(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平行光が入射されるレンズと少なくも２つの光ファイバを備え、前記２つの光ファイバのうちの１つの光ファイバは、前記レンズの光軸上に配置され、前記光ファイバのうち他の光ファイバは、前記レンズの光軸から離れた位置に配置され、前記レンズに入射する光を分岐させ、分岐させた複数の光を上記光ファイバに入射させる光分岐装置であって、
前記レンズには、前記レンズの光ファイバ配置側に入射された光の一部を前記光軸から離れた位置に配置された光ファイバに入射させる光分岐面を形成し、該光分岐面を前記レンズの光軸の垂直面に対して傾斜をなす平面でかつ、前記レンズの光射出面の一部に前記レンズの光軸を中心とする同心円帯状に形成したことを特徴とする光分岐装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光分岐素子に係り、特に平行光が入射されるレンズと少なくも２つの光ファイバを備え、前記２つの光ファイバのうちの１つの光ファイバは、前記レンズの光軸上に配置され、前記光ファイバのうち他の光ファイバは、前記レンズの光軸から離れた位置に配置され、前記レンズに入射する光を分岐させ、分岐させた複数の光を上記光ファイバに入射させる光分岐装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバ通信システムでは特定波長の入射光線を２以上の光線として射出する光分岐装置が使用される。このような装置は、通信システムにおいて、伝送されている信号をモニタリングするため、光信号の一部を取り出したい場合等に用いられる。
【０００３】
このような場合、光信号の伝送路中に多層薄膜によるビームスプリッタを設け、光の一部を取り出すことが行なわれている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなビームスプリッタで光を取り出そうとすると、取り出された光は、もとの光の進行方向に対して角度（例えば直角）方向を持って射出されてしまい、この取り出された光を受ける光ファイバが、伝送用の光ファイバに対して横方向に張り出し、光分岐装置が大きなものとなってしまうという問題がある。
【０００５】
他の光分岐装置として、図３に示すような、回折格子を利用して光信号を分岐する光分岐装置５０が提案されている。
【０００６】
この例では光分岐装置５０は、光ファイバ５２からの射出光を平行光として射出するコリメータレンズ５４と、この射出光が入射され、入射光を透過光（０次光）と、±１次、±２次，…，の回折光とに回折分離する回折格子５１と、この回折格子５１からの射出光を結像する結像レンズ５３を備えてなるものである。
【０００７】
そして、結像レンズ５３で結像された透過光を結像位置に配置された光ファイバ５５に射出する一方、±１次の回折光を分岐光として結像位置に配置された光ファイバ５６、５７で取り出すようにしたものである。
【０００８】
しかしながら、回折格子を使用した光分岐装置にあっては、±１次回折光、その他の次数として分岐される光は、光の波長によりその回折角が異なり、温度変化等により波長が変化すると、分岐光の結像位置がずれてしまい、光ファイバへの入射光量が大きく変動するという問題が発生する。
【０００９】
近年、複数の波長の光にそれぞれ異なった変調を行い、多量のデータを伝送しようとすることが行なわれている。
【００１０】
このような場合、伝送光の波長によってその分岐位置が異なることとなり、分岐させた１次回折光のうちモニタリング用の光ファイバに入射しないものが発生することとなり、モニタリングを有効に行なえないという問題が発生する。
【００１１】
本発明は、かかる実情に鑑みなされたものであり、所定の広い帯域の波長を備えた伝送光に対しても、有効に光分岐を行なうことができる光分岐素子を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述した課題を解決するためなされたものであり、以下の構成と作用とを備えたものである。
【００１３】
即ち、本発明に係る光分岐装置は、平行光が入射されるレンズと少なくも２つの光ファイバを備え、前記２つの光ファイバのうちの１つの光ファイバは、前記レンズの光軸上に配置され、前記光ファイバのうち他の光ファイバは、前記レンズの光軸から離れた位置に配置され、前記レンズに入射する光を分岐させ、分岐させた複数の光を上記光ファイバに入射させる光分岐装置であって、前記レンズには、前記レンズの光ファイバ配置側に入射された光の一部を前記光軸から離れた位置に配置された光ファイバに入射させる光分岐面を形成し、該光分岐面を前記レンズの光軸の垂直面に対して傾斜をなす平面でかつ、前記レンズの光射出面の一部に前記レンズの光軸を中心とする同心円帯状に形成したことを特徴とするものである。
【００１７】
本発明によれば、入射された光のうち光分岐面に射出される光は、光分岐面での屈折により他の光から分岐されるので、従来の光の回折による分岐に比して波長の相違による分岐角度の変動をうけることは極めて少ない。従って、波長の広がりをもつ入射光に対しても、同一の光ファイバに分岐光を分岐することができる。また、分岐光を、レンズの光軸から等しい距離にある同心円帯状に形成された光分岐面から得ることができ、良質の分岐光を得ることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面して説明する。
【００２２】
図１は本発明に係る光分岐装置を実施する形態の一例を示すものである。本例において、光分岐装置１０は、以下の構成を備える。光分岐装置１０において、入射光は、光ファイバ１２にから入射され、光ファイバ１３及び光ファイバ１４に射出される。この例では、光ファイバ１４は、入射用の光ファイバ１２の光軸上に配置され、光信号のエネルギの大部分を伝送する。そして、光ファイバ１３は、前記入射用の光ファイバ１２の光軸とずれた位置に平行に配置され、入射された光信号の一部が分岐され、光信号のモニタ用に用いられる。
【００２３】
本例に係る光分岐装置１０において、入射側の光ファイバ１２と、射出側の光ファイバ１３，１４との間には、入射用の光ファイバ１２からの入射光を平行光にするコリメータレンズ１１と、入射された光の一部を前記光軸から離れた位置に配置された光ファイバ１３に入射させる光分岐面２２を形成した凸レンズ部材２０とを備えている。
【００２４】
この凸レンズ部材２０は、その基本的な構成を、入射面２３を凸面とし、射出面の一般面２１を平面としたものである。
【００２５】
そして本例では、この凸レンズ部材２０の射出面には一般面２１の他に、光分岐面２２を前記レンズの光軸の垂直面に対して傾斜をなす平面であって、前記凸レンズ部材２０の光軸を中心とする同心円帯状に形成している。
【００２６】
本例において、前記凸レンズ部材２０に入射した光は、前記入射面２３で屈折され、前記一般面２１を透過した後、前記光ファイバ１４の入射面に焦点を結ぶ。一方、光分岐面２２を透過した光は、光分岐面２２で屈折され、前記光ファイバ１３の入射面上に焦点を結ぶ。
【００２７】
従って、本例によれば、入射された光のうち光分岐面２２から射出される光は、光分岐面２２における屈折により、他の光から分岐されるので、光の回折による分岐に比べて波長の相違による分岐角度の変動をうけることは少ない。このため、波長の広がりをもつ入射光に対しても、同一の光ファイバに分岐光を分岐することができる。
【００２８】
また、本例では、光分岐面を前記レンズの光軸の垂直面に対して傾斜をなす平面として形成しているので分岐面を簡単に製作することができる。
【００２９】
さらに、本例に係る光分岐装置は、光分岐面を前記レンズの光射出面の一部に形成したものにあっては、分岐の精度の高いレンズを容易に製作することができる。
【００３０】
さらにまた、本例に係る光分岐装置は、分岐光として、レンズの光軸から等しい距離にある同心円帯状に形成された光分岐面から得られることができ、良質の分岐光を得ることができる。
【００３１】
図２は、本発明に係る、光分岐措置の第２の実施の形態を示すものである。本例において、光分岐装置３０は、前記第１の実施の形態例と同様に、入射光は、光ファイバ３２にから入射され、光ファイバ３３及び光ファイバ３４に射出される。この例では、光ファイバ３４は、入射用の光ファイバ３２の光軸上に配置され、光信号のエネルギの大部分を伝送する。そして、光ファイバ３３は、前記入射用の光ファイバ３２の光軸とずれた位置に平行に配置され、入射された光信号の一部が分岐され、光信号のモニタ用に用いられる。
【００３２】
本例に係る光分岐装置３０において、入射側の光ファイバ３２と、射出側の光ファイバ３３，３４との間には、入射用の光ファイバ３２からの入射光を平行光にするコリメータレンズ３１と、このコリメータレンズ３１からの光を、レンズの光ファイバ配置側に入射された光の一部を前記光軸から離れた位置に配置された光ファイバに入射させる光分岐面を形成した凸レンズ部材２０を備えている。
【００３３】
この凸レンズ部材４０の射出面には一般面４１の他に、光分岐面４２を前記レンズの光軸の垂直面に対して傾斜をなす平面であって、光軸から外れた位置にその輪郭を円形に形成してなる。
【００３４】
本実施の形態によれば、レンズ部材の光軸から外れた位置に光分岐面を一般面に対して凹設するようにしたので、分岐面を容易に設けることができる。
【００３５】
尚、上記の各例では、光分岐面を一般面に凹凸を形成するように設けるようにしたが、レンズ部材と別部材の楔状部材をレンズ部材に貼り付けるようにして形成してもよい。
【００３６】
また、光分岐面の形状は上記実施の形態に限られることなく、分岐光に必要とされるエネルギ量、分岐位置によって必要に応じて変更することができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明に係る光分岐装置によれば、以下の優れた効果を奏する。
【００３８】
本発明によれば、入射された光のうち光分岐面に射出される光は、光の屈折作用により、他の光から分岐されるので、入射光の波長の相違による分岐角度の変動をうけることは無い。従って、波長の広がりをもつ入射光に対しても、同一の光ファイバに分岐光を分岐することができる。また、分岐光を、レンズの光軸から等しい距離にある同心円帯状に形成された光分岐面から得ることができ、良質の分岐光を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る光分岐装置の構成を示す概念図であり、（１）は全体の構成を示す側面図、（２）は凸レンズ部材を示す側面図である。
【図２】本発明の他の実施の形態に係る光分岐装置の構成を示す概念図あり、（１）は全体の構成を示す側面図、（２）は凸レンズ部材を示す側面図である。
【図３】従来の光分岐装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
１０  光分岐装置
１１  コリメータレンズ
１２  光ファイバ
１３  光ファイバ
１４  光ファイバ
２０  レンズ部材
２０  凸レンズ部材
２１  一般面
２２  光分岐面
２３  入射面
２３  前記入射面
３０  光分岐装置
３１  コリメータレンズ
３２  光ファイバ
３３  光ファイバ
３４  光ファイバ
４０  凸レンズ部材
４１  一般面
【図１】
0003737041.tif 000002
【図２】
0003737041.tif 000003
【図３】
0003737041.tif 000004