JPH04285902A - 球状光学アイソレータ - Google Patents

球状光学アイソレータ

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JPH04285902A
JPH04285902A JP3313122A JP31312291A JPH04285902A JP H04285902 A JPH04285902 A JP H04285902A JP 3313122 A JP3313122 A JP 3313122A JP 31312291 A JP31312291 A JP 31312291A JP H04285902 A JPH04285902 A JP H04285902A
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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】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は多数の構成部品からなる
光学装置に関する。特に、本発明は様々な光学特性を有
する領域を含む、多数の異なる光学作用を果たすことが
できる単一の装置のような、各種の集成装置に関する。 更に、本発明はこのような装置のバッチ製造に関する製
造技術についても開示する。
【０００２】
【従来の技術】多くの光通信系は例えば、レンズ、光ア
イソレータ、ダイクロイックフィルタ、偏光スプリッタ
ーなどのような様々な受動光学部品を必要とする。レン
ズは能動デバイス（例えば、レーザまたはＬＥＤ）と光
ファイバとの間で光を結合するために使用される。球面
レンズおよび円柱グレーデッドインデックスレンズの共
通用途により指示されるように、これらのレンズは多く
の異なる外形を有する。
【０００３】レーザのような能動半導体光学要素に反射
信号が再入することを防止するための光増幅器および高
ビットレート伝送のような用途において光アイソレータ
を使用する。ダイクロイックフィルタはしばしば、様々
な動作波長を分離し、通信系の容量を増大させるために
、マルチプレクサ／デマルチプレクサ機構において使用
される。偏光ビームスプリッターは、データ復活を行う
ために偏光分岐を必要とするコヒーレント光受信機で使
用される。その他の受動光学構成部品についても様々な
要件が存在する。
【０００４】米国特許第４７５３４８９号明細書は、直
線的に偏光された光が通過する偏光面を回転させるため
に特別に開発された球体状受動光学構成部品を開示して
いる。この特許明細書に開示された装置は光伝送方向に
優先的に磁化された磁性結晶材料製のボールレンズから
なる。このボールレンズは２個の磁性ガーネット材料ド
ームと、光学的に透明な非磁性ガーネット材料からなる
ドーム間の球体部材とからなる。磁性ガーネット材料ド
ームの基底面は互いに平行な方向に向いており、かつ、
光伝送方向に対して垂直な方向に向いている。この球体
は回転し、磁性材料の有効厚さを調整することができる
。従って、この球体中を伝搬する光信号の波長に磁気光
学回転を一致させる能力を付与する。製造する場合、等
しい厚さの磁性ガーネット材料を光学的に透明な非磁性
ガーネット材料からなる基板の主要面にエピタキシャル
法により蒸着させる。次いで、被覆された基板から立方
体を切り出し、そして、この立方体を研磨し、球体を製
造する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】米国特許第４７５３４
８９号明細書に開示された方法は幾つかの欠点を有する
。例えば、エピタキシャル層が等しい厚さになるように
、基板の反対側の主要面にエピタキシャル層を成長させ
ることが極めて困難である。更に、エピタキシャル成長
は、成長速度が極めて遅く、また、不整合格子サイズに
より比較的大きな応力が発生するので、形成できる膜厚
に限界がある方法として知られている。従って、殆どの
光学用途で必要とされる（エピタキシャル成長法を使用
する集積回路に比べて）比較的大きなサイズの球面偏光
旋光器を前記米国特許明細書に開示された方法により製
造できるか甚だ疑問である。更に、製造できる光学装置
のタイプが同様な材料のエピタキシャル蒸着だけを必要
とするものに限定される。
【０００６】また、磁性ドームが均一な厚さにならない
ような方法で所望の回転を行う磁性材料が製造されるの
で、前記米国特許明細書に開示されたような実際の装置
構造は性能が著しく限定される。従って、ドーム厚さが
最大となる中心軸（米国特許明細書の図面で符号９によ
り指示されている）を通過する直線的に偏光された信号
は、平行な通路を伝搬する同様な信号よりも大きな回転
を被り、ドーム厚さが小さな軸９から外れる。最後に、
前記米国特許明細書に開示された装置は、完全な光学的
分離機能を果たすために、追加の分離した外部構成部品
（すなわち、偏光子）を必要とする。
【０００７】多数の別々の光学作用を必要とする光波通
信集成装置における、サイズ、コスト、心合せの困難性
、製造上の問題および様々なその他の制限を軽減する新
規な光学装置の開発が強く求められている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】例えば、アイソレータ、
波長マルチプレクサ／デマルチプレクサ、ノッチフィル
タ、または偏光スプリッターなどのような多数の異なる
光学的作用を含むことができれば、大抵の常用の集成装
置で使用されている多数の個々の構成部品を大幅に減少
することができる。更に、球体を使用すれば、本体の末
端ドーム状領域を一対のレンズとして機能させることが
できる。また、球面は本体と光通信信号路との心合せの
複雑性を軽減する。（すなわち、球体は基板支持光通信
路に形成されたＶ溝内に挿入するだけでよい。）
【００
０９】本発明の一実施例では、多構成部品球体は、第１
の光学特性を有する第１の球面セグメント領域と、第２
の（すなわち、異なる）光学特性（または、２つの異な
る屈折率のような特性の大きさ）を有する第２の球面セ
グメント領域と、各領域の隣接する底辺により形成され
るほぼ平面状の界面からなる。従って、この球体を通過
する光信号は、２つの光学特性の差の関数として変更さ
れる。例えば、第１の領域が第１の屈折率ｎ１　を有す
る球面ガラスセグメントからなり、第２の領域が第２の
屈折率ｎ２　を有する球面ガラスセグメントからなり、
ｎ１　＞ｎ２　であることができる。従って、多構成部
品球体の一例は、大きなＮＡを有する第１の素子（例、
レーザ）と比較的小さなＮＡを有する第２の素子（例、
光ファイバ）との間で信号を結合させることができるモ
ード変成器として機能する。
【００１０】本発明の別の実施例では、多構成部品装置
は、第１のレンズ領域、中間光学構成部品領域および第
２のレンズ領域を含む多数の異なる領域からなる。中間
構成部品は第１のレンズ領域と第２のレンズ領域との間
に配置されている。従って、この多構成部品装置に到来
する光信号は、第１のレンズを通過し、光学構成部品に
集束され、そして、信号および光学構成部品の特性に応
じて、第１のレンズまたは第２のレンズの何れかを通過
して出ていく。光信号路から離れたところに配置された
接着剤を用いて各領域を接着させることができる。接着
剤は例えば、一連の分離断片または連続的な環状リング
などのような適当なパターンで配置することができる。 水不透過性接着剤を環状リングのパターンで使用すると
、最終装置構造の気密シールが形成されるという追加的
効果が得られる。
【００１１】本発明の利点は、多数の殆ど同一の球体を
同時に製造できるようなバッチ法を用いて多構成部品装
置を製造できることである。或る一つの製造方法では、
様々な光学領域を製造するのに使用される異なる材料の
比較的大きなシートを別のシートに接着し、ラミネート
構造を形成する。次いで、このラミネートをさいの目に
切り、所望の光学特性を有する極めて多数の立方体を製
造する。次いで、この立方体を丸め（例えば、研削また
は研磨して）、所望の球面形状にする。
【００１２】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明を更に詳細
に説明する。図１は、本発明により製造された比較的簡
単な多構成部品光学球体１０を含む光導波装置の一例の
模式的構成図である。モード変成器として使用すること
のできる球体１０は、屈折率ｎ１　の第１の球面セグメ
ント領域１２と屈折率ｎ２の第２の球面セグメント領域
１４（ここで、ｎ１　＞ｎ２　である）を含む。領域１
２と１４のそれぞれの底辺１３および１５の交切部に平
面状界面１６が形成される。界面１６には抗反射（ＡＲ
）被覆を施し、反射を軽減することができる。球体１０
の外面１７にもＡＲ被覆を施し、反射を軽減することが
できる。
【００１３】このような構成を有する球体１０を使用し
、レーザ、導波路または大ＮＡ光ファイバのような第１
の構成分品１８と、小ＮＡファイバのような第２の構成
部品２０との間で光信号を集束させることができる。 光信号Ｉは比較的大きなビーム角αで第１の構成部品１
８を出て、ＡＲ被覆第１領域１２に衝突する。信号Ｉは
領域１２を伝搬するにつれて、第１の速度で収斂する。 界面１６はＡＲ被覆されているので、信号は殆ど反射さ
れず、大部分が第２の領域１４に進入する。従って、信
号Ｉは、第２の領域１４を伝搬するにつれて、第２の（
緩慢な）速度で収斂する。球体１０を出るとき、光信号
Ｉは第２の構成部品２０に集束される。第２の構成部品
２０のビーム進入角βは第１の構成部品１８に付随する
角度αよりも小さい。モード変成器１０を使用すると、
伝送された信号のかなりの部分を第２の構成部品２０に
結合させることができる。領域１２および１４の相対的
サイズおよびそれぞれの屈折率はモード変換の度合を決
定する。
【００１４】球面デザインを単純化すると、残りの光学
構成部品（例えば、ファイバ、導波路、光源）を保持す
る支持基板２４の蝕刻溝（またはピラミッド状開口）２
２内に光学球体（モード変成器）１０を配置することが
できる。第１の構成部品１８と第２の構成部品２０との
間の心ずれは、界面１６が光信号路に対して所定の角度
をとるように球体１０を回転することにより補正される
。このようなビームステアリングを規定する方法は、従
来の多構成部品ビームステアリング集成装置で必要とさ
れていたような、球体１０のｘ−ｙ変位を全く必要とし
ない。球体１０の回転は、反射信号が信号入路に再入す
ることを防止するためにも使用できる。これにより、入
路および出路間における分離度が得られる。分離の場合
、構成部品１８および２０を意図的に中心位置からずら
し、球体を出るオフアクシスビームを補正することがで
きる。
【００１５】製造する場合、領域１２（シリカガラスか
ら形成されている）を領域１４（二酸化ケイ素から形成
されている）に例えば、金属ハンダ接着剤、陽極接着剤
、熱圧接シールまたはエポキシ樹脂などのような接着剤
で結合する。接着剤は伝送波長において透明ではないの
で、接着剤は光信号路を避けて環状接着層２６を形成す
るように付着する。別法として、完全な環を形成するの
ではなく、接着剤を局所的部分にのみ付着させることも
できる。
【００１６】多構成部品光学球体３０を用いて製造され
たファブリー・ペロ装置を図２に示す。その分解拡大図
を図３に示す。装置３０は一対のミラー３２，３４とこ
れらの間に配置されたスぺーサ要素３６を含む。図示さ
れているように、スぺーサ３６は中心キャビティ３８を
含み、光信号はこのキャビティを通してミラー３２，３
４間を前後に伝搬する。（キャビティ３８はフィルタの
デザインに応じて省略することもできる。）
【００１７
】球状セグメントにより形成された一対のレンズ４０，
４２をファブリー・ペロ装置の入力側および出力側に配
置し、素子の入口および出口への光信号の必要な結合を
行わせる。レンズ４０はその底辺４１に沿ってミラー３
２に接合され、レンズ４２はその底辺４３に沿ってミラ
ー３４に接合されている。この装置および下記に述べる
その他の装置について、全ての接合面にＡＲ被覆を施し
、反射を軽減することができる。スペーサ３６の厚さｔ
はレンズ４２を出る信号の波長を決定するファクタであ
る。従って、このような集成装置は所定の波長で共振伝
送フィルタ（例えば、ノッチフィルタ）としての機能を
果たす。
【００１８】図４は本発明により形成された多構成部品
球状光アイソレータの模式的構成図である。一般的に、
アイソレータ５０は、光源５２からの前方向きの光信号
ＩＦをアイソレータ５０を通過させ、そして受信要素５
３に進入させ、一方、要素５３で発生する反射信号ＩＲ
　が光源５２に再入することを防止する機能を果たす。 一対の線形偏光子５６，５８を有するファラデー旋光器
５４が偏光子の側面に配置されている。一連の格子線が
旋光器５４の各主要面上の被膜に蝕刻されるので、偏光
子５６，５８は、ファラデー旋光器５４の一体的部分と
して形成することができる。
【００１９】別法として、別の一対の偏光シートを使用
することもできる。一対のレンズ６０，６２が偏光子５
６および５８にそれぞれ接合されている。操作する際に
は、アイソレータ５０は永久磁石（図示されていない）
により取り囲まれる。この永久磁石はファラデー旋光器
５４を通過する光信号に対して所定の非逆角度回転を誘
発する。偏光子５６および５８は、信号ＩＦ　が妨げら
れることなく通過するように配向されている。ファラデ
ー回転は非逆的なので、反射信号ＩＲ　は偏光子５６に
より殆どブロックされ、その結果、構成部品５２への再
入も殆ど防止される。アイソレータ５０の球面デザイン
により、結合（６０，６２）および分離（５４，５６，
５８）の機能について、単一の比較的小さく、安価で自
動調心性の構成部品に合同させることができる。図１の
モード変成球体１０の場合と同様に、アイソレータ５０
もその配置キャビティ（図示されていない）内で回転し
、ビームステアリングを行うことができる。アイソレー
タの製造方法の一例を図７〜図９を参照しながら以下説
明する。
【００２０】本発明の多構成部品球体の構成部品数の減
少および自動調心の利点は図５に示される球状マルチプ
レクサ／デマルチプレクサ７０でも得られる。マルチプ
レクサ／デマルチプレクサ７０は一対のガラスレンズ領
域７４，７６の間に配置されたダイクロイックフィルタ
７２からなる。フィルタ７２は一対の環状接着層７５お
よび７７をそれぞれ使用し、領域７４，７６に接合させ
ることができる。デマルチプレクサとして動作する場合
、第１の導波路７８に沿って到来する光波信号は第１の
波長λ１　と第２の波長λ２　の情報を含む。両方の波
長ともレンズ７４を通過し、ダイクロイックフィルタ７
２に結合される。
【００２１】この特定の実施例では、フィルタ７２は波
長λ１　を反射し、波長λ２　を通過するように指定さ
れている。従って、第１の波長λ１　は第１のレンズ７
４の別の部分により向け直され、第２の導波路８０に結
合される。波長λ２　の信号はフィルタ７４および第２
のレンズ７６を通過し、続いて、第３の導波路８２に結
合される。従って、単一の球体である波長マルチプレク
サ／デマルチプレクサ７０は従来のマルチプレクサ／デ
マルチプレクサ動作で使用されている４個の個別構成部
品（３個のレンズと１個のダイクロイックフィルタ）を
代替する。更に、単一の球体を使用することにより自動
調心集成装置が得られる。
【００２２】偏光の分離および結合を行うための同様な
集成装置を図６に示す。偏光球体９０は一対のレンズ９
４，９６の間に配置された偏光膜９２からなる。第１の
導波路９８に沿って到来するランダム偏光ＩＲＤＭ　の
信号は第１のレンズ９４内を伝搬し、そして、偏光膜９
２に衝突する。偏光膜９２は信号ＩＲＤＭ　をＩ⊥およ
びＩ‖で示される公知の直交成分に分離する機能を果た
す。偏光膜９２の傾斜により、第１の成分Ｉ⊥を第１の
レンズ９４を通過し、そして、第２の導波路１００に向
け直すことができる。次いで、第２の成分Ｉ‖は第２の
レンズ９６を通過し、そして、第３の導波路１０２内に
集束される。
【００２３】多構成部品球体集成装置の利点は、バッチ
製造技術を使用することにより、極めて多数の殆ど同一
の球体を同時に製造できることである。光アイソレータ
（図４に示されたようなもの）の製造に伴う、バッチ製
造方法の一例を図７〜図９を参照しながら説明する。以
下の説明は単なる一例であり、本発明の多構成部品装置
を製造することのできる製造方法の変法は多数存在する
。更に、以下の説明は、単一のバッチから製造される同
様な多数の製品について単純化されている。実際の製造
においては、数百個以上の球体が同時に製造される。
【００２４】図７を参照する。製造方法は、所望の光学
特性を示す材料からなる比較的大きなシート（例えば、
約４インチ平方）を必要な順序で一緒に接着することか
ら始まる。図４のアイソレータの場合、ラミネート２０
０は例えば、第１のレンズ６０を製造することのできる
ガラスの第１のシート２６０を含む。次いで、ファラデ
ー旋光器用の材料シート（例えば、ガーネットフィルム
）２５４を第１のシート２６０に接着する。製造技術の
一例では、シート２５４を最初に加工し、シートの何方
か一方の主要面に多数の適当に離間された格子線２１０
，２１２を形成する。格子線２１０，２１２は、所望の
光信号がその中を通過できるように配向されている（格
子線２１２は仮想線で図示されている）。格子線２１０
，２１２はシート２５４の前部主要面および背部主要面
を完全にカバーしている。
【００２５】旋光器材料２５４へのレンズシート２６０
の接着は、例えば、多数の環状接着層２２０または適当
なサイズの接着セグメント２２２を使用することにより
完成させることができ、最終製品中に所望信号の無妨害
通路（図４参照）が形成される。接着剤は金属ハンダ、
エポキシ樹脂またはその他の任意の好適な接着剤からな
る。接着を行わせるために、陽極性接着または熱圧接シ
ールも使用できる。少数の接着層しか図示されていない
、シート２６０とシート２５４を接合させるために、多
数の同様な接着層が使用される。最後に、レンズ６２を
形成するために使用される第２のガラスシート２６２を
、同様な環状接着層または接着セグメントを使用し、フ
ァラデー旋光器用材料２５４の露出主要面に接着させる
。
【００２６】環状接着層を使用すると、気密装置を製造
することができる。フィルタの製造に使用される材料（
例えば、スパッターまたは蒸着ガラス）は通常、多孔質
なので、気密性はこのような多層構成部品が有する問題
点である。水不透過性材料からなる環状接着層は、装置
の外辺部の周囲に完全な気密シールを形成する。これは
、気密性を形成するための比較的簡単で安価な方法であ
る。
【００２７】別の製造方法では、偏光器構成部品は一対
の偏光シート２５６，２５８からなり、旋光器用材料シ
ート２５４の表面上に直接形成される。図８にこの特定
的実施例の側面図を示す。この方法では、適正に心合せ
された一対の偏光シート２５６，２５８により、前方方
向信号ＩＦ　の殆ど完全な通過と、反対方向信号ＩＲ　
の殆ど完全な遮断が得られる。これらの信号は図８のラ
ミネート２００′の側面図に図示されている。材料を硬
化する前に、所望の条件が達成されるまで、一方または
両方のシート２５６および２５８を物理的に回転するこ
とにより、この心合せ条件はこの別法により容易に実現
することができる。光源は単にラミネート２００上にＩ
Ｒ　方向に示すだけでよく、シート２５６および／また
は２５８は、光が殆どまたは全く第１のレンズシート２
６０から出なくなるまで、回転される。従って、このタ
イプのバッチ製法によれば、所望の光分離を得るために
接着剤を硬化する前に偏光器を操作出来れば、殆ど全て
の方向の偏光器を使用することができる。
【００２８】接合（および、もし在れば、硬化）に続い
て、ラミネート２００を図７および図８に示された点線
に沿って切断またはダイシングし、多数の個々の立方体
を形成することができる。従って、各立方体は殆ど同一
の光学特性を有する。このような立方体２５０の一例を
図９に示す。その後、この立方体２５０を研削または研
磨することにより、図４に示されるような球状光アイソ
レータ５０を簡単に製造することができる。
【００２９】本発明は、多数の個別的な光学構成部品を
含む比較的小型な光学装置の製造を企図している。大抵
の場合、このような装置は前記で説明し、また、図示さ
れたような球体状の形状を保持している。しかし、特別
な用途では、比較的平坦（すなわち、非球状）な部分を
含む装置の製造が望まれることもある。例えば、本発明
の多構成部品装置を平坦な表面に直接接合させる場合、
このような平坦面を有する装置が好ましいこともある。 比較的平坦な面２７２を含むように更に加工（例えば、
研磨、研削またはのこ引き）された本発明の波長分割マ
ルチプレクサ装置２７０の一例を図１０に示す。装置２
７０は面２７２に沿って、基板２７６の比較的平坦な主
要面２７４に接合させることができる。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の多構成部
品球体によれば、例えば、アイソレータ、波長マルチプ
レクサ／デマルチプレクサ、ノッチフィルタ、または偏
光スプリッターなどのような多数の異なる光学的作用を
含むことができ、大抵の常用の集成装置で使用されてい
る多数の個々の光学構成部品を大幅に減少することがで
きる。更に、球体を使用すれば、本体の末端ドーム状領
域を一対のレンズとして機能させることができる。また
、球面は本体と光通信信号路との心合せの複雑性を軽減
する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明により製造されたモード変成光学球体の
一例の模式図である。
【図２】本発明により製造されたファブリー・ペロ装置
の一例の模式図である。
【図３】図２のファブリー・ペロ装置の拡大分解図であ
る。
【図４】本発明により製造された光アイソレータの一例
の模式図である。
【図５】本発明により製造された波長分割マルチプレク
サ／デマルチプレクサの一例の模式図である。
【図６】本発明により製造された偏光スプリッターの一
例の模式図である。
【図７】本発明により形成される球状光アイソレータの
一例のバッチ製造方法の一例の模式図である。
【図８】本発明により形成される球状光アイソレータの
一例のバッチ製造方法の一例の模式図である。
【図９】本発明により形成される球状光アイソレータの
一例のバッチ製造方法の一例の模式図である。
【図１０】非球面部分を含む、本発明の光学装置の別の
実施例の模式図である。
【符号の説明】
１０　　多構成部品光学球体 １２　　第１の球面セグメントレンズ領域１４　　第２
の球面セグメントレンズ領域１６　　平面状界面 １８　　第１の構成部品 ２０　　第２の構成部品 ２２　　蝕刻溝 ２４　　支持基板 ２６　　環状接着層 ３０　　多構成部品光学球体 ３２　　ミラー ３４　　ミラー ３６　　スペーサ要素 ３８　　中心キャビティ ４０　　レンズ ４１　　レンズ底辺 ４２　　レンズ ４３　　レンズ底辺 ５０　　アイソレータ ５２　　光源 ５３　　受信要素 ５４　　ファラデ−旋光器 ５６　　偏光子 ５８　　偏光子 ６０　　レンズ ６２　　レンズ ７０　　球状マルチプレクサ／デマルチプレクサ７２　
　フィルタ ７４　　ガラスレンズ領域 ７６　　ガラスレンズ領域 ７８　　第１の導波路 ８０　　第２の導波路 ８２　　第３の導波路 ９０　　偏光球体 ９２　　偏光膜 ９４　　レンズ ９６　　レンズ ９８　　第１の導波路 １００　　第２の導波路 １０２　　第３の導波路 ２００　　ラミネート ２１０　　格子線 ２１２　　格子線 ２２０　　環状接着層 ２２２　　接着セグメント ２５４　　ファラデー旋光器用材料シート２５６　　偏
光シート ２５８　　偏光シート ２６０　　第１のレンズ用ガラスシート２６２　　第２
のレンズ用ガラスシート２７０　　波長分割マルチプラ
クサ ２７２　　平坦面 ２７４　　基板平坦面 ２７６　　基板

Claims (36)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　底辺（４１，４３）を有する第１のレ
    ンズ（４０）および第２のレンズ（４２）と、各底辺と
    共に比較的平坦な界面を形成するための、第１および第
    ２のレンズ領域（４０、４２）間に配置された中間光学
    構成部品（３６）とからなり、該中間光学構成部品は、
    その中を光信号が伝搬するときに光学作用を発揮するこ
    とを特徴とする光学装置（３０）。
  2. 【請求項２】　　前記光学作用は、光アイソレータ作用
    、波長依存性フィルタ作用、偏光スプリッター作用、波
    長マルチプレクサ／デマルチプレクサ作用からなる群か
    ら選択されることを特徴とする請求項１の装置。
  3. 【請求項３】　　前記装置は装置内を通過する光信号に
    対してビームステアリングを与えるように配向されてい
    ることを特徴とする請求項１の装置。
  4. 【請求項４】　　中間光学構成部品は光アイソレータか
    らなることを特徴とする請求項１の装置。
  5. 【請求項５】　　光アイソレータは、第１のレンズ領域
    の底辺に隣接して配置された第１の線形偏光子（５６）
    と、第２のレンズ領域の底辺に隣接して配置された第２
    の線形偏光子（５８）と、前記第１と第２の線形偏光子
    の間に配置されたファラデー旋光材料（５４）とからな
    ることを特徴とする請求項４の装置。
  6. 【請求項６】　　中間光学構成部品は、波長分割マルチ
    プレクサ／デマルチプレクサ（７０）からなることを特
    徴とする請求項１の装置。
  7. 【請求項７】　　波長分割マルチプレクサ／デマルチプ
    レクサは、第１レンズ（７４）と第２レンズ（７６）の
    間に所定の角度で配置されたダイクロイックフィルタ（
    ７２）からなることを特徴とする請求項６の装置。
  8. 【請求項８】　　中間光学構成部品は、偏光スプリッタ
    ー／コンバイナー（９０）からなることを特徴とする請
    求項１の装置。
  9. 【請求項９】　　偏光スプリッター／コンバイナーは、
    第１のレンズ領域（９４）と第２のレンズ領域（９６）
    の間に所定の角度で配置された偏光膜（９２）からなる
    ことを特徴とする請求項８の装置。
  10. 【請求項１０】　　中間光学構成部品は、波長依存性フ
    ィルタ作用ファブリー・ペロ装置からなることを特徴と
    する請求項１の装置。
  11. 【請求項１１】　　ファブリー・ペロ装置は、第１レン
    ズ領域（４０）の底辺に隣接配置された第１反射部材（
    ３２）と、第２レンズ領域（４２）の底辺に隣接配置さ
    れた第２反射部材（３４）と、前記第１および第２の反
    射部材の間に所定の厚さｔのキャビティを形成するため
    に、第１および第２の反射部材の間に配置されたスペー
    サー要素（３６）とからなることを特徴とする請求項１
    ０の装置。
  12. 【請求項１２】　　２個の領域は、隣接する領域間の装
    置内に位置し、光信号路から所定の距離だけ離されて配
    置された接着剤を用いて接合されていることを特徴とす
    る請求項１の装置。
  13. 【請求項１３】　　接着剤は、複数個の分離した接着セ
    グメントを構成するように配置されていることを特徴と
    する請求項１２の装置。
  14. 【請求項１４】　　接着剤は、隣接する各領域を接合す
    るために連続的な環状接着層を構成するように配置され
    ていることを特徴とする請求項１２の装置。
  15. 【請求項１５】　　前記装置は、球状外面を有すること
    を特徴とする請求項１の装置。
  16. 【請求項１６】　　前記装置は、少なくとも一部分が球
    面状の外面を有することを特徴とする請求項１の装置。
  17. 【請求項１７】　　前記装置は、比較的平坦な部分を含
    む外面を有し、前記平坦部分は光信号路からはずれてい
    る請求項１６の装置。
  18. 【請求項１８】　　少なくとも一部分が球面である外面
    を有する本体；底辺を有する第１の球状セグメントレン
    ズおよび第２の球状セグメントレンズ領域と、各底辺と
    共に界面を形成するために第１および第２のレンズ領域
    間に配置された中間光学構成部品領域とを有し、該中間
    光学構成部品領域は、該領域内を光信号が伝搬するとき
    に光学作用を発揮でき；該中間光学構成部品領域は、該
    領域の外辺部の周囲に配置された一対の環状接着層によ
    り第１のレンズおよび第２のレンズに接合されており、
    接着層は光信号路から所定の距離だけ離されて位置し、
    水不透過性材料により構成されている；ことを特徴とす
    る気密光学装置。
  19. 【請求項１９】　　接着層は金属ハンダからなることを
    特徴とする請求項１８の装置。
  20. 【請求項２０】　　接着層は一対の環状陽極接着層から
    なることを特徴とする請求項１８の装置。
  21. 【請求項２１】　　接着層は一対の熱圧接接着層からな
    ることを特徴とする請求項１８の装置。
  22. 【請求項２２】　　底辺（１３）を含む第１の球状セグ
    メント、前記第１のセグメントは第１の光学特性（ｎ１
    　）を示す；底辺（１５）を含む第２の球状セグメント
    、前記第２のセグメントは第２の異なる光学特性（ｎ２
    　）を示す、前記第１および第２の球状セグメントはそ
    れらの底辺に沿って一緒に接合され、それらの間にほぼ
    平坦な界面（１６）を形成している；ことを特徴とする
    光学装置。
  23. 【請求項２３】　　ほぼ平坦な界面は光信号路に対して
    所定の角度で傾斜され、ビームステアリングをもたらす
    請求項２２の装置。
  24. 【請求項２４】　　第１の球状セグメントは第１の屈折
    率ｎ１　を有する光学材料からなり；そして、第２の球
    状セグメントは第２の屈折率ｎ２　を有する光学材料か
    らなることを特徴とする請求項２２の装置。
  25. 【請求項２５】　　ｎ１　＞ｎ２　である請求項２４の
    装置。
  26. 【請求項２６】　　装置はほぼ球面状の外面からなるこ
    とを特徴とする請求項２４の装置。
  27. 【請求項２７】　　装置は少なくとも一部分が球面状で
    ある外面からなることを特徴とすることを特徴とする請
    求項２２の装置。
  28. 【請求項２８】　　装置は比較的平坦な部分を含む外面
    からなり、該平坦部分は光信号路からはずされているこ
    とを特徴とする請求項２７の装置。
  29. 【請求項２９】　　各装置は少なくとも一部分が球面状
    の外面を有し、間にほぼ平坦な界面を有する異なる光学
    特性の少なくとも２個の領域からなる、Ｎ個の構成部品
    からなる同様な作用を有する複数個の光学装置の製造方
    法であって、（ａ）　必要な光学特性を示す複数枚の別
    個のシート材料（例えば、２６０，２５６，２５４，２
    ５８，２６２）を準備し、該複数枚のシートはＮ個の個
    別的構成部品からなる複数個の球状光学装置を形成する
    のに十分な大きさであり；（ｂ）　装置を形成するのに
    必要な所定の順序で個別シートを接着し；（ｃ）　前記
    工程（ｂ）　で得られた積層シートをＮ個の複数の立方
    体に切出し；そして、（ｄ）　前記工程（ｃ）　で得ら
    れた立方体を丸め、Ｎ個の構成部品からなる同様な作用
    を有する複数個の球状光学装置を形成する；工程からな
    るＮ個の構成部品からなる同様な作用を有する複数個の
    光学装置の製造方法。
  30. 【請求項３０】　　前記工程（ｂ）　を行う際、シート
    は複数のＮ個の接着層で接着され、各接着層はＮ個の個
    別的構成部品からなる複数個の球状光学装置の１個毎に
    付随していることを特徴とする請求項２９の製造方法。
  31. 【請求項３１】　　前記工程（ｂ）　を行う際、複数の
    Ｎ個の環状接着層が使用されることを特徴とする請求項
    ３０の製造方法。
  32. 【請求項３２】　　前記工程（ｂ）　を行う際、複数の
    Ｎ個のセグメント接着層が使用されることを特徴とする
    請求項３０の製造方法。
  33. 【請求項３３】　　前記工程（ｂ）　を行う際、シート
    はエポキシ樹脂を用いて接着されることを特徴とする請
    求項２９の製造方法。
  34. 【請求項３４】　　前記工程（ｂ）　を行う際、シート
    は金属ハンダを用いて接着されることを特徴とする請求
    項２９の製造方法。
  35. 【請求項３５】　　前記工程（ｂ）　を行う際、シート
    は陽極接着剤を用いて接着されることを特徴とする請求
    項２９の製造方法。
  36. 【請求項３６】　　前記工程（ｂ）　を行う際、シート
    は熱圧接接着剤を用いて接着されることを特徴とする請
    求項２９の製造方法。
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