JP3074940B2

JP3074940B2 - 波長可変光フィルタ

Info

Publication number: JP3074940B2
Application number: JP04154929A
Authority: JP
Inventors: 一夫木村; 一博野口
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1992-06-15
Filing date: 1992-06-15
Publication date: 2000-08-07
Anticipated expiration: 2015-08-07
Also published as: JPH05346564A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、波長多重した光通信回
線の分波器や光信号処理装置に用いる波長可変光フィル
タに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、液晶をファブリペローエタロ
ン中に封入し、該液晶への印加電圧を変えることにより
エタロン内の液晶の屈折率を変化させ、これを利用して
波長選択性をもたせるようになした波長可変光フィルタ
が知られている（例えば、 Katsuhiko Hirabayashi, Yo
shitaka Ohiso, and Takashi Kurokawa,“Polarization
-Independent Tunable Wavelength-Selective Filter U
sing a Liquid Cystal”IEEE Trans. Photonics Techno
logy Letters, vol.3, No.12, pp.1091-1093 (1991) 参
照）。

【０００３】図２は前記文献に記載された波長可変光フ
ィルタを示すものである。前記装置において、光ファイ
バからの入射光１は偏光ビームスプリッタ２により偏光
方向が直交する２つの直線偏光３ａ，３ｂに分離され、
一方の直線偏光３ｂはミラー４及び１／２波長板５によ
りその偏光方向が９０度回転され、他方の直線偏光３ａ
と同じ偏光方向の偏光に揃えられ、液晶エタロン６に入
射する。前記２つの直線偏光３ａ，３ｂのビーム間隔は
５mm程度であり、液晶エタロン６内では空間的に分離さ
れた別々の光路を透過する。液晶エタロン６を透過した
２つの光ビーム３ａ，３ｂは偏光ビームスプリッタ７、
ミラー８及び１／２波長板９により入射側と逆の作用を
受けて１つの光ビームに合成され、出射光１０となる。
これにより、偏波無依存の波長可変光フィルタとして機
能する。

【０００４】前記光フィルタの波長可変動作を行う液晶
エタロン６は、誘電体ミラー１１、透明電極１２及び配
向膜１３を設けたガラス基板１４と、誘電体ミラー１
５、透明電極１６，１７及び配向膜１８を設けたガラス
基板１９との間に液晶２０を封入して構成される。この
液晶エタロン６の透過波長はエタロン内の媒質の屈折率
と、ミラー１１，１５間のギャップとの積（ここでは光
路長と呼ぶ。）で決まる。この光路長は液晶２０に電界
を印加するとその分子配向が変化し、屈折率が変化する
現象を利用して変化させる。即ち、液晶２０への印加電
圧を制御することにより、波長可変光フィルタとして機
能させることができる。

【０００５】しかしながら、前記エタロンのギャップ
（２枚のガラス基板１４，１９間のギャップ）はガラス
基板の反りや変形等により空間的にばらついており、一
定ではない。また、液晶の屈折率を決定する液晶分子配
向状態も配向膜の状態等により空間的にばらついてお
り、一定ではない。従って、前記装置のように２つの直
線偏光ビームの間隔が５mm程度と僅かな場合であって
も、その光路長は互いに異なり、その透過波長も異なっ
てくる。前記光フィルタではその出射側で２つの直線偏
波を一つの光ビームに合成するわけであるが、それぞれ
の透過帯が僅かに異なるため、２つの光ビームの合成後
のスペクトルが２つに分離し、光フィルタ全体の透過帯
の半値幅が小さくできないという問題があった。

【０００６】この問題を改善するため、図２の装置では
２つの異なる光路に対して２つの独立の電極１６，１７
を設けるとともに、該電極１６，１７に交流電圧源２１
及び可変抵抗２２から異なる電圧をそれぞれ印加するこ
とにより、エタロン６内の液晶２０の屈折率をそれぞれ
調整して両光路長を揃え、透過帯が２つのピークに分離
することを避けている。しかしながら、前述した文献に
は本光フィルタについての具体的な制御回路やその制御
方法についての記載がない。また、液晶は液体と結晶と
の中間的な相状態にあり、その光学的特性は本質的に大
きな温度依存性があるため、本光フィルタを安定に動作
させるには温度制御が必要であるが、前述した文献には
温度制御に関する記載もない。

【０００７】前記波長可変光フィルタに類似するフィル
タとして、ファイバファブリペロー（ＦＦＰ）波長可変
フィルタとその制御方法が知られている。このＦＦＰ波
長可変フィルタは、ＰＺＴで構成した圧電効果アクチュ
エータを用いて光路長を変えることにより透過波長を変
化させるフィルタである。このＦＦＰ波長可変フィルタ
の透過波長を一定に制御する方法については、例えば
I.P.Kaminow, P.P.Iannone, J.Stone and L.W.Stulz,
“FDMA-FSK Star Network with a Tunable Optical Fil
ter Demultiplexr”IEEE Journal of lightwave techno
logy, vol.6, No.9, pp.1406-1414 (1988)に一部記載さ
れている。

【０００８】図３は前記文献に記載された制御回路を示
すものである。前記回路において、まず、スイッチＳＷ
１，ＳＷ２を実線側に接続する。この時、ランプ波形発
生器２３からランプ波がＰＺＴドライバ２４に印加さ
れ、ＦＦＰ可変波長フィルタ２５の光路長が一定の割合
で変化し、透過波長の掃引が行われる。この波長掃引に
より、ＦＦＰ可変波長フィルタ２５の透過波長が入射光
２６の波長に一致した場合、光検出器２７において透過
光２８の信号が検出される。この信号をもとにスイッチ
ＳＷ１，ＳＷ２を破線側に接続し、閉ループ動作に移
る。

【０００９】この閉ループ動作では、摂動信号発生器２
９から微小正弦波信号をＰＺＴ駆動電圧に重畳し、ＦＦ
Ｐ可変波長フィルタ２５の透過波長を微小に変動させ
る。これにより、ＦＦＰ可変波長フィルタ２５の透過光
２８の強度もＰＺＴに印加した微小変動信号に同期して
変動する。従って、透過光２８の変動成分を光検出器２
７で検出し、復調器３０で同期検波することにより、Ｐ
ＺＴの駆動電圧に対する透過光量の微係数を求めること
ができる。この閉ループ回路において得られた前記微係
数の大きさ及び符号により、ＰＺＴ駆動電圧をそれぞれ
制御することができ、その微係数が常に０になるように
制御することによって、ＦＦＰ可変波長フィルタ２５の
透過波長が入射光２６の波長に常に一致するように制御
できる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前述したように従来の
波長可変光フィルタでは液晶の特性に本質的に大きな温
度依存性があるため、液晶フィルタ（エタロン）の駆動
電圧を一定に制御しただけではその選択波長は一定とな
らず、温度に依存して不安定に変動していた。また、偏
波依存性をなくすために入射光を直交する２つの直線偏
波に分離し、それぞれ別々の光路を透過させる偏波分離
方式を採用した場合では、液晶フィルタの厚みやミラー
の反射率の空間的なばらつきにより、分離した２つの偏
波で透過波長がそれぞれ異なり、該２つのビームを合成
した場合に透過帯が分離してしまってフィルタ全体の特
性として狭帯域の波長分離が困難であった。さらにま
た、液晶フィルタを空間的にアレイ化し、大容量化を図
ろうとする場合、個々の液晶フィルタの調整が困難とな
り、大規模なアレイ化が困難であった。

【００１１】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
で、製造時のばらつきや温度変化による不安定要因を取
り除き、自動的に安定な波長選択動作を行うことのでき
る波長可変光フィルタを提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明では前記目的を達
成するため、請求項１では、透明電極及びミラーを設け
た２枚の透明基板を互いに対向させてセルを構成し、該
セル中に液晶を封入し、該液晶への印加電圧を変化させ
ることにより透過波長を可変となした液晶フィルタであ
って、前記２枚の透明基板上の透明電極の少なくとも一
方は、入射光を直交する２つの偏光方向に分離し、その
うちの一方の偏光方向を９０度回転させて同じ偏光方向
に揃えた２つの直線偏光が透過する空間的に分離された
別々の光路にそれぞれ対応する２つの透明電極である液
晶フィルタを備えた波長可変光フィルタにおいて、液晶
フィルタを透過した前記２つの直線偏光の光強度をそれ
ぞれ独立に検出する光検出手段と、光検出手段からの前
記２つの直線偏光の光強度にそれぞれ対応した検出信号
を用いて、前記２つの直線偏光に対する液晶フィルタの
透過波長が常に選択したい光源の波長に一致するように
液晶フィルタの前記２つの透明電極への印加電圧を独立
に制御する制御手段とを具備した波長可変光フィルタ、
また、請求項２では、液晶フィルタの周囲の温度を検出
する温度検出手段と、液晶フィルタの周囲の温度を制御
する温度制御手段とを具備した請求項１記載の波長可変
光フィルタ、また、請求項３では、液晶フィルタを２次
元アレイ状に並列配置した請求項１記載の波長可変光フ
ィルタを提案する。

【００１３】

【作用】本発明の請求項１によれば、光検出手段によ
り、入射光を直交する２つの偏光方向に分離し、そのう
ちの一方の偏光方向を９０度回転させて同じ偏光方向に
揃えた２つの直線偏光の光強度をそれぞれ独立に検出
し、この検出信号を用いて、制御手段により、２つの直
線偏光に対する液晶フィルタの透過波長が常に選択した
い光源の波長に一致するように液晶フィルタの２つの透
明電極への印加電圧を独立に制御することにより、液晶
フィルタの厚みやミラーの反射率の空間的なばらつきに
より、分離した２つの偏波で透過波長がそれぞれ異な
り、該２つのビームを合成した場合に透過帯が分離して
しまってフィルタ全体の特性として狭帯域の波長分離が
困難であったという従来の欠点を解決でき、また、温度
変化に起因する透過波長帯の変動も低減でき、安定かつ
狭帯域の偏波無依存波長可変フィルタを実現できる。ま
た、請求項２によれば、温度検出手段と温度制御手段と
により使用環境の大幅な変動を伴う温度変化に対して一
定の温度環境を維持し、安定な波長選択動作を可能とす
る。また、請求項３によれば、個々の液晶フィルタに対
する調整が不要な大容量の波長可変光フィルタを実現で
きる。

【００１４】

【実施例】図１は本発明の波長可変光フィルタの第１の
実施例を示すものである。入射側の光ファイバ３１から
の波長λ₁〜λ_N（但し、Ｎは整数）の波長多重光はコ
リメータレンズ３２により平行空間伝搬光３３に変換さ
れ、偏光ビームスプリッタ３４、ミラー３５及び１／２
波長板３６により偏光方向が揃った２つの直線偏光ビー
ムに分離される。この２つのビームは波長可変液晶フィ
ルタ３７に入射され、該液晶フィルタ３７で波長選択さ
れて目的とする波長λ_i（但し、ｉ＝１，２，３，……
Ｎ）が選択される。液晶フィルタ３７を透過した２つの
透過光は偏光ビームスプリッタ３８、ミラー３９及び１
／２波長板４０により入射側と逆の作用を受けて１つの
光ビーム４１に合成され、さらに出射側のコリメータレ
ンズ４２及び光ファイバ４３を介して出射される。これ
により、偏波無依存の波長可変光フィルタとして機能す
る。

【００１５】液晶フィルタ３７を透過した２つの直線偏
光は、光検出器４４，４５でその強度が独立に検出され
る。この光検出器４４，４５に、例えば入射光の一部の
光を検出する透過形の光検出器を用いることにより、液
晶フィルタ３７と一体化した小型のモジュールを構成す
ることができる。該光検出器４４，４５から得られた信
号はそれぞれ制御回路４６に入力される。制御回路４６
内には、液晶フィルタ３７の透過波長を徐々に変化させ
る波長掃引回路と、液晶フィルタ３７の透過波長を光源
の波長にロックする波長ロック回路とが存在し、選択し
たい光源の波長を波長掃引により探し当て、その波長に
液晶フィルタ３７の透過波長をロックし、液晶フィルタ
３７の透過波長を常に光源の波長に一致するようにし
た。波長ロック動作は光検出器４４，４５から得られた
信号を制御回路４６で処理し、液晶フィルタ駆動回路４
７を介して液晶フィルタ３７の透明電極４８，４９をそ
れぞれ独立に駆動することにより行った。なお、５０は
液晶フィルタ３７の対向透明電極である。

【００１６】この液晶フィルタ３７、光検出器４４，４
５及び制御回路４６で構成される閉ループ回路により、
液晶フィルタ３７の空間的な特性のばらつきや温度変化
による透過特性の時間変動を自動的に吸収でき、偏波分
離による液晶フィルタ３７の透過波長帯のばらつきを補
償することができた。また、制御回路４６内には液晶フ
ィルタ３７の透過波長設定のためのメモリ、温度設定の
ためのメモリ、ホストコントローラ５１とのインタフェ
ース回路が存在し、透過波長や温度の設定が入出力バス
５２を介してホストコントローラ５１から設定可能であ
る。

【００１７】液晶フィルタ３７は、温度変化が数度未満
の環境下においては前記制御回路４６により、温度制御
なしでも安定に動作することができるが、温度変化が大
きい環境下では温度制御が必要となる。液晶フィルタ３
７の温度制御は温度センサ５３と、ヒータ及び冷却素子
（ペルチェ素子等）で構成される発熱／冷却素子５４
と、温度制御回路５５とで行った。即ち、温度センサ５
３で温度を検出し、温度制御回路５５で発熱／冷却素子
５４を制御することにより、液晶フィルタ３７の温度を
一定に保つことができた。これにより、液晶フィルタ３
７の透過波長を安定化することができた。

【００１８】図４は本波長可変光フィルタにおける透過
波長帯の変化のようすを示すもので、図４(a) はλ₁〜
λ₄の４波を一定波長間隔で波長多重した入射光のスペ
クトルを示す。ここでの光源の波長はλ₁＜λ₂＜λ₃
＜λ₄の関係がある。液晶フィルタ３７の印加電圧（透
明電極４８又は４９と透明電極５０との間の電圧）を徐
々に増加すると、液晶分子がガラス基板に対して徐々に
立ち上がるため、液晶の屈折率が減少し、液晶フィルタ
３７の透過帯が短波長側にシフトする。この操作によ
り、図４(b) に示す波長走査を実現できる。

【００１９】図４(a) に示したようなスペクトルの光源
に対しては、液晶フィルタ３７の印加電圧（実効値）に
対する光検出器出力（透過光量）は、図５に示すように
印加電圧が低い領域において印加電圧に対する透過光の
波長間隔が狭くなる。これは一般に、液晶の印加電圧が
液晶の閾値電圧Ｖ_th以下では液晶分子の配向状態が変ら
ず、その屈折率変化が微小なために液晶フィルタの透過
波長が変化せず、閾値電圧を越えた付近で液晶分子の配
向状態が急激に変化し、その屈折率も急激に変化するた
めである。

【００２０】また、液晶への印加電圧が高くなるにつれ
て液晶分子の配向変化が緩やかになり、その屈折率変化
も飽和するので、液晶フィルタ３７の透過波長シフトも
緩やかになる。即ち、液晶フィルタ３７において一定の
速度で波長掃引を行うためには、液晶への印加電圧は図
６の曲線５６に示すように、まず、液晶の閾値電圧Ｖ_th
まで直ちに増加させ、その後、徐々に増加させて最後に
急激に増加させる、液晶の屈折率変化と逆特性の電圧波
形が有効である。もちろん、電圧制御を容易にするた
め、破線５７に示すように直線的に電圧を増加しても動
作上は問題とはならない。波長走査終了後、印加電圧は
０Ｖに戻すが、次の波長走査までには数ｍｓ〜数１０ｍ
ｓの時間が必要である。これは、液晶が電圧印加前の分
子配向状態に戻るまでに必要な時間である。

【００２１】このように波長可変液晶フィルタ３７に用
いる液晶の動作速度は、数ｍｓ〜数１０ｍｓであるの
で、液晶の印加電圧変化（実効値変化）は液晶の動作速
度以下で行った。前記印加電圧値は液晶フィルタ３７に
用いる液晶材料の粘度、誘電率異方性、セル間のギャッ
プ等により異なるが、ほぼ数Ｖ〜数１０Ｖの範囲であ
る。この液晶印加電圧により、波長1.33μｍ帯あるいは
1.55μｍ帯において数ｎｍ〜数１０ｎｍの範囲の波長掃
引が実現できた。また、本実施例では、液晶印加電圧と
して数１０Ｈz 〜数１０ｋＨz の交流電圧を用い、液晶
や配向膜の電気化学変化による寿命劣化を防いだ。

【００２２】次に、本波長可変光フィルタにおける液晶
フィルタの波長ロック動作について図７に従って説明す
る。ここで想定しているのは図４(a) に示した４波の波
長多重例であり、特にλ₃に波長ロックする動作を説明
する。なお、λ₃以外の波長についても同様の動作で波
長ロック可能である。

【００２３】まず、ホストコントローラ５１から制御回
路４６に選択波長データ（この場合はλ₃）及び波長ロ
ック動作開始命令が伝えられる。この命令を受け取った
制御回路４６は液晶の印加電圧を図７に示すように増加
し、波長走査を開始する。すると、液晶フィルタ３７の
透過波長帯は図４(b) に示したように短波長側にシフト
し、最初に光源の波長λ₄に一致する。この時、光検出
器４４（又は４５）は、図７のピーク「４」を出力す
る。この光検出器４４（又は４５）の出力が予め設定し
ておいた光源の有無を決定する閾値を越えた時点で、制
御回路４６がそのピークをカウントし、記憶する。

【００２４】この際、波長ロックを目的としている波長
はλ₃であるので、制御回路４６は選択波長と異なって
いると判断し、そのまま波長掃引モードを継続し、液晶
の印加電圧をさらに増加する。すると、液晶フィルタ３
７の透過波長帯はさらに短波長側にシフトし、λ₃の波
長に近接する。この時、光検出器４４（又は４５）は図
７のピーク「３」を出力する。この出力が前記光源の有
無を決定する閾値を越えた時点で、制御回路４６におい
て光源の波長がλ₃に一致したと判断し、その動作モー
ドを波長ロックモードに切り換える。

【００２５】この波長ロックモードでは、制御回路４６
は液晶の印加電圧の増加を止め、その時点での印加電圧
に図７又は図８に示す微小振幅の正弦波信号を重畳した
信号を加えて出力する。また、制御回路４６では光検出
器４４（又は４５）からの信号を同期検波し、印加電圧
に対する光検出器の出力の微係数を検出する。制御回路
４６ではこの微係数が常に０となるようにフィードバッ
ク制御することにより波長ロック動作を実現した。具体
的には、液晶の印加電圧Ｖ_LCを以下の漸化式を用いて制
御することにより、波長ロック動作を実現した。Ｖ_LC ^{（ν＋１）}＝Ｖ_LC ^（ν）＋ΔＶ_LC ^（ν） ΔＶ_LC ^（ν）＝η×（ｄＶ_PD／ｄＶ_LC）^（ν）但し、νは繰り返し回数、ｄＶ_PD／ｄＶ_LCは光検出器出
力に対する液晶の印加電圧の微係数、ηは定数（ここで
は正の定数）である。

【００２６】この波長ロック動作は、液晶フィルタ３７
においては偏光方向が異なる成分が通過する光検出器４
４，４５で独立かつ同時に行われるため、この両者の液
晶フィルタの透過波長は常に光源の波長λ₃に一致させ
ることができ、液晶フィルタ３７の特性のばらつきや温
度変化による変動を補償でき、安定な波長選択動作を実
現できた。なお、これまでの説明では４波の波長多重の
例を示したが、Ｎ波（Ｎは整数）の波長多重についても
同様に実現できることはいうまでもない。

【００２７】図９は本発明の波長可変光フィルタの第２
の実施例を示すもので、ここでは第１の実施例に示した
液晶フィルタを２×２の２次元アレイ化した例を示す。

【００２８】液晶フィルタアレイ６１は４個の偏波無依
存の液晶フィルタを単に並べたのではなく、１枚の液晶
フィルタ内の電極を８個にパターニングすることで構成
した。光検出器アレイ６２は入射ビーム光の裾の一部の
光を検出する透過形の光検出器を用いた。これにより、
光フィルタ全体をインライン形に積層でき、小型に構成
できるとともに光ビームの広がりを抑制し、隣接チャネ
ル間のクロストークを低減できた。偏光分離素子は第１
の実施例では偏光ビームスプリッタとミラーを用いてい
たが、本実施例では方解石６３，６４を用いて構成し
た。方解石を用いても同様に偏波無依存の光フィルタを
構成することができる。光検出器アレイ６２のそれぞれ
の光検出器（８個）から電極を取り出し、制御回路６５
に入力した。また、制御回路６５からの出力を駆動回路
６６で増幅し、液晶フィルタアレイ６１の８個の電極を
独立に制御した。制御回路６５での制御法は第１の実施
例の場合と同じである。光ビームの入出力はコリメータ
レンズアレイ６７，６８を用いた。また、６９，７０は
多心光ファイバケーブル、７１，７２は光ファイバ、７
３はガラス、７４は１／２波長板、７５はホストコント
ローラ、７６ａは常光、７６ｂは異常光である。

【００２９】前記液晶フィルタの２次元アレイ化によ
り、大容量化が容易に実現できた。なお、本実施例では
２×２の２次元アレイについて示したが、一般に、Ｍ1
×Ｍ2（但し、Ｍ1 ，Ｍ2 は整数）の２次元アレイ化も
同様な構成で実現できることはいうまでもない。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、液
晶フィルタに光検出手段と波長走査手段と制御手段とを
設けることにより、液晶フィルタの透過波長を常に光源
の波長に一致させることができ、液晶フィルタの製造時
のばらつきや温度変化による透過波長の変化を吸収で
き、数度未満の温度変化について特別な温度制御なしに
その透過波長を安定化することができる。また、液晶フ
ィルタの透過帯の半値幅が１ｎｍ以下でも安定に動作す
るフィルタを実現できる。また、液晶フィルタの偏波無
依存化を図るために液晶フィルタの入射光を２つの直交
する偏光成分に分離した場合でも、その両者の透過波長
帯の波長差をほとんどなくすことができ、安定かつ狭帯
域の偏波無依存波長可変フィルタを実現できる。さらに
また、液晶フィルタの２次元アレイ化による多チャネル
化についても、個々の液晶フィルタの透過波長帯を自動
的に調整できるため、個別の複雑な調整が不要となり、
容易に実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の波長可変光フィルタの第１の実施例を
示す構成図

【図２】従来の波長可変光フィルタの一例を示す構成図

【図３】従来のファイバファブリペロー波長可変フィル
タの制御回路を示す構成図

【図４】第１の実施例における透過波長帯の変化のよう
すを示す説明図

【図５】液晶フィルタ印加電圧に対する光検出器出力を
示す説明図

【図６】透過波長帯の走査のようすを示す説明図

【図７】透過波長帯の走査及び波長ロック動作のようす
を示す説明図

【図８】液晶フィルタ印加電圧の微小変化に対する光検
出器出力を示す説明図

【図９】本発明の波長可変光フィルタの第２の実施例を
示す構成図

【符号の説明】

３１，４３…光ファイバ、３２，４２…コリメータレン
ズ、３３…入射光、３４，３８…偏光ビームスプリッ
タ、３５，３９…ミラー、３６，４０…１／２波長板、
３７…波長可変液晶フィルタ、４１…出射光、４４，４
５…光検出器、４６，６５…制御回路、４７，６６…液
晶フィルタ駆動回路、４８，４９，５０…透明電極、５
１，７５…ホストコントローラ、５２…入出力バス、５
３…温度センサ、５４…発熱／冷却素子、５５…温度制
御回路、６１…液晶フィルタアレイ、６２…光検出器ア
レイ、６３，６４…方解石、６７，６８…コリメータレ
ンズアレイ、６９，７０…多心光ファイバケーブル、７
１，７２…光ファイバ、７３…ガラス、７４…１／２波
長板、７６ａ…常光、７６ｂ…異常光。

フロントページの続き (56)参考文献特開昭58−354224（ＪＰ，Ａ) 特開平３−246531（ＪＰ，Ａ) 特開平４−140714（ＪＰ，Ａ) 特開平３−273217（ＪＰ，Ａ) 特開平５−273509（ＪＰ，Ａ) 特開平５−19690（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02F 1/13 505

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】透明電極及びミラーを設けた２枚の透明
基板を互いに対向させてセルを構成し、該セル中に液晶
を封入し、該液晶への印加電圧を変化させることにより
透過波長を可変となした液晶フィルタであって、前記２
枚の透明基板上の透明電極の少なくとも一方は、入射光
を直交する２つの偏光方向に分離し、そのうちの一方の
偏光方向を９０度回転させて同じ偏光方向に揃えた２つ
の直線偏光が透過する空間的に分離された別々の光路に
それぞれ対応する２つの透明電極である液晶フィルタを
備えた波長可変光フィルタにおいて、液晶フィルタを透過した前記２つの直線偏光の光強度を
それぞれ独立に検出する光検出手段と、光検出手段からの前記２つの直線偏光の光強度にそれぞ
れ対応した検出信号を用いて、前記２つの直線偏光に対
する液晶フィルタの透過波長が常に選択したい光源の波
長に一致するように液晶フィルタの前記２つの透明電極
への印加電圧を独立に制御する制御手段とを具備したこ
とを特徴とする波長可変光フィルタ。
【請求項２】液晶フィルタの周囲の温度を検出する温
度検出手段と、液晶フィルタの周囲の温度を制御する温
度制御手段とを具備したことを特徴とする請求項１記載
の波長可変光フィルタ。
【請求項３】液晶フィルタを２次元アレイ状に並列配
置したことを特徴とする請求項１記載の波長可変光フィ
ルタ。