JP2006201410A - 光学フィルタ、およびこれを用いた波長多重光カプラ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 波長多重光カプラでは、第2の光学フィルタ43が光軸に対して入射面を傾斜して固定された誘電体多層膜によって構成される。この誘電体多層膜は高屈折率誘電体膜と低屈折率誘電体膜とが交互に多数積層され、高屈折率誘電体膜の光学膜厚と低屈折率誘電体膜の光学膜厚の和がλ/2を維持しながら、高屈折率誘電体膜の光学膜厚をλ/4より大きくλ/2より小さくした。
【選択図】 図1
Description
れには加入者から局への上り信号と局から加入者への下り信号に異なる波長の光を用いる。また、さらに異なる波長のアナログ信号(画像信号)を多重化して用いる場合がある。例えば、上り信号(Upstream Data )に1310nm帯、下り信号(Downstream Data )に1490nm帯または1550nm帯がそれぞれ用いられる。このため、局側と加入者側に設けるOLT(Optical Line Termination )或いはONU(Optical Network Unit )にはそれぞれの波長の信号を分波・合波するための波長多重光カプラが必要となる。
からの反射光が通過する出射光通過領域に形成され高屈折率誘電体膜と低屈折率誘電体膜とが交互に多数積層された誘電体多層膜であり、前記高屈折率誘電体膜の光学膜厚と前記低屈折率誘電体膜の光学膜厚の和がλ/2を維持しながら、前記高屈折率誘電体膜の光学膜厚をλ/4より大きくλ/2より小さくしたを要旨とする。
請求項7に係る発明は、請求項6に記載の波長多重光カプラにおいて、前記第1のフィルタ群の全ての光学フィルタを透過して第3面から入射する入射光を、第4面から出射して集光する第2のレンズと、該第2のレンズにより集光された位置に端面が位置するように配置された第2の出射光用光ファイバと、をさらに含むことを要旨とする。これによれば、第1のフィルタ群の全ての光学フィルタを透過した光も利用することができる。
フィルタと、前記第1の光学フィルタにより反射された第1の波長の光が前記第1のレンズを介して集光される位置に端面が位置するように配置された第1の出射光用光ファイバと、前記第1のレンズの前記第1面に直接成膜により形成され、第1の波長の光を透過しそれ以外の波長の光を反射する第2の光学フィルタと、前記第1の光学フィルタを透過した第2の波長の光を集光する第2のレンズと、前記第2の波長の光が前記第2のレンズを介して集光される位置に端面が位置するように配置された第2の出射光用光ファイバと、を備え、前記第1のレンズの第1面には、前記第2の光学フィルタと反射防止膜が形成されており、前記反射防止膜は、前記第1面上の、前記入射光用光ファイバの端面から出射される前記入射光が通過する入射光通過領域に形成されており、前記第2の光学フィルタは、前記第1の光学フィルタからの反射光が通過する出射光通過領域に形成され高屈折率誘電体膜と低屈折率誘電体膜とが交互に多数積層された誘電体多層膜であり、前記高屈折率誘電体膜の光学膜厚と前記低屈折率誘電体膜の光学膜厚の和がλ/2を維持しながら、前記高屈折率誘電体膜の光学膜厚をλ/4より大きくλ/2より小さくしたことを要旨とする。
ち、第1の波長を透過してそれ以外の波長成分を反射することで、第1の出射光用光ファイバに結合される出射光のアイソレーションを向上させるが、入射光には影響を及ぼさない。
(第1実施形態)
[波長多重光カプラの構成]
図1は本発明の第1実施形態に係る波長多重光カプラ1の構造を示している。
、波長多重光カプラ1は、第2の波長λ2の光が屈折率分布型ロッドレンズ(以下、「第2のレンズ」という)32を介して集光される位置に端面が位置するように配置された第2の出射光用光ファイバ26を備える。
ることになる。
(工程1)第1のレンズ31の第1面31a上の入射光通過領域51をマスクする工程(図3(a)参照)。この工程では、図3(a)および図4に示すように、入射光通過領域51のみを覆うように遮蔽材料53を塗布する。
(工程3)マスクとしての遮蔽材料53を該遮蔽材料53上に成膜された誘電体多層膜43Aと共に除去する工程(図3(c)参照)。
以上の工程により、第1のレンズ31の第1面31a上の、入射光通過領域51には反射防止膜50のみが形成され、出射光通過領域52には、誘電体多層膜43Aと反射防止膜50Aの積層膜で構成される第2の光学フィルタ43が形成される。
次に、上記第1実施形態の各実施例を説明する。
この実施例の波長多重光カプラ1では、光通信規格B−PONに準拠した以下の特性を目標仕様とした。
反射アイソレーション 40dB 以上(波長域:1550-1565nm )
透過挿入損失 0.7dB 以下(波長域:1260-1360, 1480-1500nm )
反射挿入損失 0.7dB 以下(波長域:1550-1565nm )
偏波依存損失 0.2dB 以下(上記全波長域で)
各実施例の波長多重光カプラ1では第1の光学フィルタ41として、直径1.8mmの屈折率分布型ロッドレンズで構成した第1のレンズ31の第2面31bに、1310nm帯,1490nm帯の光を反射し、かつ1530nm帯の光を透過する波長特性のエッジフィルタを形成した。このエッジフィルタは、SiO2とTiO2を交互に74層積層した誘電体多層膜である。第1の光学フィルタ41の理論特性を図7の曲線61で示す。
と、低屈折率材料のSiO2を主成分とする低屈折率誘電体膜とを交互に交互に積層した
誘電体多層膜で、つぎの2通りの膜構成のものを作製した。第1の実施例は、高屈折率誘電体膜と低屈折率誘電体膜の各光学膜厚をλ/4を基本とした構成としたもので、詳細な膜構成を下記の表1に示す。この誘電体多層膜の理論光学特性を図10の曲線64に示す。
称膜90の等価屈折率は約1.68に相当する。また、各3層対称膜90の両側には、光学膜厚λ/4のTiO2層94がある。このため、誘電体多層膜43Aでは、高屈折率誘
電体膜(H層)の光学膜厚は実質的に、λ/16+λ/4+λ/16=3λ/8となり、低屈折率誘電体膜(L層)の光学膜厚はλ/8となる。
0°での偏光のP成分の特性とそのS成分の特性をそれぞれ示している。
このように第2の実施例では、第1の光学フィルタ41,第2の光学フィルタ43が第1のレンズ31の第2面31b,第1面31aにそれぞれ成膜されたフィルタ付レンズ33が作製される。このフィルタ付レンズ33の測定結果を図14(a),(b)に示す。図14(a),(b)の縦軸は挿入損失の逆数である。すなわち入射ポートに入射した光の強度に対して反射ポートおよび透過ポートで観測される光の強度の比をdB単位で示している。図14(b)は図14(a)の損失の小さい部分を拡大したものである。
○一般に、波長多重光カプラに屈折率分布型ロッドレンズを用いる場合、入射ポートの光ファイバからの入射光が同レンズの入射面で反射されて入射ポートへ戻るのを(リターンロスを)抑制するために、その入射面が斜めに加工されている。この斜め面に成膜される光学フィルタは偏波依存性が大きい。屈折率分布型ロッドレンズの入射面と反対側の出射面から出射する光はコリメートされ広がりをもった平行光である。一方、その平行光に含まれる特性波長の光が光学フィルタで反射されて入射面から出射する光は、出射ポートの光ファイバとの結合のため収束光となっている。このため、斜め面である入射面に成膜された光学フィルタの膜面に対して斜めに入射する斜め入射成分が増大し、これによりその光学フィルタでは、エッジ波長付近で大きな偏波依存性が生じる。エッジ波長のシフトに伴うエッジ波長付近での波長特性の鈍りが偏波依存性低減の支障となっていた。
43における入射角依存性と対応する偏波依存損失(PDL)の両方を低減でき、同光学フィルタの波長特性におけるエッジ波長近傍でも偏波依存性を低減することができる。
を改善するための光学フィルタと入射光の反射損失を低減するための反射防止膜を単純な工程で作製できる。
[波長多重光カプラの構成]
図16は本発明の第2実施形態に係る波長多重光カプラ1における、第1のレンズ31の第1面31aに形成されている第2の光学フィルタ43と反射防止膜50の構成を示している。
○第2の光学フィルタ43における入射角依存性と対応する偏波依存損失(PDL)の両方を低減でき、同光学フィルタの波長特性におけるエッジ波長近傍でも偏波依存性を低減することができる。
・上記各実施形態では、波長多重光カプラ1の第1のレンズ31の第1面31aに成膜される第2の光学フィルタ43の誘電体多層膜43Aを、高屈折率誘電体膜の光学膜厚と低屈折率誘電体膜の光学膜厚の和がλ/2を維持しながら、高屈折率誘電体膜の光学膜厚をλ/4より大きくλ/2より小さくした構成としている。本発明はこのような構成に限らず、入射面と出射面の少なくとも一方が斜め面に形成された屈折率分布型ロッドレンズの、斜め面に形成される光学フィルタに広く適用される。例えば、斜め面である上記第2面31bに成膜される第1の光学フィルタ41の誘電体多層膜を、誘電体多層膜43Aと同様の膜構成とする場合にも本発明は適用可能である。このような構成においても、上記第1実施形態と同様の作用効果を奏する。
体膜が薄くなり過ぎ特性が不安定になりやすい。その光学膜厚の上限は2λ/5程度までがより望ましい。
・上記各実施形態では、波長多重光カプラ1は、波長多重光を分波する光分波器の構成について説明したが、まったく同じ構成の波長多重光カプラは2波長の光信号を多重化して1本の光ファイバに結合する合波器としても使用できる。この場合は、入射光用光ファイバ23が出射光用光ファイバとなり、各出射光用光ファイバがそれぞれ入射光用光ファイバとなる。
Claims (11)
- 入射光の光軸に対して入射面を傾斜して固定された誘電体多層膜によって構成される光学フィルタにおいて、
前記誘電体多層膜は高屈折率誘電体膜と低屈折率誘電体膜とが交互に多数積層され、前記高屈折率誘電体膜の光学膜厚と前記低屈折率誘電体膜の光学膜厚の和がλ/2を維持しながら、前記高屈折率誘電体膜の光学膜厚をλ/4より大きくλ/2より小さくしたことを特徴とする光学フィルタ。 - 請求項1に記載の光学フィルタにおいて、
前記誘電体多層膜は、入射面と出射面の少なくとも一方が斜め面に形成された屈折率分布型ロッドレンズの前記斜め面に形成されたことを特徴とする光学フィルタ。 - 複数の波長の光信号が多重化された入射光が1本の入射光用光ファイバから入射されたとき、前記入射光を波長毎の光信号に分離して、複数の出射光用光ファイバに振り分ける波長多重光カプラにおいて、
前記入射光用光ファイバから出射され第1面から入射する前記入射光を平行光に変換して第2面から出射する第1のレンズと、該レンズの前記第2面側に配置され、前記複数の波長のうち第1の波長の光を反射する第1の光学フィルタを含む第1のフィルタ群と、前記第1の光学フィルタにより反射された平行光が前記第1面から出射して集光される位置に端面が位置するように配置された第1の出射光用光ファイバと、該光ファイバの端面と前記第1面の間に配置され、第1の波長の光を透過しそれ以外の波長の光を反射する第2の光学フィルタを含む第2のフィルタ群を構成する光学フィルタ素子と、を備え、
前記光学フィルタ素子はその入射面が前記入射光の光軸に対して傾斜して配置され、前記第2のフィルタ群に加えて反射防止膜を備え、該反射防止膜は、前記入射光用光ファイバの端面から出射される前記入射光が通過する入射光通過領域に形成されており、
前記第2の光学フィルタは、前記第1の光学フィルタからの反射光が通過する出射光通過領域に形成され高屈折率誘電体膜と低屈折率誘電体膜とが交互に多数積層された誘電体多層膜であり、前記高屈折率誘電体膜の光学膜厚と前記低屈折率誘電体膜の光学膜厚の和がλ/2を維持しながら、前記高屈折率誘電体膜の光学膜厚をλ/4より大きくλ/2より小さくしたことを特徴とする波長多重光カプラ。 - 請求項3に記載の波長多重光カプラにおいて、
前記第1のレンズの第1面が前記入射光の光軸に対して傾斜した平面であり、前記光学フィルタ素子は前記第1面に密着して設けられていることを特徴とする波長多重光カプラ。 - 請求項4に記載の波長多重光カプラにおいて、
前記第1のレンズは、前記第1面に相当する第1の端面と前記第2面に相当する第2の端面とを有する屈折率分布型ロッドレンズであることを特徴とする波長多重光カプラ。 - 請求項3〜5のいずれか一つに記載の波長多重光カプラにおいて、
前記第1のフィルタ群は、前記平行光の進行方向に沿って透過波長範囲が順に狭くなるように配列された複数の光学フィルタを含み、該複数の光学フィルタは、前記平行光に含まれる複数の波長の光信号をそれぞれ異なる方向に反射するように前記第1のレンズの光軸に対してそれぞれ異なる角度をなすように前記2面側に配置されており、前記第1の出射光用光ファイバは、前記第1のフィルタ群の各光学フィルタからの反射光がそれぞれ結合する位置に端面が位置するように配置された複数の光ファイバを含むことを特徴とする波長多重光カプラ。 - 請求項6に記載の波長多重光カプラにおいて、
前記第1のフィルタ群の全ての光学フィルタを透過して第3面から入射する入射光を、第4面から出射して集光する第2のレンズと、該第2のレンズにより集光された位置に端面が位置するように配置された第2の出射光用光ファイバと、をさらに含むことを特徴とする波長多重光カプラ。 - 2波長の光信号が多重化された入射光が1本の入射光用光ファイバから入射されたとき、前記入射光を波長毎の光信号に分離して、2本の出射光用光ファイバに振り分ける波長多重光カプラにおいて、
前記入射光用光ファイバから出射される入射光を該入射光の光軸に対して傾斜した第1面から入射し、平行光に変換して第2面から出射する第1のレンズと、該第1のレンズの第2面に対向して配置され前記平行光に変換された入射光に含まれる第1の波長の光を反射し第2の波長の光を透過する第1の光学フィルタと、前記第1の光学フィルタにより反射された第1の波長の光が前記第1のレンズを介して集光される位置に端面が位置するように配置された第1の出射光用光ファイバと、前記第1のレンズの前記第1面に直接成膜により形成され、第1の波長の光を透過しそれ以外の波長の光を反射する第2の光学フィルタと、前記第1の光学フィルタを透過した第2の波長の光を集光する第2のレンズと、前記第2の波長の光が前記第2のレンズを介して集光される位置に端面が位置するように配置された第2の出射光用光ファイバと、を備え、
前記第1のレンズの第1面には、前記第2の光学フィルタと反射防止膜が形成されており、前記反射防止膜は、前記第1面上の、前記入射光用光ファイバの端面から出射される前記入射光が通過する入射光通過領域に形成されており、
前記第2の光学フィルタは、前記第1の光学フィルタからの反射光が通過する出射光通過領域に形成され高屈折率誘電体膜と低屈折率誘電体膜とが交互に多数積層された誘電体多層膜であり、前記高屈折率誘電体膜の光学膜厚と前記低屈折率誘電体膜の光学膜厚の和がλ/2を維持しながら、前記高屈折率誘電体膜の光学膜厚をλ/4より大きくλ/2より小さくしたことを特徴とする波長多重光カプラ。 - 請求項8に記載の波長多重光カプラにおいて、
前記第1の波長と第2の波長は、1260〜1360nm、1480〜1500nm、および1550〜1560nmの各波長範囲のいずれかを含むことを特徴とする波長多重光カプラ。 - 請求項3〜9のいずれか一つに記載の波長多重光カプラにおいて、
前記第1のレンズの第1面上の、前記入射光用光ファイバの端面から出射される前記入射光が通過する入射光通過領域を除いた部分で、少なくとも前記第1の光学フィルタからの反射光が通過する出射光通過領域に、所定の膜構成の誘電体多層膜が形成されており、前記誘電体多層膜の上から、前記第1のレンズの第1面の全面に、前記入射光の反射損失を抑制するための反射防止膜が形成されており、前記第2の光学フィルタは、前記所定の膜構成の誘電体多層膜と前記反射防止膜の積層膜で構成されることを特徴とする波長多重光カプラ。 - 請求項3〜10のいずれか一つに記載の波長多重光カプラにおいて、
前記第1のレンズの第1面の全面に、前記入射光の反射損失を抑制するための反射防止膜が形成されており、
前記反射防止膜上の、前記入射光用光ファイバの端面から出射される前記入射光が通過する入射光通過領域を除いた部分で、少なくとも前記第1の光学フィルタからの反射光が通過する出射光通過領域に、所定の膜構成の誘電体多層膜が形成されており、
前記第2の光学フィルタは、前記反射防止膜と前記所定の膜構成の誘電体多層膜の積層膜で構成されることを特徴とする波長多重光カプラ。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013083922A (ja) * | 2011-09-30 | 2013-05-09 | Fujifilm Corp | 液晶表示装置及び光学フィルム |
CN113161463A (zh) * | 2021-03-01 | 2021-07-23 | 武汉光迅科技股份有限公司 | 一种斜腔芯片结构 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09304649A (ja) * | 1996-05-15 | 1997-11-28 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | 光回路モジュール |
JP2003107241A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Nagoya Industrial Science Research Inst | 多層反射膜 |
JP2004507781A (ja) * | 2000-08-21 | 2004-03-11 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 損失強化型反射光フィルタ |
JP2004133038A (ja) * | 2002-10-08 | 2004-04-30 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | フィルタモジュール |
-
2005
- 2005-01-19 JP JP2005012114A patent/JP2006201410A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09304649A (ja) * | 1996-05-15 | 1997-11-28 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | 光回路モジュール |
JP2004507781A (ja) * | 2000-08-21 | 2004-03-11 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 損失強化型反射光フィルタ |
JP2003107241A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Nagoya Industrial Science Research Inst | 多層反射膜 |
JP2004133038A (ja) * | 2002-10-08 | 2004-04-30 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | フィルタモジュール |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013083922A (ja) * | 2011-09-30 | 2013-05-09 | Fujifilm Corp | 液晶表示装置及び光学フィルム |
CN113161463A (zh) * | 2021-03-01 | 2021-07-23 | 武汉光迅科技股份有限公司 | 一种斜腔芯片结构 |
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