可变光衰减器制造技术

一种可变光衰减器，在反射镜部件（１７）的前面形成有成９０度角度的两个反射镜（１５）、（１６）。光纤阵列（１４）中隔开规定的间隔保持输入用光纤（１２）以及输出用光纤（１３），在光纤阵列（１４）的前面分别设有出射透镜（２３）和入射透镜（２４），使其与输入用光纤（１２）以及输出用光纤（１３）的端面对置。根据该可变光衰减器，如果通过驱动器（１８）使反射镜部件（１７）直线运动，则可以由此改变光衰减量。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可以调节光的衰减量的可变光衰减器。
技术介绍
可变光衰减器(VOA)使从输入用光传输路(通常为光纤)射入的光衰减而向输出用光传输路(通常为光纤)输出，能够可改变地调整该光衰减量。在这样的可变光衰减器中，作为控制光衰减量的方法，目前提出有各种方式的方案。例如，有在对置的光纤端面间的光路中取出放入光闸，通过其遮蔽程度来调整光的衰减量的机械方式的方案；在光路途中配置法拉第旋光体和热光学元件等光学元件的方案等。但是，前者的机械方式的可变光衰减器中，由于在光闸的边缘发生衍射，所以产生波长的依存性，还产生偏振波依存损失等问题。进而，现有的机械方式的方案中使用的驱动器尺寸大，难以使可变光衰减器小型化。在使用后者的光学元件的可变光衰减器中，由于需要法拉第旋光体和热光学元件等昂贵的光学元件，所以可变光衰减器价格也提高，另外，因为无法自身保持光衰减量，所以有必要对用于对光学元件施加影响的电子元件持续通电，消耗功率很大。进而，与光学元件相关，也需要其它的光学元件和用于对光学元件施加影响的电子元件等，因而易使结构复杂化。另外，作为使用光反射面的可变光衰减器，已知一种美国专利的专利号为6137941中公开的可变光衰减器。图1是表示该现有的可变光衰减器的结构的示意图。如图1所示，在该可变光衰减器中，在平行设置的输入用光波导1以及输出用光波导2的端面上配置透镜3，在从透镜3离开透镜的焦距f的位置上设置反射镜4，反射镜4被支点5可转动地支承。这里，输入用光波导1和输出用光波导2的中间线与透镜3的光轴一致，支点5位于其延长线上。而且，反射镜4和基座6之间插入压电驱动器7，通过由控制器8控制，同时使压电驱动器7伸缩，可以任意调整反射镜4的倾斜度。但是，在反射镜4和透镜3的光轴垂直的情况下，与透镜3的光轴平行地从输入用光波导1射出的光在透过透镜3时发生折射，到达反射镜4，由反射镜4反射的光再次透过透镜3时发生折射而与透镜3的光轴平行，射入输出用光波导2。此时，若射入输出用光波导2的光的光轴与输出用光波导2的轴心一致，则射入输出用光波导2的光的光量最大(光衰减量最小。)。与此相对，若通过压电驱动器7使反射镜4倾斜，则从输入用光波导1射出并被反射镜4反射后返回到输出用光波导2的光的光轴从输出用光波导2的轴心偏移，射入输出用光波导2的光的光量减少，所以反射镜4的倾斜度越大，射入输出用光波导2的光的衰减量越大。根据上述结构的可变光衰减器，没有像光闸方式的可变光衰减器那样的波长依存性的问题，可以避免成本由于光学元件而变得昂贵的问题。但是，在上述结构的可变光衰减器中，透镜3和反射镜4的距离必须为透镜3的焦距，而且为了减小从输入用光波导1射出的光和射入输出用光波导2的光的像差，必须尽可能在透镜3的光轴附近使用，由于无法使用短焦点透镜，所以在这样的结构中可变光衰减器的小型化受到限制。另外，在使透镜3的角度倾斜的方法中，即使反射镜3微小地倾斜，射入输出用光波导2的光的光轴也敏感地位移，所以必须严格控制反射镜3的倾斜度，难以高精度地控制光衰减量。另外，在该可变光衰减器中也使用压电驱动器，所以反射镜3无法自身保持其角度，消耗电力高。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述问题而开发的，其目的在于提供一种可小型化，并可以高精度地控制光衰减量的可变光衰减器。本专利技术的可变光衰减器使从输入用光传输路射入的光衰减而向输出用光传输路输出，同时可调整其光衰减量，其中所述可变光衰减器包括所述输入用光传输路；所述输出用光传输路；光反射面，其将从所述输入用光传输路射出的光向所述输出用光传输路反射；驱动器，其使所述光放射面的整体或一部分，相对于所述输入用光传输路或所述输出用光传输路中的至少一个直线移动。这里，在本专利技术的可变光衰减器的实施方式中，所述驱动器可以使所述光反射面的至少一部分、所述输入用光传输路或所述输出用光传输路中的任何一个(以下称为光反射面。)直线移动，以使向所述出射用光传输路反射的光的光轴相对于所述入射用光传输路的轴心位移。根据本专利技术的可变光衰减器，通过由驱动器使反射从输入用光传输路射出的光的光反射面等直动，可以使射入输出用光传输路的光的光轴与输出用光传输路相对地移动，并可以由此变化光衰减量。这里，光反射面只要可以反射光即可，特别是反射镜、金属镜面、镜面涂层面等较理想。而且，也可以通过折射率不同的透明介质的边界面(例如棱镜和空气的界面)形成光反射面，并在光反射面上全反射光。作为该光反射面，不限于形成平面的光反射面，也可以是形成球面等曲面的光反射面。另外，光反射面的移动方向，在任何的光反射面都是平面的情况下，不是与所有的光反射面的面方向平行的方向，在曲面的情况下，没有这样的限制。而且，输入用或输出用光传输路中可以使用光纤或光波导等。但是，因为该可变光衰减器是通过驱动器使反射从输入用光传输路射出的光的光反射面等直动的简单结构，所以可以使可变衰减器小型化。另外，由于仅使光反射面等直动，所以与使光反射面倾斜结构相比，光反射面移动时的偏差不敏感地响应光衰减率，因此可以高精度地控制光衰减器。本专利技术的可变光衰减器的另一个实施方式包括监视器部，其接收从所述输入用光传输路射出而不射入所述输出用光传输路的光。本实施方式的可变光衰减器包括接收不射入输出用光传输路的光的监视器部，所以可以间接知道射入输出用光传输路的光量。而且，由于不直接检测射入输出用光传输路的光量，所以来自可变光衰减器的光输出没有损失。另外，可以提高监视的精度。还可以通过在可变光衰减器中设置监视器部，不必在可变光衰减器的后级等设置个别的监视器部，可以减少包含监视器部的整体的成本。即使设置监视器部，尺寸也几乎不增大。进而，在该实施方式中，可以将与所述输出用光传输路的光入射面对置配置的入射透镜和与所述监视器部的光入射面对置配置的监视器透镜一体化。在这样的可变光衰减器中，由于入射透镜和监视器透镜一体化，可以减少既不射入入射透镜也不射入监视器透镜而成为损失的光的光量。因此，监视用的光的光量增加，可以提高监视精度。而且，通过成为损失的光，可以防止可变光衰减器的温度的上升。而且，在本实施方式中，可以具备根据所述监视器部的输出，校正所述光反射面的位置的功能。例如通过由从监视器部输出的监视输出对可变光衰减器进行反馈控制，将射入输出用光传输路的光量保持为一定，或进行控制以使光衰减量成为一定。本专利技术的可变光衰减器的另一个实施方式中，所述驱动器由音圈(vicecoil)电机和锁定机构构成。这样的可变光衰减器由于使用音圈，所以可以使驱动器非常小，而且可以高精度地调整光反射面的位置。另外，由于包括锁定机构，所以在不对音圈通电的情况下，可以通过锁定机构固定光反射面。特别通过不用电的锁定机构，可以减少消耗功率。本专利技术的可变光衰减器的另一个实施方式中，包括具有成90度角度的两个所述光反射面的反射镜部件和使所述反射镜部件直线移动的所述驱动器。根据这样的可变衰减器，由于与两个光反射面成90度角度地与反射镜部件一体化，所以不必调整光反射面之间的角度，由于只要进行反射镜部件和输入用光传输路以及输出用光传输路的调芯即可，所以可变光衰减器的组装变得容易。本专利技术的可变光衰减器的另一个实施方式中，包括将所述输入用光传输路和所述输出用光传输路平行地并列保持的光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可变光衰减器，使从输入用光传输路射入的光衰减而向输出用光传输路输出，同时可调整其光衰减量，其特征在于，包括：所述输入用光传输路；所述输出用光传输路；光反射面，其将从所述输入用光传输路射出的光向所述输出用光传输路反射；驱动器，其使所述光反射面的整体或一部分，相对于所述输入用光传输路或所述输出用光传输路中的至少一个直线移动。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：今井清，福田一喜，仲西阳一，田中宏和，大西彻也，
申请(专利权)人：欧姆龙株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]