(57)【要約】【課題】光波長可変フィルタ装置の全体寸法を小さくする。【解決手段】光波長可変フィルタ１０８はベース板１０１上に固定設置されており、入力光Ｐ１の位置がα方向に移動していくと出力光Ｐ２の波長を変化（漸増または漸減）させていく。可動ステージ１０３はα方向に沿い移動していくことができる。入力光学系１０６の入力ファイバコリメータ１０６ｂと出力光学系１０７の出力ファイバコリメータ１０７ｂは可動ステージ１０３上に取り付けられており、ファイバコリメータ１０６ｂ，１０７ｂは、光波長可変フィルタ１０８を間に挟んだ状態で配置されている。このため、可動ステージ１０３がα方向に移動することにより、出力光Ｐ２の波長を可変にすることができる。しかも長い光波長可変フィルタ１０８は動くことなく、寸法幅の小さいファイバコリメータ１０６ｂ，１０７ｂが移動するだけであるので、全体寸法を小さくすることができる。【選択図】        図１
2005037461.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される入力光の入力位置が、予め定めた一定方向に沿い移動していくと、出力される出力光の波長を入力位置に応じて変化させていく光波長可変フィルタと、
前記光波長可変フィルタに向かって入力光を出力すると共に、前記光波長可変フィルタから出力された出力光を受光する光学系と、
前記光学系を、前記一定方向に沿い移動させていく可動機構とを備えていることを特徴とする光波長可変フィルタ装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記光波長可変フィルタは、入力光が入力面から入力され、透過していった光が出力光として出力面から出力される透過型の光波長可変フィルタであることを特徴とする光波長可変フィルタ装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記光波長可変フィルタは、入力光が入出力面から入力され、反射した光が出力光として入出力面から出力される反射型の光波長可変フィルタであることを特徴とする光波長可変フィルタ装置。
【請求項４】
ベース板と、
前記ベース板に固定配置されると共に、入力面に入力される入力光の入力位置が、予め定めた一定方向に移動していくと、透過していって出力面から出力される出力光の波長を入力位置に応じて変化させていく透過型の光波長可変フィルタと、
前記ベース板上に配置されて前記一定方向に沿い移動できる可動ステージを有する可動機構と、
入力光ファイバと、この入力光ファイバにより伝搬された光を端面から出射する入力ファイバコリメータからなる入力光学系と、
端面から光を受光する出力ファイバコリメータと、この出力ファイバコリメータで受光した光を伝搬する出力光ファイバからなる出力光学系とを備え、
前記入力ファイバコリメータと前記出力ファイバコリメータは、前記光波長可変フィルタを間に挟んで、コリメータの端面どうしが対向する状態で、前記可動ステージ上に固定して取り付けられていることを特徴とする光波長可変フィルタ装置。
【請求項５】
ベース板と、
前記ベース板に固定配置されると共に、入力面に入力される入力光の入力位置が、予め定めた一定方向に移動していくと、透過していって出力面から出力される出力光の波長を入力位置に応じて変化させていく透過型の光波長可変フィルタと、
前記ベース板上に配置されて前記一定方向に沿い移動できる可動ステージを有する可動機構と、
入力光ファイバと、この入力光ファイバにより伝搬された光を出射する入力ファイバコリメータと、この入力ファイバコリメータから出射された光を屈折させて前記光波長可変フィルタの入力面に対して直角に入射させるように配置された入力プリズムからなる入力光学系と、
前記光波長可変フィルタの出力面から出力された出力光を屈折させて出力面に対して平行方向に出射する出力プリズムと、この出力プリズムから出射された光を受光する出力ファイバコリメータと、この出力ファイバコリメータで受光した光を伝搬する出力光ファイバからなる出力光学系とを備え、
前記入力プリズムと前記出力プリズムは、前記光波長可変フィルタを間に挟んだ状態で、前記可動ステージ上に固定して取り付けられていることを特徴とする光波長可変フィルタ装置。
【請求項６】
請求項５において、
入力ファイバコリメータ及び出力ファイバコリメータは前記ベース板上に固定設置されており、しかも、入力ファイバコリメータ及び出力ファイバコリメータは、前記一定方向に関して、可動ステージを間に挟んで反対側に設置されていることを特徴とする光波長可変フィルタ装置。
【請求項７】
ベース板と、
前記ベース板に固定配置されると共に、入力面に入力される入力光の入力位置が、予め定めた一定方向に移動していくと、透過していって出力面から出力される出力光の波長を入力位置に応じて変化させていく透過型の光波長可変フィルタと、
前記ベース板上に配置されて前記一定方向に沿い移動できる可動ステージを有する可動機構と、
入力光ファイバと、この入力光ファイバにより伝搬された光を出射する入力ファイバコリメータと、この入力ファイバコリメータから出射された光を屈折させて前記光波長可変フィルタの入力面に対して直角に入射させるように配置された入力プリズムからなる入力光学系と、
前記光波長可変フィルタの出力面から出力された出力光を屈折させて出力面に対して平行方向に出射する出力プリズムと、この出力プリズムから出射された光を受光する出力ファイバコリメータと、この出力ファイバコリメータで受光した光を伝搬する出力光ファイバからなる出力光学系とを備え、
前記入力プリズムと前記出力プリズムは、前記光波長可変フィルタを間に挟んだ状態で、前記可動ステージ上に固定して取り付けられていると共に、前記入力ファイバコリメータ及び前記出力ファイバコリメータも前記可動ステージ上に固定して取り付けられていることを特徴とする光波長可変フィルタ装置。
【請求項８】
請求項５ないし請求項７のいずれか１項において、
前記入力プリズム及び前記出力プリズムは、直角プリズムであることを特徴とする光波長可変フィルタ装置。
【請求項９】
請求項５ないし請求項７のいずれか１項において、
前記入力プリズム及び前記出力プリズムは、ペンタプリズムであることを特徴とする光波長可変フィルタ装置。
【請求項１０】
ベース板と、
前記ベース板に固定配置されると共に、入出力面に入力される入力光の入力位置が、予め定めた一定方向に移動していくと、反射して入出力面から出力される出力光の波長を入力位置に応じて変化させていく反射型の光波長可変フィルタと、
前記ベース板上に配置されて前記一定方向に沿い移動できる可動ステージを有する可動機構と、
入力光ファイバと、出力光ファイバと、前記入力光ファイバにより伝搬された光を端面から出射すると共に端面で受光した光を前記出力光ファイバに伝搬する２芯ファイバコリメータとからなる入出力光学系とを備え、
前記２芯ファイバコリメータは、その端面が前記光波長可変フィルタの入出力面に対向する状態で、前記可動ステージ上に固定して取り付けられていることを特徴とする光波長可変フィルタ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光波長可変フィルタ装置に関し、装置寸法を小さくすることができるように工夫したものである。
【０００２】
【従来の技術】
光波長可変フィルタ装置は、入力光の中から特定波長（特定帯域波長）の光周波数成分の光のみを選択的に取り出して、この特定波長の光周波数成分のみからなる光を出力光として出力する装置である。
【０００３】
ここで従来の光波長可変フィルタ装置の一例の概要を、図８を参照して説明する。図８に示すように、従来の光波長可変フィルタ装置１０では、光波長可変フィルタ１１と、入力光ファイバ１２ａ及び入力ファイバコリメータ１２ｂでなる入力光学系１２と、出力光ファイバ１３ａ及び出力ファイバコリメータ１３ｂでなる出力光学系１３を主要部材として構成されている。
【０００４】
光波長可変フィルタ１１は、細い板状の透明基板に誘電体多層膜を蒸着して形成したものであり、光波長可変フィルタ１１の長手方向（図８ではα方向）に沿い、誘電体多層膜の膜厚が連続的に変化（漸増または漸減）している。したがって、光波長可変フィルタ１１の入力面１１ａに入力される入力光Ｐ１の入力位置が、α方向に沿い移動していくと、光波長可変フィルタ１１を透過して出力面１１ｂから出力される出力光Ｐ２の波長を連続的に変化させていくことができる。なお、光波長可変フィルタ１１の長手方向（α方向）の長さは、例えば６０〜７０ｍｍである。
【０００５】
また、光波長可変フィルタ１１のα方向に沿い、誘電体多層膜の膜厚をステップ状に変化させていれば、入力光Ｐ１の入力位置をα方向に沿い移動していくことにより、出力光Ｐ２の波長をステップ状に変化させていくこともできる。ただし、図８の例では、出力光Ｐ２の波長を連続的に変化させていくタイプの光波長可変フィルタ１１であるとして説明をする。
【０００６】
従来技術では、光波長可変フィルタ１１は、可動機構（図示省略）により、α方向に沿い移動されるようになっている。
【０００７】
入力光学系１２の入力ファイバコリメータ１２ｂは、光波長可変フィルタ１１を間に挟んで、出力光学系１３の出力ファイバコリメータ１３ｂに対向して配置されている。即ち、入力ファイバコリメータ１２ｂは、入力光ファイバ１２ａを介して伝送されてきた入力光Ｐ１を、光波長可変フィルタ１１の入力面１１ａに入力できるように、入力面１１ａに対向する位置に配置されている。また、出力ファイバコリメータ１３ｂは、光波長可変フィルタ１１を透過してきた出力光Ｐ２を受光し、受光した出力光Ｐ２を出力光ファイバ１３ａに伝送できるように、出力面１１ｂに対向する位置に配置されている。
【０００８】
従来技術では、入力光学系１２及び出力光学系１３は、固定設置されていた。したがって、出力光Ｐ２の波長を可変にする際には、光波長可変フィルタ１１を、その長手方向であるα方向に沿い移動させていた。
【０００９】
このような従来の光波長可変フィルタ装置としては、下記の特許文献１があり、また、透過型の光波長可変フィルタとしては、下記の特許文献２があり、反射型の光波長可変フィルタとしては、下記の特許文献３がある。
【００１０】
【特許文献１】
特開平６−２８１８１２号公報
【特許文献２】
実開平４−１２６２０１号公報
【特許文献３】
特開平８−１１４７５６号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図８に示すような従来の光波長可変フィルタ装置１０では、出力光Ｐ２の波長を、最短波長から最長波長までの全波長範囲に亙り変化させるためには、α方向に沿い長い光波長可変フィルタ１１を、α方向（長手方向）に移動させなければならない。この結果、光波長可変フィルタ装置１０の装置全体としての寸法は、光波長可変フィルタ１１の長手方向の長さの少なくとも２倍の寸法が必要になっていた。したがって、従来では光波長可変フィルタ装置１０を小型化することができず、大型の製品にならざるをえなかった。
【００１２】
光波長可変フィルタ装置は、近未来の波長多重（ＷＤＭ）通信等において、光ネットワークの高機能化に伴う端局装置への適用や、「ファイバートゥーザホーム（ＦＴＴＨ）」等における各家庭や各局に設置する波長選択・弁別装置への適用が想定される。このような場合に、光波長可変フィルタ装置の装置寸法が大きいということは、適用する装置の大型化や、製造コストの上昇を招来してしまい問題であった。
【００１３】
本発明では、このような従来の問題点に着目してなされたものであって、小型な光波長可変フィルタ装置を提供することを目的とする。しかも、本発明で用いる部品は、極めて一般的な部品を使用するだけで済むようにしたので、本発明を現実の製品として構成することは容易であり、実用上有効な装置となる。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成する本発明の構成は、入力される入力光の入力位置が、予め定めた一定方向に沿い移動していくと、出力される出力光の波長を入力位置に応じて変化させていく光波長可変フィルタと、
前記光波長可変フィルタに向かって入力光を出力すると共に、前記光波長可変フィルタから出力された出力光を受光する光学系と、
前記光学系を、前記一定方向に沿い移動させていく可動機構とを備えていることを特徴とする。
この場合、前記光波長可変フィルタは、入力光が入力面から入力され、透過していった光が出力光として出力面から出力される透過型の光波長可変フィルタであったり、
前記光波長可変フィルタは、入力光が入出力面から入力され、反射した光が出力光として入出力面から出力される反射型の光波長可変フィルタであることを特徴とする。
【００１５】
また本発明の構成は、ベース板と、
前記ベース板に固定配置されると共に、入力面に入力される入力光の入力位置が、予め定めた一定方向に移動していくと、透過していって出力面から出力される出力光の波長を入力位置に応じて変化させていく透過型の光波長可変フィルタと、
前記ベース板上に配置されて前記一定方向に沿い移動できる可動ステージを有する可動機構と、
入力光ファイバと、この入力光ファイバにより伝搬された光を端面から出射する入力ファイバコリメータからなる入力光学系と、
端面から光を受光する出力ファイバコリメータと、この出力ファイバコリメータで受光した光を伝搬する出力光ファイバからなる出力光学系とを備え、
前記入力ファイバコリメータと前記出力ファイバコリメータは、前記光波長可変フィルタを間に挟んで、コリメータの端面どうしが対向する状態で、前記可動ステージ上に固定して取り付けられていることを特徴とする。
【００１６】
また本発明の構成は、ベース板と、
前記ベース板に固定配置されると共に、入力面に入力される入力光の入力位置が、予め定めた一定方向に移動していくと、透過していって出力面から出力される出力光の波長を入力位置に応じて変化させていく透過型の光波長可変フィルタと、
前記ベース板上に配置されて前記一定方向に沿い移動できる可動ステージを有する可動機構と、
入力光ファイバと、この入力光ファイバにより伝搬された光を出射する入力ファイバコリメータと、この入力ファイバコリメータから出射された光を屈折させて前記光波長可変フィルタの入力面に対して直角に入射させるように配置された入力プリズムからなる入力光学系と、
前記光波長可変フィルタの出力面から出力された出力光を屈折させて出力面に対して平行方向に出射する出力プリズムと、この出力プリズムから出射された光を受光する出力ファイバコリメータと、この出力ファイバコリメータで受光した光を伝搬する出力光ファイバからなる出力光学系とを備え、
前記入力プリズムと前記出力プリズムは、前記光波長可変フィルタを間に挟んだ状態で、前記可動ステージ上に固定して取り付けられていることを特徴とする。
この場合、入力ファイバコリメータ及び出力ファイバコリメータは前記ベース板上に固定設置されており、しかも、入力ファイバコリメータ及び出力ファイバコリメータは、前記一定方向に関して、可動ステージを間に挟んで反対側に設置されていてもよい。
【００１７】
また本発明の構成は、ベース板と、
前記ベース板に固定配置されると共に、入力面に入力される入力光の入力位置が、予め定めた一定方向に移動していくと、透過していって出力面から出力される出力光の波長を入力位置に応じて変化させていく透過型の光波長可変フィルタと、
前記ベース板上に配置されて前記一定方向に沿い移動できる可動ステージを有する可動機構と、
入力光ファイバと、この入力光ファイバにより伝搬された光を出射する入力ファイバコリメータと、この入力ファイバコリメータから出射された光を屈折させて前記光波長可変フィルタの入力面に対して直角に入射させるように配置された入力プリズムからなる入力光学系と、
前記光波長可変フィルタの出力面から出力された出力光を屈折させて出力面に対して平行方向に出射する出力プリズムと、この出力プリズムから出射された光を受光する出力ファイバコリメータと、この出力ファイバコリメータで受光した光を伝搬する出力光ファイバからなる出力光学系とを備え、
前記入力プリズムと前記出力プリズムは、前記光波長可変フィルタを間に挟んだ状態で、前記可動ステージ上に固定して取り付けられていると共に、前記入力ファイバコリメータ及び前記出力ファイバコリメータも前記可動ステージ上に固定して取り付けられていることを特徴とする。
【００１８】
また本発明の構成は、前記入力プリズム及び前記出力プリズムは、直角プリズムやペンタプリズムであることを特徴とする。
【００１９】
また本発明の構成は、ベース板と、
前記ベース板に固定配置されると共に、入出力面に入力される入力光の入力位置が、予め定めた一定方向に移動していくと、反射して入出力面から出力される出力光の波長を入力位置に応じて変化させていく反射型の光波長可変フィルタと、
前記ベース板上に配置されて前記一定方向に沿い移動できる可動ステージを有する可動機構と、
入力光ファイバと、出力光ファイバと、前記入力光ファイバにより伝搬された光を端面から出射すると共に端面で受光した光を前記出力光ファイバに伝搬する２芯ファイバコリメータとからなる入出力光学系とを備え、
前記２芯ファイバコリメータは、その端面が前記光波長可変フィルタの入出力面に対向する状態で、前記可動ステージ上に固定して取り付けられていることを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
なお、以下の各実施の形態で用いる光波長可変フィルタは、光波長可変フィルタの長手方向（α方向）に沿い、誘電体多層膜の膜厚が連続的に変化（漸増または漸減）しているため、入力光の入力位置がα方向に沿い移動していくと、出力光の波長を連続的に変化させていくことができるタイプのものを使用している。なお、光波長可変フィルタのα方向に沿い、誘電体多層膜の膜厚をステップ状に変化させているため、入力光の入力位置をα方向に沿い移動していくと、出力光の波長をステップ状に変化させていくタイプの波長可変フィルタを使用することができることはもちろんである。
つまり、波長可変フィルタとしては、入力光の入力位置に応じて、出力光の波長を変化させていくことができるものであれば良い。
なお、以下の各実施の形態で用いる入力プリズムは、光波長可変フィルタの入力面に対して実質的に直角に入射させるように配置された入力プリズムであり、戻り光の影響を防ぐためにわずかにプリズムを傾けた場合も含むものとする。
【００２１】
＜第１の実施の形態＞
図１は本発明の第１の実施の形態に係る光波長可変フィルタ装置１００の要部を示す平面図であり、図２は図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。両図に示すように、光波長可変フィルタ装置１００のベース板１０１上には、予め定めた一定方向（図１ではα方向）に沿い伸びる一対のガイドレール１０２ａ，１０２ｂが敷設されており、このガイドレール１０２ａ，１０２ｂに沿い可動ステージ１０３がα方向に沿い移動できるようになっている。可動ステージ１０３には送りねじ１０４が貫通状態でねじ込まれており、ベース板１０１上に固定設置されたステッピングモータ１０５により、送りねじ１０４を回転できるようになっている。このため、ステッピングモータ１０５を正回転・逆回転させて送りねじ１０４を正回転・逆回転させることにより、可動ステージ１０３をα方向に沿い往復移動させることができる。
【００２２】
可動ステージ１０３上には、入力光学系１０６を構成する入力光ファイバ１０６ａ及び入力ファイバコリメータ１０６ｂ、ならびに、出力光学系１０７を構成する出力光ファイバ１０７ａ及び出力ファイバコリメータ１０７ｂが取り付けられている。つまり、光学系１０６，１０７が可動ステージ１０３と共に、α方向に沿い移動できるようになっている。しかも、入力ファイバコリメータ１０６ｂの端面と、出力ファイバコリメータ１０７ｂの端面が、一定の間隔をあけて対向するように、ファイバコリメータ１０６ｂ，１０７ｂが配置されている。したがって、入力ファイバコリメータ１０６ｂから出射された光が、出力ファイバコリメータ１０７ｂに入射されるようになっている。
【００２３】
光波長可変フィルタ１０８は、門形の一対のフィルタ支持部１０９ａ，１０９ｂにより、ベース板１０１上に固定配置されている。しかも、光波長可変フィルタ１０８は、可動ステージ１０３の上方位置で、入力ファイバコリメータ１０６ｂの端面と出力ファイバコリメータ１０７ｂの端面との間の位置に占位するように配置されている。換言すると、入力ファイバコリメータ１０６ｂは、光波長可変フィルタ１０８を間に挟んで、出力ファイバコリメータ１０７ｂに対向して配置されている。
【００２４】
光波長可変フィルタ１０８は、細い板状の透明基板に誘電体多層膜を蒸着して形成したものであり、その長手方向がα方向に一致するように配置されている。しかも、誘電体多層膜の膜厚は、長手方向（α方向）に沿い連続的に変化（漸増または漸減）している。したがって、入力ファイバコリメータ１０６ｂから光波長可変フィルタ１０８の入力面１０８ａに入力される入力光Ｐ１の入力位置が、α方向に沿い移動していくと、光波長可変フィルタ１０８を透過し出力面１０８ｂから出力されて出力ファイバコリメータ１０７ｂに入る出力光Ｐ２の波長を連続的に変化（増加または減少）させていくことができる。なお、光波長可変フィルタ１０８の長手方向（α方向）の長さは、例えば６０〜７０ｍｍである。
【００２５】
位置モニタ部１１０は、ステッピングモータ１０５の回転原点からの回転角度を検出することができる。回転角度は、可動ステージ１０３の位置に対して、１対１に対応しているため、回転角度から可動ステージ１０３の位置、ひいては、入力光Ｐ１が光波長可変フィルタ１０８へ入力される位置を検出することができる。例えば、可動ステージ１０３がガイドレール１０２ａ，１０２ｂの一端（左端）側に位置して入力光Ｐ１が光波長可変フィルタ１０８の一端（左端）側に入力される位置状態を、ステッピングモータ１０５の回転原点に対応させ、一方、可動ステージ１０３がガイドレール１０２ａ，１０２ｂの他端（右端）側に位置して入力光Ｐ１が光波長可変フィルタ１０８の他端（右端）側に入力される位置状態を、ステッピングモータ１０５の回転最大角度に対応させておく。
【００２６】
更に、ステッピングモータ１０５の各回転角度（可動ステージ１０３の位置に対応している）と出力光Ｐ２の波長とを予め対応づけたデータマップを、位置モニタ部１１０に記憶させておく。
【００２７】
表示部１１１では、データマップを参照することにより、位置モニタ部１１０にて検出したステッピングモータ１０５の回転角度から、出力光Ｐ２の波長を求め、この波長を表示する。
【００２８】
本実施の形態では、光波長可変フィルタ１０８は固定設置されているのに対して、入力光学系１０６及び出力光学系１０７がα方向に沿い移動することで、出力光Ｐ２の波長を連続的に変化させていくようにしている。このように、α方向に沿い長い光波長可変フィルタ１０８を固定させ、長さ寸法が短い光学系１０６，１０７（ファイバコリメータ１０６ｂ，１０７ｂ）を移動させるようにしているので、光波長可変フィルタ装置１００の全体寸法を小さくすることができる。
【００２９】
具体的には、光波長可変フィルタを可動させる従来装置では、装置寸法は光波長可変フィルタの２倍よりも大きくする必要があったが、本実施の形態では装置寸法は光波長可変フィルタ１０８の長さに付属機器（ステッピングモータ等）を配置できるスペースを足した程度の寸法で済む。したがって、コンパクトな装置構成とすることができる。
【００３０】
＜第２の実施の形態＞
本発明の第２の実施の形態にかかる光波長可変フィルタ装置２００を、図３を参照しつつ説明する。
【００３１】
この光波長可変フィルタ装置２００では、入力光学系２０１として、入力光ファイバ２０１ａと入力ファイバコリメータ２０１ｂと入力直角プリズム２０１ｃを採用しており、出力光学系２０２として、出力光ファイバ２０２ａと出力ファイバコリメータ２０２ｂと出力直角プリズム２０２ｃを採用している。
【００３２】
入力ファイバコリメータ２０１ｂ及び出力ファイバコリメータ２０２ｂは、ベース板１０１上に固定設置されている。一方、入力直角プリズム２０１ｃと出力直角プリズム２０２ｃは可動ステージ１０３上に設置されている。しかも、入力直角プリズム２０１ｃと出力直角プリズム２０２ｃは、光波長可変フィルタ１０８を間に挟んで対向して配置されている。
【００３３】
入力ファイバコリメータ２０１ｂは、入力光ファイバ２０１ａから伝送されてきた入力光Ｐ１を、α方向と平行に出射する。入力直角プリズム２０１ｃは、入力ファイバコリメータ２０１ｂから出射された入力光Ｐ１を直角方向に屈折させ、屈折させた入力光Ｐ１を、光波長可変フィルタ１０８の入力面１０８ａに対して直角に出射する。
【００３４】
出力直角プリズム２０２ｃは、光波長可変フィルタ１０８を透過してきた出力光Ｐ２（出力面１０８ｂに対して直角に出射された出力光Ｐ２）を直角方向に屈折させ、屈折させた出力光Ｐ２を、α方向と平行に出射する。α方向と平行に出射された出力光Ｐ２は出力ファイバコリメータ２０２ｂに入射されて出力光ファイバ２０２ａに伝送される。
【００３５】
光波長可変フィルタ１０８は、フィルタ支持部材１０９ａ，１０９ｂにより、ベース板１０１上に固定配置されている。光波長可変フィルタ１０８は、細い板状の透明基板に誘電体多層膜を蒸着して形成したものであり、その長手方向がα方向に一致するように配置されている。しかも、誘電体多層膜の膜厚は、長手方向（α方向）に沿い連続的に変化（漸増または漸減）している。この光波長可変フィルタ１０８の長手方向（α方向）の長さは、例えば６０〜７０ｍｍである。
他の部分の構成は、図１，図２に示す第１の実施の形態と同様である。
【００３６】
本実施の形態では、光波長可変フィルタ１０８は固定設置されているのに対して、入力直角プリズム２０１ｃ及び出力直角プリズム２０２ｃがα方向に沿い移動することで、出力光Ｐ２の波長を連続的に変化させていくようにしている。このように、α方向に沿い長い光波長可変フィルタ１０８を固定させ、長さ寸法が短い入力直角プリズム２０１ｃ及び出力直角プリズム２０２ｃを移動させるようにしているので、光波長可変フィルタ装置２００の全体寸法を小さくすることができる。
【００３７】
また光ファイバ２０１ａ，２０２ａ及びファイバコリメータ２０１ｂ，２０２ｂをベース板１０１の端部にまとめて固定設置しているため、可動ステージ１０３が移動しても、光ファイバ２０１ａ，２０２ａ等が可動ステージ１０３に引っかかることはなく、可動ステージのスムーズな移動動作、ひいては、出力光Ｐ２の波長のスムーズな変化を確保することができる。
【００３８】
なお、図３の例において、直角プリズム２０１ｃ，２０２ｃのみならず、ファイバコリメータ２０１ｂ，２０２ｂをも、可動ステージ１０３上に設置するようにしてもよい。
【００３９】
＜第３の実施の形態＞
本発明の第３の実施の形態にかかる光波長可変フィルタ装置３００を、図４を参照しつつ説明する。
【００４０】
この光波長可変フィルタ装置３００では、入力光学系３０１として、入力光ファイバ３０１ａと入力ファイバコリメータ３０１ｂと入力ペンタプリズム３０１ｃを採用しており、出力光学系３０２として、出力光ファイバ３０２ａと出力ファイバコリメータ３０２ｂと出力ペンタプリズム３０２ｃを採用している。
【００４１】
入力ファイバコリメータ３０１ｂ及び出力ファイバコリメータ３０２ｂは、ベース板１０１上に固定設置されている。一方、入力ペンタプリズム３０１ｃと出力ペンタプリズム３０２ｃは可動ステージ１０３上に設置されている。しかも、入力ペンタプリズム３０１ｃと出力ペンタプリズム３０２ｃは、光波長可変フィルタ１０８を間に挟んで対向して配置されている。
【００４２】
入力ファイバコリメータ３０１ｂは、入力光ファイバ３０１ａから伝送されてきた入力光Ｐ１を、α方向と平行に出射する。入力ペンタプリズム３０１ｃは、入力ファイバコリメータ３０１ｂから出射された入力光Ｐ１を直角方向に屈折させ、屈折させた入力光Ｐ１を、光波長可変フィルタ１０８の入力面１０８ａに対して直角に出射する。つまり、屈折させた入力光Ｐ１を、光波長可変フィルタ１０８の入力面１０８ａに対して直角に出射できるように、ペンタプリズム３０１ｃの配置・向きを設定している。
【００４３】
出力ペンタプリズム３０２ｃは、光波長可変フィルタ１０８を透過してきた出力光Ｐ２（出力面１０８ｂに対して直角に出射された出力光Ｐ２）を直角方向に屈折させ、屈折させた出力光Ｐ２を、α方向と平行に出射する。α方向と平行に出射された出力光Ｐ２は出力ファイバコリメータ３０２ｂに入射されて出力光ファイバ３０２ａに伝送される。つまり、出力光Ｐ２を直角方向に屈折させ、屈折させた出力光Ｐ２を、α方向と平行に出射できるように、ペンタプリズム３０２ｃの配置・向きを設定している。
【００４４】
光波長可変フィルタ１０８は、フィルタ支持部材１０９ａ，１０９ｂにより、ベース板１０１上に固定配置されている。光波長可変フィルタ１０８は、細い板状の透明基板に誘電体多層膜を蒸着して形成したものであり、その長手方向がα方向に一致するように配置されている。しかも、誘電体多層膜の膜厚は、長手方向（α方向）に沿い連続的に変化（漸増または漸減）している。この光波長可変フィルタ１０８の長手方向（α方向）の長さは、例えば６０〜７０ｍｍである。
他の部分の構成は、図１，図２に示す第１の実施の形態と同様である。
【００４５】
本実施の形態では、光波長可変フィルタ１０８は固定設置されているのに対して、入力ペンタプリズム３０１ｃ及び出力ペンタプリズム３０２ｃがα方向に沿い移動することで、出力光Ｐ２の波長を連続的に変化させていくようにしている。このように、α方向に沿い長い光波長可変フィルタ１０８を固定させ、長さ寸法が短い入力ペンタプリズム３０１ｃ及び出力ペンタプリズム３０２ｃを移動させるようにしているので、光波長可変フィルタ装置３００の全体寸法を小さくすることができる。
【００４６】
また本実施の形態では、ペンタプリズム３０１ｃ，３０２ｃを採用しているため、可動ステージ１０３の移動中に、可動ステージ１０３の向きが傾く「ガタ」が発生して、光波長可変フィルタ１０８の面１０８ａ，１０８ｂに対するペンタプリズム３０１ｃ，３０２ｃの向き（方向）が若干ずれても、入力光Ｐ１を入力面１０８ａに対して直角に入射させることができるとともに、出力光Ｐ２を直角に屈折させた後に、この屈折した出力光Ｐ２をα方向に対して平行に送り出すことができる。
【００４７】
例えば図５に示すように、可動ステージ１０３に「ガタ」が発生して、入力ペンタプリズム３０１ｃの設置角度が、本来の角度から７°傾いた（ずれた）場合であっても、入力ペンタプリズム３０１ｃにて屈折された入力光Ｐ１は、α方向位置はずれるが（例えばペンタプリズムの底辺が５ｍｍである場合には１．３６２ｍｍずれるが）、入力面１０８ａには直角に入射される。これはペンタプリズム（ペンタゴナルプリズム）の本来的な原理特性である「入射光線と出射光線の間に９０°の定偏角を与える五角形プリズム」としての機能を利用したものである。なおペンタプリズムは、５角の１角の角度θ１が９０°、これに隣接する２角の角度θ２，θ３がそれぞれ１１２．５°であり、残りの２角の角度θ４，θ５は、θ１〜θ３の上記角度条件をみたすことを条件にしてフリーである。
【００４８】
なお、出力ペンタプリズム３０２ｃにおいても、同様な原理により、可動ステージ１０３に「ガタ」が発生しても、出力光Ｐ２を直角に屈折させた後に、この屈折した出力光Ｐ２をα方向に対して平行に送り出すことができる。
【００４９】
このように、可動ステージ１０３に「ガタ」が発生して傾いても、入力光Ｐ１の入射角度は変化することなく平行ズレするだけであるので、光学系の損失は増加することはない。また、光波長可変フィルタ１０８に対する入力光Ｐ１の入射角度が変化することがないため、出力光Ｐ２の波長変動（入射位置が同じであるにもかかわらず透過した出力光の波長が変化する現象）が生ずることもない。
【００５０】
また、ペンタプリズム３０１ｃ，３０２ｃのみならず、ファイバコリメータ３０１ｂ，３０２ｂをも、可動ステージ１０３上に設置するようにしてもよい。
【００５１】
＜第４の実施の形態＞
本発明の第４の実施の形態に係る光波長可変フィルタ装置３００Ａを、図６に示す。図６に示す第４の実施の形態は、図４に示す第３の実施の形態において、出力光ファイバ３０２ａ及び出力ファイバコリメータ３０２ｂの設置位置を、ベース板１０１の左側（ステッピングモータ１０５を配置した側）からベース板１０１の右側に変更すると共に、出力ペンタプリズム３０３ｃの配置状態を鏡反転させたものである。
【００５２】
つまり、入力ファイバコリメータ３０１ｂ及び出力ファイバコリメータ３０２ｂはベース板１０１上に固定設置されており、しかも、入力ファイバコリメータ３０１ｂ及び出力ファイバコリメータ３０２ｂは、一定方向（α方向）に関して、可動ステージ１０３を間に挟んで反対側に設置されている。したがって、可動ステージ１０３上に設置されたペンタプリズム３０１ｃ、３０２ｃの位置がα方向に関して変化しても、ファイバコリメータ３０１ｂとファイバコリメータ３０２ｂとの間の結合間隔（光学距離）は一定であり変化しない。このため、ペンタプリズム３０１ｃ、３０２ｃの位置がα方向に関して変化しても、ファイバコリメータ３０１ｂとファイバコリメータ３０２ｂとの結合損失が変化することなく、最大結合効率を確保することができる。
【００５３】
つまり、ファイバコリメータ３０１ｂから出射される光は、略平行光線となっているが、厳密にはガウスビームになっている。このため、仮にファイバコリメータ３０１ｂ，３０２ｂの間隔が変化すると結合損失が変化してしまうが、本実施の形態では、ファイバコリメータ３０１ｂ，３０２ｂの間隔が固定されているので、結合損失が変化することはなく、最大結合効率を確保することができるのである。
【００５４】
また、ペンタプリズム３０１ｃ，３０２ｃのみならず、ファイバコリメータ３０１ｂ，３０２ｂをも、可動ステージ１０３上に設置するようにしてもよい。
【００５５】
なお、図６において、ペンタプリズム３０１ｃ，３０２ｃの代わりに、直角プリズムを用いるようにしても良い。
【００５６】
＜第５の実施の形態＞
本発明の第５の実施の形態にかかる光波長可変フィルタ装置４００を、図７を参照しつつ説明する。
【００５７】
この光波長可変フィルタ装置４００では、反射型の光波長可変フィルタ４０１を採用しており、この反射型の光波長可変フィルタ４０１はその長手方向がα方向に一致するようにベース板１０１上に固定設置されている。この反射型の光波長可変フィルタ４０１は、不透明基板（または透明基板）の上に、全反射膜を形成し、この全反射膜の上に誘電体多層膜を形成して構成したものである。しかも、誘電体多層膜の膜厚は、長手方向（α方向）に沿い連続的に変化（漸増または漸減）している。
【００５８】
光波長可変フィルタ４０１では、その入出力面４０１ａに入力光Ｐ１を入力すると、誘電体多層膜の膜厚に応じて光波長が選択された反射光（出力光Ｐ２）が、入出力面４０１ａから出力される。しかも、入出力面４０１ａに入力される入力光Ｐ１の入力位置が、α方向に沿い移動していくと、出力光Ｐ２の波長が連続的に変化（漸増または漸減）していく。なお光波長可変フィルタ４０１は反射型であるので、光は、入力していく際と出力していく際の２回、誘電体多層膜を透過する。この結果、反射型の光波長可変フィルタ４０１から出力された出力光Ｐ２の通過スペクトル幅は、誘電体多層膜の膜厚を同一とした場合には、透過型の光波長可変フィルタの出力光のスペクトル幅よりも狭くすることができる。
【００５９】
さらに光波長可変フィルタ装置４００の入出力光学系４０２は、入力光ファイバ４０２ａと、出力光ファイバ４０２ｂと、２芯ファイバコリメータ４０２ｃにより構成されている。２芯ファイバコリメータ４０２ｃは、その端面が光波長可変フィルタ４０１の入出力面４０１ａに対向する状態で、可動ステージ１０３上に設置されている。
【００６０】
上記の入出力光学系４０２では、入力光ファイバ４０２ａを介して伝搬されてきた入力光Ｐ１が２芯ファイバコリメータ４０２ｃの端面から入出力面４０１ａに向かって出力される。また反射型の光波長可変フィルタ４０１にて反射され光周波数が選択された出力光Ｐ２は、２芯ファイバコリメータ４０２ｃの端面に入力されて、出力光ファイバ４０２ｂを伝搬するようになっている。
他の部分の構成は図１，図２に示す第１の実施の形態と同様である。
【００６１】
本実施の形態では、光波長可変フィルタ４０１は固定設置されているのに対して、２芯ファイバコリメータ４０２ｃがα方向に沿い移動することで、出力光Ｐ２の波長を連続的に変化させていくようにしている。このように、α方向に沿い長い光波長可変フィルタ４０１を固定させ、長さ寸法が短い２芯ファイバコリメータ４０２ｃを移動させるようにしているので、光波長可変フィルタ装置４００の全体寸法を小さくすることができる。
【００６２】
【発明の効果】
以上、実施の形態と共に具体的に説明したように本発明によれば、長さ寸法の長い光波長可変フィルタは固定配置し、光学系を移動させることにより、出力光の波長を変化させるように構成した。このため、光波長可変フィルタ装置の全体の寸法を小さくすることができる。
【００６３】
また光学系にペンタプリズムを用いた場合には、移動機構に「ガタ」が発生しても、二枚鏡の原理により光線の角度（光波長可変フィルタへの入射角度）は変化せず、光線の入力位置が微小間隔だけ平行ずれするだけであり、光学系の損失が増加しない。同様にフィルタへの入射角度変化が発生しないため、波長変動も発生しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る光波長可変フィルタ装置を示す構成図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面を示す断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る光波長可変フィルタ装置を示す構成図。
【図４】本発明の第３の実施の形態に係る光波長可変フィルタ装置を示す構成図。
【図５】ペンタプリズムの屈折特性を説明する説明図。
【図６】本発明の第４の実施の形態に係る光波長可変フィルタ装置を示す構成図。
【図７】本発明の第５の実施の形態に係る光波長可変フィルタ装置を示す構成図。
【図８】従来の光波長可変フィルタ装置を示す構成図。
【符号の説明】
１００，２００，３００，３００Ａ，４００  光波長可変フィルタ装置
１０１  ベース板
１０２ａ，１０２ｂ  ガイドレール
１０３  可動ステージ
１０４  送りねじ
１０５  ステッピングモータ
１０６  入力光学系
１０６ａ  入力光ファイバ
１０６ｂ  入力ファイバコリメータ
１０７  出力光学系
１０７ａ  出力光ファイバ
１０７ｂ  出力ファイバコリメータ
１０８  光波長可変フィルタ
１０８ａ  入力面
１０８ｂ  出力面
１０９ａ，１０９ｂ  フィルタ支持部
１１０  位置モニタ部
１１１  表示部
２０１，３０１  入力光学系
２０１ａ，３０１ａ  入力光ファイバ
２０１ｂ，３０１ｂ  入力ファイバコリメータ
２０１ｃ  入力直角プリズム
２０２  出力光学系
２０２ａ，３０２ａ  出力光ファイバ
２０２ｂ、３０２ｂ  出力ファイバコリメータ
２０２ｃ  出力直角プリズム
３０１ｃ  入力ペンタプリズム
３０２ｃ  出力ペンタプリズム
４０１  反射型の光波長可変フィルタ
４０１ａ  入出力面
４０２  入出力光学系
４０２ａ  入力光ファイバ
４０２ｂ  出力光ファイバ
４０２ｃ  ２芯ファイバコリメータ
【図１】
2005037461.tif 000003
【図２】
2005037461.tif 000004
【図３】
2005037461.tif 000005
【図４】
2005037461.tif 000006
【図５】
2005037461.tif 000007
【図６】
2005037461.tif 000008
【図７】
2005037461.tif 000009
【図８】
2005037461.tif 000010