(57)【要約】【課題】高性能の光波分離を行うことで複数の光成分間のクロストークを低減し得る光分波素子、光転轍素子、光分波装置および光モジュールを提供する。【解決手段】  波長λ１の光成分と波長λ２の光成分とを含む入射光のうち、波長λ１の光成分を反射し波長λ２の光成分を透過する波長分離膜１２を、色吸収板１１の光入射面に設ける。波長分離膜１２を透過した光に波長λ１の光成分が含まれていたとしても、これを色吸収板１１によって吸収して減衰させることができる。波長分離膜１２と色吸収板１１とを組み合わせて構成した波長分離型の光分波素子を用いることにより、本来反射されるべき波長λ１の光成分が透過光Ｔに混入してしまうというクロストークを抑制できる。波長分離膜１２が色吸収板１１と一体化しており、部品点数を削減できる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１および第２の光成分を含む入射光のうち、前記第１の光成分を反射させると共に、前記第２の光成分を透過させる分波部材と、
前記分波部材の光透過側に設けられ、前記分波部材を透過した光に含まれる第１の光成分を減衰させる減衰部材と
を備え、
前記分波部材が前記減衰部材の入射面に直接形成されている
ことを特徴とする光分波素子。
【請求項２】
さらに、透明部材を備え、
前記透明部材と前記減衰部材とが、それらの間に前記分波部材を挟んで接合されている
ことを特徴とする請求項１に記載の光分波素子。
【請求項３】
前記透明部材および前記減衰部材が平行平板よりなる
ことを特徴とする請求項２に記載の光分波素子。
【請求項４】
前記透明部材および前記減衰部材が三角プリズムよりなる
ことを特徴とする請求項２に記載の光分波素子。
【請求項５】
前記透明部材が三角プリズムよりなり、前記減衰部材が平行平板よりなる
ことを特徴とする請求項２に記載の光分波素子。
【請求項６】
前記第１の光成分は、第１の波長の光であり、
前記第２の光成分は、前記第１の波長とは異なる第２の波長の光であり、
前記分波部材は、波長分離フィルタであり、
前記減衰部材は、前記第２の波長の光よりも前記第１の波長の光をより多く吸収する色吸収フィルタである
ことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の光分波素子。
【請求項７】
前記波長分離フィルタは、前記減衰部材の入射面に直接形成された干渉膜により構成されている
ことを特徴とする請求項６に記載の光分波素子。
【請求項８】
前記色吸収フィルタは、シャープカットフィルタである
ことを特徴とする請求項６または請求項７に記載の光分波素子。
【請求項９】
前記第１の光成分は、第１の偏光方向の偏光成分であり、
前記第２の光成分は、前記第１の偏光方向とは異なる第２の偏光方向の偏光成分であり、
前記分波部材は、偏光分離フィルタであり、
前記減衰部材は、前記第１の偏光方向の偏光成分の通過を遮断する偏光遮断フィルタである
ことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の光分波素子。      
【請求項１０】
前記偏光分離フィルタは、前記減衰部材の入射面に直接形成された偏光分離膜により構成されている
ことを特徴とする請求項１０に記載の光分波素子。
【請求項１１】
前記第１の光成分は、第１の波長と、第１の偏光方向とを有する光成分であり、
前記第２の光成分は、前記第１の波長とは異なる第２の波長と、前記第１の偏光方向とは異なる第２の偏光方向とを有する光成分であり、
前記分波部材は、波長分離フィルタであり、
前記減衰部材は、前記第１の偏光方向の偏光成分の通過を遮断する偏光遮断フィルタである
ことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の光分波素子。
【請求項１２】
前記第１の光成分は、第１の波長と、第１の偏光方向とを有する光成分であり、
前記第２の光成分は、前記第１の波長とは異なる第２の波長と、前記第１の偏光方向とは異なる第２の偏光方向とを有する光成分であり、
前記分波部材は、偏光分離フィルタであり、
前記減衰部材は、前記第２の波長の光よりも前記第１の波長の光をより多く吸収する色吸収フィルタである
ことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の光分波素子。
【請求項１３】
複数の光成分を含む入射光の光路上に、請求項１ないし請求項１２のいずれか１または２以上の項に記載の光分波素子がカスケードに複数個配置され、前記入射光が個々の光成分に分波されるように構成されている
ことを特徴とする光分波装置。
【請求項１４】
第１および第２の受光素子と、前記第１および第２の受光素子と光伝送路との間に設けられた光分波素子とを備えた光モジュールであって、
前記光分波素子が、
前記光伝送路から入射した第１および第２の光成分を含む入射光のうち、前記第１の光成分を反射させて前記第１の受光素子に導くと共に、前記第２の光成分を透過させて前記第２の受光素子に導く分波部材と、
前記分波部材の前記第２の受光素子側に設けられ、前記分波部材を透過した光に含まれる第１の光成分を減衰させる減衰部材と
を有し、
前記分波部材が前記減衰部材の入射面に直接形成されている
ことを特徴とする光モジュール。
【請求項１５】
第１の方向からの光のうちの第１の光成分を反射して第２の方向に導くと共に、前記第２の方向からの光のうちの第２の光成分を透過させて、前記第２の方向とは逆方向に導く光転轍部材と、
前記光転轍部材の前記逆方向側に設けられ、前記光転轍部材を透過した光に含まれる第１の光成分を減衰させる減衰部材と
を備え、
前記分波部材が前記減衰部材の入射面に直接形成されている
ことを特徴とする光転轍素子。
【請求項１６】
発光素子と、受光素子と、前記発光素子および受光素子と光伝送路との間に設けられた光転轍素子とを備えた光モジュールであって、
前記光転轍素子が、
前記発光素子からの光のうちの第１の光成分を反射して前記光伝送路に導くと共に、前記光伝送路の方向からの光のうちの第２の光成分を透過させて前記受光素子に導く光転轍部材と、
前記光転轍部材の前記受光素子側に設けられ、前記光転轍部材を透過した光に含まれる第１の光成分を減衰させる減衰部材と
を有し、
前記分波部材が前記減衰部材の入射面に直接形成されている
ことを特徴とする光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに異なる性質の複数の光成分を含む入射光から各光成分を分離して取り出すための光分波素子および光分波装置、往路と復路とで光路を切り分ける機能を有する光転轍素子、ならびにそれらの素子を用いて構成される光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、一の光伝送路（光ファイバ等）を利用して複数の波長の光を伝送する光波長多重通信が行われている。この種の通信方式では、受信側に波長分離素子を設け、それぞれ分離された波長の光を、各波長ごとに設けられた受光素子によってそれぞれ受光するようになっている。この種の波長分離素子は、通常、ダイクロイックミラーと呼ばれる。
【０００３】
このダイクロイックミラーは、例えば図１７に示したように、透明基板１０１と、この透明基板１０１上に高屈折率膜と低屈折率膜とを交互に積層してなる多層構造の波長分離膜１０２とを備える。例えば、入射光Ｉが波長λ１，λ２の光のみを含むものとすると、この入射光Ｉは、波長分離機能を有する波長分離膜１０２によって、波長λ１の光と波長λ２の光とに分離され、例えば波長λ１の光は反射されて反射光Ｒ（λ１）となり、波長λ２の光は透明基板１０１を透過して透過光Ｔ（λ２）となる。このとき、反射光Ｒおよび透過光Ｔは、それぞれ受光素子Ｐ１，Ｐ２によって受光され、電気信号に変換される。
【０００４】
このとき、ダイクロイックミラーの波長分離特性が十分でないと、本来は反射すべきλ１の光がわずかに透過光Ｔに混入してしまい、その結果、受光素子Ｐ２において不要な信号を受信する、いわゆるクロストーク現象が生ずる。そこで、従来より、波長分離特性の向上のために、波長分離膜の構成についての様々な試みがなされている。
【０００５】
このようなダイクロイックミラーについては、例えば特許文献１に記載がある。
【特許文献１】特開平１１−２０２１２７号公報
【０００６】
この種のダイクロイックミラーにおいては、波長λ１の光を１００％反射すると共に波長λ２の光を１００％透過させるという特性の波長分離膜を得ることは現実的には困難であり、また、それに近い特性の波長分離膜を安定的に形成することもまた相当の困難を伴うことから、成膜条件等についての徹底した工程管理が必要となり、コストアップを招くことになる。
【０００７】
この問題に関し、例えば特許文献２には、透明部材の表裏面に特定の波長の光を反射または透過する分光透過率特性を有する光学薄膜をコーティングしてなるダイクロイックミラーが提案されている。また、例えば特許文献３には、光ビームを変換するレンズ（ロッドレンズ５）と、波長分岐用の誘電体膜干渉フィルタ（短波長透過フィルタＳＷＰＦ１）と、送受信素子結合レンズ（ロッドレンズ６）の前に挿入された他波長遮断用フィルタ（短波長透過ＳＷＰＦ２，長波長透過ＬＷＰＦ３）とからなる光分合波器（ＳＷ）が提案されている。
【特許文献２】特開平７−１３０２０号公報
【特許文献３】特開昭５７−１６３２１４号公報
【０００８】
上記の特許文献２に記載されたダイクロイックミラーによれば、光源からの入射光のうち、特定の波長の光の大半が、透明ガラス基板の表面側に形成された第１の光学薄膜（波長分離膜）によって反射されると共に、それ以外の波長の光が透明ガラス基板中に入り込む。透明ガラス基板に入り込んだ光のうち、特定の波長の光は、透明ガラス基板の裏面に形成された第２の光学薄膜（波長分離膜）によって反射されるとともに、それ以外の波長の光は透過する。したがって、表面側の波長分離膜を漏れ通った特定波長光を裏面側の波長分離膜によって再度反射させることができる。この結果、ダイクロイックミラーによって特定波長光が完全に反射分離され、透過光の色純度が向上すると共に反射効率も向上する。
【０００９】
また、上記の特許文献３に記載された光分合波器（ＳＷ）によれば、発光素子から出てロッドレンズ（５）の入射端で反射した短波長（λ１）の光成分が、波長分岐用誘電体膜干渉フィルタ（短波長透過フィルタＳＷＰＦ１）を透過せずに反射したとしても、その短波長（λ１）の光成分が、他波長遮断用フィルタ（長波長透過フィルタＬＷＰＦ３）によって遮断されるので、長波長（λ２）の受信光（反射光）の色純度が向上する。すなわち、送信光の受信光への混入を防止することができ、近端漏洩特性が改善される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献２に記載されたダイクロイックミラーを、上記のような光波長多重通信方式における受信側の波長分離手段として適用する場合には、次のような問題がある。
【００１１】
第１に、光ファイバ等の光伝送路から出射した受信光は一般に発散光であるため、コリメータレンズを配してダイクロイックミラーへの入射光Ｉをできるだけ平行光束に近づけることが行われるが、必ずしも完全な平行光束にはならない。一方、波長分離膜１０２の波長分離特性（すなわち、分光透過率）は、通常は、ある決まった入射角（例えば４５度）の入射光に対するものとして設計されている。このため、たとえ、波長分離膜１０２の波長分離特性が完璧なものであったとしても、入射光の中に、想定入射角（４５度）以外の入射角で入射するものが含まれている場合には、分光透過率曲線が設計値通りにはならず、短波長または長波長側にシフトする。この結果、本来であれば反射されるべき波長の光の一部が反射されずに透過してしまう。このため、上記特許文献２に記載されたダイクロイックミラーのように、透明基板の両面に波長分離膜を設けたとしても、想定入射角以外の入射光の一部がダイクロイックミラーを透過してしまうことになる。
【００１２】
第２に、上記特許文献２に記載されたダイクロイックミラーのように、透明基板の両面に波長分離膜を形成することは、製造上の困難さを伴う。特に、両方の膜の分光特性を互いに等しくしたり、あるいは両者の分光特性に所定の差を設けることは、製造歩留りを低下させることにつながる。片面の膜形成がうまくいっても、もう一面の膜形成が失敗する（所望の分光特性が得られない）ことがあるからである。結局、コストアップを抑制することは困難である。
【００１３】
ところで、特許文献２に記載のダイクロイックミラーは、単一の光伝送路を利用して双方向の光伝送を行う光送受信モジュールにも適用される場合がある。この光送受信モジュールは、発光素子と受光素子とを備えると共に、光伝送路と発光素子および受光素子との間にダイクロイックミラーを配置して構成される。発光素子から発せられた波長λ１の送信光はダイクロイックミラーでの反射により進行方向を変えられて光伝送路に導かれる一方、光伝送路を伝送されてきた波長λ２の受信光はダイクロイックミラーを透過して受光素子に導かれる。この場合のダイクロイックミラーは、光路分岐点に位置して、往路光（送信光）の光路と復路光（受信光）の光路とを切り分けるように作用する。
【００１４】
しかしながら、この種の光送受信モジュールでは、発光素子から発せられた往路光（波長λ１）が光伝送路に入射する際に、その入り口（光ファイバの端面）で反射する場合がある。したがって、ダイクロイックミラーの波長分離特性が十分でないと、この反射光（波長λ１）が、光伝送路からの復路光（波長λ２）と共にダイクロイックミラーを透過してしまい、受光素子に到達することになる。すなわち、往路光と復路光とのクロストークが発生する。
【００１５】
この点に関し、上記の特許文献３に記載された光分合波器（ＳＷ）では、受信光への送信光の混入防止によって近端漏洩特性を改善することができるので、有利である。しかしながら、波長分岐用誘電体膜干渉フィルタ（短波長透過フィルタＳＷＰＦ１）と他波長遮断用フィルタ（長波長透過フィルタＬＷＰＦ３）とは、互いに別個の素子として構成され、配置されていることから、装置構成が複雑になり、装置の小型化が困難になると共に、部品コストや組立コストが上昇するおそれがある。そもそも、特許文献３に記載された光分合波器は、ロッドレンズ（５）の入射端で反射したのちさらに波長分岐用誘電体膜干渉フィルタ（短波長透過フィルタＳＷＰＦ１）で反射した短波長（λ１）の光を他波長遮断用フィルタ（長波長透過フィルタＬＷＰＦ３）によって遮断すること、を目的とするものであるので、波長分岐用誘電体膜干渉フィルタと他波長遮断用フィルタとの一体化は原理的に不可能である。仮に一体化したとすると、ロッドレンズ４から出射した短波長（λ１）の送信光が他波長遮断用フィルタによって遮断されてしまい、ロッドレンズ５に到達し得ないことになるからである。
【００１６】
なお、特許文献３に記載された光分合波器（ＳＷ）は、送信光を短波長光（λ１）のみとすると共に受信光を長波長光のみとする構成によって双方向光通信を行うというものであり、上記の図１７のように、受信光の中に複数の波長成分が含まれていることを前提とする波長多重通信用の光モジュールとは、適用すべき技術対象が異なるものである。
【００１７】
本発明はかかる問題に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、コストアップを伴わずに高い性能で光波分離を行うことができ、複数の光成分を含む受信光を光成分ごとに分離して受信する際の光成分間のクロストークを低減することができる小型の光分波素子、光分波装置および光モジュールを提供することにある。
【００１８】
本発明の第２の目的は、コストアップを伴わずに高い性能で光転轍を行うことができ、光路分岐点において往路光の光路と復路光の光路とを切り分ける際の往路光と復路光とのクロストークを低減することができることができる小型の光転轍素子および光モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の光分波素子は、第１および第２の光成分を含む入射光のうち第１の光成分を反射させると共に第２の光成分を透過させる分波部材と、分波部材の光透過側に設けられ分波部材を透過した光に含まれる第１の光成分を減衰させる減衰部材とを備え、分波部材を減衰部材の入射面に直接形成するようにしたものである。この光分波素子では、分波部材によって本来反射されるべき第１の光成分の一部が分波部材で反射されずに洩れ通ってしまったとしても、減衰部材がこれを減衰させるので、透過光に第１の光成分が混入することが抑制される。また、分波部材および減衰部材の配置関係を上記のようにしたことから、分波部材を減衰部材の入射面に直接形成することが可能となり、その結果、部品点数が削減される。
【００２０】
本発明の光分波素子では、さらに、透明部材を設け、この透明部材と減衰部材とを、それらの間に分波部材を挟んで接合するようにしてもよい。この場合には、減衰部材の一方の面に分波部材を形成し、これと透明部材とを、それらの間に分波部材を挟んで接合するようにしてもよいし、あるいは、透明部材の一方の面に分波部材を形成し、これと減衰部材とを、それらの間に分波部材を挟んで接合するようにしてもよい。透明部材や減衰部材は、平行平板で構成してもよいし、三角プリズムで構成してもよい。あるいは、透明部材を三角プリズムで構成すると共に減衰部材を平行平板で構成するようにしてもよい。
【００２１】
本発明の光分波素子において、第１の光成分が第１の波長の光であり、第２の光成分が第１の波長とは異なる第２の波長の光である場合には、分波部材を波長分離フィルタとし、減衰部材を、第２の波長の光よりも第１の波長の光をより多く吸収する色吸収フィルタとすることができる。この場合、波長分離フィルタは、減衰部材の光入射面に直接形成された干渉膜で構成するのが好ましく、また、色吸収フィルタは、シャープカットフィルタで構成するのが好ましい。
【００２２】
また、本発明の光分波素子において、第１の光成分が第１の偏光方向の偏光成分であり、第２の光成分が第１の偏光方向とは異なる第２の偏光方向の偏光成分である場合には、分波部材を偏光分離フィルタとし、減衰部材を、第１の偏光方向の偏光成分の通過を遮断する偏光遮断フィルタとすることができる。この場合、偏光分離フィルタは、減衰部材の光入射面に直接形成された偏光分離膜で構成するのが好ましい。
【００２３】
また、本発明の光分波素子において、第１の光成分が、第１の波長と第１の偏光方向とを有する光成分であり、第２の光成分が、第１の波長とは異なる第２の波長と第１の偏光方向とは異なる第２の偏光方向とを有する光成分である場合には、分波部材を波長分離フィルタとし、減衰部材を、第１の偏光方向の偏光成分の通過を遮断する偏光遮断フィルタとすることができる。
【００２４】
また、本発明の光分波素子において、第１の光成分が、第１の波長と第１の偏光方向とを有する光成分であり、第２の光成分が、第１の波長とは異なる第２の波長と第１の偏光方向とは異なる第２の偏光方向とを有する光成分である場合には、分波部材を偏光分離フィルタとし、減衰部材を、第２の波長の光よりも第１の波長の光をより多く吸収する色吸収フィルタとすることができる。
【００２５】
本発明の光分波装置は、複数の光成分を含む入射光の光路上に、請求項１ないし請求項１２のいずれか１または２以上の項に記載の光分波素子をカスケードに複数個配置し、入射光が個々の光成分に分波されるように構成したものである。
【００２６】
本発明の第１の観点に係る光モジュールは、第１および第２の受光素子と、第１および第２の受光素子と光伝送路との間に設けられた光分波素子とを備えた光モジュールであって、光分波素子が、光伝送路から入射した第１および第２の光成分を含む入射光のうち第１の光成分を反射させて第１の受光素子に導くと共に第２の光成分を透過させて第２の受光素子に導く分波部材と、分波部材の第２の受光素子側に設けられ分波部材を透過した光に含まれる第１の光成分を減衰させる減衰部材とを備え、分波部材を減衰部材の入射面に直接形成するようにしたものである。この光モジュールでは、第２の受光素子は、第１の受光素子で受光されるべき第１の光成分を含まず第２の光成分のみを含む光を、受信光として受光することができる。また、分波部材および減衰部材の配置関係を上記のようにしたことから、分波部材を減衰部材の入射面に直接形成することが可能となり、その結果、部品点数が削減される。
【００２７】
本発明の光転轍素子は、第１の方向からの光のうちの第１の光成分を反射して第２の方向に導くと共に第２の方向からの光のうちの第２の光成分を透過させて第２の方向とは逆方向に導く光転轍部材と、光転轍部材の第２の方向とは逆方向側に設けられ光転轍部材を透過した光に含まれる第１の光成分を減衰させる減衰部材とを備え、分波部材を減衰部材の入射面に直接形成するようにしたものである。この光転轍素子では、第２の方向に進んだ往路光（第１の光成分）の一部が、途中での反射等、何らかの原因によって復路光（第２の光成分）と共に混入成分として戻って来たとしても、減衰部材によってこの混入成分（第１の光成分）が減衰される。また、分波部材を減衰部材の入射面に直接形成するようにしたことから、部品点数が削減される。
【００２８】
本発明の第２の観点に係る光モジュールは、発光素子と、受光素子と、発光素子および受光素子と光伝送路との間に設けられた光転轍素子とを備えた光モジュールであって、光転轍素子が、発光素子からの光のうちの第１の光成分を反射して光伝送路に導くと共に光伝送路の方向からの光のうちの第２の光成分を透過させて受光素子に導く光転轍部材と、光転轍部材の受光素子側に設けられ光転轍部材を透過した光に含まれる第１の光成分を減衰させる減衰部材とを備え、分波部材を減衰部材の入射面に直接形成するようにしたものである。この光モジュールでは、第２の受光素子は、発光素子から出た送信光（第１の光成分）を含まず第２の光成分のみを含む光を受信光として受光することができる。また、分波部材を減衰部材の入射面に直接形成するようにしたことから、部品点数が削減される。
【００２９】
なお、本発明における文言の意義は以下の通りである。
【００３０】
「分波部材」とは、広く、１つの光波を２以上の光波に分割する機能を有するものをいい、単一材料または単一部分で構成されていてもよいし、複数の材料または複数部分で構成されていてもよい。「減衰部材」とは、広く、光の強度を弱める機能を有するものをいい、単一材料または単一部分で構成されていてもよいし、複数の材料または複数部分で構成されていてもよい。また、「分波部材を減衰部材の入射面に直接形成」とは、文字通り分波部材と減衰部材の入射面との間に何も介在しない場合のほか、分波部材と減衰部材とを結合するための接着剤等が介在する場合も含む趣旨である。
【００３１】
「光成分」とは、ある光波に含まれる、例えば特定の波長または波長帯の光や、特定の偏光状態の光を意味する。「反射」とは、必ずしも１００％の反射のみを意味するものではなく、「透過」とは、必ずしも１００％の透過のみを意味するものではない。「減衰」は、光の透過を完全に遮断する場合も含む。「第１の波長」および「第２の波長」における「波長」とは、単一波長を意味するだけではなく、ある波長幅をもつ波長帯を意味する場合もある。
【００３２】
「透明部材」とは、入射光の波長域または偏光方向に対して透明である（高い透過率を有する）ものをいうが、必ずしも完全な透明（透過率が１００％）である必要はない。「平行平板」とは、光の入射面および出射面となる相対向する２面が互いに平行である板状部材をいうが、幾何学的に完全な平行であることを意味するものではなく、製造上の誤差程度のずれがある場合も含む。
【００３３】
「波長分離フィルタ」とは、光の波長に応じて選択的に光を反射または透過することによって光を分離する機能を有するフィルタをいい、単一材料または単一部分で構成されていてもよいし、複数の材料または複数部分で構成されていてもよい。「干渉膜」とは、薄膜を多数積層し、各薄膜の界面間で生ずる干渉作用を利用して所定の機能を発揮させるようにした光学薄膜をいう。
【００３４】
「色吸収フィルタ」とは、特定の波長（色）または波長帯の光を選択的に吸収する機能を有するフィルタをいい、単一材料または単一部分で構成されていてもよいし、複数の材料または複数部分で構成されていてもよい。「シャープカットフィルタ」とは、ある波長を境として、その両側で光の透過率または吸収率が急激に（例えば０％から１００％へと）変化するように構成されたフィルタをいう。
【００３５】
「偏光分離フィルタ」とは、光の偏光方向に応じて選択的に光を反射または透過することによって光を分離する機能を有するフィルタをいい、単一材料または単一部分で構成されていてもよいし、複数の材料または複数部分で構成されていてもよい。「偏光分離膜」とは、そのような機能を有する光学薄膜をいう。
【００３６】
「偏光遮断フィルタ」とは、特定の偏光方向の光を選択的に透過させ、それ以外の偏光方向の光を遮断する機能を有するフィルタをいい、単一材料または単一部分で構成されていてもよいし、複数の材料または複数部分で構成されていてもよい。なお、ここにいう「遮断」とは、必ずしも完全な（１００％の）遮断のみを意味するものではない。「偏光膜」とは、そのような機能を有する光学薄膜をいう。
【００３７】
「カスケードに」とは、複数の光分波素子を連続に翼列状または縦続状に配列し、前段の光分波素子の出力が次段の光分波素子の入力となるようにすることをいう。「光転轍」とは、光路分岐点において往路光（第１の光）の光路と復路光（第２の光）の光路とを切り分けることをいう。「モジュール」とは、部品や素子等を組み合わせて特定の機能をもつようにしたアッセンブリ体をいう。
【発明の効果】
【００３８】
本発明の光分波素子または第１の観点に係る光モジュールによれば、光分波素子が、第１および第２の光成分を含む入射光のうち第１の光成分を反射させると共に第２の光成分を透過させる分波部材と、分波部材の光透過側に設けられ分波部材を透過した光に含まれる第１の光成分を減衰させる減衰部材とを備えるようにしたので、分波部材によって本来反射されるべき第１の光成分の一部が分波部材で反射されずに洩れ通ってしまったとしても、この洩れ成分（第１の光成分）を減衰部材によって減衰させることができる。このため、透過光に第１の光成分が混入することを抑制でき、したがって、透過側における光成分のクロストークを効果的に防止することができる。また、分波部材を減衰部材の入射面に直接形成するようにしたことから、部品点数が削減され、小型化が可能になる。
【００３９】
本発明の光転轍素子または第２の観点に係る光モジュールによれば、光転轍素子が、第１の方向からの光のうちの第１の光成分を反射して第２の方向に導くと共に第２の方向からの光のうちの第２の光成分を透過させて第２の方向とは逆方向に導く光転轍部材と、光転轍部材の第２の方向とは逆方向側に設けられ光転轍部材を透過した光に含まれる第１の光成分を減衰させる減衰部材とを備えるようにしたので、第２の方向に進んだ往路光（第１の光成分）の一部が復路光（第２の光成分）と共に混入成分として戻って来たとしても、減衰部材によってこの混入成分（第１の光成分）を減衰させることができる。このため、受信光に送信光の一部が混入することを抑制でき、したがって、受信における光成分のクロストークを効果的に防止することができる。また、分波部材を減衰部材の入射面に直接形成するようにしたことから、部品点数が削減され、小型化が可能になる。
【００４０】
本発明の光分波装置によれば、複数の光成分を含む入射光の光路上に、上記のような構成の光分波素子をカスケードに複数個配置し、入射光が個々の光成分に分波されるようにしたので、多くの光成分を含む入射光を各光成分に分波することができると共に、各光分波素子において反射されるべき光成分が透過光に混入するというクロストークを効果的に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明を実施するための最良の形態（以下、単に実施の形態という。）について、図面を参照して詳細に説明する。
【００４２】
［第１の実施の形態］
図１は本発明の一実施の形態に係る光分波素子の断面構造を表すものである。この光分波素子１は、減衰部材としての色吸収板１１と、この色吸収板１１の片面（入射面）に形成された分波部材としての波長分離膜１２とを含んで構成されている。波長分離膜１２は、高屈折率膜と低屈折率膜とを交互に積層してなる多層のダイクロイック干渉膜からなり、波長λ１を含む第１の波長帯の光を反射すると共に、波長λ２を含む第２の波長帯の光を透過するように構成されている。色吸収板１１は、第１の光成分としての波長λ１の光を吸収し、第２の光成分としての波長λ２の光を透過するように構成されて、例えば、色ガラス板や色付きプラスチック板等が用いられる。  なお、色吸収板１１に代えて、色吸収材料よりなる三角プリズムを用いてもよい。
【００４３】
このような構成の光分波素子１は、次のように作用する。
【００４４】
波長λ１，λ２の光を含む入射光Ｉ［λ１，λ２］が光分波素子１に入射すると、この入射光Ｉは、波長分離膜１２によって、波長λ１の光と波長λ２の光とに分離される。具体的には、波長λ１の光は入射方向と直交する方向に反射されて反射光Ｒ［λ１］となり、波長λ２の光は色吸収板１１を透過して入射方向と平行な方向に進む透過光Ｔ［λ２］となる。反射光Ｒおよび透過光Ｔは、それぞれ、図示しない受光素子によって受光されて電気信号に変換され、あるいは、それぞれに対応して設けられた光伝送路（図示せず）に入射され、他の機器へと伝送される。
【００４５】
このとき、ダイクロイックミラーの波長分離特性が十分でない場合や、入射光Ｉの拡がりによって入射角度が規定値（例えば４５度）から外れる場合には、本来は反射すべきλ１の光の一部がわずかに波長分離膜１２を漏れ通る。ところが、色吸収板１１は波長λ１の光を吸収するので、透過光Ｔには波長λ１の光が混入せず、波長λ２の光のみとなる。すなわち、入射光Ｉ［λ１，λ２］を波長λ１の反射光Ｒ［λ１］と波長λ２の透過光Ｔ［λ２］とにほぼ完全に分離することができる。したがって、波長λ１とλ２との間でのクロストークの発生を抑制することができる。
【００４６】
図２は、色吸収板１１および波長分離膜１２の分光透過率を模式的に表すものである。横軸は波長を示し、縦軸は透過率を示す。この例は、色吸収板１１として、波長λ１と波長λ２との間で急激に透過率が変化するような分光透過特性を有するロングパスタイプ（長波長帯透過型）のシャープカットフィルタを用い、波長分離膜１２として、波長λ１と波長λ２との間で急激に透過率が変化するような分光透過特性を有するロングパスタイプのダイクロイック干渉膜を用いた場合のものである。
【００４７】
この図で、波長分離膜１２の設計値の分光透過特性Ｃ０は、入射角が４５度の場合のものである。入射角が設計値通りの４５度である場合には、波長λ１の光が波長分離膜１２を透過する量はきわめて小さく（Ａ点）、透過光Ｔへの影響は少ない。
【００４８】
一方、入射角が４５度よりも大きい場合には、波長分離膜１２の分光透過特性Ｃ１は、短波長側にシフトする結果、波長λ１の光が波長分離膜１２を透過する量は比較的大きくなり（Ｂ点）、このままでは透過光Ｔへの混入量が増大する。ところが、シャープカットフィルタ（色吸収板１１）の分光透過特性Ｃ２は、図示のように、波長λ１における透過率がほぼ０であるため、波長分離膜１２を透過した波長λ１の光はシャープカットフィルタによって吸収されてほぼ完全に遮断され、透過光Ｔに混入することがなくなる。なお、図２の例では、波長λ２においてシャープカットフィルタの透過率がわずかに落ちているので、透過光Ｔの光量はわずかに低下するが、実用上、支障はない。
【００４９】
図３は、本実施の形態の一実施例における光分波素子と比較例における光分波素子についての分光透過特性を対比して表すものである。横軸は波長（単位ｎｍ）を示し、縦軸は透過率（単位％）を示す。本実施例の光分波素子は、色吸収板１１としてＨＯＹＡ製のシャープカットフィルタＲ７０（商品名）上にダイクロイック干渉膜を形成して構成したものであり、比較例の光分波素子は、一般的な透明板ガラスであるＢＫ７（商品名）上に同じ特性のダイクロイック干渉膜を形成して構成したものである。符号Ａ３０，Ａ４５，Ａ６０は、それぞれ、入射角が３０，４５，６０度の場合における本実施例の分光透過特性を示し、符号Ｂ３０，Ｂ４５，Ｂ６０は、それぞれ、入射角が３０，４５，６０度の場合における比較例の分光透過特性を示す。
【００５０】
この図からわかるように、本実施例および比較例のいずれにおいても、入射角が４５度，３０度の場合には（Ａ３０，Ａ４５，Ｂ３０，Ｂ４５）、波長λ１（ここでは６５０ｎｍ）での透過率はほぼ０であり、透過光Ｔへの波長λ１の光の混入はほとんどない。
【００５１】
ところが、比較例では、入射角が６０度の場合に（Ｂ６０）、波長λ１での透過率が１％程度発生しており、透過光Ｔへの波長λ１の光の混入が大きいため、無視できないクロストークが生ずる。これに対して、本実施例では、入射角が６０度の場合であっても（Ａ６０）、波長λ１での透過率がほぼ０に抑えられており、透過光Ｔへの波長λ１の光の混入はほとんどなく、実用上支障はない。
【００５２】
このように、本実施の形態によれば、波長λ１の光成分と波長λ２の光成分とを含む入射光のうち、波長λ１の光成分を反射し波長λ２の光成分を透過する波長分離膜１２を色吸収板１１の光入射面に設けるようにしたので、波長分離膜１２を透過した光に波長λ１の光成分が含まれていたとしても、これを色吸収板１１によって吸収して減衰させることができる。すなわち、波長分離膜１２と色吸収板１１とを組み合わせて構成した波長分離型の光分波素子を用いることにより、本来反射されるべき波長λ１の光成分が透過光Ｔに混入してしまうというクロストークの発生を抑制することができる。
【００５３】
また、本実施の形態によれば、分波部材である波長分離膜１２を減衰部材である色吸収板１１の入射面に直接形成するようにしたことから、部品点数が削減され、装置構成が簡素化される。このため、装置の小型化が可能になると共に、コストアップを抑えることができる。
【００５４】
〈変形例１−１〉
本実施の形態では、減衰部材を色吸収板１１によって実現するようにしたが、例えば図４に示したように、色吸収層としての色素層を含む複数層からなる積層構造の色吸収板を用いて減衰部材を構成してもよい。図４は、透明層１１７の両面に色素層１１６，１１８を形成して色吸収板１１Ｃを構成すると共に、色素層１１６の表面に波長分離膜１２を形成したものである。
【００５５】
色素層１１６，１１８は、例えば色ガラス板や色付きプラスチック板等の色付き板材以外にも、顔料または染料を含む例えば塗膜により構成することが可能であり、透明層１１７は、例えば透明板ガラスを用いて構成することができる。但し、これには限定されず、他の方法による構成も可能である。また、透明層に代えて、色素層１１６，１１８とは異なる分光透過特性を持つ色素層を組み合わせることにより、所望の分光透過特性を得るようにしてもよい。
【００５６】
〈変形例１−２〉
上記実施の形態では、分波部材である波長分離膜１２を減衰部材である色吸収板１１の表面に形成するようにしたが、例えば図５に示したように、透明部材である透明板１３と色吸収板１１との間に波長分離膜１２を挟み込んで両者を接合し、光分波素子１Ａを構成してもよい。透明板１３としては、例えばガラス板やプラスチック板等が用いられる。この構成には、波長分離膜１２が保護されるという利点がある。
【００５７】
図５に示した光分波素子１Ａは、例えば、図６（Ａ）に示したように、色吸収板１１の表面に波長分離膜１２を形成したのち、接着剤（図示せず）によって透明ガラス板１３を接合して作製することができる。あるいは図６（Ｂ）に示したように、透明板１３の表面に波長分離膜１２を形成したのち、接着剤（図示せず）によって色吸収板１１を接合して作製するようにしてもよい。
【００５８】
〈変形例１−３〉
上記変形例１−２では、減衰部材としての色吸収板１１と透明部材である透明板１２との間に波長分離膜１２を挟み込む構成としたが、これには限らず、例えば図７に示したように、三角プリズム形状を有する色吸収プリズム１１Ｅにより減衰部材を構成すると共に、三角プリズム形状を有する透明プリズム１３Ａにより透明部材を構成し、両者間に波長分離膜１２を挟み込んで両者を接合することにより、光分波素子１Ｂを構成するようにしてもよい。色吸収プリズム１１Ｅとしては、例えば色ガラスや色付きプラスチックが、また、透明プリズム１３Ａとしては、例えば透明なガラス板やプラスチック板等が用いられる。
【００５９】
図７に示した光分波素子１Ｂは、例えば図８（Ａ）に示したように、色吸収プリズム１１Ｅの表面に波長分離膜１２を形成したのち、接着剤（図示せず）によって透明プリズム１３Ａを接合して作製することができる。あるいは図８（Ｂ）に示したように、透明プリズム１３Ａの表面に波長分離膜１２を形成したのち、接着剤（図示せず）によって色吸収プリズム１１Ｅを接合して作製するようにしてもよい。
【００６０】
〈変形例１−４〉
また、例えば図９に示したように、波長分離膜１２と色吸収板１１とを２つの透明プリズム１３Ａ，１３Ｂによって挟み込んで三者を接合することにより、光分波素子１Ｃを構成するようにしてもよい。
【００６１】
図９に示した光分波素子１Ｃは、例えば図１０（Ａ）に示したように、色吸収板１１の表面に波長分離膜１２を形成したのち、これを接着剤（図示せず）によって透明プリズム１３Ａ，１３Ｂの間に挟んで接合することにより作製することができる。あるいは図１０（Ｂ）に示したように、透明プリズム１３Ａの表面に波長分離膜１２を形成すると共に、透明プリズム１３Ｂに色吸収板１１の一方の面を接合し、接合された色吸収板１１の他方の面と、波長分離膜１２の形成された透明プリズム１３Ａとを接着剤（図示せず）で接合することにより作製するようにしてもよい。
【００６２】
〈応用例１〉
図１１は、上記第１の実施の形態における光分波素子を用いて構成した光受信モジュールの構成を表すものである。この光受信モジュールは、光ファイバ１５上を伝送されてきた２つの波長λ１，λ２を含む光信号（入射光Ｉ［λ１，λ２］）を各波長λ１，λ２の光に分離して受信するためのもので、光分波素子１と、２つの受光素子１６，１７と、レンズ１８，１９，２０とを備える。レンズ１８は、光ファイバ１５と光分波素子１との間に配置され、光ファイバ１５から出射した発散光束をほぼ平行光束に変換して光分波素子１に導くコリメータレンズとして機能するようになっている。レンズ１９は、光分波素子１と受光素子１６の間に配置され、光分波素子１で反射したほぼ平行な光束（反射光Ｒ［λ１］）を集光して受光素子１６に導く集光レンズとして機能する。レンズ２０は、光分波素子１と受光素子１７の間に配置され、光分波素子１を透過したほぼ平行な光束（透過光Ｔ［λ２］）を集光して受光素子１７に導く集光レンズとして機能する。
【００６３】
この光受信モジュールでは、光分波素子１が有する上記機能により、光ファイバ１５から入射する受信光のうち、波長λ１の光の受光素子１７への入射が効果的に抑制されるので、受光素子１６，１７における波長間でのクロストークの発生を防止することができる。
【００６４】
〈応用例２〉
図１２は、上記した光分波素子１（図１）を光転轍素子２として用いて構成した光送受信モジュールの構成を表すものである。この光送受信モジュールは、光ファイバ１５に向けて光信号を送信すると共に、光ファイバ１５からの光信号を受信するためのもので、光転轍素子２と、受光素子１７と、発光素子２１と、レンズ１８，１９，２０とを備える。レンズ１８は、光ファイバ１５と光転轍素子２との間に配置され、光ファイバ１５から出射した発散光束をほぼ平行な光束（入射光Ｉ［λ２］）に変換して光転轍素子２に導くコリメータ機能と、発光素子２１から出射して光転轍素子２で反射したほぼ平行な光束（反射光Ｒ［λ１］）を集光して光ファイバ１５に導く集光機能とを有する。レンズ１９は、光転轍素子２と発光素子２１との間に配置され、発光素子２１から出射した発散光束をほぼ平行な光束（入射光Ｉ［λ１］）に変換して光転轍素子２に導く。レンズ２０は、光転轍素子２を透過したほぼ平行な光束（透過光Ｔ［λ２］）を集光して受光素子１７に導くようになっている。
【００６５】
この光送受信モジュールでは、発光素子２１から発せられた波長λ１の光（送信光）が光転轍素子２によって方向を変えられて光ファイバ１５に導かれると共に、光ファイバ１５上を伝送されてきた波長λ２の光（受信光）が光転轍素子２をそのまま直進透過して受光素子１７に入射する。これにより、単一の光ファイバ１５を利用して送受信を行うことができる。
【００６６】
このような構成の光送受信モジュールでは、発光素子２１からの波長λ１の光が光転轍素子２で反射したのち光ファイバ１５に入射する際に、光ファイバ１５の端面で反射する場合がある。この反射光ＲＸは、レンズ１８で集光された反射光Ｒ［λ１］の反射光であるので、かなりの強度を持つ波長λ１の光であり、光ファイバ１５からの受信光である波長λ２の光と共に、光転轍素子２に入射する。光転轍素子２の波長分離膜１２では、波長λ１の反射光ＲＸのすべてが反射されるわけではなく、波長分離膜１２の分光透過特性のずれや反射光ＲＸの入射角度の違い等の要因によって、一部が波長分離膜１２を透過してしまう。ところが、この透過光（波長λ１）は、色吸収板１１によって確実に吸収されて遮断されるので、受光素子１７に入射することがない。すなわち、送信光（波長λ１）が受信光（波長λ２）に混じって受光素子に達することが阻止され、送受信光の間でのクロストークが防止される。
【００６７】
［第２の実施の形態］
図１３は、本発明の第２の実施の形態に係る光分波素子１Ｅの断面構造を表すものである。この光分波素子１Ｅは、減衰部材としての偏光フィルタ２１と、この偏光フィルタ２１上に形成された分波部材としての偏光分離膜２２とを含んで構成されている。偏光分離膜２２は、例えば誘電体膜を積層してなる構造を有し、ｓ偏光とｐ偏光とを含む入射光Ｉ［Ｐ，Ｓ］を、ｓ偏光からなる反射光Ｒ［Ｓ］と、ｐ偏光からなる透過光Ｔ［Ｐ］とに分波する機能を有する。偏光フィルタ２１は、特定方向の直線偏光（ここではｐ偏光）のみを透過し、それ以外の偏光を遮断するいわゆる検光子として機能するものであり、例えば高分子よりなる板状部材が用いられる。なお、本実施の形態では、入射光のうちのｓ偏光成分およびｐ偏光成分が、それぞれ、本発明における「第１の光成分」および「第２の光成分」に対応する。
【００６８】
実施の形態の光分波素子１Ｅは、次のように作用する。すなわち、ｓ偏光とｐ偏光とを含む入射光Ｉが入射すると、偏光分離膜２２は、ｓ偏光成分を入射方向と直交する方向に反射して反射光Ｒ［Ｓ］とする一方、ｐ偏光を透過させて入射方向と平行な方向に進む透過光Ｔ［Ｐ］とする。このとき、ｓ偏光の一部は偏光分離膜２２で反射しきれず、ｐ偏光と共に偏光フィルタ２１中に進む。ところが、偏光フィルタ２１は、ｐ偏光を透過させるがｓ偏光は透過させないようになっているので、偏光分離膜２２をわずかに洩れ通ったｓ偏光は偏光フィルタ２１で遮断される。結局、透過光Ｔはｓ偏光成分を含まず、ｐ偏光成分のみとなる。このように、本実施の形態によれば、偏光分離膜２２と偏光フィルタ２１とを組み合わせて構成した偏光分離型の光分波素子１Ｅを用いることにより、本来反射されるべきｓ偏光が透過光に混入してしまうという偏光間のクロストークの発生を抑制することができる。
【００６９】
なお、偏光分離型の光分波素子は、図１３に示したような形状のものに限定されるものではなく、波長分離型の光分波素子の変形例として示した図４，図５，図７および図９のような構造にしてもよい。この場合には、波長分離膜１２を偏光分離膜に置き換え、色吸収板１１，１１Ｃまたは色吸収プリズム１１Ｅを偏光フィルタに置き換えればよい。
【００７０】
［第３の実施の形態］
図１４は、本発明の第３の実施の形態に係る光分波素子１Ｆの断面構造を表すものである。この光分波素子１Ｆは、減衰部材としての偏光フィルタ２１と、この偏光フィルタ２１上に形成された分波部材としての波長分離膜１２とを含んで構成されている。波長分離膜１２および偏光フィルタ２１は、第１および第２の実施の形態で説明したものと同じものである。なお、本実施の形態では、入射光のうち、波長λ１を有するｓ偏光成分および波長λ２を有するｐ偏光成分が、それぞれ、本発明における「第１の光成分」および「第２の光成分」に対応する。
【００７１】
実施の形態の光分波素子１Ｆは、次のように作用する。すなわち、波長λ１を有するｓ偏光成分と波長λ２を有するｐ偏光成分とを含む入射光Ｉ［λ１（Ｓ），λ２（Ｐ）］が入射すると、波長分離膜１２は、波長λ１を有するｓ偏光成分を入射方向と直交する方向に反射して反射光Ｒ［λ１（Ｓ）］とする一方、波長λ２を有するｐ偏光成分を透過させて入射方向と平行な方向に進む透過光Ｔ［λ２（Ｐ）］とする。このとき、波長λ１を有するｓ偏光成分の一部は波長分離膜１２で反射しきれず、波長λ２を有するｐ偏光成分と共に偏光フィルタ２１中に進む。ところが、偏光フィルタ２１は、ｐ偏光を透過させるがｓ偏光は透過させないようになっているので、波長分離膜１２をわずかに洩れ通った波長λ１を有するｓ偏光成分は偏光フィルタ２１で遮断される。結局、透過光Ｔは波長λ１の光成分を含まず、波長λ２の光成分のみとなる。このように、本実施の形態によれば、波長分離膜１２と偏光フィルタ２１とを組み合わせて構成した複合型の光分波素子１Ｆを用いることにより、本来反射されるべき波長λ１の光が透過光に混入してしまうというクロストークの発生を抑制することができる。
【００７２】
［第４の実施の形態］
図１５は、本発明の第４の実施の形態に係る光分波素子１Ｇの断面構造を表すものである。この光分波素子１Ｇは、減衰部材としての色吸収板１１と、この色吸収板１１上に形成された分波部材としての偏光分離膜２２とを含んで構成されている。色吸収板１１および偏光分離膜２２は、第１および第２の実施の形態で説明したものと同じものである。なお、本実施の形態では、入射光のうち、波長λ１を有するｓ偏光成分および波長λ２を有するｐ偏光成分が、それぞれ、本発明における「第１の光成分」および「第２の光成分」に対応する。
【００７３】
実施の形態の光分波素子１Ｇは、次のように作用する。すなわち、波長λ１を有するｓ偏光成分と波長λ２を有するｐ偏光成分とを含む入射光Ｉ［λ１（Ｓ），λ２（Ｐ）］が入射すると、偏光分離膜２２は、波長λ１を有するｓ偏光成分を入射方向と直交する方向に反射して反射光Ｒ［λ１（Ｓ）］とする一方、波長λ２を有するｐ偏光成分を透過させて入射方向と平行な方向に進む透過光Ｔ［λ２（Ｐ）］とする。このとき、波長λ１を有するｓ偏光成分の一部は偏光分離膜２２で反射しきれず、波長λ２を有するｐ偏光成分と共に色吸収板１１中に進む。ところが、色吸収板１１は、波長λ２の光を透過させるが波長λ１の光は透過させないようになっているので、偏光分離膜２２をわずかに洩れ通った波長λ１のｓ偏光成分は色吸収板１１で遮断される。結局、透過光Ｔはｓ偏光成分を含まず、ｐ偏光成分のみとなる。このように、本実施の形態によれば、偏光分離膜２２と色吸収板１１とを組み合わせて構成した複合型の光分波素子１Ｇを用いることにより、本来反射されるべきｓ偏光が透過光に混入してしまうというクロストークの発生を抑制することができる。
【００７４】
〈応用例３〉
図１６は、以上説明した光分波素子をカスケードに多段に配置して構成した光分波装置を表すものである。この光分波装置は、入射光Ｉに含まれる６種類の光成分（すなわち、波長λ１のｐ偏光成分、波長λ１のｓ偏光成分、波長λ２のｐ偏光成分、波長λ２のｓ偏光成分、波長λ３のｐ偏光成分、および波長λ３のｓ偏光成分）を個々の光成分に分離するためのものである。このような光波分離を実現するために、この光分波装置は、波長分離型の光分波素子１−１と、光分波素子１−１の透過側に設けられた偏光分離型の光分波素子１Ｂ−１と、光分波素子１Ｂ−１の透過側に設けられた波長分離型の光分波素子１−２と、光分波素子１−１の反射側に設けられた偏光分離型の光分波素子１Ｂ−２と、光分波素子１Ｂ−１の反射側に設けられた波長分離型の光分波素子１−３とを備えている。
【００７５】
光分波素子１−１、１−２、１−３は、いずれも、図１に示した光分波素子１と同じ構造のものである。光分波素子１Ｂ−１，１Ｂ−２は、いずれも、図７に示した光分波素子１Ｂにおける波長分離膜１２および色吸収プリズム１１Ｅを、それぞれ、偏光分離膜および偏光フィルタプリズムに置き換えて構成したものである。
【００７６】
この光分波装置では、入射光Ｉに含まれる６種類の光成分のうち、波長λ１のｐ偏光成分およびｓ偏光成分が光分波素子１−１で反射されて反射光Ｒ１［λ１（Ｐ，Ｓ）］となり、それ以外の光成分が光分波素子１−１を透過して透過光Ｔ１［λ２（Ｐ，Ｓ），λ３（Ｐ，Ｓ）］となる。この透過光Ｔ１のうち、波長λ２のｓ偏光成分および波長λ３のｓ偏光成分が光分波素子１Ｂ−１で反射されて反射光Ｒ２［λ２（Ｓ），λ３（Ｓ）］となり、それ以外の光成分が光分波素子１Ｂ−１を透過して透過光Ｔ２［λ２（Ｐ），λ３（Ｐ）］となる。この透過光Ｔ２のうち、波長λ３のｐ偏光成分は光分波素子１−２で反射されて反射光Ｒ３［λ３（Ｐ）］となり、波長λ２のｐ偏光成分は光分波素子１−２を透過して透過光Ｔ３［λ２（Ｐ）］となる。
【００７７】
一方、光分波素子１−１で反射された反射光Ｒ１［λ１（Ｐ，Ｓ）］のうち、波長λ１のｓ偏光成分は光分波素子１Ｂ−２で反射されて反射光Ｒ４［λ１（Ｓ）］となり、波長λ１のｐ偏光成分は光分波素子１Ｂ−２を透過して透過光Ｔ４［λ１（Ｐ）］となる。また、光分波素子１Ｂ−１で反射された反射光Ｒ２［λ２（Ｓ），λ３（Ｓ）］のうち、波長λ２のｓ偏光成分は光分波素子１−３で反射されて反射光Ｒ５［λ２（Ｓ）］となり、波長λ３のｓ偏光成分は光分波素子１−３を透過して透過光Ｔ５［λ３（Ｓ）］となる。
【００７８】
これらの光分波素子１−１等のいずれにおいても、分波部材（波長分離膜１２または偏光分離膜２２）によって本来反射されるべきであった光成分の一部が分波部材を洩れ通ったとしても、これらの洩れ成分は、減衰部材（色吸収板１１または偏光フィルタ２１）によって遮断され、後段への透過光には混入しない。このため、最終的に得られる３種類の透過光Ｔ３〜Ｔ５に不要な光成分が混じることがなく、クロストークを抑制することができる。
【００７９】
なお、光分波装置に用いる各光分波素子の構造や形状は、図１６に示したものに限られるものではなく、変形例としてあげた構造や形状の光分波素子を用いるようにしてもよい。また、光分波素子の相互の配置関係についても、必要に応じて随時変更可能である。
【００８０】
以上、実施の形態およびいくつかの変形例をあげて説明したが、本発明は、上記実施の形態および各変形例に限定されず種々の変形実施が可能である。例えば、減衰部材としての色吸収板１１，１１Ｃ、色吸収プリズム１１Ｅおよび偏光フィルタ２１等の形状、大きさおよび減衰特性等は使用目的や仕様等に応じて適宜変更可能である。また、分波部材としての波長分離膜１２や偏光分離膜２２の膜構成や光分波特性（分光透過特性）についても、使用目的や仕様等に応じて適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る光分波素子の構成を表す断面図である。
【図２】図１の光分波素子における色吸収板および波長分離膜の分光透過率を模式的に表す特性図である。
【図３】第１の実施の形態の一実施例における光分波素子と比較例における光分波素子についての分光透過特性を対比して表す特性図である。
【図４】第１の実施の形態の変形例に係る光分波素子の断面構成を表す図である。
【図５】第１の実施の形態の他の変形例に係る光分波素子の断面構成を表す図である。
【図６】図５に示した光分波素子の製作方法の要部を示す図である。
【図７】第１の実施の形態のさらに他の変形例に係る光分波素子の断面構成を表す図である。
【図８】図７に示した光分波素子の製作方法の要部を示す図である。
【図９】第１の実施の形態のさらに他の変形例に係る光分波素子の断面構成を表す図である。
【図１０】図９に示した光分波素子の製作方法の要部を示す図である。
【図１１】本実施の形態の光分波素子を用いて構成した光受信モジュールの一構成例を表す図である。
【図１２】本実施の形態の光転轍素子を用いて構成した光送受信モジュールの一構成例を表す図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態に係る光分波素子の構成を表す断面図である。
【図１４】本発明の第３の実施の形態に係る光分波素子の構成を表す断面図である。
【図１５】本発明の第４の実施の形態に係る光分波素子の構成を表す断面図である。
【図１６】本発明の実施の形態に係る複数の光分波素子を用いて構成した光分波装置の一構成例を表す図である。
【図１７】従来の光分波素子および光受信モジュールの構成を表す断面図である。
【符号の説明】
【００８２】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｂ−１，１Ｂ−２，１Ｃ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ…光分波素子、２…光転轍素子、１１，１１Ｃ…色吸収板、１１Ｅ…色吸収プリズム、１２…波長分離膜、１３…透明板、１３Ａ，１３Ｂ…透明プリズム、１５…光ファイバ、１６…受光素子、２１…発光素子、ＲＸ…不要反射光。
【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】
2005164790.tif 000008
【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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