專利名稱:光合分波器和光合分波器的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及多通道、小型的光合分波器,還涉及該光合分波器的制造方法。
背景技術(shù):
近年來,以光纖為信號傳送媒體的光通信已經(jīng)普及到可以在各個(gè)家庭中使用,利用通過把波長不同的光信號多路復(fù)用而用一條光纖傳送的波長多路復(fù)用傳送方式的通信網(wǎng)絡(luò)正在不斷發(fā)展。與此相伴,希望把波長不同的多個(gè)光多路復(fù)用,或使把波長多路復(fù)用的光按各波長進(jìn)行分波的光合分波器小型化,并且以低成本大批量生產(chǎn)。
圖1是表示以往例(參照日本公報(bào)特開昭60-184215號)的光分波器1的結(jié)構(gòu)的概略側(cè)視圖。圖1所示的光分波器1由以下部分構(gòu)成把球面透鏡4和光纖2a、2b、2c、2d、2e一體化平行配置的5個(gè)平行光管3a、3b、3c、3d、3e;具有彼此平行的2個(gè)面6a、6c和與它正交的面6b的玻璃體6;并列配置在玻璃體6的面6a上,分別只有特定的波長λ1、λ2、λ3、λ4區(qū)域的光透射的干涉膜濾光器5a、5b、5c、5d;與玻璃體6的面6c緊貼的反射鏡7。
在該光分波器1中,從平行光管3a出射,入射到玻璃體6的光束(把波長λ1、λ2、λ3、λ4多路復(fù)用的光)由玻璃體6的面6b全反射,在由面6c(反射鏡7)全反射,入射到干涉膜濾光器5a。因?yàn)橥干湓摳缮婺V光器5a的波長λ1的光入射平行光管3b,所以可以從光纖2b的光出射端取出波長λ1的光。另外,由干涉膜濾光器5a反射的波長λ2、λ3、λ4的光再由反射鏡7全反射,輸入到干涉膜濾光器5b,透射干涉膜濾光器5b的波長λ2的光束如到平行光管3c。同樣由干涉膜濾光器5a、5b、5c和反射鏡7重復(fù)反射,進(jìn)行分波,分別能從光纖2b、2c、2d、2e的光出射端取出透射干涉膜濾光器5a、5b、5c、5d的波長λ1、λ2、λ3、λ4的光。
但是,在圖1所示的光分波器1中,必須使從平行光管3a出射的光傾斜向玻璃體6的面6a入射,分波的波長數(shù)(或者光纖的個(gè)數(shù))越增加,從平行光管3a到玻璃體的面6a的間隔越變長,存在光分波器1大型化的問題。另外,決定平行光管3a-3e和玻璃體6的設(shè)置位置,或一個(gè)一個(gè)以高精度把多個(gè)干涉膜濾光器5a-5d貼在玻璃體6上,或以高精度在玻璃體6上形成反射鏡7的制造步驟繁雜,所以無法提高生產(chǎn)效率,難以減少成本。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題的存在,本發(fā)明的目的在于提供分波為多個(gè)波長或波長區(qū)的光,或把多個(gè)波長或波長區(qū)的光合波的多通道型的小型廉價(jià)的光合分波器。
本發(fā)明的第一光合分波器中,構(gòu)成通過使透射波長區(qū)彼此不同的多個(gè)波長選擇元件與光反射面相對,一邊在光反射面與波長選擇元件之間使光反射一邊進(jìn)行導(dǎo)光,并且使波長不同的光合波或分波的導(dǎo)光部件;使用于傳送多個(gè)波長的光的傳送部件與在所述導(dǎo)光部件內(nèi)導(dǎo)光的多個(gè)波長或波長區(qū)的光結(jié)合;使光軸方向幾乎垂直于所述波長選擇元件的排列方向,對所述導(dǎo)光部件,在與所述傳送部件相同一側(cè)配置多個(gè)光輸入輸出部件;在光輸入輸出部件與所述各波長選擇元件之間設(shè)置勇于把透射所述各波長選擇元件的光的光軸方向變換為分別與光輸入輸出部件的光軸方向平行,或者把與光輸入輸出部件的光軸方向平行的光分別變換為透射所述各波長選擇元件的光的光軸方向的偏向元件。
在此,作為傳送部件,能使用光纖或光波導(dǎo)等。另外,作為光輸入輸出部件,能使用光纖、光波導(dǎo)、半導(dǎo)體激光器元件等發(fā)光元件、光電二極管等光敏元件。作為波長選擇元件,能使用濾光器、衍射光柵和CGH元件的衍射元件。另外,作為偏向元件,可以由在其中心軸周圍沒有成為旋轉(zhuǎn)對稱的透鏡構(gòu)成,可以由透射的光束的截面的中心從其光軸偏移地配置的球面透鏡、非球面透鏡或變形透鏡構(gòu)成,或者可以由棱鏡或透鏡構(gòu)成,或者由平面鏡和透鏡構(gòu)成。須指出的是,光的光軸方向是指通過光束的截面中心的光的前進(jìn)方向。
在本發(fā)明的第一光合分波器中,使用在光輸入輸出部件與各波長選擇元件之間設(shè)置的偏向元件,把透射各波長選擇元件的光的光軸分別變換為光輸入輸出部件的光軸,或者把光輸入輸出部件的光軸分別變換為透射波長選擇元件的光的光軸,所以能使光輸入輸出部件的光軸方向幾乎垂直于波長選擇元件的排列方向,對于導(dǎo)光部件,在與傳送部件相同的一側(cè)配置多個(gè)光輸入輸出部件。因此,由光合分波器分波或合波的波長或波長區(qū)的數(shù)量增加,光合分波器難以大型化。
在本發(fā)明的第一光合分波器的實(shí)施形態(tài)中,在所述傳送部件與所述導(dǎo)光部件之間的光路途中設(shè)置反射防止膜。因此,在把光合分波器作為分波器使用時(shí),能減少從傳送部件出射的光在所述導(dǎo)光部件表面的反射引起的損失。該反射防止膜可以與所述各波長選擇元件并列配置,從而其表面與所述各波長選擇元件的表面成為同一面,也可以重疊配置在濾光器上。
本發(fā)明的第二光合分波器包括由光反射面、排列在與該光反射面平行的面內(nèi)的透射波長區(qū)彼此不同的多個(gè)波長選擇元件構(gòu)成,且一邊在光反射面與波長選擇元件之間使光反射一邊進(jìn)行導(dǎo)光,并且使波長不同的光合波或分波的導(dǎo)光部件;排列有用于傳送多個(gè)波長或波長區(qū)的第一光纖、用于傳送特定的波長或波長域的光的多條第二光纖,各光纖的光軸與排列有所述波長選擇元件的面幾乎垂直地配置的光纖陣列;與所述第一光纖和第二光纖相對配置的、用于使透射的光的光軸方向彎曲的一個(gè)或多個(gè)偏向元件;所述第一光纖通過所述偏向元件與傾斜地入射出射所述導(dǎo)光部件的多個(gè)波長的光結(jié)合,所述第二光纖分別通過所述偏向元件與傾斜地入射出射所述導(dǎo)光部件的各波長的光結(jié)合。
在此,作為波長選擇元件,能使用衍射光柵和CGH元件等衍射元件。另外,作為偏向元件,可以由在其中心軸周圍沒有成為旋轉(zhuǎn)對稱的透鏡構(gòu)成,可以由透射的光束的截面的中心從其光軸偏移地配置的球面透鏡、非球面透鏡或變形透鏡構(gòu)成,或者可以由棱鏡或透鏡構(gòu)成,或者由平面鏡和透鏡構(gòu)成。
在本發(fā)明的第二光合分波器中,能用第一光纖使多個(gè)波長的光傳送,入射到偏向元件,用該偏向元件使光的光軸方向彎曲,向著導(dǎo)光部件傾斜使光出射,一邊用所述導(dǎo)光部件的波長選擇元件和光反射面使光反射,一邊把透射波長選擇元件的各波長的光分別入射到偏向元件,能通過使透射該偏向元件的不同波長的光入射到第二光纖進(jìn)行傳送來取出分波的光。
另外,把本發(fā)明的第二光合分波器作為合波器使用時(shí),用所述第二光纖把波長不同的光傳送,入射到所述偏向元件,使透射偏向元件的光傾斜入射導(dǎo)光部件中,一邊用光反射面和波長選擇元件反射,一邊合波,通過使合波的光透射所述偏向元件而彎曲,入射到第一光纖,能從第一光纖取出合波的光。
本發(fā)明的第二光合分波器具有平行排列第一光纖和第二光纖而構(gòu)成的光纖陣列,不僅第二光纖,第一光纖的光軸也配置為與所述波長選擇元件垂直,所以能使光合分波器進(jìn)一步小型化。
本發(fā)明的第二光合分波器的實(shí)施形態(tài)的所述偏向元件與所述光纖陣列接合一體化。如果這樣預(yù)先把偏向元件與光纖陣列一體化,則光合分波器的組裝變得容易。
在本發(fā)明的第二光合分波器的其他實(shí)施形態(tài)中,把所述導(dǎo)光部件、所述偏向元件和所述光纖陣列收容、密封在盒子內(nèi)。如果把光合分波器收容、密封在盒子內(nèi),就能從濕氣保護(hù)濾光器等波長選擇元件,所以耐久性提高。
本發(fā)明的第三光合分波器包括由光反射面、排列在與該光反射面平行的面內(nèi)的透射波長區(qū)彼此不同的多個(gè)波長選擇元件構(gòu)成,且一邊在光反射面與各波長選擇元件之間使光反射一邊進(jìn)行導(dǎo)光,并且使波長不同的光合波或分波的導(dǎo)光部件;光軸配置為幾乎與排列有所述波長選擇元件的面垂直的用于傳送多個(gè)波長的光的傳送部件;光軸配置為幾乎與排列有所述波長選擇元件的面垂直的分別用于輸出特定波長的光的多個(gè)發(fā)光元件;與所述傳送部件和所述發(fā)光元件相對配置的、用于使透射的光的光軸方向彎曲的一個(gè)或多個(gè)偏向元件;所述傳送部件通過所述偏向元件與從所述導(dǎo)光部件傾斜出射的多個(gè)波長的光結(jié)合,所述發(fā)光部件通過所述偏向元件使各波長的光出射,并傾斜入射所述導(dǎo)光部件。
在此,作為傳送部件,能使用光纖和光波導(dǎo)。作為波長選擇元件,能使用衍射光柵和CGH元件等衍射元件。另外,作為偏向元件,可以由在其中心軸周圍沒有成為旋轉(zhuǎn)對稱的透鏡構(gòu)成,可以由透射的光束的截面的中心從其光軸偏移地配置的直線傳播透鏡構(gòu)成,或者可以由棱鏡或透鏡構(gòu)成,或者由平面鏡和透鏡構(gòu)成。
在本發(fā)明的第三光合分波器中,從發(fā)光元件使波長不同的光出射,入射到所述偏向元件,透射該偏向元件,彎曲的光傾斜入射導(dǎo)光部件,一邊由光反射面和波長選擇元件反射,一邊合波,通過使該合波的光透射所述偏向元件而彎曲,入射到傳送部件,能從傳送部件取出合波的光。
在本發(fā)明的第三光合分波器中,能平行排列傳送部件和各發(fā)光元件,所以不僅發(fā)光元件,傳送部件的光軸也能與所述波長選擇元件垂直配置,能使光合分波器小型化。
本發(fā)明的第四光合分波器包括由光反射面、排列在與該光反射面平行的面內(nèi)的透射波長彼此不同的多個(gè)波長選擇元件構(gòu)成,且一邊在光反射面與各波長選擇元件之間使光反射一邊進(jìn)行導(dǎo)光,并且使波長不同的光合波或分波的導(dǎo)光部件;光軸與排列有所述波長選擇元件的面幾乎垂直地配置的、用于傳送多個(gè)波長的光的傳送部件;光軸與排列有所述波長選擇元件的面幾乎垂直地配置的多個(gè)光敏元件;與所述傳送部件和所述光敏元件相對配置的、用于使透射的光的光軸方向彎曲的一個(gè)或多個(gè)偏向元件;所述傳送部件通過所述偏向元件與傾斜入射所述導(dǎo)光部件的多個(gè)波長的光結(jié)合,所述光敏部件分別通過所述偏向元件接受從所述導(dǎo)光部件傾斜出射的各波長的光。
在此,作為傳送部件,能使用光纖和光波導(dǎo)。作為波長選擇元件,能使用衍射光柵和CGH元件等衍射元件。另外,作為偏向元件,可以由在其中心軸周圍沒有成為旋轉(zhuǎn)對稱的透鏡構(gòu)成,可以由透射的光束的截面的中心從其光軸偏移地配置的直線傳播透鏡構(gòu)成,或者可以由棱鏡或透鏡構(gòu)成,或者由平面鏡和透鏡構(gòu)成。
在本發(fā)明的第四光合分波器中,用所述傳送部件使多個(gè)波長的光傳送,輸入到所述偏向元件中,通過由偏向元件彎曲,向著導(dǎo)光部件傾斜出射,一邊用所述導(dǎo)光部件的波長選擇元件和光反射面把光反射,一邊使透射波長選擇元件的各波長的光分波,使各波長的光入射到偏向元件而彎曲,由各光敏元件接受透射偏向元件的光來進(jìn)行傳送,能取出分波的光。
在本發(fā)明的第四光合分波器中,能平行排列有所述傳送部件和光敏元件,所以不僅所述光敏元件,傳送部件的光軸也能與所述波長選擇元件垂直配置,能使光合分波器小型化。
本發(fā)明的第五光合分波器包括由光反射面、排列在與該光反射面平行的面內(nèi)的透射波長彼此不同的多個(gè)波長選擇元件構(gòu)成,且一邊在光反射面與各波長選擇元件之間使光反射一邊進(jìn)行導(dǎo)光,并且使波長不同的光合波或分波的導(dǎo)光部件;光軸與排列有所述波長選擇元件的面幾乎垂直地配置的多個(gè)光輸入部件;光軸與排列有所述波長選擇元件的面幾乎垂直,與所述光輸入部件一起沿著所述波長選擇元件的排列方向配置的、用于傳送多個(gè)波長的光的第一傳送部件;光軸與排列有所述波長選擇元件的面幾乎垂直地配置的多個(gè)光輸出部件;光軸與排列有所述波長選擇元件的面幾乎垂直,并且與所述光輸入部件和所述第一傳送部件的排列方向幾乎平行,與所述光輸出部件一起沿著所述波長選擇元件的排列方向配置的、用于傳送多個(gè)波長的光的第二傳送部件;與所述光輸入部件和所述第一傳送部件相對配置的、用于使透射的光的光軸方向彎曲的一個(gè)或多個(gè)第一偏向元件;與所述光輸出部件和所述第二傳送部件相對配置的、用于使透射的光的光軸方向彎曲的一個(gè)或多個(gè)第二偏向元件;所述光輸入部件通過所述偏向元件分別把一組的多個(gè)波長中各波長的光出射,并傾斜入射所述導(dǎo)光部件,所述第一傳送部件通過所述偏向元件與從所述導(dǎo)光部件傾斜出射的所述一組多個(gè)波長的光結(jié)合;所述第二傳送部件通過所述第二偏向元件與傾斜入射所述導(dǎo)光部件的另一組多個(gè)波長的光結(jié)合,所述光輸出部件通過所述第二偏向元件接受分別從所述導(dǎo)光部件傾斜出射的所述另一組多個(gè)波長的光中的各波長的光。
在此,作為傳送部件,能使用光纖和光波導(dǎo)。作為光輸入部件,能使用光纖、半導(dǎo)體激光器元件。作為光輸出部件,能使用光纖、光電二極管等。作為波長選擇元件,能使用衍射光柵和CGH元件等衍射元件。另外,作為偏向元件,可以由在其中心軸周圍沒有成為旋轉(zhuǎn)對稱的透鏡構(gòu)成,可以由透射的光束的截面的中心從其光軸偏移地配置的直線傳播透鏡構(gòu)成,或者可以由棱鏡或透鏡構(gòu)成,或者由平面鏡和透鏡構(gòu)成。
在本發(fā)明的第五光合分波器中,由第一偏向元件把從所述各光輸入部件出射的光彎曲,傾斜入射導(dǎo)光部件中,使由導(dǎo)光部件合波的多個(gè)波長的光從導(dǎo)光部件傾斜出射,把從導(dǎo)光部件出射的多個(gè)波長的光由第一偏向元件彎曲,與第一傳送部件結(jié)合,能用第一傳送部件傳送合波的多個(gè)波長的光。另外,從第二傳送部件使由第二傳送部件傳送來的多個(gè)波長的光出射,用第二偏向元件把該光彎曲,傾斜入射導(dǎo)光部件,使由導(dǎo)光部件分波的各波長的光從導(dǎo)光部件傾斜出射,用第二偏向元件把從導(dǎo)光部件出射的各波長的光彎曲,能由各光輸出部件受光。
在本發(fā)明的第五光合分波器中,能平行排列光輸入部件、光輸出部件、第一和第二傳送部件,所以能把輸入部件、光輸出部件、第一和第二傳送部件的各光軸與所述波長選擇元件垂直配置,能使光合分波器小型化。另外,根據(jù)該光合分波器,能在合波一側(cè)和分波一側(cè)公用波長選擇元件,所以光合分波器的構(gòu)造單純化,此外制造步驟也簡化。
在本發(fā)明的第五光合分波器的實(shí)施形態(tài)中,所述一組多個(gè)波長的光和所述另一組多個(gè)波長的光是多個(gè)同一波長的光,所述多個(gè)波長的光按照所述第一傳送部件和所述光輸入部件之間的光路長度的順序,所述第二傳送部件和所述光輸出部件之間的光路長度依次變短。根據(jù)這樣的實(shí)施形態(tài),連接一方的光傳送部件的第一傳送部件和另一方光傳送部件的第二傳送部件,連接一方的光傳送部件的第二傳送部件和另一方光傳送部件的第一傳送部件,連接兩個(gè)光合分波器時(shí),兩個(gè)光合分波器件的光路長度(傳送距離)不根據(jù)光的波長,均勻化,所以難以由于波長,插入損失偏移。
本發(fā)明的第六光合分波器包括由光反射面、排列在與該光反射面平行的面內(nèi)的透射波長彼此不同的多個(gè)第一波長選擇元件、以及排列在與該光反射面平行的面內(nèi)的透射波長彼此不同的多個(gè)第二波長選擇元件構(gòu)成,一邊在光反射面和各第一波長選擇元件之間使光反射一邊進(jìn)行導(dǎo)光,并且使波長不同的光合波,而且一邊在光反射面和各第二波長選擇元件使光反射一邊進(jìn)行導(dǎo)光,并且使波長不同的光分波的導(dǎo)光部件;用于傳送多個(gè)波長的光的傳送部件;光軸與排列有所述第一波長選擇元件的面幾乎垂直,沿著所述第一波長選擇元件的排列方向配置的多個(gè)光輸入部件;光軸與排列有所述第二波長選擇元件的面幾乎垂直,沿著所述第二波長選擇元件的排列方向配置的多個(gè)光輸出部件;與所述光輸入部件相對配置的、用于使透射的光的光軸方向彎曲的一個(gè)或多個(gè)第一偏向元件;與所述光輸出部件相對配置的、用于使透射的光的光軸方向彎曲的一個(gè)或多個(gè)第二偏向元件;把在所述導(dǎo)光部件的光反射面和第一波長選擇元件之間合波的一組多個(gè)波長的光向所述傳送部件引導(dǎo)且與所述傳送部件結(jié)合,并且把所述傳送部件傳送來的另一組多個(gè)波長的光向所述導(dǎo)光部件的光反射面和第二波長選擇元件之間引導(dǎo)、進(jìn)行導(dǎo)光的光分支部件;所述光輸入部件通過所述第一偏向元件分別把一組多個(gè)波長的光中的各波長的光出射,并傾斜地向所述導(dǎo)光部件的第一波長選擇元件入射;所述光輸出部件通過所述第二偏向元件接受分別從所述導(dǎo)光部件的第二波長選擇元件傾斜出射的另一組多個(gè)波長的光中的各波長的光。
在此,作為傳送部件,能使用光纖和光波導(dǎo)。作為光輸入部件,能使用光纖、半導(dǎo)體激光器元件。作為光輸出部件,能使用光纖、光電二極管等。作為波長選擇元件,能使用濾光器、衍射光柵和CGH元件等衍射元件。另外,作為偏向元件,可以由在其中心軸周圍沒有成為旋轉(zhuǎn)對稱的透鏡構(gòu)成,可以由透射的光束的截面的中心從其光軸偏移地配置的直線傳播透鏡構(gòu)成,或者可以由棱鏡或透鏡構(gòu)成,或者由平面鏡和透鏡構(gòu)成。
在本發(fā)明的第六光合分波器中,使從所述各光輸入部件出射的光由第一偏向元件彎曲,傾斜入射導(dǎo)光部件,通過第一波長選擇元件,把由導(dǎo)光部件合波的多個(gè)波長的光從導(dǎo)光部件傾斜出射,從導(dǎo)光部件出射的多個(gè)波長的光由第一偏向元件彎曲,與傳送部件結(jié)合,合波的多個(gè)波長的光能由傳送部件傳送。另外,從傳送部件使由傳送部件傳送來的多個(gè)波長的光出射,用第二偏向元件把該光彎曲,傾斜入射導(dǎo)光部件,通過第二波長選擇元件把由導(dǎo)光部件分波的各波長的光從導(dǎo)光部件傾斜出射,從導(dǎo)光部件出射的各波長的光由第二偏向元件彎曲,由各光輸出部件受光。
在本發(fā)明的第六光合分波器中,能平行排列光輸入部件、光輸出部件、傳送部件,所以能把光輸入部件、光輸出部件、傳送部件的各光軸與所述波長選擇元件垂直配置,能使光合分波器小型化。另外,根據(jù)光合分波器,能通過一個(gè)傳送部件收發(fā)光信號,所以能簡化連接2個(gè)光合分波器時(shí)的施工作業(yè)。
本發(fā)明的第六光合分波器的所述光分支部件包括對由所述傳送部件送出的所述一組多個(gè)波長的光和由所述傳送部件送來的所述另一組多個(gè)波長的光進(jìn)行合波分波的濾光器;用于把在所述導(dǎo)光部件的光反射面和第一波長選擇元件之間合波的一組多個(gè)波長的光向所述傳送部件引導(dǎo)的光纖、型芯、棱鏡、平面鏡等光傳遞部件、用于把由所述濾光器分離的所述另一組多個(gè)波長的光向所述導(dǎo)光部件的第二波長選擇元件引導(dǎo)的光纖、型芯、棱鏡、平面鏡等光傳遞部件中的至少一方的光傳遞部件。
在本發(fā)明的第六光合分波器的其他實(shí)施形態(tài)中,所述傳送部件由光纖構(gòu)成,所述光輸入部件由發(fā)光元件構(gòu)成,所述光輸出部件由光敏元件構(gòu)成。
本發(fā)明的第七光合分波器包括由光反射面、排列在與該光反射面平行的面內(nèi)的透射波長彼此不同的多個(gè)第一波長選擇元件構(gòu)成,一邊在光反射面和各第一波長選擇元件之間使光反射一邊進(jìn)行導(dǎo)光,并且把波長不同的光合波的導(dǎo)光部件;與和所述導(dǎo)光部件的光反射面相反一側(cè)的面相對,與所述第一波長選擇元件幾乎平行配置的導(dǎo)光板;用于傳送多個(gè)波長的光的傳送部件;使光軸向著幾乎垂直于所述導(dǎo)光板的方向,沿著所述第一波長選擇元件的排列方向配置在所述導(dǎo)光板上的多個(gè)發(fā)光元件;使光軸向著幾乎垂直于所述導(dǎo)光板的方向,配置在所述導(dǎo)光板上的光敏元件;與所述發(fā)光元件相對配置的、用于使透射的光的光軸方向彎曲的一個(gè)或多個(gè)偏向元件;設(shè)置在所述光敏元件和所述導(dǎo)光板之間的透射波長彼此不同的多個(gè)第二波長選擇元件;把在所述導(dǎo)光板的光反射面與波長選擇元件之間合波的一組多個(gè)波長的光向所述傳送部件引導(dǎo)且與所述傳送部件結(jié)合,并且把所述傳送部件傳送來的另一組多個(gè)波長的光向所述導(dǎo)光板引導(dǎo)、進(jìn)行導(dǎo)光的光分支部件;所述發(fā)光元件通過所述第一偏向元件分別把一組多個(gè)波長的光中的各波長的光出射,并傾斜地向所述導(dǎo)光部件的第一波長選擇元件入射;所述光輸出部件通過所述第二偏向元件接受分別在所述導(dǎo)光板中導(dǎo)光的另一組多個(gè)波長的光中的各波長的光。
在此,作為傳送部件,能使用光纖和光波導(dǎo)。作為波長選擇元件,能使用濾光器、衍射光柵和CGH元件等衍射元件。另外,作為偏向元件,可以由在其中心軸周圍沒有成為旋轉(zhuǎn)對稱的透鏡構(gòu)成,可以由透射的光束的截面的中心從其光軸偏移地配置的直線傳播透鏡構(gòu)成,或者可以由棱鏡或透鏡構(gòu)成,或者由平面鏡和透鏡構(gòu)成。
本發(fā)明的第七光合分波器中,從發(fā)光元件出射的光由偏向元件彎曲,傾斜向?qū)Ч獠考肷?,通過第一波長選擇元件把由導(dǎo)光部件合波的光從導(dǎo)光部件傾斜出射,把從導(dǎo)光部件出射的多個(gè)波長的光與傳送部件結(jié)合,能用傳送部件把合波的多個(gè)波長的光傳送。另外,由傳送部件傳送來的多個(gè)波長的光從傳送部件出射,用光分支部件把該光分離,向?qū)Ч獍鍍?nèi)因到,把各波長的光通過第二波長選擇元件分波,從導(dǎo)光板出射,從導(dǎo)光板出射的各波長的光能由光敏元件受光。
在本發(fā)明的第七光合分波器中,能使光輸入部件和光輸出部件與導(dǎo)光板垂直,在導(dǎo)光板上配置,所以根據(jù)該光合分波器,能使用導(dǎo)光板把光向光敏元件引導(dǎo),所以能使光合分波器小型化。
本發(fā)明的第一-七光合分波器的實(shí)施形態(tài)的所述導(dǎo)光部件是在透明的襯底的表面上形成有所述各波長選擇元件,在所述透明的襯底的背面形成有所述光反射面。根據(jù)該實(shí)施形態(tài),所述導(dǎo)光部件中使用的襯底只是一層(一個(gè)),所以能使導(dǎo)光部件變薄,能使光合分波器小型化。
本發(fā)明的第一-七光合分波器的其他實(shí)施形態(tài)的所述導(dǎo)光部件是在背面形成有所述光反射面的透明的第一襯底上接合在表面排列有多個(gè)所述各波長選擇元件的透明的第二襯底。根據(jù)該實(shí)施形態(tài),分別制造第一襯底和第二襯底,用透明的粘合劑粘合,接合,所以光合分波器的導(dǎo)光部件的制造變得容易。
本發(fā)明的第一-七光合分波器的其他實(shí)施形態(tài)的所述導(dǎo)光部件是在背面形成有所述光反射面的透明的第一襯底上排列接合在各自的表面上形成有各個(gè)所述波長選擇元件的多個(gè)透明的第二襯底。如果象該實(shí)施形態(tài)那樣,按各透射波長排列在表面形成特定的波長或波長區(qū)分別透射的波長選擇元件的第二襯底,用粘合劑粘合在第一襯底上,則光合分波器的導(dǎo)光部件的制造變得容易。
本發(fā)明的第一-七光合分波器的其他實(shí)施形態(tài)的所述導(dǎo)光部件在重疊的一對透明襯底之間形成有所述各波長選擇元件,在所述襯底中位于背面一側(cè)的襯底的背面上形成有所述光反射面。根據(jù)該實(shí)施形態(tài),通過調(diào)整2個(gè)透明襯底的厚度,能調(diào)整第一光纖和第二光纖之間的間隔、第二光纖彼此間的間隔、傳送部件和發(fā)光元件之間的間隔、發(fā)光元件彼此間的間隔、傳送部件和光敏元件之間的間隔、光敏元件彼此間的間隔,所以能正確設(shè)計(jì)光合分波器的導(dǎo)光部件內(nèi)的光路。
在本發(fā)明的第一-七光合分波器的其他實(shí)施形態(tài)中,使所述導(dǎo)光部件的形成有所述波長選擇元件的面與所述偏向元件相對,在所述導(dǎo)光部件和所述偏向元件之間存在隔離塊。在該實(shí)施形態(tài)中,只通過存在一定厚度的隔離塊,就能保持偏向元件和光反射面的距離,所以省略調(diào)整偏向元件和傳送部件或光輸入輸出部件的間隔的步驟,光合分波器的制造變得容易。另外,如果把隔離塊與所述偏向元件一體形成,則能進(jìn)一步提高波長選擇元件和偏向元件的高度方向的位置精度。
在本發(fā)明的第一-七光合分波器的其他實(shí)施形態(tài)中,所述各波長選擇元件的表面由保護(hù)層覆蓋。通過用保護(hù)層覆蓋,能防止?jié)駳獾纫鸬臑V光器的波長選擇元件的特性變化、損傷或污染物的附著。
本發(fā)明的第八光合分波器包括由形成在一對透明襯底之間的光反射面、以及排列在兩個(gè)透明襯底的外面的透射波長彼此不同的多個(gè)波長選擇元件構(gòu)成,在光反射面與波長選擇元件之間一邊使光反射,一邊在各透明襯底內(nèi)進(jìn)行導(dǎo)光的導(dǎo)光部件;光軸與一對透明襯底中一方透明襯底的排列有所述波長選擇元件的面幾乎垂直地配置的、用于傳送多個(gè)波長或波長區(qū)的光的傳送部件;光軸與所述一方透明襯底的排列有所述波長選擇元件的面幾乎垂直,對于所述導(dǎo)光部件配置在與所述傳送部件相同一側(cè)的多個(gè)第一光輸入輸出部件;光軸與另一方透明襯底的排列有所述波長選擇元件的面幾乎垂直,對于所述導(dǎo)光部件配置在與所述傳送部件相反一側(cè)的多個(gè)第二光輸入輸出部件;與所述傳送部件和所述第一光輸入輸出部件相對配置的、用于使透射的光的光軸方向彎曲的一個(gè)或多個(gè)第一偏向元件;與所述第二光輸入輸出部件相對配置的、用于使透射的光的光軸方向彎曲的一個(gè)或多個(gè)第二偏向元件;所述傳送部件通過所述第一偏向元件與所述導(dǎo)光部件的兩個(gè)透明襯底內(nèi)的多個(gè)波長的光結(jié)合,所述第一光輸入輸出部件通過所述第一偏向元件與通過配置在所述導(dǎo)光部件的一方的面上的各波長選擇元件的光結(jié)合,所述第二光輸入輸出部件通過所述第二偏向元件與通過配置在所述導(dǎo)光部件的另一方的面上的各波長選擇元件的光結(jié)合。
在此,作為傳送部件,能使用光纖和光波導(dǎo)。作為光輸入輸出部件,能使用光纖、光傳送路線、半導(dǎo)體激光器元件、光電二極管。作為波長選擇元件,能使用濾光器、衍射光柵和CGH元件等衍射元件。另外,作為偏向元件,可以由在其中心軸周圍沒有成為旋轉(zhuǎn)對稱的透鏡構(gòu)成,可以由透射的光束的截面的中心從其光軸偏移地配置的直線傳播透鏡構(gòu)成,或者可以由棱鏡或透鏡構(gòu)成,或者由平面鏡和透鏡構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明的第八光合分波器,成為共享光反射面地相對配置本發(fā)明的2臺(tái)光合分波器的構(gòu)造的光合分波器。該光合分波器中,即使分波或合波的光的波長或波長區(qū)增加,也能成為小型的光合分波器。
本發(fā)明的第九光合分波器包括由形成在一對透明襯底之間的光反射面、以及排列在兩透明襯底的外面的透射波長彼此不同的多個(gè)波長選擇元件構(gòu)成,在光反射面與波長選擇元件之間一邊使光反射,一邊在各透明襯底內(nèi)進(jìn)行導(dǎo)光的導(dǎo)光部件;排列有用于傳送多個(gè)波長或波長區(qū)的光的第一光纖和用于傳送特定的波長或波長區(qū)的光的多條第二光纖,各光纖的光軸與一對所述透明襯底中一方的透明襯底的排列有所述波長選擇元件的面幾乎垂直地配置的第一光纖陣列;排列有用于傳送特定的波長或波長區(qū)的光的多條第三光纖,各光纖的光軸與另一方透明襯底的排列有所述波長選擇元件的面幾乎垂直地配置的第二光纖陣列;與所述第一光纖陣列和所述第二光纖陣列相對配置的、用于使透射的光的光軸方向彎曲的一個(gè)或多個(gè)第一偏向元件;與所述第三光纖陣列相對配置的、用于使透射的光的光軸方向彎曲的一個(gè)或多個(gè)第二偏向元件;所述第一光纖通過所述第一偏向元件與所述導(dǎo)光部件的兩個(gè)透明襯底內(nèi)的多個(gè)波長的光結(jié)合,所述第二光纖通過所述第一偏向元件與通過排列在所述導(dǎo)光部件的一方的面上的各波長選擇元件的光結(jié)合,所述第三光纖通過所述第二偏向元件與通過排列在所述導(dǎo)光部件的另一方的面上的各波長選擇元件的光結(jié)合。
在此,作為波長選擇元件,能使用濾光器、衍射光柵和CGH元件等衍射元件。另外,作為偏向元件,可以由在其中心軸周圍沒有成為旋轉(zhuǎn)對稱的透鏡構(gòu)成,可以由透射的光束的截面的中心從其光軸偏移地配置的直線傳播透鏡構(gòu)成,或者可以由棱鏡或透鏡構(gòu)成,或者由平面鏡和透鏡構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明的第九光合分波器,成為共享光反射面地相對配置本發(fā)明的2臺(tái)光合分波器的構(gòu)造的光合分波器,能從兩面的光纖輸入輸出光信號。該光合分波器中,即使分波或合波的光的波長或波長區(qū)增加,也能成為小型的光合分波器。
在本發(fā)明的第一-九光合分波器的實(shí)施形態(tài)的所述偏向元件中,由在其中心軸周圍沒有成為旋轉(zhuǎn)對稱的透鏡構(gòu)成。如果使用這樣的偏向元件,則只用透鏡就能使光的光軸方向彎曲,并且能使設(shè)置透鏡的區(qū)域與入射的光束一致,能減小透鏡的設(shè)置區(qū)。
另外,在本發(fā)明的第一-九光合分波器的其他實(shí)施形態(tài)的所述偏向元件中,由透射的光束的截面的中心從其光軸偏移地配置的球面透鏡、非球面透鏡或變形透鏡構(gòu)成。如果使用這樣的偏向元件,就能使用廉價(jià)的透鏡使光彎曲。
作為本發(fā)明的第一-九光合分波器的其他實(shí)施形態(tài)的所述偏向元件,作為所述偏向元件,可以由棱鏡和透鏡構(gòu)成。根據(jù)這樣的偏向元件,作為透鏡能使用球面透鏡或非球面透鏡、變形透鏡等廉價(jià)的透鏡。在此,如果設(shè)置為在透明襯底一方的面上形成該棱鏡,在透明襯底另一方的面上使透鏡與棱鏡相對,則透鏡和棱鏡的定位變?yōu)闆]有必要,此外零件數(shù)量也能減少。此外在導(dǎo)光部件的表面一體形成該棱鏡,在與棱鏡相對的位置配置透鏡。此時(shí),通過使棱鏡與導(dǎo)光部件一體化,能減少零件數(shù)量。
另外,在本發(fā)明的第一-九光合分波器的其他實(shí)施形態(tài)中,作為所述波長選擇元件,能使用濾光器或衍射元件。作為濾光器,希望是多層反射膜,作為衍射元件,能使用衍射光柵或CGH元件等。
本發(fā)明的第一光合分波器的制造方法,該光合分波器具有由光反射面、以及排列在與該光反射面平行的面內(nèi)的透射波長彼此不同的多個(gè)波長選擇元件構(gòu)成,且一邊在光反射面與各波長選擇元件之間使光反射一邊進(jìn)行導(dǎo)光,并且對多個(gè)波長的光進(jìn)行合波或分波的導(dǎo)光部件,其特征在于,所述導(dǎo)光部件通過以下步驟來進(jìn)行制作,即在背面形成有所述光反射面的透明襯底上排列有多個(gè)透射波長區(qū)彼此不同的薄膜狀的所述波長選擇元件,來形成波長選擇元件層的步驟;在所述波長選擇元件層的表面接合透明的其他襯底,在所述一對襯底間夾入所述波長選擇元件層的步驟。
本發(fā)明的第二光合分波器的制造方法,該光合分波器具有由光反射面、以及排列在與該光反射面平行的面內(nèi)的透射波長彼此不同的多個(gè)波長選擇元件構(gòu)成,且一邊在光反射面與各波長選擇元件之間使光反射一邊進(jìn)行導(dǎo)光,并且對多個(gè)波長的光進(jìn)行合波或分波的導(dǎo)光部件,其特征在于,通過在一對母襯底之間夾入排列有多個(gè)透射波長區(qū)彼此不同的薄膜狀的所述波長選擇元件而構(gòu)成的波長選擇元件層來進(jìn)行一體化后,截?cái)鄬盈B的母襯底,制造多個(gè)所述導(dǎo)光部件。
本發(fā)明的第三光合分波器的制造方法,該光合分波器具有由光反射面、以及排列在與該光反射面平行的面內(nèi)的透射波長彼此不同的多個(gè)波長選擇元件構(gòu)成,且一邊在光反射面與各波長選擇元件之間使光反射一邊進(jìn)行導(dǎo)光,并且對多個(gè)波長的光進(jìn)行合波或分波的導(dǎo)光部件,其特征在于,通過在背面形成有所述光反射面的透明襯底上排列有多個(gè)透射波長區(qū)不同的薄膜狀的所述波長選擇元件,形成波長選擇元件層的步驟,制作所述導(dǎo)光部件。
本發(fā)明的第四光合分波器的制造方法,該光合分波器具有由光反射面、以及排列在與該光反射面平行的面內(nèi)的透射波長彼此不同的多個(gè)波長選擇元件構(gòu)成,且一邊在光反射面與各波長選擇元件之間使光反射一邊進(jìn)行導(dǎo)光,并且對多個(gè)波長的光進(jìn)行合波或分波的導(dǎo)光部件,其特征在于,所述導(dǎo)光部件通過以下步驟來進(jìn)行制作,即在透明的第二襯底上排列有多個(gè)透射波長區(qū)不同的薄膜狀的所述各波長選擇元件,形成波長選擇元件層的步驟;在背面形成有所述光反射面的透明的第一襯底上接合所述第二襯底的步驟。
本發(fā)明的第五光合分波器的制造方法,該光合分波器具有由光反射面、以及排列在與該光反射面平行的面內(nèi)的透射波長彼此不同的多個(gè)波長選擇元件構(gòu)成,且一邊在光反射面與各波長選擇元件之間使光反射一邊進(jìn)行導(dǎo)光,并且對多個(gè)波長的光進(jìn)行合波或分波的導(dǎo)光部件,其特征在于,所述導(dǎo)光部件通過以下步驟來進(jìn)行制作,即分別在多個(gè)透明的第二襯底上形成透射波長區(qū)不同的薄膜狀的所述各波長選擇元件的步驟;在背面形成有所述光反射面的透明的第一襯底上排列接合多個(gè)具有透射波長區(qū)不同的波長選擇元件的所述第二襯底的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的第一-五光合分波器的制造方法,能制造具有所述構(gòu)造的導(dǎo)光部件的光合分波器。另外,根據(jù)第二制造方法,通過截?cái)嗄敢r底,能高效地從母襯底生產(chǎn)多個(gè)導(dǎo)光部件。
根據(jù)本發(fā)明的第五光合分波器的制造方法,在第二襯底上形成波長選擇元件的所述步驟中,在多個(gè)母襯底上分別形成透射波長區(qū)不同的所述波長選擇元件,通過截?cái)喔髂敢r底,取得形成波長選擇元件的所述第二襯底。
根據(jù)本發(fā)明的第五光合分波器的制造方法的其他實(shí)施形態(tài),在第二襯底上形成波長選擇元件的所述步驟中,在多個(gè)母襯底上分別形成透射波長區(qū)不同的所述波長選擇元件,通過排列這些母襯底統(tǒng)一進(jìn)行截?cái)啵〉眯纬赏干洳ㄩL區(qū)不同的波長選擇元件的一組第二襯底。根據(jù)該實(shí)施形態(tài),能大批量生產(chǎn)光合分波器的導(dǎo)光部件。
本發(fā)明的第六光合分波器的制造方法,該光合分波器具有在背面形成有光反射面的第一襯底和在表面上形成有成為偏向元件的多個(gè)棱鏡的第二襯底之間夾入透射波長彼此不同的多個(gè)波長選擇元件,在光反射面與各波長選擇元件之間一邊使光反射一邊進(jìn)行導(dǎo)光,并且對多個(gè)波長的光進(jìn)行合波或分波的導(dǎo)光部件,其特征在于,包括重疊多個(gè)板,把重疊的板的端面對于重疊的方向傾斜加工為平面狀的步驟;通過再排列有所述板,通過傾斜的端面的排列,構(gòu)成多個(gè)所述棱鏡的翻轉(zhuǎn)圖案的步驟;至少在成形金屬模的一部分中使用所述再排列的板,在所述第二襯底的表面使所述棱鏡成形的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的第六光合分波器的制造方法,能簡單并且以高精度制造棱鏡值作用的成形金屬模。
須指出的是,只要可能,可以組合本發(fā)明的以上說明的構(gòu)成要素。
下面簡要說明附圖。
圖1是用于說明以往例的光合分波器的構(gòu)造的概略圖。
圖2是表示本發(fā)明實(shí)施例1的光合分波器的構(gòu)造的分解立體圖。
圖3是實(shí)施例1的光合分波器的概略剖視圖,在通過各光纖陣列的核心的面中截?cái)唷?br>
圖4是實(shí)施例1的光合分波器的側(cè)視圖。
圖5是微透鏡陣列的底面圖。
圖6是說明從光纖出射,入射到其他光纖中的光的光路的說明圖。
圖7(a)是說明微透鏡的形狀的平面圖,圖7(b)是其主視圖。
圖8是表示各濾光器的特性和虛設(shè)波膜和AR涂層的特征的圖,橫軸表示光的波長,縱軸表示光透射率。
圖9(a)-(e)是說明濾光層的制造方法的圖。
圖10(f)和(g)是說明接著圖9(e)的步驟的圖。
圖11是說明濾光層的制造方法的圖。
圖12(a)-(d)是說明濾光層的其他制造步驟的圖。
圖13(e)-(g)是說明接著圖12(d)的步驟的圖。
圖14是說明實(shí)施例1的光合分波器的分波動(dòng)作的概略剖視圖。
圖15是說明實(shí)施例1的光合分波器的合波動(dòng)作的概略剖視圖。
圖16是表示把本發(fā)明的光合分波器收容在外殼中的狀態(tài)的概略剖視圖。
圖17是本發(fā)明實(shí)施例2的光合分波器的局部概略剖視圖。
圖18是表示本發(fā)明實(shí)施例2的變形例的局部概略剖視圖。
圖19是本發(fā)明實(shí)施例3的光合分波器的局部概略剖視圖。
圖20是本發(fā)明實(shí)施例4的光合分波器的局部概略剖視圖。
圖21(a)-(e)是說明以上的實(shí)施例中使用的濾光層的制造方法的圖。
圖22是本發(fā)明實(shí)施例5的光合分波器的局部概略剖視圖。
圖23是表示本發(fā)明實(shí)施例5的變形例的局部概略剖視圖。
圖24(a)-(d)是說明實(shí)施例5的光合分波器中使用的濾光層的制造步驟的圖。
圖25是本發(fā)明實(shí)施例6的光合分波器的局部概略剖視圖。
圖26是本發(fā)明實(shí)施例7的光合分波器的概略剖視圖。
圖27是本發(fā)明實(shí)施例8的光合分波器的分解立體圖。
圖28是實(shí)施例8的光合分波器的剖視圖。
圖29是以上實(shí)施例中使用的棱鏡塊的立體圖。
圖30是表示光合波用塊的制造方法的概略圖。
圖31(a)和(b)是表示合分波用塊的制造方法的概略圖。
圖32(a)、(b)和(c)是表示合分波用塊的其他制造方法的概略圖。
圖33是表示合分波用塊的其他制造方法的概略圖。
圖34是表示合分波用塊的其他制造方法的概略圖。
圖35是表示合分波用塊的其他制造方法的概略圖。
圖36(a)、(b)和(c)是用于把棱鏡塊成形的棱鏡圖案成形用部分金屬模的制造步驟的立體圖。
圖37(d)和(e)是接著圖36(c)的步驟的立體圖。
圖38(a)和(b)是表示成形用塊的制造方法的立體圖。
圖39是部分金屬模的立體圖。
圖40是表示用于把棱鏡塊成形的金屬模的剖視圖。
圖41(a)和(b)是表示合分波用塊的組裝步驟的立體圖。
圖42是表示棱鏡塊的其他形狀的立體圖。
圖43是本發(fā)明實(shí)施例9的光合分波器的概略剖視圖。
圖44(a)是以上的光合分波器中使用的微透鏡陣列的從背面一側(cè)的立體圖,圖44(b)是從該微透鏡陣列的表面一側(cè)的立體圖。
圖45是實(shí)施例9的光合分波器的作用說明圖。
圖46是本發(fā)明實(shí)施例10的光合分波器的概略剖視圖。
圖47是本發(fā)明實(shí)施例11的光合分波器的分解立體圖。
圖48是用于以上的光合分波器的作用說明的剖視圖。
圖49是用于以上的光合分波器的作用說明的其他截面中的剖視圖。
圖50是用于以上的光合分波器的作用說明的立體圖。
圖51是表示以上的光合分波器的連接狀態(tài)的概略圖。
圖52(a)是所述連接狀態(tài)的作用說明圖,圖52(b)是與所述連接狀態(tài)不同的連接狀態(tài)下的作用說明圖。
圖53是表示本發(fā)明實(shí)施例11的變形例的分解立體圖。
圖54是表示本發(fā)明實(shí)施例11的其他變形例的分解立體圖。
圖55(a)是從圖54的變形例的光合分波器中使用的微透鏡陣列背面一側(cè)的立體圖,圖55(b)是從該微透鏡陣列的表面一側(cè)的立體圖。
圖56是本發(fā)明實(shí)施例12的光合分波器的概略剖視圖。
圖57是表示以上的光合分波器的連接狀態(tài)的概略圖。
圖58是表示本發(fā)明實(shí)施例12的變形例的分解立體圖。
圖59是表示本發(fā)明實(shí)施例12的其他變形例的分解立體圖。
圖60是本發(fā)明實(shí)施例13的光合分波器的概略剖視圖。
圖61是表示本發(fā)明實(shí)施例13的變形例的分解立體圖。
圖62是本發(fā)明實(shí)施例14的光合分波器的概略剖視圖。
圖63是表示本發(fā)明實(shí)施例14的變形例的分解立體圖。
具體實(shí)施例方式
下面,參照
本發(fā)明實(shí)施例。
(實(shí)施例1)圖2是表示本發(fā)明實(shí)施例1的光合分波器8a的構(gòu)造的概略分解立體圖。圖3是通過圖2所示的光合分波器8a的光纖9a-9f的核心9的面中的概略剖視圖,說明分波或合波的樣子。另外,圖4是表示圖2所示的光合分波器8a的概略側(cè)視圖。首先,說明圖2-圖4所示的本發(fā)明的光合分波器8a的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的光合分波器8a由光纖陣列11、微透鏡陣列14、玻璃板等透明的蓋構(gòu)件20、隔離塊15a、15b、15c、15d、濾光層17、導(dǎo)光塊16、平面鏡層19構(gòu)成。在此,光纖陣列11是把光纖9a、9b、9c、9d、9e、9f以一定間隔無間隙地平行排列,在頂端安裝連接器10。微透鏡陣列14在下表面具有多個(gè)(在圖中6個(gè))微透鏡12a、12b、12c、12d、12e、12f。蓋構(gòu)件20在表面形成AR涂層(反射防止膜)21。隔離塊15a、15b、15c、15d是用于把微透鏡12a-12f與AR涂層21的距離保持一定的構(gòu)件。濾光層17由剝離膜13和濾光器17a、17b、17c、17d、虛設(shè)薄膜18a、18b構(gòu)成。平面鏡層19是由反射率高的介質(zhì)多層膜或金屬蒸鍍膜構(gòu)成的層。
微透鏡陣列14、AR涂層21、濾光層17、平面鏡層19配置為彼此平行。另外,微透鏡12a-12f設(shè)置為盡可能接近AR涂層21。連接器10內(nèi)的光纖9a-9f對于微透鏡陣列14垂直配置。
作為光纖陣列11的光纖9a-9f,可以使用由塑料或玻璃等的包層覆蓋核心9的線束、或用塑料覆蓋核心9周圍的包層的線束、或用塑料等再覆蓋這些線束的心線等。
下面說明微透鏡陣列14的構(gòu)造和作用。圖5是微透鏡陣列14的底面圖。在微透鏡陣列14的下表面上幾乎無間隙地形成與光纖9a-9f同程度大小的多個(gè)(在圖5中6個(gè))微透鏡12a-12f。當(dāng)考慮光合分波器8a的分波動(dòng)作或合波動(dòng)作時(shí),從光纖9a-9f的端面出射的光必須全部入射到微透鏡12a-12f??梢园慈缦履菢記Q定微透鏡陣列14的厚度,從而滿足該條件。
在光纖9a-9f的核心9的內(nèi)部,一邊重復(fù)與包層的界面的反射,光一邊傳播。為了使光不從核心9向包層透射,而在核心9內(nèi)部傳播,必須使向包層的界面的入射角(從垂直于該界面的法線測定的入射角)為全反射角以上的角度。這樣限定包層界面的入射角,所以自然決定來自核心端的光得出射方向、擴(kuò)散狀況。因此,當(dāng)具有一定的擴(kuò)散角的光的截面擴(kuò)大到與微透鏡12a-12f同程度的大小時(shí),或如果把微透鏡陣列14的厚度設(shè)定為從核心端出來的光入射到微透鏡12a-12f,直到,擴(kuò)大到與微透鏡12a-12f同程度的大小,就能使出射光纖9a-9f的光全體入射到微透鏡12a-12f。
另外,把微透鏡12a-12f配置設(shè)計(jì)為其中心軸幾乎與光纖9a-9f的光軸一致,希望設(shè)計(jì)為滿足以下條件的形狀。圖6是表示本發(fā)明的光合分波器8a的光路的概念圖,L1是微透鏡12a-12f的主平面,L2是平面鏡層19的表面(以下稱作平面鏡面L2),L3是透鏡主平面L1對于平面鏡面L2的鏡像。微透鏡12a如圖6所示,希望是從光纖9a出射的光入射到透鏡主平面L1(微透鏡12a)后,變?yōu)槭构獾墓廨S方向彎曲的平行光,出射的形狀的透鏡。光的光軸方向的彎曲程度即對平面鏡面L2的入射角由于后面描述的理由,希望為低于10度的最佳角度。須指出的是,以下把這樣透射透鏡后的光的光軸方向(把通過光束的截面中心的光線的前進(jìn)方向稱作光的光軸方向)對于輸入到透鏡前的光的光軸方向彎曲的透鏡稱作傾斜透鏡。
另外,微透鏡12c希望是所述微透鏡12a的出射光由平面鏡面L2反射,從斜下方入射時(shí),把該光的光軸方向彎曲,以高效率與光纖9c結(jié)合的形狀。在光合分波器8a中,光以相同的入射角入射到微透鏡12c-12f,光以相同的出射角出射,所以微透鏡12c-12f使用視準(zhǔn)透鏡,能變?yōu)橥恍螤?,可以使用匯聚透鏡,采取不同的形狀,從而變?yōu)樽罴呀咕?。須指出的是,在本?shí)施例中,不是用微透鏡12b,所以可以省略。但是,為了與實(shí)施例2的公共化,在圖2-圖5中,表示具有微透鏡12b的微透鏡陣列14。微透鏡12b可以是與微透鏡12c相同的形狀。
滿足所述條件的微透鏡12a-12f如圖7(a)和(b)的俯視圖和主視圖所示,通過在離開非球面透鏡25的光軸的位置從非球面透鏡25切為圓形而取得。
另外,通過在紫外線硬化樹脂等未硬化的樹脂上按壓在表面具有微透鏡12a-12f的翻轉(zhuǎn)圖案的壓模,通過對在此照射紫外線,使樹脂硬化的壓模法,能簡單形成在表面具有這樣的微透鏡12a-12f的微透鏡陣列14。另外,如果在該壓模上也形成隔離塊15a、15b、15c、15d的翻轉(zhuǎn)圖案,就能同時(shí)形成微透鏡12a-12f和隔離塊15a、15b、15c、15d。如果同時(shí)形成微透鏡12a-12f和隔離塊15a-15d,與把個(gè)別生成的隔離塊15a-15d接合到微透鏡陣列14上相比,能簡化制造步驟,另外,微透鏡12a-12f和濾光器17a-17d的位置精度也能提高。
在本發(fā)明的光合分波器8a中,如圖6所示,形成、配置各構(gòu)成零件,從而從光纖9a出射,透射微透鏡12a(在主平面L1中光纖9a的下方區(qū)域),由平面鏡面L2反射的平行光束入射到微透鏡12c(在主平面L1中光纖9c的下方區(qū)域)。例如根據(jù)光纖9a-9f的配置,決定微透鏡12a-12f的配置,再從微透鏡12a的形狀決定對平面鏡面L2的入射角時(shí),如圖6所示,可以決定平面鏡面L2的位置,從而從微透鏡12a出射的平行光全部入射、匯聚到透鏡主面L1對于平面鏡面L2的鏡像L3(微透鏡12c的鏡像12c’),與光纖9c對于平面鏡面L2的鏡像9c’結(jié)合。也能用導(dǎo)光塊16的厚度和蓋構(gòu)件20的厚度調(diào)整微透鏡陣列14的平面鏡層19的間隔。
另外,根據(jù)光纖9a-9f的配置,決定微透鏡12a-12f的配置,再?zèng)Q定導(dǎo)光塊16的厚度和蓋構(gòu)件20的厚度時(shí),可以設(shè)計(jì)微透鏡12a,從而微透鏡12a的彎曲角度變?yōu)檫m當(dāng)?shù)慕嵌取?br>
須指出的是,為了進(jìn)行光纖陣列11和微透鏡陣列14的對齊,在光纖陣列11和微透鏡陣列14之間涂敷未硬化的粘合劑后,在粘合劑未硬化的狀態(tài)下,對各光纖9a、9b、9c、9d、9e、9f照射光,一邊測定透射各微透鏡12a、12b、12c、12d、12e、12f的光的強(qiáng)度,一邊調(diào)整相互的位置,在最佳的位置使粘合劑硬化。
下面說明濾光器層17。圖8是表示薄膜17a-17d、虛設(shè)薄膜18a、18b和AR涂層21的透射波長特性的圖,橫軸表示波長,縱軸表示光的透射率。濾光器17a、17b、17c、17d如圖8的實(shí)線所示,是分別透射以波長λ1、λ2、λ3、λ4為中心的波長區(qū)的光,反射此外的波長區(qū)的光的介質(zhì)多層膜。另外,虛設(shè)薄膜(隔離塊)18a、18b和AR涂層21例如是利用薄膜玻璃、石英、透明樹脂薄膜的構(gòu)件,如圖8的虛線所示,透射全部波長區(qū)的光。
在此,參照圖9、圖10說明本發(fā)明的光合分波器8a的濾光層17的制造方法。首先,在圖9(a)所示的玻璃等襯底22的表面,使用旋轉(zhuǎn)鍍膜機(jī),如圖9(b)所示,用透明物質(zhì)形成非常薄的剝離膜13。該剝離膜13的物質(zhì)可以是聚酰亞胺等形成透明薄膜后,通過提供加熱或與水的接觸、紫外線照射等任意的條件,從襯底22容易剝離的物質(zhì)。
在剝離膜13的表面如圖9(c)所示,在各襯底22上形成各特性的濾光薄膜(介質(zhì)多層膜)27。按必要的濾光器17a-17d的種類準(zhǔn)備在各襯底22上形成剝離膜13和濾光薄膜27的部件。另外,用與剝離膜13和濾光薄膜27的合計(jì)厚度相同的厚度,由透明薄板玻璃、石英、透明樹脂薄膜等形成虛設(shè)薄膜18a、18b。
接著,如圖9(d)所示,把襯底22上的濾光薄膜27和剝離膜13切斷為光合分波器8a中使用的濾光器17a、17b、17c、17d的寬度。在此,如果切斷濾光薄膜27和剝離膜13就足夠了,所以沒必要完全切斷襯底22。如果切斷濾光薄膜27和剝離膜13,就進(jìn)行加熱、與水的接觸、紫外線照射等,如圖9(e)所示,從襯底22把剝離膜13剝離。
接著,在導(dǎo)光塊16的母襯底的表面涂敷透明的粘合劑,按照圖10(f)所示的順序一個(gè)一個(gè)排列在背面具有剝離膜13的濾光器17a、17b、17c、17d和虛設(shè)薄膜18a、18b,接合到導(dǎo)光塊16的母襯底的表面。此時(shí),用平板從上面按壓,使濾光層17與導(dǎo)光塊16的母襯底緊貼。另外,也可以平坦的底上向里排列濾光器17a-17d和虛設(shè)薄膜18a、18b,按壓在表面涂敷透明的粘合劑的導(dǎo)光塊16的母襯底,接合濾光層17和導(dǎo)光塊16。然后,在導(dǎo)光塊16的母襯底的背面粘貼形成金屬薄膜的薄板,或蒸鍍金屬材料,形成平面鏡層19。另外,也可以在導(dǎo)光塊16的母襯底的背面事先形成平面鏡層19后,在表面接合濾光器17a-17d和虛設(shè)薄膜18a、18b。
接著,如果在圖11的虛線表示的部分切斷在表面和背面形成濾光層17和平面鏡層19的導(dǎo)光塊16的母襯底,如圖10(g)所示,切斷為各導(dǎo)光塊16的形狀,就能以高效率大批量生產(chǎn)形成濾光層17和平面鏡層19的導(dǎo)光塊16。接著在導(dǎo)光塊16的表面的濾光層17上接合形成AR涂層21的蓋構(gòu)件20。
另外,用透明的粘合劑接合母襯底上的濾光層17和在表面形成AR涂層21的蓋構(gòu)件20的母襯底,然后如果進(jìn)行圖11所示的切斷,就能以更高效率制造光合分波器8a。另外,在這樣切斷前,如果用蓋構(gòu)件20覆蓋濾光層17,則在切斷時(shí),不會(huì)污染濾光層17,或使濾光層17損傷,能使成品率下降。
另外,可以用參照圖12、圖13說明的以下方法制造濾光層17。首先,在圖12(a)所示的襯底22的表面,使用旋轉(zhuǎn)鍍膜機(jī),如圖12(b)所示,形成剝離膜23。該剝離膜23可以是聚酰亞胺等根據(jù)加熱、與水的接觸、紫外線照射等,性質(zhì)變化,容易從襯底22或?yàn)V光薄膜27剝離的物質(zhì)。
在剝離膜23的表面,如圖12(c)所示,在各襯底22上形成由各特性的介質(zhì)多層膜構(gòu)成的濾光薄膜27。這樣,應(yīng)使濾光薄膜27成膜,準(zhǔn)備必要的濾光器。如圖12(d)所示,在濾光薄膜27的表面再形成剝離膜13。
接著,如圖13(e)所示,在上方的剝離膜13的表面接合切片膠帶24,如圖13(f)所示,通過加熱和紫外線照射等,從濾光薄膜27剝離襯底22一側(cè)的剝離膜23。此時(shí),可以保持下方的剝離膜23接合在濾光薄膜27上,只剝離襯底22。此時(shí),從兩面用剝離膜13、23覆蓋濾光薄膜27,所以濾光薄膜27難以損傷,容易處理。
接著,把切片膠帶24的形成濾光薄膜27的面朝上,如圖13(g)所示,切斷為濾光器17a、17b、17c、17d的寬度。然后照射紫外線,從剝離膜13剝離切片膠帶24,在導(dǎo)光塊16上排列各濾光器17a-17d,通過透明的粘合劑把剝離膜13接合在導(dǎo)光塊16上。另外,把形成與剝離膜13和濾光薄膜27的合計(jì)厚度相同厚度的虛設(shè)薄膜18a、18b用透明的粘合劑接合到導(dǎo)光塊16的表面上。然后,與剛才說明的制造步驟同樣,進(jìn)行形成各濾光層17的切斷。
下面說明本發(fā)明的光合分波器8a的光的分波。圖14視圖3的局部放大剖視圖,是說明本發(fā)明的光合分波器8a的分波的樣子的圖。如果把波長λ1、λ2、λ3、λ4多路復(fù)用的光從光纖9a出射,則從光纖9a入射到微透鏡12a的光如上所述,通過微透鏡12a,把光軸方向彎曲,變形平行光,透射AR涂層21、蓋構(gòu)件20,入射到濾光層17的配置虛設(shè)薄膜18a的部分。
透射虛設(shè)薄膜18a的光再透射導(dǎo)光塊16,由平面鏡層19的表面反射,再透射導(dǎo)光塊16,到達(dá)濾光層17。在濾光層17的該位置配置有濾光器17a,所以波長λ1的光透射濾光器17a,入射到微透鏡12c,把光軸方向彎曲,與光纖9c結(jié)合。因此,從光纖9c的光出射端只取出波長λ1的光。
而由濾光器17a反射的光(波長λ2、λ3、λ4)由平面鏡層19的表面再度反射,入射到濾光層17。在濾光層17的該位置配置有濾光器17b,所以透射濾光器17b的波長λ2的光入射到微透鏡12d,把光軸方向彎曲,與光纖9d結(jié)合。因此,從光纖9d的光出射端只取出波長λ2的光。
同樣,由濾光器17b反射的光(波長λ3、λ4)再由平面鏡層19的表面反射,入射到濾光層17。在濾光層17的該位置配置有濾光器17c,所以透射濾光器17c的波長λ3的光入射到微透鏡12e,把光軸方向彎曲,與光纖9e結(jié)合。因此,從光纖9e的光出射端只取出波長λ3的光。
同樣,由濾光器17c反射的光(波長λ4)再由平面鏡層19的表面反射,入射到濾光層17。在濾光層17的該位置配置有濾光器17d,所以透射濾光器17d的波長λ4的光入射到微透鏡12f,把光軸方向彎曲,與光纖9f結(jié)合。因此,從光纖9f的光出射端只取出波長λ4的光。
本發(fā)明的光合分波器8a能把多路復(fù)用的光分波。此外相反,如果把在光纖9c-9f傳播的波長λ1-λ4的光多路復(fù)用,從光纖9a取出,就能作為合波器使用。
圖15表示本發(fā)明的光合分波器8a的合波動(dòng)作。波長λ1、λ2、λ3、λ4的光分別在光纖9c、9d、9e、9f中傳播,從光纖9c、9d、9e、9f的端面出射。此時(shí)從光纖9f出射的波長λ4的光通過微透鏡12f變?yōu)槠叫泄?,并且光軸方向彎曲,透射蓋構(gòu)件20、濾光器17d和導(dǎo)光塊16,由平面鏡層19反射。由平面鏡層19反射的波長λ4的光入射到濾光器17c,由濾光器17c反射。
而從光纖9e出射的波長λ3的光通過微透鏡12e,變?yōu)槠叫泄?,并且光軸方向彎曲,透射蓋構(gòu)件20、濾光器17c。由濾光器17c反射的波長λ4的光和透射濾光器17c的波長λ3的光在導(dǎo)光塊16內(nèi)在同一方向前進(jìn),由平面鏡層19反射。由平面鏡層19反射的波長λ3和λ4的光入射到濾光器17b,由濾光器17b反射。
另外,從光纖9d出射的波長λ2的光通過微透鏡12d,變?yōu)槠叫泄?,并且光軸方向彎曲,透射蓋構(gòu)件20、濾光器17b。由濾光器17b反射的波長λ3和λ4的光和透射濾光器17b的波長λ2的光在導(dǎo)光塊16內(nèi)在同一方向前進(jìn),由平面鏡層19反射。由平面鏡層19反射的波長λ2、λ3和λ4的光入射到濾光器17a,由濾光器17a反射。
另外,從光纖9c出射的波長λ1的光通過微透鏡12c,變?yōu)槠叫泄?,并且光軸方向彎曲,透射蓋構(gòu)件20、濾光器17a。由濾光器17a反射的波長λ2、λ3和λ4的光和透射濾光器17a的波長λ1的光在導(dǎo)光塊16內(nèi)在同一方向前進(jìn),由平面鏡層19反射。由平面鏡層19反射的波長λ1、λ2、λ3和λ4的光透射導(dǎo)光塊16、虛設(shè)薄膜18a和蓋構(gòu)件20,入射到微透鏡12a。
入射到微透鏡12a的波長λ1、λ2、λ3和λ4的平行光通過微透鏡12a把光軸方向彎曲為與光纖9a的光軸方向平行,并且匯聚,與光纖9a結(jié)合,在光纖9a內(nèi)傳播。這樣,本發(fā)明的光合分波器8a就能把各波長的光合波,多路復(fù)用。
須指出的是,在所述說明中,透射各濾光器17b、17c、17d的光分別入射到微透鏡12d、12e、12f,但是可以按照把光軸方向彎曲的光的偏向角,調(diào)整導(dǎo)光塊16的厚度w2,從而相鄰的微透鏡12c、12d、12e、12f的間隔與由透鏡位置的平面鏡層19反射的光的間隔d2一致。
此外此時(shí),能根據(jù)蓋構(gòu)件20的厚度w1調(diào)整微透鏡12a和微透鏡12c的間隔d1。在本發(fā)明的光合分波器8a中,蓋構(gòu)件20有充分的厚度,通過調(diào)整厚度,能正確地設(shè)計(jì)光路,所以能成為光損失少的光合分波器8a。另外,當(dāng)導(dǎo)光塊16的厚度w2和蓋構(gòu)件20的厚度w1為相同的厚度時(shí),如果把微透鏡陣列14的厚度設(shè)計(jì)為微透鏡12a和微透鏡12c的間隔d1變?yōu)樵谄矫骁R層19的反射的間隔d2的2倍,則光纖陣列11的光纖9a、9b、9c、9d、9e、9f的各自的間隔變?yōu)榈乳g隔,能用同一材料形成導(dǎo)光塊16和蓋構(gòu)件20,能減少材料調(diào)動(dòng)和加工所需的成本。
須指出的是,說明了設(shè)計(jì)微透鏡12a,從而使透射微透鏡12a的光向平面鏡層19的入射角度為10°以下的適當(dāng)角度。平面鏡層19的入射角度為對濾光層17的入射角度,但是如果該角度過大,則P偏振光和S偏振光的入射角引起的透射率不同(波長依存性損失)增大,透射濾光器17a的波長λ1的光和透射前的波長λ1的光的性質(zhì)變化。即光的再現(xiàn)性差。因此,對平面鏡層19的入射角度不能過大,但是相反如果對平面鏡層19的入射角度過小,則如果不增加導(dǎo)光塊16和蓋構(gòu)件20的厚度,加長光路長度,則光不入射到微透鏡12C,光合分波器8a大型化,光的衰減也增大。從考慮這些的計(jì)算和實(shí)驗(yàn)結(jié)果,希望對平面鏡層19的入射角度為10°以下的適當(dāng)角度。
本發(fā)明的光合分波器8a如圖16的概略剖視圖所示,收容在外殼32中,用粘合劑33密封入口,使用。
本發(fā)明的光合分波器8a具有微透鏡陣列14,能通過微透鏡12a-12f使光的光軸方向彎曲。因此,能彼此平行配置由傳播的多路復(fù)用的光的光纖9a和傳播分波后的各波長的光的光纖9c-9f平行排列構(gòu)成的光纖陣列11的光出射端面和濾光層17或平面鏡層19,即使增加分波的波長數(shù),也能成為小型的光合分波器8a。
另外,在本發(fā)明的光合分波器8a中,通過調(diào)整蓋構(gòu)件20和導(dǎo)光塊16的厚度,能設(shè)計(jì)為分波的光正確入射到微透鏡12c-12f。
(實(shí)施例2)圖17是本發(fā)明實(shí)施例2的光合分波器8b的局部概略剖視圖,是相當(dāng)于實(shí)施例1中說明的圖14的圖。濾光器17a、17b、17c、17d、17e分別是透射波長λ1、λ2、λ3、λ4、λ5的光的介質(zhì)多層膜。濾光層17由濾光器17a-17e和剝離膜13構(gòu)成的區(qū)域、虛設(shè)薄膜(隔離塊)18a、18b構(gòu)成。濾光層17能由實(shí)施例1中說明的制造步驟制造。圖17所示的光合分波器8b中,省略與實(shí)施例1中說明的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)部分的說明。
本實(shí)施例的光合分波器8b由透明、非常薄的玻璃等的薄膜20a覆蓋濾光層17的表面,從濕氣保護(hù)濾光器17a-17e。在薄膜20a的表面形成AR涂層21。
各濾光器17a-17e必須配置在由平面鏡層19反射的光入射到對應(yīng)的微透鏡12b-12f時(shí)的光路上,所以如實(shí)施例1所示,如果濾光層17上的蓋構(gòu)件20的厚度增加,則有必要從導(dǎo)光塊16的厚度、光對平面鏡層19的入射角設(shè)計(jì)各濾光器17a-17e的配置。
但是,如果象本實(shí)施例那樣用非常薄的薄膜20a覆蓋濾光層17,則與實(shí)施例1的光合分波器8a相比,更能使濾光器17a-17e和微透鏡12b-12e接近。因此,即使在與微透鏡12b-12e相同的位置配置濾光器17a-17e,從而在與微透鏡12a相對的位置形成濾光器17a、17b、17c、17d、17e,也能使由平面鏡層19反射的光入射到各濾光器17a-17e。這樣,在本實(shí)施例中,象實(shí)施例1所示的光合分波器8a那樣,濾光層17的配置設(shè)計(jì)不繁雜。
此外如圖18所示,濾光器17a-17e的表面不一定由薄膜20a或AR涂層21覆蓋。但是,為了使濾光層17的表面變得平坦,必須使薄膜20a和AR涂層21的合計(jì)厚度與剝離膜13和濾光器17a-17e的合計(jì)厚度相同。
(實(shí)施例3)
圖19是本發(fā)明實(shí)施例3的光合分波器8c的局部概略剖視圖,是相當(dāng)于實(shí)施例1中說明的圖14的圖。圖19所示的光合分波器8c中,省略與實(shí)施例1中說明的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)部分的說明。濾光層17由濾光器17a-17e、剝離膜13和虛設(shè)薄膜18a構(gòu)成。濾光層17能由實(shí)施例1中說明的制造方法制造。濾光器17a、17b、17c、17d、17e分別是透射波長λ1、λ2、λ3、λ4、λ5的光的介質(zhì)多層膜。為了微透鏡陣列14的高度的調(diào)整,在導(dǎo)光塊16和微透鏡陣列14之間夾著隔離塊31a、31b。
在本實(shí)施例的光合分波器8c中,在玻璃等的透明板28上涂敷透明的粘合劑,在其上形成濾光層17。在濾光層17上再用透明的粘合劑接合在表面具有AR涂層21的薄膜20a。如果在導(dǎo)光塊16的表面接合這樣在表面形成濾光層17的透明板28、隔離塊31a、31b,再接合微透鏡陣列14,光合分波器8c就完成。
(實(shí)施例4)圖20是本發(fā)明實(shí)施例4的光合分波器8d的局部概略剖視圖,是相當(dāng)于實(shí)施例1中說明的圖14的圖。光合分波器8d中,省略與實(shí)施例1中說明的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)部分的說明。本實(shí)施例的光合分波器8d的濾光層17由在玻璃等透明塊的表面形成濾光器17a、17b、17c、17d、17e或AR涂層21的濾光塊29a、29b、29c、29d、29e、29f、29g構(gòu)成。濾光器17a、17b、17c、17d、17e分別是透射波長λ1、λ2、λ3、λ4、λ5的光,把此外的波長區(qū)的光反射的介質(zhì)多層膜。
下面參照圖21說明本實(shí)施例的濾光層17的制造方法。首先如圖21(a)所示,在玻璃等的透明襯底22的表面形成各濾光器特性的濾光薄膜27。只準(zhǔn)備與濾光器17a、17b、17c、17d、17e的種類相同數(shù)量的在表面形成濾光薄膜27的襯底22。另外,也準(zhǔn)備在襯底22上形成與濾光薄膜27相同厚度的AR涂層21的部件。
接著,如圖21(b)所示,研磨襯底22的背面,盡可能使襯底22的厚度變薄,如圖21(c)所示,切斷為光合分波器8d中使用的濾光器17a、17b、17c、17d、17e或AR涂層21的寬度。把在表面形成濾光器17a-17e或AR涂層21的襯底22切斷后,變?yōu)闉V光塊29a-29g。
接著,如果把帶有濾光器17a-17e的濾光塊29a-29e和帶有AR涂層21的29f、29g象圖21(d)所示那樣排列,把側(cè)面粘貼在一起,研磨為背面變得平坦,則圖21(e)所示的濾光層17完成。把該濾光層17用透明的粘合劑粘貼在導(dǎo)光塊16的上面。
(實(shí)施例5)圖22是本發(fā)明實(shí)施例5的光合分波器8e的局部概略剖視圖,是相當(dāng)于實(shí)施例1中說明的圖14和實(shí)施例4中說明的圖20的圖。在光合分波器8e中,省略與實(shí)施例1或4中說明的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)部分的說明。濾光器17a、17b、17c、17d、17e分別是透射波長λ1、λ2、λ3、λ4、λ5的光,把此外的波長區(qū)的光反射的介質(zhì)多層膜。濾光層17由在玻璃等透明塊的表面形成濾光器17a-17e或AR涂層21的濾光塊29a-29f構(gòu)成。
如圖22所示,本實(shí)施例的光合分波器8e的濾光層17(濾光塊29a-29f)只配置在微透鏡12a-12f的下方。對決定微透鏡12a-12f和濾光層17的間隔的隔離塊可以使用完全獨(dú)立于圖22所示的微透鏡陣列14的隔離塊31a、31b。但是如圖23所示的光合分波器8e’那樣,如果使用與微透鏡陣列14一體形成的隔離塊15a、15b、15c、15d、通過接在該隔離塊15a-15d上而高度正好的隔離塊31a、31b,就能在本實(shí)施例中利用實(shí)施例1中說明的微透鏡陣列14。須指出的是,在本實(shí)施例中,接合隔離塊15a和15c和隔離塊31a,接合隔離塊15b和15d和隔離塊31b。
本實(shí)施例的濾光層17能用在實(shí)施例4中參照圖21(a)說明的濾光層17的制造方法制造。但是,在形成在圖21所示的襯底22的上表面上的濾光薄膜27上產(chǎn)生向其中新方向的拉伸應(yīng)力,所以在研磨襯底22的背面時(shí),有時(shí)由于該拉伸應(yīng)力,玻璃襯底翹曲,破裂。為了解決該問題,如圖24(a)所示,在襯底22的表面形成濾光薄膜27后,如圖24(b)所示,用切片刀切斷濾光薄膜27,然后如圖24(c)所示,襯底22的背面研磨,直到變?yōu)樗璧暮穸?。如果這樣在研磨襯底22之前,截?cái)酁V光薄膜27,則各濾光薄膜27a的面積減小,應(yīng)力緩和,所和時(shí)通過研磨,襯底22變薄,襯底22也不會(huì)翹曲,破裂。須指出的是,濾光薄膜27a不一定要截?cái)酁闉V光器17a-17e的寬度,可以用緩和所述應(yīng)力的程度的濾波器寬度的幾倍的寬度截?cái)唷?br>
最后,如圖24(d)所示,以光合分波器8e中使用的濾光器17a-17e的寬度把濾光薄膜27a和襯底22完全切斷。此后的步驟與實(shí)施例4中說明的相同。
(實(shí)施例6)圖25是本發(fā)明實(shí)施例6的光合分波器8f的局部概略剖視圖,是相當(dāng)于實(shí)施例1中說明的圖14的圖。該光合分波器8f由光纖陣列11、在下表面具有微透鏡12a-12f和隔離塊15a、15b、15c、15d的微透鏡陣列14、濾光層17和平面鏡層19構(gòu)成。
濾光層17由在玻璃等透明塊的表面形成濾光器17a、17b、17c、17d、17e或AR涂層21或虛設(shè)薄膜18b的濾光塊29a、29b、29c、29d、29e、29f、29g構(gòu)成。濾光器17a、17b、17c、17d、17e分別是透射波長λ1、λ2、λ3、λ4、λ5的光,把此外的波長區(qū)的光反射的介質(zhì)多層膜。在本實(shí)施例的光合分波器8f中,用實(shí)施例4或5中說明的制造方法(圖21、圖24)制造濾光層17,在濾光層17的背面形成平面鏡層19。
(實(shí)施例7)圖26是本發(fā)明實(shí)施例7的光合分波器8g的概略剖視圖,說明其構(gòu)造和把光信號分波的樣子。該光合分波器8g用平面鏡層19夾著實(shí)施例1中說明的2臺(tái)光合分波器,對稱地配置,成為一體化的形狀。
本實(shí)施例的光合分波器8g由光纖陣列11a、微透鏡陣列14a|濾光層17L、導(dǎo)光塊16a、平面鏡層19、導(dǎo)光塊16b、濾光層17M、微透鏡陣列14b、光纖陣列11b構(gòu)成。在此,光纖陣列11a由光纖9a、9b、9c、9d、9e、9f和連接器10組成。另外,微透鏡陣列14a在下表面具有微透鏡12a、12b、12c、12d、12e、12f和隔離塊15a、15b、15c、15d。微透鏡陣列14b在下表面具有微透鏡12g、12h、12i、12j、12k、12l和隔離塊15a、15b、15c、15d。光纖陣列11b由光纖9g、9h、9i、9j、9k、9l和連接器10構(gòu)成。
濾光層17L由AR涂層(反射防止膜)21分別透射波長λ1、λ2、λ3、λ4、λ5的光的濾光器17a、17b、17c、17d、17e、剝離膜13、虛設(shè)薄膜(隔離塊)18b構(gòu)成。其中,AR涂層21與微透鏡12a相對,濾光器17a-17e分別與微透鏡12b-12f相對。另外,濾光層17M由分別透射波長λ6、λ7、λ8、λ9、λ10的光的濾光器17f、17g、17h、17i、17j、虛設(shè)薄膜(隔離塊)18a、18b構(gòu)成。其中虛設(shè)薄膜18a與微透鏡12g相對,濾光器17f-17j分別與微透鏡12h-12i相對。平面鏡層19由金屬膜等反射率高的物質(zhì)層形成,兩面成為反射面。另外,在設(shè)置在平面鏡層19的一部分的開口上設(shè)置透射波長λ6、λ7、λ8、λ9、λ10的光的濾光器17k。
下面說明光合分波器8g的光的分波動(dòng)作。從光纖9a入射到微透鏡12a的波長λ1-λ10的光通過透射微透鏡12a,其光路彎曲,變?yōu)槠叫泄?,透射AR涂層21、導(dǎo)光塊16a,入射到平面鏡層19的濾光器17k。
在濾光器17k中,反射波長λ1-λ5的光。反射的λ1-λ5的光在濾光層17L和平面鏡層19重復(fù)反射,波長λ1、λ2、λ3、λ4、λ5的光依次透射各濾光器17a、17b、17c、17d、17e,分波,從光纖9b、9c、9d、9e、9f能分別取出波長λ1、λ2、λ3、λ4、λ5的光。
另外,透射平面鏡層19的濾光器17k的波長λ6-λ10的光透射導(dǎo)光塊16b,入射到濾光層17M。在此,在濾光層17M和平面鏡層19之間重復(fù)反射,波長λ6、λ7、λ8、λ9、λ10的光依次透射各濾光器17f、17g、17h、17i、17j,分波,從光纖9h、9i、9j、9k、9l分別能取出波長λ6、λ7、λ8、λ9、λ10的光。
本發(fā)明的光合分波器8g通過共享平面鏡層19,能實(shí)現(xiàn)小型化,能分波為多個(gè)波長。
須指出的是,光纖9g和12g可以沒有,在本實(shí)施例中,考慮與其他實(shí)施例的零件的公共化,設(shè)置。
(實(shí)施例8)在實(shí)施例1-7中,作為微透鏡陣列14的微透鏡12a-12f,使用由能把對光纖9a-9f入射出射的光的光軸方向彎曲的非球面透鏡的一部分構(gòu)成的透鏡(即傾斜透鏡),但是這樣的透鏡其形狀圍繞軸心不是旋轉(zhuǎn)對稱的,是特殊透鏡,所以加工和成形困難,成本也容易變高。實(shí)施例8考慮到這點(diǎn),使用棱鏡使光的光軸方向彎曲。
圖27是本發(fā)明實(shí)施例8的光合分波器8h的分解立體圖,圖28是其概略剖視圖。在光合分波器8h中,排為一列的多個(gè)光纖9a、9b、9c、9d、9e、9f的端部插入連接器10內(nèi),各光纖9a-9f的端部由塑料制的連接器10保持平行。在光纖陣列11的下表面,各光纖9a-9f的端面露出為一列。在連接器10的下面接合面板狀的微透鏡陣列34。在微透鏡陣列34的表面,多個(gè)微透鏡35a、35b、35c、35d、35e、35f形成一列。該微透鏡35a-35f是透射透鏡后的光的光軸方向(通過光束的截面中心的光線前進(jìn)的方向)與入射到透鏡前的光的光軸方向一致的透鏡(下面稱作直線前進(jìn)透鏡)。在這樣的直線前進(jìn)透鏡中,是在透鏡的光軸上入射的光線通過透鏡的光軸上出射的一般的透鏡,存在具有圍繞光軸旋轉(zhuǎn)對稱的形狀的球面透鏡、非球面透鏡或變形透鏡等,與傾斜透鏡相比,設(shè)計(jì)、制造容易,成本低。
微透鏡35a-35f的排列間隔與光纖9a-9f的排列間隔相等,微透鏡35a-35f分別配置為與光纖9a-9f光軸一致。另外,微透鏡陣列34的厚度決定為各光纖9a-9f的端面位于各微透鏡35a-35f的焦點(diǎn)。
在安裝在光纖陣列11上的微透鏡陣列34的正下方配置由棱鏡塊37、濾光層17和導(dǎo)光塊16構(gòu)成的合分波用塊36。棱鏡塊37是由薄或透明塑料材料構(gòu)成的大致矩形的塊,如圖29所示,在其上面的兩端部突出設(shè)置隔離塊38,在兩個(gè)隔離塊38之間以與微透鏡35a-35f相等的間隔設(shè)置截面為三角形的多個(gè)棱鏡39a、39b、39c、39d、39e、39f。各棱鏡39a-39f具有相等的傾斜角,其中棱鏡39b-39f向相等的方向傾斜,只有棱鏡39a向與其它棱鏡39b-39f相反的方向傾斜。另外,隔離塊38和棱鏡39a-39f在棱鏡塊37的上面,保持同一截面形狀,在前后方向延伸。須指出的是,在圖29所示的棱鏡塊37中,在其上表面的兩端部突出設(shè)置隔離塊38,如圖42所示,在棱鏡塊37的上表面四周形成隔離塊38,在設(shè)置在由隔離塊38包圍的區(qū)域中的凹部內(nèi)設(shè)置多個(gè)棱鏡39a-39f。
在一對虛設(shè)薄膜18a和18b之間設(shè)置透射波長區(qū)為λ1、λ2、λ3、λ4(參照圖8)的多個(gè)濾光器17a、17b、17c、17d,構(gòu)成濾光層17。濾光器17a-17d形成與微透鏡35a-35f的間隔相等的寬度,使濾光層17的厚度均勻,虛設(shè)薄膜18a、18b的厚度與濾光器17a-17d的厚度相等。須指出的是,濾光器17a-17d、虛設(shè)薄膜18a、18b可以預(yù)先粘貼在薄的透明樹脂薄膜(未圖示)上,一體化。另外,在各濾光器17a-17d之下可以存在由聚酰亞胺膜構(gòu)成的剝離層,此外在棱鏡塊37的表面形成AR涂層。
導(dǎo)光塊16由玻璃、石英或透明塑料材料形成矩形,在其下表面形成由反射率高的介質(zhì)多層膜或金屬蒸鍍膜構(gòu)成的平面鏡層19。
如圖30所示,在棱鏡塊37的下表面和導(dǎo)光塊16的上表面之間夾入該濾光層17,接合棱鏡塊37和導(dǎo)光塊16,一體化,形成合分波用塊36。在本實(shí)施例中,使用與濾光器17a-17d相同厚度的虛設(shè)薄膜18a、18b,所以濾光層17的表面變得平坦,容易接合棱鏡塊37。合分波用塊36與微透鏡陣列14的下面接近配置,棱鏡39a-39f分別與微透鏡35a-35f相對。結(jié)果微透鏡35a-35f、濾光層17和平面鏡層19配置為彼此平行。
在這樣組裝的光合分波器8h中,從光纖9a出射的光由微透鏡35a變換為平行光,由棱鏡39a折射,進(jìn)入棱鏡塊37內(nèi),向著平面鏡層19。相反由平面鏡層19反射后,向著棱鏡39a的平行光由棱鏡39a折射,與光纖9a的光軸平行前進(jìn),由微透鏡35a匯聚,與光纖9a結(jié)合。而且,虛設(shè)薄膜18a位于該光的光路上。
另外,從光纖9c出射的光由微透鏡35c變換為平行光,由棱鏡39c折射,進(jìn)入棱鏡塊37內(nèi),向著平面鏡層19。相反由平面鏡層19反射后,向著棱鏡39c的平行光由棱鏡39c折射,與光纖9c的光軸平行前進(jìn),由微透鏡35c匯聚,與光纖9c結(jié)合。而且,濾光器17a位于該光的光路上。
同樣,從光纖9d-9f出射的光分別由微透鏡35d-35f變換為平行光,由棱鏡39d-39f折射,進(jìn)入棱鏡塊37內(nèi),向著平面鏡層19。相反由平面鏡層19反射后,向著棱鏡39d-39f的平行光分別由棱鏡39d-39f折射,與光纖9d-9f的光軸平行前進(jìn),由微透鏡35d-35f匯聚,與光纖9d-9f結(jié)合。而且,濾光器17b、17c、17d位于這些光的光路上。
須指出的是,能通過導(dǎo)光塊16的厚度調(diào)整透射各濾光器17a-17d回到形成棱鏡的平面的位置的間隔。另外,光透射棱鏡39a的位置與由平面鏡層19反射并且透射濾光器17a回到形成棱鏡的平面的位置的水平距離能根據(jù)棱鏡塊37的厚度調(diào)整。因此,通過調(diào)整棱鏡塊37的厚度和導(dǎo)光塊16的厚度,能把回到棱鏡39c-39f的光調(diào)整為與39c-39f的位置一致。
下面參照圖28說明光合分波器8h的光的分波動(dòng)作。如果波長λ1、λ2、λ3、λ4從光纖9a出射,則從光纖9a入射到微透鏡35a的光由微透鏡35a變換為平行光后,入射到棱鏡39a。入射到棱鏡39a的光透射棱鏡39a時(shí),光軸方向彎曲,傾斜入射棱鏡塊37內(nèi),透射虛設(shè)薄膜18a和導(dǎo)光塊16,到達(dá)平面鏡層19。由平面鏡層19反射的波長λ1、λ2、λ3、λ4的光再透射導(dǎo)光塊16,到達(dá)濾光器17a。入射到濾光器17a的光中,波長λ1的光透射濾光器17a,入射到棱鏡39c,透射棱鏡39c時(shí)光軸方向彎曲,通過微透鏡35c與光纖9c結(jié)合。因此,從光纖9c的光出射端只能取出波長λ1的光。
而由濾光器17a反射的波長λ2、λ3、λ4的光再度由平面鏡層19反射,入射到濾光器17b。入射到濾光器17b的光中,波長λ2的光透射濾光器17b,入射到棱鏡39d,透射棱鏡39d時(shí)光軸方向彎曲,通過微透鏡35d與光纖9d結(jié)合。因此,從光纖9d的光出射端只能取出波長λ2的光。
同樣,由濾光器17b反射的波長λ3、λ4的光再度由平面鏡層19反射,入射到濾光器17c。入射到濾光器17c的光中,波長λ3的光透射濾光器17c,入射到棱鏡39e,透射棱鏡39e時(shí)光軸方向彎曲,通過微透鏡35e與光纖9e結(jié)合。因此,從光纖9e的光出射端只能取出波長λ3的光。
由濾光器17c反射的波長λ4的光再度由平面鏡層19反射,入射到濾光器17d。透射濾光器17d的波長λ4的光入射到棱鏡39f,透射棱鏡39f時(shí)光軸方向彎曲,通過微透鏡35f與光纖9f結(jié)合。因此,從光纖9f的光出射端只能取出波長λ4的光。
這樣,光合分波器8h就能把多路復(fù)用的光分波。相反,如果把在光纖9a-9f中傳送的波長λ1-λ4的光多路復(fù)用,從光纖9a取出,就能作為合波器利用(參照圖15)。
在此,說明制造合分波用塊36時(shí)的接合方法。在組裝合分波用塊36時(shí),如圖30所示,在棱鏡塊37和導(dǎo)光塊16之間夾入濾光層17,通過透明的粘合劑把它們彼此接合,一體化。或者在導(dǎo)光塊16的上面依次排列虛設(shè)薄膜18a、濾光器17a-17d、虛設(shè)薄膜18b,用粘合劑接合,從其上用粘合劑接合棱鏡塊37的下表面。此時(shí),如果使虛設(shè)薄膜18a或虛設(shè)薄膜18b的端部與棱鏡塊37的下表面一致,就能根據(jù)虛設(shè)薄膜18a或18b的寬度對濾光器17a-17d定位。
另外,如圖31(a)所示,也可以不使用虛設(shè)薄膜18a、18b,只用濾光器17a-17d(把濾光器17a-17d貼在薄膜透明樹脂薄膜上)形成濾光層17,將其夾在棱鏡塊37與導(dǎo)光塊16之間用粘接劑40粘接。此時(shí),濾光層17的外側(cè)的棱鏡塊37和導(dǎo)光塊16之間的間隙由粘合劑40掩埋。
或者如圖32(a)所示,使濾光層17的面積比棱鏡塊37的下表面和導(dǎo)光塊16的上表面的面積還小,如圖32(b)所示,把濾光層17用粘合劑接合到導(dǎo)光塊16的上面,假固定后,如圖32(c)所示,在導(dǎo)光塊16上重疊棱鏡塊37,不使用粘合劑,接合棱鏡塊37的下表面和導(dǎo)光塊16的上表面,并且在棱鏡塊37和導(dǎo)光塊16之間夾入濾光層17。作為不使用粘合劑接合棱鏡塊37和導(dǎo)光塊16的方法,能使用作用壓力接合的壓接法、低溫加熱接合的低溫融敷法、超聲波接合法。
此外在圖30所示的例子中,根據(jù)虛設(shè)薄膜18a或虛設(shè)薄膜18b的寬度進(jìn)行濾光器17a-17d的定位,但是如圖33所示,在導(dǎo)光塊16的上面可以設(shè)置用于對濾光層17定位的溝41。即設(shè)置在導(dǎo)光塊16的上表面的溝41中,其寬度幾乎與濾光層17的寬度相等,其深度與濾光層17的厚度幾乎相等,所以在該溝41中容納濾光層17,在導(dǎo)光塊16的上面接合棱鏡塊37,從而能簡單地進(jìn)行濾光層17的定位。
同樣,如圖34所示,在棱鏡塊37的下表面設(shè)置溝42,通過在溝42中容納濾光層17,在棱鏡塊37的下表面上接合導(dǎo)光塊16,能簡單地進(jìn)行濾光層17的定位。從棱鏡39a-39f和濾光層17的定位出發(fā),希望在棱鏡塊37中設(shè)置溝42。
或者如圖35所示,也可以在棱鏡塊37的下表面設(shè)置臺(tái)階部43,在導(dǎo)光塊16的上表面設(shè)置臺(tái)階部44,當(dāng)接合棱鏡塊37和導(dǎo)光塊16時(shí),通過在臺(tái)階部43、44之間形成的空間中容納濾光層17,能進(jìn)行濾光層17的定位。在這樣的構(gòu)造中,在一方的臺(tái)階部43或臺(tái)階部44中接合濾光層17后,如果接合棱鏡塊37和導(dǎo)光塊16,則與象圖33或圖34那樣在溝41或42中容納濾光層17相比,能使濾光層17的定位作業(yè)變得容易。
下面說明本實(shí)施例的光合分波器8h中使用的合分波用塊36的制造方法。首先按照圖36-圖39說明用于把棱鏡塊37成形的金屬模的制造方法。首先,按照與棱鏡39a-39f的數(shù)量相等的個(gè)數(shù)準(zhǔn)備由不銹鋼、鋁、黃銅等金屬板構(gòu)成的板45a、45b、45c、45d、45e、45f。這些板45a-45f具有與棱鏡39a-39f的間隔相等的厚度,具有與棱鏡塊37的寬度相等的寬度,對其表面進(jìn)行鏡面加工。如圖36(a)所示,把這些板45a-45f緊貼,重疊,使用夾具按壓,彼此不錯(cuò)動(dòng),成為一體。在該狀態(tài)下,沿著圖36(a)的虛線所示的面,傾斜研削這些板45a-45f的端面,把研削面鏡面加工。這樣,如圖36(b)所示,能一度研削各板45a-45f的端面,并且能抑制各板45a-45f的端面的研削角度的偏移。這樣形成在各板45a-45f的端面上的傾斜面46的傾斜中,使傾斜面46向下是的傾斜角與棱鏡39a-39f的傾角相等。
接著,如圖36(c)所示,把最上方的45a反過來,重疊,把傾斜面46一側(cè)對齊,重新把各板45a-45f對齊。在該狀態(tài)下,通過各板45a-45f的傾斜面46全體形成棱鏡塊37的表面的棱鏡形成區(qū)的圖案的翻轉(zhuǎn)圖案。在該狀態(tài)下,再次用夾具按壓各板45a-45f來進(jìn)行一體化后,沿著圖36(c)的虛線所示的面,垂直研削與傾斜面46相反一側(cè)的端面,把該端面彼此對齊為平面。結(jié)果如圖37(d)所示,取得棱鏡塊37為一個(gè)寬度的棱鏡圖案成形用部分金屬模47。如上取得的棱鏡圖案成形用部分金屬模47如圖37(e)所示,彼此緊貼,橫向排列配置,成為一體。
接著,如圖38(a)所示,把與棱鏡塊37的寬度相等寬度的金屬制的塊48緊貼排列,把其端面象圖38(b)那樣加工,取得成形用塊50。成形用塊50的加工面49的形狀成為棱鏡塊37的上表面中比棱鏡形成區(qū)還外側(cè)的區(qū)域(與隔離塊38相鄰的凹部)的形狀的顛倒形狀。也按與棱鏡圖案成形用部分金屬模47的排列數(shù)量相同的數(shù)量緊貼排列成形用塊50,一體化。
分別用成形用塊50夾著棱鏡圖案成形用部分金屬模47的兩面,取得圖39所示的部分金屬模51。作為把構(gòu)成部分金屬模51的各零件(板、成形用塊)彼此一體化的方法,可以使用適當(dāng)?shù)膴A具(鉗、螺栓、螺母),通過按壓,機(jī)械地形成一體,也可以使用耐熱性粘合劑接合。另外,當(dāng)各零件的表面的精加工精度高時(shí),把板45a或成形用塊50彼此緊貼,接合一體化。
圖39所示的部分金屬模51如圖40所示那樣插入金屬模主體52內(nèi),在部分金屬模51和金屬模主體52之間形成用于把棱鏡塊37成形的腔53。金屬模主體52固定在成形機(jī)的固定臺(tái)上,部分金屬模51安裝在成形機(jī)的升降臺(tái)上。然后,使部分金屬模51下降,從金屬模主體52脫離后,通過用推頂桿55上推,來從金屬模主體52中取出。
圖41(a)是表示按所述成形的多個(gè)棱鏡塊37的立體圖。另外,圖41(a)表示形成用于容納濾光層17的溝41的導(dǎo)光塊16(象圖33的導(dǎo)光塊16那樣具有溝時(shí))。關(guān)于導(dǎo)光塊16的成形步驟,省略,但是該導(dǎo)光塊16也配合棱鏡塊37,一體形成多個(gè),在下表面形成平面鏡層19。在多個(gè)導(dǎo)光塊16的溝41內(nèi)容納具有多個(gè)部分的長度的濾光層17,把導(dǎo)光塊16和棱鏡塊37接合,一體化,取得圖41(b)那樣的多個(gè)部分的合分波用塊36。
在使用圖39所示的部分金屬模51成形的多個(gè)部分的合分波用塊36中,在圖41(b)的合分波用塊36中,用虛線所示,產(chǎn)生與棱鏡圖案成形用部分金屬模47彼此的接合面對應(yīng)的痕跡56,所以沿著該痕跡56,通過用切片鋸等截?cái)嗪戏植ㄓ脡K36,能取得各合分波用塊36。
在此,一次形成多個(gè)部分的合分波用塊36,提高批量生產(chǎn)性,但是當(dāng)然也可以一個(gè)一個(gè)形成合分波用塊36。另外,在組裝合分波用塊36后,可以最后在其背面形成平面鏡層19。
須指出的是,作為本實(shí)施例的變形例,雖然未圖示,但是在棱鏡39c、39d、39e、39f的表面分別粘貼濾波器17a、17b、17c、17d,在棱鏡塊37的下面形成平面鏡層19。該變形例成為與圖17所示的光合分波器8b同樣類型的光合分波器(或者參照圖44)。
另外,當(dāng)圖27所示的構(gòu)造的光合分波器8h時(shí),可以沒有第二個(gè)棱鏡39b。但是,在該實(shí)施例中,考慮與所述變形例時(shí)使用的棱鏡塊的公共化,設(shè)置棱鏡39b。
(實(shí)施例9)本發(fā)明實(shí)施例9的光合分波器的特征在于在安裝在光纖陣列11上的微透鏡陣列14中集中微透鏡35a-35f和棱鏡39a-39f,使合分波用塊36的形狀單純化。圖43是實(shí)施例9的光合分波器8i的剖視圖,除了微透鏡陣列14的構(gòu)造,具有與圖2所示的實(shí)施例1同樣的構(gòu)造。
在該實(shí)施例中使用的微透鏡陣列14中,如圖44(a)所示,在微透鏡陣列14的背面形成凹部57,在該凹部57內(nèi)把直線前進(jìn)透鏡即多個(gè)微透鏡35a-35f形成一列。另外,如圖44(b)所示,在微透鏡陣列14的表面也形成凹部58,在凹部58內(nèi)把棱鏡39a-39f形成一列。形成在微透鏡陣列14的表面背面的棱鏡39a-39f和微透鏡35a-35f彼此一一對應(yīng),省略棱鏡39a-39f和微透鏡35a-35f的對位步驟。
通過這樣在微透鏡陣列14中設(shè)置棱鏡39a-39f,合分波用塊36由不設(shè)置棱鏡39a-39f的單純的矩形塊(蓋構(gòu)件20)和濾光層17和導(dǎo)光決16構(gòu)成。
在這樣的構(gòu)造的光合分波器8i中,與實(shí)施例8同樣,能進(jìn)行作為分波器的動(dòng)作和作為合波器的動(dòng)作。
另外,如果使用這樣的圖44(a)和(b)的微透鏡陣列14,就在微透鏡陣列14和合分波用塊36之間產(chǎn)生空間,所以能在該空間中配置濾光層17。因此,如圖45所示,能成為在導(dǎo)光塊16的表面配置濾光層17,在導(dǎo)光塊16的背面設(shè)置平面鏡層19的光合分波器。它使光傾斜入射導(dǎo)光塊16內(nèi),在濾光器17a-17e和平面鏡層19之間使光一邊反射,一邊能從濾光器17a-17e依次取出波長λ1、λ2、λ3、λ4、λ5的光,如果除了微透鏡陣列14的構(gòu)造,具有圖17所示的光合分波器8b相同的構(gòu)造。
(實(shí)施例10)圖46是表示本發(fā)明實(shí)施例10的光合分波器8j的構(gòu)造的剖視圖。該光合分波器8j除了微透鏡陣列14,具有與圖2所示的實(shí)施例1的光合分波器8b同樣的構(gòu)造。
在本實(shí)施例中,在微透鏡陣列14的表面把非球面或球面的直線前進(jìn)透鏡排列為一列,形成微透鏡35a、35c-35f。在微透鏡35a、35c-35f之間空出間隙。各微透鏡35a、35c-35f對于各光纖9a、9c-9f的光軸方向,把各光軸錯(cuò)開配置,微透鏡35a向微透鏡35c一側(cè)偏心,微透鏡35c-35f作為全體向微透鏡35a一側(cè)偏心。
在微透鏡陣列14中,不使用傾斜透鏡,但是直線前進(jìn)透鏡即微透鏡35a、35c-35f對于光纖9a、9c-9f的光軸,錯(cuò)開,所以從各光纖9a、9c-9f出射的光透射微透鏡35a、35c-35f,變換為平行光,并且把光的出射方向向傾斜方向彎曲。另外,如果從合分波用塊36出射的平行光傾斜入射各微透鏡35a、35c-35f,則透射微透鏡35a、35c-35f,光的前進(jìn)方向彎曲與光纖9a、9c-9f的光軸平行的方向,并且匯聚到光纖9a、9c-9f的端面。
因此,在光合分波器8j中,也能與實(shí)施例1的光合分波器8a同樣進(jìn)行分波動(dòng)作和合波動(dòng)作。
(實(shí)施例11)圖47是表示本發(fā)明實(shí)施例11的光合分波器8k的分解立體圖。在光合分波器8k中,光纖9a-9f和光纖59a-59f等二組平行光纖束的頂端部保持在連接器10中,構(gòu)成光纖陣列11。在此,光纖9a-9f和光纖59a-59f如圖47所示,如果從相反一側(cè)按順序排列,則光纖9c和光線59e在前后方向相對,光纖9d和光線59d在前后方向相對,光纖9e和光線59c在前后方向相對。在微透鏡陣列14中,與光纖9a、9c-9f的各端面對應(yīng)設(shè)置微透鏡12a、12c-12f,與光纖59a、59c-59f的各端面對應(yīng)設(shè)置微透鏡60a、60c-60f。合分波用塊36是在背面形成平面鏡層19的導(dǎo)光塊16和蓋構(gòu)件20之間夾入由濾光器17a-17d構(gòu)成的濾光層17。
圖48是在包含光纖9a-9f的平面剖開的圖。光合分波器8k在該截面中作為分波器工作,從光纖9a入射的波長λ1、λ2、λ3、λ4的多路復(fù)用光信號由光合分波器8k分波,波長λ1的光信號向光纖9c入射,波長λ2的光信號向光纖9d入射,波長λ3的光信號向光纖9e入射,波長λ4的光信號向光纖9f入射。此時(shí)的分波動(dòng)作如實(shí)施例1中所述(參照圖14的說明)。
另外,圖49是在包含光纖59a-59f的平面剖開的圖。光合分波器8k在該截面中作為合波器工作,從光纖59f入射的波長λ1的光信號、從光纖59e入射的波長λ2的光信號、從光纖59d入射的波長λ3的光信號、從光纖59c入射的波長λ4的光信號由光合分波器8k合波,多路復(fù)用的波長λ1、λ2、λ3、λ4的光信號入射到光纖59a。此時(shí)的合波動(dòng)作如實(shí)施例1中所述(參照圖15的說明)。
因此,在該光合分波器8k中,如圖50所示,通過光纖9a-9f、微透鏡12a、12c-12f和濾光層17的一部分構(gòu)成分波部,通過光纖59a-59f、微透鏡60a、60c-60f和濾光層17的一部分構(gòu)成合波部,在分波部和合波部中共享濾光器17a-17d。
圖51是說明所述光合分波器8k的使用狀態(tài)的模式圖。設(shè)置在一方電臺(tái)中的光合分波器8k和設(shè)置在另一方電臺(tái)中的光合分波器8k由2芯的光纜61、62連接。即設(shè)置在一方電臺(tái)中的光合分波器8k的合波部的光纖59a與設(shè)置在另一方電臺(tái)中的光合分波器8k的分波部的光纖9a通過光纜61連接,設(shè)置在另一方電臺(tái)中的光合分波器8k的合波部的光纖59a和設(shè)置在一方電臺(tái)中的光合分波器8k的分波部的光纖9a通過光纜62連接。
于是在一方電臺(tái)中,通過光合分波器8k把波長λ1、λ2、λ3、λ4的光信號合波、多路復(fù)用的波長λ1-λ4的光信號通過1條光纜61向另一方電臺(tái)傳送。在收到該多路復(fù)用的光信號的另一方電臺(tái)的光合分波器8k中,用光合分波器8k把多路復(fù)用的光信號分波,個(gè)別取出波長λ1、λ2、λ3、λ4的光信號。同時(shí),在另一方電臺(tái)中,把波長λ1、λ2、λ3、λ4的光信號合波、多路復(fù)用的波長λ1-λ4的光信號由一條光纜62向一方電臺(tái)傳送。在收到該多路復(fù)用的光信號的一方電臺(tái)的光合分波器8k中,用光合分波器8k把多路復(fù)用的光信號分波,個(gè)別取出波長λ1、λ2、λ3、λ4的光信號。
在圖47的實(shí)施例中,合波部的光纖59a-59f和微透鏡60a、60c-60f向著與分波部的光纖9a-9f和微透鏡12a、12c-12f相反的方向,依次配置,對波長λ1的光依次按照波長λ2的光、波長λ3的光、波長λ4的光的順序合波。與此相反,也能向著與分波部的光纖9a-9f和微透鏡12a、12c-12f相同的方向,依次配置合波部的光纖59a-59f和微透鏡60a、60c-60f,對波長λ4的光依次按照波長λ3的光、波長λ2的光、波長λ1的光的順序合波。
圖52(a)表示使用按前者那樣構(gòu)成的光合分波器8k,通過光纜61連接一方電臺(tái)的光合分波器8k的合波部的光纖59a和另一方電臺(tái)的光合分波器8k的分波部的光纖9a的樣子。另外,圖52(b)表示使用按后者那樣構(gòu)成的光合分波器8k,通過光纜61連接一方電臺(tái)的光合分波器8k的合波部的光纖59a和另一方電臺(tái)的光合分波器8k的分波部的光纖9a的樣子。如果比較圖52(a)的情形和圖52(b)的情形,則在圖52(b)中,首先導(dǎo)入波長λ4的光,在那里把波長λ3的光合波,接著把波長λ2的光合波,接著把波長λ1的光合波,用光纜61向另一方電臺(tái)傳送,在另一方電臺(tái)中,從收到的光信號把波長λ1的光分波、取出,接著把波長λ2的光分波、取出,接著把波長λ3的光分波、取出,最后取出波長λ4的光。因此,根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),在一方電臺(tái)中最初入射的波長λ4的光在另一方電臺(tái)中最后取出,在一方電臺(tái)中最后合波的波長λ1的光在另一方電臺(tái)中最初取出(FILO),從入射到一方電臺(tái)的光合分波器8k到從另一方電臺(tái)的光合分波器8k出射的光路長度根據(jù)波長而不同。因此,根據(jù)光的波長,衰減的程度不同,或相位不同,根據(jù)波長,特性有可能變化。
而在圖47的實(shí)施例的圖52(a)時(shí),首先導(dǎo)入波長λ1的光,在那里把波長λ2的光合波,接著把波長λ3的光合波,接著把波長λ4的光合波,用光纜61向另一方電臺(tái)傳送,在另一方電臺(tái)中,從收到的光信號把波長λ1的光分波、取出,接著把波長λ2的光分波、取出,接著把波長λ3的光分波、取出,最后取出波長λ4的光。因此,根據(jù)圖47和圖52(a)的結(jié)構(gòu),在一方電臺(tái)中最初入射的波長λ1的光在另一方電臺(tái)中最初取出,在一方電臺(tái)中最后合波的波長λ4的光在另一方電臺(tái)中最后取出(FIFO),從入射到一方電臺(tái)的光合分波器8k到從另一方電臺(tái)的光合分波器8k出射的光路長度不根據(jù)波長,幾乎變?yōu)橐欢āR虼?,不?huì)根據(jù)光的波長,衰減的程度不同,或相位不同,能不根據(jù)波長,使傳送特性均勻化。
圖53是表示本發(fā)明實(shí)施例11的變形例的光合分波器8m構(gòu)造的分解立體圖。在光合分波器8m中,在微透鏡陣列14的表面,把由直線前進(jìn)透鏡構(gòu)成的微透鏡35a、35c-35f、由直線前進(jìn)透鏡構(gòu)成的微透鏡73a、73c-73f排列為2列。另外,在下表面形成平面鏡層19的導(dǎo)光塊16和棱鏡塊37之間夾入濾光層17,構(gòu)成合分波用塊36。在棱鏡塊37的上面,把棱鏡39a-39f和棱鏡74a-74f排列為2列。而且,通過微透鏡35a、35c-35f、棱鏡39a、39c-39f,進(jìn)行圖47光合分波器8k的微透鏡12a、12c-12f的動(dòng)作,通過微透鏡73a、73c-73f、棱鏡74a、74c-74f,進(jìn)行微透鏡60a、60c-60f的動(dòng)作。
圖54是表示本發(fā)明實(shí)施例11的變形例的光合分波器8n的構(gòu)造的分解立體圖。在光合分波器8n中,如圖55所示,在微透鏡陣列14的背面,把由直線前進(jìn)透鏡構(gòu)成的微透鏡35a、35c-35f、由直線前進(jìn)透鏡構(gòu)成的微透鏡73a、73c-73f排列為2列。另外,在微透鏡陣列14的表面,把棱鏡39a-39f和棱鏡74a-74f排列為2列。另外,在下表面形成平面鏡層19的導(dǎo)光塊16和蓋構(gòu)件20之間夾入濾光層17,構(gòu)成合分波用塊36。而且,通過微透鏡35a、35c-35f、棱鏡39a、39c-39f,進(jìn)行圖47光合分波器8k的微透鏡12a、12c-12f的動(dòng)作,通過微透鏡73a、73c-73f、棱鏡74a、74c-74f,進(jìn)行微透鏡60a、60c-60f的動(dòng)作。
(實(shí)施例12)圖56是表示本發(fā)明實(shí)施例12的光合分波器8p的剖視圖。在實(shí)施例11的光合分波器8k中,連接光合分波器8k彼此間時(shí)需要2條光纜61、62,但是在實(shí)施例12中,能用1條光纜61連接光合分波器8p彼此間。
在光合分波器8p中,把分波部和合波部形成一體。分波部由光纖陣列11中保持的光纖9a、9b、9c、9d、9e、9f、微透鏡12a、12b、12c、12d、12e、12f、濾光器17a、17b、17c、17d構(gòu)成。在此,濾光器17a具有使波長λ1的光透射,把其他波長區(qū)的光反射的特性,濾光器17b具有使波長λ2的光透射,把其他波長區(qū)的光反射的特性,濾光器17c具有使波長λ3的光透射,把其他波長區(qū)的光反射的特性,濾光器17d具有使波長λ4的光透射,把其他波長區(qū)的光反射的特性。
光合分波器8p的合波部由光纖陣列11中保持的光纖59a、59c、59d、59e、59f、微透鏡60a、60c、60d、60e、60f、濾光器63a、63b、63c、63d構(gòu)成。在此,濾光器63a具有使波長λ5的光透射,把其他波長區(qū)的光反射的特性,濾光器63b具有使波長λ6的光透射,把其他波長區(qū)的光反射的特性,濾光器63c具有使波長λ7的光透射,把其他波長區(qū)的光反射的特性,濾光器63d具有使波長λ8的光透射,把其他波長區(qū)的光反射的特性。
合波部的光纖59a與把端部配置在分波部的微透鏡12a和12c之間的微透鏡12b相對,連接在分波部上。另外,在濾光層17內(nèi)的與濾光器17a相鄰的位置,配置具有把波長λ1、λ2、λ3、λ4的光透射,使波長λ5、λ6、λ7、λ8的光反射的特性的濾光器64。
在該光合分波器8p的分波部,如果波長λ1、λ2、λ3、λ4的多路復(fù)用的光信號從光纖9a出射,則該光信號由12a變?yōu)槠叫泄?,并且光軸方向彎曲,入射到濾光器64。波長λ1、λ2、λ3、λ4的光透射濾光器64,由平面鏡層19反射后,只有波長λ1的光透射濾光器17a,通過微透鏡12c與光纖9c結(jié)合。另外,由濾光器17a反射的波長λ2、λ3、λ4的光再次由平面鏡層19反射后,波長λ2的光透射濾光器17b,通過微透鏡12d與光纖9d結(jié)合。另外,由濾光器17b反射的波長λ3、λ4的光再次由平面鏡層19反射后,波長λ3的光透射濾光器17c,通過微透鏡12e與光纖9e結(jié)合。由濾光器17c反射的波長λ4的光再次由平面鏡層19反射后,只有波長λ4的光透射濾光器17d,通過微透鏡12f與光纖9f結(jié)合。
另外,在光合分波器8p的合波部中,如果波長λ5、λ6、λ7、λ8的光從各光纖59c、59d、59e、59f出射,則從光纖59f出射的波長λ8的光由微透鏡60f把光軸方向彎曲后,透射濾光器63d后,由平面鏡層19反射,入射到濾光器63c。而從光纖59e出射的波長λ7的光由微透鏡60e把光軸方向彎曲后,透射濾光器63c。透射濾光器63c的波長λ7的光和由濾光器63c反射的波長λ8的光由平面鏡層19反射后,入射到濾光器63b。而從光纖59d出射的波長λ6的光由微透鏡60d把光軸方向彎曲后,透射濾光器63b。然后,透射濾光器63b的波長λ6的光和由濾光器63b反射的波長λ8和λ7的光由平面鏡層19反射后,入射到濾光器63a。而從光纖59c出射的波長λ5的光由微透鏡60c把光軸方向彎曲后,透射濾光器63a。然后,透射濾光器63a的波長λ5的光和由濾光器63a反射的波長λ8、λ7和λ6的光由平面鏡層19反射后,入射到微透鏡60a,與光纖59a結(jié)合。
這樣入射到光纖59a的波長λ5、λ6、λ7、λ8的光在光纖59a中傳播,從光纖59a的另一端出射。從光纖59a的另一端出射的波長λ5、λ6、λ7、λ8的光由微透鏡12b彎曲后,入射到濾光器64,由濾光器64反射,入射到微透鏡12a,與光纖9a結(jié)合。
該光合分波器8p如圖57所示,用一條光纜61連接設(shè)置在一方電臺(tái)中的光合分波器8p和設(shè)置在另一方電臺(tái)中的光合分波器8p’,進(jìn)行通信,在任意的光合分波器8p、8p’中,都在光纖9a上連接光纜61。
但是,在與所述光合分波器8p連接的光合分波器8p’中,與光合分波器8p在濾光器17a-17d、63a-63d的配置上不同,并且交換合波部和分波部。即在光合分波器8p’中,通過光纖9a、9c、9d、9e、9f、微透鏡12a、12c、12d、12e、12f、濾光器17a、17b、17c、17d構(gòu)成合波部,濾光器17a-17d的排列與光合分波器8p相反。
在光合分波器8p’中,通過光纖59a、59c、59d、59e、59f、微透鏡60a、60c、60d、60e、60f、濾光器63a、63b、63c、63d構(gòu)成合波部,濾光器63a-63d的排列與光合分波器8p相反。
于是用光合分波器8p把波長λ5-λ8的光信號合波后,該多路復(fù)用光信號通過光纜61向光合分波器8p’傳送,由光合分波器8p’分波為各波長λ5-λ8,取出波長λ5-λ8的光信號。在此,波長λ8的光由光合分波器8p最初合波,由光合分波器8p’最初分波,此外波長λ5的光由光合分波器8p最后合波,由光合分波器8p’最后分波,各波長λ5-λ8的光信號的傳送距離(光路長度)彼此相等。
同樣,用光合分波器8p’把波長λ1-λ4的光信號合波后,該多路復(fù)用光信號通過相同的光纜61向光合分波器8p傳送,由光合分波器8p分波為各波長λ1-λ4,取出各波長λ1-λ4的光信號。在此,波長λ1的光由光合分波器8p’最初合波,由光合分波器8p最初分波,此外波長λ4的光由光合分波器8p’最后合波,由光合分波器8p最后分波,各波長λ1-λ4的光信號的傳送距離(光路長度)彼此相等。
須指出的是,光合分波器8p、8p’的合波部和分波部在圖56中串聯(lián)配置,但是也可以橫著并列配置。
圖58是實(shí)施例12的變形例的光合分波器8q。在所述光合分波器8p中,用光線59a連接合波部和分波部,但是在圖58的光合分波器8q中,使用2個(gè)直角三角形的凹部65、66連接合波部和分波部。即在該變形例中,在蓋構(gòu)件20的上表面設(shè)置截面為直角三角形的凹部65、66,由合波部合波的波長λ5、λ6、λ7、λ8的光由凹部65、66全反射,入射到濾波器64,由濾波器64反射后,與光纖9a結(jié)合。
圖59是表示實(shí)施例12的其他變形例的光合分波器8r的構(gòu)造的概略剖視圖。在該光合分波器8r中,根據(jù)以下的結(jié)構(gòu)制造與圖56的光合分波器8p同樣的光合分波器。在微透鏡陣列14的下表面,與光纖9a、9c-9f的端面相對設(shè)置由直線前進(jìn)透鏡構(gòu)成的微透鏡35a和35c-35f,與光纖59c-59f的端面相對設(shè)置由直線前進(jìn)透鏡構(gòu)成的微透鏡73c-73f,與彎曲為反U字形的光纖59a的兩端相對設(shè)置微透鏡73a和35b。另外,在下表面形成平面鏡層19的導(dǎo)光塊16和棱鏡塊37之間夾入濾光層17,構(gòu)成合分波用塊36。在棱鏡塊37的上面,與微透鏡35a-35f相對形成棱鏡39a-39f,與微透鏡73a、73c-73f相對形成棱鏡74a、74c-74f。須指出的是,可以沒有微透鏡73b和棱鏡74b。
(實(shí)施例13)在所述各實(shí)施例中,使用光纖使各波長的光入射到光合分波器,使用光纖從光合分波器取出各波長的光。但是,也可以不使用光纖,把半導(dǎo)體激光器元件(LD)等發(fā)光元件安裝到光合分波器的光入射部位,或者把光電二極管(PD)和光電晶體管等光敏元件安裝到光合分波器的光出射部位。
例如圖60所示的光合分波器(異頻雷達(dá)收發(fā)機(jī))8s是基于圖56所示的光合分波器8p。如果是該情形,就只留下用于與光纜連接的光纖9a、連接合波部和分波部的光纖59a,與微透鏡12c-12f相對,在微透鏡陣列14上分別安裝光敏元件68c、68d、68e、68f(例如把光敏元件一體化的光敏元件陣列),與微透鏡60c-60f相對,在微透鏡陣列14上分別安裝發(fā)光波長λ1、λ2、λ3、λ4的發(fā)光元件67c、67d、67e、67f(例如,把發(fā)光元件一體化的發(fā)光元件陣列)。光敏元件68c-68f配置為其光軸方向(光敏元件的最大靈敏度方向或垂直于光敏元件的受光面的方向)向著垂直于濾光層17的方向,發(fā)光元件67c-67f配置為其光軸方向(發(fā)光強(qiáng)度最大的方向,或垂直于發(fā)光元件的發(fā)光面的方向)向著垂直于濾光層17的方向。
根據(jù)這樣構(gòu)成的光合分波器8s,能驅(qū)動(dòng)發(fā)光元件67c-67f,直接多路復(fù)用發(fā)送光信號,另外,能通過光敏元件68c-68f,直接接收光信號。在此,作為光敏元件68c-68f,如果使用光敏元件陣列,則與使用個(gè)別的光敏元件相比,能抑制成本,此時(shí),如果象本發(fā)明那樣不傾斜光敏元件陣列安裝,就能抑制在光路長度變長的元件中插入損失增大,或光合分波器的尺寸增大。關(guān)于發(fā)光元件67c-67f,也同樣。
圖61是表示實(shí)施例13的變形例的光合分波器8t的構(gòu)造的概略剖視圖。在光合分波器8t中,根據(jù)以下的結(jié)構(gòu),制作與圖60的光合分波器8s同樣的異頻雷達(dá)收發(fā)機(jī)。在微透鏡陣列14的下面,與光纖9a和光敏元件68c-68f相對,設(shè)置由直線前進(jìn)透鏡構(gòu)成的微透鏡35a、35c-35f,與發(fā)光元件67c-67f相對設(shè)置由直線前進(jìn)透鏡構(gòu)成的微透鏡73a和35b。與彎曲為反U字形的光纖59a的兩端相對設(shè)置微透鏡73a和35b。另外,在下表面形成平面鏡層19的導(dǎo)光塊16和棱鏡塊37之間夾入濾光層17,構(gòu)成合分波用塊36。在棱鏡塊37的上面,與微透鏡35a-35f相對形成棱鏡39a-39f,與微透鏡73a、73c-73f相對形成棱鏡74a、74c-74f。
(實(shí)施例14)圖62是本發(fā)明實(shí)施例14的光合分波器(異頻雷達(dá)收發(fā)機(jī))8u的剖視圖。在本實(shí)施例中,在導(dǎo)光板70的下表面設(shè)置微透鏡12a、12b、12c、12d、12e、12f,與微透鏡12a相對,在導(dǎo)光板70上連接光纖71,與微透鏡12c-12d相對,在導(dǎo)光板70上安裝發(fā)光波長λ1、λ2、λ3、λ4的發(fā)光元件67c、67d、67e、67f(例如把發(fā)光元件一體化的發(fā)光元件陣列),在微透鏡12c-12f之下配置用于合波的合分波用塊36。另外,在光纖71的端面和微透鏡12a之間,濾光器64以45度的角度嵌入導(dǎo)光板70內(nèi)。導(dǎo)光板70比合分波用塊36的寬度還長,在從導(dǎo)光板70的合分波用塊36伸出的區(qū)域中,在導(dǎo)光板70的上表面形成只使波長λ5的光透射的衍射元件72a、只使波長λ6的光透射的衍射元件72b、只使波長λ7的光透射的衍射元件72c、只使波長λ8的光透射的衍射元件72d,在各衍射元件72a-72d上安裝光敏元件68c-68f(例如把光敏元件一體化的光敏元件陣列)。發(fā)光元件67c-67f配置為其光軸方向向著垂直于濾光器17a-17d或?qū)Ч獍?0的方向,光敏元件68c-68f配置為其光軸方向向著垂直于濾光器17a-17d的方向。
于是從各發(fā)光元件67c-67f出射的波長λ1、λ2、λ3、λ4的光由合分波用塊36合波,從合分波用塊36出射,由微透鏡12a把光軸方向彎曲后,透射濾光器64,與光纖71結(jié)合,從光纖71發(fā)送。另外,從光纖71接收的波長λ5、λ6、λ7、λ8的多路復(fù)用信號由濾光器64向?qū)Ч獍?0的伸出一側(cè)反射,由導(dǎo)光板70的上表面和下表面一邊重復(fù)全反射,一邊在導(dǎo)光板70內(nèi)傳播。在導(dǎo)光板70內(nèi)傳播的光如果入射到衍射元件72a,則只有波長λ5的光透射衍射元件72a,由光敏元件68c受光。另外,在導(dǎo)光板70內(nèi)傳播的光如果入射到衍射元件72b、72c或72d,則只有波長λ6、λ7、或波長λ8的光透射衍射元件72b、72c或72d,分別由光敏元件68d、68e、68f受光。須指出的是,作為所述衍射元件,除了衍射光柵,也能使用CGH元件等。
圖63是表示實(shí)施例14的變形例的光合分波器8v的構(gòu)造的概略剖視圖。在光合分波器8v中,通過以下的結(jié)構(gòu)制作與圖62的光合分波器8u同樣的異頻雷達(dá)收發(fā)機(jī)。在微透鏡陣列14的下表面,與光纖71和發(fā)光元件67c-67f相對設(shè)置由直線前進(jìn)透鏡構(gòu)成的微透鏡35a、35c-35f。另外,在下表面形成平面鏡層19的導(dǎo)光塊16和棱鏡塊37之間夾入濾光層17,構(gòu)成合分波用塊36。在棱鏡塊37的上面,與微透鏡35a、35c-35f相對形成棱鏡39a、39c-39f。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的光合分波器在光通信系統(tǒng)或光信號傳送系統(tǒng)中,能用于對光信號進(jìn)行合波或者分波。
權(quán)利要求
1.一種光合分波器,其特征在于,構(gòu)成通過使透射波長區(qū)彼此不同的多個(gè)波長選擇元件與光反射面相對,一邊在光反射面與波長選擇元件之間使光反射一邊進(jìn)行導(dǎo)光,并且使波長不同的光合波或分波的導(dǎo)光部件;使用于傳送多個(gè)波長的光的傳送部件與在所述導(dǎo)光部件內(nèi)導(dǎo)光的多個(gè)波長或波長區(qū)的光結(jié)合;使光軸方向幾乎垂直于所述波長選擇元件的排列方向,對所述導(dǎo)光部件,在與所述傳送部件相同一側(cè)配置多個(gè)光輸入輸出部件;在光輸入輸出部件與所述各波長選擇元件之間設(shè)置有用于把透射所述各波長選擇元件的光的光軸方向變換為分別與光輸入輸出部件的光軸方向平行,或者把與光輸入輸出部件的光軸方向平行的光分別變換為透射所述各波長選擇元件的光的光軸方向的偏向元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光合分波器,其特征在于,在所述傳送部件與所述導(dǎo)光部件之間的光路途中設(shè)置有反射防止膜。
3.一種光合分波器,其特征在于,包括由光反射面和排列在與該光反射面平行的面內(nèi)的透射波長區(qū)彼此不同的多個(gè)波長選擇元件構(gòu)成,且一邊在光反射面與波長選擇元件之間使光反射一邊進(jìn)行導(dǎo)光,并且使波長不同的光合波或分波的導(dǎo)光部件;排列有用于傳送多個(gè)波長或波長區(qū)的第一光纖和用于傳送特定的波長或波長域的光的多條第二光纖,且各光纖的光軸與排列有所述波長選擇元件的面幾乎垂直地配置的光纖陣列;與所述第一光纖和第二光纖相對配置的、用于使透射的光的光軸方向彎曲的一個(gè)或多個(gè)偏向元件;所述第一光纖通過所述偏向元件與傾斜地入射出射所述導(dǎo)光部件的多個(gè)波長的光結(jié)合,所述第二光纖分別通過所述偏向元件與傾斜地入射出射所述導(dǎo)光部件的各波長的光結(jié)合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光合分波器,其特征在于,所述偏向元件與所述光纖陣列的端面接合一體化。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光合分波器,其特征在于,把所述導(dǎo)光部件、所述偏向元件和所述光纖陣列收容、密封在盒子內(nèi)。
6.一種光合分波器,其特征在于,包括由光反射面、排列在與該光反射面平行的面內(nèi)的透射波長區(qū)彼此不同的多個(gè)波長選擇元件構(gòu)成,且一邊在光反射面與各波長選擇元件之間使光反射一邊進(jìn)行導(dǎo)光,并且使波長不同的光合波或分波的導(dǎo)光部件;光軸配置為幾乎與排列有所述波長選擇元件的面垂直的、用于傳送多個(gè)波長的光的傳送部件;光軸配置為幾乎與排列有所述波長選擇元件的面垂直的、分別輸出特定波長的光的多個(gè)發(fā)光元件;和與所述傳送部件和所述發(fā)光元件相對配置的、用于使透射的光的光軸方向彎曲的一個(gè)或多個(gè)偏向元件;所述傳送部件通過所述偏向元件與從所述導(dǎo)光部件傾斜出射的多個(gè)波長的光結(jié)合,所述發(fā)光部件通過所述偏向元件使各波長的光出射,并傾斜入射所述導(dǎo)光部件。
7.一種光合分波器,其特征在于,包括由光反射面、排列在與該光反射面平行的面內(nèi)的透射波長彼此不同的多個(gè)波長選擇元件構(gòu)成,且一邊在光反射面與各波長選擇元件之間使光反射一邊進(jìn)行導(dǎo)光,并且使波長不同的光合波或分波的導(dǎo)光部件;光軸與排列有所述波長選擇元件的面幾乎垂直地配置的、用于傳送多個(gè)波長的光的傳送部件;光軸與排列有所述波長選擇元件的面幾乎垂直地配置的多個(gè)光敏元件;和與所述傳送部件和所述光敏元件相對配置的、用于使透射的光的光軸方向彎曲的一個(gè)或多個(gè)偏向元件;所述傳送部件通過所述偏向元件與傾斜入射所述導(dǎo)光部件的多個(gè)波長的光結(jié)合,所述光敏部件分別通過所述偏向元件接受從所述導(dǎo)光部件傾斜出射的各波長的光。
8.一種光合分波器,其特征在于,包括由光反射面、排列在與該光反射面平行的面內(nèi)的透射波長彼此不同的多個(gè)波長選擇元件構(gòu)成,且一邊在光反射面與各波長選擇元件之間使光反射一邊進(jìn)行導(dǎo)光,并且使波長不同的光合波或分波的導(dǎo)光部件;光軸與排列有所述波長選擇元件的面幾乎垂直地配置的多個(gè)光輸入部件;使光軸與排列有所述波長選擇元件的面幾乎垂直,與所述光輸入部件一起沿著所述波長選擇元件的排列方向配置的、用于傳送多個(gè)波長的光的第一傳送部件;光軸與排列有所述波長選擇元件的面幾乎垂直地配置的多個(gè)光輸出部件;使光軸與排列有所述波長選擇元件的面幾乎垂直,并且與所述光輸入部件和所述第一傳送部件的排列方向幾乎平行,與所述光輸出部件一起沿著所述波長選擇元件的排列方向配置的、用于傳送多個(gè)波長的光的第二傳送部件;與所述光輸入部件和所述第一傳送部件相對配置的、用于使透射的光的光軸方向彎曲的一個(gè)或多個(gè)第一偏向元件;與所述光輸出部件和所述第二傳送部件相對配置的、用于使透射的光的光軸方向彎曲的一個(gè)或多個(gè)第二偏向元件;所述光輸入部件通過所述偏向元件分別把一組的多個(gè)波長中各波長的光出射,并傾斜入射所述導(dǎo)光部件,所述第一傳送部件通過所述偏向元件與從所述導(dǎo)光部件傾斜出射的所述一組多個(gè)波長的光結(jié)合;所述第二傳送部件通過所述第二偏向元件與傾斜入射所述導(dǎo)光部件的另一組多個(gè)波長的光結(jié)合,所述光輸出部件通過所述第二偏向元件接受分別從所述導(dǎo)光部件傾斜出射的所述另一組多個(gè)波長的光中的各波長的光。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光合分波器,其特征在于,所述一組多個(gè)波長的光和所述另一組多個(gè)波長的光是多個(gè)同一波長的光,所述多個(gè)波長的光按照所述第一傳送部件和所述光輸入部件之間的光路長度的順序,所述第二傳送部件和所述光輸出部件之間的光路長度依次變短。
10.一種光合分波器,其特征在于,包括由光反射面、排列在與該光反射面平行的面內(nèi)的透射波長彼此不同的多個(gè)第一波長選擇元件、以及排列在與該光反射面平行的面內(nèi)的透射波長彼此不同的多個(gè)第二波長選擇元件構(gòu)成,一邊在光反射面和各第一波長選擇元件之間使光反射一邊進(jìn)行導(dǎo)光,并且使波長不同的光合波,而且,一邊在光反射面和各第二波長選擇元件之間使光反射一邊進(jìn)行導(dǎo)光,并且使波長不同的光分波的導(dǎo)光部件;用于傳送多個(gè)波長的光的傳送部件;使光軸與排列有所述第一波長選擇元件的面幾乎垂直,沿著所述第一波長選擇元件的排列方向而配置的多個(gè)光輸入部件;使光軸與排列有所述第二波長選擇元件的面幾乎垂直,沿著所述第二波長選擇元件的排列方向而配置的多個(gè)光輸出部件;與所述光輸入部件相對配置的、用于使透射的光的光軸方向彎曲的一個(gè)或多個(gè)第一偏向元件;與所述光輸出部件相對配置的、用于使透射的光的光軸方向彎曲的一個(gè)或多個(gè)第二偏向元件;和把在所述導(dǎo)光部件的光反射面和第一波長選擇元件之間合波的一組多個(gè)波長的光向所述傳送部件引導(dǎo)且與所述傳送部件結(jié)合,并且把在所述傳送部件傳送來的另一組多個(gè)波長的光向所述導(dǎo)光部件的光反射面和第二波長選擇元件之間引導(dǎo)、進(jìn)行導(dǎo)光的光分支部件;所述光輸入部件通過所述第一偏向元件分別把一組多個(gè)波長的光中的各波長的光出射,并傾斜地向所述導(dǎo)光部件的第一波長選擇元件入射;所述光輸出部件通過所述第二偏向元件接受分別從所述導(dǎo)光部件的第二波長選擇元件傾斜出射的另一組多個(gè)波長的光中的各波長的光。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光合分波器,其特征在于,所述光分支部件包括對由所述傳送部件送出的所述一組多個(gè)波長的光和由所述傳送部件送來的所述另一組多個(gè)波長的光進(jìn)行合波分波的濾光器;和用于把在所述導(dǎo)光部件的光反射面和第一波長選擇元件之間合波的一組多個(gè)波長的光向所述傳送部件引導(dǎo)的光纖、型芯、棱鏡、平面鏡等光傳遞部件、用于把由所述濾光器分離的所述另一組多個(gè)波長的光向所述導(dǎo)光部件的第二波長選擇元件引導(dǎo)的光纖、型芯、棱鏡、平面鏡等光傳遞部件中的至少一方的光傳遞部件。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光合分波器,其特征在于,所述傳送部件由光纖構(gòu)成,所述光輸入部件由發(fā)光元件構(gòu)成,所述光輸出部件由光敏元件構(gòu)成。
13.一種光合分波器,其特征在于,包括由光反射面、排列在與該光反射面平行的面內(nèi)的透射波長彼此不同的多個(gè)第一波長選擇元件構(gòu)成,一邊在光反射面和各第一波長選擇元件之間使光反射一邊進(jìn)行導(dǎo)光,并且把波長不同的光合波的導(dǎo)光部件;與和所述導(dǎo)光部件的光反射面相反一側(cè)的面相對,與所述第一波長選擇元件幾乎平行地配置的導(dǎo)光板;用于傳送多個(gè)波長的光的傳送部件;使光軸向著幾乎垂直于所述導(dǎo)光板的方向,沿著所述第一波長選擇元件的排列方向配置在所述導(dǎo)光板上的多個(gè)發(fā)光元件;使光軸向著幾乎垂直于所述導(dǎo)光板的方向,配置在所述導(dǎo)光板上的光敏元件;與所述發(fā)光元件相對配置的、用于使透射的光的光軸方向彎曲的一個(gè)或多個(gè)偏向元件;設(shè)置在所述光敏元件和所述導(dǎo)光板之間的、透射波長彼此不同的多個(gè)第二波長選擇元件;和把在所述導(dǎo)光板的光反射面與波長選擇元件之間合波的一組多個(gè)波長的光向所述傳送部件引導(dǎo)且與所述傳送部件結(jié)合,并且把所述傳送部件傳送來的另一組多個(gè)波長的光向所述導(dǎo)光板引導(dǎo)、進(jìn)行導(dǎo)光的光分支部件;所述發(fā)光元件通過所述第一偏向元件分別把一組多個(gè)波長的光中的各波長的光出射,并傾斜地向所述導(dǎo)光部件的第一波長選擇元件入射;所述光輸出部件通過所述第二偏向元件接受分別在所述導(dǎo)光板中導(dǎo)光的另一組多個(gè)波長的光中的各波長的光。
14.根據(jù)權(quán)利要求1、3、6、7、8、10或13所述的光合分波器,其特征在于,所述導(dǎo)光部件在透明襯底的表面上形成有所述各波長選擇元件,且在所述透明襯底的背面形成有所述光反射面。
15.根據(jù)權(quán)利要求1、3、6、7、8、10或13所述的光合分波器,其特征在于,所述導(dǎo)光部件在背面形成有所述光反射面的透明的第一襯底上接合在表面上排列有多個(gè)所述各波長選擇元件的透明的第二襯底。
16.根據(jù)權(quán)利要求1、3、6、7、8、10或13所述的光合分波器,其特征在于,所述導(dǎo)光部件在背面形成有所述光反射面的透明的第一襯底上排列并接合在各自的表面上形成有各個(gè)所述波長選擇元件的多個(gè)透明的第二襯底。
17.根據(jù)權(quán)利要求1、3、6、7、8、10或13所述的光合分波器,其特征在于,所述導(dǎo)光部件在重疊的一對透明襯底之間形成有所述各波長選擇元件,在所述襯底中位于背面一側(cè)的襯底的背面上形成有所述光反射面。
18.根據(jù)權(quán)利要求1、3、6、7、8、10或13所述的光合分波器,其特征在于,使所述導(dǎo)光部件的形成有所述波長選擇元件的面與所述偏向元件相對,在所述導(dǎo)光部件和所述偏向元件之間存在隔離塊。
19.根據(jù)權(quán)利要求1、3、6、7、8、10或13所述的光合分波器,其特征在于,所述隔離塊與所述偏向元件一體形成。
20.根據(jù)權(quán)利要求1、3、6、7、8、10或13所述的光合分波器,其特征在于,所述各波長選擇元件的表面由保護(hù)層覆蓋。
21.一種光合分波器,其特征在于,包括由形成在一對透明襯底之間的光反射面、以及排列在兩個(gè)透明襯底的外面的透射波長彼此不同的多個(gè)波長選擇元件構(gòu)成,在光反射面與波長選擇元件之間一邊使光反射,一邊在各透明襯底內(nèi)進(jìn)行導(dǎo)光的導(dǎo)光部件;使光軸與一對所述透明襯底中一方的透明襯底的排列有所述波長選擇元件的面幾乎垂直地配置的、用于傳送多個(gè)波長或波長區(qū)的光的傳送部件;使光軸與所述一方透明襯底的排列有所述波長選擇元件的面幾乎垂直,對于所述導(dǎo)光部件配置在與所述傳送部件相同一側(cè)的多個(gè)第一光輸入輸出部件;使光軸與另一方透明襯底的排列有所述波長選擇元件的面幾乎垂直,對于所述導(dǎo)光部件配置在與所述傳送部件相反一側(cè)的多個(gè)第二光輸入輸出部件;與所述傳送部件和所述第一光輸入輸出部件相對配置的、用于使透射的光的光軸方向彎曲的一個(gè)或多個(gè)第一偏向元件;與所述第二光輸入輸出部件相對配置的、用于使透射的光的光軸方向彎曲的一個(gè)或多個(gè)第二偏向元件;所述傳送部件通過所述第一偏向元件與所述導(dǎo)光部件的兩個(gè)透明襯底內(nèi)的多個(gè)波長的光結(jié)合,所述第一光輸入輸出部件通過所述第一偏向元件與通過配置在所述導(dǎo)光部件的一方的面上的各波長選擇元件的光結(jié)合,所述第二光輸入輸出部件通過所述第二偏向元件與通過配置在所述導(dǎo)光部件的另一方的面上的各波長選擇元件的光結(jié)合。
22.一種光合分波器,其特征在于,包括由形成在一對透明襯底之間的光反射面、以及排列在兩透明襯底的外面的透射波長彼此不同的多個(gè)波長選擇元件構(gòu)成,在光反射面與波長選擇元件之間一邊使光反射,一邊在各透明襯底內(nèi)進(jìn)行導(dǎo)光的導(dǎo)光部件;排列有用于傳送多個(gè)波長或波長區(qū)的光的第一光纖和用于傳送特定的波長或波長區(qū)的光的多條第二光纖,各光纖的光軸與一對所述透明襯底中一方的透明襯底的排列有所述波長選擇元件的面幾乎垂直地配置的第一光纖陣列;排列有用于傳送特定的波長或波長區(qū)的光的多條第三光纖,各光纖的光軸與另一方透明襯底的排列有所述波長選擇元件的面幾乎垂直地配置的第二光纖陣列;與所述第一光纖和所述第二光纖相對配置的、用于使透射的光的光軸方向彎曲的一個(gè)或多個(gè)第一偏向元件;和與所述第三光纖相對配置的、用于使透射的光的光軸方向彎曲的一個(gè)或多個(gè)第二偏向元件;所述第一光纖通過所述第一偏向元件與所述導(dǎo)光部件的兩個(gè)透明襯底內(nèi)的多個(gè)波長的光結(jié)合,所述第二光纖通過所述第一偏向元件與通過排列在所述導(dǎo)光部件的一方的面上的各波長選擇元件的光結(jié)合,所述第三光纖通過所述第二偏向元件與通過排列在所述導(dǎo)光部件的另一方的面上的各波長選擇元件的光結(jié)合。
23.根據(jù)權(quán)利要求1、3、6、7、8、10、13、21或22所述的光合分波器,其特征在于,所述偏向元件由在其中心軸周圍沒有成為旋轉(zhuǎn)對稱的透鏡構(gòu)成。
24.根據(jù)權(quán)利要求1、3、6、7、8、10、13、21或22所述的光合分波器,其特征在于,所述偏向元件由透射的光束的截面的中心從其光軸偏移地配置的球面透鏡、非球面透鏡或變形透鏡構(gòu)成。
25.根據(jù)權(quán)利要求1、3、6、7、8、10、13、21或22所述的光合分波器,其特征在于,所述偏向元件由棱鏡和透鏡構(gòu)成。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的光合分波器,其特征在于,所述棱鏡形成在透明襯底的一方的面上,在所述透明襯底的另一方的面上與所述棱鏡相對地設(shè)置有所述透鏡。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的光合分波器,其特征在于,所述棱鏡一體形成在所述導(dǎo)光部件的表面上,所述透鏡配置在與所述棱鏡相對的位置上。
28.根據(jù)權(quán)利要求1、3、6、7、8、10、13、21或22所述的光合分波器,其特征在于,所述波長選擇元件由濾光器或衍射元件構(gòu)成。
29.一種光合分波器的制造方法,該光合分波器具有由光反射面、以及排列在與該光反射面平行的面內(nèi)的透射波長彼此不同的多個(gè)波長選擇元件構(gòu)成,且一邊在光反射面與各波長選擇元件之間使光反射一邊進(jìn)行導(dǎo)光,并且對多個(gè)波長的光進(jìn)行合波或分波的導(dǎo)光部件,其特征在于,所述導(dǎo)光部件通過以下步驟來進(jìn)行制作,即在背面形成有所述光反射面的透明襯底上排列有多個(gè)透射波長區(qū)彼此不同的薄膜狀的所述波長選擇元件,來形成波長選擇元件層的步驟;在所述波長選擇元件層的表面上接合透明的其他襯底,在所述一對襯底之間夾入所述波長選擇元件層的步驟。
30.一種光合分波器的制造方法,該光合分波器具有由光反射面、以及排列在與該光反射面平行的面內(nèi)的透射波長彼此不同的多個(gè)波長選擇元件構(gòu)成,且一邊在光反射面與各波長選擇元件之間使光反射一邊進(jìn)行導(dǎo)光,并且對多個(gè)波長的光進(jìn)行合波或分波的導(dǎo)光部件,其特征在于,通過在一對母襯底之間夾入排列有多個(gè)透射波長區(qū)彼此不同的薄膜狀的所述波長選擇元件而構(gòu)成的波長選擇元件層來進(jìn)行一體化后,通過截?cái)嗨鶎盈B的母襯底來制造多個(gè)所述導(dǎo)光部件。
31.一種光合分波器的制造方法,該光合分波器具有由光反射面、以及排列在與該光反射面平行的面內(nèi)的透射波長彼此不同的多個(gè)波長選擇元件構(gòu)成,且一邊在光反射面與各波長選擇元件之間使光反射一邊進(jìn)行導(dǎo)光,并且對多個(gè)波長的光進(jìn)行合波或分波的導(dǎo)光部件,其特征在于,所述導(dǎo)光部件,通過在背面形成有所述光反射面的透明襯底上排列多個(gè)透射波長區(qū)不同的薄膜狀的所述波長選擇元件,形成波長選擇元件層的步驟來制作。
32.一種光合分波器的制造方法,該光合分波器具有由光反射面、以及排列在與該光反射面平行的面內(nèi)的透射波長彼此不同的多個(gè)波長選擇元件構(gòu)成,且一邊在光反射面與各波長選擇元件之間使光反射一邊進(jìn)行導(dǎo)光,并且對多個(gè)波長的光進(jìn)行合波或分波的導(dǎo)光部件,其特征在于,所述導(dǎo)光部件通過以下步驟來進(jìn)行制作,即在透明的第二襯底上排列多個(gè)透射波長區(qū)不同的薄膜狀的所述各波長選擇元件,來形成波長選擇元件層的步驟;和在背面形成有所述光反射面的透明的第一襯底上接合所述第二襯底的步驟。
33.一種光合分波器的制造方法,該光合分波器具有由光反射面、以及排列在與該光反射面平行的面內(nèi)的透射波長彼此不同的多個(gè)波長選擇元件構(gòu)成,且一邊在光反射面與各波長選擇元件之間使光反射一邊進(jìn)行導(dǎo)光,并且對多個(gè)波長的光進(jìn)行合波或分波的導(dǎo)光部件,其特征在于,所述導(dǎo)光部件通過以下步驟來進(jìn)行制作,即分別在多個(gè)透明的第二襯底上形成透射波長區(qū)不同的薄膜狀的所述各波長選擇元件的步驟;和在背面形成有所述光反射面的透明的第一襯底上排列并接合多個(gè)具有透射波長區(qū)不同的波長選擇元件的所述第二襯底的步驟。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的光合分波器的制造方法,其特征在于,在第二襯底上形成波長選擇元件的所述步驟中,在多個(gè)母襯底上分別形成透射波長區(qū)不同的所述波長選擇元件,通過截?cái)喔鱾€(gè)母襯底來取得形成有波長選擇元件的所述第二襯底。
35.根據(jù)權(quán)利要求33所述的光合分波器的制造方法,其特征在于,在第二襯底上形成波長選擇元件的所述步驟中,在多個(gè)母襯底上分別形成透射波長區(qū)不同的所述波長選擇元件,通過排列這些母襯底統(tǒng)一進(jìn)行截?cái)鄟硇纬梢唤M第二襯底,而該一組第二襯底形成有透射波長區(qū)不同的波長選擇元件。
36.一種光合分波器的制造方法,該光合分波器具有在背面形成有光反射面的第一襯底和在表面上形成有成為偏向元件的多個(gè)棱鏡的第二襯底之間夾入透射波長彼此不同的多個(gè)波長選擇元件,且在光反射面與各波長選擇元件之間一邊使光反射一邊進(jìn)行導(dǎo)光,并且對多個(gè)波長的光進(jìn)行合波或分波的導(dǎo)光部件,其特征在于,包括重疊多個(gè)板,并使所重疊的板的端面相對所重疊的方向傾斜來進(jìn)行平面狀加工的步驟;通過再排列有所述板,通過傾斜的端面的排列來構(gòu)成多個(gè)所述棱鏡的翻轉(zhuǎn)圖案的步驟;和至少在成形金屬模的一部分中使用經(jīng)所述再排列的板,在所述第二襯底的表面上使所述棱鏡成形的步驟。
全文摘要
本發(fā)明是在光通信的領(lǐng)域中,把多路復(fù)用的多個(gè)波長區(qū)的光信號分波到各波長區(qū)中,或能把各波長區(qū)的光合波的光合分波器。即把波長λ1、λ2、λ3、λ4的光多路復(fù)用的光從光纖(9a)出射,用微透鏡陣列(14)的微透鏡(12a)把其光軸彎曲,變?yōu)槠叫泄?,由平面鏡層(19)反射,入射到濾光層(17)。濾光器(17a)只透射波長λ1的光,所以此外的波長的光反射,再次由平面鏡層(19)反射,入射到濾光層(17)。透射濾光器(17a)的光由微透鏡(12c)把光軸彎曲,與光纖(9c)結(jié)合。從光纖(9c、9d、9e、9f)的光出射端分別取出波長λ1、λ2、λ3、λ4的光。
文檔編號G02B6/293GK1708708SQ200380102389
公開日2005年12月14日 申請日期2003年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月1日
發(fā)明者古澤光一, 福田一喜, 仲西陽一, 大西正泰, 田中宏和, 大西徹也, 山本龍, 山瀨伸基 申請人:歐姆龍株式會(huì)社