波長選択スイッチ
【課題】光学台の厚さを確保しながら、筐体の薄型化が可能な波長選択スイッチを提供する。
【解決手段】少なくとも一つの入力ポート１０ａと、入力ポート１０ａから入射される入力光を波長分散する分散部３０と、分散部３０により波長分散される光を集光する集光素子４０と、集光素子４０により集光される光を偏向する偏向部５０と、偏向部５０で偏向された光を出力光として出射する少なくとも一つの出力ポート１０ｃと、少なくとも分散部３０および集光素子４０を支持する光学台７０と、光学台７０を収容保持する筐体６０と、を備え、光学台７０は、分散部３０および集光素子４０を支持する支持面７０ｂが、筐体６０の投影面積が最も大きい面に対して交差するように取り付けられている。
【解決手段】少なくとも一つの入力ポート１０ａと、入力ポート１０ａから入射される入力光を波長分散する分散部３０と、分散部３０により波長分散される光を集光する集光素子４０と、集光素子４０により集光される光を偏向する偏向部５０と、偏向部５０で偏向された光を出力光として出射する少なくとも一つの出力ポート１０ｃと、少なくとも分散部３０および集光素子４０を支持する光学台７０と、光学台７０を収容保持する筐体６０と、を備え、光学台７０は、分散部３０および集光素子４０を支持する支持面７０ｂが、筐体６０の投影面積が最も大きい面に対して交差するように取り付けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信用の波長選択スイッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光通信に用いられる従来の波長選択スイッチとして、例えば特許文献１に開示のものが知られている。図６は、特許文献１に開示された波長選択スイッチの概略構成を示す分解斜視図である。この波長選択スイッチでは、平板状の光学台１００に波長選択スイッチの光学系を構成する各種の光学部品を搭載している。そして、光学系が搭載された光学台１００を、筐体１０１内の底部に固定して、筐体１０１の上部開口部を蓋１０２で覆うことにより、筐体１０１を気密封止するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１４５８８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、波長選択スイッチは、仕様の温度および湿度範囲において安定した動作を補償する必要がある。そのためには、光学系を構成する各種の光学部品を光学台１００に精度良く配置することが重要である。しかし、その際、光学台１００が薄いと、光学部品の取り付けによって光学台１００に歪みや変形が生じて、所望の精度で光学部品を配置することが困難になる。また、所望の精度で光学部品を配置できたとしても、光学台１００が薄いと、光学台１００を筐体１０１の底部に、例えば一般的なビス締めによって固定する場合、同様に光学台１００に歪みや変形が生じて、光学部品の配置精度を維持することが困難になる。そのため、光学台１００は、ある程度の厚さを要することになる。
【０００５】
一方、波長選択スイッチは、筐体１０１の薄型化が要求される。ここで、図６の構成において、筐体１０１の厚さは、少なくとも、光学台１００の厚さ、光学台１００と筐体１０１との干渉を避けるためのクリアランス、光学部品の高さ、および、光学部品と蓋１０２との干渉を避けるためのクリアランス、の総和をカバーする必要がある。そのため、光学台１００が厚いと、筐体１０１の薄型化が困難になる。
【０００６】
このように、従来の波長選択スイッチは、光学台１００の厚さと、筐体１０１の薄型化とがトレードオフの関係にあり、両者を満足することが困難である。
【０００７】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、光学台の厚さを確保しながら、筐体の薄型化が可能な波長選択スイッチを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成する本発明に係る波長選択スイッチの発明は、
少なくとも一つの入力ポートと、
該入力ポートから入射される入力光を波長分散する分散部と、
該分散部により波長分散される光を集光する集光素子と、
該集光素子により集光される光を偏向する偏向部と、
該偏向部で偏向された光を出力光として出射する少なくとも一つの出力ポートと、
少なくとも前記分散部および前記集光素子を支持する光学台と、
該光学台を収容保持する筐体と、を備え、
前記光学台は、前記分散部および前記集光素子を支持する支持面が、前記筐体の投影面積が最も大きい面に対して交差するように取り付けられている、
ことを特徴とするものである。
【０００９】
前記入力ポートおよび前記出力ポートは直線状に配列され、
前記偏向部は、前記入力ポートおよび前記出力ポートと前記集光素子との間において、前記光学台の前記支持面から突出した支持部に支持され、
前記支持部には、前記入力光および前記出力光を透過する光透過部が形成されている、のが好ましい。
【００１０】
前記入力ポートおよび前記出力ポートと前記集光素子との間に一次集光点を形成する一次集光レンズをさらに備え、
前記支持部は、前記光透過部が前記一次集光点またはその近傍に位置するように配置され、
前記分散部、前記集光素子および前記偏向部は、
前記入力ポートからの前記入力光が、前記一次集光レンズおよび前記集光素子を経て前記分散部で分散され、該分散された光が前記集光素子を経て前記偏向部で偏向されて、前記分散部および前記集光素子を経て前記出力ポートから前記出力光として出射されるように配置されている、のが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、光学台の厚さを確保しながら、筐体の薄型化が可能な波長選択スイッチを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】本発明の第１実施の形態に係る波長選択スイッチの要部の構成を分散部による波長分散方向から見て示す図である。
【図１Ｂ】本発明の第１実施の形態に係る波長選択スイッチの要部の構成を分散部による波長分散方向と直交する方向から見て示す図である。
【図２Ａ】第１実施の形態に係る波長選択スイッチの光学ベースプレートの一変形例を示す図である。
【図２Ｂ】第１実施の形態に係る波長選択スイッチの光学ベースプレートの他の変形例を示す図である。
【図３Ａ】本発明の第２実施の形態に係る波長選択スイッチの要部の構成を分散部による波長分散方向から見て示す図である。
【図３Ｂ】本発明の第２実施の形態に係る波長選択スイッチの要部の構成を分散部による波長分散方向と直交する方向から見て示す図である。
【図４Ａ】本発明の第３実施の形態に係る波長選択スイッチの要部の構成を分散部による波長分散方向から見て示す図である。
【図４Ｂ】本発明の第３実施の形態に係る波長選択スイッチの要部の構成を分散部による波長分散方向と直交する方向から見て示す図である。
【図５】第３実施の形態の変形例を示す図である。
【図６】従来の波長選択スイッチの概略構成を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して説明する。
【００１４】
（第１実施の形態）
図１Ａおよび図１Ｂは、本発明の第１実施の形態に係る波長選択スイッチの要部の構成を模式的に示す図である。図１Ａは波長選択スイッチを分散部による波長分散方向から見た図であり、図１Ｂは波長選択スイッチを分散部による波長分散方向と直交する方向から見た図である。なお、以下の説明では、便宜上、図１Ａを正面側とし、図１Ｂを平面側とする。
【００１５】
この波長選択スイッチは、１つの入力ポート１０ａ、４つの出力ポート１０ｂ−１０ｅ、マイクロレンズアレイ２０、分散部３０、集光素子である集光レンズ４０、偏向部５０および筐体６０を備える。図１Ａ及び図１Ｂは、筐体６０の内部の構成を示すため、図１Ａでは筐体６０の正面板６０ａを除去しており、図１Ｂでは筐体６０の上面板６０ｂを除去している。また、図１Ａ及び図１Ｂにおいて、分散部３０による波長分散方向をＸ方向、分散部３０の波長分散により分散光が空間的に広がる面に対して垂直な方向をＹ方向、Ｘ方向およびＹ方向と直交する方向をＺ方向とする。なお、現実の波長選択スイッチの光路中に、図示しないミラー、プリズム等の偏向部材が光路を折り曲げるために配置されている場合には、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向との説明は、このような偏向部材が無いものとした仮想的な光学系を前提として用いられることとする。
【００１６】
入力ポート１０ａおよび出力ポート１０ｂ−１０ｅは、Ｙ方向に直線状に配列されている。以下、説明の便宜上、入力ポート１０ａおよび出力ポート１０ｂ−１０ｅを、適宜、入出力ポート１０とまとめて表記する。入出力ポート１０には、それぞれ光ファイバの端部が保持されている。なお、光ファイバは、図面を明瞭とするため、図示を省略してある。マイクロレンズアレイ２０は、入出力ポート１０と対応する球面または非球面のマイクロレンズ２１ａ−２１ｅとを備える。
【００１７】
入力ポート１０ａから出射される波長分割多重された光信号（入力光）は、マイクロレンズアレイ２０の対応するマイクロレンズ２１ａにより平行光に変換されて分散部３０に入射される。
【００１８】
分散部３０は、例えば透過型グレーティングからなる分散素子３１を有し、入力ポート１０ａからの入力光を波長毎の光信号に分散する。図１Ｂは、分散部３０が、入力光を５波長の波長毎の光信号に分散可能な場合を例示している。本実施の形態では、分散される波長を５波長のみ例示しているが、この数に限定されるものではない。
【００１９】
集光レンズ４０は、その前側焦点位置が分散素子３１の分散基点にほぼ一致するように配置されて、分散部３０で波長分散された光信号を偏向部５０に集光する。ここで、入力光が複数の離散的な波長で波長分割多重されている場合は、波長分散された光信号は、偏向部５０に波長毎に分離して集光する。また、集光レンズ４０により集光される複数の光信号は、波長分散方向に対して垂直な方向から見たときに、偏向部５０に対してほぼ垂直に入射することが好ましい。
【００２０】
偏向部５０は、分散部３０の波長分散方向に直線状に配列された複数の偏向素子を備える。本実施の形態では、偏向部５０は、５つの偏向素子５１ａ−５１ｅを備える場合を例示しているが、この数に限定されない。偏向素子５１ａ−５１ｅは、分散部３０により分散される５波長に対応しており、各々独立して駆動可能に構成されている。これにより、偏向部５０に入射する波長毎の光信号がそれぞれ偏向される。このようなアレイ状の偏向素子５１ａ−５１ｅを備える偏向部５０は、例えば、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラー、液晶素子、光学結晶などを用いて構成される。
【００２１】
偏向部５０により偏向された波長毎の光信号は、集光レンズ４０および分散部３０を経て、所望の出力ポート１０ｂ−１０ｅへそれぞれ出力光として入射される。図１Ａは、出力ポート１０ｃへ出力光が入射される場合を例示している。
【００２２】
筐体６０は、正面板６０ａ、上面板６０ｂ、左右の側面板６０ｃ，６０ｄ、背面板６０ｅおよび底面板６０ｆを有し、正面板６０ａ、左右の側面板６０ｃ，６０ｄおよび背面板６０ｅの面積（投影面積）に対して、上面板６０ｂおよび底面板６０ｆの面積（投影面積）が大きくなっている。なお、筐体６０の各面の名称は、図１Ａを正面側とした場合の便宜上のものである。また、図１Ａは、正面板６０ａを除去して示した図であり、図１Ｂは、上面板６０ｂを除去して示した図である。本実施の形態に係る波長選択スイッチにおいては、筐体６０の背面板６０ｅに、上述した入出力ポート１０、分散部３０、集光レンズ４０および偏向部５０が支持された、光学台である光学ベースプレート７０が取り付けられる。
【００２３】
光学ベースプレート７０は、線膨張率が比較的小さい、例えば金属やガラス等により形成され、背面板６０ｅに設けられた複数（図では２個）の支持台６１に、ビス６２により取り付けられる。つまり、光学ベースプレート７０は、投影面積の最も大きい上面板６０ｂや底面板６０ｆに対して、後述する支持面７０ａ，７０ｂ，７０ｃが交差するように、好ましくは直交するように、背面板６０ｅに取り付けられている。本実施の形態では、容易に光学ベースプレート７０と筺体６０の背面板６０ｅを締結するためにビス６２を用いているがこれに限定されるものではなく、接着剤を用いて締結しても良い。また、ビス６２の数量に関しても限定されるものではない。
【００２４】
ここで、入出力ポート１０は、ポート支持基板１１を介して入出力ユニット基板１２に接着等により固定される。また、マイクロレンズアレイ２０は、マイクロレンズ２１ａ−２１ｅが入出力ポート１０の各ポート１０ａ−１０ｅと対応するように、入出力ユニット基板１２に接着等により固定される。そして、入出力ポート１０およびマイクロレンズアレイ２０が固定された入出力ユニット基板１２が、接着等により光学ベースプレート７０の支持面７０ａに固定される。つまり、入出力ポート１０およびマイクロレンズアレイ２０は、ユニット化されて光学ベースプレート７０に支持される。本実施形態では、組み立て易さを考慮して、入出力ポート１０とマイクロレンズアレイ２０をポート支持基盤１１およびユニット基盤１２を用いてユニット化されて、光学ベースプレートに支持されているが、ユニット化せず、ポート支持基盤１１およびユニット基盤１２を用いることなく、直接、光学ベースプレートに支持される構成でも良い。
【００２５】
また、分散部３０を構成する分散素子３１は、光学ベースプレート７０の支持面７０ｂに支持される。分散素子３１は、光学ベースプレート７０の支持面７０ｂに接着等により固定される。集光レンズ４０および偏向部５０は、それぞれ光学ベースプレート７０の支持面７０ｃに接着等により固定される。偏向部５０に接続されたフレキシブル基板５２は、底面板６０ｆに形成された取り出し口６０ｇを通して外部に導出される。筺体６０の内部の封止性能を保つために取り出し口６０ｇとフレキシブル基板５２の隙間は封止剤６３で埋められている。
【００２６】
なお、光学ベースプレート７０は、図２Ａおよび図２Ｂに示すように複数の部材に分けて構成することが可能である。その際、複数の部材は、図２Ａに示すように接着剤で連結したり、図２Ｂに示すように、ビス６５で連結したり、様々な連結方法により連結することが可能である。
【００２７】
図１Ｂに示すように、光学ベースプレート７０は、集光レンズ４０の光軸と支持面７０ｃとがほぼ平行となるように、分散部３０、集光レンズ４０および偏向部５０の支持面７０ｃに対して、入出力ユニット基板１２の支持面７０ａが傾斜した屈曲形状に形成されている。そのため、筐体６０の背面板６０ｅも、光学ベースプレート７０の屈曲形状に合わせて屈曲させている。しかし、背面板６０ｅは、支持台６１を長くして、正面板６０ａと平行な平坦形状とすることにより、筐体６０の全体を矩形の箱状とすることも可能である。なお、図１Ａは、図面を明瞭とするために、分散部３０に対して入力ポート１０ａからの入力光が垂直に入射し、かつ分散部３０から出力光が垂直に射出して、入出力ポート１０、マイクロレンズアレイ２０、分散部３０、集光レンズ４０および偏向部５０がＺ方向に直線状に並ぶように図示している。
【００２８】
上述したように、本実施の形態では、光学ベースプレート７０を、投影面積の最も大きい上面板６０ｂや底面板６０ｆに対して、支持面７０ａ，７０ｂ，７０ｃが交差するように、背面板６０ｅに取り付けている。したがって、筐体６０の高さ（厚さ）を大きくすることなく、光学ベースプレート７０の必要な厚さを容易に確保することができるので、筐体６０を容易に薄型化することが可能となる。
【００２９】
なお、図１Ａには、１つの入力ポート１０ａと４つの出力ポート１０ｂ−１０ｅとが例示されているが、入力ポート１０ａが出力ポートとなり、出力ポート１０ｂ−１０ｅが入力ポートとなる場合もある。また、入力ポートおよび出力ポートの数は、例示に限らず適宜設定される。つまり、本発明に係る波長選択スイッチは、上述したように、波長分割多重された入力光を波長毎に分散して出力する場合に限らず、波長毎の複数の入力光を多重して出力するように使用される場合もある。また、入力ポートおよび出力ポートは、一箇所にアレイ状に配列される場合に限らず、入力ポートと出力ポートとが空間的に分離して異なる箇所に配置される場合もある。
【００３０】
（第２実施の形態）
図３Ａおよび図３Ｂは、本発明の第２実施の形態に係る波長選択スイッチの要部の構成を模式的に示す図である。なお、図３Ａおよび図３Ｂは、図１Ａおよび図１Ｂに対応しており、図１Ａおよび図１Ｂに示した構成要素と同一作用をなす構成要素には、同一参照符号を付して説明を省略する。
【００３１】
本実施の形態に係る波長選択スイッチは、図１Ａおよび図１Ｂに示した構成において、集光レンズ４０と偏向部５０との間の光路中に折り曲げミラー８０を配置して、光路を底面板６０ｆ側にほぼ９０度折り曲げるようにしたものである。折り曲げミラー８０は、接着等により光学ベースプレート７０の支持面７０ｃに固着される。また、偏向部５０は、折り曲げミラー８０で反射された分散光が偏向素子５１ａ−５１ｅに入射するように、第１実施の形態の場合の姿勢に対してほぼ９０度回転させた姿勢で、光学ベースプレート７０の支持面７０ｃに接着等により固着される。つまり、偏向部５０は、偏向素子５１ａ−５１ｅの配列方向が底面板６０ｆとほぼ平行となるように、光学ベースプレート７０に支持される。また、偏向部５０のフレキシブル基板５２は、側面板６０ｄに形成された取り出し口６０ｈを通して外部に導出される。筺体６０の内部の封止性能を保つために取り出し口６０ｈとフレキシブル基板５２の隙間は封止剤６３で埋められている。
【００３２】
このように、本実施の形態では、第１実施の形態の構成において、偏向部５０の偏向素子５１ａ−５１ｅの配列方向が底面板６０ｆとほぼ平行となるように、偏向部５０を光学ベースプレート７０に支持している。したがって、偏向素子５１ａ−５１ｅの配列方向（Ｘ方向）およびそれと直交するＺ方向における偏向部５０の大きさに制限がなくなるので、第１実施の形態の効果に加えて、波長分割数すなわちポート数の増加にも容易に対処することができる。
【００３３】
（第３実施の形態）
図４Ａおよび図４Ｂは、本発明の第３実施の形態に係る波長選択スイッチの要部の構成を模式的に示す図である。なお、図４Ａおよび図４Ｂは、図１Ａおよび図１Ｂに対応しているが、図４Ａは図４Ｂの光学系を展開して示している。以下の説明では、図１Ａおよび図１Ｂに示した構成要素と同一作用をなす構成要素には、同一参照符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３４】
本実施の形態に係る波長選択スイッチにおいては、入力ポート１０ａから出射される波長分割多重された光信号（入力光）を、対応するマイクロレンズ２１ａにより平行光に変換した後、一次集光レンズ４１により集光点Ｆを経て集光レンズ４０に入射させる。
【００３５】
集光レンズ４０は、その前側焦点位置が一次集光レンズ４１による入力光の集光点Ｆの前後近傍に位置するように配置され、集光点Ｆを経て入射する入力ポート１０ａからの入力光を分散部３０に入射させる。
【００３６】
分散部３０は、透過型グレーティングからなる分散素子３１と反射素子である折返しミラー３３とを備え、分散素子３１による分散光を折返しミラー３３により反射させて再び分散素子３１に入射させるリットマン・メトカルフ構造を有している。分散素子３１は、その分散基点が集光レンズ４０の後側焦点位置近傍に位置するように配置される。
【００３７】
分散部３０により波長分散されて射出される光は、集光レンズ４０により集光され、反射プリズム８１によりほぼ９０度偏向されて、偏向部５０の波長に対応する偏向素子５１ａ−５１ｅに入射される。そして、偏向素子５１ａ−５１ｅにより各々独立して偏向されて、反射プリズム８１、集光レンズ４０、分散部３０、集光レンズ４０および一次集光レンズ４１を経て、所望の出力ポート１０ｂ−１０ｅへ出力光として入射される。なお、図４Ａは、分散部３０による分散光の１つが出力ポート１０ｃに入射される場合を例示しており、図４Ｂは、分散部３０により３つの波長に分散された場合を例示している。
【００３８】
上記構成において、入出力ポート１０およびマイクロレンズアレイ２０は、第１実施の形態と同様に入出力ユニット基板１２にユニット化されて、光学ベースプレート７０の支持面７０ｄの一端部に支持される。一次集光レンズ４１および集光レンズ４０は、各々の光軸が支持面７０ｄとほぼ平行となるように、光学ベースプレート７０の支持面７０ｄに接着等により固定される。
【００３９】
分散部３０を構成する分散素子３１は、光学ベースプレート７０の支持面７０ｄの他端部に、支持面７０ｃからほぼ垂直に延在する先端部の支持面７０ｅに支持される。また、折返しミラー３３は、光学ベースプレート７０の支持面７０ｄに支持される。分散素子３１は、光学ベースプレート７０の支持面７０ｄに接着等により固定される。同様に、折返しミラー３３は、接着等により支持面７０ｄに固定される。
【００４０】
反射プリズム８１および偏向部５０は、一次集光レンズ４１と集光レンズ４０との間において、光学ベースプレート７０の支持面７０ｄからほぼ垂直に突出して形成された支持部７１の支持面７１ａにそれぞれ接着等により固定されて、光学ベースプレート７０に支持される。なお、支持部７１は、一次集光レンズ４１による一次集光点またはその近傍の光路を横切るように光学ベースプレート７０に形成されており、入出力ポート１０に対する入力光および出力光が透過する部分には、光透過部としての開口部７１ｂが形成されている。
【００４１】
そして、光学ベースプレート７０は、第１実施の形態と同様に、投影面積の最も大きい上面板６０ｂや底面板６０ｆに対して、支持面７０ｄ、７０ｅ、７１ａが交差するように、好ましくは直交するように、背面板６０ｅに設けられた支持台６１に、ビス６２により取り付けられる。なお、図４Ａは、入出力ポート１０と反射プリズム８１との間で、入力光および出力光が作用する光学要素をＺ方向に直線状に展開して図示している。
【００４２】
本実施の形態によると、光学ベースプレート７０を背面板６０ｅに取り付けるので、上記実施の形態と同様に、筐体６０の高さ（厚さ）を大きくすることなく、光学ベースプレート７０の必要な厚さを容易に確保することができるので、筐体６０を容易に薄型化することが可能となる。
【００４３】
また、本実施の形態において、入力ポート１０ａからの入力光は、一次集光レンズ４１および集光レンズ４０を経てリットマン・メトカルフ構造を有する分散部３０で波長分散された後、反射プリズム８１を経て偏向部５０で偏向される。そして、偏向された光は、反射プリズム８１、分散部３０、集光レンズ４０および一次集光レンズ４１を経て出力ポート１０ｃから出力される。しかも、反射プリズム８１および偏向部５０を支持する支持部７１は、一次集光レンズ４１による一次集光点またはその近傍の光路を横切る位置に配置されているので、入力光および出力光を透過させる開口部７１ｂを小さくでき、その結果、支持部７１自体を小さくできる。したがって、全体としてコンパクトな構成でありながら、分散光路中での分散光の空間的な広がり幅を大きくできて、出力光のＳ／Ｎの向上、クロストークの低減が図れる。
【００４４】
また、偏向部５０は、その偏向素子５１ａ−５１ｅの配列方向が底面板６０ｆとほぼ平行となるように支持部７１に支持されるので、第２実施の形態と同様に、波長分割数すなわちポート数の増加にも容易に対処することができる。
【００４５】
なお、本発明は、上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能である。例えば、第３実施の形態において、反射プリズム８１を省略して、分散部３０で波長分散された光を直接、偏向部５０で偏向するように、偏向部５０を支持部７１に支持することもできる。また、支持部７１に形成する開口部７１ｂは、各種の孔形状であってもよいし、筐体６０の上面板６０ｂ側あるいは底面板６０ｆ側が開放された切り欠き形状であってもよい。
【００４６】
また、開口部７１ｂは、入力光および出力光を透過させればよいので、支持部７１の全体をガラス等の透明部材で形成することもできる。あるいは、図４に示すように、光学ベースプレート７０の一端部にブロック状の支柱７２を形成し、その正面側支持面７２ａに、入出力ポート１０およびマイクロレンズアレイ２０をユニット化した入出力ユニット基板１２を取り付け、側面側支持面７２ｂに反射プリズム８１および偏向部５０（図示せず）、あるいは偏向部５０のみを取り付けて、入力光および出力光の光路を支柱７２から離れて設定することもできる。
【００４７】
さらに、分散部３０および集光レンズ４０は、他の光学部品と比較して部品の投影面積が比較的大きく、かつ部品のレイアウトが制約されるので、少なくとも分散部３０および集光レンズ４０を背面板６０ｅに取り付けられる光学ベースプレート７０に支持し、他の光学部品は、例えば底面板６０ｆに取り付けられる他の光学ベースプレートに支持するように構成することもできる。
【００４８】
また、集光レンズ４０は、集光作用を奏すればよく、集光ミラーや、回折型集光素子等を用いることができる。また、各実施の形態において、マイクロレンズアレイ２０は、必ずしも配置されなくても構わない。また、分散部は、透過型分散素子や、リットマン・メトカルフ構造に限られず、反射型回折格子、Ｇｒｉｓｍ、スーパープリズム等を用いることもできる。
【符号の説明】
【００４９】
１０ａ 入力ポート
１０ｂ−１０ｅ 出力ポート
３０ 分散部
３１ 分散素子
３３ 折り返しミラー
４０ 集光レンズ
４１ 一次集光レンズ
５０ 偏向部
５１ａ−５１ｅ 偏向素子
６０ 筐体
６０ｂ 上面板
６０ｃ，６０ｄ 側面板
６０ｅ 背面板
６０ｆ 底面板
６１ 支持台
６２ ビス
６３ 封止剤
６５ ビス
７０ 光学ベースプレート
７０ａ，７０ｂ，７０ｃ、７０ｄ、７０ｅ 支持面
７１ 支持部
７１ａ 支持面
７１ｂ 開口部
８０ 折り曲げミラー
８１ 反射プリズム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信用の波長選択スイッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光通信に用いられる従来の波長選択スイッチとして、例えば特許文献１に開示のものが知られている。図６は、特許文献１に開示された波長選択スイッチの概略構成を示す分解斜視図である。この波長選択スイッチでは、平板状の光学台１００に波長選択スイッチの光学系を構成する各種の光学部品を搭載している。そして、光学系が搭載された光学台１００を、筐体１０１内の底部に固定して、筐体１０１の上部開口部を蓋１０２で覆うことにより、筐体１０１を気密封止するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１４５８８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、波長選択スイッチは、仕様の温度および湿度範囲において安定した動作を補償する必要がある。そのためには、光学系を構成する各種の光学部品を光学台１００に精度良く配置することが重要である。しかし、その際、光学台１００が薄いと、光学部品の取り付けによって光学台１００に歪みや変形が生じて、所望の精度で光学部品を配置することが困難になる。また、所望の精度で光学部品を配置できたとしても、光学台１００が薄いと、光学台１００を筐体１０１の底部に、例えば一般的なビス締めによって固定する場合、同様に光学台１００に歪みや変形が生じて、光学部品の配置精度を維持することが困難になる。そのため、光学台１００は、ある程度の厚さを要することになる。
【０００５】
一方、波長選択スイッチは、筐体１０１の薄型化が要求される。ここで、図６の構成において、筐体１０１の厚さは、少なくとも、光学台１００の厚さ、光学台１００と筐体１０１との干渉を避けるためのクリアランス、光学部品の高さ、および、光学部品と蓋１０２との干渉を避けるためのクリアランス、の総和をカバーする必要がある。そのため、光学台１００が厚いと、筐体１０１の薄型化が困難になる。
【０００６】
このように、従来の波長選択スイッチは、光学台１００の厚さと、筐体１０１の薄型化とがトレードオフの関係にあり、両者を満足することが困難である。
【０００７】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、光学台の厚さを確保しながら、筐体の薄型化が可能な波長選択スイッチを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成する本発明に係る波長選択スイッチの発明は、
少なくとも一つの入力ポートと、
該入力ポートから入射される入力光を波長分散する分散部と、
該分散部により波長分散される光を集光する集光素子と、
該集光素子により集光される光を偏向する偏向部と、
該偏向部で偏向された光を出力光として出射する少なくとも一つの出力ポートと、
少なくとも前記分散部および前記集光素子を支持する光学台と、
該光学台を収容保持する筐体と、を備え、
前記光学台は、前記分散部および前記集光素子を支持する支持面が、前記筐体の投影面積が最も大きい面に対して交差するように取り付けられている、
ことを特徴とするものである。
【０００９】
前記入力ポートおよび前記出力ポートは直線状に配列され、
前記偏向部は、前記入力ポートおよび前記出力ポートと前記集光素子との間において、前記光学台の前記支持面から突出した支持部に支持され、
前記支持部には、前記入力光および前記出力光を透過する光透過部が形成されている、のが好ましい。
【００１０】
前記入力ポートおよび前記出力ポートと前記集光素子との間に一次集光点を形成する一次集光レンズをさらに備え、
前記支持部は、前記光透過部が前記一次集光点またはその近傍に位置するように配置され、
前記分散部、前記集光素子および前記偏向部は、
前記入力ポートからの前記入力光が、前記一次集光レンズおよび前記集光素子を経て前記分散部で分散され、該分散された光が前記集光素子を経て前記偏向部で偏向されて、前記分散部および前記集光素子を経て前記出力ポートから前記出力光として出射されるように配置されている、のが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、光学台の厚さを確保しながら、筐体の薄型化が可能な波長選択スイッチを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】本発明の第１実施の形態に係る波長選択スイッチの要部の構成を分散部による波長分散方向から見て示す図である。
【図１Ｂ】本発明の第１実施の形態に係る波長選択スイッチの要部の構成を分散部による波長分散方向と直交する方向から見て示す図である。
【図２Ａ】第１実施の形態に係る波長選択スイッチの光学ベースプレートの一変形例を示す図である。
【図２Ｂ】第１実施の形態に係る波長選択スイッチの光学ベースプレートの他の変形例を示す図である。
【図３Ａ】本発明の第２実施の形態に係る波長選択スイッチの要部の構成を分散部による波長分散方向から見て示す図である。
【図３Ｂ】本発明の第２実施の形態に係る波長選択スイッチの要部の構成を分散部による波長分散方向と直交する方向から見て示す図である。
【図４Ａ】本発明の第３実施の形態に係る波長選択スイッチの要部の構成を分散部による波長分散方向から見て示す図である。
【図４Ｂ】本発明の第３実施の形態に係る波長選択スイッチの要部の構成を分散部による波長分散方向と直交する方向から見て示す図である。
【図５】第３実施の形態の変形例を示す図である。
【図６】従来の波長選択スイッチの概略構成を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して説明する。
【００１４】
（第１実施の形態）
図１Ａおよび図１Ｂは、本発明の第１実施の形態に係る波長選択スイッチの要部の構成を模式的に示す図である。図１Ａは波長選択スイッチを分散部による波長分散方向から見た図であり、図１Ｂは波長選択スイッチを分散部による波長分散方向と直交する方向から見た図である。なお、以下の説明では、便宜上、図１Ａを正面側とし、図１Ｂを平面側とする。
【００１５】
この波長選択スイッチは、１つの入力ポート１０ａ、４つの出力ポート１０ｂ−１０ｅ、マイクロレンズアレイ２０、分散部３０、集光素子である集光レンズ４０、偏向部５０および筐体６０を備える。図１Ａ及び図１Ｂは、筐体６０の内部の構成を示すため、図１Ａでは筐体６０の正面板６０ａを除去しており、図１Ｂでは筐体６０の上面板６０ｂを除去している。また、図１Ａ及び図１Ｂにおいて、分散部３０による波長分散方向をＸ方向、分散部３０の波長分散により分散光が空間的に広がる面に対して垂直な方向をＹ方向、Ｘ方向およびＹ方向と直交する方向をＺ方向とする。なお、現実の波長選択スイッチの光路中に、図示しないミラー、プリズム等の偏向部材が光路を折り曲げるために配置されている場合には、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向との説明は、このような偏向部材が無いものとした仮想的な光学系を前提として用いられることとする。
【００１６】
入力ポート１０ａおよび出力ポート１０ｂ−１０ｅは、Ｙ方向に直線状に配列されている。以下、説明の便宜上、入力ポート１０ａおよび出力ポート１０ｂ−１０ｅを、適宜、入出力ポート１０とまとめて表記する。入出力ポート１０には、それぞれ光ファイバの端部が保持されている。なお、光ファイバは、図面を明瞭とするため、図示を省略してある。マイクロレンズアレイ２０は、入出力ポート１０と対応する球面または非球面のマイクロレンズ２１ａ−２１ｅとを備える。
【００１７】
入力ポート１０ａから出射される波長分割多重された光信号（入力光）は、マイクロレンズアレイ２０の対応するマイクロレンズ２１ａにより平行光に変換されて分散部３０に入射される。
【００１８】
分散部３０は、例えば透過型グレーティングからなる分散素子３１を有し、入力ポート１０ａからの入力光を波長毎の光信号に分散する。図１Ｂは、分散部３０が、入力光を５波長の波長毎の光信号に分散可能な場合を例示している。本実施の形態では、分散される波長を５波長のみ例示しているが、この数に限定されるものではない。
【００１９】
集光レンズ４０は、その前側焦点位置が分散素子３１の分散基点にほぼ一致するように配置されて、分散部３０で波長分散された光信号を偏向部５０に集光する。ここで、入力光が複数の離散的な波長で波長分割多重されている場合は、波長分散された光信号は、偏向部５０に波長毎に分離して集光する。また、集光レンズ４０により集光される複数の光信号は、波長分散方向に対して垂直な方向から見たときに、偏向部５０に対してほぼ垂直に入射することが好ましい。
【００２０】
偏向部５０は、分散部３０の波長分散方向に直線状に配列された複数の偏向素子を備える。本実施の形態では、偏向部５０は、５つの偏向素子５１ａ−５１ｅを備える場合を例示しているが、この数に限定されない。偏向素子５１ａ−５１ｅは、分散部３０により分散される５波長に対応しており、各々独立して駆動可能に構成されている。これにより、偏向部５０に入射する波長毎の光信号がそれぞれ偏向される。このようなアレイ状の偏向素子５１ａ−５１ｅを備える偏向部５０は、例えば、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラー、液晶素子、光学結晶などを用いて構成される。
【００２１】
偏向部５０により偏向された波長毎の光信号は、集光レンズ４０および分散部３０を経て、所望の出力ポート１０ｂ−１０ｅへそれぞれ出力光として入射される。図１Ａは、出力ポート１０ｃへ出力光が入射される場合を例示している。
【００２２】
筐体６０は、正面板６０ａ、上面板６０ｂ、左右の側面板６０ｃ，６０ｄ、背面板６０ｅおよび底面板６０ｆを有し、正面板６０ａ、左右の側面板６０ｃ，６０ｄおよび背面板６０ｅの面積（投影面積）に対して、上面板６０ｂおよび底面板６０ｆの面積（投影面積）が大きくなっている。なお、筐体６０の各面の名称は、図１Ａを正面側とした場合の便宜上のものである。また、図１Ａは、正面板６０ａを除去して示した図であり、図１Ｂは、上面板６０ｂを除去して示した図である。本実施の形態に係る波長選択スイッチにおいては、筐体６０の背面板６０ｅに、上述した入出力ポート１０、分散部３０、集光レンズ４０および偏向部５０が支持された、光学台である光学ベースプレート７０が取り付けられる。
【００２３】
光学ベースプレート７０は、線膨張率が比較的小さい、例えば金属やガラス等により形成され、背面板６０ｅに設けられた複数（図では２個）の支持台６１に、ビス６２により取り付けられる。つまり、光学ベースプレート７０は、投影面積の最も大きい上面板６０ｂや底面板６０ｆに対して、後述する支持面７０ａ，７０ｂ，７０ｃが交差するように、好ましくは直交するように、背面板６０ｅに取り付けられている。本実施の形態では、容易に光学ベースプレート７０と筺体６０の背面板６０ｅを締結するためにビス６２を用いているがこれに限定されるものではなく、接着剤を用いて締結しても良い。また、ビス６２の数量に関しても限定されるものではない。
【００２４】
ここで、入出力ポート１０は、ポート支持基板１１を介して入出力ユニット基板１２に接着等により固定される。また、マイクロレンズアレイ２０は、マイクロレンズ２１ａ−２１ｅが入出力ポート１０の各ポート１０ａ−１０ｅと対応するように、入出力ユニット基板１２に接着等により固定される。そして、入出力ポート１０およびマイクロレンズアレイ２０が固定された入出力ユニット基板１２が、接着等により光学ベースプレート７０の支持面７０ａに固定される。つまり、入出力ポート１０およびマイクロレンズアレイ２０は、ユニット化されて光学ベースプレート７０に支持される。本実施形態では、組み立て易さを考慮して、入出力ポート１０とマイクロレンズアレイ２０をポート支持基盤１１およびユニット基盤１２を用いてユニット化されて、光学ベースプレートに支持されているが、ユニット化せず、ポート支持基盤１１およびユニット基盤１２を用いることなく、直接、光学ベースプレートに支持される構成でも良い。
【００２５】
また、分散部３０を構成する分散素子３１は、光学ベースプレート７０の支持面７０ｂに支持される。分散素子３１は、光学ベースプレート７０の支持面７０ｂに接着等により固定される。集光レンズ４０および偏向部５０は、それぞれ光学ベースプレート７０の支持面７０ｃに接着等により固定される。偏向部５０に接続されたフレキシブル基板５２は、底面板６０ｆに形成された取り出し口６０ｇを通して外部に導出される。筺体６０の内部の封止性能を保つために取り出し口６０ｇとフレキシブル基板５２の隙間は封止剤６３で埋められている。
【００２６】
なお、光学ベースプレート７０は、図２Ａおよび図２Ｂに示すように複数の部材に分けて構成することが可能である。その際、複数の部材は、図２Ａに示すように接着剤で連結したり、図２Ｂに示すように、ビス６５で連結したり、様々な連結方法により連結することが可能である。
【００２７】
図１Ｂに示すように、光学ベースプレート７０は、集光レンズ４０の光軸と支持面７０ｃとがほぼ平行となるように、分散部３０、集光レンズ４０および偏向部５０の支持面７０ｃに対して、入出力ユニット基板１２の支持面７０ａが傾斜した屈曲形状に形成されている。そのため、筐体６０の背面板６０ｅも、光学ベースプレート７０の屈曲形状に合わせて屈曲させている。しかし、背面板６０ｅは、支持台６１を長くして、正面板６０ａと平行な平坦形状とすることにより、筐体６０の全体を矩形の箱状とすることも可能である。なお、図１Ａは、図面を明瞭とするために、分散部３０に対して入力ポート１０ａからの入力光が垂直に入射し、かつ分散部３０から出力光が垂直に射出して、入出力ポート１０、マイクロレンズアレイ２０、分散部３０、集光レンズ４０および偏向部５０がＺ方向に直線状に並ぶように図示している。
【００２８】
上述したように、本実施の形態では、光学ベースプレート７０を、投影面積の最も大きい上面板６０ｂや底面板６０ｆに対して、支持面７０ａ，７０ｂ，７０ｃが交差するように、背面板６０ｅに取り付けている。したがって、筐体６０の高さ（厚さ）を大きくすることなく、光学ベースプレート７０の必要な厚さを容易に確保することができるので、筐体６０を容易に薄型化することが可能となる。
【００２９】
なお、図１Ａには、１つの入力ポート１０ａと４つの出力ポート１０ｂ−１０ｅとが例示されているが、入力ポート１０ａが出力ポートとなり、出力ポート１０ｂ−１０ｅが入力ポートとなる場合もある。また、入力ポートおよび出力ポートの数は、例示に限らず適宜設定される。つまり、本発明に係る波長選択スイッチは、上述したように、波長分割多重された入力光を波長毎に分散して出力する場合に限らず、波長毎の複数の入力光を多重して出力するように使用される場合もある。また、入力ポートおよび出力ポートは、一箇所にアレイ状に配列される場合に限らず、入力ポートと出力ポートとが空間的に分離して異なる箇所に配置される場合もある。
【００３０】
（第２実施の形態）
図３Ａおよび図３Ｂは、本発明の第２実施の形態に係る波長選択スイッチの要部の構成を模式的に示す図である。なお、図３Ａおよび図３Ｂは、図１Ａおよび図１Ｂに対応しており、図１Ａおよび図１Ｂに示した構成要素と同一作用をなす構成要素には、同一参照符号を付して説明を省略する。
【００３１】
本実施の形態に係る波長選択スイッチは、図１Ａおよび図１Ｂに示した構成において、集光レンズ４０と偏向部５０との間の光路中に折り曲げミラー８０を配置して、光路を底面板６０ｆ側にほぼ９０度折り曲げるようにしたものである。折り曲げミラー８０は、接着等により光学ベースプレート７０の支持面７０ｃに固着される。また、偏向部５０は、折り曲げミラー８０で反射された分散光が偏向素子５１ａ−５１ｅに入射するように、第１実施の形態の場合の姿勢に対してほぼ９０度回転させた姿勢で、光学ベースプレート７０の支持面７０ｃに接着等により固着される。つまり、偏向部５０は、偏向素子５１ａ−５１ｅの配列方向が底面板６０ｆとほぼ平行となるように、光学ベースプレート７０に支持される。また、偏向部５０のフレキシブル基板５２は、側面板６０ｄに形成された取り出し口６０ｈを通して外部に導出される。筺体６０の内部の封止性能を保つために取り出し口６０ｈとフレキシブル基板５２の隙間は封止剤６３で埋められている。
【００３２】
このように、本実施の形態では、第１実施の形態の構成において、偏向部５０の偏向素子５１ａ−５１ｅの配列方向が底面板６０ｆとほぼ平行となるように、偏向部５０を光学ベースプレート７０に支持している。したがって、偏向素子５１ａ−５１ｅの配列方向（Ｘ方向）およびそれと直交するＺ方向における偏向部５０の大きさに制限がなくなるので、第１実施の形態の効果に加えて、波長分割数すなわちポート数の増加にも容易に対処することができる。
【００３３】
（第３実施の形態）
図４Ａおよび図４Ｂは、本発明の第３実施の形態に係る波長選択スイッチの要部の構成を模式的に示す図である。なお、図４Ａおよび図４Ｂは、図１Ａおよび図１Ｂに対応しているが、図４Ａは図４Ｂの光学系を展開して示している。以下の説明では、図１Ａおよび図１Ｂに示した構成要素と同一作用をなす構成要素には、同一参照符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３４】
本実施の形態に係る波長選択スイッチにおいては、入力ポート１０ａから出射される波長分割多重された光信号（入力光）を、対応するマイクロレンズ２１ａにより平行光に変換した後、一次集光レンズ４１により集光点Ｆを経て集光レンズ４０に入射させる。
【００３５】
集光レンズ４０は、その前側焦点位置が一次集光レンズ４１による入力光の集光点Ｆの前後近傍に位置するように配置され、集光点Ｆを経て入射する入力ポート１０ａからの入力光を分散部３０に入射させる。
【００３６】
分散部３０は、透過型グレーティングからなる分散素子３１と反射素子である折返しミラー３３とを備え、分散素子３１による分散光を折返しミラー３３により反射させて再び分散素子３１に入射させるリットマン・メトカルフ構造を有している。分散素子３１は、その分散基点が集光レンズ４０の後側焦点位置近傍に位置するように配置される。
【００３７】
分散部３０により波長分散されて射出される光は、集光レンズ４０により集光され、反射プリズム８１によりほぼ９０度偏向されて、偏向部５０の波長に対応する偏向素子５１ａ−５１ｅに入射される。そして、偏向素子５１ａ−５１ｅにより各々独立して偏向されて、反射プリズム８１、集光レンズ４０、分散部３０、集光レンズ４０および一次集光レンズ４１を経て、所望の出力ポート１０ｂ−１０ｅへ出力光として入射される。なお、図４Ａは、分散部３０による分散光の１つが出力ポート１０ｃに入射される場合を例示しており、図４Ｂは、分散部３０により３つの波長に分散された場合を例示している。
【００３８】
上記構成において、入出力ポート１０およびマイクロレンズアレイ２０は、第１実施の形態と同様に入出力ユニット基板１２にユニット化されて、光学ベースプレート７０の支持面７０ｄの一端部に支持される。一次集光レンズ４１および集光レンズ４０は、各々の光軸が支持面７０ｄとほぼ平行となるように、光学ベースプレート７０の支持面７０ｄに接着等により固定される。
【００３９】
分散部３０を構成する分散素子３１は、光学ベースプレート７０の支持面７０ｄの他端部に、支持面７０ｃからほぼ垂直に延在する先端部の支持面７０ｅに支持される。また、折返しミラー３３は、光学ベースプレート７０の支持面７０ｄに支持される。分散素子３１は、光学ベースプレート７０の支持面７０ｄに接着等により固定される。同様に、折返しミラー３３は、接着等により支持面７０ｄに固定される。
【００４０】
反射プリズム８１および偏向部５０は、一次集光レンズ４１と集光レンズ４０との間において、光学ベースプレート７０の支持面７０ｄからほぼ垂直に突出して形成された支持部７１の支持面７１ａにそれぞれ接着等により固定されて、光学ベースプレート７０に支持される。なお、支持部７１は、一次集光レンズ４１による一次集光点またはその近傍の光路を横切るように光学ベースプレート７０に形成されており、入出力ポート１０に対する入力光および出力光が透過する部分には、光透過部としての開口部７１ｂが形成されている。
【００４１】
そして、光学ベースプレート７０は、第１実施の形態と同様に、投影面積の最も大きい上面板６０ｂや底面板６０ｆに対して、支持面７０ｄ、７０ｅ、７１ａが交差するように、好ましくは直交するように、背面板６０ｅに設けられた支持台６１に、ビス６２により取り付けられる。なお、図４Ａは、入出力ポート１０と反射プリズム８１との間で、入力光および出力光が作用する光学要素をＺ方向に直線状に展開して図示している。
【００４２】
本実施の形態によると、光学ベースプレート７０を背面板６０ｅに取り付けるので、上記実施の形態と同様に、筐体６０の高さ（厚さ）を大きくすることなく、光学ベースプレート７０の必要な厚さを容易に確保することができるので、筐体６０を容易に薄型化することが可能となる。
【００４３】
また、本実施の形態において、入力ポート１０ａからの入力光は、一次集光レンズ４１および集光レンズ４０を経てリットマン・メトカルフ構造を有する分散部３０で波長分散された後、反射プリズム８１を経て偏向部５０で偏向される。そして、偏向された光は、反射プリズム８１、分散部３０、集光レンズ４０および一次集光レンズ４１を経て出力ポート１０ｃから出力される。しかも、反射プリズム８１および偏向部５０を支持する支持部７１は、一次集光レンズ４１による一次集光点またはその近傍の光路を横切る位置に配置されているので、入力光および出力光を透過させる開口部７１ｂを小さくでき、その結果、支持部７１自体を小さくできる。したがって、全体としてコンパクトな構成でありながら、分散光路中での分散光の空間的な広がり幅を大きくできて、出力光のＳ／Ｎの向上、クロストークの低減が図れる。
【００４４】
また、偏向部５０は、その偏向素子５１ａ−５１ｅの配列方向が底面板６０ｆとほぼ平行となるように支持部７１に支持されるので、第２実施の形態と同様に、波長分割数すなわちポート数の増加にも容易に対処することができる。
【００４５】
なお、本発明は、上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能である。例えば、第３実施の形態において、反射プリズム８１を省略して、分散部３０で波長分散された光を直接、偏向部５０で偏向するように、偏向部５０を支持部７１に支持することもできる。また、支持部７１に形成する開口部７１ｂは、各種の孔形状であってもよいし、筐体６０の上面板６０ｂ側あるいは底面板６０ｆ側が開放された切り欠き形状であってもよい。
【００４６】
また、開口部７１ｂは、入力光および出力光を透過させればよいので、支持部７１の全体をガラス等の透明部材で形成することもできる。あるいは、図４に示すように、光学ベースプレート７０の一端部にブロック状の支柱７２を形成し、その正面側支持面７２ａに、入出力ポート１０およびマイクロレンズアレイ２０をユニット化した入出力ユニット基板１２を取り付け、側面側支持面７２ｂに反射プリズム８１および偏向部５０（図示せず）、あるいは偏向部５０のみを取り付けて、入力光および出力光の光路を支柱７２から離れて設定することもできる。
【００４７】
さらに、分散部３０および集光レンズ４０は、他の光学部品と比較して部品の投影面積が比較的大きく、かつ部品のレイアウトが制約されるので、少なくとも分散部３０および集光レンズ４０を背面板６０ｅに取り付けられる光学ベースプレート７０に支持し、他の光学部品は、例えば底面板６０ｆに取り付けられる他の光学ベースプレートに支持するように構成することもできる。
【００４８】
また、集光レンズ４０は、集光作用を奏すればよく、集光ミラーや、回折型集光素子等を用いることができる。また、各実施の形態において、マイクロレンズアレイ２０は、必ずしも配置されなくても構わない。また、分散部は、透過型分散素子や、リットマン・メトカルフ構造に限られず、反射型回折格子、Ｇｒｉｓｍ、スーパープリズム等を用いることもできる。
【符号の説明】
【００４９】
１０ａ 入力ポート
１０ｂ−１０ｅ 出力ポート
３０ 分散部
３１ 分散素子
３３ 折り返しミラー
４０ 集光レンズ
４１ 一次集光レンズ
５０ 偏向部
５１ａ−５１ｅ 偏向素子
６０ 筐体
６０ｂ 上面板
６０ｃ，６０ｄ 側面板
６０ｅ 背面板
６０ｆ 底面板
６１ 支持台
６２ ビス
６３ 封止剤
６５ ビス
７０ 光学ベースプレート
７０ａ，７０ｂ，７０ｃ、７０ｄ、７０ｅ 支持面
７１ 支持部
７１ａ 支持面
７１ｂ 開口部
８０ 折り曲げミラー
８１ 反射プリズム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの入力ポートと、
該入力ポートから入射される入力光を波長分散する分散部と、
該分散部により波長分散される光を集光する集光素子と、
該集光素子により集光される光を偏向する偏向部と、
該偏向部で偏向された光を出力光として出射する少なくとも一つの出力ポートと、
少なくとも前記分散部および前記集光素子を支持する光学台と、
該光学台を収容保持する筐体と、を備え、
前記光学台は、前記分散部および前記集光素子を支持する支持面が、前記筐体の投影面積が最も大きい面に対して交差するように取り付けられている、
ことを特徴とする波長選択スイッチ。
【請求項２】
前記入力ポートおよび前記出力ポートは直線状に配列され、
前記偏向部は、前記入力ポートおよび前記出力ポートと前記集光素子との間において、前記光学台の前記支持面から突出した支持部に支持され、
前記支持部には、前記入力光および前記出力光を透過する光透過部が形成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の波長選択スイッチ。
【請求項３】
前記入力ポートおよび前記出力ポートと前記集光素子との間に一次集光点を形成する一次集光レンズをさらに備え、
前記支持部は、前記光透過部が前記一次集光点またはその近傍に位置するように配置され、
前記分散部、前記集光素子および前記偏向部は、
前記入力ポートからの前記入力光が、前記一次集光レンズおよび前記集光素子を経て前記分散部で分散され、該分散された光が前記集光素子を経て前記偏向部で偏向されて、前記分散部および前記集光素子を経て前記出力ポートから前記出力光として出射されるように配置されている、
ことを特徴とする請求項２に記載の波長選択スイッチ。
【請求項１】
少なくとも一つの入力ポートと、
該入力ポートから入射される入力光を波長分散する分散部と、
該分散部により波長分散される光を集光する集光素子と、
該集光素子により集光される光を偏向する偏向部と、
該偏向部で偏向された光を出力光として出射する少なくとも一つの出力ポートと、
少なくとも前記分散部および前記集光素子を支持する光学台と、
該光学台を収容保持する筐体と、を備え、
前記光学台は、前記分散部および前記集光素子を支持する支持面が、前記筐体の投影面積が最も大きい面に対して交差するように取り付けられている、
ことを特徴とする波長選択スイッチ。
【請求項２】
前記入力ポートおよび前記出力ポートは直線状に配列され、
前記偏向部は、前記入力ポートおよび前記出力ポートと前記集光素子との間において、前記光学台の前記支持面から突出した支持部に支持され、
前記支持部には、前記入力光および前記出力光を透過する光透過部が形成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の波長選択スイッチ。
【請求項３】
前記入力ポートおよび前記出力ポートと前記集光素子との間に一次集光点を形成する一次集光レンズをさらに備え、
前記支持部は、前記光透過部が前記一次集光点またはその近傍に位置するように配置され、
前記分散部、前記集光素子および前記偏向部は、
前記入力ポートからの前記入力光が、前記一次集光レンズおよび前記集光素子を経て前記分散部で分散され、該分散された光が前記集光素子を経て前記偏向部で偏向されて、前記分散部および前記集光素子を経て前記出力ポートから前記出力光として出射されるように配置されている、
ことを特徴とする請求項２に記載の波長選択スイッチ。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６】
【図１Ｂ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−２０３１１２（Ｐ２０１２−２０３１１２Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６６１６０（Ｐ２０１１−６６１６０）
【出願日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
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