(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに直交する偏波面を持つ一対の偏波面保存光ファイバとシングルモード光ファイバとの間に、偏波面保存光ファイバ側からレンズ、プリズム、平行平面板、複屈折結晶およびレンズが配列配置され、前記一対の偏波面保存光ファイバのうちの一方の偏波面保存光ファイバから入射される常光線と他方の偏波面保存光ファイバから入射される異常光線との前記複屈折結晶の入射端面での分離幅をｄ、複屈折結晶の常光線の屈折率をｎｏ、複屈折結晶の異常光線の屈折率をｎｅ、複屈折結晶の光学軸と常光線の伝送方向に垂直な面とのなす角をθとしたとき、常光線の伝送方向における複屈折結晶の厚味をほぼ、（ｎｏ２×（ｔａｎθ）２×ｄ／（（ｎｏ２−ｎｅ２）ｔａｎθ））とする光合分波モジュールであって、
前記平行平面板は、前記一対の偏波面保存光ファイバからシングルモード光ファイバに至る常光線と異常光線の光学光路長を同じくする
ことを特徴とする光合分波モジュール。
【請求項２】
複屈折結晶の光学軸と常光線の伝送方向に垂直な面とのなす角θは４０〜６０度の角度範囲内の角度としたことを特徴とする請求項１記載の光合分波モジュール。
【請求項３】
偏波面保存光ファイバはガイド部材で固定され、そのガイド部材は、合成樹脂のモールド体、セラミックス、ステンレススチール、ガラス、シリコン、ジルコニアおよび石英の群から選択される１種から成り、ガイド部材には前記偏波面保存光ファイバの外径と同径の２つの丸穴もしくはだるま型の穴が前記一対の偏波面保存光ファイバのコア間隔を有して設けられ、これらの穴にガイドされて前記一対の偏波面保存光ファイバは±１０度の角度ずれの範囲内で平行に保たれてガイド部材に固定されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の光合分波モジュール。
【請求項４】
一対の偏波面保存光ファイバはいずれもコアの両側に軸方向に伸びる応力付与部を備え、顔面から見たときの各偏波面保存光ファイバにおける応力付与部を結んだ直線は±５度以内の範囲で互いに平行又は直交していることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の光合分波モジュール。
【請求項５】
複屈折結晶は、ルチル（ＴｉＯ２）、方解石（ＣａＣＯ３）、ＹＶＯ４、ＢＢＯの群から選択される１種から成る１軸性複屈折結晶であることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１つに記載の光合分波モジュール。
【請求項６】
レンズは、非球面レンズ、ボールレンズ、平凸レンズ、分布屈折率レンズのうちの何れかから成ることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１つに記載の光合分波モジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信システムおよび光計測分野等に適用される光合分波モジュールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体レーザ（ＬＤ）は光通信分野で光源として広く用いられており、その出力のさらなる向上が求められている。しかし、現実にはその要求に応え得る高出力の半導体レーザを提供することは困難な状況にある。
【０００３】
その一方において、ＬＤから発信されるレーザ光は、その偏光面（偏波面）がＬＤの接合面に平行な偏波となっている互いに直交する偏波を合成することにより、レーザ光の光出力を向上できることが分かっている。この技術を用いることにより、ＬＤ自体の出力を高めなくてもレーザ光の光出力を向上できることとなり、例えば、１００ｍＷのレーザ光を合成することにより、理論上２００ｍＷの出力が得られることが期待できる。このような高出力のレーザ光は、エルビウム添加光ファイバの励起光源として用いることが可能である。
【０００４】
図６は複屈折結晶を用いて互いに直交する偏波を合成する従来の光合分波器を示す。この光合分波器では、一対の偏波面保存光ファイバ（ＰＭＦ）１０２からそれぞれ出射した常光線１０５ｏと異常光線１０５ｅは並置されたレンズ１０７で集光された後、複屈折結晶１０６に入射して異常光線１５０ｅの光路のみが変化し、複屈折結晶１０６の反対面（出力端面）で常光線と異常光線の合成光（合分波光）となって出射する。そして、合成光１５０ｃはレンズ１０８で集光されてシングルモード光ファイバ（ＳＭＦ）１１０の端面に入射し、シングルモード光ファイバ１１０を伝送する。
【０００５】
この種の光合分波器では、常光線と異常光線を複屈折結晶１０６の出力端側の結晶面で合成して取り出すようにするため、複屈折結晶１０６の入射端面での常光線１５０ｏと異常光線１５０ｃの分離幅（入射間隔）ｚと、結晶長（複屈折結晶１０６の長さ）を所定の値に設定することが必要になる。
【０００６】
ところで、平行配置した光ファイバの端面にコリメートレンズを配置する場合、ファイバを固定するフェルールの加工精度や、レンズの組立て精度、さらにはこれらを固定するための精度が悪いと、前記複屈折結晶１０６の入射面における常光線と異常光線の入射間隔（分離幅）ｚを設定値に保持することは困難となる。また、複屈折結晶１０６は屈折率等の特性に個々のばらつきがあるため、入射間隔ｚと結晶長を設計計算通りに設定しても常光線と異常光線の合成光を効率よく取り出せない場合がある。このような事情を考慮し、従来においては、一対の偏波面保存光ファイバ１０２のそれぞれの出射端と複屈折結晶１０６との間にレンズ１０７を並置して複屈折結晶１０６の出射側結晶面から合成光が出射されるようにレンズ１０７の調整をしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記光合分波器の場合、一対の各偏波面保存光ファイバ１０２の出射端側にそれぞれ個別の一対のレンズ１０７を並置する構成のものであるため、２本の偏波面保存光ファイバ１０２の間隔を近接して複屈折結晶１０６への入射間隔を狭めることができず、その結果、複屈折結晶の結晶長が例えば５０ｍｍ程度に長大となり、装置の寸法が大きくなるという問題があった。
【０００８】
また、図７に示すように、レンズ１０７で収束された偏波の１方向を平行プリズム１２０でシフトさせ複屈折結晶１０６への入射間隔ｚを例えば１ｍｍ程度に狭めた改良型の光合分波器も提案されているが、この装置は複屈折結晶１０６の結晶長は短くできるがプリズム１２０を組み込むための空間が必要となり、レンズ１０７も並置構成のため、装置の小型化の点では不十分であった。
【０００９】
一方、図８に示すように、複屈折結晶に代え、ＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）１０６を用いる光合分波器も広く用いられているが、高出力の偏波を合成する場合、ＰＢＳを固定する有機系接着剤が劣化して合分波の信頼性が低下するおそれがあった。また、接着剤は、材料間の熱膨張係数やヤング率の違いによりＰＢＳを形成するプリズムが動き、温度依存性が生じるという問題もある。
【００１０】
本発明は上記従来の問題を解決するために成されたものであり、その目的は、小型、安価で、かつ、温度特性に優れた高性能の光合分波モジュールを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、次のような構成をもって、課題を解決する手段としている。すなわち、第１の発明は、互いに直交する偏波面を持つ一対の偏波面保存光ファイバとシングルモード光ファイバとの間に、偏波面保存光ファイバ側からレンズ、プリズム、複屈折結晶およびレンズが配列配置され、前記一対の偏波面保存光ファイバのうちの一方の偏波面保存光ファイバから入射される常光線と他方の偏波面保存光ファイバから入射される異常光線との前記複屈折結晶の入射端面での分離幅をｄ、複屈折結晶の常光線の屈折率をｎｏ、複屈折結晶の異常光線の屈折率をｎｅ、複屈折結晶の光学軸と常光線の伝送方向に垂直な面とのなす角をθとしたとき、常光線の伝送方向における複屈折結晶の厚味をほぼ、（ｎｏ２×（ｔａｎθ）２×ｄ／（（ｎｏ２−ｎｅ２）ｔａｎθ））とした構成をもって課題を解決する手段としている。
【００１２】
また、第２の発明は、前記第１の発明の構成を備えた上で、プリズムと複屈折結晶との間に前記一対の偏波面保存光ファイバからシングルモード光ファイバに至る常光線と異常光線の光学光路長を同じくするための平行平面板が配置されている構成をもって課題を解決する手段としている。
【００１３】
さらに、第３の発明は、前記第１又は第２の発明の構成を備えた上で、複屈折結晶の光学軸と常光線の伝送方向に垂直な面とのなす角θは４０〜６０度の角度範囲内の角度としたことをもって課題を解決する手段としている。
【００１４】
さらに、第４の発明は、前記第１又は第２又は第３の発明の構成を備えた上で、偏波面保存光ファイバはガイド部材で固定され、そのガイド部材は、合成樹脂のモールド体、セラミックス、ステンレススチール、ガラス、シリコン、ジルコニアおよび石英の群から選択される１種から成り、ガイド部材には前記偏波面保存光ファイバの外径と同径の２つの丸穴もしくはだるま型の穴が前記一対の偏波面保存光ファイバのコア間隔を有して設けられ、これらの穴にガイドされて前記一対の偏波面保存光ファイバは±１０度の角度ずれの範囲内で平行に保たれてガイド部材に固定されていることをもって課題を解決する手段としている。
【００１５】
さらに、第５の発明は、前記第１乃至第４の何れか１つの発明の構成を備えたものにおいて、一対の偏波面保存光ファイバはいずれもコアの両側に軸方向に伸びる応力付与部を備え、顔面から見たときの各偏波面保存光ファイバにおける応力付与部を結んだ直線は±５度以内の範囲で互いに平行又は直交していることをもって課題を解決する手段としている。
【００１６】
さらに、第６の発明は、前記第１乃至第５の何れか１つの発明の構成を備えたものにおいて、複屈折結晶は、ルチル（ＴｉＯ２）、方解石（ＣａＣＯ３）、ＹＶＯ４、ＢＢＯの群から選択される１種から成る１軸性複屈折結晶であることを特徴とする。
【００１７】
さらに、第７の発明は、前記第１乃至第６の何れか１つの発明の構成を備えたものにおいて、レンズは、非球面レンズ、ボールレンズ、平凸レンズ、分布屈折率レンズのうちの何れかから成ることを特徴とする。
【００１８】
本発明では、一対の偏波面保存光ファイバから出射される光ビームを１個のレンズで収束して複屈折結晶へ導くようにしているため、一対の偏波面保存光ファイバの各出射側端部をガイド部材によりガイドさせて、偏波面保存光ファイバ間の平行度を高くし、かつ、偏波面保存光ファイバのコア間隔を極めて狭くして一対の偏波面保存光ファイバをセットすることが可能となるので、偏波合成に用いる複屈折結晶の結晶長を短く設定することができ、装置の小型化が達成される。
【００１９】
また、一対の偏波面保存光ファイバとレンズとを一体的にプリズムに対して遠近方向に移動調節することで、一対の偏波面保存光ファイバの一方側から出射される光線（例えば常光線）と他方側のファイバから出射される光線（例えば異常光線）の複屈折結晶入射面における分離幅（両光線の間隔）を可変調節することが可能となるものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態例を図面に基づき説明する。図１には光合分波モジュールの一実施形態例の構成図が示されている。同図において、本実施形態例の光合分波モジュールは、一対の偏波面保存光ファイバ２ａ、２ｂの出射端面とシングルモード光ファイバ７の入射端面間に、偏波面保存光ファイバ２ａ、２ｂ側から順にレンズ１と、プリズム３と、平行板４と、複屈折結晶５と、レンズ６とをほぼ直線上に沿って直列的に配列配置（縦続配置）したものである。
【００２１】
前記一対の偏波面保存光ファイバ２ａ、２ｂは外径が１２０〜１３０μｍであり、図３に示すように、断面の中心にコア１０が配置され、そのコア１０を挟んでコア１０の両側に応力付与部９が設けられている。この応力付与部９はコア１０に沿って、ファイバの長さ方向に伸長している。この偏波面保存光ファイバ２ａ、２ｂとしては、ボータイファイバや楕円ジャケットファイバを用いることも可能であるが、図示の例では、パンダファイバが用いられている。
【００２２】
この一対の偏波面保存光ファイバ２ａ、２ｂはその出射端領域がガイド部材８によって保持固定されている。このガイド部材８は合成樹脂のモールド体、セラミックス、ステンレススチール、ガラス、シリコン、ジルコニアおよび石英のいずれかの材料を選択して形成される。ガイド部材８の形状は特に限定されるものではなく、例えば、Ｖ溝を有するブロック体を用い、一対の平行Ｖ溝内に偏波面保存光ファイバ２ａ、２ｂを収容保持する構成としてもよいが、本実施形態例では図２に示すようなフィラー含有エポキシ樹脂製のフェルールをガイド部材８として用いている。このフェルールのガイド部材８はその断面中心に貫通の穴８ｂを設け、その穴８ｂを中心としてその両側に貫通の穴８ａ、８ｃを形成したものである。
【００２３】
この等間隔の各穴８ａ、８ｂ、８ｃの中心を結ぶ直線はガイド部材８の直径の線上にあり、各穴８ａ、８ｂ、８ｃは長さ方向が互いに平行となるように形成されている。各穴８ａ、８ｂ、８ｃの間隔ｄは図２に示す例では２５０μｍである。また、各穴８ａ、８ｂ、８ｃの直径は偏波面保存光ファイバ２ａ、２ｂの直径と等しくなっており、本実施形態例では、中心の穴８ｂに偏波面保存光ファイバ２ｂが挿入され、隣の一方側の穴８ａに偏波面保存光ファイバ２ａが挿入されて、偏波面保存光ファイバ２ａ、２ｂは対応する穴８ａ、８ｂに接着剤等により保持固定されている。
【００２４】
この保持固定状態で、偏波面保存光ファイバ２ａ、２ｂのコア間隔は２５０μｍと狭い間隔になっており、偏波面保存光ファイバ２ａ、２ｂは穴８ａ、８ｂにガイドされて長さ方向に平行となっている。この一対の偏波面保存光ファイバ２ａ、２ｂの平行度は、理想的には完全平行が望ましいが、±１０度以内の角度ずれの平行度であればよく、光合分波のより精度の高い品質を確保するためには±３度以内の角度ずれの平行度に収めるのが好ましい。
【００２５】
なお、図２の例では、偏波面保存光ファイバ２ａ、２ｂを収容する穴は丸穴としたが、角穴、楕円穴、だるま型の穴としてもよく、偏波面保存光ファイバ２ａ、２ｂを接着剤で固定する場合、接着剤の硬化収縮等により、偏波面保存光ファイバ２ａ、２ｂの消光比が落ちないような穴形状とすることが望ましい。
【００２６】
図３はガイド部材８に保持される一対の偏波面保存光ファイバ２ａ、２ｂの回転方向の位置規制を示すもので、顔面（断面（端面）に現われるのパンダの顔の面）側から見て、応力付与部９とコア１０の中心を結ぶ偏波面保存光ファイバ２ａ側の線ｍａと、偏波面保存光ファイバ２ｂ側の線ｍｂとが±５度の範囲で互いに平行（図３の（ａ）、（ｂ）参照）又は直交（図３の（ｃ）参照）するように、位置規制されている。
【００２７】
前記レンズ１、６は、非球面レンズ、ボールレンズ、平凸レンズ、分布屈折率レンズのうちの何れかのレンズが選択使用され、図１の例ではレンズ１、６の中心は共に偏波面保存光ファイバ２ｂのコアの中心に一致されている（偏波面保存光ファイバ２ｂのコア中心とレンズ１の中心とレンズ６の中心は一直線上に在る）。なお、本実施形態例では偏波面保存光ファイバ２ｂから常光線１５ｏが出射され、偏波面保存光ファイバ２ａから異常光線１５ｅが出射するように偏波面保存光ファイバ２ａ、２ｂに偏波が入れられている。
【００２８】
プリズム３は最もポピュラーなＢＫ７が用いられており、透過する常光線１５ｏは直進させて複屈折結晶５の入射面に直角に入射するようにし、透過する異常光線１５ｅはプリズム３を出た後、常光線１５ｏと平行となって複屈折結晶５の入射面に直角に入射するようにプリズム３の角度αを設定している。例えば、上記例の如く、一対の偏波面保存光ファイバ２ａ、２ｂのコア間隔を２５０μｍとし、レンズ１の焦点距離を１．３ｍｍとしたとき、前記プリズム角度αは約２０度である。
【００２９】
平行平面板として機能する平行板４はプリズム３と複屈折結晶５の間に介設される。この平行板４は偏波面保存光ファイバ２ａ、２ｂからシングルモード光ファイバ７に至る常光線１５ｏと異常光線１５ｅの光学光路長（屈折率を考慮した光学的光路長）を同じにするために設けられるもので、本実施形態例では、シングルモード光ファイバ７に集光される常光線１５ｏと異常光線１５ｅのスポットサイズを同一にする（さらに言及すれば、複屈折結晶５の出射面位置で、常光線１５ｏと異常光線１５ｅのスポットサイズを同一にする）ように設計して、両光線１５ｏと１５ｅの結合効率の向上を図っている。
【００３０】
また、異常光線１５ｅと平行板４を透過する常光線１５ｏとがオーバーラップしてクロストークが生じることがないようにし、かつ、異常光線１５ｅがプリズムエッジに掛からないようにプリズム３と平行板４の相互関係を設計している。図１の例では、常光線１５ｏと異常光線１５ｅのビーム径は約３００μｍであり、上記条件を満たすために、プリズム３を出る常光線１５ｏと異常光線１５ｅの平行ビーム間隔として５００μｍを確保している。
【００３１】
なお、平行板４の位置をプリズム３の後であって複屈折結晶５の前としたのは次の理由による。すなわち、平行板４をこの位置に設けない場合には、常光線１５ｏと異常光線１５ｅがプリズム３を透過することによって、その常光線１５ｏと異常光線１５ｅが複屈折結晶５の入射面に入る位置がずれるという問題が生じる。そこで、この位置ずれを平行板４を設けることによって防止し、レンズ６に対する回折損を少なくするようにするために、プリズム３と複屈折結晶５の間に平行板４を配置するものである。
【００３２】
複屈折結晶５は、ビームの入射面とビームの出射面が平行なルチル（ＴｉＯ２）、方解石（ＣａＣＯ３）、ＹＶＯ４、ＢＢＯのうちから選択された１軸性複屈折結晶であり、前記一対の偏波面保存光ファイバ２ａ、２ｂのうちの一方の偏波面保存光ファイバ２ｂから入射される常光線１５ｏと他方の偏波面保存光ファイバ２ａから入射される異常光線１５ｅとの複屈折結晶５の入射端面での分離幅をｄ（図５参照）、複屈折結晶５の常光線１５ｏの屈折率をｎｏ、複屈折結晶５の異常光線１５ｅの屈折率をｎｅ、複屈折結晶５の光学軸と常光線の伝送方向に垂直な面とのなす角をθとしたとき、常光線の伝送方向における複屈折結晶の厚味Ｌｍは（１）式によって求まる厚味（結晶長）となっている。
【００３３】
Ｌｍ＝（ｎｏ２×（ｔａｎθ）２×ｄ／（（ｎｏ２−ｎｅ２）ｔａｎθ））・・・・（１）
【００３４】
複屈折結晶５の結晶長Ｌｍをこの厚味に設定することにより、常光線１５ｏと異常光線１５ｅは複屈折結晶５の出射端面側で位置ずれなく合致し合成されてレンズ６にむけて出射されることになる。この時、合成ビーム（合成光線）は入射光線１５ｏ、１５ｅと平行な光線である。
【００３５】
なお、複屈折結晶５として例えばルチル等を用いる場合、複屈折結晶５の光学軸は常光線１５ｏおよび異常光線１５ｅの伝送方向と同一平面状にあり、角度θは４７．８度が最も分離幅ｄを大きくする角度である。このことから、分離幅ｄを考慮したとき、θは４０〜６０度の範囲が望ましい。図１の例では、θを４５度にして複屈折結晶５の結晶長を５ｍｍとしている。
【００３６】
レンズ６は常光線１５ｏと異常光線１５ｅの合成光を収束してシングルモード光ファイバ７のコアに導入する。
【００３７】
なお、実際には光ビームを入射面に直角に入射させると、反射により戻り光が生じるという問題が生じるので、それを防止するために、プリズム３、平行板４および複屈折結晶５のビーム（光線）の入射面は直角入射とならないように２度程度傾けている。
【００３８】
ところで、図４に示すように、第１のモードフィールド径をｄ１、第２のモードフィールド径をｄ２としたとき、焦点距離ｆのレンズ（図４の例では非球面レンズ）１によって、両モードフィールド径ｄ１、ｄ２の変換を行うには、つぎの（２）式の関係を満たすことが必要となる。
【００３９】
１／ａ＋１／ｂ＝１／ｆ・・・・・・・・・（２）
【００４０】
ここで、ａは第１のモードフィールド径ｄ１とレンズ１との距離、ｂはレンズ１と第２のモードフィールド径ｄ２との距離である。このとき、レンズ１の倍率ｍはｍ＝ｄ１／ｄ２である。
【００４１】
したがって、この関係を本実施形態例に適用し、ｄ１を偏波面保存光ファイバ２ａ、２ｂの端面のモードフィールド径（例えば１０μｍ）、ｄ２を複屈折結晶５の出射面のモードフィールド径とし、レンズ６をレンズ１と同じレンズを使用することにより、シングルモード光ファイバ７のモードフィールド径はｄ１となり、Ｌ１の区間とＬ２の光学的な区間はモードフィールド径ｄ２の位置（複屈折結晶５の出射面位置）を中心として左右対称となる。
【００４２】
すなわち、ｄ１の位置を偏波面保存光ファイバ２ａ、２ｂの出射端面位置とし、そこから光学的にａだけ離れた位置にレンズ１を設置し、さらにレンズ１から光学的にｂだけ離れた位置を複屈折結晶５の出射面とし、この出射面から光学的にｂだけ離れた位置にレンズ６を設置し、そして、レンズ６から光学的にａだけ離れた位置にシングルモード光ファイバ７の入射端面を配置することにより、本実施形態例における光合分波モジュールの偏波面保存光ファイバ２ａ、２ｂと、レンズ１と、複屈折結晶５と、レンズ６と、シングルモード光ファイバ７の入射端面との各配置位置が確定されるものである。
【００４３】
図５は、加工誤差等により複屈折結晶５の長さ（結晶長の長さ）が設計長に対しばらついたとしても、常光線１５ｏと異常光線１５ｅを複屈折結晶５の出射面（出射端）側でずれなく合成できるようにする調整方法を示している。図５の（ａ）は複屈折結晶５の長さが設計通りに加工されている状態を示している。同図の（ｂ）は複屈折結晶５の長さが設計長よりも短い場合で、この時には、偏波面保存光ファイバ２ａ、２ｂとレンズ１を一体化したユニット１１をプリズム３側に近づける。これにより、複屈折結晶５に入射する常光線１５ｏと異常光線１５ｅの分離幅（間隔）ｄが狭くなり、複屈折結晶５の出射面側で常光線１５ｏと異常光線１５ｅはずれなく合成される。
【００４４】
図５の（ｃ）は複屈折結晶５の長さが設計長よりも長い場合で、この時には、偏波面保存光ファイバ２ａ、２ｂとレンズ１を一体化したユニット１１をプリズム３から遠ざける。これにより、複屈折結晶５に入射する常光線１５ｏと異常光線１５ｅの分離幅（間隔）ｄが広くなり、複屈折結晶５の出射面側で常光線１５ｏと異常光線１５ｅはずれなく合成される。
【００４５】
このように、ユニット１１をプリズム３に対して遠近方向に移動調整することにより、複屈折結晶５の長さが違っても常光線１５ｏと異常光線１５ｅをずれなく合成することが可能となる。なお、図５では、複屈折結晶５の設計長に対して複屈折結晶５の長さ（結晶長）が極端に長短変化した場合を示したが、これは、説明を理解し易くするためにそうしたものであり、実際には、複屈折結晶５の設計長に対しての、加工等の誤差による複屈折結晶５の長さ（結晶長）の変化は微小である。また、図５の例では、レンズ６とシングルモード光ファイバ７も一体化してユニットとしているが、勿論ユニット化しない構成であってもよいものである。
【００４６】
本実施形態例の光合分波モジュールは上記のように構成されており、次に、その動作について説明する。偏波面保存光ファイバ２ａからは異常光線１５ｅが、偏波面保存光ファイバ２ｂからは常光線１５ｏがそれぞれ発射され、常光線１５ｏは直進して、レンズ１、プリズム３、平行板４、複屈折結晶５、レンズ６を直線状に透過し（伝送し）、シングルモード光ファイバ７に入射する。一方、レンズ１の中心に対しずれた位置にレンズ１に入射する異常光線１５ｅはレンズ１によって、収束作用を受け、プリズム３で常光線１５ｏと平行になるように光路が修正されて複屈折結晶５に入射する。
【００４７】
異常光線１５ｅは複屈折結晶５によって屈折されて複屈折結晶５の出射面で前記常光線１５ｏと合成される。この常光線１５ｏと異常光線１５ｅの合成により高出力となった合成光線は次にレンズ６で収束されてシングルモード光ファイバ７のコアに導入され、このシングルモード光ファイバ７を通して所望の位置に伝送される。
【００４８】
本実施形態例の光合分波モジュールによれば、偏波面保存光ファイバ２ａ、２ｂの出射側に共通の１個のレンズ１を配置する構成としたので、図６〜図８に示すようにそれぞれの偏波面保存光ファイバ２ａ、２ｂの出射側に個別のレンズ１０７を並置する場合に比べ、レンズ配置の空間を小さくでき、その上、偏波面保存光ファイバ２ａ、２ｂの間隔（コア間隔）を狭くできるので、複屈折結晶５に入射する常光線１５ｏと異常光線１５ｅの分離幅ｄを狭く（小さく）でき、そのことに伴って複屈折結晶５の長さ（結晶長）を小さく（短く）できるので、装置の大幅な小型化を達成することができる。
【００４９】
また、複屈折結晶５の長さ、複屈折結晶５を通る各光線１５ｏ、１５ｅの屈折率、プリズム３のばらつき等によって、常光線１５ｏと異常光線１５ｅの光学的光路長が異なるようになったとしても、プリズム３と複屈折結晶５との間に平行板４を介設したので、この平行板４によって両光線１５ｏ、１５ｅの光学的光路長が同じに調整されることとなり、これにより、複屈折結晶５の出射面側で常光線１５ｏと異常光線１５ｅのスポットを同一にしてずれなく常光線１５ｏと異常光線１５ｅを合成できるので、光合分波精度が高く、高性能の光合分波モジュールの提供が可能となるものである。
【００５０】
なお、本発明は上記実施形態例に限定されることなく様々な実施の態様を採り得るものである。
【００５１】
【発明の効果】
本発明によれば、一対の偏波面保存光ファイバの出射側に共通の１個のレンズを配置する構成としているので、一対の偏波面保存光ファイバのコア配置間隔を小さくでき、これに伴い、一対の偏波面保存光ファイバのそれぞれから複屈折結晶に入射する光線（常光線と異常光線）の間隔を狭くできるので、複屈折結晶の結晶長を短くすることが可能となり、これらのことにより、装置（光合分波モジュール）の格段の小型化が可能となり、装置コストを低減することができる。
【００５２】
また、一対の偏波面保存光ファイバからそれぞれ発射されるビーム（光線）に対し、シングルモード光ファイバに至る光学光路長を同一にする平行平面板を設けることにより、それぞれのビームを同一スポットでずれなく合成してシングルモード光ファイバに導くことができるので、光合分波の精度が高く、高性能の光合分波モジュールの提供が可能となる。
【００５３】
さらに、加工の誤差等により複屈折結晶の長さ（結晶長）が設計通りにならずに長短が生じてしまったとしても、一対の偏波面保存光ファイバとその出射側のレンズを一体的にプリズムに対し遠近方向に調整移動することにより、一対の偏波面保存光ファイバからそれぞれ出射されるビーム（光線）を複屈折結晶の出射面側で適正に合成できるという効果が得られるものである。
【００５４】
さらに、従来例の第８図に示すようなＰＢＳを使用していないので、ＰＢＳの使用によって付きまとう温度依存性の不具合を回避し、温度特性に優れた光合分波モジュールの提供を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光合分波モジュールの一実施形態例の構成説明図である。
【図２】ガイド部材８による偏波面保存光ファイバ２ａ、２ｂの保持構成例の説明図である。
【図３】一対の偏波面保存光ファイバ２ａ、２ｂの回転方向の位置規制関係を示す説明図である。
【図４】本実施形態例における光合分波モジュールの各部材の配置関係を示す説明図である。
【図５】複屈折結晶５の長さに応じたビーム合成の調整方法を示す図である。
【図６】従来の光合分波器の説明図である。
【図７】従来の他の光合分波器の説明図である。
【図８】従来のさらに他の光合分波器の説明図である。
【符号の説明】
１、６  レンズ
２ａ、２ｂ  偏波面保存光ファイバ
３  プリズム
４  平行板（平行平面板）
５  複屈折結晶
７  シングルモード光ファイバ
８  ガイド部材
１５ｏ  常光線
１５ｅ  異常光線
【図１】
0004252678.tif 000002
【図２】
0004252678.tif 000003
【図３】
0004252678.tif 000004
【図４】
0004252678.tif 000005
【図５】
0004252678.tif 000006
【図６】
0004252678.tif 000007
【図７】
0004252678.tif 000008
【図８】
0004252678.tif 000009