JP4296974B2 - Fabry-Perot tunable filter and multi-channel Fabry-Perot tunable filter - Google Patents
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Description
本発明は、ファブリペロー型波長可変フィルタおよび多チャンネルファブリペロー型波長可変フィルタに関する。 The present invention relates to a Fabry-Perot tunable filter and a multi-channel Fabry-Perot tunable filter.
ファブリペロー型フィルタは、2枚の平板状のハーフミラーを備え、2枚のハーフミラーの主表面が互いに平行になるように配置された構成を有する。ファブリペロー型フィルタは、この2枚のハーフミラーによる反射と干渉とを利用して、複数の波長の光から任意の波長の光を選別することができるフィルタである。ファブリペロー型波長可変フィルタは、2枚のハーフミラー同士の間隔を変化させることによって、出力される光の波長を選択することができる波長可変フィルタである。2枚のハーフミラー同士の間隔を調整する機構は、種々のものが提案されている。 The Fabry-Perot filter includes two flat half mirrors and has a configuration in which main surfaces of the two half mirrors are arranged in parallel to each other. The Fabry-Perot filter is a filter that can select light of an arbitrary wavelength from light of a plurality of wavelengths by using reflection and interference by the two half mirrors. The Fabry-Perot tunable filter is a tunable filter that can select the wavelength of output light by changing the interval between two half mirrors. Various mechanisms for adjusting the distance between the two half mirrors have been proposed.
特公平7−86591号公報においては、光ファイバのまわりに圧電素子が配置され、光ファイバの両端に、多層膜反射鏡が配置された光ファイバ型ファブリペロー共振器が開示されている。この光ファイバ型ファブリペロー共振器においては、圧電素子に電圧を印加させることにより、圧電素子を伸縮させて、光ファイバの両端に配置された多層膜反射鏡同士の距離を変化させている。このとき、圧電素子の伸縮に伴って、圧電素子の内部に配置された光ファイバも伸縮する。 Japanese Examined Patent Publication No. 7-86591 discloses an optical fiber type Fabry-Perot resonator in which a piezoelectric element is disposed around an optical fiber, and multilayer reflectors are disposed at both ends of the optical fiber. In this optical fiber type Fabry-Perot resonator, a voltage is applied to the piezoelectric element so that the piezoelectric element is expanded and contracted to change the distance between the multilayer film reflecting mirrors disposed at both ends of the optical fiber. At this time, as the piezoelectric element expands and contracts, the optical fiber disposed inside the piezoelectric element also expands and contracts.
特開平5−72035号公報においては、内部に3分割された光ファイバが配置され、この光ファイバがフェルールを介して圧電素子に接続された光ファイバ型ファブリペロー共振器が開示されている。反射鏡は、光ファイバの端面に配置されている。この光ファイバ型ファブリペロー共振器においては、圧電素子に電圧が印加されることにより、圧電素子が伸縮する。圧電素子の伸縮に伴って、フェルールを介して固定された光ファイバが移動することによって、反射鏡同士の距離が調整される。 Japanese Patent Laid-Open No. 5-72035 discloses an optical fiber type Fabry-Perot resonator in which an optical fiber divided into three is disposed inside and this optical fiber is connected to a piezoelectric element through a ferrule. The reflecting mirror is disposed on the end face of the optical fiber. In this optical fiber type Fabry-Perot resonator, the piezoelectric element expands and contracts when a voltage is applied to the piezoelectric element. As the piezoelectric element expands and contracts, the distance between the reflecting mirrors is adjusted by moving the optical fiber fixed through the ferrule.
また、特開2000−162516号公報においては、ダイヤフラムまたは圧電素子を有するマイクロマシンを備えたファブリペロー型共振器が開示されている。ダイヤフラムを有するマイクロマシンは、ダイヤフラムに直接的にハーフミラーが配置され、ダイヤフラムが駆動されることにより、ハーフミラー同士の距離が調整されるように形成されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-162516 discloses a Fabry-Perot resonator including a micromachine having a diaphragm or a piezoelectric element. A micromachine having a diaphragm is formed such that a half mirror is directly disposed on the diaphragm and the distance between the half mirrors is adjusted by driving the diaphragm.
圧電素子を有するマイクロマシンは、離間して互いに対向するハーフミラーのうち、一方のハーフミラーが固定された透明板と、他方のハーフミラーが固定された本体とを備える。該透明板と該本体とは圧電素子を介して固定されている。このマイクロマシンにおいては、互いに対向するハーフミラー同士の距離が、圧電素子の長さによって定められている。圧電素子が伸縮することによって、2つのハーフミラーをそれぞれ固定している2つの固定部材同士の距離が調整される。このマイクロマシンは、2つの固定部材同士の距離が調整されることに伴って、ハーフミラー同士の距離が調整されように形成されている。 A micromachine having a piezoelectric element includes a transparent plate on which one half mirror is fixed among half mirrors that are separated from each other and a main body on which the other half mirror is fixed. The transparent plate and the main body are fixed via a piezoelectric element. In this micromachine, the distance between the half mirrors facing each other is determined by the length of the piezoelectric element. As the piezoelectric element expands and contracts, the distance between the two fixing members fixing the two half mirrors is adjusted. This micromachine is formed so that the distance between the half mirrors is adjusted as the distance between the two fixing members is adjusted.
また、特開平5−72035号公報においては、上記のハーフミラー同士の距離を調整する機構のほかに、熱拡散により光ファイバのコアが拡大されたものを用いたファブリペロー共振器が開示されている。ファブリペロー共振器においては、光ファイバ間の隙間における接続損失が改善され、高フィネスかつ低損失を実現することができる、と開示されている。
上記の特許文献1または特許文献2に開示されたファブリペロー型波長可変フィルタにおいては、光ファイバ自体を圧電素子によって伸縮または移動させる構成を有する。このため、光ファイバの劣化や破損が生じやすいという問題があった。すなわち、機器の耐久性や信頼性が不十分であるという問題があった。
The Fabry-Perot tunable filter disclosed in
また、上記の特許文献1または特許文献2に開示されたファブリペロー型波長可変フィルタにおいては、少なくとも一方の端面にハーフミラーを備えた光ファイバを、光ファイバの外部に接続されたアクチュエータで駆動するため、アクチュエータの駆動においてハーフミラー同士間の平行度を保つことが困難であるという問題があった。さらに、これらのファブリペロー型波長可変フィルタにおいては、平行度を保つために光ファイバの全周に圧電素子からなるアクチュエータを配置する必要があり、圧電材料をくり抜くという複雑な加工が必要であるという問題があった。
In the Fabry-Perot tunable filter disclosed in
上記の特許文献3に開示されているファブリペロー型波長可変フィルタにおいて、ダイヤフラム型のマイクロマシンを備えるものについては、ダイヤフラムを静電気で駆動しているため、駆動電圧が高くなるという問題があった。また、スイッチング速度が遅いという問題があった。圧電素子型のマイクロマシンを備えるものについては、ハーフミラー同士の距離を変化させることができても、ハーフミラー同士の距離の変位量を大きくとることができず、波長選択範囲が狭く実用的ではないという問題があった。
In the Fabry-Perot tunable filter disclosed in
本発明の目的は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、装置の信頼性が高く、さらに、光損失が少ないファブリペロー型波長可変フィルタおよび多チャンネルファブリペロー型波長可変フィルタを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-described problems. A Fabry-Perot wavelength tunable filter and a multi-channel Fabry-Perot wavelength tunable filter with high device reliability and low optical loss are provided. The purpose is to provide.
上記目的を達成するため、本発明に基づくファブリペロー型波長可変フィルタは、端部に第1のハーフミラーが配置された第1のアクチュエータと、空間部を介して上記第1のハーフミラーに対して離間して配置され、主表面が互いに平行になるように配置された第2のハーフミラーとを備える。上記第1のアクチュエータは、透光性を有する圧電材料で形成され、上記第1のアクチュエータは、上記第1のアクチュエータを伸縮させるための内部電極を有し、上記内部電極は、光が上記第1のアクチュエータの内部を通って、上記第1のハーフミラーに到達するように形成されている。この構成を採用することにより、装置の信頼性が高く、光損失が少ないファブリペロー型波長可変フィルタを提供することができる。 In order to achieve the above object, a Fabry-Perot tunable filter according to the present invention includes a first actuator having a first half mirror disposed at an end thereof, and the first half mirror via a space. And a second half mirror disposed so that the main surfaces are parallel to each other. The first actuator is formed of a light-transmitting piezoelectric material, the first actuator has an internal electrode for extending and contracting the first actuator, and the internal electrode is configured to transmit light to the first actuator. The first half mirror is formed so as to pass through the inside of one actuator. By adopting this configuration, it is possible to provide a Fabry-Perot tunable filter with high device reliability and low optical loss.
上記内部電極は、上記光が進行する向きに対して主表面が垂直になるように配置された複数の平板電極を含み、上記平板電極は、それぞれの主表面が互いに平行になるように配置されている。上記平板電極は、上記光を通すための開口部を有する。上記開口部は、上記光が進行する向きに沿って、面積が徐々に小さくなるように形成されてもよい。この構成を採用することにより、上記光を集光させる効果をより大きくすることができ、上記光損失をさらに低減させることができる。 Upper SL internal electrode includes a plurality of plate electrodes main surface is arranged perpendicular to the direction in which the light travels, the plate electrode is arranged such that each of the main surfaces parallel to each other Has been. The plate electrode will have a opening for passing the light. The opening may be formed such that the area gradually decreases along the direction in which the light travels. By adopting this configuration, the effect of condensing the light can be further increased, and the light loss can be further reduced.
上記平板電極は、上記光が進行する向きに沿って、互いの間隔が徐々に小さくなるように形成されてもよい。この構成を採用することにより、上記光を集光させる効果をより大きくすることができ、上記光損失がさらに低減させることができる。 Upper Symbol plate electrodes along the direction in which the light travels, or may be formed so that the distance therebetween decreases gradually. By adopting this configuration, the effect of condensing the light can be further increased, and the light loss can be further reduced.
上記発明において好ましくは、上記圧電材料は、セラミック圧電材料を含み、上記セラミック圧電材料は、特定の結晶軸に沿って配向している。さらに好ましくは、上記圧電材料は、PLZTを含み、上記PLZTは、光の進行方向に沿って、かつ、配向度が80%以上になるように配向している。この構成を採用することにより、上記圧電材料の透光度を向上させ、上記光損失をさらに低減させることができる。 Preferably in the above invention, the piezoelectric material includes a ceramic piezoelectric material, and the ceramic piezoelectric material is oriented along a specific crystal axis. More preferably, the piezoelectric material contains PLZT, and the PLZT is oriented so that the degree of orientation is 80% or more along the light traveling direction. By adopting this configuration, the light transmittance of the piezoelectric material can be improved and the light loss can be further reduced.
上記発明において好ましくは、上記第2のハーフミラーが端部に配置された第2のアクチュエータを備え、上記第2のアクチュエータは、上記第2のハーフミラーの主表面が、上記光の進行方向に沿って、平行移動するように形成されている。この構成を採用することにより、上記第1のハーフミラーと上記第2のハーフミラー同士の間隔の調整を低い電圧で行なうことができる。 Preferably, in the above invention, the second half mirror includes a second actuator disposed at an end, and the second actuator has a main surface of the second half mirror in the light traveling direction. It is formed so that it may translate along. By adopting this configuration, it is possible to adjust the distance between the first half mirror and the second half mirror with a low voltage.
上記目的を達成するため、本発明に基づく多チャンネルファブリペロー型波長可変フィルタは、上述のファブリペロー型波長可変フィルタを複数備え、複数の上記ファブリペロー型波長可変フィルタが一体的に保持されている。この構成を採用することにより、装置の信頼性が高く、さらに、光損失が少ない多チャンネルファブリペロー型波長可変フィルタを提供することができる。 In order to achieve the above object, a multi-channel Fabry-Perot tunable filter according to the present invention includes a plurality of the Fabry-Perot tunable filters described above, and the plurality of Fabry-Perot tunable filters are integrally held. . By adopting this configuration, it is possible to provide a multi-channel Fabry-Perot tunable filter with high device reliability and low optical loss.
本発明によれば、装置の信頼性が高く、さらに、光損失が少ないファブリペロー型波長可変フィルタおよび多チャンネルファブリペロー型波長可変フィルタを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a Fabry-Perot tunable filter and a multi-channel Fabry-Perot tunable filter with high device reliability and low optical loss.
(実施の形態1)
(構成)
図1から図4を参照して、本発明に基づく実施の形態1におけるファブリペロー型波長可変フィルタについて説明する。
(Embodiment 1)
(Constitution)
A Fabry-Perot tunable filter according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1は、本実施の形態における第1のファブリペロー型波長可変フィルタの概略断面図である。外筒部22の内部には、内筒部23が形成されている。外筒部22および内筒部23は、筒状に形成され、互いに同軸上に配置されている。内筒部23の内部には、第1のハーフミラーとしてのハーフミラー1と、第2のハーフミラーとしてのハーフミラー2とが形成されている。また、第1のアクチュエータは、圧電セラミック11、平板電極7,8および外部電極3,4を含み、第2のアクチュエータは、圧電セラミック12、平板電極9,10および外部電極5,6を含む。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a first Fabry-Perot tunable filter according to the present embodiment. An
圧電セラミック11および圧電セラミック12は、圧電材料で形成されている。圧電セラミック11,12は、透光性を有するものが用いられる。本実施の形態における圧電セラミックは、PLZTで形成されている。特に本実施の形態におけるPLZTは、(Pb0.91La0.09)(Zr0.53Ti0.47)O3の組成を有するものを用いているが、この組成に限定されるものではない。圧電セラミック11,12は、内筒部23の内壁に沿うように、円柱状に形成されている。
The piezoelectric ceramic 11 and the piezoelectric ceramic 12 are made of a piezoelectric material. The
圧電セラミック11の一方の端面には、光ファイバ13が接続され、圧電セラミック11の他方の端面には、ハーフミラー1が配置されている。これと同様に、圧電セラミック12の一方の端面には、光ファイバ14が接続され、圧電セラミック12の他方の端面には、ハーフミラー2が配置されている。ハーフミラー1とハーフミラー2とは、平面形状が円形になるように形成されている。本実施の形態においては、ハーフミラー1,2は、反射率が95〜99%になるように形成された鏡であり、蒸着などの工法によって形成されている。
An
圧電セラミック11と圧電セラミック12とは、ハーフミラー1とハーフミラー2とのそれぞれの主表面が互いに平行になるように配置されている。ハーフミラー1とハーフミラー2とは、光の波長の数十分の1以下程度の高い精度で主表面同士が平行になるように配置されている。光ファイバ13,14、圧電セラミック11,12およびハーフミラー1,2は、同軸状になるように形成されている。圧電セラミック11には、内部電極としての平板電極7,8および外部電極3,4が形成され、圧電セラミック12には、内部電極としての平板電極9,10および外部電極5,6が形成されている。圧電セラミック12は、圧電セラミック11と対称になるような構成を有する。圧電セラミック12に対する平板電極9,10および外部電極5,6の構成は、圧電セラミック11における平板電極7,8および外部電極3,4の構成と対称になるように形成されている。
The piezoelectric ceramic 11 and the piezoelectric ceramic 12 are arranged so that the main surfaces of the
圧電セラミック11,12は、平板電極7と平板電極8との間に電圧が印加されることによって、光が進行する方向に伸縮可能なように形成されている。図1においては、光は、矢印41に示す向きに入射して、矢印42に示す向きに出射する。本実施の形態における圧電セラミック11,12は、光ファイバ13,14の延在方向に沿って伸縮するように形成されている。すなわち、ハーフミラー1の主表面とハーフミラー2の主表面とが平行な状態を保ちながら、互いの距離が変更できるように形成されている。
The
圧電セラミック11と圧電セラミック12との間には、スペーサが配置されていてもよい。 A spacer may be disposed between the piezoelectric ceramic 11 and the piezoelectric ceramic 12.
図2に、圧電セラミック11の部分の拡大断面図を示す。本実施の形態における圧電セラミック11は、1層の厚さが10μmの平板状のPLZTを20層積層して、円柱形に形成されている。積層された圧電セラミック11は、円柱形の直径が2mm、厚さが0.2mmになるように形成されている。
FIG. 2 shows an enlarged cross-sectional view of the piezoelectric ceramic 11 portion. The piezoelectric ceramic 11 in the present embodiment is formed in a cylindrical shape by laminating 20 layers of flat plate-like PLZT having a thickness of 10 μm. The laminated
また、本実施の形態における圧電セラミックとしてのPLZTは、光の入射方向に対して平行な方向に、80%以上の配向度でc軸配向させるとともに、該平行な方向にドメイン配向させるように分極処理されている。さらに、本実施の形態における圧電セラミックは、電気光学効果(ポッケルス効果)を有し、光が進行する向きに沿って集光するように形成されている。 In addition, the PLZT as the piezoelectric ceramic in the present embodiment is polarized so that it is c-axis oriented with a degree of orientation of 80% or more in a direction parallel to the incident direction of light and domain oriented in the parallel direction. Has been processed. Furthermore, the piezoelectric ceramic in the present embodiment has an electro-optic effect (Pockels effect) and is formed so as to collect light along the direction in which light travels.
圧電セラミック11の外周には、外部電極3および外部電極4が形成されている。圧電セラミック11の内部には、外部電極3に電気的に接続するように、内部電極としての平板電極7が形成されている。また、圧電セラミック11の内部には、外部電極4に電気的に接続するように、平板電極8が形成されている。平板電極7,8は、外部電極3,4から内側に向かうように形成されている。外部電極3および外部電極4は、互いに電気的に独立している。また、平板電極7および平板電極8は、互いに電気的に独立している。平板電極7および平板電極8は、積層されたPLZTのそれぞれの層の境界面に形成されている。
An
平板電極7,8は、それぞれの主表面が互いに平行になるように配置されている。矢印43は光が侵入する向きを示し、矢印44は光が出射する向きを示す。平板電極7および平板電極8は、光が進行する向きに対して主表面が垂直になるように配置されている。平板電極7および平板電極8は、光が進行する向きに沿って交互に配置され、互いの間隔が一定になるように形成されている。
The
図3に、図2におけるIII−III線に関する矢視断面図を示す。外部電極3および外部電極4は、圧電セラミック11の外周部の一部分に形成されている。平板電極7,8は、平面形状が円形になるように形成され、外部電極3,4と電気的に接続するための突起する部分を有する。平板電極7,8は、圧電セラミック11の中心軸上には、開口部39を有する。開口部39は、平面形状が円形になるように形成され、この円の中心が、圧電セラミック11の中心軸と同軸状になるように形成されている。開口部39は、光を通すために切り欠かれた部分である。本実施の形態における開口部39は、直径が約0.2mmになるように形成されている。
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG. The
本実施の形態における平板電極7,8は、Ptを材料にして形成されている。内部電極の材質は特にPtに限られず、導電性を有する材質であればよく、たとえばPd−Agを材料にして形成されていてもよい。また、本実施の形態における外部電極3,4は、Ag電極が用いられているが、特にこの形態に限られず導電性のあるものであればよい。
The
図2において、平板電極7,8に形成された開口部は、互いに同軸状に形成されている。すなわち、平板電極7,8は、圧電セラミック11の内部に光路35が形成され、光が圧電セラミック11の内部を通って第1のハーフミラーに到達するように形成されている。
In FIG. 2, the openings formed in the
図4に、本実施の形態における第2のファブリペロー型波長可変フィルタの概略断面図を示す。外筒部22および内筒部23が形成され、圧電セラミック11が配置されていることは、第1のファブリペロー型波長可変フィルタと同様である。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a second Fabry-Perot tunable filter according to the present embodiment. The outer
第2のファブリペロー型波長可変フィルタにおいては、ハーフミラー2に第2のアクチュエータが接続されず、第2のアクチュエータの代わりに、ロッドレンズ24が形成されている。ロッドレンズ24の内部には、内部電極などは形成されておらず、伸縮しない。ハーフミラー2は、平行移動は行なわずに固定されている。ロッドレンズ24は、ハーフミラー2を通った光が光ファイバ14に向かって集光するように形成されている。
In the second Fabry-Perot tunable filter, the second actuator is not connected to the
このように、第2のファブリペロー型波長可変フィルタは、第1のアクチュエータのみでハーフミラー同士の距離を調整するように形成されている。その他の構成については、第1のファブリペロー型波長可変フィルタと同様である。 As described above, the second Fabry-Perot tunable filter is formed so as to adjust the distance between the half mirrors only by the first actuator. Other configurations are the same as those of the first Fabry-Perot tunable filter.
本発明におけるアクチュエータは、周知の技術で製造することができる。たとえば、セラミックの主材料を仮焼成した後にシート状に加工する。次に、シート状のセラミックの表面に内部電極を形成して、積層させた状態で焼成を行なう。次に、積層されて一体化されたセラミックを熱処理して結晶配向させた後に、更に分極処理を行なう。最後に外部電極を取り付けるなどの方法によって製造することができる。 The actuator in the present invention can be manufactured by a known technique. For example, a ceramic main material is temporarily fired and then processed into a sheet shape. Next, internal electrodes are formed on the surface of the sheet-like ceramic and fired in a laminated state. Next, after the laminated and integrated ceramics are heat-treated and crystallized, further polarization treatment is performed. Finally, it can be manufactured by a method such as attaching an external electrode.
(作用・効果)
図1において、光は、矢印41に示すように光ファイバ13を通って入射する。圧電セラミック11は、透光性のある圧電材料で形成されているため、光は、圧電セラミック11の内部を通る。この際に、図2および図3に示すように、平板電極7,8に形成された開口部39を通って、光はハーフミラー1に入射する。
(Action / Effect)
In FIG. 1, light enters through the
ハーフミラー1およびハーフミラー2によって、入射した光が透過および干渉して、選択された光のみが、圧電セラミック12および光ファイバ14を通って、矢印42に示すように出射される。たとえば、入射する光がλ1、λ2、λ3、λ4の4つ波長の光を含むものに対して、出射する光をλ1の光のみとすることができる。
The incident light is transmitted and interfered by the
第1のファブリペロー型波長可変フィルタにおいて、選択する光の波長を変更する場合には、ハーフミラー1とハーフミラー2との距離を変更する。本形態における第1のファブリペロー型波長可変フィルタにおいては、圧電セラミック11および圧電セラミック12が伸縮することによって、2つのハーフミラー1,2同士の距離が変更される。
In the first Fabry-Perot tunable filter, when changing the wavelength of light to be selected, the distance between the
圧電セラミック11は、外部電極3と外部電極4との間に、電圧が印加されることによって、平板電極7と平板電極8とに挟まれた圧電材料の内部に電界が生じて伸びたり縮んだりする。圧電セラミック11は、内筒部23の内壁に沿って伸縮する。
When a voltage is applied between the
このように、外部電極3と外部電極4に電圧を印加することによって、内部に光が通る圧電セラミック11自体が軸方向に伸縮する。この結果、ハーフミラー1が圧電セラミック11の軸方向に平行移動して、ハーフミラー1とハーフミラー2との距離を変更することができる。
Thus, by applying a voltage to the
また、同様に圧電セラミック12において、外部電極5と外部電極6との間に電圧を印加することによって、平板電極9と平板電極10との間に電界が生じて圧電セラミック12が伸縮する。この結果、ハーフミラー2が圧電セラミック12の軸方向に平行移動して、ハーフミラー1とハーフミラー2との距離を調整することができる。このように、本発明に基づくファブリペロー型波長可変フィルタは、アクチュエータの内部を光が通るように形成されている。
Similarly, in the piezoelectric ceramic 12, by applying a voltage between the
第1のアクチュエータが、透光性を有する圧電材料で形成され、アクチュエータを伸縮させるための内部電極が形成され、内部電極が入射する光をアクチュエータの内部に通って第1のハーフミラーに到達するように形成されていることによって、光ファイバ自体は伸縮などの移動を全く行なわない構成とすることができ、光ファイバが破損することを防止できる。この結果、装置の信頼性が高いファブリペロー型波長可変フィルタを提供することができる。また、入射する光は、透過性を有する圧電材料の内部を通るため、この圧電材料にレンズ効果を持たせることができ、光損失を低減させることができる。 The first actuator is formed of a translucent piezoelectric material, an internal electrode for expanding and contracting the actuator is formed, and light incident on the internal electrode passes through the inside of the actuator and reaches the first half mirror. By being formed in this way, the optical fiber itself can be configured not to move at all such as expansion and contraction, and the optical fiber can be prevented from being damaged. As a result, a Fabry-Perot tunable filter with high device reliability can be provided. In addition, since incident light passes through a transmissive piezoelectric material, the piezoelectric material can have a lens effect and light loss can be reduced.
さらに、本発明に基づくファブリペロー型波長可変フィルタは、アクチュエータを低電圧で駆動することができ、さらに、スイッチング速度を高くすることができる。たとえば、前述の特開2000−162516号公報に開示されているダイヤフラム型のマイクロマシンを備えるファブリペロー型波長可変フィルタにおいては、駆動するために約20〜150Vの電圧が必要であり、スイッチング速度は約1msである。これに対して、本実施の形態におけるファブリペロー型波長可変フィルタについては、約10Vで駆動を行なうことができ、また、約0.1msのスイッチング速度を有する。 Furthermore, the Fabry-Perot tunable filter according to the present invention can drive the actuator with a low voltage and can increase the switching speed. For example, in a Fabry-Perot type tunable filter including a diaphragm type micromachine disclosed in the aforementioned Japanese Patent Laid-Open No. 2000-162516, a voltage of about 20 to 150 V is required for driving, and the switching speed is about 1 ms. On the other hand, the Fabry-Perot tunable filter in this embodiment can be driven at about 10 V and has a switching speed of about 0.1 ms.
本実施の形態における第1のファブリペロー型波長可変フィルタは、2つのハーフミラーに、それぞれの圧電セラミックが接続されている。すなわち、第1のアクチュエータに加えて、第2のアクチュエータが形成されている。第2のアクチュエータは、第2のハーフミラーの主表面が光の進行方向に沿って移動するように形成されている。この構成を採用することにより、低い電圧で第1のハーフミラーと第2のハーフミラーとの距離の調整を行なうことができる。たとえば、図4に示す第2のファブリペロー型波長可変フィルタにおいて、第1のアクチュエータと同じものを、第2ハーフミラー側に形成すると、約1/2の電圧で同じ変位量の調整を行なうことができる。また、ハーフミラー同士の距離の変位量を大きくすることができる。 In the first Fabry-Perot tunable filter in the present embodiment, each piezoelectric ceramic is connected to two half mirrors. That is, a second actuator is formed in addition to the first actuator. The second actuator is formed such that the main surface of the second half mirror moves along the light traveling direction. By adopting this configuration, the distance between the first half mirror and the second half mirror can be adjusted with a low voltage. For example, in the second Fabry-Perot tunable filter shown in FIG. 4, if the same one as the first actuator is formed on the second half mirror side, the same displacement amount can be adjusted with about a half voltage. Can do. Moreover, the displacement amount of the distance between half mirrors can be increased.
また、本実施の形態における圧電材料は、セラミック圧電材料を含み、セラミック圧電材料は、特定の結晶軸に沿って配向している。この構成を採用することにより、セラミック圧電材料の透光度を向上させることができる。本実施の形態においては、セラミック圧電材料はPLZTを含み、PLZTは、光が進行する向きに沿って、c軸に配向するように形成されている。この構成を採用することにより、PLZT自体の透光度を向上させることができる。たとえば、通常のPLZTは、分極処理によって最大75〜80%程度に配向されているが、このPLZTをc軸方向に90%配向させると、PLZT自体の透光度は88%から95%に向上する(この透光度の計算は、PLZTの厚さが0.2mm、入射光の波長が1.5μm、表面には反射防止膜が形成されているものを用いた場合である)。このように、PLZTの透光度を向上させて光損失を低減させることができる。 The piezoelectric material in the present embodiment includes a ceramic piezoelectric material, and the ceramic piezoelectric material is oriented along a specific crystal axis. By adopting this configuration, the translucency of the ceramic piezoelectric material can be improved. In the present embodiment, the ceramic piezoelectric material includes PLZT, and the PLZT is formed so as to be oriented in the c-axis along the direction in which light travels. By adopting this configuration, the light transmittance of PLZT itself can be improved. For example, ordinary PLZT is oriented to a maximum of about 75 to 80% by polarization treatment, but if this PLZT is oriented 90% in the c-axis direction, the transmittance of PLZT itself is improved from 88% to 95%. (This translucency is calculated when the PLZT thickness is 0.2 mm, the wavelength of incident light is 1.5 μm, and an antireflection film is formed on the surface). Thus, the light loss can be reduced by improving the light transmittance of PLZT.
セラミック圧電材料としては、特にPLZTに限られず、たとえば、PBZT(Pb、Bi、ZrおよびTiの複合酸化物で菱面体晶の結晶構造を有するもの)であってもよい。 The ceramic piezoelectric material is not particularly limited to PLZT, and may be, for example, PBZT (a composite oxide of Pb, Bi, Zr and Ti having a rhombohedral crystal structure).
図4に示す第2のファブリペロー型波長可変フィルタにおいては、ハーフミラー同士の距離を変更するためのアクチュエータが、第1のハーフミラー側にのみ形成されている。すなわち、図4において、第2のハーフミラーとしてのハーフミラー2は、ロッドレンズ24に固定されて不動である。一方で、第1のハーフミラーとしてのハーフミラー1は、外部電極3と外部電極4との間に電圧が印加されることによって、圧電セラミック11が軸方向に伸縮して、平行移動するように形成されている。
In the second Fabry-Perot tunable filter shown in FIG. 4, an actuator for changing the distance between the half mirrors is formed only on the first half mirror side. That is, in FIG. 4, the
このように、第1のアクチュエータのみによって、ハーフミラー同士間の距離が調整される構成を備えることによって、ファブリペロー型波長可変フィルタの構成を簡単なものにすることができる。 Thus, the configuration of the Fabry-Perot tunable filter can be simplified by providing a configuration in which the distance between the half mirrors is adjusted only by the first actuator.
光フィルタの性能は、フィネス(F)によって定まる。概略的には、フィネスは、ハーフミラーの反射率とミラー同士の平行度の関数として示される。しかし、ハーフミラーの反射率を上げることよりも、ミラー同士の平行度を高くすることの方が困難であるため、フィネスは、ミラー同士の平行度が支配的になる。本発明に基づくファブリペロー型波長可変フィルタは、光が内部を通る光学部材自体が伸縮するため、ハーフミラー同士の平行度がずれにくいという効果を奏する。従って、フィネスを向上させることができる。また、容易に加工精度を上げることができるため、フィネスを容易に高くすることができる。さらに、加工精度が上げやすいことに加えて、組立が容易なため、生産性が向上する。このように、本発明に基づくファブリペロー型波長可変フィルタは、量産性にも適している。 The performance of the optical filter is determined by finesse (F). In general, finesse is shown as a function of half mirror reflectivity and mirror parallelism. However, since it is more difficult to increase the parallelism between mirrors than to increase the reflectivity of the half mirror, finesse is dominated by the parallelism between mirrors. The Fabry-Perot tunable filter according to the present invention has an effect that the parallelism between the half mirrors is difficult to shift because the optical member itself through which light passes expands and contracts. Therefore, finesse can be improved. Further, since the processing accuracy can be easily increased, finesse can be easily increased. Furthermore, in addition to easy processing accuracy, productivity is improved because assembly is easy. Thus, the Fabry-Perot tunable filter according to the present invention is also suitable for mass production.
本実施の形態における内部電極としての平板電極は、円形の平板に開口部を有する構成を備えるが、特にこの形態に限られず、圧電材料の間に電圧を印加でき、圧電材料の内部に光を通すように形成されていればよい。たとえば、多くの矩形状の平板電極が、光路の周りを取り囲むように形成されていてもよい。また、本実施の形態においては、圧電材料が円柱状に形成されているが、特にこの形態に限られず、たとえば、角柱状に形成されていてもよい。 The flat plate electrode as the internal electrode in the present embodiment has a structure having an opening in a circular flat plate, but is not particularly limited to this form, and can apply a voltage between the piezoelectric materials and transmit light to the inside of the piezoelectric material. What is necessary is just to be formed so that it may pass. For example, many rectangular plate electrodes may be formed so as to surround the optical path. Moreover, in this Embodiment, although the piezoelectric material is formed in the column shape, it is not restricted to this form in particular, For example, you may form in the shape of a prism.
(実施の形態2)
(構成)
図5から図7を参照して、本発明に基づく実施の形態2におけるファブリペロー型波長可変フィルタについて説明する。本実施の形態におけるファブリペロー型波長可変フィルタが外筒部および内筒部を備え、内筒部に沿って圧電セラミックが伸縮することは、実施の形態1におけるファブリペロー型波長可変フィルタと同様である。本実施の形態におけるファブリペロー型波長可変フィルタは、圧電セラミックの内部に形成された内部電極の構成が実施の形態1におけるファブリペロー型波長可変フィルタと異なる。
(Embodiment 2)
(Constitution)
A Fabry-Perot type tunable filter according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The Fabry-Perot type tunable filter according to the present embodiment includes an outer cylinder part and an inner cylinder part, and the piezoelectric ceramic expands and contracts along the inner cylinder part, similar to the Fabry-Perot type tunable filter according to the first embodiment. is there. The Fabry-Perot tunable filter according to the present embodiment is different from the Fabry-Perot tunable filter according to the first embodiment in the configuration of internal electrodes formed inside the piezoelectric ceramic.
図5は、本実施の形態における第1のファブリペロー型波長可変フィルタのうち、アクチュエータとしての圧電セラミックの部分を説明するための概略断面図である。 FIG. 5 is a schematic cross-sectional view for explaining a piezoelectric ceramic portion as an actuator in the first Fabry-Perot tunable filter according to the present embodiment.
本実施の形態における第1のファブリペロー型波長可変フィルタは、主表面が互いに対向するように、ハーフミラー1およびハーフミラー2が形成され、ハーフミラー1には圧電セラミック11が接続されている。また、ハーフミラー2には、圧電セラミック12が接続されている。圧電セラミック11には、光ファイバ13が接続され、圧電セラミック12には、光ファイバ14が接続されている。光は、矢印41に示す向きに入射して、矢印42に示す向きに出射する。
In the first Fabry-Perot tunable filter according to the present embodiment, the
本実施の形態における第1のファブリペロー型波長可変フィルタの内部電極は、光が進行する向きに対して主表面が垂直になるように配置された平板電極17および平板電極18を含む。平板電極17および平板電極18は、それぞれの主表面が互いに平行になるように配置されている。平板電極17,18は、光が進行する向きに沿って、交互に配置されている。
The internal electrode of the first Fabry-Perot tunable filter in the present embodiment includes a
平板電極17,18は、互いの間隔が一定になるように配置されている。平板電極17,18は、圧電セラミック11の内部を通る光路の断面積が徐々に小さくなるように形成されている。図5においては、平板電極17および平板電極18に形成された開口部の面積(大きさ)が、紙面右側に向かうにつれて小さくなるように形成されている。
The
図6に、圧電セラミック11における光路の説明図を示す。光が圧電セラミック11の内部を通るための光路36は、内部電極に形成された開口部の形状によって定まる。図6においては、矢印45に示すように、圧電セラミック11の1つの端面から光が入射する。本実施の形態における平板電極の開口部は、平面形状が円形になるように形成され、平板電極の開口部の大きさが光の進行方向に沿って徐々に小さくなるように形成されている。したがって、図6に示すように、光路36の断面は円形になるように形成され、光が進行するに伴って光路36の断面積は小さくなる。
FIG. 6 is an explanatory diagram of the optical path in the piezoelectric ceramic 11. The
圧電セラミック12においても同様に、平板電極19および平板電極20は、光が進行する向きに沿って、開口部が徐々小さくなるように形成されている。本実施の形態において、平板電極17〜20に形成された開口部は、最大の直径が0.2mmであり、最小の直径が0.06mmになるように形成されている。本実施の形態における平板電極19,20の開口部は、円柱状である圧電セラミック11,12および平面形状が円形である2枚のハーフミラーと同軸状に形成されている。
Similarly, in the piezoelectric ceramic 12, the
図7に、本実施の形態における第2のファブリペロー型波長可変フィルタの説明図を示す。図7は、本実施の形態における第2のファブリペロー型波長可変フィルタのうち、アクチュエータとしての圧電セラミックの部分を説明するための概略断面図である。 FIG. 7 is an explanatory diagram of the second Fabry-Perot tunable filter according to the present embodiment. FIG. 7 is a schematic cross-sectional view for explaining a piezoelectric ceramic portion as an actuator in the second Fabry-Perot tunable filter according to the present embodiment.
第2のファブリペロー型波長可変フィルタにおいて、外筒部および内筒部を備え、内筒部に、2つの圧電セラミックが配置されていることは、本実施の形態における第1のファブリペロー型波長可変フィルタと同様である。 In the second Fabry-Perot tunable filter, the outer tube portion and the inner tube portion are provided, and two piezoelectric ceramics are disposed in the inner tube portion. The same as the variable filter.
第2のファブリペロー型波長可変フィルタは、内部電極としての平板電極27〜30を含む。平板電極27および平板電極28は、圧電セラミック11の内部において、光が進行する向きに沿って、互いの間隔が徐々に小さくなるように形成されている。また、平板電極29,30は、圧電セラミック12の内部において、光が進行する向きに沿って、互いの間隔が徐々に小さくなるように形成されている。本実施の形態においては、電極間の間隔が広い側で20μm、狭い側で10μmになるように形成されている。
The second Fabry-Perot tunable filter includes
圧電セラミック11および圧電セラミック12は、円柱状に形成されている。平板電極27〜30は、平面形状が円形の開口部を有し、開口部の円の中心が、それぞれの圧電セラミック11,12と同軸状になるように形成されている。すなわち、光が圧電セラミック11,12の内部を通るための光路は、円柱状になるように形成されている。ハーフミラー1およびハーフミラー2は、平面形状が円形になるように形成され、圧電セラミック11,12と同軸上になるように配置されている。
The piezoelectric ceramic 11 and the piezoelectric ceramic 12 are formed in a cylindrical shape. The
上記以外の構成については、実施の形態1における第1のファブリペロー型波長可変フィルタと同様であるのでここでは説明を繰返さない。 Since the configuration other than the above is the same as that of the first Fabry-Perot tunable filter in the first embodiment, description thereof will not be repeated here.
(作用・効果)
図5および図6に示す本実施の形態における第1のファブリペロー型波長可変フィルタにおいては、光が進行する向きに沿って、平板電極の開口部の面積が徐々に小さくなるように形成されている。この構成を採用することにより、透光性圧電セラミックが有する電気光学効果(ポッケルス効果)を利用して集光することができ、光損失を大幅に低減させることができる。ポッケルス効果とは、電界が印加されることによって、屈折率が変わる効果であり、以下の式で与えられる。
(Action / Effect)
The first Fabry-Perot tunable filter according to the present embodiment shown in FIGS. 5 and 6 is formed so that the area of the opening of the plate electrode gradually decreases along the direction in which light travels. Yes. By adopting this configuration, it is possible to condense using the electro-optic effect (Pockels effect) of the translucent piezoelectric ceramic, and to significantly reduce the optical loss. The Pockels effect is an effect that changes the refractive index when an electric field is applied, and is given by the following equation.
n=n0−n0 3×r33×E/2 …(1)
ここで、nは屈折率、n0は電界が0のときの屈折率、r33は、一次電気光学係数(物質によって決まる値)およびEは電界強度である。
n = n 0 −n 0 3 × r 33 × E / 2 (1)
Here, n is the refractive index, n 0 is the refractive index when the electric field is 0, r 33 is the primary electro-optic coefficient (value determined by the substance), and E is the electric field strength.
第1のファブリペロー型波長可変フィルタにおいては、内部電極としての平板電極に形成された開口部の径が徐々に小さくなることによって、圧電セラミック内部の電界強度が大きくなる。このため、圧電セラミック自体の屈折率が局所的に小さくなって、光を集光することができる。 In the first Fabry-Perot tunable filter, the electric field strength inside the piezoelectric ceramic is increased by gradually decreasing the diameter of the opening formed in the flat plate electrode as the internal electrode. For this reason, the refractive index of the piezoelectric ceramic itself is locally reduced, and light can be collected.
図6においては、矢印46に示すように、光を集光させることができる。この結果、光損失を大幅に低減させることができる。圧電セラミック12の内部においても同様に、ハーフミラー2を通った光を光ファイバ14に向かって集光させることができ、光損失を大幅に低減させることができる。すなわち、光の拡散による損失を非常に小さくすることができる。
In FIG. 6, light can be condensed as indicated by an
このように、本発明に基づくファブリペロー型波長可変フィルタは、内部電極による特有のレンズ効果を付加することができ、光損失を大幅に低減させることができる。 As described above, the Fabry-Perot tunable filter according to the present invention can add a lens effect peculiar to the internal electrode, and can greatly reduce the optical loss.
図7に示す第2のファブリペロー型波長可変フィルタにおいては、平板電極27と平板電極28との間隔が、光が進行する向きに沿って、徐々に小さくなるように形成されている。この構成を採用することによっても、光が進行する向きに沿って、圧電セラミック内部の電界強度を大きくすることができ、ポッケルス効果によって、光を集光させることができる。
In the second Fabry-Perot tunable filter shown in FIG. 7, the distance between the
図7においては、矢印47に示すように、平板電極27と平板電極28との間隔が大きな部分から、平板電極27と平板電極28との間隔が小さい部分に向かうにつれて、光が圧電セラミック11の軸上に集まる。圧電セラミック12においても同様に、光ファイバ14に向かってハーフミラー2を通った光が集光される。この結果、光損失を大幅に低減させることができる。
In FIG. 7, as indicated by an
本実施の形態における効果を確認するために、実施の形態1における第1のファブリペロー型波長可変フィルタと本実施の形態におけるファブリペロー型波長可変フィルタとの比較試験を行なった。初めに、拡散による光損失が45%程度である実施の形態1における第1のファブリペロー型波長可変フィルタを準備した。この波長可変フィルタに対して本実施の形態の構成を採用した結果、拡散による光損失を、本実施の形態における第1のファブリペロー型波長可変フィルタにおいては6%、第2のファブリペロー型波長可変フィルタにおいては13%にすることができた。このように、本実施の形態においては、大幅に拡散による光損失を低減させることができる。
In order to confirm the effect in the present embodiment, a comparative test was performed between the first Fabry-Perot tunable filter in the first embodiment and the Fabry-Perot tunable filter in the present embodiment. First, a first Fabry-Perot tunable filter according to
その他の作用および効果については、実施の形態1と同様であるのでここでは説明を繰返さない。 Since other operations and effects are the same as those in the first embodiment, description thereof will not be repeated here.
(実施の形態3)
(構成)
図8を参照して、本発明に基づく多チャンネルファブリペロー型波長可変フィルタについて説明する。図8は、本実施の形態における多チャンネルファブリペロー型波長可変フィルタの概略斜視図である。
(Embodiment 3)
(Constitution)
A multi-channel Fabry-Perot tunable filter according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a schematic perspective view of the multi-channel Fabry-Perot tunable filter according to the present embodiment.
本実施の形態における多チャンネルファブロリペロ−型波長可変フィルタは、実施の形態1および2のうち、いずれかのファブリペロ−型波長可変フィルタが複数個配置されている。本実施の形態においては、9個のファブリペロ−型波長可変フィルタを備え、保持体25,26によって一体的に固定されている。
The multi-channel Fabro lipper type tunable filter according to the present embodiment includes any one of the Fabry-Perot type tunable filters of the first and second embodiments. In the present embodiment, nine Fabry-Perot type tunable filters are provided, and are fixed integrally by holding
保持体25および保持体26は、直方体状に形成され、主表面同士が互いに平行に対向するように形成されている。保持体25には、第1のハーフミラーとしてのハーフミラー31が形成された第1のアクチュエータ等が固定され、保持体26には、第2のハーフミラーとしてのハーフミラー32が形成された第2のアクチュエータ等が固定されている。たとえば、図1におけるファブリペロー型波長可変フィルタにおいて、第1のハーフミラーと第2のハーフミラーとの間で内筒部が分断され、分断されたそれぞれの内筒部が保持体25または保持体26に固定されている構成を備える。保持体25および保持体26は、図示しない外筒部に挿入されて、固定されている。
The holding
ハーフミラー31は、保持体25の端部において、対応する光ファイバ17の光が入射するように配置されている。ハーフミラー32は、主表面が対応するハーフミラー31の主表面と平行になり、さらに、ハーフミラー31と同軸状に配置されている。光ファイバ18は、対応するハーフミラー32からの光を出射できるように配置されている。
The half mirror 31 is disposed at the end of the holding
本実施の形態における多チャンネルファブリペロー型波長可変フィルタは、それぞれのハーフミラー31に対して、個別にアクチュエータが形成され、それぞれのアクチュエータを独立して駆動できるように形成されている。すなわち、それぞれのファブリペロー型波長可変フィルタにおいて、ハーフミラー31とハーフミラー32との距離を、個別に調整できるように形成されている。
The multi-channel Fabry-Perot tunable filter according to the present embodiment is formed such that an actuator is individually formed for each half mirror 31, and each actuator can be driven independently. That is, each Fabry-Perot tunable filter is formed so that the distance between the half mirror 31 and the
その他の構成については、実施の形態1および実施の形態2と同様であるので、ここでは説明を繰返さない。 Other configurations are the same as those in the first and second embodiments, and thus description thereof will not be repeated here.
(作用・効果)
本実施の形態における多チャンネルファブリペロー型波長可変フィルタは、実施の形態1または実施の形態2におけるファブリペロー型波長可変フィルタを複数備え、多チャンネル化を行なったものである。
(Action / Effect)
The multi-channel Fabry-Perot tunable filter according to the present embodiment includes a plurality of Fabry-Perot tunable filters according to the first or second embodiment and is multi-channeled.
図8に示すように、矢印50の向きに入射した光は、一のファブリペロー型波長可変フィルタを通ってフィルタリングが行なわれ、対応する光ファイバを通って矢印51の向きに出射する。また、矢印48に示すように入射した光は、上記一のファブリペロー型波長可変フィルタとは異なる他のファブリペロー型波長可変フィルタを通ってフィルタリングが行なわれ、対応する光ファイバを通って矢印49に示すように出射する。
As shown in FIG. 8, the light incident in the direction of the
本実施の形態における多チャンネルファブリペロ−型波長可変フィルタは、それぞれのアクチュエータが個別に駆動できるように形成されているため、数多くの光のフィルタリングを、個別に行なうことができる。 Since the multi-channel Fabry-Perot type tunable filter according to the present embodiment is formed so that each actuator can be individually driven, a large number of light can be individually filtered.
このように、ファブリペロー型波長可変フィルタを複数備え、複数の上記ファブリペロー型波長可変フィルタが一体的に保持された構成を備えることにより、多チャンネルファブリペロー型波長可変フィルタに対して本願発明を適用することができる。この結果、装置の信頼性が高く、さらに、光損失が少ない多チャンネルファブリペロー型波長可変フィルタを提供することができる。 As described above, the present invention is applied to a multi-channel Fabry-Perot tunable filter by providing a plurality of Fabry-Perot tunable filters and a plurality of the Fabry-Perot tunable filters integrally held. Can be applied. As a result, it is possible to provide a multi-channel Fabry-Perot tunable filter with high device reliability and low optical loss.
本実施の形態においては、複数のファブリペロー型波長可変フィルタが直方体状の保持体によって保持されているが、特にこの形態に限られず、複数のファブリペロー型波長可変フィルタが個別に保持されていればよい。 In the present embodiment, the plurality of Fabry-Perot wavelength tunable filters are held by a rectangular parallelepiped holding body. However, the present invention is not limited to this configuration, and a plurality of Fabry-Perot wavelength tunable filters are held individually. That's fine.
その他の作用および効果については、実施の形態1または実施の形態2におけるファブリペロー型波長可変フィルタと同様であるので、ここでは説明を繰返さない。 Other operations and effects are the same as those of the Fabry-Perot tunable filter according to the first or second embodiment, and thus description thereof will not be repeated here.
なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。 In addition, the said embodiment disclosed this time is an illustration in all the points, Comprising: It is not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and includes all modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1,2,31,32 ハーフミラー、3〜6 外部電極、7〜10,17〜20,27〜30 平板電極、11,12 圧電セラミック、13,14,17,18 光ファイバ、22 外筒部、23 内筒部、24 ロッドレンズ、25,26 保持体、35,36 光路、39 開口部、41〜51 矢印。 1, 2, 31, 32 Half mirror, 3-6 External electrode, 7-10, 17-20, 27-30 Flat plate electrode, 11, 12 Piezoelectric ceramic, 13, 14, 17, 18 Optical fiber, 22 Outer cylinder , 23 inner cylinder part, 24 rod lens, 25, 26 holder, 35, 36 optical path, 39 opening part, 41-51 arrow.
Claims (7)
空間部を介して前記第1のハーフミラーに対して離間して配置され、主表面が互いに平行になるように配置された第2のハーフミラーとを備え、
前記第1のアクチュエータは、透光性を有する圧電材料で形成され、
前記第1のアクチュエータは、前記第1のアクチュエータを伸縮させるための内部電極を有し、
前記内部電極は、光が前記第1のアクチュエータの内部を通って、前記第1のハーフミラーに到達するように形成され、
前記内部電極は、前記光が進行する向きに対して主表面が垂直になるように配置された複数の平板電極を含み、
前記平板電極は、それぞれの主表面が互いに平行になるように配置され、
前記平板電極は、前記光を通すための開口部を有する、ファブリペロー型波長可変フィルタ。 A first actuator having a first half mirror disposed at an end;
A second half mirror disposed apart from the first half mirror via a space and disposed such that main surfaces thereof are parallel to each other;
The first actuator is formed of a translucent piezoelectric material,
The first actuator has an internal electrode for expanding and contracting the first actuator,
The internal electrode is formed so that light passes through the inside of the first actuator and reaches the first half mirror ,
The internal electrode includes a plurality of plate electrodes arranged such that the main surface is perpendicular to the direction in which the light travels,
The plate electrodes are arranged such that their main surfaces are parallel to each other,
The flat plate electrode is a Fabry-Perot tunable filter having an opening for allowing the light to pass therethrough .
前記セラミック圧電材料は、特定の結晶軸に沿って配向している、請求項1から3のいずれかに記載のファブリペロー型波長可変フィルタ。 The piezoelectric material includes a ceramic piezoelectric material,
The Fabry-Perot tunable filter according to any one of claims 1 to 3, wherein the ceramic piezoelectric material is oriented along a specific crystal axis.
前記PLZTは、光の進行方向に沿って、かつ、配向度が80%以上になるように配向している、請求項4に記載のファブリペロー型波長可変フィルタ。 The ceramic piezoelectric material includes PLZT,
5. The Fabry-Perot tunable filter according to claim 4, wherein the PLZT is oriented along a light traveling direction and an orientation degree of 80% or more.
前記第2のアクチュエータは、前記第2のハーフミラーの主表面が、前記光の進行方向に沿って平行移動するように形成された、請求項1から5のいずれかに記載のファブリペロー型波長可変フィルタ。 The second half mirror includes a second actuator disposed at an end;
6. The Fabry-Perot type wavelength according to claim 1, wherein the second actuator is formed such that a main surface of the second half mirror moves in parallel along a traveling direction of the light. Variable filter.
複数の前記ファブリペロー型波長可変フィルタが一体的に保持された、多チャンネルファブリペロー型波長可変フィルタ。 A plurality of Fabry-Perot tunable filters according to any one of claims 1 to 6,
A multi-channel Fabry-Perot tunable filter in which a plurality of the Fabry-Perot tunable filters are integrally held.
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