(57)【要約】【課題】分散素子と偏向器との間の光路に集光ミラーを配置した小型の構成でありながら、クロストークの発生を抑制することができる波長選択スイッチを提供する。【解決手段】波長選択スイッチ１は、入出射面が第１の方向に配列された複数の入出力ポート１０ａ〜１０ｅを有する入出力部と、入出力部からの信号光の光路上に配置された集光ミラー１４と、集光ミラー１４により反射された信号光を分散する分散素子１３と、分散素子による分散方向に配列された複数の偏向素子１６とを備える。分散素子１３により分散された複数の光がそれぞれ集光される偏向素子１６条の集光点を含み第１の方向と直交する仮想的な平面を第１の平面ｕとした場合、分散素子１３は、第１の平面ｕにより分離された２つの空間のうち一方の空間Ｓ２にのみ配置される。【選択図】図３
2013125036.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長多重された信号光を入出力する、入出射面が第１の方向に配列された複数の入出力ポートを有する入出力部と、
前記入出力部からの前記信号光の光路上に配置された反射型の第１の集光素子と、 
前記第１の集光素子により反射された前記信号光を異なった波長の複数の光に分散する分散素子と、
前記分散素子に対して前記第１の集光素子が配置された側とは異なる側に、前記分散素子による前記信号光の分散方向に配列された複数の偏向素子とを備え、
前記第１の集光素子は、前記分散素子により分散された前記複数の光を反射して、それぞれ、前記偏向素子に集光させ、
前記偏向素子は、該偏向素子に集光された前記複数の光の少なくとも一つを、前記複数の入出力ポートの所定の入出力ポートから出射されるように偏向し、
前記複数の光がそれぞれ集光される前記偏向素子上の集光点を含み前記第１の方向と直交する仮想的な平面を第１の平面とした場合、前記分散素子は、前記第１の平面により分離された２つの空間のうち一方の空間にのみ配置されることを特徴とする波長選択スイッチ。
【請求項２】
前記入出力部と前記第１の集光素子との間の一次集光点に、前記入出力部からの前記信号光を集光させる第２の集光素子を備え、前記入出力ポートは前記第１の平面により分離された前記２つの空間のうち前記一方の空間とは異なる空間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の波長選択スイッチ。
【請求項３】
前記入出力部と前記第１の集光素子との間の一次集光点に、前記入出力部からの前記信号光を集光させる第２の集光素子を備え、前記分散素子により分散された前記複数の光の前記第１の集光素子における反射位置と前記入出力ポートとは、前記第１の平面により分離された互いに異なる空間に位置することを特徴とする請求項１に記載の波長選択スイッチ。
【請求項４】
前記分散素子と前記第１の集光素子とは、前記第１の集光素子の焦点距離だけ離れて配置されることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の波長選択スイッチ。
【請求項５】
前記偏向素子、前記第１の集光素子、および前記分散素子は、前記信号光が進行する方向について、前記偏向素子および前記第１の集光素子の間の距離が、前記分散素子および前記第１の集光素子の間の距離より長くなるように配置される請求項１〜３の何れか一項に記載の波長選択スイッチ。
【請求項６】
前記一次集光点は前記第１の集光素子と前記分散素子の間に形成されていることを特徴とする請求項２または３に記載の波長選択スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長選択スイッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、波長多重通信に使用される図７の上面図に示すような波長選択スイッチが知られている（例えば、特許文献１参照）。この波長選択スイッチは、複数の入出力ポート１１０、マイクロレンズアレイ１１１、集光レンズ１１２、分散素子１１３、集光素子（集光ミラー）１１４、偏向プリズム１１５および偏向器１１６を含んで構成されている。図８は、この波長選択スイッチを光路に沿って展開して示す側面図である。また、図８は、図７の波長選択スイッチを光路に沿って展開して示す側面図である。図８では、実際には反射型の分散素子１１３を透過型の分散素子の態様で、また、反射型の集光素子１１４をレンズの態様で示している。入出力ポート１１０のいずれかから入射した信号光束は、集光レンズ１１２を通り一次集光点Ｐに集光した後発散しながら進み、集光素子１１４により平行光束となり分散素子１１３でｘ方向（図８においては、紙面に垂直な方向）に分散される。分散された信号光の所定の波長の光は、集光素子１１４により偏向器１１６の当該所定の波長に対応する偏向素子１１７に集光される。偏向素子１１７は、入射した所定の波長の光を入出力ポート１１０の配列方向（ｙ方向）に偏向させる。これによって、信号光の所定の波長の光は、入射時と逆順に各光学素子を経て、所定の入出力ポート１１０から出射される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第７６３０５９９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、特許文献１に記載の波長選択スイッチにおいて、偏向プリズム１１５は、分散された各波長の光の集光位置を補正し、ｙ方向から見て偏向器１１６の偏向素子１１７に分散された信号光を垂直に入射させるために設けられている。この偏向プリズム１１５により、集光素子１１４に反射され分散素子１１３に入射する信号光、および、分散素子１１３で分散され集光素子１１４に向かう各波長の光を妨げないようにするためには、出来るだけ偏向器１１６の近傍に偏向プリズム１１５を配置しなければならない。
【０００５】
さらに、図７では入出力ポートから出射された中心光線のみを示したが、図９に示すように信号光の光束の広がりを考慮すると、偏向プリズム１１５が配置できる位置は、極力偏向器１１６に近づける必要がある。
【０００６】
しかしながら、このような配置にすると、図１０に示すように、偏向プリズム１１５と偏向素子１１７との間で多重反射が発生し、破線で示すようなノイズ光が出力用の入出力ポート１１０に出力されてしまうことが懸念される。このノイズ光が、同じ波長を有する正規光と同じ入出力ポート１１０に出力された場合、互いに光路差を持っているため干渉を起こし、強度変調が生じるか、もしくは、波長に対して強度振幅を生じる。図８には、実線で示す正規光と破線で示すノイズ光が同じ入出力ポート１１０に出力される例を示している。また、ノイズ光が正規光と異なる入出力ポート１１０に出射された場合は、クロストークが発生する。
【０００７】
したがって、これらの点に着目してなされた本発明の目的は、分散素子と偏向器との間の光路に集光ミラーを配置した小型の構成でありながら、クロストークの発生を抑制することができる波長選択スイッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成する第１の観点に係る波長選択スイッチの発明は、
波長多重された信号光を入出力する、入出射面が第１の方向に配列された複数の入出力ポートを有する入出力部と、
前記入出力部からの前記信号光の光路上に配置された反射型の第１の集光素子と、 
前記第１の集光素子により反射された前記信号光を異なった波長の複数の光に分散する分散素子と、
前記分散素子に対して前記第１の集光素子が配列された側とは異なる側に、前記分散素子による前記信号光の分散方向に配列された複数の偏向素子とを備え、
前記第１の集光素子は、前記分散素子により分散された前記複数の光を反射して、それぞれ、前記偏向素子に集光させ、
前記偏向素子は、該偏向素子に集光された前記複数の光の少なくとも一つを、前記複数の入出力ポートの所定の入出力ポートから出射されるように偏向し、
前記複数の光がそれぞれ集光される前記偏向素子上の集光点を含み前記第１の方向と直交する仮想的な平面を第１の平面とした場合、前記分散素子は、前記第１の平面により分離された２つの空間の一方にのみ配置されることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、複数の光がそれぞれ集光される偏向素子上の集光点を含み第１の方向と直交する仮想的な平面を第１の平面とした場合、分散素子が、第１の平面により分離された２つの空間のうち一方の空間にのみ配置されるので、集光位置補正用のプリズムを必要としないので、分散素子と偏向器との間の光路に集光ミラーを配置した小型の構成でありながら、クロストークの発生を抑制することができる波長選択スイッチを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】分散素子、集光ミラーおよび集光面の基本的配置を説明するための図である。
【図２】第１実施の形態に係る波長選択スイッチの構成を示す上面図である。
【図３】図２の波長選択スイッチを光路に沿って展開して示す側面図である。
【図４】図２の波長選択スイッチを光路に沿って展開して示す上面図である。
【図５】第２実施の形態に係る波長選択スイッチを光路に沿って展開して示す側面図である。
【図６】第３実施の形態に係る波長選択スイッチの構成を示す上面図である。
【図７】従来例に係る波長選択スイッチの構成を示す上面図である。
【図８】図７の波長選択スイッチを光路に沿って展開して示す側面図である。
【図９】図７の波長選択スイッチを通る光束の広がり、および、偏向素子と偏向プリズムとの配置を示す図である。
【図１０】偏向素子と偏向プリズムとの間の多重反射を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
各実施の形態の説明に先立ち、光学素子の基本的な配置について説明する。図１は、信号光を各波長の光に分散する分散素子２、反射型の集光素子３および集光素子２で反射された各波長の光が集光する集光面４の基本的配置を説明するための図である。集光面４は、波長選択スイッチの偏向器の偏向素子が配置される面である。図１において、ｘは分散素子２による光の分散方向である。分散素子２の分散点Ｄは集光素子３から略焦点距離に配置され、この分散点Ｄで分散された各波長の光が、集光素子３の反射面に略垂直に入射するように進む光を含むように構成される。こうすることによって、集光素子３で反射された光は集光面４のｘ方向に対して略垂直に入射する。図１のような配置は、球面ミラーの曲率半径の中心位置Ｃと分散点Ｄとを結んだ延長線上に、球面ミラーの反射面が位置していれば可能となる。通常、このような配置では、分散素子２が、集光素子３から集光面４に向かう各波長の光の光路の妨げとなり得るが、以下の各実施形態では偏向素子の上の複数の光がそれぞれ集光される偏向素子上の集光点を含み、入出力ポートの配列方向と直交する面を第１の平面としたとき、分散素子２を第１の平面により分離された２つ空間のうち一方の空間にのみ配置し、集光素子３で反射された各波長の光が、集光面４上に位置する偏向器の偏向素子に到達するように構成している。詳細を以下の実施の形態により説明する。
【００１２】
以下、本発明のある態様に係る実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１３】
（第１実施の形態）
図２〜４を参照して第１実施の形態に係る波長選択スイッチについて説明する。図２は、第１実施の形態に係る波長選択スイッチの構成を示す上面図である。また、図３は、図１の波長選択スイッチ１を光路に沿って展開して示す側面図であり、図４は、図２の波長選択スイッチ１を光路に沿って展開して示す上面図である。波長選択スイッチ１は、入出力部１０、マイクロレンズアレイ１１、集光レンズ（第２の集光素子）１２、分散素子１３、集光ミラー（第１の集光素子）１４、偏向器１５を含んで構成されている。
【００１４】
図２に示すように、ｙ方向から見た場合、入出力部１０、マイクロレンズアレイ１１、集光レンズ１２は、光路に沿って直列的に配置され、その集光レンズ１２側の延長線に、集光ミラー１４のミラー面の一部が交わっている。また、偏向器１５は、集光レンズ１２の集光ミラー１４側に、集光レンズ１２を通った信号光と干渉しないようにずらした位置に、集光ミラー１４に対向して配置されている。さらに、偏向器１５の集光ミラー１４側には、分散素子１３が配置されている。分散素子１３の一部は、ｙ方向に見たとき、集光レンズ１２と集光ミラー１４との間の信号光の光路と重なっているが、ｘ方向に見たとき図３のようにｙ方向にずれている。ここで、分散素子１３と集光ミラー１４との間は、集光ミラー１４の焦点距離ｆだけ離れている。ただし、波長選択スイッチ１に求められる精度に応じて、分散素子１３と集光ミラー１４との間は、集光ミラー１４の焦点距離ｆより大きく、または、小さく離れていても良い。
【００１５】
図３に示すように、入出力部１０は、その入出射面が、鉛直方向（ｙ方向）に直列に配置された光ファイバにより構成される入出力ポート１０ａ〜１０ｅを備える。この入出力ポート１０ａ〜１０ｅは、平面u（第１の平面）により分離された2つの空間のうち一方の空間（以下、「第１の空間Ｓ１」と呼ぶ）に、平面ｕから、例えば、入出力ポートのポート間隔と同程度の距離だけ離して、配列されている。ここで、平面ｕとは、後述する偏向器１５の複数の偏向素子１６上の集光点を通り、入出力ポート１０ａ〜１０ｅの配列方向（ｙ方向）に直交する仮想的な平面である。この入出力ポート１０ａ〜１０eは、波長選択スイッチ１の外部からの波長多重された信号光を入力させ、または、外部へ信号光を出力させるものである。図３においては、入出力ポート１０ａを入力用のポートとして用い、入出力ポート１０ｅから分散された特定の波長の光が出射される例を示している。図３において、入出力ポート１０ａから入射して偏向素子１６で反射されるまでの信号光を実線で示し、偏向素子１６で反射され入出力ポート１０ｅに出射される光を破線で示している。何れの入出力ポート１０ａ〜１０ｅを入力用または出力用として用いるかは、適宜設計することが可能である。必ずしも、全ての入出力ポート１０ａ〜１０ｅを、入力ポートまたは出力ポートとして使用する必要はなく、入力ポートまたは出力ポートとして機能していない入出力ポートが存在してもよい。各光ファイバの一端は波長選択スイッチ１内にあり、他端は波長選択スイッチ１の外部と接続されている。入出力ポートの数は、種々の数、例えば１０以上とすることが可能だが、簡単のため５つの入出力ポートの例を示している。
【００１６】
また、各入出力ポート１０ａ〜１０ｅとマイクロレンズアレイ１１内の各マイクロレンズは対になっている。この各マイクロレンズは、各入出力ポート１０ａ〜１０ｅから入力される光を平行光束（コリメート光）に変換し、また、各入出力ポート１０ａ〜１０ｅに向けて出力される平行光束を光ファイバに結合させる。各マイクロレンズは、球面に限らず、非球面であってもよい。また、各入出力ポート１０ａ〜１０ｅと各マイクロレンズアレイ１１のマイクロレンズを通って波長選択スイッチ１内に入力された光、および、各入出力ポート１０ａ〜１０ｅを通って波長選択スイッチ１から出力される光は、それぞれ互いに平行な光束となる。
【００１７】
以下において、入出力ポート１０ａ〜１０ｅおよびマイクロレンズアレイ１１を透過した平行光の進行方向を光軸方向（ｚ方向）とする。この光軸方向は、集光レンズ１２の光軸方向でもある。また、入出力ポート１０ａ〜１０ｅの入出射面およびマイクロレンズアレイ１１の配列された方向を第１の方向（ｙ方向）とする。光軸方向と第１の方向とは、互いに直交する。さらに、光軸方向および第1の方向（ｙ方向）のそれぞれに直交する方向を第２の方向（ｘ方向）と呼ぶ。第２の方向（ｘ方向）は、分散素子１３による信号光の分散方向である。なお、現実の波長選択スイッチ１の光路中に、図示しないミラー、プリズム等の偏向部材が光路を折り曲げるために配置されている場合には、ｘ方向及びｙ方向との説明は、このような偏向部材が無いものとした仮想的な光学系を前提として用いられることとする。
【００１８】
集光レンズ１２は、入出力部１０の入出力ポート１０ａ〜１０ｅから入射した信号光の光路上に配置され、これらの平行光束を一次集光点（ビームウェスト位置）Ｑ１に集光させる。図３に示すように、平面ｕの一方の側に配置された入出力部１０から出射した信号光は、一次集光点Ｑ１で平面ｕを横切って、他方の側である第２の側（図３において上側）を通る。
【００１９】
集光ミラー１４は、一次集光点Ｑ１を通過して拡散する信号光を平面ｕにより分離された２つの空間のうち第１の空間Ｓ１と異なる第２の空間Ｓ２において反射して、略平行光束として分散素子１３に入射させる。集光ミラー１４の反射面は、球面の一部の形状を有する凹面である。このように、集光ミラー１４を用いることによって、光路を折り返すことができ、部品点数を減らすと共に、狭い領域にコンパクトに配置することが可能となる。
【００２０】
分散素子１３は、図３に示すように、平面ｕから、例えば、入出力部１０のポート間隔程度だけ離して、平面ｕにより分離された空間のうち第２の空間Ｓ２にのみに配置されている。また、図２に示すように、分散素子１３は、分散面の法線が、集光ミラーにより反射された信号光の光路に対して、ｘｚ平面内で傾いて配置される。
【００２１】
一方、集光ミラー１４で反射された信号光は、図３に示すように分散素子１３に入射する。これは、入出力部１０において、入出力ポート１０ａ〜１０ｅが、平面ｕからポート間隔程度離間しており、入出力ポート１０ａ〜１０ｅからの信号光は、一次集光点Ｑ１で第１の空間Ｓ１から光軸を斜めに横切って第２の空間Ｓ２に入射した後、平面ｕから所定の距離離れた位置で集光ミラー１４により平面ｕに対して平行な光となり、分散素子１３に入射するためである。分散素子１３は、入出力ポート１０ａ〜１０ｅからの信号光が、集光ミラー１４で反射された後、分散素子１３に入射するように、平面ｕとの距離を設定して配置される。
【００２２】
信号光が、分散素子１３で波長の異なる複数の光に分散されると、各波長の光は集光ミラー１４で再び反射され、分散素子１３と平面ｕとの間の間隙を通過して、偏向器１５の複数の偏向素子のうち対応する偏向素子１６に入射する。なお、平面ｕと分散素子１３との距離を入出力部１０のポート間隔程度としたのは、例示に過ぎない。平面ｕと分散素子１３との距離は、入出力ポート１０ａ〜１０ｅ、集光レンズ１２、分散素子１３、集光ミラー１４および偏向器１５等の配置を考慮して設計される。
【００２３】
偏向器１５は、分散方向である第２の方向（ｘ方向）に配列された複数の偏向素子１６を有している。偏向器１５は、例えば、ＭＥＭＳミラーアレイであり、偏向素子１６は、ＭＥＭＳミラーアレイを構成するマイクロミラーである。この偏向素子１６は、それぞれのミラーを独立に制御して傾きを変えることができる。特に、図３におけるｙｚ平面内での傾きを変えることにより、入射した各波長の光を平面ｕにより分離された２つの空間のうち第２の空間Ｓ２に向けて入射方向とは異なる高さ方向へ反射する。なお、図４に示すように、第１の方向（ｙ方向）から見たとき、分散された各波長の光は偏向素子１６に垂直に入射し、入出力部１０に信号光を限りなく少ない損失で出力した場合、垂直に反射される。なお、偏向素子１６の数は、特に限定されない。また、各偏向素子１６の間隔や、形状や、面積は、同じでも異なっていてもよい。
【００２４】
分散素子１３で分散された各波長の光は、集光ミラー１４で反射され、それぞれ対応する偏向素子１６に集光される。前述のように、平面ｕは、このそれぞれの偏向素子１６上の集光点を通り、入出力ポート１０ａ〜１０ｅの配列方向（ｙ方向）に直交する仮想的な平面である。
【００２５】
次に、分散素子１３、集光ミラー１４および偏向器１５の配置の詳細について説明する。
【００２６】
前述のように、分散素子１３と集光ミラー１４との間は、集光ミラー１４の焦点距離ｆだけ離れている。このため、分散素子１３で分散された各波長の光は、集光ミラー１４により反射されると、それぞれ、分散素子１３の近傍に集光する。ここで、偏向器１５は分散素子１３と同じ位置に配置できないので、図３のように偏向器１５は集光ミラー１４の焦点位置（すなわち集光ミラー１４からｆ離れた位置）からさらにＬだけ離れた位置に配置されている。この場合、各波長の光を偏向器１５に集光する際、ビームが最も絞れた位置である集光位置（ビームウェスト位置）Ｑ１１を偏向器１５の偏向素子１６の位置にする必要があるため、偏向素子１６と共役点である一次集光点Ｑ１の位置を、集光ミラー１４の焦点位置からＬだけ集光ミラー１４側の位置となるように、集光ミラー１４を設置している。
【００２７】
このように集光ミラー１４と偏向器１５との間に分散素子１３を配置することで、分散素子１３により分散された各波長の光のうち、分散される波長の範囲の中心波長の近傍の光を集光ミラー１４に第２の方向（ｘ方向）におよそ垂直に入射させることができる。
【００２８】
各偏向素子１６により反射された各波長の光は、光路を折り返して、それぞれ第２の空間Ｓ２の分散素子１３と平面ｕとの間、集光ミラー１４、分散素子１３、集光ミラー１４を順次通り、一次集光点Ｑ１で第２の空間Ｓ２から第１の空間Ｓ１に入射し、分散素子１３の下方を通り集光レンズ１２を経由して、入出力部１０の所定の入出力ポート１０ａ〜１０ｅに出力される。
【００２９】
本実施の形態によれば、分散素子１３が、偏向素子１６の複数の集光点を含み第１の方向（ｙ方向）と直交する平面ｕにより分離された２つの空間の一方の空間（第２の空間Ｓ２）にのみ配置されるので、分散素子１３は、入出力部１０と集光ミラー１４との間および集光ミラー１４と偏向器１５との間を通る信号光または各波長に分散された光の光路を妨げない。したがって、本実施の形態に係る波長選択スイッチ１は、集光素子として集光ミラー１４を用いながら、光路を展開した場合に図１のような構成を可能にしている。これによって、分散素子１３に対して集光ミラー１４を、偏心させて配置する必要がない。仮に、集光ミラー１４を偏心させて配置する場合には、偏向素子１６に入射する光をポートの配列方向（ｙ方向）から見たとき、およそ垂直に入射させるために、集光位置補正用のプリズムを配置する必要が生じる。本実施の形態は、上記構成のため、集光位置補正用のプリズムを用いることなく、図１のように偏向素子１６へ入射させる光を第１方向（ｙ方向）から見ておよそ垂直に入射させることが可能である。したがって、偏向プリズムを配置することによるノイズ光の発生を避けることができる。
【００３０】
また、分散素子１３は、偏向器１５の偏向素子１６の反射面に対して、第２の方向（ｘ方向）に傾いて配置され、さらに、第１方向においては、ずらして配置されているので、偏向素子１６と分散素子１３との間で多重反射によるノイズが発生することを抑制することができる。
【００３１】
（第２実施の形態）
図５は、第２実施の形態に係る波長選択スイッチ１を光路に沿って展開して示す側面図である。本実施の形態に係る波長選択スイッチ１は、第１実施の形態において、集光レンズ１２および集光ミラー１４が、平面ｕにより分離された２つの空間のうちの一方の空間のみしか光が通らないことから、集光レンズ１２および集光ミラー１４を平面ｕから見て一方の空間のみの形状の集光レンズ２２および集光ミラー２４としたものである。集光レンズ２２は、入出力ポート１０ａ〜１０ｅと同じ第１の空間Ｓ１側のみのレンズであり、集光ミラー２４は、分散素子１３と同じ第２の空間Ｓ２側のみのミラーとなる。その他の構成は第１実施の形態と同様なので、同一構成要素には同一参照符号を付して説明を省略する。
【００３２】
図５と第１実施の形態の図３との対比から明らかなように、波長選択スイッチ１をこのように構成しても、入出力ポートから入射した信号光は、第１実施の形態と同様の光路を通って、分散素子１３により分散され、分散された各波長の光は、偏向素子１６により反射され、第１実施の形態と同様の光路を通って入出力部１０から出射される。したがって、本実施の形態では、第１実施の形態と同様の効果が得られる。さらに、波長選択スイッチ１内で比較的大きな部材である集光ミラー１４の半分を無くすことができるので、より小型の装置として構成することができる。
【００３３】
（第３実施の形態）
図６は、第３実施の形態に係る波長選択スイッチ１の構成を示す上面図である。この波長選択スイッチは、第１実施の形態に係る波長選択スイッチにおいて、分散素子１３に代えて、透過型の分散素子３３とミラー３４とを配置したものである。分散素子３３の全体的形状、大きさおよび配置は第１実施の形態の分散素子１３と同様である。また、ミラー３４は信号光の分散素子３３による回折光を再び分散素子３３に反射させるように、且つ、偏向器１５の偏向素子１６に入射され反射される各波長の光を遮らない位置に配置される。分散素子３３とミラー３４とは、所謂、リットマン−メトカルフ型の分散素子を構成している。分散素子３３で回折された光は、ミラー３４で反射され、再び分散素子３３で回折されるので、２度分散素子３３を透過して回折されることによって、分散角を大きくすることができる。その他の構成、作用は、第１実施の形態と同様であるので、同一構成要素には同一参照符号を付して説明を省略する。
【００３４】
本実施の形態によれば、第１実施の形態と同様の効果を得ることができ、さらに、分散素子３３とミラー３４とを組み合わせたリットマン−メトカルフ型の分散素子を用いたので、この分散素子における分散をより大きくすることができる。これによって、分散素子３３と集光ミラー１４とをより近づけることが可能となり、装置全体をより小型化することができる。
【００３５】
なお、本発明は、上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能である。たとえば、入出力ポート１０ａ〜１０ｅから出力された入力光の光軸方向（ｚ方向）に直交する鉛直方向を第１の方向（ｙ方向）、水平方向を第２の方向（ｘ方向）方向としたが、第1の方向（ｙ方向）は鉛直方向に限られず、第２の方向（ｘ方向）は水平方向に限られない。第1の方向（ｙ方向）および第２の方向（ｘ方向）は、入力光の進行方向に直交し且つ互いに直交する２方向であれば良い。すなわち、入出力ポートの入出射面が水平方向に配列され、鉛直方向に分散されるような構成も可能である。
【００３６】
また、入出力ポート１０ａ〜１０ｆから入射した光をコリメートするためにマイクロレンズアレイ１１を配置したが、マイクロレンズアレイ１１を設けない構成も可能である。さらに、一次集光点に集光させるための光学素子として集光レンズ１２を用いたが、これに変えて集光ミラーや円柱レンズなどを組み合わせて用いることもできる。
【符号の説明】
【００３７】
１    波長選択スイッチ
２    分散素子
３    集光素子
４    集光面
１０    入出力部
１０ａ〜１０ｅ    入出力ポート
１１    マイクロレンズアレイ
１２，２２    集光レンズ
１３，３３    分散素子
１４，２４    集光ミラー
１５    偏向器
１６    偏向素子
３４    ミラー
１１０    入出力ポート
１１１    マイクロレンズアレイ
１１２    集光レンズ
１１３    分散素子
１１４    集光素子（集光ミラー）
１１５    偏向プリズム
１１６    偏向器
１２０    集光面
Ｄ    分散点
Ｑ１    一次集光点
Ｑ１１    集光点
【図１】
2013125036.tif 000003
【図２】
2013125036.tif 000004
【図３】
2013125036.tif 000005
【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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