JPH01161324A - 音響光学変調器を有する光多重ゲート装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、音響光学変調器（ＡＯＭ：　ａｃｏｕｓｔｉ
ｃ−ｏｐｔｉｃａｌ　ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）を有する光
多重ポート素子（ｏｐｔｉｃａｌ　ｍｕｌｔｉ−ｇａｔ
ｅ　ｅｌｅｍｅｎｔ）に関連し、それは片側に少な（と
も２つの光ウェーブガイド接続、特定すれば少なくとも
２つの単一モード光ウェーブガイドを持ち、その端面は
光ウェーブガイドと音響光学変調器の間に位置したレン
ズの焦点面に配置されている。

そのような装置は「光波技術雑誌（Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏ
ｆＬｉｇｈｔｗａｖｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）　Ｊ　
、第Ｌｔ−２巻、第２号、頁１０８から１１５から既知
である。この場合、傾斜レンズ（ｇｒａｄｉｅｎｔ　１
ｅｎｓ）がポート接続を形成する個別の各光ウェーブガ
イドと同軸的な関係を持っている。ガウシアンビームの
フィールド幅の変換はレンズによって行われている。そ
の結果、通路上のビームのフィールド幅は光ウェーブガ
イドのフィールド幅と比べて＾叶によって増大されてい
る。

ＡＯＭが音響的に励起されていない場合に、光線は回折
せず、さらに直接通路に透過する。音響的に励起される
場合には、音響波面にプラグ角でぶつかるビームはプラ
グ角の２倍で偏向される。この効果のために、光スィッ
チは良く知られているようにＡＯＨによって構成できる
。偏向されたビームの周波数がまた音響周波数によって
付加的に増大されるかあるいは減少されるから、ＡＯＭ
多重ポート素子は光ヘテロゲイン受信の局部発振器ビー
ム（ＬＯ：　１ｏｃａｌ　ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ　ｂｅ
ａｍ）の形成にまた適している。スイッチとしてのＡＯ
ＭとＬＯビームの形成の組み合わせ使用はヘテロゲイン
０ＴＤＲの適用に対するドイツ国公開特許第３．５０６
．８８４号から既知である。

０ＴＤＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ　　ｔｉｍｅ　　ｄｏｍａｉ
ｎ　　ｒｅｆｌｅｃｔｏｌ′ｌ１ｅｔｅｒ　　　：光時
間領域反射率計）は、光ウェーブガイドの減衰特性が一
端から測定でき、それにより光ウェーブガイドの縦方向
位置によって後方散乱される光透過信号（レーザーパル
ス）の成分が評価されるデバイスである。大きなレンジ
を持つ０ＴＤＩ？を達成するために、その光成分は殆ど
減衰を持つべきではなく、従って０ＴＤＲから増大する
距離と共に減少する後方散乱信号の強度は適当な信号対
雑音比を保証するためになお十分大きい。

最初に述べられたタイプの多重ポート素子は必然的に一
層の損失となる多数の個別素子からなっている。避ける
ことのできない材料に依存する透過減衰の外に、光ビー
ムの結合の品質と幾何学的精度に依存する挿入損失が存
在する。このように、個別成分の注意深い相対調整は最
初に述べられたタイプの低減衰多重ポート素子に本質的
である。

さらに、空間を通る長い自由ビーム通路は避けるべきで
ある。と言うのは、一方では、多重ポート素子の小さい
全長はもちろん狙うべきであり、他方では、特にビーム
の広がりによる放射損失は不可避的に自由ビーム通路に
生じるからである。

特定の手段によらないで、直接ビームと音響的励起の場
合に偏向されたビームはレンズによってへ叶から相対的
に大きい距離でのみ別々に検出できる。しかしこのレン
ズはプラグ角が非常に小さいと言う理由で任意に小さく
構成できない。著しく大きい距離を避けるために、偏向
プリズムが備えられ、しかし最初に述べられた既知のケ
ースではこのプリズムは付加的損失を生じ、かつ高い程
度の調整費用を必要とする。

従って、本発明の目的は小さい全長を持つ最初に述べら
れたタイプの装置を設計することであり、それを簡単な
態様で調整できかつ通過する光ビームに殆ど減衰が生じ
ないようにすることである。

この目的は、ＡＯＨの少な（とも片側において、単一レ
ンズがＡＯＨの透過軸に平行なその光軸に配置され、か
つ光ウェーブガイドは、レンズからＡＯＭに通じる平行
ビームが光軸に対してプラグ角でＡＯＭのアクティブ領
域に向けられる態様で、それらの軸がお互いに平行であ
りかつレンズの光軸から間隔を置いて配置されているこ
とで達成されている。

一方、良く知られているケースでは、ＡＯＨの片側に配
置された光ウェーブガイドの各々にレンズが備えられ、
それはＡＯＭの両側の各々にある単一のレンズで十分で
ある。本発明によると、光ウェーブガイド、レンズおよ
びＡＯＭがお互いに対して配置され、そしてレンズがビ
ームの拡大と平行集束に役立つのみならず、また偏向素
子としてさらに作用し、それが光ウェーブガイドから現
出するビームの中心軸の方向に対してプラグ角だけ偏向
するようにすることである。

本発明によって設計された多重ポート素子の場合には、
レンズの光軸とＡＯＨの透過軸は従って同一であり、角
度の差を設定する必要はない。光ウェーブガイドはお互
いに平行に配置されている。

所定の距離を持つ平行位置は光ウェーブガイドの正確な
角度配列より著しく簡単に達成される。密接した隣接平
行位置は良く知られているように偏向プリズムが必要と
されることなく得られる。

お互いに平行な光ウェーブガイドの距離は非常に小さく
でき、すなわち光ウェーブガイドの外径の３倍より小さ
くでき、従ってレンズと光ウェーブガイドの端面はＡＯ
Ｍに非常に密接して配置される。

光ウェーブガイドがそれらの露出されたクラディング層
とお互いに殆ど直接隣接されるよう備えられることが好
ましい。

もしお互いに隣接している光ウェーブガイドの中心軸間
の距離が少なくとも良い近似で値ｄ＝ｆ・２α（ｆ−レ
ンズの焦点距離）を有するなら、ビーム軸はレンズとレ
ンズの光軸に平行な光ウェーブガイドの間、およびレン
ズとＡＯＭを通過する音響波面の方向にプラグ角だけ傾
斜したＡＯＭとの間に延在する。

レンズの焦点距離ｆが値ｗ、、、πＷ０／λを実質的に
越えないという事実の結果として、ＡＯＭを通過する平
行ビームのビーム幅がＡＯＭのアクティブ開口を越えな
いことが保証されている。

原理的に、レンズとしてセルフォックレンズを使用する
ことは容易である。しかし、現時点では本発明に要求さ
れた焦点距離を有するセルフォックレンズは利用できな
い。しかし、本発明による解決法は平凸レンズあるいは
両凸レンズにより顕著な態様で達成できた。

フリーベース光装置（ｆｒｅｅ−ｂａｓｅ　ｏｐｔｉｃ
ａｌ　ａｒｒａｎｇｅｍｅｎ　ｔ）　は好ましくは、こ
れはレンズと光ウェーブガイドが、多重ポート素子の製
造の場合に、３つのお互いに垂直な座標方向ｘ、ｙ、ｚ
の距離の相互調整が可能であるような態様で支持体（２
９゜３０）上にお互いに対して固着されていることを特
徴としている。

この場合、最小可能な減衰を達成するために、空間通路
の無い構造では不可能な正確な調整の可能性が存在する
（例えば集積オプチクス）。

距離がお互いに無関係に座標方向ｘ、ｙ、ｚに選択的に
調整可能かつ固定可能であり、かつ１座標方向の調整の
場合に、他の座標方向の調整位置の維持を保証する手段
が備えられていることで調整の費用は低減されている。

１つの座標方向の設定は他の座標方向の調整手順の間に
偏位することはできない。

好ましい構造的解決法はレンズと光ウェーブガイドが座
標、方向に別々に調整可能であることにある。この場合
、ＡＯＨの音響励起面に配置されるような態様で光ウェ
ーブガイドが共通保持ブロックにＡＯＨの片側で固定さ
れている。

そのような保持ブロックでは、光ウェーブガイドは正し
い平行な距離で既に固定されている。それらの−層の調
整は保持ブロックの調整と共に起こり得る。

好ましい解決法によると、光ウェーブガイドの保持ブロ
ックが（音響波の方向である）Ｘ方向を除いてベース板
に対して調整可能であり、一方、レンズは座標方向ｙと
２で調整可能であり、レンズは受信ブロックに配設され
、そのベース部分が、お互いにある角度で位置しかつ（
光軸の方向である）Ｚ軸に延在する縦アバツトメント面
（ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌａｂｕｔｍｅｎｔ　５ｕｒ
ｆａｃｅ）に沿って偏位可能であり、かつレンズがＸ方
向のベース部分に対して偏位可能な取り付け部分に固着
されている。

そのような構成システムは個別構成要素の非常に正確な
相対初期位置決めを既に許容しており、引き続いてでき
る限り正確な微細調整のみが要求される。

特に４つの単一モード光ウェーブガイドポート接続を持
つ４ポート素子としての構造に対して、そのそれぞれ２
つがすべてに共通な平面のＡＯＭの各側面に配置され、
同様なレンズを持つ両側で対称である構造が有利であり
、そのレンズは可能な限り正確に同じ焦点距離を有すべ
きである。

また既知のケースのように、光受信機に通じる光ウェー
ブガイドが多重光ウェーブガイドとしてまた構成でき、
それにより受信すべきビームは調整にかなりの費用支出
無しに低い減衰で得られている。

この場合、角度位置と同軸形態の小さい公差の偏差は許
容でき、従って個別調整は例外的な費用支出無しで可能
である。

本発明による解決法に対して、ｘ−ｚ面の光ウェーブガ
イドの位置の最大可能な精度を狙うべきである。ｘ−ｚ
面に平行な基準面を示す共通保１ｙブロックの維持の場
合に、光ウェーブガイド軸はできる限り正確に同じなこ
の基準面に対して１つの高さ位置を示さなければならな
い。しかし、それらはその外部クラディング面で保持ブ
ロックに対して隣接している。不幸にして、外部クラデ
ィング面が光ウェーブガイドのコアに正確に同心的に延
在することは保証されていない。隣接光ウェーブガイド
の位置のそのような公差による中心偏位の不利な効果は
、＾叶の片側に位置している光ウェーブガイドが小片へ
の分割および断面の同じ角度位置での小片の相互併置に
よって単一光ウェーブガイド縦セクションから生成され
ていることで回避されている。

同様に、両側に対称的に構成されている４ポート素子の
場合に、ＡＯＭの両側に位置している光ウェーブガイド
が単一光ウェーブガイドセクションから生成され、それ
により２つのペアーが同じ角度位置に相互併置された第
１小片の第１分割およびそれに引き続く第２分割によっ
て形成され、その点は断面の同じ角度位置の各保持ブロ
ックに固定されている。

調整の簡単な可能性を持つ好ましい解決法は、ＡＯＭの
片側に位置している光ウェーブガイドの保持ブロックと
レンズの受信ブロックがＸ−Ｚ面に平行な共通面に対し
て偏位可能に隣接していることを特徴としている。両側
で対称な４ポート素子の場合には、光ウェーブガイドの
保持ブロックとＡＯＨの両側のレンズの受入れブロック
（ｒｅｃｅｉνｉｎｇｂｌｏｃｋ）がｙ−ｚ面に平行な
共通面に対して偏位可能に隣接していることが対応的に
備えられている。

たとえ３ポート素子のみが必要とされている場合でも、
調整の簡単な可能性のために対称４ポート素子としての
構成が有利であり、この場合、１つの光ウェーブガイド
は使用されぬままになっている。

特にヘテロゲイン０ＴＤＲに対する本発明による多重ポ
ート素子の適用の場合に、光アイソレータの組み込みが
都合が良く、このアイソレータはレーザーへの妨害後方
散乱光を防いでいる。そのようなアイソレータはレーザ
ーによって発出されたビームの入口通路にあるレンズと
ＡＯＭの間に配置されることが好ましい。

保持ブロックの光ウェーブガイドで得るべき方位は、光
ウェーブガイドの保持ブロックが光ウェーブガイドのＶ
形受入れ溝（Ｖ−ｓｈａｐｅｄ　ｒｅｃｅｉｖｉｎｇｇ
ｒｏｏｖｅｓ）を持つ下側部分および付加上側部分から
なり、それは光ウェーブガイドに対して直接隣接しかつ
下側部分に対して特に２から４μｍの付加空隙を示すこ
とで正確に達成されている。

上側部分および下側部分の傾きは、接続ゲートを形成す
る光ウェーブガイドの両側において、上側部分の安定な
平行アバツトメントを固着するために同様な光ウェーブ
ガイドが下側部分の同様な■形溝に間隔をもって備えら
れている。

下側部分と上側部分における光ウェーブガイドの堅いア
バツトメントは、凹みが上側部分および／または下側部
分の空隙面の中央Ｖ形溝と外側Ｖ形溝の間の領域に組み
込まれていることで促進されている。

上側部分の押し付けを起し得る過剰の粘着剤は形成され
た逃げキャビティ（ｅｓｃａｐｅ　ｃａｖｉｔｙ）中に
排出されている。

特にヘテロゲイン０ＴＤＨに対して、特に狭帯域と安定
でなければならぬ発光レーザーは光アイソレータの挿入
にもかかわらず反射を防ぐ別の手段を与えるためにさら
に有利であり得る。と言うのは、良く知られているよう
に、アイソレータは反射からの後方散乱を完全にブロッ
クオフしないからである。従って、好ましい解決法によ
ると、光ウェーブガイドの端面がこれらの光ウェーブガ
イドの軸に対してある角度で研削され、その角度が直角
から僅かばかり、特に近似的にβ−６°だけ異なってお
り、かつ光ウェーブガイドの軸がレンズの光軸に特にｒ
　＝　２．７°であるような角度で配置され、光ウェー
ブガイドの端面から現出するビームの軸はレンズの光軸
に平行に延在していることが与えられている。

製造の簡単な可能性は、保持ブロックに保持されている
固定光ウェーブガイドの斜めに研削された端面が共通平
面に延在することで与えられている。と言うのは、単一
の研磨プロセセスのみが保持ブロックに既に堅く保持さ
れた光ウェーブガイドの両端面の処理に必要とされてい
るからである。

２つの光ウェーブガイドの両端面が最早や同時にレンズ
の焦点面に配置できないと言う事実は著しい不利な効果
を有しているように見える。それはレンズの焦点距離と
比較して、光ウェーブガイドの密接して隣接した端面の
非常に小さい偏位通路のためである。

本発明を図面に線図的に表されている有利な例示的実施
例の記述を参照して詳細に説明する。

第１図に線図的に表された４ポート素子のシステムは、
ＡＯＭ　１　、焦点距離ｆを有する同様なレンズ２と３
、およびポート接続を形成する光ウェーブガイド４，５
．６．７からなっている。レンズ２と３の光軸とＡＯＭ
　１の透過軸は中心線８と一致している。光ウェーブガ
イド４，５，６．７の縦軸９．１０．１１．１２はＡＯ
Ｍ　１に導通できる音響波の方向１３に中心線８を通し
て延在する共通面にお互いに平行に配置されている。中
心線８は２方向を規定し、かつ音響波の方向はｘ−ｙ−
ｚ座標系のｙ方向を規定している（第３図参照）。

ＡＯＭの中心から光ウェーブガイド４〜７の端面への距
離！はできる限り値１　＝　２　ｆ　＋（ｎ−１）　ｂ
／２ｎ（ｎ＝ＡＯＭ材料の屈折率、ｂ＝ＡＯＭの幅）と
なるべきである。しかし、この値ゐ非常に正確な設定は
必要でなく、特に、ＡＯＭ　１のアクティブ開口の直径
は、レンズ２と３の間に延在しかつＡＯＭｌの中心で交
差し、そして中心線８に対して誇張して示されているプ
ラグ角αでそれぞれ向け、られている平行な幅広ビーム
１４．１５．１６．１７のフィールド幅より大きい状態
ではそうである。そのようなビーム領域１４〜１７の方
向は条件ｄ＝ｆ・２αが少なくとも近似的に満たされて
いる場合に得られている。

ＡＯＭの音響的励起が無いと、光ウェーブガイド４から
現出するビームは光ウェーブガイド７に導通され、そし
て光ウェーブガイド５から現出するビームは光ウェーブ
ガイド６に導通されるかあるいはそれぞれ逆である。方
向１３の音響波によるＡＯＭｌの励起の場合、光ウェー
ブガイド４から現出するビームは光ウェーブガイド５に
導通され、そして光ウェーブガイド５から現出するビー
ムは光ウェーブガイド７に導通されるかあるいはそれぞ
れ逆である。

従って、光ウェーブガイド４〜７の１つを介して伝達あ
るいは受信された光のスイッチング通路が多重であるこ
とが存在する。

ＡＯＭの音響的励起の場合には、同時に光の周波数が音
響周波数によって変更され机この効果はヘテロゲイン０
ＴＤＨの局部発振器ビーム（ＬＯ）の形成に既知の態様
で利用できる。

実現された装置の場合には、以下のデータ、光の波長：
　　　　　　　　　　λ”１．３００ｎｍ焦点距離：　
　　　　　　　　　　ｆ　＝４ｍｍ音響周波数：　　　
　　　　　　　ｆ、＝８０ＭＨｚＡＯＭ結晶の材料ＨＰ
、ＭｏＯ，。

プラグ角：　　　　　　　　　　　α＝０．８２゜単一
モード光ウェーブガイド の外径’　　　　　　　　　　ｄｍ＝１２５　μｍ光ウ
ェーブガイド軸の距離：　　　ｄ＝１２７μｍＡＯＭの
幅：へ　　、　　　　　　　　　ｂ＝１９胴が出てくる
。

第２図の３ポート素子として構成した場合には、ポート
接続を形成する単一モード光ウェーブガイド１８、　１
９．２０は角度γだけそれぞれ中心線８に対して傾いて
いる。その結果、光ウェーブガイド１８〜２０の端面の
角度βだけの傾斜研削の場合には、レンズ２と３と光ウ
ェーブガイド１８〜２０との間のビームの広がった領域
の軸２１．２２．２３はそれにもかかわらず中心線８に
平行に延在している。レンズからＡＯＭに現出する広が
った平行ビームはプラグ角でＡＯＭ　１に再び通過し、
かつその中心でお互いに交差する。

また第２図による装置では、光ウェーブガイド１８〜２
０の軸は第１図に対応したやり方で共通面にある。光ア
イソレータ２４がレンズ２とＡＯＭ　１の間に挿入され
ているから、光ウェーブガイド１８の端面とＡＯＭの中
心との間の距離は値ｅより大きい。

光ウェーブガイド１９と２０の端面ば中心線８から同じ
距離に配置されている。光ウェーブガイド１８の端面に
対して、他方では延在された通路ｅ′のために中心線８
から増大した距離が存在する。しかし、これは第２図に
非常に誇張して示されている。

プラグ角αは実際にはずっと小さい。光ウェーブガイド
１８と２０の相対位置の差は肉眼では殆ど検出できず、
従って第１図と第２図による装置では同じ調整装置が第
３図および第４図に表されたように使用できる。

角度βおよびγの以下の値は特に都合が良いことが出て
くる。すなわち、 β−６＠ γ−２．７ａ である。

もしこれらの値からの偏差が約３０％より多くないなら
、フレネル反射は著しい付加挿入損失を生じること無し
に大いに回避される。

実現された装置では、光ウェーブガイド１９と２０は第
３図および第４図に表されているように共通保持ブロッ
クに固着されている。この場合、光ウェーブガイド１９
と２０の端面ば研削されかつ一作業操作（ｏｎｅ　ｗｏ
ｒｋ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）で研磨され、従ってこれら
の表面は共通面に配置された。角度γが非常に小さいか
ら、両端面が同時にレンズの焦点面に正確に配置されな
いと言う事実は著しい付加的減衰とはならない。

光ウェーブガイド１８は光ウェーブガイド１９と２０の
ように同じ保持ブロックに使用されない平行光ウェーブ
ガイドと共に配置され、従って第１図のように、構造的
に簡単でありかつ容易に調整できる対称構造が生成され
た。

第２図による装置はヘテロゲイン０ＴＤＲに使用された
。この場合、レーザー放射光は光ウェーブガイド１８を
通して供給されている。レーザー光の偏光面が矢印２５
の方向に殆ど妨げられずに透過するような態様でアイソ
レータ２４が配置されている。

アイソレータ２４を通過する際の光の偏光面の非相反回
転のために、実質的に何の反射光も反対方向でレーザー
に戻ることができない。ＬＯビームはＡＯＭｌの音響励
起の場合に光ウェーブガイド１９を介して取り出される
。ＡＯＭ　１が励起されなかった場合に光ウェーブガイ
ド２０に通過する光は測定すべき単一モード光ウェーブ
ガイドに導通された。光が第２図による３ポート素子を
通る通路で僅かの減衰しか受けないから、この装置に備
えられたヘテロゲイン０ＴＤＲのレンジは非常に大きく
、すなわち、たとえ測定すべき光ウェーブガイドの非常
に離れた縦セクションの減衰特性でも信頬性をもって測
定できた。

お互いに対する個別構成要素の正確な調整はこのうまく
行く結果に実質的に寄与をなしている。

この場合、１μｍの数分の１の目標精度の微細調整は簡
単な構成手段および相対的に低い調整費用で可能である
ことが示され、もし構成装置が選ばれるならば、その本
質的特徴は原理的に第３図と第４図に表される。

特に重要なことは光ウェーブガイドの保持ブロックの調
整であり、レンズ３１の受入れブロック２９と３０に対
して、その下側部分２６およびそれに付加された光ウェ
ーブガイド２７．２８によってその１つのみが第３図に
表されている。受入れブロック２９と３０の間に、ＡＯ
Ｍ　１　とアイソレータ２４のような多分さらに必要と
された光構成要素が適当な態様でそれらの正しい位置に
配置されるべきである。もっと明確にするために、これ
らの表現は第３図では不要にされている。

調整すべき構成要素２６．２９．３０の適当な調整を許
す取り付けの主要要素はベース板３２であり、これは注
意深く処理された基準アバツトメント面（ｒｅｆｅｒｅ
ｎｃｅ　ａｂｕｔｍｅｎｔ　５ｕｒｆａｃｅ）　３３　
、および横方向アバツトメント面３６によりその上に配
置されたガイドレール３４と３５、およびそれぞれ両側
に端部アバツトメント面３７と３８を示し、それは横方
向アバツトメント面３６に直角に延在している。

ベース板３２の基準アバツトメント面３３はＸ−Ｚ面に
平行であり、′横方向アバツトメント面３６はｙ−２面
に平行であり、かつ端部アバツトメント面３７と３８は
ｘ−ｙ面に平行である。

受入れブロック２９と３０は、２方向矢印の方向３９あ
るいは４０、すなわち２方向に横方向アバツトメント面
３６に沿って基準アバツトメント面３３上で偏位可能で
ある。下側部分２６は、２方向矢印４７の方向、すなわ
ちＸ方向の端部アバツトメント面３７と３８に沿って基
準アバツトメント面３３上で偏位可能である。レンズ３
１の取り付け部分４５あるいは４６は屈曲点（ｂｅｎｄ
ｉｎｇ　ｐｏｉｎｔ）　４３あるいは４４を介して受入
れブロック２９と３０のベース部分４１あるいは４２で
連結されているから、従ってレンズ３１を支持するそれ
らの領域は２方向矢印４８あるいは４９ａの方向、すな
わちＸ方向に上昇降下できる。

それによって生成されたレンズ３１の僅かな角度の傾き
は許容できる。

光ウェーブガイド２７と２８の端面に対するレンズ３１
の必要な相対偏位が座標方向χ、ｙ、ｚの各々で可能で
あることが分かる。選択的調整は損なわれている他の座
標方向での調整位置によらず、各個別座標方向で行うこ
とができる。

ベース部分４１あるいは４２、および下側部分２６の固
定はベース板３２にそれらをねじ込むによって有利に行
うことができる。ベース部分４１あるいは４２に対する
フレーム部分４５あるいは４６の最終調整位置の固定は
調整に役立ち、構成要素の１つのねじ山（ｔｈｒｅａｄ
）で回転可能であり、かつ他の構成要素に押し付ける無
頭ねしくｇｒｕｂ　ｓｃｒｅｗ）の逃げ口（ｓｅｃａｐ
ｅｍｅｎ　ｔ）で有利に実行されている。

光ウェーブガイド２７と２８をそれらの保持ブロックに
固定するのに特別な注意がまた必要とされている。それ
らは下側部分２６の低い面に平行であり、基準アバツト
メント面３３に対して隣接している平面でお互いに正確
に平行な間隔で延在しなければならない。それ故、第４
図による■形挿入溝４９と５０は、挿入された光ウェー
ブガイド２７と２８が要求された最適付加空隙δ（約３
μｍあり、誇張して大きく示されている）の小さい寸法
だけ下側部分２６の表面を越えて突出するような深さで
下側部分２６に備えられている。付加プロセスの間、光
ウェーブガイド２７と２８は取り付けられた上側部分５
１によって■形溝４９あるいは５０にあそび（ｐｌａｙ
）無しに押し付けられている。挿入された光ウェーブガ
イド部分５４と５５による同一の深いエツジＶ形溝５２
と５３は下側部分２６に備えられ、従って下側部分２６
と上側部分５１の平行性は維持され、それにより両光ウ
ェーブガイド２７と２８は同じやり方でそれらの溝４９
あるいは５０に押し付けることができる。

これらのエツジ溝は■形溝４９と５０よりも非常に大き
い距離を有している。光ウェーブガイド２７と２８と同
様に、光ウェーブガイド５４と５５は最初の光ウェーブ
ガイドの単一縦セクションのセクションであり、従って
それぞれの場合に、等しい外径は第４図のすべての光ウ
ェーブガイドに対して適当な精度で確保されている。

光ウェーブガイドの光学的にアクティブな軸（第１図の
位置９から１２までを注意）、不幸にして光ウェーブガ
イドの外部タラディング面の中心軸によって決定されな
いが、しかし光学的にアクティブなコアの中心軸によっ
て決定される。第４図に表示されたように、光ウェーブ
ガイド２７あるいは２８のコア面５６と５７は製造によ
って決定されたように光ウェーブガイド２７あるいは２
８の外部円（ｅｘｔｅｒｎａｌ　ｃｉｒｃｌｅ）に偏心
的に偏位できる。反対側にある保持ブロックに配置すべ
き多分必要とする光ウェーブガイドと丁度同様に、光ウ
ェーブガイド２７と２８は従って初期光ウェーブガイド
の単一縦セクションからの多重分割によって生成され、
かつすべての部分長に対して等しい断面角度位置の関連
■形溝４９と５０に挿入されている。このようにしてコ
ア面５６と５７の中心点はＶ形溝４９あるいは５０の距
離、および下側部分２６のベース面に平行な面で正確に
配置され、ここでもちろん反対側にある保持ブロックに
よって支持された光ウェーブガイドのコアの中心点はま
た存在しなければならない。さらに、第３図に表された
保持ブロック、および表されていない反対側にある保持
ブロックの下側部分２６は同じ目的の切断状態で機械加
工され、同時にその空隙に向かう輪郭がベース面に平面
平行に延在するように一緒にクランプされている。

双方の保持ブロックの光ウェーブガイドの端面の研削と
研磨はまた同時に実行され、従って傾斜角βがすべての
光ウェーブガイドで同じであることが第２図による装置
で特に保証されている。

接着剤による上側部分５１の締め付けを防ぐために、そ
の中に接着剤が逃げることのできる凹み５８と５９が下
側部分２６の空隙面に導入された。

お互いに偏位すべき構成要素で相互アバツトメント面が
高い精度で製造されることにより正確な調整が促進され
ている。これは表面の性質、直角の観察、および表面の
平面平行性に適用される。

この場合、調整中にお互いに滑る面の非常に平滑な研磨
によりこれらの面がお互いに粘着することが分かる。そ
のような粘着性は十文字微細機械加工マーク（ｃｒｉｓ
ｓ−ｃｒｏｓｓｉｎｇ　ｍ１ｃｒｏｓｃｏｐｉｃ　ｍａ
ｃｈｉｎｉｎｇｍａｒｋｓ）が表面に組み込まれること
で回避された。

図面に表された例示的実施例は本発明の本質的特徴を説
明する観点で選ばれた。しかし、特許クレームの本質と
して述べられかつ例示的実施例の説明を参照して説明さ
れた特徴はもちろん多種多様な多重ポート素子を形成す
るために組み合わせることができる。特に、本発明は片
側に配置された多数の２光ウェーブガイドに限定されな
い。プラグ角が音響周波数に依存しているから、音響周
波数の適当な可変設定により２光ウェーブガイドのみに
よって決定されたよりもさらに多くのポート位置に入力
ビームを向けることもまた可能である。

さらに、第３図を参照して説明された調整原理は、例え
ば２レンズのような２光学構成要素がいくつかの座標方
向で選択的に８１１　ｆｆｆｆすべきであるすべてのケ
ースに全＜−船釣に有利に適用できる。

例えば、第４図に表された装置は第４図による２つの相
互隣接保持ブロックによって平面に配置された一群の光
ウェーブガイドの正確な多重プラグイン接続を達成する
ためにまた使用できる。

（要　約） 本発明は音響光学変調器（ＡＯＭ）を持つ光多重ポート
素子に関連し、これは片側に少なくとも２つのウェーブ
ガイド接続、特に少なくとも２つの単一モード光ウェー
ブガイドを示し、その端面ば光ウェーブガイドと音響光
学変調器との間に位置したレンズの焦点面に配置されて
いる。小さい全長により簡単なやり方で調整できかつ低
減衰を有する構造を得るために、ＡＯＭ　（１）の少な
くとも一端に単一レンズ（２，３，３１）がＡＯＭ　（
１）の透過軸に整列したその光軸で配列され、かつ光ウ
ェーブガイド（４から６．１日から２０あるいは２７．
２８）は、レンズ（２，３，３１）からＡＯＭ　（１）
に通じる平行ビービ（１４から１７）が光軸に対してプ
ラグ角でＡＯＭ（１）のアクティブ領域に向けられるよ
うな態様でレンズ（２，３，３１）の光軸からそれらの
軸に平行にかつそれから間隔を置いて配列されている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による４ポート素子のシステム装置を示
し、 第２図は光ウェーブガイドの端面が斜めに研削されてい
る本発明による３ポート素子のシステム装置を示し、 第３図は本発明により多重ポート素子を調整する本質的
な構成要素の構成装置の斜視図を示し、第４図はそれら
の保持ブロックにある光ウェーブガイドの配列を示して
いる。 １・・・ＡＯＭ　　　　　　　　２．３・・・レンズ４
．５．６．７・・・光ウェーブガイド８・・・中心線　
　　　　　９．１０．１１．１２・・・縦軸１３・・・
方向あるいは音響励起面 １４、１５．１６．１７・・・平行幅広ビーム１８、　
１９．２０・・・単一モードウェーブガイド２１、２２
．２３・・・４’ｄｌ　　　　　２４・・・光アイソレ
ータ２５・・・矢印 ２６・・・下側部分あるいは保持ブロック２７、２８・
・・光ウェーブガイドあるいは受入れブロック２９、３
０・・・受入れブロックあるいは支持体３１・・・レン
ズ　　　　　　３２・・・ベース板３３・・・基準（縦
）アバツトメント面あるいは共通面３４、３５・・・ガ
イドレール ３６・・・横方向アバツトメント面あるいは共通面３７
、３８・・・端部アバツトメント面３９、４０・・・２
方向矢印　　４１．４２・・・ベース部分４３、４４・
・・屈曲点　　　　４５．４６・・・取り付け部分４７
、４８．４９ａ　・＝２方向矢印 ４９．５０・・・受入れ■形挿入溝 ５１・・・上側部分あるいは保持ブロック５２、５３・
・・深エツジ■形溝 ５４、５５・・・光ウェーブガイド部分５６、５７・・
・コアー面 ５８、５９・・・凹み 特許出願人　　　エヌ・ベー・フィリップス・フルーイ
ランベンファプリケン 〒１１ （Ｎ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、音響光学変調器（ＡＯＭ）を有する光多重ポート素
   子であって、それは片側に少なくとも２つの光ウェーブ
   ガイド接続、特定すれば少なくとも２つの単一モード光
   ウェーブガイドを持ち、その端面が光ウェーブガイドと
   音響光学変調器の間に位置したレンズの焦点面に配置さ
   れるものにおいて、 ＡＭＯ（１）の少なくとも片側において、単一レンズ（
   ２、３、３１）がＡＯＭ（１）の透過軸に平行なその光
   軸に配置され、かつ 光ウェーブガイド（４から６、１８から２０あるいは２
   ７、２８）は、レンズ（２、３、３１）からＡＯＭ（１
   ）に通じる平行ビーム（１４から１７）が光軸に対して
   プラグ角でＡＯＭ（１）のアクティブ領域に向けられる
   態様で、それらの軸がお互いに平行でありかつレンズ（
   ２、３、３１）の光軸から間隔を置いて配置されている
   こと、を特徴とする装置。 ２、お互いに次に位置している光ウェーブガイド（６、
   ７あるいは９、１０あるいは１９、２０あるいは２７、
   ２８）の距離ｄがそれらの外径の３倍より小さいことを
   特徴とする請求項１記載の装置。 ３、光ウェーブガイド（６、７あるいは９、１０あるい
   は１９、２０あるいは２７、２８）が露出されたクラッ
   ディング層とお互いに殆ど直接隣接していることを特徴
   とする請求項２記載の装置。 ４、お互いに隣接している光ウェーブガイドの中心軸（
   ９から１２）の距離ｄが少なくとも良い近似で値ｄ＝ｆ
   ・２αを有し、ここでｆがレンズの焦点距離であること
   を特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の装
   置。 ５、レンズ（２、３、３１）の焦点距離ｆが実質的に値
   ｗ＿ｍ＿ａ＿ｘ・πｗ＿ｏ／λを越えず、ここで２ｗ＿
   ｍ＿ａ＿ｘがＡＯＭのアクティブ開口の直径であり、ｗ
   ＿ｏが単一モード光ウェーブガイドにより伝導できるビ
   ームのフィールド幅であり、λが光ウェーブガイドによ
   って単一モードで透過された光の波長であることを特徴
   とする請求項１から４のいずれか１つに記載の装置。 ６、レンズ（２、３、３１）が平凸あるいは両凸レンズ
   であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１つ
   に記載の装置。 ７、レンズ（２、３、３１）と光ウェーブガイド（６、
   ７あるいは９、１０あるいは１９、２０あるいは２７、
   ２８）が、多重ポート素子の製造の場合に、３つのお互
   いに垂直な座標方向ｘ、ｙ、ｚの距離の相互調整が可能
   であるような態様で支持体（２９、３０）上にお互いに
   対して固着されていることを特徴とする請求項１から６
   のいずれか１つに記載の装置。 ８、距離がお互いに無関係に座標方向ｘ、ｙ、ｚに選択
   的に調整可能かつ固定可能であり、かつ１座標方向の調
   整の場合に、他の座標方向の調整位置の維持を保証する
   手段が備えられていることを特徴とする請求項７記載の
   装置。 ９、レンズ（２、３、３１）と光ウェーブガイド（６、
   ７あるいは９、１０あるいは１９、２０あるいは２７、
   ２８）が座標方向（ｙ、ｚあるいはｘ）に別々に調整可
   能であることを特徴とする請求項７もしくは８記載の装
   置。 １０、ＡＯＭ（１）の片側に関連する光ウェーブガイド
   （６、７あるいは９、１０あるいは１９、２０あるいは
   ２７、２８）が、ＡＯＭ（１）の音響励起面（１３）に
   配置されるような態様で共通保持ブロック（部分２６と
   ５１）に固定されていることを特徴とする請求項１から
   ９のいずれか１つに記載の装置。 １１、光ウェーブガイド（６、７あるいは９、１０ある
   いは１９、２０あるいは２７、２８）の保持ブロック（
   部分２６と５１）が音響波の方向であるｘ方向を除いて
   ベース板（３２）に対して調整可能であり、一方、レン
   ズ（２、３、３１）が座標方向ｙとｚで調整可能であり
   、レンズ（２、３、３１）が受入れブロック（２９、３
   ０）に配設され、そのベース部分（４１、４２）が、お
   互いにある角度で位置しかつ光軸の方向であるｚ軸に延
   在する縦アバットメント面（３６、３３）に沿って偏位
   可能であり、かつレンズ（２、３、３１）がｙ方向のベ
   ース部分（４１、４２）に対して偏位可能な取り付け部
   分（４５、４６）に固着されていることを特徴とする請
   求項１０記載の装置。 １２、入力あるいは出力ポートを形成し、かつＡＯＭ（
   １）の両側に位置している光ウェーブガイド（６、７あ
   るいは９、１０あるいは１９、２０あるいは２７、２８
   ）が共通面に配置されていることを特徴とする請求項１
   から１１のいずれか１つに記載の装置。 １３、２つの光ウェーブガイド（６、７あるいは９、１
   ０あるいは１９、２０あるいは２７、２８）がＡＯＭ（
   １）の両側に配置されていることを特徴とする請求項１
   から１２のいずれか１つに記載の装置。 １４、ＡＯＭ（１）の両側に位置している単一モード光
   ウェーブガイド（６、７あるいは４、５）とそれらに関
   連するレンズ（３あるいは２）が両側で同様な対称形で
   配置されていることを特徴とする請求項１３記載の装置
   。 １５、ＡＯＭ（１）の片側で、光受信器に通じる２つの
   光ウェーブガイドの１つが多重モード光ウェーブガイド
   であることを特徴とする請求項１３記載の装置。 １６、ＡＯＭ（１）の片側に位置している光ウェーブガ
   イド（４、５あるいは６、７あるいは１９、２０あるい
   は２７、２８）が小片への分割および断面の同じ角度位
   置での小片の相互併置によって単一縦光ウェーブガイド
   から生成されていることを特徴とする請求項１から１５
   のいずれか１つに記載の装置。 １７、ＡＯＭ（１）の両側に位置している光ウェーブガ
   イド（４、５あるいは６、７）が単一光ウェーブガイド
   セクションから生成され、それにより２つのペアーが小
   片への第１分割によって形成され、かつ引き続く第１小
   片の第２分割が同じ角度位置に相互に併置されており、
   そのペアーが断面の同じ角度位置で各保持ブロック（部
   分２６、５１）に固定されていることを特徴とする請求
   項１４記載の装置。 １８、ＡＯＭ（１）の片側に位置している光ウェーブガ
   イド（２７、２８）の保持ブロック（部分２６、５１）
   とレンズ（３１）の受入れブロック（２９、３０）がｘ
   −ｚ面に平行な共通面（３３）に対して偏位可能に隣接
   していることを特徴とする請求項１から１７のいずれか
   １つに記載の装置。 １９、光ウェーブガイド（２７、２８）の保持ブロック
   （部分２６、５１）とＡＯＭ（１）の両側のレンズ（３
   １）の受入れブロック（２７、２８）がｙ−ｚ面に平行
   な共通面（３６）に対して偏位可能に隣接することを特
   徴とする請求項１８記載の装置。 ２０、３ポート素子が請求項１７もしくは１９による４
   ポート素子によって形成され、ここで１つの光ウェーブ
   ガイドが接続されないままになっていることを特徴とす
   る請求項１から１９のいずれか１つに記載の装置。 ２１、光アイソレータ（２４）が少なくとも１つのポー
   ト、すなわち光ウェーブガイド（１８）とＡＯＭ（１）
   の間の光通路に配置されていることを特徴とする請求項
   １から２０のいずれか１つに記載の装置。 ２２、光アイソレータ（２４）がレンズ（２）とＡＯＭ
   （１）の間のレーザーから現出するビーム通路に配置さ
   れていることを特徴とする請求項２１記載の装置。 ２３、光ウェーブガイド（２７、２８）の保持ブロック
   （部分２６、５１）が光ウェーブガイド（２７、２８）
   のＶ形受入れ溝（４９、５０）を持つ下側部分（２６）
   および付加上側部分（５１）からなり、それは光ウェー
   ブガイド（２７、２８）に対して直接隣接しかつ下側部
   分（２６）に対して特に２から４μｍの付加空隙δを持
   つことを特徴とする請求項１から２２のいずれか１つに
   記載の装置。 ２４、接続ゲートを形成する光ウェーブガイド（２７、
   ２８）の両側において、上側部分（５１）の安定平行ア
   バットメントを固着するために同様な光ウェーブガイド
   （５４、５５）が下側部分（２６）の同様なＶ形溝（５
   ２、５３）に間隔をもって備えられていることを特徴と
   する請求項１３記載の装置。 ２５、凹み（５８、５９）が上側部分（５１）および／
   または下側部分（２６）の空隙面の中央Ｖ形溝と外側Ｖ
   形溝（２７、２８あるいは５２、５３）の間の領域に組
   み込まれていることを特徴とする請求項２４記載の装置
   。 ２６、光ウェーブガイドの端面がその軸に対してある角
   度で研削され、その角度が直角から僅かばかり、特に近
   似的にβ＝６゜だけ異なっており、かつ 光ウェーブガイド（１８、１９、２０）の軸がレンズ（
   ２、３）の軸に対して特にγ＝２．７°であるような角
   度で配置され、従って光ウェーブガイド（１８、１９、
   ２０）の端面から現出するビームの軸（２１、２２、２
   ３）がレンズ（２、３）の光軸に平行に延在すること、 を特徴とする請求項１から２５のいずれか１つに記載の
   装置。 ２７、保持ブロック（部分２６、５１）に固定された光
   ウェーブガイド（２７、２８）の斜めに研削された端面
   が共通面に延在することを特徴とする請求項２６記載の
   装置。