JP3736435B2

JP3736435B2 - 光合分波器

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Publication number: JP3736435B2
Application number: JP2001349122A
Authority: JP
Inventors: 知己佐野; 寛菅沼
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2001-11-14
Filing date: 2001-11-14
Publication date: 2006-01-18
Anticipated expiration: 2021-11-14
Also published as: JP2003149490A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多波長の光を合波または分波する光合分波器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
波長分割多重（ＷＤＭ: Wavelength Division Multiplexing）光通信システムは、多波長の信号光を波長多重して伝送するものであって、大容量の情報を高速に送受信することができる。光合分波器は、このようなＷＤＭ光通信システムにおいて用いられ、入力した多波長の信号光を合波して１つのポートに出力することができ、或いは、１つのポートより入力した多波長の信号光を分波して各波長の信号光を互いに異なるポートに出力することができる。
【０００３】
従来の光合分波器として図７に示される構成のものが知られている。この図に示される光合分波器１００は、３つのＷＤＭフィルタモジュール１１０，１２０および１３０を備えていて、４波長λ₁〜λ₄の光を合波または分波するものである。
【０００４】
光ファイバ１１１より入力した４波長λ₁〜λ₄の光は、ＷＤＭフィルタモジュール１１０により波長λ₁の光と他の３波長の光とに分波されて、波長λ₁の光が光ファイバ１１２に出力されるとともに、他の３波長λ₂〜λ₄の光が光ファイバ１１３に出力される。光ファイバ１１３と融着接続された光ファイバ１２１より入力した３波長λ₂〜λ₄の光は、ＷＤＭフィルタモジュール１２０により波長λ₂の光と他の２波長の光とに分波されて、波長λ₂の光が光ファイバ１２２に出力されるとともに、他の２波長λ₃〜λ₄の光が光ファイバ１２３に出力される。光ファイバ１２３と融着接続された光ファイバ１３１より入力した２波長λ₃〜λ₄の光は、ＷＤＭフィルタモジュール１３０により波長λ₃の光と他の波長λ₄の光とに分波されて、波長λ₃の光が光ファイバ１３２に出力されるとともに、他の波長λ₄の光が光ファイバ１３３に出力される。
【０００５】
このようにして、この光合分波器１００は、光ファイバ１１１より入力した４波長λ₁〜λ₄の光を分波して、波長λ₁の光を光ファイバ１１２に出力し、波長λ₂の光を光ファイバ１２２に出力し、波長λ₃の光を光ファイバ１３２に出力し、波長λ₄の光を光ファイバ１３３に出力することができる。逆に、この光合分波器１００は、光ファイバ１１２より入力した波長λ₁の光、光ファイバ１２２より入力した波長λ₂の光、光ファイバ１３２より入力した波長λ₃の光、および、光ファイバ１３３より入力した波長λ₄の光を合波して、その合波した４波長λ₁〜λ₄の光を光ファイバ１１１より出力することができる。
【０００６】
また、従来の光合分波器として図８に示される構成のものが知られている。この図に示される光合分波器２００は、透明ガラス平板２１０、誘電体多層膜フィルタ２１１〜２１４、レンズ２２０〜２２４を備えていて、４波長λ₁〜λ₄の光を合波または分波するものである。透明ガラス平板２１０の一方の面に誘電体多層膜フィルタ２１１および２１３が貼り付けられていて、これに平行な他方の面に誘電体多層膜フィルタ２１２および２１４が貼り付けられている。
【０００７】
光ファイバ２３０の端面より出射された４波長λ₁〜λ₄の光は、レンズ２２０によりコリメートされて、透明ガラス平板２１０に入射し、誘電体多層膜フィルタ２１１に到達する。誘電体多層膜フィルタ２１１に到達した４波長λ₁〜λ₄の光のうち、波長λ₁の光は、誘電体多層膜フィルタ２１１を透過し、レンズ２２１により集光され、光ファイバ２３１の端面に入射するとともに、他の３波長の光は、誘電体多層膜フィルタ２１１で反射され、誘電体多層膜フィルタ２１２に到達する。
【０００８】
誘電体多層膜フィルタ２１２に到達した３波長λ₂〜λ₄の光のうち、波長λ₂の光は、誘電体多層膜フィルタ２１２を透過し、レンズ２２２により集光され、光ファイバ２３２の端面に入射するとともに、他の２波長の光は、誘電体多層膜フィルタ２１２で反射され、誘電体多層膜フィルタ２１３に到達する。誘電体多層膜フィルタ２１３に到達した２波長λ₃〜λ₄の光のうち、波長λ₃の光は、誘電体多層膜フィルタ２１３を透過し、レンズ２２３により集光され、光ファイバ２３３の端面に入射するとともに、他の波長λ₄の光は、誘電体多層膜フィルタ２１３で反射され、誘電体多層膜フィルタ２１４に到達する。誘電体多層膜フィルタ２１４に到達した波長λ₄の光は、誘電体多層膜フィルタ２１４を透過し、レンズ２２４により集光され、光ファイバ２３４の端面に入射する。
【０００９】
このようにして、この光合分波器２００は、光ファイバ２３０より入力した４波長λ₁〜λ₄の光を分波して、波長λ₁の光を光ファイバ２３１に出力し、波長λ₂の光を光ファイバ２３２に出力し、波長λ₃の光を光ファイバ２３３に出力し、波長λ₄の光を光ファイバ２３４に出力することができる。逆に、この光合分波器２００は、光ファイバ２３１より入力した波長λ₁の光、光ファイバ２３２より入力した波長λ₂の光、光ファイバ２３３より入力した波長λ₃の光、および、光ファイバ２３４より入力した波長λ₄の光を合波して、その合波した４波長λ₁〜λ₄の光を光ファイバ２３０より出力することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来の光合分波器は以下のような問題点を有している。すなわち、図７に示された従来の光合分波器１００は、光ファイバ同士を融着接続したものであることから、各光ファイバの余長処理が必要となり、また、融着接続部を補強するための補強部材を設けることが必要となって、それ故に全体を小型化するのは困難である。また、この光合分波器１００は、波長によって光路上の融着接続部の個数が異なるから、波長によって挿入損失が異なる。
【００１１】
一方、図８に示された従来の光合分波器２００は小型化が可能である。しかし、誘電体多層膜フィルタ２１１〜２１４の透過特性・反射特性の製造バラツキが無視し得ないことから、誘電体多層膜フィルタ２１１〜２１４の特性を所望のものとすることが困難であり、それ故に、全体の合分波特性を所望のものとすることが更に困難であるので、製造歩留まりが低い。また、誘電体多層膜フィルタ２１１〜２１４それぞれは、製造時の熱歪み等により、所望のサイズに切断されると撓んでしまうので、透明ガラス平板２１０に貼り付けることが困難であり、この点でも製造歩留まりが低い。
【００１２】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、小型化が可能で、挿入損失の波長依存性が小さく、製造歩留まりが高い光合分波器を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る光合分波器は、(Ｎ＋１)個のポートＰ₀〜Ｐ_Nを有し、ポートＰ₀より入力した光を分波して、この分波した各波長λ_nの光をポートＰ_nより出力するとともに、各ポートＰ_nより入力した波長λ_nの光を合波して、この合波した光をポートＰ₀より出力する光合分波器であって、(1) ポートＰ₀に入力した光をコリメートして、そのコリメートした光を光路Ｒ₁に出力するレンズＬ₀と、(2) 光路Ｒ_nを経て到達した光をポートＰ_nに集光するレンズＬ_nと、(3) 光路Ｒ_n1上に設けられ、光路Ｒ_n1を経てレンズＬ_n1へ向かう光を入力して、波長λ_n1の光を透過させてレンズＬ_n1へ向けて出力するとともに、波長λ_n1+1〜λ_Nの光を反射させて光路Ｒ_n1+1へ出力する誘電体多層膜フィルタＦ_n1と、(4) 各誘電体多層膜フィルタＦ_n1の位置および方位を調整する調整手段と、を備えることを特徴とする。さらに、この調整手段は、各々開口を有する第１部材，第２部材および第３部材を含み、第１部材、第２部材および第３部材それぞれの開口中にレンズＬ _n の光軸を有し、第１部材の開口にレンズＬ _n が嵌め込まれ、第３部材の開口に誘電体多層膜フィルタＦ _n が嵌め込まれ、第２部材が第１部材に対して相対的にレンズＬ _n の光軸に垂直な方向に移動が可能であり、第３部材と第２部材との接触面が球面の一部をなしており、その接触面で第３部材と第２部材とが互いに摺動が可能であることを特徴とする。ただし、Ｎは２以上の整数であり、ｎは１以上Ｎ以下の各整数であり、ｎ１は１以上(Ｎ−１)以下の各整数である。また、光路Ｒ_N上に誘電体多層膜フィルタＦ_Nを備えて、この誘電体多層膜フィルタＦ_Nにより、光路Ｒ_Nを経てレンズＬ_Nへ向かう光を入力して、波長λ_Nの光を透過させてレンズＬ_Nへ向けて出力するとともに、他の波長の光を反射させて光路Ｒ_N+1へ出力してもよい。
【００１４】
本発明に係る光合分波器は光分波器として以下のように作用する。ポートＰ₀よりＮ波長λ₁〜λ_Nの光が入射すると、各波長λ_nの光は、レンズＬ₀によりコリメートされて光路Ｒ₁に出力され、誘電体多層膜フィルタＦ₁〜Ｆ_n-1により順次に反射されて光路Ｒ₂〜Ｒ_nを経て、誘電体多層膜フィルタＦ_nを透過し、レンズＬ_nにより集光されてポートＰ_nより出射される。ただし、波長λ₁の光は、レンズＬ₀によりコリメートされて光路Ｒ₁に出力され、誘電体多層膜フィルタＦ₁を透過し、レンズＬ₁により集光されてポートＰ₁より出射される。
【００１５】
また、本発明に係る光合分波器は光合波器として以下のように作用する。各ポートＰ_nより波長λ_nの光が入射すると、その波長λ_nの光は、レンズＬ_nによりコリメートされ、誘電体多層膜フィルタＦ_nを透過して光路Ｒ_nに出力され、誘電体多層膜フィルタＦ_n-1〜Ｆ₁により順次に反射されて光路Ｒ_n-1〜Ｒ₁を経て、レンズＬ₀により集光されてポートＰ₀より出射される。ただし、波長λ₁の光は、レンズＬ₁によりコリメートされ、誘電体多層膜フィルタＦ₁を透過して光路Ｒ₁に出力され、レンズＬ₀により集光されてポートＰ₀より出射される。
【００１６】
本発明に係る光合分波器は、各誘電体多層膜フィルタＦ_nの位置および方位を調整する調整手段を備えていることにより、各誘電体多層膜フィルタＦ_nの特性の製造バラツキがあっても、各誘電体多層膜フィルタＦ_nの位置を調整して、各誘電体多層膜フィルタＦ_nの所望の特性の部分を光路Ｒ_nが通過するようにすることができる。
【００１７】
また、この光合分波器は、各誘電体多層膜フィルタＦ_nが撓んでいても、各誘電体多層膜フィルタＦ_nの方位を調整して、各誘電体多層膜フィルタＦ_nに対して所望の角度で光路Ｒ_nが通過するようにすることができる。
さらに、この調整手段は、各々開口を有する第１部材，第２部材および第３部材を含み、第１部材、第２部材および第３部材それぞれの開口中にレンズＬ _n の光軸を有し、第１部材の開口にレンズＬ _n が嵌め込まれ、第３部材の開口に誘電体多層膜フィルタＦ _n が嵌め込まれ、第２部材が第１部材に対して相対的にレンズＬ _n の光軸に垂直な方向に移動が可能であり、第３部材と第２部材との接触面が球面の一部をなしており、その接触面で第３部材と第２部材とが互いに摺動が可能であることを特徴とする。これにより、第１部材に対して相対的に第２部材の位置が調整されることで誘電体多層膜フィルタＦ _n の位置が調整され、また、第２部材に対して相対的に第３部材の方位が調整されることで誘電体多層膜フィルタＦ _n の方位が調整される。
【００１８】
また、本発明に係る光合分波器は、ポートＰ₀とレンズＬ₀との間の光路の光軸と、ポートＰ_nとレンズＬ_nとの間の各光路の光軸とが、互いに平行であるのが好適である。この場合には、ポートＰ₀および各ポートＰ_nそれぞれに接続される光ファイバが互いに平行になるので、光合分波器の取り扱いが容易である。
【００１９】
また、本発明に係る光合分波器は、各光路Ｒ_nを折り返すミラーＭ_nを更に備えるのが好適である。この場合には、ポートＰ₀および各ポートＰ_nそれぞれに接続される光ファイバの端面が全て同一方位を向き、これら光ファイバが全て同一の側に存在することから、光通信システムの光送信器、光中継器または光受信器において各種光学部品を収納する架への挿入が容易となる。また、各ミラーＭ_nが集光機能を有しているのが好適であり、この場合には、挿入損失の波長依存性を小さくすることができる。
【００２０】
本発明に係る光通信システムは、多波長の信号光を波長多重して伝送する光通信システムであって、上記の本発明に係る光合分波器を備え、この光合分波器により多波長の信号光を合波または分波することを特徴とする。この光通信システムでは、所望の特性を歩留まりよく実現することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２２】
（第１実施形態）
先ず、本発明に係る光合分波器の第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係る光合分波器１の構成図である。この図に示される光合分波器１は、５個のポートＰ₀〜Ｐ₄を有し、ポートＰ₀より入力した光を分波して、この分波した各波長λ_nの光をポートＰ_nより出力するとともに、各ポートＰ_nより入力した波長λ_nの光を合波して、この合波した光をポートＰ₀より出力するものである（ただし、ｎは１以上４以下の各整数、以下同様。）。
【００２３】
この光合分波器１は、５個のレンズＬ₀〜Ｌ₄および４個の誘電体多層膜フィルタＦ₁〜Ｆ₄を備えている。ポートＰ₀の位置に光ファイバ１０₀の端面があり、また、ポートＰ_nの位置に光ファイバ１０_nの端面がある。光ファイバ１０₀，１０₂および１０₄それぞれの端面と、光ファイバ１０₁および１０₃それぞれの端面とは、互いに対向している。
【００２４】
光ファイバ１０₀の端面の前方に配置されたレンズＬ₀、および、光ファイバ１０_nの端面の前方に配置されたレンズＬ_nそれぞれは、光軸（図中において一点鎖線で示す）が互いに平行である。また、ポートＰ₀とレンズＬ₀との間の光路の光軸、および、ポートＰ_nとレンズＬ_nとの間の光路の光軸それぞれは、互いに平行である。すなわち、光ファイバ１０₀〜１０₄それぞれは、各々の端面の近傍では各光軸が互いに平行である。
【００２５】
レンズＬ₀は、光ファイバ１０₀の端面（ポートＰ₀）より出射された光をコリメートして、そのコリメートした光を光路Ｒ₁に出力することができる。また、レンズＬ_nは、光ファイバ１０_nの端面（ポートＰ_n）より出射された光をコリメートして、そのコリメートした光を光路Ｒ_nに出力することができる。なお、光路Ｒ₁は、レンズＬ₀とレンズＬ₁との間の光の経路である。光路Ｒ₂は、誘電体多層膜フィルタＦ₁とレンズＬ₂との間の光の経路である。光路Ｒ₃は、誘電体多層膜フィルタＦ₂とレンズＬ₃との間の光の経路である。また、光路Ｒ₄は、誘電体多層膜フィルタＦ₃とレンズＬ₄との間の光の経路である。
【００２６】
各誘電体多層膜フィルタＦ_nは、レンズＬ_nの前方であって光路Ｒ_n上に配置されており、４波長λ₁〜λ₄の光のうち波長λ_nの光を選択的に透過させるものである。各誘電体多層膜フィルタＦ_nは、レンズＬ_n-1の側より光路Ｒ_nを経て光が到達すると、そのうちの波長λ_nの光を透過させてレンズＬ_nへ向けて出力するとともに、波長λ_n+1〜λ_Nの光を反射させて光路Ｒ_n+1へ出力する。なお、ポートＰ₀より４波長λ₁〜λ₄の光のみが入力する場合には、誘電体多層膜フィルタＦ₄は不要である。
【００２７】
この光合分波器１は、光分波器として以下のように動作する。光ファイバ１０₀の端面より出射された４波長λ₁〜λ₄の光は、レンズＬ₀によりコリメートされて、光路Ｒ₁に出力され、誘電体多層膜フィルタＦ₁に到達する。この誘電体多層膜フィルタＦ₁に到達した４波長の光のうち、波長λ₁の光は、誘電体多層膜フィルタＦ₁を透過し、レンズＬ₁により集光されて、光ファイバ１０₁の端面に入射するとともに、他の３波長の光は、誘電体多層膜フィルタＦ₁で反射され、光路Ｒ₂に出力され、誘電体多層膜フィルタＦ₂に到達する。この誘電体多層膜フィルタＦ₂に到達した３波長の光のうち、波長λ₂の光は、誘電体多層膜フィルタＦ₂を透過し、レンズＬ₂により集光されて、光ファイバ１０₂の端面に入射するとともに、他の２波長の光は、誘電体多層膜フィルタＦ₂で反射され、光路Ｒ₃に出力され、誘電体多層膜フィルタＦ₃に到達する。この誘電体多層膜フィルタＦ₃に到達した２波長の光のうち、波長λ₃の光は、誘電体多層膜フィルタＦ₃を透過し、レンズＬ₃により集光されて、光ファイバ１０₃の端面に入射するとともに、他の波長λ₄の光は、誘電体多層膜フィルタＦ₃で反射され、光路Ｒ₄に出力され、誘電体多層膜フィルタＦ₄に到達する。この誘電体多層膜フィルタＦ₄に到達した波長λ₄の光は、誘電体多層膜フィルタＦ₄を透過し、レンズＬ₄により集光されて、光ファイバ１０₄の端面に入射する。すなわち、光ファイバ１０₀の端面より４波長λ₁〜λ₄の光が出射されると、これらの波長の光は分波されて、各波長λ_nの光は光ファイバ１０_nの端面に入射する。
【００２８】
また、この光合分波器１は、光合波器として以下のように動作する。光ファイバ１０₁の端面より出射された波長λ₁の光は、レンズＬ₁によりコリメートされて、光路Ｒ₁に出力され、誘電体多層膜フィルタＦ₁を透過し、レンズＬ₀により集光されて、光ファイバ１０₀の端面に入射する。光ファイバ１０₂の端面より出射された波長λ₂の光は、レンズＬ₂によりコリメートされて、光路Ｒ₂に出力され、誘電体多層膜フィルタＦ₂を透過し、誘電体多層膜フィルタＦ₁で反射され、レンズＬ₀により集光されて、光ファイバ１０₀の端面に入射する。光ファイバ１０₃の端面より出射された波長λ₃の光は、レンズＬ₃によりコリメートされて、光路Ｒ₃に出力され、誘電体多層膜フィルタＦ₃を透過し、誘電体多層膜フィルタＦ₂およびＦ₁で順次に反射され、レンズＬ₀により集光されて、光ファイバ１０₀の端面に入射する。また、光ファイバ１０₄の端面より出射された波長λ₄の光は、レンズＬ₄によりコリメートされて、光路Ｒ₄に出力され、誘電体多層膜フィルタＦ₄を透過し、誘電体多層膜フィルタＦ₃〜Ｆ₁で順次に反射され、レンズＬ₀により集光されて、光ファイバ１０₀の端面に入射する。すなわち、各光ファイバ１０_nの端面より出射された波長λ_nの光は合波されて光ファイバ１０の端面に入射する。
【００２９】
次に、各誘電体多層膜フィルタＦ_nの位置および方位を調整する手段について説明する。図２は、各誘電体多層膜フィルタＦ_nの位置および方位を調整する手段の斜視図である。また、図３は、各誘電体多層膜フィルタＦ_nの位置および方位を調整する手段の断面図である。これらの図には、誘電体多層膜フィルタＦ_n、レンズＬ_nおよび光ファイバ１０_nの他に、誘電体多層膜フィルタＦ_nの位置および方位を調整する手段を構成する部品として、第１部材１１_n、第２部材１２_nおよび第３部材１３_nが示されている。
【００３０】
第１部材１１_n、第２部材１２_nおよび第３部材１３_nそれぞれは、開口を有しており、各開口中にレンズＬ_nの光軸がある。また、第１部材１１_nの開口にはレンズＬ_nが嵌め込まれており、第３部材１３_nの開口には誘電体多層膜フィルタＦ_nが嵌め込まれている。第２部材１２_nは、第１部材１１_nに対して相対的に、レンズＬ_nの光軸に垂直な方向に移動が可能となっている。また、第３部材１３_nと第２部材１２_nとは、互いの接触面が球面の一部をなしており、その接触面で互いに摺動が可能となっている。すなわち、第１部材１１_nに対して相対的に第２部材１２_nの位置が調整されることで、誘電体多層膜フィルタＦ_nの位置が調整される。また、第２部材１２_nに対して相対的に第３部材１３_nの方位が調整されることで、誘電体多層膜フィルタＦ_nの方位が調整される。
【００３１】
以上のように構成される第１実施形態に係る光合分波器１は、図７に示された従来の光合分波器１００のように光ファイバ同士を融着接続する必要がないから、小型化が可能であり、挿入損失の波長依存性が小さい。また、この光合分波器１は、各誘電体多層膜フィルタＦ_nの特性の製造バラツキがあっても、各誘電体多層膜フィルタＦ_nの位置を調整することで、各誘電体多層膜フィルタＦ_nの所望の特性の部分を光路Ｒ_nが通過するようにすることができるので、全体の製造歩留まりが向上する。さらに、この光合分波器１は、各誘電体多層膜フィルタＦ_nが撓んでいても、各誘電体多層膜フィルタＦ_nの方位を調整することで、各誘電体多層膜フィルタＦ_nに対して所望の角度で光路Ｒ_nが通過するようにすることができるので、この点でも全体の製造歩留まりが向上する。
【００３２】
（第２実施形態）
次に、本発明に係る光合分波器の第２実施形態について説明する。図４は、第２実施形態に係る光合分波器２の構成図である。この図に示される第２実施形態に係る光合分波器２は、第１実施形態に係る光合分波器１と比較すると、各光路Ｒ_nを折り返すミラーＭ_nを更に備える点で相違する。なお、ミラーＭ₁〜Ｍ₄は一体物であってもよい。
【００３３】
このように構成される第２実施形態に係る光合分波器２は、第１実施形態に係る光合分波器１の場合と略同様に動作し同様の効果を奏することができる。加えて、この光合分波器２は、ミラーＭ₁〜Ｍ₄が設けられたことにより、光ファイバ１０₀〜１０₄それぞれの端面が全て同一方位を向き、光ファイバ１０₀〜１０₄が全て同一の側に存在することから、光通信システムの光送信器、光中継器または光受信器において各種光学部品を収納する架への挿入が容易となる。
【００３４】
（第３実施形態）
次に、本発明に係る光合分波器の第３実施形態について説明する。図５は、第３実施形態に係る光合分波器３の構成図である。この図に示される第３実施形態に係る光合分波器３は、第２実施形態に係る光合分波器２と比較すると、各ミラーＭ_nが集光機能を有している点で相違する。各ミラーＭ_nは、凹面鏡であってもよいし、フレネルレンズであってもよい。
【００３５】
このように構成される第３実施形態に係る光合分波器３は、第２実施形態に係る光合分波器２の場合と略同様に動作し同様の効果を奏することができる。加えて、この光合分波器３は、ミラーＭ₁〜Ｍ₄が集光機能を有していることにより、挿入損失の波長依存性を更に小さくすることができる。
【００３６】
（光通信システムの実施形態）
次に、本発明に係る光通信システムの実施形態について説明する。図６は、本実施形態に係る光通信システム２０の構成図である。この図に示される光通信システム２０は、光送信器３０と光受信器４０との間に光ファイバ伝送路５０が敷設されたものである。光送信器３０内には光源部３１₁〜３１₄および光合波器３２が設けられている。光送信器４０内には受光部４１₁〜４１₄および光分波器４２が設けられている。光合波器３２および光分波器４２それぞれは、上述した光合分波器１〜３の何れかの構成を有するものである。
【００３７】
光送信器３０において、各光源部４１_nから出力された波長λ_nの信号光は光合波器３２により合波されて、この合波された多波長λ₁〜λ₄の信号光は光ファイバ伝送路５０に送出される。そして、光ファイバ伝送路５０を経て光受信器４０に到達した多波長λ₁〜λ₄の信号光は光分波器４２により分波されて、各波長λ_nの信号光は受光部４１_nにより受光される。この光通信システム２０では、このようにしてＷＤＭ通信が行われる。
【００３８】
この光通信システム２０では、上述した光合分波器１〜３の何れかの構成を有する光合波器３２および光分波器４２を用いて多波長の信号光を合分波するものであるので、所望の特性を歩留まりよく実現することができる。
【００３９】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記の各実施形態では、合分波する光の波長数Ｎを４として説明したが、波長数Ｎは任意でよい。
【００４０】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したとおり、本発明に係る光合分波器は、Ｎ波長の光を合分波するものであって、レンズＬ₀〜Ｌ_Nおよび誘電体多層膜フィルタＦ₁〜Ｆ_N-1を備え、さらに各誘電体多層膜フィルタＦ_nの位置および方位を調整する調整手段を備えている。したがって、本発明に係る光合分波器は、小型化が可能で、挿入損失の波長依存性が小さく、製造歩留まりが高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係る光合分波器１の構成図である。
【図２】各誘電体多層膜フィルタＦ_nの位置および方位を調整する手段の斜視図である。
【図３】各誘電体多層膜フィルタＦ_nの位置および方位を調整する手段の断面図である。
【図４】第２実施形態に係る光合分波器２の構成図である。
【図５】第３実施形態に係る光合分波器３の構成図である。
【図６】本実施形態に係る光通信システムの構成図である。
【図７】従来の光合分波器の構成図である。
【図８】従来の光合分波器の構成図である。
【符号の説明】
１〜３…光合分波器、１０₀〜１０₄…光ファイバ、２０…光通信システム、３０…光送信器、３１₁〜３１₄…光源部、３２…光合波器、４０…光受信器、４１₁〜４１₄…受光部、４２…光分波器、５０…光ファイバ伝送路、Ｆ₁〜Ｆ₄…誘電体多層膜フィルタ、Ｌ₀〜Ｌ₄…レンズ、Ｐ₀〜Ｐ₄…ポート、Ｒ₀〜Ｒ₄…光路。

Claims

(Ｎ＋１)個のポートＰ₀〜Ｐ_Nを有し、ポートＰ₀より入力した光を分波して、この分波した各波長λ_nの光をポートＰ_nより出力するとともに、各ポートＰ_nより入力した波長λ_nの光を合波して、この合波した光をポートＰ₀より出力する光合分波器であって（ただし、Ｎは２以上の整数、ｎは１以上Ｎ以下の各整数、以下同様。）、
ポートＰ₀に入力した光をコリメートして、そのコリメートした光を光路Ｒ₁に出力するレンズＬ₀と、
光路Ｒ_nを経て到達した光をポートＰ_nに集光するレンズＬ_nと、
光路Ｒ_n1上に設けられ、光路Ｒ_n1を経てレンズＬ_n1へ向かう光を入力して、波長λ_n1の光を透過させてレンズＬ_n1へ向けて出力するとともに、波長λ_n1+1〜λ_Nの光を反射させて光路Ｒ_n1+1へ出力する誘電体多層膜フィルタＦ_n1と（ただし、ｎ１は１以上(Ｎ−１)以下の各整数、以下同様。）、
各誘電体多層膜フィルタＦ_n1の位置および方位を調整する調整手段と、
を備え、
前記調整手段は、各々開口を有する第１部材，第２部材および第３部材を含み、前記第１部材、前記第２部材および前記第３部材それぞれの開口中にレンズＬ _n の光軸を有し、前記第１部材の開口にレンズＬ _n が嵌め込まれ、前記第３部材の開口に誘電体多層膜フィルタＦ _n が嵌め込まれ、前記第２部材が前記第１部材に対して相対的にレンズＬ _n の光軸に垂直な方向に移動が可能であり、前記第３部材と前記第２部材との接触面が球面の一部をなしており、その接触面で前記第３部材と前記第２部材とが互いに摺動が可能である、
ことを特徴とする光合分波器。
ポートＰ₀とレンズＬ₀との間の光路の光軸と、ポートＰ_nとレンズＬ_nとの間の各光路の光軸とが、互いに平行であることを特徴とする請求項１記載の光合分波器。
各光路Ｒ_nを折り返すミラーＭ_nを更に備えることを特徴とする請求項１記載の光合分波器。
各ミラーＭ_nが集光機能を有していることを特徴とする請求項３記載の光合分波器。
多波長の信号光を波長多重して伝送する光通信システムであって、請求項１記載の光合分波器を備え、この光合分波器により前記多波長の信号光を合波または分波することを特徴とする光通信システム。