JP2001156359A - Wavelength monitor - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、光ファイバに伝
送される光信号の波長を監視し、設定された波長からの
ずれを検出する波長モニタに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wavelength monitor for monitoring a wavelength of an optical signal transmitted to an optical fiber and detecting a deviation from a set wavelength.
【0002】[0002]
【従来の技術】これまで金属ケーブルにより実現されて
いた情報幹線系は、大量、かつ、高速通信が可能な光フ
ァイバに置き換えられつつあり、FTTH(Fiber
ToThe Home)に代表されるマルチメディア
構想もまた現実のものに近づいている。特に近年におい
ては、長距離幹線系をシリカ系シングルモード光ファイ
バで構築し、家庭内や構内LAN(Local Are
a Network)におけるネットワークをプラスチ
ック光ファイバで構築することが可能となっている。2. Description of the Related Art Information trunk systems previously realized by metal cables are being replaced by optical fibers capable of high-speed communication in large quantities, and FTTH (Fiber).
The multimedia concept typified by ToThe Home) is also approaching reality. In particular, in recent years, long-distance trunk lines have been constructed with silica-based single mode optical fibers, and have been used in homes and premises LANs (Local Area).
a Network) can be constructed with plastic optical fibers.
【0003】このような光ファイバ伝送系においては、
光ファイバの中を伝搬する光信号は、伝送距離が大きく
なるにつれてその強度が低下したり、波形が広がる等の
ために、一般に中継器を必要とする。この中継器として
は、一般に、入力された光信号をいったん電気信号に変
換して増幅した後、再び光信号に変換して光ファイバへ
と導く電気的な光増幅器が用いられている。また、他の
中継器として、近年においては特に、光導波路と励起用
レーザとから構成されて、光信号を光のまま大きくして
取り出すことが可能な光ファイバ増幅器が注目されてい
る。[0003] In such an optical fiber transmission system,
An optical signal propagating in an optical fiber generally requires a repeater because the intensity of the optical signal decreases as the transmission distance increases and the waveform spreads. As the repeater, an electrical optical amplifier is generally used, which converts an input optical signal into an electrical signal once, amplifies it, converts it into an optical signal again, and guides it to an optical fiber. In recent years, as another repeater, in recent years, an optical fiber amplifier, which includes an optical waveguide and a pumping laser and is capable of taking out an optical signal as light, has attracted attention.
【0004】一方、このような光ファイバを用いた光伝
送では、伝送容量を増大させるため、1本の光ファイバ
に異なる複数の波長の光信号を同時に伝送し、使用波長
の数だけ伝送帯域を広げた波長分割多重(WDM)伝送
方式の採用が趨勢となっている。しかしながら、このW
DM伝送方式を採用した光ファイバ伝送系に、上記した
光ファイバ増幅器を導入するには、多重化された光信号
の各波長に応じた励起光を用意する必要があり、現実的
ではない。On the other hand, in optical transmission using such an optical fiber, in order to increase the transmission capacity, optical signals of a plurality of different wavelengths are simultaneously transmitted to one optical fiber, and the transmission band is increased by the number of wavelengths used. There is a trend to adopt an expanded wavelength division multiplexing (WDM) transmission scheme. However, this W
In order to introduce the above-described optical fiber amplifier into an optical fiber transmission system employing the DM transmission method, it is necessary to prepare pump light corresponding to each wavelength of the multiplexed optical signal, which is not practical.
【0005】また、上記した電気的な光増幅器は、伝送
帯域に対して有限な応答特性を有しているため、WDM
伝送方式を採用した光ファイバ伝送系に導入したとして
も、その多重化も必然と限界が生じる。そこで、各光信
号の波長間隔をより狭くした高密度WDM伝送方式が注
目されるようになった。この方式では狭い波長間隔で光
信号を多重するため、その光源となるレーザは設定され
た波長で安定して発振されることが必須となる。Further, since the above-mentioned electrical optical amplifier has a finite response characteristic to the transmission band,
Even if it is introduced into an optical fiber transmission system that employs a transmission method, multiplexing is necessarily limited. Therefore, a high-density WDM transmission system in which the wavelength interval of each optical signal is narrowed has attracted attention. In this method, since optical signals are multiplexed at narrow wavelength intervals, it is essential that a laser serving as a light source oscillates stably at a set wavelength.
【0006】また、光が媒質中を伝搬する際にその媒質
の屈折率が波長に応じて異なること等に起因して、伝搬
する光の速度(正確には位相速度)が波長によって異な
るという現象が知られている。この現象は、分散と呼ば
れ、特に光ファイバ等を用いた光信号の伝送をおこなう
場合に問題となる。このため、WDM伝送方式を採用し
た光ファイバ伝送系においては、通常、分散補償ファイ
バ等を導入することにより分散補償がおこなわれてい
る。よって、この側面からも、設定された波長でのレー
ザの安定した発振が求められる。Also, when light propagates through a medium, the velocity (properly, phase velocity) of the propagating light varies depending on the wavelength due to the refractive index of the medium depending on the wavelength. It has been known. This phenomenon is called dispersion, and becomes a problem particularly when an optical signal is transmitted using an optical fiber or the like. For this reason, in an optical fiber transmission system adopting the WDM transmission system, dispersion compensation is usually performed by introducing a dispersion compensation fiber or the like. Therefore, also from this aspect, stable oscillation of the laser at the set wavelength is required.
【0007】そこで、光ファイバ伝送系においては、レ
ーザから光ファイバ中に伝送される光信号の波長を監視
し、設定された波長からのずれを検出する波長モニタが
導入されている。この波長モニタとしては、例えば、特
開平11−122176号に開示されたものが知られて
いる。Therefore, in an optical fiber transmission system, a wavelength monitor for monitoring a wavelength of an optical signal transmitted from a laser into an optical fiber and detecting a deviation from a set wavelength is introduced. As this wavelength monitor, for example, one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-122176 is known.
【0008】図13は、従来の波長モニタの構成を示し
た図であり、特に、上記した特開平11−122176
号に開示の「波長のモニタリング及び波長制御のための
デバイス」に基づくものである。図13において、従来
の波長モニタ50は、光ファイバ51と、光ファイバ5
1の端面が露出するようにその端部が挿入固定されるフ
ェルール54と、によって入力ポートを構成し、光ファ
イバ61と、光ファイバ61の端面が露出するようにそ
の端部が挿入固定されるフェルール62とによって出力
ポートを構成している。FIG. 13 is a diagram showing the configuration of a conventional wavelength monitor. In particular, FIG.
No. 3, pp. 1 to 3 which are based on “Devices for wavelength monitoring and wavelength control”. In FIG. 13, a conventional wavelength monitor 50 includes an optical fiber 51 and an optical fiber 5.
An input port is constituted by the ferrule 54 whose end is inserted and fixed so that the end face of the optical fiber 61 is exposed, and the optical fiber 61 and the end thereof are inserted and fixed so that the end face of the optical fiber 61 is exposed. The ferrule 62 forms an output port.
【0009】そして、光ファイバ51は、他方で、光源
であるレーザダイオードに光学的に接続されており、光
信号をビームとして波長モニタ50に導く。波長モニタ
50には、フェルール52に対向してコリメータレンズ
54が設けられており、光ファイバ51から出射された
ビームは平行ビーム59に変換される。On the other hand, the optical fiber 51 is optically connected to a laser diode as a light source, and guides an optical signal to the wavelength monitor 50 as a beam. The wavelength monitor 50 is provided with a collimator lens 54 facing the ferrule 52, and the beam emitted from the optical fiber 51 is converted into a parallel beam 59.
【0010】平行ビーム59が出射された位置には、そ
の平行ビーム59に対して実質的に透明な材料からなる
くさび板55が設けられており、平行ビーム59は、こ
のくさび板55に入射されて、第1面55aで反射した
ビーム59aと、第1面55aを透過し第2面55bを
反射して再び第1面55aを透過したビーム59bと、
第1面15a、第2面55bを透過したビーム59cと
に分けられる。At the position where the parallel beam 59 is emitted, a wedge plate 55 made of a material substantially transparent to the parallel beam 59 is provided. The parallel beam 59 is incident on the wedge plate 55. A beam 59a reflected by the first surface 55a, a beam 59b transmitted through the first surface 55a, reflected by the second surface 55b, and transmitted again through the first surface 55a,
It is divided into a beam 59c transmitted through the first surface 15a and the second surface 55b.
【0011】波長モニタ50では、フェルール62側に
おいても、フェルール62に対向してレンズ64が設け
られており、くさび板55を透過したビーム59cは、
レンズ64により集束されて光ファイバ61にその端面
から入力される。In the wavelength monitor 50, a lens 64 is provided on the ferrule 62 side so as to face the ferrule 62, and the beam 59c transmitted through the wedge plate 55 is
The light is converged by the lens 64 and input to the optical fiber 61 from its end face.
【0012】一方、分岐されたビーム59aとビーム5
9bは、入射角によって波長透過特性が異なる光フィル
タ56を通過し、さらに集光レンズ57により集光さ
れ、それぞれフォトディテクタ58aと58bに到達す
る。光フィルタ56は、ビーム59aとビーム59bが
所定の波長である場合に、各ビームの入射角に対して同
じ透過率を示すような位置に設置され、この場合にはフ
ォトディテクタ58aと58bは、同じ受光パワーを示
す。On the other hand, the split beam 59a and the beam 5
9b passes through an optical filter 56 having different wavelength transmission characteristics depending on the incident angle, is further condensed by a condenser lens 57, and reaches photodetectors 58a and 58b, respectively. The optical filter 56 is installed at a position such that when the beams 59a and 59b have a predetermined wavelength, the same transmittance is shown with respect to the incident angle of each beam. In this case, the photodetectors 58a and 58b have the same transmittance. Indicates the received light power.
【0013】よって、ビーム59aとビーム59bが所
定の波長からずれている場合には、光フィルタ56にお
いて各ビームの入射角に対する透過率が異なり、フォト
ディテクタ58bと58bにおける受光パワーに差が生
じ、この差が波長のずれとして検出される。Therefore, when the beam 59a and the beam 59b deviate from the predetermined wavelength, the transmittance of the optical filter 56 with respect to the incident angle of each beam differs, and a difference occurs in the light receiving power between the photodetectors 58b and 58b. The difference is detected as a wavelength shift.
【0014】[0014]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の波長モニタによれば、モニタリングしたいビー
ムを分岐するためと分岐されたビームを精度よくフィル
タリングするために、コリメータレンズ54とくさび板
55の2つの光学要素を用いているので、部品点数が多
くなり、装置構成が複雑になるという問題があった。However, according to the above-mentioned conventional wavelength monitor, the collimator lens 54 and the wedge plate 55 are used to split the beam to be monitored and to filter the split beam with high accuracy. Since one optical element is used, there is a problem that the number of parts increases and the device configuration becomes complicated.
【0015】また、光ファイバから出射されたビームが
くさび板55まで伝播する光軸と、分岐されたビームが
光フィルタ56を通過し、フォトディテクタ58a、5
8bに到達するまでの光軸の2つの光軸が存在するた
め、装置の小型化を妨げるという問題もあった。Further, an optical axis through which the beam emitted from the optical fiber propagates to the wedge plate 55, and the split beam pass through the optical filter 56, and pass through the photodetectors 58a and 58a.
Since there are two optical axes until reaching the position 8b, there is also a problem that miniaturization of the apparatus is hindered.
【0016】この発明は上記問題点を解決するためにな
されたもので、従来のコリメータレンズによるビームの
平行化の機能とくさび板によるビームの分岐の機能を1
つの光学要素により実現して、波長のモニタリングに必
要な光軸を一つに留め、装置に要する部品点数を減らす
とともに、小型化が図られた波長モニタを得ることを目
的とする。The present invention has been made in order to solve the above problems, and has a function of collimating a beam by a conventional collimator lens and a function of splitting a beam by a wedge plate.
An object of the present invention is to realize a wavelength monitor that is realized by two optical elements, reduces the number of components required for the apparatus, and reduces the number of parts required for monitoring the wavelength.
【0017】[0017]
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するため、この発明に係る波長モニタにあっ
ては、光ビームを入射する第1面と、互いに異なる方向
に進行する第1および第2の透過光ビームを出射する第
2面とを有し、前記光ビームを前記第1および第2の透
過光ビームに分岐する光学要素と、入射角度に従って異
なる波長透過特性を示し、前記第1および第2の透過光
ビームを通過させる光波長フィルタと、前記光波長フィ
ルタを通過した前記第1および第2の透過光ビームをそ
れぞれ受光する第1および第2の受光素子と、を備えた
ことを特徴とする。Means for Solving the Problems To solve the above-mentioned problems,
In order to achieve the object, in the wavelength monitor according to the present invention, the first surface on which the light beam is incident and the second surface for emitting the first and second transmitted light beams traveling in different directions from each other are provided. An optical element that splits the light beam into the first and second transmitted light beams, and an optical wavelength filter that exhibits different wavelength transmission characteristics according to an incident angle and passes the first and second transmitted light beams And first and second light receiving elements that respectively receive the first and second transmitted light beams that have passed through the optical wavelength filter.
【0018】この発明によれば、光ビームを、上記した
光学要素により、反射光ではなく透過光として2つの透
過光ビームに分岐することができ、上記した光ビームが
所定の波長からずれている場合に、この光学要素によっ
て分岐された第1および第2の透過光ビームが上記した
光波長フィルタを透過した際に互いの透過光パワーに差
異を生じさせることができるとともに、それらの透過光
パワーを第1および第2の受光素子によって検出するこ
とができる。According to the present invention, the light beam can be split into two transmitted light beams as transmitted light instead of reflected light by the above-described optical element, and the above-mentioned light beam is shifted from a predetermined wavelength. In this case, when the first and second transmitted light beams split by the optical element pass through the above-described optical wavelength filter, a difference can be caused between the transmitted light powers of the first and second transmitted light beams. Can be detected by the first and second light receiving elements.
【0019】つぎの発明にかかる波長モニタにあって
は、請求項1の発明において、前記光学要素が、前記第
1および第2の透過光ビームを平行ビームとして出射す
ることを特徴とする。In the wavelength monitor according to the next invention, in the invention according to the first aspect, the optical element emits the first and second transmitted light beams as parallel beams.
【0020】この発明によれば、分岐された第1および
第2の透過光ビームを平行ビームとして上記した光波長
フィルタに入射させることができるので、この光波長フ
ィルタにおける入射角度依存性をより顕著なものとして
利用することができ、光波長フィルタを透過した第1お
よび第2の透過光ビームの透過光パワーの差異を大きな
信号として処理することができる。According to the present invention, the branched first and second transmitted light beams can be made to enter the above-mentioned optical wavelength filter as a parallel beam, so that the incident angle dependence of the optical wavelength filter becomes more remarkable. The difference between the transmitted light powers of the first and second transmitted light beams transmitted through the optical wavelength filter can be processed as a large signal.
【0021】つぎの発明にかかる波長モニタにあって
は、請求項1または2の発明において、前記光波長フィ
ルタが、前記第1の透過光ビームの入射に対しては、所
定の波長に対して当該第1の透過光ビームの波長が長く
なるに従って透過率が減少する波長透過特性を示し、前
記第2の透過光ビームの入射に対しては、前記所定の波
長に対して当該第2の透過光ビームの波長が長くなるに
従って透過率が増大する波長透過特性を示すことを特徴
とする。In the wavelength monitor according to the next invention, in the invention according to the first or second aspect, the optical wavelength filter is arranged so that the first transmitted light beam is incident on a predetermined wavelength. The second transmission light beam exhibits a wavelength transmission characteristic in which the transmittance decreases as the wavelength of the first transmission light beam increases, and the second transmission light beam for the predetermined wavelength with respect to the incidence of the second transmission light beam. It is characterized by exhibiting a wavelength transmission characteristic in which the transmittance increases as the wavelength of the light beam increases.
【0022】この発明によれば、光波長フィルタの入射
角度に従って異なる波長透過特性が、第1および第2の
透過光ビームのそれぞれにおいて所定の波長からのずれ
方向に対して互いに逆向きに増減する透過率を示すの
で、光ビームが所定の波長からずれている場合に、透過
光パワーの差異を大きな信号として得ることができる。According to the present invention, the wavelength transmission characteristics different according to the incident angle of the optical wavelength filter increase and decrease in the first and second transmitted light beams in directions opposite to each other with respect to the direction of deviation from the predetermined wavelength. Since the transmittance is shown, when the light beam deviates from a predetermined wavelength, a difference in transmitted light power can be obtained as a large signal.
【0023】つぎの発明にかかる波長モニタにあって
は、請求項1、2または3の発明において、さらに、前
記第1および第2の受光素子の出力を比較する差動増幅
器を備えたことを特徴とする。In a wavelength monitor according to the next invention, the invention according to any one of claims 1, 2 and 3 further comprises a differential amplifier for comparing outputs of the first and second light receiving elements. Features.
【0024】この発明によれば、光波長フィルタを通過
した第1および第2の透過光ビームの各透過光パワーが
それぞれ前記第1および第2の受光素子において受光さ
れた際に、それら受光パワーの差異を差動増幅器によっ
て検出することができる。According to the present invention, when the transmitted light powers of the first and second transmitted light beams that have passed through the optical wavelength filter are received by the first and second light receiving elements, respectively, the received light power Can be detected by the differential amplifier.
【0025】つぎの発明にかかる波長モニタにあって
は、請求項1〜4のいずれか一つの発明において、前記
第1および第2の受光素子が、共通の半導体基盤上に形
成され、または一体型のパッケージに収容されているこ
とを特徴とする。[0025] In a wavelength monitor according to the next invention, the first and second light receiving elements are formed on a common semiconductor substrate. It is housed in a body-shaped package.
【0026】この発明によれば、第1および第2の受光
素子が、共通の半導体基盤上に形成され、または一体型
のパッケージに収容されているので、これら第1および
第2の受光素子における暗電流や製造時の素子特性の違
いによってもたらされる出力変化を相殺することができ
る。According to the present invention, the first and second light receiving elements are formed on a common semiconductor substrate or are housed in an integrated package. Output changes caused by dark current and differences in element characteristics at the time of manufacturing can be offset.
【0027】つぎの発明にかかる波長モニタにあって
は、請求項1〜5のいずれか一つの発明において、前記
光波長フィルタが、前記第1および第2の透過光ビーム
に対して垂直にならない位置に配置されたことを特徴と
する。In the wavelength monitor according to the next invention, in the invention according to any one of the first to fifth aspects, the optical wavelength filter is not perpendicular to the first and second transmitted light beams. It is characterized by being arranged at a position.
【0028】この発明によれば、光波長フィルタが、第
1および第2の透過光ビームに対して垂直にならない位
置に配置されているので、第1または第2の透過光ビー
ムが反射されることによって生じる光ビームの光源側へ
の戻り光を低減することができる。According to the present invention, since the optical wavelength filter is arranged at a position that is not perpendicular to the first and second transmitted light beams, the first or second transmitted light beam is reflected. Thus, the return light of the light beam to the light source side caused by this can be reduced.
【0029】つぎの発明にかかる波長モニタにあって
は、請求項1〜6のいずれか一つの発明において、前記
光波長フィルタが、2枚の反射面により構成されたファ
ブリペローエタロンであることを特徴とする。In the wavelength monitor according to the next invention, in the invention according to any one of the first to sixth aspects, the optical wavelength filter is a Fabry-Perot etalon constituted by two reflecting surfaces. Features.
【0030】この発明によれば、入射角度に従って異な
る波長透過特性を示す光波長フィルタとして、ファブリ
ペローエタロンを利用することができる。According to the present invention, a Fabry-Perot etalon can be used as an optical wavelength filter exhibiting different wavelength transmission characteristics according to the incident angle.
【0031】つぎの発明にかかる波長モニタにあって
は、請求項1〜7のいずれか一つの発明において、光フ
ァイバ伝送系に導入され、光ファイバ中に伝播される光
信号を前記光ビームとして入射することを特徴とする。In the wavelength monitor according to the next invention, in the invention according to any one of the first to seventh aspects, an optical signal introduced into an optical fiber transmission system and propagated in an optical fiber is used as the optical beam. It is characterized by being incident.
【0032】この発明によれば、光ファイバ伝送系に導
入することができるので、光ファイバ中を伝播する光信
号に対しても波長モニタリングが可能となる。According to the present invention, since it can be introduced into an optical fiber transmission system, wavelength monitoring is possible even for an optical signal propagating in an optical fiber.
【0033】つぎの発明にかかる波長モニタにあって
は、請求項1〜7のいずれか一つの発明において、前記
光ビームを発振するためのレーザモジュールに設けられ
ることを特徴とする。[0033] A wavelength monitor according to the next invention is characterized in that, in any one of the first to seventh inventions, the wavelength monitor is provided in a laser module for oscillating the light beam.
【0034】この発明によれば、レーザモジュールに設
けることができるので、レーザの発振状態のモニタリン
グを可能としたレーザモジュールを得ることができる。According to the present invention, since the laser module can be provided in the laser module, a laser module capable of monitoring the oscillation state of the laser can be obtained.
【0035】つぎの発明にかかる波長モニタにあって
は、請求項1〜9のいずれか一つの発明において、前記
第1および第2の受光素子の出力に応じて、前記光ビー
ムを発振するレーザの発振波長を制御することを特徴と
する。In the wavelength monitor according to the next invention, the laser for oscillating the light beam according to the output of the first and second light receiving elements is provided. Characterized in that the oscillation wavelength is controlled.
【0036】この発明によれば、第1および第2の受光
素子の出力に応じて、光ビームを発振するレーザの発振
波長を、例えばレーザに設けたペルチェ素子を制御する
ことによって調節することが可能となるので、発振波長
を常に安定にすることができる。According to the present invention, the oscillation wavelength of the laser that oscillates the light beam can be adjusted, for example, by controlling the Peltier element provided in the laser, according to the outputs of the first and second light receiving elements. As a result, the oscillation wavelength can be always stabilized.
【0037】つぎの発明にかかる波長モニタにあって
は、請求項1〜10のいずれか一つの発明において、前
記光学要素が、前記第2面の一部分を斜めに研磨加工し
たGRINロッドレンズであり、前記一部分を第1出射
面とし、他部分を第2出射面として、前記第1の透過光
ビームを前記第1出射面から出射し、前記第2の透過光
ビームを前記第2出射面から出射することを特徴とす
る。[0037] In a wavelength monitor according to the next invention, in the invention according to any one of the first to tenth aspects, the optical element is a GRIN rod lens in which a part of the second surface is obliquely polished. The part is defined as a first emission surface, and the other part is defined as a second emission surface, the first transmitted light beam is emitted from the first emission surface, and the second transmitted light beam is emitted from the second emission surface. The light is emitted.
【0038】この発明によれば、光ビームを分岐または
平行化する光学要素として、第2面の一部分を斜めに研
磨加工したGRINロッドレンズを利用することができ
る。According to the present invention, a GRIN rod lens in which a part of the second surface is polished obliquely can be used as an optical element for branching or collimating a light beam.
【0039】つぎの発明にかかる波長モニタにあって
は、請求項1〜10のいずれか一つの発明において、前
記光学要素が、前記第1面の一部分を斜めに研磨加工し
たGRINロッドレンズであり、前記一部分に入射され
て前記第2面から出射する光ビームを前記第1の透過光
ビームとし、他部分に入射されて前記第2面から出射す
る光ビームを前記第2の透過光ビームとすることを特徴
とする。In a wavelength monitor according to the next invention, the optical element according to any one of claims 1 to 10, wherein the optical element is a GRIN rod lens in which a part of the first surface is obliquely polished. A light beam incident on the portion and emitted from the second surface is defined as the first transmitted light beam, and a light beam incident on another portion and emitted from the second surface is defined as the second transmitted light beam. It is characterized by doing.
【0040】この発明によれば、光ビームを分岐または
平行化する光学要素として、第1面の一部分を斜めに研
磨加工したGRINロッドレンズを利用することができ
る。According to the present invention, a GRIN rod lens in which a part of the first surface is polished obliquely can be used as an optical element for branching or collimating a light beam.
【0041】つぎの発明にかかる波長モニタにあって
は、請求項1〜10のいずれか一つの発明において、前
記光学要素が、少なくとも2つの集光要素から構成され
ることを特徴とする。A wavelength monitor according to the next invention is characterized in that, in the invention according to any one of the first to tenth aspects, the optical element comprises at least two light-collecting elements.
【0042】この発明によれば、少なくとも2つの集光
要素から構成された光学要素により、光ビームの分岐化
または平行化をおこなうことができる。According to the present invention, a light beam can be branched or collimated by an optical element constituted by at least two light-collecting elements.
【0043】つぎの発明にかかる波長モニタにあって
は、請求項12の発明において、前記集光要素が、フレ
ネルレンズを切断して得られる当該フレネルレンズの一
部分であり、前記光学要素が、前記一部分の切断面同士
が張り合わせられることで構成されることを特徴とす
る。In the wavelength monitor according to the next invention, in the twelfth aspect of the invention, the light-collecting element is a part of the Fresnel lens obtained by cutting a Fresnel lens, and the optical element is It is characterized in that a part of the cut surfaces is bonded to each other.
【0044】この発明によれば、フレネルレンズを切断
して得られる当該フレネルレンズの一部分を集光要素と
して組み合わせた光学要素により、光ビームの分岐化ま
たは平行化をおこなうことができる。According to the present invention, a light beam can be branched or collimated by an optical element in which a part of the Fresnel lens obtained by cutting the Fresnel lens is combined as a condensing element.
【0045】つぎの発明にかかる波長モニタにあって
は、請求項12の発明において、前記集光要素が、マイ
クロレンズであり、前記光学要素が、前記マイクロレン
ズによって前記第1面を形成することを特徴とする。In the wavelength monitor according to the next invention, in the invention according to the twelfth aspect, the light-collecting element is a microlens, and the optical element forms the first surface by the microlens. It is characterized by.
【0046】この発明によれば、マイクロレンズを集光
要素として組み合わせた光学要素により、光ビームの分
岐化または平行化をおこなうことができる。According to the present invention, a light beam can be branched or parallelized by an optical element in which a microlens is combined as a condensing element.
【0047】[0047]
【発明の実施の形態】以下に、この発明に係る波長モニ
タの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。な
お、この実施の形態によりこの発明が限定されるもので
はない。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the wavelength monitor according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited by the embodiment.
【0048】実施の形態1.まず、実施の形態1に係る
波長モニタについて説明する。実施の形態1に係る波長
モニタは、従来のコリメータレンズによるビームの平行
化の機能とくさび板によるビームの分岐の機能とをとも
に備えた光学要素として、端面を加工したGRIN(g
raded refractive index)ロッ
ドレンズを用いたことを特徴としている。Embodiment 1 First, the wavelength monitor according to the first embodiment will be described. The wavelength monitor according to the first embodiment is an optical element having both a function of collimating a beam by a conventional collimator lens and a function of branching a beam by a wedge plate, and a GRIN (g
characterized by using a rod lens (raded refractive index).
【0049】図1は、実施の形態1に係る波長モニタの
要部を示す図である。図1に示す波長モニタでは、GR
INロッドレンズ10の一方の端面に、フェルール等に
より固定された光ファイバから出射されたビームを入射
し、その他方の端面において、角度の異なる2つのビー
ム2aおよび2bに分岐させる。そして、分岐したビー
ム2aおよび2bは、それぞれバンドパスフィルタ3を
透過し、受光素子4aおよび4bにおいて受光される。FIG. 1 is a diagram showing a main part of the wavelength monitor according to the first embodiment. In the wavelength monitor shown in FIG.
A beam emitted from an optical fiber fixed by a ferrule or the like is incident on one end face of the IN rod lens 10, and is split into two beams 2a and 2b having different angles at the other end face. The split beams 2a and 2b pass through the band-pass filter 3 and are received by the light receiving elements 4a and 4b.
【0050】図2は、上記したGRINロッドレンズ1
0の他方の端面を示した図である。図2に示すように、
この実施の形態1に係る波長モニタで用いられるGRI
Nロッドレンズ10は、ロッドの長軸方向に対して垂直
にカットされて得られた円形の端面を有する状態(同図
(a))において、その半円部を上記した端面に対して
所定の角度により斜めに研磨加工を施すことで(同図
(b))、ロッドの長軸方向に対して垂直な面11bと
斜めに加工された面11aとを有している。FIG. 2 shows the GRIN rod lens 1 described above.
FIG. 9 is a view showing the other end face of the zero. As shown in FIG.
GRI used in wavelength monitor according to the first embodiment
In a state where the N rod lens 10 has a circular end face obtained by being cut perpendicularly to the long axis direction of the rod ((a) in the figure), the semicircular portion is given a predetermined angle with respect to the end face described above. By performing the polishing process obliquely according to the angle (FIG. 13B), the rod has a surface 11b perpendicular to the long axis direction of the rod and a surface 11a processed obliquely.
【0051】図3は、GRINロッドレンズ10内にお
ける光の伝播の様子を示す説明図である。まず、光ファ
イバから出射されたモニタリング対象となる光信号が、
その光軸がGRINロッドレンズ10の中心軸に合うよ
うに入射される。図3に示すように、GRINロッドレ
ンズ10は、中心から遠ざかるに従って屈折率が低くな
る特徴を有するレンズであり、そのためGRINロッド
レンズ10に入射した光は正弦波状に伝播する。FIG. 3 is an explanatory diagram showing how light propagates in the GRIN rod lens 10. As shown in FIG. First, the optical signal to be monitored emitted from the optical fiber is
The light is incident so that its optical axis is aligned with the central axis of the GRIN rod lens 10. As shown in FIG. 3, the GRIN rod lens 10 is a lens having a characteristic that the refractive index decreases as the distance from the center increases, so that light incident on the GRIN rod lens 10 propagates in a sine wave shape.
【0052】そして、GRINロッドレンズ10の内部
を伝播した光は、ロッドの長軸方向に対して垂直な面1
1bにおいて、ビーム2bとしてその面11bに対して
垂直に出射されるとともに、斜めに研磨された面11a
において、ビーム2aとしてその面11aに対して斜め
に出射される。The light that has propagated inside the GRIN rod lens 10 is applied to a surface 1 perpendicular to the longitudinal direction of the rod.
1b, a beam 2b is emitted perpendicularly to the surface 11b and is polished obliquely.
Is emitted obliquely to the surface 11a as a beam 2a.
【0053】特に、面11aは、図3に示すように、そ
の面上が伝播光の示す正弦波の山の部分に一致するよう
に研磨されることで、平行ビームを出射することができ
る。この平行ビームにより、後段に設けられるバンドパ
スフィルタ3のフィルタリング精度を向上させることが
可能になる。In particular, as shown in FIG. 3, the surface 11a is polished so that its surface coincides with the peak of the sine wave indicated by the propagating light, so that a parallel beam can be emitted. With this parallel beam, it becomes possible to improve the filtering accuracy of the band-pass filter 3 provided at the subsequent stage.
【0054】また、図2に示したように、GRINロッ
ドレンズ10端面の半円部分を研磨して面11aと面1
1bを形成し、これら2つの面の境界線上に、GRIN
ロッドレンズ10内部を伝播する光の光軸が位置するこ
とから、面11aおよび面11bによって分岐されたビ
ーム2aおよび2bは、GRINロッドレンズ10に入
射したビームのほぼ半分の光強度を有するとともに、互
いに異なる角度で出射される。As shown in FIG. 2, a semicircular portion of the end surface of the GRIN rod lens 10 is polished to
1b, and a GRIN is formed on the boundary between these two surfaces.
Since the optical axis of the light propagating inside the rod lens 10 is located, the beams 2a and 2b branched by the surfaces 11a and 11b have almost half the light intensity of the beam incident on the GRIN rod lens 10, and The light is emitted at different angles.
【0055】よって、図3に示すGRINロッドレンズ
10を用いることにより、入射された伝播光を、面11
aの垂直線に対して面11b側に傾斜した角度、すなわ
ち図面上向きに出射されるビーム2aと、また、面11
bの垂直線に沿って出射される2bとに、それぞれ平行
ビームとして分岐させることが可能になる。すなわち、
GRINロッドレンズ10は、ビームの平行化機能と分
岐する機能とを併せ持つ光学要素として作用することに
なる。Therefore, by using the GRIN rod lens 10 shown in FIG.
an angle inclined toward the surface 11b with respect to a vertical line of the beam 2a, that is, a beam 2a emitted upward in the drawing;
and 2b emitted along the vertical line of b can be branched into parallel beams. That is,
The GRIN rod lens 10 functions as an optical element having both a beam collimating function and a beam splitting function.
【0056】そして、このように分岐されたビーム2a
は、図1に示すように、空間伝播した後、バンドパスフ
ィルタ3を通過して受光素子4aに到達し、ビーム2b
もまた、バンドパスフィルタ3を通過して受光素子4b
に到達する。The beam 2a split in this way
As shown in FIG. 1, after spatially propagating, the light passes through the band-pass filter 3 and reaches the light receiving element 4a, where the beam 2b
Also passes through the band-pass filter 3 and
To reach.
【0057】図4は、このバンドパスフィルタ3の波長
に対する透過特性を示す図であり、特に、バンドパスフ
ィルタ3に入射するビームの角度に応じてその特性が異
なることが示されている。すなわち、バンドパスフィル
タ3は、入射角度によって透過中心波長がシフトする特
徴を有している。FIG. 4 is a diagram showing the transmission characteristics of the band-pass filter 3 with respect to the wavelength. In particular, it is shown that the characteristics are different depending on the angle of the beam incident on the band-pass filter 3. That is, the bandpass filter 3 has a feature that the transmission center wavelength shifts depending on the incident angle.
【0058】具体的には、バンドパスフィルタ3は、図
4に示すように、ある入射角度によるビームに対して、
透過光パワーがピークとなる波長、すなわち透過中心波
長を基準に、長波長および短波長になるにしたがって透
過光パワーが減少する特性を有し、さらにこのような特
性を入射角度毎に有している。More specifically, as shown in FIG. 4, the bandpass filter 3
The wavelength at which the transmitted light power peaks, that is, based on the transmission center wavelength, has a characteristic that the transmitted light power decreases as the wavelength becomes longer and shorter, and further has such a characteristic for each incident angle. I have.
【0059】この特徴を有するフィルタとしては、例え
ばファブリペローエタロンがある。ファブリペローエタ
ロンとは、両面を反射面とした2枚のガラス板がインバ
ールまたは石英により一定の間隔に固定されたものであ
る。As a filter having this feature, for example, there is a Fabry-Perot etalon. The Fabry-Perot etalon is one in which two glass plates each having a reflecting surface on both sides are fixed at fixed intervals by invar or quartz.
【0060】特に、バンドパスフィルタ3においては、
上記したようにGRINロッドレンズ10が有するビー
ムの平行化機能により、分岐されたビーム2aおよび2
bが平行ビームとして入射されるため、波長透過特性が
向上する。図5は、平行ビームと平行でないビームのバ
ンドパスフィルタへの入射を説明するための説明図であ
る。In particular, in the band-pass filter 3,
As described above, the branched beams 2a and 2a are provided by the beam collimating function of the GRIN rod lens 10.
Since b is incident as a parallel beam, the wavelength transmission characteristics are improved. FIG. 5 is an explanatory diagram for describing incidence of a parallel beam and a beam that is not parallel to the bandpass filter.
【0061】ビームにはある程度の幅が存在するため、
図5(a)に示すように、平行でないビームの場合、す
なわち進行方向に向けて広がりを有するビームでは、そ
のビームの幅を決める両端部においてバンドパスフィル
タ3に入射する角度がそれぞれ異なる(θ1≠θ2)。そ
のため、入射角に応じて異なる波長透過特性を有するバ
ンドパスフィルタ3は、このようなビームに対して、透
過帯域が広がりかつ遮断特性の急峻さを失ったフィルタ
として機能してしまう。Since the beam has a certain width,
As shown in FIG. 5A, in the case of a non-parallel beam, that is, a beam having a spread in the traveling direction, angles incident on the band-pass filter 3 at both ends that determine the width of the beam are different (θ). 1 ≠ θ 2 ). For this reason, the bandpass filter 3 having different wavelength transmission characteristics depending on the incident angle functions as a filter in which such a beam has a wider transmission band and loses the sharpness of the cutoff characteristics.
【0062】一方、図5(b)に示すように、平行ビー
ムの場合、ビームの両端部においてバンドパスフィルタ
3に入射する角度がそれぞれ等しいため(θ1=θ2)、
バンドパスフィルタ3は、透過帯域は広がらずに急峻な
遮断特性を示すフィルタとして機能する。On the other hand, as shown in FIG. 5B, in the case of a parallel beam, the angles of incidence on the band-pass filter 3 at both ends of the beam are equal (θ 1 = θ 2 ).
The band-pass filter 3 functions as a filter showing a steep cutoff characteristic without widening the transmission band.
【0063】GRINロッドレンズ10により分岐され
たビーム2aおよび2bは、上述したように、ほぼ半分
の光強度に分けられただけであるので、各スペクトル成
分におけるスペクトル強度もまた等しい。図6は、バン
ドパスフィルタ3による波長のずれの検知を説明するた
めの説明図である。図6においては、本来伝送されるべ
き光信号の波長、すなわちモニタリングしたい光信号の
波長をλとし、バンドパスフィルタ3が、ビーム2aの
入射角度に対する波長透過特性を示すフィルタ9aとし
て機能し、かつビーム2bの入射角度に対する波長透過
特性を示すフィルタ9bとして機能する場合の透過光パ
ワー−波長特性が示されている。The beams 2a and 2b split by the GRIN rod lens 10 are, as described above, only split into almost half the light intensity, so that the spectral intensities of the respective spectral components are also equal. FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining detection of a wavelength shift by the bandpass filter 3. In FIG. 6, the wavelength of the optical signal to be transmitted, that is, the wavelength of the optical signal to be monitored is λ, the band-pass filter 3 functions as a filter 9a showing a wavelength transmission characteristic with respect to the incident angle of the beam 2a, and The transmission light power-wavelength characteristic when functioning as the filter 9b showing the wavelength transmission characteristic with respect to the incident angle of the beam 2b is shown.
【0064】特に、上記したλは、これらフィルタ9a
および9bが示す波長透過特性において、互いに透過光
パワーが一致する唯一の波長として選択される必要があ
る。換言すれば、図6に示したような2つの波長透過特
性グラフの交点が波長λ上に位置するように、バンドパ
スフィルタ3への2つのビーム2aおよび2bの入射角
度を調整する。これは、バンドパスフィルタ3の設置位
置の調節、またはGRINロッドレンズ10において研
磨加工される面11aの傾斜角度を調節することを意味
する。In particular, the above-mentioned λ corresponds to these filters 9a
In the wavelength transmission characteristics shown by 9 and 9b, it is necessary to select as the only wavelengths whose transmitted light powers match each other. In other words, the incident angles of the two beams 2a and 2b to the bandpass filter 3 are adjusted such that the intersection of the two wavelength transmission characteristic graphs as shown in FIG. 6 is located on the wavelength λ. This means adjusting the installation position of the bandpass filter 3 or adjusting the inclination angle of the surface 11a of the GRIN rod lens 10 to be polished.
【0065】よって、モニタリングしたい波長が変わら
ずに、λを維持している状態では、図6に示すとおり、
バンドパスフィルタ3を透過する2つのビーム2aおよ
び2bの透過光パワーは、ともにPstと等しい。よっ
て、これらビーム2aおよび2bを受光する受光素子4
aおよび4bにおいても、その受光パワーに差異は生じ
ない。Therefore, in the state where λ is maintained without changing the wavelength to be monitored, as shown in FIG.
The transmitted light powers of the two beams 2a and 2b passing through the bandpass filter 3 are both equal to Pst . Therefore, the light receiving element 4 for receiving these beams 2a and 2b
There is no difference in the received light power between a and 4b.
【0066】一方、モニタリングしたい信号の光源とな
るダイオードレーザ等が温度等の影響により、波長λか
らずれた波長λ’で発振されている状態では、図6に示
すように、ビーム2aは、フィルタ9aの波長透過特性
グラフ上の透過光パワーPbでバンドパスフィルタ3を
透過し、ビーム2bは、フィルタ9bの波長透過特性グ
ラフ上の透過光パワーPaでバンドパスフィルタ3を透
過する。よって、これらビーム2aおよび2bを受光す
る受光素子4aおよび4bにおいては、その受光パワー
に差異が生じる。On the other hand, in a state where a diode laser or the like, which is a light source of a signal to be monitored, is oscillated at a wavelength λ ′ deviated from the wavelength λ due to the influence of temperature or the like, as shown in FIG. 9a is transmitted through the bandpass filter 3 with a transmission light power P b on the wavelength transmission characteristic graph of the beam 2b is transmitted through the bandpass filter 3 with a transmission light power P a of the wavelength transmission characteristic graph of the filter 9b. Therefore, the light receiving elements 4a and 4b that receive these beams 2a and 2b have different light receiving powers.
【0067】これら受光素子4aおよび4b間における
受光パワーの差異は、波長モニタリング回路によって検
出される。図7は、実施の形態1に係る波長モニタにお
いて用いられる波長モニタリング回路を示す図である。
図7に示す波長モニタリング回路は、差動増幅器13か
ら構成されており、その正相入力端子と逆相入力端子に
それぞれ逆バイアス電圧で動作するフォトダイオード1
2aおよび12bが接続されている。The difference in light receiving power between the light receiving elements 4a and 4b is detected by a wavelength monitoring circuit. FIG. 7 is a diagram illustrating a wavelength monitoring circuit used in the wavelength monitor according to the first embodiment.
The wavelength monitoring circuit shown in FIG. 7 includes a differential amplifier 13 and has a positive-phase input terminal and a negative-phase input terminal, each of which operates with a reverse bias voltage.
2a and 12b are connected.
【0068】このフォトダイオード12aおよび12b
が、それぞれ上記した受光素子4aおよび4bに相当
し、バンドパスフィルタ3を通過したビーム2aがフォ
トダイオード12aにおいて受光され、ビーム2bはフ
ォトダイオード12bにおいて受光される。The photodiodes 12a and 12b
Correspond to the light receiving elements 4a and 4b, respectively. The beam 2a passing through the bandpass filter 3 is received by the photodiode 12a, and the beam 2b is received by the photodiode 12b.
【0069】図7において、それぞれのフォトダイオー
ド12aおよび12bが上記したビームを受光すると電
流が流れアノードの電位に変化を与える。そして、この
2つのフォトダイオードの電位が差動増幅器13に入力
され、上記した各ビームの波長が変動した際に、その波
長における所定の波長λからのずれ量を入力電位差、す
なわち差動増幅器13の出力として得ることができる。In FIG. 7, when each of the photodiodes 12a and 12b receives the above-described beam, a current flows to change the potential of the anode. Then, the potentials of the two photodiodes are input to the differential amplifier 13, and when the wavelength of each of the beams fluctuates, the amount of deviation from the predetermined wavelength λ at that wavelength is determined by the input potential difference, that is, the differential amplifier 13 Can be obtained as output.
【0070】なお、上記した波長モニタリング回路で用
いる2つのフォトダイオード12aおよび12bは、共
通の半導体基板上に形成されるか、あるいは一体型のパ
ッケージに収容されることが好ましい。これにより、温
度変化など外乱による影響は同じものとなり、素子間で
の特性にばらつきがなくなり、波長モニタリングの精度
を向上させることができる。The two photodiodes 12a and 12b used in the above-described wavelength monitoring circuit are preferably formed on a common semiconductor substrate or housed in an integrated package. As a result, the influence of disturbance such as a temperature change becomes the same, and there is no variation in characteristics between elements, and the accuracy of wavelength monitoring can be improved.
【0071】つぎに、実施の形態1に係る波長モニタに
おいて、図1に示したバンドパスフィルタ3の設置につ
いて説明する。図8は、このバンドパスフィルタ3の設
置を説明するための説明図である。なお、図中の光分岐
要素15は、GRINロッドレンズ10に相当する。バ
ンドパスフィルタ3は、上記したように入射角度によっ
てその透過特性が変化するため、光分岐要素15によっ
て分岐された2つのビーム2aおよび2bが、バンドパ
スフィルタ3に対して互いに異なる角度で入射されるこ
とが要求される。Next, installation of the bandpass filter 3 shown in FIG. 1 in the wavelength monitor according to the first embodiment will be described. FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining the installation of the bandpass filter 3. The light splitting element 15 in the figure corresponds to the GRIN rod lens 10. As described above, the transmission characteristics of the band-pass filter 3 change depending on the incident angle. Therefore, the two beams 2a and 2b split by the light splitting element 15 enter the band-pass filter 3 at different angles. Is required.
【0072】図8は、特に上記した2つのビーム2aお
よび2bの入射角がいずれも垂直にならないように、バ
ンドパスフィルタ3を配置した状態を示している。これ
は、ビームがバンドパスフィルタ3に対して垂直にさせ
ると、その反射光が光分岐要素15に再入射し、光源で
あるレーザダイオード等に戻ってしまい、光源の誤作動
等を招くとともにモニタリング精度が落ちるからであ
る。よって、図8に示すように、入射されるビームの角
度が垂直にならないようにバンドパスフィルタ3を配置
することで、モニタリング精度を向上させることができ
る。FIG. 8 shows a state in which the band-pass filter 3 is arranged so that the angles of incidence of the two beams 2a and 2b are not perpendicular. This is because, when the beam is made perpendicular to the band-pass filter 3, the reflected light re-enters the light splitting element 15 and returns to the laser diode or the like as the light source, causing malfunction of the light source and monitoring. This is because accuracy is reduced. Therefore, as shown in FIG. 8, the monitoring accuracy can be improved by arranging the bandpass filter 3 so that the angle of the incident beam does not become vertical.
【0073】図1に示したように実施の形態1に係る波
長モニタは、一つの光学要素であるGRINロッドレン
ズ10によってビームの分岐化と平行化とをおこなうの
で、装置構成を簡単かつ小型化とすることができ、この
波長モニタを光源部であるレーザモジュールに組み込む
ことが可能となる。As shown in FIG. 1, the wavelength monitor according to the first embodiment uses a GRIN rod lens 10, which is one optical element, to split and collimate a beam. The wavelength monitor can be incorporated in a laser module that is a light source unit.
【0074】この場合、上記した波長モニタリング回路
を構成する差動増幅器13の出力をレーザの制御信号と
してフィードバックすることにより、モニタリングした
い光の波長の安定化が可能となる。例えば、光源である
レーザダイオードの発振波長は温度に依存しているた
め、レーザモジュールにペルチェ素子を含む温度制御回
路を設け、上記した波長モニタリング回路の出力をこの
温度制御回路に入力する。これにより、レーザダイオー
ドの発振波長を、波長モニタリング回路によって検出さ
れる波長のずれ量に基づいて、発振すべき波長に補正す
ることが可能となる。In this case, the output of the differential amplifier 13 constituting the wavelength monitoring circuit is fed back as a laser control signal, whereby the wavelength of the light to be monitored can be stabilized. For example, since the oscillation wavelength of a laser diode as a light source depends on temperature, a temperature control circuit including a Peltier element is provided in a laser module, and the output of the wavelength monitoring circuit is input to the temperature control circuit. This makes it possible to correct the oscillation wavelength of the laser diode to the wavelength to be oscillated based on the wavelength shift detected by the wavelength monitoring circuit.
【0075】以上に説明したとおり、実施の形態1に係
る波長モニタによれば、端面の一部を斜めに研磨加工し
たGRINロッドレンズ10と、入射角度によって異な
る波長透過特性を示すとともにGRINロッドレンズ1
0によって分岐された2つのビーム2aおよび2bを入
力するバンドパスフィルタ3と、バンドパスフィルタ3
を透過した2つのビーム2aおよび2bをそれぞれ受光
する2つの受光素子4aおよび4bと、を備えて構成さ
れるので、従来においてビームを平行化するためのコリ
メータレンズと分岐するためのくさび板とがGRINロ
ッドレンズ10により一つの光学要素で実現できるとと
もに、従来のくさび板を用いた場合のようにビームを分
岐させるのに反射を利用しかつモニタリング対象のビー
ム方向に対して垂直方向の空間を確保しなければならな
いという必要がなく、装置構成を簡単かつ小型にするこ
とが可能となる。As described above, according to the wavelength monitor according to the first embodiment, the GRIN rod lens 10 in which a part of the end face is polished obliquely, the wavelength transmission characteristic that differs depending on the incident angle, and the GRIN rod lens 1
A band-pass filter 3 for inputting two beams 2a and 2b branched by 0, and a band-pass filter 3
And two light receiving elements 4a and 4b for respectively receiving the two beams 2a and 2b that have passed through the lens, so that a collimator lens for collimating the beams and a wedge plate for splitting are conventionally provided. A single optical element can be realized by the GRIN rod lens 10, and reflection is used to split a beam as in the case of using a conventional wedge plate, and a space in a direction perpendicular to the beam direction to be monitored is secured. It is not necessary to perform the operation, and the device configuration can be simplified and reduced in size.
【0076】また、入射角度によって異なる波長透過特
性を示すバンドパスフィルタ3が、GRINロッドレン
ズ10によって分岐された2つのビーム2aおよび2b
が垂直以外の互いに異なる角度で入射される位置に設置
されるので、垂直に入射された場合に生じる反射光によ
る光源の誤動作を防止することができ、よりモニタリン
グ精度を向上させることができる。The bandpass filter 3 having different wavelength transmission characteristics depending on the angle of incidence is provided with two beams 2a and 2b split by the GRIN rod lens 10.
Are installed at positions where they are incident at different angles other than perpendicular, it is possible to prevent malfunction of the light source due to reflected light generated when the light is incident perpendicularly, and it is possible to further improve monitoring accuracy.
【0077】さらに、バンドパスフィルタ3を透過した
2つのビーム2aおよび2bをそれぞれ受光する2つの
受光素子4aおよび4bの各受光パワーを入力する差動
増幅器13を設け、この差動増幅器13の出力を、レー
ザダイオード等の光源において発振されるべき波長から
のずれとして検出するとともに、このずれを示す信号
を、レーザダイオードの発振波長を制御する信号として
フィードバックすることで光信号の波長を補正すること
が可能となる。Further, there is provided a differential amplifier 13 for inputting respective light receiving powers of two light receiving elements 4a and 4b for respectively receiving the two beams 2a and 2b transmitted through the band pass filter 3, and the output of the differential amplifier 13 is provided. Is detected as a deviation from the wavelength to be oscillated by a light source such as a laser diode, and a signal indicating this deviation is fed back as a signal for controlling the oscillation wavelength of the laser diode, thereby correcting the wavelength of the optical signal. Becomes possible.
【0078】なお、実施の形態1に示したGRINロッ
ドレンズ10は、レーザビームの出射面の一部を斜めに
加工したものであるが、出射面ではなくレーザビームの
入射面の一部を同様に斜めに加工することによっても、
その出射面においてビームの分岐化および平行化を実現
することができる。The GRIN rod lens 10 shown in the first embodiment is obtained by processing a part of the laser beam emission surface obliquely. By processing diagonally,
Beam splitting and collimation can be realized at the exit surface.
【0079】実施の形態2.つぎに、実施の形態2に係
る波長モニタについて説明する。実施の形態2に係る波
長モニタは、実施の形態1に示したGRINロッドレン
ズ10に代えて、特別な加工により作成されたフレネル
レンズを用いた点が異なり、他の構成要素およびそれら
の機能動作は同一であるため、ここではそれらの説明を
省略する。Embodiment 2 Next, a wavelength monitor according to the second embodiment will be described. The wavelength monitor according to the second embodiment is different from the wavelength monitor according to the first embodiment in that a Fresnel lens created by special processing is used instead of the GRIN rod lens 10 described in the first embodiment. Are the same, and the description thereof is omitted here.
【0080】図9は、実施の形態2に係る波長モニタの
要部を示す図である。図9に示す波長モニタは、実施の
形態1で用いたGRINロッドレンズ10に代えて、1
枚のレンズで2つの集光領域を持つ一体型フレネルレン
ズ20が用いられている。すなわち、光ファイバ等から
出射されたビームは、一体型フレネルレンズ20に入射
し、この一体型フレネルレンズ20によって、2つの平
行ビームに分岐される。FIG. 9 is a diagram showing a main part of a wavelength monitor according to the second embodiment. The wavelength monitor shown in FIG. 9 is different from the GRIN rod lens 10 used in the first embodiment in that
An integrated Fresnel lens 20 having two light-collecting regions with one lens is used. That is, the beam emitted from the optical fiber or the like enters the integrated Fresnel lens 20, and is split into two parallel beams by the integrated Fresnel lens 20.
【0081】そして、分岐された2つのビームは、実施
の形態1において説明したとおり、入射角度によって異
なる波長透過特性を示すバンドパスフィルタ3に入力さ
れ、それぞれ受光素子4aおよび4bにより受光され
る。As described in the first embodiment, the two split beams are input to bandpass filter 3 having different wavelength transmission characteristics depending on the incident angle, and received by light receiving elements 4a and 4b, respectively.
【0082】図10は、実施の形態2に係る波長モニタ
において用いられる一体型フレネルレンズを説明するた
めの平面図である。上記した一体型フレネルレンズ20
は、図10(a)に示す通常のフレネルレンズの点線で
囲まれた一部分の面21aおよび21bを切り取り、図
10(b)に示すように互いの切断面を張り合わせるこ
とで作成される。なお、このとき張り合わせたレンズの
形状は楕円となる。FIG. 10 is a plan view for explaining an integrated Fresnel lens used in the wavelength monitor according to the second embodiment. The integrated Fresnel lens 20 described above
Is formed by cutting out a part of surfaces 21a and 21b surrounded by a dotted line of a normal Fresnel lens shown in FIG. 10 (a), and bonding the cut surfaces to each other as shown in FIG. 10 (b). At this time, the shape of the laminated lens is elliptical.
【0083】図9のように、光ファイバから出射された
ビームは、放射状に広がったビームとして一体型フレネ
ルレンズ20に入射される。ここで、図10(a)に示
す通常のフレネルレンズは、面21aに入射したビーム
はレンズの中心軸の方(図面向かって右方)へ、面21
bにおいてもレンズの中心の方(図面向かって左方)へ
と進行し、透過したビームが極めて短い焦点距離で効率
的に集光されるように設計されている。As shown in FIG. 9, the beam emitted from the optical fiber is incident on the integrated Fresnel lens 20 as a beam spread radially. Here, in the normal Fresnel lens shown in FIG. 10A, the beam incident on the surface 21a is directed toward the central axis of the lens (to the right in the drawing) and the surface 21a.
b is also designed to travel toward the center of the lens (to the left in the drawing) and efficiently converge the transmitted beam with an extremely short focal length.
【0084】よって、上記したように設計された通常の
フレネルレンズにおいて外側の部分(面21aおよび2
1b)のみを取り出すことは、各レンズ面によって定ま
る方向のビームの屈折機能を取り出すことを意味し、特
に、その屈折角度は、図10(a)において外側に位置
するレンズ面によるものであることから急峻である。Therefore, in the ordinary Fresnel lens designed as described above, the outer portions (surfaces 21a and 21a)
Extracting only 1b) means extracting the beam refraction function in the direction determined by each lens surface, and in particular, the refraction angle is due to the lens surface located outside in FIG. From steep.
【0085】図11は、実施の形態2に係る波長モニタ
に用いる一体型フレネルレンズ20の機能を説明するた
めの断面図である。上述したように、急峻な屈折角度を
有する2つのレンズを張り合わせて作成された一体型フ
レネルレンズ20は、1枚のレンズで2つの焦点を有す
るレンズとして機能する。これは、一体型フレネルレン
ズ20が、入射されたビームを分岐するレンズとして機
能することを意味する。FIG. 11 is a sectional view for explaining the function of the integrated Fresnel lens 20 used for the wavelength monitor according to the second embodiment. As described above, the integrated Fresnel lens 20 formed by bonding two lenses having a steep refraction angle functions as a lens having two focal points with one lens. This means that the integrated Fresnel lens 20 functions as a lens that splits the incident beam.
【0086】よって、図11に示すように、一体型フレ
ネルレンズ20において、ビームがその中心をレンズの
中心と一致するように入射されると、面21aに入射し
たビームは図面向かって右上方向へ、面21bに入射し
たビームは図面向かって右下方向へ進み、2つのビーム
に分岐される。Therefore, as shown in FIG. 11, when the beam is incident on the integrated Fresnel lens 20 such that the center thereof coincides with the center of the lens, the beam incident on the surface 21a moves rightward in the drawing. , The beam incident on the surface 21b advances to the lower right in the drawing, and is split into two beams.
【0087】一体型フレネルレンズ20によって分岐化
された2つのビーム2aおよび2bは、バンドパスフィ
ルタ3に入射され、実施の形態1と同様に波長のずれが
検出される。The two beams 2a and 2b branched by the integrated Fresnel lens 20 are incident on the band-pass filter 3, and the wavelength shift is detected as in the first embodiment.
【0088】以上に説明したとおり、実施の形態2に係
る波長モニタによれば、実施の形態1に示したGRIN
ロッドレンズ10に代えて、2つの焦点を有するように
加工された一体型フレネルレンズ20を用いているの
で、実施の形態1と同様にビームの平行化と分岐とを一
つの光学要素で実現できるので、部品構成の簡素化及
び、装置の小型化が可能となる。As described above, according to the wavelength monitor according to the second embodiment, the GRIN shown in the first embodiment is used.
Since the integrated Fresnel lens 20 processed so as to have two focal points is used instead of the rod lens 10, beam collimation and branching can be realized by one optical element as in the first embodiment. Therefore, it is possible to simplify the component configuration and reduce the size of the device.
【0089】実施の形態3.つぎに、実施の形態3に係
る波長モニタについて説明する。実施の形態3に係る波
長モニタは、実施の形態1に示したGRINロッドレン
ズ10に代えて、2枚以上のマイクロレンズを1枚のパ
ッケージに組み込んだ一体型マイクロレンズを用いた点
が異なり、他の構成要素およびそれらの機能動作は同一
であるため、ここではそれらの説明を省略する。Embodiment 3 Next, a wavelength monitor according to the third embodiment will be described. The wavelength monitor according to the third embodiment differs from the wavelength monitor according to the first embodiment in that an integrated microlens in which two or more microlenses are incorporated in one package is used instead of the GRIN rod lens 10 described in the first embodiment. The other components and their functional operations are the same, and a description thereof will be omitted here.
【0090】図12は、実施の形態3に係る波長モニタ
の要部を示す図である。図12に示す波長モニタは、実
施の形態1で用いたGRINロッドレンズ10に代え
て、2枚のマイクロレンズ31aおよび31bを1枚の
パッケージに組み込んだ一体型マイクロレンズ30が用
いられている。すなわち、光ファイバ等から出射された
ビームは、一体型マイクロレンズ30に入射し、この一
体型マイクロレンズ30によって、2つの平行ビームに
分岐される。FIG. 12 is a diagram showing a main part of a wavelength monitor according to the third embodiment. The wavelength monitor shown in FIG. 12 uses an integrated microlens 30 in which two microlenses 31a and 31b are incorporated in one package, instead of the GRIN rod lens 10 used in the first embodiment. That is, the beam emitted from the optical fiber or the like enters the integrated microlens 30 and is split into two parallel beams by the integrated microlens 30.
【0091】一体型マイクロレンズ30は、入射される
ビームの広がり幅と同じかそれよりも小さなサイズであ
る。図12に示すように、レンズ31aに入射したビー
ムとレンズ31bに入射したビームはそれぞれ異なる出
射角度で出射する。また放射状に広がったビームをこれ
らレンズに入射することにより、透過したビームは平行
化される。The integrated microlens 30 has a size equal to or smaller than the spread width of the incident beam. As shown in FIG. 12, the beam entering the lens 31a and the beam entering the lens 31b exit at different exit angles. Further, the beam that has spread radially is incident on these lenses, so that the transmitted beam is collimated.
【0092】一体型マイクロレンズ30によって分岐化
された2つのビーム2aおよび2bは、バンドパスフィ
ルタ3に入射され、実施の形態1と同様に波長のずれが
検出される。The two beams 2a and 2b branched by the integrated microlens 30 are incident on the band-pass filter 3, and the wavelength shift is detected as in the first embodiment.
【0093】以上に説明したとおり、実施の形態3に係
る波長モニタによれば、実施の形態1に示したGRIN
ロッドレンズ10に代えて、2つのマイクロレンズ31
aおよび31bを1枚のパッケージに組み込んだ一体型
マイクロレンズ30を用いているので、実施の形態1と
同様にビームの平行化と分岐とを一つの光学要素で実現
できるので、部品構成の簡素化及び、装置の小型化が可
能となる。As described above, according to the wavelength monitor according to the third embodiment, GRIN shown in the first embodiment is used.
Instead of the rod lens 10, two micro lenses 31
Since the integrated microlens 30 in which a and 31b are incorporated in one package is used, parallelization and splitting of the beam can be realized by one optical element as in the first embodiment. And the size of the device can be reduced.
【0094】なお、上述した実施の形態1〜3に説明し
た波長モニタにおいて、入射角依存性を有するフィルタ
として、バンドパスフィルタ3を用いたが、これに代え
て、同様の波長透過特性を有する他の光波長フィルタを
用いてもよい。In the wavelength monitors described in the first to third embodiments, the band-pass filter 3 is used as the filter having the incident angle dependency. Instead, the band-pass filter 3 has the same wavelength transmission characteristic. Other optical wavelength filters may be used.
【0095】[0095]
【発明の効果】以上、説明したとおり、この発明によれ
ば、光ビームを、上記した光学要素により、反射光では
なく透過光として2つの透過光ビームに分岐することが
でき、上記した光ビームが所定の波長からずれている場
合に、この光学要素によって分岐された第1および第2
の透過光ビームが上記したバンドパスフィルタを透過し
た際に互いの透過光パワーに差異を生じさせることがで
きるとともに、それらの透過光パワーを第1および第2
の受光素子によって検出することができるので、従来の
波長モニタのようにビームを分岐させるのに反射を利用
しかつモニタリング対象のビーム方向に対して垂直方向
の空間を確保しなければならないという必要がなくな
り、装置構成の簡単化および小型化を図ることが可能に
なるという効果を奏する。As described above, according to the present invention, a light beam can be split into two transmitted light beams as transmitted light instead of reflected light by the above-described optical element. Deviates from the predetermined wavelength, the first and second optical elements are branched by the optical element.
When the transmitted light beams pass through the above-described band-pass filter, the transmitted light power can be different from each other, and the transmitted light power can be changed to the first and second transmitted light beams.
It is necessary to use reflection to split a beam as in the conventional wavelength monitor and to secure a space in a direction perpendicular to the beam direction to be monitored, as in a conventional wavelength monitor. This has the effect of simplifying and reducing the size of the device.
【0096】つぎの発明によれば、分岐された第1およ
び第2の透過光ビームを平行ビームとして上記したバン
ドパスフィルタに入射させることができるので、このバ
ンドパスフィルタにおける入射角度依存性をより顕著な
ものとして利用することができ、バンドパスフィルタを
透過した第1および第2の透過光ビームの透過光パワー
の差異を大きな信号として処理することができ、信頼性
の高い波長モニタリングが可能になるという効果を奏す
る。According to the next invention, the first and second split transmitted light beams can be made to enter the above-mentioned bandpass filter as parallel beams, so that the incident angle dependency of the bandpass filter can be reduced. The difference between the transmitted light powers of the first and second transmitted light beams transmitted through the band-pass filter can be processed as a large signal, and highly reliable wavelength monitoring can be performed. It has the effect of becoming.
【0097】つぎの発明によれば、バンドパスフィルタ
の入射角度に従って異なる波長透過特性が、第1および
第2の透過光ビームのそれぞれにおいて所定の波長から
のずれ方向に対して互いに逆向きに増減する透過率を示
すので、光ビームが所定の波長からずれている場合に、
透過光パワーの差異を大きな信号として得ることがで
き、信頼性の高い波長モニタリングが可能になるという
効果を奏する。According to the next invention, the wavelength transmission characteristics that differ according to the incident angle of the band-pass filter increase and decrease in the first and second transmitted light beams in directions opposite to each other with respect to the direction of deviation from the predetermined wavelength. When the light beam deviates from a predetermined wavelength,
The difference in transmitted light power can be obtained as a large signal, and there is an effect that highly reliable wavelength monitoring becomes possible.
【0098】つぎの発明によれば、バンドパスフィルタ
の入射角度に従って異なる波長透過特性が、第1および
第2の透過光ビームのそれぞれにおいて所定の波長から
のずれ方向に対して互いに逆向きに増減する透過率を示
すので、光ビームが所定の波長からずれている場合に、
透過光パワーの差異を大きな信号として得ることがで
き、信頼性の高い波長モニタリングが可能になるという
効果を奏する。According to the next invention, the wavelength transmission characteristics different according to the incident angle of the band-pass filter increase and decrease in the first and second transmitted light beams in directions opposite to each other with respect to the direction of deviation from the predetermined wavelength. When the light beam deviates from a predetermined wavelength,
The difference in transmitted light power can be obtained as a large signal, and there is an effect that highly reliable wavelength monitoring becomes possible.
【0099】つぎの発明によれば、第1および第2の受
光素子が、共通の半導体基盤上に形成され、または一体
型のパッケージに収容されているので、これら第1およ
び第2の受光素子における暗電流や製造時の素子特性の
違いによってもたらされる出力変化を相殺することがで
き、信頼性の高い波長モニタリングが可能になるという
効果を奏する。According to the next invention, since the first and second light receiving elements are formed on a common semiconductor substrate or are housed in an integrated package, these first and second light receiving elements are provided. In this case, it is possible to cancel the output change caused by the dark current and the difference in the element characteristics at the time of manufacture, and it is possible to perform the wavelength monitoring with high reliability.
【0100】つぎの発明によれば、バンドパスフィルタ
が、第1および第2の透過光ビームに対して垂直になら
ない位置に配置されているので、第1または第2の透過
光ビームが反射されることによって生じる光ビームの光
源側への戻り光を低減することができ、モニタリング精
度をより向上させることができるという効果を奏する。According to the next invention, since the band-pass filter is arranged at a position not perpendicular to the first and second transmitted light beams, the first or second transmitted light beam is reflected. Thus, the return light of the light beam to the light source side generated by the above operation can be reduced, and the monitoring accuracy can be further improved.
【0101】つぎの発明によれば、入射角度に従って異
なる波長透過特性を示すバンドパスフィルタとして、フ
ァブリペローエタロンを利用することができるという効
果を奏する。According to the next invention, there is an effect that a Fabry-Perot etalon can be used as a band-pass filter having different wavelength transmission characteristics according to the incident angle.
【0102】つぎの発明によれば、光ファイバ伝送系に
導入することができるので、光ファイバ中を伝播する光
信号に対しても波長モニタリングが可能となるという効
果を奏する。According to the next invention, since it can be introduced into an optical fiber transmission system, it is possible to monitor the wavelength of an optical signal propagating in an optical fiber.
【0103】つぎの発明によれば、上記したように小型
化の図られているので、レーザの発振状態のモニタリン
グを可能とした小型のレーザモジュールを得ることがで
きるという効果を奏する。According to the next invention, since the size is reduced as described above, it is possible to obtain a small laser module capable of monitoring the oscillation state of the laser.
【0104】つぎの発明によれば、第1および第2の受
光素子の出力に応じて、光ビームを発振するレーザの発
振波長を、例えばレーザに設けたペルチェ素子を制御す
ることによって調節することが可能となるので、発振波
長を常に安定にすることができるという効果を奏する。According to the next invention, the oscillation wavelength of the laser that oscillates the light beam is adjusted according to the output of the first and second light receiving elements, for example, by controlling a Peltier element provided in the laser. Therefore, there is an effect that the oscillation wavelength can be always stabilized.
【0105】つぎの発明によれば、光ビームを分岐また
は平行化する光学要素として、第2面の一部分を斜めに
研磨加工したGRINロッドレンズを利用することによ
り、光ビームの分岐化または平行化をおこなうことがで
きるという効果を奏する。According to the next invention, as the optical element for branching or collimating the light beam, a GRIN rod lens in which a part of the second surface is polished obliquely is used, thereby branching or collimating the light beam. Is achieved.
【0106】つぎの発明によれば、光ビームを分岐また
は平行化する光学要素として、第1面の一部分を斜めに
研磨加工したGRINロッドレンズを利用することによ
り、光ビームの分岐化または平行化をおこなうことがで
きるという効果を奏する。According to the next invention, a GRIN rod lens in which a part of the first surface is polished obliquely is used as an optical element for branching or collimating a light beam, thereby branching or collimating the light beam. Is achieved.
【0107】つぎの発明によれば、少なくとも2つの集
光要素から構成された光学要素により、光ビームの分岐
化または平行化をおこなうことができるという効果を奏
する。According to the next invention, there is an effect that a light beam can be branched or parallelized by an optical element composed of at least two light-collecting elements.
【0108】つぎの発明によれば、フレネルレンズを切
断して得られる当該フレネルレンズの一部分を集光要素
として組み合わせた光学要素により、光ビームの分岐化
または平行化をおこなうことができるという効果を奏す
る。According to the next invention, an optical element in which a part of the Fresnel lens obtained by cutting the Fresnel lens is combined as a condensing element can branch or collimate the light beam. Play.
【0109】つぎの発明によれば、マイクロレンズを集
光要素として組み合わせた光学要素により、光ビームの
分岐化または平行化をおこなうことができるという効果
を奏する。According to the next invention, there is an effect that a light beam can be branched or parallelized by an optical element in which a microlens is combined as a condensing element.
【図1】 実施の形態1に係る波長モニタの要部を示す
図である。FIG. 1 is a diagram showing a main part of a wavelength monitor according to a first embodiment.
【図2】 実施の形態1に係る波長モニタに用いるGR
INロッドレンズの端面を示した図である。FIG. 2 shows a GR used for the wavelength monitor according to the first embodiment.
FIG. 3 is a diagram showing an end surface of an IN rod lens.
【図3】 実施の形態1に係る波長モニタにおいて、G
RINロッドレンズ内における光の伝播の様子を示す説
明図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a wavelength monitor according to the first embodiment;
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a state of light propagation in a RIN rod lens.
【図4】 実施の形態1に係る波長モニタにおいて、バ
ンドパスフィルタの波長に対する透過特性を示す図であ
る。FIG. 4 is a diagram showing transmission characteristics with respect to wavelength of a band-pass filter in the wavelength monitor according to the first embodiment.
【図5】 平行ビームと平行でないビームのバンドパス
フィルタへの入射を説明するための説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram for describing incidence of a parallel beam and a beam that is not parallel to a bandpass filter.
【図6】 実施の形態1に係る波長モニタにおいて、バ
ンドパスフィルタによる波長のずれの検知を説明するた
めの説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining detection of wavelength shift by a bandpass filter in the wavelength monitor according to the first embodiment.
【図7】 実施の形態1に係る波長モニタに用いられる
波長モニタリング回路を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a wavelength monitoring circuit used for the wavelength monitor according to the first embodiment;
【図8】 実施の形態1に係る波長モニタに用いられる
バンドパスフィルタ3の設置を説明するための説明図で
ある。FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining installation of a bandpass filter 3 used for the wavelength monitor according to the first embodiment.
【図9】 実施の形態2に係る波長モニタの要部を示す
図である。FIG. 9 is a diagram showing a main part of a wavelength monitor according to a second embodiment.
【図10】 実施の形態2に係る波長モニタに用いられ
る一体型フレネルレンズを説明するための平面図であ
る。FIG. 10 is a plan view illustrating an integrated Fresnel lens used for a wavelength monitor according to a second embodiment.
【図11】 実施の形態2に係る波長モニタに用いる一
体型フレネルレンズの機能を説明するための断面図であ
る。FIG. 11 is a cross-sectional view for explaining a function of an integrated Fresnel lens used for the wavelength monitor according to the second embodiment.
【図12】 実施の形態3に係る波長モニタの要部を示
す図である。FIG. 12 is a diagram showing a main part of a wavelength monitor according to a third embodiment.
【図13】 従来の波長モニタの構成を示した図であ
る。FIG. 13 is a diagram showing a configuration of a conventional wavelength monitor.
2a,2b ビーム、3 バンドパスフィルタ、4a,
4b 受光素子、10GRINロッドレンズ、12a,
12b フォトダイオード、13 差動増幅器、15
光分岐要素、20 一体型フレネルレンズ、30 一体
型マイクロレンズ、31a,31b マイクロレンズ2a, 2b beams, 3 bandpass filters, 4a,
4b light receiving element, 10GRIN rod lens, 12a,
12b photodiode, 13 differential amplifier, 15
Light splitting element, 20 integrated Fresnel lens, 30 integrated micro lens, 31a, 31b micro lens
フロントページの続き Fターム(参考) 2G020 BA20 CA12 CB06 CB23 CC23 CC26 CD03 CD13 CD24 5F072 AB13 JJ05 KK30 TT05 TT22 TT27 YY15 5K002 BA05 BA13 CA05 DA02 FA01Continued on front page F term (reference) 2G020 BA20 CA12 CB06 CB23 CC23 CC26 CD03 CD13 CD24 5F072 AB13 JJ05 KK30 TT05 TT22 TT27 YY15 5K002 BA05 BA13 CA05 DA02 FA01
Claims (15)
なる方向に進行する第1および第2の透過光ビームを出
射する第2面とを有し、前記光ビームを前記第1および
第2の透過光ビームに分岐する光学要素と、 入射角度に従って異なる波長透過特性を示し、前記第1
および第2の透過光ビームを通過させる光波長フィルタ
と、 前記光波長フィルタを通過した前記第1および第2の透
過光ビームをそれぞれ受光する第1および第2の受光素
子と、 を備えたことを特徴とする波長モニタ。A first surface on which a light beam is incident; and a second surface for emitting first and second transmitted light beams traveling in different directions from each other. An optical element for splitting into two transmitted light beams, and having different wavelength transmission characteristics according to an incident angle;
And a light wavelength filter that passes the second transmitted light beam, and first and second light receiving elements that respectively receive the first and second transmitted light beams that have passed through the light wavelength filter. A wavelength monitor characterized by the following.
透過光ビームを平行ビームとして出射することを特徴と
する請求項1に記載の波長モニタ。2. The wavelength monitor according to claim 1, wherein the optical element emits the first and second transmitted light beams as parallel beams.
光ビームの入射に対しては、所定の波長に対して当該第
1の透過光ビームの波長が長くなるに従って透過率が減
少する波長透過特性を示し、前記第2の透過光ビームの
入射に対しては、前記所定の波長に対して当該第2の透
過光ビームの波長が長くなるに従って透過率が増大する
波長透過特性を示すことを特徴とする請求項1または2
に記載の波長モニタ。3. The optical wavelength filter according to claim 1, wherein, for the incidence of the first transmitted light beam, a wavelength whose transmittance decreases as the wavelength of the first transmitted light beam becomes longer than a predetermined wavelength. Exhibiting transmission characteristics, and exhibiting a wavelength transmission characteristic in which, for the incidence of the second transmitted light beam, the transmittance increases as the wavelength of the second transmitted light beam increases with respect to the predetermined wavelength. 3. The method according to claim 1, wherein
The wavelength monitor according to 1.
の出力を比較する差動増幅器を備えたことを特徴とする
請求項1、2または3に記載の波長モニタ。4. The wavelength monitor according to claim 1, further comprising a differential amplifier for comparing outputs of said first and second light receiving elements.
の半導体基盤上に形成され、または一体型のパッケージ
に収容されていることを特徴とする請求項1〜4のいず
れか一つに記載の波長モニタ。5. The light receiving device according to claim 1, wherein the first and second light receiving elements are formed on a common semiconductor substrate or are housed in an integrated package. The wavelength monitor according to 1.
第2の透過光ビームに対して垂直にならない位置に配置
されたことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに
記載の波長モニタ。6. The apparatus according to claim 1, wherein the optical wavelength filter is arranged at a position that is not perpendicular to the first and second transmitted light beams. Wavelength monitor.
より構成されたファブリペローエタロンであることを特
徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載の波長モニ
タ。7. The wavelength monitor according to claim 1, wherein said optical wavelength filter is a Fabry-Perot etalon constituted by two reflection surfaces.
バ中に伝播される光信号を前記光ビームとして入射する
ことを特徴とする請求項1〜7のいずれか一つに記載の
波長モニタ。8. The wavelength monitor according to claim 1, wherein an optical signal introduced into an optical fiber transmission system and propagated through the optical fiber is incident as the light beam.
ジュールに設けられることを特徴とする請求項1〜7の
いずれか一つに記載の波長モニタ。9. The wavelength monitor according to claim 1, wherein the wavelength monitor is provided in a laser module for oscillating the light beam.
に応じて、前記光ビームを発振するレーザの発振波長を
制御することを特徴とする請求項1〜9のいずれか一つ
に記載の波長モニタ。10. The apparatus according to claim 1, wherein an oscillation wavelength of a laser that oscillates the light beam is controlled according to outputs of the first and second light receiving elements. Wavelength monitor.
を斜めに研磨加工したGRIN(graded ref
ractive index)ロッドレンズであり、 前記一部分を第1出射面とし、他部分を第2出射面とし
て、前記第1の透過光ビームを前記第1出射面から出射
し、前記第2の透過光ビームを前記第2出射面から出射
することを特徴とする請求項1〜10のいずれか一つに
記載の波長モニタ。11. The optical element according to claim 1, wherein a part of the second surface is obliquely polished to a GRIN (graded ref).
a first exit surface, and the other portion as a second exit surface, the first transmitted light beam exits from the first exit surface, and the second transmitted light beam. The wavelength monitor according to any one of claims 1 to 10, wherein the wavelength is emitted from the second emission surface.
を斜めに研磨加工したGRINロッドレンズであり、 前記一部分に入射されて前記第2面から出射する光ビー
ムを前記第1の透過光ビームとし、他部分に入射されて
前記第2面から出射する光ビームを前記第2の透過光ビ
ームとすることを特徴とする請求項1〜10のいずれか
一つに記載の波長モニタ。12. The optical element is a GRIN rod lens in which a part of the first surface is obliquely polished, and a light beam incident on the part and emitted from the second surface is transmitted by the first transmitted light. The wavelength monitor according to any one of claims 1 to 10, wherein the light beam is a beam, and a light beam that is incident on another portion and emitted from the second surface is the second transmitted light beam.
光要素から構成されることを特徴とする請求項1〜10
のいずれか一つに記載の波長モニタ。13. The optical element according to claim 1, wherein the optical element comprises at least two light-collecting elements.
The wavelength monitor according to any one of the above.
断して得られる当該フレネルレンズの一部分であり、 前記光学要素は、前記一部分の切断面同士が張り合わせ
られることで構成されることを特徴とする請求項13に
記載の波長モニタ。14. The light-collecting element is a part of the Fresnel lens obtained by cutting a Fresnel lens, and the optical element is formed by laminating cut surfaces of the part. The wavelength monitor according to claim 13.
り、 前記光学要素は、前記マイクロレンズによって前記第1
面を形成することを特徴とする請求項13に記載の波長
モニタ。15. The light-collecting element is a micro lens, and the optical element is the first lens by the micro lens.
14. The wavelength monitor according to claim 13, wherein a surface is formed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33485199A JP2001156359A (en) | 1999-11-25 | 1999-11-25 | Wavelength monitor |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008515216A (en) * | 2004-09-30 | 2008-05-08 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Brightness enhancement of LEDs using selective ray angular reuse |
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-
1999
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| US9546772B2 (en) * | 2014-02-11 | 2017-01-17 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Rod lens for lighting apparatus, lighting apparatus including the same and semiconductor manufacturing method using the apparatus |
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| CN111174733B (en) * | 2020-01-16 | 2022-07-19 | 西安中科微星光电科技有限公司 | Micro-angle detection device and method based on autocollimator |
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