JPH03601B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明は光学的混合／分離装置に関する。 従来の技術 数多くの形式の光フアイバ混合／分離装置、光
フアイバ通信においては多重化／非多重化装置、
が現在用いられている。これらの光フアイバ混
合／分離装置は、多層誘電フイルタまたは凹面格
子を含むマイクロ・レンズと一連のミラーとを使
用している。これらの装置の最近の例が1984年10
月２日付発行の米国特許第4474424号に開示して
ある。Ｈ・Ｆ・マーレーン（Ｈ・Ｆ・Mahlein）
執筆の「フアイバ・オプテイツク・コミユニケー
シヨン・イン・ザ・ウエーブレングス・デイヴイ
ジヨン・マルテイプレツクス・モード（Fiber
Optic Communication in the Wavelength
Division Multiplex Mode）」（フアイバ・アン
ド・インテグラル・オプテイツクス（Fiber and
Integral Optics）1983年第４巻第４号）には周
知の諸装置の概観が記載されている。 発明が解決しようとする問題点 これらの諸装置の不利点は、高いコスト、比較
的少ない多重化の倍数（約３）、比較的大きい挿
入損失（約6dB）および比較的少ないクロストー
クの低下（約30dB）である。高いコストの一部
分は、レンズ、光学フイルタおよび光フアイバの
ような各種の構成要素の角度および位置上の整合
が極めて時間を費消する、という事実から発生す
る。この装置の最終的な性能はこれらの整合に大
きく依存するので、装置の製作は労力を増大させ
る。 整合問題の一部分は、精密射出成形されたレン
ズを用いることにより解決できるが、反射面を整
合させる問題は依然残されている。また、より大
きなクロストークの低下を達成するためには更に
多くのフイルタが使用される可能性があるが、こ
れは、付加的な反射面の挿入ならびに反射面に関
連する余分の空気対誘電体の界面による挿入損失
の増大のため、整合問題に付加的な複雑化をもた
らす可能性がある。 現在負わされている挿入損失の付随的な増大な
しに、これまでに入手できたそれよりも改善され
た波長選択性を備えた光学的混合／分離装置の必
要性がある。 問題点を解決するための手段 本発明によれば、少なくとも２組のフイルタ・
ブロツクを包含し、各ブロツクが、対向する前部
および後部反射面を有する固体の光透過体を含
み、第一光透過面が前部の平たん面の一方側にあ
り且つ第二光透過面が前部の平たん面の他方側に
あり、間で特定のスペクトル域の光を反射するよ
うにはね返す反射率特性を有する光学干渉多層被
膜の対を含み、その一方が前部、他方が後部の平
たん面上に設けられ、光学干渉多層被膜の各対が
他の諸対のそれとは異なるスペクトル反射率とス
ペクトル透過特性とを有し、一番先のブロツクか
ら始めてブロツクを並べて組み込んで各ブロツク
の第一光透過面を互いに整合させ且つ各後続ブロ
ツクの第一光透過面を先行ブロツクの光学干渉多
層被膜へ直接に付着させ、第一光透過面に付着さ
れ且つ上記面に向かつて通過する光ビームを拡大
し平行にさせる第一レンズを含み、各第二光透過
面については上記面から通過する平行にされた光
ビームを収束させる第二レンズが直接にそこへ付
着され、本装置が分離モードで使用される場合に
は、第一レンズを通過する光ビームが拡大され且
つ平行にされ、第一光透過面を経て一番先のブロ
ツクを通過するように指向され、そこで後部平た
ん面上の光学干渉多層被膜によりビームの特定の
スペクトル域のみが第一ブロツク内に内方へ反射
され、次いで上記ブロツクの光学干渉多層被膜間
をジグザグ状に反射するようにはね返り、最後に
第二光透過面を経て上記ブロツクから去り、第二
レンズによつて取束され、一方ビームの残余のス
ペクトル域が一番先のブロツクの後部平たん面の
光学干渉多層被膜を通過して次のブロツクの第一
光透過面に入り、そこで同様な態様で光学干渉多
層被膜をビームの別のスペクトル域が反射するよ
うにはね返り、同様に別のスペクトル域について
も各後続ブロツクを通つて反射するようにはね返
り、本装置が混合モードで使用される場合には、
種々のスペクトル域の光ビームが第二レンズによ
り第二光透過面内に送られ、第一レンズを経て第
一光透過面から混合されて出て行くように、ブロ
ツクが付形され、寸法を定められ、且つ組み込ま
れるようにした光学的混合／分離装置が得られ
る。 本発明の若干の実施例においては、光学干渉多
層被膜の露出表面に非反射被膜および／または通
過帯域フイルタが設けられる。 本発明の更にその他の実施例においては、光透
過面を不要なスペクトル域が通過しないようにそ
れらをろ光して除去するため、これらの面上に光
学干渉多層ろ光被膜が設けられる。 固体の光透過体の露出表面に通過帯域フイルタ
を設けることもできる。 光学干渉多層被膜の露出表面に通過帯域フイル
タを設けることもできる。 第一光透過面と、第一光透過面に整合する第二
光透過面と、第二面上の光学干渉多層被膜と、被
膜に結合された拡大平行化レンズとを有する最終
の真つ直な光透過体を設けることもできる。 実施例および作用 本発明の実施例を、例示として添付図面に示
す。 ここで第１図について説明する。同図には、全
体として２〜５で示す４組のフイルタ・ブロツク
を含み、各ブロツク２〜５が、それぞれ対向する
前部および後部平行平たん面１０〜１７を有する
固体の光透過体６〜９をそれぞれ含み、第一光透
過面１８〜２１が平たん面の前部のもの即ち平た
ん面１０，１２，１４，１６の一方側に在り且つ
第二光透過面２２〜２５がそれぞれ平たん面１
０，１２，１４，１６の各々の他方側に在るよう
にした、全体として１で示す光学的混合／分離装
置を示してある。光学干渉多層被膜の対２６と２
７，２８と２９，３０と３１、および３２と３３
の各対がそれらの間で特定のスペクトル域の光を
反発させる反射率特性を有し、第一光透過面１８
と光学干渉被膜２７とを第二光透過面１９と整合
させて、ブロツク２の平たん面１０，１１のよう
な前部および後部平たん面にそれぞれ対の一方お
よび他方が在る。前述のごとく、第一光透過面１
８と光学干渉被膜２７とを第二光透過面１９と整
合させて、ブロツク２の面１０，１１のような前
部および後部平たん面にそれぞれ対の一方および
他方が在るようにして光学干渉多層被膜の対２６
と２７，２８と２９，３０と３１、および３２と
３３が設けられる。２６，２７のような光学干渉
多層被膜の各対は、他の対のそれとは異なるスペ
クトル反射率とスペクトル透過特性とを有する。
しかし、本発明の若干の実施例において光学干渉
多層被膜２６〜３３が全て互いに異なるスペクト
ル反射率とスペクトル透過特性とを備え得ること
を銘記すべきである。光学干渉多層被膜２６〜３
３の諸機能とその特定の実施態様の諸例とに関す
る更に詳細な説明については後に述べる。ブロツ
ク２〜５は、矢張り後に説明する様態で透過され
る光のビームに対応し、一番先のブロツク２から
始まつて付形され、寸法を定められ、並べて組み
込まれる。第一光透過面１８〜２１は互いに一線
上にあり、各後続ブロツクの第一光透過面１９〜
２１および５１はそれぞれ先行ブロツクの光学干
渉多層被膜２７，２９，３１，３３に直接付着さ
れる。第一光透過面１８には第一レンズ３４が直
接に取り付けられ、光フアイバ３６から上記面１
８に向かいそこを通過する光ビームを拡大し且つ
平行にさせる。各第二光透過面２２〜２５には第
二レンズ３８〜４１が直接に取り付けられ、それ
ぞれそれらの面２２〜２５から通過する平行な光
ビームを収束させる。ブロツク２〜５は、装置１
が分離モードで使用される場合、第一レンズ３４
を通過する光ビームが拡大され且つ平行にされ、
第一光透過面１８を経て一番先のブロツク２を通
過するように指向され、そこで後部平たん面上の
光学干渉多層被膜によりビームの特定のスペクト
ル域のみが第一ブロツク内に内方へ反射され、次
いで上記ブロツクの光学干渉多層被膜２６，２７
間をジグザグ状に反射するようはね返り、最後に
第二光透過面２２を経て上記ブロツクから去り、
第二レンズ３８によつて収束されるように組み込
まれる。ビームの残余のスペクトル域は一番先の
ブロツク２の後部平たん面１１上の光学干渉多層
被膜２７を通過して次のブロツク３の第一光透過
面１９に入り、そこで同様な様態で光学干渉多層
被膜２８，２９間をビームの別のスペクトル域が
反射するようにはね返つてレンズ３９により収束
され、同様に別のスペクトル域についても各後続
ブロツク４，５を通つて反射するようにはね返
り、レンズ４０，４１により収束される。 この装置が混合モードで使用される場合には、
種々のスペクトル域の光ビームが、例えば第二レ
ンズ３８〜４１により第二光透過面２２〜２５内
に送られ、第一レンズ３４を経て第一光透過面１
８から混合されて出て行く。 本質的なことではないが、本実施例において
は、光透過体５０の形をなす最終の固体の真つ直
なプリズムが設けられ、第一光透過面５１および
それと一線上にある第二光透過面５２と、面５２
上の光学干渉多層被膜５３、ならびにレンズ５４
およびその焦点にある光フアイバ５５を備えてい
る、ということに留意すべきである。レンズ５４
と光学干渉多層被膜５３と光透過面５１，５２と
は全て、レンズ３４からの光ビームのスペクトル
域を受けるか、特定のスペクトル域のビームをレ
ンズ３４まで透過させるかの何れかのため、レン
ズ３４と整合される。 光ビーム４６は光フアイバ３６により、高精度
のレンズ・ブロツクであるレンズ３４へフアイバ
によつて送達される多重信号λ₁，λ₂，λ₃，λ₄，λ₅
を包含することもできる。 更に詳述すれば、非多重化装置としての作動
中、精確に規定された寸法を有するレンズ３４
へ、多重入力信号λ₁，λ₂，…λ₅が光フアイバ３６
によつて送達される。レンズ３４は、フアイバ３
６からの光を適当な直径（例えば２mm）のビーム
に拡大し且つ平行にさせる。入力信号を拡大する
ことにより、光軸に対する横方向の整合の精度へ
の要求は緩和される。しかし、光軸XXに対する
平行面１０〜１７の傾斜角の整合は、２本の光フ
アイバを一緒に当接させる場合に比較して一層重
要となる。この問題は、ブロツク２の第一光透過
面１８へレンズ３４を直接に当接させ、ブロツク
２が精確に規定された寸法を有するようにするこ
とによつて解決される。 波長の一つλ₁は、多数の誘電薄膜の層で構成さ
れ得る光学干渉多層被膜２６，２７により分離さ
れ、信号λ₁を光フアイバ４２に接続するレンズ３
８へ指向される。ブロツク２は精密に形成されて
いるので、ビームλ₁は繰返し反射を経てレンズ３
８へ正確に指向される。光学干渉多層被膜２６，
２７の作用により、各反射毎に波長λ₁の選択性が
向上され、それにより大きなクロストークの低下
が達成される。反射は余分な空気対誘電体の界面
なしにブロツク２内で生起されるので、信号電力
の損失は最小限に保たれる。 ブロツク３はλ₂に対し、ブロツク２について上
述したと同様な原理で作用する。不整合による信
号電力の損失を最小限にするための、ブロツク２
〜５および若しあれば、５０間の臨界的な整合
は、ブロツクを精確な寸法に作り、後に説明する
ように、ブロツク全体の組立てのため機械的な整
合調整装置を用いることにより達成される。ブロ
ツク２〜５および、若しあれば、５０は、精確な
整合を保持し且つ空気対誘電体の界面を回避する
ため、屈折率整合接着剤で互いに密接な接触の下
に配列される。レンズ３４，３８〜４１、および
５４もまた接着剤によつてはり付けられる。 λ₃とλ₄とが非多重化された後、望むならば、残
る信号λ₅をブロツク５０の形をとる付加フイルタ
（例えば長い行程または短い行程の通過帯域）と
光学干渉多重被膜または着色ガラスのフイルタ５
２とレンズ５４とを経て発現させることもでき
る。 フレネル反射損失を最小限とし、または波長選
択性を向上させるため、光透過面１８〜２１，５
１，２２〜２５，５２、およびレンズ・ブロツク
３４，３８〜４１，５４のレンズ表面、ならびに
ブロツクの何れかの露出表面に反射防止被膜およ
び／または付加フイルタを設けることができる。 使用される可能性のある光学干渉多層被膜の特
性の形式を、波長λに対して反射率Ｒをプロツト
した第２図、第３図および第４図に示す。λ₁〜
λ₅、但しλ₁＞λ₂＞λ₃＞λ₄＞λ₅、を総括的に非多重
化するため、第２図に示す反射率特性を備える短
波通過光学干渉多層被膜を使用することができ、
この短波通過特性を連続した黒い線で示す。 λ₁〜λ₅、但しλ₁＜λ₂＜λ₃＜λ₄＜λ₅、を総括的
に
非多重化するため、第３図に示す反射率特性を備
える長波通過光学干渉多層被膜を使用することが
でき、この長波通過特性を連続した黒い線で示
す。 別の実施例においては、第４図に示す反射特性
を備える反射形式の光学干渉多層被膜を使用する
ことができる。 要望があれば、第２図、第３図および第４図に
破線で示す反射特性を備える通過帯域光学干渉多
層被膜５２をλ₅に対して使用することができる。 相互の整合を容易にさせるためには、ブロツク
２〜５がスラブ形状であつて良く、一方レンズ３
４，３８〜４１および５４は、例えば、断面が方
形、長方形、または六角形であつて良い。 第１図に示す実施例においては、減少する波長
のスペクトル域が、同一平面に沿いながら反対方
向へ後続ブロツクを通過して延び、ジグザグ経路
に沿つて継続的にろ光される。本発明の若干の実
施例においては、光フアイバ４２〜４５のような
光フアイバへの障害のない経路の備えを容易にさ
せるため、角度をなして配置された平面（例えば
互いに30゜の角度をなして配置された５平面）に
沿つてジグザグ経路が延びる。 要望があれば、不要なスペクトル域をこれらの
面を通過しないようにろ光して除去するため、光
透過面１８および２２〜25上にそれぞれ光学干渉
多層被膜５６〜６０を設けることができる。 第５図〜第８図においては、第１図に示すそれ
らと類似の部分を同一の参照数字で示し、それら
についての説明は既往の説明に依るものとする。 第５図においては、第１図に示す形式の装置
が、同時に、信号λ₁，λ₂，λ₃，λ₄，λ₅の両方向へ
の伝達のためと用いられ得る各種形式の結合の例
を示すための多重化／非多重化装置として用いら
れている。光ビーム信号λ₁，λ₂は半導体光源６
１，６２から生起することができ、あるいは光フ
アイバ６４により光信号λ₃を送ることができる。
光ビーム信号λ₄を検出するフオトダイオード６５
も使用できる。 第５図に示すごとく、破線で示し且つ６６〜７
５と表示したもののような非反射被膜を固体の光
透過体６〜９と５０との露出面上に設けることも
できる。 また第５図に示すごとく、一点鎖線で示し且つ
７６〜８３と表示したもののような非反射被膜を
それぞれ光学干渉多層被膜２６〜３３の露出面上
に設けることもできる。 被膜６６〜８３は例えば、黒色ペイントまたは
光学干渉多層吸収被膜を含むこともできる。 ブロツク２〜５および５０と、レンズ３４，３
８〜４１および５４との整合は、これらの構成諸
要素を幾可学的に高い精度で製作できるので、充
分な精度も以て容易に達成することができる。ブ
ロツク２，３，４または５において大きなクロス
トーク低下が生起される機構を、ここで第６図お
よび第７図について説明するが、第１図および第
５図に示したそれと類似の部分を同一の参照数字
で示し、それらについての説明は既往の説明に依
るものとする。 入射光が遭遇する４のようなブロツクの中での
反射の全回数は、奇数または偶数の何れであつて
も良い。これら二つの場合の略図を第６図および
第７図に示す。 例えば第６図においては、ブロツク４の後面１
５と前面１４とを、波長λに対する強度反射率と
透過率係数とがそれぞれr〓、t〓およびr¹〓、t¹〓であ
る光学干渉多層被膜３１，３０で被膜してある。
ブロツク４内に移行するブロツク３からの幅Ｗの
平行な光ビームは、後部平たん面１５上に行き当
たる。この入射光の率r〓は前部平たん面１４に向
かつて反射され、率t〓はブロツク５内に透過され
る。前部平たん面１４において入射ビーム率r¹〓
は、反射されたビームの強度が今度はr〓r¹〓に比例
するように、後部平たん面１５に向かつて反射さ
れる。前部平たん面１４はr〓t¹〓に比例する入射ビ
ームの強度を透過し、これが、例えば黒色ペイン
トまたは吸収被膜８０が設けられた場合、それに
吸収される。後部平たん面１５においては、２回
反射されたビームがもう一度反射される。レンズ
４０に向かつて指向されるこのビームの強度が今
度はr²〓r¹〓に比例するようになる。後部平たん面
１５上への、この第二の入射で透過されたビーム
もまた、例えば黒色ペイントまたは吸収被膜８１
が設けられた場合、それに吸収される。 第７図のブロツク内の光ビームの経路は、それ
が前部平たん面１４で付加的な反射に遭遇するこ
とを除けば、同様なものである。その結果とし
て、このブロツクを離れる光ビームの強度は、
r²〓r¹²〓に比例するようになる。 一般に波長λの場合、入射ふく射線が前部平た
ん面でＮ回の反射、後部平たん面でＭ回の反射に
遭遇するようにしたブロツクの透過率Ｔは明らか
に T〓＝π（t〓）・（r〓）^N・（r¹〓）^M で与えられ、ここに Ｎ＝０、１、２、３ であり、反射の全回数が奇数ならばＭ＝Ｎ＋１
（第６図）、また反射の全回数が偶数ならばＭ＝Ｎ
（第７図）である。 上記において量π（t〓）は、当該ブロツクに先
行する全てのブロツクの後部平たん面の透過率の
積である。 ブロツク内のクロストーク損失は、除去される
べき信号の波長λ_Rでの透過率T〓_Rの、信号波長λ_S
での透過率T〓_Sに対する比 T〓_R／T〓_S＝π（T〓_R）／π（t〓_S）・（r〓_R／r〓_S）
^N・（r¹〓_R／r¹〓_S）^M である。 信号対雑音（SN）比をT〓_S／ΣT〓_Rとして定義
することができ、合計はλ_Sを除く全ての信号波長
にわたつて行われる。この装置に対する搜入損失
（IL）は（１−T〓_S）である。 上記の諸式は、Ｎ＝Ｍ＝０とすれば、さらに全
てのブロツクを真つ直に通過する信号に当てはま
る。ブロツクの前部および背部平たん面、短波長
通路（SWP）、長波長通路（LWP）、および狭帯
域反射フイルタ（NBR）に適用できる３種の包
括的な形式の多層被膜の概要的な反射率曲線をそ
れぞれ第２図、第３図および第４図に示す。この
多重層が満足すべき若干の基本的な要件がある。
例えば、前部および背部平たん面上に付着された
多層被膜は、特定のブロツクにより分離されるべ
き波長の光を強く反射しなければならない。さら
に背部平たん面上の多重層は、未だ選別されてい
ない全ての波長の光を透過しなければならない。
これらの要件は、第２図、第３図および第４図に
示すフイルタの幾つかの組合せによつて満たすこ
とができる。SN比T〓_S／（ΣT〓_R）と挿入損失
（１−T〓_S）とを最小限にするため、使用される多
重層の形式を更に選定しなければならない。 例示の目的のため、第１図に示す形式の多重
化／非多重化装置に対するこれら諸量の計算値
を、種々の光学干渉多層被膜の幾つかの組合せに
つき、第１表に記載してある。単純化のため、計
算に際しては、全ての多重層につき、反射領域に
おいてはr〓＝0.99、t〓＝0.01、透過領域においては
r〓＝0.01、t〓＝0.99と仮定した。さらに第１図に示
す方向に光が入射する場合には、λ₁＜λ₂＜λ₃＜λ₄
＜λ₅となるものと仮定した。 第１表から、当然の帰結として、両平たん面に
狭帯域反射被膜が付着された場合に最良の結果が
得られることになる。全てのブロツクを真つ直に
通過する信号に対するSN比は、ブロツクにより
分離される信号のそれよりもはるかに低く、それ
は後部平たん面に付着される光学干渉多層被膜の
性状のみに依存する。第２図、第３図および第４
図に破線で示す形式の補助狭帯域透過フイルタ５
２を用いることにより、この放射位置を無視する
ことも、あるいは性能を高めることもきる。 第１表に示した結果は信号が内部で３回反射さ
れるブロツクに該当する。ブロツク内での反射の
回数を変化させることにより、変調器の性能を意
のままに調整できる。例えばr〓_S＝rλ¹ _S＝0.99、r〓_R
＝rλ¹ _R＝0.01の狭帯反射被膜（第４図）を被膜し
たブロツク内でのクロストーク損失は、（Ｎ＋Ｍ）
＝１、２、３、４…に対しそれぞれ（T〓_R／T〓_S）
＝10^-2、10^-4、10^-6、10^-8…である。デシベルで
表わすと、これらの量は20、40、60、80…dBで
ある。

【表】 第８図において、ブロツク１００〜１０２は形
状が類似しており、並んで組み込まれて同一方向
に延び、各々に、それぞれ一対の波長選択光学干
渉多層被膜１０４と１０５，１０６と１０７，１
０８と１０９、ならびにプリズム１１０，５０が
設けられる。 作動中は、種々のスペクトル域が同一の全体的
な方向へブロツク１０２〜１０２に沿つてジグザ
グ経路状に進み、第１図〜第７図について説明し
たそれと類似の様態で、平行な経路に沿つてそこ
から出て行く。 第８図に示すとそれと異なる実施例において
は、ブロツク１００に面１１４（破線で示す）が
付形され、そこにレンズ３４が直接に取り付けら
れる。 光学干渉多層反射もしくは反射防止被膜または
干渉光吸収被膜２６〜３３，５２，および５６〜
６０、６６〜８３用に用い得る材料の例は、氷晶
石、NaF、LiF、MgF₂、SiO₂、ThF₄、LaF₃、
NdF₃、CeF₃、GeO₂、ThO₂、Al₂O₃、MgO、
PbF₂、CeO₂、Sb₂O₃、HfO₂、Bi₂O₃、La₂O₃、
Sc₂O₃、Nd₂O₃、Ta₂O₅、SiN、ZrO₂、ZnS、
TiO₂、Ag、Al、Au、Cu、Cr、Ge、Ni、NiCr、
Si、Rhである。 固体の光透過体６〜９が作られる材料の例は、
光学ガラス、石英ガラスおよび光学樹脂として当
業者に周知されているものである。 レンズ３４，３８〜４１および５４としての用
途に適したレンズは、米国、マサチユーセツツ州
のジー・テイ・アンド・イー（Ｇ、Tand Ｅ）、
および米国ニユー・ジヤージー州のNSGにより
高精度レンズとして市販されているものである。 フイルター・ブロツク２〜５と、レンズ３４，
３８〜４１および５４とは、米国、ニユー・ヨー
ク州、ロチエスター（Rochester）市のイースト
マン・コダツク・カンパニー（Eastman
Kodack Co.）から入手できるそれのような光学
接着剤により、一緒にシールすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は非多重化装置の形の分離装置の略平面
図、第２図は短波通路フイルタの形をなす場合の
第１図の光学干渉多層被膜のスペクトル反射率曲
線のグラフ、第３図は長波通路フイルタの形をな
す場合の第１図の光学干渉多層被膜のスペクトル
反射率曲線のグラフ、第４図は狭帯域反射型フイ
ルタの形をなす場合の第１図の光学干渉多層被膜
のスペクトル反射率曲線のグラフ、第５図は多重
化／非多重化装置として同時に用いられる第１図
の混合／分離装置の略平面図、第６図は反射の回
数が奇数である第１図に示す装置の一部の略平面
図、第７図は反射の回数が偶数である装置の第６
図に示すものと類似の図、第８図は第１図および
第５図に示すものと異なる形状の混合／分離装置
の略平面図である。 １：光学的混合／分離装置、２，３，４，５：
フイルタ・ブロツク、６，７，８，９：光透過
体、１０，１１，１２，１３，１４，１５，１
６，１７：平たん面、１８，１９，２０，２１：
第一光透過面、２２，２３，２４，２５：第二光
透過面、２６，２７，２８，２９，３０，３１，
３２，３３：光学干渉多層被膜、３４：第一レン
ズ、３８，３９，４０，４１：第二レンズ、５
０：光透過体、５１：第一光透過面、５２：第二
光透過面、５３：光学干渉多層被膜、５４：レン
ズ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも２組のフイルタ・ブロツクを包含
   し、各ブロツクが、対向する前部および後部平行
   平たん面を有する固体の光透過体を含み、第一光
   透過面が前部の平たん面の一方側にあり且つ第二
   光透過面が前部の平たん面の他方側にあり、間で
   特定のスペクトル域の光を反射するようにはね返
   す反射率特性を有する光学干渉多層被膜の対を含
   み、その一方が前部、他方が後部の平たん面上に
   設けられ、光学干渉多層被膜の各対が他の諸対の
   それとは異なるスペクトル反射率とスペクトル透
   過特性とを有し、一番先のブロツクから始めてブ
   ロツクを並べて組み込んで各ブロツクの第一光透
   過面を互いに整合させ且つ各後続ブロツクの第一
   光透過面を先行ブロツクの光学干渉多層被膜へ直
   接に付着させ、第一光透過面に付着され且つ上記
   面に向かつて通過する光ビームを拡大し平行にさ
   せる第一レンズを含み、各第二光透過面について
   は第一レンズに類似し且つ上記面から通過する平
   行にされた光ビームを収束させる第二レンズが直
   接にそこへ付着され、本装置が分離モードで使用
   される場合には、第一レンズを通過する光ビーム
   が拡大され且つ平行にされ、第一光透過面を経て
   一番先のブロツクを通過するように指向され、次
   いで後部平たん面上の光学干渉多層被膜により上
   記ブロツクの光学干渉多層被膜間をジグザグ状に
   反射するようにはね反り、最後に第二光透過面を
   経て上記ブロツクから去り、第二レンズによつて
   収束され、一方ビームの残余のスペクトル域が一
   番先のブロツクの後部平たん面の光学干渉多層被
   膜を通過して次のブロツクの第一光透過面に入
   り、そこで同様な態様で光学干渉多層被膜間をビ
   ームの別のスペクトル域が反射するようにはね返
   り、同様に別のスペクトル域についても各後続ブ
   ロツクを通つて反射するようにはね返り、本装置
   が混合モードで使用される場合には、種々のスペ
   クトル域の光ビームが第二レンズにより第二光透
   過面内に送られ、第一レンズを経て第一光透過面
   から混合されて出て行くように、ブロツクが付形
   され、寸法を定められ、且つ組み込まれるように
   した光学的混合／分離装置において、 前記各後部の平たん面が前記第一光透過面に整
   合する部分を除いて、前記各対の光学干渉多層被
   膜が吸収被膜を有し、光学干渉多層被膜を通過し
   ようとする不当な光ビームを吸収する如くに構成
   したことを特徴とする光学的混合／分離装置。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の装置におい
   て、固体の光透過体の露出表面に非反射被膜が設
   けられるようにした装置。 ３ 特許請求の範囲第１項に記載の装置におい
   て、光学干渉多層被膜の露出表面に非反射被膜が
   設けられるようにした装置。 ４ 特許請求の範囲第１項に記載の装置におい
   て、光透過面を不要なスペクトル域が通過しない
   ようにそれらをろ光して除去するため、これらの
   面上に光学干渉多層ろ光被膜が設けられるように
   した装置。 ５ 特許請求の範囲第１項に記載の装置におい
   て、固体の光透過体の露出表面に通過帯域フイル
   タが設けられるようにした装置。 ６ 特許請求の範囲第１項に記載の装置におい
   て、光学干渉多層被膜の露出表面に通過帯域フイ
   ルタが設けられるようにした装置。