(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向して配置された光ファイバコリメータと、その間に、着脱可能な状態で、かつ、前記対向して配置された光ファイバコリメータの間で光結合が可能なように配置される少なくとも１つの光機能を有する光学素子を載置した光機能オブジェクトと、
前記対向して配置された光ファイバコリメータを連結しているとともに前記光機能オブジェクトを載置して固定することができるベース部と、
前記光機能オブジェクトを前記ベース部に着脱可能な状態で取り付けて固定するのに用いられる前記光機能オブジェクトに設けられた取り付け部と、
前記ベース部に設けられた前記光機能オブジェクトの取り付け部に係合する部分（以下、光機能オブジェクト係合部ともいう）とを有することを特徴とするカートリッジ型光機能モジュール。
【請求項２】
請求項１に記載のカートリッジ型光機能モジュールにおいて、前記光機能オブジェクトに配置された少なくとも１つの光機能を有する光学素子の調整を、前記光機能オブジェクトを前記ベース部に着脱する部分に対して独立に行うことができることを特徴とするカートリッジ型光機能モジュール。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のカートリッジ型光機能モジュールにおいて、前記対向して配置された光ファイバコリメータの間に光機能オブジェクトと光機能をもたないダミーオブジェクトとを配置したことを特徴とするカートリッジ型光機能モジュール。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のカートリッジ型光機能モジュールにおいて、前記取り付け部には、前記光機能オブジェクトを前記ベース部に取り付けたときの前記ベース部との相対的な位置を決める位置決め手段とその位置で前記光機能オブジェクトを前記ベース部に固定保持する固定手段とが設けられており、前記位置決め手段は前記ベース部の前記光機能オブジェクト係合部と係合する前記取り付け部に設けられた少なくとも１つの、以下において接触面とも称する、基準面あるいは基準凸部が設けられた面であり、前記固定手段は前記接触面とその接する前記ベース部との接触圧力を高めるように作用する手段であることを特徴とするカートリッジ型光機能モジュール。
【請求項５】
請求項４に記載のカートリッジ型光機能モジュールにおいて、前記取り付け部は、位置決め手段として少なくとも２つの接触面を有しており、前記２つの接触面のなす角度あるいは前記接触面の延長線のなす角度が鋭角であることを特徴とするカートリッジ型光機能モジュール。
【請求項６】
請求項５に記載のカートリッジ型光機能モジュールにおいて、前記２つの各接触面は、いずれも同一面上に、前記光機能オブジェクトを前記ベース部に取り付けて固定した状態で前記ベース部に接する面である接触面の部分と前記光機能オブジェクトを前記ベース部に取り付けて固定した状態で前記ベース部に接しない面である非接触面の部分とを有していることを特徴とするカートリッジ型光機能モジュール。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のカートリッジ型光機能モジュールにおいて、前記取り付け部は、前記接触面を少なくとも２つ有しているとともに、前記２つの接触面の間に、前記光機能オブジェクトを前記ベース部に取り付けて固定した状態で前記ベース部に接しない面である非接触面を前記２つの接触面とは別の面として有していることを特徴とするカートリッジ型光機能モジュール。
【請求項８】
請求項４乃至請求項７のいずれか１項に記載のカートリッジ型光機能モジュールにおいて、前記２つの接触面のなす角度あるいは前記２つの接触面の延長線のなす角度が８０度±５度であることを特徴とするカートリッジ型光機能モジュール。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載のカートリッジ型光機能モジュールにおいて、前記取り付け部は当該光機能オブジェクトの外周部としては凹部になっており、前記凹部と前記外周部の前記凹部との境界部分には曲面またはテーパ面が形成されていることを特徴とするカートリッジ型光機能モジュール。
【請求項１０】
請求項９に記載のカートリッジ型光機能モジュールにおいて、前記取り付け部の前記曲面またはテーパ面に連続して形成されている面が前記接触面であることを特徴とするカートリッジ型光機能モジュール。
【請求項１１】
請求項９または請求項１０に記載のカートリッジ型光機能モジュールにおいて、前記取り付け部の前記曲面またはテーパ面に連続して形成されている面が前記接触面とは異なる面で前記固定手段が形成されている部分を有する、以下において固定部形成面とも称する面であることを特徴とするカートリッジ型光機能モジュール。
【請求項１２】
請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載のカートリッジ型光機能モジュールにおいて、前記光機能オブジェクトに形成されている取り付け部が、１つの前記接触面と前記１つの接触面の一方の側に形成されている他の接触面を有するとともに、前記１つの接触面の他方の側に形成されている前記固定部形成面とを有していることを特徴とするカートリッジ型光機能モジュール。
【請求項１３】
請求項１乃至請求項１２のいずれか１項に記載のカートリッジ型光機能モジュールにおいて、前記固定手段としての固定部品が前記取り付け部の一部である前記固定部形成面の位置に設けられたネジであることを特徴とするカートリッジ型光機能モジュール。
【請求項１４】
請求項１３に記載のカートリッジ型光機能モジュールにおいて、前記ネジを回すことによって前記接触面とその当接するベース部との接触圧力が高められることを特徴とするカートリッジ型光機能モジュール。
【請求項１５】
請求項１乃至請求項１４のいずれか１項に記載のカートリッジ型光機能モジュールにおいて、前記ベース部が、前記光機能オブジェクトを載置した状態で、そこに載置した光機能オブジェクトの前記取り付け部に形成されている接触面に当接する、以下において当接面とも称する、面もしくは凸部を有する面を少なくとも２つ有するとともに、前記２つの当接面の間に、そこに載置した光機能オブジェクトの前記取り付け部に接触しない、以下において非当接面とも称する面が形成されていることを特徴とするカートリッジ型光機能モジュール。
【請求項１６】
請求項１乃至請求項１５のいずれか１項に記載のカートリッジ型光機能モジュールにおいて、前記対向して配置された光ファイバコリメータの間に少なくとも２つの光機能オブジェクトを配置したことを特徴とするカートリッジ型光機能モジュール。
【請求項１７】
請求項１乃至請求項１６のいずれか１項に記載のカートリッジ型光機能モジュールにおいて、前記対向して配置された光ファイバコリメータの間に少なくとも３つの光機能オブジェクトを配置したことを特徴とするカートリッジ型光機能モジュール。
【請求項１８】
請求項１乃至請求項１７のいずれか１項に記載のカートリッジ型光機能モジュールにおいて、前記光機能オブジェクトと前記ダミーオブジェクトの前記ベース部にマウントされる部分である前記取り付け部が同じ形状寸法であることを特徴とするカートリッジ型光機能モジュール。
【請求項１９】
請求項１乃至請求項１８のいずれか一項に記載のカートリッジ型光機能モジュールにおいて、前記ベース部の少なくとも１つの面に、前記光機能オブジェクトの光路に沿う方向の厚み寸法にほぼ等しくかつ前記光機能オブジェクトを挿入することができる寸法の、以下においてベース凹部とも称する、凹部が形成されており、前記ベース凹部の光路方向の両側には、光路に沿う方向の幅寸法として、前記ベース凹部の幅寸法の２０分の１以下の寸法を有する、以下においてベース凸部とも称する凸部が形成されていることを特徴とするカートリッジ型光機能モジュール。
【請求項２０】
請求項１９に記載のカートリッジ型光機能モジュールにおいて、前記ベース凹部が少なくとも２個あることを特徴とするカートリッジ型光機能モジュール。
【請求項２１】
請求項１乃至請求項２０のいずれか１項に記載のカートリッジ型光機能モジュールにおいて、前記光機能オブジェクトを載置する部分の前記ベース部の、前記対向して配置されている光ファイバコリメータ間の光路に直交する方向の断面形状が六角形であり、前記六角形の最も長い辺と二番目に長い辺が対向する位置にあり、前記最も長い辺は前記光機能オブジェクトの取り付け部に形成された前記接触面の少なくとも一部が当接する第一の当接面に相当し、前記六角形の最も長い辺と二番目に長い辺の間には一方の側には第二の当接面と非当接面が連続して形成されており、前記第二の当接面は前記二番目に長い辺に接続されており、前記六角形の最も長い辺と二番目に長い辺の間には他方の側には前記固定部の固定手段に係合する一つの面を含む二つの側面が形成されていることを特徴とするカートリッジ型光機能モジュール。
【請求項２２】
請求項２１に記載のカートリッジ型光機能モジュールにおいて、前記ベース部の前記２つの側面の一方の側面が前記最も長い辺を形成する接触面と１００度±５度の角度をなして接続されて形成されているとともに他方の側面が前記２番目に長い辺を形成する面と１００度±５度の角度をなして接続されて形成されており、前記他方の側面は前記固定部品が当接される、以下において固定部品当接面とも称する面であることを特徴とするカートリッジ型光機能モジュール。
【請求項２３】
請求項１０または１１に記載のカートリッジ型光機能モジュールにおいて、前記固定部品当接面に前記固定部品がネジである場合においても該ネジが係合できるネジ孔が設けられていないことを特徴とするカートリッジ型光機能モジュール。
【請求項２４】
請求項１９乃至請求項２３のいずれか１項に記載のカートリッジ型光機能モジュールにおいて、前記ベース凸部の光路に沿う方向の幅寸法が０．８ｍｍ以下、前記ベース凹部の光路に沿う方向の幅寸法が２１ｍｍ以下、前記ベース部の光路に直交する方向の断面における前記取り付け部の接触面に面する面の幅寸法が２８ｍｍ以下であることを特徴とするカートリッジ型光機能モジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はカートリッジ型光機能モジュールに関し、さらに具体的には、対向して配置された光コリメータ（以下、光コリメータのことを単にコリメータともいう）の間に、偏光子板、２分の１波長板、４分の１波長板、波長可変フィルタ、アッテネータなどの種々の光学的機能を有する光学素子を搭載した光機能オブジェクト（以下、光機能オブジェクトともいう）を、使用目的に応じて適宜組み合わせて着脱可能に配置して種々の機能を有する光機能モジュールに変えることができるカートリッジ型光機能モジュールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
２軸偏波コントローラ、３軸偏波コントローラ、波長可変フィルタなどの各種の機能を有する光機能モジュールが光回路においてしばしば用いられている。
【０００３】
これらの光機能モジュールは、その名称からわかることではあるが、それぞれの光回路における働きをするための機能を有している。
【０００４】
たとえば、２軸偏波コントローラは、２つの光機能オブジェクトを組み合わせて構成した光機能モジュールであり、組み合わせた光機能オブジェクトによって入射される信号光に所定の作用を及ぼす機能を有している。この２軸偏波コントローラは光機能オブジェクトの組合せによって異なる機能を持ち、様々な用途に合ったものを選択して光回路に用いられている。
【０００５】
図１１は従来の２軸偏波コントローラの例を示す図である。
【０００６】
図１１で、符号３０１および３０６は光ファイバ、３０２および３０５は光ファイバコリメータ、３０３は１／２波長板、３０４は１／４波長板である。
【０００７】
図１１で、光ファイバ３０１の中を進行してきた信号光は光ファイバコリメータ３０２から出射して、１／２波長板３０３に入射し、さらに１／４波長板３０４を通り、光ファイバコリメータ３０５から光ファイバ３０６に入射する。
【０００８】
このような２軸偏波コントローラを用いて、１／２波長板および１／４波長板の条件を適宜選択して任意の偏光状態の信号光を得ることができる。
【０００９】
この他、１／２波長板３０３と１／４波長板３０４の代わりにアッテネータと波長可変光機能オブジェクトを用いて構成したアッテネータ内蔵波長可変フィルタモジュール等様々な２軸光機能モジュールが使用されている。上記のアッテネータ内蔵波長可変フィルタモジュールは、光の強度の制御と波長選択をする機能を有している。
【００１０】
また、３軸光機能モジュールは、たとえば１／２波長板と１／４波長板および偏光子板もしくはアッテネータ、波長可変など３つの光機能オブジェクトを用いて構成した光機能モジュールであり、２軸光機能モジュールと同様に様々な種類の３軸光機能モジュールがある。
【００１１】
図１２は従来の３軸偏波コントローラを説明する図である。
【００１２】
図１２で、符号３１１および３１７は光ファイバ、３１２および３１６は光ファイバコリメータ、３１３は偏光子板、３１４は１／４波長板、３１５は1／2波長板である。
【００１３】
図１２において、光ファイバ３１１の中を進行してきた信号光は光ファイバコリメータ３１２から出射し、偏光子板３１３、１／４波長板３１４、１／２波長板３１５を通り、光ファイバコリメータ３１６から光ファイバ３１７に入射する。
【００１４】
このような光機能モジュールは、信号光の偏光を偏光子板によって消光比の良い偏光成分を通し、1/４波長板及び1/2波長板によってその消光比の良い偏光成分を
制御することにより2軸偏波コントローラよりも高精度の偏光制御が行える機能モジュールである。
【００１５】
図１３の例は、偏光子板、２分の１波長板、４分の１波長板を組み込んだ３軸偏波コントローラの例である。
【００１６】
そして、偏波コントローラに波長可変フィルタ及びアッテネータ等を組み合わせることによりそれぞれ違った使用用途の光機能モジュールを構成することができる。
【００１７】
図１３は従来の光機能モジュールを説明する図である。
【００１８】
図１３において、符号３２１および３２５は光ファイバ、３２２および３２４は光ファイバコリメータ、３２３はアッテネータである。
【００１９】
図１３で、光ファイバ３２１の中を進行してきた信号光は光ファイバコリメータ３２２から出射し、アッテネータ３２３を通り、光ファイバコリメータ３２５から光ファイバ３２６に入射する。
【００２０】
前記のように、光機能モジュールとして、アッテネータと波長可変光機能オブジェクトを組み合わせたもの、１／２波長板と１／４波長板を組み合わせたものなど基本となる光機能オブジェクトを組み込んだものや、一つの種類の光機能オブジェクトのみを用いた光機能モジュールなどがある。
【００２１】
このような各種光機能モジュールは、高い精度と信頼性が要求されることから、一対の対向して配置されたコリメータの間に目的に応じた光機能オブジェクトを２〜３種配置し、特性を測定しながら機能を調整した後、着脱不可能に固定して光機能モジュールとして使用されている。
【００２２】
光回路では、用途に合わせて様々な種類の光機能モジュールを用いなければならず、多種少量生産にならざるを得なかった。また、目的によっては、多機能の光機能モジュールが必要な場合、いくつかの光機能モジュールを組み合わせてそれら何個かの光機能モジュールを光ファイバで接続するなどして用いてもいた。
【００２３】
図１４および図１５は従来の光機能モジュールの構造例を説明する断面図である。
【００２４】
図１４は従来の光機能モジュールの構造の一例を説明する断面図である。
【００２５】
図１４において、符号３３２と３３８は光ファイバ、３３２ａと３３８ａはそれぞれ光ファイバ３３２と光ファイバ３３８の先端とレンズで構成される光ファイバコリメータ、３３１は光機能モジュールの全体のベースとしてのベース部、３３３ａ，３３３ｂ，３３３ｃ（以下、３３３と総称することもある）は光学素子基板、３３４ａ、３３４ｂ、３３４ｃ（以下、３３４と総称することもある）は光学素子基板３３３を保持する基板ホルダ、３３５は基板ホルダ３３４を回転可能に保持しているベアリング、３３６は基板ホルダ３３４を所定の位置に保持しているガイド部、３３７は基板ホルダ３３４をガイド部３３６の所定の位置に保持できるように設けられたホルダストッパである。
【００２６】
図１４で、ガイド部３３６は、その一端がベース部３３１に固定されている。基板ホルダ３３４はベース部３３１に固定されたガイド部３３６にベアリング３３５およびホルダストッパ３３７を介して保持されており、光学素子基板３３３は基板ホルダ３３４に固定、保持されている。
【００２７】
光ファイバコリメータ３３２を進行してきた信号光は光ファイバコリメータ３３２から出射され、光学素子基板３３３ａ、３３３ｂ、３３３ｃを通った後、光ファイバコリメータ３３８に入射する。
【００２８】
図１４に示した構造の光機能モジュールは、光学素子基板を保持する機構が回転機構を有している。しかしながら、優れた光学特性が要求されることから、各々の基板ホルダが完全に位置などを調整されて後、ガイド部３３６を介してベース部３３１に固定されており、光機能オブジェクトおよび光学素子基板を取り外して交換することができず、単機能モジュールとしての機能しか持てなかった。
【００２９】
図１５は従来の光機能モジュールの構造の他の例を説明する断面図である。
【００３０】
図１５で、符号３４１は光機能モジュールの全体のベースとしてのベース部、３４２および３５８は光ファイバ、３４２ａおよび３５８ａは光ファイバコリメータ、３４３、３４９、３５７は光学素子基板、３４４、３５０、３５６は光学素子基板３４３、３４９、３５７をそれぞれ保持する基板ホルダ、３４５および３５１はベアリング、３４６、３５２は基板ホルダ３４３、３４９をそれぞれ所定の位置に回転可能に保持しているガイド部、３４７および３５３は基板ホルダ３４４および３５０および３５６を固定するためのホルダ押さえ板、３５４、３５５はガイド部３４６，３５２の基板ホルダ３４４および３５０をそれぞれベース部３４１に固定している部分、３４８は光機能オブジェクトである。
【００３１】
図１５において、基板ホルダ３４４は光学基板３４３を保持しガイド部３４６に挿入され、ホルダ押さえ板３４７とガイド部３４６に狭持され、ベアリング３４５を介して保持されており、ガイド部３４６はベース部３４１に固定されている。同様に、基板ホルダ３５０、３５７についても保持方法は基板ホルダ３４４と同様である。
【００３２】
図１５で、光ファイバコリメータ３４２内を進行し出射された信号光は、光学素子基板３４３および３４９および３５７を通り、光ファイバコリメータ３５６に入射する。
【００３３】
図１５に示した、光機能モジュールの例でも、取り外すと光学調整および機械的調整がずれるため、光機能オブジェクトを固定した特定の光機能モジュールとして構成されていた。
【００３４】
図１４および、図１５を用いて説明したように、従来の光機能モジュールは単機能モジュールとしてしか使用できず、したがって、目的に合わせて必要な機能のモジュールを組み合わせて使用しなければならなかった。
【００３５】
図１６は従来の光機能モジュールの使用法を説明する図である。
【００３６】
図１６において、符号３７１、３７６、３８１は光ファイバ、３７２、３７５、３７７、３８０は光ファイバコリメータ、３７３、３７４、３７８、３７９は光機能オブジェクト、３８２および３８３は上記光機能オブジェクトを複数組み合わせて構成された光機能モジュールである。
【００３７】
図１６で、光ファイバ３７１内を進行してきた信号光は、光ファイバコリメータ３７２から出射され、光機能オブジェクト３７３および３７４を通り、光ファイバコリメータ３７５から光ファイバ３７６に入射し、光ファイバ３７６内を進行し、光ファイバコリメータ３７７から出射し、光機能オブジェクト３７８および３７９を通り光ファイバコリメータ３８０から光ファイバ３８１に入射する。
【００３８】
たとえば、光回路において、偏波コントローラと波長可変フィルタおよびアッテネータが必要な場合には、図１６において、光機能モジュール３８２として、光機能オブジェクト３７３と３７４がそれぞれアッテネータと波長可変フィルタの組合せであるアッテネータ内蔵波長可変フィルタを用い、光機能モジュール３８３として、光機能オブジェクト３７８と３７９がそれぞれ２分の１波長板と４分の１波長板の組合せである２軸偏波コントローラを用い、図１６のように光ファイバ３７６で接続し、所望の光機能モジュールとして用いてきた。
【００３９】
図１６に示したように、従来は目的によって、少数の光機能オブジェクトを調整、固定して製品化された基本的機能の光機能モジュールをいくつか組み合わせて使用していた。
【００４０】
このような組合せの例としては、上記のように１／２波長板と１／４波長板を組み合わせた光機能モジュールと波長可変光機能オブジェクトとアッテネータを組み合わせた光機能モジュールの組合せなどがあるが、さらに、２軸光機能モジュール同士のみに限られず、２軸偏波コントローラと３軸光機能モジュール等多種多彩な組合せが用いられてきた。
【００４１】
しかし、このように、複数の光機能モジュールを個別に接続して用いる場合、同じ効果を持つ光機能モジュールよりも高価になってしまい、かつ、大型となり、接続する手間が多くかかり、さらには接続に光ファイバを通して使用するために使用面積が大きく必要とされていた。したがって、目的によって使い分けることができる、多機能型の光機能モジュールが望まれていた。
【００４２】
【発明が解決しようとする課題】
前記の如き各種光機能モジュールは、多くの場合、高度な機能、高い光学的精度、高い信頼性を要求されている。個々の光機能オブジェクトは、光回路中での必要性から、たとえば、波長板に回転機構を付加したり、波長可変フィルタモジュールではフィルタの角度を選択するためのマイクロメータを付加したりしている。
【００４３】
光学特性としては、機能によって異なるが、たとえば、偏光子では、３０ｄＢ以上の高い消光比で、挿入損失が１，５ｄＢ以下で、リターンロスが５０ｄＢ以上であることが要求され、波長可変フィルタの場合は、１、５μｍ波長域で挿入損失を２ｄＢ以下に保って１０ｎｍの波長可変域を確保することなどが行われている。さらに、光機能モジュールとして、できるだけ小型にしかも安価に構成することが望まれている。
【００４４】
光学回路においては、高消光比の偏光を得たかったり、特定の波長の光を所定の光量で得たかったり、それぞれ目的に応じた光機能モジュールを必要としている。これらの各目的毎に異なる組み合わせの光機能オブジェクトを製造することは、非常に多くの種類の光機能モジュールを用意することになり、多種少量生産となり、利用コストの著しい高騰を招いてしまう。このため、現実にはいくつかの基本的機能の光機能モジュールを作成し、それらを目的に合せて適宜組み合わせて光ファイバで接続して用いている。したがって、接続のための光ファイバの必要容積も加わり、大型になってしまっていた。
【００４５】
前記のように、各基本的光機能モジュールは、優れた機能、高い精度、高い信頼性が要求されるため、必要に応じて各光機能オブジェクトを着脱して用いることなど到底無理と考えられ、光機能モジュールとして構成するときは、各光機能オブジェクトを固定台の上にマウントし、高度な光学的調整の後に、固定台にしっかりと固定して光機能モジュール構成していた。
【００４６】
本発明は、このような従来の欠点に鑑みてなされたものであり、小型で、高機能で、高精度で、多目的使用が可能な、信頼性の高い光機能モジュールを安価に提供せんとするものである。
【００４７】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的を達成するため、各光機能オブジェクトの必要な部分の形状寸法を規格化し、必要に応じて光機能モジュールの光機能オブジェクトを着脱して、用途に合わせた光機能モジュールを構成できるようにした、従来では困難と考えられていた新規のカートリッジ型光機能オブジェクトを安価に提供できるようにしたことを特徴としている。
【００４８】
例えば、本発明に係る一発明の実施の形態例の光機能モジュールは、対向して配置された光ファイバコリメータと、その間に、着脱可能な状態で、かつ、前記対向して配置された光ファイバコリメータの間で光結合が可能なように配置される、これに限定されないが、偏光子、２分の１波長板、４分の１波長板、波長可変フィルタ、減衰器などの少なくとも１つの光機能を有する光学素子を載置した光機能オブジェクトと、前記対向して配置された光ファイバコリメータを連結しているとともに前記光機能オブジェクトを載置して固定することができるベース部と、前記光機能オブジェクトを前記ベース部に着脱可能な状態で取り付けて固定するのに用いられる前記光機能オブジェクトに設けられた取り付け部とを有することを特徴としている。
【００４９】
本例の光機能モジュールの他の例は、前記対向して配置された光ファイバコリメータの間に光機能オブジェクトと光機能をもたないダミーオブジェクトとを配置したことを特徴としている。
【００５０】
本例の光機能モジュールの更に他の例は、前記取り付け部には、前記光機能オブジェクトを前記ベース部に取り付けたときの前記ベース部との相対的な位置を決める位置決め手段とその位置で前記光機能オブジェクトを前記ベース部に固定保持する固定手段とが設けられており、前記位置決め手段は前記ベース部の所定の部分と係合する前記取り付け部に設けられた少なくとも１つの、以下において接触面とも称する、基準面あるいは基準凸部が設けられた面であり、前記固定手段は前記接触面とその接する前記ベース部との接触圧力を高めるように作用する手段であることを特徴としている。
【００５１】
本例の光機能モジュールの他の例は、前記取り付け部は、位置決め手段として少なくとも２つの接触面を有しており、前記２つの接触面のなす角度あるいは前記接触面の延長線のなす角度が鋭角であることを特徴としている
本例の光機能モジュールの更に他の例は、前記取り付け部に設けられた接触面が２つであることを特徴としている。
【００５２】
本例の光機能モジュールの他の例は、前記２つの接触面は、いずれも同一面上に、前記光機能オブジェクトを前記ベース部に取り付けて固定した状態で前記ベース部に接する面である接触面の部分と前記光機能オブジェクトを前記ベース部に取り付けて固定した状態で前記ベース部に接しない面である非接触面の部分とを有していることを特徴としている。
【００５３】
本例の光機能モジュールの更に他の例は、前記取り付け部は、前記接触面を少なくとも２つ有しているとともに、前記２つの接触面の間に、前記光機能オブジェクトを前記ベース部に取り付けて固定した状態で前記ベース部に接しない面である非接触面を前記２つの接触面とは別の面として有していることを特徴としている。
【００５４】
本例の光機能モジュールの他の例は、前記２つの接触面のなす角度あるいは前記２つの接触面の延長線のなす角度が８０度±５度であることを特徴としている。
【００５５】
本例の光機能モジュールの他の例は、前記取り付け部は当該光機能オブジェクトの外周部としては凹部になっており、前記凹部と前記外周部の前記凹部との境界部分には曲面またはテーパ面が形成されていることを特徴としている。
【００５６】
本例の光機能モジュールの他の例は、前記取り付け部の前記曲面またはテーパ面に連続して形成されている面が前記接触面であることを特徴としている。
【００５７】
本例の光機能モジュールの他の例は、前記取り付け部の前記曲面またはテーパ面に連続して形成されている面が前記接触面とは異なる面で前記固定手段が形成されている部分を有する、以下において固定部形成面とも称する面であることを特徴としている。
【００５８】
本例の光機能モジュールの他の例は、前記光機能オブジェクトに形成されている取り付け部が、１つの前記接触面と前記１つの接触面の一方の側に形成されている他の接触面を有するとともに、前記１つの接触面の他方の側に形成されている前記固定部形成面とを有していることを特徴としている。
【００５９】
本例の光機能モジュールの他の例は、前記固定手段としての固定部品が前記取り付け部の一部である前記固定部形成面の位置に設けられたネジであることを特徴としている。
【００６０】
本例の光機能モジュールの他の例は、前記ネジを回すことによって前記接触面とその当接するベース部との接触圧力が高められることを特徴としている。
【００６１】
本例の光機能モジュールの他の例は、前記ベース部が、前記光機能オブジェクトを載置した状態で、そこに載置した光機能オブジェクトの前記取り付け部に形成されている接触面に当接する、以下において当接面とも称する、面もしくは凸部を有する面を少なくとも２つ有するとともに、前記２つの当接面の間に、そこに載置した光機能オブジェクトの前記取り付け部に接触しない、以下において非当接面とも称する面が形成されていることを特徴としている。
【００６２】
本例の光機能モジュールの他の例は、前記対向して配置された光ファイバコリメータの間に少なくとも２つの光機能オブジェクトを配置したことを特徴としている。
【００６３】
本例の光機能モジュールの他の例は、前記対向して配置された光ファイバコリメータの間に少なくとも３つの光機能オブジェクトを配置したことを特徴としている。
【００６４】
本例の光機能モジュールの他の例は、前記光機能オブジェクトと前記ダミーオブジェクトの前記ベース部にマウントされる部分である前記取り付け部が同じ形状寸法であることを特徴としている。
【００６５】
本例の光機能モジュールの他の例は、前記ベース部の少なくとも１つの面に、前記光機能オブジェクトの光路に沿う方向の厚み寸法にほぼ等しくかつ前記光機能オブジェクトを挿入することができる寸法の、以下においてベース凹部とも称する、凹部が形成されており、前記ベース凹部の光路方向の両側には、光路に沿う方向の幅寸法として、前記ベース凹部の幅寸法の２０分の１以下の寸法を有する、以下においてベース凸部とも称する凸部が形成されていることを特徴としている。
【００６６】
本例の光機能モジュールの他の例は、前記ベース凹部が少なくとも２個あることを特徴としている。
【００６７】
本発明にかかる一発明の実施の形態例の光機能モジュールの例は、前記光機能オブジェクトを載置する部分の前記ベース部の、前記対向して配置されている光ファイバコリメータ間の光路に直交する方向の断面形状が六角形であり、前記六角形の最も長い辺と二番目に長い辺が対向する位置にあり、前記最も長い辺は前記光機能オブジェクトの取り付け部に形成された前記接触面の少なくとも一部が当接する第一の当接面に相当し、前記六角形の最も長い辺と二番目に長い辺の間には一方の側には第二の当接面と非当接面が連続して形成されており、前記第二の当接面は前記二番目に長い辺に接続されており、前記六角形の最も長い辺と二番目に長い辺の間には他方の側には前記固定部の固定手段に係合する一つの面を含む二つの側面が形成されていることを特徴としている。
【００６８】
本例の光機能モジュールの他の例は、前記ベース部の前記２つの側面の一方の側面が前記最も長い辺を形成する接触面と１００度±５度の角度をなして接続されて形成されているとともに他方の側面が前記２番目に長い辺を形成する面と１００度±５度の角度をなして接続されて形成されており、前記他方の側面は前記固定部品が当接される、以下において固定部品当接面とも称する面であることを特徴としている。
【００６９】
本例の光機能モジュールの他の例は、前記固定部品当接面に前記固定部品がネジである場合においても該ネジが係合できるネジ孔が設けられていないことを特徴としている。
【００７０】
本例の光機能モジュールの他の例は、前記ベース凸部の光路に沿う方向の幅寸法が０．８ｍｍ以下、前記ベース凹部の光路に沿う方向の幅寸法が２１ｍｍ以下、前記ベース部の光路に直交する方向の断面における前記取り付け部の接触面に面する面の幅寸法が２８ｍｍ以下であることを特徴としている。
【００７１】
そして、本例は、上記の各特徴をいくつか複合して有するものであり、多くのバリエーションを可能にするものである。
【００７２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明にかかる一発明の実施の形態例について説明する。なお、以下の説明に用いる各図は、本実施の形態例を理解できる程度に各構成成分の寸法、形状、配置関係などを概略的に示してある。そして以下の説明の都合上、部分的に拡大率を変えて図示する場合もあり、本実施の形態例の説明に用いる図は、必ずしも実施例などの実物や記述と相似形でない場合もある。また、各図において、同様な構成成分については同一の番号を付けて示し、重複する説明を省略することもある。
【００７３】
図１と図２は本実施の形態例としてのカートリッジ型光機能モジュールの外観を説明する図で、図１は上方から見た図、図２は側面から見た図である。
【００７４】
本実施の形態例では、各光機能オブジェクトの必要な部分の形状寸法を規格化し、必要に応じて光機能モジュールの光機能オブジェクトを着脱して、用途に合わせた光機能モジュールを構成できるようにしている。
【００７５】
図１と図２で、符号１はカートリッジ型光機能モジュール、２と３は光ファイバコリメータ、２ａ，３ａは外観上は見えないが光ファイバコリメータ２，３の内部の光ファイバの端部とレンズで構成されるコリメータ部、４ａと４ｂは光ファイバ、５と６はコネクタ、７，８，９は光機能オブジェクト、７ａ，８ａ，９ａは光機能オブジェクトの回転部、７ｂ、８ｂ、９ｂはガイド部、７ｃ、８ｃ、９ｃは固定手段としてのネジ部である。カートリッジ型光機能モジュール１内の光路は、図示しないが、コリメータ部２ａとコリメータ部３ａの間にある。
【００７６】
図１と図２に示した光機能オブジェクト７，８，９に内蔵される光学素子としては、たとえば、これに限定されないが、偏光子、４分の１波長板、２分の１波長板、アッテネータ、波長可変フィルタ、その他のいずれかの光機能を有するものを用いることができ、そして、もちろん前記以外の光機能を有する光学素子を内蔵させることもできる。
【００７７】
図１と図２で、光機能オブジェクト７，８，９に内蔵される光学素子が、それぞれ偏光子、４分の１波長板、２分の１波長板の場合、すなわち、光機能オブジェクト７，８，９がそれぞれ偏光子カセット、４分の１波長板カセット、２分の１波長板カセットの場合について説明する。
【００７８】
光機能オブジェクト７，８，９を、後述する方法で、対向配置されている光ファイバコリメータ２と光ファイバコリメータ３の間に配置し、それぞれネジ７ｃ、８ｃ、９ｃをしめてカートリッジ型光機能モジュールを構成する。
【００７９】
このようなカートリッジ型光機能モジュールを光回路に接続し、光機能オブジェクト７，８，９の回転部７ａ，８ａ，９ａを適宜回転させて目的に合わせた偏光状態を実現することができる。
【００８０】
図３は、本実施の形態例としてのカートリッジ型光機能モジュールの内部構造を説明する図で、その内部に形成される光路の近傍の断面図である。図３において、符号７ｄ，８ｄ，９ｄはそれぞれ光機能オブジェクト７，８，９のベアリング、７ｅ，８ｅ，９ｅはそれぞれ光機能オブジェクト７，８，９の回転軸押さえ、７ｆ、８ｆ、９ｆはそれぞれ光機能オブジェクト７，８，９の光学素子基板、７ｇ，８ｇ，９ｇはそれぞれ光機能オブジェクト７，８，９のガイド、７ｈ、８ｈ、９ｈはそれぞれ光機能オブジェクト７，８，９の基板ホルダ、１０はカートリッジ型光機能モジュールのベース部で各光機能オブジェクトを着脱可能にマウントする載置部である。
【００８１】
図３で、光学素子基板７ｆ、８ｆ、９ｆは光ファイバコリメータ２，３間の信号光の偏光状態などの光学特性を制御する光機能素子である。光学素子基板７ｆ、８ｆ、９ｆは基板ホルダ７ｈ、８ｈ、９ｈに保持されており、基板ホルダ７ｈ、８ｈ、９ｈは回転部７ａ，８ａ，９ａに取り付けられている。回転部７ａ，８ａ，９ａはそれぞれベアリング７ｄ、８ｄ、９ｄを介して回転軸押さえ７ｅ，８ｅ，９ｅに回転可能に保持されており、回転軸押さえ７ｅ、８ｅ、９ｅはそれぞれガイド７ｇ、８ｇ、９ｇに保持されている。
【００８２】
したがって、回転部７ａ，８ａ，９ａを必要に応じて回転させると、回転した回転部に保持されている光学素子基板が回転し、該光学素子基板の光学素子を通過する信号光の特性が適宜選択される。
【００８３】
光学素子基板７ｆ，８ｆ，９ｆはガイド７ｇ，８ｇ，９ｇに対して独立に調整することができる。
【００８４】
また、ガイド７ｇ，８ｇ，９ｇは、後述するように、ベース部１０からの取り外しが容易にでき、かつ、再びベース部１０に装着する際に、ベース部１０に対して位置決めを極めて正確に、かつ、容易に行えるため、取り外し前と同じ状態に再現することも容易にできる。そのため、光機能オブジェクト７，８，９の抜き差しが可能となる。
【００８５】
ここで、各光機能オブジェクトを抜き差しする構造を全ての光機能オブジェクトで統一化することにより、様々な機能の異なる光機能オブジェクトを用いることで、様々な種類のカートリッジ型光機能モジュールを、同一ベース部上に構成することができる。
【００８６】
図４は、本実施の形態例としてのカートリッジ型光機能モジュールに用いる光機能オブジェクトブロックの外形構造を説明するモデル的輪郭図で、光機能モジュールの光路に直交する面で切った断面の輪郭を示す図である。
【００８７】
図４で、符号２０は光機能オブジェクトブロック、２１は符号２２〜２６で示した各面を含む全体としての取り付け部、２２は光機能オブジェクトブロック２０に設けられた光路用開口部分、２３，２４は光機能オブジェクトブロック２０をベース部３０に取り付ける取付け部の接触面、２５は曲面部、２６は光機能オブジェクトブロック２０を固定する際の固定部形成面、２６ａは固定部に形成したネジ部、２６ｂはテーパ面、３０はベース部である。
【００８８】
図４で、ベース部３０の側面にはそれぞれ傾斜が付けられている部分と傾斜が付けられていない部分がある。また、接触面２３と接触面２４との角度は鋭角であり、光機能オブジェクトブロック２０の取付部２１の内側に向かって傾斜が付けられている。この傾斜によって、接触面２３には、ベース部３０と接触する接触面の部分２３ａとベース部３０と接触しない非接触面の部分２３ｂがある。
【００８９】
同様に、接触面２４にも接触面の部分２４ａと非接触面の部分２４ｂがある。ただし、接触面の部分２３ａおよび２４ａは、非接触面２３ｂおよび２４ｂと比べて明らかに大きな面積となっている。また、接触面２４の下端は曲面部２５となっている。光機能オブジェクトブロック２０の取り付け部２１の曲面部２５とは反対側には、光機能オブジェクト２０をベース部３０に固定するための固定部形成面２６があり、固定部形成面２６はネジを挿入できるネジ部２６ａおよび、テーパ面２６ｂがある。
【００９０】
図４を用いて示したような構造の光機能オブジェクトブロックの場合、ベース部３０の両側面（後述の図１０で符号３０ｃと３０ｅで示した側面）と接触面２４に傾斜が付けられていることにより、固定部形成面２６のネジ部２６ａにネジを締めていない状態でも、真上に光機能オブジェクトブロック２０を持ち上げただけでは、光機能オブジェクトブロック２０が接触面２４とベース部３０の側面が当たり、光機能オブジェクトブロック２０とベース部３０ははずれない。そして、光機能オブジェクトブロック２０をベース部３０からはずしたいときは、後述のように光機能オブジェクトブロック２０を少し傾けてはずすことが出来る。
【００９１】
図４に示したような構造の場合、接触面２４の傾斜とベース部３０の接触面２４と接する側の側面（後述する図１０において符号３０ｅで示した面）の傾斜と、ベース部３０の固定部形成面２６とベース部３０の固定部形成面２６と接する部分の効果によって、光機能オブジェクトブロック２０を真上に持ち上げても、ベース部３０と光機能オブジェクトブロック２０が完全に分離しない様な角度と寸法に形成することが好ましい。
【００９２】
このような構造にすることによって、ネジが緩んでいる状態またはネジが抜けている状態で光機能オブジェクトブロックを持ち上げても、光機能オブジェクトブロックに対向する光機能モジュールが落下して破損することが防止されている。
【００９３】
図５は、本実施の形態例としてのカートリッジ型光機能モジュールに用いる光機能オブジェクトブロックの外形構造を説明する図４と同様のモデル的な輪郭図である。
【００９４】
図５で、符号２０ａはベース部３０に取り付けた取付状態の光機能オブジェクトブロック、２０ｂはベース部３０から取り外した状態の光機能オブジェクトブロック、２２ａ，２２ｂはそれぞれ光機能オブジェクトブロック２０ａ、２０ｂの光路用開口部分、２７は曲面部２５がある側とは反対側の突出部分、２７ａは突出部分２７のテーパ面である。
【００９５】
図５において、符号２０ｂで示した取り外し状態から、ベース部３０に光機能オブジェクトブロック２０ｂの曲面部２５を接触させて曲面部２５を中心に光機能オブジェクトブロック２０ｂを符号２０ａで示した状態の方向に回転させることによって、符号２０ａで示したベース部３０に取付けた状態にする。また、取付状態２０ａから取り外し状態２０ｂにするときは、この作業を逆の順序で行って取り外す。
【００９６】
図５のように、光機能オブジェクトブロック２０をベース部に取り付ける際に、曲面部２５とその外側に続いている傾斜面（符号で示さず）があることによって、ベース部を傷つけることなく光オブジェクトブロックを回転させることができ、また、ベース部の２つの方向に傾斜が付けられている側面の上部が反対側の側面に向かって引っ込んでいる構造になっており、かつ、突出部分２７にテーパ面２７ａがあることによって、上記のように光機能オブジェクトブロック２０を回転して着脱するときに突出部分２７がベース部３０に引っかかることなく取り付けることができる。
【００９７】
図６は、本実施の形態例としてのカートリッジ型光機能モジュールに用いる光機能オブジェクトの装着状態を説明する図である。
【００９８】
図６で、符号３０ａは取り付け部の接触面２３に接するベース部３０の面、３０ｃは接触面２４に接するベース部３０の面である。
【００９９】
図６で、接触面２４はベース部３０の面３０ｃとほぼ同じ傾斜が付けられており、接触面２３は面３０ａと平行である。光機能オブジェクト２０をベース部３０に装着して、固定部形成面２６に設けられたネジ部２６ａのネジを締めることによって、接触面２４とベース部３０の面３０ｃ、接触面２３と面３０ａが締め付けられて固定される。
【０１００】
すなわち、ベース部のネジ部２６ａのネジの当接する部分の面３０ｅが、そこに押し当てられるネジの締め圧力を図６の上方向に伝達するような傾斜面になっていることによって、ネジ部２６ａに挿入されたネジをしめることによって、光機能オブジェクトブロック２０全体は図６の左側と下方へ引き寄せられ、ベース部３０の面３０ａと接触面２３および面３０ｃと接触面２４は確実に圧接される。
【０１０１】
図６に示したような構造の場合、ベース部３０の面３０ｃと光機能オブジェクトブロックの接触面２４が、ネジ部に挿入したネジを締めることによって接触圧が高められるため、光機能オブジェクト２０とベース部３０との横方向の位置精度の再現性が良くなり、同時に、ネジを締め付けることによってベース部３０の面３０ａが広い面積で光機能オブジェクト２０の接触面２３と確実に接し、光機能オブジェクトの高さ方向の位置精度が高くなる。
【０１０２】
図７は、本実施の形態例としてのカートリッジ型光機能モジュールに用いる光機能オブジェクトの取り付け部とベース部の構造について説明する図である。
【０１０３】
図７において、光機能オブジェクト２０の接触面２４は、接触面２３と直交する面と固定部形成面２６の側に向かってθ１の角度を成している。また、接触面２３と固定部形成面２６は接触面２４の側に向かってθ５の角度を成しており、固定部形成面２６を含む面の下端にはテーパ面が形成されている。
【０１０４】
また、ベース部３０の一方の側にのみ傾斜がついている側の傾斜している面３０ｃは、ベース部３０の上面と直交する面とベース部の中心側に向かってθ２の角度を成しており、ベース部３０の、固定部形成面２６に面する２つの方向に傾斜が付けられている側の側面３０ｆと３０ｅのうち、上半分の面３０ｆはベース部３０の上面３０ａと直交する面とベース部３０の中心側に向かってθ４の角度を成しており、下半分の面３０ｅはベース部３０の下面と直交する面とベース部３０の中心側に向かってθ３の角度を成す構造になっている。
【０１０５】
図８は本実施の形態例としてのカートリッジ型光機能モジュールに用いるベース部の構造を説明する半断面図である。
【０１０６】
図８において、符号２および３は光ファイバの先端とレンズで構成された光ファイバコリメータ、３０は光機能モジュールのベース部、３０ａはベース部３０に装着する光機能オブジェクトブロックとの当接面、３１ａ〜３１ｄはベース部３０の側面に設けられた凸部、３２ａ〜３２ｃはベース部３０の側面にある光機能オブジェクトブロック取り付け部で図１０の面３０ｄとそれに続いて形成されている面３０ｃを有している部分、Ｌ１は凸部３１ａと３１ｂの間隔、Ｌ２は凸部３１ｂと３１ｃの間隔、Ｌ３は凸部３１ｃと３１ｄの間隔、ｔ１は凸部３１ａの厚み、ｔ２は凸部３１ｂの厚み、ｔ３は凸部３１ｃの厚み、ｔ４は凸部３１ｄの厚みである。
【０１０７】
図８で、ベース部３０は、凸部３１ａと３１ｂの間、凸部３１ｂと３１ｃの間、凸部３１ｃと３１ｄの間に、当接面３０ａに光機能オブジェクトの取り付け部の接触面２３が接するように、それぞれ光機能オブジェクトの取り付け部にある突出部分を装着することによって、光機能オブジェクトを載置することができる。また、光ファイバコリメータ２および３は、所定の光機能オブジェクトをベース部に載置した際に、光機能オブジェクトの光路用開口部を信号光が通るように形成されている。
【０１０８】
図８のように、凸部３１ａ〜３１ｄがあることによって、信号光の進行方向に対して奥行き方向（すなわち、光路方向）の再現性が良く光機能オブジェクトを搭載することができ、加えて、ベース部３０の当接面３０ａは広い面積で光機能オブジェクトの下面と接するようにすることができるため、ベース部３０に対しての角度も再現性よく光機能オブジェクトを設置することができる。
【０１０９】
図９は図８を用いて説明した本発明にかかる一実施の形態例としての光機能モジュールに用いるベース部の例の側面構造の断面を説明する部分断面図である。
【０１１０】
図９で、ベース部３０の当接面３０ａは傾斜のない平面となっている。また、光ファイバコリメータ２および３は光機能オブジェクトブロックをベース部３０に載置した際に、信号光が前記ベース部３０に載置した各光機能オブジェクトの光路用開口部を通るように形成されている。
【０１１１】
図１０は図８および図９を用いて説明した本実施の形態例としての光機能モジュールに用いるベース部の例の光路に対して垂直な面で切った断面を説明する図である。
【０１１２】
図１０で、一部前記の説明と重複するが、３０ａは前記ベース部３０の光機能オブジェクトの取り付け部との当接面、３０ｂは前記当接面３０ａに対向する下面、３０ｃは前記ベース部３０の側面で光機能オブジェクトの取り付け部との接触部分、３０ｄはベース部３０の面３０ｃと同じ側の側面で光機能オブジェクトの取り付け部との非接触部分、３０ｅはベース部３０の前記接触部分３０ｃとは反対側の上部側面、３０ｆは前記上部側面３０ｅと同じ側の下部にある光機能オブジェクトの取り付け部の固定手段に係合する固定側面である。
【０１１３】
図１０で、当接面３０ａは、図中で横方向に、Ｗ１の長さで形成されており、下面３０ｂはＷ２の長さで形成されている。また、Ｗ１はベース部の光路に対して垂直な面で切った断面が形成する多角形の幅、Ｗ３は面３０ａと面３０ｃの延長線の交点と面３０ｅと面３０ｆの交点位置を面３０ａと平行な面（図示せず）に投影したときの両交点間の距離である。
【０１１４】
また、ベース部全体の厚みはｄ１であり、接触部分３０ｃを形成する面は、下面３０ｂから測ってｄ３の高さだけ、非接触部分３０ｄを形成する面とベース部の中心方向に向かってθ６の角度がつけられて形成された面である。また、上部側面３０ｆは当接面３０ａに直交する面と前記ベース部３０の中心側に向かってθ４の角度がつけられており、固定側面３０ｅは下面３０ｂに直交する面とベース部３０の中心方向に向かってθ３の角度をなしている。
【０１１５】
また、ベース部３０を図１０のように構成し、所定の光機能オブジェクトを前記ベース部３０に載置した場合に、光機能オブジェクトと非接触部分である面３０ｄは、Ｗ５だけ離れており、接触部分である面３０ｃの下端と面３０ｃの延長と面３０ａの延長の交点との当接面３０ａに平行な面への投影における距離はＷ４である。
【０１１６】
つぎに、このようなカートリッジ型光機能モジュールの好ましい寸法の一例を説明する。図７におけるθ５が９０°であり、θ１が１０°であるように構成された光機能オブジェクトと、図８におけるベース部の凸部の幅ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４がそれぞれ０．７ｍｍであり、ベース部の光機能オブジェクト取り付け部としての長さＬ１、Ｌ２、Ｌ３がそれぞれ２０．３ｍｍであり、かつ、図８に示したベース部の面３２ａ、３２ｂ、３２ｃの部分の断面図である図１０におけるベース部全体としての横幅Ｗ１が２７．５ｍｍで、図示の幅Ｗ３が２８ｍｍ、差Ｗ４が１．７５ｍｍ、Ｗ５が０．５ｍｍであり、ベース部の高さｄ１が１０ｍｍで、側面の頂部までの高さｄ２が５ｍｍで、寸法ｄ２の側とは反対側の頂部までの高さｄ３が７．１ｍｍであり、寸法ｄ３の側の傾斜角θ６が１０°で、寸法ｄ２の側の上側の傾斜角θ４が１０°で、寸法ｄ２の側の下側の傾斜角θ３が１０°であるように構成したベース部を組み合わせて形成した光機能モジュールを製作して実験を行った。さらに、光機能オブジェクトの曲面部２５の外側につけた傾斜面の効果によって、光機能オブジェクトをベース部に取り付けるときに、光機能モジュールを平面上において行なっても当該光機能オブジェクトと前記平面との干渉が生じないようにした。
【０１１７】
その結果、光機能オブジェクトをベース部に取り付ける際に引っかかりや削れなどがなく、スムーズに取り付けることが出来た。そして、ベース部と光機能オブジェクトを固定しているネジをゆるめた状態で、誤って光機能オブジェクトをベース部に対して垂直に持ち上げても、ベース部が落下したりすることなく、一体化したまま持ち上がるので、使用中の取扱ミスによる事故を防ぐことができることがわかった。また、光機能オブジェクトを所定の手順でベース部に着脱することを多数回繰り返してその都度光機能モジュールとしての特性を測定したところ、極めて再現性がよく、着脱による光機能オブジェクトの機能を損なうことなく、所望の光機能モジュールとして使用することが出来ることがわかった。
【０１１８】
本実施の形態例によるカートリッジ型光機能モジュールの例においては、3軸偏波コントローラの場合、挿入損失が0．9ｄＢ以下、損失変動が0.1ｄＢ以下、消光比が35ｄＢ以上、リターンロスが50ｄＢ以上を製品の仕様として、これを満足できる特性のカートリッジ型光機能モジュールを容易に量産することができた。
【０１１９】
また、光機能オブジェクトをベース部から取り外す際にも引っかかりや削れが無く取り外すことが出来た。
【０１２０】
本実施の形態例による光機能モジュールは、対向配置した光ファイバコリメータの間に、取り付け部の形状寸法が規格化された複数の光機能オブジェクトを着脱可能に配置して構成し、使用目的に合わせて必要な光機能オブジェクトを装着して、必要な機能を有する光機能モジュールを構成して使用することができるものである。
【０１２１】
たとえば、これに限定されないが、光機能モジュールとして３個の光機能オブジェクトを着脱可能に装着できるように作成し、用途に合わせて光機能オブジェクトを適宜交換して使用することができ、さらに、取り付け部の形状寸法が前記光機能オブジェクトと同一に規格化された信号光に全く影響を及ぼさないダミーオブジェクトを作成しておき、光機能モジュールとして１個または２個の光機能オブジェクトきり必要ないときには、残りの２個または１個をダミーオブジェクトで置換して光機能モジュールとして使用することができる。
【０１２２】
このようにすることによって、光回路において使用目的の違いによる光ファイバ配線のし直しや、光回路における光機能モジュールの必要スペースを変える必要が無いようにすることができる。
【０１２３】
さらに、本実施の形態例によれば、各光機能オブジェクトを単体で製造しておき、必要に応じて必要な光機能オブジェクトを選択して光機能モジュールの装着部分（上記説明では、ベース部）に着脱可能に装着して種々の光機能を有する光機能モジュールを構成することができ、じゅうらいの光機能モジュールを多種少量生産せずに済み、光機能オブジェクト単体の製造コストを大幅に低減することができ、光機能モジュールのコストを大幅に低減できるものである。そして、量産効果により、各光機能オブジェクトの特性など、品質も大幅に向上させることができる。
【０１２４】
なお、取り付け部の固定手段としてのネジに当接するベース部の当該面は、ネジ穴を設けてもよいが、ネジ穴を設けずに平面にしてもよく、平面にすることによって簡単に正確な固定を行うことができる。
【０１２５】
また、本発明によれば、ベース凸部の光路に沿う方向の幅寸法を０．８ｍｍ以下、ベース凹部の光路に沿う方向の幅寸法を２１ｍｍ以下、ベース部の光路に直交する方向の断面に於ける前記取り付け部の接触面に面する面の幅寸法を２８ｍｍ以下にすることによって、小型で使いやすい光機能モジュールにすることができる。
【０１２６】
以上、本発明について、実施の形態を引用して詳細を説明したが、本発明は上記実施の形態例に狭く限定されるものではなく、種々のバリエーションを可能とするものである。
【０１２７】
たとえば、光機能オブジェクトとしての、偏光光オブジェクトをＰ、４分の１波長板オブジェクトをＱ、２分の１波長板オブジェクトをＨ、アッテネータオブジェクトをＡＴＴ，波長可変フィルタオブジェクトをＷＴＦ、ダミーオブジェクトをＤとして、３個の光機能オブジェクトを搭載することができる光機能モジュールに搭載する光機能オブジェクトの組み合わせを、Ｐ−Ｄ−Ｄ，Ｈ−Ｄ−Ｄ，ＡＴＴ−Ｄ−Ｄ，ＷＴＦ−Ｄ−Ｄ，Ｑ−Ｈ−Ｄ，ＡＴＴ−Ｐ−Ｄ，ＡＴＴ−Ｈ−Ｄ，ＡＴＴ−ＷＴＦ−Ｄ，Ｐ−ＷＴＦ−Ｄ，Ｈ−ＷＴＦ−Ｄ，ＷＴＦ−ＷＴＦ−Ｄ，Ｐ−Ｑ−Ｈ、ＡＴＴ−Ｑ−Ｈ、Ｑ−Ｈ−ＷＴＦ、ＷＴＦ−ＷＴＦ−ＷＴＦ、ＡＴＴ−ＷＴＦ−ＷＴＦなどのように、自由に構成することができる。
【０１２８】
光機能モジュールとして、そこに搭載できる光機能オブジェクトの数も、３個までに限定されるものでないことはもちろんであり、このようなバリエーションを可能にしてもなお上記の如き本発明の効果は十分発揮されるものである。
【０１２９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、対向して配置された光ファイバコリメータの間に種々の光機能オブジェクトを着脱可能に配置して光機能モジュールを構成することができるため、１つの光機能モジュールを、種々の異なる機能を有する多種類の光機能モジュールとして使用することを可能にし、よって、本発明は、光機能モジュールの小型化、低価格化、高信頼性化をもたらすという大きな効果を発揮するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる一発明の実施の形態例としての光機能モジュールの外観を説明する図である。
【図２】本発明の実施の形態例としての光機能モジュールの外観を説明する図である。
【図３】本発明の実施の形態例としての光機能モジュールの内部構造を説明するための断面図である。
【図４】本発明の実施の形態例としての光機能モジュールの外形構造を説明する図である。
【図５】本発明の実施の形態例としての光機能モジュールの外部構造を説明する図である。
【図６】本発明の実施の形態例としての光機能オブジェクトの装着状態を説明する図である。
【図７】本発明の実施の形態例としての光機能オブジェクトとベース部の構造について説明する図である。
【図８】本発明の実施の形態例としてのベース部の構造について説明する図である。
【図９】本発明の実施の形態例としてのベース部の構造について説明する図である。
【図１０】本発明の実施の形態例としてのベース部について説明する図である。
【図１１】従来の光機能モジュールを説明する図である。
【図１２】従来の光機能モジュールを説明する図である。
【図１３】従来の光機能モジュールを説明する図である。
【図１４】従来の光機能モジュールの構造例を説明する図である。
【図１５】従来の光機能モジュールの構造例を説明する図である。
【図１６】従来の光機能モジュールの使用方法を説明する図である。
【符号の説明】
１：カートリッジ光機能モジュール
２，３，３０２，３０５，３１２，３１６，３２２，３２４，３３２ａ，３３８ａ，３４２ａ，３５８ａ，３７２，３７５，３７７，３８０：光ファイバコリメータ
２ａ，３ａ：コリメータ部
４ａ，４ｂ，３０１，３０６，３１１，３１７，３２１，３２５，３３２，３３８，３４２，３５８，３７１，３７６，３８１：光ファイバ
５，６：コネクタ
７，８，９，３４８，３７３，３７４，３７８，３７９：光機能オブジェクト
７ａ，８ａ，９ａ：回転部
７ｂ、８ｂ、９ｂ，３３６，３４６，３５２：ガイド部
７ｃ、８ｃ、９ｃ：ネジ部
７ｄ，８ｄ，９ｄ：ベアリング
７ｅ，８ｅ，９ｅ：回転軸押さえ、
７ｆ，８ｆ，９ｆ：光学素子基板
７ｇ，８ｇ，９ｇ：ガイド
７ｈ，８ｈ，９ｈ：基板ホルダ
１０：ベース部
２０，２０ａ，２０ｂ：光機能オブジェクトブロック
２１：取り付け部
２２，２２ａ，２２ｂ：開口部
２３，２４：接触面
２３ａ，２４ａ：接触面の部分
２３ｂ，２４ｂ：非接触面の部分
２５：曲面部
２６：固定部形成面
２６ａ：ネジ部
２６ｂ，２７ａ：テーパ面
２７：突出部分
３０：ベース部
３０ａ：当接面
３０ｂ：下面
３０ｃ：接触部分
３０ｄ：非接触部分
３０ｅ：上部側面
３０ｆ：固定側面
３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ：凸部
３２ａ，３２ｂ，３２ｃ：取り付け部
３０３，３１５：１／２波長板
３０４，３１４：１／４波長板
３１３：偏光子板
３２３：アッテネータ
３３１：ベース部
３３３ａ，３３３ｂ，３３３ｃ，３４３，３４９，３５７：光学素子基板
３３４：基板ホルダの総称
３３４ａ，３３４ｂ，３３４ｃ，３４４，３５０，３５６：基板ホルダ
３３５，３４５，３５１：ベアリング
３３７：ホルダストッパ
３４７，３５３：ホルダ押さえ板
３５４，３５５：固定部
３８２，３８３：光機能モジュール
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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