(57)【要約】【課題】挿入損失や偏波依存性損失が少ない波長選択光スイッチ装置を提供すること。【解決手段】光ファイバ１１からの入射光を偏波ダイバーシティ部１５を介して波長分散合成素子１９に入射する。波長合成素子１９は入射光をその波長に応じて異なった方向に分散させレンズ２０に加える。レンズ２０では入射光を波長に応じて帯状にｘｙ平面に展開する。液晶ビーム偏向素子２１は波長分散方向に配列された画素構造であり、選択すべき波長に応じた位置の画素を反射状態とする。液晶ビーム偏向素子２１で選択された光は同一の経路を介して光ファイバ１４より出射される。そして出射光についてはｓ偏光成分とｐ偏光成分について同一の波長帯の光路差を出力光軸補正板１７で調整することにより、挿入損失や偏波依存性損失を少なくする。【選択図】図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の波長の光から成る波長多重光を入射する入射部と、
前記入射部から入射された波長多重光を入射する信号のうち選択された波長の光を出力する複数のファイバを含む出射部と、
前記入射部に入射された入射光をその偏光成分に応じて分離して第１，第２の光ビームとし、その一方の偏光方向を回転させることによって偏光方向を揃えると共に、前記第1，第２の反射光のうち同一波長の出射光の一方の偏光方向を回転させて合成する偏波ダイバーシティ部と、
入射光をその波長に応じて空間的に分散させると共に、波長に応じて空間的に分散した反射光を合波する波長分散合成素子と、
前記波長分散合成素子によって分散された入射光を２次元平面上に集光する集光素子と、
波長に応じて展開されたｘ軸方向と、これに垂直なｙ軸方向から成るｘｙ平面に展開された入射光を受光する位置に配置され、ｘｙ平面に格子状に配列された多数の画素を有し、ｙ軸方向に連続する複数の画素の位相を変化させることによってその画素の屈折率特性を変化させ、波長毎に反射方向を変化させる液晶ビーム偏向素子と、
前記液晶ビーム偏向素子のｘｙ方向に配列された各画素の電極を駆動することによって各波長毎に位相シフト特性を変化させ、各波長毎に異なった方向に光を反射する液晶ビーム偏向素子駆動部と、
前記第１，第２のビームの出射光のいずれか一方のビームが通過する位置に設けられ、前記出射部の光ファイバでの各偏波の像高を一致させる像高調整媒体と、を具備する波長選択光スイッチ装置。
【請求項２】
前記液晶ビーム偏向素子は、２次元に配列された多数の画素を有するＬＣＯＳ素子であり、
前記液晶ビーム偏向素子駆動部は、波長選択特性に応じて各画素に印加する電圧を制御するものである請求項１記載の波長選択光スイッチ装置。
【請求項３】
前記液晶ビーム偏向素子は、２次元に配列された多数の画素を有する液晶素子であり、
前記液晶ビーム偏向素子駆動部は、波長選択特性に応じて各画素に印加する電圧を制御するものである請求項１記載の波長選択光スイッチ装置。
【請求項４】
前記偏波ダイバーシティ部は、
入射光を偏光方向に応じて第１，第２の光ビームに分離して偏光ビームスプリッタと、
分離した一方の光の偏光方向と他方の光の偏光方向に揃える波長板と、を具備する請求項１記載の波長選択光スイッチ装置。
【請求項５】
前記像高調整媒体は、メニスカスレンズである請求項１記載の波長選択光スイッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光通信分野などに用いられるＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）などの液晶素子を用いた波長選択光スイッチ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
今日の高度情報通信社会を支える高速大容量光ネットワークには、波長多重光通信技術が利用されている。光ネットワーク網の分岐点に相当する光ノードでは、再構成可能なアド、ドロップ機能を有するＲＯＡＤＭ（Reconfigurable Optical Add Drop Multiplexer）装置の導入が進められている。ＲＯＡＤＭ装置を実現するため、任意の波長を任意の方向に切り換える波長選択光スイッチ（Wavelength Selective Switch、ＷＳＳともいう）が注目されている。波長選択光スイッチでは、波長を選択し所望の出力ポートへ光ビームを偏向させる光ビーム偏向素子が用いられており、特許文献１，２にはＬＣＯＳ(Liquid crystal on silicon)による回折現象を利用したものが用いられている。又特許文献３，４にはＭＥＭＳ(Micro-Electro-Mechanical System) ミラーアレイの機械的変位を利用したものが用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ＵＳ７７８７７２０Ｂ２
【特許文献２】ＵＳ７３９７９８０Ｂ２
【特許文献３】ＵＳ７１６２１１５Ｂ２
【特許文献４】ＵＳ６７０７９５９Ｂ２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方光通信分野においては、近年の伝送容量需要に応えるべく伝送レートの高速化、新規変調フォーマットが盛んに研究開発されており、光ネットワークも複雑化している。このような光ネットワークにおいては、波長多重光信号（ＷＤＭ信号）の伝送レートや変調フォーマットに対し最適なフィルタリングを実現するため、従来の波長選択機能に加え、フィルタ中心波長の動的制御や機能が求められている。これらの機能は、ＷＤＭ信号の各波長帯当りに複数の画素を割り当てることが可能な高精細のＬＣＯＳ素子を用いることで実現することができる。
【０００５】
しかしながらＬＣＯＳ素子には偏向機能に偏光依存性がある。従ってＬＣＯＳ素子を用いた波長選択光スイッチでは、入力光を偏光方向で分離して偏光軸が揃ったｓ偏光の光とｐ偏光の光をＬＣＯＳ素子に入射する必要がある。このときｓ偏光の光とｐ偏光の光の光路長に差があると、出射光を光ファイバに取り込む際にｓ偏光ビームとｐ偏光ビームの光線像高が揃わず、挿入損失が生じるという問題点があった。又ｓ偏光ビームとｐ偏光ビームの光線像高が揃わないため、ｓ偏光ビームとｐ偏光ビームの損失に差が生じる、即ち偏波依存性損失（ＰＤＬ）が生じるという問題点があった。
【０００６】
本発明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、挿入損失や偏波依存性損失が少ない波長選択光スイッチ装置を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題を解決するために、本発明の波長選択光スイッチ装置は、複数の波長の光から成る波長多重光を入射する入射部と、前記入射部から入射された波長多重光を入射する信号のうち選択された波長の光を出力する複数のファイバを含む出射部と、前記入射部に入射された入射光をその偏光成分に応じて分離して第１，第２の光ビームとし、その一方の偏光方向を回転させることによって偏光方向を揃えると共に、前記第1，第２の反射光のうち同一波長の出射光の一方の偏光方向を回転させて合成する偏波ダイバーシティ部と、入射光をその波長に応じて空間的に分散させると共に、波長に応じて空間的に分散した反射光を合波する波長分散合成素子と、前記波長分散合成素子によって分散された入射光を２次元平面上に集光する集光素子と、波長に応じて展開されたｘ軸方向と、これに垂直なｙ軸方向から成るｘｙ平面に展開された入射光を受光する位置に配置され、ｘｙ平面に格子状に配列された多数の画素を有し、ｙ軸方向に連続する複数の画素の位相を変化させることによってその画素の屈折率特性を変化させ、波長毎に反射方向を変化させる液晶ビーム偏向素子と、前記液晶ビーム偏向素子のｘｙ方向に配列された各画素の電極を駆動することによって各波長毎に位相シフト特性を変化させ、各波長毎に異なった方向に光を反射する液晶ビーム偏向素子駆動部と、前記第１，第２のビームの出射光のいずれか一方のビームが通過する位置に設けられ、前記出射部の光ファイバでの各偏波の像高を一致させる像高調整媒体と、を具備するものである。
【０００８】
ここで前記液晶ビーム偏向素子は、２次元に配列された多数の画素を有するＬＣＯＳ素子であり、前記液晶ビーム偏向素子駆動部は、波長選択特性に応じて各画素に印加する電圧を制御するようにしてもよい。
【０００９】
ここで前記液晶ビーム偏向素子は、２次元に配列された多数の画素を有する液晶素子であり、前記液晶ビーム偏向素子駆動部は、波長選択特性に応じて各画素に印加する電圧を制御するようにしてもよい。
【００１０】
ここで前記偏波ダイバーシティ部は、入射光を偏光方向に応じて第１，第２の光ビームに分離して偏光ビームスプリッタと、分離した一方の光の偏光方向と他方の光の偏光方向に揃える波長板と、を具備するようにしてもよい。
【００１１】
ここで前記像高調整媒体は、メニスカスレンズとしてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
このような特徴を有する本発明によれば、入射光を波長分散させた光を分散方向に配列した複数の画素に対応させると共に、画素の屈折率を変化することによって入射光の各波長成分を異なった方向に反射させている。そしてｓ偏光とｐ偏光の光線像高を補正するようにしているため、損失や偏波依存性のロスを少なくすることができる。従って本発明は波長選択光スイッチ、特にポート数の多い波長選択光スイッチ装置に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】図１Ａは本発明の第１の実施の形態による反射型の波長選択光スイッチ装置のｘ軸方向から見た光学的な配置を示す図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは本発明の第１の実施の形態による反射型の波長選択光スイッチ装置のｙ軸方向からの光学的な配置を示す図である。
【図２】図２は本発明の第２の実施の形態による反射型の波長選択光スイッチ装置のｘ軸方向から見た光学的な配置を示す図である。
【図３】図３は本発明の第２の実施の形態による反射型の波長選択光スイッチ装置の概略を示す斜視図である。
【図４】図４は本発明の第１，第２の実施の形態による波長選択光スイッチ装置に用いられる２次元の液晶ビーム偏向素子を示す図である。
【図５Ａ】図５Ａは本発明の第１，第２の実施の形態による波長選択光スイッチ装置の波長選択素子の構造と波長選択素子への光の入力を示す図である。
【図５Ｂ】図５Ｂはこの波長選択素子からに光の反射を示す図である。
【図６】図６は本実施の形態によるＬＣＯＳ素子の入射位置と位相シフトの関係を示す図である。
【図７】図７は第２実施の形態によるメニスカスレンズを示す図である。
【図８】図８は第２実施の形態によるメニスカスレンズを用いない場合の出射用光ファイバの位置でのｓ偏光ビームとｐ偏光ビームとのずれ量を示す図である。
【図９】図９は第２実施の形態においてメニスカスレンズを用いた場合の出射用光ファイバでの光の位置ずれを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第１の実施の形態）
図１Ａは本発明の第１の実施の形態による反射型の波長選択光スイッチ装置１０Ａの光学素子の構成を示すｘ軸方向から見た側面図、図１Ｂはそのｙ軸方向から見た側面図である。入射光は波長λ1〜λnの光信号が多重化されたＷＤＭ信号光とする。ＷＤＭ光は光ファイバ１１を介してコリメートレンズ１２に出射される。又コリメートレンズ１２に隣接するコリメートレンズ１３−１〜１３−ｍに入射した光は夫々光ファイバ１１に平行に配置された光ファイバ１４−１〜１４−ｍより出射される。ここでｊ，ｍは自然数であり、ｊ＞ｍである。コリメートレンズ１２から空間に出射されるＷＤＭ光はｚ軸に平行であり、ＷＤＭ光は偏波ダイバーシティ部１５に入射される。偏波ダイバーシティ部１５は入射光を第１，第２の光ビームであるｓ偏光成分とｐ偏光成分とに分離し、波長板等を用いて２つの偏光方向を揃える機能を有している。偏波ダイバーシティ部１５を通過した光はｘ方向集光レンズ１６に加えられる。レンズ１６は入射光のｘ方向に集光するものであり、集光した光を出力光軸補正板１７に伝える。出力光軸補正板１７は図中右方向に向かう入射光はそのまま通過させ、各チャンネルの左方向に向かう出射光のｓ偏光成分とｐ偏光成分との光軸差を揃えるための像高調整媒体である。出力光軸補正板１７を通過した光は集光レンズ１８を介して波長分散合成素子１９に与えられる。波長分散合成素子１９は入射光を波長に応じてｘｚ平面上で異なった方向に分散すると共に、反射光を波長に応じてｘｚ平面上で異なった方向に合成するものである。ここで波長分散合成素子１９としては、回折格子であってもよく、又プリズム等を用いてもよい。又回折格子とプリズムを組み合わせた構成でもよい。波長分散合成素子１９で分散された光はレンズ２０に与えられる。レンズ２０はｘｚ平面上で分散した光をｚ軸方向に平行に集光する集光素子であって、集光した光は液晶ビーム偏向素子２１に入射される。
【００１５】
尚図１Ｂでは最長波長λ1及び最短波長λnの光を例示しているが、入射光はλ1〜λnまでの間で多数のスペクトルを有するＷＤＭ信号光であるので、ｘｚ平面に沿って展開されたＷＤＭ信号光が帯状に液晶ビーム偏向素子２１に加わる。液晶ビーム偏向素子２１は入射光の波長毎に方向を異ならせ反射するものであり、その反射特性に応じて波長選択光スイッチの選択特性が決定されるが、詳細については後述する。液晶ビーム偏向素子２１によって反射された光は、同一の経路を通ってレンズ２０に加わり、再び波長分散合成素子１９に加わる。波長分散合成素子１９は反射光に対しては元の入射光と同一方向に集束し、集束した光を出力光軸補正板１７に入射する。出力光軸補正板１７は各チャンネルの出射光のｓ偏光成分とｐ偏光成分との光軸差を揃える。出力光軸補正板１７を通過した光はレンズ１６に入射する。レンズ１６は入射光と同一の経路で光をｚ軸に平行な光に変換し、偏波ダイバーシティ部１５に入射する。偏波ダイバーシティ部１５は出射光に対して波長板等を用いて２つの偏光方向を揃え、ｓ偏光成分とｐ偏光成分の各チャンネルの出射光をチャンネル毎に合成する機能を有している。偏波ダイバーシティ部１５によって合成された光はコリメートレンズ１３−１〜１３−ｍを介して夫々光ファイバ１４−１〜１４−ｍに出射する。ここで光ファイバ１１とコリメートレンズ１２はＷＤＭ信号光を入射する入射部、光ファイバ１４―１〜１４−ｍとコリメートレンズ１２，１３−１〜１３−ｍは選択された光を出射する出射部を構成している。
【００１６】
（第２の実施の形態）
次に本発明より具体的な第２の実施の形態による波長選択光スイッチ装置１０Ｂについて説明する。図２は本発明の第２の実施の形態による反射型の波長選択光スイッチ装置の光学素子の構成を示すｙ軸方向から見た側面図、図３はその概略の斜視図である。図２においても入射光は第１の実施の形態で説明したＷＤＭ信号であり、光ファイバアレイ３１からコリメートレンズアレイ３２に入射される。光ファイバアレイ３１は１本の入射用の光ファイバ３１ａと多数の出射用の光ファイバ３１−１〜３１−ｍを並列にしたものであって、第１の実施の形態の光ファイバ１１，１４―１〜１４−ｍに対応している。又コリメートレンズアレイ３２は入射用のコリメートレンズ３２ａと出射用のコリメートレンズ３２−１〜３２−ｎが多数並列に配列されたものであって、第１の実施の形態のコリメートレンズ１２と１３−１〜１３−ｍに対応している。入射側のコリメートレンズを通過した光は平行な光ビームとして偏波ダイバーシティ部３３の偏光ビームスプリッタ３４に入射される。偏光ビームスプリッタ３４はｘｚ面内で入射光をｐ偏光とｓ偏光成分とに分離するものであり、例えばウォラストンプリズムで実現される。尚図２ではｐ偏光成分を縦の矢印、ｓ偏光成分を円で示している。偏光ビームスプリッタ３４で分離された光は波長板３５に入射する。波長板３５は偏光ビームスプリッタの出力側にはｐ偏光はそのまま通過させ、ｓ偏光成分の偏光方向をｐ偏光に変換するλ／２波長板であり、２つの光ビームの偏光方向を揃えることができる。こうして２本の光ビームを平行な光ビームとしてｘ軸方向の集光レンズ３６に入射される。レンズ３６の光軸上には光軸を拡大する拡大プリズム３７が設けられ、更に出力光軸補正板３８が設けられる。出力光軸補正板３８は図中右方向に向かう入射光はそのまま通過させる。出力光軸補正板３８を通過した光はレンズ３９に与えられる。レンズ３９はｘ軸方向に光を集光するレンズであり、その出力は光分散合成素子４０に与えられる。この実施の形態では波長分散合成素子４０は回折格子とプリズムとを組み合わせた素子（Grism）で実現している。波長分散合成素子４０は入射光を波長に対応させて異なった方向に分散する。分散された光はレンズ３９を通過してレンズ４１により液晶ビーム偏光素子４２に垂直な方向に集束される。レンズ４１の光軸に垂直に液晶ビーム偏向素子４２が配置され、垂直に光が入射する。液晶ビーム偏向素子４２は入射光を波長毎に所望の方向に反射するものであり、詳細については後述する。液晶ビーム偏向素子４２によって反射された光はレンズ４１，３９に加わり、入射光と同一の経路を通過する。出力光軸補正板３８は同一波長の２本の出射光のうちｘｚ平面内で中心からずれた距離に相当する分だけ光軸方向をわずかにずらせることによってｓ偏光成分の光とｐ偏光成分の光の光路差を一定とするものであり、この実施の形態ではメニスカスレンズ３８Ａによって実現している。出力光軸補正板３８を通過した光は入射光と同一の経路を通って光ファイバアレイ３１の出力用光ファイバから出力される。
【００１７】
尚図３に示す斜視図では、ｍ＝２の場合、即ち入射用の光ファイバと２本の出射用光ファイバを示しており、波長分散合成素子４０で分散する波長λ1とλnの光のみを反射光として示している。このうち入射光は偏波ダイバーシティ部３３でｓ偏光成分とｐ偏光成分とに分離されてｐ偏光成分のみがメニスカスレンズ３８Ａの中心を通過する。一方各チャンネルの出射光（λ1，λn）のうちｐ偏光成分のみがメニスカスレンズ３８Ａの中心から隔たった位置に入射して光軸がシフトされ拡大プリズム３７に入射する。又波長λnのｐ偏光成分もメニスカスレンズ３８Ａの周辺を通過して光軸がシフトされる。こうして光軸が拡大された状態で拡大プリズム３７に入射するので、光軸は縮小し、レンズ３６を介して偏波ダイバーシティ部３３に加わり、１本の出射光として合成されることとなる。
【００１８】
（液晶ビーム偏向素子の構成）
次にここで第１，第２の実施の形態による波長選択光スイッチ装置に用いられる液晶ビーム偏向素子２１，４２について説明する。液晶ビーム偏向素子２１，４２は同一のものであってもよいので、以下を液晶ビーム偏向素子２１について説明する。第１の実施の形態において、入射光を波長に応じてｘｚ平面上で分散させ、ｓ偏光及びｐ偏光の２本の光は同一波長が同一位置に１本の帯状の光として液晶ビーム偏向素子２１に入射したとき、その入射領域は図４に示す長方形状の領域Ｒであるとする。この領域Ｒに加わった入射光の波長毎に反射させる方向を選択することによって、任意の波長の光を選択して任意の出力用ファイバに導くことができる。液晶ビーム偏向素子２１には設定部５０がドライバ５１を介して接続されている。設定部５０はｘｙ平面の光を反射する画素を選択波長に合わせて決定するものである。設定部５０とドライバ５１は、液晶ビーム偏向素子のｘｙ方向に配列された各画素の電極を駆動することによってｘ軸及びｙ軸方向の所定の位置の画素の特性を制御する液晶ビーム偏向素子駆動部を構成している。
【００１９】
次に液晶ビーム偏向素子２１の詳細な構成について説明する。液晶ビーム偏向素子２１としてはＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）の液晶素子を用いて実現することができる。ＬＣＯＳ素子２１Ａは各画素の背面に液晶変調ドライバを内蔵しているため、画素数を多くすることができ、例えば1920×1080の多数の格子状の画素から構成することができる。図５ＡはＬＣＯＳ素子２１Ａを示す概略図であり、光が入射する面からｚ軸に沿ってＡＲ層６１，ガラス層６２，透明共通電極６３，アライメント層６４，液晶６５，多数の背面反射電極６７を含むアライメント層６６及びシリコン層６８を積層して構成されている。
【００２０】
ＬＣＯＳ素子２１Ａの入射領域Ｒに加わる光はＷＤＭ光を波長帯λi（ｉ＝１〜ｎ）に応じてｘｙ平面に展開した光である。ここで波長分散方向を図４に示すｘ軸方向とすると、夫々の波長に対してｙ軸方向に並んだ多数の画素が対応する。そのため、ＬＣＯＳ素子２１Ａのある波長の光λiが入射するｙ軸方向の多数の画素に周期的に異なった電圧を与えることによって、図４の左側に示すようにステップ状の位相シフト関数で示され、全体としてのこぎり形状となる屈折率の変化を実現することができる。図６はこの位相シフト関数と光の入射位置との関係を示す図である。図６では複数の画素、ここでは６画素によって位相シフト量を段階的に変化させ、この変化を周期的に繰り返すことによってブレーズ型の回折格子と同等の機能を実現するようにしている。尚、図中では直線状ののこぎり波はブレーズ型回折格子の場合であり、ステップ状の波形は多数のレベル数を有するＬＣＯＳ素子の場合を示している。このように屈折率の変化によりマルチレベル光フェーズドアレイが実現でき、回折現象により例えば図５Ｂに示すように反射方向を異ならせることができる。ここで位相シフト関数を適宜選択することによって入射光の屈折角度を夫々の波長毎に異なった方向に変化させることができるので、ＬＣＯＳ素子は特性可変型の回折格子として考えることができる。従って透明電極６３と背面反射電極６７との間に電圧を印加することによって各波長成分の回折角を独立に制御し、特定波長の入力光を所望の方向に反射させたり、他の波長成分の光を不要な光として回折させ、出射されない方向に光を反射させることができる。
【００２１】
さてマルチレベル光フェーズドアレイの回折角度は次式（１）で示される。
sinθin＋sinθdiff＝ｋ・λ／Λ  ・・・（１）
ここで
ｑ：マルチレベル数
ｋ：回折次数
λ：波長
Λ：フェーズドアレイピッチ
θin：入射角度
θdiff：回折角度
とする。
【００２２】
又回折効率ηは近似的に次式（２）で表される。
η＝（sin（π／ｑ）／（π／ｑ））2  ・・・（２）
【００２３】
又ＬＣＯＳ素子の画素のピッチをｄとすると、フェーズドアレイピッチΛとの間に以下の関係が成り立つ。
Λ＝ｑ・ｄ  ・・・（３）
【００２４】
またこの液晶ビーム偏向素子２１の第２の例として、ＬＣＯＳ構造ではない反射型の２次元電極アレイを有する液晶素子２１Ｂについて説明する。ＬＣＯＳ素子の場合には画素の背面に液晶ドライバが内蔵されているが、２次元電極アレイ液晶素子２１Ｂは液晶変調用のドライバが素子の外部に装備されている。その他の構成はＬＣＯＳ素子と同様であり、画素について電圧レベルをアナログ的に変化させることによって前述したＬＣＯＳ素子と同様に波長毎に反射角度を制御することができる。
【００２５】
ここで特定の波長帯については任意の幅でフェーズドアレイ制御することによって同一の方向に反射させることができる。従って同一のステップ上の位相シフト関数を与える波長帯のｘ軸方向の画素の数を適宜選択すれば、液晶ビーム偏向素子２１の反射特性を各画素毎に変化させることによって、同一方向にスイッチングする波長帯の幅を自由に変更することができる。
【００２６】
次に出力光軸補正板３８について説明する。第２の実施の形態では出力光軸補正板３８はメニスカスレンズ３８Ａを用いている。図７はメニスカスレンズ３８Ａの一例を示す断面図である。このレンズは例えば材質をＢＫ７とし、厚さ３ｍｍとし、左側の曲率半径Ｒ１と右側の曲率半径Ｒ２をいずれも１９．０７ｍｍとする。そしてメニスカスレンズ３８Ａを通過する光の波長を１．５５μｍとしたときに、本図に示すように中央から入射した光はそのまま上下にずれることなく出射側に得られる。一方中央から例えばｄ１上方にずれている入力光２についてはこれより更にΔｄ１上方にずれた平行光が得られる。同様にして入力光３については、中央からｄ２上方にずれており、この出力が中央の出射光から更にΔｄ２ずれた位置で得られる。ｄ１は例えば０．８ｍｍ、ｄ２は例えば１．６ｍｍ、Δｄ１は例えば４２μｍ、Δｄ２は例えば８４μｍである。従ってマイクロレンズアレイ３２の位置においても入力ファイバ３１に対して０．８ｍｍ離れている光ファイバ３１−ｐ、更に０．８ｍｍ離れている出力ファイバ３１−１に対してメニスカスレンズ３８Ａを用いない場合は図８のような状態となり、ｓ偏光成分とｐ偏光成分とがずれている。これに対してメニスカスレンズを用いることによってこのような位置ずれをなくすることができる。即ち図９に示すように、ｓ偏光とｐ偏光のいずれか一方の成分の光路に挿入することにより、ｙ軸方向の偏波間のビーム位置をそろえることができ、サブミクロン精度で補正が可能となる。
【００２７】
尚上述したメニスカス構造のレンズの詳細は一例であり、左右のレンズ面の曲率半径は必ずしも同一とする必要がなく、所望の光軸の出力変位量に応じて異なった形状のメニスカスレンズを用いることができる。又メニスカスレンズ以外に光路長のずれ量に相当するガラス板を設置しても補正することができる。
【００２８】
又この実施の形態では入力信号をＷＤＭ信号光としているが、ＷＤＭ信号光に限らず多数の波長が重畳された光についてこの発明を適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
以上詳細に説明したように本発明によれば、液晶ビーム偏向素子の反射特性を種々変更することによって、波長多重信号を構成する任意の波長の光を選択することができる。又各偏波光の一方を出力光軸補正板に通過させることによって出力にｓ偏光成分とｐ偏光成分とを挿入損失なく出力ファイバに導くことができ、偏波依存性を伴う損失を回避することができる。これは特に出力チャンネル数の多いＷＤＭ光のノードの主要構成要素となる波長選択光スイッチとして好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００３０】
１１，１４−１〜１４−ｍ  光ファイバ
１２，１３−１〜１３−ｍ  コリメートレンズ
１５，３３  偏波ダイバーシティ部
１７，３８  出力光軸補正板
１９，４０  波長分散合成素子
２１，４２  液晶ビーム偏向素子
２１Ａ  ２次元ＬＣＯＳ素子
２１Ｂ  ２次元電極アレイ液晶素子
３８Ａ  メニスカスレンズ
３１  光ファイバアレイ
３２  コリメートレンズアレイ
３４  偏光ビームスプリッタ
３５  波長板
１６，１８，２９，３６，３９，４１  集光レンズ
３７  拡大プリズム
５０  設定部
５１  ドライバ
【図１Ａ】
2013101201.tif 000003
【図１Ｂ】
2013101201.tif 000004
【図２】
2013101201.tif 000005
【図３】
2013101201.tif 000006
【図４】
2013101201.tif 000007
【図５Ａ】
2013101201.tif 000008
【図５Ｂ】
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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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