(57)【要約】【課題】装置の小型化および省電力化を図りつつ波長リップルを抑制すること。【解決手段】入力ポート１１１および出力ポート１１２〜１１４は光を入出力する。回折格子１２０は、入力ポート１１１から入力された光を波長に応じて分光する。ミラー１４１〜１４３は、回折格子１２０によって分光された光の分光方向に並べて設けられ、分光された光をそれぞれ反射させる。制御部１５０は、出力ポート１１２〜１１４のうちの、ミラー１４１〜１４３の各反射光が結合する出力ポートが切り換わる方向にミラー１４１〜１４３の反射角度を変化させる。また、制御部１５０は、ミラー１４１〜１４３の反射角度を分光方向に変化させて、反射光が出力ポート１１２〜１１４のいずれかに結合する位置をずらして反射光を減衰させる。フィルタ１６０は、反射光のうちの、ミラー１４１〜１４３の分光方向の端部によって反射して回折した成分を減衰させる。【選択図】図１
2009128578.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を入出力する複数のポートと、
前記ポートから入力された光を波長に応じて分光する分光素子と、
前記分光素子によって分光された光の分光方向に並べて設けられ、前記分光された光をそれぞれ反射させる複数のミラーと、
前記複数のポートのうちの、前記ミラーの反射光が結合する出力ポートが切り換わる方向に前記ミラーの反射角度を変化させる切換制御手段と、
前記反射角度を前記分光方向に変化させて、前記反射光が前記出力ポートに結合する位置をずらして前記反射光を減衰させる減衰制御手段と、
前記反射光のうちの、前記ミラーの前記分光方向の端部によって反射して回折した成分を減衰させるフィルタと、
を備えることを特徴とする波長選択スイッチ。
【請求項２】
前記フィルタは、前記回折した成分が透過する部分の透過率が、前記反射光の光軸付近が透過する部分の透過率よりも低いフィルタであ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】
前記フィルタは、前記回折した成分が透過する部分から前記光軸付近が透過する部分まで連続して変化する透過率分布を有することを特徴とする請求項２に記載の波長選択スイッチ。
【請求項４】
前記フィルタの前記透過率分布はガウシアン形状であることを特徴とする請求項３に記載の波長選択スイッチ。
【請求項５】
前記フィルタは、前記光軸付近が透過する部分の透過率が一定であることを特徴とする請求項２に記載の波長選択スイッチ。
【請求項６】
前記フィルタは、前記回折した成分が透過する部分から前記光軸付近が透過する部分まで段階的に変化する透過率分布を有することを特徴とする請求項２に記載の波長選択スイッチ。
【請求項７】
前記フィルタは、前記回折した成分を遮断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８】
前記フィルタは、前記複数のポートの並び方向に一様な透過率の分布を有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９】
前記分光素子によって分光された光を前記ミラーに集光する第１光学系と、
少なくとも前記分光方向において、前記分光素子を中心として前記第１光学系と対称な光学系であり、前記分光素子を通過した前記反射光を前記分光方向に集光する第２光学系と、を有し、
前記フィルタは、前記第２光学系によって集光された前記反射光の前記回折した成分を減衰させ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１０】
前記第２光学系は、前記分光方向とは異なる方向において、前記分光素子を中心として対称な光学系であり、
前記フィルタは、前記第２光学系によって集光された前記反射光のうちの、前記異なる方向に回折した成分を減衰させることを特徴とする請求項９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】
この発明は、減衰制御を行う波長選択スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光伝送システムにおいて、チャネル数を増大させて伝送容量を拡大するために、波長多重（ＷＤＭ：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式が用いられている。また、複数の入出力ポートを有し、波長多重されたＷＤＭ光信号を光のまま選択的に操作することができるデバイスとして、光波長選択スイッチが用いられている。たとえば、光波長選択スイッチは、１個の入力とＮ個（Ｎは２以上）の出力を有する１入力Ｎ出力スイッチとして用いられる。
【０００３】
光波長選択スイッチは、ＷＤＭ光信号を分光する分光素子および可変の角度で光を反射させる複数のミラーなどで構成される。たとえば、光波長選択スイッチは、入力ポートから入力されたＷＤＭ光信号を分光素子によって分光し、分光した光を、分光方向に並べて設けた複数のミラーによって反射させ、複数のミラーが光を反射させる角度をそれぞれ変化させることで、各反射光を出力する出力ポートを切り換える切換制御を行う。
【０００４】
複数のミラーには、たとえばＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）ミラーが用いられている。また、出力ポートから出力される出力光のパワーを制御するために、出力ポートに対するミラーの反射光の結合をずらすことで、出力光を所望の量だけ減衰させる減衰制御が用いられている。
【０００５】
この減衰制御には、出力ポートに対するミラーの反射光の結合をポートの並び方向（以下、「Ｙ軸方向」という）にずらすＹ軸方向の減衰制御（たとえば、下記特許文献１を参照）と、出力ポートに対するミラーの反射光の結合を分光素子の分光方向（以下、「Ｘ軸方向」という）にずらすＸ軸方向の減衰制御とがある。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１８４４７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のＹ軸方向の減衰制御を行う波長選択スイッチでは、Ｙ軸方向の減衰制御によって出力ポートの隣接ポートに反射光が漏れ込むクロストークを回避するために、複数の出力ポートの配置間隔を大きくする必要がある。このため、ポートアレイや各光学系が大型化するという問題がある。また、複数の出力ポートの配置間隔を大きくすると、出力ポートの切替制御のためにＭＥＭＳミラーの可動範囲を大きくする必要があるため、ＭＥＭＳミラーの駆動電力が大きくなるという問題がある。
【０００８】
また、波長選択スイッチにおいては、複数のＭＥＭＳミラーがＸ軸方向に一定の間隔を有して並べて配置されている。したがって、分光素子によって分光された各波長成分のうちの一部がＭＥＭＳミラーの端部で反射して回折する。このため、出力ポートに結合される反射光には、回折によってＸ軸方向に広がった波長成分が含まれる。この反射光に対してＸ軸方向の減衰制御を行うと、反射光のうちのＸ軸方向に広がった波長成分が十分に減衰されず、波長リップル（サイドバンプ）が発生するという問題がある。
【０００９】
光伝送システムに設けられて光信号を増幅する光アンプは、光信号に含まれる波長リップルも増幅してしまうため、波長選択スイッチによって波長リップルが発生すると、光伝送システムの伝送特性が劣化する。特に、光伝送システムにおいて波長選択スイッチを多段化して設ける場合は、光信号に波長リップルが累積されていくため、受信側での光信号の識別が困難になる。
【００１０】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、装置の小型化および省電力化を図りつつ波長リップル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を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この波長選択スイッチは、光を入出力する複数のポートと、前記ポートから入力された光を波長に応じて分光する分光素子と、前記分光素子によって分光された光の分光方向に並べて設けられ、前記分光された光をそれぞれ反射させる複数のミラーと、前記複数のポートのうちの、前記ミラーの反射光が結合する出力ポートが切り換わる方向に前記ミラーの反射角度を変化させる切換制御手段と、前記反射角度を前記分光方向に変化させて、前記反射光が前記出力ポートに結合する位置をずらして前記反射光を減衰させる減衰制御手段と、前記反射光のうちの、前記ミラーの前記分光方向の端部によって反射して回折した成分を減衰させるフィルタと、を備えることを要件とする。
【００１２】
この波長選択スイッチによれば、分光方向の減衰制御を行うことで、減衰制御による隣接ポートへの光の漏れ込みが発生しないため、複数のポートの配置間隔を小さくして装置を小型化することができる。また、複数のポートの配置間隔を小さくすることで、複数のミラーの駆動範囲が小さくてすむため、複数のミラーの駆動電力を小さくすることができる。また、フィルタによって、複数のポートへ結合される反射光のうちの、複数のミラーの分光方向の端部によって反射して回折した成分を減衰させることで、分光方向の減衰制御を行う場合の波長リップルを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１３】
この波長選択スイッチによれば、装置の小型化および省電力化を図りつつ波長リップルを抑制することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に添付図面を参照して、この波長選択スイッチの好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１にかかる波長選択スイッチの構成を示す斜視図である。図１に示すように、実施の形態１にかかる波長選択スイッチ１００は、ポートアレイ１１０と、回折格子１２０と、レンズ１３０と、ＭＥＭＳミラーアレイ１４０と、制御部１５０と、フィルタ１６０と、を備えている。ここでは、波長選択スイッチ１００を１入力３出力の経路切換スイッチとして用いる場合について説明する。
【００１６】
以下、図１のＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向をそれぞれ単にＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向と称す。ポートアレイ１１０は、入力ポート１１１および出力ポート１１２〜１１４をＹ軸方向に並べて固定保持している。入力ポート１１１には、外部から複数の波長の光が入力される。複数の波長の光とは、たとえば波長多重されたＷＤＭ光信号である。また、複数の波長の光は、信号ごとに波長が異なる光信号であってもよい。
【００１７】
入力ポート１１１は、入力された光を回折格子１２０へ出射する。出力ポート１１２〜１１４には、回折格子１２０から出射されてフィルタ１６０を通過した光が結合される。出力ポート１１２〜１１４は、結合された光を外部へ出力する。入力ポート１１１および出力ポート１１２〜１１４は互いに間隔を有して配置されている。
【００１８】
回折格子１２０は、入力ポート１１１から入力された光を波長に応じて分光する分光素子である。回折格子１２０は、入力ポート１１１から入力された光をＸ軸方向に分光してレンズ１３０へ出射する。また、回折格子１２０は、レンズ１３０から出射された光を出力ポート１１２〜１１４のうちのいずれかの出力ポートへ出射する。
【００１９】
レンズ１３０は球面レンズである。レンズ１３０は、回折格子１２０によって分光された光をＸ軸方向にコリメートし、Ｙ軸方向に集光してＭＥＭＳミラーアレイ１４０へ出射する。また、レンズ１３０は、ＭＥＭＳミラーアレイ１４０から出射された光をＹ軸方向にコリメートし、Ｘ軸方向に集光して回折格子１２０へ出射する。
【００２０】
ＭＥＭＳミラーアレイ１４０は、複数のミラー１４１〜１４３を、回折格子１２０によって分光された光の分光方向（Ｘ軸方向）に並べて保持している。ＭＥＭＳミラーアレイ１４０のミラー数は波長多重数であり、ここでは３としている。ミラー１４１〜１４３は、回折格子１２０によって分光され、レンズ１３０によって集光された光をそれぞれ反射させる。ミラー１４１〜１４３のそれぞれは、制御部１５０の制御によって、Ｘ軸方向の軸およびＹ軸方向の軸を中心として微小回転するＭＥＭＳミラーである。
【００２１】
ミラー１４１〜１４３によって反射した光（以下、「反射光」という）は、それぞれ拡散しながらレンズ１３０へ出射されて、レンズ１３０によってコリメートされる。レンズ１３０によってコリメートされた反射光は、回折格子１２０およびフィルタ１６０を通過して、Ｙ軸方向の位置に応じて出力ポート１１２〜１１４のいずれかへ結合する。反射光は、出力ポート１１２〜１１４のうちの結合した出力ポートから外部へ出力される。
【００２２】
制御部１５０は、ミラー１４１〜１４３をそれぞれ微小回転させる。これにより、ミラー１４１〜１４３の反射角度がそれぞれ変化する。反射角度とは、ミラー１４１〜１４３へ入射した光に対する反射光の角度である。制御部１５０は、たとえば、ミラー１４１〜１４３をそれぞれ微小回転させる駆動部と、駆動部を制御するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）によって構成することができる。
【００２３】
フィルタ１６０は、出力ポート１１２〜１１４と回折格子１２０との間に設けられており、回折格子１２０から出力ポート１１２〜１１４のいずれかへ出射される各反射光を通過させる。フィルタ１６０は、通過させる各反射光のうちの、ミラー１４１〜１４３のＸ軸方向の端部によって反射して回折した成分を減衰させる。
【００２４】
図２は、図１に示した波長選択スイッチをＹ軸方向からみた上面図である。図３は、図１に示した波長選択スイッチをＸ軸方向からみた側面図である。図２および図３以降の図においては、ポートアレイ１１０は図示せずに入力ポート１１１および出力ポート１１２〜１１４を図示する。また、ＭＥＭＳミラーアレイ１４０は図示せずにミラー１４１〜１４３を図示する。また、制御部１５０も図示を省略する。
【００２５】
符号１１０ａは、入力ポート１１１および出力ポート１１２〜１１４のそれぞれの回折格子１２０側の端部に設けられたコリメータ群を示している。ここでは、ミラー１４１〜１４３のうちの、ミラー１４３の反射光について説明する。図２に示すように、入力ポート１１１から入力され、回折格子１２０によって分光された光の一部の波長成分は、レンズ１３０を通過してミラー１４３へ出射される。
【００２６】
ミラー１４３は、図３に示すように、レンズ１３０から出射された光をＹ軸方向に角度をつけて反射させる。ここでは、ミラー１４３の反射光は、レンズ１３０、回折格子１２０およびフィルタ１６０を通過して出力ポート１１４に結合されている。これにより、ミラー１４３の反射光が出力ポート１１４から出力されることになる。
【００２７】
制御部１５０は、出力ポート１１２〜１１４のうちの、ミラー１４３の反射光が結合するポートが切り換わる方向に、ミラー１４３の反射角度を変化させる切換制御手段としての機能を有する。ここでは、制御部１５０は、Ｘ軸方向の軸を中心としてミラー１４３を微小回転させることで、ミラー１４３の反射角度がＹ軸方向に切り替わる。
【００２８】
これにより、ミラー１４３の反射光が結合する出力ポートを出力ポート１１２や出力ポート１１３に切り換えることができる（点線参照）。また、制御部１５０は、ミラー１４１，１４２についても同様に、Ｘ軸方向の軸を中心として微小回転させることで、ミラー１４１，１４２の各反射光が結合する出力ポートを切り換えることができる。
【００２９】
また、制御部１５０は、図２に示すように、ミラー１４１〜１４３の反射角度をそれぞれＸ軸方向に変化させて、ミラー１４１〜１４３の各反射光が出力ポート１１２〜１１４のいずれかに結合する位置をずらす減衰制御手段としての機能を有する。ここでは、制御部１５０は、Ｙ軸方向の軸を中心としてミラー１４１〜１４３を微小回転させることで、各反射光が出力ポート１１２〜１１４のいずれかに結合する位置をずらす。
【００３０】
ミラー１４１〜１４３の反射光が出力ポートに結合する位置をずらすことで、反射光の出力ポートに対する結合率が低下する。これにより、出力ポートから出力される反射光を減衰させることができる。また、ミラー１４１〜１４３の回転量を変化させて、ミラー１４１〜１４３の反射光が出力ポートに結合する位置をずらす量を調節することで、出力ポートから出力される反射光の減衰量を所望の減衰量に制御することができる。
【００３１】
図４は、フィルタを通過する直前の反射光の強度分布を示すグラフである。図４において、横軸はＸ軸方向の空間座標を示している。縦軸は反射光の強度を示している。分布４１０は、フィルタ１６０を通過する直前の反射光のうちの、ミラー１４３の中心部付近において反射した波長成分（以下、「中心波長成分」という）の強度分布を示している。
【００３２】
分布４２０は、フィルタ１６０を通過する直前の反射光のうちの、ミラー１４３のＸ軸方向の端部において反射した波長成分（以下、「端波長成分」という）の強度分布を示している。分布４１０および分布４２０に示すように、反射光の中心波長成分に対して、反射光の端波長成分は、回折によってＸ軸方向に広がっている。
【００３３】
図５は、図１〜図３に示したフィルタをＺ軸方向からみた側面図である。フィルタ１６０は、各反射光の光軸が、フィルタ１６０のＸ軸方向の中心部を通過するように配置される。このため、各反射光の中心波長成分は、フィルタ１６０のＸ軸方向の中心部付近を通過する。一方、各反射光の端波長成分は、回折によってＸ軸方向に広がりながらフィルタ１６０へ入射する。このため、各反射光の端波長成分は、フィルタ１６０のＸ軸方向の中心部付近および両端部付近を通過する。
【００３４】
図５に示すように、フィルタ１６０は、Ｘ軸方向の両端部付近の透過率が、Ｘ軸方向の中心部付近の透過率よりも低い空間フィルタである。各反射光の中心波長成分および端波長成分の一部は、フィルタ１６０のＸ軸方向の中心部付近を通過するため減衰率が小さい。これに対して、各反射光の端波長成分の一部は、フィルタ１６０のＸ軸方向の端部付近を通過するため減衰率が大きい。
【００３５】
また、図４の分布４１０に示すように、反射光は、光軸から外側に向かって連続して変化する強度分布を有する。このため、フィルタ１６０の透過率を、Ｘ軸方向の両端部付近からＸ軸方向の中心部付近まで連続して変化するように設計することで、反射光のうちの回折した成分をバランスよく減衰させることができる。また、一般的なビームの強度分布はガウシアン形状であるため、フィルタ１６０の透過率分布をガウシアン形状にすることで、反射光のうちの回折した成分をさらにバランスよく減衰させることができる。
【００３６】
図６は、フィルタを通過した直後の反射光の強度分布を示すグラフである。図６において、分布６１０は、フィルタ１６０を通過した直後の反射光の中心波長成分の強度分布を示している。反射光の中心波長成分のほとんどは、フィルタ１６０の中心部付近（透過率低）を通過する。このため、図４の分布４１０および図６の分布６１０に示すように、反射光の中心波長成分は、フィルタ１６０を通過してもほとんど減衰しない。
【００３７】
分布６２０は、フィルタ１６０を通過した直後の反射光の端波長成分の強度分布を示している。反射光の端波長成分は、回折によりＸ軸方向に広がってフィルタ１６０を通過する。このため、図４の分布４２０および図６の分布６２０に示すように、端波長成分のうちの回折によってＸ軸方向に広がった部分が、フィルタ１６０のＸ軸方向の端部付近（透過率高）を通過して減衰する。つぎに、反射光の減衰について定量的に説明する。
【００３８】
反射光の強度分布は、ビームの中心位置が（ｘｃ，ｙｃ）にあるガウシアンビームをＭＥＭＳミラーと同一形状の矩形開口で回折させた場合と同様に考えることができる。このため、ミラー１４１〜１４３における反射光のＸ軸方向のビーム径をω、反射光の波長をλ、ミラー１４１〜１４３のそれぞれのＸ軸方向の長さを２ａ、Ｙ軸方向の長さを２ｂ、レンズ１３０の焦点距離をｆとすると、反射光の強度分布Ｐ１（ｘ）は下記（１）式で示すことができる。
【００３９】
【数１】
2009128578.tif 000003
【００４０】
図７は、フィルタを通過する直前の反射光の強度分布のシミュレーション結果を示すグラフである。図７は、上記（１）式において、λ＝１．５５μｍ，ｆ＝１００ｍｍ，ａ＝０．１ｍｍ，ｂ＝０．５ｍｍ，ω＝２５ｕｍ，ｙ＝ｙｃ＝０ｍｍとし、ｘｃ＝０ｍｍ，０．０９ｍｍ，０．１ｍｍ，０．１１ｍｍと変化させた場合の反射光の強度分布Ｐ１（ｘ）を示している。
【００４１】
ｘｃ＝０ｍｍは、反射光の中心波長成分の強度分布を示している。ｘｃ＝０．１ｍｍは、半分がミラー１４１〜１４３からはみだして回折する反射光の端波長成分の強度分布を示している。この場合の反射光は、実質的にガウシアンビームであり、特にｘｃ＝０ｍｍの場合については、反射光の強度分布Ｐ２（ｘ）は、通常のガウシアンビームの強度分布と同様に、下記（２）式および（３）式で示すことができる。
【００４２】
【数２】
2009128578.tif 000004
【００４３】
【数３】
2009128578.tif 000005
【００４４】
上記（２）式に示す反射光を想定し、フィルタ１６０の透過率の分布をガウシアン形状にし、ビーム径の２倍のビームを通過させるフィルタ１６０を挿入した場合について説明する。フィルタ１６０の透過特性ｆｉｌｔｅｒは下記（４）式で示すことができる。
【００４５】
【数４】
2009128578.tif 000006
【００４６】
図８は、フィルタを通過した直後の反射光の中心波長成分の強度分布のシミュレーション結果を示すグラフである。図９は、フィルタを通過した直後の反射光の端波長成分の強度分布のシミュレーション結果を示すグラフである。図８および図９において、斜線部８１０，９１０は、反射光のうちの、上記（４）式に示したフィルタ１６０によって削り取られた成分を示している。図８においてはｘｃ＝０ｍｍとし、図９においてはｘｃ＝０．１２ｍｍとしてシミュレーションを行った。
【００４７】
図８の斜線部８１０で示すｘｃ＝０ｍｍの光（反射光の中心波長成分に対応）の減衰量に比べて、図９の斜線部９１０で示すｘｃ＝０．１２ｍｍの光（反射光の端波長成分に対応）の減衰量は約３ｄＢ多くなる。したがって、上記（４）式で示すフィルタ１６０を用いることで、反射光の中心波長成分よりも端波長成分を大きく減衰させることができる。
【００４８】
図１０は、図５に示したフィルタの変形例１を示す側面図である。図１０に示すように、フィルタ１６０は、Ｘ軸方向の中心部付近の透過率が一定であってもよい。これにより、波長リップルの発生原因とならない反射光の成分の強度分布を保ちつつ、波長リップルの発生原因となる反射光の回折した成分を減衰させることができる。
【００４９】
たとえば、フィルタ１６０のＸ軸方向の中心部付近の透過率を１００％にする。これにより、波長リップルの発生原因とならない反射光の成分を減衰させることなく、反射光の回折した成分を減衰させることができる。このため、フィルタ１６０による反射光全体の減衰を抑えつつ、波長リップルを効率的に抑制することができる。
【００５０】
図１１は、図５に示したフィルタの変形例２を示す側面図である。図１１に示すように、フィルタ１６０は、Ｘ軸方向の端部付近からＸ軸方向の中心部付近まで段階的に変化する透過率分布を有していてもよい。この場合は、たとえばマスク処理により透過率を段階的に変化させながらフィルタ１６０を形成することができる。このため、Ｘ軸方向の中心部と端部とで透過率が異なるフィルタ１６０を容易に形成することができる。
【００５１】
図１２は、図５に示したフィルタの変形例３を示す側面図である。図１２に示すように、フィルタ１６０は、反射光のうちの、ミラー１４１〜１４３の端部で反射して、回折によって広がった成分を遮断する空間フィルタであってもよい。この場合は、フィルタ１６０のＸ軸方向の中心部付近が透過率１００％であり、両端部付近が透過率０％である。
【００５２】
このため、フィルタ１６０に透過率の分布を持たせるための特別な方法を用いることなくフィルタ１６０を容易に形成することができる。また、フィルタ１６０は、Ｘ軸方向の中心部付近にＹ軸方向の穴（スリット）を有する遮光板によって構成してもよい。これにより、フィルタ１６０をさらに容易に形成することができる。
【００５３】
また、図５および図１０〜図１２に示した各フィルタ１６０は、Ｙ軸方向（出力ポート１１２〜１１４の並び方向）には一様な透過率を有する。このため、フィルタ１６０は、簡単な構成により、回折格子１２０から出力ポート１１２〜１１４のいずれに出射される反射光に対しても一様な減衰特性を与えることができる。
【００５４】
図１３は、出力ポートによる反射光の減衰を示す図である。図１３において、ミラー１４１〜１４３をＺ軸方向からみた側面図によって示している。符号ａ〜ｃは、ミラー１４２へ入射する光の各波長成分を示している。符号ａは、ミラー１４２へ入射する光のうちの中心波長成分およびその近傍の波長成分を示している。符号ｂ，ｃは、ミラー１４２へ入射する光のうちの端波長成分を示している。
【００５５】
ここではミラー１４２の反射光について説明する。分布１３１０および分布１３２０は、Ｘ軸方向の空間座標がミラー１４２と対応した強度分布を示している。分布１３１０は、ミラー１４２へ入射する光の各波長成分のＸ軸方向の強度分布を示している。分布１３１０に示すように、ミラー１４２へ入射する光の各波長成分は均一な強度を有している。
【００５６】
分布１３２０は、ミラー１４２の反射光の各波長成分のＸ軸方向の強度分布を示している。分布１３２０に示すように、ミラー１４２のＸ軸方向の中心部において反射した中心波長成分ａは、回折しないため、分布１３１０で示した強度分布を保っている。一方、ミラー１４２のＸ軸方向の端部において反射した端波長成分ｂ，ｃは、回折によって、分布１３１０で示した強度分布に対してＸ軸方向に広がっている。
【００５７】
スペクトル１３３０は、従来のようにフィルタ１６０を設けない場合に、制御部１５０によるＸ軸方向の減衰制御を行った場合に出力ポート１１２〜１１４から出力される反射光のスペクトルを示している。分布１３２０に示したように反射光の端波長成分ｂ，ｃがＸ軸方向に広がっているため、Ｘ軸方向の減衰制御を行うと、スペクトル１３３０に示すように大きな波長リップル１３３０ａ，１３３０ｂが発生する。
【００５８】
分布１３４０は、フィルタ１６０を備える波長選択スイッチ１００において、フィルタ１６０を通過した反射光の各波長成分のＸ軸方向の強度分布を示している。分布１３４０に示すように、フィルタ１６０を通過した反射光の端波長成分ｂ，ｃは、Ｘ軸方向の幅が小さくなり、反射光の中心波長成分ａとほぼ均一になっている。
【００５９】
スペクトル１３５０は、フィルタ１６０を備える波長選択スイッチ１００において、制御部１５０によるＸ軸方向の減衰制御を行った場合に出力ポート１１２〜１１４から出力される反射光のスペクトルを示している。分布１３４０に示したように反射光の中心波長成分ａおよび端波長成分ｂ，ｃのＸ軸方向の幅が均一になっているため、スペクトル１３５０に示すように、Ｘ軸方向の減衰制御を行っても大きな波長リップルは発生しない。
【００６０】
このように、実施の形態１にかかる波長選択スイッチ１００によれば、Ｘ軸方向（分光方向）の減衰制御を行うことで、減衰制御による隣接ポートへの光の漏れ込みが発生しないため、入力ポート１１１，出力ポート１１２〜１１４の配置間隔を小さくして装置を小型化することができる。また、入力ポート１１１，出力ポート１１２〜１１４の配置間隔を小さくすることで、ミラー１４１〜１４３の駆動範囲が小さくてすむ。このため、ミラー１４１〜１４３の駆動電力を小さくすることができる。
【００６１】
また、フィルタ１６０によって、出力ポート１１２〜１１４へ結合される反射光のうちの、ミラー１４１〜１４３のＸ軸方向の端部によって反射して回折した成分を減衰させることで、Ｘ軸方向の減衰制御を行う場合の波長リップルを抑制することができる。このため、実施の形態１にかかる波長選択スイッチ１００によれば、装置の小型化および省電力化を図りつつ波長リップルを抑制することができる。
【００６２】
（実施の形態２）
図１４は、実施の形態２にかかる波長選択スイッチをＹ軸方向からみた上面図である。図１５は、図１４に示した波長選択スイッチをＸ軸方向からみた側面図である。図１４および図１５において、図１〜図３に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図１４および図１５に示すように、実施の形態２にかかる波長選択スイッチ１００は、実施の形態１にかかる波長選択スイッチ１００の構成に加えてシリンドリカルレンズ１４１０およびシリンドリカルレンズ１４２０を備えている。
【００６３】
シリンドリカルレンズ１４１０は、入力ポート１１１および出力ポート１１２〜１１４とフィルタ１６０との間に設けられる。シリンドリカルレンズ１４１０は、入力ポート１１１から出射された光をＸ軸方向に集光してシリンドリカルレンズ１４２０へ出射する。また、シリンドリカルレンズ１４１０は、フィルタ１６０を通過した反射光をＸ軸方向にコリメートして出力ポート１１２〜１１４のいずれかへ結合させる。
【００６４】
シリンドリカルレンズ１４２０は、回折格子１２０とフィルタ１６０の間に設けられる。シリンドリカルレンズ１４２０は、シリンドリカルレンズ１４１０から出射された光をＸ軸方向にコリメートして回折格子１２０へ出射する。また、シリンドリカルレンズ１４２０は、回折格子１２０から出射された反射光をＸ軸方向に集光して、フィルタ１６０を介してシリンドリカルレンズ１４１０へ出射する。
【００６５】
ここでは、シリンドリカルレンズ１４２０は、シリンドリカルレンズ１４１０に対して、シリンドリカルレンズ１４１０の焦点距離の２倍以上の間隔を有して設けられている。これにより、入力ポート１１１から出射された光のビーム径をＸ軸方向に広げて回折格子１２０へ入射させることができる。このため、回折格子１２０からフィルタ１６０へ出射される反射光のビーム径もＸ軸方向に広がる。
【００６６】
シリンドリカルレンズ１４２０の焦点距離は、レンズ１３０の焦点距離と同じｆである。シリンドリカルレンズ１４２０と回折格子１２０の距離は、回折格子１２０とレンズ１３０の距離と同じである。ここでは、シリンドリカルレンズ１４２０と回折格子１２０の距離および回折格子１２０とレンズ１３０の距離も、焦点距離と同じｆであるとする。
【００６７】
回折格子１２０、レンズ１３０およびミラー１４１〜１４３によって形成される光学系を第１光学系１４３１とし、回折格子１２０、シリンドリカルレンズ１４２０およびフィルタ１６０によって形成される光学系を第２光学系１４３２とする。少なくともＸ軸方向において、第２光学系１４３２は回折格子１２０を中心として第１光学系１４３１と対称になる。Ｘ軸方向において対称とは、Ｙ軸方向からみると、回折格子１２０のＺ軸方向の両側に対称な光学系が形成されていることを意味する。
【００６８】
これにより、ミラー１４１〜１４３における反射光のスポットが、少なくともＸ軸方向においてフィルタ１６０に再生される。したがって、フィルタ１６０によって、回折格子１２０から出射された反射光のうちの、ミラー１４１〜１４３における反射光のスポットに相当する成分のみを通過させることにより、反射光の回折した成分を遮断することができる。ミラー１４１〜１４３における反射光のスポットのＸ軸方向の形状に基づいてフィルタ１６０の透過率を設計することで、フィルタ１６０の透過率の設計が容易になる。
【００６９】
また、フィルタ１６０によって反射光のうちのスポットに相当する成分のみを通過させることにより、ミラー１４１〜１４３のＸ軸方向の端部における反射による波長リップルの他に、ミラー１４１〜１４３の表面や途中の光学部品（レンズ１３０，回折格子１２０，シリンドリカルレンズ１４２０など）における異物付着やキズなどの光学的不完全性に起因する反射光のノイズも補償することができる。
【００７０】
このように、実施の形態２にかかる波長選択スイッチ１００によれば、実施の形態１にかかる波長選択スイッチ１００の効果を奏するとともに、シリンドリカルレンズ１４２０によって、Ｘ軸方向において第１光学系１４３１と対称な第２光学系１４３２を形成することによって、ミラー１４１〜１４３における反射光のスポットを少なくともＸ軸方向においてフィルタ１６０に再生することができる。
【００７１】
このため、ミラー１４１〜１４３における反射光のスポットに基づいてフィルタ１６０の透過率を設計することができ、フィルタ１６０の透過率の設計が容易になる。また、ミラー１４１〜１４３の端部における反射に起因する波長リップルの他に、光学的不完全性に起因する反射光のノイズも補償することができる。
【００７２】
（実施の形態３）
図１６は、実施の形態３にかかる波長選択スイッチをＹ軸方向からみた上面図である。図１７は、図１６に示した波長選択スイッチをＸ軸方向からみた側面図である。図１６および図１７において、図１４および図１５に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００７３】
図１６および図１７に示すように、実施の形態３にかかる波長選択スイッチ１００は、実施の形態２にかかる波長選択スイッチ１００のシリンドリカルレンズ１４１０，１４２０およびフィルタ１６０に代えて、レンズ１６１０，１６２０およびフィルタ１６３０を備えている。レンズ１６１０，１６２０のそれぞれは球面レンズである。
【００７４】
レンズ１６１０は、入力ポート１１１および出力ポート１１２〜１１４とフィルタ１６３０との間に設けられる。レンズ１６１０は、入力ポート１１１から出射された光をＸ軸方向およびＹ軸方向に集光して、フィルタ１６３０を介してレンズ１６２０へ出射する。また、レンズ１６１０は、レンズ１６２０によって集光されて、フィルタ１６３０を介して出射された反射光をＸ軸方向およびＹ軸方向にコリメートする。レンズ１６１０は、コリメートした反射光を出力ポート１１２〜１１４のいずれかへ結合させる。
【００７５】
レンズ１６２０は、回折格子１２０とフィルタ１６３０の間に設けられる。レンズ１６２０は、レンズ１６１０からフィルタ１６３０を介して出射された光をＸ軸方向およびＹ軸方向にコリメートして回折格子１２０へ出射する。また、レンズ１６２０は、回折格子１２０から出射された反射光をＸ軸方向およびＹ軸方向に集光してフィルタ１６３０へ出射する。ここでは、レンズ１６２０は、レンズ１６１０に対して、レンズ１６１０の焦点距離の２倍以上の間隔を有して設けられている。
【００７６】
回折格子１２０、レンズ１３０およびミラー１４１〜１４３形成される光学系を第１光学系１６４１とし、回折格子１２０、レンズ１６２０およびフィルタ１６３０によって形成される光学系を第２光学系１６４２とする。Ｘ軸方向およびＹ軸方向（分光方向とは異なる方向）において、第２光学系１６４２は回折格子１２０を中心として第１光学系１６４１と対称になる。Ｘ軸方向およびＹ軸方向において対称とは、Ｙ軸方向からみても、Ｘ軸方向からみても、回折格子１２０のＺ軸方向の両側に対称な光学系が形成されていることを意味する。
【００７７】
これにより、ミラー１４１〜１４３における反射光のスポットが、Ｘ軸方向およびＹ軸方向においてフィルタ１６３０に再生される。したがって、フィルタ１６３０によって、回折格子１２０から出射された反射光のうちの、ミラー１４１〜１４３における反射光のスポットに相当する成分のみを通過させることにより、反射光の回折した成分を遮断することができる。ミラー１４１〜１４３における反射光のスポットに基づいてフィルタ１６０の透過率を設計することで、フィルタ１６０の透過率の設計が容易になる。
【００７８】
図１８は、図１６および図１７に示したフィルタをＺ軸方向からみた側面図である。フィルタ１６３０は、ミラー１４１〜１４３の各反射光の光軸が、フィルタ１６３０のＸ軸方向およびＹ軸方向の中心部を通過するように配置される。図１８に示すように、フィルタ１６３０は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向（分光方向とは異なる方向）において、両端部付近の透過率が中心部付近の透過率よりも低い空間フィルタである。
【００７９】
フィルタ１６３０によって、反射光のうちのＸ軸方向に回折した成分だけでなく、Ｙ軸方向に回折した成分も減衰させることができる。各反射光の中心波長成分および端波長成分の一部は、フィルタ１６３０のＸ軸方向およびＹ軸方向の中心部付近を通過するため減衰率が小さい。これに対して、各反射光の端波長成分の一部は、フィルタ１６３０のＸ軸方向およびＹ軸方向の端部付近を通過するため減衰率が大きい。
【００８０】
また、フィルタ１６３０の透過率を、Ｘ軸方向およびＹ軸方向において、両端部付近から中心部付近まで連続して変化するように設計することで、反射光のうちの回折した成分をバランスよく減衰させることができる。また、フィルタ１６３０の透過率分布をＸ軸方向およびＹ軸方向においてガウシアン形状にすることで、反射光のうちの回折した成分をさらにバランスよく減衰させることができる。
【００８１】
ここでは、フィルタ１６３０の透過率を、Ｘ軸方向およびＹ軸方向において、両端部付近から中心部付近まで連続して変化するように設計する場合について説明したが、フィルタ１６３０の透過率を、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の中心部付近において一定にしてもよいし（図１０参照）、Ｘ軸方向およびＹ軸方向において段階的に変化させてもよい（図１１参照）。また、フィルタ１６３０を、ミラー１４１〜１４３の各反射光のうちの、Ｘ軸方向に広がった成分およびＹ軸方向に広がった成分を遮断する遮光部材にしてもよい。
【００８２】
このように、実施の形態３にかかる波長選択スイッチ１００によれば、実施の形態２にかかる波長選択スイッチ１００の効果を奏するとともに、レンズ１６２０によって、Ｘ軸方向およびＹ軸方向において第１光学系１６４１と対称な第２光学系１６４２を形成することによって、ミラー１４１〜１４３における各反射光のスポットをＸ軸方向およびＹ軸方向においてフィルタ１６３０に再生することができる。
【００８３】
このため、ミラー１４１〜１４３における反射光のスポットに基づいてフィルタ１６３０の透過率を設計することができ、フィルタ１６３０の透過率の設計が容易になる。また、Ｘ軸方向だけでなくＹ軸方向においても、ミラー１４１〜１４３の端部における反射に起因する波長リップルの他に、ミラー１４１〜１４３の表面や途中の光学部品（レンズ１３０，回折格子１２０，レンズ１６２０など）における異物付着やキズなどの光学的不完全性に起因する反射光のノイズを補償することができる。
【００８４】
（実施の形態４）
図１９は、実施の形態４にかかる波長選択スイッチをＹ軸方向からみた上面図である。図２０は、図１９に示した波長選択スイッチをＸ軸方向からみた側面図である。図１８および図１９において、図１４および図１５に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図１９および図２０に示すように、実施の形態４にかかる波長選択スイッチ１００は、実施の形態２にかかる波長選択スイッチ１００の構成に加えて、フィルタ１９１０が設けられている。
【００８５】
フィルタ１９１０は、フィルタ１６０と同様に、Ｘ軸方向の両端部付近の透過率が、Ｘ軸方向の中心部付近の透過率よりも低い空間フィルタである（図５参照）。これにより、フィルタ１９１０は、通過させる各反射光のうちの、ミラー１４１〜１４３のＸ軸方向の端部によって反射して回折した成分を減衰させる。また、反射光の回折した成分を減衰させるフィルタをさらに設けてもよい。
【００８６】
このように、実施の形態４にかかる波長選択スイッチ１００によれば、実施の形態１にかかる波長選択スイッチ１００の効果を奏するとともに、反射光の回折した成分を減衰させるフィルタを複数設けることにより、反射光の回折した成分を精度よく減衰させることができる。また、反射光の回折した成分を減衰させるフィルタを複数設けることにより、反射光に対する減衰特性の設計の自由度を向上させることができる。
【００８７】
（実施の形態５）
図２１は、実施の形態５にかかる波長選択スイッチをＹ軸方向からみた上面図である。図２２は、図２１に示した波長選択スイッチをＸ軸方向からみた側面図である。図２１および図２２において、図１〜図３に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。実施の形態５にかかる波長選択スイッチ１００は、実施の形態１にかかる波長選択スイッチ１００の構成に加えてシリンドリカルレンズ２１１０およびシリンドリカルレンズ２１２０を備えている。
【００８８】
シリンドリカルレンズ２１１０およびシリンドリカルレンズ２１２０は、入力ポート１１１および出力ポート１１２〜１１４とフィルタ１６０との間に設けられる。シリンドリカルレンズ２１１０は、入力ポート１１１から出射された光をＸ軸方向に集光してシリンドリカルレンズ２１２０へ出射する。また、シリンドリカルレンズ２１１０は、シリンドリカルレンズ２１２０から出射された反射光をＸ軸方向にコリメートして出力ポート１１２〜１１４のいずれかへ結合させる。
【００８９】
シリンドリカルレンズ２１２０は、シリンドリカルレンズ２１１０から出射された光をＸ軸方向にコリメートして、フィルタ１６０を介して回折格子１２０へ出射する。また、シリンドリカルレンズ２１２０は、回折格子１２０からフィルタ１６０を介して出射された反射光をＸ軸方向に集光してシリンドリカルレンズ２１１０へ出射する。
【００９０】
ここでは、シリンドリカルレンズ２１２０は、シリンドリカルレンズ２１１０に対して、シリンドリカルレンズ２１１０の焦点距離の２倍以上の間隔を有して設けられている。これにより、入力ポート１１１から出射された光のビーム径をＸ軸方向に広げて回折格子１２０へ入射させることができる。このため、回折格子１２０からフィルタ１６０へ出射される反射光のビーム径もＸ軸方向に広がる。これにより、反射光の回折した成分のみを減衰させるためのフィルタ１６０の設計が容易になる。
【００９１】
図２３は、反射光の中心波長成分の強度分布の変化のシミュレーション結果を示すグラフである。図２３において、分布２３１０は、ミラー１４３によって反射した直後における反射光の中心波長成分の強度分布を示している。分布２３２０は、フィルタ１６０を通過する直前の反射光の中心波長成分の強度分布を示している。分布２３３０は、フィルタ１６０を通過した直後の反射光の中心波長成分の強度分布を示している。
【００９２】
分布２３２０に示すように、反射光の中心波長成分は、回折しないため強度分布がほとんど広がらない。このため、反射光の中心波長成分は、分布２３３０に示すように、フィルタ１６０によってほとんど減衰しない。なお、ここでは、フィルタ１６０を、Ｘ軸方向に透過率が段階的に変化するフィルタ（図１２参照）によって構成する場合のシミュレーション結果を示している（図２４も同様）。
【００９３】
図２４は、反射光の端波長成分の強度分布の変化のシミュレーション結果を示すグラフである。図２４において、分布２４１０は、ミラー１４３によって反射した直後における反射光の端波長成分の強度分布を示している。分布２４２０は、フィルタ１６０を通過する直前の反射光の端波長成分の強度分布を示している。分布２４３０は、フィルタ１６０を通過した直後の反射光の端波長成分の強度分布を示している。
【００９４】
分布２４２０に示すように、反射光の端波長成分は、回折によって強度分布が広がる。このため、反射光の端波長成分は、分布２４３０に示すように、フィルタ１６０によって減衰し、幅が小さくなる。これにより、反射光の端波長成分は、中心波長成分の強度分布（図２３の分布２３３０参照）とほぼ均一になる。このため、制御部１５０によってＸ軸方向の減衰制御を行っても、波長リップルの発生を抑制することができる。
【００９５】
図２５は、波長選択スイッチの減衰特性を示すグラフである。図２５において、横軸は反射光の波長［ｎｍ］を示している。縦軸は、出力ポート１１２〜１１４のいずれかへ結合した反射光の強度を減衰量［ｄＢ］で示している。特性２５１０は、従来の波長選択スイッチ（フィルタ１６０無し）の減衰特性を示している。特性２５２０は、実施の形態５にかかる波長選択スイッチ１００（フィルタ１６０有り）の減衰特性を示している。
【００９６】
特性２５１０および特性２５２０に示すように、実施の形態５にかかる波長選択スイッチ１００においては、従来の波長選択スイッチに対して、Ｘ軸方向の減衰制御を行った場合の波長リップルを約４ｄＢ低減することができる。ここでは、特性２５１０および特性２５２０の短波長側の波長リップルのみを図示したが、長波長側の波長リップルについても同様に低減することができる。
【００９７】
このように、実施の形態５にかかる波長選択スイッチ１００によれば、実施の形態１にかかる波長選択スイッチ１００の効果を奏するとともに、シリンドリカルレンズ２１１０およびシリンドリカルレンズ２１２０によって、回折格子１２０からフィルタ１６０へ出射される反射光のビーム径をＸ軸方向に広げることができる。これにより、反射光の回折した成分のみを減衰させるためのフィルタ１６０の設計が容易になる。また、実施の形態５にかかる波長選択スイッチ１００によれば、図２５に示すように、従来と比べて波長リップルを約４ｄＢ低減することができる。
【００９８】
なお、上述した各実施の形態においては、波長選択スイッチ１００を１入力３出力の経路切換スイッチとして用いる場合について説明したが、波長選択スイッチ１００を多入力１出力あるいは多入力多出力のスイッチとして構成することもできる。この場合は、フィルタ１６０を、出力ポートとなるポートと回折格子１２０との間に設けるとよい。
【００９９】
たとえば、実施の形態１において、入力ポート１１１および出力ポート１１２，１１３を入力ポートとし、出力ポート１１４を出力ポートとする場合は、フィルタ１６０を、出力ポート１１４と回折格子１２０との間に設けて、入力ポート１１１および出力ポート１１２，１１３から出射される光はフィルタ１６０を通過させないようにする。
【０１００】
以上説明したように、本実施の形態によれば、装置の小型化および省電力化を図りつつ波長リップルを抑制することができる。上述した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【０１０１】
（付記１）光を入出力する複数のポートと、
前記ポートから入力された光を波長に応じて分光する分光素子と、
前記分光素子によって分光された光の分光方向に並べて設けられ、前記分光された光をそれぞれ反射させる複数のミラーと、
前記複数のポートのうちの、前記ミラーの反射光が結合する出力ポートが切り換わる方向に前記ミラーの反射角度を変化させる切換制御手段と、
前記反射角度を前記分光方向に変化させて、前記反射光が前記出力ポートに結合する位置をずらして前記反射光を減衰させる減衰制御手段と、
前記反射光のうちの、前記ミラーの前記分光方向の端部によって反射して回折した成分を減衰させるフィルタと、
を備えることを特徴とする波長選択スイッチ。
【０１０２】
（付記２）前記フィルタは、前記回折した成分が透過する部分の透過率が、前記反射光の光軸付近が透過する部分の透過率よりも低いフィルタであることを特徴とする付記１に記載の波長選択スイッチ。
【０１０３】
（付記３）前記フィルタは、前記回折した成分が透過する部分から前記光軸付近が透過する部分まで連続して変化する透過率分布を有することを特徴とする付記２に記載の波長選択スイッチ。
【０１０４】
（付記４）前記フィルタの前記透過率分布はガウシアン形状であることを特徴とする付記３に記載の波長選択スイッチ。
【０１０５】
（付記５）前記フィルタは、前記光軸付近が透過する部分の透過率が一定であることを特徴とする付記２に記載の波長選択スイッチ。
【０１０６】
（付記６）前記フィルタは、前記回折した成分が透過する部分から前記光軸付近が透過する部分まで段階的に変化する透過率分布を有することを特徴とする付記２に記載の波長選択スイッチ。
【０１０７】
（付記７）前記フィルタは、前記回折した成分を遮断することを特徴とする付記１に記載の波長選択スイッチ。
【０１０８】
（付記８）前記フィルタは、前記複数のポートの並び方向に一様な透過率の分布を有することを特徴とする付記１に記載の波長選択スイッチ。
【０１０９】
（付記９）前記分光素子によって分光された光を前記ミラーに集光する第１光学系と、
少なくとも前記分光方向において、前記分光素子を中心として前記第１光学系と対称な光学系であり、前記分光素子を通過した前記反射光を前記分光方向に集光する第２光学系と、を有し、
前記フィルタは、前記第２光学系によって集光された前記反射光の前記回折した成分を減衰させることを特徴とする付記１に記載の波長選択スイッチ。
【０１１０】
（付記１０）前記第２光学系は、前記分光方向とは異なる方向において、前記分光素子を中心として対称な光学系であり、
前記フィルタは、前記第２光学系によって集光された前記反射光のうちの、前記異なる方向に回折した成分を減衰させることを特徴とする付記９に記載の波長選択スイッチ。
【０１１１】
（付記１１）前記フィルタは、前記分光素子と前記出力ポートとの間に複数設けられることを特徴とする付記１に記載の波長選択スイッチ。
【産業上の利用可能性】
【０１１２】
以上のように、この波長選択スイッチは、減衰制御を行う波長選択スイッチに有用であり、特に、波長選択スイッチを多段化する場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】実施の形態１にかかる波長選択スイッチの構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示した波長選択スイッチをＹ軸方向からみた上面図である。
【図３】図１に示した波長選択スイッチをＸ軸方向からみた側面図である。
【図４】フィルタを通過する直前の反射光の強度分布を示すグラフである。
【図５】図１〜図３に示したフィルタをＺ軸方向からみた側面図である。
【図６】フィルタを通過した直後の反射光の強度分布を示すグラフである。
【図７】フィルタを通過する直前の反射光の強度分布のシミュレーション結果を示すグラフである。
【図８】フィルタを通過した直後の反射光の中心波長成分の強度分布のシミュレーション結果を示すグラフである。
【図９】フィルタを通過した直後の反射光の端波長成分の強度分布のシミュレーション結果を示すグラフである。
【図１０】図５に示したフィルタの変形例１を示す側面図である。
【図１１】図５に示したフィルタの変形例２を示す側面図である。
【図１２】図５に示したフィルタの変形例３を示す側面図である。
【図１３】出力ポートによる反射光の減衰を示す図である。
【図１４】実施の形態２にかかる波長選択スイッチをＹ軸方向からみた上面図である。
【図１５】図１４に示した波長選択スイッチをＸ軸方向からみた側面図である。
【図１６】実施の形態３にかかる波長選択スイッチをＹ軸方向からみた上面図である。
【図１７】図１６に示した波長選択スイッチをＸ軸方向からみた側面図である。
【図１８】図１６および図１７に示したフィルタをＺ軸方向からみた側面図である。
【図１９】実施の形態４にかかる波長選択スイッチをＹ軸方向からみた上面図である。
【図２０】図１９に示した波長選択スイッチをＸ軸方向からみた側面図である。
【図２１】実施の形態５にかかる波長選択スイッチをＹ軸方向からみた上面図である。
【図２２】図２１に示した波長選択スイッチをＸ軸方向からみた側面図である。
【図２３】反射光の中心波長成分の強度分布の変化のシミュレーション結果を示すグラフである。
【図２４】反射光の端波長成分の強度分布の変化のシミュレーション結果を示すグラフである。
【図２５】波長選択スイッチの減衰特性を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１１４】
１００  波長選択スイッチ
１１０  ポートアレイ
１１１  入力ポート
１１２〜１１４  出力ポート
１２０  回折格子
１３０，１６１０，１６２０  レンズ
１４０  ＭＥＭＳミラーアレイ
１４１，１４２，１４３  ミラー
１６０，１６３０，１９１０  フィルタ
８１０，９１０  斜線部
１３３０ａ，１３３０ｂ  波長リップル
１４１０，１４２０，２１１０，２１２０  シリンドリカルレンズ
１４３１，１６４１  第１光学系
１４３２，１６４２  第２光学系
【図１】
2009128578.tif 000007
【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】
2009128578.tif 000013
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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