JPH0418507A - 波長多重多芯光ロータリジョイント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、回転体と固定体とにそれぞれ設置される複数
本の光フアイバ間を台形プリズムを用いて光学的に接続
し、複数の波長を同時に高性能で伝送可能な多芯光ロー
タリジヨイントに関する。

［従来の技術］ 従来、多芯光ロータリジヨイントとして第６図（実開昭
６１−６８１８号公報）に示すものが知られている０図
示するように、固定体１内には、回転体２と台形プリズ
ム３を支持するプリズムホルダ４とが同軸上に回転自在
に設けられている。出射側光ファイバ５は固定体１に取
り付けられたフェルール６およびコリメート用のロッド
状の収束性レンズ９により台形プリズム３の入射面３ａ
に結合され、また入射側光ファイバ１４は回転体２に取
り付けられたフェルール１３およびコリメート用の収束
性レンズ１０により台形プリズム３の出射面３Ｃに結合
されている０回転体２とプリズムホルダ４及び固定体１
との間には、回転体２の回転を所定の１／２の角速度に
減速してプリズムホルダ４に伝達するための変速歯車機
構としての変速歯車４０．４１．４２と変速歯車軸４３
が設けられている。なお、２０．２１はフェルール６゜
１３に取り付けられた袋ナツト、１５．１６はフェルー
ル６．１３を接続するためのレセプタクルである。

出射側光ファイバ５から出射した光は、収束性レンズ９
で平行光とされて台形プリズム３の入射面３ａに入射し
、そこで屈曲し底面３ｂで全反射し、更に、出射面３Ｃ
で屈折して出射し、収束性レンズ１０により収束されて
入射側光ファイバ１４に入射する。

この光ロータリジヨイントでは、回転体２か回転しても
、その１／２の角速度で同方向に台形プリズム３が回転
して、回転体２の回転を光学的に打消すように作用する
ので、各出射側光ファイバ５とそれに対応する入射側光
ファイバ１４との間の接続関係は保証される。

台形プリズム３が第６図に示すように、光軸に対して入
射像と出射像との間に倒立鏡像の関係が生ずるのは台形
プリズム３の口径をＳとすると、長さオは（プリズム材
質ＢＫ−７（ホウゲイ酸ガラス）の場合）　Ｊ　＝４．
２３ｘ　Ｓである。

しかし、第８図に示すように光フアイバ間の結合損失は
収束性レンズ間隔りが５０１１を過ぎると急激に大きく
なる。Ｊ）　＝６３．５〜８４．６ｎｎの場合、結合損
失は３〜７ｄＢと著しく増大する。フェルール６をレセ
プタクル１５に装着した時に微小な角度折れがあると、
光束は台形プリズム３の入射面３ａ、底面３ｂ、出射面
３Ｃにより拡大され、多芯光ロータリジョイトの回転特
性を悪化させる。

特に台形プリズム３の長さ１が長くなる程、この角度折
れによる光束の拡大が著しくなり、プリズム長さ１は極
力短いほうが良い、そのため、第６図に示す多芯光ロー
タリジヨイントは４芯が限度であり、それ以上の芯線数
のものは伝達特性及び寸法上火現困敷であった。

本願の出願人は６芯以上の多芯光ロータリジヨイントを
実現するため、第７図（実開昭６３−１９５３０４号）
に示す多芯光ロータリジヨイントを提案している。第６
図の多芯光ロータリジヨイントを改良したもので、出射
側光ファイバ５と台形プリズム３の間に長斜方形プリズ
ム等の反射体３０を配し、同様に入射側光ファイバ１４
と台形プリズム３の間に長斜方形プリズム等の反射体３
１を設置している。そして、台形プリズム３の口径内に
位置するレセプタクル１５．１６とは別に、収束レンズ
７．８を収納したレセプタクル１１．１２を台形プリズ
ム３の口径外に配置している０回転体２とプリズムホル
ダ４および固定体１との間には、第６図と同様に回転体
２の回転を１／２の角速度に減速してプリズムホルタ４
に伝達するための変速歯車機構２２として、変速歯車２
３，２４゜２５．２６と変速歯車軸２７が設けられてい
る。

この第７図に示す多芯光ロータリジヨイントでは、外側
のレセプタクル１１に属する光ファイバ１７から出射さ
れた光は、収束性レンズ７で平行光とされて反射体３０
の長斜方形プリズムに入射し、反射体３０内で２回反射
した後、その出射光は台形プリズム３に入射する０台形
プリズム３がら出射された光は、反射体３１の長斜方形
プリズムに入射して２回反射された後出射し、収束性レ
ンズ８により収束されて入射側光ファイバ１８に入射す
る。

第７図に示す多芯光ロータリジヨイントは、台形プリズ
ム３と光ファイバ５との間に反射体３０゜３１を介在さ
せることにより、台形プリズム３の口径外にある光ファ
イバ１７．１８同士の光接続か可能となり、その結果第
６図に示す多芯光ロータリジヨイントの台形プリズム３
の口径よりも小さい口径の台形プリズムを使用して６芯
の多芯光ロータリジヨイントを実現し、実装密度を大幅
に向上させることができた。更に第６図に示す台形プリ
ズム３と同じ大きさの台形プリズムを使用した場合には
、８芯タイプのものを容易に実現することができた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、第７図に示す多芯光ロータリジヨイント
では、たとえ第６図に示す台形プリズム３を使用したと
しても、８芯が限界であり、台形プリズムを大きくせず
にそれ以上の多芯化は回能である。光ファイバの情報伝
送容量を増やそうとする時、複数の波長を同時に用いる
いわゆる波長多重伝送を行うことがあり、より多芯の波
長多重光ロータリジヨイントの出現が望まれている。

従来の多芯光ロータリジヨイントを用いて波長多重伝送
を行ったときの問題を第９図を用いて説明する。

同図は台形プリズム３の中心軸に波長λ１λ２の２つの
光を左方より入射させた時の光路を示したものである。

波長λ１の光は実線で示したように、台形プリズム３の
入射面３ａで屈折し、底面３ｂで全反射し、出射面３ｃ
で再び屈折して右方に出射する。このときの出射光は台
形プリズム３の中心軸上になるように、台形プリズム３
の口径Ｓ、その長さ１を定めであるものとする。このよ
うな時、波長λ１に関しては任意の位置に光を入射して
も、先に述べたように多重光ロータリジヨイントを構成
することができる。一方、波長λ１より波長の短い波長
λ２の光は、色収差によりλ１の屈折率と異なるため、
入射面３ａ、出射面３ｂでの屈折率がλ１の実線の光路
と異なり、破線で示したように出射光はΔだけオフセッ
トする。例えば、台形プリズム３の材料８に−７（硼砂
クラウンガラス）を用い、口径Ｓ　＝　２０１＋１．λ
１１．３μｍとすると、Ｊ　＝８５＋１１１になるが、
これにλ２＝０．８５μｍの光を入射させるとオフセラ
１〜Δ−４１となりマイクロ凸レンズの口径を４ｍｎ以
上にしないと全く伝送かできないことになる。

また、仮に一部部分か伝送できても結合損失か大きくな
り、かつまた回転変動か大きくなり従来の単一材質の台
形プリズムは使えない。

本発明の目的は、上記した従来接衝の課題に鑑み、装置
を大型化することな〈従来よりも多い芯数の光ファイバ
を実装可能でかつ高性能な多芯光ロータリジヨイントを
提供することにある。

［課題を解決するだめの手段］ 本発明の波長多重多芯光ロータリジヨイントは、回転体
と固定体との間に設けられ回転体に伴って所定の角速度
で回転される色消し台形プリズムと、該台形プリズムの
入射面、出射面にそれぞれ光学的に臨ませ且つ互いに光
学的に対向させて前記回転体と前記固定体とに設置され
た複数対の収束性レンズと、前記台形プリズムの入射面
側、出射面側にそれぞれ設けられ、前記複数対の収束性
レンズのうち外側対のものと対向する外側反斜面と前記
台形プリズムに対向する内側反射面とを有する反射体と
、前記反射体の外側反射面と内側反射面の間に、前記収
束性レンズのうちの内側対のものと対向させて設けられ
た干渉膜フィルタであって、前記収束性レンズの外側対
のものから前記反射体に入射され前記外側反斜面で反射
された第１の波長の光を透過し、前記収束性レンズの内
側対のものから前記反射体に入射された第２の波長の光
を反射する干渉膜フィルタとを備えたものである。

前記干渉膜フィルタを前記反射体の外側反射面と内側反
射面の間に設ける代わりに、前記反射体の内側反射面に
前記第１の波長の光を反射し且つ前記第２の波長の光を
透過する干渉膜フィルタを設けることもできる。

「作用」 （１）色収差を補正する色消し台形プリズムを使用する
と共に、反射体の外側反射面と内側反射面の間に、第１
の波長λ１の光を透過し第２の波長λ２の光を反射する
干渉膜フィルタを設けた形態では、次のように作用する
。

収束性レンズの外側のもの、例えば台形ブリズムの口径
外にある第１の出射側光ファイバ（１７）の収束性レン
ズから出射された第１の波長λ１の光は、反射体の外側
反射面でまず内側方向に反射され、干渉膜フィルタ（５
１）を透過した後、反射体の内側反射面で反射されて台
形プリズムの軸方向に沿う光となり、台形プリズムの入
射面に入射する。

一方、収束性レンズの内側のもの、例えば台形プリズム
の口径内にある第２の出射側光ファイバ（５）の収束性
レンズから出射された第２の波長λ２の光は、干渉膜フ
ィルタ（５１）により反射された後、反射体の内側反斜
面で反射されて、台形プリズムの入射面に入射する。

台形プリズムにその入射面より入射しなλ１゜λ２の光
は、それぞれ光軸に対して入射像と出射像との間に倒立
ｆｉ像の関係を生じさせる如くその進路が変更され、台
形プリズムの軸方向に沿う光とされて出射面より出射す
る。

台形プリズムの出射面からの出射光のうち、第１の波長
λ１の光は、反射体の内側反射面で反射され、干渉膜フ
ィルタ（５２）を透過した後に、外側反斜面により反射
されて、台形プリズムの口径外の領域に位置する外側の
収束性レンズへと導かれ、該外側の収束性レンズにより
第１の入射光ファイバ（１８）に結合される。一方、第
２の波長λ２の光は、上記の第１の波長の光と同様にし
て、反射体の内側反斜面で反射された後、干渉膜フィル
タ（５２）で反射され、台形プリズムの口径内の領域に
位置する内側の収束性レンズへと導かれ、該内側の収束
性レンズにより第２の入射側光ファイバ（１４）に結合
される。

（２）次に、色収差を補正する色消し台形プリズムを使
用すると共に、反射体の外側反射面に、第１の波長λ１
の光を反射し第２の波長λ２の光を透過する干渉膜フィ
ルタを設けた形態では５次のように作用する。

収束性レンズの外側のもの、例えば台形プリズムの口径
外にある第１の出射側光ファイバ（１７）の収束性レン
ズから出射された第１の波長λ１の光は、反射体の外側
反射面で反射され、次に内側反射面即ち干渉膜フィルタ
（５０）で反射されて台形プリズムの軸方向に沿う光と
して台形プリズムの入射面に入射する。

一方、収束性レンズの内側のもの、例えば台形プリズム
の口径内にある第２の出射側光ファイバ（５）の収束性
レンズから出射された第２の波長λ２の光は、干渉膜フ
ィルタ（５０）をそのまま透過して台形プリズムの入射
面に入射する。

台形プリズムに入射したλ１．λ２の光は、それぞれ光
軸に対して入射像と出射像との間に倒立ｆｌ像のｒｗＪ
係を生じさせる如くその進路が変更され、台形プリズム
の軸方向に沿う光とされて出射面より出射する。

台形プリズムからの出射光のうち、第１の波長λ１の光
は、内側反射面即ち干渉膜フィルタ（６０）で反射され
た後に外側反斜面により反射されて、台形プリズムの口
径外の領域に位置する外側の収束性レンズへと導かれ、
第１の入射光ファイバ（１８）に結合される。一方、第
２の波長λ２の光は、上記の干渉膜フィルタ（６０）を
そのまま透過して、台形プリズムの口径内の領域に位置
する内側の収束性レンズへと導かれ、該内側の収束性レ
ンズにより第２の入射側光ファイバ（１４）に結合され
る。

上記ｍ、　ｆ２＞のいずれの形態においても、台形プリ
ズムは所定の角速度、例えば回転体の１／２の角速度で
回転され、これにより回転体−１の回転１象は台形プリ
ズムにより静止像とされて固定体側に伝送される。ある
いは固定体側の静止像は台形プリズムにより回転体と同
一角速度の回転像とされて回転体側に伝送される。この
ため、回転体が回転しても、台形プリズムを介して対向
する回転体側と固定体側の対応する入・出射光ファイバ
の接続は維持される。

また、台形プリズムを色消しプリズムとすると、台形プ
リズムがその人・出射面がら底面の反斜面に至る間にフ
リントとクラウンの２種のカラス補遺からなる色消しプ
リズムで形成されるため、波長が異なり屈折率が違って
も、その色収差を補正し、同一人射光で、同一出射光と
することができ波長多重伝送を行っても損失を抑えるこ
とができる。

［実施例コ 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す説明図である。

第１図において１は固定体であり、回転体２の一部が挿
入され回転自在に支持されている。固定体１の内側には
色消し台形プリズム３２を支持するプリズムホルダ４の
一端側がベアリング２９によって回転自在に支持され、
またプリズムホルダ４のｆｌ！２端側は回転体２の内側
に回転自在に支持されている。

固定体１及び回転体２には、光コネクタのフェルールを
接続するための多数のレセプタクルが、複数の群に分け
て配設されている。ここでは２つの群に分れており、第
１の群は、色消し台形プリズム３２の口径よりも大きい
直径の外側内に沿って配設したレセプタクル１１．１２
の群であり、第２の群は、色消し台形プリズム３２の口
径よりも小さい直径の内側円に沿って配設したレセプタ
クル１５．１６の群である。第１群のレセプタクル１１
１２及び第２群のレセプタクル１５゜１６には、それぞ
れ１つの収束性レンズ７．８又は１１．１２が収納され
、従って、これらコリメート用のロッド状の収束性レン
ズも、外側の収束性レンズ７．８と内側の収束性レンズ
９．１０とに分れている。しかし、上記外側又は内側の
円のいずれに沿って配置されるかの違いはあるが、収束
性レンズ７〜１０はいずれも色消し台形プリズム３２の
入射面ａ、出射面ｅにそれぞれ光学的に臨ませ且つ互い
に光学的に対向させて設置されている。

３０．３１は反射体であり、外側の収束性レンズ７に対
向する外側反射面３０ａ、３１ａと色消し台形プリズム
３２に対向する内側反射面３０ｂ。

３１ｂとを有する長斜方形プリズムから成る。入射側の
反射体３０は、色消し台形プリズム３２の入射面ａ側と
レセプタクル１５．１６側との間において、外側の個々
の収束性レンズ７と内側の個々の収束性レンズ９との間
を架橋するように半径方向に延在して設けてあり、その
外側の収束性レンズ７に対向する外側反射面３０ａと色
消し台形プリズム３２に対向する内側反射面３０ｂとに
より、収束性レンズ７と色消し台形プリズム３２とを光
学的に結合し得る。一方、出射側の反射体３１は色消し
台形プリズム３２の出射面ｅ側とレセプタクル１５，１
６１ＪＩＪとの間において、外側の個々の収束性レンズ
８と内側の個々の収束性レンズ１０との間を架橋するよ
うに半径方向に延在して設けてあり、その外側の収束性
レンズ８に対向する外側反射面３１ａと色消し台形プリ
ズム３２に対向する内側反射面３１ｂとにより、収束性
レンズ８と色消し台形プリズム３２とを光学的に結合し
得る。

特に本実施例では、これら長斜方形プリズムから成る反
射体３０．３１は、その内側反射面３Ｑｂ、３１ｂがそ
れぞれ内側の収束性レンズ７１０と色消し台形プリズム
３２とを結ぶ光軸上に位置されており、また、その内側
反斜面３０ｂ。

３１ｂの裏面には、それぞれ第１の波長λ１の光を反射
し且つ第２の波長λ２の光を透過する干渉膜フィルタ４
０．５０が設けられている。

尚、外側のレセプタクル１１には光ファイバ１７を保持
したフェルール６が、またレセプタクル１２には光ファ
イバ１８を保持したフェルール１３が、それぞれ袋ナツ
ト２０．２１により取り付けられる。同様に、内側のレ
セプタクル１５１６には光ファイバ５．１４（第６図）
のフェルールが取り付けられる。

プリズムホルダ４の外側の固定体１内には、回転体２の
回転を所定の１／２の角速度（同方向回転）に減速して
プリズムホルダ４に伝達する変速歯車機構２２が設けら
れている。この変速歯車機［２２は回転体２の外周に取
り付けられた歯車２３と、固定体１内に回転自在に支持
されな軸２７上に取り付けられ歯車２３と噛合する歯車
２４と、軸２７上に設けられプリズムホルダ４の中央外
周部の歯車２６に噛合する歯車２５とから主に構成され
ている。中間歯車の歯車２４．２５は、その回転方向に
相対的に回転ずれができるように２４ａ、２４ｂおよび
２５ａ、２５ｂに２分割され、両分側歯車間には、これ
らに回転ずれを起こさせる方向に弾発するばね等の弾発
部材が設けられている。なお、２８は光伝送すべく回転
部の回転を回転体２に伝達する回転ケレである。

次に、色消しプリズムの構成を第２図により説明する。

第２図において、３２は色消し台形プリズムであり、口
径をＳ、その長さを１、底角をφ１とする。この色消し
台形プリズム３２は、底角φ２、底辺」の二等辺三角形
プリズム３３と、その二等辺三角形プリズム３３の両側
面を貼り合せ面す。

ｄとして夫々２個の不等辺四角形プリズム３４゜３５を
貼り合わぜ、全体として口径Ｓ、出射面ｅ、底面Ｃを有
する台形プリズムとして構成したものである。

この二等辺三角プリズム３３と四角形プリズム３４．３
５は異なる波長の色収差を補正しうる屈折率のものであ
ればよく、例えは二等辺三角プリズム３３は低分散のク
ラウンガラス、不等辺四辺形プリズム３４．３５は二等
辺三角プリズムより高屈折率で高分散のフリントガラス
で構成する。

次に、動作について説明する。

出射側光ファイバ１７から出射された波長λ１の光は、
収束性レンズ７により平行光とされて長斜方形プリズム
から成る反射体３０にその側面より入射される。この入
射光は、外側反斜面３０ａにより直角に全反射されて、
長斜方形プリズム３０ａの軸に沿って進み、色消し台形
プリズム３２の口径内にある内側反斜面３０ｂに達する
。

ここで内側反射面３０ｂの裏面には、波長λ１の光を反
射する干渉膜フィルタ５０が設けられているため、波長
λ１の光は直角に全反射されて長斜方形プリズム３０の
側面から色消し台形プリズム３２の光軸と平行な光とし
て出射し、色消し台形プリズム３２に入射される。

また、レセプタクル７に取り付けられた出射光ファイバ
（図示せず）から出射された波長λ２の光は、収束性レ
ンズ９により平行光とされて、長斜方形プリズムから成
る反射体３０の内側反斜面３０ｂ、即ち干渉膜フィルタ
５０に達する。ここで、干渉膜フィルタ５０は波長λ２
の光を透過するため、波長λ２の光はそのまま色消し台
形プリズム３２に入射される。

色消し台形プリズム３２の右方より入射される波長λ工
の光は、まず入射面ａで屈折し、次の第１の貼り合せ面
すで逆方向に屈折し、底面Ｃで全反射され、第２の貼り
合せ面ｄ、出射面ｅで再び屈折して左方に出射する。一
方、波長λ２の光は入射面ａでλ１よりも大きく屈折す
るが、第１の貼り合せ面すでは逆方向に大きく屈折する
ため、光路間の開きが補正される。そして底面Ｃで全反
射し、第２の貼り合せ面ｄ、出射面ｅで屈折したときに
は、波長λ１の光と同一光路上に出射することになる。

上述の例では、二等辺三角プリズム３３をクラウンガラ
スとし、不等辺四角形プリズム３４３５をフリントカラ
スの例で説明したが、これを逆に使用しても良い。

次に、不等辺四角形プリズム３４．３５の材料として５
Ｆ−６（重フリントガラス）を、また二等辺三角プリズ
ム３３の材料としてはＬａＫ　２１　（ランタンクラウ
ンカラス）を使用したときの色消し台形プリズム３２の
寸法の計算例を次に説明する。

なお、波長はλ１．＝１．３μＪＴＩ、λ２＝０．８５
μｍｎで計算した。また、この時の屈折率はｓ［−６が
それぞれ１．７６８２２．１．７８１６９．　ＬａＫ　
２１が１．ｆ３２４１０１．６３１４９とした。

台形プリズム３２の口径Ｓ　＝　２０ｍｎとしたときの
底角φｌ、φ２．底辺長さ１の関係を第３図に示す。例
えば色消し台形プリズムの底角φ１を４５゜とすると、
二等辺三角プリズムの底角φ２は約１３°、長さ１は約
８７１１１Ｎとなる。なお、Ｊが長くなると光路長も長
くなるため、色消し台形プリズムの底角φ１は、製作可
能な範囲でできるな４ｆ小さくするのが望ましい。また
、第５図の従来例の台形プリズム（長さｆＪＬ５８５Ｉ
ＩＩＩｌｌ）に対してわずか２　ｎｎ長くするだけで良
いなめ、従来の多芯光ロータリジヨイントにそのまま組
み込むことができる。

さて、色消し台形プリズムの出射面ｅがらの出射光は、
長斜方形プリズムから成る反射体３１に設けた干渉膜フ
ィルタ６ｏにより、波長λ１の光と波長λ２の光とに分
離され、そのうち波長λ１の光は、内側反斜面３１ｂと
外側反斜面３１．　ａで全反射されて、収束性レンズ８
を経て入射側光ファイバ１８に伝搬される。また、波長
λ２の光は、干渉膜フィルタ６０を透過して、収束性レ
ンズ１０を経てレセプタクル６に取り付けられる入射側
光ファイバ１４（第６図）に伝搬される。

なお、回転体２が角速度ωで回転すると、プリズムホル
タ４及び台形プリズム３２は変速歯車機構２２によって
１／２ωの角速度で同方向に回転駆動されるようになっ
ており、実公昭６１−２４９６１号公報に詳述されてい
るように、回転体２側像は固定体１側から見ると静止状
態となるので、回転体２の回転に拘らず、複数対の出・
入射側光ファイバ１１７．１８間の接続が可能となる。

色消し台形プリズム３２の口径外にあるレセプタクル１
１が８個、即ち光ファイバ１７が８芯取り付けられる場
合には、色消し台形プリズム３２の口径内に４個のレセ
プタクル１５即ち４芯の光ファイバ５を取り付けること
ができ、従来では不可能であった１２芯タイプの光ロー
タリジヨイントを実現することができる９長斜方形プリ
ズムから成る反射体３０．３１の寸法を変えることによ
って、１８芯程度の光ファイバを装着することかできる
。

今までは、波長λ２の光は色消し台形プリズム３２の口
径内にあることで説明した。しかし、波長λ２の光を口
径外から入射させる構成とすることにより、更に多くの
多芯化を図ることができる。

これは、第４図、第５図に示すように、干渉膜フィルタ
５１．５２を長斜方形プリズム３０．３１の中間に設け
ることで可能になる。

第４図、第５図では、１２個の長斜方形プリズムから成
る反射体３０を固定体１の中心から放射状に配列し、そ
の各長斜方形プリズムの最外端を、外側のレセプタクル
１１内の収束性レンズ７に臨ませ、波長λ１を通す１２
芯の光ファイバと結合させている。また、長斜方形プリ
ズム３０の中間には、第１の波長の光を透過し第２の波
長の光を反射する干渉膜フィルタ５１を、内側のレセプ
タクル１５内の収束性レンズ９に臨ませて設けである。

図示してないか、回転体２側も同様の構成とされ、放射
状に１２個配列した長斜方形プリズムの途中に干渉膜フ
ィルタ５２が、内側のレセプタクル１５内の収束性レン
ズ１０に臨ませて設けられる。

従って、外側の収束性レンズ７から反射体３０に入射さ
れた波長λ１の光は、まず外側反斜面３０ａで反射され
て干渉膜フィルタ５１を透過し、内側の収束性レンズ９
から反射体３０に入射された第２の波長λ２の光は干渉
膜フィルタ５１で反射され、それぞれの波長λ１．λ２
の光は反射体３０の最内端の反射面３０ｂで反射され、
色消し台形プリズム３２に入射される。これと逆の経路
をたどり、波長λ１の光は干渉膜フィルタ５２を透過し
て外側の収束性レンズ８から光ファイバ１４に入り、ま
た波長λ２の光は干渉膜フィルタ５２で反射されて内側
の収束性レンズ１６から光ファイバ１８に入る。

干渉膜フィルタ５１．５２は任意の場所に設けることが
できるため、第４図、第５図のようにランダムの位置に
、波長λ２を通ず内側の光コネクタレセプタクル１５を
１２個設置できる。この場合、外側の光コネクタレセプ
タクルリと合せて合計２４芯の光ファイバを装着できる
ことになる。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明によれば次のような優れた効
果が得られる。

（１）台形プリズムを色消し補遺とすることにより、例
えばλｌ＝０．８５μｍ、λ２＝１．５５μｍなどのよ
うに波長間隔が広い波長多重伝送でも、台形プリズム人
・出側の光ビームの位置すれが少なく、低損失の多芯光
ロータリジヨイントか実現できる。

（２）台形プリズムの口径内及び口径外を問わず光ファ
イバを装着できるため、従来にない多芯の光ロータリジ
ョイン）〜を実現することができる。

本発明によれば、２４芯タイプのものまで実現可能であ
る。

（３）台形プリズムとして、小型のものを使用すること
ができるため、光ファイバの芯数が増加しても光伝送損
失が小さく、装置を小型で安価なものにすることができ
る。また、変速歯車機構も小型化が図れるため、高速回
転に対しても、高い信頼性を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る波長多重多芯光ロータ
リジヨイントの構成を示す断面図、第２図は色消し台形
プリズムの作用を示す詳細図、第３図は第２図における
色消し台形プリズムの底角φ１に対するプリズム長さ１
と底角φ２の関係を示す図、第４図は２４芯タイプとし
た本発明の実施例を示す固定体側からみた正面図、第５
図はその部分断面図、第６図及び第７図はそれぞれ従来
の多芯光ロータリジヨイントの構成を示す断面図、第８
図は収束性レンズ間の間隔と光結合損失の関係を示す図
、第９図は従来の台形プリズムの作用の説明に供する図
である。 図中、１は固定体、２は回転体、３は台形プリズム、５
．１４，１７．１８は光ファイバ　７８は外側の収束性
レンズ、９，１ｏは内側の収束性レンズ、１１．１２は
外側のレセプタクル、１５．１６は内側のレセプタクル
、３０．３１は長斜方形プリズムがら成る反射体、３０
ａ。 ３１ａは外側反射面、３０ａ、３１ｂは外側反射面、３
２は色消し台形プリズム、５０．６０は干渉膜フィルタ
を示す。 特許出願人　　日立電線株式会社 代理人　弁理士　　絹　谷　信　雄 第１図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転体と固定体との間に設けられ回転体に伴つて所
   定の角速度で回転される色消し台形プリズムと、該台形
   プリズムの入射面、出射面にそれぞれ光学的に臨ませ且
   つ互いに光学的に対向させて前記回転体と前記固定体と
   に設置された複数対の収束性レンズと、前記台形プリズ
   ムの入射面側、出射面側にそれぞれ設けられ、前記複数
   対の収束性レンズのうち外側対のものに対向する外側反
   斜面と前記台形プリズムに対向する内側反射面とを有す
   る反射体と、該反射体の外側反射面と内側反射面の間に
   、前記収束性レンズのうちの内側対のものと対向させて
   設けられた干渉膜フィルタであって、前記収束性レンズ
   の外側対のものから前記反射体に入射され前記外側反斜
   面で反射された第１の波長の光を透過し、前記収束性レ
   ンズの内側対のものから前記反射体に入射された第２の
   波長の光を反射する干渉膜フィルタとを備えたことを特
   徴とする波長多重多芯光ロータリジョイント。 ２、前記干渉膜フィルタを前記反射体の外側反射面と内
   側反射面の間に設ける代わりに、前記反射体の内側反射
   面に前記第１の波長の光を反射し且つ前記第２の波長の
   光を透過する干渉膜フィルタを設けたことを特徴とする
   請求項１記載の波長多重多芯光ロータリジョイント。