JP4632227B2 - Optical module - Google Patents

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Description

本発明は、例えば、光通信分野において、中継局に向けて幹線から信号光を分岐したり、中継局からの信号光を幹線に挿入したりする光分岐挿入装置に利用される光モジュールに関する。   The present invention relates to, for example, an optical module used in an optical add / drop device that branches signal light from a trunk line toward a relay station or inserts signal light from a relay station into the trunk line in the optical communication field.

波長分割多重を用いた光通信において、特定波長の信号を中継局に分岐したり特定波長の信号を中継局から挿入したりする目的で用いられる装置として、特許文献１に開示されているような光分岐挿入装置が知られている。   Patent Document 1 discloses an apparatus used for the purpose of branching a signal of a specific wavelength to a relay station or inserting a signal of a specific wavelength from a relay station in optical communication using wavelength division multiplexing. An optical add / drop multiplexer is known.

この光分岐挿入装置は、図３に示すように、入力用光伝送路１から入力される波長多重光を各波長の光に分波する光分波器３と、一旦分波された各波長の光を合波して出力伝送路２へと送るための光合波器４とを有している。この光分岐挿入装置には、また、光分波器３で分波された各波長の光を中継局８の受信機７へ分岐した上で中継局８の送信機６より送信された信号を新たに挿入するか、あるいは、光分波器３で分波された各波長の光をそのまま光合波器４に透過させるかを選択するための光スイッチ５が、各波長の光路に対応して複数個備えられている。   As shown in FIG. 3, this optical add / drop device includes an optical demultiplexer 3 that demultiplexes wavelength multiplexed light input from the input optical transmission line 1 into light of each wavelength, and each wavelength once demultiplexed. And an optical multiplexer 4 for multiplexing and transmitting the light to the output transmission path 2. The optical add / drop device also splits the light of each wavelength demultiplexed by the optical demultiplexer 3 to the receiver 7 of the relay station 8 and then transmits the signal transmitted from the transmitter 6 of the relay station 8. An optical switch 5 for selecting whether to insert a new light or to transmit the light of each wavelength demultiplexed by the optical demultiplexer 3 as it is to the optical multiplexer 4 corresponds to the optical path of each wavelength. There are several.

このような分岐挿入装置において、光分波器３あるいは光合波器４には、波長選択フィルタやレンズ等を光ファイバからの出射光路上に固定し、多波長信号から単波長成分を分離する機能、あるいは、単波長成分を多波長信号に挿入する機能を持たせたフィルタモジュールが使用されることが多い。   In such an add / drop device, the optical demultiplexer 3 or the optical multiplexer 4 has a function of fixing a wavelength selection filter, a lens or the like on an optical path from the optical fiber and separating a single wavelength component from the multi-wavelength signal. Alternatively, a filter module having a function of inserting a single wavelength component into a multi-wavelength signal is often used.

このようなフィルタモジュールは、例えば、特許文献２や特許文献３に記載されているように、レンズと光ファイバからなるコリメータを、波長選択フィルタを挟んで、対向させて配置した構成をなしている。   For example, as described in Patent Document 2 and Patent Document 3, such a filter module has a configuration in which a collimator formed of a lens and an optical fiber is arranged to face each other with a wavelength selection filter interposed therebetween. .

一般には、このようなフィルタモジュールにおいては、波長選択フィルタ、レンズ、及び光ファイバが、光軸調整された状態で共通の筒状の筐体に挿入固定されている。このようなモジュールは、一般に、Add／Drop Multiplexer（ADM）と呼ばれている。   In general, in such a filter module, a wavelength selection filter, a lens, and an optical fiber are inserted and fixed in a common cylindrical casing with the optical axis adjusted. Such a module is generally called an Add / Drop Multiplexer (ADM).

図３の光分岐挿入装置における光分波器３や光合波器４は、複数の波長について同様の合波あるいは分波を行う必要があるため、異なる波長分離特性を有する上記フィルタモジュール単体を複数個用い、これらの信号入出射端の光ファイバを順次融着などの方法で接続することにより構成されている。このようなモジュールは一般に「Mux／DeMux」と呼ばれている。光分波器３あるいは光合波器４に入力される光は、上記フィルタモジュールの複数を順次通過することによって、各波長に分波されるか、あるいは、各波長の光が順次合波されるようになされている（例えば、特許文献４等参照）。なお、順次接続された複数個の上記単体モジュールは、単体のケースに装着されているのが一般的である。   Since the optical demultiplexer 3 and the optical multiplexer 4 in the optical add / drop device of FIG. 3 need to perform similar multiplexing or demultiplexing for a plurality of wavelengths, a plurality of the above filter modules having different wavelength separation characteristics are provided. These are used by sequentially connecting these optical fibers at the signal input / output ends by a method such as fusion. Such a module is generally called “Mux / DeMux”. The light input to the optical demultiplexer 3 or the optical multiplexer 4 is demultiplexed to each wavelength by sequentially passing through a plurality of the filter modules, or the light of each wavelength is sequentially multiplexed. (For example, refer patent document 4 etc.). Note that the plurality of unit modules connected in sequence are generally mounted in a single case.

特開２０００−１８３８１６号公報JP 2000-183816 A 特表平１０−５１１４７６号公報Japanese National Patent Publication No. 10-511476 特開平１０−３１１９０５号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-311905 特開平１１−３３７７６５号公報JP 11-337765 A

ところで、上述したフィルタモジュールを用いた光分岐挿入装置においては、光通信に使用するチャンネル数が多くなればなるほど、それに対応して単体のフィルターモジュールの使用個数を増やす必要がある。そのため、原材料部品価格が、単体のフィルターモジュール価格の倍数以上となってしまう。また、フィルタモジュールの入出力端の光ファイバを融着する工程を有するため、工程が煩雑でコスト高になると共に、融着接続時の軸ずれに起因する接続損失が生じてしまう。更に、単体のフィルタモジュールは筐体内に固定された構造をなしているため、機能部分以外の無駄な体積を要し、チャンネルの増大に伴って必要な部品体積も同様に拡大する、等の問題があった。   By the way, in the optical add / drop multiplexer using the above-described filter module, it is necessary to increase the number of used single filter modules correspondingly as the number of channels used for optical communication increases. Therefore, the raw material parts price is more than a multiple of the price of a single filter module. In addition, since the optical fiber at the input / output end of the filter module is fused, the process is complicated and expensive, and connection loss due to misalignment at the time of fusion splicing occurs. Furthermore, since the single filter module has a structure fixed in the casing, it requires a wasteful volume other than the functional part, and the necessary part volume increases as the number of channels increases. was there.

本発明者らは、これらの問題を解消するため、フィルタモジュールの筐体である外装体を無くし、上述したような各構成部品を単一基板上に固定し、部品間を光が空間伝搬する構成とすることにより、無駄な部品を使わず、必要最小限の体積で、光モジュールの低価格化、小型化、低損失化を図ることを試みた。   In order to solve these problems, the present inventors have eliminated the exterior body that is the housing of the filter module, fixed each component as described above on a single substrate, and light propagated in space between the components. We tried to reduce the cost, size, and loss of optical modules with the minimum necessary volume without using unnecessary parts.

しかし、実際にモジュール内の要素部品を分離して基板上に配置する場合、各部品からの出射光に光軸ずれが発生し、光結合が容易に行えず、期待した性能を得ることができないということが判明した。   However, when the component parts in the module are actually separated and arranged on the substrate, the optical axis shift occurs in the light emitted from each component, optical coupling cannot be performed easily, and the expected performance cannot be obtained. It turned out that.

この、光軸ずれの要因としては、
（１）反射損失低減を目的とするため、光ファイバと屈折率分布型レンズ等の端面を斜め端面としていること；
（２）波長選択フィルタである誘電体多層膜フィルタの基板を光が透過する際に光軸がずれること；
（３）各部品の外形精度がシングルモードファイバ同士の光結合に必要な加工精度以下でしか作製できないこと；
（４）これらの部品を設置する基板の加工精度がシングルモードファイバ同士の光結合に必要な精度以下でしか作製できないこと；
などが考えられる。 As a factor of this optical axis deviation,
(1) In order to reduce reflection loss, the end surfaces of the optical fiber and the gradient index lens are inclined end surfaces;
(2) The optical axis is shifted when light passes through the substrate of the dielectric multilayer filter that is the wavelength selection filter;
(3) The external accuracy of each component can be produced only below the processing accuracy required for optical coupling between single mode fibers;
(4) The processing accuracy of the substrate on which these components are installed can be made only below the accuracy required for optical coupling between single mode fibers;
And so on.

上記の内容を具体的に説明すると、光ファイバ同士、特にシングルモードファイバ同士の光結合には、コア径が１０μｍ以下であるので、サブミクロンレベルの位置合わせ精度が要求されるが、ファイバピグテイルやレンズといったパッシブな光部品では、部品公差や製造公差がこれを越えてしまい、事実上この精度での作製は不可能である。また、たとえ個々の作製が可能であったとしても、現在主流の製法で作製されたコリメータでは、出射光が光軸からずれてしまうという問題が残っている。   Specifically, the optical coupling between the optical fibers, particularly between the single mode fibers, requires a core diameter of 10 μm or less, so that submicron level alignment accuracy is required. With passive optical components such as lenses and lenses, component tolerances and manufacturing tolerances exceed this, and fabrication with this accuracy is virtually impossible. Even if individual fabrication is possible, a problem still remains in the collimator fabricated by the current mainstream manufacturing method in which the emitted light deviates from the optical axis.

図４に現在主流の製法、即ち、ファイバピグテイル１１と屈折率分布レンズ１２との組み合わせで作製されたコリメータを示す。反射損失の低減のため、ピグテイル１１及びレンズ１２の各端面には約８°の角度が付けられており、これが原因で、出射光は入射光の位置に比して、位置ずれδと角度ずれθが発生する。特に角度ずれθによる光軸ずれ量は、図５に示すように結合距離Ｌが離れるほど大きくなる。従って、同一直線上にあるＶ溝等に設置されたコリメータ対は、その間隔が数ｍｍ以上離れると、光結合がほとんど０（ゼロ）となってしまう。   FIG. 4 shows a current mainstream manufacturing method, that is, a collimator manufactured by a combination of the fiber pigtail 11 and the gradient index lens 12. In order to reduce the reflection loss, each end face of the pigtail 11 and the lens 12 is provided with an angle of about 8 °, and this causes the outgoing light to have an angular deviation δ and an angular deviation relative to the position of the incident light. θ is generated. In particular, the amount of optical axis deviation due to the angle deviation θ increases as the coupling distance L increases as shown in FIG. Therefore, when the distance between the collimator pair installed in the V-groove etc. on the same straight line is several mm or more, the optical coupling becomes almost 0 (zero).

また、基板上にコリメータを固定するためのＶ溝を研削で作製する場合、コリメータ対を配置する２つのＶ溝は、作業上の要請から互いに平行に形成することが望ましいが、このようなＶ溝上では、上述した理由により有効な光結合を実現するコリメータ対を作製することができない。   In addition, when the V groove for fixing the collimator on the substrate is manufactured by grinding, it is desirable that the two V grooves for arranging the collimator pair are formed in parallel with each other because of work requirements. On the groove, a collimator pair that realizes effective optical coupling cannot be produced for the reason described above.

また、波長選択フィルタ等の干渉フィルタは、図６に示すように、通常有限の厚みを持つガラス基板１５上に成膜を施すことで作製されており、発生する膜圧に対する破壊を免れるために約１ｍｍ程度の厚みを持っている。屈折率ｎ１の媒質１から厚みｈを持つ屈折率ｎ２の媒質２に入射角θで入射した光の平行位置ずれ量δ（＝媒質２が無い場合に通るべき光路と実際の光路との差）は、次式で示すことができる。   In addition, as shown in FIG. 6, an interference filter such as a wavelength selection filter is usually formed by forming a film on a glass substrate 15 having a finite thickness, in order to avoid damage to the generated film pressure. It has a thickness of about 1 mm. A parallel displacement amount δ of light incident at an incident angle θ from a medium 1 having a refractive index n1 to a medium 2 having a refractive index n2 having a thickness h (= difference between an optical path to be passed when there is no medium 2 and an actual optical path) Can be expressed as:

Figure 0004632227
Figure 0004632227

図７は、様々な厚み（０．５〜１．５ｍｍ）を持つ基板を、図６のように光が通過するときの光軸のずれ量δ（μｍ）と入射角θ（Degree）との関係を示している。この図に示すように、基板の厚みと入射角に依存して光軸ずれが発生するので、干渉フィルタ挿入前に予めコリメータ対の光結合を行った状態にしてあったとしても、フィルタを挿入するだけで、光路がずれ、損失が大幅に増大ないしは結合不可能となってしまう。   FIG. 7 shows the difference between the optical axis deviation δ (μm) and the incident angle θ (Degree) when light passes through a substrate having various thicknesses (0.5 to 1.5 mm) as shown in FIG. Showing the relationship. As shown in this figure, since the optical axis shift occurs depending on the thickness and incident angle of the substrate, the filter is inserted even if the optical coupling of the collimator pair is performed in advance before the interference filter is inserted. By doing so, the optical path is shifted, and the loss is greatly increased or cannot be coupled.

さらに、たとえ上記のようなずれをすべて見込んで設計を行ったとしても、部品及び基板などの加工誤差や組立誤差などが個々の部品で発生し、しかも、これらの誤差は光結合に必要な精度を明らかに逸脱したレベルのものであるため、意味のないものとなってしまう。   Furthermore, even when designing with all of the above-mentioned deviations in mind, processing errors and assembly errors such as parts and boards will occur in each part, and these errors are the accuracy required for optical coupling. Because it is a level that clearly deviates from, it becomes meaningless.

以上述べたように、従来の試みのように、同一基板上に形成した部品固定用の各Ｖ溝にただ単に各部品を平行に並べて配置しただけでは、現実的には、光軸ずれが大きく十分な光結合が得られないという問題があった。   As described above, in reality, if the components are simply arranged in parallel in the V-grooves for fixing the components formed on the same substrate as in the conventional trial, the optical axis deviation is practically large. There was a problem that sufficient optical coupling could not be obtained.

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、同一基板上にコリメータ及び干渉フィルタ等の各部品を配置した光モジュールにおいて、光軸ずれを容易に補正することができて、良好な光結合が得られる光モジュールを提供することを目的とする。また、光通信分野で用いられる光分波装置や光合波装置として利用することのできる、低損失で小型化及び低価格化が可能な光モジュールを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems. In an optical module in which components such as a collimator and an interference filter are arranged on the same substrate, an optical axis shift can be easily corrected. An object of the present invention is to provide an optical module capable of obtaining good optical coupling. It is another object of the present invention to provide an optical module that can be used as an optical demultiplexing device or an optical multiplexing device used in the field of optical communication, and that can be reduced in size and price with low loss.

請求項１の発明の光モジュールは、外部からの入力光をコリメートする入力光用コリメータと、外部への出力光を入射して集光し外部へ伝送する出力光用コリメータと、前記入力光用コリメータから出力光用コリメータまでの光路中に配置された干渉フィルタと、前記各コリメータと干渉フィルタとの間の光路中にそれぞれ配置された光路補正用部材とを共通の基板上に装備してなり、かつ、前記各コリメータを、前記共通の基板上に平行に形成したＶ溝に配置したことを特徴とする。 An optical module according to a first aspect of the present invention includes an input light collimator that collimates input light from the outside, an output light collimator that inputs the output light to the outside, collects the light, and transmits the light to the outside. An interference filter disposed in the optical path from the collimator to the collimator for output light and an optical path correction member disposed in the optical path between each collimator and the interference filter are provided on a common substrate. And each of the collimators is disposed in a V-groove formed in parallel on the common substrate .

本発明では、各コリメータと干渉フィルタとの間の光路中にそれぞれ光路補正部材を配置しているので、各光路補正部材を調整することによって、コリメータ間の光軸ずれを容易に補正することができ、良好な光結合を実現することができる。また、各構成部品を共通基板上に固定し、部品間を光が空間伝搬する構成としているので、無駄な部品を使わずに済み、必要最小限の体積で、光モジュールの低価格化及び小型化を図ることができる。また、本発明では、共通基板上に平行に形成したＶ溝に各コリメータを固定しているので、光路補正用部材で光路を調整することにより、加工の容易な平行なＶ溝を使用しながら、各コリメータ間の光軸ずれを容易に補正することができ、良好な光結合を行うことができる。 In the present invention, since the optical path correction member is disposed in the optical path between each collimator and the interference filter, the optical axis deviation between the collimators can be easily corrected by adjusting each optical path correction member. And good optical coupling can be realized. In addition, each component is fixed on a common board, and light is propagated between the components. This eliminates the use of unnecessary components, reduces the cost and size of the optical module with the minimum required volume. Can be achieved. In the present invention, each collimator is fixed to a V-groove formed in parallel on the common substrate. Therefore, by adjusting the optical path with the optical path correcting member, the parallel V-groove that is easy to process is used. The optical axis shift between the collimators can be easily corrected, and good optical coupling can be performed.

前記干渉フィルタとしては、請求項２の発明のように、
（ａ）入射される光のうち特定の波長帯域の光のみを透過し、他の波長の光を反射する波長選択フィルタ；
（ｂ）入射される光の強度が波長に対して均一でない場合に、この強度を平坦化するように光強度を補正する利得等化フィルタ；
（ｃ）入射される光の光量の一部分のみを取り出すためのフィルタ；
のうちの少なくともいずれかを使用することができる。 As the interference filter, as in the invention of claim 2,
(A) a wavelength selection filter that transmits only light in a specific wavelength band among incident light and reflects light of other wavelengths;
(B) a gain equalization filter that corrects the light intensity so as to flatten the intensity when the intensity of the incident light is not uniform with respect to the wavelength;
(C) a filter for extracting only a part of the amount of incident light;
At least one of the above can be used.

請求項３の発明の光モジュールは、入力用光伝送路より伝送されてくる波長多重光を平行光にコリメートする入力光用コリメータと、該入力光用コリメータを通して入射される波長多重光のうち特定の波長帯域の光のみを透過し他の波長帯域の光を反射する波長選択フィルタと、該波長選択フィルタを透過した光を集光して外部の分岐用光伝送路に伝送する分岐光用コリメータと、外部の挿入用光伝送路より伝送されくる特定の波長帯域の光を平行光にコリメートして前記波長選択フィルタに入射させる挿入光用コリメータと、該挿入光用コリメータにより波長選択フィルタに入射されて透過した光と、前記波長多重光のうち波長選択フィルタで反射された光との合成光を、集光して外部の出力用光伝送路に伝送する出力光用コリメータと、前記各コリメータと波長選択フィルタの間の光路にそれぞれ配置された光路補正用部材と、を備え、これら各コリメータと波長選択フィルタと光路補正用部材とを共通の基板上に装備してなり、かつ、前記各コリメータを、前記共通の基板上に平行に形成したＶ溝に配置したことを特徴とする。 An optical module according to a third aspect of the invention includes an input light collimator that collimates wavelength multiplexed light transmitted from an input optical transmission line into parallel light, and a wavelength multiplexed light that is incident through the input light collimator. A wavelength selection filter that transmits only light in the wavelength band and reflects light in other wavelength bands, and a collimator for branching light that collects the light that has passed through the wavelength selection filter and transmits it to an external branching optical transmission line A collimator for inserting light that collimates light of a specific wavelength band transmitted from an external optical transmission path for insertion into parallel light and enters the wavelength selection filter, and enters the wavelength selection filter by the collimator for insertion light. The output light collimator that collects and transmits the combined light of the transmitted light and the light reflected by the wavelength selection filter of the wavelength multiplexed light to an external output optical transmission line; Serial and an optical path correction member which is arranged in the optical path between the collimator and the wavelength selective filter, Ri Na equipped with a respective collimator and the wavelength selective filter and the light path correction element on a common substrate, And each said collimator is arrange | positioned to the V groove formed in parallel on the said common board | substrate, It is characterized by the above-mentioned.

本発明では、各コリメータと波長選択フィルタとの間の光路中にそれぞれ光路補正用部材を配置したので、各光路補正用部材を調整することによって、コリメータ間の光軸ずれを容易に補正することができ、良好な光結合を行うことができる。従って、低損失の光分岐挿入装置を実現することができる。また、各構成部品を単一基板上に固定し、部品間を光が空間伝搬する構成としているので、無駄な部品を使わずに済み、必要最小限の体積で、光モジュールの低価格化及び小型化を図ることができる。   In the present invention, since the optical path correction member is arranged in the optical path between each collimator and the wavelength selection filter, the optical axis deviation between the collimators can be easily corrected by adjusting each optical path correction member. And good optical coupling can be performed. Therefore, a low-loss optical add / drop multiplexer can be realized. In addition, each component is fixed on a single substrate and light is propagated between the components, eliminating the need for wasted components, reducing the cost of optical modules and reducing the volume required. Miniaturization can be achieved.

請求項４の発明の光モジュールは、 入射光の中の特定波長の光のみを透過し他波長の光を反射する分波機能と、片面から入射されて透過する特定波長の光と他面から入射されて反射する他波長の光を合波する合波機能とを有する波長選択フィルタを、前記特定波長を異ならせて複数装備すると共に、
前記複数の波長選択フィルタを、光の進行方向の上流側から下流側に向かって順番にフィルタの反射光が入射するように配置し、
最上流の波長選択フィルタへの入射光の光路上と、各波長選択フィルタの透過光の光路上と、最下流の波長選択フィルタの反射光の光路上とにそれぞれコリメータを配置し、
各コリメータと波長選択フィルタの間の光路にそれぞれ光路補正用部材を配置し、
前記各コリメータ、波長選択フィルタ、及び光路補正用部材を、共通の基板上に配置し、かつ、前記各コリメータを、前記共通の基板上に平行に形成したＶ溝に配置したことを特徴とする。 The optical module of the invention of claim 4 includes a demultiplexing function that transmits only light of a specific wavelength in incident light and reflects light of other wavelengths, and light of a specific wavelength that is incident and transmitted from one side. Equipped with a plurality of wavelength selection filters having a multiplexing function for multiplexing light of other wavelengths that are incident and reflected, with different specific wavelengths,
The plurality of wavelength selection filters are arranged so that the reflected light of the filters enters in order from the upstream side to the downstream side in the light traveling direction,
Collimators are arranged on the optical path of the incident light to the most upstream wavelength selective filter, on the optical path of the transmitted light of each wavelength selective filter, and on the optical path of the reflected light of the downstream downstream wavelength selective filter,
An optical path correction member is arranged in the optical path between each collimator and the wavelength selection filter,
Each of the collimators, the wavelength selection filter, and the optical path correcting member is disposed on a common substrate , and each of the collimators is disposed in a V groove formed in parallel on the common substrate. .

本発明では、波長多重光から順次異なる波長の光を分岐して取り出したり、異なる波長の光を順次合波して波長多重化したりすることができる。その際、コリメータや波長選択フィルタを単一基板上に固定し、部品間を光が空間伝搬する構成としているので、無駄な部品を使わずに済み、必要最小限の体積で、光モジュールの低価格化及び小型化を図ることができる。また、各コリメータと波長選択フィルタとの間の光路中に、それぞれ光路補正用部材を配置しているので、各光路補正用部材を調整することによって、コリメータ間の光軸ずれを容易に補正することができ、良好な光結合を行うことができる。従って、低損失の複数波長光分波装置や複数波長光合波装置を作ることができる。   In the present invention, light of different wavelengths can be branched and extracted sequentially from the wavelength multiplexed light, or light of different wavelengths can be sequentially multiplexed and wavelength multiplexed. At that time, the collimator and wavelength selection filter are fixed on a single substrate, and light is propagated spatially between components, so there is no need to use unnecessary components, and the optical module can be reduced in the minimum volume. Price and size can be reduced. Further, since the optical path correction member is disposed in the optical path between each collimator and the wavelength selection filter, the optical axis deviation between the collimators can be easily corrected by adjusting each optical path correction member. And good optical coupling can be performed. Therefore, a low-loss multi-wavelength optical demultiplexing device or multi-wavelength optical multiplexing device can be made.

請求項５の発明の光モジュールは、請求項４に記載の光モジュールのうち、最上流のコリメータを、外部の入力用光伝送路からの波長多重光を受光する入力光用コリメータとし、それ以外のコリメータを、前記波長選択フィルタで透過または反射した光を外部に取り出すための分岐光用コリメータとし、前記波長選択フィルタを分波用光素子として利用することで、波長多重光を順次分波する複数波長光分波装置を構成したことを特徴とする。   The optical module according to a fifth aspect of the present invention is the optical module according to the fourth aspect, wherein the most upstream collimator is an input light collimator that receives wavelength multiplexed light from an external input optical transmission line, and the others. The collimator is used as a branching light collimator for taking out the light transmitted or reflected by the wavelength selection filter to the outside, and the wavelength selective filter is used as a demultiplexing optical element to sequentially demultiplex wavelength multiplexed light. A multi-wavelength optical demultiplexing device is configured.

請求項６の発明の光モジュールは、請求項４に記載の光モジュールのうち、最下流のコリメータを、外部の出力用光伝送路へ出力光を伝送する出力光用コリメータとし、それ以外のコリメータを、外部から前記波長選択フィルタに対して異なる波長の光を入射する挿入光用コリメータとし、前記波長選択フィルタを合波用光素子として利用することで、異なる波長の光を順次合波する複数波長光合波装置を構成したことを特徴とする。   An optical module according to a sixth aspect of the present invention is the optical module according to the fourth aspect, wherein the most downstream collimator is an output light collimator that transmits output light to an external output optical transmission line, and the other collimators. Is a collimator for insertion light that makes light of different wavelengths incident on the wavelength selection filter from the outside, and a plurality of light beams of different wavelengths are sequentially multiplexed by using the wavelength selection filter as a multiplexing optical element. A wavelength optical multiplexer is configured.

請求項５の発明によれば、低損失で波長多重光を異なる波長の光に順次分波することができるし、請求項６の発明によれば、低損失で異なる波長の光を合波し波長多重化することができる。   According to the invention of claim 5, it is possible to sequentially demultiplex wavelength-division multiplexed light into light of different wavelengths with low loss. According to invention of claim 6, light of different wavelengths with low loss is multiplexed. Wavelength multiplexing can be performed.

請求項７の発明は、請求項１〜６の発明において、前記コリメータとして、光ファイバと、該光ファイバの出射端あるいは入射端に配置したコリメートレンズとで構成したことを特徴とする。 A seventh aspect of the invention is characterized in that, in the first to sixth aspects of the invention, the collimator comprises an optical fiber and a collimator lens disposed at the exit end or the entrance end of the optical fiber .

請求項８に記載の発明は、請求項１〜６のいずれかに記載の光モジュールにおいて、前記光路補正用部材として、ミラーおよび／またはプリズムを好個に用いることができる。ここでプリズムとしては、全反射型のプリズム、楔形プリズム、ジンバル型の位置調整を行う全反射プリズムを用いたことを特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, in the optical module according to any one of the first to sixth aspects, a mirror and / or a prism can be used favorably as the optical path correcting member. Here, as the prism, a total reflection prism, a wedge prism, or a total reflection prism that adjusts the position of a gimbal type is used.

そして、請求項８に記載した光路補正用部材に用いるプリズムとして、全反射型のプリズムまたは任意角度を有する楔形プリズムの頂角部分を使用することは、さらに望ましい構成である。 As the prism used for the optical path correcting member according to the eighth aspect , it is further desirable to use the apex portion of a total reflection prism or a wedge-shaped prism having an arbitrary angle.

請求項９に記載したように、請求項８に記載した前記光路補正用部材に用いるミラーとして、ジンバル型のミラーを使用することは、さらに望ましい構成である。 As described in claim 9 , it is more desirable to use a gimbal type mirror as the mirror used in the optical path correcting member described in claim 8 .

請求項１０に記載したように、請求項８に記載した前記光路補正用部材に用いるプリズムとして、ジンバル型の位置調整を行う全反射型のプリズムを使用することは、さらに望ましい構成である。 As described in claim 10 , it is more desirable to use a total reflection prism that adjusts the position of the gimbal type as the prism used in the optical path correction member described in claim 8 .

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の第１実施形態の光モジュール１００を示す構成図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。この光モジュール１００は、光分岐挿入装置としての機能（即ち、入力される波長多重光に対し特定波長の光を外部に分岐し、且つ、外部より入力される特定波長の光を、分岐されなかった光に合波して出力する機能）を有するものであり、同一基板１３０上に、４つのコリメータ１１１、１１２、１１３、１１４及び１つの波長選択フィルタ１１５を配置し、波長選択フィルタ１１５と各コリメータ１１１、１１２、１１３、１１４との間にそれぞれ光路補正用部材としてミラー１２１、１２２、１２３、１２４を配置し、各部品間で光が空間伝搬するように構成したものである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an optical module 100 according to a first embodiment of the present invention, in which (a) is a plan view and (b) is a side view. This optical module 100 functions as an optical add / drop device (that is, it splits light of a specific wavelength with respect to input wavelength multiplexed light to the outside and does not split light of a specific wavelength input from the outside. And four collimators 111, 112, 113, 114 and one wavelength selection filter 115 are arranged on the same substrate 130, and each wavelength selection filter 115 and each wavelength Mirrors 121, 122, 123, and 124 are disposed as optical path correction members between the collimators 111, 112, 113, and 114, respectively, so that the light propagates in space between the components.

波長選択フィルタ１１５は、入射光の中の特定波長の光のみを透過し他波長の光を反射する分波機能と、片面から入射されて透過する特定波長の光と他面から入射されて反射する他波長の光を合波する合波機能とを有するものである。この波長選択フィルタ１１５は、ガラスや樹脂等の透光性基板上に光学多層膜（例：誘電体多層膜）を形成し、光学多層膜の材料及び層構造によってフィルタ特性を発揮できるようにしたものである。光学多層膜は一般的に、屈折率の小さい材料と屈折率の大きい材料を交互に積層した構造をなしている。   The wavelength selection filter 115 is a demultiplexing function that transmits only light of a specific wavelength in incident light and reflects light of other wavelengths, and light of a specific wavelength that is incident and transmitted from one side and is reflected from the other side. And a multiplexing function for multiplexing light of other wavelengths. The wavelength selective filter 115 is formed by forming an optical multilayer film (eg, dielectric multilayer film) on a light-transmitting substrate such as glass or resin so that filter characteristics can be exhibited by the material and layer structure of the optical multilayer film. Is. The optical multilayer film generally has a structure in which materials having a low refractive index and materials having a high refractive index are alternately stacked.

この光モジュール１００では、４つのコリメータとして、入力光用コリメータ１１１、出力光用コリメータ１１２、分岐光用コリメータ１１３、挿入光用コリメータ１１４を設けている。   In the optical module 100, an input light collimator 111, an output light collimator 112, a branch light collimator 113, and an insertion light collimator 114 are provided as four collimators.

入力光用コリメータ１１１は、入力用光伝送路（幹線光ファイバ）から入力される波長多重光（入力光）を空間伝送用にコリメートして波長選択フィルタ１１５の表面に入射させるもの、分岐光用コリメータ１１３は、波長選択フィルタ１１５の表面に入射して透過した特定波長の光を集光して分岐用光伝送路に入射させるもの、挿入光用コリメータ１３４は、外部の挿入用光伝送路を通して入射された光を空間伝送用にコリメートして波長選択フィルタ１１５の裏面に入射させるもの、出力光用コリメータ１１２は、挿入光用コリメータ１１４を通して外部より波長選択フィルタ１１５に入力された特定波長の光と、波長選択フィルタ１１５で反射された他波長の光の合波した光を集光して出力用光伝送路へ出力するものである。   The input light collimator 111 collimates wavelength multiplexed light (input light) input from an input optical transmission path (trunk optical fiber) for spatial transmission and enters the surface of the wavelength selection filter 115, for branched light The collimator 113 collects light having a specific wavelength that is incident on and transmitted through the surface of the wavelength selection filter 115 and enters it into the branching optical transmission line, and the insertion light collimator 134 passes through an external insertion optical transmission line. The output light collimator 112 that collimates the incident light for spatial transmission and enters the back surface of the wavelength selection filter 115, the output light collimator 112 is light having a specific wavelength input from the outside to the wavelength selection filter 115 through the insertion light collimator 114. Then, the combined light of the other wavelengths reflected by the wavelength selection filter 115 is collected and output to the output optical transmission line.

本実施形態に使用されている入力光用コリメータ１１１、出力光用コリメータ１１２、分岐光用コリメータ１１３、挿入光用コリメータ１１４の各コリメータは、いずれも光ファイバと光学的に結合するコリメートレンズで構成され、光ファイバの信号光を平行光に変換（コリメート）して空間に向けて出射したり、空間伝送されてきた平行光を光ファイバの端面に集光させて入射したりする機能を果たす。   Each of the collimator 111 for input light, the collimator for output light 112, the collimator for branched light 113, and the collimator for inserted light 114 used in this embodiment is composed of a collimator lens that is optically coupled to an optical fiber. In addition, it performs the function of converting (collimating) the signal light of the optical fiber into collimated light and emitting it toward the space, or condensing and entering the parallel light that has been spatially transmitted onto the end face of the optical fiber.

コリメートレンズとしては、取り扱いが容易な点から、ロッド状のレンズを用いるのが好ましい。このようなロッド状のレンズとしては、屈折率分布型のロッド状レンズや、均一なロッドの一端部に球面または非球面が形成されたレンズが挙げられる。コリメータは、光ファイバとレンズをそれぞれ基板上に配置して構成してもよいが、予め光ファイバとレンズを組み合わせたものを作成しておき、これを基板上に配置して構成してもよい。後者のものは、例えば、コリメートレンズと同じ径の保持具に光ファイバを固定し、コリメートレンズ及び光ファイバ付き保持具を、ガラスやステンレスなどの金属製の共通の筒状部材に挿入固定することで形成することができる。   As the collimating lens, it is preferable to use a rod-shaped lens because it is easy to handle. Examples of such rod-shaped lenses include a gradient index rod-shaped lens and a lens in which a spherical or aspherical surface is formed at one end of a uniform rod. The collimator may be configured by arranging the optical fiber and the lens on the substrate, respectively, but a combination of the optical fiber and the lens may be prepared in advance, and this may be arranged on the substrate. . In the latter case, for example, the optical fiber is fixed to a holder having the same diameter as the collimator lens, and the collimator lens and the holder with the optical fiber are inserted and fixed to a common cylindrical member made of metal such as glass or stainless steel. Can be formed.

前記各コリメータ１１１〜１１４は、同一基板１３０上に互いに平行に形成されたＶ溝１３１〜１３４上にそれぞれ位置決め固定されている。ここで、入力光用コリメータ１１１を固定した第１のＶ溝１３１と、挿入光用コリメータ１１４を固定した第４のＶ溝１３４は切り通しで形成され、出力光用コリメータ１１２を固定した第２のＶ溝１３２と、分岐光用コリメータ１１３を固定した第３のＶ溝１３３は切り通しで形成されている。   The collimators 111 to 114 are respectively positioned and fixed on V grooves 131 to 134 formed in parallel with each other on the same substrate 130. Here, the first V-groove 131 to which the input light collimator 111 is fixed and the fourth V-groove 134 to which the insertion light collimator 114 is fixed are formed by cutting, and the second V-groove 112 to which the output light collimator 112 is fixed is formed. The V-groove 132 and the third V-groove 133 to which the branched light collimator 113 is fixed are formed by cutting.

従って、入力光用コリメータ１１１及び出力光用コリメータ１１２は、矩形の基板１３０の一方の辺に近い位置に互いに隣接するよう配置され、これに対向する辺に近い位置に、分岐光用コリメータ１１３及び挿入光用コリメータ１１４が互いに隣接するよう配置されている。また、第１のＶ溝１３１と第４のＶ溝１３４が切り通しで形成されていることにより、入力光用コリメータ１１１と挿入光用コリメータ１１４の各出射端が互いに対向し、出力光用コリメータ１１２と分岐光用コリメータ１１３の各入射端が互いに対向している。波長選択フィルタ１１５は、上述した互いに対向する２対のコリメータ１１１、１１４、１１２、１１３に挟まれるように基板１３０のほぼ中心に配置されている。   Accordingly, the input light collimator 111 and the output light collimator 112 are arranged adjacent to each other at a position close to one side of the rectangular substrate 130, and the branch light collimator 113 and The insertion light collimators 114 are arranged adjacent to each other. Further, since the first V-groove 131 and the fourth V-groove 134 are formed by being cut through, the output ends of the input light collimator 111 and the insertion light collimator 114 are opposed to each other, and the output light collimator 112. And the incident ends of the collimator 113 for branch light are opposed to each other. The wavelength selection filter 115 is disposed substantially at the center of the substrate 130 so as to be sandwiched between the two pairs of collimators 111, 114, 112, 113 facing each other.

そして、入力光用コリメータ１１１を出射した光が波長選択フィルタ１１５の表面（片面）に所定角度で入射し、波長選択フィルタ１１５を透過した光が分岐光用コリメータ１１３に入射するように、入力光用コリメータ１１１と波長選択フィルタ１１５の間の光路、及び、分岐光用コリメータ１１３と波長選択フィルタ１１５の間の光路に、それぞれ光路補正用のミラー１２１、１２３が配置されている。また、挿入光用コリメータ１１４を出射した光が波長選択フィルタ１１５の裏面（他面）に所定角度で入射し、挿入光用コリメータ１１４から出射され波長選択フィルタ１１５を透過した光と、入力光用コリメータ１１１から出射され波長選択フィルタ１１５の表面で反射した光との合波光が、出力光用コリメータ１１２に入射するように、挿入光用コリメータ１１４と波長選択フィルタ１１５の間の光路、及び、出力光用コリメータ１１２と波長選択フィルタ１１５の間の光路に、それぞれ光路補正用のミラー１２４、１２２が配置されている。   Then, the light emitted from the input light collimator 111 is incident on the surface (one surface) of the wavelength selection filter 115 at a predetermined angle, and the light transmitted through the wavelength selection filter 115 is incident on the branch light collimator 113. Optical path correction mirrors 121 and 123 are disposed on the optical path between the collimator 111 for wavelength 111 and the wavelength selection filter 115 and on the optical path between the collimator 113 for branched light and the wavelength selection filter 115, respectively. In addition, the light emitted from the insertion light collimator 114 is incident on the back surface (other surface) of the wavelength selection filter 115 at a predetermined angle, the light emitted from the insertion light collimator 114 and transmitted through the wavelength selection filter 115, and the input light. The optical path between the insertion light collimator 114 and the wavelength selection filter 115 and the output so that the combined light of the light emitted from the collimator 111 and reflected by the surface of the wavelength selection filter 115 enters the output light collimator 112. On the optical path between the light collimator 112 and the wavelength selection filter 115, optical path correction mirrors 124 and 122 are arranged, respectively.

ここで、各コリメータ１１１〜１１４や波長選択フィルタ１１５等の固定に使用する基板１３０としては、組み立て後の部品間の位置ずれを防ぐため、熱膨張係数の小さいシリコン基板、ガラス基板、アルミニウム等の金属基板、プラスチック基板などを使用することができる。また、基板１３０の厚みは、十分な剛性が得られる程度あればよい。また、基板１３０に形成するコリメータ配置用のＶ溝１３１〜１３４は、研削で形成することができる。ガラスやプラスチック基板を用いた場合には、プレス成形により型の形状を転写することで、Ｖ溝を形成することもできる。また、基板に、波長選択フィルタや、ミラーを固定するスリット等の溝を設けてもよい。   Here, as a substrate 130 used for fixing each of the collimators 111 to 114, the wavelength selection filter 115, and the like, a silicon substrate, a glass substrate, aluminum, or the like having a small thermal expansion coefficient is used in order to prevent displacement between components after assembly. A metal substrate, a plastic substrate, etc. can be used. Moreover, the thickness of the board | substrate 130 should just be a grade from which sufficient rigidity is acquired. Further, the V grooves 131 to 134 for collimator arrangement formed on the substrate 130 can be formed by grinding. When a glass or plastic substrate is used, the V groove can be formed by transferring the shape of the mold by press molding. Moreover, you may provide grooves, such as a wavelength selection filter and a slit which fixes a mirror, in a board | substrate.

前記ミラー１２１〜１２４は、光路を変更すると共に、部品の外形精度によって生じる光軸ずれ及び部品通過時の光軸ずれを補正するために用いられている。従って、ジンバル（Gimbal）機構を有したミラーか、それに準じた調整機構を持つミラーを用いるのが好ましい。ジンバル機構を有したミラーとは、ミラーの１点（通常中心）を回転中心として、その傾きが調整可能なミラーをいう。これらのミラー１２１〜１２４としては、反射率や耐久性に優れている点から、アルミニウムや金等の金属ミラーを用いるのが好適である。   The mirrors 121 to 124 are used for changing the optical path and correcting the optical axis deviation caused by the external accuracy of the parts and the optical axis deviation when passing the parts. Therefore, it is preferable to use a mirror having a gimbal mechanism or a mirror having an adjustment mechanism equivalent thereto. A mirror having a gimbal mechanism refers to a mirror whose tilt can be adjusted around one point (normal center) of the mirror. As these mirrors 121-124, it is suitable to use metal mirrors, such as aluminum and gold | metal | money, from the point which is excellent in the reflectance and durability.

この光モジュール１００は、次のようにして製造することができる。
まず、Ｖ溝１３１〜１３４を形成した基板１３０を準備する。次に各コリメータ１１１〜１１４を基板１３０上のＶ溝１３１〜１３４に配置して固定する。この時のコリメータ１１１〜１１４の固定は、一時的でも恒久的でもよい。ただし、熱硬化あるいはＵＶ硬化など、硬化プロセス時間の短縮化のためには、後でまとめて恒久的に基板に接着するのがよい。 The optical module 100 can be manufactured as follows.
First, the substrate 130 on which the V grooves 131 to 134 are formed is prepared. Next, the collimators 111 to 114 are arranged and fixed in the V grooves 131 to 134 on the substrate 130. At this time, the collimators 111 to 114 may be fixed temporarily or permanently. However, in order to shorten the curing process time, such as heat curing or UV curing, it is preferable to bond them to the substrate all at once later.

コリメータ１１１〜１１４を配置したら、次に試験的に入力光用コリメータ１１１より光を出射し、この光が分岐光用コリメータ１１３と結合するように、各コリメータ１１１、１１３間に２枚のミラー１２１、１２３を配置し、その位置及び傾きを調整する。これら２枚のミラー１２１、１２３は、その向きや傾きを調整することにより、三次元的な光路変換を行う機能を有するので、入力光用コリメータ１１１からの出射光を、分岐光用コリメータ１１３がどんな位置関係にあっても、これに入射することができ、低損失で両者の光結合を行うことができる。コリメータ１１１、１１３対の光結合の確認には、任意波長の光を発生する光源と出射側のコリメータ１１１とを接続し、コリメートされた光源光量と、相手側コリメータ１１３に入射する光量とを、光マルチメータなどでモニタする。
同様に、挿入光用コリメータ１１４より光を出し、出力光用コリメータ１１２との間で適切な光結合がなされるように、２つのコリメータ１１４、１１２間にミラー１２４、１２２を配置し、その位置及び傾きを調整する。 After the collimators 111 to 114 are arranged, light is emitted from the input light collimator 111 on a trial basis, and the two mirrors 121 are provided between the collimators 111 and 113 so that the light is coupled to the branched light collimator 113. , 123 are arranged and the position and inclination thereof are adjusted. Since these two mirrors 121 and 123 have a function of performing three-dimensional optical path conversion by adjusting their orientation and inclination, the branched light collimator 113 converts the outgoing light from the input light collimator 111. It can be incident on any positional relationship, and optical coupling between the two can be performed with low loss. In order to confirm the optical coupling between the pair of collimators 111 and 113, a light source that generates light of an arbitrary wavelength and the collimator 111 on the emission side are connected, and the collimated light source light amount and the light amount incident on the counterpart collimator 113 are Monitor with an optical multimeter.
Similarly, mirrors 124 and 122 are disposed between the two collimators 114 and 112 so that light is emitted from the insertion light collimator 114 and appropriate light coupling is performed between the collimator 112 and the output light. And adjust the tilt.

次に、基板１３０のほぼ中央に波長選択フィルタ１１５を配置する。この波長選択フィルタ１１５は、ミラー１２１〜１２４と同様に自身の向きと傾きを変えることができる。ここでは、まず、波長選択フィルタ１１５で反射される波長の光を入力光用コリメータ１１１から出射する。そして、入力光用コリメータ１１１から出射された光が、ミラー１２１で反射して波長選択フィルタ１１５に入射し、波長選択フィルタ１１５で反射した光が、更にミラー１２２で反射して出力光用コリメータ１１２に入射するように、波長選択フィルタ１１５の位置及び傾きを調整する。   Next, the wavelength selection filter 115 is disposed in the approximate center of the substrate 130. This wavelength selection filter 115 can change its direction and inclination in the same manner as the mirrors 121 to 124. Here, first, light having a wavelength reflected by the wavelength selection filter 115 is emitted from the input light collimator 111. Then, the light emitted from the input light collimator 111 is reflected by the mirror 121 and enters the wavelength selection filter 115, and the light reflected by the wavelength selection filter 115 is further reflected by the mirror 122 and output light collimator 112. The position and inclination of the wavelength selection filter 115 are adjusted so as to be incident on.

次に、波長選択フィルタ１１５の透過波長の光を入力光用コリメータ１１１から出射する。そして、波長選択フィルタ１１５を透過することにより生じる光軸ずれを、波長選択フィルタ１１５と分岐光用コリメータ１１３間に配置したミラー１２３で調整する。また、挿入光用コリメータ１１４から波長選択フィルタ１１５の透過波長の光を出射し、波長選択フィルタ１１５を透過した光が、出力光用コリメータ１１２と光結合するように、挿入光用コリメータ１１４と波長選択フィルタ１１５間に配置したミラー１２４で調整する。   Next, light having a transmission wavelength of the wavelength selection filter 115 is emitted from the input light collimator 111. Then, the optical axis shift caused by passing through the wavelength selection filter 115 is adjusted by a mirror 123 disposed between the wavelength selection filter 115 and the branched light collimator 113. Further, the insertion light collimator 114 and the wavelength are emitted so that the light having the transmission wavelength of the wavelength selection filter 115 is emitted from the insertion light collimator 114 and the light transmitted through the wavelength selection filter 115 is optically coupled to the output light collimator 112. Adjustment is performed by a mirror 124 disposed between the selection filters 115.

以上のようにミラー１２１〜１２４を調整することにより、全ての部品間の光路を一致させることができ、波長選択フィルタ１１５の波長選択特性に応じた光の分波・合波機能（＝光分岐挿入機能）を有する光モジュール１００を作製することができる。実際に作製した光モジュール１００によれば、各コリメータ対の間では、０．２ｄＢ以内の結合損失で光結合を行うことができた。なお、基板１３０上に配置した各部品は、光軸調整後に基板１３０上に固定するのが好ましい。ただし、各ミラー１２１〜１２４については、通常の使用で動かないようにさえなっていれば、その傾きを固定してしまわず、後で微調整できるようにしておいてもよい。例えばジンバル型のミラーを使用することも好ましい。   By adjusting the mirrors 121 to 124 as described above, the optical paths between all the components can be matched, and the light demultiplexing / multiplexing function (= optical branching) according to the wavelength selection characteristics of the wavelength selection filter 115 can be achieved. An optical module 100 having an insertion function) can be manufactured. According to the actually produced optical module 100, it was possible to perform optical coupling between each collimator pair with a coupling loss within 0.2 dB. In addition, it is preferable to fix each component arrange | positioned on the board | substrate 130 on the board | substrate 130 after an optical axis adjustment. However, as long as the mirrors 121 to 124 do not move during normal use, the inclination of the mirrors 121 to 124 may not be fixed and may be finely adjusted later. For example, it is also preferable to use a gimbal type mirror.

次に上記構成の光モジュール１００の作用を説明する。
まず、入力用光伝送路より供給された波長多重光（波長λ１〜λｎの光を含むとする）は、入力光用コリメータ１１１から平行光として出射される。出射された波長多重光は、ミラー１２１を介して波長選択フィルタ１１５の表面側に入射され、波長選択フィルタ１１５の波長選択性により、特定波長の光（仮に波長λ１とする）のみが波長選択フィルタ１１５を透過し、その他の波長の光（波長λ２からλｎ）は波長選択フィルタ１１５で反射される。 Next, the operation of the optical module 100 configured as described above will be described.
First, wavelength-division multiplexed light (including light having wavelengths λ1 to λn) supplied from the input optical transmission line is emitted as parallel light from the input light collimator 111. The emitted wavelength multiplexed light is incident on the surface side of the wavelength selection filter 115 via the mirror 121, and only the light of a specific wavelength (assuming that the wavelength is λ1) is only the wavelength selection filter due to the wavelength selectivity of the wavelength selection filter 115. Light having other wavelengths (wavelengths λ2 to λn) is reflected by the wavelength selection filter 115.

波長選択フィルタ１１５を透過した波長λ１の光は、ミラー１２３を介して分岐光用コリメータ１１３に入射し、外部へと送られる。一方、外部より入力される波長λ１の光は、挿入光用コリメータ１１４より平行光として出射される。挿入光用コリメータ１１４より出射された光は、ミラー１２４を介して波長選択フィルタ１１５の裏面側に入射し、これを透過するとと共に、波長選択フィルタ１１５で反射された波長λ２〜λｎの光と合波されて、波長λ１からλｎを含む波長多重光となって、ミラー１２２を介して出力光用コリメータ１１２に入射し、出力用光伝送路へと送られる。このようにして、入力された波長多重光に対し、外部への特定の波長の信号光の分岐・挿入が行われる。   The light of wavelength λ 1 that has passed through the wavelength selection filter 115 enters the branch light collimator 113 via the mirror 123 and is sent to the outside. On the other hand, the light of wavelength λ1 input from the outside is emitted as parallel light from the insertion light collimator 114. The light emitted from the insertion light collimator 114 is incident on the back side of the wavelength selection filter 115 via the mirror 124, passes through this, and combines with the light of wavelengths λ 2 to λn reflected by the wavelength selection filter 115. Then, the light becomes a wavelength multiplexed light including wavelengths λ1 to λn, enters the output light collimator 112 via the mirror 122, and is sent to the output optical transmission line. In this way, signal light having a specific wavelength is branched / inserted to the input wavelength multiplexed light.

この光モジュール１００によれば、光の入出力部分にコリメータ１１１〜１１４を使用し、部品間で光を空間伝播させるようにしているので、部品間を光ファイバで接続する必要がなく、製造の容易化及び装置の小型化が可能になると共に、不良時の部品交換も容易に行えるようになる。また、１波長の分岐挿入処理に波長選択フィルタ１１５を１個だけ使用するので、高価なフィルタの個数を減らすことができて、製造コストの低減が可能になる。   According to the optical module 100, since the collimators 111 to 114 are used for the light input / output portions so that the light is spatially propagated between the components, there is no need to connect the components with an optical fiber. In addition to facilitating and downsizing of the apparatus, it is possible to easily replace parts when a failure occurs. Further, since only one wavelength selection filter 115 is used for the one-wavelength add / drop processing, the number of expensive filters can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced.

また、コリメータ１１１、１１３間、コリメータ１１４、１１２間の光軸ずれを波長選択フィルタ１１５とコリメータ１１１〜１１４間に配置したミラー１２１〜１２４で補正するようにしているので、各ミラー１２１〜１２４を調整することによって、十分な光結合が得られ、損失の少ない光分岐挿入処理を行うことができる。また、同一基板１３０上にコリメータ１１１〜１１４、波長選択フィルタ１１５、ミラー１２１〜１２４を配置し、部品間を光が空間伝搬する構成としているので、無駄な部品を使わずに済み、必要最小限の体積で、光モジュール１００の低価格化及び小型化を図ることができる。特に、基板１３０に形成した互いに平行なＶ溝１３１〜１３４上に各コリメータ１１１〜１１４を固定しているので、組み立てが容易にできる。   Further, since the optical axis shift between the collimators 111 and 113 and between the collimators 114 and 112 is corrected by the mirrors 121 to 124 disposed between the wavelength selection filter 115 and the collimators 111 to 114, the mirrors 121 to 124 are corrected. By adjusting, sufficient optical coupling can be obtained, and optical add / drop processing with little loss can be performed. In addition, the collimators 111 to 114, the wavelength selection filter 115, and the mirrors 121 to 124 are arranged on the same substrate 130 so that light is spatially propagated between the components. The volume of the optical module 100 can be reduced in price and size. In particular, since the collimators 111 to 114 are fixed on the V grooves 131 to 134 formed on the substrate 130 and parallel to each other, the assembly can be easily performed.

なお、上記実施形態では、干渉フィルタとして波長選択フィルタ１１５を使用した場合を示したが、それ以外に、原信号の光強度が波長に対して均一でない場合に光強度を平坦化補正する利得等化フィルタや、入射される光の光量の一部分のみを取り出すフィルタ等、他のフィルタ特性を有する干渉フィルタを使用してもよい。   In the above embodiment, the case where the wavelength selection filter 115 is used as the interference filter is shown. However, in addition to this, a gain for flattening the light intensity when the light intensity of the original signal is not uniform with respect to the wavelength, etc. An interference filter having other filter characteristics, such as a filter for extracting a part of the amount of incident light, or a filter for extracting only a part of the amount of incident light may be used.

次に、本発明の第２実施形態について説明する。
図２は本発明の第２実施形態の光モジュール２００を示す平面図である。（ａ）は光分波装置として使用した場合の光の入出射方向を矢印で示し、（ｂ）は光合波装置として使用した場合の光の入出射方向を矢印で示している。 Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 2 is a plan view showing an optical module 200 according to the second embodiment of the present invention. (A) indicates the light incident / exit direction when used as an optical demultiplexing device, and (b) indicates the light incident / exit direction when used as an optical multiplexing device by an arrow.

この光モジュール２００は、複数のコリメータ２１０〜２１５と、複数の波長選択フィルタ１１５ａ〜１１５ｄと、光路補正用部材として複数のミラー２２０〜２２５とを、共通の１枚の基板２３０上に配置・固定したものである。これら各要素は、第１実施形態にて説明したものと同様の機能を有する。例えば、波長選択フィルタ１１５ａ〜１１５ｄは、入射光の中の特定波長の光のみを透過し他波長の光を反射する分波機能と、片面から入射されて透過する特定波長の光と他面から入射されて反射する他波長の光を合波する合波機能とを有する。   In the optical module 200, a plurality of collimators 210 to 215, a plurality of wavelength selection filters 115a to 115d, and a plurality of mirrors 220 to 225 as optical path correction members are arranged and fixed on a common substrate 230. It is a thing. Each of these elements has the same function as that described in the first embodiment. For example, the wavelength selection filters 115a to 115d have a demultiplexing function that transmits only light of a specific wavelength in incident light and reflects light of other wavelengths, and light of a specific wavelength that is incident and transmitted from one side. And a multiplexing function for multiplexing light of other wavelengths incident and reflected.

ここでは、特定波長を異ならせた複数の波長選択フィルタ１１５ａ〜１１５ｄを装備している。第１の波長選択フィルタ１１５ａは特定波長λ１の光を透過する特性を有し、第２の波長選択フィルタ１１５ｂは特定波長λ２の光を透過する特性を有し、第３の波長選択フィルタ１１５ｃは特定波長λ３の光を透過する特性を有し、第４の波長選択フィルタ１１５ｄは特定波長λ４の光を透過する特性を有している。   Here, a plurality of wavelength selection filters 115a to 115d having different specific wavelengths are provided. The first wavelength selection filter 115a has a characteristic of transmitting light of a specific wavelength λ1, the second wavelength selection filter 115b has a characteristic of transmitting light of a specific wavelength λ2, and the third wavelength selection filter 115c is The fourth wavelength selection filter 115d has a characteristic of transmitting light of the specific wavelength λ4. The fourth wavelength selection filter 115d has a characteristic of transmitting light of the specific wavelength λ4.

これらの複数の波長選択フィルタ１１５ａ〜１１５ｄは、光の進行方向の上流側から下流側に向かって、順番にフィルタの反射光が入射するように配置されている。（ａ）の光分波装置として利用する場合を基準にすると、光の進行方向の上流側から下流側に向かって順番にフィルタの反射光が入射するように、波長選択フィルタ１１５ａ〜１１５ｄが、この順に配置されている。即ち、第１、第３の波長選択フィルタ１１５ａ、１１５ｃと第２、第４の波長選択フィルタ１１５ｂ、１１５ｄとが斜めに対向する位置関係にあり、第１と第３の波長選択フィルタ１１５ａ、１１５ｃ、及び、第２と第４の波長選択フィルタ１１５ｂ、１１５ｄがそれぞれ互いに隣接する位置関係にあるように、各フィルタが配置されている。   The plurality of wavelength selection filters 115a to 115d are arranged so that the reflected light of the filters enters in order from the upstream side to the downstream side in the light traveling direction. Based on the case of using the optical demultiplexing device of (a) as a reference, the wavelength selection filters 115a to 115d are configured so that the reflected light of the filter enters in order from the upstream side to the downstream side in the light traveling direction. Arranged in this order. That is, the first and third wavelength selection filters 115a and 115c and the second and fourth wavelength selection filters 115b and 115d are in a diagonally opposed relationship, and the first and third wavelength selection filters 115a and 115c. The filters are arranged so that the second and fourth wavelength selection filters 115b and 115d are adjacent to each other.

そして、最上流の波長選択フィルタ１１５ａへの入射光の光路上に入出力用のコリメータ２１０が配置され、各波長選択フィルタ１１５ａ〜１１５ｄの透過光の光路上と、最下流の波長選択フィルタ１１５ｄの反射光の光路上にそれぞれ分岐挿入用の第１〜第５のコリメータ２１１〜２１５が配置され、更に、各コリメータ２１０〜２１５と波長選択フィルタ１１５ａ〜１１５ｄの間の光路にそれぞれ光路補正用のミラー２２０〜２２５が配置されている。入出力用のコリメータ２１０と第２、第４のコリメータ２１２、２１４は、長方形状の基板２３０の一方の短辺に沿ってこの順に配置され、第１、第３、第５のコリメータ２１１、２１３、２１５は基板２３０の他方の短辺に沿ってこの順に配置されている。   Then, an input / output collimator 210 is arranged on the optical path of the incident light to the most upstream wavelength selection filter 115a, and on the optical path of the transmitted light of each of the wavelength selection filters 115a to 115d and of the most downstream wavelength selection filter 115d. First to fifth collimators 211 to 215 for branch insertion are respectively arranged on the optical path of the reflected light, and further, optical path correction mirrors are provided on the optical paths between the collimators 210 to 215 and the wavelength selection filters 115a to 115d, respectively. 220 to 225 are arranged. The input / output collimator 210 and the second and fourth collimators 212 and 214 are arranged in this order along one short side of the rectangular substrate 230, and the first, third, and fifth collimators 211 and 213 are arranged. 215 are arranged in this order along the other short side of the substrate 230.

各ミラー２２１〜２１６は、次のように光が進行するように光路を調整している。まず、入出力用のコリメータ２１１から出射された光が、第１の波長選択フィルタ１１５ａに入射し、その透過光が、第１の分岐挿入用のコリメータ２１２に入射する。また、第１の波長選択フィルタ１１５ａの反射光が、第２の波長選択フィルタ１１５ｂに入射し、その透過光が、第２の分岐挿入用のコリメータ２１３に入射する。また、第２の波長選択フィルタ１１５ｂの反射光が、第３の波長選択フィルタ１１５ｃに入射し、その透過光が、第３の分岐挿入用のコリメータ２１４に入射する。また、第３の波長選択フィルタ１１５ｃの反射光が、第４の波長選択フィルタ１１５ｄに入射し、その透過光が、第４の分岐挿入用のコリメータ２１５に入射する。第４の波長選択フィルタ１１５ｄの反射光が、第５の分岐挿入用のコリメータ２１６に入射する。   Each mirror 221 to 216 adjusts the optical path so that light travels as follows. First, light emitted from the input / output collimator 211 is incident on the first wavelength selection filter 115a, and the transmitted light is incident on the first add / drop collimator 212. The reflected light of the first wavelength selection filter 115a is incident on the second wavelength selection filter 115b, and the transmitted light is incident on the second collimator 213 for branch insertion. The reflected light of the second wavelength selection filter 115b is incident on the third wavelength selection filter 115c, and the transmitted light is incident on the third collimator 214 for branch insertion. The reflected light of the third wavelength selection filter 115c enters the fourth wavelength selection filter 115d, and the transmitted light enters the fourth collimator 215 for branch insertion. The reflected light of the fourth wavelength selection filter 115d enters the fifth branch insertion collimator 216.

この光モジュール２００は、次のようにして製造することができる。
まず、Ｖ溝（図示略）を形成した基板２３０を準備する。次に各コリメータ２１０〜２１５を基板２３０上のＶ溝に配置・固定する。固定に伴う作業及び光結合の確認は第１実施形態と同様である。 The optical module 200 can be manufactured as follows.
First, a substrate 230 having a V groove (not shown) is prepared. Next, each of the collimators 210 to 215 is disposed and fixed in a V groove on the substrate 230. Work for fixing and confirmation of optical coupling are the same as in the first embodiment.

次に、入出力用のコリメータ２１０より任意の波長の光を出射し、この光が第１の分岐挿入用のコリメータ２１１と結合するように、両コリメータ２１０、２１１間に２枚のミラー２２０、２２１を配置し、それらの位置及び向きと傾きを調整する。コリメータ２１０、２１１の間に設置される２枚のミラー２２０、２２１は、その向きや傾きを調整することにより、三次元的な光路変換を行う機能を有するので、一対のコリメータ２１０、２１１がどんな位置関係にあっても、両者の光結合を低損失で行うことができる。   Next, light of an arbitrary wavelength is emitted from the input / output collimator 210, and the two mirrors 220 between the two collimators 210, 211 are coupled so that this light is coupled to the first branch insertion collimator 211. 221 are arranged and their position, orientation and inclination are adjusted. The two mirrors 220 and 221 installed between the collimators 210 and 211 have a function of performing three-dimensional optical path conversion by adjusting the direction and inclination thereof. Even in the positional relationship, optical coupling between the two can be performed with low loss.

次に、２つのミラー２２０、２２１間における入出力用コリメータ２１０からの出射光の当たる位置に、第１の波長選択フィルタ１１５ａを配置する。この第１の波長選択フィルタ１１５ａは、ミラー２２０、２２１と同様に、自身の向きと傾きを変えることのできる機能を有している。また、第２の分岐挿入用のコリメータ２１２に、入出力用のコリメータ２１０から出射されて第１の波長選択フィルタ１１５ａで反射された光が入るように、ミラー２２２を設置する。即ち、入出力用のコリメータ２１０から第１の波長選択フィルタ１１５ａで反射される波長（λ１以外の波長）の光を出射し、この光が第２の分岐挿入用のコリメータ２１２に適正に入射するように、第１の波長選択フィルタ１１５ａ及びミラー２２２の位置・向き・傾きを調整する。   Next, the first wavelength selection filter 115a is disposed between the two mirrors 220 and 221 at a position where the light emitted from the input / output collimator 210 is incident. The first wavelength selection filter 115a has a function capable of changing its direction and inclination, like the mirrors 220 and 221. Further, the mirror 222 is installed so that the light emitted from the input / output collimator 210 and reflected by the first wavelength selection filter 115a enters the second add / drop collimator 212. That is, light having a wavelength (wavelength other than λ1) reflected by the first wavelength selection filter 115a is emitted from the input / output collimator 210, and this light is appropriately incident on the second add / drop collimator 212. As described above, the position, orientation, and inclination of the first wavelength selection filter 115a and the mirror 222 are adjusted.

ここで、第１の波長選択フィルタ１１５ａを挿入することにより、第１の分岐挿入用コリメータ２１１への入射光軸がずれるが、これは後で、入出力用コリメータ２１０から第１の波長選択フィルタ１１５ａの透過波長（λ１）の光を出射し、該フィルタ１１５ａを透過した光が、第１の分岐挿入用コリメータ２１１に適正に入射するように、ミラー２２１の向きと傾きを微調整することで、簡単に補正することができる。従って、フィルタ挿入前と同等の光結合を得ることができる。   Here, by inserting the first wavelength selection filter 115a, the optical axis of incidence on the first add / drop collimator 211 is deviated. This will later be changed from the input / output collimator 210 to the first wavelength selection filter. By finely adjusting the direction and inclination of the mirror 221 so that the light having a transmission wavelength (λ1) of 115a is emitted and the light transmitted through the filter 115a is appropriately incident on the first branching / inserting collimator 211. Can be easily corrected. Therefore, optical coupling equivalent to that before insertion of the filter can be obtained.

次に、第１の波長選択フィルタ１１５ａとミラー２２２の間における入出力用コリメータ２１０からの出射光（波長選択フィルタ１１５ａの反射光）の当たる位置に、第２の波長選択フィルタ１１５ｂを配置する。この第２の波長選択フィルタ１１５ｂも、ミラーと同様に自身の向きと傾きを変えることができる機能を有している。また、第３の分岐挿入用コリメータ２１３に、入出力用のコリメータ２１０から出射されて第１、第２の波長選択フィルタ１１５ａ、１１５ｂで順次反射された光が入るように、ミラー２２３を設置する。即ち、入出力用のコリメータ２１０から第１、第２の波長選択フィルタ１１５ａ、１１５ｂで反射される波長（λ１、λ２以外の波長）の光を出射し、この光が第３の分岐挿入用のコリメータ２１３に適正に入射するように、第２の波長選択フィルタ１１５ｂ及び
ミラー２２３の位置・向き・傾きを調整する。 Next, the second wavelength selection filter 115b is disposed between the first wavelength selection filter 115a and the mirror 222 at a position where the emitted light from the input / output collimator 210 (reflected light of the wavelength selection filter 115a) hits. The second wavelength selection filter 115b also has a function capable of changing its own direction and inclination like the mirror. Further, the mirror 223 is installed so that the light emitted from the input / output collimator 210 and sequentially reflected by the first and second wavelength selection filters 115a and 115b enters the third add / drop collimator 213. . That is, light of a wavelength (wavelength other than λ1 and λ2) reflected by the first and second wavelength selection filters 115a and 115b is emitted from the input / output collimator 210, and this light is used for the third branch insertion. The position / orientation / tilt of the second wavelength selection filter 115b and the mirror 223 are adjusted so as to properly enter the collimator 213.

この場合も、第２の波長選択フィルタ１１５ｂを挿入することにより、第２の分岐挿入用コリメータ２１２への入射光軸がずれるが、これは後で、入出力用コリメータ２１０から第２の波長選択フィルタ１１５ｂの透過波長（λ２）の光を出射し、該フィルタ１１５ｂを透過した光が、第２の分岐挿入用コリメータ２１２に適正に入射するように、ミラー２２２の向きと傾きを微調整することで、簡単に補正することができる。従って、フィルタ挿入前と同等の光結合を得ることができる。   In this case as well, the optical axis incident on the second add / drop collimator 212 is shifted by inserting the second wavelength selection filter 115b. The direction and inclination of the mirror 222 are finely adjusted so that the light having the transmission wavelength (λ2) of the filter 115b is emitted and the light transmitted through the filter 115b is appropriately incident on the second add-and-drop collimator 212. Thus, it can be easily corrected. Therefore, optical coupling equivalent to that before insertion of the filter can be obtained.

次に、第２の波長選択フィルタ１１５ｂとミラー２２３の間における入出力用コリメータ２１０からの出射光（波長選択フィルタ１１５ａ、１１５ｂの反射光）の当たる位置に、第３の波長選択フィルタ１１５ｃを配置する。この第３の波長選択フィルタ１１５ｃも、ミラーと同様に自身の向きと傾きを変えることができる機能を有している。また、第４の分岐挿入用コリメータ２１４に、入出力用のコリメータ２１０から出射されて第１、第２、第３の波長選択フィルタ１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃで順次反射された光が入るように、ミラー２２４を設置する。即ち、入出力用のコリメータ２１０から第１、第２、第３の波長選択フィルタ１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃで反射される波長（λ１、λ２、λ３以外の波長）の光を出射し、この光が、第４の分岐挿入用のコリメータ２１４に適正に入射するように、第３の波長選択フィルタ１１５ｃ及びミラー２２４の位置・向き・傾きを調整する。   Next, the third wavelength selection filter 115c is arranged between the second wavelength selection filter 115b and the mirror 223 at a position where the light emitted from the input / output collimator 210 (reflected light of the wavelength selection filters 115a and 115b) hits. To do. The third wavelength selection filter 115c also has a function capable of changing its own direction and inclination like the mirror. In addition, light that is emitted from the input / output collimator 210 and sequentially reflected by the first, second, and third wavelength selection filters 115a, 115b, and 115c enters the fourth add / drop collimator 214. A mirror 224 is installed. That is, light having a wavelength (wavelength other than λ1, λ2, and λ3) reflected by the first, second, and third wavelength selection filters 115a, 115b, and 115c is emitted from the input / output collimator 210. The position / orientation / tilt of the third wavelength selection filter 115c and the mirror 224 are adjusted so as to properly enter the fourth add / drop collimator 214.

この場合も、第３の波長選択フィルタ１１５ｃを挿入することにより、第３の分岐挿入用コリメータ２１３への入射光軸がずれるが、これは後で、入出力用コリメータ２１０から第３の波長選択フィルタ１１５ｃの透過波長（λ３）の光を出射し、該フィルタ１１５ｃを透過した光が、第３の分岐挿入用コリメータ２１３に適正に入射するように、ミラー２２３の向きと傾きを微調整することで、簡単に補正することができる。従って、フィルタ挿入前と同等の光結合を得ることができる。   Also in this case, by inserting the third wavelength selection filter 115c, the optical axis incident on the third add / drop collimator 213 is shifted, but this is later changed from the input / output collimator 210 to the third wavelength selection. Finely adjust the direction and inclination of the mirror 223 so that the light having the transmission wavelength (λ3) of the filter 115c is emitted and the light transmitted through the filter 115c is appropriately incident on the third add / drop collimator 213. Thus, it can be easily corrected. Therefore, optical coupling equivalent to that before insertion of the filter can be obtained.

次に、第３の波長選択フィルタ１１５ｃとミラー２２４の間における入出力用コリメータ２１０からの出射光（波長選択フィルタ１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃの反射光）の当たる位置に、第４の波長選択フィルタ１１５ｄを配置する。この第４の波長選択フィルタ１１５ｄも、ミラーと同様に自身の向きと傾きを変えることができる機能を有している。また、第５の分岐挿入用コリメータ２１４に、入出力用のコリメータ２１０から出射されて第１、第２、第３、第４の波長選択フィルタ１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃ、１１５ｄで順次反射された光が入るように、ミラー２２５を設置する。即ち、入出力用のコリメータ２１０から第１、第２、第３、第４の波長選択フィルタ１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃ、１１５ｄで反射される波長（λ１、λ２、λ３、λ４以外の波長）の光を出射し、この光が第５の分岐挿入用のコリメータ２１５に適正に入射するように、第４の波長選択フィルタ１１５ｄ及びミラー２２５の位置・向き・傾きを調整する。   Next, the fourth wavelength selection filter 115d is placed at a position where the light emitted from the input / output collimator 210 between the third wavelength selection filter 115c and the mirror 224 (reflected light of the wavelength selection filters 115a, 115b, and 115c) hits. Place. The fourth wavelength selection filter 115d also has a function capable of changing its own direction and inclination like the mirror. The light emitted from the input / output collimator 210 to the fifth add / drop collimator 214 and sequentially reflected by the first, second, third, and fourth wavelength selection filters 115a, 115b, 115c, and 115d. The mirror 225 is installed so that can enter. That is, light of wavelengths (wavelengths other than λ1, λ2, λ3, and λ4) reflected from the input / output collimator 210 by the first, second, third, and fourth wavelength selection filters 115a, 115b, 115c, and 115d. , And the positions, orientations, and inclinations of the fourth wavelength selection filter 115d and the mirror 225 are adjusted so that the light is properly incident on the fifth collimator 215 for branching and inserting.

この場合も、第４の波長選択フィルタ１１５ｄを挿入することにより、第４の分岐挿入用コリメータ２１４への入射光軸がずれるが、これは後で、入出力用コリメータ２１０から第４の波長選択フィルタ１１５ｄの透過波長（λ４）の光を出射し、該フィルタ１１５ｄを透過した光が、第４の分岐挿入用コリメータ２１４に適正に入射するように、ミラー２２４の向きと傾きを微調整することで、簡単に補正することができる。従って、フィルタ挿入前と同等の光結合を得ることができる。   Also in this case, by inserting the fourth wavelength selection filter 115d, the optical axis incident on the fourth add / drop collimator 214 is shifted. The direction and inclination of the mirror 224 are finely adjusted so that the light having the transmission wavelength (λ4) of the filter 115d is emitted and the light transmitted through the filter 115d is appropriately incident on the fourth add / drop collimator 214. Thus, it can be easily corrected. Therefore, optical coupling equivalent to that before insertion of the filter can be obtained.

次に、この光モジュール２００を、複数波長光分波装置として使用する場合について説明する。光分波装置として使用する場合は、図２（ａ）に示すように、入出力用のコリメータ２１０を、外部の入力用光伝送路からの波長多重光を受光する入力用コリメータとし、それ以外のコリメータ２１１〜２１５を、波長選択フィルタ１１５ａ〜１１５ｄで透過または反射した光を外部に取り出す分岐光用コリメータとし、波長選択フィルタ１１５ａ〜１１５ｄを分波用光素子として利用することで、波長多重光を順次分波する機能を発揮する。   Next, the case where this optical module 200 is used as a multiple wavelength optical demultiplexing device will be described. When used as an optical demultiplexing device, as shown in FIG. 2A, the input / output collimator 210 is an input collimator that receives wavelength multiplexed light from an external input optical transmission line, and the others. Are used as branching light collimators that extract the light transmitted or reflected by the wavelength selection filters 115a to 115d to the outside, and the wavelength selection filters 115a to 115d are used as optical elements for demultiplexing, so that wavelength multiplexed light can be obtained. Demonstrates the ability to demultiplex sequentially.

今、波長λ１〜λ５よりなる波長多重光が入出力用のコリメータ２１０に入力された場合、λ１の波長の光のみが、第１の波長選択フィルタ１１５ａを透過して第１の分岐挿入用のコリメータ２１１に入射され、その他の波長λ２〜λ５の光は、第２の波長選択フィルタ１１５ｂに向けて反射される。同様に、第２の波長選択フィルタ１１５ｂでは、λ２の波長の光のみが透過して第２の分岐挿入用のコリメータ２１２に入射され、その他の波長λ３〜λ５の光は、第３の波長選択フィルタ１１５ｃに向けて反射される。また、第３の波長選択フィルタ１１５ｃでは、λ３の波長の光のみが透過して第３の分岐挿入用のコリメータ２１３に入射され、その他の波長λ４、λ５の光は、第４の波長選択フィルタ１１５ｄに向けて反射される。第４の波長選択フィルタ１１５ｄでは、λ４の波長の光のみ
が透過して第４の分岐挿入用のコリメータ２１４に入射され、その他の波長λ５の光は第５の分岐挿入用のコリメータ２１５に向けて反射される。これにより、各波長の光が順次分波される。 If wavelength multiplexed light having wavelengths λ1 to λ5 is input to the input / output collimator 210, only light having a wavelength of λ1 passes through the first wavelength selection filter 115a and is used for the first branch insertion. Light incident on the collimator 211 and having other wavelengths λ2 to λ5 is reflected toward the second wavelength selection filter 115b. Similarly, in the second wavelength selection filter 115b, only light having a wavelength of λ2 is transmitted and incident on the second add / drop collimator 212, and the other wavelengths λ3 to λ5 are transmitted by the third wavelength selection filter 115b. Reflected toward the filter 115c. In the third wavelength selection filter 115c, only light having a wavelength of λ3 is transmitted and incident on the third add / drop collimator 213, and the other wavelengths λ4 and λ5 are transmitted by the fourth wavelength selection filter. Reflected toward 115d. In the fourth wavelength selection filter 115d, only light having a wavelength of λ4 is transmitted and is incident on the fourth add / drop collimator 214, and other light of wavelength λ5 is directed to the fifth add / drop collimator 215. And reflected. Thereby, the light of each wavelength is demultiplexed sequentially.

次に、この光モジュール２００を、複数波長光合波装置として使用する場合について説明する。光合波装置として使用する場合は、図２（ｂ）に示すように、入出力用のコリメータ２１０を、外部の出力用光伝送路へ出力光を伝送する出力光用コリメータとし、それ以外のコリメータ２１１〜２１５を、外部から波長選択フィルタ１１５ａ〜１１５ｄに対して異なる波長の光を入射する挿入光用コリメータとし、波長選択フィルタ１１５ａ〜１１５ｄを合波用光素子として利用することで、異なる波長の光を順次合波する機能を発揮する。   Next, the case where this optical module 200 is used as a multiple wavelength optical multiplexer will be described. When used as an optical multiplexing device, as shown in FIG. 2B, the input / output collimator 210 is an output light collimator that transmits output light to an external output optical transmission line, and other collimators are used. By using 211 to 215 as an insertion light collimator that makes light of different wavelengths incident on the wavelength selection filters 115a to 115d from the outside, and using the wavelength selection filters 115a to 115d as optical elements for multiplexing, Demonstrates the ability to combine light sequentially.

今、波長λ１〜λ５の光が順次分岐挿入用のコリメータ２１１〜２１５に入力された場合、第４の波長選択フィルタ１１５ｄにおいて波長λ５とλ４の光が合波され、第３の波長選択フィルタ１１５ｃにおいて波長λ５〜λ３の光が合波され、第２の波長選択フィルタ１１５ｂにおいて波長λ５〜λ２の光が合波され、第１の波長選択フィルタ１１５ａにおいて波長λ５〜λ１の光が合波される。そして、第１の波長選択フィルタ１１５ａから出た光が、入出力用のコリメータ２１０に入射されて、外部の光伝送路に伝送される。   Now, when light of wavelengths λ1 to λ5 is sequentially input to collimators 211 to 215 for branching and inserting, the light of wavelengths λ5 and λ4 is combined in the fourth wavelength selection filter 115d, and the third wavelength selection filter 115c. , The light of wavelengths λ5 to λ3 is combined, the light of wavelengths λ5 to λ2 is combined in the second wavelength selection filter 115b, and the light of wavelengths λ5 to λ1 is combined in the first wavelength selection filter 115a. . Then, the light emitted from the first wavelength selection filter 115a enters the input / output collimator 210 and is transmitted to the external optical transmission line.

以上のように、本実施形態の光モジュール２００は、光分波装置として使用することもできるし、光合波装置として使用することもできる。しかもその場合、各部品を通過する際に生じる光軸ずれを、波長選択フィルタ１１５ａ〜１１５ｄと各コリメータ２１０〜２１５との間に配置したミラー２２０〜２２５で補正するようにしているので、十分な光結合が得られ、損失の少ない光分波処理あるいは光合波処理を行うことができる。また、この光モジュール２００では、基板２３０上に各部品を配置して部品間を光が空間伝播するようにしているので、従来のように複数のフィルタモジュールを用い、フィルタモジュール間を光ファイバで接続するタイプの光分波装置あるいは光合波装置と比較して、低損失で小型及び低価格の光分波装置あるいは光合波装置を得ることができる。特にチャンネル数が多くなればなるほど、本実施形態の光モジュールは有利さを発揮できる。   As described above, the optical module 200 of the present embodiment can be used as an optical demultiplexing device or can be used as an optical multiplexing device. In addition, in that case, since the optical axis shift that occurs when passing through each component is corrected by the mirrors 220 to 225 disposed between the wavelength selection filters 115a to 115d and the collimators 210 to 215, sufficient Optical coupling is obtained, and optical demultiplexing or optical multiplexing with little loss can be performed. Further, in this optical module 200, since each component is arranged on the substrate 230 so that light is spatially propagated between the components, a plurality of filter modules are used as in the prior art, and an optical fiber is used between the filter modules. Compared with the type of optical demultiplexing device or optical multiplexing device to be connected, it is possible to obtain an optical demultiplexing device or optical multiplexing device with low loss and a small size and low cost. In particular, the greater the number of channels, the more advantageous the optical module of this embodiment.

次に、本発明の第３実施形態について説明する。
図８は、本発明の第３実施形態の光モジュール３００、５００の構成を示す平面図で、（ａ）は、光路補正用部材として全反射プリズムを用いた光モジュール３００であり、（ｂ）は、楔形プリズムを用いた光モジュール５００である。尚、図８（ａ）に示す光モジュール３００は、ミラーを全反射プリズムに代替した以外は、図１（ａ）に示す光モジュール１００と同様の構成を有し、（ｂ）に示す光モジュール５００も、ミラーを楔形プリズムに代替した以外は、図１（ａ）に示す光モジュール１００と同様の構成を有する。
図９は、本発明の第３実施形態の全反射プリズム型光モジュール４００の平面図で、（ａ）は、当該光モジュール４００を光分波装置として使用した場合、（ｂ）は、光合波装置として使用した場合である。尚、図９（ａ）（ｂ）に示す光モジュール４００は、ミラーを全反射プリズムに代替した以外は、図２（ａ）（ｂ）に示す光モジュール２００と同様の構成を有する。
図１０は、本発明の第３実施形態の楔形プリズム型光モジュール６００の平面図で、（ａ）は、当該光モジュール６００を光分波装置として使用した場合、（ｂ）は、光合波装置として使用した場合である。尚、図１０（ａ）（ｂ）に示す光モジュール６００は、ミラーを楔形プリズムに代替した以外は、図２（ａ）（ｂ）に示す光モジュール２００と同様の構成を有する。 Next, a third embodiment of the present invention will be described.
FIG. 8 is a plan view showing the configuration of the optical modules 300 and 500 according to the third embodiment of the present invention. FIG. 8A is an optical module 300 using a total reflection prism as an optical path correction member, and FIG. Is an optical module 500 using a wedge-shaped prism. The optical module 300 shown in FIG. 8A has the same configuration as the optical module 100 shown in FIG. 1A except that the mirror is replaced with a total reflection prism, and the optical module shown in FIG. 500 has the same configuration as the optical module 100 shown in FIG. 1A except that the mirror is replaced with a wedge-shaped prism.
FIG. 9 is a plan view of a total reflection prism type optical module 400 according to the third embodiment of the present invention. FIG. 9A shows a case where the optical module 400 is used as an optical demultiplexing device, and FIG. This is when used as a device. The optical module 400 shown in FIGS. 9A and 9B has the same configuration as the optical module 200 shown in FIGS. 2A and 2B except that the mirror is replaced with a total reflection prism.
10A and 10B are plan views of a wedge-shaped prism optical module 600 according to the third embodiment of the present invention. FIG. 10A shows a case where the optical module 600 is used as an optical demultiplexer, and FIG. 10B shows an optical multiplexer. Is used as The optical module 600 shown in FIGS. 10A and 10B has the same configuration as the optical module 200 shown in FIGS. 2A and 2B except that the mirror is replaced with a wedge prism.

上述した、本発明の第1および第２実施形態において、光路補正用部材としてミラーを用いた場合について説明した。そして図８〜１０に示したように、このミラーをプリズムに置換した場合においても、光モジュール３００、４００、５００、６００に示すように、同様の効果を得ることが出来る。勿論、ミラー、プリズム以外であっても、所定の精度をもって光路を補正する機能を有する部材であれば、光路補正用部材として使用可能である。
さらに所望により、光モジュール内において、これらミラー、プリズム等を混合して用いることも可能である。 In the first and second embodiments of the present invention described above, the case where the mirror is used as the optical path correcting member has been described. As shown in FIGS. 8 to 10, even when this mirror is replaced with a prism, as shown in the optical modules 300, 400, 500, and 600, the same effect can be obtained. Of course, a member other than the mirror and the prism can be used as an optical path correcting member as long as it has a function of correcting the optical path with a predetermined accuracy.
If desired, these mirrors, prisms, and the like can be mixed and used in the optical module.

図８（ａ）、図９に示した、光モジュール３００および４００において、光路補正用部材として全反射プリズム３０１〜３０４、４１０〜４１５を用いた場合も、ミラーを用いた場合と同様に、信号光の光路を補正することが出来た。   In the optical modules 300 and 400 shown in FIGS. 8A and 9, when the total reflection prisms 301 to 304 and 410 to 415 are used as the optical path correction members, the signals are the same as when the mirror is used. We were able to correct the light path.

また図８（ｂ）、図１０に示した、光モジュール５００および６００において、光路補正用部材として任意角度を有する楔形のプリズム５０１〜５０４、６１０〜６１５を用いた場合も、信号光の屈折角を利用することでミラーを用いた場合と同様に、光路補正を行うことが出来た。   Also, in the optical modules 500 and 600 shown in FIGS. 8B and 10, when the wedge-shaped prisms 501 to 504 and 610 to 615 having an arbitrary angle are used as the optical path correcting member, the refraction angle of the signal light is also obtained. By using, optical path correction can be performed in the same manner as when using a mirror.

光路補正用部材であるプリズムとして、全反射型と楔形とのいずれを用いた場合も、光の透過面に反射防止膜を付ければ、反射ミラーと同じ効果を得ることが出来る。特に楔形のプリズムの場合では、低角度反射で発生するビームの拡大がないため、プリズム自体を小さくすることが出来るので、全体の小型化を図ることが出来るという利点もある。さらに、図１のミラー１２１〜１２４にて説明したように、各プリズムについても通常の使用で動かないようにさえなっていれば、その傾きを固定してしまわず、後で微調整できるようにしておいてもよい。例えばジンバル型の位置調整を行うプリズムを使用することも好ましい。   When the total reflection type or the wedge shape is used as the prism as the optical path correcting member, the same effect as that of the reflection mirror can be obtained by providing an antireflection film on the light transmission surface. In particular, in the case of a wedge-shaped prism, since there is no expansion of the beam generated by low-angle reflection, the prism itself can be made small, and there is also an advantage that the entire size can be reduced. Furthermore, as described with reference to the mirrors 121 to 124 in FIG. 1, the inclination of each prism is not fixed as long as it does not move during normal use, so that it can be finely adjusted later. You may keep it. For example, it is also preferable to use a prism that performs gimbal type position adjustment.

なお、各コリメータ、光路補正用部材、波長選択フィルタ等の各部品の配置は、上記実施形態に限られるものではなく、必要な光路が形成できるものであれば、他の配置にしてもよい。また、上記実施形態では、干渉フィルタとして波長選択フィルタを用いた場合を示したが、他の機能を有する干渉フィルタを用いてもよい。また、必要に応じて、コリメータ、光路補正用部材、フィルタ以外に、他の光学部品、例えば、偏光素子、レンズ等を同一基板上に配置してもよい。   The arrangement of each component such as each collimator, the optical path correction member, and the wavelength selection filter is not limited to the above embodiment, and other arrangements may be used as long as a necessary optical path can be formed. Moreover, although the case where the wavelength selection filter was used as an interference filter was shown in the said embodiment, you may use the interference filter which has another function. In addition to the collimator, the optical path correction member, and the filter, other optical components such as a polarizing element and a lens may be disposed on the same substrate as necessary.

以上説明したように、本発明によれば、コリメータと干渉フィルタとの間の光路中にそれぞれ光路補正用のミラーを配置し、コリメータ間の光軸ずれを光路補正用部材で補正するようにしているので、良好な光結合を実現することができる。また、各構成部品を共通基板上に固定し、部品間を光が空間伝搬する構成としているので、無駄な部品を使わずに済み、必要最小限の体積で、光モジュールの低価格化及び小型化を図ることができる。また、請求項３の発明によれば、良好な光結合を行うことで、低損失の光分岐挿入装置を実現することができる。また、請求項４の発明によれば、低損失の複数波長光分波装置（請求項５の発明）や複数波長光合波装置（請求項６の発明）を作ることができる。   As described above, according to the present invention, the optical path correction mirror is disposed in the optical path between the collimator and the interference filter, and the optical axis deviation between the collimators is corrected by the optical path correction member. Therefore, good optical coupling can be realized. In addition, each component is fixed on a common board, and light is propagated between the components. This eliminates the use of unnecessary components, reduces the cost and size of the optical module with the minimum required volume. Can be achieved. According to the invention of claim 3, a low-loss optical add / drop multiplexer can be realized by performing good optical coupling. According to the invention of claim 4, a low-loss multi-wavelength optical demultiplexing device (invention of claim 5) and a multi-wavelength optical multiplexing device (invention of claim 6) can be made.

本発明の第１実施形態の光モジュールの構成図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a block diagram of the optical module of 1st Embodiment of this invention, (a) is a top view, (b) is a side view. 本発明の第２実施形態の光モジュールの平面図で、（ａ）は光分波装置として使用した場合、（ｂ）は光合波装置として使用した場合の説明図である。It is a top view of the optical module of 2nd Embodiment of this invention, (a) is explanatory drawing at the time of using as an optical demultiplexing apparatus, (b) is an explanatory view at the time of using as an optical multiplexing apparatus. 従来の光分岐挿入装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the conventional optical add / drop device. コリメータの光軸ずれの説明図である。It is explanatory drawing of the optical axis shift of a collimator. コリメータの光軸ずれの特性を示す図である。It is a figure which shows the characteristic of the optical axis offset of a collimator. 波長選択フィルタの光軸ずれの説明図である。It is explanatory drawing of the optical axis shift of a wavelength selection filter. 波長選択フィルタの光軸ずれの特性を示す図である。It is a figure which shows the characteristic of the optical axis offset of a wavelength selection filter. 本発明の第３実施形態の光モジュールの構成を示す平面図で、（ａ）は全反射プリズム型、（ｂ）は楔形プリズム型である。It is a top view which shows the structure of the optical module of 3rd Embodiment of this invention, (a) is a total reflection prism type | mold, (b) is a wedge-shaped prism type | mold. 本発明の第３実施形態の全反射プリズム型光モジュールの平面図で、（ａ）は光分波装置として使用した場合、（ｂ）は光合波装置として使用した場合である。It is a top view of the total reflection prism type optical module of 3rd Embodiment of this invention, (a) is a case where it uses as an optical demultiplexing apparatus, (b) is a case where it uses as an optical multiplexing apparatus. 本発明の第３実施形態の楔形プリズム型光モジュールの平面図で、（ａ）は光分波装置として使用した場合、（ｂ）は光合波装置として使用した場合である。It is a top view of the wedge-shaped prism type | mold optical module of 3rd Embodiment of this invention, (a) is a case where it uses as an optical demultiplexing apparatus, (b) is a case where it uses as an optical multiplexing apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

１３０，２３０ 基板
１００，２００，３００，４００，５００，６００ 光モジュール
１１１ 入力光用コリメータ
１１２ 出力光用コリメータ
１１３ 分岐光用コリメータ
１１４ 挿入光用コリメータ
１１５，１１５ａ〜１１５ｄ 波長選択フィルタ
１２１〜１２４，２２０〜２２５ 光路補正用部材であるミラー
３０１〜３０４，４１０〜４１５ 光路補正用部材である反射型プリズム
５０１〜５０４，６１０〜６１５ 光路補正用部材である楔型プリズム
１３１〜１３４ Ｖ溝
２１０〜２１５ コリメータ 130, 230 Substrate 100, 200, 300, 400, 500, 600 Optical module 111 Collimator for input light 112 Collimator for output light 113 Collimator for branched light 114 Collimator for inserted light 115, 115a-115d Wavelength selection filters 121-124, 220 225 Mirrors as optical path correction members 301 to 304, 410 to 415 Reflective prisms as optical path correction members 501 to 504 and 610 to 615 Wedge prisms as optical path correction members 131 to 134 V-groove 210 to 215 Collimator

Claims (9)

外部からの入力光をコリメートする入力光用コリメータと、外部への出力光を入射して集光し外部へ伝送する出力光用コリメータと、前記入力光用コリメータから出力光用コリメータまでの光路中に配置された干渉フィルタと、前記各コリメータと干渉フィルタとの間の光路中にそれぞれ配置された光路補正用平板ミラーとを共通の矩形基板上に装備してなり、かつ、前記各コリメータを、前記共通の矩形基板上に互いに平行に形成したＶ溝に配置し、さらにこのＶ溝は前記共通の矩形基板の一方の辺に対して平行に形成されており、
前記各コリメータは、光ファイバと光学的に結合するコリメートレンズで構成されており、光ファイバの信号光を平行光にコリメートして空間に向けて出射する機能、又は、空間伝送されてきた平行光を光ファイバの端面に集光させて入射する機能を果たし、
前記干渉フィルタを配置した後の光路は、前記光路補正用平板ミラーのみを調整することにより補正自在であり、
前記干渉フィルタとして、
（ａ）入射される光のうち特定の波長帯域の光のみを透過し、他の波長の光を反射する波長選択フィルタ；
（ｂ）入射される光の強度が波長に対して均一でない場合に、この強度を平坦化するように光強度を補正する利得等化フィルタ；
（ｃ）入射される光の光量の一部分のみを取り出すためのフィルタ；
のうちの少なくともいずれかが使用されていることを特徴とする光モジュール。 In the optical path from the input light collimator to the output light collimator, the input light collimator that collimates the input light from the outside, the output light collimator that inputs the output light to the outside, collects it, and transmits it to the outside And a collimator mounted on a common rectangular substrate, and an optical path correcting flat mirror disposed in the optical path between each collimator and the interference filter, and each collimator, The V-grooves are formed in parallel to each other on the common rectangular substrate , and the V-groove is formed in parallel to one side of the common rectangular substrate .
Each of the collimators includes a collimating lens that is optically coupled to an optical fiber, and collimates the signal light of the optical fiber into parallel light and emits the light toward space, or parallel light that has been spatially transmitted. Fulfills the function of focusing and incident on the end face of the optical fiber,
The optical path after arranging the interference filter can be corrected by adjusting only the optical path correcting flat mirror,
As the interference filter,
(A) a wavelength selection filter that transmits only light in a specific wavelength band among incident light and reflects light of other wavelengths;
(B) a gain equalization filter that corrects the light intensity so as to flatten the intensity when the intensity of the incident light is not uniform with respect to the wavelength;
(C) a filter for extracting only a part of the amount of incident light;
An optical module characterized in that at least one of them is used . 入力用光伝送路より伝送されてくる波長多重光を平行光にコリメートする入力光用コリメータと、該入力光用コリメータを通して入射される波長多重光のうち特定の波長帯域の光のみを透過し他の波長帯域の光を反射する波長選択フィルタと、該波長選択フィルタを透過した光を集光して外部の分岐用光伝送路に伝送する分岐光用コリメータと、外部の挿入用光伝送路より伝送される特定の波長帯域の光を平行光にコリメートして前記波長選択フィルタに入射させる挿入光用コリメータと、該挿入光用コリメータにより波長選択フィルタに入射されて透過した光と、前記波長多重光のうち波長選択フィルタで反射された光との合成光を、集光して外部の出力用光伝送路に伝送する出力光用コリメータと、前記各コリメータと波長選択フィルタの間の光路にそれぞれ配置された光路補正用平板ミラーと、を備え、これら各コリメータと波長選択フィルタと光路補正用平板ミラーとを共通の矩形基板上に装備してなり、かつ、前記各コリメータを、前記共通の矩形基板上に互いに平行に形成したＶ溝に配置し、さらにこのＶ溝は前記共通の矩形基板の一方の辺に対して平行に形成されており、
前記各コリメータは、光ファイバと光学的に結合するコリメートレンズで構成されており、光ファイバの信号光を平行光にコリメートして空間に向けて出射する機能、又は、空間伝送されてきた平行光を光ファイバの端面に集光させて入射する機能を果たし、
前記波長選択フィルタを配置した後の光路は、前記光路補正用平板ミラーのみを調整することにより補正自在であることを特徴とする光モジュール。 An input light collimator that collimates wavelength multiplexed light transmitted from the input optical transmission path into parallel light, and transmits only light in a specific wavelength band among wavelength multiplexed light incident through the input light collimator. A wavelength selective filter that reflects light in the wavelength band, a collimator for branching light that condenses light transmitted through the wavelength selective filter and transmits it to an external optical transmission line for branching, and an external optical transmission line for insertion A collimator for insertion light that collimates light of a specific wavelength band to be transmitted into parallel light and enters the wavelength selection filter, light that is transmitted through the wavelength selection filter by the collimator for insertion light, and the wavelength multiplexing A collimator for output light that condenses and transmits the combined light of the light reflected by the wavelength selection filter and transmitted to an external output optical transmission line, and each of the collimators and the wavelength selection filter And a flat mirror for optical path correction respectively disposed in the optical path between, be equipped with a respective collimator and the wavelength selection filter and a flat mirror for optical path correction on a common rectangular substrate, and each of said collimator The V-grooves formed in parallel to each other on the common rectangular substrate , and the V-grooves are formed in parallel to one side of the common rectangular substrate ;
Each of the collimators includes a collimating lens that is optically coupled to an optical fiber, and collimates the signal light of the optical fiber into parallel light and emits the light toward space, or parallel light that has been spatially transmitted. Fulfills the function of focusing and incident on the end face of the optical fiber,
The optical module after the wavelength selection filter is arranged can be corrected by adjusting only the optical path correcting flat plate mirror . 入射光の中の特定波長の光のみを透過し他波長の光を反射する分波機能と、片面から入射されて透過する特定波長の光と他面から入射されて反射する他波長の光を合波する合波機能とを有する波長選択フィルタを、前記特定波長を異ならせて複数装備すると共に、
前記複数の波長選択フィルタを、光の進行方向の上流側から下流側に向かって順番にフィルタの反射光が入射するように配置し、
最上流の波長選択フィルタへの入射光の光路上と、各波長選択フィルタの透過光の光路上と、最下流の波長選択フィルタの反射光の光路上とにそれぞれコリメータを配置し、
各コリメータと波長選択フィルタの間の光路にそれぞれ光路補正用平板ミラーを配置し、
前記各コリメータ、波長選択フィルタ、及び光路補正用平板ミラーを、共通の矩形基板上に配置し、かつ、前記各コリメータを、前記共通の矩形基板上に互いに平行に形成したＶ溝に配置し、さらにこのＶ溝は前記共通の矩形基板の一方の辺に対して平行に形成されており、
前記各コリメータは、光ファイバと光学的に結合するコリメートレンズで構成されており、光ファイバの信号光を平行光にコリメートして空間に向けて出射する機能、又は、空間伝送されてきた平行光を光ファイバの端面に集光させて入射する機能を果たし、
前記波長選択フィルタを配置した後の光路は、前記光路補正用平板ミラーのみを調整することにより補正自在であることを特徴とする光モジュール。 A demultiplexing function that transmits only light of a specific wavelength and reflects light of other wavelengths, and light of a specific wavelength that is incident and transmitted from one surface and light of another wavelength that is incident and reflected from the other surface. Equipped with a plurality of wavelength selection filters having a multiplexing function for multiplexing, with different specific wavelengths,
The plurality of wavelength selective filters are arranged so that the reflected light of the filters enters in order from the upstream side to the downstream side in the light traveling direction,
Collimators are arranged on the optical path of the incident light to the most upstream wavelength selective filter, on the optical path of the transmitted light of each wavelength selective filter, and on the optical path of the reflected light of the downstream downstream wavelength selective filter,
An optical path correction plate mirror is arranged in the optical path between each collimator and the wavelength selection filter,
The collimators, wavelength selection filters, and optical path correcting flat mirrors are arranged on a common rectangular substrate , and the collimators are arranged in V-grooves formed in parallel to each other on the common rectangular substrate , Further, the V-groove is formed in parallel to one side of the common rectangular substrate ,
Each of the collimators includes a collimating lens that is optically coupled to an optical fiber, and collimates the signal light of the optical fiber into parallel light and emits the light toward space, or parallel light that has been spatially transmitted. Fulfills the function of focusing and incident on the end face of the optical fiber,
The optical module after the wavelength selection filter is arranged can be corrected by adjusting only the optical path correcting flat plate mirror . 前記請求項３に記載の光モジュールのうち、最上流のコリメータを、外部の入力用光伝送路からの波長多重光を受光する入力光用コリメータとし、それ以外のコリメータを、前記波長選択フィルタで透過または反射した光を外部に取り出すための分岐光用コリメータとし、前記波長選択フィルタを分波用光素子として利用することで、波長多重光を順次分波する複数波長光分波装置を構成したことを特徴とする光モジュール。 In the optical module according to claim 3 , the most upstream collimator is an input light collimator that receives wavelength multiplexed light from an external input optical transmission line, and the other collimators are the wavelength selection filter. A multi-wavelength optical demultiplexing device that sequentially demultiplexes wavelength-multiplexed light is configured by using a branching light collimator for extracting transmitted or reflected light to the outside and using the wavelength selection filter as a demultiplexing optical element. An optical module characterized by that. 前記請求項３に記載の光モジュールのうち、最下流のコリメータを、外部の出力用光伝送路へ出力光を伝送する出力光用コリメータとし、それ以外のコリメータを、外部から前記波長選択フィルタに対して異なる波長の光を入射する挿入光用コリメータとし、前記波長選択フィルタを合波用光素子として利用することで、異なる波長の光を順次合波する複数波長光合波装置を構成したことを特徴とする光モジュール。 The most downstream collimator of the optical module according to claim 3 is an output light collimator that transmits output light to an external output optical transmission line, and other collimators are externally connected to the wavelength selection filter. On the other hand, a multi-wavelength optical multiplexing device that sequentially multiplexes light of different wavelengths is configured by using an insertion light collimator for entering light of different wavelengths and using the wavelength selection filter as an optical element for multiplexing. A featured optical module. 前記各コリメータを、光ファイバと、該光ファイバの出射端あるいは入射端に配置したコリメートレンズとで構成したことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の光モジュール。 The optical module according to the collimator, and the optical fiber, to any one of claims 1 to 5, characterized in that is constituted by a collimating lens disposed on the exit end or entrance end of the optical fiber. 外部からの入力光をコリメートする入力光用コリメータと、外部への出力光を入射して集光し外部へ伝送する出力光用コリメータと、前記入力光用コリメータから出力光用コリメータまでの光路中に配置された干渉フィルタと、前記各コリメータと干渉フィルタとの間の光路中にそれぞれ配置された光路補正用プリズムとを共通の矩形基板上に装備してなり、かつ、前記各コリメータを、前記共通の矩形基板上に互いに平行に形成したＶ溝に配置し、さらにこのＶ溝は前記共通の矩形基板の一方の辺に平行に形成されて形成されており、
前記各コリメータは、光ファイバと光学的に結合するコリメートレンズで構成されており、光ファイバの信号光を平行光にコリメートして空間に向けて出射する機能、又は、空間伝送されてきた平行光を光ファイバの端面に集光させて入射する機能を果たし、
前記干渉フィルタを配置した後の光路は、前記光路補正用プリズムのみを調整することにより補正自在であり、
前記干渉フィルタとして、
（ａ）入射される光のうち特定の波長帯域の光のみを透過し、他の波長の光を反射する波長選択フィルタ；
（ｂ）入射される光の強度が波長に対して均一でない場合に、この強度を平坦化するように光強度を補正する利得等化フィルタ；
（ｃ）入射される光の光量の一部分のみを取り出すためのフィルタ；
のうちの少なくともいずれかが使用されていることを特徴とする光モジュール。 In the optical path from the input light collimator to the output light collimator, the input light collimator that collimates the input light from the outside, the output light collimator that inputs the output light to the outside, collects it, and transmits it to the outside And an optical path correcting prism respectively disposed in an optical path between each collimator and the interference filter on a common rectangular substrate, and each collimator is It is arranged in a V-groove formed in parallel with each other on a common rectangular substrate , and this V-groove is formed in parallel with one side of the common rectangular substrate ,
Each of the collimators includes a collimating lens that is optically coupled to an optical fiber, and collimates the signal light of the optical fiber into parallel light and emits the light toward space, or parallel light that has been spatially transmitted. Fulfills the function of focusing and incident on the end face of the optical fiber,
The optical path after placing the interference filter can be corrected by adjusting only the optical path correcting prism,
As the interference filter,
(A) a wavelength selection filter that transmits only light in a specific wavelength band among incident light and reflects light of other wavelengths;
(B) a gain equalization filter that corrects the light intensity so as to flatten the intensity when the intensity of the incident light is not uniform with respect to the wavelength;
(C) a filter for extracting only a part of the amount of incident light;
An optical module characterized in that at least one of them is used . 前記光路補正用平板ミラーとして、ジンバル型のミラーを使用したことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の光モジュール。 The optical module according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the flat-plate mirror for optical path correction, using a gimbal-type mirror. 前記光路補正用プリズムとして、ジンバル型の位置調整を行う全反射プリズムを使用したことを特徴とする請求項７に記載の光モジュール。 The optical module according to claim 7 , wherein a total reflection prism that performs gimbal-type position adjustment is used as the optical path correction prism.
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