特開 2024-118723 プリズムおよび光部品

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024118723

(43)【公開日】2024-09-02

(54)【発明の名称】プリズムおよび光部品

(51)【国際特許分類】

   G02B 5/04 20060101AFI20240826BHJP

   G02B 6/32 20060101ALI20240826BHJP

   G02B 6/293 20060101ALI20240826BHJP

   G02B 6/34 20060101ALI20240826BHJP

   G02B 5/22 20060101ALI20240826BHJP

【ＦＩ】

G02B5/04 C

G02B6/32

G02B6/293 301

G02B6/34

G02B5/22

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023025161

(22)【出願日】2023-02-21

(71)【出願人】

【識別番号】000110309

【氏名又は名称】住友電工オプティフロンティア株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100136722

【弁理士】

【氏名又は名称】▲高▼木 邦夫

(74)【代理人】

【識別番号】100174399

【弁理士】

【氏名又は名称】寺澤 正太郎

(74)【代理人】

【識別番号】100182006

【弁理士】

【氏名又は名称】湯本 譲司

(72)【発明者】

【氏名】横山 直樹

(72)【発明者】

【氏名】畑山 均

(72)【発明者】

【氏名】中西 哲也

(72)【発明者】

【氏名】山田 英一郎

【テーマコード（参考）】

2H042

2H137

2H148

【Ｆターム（参考）】

2H042CA01

2H042CA07

2H042CA10

2H042CA17

2H137BA20

2H137BC07

2H137BC31

2H137BC51

2H137BC55

2H137BC61

2H137CA13A

2H137CA43

2H137DB09

2H137HA00

2H148CA01

2H148CA11

2H148CA17

2H148CA24

(57)【要約】

【課題】小型化を実現できるとともに容易に組み立てることができるプリズムおよび光部品を提供する。
【解決手段】一実施形態に係るプリズムは、光が入射するプリズム本体と、プリズム本体に固定された波長選択フィルタと、を備える。プリズム本体は、プリズム本体に入射した光を反射する第１反射面と、第１反射面において反射し、かつ波長選択フィルタにおいて反射した光を反射するための増反射膜を少なくとも一部に備える第２反射面と、を有する。プリズム本体に入射した光は第１反射面において折り返されるように反射される。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光が入射するプリズム本体と、
前記プリズム本体に固定された波長選択フィルタと、
を備え、
前記プリズム本体は、
前記プリズム本体に入射した光を反射する第１反射面と、
前記第１反射面において反射し、かつ前記波長選択フィルタにおいて反射した光を反射するための増反射膜を少なくとも一部に備える第２反射面と、
を有し、
前記プリズム本体に入射した光は前記第１反射面において折り返されるように反射される、
プリズム。

【請求項2】

前記プリズム本体は、ケイ素によって構成されており、
前記第１反射面において前記光が全反射する、
請求項１に記載のプリズム。

【請求項3】

前記プリズム本体は、二酸化ケイ素によって構成されており、
前記プリズム本体は、前記第１反射面において全反射した光を前記波長選択フィルタに向けて全反射する第３反射面を有する、
請求項１に記載のプリズム。

【請求項4】

前記第２反射面は、その一部に前記増反射膜がない透過部を有する、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のプリズム。

【請求項5】

請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のプリズムと、
前記プリズムの前記波長選択フィルタに対向するレンズ部を有する集光レンズアレイと、
を備えた光部品。

【請求項6】

光ファイバを保持する光ファイバアレイと、
前記光ファイバアレイに保持された前記光ファイバからの光をコリメート光に変換して前記コリメート光を前記プリズムに入射するコリメートレンズアレイと、
を備える、
請求項５に記載の光部品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、プリズムおよび光部品に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、光サブアセンブリと、ガラスプレートとを備えたプリズムが記載されている。光サブアセンブリには光ファイバを保持するフェルールが固定されている。光サブアセンブリは非球面レンズを有し、上記の光ファイバからの光が非球面レンズを通ってガラスプレートに入射する。非球面レンズは、光ファイバからの光をコリメート光に変換してガラスプレートに入射する。

【0003】

ガラスプレートには、第１の薄膜フィルタ、第２の薄膜フィルタ、第３の薄膜フィルタ、および第４の薄膜フィルタが対向している。第１の薄膜フィルタ、第２の薄膜フィルタ、第３の薄膜フィルタ、および第４の薄膜フィルタは、この順で並んでいる。ガラスプレートは、非球面レンズからの光が入射する入射面と、入射面とは反対方向を向く反射面とを有する。

【0004】

非球面レンズから入射面に入射した光は、反射面において反射し、第１の薄膜フィルタに入射する。第１の薄膜フィルタは、特定波長の光を透過するとともに、特定波長以外の光を反射面に向けて反射する。第１の薄膜フィルタから反射面に向かう光は、反射面において反射し、第２の薄膜フィルタに入射する。第２の薄膜フィルタは、特定波長の光を透過するとともに、特定波長以外の光を反射面に向けて反射する。

【0005】

第２の薄膜フィルタから反射面に向かう光は、反射面において反射し、第３の薄膜フィルタに入射する。第３の薄膜フィルタは、特定波長の光を透過するとともに、特定波長以外の光を反射面に向けて反射する。第３の薄膜フィルタから反射面に向かう光は、反射面において反射し、第４の薄膜フィルタに入射する。第４の薄膜フィルタに入射した光は、プリズムおよび非球面レンズに入射し、非球面レンズにおいて集光されてフォトディテクタに結合する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】米国特許出願公開第２００４／０１６５８２８号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところで、プリズムでは、配置の制約等を満たすために小型化し、かつ組み立てを容易に行えることが望まれる場合がある。しかしながら、前述したプリズムでは、反射面および薄膜フィルタにおいて反射する光が、薄膜フィルタが並ぶ方向に進むので、小型化が難しい懸念がある。前述したプリズムのように、多くの部品を備える場合には小型化が難しく組立工数が多いという現状がある。

【0008】

本開示は、小型化を実現できるとともに容易に組み立てることができるプリズムおよび光部品を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本開示に係るプリズムは、光が入射するプリズム本体と、プリズム本体に固定された波長選択フィルタと、を備える。プリズム本体は、プリズム本体に入射した光を反射する第１反射面と、第１反射面において反射し、かつ波長選択フィルタにおいて反射した光を反射するための増反射膜を少なくとも一部に備える第２反射面と、を有する。プリズム本体に入射した光は第１反射面において折り返されるように反射される。

【発明の効果】

【0010】

本開示によれば、小型化を実現できるとともに容易に組み立てることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、実施形態に係る光部品を示す斜視図である。

【図2】図２は、実施形態に係る光部品を示す側面図である。

【図3】図３は、第１変形例に係る光部品を示す側面図である。

【図4】図４は、第２変形例に係る光部品を示す側面図である。

【図5】図５は、第３変形例に係る光部品を示す側面図である。

【図6】図６は、第４変形例に係る光部品を示す側面図である。

【図7】図７は、第５変形例に係る光部品を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

［本開示の実施形態の説明］
最初に、本開示に係るプリズムおよび光部品の内容を列記して説明する。一実施形態に係るプリズムは、（１）光が入射するプリズム本体と、プリズム本体に固定された波長選択フィルタと、を備える。プリズム本体は、プリズム本体に入射した光を反射する第１反射面と、第１反射面において反射し、かつ波長選択フィルタにおいて反射した光を反射するための増反射膜を少なくとも一部に備える第２反射面と、を有する。プリズム本体に入射した光は第１反射面において折り返されるように反射される。

【0013】

このプリズムは、入射した光を反射する第１反射面と、第１反射面において反射し、かつ波長選択フィルタにおいて反射した光を反射する第２反射面とを有する。第２反射面は、その少なくとも一部に増反射膜を有する。よって、第２反射面の増反射膜が設けられた部分においてより確実に光を反射させることができる。さらに、プリズムを、光を反射する部品であるプリズム本体として一部品とすることができるので、小型化を実現できるとともに組み立てを容易に行うことができる。プリズム本体に入射した光は第１反射面において折り返されるように反射されるので、プリズム本体の光路の領域を狭めることができる。したがって、プリズムをさらに小型化させることが可能となる。

【0014】

（２）上記（１）において、プリズム本体は、ケイ素によって構成されていてもよく、第１反射面において光が全反射してもよい。この場合、プリズム本体がケイ素によって構成されていることにより、第１反射面に増反射膜が設けられていなくても第１反射面において光を全反射させることができる。したがって、第１反射面に増反射膜を形成する必要がないので、増反射膜のコストの低減に寄与する。

【0015】

（３）上記（１）において、プリズム本体は、二酸化ケイ素によって構成されており、プリズム本体は、第１反射面において全反射した光を波長選択フィルタに向けて全反射する第３反射面を有してもよい。この場合、第１反射面において全反射した光は、第３反射面に入射し、第３反射面において全反射して波長選択フィルタに到達する。プリズム本体が二酸化ケイ素によって構成されていることにより、第１反射面および第３反射面に増反射膜が設けられていなくても、第１反射面および第３反射面において光を全反射させることができる。したがって、第１反射面および第３反射面に増反射膜を形成する必要がないので、増反射膜のコストを低減させることができる。

【0016】

（４）上記（１）から（３）のいずれかにおいて、第２反射面は、その一部に増反射膜がない透過部を有してもよい。この場合、第２反射面の一部から増反射膜が省略されているので、増反射膜のコストの低減に寄与する。さらに、プリズム本体の迷光を透過部からプリズム本体の外部に排出することができる。

【0017】

（５）一実施形態に係る光部品は、上記（１）から（４）のいずれかのプリズムと、プリズムの波長選択フィルタに対向するレンズ部を有する集光レンズアレイと、を備える。この光部品では、集光レンズアレイのレンズ部によって波長選択フィルタを透過した光を集光させることができる。

【0018】

（６）上記（５）において、光部品は、光ファイバを保持する光ファイバアレイと、光ファイバアレイに保持された光ファイバからの光をコリメート光に変換してコリメート光をプリズムに入射するコリメートレンズアレイと、を備えてもよい。この場合、光ファイバアレイに保持された光ファイバからの光を、コリメートレンズアレイによってコリメート光に変換して前述したプリズムに入射させることができる。

【0019】

［本開示の実施形態の詳細］
実施形態に係るプリズムおよび光部品の具体例を以下で図面を参照しながら説明する。なお、本発明は、以下の例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示され、特許請求の範囲と均等の範囲における全ての変更が含まれることが意図される。図面の説明において同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。また、図面は、理解の容易化のため、一部を簡略化又は誇張して描いている場合があり、寸法比率等は図面に記載したものに限定されない。

【0020】

図１は、一例としての光部品１を示す斜視図である。光部品１は、光ファイバＦを保持する光ファイバアレイ１０と、光ファイバアレイ１０に固定されたコリメートレンズアレイ２０と、コリメートレンズアレイ２０に対向するプリズム３０と、プリズム３０の下部に位置する集光レンズアレイ４０とを有する。光ファイバＦは、第１方向Ｄ１に沿って延在している。

【0021】

光ファイバアレイ１０は、複数の光ファイバＦを保持する。光ファイバアレイ１０において、複数の光ファイバＦは、第１方向Ｄ１に交差する第２方向Ｄ２に沿って並んでいる。一例として、光ファイバアレイ１０が保持する光ファイバＦの数は８である。例えば、光ファイバアレイ１０は、光ファイバＦが載せられる台１１と、台１１に載せられた光ファイバＦを覆う蓋１２とを有する。蓋１２および台１１は、第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２の双方に交差する第３方向Ｄ３に沿って並んでいる。

【0022】

以下では、台１１から見て蓋１２が設けられる方向を上、上側または上方と称することがあり、蓋１２から見て台１１が設けられる方向を下、下側または下方と称することがある。しかしながら、これらの方向を示す語句は、説明の便宜のためのものであり、部品の配置位置及び方向を限定するものではない。

【0023】

台１１は、第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２の双方に沿って延在する上面１１ｂと、上面１１ｂとは反対方向を向く下面１１ｈと、第１方向Ｄ１および第３方向Ｄ３の双方に沿って延在する側面１１ｃと、コリメートレンズアレイ２０が固定される端面１１ｄとを有する。上面１１ｂは、光ファイバＦが第３方向Ｄ３に対向する第１上面１１ｆと、光ファイバＦが載せられる第２上面１１ｇとを含む。下面１１ｈから第１上面１１ｆまでの距離は、下面１１ｈから第２上面１１ｇまでの距離よりも短い。

【0024】

台１１は、例えば、光ファイバＦが入り込むＶ溝を有する。台１１のＶ溝は第２上面１１ｇにおいて第１方向Ｄ１に沿って延在している。第２上面１１ｇには複数のＶ溝が形成されている。複数のＶ溝は、第２上面１１ｇにおいて第２方向Ｄ２に沿って並んでいる。複数の光ファイバＦのそれぞれは、台１１の各Ｖ溝に挿入された状態で位置決めされている。

【0025】

蓋１２は、第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２の双方に沿って延在する上面１２ｂと、第１方向Ｄ１および第３方向Ｄ３の双方に沿って延在する側面１２ｃと、コリメートレンズアレイ２０が固定される端面１２ｄと、上面１２ｂとは反対方向を向く下面１２ｆとを有する。図２は、第２方向Ｄ２に沿って見たときにおける光部品１の側面図である。図１および図２に示されるように、台１１の端面１１ｄ、および蓋１２の端面１２ｄは、第２方向Ｄ２に沿って延びるとともに、第３方向Ｄ３に対して傾斜する方向に延在している。

【0026】

例えば、台１１の端面１１ｄは、蓋１２の端面１２ｄと面一となっている。端面１１ｄは、下面１１ｈから上面１１ｂに向かうにつれて第１方向Ｄ１に突出するように第３方向Ｄ３に対して傾斜している。端面１２ｄは、下面１２ｆから上面１２ｂに向かうにつれて第１方向Ｄ１に突出するように第３方向Ｄ３に対して傾斜している。光ファイバＦは、端面１１ｄにおいて光ファイバアレイ１０の外方に露出している。

【0027】

コリメートレンズアレイ２０は、台１１の端面１１ｄ、および蓋１２の端面１２ｄに接着剤を介して固定されている。コリメートレンズアレイ２０は、光ファイバＦからの光Ｌが入射する光入射部２１と、光Ｌをコリメート光に変換するレンズ部２２とを有する。例えば、光入射部２１は、直方体状を呈する。光入射部２１は、光ファイバアレイ１０に固定される第１面２１ｂと、第１面２１ｂとは反対方向を向く第２面２１ｃとを有する。レンズ部２２は第２面２１ｃにおいて突状をなすように形成されている。コリメートレンズアレイ２０は、複数のレンズ部２２を有する。複数のレンズ部２２は、第２方向Ｄ２に沿って並んでいる。一例として、コリメートレンズアレイ２０に形成されているレンズ部２２の数は８である。

【0028】

前述したように、端面１１ｄおよび端面１２ｄは、上方に向かうにしたがって第１方向Ｄ１に突出するように傾斜している。よって、光ファイバＦから出射した光Ｌは、光ファイバアレイ１０から斜め下方に出射する。端面１１ｄおよび端面１２ｄは、例えば、光ファイバＦが延在する第１方向Ｄ１に直交する方向である第３方向Ｄ３に対して、３度傾斜している。光Ｌは、光入射部２１に入射しレンズ部２２においてコリメート光に変換される。レンズ部２２においてコリメート光に変換された光Ｌはプリズム３０に入射する。

【0029】

プリズム３０は、その内部で光Ｌを複数回反射させる反射プリズムである。プリズム３０は、光Ｌを通すプリズム本体３１と、プリズム本体３１の内部において反射した光Ｌを受光する波長選択フィルタ３２とを有する。例えば、プリズム本体３１の材料は、ガラスであり、一例としてはＳｉＯ_２（二酸化シリコン）ガラスである。第２方向Ｄ２に沿って見たときにおけるプリズム本体３１の形状は、例えば、五角形状である。

【0030】

プリズム本体３１は、入射した光Ｌが反射する第１反射面３１ｂと、第１反射面３１ｂの上端からコリメートレンズアレイ２０に向かって延びる第２反射面３１ｃとを有する。プリズム本体３１に入射した光Ｌは、第１反射面３１ｂにおいて折り返されるように反射される。光Ｌが折り返されるように反射されるとは、第１反射面３１ｂに入射する光Ｌが進行する方向とは逆の方向に向かうように光Ｌが反射することを示している。本実施形態では、光Ｌは、第１反射面３１ｂにおいて第１方向Ｄ１の反対方向に向かって（図２では左に向かって）反射する。

【0031】

プリズム本体３１は、波長選択フィルタ３２が固定されたフィルタ固定面３１ｄを有する。さらに、プリズム本体３１は、第１反射面３１ｂからフィルタ固定面３１ｄまで延びる第１側面３１ｆと、第２反射面３１ｃからフィルタ固定面３１ｄまで延びる第２側面３１ｇとを有する。例えば、第２反射面３１ｃおよびフィルタ固定面３１ｄは、第１方向Ｄ１に沿って互いに平行に延在している。第１側面３１ｆおよび第２側面３１ｇは、第３方向Ｄ３に沿って互いに平行に延在している。

【0032】

例えば、第１反射面３１ｂおよび第２反射面３１ｃは増反射膜３３を備える。増反射膜３３が第１反射面３１ｂおよび第２反射面３１ｃに貼り付けられていることにより、第１反射面３１ｂおよび第２反射面３１ｃでは光Ｌが全反射する。増反射膜３３は、例えばＴａ_２Ｏ_５（五酸化タンタル）とＳｉＯ_２（二酸化シリコン）薄膜が交互に積層された誘電体多層膜からなり、合計厚みは約７μｍの膜である。第２反射面３１ｃは、第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２の双方に沿って延在している。第１反射面３１ｂは、例えば、第１反射面３１ｂに入射する光Ｌの光軸に対して斜め下方に延在している。第１反射面３１ｂは、第２反射面３１ｃから離隔するにつれて斜め下方に延在している。一例として、第２反射面３１ｃに対する第１反射面３１ｂの傾斜角度は４０°以上かつ６０°以下である。

【0033】

例えば、フィルタ固定面３１ｄは、第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２の双方に沿って延在している。例えば、プリズム３０は複数の波長選択フィルタ３２を有し、フィルタ固定面３１ｄにおいて複数の波長選択フィルタ３２が第１方向Ｄ１に沿って並んでいる。例えば、波長選択フィルタ３２の反りの曲率半径は３０００ｍｍ以上である。この場合、波長選択フィルタ３２の平坦性を高めることができ、集光レンズアレイ４０への光Ｌの挿入損失を０．１ｄＢ以下にすることができる。複数の波長選択フィルタ３２は、第１反射面３１ｂにおいて反射した光Ｌが入射する第１波長選択フィルタ３２ｂと、第２反射面３１ｃにおいて反射した光Ｌが入射する第２波長選択フィルタ３２ｃとを含む。第２波長選択フィルタ３２ｃおよび第１波長選択フィルタ３２ｂは第１方向Ｄ１に沿って並んでいる。例えば、第１波長選択フィルタ３２ｂは第１反射面３１ｂの下方に設けられ、第２波長選択フィルタ３２ｃは第２反射面３１ｃの下方に設けられている。

【0034】

第１波長選択フィルタ３２ｂは、第１反射面３１ｂから反射した光Ｌのうち、特定波長を含む波長範囲の光Ｌを透過するとともに当該波長範囲外の光Ｌを第２反射面３１ｃに向けて反射する。当該波長範囲外の光Ｌは、第２反射面３１ｃに入射し第２反射面３１ｃにおいて第２波長選択フィルタ３２ｃに向けて反射する。例えば、第２波長選択フィルタ３２ｃは、第２反射面３１ｃにおいて反射した光を透過する。一例では、プリズム３０に入射する光Ｌは、波長１２６０ｎｍから１３６０ｎｍの光であり、第１波長選択フィルタ３２ｂは、波長１２９１ｎｍの光を透過する。その他の光は第２反射面３１ｃに向けて反射され、第２反射面３１ｃにおいて第２波長選択フィルタ３２ｃに向けて反射される。第２波長選択フィルタ３２ｃでは波長１３１１ｎｍの光が透過され、その他の光は反射されプリズム３０の外部に放射される。

【0035】

集光レンズアレイ４０は、第１波長選択フィルタ３２ｂを透過した光Ｌ、および第２波長選択フィルタ３２ｃを透過した光Ｌを集光する。集光レンズアレイ４０は、例えば、プリズム３０の下方に配置されている。集光レンズアレイ４０は、波長選択フィルタ３２に対向するレンズ部４１と、レンズ部４１を通った光Ｌが通る光透過部４２とを有する。集光レンズアレイ４０は、複数のレンズ部４１を有する。複数のレンズ部４１は、第１波長選択フィルタ３２ｂを透過した光Ｌを受光する第１レンズ部４１ｂと、第２波長選択フィルタ３２ｃを透過した光Ｌを受光する第２レンズ部４１ｃとを含む。

【0036】

第１レンズ部４１ｂは第１波長選択フィルタ３２ｂの下方に設けられ、第２レンズ部４１ｃは第２波長選択フィルタ３２ｃの下方に設けられている。第２レンズ部４１ｃおよび第１レンズ部４１ｂは、第１方向Ｄ１に沿って並んでいる。集光レンズアレイ４０は、複数の第１レンズ部４１ｂ、および複数の第２レンズ部４１ｃを含む。複数の第１レンズ部４１ｂは、第２方向Ｄ２に沿って並んでいる。複数の第２レンズ部４１ｃは、第２方向Ｄ２に沿って並んでいる。例えば、集光レンズアレイ４０の第１レンズ部４１ｂおよび第２レンズ部４１ｃのそれぞれにおいて集光された光Ｌは、集光レンズアレイ４０の下方に設けられるシリコン導波路に入射する。

【0037】

次に、実施形態に係るプリズム３０および光部品１から得られる作用効果について説明する。プリズム３０は、入射した光Ｌを反射する第１反射面３１ｂと、第１反射面３１ｂにおいて反射し、かつ波長選択フィルタ３２において反射した光Ｌを反射する第２反射面３１ｃとを有する。第２反射面３１ｃは、その少なくとも一部に増反射膜３３を有する。よって、第２反射面３１ｃの増反射膜３３が設けられた部分においてより確実に光Ｌを反射させることができる。

【0038】

さらに、プリズム３０を、光Ｌを反射する部品であるプリズム本体３１として一部品とすることができるので、小型化を実現できるとともに組み立てを容易に行うことができる。プリズム本体３１に入射した光Ｌは第１反射面３１ｂにおいて折り返されるように反射されるので、プリズム本体３１の光路の領域を狭めることができる。したがって、プリズム３０をさらに小型化させることが可能となる。

【0039】

前述したように、光部品１は、プリズム３０と、プリズム３０の波長選択フィルタ３２に対向するレンズ部４１を有する集光レンズアレイ４０と、を備えてもよい。光部品１では、集光レンズアレイ４０のレンズ部４１によって波長選択フィルタ３２を透過した光Ｌを集光させることができる。

【0040】

前述したように、光部品１は、光ファイバＦを保持する光ファイバアレイ１０と、光ファイバアレイ１０に保持された光ファイバＦからの光Ｌをコリメート光に変換してコリメート光をプリズム３０に入射するコリメートレンズアレイ２０と、を備えてもよい。この場合、光ファイバアレイ１０に保持された光ファイバＦからの光Ｌを、コリメートレンズアレイ２０によってコリメート光に変換してプリズム３０に入射させることができる。

【0041】

次に、本開示に係る光部品およびプリズムの種々の変形例について説明する。変形例に係る光部品およびプリズムの一部の構成は、前述した光部品１およびプリズム３０の一部の構成と同一である。よって、以下では、既出の説明と重複する説明を同一の符号を付して適宜省略する。

【0042】

図３は、第１変形例に係る光部品１Ａおよびプリズム３０Ａを示す側面図である。プリズム３０Ａは、ケイ素（Ｓｉ）によって構成されている。プリズム３０Ａは、光Ｌを通すプリズム本体３１Ａと波長選択フィルタ３２とを有する。プリズム本体３１Ａは、増反射膜３３を有しない第１反射面３１ｈと、第２反射面３１ｃとを有する。Ｓｉによって構成されているプリズム本体３１Ａにおける第２反射面３１ｃに対する第１反射面３１ｈの傾斜角度は、一例として、１３０°以上かつ１５０°以下である。プリズム本体３１ＡがＳｉによって構成されていることにより、第１反射面３１ｈは、増反射膜３３を有しなくても、光Ｌを波長選択フィルタ３２に向けて全反射する。

【0043】

以上、第１変形例に係るプリズム３０Ａでは、プリズム本体３１Ａは、Ｓｉによって構成されており、第１反射面３１ｈにおいて光Ｌが全反射する。プリズム本体３１ＡがＳｉによって構成されていることにより、第１反射面３１ｈに増反射膜３３が設けられていなくても第１反射面３１ｈにおいて光Ｌを全反射させることができる。したがって、第１反射面３１ｈに増反射膜３３を形成する必要がないので、増反射膜３３のコストの低減に寄与する。

【0044】

図４は、第２変形例に係る光部品１Ｂおよびプリズム３０Ｂを示す側面図である。プリズム３０Ｂは、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）によって構成されている。プリズム３０Ｂは、プリズム本体３１Ｂと波長選択フィルタ３２とを有する。プリズム本体３１Ｂは、増反射膜３３を有しない第１反射面３１ｊと、第１反射面３１ｊからフィルタ固定面３１ｄまで延びる第３反射面３１ｋとを有する。第１反射面３１ｊは、第２反射面３１ｃから離隔するにつれて斜め下方に延在している。ＳｉＯ_２によって構成されているプリズム本体３１Ｂにおける第２反射面３１ｃに対する第１反射面３１ｊの傾斜角度は、前述したプリズム本体３１における第２反射面３１ｃに対する第１反射面３１ｂの傾斜角度よりも小さい。一例として、第２反射面３１ｃに対する第１反射面３１ｊの傾斜角度は、３０°以上かつ４０°以下である。

【0045】

プリズム本体３１ＢがＳｉＯ_２によって構成されていることにより、第１反射面３１ｊは、増反射膜３３を有しなくても、光Ｌを第３反射面３１ｋに向けて全反射する。第３反射面３１ｋは、増反射膜３３を有しなくても、第１反射面３１ｊからの光Ｌを波長選択フィルタ３２に向けて全反射する。

【0046】

以上、第２変形例に係る光部品１Ｂにおいて、プリズム本体３１Ｂは、ＳｉＯ_２によって構成されており、プリズム本体３１Ｂは、第１反射面３１ｊにおいて全反射した光Ｌを、波長選択フィルタ３２に向けて全反射する第３反射面３１ｋを有する。この場合、第１反射面３１ｊにおいて全反射した光Ｌは、第３反射面３１ｋに入射し、第３反射面３１ｋにおいて全反射して波長選択フィルタ３２に到達する。プリズム本体３１ＢがＳｉＯ_２によって構成されていることにより、第１反射面３１ｊおよび第３反射面３１ｋに増反射膜３３が設けられていなくても、第１反射面３１ｊおよび第３反射面３１ｋにおいて光Ｌを全反射させることができる。したがって、第１反射面３１ｊおよび第３反射面３１ｋに増反射膜３３を形成する必要がないので、増反射膜３３のコストを低減させることができる。

【0047】

図５は、第３変形例に係る光部品１Ｃおよびプリズム３０Ｃを示す側面図である。光部品１Ｃは、プリズム３０Ｃと、プリズム３０Ｃの波長選択フィルタ３２を透過した光が入射する集光レンズアレイ４０Ｃとを有する。図５に示されるように、プリズム３０Ｃは波長選択フィルタ３２の数が前述したプリズム３０とは異なっており、集光レンズアレイ４０Ｃはレンズ部４１の数が前述した集光レンズアレイ４０とは異なっている。

【0048】

複数の波長選択フィルタ３２は第１波長選択フィルタ３２ｂ、第２波長選択フィルタ３２ｃおよび第３波長選択フィルタ３２ｄを含む。第３波長選択フィルタ３２ｄ、第２波長選択フィルタ３２ｃおよび第１波長選択フィルタ３２ｂは、この順で第１方向Ｄ１に沿って並んでいる。複数のレンズ部４１は第１レンズ部４１ｂ、第２レンズ部４１ｃおよび第３レンズ部４１ｄと含む。第３レンズ部４１ｄ、第２レンズ部４１ｃおよび第１レンズ部４１ｂは、この順で第１方向Ｄ１に沿って並んでいる。

【0049】

第１波長選択フィルタ３２ｂの下方に第１レンズ部４１ｂが位置しており、第２波長選択フィルタ３２ｃの下方に第２レンズ部４１ｃが位置しており、第３波長選択フィルタ３２ｄの下方に第３レンズ部４１ｄが位置している。第２波長選択フィルタ３２ｃは、第２反射面３１ｃから反射した光Ｌのうち、特定波長を含む波長範囲の光Ｌを透過するとともに当該特定波長外の光Ｌを第２反射面３１ｃに向けて反射する。当該波長範囲外の光Ｌは、第２反射面３１ｃに入射し第２反射面３１ｃにおいて第３波長選択フィルタ３２ｄに向けて反射する。第３波長選択フィルタ３２ｄは、第２反射面３１ｃにおいて反射した光を透過する。一例では、プリズム３０Ｃに入射する光Ｌは、波長１２６０ｎｍから１３６０ｎｍの光であり、第１波長選択フィルタ３２ｂは、波長１２９１ｎｍの光を透過する。その他の光は第２反射面３１ｃに向けて反射され、第２反射面３１ｃにおいて第２波長選択フィルタ３２ｃに向けて反射される。第２波長選択フィルタ３２ｃでは波長１３１１ｎｍの光が透過され、その他の光は、第２反射面３１ｃに向けて反射され、第２反射面３１ｃにおいて第３波長選択フィルタ３２ｄに向けて反射される。第３波長選択フィルタ３２ｄでは波長１３３１ｎｍの光が透過され、その他の光は反射されプリズム３０Ｃの外部に放射される。

【0050】

第１レンズ部４１ｂは第１波長選択フィルタ３２ｂを透過した光Ｌを集光し、第２レンズ部４１ｃは第２波長選択フィルタ３２ｃを透過した光Ｌを集光し、第３レンズ部４１ｄは第３波長選択フィルタ３２ｄを透過した光を集光する。以上、第３変形例に係るプリズム３０Ｃは第１方向Ｄ１に沿って並ぶ３個の波長選択フィルタ３２を有し、集光レンズアレイ４０Ｃは第１方向Ｄ１に沿って並ぶ３個のレンズ部４１を有する。このプリズム３０Ｃおよび集光レンズアレイ４０Ｃからは、前述したプリズム３０および集光レンズアレイ４０と同様の効果が得られる。なお、第１方向Ｄ１に沿って並ぶ波長選択フィルタ３２の数、および第１方向Ｄ１に沿って並ぶレンズ部４１の数は、４以上であってもよく、適宜変更可能である。

【0051】

図６は、第４変形例に係る光部品１Ｄおよびプリズム３０Ｄを示す側面図である。プリズム３０Ｄのプリズム本体３１Ｄは、第１反射面３１ｂと、一部に増反射膜３３を有する第２反射面３１ｐとを有する。第２反射面３１ｐは、増反射膜３３がある反射部３１ｑと、増反射膜３３がない透過部３１ｒとを有する。

【0052】

第２反射面３１ｐの反射部３１ｑは、第１波長選択フィルタ３２ｂからの反射光Ｌが入射する部位である。反射部３１ｑにおいて、第１波長選択フィルタ３２ｂからの反射光Ｌは第２波長選択フィルタ３２ｃに向けて反射する。第２反射面３１ｐの透過部３１ｒは、第１波長選択フィルタ３２ｂからの反射光が直接には入射しない部位である。透過部３１ｒは第２波長選択フィルタ３２ｃからの反射光が直接入射する部位である。透過部３１ｒは、プリズム本体３１Ｄにおいて生じた迷光がプリズム本体３１Ｄの外部に出射する部位である。Ｎ個（Ｎは自然数）の波長選択フィルタによって、Ｎ個の波長の光を取り出す場合、第２反射面３１ｐにおいて、Ｎ番目の波長選択フィルタからの反射光が直接入射する部位の増反射膜３３を省略してもよい。

【0053】

以上、第４変形例に係るプリズム３０Ｄでは、第２反射面３１ｐは、その一部に増反射膜３３がない透過部３１ｒを有する。この場合、第２反射面３１ｐの一部から増反射膜３３が省略されているので、増反射膜３３のコストの低減に寄与する。さらに、プリズム本体３１Ｄの迷光を透過部３１ｒからプリズム本体３１Ｄの外部に排出することができる。

【0054】

図７は、第５変形例に係る光部品１Ｅおよびプリズム３０Ｅを示す側面図である。プリズム３０Ｅは、第２波長選択フィルタ３２ｃを有しない点において前述したプリズム３０とは異なっている。第２反射面３１ｃにおいて反射した光Ｌは、そのままプリズム３０Ｅから出射して集光レンズアレイ４０のレンズ部４１（第２レンズ部４１ｃ）に入射する。この光部品１Ｅおよびプリズム３０Ｅでは、波長選択フィルタ３２にかかるコストを低減させることができる。更にこのとき、第２反射面３１ｃにおいて反射した光Ｌであって集光レンズアレイ４０のレンズ部４１（第２レンズ部４１ｃ）に向かわずにフィルタ固定面３１ｄで反射される光が直接入射する第２反射面３１ｃの領域を、増反射膜３３がない透過部としてもよい。（Ｎ－１）個（Ｎは自然数）の波長選択フィルタによって、Ｎ個の波長の光を取り出す場合、（Ｎ－１）番目の波長選択フィルタからの反射光であって第２反射面３１ｃで反射された光が、更にプリズムの他の面で反射されて第２反射面３１ｃに直接入射する場合、第２反射面３１ｃのその部位の増反射膜３３を省略してもよい。

【0055】

以上、本開示に係る光部品およびプリズムの実施形態および種々の変形例について説明した。しかしながら、本発明は、前述の実施形態または種々の変形例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した要旨の範囲内において適宜変更可能である。また、本開示に係る光部品およびプリズムは、前述の実施形態、および第１～第５変形例のうちの複数の例が組み合わされたものであってもよい。例えば、本開示に係る光部品およびプリズムの各部の構成、形状、大きさ、材料、数および配置態様は、前述した実施形態または変形例に限られず適宜変更可能である。

【0056】

例えば、前述の実施形態では、光ファイバＦの数、コリメートレンズアレイ２０のレンズ部２２の数、第２方向Ｄ２に沿って並ぶ第１レンズ部４１ｂの数、および第２方向Ｄ２に沿って並ぶ第２レンズ部４１ｃの数が８である例について説明した。しかしながら、光ファイバＦの数、レンズ部２２の数、第２方向Ｄ２に沿って並ぶ第１レンズ部４１ｂの数、および第２方向Ｄ２に沿って並ぶ第２レンズ部４１ｃの数は、８以外であってもよく、適宜変更可能である。

【0057】

前述の実施形態では、光ファイバアレイ１０、コリメートレンズアレイ２０、プリズム３０および集光レンズアレイ４０を有する光部品１について説明した。しかしながら、光部品は、光ファイバＦを保持する光ファイバアレイ１０に代えて、平面導波路が形成された光学部品を有していてもよい。さらに、本開示に係る光部品は、光ファイバアレイ１０、コリメートレンズアレイ２０および集光レンズアレイ４０の少なくともいずれかを有しない光部品であってもよい。このように、光部品において、プリズムの周囲に配置される部品の構成は、前述の要旨の範囲内において適宜変更可能である。

【符号の説明】

【0058】

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ…光部品
１０…光ファイバアレイ
１１…台
１１ｂ…上面
１１ｃ…側面
１１ｄ…端面
１１ｆ…第１上面
１１ｇ…第２上面
１１ｈ…下面
１２…蓋
１２ｂ…上面
１２ｃ…側面
１２ｄ…端面
１２ｆ…下面
２０…コリメートレンズアレイ
２１…光入射部
２１ｂ…第１面
２１ｃ…第２面
２２…レンズ部
３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ，３０Ｅ…プリズム
３１ｂ…第１反射面
３１ｃ…第２反射面
３１ｄ…フィルタ固定面
３１ｆ…第１側面
３１ｇ…第２側面
３１ｈ，３１ｊ…第１反射面
３１ｋ…第３反射面
３１ｐ…第２反射面
３１ｑ…反射部
３１ｒ…透過部
３２…波長選択フィルタ
３２ｂ…第１波長選択フィルタ
３２ｃ…第２波長選択フィルタ
３２ｄ…第３波長選択フィルタ
３３…増反射膜
４０，４０Ｃ…集光レンズアレイ
４１…レンズ部
４１ｂ…第１レンズ部
４１ｃ…第２レンズ部
４１ｄ…第３レンズ部
４２…光透過部
Ｄ１…第１方向
Ｄ２…第２方向
Ｄ３…第３方向
Ｆ…光ファイバ
Ｌ…光

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】