(57)【要約】簡易な構成で、任意の波長域光の出力を複数の出力ポートから選べるアッテネータ装置等を提供する。アッテネータ装置は、端面が出力用ポートを成す複数の出力用ファイバ１−３，１−５と、端面が廃棄用ポートを成し、それぞれが出力用光ファイバに隣接配置された廃棄用光ファイバ１−２，１−４と、入射光をその波長に応じて異なる方向へ回折する回折格子５と、回折格子５から出力される波長域毎の回折光各々の出力方向を調整するマイクロミラーアレイ７とを備えている。マイクロミラーアレイ７は、回折光の一部が出力用ポートへ出力され、残りが廃棄用ポートへ出力されるように、回折光の出力方向を調節する。
2004097496.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力用ポートと、
前記出力用ポートに隣接配置された廃棄用ポートと、
入射光をその波長に応じて異なる方向へ回折する回折手段と、
前記回折手段から出力される波長域毎の回折光各々の出力方向を調整する出力方向調整手段と、を備え、
前記出力方向調整手段は、前記回折光が全て前記出力用ポートまたは前記廃棄用ポートに出力されるように、または、前記回折光の一部が前記出力用ポートへ出力され、残りが前記廃棄用ポートへ出力されるように、前記回折光の出力方向を調節し、
前記廃棄用ポートは、前記回折光が前記回折手段側に戻らぬよう、該回折光を廃棄すること
を特徴とするアッテネータ装置。
【請求項２】
出力用ポートと、
前記出力用ポートに隣接配置された廃棄用ポートと、
波長域の異なる複数の入射光を合波して所定の一方向へ回折する回折手段と、
前記回折手段から出力される回折光の出力方向を調整する出力方向調整手段と、を備え、
前記出力方向調整手段は、前記回折光が全て前記出力用ポートまたは前記廃棄用ポートに出力されるように、または、前記回折光の一部が前記出力ポートへ出力され、残りが前記廃棄用ポートへ出力されるように、前記回折光の出力方向を調整し、
前記廃棄用ポートは、前記回折光が前記回折手段側に戻らぬよう、該回折光を廃棄すること
を特徴とするアッテネータ装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のアッテネータ装置であって、
前記出力方向調整手段は、前記回折手段を介して、前記回折光の一部が前記出力用ポートへ出力され、残りが前記廃棄用ポートへ出力されるように、前記回折光の出力方向を調整し、
前記回折手段は、前記出力方向調整手段で出力方向が調整された回折光を逆回折すること、
を特徴とするアッテネータ装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のアッテネータ装置であって、
前記廃棄用ポートへの入射光の光量を検知する検知手段と、
前記検知手段での検知信号に従い、前記出力方向調整手段における前記波長域毎の回折光各々の出力方向の調整を制御する制御手段と、をさらに備えること
を特徴とするアッテネータ装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のアッテネータ装置であって、
前記出力方向調整手段は、反射角度を個別に調整可能に構成された複数のマイクロミラーを有するマイクロミラーデバイスであること
を特徴とするアッテネータ装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載のアッテネータ装置であって、
廃棄用ファイバと、
前記廃棄用ファイバに対してカップリングする廃棄用レンズと、を備え、
前記廃棄用ファイバの前記廃棄用レンズと向かい合う端面が、前記廃棄ポートを成すこと
を特徴とするアッテネータ装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載のアッテネータ装置において、
出力用光ファイバと、
前記出力用ファイバに対してカップリングする出力用レンズと、を備え、
前記出力用ファイバの前記出力用レンズと向かい合う端面が、前記出力ポートを成し、
前記出力方向調整手段は、前記回折光が全て前記出力用レンズまたは前記廃棄用ポートに出力されるように、または、前記回折光の一部が前記出力用レンズに出力され、残りが前記廃棄用ポートへ出力されるように、前記回折光の出力方向を調節すること
を特徴とするアッテネータ装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載のアッテネータ装置において、
１次元配置された複数の前記出力用ポートを備え、
前記廃棄ポートは、複数の前記出力ポート相互間のうちのいずれかの位置に配置されていること
を特徴とするアッテネータ装置。
【請求項９】
少なくとも１つの入力用ポートから少なくとも１つの波長成分を有する入射光を入力させる入力手段と、
複数の出力用ポートと、
少なくとも１つの前記出力用ポートに隣接配置された少なくとも１つの廃棄用ポートと、
前記入射光をその波長に応じて異なる方向へ回折する第１の回折手段と、
前記第１の回折手段から出力される波長域毎の回折光各々の出力方向を調整する出力方向調整手段と、
前記第１の回折手段とは逆向きの回折作用を与える第２の回折手段と、を備え、
前記出力方向調整手段は、前記各々の回折光の強度とその波長域との少なくともいずれか一方に応じて、前記回折光が全て複数の前記出力用ポートまたは少なくとも１つの前記廃棄用ポートに出力されるように、または、前記回折光の一部が複数の前記出力用ポートへ出力され、残りが少なくとも１つの前記廃棄用ポートへ出力されるように、前記回折光の出力方向を調節し、
前記廃棄用ポートは、前記回折光が前記第２の回折手段側に戻らぬよう、該回折光を廃棄すること
を特徴とする光スイッチング装置。
【請求項１０】
複数の入力用ポートからそれぞれ少なくとも１つの波長成分を有する入射光を入力させる入力手段と、
少なくとも１つの出力用ポートと、
前記出力用ポートに隣接配置された少なくとも１つの廃棄用ポートと、
前記入射光をその波長に応じて異なる方向へ回折する第１の回折手段と、
前記第１の回折手段から出力される波長域毎の回折光各々の出力方向を調整する出力方向調整手段と、
前記第１の回折手段とは逆向きの回折作用を与える第２の回折手段と、を備え、
前記出力方向調整手段は、前記各々の回折光の強度とその波長域との少なくともいずれか一方に応じて、前記回折光が全て前記出力用ポートまたは前記廃棄用ポートに出力されるように、または、前記回折光の一部が前記出力用ポートへ出力され、残りが前記廃棄用ポートへ出力されるように、前記回折光の出力方向を調節し、
前記廃棄用ポートは、前記回折光が前記第２の回折手段側に戻らぬよう、該回折光を廃棄すること
を特徴とする光スイッチング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、アッテネータ装置および光スイッチング装置に関し、特に、逆分散型二重分光器を利用したアッテネータ装置および光スイッチング装置に関する。
【背景技術】  従来より、逆分散型二重分光器を利用したアッテネータ装置が知られている。逆分散型二重分光器は、逆分散型ダブルモノクロメータまたは零分散分光器と呼ばれることもあり、逆分散型二重分光器を利用したアッテネータ装置では、入力光に対して２回の波長分散作用（互いに逆向き）を順に与えると共に、１回目の波長分散作用を受けた後で２回目の波長分散作用を受ける前の回折光に対して、アッテネーション操作を施している。そして、アッテネーション操作後の光に、２回目の波長分散作用を与え、それから外部に出力する。
特開２００２−１９６１７３号公報に記載の逆分散型二重分光器を利用したアッテネータ装置では、マイクロミラーアーアレイを用いてアッテネーション操作を行っている。具体的には、個々のマイクロミラーの径がマイクロミラーアレイに入射する光（操作対象光）のスポット径より小さく、且つ、多数のマイクロミラーが操作対象光のスポット径の中に配置されるように、マイクロミラーアレイを構成している。そして、このスポット径の中に位置する複数のマイクロミラーの一部を出力方向とは異なる方向へ傾斜させ、操作対象光の一部を光路外に導くつまり廃棄することで、アッテネーション操作を行っている。また、そのときに廃棄された光をセンサで検知してスペクトル情報のモニタを行い、このスペクトル情報に基づいて、出力方向とは異なる方向へ傾斜させるマイクロミラーの数を制御する。
上述したように、特開２００２−１９６１７３号公報に記載の逆分散型二重分光器を利用したアッテネータ装置では、個々のマイクロミラーの径がマイクロミラーアレイに入射する光（操作対象光）のスポット径より小さく、且つ、多数のマイクロミラーが操作対象光のスポット径の中に配置されるように、マイクロミラーアレイを構成している。このため、マイクロミラーアレイの構成が複雑になるという問題がある。
また、単一の出力ポートしか想定しておらず、複数出力ポートを選択的に用いるような機能には対応していない。
【発明の開示】
本出願に係る発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、より簡易な構成を持つアッテネータ装置および光スイッチング装置を提供することである。本出願に係る他の発明の目的は、さらに、任意の波長域光の出力を複数の出力ポートから選べる機能も兼ね備えたアッテネータ装置および光スイッチング装置を提供することである。
そこで、前記目的を達成するため、請求項１に記載のアッテネータ装置は、出力用ポートと、前記出力用ポートに隣接配置された廃棄用ポートと、入射光をその波長に応じて異なる方向へ回折する回折手段と、前記回折手段から出力される波長域毎の回折光各々の出力方向を調整する出力方向調整手段と、を備え、
前記出力方向調整手段は、前記回折光が全て前記出力用ポートまたは前記廃棄用ポートに出力されるように、または、前記回折光の一部が前記出力用ポートへ出力され、残りが前記廃棄用ポートへ出力されるように、前記回折光の出力方向を調節し、前記廃棄用ポートは、前記回折光が前記回折手段側に戻らぬよう、該回折光を廃棄することを特徴とするアッテネータ装置である。
請求項２に記載のアッテネータ装置は、出力用ポートと、前記出力用ポートに隣接配置された廃棄用ポートと、波長域の異なる複数の入射光を合波して所定の一方向へ回折する回折手段と、前記回折手段から出力される回折光の出力方向を調整する出力方向調整手段と、を備え、
前記出力方向調整手段は、前記回折光が全て前記出力用ポートまたは前記廃棄用ポートに出力されるように、または、前記回折光の一部が前記出力ポートへ出力され、残りが前記廃棄用ポートへ出力されるように、前記回折光の出力方向を調整し、前記廃棄用ポートは、前記回折光が前記回折手段側に戻らぬよう、該回折光を廃棄することを特徴とするアッテネータ装置である。
請求項３に記載のアッテネータ装置は、請求項１または２に記載のアッテネータ装置であって、前記出力方向調整手段は、前記回折手段を介して、前記回折光の一部が前記出力用ポートへ出力され、残りが前記廃棄用ポートへ出力されるように、前記回折光の出力方向を調整し、前記回折手段は、前記出力方向調整手段で出力方向が調整された回折光を逆回折することを特徴とするアッテネータ装置である。
請求項４に記載のアッテネータ装置は、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のアッテネータ装置であって、前記廃棄用ポートへの入射光の光量を検知する検知手段と、前記検知手段での検知信号に従い、前記出力方向調整手段における前記波長域毎の回折光各々の出力方向の調整を制御する制御手段と、をさらに備えることを特徴とするアッテネータ装置である。
請求項５に記載のアッテネータ装置は、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のアッテネータ装置であって、前記出力方向調整手段は、反射角度を個別に調整可能に構成された複数のマイクロミラーを有するマイクロミラーデバイスであることを特徴とするアッテネータ装置である。
請求項６に記載のアッテネータ装置は、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のアッテネータ装置であって、廃棄用ファイバと、前記廃棄用ファイバに対してカップリングする廃棄用レンズと、を備え、前記廃棄用ファイバの前記廃棄用レンズと向かい合う端面が、前記廃棄ポートを成すことを特徴とするアッテネータ装置である。
請求項７に係るアッテネータ装置は、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のアッテネータ装置において、出力用光ファイバと、前記出力用ファイバに対してカップリングする出力用レンズと、を備え、前記出力用ファイバの前記出力用レンズと向かい合う端面が、前記出力ポートを成し、前記出力方向調整手段は、前記回折光が全て前記出力用レンズまたは前記廃棄用ポートに出力されるように、または、前記回折光の一部が前記出力用レンズに出力され、残りが前記廃棄用ポートへ出力されるように、前記回折光の出力方向を調節することを特徴とするアッテネータ装置である。
請求項８に係るアッテネータ装置は、請求項１乃至７のいずれか一項に記載のアッテネータ装置において、１次元配置された複数の前記出力用ポートを備え、前記廃棄ポートは、複数の前記出力ポート相互間のうちのいずれかの位置に配置されていることを特徴とするアッテネータ装置である。
前記目的を達成するため、請求項９に記載の光スイッチング装置は、少なくとも１つの入力用ポートから少なくとも１つの波長成分を有する入射光を入力させる入力手段と、複数の出力用ポートと、少なくとも１つの前記出力用ポートに隣接配置された少なくとも１つの廃棄用ポートと、前記入射光をその波長に応じて異なる方向へ回折する第１の回折手段と、前記第１の回折手段から出力される波長域毎の回折光各々の出力方向を調整する出力方向調整手段と、前記第１の回折手段とは逆向きの回折作用を与える第２の回折手段と、を備え、
前記出力方向調整手段は、前記各々の回折光の強度とその波長域との少なくともいずれか一方に応じて、前記回折光が全て複数の前記出力用ポートまたは少なくとも１つの前記廃棄用ポートに出力されるように、または、前記回折光の一部が複数の前記出力用ポートへ出力され、残りが少なくとも１つの前記廃棄用ポートへ出力されるように、前記回折光の出力方向を調節し、前記廃棄用ポートは、前記回折光が前記第２の回折手段側に戻らぬよう、該回折光を廃棄することを特徴とする光スイッチング装置である。
請求項１０に記載の光スイッチング装置は、複数の入力用ポートからそれぞれ少なくとも１つの波長成分を有する入射光を入力させる入力手段と、少なくとも１つの出力用ポートと、前記出力用ポートに隣接配置された少なくとも１つの廃棄用ポートと、前記入射光をその波長に応じて異なる方向へ回折する第１の回折手段と、前記第１の回折手段から出力される波長域毎の回折光各々の出力方向を調整する出力方向調整手段と、前記第１の回折手段とは逆向きの回折作用を与える第２の回折手段と、を備え、
前記出力方向調整手段は、前記各々の回折光の強度とその波長域との少なくともいずれか一方に応じて、前記回折光が全て前記出力用ポートまたは前記廃棄用ポートに出力されるように、または、前記回折光の一部が前記出力用ポートへ出力され、残りが前記廃棄用ポートへ出力されるように、前記回折光の出力方向を調節し、前記廃棄用ポートは、前記回折光が前記第２の回折手段側に戻らぬよう、該回折光を廃棄することを特徴とする光スイッチング装置である。
以上説明したように、以上の発明によれば、簡易な構成を持つアッテネータ装置および光スイッチング装置を提供することができる。また、以上の発明のうちの一部の発明では、さらに、任意の波長域光の出力を複数の出力ポートから選べる機能も兼ね備えたアッテネータ装置および光スイッチング装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】  図１は、本発明の一実施形態に係るアッテネータ装置の概略構成図である。
図２は、本発明の一実施形態に係るアッテネータ装置のセンサ、光ファイバおよびマイクロレンズアレイを含む部分の拡大図で、同図（Ａ）はアッテネーションをかけていない場合の光路を示しており、同図（Ｂ）はアッテネーションをかけている場合であって、光の一部のみを廃棄している状態の光路を示し、同図（Ｃ）はアッテネーションをかけている場合であって、光の全てを廃棄している状態の光路を示している。
【発明を実施するための最良の形態】  以下に、本発明の一実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る逆分散型二重分光器を用いたアッテネータ装置の概略図である。
図示するように、本実施形態のアッテネータ装置は、複数の光ファイバ１−１〜１−５と、マイクロレンズアレイ２と、レンズ３と、レンズ４−１、４−２と、回折格子５と、マイクロミラーアレイ７と、センサ８−１、８−２と、マイクロミラーアレイ７を駆動するためのドライバ２３と、センサ８−１、８−２の出力に応じてドライバ２３に指令を与えるプロセッサ２２と、プロセッサ２２が使用する各種プログラム、データを記憶するためのメモリ２１と、を備えて構成されている。
なお、図１において、被分光光Ｌ２のチャネルアッテネータ装置への入射方向を「Ｚ方向」とし、Ｚ方向に直交し、紙面に平行な方向を「Ｘ方向」としている。そして、Ｘ方向、Ｚ方向に直交する方向を「Ｙ方向」としている。したがって、図１に示す座標系は右手座標系となる。
光ファイバ１−１〜１−５は、光源（不図示）からの被分光光をチャネルアッテネータ装置に入射させたり（入力用ポート）、チャネルアッテネータ装置の出力光を外部に導いたり（出力用ポート）、あるいは、チャネルアッテネータ装置の出力光をセンサ８−１、８−２に導いたり（トラップ用ポート）するための部材（例えばシングルモードファイバ）である。光ファイバ１−１〜１−５の光射出部の直径は、例えば１０μｍである。
本実施形態では、光ファイバ１−１を入力用ポート、光ファイバ１−３、１−５を出力用ポート、そして、光ファイバ１−２、１−４をトラップ用ポートとして用いるようにしている。そして、入力用ポートとして用いられる光ファイバ１−１の前段に、不図示の光源を配置している。
入力用ポートである光ファイバ１−１から出射された波長多重光（波長域をλ１、λ２、…、λ６とする）Ｌ１は、対応するマイクロレンズ２−１でコリメートされ、コリメート光Ｌ２となる。
出力用ポートである光ファイバ１−３、１−５は、それぞれトラップ用ポート１−２、１−４と隣接するように配置されている。つまり、トラップ用ポート１−２および出力用ポート１−３がペアとなり、トラップ用ポート１−４および出力用ポート１−５がペアとなっている。
トラップ用ポート１−２、１−４には、センサ８−１、８−２が接続されている。センサ８−１、８−２は、トラップ用ポート１−２、１−４に入射した光の光量を検知し、検知信号をプロセッサ２２へ送信する。
マイクロレンズアレイ２は、光ファイバ１−１〜１−５各々に対応して配置された複数のマイクロレンズ２−１〜２−５を有する。マイクロレンズ２−１〜２−５は、光ファイバ１−１〜１−５のＮＡ（開口数）に対して最適化された正の焦点距離を有する。また、マイクロレンズ２−１〜２−５は、自身の焦点位置と自身に対応する光ファイバ１−１〜１−５の入出力部とが一致するように配置されている。このため、入力用ポート１−１から出射された光は対応するマイクロレンズ２−１でコリメートされ、マイクロレンズ２−２〜２−５に入射したコリメート光は対応する光ファイバ（出力用ポート、トラップ用ポート）１−２〜１−５に入射する。
さて、マイクロレンズ２−１から出射されたコリメート光Ｌ２は、レンズ３に入射し収束光Ｌ３ａとなって、レンズ３の焦点位置で中間像Ｉ１を結ぶ。焦点位置を通過後、拡散光Ｌ３ｂとなってビーム径を拡大してレンズ４−１に入射する。
レンズ４−１は、中間像Ｉ１の結像位置を焦点位置に持つように配置されている。このため、拡散光Ｌ３は、レンズ４−１によりコリメートされた光Ｌ４となる。そして、コリメート光Ｌ４は、回折格子５へと入射する。ここで、コリメート光Ｌ４の波長域は、波長多重光Ｌ１と同じλ１、λ２、…λ６である。
回折格子５は、その入射光の波長域λ１、λ２、…λ６各々に対し、波長域の回折角度に応じた位置に、スペクトル像を結像する。ここで、回折格子５は透過型平面回折格子であり、Ｙ方向に細長い多数の溝がＸ方向に対し平行な方向に沿って１次元配列されたものである。つまり、回折格子７は、ＸＺ平面に関して面対称に配置されている。なお、多数の溝の配列方向は、回折格子５の波長分散方向に相当する。なお、図１では、光線の分散経路の把握を容易にするために、波長多重光Ｌ１に含まれる波長域のうち１つの波長域の光の経路のみを表示している。
さて、回折格子５に入射したコリメート光Ｌ４は、上述した回折格子５の波長分散作用により、波長域に応じて回折格子５から特定の角度で分散する。これにより、コリメート光Ｌ４は、回折格子５によって波長域毎に異なる角度へ回折され、波長域毎に異なる回折角度を持った回折光Ｌ５に変換されて、レンズ４−２に入射される。
次に、回折格子５で波長域（λ１、λ２、…λ６）毎に異なる角度へ回折された回折光Ｌ５は、レンズ４−２により、収束光Ｌ６としてマイクロミラーアレイ７に集光される。そして、マイクロミラーアレイ７上で中間像Ｉ２を結ぶ。ここで、中間像Ｉ２の結像位置および中間像Ｉ１の結像位置は、レンズ４−１、回折格子５およびレンズ４−２で構成される光学系の共役な位置である。
なお、マイクロミラーアレイ７は、レンズ６から出射される収束光Ｌ６が波長域毎に異なるマイクロミラー７−１〜７−６のミラー面に集光するように、つまり、波長域λ１の収束光Ｌ６がマイクロミラー７−１のミラー面に集光され、波長域λ２の収束光Ｌ６がマイクロミラー７−２のミラー面に集光され、そして、波長域λ６の収束光Ｌ６がマイクロミラー７−６のミラー面に集光されように、配置されている。
マイクロミラーアレイ７は、複数のマイクロミラー７−１〜７−６がＸ軸方向に沿って配列された装置である。このような装置として、例えばＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）方式がある。複数のマイクロミラー７−１〜７−６は、収束光Ｌ６の中間像Ｉ２のスポット径（入力ポート１−１の出力部における被分光光Ｌ１の径）より大きなサイズとなっている。マイクロミラー７−１〜７−６の大きさは、およそ数１０μｍ角〜数１００μｍ角程度である。また、個々のマイクロミラー７−１〜７−６は、ドライバ２３からの駆動信号により、ミラー面の傾斜角度を独立に制御することができる。
ドライバ２３は、プロセッサ２２からの指令に従い、マイクロミラー７−１〜７−６に集光された収束光Ｌ６の反射光Ｌ７が、レンズ４−２を介して、コリメート光Ｌ８に変換された後、回折格子５の所望の領域Ｓ１に到達するように、マイクロミラー７−１〜７−６各々の傾斜角度を調節する。
なお、所望の領域Ｓ１の回折格子５上における位置は、出力用ポートおよびトラップ用ポートとして使用する光ファイバ１−２〜１−５のペアの位置に応じて予め決定されている。プロセッサ２２は、マイクロミラー７−１〜７−６からの波長域（λ１、λ２、…λ６）毎の反射光Ｌ６が、出力用ポートおよびトラップ用ポートとして使用する光ファイバ１−２〜１−５のペアの位置に応じて予め決定された領域Ｓ１に到達するように、マイクロミラー７−１〜７−６の個々の傾斜角度を制御するための指令を出す。
さて、回折格子５の所望の領域Ｓ１に到達したコリメート光Ｌ８は、領域Ｓ１で逆回折し、波長多重されたコリメート光Ｌ９となって、レンズ４−１へ入射する。ここで、コリメート光Ｌ９は、回折格子５へ入射するコリメート光Ｌ４と平行となる。
次に、コリメート光Ｌ９は、レンズ４−１に入射し収束光Ｌ１０ｂとなってレンズ４−１の焦点位置で中間像Ｉ１を結ぶ。焦点位置を通過後、拡散光Ｌ１０ｂとなってレンズ３に入射し、コリメートされて、コリメート光Ｌ１１となる。
次に、コリメート光Ｌ１１は、出力用ポートおよびトラップ用ポートとして使用する光ファイバ１−２〜１−５に対応して配置されたマイクロレンズ２−２〜２−５で収束され、そのマイクロレンズ２−２〜２−５の焦点位置にある出力用ポート１−３、１−５およびトラップ用ポート１−２、１−４の光受光部に入射する。
図１では、出力用ポートおよびトラップ用ポートとして、出力用ポート１−５およびトラップ用ポート１−４のペアが用いられている。そして、コリメート光Ｌ１１の一部がマイクロレンズ２−５で収束され、収束光Ｌ１２として出力用ポート１−５の光受光部に入射する。また、コリメート光Ｌ１１の残りの部分がマイクロレンズ２−４で収束され、収束光Ｌ１３としてトラップ用ポート１−４の光受光部に入射する。
トラップ用ポート１−４に取り込まれた光Ｌ１３は、センサ８−２によりその光量が検知され、検知信号がプロセッサ２２に送られる。プロセッサ２２は、センサ８−２からの検知信号が示す光量がメモリ２１に格納されている設定値（廃棄する光量に関する情報）に近づく方向へ、マイクロミラー７−１〜７−６の傾斜角度を制御するための指令を生成し、ドライバ２３へ出力する。これを受けて、ドライバ２３は、マイクロミラー７−１〜７−６の傾斜角度を調整する。つまり、本実施形態では、所定のアッテネーションがかかるようにフィードバック制御している。
次に、本実施形態に係るアッテネータ装置のアッテネーション動作を詳細に説明する。
図２は、本実施形態に係るアッテネータ装置のセンサ８−１、８−２、光ファイバ１−１〜１−５およびマイクロレンズアレイ２を含む部分の拡大図である。図２（Ａ）はアッテネーションをかけていない場合の光路を示しており、図２（Ｂ）および図２（Ｃ）はアッテネーションをかけている場合の光路を示している。
上述したように、本実施形態に係るチャネルアッテネータ装置では、マイクロミラー７−１〜７−６の傾斜角度を調整することで、レンズ３から出射されるコリメート光Ｌ１１の一部（収束光Ｌ１３）を、トラップ用ポート１−４に入射させ、出力ポート１−５に入射させて外部へ出力する収束光Ｌ１２の光量を減衰させる。
アッテネーションをかけていない場合、図２（Ａ）に示すように、光ファイバ１−１から入射された被分光光Ｌ１によって、レンズ３から出射されるコリメート光Ｌ１１は、ドライバ２３によるマイクロミラー７−１〜７−６の反射角度の制御により、領域Ｓ２つまりマイクロレンズ２−５のみに入射する。したがって、コリメート光Ｌ１１はアッテネーションを受けずに収束光Ｌ１２となって、出力ポート１−５に入射され、外部へ出力される。
アッテネーションをかけている場合、図２（Ｂ）に示すように、光ファイバ１−１から入射された被分光光Ｌ１によって、レンズ３から出射されるコリメート光Ｌ１１は、ドライバ２３によるマイクロミラー７−１〜７−６の反射角度の制御により、領域Ｓ２に比べて＋のＸ方向に位置する領域Ｓ３、つまり、一部がマイクロレンズ２−４に入射し、残りの部分がマイクロレンズ２−５に入射する。したがって、コリメート光Ｌ１１は、アッテーションされた収束光Ｌ１２となって出力ポート１−５に入射され、外部へ出力される。また、コリメート光Ｌ１１の破棄される部分は、収束光Ｌ１３となってトラップ用ポート１−４に入射され、センサ８−２により光量が検知される。
また、図２（Ｃ）に示すように、光ファイバ１−１から入射された被分光光Ｌ１によって、レンズ３から出射されるコリメート光Ｌ１１を、ドライバ２３によるマイクロミラー７−１〜７−６の反射角度の制御により、領域Ｓ３に比べて＋のＸ方向に位置する領域Ｓ４、つまり、マイクロレンズ２−４にのみ入射させることもできる。この場合、コリメート光Ｌ１１は、出力ポート１−５から外部へ出力されない。コリメート光Ｌ１１の全てが収束光Ｌ１３となってトラップ用ポート１−４に入射され、センサ８−２により光量が検知される。
なお、本実施形態では、トラップ用ポート１−４に取り込まれた光Ｌ１３は、センサ８−２によりその光量が検知され、検知信号がプロセッサ２２に送られる。プロセッサ２２は、センサ８−２からの検知信号が示す光量がメモリ２１に格納されている設定値（廃棄する光量に関する情報）に近づく方向へ、マイクロミラー７−１〜７−６の傾斜角度を制御するための指令を生成し、ドライバ２３へ出力する。これを受けて、ドライバ２３は、マイクロミラー７−１〜７−６の傾斜角度を調整する。
以上、本発明の一実施形態について説明した。
本実施形態では、出力用ポートとトラップ用ポートとを隣接配置し、マイクロミラー７−１〜７−６の傾斜角度を制御することにより、レンズ３から出力されたコリメート光Ｌ１１のうち、出力用ポートへ出射される収束光Ｌ１２とトラップ用ポートへ出力される収束光Ｌ１３との比率を調節できるようにしている。このため、上記の特許文献１に記載のチャネルアッテネータ装置にように、個々のマイクロミラーの径がマイクロミラーアレイに入射する光（操作対象光）のスポット径より小さく、且つ、多数のマイクロミラーが操作対象光のスポット径の中に配置されるように、マイクロミラーアレイを構成する必要がない。したがって、より簡易な構成を持つアッテネータ装置を提供できる。また、出力用ポートの隣にトラップ用ポートを配置するという簡単な構成で、廃棄した光量をモニタすることができる。
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。例えば、上記の実施形態では、回折格子５として透過型平面回折格子を用いているが、回折格子５は、例えば反射型平面回折格子であっても構わない。この場合、レンズ４−１、４−２は１つのレンズで構成することも可能である。
また、本実施形態において、回折格子５で回折された波長域（λ１、λ２、…λ６）毎に、回折光が所望の出力用ポートおよびトラップ用ポートのペアへ出力されるように、マイクロミラー７−１〜７−６の傾斜角度を制御してもよい。
また、本実施形態において、出力用ポートへ出射される収束光Ｌ１２とトラップ用ポートへ出力される収束光Ｌ１３との比率を、回折格子５で回折された波長域（λ１、λ２、…λ６）毎に、マイクロミラー７−１〜７−６の傾斜角度を制御して調節してもよい。
また、本実施形態において、逆分散型二重分光器に用いた例について述べたが、オプティカルクロスコネクトや、スイッチング素子等にも適用することができる。なお、本実施形態はアッテネータ装置であるが、本実施形態は入力ポートからの光の出力先を切り替える光スイッチング装置でもあることは言うまでもない。また、他の広く用いられている分光器にも適用することもできる。更に、本実施例で示した光路とは逆向きの光路でも使用可能である。即ち、複数入力ポートから光を入力し、単一出力ポートから出力するという使い方もできる。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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