JP2003315690A - 波長選択フィルタおよびそれを有する波長選択装置と波長選択方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 微調整のための揺動機構がなくても、単一の
フィルタで透過波長を適宜選択することができ、かつ波
長選択の作業が比較的簡単に行えるようにする。 【解決手段】 波長選択装置のコリメータブロック４
に、光出力部５と光入力部６とが間隔をおいて対向し、
その間隙に、アクチュエータ７が接続されたステージ８
が配設されている。ステージ８上に載置されている波長
選択フィルタ１は、ガラス等の基板２上に誘電体多層膜
３が積層され、誘電体多層膜３の表面が、段階的に、す
なわち非連続的に角度が変化している光入射面３ａにな
っている。アクチュエータ７により、光入射面３ａの角
度によって分けられる各領域１ａの並んでいる方向に沿
って波長選択フィルタ１を平行移動させ、光軸１６上に
位置する領域１ａを変えることによって、光の入射角が
変わり透過波長が変わる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、入射された光のう
ちの特定の波長のみを選択的に透過させる波長選択フィ
ルタと、それを有する波長選択装置と、波長選択方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光ファイバを用いる光通信におい
て、１本の光ファイバで大量の情報を伝達するために、
時分割多重（ＴＤＭ：Time Division Multiplexing）伝
送や波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Mult
iplexing）伝送が行われている。特に、波長分割多重伝
送は、時分割多重伝送よりも効率がよくチャンネル数を
増やすことができるという利点を有している。波長分割
多重伝送では、異なる波長の多数の光信号を合波して１
本の光ファイバに入射し、光ファイバを通過させた後
で、各波長毎に分波してそれぞれの光信号を取り出すこ
とにより、大量の情報の伝達が可能である。この伝送処
理の中で、光ファイバを通過して来た、合波された光信
号を各波長毎に分波するために、特定の波長のみを選択
的に透過する光学フィルタが用いられる。

【０００３】効率よく大量の情報を伝達するためにそれ
ぞれ波長の異なる多数の光信号を使用する場合には、取
り出すべき波長毎に異なる光学フィルタを用意しなけれ
ばならず、コスト高を招くとともに、非使用時の光学フ
ィルタの保管場所を必要とし、さらにフィルタ交換作業
が大変煩雑である。

【０００４】そこで、図８に示すように、光出力部２０
と光入力部２１の間に配置された光学フィルタ２２と、
この光学フィルタ２２を、光出力部２０から出力される
光の光軸２４に対して揺動させる揺動機構２３（概略的
に図示）とを有する構成が提案されている。この構成に
よると、揺動機構２３により光学フィルタ２２と光軸２
４との相対角度、すなわち光の入射角を調整することに
よって、透過波長を調整して、所望の波長の光のみを選
択的に透過させることができる。

【０００５】その応用として、特開昭６３−３１１３１
９号公報には、図９に示すように、光出力部２０と光入
力部２１の間に位置し、一部が光の入射位置となる回転
可能な円板２５と、この円板２５に同心円状に並べて配
置されている、それぞれ透過波長の異なる複数の光学フ
ィルタ２２と、円板２５を回転させる移動機構２６（概
略的に図示）と、円板２５の、入射光の光軸２４に対す
る角度を相対的に変化させる揺動機構２３（概略的に図
示）とを備えた構成が開示されている。この構成による
と、所望の透過波長を有する光学フィルタが光の入射位
置に来るように円板２５を回転し、さらに、揺動機構２
３によって円板２５と入射光の光軸２４との相対角度を
変えて透過波長を調整することによって、所望の波長の
光のみを透過させることができる。

【０００６】また、特開平１０−１４２５２５号公報に
は、図１０に示すように、光出力部２０と光入力部２１
の間に位置する、それぞれ透過波長の異なる複数の光学
フィルタ２２と、この光学フィルタ２２のうちのいずれ
かを選択して光の入射位置に位置させる移動機構２６
と、光学フィルタ２２の、入射光の光軸２４に対する角
度を相対的に変化させる揺動機構２３とを備えた構成が
開示されている。この構成でも、複数の光学フィルタ２
２のうち所望の透過波長を有するものを選択し、それを
揺動させて微調整することによって、所望の波長の光の
みを透過させることができる。

【０００７】また、特開平６−２６５７２２号公報に
は、光学フィルタにおいて、基板上に積層する多層膜の
厚さを連続的に変化させた構成が開示されている。この
構成の場合、単一の光学フィルタであっても、光の入射
する位置を変えることによって光軸に対する角度が変わ
り、透過波長を変更することができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】図８〜１０に示されて
いる構成では、光学フィルタ２２と入射光の光軸２４と
の相対角度に僅かな誤差が含まれていても所望の透過波
長が得られなくなるおそれがあるため、相対角度を調整
するための揺動は極めて精密に行われる必要がある。

【０００９】また、図８，９に示されている構成による
と、透過波長のそれぞれ異なる多数の光学フィルタ２２
を用意する必要がありコスト高を招くとともに、複数の
光学フィルタ２２を並べて配置するスペースと、これら
を選択的に光の入射位置に位置させるための円板２２等
や移動機構２６が、この装置全体を大型化させてしま
う。また、移動機構２６に加えて、微調整のために相対
角度を変化させる揺動機構２３も必要であるため、構成
が複雑でコスト高を招く。さらに、複数の光学フィルタ
２２を含めて部品点数が多いため、この装置全体を組み
立てる工程が煩雑である。

【００１０】また、特開平６−２６５７２２号公報に記
載の光学フィルタは、光入射面の、入射光の光軸に対す
る角度が連続的に変化しているため、ほんの僅かでも光
の入射位置がずれると、透過波長が異なるため、所望の
透過波長が得られなくなってしまう。従って、光学フィ
ルタの光入射面内において光の入射位置を非常に精密に
決定する必要があり、その位置合わせ作業は大変煩雑で
ある。

【００１１】そこで本発明の目的は、複数の光学フィル
タを必要とせず、微調整のための揺動機構がなくても、
単一のフィルタで透過波長を適宜選択することができ、
波長選択の作業が比較的簡単に行える、波長選択フィル
タおよびそれを有する波長選択装置と、波長選択方法を
提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の波長選択フィル
タは、透光性の基板と、特定の波長の光のみを透過可能
であり、基板上に積層され、段階的に角度が変化する光
入射面を構成する波長選択膜とを有している。このよう
な構成の波長選択フィルタによると、単一のフィルタで
透過波長を適宜選択することができ、しかも所望の透過
波長が得られるように入射光の光軸に対し相対的に位置
合わせする際に、さほど厳密な精度を要求されないの
で、波長選択の作業が容易である。

【００１３】なお、波長選択膜は誘電体多層膜であって
もよい。そしてこの波長選択フィルタは、基板が、段階
的に角度が変化する主面を有し、波長選択膜が、その主
面上に積層されていてもよい。

【００１４】本発明の波長選択装置は、コリメータレン
ズを含む光出力部と、コリメータレンズを含み光出力部
と間隔をおいて対向する光入力部と、段階的に角度が変
化する光入射面を有し光入射面の一部が光出力部から出
力される光の光軸上に位置するように配置されている波
長選択フィルタと、波長選択フィルタを、光軸に垂直な
面内で、光入射面の角度が段階的に変わる方向に沿って
光軸に対し相対的に移動させる移動機構とを有してい
る。

【００１５】この波長選択装置によると、前記の通り、
単一のフィルタで透過波長を適宜選択することができ、
波長選択の作業が容易であるとともに、複数のフィルタ
を用意する必要がないため装置が大型化することがな
く、さらに、フィルタの角度の微調整のための揺動機構
等が不要であるため、装置全体の構造が従来より簡単に
なりコストが低く抑えられる。

【００１６】移動機構によって波長選択フィルタが光軸
に対して相対的に移動可能な範囲は、光入射面の一部が
常に光軸上に位置する範囲である。

【００１７】波長選択フィルタは、直線的に並んで位置
する、光入射面の角度がそれぞれ異なる複数の領域から
なり、移動機構は、波長選択フィルタを領域が並ぶ直線
方向に沿って移動させるものであってもよい。この場
合、波長選択フィルタの製造が比較的簡単であり、また
移動機構は単純に直線的な往復動作が可能な比較的簡単
な機構でよい。

【００１８】また、波長選択フィルタは、周方向に並ん
で位置する、光入射面の角度がそれぞれ異なる複数の領
域からなり、移動機構は、波長選択フィルタを周方向に
沿って移動させるものであってもよい。この場合、スペ
ースを有効に利用でき、あまり大型化することなく波長
選択フィルタを多数の領域に分けることができる。

【００１９】波長選択フィルタは、全ての領域において
光入射面が光軸に対して垂直以外の角度をなすように傾
けられて配置されていることが好ましい。これによる
と、波長選択フィルタによって透過されない波長の光
が、反射して光出力部に再入射することが防げる。

【００２０】本発明の波長選択方法は、コリメータレン
ズを含む光出力部と、コリメータレンズを含み光出力部
と対向する光入力部との間隙に、段階的に角度が変化す
る光入射面を有する波長選択フィルタを配置する工程
と、波長選択フィルタを光出力部に対して相対的に移動
して、光入射面が所望の角度である領域を光出力部から
出力される光の光軸上に位置させる工程とを含む。

【００２１】波長選択フィルタは、直線的に並んで位置
する、光入射面の角度がそれぞれ異なる複数の領域から
なり、波長選択フィルタの光出力部に対する相対的な移
動工程は、波長選択フィルタを、光軸に垂直な面内で、
領域が並ぶ直線方向に沿って移動させる工程であっても
よい。

【００２２】また、波長選択フィルタは、周方向に並ん
で位置する、光入射面の角度がそれぞれ異なる複数の領
域からなり、波長選択フィルタの光出力部に対する相対
的な移動工程は、波長選択フィルタを、光軸に垂直な面
内で、周方向に沿って移動させる工程であってもよい。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。

【００２４】図１に本発明の第１の実施形態の波長選択
フィルタ１が示されている。この波長選択フィルタ１
は、ガラス等からなる透光性を有する基板２上に、誘電
体多層膜３が積層された構成である。基板２の主面は段
階的に、すなわち非連続的に角度が変化しており、この
主面上に積層された誘電体多層膜３の表面が光入射面３
ａである。従って、光入射面３ａは、基板２の主面に沿
って段階的に、すなわち非連続的に角度が変化してい
る。この波長選択フィルタ１は、光入射面３ａの角度に
よって複数の領域（図１に示す例では４つの領域）１ａ
に分けることができる。そして、ある一定方向からの光
をこの波長選択フィルタ１に入射すると、光入射面３ａ
の角度の相違に基づいて、各領域１ａ毎に入射角が変わ
り、そのため各領域１ａ毎に透過波長が異なる。

【００２５】このことについて以下に説明する。平板状
の基板に誘電体多層膜が一様に積層された構成の光学フ
ィルタは、特定の波長の光のみを透過する特性を有す
る。但し、透過波長と光の入射角との間には、図２に示
すような相関関係がある。すなわち、図２には、各領域
１ａにおける波長と透過率との関係が示されており、具
体的には、光の入射角が最も大きい（光軸に対して最も
水平に近い角度を有する）領域１ａの特性を示す曲線Ａ
と、次に入射角が大きい領域１ａの特性を示す曲線Ｂ
と、さらにその次に入射角が大きい領域１ａの特性を示
す曲線Ｃと、入射角が最も小さい（光軸に対して最も垂
直に近い角度を有する）領域１ａの特性を示す曲線Ｄ
と、比較例として光軸に対して垂直な場合の特性を示す
曲線Ｅとが示されている。これによると、入射角が小さ
いほど（光軸に対して光入射面が垂直に近いほど）、大
きな波長の光を透過する性質があることが判る。

【００２６】本発明の波長選択フィルタ１は、光入射面
３ａの角度が各領域１ａ毎に異なっているため、各領域
１ａ毎に光の入射角が変わり、透過波長が変わる。従っ
て、この波長選択フィルタ１によると、光を入射する位
置を変えることにより、単一のフィルタで、透過波長を
適宜選択することができる。なお、本発明の波長選択フ
ィルタ１では、光入射面３ａの角度が連続的にではなく
段階的に変化しているため、一つの領域１ａ内では透過
波長は一定である。従って、所望の透過波長が得られる
ように光の入射位置を設定する際に、さほど厳密な位置
合わせはいらず、該当する領域１ａを外れない程度の大
まかな位置合わせで十分である。各領域１ａの広さ（角
度が変化しない範囲の面積）は、工程上の要求としてど
の程度の位置合わせ精度に設定したいかに応じて適宜決
定される。また、図２から明らかなように、光入射面３
ａの角度が異なるそれぞれの領域１ａにおいて、最大透
過率はほとんど同じであり、損失はない。

【００２７】本実施形態の波長選択フィルタ１では、光
入射面３ａの角度が連続的でないため、透過波長も連続
的に全く任意に選択できるわけではなく、予め定められ
たいくつかの（領域１ａの数と同じ）波長のうちから選
択される。例えば波長分割多重伝送にこの波長選択フィ
ルタ１を用いる場合には、合波されて伝えられる光信号
の波長を透過波長とすることができればよいため、例え
ば８チャンネルの通信の場合には８つの領域１ａで８通
りの選択波長が得られれば十分であり、１６チャンネル
の通信の場合には１６の領域１ａで１６通りの選択波長
が得られれば十分である。しかも、このような波長分割
多重通信などの場合、光信号の波長は国際規格で規定さ
れておりそれ以外の波長が使用されることは通常は考え
られないので、それに用いられる波長選択フィルタ１
は、いくつかの特定の透過波長を選択できれば十分であ
り、それ以外の透過波長をも得られるような複雑な構成
である必要はない。このように、本発明の波長選択フィ
ルタ１は、単一のフィルタで、波長分割多重伝送等に必
要な複数の透過波長を選択するための必要十分な機能を
有することと、所望の透過波長を設定するための位置合
わせ精度がさほど厳密である必要がなく作業が容易であ
ることとを両立できるものである。

【００２８】図３にこの波長選択フィルタ１を有する波
長選択装置が示されている。この波長選択装置の本体を
なすコリメータブロック４は、光出力部５と、光出力部
５と間隔をおいて対向する光入力部６とを有している。
そして、光出力部５と光入力部６との間隙において、光
出力部５に光入射面３ａを対向させ得る位置に、前記し
た構成の波長選択フィルタ１が載せられたステージ８が
配設されている。さらにこのステージ８にはアクチュエ
ータ７が接続されている。アクチュエータ７は、波長選
択フィルタ１の、光入射面３ａの角度によって分けられ
る各領域１ａの並んでいる方向と同じ方向（図３では左
右方向）に、波長選択フィルタ１を平行移動させ得るも
のである。光出力部５は、概略的に示す送信機器９か
ら、複数の波長の光信号を合波した多重信号が伝達され
る光ファイバ５ａと、光ファイバ５ａを経た多重信号を
平行光線に変換するコリメータレンズ５ｂを有してい
る。また、光入力部６は、コリメータレンズ５ｂと対向
する位置にあり、波長選択フィルタ１を透過した平行光
線を集束させるコリメータレンズ６ｂと、コリメータレ
ンズ６ｂにより収束された光線を、概略的に示す受信機
器１０に伝達する光ファイバ６ａとを有している。

【００２９】この波長選択装置の作動について説明す
る。まず、送信機器９において複数（例えば４，８，１
６，３２）の波長の光信号を合波した多重信号が生成さ
れ、光ファイバ５ａを通って伝送される。そして、光フ
ァイバ５ａから伝達された多重信号がコリメータレンズ
５ｂによって平行光線に変換され、光出力部５から出射
される。この平行光線は、波長選択フィルタ１の光入射
面３ａに入射し、特定の波長のみが透過される。波長選
択フィルタ１を透過した波長の光信号は、光入力部６の
コリメータレンズ６ｂにより集束され、光ファイバ６ａ
を通って受信機器１０に伝達される。受信機器１０にお
いては、伝達された波長の光信号を解析して情報を得
る。このようにして、波長選択フィルタ１を透過した特
定の波長の光信号が伝達される。

【００３０】波長選択フィルタ１を透過する光信号の波
長が所望の波長ではない場合や、透過波長を変更して次
の新たな情報を取得したい場合には、アクチュエータ７
を作動させてステージ８および波長選択フィルタ１を平
行移動させ、光の入射位置を変える。すなわち、例えば
図２に示すグラフ等を参照して、波長選択フィルタ１の
うち、入射光の光軸１６に対する角度が所望の透過波長
に対応する領域１ａが、光の入射位置、すなわち、光出
力部５と光入力部６とを結ぶ光軸１６上に来るように、
アクチュエータ７によりステージ８および波長選択フィ
ルタ１を平行移動させる。そして、光軸１６が波長選択
フィルタ１の所望の領域１ａ内のどこかに位置するよう
にして、光線を入射すると、所望の波長の光信号のみ
が、光入力部６を経て受信機器１０に伝達されて解析さ
れ、情報が取得される。同様にして、送信機器において
合波された全ての波長の光について、その都度波長選択
フィルタ１の平行移動による位置合わせをして、その光
信号を受信機器１０に伝達する。このようにして、複数
（例えば４，８，１６，３２）チャンネルの波長分割多
重伝送が行える。

【００３１】なお、波長選択フィルタ１は、光入射面３
ａが光軸１６に対して最も垂直に近い角度をなす領域１
ａにおいても、１０°以下の微小角度θ（望ましくは１
°以下）だけ光軸１６の垂直面に対して傾くようにセッ
トされている。これは、入射光のうち波長選択フィルタ
１によって透過されなかった光が、反射されてそのまま
光出力部５に再入射することを防ぐためである。

【００３２】次に、本実施形態の波長選択フィルタ１の
製造方法について説明する。図１に示す波長選択フィル
タ１を製造するために、まず、透明なガラス等からなる
基板２の一面を、化学的切削や研削等の方法で、段階
的、すなわち非連続的に角度が変化するように形成し
て、これを主面としている。そして、この主面上に誘電
体多層膜３を形成して、特定の波長のみを選択的に透過
させるフィルタ性を持たせている。例えば、段階的に角
度が変化する主面を円弧に近似して、この円弧の曲率中
心に当たる位置に蒸着源を配置して蒸着を行うことなど
により、誘電体多層膜３をできるだけ均一な膜厚に形成
し、その表面を、主面に沿う形状の、段階的、すなわち
非連続的に角度が変化する光入射面３ａとする。

【００３３】本実施形態の波長選択フィルタの製造方法
の変形例について説明する。この変形例は、基板２と誘
電体多層膜３の積層体を複数形成し、これらの積層体
を、互いに角度をもって並べて接合することにより、図
４に示すように一体の波長選択フィルタ１を構成する。
この波長選択フィルタ１でも、図１に示した構成と同様
に、光入射面３ａが段階的に、すなわち非連続的に角度
が変化している。各積層体が、光入射面３ａの角度によ
って分けられる各領域１ａになる。

【００３４】また、本実施形態の波長選択フィルタのも
う１つの変形例を、図５に示している。この変形例は、
基板２の主面と反対側の面（誘電体多層膜３が形成され
ない面）が、平坦に形成されている。主面および誘電体
多層膜３の光入射面３ａは、前記した通り、段階的に、
すなわち非連続的に角度が変化している。この変形例に
よると、波長選択装置のステージ８（図３参照）に載置
するための構成が簡単になる。

【００３５】次に、本発明の第２の実施形態について、
図６，７を参照して説明する。

【００３６】本実施形態の波長選択フィルタ１１が図６
に示されている。そして、本実施形態の波長選択装置が
図６に示されており、この波長選択装置は、波長選択フ
ィルタ１１とステージ１４とアクチュエータ１５のみ
が、第１の実施形態と異なっている。それ以外の、第１
の実施形態と同じ部分については、同一の符号を付与し
説明を省略する。

【００３７】図６に示すように、本実施形態の波長選択
フィルタ１１は、ガラス等からなる透光性を有する基板
１２上に、誘電体多層膜１３が積層された構成であり、
略円形の外形を有している。そして、この略円形を放射
方向に等間隔に分割するように複数の領域１１ａが設け
られている。そして、各領域１１ａ毎に、誘電体多層膜
１３の表面、すなわち光入射面１３ａの角度が異なって
いる。従って、本実施形態の波長選択フィルタ１１で
は、光入射面１３ａの角度が、周方向に沿って段階的
に、すなわち非連続的に異なっている。この波長選択フ
ィルタ１１でも、ある一定方向から光を入射すると、光
入射面１３ａの角度の相違に基づいて、各領域１１ａ毎
に入射角が変わり透過波長が異なる。従って、第１の実
施形態と同様に、波長選択フィルタ１１は、単一のフィ
ルタで、波長分割多重伝送等に必要な複数の透過波長を
選択することができ、かつ透過波長を設定するための位
置合わせ精度がさほど厳密にしなくてもよいため作業が
容易にできる。

【００３８】図７に示す本実施形態の波長選択装置は、
図６に示す波長選択フィルタ１１を有している。但し、
図面の簡略化のために、波長選択フィルタ１１の形状等
が、図６に示すものと一部異なっている。ステージ１４
は、略円形の外形を有しており、いずれかの領域１１ａ
が、光出力部から入射する光線の光軸１６上に来るよう
に、波長選択フィルタ１１を載置できるとともに、この
ように載置された波長選択フィルタ１１の中央部を中心
として回転可能である。そして、本実施形態のアクチュ
エータ１５は、ステージ１４を回転させるものである。

【００３９】本実施形態の波長選択装置の作動について
説明する。まず、第１の実施形態と同様に、概略的に示
す送信機器９において複数（例えば４，８，１６，３
２）の波長の光信号を合波した多重信号が生成され、光
ファイバ５ａを通って伝送され、コリメータレンズ５ｂ
によって平行光線に変換されて、光出力部５から出射さ
れる。この平行光線は、波長選択フィルタ１１の光入射
面１３ａに入射して特定の波長のみが透過され、光入力
部６に入射し、コリメータレンズ６ｂにより集束され光
ファイバ６ａを通って概略的に示す受信機器１０に伝達
される。受信機器１０は、伝達された波長の光信号を解
析して情報を得る。このようにして、波長選択フィルタ
１１を透過した特定の波長の光信号が伝達される。波長
選択フィルタ１１の透過波長を変更する際には、アクチ
ュエータ１５を作動させてステージ１４および波長選択
フィルタ１１を回転させ、光の入射位置を変える。すな
わち、例えば図２に記すグラフ等を参照して、波長選択
フィルタ１１のうち、入射光の光軸１６に対する角度が
所望の透過波長に対応する領域１１ａが、光の入射位
置、すなわち、光出力部５と光入力部６とを結ぶ光軸１
６上に来るようにする。なお、第１の実施形態と同様
に、波長選択フィルタ１１は、光入射面１３ａが光軸１
６に対して最も垂直に近い角度をなす領域１１ａにおい
ても、１０°以下の微小角度θ（望ましくは１°以下）
だけ光軸１６の垂直面に対して傾くようにセットされて
おり、波長選択フィルタ１１によって透過されなかった
光が、反射されてそのまま光出力部５に再入射すること
が防止されている。

【００４０】本実施形態の波長選択フィルタ１１は、透
明なガラス等からなる略円形の基板１２の一面を、化学
的切削や研削等の方法で、段階的、すなわち非連続的に
角度が変化するように形成して、その上に誘電体多層膜
１３を形成する方法で形成してもよい。また、基板１２
と誘電体多層膜１３の積層体を複数形成し、これらの積
層体を、互いに角度をもって周状に並べて接合すること
により、一体の波長選択フィルタ１１を構成し、各積層
体を、光入射面１３ａの角度によって分けられる各領域
１１ａとしてもよい。また、他の実施形態として基板の
主面の角度を変化させるだけでなく、波長選択フィルタ
の誘電体多層膜の膜構成を予め斜入射用としてもよい。
用途によっては、適切に波長チューニングできる範囲が
狭い誘電体多層膜を用いざるを得ない場合もある。この
場合、誘電体多層膜の構成によっては、波長選択フィル
タへの光の入射角（光軸に対する波長選択フィルタの光
入射面の角度）を変化させると、光の透過率が変化し挿
入損失を生じたり、波長形状が変化してしまうことがあ
る。この場合精密な入射角度制御が必要となりコストが
かかってしまう。そこで、波長選択フィルタへの光の入
射角に対して挿入損失が生じない斜め入射用の誘電体多
層膜を基板の主面上に形成する。このような構成とする
ことにより、光の挿入損失を抑えたまま波長選択を行う
ことができ、制御装置も高精度である必要がなく第１、
第２の実施形態で用いたものを利用でき、低コスト化に
も寄与する。

【００４１】前記した２つの実施形態では、移動可能な
ステージ８，１４とこのステージ８，１４を駆動するア
クチュエータ７，１５とから移動機構を構成している
が、移動機構はこのような構成に限定されるものではな
い。例えば、直線方向または周方向に摺動可能なステー
ジとそのガイド部材からなり、駆動手段を持たず手動で
ステージを移動させる構成の移動機構を採用することも
できる。前記したように、本発明では、光軸１６に対す
る波長選択フィルタ１，１１の位置合わせがさほど高精
度でなくてもよいため、波長選択フィルタ１，１１を手
動で移動させても特に問題はない。

【００４２】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によると、単
一の波長選択フィルタを用いて複数の透過波長を適宜選
択可能であることと、所望の透過波長が得られるように
入射光の光軸に対し相対的に位置合わせする際にさほど
厳密な精度を要求されず波長選択の作業が容易であるこ
ととが両立できる。そして、複数のフィルタを用意する
必要がなく装置が大型化することがなく、さらに、フィ
ルタの角度の微調整のための揺動機構等が不要であるた
め、装置全体の構造が簡単でコストが低く抑えられる。

【００４３】波長選択フィルタが、直線的に並んで位置
する、光入射面の角度が異なる複数の領域からなり、こ
の直線方向に沿って移動される構成であると、波長選択
フィルタの製造が比較的簡単であり、移動機構は単純に
直線的な往復動作が可能な比較的簡単な機構でよいた
め、低コスト化に寄与する。

【００４４】また、波長選択フィルタが、周方向に並ん
で位置する、光入射面の角度が異なる複数の領域からな
り、この周方向に沿って移動される構成であると、波長
選択フィルタをあまり大型化することなく多数の領域に
分けることができるため、装置の小型化に寄与する。

【００４５】波長選択フィルタが、傾けられて配置さ
れ、全ての領域において光入射面が光軸に対して垂直に
ならないように配置されていると、波長選択フィルタに
より透過されない波長の光が反射して光出力部に再入射
することが防げ、光信号にノイズが混入することが防止
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の波長選択フィルタを
示す正面図である。

【図２】光学フィルタの、光の入射角の異なる各領域ご
との波長と透過率の関係を示すグラフである。

【図３】本発明の第１の実施形態の波長選択装置を示す
正面図である。

【図４】本発明の第１の実施形態の波長選択フィルタの
変形例を示す正面図である。

【図５】本発明の第１の実施形態の波長選択フィルタの
他の変形例を示す正面図である。

【図６】本発明の第２の実施形態の波長選択フィルタを
示す斜視図である。

【図７】本発明の第２の実施形態の波長選択装置を示す
正面図である。

【図８】従来の波長選択装置を示す斜視図である。

【図９】従来の波長選択装置の他の例を示す斜視図であ
る。

【図１０】従来の波長選択装置のさらに他の例を示す斜
視図である。

【符号の説明】

１，１１ 波長選択フィルタ １ａ，１１ａ 領域 ２，１２ 基板 ３，１３ 誘電体多層膜（波長選択膜） ３ａ，１３ａ 光入射面 ４ コリメータブロック ５ 光出力部 ５ａ 光ファイバ ５ｂ コリメータレンズ ６ 光入力部 ６ａ 光ファイバ ６ｂ コリメータレンズ ７，１５ アクチュエータ（移動機構） ８，１４ ステージ（移動機構） ９ 送信機器 １０ 受信機器 １６ 光軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川和田 直樹 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セ イコーインスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 鈴木 隆文 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セ イコーインスツルメンツ株式会社内 Ｆターム(参考） 2H038 AA22 BA32 2H041 AA21 AB10 AC01 AZ01 2H048 GA23 GA25 GA51 GA62 GA66

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透光性の基板と、特定の波長の光のみを
   透過可能であり、前記基板上に積層され、段階的に角度
   が変化する光入射面を構成する波長選択膜とを有する波
   長選択フィルタ。
2. 【請求項２】 前記波長選択膜が誘電体多層膜である、
   請求項１に記載の波長選択フィルタ。
3. 【請求項３】 前記基板は、段階的に角度が変化する主
   面を有し、前記波長選択膜は前記主面上に積層されてい
   る、請求項１に記載の波長選択フィルタ。
4. 【請求項４】 コリメータレンズを含む光出力部と、 コリメータレンズを含み前記光出力部と間隔をおいて対
   向する光入力部と、 段階的に角度が変化する光入射面を有し、前記光入射面
   の一部が前記光出力部から出力される光の光軸上に位置
   するように配置されている波長選択フィルタと、 前記波長選択フィルタを、前記光軸に垂直な面内で、前
   記光入射面の角度が段階的に変わる方向に沿って前記光
   軸に対し相対的に移動させる移動機構とを有する波長選
   択装置。
5. 【請求項５】 前記移動機構によって前記波長選択フィ
   ルタが前記光軸に対して相対的に移動可能な範囲は、前
   記光入射面の一部が常に前記光軸上に位置する範囲であ
   る、請求項４に記載の波長選択装置。
6. 【請求項６】 前記波長選択フィルタは、直線的に並ん
   で位置する、前記光入射面の角度がそれぞれ異なる複数
   の領域からなり、前記移動機構は、前記波長選択フィル
   タを前記領域が並ぶ直線方向に沿って移動させるもので
   ある、請求項４に記載の波長選択装置。
7. 【請求項７】 前記波長選択フィルタは、周方向に並ん
   で位置する、前記光入射面の角度がそれぞれ異なる複数
   の領域からなり、 前記移動機構は、前記波長選択フィルタを前記周方向に
   沿って移動させるものである、請求項４に記載の波長選
   択装置。
8. 【請求項８】 前記波長選択フィルタは、全ての領域に
   おいて前記光入射面が前記光軸に対して垂直以外の角度
   をなすように傾けられて配置されている、請求項４に記
   載の波長選択装置。
9. 【請求項９】 コリメータレンズを含む光出力部と、コ
   リメータレンズを含み前記光出力部と対向する光入力部
   との間隙に、段階的に角度が変化する光入射面を有する
   波長選択フィルタを配置する工程と、 前記波長選択フィルタを前記光出力部に対して相対的に
   移動して、前記光入射面が所望の角度である領域を前記
   光出力部から出力される光の光軸上に位置させる工程と
   を含む波長選択方法。
10. 【請求項１０】 前記波長選択フィルタは、直線的に並
    んで位置する、前記光入射面の角度がそれぞれ異なる複
    数の領域からなり、 前記波長選択フィルタの前記光出力部に対する相対的な
    移動工程は、前記波長選択フィルタを、前記光軸に垂直
    な面内で、前記領域が並ぶ直線方向に沿って移動させる
    工程である、請求項９に記載の波長選択方法。
11. 【請求項１１】 前記波長選択フィルタは、周方向に並
    んで位置する、前記光入射面の角度がそれぞれ異なる複
    数の領域からなり、 前記波長選択フィルタの前記光出力部に対する相対的な
    移動工程は、前記波長選択フィルタを、前記光軸に垂直
    な面内で、前記周方向に沿って移動させる工程である、
    請求項９に記載の波長選択方法。