(57)【要約】【課題】安価に製造可能で、短時間に所定の光減衰量を得られるような高精度な減衰制御が可能であり、しかも環境変化があっても性能を維持することのできる可変光減衰器を提供すること。【解決手段】可変光減衰器は、情報が含められた信号光を減衰させて伝送するための可変光減衰器であって、光が射出される第一光伝送路を有する第一光学部材と、第一光学部材から射出された光が入射する第二光伝送路を有する第二光学部材と、第二光学部材の入射端面上に光が形成するスポットの位置を少なくとも第一の方向に移動させる移動手段と、第二光学部材の入射端面を介して受光面に入射する光を検出する光検出手段と、光検出手段の検出結果に基づいて、移動手段により移動するスポットの位置が、第二光伝送路に入射する光の強度が予め設定された設定強度になるような位置に向かうように移動手段に対し負帰還制御を行なう制御手段と、を備える構成とした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報が含められた信号光を減衰させて伝送するための可変光減衰器であって、
光が射出される第一光伝送路を有する第一光学部材と、
前記第一光学部材から射出された光が入射する第二光伝送路を有する第二光学部材と、
前記第二光学部材の入射端面上に前記光が形成するスポットの位置を少なくとも第一の方向に移動させる移動手段と、
前記第二光学部材の入射端面を介して受光面に入射する光を検出する光検出手段と、
前記光検出手段の検出結果に基づいて、前記移動手段により移動する前記スポットの位置が、前記第二光伝送路に入射する前記光の強度が予め設定された設定強度になるような位置に向かうように前記移動手段に対し負帰還制御を行なう制御手段と、を備えることを特徴とする可変光減衰器。
【請求項２】
請求項１に記載の可変光減衰器において、
前記第二光学部材は、クラッドおよび第二光伝送路としてのコアを持ち、入射端面におけるコア表面とクラッド表面に所定寸法の段差が形成される光ファイバであり、
前記スポットは、前記コア径よりも大きく前記クラッド径よりも小さい径であることを特徴とする可変光減衰器。
【請求項３】
請求項２に記載の可変光減衰器において、
前記所定寸法は、前記光の波長をλとし、媒質の屈折率をｎとすると、略λ／（４ｎ）よりも小さい値に設定されることを特徴とする可変光減衰器。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の可変光減衰器において、
前記所定寸法は、略λ／（８ｎ）に設定されることを特徴とする可変光減衰器。
【請求項５】
請求項２から請求項４のいずれかに記載の可変光減衰器において、
前記入射端面は、前記コアの端面と前記クラッドの端面が、略平行な関係にあることを特徴とする可変光減衰器。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の可変光減衰器において、
前記光検出手段の前記受光面は、前記第一の方向に非平行な第二の方向に対応する方向に延出する境界線によって分割された二つの光検出エリアを有し、
前記制御手段は、前記二つの光検出エリアからの出力に基づいて、前記移動手段を駆動制御し、前記スポットの位置を前記第一の方向に移動させることを特徴とする可変光減衰器。
【請求項７】
請求項６に記載の可変光減衰器において、
前記制御手段は、前記二つの光検出エリアの出力差が、前記光の強度が前記設定強度であるときに得られる基準出力差に略一致するように、前記移動手段を駆動制御することを特徴とする可変光減衰器。
【請求項８】
請求項６に記載の可変光減衰器において、
前記制御手段は、前記二つの光検出エリアからの出力に基づいて生成される光強度分布が、前記光の強度が前記設定強度であるときに得られる基準光強度分布と略一致するように、前記移動手段を駆動制御することを特徴とする可変光減衰器。
【請求項９】
請求項６から請求項８のいずれかに記載の可変光減衰器において、
前記受光面は、前記入射端面との関係において、前記入射端面における前記第二伝送路の表面中心を介した光が前記境界線の中心近傍に入射するように位置決めされていることを特徴とする可変光減衰器。
【請求項１０】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の可変光減衰器において、
前記光検出手段の前記受光面は、前記第一の方向および前記第一の方向に非平行な第二の方向のそれぞれに対応する方向に延出する第一の境界線および第二の境界線によって分割された四つの光検出エリアを有し、
前記制御手段は、前記四つの光検出エリアからの出力に基づいて、前記移動手段を駆動制御し、前記スポットの位置を前記第一の方向および前記第二の方向に移動させることを特徴とする可変光減衰器。
【請求項１１】
請求項１０に記載の可変光減衰器において、
前記制御手段は、前記第一の境界線を基準として一方の側にある二つの光検出エリアの出力の和と他方の側にある二つの光検出エリアの出力の和との差である第一出力差が、前記光の強度が前記設定強度であるときに得られる基準第一出力差に略一致し、かつ前記第二の境界線を基準として一方の側にある二つの光検出エリアの出力の和と他方の側にある二つの光検出エリアの出力の和との差である第二出力差が、前記光の強度が前記設定強度であるときに得られる基準第二出力差に略一致するように、前記移動手段を駆動制御することを特徴とする可変光減衰器。
【請求項１２】
請求項１０に記載の可変光減衰器において、
前記制御手段は、前記各光検出エリアからの出力に基づいて生成される光強度分布が、前記光の強度が前記設定強度であるときに得られる基準光強度分布と略一致するように、前記移動手段を駆動制御することを特徴とする可変光減衰器。
【請求項１３】
請求項１０から請求項１２のいずれかに記載の可変光減衰器において、
前記受光面は、前記入射端面との関係において、前記入射端面における前記第二伝送路の表面中心を介した光が前記第一の境界線と前記第二の境界線の交点近傍に入射するように位置決めされていることを特徴とする可変光減衰器。
【請求項１４】
請求項１に記載の可変光減衰器において、
前記光検出手段の受光面は、単一の光検出エリアからなり、
前記制御手段は、前記光検出エリアからの出力平均が、前記光の強度が前記設定強度であるときに得られる基準出力平均に略一致するように、前記移動手段を駆動制御して、前記スポットの位置を、前記光の伝送帯域の周波数よりも低い所定の周波数で前記第一の方向および前記第一の方向に直交する第二の方向に周期的に変化させることを特徴とする可変光減衰器。
【請求項１５】
請求項１４に記載の可変光減衰器において、
前記第二光学部材は、前記入射端面を介して前記第二光伝送路に入射した光の一部を該第二光学部材外部に偏向する偏向部材を有し、
前記光検出手段は、前記偏向部材によって外部に偏向された前記光の一部を受光することを特徴とする可変光減衰器。
【請求項１６】
請求項１５に記載の可変光減衰器において、
前記第二光学部材は、第二光伝送路としてのコアを持つ光ファイバであり、
前記偏向部材は、前記コアに配設されたハーフミラーであることを特徴とする可変光減衰器。
【請求項１７】
請求項１から請求項１６のいずれかに記載の可変光減衰器において、
前記移動手段は、前記第一光学部材と前記第二光学部材の間に設置された第三光学部材を有し、該第三光学部材を駆動することにより、前記入射端面における前記スポットの位置を移動させることを特徴とする可変光減衰器。
【請求項１８】
請求項１７に記載の可変光減衰器において、
前記第三光学部材は、前記第一光学部材から射出された前記光を前記第二光学部材の入射端面に集光させる集光レンズであることを特徴とする可変光減衰器。
【請求項１９】
請求項１８に記載の可変光減衰器において、
前記第二光学部材は、前記第三光学部材から射出された光が前記入射端面で再帰反射するように構成されており、
前記入射端面で再帰反射した光を、前記入射端面に入射する光の光路から外れた方向に偏向させて前記光量検出手段に導く偏向手段をさらに有することを特徴とする可変光減衰器。
【請求項２０】
請求項１９に記載の可変光減衰器において、
前記偏向手段は、偏光ビームスプリッタと１／４波長板とを有することを特徴とする可変光減衰器。
【請求項２１】
請求項１７に記載の可変光減衰器において、
前記第三光学部材は、回動自在なガルバノミラーであることを特徴とする可変光減衰器。
【請求項２２】
請求項１７に記載の可変光減衰器において、
前記第三光学部材は、頂角を自在に変化させることが可能な頂角可変プリズムであることを特徴とする可変光減衰器。
【請求項２３】
請求項１から請求項２２のいずれかに記載の可変光減衰器において、
前記第一光学部材は、光ファイバであることを特徴とする可変光減衰器。
【請求項２４】
請求項１から請求項２２のいずれかに記載の可変光減衰器において、
前記第一光学部材は、光導波路であることを特徴とする可変光減衰器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信システム等において光強度を減衰して調整する減衰器として用いられるものであり、特に光増幅器の増幅特性の平坦化に用いられる可変光減衰器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に光通信システムあるいは光計測システムなどでは、光伝送レベルを調整するための光減衰器が必要である。光減衰器には、可変光減衰器と半固定光減衰器が知られている。可変光減衰器は３０ｄＢ以上の減衰を連続的に調整できるものが一般的であり、システム送受信機のレベル調整や、光デバイスの特性測定等の計測器として使用されている。また半固定光減衰器は、主に光伝送路の区間伝送損失の調整に使用される。
【０００３】
可変光減衰器の従来例としては、（１）光ファイバの一部を変形させることによって光損失を生じさせ、光減衰量を調整するもの（下記の特許文献１参照）、（２）光ファイバを切断することにより得られる一対の端面間の距離を調節することによって光減衰量を調整するもの（下記の特許文献２参照）、（３）光ファイバを切断することにより得られる一対の端面間の光軸をずらすことによって光減衰量を調整するもの（下記の特許文献３参照）、（４）光ファイバを切断することにより得られる一対の端面間に可変減衰フィルタを挿入することによって光減衰量を調整するもの（下記の特許文献４参照）、（５）光ファイバを切断することにより得られる一対の端面間にレンズを挿入し、該レンズを光軸方向に移動させることにより光減衰量を調整するもの（下記の特許文献５参照）、（６）光ファイバを切断することにより得られる一対の端面間にファラデー回転子を設け、磁気光学効果により光減衰量を調整するもの（下記の特許文献６参照）等がある。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−７５２２２号公報
【特許文献２】特開平０４−１３３００５号公報
【特許文献３】特開平０４−１６６８０３号公報
【特許文献４】特開平０３−２２５３１２号公報
【特許文献５】特開２００２−２２１６７５号公報
【特許文献６】特開平１０−９０６３９号公報
【０００５】
一般に、光ファイバのコア径は数μｍであるため、光ファイバを含む各光学部品を高精度に位置決めする必要がある。そこで上記の各特許文献１〜６では、各光学部品は溶着あるいは接着剤を用いて堅固に固定することにより、高精度に位置決めされた状態を維持している。しかし、上記の各特許文献１〜６に記載の可変光減衰器は、振動等の機械的条件の変化や周囲の温度変化、経時変化といった様々な環境変化を想定していない。従って、該環境変化によって、各光学部品間の相対的位置関係にずれが生じた場合に、該ずれに起因する光減衰量の補正を行うことはできない。上記特許文献１に記載の可変光減衰器を例に取れば、経時劣化による光ファイバの断線のおそれがある。また、特許文献１以外の文献に記載の可変光減衰器であっても、環境変化に伴う接着剤の変質等による各部品間の位置ずれが起こりうる。
【０００６】
さらに、上記特許文献１〜４に記載の可変光減衰器は、長尺な光ファイバや可変減衰フィルタ自体を変形させたり駆動させることにより、光減衰量を調整する。そのため、変形や駆動に関する機構の負担が大きい、また変形量や駆動量に対する光減衰量の変化が小さく減衰制御に時間がかかる等の効率の悪さが指摘されている。
【０００７】
特許文献５に記載の可変光減衰器のように光ファイバ間のレンズを移動させる場合、該レンズの光軸方向への単位量あたりの移動に対する光減衰量の変化は小さい。つまり、ダイナミックレンジが小さくなり、上記特許文献１〜４と同様に効率が悪い。一般に、該レンズが光軸方向に移動する構成よりも光軸に直交する面内で移動する構成の方が、レンズの移動量に対する光減衰量の変化は大きい。そのため、レンズが光軸に直交する面内でずれてしまった場合、該ずれが光減衰量の変化に大きく影響することになり、高精度での減衰制御が達成されないといった問題点が指摘される。
【０００８】
特許文献６のような磁気光学効果を用いたものは高価であるという問題が挙げられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記事情に鑑み、本発明は、安価に製造可能で、短時間に所定の光減衰量を得られるような高精度な減衰制御が可能であり、しかも環境変化があっても性能を維持することのできる可変光減衰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】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明に係る可変光減衰器は、情報が含められた信号光を減衰させて伝送するための可変光減衰器であって、光が射出される第一光伝送路を有する第一光学部材と、第一光学部材から射出された光が入射する第二光伝送路を有する第二光学部材と、第二光学部材の入射端面上に光が形成するスポットの位置を少なくとも第一の方向に移動させる移動手段と、第二光学部材の入射端面を介して受光面に入射する光を検出する光検出手段と、光検出手段の検出結果に基づいて、移動手段により移動するスポットの位置が、第二光伝送路に入射する光の強度が予め設定された設定強度になるような位置に向かうように移動手段に対し負帰還制御を行なう制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、光通信装置内に配設される可変光減衰器として磁気光学効果を使用する高価な部品を使用しないため、安価に構成することができる。しかも、第二光学部材の入射端面を介した光を検出して負帰還制御を行うため、短時間で非常に高精度な光減衰処理が行われる。しかも、経時変化等の環境変化があった場合でも、常に信号光が所定の光強度を持つように制御することができる。
【００１２】
光検出手段が光強度を検出する場合、第二光学部材は、クラッドおよび第二光伝送路としてのコアを持ち、入射端面におけるコア表面とクラッド表面に所定寸法の段差が形成される光ファイバであり、スポットは、コア径よりも大きくクラッド径よりも小さい径であるように構成することが望ましい（請求項２）。これにより、入射端面において回折現象が発生するため、光強度変化を明確に検出することができる。
【００１３】
請求項３に記載の可変光減衰器によれば、所定寸法は、光の波長をλとし、媒質の屈折率をｎとすると、略λ／（４ｎ）よりも小さい値に設定される。より好ましくは、所定寸法は、略λ／（８ｎ）に設定される（請求項４）。
【００１４】
請求項５に記載の可変光減衰器によれば、入射端面は、コアの端面とクラッドの端面が、略平行な関係にあるように構成される。
【００１５】
請求項６に記載の可変光減衰器によれば、光検出手段の受光面は、第一の方向に非平行な第二の方向に対応する方向に延出する境界線によって分割された二つの光検出エリアを有し、制御手段は、二つの光検出エリアからの出力に基づいて、移動手段を駆動制御し、スポットの位置を第一の方向に移動させることができる。
【００１６】
請求項６に記載の構成を採る場合、制御手段は、二つの光検出エリアの出力差が、光の強度が設定強度であるときに得られる基準出力差に略一致するように、移動手段を駆動制御することができる（請求項７）。
【００１７】
また、請求項６に記載の構成を採る場合、制御手段は、二つの光検出エリアからの出力に基づいて生成される光強度分布が、光の強度が設定強度であるときに得られる基準光強度分布と略一致するように、移動手段を駆動制御してもよい（請求項８）。
【００１８】
なお、請求項６から請求項８のいずれかに記載の構成を採る場合、受光面は、入射端面との関係において、入射端面における第二伝送路の表面中心を介した光が境界線の中心近傍に入射するように位置決めされる（請求項９）。
【００１９】
請求項１０に記載の可変光減衰器によれば、光検出手段の受光面は、第一の方向および第一の方向に非平行な第二の方向のそれぞれに対応する方向に延出する第一の境界線および第二の境界線によって分割された四つの光検出エリアを有し、制御手段は、四つの光検出エリアからの出力に基づいて、移動手段を駆動制御し、スポットの位置を第一の方向および第二の方向に移動させることができる。
【００２０】
請求項１０に記載の構成を採る場合、制御手段は、第一の境界線を基準として一方の側にある二つの光検出エリアの出力の和と他方の側にある二つの光検出エリアの出力の和との差である第一出力差が、光の強度が設定強度であるときに得られる基準第一出力差に略一致し、かつ第二の境界線を基準として一方の側にある二つの光検出エリアの出力の和と他方の側にある二つの光検出エリアの出力の和との差である第二出力差が、光の強度が設定強度であるときに得られる基準第二出力差に略一致するように、移動手段を駆動制御する（請求項１１）。
【００２１】
また、請求項１０に記載の構成を採る場合、制御手段は、各光検出エリアからの出力に基づいて生成される光強度分布が、光の強度が設定強度であるときに得られる基準光強度分布と略一致するように、移動手段を制御して、スポットの位置を第一の方向に移動させてもよい（請求項１２）。
【００２２】
なお、請求項１０から請求項１２のいずれかに記載の構成を採る場合、受光面は、入射端面との関係において、入射端面における第二伝送路の表面中心を介した光が第一の境界線と第二の境界線の交点近傍に入射するように位置決めされる（請求項１３）。
【００２３】
さらに、請求項１４に記載の可変光減衰器によれば、光検出手段の受光面は、単一の光検出エリアからなり、制御手段は、光検出エリアからの出力が、光の強度が設定強度であるときに得られる基準出力に略一致するように、移動手段を駆動制御して、スポットの位置を、光の伝送帯域の周波数よりも低い所定の周波数で第一の方向および第一の方向に直交する第二の方向に周期的に変化させてもよい。
【００２４】
この場合、第二光学部材は、入射端面を介して第二光伝送路に入射した光の一部を該第二光学部材外部に偏向する偏向部材を有し、光検出手段は、偏向部材によって外部に偏向された光の一部を受光することが望ましい（請求項１５）。例えば、第二光学部材は、第二光伝送路としてのコアを持つ光ファイバ、偏向部材は、コアに配設されたハーフミラーとして構成することができる（請求項１６）。
【００２５】
請求項１７に記載の可変光減衰器によれば、移動手段は、第一光学部材と第二光学部材の間に設置された第三光学部材を有し、該第三光学部材を駆動することにより、入射端面におけるスポットの位置を移動させるように構成することができる。
【００２６】
例えば、第三光学部材は、第一光学部材から射出された光を第二光学部材の入射端面に集光させる集光レンズである（請求項１８）。
【００２７】
また、請求項１９に記載の可変光減衰器によれば、第二光学部材は、第三光学部材から射出された光が入射端面で再帰反射するように構成されており、入射端面で再帰反射した光を、入射端面に入射する光の光路から外れた方向に偏向させて光量検出手段に導く偏向手段をさらに有することができる。該偏向手段は、偏光ビームスプリッタと１／４波長板を有することが望ましい（請求項２０）。
【００２８】
第三光学部材としては、回動自在なガルバノミラーであったり、頂角を自在に変化させることが可能な頂角可変プリズムであっても良い。
【００２９】
上記第一光学部材は光ファイバであってよい（請求項２３）。もしくは該第一光学部材は光導波路であってよい（請求項２４）。
【発明の効果】
【００３０】
以上説明したように本発明によれば、第二光学部材の入射端面を介した光を検出して負帰還制御を行うため、非常に高精度な光減衰処理が行われる。さらに、該光が入射端面上で形成するスポットの位置を移動することにより光減衰量を調整する構成にしたことにより、短時間で所定の光減衰量を得ることができる。このように負帰還制御を行なうように構成された可変光減衰器によれば、環境変化や経時変化等に左右されることなく常に光通信に好適な光強度を取得することができるため、高い性能を維持することが可能になる。
【００３１】
また本発明に係る可変光減衰器によれば、特許文献６に記載の構成のように高価な部品を使用しないことにより、安価でありながらも高精度かつ安定した減衰制御が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
図１は、本発明の第一実施形態としての可変光減衰器１１の構成を表す図である。可変光減衰器１１は、光通信システム等において光強度を減衰して調整する減衰器として用いられる。
【００３３】
本実施形態の可変光減衰器１１は、第一の光ファイバ１、集光レンズ２、および第二の光ファイバ３と、光検出器４、コントローラ５、アクチュエータ６を備える。図２は、第二の光ファイバ３における、第一の光ファイバ１からの光が入射する面（入射端面）３ａ近傍の拡大図である。第二の光ファイバ３の入射端面３ａには、クラッド３ｂの表面、コア３ｃの表面が現れる。なお、本明細書では、説明の便宜上、コア３ｃの中心は第二の光ファイバ３の中心と一致するものとする。
【００３４】
第一の光ファイバ１、集光レンズ２、第二の光ファイバ３は、第一の光ファイバ１から射出された光が集光レンズ２を介して第二の光ファイバ３の入射端面３ａのコア３ｃ表面全域に入射するように、高精度に位置決めされている。そして、第一の光ファイバ１と第二の光ファイバ３は、高精度に位置決めされた状態で接着剤等の固定手段によって堅固に固定されている。集光レンズ２は、高精度に位置決めされた状態（初期位置状態）を基準として、アクチュエータ６によって微少に移動可能に固定されている。
【００３５】
図２に示すように、第一の光ファイバ１から射出された光は、上記光が入射端面３ａにおいて形成するスポットの径ｒ１がコアの径ｒ２よりも若干大きくなるように集光レンズ２によって集光される。そのため、光が光伝送効率の最も高い位置、つまりコア３ｃの中心に入射している場合であっても、該光のスポット周縁部はクラッド３ｂに入射している。
【００３６】
ここで集光レンズ２はコントローラ５の制御下、アクチュエータ６によって、光軸に直交する面内の一つの軸方向（Ｘ方向）で移動可能な状態にある。上記スポットは、集光レンズ２が駆動する方向に対応して入射端面３ａ上をＸ’方向に移動する。
【００３７】
なお、本明細書ではスポットの入射端面３ａでの移動方向を基準として可変光減衰器１１における位置関係および方向を説明する。本実施形態の構成では、第一の光ファイバ１から入射端面３ａを臨んだ場合、コア３ｃの位置を基準として左方向をＸ’（−）方向、右方向をＸ’（＋）方向、上方向をＹ’（＋）方向、下方向をＹ’（−）方向とする。従って、集光レンズ２における方向は、第一の光ファイバ１から集光レンズ２を臨んだ場合左方向をＸ（−）方向、右方向をＸ（＋）方向、上方向をＹ（＋）方向、下方向をＹ（−）方向と定義される。
【００３８】
また図２に示すように、入射端面３ａは、コア３ｃ表面がクラッド３ｂ表面に対して略直交する方向（第二の光ファイバ３の光軸方向）に突出することにより段差が形成されている。また入射端面３ａは、突出したコア３ｃ表面とクラッド３ｂ表面とが略平行になるように加工される。本実施形態では、フォトリソ技術を用いることにより入射端面３ａを上記形状に加工している。段差の寸法は、突出したコア３ｃ表面とクラッド３ｂ表面の双方に光が入射した場合に、λ／（４ｎ）よりも小さい値、より好適にはλ／（８ｎ）に設定される。但し、λは入射する光の波長で、ｎは媒質の屈折率である。段差の寸法を上記のように設定することにより、スポット径ｒ１がコア径ｒ２よりも若干大きくなるように集光された光束が入射端面３ａにおけるコア３ｃとクラッド３ｂの双方にまたがるように入射すると回折現象が起こる。なお本実施形態では、該媒質を空気と想定し、コア３ｃに入射して反射した光（０次光）とクラッド３ｂに入射して反射した光（１次光）とによって得られる光強度差が最大となるように、上記所定寸法を略λ／８に設定する。
【００３９】
入射端面３ａからの反射光は、光検出器４に入射してその受光面４ａにおいて回折パタンを形成する。ここで一般的に、第一の光ファイバ１から射出された光が入射端面３ａで形成するスポットサイズは、該光の強度分布において、最大強度の１／ｅ２（但し、ｅは自然対数の底）以上の強度を持つ範囲として規定される。また、より大きな強度を持つ光によって回折パタンはより顕著に形成されることが知られている。但し、入射光束のうち最大強度の１／ｅ２よりも小さい強度を持つ部分であっても、受光面４ａに明確さは落ちるものの回折パタンを形成することはできる。
【００４０】
つまり、入射端面３ａで形成されるスポット径を大きくするほど、反射光量が大きくなり、受光面４ａにおいて回折パタンは明確に現れるが、光ファイバ３内に入射する光量は減少することとなるため、各光ファイバ１、３間のカップリング効率は劣化してしまう。逆に、入射端面３ａで形成されるスポットの径を小さくするほど、受光面４ａにおける回折パタンはぼやけてしまうものの、上記カップリング効率を高めることができる。
【００４１】
上記の事情に鑑み、回折パタンの明確さとカップリング効率の有効性とのバランスを図るため、本実施形態では、図２に示すｒ１を１１μｍ、ｒ２を１０μｍに設定する。これにより、光が入射端面３ａにおいて光伝送効率の最も高い位置、つまりコア３ｃに入射している場合であっても、該光のスポット周縁部はクラッド３ｂに入射する。但し、ｒ１＜ｒ２に設定する、つまり入射端面３ａにおいてスポットがコア３ｃ内に収まるような構成にしても、本発明を実施することができる。
【００４２】
本実施形態では、光検出器４として２分割フォトディテクタを使用する。具体的には、図３に示すように、受光面４ａは、該受光面４ａの中心Ｏを通る境界線４ｂによって２つの格子状の光検出エリアα、βに分割されている。光検出器４は、光検出エリアα、βごとに受光した光に対応する電圧信号をコントローラ５に出力する。
【００４３】
光検出器４は、境界線４ｂの延出方向が集光レンズ２の移動方向に直交する方向（ここではＹ方向）に対応する方向（Ｙ”方向）と略一致するように配置される。また、光検出器４は、他の光学部材１〜３との関係において、第一の光ファイバ１から射出され、第二の光ファイバ３の入射端面３ａで反射した光が受光面４ａに入射することにより、各光検出エリアα、βから出力される信号レベルが等しくなるように位置決めされつつ固定される。各光検出エリアα、βから出力される信号レベルが等しいということは、コア３ｃ中心で反射した光成分が受光面４ａの中心Ｏに入射していることを意味する。さらに入射端面３ａと光検出器４は、入射端面３ａからの反射光が、集光レンズ２から射出された光が入射端面３ａに形成するスポットよりも遙かに大径のスポットを受光面４ａに形成するような関係にある。例えば、光検出器４を入射端面３ａから十分に離れた位置に配置しても良いし、該反射光の発散度を強める所定の光学系（不図示）を配置してもよい。
【００４４】
なお、第一実施形態の可変光減衰器１１は、集光レンズ２から射出された制御光が入射端面３ａで反射するとき、入射方向とは別の方向に反射するように構成されている。これにより、入射端面３ａに入射する光の光路を邪魔することなく、入射端面３ａで反射した光の光路上に光検出器４の受光面４ａを配置することができる。
【００４５】
図３は、第一実施形態の光検出器４の受光面４ａを示す図である。図３は、説明の便宜上、受光面４ａを裏側から臨んだ状態を示している。図３に示すように、受光面４ａにおける方向は、受光面４ａを裏側から臨んだ場合に、中心Ｏの位置を基準として、Ｘ’（＋）方向に対応する方向つまり光検出エリアα側をＸ”（＋）方向、Ｘ’（−）方向に対応する方向つまり光検出エリアβ側をＸ”（−）方向と定義される。同様に、Ｙ’（＋）方向に対応する方向はＹ”（＋）方向、Ｙ’（−）方向はＹ”（−）方向と定義する。
【００４６】
以下、コントローラ５が行なう光減衰処理の原理について詳説する。図４（Ａ）〜図４（Ｃ）は、第一の光ファイバ１からの光の入射端面３ａにおける入射位置と、第一の光ファイバ１からの光が各入射位置にあるときの各光検出エリアα、βからの出力に基づくＸ方向の光強度分布を示した図である。各図に示す入射端面３ａは図面左側がＸ’（−）方向、右側がＸ’（＋）方向である。図４（Ａ）は、第一の光ファイバ１からの光がコア３ｃよりもＸ’（−）方向に入射している状態と該状態における第一の光ファイバ１からの光の光強度分布を示す。図４（Ｂ）は、第一の光ファイバ１からの光の入射位置がコア３ｃと略一致する状態と該状態における第一の光ファイバ１からの光の光強度分布を示す。図４（Ｃ）は、第一の光ファイバ１からの光がコア３ｃよりもＸ’（＋）方向に入射している状態と該状態における第一の光ファイバ１からの光の光強度分布を示す。つまり、各光学部材１〜３が位置決めされつつ固定された直後は、図４（Ｂ）に示す光強度分布が得られる。
【００４７】
図４（Ａ）〜図４（Ｃ）に示すように、光検出器４からの出力に基づいて生成される光強度分布は、入射端面３ａにおけるスポットの位置により異なる。つまり、該光強度分布は、入射端面３ａに形成されるスポットとコア３ｃ表面とのずれに対応して変化する。そこで、所定の光減衰量で減衰されているとき、換言すればコア３ｃ内を伝送する光の強度が所定の強度であるときの光強度分布を予め取得しておく。そして、光通信時において、コア３ｃを伝送する光が光通信に好適であるとして設定された強度（以下、設定強度という）に対応する分布（以下、基準光強度分布という）と、光検出器４からの実際の出力に基づいて生成される光強度分布が一致するようにスポットの位置を移動させる。これにより光通信に用いられる光の強度が調整される、換言すれば光減衰処理が行われる。
【００４８】
コントローラ５は、各光検出エリアα、βからの出力に基づいて作成される現在の光強度分布が、基準光強度分布と略一致するように入射端面３ａにあるスポットの位置調整すべく負帰還制御を行なう。本実施形態の基準光強度分布は、最も減衰率を低く抑える（光通信に要求される光強度が高い）場合は図４（Ｂ）に示す分布が該当する。光減衰量を多くして、光通信に要求される光強度を低く抑える場合は図４（Ａ）、図４（Ｃ）に示す分布が基準光強度分布に該当する。
【００４９】
なお、各光検出エリアα、βからの信号出力（つまり、各光検出エリアα、βにおける受光光量）は生成される光強度分布の積分値に比例する。従って、強度分布自体を比較対象にするのではなく、各光検出エリアα、βからの信号出力を比較対象にしてもよい。
【００５０】
すなわち、図４（Ａ）に示すように、第一の光ファイバ１からの光が入射端面３ａに形成する入射位置（スポット）がコア３ｃよりもＸ’（−）方向にずれている場合、光検出エリアαの出力（以下、Ｘ”（＋）方向の出力という）よりも光検出エリアβの出力（以下、Ｘ”（−）方向の出力という）のほうが大きくなる。逆に、図４（Ｃ）に示すように第一の光ファイバ１からの光の入射位置がコア３ｃよりもＸ’（＋）方向にずれている場合、Ｘ”（−）方向の出力よりもＸ”（＋）方向の出力のほうが大きくなる。
【００５１】
そして、図４（Ｂ）に示すように、第一の光ファイバ１からの光の入射位置がコア３ｃと略一致する場合、第一の光ファイバ１からの光は、第二の光ファイバ３の中心で反射した後光検出器４の受光面４ａに入射する。従って、各光検出エリアα、βの出力は略等しくなる、つまりずれ量は０になる。
【００５２】
図５は、Ｘ”（−）方向の出力からＸ”（＋）方向の出力を引いた値（以下、Ｘ”方向の出力差という）と、入射端面３ａにおけるスポットのコア３ｃに対するＸ’方向のずれ量（つまり、コア中心−スポット中心位置間距離）との関係を表すグラフである。図５に示すように、Ｘ”方向の出力差は、入射端面３ａにおける回折現象の作用により、Ｘ’方向のずれ量に対して急峻なＳ字状に変化する。図５に示すように、Ｘ”方向の出力差が求められればＸ’方向のずれ量は必然的に決定する。
【００５３】
また、図６は、光減衰量とＸ’方向のずれ量との関係を表すグラフである。図６に示すように、所定の光減衰量（所定の光強度）が決定すれば、Ｘ’方向のずれ量は必然的に決定する。以上より、Ｘ”方向の出力差が、設定強度に対応するＸ”方向の出力差（以下、基準出力差という）に略一致するようにスポットを移動させることによっても光減衰処理を行えることがわかる。
【００５４】
各光検出エリアα、βの出力差を用いた光減衰処理について詳説する。まずコントローラ５は、予め与えられた図５、図６に示すようなテーブルもしくは関数に基づいて、外部から設定された光減衰量（または設定強度）に対応する基準出力差を決定する。そして、コントローラ５は、光検出器４からの出力に基づき、Ｘ”方向の出力差を求める。そして、コントローラ５は、Ｘ”方向の出力差が基準出力差に一致するように、アクチュエータ６を介して集光レンズ２をＸ方向に駆動して、入射端面３ａ上での入射位置をＸ’（＋）方向またはＸ’（−）方向に移動させる。
【００５５】
ここで、図５、図６に示すように、任意の光減衰量（但し、光減衰量０を除く）に対応するＸ”方向の出力差は正と負の二種類存在する。そこで、本実施形態では、コントローラ５は、設定された光減衰量に対応する正負の各出力差のうち、光減衰処理実行直後におけるＸ”方向の出力差に近い方を基準出力差とする。
【００５６】
コントローラ５が、上記のようにＸ”方向の出力差が基準出力差に一致するように負帰還制御することにより、第一の光ファイバ１からの光が光通信に好適な光強度を持って第二の光ファイバ３に入射するように入射端面３ａにおけるスポットのコア３ｃに対する高精度な位置決めを短時間で行なうことができる。しかも、負帰還制御によって、経時変化による光減衰量の変動も抑えることができる。
【００５７】
なお、厳密には、Ｘ’方向のずれ量が変化すると、入射端面３ａで反射した光が受光面４ａ上に形成するスポットの位置も変化する。しかし、入射端面３ａに比べ受光面４ａの面積は遙かに大きく、かつ入射端面３ａに形成されるスポットに比べ受光面４ａに形成されるスポットも遙かに大径である。従って、Ｘ’方向のずれ量の変化に対応した受光面４ａのスポットの位置変化は極めて微少であり、図５に示すような入射端面３ａでの回折作用に起因する強度変化には影響を与えない。
【００５８】
以上が、第一実施形態の可変光減衰器１１における、光減衰処理の説明である。次に第二実施形態の可変光減衰器１１を説明する。第二実施形態の可変光減衰器１１は、図１に示される。上記第一実施形態の可変光減衰器１１では、入射端面３ａに形成されるスポットをＸ’方向に移動させて光減衰処理を行った。第二実施形態の可変光減衰器１１は、入射端面３ａに形成されるスポットをＸ’方向およびＹ’方向に移動可能に構成される。つまり、集光レンズ２は、アクチュエータ６によって、Ｘ方向およびＹ方向に移動自在に構成される。
【００５９】
また第二実施形態では、光検出器４として４分割フォトディテクタを使用する。図７は、第二実施形態の光検出器４の受光面４ａを示す図である。図７は、説明の便宜上、受光面４ａを裏側から臨んだ状態を示している。具体的には、図７に示すように、受光面４ａは、該受光面４ａの中心Ｏで交差する境界線４ｂ、４ｃによって４つの格子状の光検出エリアＡ〜Ｄに分割されている。光検出器４は、上記二本の境界線４ｂ、４ｃの延出方向が集光レンズ２の移動可能な方向（Ｘ方向、Ｙ方向）に対応する方向（Ｘ”方向、Ｙ”方向）と略一致し、かつ第一光ファイバ１から射出され入射端面３ａのコア３ｃ中心で反射した光成分が受光面４ａの中心Ｏに入射するように配置される。
【００６０】
以上が第二実施形態の可変光減衰器１１独自の構成である。第二実施形態の可変光減衰器１１において、第一実施形態と同一構成については、ここでの説明を省略する。
【００６１】
第二実施形態の可変光減衰器１１では、入射端面３ａに形成されるスポットをＸ’方向およびＹ’方向に移動させて光減衰処理を行うことができる。つまり、第二実施形態の可変光減衰器１１は、Ｘ”方向の出力差のみならず、Ｙ”方向の出力差も利用して光減衰処理を行う。なお、第二実施形態において、Ｘ”方向の出力差は、光検出エリアＢ、Ｃの出力和（Ｘ”（−）方向の出力）と光検出エリアＡ、Ｄの出力和（Ｘ”（＋）方向の出力）との差として定義される。また、第二実施形態において、Ｙ”方向の出力差は、光検出エリアＣ、Ｄの出力和（Ｙ”方向（−）の出力）と光検出エリアＡ、Ｂの出力和（Ｙ”方向（＋）の出力）との差として定義される。
【００６２】
図８は、光検出器４によって検出されるＸ”、Ｙ”それぞれの方向の光強度分布を入射端面３ａで形成されるスポットのコアに対する位置ごとに表す表である。入射端面３ａ上に形成されるスポット位置が、コア３ｃからＸ’方向とＹ’方向の一方もしくは両方にずれている場合は、各光検出エリアＡ〜Ｄからの出力が異なるために、光強度分布が＋方向と−方向とで対称ではない、つまり、第二実施形態において、Ｙ”方向の出力差とＹ’方向のずれ量との関係、および光減衰量とＹ’方向のずれ量との関係は、ぞれぞれ図５、図６に示すグラフと同一である。そこで、第一実施形態において既述の、入射端面３ａに形成されるスポットをＸ’方向に移動させることによる光減衰処理と同様の処理をＹ’方向に関しても実行することにより、第一実施形態よりもより高精度な光減衰制御が達成される。
【００６３】
なお、第二実施形態の可変光減衰器１１の場合、入射端面３ａに形成されるスポットを二軸に移動可能な構成であるため、第一の光ファイバ１、集光レンズ２、第二の光ファイバ３を固定手段により固定する際の相対的な位置決めは第一実施形態よりも粗くてもよい。そして、各部材１〜３を固定（但し、集光レンズ２に関してはアクチュエータにより移動自在に固定）後、集光レンズ２をＸ、Ｙの各方向に移動させることにより、第一の光ファイバ１から射出された光が集光レンズ２を介して第二の光ファイバ３の入射端面３ａのコア３ｃ表面全域に入射するように位置調整をすればよい。従って第二実施形態の可変光減衰器１１は、製造時における負担が軽減されるという利点がある。
。
【００６４】
入射端面３ａに形成されるスポットをＸ’、Ｙ’の各方向に移動させることにより、光減衰処理を実行する可変光減衰器は、次に説明する第三実施形態のように構成しても良い。
【００６５】
第三実施形態の可変光減衰器１１Ｗを図９に示す。可変光減衰器１１Ｗは、第一および第二の実施形態の可変光減衰器１１とは異なり、第二の光ファイバ３の入射端面３ａにおいて、コア３ｃとクラッド３ｂ間には段差が形成されていない。つまり、入射端面３ａは、平面として構成される。そして、第二の光ファイバ３は、コア内を伝送する光の一部を該ファイバ３外部に取り出すためのハーフミラー部３ｄが形成されている。また、光検出器４の受光面４ａは、単一の光検出エリアとして構成される。
【００６６】
可変光減衰器１１Ｗにおける、その他の構成は、可変光減衰器１１と同一であるため、図１に示す可変光減衰器１１と同一の符号を付し、ここでの説明は省略する。
【００６７】
第三実施形態の可変光減衰器１１Ｗにおいて、コントローラ５は、集光レンズ２をＸ方向およびＹ方向、つまり集光レンズ２の光軸に直交する面内において一定周期、一定振幅で微少振動させる。これにより、集光レンズ２から射出された光が入射端面３ａに形成するスポットの位置をＸ’方向およびＹ’方向に微少振動させる。そして、コア３ｃ内を伝送する光の一部を反射させ、光検出器４の受光面４ａに導く。
【００６８】
なお、以上のように入射端面３ａに形成されるスポットをＸ方向またはＹ方向で一定周期、一定振幅で微少振動させる動作を、本明細書において、以下、「wobbling」と記す。第三実施形態の可変光減衰器１１Ｗでは、集光レンズ３をＸまたはＹ方向に一定周期、一定振幅で振動させることにより、wobblingを行う。wobblingの周波数は、信号により変調された光の伝送帯域の周波数よりも低い周波数となっている。従って、適当な電気的周波数フィルタを付加することにより２つの信号を有効に分離することができる。従って、コントローラ１３は、光通信中でも、wobblingによる光の強度変化を取り出すことができる。
【００６９】
図１０（ａ）〜（ｃ）は、第二の光ファイバ３の入射端面３ａにおけるスポットＳのwobbling動作を示す図である。なお図１０を含め、以下では、説明の便宜上、wobbling動作はＹ’方向のみとする。但し、以下の説明は、Ｘ’方向およびＹ’方向にwobbling動作する場合にも共通に適用される。図１０（ａ）〜（ｃ）において、ハッチング領域がスポットＳを、白抜き矢印線がwobblingの方向を、それぞれ示す。
【００７０】
図１０（ｃ）は、wobbling前のスポットＳが、コア３ｃに略一致する場合、図１０（ｂ）は、wobbling前のスポットＳが、コア３ｃに対してＹ’（＋）方向に少しずれている場合、図１０（ａ）は、wobbling前のスポットＳが、コア３ｃに対してＹ’（＋）方向に図１０（ｂ）の場合よりも大きくずれている場合を示す。図１０（ａ）〜（ｃ）において、記号Ｐ１（および記号Ｐ３）は、wobblingによる移動がない場合のスポットＳの中心位置、記号Ｐ２は、wobblingによってＹ’方向で最もマイナス側に振れた場合のスポットＳの中心位置、記号Ｐ４は、wobblingによってＹ’方向で最もプラス側に振れた場合のスポットＳの中心位置を示している。つまり、wobblingによってスポットＳの中心位置は、Ｐ１→Ｐ２→Ｐ３→Ｐ４→Ｐ１の順で移動し、これを一周期としてこの動作を繰り返す。
【００７１】
図１１（ａ）〜（ｃ）は、図１０（ａ）〜（ｃ）にあるスポットＳの位置がwobblingによって変化する場合に、光検出器４からの出力の変化を示している。図１１（ａ）は、図１０（ａ）に示す状態でwobblingが行われた場合の出力変化を示し、図１１（ｂ）は、図１０（ｂ）に示す状態でwobblingが行われた場合の出力変化を示し、図１１（ｃ）は、図１０（ｃ）に示す状態でwobblingが行われた場合の出力変化を示している。図１１（ａ）〜（ｃ）において、横軸が時間、縦軸が出力を示す。
【００７２】
図１１（ａ）〜（ｃ）に示すように、光検出器４からの出力は、wobbling動作がコア３ｃ中心の近くで行われるほど、高いレベルで変化する、つまり出力平均が高くなることが分かる。一般に、コア３ｃ内を伝送する光の強度と、ハーフミラー部３ｄを介して入射した光に対応して光検出器４から出力される信号レベルは、略リニアに変化する。従って、コントローラ５は、設定強度の光がコア３ｃ伝送中に得られる出力平均（以下、基準出力平均という）を求め、光検出器４によって実際に得られる出力平均が基準出力平均になるように負帰還制御する。
【００７３】
以上が本発明の実施形態である。なお本発明に係る可変光減衰器は、上記構成に限定されるものではなく、例えば以下のような変形例によっても上記と略同様の効果を奏することができる。
【００７４】
上記実施形態では、集光レンズ２の可動方向であるＸ方向とＹ方向は互いに直交するように構成されると説明した。該構成は、最もコントローラ５の処理負担を軽減するという利点がある。但し、該構成は、あくまで一例であってこれに限定されるものではない。本発明に係る可変光減衰器１１において、Ｘ方向とＹ方向は、非平行であればよい。また、本発明において、各境界線４ｂ、４ｃの延出方向も必ずしも直交しなくてよい。
【００７５】
本発明に係る可変光減衰器１１は、上記実施形態以外の処理によっても高い精度で光減衰処理をすることが可能である。例えば、上記実施形態では、処理の簡素化および迅速化を図るために最適な実施形態として、境界線４ｂの延出方向がＸ方向と一致し、かつ境界線４ｃの延出方向がＹ方向と一致するように光検出器４を配役している。本発明の可変光減衰器は、境界線の延出方向と集光レンズ２の可動方向（Ｘ方向、Ｙ方向）とは必ずしも一致しなくてよい。例えば第二実施形態において、図１２に示すように、各境界線４ｂ、４ｃの延出方向がそれぞれＸ”方向とＹ”方向とのなす角を略二等分するように光検出器４を配置してもよい。例えば、上記実施形態の構成であれば、上記延出方向とＸ”方向とＹ”方向とのなす角が４５°になるように光検出器４を配置することができる。この場合、コントローラ５は、中心Ｏを基準として対称な位置にある、換言すれば対角に位置する光検出エリアＡおよびＣの出力に基づいてＸ’方向のずれ量を求め、光検出エリアＢおよびＤの出力に基づいてＹ’方向のずれ量を求める。
【００７６】
また、上記の位置決め処理は、可変光減衰器１１、１１Ｗ以外の構成であっても実行することができる。図１３から図１７に、可変光減衰器１１と構成を異にするが上記と同様の処理が実行できる可変光減衰器１２〜１６をそれぞれ示す。図１３は、第二の光ファイバ３の延出方向と直交する面以外の面で切断した第二の光ファイバ３’を使用した可変光減衰器１２を示す。可変光減衰器１２は、可変光減衰器１１よりも光ファイバのカップリング効率が高くかつ製造が容易になるという特徴を有する。なお、可変光減衰器１２において、光ファイバ３’は、入射端面３ａでの屈折現象を考慮し、該ファイバの光軸が集光レンズ２の光軸に対して所定の角度傾くように配設されている。
【００７７】
図１４は、第一の光ファイバ１、集光レンズ２、および第二の光ファイバ３を、共通の軸上に配置した可変光減衰器１３を示す。可変光減衰器１３は、可変光減衰器１１よりも小型でかつ製造が容易になるという特徴を有する。可変光減衰器１３では、入射端面３ａからの反射光が入射光路と同一の光路を通る。そのため、集光レンズ２と第二の光ファイバ３との間に１／４波長板７とビームスプリッタ８からなる偏向手段を配置して反射光を偏向して光検出器４に導くように構成される。可変光減衰器１３によれば、反射光は１／４波長板７とビームスプリッタ８によって偏光状態にあるため、第一の光ファイバ１に反射光が戻ることなく、略全反射光が光検出器４に入射する。よって、効率の良い光検出が可能となる。図１５に示す可変光減衰器１４も上記可変光減衰器１３とほとんど同一の構成である。但し、可変光減衰器１４は、１／４波長板７とビームスプリッタ８を第一の光ファイバ１と集光レンズ２との間に配置している点が可変光減衰器１３と異なる。また、図１６に示す可変光減衰器１５のように、第一の光ファイバ１と偏向手段７、８の間にコリメータレンズ９を配設することも可能である。
【００７８】
また、上記の実施形態では、第二の光ファイバ３の入射端面３ａに入射した光が回折するために、該入射端面３ａにおいて、コア３ｃをクラッド３ｂよりも突出させる構成にしているが、これ以外の構成、例えば、コア３ｃをクラッドよりも、λ／（４ｎ）、上記実施形態に倣えばλ／８分、凹ませる構成であっても同様の効果を得ることができる。また段差の径はコアの径よりも若干大きくしクラッドの一部を含む構成とすることもできる。
【００７９】
また、上記実施形態では、集光レンズ２を駆動させることにより、第一の光ファイバ１からの光が入射端面３ａにおいて形成するスポットを移動させて光減衰処理を実行している。スポットの移動手段としては、他の構成によるものであってもよい。
【００８０】
また、図１７に示すように、第一の光ファイバ１から射出された光の光路上にガルバノミラー１０を配置することにより入射端面３ａにおけるスポットの位置を移動させることも可能である。第一の光ファイバ１から射出され集光レンズ２を介した光は、ガルバノミラー１０によって反射され第二の光ファイバ３の入射端面３ａに入射する。ガルバノミラー１０はコントローラ５による制御の下で図１７の白抜き矢印線Ｘ１方向とこれに直交するＹ１方向に揺動される構成となっている。
【００８１】
またスポットの移動手段として、第一の光ファイバ１から射出された光の光路上に以下に述べる構造を備える頂角可変プリズムを配置することも可能である。図１８は、頂角可変プリズム２０の一例を示す断面図である。頂角可変プリズム２０は２枚の平行ガラス板２１、２２と、該２枚のガラス板２１、２２によって封止される弾性体の蛇腹状カバー２３を有する。カバー２３の内部にはシリコーンオイル等の液体が充填されている。各ガラス板２１、２２は、ガラス保持部２４ａ〜２４ｄによって保持されている。ガラス保持部２４ａは、モータ部２５により回転自在なリードねじ２６に螺合している。そのため、リードねじ２６の回転に伴い、ガラス保持部２４ａが図中α方向（リードねじ２６の延出方向）に進退移動する。これにより、各ガラス板２１、２２によってなす頂角θの大きさが変化し、頂角可変プリズム２０を透過する光の光軸を移動させる（図中破線から実線へ）ことができる。従って、上述したモータ部２５やリードねじ２６からなる頂角調整部２７を、該光軸の移動方向がＸ’方向やＹ’方向に対応するように配置することにより、頂角可変プリズム２０をスポット移動手段として使用することができる。
【００８２】
また、上記実施形態では、集光レンズ２を介して第二の光ファイバ３へ入射する光が射出される光学部材として、第一の光ファイバ１を用いている。ここで、本発明に係る可変光減衰器で使用可能な該光学部材は、第一の光ファイバ１のような光ファイバに限定されるものではなく、光導波路であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の第一、第二実施形態の可変光減衰器の概略構成を表す図である。
【図２】本発明の第一、第二実施形態の光ファイバにおける入射端面近傍の拡大図である。
【図３】本発明の第一実施形態の光検出器の受光面を示した図である。
【図４】第一の光ファイバからの光の入射端面における入射位置と、各光検出エリアからの出力に基づくＸ”方向の光強度分布を示した図である。
【図５】Ｘ”方向の出力差と、入射端面における入射位置のコアに対するＸ’方向のずれ量との関係を表すグラフである。
【図６】コア中心−スポット位置間距離の変化量と光減衰変化との相関データを表すグラフである。
【図７】本発明の第二実施形態の光検出器の受光面を示した図である。
【図８】受光面上における反射光の入射位置とＸ”、Ｙ”それぞれの方向の光強度分布との関係を表す図である。
【図９】本発明の第三実施形態の可変光減衰器の概略構成を表す図である。
【図１０】第三実施形態の、第二光ファイバの入射端面におけるスポットのwobbling動作を示す図である。
【図１１】スポットの位置がwobblingによって変化する場合に、光検出器からの出力の変化を示す図である。
【図１２】光検出器の受光面の他の配置図を示す。
【図１３】本発明の実施形態の可変光減衰器の変形例を示す。
【図１４】本発明の実施形態の可変光減衰器の変形例を示す。
【図１５】本発明の実施形態の可変光減衰器の変形例を示す。
【図１６】本発明の実施形態の可変光減衰器の変形例を示す。
【図１７】本発明の実施形態の可変光減衰器の変形例を示す。
【図１８】本発明の実施形態の可変光減衰器における移動手段の変形例を示す。
【符号の説明】
【００８４】
１      第一の光ファイバ
２      集光レンズ
３      第二の光ファイバ
３ａ    入射端面
３ｂ    クラッド
３ｃ    コア
４      光検出器
４ａ    受光面
５      コントローラ
６      アクチュエータ
７      １／４波長板
８      ビームスプリッタ
９      コリメータレンズ
１０    ガルバノミラー
１１〜１６    可変光減衰器
２０    頂角可変プリズム
【図１】
2005352469.tif 000003
【図２】
2005352469.tif 000004
【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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