(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シングルモードまたはマルチモードの光ファイバー通信システム用の光波長分割マルチプレクサーまたはデマルチプレクサー装置であって、ｎ個のチャネルがｎ個の異なる波長を有して単一の光ファイバーケーブルを通って伝送される、光波長分割マルチプレクサーまたはデマルチプレクサー装置において、
平坦な上面と平坦な下面とを有する光学ブロックと、
前記光学ブロックの前記平坦な上面によって担持された反射被覆と、
前記光学ブロックの前記平坦な下面に担持された複数（ｎ個）のフィルターであって、それぞれが複数（ｎ個）の異なる波長の光のうちの１個を通過することにより、前記ｎ個の異なる波長を別々に分けるようになっている、複数（ｎ個）のフィルターと、
前記光学ブロックの前記平坦な下面が固定される、平坦な上面を有する、成形された結合モジュールであって、複数（ｎ個）の非球面レンズ表面を担持する下面を有し、ここで前記ｎ個の非球面レンズ表面がそれぞれ、前記ｎ個のフィルターのそれぞれと光学的に位置合わせされている、成形された結合モジュールと、
前記光ファイバーケーブルの端部を受け入れるための光ファイバーケーブル用のレセプタクルと、
前記光ファイバーケーブル用のレセプタクルと光学的に位置合わせされたコリメーティングレンズと、
前記コリメーティングレンズと前記成形された結合モジュールの前記平坦な上面との間で、前記コリメーティングレンズを前記複数（ｎ個）のフィルターと光学的に位置合わせさせるビーム反射手段とを備え、
前記成形された結合モジュールが、その下面に一体的に成形された前記ｎ個の非球面レンズ表面を有するとともに、前記光ファイバーケーブル用のレセプタクル、前記コリメーティングレンズ、および前記ビーム反射手段が、前記成形された結合モジュール内に一体的に成形され、
前記光ファイバーケーブルを通って入ってきた前記ｎ個の光チャネルが、前記光学ブロックの上面の前記反射被覆と前記複数（ｎ個）のフィルターとの間で反射され、さらに、これらｎ個の光チャネルのそれぞれが、前記ｎ個のフィルターのうちの１個と、前記ｎ個の非球面レンズ表面のうちの１個とを通過し、
光波長分割マルチプレクサーまたはデマルチプレクサー装置における光学的結合、光学的コリメーションおよび位置合わせが、前記光学ブロックおよび前記成形された結合モジュールを組み合わせることによって達成され、そうでない場合に必要となっていた製造後の光路の位置合わせおよび調整を不要としたことを特徴とする、光波長分割マルチプレクサーまたはデマルチプレクサー装置。
【請求項２】
前記複数（ｎ個）のフィルターが、ｎ個の個別のファブリ・ペロフィルターを構成する、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記成形された結合モジュールが、その上面に位置合わせ用チャンネルをさらに有し、この位置合わせ用チャンネルに、前記ｎ個の個別のファブリ・ペロフィルターが接着剤を介して固定されている、請求項２記載の装置。
【請求項４】
前記成形された結合モジュールが、前記位置合わせ用チャンネルに対して垂直に延びるフィルター位置決め表面をさらに有し、このフィルター位置決め表面が、前記複数のフィルターが抗して配される受座を形成する、請求項３記載の装置。
【請求項５】
前記成形された結合モジュールが、その上面に形成された複数のレリーフ状の切り込みをさらに有し、これらのレリーフ状の切り込みが前記位置合わせ用チャンネルに対して横方向に延び、さらに前記レリーフ状の切り込みが接着剤を受け入れるようになっている、請求項４記載の装置。
【請求項６】
前記成形された結合モジュールに適合した屈折率を有する接着剤をさらに有し、この接着剤が前記成形された結合モジュールの上面の全体と、前記光学ブロックの下面の全体と、前記フィルターの下面とを覆い、さらに前記位置合わせ用チャンネルと前記レリーフ状の切り込みとに完全に充てんされる、請求項５記載の装置。
【請求項７】
シングルモードまたはマルチモードの光ファイバー通信システム用の光波長分割マルチプレクサーまたはデマルチプレクサー装置であって、ｎ個のチャネルがｎ個の異なる波長を有して単一の光ファイバーケーブルを通って伝送される、光波長分割マルチプレクサーまたはデマルチプレクサー装置において、
平坦な上面と平坦な下面とを有する光学ブロックと、
前記光学ブロックの前記平坦な上面によって担持された反射被覆と、
前記光学ブロックの前記平坦な下面に担持された複数（ｎ個）の個別のファブリ・ペロフィルターであって、それぞれが複数（ｎ個）の異なる波長の光のうちの１個を通過することにより、前記ｎ個の異なる波長を別々に分けるようになっている、複数（ｎ個）の個別のファブリ・ペロフィルターと、
前記光学ブロックの前記平坦な下面が固定される、平坦な上面を有する、成形された一体式の結合モジュールとを備え、
前記成形された結合モジュールは、前記光ファイバーケーブルの端部を受け入れるための、一体的に成形された光ファイバーケーブル用のレセプタクルを有し、
前記成形された結合モジュールはさらに、前記光ファイバーケーブル用のレセプタクルと光学的に位置合わせされた、一体的に成形されたコリメーティングレンズを有し、
前記成形された結合モジュールはさらに、複数（ｎ個）の非球面レンズ表面が一体的に成形された下面であって、前記ｎ個の非球面レンズのそれぞれが、前記ｎ個のファブリ・ペロフィルターのそれぞれと光学的に位置合わせされた下面を有し、
前記成形された結合モジュールはさらに、前記コリメーティングレンズと前記成形された結合モジュールの前記平坦な上面との間で、前記コリメーティングレンズを前記複数（ｎ個）のファブリ・ペロフィルターと光学的に位置合わせさせる、一体的に成形されたビーム反射手段を有し、
前記光ファイバーケーブルを通って入ってきた前記ｎ個の光チャネルが、前記光学ブロックの上面の前記反射被覆と前記複数（ｎ個）の個別のファブリ・ペロフィルターとの間で反射され、さらにこれらｎ個の光チャネルのそれぞれが、前記ｎ個のフィルターのうちの１個と、前記ｎ個の成形された非球面レンズ表面のうちの１個とを通過し、光波長分割マルチプレクサーまたはデマルチプレクサー装置における光学的結合、光学的コリメーションおよび位置合わせが、前記光学ブロックおよび前記成形された結合モジュールを組み合わせることによって達成され、そうでない場合に必要となっていた製造後の光路の位置合わせおよび調整を不要としたことを特徴とする、光波長分割マルチプレクサーまたはデマルチプレクサー装置。
【請求項８】
前記成形された結合モジュールが、その上面に位置合わせ用チャンネルをさらに有し、この位置合わせ用チャンネルに、前記ｎ個の個別のファブリ・ペロフィルターが接着剤を介して固定されている、請求項７記載の装置。
【請求項９】
前記成形された結合モジュールが、前記位置合わせ用チャンネルに対して垂直に延びるフィルター位置決め表面をさらに有し、このフィルター位置決め表面が、前記複数のフィルターが抗して配される受座を形成する、請求項８記載の装置。
【請求項１０】
前記成形された結合モジュールが、その上面に形成された複数のレリーフ状の切り込みをさらに有し、これらのレリーフ状の切り込みが前記位置合わせ用チャンネルに対して横方向に延び、さらに前記レリーフ状の切り込みが接着剤を受け入れるようになっている、請求項８記載の装置。
【請求項１１】
前記成形された結合モジュールに適合した屈折率を有する接着剤をさらに有し、この接着剤が前記成形された結合モジュールの上面の全体と、前記光学ブロックの下面の全体と、前記フィルターの下面とを覆い、さらに前記位置合わせ用チャンネルと前記レリーフ状の切り込みとに完全に充てんされる、請求項１０記載の装置。
【請求項１２】
シングルモードまたはマルチモードの光ファイバー通信システム用の光波長分割マルチプレクサーまたはデマルチプレクサー装置であって、ｎ個のチャネルがｎ個の異なる波長を有して単一の光ファイバーケーブルを通って伝送される光波長分割マルチプレクサーまたはデマルチプレクサー装置において、
平坦な上面と平坦な下面とを有する光学ブロックと、
前記光学ブロックの前記平坦な上面によって担持された反射被覆と、
前記光学ブロックの前記平坦な下面に担持された複数（ｎ個）のフィルターであって、それぞれが複数（ｎ個）の異なる波長の光のうちの１個を通過することにより、前記ｎ個の異なる波長を別々に分けるようになっている、複数（ｎ個）のフィルターと、
複数（ｎ個）のレンズ表面を担持する下面を有し、ここで前記ｎ個のレンズ表面がそれぞれ、前記ｎ個のフィルターのそれぞれと光学的に位置合わせされている、成形された結合モジュールと、
前記シングルモードまたはマルチモードの光ファイバーケーブルの端部を受け入れるための光ファイバーケーブル用のレセプタクルと、
前記光ファイバーケーブル用のレセプタクルと光学的に位置合わせされたコリメーティングレンズと、
前記コリメーティングレンズと前記光学ブロックの前記平坦な上面との間で、前記コリメーティングレンズを前記複数（ｎ個）のフィルターと光学的に位置合わせさせるビーム反射手段とを備え、
前記成形された結合モジュールが、その下面に一体的に成形された前記ｎ個のレンズ表面を有するとともに、前記光ファイバーケーブル用のレセプタクル、前記コリメーティングレンズ、および前記ビーム反射手段が、前記成形された結合モジュール内に一体的に成形され、
前記光ファイバーケーブルを通って入ってきた前記ｎ個の光チャネルが、前記光学ブロックの上面の前記反射被覆と前記ｎ個の一連のフィルターとの間で反射され、さらに、これらｎ個の光チャネルのそれぞれが、前記ｎ個のフィルターのうちの１個と、前記ｎ個のレンズ表面のうちの１個とを通過し、
前記レンズ表面は非球面であり、前記成形された結合モジュールは、前記光学ブロックの前記平坦な下面が固定される、平坦な上面を有し、
光波長分割マルチプレクサーまたはデマルチプレクサーにおける光学的結合、光学的コリメーションおよび位置合わせが、前記光学ブロックおよび前記成形された結合モジュールを組み合わせることによって達成され、そうでない場合に必要となっていた製造後の光路の位置合わせおよび調整を不要としたことを特徴とする、光波長分割マルチプレクサーまたはデマルチプレクサー装置。
【請求項１３】
前記複数（ｎ個）のフィルターが、ｎ個の個別のファブリ・ペロフィルターを構成する、請求項１２記載の装置。
【請求項１４】
前記成形された結合モジュールが、その上面に位置合わせ用チャンネルをさらに有し、この位置合わせ用チャンネルに、前記ｎ個の個別のファブリ・ペロフィルターが接着剤を介して固定されている、請求項１３記載の装置。
【請求項１５】
前記成形された結合モジュールが、前記位置合わせ用チャンネルに対して垂直に延びるフィルター位置決め表面をさらに有し、このフィルター位置決め表面が、前記複数のフィルターが抗して配される受座を形成する、請求項１４記載の装置。
【請求項１６】
前記成形された結合モジュールが、その上面に形成された複数のレリーフ状の切り込みをさらに有し、これらのレリーフ状の切り込みが前記位置合わせ用チャンネルに対して横方向に延び、さらに前記レリーフ状の切り込みが接着剤を受け入れるようになっている、請求項１５記載の装置。
【請求項１７】
前記成形された結合モジュールに適合した屈折率を有する接着剤をさらに有し、この接着剤が前記成形された結合モジュールの上面の全体と、前記光学ブロックの下面の全体と、前記フィルターの下面とを覆い、さらに前記位置合わせ用チャンネルと前記レリーフ状の切り込みとに完全に充てんされる、請求項１６記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の背景および開示
本発明は、光通信に関する。より詳しくは、本発明は、受動的に位置合わせされる、成形された光学部品を備えた装置であって、光ファイバーからの多重波長平行光を空間的に個々の波長帯域に分ける装置に関する。好適な実施の形態のいくつかにおいて、本発明の改良されたマルチプレキシング装置は特に、光ファイバーデータ通信システムや電気通信システムのための波長分割マルチプレキシングシステムに適したものとなっている。
【０００２】
波長分割多重方式の光通信システムにおいて、多くの異なる光波長の搬送波は、１本の光ファイバーにおいて、個々の通信チャネルを提供する。コンピュータシステムや通信システムでは今後、データリンクの帯域幅を拡げる要求がますます高まっていく。光ファイバーは、従来の同軸通信よりもはるかに大きい帯域幅を提供することが、一般に知られている。しかも、ファイバー導波路において１個の光チャネルが使用する割合は、ファイバーの利用可能な帯域幅の中で、微視的といえるほど小さい（普通は、数十テラヘルツのうちの数ギガヘルツ）。いろいろな光波長の何個かのチャネルを１本のファイバーで伝送することによって（すなわち、波長分割多重方式（wavelength division multiplexing（ＷＤＭ）によって）、この帯域幅はより効率的に使用することができる。
【０００３】
光マルチプレクサーやデマルチプレクサーの従来技術として、ノス（Ｎｏｓｕ）らによるＵＳＰ４，２４４，０４５がある。ノスは、光ビームに対して所定の傾斜角でジグザグ状をなす光路に配列された一連の波長感知フィルターを用いている。ノスは、基板６０の両側にフィルターを位置付けている。ノスの装置の製造は、高コストでしかも時間のかかることが問題である。この米国特許公報の第４欄の第３３〜５２行目で述べられているように、フィルターは基板上にあらためて別に積層され、それぞれ１０層という多層フィルターになっている。さらにまた、結合器やレンズは、単調で高コストな製造後の処理として、あらためて別に位置合わせしなければならない。
【０００４】
スコービー（Ｓｃｏｂｅｙ）によるＵＳＰ５，５８３，６８３およびＵＳＰ５，７８６，９１５に示唆されている、８チャネルのマルチプレキシング装置によれば、厚さが連続的に変化する干渉フィルターが、光学ブロックの表面に設けられている。この設計構造は本質的に欠点がある。第１に、各フィルターは信号をその幅方向でまとめなければならず、フィルターの厚さが（そして波長に対する感度もまた）、フィルターの幅方向で変化するので、精密にフィルタリングすることができない。第２に、干渉フィルターの厚さは装置ごとに異なり、このこともフィルタリングの性能を低下させる。第３に、図３の部品６２のような個々の結合器を、製造後に改めて位置合わせしなければならない。
【０００５】
スコービーらによるＵＳＰ５，８５９，７１７でその使用が示唆されている精密光学ブロックは、不透明で（第４欄の第２０〜２９行目）、光路を提供するスロットやギャップが機械加工もしくは成形されている。どのような機械加工であってもそれが必要な場合は、凹部やギャップ、スロットを製造する分のコストが加わる。さらに、コリメーター６，２４，４６やフィルター３２を、装置の製造後にあらためて別に位置合わせしなければならず、全体の製造時間や製造コストの増加を招く。
【０００６】
ジャラマン（Ｊａｒａｍａｎ）によるＵＳＰ５，８３５，５１７が示唆する複数の光学キャビティを備えた光マルチプレクサーは、製造後にその長さを調整することによって「チューニング」しなければならない。このような「チューニング」は製造コストを大幅に上げるものであるが、本発明では明瞭にチューニングの必要性を排除している。
【０００７】
レモフ（Ｌｅｍｏｆｆ）らによるＵＳＰ５，８９４，５３５が示唆する光マルチプレクサーでは、複数の誘電性チャンネル導波路が、クラッディング域に埋め込まれている。このプロセスは、本発明の一体的に成形された部品よりも、はるかに高コストである。さらに、フィルターを、製造後にあらためて別にチャンネル導波路と位置合わせしなければならない。そしてレモフらの設計上の最も大きいと思われる欠点は、ミラー３６のチャンネル５０への固定、およびフィルター４５ａ〜４５ｄの正確な固定に関する、困難さ、コスト、そして時間にある。チャンネル５０とフィルターの固定表面は、高価なエキシマーレーザーやミクロトームで切削しなければならず、またでき上がった表面は、比較的粗い。粗い表面の場合、接着や位置合わせに問題を生じやすい。たとえばフィルターは、角度に関して敏感であり、図３に示されているように、フィルター同士は、厳密に垂直および平行に固定されていなければならない。加えて、導波路が非常に広いので、この導波路は角度範囲が大きく、その結果、フィルターの反応が、「ロールオフ」すなわち変動するようになる。本発明では、レモフらの場合のフィルターの反応の変動のみならず、接着や位置合わせの問題をも排除している。本発明では、予め形成したおよび／または予め成形した極めて平坦な表面で、反射ミラーの表面やフィルターを担持するようになっている。その結果、ミラーやフィルターの接着や位置合わせが適切に行われる。また本発明では、ビームの発散度合いが非常に小さいので、フィルターが適切に位置合わせされることもあって、ｎ個の波長ビームはフィルターによってさらにはっきりと分離される。
【０００８】
光マルチプレキシング装置は、多様な光周波数の複数の光信号を、組み合わせたり分離したりするものである。光マルチプレキシング装置は高密度波長分割多重方式（ＤＷＤＭ）および低密度波長分割多重方式（ＣＷＤＭ）の両方、そして光ファイバーデータ通信や電気通信のマルチモードにもシグナルモードにも適用可能である。複数の波長光源を組み合わせて単一の光路にして伝送するか、単一の光路内を進む多重波長光を複数の幅狭のスペクトルバンドに分離して、個々の光ファイバー搬送波や検出器に集束させる。
【０００９】
現在の波長分割多重方式（ＷＤＭ）装置は、シングルモードの光ファイバー電気通信システムで動作するようになっており、このシステムでは、長距離（１００ｋｍ以上）での性能が重要であり、コストやサイズは副次的なものである。ネットワーク産業（ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）およびワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ））における帯域幅に対する要求は増加しており、光ファイバーの帯域幅を十分に活用するため、コンパクトで安価な波長分割多重方式システムが必要となってきている。本明細書で述べるＷＤＭ装置は、プラスチック射出成形と安価な誘電性フィルターとを用いて、複数の光波長をマルチプレキシングもしくはデマルチプレキシングすることができるコンパクトな装置を創出するものである。
【００１０】
本発明の重要な特徴の１つであり、主要な目的となるのは、シングルモードおよびマルチモードの両方の光ファイバー通信システム用の、コンパクトでコスト効果が高い、予め形成されたおよび予め成形された光学部品が受動的に位置合わせされた、光マルチプレクサーおよびデマルチプレクサーを提供することである。
【００１１】
本発明の別の目的は、予め形成された２つのみの部品と、一連のフィルターとを有し、フィルターがこれらの予め形成された２つの部品に挟まれている、光マルチプレクサー／デマルチプレクサーを提供することである。
【００１２】
本発明のさらに別の特徴は、光源結合用光学部品と光ファイバーコネクタ結合用光学部品との間の、光ビームの発散による光学ロスを最小化することである。
【００１３】
本発明のまた別の特徴は、光学モジュールに光ファイバーコネクタを一体化させ、光ファイバーを結合用光学部品に受動的に位置合わせさせることである。
【００１４】
本発明のさらにまた別の特徴は、デマルチプレキシングされた多重波長光が光検出器列に直接的に結合され、その際、光ファイバーの介在は不要となることである。
【００１５】
本発明は、プラスチックで成形された１個の結合モジュール、一方の側に反射被覆を有する１個の精密光学ブロック、態様によっては個別の多重波長ファブリ・ペロ伝送フィルター列、そしてこれらの部品を合わせて結合するための屈折率の適合した光学接着剤を有する。
【００１６】
プラスチックで成形された結合モジュールは、非球面の偏心コリメーティングレンズ列と、フィルターの機械的な位置合わせ機構と、方向転換用ミラーと、結合レンズと、光ファイバーコネクタと、光学部品を光源、検出器列あるいは光ファイバー列に受動的に位置合わせするための物理的機構とを、一体化することによって形成されている。これらはすべて１個の部品内にある。
【００１７】
精密光学ブロックは、所望のスペクトル域に亘って光を伝送することができ、正確な厚さとなるように成形または研磨された、透明の光学材料であればいずれからも形成することができる。反射表面をこの光学ブロックに配するための手法としては、誘電性干渉被覆、金属被覆などを含めて数多くある。
【００１８】
図面の詳細な説明
図１乃至図４は、本発明による、組み立て後の波長分割マルチプレクサー／デマルチプレクサー１０を示している。図５乃至図７は、組み立て前のマルチプレクサー１０の主要な要素を示している。本発明では、個々の光信号を組み合わせて光ファイバーに向かって方向付けが可能な１個の光路とすること、および／または、このような信号を個々のチャネルにデマルチプレキシングすることが、できるようになっている。当業者であれば、デマルチプレキシングの機能の説明があれば、これとの相関性を有するマルチプレキシングの機能を容易に理解できるであろうから、説明を分かりやすくするために、デマルチプレキシングの機能の方を詳細に説明する。
【００１９】
図１は組み立て後の主要な要素を示したもので、光路９０〜９６が描かれており、これらの光路では、１つの入力信号が８個の異なる波長（一般的にはｎ個の波長）を含み、さらにこれらの波長光は８個の別々のチャネルに分離されて、光検出器（図示せず）によって読み取られるようになっている。光学ブロック２０は、ガラスから形成されたものでも、プラスチックを成形したものでもよく、複数のフィルター４０が下面２２に担持されている。そしてこの光学ブロック２０の平坦な上面２１は、反射材料８５で被覆されている。
【００２０】
成形された結合モジュール６０の平坦な上面６１は、光学ブロック２０の平坦な下面２２に接着剤を介して接続されている。
【００２１】
図１に示されている実施の形態における、成形された結合モジュール６０には、光ファイバーケーブル用の一体的に成形されたレセプタクル８０が含まれ、光ファイバーケーブル（図示せず）を、この端部がレセプタクル受座８１と係合するように受けるようになっている。
【００２２】
図１に示されているように、多重波長の光ビームは、光路９０に沿って進み、光ファイバーケーブル（図示せず）の端部から出て、９１で示されているように発散し始める。一体的に成形されたコリメーティングレンズ６５が、発散していた光ビーム９１を平行光にして、平行光ビーム９２とする。平行光ビーム９２は、成形された結合モジュール６０と一体的に成形された反射表面６６で反射されて、光学ブロック２０の平坦な上面２１に設けられた反射被覆８５に向かって上方に方向付けられる。光ビームが、光路のセクション９３を通って進むと、反射被覆８５に、この技術分野で既知の所定の入射角度で突き当たる。反射ビーム９４は、光学ブロック２０内で、複数（ｎ個）のフィルター４０と反射表面８５との間で反射され、ジグザグ状になる。これは、この技術分野で知られているとおりである。反射ビームがｎ個のフィルターにそれぞれ入ると、ｎ個の異なる波長の光のうちの１個が各フィルターを通過する。フィルターを通って分離された波長光は、光路９５ａ〜９５ｈのそれぞれに沿って、成形された結合モジュール６０の下面６２に形成された複数の成形された非球面表面７０に向かう。ｎ個の成形された非球面表面の各面は、非球面表面を通って分離された波長帯域すなわちチャネル９６ａ〜９６ｈを、別に設けられた光検出器（図示せず）に集束させる。これは、この技術分野で知られているとおりである。
【００２３】
分かりやすくするために、図２乃至図４では、光路を示さず、また、多重波長の入力ビームが分離されて別々の読み取り可能な波長帯域になるところについても省略している。図２に示されているように、光学ブロック２０は一般的に直方体形状で、平坦な上面２１、平坦な下面２２、近位側の平坦な端壁２３および遠位側の平坦な端壁２４を有する。本発明の好適な実施の形態における光学ブロックは、高品質の光学ガラスから形成されている。あるいはまた、光学ブロック２０は、高品質の光学プラスチックを用いて射出成形されていてもよい。反射被覆８５はブロック２０の上面２１に塗布されている。この反射被覆は、この技術分野で従来からよく用いられる材料、たとえば誘電性干渉被覆や金属被覆を用いて形成される。
【００２４】
成形された結合モジュール６０は、射出成形されたもので、平坦な上面６１（図５に最もよく示されている）を有していると好ましい。この上面６１が可能な限り平坦となっていて、光学ブロック２０の平坦な下面２２に適合するようになっていることが重要である。位置合わせ用チャンネル６３が、成形された結合モジュール６０の上面６１の凹部として形成されている。この位置合わせ用チャンネル６３の目的は、複数（ｎ個）のフィルターを受け入れることである。位置合わせ用チャンネル６３は、成形された結合モジュール６０の上面６１の中心に沿って長手方向に延びる細長のチャンネルである。
【００２５】
図２に示されているように、位置合わせ用チャンネル６３の近位側の端部６８は、複数のフィルター４０が配される受座を形成しており、フィルターの位置決め表面として機能する。
【００２６】
図５に最もよく示されているように、複数のレリーフ状の切り込み６４が、成形された結合モジュール６０の上面６１に成形されており、これらの切り込み６４は、位置合わせ用チャンネル６３から成形された結合モジュール６０の外面まで横方向に延びている。レリーフ状の切り込み６４の目的の１つは、光学ブロック２０を、成形された結合モジュール６０に接着剤を介して固定するときに、位置合わせ用チャンネル６３と協働することである。すなわち、光学ブロック２０と成形された結合モジュール６０との２つの部品が共に押圧されるため、上面６１に接着剤が塗布され、かつ上面が光学ブロック２０と複数（ｎ個）のフィルター４０とに接着されるのに伴って、レリーフ状の切り込み６４と位置合わせ用チャンネル６３とにエポキシ接着剤が充てんされる。
【００２７】
使用される接着剤の屈折率は、光学ブロック２０や成形された結合モジュール６０を形成するために使用される材料の屈折率と可能な限り近いものとなっている。
【００２８】
光ファイバーケーブル用のレセプタクル８０は、フェルール８３内に成形され、シングルモードまたはマルチモードのいずれの光ファイバーケーブルも受け入れることができるようになっている。レセプタクル８０の寸法は、光ケーブルの端部が確実に嵌まるように、そして光ファイバーケーブルの十分な長さを支持することができるように設計され、光ファイバーケーブルから出た光ビーム９１が、コリメーティングレンズ６５と光学的に位置合わせされるようになっている。図１乃至図４に示されている実施の形態では、光ファイバーケーブルのレセプタクル８０は、成形された結合モジュール６０と一体的に成形されているが、金属、セラミック、プラスチック、ガラスあるいは他の適切な材料から、あらためて別に形成または成形されたものでもよい。ただし、図１乃至図４に示されている好適な実施の形態においては、光ファイバーケーブルのレセプタクル８０は、成形された結合モジュール６０と一体的に成形されている。
【００２９】
図２に最もよく示されているように、コリメーティングレンズ６５および反射表面６６もまた、成形された結合モジュール６０と一体的に成形されている。またこの反射表面６６は請求の範囲において「ビーム反射手段」と称しており、光学ブロック２０の上面２１に対して、平行光ビーム９２が、反射表面８５と複数のフィルター４１〜４８との間をジグザグ状あるいは階段状に反射するような所定の角度で形成されている。これらのことはすべて、この技術分野において知られている。
【００３０】
成形された結合モジュール６０の下面に形成された、全体として符号７０が付された、複数（ｎ個）の非球面成形表面は、別々の８個の非球面レンズ表面７１〜７８を構成している。一般的には、ｎ個の非球面表面が、ｎ個のフィルターと相互に作用する。非球面表面は、位置合わせ用チャンネル６３および複数（ｎ個）のフィルター４０のすぐ下に形成されている。非球面レンズ表面７１〜７８の各面は、この技術分野で既知の表面設計がなされており、図１に示されているように、分離された波長帯域を、光検出器の要素の表面上の点もしくは表面付近に集束させるようになっている。これは、この技術分野で知られているとおりである。
【００３１】
図２に示されている複数（ｎ個）のフィルター４０は、８個の個別のファブリ・ペロフィルターを構成し、図６に最もよく示されているようにフィルターは、光学ブロック２０の平坦な底面２２に、相互に隣接し合って固定されている。個別のフィルター４１〜４８は、光学ブロック２０の底面２２に接着剤を介して接続されて、それぞれが相互に抗しあって嵌まっていることが重要である。このようにして、従来からの平坦な表面に個別のファブリ・ペロフィルターを相互に隣接し合って設置させることによって、既存の従来型の波長分割マルチプレクサーにおける、接着や位置合わせの問題の多くを排除した。加えて、フィルター４１の近位側の端部４１ａが、受座６８に、すなわち成形された結合モジュール６０の位置合わせ用チャンネル６３の近位側表面に、接触するようになっていることによって、この装置を組み立てると、フィルター組立部品の非球面レンズ列との位置合わせを適切に行うことができる。
【００３２】
光学ブロック上でフィルター列を組み立て、次いで、光学ブロック２０を、成形された結合モジュール６０へ接着剤を介して接着することによって、この装置の重要な光学要素の光学的な位置合わせが受動的にできるようになる。上述したようにして組み立てると、光ファイバーケーブルの出力ビーム９１は、波長分割マルチプレクサー／デマルチプレクサー１０に直接的に結合される。さらに、複数のフィルター４０と複数の非球面表面７０と共に、コリメーティングレンズ６５、ビーム反射手段、光学ブロック２０の上面の反射被覆８５を含む、装置内部の光学部品と、光ファイバーケーブルの出力ビーム９１は、自動的にそして受動的に位置合わせされる。従って本発明では、従来技術と対照的に、これらの光学要素について、製造後に位置合わせやチューニング、調整を行う必要がない。
【００３３】
いくつかの変形例が、本発明の本質から逸脱することなく、可能である。たとえば、個別の誘電性ファブリ・ペロフィルターを用いる場合の変形例として、この技術分野で知られているとおり、フィルターを光学ブロック２０の下面に配してもよい。図面に示されている好適な実施の形態では、光ファイバーケーブル用のレセプタクル８０、コリメーティングレンズ６５およびビーム反射手段６６が、成形された結合モジュール６０と一体的に成形されているが、これらの光学要素は、別に設けられた第３の要素内で、あるいは光学ブロック２０の一部として成形されていてもよい。ただし、好適な実施の形態では、光学ブロック２０はガラスでできており、光ファイバーケーブル用のレセプタクル、コリメーティングレンズ、そしてビーム反射手段はプラスチックでできているのが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ＷＤＭ光学マルチプレクサー／デマルチプレクサーの全体を示す側断面図。
【図２】  ＷＤＭ装置の全体を示す等角断面図。
【図３】  ＷＤＭ装置の全体を示す等角平面図。
【図４】  ＷＤＭ装置の全体を示す等角底面図。
【図５】  プラスチック成形された結合装置を示す等角平面図。
【図６】  マルチバウンス型の精密光学ブロックを示す等角底面図。
【図７】  マルチバウンス型の光学ブロックを示す側断面図。
【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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