波長選擇開關(guān)的制作方法
波長選擇開關(guān)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種波長選擇開關(guān)，在波長選擇開關(guān)中，設(shè)定為各值滿足式（θ2＞2×θ1＋α），因此，在動(dòng)作時(shí)對(duì)反射鏡的傾斜角進(jìn)行變更，使一次反射光以接近輸出端口的方式移動(dòng)時(shí)，二次反射光以遠(yuǎn)離輸出端口的方式移動(dòng)。因此，在對(duì)反射鏡的傾斜角進(jìn)行變更，使一次反射光與輸出端口耦合時(shí)，抑制二次反射光與輸出端口的耦合。
【專利說明】波長選擇開關(guān)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種對(duì)來自輸入端口的波分復(fù)用光進(jìn)行分光并從輸出端口輸出的波長選擇開關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]作為上述【技術(shù)領(lǐng)域】的現(xiàn)有技術(shù)，已知例如日本專利第4651635號(hào)(專利文獻(xiàn)I)中記載的波長選擇開關(guān)。專利文獻(xiàn)I中記載的波長選擇開關(guān)具有:輸入端口以及輸出端口，它們沿第I方向排列；作為分光元件的衍射光柵，其使從輸入端口輸出的光與波長相對(duì)應(yīng)而分離，在與第I方向正交的第2方向上進(jìn)行角色散；聚光透鏡，其對(duì)通過分光元件而進(jìn)行了角色散的各波長的光進(jìn)行聚光；以及反射鏡陣列，其具有多個(gè)反射鏡，該多個(gè)反射鏡配置在由聚光透鏡聚光后的各波長的光的聚光位置上。在日本特開2011 - 2779號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)2)以及日本特開2007 - 163780號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)3)中也記載有上述【技術(shù)領(lǐng)域】的現(xiàn)有技術(shù)。
[0003]另外，在波長選擇開關(guān)中，優(yōu)選在反射鏡陣列非動(dòng)作時(shí)，形成為來自反射鏡的反射光(一次反射光)不與輸出端口耦合的狀態(tài)。在專利文獻(xiàn)I所記載的波長選擇開關(guān)中，通過預(yù)先使聚光透鏡向第2方向偏移，從而在反射鏡陣列非動(dòng)作時(shí)，使一次反射光在第2方向上錯(cuò)動(dòng)，抑制與輸出端口的耦合。但是，如果如上述所示使聚光透鏡偏移，則與其偏轉(zhuǎn)量相對(duì)應(yīng)而安裝反射鏡陣列等部件，因此，作業(yè)繁雜，調(diào)心困難。
[0004]針對(duì)該問題，如專利文獻(xiàn)2記載的波長選擇開關(guān)所示，如果在反射鏡陣列非動(dòng)作時(shí)，使反射鏡相對(duì)于分光元件的分光方向傾斜，則不必使聚光透鏡偏移，可以使一次反射光避開輸出端口而抑制與輸出端口的I禹合。但是，如果使反射鏡相對(duì)于分光兀件的分光方向傾斜，則從聚光透鏡至反射鏡的距離對(duì)應(yīng)于每個(gè)波長而不同。
[0005]因此，為了避免在反射鏡陣列非動(dòng)作時(shí)一次反射光與輸出端口耦合，可以考慮通過使反射鏡陣列向與分光元件的分光方向正交的方向傾斜，由此，使一次反射光避開輸出端口。在此情況下，可以避免從聚光透鏡至反射鏡的距離對(duì)應(yīng)于每個(gè)波長而不同。但是，在此情況下，如果如專利文獻(xiàn)3的記載所示相對(duì)于反射鏡設(shè)置罩體，則產(chǎn)生下述的問題。具體地說明該問題。
[0006]圖6是表示波長選擇開關(guān)的一個(gè)例子的圖。如圖6A所示，如果在反射鏡陣列非動(dòng)作時(shí)，通過使反射鏡6相對(duì)于與輸入端口 5a以及輸出端口 5b的排列方向(與分光元件3的分光方向正交的方向)平行的基準(zhǔn)線BL傾斜，由此使來自反射鏡6的反射光(一次反射光)L6避開輸出端口 5b,則除了來自罩體7的反射光(罩體反射光)L7之外，由罩體7反射后再次由反射鏡6反射并射出的二次反射光L8,也向與一次反射光L6相同的方向錯(cuò)動(dòng)。
[0007]在該狀態(tài)下，在反射鏡陣列動(dòng)作時(shí)，如圖6B所示，如果為了使一次反射光L6與輸出端口 5b I禹合,而變更反射鏡6的傾斜角，使一次反射光L6以接近輸出端口 5b的方式移動(dòng)，則罩體反射光L7不移動(dòng)，但二次反射光L8也以接近輸出端口 5b的方式移動(dòng)。其結(jié)果，可能使二次反射光L8與輸出端口 5b耦合。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本發(fā)明就是鑒于上述情況而提出的，其課題是，提供一種能夠在使一次反射光與輸出端口 I禹合時(shí)，抑制二次反射光與輸出端口 I禹合的波長選擇開關(guān)。
[0009]本發(fā)明的一個(gè)方式涉及一種波長選擇開關(guān)。該波長選擇開關(guān)具有:輸入輸出端口陣列，其是將輸入端口以及輸出端口沿第I方向排列而形成的；分光元件，其使來自輸入端口的波分復(fù)用光入射，并且，將波分復(fù)用光按照規(guī)定的每種波長成分沿與第I方向正交的第2方向進(jìn)行分光，并作為分光光而射出；聚光光學(xué)系統(tǒng)，其對(duì)從分光元件射出的分光光進(jìn)行聚光；以及反射型偏轉(zhuǎn)元件，其使由聚光光學(xué)系統(tǒng)聚光的分光光入射，并使分光光朝向輸出端口偏轉(zhuǎn)，反射型偏轉(zhuǎn)元件具有:偏轉(zhuǎn)面，其使由聚光光學(xué)系統(tǒng)聚光的分光光入射，并使分光光朝向輸出端口偏轉(zhuǎn)；以及罩體，其覆蓋偏轉(zhuǎn)面，在反射型偏轉(zhuǎn)元件非動(dòng)作時(shí)，偏轉(zhuǎn)面相對(duì)于第I方向傾斜，反射型偏轉(zhuǎn)元件非動(dòng)作時(shí)的偏轉(zhuǎn)面相對(duì)于第I方向的傾斜角e 1、罩體相對(duì)于第I方向的傾斜角e 2、以及入射至偏轉(zhuǎn)面上的分光光的向第I方向傾斜的傾斜角a滿足下述式(I)。
[0010]0 2 > 2X 0 ! + Ct …(I)
[0011]在該波長選擇開關(guān)中，反射型偏轉(zhuǎn)元件的偏轉(zhuǎn)面在反射型偏轉(zhuǎn)元件非動(dòng)作時(shí)，相對(duì)于與分光兀件的分光方向(第2方向)正交的輸入輸出端口的排列方向(第I方向)傾斜。因此，在抑制直至偏轉(zhuǎn)面為止的距離對(duì)應(yīng)于每個(gè)波長而不同這一情況的同時(shí)，可以避免在反射型偏轉(zhuǎn)元件非動(dòng)作時(shí)來自偏轉(zhuǎn)面的一次反射光與輸出端口耦合。特別地，反射型偏轉(zhuǎn)元件非動(dòng)作時(shí)的偏轉(zhuǎn)面相對(duì)于第I方向的傾斜角Q1、罩體相對(duì)于第I方向的傾斜角02、以及入射至偏轉(zhuǎn)面的分光光的向第I方向傾斜的傾斜角a滿足上述式(I)。因此，一次反射光以及罩體反射光、在由罩體反射后再次由偏轉(zhuǎn)面反射并從反射型偏轉(zhuǎn)元件射出的二次反射光，相對(duì)于入射至偏轉(zhuǎn)面的分光光而彼此朝向相反側(cè)。因此，在反射型偏轉(zhuǎn)元件動(dòng)作時(shí)對(duì)偏轉(zhuǎn)面的傾斜角度進(jìn)行變更，使一次反射光以接近輸出端口的方式移動(dòng)時(shí)，可以使二次反射光以遠(yuǎn)離輸出端口的方式移動(dòng)。因此，在對(duì)偏轉(zhuǎn)面的傾斜進(jìn)行變更而使一次反射光與輸出端口耦合時(shí)，可以抑制二次反射光與輸出端口的耦合。
[0012]在本發(fā)明的一個(gè)方式所涉及的波長選擇開關(guān)中，反射型偏轉(zhuǎn)元件動(dòng)作時(shí)的偏轉(zhuǎn)面相對(duì)于第I方向的傾斜角，可以設(shè)為比傾斜角Q1小的角度。如上述所示，如果將偏轉(zhuǎn)面相對(duì)于第I方向的傾斜角度設(shè)為在反射型偏轉(zhuǎn)元件非動(dòng)作時(shí)最大，則即使在反射型偏轉(zhuǎn)元件動(dòng)作時(shí)對(duì)該偏轉(zhuǎn)面的傾斜角度進(jìn)行變更，也可靠地滿足上述式(I )。
[0013]在本發(fā)明的一個(gè)方式所涉及的波長選擇開關(guān)中，傾斜角e 1、聚光光學(xué)系統(tǒng)的焦距f、從輸入端口至與輸入端口相距最遠(yuǎn)的輸出端口為止的距離L、以及傾斜角a可以滿足下述式(2)。`
[0014]L < fXtan (2X ( 0: + a )) — (2)
[0015]在此情況下，在反射型偏轉(zhuǎn)元件非動(dòng)作時(shí)，通過使一次反射光充分地避開輸出端口，從而可以可靠地防止一次反射光與輸出端口耦合。
[0016]在本發(fā)明的一個(gè)方式所涉及的波長選擇開關(guān)中，傾斜角e 2、聚光光學(xué)系統(tǒng)的焦距f、從輸入端口至與輸入端口相距最遠(yuǎn)的輸出端口為止的距離L以及傾斜角a，可以滿足下述式(3)。[0017]L < fXtan (2X ( 0 2 + a ))…(3)
[0018]在此情況下，通過使罩體反射光充分地避開輸出端口，從而可以可靠地防止罩體反射光與輸出端口的耦合。
[0019]在本發(fā)明的一個(gè)方式所涉及的波長選擇開關(guān)中，聚光光學(xué)系統(tǒng)的焦距f、從輸入端口至與輸入端口相距最遠(yuǎn)的輸出端口為止的距離L、以及在由罩體反射后再次由偏轉(zhuǎn)面反射并從反射型偏轉(zhuǎn)元件射出的二次反射光的出射角0可以滿足下述式(4)。
[0020]L < fXtan...(4)
[0021]在此情況下，通過使二次反射光充分地避開輸出端口，從而可以可靠地防止二次反射光與輸出端口的耦合。
[0022]在本發(fā)明的一個(gè)方式所涉及的波長選擇開關(guān)中，可以還具有基座，該基座具有與第I方向正交的主面，輸入輸出端口陣列、分光兀件以及聚光光學(xué)系統(tǒng)搭載在基座的主面上，反射型偏轉(zhuǎn)元件的罩體相對(duì)于第I方向傾斜，以使得通過聚光光學(xué)系統(tǒng)聚光并由罩體反射的罩體反射光，朝向基座的主面?zhèn)取Ｈ缟鲜鏊?，?yōu)選使得與伴隨著偏轉(zhuǎn)面的傾斜角的變更而移動(dòng)的二次反射光相比，不受偏轉(zhuǎn)面的傾斜角的變更影響的罩體反射光朝向基座側(cè)。
[0023]在本發(fā)明的一個(gè)方式所涉及的波長選擇開關(guān)中，可以對(duì)基座的主面上的罩體反射光所照射的位置進(jìn)行了粗糙面加工或者光吸收加工。在此情況下，可以避免罩體反射光在該位置處反射而成為雜散光。
[0024]在本發(fā)明的一個(gè)方式所涉及的波長選擇開關(guān)中，可以在基座的主面上的罩體反射光所照射的位置上設(shè)置有監(jiān)視光傳送用光纖。在此情況下，可以使用無論偏轉(zhuǎn)面的傾斜角如何都會(huì)到達(dá)固定位置的罩體反射光，高精度地對(duì)光輸出進(jìn)行監(jiān)視。另外，由于使二次反射光向罩體反射光的相反側(cè)錯(cuò)動(dòng)，所以可以防止二次反射光與監(jiān)視光傳送用光纖的耦合。
[0025]在本發(fā)明的一個(gè)方式所涉及的波長選擇開關(guān)中，可以將輸入端口在第I方向上配置在輸入輸出端口陣列的中央。在此情況下，可以在使光學(xué)設(shè)計(jì)變得容易的基礎(chǔ)上，相對(duì)地減少損耗。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖1是表示第I實(shí)施方式所涉及的波長選擇開關(guān)非動(dòng)作時(shí)(反射型偏轉(zhuǎn)元件)的概略結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
[0027]圖2是表示圖1所示的波長選擇開關(guān)的概略結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0028]圖3是圖1所示的反射鏡以及罩體的要部放大側(cè)視圖。
[0029]圖4是表示第I實(shí)施方式所涉及的波長選擇開關(guān)(反射型偏轉(zhuǎn)元件)動(dòng)作時(shí)的概略結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
[0030]圖5是表示圖1、4所示的波長選擇開關(guān)的變形例的概略結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
[0031]圖6是表示波長選擇開關(guān)的一個(gè)例子的概略結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
[0032]圖7是表示第2實(shí)施方式所涉及的波長選擇開關(guān)的概略結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
[0033]圖8是表示圖7所示的波長選擇開關(guān)的概略結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0034]圖9是圖7所示的波長選擇開關(guān)的要部放大俯視圖。
[0035]圖10是用于說明與輸出端口耦合的光的強(qiáng)度變化的曲線圖。[0036]圖11是用于說明端口切換時(shí)的控制部的動(dòng)作的一個(gè)例子的示意圖。
[0037]圖12是用于說明端口切換時(shí)的控制部的動(dòng)作的其他例子的示意圖。
[0038]圖13是表示圖7所示的波長選擇開關(guān)的變形例的概略結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
[0039]圖14是表示作為相位調(diào)制元件的一個(gè)例子的LCOS的剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]下面，參照附圖，對(duì)波長選擇開關(guān)的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說明。此外，在下面的【專利附圖】
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【附圖說明】中，對(duì)于相同的要素之間或者相當(dāng)?shù)囊刂g，標(biāo)注相同的標(biāo)號(hào)，省略重復(fù)的說明。
[0041][第I實(shí)施方式]
[0042]圖1是表示第I實(shí)施方式所涉及的波長選擇開關(guān)的概略結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。圖2是表示圖1所示的波長選擇開關(guān)的概略結(jié)構(gòu)的俯視圖。如圖1、2所示，波長選擇開關(guān)I具有基座10、輸入輸出端口陣列11、準(zhǔn)直器12、變形光學(xué)系統(tǒng)13、衍射光柵(分光兀件)14、聚光光學(xué)系統(tǒng)15、MEMS (Micro Electro Mechanical System)反射鏡(反射型偏轉(zhuǎn)兀件)16、以及控制部18。
[0043]基座10具有主面10a。輸入輸出端口陣列11、準(zhǔn)直器12、變形光學(xué)系統(tǒng)13、衍射光柵14以及聚光光學(xué)系統(tǒng)15搭載在基座10的主面IOa上。輸入輸出端口陣列11具有用于輸入光的輸入端口 Ila和用于輸出光的輸出端口 lib。在這里,輸入輸出端口陣列11構(gòu)成為，將I個(gè)輸入端口 Ila和多個(gè)輸出端口 Ilb沿與基座10的主面IOa正交的方向(第I方向)排列。輸入端口 Ila在與基座10的主面IOa正交的方向上，配置在輸入輸出端口陣列11的中央。
[0044]變形光學(xué)系統(tǒng)13將來自輸入輸出端口陣列11的光的光束直徑進(jìn)行擴(kuò)束。變形光學(xué)系統(tǒng)13中的光束直徑的擴(kuò)束方向?yàn)?，與輸入端口 Ila以及輸出端口 Ilb的排列方向正交的方向(第2方向)。變形光學(xué)系統(tǒng)13由例如棱鏡等構(gòu)成。衍射光柵14將來自變形光學(xué)系統(tǒng)13的光按照規(guī)定的每個(gè)波長成分進(jìn)行分光，并作為分光光而射出。衍射光柵14的分光方向?yàn)?，與輸入端口 Ila以及輸出端口 Ilb的排列方向正交的方向(第2方向)。聚光光學(xué)系統(tǒng)15對(duì)來自衍射光柵14的分光光分別進(jìn)行聚光。
[0045]MEMS反射鏡16使由聚光光學(xué)系統(tǒng)15聚光后的分光光入射，并使其按照每個(gè)波長成分向不同的輸出端口 Ilb偏轉(zhuǎn)。MEMS反射鏡16具有:多個(gè)反射鏡(偏轉(zhuǎn)面)16a，其配置在聚光光學(xué)系統(tǒng)15的焦點(diǎn)位置，使由聚光光學(xué)系統(tǒng)15聚光后的分光光朝向輸出端口 Ilb反射(偏轉(zhuǎn))；以及罩體16b,其覆蓋反射鏡16a。反射鏡16a與多個(gè)波長成分的分光光分別相對(duì)應(yīng)而設(shè)置，可以分別獨(dú)立地切換光路。
[0046]MEMS反射鏡16與控制部18電連接而被驅(qū)動(dòng)。因此，在波長選擇開關(guān)I中，可以利用控制部18將MEMS反射鏡16的反射鏡16a的傾斜角度控制為期望的角度。此外，MEMS反射鏡16可以搭載在基座10的主面IOa上，也可以搭載在其他部件上。
[0047]在這種波長選擇開關(guān)I中，首先，從輸入端口 Ila輸入波分復(fù)用光。從輸入端口Ila輸入的波分復(fù)用光在變形光學(xué)系統(tǒng)13中將光束直徑擴(kuò)束。光束直徑由變形光學(xué)系統(tǒng)13擴(kuò)束后的波分復(fù)用光LI，通過衍射光柵14按照規(guī)定的每個(gè)波長成分進(jìn)行分光。由衍射光柵14分光后的分光光L2，通過未圖示的折返反射鏡等而調(diào)整光路。另外，在利用聚光光學(xué)系統(tǒng)15引導(dǎo)至MEMS反射鏡16的規(guī)定的反射鏡16a后，由反射鏡16a進(jìn)行反射。然后，在上述路徑上反向前進(jìn)的同時(shí)，從輸出端口 Ilb輸出。
[0048]在這里，在MEMS反射鏡16非動(dòng)作時(shí)，如圖1所示，MEMS反射鏡16的反射鏡16a，相對(duì)于與輸入端口 Ila以及輸出端口 Ilb的排列方向平行的基準(zhǔn)線BLl以傾斜角0 i傾斜。另外，罩體(罩體16b的與反射鏡16a相對(duì)的面)16b相對(duì)于基準(zhǔn)線BLl以傾斜角度0 2傾斜。
[0049]其目的在于，在MEMS反射鏡16非動(dòng)作時(shí)，使來自反射鏡16a的反射光(由反射鏡16a最初反射的一次反射光)L3避開輸出端口 11b，以及使來自罩體16b的反射光(罩體反射光)L4避開輸出端口 lib。因此，在MEMS反射鏡16動(dòng)作時(shí)，變更(減小)反射鏡16a相對(duì)于基準(zhǔn)線BLl的傾斜角，使一次反射光L3與輸出端口 lib f禹合。
[0050]此時(shí)，在反射鏡16a和罩體16b的內(nèi)表面之間進(jìn)行多重反射后從MEMS反射鏡16(從罩體16b)射出的光(在這里為，多重反射光中，最初由反射鏡16a反射后由罩體16b反射并再次由反射鏡16a反射，從MEMS反射鏡16射出的二次反射光)L5，不與輸出端口 Ilb耦合。因此，設(shè)定為，MEMS反射鏡16非動(dòng)作時(shí)的反射鏡16a的傾斜角0:以及罩體16b的傾斜角e2滿足規(guī)定的條件。具體地說明該規(guī)定的條件。此外，罩體16b的基部(與反射鏡16a相反側(cè)的面)在MEMS反射鏡16非動(dòng)作時(shí)與反射鏡16a大致平行。
[0051]在MEMS反射鏡16動(dòng)作時(shí)，如果為了使一次反射光L3與輸出端口 Ilb耦合而減小反射鏡16a的傾斜角，則一次反射光L3沿基準(zhǔn)線BLl接近輸出端口 lib。此時(shí)，如果使二次反射光L5以沿基準(zhǔn)線BLl遠(yuǎn)離輸出端口 Ilb的方式移動(dòng)，則避免二次反射光L5與輸出端口 Ilb耦合。因此，在MEMS反射鏡16非動(dòng)作時(shí)，必須使一次反射光L3及罩體反射光L4這兩者與二次反射光L5,相對(duì)于入射至反射鏡16a的分光光L2朝向彼此相反的方向(彼此遠(yuǎn)離)。
[0052]如圖1及圖3所示，在這里，一次反射光L3以及罩體反射光L4相對(duì)于入射至反射鏡16a的分光光L2,朝向輸入端口 Ila以及輸出端口 Ilb的排列方向(沿基準(zhǔn)線BLl的方向)的下側(cè)(基座10的主面IOa側(cè))。因此，在此情況下，使二次反射光L5相對(duì)于分光光L2，朝向輸入端口 Ila以及輸出端口 Ilb的排列方向的上側(cè)(與基座10的主面IOa遠(yuǎn)離的那一偵1D即可。因此，將一次反射光L3和罩體16b所成的角0設(shè)為小于90度,將成為二次反射光L5的一次反射光L3的一部分,利用罩體16b向上側(cè)反射即可。即，一次反射光L3和罩體16b所成的角P，滿足下述式(A)即可。
[0053]^ < 90° …(A)
[0054]對(duì)于一次反射光L3和罩體16b所成的角P，如果著眼于圖3所示的三角形T，則3 = 180° 一 ( 9 2 一 Q1) — (90° 一 Q1),因此，如果針對(duì)傾斜角Q:、9 2而對(duì)上述式(A)進(jìn)行變形，則得到下述式(B)。
[0055]0 2 > 2X 0 廣.(B)
[0056]在入射至反射鏡16a的分光光L2的向基準(zhǔn)線BLl傾斜的傾斜角a大于0°的通常情況下(即，分光光L2不與基準(zhǔn)線BLl垂直的情況下)，上述式(B)成為下述式(I )。
[0057]0 2 > 2X 0 ! + a …(I)
[0058]即，如果傾斜角0” e2滿足上述式(1)，則可以使一次反射光L3及罩體反射光L4這兩者與二次反射光L5，相對(duì)于入射至反射鏡16a的分光光L2朝向彼此相反的方向。其結(jié)果，可以抑制在MEMS反射鏡16動(dòng)作時(shí)二次反射光L5與輸出端口 Ilb耦合。此外，在圖3中，基準(zhǔn)線BL2表示反射鏡16a的法線，基準(zhǔn)線BL3表示罩體16b的法線，基準(zhǔn)線BL4表示入射至反射鏡16a的分光光L2的光軸的平行線(在這里為，與衍射光柵14的分光方向以及基準(zhǔn)線BLl垂直的線)。[0059]此外，通過將MEMS反射鏡16動(dòng)作時(shí)的反射鏡16a相對(duì)于基準(zhǔn)線BLl的傾斜角設(shè)為比傾斜角9 !小，即，將反射鏡16a相對(duì)于基準(zhǔn)線BLl的傾斜角設(shè)為在非動(dòng)作時(shí)最大，從而即使在MEMS反射鏡16動(dòng)作時(shí)變更反射鏡16a的傾斜角，也可以可靠地滿足上述式(I)。
[0060]如上述所示，在本實(shí)施方式所涉及的波長選擇開關(guān)I中，由于各值設(shè)定為滿足上述式(I )，所以在MEMS反射鏡16動(dòng)作時(shí)變更反射鏡16a的傾斜角，使一次反射光L3沿基準(zhǔn)線BLl以接近輸出端口 Ilb的方式移動(dòng)時(shí)，二次反射光L5沿基準(zhǔn)線BLl以遠(yuǎn)離輸出端口Ilb的方式移動(dòng)。因此，如圖4所不,在變更反射鏡16a的傾斜角，使一次反射光L3與輸出端口 Ilb耦合時(shí)，抑制二次反射光L5與輸出端口 Ilb耦合。此外，這種效果并不限于二次反射光的情況，對(duì)于在反射鏡16a和罩體16b之間進(jìn)行多重反射后從MEMS反射鏡16射出的多重反射光，也具有相同的效果。另外，在本實(shí)施方式中，由于反射鏡16a和罩體16b之間的距離相對(duì)于焦距f是微小的，所以忽略。
[0061]在這里，本實(shí)施方式所涉及的波長選擇開關(guān)1，為了可靠地防止MEMS反射鏡16非動(dòng)作時(shí)的一次反射光L3、罩體反射光L4以及二次反射光L5與輸出端口 Ilb的I禹合,而進(jìn)一步滿足下述條件。
[0062]即，如圖1所不,為了使一次反射光L3在MEMS反射鏡16非動(dòng)作時(shí)偏離輸出端口11b，而使得傾斜角Q1、聚光光學(xué)系統(tǒng)15的焦距f、從輸入端口 Ila至與輸入端口 Ila相距最遠(yuǎn)的輸出端口 Ilb為止的距離L以及傾斜角a (在圖1中為0° )，滿足下述式(2)。
[0063]L < fXtan (2X (S1+ a ))...(2)
[0064]作為各值的一個(gè)例子，例如在設(shè)為距離L = 6mm、焦距f = 100mm、傾斜角a = 0°時(shí)，如果設(shè)為傾斜角0 i = 2.2°，則如
[0065]6 < IOOXtan (2X (2.2。+0。))^ 7.69 所示，滿足上述式(2)。
[0066]另外，為了使罩體反射光L4偏離輸出端口 11b，而使傾斜角Q2、焦距f、距離L以及傾斜角a滿足下述式(3)。
[0067]L < fXtan (2X ( 0 2 + a ))...(3)
[0068]作為各值的一個(gè)例子，例如在設(shè)為距離L = 6mm、焦距f = 100mm、傾斜角a = 0°時(shí)，如果設(shè)為傾斜角0 2 = 4.5°，則如
[0069]6 < IOOXtan (2X (4.5。+0。))^ 15.84 所示，滿足上述式(3)。
[0070]另外，為了使二次反射光L5偏離輸出端口 11b，而使焦距f、距離L以及二次反射光L5的出射角0滿足下述式(4)。
[0071]L < fXtan...(4)
[0072]在這里，如圖3所示，由于在傾斜角a =0°時(shí)，二次反射光L5的出射角小=Y — 9 ! = 2 X ( 0 2 — 9:) ( Y =90。一(P — ( 9 2 — Q1)))，所以上述式(4)表不為下述式(C)。
[0073]L < fXtan (2X ( 0 2 - Q1))...(C)
[0074]在傾斜角a不為0°的情況下，上述式(C)表示為下述式(D)。
[0075]L〈 f X tan (2X (Q2 — Q1) — a )...(D)[0076]此外，基準(zhǔn)線BL5表示罩體16b的平行線。
[0077]作為各值的一個(gè)例子，在設(shè)為距離L = 6mm、焦距f 100mm、傾斜角a =0°時(shí)，如果設(shè)為傾斜角Q1 = 2.2°，傾斜角Q2 = 4.5°，則如
[0078]6 < IOOXtan (2X (4.5。一2.2。)一 O。)^ 8.05 所示，滿足上述式(D)(即上述式(4))。
[0079]在這里，也可以在基座10的主面IOa上設(shè)置用于將朝向基座10的主面IOa側(cè)的罩體反射光L4去除的去除部。該去除部可以例如如圖4所示構(gòu)成為，在罩體反射光L4所照射的位置P1、P2處，在基座10的主面IOa等上實(shí)施粗糙面加工或者光吸收加工等。如果如上述所示設(shè)置去除部，則可以避免罩體反射光L4在該位置P1、P2處被反射而無意中與輸出端口 I禹合的情況。
[0080]另外，也可以在輸入輸出端口陣列11以及準(zhǔn)直器12中的規(guī)定的位置Pl處設(shè)置監(jiān)視光傳送用光纖。在此情況下，可以使用無論偏轉(zhuǎn)面的傾斜角如何都會(huì)到達(dá)固定位置的罩體反射光L4,高精度地對(duì)光輸出進(jìn)行監(jiān)視。另外，由于二次反射光L5向罩體反射光L4的相反側(cè)錯(cuò)動(dòng)，所以可以防止二次反射光L5與監(jiān)視光傳送用光纖耦合。
[0081]此外，在來自罩體16b的罩體反射光L4的反射角較大的情況下，也可以通過在位置P2處配置光路變更反射鏡20，從而將該罩體反射光L4引導(dǎo)至如上述所示設(shè)置在位置Pl處的監(jiān)視光傳送用光纖。
[0082]如上述所示，在本實(shí)施方式所涉及的波長選擇開關(guān)I中，由于各值進(jìn)一步滿足上述式(2)~(4)，所以通過使MEMS反射鏡16非動(dòng)作時(shí)的一次反射光L3、罩體反射光L4以及二次反射光L5充分避開輸出端口 11b，從而可以可靠地防止向輸出端口的耦合。另外，可以抑制朝向基座10的主面IOa等的罩體反射光L4向主面IOa照射而無意中與輸出端口稱合的情況。
[0083]以上的實(shí)施方式用于對(duì)本發(fā)明所涉及的波長選擇開關(guān)的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說明。因此，本發(fā)明所涉及的波長選擇開關(guān)并不限定于上述的波長選擇開關(guān)I。關(guān)于本發(fā)明所涉及的波長選擇開關(guān)，在不變更各技術(shù)方案主旨的范圍內(nèi)，可以將上述的波長選擇開關(guān)I任意地變形。
[0084]在上述實(shí)施方式中，說明了一次反射光L3以及罩體反射光L4朝向基座10的主面IOa側(cè)，二次反射光L5朝向主面IOa的相反側(cè)的情況，但各光的前進(jìn)方向也可以是與此相反的。在此情況下，為了使二次反射光L5不向基座10的主面IOa照射，而可以使各值滿足下述式(5)。
[0085]L < fXtan (2X ( 0 2 - 0:) - a ) < D...(5)
[0086]作為各值的一個(gè)例子，在設(shè)為距離L = 6mm、焦距f= 100mm、傾斜角a =0°、距離D = 7.5mm時(shí)，如果設(shè)為傾斜角0: = 2.2°、傾斜角0 2 = 4.3°，則如6 < 100X tan (2X(4.3° - 2.2° ) - 0° ) N 7.34 < 7.5 所示，滿足上述式(6)。
[0087]另外，本發(fā)明例如如圖5所示，也可以應(yīng)用于波長選擇開關(guān)1B，該波長選擇開關(guān)IB使由聚光光學(xué)系統(tǒng)15聚光的分光光L2通過折返反射鏡19等而使朝向改變90°并入射至MEMS反射鏡16。
[0088][第2實(shí)施方式]
[0089]圖7是表示第2實(shí)施方式所涉及的波長選擇開關(guān)的概略結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。圖8是表示圖7所示的波長選擇開關(guān)的概略結(jié)構(gòu)的俯視圖。如圖7、圖8所示，本實(shí)施方式所涉及的波長選擇開關(guān)IA具有與上述的波長選擇開關(guān)I相同的結(jié)構(gòu)。在這里，MEMS反射鏡16的罩體16b如圖8所示，相對(duì)于基準(zhǔn)線BLlA傾斜，該基準(zhǔn)線BLlA平行于與輸入端口 Ila以及輸出端口 Ilb的排列方向正交的方向(即衍射光柵14的分光方向)。罩體16b相對(duì)于基準(zhǔn)線BLlA的傾斜設(shè)定為，由聚光光學(xué)系統(tǒng)15聚光后由罩體16b反射的罩體反射光L4、以及由聚光光學(xué)系統(tǒng)15聚光后在反射鏡16a和罩體16b的內(nèi)表面之間進(jìn)行多重反射后從MEMS反射鏡16 (從罩體16b)射出的光(在這里為，多重反射光中的最初由反射鏡16a反射后被罩體16b反射并再次由反射鏡16a反射而從MEMS反射鏡16射出的二次反射光)L5，在衍射光柵14的分光方向上避開輸出端口 lib。
[0090]更具體地說,為了使罩體反射光L4避開輸出端口 Ilb,在將聚光光學(xué)系統(tǒng)15的焦距設(shè)為f，將入射至MEMS反射鏡16的分光光L2的向基準(zhǔn)線BLlA傾斜的傾斜角設(shè)為a 2A(在圖8中為0° ),將用于使與輸出端口 lib f禹合的光的強(qiáng)度降低40dB左右的、相對(duì)于輸出端口 Ilb的距離設(shè)為LA，將變形光學(xué)系統(tǒng)13的擴(kuò)束倍率設(shè)為r時(shí)，使在衍射光柵14的分光方向上的罩體16b相對(duì)于基準(zhǔn)線BLlA的傾斜角0 2A滿足下述式(2A)。
[0091]LA < (1/r) XfXtan (2X ( 0 2A + a 2A))…(2A)
[0092]由此，使罩體反射光L4充分避開輸出端口 11b，抑制與輸出端口 Ilb的耦合。
[0093]作為各值的一個(gè)例子,如果設(shè)為距離LA= 1mm、焦距f= 100mm、傾斜角a 2A = 0°、擴(kuò)束倍率r = 10倍、傾斜角0 2A = 3.5°，則如
[0094]I <(1/10) XlOOXtan (2X (3.5。+0。))^ 1.23 所示，滿足上述式(2A)。
[0095]另外，在波長選擇開關(guān)IA中，為了使二次反射光L5避開輸出端口 I lb，而使二次反射光L5的出射角(K、距離LA、焦距f以及擴(kuò)束倍率r滿足下述式(4A)。
[0096]LA < (1/r) X f X tan (4A)
[0097]在這里，如果將在衍射光柵14的分光方向上的反射鏡16a相對(duì)于基準(zhǔn)線BLlA的傾斜角設(shè)為Qia (在圖8中為0° )，則在傾斜角a2A = 0°的情況下，如圖9所示，二次反射光 L5 的出射角 4)a = Y a — 0 1A = 2 X ( 0 2A — 01A) (Ya = 90。一(3a — (q2A —Q1a))、Pa = 90。一 0 2A + 2X 0 1A),因此,上述式(4A)表示為下述式(AA)。
[0098]LA < (1/r) XfXtan (2X ( 0 2A - 0 1A))...(AA)
[0099]如圖9所示，在傾斜角a2A不為0°的情況下，上述式(AA)成為下述式(BA)。
[0100]LA < (1/r) XfXtan (2X ( 0 2A — 0 1A) — a 2A)…(BA)如上述所示,通過滿足上述式(BA)(換言之，通過滿足上述式(4A))，從而使二次反射光L5充分地避開輸出端口11b，抑制與輸出端口 Ilb的耦合。
[0101]作為各值的一個(gè)例子,如果設(shè)為距離LA= 1mm、焦距f= 100mm、傾斜角0 1A = 0°、傾斜角92A = 3.5°、傾斜角a2A = 0°、擴(kuò)束倍率r = 10倍，則如I <(1/10)X IOOXtan(2X (3.5° - 0° ) - 0° ) N 1.23 所示，滿足上述式(BA)。[0102]此外，在圖9中，基準(zhǔn)線BL2A表示反射鏡16a的法線，基準(zhǔn)線BL3A表示罩體16b的法線，基準(zhǔn)線BL4A表示入射至反射鏡16a的分光光L2的光軸的平行線(在這里為，與輸入端口 Ila以及輸出端口 Ilb的排列方向和基準(zhǔn)線BLlA垂直的線)。另外，基準(zhǔn)線BL5A表不罩體16b的平行線。另外，在本實(shí)施方式中，由于反射鏡16a和罩體16b的距離相對(duì)于焦距f?是微小的，所以忽略。[0103]另外，對(duì)于本實(shí)施方式中的用于使與輸出端口 Ilb耦合的光的強(qiáng)度降低40dB左右的、相對(duì)于輸出端口 Ilb的距離LA，由于例如在規(guī)定的光(例如從反射鏡16a反射的反射光(一次反射光)L3等)具有圖1OA所示的光束輪廓的情況下，其光束中心越遠(yuǎn)離輸出端口11b，檢測(cè)到的光強(qiáng)度越低，所以如圖1OB所示，可以成為大致Imm左右。
[0104]如上述所示，在本實(shí)施方式所涉及的波長選擇開關(guān)IA中，罩體16b以使罩體反射光L4以及二次反射光L5在衍射光柵14的分光方向上避開輸出端口 Ilb的方式,相對(duì)于基準(zhǔn)線BLlA傾斜。特別地，在波長選擇開關(guān)I中，由于各值滿足上述式(2A)以及(4A)，所以罩體反射光L4以及二次反射光L5充分避開輸出端口 11b，可靠地抑制與輸出端口 Ilb的耦合。此外，這種效果并不限于二次反射光的情況，對(duì)于在反射鏡16a和罩體16b之間進(jìn)行多重反射后從MEMS反射鏡16射出的多重反射光，也具有相同的效果。
[0105]在這里，本實(shí)施方式所涉及的波長選擇開關(guān)IA進(jìn)一步滿足以下的條件。即，在波長選擇開關(guān)I中，如圖7所不,在MEMS反射鏡16非動(dòng)作時(shí),反射鏡16a相對(duì)于與輸入端口Ila以及輸出端口 Ilb的排列方向(即，與衍射光柵14的分光方向正交的方向)平行的基準(zhǔn)線BL6A傾斜。
[0106]特別地，在輸入端口 Ila以及輸出端口 Ilb的排列方向上的反射鏡16a相對(duì)于基準(zhǔn)線BL6A的傾斜角0 3A，入射至MEMS反射鏡16的分光光L2向基準(zhǔn)線BL6A傾斜的傾斜角a3，從輸入端口 Ila至與輸入端口 Ila相距最遠(yuǎn)的輸出端口 Ilb為止的距離DA，以及焦距f，滿足下述式(5A)。
[0107]DA < fXtan (2X ( 0 3A + a 3A))...(5A)
[0108]因此，在MEMS反射鏡16非動(dòng)作時(shí)，一次反射光L3在輸入輸出端口陣列11以及輸出端口 Ilb的排列方 向上避開輸出端口 Ilb,抑制與輸出端口 Ilb的f禹合。此外,罩體16b的基部(與反射鏡16a相反側(cè)的面)在MEMS反射鏡16非動(dòng)作時(shí)，與反射鏡16a大致平行。
[0109]另外，本實(shí)施方式所涉及的波長選擇開關(guān)IA如圖8所示，在衍射光柵14的分光方向上，罩體反射光L4和二次反射光L5以隔著入射至MEMS反射鏡16的分光光L2 (即輸入輸出端口陣列11)而彼此朝向相反側(cè)的方式，滿足下述條件。
[0110]為了使罩體反射光L4和二次反射光L5相對(duì)于入射至MEMS反射鏡16的分光光L2彼此朝向相反側(cè)，如圖9所不，在罩體反射光L4朝向衍射光柵14的分光方向的下側(cè)的情況下，使一次反射光L3和罩體16b所成的角P A小于90度，使成為二次反射光L5的一次反射光L3的一部分通過罩體16b而向上側(cè)反射即可。即，一次反射光L3和罩體16b所成的角滿足下述式(CA)即可。
[0111]< 90°...(CA)
[0112]對(duì)于一次反射光L3和罩體16b所成的角P A，如果著眼于圖9所示的三角形TA，則如上述所不，^a= 180° — ( 9 2A — 9 1A) — (90° — 0 1A) = 90。一 0 2A + 2X 9 1A,因此，如果針對(duì)傾斜角e1A、％將上述式(CA)變形，則得到下述式(DA)。
[0113]0 2A > 2X 0 1A...(DA)
[0114]在入射至反射鏡16a的分光光L2的向基準(zhǔn)線BLlA傾斜的傾斜角a 2A大于0°的通常情況下(即，分光光L2不與基準(zhǔn)線BLlA垂直的情況下)，上述式(DA)成為下述式(6A)。
[0115]0 2A > 2 X 0 1A + a2A...(6A)
[0116]即，如果傾斜角01A、02A滿足上述式(6A)，則可以使罩體反射光L4和二次反射光L5相對(duì)于輸入輸出端口陣列11彼此朝向相反的方向。因此，例如在利用罩體反射光L4對(duì)光輸出進(jìn)行監(jiān)視的情況下，由于避免二次反射光L5與監(jiān)視光傳送用光纖耦合，所以可以高精度地進(jìn)行監(jiān)視。
[0117]下面，對(duì)如上述所示構(gòu)成的波長選擇開關(guān)IA中的控制部18的動(dòng)作的一個(gè)例子進(jìn)行說明。圖1lA~D是用于說明端口切換時(shí)的控制部的動(dòng)作的一個(gè)例子的示意圖，示出了從正面觀察輸入輸出端口的狀態(tài)。控制部18在端口切換時(shí)，首先如圖11A、圖1lB所示，在與輸入端口 Ila以及輸出端口 Ilb的排列方向正交的方向上，變更反射鏡16a的傾斜角。
[0118]由此，在與輸入端口 Ila以及輸出端口 Ilb的排列方向正交的方向上使一次反射光L3移動(dòng)，使一次反射光L3偏離輸出端口 lib。此時(shí)，控制部18以使一次反射光L3向二次反射光L5這一側(cè)移動(dòng)的方式變更反射鏡16a的傾斜角。由此，在使一次反射光L3移動(dòng)時(shí)，二次反射光L5以進(jìn)一步遠(yuǎn)離輸出端口 Ilb的方式移動(dòng)，因此，可以抑制二次反射光L5與輸出端口 Ilb的耦合。
[0119]然后，控制部18如圖11B、圖1lC所示，在輸入端口 Ila以及輸出端口 Ilb的排列方向上變更反射鏡16a的傾斜角。由此，使一次反射光L3在輸入端口 Ila以及輸出端口Ilb的排列方向上移動(dòng)。這時(shí)，控制部18對(duì)反射鏡16a的傾斜角進(jìn)行控制，以使得一次反射光L3移動(dòng)至與期望的輸出端口 Ilb對(duì)應(yīng)的位置。[0120]然后，控制部18如圖11C、圖1lD所示，在與輸入端口 Ila以及輸出端口 Ilb的排列方向正交的方向上變更反射鏡16a的傾斜角。在這里，在與輸入端口 Ila以及輸出端口Ilb的排列方向正交的方向上，使反射鏡16a的傾斜角返回原來的角度。由此，使一次反射光L3在與輸入端口 Ila以及輸出端口 Ilb正交的方向上移動(dòng)，與期望的輸出端口 Ilb耦合。
[0121]如上述所示，在使一次反射光L3避開輸出端口 Ilb時(shí)，控制部18對(duì)反射鏡16a的傾斜角進(jìn)行變更，以使一次反射光L3在與輸入端口 Ila以及輸出端口 Ilb的排列方向正交的方向上朝向二次反射光L5這一側(cè)。因此,可以抑制在端口切換時(shí)二次反射光L5與輸出端口 Ilb耦合。
[0122]以上的實(shí)施方式用于對(duì)波長選擇開關(guān)的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說明。上述的波長選擇開關(guān)IA可以任意地變形。
[0123]例如，在上述第2實(shí)施方式中，作為波長選擇開關(guān)IA的各值所滿足的條件，示出了上述式(2A)以及上述式(4A)，但在波長選擇開關(guān)IA不具有變形光學(xué)系統(tǒng)13的情況下，取代上述式(2A)而使各值滿足下述式(IA)即可，
[0124]LA < fXtan (2X ( 0 2A + a 2A))...(IA)
[0125]取代上述式(4A)而滿足下述式(3A)即可。
[0126]LA < fXtan^v..(3A)
[0127]另外，如圖7所示，也可以在基座10的主面IOa上設(shè)置用于將朝向基座10的主面IOa側(cè)的罩體反射光L4去除的去除部。該去除部可以構(gòu)成為，例如在罩體反射光L4所照射的位置P1、P2處，對(duì)基座10的主面IOa等實(shí)施粗糙面加工或者光吸收加工等。如果如上述所示設(shè)置去除部，則可以避免罩體反射光L4在該位置P1、P2處被反射而成為雜散光。
[0128]另外，如圖7、8所示，可以在罩體反射光L4所照射的位置Pl上設(shè)置監(jiān)視光傳送用光纖。在此情況下，可以使用無論偏轉(zhuǎn)面的傾斜角如何都會(huì)到達(dá)固定位置的罩體反射光，高精度地對(duì)光輸出進(jìn)行監(jiān)視。另外，由于二次反射光L5向罩體反射光L4的相反側(cè)錯(cuò)動(dòng)，所以可以防止二次反射光L5與監(jiān)視光傳送用光纖耦合。
[0129]此外，在來自罩體16b的罩體反射光L4的反射角較大的情況下，也可以通過在位置P2上配置光路變更反射鏡20，從而將該罩體反射光L4弓I導(dǎo)至如上述所示設(shè)置在位置Pl上的監(jiān)視光傳送用光纖。
[0130]另外，在波長選擇開關(guān)IA中，通過使反射鏡16a以及罩體16b傾斜，以使得罩體反射光L4以及二次反射光L5不向基座10的主面IOa照射，從而可以避免罩體反射光L4以及二次反射光L5在向基座10的主面IOa反射后與輸出端口 Ilb耦合。
[0131]另外，在上述實(shí)施方式中，作為端口切換時(shí)的控制部18的動(dòng)作，如圖11所示說明了使罩體反射光L4和二次反射光L5隔著輸入輸出端口陣列11而彼此位于相反側(cè)的情況，但如圖12A、B所不,在罩體反射光L4和二次反射光L5相對(duì)于輸入輸出端口陣列11彼此位于相同側(cè)的情況下，在使一次反射光L3偏離輸出端口 Ilb時(shí),如果對(duì)反射鏡16a的傾斜角進(jìn)行控制，以使一次反射光L3向二次反射光L5所在的那一側(cè)移動(dòng)，則也可以避免二次反射光L5與輸出端口 Ilb的耦合。
[0132]另外，波長選擇開關(guān)IA可以例如如圖13所示形成為波長選擇開關(guān)1AA，該波長選擇開關(guān)IAA利用折返反射鏡19等使由聚光光學(xué)系統(tǒng)15聚光的分光光L2的朝向改變90° ,并向MEMS反射鏡16入射。
[0133]另外，反射型偏轉(zhuǎn)元件并不限定于MEMS反射鏡40，可以采用例如LCOS (LiquidCrystal on Silicon)或 DLP (Digital Light Processing)等任意的光路切換元件。
[0134]例如,可以采用圖14所示的相位調(diào)制元件17。圖14是表示作為相位調(diào)制元件的一個(gè)例子的LCOS的剖面圖。如圖14所示，相位調(diào)制元件17具有硅基板171、以及設(shè)置在硅基板171的主面上的多個(gè)像素電極172。多個(gè)像素電極172沿硅基板171的主面排列為二維形狀。另外，在硅基板171的主面上依次配置有液晶層173、透明電極174以及罩體175。
[0135]并且，與在透明電極174和多個(gè)像素電極172之間形成的電場(chǎng)的大小相對(duì)應(yīng)，而對(duì)入射至液晶層173的各分光光的相位進(jìn)行調(diào)制。由于每個(gè)像素電極172形成不同大小的電場(chǎng)，所以針對(duì)每個(gè)像素該相位調(diào)制量成為不同的大小。即，反射型偏轉(zhuǎn)元件的偏轉(zhuǎn)面17a主要由多個(gè)像素電極172、液晶層173以及透明電極174構(gòu)成。
[0136]在偏轉(zhuǎn)面17a中，從0 (rad)至2JI (rad)為止相位調(diào)制量階梯地增加，在達(dá)到2 (rad)后再次返回0 (rad),從0 (rad)至2 n (rad)為止相位調(diào)制量階梯地增加。通過這種相位調(diào)制方式，實(shí)質(zhì)上實(shí)現(xiàn)以階梯狀單調(diào)增加的衍射光柵狀的相位調(diào)制方式。并且，如果各分光光L2向呈現(xiàn)這種相位調(diào)制方式的偏轉(zhuǎn)面17a入射，則以與衍射光柵的周期相對(duì)應(yīng)的出射角Q對(duì)各分光光L2進(jìn)行反射。
[0137]此外，作為反射鏡的多個(gè)像素電極172自身的角度沒有變化。在此情況下，基于與向LCOS入射的入射光相對(duì)的出射光(一次反射光L3)的出射角0，通過假設(shè)不進(jìn)行相位調(diào)制，為了實(shí)現(xiàn)該出射角9而使反射鏡自身的角度變化的情況，從而可以定義偏轉(zhuǎn)面17a的角度。在圖14中，示出了將向LCOS入射的各分光光L2以出射角0反射的相位調(diào)制方式，如果將偏轉(zhuǎn)面17a置換為反射鏡，則可以說是以0/2傾斜的反射鏡。即，偏轉(zhuǎn)面17a的角度并不一定是指反射鏡自身傾斜的角度，可以基于偏轉(zhuǎn)面中的與入射光相對(duì)的出射光(一次反射光L3)的出射角0而規(guī)定。
[0138]對(duì)于以上的實(shí)施方式，附記以下內(nèi)容。[0139](附記I)
[0140]一種波長選擇開關(guān)，其特征在于，具有:
[0141]輸入輸出端口陣列，其是將輸入端口以及輸出端口沿第I方向排列而形成的；
[0142]分光元件，其使來自所述輸入端口的波分復(fù)用光入射，并且，將所述波分復(fù)用光按照規(guī)定的每種波長成分沿與所述第I方向正交的第2方向進(jìn)行分光，并作為分光光而射出；
[0143]聚光光學(xué)系統(tǒng)，其對(duì)從所述分光元件射出的所述分光光進(jìn)行聚光；以及
[0144]反射型偏轉(zhuǎn)元件，其使由所述聚光光學(xué)系統(tǒng)聚光的所述分光光入射，并使所述分光光朝向所述輸出端口偏轉(zhuǎn)，
[0145]所述反射型偏轉(zhuǎn)元件具有:偏轉(zhuǎn)面，其使由所述聚光光學(xué)系統(tǒng)聚光的所述分光光入射，并使所述分光光朝向所述輸出端口偏轉(zhuǎn)；以及罩體，其覆蓋所述偏轉(zhuǎn)面，
[0146]所述罩體使得在由上述聚光光學(xué)系統(tǒng)聚光后由所述罩體反射的罩體反射光、和在由所述罩體反射后再次由所述偏轉(zhuǎn)面反射并從所述反射型偏轉(zhuǎn)元件射出的二次反射光，相對(duì)于所述第2方向傾斜，以在所述第2方向上避開所述輸出端口。
[0147](附記2)
[0148]根據(jù)附記I所述的波長選擇開關(guān)，其特征在于，所述罩體相對(duì)于所述第2方向的傾斜角e 2A，所述聚光光學(xué)系統(tǒng)的焦距f，入射至所述反射型偏轉(zhuǎn)元件的上述分光光的向所述第2方向傾斜的傾斜角a 2A，以及，用于使與輸出端口耦合的光的強(qiáng)度降低40dB的相對(duì)于所述輸出端口的距離LA，滿足下述式(1A)。
[0149]LA < fXtan (2X ( 0 2A + a 2A))...(IA)
[0150](附記3)
[0151]根據(jù)附記2所述的波長選擇開關(guān)，其特征在于，具有光束擴(kuò)束光學(xué)系統(tǒng)，該光束擴(kuò)束光學(xué)系統(tǒng)使來自所述輸入端口的所述波分復(fù)用光入射，并且將光束直徑擴(kuò)束而入射至所述分光元件，
[0152]在將所述光束擴(kuò)束光學(xué)系統(tǒng)的擴(kuò)束倍率設(shè)為r時(shí)，所述傾斜角e 2A、所述焦距f、所述傾斜角a2A以及所述距離LA滿足下述式(2A)。
[0153]LA < (1/r) XfXtan (2X ( 0 2A + a 2A))...(2A)
[0154](附記4)
[0155]根據(jù)附記I至3中任一項(xiàng)所述的波長選擇開關(guān)，其特征在于，所述聚光光學(xué)系統(tǒng)的焦距f、用于使與輸出端口耦合的光的強(qiáng)度降低40dB的相對(duì)于所述輸出端口的距離LA、以及所述二次反射光的出射角，滿足下述式(3A)。
[0156]LA < f X tan (3A)
[0157](附記5)
[0158]根據(jù)附記4所述的波長選擇開關(guān)，其特征在于，具有光束擴(kuò)束光學(xué)系統(tǒng)，該光束擴(kuò)束光學(xué)系統(tǒng)使來自上述輸入端口的所述波分復(fù)用光入射，并且將光束直徑擴(kuò)束而入射至所述分光元件，
[0159]在將所述光束擴(kuò)束光學(xué)系統(tǒng)的擴(kuò)束倍率設(shè)為r時(shí)，所述焦距f、所述距離LA、以及所述出射角0A，滿足下述式(4A)。
[0160]LA < (1/r) X f X tan (4A)[0161](附記6)
[0162]根據(jù)附記I至5中任一項(xiàng)所述的波長選擇開關(guān)，其特征在于，上述偏轉(zhuǎn)面在所述反射型偏轉(zhuǎn)元件非動(dòng)作時(shí)，沿所述第I方向傾斜，
[0163]所述反射型偏轉(zhuǎn)元件非動(dòng)作時(shí)的所述偏轉(zhuǎn)面相對(duì)于所述第I方向的傾斜角0 3a>所述聚光光學(xué)系統(tǒng)的焦距f、入射至所述反射型偏轉(zhuǎn)元件的所述分光光的向所述第I方向傾斜的傾斜角a 3A、以及從所述輸入端口至與所述輸入端口相距最遠(yuǎn)的輸出端口為止的距離DA，滿足下述式(5A)。
[0164]DA < fXtan (2X ( 0 3A + a 3A))...(5A)
[0165](附記7)
[0166]根據(jù)附記I至6中任一項(xiàng)所述的波長選擇開關(guān)，其特征在于，所述輸入端口在所述第I方向上配置在所述輸入輸出端口陣列的中央。
[0167](附記8)
[0168]根據(jù)附記I至7中任一項(xiàng)所述的波長選擇開關(guān)，其特征在于，在所述罩體反射光所照射的位置上設(shè)置有監(jiān)視光傳送用光纖。
[0169](附記9)
[0170]根據(jù)附記I至8中任一項(xiàng)所述的波長選擇開關(guān)，其特征在于，所述偏轉(zhuǎn)面相對(duì)于所述第2方向的傾斜角e 1A、所述罩體相對(duì)于所述第2方向的傾斜角e 2A、以及入射至所述偏轉(zhuǎn)面的所述分光光的向所述第2方向傾斜的傾斜角a 2A，滿足下述式(6A)。
[0171]0 2A > 2 X 0 1A + a2A...(6A)
[0172](附記10)
[0173]根據(jù)附記I至9中任一項(xiàng)所述的波長選擇開關(guān)，其特征在于，
[0174]該波長選擇開關(guān)具有基座，該基座具有與所述第I方向正交的主面，
[0175]所述輸入輸出端口陣列、所述分光元件、以及所述聚光光學(xué)系統(tǒng)搭載在所述主面上，
[0176]所述偏轉(zhuǎn)面以及所述罩體傾斜，使得所述罩體反射光以及所述二次反射光不向所述主面照射。
[0177](附記11)
[0178]根據(jù)附記I至10中任一項(xiàng)所述的波長選擇開關(guān)，其特征在于，
[0179]具有用于對(duì)所述反射型偏轉(zhuǎn)元件進(jìn)行控制的控制部，
[0180]所述控制部在端口切換時(shí)，通過對(duì)所述偏轉(zhuǎn)面相對(duì)于所述第2方向的傾斜角進(jìn)行變更，從而在使來自所述偏轉(zhuǎn)面的反射光即一次反射光從規(guī)定的所述輸出端口在所述第2方向上向所述二次反射光這一側(cè)錯(cuò)動(dòng)后，通過對(duì)所述偏轉(zhuǎn)面相對(duì)于所述第I方向的傾斜角進(jìn)行變更，從而使所述一次反射光沿所述第I方向移動(dòng)至與其他規(guī)定的所述輸出端口對(duì)應(yīng)的位置，然后，通過對(duì)所述偏轉(zhuǎn)面相對(duì)于所述第2方向的傾斜角進(jìn)行變更，從而使所述一次反射光在所述第2方向上移動(dòng),與所述其他規(guī)定的輸出端口I禹合。
[0181]在附記I所涉及的波長選擇開關(guān)中，反射型偏轉(zhuǎn)元件除了用于使來自分光元件的分光光朝向輸出端口反射的偏轉(zhuǎn)面之外，還具有覆蓋偏轉(zhuǎn)面的罩體。并且，反射型偏轉(zhuǎn)元件的罩體相對(duì)于第2方向傾斜，以在分光元件的分光方向(第2方向)上，使來自罩體的反射光即罩體反射光、和在由罩體反射后再次由偏轉(zhuǎn)面反射并射出的二次反射光，避開輸出端口。因此，可以抑制罩體反射光以及二次反射光與輸出端口 I禹合。
[0182]根據(jù)附記2所涉及的波長選擇開關(guān)，通過在第2方向上，使罩體反射光充分避開輸出端口，從而可以可靠地抑制罩體反射光與輸出端口的耦合。根據(jù)附記3所涉及的波長選擇開關(guān)，通過利用光束擴(kuò)束光學(xué)系統(tǒng)將波分復(fù)用光的光束直徑沿第2方向擴(kuò)束，從而可以有效地進(jìn)行分光兀件中的分光。另外，罩體反射光相對(duì)于輸出端口的偏移量與光束擴(kuò)束光學(xué)系統(tǒng)的擴(kuò)束倍率的量相對(duì)應(yīng)而縮小，但通過使各值滿足所述式(2A)，從而使罩體反射光充分避開輸出端口，可以可靠地抑制與輸出端口耦合的情況。
[0183]根據(jù)附記4所涉及的波長選擇開關(guān)，通過在第2方向上，使二次反射光充分避開輸出端口，從而可以可靠地抑制二次反射光與輸出端口的耦合。根據(jù)附記5所涉及的波長選擇開關(guān)，通過利用光束擴(kuò)束光學(xué)系統(tǒng)將波分復(fù)用光的光束直徑沿第2方向擴(kuò)束，從而可以有效地進(jìn)行分光兀件中的分光。另外，二次反射光相對(duì)于輸出端口的偏移量與光束擴(kuò)束光學(xué)系統(tǒng)相對(duì)應(yīng)而縮小，但通過使各值滿足所述式(4A)，從而使二次反射光充分地避開輸出端口，可以可靠地抑制與輸出端口的耦合。
[0184]根據(jù)附記6所涉及的波長選擇開關(guān)，在反射型偏轉(zhuǎn)元件非動(dòng)作時(shí)，可以不使一次反射光與輸出端口耦合。根據(jù)附記7所涉及的波長選擇開關(guān)，可以在使光學(xué)設(shè)計(jì)變得容易的基礎(chǔ)上，相對(duì)地減少損耗。
[0185]根據(jù)附記8所涉及的波長選擇開關(guān)，可以使用無論偏轉(zhuǎn)面的傾斜角如何都會(huì)到達(dá)固定位置的罩體反射光，高精度地對(duì)光輸出進(jìn)行監(jiān)視。根據(jù)附記9所涉及的波長選擇開關(guān)，可以在第2方向上,使罩體反射光和二次反射光相對(duì)于入射至反射型偏轉(zhuǎn)兀件的分光光(相對(duì)于輸入輸出端口)朝向彼此相反側(cè)。因此，例如在利用罩體反射光對(duì)光輸出進(jìn)行監(jiān)視的情況下，可以防止二次反射光與監(jiān)視光傳送用光纖耦合，因此，可以更高精度地進(jìn)行該監(jiān)視。
[0186]根據(jù)附記10所涉及的波長選擇開關(guān)，可以避免罩體反射光以及二次反射光在由基座的主面反射后與輸入輸出端口耦合。在附記11所涉及的波長選擇開關(guān)中，控制部在進(jìn)行端口切換時(shí)，首先對(duì)偏轉(zhuǎn)面的傾斜角進(jìn)行變更，使一次反射光避開一次反射光所耦合的規(guī)定的輸出端口。此時(shí)，控制部對(duì)偏轉(zhuǎn)面的傾斜角進(jìn)行變更，以在第2方向上使一次反射光朝向二次反射光這一側(cè)。因此，在使一次反射光避開輸出端口時(shí)，使得二次反射光在第2方向上進(jìn)一步遠(yuǎn)離輸出端口。因此，根據(jù)附記11所涉及的波長選擇開關(guān)，可以抑制在端口切換時(shí)二次反射光與輸出端口的耦合。
【權(quán)利要求】
1.一種波長選擇開關(guān),其具有: 輸入輸出端口陣列，其是將輸入端口以及輸出端口沿第I方向排列而形成的； 分光元件，其使來自所述輸入端口的波分復(fù)用光入射，并且，將所述波分復(fù)用光按照規(guī)定的每種波長成分沿與所述第I方向正交的第2方向進(jìn)行分光,并作為分光光而射出； 聚光光學(xué)系統(tǒng)，其對(duì)從所述分光元件射出的所述分光光進(jìn)行聚光；以及反射型偏轉(zhuǎn)元件，其使由所述聚光光學(xué)系統(tǒng)聚光的所述分光光入射，并使所述分光光朝向所述輸出端口偏轉(zhuǎn)， 所述反射型偏轉(zhuǎn)元件具有:偏轉(zhuǎn)面，其使由所述聚光光學(xué)系統(tǒng)聚光的所述分光光入射，并使所述分光光朝向所述輸出端口偏轉(zhuǎn)；以及罩體，其覆蓋所述偏轉(zhuǎn)面， 在所述反射型偏轉(zhuǎn)元件非動(dòng)作時(shí)，所述偏轉(zhuǎn)面相對(duì)于所述第I方向傾斜， 所述反射型偏轉(zhuǎn)元件非動(dòng)作時(shí)的所述偏轉(zhuǎn)面相對(duì)于所述第I方向的傾斜角e 所述罩體相對(duì)于所述第I方向的傾斜角e 2，以及 入射至所述偏轉(zhuǎn)面上的所述分光光的向所述第I方向傾斜的傾斜角a，滿足下述式(I)
0 2 > 2X 0 ! + a …(I)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波長選擇開關(guān)，其中， 所述反射型偏轉(zhuǎn)元件動(dòng)作時(shí)的所述偏轉(zhuǎn)面相對(duì)于所述第I方向的傾斜角比所述傾斜角QI小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的波長選擇開關(guān)，其中， 所述傾斜角Q1, 所述聚光光學(xué)系統(tǒng)的焦距f， 從所述輸入端口至與所述輸入端口相距最遠(yuǎn)的所述輸出端口為止的距離L，以及 所述傾斜角a， 滿足下述式(2)
L < fXtan (2X ( 0: + a )) — (2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的波長選擇開關(guān)，其中， 所述傾斜角02， 所述聚光光學(xué)系統(tǒng)的焦距f， 從所述輸入端口至與所述輸入端口相距最遠(yuǎn)的所述輸出端口為止的距離L，以及 所述傾斜角a， 滿足下述式(3) L < fXtan (2X ( 0 2 + a ))…(3)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的波長選擇開關(guān)，其中， 所述聚光光學(xué)系統(tǒng)的焦距f， 從所述輸入端口至與所述輸入端口相距最遠(yuǎn)的所述輸出端口為止的距離L，以及在由所述罩體反射后再次由所述偏轉(zhuǎn)面反射并從所述反射型偏轉(zhuǎn)元件射出的二次反射光的出射角小， 滿足下述式(4) L < f X tan …(4)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的波長選擇開關(guān)，其中， 該波長選擇開關(guān)還具有基座，該基座具有與所述第I方向正交的主面， 所述輸入輸出端口陣列、所述分光元件、以及所述聚光光學(xué)系統(tǒng)搭載在所述主面上， 所述罩體相對(duì)于所述第I方向傾斜，以使得通過所述聚光光學(xué)系統(tǒng)聚光并由所述罩體反射的罩體反射光，朝向所述主面?zhèn)取?br> 7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的波長選擇開關(guān)，其中， 對(duì)所述主面上的所述罩體反射光所照射的位置進(jìn)行了粗糙面加工、或者光吸收加工。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的波長選擇開關(guān)，其中， 在所述主面上的所述罩體反射光所照射的位置上，設(shè)置有監(jiān)視光傳送用光纖。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的波長選擇開關(guān)，其中， 所述輸入端口在所述第I方向上，配置在所述輸入輸出端口陣列的中央。
【文檔編號(hào)】G02B6/293GK103676010SQ201310416326
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月13日
【發(fā)明者】鈴木昌輝, 田澤英久, 蟹江智彥, 金森弘雄 申請(qǐng)人:住友電氣工業(yè)株式會(huì)社
【專利摘要】本發(fā)明提供一種波長選擇開關(guān)，在波長選擇開關(guān)中，設(shè)定為各值滿足式（θ2＞2×θ1＋α），因此，在動(dòng)作時(shí)對(duì)反射鏡的傾斜角進(jìn)行變更，使一次反射光以接近輸出端口的方式移動(dòng)時(shí)，二次反射光以遠(yuǎn)離輸出端口的方式移動(dòng)。因此，在對(duì)反射鏡的傾斜角進(jìn)行變更，使一次反射光與輸出端口耦合時(shí)，抑制二次反射光與輸出端口的耦合。
【專利說明】波長選擇開關(guān)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種對(duì)來自輸入端口的波分復(fù)用光進(jìn)行分光并從輸出端口輸出的波長選擇開關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]作為上述【技術(shù)領(lǐng)域】的現(xiàn)有技術(shù)，已知例如日本專利第4651635號(hào)(專利文獻(xiàn)I)中記載的波長選擇開關(guān)。專利文獻(xiàn)I中記載的波長選擇開關(guān)具有:輸入端口以及輸出端口，它們沿第I方向排列；作為分光元件的衍射光柵，其使從輸入端口輸出的光與波長相對(duì)應(yīng)而分離，在與第I方向正交的第2方向上進(jìn)行角色散；聚光透鏡，其對(duì)通過分光元件而進(jìn)行了角色散的各波長的光進(jìn)行聚光；以及反射鏡陣列，其具有多個(gè)反射鏡，該多個(gè)反射鏡配置在由聚光透鏡聚光后的各波長的光的聚光位置上。在日本特開2011 - 2779號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)2)以及日本特開2007 - 163780號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)3)中也記載有上述【技術(shù)領(lǐng)域】的現(xiàn)有技術(shù)。
[0003]另外，在波長選擇開關(guān)中，優(yōu)選在反射鏡陣列非動(dòng)作時(shí)，形成為來自反射鏡的反射光(一次反射光)不與輸出端口耦合的狀態(tài)。在專利文獻(xiàn)I所記載的波長選擇開關(guān)中，通過預(yù)先使聚光透鏡向第2方向偏移，從而在反射鏡陣列非動(dòng)作時(shí)，使一次反射光在第2方向上錯(cuò)動(dòng)，抑制與輸出端口的耦合。但是，如果如上述所示使聚光透鏡偏移，則與其偏轉(zhuǎn)量相對(duì)應(yīng)而安裝反射鏡陣列等部件，因此，作業(yè)繁雜，調(diào)心困難。
[0004]針對(duì)該問題，如專利文獻(xiàn)2記載的波長選擇開關(guān)所示，如果在反射鏡陣列非動(dòng)作時(shí)，使反射鏡相對(duì)于分光元件的分光方向傾斜，則不必使聚光透鏡偏移，可以使一次反射光避開輸出端口而抑制與輸出端口的I禹合。但是，如果使反射鏡相對(duì)于分光兀件的分光方向傾斜，則從聚光透鏡至反射鏡的距離對(duì)應(yīng)于每個(gè)波長而不同。
[0005]因此，為了避免在反射鏡陣列非動(dòng)作時(shí)一次反射光與輸出端口耦合，可以考慮通過使反射鏡陣列向與分光元件的分光方向正交的方向傾斜，由此，使一次反射光避開輸出端口。在此情況下，可以避免從聚光透鏡至反射鏡的距離對(duì)應(yīng)于每個(gè)波長而不同。但是，在此情況下，如果如專利文獻(xiàn)3的記載所示相對(duì)于反射鏡設(shè)置罩體，則產(chǎn)生下述的問題。具體地說明該問題。
[0006]圖6是表示波長選擇開關(guān)的一個(gè)例子的圖。如圖6A所示，如果在反射鏡陣列非動(dòng)作時(shí)，通過使反射鏡6相對(duì)于與輸入端口 5a以及輸出端口 5b的排列方向(與分光元件3的分光方向正交的方向)平行的基準(zhǔn)線BL傾斜，由此使來自反射鏡6的反射光(一次反射光)L6避開輸出端口 5b,則除了來自罩體7的反射光(罩體反射光)L7之外，由罩體7反射后再次由反射鏡6反射并射出的二次反射光L8,也向與一次反射光L6相同的方向錯(cuò)動(dòng)。
[0007]在該狀態(tài)下，在反射鏡陣列動(dòng)作時(shí)，如圖6B所示，如果為了使一次反射光L6與輸出端口 5b I禹合,而變更反射鏡6的傾斜角，使一次反射光L6以接近輸出端口 5b的方式移動(dòng)，則罩體反射光L7不移動(dòng)，但二次反射光L8也以接近輸出端口 5b的方式移動(dòng)。其結(jié)果，可能使二次反射光L8與輸出端口 5b耦合。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本發(fā)明就是鑒于上述情況而提出的，其課題是，提供一種能夠在使一次反射光與輸出端口 I禹合時(shí)，抑制二次反射光與輸出端口 I禹合的波長選擇開關(guān)。
[0009]本發(fā)明的一個(gè)方式涉及一種波長選擇開關(guān)。該波長選擇開關(guān)具有:輸入輸出端口陣列，其是將輸入端口以及輸出端口沿第I方向排列而形成的；分光元件，其使來自輸入端口的波分復(fù)用光入射，并且，將波分復(fù)用光按照規(guī)定的每種波長成分沿與第I方向正交的第2方向進(jìn)行分光，并作為分光光而射出；聚光光學(xué)系統(tǒng)，其對(duì)從分光元件射出的分光光進(jìn)行聚光；以及反射型偏轉(zhuǎn)元件，其使由聚光光學(xué)系統(tǒng)聚光的分光光入射，并使分光光朝向輸出端口偏轉(zhuǎn)，反射型偏轉(zhuǎn)元件具有:偏轉(zhuǎn)面，其使由聚光光學(xué)系統(tǒng)聚光的分光光入射，并使分光光朝向輸出端口偏轉(zhuǎn)；以及罩體，其覆蓋偏轉(zhuǎn)面，在反射型偏轉(zhuǎn)元件非動(dòng)作時(shí)，偏轉(zhuǎn)面相對(duì)于第I方向傾斜，反射型偏轉(zhuǎn)元件非動(dòng)作時(shí)的偏轉(zhuǎn)面相對(duì)于第I方向的傾斜角e 1、罩體相對(duì)于第I方向的傾斜角e 2、以及入射至偏轉(zhuǎn)面上的分光光的向第I方向傾斜的傾斜角a滿足下述式(I)。
[0010]0 2 > 2X 0 ! + Ct …(I)
[0011]在該波長選擇開關(guān)中，反射型偏轉(zhuǎn)元件的偏轉(zhuǎn)面在反射型偏轉(zhuǎn)元件非動(dòng)作時(shí)，相對(duì)于與分光兀件的分光方向(第2方向)正交的輸入輸出端口的排列方向(第I方向)傾斜。因此，在抑制直至偏轉(zhuǎn)面為止的距離對(duì)應(yīng)于每個(gè)波長而不同這一情況的同時(shí)，可以避免在反射型偏轉(zhuǎn)元件非動(dòng)作時(shí)來自偏轉(zhuǎn)面的一次反射光與輸出端口耦合。特別地，反射型偏轉(zhuǎn)元件非動(dòng)作時(shí)的偏轉(zhuǎn)面相對(duì)于第I方向的傾斜角Q1、罩體相對(duì)于第I方向的傾斜角02、以及入射至偏轉(zhuǎn)面的分光光的向第I方向傾斜的傾斜角a滿足上述式(I)。因此，一次反射光以及罩體反射光、在由罩體反射后再次由偏轉(zhuǎn)面反射并從反射型偏轉(zhuǎn)元件射出的二次反射光，相對(duì)于入射至偏轉(zhuǎn)面的分光光而彼此朝向相反側(cè)。因此，在反射型偏轉(zhuǎn)元件動(dòng)作時(shí)對(duì)偏轉(zhuǎn)面的傾斜角度進(jìn)行變更，使一次反射光以接近輸出端口的方式移動(dòng)時(shí)，可以使二次反射光以遠(yuǎn)離輸出端口的方式移動(dòng)。因此，在對(duì)偏轉(zhuǎn)面的傾斜進(jìn)行變更而使一次反射光與輸出端口耦合時(shí)，可以抑制二次反射光與輸出端口的耦合。
[0012]在本發(fā)明的一個(gè)方式所涉及的波長選擇開關(guān)中，反射型偏轉(zhuǎn)元件動(dòng)作時(shí)的偏轉(zhuǎn)面相對(duì)于第I方向的傾斜角，可以設(shè)為比傾斜角Q1小的角度。如上述所示，如果將偏轉(zhuǎn)面相對(duì)于第I方向的傾斜角度設(shè)為在反射型偏轉(zhuǎn)元件非動(dòng)作時(shí)最大，則即使在反射型偏轉(zhuǎn)元件動(dòng)作時(shí)對(duì)該偏轉(zhuǎn)面的傾斜角度進(jìn)行變更，也可靠地滿足上述式(I )。
[0013]在本發(fā)明的一個(gè)方式所涉及的波長選擇開關(guān)中，傾斜角e 1、聚光光學(xué)系統(tǒng)的焦距f、從輸入端口至與輸入端口相距最遠(yuǎn)的輸出端口為止的距離L、以及傾斜角a可以滿足下述式(2)。`
[0014]L < fXtan (2X ( 0: + a )) — (2)
[0015]在此情況下，在反射型偏轉(zhuǎn)元件非動(dòng)作時(shí)，通過使一次反射光充分地避開輸出端口，從而可以可靠地防止一次反射光與輸出端口耦合。
[0016]在本發(fā)明的一個(gè)方式所涉及的波長選擇開關(guān)中，傾斜角e 2、聚光光學(xué)系統(tǒng)的焦距f、從輸入端口至與輸入端口相距最遠(yuǎn)的輸出端口為止的距離L以及傾斜角a，可以滿足下述式(3)。[0017]L < fXtan (2X ( 0 2 + a ))…(3)
[0018]在此情況下，通過使罩體反射光充分地避開輸出端口，從而可以可靠地防止罩體反射光與輸出端口的耦合。
[0019]在本發(fā)明的一個(gè)方式所涉及的波長選擇開關(guān)中，聚光光學(xué)系統(tǒng)的焦距f、從輸入端口至與輸入端口相距最遠(yuǎn)的輸出端口為止的距離L、以及在由罩體反射后再次由偏轉(zhuǎn)面反射并從反射型偏轉(zhuǎn)元件射出的二次反射光的出射角0可以滿足下述式(4)。
[0020]L < fXtan...(4)
[0021]在此情況下，通過使二次反射光充分地避開輸出端口，從而可以可靠地防止二次反射光與輸出端口的耦合。
[0022]在本發(fā)明的一個(gè)方式所涉及的波長選擇開關(guān)中，可以還具有基座，該基座具有與第I方向正交的主面，輸入輸出端口陣列、分光兀件以及聚光光學(xué)系統(tǒng)搭載在基座的主面上，反射型偏轉(zhuǎn)元件的罩體相對(duì)于第I方向傾斜，以使得通過聚光光學(xué)系統(tǒng)聚光并由罩體反射的罩體反射光，朝向基座的主面?zhèn)取Ｈ缟鲜鏊?，?yōu)選使得與伴隨著偏轉(zhuǎn)面的傾斜角的變更而移動(dòng)的二次反射光相比，不受偏轉(zhuǎn)面的傾斜角的變更影響的罩體反射光朝向基座側(cè)。
[0023]在本發(fā)明的一個(gè)方式所涉及的波長選擇開關(guān)中，可以對(duì)基座的主面上的罩體反射光所照射的位置進(jìn)行了粗糙面加工或者光吸收加工。在此情況下，可以避免罩體反射光在該位置處反射而成為雜散光。
[0024]在本發(fā)明的一個(gè)方式所涉及的波長選擇開關(guān)中，可以在基座的主面上的罩體反射光所照射的位置上設(shè)置有監(jiān)視光傳送用光纖。在此情況下，可以使用無論偏轉(zhuǎn)面的傾斜角如何都會(huì)到達(dá)固定位置的罩體反射光，高精度地對(duì)光輸出進(jìn)行監(jiān)視。另外，由于使二次反射光向罩體反射光的相反側(cè)錯(cuò)動(dòng)，所以可以防止二次反射光與監(jiān)視光傳送用光纖的耦合。
[0025]在本發(fā)明的一個(gè)方式所涉及的波長選擇開關(guān)中，可以將輸入端口在第I方向上配置在輸入輸出端口陣列的中央。在此情況下，可以在使光學(xué)設(shè)計(jì)變得容易的基礎(chǔ)上，相對(duì)地減少損耗。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖1是表示第I實(shí)施方式所涉及的波長選擇開關(guān)非動(dòng)作時(shí)(反射型偏轉(zhuǎn)元件)的概略結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
[0027]圖2是表示圖1所示的波長選擇開關(guān)的概略結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0028]圖3是圖1所示的反射鏡以及罩體的要部放大側(cè)視圖。
[0029]圖4是表示第I實(shí)施方式所涉及的波長選擇開關(guān)(反射型偏轉(zhuǎn)元件)動(dòng)作時(shí)的概略結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
[0030]圖5是表示圖1、4所示的波長選擇開關(guān)的變形例的概略結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
[0031]圖6是表示波長選擇開關(guān)的一個(gè)例子的概略結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
[0032]圖7是表示第2實(shí)施方式所涉及的波長選擇開關(guān)的概略結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
[0033]圖8是表示圖7所示的波長選擇開關(guān)的概略結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0034]圖9是圖7所示的波長選擇開關(guān)的要部放大俯視圖。
[0035]圖10是用于說明與輸出端口耦合的光的強(qiáng)度變化的曲線圖。[0036]圖11是用于說明端口切換時(shí)的控制部的動(dòng)作的一個(gè)例子的示意圖。
[0037]圖12是用于說明端口切換時(shí)的控制部的動(dòng)作的其他例子的示意圖。
[0038]圖13是表示圖7所示的波長選擇開關(guān)的變形例的概略結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
[0039]圖14是表示作為相位調(diào)制元件的一個(gè)例子的LCOS的剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]下面，參照附圖，對(duì)波長選擇開關(guān)的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說明。此外，在下面的【專利附圖】
【附圖說明】中，對(duì)于相同的要素之間或者相當(dāng)?shù)囊刂g，標(biāo)注相同的標(biāo)號(hào)，省略重復(fù)的說明。
[0041][第I實(shí)施方式]
[0042]圖1是表示第I實(shí)施方式所涉及的波長選擇開關(guān)的概略結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。圖2是表示圖1所示的波長選擇開關(guān)的概略結(jié)構(gòu)的俯視圖。如圖1、2所示，波長選擇開關(guān)I具有基座10、輸入輸出端口陣列11、準(zhǔn)直器12、變形光學(xué)系統(tǒng)13、衍射光柵(分光兀件)14、聚光光學(xué)系統(tǒng)15、MEMS (Micro Electro Mechanical System)反射鏡(反射型偏轉(zhuǎn)兀件)16、以及控制部18。
[0043]基座10具有主面10a。輸入輸出端口陣列11、準(zhǔn)直器12、變形光學(xué)系統(tǒng)13、衍射光柵14以及聚光光學(xué)系統(tǒng)15搭載在基座10的主面IOa上。輸入輸出端口陣列11具有用于輸入光的輸入端口 Ila和用于輸出光的輸出端口 lib。在這里,輸入輸出端口陣列11構(gòu)成為，將I個(gè)輸入端口 Ila和多個(gè)輸出端口 Ilb沿與基座10的主面IOa正交的方向(第I方向)排列。輸入端口 Ila在與基座10的主面IOa正交的方向上，配置在輸入輸出端口陣列11的中央。
[0044]變形光學(xué)系統(tǒng)13將來自輸入輸出端口陣列11的光的光束直徑進(jìn)行擴(kuò)束。變形光學(xué)系統(tǒng)13中的光束直徑的擴(kuò)束方向?yàn)?，與輸入端口 Ila以及輸出端口 Ilb的排列方向正交的方向(第2方向)。變形光學(xué)系統(tǒng)13由例如棱鏡等構(gòu)成。衍射光柵14將來自變形光學(xué)系統(tǒng)13的光按照規(guī)定的每個(gè)波長成分進(jìn)行分光，并作為分光光而射出。衍射光柵14的分光方向?yàn)?，與輸入端口 Ila以及輸出端口 Ilb的排列方向正交的方向(第2方向)。聚光光學(xué)系統(tǒng)15對(duì)來自衍射光柵14的分光光分別進(jìn)行聚光。
[0045]MEMS反射鏡16使由聚光光學(xué)系統(tǒng)15聚光后的分光光入射，并使其按照每個(gè)波長成分向不同的輸出端口 Ilb偏轉(zhuǎn)。MEMS反射鏡16具有:多個(gè)反射鏡(偏轉(zhuǎn)面)16a，其配置在聚光光學(xué)系統(tǒng)15的焦點(diǎn)位置，使由聚光光學(xué)系統(tǒng)15聚光后的分光光朝向輸出端口 Ilb反射(偏轉(zhuǎn))；以及罩體16b,其覆蓋反射鏡16a。反射鏡16a與多個(gè)波長成分的分光光分別相對(duì)應(yīng)而設(shè)置，可以分別獨(dú)立地切換光路。
[0046]MEMS反射鏡16與控制部18電連接而被驅(qū)動(dòng)。因此，在波長選擇開關(guān)I中，可以利用控制部18將MEMS反射鏡16的反射鏡16a的傾斜角度控制為期望的角度。此外，MEMS反射鏡16可以搭載在基座10的主面IOa上，也可以搭載在其他部件上。
[0047]在這種波長選擇開關(guān)I中，首先，從輸入端口 Ila輸入波分復(fù)用光。從輸入端口Ila輸入的波分復(fù)用光在變形光學(xué)系統(tǒng)13中將光束直徑擴(kuò)束。光束直徑由變形光學(xué)系統(tǒng)13擴(kuò)束后的波分復(fù)用光LI，通過衍射光柵14按照規(guī)定的每個(gè)波長成分進(jìn)行分光。由衍射光柵14分光后的分光光L2，通過未圖示的折返反射鏡等而調(diào)整光路。另外，在利用聚光光學(xué)系統(tǒng)15引導(dǎo)至MEMS反射鏡16的規(guī)定的反射鏡16a后，由反射鏡16a進(jìn)行反射。然后，在上述路徑上反向前進(jìn)的同時(shí)，從輸出端口 Ilb輸出。
[0048]在這里，在MEMS反射鏡16非動(dòng)作時(shí)，如圖1所示，MEMS反射鏡16的反射鏡16a，相對(duì)于與輸入端口 Ila以及輸出端口 Ilb的排列方向平行的基準(zhǔn)線BLl以傾斜角0 i傾斜。另外，罩體(罩體16b的與反射鏡16a相對(duì)的面)16b相對(duì)于基準(zhǔn)線BLl以傾斜角度0 2傾斜。
[0049]其目的在于，在MEMS反射鏡16非動(dòng)作時(shí)，使來自反射鏡16a的反射光(由反射鏡16a最初反射的一次反射光)L3避開輸出端口 11b，以及使來自罩體16b的反射光(罩體反射光)L4避開輸出端口 lib。因此，在MEMS反射鏡16動(dòng)作時(shí)，變更(減小)反射鏡16a相對(duì)于基準(zhǔn)線BLl的傾斜角，使一次反射光L3與輸出端口 lib f禹合。
[0050]此時(shí)，在反射鏡16a和罩體16b的內(nèi)表面之間進(jìn)行多重反射后從MEMS反射鏡16(從罩體16b)射出的光(在這里為，多重反射光中，最初由反射鏡16a反射后由罩體16b反射并再次由反射鏡16a反射，從MEMS反射鏡16射出的二次反射光)L5，不與輸出端口 Ilb耦合。因此，設(shè)定為，MEMS反射鏡16非動(dòng)作時(shí)的反射鏡16a的傾斜角0:以及罩體16b的傾斜角e2滿足規(guī)定的條件。具體地說明該規(guī)定的條件。此外，罩體16b的基部(與反射鏡16a相反側(cè)的面)在MEMS反射鏡16非動(dòng)作時(shí)與反射鏡16a大致平行。
[0051]在MEMS反射鏡16動(dòng)作時(shí)，如果為了使一次反射光L3與輸出端口 Ilb耦合而減小反射鏡16a的傾斜角，則一次反射光L3沿基準(zhǔn)線BLl接近輸出端口 lib。此時(shí)，如果使二次反射光L5以沿基準(zhǔn)線BLl遠(yuǎn)離輸出端口 Ilb的方式移動(dòng)，則避免二次反射光L5與輸出端口 Ilb耦合。因此，在MEMS反射鏡16非動(dòng)作時(shí)，必須使一次反射光L3及罩體反射光L4這兩者與二次反射光L5,相對(duì)于入射至反射鏡16a的分光光L2朝向彼此相反的方向(彼此遠(yuǎn)離)。
[0052]如圖1及圖3所示，在這里，一次反射光L3以及罩體反射光L4相對(duì)于入射至反射鏡16a的分光光L2,朝向輸入端口 Ila以及輸出端口 Ilb的排列方向(沿基準(zhǔn)線BLl的方向)的下側(cè)(基座10的主面IOa側(cè))。因此，在此情況下，使二次反射光L5相對(duì)于分光光L2，朝向輸入端口 Ila以及輸出端口 Ilb的排列方向的上側(cè)(與基座10的主面IOa遠(yuǎn)離的那一偵1D即可。因此，將一次反射光L3和罩體16b所成的角0設(shè)為小于90度,將成為二次反射光L5的一次反射光L3的一部分,利用罩體16b向上側(cè)反射即可。即，一次反射光L3和罩體16b所成的角P，滿足下述式(A)即可。
[0053]^ < 90° …(A)
[0054]對(duì)于一次反射光L3和罩體16b所成的角P，如果著眼于圖3所示的三角形T，則3 = 180° 一 ( 9 2 一 Q1) — (90° 一 Q1),因此，如果針對(duì)傾斜角Q:、9 2而對(duì)上述式(A)進(jìn)行變形，則得到下述式(B)。
[0055]0 2 > 2X 0 廣.(B)
[0056]在入射至反射鏡16a的分光光L2的向基準(zhǔn)線BLl傾斜的傾斜角a大于0°的通常情況下(即，分光光L2不與基準(zhǔn)線BLl垂直的情況下)，上述式(B)成為下述式(I )。
[0057]0 2 > 2X 0 ! + a …(I)
[0058]即，如果傾斜角0” e2滿足上述式(1)，則可以使一次反射光L3及罩體反射光L4這兩者與二次反射光L5，相對(duì)于入射至反射鏡16a的分光光L2朝向彼此相反的方向。其結(jié)果，可以抑制在MEMS反射鏡16動(dòng)作時(shí)二次反射光L5與輸出端口 Ilb耦合。此外，在圖3中，基準(zhǔn)線BL2表示反射鏡16a的法線，基準(zhǔn)線BL3表示罩體16b的法線，基準(zhǔn)線BL4表示入射至反射鏡16a的分光光L2的光軸的平行線(在這里為，與衍射光柵14的分光方向以及基準(zhǔn)線BLl垂直的線)。[0059]此外，通過將MEMS反射鏡16動(dòng)作時(shí)的反射鏡16a相對(duì)于基準(zhǔn)線BLl的傾斜角設(shè)為比傾斜角9 !小，即，將反射鏡16a相對(duì)于基準(zhǔn)線BLl的傾斜角設(shè)為在非動(dòng)作時(shí)最大，從而即使在MEMS反射鏡16動(dòng)作時(shí)變更反射鏡16a的傾斜角，也可以可靠地滿足上述式(I)。
[0060]如上述所示，在本實(shí)施方式所涉及的波長選擇開關(guān)I中，由于各值設(shè)定為滿足上述式(I )，所以在MEMS反射鏡16動(dòng)作時(shí)變更反射鏡16a的傾斜角，使一次反射光L3沿基準(zhǔn)線BLl以接近輸出端口 Ilb的方式移動(dòng)時(shí)，二次反射光L5沿基準(zhǔn)線BLl以遠(yuǎn)離輸出端口Ilb的方式移動(dòng)。因此，如圖4所不,在變更反射鏡16a的傾斜角，使一次反射光L3與輸出端口 Ilb耦合時(shí)，抑制二次反射光L5與輸出端口 Ilb耦合。此外，這種效果并不限于二次反射光的情況，對(duì)于在反射鏡16a和罩體16b之間進(jìn)行多重反射后從MEMS反射鏡16射出的多重反射光，也具有相同的效果。另外，在本實(shí)施方式中，由于反射鏡16a和罩體16b之間的距離相對(duì)于焦距f是微小的，所以忽略。
[0061]在這里，本實(shí)施方式所涉及的波長選擇開關(guān)1，為了可靠地防止MEMS反射鏡16非動(dòng)作時(shí)的一次反射光L3、罩體反射光L4以及二次反射光L5與輸出端口 Ilb的I禹合,而進(jìn)一步滿足下述條件。
[0062]即，如圖1所不,為了使一次反射光L3在MEMS反射鏡16非動(dòng)作時(shí)偏離輸出端口11b，而使得傾斜角Q1、聚光光學(xué)系統(tǒng)15的焦距f、從輸入端口 Ila至與輸入端口 Ila相距最遠(yuǎn)的輸出端口 Ilb為止的距離L以及傾斜角a (在圖1中為0° )，滿足下述式(2)。
[0063]L < fXtan (2X (S1+ a ))...(2)
[0064]作為各值的一個(gè)例子，例如在設(shè)為距離L = 6mm、焦距f = 100mm、傾斜角a = 0°時(shí)，如果設(shè)為傾斜角0 i = 2.2°，則如
[0065]6 < IOOXtan (2X (2.2。+0。))^ 7.69 所示，滿足上述式(2)。
[0066]另外，為了使罩體反射光L4偏離輸出端口 11b，而使傾斜角Q2、焦距f、距離L以及傾斜角a滿足下述式(3)。
[0067]L < fXtan (2X ( 0 2 + a ))...(3)
[0068]作為各值的一個(gè)例子，例如在設(shè)為距離L = 6mm、焦距f = 100mm、傾斜角a = 0°時(shí)，如果設(shè)為傾斜角0 2 = 4.5°，則如
[0069]6 < IOOXtan (2X (4.5。+0。))^ 15.84 所示，滿足上述式(3)。
[0070]另外，為了使二次反射光L5偏離輸出端口 11b，而使焦距f、距離L以及二次反射光L5的出射角0滿足下述式(4)。
[0071]L < fXtan...(4)
[0072]在這里，如圖3所示，由于在傾斜角a =0°時(shí)，二次反射光L5的出射角小=Y — 9 ! = 2 X ( 0 2 — 9:) ( Y =90。一(P — ( 9 2 — Q1)))，所以上述式(4)表不為下述式(C)。
[0073]L < fXtan (2X ( 0 2 - Q1))...(C)
[0074]在傾斜角a不為0°的情況下，上述式(C)表示為下述式(D)。
[0075]L〈 f X tan (2X (Q2 — Q1) — a )...(D)[0076]此外，基準(zhǔn)線BL5表示罩體16b的平行線。
[0077]作為各值的一個(gè)例子，在設(shè)為距離L = 6mm、焦距f 100mm、傾斜角a =0°時(shí)，如果設(shè)為傾斜角Q1 = 2.2°，傾斜角Q2 = 4.5°，則如
[0078]6 < IOOXtan (2X (4.5。一2.2。)一 O。)^ 8.05 所示，滿足上述式(D)(即上述式(4))。
[0079]在這里，也可以在基座10的主面IOa上設(shè)置用于將朝向基座10的主面IOa側(cè)的罩體反射光L4去除的去除部。該去除部可以例如如圖4所示構(gòu)成為，在罩體反射光L4所照射的位置P1、P2處，在基座10的主面IOa等上實(shí)施粗糙面加工或者光吸收加工等。如果如上述所示設(shè)置去除部，則可以避免罩體反射光L4在該位置P1、P2處被反射而無意中與輸出端口 I禹合的情況。
[0080]另外，也可以在輸入輸出端口陣列11以及準(zhǔn)直器12中的規(guī)定的位置Pl處設(shè)置監(jiān)視光傳送用光纖。在此情況下，可以使用無論偏轉(zhuǎn)面的傾斜角如何都會(huì)到達(dá)固定位置的罩體反射光L4,高精度地對(duì)光輸出進(jìn)行監(jiān)視。另外，由于二次反射光L5向罩體反射光L4的相反側(cè)錯(cuò)動(dòng)，所以可以防止二次反射光L5與監(jiān)視光傳送用光纖耦合。
[0081]此外，在來自罩體16b的罩體反射光L4的反射角較大的情況下，也可以通過在位置P2處配置光路變更反射鏡20，從而將該罩體反射光L4引導(dǎo)至如上述所示設(shè)置在位置Pl處的監(jiān)視光傳送用光纖。
[0082]如上述所示，在本實(shí)施方式所涉及的波長選擇開關(guān)I中，由于各值進(jìn)一步滿足上述式(2)~(4)，所以通過使MEMS反射鏡16非動(dòng)作時(shí)的一次反射光L3、罩體反射光L4以及二次反射光L5充分避開輸出端口 11b，從而可以可靠地防止向輸出端口的耦合。另外，可以抑制朝向基座10的主面IOa等的罩體反射光L4向主面IOa照射而無意中與輸出端口稱合的情況。
[0083]以上的實(shí)施方式用于對(duì)本發(fā)明所涉及的波長選擇開關(guān)的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說明。因此，本發(fā)明所涉及的波長選擇開關(guān)并不限定于上述的波長選擇開關(guān)I。關(guān)于本發(fā)明所涉及的波長選擇開關(guān)，在不變更各技術(shù)方案主旨的范圍內(nèi)，可以將上述的波長選擇開關(guān)I任意地變形。
[0084]在上述實(shí)施方式中，說明了一次反射光L3以及罩體反射光L4朝向基座10的主面IOa側(cè)，二次反射光L5朝向主面IOa的相反側(cè)的情況，但各光的前進(jìn)方向也可以是與此相反的。在此情況下，為了使二次反射光L5不向基座10的主面IOa照射，而可以使各值滿足下述式(5)。
[0085]L < fXtan (2X ( 0 2 - 0:) - a ) < D...(5)
[0086]作為各值的一個(gè)例子，在設(shè)為距離L = 6mm、焦距f= 100mm、傾斜角a =0°、距離D = 7.5mm時(shí)，如果設(shè)為傾斜角0: = 2.2°、傾斜角0 2 = 4.3°，則如6 < 100X tan (2X(4.3° - 2.2° ) - 0° ) N 7.34 < 7.5 所示，滿足上述式(6)。
[0087]另外，本發(fā)明例如如圖5所示，也可以應(yīng)用于波長選擇開關(guān)1B，該波長選擇開關(guān)IB使由聚光光學(xué)系統(tǒng)15聚光的分光光L2通過折返反射鏡19等而使朝向改變90°并入射至MEMS反射鏡16。
[0088][第2實(shí)施方式]
[0089]圖7是表示第2實(shí)施方式所涉及的波長選擇開關(guān)的概略結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。圖8是表示圖7所示的波長選擇開關(guān)的概略結(jié)構(gòu)的俯視圖。如圖7、圖8所示，本實(shí)施方式所涉及的波長選擇開關(guān)IA具有與上述的波長選擇開關(guān)I相同的結(jié)構(gòu)。在這里，MEMS反射鏡16的罩體16b如圖8所示，相對(duì)于基準(zhǔn)線BLlA傾斜，該基準(zhǔn)線BLlA平行于與輸入端口 Ila以及輸出端口 Ilb的排列方向正交的方向(即衍射光柵14的分光方向)。罩體16b相對(duì)于基準(zhǔn)線BLlA的傾斜設(shè)定為，由聚光光學(xué)系統(tǒng)15聚光后由罩體16b反射的罩體反射光L4、以及由聚光光學(xué)系統(tǒng)15聚光后在反射鏡16a和罩體16b的內(nèi)表面之間進(jìn)行多重反射后從MEMS反射鏡16 (從罩體16b)射出的光(在這里為，多重反射光中的最初由反射鏡16a反射后被罩體16b反射并再次由反射鏡16a反射而從MEMS反射鏡16射出的二次反射光)L5，在衍射光柵14的分光方向上避開輸出端口 lib。
[0090]更具體地說,為了使罩體反射光L4避開輸出端口 Ilb,在將聚光光學(xué)系統(tǒng)15的焦距設(shè)為f，將入射至MEMS反射鏡16的分光光L2的向基準(zhǔn)線BLlA傾斜的傾斜角設(shè)為a 2A(在圖8中為0° ),將用于使與輸出端口 lib f禹合的光的強(qiáng)度降低40dB左右的、相對(duì)于輸出端口 Ilb的距離設(shè)為LA，將變形光學(xué)系統(tǒng)13的擴(kuò)束倍率設(shè)為r時(shí)，使在衍射光柵14的分光方向上的罩體16b相對(duì)于基準(zhǔn)線BLlA的傾斜角0 2A滿足下述式(2A)。
[0091]LA < (1/r) XfXtan (2X ( 0 2A + a 2A))…(2A)
[0092]由此，使罩體反射光L4充分避開輸出端口 11b，抑制與輸出端口 Ilb的耦合。
[0093]作為各值的一個(gè)例子,如果設(shè)為距離LA= 1mm、焦距f= 100mm、傾斜角a 2A = 0°、擴(kuò)束倍率r = 10倍、傾斜角0 2A = 3.5°，則如
[0094]I <(1/10) XlOOXtan (2X (3.5。+0。))^ 1.23 所示，滿足上述式(2A)。
[0095]另外，在波長選擇開關(guān)IA中，為了使二次反射光L5避開輸出端口 I lb，而使二次反射光L5的出射角(K、距離LA、焦距f以及擴(kuò)束倍率r滿足下述式(4A)。
[0096]LA < (1/r) X f X tan (4A)
[0097]在這里，如果將在衍射光柵14的分光方向上的反射鏡16a相對(duì)于基準(zhǔn)線BLlA的傾斜角設(shè)為Qia (在圖8中為0° )，則在傾斜角a2A = 0°的情況下，如圖9所示，二次反射光 L5 的出射角 4)a = Y a — 0 1A = 2 X ( 0 2A — 01A) (Ya = 90。一(3a — (q2A —Q1a))、Pa = 90。一 0 2A + 2X 0 1A),因此,上述式(4A)表示為下述式(AA)。
[0098]LA < (1/r) XfXtan (2X ( 0 2A - 0 1A))...(AA)
[0099]如圖9所示，在傾斜角a2A不為0°的情況下，上述式(AA)成為下述式(BA)。
[0100]LA < (1/r) XfXtan (2X ( 0 2A — 0 1A) — a 2A)…(BA)如上述所示,通過滿足上述式(BA)(換言之，通過滿足上述式(4A))，從而使二次反射光L5充分地避開輸出端口11b，抑制與輸出端口 Ilb的耦合。
[0101]作為各值的一個(gè)例子,如果設(shè)為距離LA= 1mm、焦距f= 100mm、傾斜角0 1A = 0°、傾斜角92A = 3.5°、傾斜角a2A = 0°、擴(kuò)束倍率r = 10倍，則如I <(1/10)X IOOXtan(2X (3.5° - 0° ) - 0° ) N 1.23 所示，滿足上述式(BA)。[0102]此外，在圖9中，基準(zhǔn)線BL2A表示反射鏡16a的法線，基準(zhǔn)線BL3A表示罩體16b的法線，基準(zhǔn)線BL4A表示入射至反射鏡16a的分光光L2的光軸的平行線(在這里為，與輸入端口 Ila以及輸出端口 Ilb的排列方向和基準(zhǔn)線BLlA垂直的線)。另外，基準(zhǔn)線BL5A表不罩體16b的平行線。另外，在本實(shí)施方式中，由于反射鏡16a和罩體16b的距離相對(duì)于焦距f?是微小的，所以忽略。[0103]另外，對(duì)于本實(shí)施方式中的用于使與輸出端口 Ilb耦合的光的強(qiáng)度降低40dB左右的、相對(duì)于輸出端口 Ilb的距離LA，由于例如在規(guī)定的光(例如從反射鏡16a反射的反射光(一次反射光)L3等)具有圖1OA所示的光束輪廓的情況下，其光束中心越遠(yuǎn)離輸出端口11b，檢測(cè)到的光強(qiáng)度越低，所以如圖1OB所示，可以成為大致Imm左右。
[0104]如上述所示，在本實(shí)施方式所涉及的波長選擇開關(guān)IA中，罩體16b以使罩體反射光L4以及二次反射光L5在衍射光柵14的分光方向上避開輸出端口 Ilb的方式,相對(duì)于基準(zhǔn)線BLlA傾斜。特別地，在波長選擇開關(guān)I中，由于各值滿足上述式(2A)以及(4A)，所以罩體反射光L4以及二次反射光L5充分避開輸出端口 11b，可靠地抑制與輸出端口 Ilb的耦合。此外，這種效果并不限于二次反射光的情況，對(duì)于在反射鏡16a和罩體16b之間進(jìn)行多重反射后從MEMS反射鏡16射出的多重反射光，也具有相同的效果。
[0105]在這里，本實(shí)施方式所涉及的波長選擇開關(guān)IA進(jìn)一步滿足以下的條件。即，在波長選擇開關(guān)I中，如圖7所不,在MEMS反射鏡16非動(dòng)作時(shí),反射鏡16a相對(duì)于與輸入端口Ila以及輸出端口 Ilb的排列方向(即，與衍射光柵14的分光方向正交的方向)平行的基準(zhǔn)線BL6A傾斜。
[0106]特別地，在輸入端口 Ila以及輸出端口 Ilb的排列方向上的反射鏡16a相對(duì)于基準(zhǔn)線BL6A的傾斜角0 3A，入射至MEMS反射鏡16的分光光L2向基準(zhǔn)線BL6A傾斜的傾斜角a3，從輸入端口 Ila至與輸入端口 Ila相距最遠(yuǎn)的輸出端口 Ilb為止的距離DA，以及焦距f，滿足下述式(5A)。
[0107]DA < fXtan (2X ( 0 3A + a 3A))...(5A)
[0108]因此，在MEMS反射鏡16非動(dòng)作時(shí)，一次反射光L3在輸入輸出端口陣列11以及輸出端口 Ilb的排列方 向上避開輸出端口 Ilb,抑制與輸出端口 Ilb的f禹合。此外,罩體16b的基部(與反射鏡16a相反側(cè)的面)在MEMS反射鏡16非動(dòng)作時(shí)，與反射鏡16a大致平行。
[0109]另外，本實(shí)施方式所涉及的波長選擇開關(guān)IA如圖8所示，在衍射光柵14的分光方向上，罩體反射光L4和二次反射光L5以隔著入射至MEMS反射鏡16的分光光L2 (即輸入輸出端口陣列11)而彼此朝向相反側(cè)的方式，滿足下述條件。
[0110]為了使罩體反射光L4和二次反射光L5相對(duì)于入射至MEMS反射鏡16的分光光L2彼此朝向相反側(cè)，如圖9所不，在罩體反射光L4朝向衍射光柵14的分光方向的下側(cè)的情況下，使一次反射光L3和罩體16b所成的角P A小于90度，使成為二次反射光L5的一次反射光L3的一部分通過罩體16b而向上側(cè)反射即可。即，一次反射光L3和罩體16b所成的角滿足下述式(CA)即可。
[0111]< 90°...(CA)
[0112]對(duì)于一次反射光L3和罩體16b所成的角P A，如果著眼于圖9所示的三角形TA，則如上述所不，^a= 180° — ( 9 2A — 9 1A) — (90° — 0 1A) = 90。一 0 2A + 2X 9 1A,因此，如果針對(duì)傾斜角e1A、％將上述式(CA)變形，則得到下述式(DA)。
[0113]0 2A > 2X 0 1A...(DA)
[0114]在入射至反射鏡16a的分光光L2的向基準(zhǔn)線BLlA傾斜的傾斜角a 2A大于0°的通常情況下(即，分光光L2不與基準(zhǔn)線BLlA垂直的情況下)，上述式(DA)成為下述式(6A)。
[0115]0 2A > 2 X 0 1A + a2A...(6A)
[0116]即，如果傾斜角01A、02A滿足上述式(6A)，則可以使罩體反射光L4和二次反射光L5相對(duì)于輸入輸出端口陣列11彼此朝向相反的方向。因此，例如在利用罩體反射光L4對(duì)光輸出進(jìn)行監(jiān)視的情況下，由于避免二次反射光L5與監(jiān)視光傳送用光纖耦合，所以可以高精度地進(jìn)行監(jiān)視。
[0117]下面，對(duì)如上述所示構(gòu)成的波長選擇開關(guān)IA中的控制部18的動(dòng)作的一個(gè)例子進(jìn)行說明。圖1lA~D是用于說明端口切換時(shí)的控制部的動(dòng)作的一個(gè)例子的示意圖，示出了從正面觀察輸入輸出端口的狀態(tài)。控制部18在端口切換時(shí)，首先如圖11A、圖1lB所示，在與輸入端口 Ila以及輸出端口 Ilb的排列方向正交的方向上，變更反射鏡16a的傾斜角。
[0118]由此，在與輸入端口 Ila以及輸出端口 Ilb的排列方向正交的方向上使一次反射光L3移動(dòng)，使一次反射光L3偏離輸出端口 lib。此時(shí)，控制部18以使一次反射光L3向二次反射光L5這一側(cè)移動(dòng)的方式變更反射鏡16a的傾斜角。由此，在使一次反射光L3移動(dòng)時(shí)，二次反射光L5以進(jìn)一步遠(yuǎn)離輸出端口 Ilb的方式移動(dòng)，因此，可以抑制二次反射光L5與輸出端口 Ilb的耦合。
[0119]然后，控制部18如圖11B、圖1lC所示，在輸入端口 Ila以及輸出端口 Ilb的排列方向上變更反射鏡16a的傾斜角。由此，使一次反射光L3在輸入端口 Ila以及輸出端口Ilb的排列方向上移動(dòng)。這時(shí)，控制部18對(duì)反射鏡16a的傾斜角進(jìn)行控制，以使得一次反射光L3移動(dòng)至與期望的輸出端口 Ilb對(duì)應(yīng)的位置。[0120]然后，控制部18如圖11C、圖1lD所示，在與輸入端口 Ila以及輸出端口 Ilb的排列方向正交的方向上變更反射鏡16a的傾斜角。在這里，在與輸入端口 Ila以及輸出端口Ilb的排列方向正交的方向上，使反射鏡16a的傾斜角返回原來的角度。由此，使一次反射光L3在與輸入端口 Ila以及輸出端口 Ilb正交的方向上移動(dòng)，與期望的輸出端口 Ilb耦合。
[0121]如上述所示，在使一次反射光L3避開輸出端口 Ilb時(shí)，控制部18對(duì)反射鏡16a的傾斜角進(jìn)行變更，以使一次反射光L3在與輸入端口 Ila以及輸出端口 Ilb的排列方向正交的方向上朝向二次反射光L5這一側(cè)。因此,可以抑制在端口切換時(shí)二次反射光L5與輸出端口 Ilb耦合。
[0122]以上的實(shí)施方式用于對(duì)波長選擇開關(guān)的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說明。上述的波長選擇開關(guān)IA可以任意地變形。
[0123]例如，在上述第2實(shí)施方式中，作為波長選擇開關(guān)IA的各值所滿足的條件，示出了上述式(2A)以及上述式(4A)，但在波長選擇開關(guān)IA不具有變形光學(xué)系統(tǒng)13的情況下，取代上述式(2A)而使各值滿足下述式(IA)即可，
[0124]LA < fXtan (2X ( 0 2A + a 2A))...(IA)
[0125]取代上述式(4A)而滿足下述式(3A)即可。
[0126]LA < fXtan^v..(3A)
[0127]另外，如圖7所示，也可以在基座10的主面IOa上設(shè)置用于將朝向基座10的主面IOa側(cè)的罩體反射光L4去除的去除部。該去除部可以構(gòu)成為，例如在罩體反射光L4所照射的位置P1、P2處，對(duì)基座10的主面IOa等實(shí)施粗糙面加工或者光吸收加工等。如果如上述所示設(shè)置去除部，則可以避免罩體反射光L4在該位置P1、P2處被反射而成為雜散光。
[0128]另外，如圖7、8所示，可以在罩體反射光L4所照射的位置Pl上設(shè)置監(jiān)視光傳送用光纖。在此情況下，可以使用無論偏轉(zhuǎn)面的傾斜角如何都會(huì)到達(dá)固定位置的罩體反射光，高精度地對(duì)光輸出進(jìn)行監(jiān)視。另外，由于二次反射光L5向罩體反射光L4的相反側(cè)錯(cuò)動(dòng)，所以可以防止二次反射光L5與監(jiān)視光傳送用光纖耦合。
[0129]此外，在來自罩體16b的罩體反射光L4的反射角較大的情況下，也可以通過在位置P2上配置光路變更反射鏡20，從而將該罩體反射光L4弓I導(dǎo)至如上述所示設(shè)置在位置Pl上的監(jiān)視光傳送用光纖。
[0130]另外，在波長選擇開關(guān)IA中，通過使反射鏡16a以及罩體16b傾斜，以使得罩體反射光L4以及二次反射光L5不向基座10的主面IOa照射，從而可以避免罩體反射光L4以及二次反射光L5在向基座10的主面IOa反射后與輸出端口 Ilb耦合。
[0131]另外，在上述實(shí)施方式中，作為端口切換時(shí)的控制部18的動(dòng)作，如圖11所示說明了使罩體反射光L4和二次反射光L5隔著輸入輸出端口陣列11而彼此位于相反側(cè)的情況，但如圖12A、B所不,在罩體反射光L4和二次反射光L5相對(duì)于輸入輸出端口陣列11彼此位于相同側(cè)的情況下，在使一次反射光L3偏離輸出端口 Ilb時(shí),如果對(duì)反射鏡16a的傾斜角進(jìn)行控制，以使一次反射光L3向二次反射光L5所在的那一側(cè)移動(dòng)，則也可以避免二次反射光L5與輸出端口 Ilb的耦合。
[0132]另外，波長選擇開關(guān)IA可以例如如圖13所示形成為波長選擇開關(guān)1AA，該波長選擇開關(guān)IAA利用折返反射鏡19等使由聚光光學(xué)系統(tǒng)15聚光的分光光L2的朝向改變90° ,并向MEMS反射鏡16入射。
[0133]另外，反射型偏轉(zhuǎn)元件并不限定于MEMS反射鏡40，可以采用例如LCOS (LiquidCrystal on Silicon)或 DLP (Digital Light Processing)等任意的光路切換元件。
[0134]例如,可以采用圖14所示的相位調(diào)制元件17。圖14是表示作為相位調(diào)制元件的一個(gè)例子的LCOS的剖面圖。如圖14所示，相位調(diào)制元件17具有硅基板171、以及設(shè)置在硅基板171的主面上的多個(gè)像素電極172。多個(gè)像素電極172沿硅基板171的主面排列為二維形狀。另外，在硅基板171的主面上依次配置有液晶層173、透明電極174以及罩體175。
[0135]并且，與在透明電極174和多個(gè)像素電極172之間形成的電場(chǎng)的大小相對(duì)應(yīng)，而對(duì)入射至液晶層173的各分光光的相位進(jìn)行調(diào)制。由于每個(gè)像素電極172形成不同大小的電場(chǎng)，所以針對(duì)每個(gè)像素該相位調(diào)制量成為不同的大小。即，反射型偏轉(zhuǎn)元件的偏轉(zhuǎn)面17a主要由多個(gè)像素電極172、液晶層173以及透明電極174構(gòu)成。
[0136]在偏轉(zhuǎn)面17a中，從0 (rad)至2JI (rad)為止相位調(diào)制量階梯地增加，在達(dá)到2 (rad)后再次返回0 (rad),從0 (rad)至2 n (rad)為止相位調(diào)制量階梯地增加。通過這種相位調(diào)制方式，實(shí)質(zhì)上實(shí)現(xiàn)以階梯狀單調(diào)增加的衍射光柵狀的相位調(diào)制方式。并且，如果各分光光L2向呈現(xiàn)這種相位調(diào)制方式的偏轉(zhuǎn)面17a入射，則以與衍射光柵的周期相對(duì)應(yīng)的出射角Q對(duì)各分光光L2進(jìn)行反射。
[0137]此外，作為反射鏡的多個(gè)像素電極172自身的角度沒有變化。在此情況下，基于與向LCOS入射的入射光相對(duì)的出射光(一次反射光L3)的出射角0，通過假設(shè)不進(jìn)行相位調(diào)制，為了實(shí)現(xiàn)該出射角9而使反射鏡自身的角度變化的情況，從而可以定義偏轉(zhuǎn)面17a的角度。在圖14中，示出了將向LCOS入射的各分光光L2以出射角0反射的相位調(diào)制方式，如果將偏轉(zhuǎn)面17a置換為反射鏡，則可以說是以0/2傾斜的反射鏡。即，偏轉(zhuǎn)面17a的角度并不一定是指反射鏡自身傾斜的角度，可以基于偏轉(zhuǎn)面中的與入射光相對(duì)的出射光(一次反射光L3)的出射角0而規(guī)定。
[0138]對(duì)于以上的實(shí)施方式，附記以下內(nèi)容。[0139](附記I)
[0140]一種波長選擇開關(guān)，其特征在于，具有:
[0141]輸入輸出端口陣列，其是將輸入端口以及輸出端口沿第I方向排列而形成的；
[0142]分光元件，其使來自所述輸入端口的波分復(fù)用光入射，并且，將所述波分復(fù)用光按照規(guī)定的每種波長成分沿與所述第I方向正交的第2方向進(jìn)行分光，并作為分光光而射出；
[0143]聚光光學(xué)系統(tǒng)，其對(duì)從所述分光元件射出的所述分光光進(jìn)行聚光；以及
[0144]反射型偏轉(zhuǎn)元件，其使由所述聚光光學(xué)系統(tǒng)聚光的所述分光光入射，并使所述分光光朝向所述輸出端口偏轉(zhuǎn)，
[0145]所述反射型偏轉(zhuǎn)元件具有:偏轉(zhuǎn)面，其使由所述聚光光學(xué)系統(tǒng)聚光的所述分光光入射，并使所述分光光朝向所述輸出端口偏轉(zhuǎn)；以及罩體，其覆蓋所述偏轉(zhuǎn)面，
[0146]所述罩體使得在由上述聚光光學(xué)系統(tǒng)聚光后由所述罩體反射的罩體反射光、和在由所述罩體反射后再次由所述偏轉(zhuǎn)面反射并從所述反射型偏轉(zhuǎn)元件射出的二次反射光，相對(duì)于所述第2方向傾斜，以在所述第2方向上避開所述輸出端口。
[0147](附記2)
[0148]根據(jù)附記I所述的波長選擇開關(guān)，其特征在于，所述罩體相對(duì)于所述第2方向的傾斜角e 2A，所述聚光光學(xué)系統(tǒng)的焦距f，入射至所述反射型偏轉(zhuǎn)元件的上述分光光的向所述第2方向傾斜的傾斜角a 2A，以及，用于使與輸出端口耦合的光的強(qiáng)度降低40dB的相對(duì)于所述輸出端口的距離LA，滿足下述式(1A)。
[0149]LA < fXtan (2X ( 0 2A + a 2A))...(IA)
[0150](附記3)
[0151]根據(jù)附記2所述的波長選擇開關(guān)，其特征在于，具有光束擴(kuò)束光學(xué)系統(tǒng)，該光束擴(kuò)束光學(xué)系統(tǒng)使來自所述輸入端口的所述波分復(fù)用光入射，并且將光束直徑擴(kuò)束而入射至所述分光元件，
[0152]在將所述光束擴(kuò)束光學(xué)系統(tǒng)的擴(kuò)束倍率設(shè)為r時(shí)，所述傾斜角e 2A、所述焦距f、所述傾斜角a2A以及所述距離LA滿足下述式(2A)。
[0153]LA < (1/r) XfXtan (2X ( 0 2A + a 2A))...(2A)
[0154](附記4)
[0155]根據(jù)附記I至3中任一項(xiàng)所述的波長選擇開關(guān)，其特征在于，所述聚光光學(xué)系統(tǒng)的焦距f、用于使與輸出端口耦合的光的強(qiáng)度降低40dB的相對(duì)于所述輸出端口的距離LA、以及所述二次反射光的出射角，滿足下述式(3A)。
[0156]LA < f X tan (3A)
[0157](附記5)
[0158]根據(jù)附記4所述的波長選擇開關(guān)，其特征在于，具有光束擴(kuò)束光學(xué)系統(tǒng)，該光束擴(kuò)束光學(xué)系統(tǒng)使來自上述輸入端口的所述波分復(fù)用光入射，并且將光束直徑擴(kuò)束而入射至所述分光元件，
[0159]在將所述光束擴(kuò)束光學(xué)系統(tǒng)的擴(kuò)束倍率設(shè)為r時(shí)，所述焦距f、所述距離LA、以及所述出射角0A，滿足下述式(4A)。
[0160]LA < (1/r) X f X tan (4A)[0161](附記6)
[0162]根據(jù)附記I至5中任一項(xiàng)所述的波長選擇開關(guān)，其特征在于，上述偏轉(zhuǎn)面在所述反射型偏轉(zhuǎn)元件非動(dòng)作時(shí)，沿所述第I方向傾斜，
[0163]所述反射型偏轉(zhuǎn)元件非動(dòng)作時(shí)的所述偏轉(zhuǎn)面相對(duì)于所述第I方向的傾斜角0 3a>所述聚光光學(xué)系統(tǒng)的焦距f、入射至所述反射型偏轉(zhuǎn)元件的所述分光光的向所述第I方向傾斜的傾斜角a 3A、以及從所述輸入端口至與所述輸入端口相距最遠(yuǎn)的輸出端口為止的距離DA，滿足下述式(5A)。
[0164]DA < fXtan (2X ( 0 3A + a 3A))...(5A)
[0165](附記7)
[0166]根據(jù)附記I至6中任一項(xiàng)所述的波長選擇開關(guān)，其特征在于，所述輸入端口在所述第I方向上配置在所述輸入輸出端口陣列的中央。
[0167](附記8)
[0168]根據(jù)附記I至7中任一項(xiàng)所述的波長選擇開關(guān)，其特征在于，在所述罩體反射光所照射的位置上設(shè)置有監(jiān)視光傳送用光纖。
[0169](附記9)
[0170]根據(jù)附記I至8中任一項(xiàng)所述的波長選擇開關(guān)，其特征在于，所述偏轉(zhuǎn)面相對(duì)于所述第2方向的傾斜角e 1A、所述罩體相對(duì)于所述第2方向的傾斜角e 2A、以及入射至所述偏轉(zhuǎn)面的所述分光光的向所述第2方向傾斜的傾斜角a 2A，滿足下述式(6A)。
[0171]0 2A > 2 X 0 1A + a2A...(6A)
[0172](附記10)
[0173]根據(jù)附記I至9中任一項(xiàng)所述的波長選擇開關(guān)，其特征在于，
[0174]該波長選擇開關(guān)具有基座，該基座具有與所述第I方向正交的主面，
[0175]所述輸入輸出端口陣列、所述分光元件、以及所述聚光光學(xué)系統(tǒng)搭載在所述主面上，
[0176]所述偏轉(zhuǎn)面以及所述罩體傾斜，使得所述罩體反射光以及所述二次反射光不向所述主面照射。
[0177](附記11)
[0178]根據(jù)附記I至10中任一項(xiàng)所述的波長選擇開關(guān)，其特征在于，
[0179]具有用于對(duì)所述反射型偏轉(zhuǎn)元件進(jìn)行控制的控制部，
[0180]所述控制部在端口切換時(shí)，通過對(duì)所述偏轉(zhuǎn)面相對(duì)于所述第2方向的傾斜角進(jìn)行變更，從而在使來自所述偏轉(zhuǎn)面的反射光即一次反射光從規(guī)定的所述輸出端口在所述第2方向上向所述二次反射光這一側(cè)錯(cuò)動(dòng)后，通過對(duì)所述偏轉(zhuǎn)面相對(duì)于所述第I方向的傾斜角進(jìn)行變更，從而使所述一次反射光沿所述第I方向移動(dòng)至與其他規(guī)定的所述輸出端口對(duì)應(yīng)的位置，然后，通過對(duì)所述偏轉(zhuǎn)面相對(duì)于所述第2方向的傾斜角進(jìn)行變更，從而使所述一次反射光在所述第2方向上移動(dòng),與所述其他規(guī)定的輸出端口I禹合。
[0181]在附記I所涉及的波長選擇開關(guān)中，反射型偏轉(zhuǎn)元件除了用于使來自分光元件的分光光朝向輸出端口反射的偏轉(zhuǎn)面之外，還具有覆蓋偏轉(zhuǎn)面的罩體。并且，反射型偏轉(zhuǎn)元件的罩體相對(duì)于第2方向傾斜，以在分光元件的分光方向(第2方向)上，使來自罩體的反射光即罩體反射光、和在由罩體反射后再次由偏轉(zhuǎn)面反射并射出的二次反射光，避開輸出端口。因此，可以抑制罩體反射光以及二次反射光與輸出端口 I禹合。
[0182]根據(jù)附記2所涉及的波長選擇開關(guān)，通過在第2方向上，使罩體反射光充分避開輸出端口，從而可以可靠地抑制罩體反射光與輸出端口的耦合。根據(jù)附記3所涉及的波長選擇開關(guān)，通過利用光束擴(kuò)束光學(xué)系統(tǒng)將波分復(fù)用光的光束直徑沿第2方向擴(kuò)束，從而可以有效地進(jìn)行分光兀件中的分光。另外，罩體反射光相對(duì)于輸出端口的偏移量與光束擴(kuò)束光學(xué)系統(tǒng)的擴(kuò)束倍率的量相對(duì)應(yīng)而縮小，但通過使各值滿足所述式(2A)，從而使罩體反射光充分避開輸出端口，可以可靠地抑制與輸出端口耦合的情況。
[0183]根據(jù)附記4所涉及的波長選擇開關(guān)，通過在第2方向上，使二次反射光充分避開輸出端口，從而可以可靠地抑制二次反射光與輸出端口的耦合。根據(jù)附記5所涉及的波長選擇開關(guān)，通過利用光束擴(kuò)束光學(xué)系統(tǒng)將波分復(fù)用光的光束直徑沿第2方向擴(kuò)束，從而可以有效地進(jìn)行分光兀件中的分光。另外，二次反射光相對(duì)于輸出端口的偏移量與光束擴(kuò)束光學(xué)系統(tǒng)相對(duì)應(yīng)而縮小，但通過使各值滿足所述式(4A)，從而使二次反射光充分地避開輸出端口，可以可靠地抑制與輸出端口的耦合。
[0184]根據(jù)附記6所涉及的波長選擇開關(guān)，在反射型偏轉(zhuǎn)元件非動(dòng)作時(shí)，可以不使一次反射光與輸出端口耦合。根據(jù)附記7所涉及的波長選擇開關(guān)，可以在使光學(xué)設(shè)計(jì)變得容易的基礎(chǔ)上，相對(duì)地減少損耗。
[0185]根據(jù)附記8所涉及的波長選擇開關(guān)，可以使用無論偏轉(zhuǎn)面的傾斜角如何都會(huì)到達(dá)固定位置的罩體反射光，高精度地對(duì)光輸出進(jìn)行監(jiān)視。根據(jù)附記9所涉及的波長選擇開關(guān)，可以在第2方向上,使罩體反射光和二次反射光相對(duì)于入射至反射型偏轉(zhuǎn)兀件的分光光(相對(duì)于輸入輸出端口)朝向彼此相反側(cè)。因此，例如在利用罩體反射光對(duì)光輸出進(jìn)行監(jiān)視的情況下，可以防止二次反射光與監(jiān)視光傳送用光纖耦合，因此，可以更高精度地進(jìn)行該監(jiān)視。
[0186]根據(jù)附記10所涉及的波長選擇開關(guān)，可以避免罩體反射光以及二次反射光在由基座的主面反射后與輸入輸出端口耦合。在附記11所涉及的波長選擇開關(guān)中，控制部在進(jìn)行端口切換時(shí)，首先對(duì)偏轉(zhuǎn)面的傾斜角進(jìn)行變更，使一次反射光避開一次反射光所耦合的規(guī)定的輸出端口。此時(shí)，控制部對(duì)偏轉(zhuǎn)面的傾斜角進(jìn)行變更，以在第2方向上使一次反射光朝向二次反射光這一側(cè)。因此，在使一次反射光避開輸出端口時(shí)，使得二次反射光在第2方向上進(jìn)一步遠(yuǎn)離輸出端口。因此，根據(jù)附記11所涉及的波長選擇開關(guān)，可以抑制在端口切換時(shí)二次反射光與輸出端口的耦合。
【權(quán)利要求】
1.一種波長選擇開關(guān),其具有: 輸入輸出端口陣列，其是將輸入端口以及輸出端口沿第I方向排列而形成的； 分光元件，其使來自所述輸入端口的波分復(fù)用光入射，并且，將所述波分復(fù)用光按照規(guī)定的每種波長成分沿與所述第I方向正交的第2方向進(jìn)行分光,并作為分光光而射出； 聚光光學(xué)系統(tǒng)，其對(duì)從所述分光元件射出的所述分光光進(jìn)行聚光；以及反射型偏轉(zhuǎn)元件，其使由所述聚光光學(xué)系統(tǒng)聚光的所述分光光入射，并使所述分光光朝向所述輸出端口偏轉(zhuǎn)， 所述反射型偏轉(zhuǎn)元件具有:偏轉(zhuǎn)面，其使由所述聚光光學(xué)系統(tǒng)聚光的所述分光光入射，并使所述分光光朝向所述輸出端口偏轉(zhuǎn)；以及罩體，其覆蓋所述偏轉(zhuǎn)面， 在所述反射型偏轉(zhuǎn)元件非動(dòng)作時(shí)，所述偏轉(zhuǎn)面相對(duì)于所述第I方向傾斜， 所述反射型偏轉(zhuǎn)元件非動(dòng)作時(shí)的所述偏轉(zhuǎn)面相對(duì)于所述第I方向的傾斜角e 所述罩體相對(duì)于所述第I方向的傾斜角e 2，以及 入射至所述偏轉(zhuǎn)面上的所述分光光的向所述第I方向傾斜的傾斜角a，滿足下述式(I)
0 2 > 2X 0 ! + a …(I)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波長選擇開關(guān)，其中， 所述反射型偏轉(zhuǎn)元件動(dòng)作時(shí)的所述偏轉(zhuǎn)面相對(duì)于所述第I方向的傾斜角比所述傾斜角QI小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的波長選擇開關(guān)，其中， 所述傾斜角Q1, 所述聚光光學(xué)系統(tǒng)的焦距f， 從所述輸入端口至與所述輸入端口相距最遠(yuǎn)的所述輸出端口為止的距離L，以及 所述傾斜角a， 滿足下述式(2)
L < fXtan (2X ( 0: + a )) — (2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的波長選擇開關(guān)，其中， 所述傾斜角02， 所述聚光光學(xué)系統(tǒng)的焦距f， 從所述輸入端口至與所述輸入端口相距最遠(yuǎn)的所述輸出端口為止的距離L，以及 所述傾斜角a， 滿足下述式(3) L < fXtan (2X ( 0 2 + a ))…(3)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的波長選擇開關(guān)，其中， 所述聚光光學(xué)系統(tǒng)的焦距f， 從所述輸入端口至與所述輸入端口相距最遠(yuǎn)的所述輸出端口為止的距離L，以及在由所述罩體反射后再次由所述偏轉(zhuǎn)面反射并從所述反射型偏轉(zhuǎn)元件射出的二次反射光的出射角小， 滿足下述式(4) L < f X tan …(4)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的波長選擇開關(guān)，其中， 該波長選擇開關(guān)還具有基座，該基座具有與所述第I方向正交的主面， 所述輸入輸出端口陣列、所述分光元件、以及所述聚光光學(xué)系統(tǒng)搭載在所述主面上， 所述罩體相對(duì)于所述第I方向傾斜，以使得通過所述聚光光學(xué)系統(tǒng)聚光并由所述罩體反射的罩體反射光，朝向所述主面?zhèn)取?br> 7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的波長選擇開關(guān)，其中， 對(duì)所述主面上的所述罩體反射光所照射的位置進(jìn)行了粗糙面加工、或者光吸收加工。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的波長選擇開關(guān)，其中， 在所述主面上的所述罩體反射光所照射的位置上，設(shè)置有監(jiān)視光傳送用光纖。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的波長選擇開關(guān)，其中， 所述輸入端口在所述第I方向上，配置在所述輸入輸出端口陣列的中央。
【文檔編號(hào)】G02B6/293GK103676010SQ201310416326
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月13日
【發(fā)明者】鈴木昌輝, 田澤英久, 蟹江智彥, 金森弘雄 申請(qǐng)人:住友電氣工業(yè)株式會(huì)社
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