JP5773088B2 - 光路制御装置 - Google Patents
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Description
[第1実施形態]
[第2実施形態]
Claims (8)
- 第1〜第13の要素を備える光路制御装置であって、
前記第1の要素は、波長多重光を入力する入力ポートを含み、
前記第2の要素は、前記第3及び第4の要素により構成され、前記入力ポートから入力された前記波長多重光のビームスポットのアスペクト比を変換するアナモルフィック変換器であり、
前記第3の要素は、前記波長多重光の伝搬方向と第1の方向とによって張られる平面内において前記波長多重光を収束する第1及び第2の光パワーエレメントを含み、
前記第4の要素は、前記第1の方向に直交する第2の方向と前記波長多重光の伝搬方向とによって張られる平面内において前記波長多重光をコリメートする第3の光パワーエレメントを含み、
前記第5の要素は、前記第2の要素から出射された前記波長多重光の伝搬方向と前記第2の方向とよって張られる平面内において、前記波長多重光に含まれる各波長の光の伝搬方向を波長に応じて前記第1の方向に沿った軸周りに回転させることにより、波長で特徴付けられた複数の分光光を生成する第1の分光素子であり、
前記第6の要素は、前記第5の要素から出射された前記分光光の伝搬方向と前記第2の方向とによって張られる平面内において、前記分光光のそれぞれを収束すると共に前記複数の分光光の伝搬方向を互いに揃える第4の光パワーエレメントを含み、
前記第7の要素は、ピクセル化されて前記第1の方向に配列された複数の光偏向要素素子によって、前記第6の要素から出射された前記分光光のそれぞれを独立して変調することにより、前記第6の要素から出射された前記分光光と前記第1の方向とによって張られる平面内において、前記分光光のそれぞれを前記第1の方向に直交する第3の方向に沿った軸周りに回転させる光偏向素子であり、
前記第8の要素は、前記第7の要素から出射された前記分光光の伝搬方向と前記第3の方向とによって張られる平面内において、前記第7の要素から出射された前記分光光のそれぞれを波長に応じて前記第3の方向に直交する第4の方向に沿った軸周りに回転させる第5の光パワーエレメントを含み、
前記第9の要素は、前記第8の要素から出射された前記分光光の伝搬方向と前記第3の方向とによって張られる平面内において、前記分光光を多重化して多重化光を生成する第2の分光素子であり、
前記第10の要素は、前記第11及び第12の要素により構成され、前記多重化光のビームスポットのアスペクト比を変換するアナモルフィック変換器であり、
前記第11の要素は、前記多重化光の伝搬方向と第4の方向とによって張られる平面内において前記多重化光を収束する第6及び第7の光パワーエレメントを含み、
前記第12の要素は、前記多重化光の伝搬方向と前記第3の方向とによって張られる平面内において前記多重化光を収束する第8の光パワーエレメントを含み、
前記第13の要素は、前記第10の要素から出射された前記多重化光を出力する出力ポートを含み、
少なくとも、
前記第3の光パワーエレメントが前記第1及び第2の光パワーエレメントの共焦点位置に配置されるか、又は、
前記第8の光パワーエレメントが前記第6及び第7の光パワーエレメントの共焦点位置に配置される、
ことを特徴とする光路制御装置。 - 第1〜第13の要素を備える光路制御装置であって、
前記第1の要素は、波長多重光を入力する入力ポートを含み、
前記第2の要素は、前記第3及び第4の要素により構成され、前記入力ポートから入力された前記波長多重光のビームスポットのアスペクト比を変換するアナモルフィック変換器であり、
前記第3の要素は、前記波長多重光の伝搬方向と第1の方向とによって張られる平面内において前記波長多重光を収束する第1及び第2の光パワーエレメントを含み、
前記第4の要素は、前記第1の方向に直交する第2の方向と前記波長多重光の伝搬方向とによって張られる平面内において前記波長多重光をコリメートする第3の光パワーエレメントを含み、
前記第5の要素は、前記第2の要素から出射された前記波長多重光の伝搬方向と前記第2の方向とよって張られる平面内において、前記波長多重光に含まれる各波長の光の伝搬方向を波長に応じて前記第1の方向に沿った軸周りに回転させることにより、波長で特徴付けられた複数の分光光を生成する第1の分光素子であり、
前記第6の要素は、前記第5の要素から出射された前記分光光の伝搬方向と前記第2の方向とによって張られる平面内において、前記分光光のそれぞれを収束すると共に前記複数の分光光の伝搬方向を互いに揃える第4の光パワーエレメントを含み、
前記第7の要素は、ピクセル化されて前記第1の方向に配列された複数の光偏向要素素子によって、前記第6の要素から出射された前記分光光のそれぞれを独立して変調することにより、前記第6の要素から出射された前記分光光と前記第1の方向とによって張られる平面内において、前記分光光のそれぞれを前記第1の方向に直交する第3の方向に沿った軸周りに回転させる光偏向素子であり、
前記第8の要素は、前記第7の要素から出射された前記分光光の伝搬方向と前記第3の方向とによって張られる平面内において、前記第7の要素から出射された前記分光光のそれぞれを波長に応じて前記第3の方向に直交する第4の方向に沿った軸周りに回転させる第5の光パワーエレメントを含み、
前記第9の要素は、前記第8の要素から出射された前記分光光の伝搬方向と前記第3の方向とによって張られる平面内において、前記分光光を多重化して多重化光を生成する第2の分光素子であり、
前記第10の要素は、前記第11及び第12の要素により構成され、前記多重化光のビームスポットのアスペクト比を変換するアナモルフィック変換器であり、
前記第11の要素は、前記多重化光の伝搬方向と第4の方向とによって張られる平面内において前記多重化光を収束する第6及び第7の光パワーエレメントを含み、
前記第12の要素は、前記多重化光の伝搬方向と前記第3の方向とによって張られる平面内において前記多重化光を収束する第8の光パワーエレメントを含み、
前記第13の要素は、前記第10の要素から出射された前記多重化光を出力する出力ポートを含み、
前記第4の光パワーエレメントは、前記第2の方向にのみ前記分光光のそれぞれを収束すると共に、前記第7の要素における前記分光光の前記第1の方向についてのスポットサイズを拡大するシリンドリカルレンズである、
ことを特徴とする光路制御装置。 - 第1〜第13の要素を備える光路制御装置であって、
前記第1の要素は、波長多重光を入力する入力ポートを含み、
前記第2の要素は、前記第3及び第4の要素により構成され、前記入力ポートから入力された前記波長多重光のビームスポットのアスペクト比を変換するアナモルフィック変換器であり、
前記第3の要素は、前記波長多重光の伝搬方向と第1の方向とによって張られる平面内において前記波長多重光を収束する第1及び第2の光パワーエレメントを含み、
前記第4の要素は、前記第1の方向に直交する第2の方向と前記波長多重光の伝搬方向とによって張られる平面内において前記波長多重光をコリメートする第3の光パワーエレメントを含み、
前記第5の要素は、前記第2の要素から出射された前記波長多重光の伝搬方向と前記第2の方向とよって張られる平面内において、前記波長多重光に含まれる各波長の光の伝搬方向を波長に応じて前記第1の方向に沿った軸周りに回転させることにより、波長で特徴付けられた複数の分光光を生成する第1の分光素子であり、
前記第6の要素は、前記第5の要素から出射された前記分光光の伝搬方向と前記第2の方向とによって張られる平面内において、前記分光光のそれぞれを収束すると共に前記複数の分光光の伝搬方向を互いに揃える第4の光パワーエレメントを含み、
前記第7の要素は、ピクセル化されて前記第1の方向に配列された複数の光偏向要素素子によって、前記第6の要素から出射された前記分光光のそれぞれを独立して変調することにより、前記第6の要素から出射された前記分光光と前記第1の方向とによって張られる平面内において、前記分光光のそれぞれを前記第1の方向に直交する第3の方向に沿った軸周りに回転させる光偏向素子であり、
前記第8の要素は、前記第7の要素から出射された前記分光光の伝搬方向と前記第3の方向とによって張られる平面内において、前記第7の要素から出射された前記分光光のそれぞれを波長に応じて前記第3の方向に直交する第4の方向に沿った軸周りに回転させる第5の光パワーエレメントを含み、
前記第9の要素は、前記第8の要素から出射された前記分光光の伝搬方向と前記第3の方向とによって張られる平面内において、前記分光光を多重化して多重化光を生成する第2の分光素子であり、
前記第10の要素は、前記第11及び第12の要素により構成され、前記多重化光のビームスポットのアスペクト比を変換するアナモルフィック変換器であり、
前記第11の要素は、前記多重化光の伝搬方向と第4の方向とによって張られる平面内において前記多重化光を収束する第6及び第7の光パワーエレメントを含み、
前記第12の要素は、前記多重化光の伝搬方向と前記第3の方向とによって張られる平面内において前記多重化光を収束する第8の光パワーエレメントを含み、
前記第13の要素は、前記第10の要素から出射された前記多重化光を出力する出力ポートを含み、
少なくとも、
前記第1〜第3の光パワーエレメントが、それぞれ、前記第1の方向に沿って分割されて配列された複数のレンズを含むと共に、第1の所定数の前記入力ポートに対して、前記第1〜第3の光パワーエレメントの1つの前記レンズが対応付けられているか、
又は、前記第6〜第8の光パワーエレメントが、それぞれ、前記第4の方向に沿って分割されて配列された複数のレンズを含むと共に、第2の所定数の前記出力ポートに対して、前記第6〜第8の光パワーエレメントの1つの前記レンズが対応付けられている、
ことを特徴とする光路制御装置。 - 第1〜第13の要素を備える光路制御装置であって、
前記第1の要素は、波長多重光を入力する入力ポートを含み、
前記第2の要素は、前記第3及び第4の要素により構成され、前記入力ポートから入力された前記波長多重光のビームスポットのアスペクト比を変換するアナモルフィック変換器であり、
前記第3の要素は、前記波長多重光の伝搬方向と第1の方向とによって張られる平面内において前記波長多重光を収束する第1及び第2の光パワーエレメントを含み、
前記第4の要素は、前記第1の方向に直交する第2の方向と前記波長多重光の伝搬方向とによって張られる平面内において前記波長多重光をコリメートする第3の光パワーエレメントを含み、
前記第5の要素は、前記第2の要素から出射された前記波長多重光の伝搬方向と前記第2の方向とよって張られる平面内において、前記波長多重光に含まれる各波長の光の伝搬方向を波長に応じて前記第1の方向に沿った軸周りに回転させることにより、波長で特徴付けられた複数の分光光を生成する第1の分光素子であり、
前記第6の要素は、前記第5の要素から出射された前記分光光の伝搬方向と前記第2の方向とによって張られる平面内において、前記分光光のそれぞれを収束すると共に前記複数の分光光の伝搬方向を互いに揃える第4の光パワーエレメントを含み、
前記第7の要素は、ピクセル化されて前記第1の方向に配列された複数の光偏向要素素子によって、前記第6の要素から出射された前記分光光のそれぞれを独立して変調することにより、前記第6の要素から出射された前記分光光と前記第1の方向とによって張られる平面内において、前記分光光のそれぞれを前記第1の方向に直交する第3の方向に沿った軸周りに回転させる光偏向素子であり、
前記第8の要素は、前記第7の要素から出射された前記分光光の伝搬方向と前記第3の方向とによって張られる平面内において、前記第7の要素から出射された前記分光光のそれぞれを波長に応じて前記第3の方向に直交する第4の方向に沿った軸周りに回転させる第5の光パワーエレメントを含み、
前記第9の要素は、前記第8の要素から出射された前記分光光の伝搬方向と前記第3の方向とによって張られる平面内において、前記分光光を多重化して多重化光を生成する第2の分光素子であり、
前記第10の要素は、前記第11及び第12の要素により構成され、前記多重化光のビームスポットのアスペクト比を変換するアナモルフィック変換器であり、
前記第11の要素は、前記多重化光の伝搬方向と第4の方向とによって張られる平面内において前記多重化光を収束する第6及び第7の光パワーエレメントを含み、
前記第12の要素は、前記多重化光の伝搬方向と前記第3の方向とによって張られる平面内において前記多重化光を収束する第8の光パワーエレメントを含み、
前記第13の要素は、前記第10の要素から出射された前記多重化光を出力する出力ポートを含み、
少なくとも、
前記第1の光パワーエレメントの光パワーと前記第2の光パワーエレメントの光パワーとが互いに等しいか、又は、
前記第6の光パワーエレメントの光パワーと前記第7の光パワーエレメントの光パワーとが互いに等しい、
ことを特徴とする光路制御装置。 - 第1〜第13の要素を備える光路制御装置であって、
前記第1の要素は、波長多重光を入力する入力ポートを含み、
前記第2の要素は、前記第3及び第4の要素により構成され、前記入力ポートから入力された前記波長多重光のビームスポットのアスペクト比を変換するアナモルフィック変換器であり、
前記第3の要素は、前記波長多重光の伝搬方向と第1の方向とによって張られる平面内において前記波長多重光を収束する第1及び第2の光パワーエレメントを含み、
前記第4の要素は、前記第1の方向に直交する第2の方向と前記波長多重光の伝搬方向とによって張られる平面内において前記波長多重光をコリメートする第3の光パワーエレメントを含み、
前記第5の要素は、前記第2の要素から出射された前記波長多重光の伝搬方向と前記第2の方向とよって張られる平面内において、前記波長多重光に含まれる各波長の光の伝搬方向を波長に応じて前記第1の方向に沿った軸周りに回転させることにより、波長で特徴付けられた複数の分光光を生成する第1の分光素子であり、
前記第6の要素は、前記第5の要素から出射された前記分光光の伝搬方向と前記第2の方向とによって張られる平面内において、前記分光光のそれぞれを収束すると共に前記複数の分光光の伝搬方向を互いに揃える第4の光パワーエレメントを含み、
前記第7の要素は、ピクセル化されて前記第1の方向に配列された複数の光偏向要素素子によって、前記第6の要素から出射された前記分光光のそれぞれを独立して変調することにより、前記第6の要素から出射された前記分光光と前記第1の方向とによって張られる平面内において、前記分光光のそれぞれを前記第1の方向に直交する第3の方向に沿った軸周りに回転させる光偏向素子であり、
前記第8の要素は、前記第7の要素から出射された前記分光光の伝搬方向と前記第3の方向とによって張られる平面内において、前記第7の要素から出射された前記分光光のそれぞれを波長に応じて前記第3の方向に直交する第4の方向に沿った軸周りに回転させる第5の光パワーエレメントを含み、
前記第9の要素は、前記第8の要素から出射された前記分光光の伝搬方向と前記第3の方向とによって張られる平面内において、前記分光光を多重化して多重化光を生成する第2の分光素子であり、
前記第10の要素は、前記第11及び第12の要素により構成され、前記多重化光のビームスポットのアスペクト比を変換するアナモルフィック変換器であり、
前記第11の要素は、前記多重化光の伝搬方向と第4の方向とによって張られる平面内において前記多重化光を収束する第6及び第7の光パワーエレメントを含み、
前記第12の要素は、前記多重化光の伝搬方向と前記第3の方向とによって張られる平面内において前記多重化光を収束する第8の光パワーエレメントを含み、
前記第13の要素は、前記第10の要素から出射された前記多重化光を出力する出力ポートを含み、
前記第1〜第3の光パワーエレメントの前段に配置され、前記入力ポートから入力された前記波長多重光の伝搬方向と前記第2の方向とによって張られる平面内において、前記波長多重光のビームスポットを拡大する第9の光パワーエレメントをさらに備え、
前記第9の光パワーエレメントにより拡大された前記波長多重光を、前記第3の光パワーエレメントによりコリメートして前記第5の要素に入射し、前記第5の要素により生成された前記分光光のそれぞれのアナモ比を前記第4の光パワーエレメントにより逆転して前記第7の要素に入射させる、
ことを特徴とする光路制御装置。 - 前記2の要素の前段に配置され、前記入力ポートから入力された前記波長多重光を偏光方向に応じて分離する偏波分離素子をさらに備え、
前記偏波分離素子によって分離された前記波長多重光は、偏光方向が揃えられて前記第2の要素に入射される、
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の光路制御装置。 - 前記偏波分離素子は、前記第2の方向に沿って前記波長多重光を分離する、ことを特徴とする請求項6に記載の光路制御装置。
- 前記偏波分離素子における前記波長多重光の分離の中心軸は、前記第2の方向における光軸に一致している、ことを特徴とする請求項7に記載の光路制御装置。
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