干渉フィルターを用いた光部品
【課題】反射戻り光が発生し難い干渉フィルターを用いた光部品を、より安価に提供する。
【解決手段】光軸５の延長方向を前後方向として、干渉フィルター３の前方と後方に第１と第２のコリメーターレンズ（５１，５２）が配置され、前方から光軸に沿う光Ｌｉｎが入力されると所定波長帯域の光Ｌｏｕｔを後方へ出力し、干渉フィルターは、前後両端が開口する中空筒状の筐体２ａ内に、光軸に対して斜めとなるように配置され、筐体内部に、干渉フィルター収納部２１と、前方および後方の開口（２４，２５）からフィルター収納部まで開口の形状を維持しつつ延長する管状の第１および第２の光通路部（２２，２３）を備え、第１および第２のコリメーターレンズは、筐体の前方および後方のそれぞれの開口に対面し、前方から見たときに、第１のコリメーターレンズの見かけ径φ２に対し、前方の第１の光通路部の開口の径φ１が縮径されている光部品１ａとしている。
【解決手段】光軸５の延長方向を前後方向として、干渉フィルター３の前方と後方に第１と第２のコリメーターレンズ（５１，５２）が配置され、前方から光軸に沿う光Ｌｉｎが入力されると所定波長帯域の光Ｌｏｕｔを後方へ出力し、干渉フィルターは、前後両端が開口する中空筒状の筐体２ａ内に、光軸に対して斜めとなるように配置され、筐体内部に、干渉フィルター収納部２１と、前方および後方の開口（２４，２５）からフィルター収納部まで開口の形状を維持しつつ延長する管状の第１および第２の光通路部（２２，２３）を備え、第１および第２のコリメーターレンズは、筐体の前方および後方のそれぞれの開口に対面し、前方から見たときに、第１のコリメーターレンズの見かけ径φ２に対し、前方の第１の光通路部の開口の径φ１が縮径されている光部品１ａとしている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、干渉フィルターを用いた光部品に関する。具体的には、干渉フィルターを用いた光部品における迷光対策技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のごとく、干渉フィルターは、ガラス基板上に誘電体薄膜を形成して特定の波長帯域の光を透過し、他の帯域の光を反射する。この干渉フィルターは、例えば、光通信システムを構成する光部品に組み込まれ、光通信に要する波長帯の光とその波長帯以外の光（ノイズなど）とを分離する用途などに供される。図１に、干渉フィルター３を用いた従来の光部品（従来例）１の構造を示した。図１（Ａ）は、光部品１を光軸５を含む面で切断したときの断面図であり、図１（Ｂ）は、（Ａ）における円内を拡大した図である。この従来例に係る光部品１は、光軸５上に、フェルール（６１，６２）に保持された２本の光ファイバー（４１，４２）が、それぞれの開口端（４３，４４）が互いに対向するように配置されて、この対向する開口端（４３，４４）間を光路としている。そして、一方の光ファイバー４１に入射された光（入力光）Ｌｉｎを、他方の光ファイバー４２から出力光Ｌｏｕｔとして出射する構成となっている。
【０００３】
光軸５の延長方向を前後方向とすると、干渉フィルター３は、前後の光ファイバー（４１，４２）の開口端（４３，４４）間の前後中央付近に配置され、その干渉フィルター３の前後にそれぞれコリメーターレンズ（５１，５２）が配置されている。また、図示した従来例に係る光部品１では、干渉フィルター３を収納した筐体２の前後に、光ファイバー（４１，４２）を保持したフェルール（６１，５２）とコリメーターレンズ（５１，５２）を筐体（３１，３２）に収納してなるコリメーター（３３，３４）を連結した構造となっている。
【０００４】
ここで、従来例の光部品１の動作を図１に基づいて説明する。なお、図中では、入力側の光ファイバー４１から干渉フィルター３に向かう光路（往路）と、干渉フィルター３から入力側の光ファイバー４１に向かう光路（復路）が容易に識別できるように、光軸５に対して対称となる光路の一方のみを示している。そして、従来例の光部品１では、まず、光源から入力側（前方）の光ファイバー４１に入射された入力光Ｌｉｎが同じ光ファイバー４１の開口端（後端）４３から出射されると、その出射光が前方のコリメーターレンズ５１を介して平行光Ｌ１として干渉フィルター３に入射し、干渉フィルター３がこの入射光Ｌ１のうち、特定の波長帯域の光のみを後方へ透過させる。透過光Ｌ２は、後方のコリメーターレンズ５２を介して出力側（後方）の光ファイバー４２の開口端（前端）４４に結合する。そして、干渉フィルター３にて透過されなかった光Ｌ３は、反射される。なお、ここに示した従来例のように光の入力側から出力側までの光路が直線上にある光部品１では、この干渉フィルター３における反射光Ｌ３が入力側のコリメーターレンズ５１に直接入射して、入力側の光ファイバー４１に結合しないように、干渉フィルター３における光の入射面の法線４を光軸５に対して２゜〜５゜程度傾かせ、干渉フィルター３における反射光Ｌ３が筐体２の内面で吸収させるようにしている。
【０００５】
ところで、干渉フィルター３によって反射された光Ｌ３は、筐体２の内面に向かうことになるが、この反射光Ｌ３は、筐体２の内面で完全に吸収されず、その一部が筐体２の内面で反射する。しかも、筐体２の内面が鏡面でないため、干渉フィルター３からの反射光Ｌ３が筐体２の内面で正反射せず、図示したように散乱する。そして、その散乱光Ｌ４が筐体２の内面でさらに反射と散乱を繰り返す、所謂「迷光」が発生する。なお、迷光は、筐体２内面での散乱に際し、エネルギーの多くは吸収されて熱に変換されるため、最終的には、消滅する。しかし、干渉フィルター３にて反射した光Ｌ３が最初に筐体２の内面で散乱したときの光Ｌ４の一部Ｌ５が、ちょうど干渉フィルター３による反射光Ｌ３と一致する光路を逆に辿る場合がある。このような場合、その散乱光Ｌ４の一部Ｌ５は、入力側の光ファイバー４１から出射した光Ｌ１が干渉フィルター３にて反射するまでの経路を逆行し、入力側の光ファイバー４１に再結合する「反射戻り光」Ｌ６となる。
【０００６】
そして、その反射戻り光Ｌ６が入力側の光ファイバー４１を光源方向に向かって伝搬し、光源に至る可能性がある。光通信では、光源として半導体レーザー素子を用いており、その半導体レーザーの発光部に逆戻り光が入射すれば、半導体レーザーの発振特性が変化し、出力が不安定になり、光通信品質が劣化する。この劣化の度合いの指標が周知の反射減衰量であり、その測定方法については以下の非特許文献１などに記載されている。
【０００７】
なお、光部品における迷光対策については、以下の特許文献１〜３に記載されている。特許文献１に記載の発明では、干渉フィルターにて反射された光の一部が光の出力側にある受光素子に入射してクロストークが発生するのを防止するために、筐体内に、干渉フィルターの反射光の広がりよりも大きく開口しつつ、奥行き方向に徐々に縮径する錐穴を設け、その錐穴の内面で反射光を反射させて、受光素子に至る光路を辿らないようにしている。また、特許文献２や３には、筐体内面に迷光を吸収するための素材を使用した光部品について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−５７８５９号公報
【特許文献２】特開特開２００９−２０５４０号公報
【特許文献３】特開特開２００７−１７９０３号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】アジレント・テクノロジー株式会社、”Agilent 81610Aシリーズ・リターン・ロス・モジュールを使用したリターン・ロス測定”、[online]、[平成２３年１１月４日検索]、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.home.agilent.com/upload/cmc_upload/All/5988-3435JA.pdf?&cc=JP&lc=jpn＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
引用文献１〜３に記載された光部品では、迷光対策として、干渉フィルターが収納された筐体の内面に、光吸収材を被膜したり、錐穴を穿設したりするなど、何らかの加工を施している。そのため、製造コストが増加する。また、筐体は、射出成形などによって光部品の筐体を一体成形するような場合では、その筐体の内面に光吸収材を塗布したり、錐穴を穿設したりするための加工技術自体が複雑となる。
【００１１】
そこで本発明は、反射戻り光が発生し難い干渉フィルターを用いた光部品を、より安価に提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するための本発明は、光軸の延長方向を前後方向として、干渉フィルターの前方および後方に、それぞれ第１および第２のコリメーターレンズが配置された光部品であって、
前方から前記光軸に沿う光が入力された際、所定の波長帯域の光を後方へ出力し、
前記干渉フィルターは、前後両端が開口する中空筒状の筐体内に、前記光軸に対して斜めとなるように配置されて、
前記筐体は、内部に、前記干渉フィルターを収納するフィルター収納部と、前方および後方の前記開口から当該フィルター収納部まで前記開口の形状を維持しつつ前後方向に延長する管状の第１の光通路部および第２の光通路部を備え、
前記第１および第２のコリメーターレンズは、前記筐体の前方および後方のそれぞれの開口に対面して配置され、
前方から見たときに、前方の前記第１の光通路部の前記開口の径が、前記第１のコリメーターレンズの見かけ径に対し縮径されている、
ことを特徴とする干渉フィルターを備えた光部品としている。
【００１３】
また、後方から見たときに、後方の前記第２の光通路部の前記開口の径が、前記第２のコリメーターレンズの見かけ径に対し縮径されて、後方から前記光軸に沿う光が入力された際、所定の波長領域の光を前方へ出力する、干渉フィルターを備えた光部品とすることもできる。
【００１４】
前記フィルター収納部の形状は、前記干渉フィルターにおいて、入力された光の反射方向が前記光通路部の内部に向かうように形成されていてもよい。
【００１５】
前記筐体の前端および後端に、それぞれ、フェルールに保持された光ファイバーと前記第１のコリメーターレンズが保持された第１の光ファイバー・コリメーター、およびフェルールに保持された第２の光ファイバーと前記第２のコリメーターレンズが保持された第２の光ファイバー・コリメーターとが連結されている干渉フィルターを備えた光部品も本発明の範囲であり、前記フェルールが、透明なガラスで形成されている干渉フィルターを備えた光部品であれば、より好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、反射戻り光が発生し難い干渉フィルターを用いた光部品を、より安価に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】従来例に係る光部品の構造と動作状態を示す図である。
【図２】本発明の実施例に係る光部品の構造と動作状態を示す図である。
【図３】上記実施例に係る光部品におけるその他の動作状態を示す図である。
【図４】比較例に係る光部品の構造と動作状態を示す図である。
【図５】上記従来例に係る光部品と上記実施例に係る光部品のそれぞれにおける反射減衰量特性を示す図である。
【図６】上記実施例の光部品を構成する干渉フィルターの傾斜角度と動作状態との関係を示す図である。
【図７】本発明のその他の実施例に係る光部品の構造と動作状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＝＝＝光部品の構造と基本的な動作＝＝＝
図２に本発明の一実施例に係る光部品１ａの構造を示した。図２（Ａ）は、光部品１ａを光軸５を含む面で切断したときの断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）における円内を拡大した図である。そして、実施例に係る光部品１ａは、図１に示した従来例に係る光部品１と同様に、光軸５上に、フェルール（６１，６２）に保持された２本の光ファイバー（４１，４２）が、それぞれの開口端（４３，４４）が互いに対向するように配置され、この対向する開口端（４３，４４）間を光路としている。そして、一方の光ファイバー４１に入射された光（入力光）Ｌｉｎを、他方の光ファイバー４２から出力光Ｌｏｕｔとして出射する。なお、図中では、光路の往路と復路が分かりやすいように、光軸５に対して一方の光路のみを示している。
【００１９】
光部品１ａは、光軸５の延長方向を前後方向とすると、干渉フィルター３は、前後の光ファイバー（４１，４２）の開口端（４３，４４）間の前後中央付近に配置され、その干渉フィルター３の前後にそれぞれコリメーターレンズ（５１，５２）が配置された構造を基本とし、例示した光部品１ａでは、干渉フィルター３を収納した筐体（以下、フィルターケース）２ａの前後に、光ファイバー（４１，４２）を保持したフェルール（６１，６２）とコリメーターレンズ（５１，５２）を筐体（３１，３２）に収納してなるコリメーター（３３，３４）を連結した構造となっている。そして、ここまでの構成や構造、動作は、図１に示した従来例と同様である。しかし、本実施例に係る光部品１ａでは、干渉フィルター３を収納する筐体（以下、フィルターケース）２ａの構造と、そのフィルターケース２ａの内部構造とコリメーターレンズ（５１，５２）の見かけ径φ２との寸法上の関係とに特徴を有して、迷光に起因する反射戻り光の発生を防止することが可能となっている。以下に、本実施例に係る光部品１ａの構成や構造をより具体的に説明する。
【００２０】
フィルターケース２ａは、外観が筒状で、その筒の両端に円形の開口（２４，２５）を有し、内部にはその両端の開口（２４，２５）間を連絡するように中空となっている。この中空部分には、干渉フィルター３の収納空間となるフィルター収納部２１と、このフィルター収納部２１から前および後の開口（２４，２５）まで連絡する光通路部（２２，２３）とで構成されている。光通路部（２２，２３）は、円形断面を有する管状で、その円形断面の径φ１を維持しながら開口（２４，２５）まで至っている。また、フィルター収納部２１は、この例では、光通路部（２２，２３）よりも径が大きな円筒状である。
【００２１】
フィルターケース２ａの前後には、コリメーター（３１，３２）が連結されている。コリメーター（３１，３２）は、中空円筒状の筐体（以下、鏡筒）（３３，３４）内にコリメーターレンズ（５１，５２）を収納したものである。前後の鏡筒（３３，３４）は、それぞれ、前後両端が円形に開口し、フィルターケース２ａと連結している側の開口近辺にコリメーターレンズ（５１，５２）が配置されている。また、コリメーターレンズ（５１，５２）の径φ２は、鏡筒（３３，３４）の開口径とほぼ一致し、この開口径がコリメーターレンズの見かけ径φ２となる。また、鏡筒（３３，３４）の他方の開口、すなわち、フィルターケース２ａに対して外側にある開口には光ファイバー（４１，４２）を保持したフェルール（６１，６２）が挿入されている。そして、この光部品１ａを前後両端から見たとき、コリメーターレンズ（５１，５２）の見かけ径φ２に対し、フィルターケース２ａの光通路部（２２，２３）の開口（２４，２５）が縮径している。すなわち、単純にコリメーターレンズ（５１，５２）の見かけ径φ２よりフィルターケース２ａの開口径φ１が小さいのではなく、前後両端からコリメーターレンズ（５１，５２）を見たとき、そのレンズ（５１，５２）の存在領域内にフィルターケース２ａの開口（２４，２５）の領域が包含されている。以下、このような構成や構造を備えた光部品１ａの動作を説明と、当該光部品１ａに施された迷光対策とについて説明する。
【００２２】
＝＝＝迷光対策について＝＝＝
上述したように、本実施例に係る光部品１ａでは、光軸５に沿った光路において、コリメーターレンズ（５１，５２）の見かけ径φ２より、光通路部（２２，２３）の開口径φ１が縮径されている点に特徴がある。図２（Ｂ）と、図３に、本実施例に係る光部品１ａの動作の概略を示した。なお、本実施例の光部品１ａは、相反性であり、前方および後方のいずれの方向から光を入力して、後方および前方へ向けて光を出力する。以下では、干渉フィルター３よりも前方の光路に基づいて、光部品１ａの動作や迷光対策について説明する。
【００２３】
まず、図２（Ｂ）に示したように、前方から干渉フィルター３に入射した光Ｌ１に含まれる所定の波長帯域の光Ｌ３が当該干渉フィルター３によって反射された際、その反射光Ｌ３が前方の光通路部２２の内面２６にて散乱する場合を考える。この場合は、反射光Ｌ３の進行方向における前後方向の成分は、前方向であり、光通路部２２の内面２６は前後方向に延長している。そのため、当該内面２６での散乱光Ｌ４の前後方向の成分のほとんどが前方向となる。すなわち、干渉フィルター３側に戻る後方向の成分がほとんど無く、散乱光Ｌ３の一部が干渉フィルター３で反射して再度前方に向かうことがない。したがって、光通路部２２における散乱光Ｌ４の中に、反射光Ｌ３の光路を逆に辿る光はほぼ完全にない、と言える。そして、光通路部２２の開口径φ１がコリメーターレンズ５１の見かけ径φ２よりも縮径されているため、散乱光Ｌ４の一部が鏡筒３３の後端面３５で反射されることもない。したがって、どのような経路であれ、反射光Ｌ３の光路を逆に辿る光は存在せず、本実施例に係る光部品１ａでは、反射戻り光（図１：Ｌ６）が発生しない。
【００２４】
ところで、干渉フィルター３の法線４と光軸５との交差角度（傾斜角度）θは、普通、２゜〜５゜程度であり、干渉フィルターの３において光が入射する面は、光軸５に対して垂直に近い。したがって、図３に示したように、干渉フィルター３の傾斜角度θが小さい場合では、干渉フィルター３での反射光Ｌ３が、光通路部２２の内面２６で散乱されず、光通路部２２の開口２４から前方に直接出射することもあり得る。この場合は、光通路部２２の開口２４から前方に直接出射した光がコリメーターレンズ５１に入射することになる。しかし、コリメーターレンズ５１の見かけ径φ２に対して光通路部２２の開口径φ１が縮径しているため、コリメーターレンズ５１に入射する干渉フィルター３からの反射光Ｌ３は、光軸５に対して大きな角度αで傾いているため、この反射光Ｌ３がコリメーターレンズ５１の外周近辺に入射する。そのため、このコリメーターレンズ５１で反射光Ｌ３が屈折したとしても、光ファイバー４１の開口端４３に結合することがない。したがって、反射戻り光が発生しない。
【００２５】
なお、本実施例に対する比較例として、図４に、光通路部２２の開口径φ１に対してコリメーターレンズ５１の見かけ径φ２が縮径している光部品１ｂを示した。反射光Ｌ３が光通路部２２の内面２６に当たって散乱し、その散乱光Ｌ４の一部Ｌ７が鏡筒３３の後端面３５に当たって散乱する。そして、その鏡筒３３の後端面３５における散乱光Ｌ８の一部Ｌ９が干渉フィルター３からの反射光Ｌ３の光路を逆に辿る可能性がある。すなわち、反射戻り光Ｌ６が発生する可能性がある。
【００２６】
なお、比較例に係る光部品１ｂにおいて、干渉フィルター３の傾斜角度θをさらに小さくして、反射光３を直接コリメーターレンズ５１に入射させるような場合では、従来例に係る光部品１と同様に、干渉フィルター３からの反射光Ｌ３がコリメーターレンズ５１の中心付近に入射するため、この反射光Ｌ３が光ファイバー４１に直接結合する可能性が高い。
【００２７】
＝＝＝反射減衰特性＝＝＝
以上、本実施例に係る光部品１ａにおける迷光対策とその対策によって反射戻り光の発生を防止できる仕組みとを説明した。つぎに、本実施例に係る光部品１ａと図１に示した従来例に係る光部品１とを用意し、実際に光ファイバー（４１，４２）に入射した光の強度と、その光の入力端側に戻ってくる光の強度との比である反射減衰量を測定した。
【００２８】
図５（Ａ）および（Ｂ）は、図１に示した従来例に係る光部品１、および図２，３に示した本実施例に係る光部品１ａのそれぞれにおける反射減衰量の波長依存性を示す図である。なお、従来例に係る光部品１、および本実施例に係る光部品１ｃは、いずれも、相反性であり、前後いずれからの入力光も干渉フィルター３を透過し、所定の波長帯域の光として後方あるいは前方に出射する。そのため、図５では、前方からの光に対する反射減衰量特性を「入力側」、後方からの光に対する反射減衰量特性を「出力側」としている。
【００２９】
まず、図５（Ａ）に示したように、従来例の光部品１では、入力側の特性１０１に大きな波長依存性があり、反射減衰量が波長によって大きく変化している。また、反射減衰量も透過波長領域のほぼ全域で４０ｄｂ〜５０ｄｂと小さい。出力側の特性１０２は、大きな波長依存性は見られないものの、反射減衰量が総じて４０ｄｂ程度であり、強い反射戻り光が発生していることが認められる。なお、入力側と出力側での特性（１０１，１０２）が非対称なのは、干渉フィルター３がガラス基板の片面に誘電体薄膜からなる干渉膜を形成したものであり、ガラス面側から入射した光と、干渉膜側から入射した光とでは、その反射特性が非対称であること、対向する光ファイバー（４１，４２）の開口端（４３，４４）を結ぶ直線が光軸５からずれていることなどが考えられる。いずれにしても、大きな反射減衰量が得られず、譬え、入力側と出力側の特性（１０１，１０２）が対称的であったとしても、入力側と出力側の平均的な特性となるだけであり、大きな反射減衰量が得られず、大きな波長依存性があることには間違いない。したがって、従来例に係る光部品１では、光源から干渉フィルター３に至る光路の途上に反射戻り光が光源に至らないようにする何らかの他の光部品（光アイソレーター）を設ける必要があり、この光部品１を含めた光通信システムの全体構成を考えれば、コストダウンが難しい。
【００３０】
一方、図５（Ｂ）に示した実施例の光部品１ａでは、入力側、出力側の双方の特性（１０３，１０４）において、測定波長領域で５０ｄｂ以上の反射減衰量があり、最大で６０ｄｂもある。なお、光強度の測定装置（光パワーメーター）には測定限界があり、その測定限界に基づく反射減衰量の上限が６０ｄｂ程度であることから、図５（Ｂ）に示した特性（１０３，１０４）から、実施例の光部品１ａでは、その反射戻り光の強度が測定限界を下回り、反射戻り光の発生をほぼ完全に防止している、と言える。また、波長依存性も少なく、入力側と出力側の特性（１０３，１０４）がほぼ対称となっている。
【００３１】
＝＝＝その他の実施例＝＝＝
＜光部品の構成について＞
上記実施例の光部品１ａでは、フェルール（６１，６２）とコリメーターレンズ（５１，５２）を内蔵したコリメーター（３１，３２）をフィルターケース２ａに連結させていたが、この例に限らず、コリメーターレンズ（５１，５２）がフィルターケースにおける光通路部（２２，２３）の開口（２４，２５）と対面配置されていればよく、例えば、前後二つのコリメーターレンズ（５１，５２）とフィルターケース２ａとを光学実験台の上に固定することで光部品を構成してもよい。
【００３２】
＜相反性について＞
上記実施例の光部品１ａは、相反性があり、前後のどちらからでも光を入力することができた。したがって、前後のいずれから見ても、コリメーターレンズ（５１，５２）の見かけ径φ２より、光通路部（２２，２３）の開口径φ１が縮径していた。もちろん、前後の一方が入力側として規定されているのであれば、少なくとも、その入力側から光部品１ａを見たときにコリメーターレンズ（５１または５２）の見かけ径φ２に対して光通路部（２２または２３）の開口径φ１が縮径されていればよい。
【００３３】
＜フィルター収納部の形状について＞
上記実施例の光部品１ａでは、フィルター収納部２１の形状が円筒状であった。しかし、図６に示した光部品１ｃのように、干渉フィルター３の法線４と光軸５との角度θが大きいと、干渉フィルター３での反射光Ｌ３がフィルター収納部２１の内面２７にて散乱し、その散乱光Ｌ４の一部Ｌ５が干渉フィルター３に反射して反射戻り光Ｌ６となる可能性がある。そこで、図７に示した光部品１ｄのように、干渉フィルター３の設置角度に応じて反射光Ｌ３が必ず光通路２２内に案内されるように、フィルターケース２ｄ内のフィルター収納部２１ｄの形状を変えてもよい。図示した例では、前後方向を短軸とする楕円体状のフィルター収納部２１ｄとしている。なお、周知のごとく、干渉フィルター３は、その法線４と光軸５との角度θが大き過ぎると、干渉フィルター３の干渉膜に入射する光Ｌ１の角度が大きくなり、特性が劣化する。そのため、普通は、光軸５に対して垂直に近い角度で傾けて配置している。したがって、干渉フィルター３の設置角度が大きいことに起因する反射戻り光を考慮する必要は少ない、と言える。
【００３４】
＜フェルールの素材について＞
実施例の光部品１ａは、干渉フィルター３による反射光Ｌ３に起因する反射戻り光については、ほぼ完全に除去できる。しかしながら、光ファイバー（４１，４２）から出射する光は、直線性が高いレーザー光線であっても、僅かに広がる。そのため、光ファイバー（４１，４２）の開口端付近で、その光がフェルール（５１，５２）に当たる。フェルール（５１，５２）の多くは、ジルコニアなど、見た目が白色、すなわち光を散乱する素材でできており、このフェルール（５１，５２）に当たった光は散乱し、その散乱光の一部が反射戻り光となる可能性がある。そこで、このフェルール（５１，５２）を透明なガラス素材とすれば、フェルール（５１，５２）の光散乱性に由来する反射戻り光も抑制され、より高い反射減衰量を得ることが期待できる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
この発明は、光通信技術に利用可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１，１ａ〜１ｄ 光部品、２，２ａ，２ｄ フィルターケース、
３ 干渉フィルター、４ 干渉フィルターの法線、５ 光軸、
２１ フィルター収納部、２２，２３ 光通路部、
２４，２５ 光通路部（フィルターケース）の開口、
２６ 光通路部の内面、２７ フィルター収納部の内面、
３１、３２ コリメーター、３３，３４ 鏡筒、４１，４２ 光ファイバー、
５１，５２ コリメーターレンズ、６１，６２ フェルール、
１０１，１０２ 従来例の光部品の反射減衰量特性、
１０３，１０４ 実施例の光部品の反射減衰量特性、
Ｌ１ 干渉フィルターへの入射光、Ｌ２ 干渉フィルターからの透過光、
Ｌ３ 干渉フィルターでの反射光、Ｌ４，Ｌ５，Ｌ７，Ｌ８，Ｌ９ 散乱光、
Ｌ６ 反射戻り光、θ 光軸に対する干渉フィルターの法線の傾斜角度、
φ１ 光通路部の開口径、φ２ コリメーターレンズの見かけ径
【技術分野】
【０００１】
この発明は、干渉フィルターを用いた光部品に関する。具体的には、干渉フィルターを用いた光部品における迷光対策技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のごとく、干渉フィルターは、ガラス基板上に誘電体薄膜を形成して特定の波長帯域の光を透過し、他の帯域の光を反射する。この干渉フィルターは、例えば、光通信システムを構成する光部品に組み込まれ、光通信に要する波長帯の光とその波長帯以外の光（ノイズなど）とを分離する用途などに供される。図１に、干渉フィルター３を用いた従来の光部品（従来例）１の構造を示した。図１（Ａ）は、光部品１を光軸５を含む面で切断したときの断面図であり、図１（Ｂ）は、（Ａ）における円内を拡大した図である。この従来例に係る光部品１は、光軸５上に、フェルール（６１，６２）に保持された２本の光ファイバー（４１，４２）が、それぞれの開口端（４３，４４）が互いに対向するように配置されて、この対向する開口端（４３，４４）間を光路としている。そして、一方の光ファイバー４１に入射された光（入力光）Ｌｉｎを、他方の光ファイバー４２から出力光Ｌｏｕｔとして出射する構成となっている。
【０００３】
光軸５の延長方向を前後方向とすると、干渉フィルター３は、前後の光ファイバー（４１，４２）の開口端（４３，４４）間の前後中央付近に配置され、その干渉フィルター３の前後にそれぞれコリメーターレンズ（５１，５２）が配置されている。また、図示した従来例に係る光部品１では、干渉フィルター３を収納した筐体２の前後に、光ファイバー（４１，４２）を保持したフェルール（６１，５２）とコリメーターレンズ（５１，５２）を筐体（３１，３２）に収納してなるコリメーター（３３，３４）を連結した構造となっている。
【０００４】
ここで、従来例の光部品１の動作を図１に基づいて説明する。なお、図中では、入力側の光ファイバー４１から干渉フィルター３に向かう光路（往路）と、干渉フィルター３から入力側の光ファイバー４１に向かう光路（復路）が容易に識別できるように、光軸５に対して対称となる光路の一方のみを示している。そして、従来例の光部品１では、まず、光源から入力側（前方）の光ファイバー４１に入射された入力光Ｌｉｎが同じ光ファイバー４１の開口端（後端）４３から出射されると、その出射光が前方のコリメーターレンズ５１を介して平行光Ｌ１として干渉フィルター３に入射し、干渉フィルター３がこの入射光Ｌ１のうち、特定の波長帯域の光のみを後方へ透過させる。透過光Ｌ２は、後方のコリメーターレンズ５２を介して出力側（後方）の光ファイバー４２の開口端（前端）４４に結合する。そして、干渉フィルター３にて透過されなかった光Ｌ３は、反射される。なお、ここに示した従来例のように光の入力側から出力側までの光路が直線上にある光部品１では、この干渉フィルター３における反射光Ｌ３が入力側のコリメーターレンズ５１に直接入射して、入力側の光ファイバー４１に結合しないように、干渉フィルター３における光の入射面の法線４を光軸５に対して２゜〜５゜程度傾かせ、干渉フィルター３における反射光Ｌ３が筐体２の内面で吸収させるようにしている。
【０００５】
ところで、干渉フィルター３によって反射された光Ｌ３は、筐体２の内面に向かうことになるが、この反射光Ｌ３は、筐体２の内面で完全に吸収されず、その一部が筐体２の内面で反射する。しかも、筐体２の内面が鏡面でないため、干渉フィルター３からの反射光Ｌ３が筐体２の内面で正反射せず、図示したように散乱する。そして、その散乱光Ｌ４が筐体２の内面でさらに反射と散乱を繰り返す、所謂「迷光」が発生する。なお、迷光は、筐体２内面での散乱に際し、エネルギーの多くは吸収されて熱に変換されるため、最終的には、消滅する。しかし、干渉フィルター３にて反射した光Ｌ３が最初に筐体２の内面で散乱したときの光Ｌ４の一部Ｌ５が、ちょうど干渉フィルター３による反射光Ｌ３と一致する光路を逆に辿る場合がある。このような場合、その散乱光Ｌ４の一部Ｌ５は、入力側の光ファイバー４１から出射した光Ｌ１が干渉フィルター３にて反射するまでの経路を逆行し、入力側の光ファイバー４１に再結合する「反射戻り光」Ｌ６となる。
【０００６】
そして、その反射戻り光Ｌ６が入力側の光ファイバー４１を光源方向に向かって伝搬し、光源に至る可能性がある。光通信では、光源として半導体レーザー素子を用いており、その半導体レーザーの発光部に逆戻り光が入射すれば、半導体レーザーの発振特性が変化し、出力が不安定になり、光通信品質が劣化する。この劣化の度合いの指標が周知の反射減衰量であり、その測定方法については以下の非特許文献１などに記載されている。
【０００７】
なお、光部品における迷光対策については、以下の特許文献１〜３に記載されている。特許文献１に記載の発明では、干渉フィルターにて反射された光の一部が光の出力側にある受光素子に入射してクロストークが発生するのを防止するために、筐体内に、干渉フィルターの反射光の広がりよりも大きく開口しつつ、奥行き方向に徐々に縮径する錐穴を設け、その錐穴の内面で反射光を反射させて、受光素子に至る光路を辿らないようにしている。また、特許文献２や３には、筐体内面に迷光を吸収するための素材を使用した光部品について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−５７８５９号公報
【特許文献２】特開特開２００９−２０５４０号公報
【特許文献３】特開特開２００７−１７９０３号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】アジレント・テクノロジー株式会社、”Agilent 81610Aシリーズ・リターン・ロス・モジュールを使用したリターン・ロス測定”、[online]、[平成２３年１１月４日検索]、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.home.agilent.com/upload/cmc_upload/All/5988-3435JA.pdf?&cc=JP&lc=jpn＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
引用文献１〜３に記載された光部品では、迷光対策として、干渉フィルターが収納された筐体の内面に、光吸収材を被膜したり、錐穴を穿設したりするなど、何らかの加工を施している。そのため、製造コストが増加する。また、筐体は、射出成形などによって光部品の筐体を一体成形するような場合では、その筐体の内面に光吸収材を塗布したり、錐穴を穿設したりするための加工技術自体が複雑となる。
【００１１】
そこで本発明は、反射戻り光が発生し難い干渉フィルターを用いた光部品を、より安価に提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するための本発明は、光軸の延長方向を前後方向として、干渉フィルターの前方および後方に、それぞれ第１および第２のコリメーターレンズが配置された光部品であって、
前方から前記光軸に沿う光が入力された際、所定の波長帯域の光を後方へ出力し、
前記干渉フィルターは、前後両端が開口する中空筒状の筐体内に、前記光軸に対して斜めとなるように配置されて、
前記筐体は、内部に、前記干渉フィルターを収納するフィルター収納部と、前方および後方の前記開口から当該フィルター収納部まで前記開口の形状を維持しつつ前後方向に延長する管状の第１の光通路部および第２の光通路部を備え、
前記第１および第２のコリメーターレンズは、前記筐体の前方および後方のそれぞれの開口に対面して配置され、
前方から見たときに、前方の前記第１の光通路部の前記開口の径が、前記第１のコリメーターレンズの見かけ径に対し縮径されている、
ことを特徴とする干渉フィルターを備えた光部品としている。
【００１３】
また、後方から見たときに、後方の前記第２の光通路部の前記開口の径が、前記第２のコリメーターレンズの見かけ径に対し縮径されて、後方から前記光軸に沿う光が入力された際、所定の波長領域の光を前方へ出力する、干渉フィルターを備えた光部品とすることもできる。
【００１４】
前記フィルター収納部の形状は、前記干渉フィルターにおいて、入力された光の反射方向が前記光通路部の内部に向かうように形成されていてもよい。
【００１５】
前記筐体の前端および後端に、それぞれ、フェルールに保持された光ファイバーと前記第１のコリメーターレンズが保持された第１の光ファイバー・コリメーター、およびフェルールに保持された第２の光ファイバーと前記第２のコリメーターレンズが保持された第２の光ファイバー・コリメーターとが連結されている干渉フィルターを備えた光部品も本発明の範囲であり、前記フェルールが、透明なガラスで形成されている干渉フィルターを備えた光部品であれば、より好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、反射戻り光が発生し難い干渉フィルターを用いた光部品を、より安価に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】従来例に係る光部品の構造と動作状態を示す図である。
【図２】本発明の実施例に係る光部品の構造と動作状態を示す図である。
【図３】上記実施例に係る光部品におけるその他の動作状態を示す図である。
【図４】比較例に係る光部品の構造と動作状態を示す図である。
【図５】上記従来例に係る光部品と上記実施例に係る光部品のそれぞれにおける反射減衰量特性を示す図である。
【図６】上記実施例の光部品を構成する干渉フィルターの傾斜角度と動作状態との関係を示す図である。
【図７】本発明のその他の実施例に係る光部品の構造と動作状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＝＝＝光部品の構造と基本的な動作＝＝＝
図２に本発明の一実施例に係る光部品１ａの構造を示した。図２（Ａ）は、光部品１ａを光軸５を含む面で切断したときの断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）における円内を拡大した図である。そして、実施例に係る光部品１ａは、図１に示した従来例に係る光部品１と同様に、光軸５上に、フェルール（６１，６２）に保持された２本の光ファイバー（４１，４２）が、それぞれの開口端（４３，４４）が互いに対向するように配置され、この対向する開口端（４３，４４）間を光路としている。そして、一方の光ファイバー４１に入射された光（入力光）Ｌｉｎを、他方の光ファイバー４２から出力光Ｌｏｕｔとして出射する。なお、図中では、光路の往路と復路が分かりやすいように、光軸５に対して一方の光路のみを示している。
【００１９】
光部品１ａは、光軸５の延長方向を前後方向とすると、干渉フィルター３は、前後の光ファイバー（４１，４２）の開口端（４３，４４）間の前後中央付近に配置され、その干渉フィルター３の前後にそれぞれコリメーターレンズ（５１，５２）が配置された構造を基本とし、例示した光部品１ａでは、干渉フィルター３を収納した筐体（以下、フィルターケース）２ａの前後に、光ファイバー（４１，４２）を保持したフェルール（６１，６２）とコリメーターレンズ（５１，５２）を筐体（３１，３２）に収納してなるコリメーター（３３，３４）を連結した構造となっている。そして、ここまでの構成や構造、動作は、図１に示した従来例と同様である。しかし、本実施例に係る光部品１ａでは、干渉フィルター３を収納する筐体（以下、フィルターケース）２ａの構造と、そのフィルターケース２ａの内部構造とコリメーターレンズ（５１，５２）の見かけ径φ２との寸法上の関係とに特徴を有して、迷光に起因する反射戻り光の発生を防止することが可能となっている。以下に、本実施例に係る光部品１ａの構成や構造をより具体的に説明する。
【００２０】
フィルターケース２ａは、外観が筒状で、その筒の両端に円形の開口（２４，２５）を有し、内部にはその両端の開口（２４，２５）間を連絡するように中空となっている。この中空部分には、干渉フィルター３の収納空間となるフィルター収納部２１と、このフィルター収納部２１から前および後の開口（２４，２５）まで連絡する光通路部（２２，２３）とで構成されている。光通路部（２２，２３）は、円形断面を有する管状で、その円形断面の径φ１を維持しながら開口（２４，２５）まで至っている。また、フィルター収納部２１は、この例では、光通路部（２２，２３）よりも径が大きな円筒状である。
【００２１】
フィルターケース２ａの前後には、コリメーター（３１，３２）が連結されている。コリメーター（３１，３２）は、中空円筒状の筐体（以下、鏡筒）（３３，３４）内にコリメーターレンズ（５１，５２）を収納したものである。前後の鏡筒（３３，３４）は、それぞれ、前後両端が円形に開口し、フィルターケース２ａと連結している側の開口近辺にコリメーターレンズ（５１，５２）が配置されている。また、コリメーターレンズ（５１，５２）の径φ２は、鏡筒（３３，３４）の開口径とほぼ一致し、この開口径がコリメーターレンズの見かけ径φ２となる。また、鏡筒（３３，３４）の他方の開口、すなわち、フィルターケース２ａに対して外側にある開口には光ファイバー（４１，４２）を保持したフェルール（６１，６２）が挿入されている。そして、この光部品１ａを前後両端から見たとき、コリメーターレンズ（５１，５２）の見かけ径φ２に対し、フィルターケース２ａの光通路部（２２，２３）の開口（２４，２５）が縮径している。すなわち、単純にコリメーターレンズ（５１，５２）の見かけ径φ２よりフィルターケース２ａの開口径φ１が小さいのではなく、前後両端からコリメーターレンズ（５１，５２）を見たとき、そのレンズ（５１，５２）の存在領域内にフィルターケース２ａの開口（２４，２５）の領域が包含されている。以下、このような構成や構造を備えた光部品１ａの動作を説明と、当該光部品１ａに施された迷光対策とについて説明する。
【００２２】
＝＝＝迷光対策について＝＝＝
上述したように、本実施例に係る光部品１ａでは、光軸５に沿った光路において、コリメーターレンズ（５１，５２）の見かけ径φ２より、光通路部（２２，２３）の開口径φ１が縮径されている点に特徴がある。図２（Ｂ）と、図３に、本実施例に係る光部品１ａの動作の概略を示した。なお、本実施例の光部品１ａは、相反性であり、前方および後方のいずれの方向から光を入力して、後方および前方へ向けて光を出力する。以下では、干渉フィルター３よりも前方の光路に基づいて、光部品１ａの動作や迷光対策について説明する。
【００２３】
まず、図２（Ｂ）に示したように、前方から干渉フィルター３に入射した光Ｌ１に含まれる所定の波長帯域の光Ｌ３が当該干渉フィルター３によって反射された際、その反射光Ｌ３が前方の光通路部２２の内面２６にて散乱する場合を考える。この場合は、反射光Ｌ３の進行方向における前後方向の成分は、前方向であり、光通路部２２の内面２６は前後方向に延長している。そのため、当該内面２６での散乱光Ｌ４の前後方向の成分のほとんどが前方向となる。すなわち、干渉フィルター３側に戻る後方向の成分がほとんど無く、散乱光Ｌ３の一部が干渉フィルター３で反射して再度前方に向かうことがない。したがって、光通路部２２における散乱光Ｌ４の中に、反射光Ｌ３の光路を逆に辿る光はほぼ完全にない、と言える。そして、光通路部２２の開口径φ１がコリメーターレンズ５１の見かけ径φ２よりも縮径されているため、散乱光Ｌ４の一部が鏡筒３３の後端面３５で反射されることもない。したがって、どのような経路であれ、反射光Ｌ３の光路を逆に辿る光は存在せず、本実施例に係る光部品１ａでは、反射戻り光（図１：Ｌ６）が発生しない。
【００２４】
ところで、干渉フィルター３の法線４と光軸５との交差角度（傾斜角度）θは、普通、２゜〜５゜程度であり、干渉フィルターの３において光が入射する面は、光軸５に対して垂直に近い。したがって、図３に示したように、干渉フィルター３の傾斜角度θが小さい場合では、干渉フィルター３での反射光Ｌ３が、光通路部２２の内面２６で散乱されず、光通路部２２の開口２４から前方に直接出射することもあり得る。この場合は、光通路部２２の開口２４から前方に直接出射した光がコリメーターレンズ５１に入射することになる。しかし、コリメーターレンズ５１の見かけ径φ２に対して光通路部２２の開口径φ１が縮径しているため、コリメーターレンズ５１に入射する干渉フィルター３からの反射光Ｌ３は、光軸５に対して大きな角度αで傾いているため、この反射光Ｌ３がコリメーターレンズ５１の外周近辺に入射する。そのため、このコリメーターレンズ５１で反射光Ｌ３が屈折したとしても、光ファイバー４１の開口端４３に結合することがない。したがって、反射戻り光が発生しない。
【００２５】
なお、本実施例に対する比較例として、図４に、光通路部２２の開口径φ１に対してコリメーターレンズ５１の見かけ径φ２が縮径している光部品１ｂを示した。反射光Ｌ３が光通路部２２の内面２６に当たって散乱し、その散乱光Ｌ４の一部Ｌ７が鏡筒３３の後端面３５に当たって散乱する。そして、その鏡筒３３の後端面３５における散乱光Ｌ８の一部Ｌ９が干渉フィルター３からの反射光Ｌ３の光路を逆に辿る可能性がある。すなわち、反射戻り光Ｌ６が発生する可能性がある。
【００２６】
なお、比較例に係る光部品１ｂにおいて、干渉フィルター３の傾斜角度θをさらに小さくして、反射光３を直接コリメーターレンズ５１に入射させるような場合では、従来例に係る光部品１と同様に、干渉フィルター３からの反射光Ｌ３がコリメーターレンズ５１の中心付近に入射するため、この反射光Ｌ３が光ファイバー４１に直接結合する可能性が高い。
【００２７】
＝＝＝反射減衰特性＝＝＝
以上、本実施例に係る光部品１ａにおける迷光対策とその対策によって反射戻り光の発生を防止できる仕組みとを説明した。つぎに、本実施例に係る光部品１ａと図１に示した従来例に係る光部品１とを用意し、実際に光ファイバー（４１，４２）に入射した光の強度と、その光の入力端側に戻ってくる光の強度との比である反射減衰量を測定した。
【００２８】
図５（Ａ）および（Ｂ）は、図１に示した従来例に係る光部品１、および図２，３に示した本実施例に係る光部品１ａのそれぞれにおける反射減衰量の波長依存性を示す図である。なお、従来例に係る光部品１、および本実施例に係る光部品１ｃは、いずれも、相反性であり、前後いずれからの入力光も干渉フィルター３を透過し、所定の波長帯域の光として後方あるいは前方に出射する。そのため、図５では、前方からの光に対する反射減衰量特性を「入力側」、後方からの光に対する反射減衰量特性を「出力側」としている。
【００２９】
まず、図５（Ａ）に示したように、従来例の光部品１では、入力側の特性１０１に大きな波長依存性があり、反射減衰量が波長によって大きく変化している。また、反射減衰量も透過波長領域のほぼ全域で４０ｄｂ〜５０ｄｂと小さい。出力側の特性１０２は、大きな波長依存性は見られないものの、反射減衰量が総じて４０ｄｂ程度であり、強い反射戻り光が発生していることが認められる。なお、入力側と出力側での特性（１０１，１０２）が非対称なのは、干渉フィルター３がガラス基板の片面に誘電体薄膜からなる干渉膜を形成したものであり、ガラス面側から入射した光と、干渉膜側から入射した光とでは、その反射特性が非対称であること、対向する光ファイバー（４１，４２）の開口端（４３，４４）を結ぶ直線が光軸５からずれていることなどが考えられる。いずれにしても、大きな反射減衰量が得られず、譬え、入力側と出力側の特性（１０１，１０２）が対称的であったとしても、入力側と出力側の平均的な特性となるだけであり、大きな反射減衰量が得られず、大きな波長依存性があることには間違いない。したがって、従来例に係る光部品１では、光源から干渉フィルター３に至る光路の途上に反射戻り光が光源に至らないようにする何らかの他の光部品（光アイソレーター）を設ける必要があり、この光部品１を含めた光通信システムの全体構成を考えれば、コストダウンが難しい。
【００３０】
一方、図５（Ｂ）に示した実施例の光部品１ａでは、入力側、出力側の双方の特性（１０３，１０４）において、測定波長領域で５０ｄｂ以上の反射減衰量があり、最大で６０ｄｂもある。なお、光強度の測定装置（光パワーメーター）には測定限界があり、その測定限界に基づく反射減衰量の上限が６０ｄｂ程度であることから、図５（Ｂ）に示した特性（１０３，１０４）から、実施例の光部品１ａでは、その反射戻り光の強度が測定限界を下回り、反射戻り光の発生をほぼ完全に防止している、と言える。また、波長依存性も少なく、入力側と出力側の特性（１０３，１０４）がほぼ対称となっている。
【００３１】
＝＝＝その他の実施例＝＝＝
＜光部品の構成について＞
上記実施例の光部品１ａでは、フェルール（６１，６２）とコリメーターレンズ（５１，５２）を内蔵したコリメーター（３１，３２）をフィルターケース２ａに連結させていたが、この例に限らず、コリメーターレンズ（５１，５２）がフィルターケースにおける光通路部（２２，２３）の開口（２４，２５）と対面配置されていればよく、例えば、前後二つのコリメーターレンズ（５１，５２）とフィルターケース２ａとを光学実験台の上に固定することで光部品を構成してもよい。
【００３２】
＜相反性について＞
上記実施例の光部品１ａは、相反性があり、前後のどちらからでも光を入力することができた。したがって、前後のいずれから見ても、コリメーターレンズ（５１，５２）の見かけ径φ２より、光通路部（２２，２３）の開口径φ１が縮径していた。もちろん、前後の一方が入力側として規定されているのであれば、少なくとも、その入力側から光部品１ａを見たときにコリメーターレンズ（５１または５２）の見かけ径φ２に対して光通路部（２２または２３）の開口径φ１が縮径されていればよい。
【００３３】
＜フィルター収納部の形状について＞
上記実施例の光部品１ａでは、フィルター収納部２１の形状が円筒状であった。しかし、図６に示した光部品１ｃのように、干渉フィルター３の法線４と光軸５との角度θが大きいと、干渉フィルター３での反射光Ｌ３がフィルター収納部２１の内面２７にて散乱し、その散乱光Ｌ４の一部Ｌ５が干渉フィルター３に反射して反射戻り光Ｌ６となる可能性がある。そこで、図７に示した光部品１ｄのように、干渉フィルター３の設置角度に応じて反射光Ｌ３が必ず光通路２２内に案内されるように、フィルターケース２ｄ内のフィルター収納部２１ｄの形状を変えてもよい。図示した例では、前後方向を短軸とする楕円体状のフィルター収納部２１ｄとしている。なお、周知のごとく、干渉フィルター３は、その法線４と光軸５との角度θが大き過ぎると、干渉フィルター３の干渉膜に入射する光Ｌ１の角度が大きくなり、特性が劣化する。そのため、普通は、光軸５に対して垂直に近い角度で傾けて配置している。したがって、干渉フィルター３の設置角度が大きいことに起因する反射戻り光を考慮する必要は少ない、と言える。
【００３４】
＜フェルールの素材について＞
実施例の光部品１ａは、干渉フィルター３による反射光Ｌ３に起因する反射戻り光については、ほぼ完全に除去できる。しかしながら、光ファイバー（４１，４２）から出射する光は、直線性が高いレーザー光線であっても、僅かに広がる。そのため、光ファイバー（４１，４２）の開口端付近で、その光がフェルール（５１，５２）に当たる。フェルール（５１，５２）の多くは、ジルコニアなど、見た目が白色、すなわち光を散乱する素材でできており、このフェルール（５１，５２）に当たった光は散乱し、その散乱光の一部が反射戻り光となる可能性がある。そこで、このフェルール（５１，５２）を透明なガラス素材とすれば、フェルール（５１，５２）の光散乱性に由来する反射戻り光も抑制され、より高い反射減衰量を得ることが期待できる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
この発明は、光通信技術に利用可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１，１ａ〜１ｄ 光部品、２，２ａ，２ｄ フィルターケース、
３ 干渉フィルター、４ 干渉フィルターの法線、５ 光軸、
２１ フィルター収納部、２２，２３ 光通路部、
２４，２５ 光通路部（フィルターケース）の開口、
２６ 光通路部の内面、２７ フィルター収納部の内面、
３１、３２ コリメーター、３３，３４ 鏡筒、４１，４２ 光ファイバー、
５１，５２ コリメーターレンズ、６１，６２ フェルール、
１０１，１０２ 従来例の光部品の反射減衰量特性、
１０３，１０４ 実施例の光部品の反射減衰量特性、
Ｌ１ 干渉フィルターへの入射光、Ｌ２ 干渉フィルターからの透過光、
Ｌ３ 干渉フィルターでの反射光、Ｌ４，Ｌ５，Ｌ７，Ｌ８，Ｌ９ 散乱光、
Ｌ６ 反射戻り光、θ 光軸に対する干渉フィルターの法線の傾斜角度、
φ１ 光通路部の開口径、φ２ コリメーターレンズの見かけ径
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸の延長方向を前後方向として、干渉フィルターの前方および後方に、それぞれ第１および第２のコリメーターレンズが配置された光部品であって、
前方から前記光軸に沿う光が入力された際、所定の波長帯域の光を後方へ出力し、
前記干渉フィルターは、前後両端が開口する中空筒状の筐体内に、前記光軸に対して斜めとなるように配置されて、
前記筐体は、内部に、前記干渉フィルターを収納するフィルター収納部と、前方および後方の前記開口から当該フィルター収納部まで前記開口の形状を維持しつつ前後方向に延長する管状の第１の光通路部および第２の光通路部を備え、
前記第１および第２のコリメーターレンズは、前記筐体の前方および後方のそれぞれの開口に対面して配置され、
前方から見たときに、前方の前記第１の光通路部の前記開口の径が、前記第１のコリメーターレンズの見かけ径に対し縮径されている、
ことを特徴とする干渉フィルターを備えた光部品。
【請求項２】
請求項１において、後方から見たときに、後方の前記第２の光通路部の前記開口の径が、前記第２のコリメーターレンズの見かけ径に対し縮径されて、後方から前記光軸に沿う光が入力された際、所定の波長領域の光を前方へ出力する、ことを特徴とする干渉フィルターを備えた光部品。
【請求項３】
請求項１または２において、前記フィルター収納部の形状は、前記干渉フィルターにおいて、入力された光の反射方向が前記光通路部の内部に向かうように形成されていることを特徴とする干渉フィルターを備えた光部品。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかにおいて、前記筐体の前端および後端に、それぞれ、フェルールに保持された光ファイバーと前記第１のコリメーターレンズが保持された第１の光ファイバー・コリメーター、およびフェルールに保持された第２の光ファイバーと前記第２のコリメーターレンズが保持された第２の光ファイバー・コリメーターとが連結されている、ことを特徴とする干渉フィルターを備えた光部品。
【請求項５】
請求項４において、前記フェルールは、透明なガラスで形成されていることを特徴とする干渉フィルターを備えた光部品。
【請求項１】
光軸の延長方向を前後方向として、干渉フィルターの前方および後方に、それぞれ第１および第２のコリメーターレンズが配置された光部品であって、
前方から前記光軸に沿う光が入力された際、所定の波長帯域の光を後方へ出力し、
前記干渉フィルターは、前後両端が開口する中空筒状の筐体内に、前記光軸に対して斜めとなるように配置されて、
前記筐体は、内部に、前記干渉フィルターを収納するフィルター収納部と、前方および後方の前記開口から当該フィルター収納部まで前記開口の形状を維持しつつ前後方向に延長する管状の第１の光通路部および第２の光通路部を備え、
前記第１および第２のコリメーターレンズは、前記筐体の前方および後方のそれぞれの開口に対面して配置され、
前方から見たときに、前方の前記第１の光通路部の前記開口の径が、前記第１のコリメーターレンズの見かけ径に対し縮径されている、
ことを特徴とする干渉フィルターを備えた光部品。
【請求項２】
請求項１において、後方から見たときに、後方の前記第２の光通路部の前記開口の径が、前記第２のコリメーターレンズの見かけ径に対し縮径されて、後方から前記光軸に沿う光が入力された際、所定の波長領域の光を前方へ出力する、ことを特徴とする干渉フィルターを備えた光部品。
【請求項３】
請求項１または２において、前記フィルター収納部の形状は、前記干渉フィルターにおいて、入力された光の反射方向が前記光通路部の内部に向かうように形成されていることを特徴とする干渉フィルターを備えた光部品。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかにおいて、前記筐体の前端および後端に、それぞれ、フェルールに保持された光ファイバーと前記第１のコリメーターレンズが保持された第１の光ファイバー・コリメーター、およびフェルールに保持された第２の光ファイバーと前記第２のコリメーターレンズが保持された第２の光ファイバー・コリメーターとが連結されている、ことを特徴とする干渉フィルターを備えた光部品。
【請求項５】
請求項４において、前記フェルールは、透明なガラスで形成されていることを特徴とする干渉フィルターを備えた光部品。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−１１３９２１（Ｐ２０１３−１１３９２１Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５７９８９（Ｐ２０１１−２５７９８９）
【出願日】平成２３年１１月２５日（２０１１．１１．２５）
【出願人】（０００２３７７２１）ＦＤＫ株式会社 (449)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２５日（２０１１．１１．２５）
【出願人】（０００２３７７２１）ＦＤＫ株式会社 (449)
【Ｆターム（参考）】
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