JP2003315611A - 光合分波器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内蔵する光学部材をその光学特性をほとんど
劣化させることなく固定することによって得た光合分波
器を提供すること。 【解決手段】 まず、枠体４１の内側面３１ｂ中にフィ
ルタＦＬを挿入し段差部４１ｃに支持させる。その後、
フィルタＦＬの縁部分に当接するように緩衝部材４３を
挿入し、内側面４１ｂに嵌合するように押え部材４２を
挿入する。さらに、押え部材４２及び緩衝部材４３を介
してフィルタＦＬを段差部４１ｃ側に適当な力で押しつ
けるとともに、押え部材４２の周囲の適所にＹＡＧレー
ザを用いた溶接を施して押え部材４２を枠体４１に固定
する。この際、樹脂からなる環状の緩衝部材３４が応力
を緩和するように弾性的に変形するので、フィルタＦＬ
に付与される応力が低減され、フィルタＦＬの光学特性
はほとんど変化しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、フィルタ等の光
学部材を内蔵して低歪で固定することができる光合分波
器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、信号光を分岐または合波するため
の光合分波器において、その主要部を構成するフィル
タ、偏光素子等の光学部材間を、接着剤を用いて固定す
る方法が知られている。また、上記のような光学部材の
他の固定方法として、光学部材の外周面を金属蒸着によ
りメッキし、メッキした光学部材を金属製枠体に半田付
けして固定する方法もある。

【０００３】これらの技術に対し、塑性変形可能な軟質
金属を用いて光学部材を固定する方法が開示されている
（特開平６−１８６４２５号公報）。具体的に説明する
と、枠体と押え体との間に光学部材を挟持して固定する
際に、鉛、錫、ハンダ、ウッドメタル等の軟質金属部材
からなる緩衝部材を介在させるとともに、この緩衝部材
を塑性変形させることによって、光学部材に割れや欠け
などの損傷を与えることを防止している。このような方
法を用いた場合、接着剤固化のための加熱作業等が不要
となって組立作業を簡易迅速なものとでき、また、接着
剤やフラックスを使用しないので光学面の汚れによって
光学特性が劣化することを防止できる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のように
軟質金属を用いて光学部材を固定した場合、光学部材に
損傷を与えることは防止できるが、光学部材と緩衝部材
との間に一定の応力が残留して光学部材の光学特性が変
化してしまう。このような光学特性の変化も、特に高い
精度が要求されない一般的な用途では問題とならない
が、年を追って情報伝送の高速化や高密度化等の要求が
高まっている光通信分野では、制御できない損失の発生
や歩留まり低下の原因となる。

【０００５】そこで、本発明は、内蔵する光学部材を、
その光学特性をほとんど劣化させることなく固定するこ
とができる光合分波器を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る光合分波器は、入出射部と、この入出
射部を介して入出射される光に所定の処理を施す光学部
材と、光学部材を保持する保持体と、保持体と光学部材
との間にこの光学部材に当接した状態で配置される樹脂
材料から形成された緩衝部材とを備える。ここで、光合
分波器とは、狭義の光合分波器に限らず、光アッド・ド
ロップ・マルチプレクサ（ＯＡＤＭ：optical add/drop
multiplexer）、光分岐装置、光合成装置、光フィル
タ、光アイソレータ、光サーキュレータ等の光通信用の
各種光学装置を含むものとする。

【０００７】上記光合分波器では、緩衝部材が樹脂材料
から形成されているので、光学部材が樹脂材料からなる
緩衝部材を介して保持体に支持されることになる。よっ
て、支持に際して光学部材に付与される応力を最小限に
抑えることができ、その屈折率等の光学特性の劣化を低
減することができる。

【０００８】また、上記光合分波器の具体的な態様で
は、保持体が、光学部材を収容する枠体と、光学部材を
枠体との間で挟持する押え体とを有し、緩衝部材が、光
学部材の枠体内壁側か押え体側の少なくともいずれか一
方側に配置されている。この場合、簡単な構造の保持体
中に光学部材を低応力で確実に保持することができる。

【０００９】また、上記光合分波器のさらに具体的な態
様では、緩衝部材が、フッ素樹脂、フッ化ビニリデン系
ゴム、シリコーン、ポリエチレン及びポリエステルから
なる群から選ばれる少なくとも一種の樹脂を含有してな
る樹脂組成物より形成される。この場合、緩衝部材の硬
度を一定以下に設定することができるので、光学部材の
光学特性の劣化を効果的に抑制することができる。

【００１０】また、上記光合分波器のさらに具体的な態
様では、緩衝部材が、フッ素樹脂、フッ化ビニリデン系
ゴム、及びシリコーンからなる群から選ばれる少なくと
も一種の樹脂を含有してなる樹脂組成物から成形され、
この樹脂組成物の成形後に炭酸ガス処理及びアニール処
理の少なくとも一方が施される。この場合、フッ素樹脂
やフッ化ビニリデン系ゴムに金属石鹸が添加され、或い
は、シリコーンに低分子量成分が含まれていても、緩衝
部材を組み込んだ光合分波器の使用中にこれらの成分が
析出等して光学特性を劣化させることを防止できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】〔第１実施形態〕図１は、第１実
施形態に係る光合分波器の構造を説明する図である。本
実施形態の光合分波器１０は、一対の信号光の合分波を
行うための装置、ＯＡＤＭ(optical add/drop multiple
xer)として信号光の合分波を行うための装置、若しく
は、ファイバアンプシステムにおいて励起光及び信号光
の合分波を行うための装置となっている。

【００１２】この光合分波器１０は、光学的な要素とし
て、第１〜第３ファイバＦ1〜Ｆ3と、第１及び第２レン
ズＬ1、Ｌ2と、フィルタＦＬとを備える。ここで、この
光合分波器１０を説明すると、第１ファイバＦ1には、
外部からのλ1の信号光を入射させ、第２ファイバＦ2か
らは、異なる波長λ1、λ2の信号光を合波させた状態で
出射させ、第３ファイバＦ3には、波長λ2の信号光を入
射させる。第１レンズＬ1は、コリメート用の光学素子
として第１ファイバＦ1のファイバ端８１からの信号光
をコリメートしてフィルタＦＬに入射させるとともにフ
ィルタＦＬから第２ファイバＦ2への出射光をファイバ
端８２に集光し、第２レンズＬ2は、コリメート用の光
学素子として第３ファイバＦ3のファイバ端８３からの
信号光をコリメートしてフィルタＦＬに入射させる。ま
た、フィルタＦＬは波長選択用の光学素子として第１レ
ンズＬ1を経てコリメートされた波長帯域λ1の信号光を
反射するとともに、第２レンズＬ2を経てコリメートさ
れた他の波長帯域λ2の信号光を透過させる。ここで、
レンズＬ1、Ｌ2及びフィルタＦＬは、それぞれ入射した
光に所定の処理を施す光学部材を構成する。

【００１３】さらに、光合分波器１０は、これを構成す
る複数の光学的な要素をアライメントして固定するため
の手段として、第１及び第２ファイバＦ1、Ｆ2を保持す
る円柱状の第１フェルール２０と、第１レンズＬ1を保
持する円柱状の第１レンズホルダ３０と、フィルタＦＬ
を保持する円柱状のフィルタホルダ４０と、第２レンズ
Ｌ2を保持する円柱状の第２レンズホルダ５０と、第３
ファイバＦ3を保持する円柱状の第２フェルール６０
と、これらのホルダ３０、４０、５０、及びフェルール
２０、６０を相互にアライメントして固定・収納するケ
ーシング（不図示）とを備える。ここで、各ホルダ３
０、４０、５０は、光学部材であるフィルタＦＬやレン
ズＬ1、Ｌ2を保持するための保持体を構成する。また、
両フェルール２０、６０は、これに挿通されたファイバ
Ｆ1〜Ｆ3とともに、光合分波器１０に信号光を入出射さ
せるための入出射部を構成する。

【００１４】第１フェルール２０は、ガラス、ジルコニ
ア、エンジニアリングプラスチック等で形成され、その
外周面はＳＵＳで覆われている。第１フェルール２０
は、そのＳＵＳ製の被覆を介して、図示を省略するケー
シング等に対してＹＡＧ溶接等を利用して位置決めされ
た状態で固定されている。第１フェルール２０中には、
第１ファイバＦ1が軸心に沿って配置されており、ま
た、第２ファイバＦ2が第１ファイバＦ1から所定間隔だ
け離れて平行に配置されている。なお、第１フェルール
２０の端面２１、すなわち第１及び第２ファイバＦ1、
Ｆ2の各ファイバ端８１、８２は、反射光による影響を
防止するため、所定の微小角だけ傾斜させてある。

【００１５】第１レンズホルダ３０は、全体的にＳＵＳ
等で形成され、図示を省略するケーシングや第１フェル
ール２０に対してＹＡＧ溶接等を利用して位置決めされ
た状態で固定されている。第１レンズホルダ３０中に組
み込まれた第１レンズＬ1は、その光軸が第１ファイバ
Ｆ1の軸線とほぼ一致するように配置されている。ま
た、第１レンズＬ1の前側焦点面は、第１ファイバＦ1の
ファイバ端８１とほぼ一致しており、このファイバ端８
１から出射したレーザ光は、第１レンズＬ1によって平
行光束にされる。

【００１６】フィルタホルダ４０は、図示を省略するケ
ーシングや第１レンズホルダ３０に対してＹＡＧ溶接等
を利用して位置決めされた状態で固定されている。フィ
ルタホルダ４０中に組み込まれたフィルタＦＬは、入射
面側に多層の干渉膜からなるバンドパスフィルタ層を有
しており、その入射面の法線方向が第１レンズＬ1の光
軸すなわち第１ファイバＦ1の軸線に対して所定角だけ
傾いた状態で配置されている。

【００１７】第２レンズホルダ５０は、全体的にＳＵＳ
等で形成され、図示を省略するケーシングや第２フェル
ール６０に対してＹＡＧ溶接等を利用して位置決めされ
た状態で固定されている。第２レンズホルダ５０中に組
み込まれた第２レンズＬ2は、その光軸が第１レンズＬ1
の光軸とほぼ一致するように配置されている。

【００１８】第２フェルール６０は、第１フェルール２
０と同様に、外周面をＳＵＳで覆ったガラス等で形成さ
れ、図示を省略するケーシングに対してＹＡＧ溶接を利
用して位置決めされた状態で固定されている。第２フェ
ルール６０中には、第３ファイバＦ3が軸心に沿って配
置されている。なお、第２フェルール６０の端面６１、
すなわち第３ファイバＦ3の各ファイバ端８３は、反射
光による影響を防止するため、所定の微小角だけ傾斜さ
せてある。

【００１９】図２（ａ）〜（ｃ）は、図１中において点
線で示すフィルタホルダ４０の構造を例示する縦断面図
である。

【００２０】図２（ａ）に示す第１例のフィルタホルダ
４０は、例えば四角柱状の外形を有するフィルタＦＬを
収納するＳＵＳ製の枠体４１と、この枠体４１に収納さ
れたフィルタＦＬを枠体４１中に固定するＳＵＳ製の押
え部材４２と、フィルタＦＬの外縁と押え部材４２との
間に挟持される樹脂製の緩衝部材４３とを備える。これ
らのうち枠体４１は、開口４１ａと内側面４１ｂとの間
に段差部４１ｃを有し、この段差部４１ｃには、フィル
タＦＬの入射面側の外縁が当接している。また、押え体
である押え部材４２は、枠体４１の内側面４１ｂの内寸
と等しい外寸を有し、押え部材４２に設けた開口４２ａ
は、枠体４１の開口４１ａと概ね等しい口径を有する。
また、緩衝部材４３は、枠体４１に収容されたフィルタ
ＦＬと押え部材４２との間に挟まれるとともに、この緩
衝部材４３に加えられる応力を緩和するように弾性的に
変形している。

【００２１】以下、図２（ａ）に示すフィルタホルダ４
０の組立について説明する。まず、枠体４１の内側面４
１ｂ中にフィルタＦＬを挿入し段差部４１ｃに支持させ
る。その後、フィルタＦＬの縁部分に当接するように枠
体４１中に緩衝部材４３を配置し、さらに、内側面４１
ｂに嵌合するように枠体４１中に押え部材４２を挿入す
る。この状態で、押え部材４２及び緩衝部材４３を介し
てフィルタＦＬを段差部４１ｃ側に適当な力で押しつけ
るとともに、押え部材４２の周囲の適所にＹＡＧレーザ
を用いた溶接を施して押え部材４２を枠体４１に固定す
る。以上のような方法によれば、樹脂からなる環状の緩
衝部材４３が応力を緩和するように弾性変形するので、
フィルタＦＬがフィルタホルダ４０中で安定して固定さ
れ、かつ、フィルタＦＬに付与される応力が低減され
る。この結果、フィルタＦＬの光学特性すなわち透過波
長特性がフィルタホルダ４０への固定によってもほとん
ど変化せず、光合分波器１０の動作を適切なものとする
ことができる。

【００２２】図２（ｂ）に示す第２例のフィルタホルダ
１４０は、図２（ａ）に示すフィルタホルダ４０を一部
変更したものであり、押え部材４２側ではなく、枠体４
１の段差部４１ｃとフィルタＦＬの外縁部との間に緩衝
部材１４３を挟んでいる。枠体４１や押え部材４２の形
状等は、図２（ａ）の場合と実質的に同一であり変更が
ないので、同一の符号を付して説明を省略する。

【００２３】また、図２（ｃ）に示すフィルタホルダ２
４０では、フィルタＦＬの両入出射面の外縁に一対の緩
衝部材４３、１４３を当接させている。

【００２４】なお、第１レンズホルダ３０については、
詳細な説明を省略するが、第１レンズＬ1を収納するＳ
ＵＳ製の枠体と、第１レンズＬ1を枠体中に固定するＳ
ＵＳ製の押え環とによって第１レンズＬ1を固定する。
また、第２レンズホルダ５０も、第２レンズＬ2を収納
するＳＵＳ製の枠体と、第２レンズＬ2を枠体中に固定
するＳＵＳ製の押え環とによって第２レンズＬ2を固定
する。

【００２５】以下、図１及び図２に示す光合分波器１０
の動作の一例について説明する。第１ファイバＦ1のフ
ァイバ端８１からは、波長λ1の信号光が発散しつつ出
射する。この信号光は、第１レンズＬ1で平行光束とさ
れて、フィルタＦＬに入射する。このフィルタＦＬの入
射面側に設けたバンドパスフィルタ層が波長λ1の光を
反射するように設計されているとすると、フィルタＦＬ
で反射された波長λ1の信号光は、第１レンズＬ1を逆行
して集光され、第２ファイバＦ2のファイバ端８２に入
射する。

【００２６】一方、第３ファイバＦ3のファイバ端８３
からは、波長λ2の信号光が発散しつつ出射する。この
信号光は、第２レンズＬ2で平行光束とされて、フィル
タＦＬに裏面側から入射する。このフィルタＦＬに設け
たバンドパスフィルタ層は、波長λ2の光を透過させる
ので、フィルタＦＬを透過した波長λ2の信号光は、直
進して第１レンズＬ1によって集光され、第２ファイバ
Ｆ2のファイバ端８２に入射する。

【００２７】つまり、第３ファイバＦ3中に導入されて
第２ファイバＦ2側に伝送する信号光に対し、第１ファ
イバＦ1からの信号光を合波させて第２ファイバＦ2側か
ら出力させることができる。

【００２８】なお、この光合分波器１０は、上記のよう
な合波に限らず、信号光を分波する目的にも使用するこ
とができる。すなわち、予め合波された波長帯域λ1、
λ2の信号光が第２ファイバＦ2から入射されると、波長
λ2の信号光はフィルタＦＬを透過して第３ファイバＦ3
から出力され、波長λ1の信号光はフィルタＦＬで折り
返されて第１ファイバＦ1から出力される。さらに、信
号光等は、単一波長に限らず、複数の波長からなるもの
とすることができる。

【００２９】また、この光合分波器１０をＯＡＤＭとし
て機能させて一群の信号光から特定の信号光を分岐させ
る場合、波長λ1、λ2、λ3、…、λNの信号光を第２フ
ァイバＦ2から入射させることにより、波長λ2、λ3、
…、λNの信号光はフィルタＦＬを透過して第３ファイ
バＦ3から出力され、波長λ1の信号光はフィルタＦＬで
折り返されて第１ファイバＦ1から出力される。さら
に、この光合分波器１０をＯＡＤＭとして機能させて、
一群の信号光に別の信号光を合波させる場合、波長λ1
の信号光を第１ファイバＦ1から入射させ、波長λ2、λ
3、…、λNの信号光を第３ファイバＦ3から入射させる
ことにより、波長λ1の信号光はフィルタＦＬで反射さ
れ、波長λ2〜λNの信号光はフィルタＦＬを透過し、波
長λ1、λ2、λ3、…、λNの信号光が第２ファイバＦ2
から出力される。

【００３０】以下の表１は、フィルタＦＬの固定に際し
て発生する応力の影響を説明するための表であり、フィ
ルタホルダ４０に用いる緩衝部材４３をフッ素樹脂であ
る四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）で形成した場合に
おける透過ピークの固定後の波長シフトを示す。

【００３１】

【表１】

【００３２】また、表２は、フィルタＦＬの固定に緩衝
部材４３を用いなかった場合における波長シフトを示
す。なお、波長シフトΔλが−７９ｐｍと大きなもの
は、フィルタＦＬのチップに加重が加わってこれに形成
されているバリ等を起点としてヒビ等が入った場合に対
応し、加重を取り除いても波長シフトが維持される。

【００３３】

【表２】

【００３４】以上の表からも明らかなように、四フッ化
エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）等の樹脂からなる緩衝部材４
３を用いたフィルタＦＬの固定により、固定に起因する
波長シフトが減少し、光合分波器１０の特性向上を図り
得ることが分かる。

【００３５】以下、緩衝部材４３を形成するための材料
について説明する。四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦ
Ｅ）、四フッ化エチレンペルフルオロアルコキシビニル
エーテル重合体（ＰＦＡ）等のフッ素樹脂は、２５０℃
程度の温度まで連続使用可能であり、ＰｂＳｎ合金に比
べて硬度がかなり小さいので、レーザ光を扱う光学部材
の緩衝部材の材料として望ましい。また、フッ化ビニリ
デン系ゴムも、２３０℃程度の温度まで連続使用可能で
あり、ＰｂＳｎ合金に比べて硬度がかなり小さいので、
レーザ光を扱う光学部材の緩衝部材の材料として好まし
い。また、シリコーンも、２２０℃程度の温度まで連続
使用可能であり、ＰｂＳｎ合金に比べて硬度がかなり小
さいので、レーザ光を扱う光学部材の緩衝部材の材料と
して好ましい。

【００３６】一方、高密度ポリエチレンやポリエステル
は、連続使用可能な温度が１２０℃程度に限られるが、
ＰｂＳｎ合金に比べて硬度がかなり小さいので、レーザ
光を扱う光学部材の緩衝部材として好ましい。

【００３７】ここで、フッ素樹脂やフッ化ビニリデン系
ゴムは、充填材や金属石鹸等を添加剤として添加してい
る場合があり、長期の使用によって添加剤が析出する可
能性がある。このような場合であっても、フッ素樹脂や
フッ化ビニリデン系ゴムを成形することによって得た緩
衝部材４３に対し、アニール処理や炭酸ガス処理といっ
た前処理を施すことにより、金属石鹸の析出すなわちフ
ィルタＦＬの透過率低下等を回避することができる。

【００３８】また、シリコーンゴムは、低分子量成分を
含む場合があり、長期の使用によってこの低分子量成分
が析出する可能性がある。このような場合であっても、
シリコーンゴムを成形することによって得た緩衝部材４
３に対し、アニール処理や炭酸ガス処理といった前処理
を施すことにより、低分子量成分のブリードアウトを防
止し、フィルタＦＬの表面においてシリコーン膜の形成
を防止することができる。

【００３９】金属石鹸を添加したフッ素樹脂やフッ化ビ
ニリデン系ゴムからなる緩衝部材４３に対するアニール
の効果を確認する実際の試験では、アニールを施してい
るフィルタホルダ４０の方がフィルタＦＬの表面に汚染
物質が析出しにくいという結果が得られた。なお、この
試験において、アニール処理は、１８０℃で２時間程度
とした。また、フィルタＦＬの特性劣化の加速試験とし
て、フィルタホルダ４０をプレッシャクッカにて所定時
間及び所定温度（例えば１１０℃、１００％、１６０ｈ
ｒ）で処理した。プレッシャクッカによる処理後に、ア
ニールの有無で異なる一対のフィルタホルダ４０に固定
されたフィルタＦＬの表面を観察した。アニールを施し
ていない場合、フィルタＦＬの表面に針状物質が析出す
る傾向にあり、アニールを施している場合、フィルタＦ
Ｌの表面に針状物質が析出しない。なお、低分子量成分
を含有するシリコーンゴムに対し、例えば２００℃で４
時間程度のアニール処理を施した場合も上記と同様の効
果を得た。

【００４０】以下の表３及び表４は、樹脂で形成した緩
衝部材４３を用いたフィルタホルダ４０の光学特性を説
明するためのものである。

【００４１】

【表３】

【００４２】

【表４】

【００４３】表からも明らかなように、二酸化炭素で処
理した四フッ化エチレンペルフルオロアルコキシビニル
エーテル重合体（ＰＦＡ）からなる緩衝部材４３を用い
た場合、ヒートサイクル処理によるフィルタＦＬでの挿
入損失ＩＬが特に２０サイクル以上行った場合でも極め
て少なく、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）からなる
緩衝部材４３を用いた場合も、ＰｂＳｎ合金に比べて挿
入損失ＩＬが少ない。上記実験のヒートサイクル処理で
は、温度範囲を−４０℃〜８５℃とした。

【００４４】また、ＰＦＡからなる緩衝部材４３を用い
た場合、挿入損失の変化ΔＩＬも、２０サイクル以上の
場合において極めて少なく、ＰＴＦＥからなる緩衝部材
４３を用いた場合も、ＰｂＳｎ合金に比べて挿入損失の
変化ΔＩＬが少ない。

【００４５】図３は、フィルタＦＬの固定による透過特
性の変化を説明するためのグラフである。図３（ａ）
は、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）からなる緩衝部
材４３を用いた場合に対応し、図３（ｂ）は、緩衝部材
４３を用いなかった場合に対応する。この際、フィルタ
ホルダ４０に対し、表３及び表４の場合と同様のヒート
サイクル処理が施されている。

【００４６】以下の表５は、図３（ａ）に対応し、フィ
ルタＦＬの固定に際して四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦ
Ｅ）からなる緩衝部材４３を用いた場合における透過特
性の変化を説明する。

【００４７】

【表５】

【００４８】また、以下の表６は、図３（ｂ）に対応
し、フィルタＦＬの固定に際して緩衝部材４３を用いな
かった場合における透過特性の変化を説明する。

【００４９】

【表６】

【００５０】以上説明したグラフや表からも明らかなよ
うに、フッ素樹脂等の樹脂からなる緩衝部材４３を用い
たフィルタＦＬの固定により、波長シフトΔλcが減少
するだけでなく、透過による挿入損失の変動ΔＩＬと半
値幅の変動ΔＢＷとが減少し、光合分波器１０の特性向
上を図り得ることが分かる。 〔第２実施形態〕図４は、第２実施形態に係る光合分波
器の一部を説明する図である。第２実施形態の光合分波
器は、第１実施形態の光合分波器１０をフィルタホルダ
４０について変更したものである。

【００５１】第２実施形態におけるフィルタホルダ３４
０は、フィルタＦＬを収納する樹脂製の枠体３４１と、
この枠体３４１に収納したフィルタＦＬを枠体３４１中
で固定する樹脂製の押え環３４２とを備える。この場
合、枠体３４１の段差部３４１ｃや押え環３４２の端面
３４２ｃ自体が緩衝部材となっており、フィルタＦＬに
加えられる応力を緩和するように弾性的に変形してい
る。また、枠体３４１は、内側面３４１ｂの端部３４１
ｄ側に雌ねじを有し、この雌ねじを押え環３４２の周囲
に形成した雄ねじと螺合・締結させることによって、こ
の枠体３４１と押え環３４２とが相互に固定される。枠
体３４２や押え環３４２の材料は、第１実施形態の緩衝
部材４３と同様に、フッ素樹脂、フッ化ビニリデン系ゴ
ム、シリコーン、高密度ポリエチレン、ポリエステル等
の樹脂とすることができる。

【００５２】第２実施形態でも、フィルタホルダ３４０
中にフィルタＦＬを固定する際に、フィルタＦＬに応力
がほとんど発生しないので、フィルタＦＬの光学特性が
ほとんど変化しない。つまり、光合分波器の動作を適切
なものとすることができる。 〔第３実施形態〕図５は、第３実施形態に係る光合分波
器の一部を説明する図である。第３実施形態の光合分波
器は、第１実施形態の光合分波器１０を第１レンズホル
ダ３０について変更したものである。

【００５３】図５（ａ）に示すように、第３実施形態に
おける第１レンズホルダ１３０は、第１レンズＬ1を収
納する円筒状のＳＵＳ製の枠体１３１と、この枠体１３
１に収納した第１レンズＬ1を枠体１３１中に固定する
ＳＵＳ製で環状の押え環１３２と、第１レンズＬ1の外
縁と押え環１３２との間に挟持される樹脂製で環状の緩
衝部材１３３を備える。ここで、枠体１３１は、開口１
３１ａと内側面１３１ｂとの間に環状の段差部１３１ｃ
を有し、この段差部１３１ｃには、第１レンズＬ1の外
縁が当接している。また、押え環１３２は、内側面１３
１ｂの内径と等しい外径を有し、その開口１３２ａは、
枠体１３１の開口１３１ａと概ね等しい径を有する。さ
らに、緩衝部材１３３は、光学部材である第１レンズＬ
と押え体である押え環１３２との間に挿入されて、第１
レンズＬ1に加えられる応力を緩和するように弾性的に
変形するとともに第１レンズＬを適所に固定する。緩衝
部材１３３の材料は、第１実施形態のフィルタホルダ４
０の場合と同様に、フッ素樹脂、フッ化ビニリデン系ゴ
ム、シリコーン、高密度ポリエチレン、ポリエステル等
の樹脂とすることができる。

【００５４】図５（ｂ）に示す第１レンズホルダ２３０
は、図５（ａ）に示す第１レンズホルダ１３０を一部変
更したものであり、押え環１３２側ではなく、枠体１３
１の段差部１３１ｃと第１レンズＬ1の外縁部との間に
緩衝部材２３３を挟んでいる。枠体１３１や押え環１３
２の形状等は、図５（ａ）の場合と実質的に同一であり
変更はない。

【００５５】また、図５（ｃ）に示す第１レンズホルダ
３３０では、第１レンズＬ1の両入出射面の外縁に一対
の緩衝部材１３３、２３３を当接させている。

【００５６】第３実施形態の場合、第１レンズホルダ１
３０、２３０、３３０中に第１レンズＬ1を固定する際
に、第１レンズＬ1に応力がほとんど発生しないので、
第１レンズＬ1の光学特性がほとんど変化しない。

【００５７】なお、以上の説明では、第１レンズＬ1の
保持についてのみ説明したが、図１に示す第２レンズＬ
2用の第２レンズホルダ５０も、上記第１レンズホルダ
１３０、２３０、３３０と同様の構造とすることができ
る。 〔第４実施形態〕図６は、第４実施形態に係る光合分波
器の一部を説明する図である。第４実施形態の光合分波
器は、第３実施形態の第１レンズホルダ１３０を変更し
たものである。

【００５８】第４実施形態における第１レンズホルダ４
３０では、第１レンズＬ1を収納するための枠体４３１
や押え環４３２が樹脂で形成されている。つまり、枠体
４３１の段差部４３１ｃや押え環４３２の端面４３２ｃ
自体が緩衝部材となっており、第１レンズＬ1に加えら
れる応力を緩和するように弾性的に変形している。な
お、押え環４３２は、その周囲に雄ねじが形成されてお
り、枠体４３１の端部内壁に形成された雌ねじと螺合し
て枠体４３１に締結される。枠体４３１や押え環４３２
の材料は、第２実施形態のレンズフホルダ３０の場合と
同様に、フッ素樹脂、フッ化ビニリデン系ゴム、シリコ
ーン、高密度ポリエチレン、ポリエステル等の樹脂とす
ることができる。

【００５９】なお、以上の説明では、第１レンズＬ1の
保持についてのみ説明したが、図１に示す第２レンズＬ
2用の第２レンズホルダ５０も、上記第１レンズホルダ
４３０と同様の構造とすることができる。 〔第５実施形態〕図７は、第５実施形態に係る光合分波
器の一部を説明する図である。第５実施形態の光合分波
器は、第１実施形態の光合分波器１０を第１レンズホル
ダ３０、フィルタホルダ４０等について変更したもので
ある。

【００６０】第７実施形態において、第１レンズホルダ
５３０は、ＳＵＳ等の金属材料からなり、図１に示す第
１フェルール２０と同一構造の第１フェルール（不図
示）に対してＹＡＧ溶接等を利用して位置決めされ固定
されている。また、フィルタホルダ５４０も、主にＳＵ
Ｓ等の金属材料からなり、第１レンズホルダ３０に対し
てＹＡＧ溶接等を利用して位置決めされた状態で固定さ
れている。

【００６１】前者の第１レンズホルダ５３０は、第１レ
ンズＬ1を収納する円筒状の枠体５３１からなり、この
枠体５３１中には、第１レンズＬ1が接着剤等によって
固定されている。なお、第１レンズＬ1を接着剤で固定
する代わりに、枠体５３１の内径に嵌合する押え部材に
よって第１レンズＬ1を挟むようにして固定することが
できる。さらに、このような押え部材と第１レンズＬ1
との間に樹脂製の緩衝部材を挿入することもできる。

【００６２】後者のフィルタホルダ５４０は、二重構造
になっており、フィルタＦＬを収納する内側の第１枠体
５４１と、この第１枠体５４１を収納する円筒状の第２
枠体５９０と、フィルタＦＬを第１枠体５４１中に固定
する押え部材５４２と、フィルタＦＬの外縁と押え部材
５４２との間に挟持される樹脂製の緩衝部材５４３とを
備える。ここで、押え部材５４２の材料は、フッ素樹
脂、フッ化ビニリデン系ゴム、シリコーン、高密度ポリ
エチレン、ポリエステル等の樹脂とすることができる。

【００６３】以下、フィルタホルダ５４０の組立及び組
付けについて説明する。まず、第１枠体５４１を第２枠
体５９０中に収納して両枠体５４１、５９０の境界の適
所ＡにＹＡＧ溶接を施して、両枠体５４１、５９０を予
め相互に位置決めして固定する。次に、第２枠体５９０
中に固定された第１枠体５４１の内側面５４１ｂに嵌合
するようにフィルタＦＬを挿入し段差部５４１ｃに支持
させる。その後、フィルタＦＬの縁部分に当接するよう
に第１枠体５４１中に緩衝部材５４３を配置し、さら
に、内側面５４１ｂに嵌合するように第１枠体５４１の
一端側から押え部材５４２を挿入する。この状態で、押
え部材５４２等を介してフィルタＦＬを段差部５４１ｃ
側に適当な力で押しつけるとともに、押え部材５４２の
周囲の適所ＢにＹＡＧレーザを用いた溶接を施して押え
部材５４２を第１枠体５４１に固定する。最後に、フィ
ルタホルダ５４０を第１レンズホルダ５３０に対して位
置決めしつつ保持して、第１レンズホルダ５３０の枠体
５３１とフィルタホルダ５４０の第２枠体５９０との境
界の適所ＣにＹＡＧ溶接を施して、両枠体５３１、５９
０を相互に位置決めして固定する。

【００６４】以上のような方法によれば、フィルタＦＬ
がフィルタホルダ５４０中で安定して固定され、かつ、
フィルタＦＬに付与される応力が低減される。この結
果、フィルタＦＬの光学特性がフィルタホルダ５４０へ
の固定によってもほとんど変化せず、光合分波器１０の
動作を適切で安定したものとすることができる。

【００６５】また、以上のような方法によれば、フィル
タホルダ５４０を組み立てた後に、フィルタＦＬに直接
接触しない外側の第２枠体５９０の部分で、フィルタホ
ルダ５４０を第１レンズホルダ５３０に固定する。つま
り、フィルタＦＬを収容する部分である第１枠体５４１
と、フィルタホルダ５４０を他の部分に固定するための
部分である第２枠体５９０とが別々の部品であるので、
フィルタホルダ５４０の固定に際して、フィルタＦＬを
支持する第１枠体５４１がＹＡＧレーザ等を直接受けて
変形することを防止できる。よって、フィルタＦＬに不
要な応力や変形が付与されることを回避できる。つま
り、フィルタＦＬをフィルタホルダ５４０に組み込んで
適所に固定する際に、フィルタＦＬに欠け等の破損が生
じることを防止でき、またフィルタＦＬの光学特性が劣
化することを回避することができ、光合分波器１０の動
作を適切なものとすることができる。

【００６６】また、以上のような方法によれば、ＹＡＧ
溶接によるフィルタホルダ５４０の溶接固定時におい
て、溶接位置から離れた第１枠体５４１の内部のフィル
タＦＬには熱が伝わりにくい構造となっている。よっ
て、加熱によるフィルタＦＬの特性変化や破損を回避す
ることができる。

【００６７】以上、実施形態に即して本発明を説明した
が、本発明は、上記実施形態に限定されるものではな
い。例えば、上記実施形態におけるレンズＬ1、Ｌ2、フ
ィルタＦＬの固定方法は、他の光学部材、例えば偏光
子、ファラデ旋光子、複屈折結晶素子等の各種光学部材
に適用することができる。

【００６８】また、上記実施形態では、各ホルダ３０、
４０、５０を円筒状の外形を有するものとしているが、
ケーシングの形状等に応じて、四角柱状の外形を有する
ものとすることができる。

【００６９】また、フィルタホルダ３０に保持されるフ
ィルタＦＬは、四角柱状のものに限らず、円柱状のもの
とすることができる。この場合、フィルタＦＬの側面形
状に応じて緩衝部材の形状を適宜設定する。

【００７０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る光合分波器によれば、光学部材が樹脂材料で形成
された緩衝部材を介して保持体に支持されることになる
ので、支持に際して光学部材に付与される応力を最小限
に抑えることができ、その屈折率等の光学特性の劣化を
低減することができる。つまり、高性能で特性の揃った
光合分波器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態に係る光合分波器の構造を説明す
る概念図である。

【図２】（ａ）〜（ｃ）は、図１の光合分波器に組み込
まれるホルダの構造を説明する断面図である。

【図３】（ａ）は、緩衝部材を備えるホルダの効果を説
明するグラフであり、（ｂ）は、緩衝部材を備えないホ
ルダを比較のために例示するグラフである。

【図４】第２実施形態に係る光合分波器に組み込まれる
ホルダの構造を説明する断面図である。

【図５】（ａ）〜（ｃ）は、第３実施形態に係る光合分
波器に組み込まれるホルダの構造を説明する断面図であ
る。

【図６】第４実施形態に係る光合分波器に組み込まれる
ホルダの構造を説明する断面図である。

【図７】第５実施形態に係る光合分波器に組み込まれる
ホルダの構造を説明する断面図である。

【符号の説明】

１０ 光合分波器 ２０ 第１フェルール ３０ 第１レンズホルダ ４０ フィルタホルダ ４１ 枠体 ４２ 押え部材 ４３ 緩衝部材 ５０ 第２レンズホルダ ６０ 第２フェルール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 宣明 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 井田 一美 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 松浦 寛 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H037 AA01 BA32 CA00

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入出射部と、 前記入出射部を介して入出射される光に所定の処理を施
   す光学部材と、 前記光学部材を保持する保持体と、 前記保持体と前記光学部材との間に当該光学部材に当接
   した状態で配置される樹脂材料から形成された緩衝部材
   とを備える光合分波器。
2. 【請求項２】 前記保持体は、前記光学部材を収容する
   枠体と、前記光学部材を前記枠体との間で挟持する押え
   体とを有し、前記緩衝部材は、前記光学部材の前記枠体
   内壁側か前記押え体側の少なくともいずれか一方側に配
   置されていることを特徴とする請求項１記載の光合分波
   器。
3. 【請求項３】 前記緩衝部材は、フッ素樹脂、フッ化ビ
   ニリデン系ゴム、シリコーン、ポリエチレン及びポリエ
   ステルからなる群から選ばれる少なくとも一種の樹脂を
   含有してなる樹脂組成物より形成されることを特徴とす
   る請求項１及び請求項２のいずれか記載の光合分波器。
4. 【請求項４】 前記緩衝部材は、フッ素樹脂、フッ化ビ
   ニリデン系ゴム、及びシリコーンからなる群から選ばれ
   る少なくとも一種の樹脂を含有してなる樹脂組成物から
   成形され、当該樹脂組成物の成形後に炭酸ガス処理及び
   アニール処理の少なくとも一方が施されることを特徴と
   する請求項１及び請求項２のいずれか記載の光合分波
   器。