波長分散ストレス発生装置及び波長分散ストレス発生方法
【課題】本発明は、極めて大きな波長分散ストレスを発生させることができ、かつ小型で安価な波長分散ストレス発生装置及び波長分散ストレス発生方法を提供することを目的とする。
【解決手段】本願発明の波長分散ストレス発生装置は、平行光Ｌ１を回折する回折格子２０と、回折光Ｌ２を回折格子２０に反射する平行光反射器４０と、反射光Ｌ３が回折格子２０で回折された二重回折光Ｌ４を多重反射する多重反射器１０−１と、多重反射器１０−１の出射窓１４から出射される多重反射光Ｌ５を平行光Ｌ１と平行にして回折格子２０の格子面に入射させる多重反射光反射器３０と、を備える。
【解決手段】本願発明の波長分散ストレス発生装置は、平行光Ｌ１を回折する回折格子２０と、回折光Ｌ２を回折格子２０に反射する平行光反射器４０と、反射光Ｌ３が回折格子２０で回折された二重回折光Ｌ４を多重反射する多重反射器１０−１と、多重反射器１０−１の出射窓１４から出射される多重反射光Ｌ５を平行光Ｌ１と平行にして回折格子２０の格子面に入射させる多重反射光反射器３０と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超高速光通信システムや光部品の波長分散（ＣＤ：Ｃｈｒｏｍａｔｉｃ Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ）トレランスを評価するための波長分散ストレス発生装置及び波長分散ストレス発生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光通信の大容量化に伴い、伝送速度は高速化し、現在実用化されている強度変調方式に代わり、位相変調方式やコヒーレント変調方式の研究も進められている。これらの超高速光通信システムにおいては、波長分散やＰＭＤ（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ Ｍｏｄｅ Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ）などの分散性ストレスを加えてジッタやＢＥＲ（Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）を測定する分散トレランスの試験が重要となる。ここで、波長分散とは波長によって光ファイバを伝搬する伝送時間差を生じ、波形劣化を引き起こす現象をいう。
【０００３】
従来、光通信システムのトレランス試験としては、伝送信号のアイ波形を評価するジッタトレランス、ＯＳＮＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）を変化させＢＥＲを評価するＯＳＮＲトレランス、ＣＤを加えたＣＤトレランスの評価が行われている（例えば、特許文献１参照）。波長分散の発生は、波長分散補償器として用いられているＶＩＰＡ（Ｖｉｒｔｕａｌｌｙ Ｉｍａｇｅｄ Ｐｈａｓｅｄ Ａｒｒａｙ）や分散補償ファイバグレーティングを用いて行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−８６９５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、波長分散補償器の可変できる波長分散値は−２００〜＋２０００ｐｓ／ｎｍ程度と波長分散値が小さい。デジタルコヒーレント技術においては、波長分散や偏波モード分散等の線形歪みに対して極めて強く、従来のＯｎ／Ｏｆｆ Ｋｅｙｉｎｇに比べ１０倍以上の分散値（１００００ｐｓ／ｎｍ以上）の波長分散ストレスを与えて試験することが必要となってきた。
【０００６】
そこで、本発明は、極めて大きな波長分散ストレスを発生させることができ、かつ小型で安価な波長分散ストレス発生装置及び波長分散ストレス発生方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本願発明の波長分散ストレス発生装置は、平行光を波長ごとに異なる回折角で回折する回折格子（２０）と、前記回折格子からの回折光のうちの任意の波長の光が前記回折格子で前記平行光と平行な方向に回折されるように、前記回折格子からの回折光を反射する前記回折格子の刻線方向と平行な直線を中心に回転可能な平行光反射器（４０）と、前記回折格子の刻線方向と平行な直線を中心に回転可能であり、前記平行光反射器で反射された反射光が前記回折格子で回折された二重回折光が入射窓から入射され、前記二重回折光を互いに平行に配置された第１反射面（１１）及び第２反射面（１２）で多重反射し、多重反射後の多重反射光を前記入射窓とは異なる出射窓から出射する多重反射器（１０−１）と、前記多重反射器の前記出射窓から出射される多重反射光を、前記平行光と平行にして前記回折格子の格子面に入射させる多重反射光反射器（３０）と、を備える。
【０００８】
回折格子で回折された二重回折光を波長によって異なる位置から多重反射器に入射させるため、多重反射器で多重反射された光には波長によって異なる遅延が与えられる。これにより、多重反射器から出射される多重反射光に波長分散ストレスを発生させることができる。ここで、多重反射器は回折格子の刻線方向と平行な直線を中心に回転可能であるため、多重反射器における多重反射回数を可変することができる。このように、多重反射を用いて波長分散ストレスを発生させるため、極めて大きな波長分散ストレスを発生させることができるとともに、装置構成を小型で安価にすることができる。また、平行光反射器を回転させることによって、任意の波長における波長分散ストレスを発生させることができる。したがって、極めて大きな波長分散ストレスを発生させることができ、かつ小型で安価な波長分散ストレス発生装置を提供することができる。
【０００９】
本願発明の波長分散ストレス発生装置では、前記多重反射器及び前記多重反射光反射器は、前記二重回折光と平行な直線上で移動可能であってもよい。
多重反射器と回折格子との距離を可変することで、多重反射器に入射させる二重回折光の位置を可変することができる。これにより、本願発明の波長分散ストレス発生装置は、さらに広い範囲で波長分散値を可変することができる。
【００１０】
本願発明の波長分散ストレス発生装置では、前記多重反射器は、前記入射窓の一部を通る直線を中心に回転可能であってもよい。
入射窓を中心に回転するため、多重反射器の回転に拠らず二重回折光の入射位置を一定にすることができる。これにより、装置構成を簡単にすることができる。
【００１１】
本願発明の波長分散ストレス発生装置では、前記多重反射器は、前記任意の波長の長波長側及び短波長側の両方に前記出射窓を備え、前記多重反射光反射器を前記出射窓ごとに備えてもよい。
長波長側及び短波長側の両方に出射窓を備えるため、多重反射器は、短波長側の遅延を大きくして長波長側の遅延を小さくすることも、長波長側の遅延を大きくして短波長側の遅延を小さくすることもできる。
【００１２】
上記目的を達成するために、本願発明の波長分散ストレス発生方法は、平行光を波長ごとに異なる回折角で回折する回折格子（２０）に入射する平行光入射手順（Ｓ１０１）と、前記回折格子からの回折光のうちの任意の波長の光が前記回折格子で前記平行光と平行な方向に回折されるように、前記回折格子からの回折光を反射する回折光反射手順（Ｓ１０２）と、前記回折光反射手順で反射した回折光が前記回折格子の格子面で回折された二重回折光を前記回折格子の刻線方向と平行な直線を中心に回転可能な多重反射器（１０−１）の入射窓に入射し、前記二重回折光を互いに平行に配置された第１反射面（１１）及び第２反射面（１２）で多重反射し、多重反射後の多重反射光を前記入射窓とは異なる出射窓から出射する多重反射手順（Ｓ１０３）と、前記多重反射器の前記出射窓から出射される多重反射光を、前記平行光と平行にして前記回折格子の格子面に入射する多重反射光反射手順（Ｓ１０４）と、前記多重反射光反射手順において前記回折格子で回折後の平行光を取り出す平行光出射手順（Ｓ１０５）と、を順に有する。
【００１３】
回折格子で回折された二重回折光を波長によって異なる位置から多重反射器に入射させるため、多重反射器で多重反射された光には波長によって異なる遅延が与えられる。これにより、多重反射器から出射される多重反射光に波長分散ストレスを発生させることができる。ここで、多重反射器は回折格子の刻線方向と平行な直線を中心に回転可能であるため、多重反射器における多重反射回数を可変することができる。このように、多重反射を用いて波長分散ストレスを発生させるため、極めて大きな波長分散ストレスを発生させることができるとともに、装置構成を小型で安価にすることができる。したがって、極めて大きな波長分散ストレスを発生させることができ、かつ小型で安価な波長分散ストレス発生方法を提供することができる。
【００１４】
本願発明の波長分散ストレス発生方法では、前記多重反射器と前記回折格子との距離を、前記平行光と平行な直線上で可変する波長分散調整手順（Ｓ１０６）を、前記平行光入射手順の前にさらに有してもよい。
さらに、前記多重反射手順においては、前記多重反射器を、前記入射窓の一部を通る直線を中心に回転させることにより多重反射回数を可変してもよい。
多重反射器と回折格子との距離を可変することで、多重反射器に入射させる二重回折光の位置を可変することができる。これにより、本願発明の波長分散ストレス発生装置は、さらに広い範囲で波長分散値を可変することができる。
さらに、入射窓を中心に回転することで、多重反射器の回転に拠らず二重回折光の入射位置を一定にすることができる。これにより、装置構成を簡単にすることができる。
【００１５】
なお、上記各発明は、可能な限り組み合わせることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、極めて大きな波長分散ストレスを発生させることができ、かつ小型で安価な波長分散ストレス発生装置及び波長分散ストレス発生方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施形態１に係る波長分散ストレス発生装置の一例を示す。
【図２】実施形態１に係る多重反射器の光路の第１例を示す。
【図３】実施形態１に係る波長分散ストレス発生方法の一例を示す。
【図４】実施形態１に係る多重反射器の光路の第２例を示す。
【図５】実施形態２に係る波長分散ストレス発生装置の一例を示す。
【図６】実施形態２に係る多重反射器の光路の一例を示す。
【図７】実施形態３に係る波長分散ストレス発生装置の一例を示す。
【図８】実施形態３に係る多重反射器の光路の一例を示す。
【図９】実施形態３に係る波長分散ストレス発生方法の一例を示す。
【図１０】実施形態４に係る波長分散ストレス発生装置の一例を示す。
【図１１】実施形態４に係る多重反射器の光路の一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施の例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。
【００１９】
（実施形態１）
図１に、実施形態１に係る波長分散ストレス発生装置の一例を示す。実施形態１に係る波長分散ストレス発生装置は、光入力部５１と、コリメータレンズ５４と、回折格子２０と、平行光反射器４０と、多重反射器１０−１と、多重反射光反射器３０と、コリメータレンズ５５と、光出力部５２と、を備える。
【００２０】
図２に、実施形態１に係る多重反射器の光路の第１例を示す。回折格子２０は、平行光Ｌ１を波長ごとに異なる回折角で回折する。平行光反射器４０は、回折格子２０からの回折光Ｌ２のうちの任意の波長の光が回折格子２０で平行光Ｌ１と平行な方向に回折されるように、回折格子２０の刻線方向と平行な直線を中心に回転して回折格子２０からの回折光Ｌ２を反射する。多重反射器１０−１は、回折格子２０の刻線方向と平行な直線を中心に回転可能であり、平行光反射器４０で反射された反射光Ｌ３が回折格子２０で回折された二重回折光Ｌ４が入射窓１３から入射され、二重回折光Ｌ４を互いに平行に配置された第１反射面１１及び第２反射面１２で多重反射し、多重反射後の多重反射光Ｌ５を入射窓１３とは異なる出射窓１４から出射する。多重反射器１０−１の入射窓１３及び出射窓１４は、二重回折光Ｌ４及び多重反射光Ｌ５の損失を小さくするために、低反射率であることが好ましい。
【００２１】
多重反射光反射器３０は、多重反射器１０−１の出射窓１４から出射される多重反射光Ｌ５を二重回折光Ｌ４と平行にして、多重反射光Ｌ６を回折格子２０の格子面に入射させる。多重反射光反射器３０は、多重反射光反射器３０の表面で多重反射光Ｌ５を反射するコーナーミラーであってもよいし、多重反射光反射器３０の媒質中で多重反射光Ｌ５を反射するコーナーキューブであってもよい。
【００２２】
図３に、実施形態１に係る波長分散ストレス発生方法の一例を示す。実施形態１に係る波長分散ストレス発生方法は、平行光入射手順Ｓ１０１と、回折光反射手順Ｓ１０２と、多重反射手順Ｓ１０３と、多重反射光反射手順Ｓ１０４と、平行光出射手順Ｓ１０５と、を順に有する。
【００２３】
平行光入射手順Ｓ１０１では、回折格子２０に平行光Ｌ１を入射する。そして、回折格子２０は、平行光Ｌ１を波長ごとに異なる回折角で回折する。例えば、光入力部５１に、入力光Ｌ０が入力される。入力光Ｌ０はコリメータレンズ５４に入射され、コリメータレンズ５４から平行光Ｌ１が出射される。平行光Ｌ１は、回折格子２０に入射される。これにより、回折格子２０からの回折光Ｌ３が、波長ごとに異なる回折角で出射する。
【００２４】
回折光反射手順Ｓ１０２では、回折格子２０からの回折光Ｌ２を平行光反射器４０で反射して、回折格子２０からの回折光Ｌ２のうちの任意の波長の回折光Ｌ３を回折格子２０の格子面に向けて反射する。ここで、平行光反射器４０は回折格子２０の刻線方向と平行な回転軸で回転が可能である。このため、平行光反射器４０を回転させることで、波長分散を発生させる波長λを選択することができる。
【００２５】
多重反射手順Ｓ１０３では、回折光反射手順Ｓ１０２で反射した回折光Ｌ３が回折格子２０の格子面で回折された二重回折光Ｌ４を多重反射器１０−１の入射窓１３に入射し、二重回折光Ｌ４を第１反射面１１及び第２反射面１２で多重反射し、多重反射後の多重反射光Ｌ５を入射窓１３とは異なる出射窓１４から出射する。
【００２６】
ここで、多重反射器１０−１に入力する二重回折光Ｌ４は、波長によって入射位置が異なるため、入射位置の距離差分で発生する多重反射回数の差異は波長差間の遅延を与えることになる。例えば、図２の例では、出射窓１４が短波長側に設けられており、入射位置の距離差分で発生する多重反射回数は短波長側が少なくなる。このため、短波長側の遅延を小さくすることができる。
【００２７】
図４に、実施形態１に係る多重反射器の光路の第２例を示す。出射窓１４が長波長側に設けられており、入射位置の距離差分で発生する多重反射回数は短波長側が多くなる。このため、短波長側の遅延を大きくすることができる。
【００２８】
また、図１及び図２に示す多重反射器１０−１は、回転軸１５を中心に回転可能である。回転軸１５は、入射窓１３の一部を通りかつ回折格子２０の刻線方向と平行な直線である。多重反射器１０−１を回転すると、入射位置の距離差分で発生する多重反射の回数を変化させることができ、遅延量を可変することができる。これにより、波長分散値を可変することができる。
【００２９】
多重反射光反射手順Ｓ１０４では、多重反射光反射器３０が、多重反射器１０−１の出射窓１４から出射される多重反射光Ｌ５を平行光Ｌ１と平行にする。これにより、多重反射光反射器３０は平行光Ｌ１と平行な多重反射光Ｌ６を回折格子２０の格子面に入射する。多重反射光Ｌ６は回折格子２０で回折される。多重反射光Ｌ６が回折格子２０で回折された回折光Ｌ７は、平行光反射器４０に入射される。
【００３０】
平行光出射手順Ｓ１０５では、多重反射光反射手順Ｓ１０４において回折格子２０で回折後の回折光Ｌ７を取り出す。例えば、平行光反射器４０は、回折光Ｌ７を回折格子２０の格子面に向けて反射する。これにより、反射光Ｌ８が回折格子２０の格子面に入射される。回折格子２０の格子面に入射された反射光Ｌ８は回折される。このとき、平行光Ｌ１から回折光Ｌ２に回折されたときと同じ角度で反射光Ｌ８を回折格子２０に入射する。これにより、反射光Ｌ８が回折格子２０の格子面で回折された後の平行光Ｌ９は、平行光Ｌ１と平行な平行光となる。平行光Ｌ９は、コリメータレンズ５５に入射されて光出力部５２に集光される。そして光出力部５２から光Ｌ１０が出力される。
【００３１】
各波長において、二重回折光Ｌ４と多重反射光Ｌ６は平行で逆方向の光であり、すなわち回折光Ｌ３から二重回折光Ｌ４への回折角と多重反射光Ｌ６から回折光Ｌ７への回折角は等しいため、波長によって分散した光は光出力部５２では１点に集光される。
【００３２】
本願の波長分散ストレス発生装置の原理は、多重反射器１０−１に入力される二重回折光Ｌ４が波長によって入射位置が異なるため、その空間的な入射位置の距離差分で発生する多重反射による遅延差から、波長により異なる遅延を発生する。したがって、波長によって異なる空間的な入射位置の差を変化させるか、波長によって異なる空間的な入射位置の差で発生する多重反射の回数を変化させることによって、波長間の遅延量を変化させることができる。実際には、空間的な入射位置の差以外の波長による多重反射器内での光線角度の差分も遅延量に加味される。
【００３３】
回折光Ｌ２は式（１）で表され、二重回折光Ｌ４は式（２）で表される。
【数１】
ただし、ｍは回折格子の回折次数、λは波長、ｄは格子定数、α１は平行光Ｌ１の入射角、β１は回折光Ｌ２の回折角、α２は反射光Ｌ８の入射角、β２は二重回折光Ｌ４の回折角である。
【００３４】
λを（λ＋Δλ）とした場合の回折角の変化量を求める。
式（１）をλで微分すると、
【数３】
式（２）をλで微分すると、
【数４】
【００３５】
したがって、１回目の回折光Ｌ２の角分散は、式（３）より式（５）で表される。
【数５】
【００３６】
ここで、本光学系では加分散配列となり、Δα２／Δλ＝−Δβ／Δλである。このため、式（４）は以下のように表される。
【数６】
【００３７】
（６）式に（５）式のΔβ１／Δλを代入することにより、２回目の二重回折光Ｌ４の角分散は、式（７）で表される。
【数７】
【００３８】
例えば、波長λを１５５０ｎｍ、回折格子２０の刻線数を１２５０ｇｒｏｖｅｓ／ｍｍ、１回目の回折格子２０への平行光Ｌ１の入射角α１を８５ｄｅｇとすると、１回目の回折光Ｌ２の回折角β１は７０．２７ｄｅｇ、２回目の回折格子２０への回折光Ｌ３の入射角α２は７０．２７ｄｅｇ、２回目の二重回折光Ｌ４の回折角β２は８５ｄｅｇとなる。この場合、波長１ｎｍ当たりの角分散は、式（７）より、１．０３４ｄｅｇ／ｎｍとなり、波長差１ｎｍの２つの光は、回折格子２０から５００ｎｍ離れた位置では９ｍｍ程度分離される。
【００３９】
この９ｍｍの多重反射器１０−１への入射位置において、第１反射面１１と第２反射面１２の間隔が５０ｍｍ（屈折率は１．５とする）の多重反射器１０−１で６往復の多重反射をさせると、光路長９００ｍｍ（５０ｍｍ×１．５×２×６＝９００ｍｍ）相当の遅延が発生する。すなわち、上記の条件では波長差１ｎｍ離れた２つの光は３ｎｓｅｃ／ｎｍの遅延時間が発生し、波長分散３ｎｓｅｃ／ｎｍが得られる。
【００４０】
波長分散値（波長あたりの遅延時間）は、多重反射器１０−１の第１反射面１１と第２反射面１２の間隔を大きくすれば大きくなり、多重反射器１０−１への入射角を小さくして多重反射回数を多くすれば大きくなり、多重反射器１０−１と回折格子２０間の距離を大きくすれば大きくすることができる。
【００４１】
多重反射器１０−１を回転して多重反射器１０−１への入射角を変化させることにより、波長分散値を変化させることができる。多重反射を用いて波長分散を生じさせるため、装置構成を小型で安価にすることができる。したがって、極めて大きな波長分散ストレスを発生させることができ、かつ小型で安価な波長分散ストレス発生装置及び波長分散ストレス発生方法を提供することができる。
【００４２】
なお、ビームの広がりがあるため光学配置によってビーム内にビーム内遅延差が発生するが、全体の遅延量に対してこのビーム内遅延差が小さければ問題ない。
【００４３】
（実施形態２）
図５に、実施形態２に係る波長分散ストレス発生装置の一例を示す。図６に、実施形態２に係る多重反射器の光路の一例を示す。実施形態２に係る波長分散ストレス発生装置は、実施形態１に係る多重反射器１０−１に代えて多重反射器１０−２を備え、実施形態１に係る多重反射光反射器３０に代えて多重反射光反射器３０Ｌ及び多重反射光反射器３０Ｈを備える。これらの構成によって、実施形態２に係る波長分散ストレス発生装置は、短波長側の遅延を小さくも大きくもできる。
【００４４】
具体的には、多重反射器１０−２は、２つの出射窓１４Ｈ及び出射窓１４Ｌを備える。出射窓１４Ｈ及び出射窓１４Ｌは、第２反射面１２の両端に配置される。出射窓１４Ｈは任意の波長λの長波長側に設けられる。出射窓１４Ｌは任意の波長λの短波長側に設けられる。
【００４５】
例えば、図６に示すように、多重反射器１０−２が回転されることによって、多重反射器１０−２に入射された二重回折光Ｌ４が出射窓１４Ｈから出射される場合を考える。この場合、図３に示す多重反射光反射手順Ｓ１０４において、多重反射光反射器３０Ｈは、出射窓１４Ｈから出射される多重反射光Ｌ５を平行光Ｌ１と平行にして回折格子２０の格子面に入射させる。そして、平行光出射手順Ｓ１０５では、平行光Ｌ９は、コリメータレンズ５５Ｈに入射されて光出力部５２Ｈに集光される。そして光出力部５２Ｈから光Ｌ１０が出力される。
【００４６】
一方、多重反射器１０−２が回転されることによって、多重反射器１０−２に入射された二重回折光Ｌ４が出射窓１４Ｌから出射される場合を考える。この場合、図３に示す多重反射光反射手順Ｓ１０４において、多重反射光反射器３０Ｌは、出射窓１４Ｌから出射される多重反射光Ｌ５を、平行光Ｌ１と平行にして回折格子２０の格子面に入射させる。そして、平行光出射手順Ｓ１０５では、平行光Ｌ９は、コリメータレンズ５５Ｌに入射されて光出力部５２Ｌに集光される。そして光出力部５２Ｌから光Ｌ１０が出力される。
【００４７】
実施形態２に係る波長分散ストレス発生装置は、長波長側及び短波長側の両方に出射窓を備えるため、多重反射器１０−２は、短波長側の遅延を大きくして長波長側の遅延を小さくすることも、長波長側の遅延を大きくして短波長側の遅延を小さくすることもできる。したがって、任意の特性の波長分散ストレスを発生させることができる。
【００４８】
（実施形態３）
図７に、実施形態３に係る波長分散ストレス発生装置の一例を示す。図８に、実施形態３に係る多重反射器の光路の一例を示す。実施形態３に係る波長分散ストレス発生装置では、実施形態１に係る多重反射器１０−１及び多重反射光反射器３０が、二重回折光Ｌ４と平行な直線上で移動可能である。
【００４９】
図９に、実施形態３に係る波長分散ストレス発生方法の一例を示す。実施形態３に係る波長分散ストレス発生方法では、波長分散調整手順Ｓ１０６を、平行光入射手順Ｓ１０１の前にさらに有する。波長分散調整手順Ｓ１０６では、多重反射器１０−１と回折格子２０との距離を可変する。例えば、多重反射器１０−１及び多重反射光反射器３０を搭載し、二重回折光Ｌ４の光軸と平行な直線上で移動可能な移動台３５を備える。そして、平行光入射手順Ｓ１０１の実行前に移動台３５を二重回折光Ｌ４の光軸と平行な直線上で移動させて、多重反射器１０−１と回折格子２０との距離を可変する。これにより、波長分散値を可変することができる。
【００５０】
実施形態３に係る波長分散ストレス発生装置及び波長分散ストレス発生方法は、多重反射器１０−１の回転に加えてさらに多重反射器１０−１と回折格子２０との距離を可変することができるため、より広い範囲で波長分散ストレスを発生させることができる。
【００５１】
（実施形態４）
図１０に、実施形態４に係る波長分散ストレス発生装置の一例を示す。図１１に、実施形態４に係る多重反射器の光路の一例を示す。実施形態４に係る波長分散ストレス発生装置は、実施形態２に係る多重反射器１０−２及び多重反射光反射器３０Ｌ及び多重反射光反射器３０Ｈが、二重回折光Ｌ４の光軸と平行な直線上で移動可能である。
【００５２】
実施形態４に係る波長分散ストレス発生方法では、図９に示すように、波長分散調整手順Ｓ１０６を、平行光入射手順Ｓ１０１の前にさらに有する。波長分散調整手順Ｓ１０６では、多重反射器１０−２と回折格子２０との距離を、二重回折光Ｌ４と平行な直線上で可変する。例えば、多重反射器１０−２及び多重反射光反射器３０Ｌ及び多重反射光反射器３０Ｈを搭載し、二重回折光Ｌ４の光軸と平行な直線上で移動可能な移動台３６を備える。そして、平行光入射手順Ｓ１０１の実行前に移動台３６を二重回折光Ｌ４の光軸と平行な直線上で移動させて、多重反射器１０−２と回折格子２０との距離を可変する。これにより、波長分散値を可変することができる。
【００５３】
実施形態４に係る波長分散ストレス発生装置及び波長分散ストレス発生方法は、多重反射器１０−２の回転に加えてさらに多重反射器１０−２と回折格子２０との距離を可変することができるため、より広い範囲で波長分散ストレスを発生させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は情報通信産業に適用することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１０−１、１０−２：多重反射器
１１：第１反射面
１２：第２反射面
１３：入射窓
１４、１４Ｈ、１４Ｌ：出射窓
１５：回転軸
２０：回折格子
３０、３０Ｈ、３０Ｌ：多重反射光反射器
３５、３６：移動台
４０：平行光反射器
５１：光入力部
５２、５２Ｌ、５２Ｈ：光出力部
５４、５５、５５Ｌ、５５Ｈ：コリメータレンズ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超高速光通信システムや光部品の波長分散（ＣＤ：Ｃｈｒｏｍａｔｉｃ Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ）トレランスを評価するための波長分散ストレス発生装置及び波長分散ストレス発生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光通信の大容量化に伴い、伝送速度は高速化し、現在実用化されている強度変調方式に代わり、位相変調方式やコヒーレント変調方式の研究も進められている。これらの超高速光通信システムにおいては、波長分散やＰＭＤ（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ Ｍｏｄｅ Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ）などの分散性ストレスを加えてジッタやＢＥＲ（Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）を測定する分散トレランスの試験が重要となる。ここで、波長分散とは波長によって光ファイバを伝搬する伝送時間差を生じ、波形劣化を引き起こす現象をいう。
【０００３】
従来、光通信システムのトレランス試験としては、伝送信号のアイ波形を評価するジッタトレランス、ＯＳＮＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）を変化させＢＥＲを評価するＯＳＮＲトレランス、ＣＤを加えたＣＤトレランスの評価が行われている（例えば、特許文献１参照）。波長分散の発生は、波長分散補償器として用いられているＶＩＰＡ（Ｖｉｒｔｕａｌｌｙ Ｉｍａｇｅｄ Ｐｈａｓｅｄ Ａｒｒａｙ）や分散補償ファイバグレーティングを用いて行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−８６９５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、波長分散補償器の可変できる波長分散値は−２００〜＋２０００ｐｓ／ｎｍ程度と波長分散値が小さい。デジタルコヒーレント技術においては、波長分散や偏波モード分散等の線形歪みに対して極めて強く、従来のＯｎ／Ｏｆｆ Ｋｅｙｉｎｇに比べ１０倍以上の分散値（１００００ｐｓ／ｎｍ以上）の波長分散ストレスを与えて試験することが必要となってきた。
【０００６】
そこで、本発明は、極めて大きな波長分散ストレスを発生させることができ、かつ小型で安価な波長分散ストレス発生装置及び波長分散ストレス発生方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本願発明の波長分散ストレス発生装置は、平行光を波長ごとに異なる回折角で回折する回折格子（２０）と、前記回折格子からの回折光のうちの任意の波長の光が前記回折格子で前記平行光と平行な方向に回折されるように、前記回折格子からの回折光を反射する前記回折格子の刻線方向と平行な直線を中心に回転可能な平行光反射器（４０）と、前記回折格子の刻線方向と平行な直線を中心に回転可能であり、前記平行光反射器で反射された反射光が前記回折格子で回折された二重回折光が入射窓から入射され、前記二重回折光を互いに平行に配置された第１反射面（１１）及び第２反射面（１２）で多重反射し、多重反射後の多重反射光を前記入射窓とは異なる出射窓から出射する多重反射器（１０−１）と、前記多重反射器の前記出射窓から出射される多重反射光を、前記平行光と平行にして前記回折格子の格子面に入射させる多重反射光反射器（３０）と、を備える。
【０００８】
回折格子で回折された二重回折光を波長によって異なる位置から多重反射器に入射させるため、多重反射器で多重反射された光には波長によって異なる遅延が与えられる。これにより、多重反射器から出射される多重反射光に波長分散ストレスを発生させることができる。ここで、多重反射器は回折格子の刻線方向と平行な直線を中心に回転可能であるため、多重反射器における多重反射回数を可変することができる。このように、多重反射を用いて波長分散ストレスを発生させるため、極めて大きな波長分散ストレスを発生させることができるとともに、装置構成を小型で安価にすることができる。また、平行光反射器を回転させることによって、任意の波長における波長分散ストレスを発生させることができる。したがって、極めて大きな波長分散ストレスを発生させることができ、かつ小型で安価な波長分散ストレス発生装置を提供することができる。
【０００９】
本願発明の波長分散ストレス発生装置では、前記多重反射器及び前記多重反射光反射器は、前記二重回折光と平行な直線上で移動可能であってもよい。
多重反射器と回折格子との距離を可変することで、多重反射器に入射させる二重回折光の位置を可変することができる。これにより、本願発明の波長分散ストレス発生装置は、さらに広い範囲で波長分散値を可変することができる。
【００１０】
本願発明の波長分散ストレス発生装置では、前記多重反射器は、前記入射窓の一部を通る直線を中心に回転可能であってもよい。
入射窓を中心に回転するため、多重反射器の回転に拠らず二重回折光の入射位置を一定にすることができる。これにより、装置構成を簡単にすることができる。
【００１１】
本願発明の波長分散ストレス発生装置では、前記多重反射器は、前記任意の波長の長波長側及び短波長側の両方に前記出射窓を備え、前記多重反射光反射器を前記出射窓ごとに備えてもよい。
長波長側及び短波長側の両方に出射窓を備えるため、多重反射器は、短波長側の遅延を大きくして長波長側の遅延を小さくすることも、長波長側の遅延を大きくして短波長側の遅延を小さくすることもできる。
【００１２】
上記目的を達成するために、本願発明の波長分散ストレス発生方法は、平行光を波長ごとに異なる回折角で回折する回折格子（２０）に入射する平行光入射手順（Ｓ１０１）と、前記回折格子からの回折光のうちの任意の波長の光が前記回折格子で前記平行光と平行な方向に回折されるように、前記回折格子からの回折光を反射する回折光反射手順（Ｓ１０２）と、前記回折光反射手順で反射した回折光が前記回折格子の格子面で回折された二重回折光を前記回折格子の刻線方向と平行な直線を中心に回転可能な多重反射器（１０−１）の入射窓に入射し、前記二重回折光を互いに平行に配置された第１反射面（１１）及び第２反射面（１２）で多重反射し、多重反射後の多重反射光を前記入射窓とは異なる出射窓から出射する多重反射手順（Ｓ１０３）と、前記多重反射器の前記出射窓から出射される多重反射光を、前記平行光と平行にして前記回折格子の格子面に入射する多重反射光反射手順（Ｓ１０４）と、前記多重反射光反射手順において前記回折格子で回折後の平行光を取り出す平行光出射手順（Ｓ１０５）と、を順に有する。
【００１３】
回折格子で回折された二重回折光を波長によって異なる位置から多重反射器に入射させるため、多重反射器で多重反射された光には波長によって異なる遅延が与えられる。これにより、多重反射器から出射される多重反射光に波長分散ストレスを発生させることができる。ここで、多重反射器は回折格子の刻線方向と平行な直線を中心に回転可能であるため、多重反射器における多重反射回数を可変することができる。このように、多重反射を用いて波長分散ストレスを発生させるため、極めて大きな波長分散ストレスを発生させることができるとともに、装置構成を小型で安価にすることができる。したがって、極めて大きな波長分散ストレスを発生させることができ、かつ小型で安価な波長分散ストレス発生方法を提供することができる。
【００１４】
本願発明の波長分散ストレス発生方法では、前記多重反射器と前記回折格子との距離を、前記平行光と平行な直線上で可変する波長分散調整手順（Ｓ１０６）を、前記平行光入射手順の前にさらに有してもよい。
さらに、前記多重反射手順においては、前記多重反射器を、前記入射窓の一部を通る直線を中心に回転させることにより多重反射回数を可変してもよい。
多重反射器と回折格子との距離を可変することで、多重反射器に入射させる二重回折光の位置を可変することができる。これにより、本願発明の波長分散ストレス発生装置は、さらに広い範囲で波長分散値を可変することができる。
さらに、入射窓を中心に回転することで、多重反射器の回転に拠らず二重回折光の入射位置を一定にすることができる。これにより、装置構成を簡単にすることができる。
【００１５】
なお、上記各発明は、可能な限り組み合わせることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、極めて大きな波長分散ストレスを発生させることができ、かつ小型で安価な波長分散ストレス発生装置及び波長分散ストレス発生方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施形態１に係る波長分散ストレス発生装置の一例を示す。
【図２】実施形態１に係る多重反射器の光路の第１例を示す。
【図３】実施形態１に係る波長分散ストレス発生方法の一例を示す。
【図４】実施形態１に係る多重反射器の光路の第２例を示す。
【図５】実施形態２に係る波長分散ストレス発生装置の一例を示す。
【図６】実施形態２に係る多重反射器の光路の一例を示す。
【図７】実施形態３に係る波長分散ストレス発生装置の一例を示す。
【図８】実施形態３に係る多重反射器の光路の一例を示す。
【図９】実施形態３に係る波長分散ストレス発生方法の一例を示す。
【図１０】実施形態４に係る波長分散ストレス発生装置の一例を示す。
【図１１】実施形態４に係る多重反射器の光路の一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施の例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。
【００１９】
（実施形態１）
図１に、実施形態１に係る波長分散ストレス発生装置の一例を示す。実施形態１に係る波長分散ストレス発生装置は、光入力部５１と、コリメータレンズ５４と、回折格子２０と、平行光反射器４０と、多重反射器１０−１と、多重反射光反射器３０と、コリメータレンズ５５と、光出力部５２と、を備える。
【００２０】
図２に、実施形態１に係る多重反射器の光路の第１例を示す。回折格子２０は、平行光Ｌ１を波長ごとに異なる回折角で回折する。平行光反射器４０は、回折格子２０からの回折光Ｌ２のうちの任意の波長の光が回折格子２０で平行光Ｌ１と平行な方向に回折されるように、回折格子２０の刻線方向と平行な直線を中心に回転して回折格子２０からの回折光Ｌ２を反射する。多重反射器１０−１は、回折格子２０の刻線方向と平行な直線を中心に回転可能であり、平行光反射器４０で反射された反射光Ｌ３が回折格子２０で回折された二重回折光Ｌ４が入射窓１３から入射され、二重回折光Ｌ４を互いに平行に配置された第１反射面１１及び第２反射面１２で多重反射し、多重反射後の多重反射光Ｌ５を入射窓１３とは異なる出射窓１４から出射する。多重反射器１０−１の入射窓１３及び出射窓１４は、二重回折光Ｌ４及び多重反射光Ｌ５の損失を小さくするために、低反射率であることが好ましい。
【００２１】
多重反射光反射器３０は、多重反射器１０−１の出射窓１４から出射される多重反射光Ｌ５を二重回折光Ｌ４と平行にして、多重反射光Ｌ６を回折格子２０の格子面に入射させる。多重反射光反射器３０は、多重反射光反射器３０の表面で多重反射光Ｌ５を反射するコーナーミラーであってもよいし、多重反射光反射器３０の媒質中で多重反射光Ｌ５を反射するコーナーキューブであってもよい。
【００２２】
図３に、実施形態１に係る波長分散ストレス発生方法の一例を示す。実施形態１に係る波長分散ストレス発生方法は、平行光入射手順Ｓ１０１と、回折光反射手順Ｓ１０２と、多重反射手順Ｓ１０３と、多重反射光反射手順Ｓ１０４と、平行光出射手順Ｓ１０５と、を順に有する。
【００２３】
平行光入射手順Ｓ１０１では、回折格子２０に平行光Ｌ１を入射する。そして、回折格子２０は、平行光Ｌ１を波長ごとに異なる回折角で回折する。例えば、光入力部５１に、入力光Ｌ０が入力される。入力光Ｌ０はコリメータレンズ５４に入射され、コリメータレンズ５４から平行光Ｌ１が出射される。平行光Ｌ１は、回折格子２０に入射される。これにより、回折格子２０からの回折光Ｌ３が、波長ごとに異なる回折角で出射する。
【００２４】
回折光反射手順Ｓ１０２では、回折格子２０からの回折光Ｌ２を平行光反射器４０で反射して、回折格子２０からの回折光Ｌ２のうちの任意の波長の回折光Ｌ３を回折格子２０の格子面に向けて反射する。ここで、平行光反射器４０は回折格子２０の刻線方向と平行な回転軸で回転が可能である。このため、平行光反射器４０を回転させることで、波長分散を発生させる波長λを選択することができる。
【００２５】
多重反射手順Ｓ１０３では、回折光反射手順Ｓ１０２で反射した回折光Ｌ３が回折格子２０の格子面で回折された二重回折光Ｌ４を多重反射器１０−１の入射窓１３に入射し、二重回折光Ｌ４を第１反射面１１及び第２反射面１２で多重反射し、多重反射後の多重反射光Ｌ５を入射窓１３とは異なる出射窓１４から出射する。
【００２６】
ここで、多重反射器１０−１に入力する二重回折光Ｌ４は、波長によって入射位置が異なるため、入射位置の距離差分で発生する多重反射回数の差異は波長差間の遅延を与えることになる。例えば、図２の例では、出射窓１４が短波長側に設けられており、入射位置の距離差分で発生する多重反射回数は短波長側が少なくなる。このため、短波長側の遅延を小さくすることができる。
【００２７】
図４に、実施形態１に係る多重反射器の光路の第２例を示す。出射窓１４が長波長側に設けられており、入射位置の距離差分で発生する多重反射回数は短波長側が多くなる。このため、短波長側の遅延を大きくすることができる。
【００２８】
また、図１及び図２に示す多重反射器１０−１は、回転軸１５を中心に回転可能である。回転軸１５は、入射窓１３の一部を通りかつ回折格子２０の刻線方向と平行な直線である。多重反射器１０−１を回転すると、入射位置の距離差分で発生する多重反射の回数を変化させることができ、遅延量を可変することができる。これにより、波長分散値を可変することができる。
【００２９】
多重反射光反射手順Ｓ１０４では、多重反射光反射器３０が、多重反射器１０−１の出射窓１４から出射される多重反射光Ｌ５を平行光Ｌ１と平行にする。これにより、多重反射光反射器３０は平行光Ｌ１と平行な多重反射光Ｌ６を回折格子２０の格子面に入射する。多重反射光Ｌ６は回折格子２０で回折される。多重反射光Ｌ６が回折格子２０で回折された回折光Ｌ７は、平行光反射器４０に入射される。
【００３０】
平行光出射手順Ｓ１０５では、多重反射光反射手順Ｓ１０４において回折格子２０で回折後の回折光Ｌ７を取り出す。例えば、平行光反射器４０は、回折光Ｌ７を回折格子２０の格子面に向けて反射する。これにより、反射光Ｌ８が回折格子２０の格子面に入射される。回折格子２０の格子面に入射された反射光Ｌ８は回折される。このとき、平行光Ｌ１から回折光Ｌ２に回折されたときと同じ角度で反射光Ｌ８を回折格子２０に入射する。これにより、反射光Ｌ８が回折格子２０の格子面で回折された後の平行光Ｌ９は、平行光Ｌ１と平行な平行光となる。平行光Ｌ９は、コリメータレンズ５５に入射されて光出力部５２に集光される。そして光出力部５２から光Ｌ１０が出力される。
【００３１】
各波長において、二重回折光Ｌ４と多重反射光Ｌ６は平行で逆方向の光であり、すなわち回折光Ｌ３から二重回折光Ｌ４への回折角と多重反射光Ｌ６から回折光Ｌ７への回折角は等しいため、波長によって分散した光は光出力部５２では１点に集光される。
【００３２】
本願の波長分散ストレス発生装置の原理は、多重反射器１０−１に入力される二重回折光Ｌ４が波長によって入射位置が異なるため、その空間的な入射位置の距離差分で発生する多重反射による遅延差から、波長により異なる遅延を発生する。したがって、波長によって異なる空間的な入射位置の差を変化させるか、波長によって異なる空間的な入射位置の差で発生する多重反射の回数を変化させることによって、波長間の遅延量を変化させることができる。実際には、空間的な入射位置の差以外の波長による多重反射器内での光線角度の差分も遅延量に加味される。
【００３３】
回折光Ｌ２は式（１）で表され、二重回折光Ｌ４は式（２）で表される。
【数１】
ただし、ｍは回折格子の回折次数、λは波長、ｄは格子定数、α１は平行光Ｌ１の入射角、β１は回折光Ｌ２の回折角、α２は反射光Ｌ８の入射角、β２は二重回折光Ｌ４の回折角である。
【００３４】
λを（λ＋Δλ）とした場合の回折角の変化量を求める。
式（１）をλで微分すると、
【数３】
式（２）をλで微分すると、
【数４】
【００３５】
したがって、１回目の回折光Ｌ２の角分散は、式（３）より式（５）で表される。
【数５】
【００３６】
ここで、本光学系では加分散配列となり、Δα２／Δλ＝−Δβ／Δλである。このため、式（４）は以下のように表される。
【数６】
【００３７】
（６）式に（５）式のΔβ１／Δλを代入することにより、２回目の二重回折光Ｌ４の角分散は、式（７）で表される。
【数７】
【００３８】
例えば、波長λを１５５０ｎｍ、回折格子２０の刻線数を１２５０ｇｒｏｖｅｓ／ｍｍ、１回目の回折格子２０への平行光Ｌ１の入射角α１を８５ｄｅｇとすると、１回目の回折光Ｌ２の回折角β１は７０．２７ｄｅｇ、２回目の回折格子２０への回折光Ｌ３の入射角α２は７０．２７ｄｅｇ、２回目の二重回折光Ｌ４の回折角β２は８５ｄｅｇとなる。この場合、波長１ｎｍ当たりの角分散は、式（７）より、１．０３４ｄｅｇ／ｎｍとなり、波長差１ｎｍの２つの光は、回折格子２０から５００ｎｍ離れた位置では９ｍｍ程度分離される。
【００３９】
この９ｍｍの多重反射器１０−１への入射位置において、第１反射面１１と第２反射面１２の間隔が５０ｍｍ（屈折率は１．５とする）の多重反射器１０−１で６往復の多重反射をさせると、光路長９００ｍｍ（５０ｍｍ×１．５×２×６＝９００ｍｍ）相当の遅延が発生する。すなわち、上記の条件では波長差１ｎｍ離れた２つの光は３ｎｓｅｃ／ｎｍの遅延時間が発生し、波長分散３ｎｓｅｃ／ｎｍが得られる。
【００４０】
波長分散値（波長あたりの遅延時間）は、多重反射器１０−１の第１反射面１１と第２反射面１２の間隔を大きくすれば大きくなり、多重反射器１０−１への入射角を小さくして多重反射回数を多くすれば大きくなり、多重反射器１０−１と回折格子２０間の距離を大きくすれば大きくすることができる。
【００４１】
多重反射器１０−１を回転して多重反射器１０−１への入射角を変化させることにより、波長分散値を変化させることができる。多重反射を用いて波長分散を生じさせるため、装置構成を小型で安価にすることができる。したがって、極めて大きな波長分散ストレスを発生させることができ、かつ小型で安価な波長分散ストレス発生装置及び波長分散ストレス発生方法を提供することができる。
【００４２】
なお、ビームの広がりがあるため光学配置によってビーム内にビーム内遅延差が発生するが、全体の遅延量に対してこのビーム内遅延差が小さければ問題ない。
【００４３】
（実施形態２）
図５に、実施形態２に係る波長分散ストレス発生装置の一例を示す。図６に、実施形態２に係る多重反射器の光路の一例を示す。実施形態２に係る波長分散ストレス発生装置は、実施形態１に係る多重反射器１０−１に代えて多重反射器１０−２を備え、実施形態１に係る多重反射光反射器３０に代えて多重反射光反射器３０Ｌ及び多重反射光反射器３０Ｈを備える。これらの構成によって、実施形態２に係る波長分散ストレス発生装置は、短波長側の遅延を小さくも大きくもできる。
【００４４】
具体的には、多重反射器１０−２は、２つの出射窓１４Ｈ及び出射窓１４Ｌを備える。出射窓１４Ｈ及び出射窓１４Ｌは、第２反射面１２の両端に配置される。出射窓１４Ｈは任意の波長λの長波長側に設けられる。出射窓１４Ｌは任意の波長λの短波長側に設けられる。
【００４５】
例えば、図６に示すように、多重反射器１０−２が回転されることによって、多重反射器１０−２に入射された二重回折光Ｌ４が出射窓１４Ｈから出射される場合を考える。この場合、図３に示す多重反射光反射手順Ｓ１０４において、多重反射光反射器３０Ｈは、出射窓１４Ｈから出射される多重反射光Ｌ５を平行光Ｌ１と平行にして回折格子２０の格子面に入射させる。そして、平行光出射手順Ｓ１０５では、平行光Ｌ９は、コリメータレンズ５５Ｈに入射されて光出力部５２Ｈに集光される。そして光出力部５２Ｈから光Ｌ１０が出力される。
【００４６】
一方、多重反射器１０−２が回転されることによって、多重反射器１０−２に入射された二重回折光Ｌ４が出射窓１４Ｌから出射される場合を考える。この場合、図３に示す多重反射光反射手順Ｓ１０４において、多重反射光反射器３０Ｌは、出射窓１４Ｌから出射される多重反射光Ｌ５を、平行光Ｌ１と平行にして回折格子２０の格子面に入射させる。そして、平行光出射手順Ｓ１０５では、平行光Ｌ９は、コリメータレンズ５５Ｌに入射されて光出力部５２Ｌに集光される。そして光出力部５２Ｌから光Ｌ１０が出力される。
【００４７】
実施形態２に係る波長分散ストレス発生装置は、長波長側及び短波長側の両方に出射窓を備えるため、多重反射器１０−２は、短波長側の遅延を大きくして長波長側の遅延を小さくすることも、長波長側の遅延を大きくして短波長側の遅延を小さくすることもできる。したがって、任意の特性の波長分散ストレスを発生させることができる。
【００４８】
（実施形態３）
図７に、実施形態３に係る波長分散ストレス発生装置の一例を示す。図８に、実施形態３に係る多重反射器の光路の一例を示す。実施形態３に係る波長分散ストレス発生装置では、実施形態１に係る多重反射器１０−１及び多重反射光反射器３０が、二重回折光Ｌ４と平行な直線上で移動可能である。
【００４９】
図９に、実施形態３に係る波長分散ストレス発生方法の一例を示す。実施形態３に係る波長分散ストレス発生方法では、波長分散調整手順Ｓ１０６を、平行光入射手順Ｓ１０１の前にさらに有する。波長分散調整手順Ｓ１０６では、多重反射器１０−１と回折格子２０との距離を可変する。例えば、多重反射器１０−１及び多重反射光反射器３０を搭載し、二重回折光Ｌ４の光軸と平行な直線上で移動可能な移動台３５を備える。そして、平行光入射手順Ｓ１０１の実行前に移動台３５を二重回折光Ｌ４の光軸と平行な直線上で移動させて、多重反射器１０−１と回折格子２０との距離を可変する。これにより、波長分散値を可変することができる。
【００５０】
実施形態３に係る波長分散ストレス発生装置及び波長分散ストレス発生方法は、多重反射器１０−１の回転に加えてさらに多重反射器１０−１と回折格子２０との距離を可変することができるため、より広い範囲で波長分散ストレスを発生させることができる。
【００５１】
（実施形態４）
図１０に、実施形態４に係る波長分散ストレス発生装置の一例を示す。図１１に、実施形態４に係る多重反射器の光路の一例を示す。実施形態４に係る波長分散ストレス発生装置は、実施形態２に係る多重反射器１０−２及び多重反射光反射器３０Ｌ及び多重反射光反射器３０Ｈが、二重回折光Ｌ４の光軸と平行な直線上で移動可能である。
【００５２】
実施形態４に係る波長分散ストレス発生方法では、図９に示すように、波長分散調整手順Ｓ１０６を、平行光入射手順Ｓ１０１の前にさらに有する。波長分散調整手順Ｓ１０６では、多重反射器１０−２と回折格子２０との距離を、二重回折光Ｌ４と平行な直線上で可変する。例えば、多重反射器１０−２及び多重反射光反射器３０Ｌ及び多重反射光反射器３０Ｈを搭載し、二重回折光Ｌ４の光軸と平行な直線上で移動可能な移動台３６を備える。そして、平行光入射手順Ｓ１０１の実行前に移動台３６を二重回折光Ｌ４の光軸と平行な直線上で移動させて、多重反射器１０−２と回折格子２０との距離を可変する。これにより、波長分散値を可変することができる。
【００５３】
実施形態４に係る波長分散ストレス発生装置及び波長分散ストレス発生方法は、多重反射器１０−２の回転に加えてさらに多重反射器１０−２と回折格子２０との距離を可変することができるため、より広い範囲で波長分散ストレスを発生させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は情報通信産業に適用することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１０−１、１０−２：多重反射器
１１：第１反射面
１２：第２反射面
１３：入射窓
１４、１４Ｈ、１４Ｌ：出射窓
１５：回転軸
２０：回折格子
３０、３０Ｈ、３０Ｌ：多重反射光反射器
３５、３６：移動台
４０：平行光反射器
５１：光入力部
５２、５２Ｌ、５２Ｈ：光出力部
５４、５５、５５Ｌ、５５Ｈ：コリメータレンズ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平行光を波長ごとに異なる回折角で回折する回折格子（２０）と、
前記回折格子からの回折光のうちの任意の波長の光が前記回折格子で前記平行光と平行な方向に回折されるように、前記回折格子からの回折光を反射する前記回折格子の刻線方向と平行な直線を中心に回転可能な平行光反射器（４０）と、
前記回折格子の刻線方向と平行な直線を中心に回転可能であり、前記平行光反射器で反射された反射光が前記回折格子で回折された二重回折光が入射窓から入射され、前記二重回折光を互いに平行に配置された第１反射面（１１）及び第２反射面（１２）で多重反射し、多重反射後の多重反射光を前記入射窓とは異なる出射窓から出射する多重反射器（１０−１）と、
前記多重反射器の前記出射窓から出射される多重反射光を、前記平行光と平行にして前記回折格子の格子面に入射させる多重反射光反射器（３０）と、
を備える波長分散ストレス発生装置。
【請求項２】
前記多重反射器及び前記多重反射光反射器は、前記二重回折光と平行な直線上で移動可能であることを特徴とする請求項１に記載の波長分散ストレス発生装置。
【請求項３】
前記多重反射器は、前記入射窓の一部を通る直線を中心に回転可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の波長分散ストレス発生装置。
【請求項４】
前記多重反射器は、前記任意の波長の長波長側及び短波長側の両方に前記出射窓を備え、
前記多重反射光反射器を前記出射窓ごとに備える
ことを特徴とする請求項３に記載の波長分散ストレス発生装置。
【請求項５】
平行光を波長ごとに異なる回折角で回折する回折格子（２０）に入射する平行光入射手順（Ｓ１０１）と、
前記回折格子からの回折光のうちの任意の波長の光が前記回折格子で前記平行光と平行な方向に回折されるように、前記回折格子からの回折光を反射する回折光反射手順（Ｓ１０２）と、
前記回折光反射手順で反射した回折光が前記回折格子の格子面で回折された二重回折光を前記回折格子の刻線方向と平行な直線を中心に回転可能な多重反射器（１０−１）の入射窓に入射し、前記二重回折光を互いに平行に配置された第１反射面（１１）及び第２反射面（１２）で多重反射し、多重反射後の多重反射光を前記入射窓とは異なる出射窓から出射する多重反射手順（Ｓ１０３）と、
前記多重反射器の前記出射窓から出射される多重反射光を、前記平行光と平行にして前記回折格子の格子面に入射する多重反射光反射手順（Ｓ１０４）と、
前記多重反射光反射手順において前記回折格子で回折後の平行光を取り出す平行光出射手順（Ｓ１０５）と、
を順に有する波長分散ストレス発生方法。
【請求項６】
前記多重反射器と前記回折格子との距離を、前記平行光と平行な直線上で可変する波長分散調整手順（Ｓ１０６）を、前記平行光入射手順の前にさらに有することを特徴とする請求項５に記載の波長分散ストレス発生方法。
【請求項７】
前記多重反射手順において、前記多重反射器を、前記入射窓の一部を通る直線を中心に回転させることを特徴とする請求項５又は６に記載の波長分散ストレス発生方法。
【請求項１】
平行光を波長ごとに異なる回折角で回折する回折格子（２０）と、
前記回折格子からの回折光のうちの任意の波長の光が前記回折格子で前記平行光と平行な方向に回折されるように、前記回折格子からの回折光を反射する前記回折格子の刻線方向と平行な直線を中心に回転可能な平行光反射器（４０）と、
前記回折格子の刻線方向と平行な直線を中心に回転可能であり、前記平行光反射器で反射された反射光が前記回折格子で回折された二重回折光が入射窓から入射され、前記二重回折光を互いに平行に配置された第１反射面（１１）及び第２反射面（１２）で多重反射し、多重反射後の多重反射光を前記入射窓とは異なる出射窓から出射する多重反射器（１０−１）と、
前記多重反射器の前記出射窓から出射される多重反射光を、前記平行光と平行にして前記回折格子の格子面に入射させる多重反射光反射器（３０）と、
を備える波長分散ストレス発生装置。
【請求項２】
前記多重反射器及び前記多重反射光反射器は、前記二重回折光と平行な直線上で移動可能であることを特徴とする請求項１に記載の波長分散ストレス発生装置。
【請求項３】
前記多重反射器は、前記入射窓の一部を通る直線を中心に回転可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の波長分散ストレス発生装置。
【請求項４】
前記多重反射器は、前記任意の波長の長波長側及び短波長側の両方に前記出射窓を備え、
前記多重反射光反射器を前記出射窓ごとに備える
ことを特徴とする請求項３に記載の波長分散ストレス発生装置。
【請求項５】
平行光を波長ごとに異なる回折角で回折する回折格子（２０）に入射する平行光入射手順（Ｓ１０１）と、
前記回折格子からの回折光のうちの任意の波長の光が前記回折格子で前記平行光と平行な方向に回折されるように、前記回折格子からの回折光を反射する回折光反射手順（Ｓ１０２）と、
前記回折光反射手順で反射した回折光が前記回折格子の格子面で回折された二重回折光を前記回折格子の刻線方向と平行な直線を中心に回転可能な多重反射器（１０−１）の入射窓に入射し、前記二重回折光を互いに平行に配置された第１反射面（１１）及び第２反射面（１２）で多重反射し、多重反射後の多重反射光を前記入射窓とは異なる出射窓から出射する多重反射手順（Ｓ１０３）と、
前記多重反射器の前記出射窓から出射される多重反射光を、前記平行光と平行にして前記回折格子の格子面に入射する多重反射光反射手順（Ｓ１０４）と、
前記多重反射光反射手順において前記回折格子で回折後の平行光を取り出す平行光出射手順（Ｓ１０５）と、
を順に有する波長分散ストレス発生方法。
【請求項６】
前記多重反射器と前記回折格子との距離を、前記平行光と平行な直線上で可変する波長分散調整手順（Ｓ１０６）を、前記平行光入射手順の前にさらに有することを特徴とする請求項５に記載の波長分散ストレス発生方法。
【請求項７】
前記多重反射手順において、前記多重反射器を、前記入射窓の一部を通る直線を中心に回転させることを特徴とする請求項５又は６に記載の波長分散ストレス発生方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−５８４７４（Ｐ２０１２−５８４７４Ａ）
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０１２４７（Ｐ２０１０−２０１２４７）
【出願日】平成２２年９月８日（２０１０．９．８）
【出願人】（００００００５７２）アンリツ株式会社 (838)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月８日（２０１０．９．８）
【出願人】（００００００５７２）アンリツ株式会社 (838)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]