JPH087299B2 - 波長多重多芯光ロータリジョイント - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、回転体と固定体とにそれぞれ設置される複
数本の光ファ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
ータリジョイントに関する。

［従来の技術］ 従来、多芯光ロータリジョイントとして第６図（実開
昭61−6818号公報）に示すものが知られている。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。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、2
0,21はフェルール6,13に取り付けられた袋ナット、15,1
6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。

この光ロータリジョイントでは、回転体２が回転して
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ｌは（プリズム
材質BK−７（ホウケイ酸ガラス）の場合）ｌ＝4.23×Ｓ
である。

しかし、第８図に示すように光ファイバ間の結合損失
は収束性レンズ間隔Ｌが50mmを過ぎると急激に大きくな
る。ｌ＝63.5〜84.6mm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
ロータリジョイントの回転特性を悪化させる。特に台形
プリズム３の長さｌ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ｌ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ョ
イントは４審が限度であり、それ以上の芯線数のものは
伝達特性及び寸法上実現困難であった。

本願の出願人は６芯以上の多芯光ロータリジョイント
を実現するため、第７図（実開昭63−195304号）に示す
多芯光ロータリジョイントを提案している。第６図の多
芯光ロータリジョ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、同様に入斜側光ファイバ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31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。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ダ４に伝達するための変速歯車機
構22として、変速歯車23,24,25,26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ョイントでは、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。台形プリ
ズム３から出射された光は、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ョイントは、台形プリ
ズム３と光ファイバ５との間の反射体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同士の光接続が可能となり、その結果第６図に
示す多芯光ロータリジョ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
光ロータリジョイントを実現し、実相密度を大幅に向上
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ョイン
トでは、たとえば第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困難である。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ョイントの出現が望まれてい
る。

従来の多芯光ロータリジョ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λ1,λ２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ｌを定めてあるものとする。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ョイントを構成する
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BK−７（硼硅クラウ
ンガラス）を用い、口径Ｓ＝20mm,λ１＝1.3μｍとする
と、ｌ＝85mmになるが、これにλ２＝0.85μｍの光を入
射させるとオフセットΔ＝4mmとなりマイクロ凸レンズ
の口径を4mm以上にしないと全く伝送ができないことに
なる。また、仮に一部部分が伝送できても結合損失が大
きくなり、かつまた回転変動が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、上記した従来技術の課題に鑑み、装
置を大型化することなく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ョイント
を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の波長多重多芯光ロータリジョイントは、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に対向する外側反射面と前
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対に入射され前記外側反射面で反
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、反射体の内側反射
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
鏡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、外側反射面により反射
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、反射体の内側反射面で反射された後、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、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鏡像の関係を生
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
た後に外側反射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（１），（２）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、これにより回転体側の回転像は台形プリズ
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
プリズムがその入・出射面から底面の反斜面に至る間に
フリントとクラウンの２種のガラス構造からなる色消し
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、同一入射光で、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］ 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の他端側は回転体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つの群に分けており、
第１の群は、色消し台形プリズム32の口径よりも大きい
直径の外側円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1
5,16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とに分けている。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30
a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15,16側との間
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30b,31bがそれぞれ内
側の収束性レンズ7,10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、その内側反射面30b,31
b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40,50
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、それぞれ袋ナット20,21
により取り付けられる。同様に、内側のレセプタクル1
5,16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。この変速歯車機構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た
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、両分割歯
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ｌ、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ｌ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の両斜面を貼
り合せ面b,dとして夫々２個の不等辺四角形プリズム34,
35を貼り合わせ、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34,35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、例えば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トンガラスで構成す
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、外側反射面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射面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の内側反射面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λ１
の光は、まず入射面ａで屈折し、次の第１の貼り合せ面
ｂ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ｂ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34,35をフリントガラス
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SF−
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LaK21（ランタンクラウンガラス）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＝1.3μｍ、λ２＝0.85
μｍで計算した。また、この時の屈折率はSF−６がそれ
ぞれ1.76822,7.78169,LaK21が1.62410,1.63149とした。

台形プリズム32の口径Ｓ＝20mmとしたときの底角φ1,
φ2,底辺長さｌ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ｌは約87mmとなる。な
お、ｌ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だけ小
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ｌ≒85mm）に対してわずか2mm長くするだ
けで良いため、従来の多芯光ロータリジョイントにその
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からの出射光
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60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、内側反射面31bと外
側反射面31a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
ルダ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11
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ョイ
ントを実現することができる。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ができる。

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3
0,31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に臨ませて設けてある。図示してない
が、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、まず外側反射面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の最内端の反斜面30bで反射され、色消し台形プリ
ズム31に入射される。これと逆の経路をたどり、波長λ
１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を通す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
９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構造とすることにより、例
えばλ１＝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、台形プリズム入・出側の
光ビームの位置ずれが少なく、低損失の多芯光ロータリ
ジョイントが実現できる。

（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
ョイント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
リジョ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ｌ
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
多芯光ロータリジョ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、7,8は外側の収束性レンズ、9,1
0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
から成る反射体、30a,31aは外側反射面、30a,31bは外側
反射面、32は色消し台形プリズム、50,60は干渉膜フィ
ルタを示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】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に対
   向する外側反射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対に入射され
   前記外側反射面で反射された第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. 【請求項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。