JPH0894832A - 光学バンドパスフィルタ - Google Patents
光学バンドパスフィルタInfo
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- JPH0894832A JPH0894832A JP6229204A JP22920494A JPH0894832A JP H0894832 A JPH0894832 A JP H0894832A JP 6229204 A JP6229204 A JP 6229204A JP 22920494 A JP22920494 A JP 22920494A JP H0894832 A JPH0894832 A JP H0894832A
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- filter film
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/10—Beam splitting or combining systems
- G02B27/1073—Beam splitting or combining systems characterized by manufacturing or alignment methods
-
- G—PHYSICS
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/10—Beam splitting or combining systems
- G02B27/14—Beam splitting or combining systems operating by reflection only
- G02B27/145—Beam splitting or combining systems operating by reflection only having sequential partially reflecting surfaces
-
- G—PHYSICS
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- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/20—Filters
- G02B5/26—Reflecting filters
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Optical Filters (AREA)
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は２つの通過帯域を有する光学バンドパ
スフィルタに関し、２つの通過帯域の互いに独立した微
小調整を可能にするのに適した光学バンドパスフィルタ
の提供を目的とする。 【構成】第１の通過帯域を有するフィルタ膜４と、フィ
ルタ膜４の透過光及び反射光をそれぞれ反射させる反射
膜１０及び１２と、第１の通過帯域とは異なる第２の通
過帯域を有し反射膜１０及び１２からの光を合成して出
力するフィルタ膜１４とから構成する。
スフィルタに関し、２つの通過帯域の互いに独立した微
小調整を可能にするのに適した光学バンドパスフィルタ
の提供を目的とする。 【構成】第１の通過帯域を有するフィルタ膜４と、フィ
ルタ膜４の透過光及び反射光をそれぞれ反射させる反射
膜１０及び１２と、第１の通過帯域とは異なる第２の通
過帯域を有し反射膜１０及び１２からの光を合成して出
力するフィルタ膜１４とから構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は２つの通過帯域を有する
光学バンドパスフィルタに関する。
光学バンドパスフィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】光フィルタは、例えば、光通信の分野に
おいて、特定の波長を有する信号光を他の波長の光（例
えば雑音光）から分離するために用いられる。この種の
光学バンドパスフィルタとしては、透明ガラス板上に誘
電体多層膜を積層したものが公知である。この場合、通
常１つの通過帯域を有するように膜の積層構成が設定さ
れる。
おいて、特定の波長を有する信号光を他の波長の光（例
えば雑音光）から分離するために用いられる。この種の
光学バンドパスフィルタとしては、透明ガラス板上に誘
電体多層膜を積層したものが公知である。この場合、通
常１つの通過帯域を有するように膜の積層構成が設定さ
れる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、互いに異な
る波長を有する複数の信号光を多重化して伝送する波長
分割多重通信においては、２つの通過帯域を有する光学
バンドパスフィルタが必要になることがある。従来、誘
電体多層膜の積層構成を最適化することで、２つの通過
帯域を得るようにする試みがなされている。しかし、こ
の場合、信号光の波長のばらつきに対応して通過帯域を
設定しようとするときに、２つの通過帯域を互いに独立
して設定し得ないという問題がある。即ち、多重化され
た複数の信号光は同一の光路で光学バンドパスフィルタ
に入射するので、誘電体多層膜への入射角を変化させて
通過帯域を微小調整しようとするときに、一方の通過帯
域の変化に依存して他方の通過帯域も変化するので、互
いに独立した設定が不可能なのである。
る波長を有する複数の信号光を多重化して伝送する波長
分割多重通信においては、２つの通過帯域を有する光学
バンドパスフィルタが必要になることがある。従来、誘
電体多層膜の積層構成を最適化することで、２つの通過
帯域を得るようにする試みがなされている。しかし、こ
の場合、信号光の波長のばらつきに対応して通過帯域を
設定しようとするときに、２つの通過帯域を互いに独立
して設定し得ないという問題がある。即ち、多重化され
た複数の信号光は同一の光路で光学バンドパスフィルタ
に入射するので、誘電体多層膜への入射角を変化させて
通過帯域を微小調整しようとするときに、一方の通過帯
域の変化に依存して他方の通過帯域も変化するので、互
いに独立した設定が不可能なのである。
【０００４】よって、本発明の目的は、２つの通過帯域
の互いに独立した設定を可能にするのに適した光学バン
ドパスフィルタを提供することにある。
の互いに独立した設定を可能にするのに適した光学バン
ドパスフィルタを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によると、予め定
められた第１の帯域にある波長の光を透過させて第１の
光路上に出力し、それ以外の波長の光を反射させて第２
の光路上に出力する第１のフィルタ膜と、上記第１及び
第２の光路上にそれぞれ設けられる第１及び第２の反射
膜と、上記第１の帯域とは異なる予め定められた第２の
帯域にある波長の光を透過させ、それ以外の波長の光を
反射させる第２のフィルタ膜とを備え、上記第１の反射
膜で反射した光の上記第２のフィルタ膜における反射成
分と上記第２の反射膜で反射した光の上記第２のフィル
タ膜における透過成分とが同一光路上に出力するように
上記第２のフィルタ膜が配置される光学バンドパスフィ
ルタが提供される。
められた第１の帯域にある波長の光を透過させて第１の
光路上に出力し、それ以外の波長の光を反射させて第２
の光路上に出力する第１のフィルタ膜と、上記第１及び
第２の光路上にそれぞれ設けられる第１及び第２の反射
膜と、上記第１の帯域とは異なる予め定められた第２の
帯域にある波長の光を透過させ、それ以外の波長の光を
反射させる第２のフィルタ膜とを備え、上記第１の反射
膜で反射した光の上記第２のフィルタ膜における反射成
分と上記第２の反射膜で反射した光の上記第２のフィル
タ膜における透過成分とが同一光路上に出力するように
上記第２のフィルタ膜が配置される光学バンドパスフィ
ルタが提供される。
【０００６】
【作用】本発明においては、第１の帯域にある波長の光
を分離するための第１のフィルタ膜と、第２の帯域にあ
る波長の光を分離するための第２のフィルタ膜とを別個
に設け、これらを特定の形態で光学的に接続するように
しているので、２つの通過帯域の互いに独立した設定が
可能になる。
を分離するための第１のフィルタ膜と、第２の帯域にあ
る波長の光を分離するための第２のフィルタ膜とを別個
に設け、これらを特定の形態で光学的に接続するように
しているので、２つの通過帯域の互いに独立した設定が
可能になる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に沿って詳
細に説明する。図１は本発明のバンドパスフィルタの基
本構成を示す図である。符号２はこの光学バンドパスフ
ィルタへの入射光路を示している。フィルタ膜４は、波
長λ1を中心波長とする予め定められた帯域にある波長
の光を透過させ、それ以外の波長の光を反射させる。フ
ィルタ膜４が有する通過帯域の設定可能範囲は例えば２
ｎｍであり、その半値全幅は０．５ｎｍである。
細に説明する。図１は本発明のバンドパスフィルタの基
本構成を示す図である。符号２はこの光学バンドパスフ
ィルタへの入射光路を示している。フィルタ膜４は、波
長λ1を中心波長とする予め定められた帯域にある波長
の光を透過させ、それ以外の波長の光を反射させる。フ
ィルタ膜４が有する通過帯域の設定可能範囲は例えば２
ｎｍであり、その半値全幅は０．５ｎｍである。
【０００８】符号６及び８はそれぞれフィルタ膜４の透
過光及び反射光の光路を示している。光路６及び８上に
はそれぞれ反射膜１０及び１２が配置される。反射膜１
０で反射した光及び反射膜１２で反射した光はフィルタ
膜１４で合成されて同一光路（符号１６）上に出力され
る。フィルタ膜１４は、中心波長λ2 （λ2 ≠λ1 ）の
予め定められた通過帯域を有している。簡単のため、こ
の例ではその帯域幅はフィルタ膜４の通過帯域の帯域幅
とほぼ同じとする。
過光及び反射光の光路を示している。光路６及び８上に
はそれぞれ反射膜１０及び１２が配置される。反射膜１
０で反射した光及び反射膜１２で反射した光はフィルタ
膜１４で合成されて同一光路（符号１６）上に出力され
る。フィルタ膜１４は、中心波長λ2 （λ2 ≠λ1 ）の
予め定められた通過帯域を有している。簡単のため、こ
の例ではその帯域幅はフィルタ膜４の通過帯域の帯域幅
とほぼ同じとする。
【０００９】図２の（Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれ図１の光
路２，６，８及び１６における波長特性を示している。
入射光路における波長特性が波長に対して均一なパワー
分布を有しているものであるとすると、フィルタ膜４の
透過光路６における波長特性にはフィルタ膜４の通過帯
域が反映される。また、フィルタ膜４の反射光路８にお
ける特性は、図２の（Ａ）の特性と（Ｂ）の特性との差
に相当する。
路２，６，８及び１６における波長特性を示している。
入射光路における波長特性が波長に対して均一なパワー
分布を有しているものであるとすると、フィルタ膜４の
透過光路６における波長特性にはフィルタ膜４の通過帯
域が反映される。また、フィルタ膜４の反射光路８にお
ける特性は、図２の（Ａ）の特性と（Ｂ）の特性との差
に相当する。
【００１０】そして、図２の（Ｃ）に示される特性の光
がフィルタ膜１４を透過すると、フィルタ膜１４の中心
波長λ2 とする通過帯域の光だけが取り出される。ま
た、フィルタ膜４の通過帯域とフィルタ膜１４の通過帯
域は異なるので、図２の（Ｂ）に示される特性の光は、
フィルタ膜１４で反射されて、結局、光路１６における
波長特性は図２の（Ｄ）に示されるように２つの通過帯
域を有するものとなる。
がフィルタ膜１４を透過すると、フィルタ膜１４の中心
波長λ2 とする通過帯域の光だけが取り出される。ま
た、フィルタ膜４の通過帯域とフィルタ膜１４の通過帯
域は異なるので、図２の（Ｂ）に示される特性の光は、
フィルタ膜１４で反射されて、結局、光路１６における
波長特性は図２の（Ｄ）に示されるように２つの通過帯
域を有するものとなる。
【００１１】この実施例によると、中心波長λ1 の第１
の帯域の光と中心波長λ2 の第２の帯域の光とを分離す
るために互いに独立した２つのフィルタ膜４及び１４を
用いているので、両帯域について互いに独立した波長方
向の設定が可能である。即ち、例えば第１の帯域の微小
調整を行う場合には、フィルタ膜４における入射角をわ
ずかに変化させる。また、第２の帯域について設定を行
う場合には、フィルタ膜１４の入射角を変化させる。
尚、フィルタ膜４及び／又は１４の入射角を変化させる
場合には、フィルタ膜１４の透過光及び反射光が同一光
路上に出力されるように各部分の配置が設定される。
の帯域の光と中心波長λ2 の第２の帯域の光とを分離す
るために互いに独立した２つのフィルタ膜４及び１４を
用いているので、両帯域について互いに独立した波長方
向の設定が可能である。即ち、例えば第１の帯域の微小
調整を行う場合には、フィルタ膜４における入射角をわ
ずかに変化させる。また、第２の帯域について設定を行
う場合には、フィルタ膜１４の入射角を変化させる。
尚、フィルタ膜４及び／又は１４の入射角を変化させる
場合には、フィルタ膜１４の透過光及び反射光が同一光
路上に出力されるように各部分の配置が設定される。
【００１２】図３の（Ａ）に示されるように、フィルタ
膜４の入射角が反射膜１２の入射角に等しく、且つ、反
射膜１０の入射角がフィルタ膜１４の入射角に等しくな
るようにすることによって、この光学バンドパスフィル
タの入射ビーム（光路２）と出力ビーム（光路１０）と
を平行にすることができ、実用上有意義である。
膜４の入射角が反射膜１２の入射角に等しく、且つ、反
射膜１０の入射角がフィルタ膜１４の入射角に等しくな
るようにすることによって、この光学バンドパスフィル
タの入射ビーム（光路２）と出力ビーム（光路１０）と
を平行にすることができ、実用上有意義である。
【００１３】この条件は必要不可欠なものではなく、図
３の（Ｂ）に示されるように、入射ビーム（光路２）と
出力ビーム（光路１０）とが平行にならなくてもよい。
図４は本発明の実施例を示す光学バンドパスフィルタの
平面図である。基板１８上には、回転テーブル２０及び
２２を介してガラス平板２４及び２６がそれぞれ独立し
て回動可能に設けられている。ガラス平板２４は互いに
平行な第１面２４Ａ及び第２面２４Ｂを有しており、ガ
ラス平板２６は互いに平行な第３面２６Ａ及び第４面２
６Ｂを有している。そして、第２面２４Ｂと第３面２６
Ａが対向するようにされている。
３の（Ｂ）に示されるように、入射ビーム（光路２）と
出力ビーム（光路１０）とが平行にならなくてもよい。
図４は本発明の実施例を示す光学バンドパスフィルタの
平面図である。基板１８上には、回転テーブル２０及び
２２を介してガラス平板２４及び２６がそれぞれ独立し
て回動可能に設けられている。ガラス平板２４は互いに
平行な第１面２４Ａ及び第２面２４Ｂを有しており、ガ
ラス平板２６は互いに平行な第３面２６Ａ及び第４面２
６Ｂを有している。そして、第２面２４Ｂと第３面２６
Ａが対向するようにされている。
【００１４】このようにガラス平板２４及び２６を配置
すると、図１の基本構成を実現するのが容易である。即
ち、図１の反射膜１２、フィルタ膜４、フィルタ膜１４
及び反射膜１０はそれぞれ各ガラスブロックの第１面２
４Ａ、第２面２４Ｂ、第３面２６Ａ及び第４面２６Ｂ上
にそれぞれ誘電体多層膜を積層することにより形成され
る。
すると、図１の基本構成を実現するのが容易である。即
ち、図１の反射膜１２、フィルタ膜４、フィルタ膜１４
及び反射膜１０はそれぞれ各ガラスブロックの第１面２
４Ａ、第２面２４Ｂ、第３面２６Ａ及び第４面２６Ｂ上
にそれぞれ誘電体多層膜を積層することにより形成され
る。
【００１５】また、ガラス平板の各面を直接光が通過す
ることによる反射損失を低減するために、第１面２４
Ａ、第２面２４Ｂ、第３面２６Ａ及び第４面２６Ｂ上に
は無反射膜（ＡＲ膜）２８，３０，３２及び３４が形成
される。
ることによる反射損失を低減するために、第１面２４
Ａ、第２面２４Ｂ、第３面２６Ａ及び第４面２６Ｂ上に
は無反射膜（ＡＲ膜）２８，３０，３２及び３４が形成
される。
【００１６】この実施例によると、ガラスブロック２４
を基板１８に対して回動させることによりフィルタ膜２
８における入射角を変化させることができ、また、ガラ
ス平板２６を基板１８に対して回動させることによりフ
ィルタ膜１４における入射角を変化させることができ
る。従って、各フィルタ膜の通過帯域を微調整するのが
容易である。
を基板１８に対して回動させることによりフィルタ膜２
８における入射角を変化させることができ、また、ガラ
ス平板２６を基板１８に対して回動させることによりフ
ィルタ膜１４における入射角を変化させることができ
る。従って、各フィルタ膜の通過帯域を微調整するのが
容易である。
【００１７】尚、通過帯域の微調整に対してガラス平板
の回動に伴って各膜における光の透過又は反射の位置が
わずかにずれるので、これを許容し得る程度に各膜の大
きさが設定されることが望ましい。
の回動に伴って各膜における光の透過又は反射の位置が
わずかにずれるので、これを許容し得る程度に各膜の大
きさが設定されることが望ましい。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると２
つの通過帯域の互いに独立した微小調整を可能にするの
に適した光学バンドパスフィルタの提供が可能になると
いう効果が生じる。
つの通過帯域の互いに独立した微小調整を可能にするの
に適した光学バンドパスフィルタの提供が可能になると
いう効果が生じる。
【図１】本発明の光学バンドパスフィルタの基本構成を
示す図である。
示す図である。
【図２】図１の各光路における波長特性を示す図であ
る。
る。
【図３】入射ビームと出力ビームの関係を示す図であ
る。
る。
【図４】本発明の実施例を示す光学バンドパスフィルタ
の平面図である。
の平面図である。
４，１４ フィルタ膜 １０，１２ 反射膜 １８ 基板 ２０，２２ 回転テーブル ２４，２６ ガラス平板
Claims (5)
- 【請求項１】 予め定められた第１の帯域にある波長の
光を透過させて第１の光路上に出力し、それ以外の波長
の光を反射させて第２の光路上に出力する第１のフィル
タ膜と、 上記第１及び第２の光路上にそれぞれ設けられる第１及
び第２の反射膜と、 上記第１の帯域とは異なる予め定められた第２の帯域に
ある波長の光を透過させ、それ以外の波長の光を反射さ
せる第２のフィルタ膜とを備え、 上記第１の反射膜で反射した光の上記第２のフィルタ膜
における反射成分と上記第２の反射膜で反射した光の上
記第２のフィルタ膜における透過成分とが同一光路上に
出力するように上記第２のフィルタ膜が配置される光学
バンドパスフィルタ。 - 【請求項２】 上記第１のフィルタ膜の入射角は上記第
２の反射膜の入射角に等しく、 上記第２のフィルタ膜の入射角は上記第１の反射膜の入
射角に等しい請求項１に記載の光学バンドパスフィル
タ。 - 【請求項３】 互いに平行な第１面及び第２面を有する
第１のガラス平板と、互いに平行な第３面及び第４面を
有する第２のガラス平板とをさらに備え、 上記第２面は上記第３面に対向し、 上記第１のフィルタ膜は上記第２面に設けられ、 上記第２のフィルタ膜は上記第３面に設けられ、 上記第１の反射膜は上記第４面に設けられ、 上記第２の反射膜は上記第１面に設けられる請求項１に
記載の光学バンドパスフィルタ。 - 【請求項４】 上記第１及び第２のガラス平板は互いに
独立して回動可能に設けられる請求項３に記載の光学バ
ンドパスフィルタ。 - 【請求項５】 上記第１及び第２のフィルタ膜はそれぞ
れ誘電体多層膜からなる請求項１に記載の光学バンドパ
スフィルタ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6229204A JPH0894832A (ja) | 1994-09-26 | 1994-09-26 | 光学バンドパスフィルタ |
| US08/493,290 US5625494A (en) | 1994-09-26 | 1995-06-21 | Optical band-pass filter having two pass bands |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6229204A JPH0894832A (ja) | 1994-09-26 | 1994-09-26 | 光学バンドパスフィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0894832A true JPH0894832A (ja) | 1996-04-12 |
Family
ID=16888456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6229204A Withdrawn JPH0894832A (ja) | 1994-09-26 | 1994-09-26 | 光学バンドパスフィルタ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5625494A (ja) |
| JP (1) | JPH0894832A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2003207724A (ja) * | 2002-01-15 | 2003-07-25 | Delta Electoronics Inc | 出力光の波長及び強さを変更できるシステム |
| JP2012242115A (ja) * | 2011-05-16 | 2012-12-10 | Hamamatsu Photonics Kk | 分光装置 |
| JP2019535125A (ja) * | 2016-09-20 | 2019-12-05 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． | 波長ベースの光フィルタリング |
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| US5731904A (en) * | 1996-08-28 | 1998-03-24 | Hewlett-Packard Co. | Fabricating an optical device having at least an optical filter and a mirror |
| KR100251053B1 (ko) * | 1997-07-25 | 2000-05-01 | 윤종용 | 2개의 평판을 이용한 광통합 장치 및 광통합 방법 |
| DE20022405U1 (de) * | 2000-05-25 | 2001-10-11 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V., 80636 München | Vorrichtung zur Erzeugung von parallelen Lichtstrahlen |
| DE10119992A1 (de) * | 2001-04-23 | 2002-10-24 | Leica Microsystems | Beleuchtungseinrichtung |
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| US6847483B2 (en) * | 2001-12-21 | 2005-01-25 | Bose Corporation | Selective reflecting |
| US20050231800A1 (en) * | 2001-12-21 | 2005-10-20 | Barret Lippey | Selective reflecting |
| US7515336B2 (en) * | 2001-12-21 | 2009-04-07 | Bose Corporation | Selective reflecting |
| PT1604240E (pt) * | 2003-03-20 | 2007-05-31 | Vincent Lauer | Dispositivo óptico confocal com separador de feixes removível. |
| US7517091B2 (en) * | 2005-05-12 | 2009-04-14 | Bose Corporation | Color gamut improvement in presence of ambient light |
| US20070154218A1 (en) * | 2005-12-30 | 2007-07-05 | Bookham Technology, Plc | Optical discriminators and systems and methods |
| US8081368B2 (en) * | 2007-03-29 | 2011-12-20 | Bose Corporation | Selective absorbing |
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| KR101257922B1 (ko) * | 2009-07-30 | 2013-04-24 | 한국전자통신연구원 | 파장 분리 장치 및 파장 통합 장치 |
| US8294990B2 (en) * | 2009-09-04 | 2012-10-23 | Raytheon Canada Limited | Method and apparatus for optical filtering with two passbands |
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-
1994
- 1994-09-26 JP JP6229204A patent/JPH0894832A/ja not_active Withdrawn
-
1995
- 1995-06-21 US US08/493,290 patent/US5625494A/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5625494A (en) | 1997-04-29 |
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