向（ミラーアレイとフィルタアレイとの距離が決定される方向）の位置の調整により行われる。
【００８７】
更に、以下詳細に説明するように、光導波ブロック２の微小回転機能により、ミラーアレイ面と反射面２３とのなす角度を微調整する作業が行われる。
【００８８】
図７は、光導波ブロックヘの入射ビームの角度が設計値からずれていた場合の不適正な光路を示す図である。光分波器のチャネル数が増加した場合、光導波ブロック２ヘの入射ビームの角度が設計値からずれていると、フィルタと反射面での反射を繰り返すたびに光軸の中心位置が設計位置からずれていく。これがジグザグ光路構成の分波器を多チャンネル化する際の問題となっている。
【００８９】
この問題を避けるためには、入射ビームの角度ずれが少なくなるように入力ファイバと凹面ミラーの位置精度を高めることであるが、損失を低くするためには１μｍ以下のきわめて高い精度が必要となり、加工コストの増大を招く。
【００９０】
この問題を解決するため、光導波ブロック２と光入出力ブロック１を別体としておき、光入出力ブロック１に対し光導波ブロック２の角度を回転によりに調整できるようにすれば、入射ビームの角度ずれを救済できる。
【００９１】
図８は、光導波ブロックの回転により入射ビームの角度ずれを補正するイメージを示したイメージ図である。光導波ブロック２を矢印方向に回転させて光導波路ブロック２’の位置にすることにより、反射面２３が傾いて反射面２３’の状態となり、出力光ファイバ３ｂに最も効率よく光を結合させる方向にビーム角度を調整することができる。
【００９２】
このため、光導波ブロック２の左右に設けたリブ２ｄの間隔を、光入出力ブロック１の幅よりわずかに広くしておき、光入出力ブロック１に光導波ブロック２を搭載する際に、数度程度（例えば、±１度又は±２度程度）の回転方向の自由度をもたせることが望ましい。この場合、光入出力ブロック１の傾斜面１４に沿って、光導波ブロック２の前後移動が行いやすくなるため、搭載時の作業性が向上するという利点もある。
【００９３】
本実施形態に係る光合分波器では、光ファイバから出射された光は空洞部２１等の空間を伝播し、光入出力ブロック１と光導波ブロック２の部材内部を伝播することはない。したがって、光損失を抑えるために光学透明度が高い高価な材料を用いる必要がない。
【００９４】
光入出力ブロック１及び光導波ブロック２の製造方法としては、熱膨張係数が１×１Ｏ-6／℃以下であるような低熱膨張特性を有する樹脂を射出成型により成型した後、凹面ミラーおよび反射面に金蒸着などの金属コートを行い反射率を高める形態が、製造コストの観点から望ましい。
【００９５】
また、本実施形態によれば、光入出力ブロック１に凹面ミラー１１と光ファイバ固定用溝１２が一体成型されているため、光ファイバ固定用溝１２に光ファイバ３をはめ込むだけで光ファイバ２と凹面ミラー１１の相対位置が一意に決定される。このため、従来の光合分波器のようにレンズ等の集光手段と光ファイバ等の受発光手段を個別に位置合わせする必要がなく、調芯コストが削減できる。また、集光手段及び受発光手段を固定するための部材を別途準備する必要がなく、部材コストも削減できる。
【００９６】
また、光入出力ブロック１と光導波ブロック２が別体となっており、誘電多層膜フィルタ４は光導波ブロック２の切り欠き部２２に貼り付けて固定する構成となっているため、従来のような複雑な立体形状内部にフィルタを貼り付ける場合と比較して作業が容易になる。
【００９７】
さらに、光入出力ブロック１と光導波ブロック２が別体となっているため、それぞれのブロックを樹脂射出成型により低コストで製造することができる。光入出力ブロック１と光導波ブロック２を一体とした場合、凹面ミラー１１を形成する金型をミラー面と垂直方向に引き抜くことができず、複雑なスライド金型を利用するか、射出成型後にミラーを別途加工する必要があり、コスト増の要因となる。
【００９８】
また、光入出力ブロック１と光導波ブロック２が別体となっているため、傾斜面１４上で光入出力ブロック１（すなわち、ブロックに一体形成された凹面ミラー１１）に対して光導波ブロック２を回転させることができ、入力ビームの光軸ずれを救済でき、光損失を削減できる。
【００９９】
さらに、光ファイバ固定溝１２に沿った方向に光ファイバ３をスライドさせることにより、凹面ミラー１１と光ファイバ３の先端と間の距離を調整することができるので、凹面ミラー１１の製造誤差に起因するミラー焦点のズレに合わせて最適な位置に光ファイバを調整して固定することができ、光損失を削減することができる。
【０１００】
また、本実施形態では光入出力ブロック１における光導波ブロック２が搭載されている面（傾斜面１４）と対向する面（裏面の階段面１５）に光ファイバ固定溝１２を設けている。このため、光ファイバ固定溝１２が光導波ブロック２の下に隠れる構造に比べて、光導波ブロック２を光入出力ブロック１に接着、固定した後でも、光ファイバの前後位置を調整し、接着固定することが容易である。
【０１０１】
なお、光ファイバ３を光入出力ブロック１に接着、固定した後は、図９に示すように、光ファイバ押さえ部材５により光ファイバ３を押さえるようにすると、光ファイバの引っ張り強度を確保することができ、望ましい。
【０１０２】
図１０は、本実施形態に係る光合分波器の概略側断面図であり、貫通孔から突き出た光ファイバの先端の部分を拡大した図である。凹面ミラー１１の成型精度が十分高く、光ファイバ３の前後調整が不要な場合には、同図に示すような光ファイバ突き当て部１７を設けておくことが望ましい。光ファイバ３を光ファイバ固定溝１２に挿入し、光ファイバ突き当て部１７に突き当てるだけで光ファイバの位置調整が完了するため、光出力をモニタしながら光ファイバの前後調整をする必要がなくなり、組み立て時間を削減することができる。
【０１０３】
なお、本実施形態に係る光合分波器は、光の入出力を上述する説明とは逆方向として、各出力光ファイバからそれぞれの誘電多層膜フィルタ４の透過スペクトルに対応する波長の信号光を入力することにより、入力光ファイバから波長多重光として出射することができ、光合波器としての利用も可能である。
【０１０４】
＜第２の実施形態＞
図１１，１２は、本発明の第２の実施形態に係る光合分波器の斜視概略外観図である。図１３は、図１１，１２に示すＢ−Ｂ矢視方向の断面図であり、当該光合分波器の概略側断面図である。なお、同図には、光合分波器内部を伝播する光線を概念的に示してある。図１４は、当該光合分波器の光導波ブロックを底面から見た概略外観図である。
【０１０５】
これらの図に示すように、第２の実施形態に係る光合分波器は、光入出力ブロック１と、光入出力ブロック１の上部の傾斜面１４に搭載された光導波ブロック２と、光入出力ブロック１に固定された複数の光ファイバ３と、光導波ブロック２に固定された複数の誘電多層膜フィルタ４とから構成される。
【０１０６】
本実施形態に係る光入出力ブロック１は、第１の実施形態に係る光入出力ブロックと比較して、傾斜面１４の裏面は平坦面（階段面１５は形成されていない。）であり、複数の光ファイバ３を固定するための複数の光ファイバ固定溝１２は光導波ブロック２を搭載する傾斜面１４に形成されている（裏面には形成されていない。）点において異なる。
【０１０７】
光入出力ブロック１は、平面形状が略正方形のブロックであって、ブロック上面には、当該ブロックの一辺から対向する他辺に向かって傾斜する傾斜面１４が形成され、光ファイバ固定溝１２は、傾斜面１４において、前記一辺から前記他辺に向かって形成された複数の溝から構成される。光ファイバ３は、光ファイバ固定溝１２に嵌め込まれ、光ファイバ３の先端は、傾斜面１４において突出したミラーアレイ部１６に対向している。
【０１０８】
本実施形態に係る光入出力ブロック１は、凹面ミラー１１と光ファイバ固定溝１２がひとつの金型によって成型可能なため、両者の相対位置を高い精度で調整することができるという利点がある。
【０１０９】
本実施形態に係る光導波ブロック２は、主として図１４に示すように、第１の実施形態に係る光導波ブロックと比較して、光導波ブロック正面壁部２ｃにおける空洞部２１に臨む面には、複数の凹面ミラーが並んだ凹面リレーミラー２７が形成され（反射面２３は形成されていない）、光導波ブロック正面壁部２ｃと対向する側面は開口部となっている点において異なる。
【０１１０】
光導波ブロック正面壁部２ｃと対向する側面である開口部には、複数の誘電多層膜フィルタ４を搭載する板状の透明部材である誘電多層膜フィルタ固定部材６が、開口部をふさぐように取り付けられている。
【０１１１】
本実施形態に係る光導波ブロック２は、第１の実施形態に係る光導波ブロック２のような切り欠き部２２を用いて誘電多層膜フィルタ４を固定する構造ではなく、上述するように、一側面を開口部とした構造としているため、凹面リレーミラー２７を成型する際の金型を容易に挿入することができる。
【０１１２】
なお、本実施形態では、誘電多層膜フィルタ固定部材６における光導波ブロック２の外側となる面に誘電多層膜フィルタ４を搭載した例を示しているが、誘電多層膜フィルタ固定部材６における空洞部２１に臨む面に誘電多層膜フィルタ４を搭載してもよい。
【０１１３】
なお、板状の誘電多層膜フィルタ固定部材６における誘電多層膜フィルタ４を搭載する面と対向する面（例えば、本実施形態では誘電多層膜フィルタ固定部材６における空洞部２１に臨む面）には、この面での不要な反射を抑制するために無反射コートを行うことが望ましい。
【０１１４】
本実施形態における光分波動作の原理は、第１の実施形態と異なることはなく、入力光ファイバから入力された波長多重光が凹面ミラー１１で反射された後、光導波ブロック２に入射され、凹面リレーミラー２７と誘電多層膜フィルタ４との間で反射を繰り返し、それぞれの誘電多層膜フィルタ４を透過した光を取り出すことで分波を行う。
【０１１５】
しかしながら、光導波ブロック２の反射面が、平面ではなく凹面リレーミラー２７を用いていることにより、以下の効果を奏する。図１５は、第２の実施形態に係る光合分波器の概略内部構造図であり、内部における光路を図示してある。同図には、説明のため、光導波ブロック２の天井部２ａを除去した状態で図示してあり、光ファイバ３、および光ファイバ３から凹面ミラー１１までの光路は省略してある。
【０１１６】
平面ミラーである反射面２３を用いた第１の実施形態では空間を伝播する光が平行光線であったが、凹面リレーミラー２７を用いることで、光路の途中にビームウェストがくる光となり、光を集光しながら伝播させるレンズ導波路と同様の光伝播形態とすることができる。このため、平面ミラーを用いた場合より光の損失を低減させることができる。特に、合分波する波長数が多くなり、光導波ブロック２内における反射回数が多くなった場合には、平面ミラーに比べて損失を大きく減らすことができる。
【０１１７】
また、更に、凹面ミラー１１として、パラボリック曲面でなく、集光特性を持った球面とすることにより、光ファイバから出射される光を平行光線ではなく集光した光線に変換することができるため、誘電多層膜フィルタ４の表面にビームウェストがくるように設計することができる。なお、図１５には、凹面ミラー１１として集光特性を持った球面とした例を示してある。
【０１１８】
誘電多層膜フィルタ４の表面にビームウェストがくるように設計した場合には、平行光線の場合に比べて、誘電多層膜フィルタ４にあたるビームの面積が小さくなるため、誘電多層膜フィルタの面積を小さくすることができ、フィルタの製造コストを低減させることができる。また、誘電多層膜フィルタ４の狭い面積にビームを集中させることができるため、フィルタの面内ばらつきの影響も抑えることができるという利点がある。
【０１１９】
なお、本実施形態に係る光合分波器においても、第１の実施形態に係る光合分波器と同様に、光の入出力方向を逆にすることにより光分波器としてだけではなく光合波器として利用することもできる。
【０１２０】
上述するように、本実施形態に係る光合分波器によれば、第１の実施形態に係る光合分波器の有する効果に加えて、光導波ブロック２に凹面リレーミラー２７を用いたことで光損失を削減することができ、更に凹面ミラー１１に集光特性を持たせることで、誘電多層膜フィルタ４の面積の削減と面内ばらつきの影響を低減させることができる。また、光入出力ブロック１の傾斜面１４に光ファイバ固定溝１２を設けることで、光ファイバ３と凹面ミラー１１の相対位置を高い精度で調整することができるという利点もある。
【０１２１】
なお、本実施形態では、光導波ブロック正面壁部２ｃにおける空洞部２１に臨む面には、複数の凹面ミラーが並んだ凹面リレーミラー２７が形成された例を示したが、平面状の反射面を形成してもよい。
【０１２２】
＜第３の実施形態＞
図１６は、本発明の第３の実施形態に係る光合分波器の斜視概略外観図である。本実施形態に係る光合分波器の光入出力ブロック１は、同図に示すように、第２の実施形態に係る光入出力ブロックの傾斜面に形成した光ファイバ固定溝を形成する各溝間の突起部を除去した構造となっている。
【０１２３】
すなわち、光入出力ブロック１の中央部分に光入出力ブロック平坦部１ａを形成して、当該平坦部１ａに複数の溝からなる光ファイバ固定溝１２を形成し、光入出力ブロック１の対向する側部に光ファイバ３の光軸と平行な光入出力ブロック側壁部２ｂを形成し、光入出力ブロック側壁部２ｂの上面を一端から他端に向かって傾斜させて、傾斜面１４としてある。
【０１２４】
第１及び第２の実施形態に係る光合分波器では、光入出力ブロック２の傾斜面１４の面積を大きくすることで、入出力ブロック１と光導波ブロック２との接触面積を広くし、両者の固定時の固定強度と精度の確保を図っている。これに対して、第３の実施形態に係る光合分波器では、光入出力ブロックにおける光ファイバ固定溝１２を平坦部１ａに形成した浅い溝により構成しているため、光ファイバの挿入、位置合わせ及び固定の作業性を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光合分波器の斜視概略外観図である。
【図２】第１の実施形態に係る光合分波器の斜視概略外観図である。
【図３】第１の実施形態に係る光合分波器の概略底面図である。
【図４】図１〜３に示すＡ−Ａ矢視方向の断面図であり、第１の実施形態に係る光合分波器の概略側断面図である。
【図５】第１の実施形態に係る光合分波器の光導波ブロックを底面から見た概略外観図である。
【図６】第１の実施形態に係る光合分波器の概略内部構造図であり、内部における光路を図示してある。
【図７】光導波ブロックヘの入射ビームの角度が設計値からずれていた場合の不適正な光路を示す図である。
【図８】光導波ブロックの回転により入射ビームの角度ずれを補正するイメージを示したイメージ図である。
【図９】第１の実施形態に係る光合分波器の概略側断面図であり、光ファイバ押さえ部材を用いた例を図示している。
【図１０】第１の実施形態に係る光合分波器の概略側断面図であり、貫通孔から突き出た光ファイバの先端の部分を拡大した図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係る光合分波器の斜視概略外観図である。
【図１２】第２の実施形態に係る光合分波器の斜視概略外観図である。
【図１３】図１１，１２に示すＢ−Ｂ矢視方向の断面図であり、第２の実施形態に係る光合分波器の概略側断面図である。
【図１４】第２の実施形態に係る光合分波器の光導波ブロックを底面から見た概略外観図である。
【図１５】第２の実施形態に係る光合分波器の概略内部構造図であり、内部における光路を図示してある。
【図１６】本発明の第３の実施形態に係る光合分波器の斜視概略外観図である。
【図１７】誘電多層膜を用いた従来の合分波器の概略構成図である。
【図１８】非特許文献１に記載された従来の光分波器の概略構成図である。
【図１９】特許文献１に記載された従来の光分波器の概略構成図である。
【符号の説明】
【０１２６】
１  光入出力ブロック
１ａ  光入出力ブロック平坦部
１ｂ  光入出力ブロック側壁部
２  光導波ブロック
２ａ  光導波ブロック天井部
２ｂ  光導波ブロック側壁部
２ｃ  光導波ブロック正面壁部
２ｄ  リブ
３  光ファイバ
3a,3b,3c・・・  光ファイバ
４  誘電多層膜フィルタ
4a,4b,4c・・・  誘電多層膜フィルタ
５  光ファイバ押さえ部材
６  誘電多層膜フィルタ固定部材
11a,11b,11c・・・  凹面ミラー
１１  凹面ミラー
１２  光ファイバ固定溝
１３  貫通孔
１４  傾斜面
１５  階段面
１５ａ  上段面
１５ｂ  下段面
１６  ミラーアレイ部
１７  光ファイバ突き当て部
２１  空洞部
２２  切り欠き部
22a,22b,22c・・・  切り欠き部
２３  反射面
２４  くぼみ部
２７  凹面リレーミラー
１０１  保持部材
102-1〜102-4  誘電多層膜フィルタ
103-1〜103-5  光ファイバ
104-1〜104-5  レンズ
１０６  波長選択フィルタ
１０７  光ファイバ
１０９  第１のレンズ
１１０  第２のレンズ
２００  主光学ブロック
201a〜201c  収束リフレクタ
202a〜202d  波長特定フィルタ
２０３  入射ファイバ
２０４  反射面
２０５  レンズアレイブロック
２０６ａ  レンズ
２０８  突起部
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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