特許 7533797 光学部品

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-05

(45)【発行日】2024-08-14

(54)【発明の名称】光学部品

(51)【国際特許分類】

   G02B 6/12 20060101AFI20240806BHJP

【ＦＩ】

G02B6/12 341

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2023543676

(86)(22)【出願日】2022-03-31

(86)【国際出願番号】 JP2022016584

(87)【国際公開番号】W WO2023026572

(87)【国際公開日】2023-03-02

【審査請求日】2023-09-28

(31)【優先権主張番号】P 2021137739

(32)【優先日】2021-08-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006231

【氏名又は名称】株式会社村田製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110000970

【氏名又は名称】弁理士法人 楓国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】永田 真己

(72)【発明者】

【氏名】清水 康弘

(72)【発明者】

【氏名】森 直哉

(72)【発明者】

【氏名】嶋田 一歩

【審査官】林 祥恵

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－２５５１６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－００４８１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－３３４３１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－１６９０４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１１３１５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０２１－５０８０８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００６／０２５１８４９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００４／０２２３６８２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】中国実用新案第２０２７８２００３（ＣＮ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ ６／１２－６／１４

Ｇ０２Ｂ ５／００

Ｇ０２Ｂ ６／２６－６／２７

Ｇ０２Ｂ ６／３０－６／３４

Ｇ０２Ｂ ６／４２－６／４３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

屈折率が第１屈折率であり第１反射面を有する第１ブロックと、
第１特定波長の光を吸収する第１金属イオンを含み屈折率が前記第１屈折率とは異なる第２屈折率の第１光吸収部材と、
屈折率が前記第１屈折率と前記第２屈折率との間の第３屈折率である第１緩衝層と、
を備え、
前記第１光吸収部材、前記第１緩衝層及び前記第１ブロックは、第１方向にこの順に並んでいて、
前記第１緩衝層は前記第１光吸収部材及び前記第１ブロックに接していて、
前記第１ブロックは前記第１方向に進行する光を前記第１反射面において前記第１方向とは異なる第２方向に反射する、又は、前記第１ブロックは前記第２方向の反対方向である第３方向に進行する光を前記第１反射面において前記第１方向の反対方向である第４方向に反射する、
光学部品。

【請求項2】

前記第２屈折率は前記第１屈折率より大きく、
前記第３屈折率は、前記第１屈折率より大きく、かつ、前記第２屈折率より小さい、
請求項１に記載の光学部品。

【請求項3】

屈折率が前記第２屈折率とは異なる第４屈折率であり第２反射面を有する第２ブロックと、
屈折率が前記第４屈折率と前記第２屈折率との間の第５屈折率である第２緩衝層と、
を備え、
前記第２ブロック、前記第２緩衝層、前記第１光吸収部材、前記第１緩衝層及び前記第１ブロックは、前記第１方向にこの順に並んでいて、
前記第２緩衝層は、前記第１光吸収部材及び前記第２ブロックに接していて、
前記第２ブロックは前記第２方向に進行する光を前記第２反射面において前記第１方向に反射する、又は、前記第２ブロックは前記第４方向に進行する光を前記第２反射面において前記第２方向の反対方向である第３方向に反射する、
請求項１又は請求項２に記載の光学部品。

【請求項4】

前記第２ブロックは前記第１方向とは異なる第５方向に進行する光を前記第２反射面において前記第１方向に反射する、又は、前記第２ブロックは前記第４方向に進行する光を前記第２反射面において前記第５方向の反対方向である第６方向に反射する、
請求項３に記載の光学部品。

【請求項5】

前記第１特定波長とは異なる第２特定波長の光を吸収する第２金属イオンを含み屈折率が第６屈折率である第２光吸収部材と、
屈折率が前記第６屈折率とは異なる第４屈折率であり第２反射面を有する第２ブロックと、
屈折率が前記第２屈折率と前記第６屈折率との間の第５屈折率である第２緩衝層と、
屈折率が前記第４屈折率と前記第６屈折率との間の第７屈折率である第３緩衝層と、
を備え、
前記第２ブロック、前記第３緩衝層、前記第２光吸収部材、前記第２緩衝層、前記第１光吸収部材、前記第１緩衝層及び前記第１ブロックは、前記第１方向にこの順に並んでおり、
前記第２緩衝層は前記第１光吸収部材及び前記第２光吸収部材に接していて、
前記第３緩衝層は前記第２光吸収部材及び前記第２ブロックに接していて、
前記第２ブロックは前記第２方向に進行する光を前記第２反射面において前記第１方向に反射する、又は、前記第２ブロックは前記第４方向に進行する光を前記第２反射面において前記第２方向の反対方向である第３方向に反射する、
請求項１又は請求項２に記載の光学部品。

【請求項6】

前記第１緩衝層は、前記第１金属イオンを含んでいる、
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の光学部品。

【請求項7】

前記第１緩衝層において、前記第１金属イオンの濃度は、前記第１方向に前記第１ブロックに近づくにしたがって低下している、
請求項６に記載の光学部品。

【請求項8】

前記第１緩衝層の前記第１方向の大きさは、前記第１特定波長より長い、
請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の光学部品。

【請求項9】

前記第１光吸収部材の前記第１方向の大きさは、前記第１方向に進行する光又は前記第４方向に進行する光の内の前記第１光吸収部材を通過する光の波長より短い、
請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の光学部品。

【請求項10】

前記第１特定波長は、一般的な光通信において使用される光の波長である、
請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の光学部品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光の進路を変化させる光学部品である。

【背景技術】

【0002】

従来の光学部品に関する発明としては、特許文献１に記載の光路変換ブロックが知られている。光路変換ブロックは、ブロック本体、第１反射溝、第２反射溝、第１レンズ及び第２レンズを備えている。ブロック本体は、立方体形状を有している。第１レンズは、ブロック本体の前面に設けられている。第２レンズは、ブロック本体の後面に設けられている。第１反射溝及び第２反射溝は、ブロック本体内部に設けられている。第１反射溝は、第１レンズの後に位置している。第２反射溝は、第２レンズの前に位置している。第１反射溝は、第２反射溝の上に位置している。これにより、第１レンズを通過した光は、第１反射溝において下方向に反射される。第１反射溝において反射された光は、第２反射溝において後方向に反射される。第２反射溝において反射した光は、第２レンズを通過する。以上のように、特許文献１に記載の光路変換ブロックは、光の進路を変化させることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１１－５３３０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、特許文献１に記載の光変換ブロックのような光学部品の分野において、光通信に用いられる光にノイズが混入することを抑制したいという要望がある。

【0005】

そこで、本発明の目的は、光通信に使用される光にノイズが混入することを抑制できる光学素子を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一形態に係る光学部品は、
第１屈折率を有している第１ブロックであって、第１反射面を有している第１ブロックと、
第１特定波長を有する光を吸収する第１金属イオンを含んでいる第１光吸収部材であって、前記第１屈折率と異なる第２屈折率を有している第１光吸収部材と、
前記第１屈折率と前記第２屈折率との間の値を有する第３屈折率を有する第１緩衝層と、
を備えており、
前記第１光吸収部材、前記第１緩衝層及び前記第１ブロックは、第１方向にこの順に並んでおり、
前記第１緩衝層は、前記第１光吸収部材及び前記第１ブロックに接しており、
前記第１ブロックは、前記第１方向に進行する光を前記第１反射面において前記第１方向と異なる第２方向に反射する、又は、前記第１ブロックは、前記第２方向の反対方向である第３方向に進行する光を前記第１反射面において前記第１方向の反対方向である第４方向に反射する。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、光通信に使用される光にノイズが混入することを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、光学部品１０の分解斜視図である。

【図2】図２は、光学部品１０のＡ－Ａにおける断面図である。

【図3】図３は、光学部品１０ａの断面図である。

【図4】図４は、光学部品１０ｂの断面図である。

【図5】図５は、光学部品１０ｃの断面図である。

【図6】図６は、光学部品１０ｄの断面図である。

【図7】図７は、光学部品１０ｅの断面図である。

【図8】図８は、光学部品１０ｆの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

（実施形態）
［光学部品１０の構造］
以下に、本発明の一実施形態に係る光学部品１０の構造について図面を参照しながら説明する。図１は、光学部品１０の分解斜視図である。図２は、光学部品１０のＡ－Ａにおける断面図である。なお、図１ないし図８の各部材のサイズは、例示である。従って、各部材の実際の大小関係は、図示した大小関係とは異なっていてもよい。

【0010】

本明細書において、方向を以下の通りに定義する。第１ブロック１２ａ、第１緩衝層１４ａ、第１光吸収部材１６、第２緩衝層１４ｂ及び第２ブロック１２ｂが並ぶ方向を上下方向と定義する。また、上方向を第１方向ＤＩＲ１と定義する。下方向を第４方向ＤＩＲ４と定義する。また、光学部品１０を上下方向に見て、第１ブロック１２ａ及び第２ブロック１２ｂが並ぶ方向を左右方向と定義する。左方向を第３方向ＤＩＲ３及び第６方向ＤＩＲ６と定義する。右方向を第２方向ＤＩＲ２及び第５方向ＤＩＲ５と定義する。上下方向及び左右方向に直交する方向を前後方向と定義する。本明細書の上下方向、左右方向及び前後方向は、説明のために便宜上定義した方向である。従って、本明細書の上下方向、左右方向及び前後方向は、光学部品１０の実使用時の上下方向、左右方向及び前後方向と一致していなくてもよい。

【0011】

以下では、Ｘ，Ｙは、光学部品１０の部品又は部材である。本明細書において、特に断りのない場合には、Ｘの各部について以下のように定義する。Ｘの前部とは、Ｘの前半分を意味する。Ｘの後部とは、Ｘの後半分を意味する。Ｘの左部とは、Ｘの左半分を意味する。Ｘの右部とは、Ｘの右半分を意味する。Ｘの上部とは、Ｘの上半分を意味する。Ｘの下部とは、Ｘの下半分を意味する。

【0012】

また、本明細書において、「ＸがＹの上に位置する。」とは、ＸがＹの真上に位置していることを意味する。従って、Ｘは、上下方向に見て、Ｙと重なっている。ただし、Ｘの少なくとも一部分が、上下方向に見て、Ｙと重なっていればよい。この定義は、上方向以外の方向にも適用される。

【0013】

また、本明細書において、「ＸがＹより上に位置する。」とは、ＸがＹの真上に位置していること又はＸがＹの斜め上に位置していることを意味する。従って、Ｘは、上下方向に見て、Ｙと重なっていてもよいし、Ｙと重なっていなくてもよい。この定義は、上方向以外の方向にも適用される。

【0014】

光学部品１０は、光の進路を変更するための素子である。光学部品１０は、第１ブロック１２ａ、第２ブロック１２ｂ、第１緩衝層１４ａ、第２緩衝層１４ｂ及び第１光吸収部材１６を備えている。第２ブロック１２ｂ、第２緩衝層１４ｂ、第１光吸収部材１６、第１緩衝層１４ａ及び第１ブロック１２ａは、上方向（第１方向ＤＩＲ１）にこの順に並んでいる。第２ブロック１２ｂ、第２緩衝層１４ｂの左部、第１光吸収部材１６の左部及び第１緩衝層１４ａの左部は、上下方向に見て、互いに重なり合っている。第２緩衝層１４ｂの右部、第１光吸収部材１６の右部、第１緩衝層１４ａの右部及び第１ブロック１２ａは、上下方向に見て、互いに重なり合っている。また、第１緩衝層１４ａは、第１光吸収部材１６及び第１ブロック１２ａに接している。第２緩衝層１４ｂは、第１光吸収部材１６及び第２ブロック１２ｂに接している。

【0015】

第１ブロック１２ａは、上主面及び下主面を有するガラス板である。従って、第１ブロック１２ａの材料は、化学組成の内の主たる元素がＳｉであるガラスである。このガラスは、例えば、石英ガラスや、ホウケイ酸ガラスである。ここで、化学組成の内の主たる元素がＳｉであるガラスとは、化学組成の中で最も質量パーセントが多い元素がＳｉであるガラスを意味する。第１ブロック１２ａは、第１屈折率ｎ１を有している。また、第１ブロック１２ａは、第１反射面Ｓａを有している。第１反射面Ｓａは、第１ブロック１２ａの左側面である。第１反射面Ｓａは、第１ブロック１２ａの下主面に対して４５°の角度を形成している。従って、第１反射面Ｓａの法線は、左上方向に向かって延びている。

【0016】

第１光吸収部材１６は、上主面及び下主面を有するガラス板である。従って、第１光吸収部材１６の材料は、化学組成の内の主たる元素がＳｉであるガラスである。このガラスは、例えば、石英ガラスや、ホウケイ酸ガラスである。ただし、第１光吸収部材１６は、第１特定波長を有する光を吸収する第１金属イオンを含んでいる。第１特定波長は、例えば、８５０ｎｍ以上１６７５ｎｍ以下である。８５０ｎｍ以上１６７５ｎｍ以下の波長は、一般的な光通信において使用される光の波長である。本実施形態では、第１特定波長は、１２５０ｎｍ及び／又は１３５０ｎｍである。第１金属イオンは、例えば、Ｔｉ^３＋，Ｖ^４＋，Ｃｒ^３＋，Ｍｎ^２＋，Ｆｅ^２＋，Ｆｅ^３＋，Ｎｉ^２＋，Ｃｕ^２＋等の可視光領域に吸収スペクトルを有する金属イオンである。このような第１光吸収部材１６は、第１屈折率ｎ１と異なる第２屈折率ｎ２を有している。本実施形態では、第２屈折率ｎ２は、第１屈折率ｎ１より大きい。これは、第１金属イオンが第１光吸収部材１６の第２屈折率ｎ２を大きくする作用を有するためである。

【0017】

以上のような第１光吸収部材１６の上下方向（第１方向ＤＩＲ１）の厚み（大きさ）は、上方向（第１方向ＤＩＲ１）に進行する光又は下方向（第４方向ＤＩＲ４）に進行する光の内の第１光吸収部材１６を通過する光の波長より短い。上方向（第１方向ＤＩＲ１）に進行する光又は下方向（第４方向ＤＩＲ４）に進行する光の内の第１光吸収部材１６を通過する光は、一般的な光通信に用いられる光の波長である。前記の通り、一般的な光通信において使用される光の波長は、８５０ｎｍ以上１６７５ｎｍ以下である。従って、第１光吸収部材１６の上下方向の厚みは、例えば、２００ｎｍより小さい。また、第１光吸収部材１６の上下方向の厚みは、１０ｎｍ以上である。１０ｎｍは、製造可能な第１光吸収部材１６の上下方向の厚みの最小値である。

【0018】

第１緩衝層１４ａは、上主面及び下主面を有するガラス板である。従って、第１緩衝層１４ａの材料は、化学組成の内の主たる元素がＳｉであるガラスである。このガラスは、例えば、石英ガラスや、ホウケイ酸ガラスである。ただし、第１緩衝層１４ａは、第１金属イオンを含んでいる。このような第１緩衝層１４ａは、第１屈折率ｎ１と第２屈折率ｎ２との間の値を有する第３屈折率ｎ３を有している。具体的には、第３屈折率ｎ３は、第１屈折率ｎ１より大きく、かつ、第２屈折率ｎ２より小さい。そのため、第１緩衝層１４ａの第１金属イオンの含有率は、第１光吸収部材１６の第１金属イオンの含有率より低い。本実施形態では、第３屈折率ｎ３は、上方向に第１ブロック１２ａに近づくにしたがって連続的に低下している。そのため、第１緩衝層１４ａにおいて、第１金属イオンの濃度は、上方向（第１方向ＤＩＲ１）に第１ブロック１２ａに近づくにしたがって低下する。また、第１緩衝層１４ａの上主面における第３屈折率ｎ３は、第１屈折率ｎ１と等しい。第１緩衝層１４ａの下主面における第３屈折率ｎ３は、第２屈折率ｎ２と等しい。

【0019】

以上のような第１緩衝層１４ａの上下方向（第１方向ＤＩＲ１）の厚み（大きさ）は、第１特定波長より長い。第１特定波長は、一般的な光通信において使用される光の波長帯域に含まれる。そのため、第１特定波長は、例えば、８５０ｎｍ以上１６７５ｎｍ以下である。従って、第１緩衝層１４ａの上下方向の厚みは、例えば、８５０ｎｍ以上である。

【0020】

第１緩衝層１４ａは、溶融した金属イオン塩に対して、板ガラスを浸し、金属イオンをガラスに対して侵入させることによって作製される。金属イオンは、第１金属イオンである。この際、板ガラスの下主面にのみに金属イオン塩を接触させる。これにより、第３屈折率ｎ３は、上方向に第１ブロック１２ａに近づくにしたがって連続的に低下するようになる。

【0021】

第２ブロック１２ｂは、上主面及び下主面を有するガラス板である。従って、第２ブロック１２ｂの材料は、化学組成の内の主たる元素がＳｉであるガラスである。このガラスは、例えば、石英ガラスや、ホウケイ酸ガラスである。第２ブロック１２ｂは、第２屈折率ｎ２と異なる第４屈折率ｎ４を有している。本実施形態では、第４屈折率ｎ４は、第１屈折率ｎ１と等しい。また、第２ブロック１２ｂは、第２反射面Ｓｂを有している。第２反射面Ｓｂは、第２ブロック１２ｂの右側面である。第２反射面Ｓｂは、第２ブロック１２ｂの上主面に対して４５°の角度を形成している。従って、第２反射面Ｓｂの法線は、右下方向に向かって延びている。また、第２反射面Ｓｂは、上下方向に見て、第１反射面Ｓａと重なっている。

【0022】

第２緩衝層１４ｂは、上主面及び下主面を有するガラス板である。従って、第２緩衝層１４ｂの材料は、化学組成の内の主たる元素がＳｉであるガラスである。このガラスは、例えば、石英ガラスや、ホウケイ酸ガラスである。ただし、第２緩衝層１４ｂは、第１金属イオンを含んでいる。このような第２緩衝層１４ｂは、第４屈折率ｎ４と第２屈折率ｎ２との間の値を有する第５屈折率ｎ５を有している。具体的には、第５屈折率ｎ５は、第４屈折率ｎ４より大きく、かつ、第２屈折率ｎ２より小さい。そのため、第２緩衝層１４ｂの第１金属イオンの含有率は、第１光吸収部材１６の第１金属イオンの含有率より低い。本実施形態では、第５屈折率ｎ５は、下方向に第２ブロック１２ｂに近づくにしたがって連続的に低下している。そのため、第２緩衝層１４ｂにおいて、第１金属イオンの濃度は、下方向（第２方向ＤＩＲ２）に第２ブロック１２ｂに近づくにしたがって低下する。また、第２緩衝層１４ｂの下主面における第５屈折率ｎ５は、第４屈折率ｎ４と等しい。第２緩衝層１４ｂの上主面における第５屈折率ｎ５は、第２屈折率ｎ２と等しい。

【0023】

以上のような第２緩衝層１４ｂの上下方向（第１方向ＤＩＲ１）の厚み（大きさ）は、第１特定波長より長い。そこで、第２緩衝層１４ｂの上下方向の厚みは、例えば、８５０ｎｍ以上である。

【0024】

第２緩衝層１４ｂは、溶融した金属イオン塩に対して、板ガラスを浸し、金属イオンをガラスに対して侵入させることによって作製される。金属イオンは、第１金属イオンである。この際、板ガラスの上主面にのみに金属イオン塩を接触させる。これにより、第５屈折率ｎ５は、下方向に第２ブロック１２ｂに近づくにしたがって連続的に低下するようになる。

【0025】

第１ブロック１２ａの材料が含むガラス、第２ブロック１２ｂの材料が含むガラス、第１緩衝層１４ａの材料が含むガラス、第２緩衝層１４ｂの材料が含むガラス及び第１光吸収部材１６の材料が含むガラスは、同じ主要な組成を有するガラスである。

【0026】

次に、光学部品１０において光通信に用いられる光の経路について図２を参照しながら説明する。光学部品１０において光通信に用いられる光の経路には、第１経路Ｌ１及び第２経路Ｌ２が存在する。

【0027】

第１経路Ｌ１では、右方向（第５方向ＤＩＲ５）に進行する光は、第２ブロック１２ｂの左側面を介して第２ブロック１２ｂに入射する。第２ブロック１２ｂは、右方向（第１方向ＤＩＲ１とは異なる第５方向ＤＩＲ５）に進行する光を第２反射面Ｓｂにおいて上方向（第１方向ＤＩＲ１）に反射する。第２反射面Ｓｂにおいて反射された光は、上方向に進行して、第２緩衝層１４ｂ、第１光吸収部材１６及び第１緩衝層１４ａを通過して、第１ブロック１２ａに入射する。第１ブロック１２ａは、上方向（第１方向ＤＩＲ１）に進行する光を第１反射面Ｓａにおいて右方向（第１方向ＤＩＲ１と異なる第２方向ＤＩＲ２）に反射する。第１反射面Ｓａにおいて反射された光は、右方向に進行して、第１ブロック１２ａの右側面を介して第１ブロック１２ａから出射する。

【0028】

第２経路Ｌ２では、左方向（第３方向ＤＩＲ３）に進行する光は、第１ブロック１２ａの右側面を介して第１ブロック１２ａに入射する。第１ブロック１２ａは、左方向（第２方向ＤＩＲ２の反対方向である第３方向ＤＩＲ３）に進行する光を第１反射面Ｓａにおいて下方向（第１方向ＤＩＲ１の反対方向である第４方向ＤＩＲ４）に反射する。第１反射面Ｓａにおいて反射された光は、下方向に進行して、第１緩衝層１４ａ、第１光吸収部材１６及び第２緩衝層１４ｂを通過して、第２ブロック１２ｂに入射する。第２ブロック１２ｂは、下方向（第４方向ＤＩＲ４）に進行する光を第２反射面Ｓｂにおいて左方向（第５方向ＤＩＲ５の反対方向である第６方向ＤＩＲ６）に反射する。第２反射面Ｓｂにおいて反射された光は、左方向に進行して、第２ブロック１２ｂの左側面を介して第２ブロック１２ｂから出射する。

【0029】

［効果］
光学部品１０によれば、光通信に使用される光にノイズが混入することを抑制できる。より詳細には、光学部品１０には、光学部品１０の外部からノイズとなる光が光学部品１０に入射する。ノイズとなる光の波長は、一般的な光通信において使用される光の波長である。一般的な光通信において使用される光の波長は、例えば、８５０ｎｍ以上１６７５ｎｍ以下である。ノイズとなる光の波長は、例えば、１２５０ｎｍ及び／又は１３５０ｎｍである。また、レーザダイオードが使用により発熱すると、レーザダイオードが出射する光の波長の範囲が広がる。例えば、レーザダイオードが１３１０ｎｍの波長の光を出射する場合、レーザダイオードは、１３１０ｎｍの波長の光に加えて、１３１０ｎｍ以外の波長の光を出射するようになる。１３１０ｎｍ以外の波長の光は、ノイズとなる光である。

【0030】

光学部品１０は、このようなノイズとなる光を除去するために、第１光吸収部材１６を備えている。第１光吸収部材１６は、第１特定波長を有する光を吸収する第１金属イオンを含んでいる。第１特定波長は、ノイズとなる光の波長である１２５０ｎｍや１３５０ｎｍである。これにより、第１光吸収部材１６は、ノイズとなる光を吸収する。その結果、光学部品１０によれば、光通信に使用される光にノイズが混入することを抑制できる。

【0031】

ところで、第１金属イオンは、第１光吸収部材１６の第２屈折率ｎ２を大きくする作用を有する。そのため、第１光吸収部材１６は、第１屈折率ｎ１と異なる第２屈折率ｎ２を有している。この場合、第１光吸収部材１６が第１ブロック１２ａに接していると、第１ブロック１２ａと第１光吸収部材１６との境界において光が乱反射する。乱反射した光は、第１光吸収部材１６内において反射を繰り返して、第１経路Ｌ１又は第２経路Ｌ２に戻る。そして、第１光吸収部材１６の上下方向の厚みが小さくなると、乱反射した光が第１経路Ｌ１又は第２経路Ｌ２に戻りやすくなる。乱反射した光は、ノイズとなる。

【0032】

そこで、光学部品１０は、第１屈折率ｎ１と第２屈折率ｎ２との間の値を有する第３屈折率ｎ３を有する第１緩衝層１４ａを備えている。第１緩衝層１４ａは、第１光吸収部材１６及び第１ブロック１２ａに接している。これにより、第１緩衝層１４ａと第１光吸収部材１６との境界における屈折率の変化量は、ｎ２－ｎ３となる。一方、第１光吸収部材１６の第２屈折率ｎ２と第１ブロック１２ａの第１屈折率ｎ１との差は、ｎ２－ｎ１である。そして、ｎ１は、ｎ３より小さい。従って、第１緩衝層１４ａと第１光吸収部材１６との境界における屈折率の変化量は、第１光吸収部材１６の第２屈折率ｎ２と第１ブロック１２ａの第１屈折率ｎ１との差より小さくなる。第１経路Ｌ１上及び第２経路Ｌ２上において屈折率が急激に変化することが抑制される。よって、第１緩衝層１４ａと第１光吸収部材１６との境界において乱反射が発生しにくい。

【0033】

同様に、第１緩衝層１４ａと第１ブロック１２ａとの境界における屈折率の変化量は、ｎ３－ｎ１となる。一方、第１光吸収部材１６の第２屈折率ｎ２と第１ブロック１２ａの第１屈折率ｎ１との差は、ｎ２－ｎ１である。ｎ２は、ｎ３より大きい。従って、第１緩衝層１４ａと第１ブロック１２ａとの境界における屈折率の変化量は、第１光吸収部材１６の第２屈折率ｎ２と第１ブロック１２ａの第１屈折率ｎ１との差より小さくなる。第１経路Ｌ１上及び第２経路Ｌ２上において屈折率が急激に変化することが抑制される。よって、第１ブロック１２ａと第１緩衝層１４ａとの境界及び第１光吸収部材１６と第１緩衝層１４ａとの境界において乱反射が発生しにくい。光の乱反射が抑制されるので、ノイズの発生が抑制される。以上より、光学部品１０によれば、光通信に用いられる光にノイズが混入することを抑制できる。

【0034】

光学部品１０は、第２緩衝層１４ｂを備えている。これにより、上記の理由と同じ理由により、光通信に用いられる光にノイズが混入することを抑制できる。

【0035】

光学部品１０は、以下の理由によって、光通信に用いられる光にノイズが混入することをより抑制できる。光学部品１０では、第１緩衝層１４ａにおいて、第１金属イオンの濃度は、上方向（第１方向ＤＩＲ１）に第１ブロック１２ａに近づくにしたがって低下している。これにより、第３屈折率ｎ３は、上方向に第１ブロック１２ａに近づくにしたがって低下している。よって、第１経路Ｌ１上及び第２経路Ｌ２上において屈折率が急激に変化することが抑制される。その結果、第１ブロック１２ａと第１光吸収部材１６との境界において乱反射が発生しにくい。光学部品１０では、光の乱反射が抑制されるので、ノイズの発生が抑制される。以上より、光学部品１０によれば、光通信に用いられる光にノイズが混入することを抑制できる。

【0036】

光学部品１０によれば、第１緩衝層１４ａの上下方向（第１方向ＤＩＲ１）の厚み（大きさ）は、第１特定波長より長い。これにより、第１緩衝層１４ａにおいて乱反射する光が低減される。同じ理由により、第２緩衝層１４ｂにおいて乱反射する光が低減される。よって、第１緩衝層１４ａ及び第２緩衝層１４ｂにおいて、乱反射した光が第１経路Ｌ１及び第２経路Ｌ２に戻る確率が低くなる。光学部品１０によれば、光通信に用いられる光にノイズが混入することを抑制できる。

【0037】

光学部品１０によれば、第１光吸収部材１６の上下方向（第１方向ＤＩＲ１）の厚み（大きさ）は、上方向（第１方向ＤＩＲ１）に進行する光又は下方向（第４方向ＤＩＲ４）に進行する光の内の第１光吸収部材１６を通過する光の波長より短い。これにより、第１光吸収部材１６の上主面における反射光と第１光吸収部材１６の下主面における反射光とが干渉しにくくなる。すなわち、第１光吸収部材１６の上主面と第１光吸収部材１６の下主面との間で定在波が発生しにくくなる。これにより、光がレーザダイオードに戻ることが抑制され、レーザダイオードの発振が不安定になることが抑制される。

【0038】

光学部品１０によれば、第１ブロック１２ａの第１屈折率ｎ１は、第１光吸収部材１６の第２屈折率ｎ２及び第１緩衝層１４ａの第３屈折率ｎ３より低い。これにより、第１経路Ｌ１において、第１ブロック１２ａにおいて乱反射した光は、第１ブロック１２ａと第１緩衝層１４ａとの境界及び第１緩衝層１４ａと第１光吸収部材１６との境界において反射されずに、第１光吸収部材１６に入射する。これにより、光がレーザダイオードに戻ることが抑制され、レーザダイオードの発信が不安定になることが抑制される。

【0039】

光学部品１０によれば、第１ブロック１２ａの材料が含むガラス、第２ブロック１２ｂの材料が含むガラス、第１緩衝層１４ａの材料が含むガラス、第２緩衝層１４ｂの材料が含むガラス及び第１光吸収部材１６の材料が含むガラスは、同じ組成を有するガラスである。そのため、光学部品１０は、上下方向に対称な構造を有する。その結果、光学部品１０の機械的強度の向上が図られると共に、光学部品１０の耐熱性の向上が図られる。

【0040】

（第１変形例）
以下に、第１変形例に係る光学部品１０ａについて図面を参照しながら説明する。図３は、光学部品１０ａの断面図である。

【0041】

光学部品１０ａは、第２ブロック１２ｂの構造において光学部品１０と相違する。光学部品１０ａにおいて、第２ブロック１２ｂは、第２反射面Ｓｂを有していない。すなわち、第２ブロック１２ｂは、上主面及び下主面を有する板形状を有している。光学部品１０ａのその他の構造は、光学部品１０と同じであるので説明を省略する。以下に、光学部品１０ａの第１経路Ｌ１及び第２経路Ｌ２について説明する。

【0042】

第１経路Ｌ１では、上方向（第１方向ＤＩＲ１）に進行する光は、第２ブロック１２ｂの下主面を介して第２ブロック１２ｂに入射する。上方向に進行する光は、第２緩衝層１４ｂ、第１光吸収部材１６及び第１緩衝層１４ａを通過して、第１ブロック１２ａに入射する。第１ブロック１２ａは、上方向（第１方向ＤＩＲ１）に進行する光を第１反射面Ｓａにおいて右方向（第１方向ＤＩＲ１と異なる第２方向ＤＩＲ２）に反射する。第１反射面Ｓａにおいて反射された光は、右方向に進行して、第１ブロック１２ａの右側面を介して第１ブロック１２ａから出射する。

【0043】

第２経路Ｌ２では、左方向（第３方向ＤＩＲ３）に進行する光は、第１ブロック１２ａの右側面を介して第１ブロック１２ａに入射する。第１ブロック１２ａは、左方向（第２方向ＤＩＲ２の反対方向である第３方向ＤＩＲ３）に進行する光を第１反射面Ｓａにおいて下方向（第１方向ＤＩＲ１の反対方向である第４方向ＤＩＲ４）に反射する。第１反射面Ｓａにおいて反射された光は、下方向に進行して、第１緩衝層１４ａ、第１光吸収部材１６、第２緩衝層１４ｂ及び第２ブロック１２ｂを通過して、第２ブロック１２ｂから出射する。

【0044】

以上のような光学部品１０ａによれば、光学部品１０と同じ作用効果を奏することができる。

【0045】

（第２変形例）
以下に、第２変形例に係る光学部品１０ｂについて図面を参照しながら説明する。図４は、光学部品１０ｂの断面図である。

【0046】

光学部品１０ｂは、第２緩衝層１４ｂを備えていない点において光学部品１０と相違する。光学部品１０ｂのその他の構造は、光学部品１０と同じであるので説明を省略する。光学部品１０ｂは、光学部品１０と同じ作用効果を奏することができる。

【0047】

（第３変形例）
以下に、第３変形例に係る光学部品１０ｃについて図面を参照しながら説明する。図５は、光学部品１０ｃの断面図である。

【0048】

光学部品１０ｃは、第１ブロック１２ａの構造及び第２ブロック１２ｂの構造において光学部品１０と相違する。より詳細には、第１ブロック１２ａは、上下方向に見て、第１緩衝層１４ａ、第１光吸収部材１６及び第２緩衝層１４ｂと同じ形状である長方形状を有している。ただし、第１ブロック１２ａの左右方向の中央には第１スリットＳＬ１が設けられている。第１スリットＳＬ１は、第１ブロック１２ａの上主面から第１ブロック１２ａの下主面まで伸びている。第１スリットＳＬ１は、第１スリットＳＬ１の上端が第１スリットＳＬ１の下端より右に位置するように、上下方向に対して４５度の角度を形成している。これにより、第１ブロック１２ａは、第１反射面Ｓａを有している。このような第１スリットＳＬ１は、ダイサーによる切削又はエッチングによって形成される。

【0049】

第２ブロック１２ｂは、上下方向に見て、第１緩衝層１４ａ、第１光吸収部材１６及び第２緩衝層１４ｂと同じ形状である長方形状を有している。ただし、第２ブロック１２ｂの左右方向の中央には第２スリットＳＬ２が設けられている。第２スリットＳＬ２は、第２ブロック１２ｂの下主面から第２ブロック１２ｂの上主面まで伸びている。第２スリットＳＬ２は、第２スリットＳＬ２の下端が第２スリットＳＬ２の上端より左に位置するように、上下方向に対して４５度の角度を形成している。これにより、第２ブロック１２ｂは、第２反射面Ｓｂを有している。このような第２スリットＳＬ２は、ダイサーによる切削又はエッチングによって形成される。光学部品１０ｃのその他の構造は、光学部品１０と同じであるので説明を省略する。また、光学部品１０ｃは、光学部品１０と同じ作用効果を奏することができる。

【0050】

ところで、光学部品１０ｃにおける第１緩衝層１４ａ及び第２緩衝層１４ｂの形成方法は、光学部品１０における第１緩衝層１４ａ及び第２緩衝層１４ｂの形成方法と異なる。より詳細には、第１金属イオンを含む複数枚の第１グリーンシートを上下方向に積層する。そして、第１金属イオンを含まない複数枚の第２グリーンシートを複数枚の第１グリーンシートの上に積層する。更に、第１金属イオンを含まない複数枚の第３グリーンシートを複数枚の第１グリーンシートの下に積層する。これにより未焼成の積層体を得る。この未焼成の積層体を焼成すると、第１グリーンシート内の第１金属イオンは、第１グリーンシートの近傍の第２グリーンシート及び第１グリーンシートの近傍の第３グリーンシートに拡散する。これにより、第１金属イオンが拡散した第２グリーンシートは、第１緩衝層１４ａとなる。第１金属イオンが拡散した第３グリーンシートは、第２緩衝層１４ｂとなる。また、第１金属イオンが拡散しなかった第２グリーンシートは、第１ブロック１２ａとなる。第１金属イオンが拡散しなかった第３グリーンシートは、第２ブロック１２ｂとなる。最後に、第１ブロック１２ａに第１スリットＳＬ１を形成する。第２ブロック１２ｂに第２スリットＳＬ２を形成する。以上のように、光学部品１０ｃは、複数枚のグリーンシートを積層して未焼成の積層体を作成し、未焼成の積層体を焼成することにより、作製される。これにより、第１ブロック１２ａ、第２ブロック１２ｂ、第１緩衝層１４ａ、第２緩衝層１４ｂ及び第１光吸収部材１６の接合強度が向上する。また、第３屈折率ｎ３及び第５屈折率ｎ５の変化が連続的な変化になる。

【0051】

（第４変形例）
以下に、第４変形例に係る光学部品１０ｄについて図面を参照しながら説明する。図６は、光学部品１０ｄの断面図である。

【0052】

光学部品１０ｄは、第３緩衝層１４ｃ及び第２光吸収部材１７を更に備えている点において光学部品１０と相違する。第２光吸収部材１７は、第１特定波長と異なる第２特定波長を有する光を吸収する第２金属イオンを含んでいる。第２光吸収部材１７は、第６屈折率ｎ６を有している。第６屈折率ｎ６は、第４屈折率ｎ４と異なっている。本実施形態では、第６屈折率ｎ６は、第４屈折率ｎ４より大きい。また、第６屈折率ｎ６は、第２屈折率ｎ２より小さい。第２光吸収部材１７のその他の構造は、第１光吸収部材１６と同じであるので説明を省略する。

【0053】

第２緩衝層１４ｂは、第５屈折率ｎ５を有している。第５屈折率ｎ５は、第２屈折率ｎ２と第６屈折率ｎ６との間の値を有している。第３緩衝層１４ｃは、第７屈折率ｎ７を有している。第７屈折率ｎ７は、第４屈折率ｎ４と第６屈折率ｎ６との間の値を有している。

【0054】

以上のような光学部品１０ｄでは、第２ブロック１２ｂ、第３緩衝層１４ｃ、第２光吸収部材１７、第２緩衝層１４ｂ、第１光吸収部材１６、第１緩衝層１４ａ及び第１ブロック１２ａは、上方向（第１方向ＤＩＲ１）にこの順に並んでいる。また、第２緩衝層１４ｂは、第１光吸収部材１６及び第２光吸収部材１７に接している。第３緩衝層１４ｃは、第２光吸収部材１７及び第２ブロック１２ｂに接している。光学部品１０ｄのその他の構造は、光学部品１０と同じであるので説明を省略する。光学部品１０ｄは、光学部品１０と同じ作用効果を奏することができる。

【0055】

光学部品１０ｄによれば、第１光吸収部材１６及び第２光吸収部材１７を備えている。第１光吸収部材１６は、第１特定波長を有する光を吸収する第１金属イオンを含んでいる。第２光吸収部材１７は、第２特定波長を有する光を吸収する第２金属イオンを含んでいる。これにより、光学部品１０ｄは、複数種類の波長を有する光を吸収できる。

【0056】

（第５変形例）
以下に、第５変形例に係る光学部品１０ｅについて図面を参照しながら説明する。図７は、光学部品１０ｅの断面図である。

【0057】

光学部品１０ｅは、第２ブロック１２ｂ及び第２緩衝層１４ｂを備えていない点において光学部品１０ａと相違する。第１光吸収部材１６、第１緩衝層１４ａ及び第１ブロック１２ａは、上方向（第１方向ＤＩＲ１）にこの順に並んでいる。光学部品１０ｅのその他の構造は、光学部品１０ａと同じであるので説明を省略する。光学部品１０ｅは、光学部品１０ａと同じ作用効果を奏することができる。

【0058】

（第６変形例）
以下に、第６変形例に係る光学部品１０ｆについて図面を参照しながら説明する。図８は、光学部品１０ｆの断面図である。

【0059】

光学部品１０ｆは、第１緩衝層１４ａの形状及び第２緩衝層１４ｂの形状において光学部品１０と相違する。第１緩衝層１４ａは、上下方向に見て、第１ブロック１２ａと重なっている。ただし、第１緩衝層１４ａは、上下方向に見て、第１ブロック１２ａからはみ出していない。第２緩衝層１４ｂは、上下方向に見て、第２ブロック１２ｂと重なっている。ただし、第２緩衝層１４ｂは、上下方向に見て、第２ブロック１２ｂからはみ出していない。光学部品１０ｆのその他の構造は、光学部品１０と同じであるので説明を省略する。光学部品１０ｆは、光学部品１０と同じ作用効果を奏することができる。

【0060】

（その他の実施形態）
本発明に係る光学部品は、光学部品１０，１０ａ～１０ｆに限らず、その要旨の範囲内において変更可能である。また、光学部品１０，１０ａ～１０ｆの構造を任意に組み合わせてもよい。

【0061】

なお、第１金属イオン及び第２金属イオンは、例えば、Ｙ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｎｄ，Ｐｒ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｌｕ等の希土類イオンであってもよい。また、第１金属イオン及び第２金属イオンは、アルカリ金属イオン又はアルカリ土類金属イオンであってもよい。この場合、第１光吸収部材１６の材料及び第２光吸収部材１７の材料は、短波長領域で異なる透過特性を有するアルミナ、シリカ又はホウケイサンガラスとアルカリ金属イオン又はアルカリ土類金属イオンとの混合物である。このとき、第１光吸収部材１６の材料及び第２光吸収部材１７の材料におけるアルミナ、シリカ又はホウケイサンガラスとアルカリ金属イオン又はアルカリ土類金属イオンとの混合比は、第１ブロック１２ａの材料及び第２ブロック１２ｂの材料におけるアルミナ、シリカ又はホウケイサンガラスとアルカリ金属イオン又はアルカリ土類金属イオンとの混合比と異なる。

【0062】

なお、第１緩衝層１４ａの第３屈折率ｎ３は、不連続に変化してもよい。例えば、第１緩衝層１４ａの第３屈折率ｎ３は、階段状に変化していてもよい。また、第１緩衝層１４ａの第３屈折率ｎ３は、第１屈折率ｎ１より大きく第２屈折率ｎ２より小さい一つの値であってもよい。

【0063】

なお、第２緩衝層１４ｂの第５屈折率ｎ５は、不連続に変化してもよい。例えば、第２緩衝層１４ｂの第５屈折率ｎ５は、階段状に変化していてもよい。また、光学部品１０，１０ａ，１０ｃ，１０ｆにおいて、第２緩衝層１４ｂの第５屈折率ｎ５は、第４屈折率ｎ４より大きく第２屈折率ｎ２より小さい一つの値であってもよい。また、光学部品１０ｄにおいて、第２緩衝層１４ｂの第５屈折率ｎ５は、第６屈折率ｎ６より大きく第２屈折率ｎ２より小さい一つの値であってもよい。

【0064】

なお、第３緩衝層１４ｃの第７屈折率ｎ７は、不連続的に変化してもよい。例えば、第３緩衝層１４ｃの第７屈折率ｎ７は、階段状に変化していてもよい。また、光学部品１０ｄにおいて、第３緩衝層１４ｃの第７屈折率ｎ７は、第４屈折率ｎ４より大きく第６屈折率ｎ６より小さい一つの値であってもよい。

【0065】

なお、第１ブロック１２ａ及び第２ブロック１２ｂは、フロート法により形成されてもよい。また、第１ブロック１２ａ及び第２ブロック１２ｂは、フリットガラス及びバインダーの混合物であるスラリーを焼成することにより作製されてもよい。

【0066】

なお、第１光吸収部材１６及び第２光吸収部材１７は、第１ブロック１２ａ及び第２ブロック１２ｂとは別にフロート法により形成されてもよい。また、第１光吸収部材１６及び第２光吸収部材１７は、フリットガラス及びバインダーの混合物であるスラリーを焼成することにより作製されてもよい。

【0067】

なお、第１ブロック１２ａの材料が含むガラス、第２ブロック１２ｂの材料が含むガラス、第１緩衝層１４ａの材料が含むガラス、第２緩衝層１４ｂの材料が含むガラス及び第１光吸収部材１６の材料が含むガラスは、互いに異なる組成を有するガラスであってもよい。

【0068】

なお、第１ブロック１２ａ及び第２ブロック１２ｂは、溶融ガラスを金型により成型することによって作製されてもよい。

【0069】

なお、第１緩衝層１４ａ、第２緩衝層１４ｂ及び第３緩衝層１４ｃは、複数枚のグリーンシートを積層及び焼成することにより作製されてもよい。このとき、複数枚のグリーンシートの材料組成が互いに異なることにより、焼成後の複数枚のシートが互いに異なる屈折率を有する。これにより、第１緩衝層１４ａ、第２緩衝層１４ｂ及び第３緩衝層１４ｃのそれぞれは、連続的に変化する第３屈折率ｎ３、第５屈折率ｎ５及び第７屈折率ｎ７を有する。

【0070】

なお、レーザダイオードが１３１０ｎｍの波長の光を出射する場合に、第１光吸収部材１６は、１３１０ｎｍの波長を有する光を吸収してもよい。これにより、第１光吸収部材１６内において乱反射した光が第１光吸収部材１６により吸収されるようになる。ただし、第１光吸収部材１６において、光学部品１０，１０ａ～１０ｆが適用される光通信に用いられる光の光吸収係数は、光学部品１０，１０ａ～１０ｆが適用される光通信に用いられる光と異なる波長を有する光の光吸収係数より小さい。この場合、第１金属イオンは、２種類以上の金属イオンを含む。また、同じ理由により、レーザダイオードが１３１０ｎｍの波長の光を出射する場合に、第２光吸収部材１７は、１３１０ｎｍの波長を有する光を吸収してもよい。

【0071】

なお、第１方向ＤＩＲ１と第２方向ＤＩＲ２とは直角を形成している。しかしながら、第１方向ＤＩＲ１と第２方向ＤＩＲ２とは直角を形成していなくてもよい。第３方向ＤＩＲ３と第４方向ＤＩＲ４とは直角を形成している。しかしながら、第３方向ＤＩＲ３と第４方向ＤＩＲ４とは直角を形成していなくてもよい。第５方向ＤＩＲ５と第１方向ＤＩＲ１とは直角を形成している。しかしながら、第５方向ＤＩＲ５と第１方向ＤＩＲ１とは直角を形成していなくてもよい。第４方向ＤＩＲ４と第６方向ＤＩＲ６とは直角を形成している。しかしながら、第４方向ＤＩＲ４と第６方向ＤＩＲ６とは直角を形成していなくてもよい。

【0072】

なお、第２方向ＤＩＲ２と第５方向ＤＩＲ５とは一致していなくてもよい。第３方向ＤＩＲ３と第６方向ＤＩＲ６とは一致していなくてもよい。

【0073】

なお、第１緩衝層１４ａ、第２緩衝層１４ｂ及び第３緩衝層１４ｃは、第１金属イオン又は第２金属イオンを含んでいなくてもよい。

【0074】

なお、光学部品１０，１０ａ～１０ｃ，１０ｅ，１０ｆにおいて、第１屈折率ｎ１は、第２屈折率ｎ２より大きくてもよい。第４屈折率ｎ４は、第２屈折率ｎ２より大きくてもよい。

【0075】

なお、光学部品１０ｄにおいて、第１屈折率ｎ１は、第２屈折率ｎ２より大きくてもよい。第６屈折率ｎ６は、第２屈折率ｎ２より大きくてもよい。第４屈折率ｎ４は、第６屈折率ｎ６より大きくてもよい。

【0076】

なお、光学部品１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｄ～１０ｆも、光学部品１０ｃと同様に、グリーンシートが積層されることにより作製されてもよい。

【符号の説明】

【0077】

１０，１０ａ～１０ｆ：光学部品
１２ａ：第１ブロック
１２ｂ：第２ブロック
１４ａ：第１緩衝層
１４ｂ：第２緩衝層
１４ｃ：第３緩衝層
１６：第１光吸収部材
１７：第２光吸収部材
Ｌ１：第１経路
Ｌ２：第２経路
ＳＬ１：第１スリット
ＳＬ２：第２スリット
Ｓａ：第１反射面
Ｓｂ：第２反射面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】