波长选择开关的制作方法
波长选择开关的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种波长选择开关，在波长选择开关中，设定为各值满足式（θ2＞2×θ1＋α），因此，在动作时对反射镜的倾斜角进行变更，使一次反射光以接近输出端口的方式移动时，二次反射光以远离输出端口的方式移动。因此，在对反射镜的倾斜角进行变更，使一次反射光与输出端口耦合时，抑制二次反射光与输出端口的耦合。
【专利说明】波长选择开关
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种对来自输入端口的波分复用光进行分光并从输出端口输出的波长选择开关。
【背景技术】
[0002]作为上述【技术领域】的现有技术，已知例如日本专利第4651635号(专利文献I)中记载的波长选择开关。专利文献I中记载的波长选择开关具有:输入端口以及输出端口，它们沿第I方向排列；作为分光元件的衍射光栅，其使从输入端口输出的光与波长相对应而分离，在与第I方向正交的第2方向上进行角色散；聚光透镜，其对通过分光元件而进行了角色散的各波长的光进行聚光；以及反射镜阵列，其具有多个反射镜，该多个反射镜配置在由聚光透镜聚光后的各波长的光的聚光位置上。在日本特开2011 - 2779号公报(专利文献2)以及日本特开2007 - 163780号公报(专利文献3)中也记载有上述【技术领域】的现有技术。
[0003]另外，在波长选择开关中，优选在反射镜阵列非动作时，形成为来自反射镜的反射光(一次反射光)不与输出端口耦合的状态。在专利文献I所记载的波长选择开关中，通过预先使聚光透镜向第2方向偏移，从而在反射镜阵列非动作时，使一次反射光在第2方向上错动，抑制与输出端口的耦合。但是，如果如上述所示使聚光透镜偏移，则与其偏转量相对应而安装反射镜阵列等部件，因此，作业繁杂，调心困难。
[0004]针对该问题，如专利文献2记载的波长选择开关所示，如果在反射镜阵列非动作时，使反射镜相对于分光元件的分光方向倾斜，则不必使聚光透镜偏移，可以使一次反射光避开输出端口而抑制与输出端口的I禹合。但是，如果使反射镜相对于分光兀件的分光方向倾斜，则从聚光透镜至反射镜的距离对应于每个波长而不同。
[0005]因此，为了避免在反射镜阵列非动作时一次反射光与输出端口耦合，可以考虑通过使反射镜阵列向与分光元件的分光方向正交的方向倾斜，由此，使一次反射光避开输出端口。在此情况下，可以避免从聚光透镜至反射镜的距离对应于每个波长而不同。但是，在此情况下，如果如专利文献3的记载所示相对于反射镜设置罩体，则产生下述的问题。具体地说明该问题。
[0006]图6是表示波长选择开关的一个例子的图。如图6A所示，如果在反射镜阵列非动作时，通过使反射镜6相对于与输入端口 5a以及输出端口 5b的排列方向(与分光元件3的分光方向正交的方向)平行的基准线BL倾斜，由此使来自反射镜6的反射光(一次反射光)L6避开输出端口 5b,则除了来自罩体7的反射光(罩体反射光)L7之外，由罩体7反射后再次由反射镜6反射并射出的二次反射光L8,也向与一次反射光L6相同的方向错动。
[0007]在该状态下，在反射镜阵列动作时，如图6B所示，如果为了使一次反射光L6与输出端口 5b I禹合,而变更反射镜6的倾斜角，使一次反射光L6以接近输出端口 5b的方式移动，则罩体反射光L7不移动，但二次反射光L8也以接近输出端口 5b的方式移动。其结果，可能使二次反射光L8与输出端口 5b耦合。
【发明内容】
[0008]本发明就是鉴于上述情况而提出的，其课题是，提供一种能够在使一次反射光与输出端口 I禹合时，抑制二次反射光与输出端口 I禹合的波长选择开关。
[0009]本发明的一个方式涉及一种波长选择开关。该波长选择开关具有:输入输出端口阵列，其是将输入端口以及输出端口沿第I方向排列而形成的；分光元件，其使来自输入端口的波分复用光入射，并且，将波分复用光按照规定的每种波长成分沿与第I方向正交的第2方向进行分光，并作为分光光而射出；聚光光学系统，其对从分光元件射出的分光光进行聚光；以及反射型偏转元件，其使由聚光光学系统聚光的分光光入射，并使分光光朝向输出端口偏转，反射型偏转元件具有:偏转面，其使由聚光光学系统聚光的分光光入射，并使分光光朝向输出端口偏转；以及罩体，其覆盖偏转面，在反射型偏转元件非动作时，偏转面相对于第I方向倾斜，反射型偏转元件非动作时的偏转面相对于第I方向的倾斜角e 1、罩体相对于第I方向的倾斜角e 2、以及入射至偏转面上的分光光的向第I方向倾斜的倾斜角a满足下述式(I)。
[0010]0 2 > 2X 0 ! + Ct …(I)
[0011]在该波长选择开关中，反射型偏转元件的偏转面在反射型偏转元件非动作时，相对于与分光兀件的分光方向(第2方向)正交的输入输出端口的排列方向(第I方向)倾斜。因此，在抑制直至偏转面为止的距离对应于每个波长而不同这一情况的同时，可以避免在反射型偏转元件非动作时来自偏转面的一次反射光与输出端口耦合。特别地，反射型偏转元件非动作时的偏转面相对于第I方向的倾斜角Q1、罩体相对于第I方向的倾斜角02、以及入射至偏转面的分光光的向第I方向倾斜的倾斜角a满足上述式(I)。因此，一次反射光以及罩体反射光、在由罩体反射后再次由偏转面反射并从反射型偏转元件射出的二次反射光，相对于入射至偏转面的分光光而彼此朝向相反侧。因此，在反射型偏转元件动作时对偏转面的倾斜角度进行变更，使一次反射光以接近输出端口的方式移动时，可以使二次反射光以远离输出端口的方式移动。因此，在对偏转面的倾斜进行变更而使一次反射光与输出端口耦合时，可以抑制二次反射光与输出端口的耦合。
[0012]在本发明的一个方式所涉及的波长选择开关中，反射型偏转元件动作时的偏转面相对于第I方向的倾斜角，可以设为比倾斜角Q1小的角度。如上述所示，如果将偏转面相对于第I方向的倾斜角度设为在反射型偏转元件非动作时最大，则即使在反射型偏转元件动作时对该偏转面的倾斜角度进行变更，也可靠地满足上述式(I )。
[0013]在本发明的一个方式所涉及的波长选择开关中，倾斜角e 1、聚光光学系统的焦距f、从输入端口至与输入端口相距最远的输出端口为止的距离L、以及倾斜角a可以满足下述式(2)。`
[0014]L < fXtan (2X ( 0: + a )) — (2)
[0015]在此情况下，在反射型偏转元件非动作时，通过使一次反射光充分地避开输出端口，从而可以可靠地防止一次反射光与输出端口耦合。
[0016]在本发明的一个方式所涉及的波长选择开关中，倾斜角e 2、聚光光学系统的焦距f、从输入端口至与输入端口相距最远的输出端口为止的距离L以及倾斜角a，可以满足下述式(3)。[0017]L < fXtan (2X ( 0 2 + a ))…(3)
[0018]在此情况下，通过使罩体反射光充分地避开输出端口，从而可以可靠地防止罩体反射光与输出端口的耦合。
[0019]在本发明的一个方式所涉及的波长选择开关中，聚光光学系统的焦距f、从输入端口至与输入端口相距最远的输出端口为止的距离L、以及在由罩体反射后再次由偏转面反射并从反射型偏转元件射出的二次反射光的出射角0可以满足下述式(4)。
[0020]L < fXtan...(4)
[0021]在此情况下，通过使二次反射光充分地避开输出端口，从而可以可靠地防止二次反射光与输出端口的耦合。
[0022]在本发明的一个方式所涉及的波长选择开关中，可以还具有基座，该基座具有与第I方向正交的主面，输入输出端口阵列、分光兀件以及聚光光学系统搭载在基座的主面上，反射型偏转元件的罩体相对于第I方向倾斜，以使得通过聚光光学系统聚光并由罩体反射的罩体反射光，朝向基座的主面侧。如上述所示，优选使得与伴随着偏转面的倾斜角的变更而移动的二次反射光相比，不受偏转面的倾斜角的变更影响的罩体反射光朝向基座侧。
[0023]在本发明的一个方式所涉及的波长选择开关中，可以对基座的主面上的罩体反射光所照射的位置进行了粗糙面加工或者光吸收加工。在此情况下，可以避免罩体反射光在该位置处反射而成为杂散光。
[0024]在本发明的一个方式所涉及的波长选择开关中，可以在基座的主面上的罩体反射光所照射的位置上设置有监视光传送用光纤。在此情况下，可以使用无论偏转面的倾斜角如何都会到达固定位置的罩体反射光，高精度地对光输出进行监视。另外，由于使二次反射光向罩体反射光的相反侧错动，所以可以防止二次反射光与监视光传送用光纤的耦合。
[0025]在本发明的一个方式所涉及的波长选择开关中，可以将输入端口在第I方向上配置在输入输出端口阵列的中央。在此情况下，可以在使光学设计变得容易的基础上，相对地减少损耗。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1是表示第I实施方式所涉及的波长选择开关非动作时(反射型偏转元件)的概略结构的侧视图。
[0027]图2是表示图1所示的波长选择开关的概略结构的俯视图。
[0028]图3是图1所示的反射镜以及罩体的要部放大侧视图。
[0029]图4是表示第I实施方式所涉及的波长选择开关(反射型偏转元件)动作时的概略结构的侧视图。
[0030]图5是表示图1、4所示的波长选择开关的变形例的概略结构的侧视图。
[0031]图6是表示波长选择开关的一个例子的概略结构的侧视图。
[0032]图7是表示第2实施方式所涉及的波长选择开关的概略结构的侧视图。
[0033]图8是表示图7所示的波长选择开关的概略结构的俯视图。
[0034]图9是图7所示的波长选择开关的要部放大俯视图。
[0035]图10是用于说明与输出端口耦合的光的强度变化的曲线图。[0036]图11是用于说明端口切换时的控制部的动作的一个例子的示意图。
[0037]图12是用于说明端口切换时的控制部的动作的其他例子的示意图。
[0038]图13是表示图7所示的波长选择开关的变形例的概略结构的侧视图。
[0039]图14是表示作为相位调制元件的一个例子的LCOS的剖面图。
【具体实施方式】
[0040]下面，参照附图，对波长选择开关的一个实施方式进行说明。此外，在下面的【专利附图】
【附图说明】中，对于相同的要素之间或者相当的要素之间，标注相同的标号，省略重复的说明。
[0041][第I实施方式]
[0042]图1是表示第I实施方式所涉及的波长选择开关的概略结构的侧视图。图2是表示图1所示的波长选择开关的概略结构的俯视图。如图1、2所示，波长选择开关I具有基座10、输入输出端口阵列11、准直器12、变形光学系统13、衍射光栅(分光兀件)14、聚光光学系统15、MEMS (Micro Electro Mechanical System)反射镜(反射型偏转兀件)16、以及控制部18。
[0043]基座10具有主面10a。输入输出端口阵列11、准直器12、变形光学系统13、衍射光栅14以及聚光光学系统15搭载在基座10的主面IOa上。输入输出端口阵列11具有用于输入光的输入端口 Ila和用于输出光的输出端口 lib。在这里,输入输出端口阵列11构成为，将I个输入端口 Ila和多个输出端口 Ilb沿与基座10的主面IOa正交的方向(第I方向)排列。输入端口 Ila在与基座10的主面IOa正交的方向上，配置在输入输出端口阵列11的中央。
[0044]变形光学系统13将来自输入输出端口阵列11的光的光束直径进行扩束。变形光学系统13中的光束直径的扩束方向为，与输入端口 Ila以及输出端口 Ilb的排列方向正交的方向(第2方向)。变形光学系统13由例如棱镜等构成。衍射光栅14将来自变形光学系统13的光按照规定的每个波长成分进行分光，并作为分光光而射出。衍射光栅14的分光方向为，与输入端口 Ila以及输出端口 Ilb的排列方向正交的方向(第2方向)。聚光光学系统15对来自衍射光栅14的分光光分别进行聚光。
[0045]MEMS反射镜16使由聚光光学系统15聚光后的分光光入射，并使其按照每个波长成分向不同的输出端口 Ilb偏转。MEMS反射镜16具有:多个反射镜(偏转面)16a，其配置在聚光光学系统15的焦点位置，使由聚光光学系统15聚光后的分光光朝向输出端口 Ilb反射(偏转)；以及罩体16b,其覆盖反射镜16a。反射镜16a与多个波长成分的分光光分别相对应而设置，可以分别独立地切换光路。
[0046]MEMS反射镜16与控制部18电连接而被驱动。因此，在波长选择开关I中，可以利用控制部18将MEMS反射镜16的反射镜16a的倾斜角度控制为期望的角度。此外，MEMS反射镜16可以搭载在基座10的主面IOa上，也可以搭载在其他部件上。
[0047]在这种波长选择开关I中，首先，从输入端口 Ila输入波分复用光。从输入端口Ila输入的波分复用光在变形光学系统13中将光束直径扩束。光束直径由变形光学系统13扩束后的波分复用光LI，通过衍射光栅14按照规定的每个波长成分进行分光。由衍射光栅14分光后的分光光L2，通过未图示的折返反射镜等而调整光路。另外，在利用聚光光学系统15引导至MEMS反射镜16的规定的反射镜16a后，由反射镜16a进行反射。然后，在上述路径上反向前进的同时，从输出端口 Ilb输出。
[0048]在这里，在MEMS反射镜16非动作时，如图1所示，MEMS反射镜16的反射镜16a，相对于与输入端口 Ila以及输出端口 Ilb的排列方向平行的基准线BLl以倾斜角0 i倾斜。另外，罩体(罩体16b的与反射镜16a相对的面)16b相对于基准线BLl以倾斜角度0 2倾斜。
[0049]其目的在于，在MEMS反射镜16非动作时，使来自反射镜16a的反射光(由反射镜16a最初反射的一次反射光)L3避开输出端口 11b，以及使来自罩体16b的反射光(罩体反射光)L4避开输出端口 lib。因此，在MEMS反射镜16动作时，变更(减小)反射镜16a相对于基准线BLl的倾斜角，使一次反射光L3与输出端口 lib f禹合。
[0050]此时，在反射镜16a和罩体16b的内表面之间进行多重反射后从MEMS反射镜16(从罩体16b)射出的光(在这里为，多重反射光中，最初由反射镜16a反射后由罩体16b反射并再次由反射镜16a反射，从MEMS反射镜16射出的二次反射光)L5，不与输出端口 Ilb耦合。因此，设定为，MEMS反射镜16非动作时的反射镜16a的倾斜角0:以及罩体16b的倾斜角e2满足规定的条件。具体地说明该规定的条件。此外，罩体16b的基部(与反射镜16a相反侧的面)在MEMS反射镜16非动作时与反射镜16a大致平行。
[0051]在MEMS反射镜16动作时，如果为了使一次反射光L3与输出端口 Ilb耦合而减小反射镜16a的倾斜角，则一次反射光L3沿基准线BLl接近输出端口 lib。此时，如果使二次反射光L5以沿基准线BLl远离输出端口 Ilb的方式移动，则避免二次反射光L5与输出端口 Ilb耦合。因此，在MEMS反射镜16非动作时，必须使一次反射光L3及罩体反射光L4这两者与二次反射光L5,相对于入射至反射镜16a的分光光L2朝向彼此相反的方向(彼此远离)。
[0052]如图1及图3所示，在这里，一次反射光L3以及罩体反射光L4相对于入射至反射镜16a的分光光L2,朝向输入端口 Ila以及输出端口 Ilb的排列方向(沿基准线BLl的方向)的下侧(基座10的主面IOa侧)。因此，在此情况下，使二次反射光L5相对于分光光L2，朝向输入端口 Ila以及输出端口 Ilb的排列方向的上侧(与基座10的主面IOa远离的那一侦1D即可。因此，将一次反射光L3和罩体16b所成的角0设为小于90度,将成为二次反射光L5的一次反射光L3的一部分,利用罩体16b向上侧反射即可。即，一次反射光L3和罩体16b所成的角P，满足下述式(A)即可。
[0053]^ < 90° …(A)
[0054]对于一次反射光L3和罩体16b所成的角P，如果着眼于图3所示的三角形T，则3 = 180° 一 ( 9 2 一 Q1) — (90° 一 Q1),因此，如果针对倾斜角Q:、9 2而对上述式(A)进行变形，则得到下述式(B)。
[0055]0 2 > 2X 0 广.(B)
[0056]在入射至反射镜16a的分光光L2的向基准线BLl倾斜的倾斜角a大于0°的通常情况下(即，分光光L2不与基准线BLl垂直的情况下)，上述式(B)成为下述式(I )。
[0057]0 2 > 2X 0 ! + a …(I)
[0058]即，如果倾斜角0” e2满足上述式(1)，则可以使一次反射光L3及罩体反射光L4这两者与二次反射光L5，相对于入射至反射镜16a的分光光L2朝向彼此相反的方向。其结果，可以抑制在MEMS反射镜16动作时二次反射光L5与输出端口 Ilb耦合。此外，在图3中，基准线BL2表示反射镜16a的法线，基准线BL3表示罩体16b的法线，基准线BL4表示入射至反射镜16a的分光光L2的光轴的平行线(在这里为，与衍射光栅14的分光方向以及基准线BLl垂直的线)。[0059]此外，通过将MEMS反射镜16动作时的反射镜16a相对于基准线BLl的倾斜角设为比倾斜角9 !小，即，将反射镜16a相对于基准线BLl的倾斜角设为在非动作时最大，从而即使在MEMS反射镜16动作时变更反射镜16a的倾斜角，也可以可靠地满足上述式(I)。
[0060]如上述所示，在本实施方式所涉及的波长选择开关I中，由于各值设定为满足上述式(I )，所以在MEMS反射镜16动作时变更反射镜16a的倾斜角，使一次反射光L3沿基准线BLl以接近输出端口 Ilb的方式移动时，二次反射光L5沿基准线BLl以远离输出端口Ilb的方式移动。因此，如图4所不,在变更反射镜16a的倾斜角，使一次反射光L3与输出端口 Ilb耦合时，抑制二次反射光L5与输出端口 Ilb耦合。此外，这种效果并不限于二次反射光的情况，对于在反射镜16a和罩体16b之间进行多重反射后从MEMS反射镜16射出的多重反射光，也具有相同的效果。另外，在本实施方式中，由于反射镜16a和罩体16b之间的距离相对于焦距f是微小的，所以忽略。
[0061]在这里，本实施方式所涉及的波长选择开关1，为了可靠地防止MEMS反射镜16非动作时的一次反射光L3、罩体反射光L4以及二次反射光L5与输出端口 Ilb的I禹合,而进一步满足下述条件。
[0062]即，如图1所不,为了使一次反射光L3在MEMS反射镜16非动作时偏离输出端口11b，而使得倾斜角Q1、聚光光学系统15的焦距f、从输入端口 Ila至与输入端口 Ila相距最远的输出端口 Ilb为止的距离L以及倾斜角a (在图1中为0° )，满足下述式(2)。
[0063]L < fXtan (2X (S1+ a ))...(2)
[0064]作为各值的一个例子，例如在设为距离L = 6mm、焦距f = 100mm、倾斜角a = 0°时，如果设为倾斜角0 i = 2.2°，则如
[0065]6 < IOOXtan (2X (2.2。+0。))^ 7.69 所示，满足上述式(2)。
[0066]另外，为了使罩体反射光L4偏离输出端口 11b，而使倾斜角Q2、焦距f、距离L以及倾斜角a满足下述式(3)。
[0067]L < fXtan (2X ( 0 2 + a ))...(3)
[0068]作为各值的一个例子，例如在设为距离L = 6mm、焦距f = 100mm、倾斜角a = 0°时，如果设为倾斜角0 2 = 4.5°，则如
[0069]6 < IOOXtan (2X (4.5。+0。))^ 15.84 所示，满足上述式(3)。
[0070]另外，为了使二次反射光L5偏离输出端口 11b，而使焦距f、距离L以及二次反射光L5的出射角0满足下述式(4)。
[0071]L < fXtan...(4)
[0072]在这里，如图3所示，由于在倾斜角a =0°时，二次反射光L5的出射角小=Y — 9 ! = 2 X ( 0 2 — 9:) ( Y =90。一(P — ( 9 2 — Q1)))，所以上述式(4)表不为下述式(C)。
[0073]L < fXtan (2X ( 0 2 - Q1))...(C)
[0074]在倾斜角a不为0°的情况下，上述式(C)表示为下述式(D)。
[0075]L〈 f X tan (2X (Q2 — Q1) — a )...(D)[0076]此外，基准线BL5表示罩体16b的平行线。
[0077]作为各值的一个例子，在设为距离L = 6mm、焦距f 100mm、倾斜角a =0°时，如果设为倾斜角Q1 = 2.2°，倾斜角Q2 = 4.5°，则如
[0078]6 < IOOXtan (2X (4.5。一2.2。)一 O。)^ 8.05 所示，满足上述式(D)(即上述式(4))。
[0079]在这里，也可以在基座10的主面IOa上设置用于将朝向基座10的主面IOa侧的罩体反射光L4去除的去除部。该去除部可以例如如图4所示构成为，在罩体反射光L4所照射的位置P1、P2处，在基座10的主面IOa等上实施粗糙面加工或者光吸收加工等。如果如上述所示设置去除部，则可以避免罩体反射光L4在该位置P1、P2处被反射而无意中与输出端口 I禹合的情况。
[0080]另外，也可以在输入输出端口阵列11以及准直器12中的规定的位置Pl处设置监视光传送用光纤。在此情况下，可以使用无论偏转面的倾斜角如何都会到达固定位置的罩体反射光L4,高精度地对光输出进行监视。另外，由于二次反射光L5向罩体反射光L4的相反侧错动，所以可以防止二次反射光L5与监视光传送用光纤耦合。
[0081]此外，在来自罩体16b的罩体反射光L4的反射角较大的情况下，也可以通过在位置P2处配置光路变更反射镜20，从而将该罩体反射光L4引导至如上述所示设置在位置Pl处的监视光传送用光纤。
[0082]如上述所示，在本实施方式所涉及的波长选择开关I中，由于各值进一步满足上述式(2)~(4)，所以通过使MEMS反射镜16非动作时的一次反射光L3、罩体反射光L4以及二次反射光L5充分避开输出端口 11b，从而可以可靠地防止向输出端口的耦合。另外，可以抑制朝向基座10的主面IOa等的罩体反射光L4向主面IOa照射而无意中与输出端口稱合的情况。
[0083]以上的实施方式用于对本发明所涉及的波长选择开关的一个实施方式进行说明。因此，本发明所涉及的波长选择开关并不限定于上述的波长选择开关I。关于本发明所涉及的波长选择开关，在不变更各技术方案主旨的范围内，可以将上述的波长选择开关I任意地变形。
[0084]在上述实施方式中，说明了一次反射光L3以及罩体反射光L4朝向基座10的主面IOa侧，二次反射光L5朝向主面IOa的相反侧的情况，但各光的前进方向也可以是与此相反的。在此情况下，为了使二次反射光L5不向基座10的主面IOa照射，而可以使各值满足下述式(5)。
[0085]L < fXtan (2X ( 0 2 - 0:) - a ) < D...(5)
[0086]作为各值的一个例子，在设为距离L = 6mm、焦距f= 100mm、倾斜角a =0°、距离D = 7.5mm时，如果设为倾斜角0: = 2.2°、倾斜角0 2 = 4.3°，则如6 < 100X tan (2X(4.3° - 2.2° ) - 0° ) N 7.34 < 7.5 所示，满足上述式(6)。
[0087]另外，本发明例如如图5所示，也可以应用于波长选择开关1B，该波长选择开关IB使由聚光光学系统15聚光的分光光L2通过折返反射镜19等而使朝向改变90°并入射至MEMS反射镜16。
[0088][第2实施方式]
[0089]图7是表示第2实施方式所涉及的波长选择开关的概略结构的侧视图。图8是表示图7所示的波长选择开关的概略结构的俯视图。如图7、图8所示，本实施方式所涉及的波长选择开关IA具有与上述的波长选择开关I相同的结构。在这里，MEMS反射镜16的罩体16b如图8所示，相对于基准线BLlA倾斜，该基准线BLlA平行于与输入端口 Ila以及输出端口 Ilb的排列方向正交的方向(即衍射光栅14的分光方向)。罩体16b相对于基准线BLlA的倾斜设定为，由聚光光学系统15聚光后由罩体16b反射的罩体反射光L4、以及由聚光光学系统15聚光后在反射镜16a和罩体16b的内表面之间进行多重反射后从MEMS反射镜16 (从罩体16b)射出的光(在这里为，多重反射光中的最初由反射镜16a反射后被罩体16b反射并再次由反射镜16a反射而从MEMS反射镜16射出的二次反射光)L5，在衍射光栅14的分光方向上避开输出端口 lib。
[0090]更具体地说,为了使罩体反射光L4避开输出端口 Ilb,在将聚光光学系统15的焦距设为f，将入射至MEMS反射镜16的分光光L2的向基准线BLlA倾斜的倾斜角设为a 2A(在图8中为0° ),将用于使与输出端口 lib f禹合的光的强度降低40dB左右的、相对于输出端口 Ilb的距离设为LA，将变形光学系统13的扩束倍率设为r时，使在衍射光栅14的分光方向上的罩体16b相对于基准线BLlA的倾斜角0 2A满足下述式(2A)。
[0091]LA < (1/r) XfXtan (2X ( 0 2A + a 2A))…(2A)
[0092]由此，使罩体反射光L4充分避开输出端口 11b，抑制与输出端口 Ilb的耦合。
[0093]作为各值的一个例子,如果设为距离LA= 1mm、焦距f= 100mm、倾斜角a 2A = 0°、扩束倍率r = 10倍、倾斜角0 2A = 3.5°，则如
[0094]I <(1/10) XlOOXtan (2X (3.5。+0。))^ 1.23 所示，满足上述式(2A)。
[0095]另外，在波长选择开关IA中，为了使二次反射光L5避开输出端口 I lb，而使二次反射光L5的出射角(K、距离LA、焦距f以及扩束倍率r满足下述式(4A)。
[0096]LA < (1/r) X f X tan (4A)
[0097]在这里，如果将在衍射光栅14的分光方向上的反射镜16a相对于基准线BLlA的倾斜角设为Qia (在图8中为0° )，则在倾斜角a2A = 0°的情况下，如图9所示，二次反射光 L5 的出射角 4)a = Y a — 0 1A = 2 X ( 0 2A — 01A) (Ya = 90。一(3a — (q2A —Q1a))、Pa = 90。一 0 2A + 2X 0 1A),因此,上述式(4A)表示为下述式(AA)。
[0098]LA < (1/r) XfXtan (2X ( 0 2A - 0 1A))...(AA)
[0099]如图9所示，在倾斜角a2A不为0°的情况下，上述式(AA)成为下述式(BA)。
[0100]LA < (1/r) XfXtan (2X ( 0 2A — 0 1A) — a 2A)…(BA)如上述所示,通过满足上述式(BA)(换言之，通过满足上述式(4A))，从而使二次反射光L5充分地避开输出端口11b，抑制与输出端口 Ilb的耦合。
[0101]作为各值的一个例子,如果设为距离LA= 1mm、焦距f= 100mm、倾斜角0 1A = 0°、倾斜角92A = 3.5°、倾斜角a2A = 0°、扩束倍率r = 10倍，则如I <(1/10)X IOOXtan(2X (3.5° - 0° ) - 0° ) N 1.23 所示，满足上述式(BA)。[0102]此外，在图9中，基准线BL2A表示反射镜16a的法线，基准线BL3A表示罩体16b的法线，基准线BL4A表示入射至反射镜16a的分光光L2的光轴的平行线(在这里为，与输入端口 Ila以及输出端口 Ilb的排列方向和基准线BLlA垂直的线)。另外，基准线BL5A表不罩体16b的平行线。另外，在本实施方式中，由于反射镜16a和罩体16b的距离相对于焦距f?是微小的，所以忽略。[0103]另外，对于本实施方式中的用于使与输出端口 Ilb耦合的光的强度降低40dB左右的、相对于输出端口 Ilb的距离LA，由于例如在规定的光(例如从反射镜16a反射的反射光(一次反射光)L3等)具有图1OA所示的光束轮廓的情况下，其光束中心越远离输出端口11b，检测到的光强度越低，所以如图1OB所示，可以成为大致Imm左右。
[0104]如上述所示，在本实施方式所涉及的波长选择开关IA中，罩体16b以使罩体反射光L4以及二次反射光L5在衍射光栅14的分光方向上避开输出端口 Ilb的方式,相对于基准线BLlA倾斜。特别地，在波长选择开关I中，由于各值满足上述式(2A)以及(4A)，所以罩体反射光L4以及二次反射光L5充分避开输出端口 11b，可靠地抑制与输出端口 Ilb的耦合。此外，这种效果并不限于二次反射光的情况，对于在反射镜16a和罩体16b之间进行多重反射后从MEMS反射镜16射出的多重反射光，也具有相同的效果。
[0105]在这里，本实施方式所涉及的波长选择开关IA进一步满足以下的条件。即，在波长选择开关I中，如图7所不,在MEMS反射镜16非动作时,反射镜16a相对于与输入端口Ila以及输出端口 Ilb的排列方向(即，与衍射光栅14的分光方向正交的方向)平行的基准线BL6A倾斜。
[0106]特别地，在输入端口 Ila以及输出端口 Ilb的排列方向上的反射镜16a相对于基准线BL6A的倾斜角0 3A，入射至MEMS反射镜16的分光光L2向基准线BL6A倾斜的倾斜角a3，从输入端口 Ila至与输入端口 Ila相距最远的输出端口 Ilb为止的距离DA，以及焦距f，满足下述式(5A)。
[0107]DA < fXtan (2X ( 0 3A + a 3A))...(5A)
[0108]因此，在MEMS反射镜16非动作时，一次反射光L3在输入输出端口阵列11以及输出端口 Ilb的排列方 向上避开输出端口 Ilb,抑制与输出端口 Ilb的f禹合。此外,罩体16b的基部(与反射镜16a相反侧的面)在MEMS反射镜16非动作时，与反射镜16a大致平行。
[0109]另外，本实施方式所涉及的波长选择开关IA如图8所示，在衍射光栅14的分光方向上，罩体反射光L4和二次反射光L5以隔着入射至MEMS反射镜16的分光光L2 (即输入输出端口阵列11)而彼此朝向相反侧的方式，满足下述条件。
[0110]为了使罩体反射光L4和二次反射光L5相对于入射至MEMS反射镜16的分光光L2彼此朝向相反侧，如图9所不，在罩体反射光L4朝向衍射光栅14的分光方向的下侧的情况下，使一次反射光L3和罩体16b所成的角P A小于90度，使成为二次反射光L5的一次反射光L3的一部分通过罩体16b而向上侧反射即可。即，一次反射光L3和罩体16b所成的角满足下述式(CA)即可。
[0111]< 90°...(CA)
[0112]对于一次反射光L3和罩体16b所成的角P A，如果着眼于图9所示的三角形TA，则如上述所不，^a= 180° — ( 9 2A — 9 1A) — (90° — 0 1A) = 90。一 0 2A + 2X 9 1A,因此，如果针对倾斜角e1A、％将上述式(CA)变形，则得到下述式(DA)。
[0113]0 2A > 2X 0 1A...(DA)
[0114]在入射至反射镜16a的分光光L2的向基准线BLlA倾斜的倾斜角a 2A大于0°的通常情况下(即，分光光L2不与基准线BLlA垂直的情况下)，上述式(DA)成为下述式(6A)。
[0115]0 2A > 2 X 0 1A + a2A...(6A)
[0116]即，如果倾斜角01A、02A满足上述式(6A)，则可以使罩体反射光L4和二次反射光L5相对于输入输出端口阵列11彼此朝向相反的方向。因此，例如在利用罩体反射光L4对光输出进行监视的情况下，由于避免二次反射光L5与监视光传送用光纤耦合，所以可以高精度地进行监视。
[0117]下面，对如上述所示构成的波长选择开关IA中的控制部18的动作的一个例子进行说明。图1lA~D是用于说明端口切换时的控制部的动作的一个例子的示意图，示出了从正面观察输入输出端口的状态。控制部18在端口切换时，首先如图11A、图1lB所示，在与输入端口 Ila以及输出端口 Ilb的排列方向正交的方向上，变更反射镜16a的倾斜角。
[0118]由此，在与输入端口 Ila以及输出端口 Ilb的排列方向正交的方向上使一次反射光L3移动，使一次反射光L3偏离输出端口 lib。此时，控制部18以使一次反射光L3向二次反射光L5这一侧移动的方式变更反射镜16a的倾斜角。由此，在使一次反射光L3移动时，二次反射光L5以进一步远离输出端口 Ilb的方式移动，因此，可以抑制二次反射光L5与输出端口 Ilb的耦合。
[0119]然后，控制部18如图11B、图1lC所示，在输入端口 Ila以及输出端口 Ilb的排列方向上变更反射镜16a的倾斜角。由此，使一次反射光L3在输入端口 Ila以及输出端口Ilb的排列方向上移动。这时，控制部18对反射镜16a的倾斜角进行控制，以使得一次反射光L3移动至与期望的输出端口 Ilb对应的位置。[0120]然后，控制部18如图11C、图1lD所示，在与输入端口 Ila以及输出端口 Ilb的排列方向正交的方向上变更反射镜16a的倾斜角。在这里，在与输入端口 Ila以及输出端口Ilb的排列方向正交的方向上，使反射镜16a的倾斜角返回原来的角度。由此，使一次反射光L3在与输入端口 Ila以及输出端口 Ilb正交的方向上移动，与期望的输出端口 Ilb耦合。
[0121]如上述所示，在使一次反射光L3避开输出端口 Ilb时，控制部18对反射镜16a的倾斜角进行变更，以使一次反射光L3在与输入端口 Ila以及输出端口 Ilb的排列方向正交的方向上朝向二次反射光L5这一侧。因此,可以抑制在端口切换时二次反射光L5与输出端口 Ilb耦合。
[0122]以上的实施方式用于对波长选择开关的一个实施方式进行说明。上述的波长选择开关IA可以任意地变形。
[0123]例如，在上述第2实施方式中，作为波长选择开关IA的各值所满足的条件，示出了上述式(2A)以及上述式(4A)，但在波长选择开关IA不具有变形光学系统13的情况下，取代上述式(2A)而使各值满足下述式(IA)即可，
[0124]LA < fXtan (2X ( 0 2A + a 2A))...(IA)
[0125]取代上述式(4A)而满足下述式(3A)即可。
[0126]LA < fXtan^v..(3A)
[0127]另外，如图7所示，也可以在基座10的主面IOa上设置用于将朝向基座10的主面IOa侧的罩体反射光L4去除的去除部。该去除部可以构成为，例如在罩体反射光L4所照射的位置P1、P2处，对基座10的主面IOa等实施粗糙面加工或者光吸收加工等。如果如上述所示设置去除部，则可以避免罩体反射光L4在该位置P1、P2处被反射而成为杂散光。
[0128]另外，如图7、8所示，可以在罩体反射光L4所照射的位置Pl上设置监视光传送用光纤。在此情况下，可以使用无论偏转面的倾斜角如何都会到达固定位置的罩体反射光，高精度地对光输出进行监视。另外，由于二次反射光L5向罩体反射光L4的相反侧错动，所以可以防止二次反射光L5与监视光传送用光纤耦合。
[0129]此外，在来自罩体16b的罩体反射光L4的反射角较大的情况下，也可以通过在位置P2上配置光路变更反射镜20，从而将该罩体反射光L4弓I导至如上述所示设置在位置Pl上的监视光传送用光纤。
[0130]另外，在波长选择开关IA中，通过使反射镜16a以及罩体16b倾斜，以使得罩体反射光L4以及二次反射光L5不向基座10的主面IOa照射，从而可以避免罩体反射光L4以及二次反射光L5在向基座10的主面IOa反射后与输出端口 Ilb耦合。
[0131]另外，在上述实施方式中，作为端口切换时的控制部18的动作，如图11所示说明了使罩体反射光L4和二次反射光L5隔着输入输出端口阵列11而彼此位于相反侧的情况，但如图12A、B所不,在罩体反射光L4和二次反射光L5相对于输入输出端口阵列11彼此位于相同侧的情况下，在使一次反射光L3偏离输出端口 Ilb时,如果对反射镜16a的倾斜角进行控制，以使一次反射光L3向二次反射光L5所在的那一侧移动，则也可以避免二次反射光L5与输出端口 Ilb的耦合。
[0132]另外，波长选择开关IA可以例如如图13所示形成为波长选择开关1AA，该波长选择开关IAA利用折返反射镜19等使由聚光光学系统15聚光的分光光L2的朝向改变90° ,并向MEMS反射镜16入射。
[0133]另外，反射型偏转元件并不限定于MEMS反射镜40，可以采用例如LCOS (LiquidCrystal on Silicon)或 DLP (Digital Light Processing)等任意的光路切换元件。
[0134]例如,可以采用图14所示的相位调制元件17。图14是表示作为相位调制元件的一个例子的LCOS的剖面图。如图14所示，相位调制元件17具有硅基板171、以及设置在硅基板171的主面上的多个像素电极172。多个像素电极172沿硅基板171的主面排列为二维形状。另外，在硅基板171的主面上依次配置有液晶层173、透明电极174以及罩体175。
[0135]并且，与在透明电极174和多个像素电极172之间形成的电场的大小相对应，而对入射至液晶层173的各分光光的相位进行调制。由于每个像素电极172形成不同大小的电场，所以针对每个像素该相位调制量成为不同的大小。即，反射型偏转元件的偏转面17a主要由多个像素电极172、液晶层173以及透明电极174构成。
[0136]在偏转面17a中，从0 (rad)至2JI (rad)为止相位调制量阶梯地增加，在达到2 (rad)后再次返回0 (rad),从0 (rad)至2 n (rad)为止相位调制量阶梯地增加。通过这种相位调制方式，实质上实现以阶梯状单调增加的衍射光栅状的相位调制方式。并且，如果各分光光L2向呈现这种相位调制方式的偏转面17a入射，则以与衍射光栅的周期相对应的出射角Q对各分光光L2进行反射。
[0137]此外，作为反射镜的多个像素电极172自身的角度没有变化。在此情况下，基于与向LCOS入射的入射光相对的出射光(一次反射光L3)的出射角0，通过假设不进行相位调制，为了实现该出射角9而使反射镜自身的角度变化的情况，从而可以定义偏转面17a的角度。在图14中，示出了将向LCOS入射的各分光光L2以出射角0反射的相位调制方式，如果将偏转面17a置换为反射镜，则可以说是以0/2倾斜的反射镜。即，偏转面17a的角度并不一定是指反射镜自身倾斜的角度，可以基于偏转面中的与入射光相对的出射光(一次反射光L3)的出射角0而规定。
[0138]对于以上的实施方式，附记以下内容。[0139](附记I)
[0140]一种波长选择开关，其特征在于，具有:
[0141]输入输出端口阵列，其是将输入端口以及输出端口沿第I方向排列而形成的；
[0142]分光元件，其使来自所述输入端口的波分复用光入射，并且，将所述波分复用光按照规定的每种波长成分沿与所述第I方向正交的第2方向进行分光，并作为分光光而射出；
[0143]聚光光学系统，其对从所述分光元件射出的所述分光光进行聚光；以及
[0144]反射型偏转元件，其使由所述聚光光学系统聚光的所述分光光入射，并使所述分光光朝向所述输出端口偏转，
[0145]所述反射型偏转元件具有:偏转面，其使由所述聚光光学系统聚光的所述分光光入射，并使所述分光光朝向所述输出端口偏转；以及罩体，其覆盖所述偏转面，
[0146]所述罩体使得在由上述聚光光学系统聚光后由所述罩体反射的罩体反射光、和在由所述罩体反射后再次由所述偏转面反射并从所述反射型偏转元件射出的二次反射光，相对于所述第2方向倾斜，以在所述第2方向上避开所述输出端口。
[0147](附记2)
[0148]根据附记I所述的波长选择开关，其特征在于，所述罩体相对于所述第2方向的倾斜角e 2A，所述聚光光学系统的焦距f，入射至所述反射型偏转元件的上述分光光的向所述第2方向倾斜的倾斜角a 2A，以及，用于使与输出端口耦合的光的强度降低40dB的相对于所述输出端口的距离LA，满足下述式(1A)。
[0149]LA < fXtan (2X ( 0 2A + a 2A))...(IA)
[0150](附记3)
[0151]根据附记2所述的波长选择开关，其特征在于，具有光束扩束光学系统，该光束扩束光学系统使来自所述输入端口的所述波分复用光入射，并且将光束直径扩束而入射至所述分光元件，
[0152]在将所述光束扩束光学系统的扩束倍率设为r时，所述倾斜角e 2A、所述焦距f、所述倾斜角a2A以及所述距离LA满足下述式(2A)。
[0153]LA < (1/r) XfXtan (2X ( 0 2A + a 2A))...(2A)
[0154](附记4)
[0155]根据附记I至3中任一项所述的波长选择开关，其特征在于，所述聚光光学系统的焦距f、用于使与输出端口耦合的光的强度降低40dB的相对于所述输出端口的距离LA、以及所述二次反射光的出射角，满足下述式(3A)。
[0156]LA < f X tan (3A)
[0157](附记5)
[0158]根据附记4所述的波长选择开关，其特征在于，具有光束扩束光学系统，该光束扩束光学系统使来自上述输入端口的所述波分复用光入射，并且将光束直径扩束而入射至所述分光元件，
[0159]在将所述光束扩束光学系统的扩束倍率设为r时，所述焦距f、所述距离LA、以及所述出射角0A，满足下述式(4A)。
[0160]LA < (1/r) X f X tan (4A)[0161](附记6)
[0162]根据附记I至5中任一项所述的波长选择开关，其特征在于，上述偏转面在所述反射型偏转元件非动作时，沿所述第I方向倾斜，
[0163]所述反射型偏转元件非动作时的所述偏转面相对于所述第I方向的倾斜角0 3a>所述聚光光学系统的焦距f、入射至所述反射型偏转元件的所述分光光的向所述第I方向倾斜的倾斜角a 3A、以及从所述输入端口至与所述输入端口相距最远的输出端口为止的距离DA，满足下述式(5A)。
[0164]DA < fXtan (2X ( 0 3A + a 3A))...(5A)
[0165](附记7)
[0166]根据附记I至6中任一项所述的波长选择开关，其特征在于，所述输入端口在所述第I方向上配置在所述输入输出端口阵列的中央。
[0167](附记8)
[0168]根据附记I至7中任一项所述的波长选择开关，其特征在于，在所述罩体反射光所照射的位置上设置有监视光传送用光纤。
[0169](附记9)
[0170]根据附记I至8中任一项所述的波长选择开关，其特征在于，所述偏转面相对于所述第2方向的倾斜角e 1A、所述罩体相对于所述第2方向的倾斜角e 2A、以及入射至所述偏转面的所述分光光的向所述第2方向倾斜的倾斜角a 2A，满足下述式(6A)。
[0171]0 2A > 2 X 0 1A + a2A...(6A)
[0172](附记10)
[0173]根据附记I至9中任一项所述的波长选择开关，其特征在于，
[0174]该波长选择开关具有基座，该基座具有与所述第I方向正交的主面，
[0175]所述输入输出端口阵列、所述分光元件、以及所述聚光光学系统搭载在所述主面上，
[0176]所述偏转面以及所述罩体倾斜，使得所述罩体反射光以及所述二次反射光不向所述主面照射。
[0177](附记11)
[0178]根据附记I至10中任一项所述的波长选择开关，其特征在于，
[0179]具有用于对所述反射型偏转元件进行控制的控制部，
[0180]所述控制部在端口切换时，通过对所述偏转面相对于所述第2方向的倾斜角进行变更，从而在使来自所述偏转面的反射光即一次反射光从规定的所述输出端口在所述第2方向上向所述二次反射光这一侧错动后，通过对所述偏转面相对于所述第I方向的倾斜角进行变更，从而使所述一次反射光沿所述第I方向移动至与其他规定的所述输出端口对应的位置，然后，通过对所述偏转面相对于所述第2方向的倾斜角进行变更，从而使所述一次反射光在所述第2方向上移动,与所述其他规定的输出端口I禹合。
[0181]在附记I所涉及的波长选择开关中，反射型偏转元件除了用于使来自分光元件的分光光朝向输出端口反射的偏转面之外，还具有覆盖偏转面的罩体。并且，反射型偏转元件的罩体相对于第2方向倾斜，以在分光元件的分光方向(第2方向)上，使来自罩体的反射光即罩体反射光、和在由罩体反射后再次由偏转面反射并射出的二次反射光，避开输出端口。因此，可以抑制罩体反射光以及二次反射光与输出端口 I禹合。
[0182]根据附记2所涉及的波长选择开关，通过在第2方向上，使罩体反射光充分避开输出端口，从而可以可靠地抑制罩体反射光与输出端口的耦合。根据附记3所涉及的波长选择开关，通过利用光束扩束光学系统将波分复用光的光束直径沿第2方向扩束，从而可以有效地进行分光兀件中的分光。另外，罩体反射光相对于输出端口的偏移量与光束扩束光学系统的扩束倍率的量相对应而缩小，但通过使各值满足所述式(2A)，从而使罩体反射光充分避开输出端口，可以可靠地抑制与输出端口耦合的情况。
[0183]根据附记4所涉及的波长选择开关，通过在第2方向上，使二次反射光充分避开输出端口，从而可以可靠地抑制二次反射光与输出端口的耦合。根据附记5所涉及的波长选择开关，通过利用光束扩束光学系统将波分复用光的光束直径沿第2方向扩束，从而可以有效地进行分光兀件中的分光。另外，二次反射光相对于输出端口的偏移量与光束扩束光学系统相对应而缩小，但通过使各值满足所述式(4A)，从而使二次反射光充分地避开输出端口，可以可靠地抑制与输出端口的耦合。
[0184]根据附记6所涉及的波长选择开关，在反射型偏转元件非动作时，可以不使一次反射光与输出端口耦合。根据附记7所涉及的波长选择开关，可以在使光学设计变得容易的基础上，相对地减少损耗。
[0185]根据附记8所涉及的波长选择开关，可以使用无论偏转面的倾斜角如何都会到达固定位置的罩体反射光，高精度地对光输出进行监视。根据附记9所涉及的波长选择开关，可以在第2方向上,使罩体反射光和二次反射光相对于入射至反射型偏转兀件的分光光(相对于输入输出端口)朝向彼此相反侧。因此，例如在利用罩体反射光对光输出进行监视的情况下，可以防止二次反射光与监视光传送用光纤耦合，因此，可以更高精度地进行该监视。
[0186]根据附记10所涉及的波长选择开关，可以避免罩体反射光以及二次反射光在由基座的主面反射后与输入输出端口耦合。在附记11所涉及的波长选择开关中，控制部在进行端口切换时，首先对偏转面的倾斜角进行变更，使一次反射光避开一次反射光所耦合的规定的输出端口。此时，控制部对偏转面的倾斜角进行变更，以在第2方向上使一次反射光朝向二次反射光这一侧。因此，在使一次反射光避开输出端口时，使得二次反射光在第2方向上进一步远离输出端口。因此，根据附记11所涉及的波长选择开关，可以抑制在端口切换时二次反射光与输出端口的耦合。
【权利要求】
1.一种波长选择开关,其具有: 输入输出端口阵列，其是将输入端口以及输出端口沿第I方向排列而形成的； 分光元件，其使来自所述输入端口的波分复用光入射，并且，将所述波分复用光按照规定的每种波长成分沿与所述第I方向正交的第2方向进行分光,并作为分光光而射出； 聚光光学系统，其对从所述分光元件射出的所述分光光进行聚光；以及反射型偏转元件，其使由所述聚光光学系统聚光的所述分光光入射，并使所述分光光朝向所述输出端口偏转， 所述反射型偏转元件具有:偏转面，其使由所述聚光光学系统聚光的所述分光光入射，并使所述分光光朝向所述输出端口偏转；以及罩体，其覆盖所述偏转面， 在所述反射型偏转元件非动作时，所述偏转面相对于所述第I方向倾斜， 所述反射型偏转元件非动作时的所述偏转面相对于所述第I方向的倾斜角e 所述罩体相对于所述第I方向的倾斜角e 2，以及 入射至所述偏转面上的所述分光光的向所述第I方向倾斜的倾斜角a，满足下述式(I)
0 2 > 2X 0 ! + a …(I)。
2.根据权利要求1所述的波长选择开关，其中， 所述反射型偏转元件动作时的所述偏转面相对于所述第I方向的倾斜角比所述倾斜角QI小。
3.根据权利要求1或2所述的波长选择开关，其中， 所述倾斜角Q1, 所述聚光光学系统的焦距f， 从所述输入端口至与所述输入端口相距最远的所述输出端口为止的距离L，以及 所述倾斜角a， 满足下述式(2)
L < fXtan (2X ( 0: + a )) — (2)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的波长选择开关，其中， 所述倾斜角02， 所述聚光光学系统的焦距f， 从所述输入端口至与所述输入端口相距最远的所述输出端口为止的距离L，以及 所述倾斜角a， 满足下述式(3) L < fXtan (2X ( 0 2 + a ))…(3)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的波长选择开关，其中， 所述聚光光学系统的焦距f， 从所述输入端口至与所述输入端口相距最远的所述输出端口为止的距离L，以及在由所述罩体反射后再次由所述偏转面反射并从所述反射型偏转元件射出的二次反射光的出射角小， 满足下述式(4) L < f X tan …(4)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的波长选择开关，其中， 该波长选择开关还具有基座，该基座具有与所述第I方向正交的主面， 所述输入输出端口阵列、所述分光元件、以及所述聚光光学系统搭载在所述主面上， 所述罩体相对于所述第I方向倾斜，以使得通过所述聚光光学系统聚光并由所述罩体反射的罩体反射光，朝向所述主面侧。
7.根据权利要求6所述的波长选择开关，其中， 对所述主面上的所述罩体反射光所照射的位置进行了粗糙面加工、或者光吸收加工。
8.根据权利要求6所述的波长选择开关，其中， 在所述主面上的所述罩体反射光所照射的位置上，设置有监视光传送用光纤。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的波长选择开关，其中， 所述输入端口在所述第I方向上，配置在所述输入输出端口阵列的中央。
【文档编号】G02B6/293GK103676010SQ201310416326
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月13日 优先权日:2012年9月13日
【发明者】铃木昌辉, 田泽英久, 蟹江智彦, 金森弘雄 申请人:住友电气工业株式会社
【专利摘要】本发明提供一种波长选择开关，在波长选择开关中，设定为各值满足式（θ2＞2×θ1＋α），因此，在动作时对反射镜的倾斜角进行变更，使一次反射光以接近输出端口的方式移动时，二次反射光以远离输出端口的方式移动。因此，在对反射镜的倾斜角进行变更，使一次反射光与输出端口耦合时，抑制二次反射光与输出端口的耦合。
【专利说明】波长选择开关
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种对来自输入端口的波分复用光进行分光并从输出端口输出的波长选择开关。
【背景技术】
[0002]作为上述【技术领域】的现有技术，已知例如日本专利第4651635号(专利文献I)中记载的波长选择开关。专利文献I中记载的波长选择开关具有:输入端口以及输出端口，它们沿第I方向排列；作为分光元件的衍射光栅，其使从输入端口输出的光与波长相对应而分离，在与第I方向正交的第2方向上进行角色散；聚光透镜，其对通过分光元件而进行了角色散的各波长的光进行聚光；以及反射镜阵列，其具有多个反射镜，该多个反射镜配置在由聚光透镜聚光后的各波长的光的聚光位置上。在日本特开2011 - 2779号公报(专利文献2)以及日本特开2007 - 163780号公报(专利文献3)中也记载有上述【技术领域】的现有技术。
[0003]另外，在波长选择开关中，优选在反射镜阵列非动作时，形成为来自反射镜的反射光(一次反射光)不与输出端口耦合的状态。在专利文献I所记载的波长选择开关中，通过预先使聚光透镜向第2方向偏移，从而在反射镜阵列非动作时，使一次反射光在第2方向上错动，抑制与输出端口的耦合。但是，如果如上述所示使聚光透镜偏移，则与其偏转量相对应而安装反射镜阵列等部件，因此，作业繁杂，调心困难。
[0004]针对该问题，如专利文献2记载的波长选择开关所示，如果在反射镜阵列非动作时，使反射镜相对于分光元件的分光方向倾斜，则不必使聚光透镜偏移，可以使一次反射光避开输出端口而抑制与输出端口的I禹合。但是，如果使反射镜相对于分光兀件的分光方向倾斜，则从聚光透镜至反射镜的距离对应于每个波长而不同。
[0005]因此，为了避免在反射镜阵列非动作时一次反射光与输出端口耦合，可以考虑通过使反射镜阵列向与分光元件的分光方向正交的方向倾斜，由此，使一次反射光避开输出端口。在此情况下，可以避免从聚光透镜至反射镜的距离对应于每个波长而不同。但是，在此情况下，如果如专利文献3的记载所示相对于反射镜设置罩体，则产生下述的问题。具体地说明该问题。
[0006]图6是表示波长选择开关的一个例子的图。如图6A所示，如果在反射镜阵列非动作时，通过使反射镜6相对于与输入端口 5a以及输出端口 5b的排列方向(与分光元件3的分光方向正交的方向)平行的基准线BL倾斜，由此使来自反射镜6的反射光(一次反射光)L6避开输出端口 5b,则除了来自罩体7的反射光(罩体反射光)L7之外，由罩体7反射后再次由反射镜6反射并射出的二次反射光L8,也向与一次反射光L6相同的方向错动。
[0007]在该状态下，在反射镜阵列动作时，如图6B所示，如果为了使一次反射光L6与输出端口 5b I禹合,而变更反射镜6的倾斜角，使一次反射光L6以接近输出端口 5b的方式移动，则罩体反射光L7不移动，但二次反射光L8也以接近输出端口 5b的方式移动。其结果，可能使二次反射光L8与输出端口 5b耦合。
【发明内容】
[0008]本发明就是鉴于上述情况而提出的，其课题是，提供一种能够在使一次反射光与输出端口 I禹合时，抑制二次反射光与输出端口 I禹合的波长选择开关。
[0009]本发明的一个方式涉及一种波长选择开关。该波长选择开关具有:输入输出端口阵列，其是将输入端口以及输出端口沿第I方向排列而形成的；分光元件，其使来自输入端口的波分复用光入射，并且，将波分复用光按照规定的每种波长成分沿与第I方向正交的第2方向进行分光，并作为分光光而射出；聚光光学系统，其对从分光元件射出的分光光进行聚光；以及反射型偏转元件，其使由聚光光学系统聚光的分光光入射，并使分光光朝向输出端口偏转，反射型偏转元件具有:偏转面，其使由聚光光学系统聚光的分光光入射，并使分光光朝向输出端口偏转；以及罩体，其覆盖偏转面，在反射型偏转元件非动作时，偏转面相对于第I方向倾斜，反射型偏转元件非动作时的偏转面相对于第I方向的倾斜角e 1、罩体相对于第I方向的倾斜角e 2、以及入射至偏转面上的分光光的向第I方向倾斜的倾斜角a满足下述式(I)。
[0010]0 2 > 2X 0 ! + Ct …(I)
[0011]在该波长选择开关中，反射型偏转元件的偏转面在反射型偏转元件非动作时，相对于与分光兀件的分光方向(第2方向)正交的输入输出端口的排列方向(第I方向)倾斜。因此，在抑制直至偏转面为止的距离对应于每个波长而不同这一情况的同时，可以避免在反射型偏转元件非动作时来自偏转面的一次反射光与输出端口耦合。特别地，反射型偏转元件非动作时的偏转面相对于第I方向的倾斜角Q1、罩体相对于第I方向的倾斜角02、以及入射至偏转面的分光光的向第I方向倾斜的倾斜角a满足上述式(I)。因此，一次反射光以及罩体反射光、在由罩体反射后再次由偏转面反射并从反射型偏转元件射出的二次反射光，相对于入射至偏转面的分光光而彼此朝向相反侧。因此，在反射型偏转元件动作时对偏转面的倾斜角度进行变更，使一次反射光以接近输出端口的方式移动时，可以使二次反射光以远离输出端口的方式移动。因此，在对偏转面的倾斜进行变更而使一次反射光与输出端口耦合时，可以抑制二次反射光与输出端口的耦合。
[0012]在本发明的一个方式所涉及的波长选择开关中，反射型偏转元件动作时的偏转面相对于第I方向的倾斜角，可以设为比倾斜角Q1小的角度。如上述所示，如果将偏转面相对于第I方向的倾斜角度设为在反射型偏转元件非动作时最大，则即使在反射型偏转元件动作时对该偏转面的倾斜角度进行变更，也可靠地满足上述式(I )。
[0013]在本发明的一个方式所涉及的波长选择开关中，倾斜角e 1、聚光光学系统的焦距f、从输入端口至与输入端口相距最远的输出端口为止的距离L、以及倾斜角a可以满足下述式(2)。`
[0014]L < fXtan (2X ( 0: + a )) — (2)
[0015]在此情况下，在反射型偏转元件非动作时，通过使一次反射光充分地避开输出端口，从而可以可靠地防止一次反射光与输出端口耦合。
[0016]在本发明的一个方式所涉及的波长选择开关中，倾斜角e 2、聚光光学系统的焦距f、从输入端口至与输入端口相距最远的输出端口为止的距离L以及倾斜角a，可以满足下述式(3)。[0017]L < fXtan (2X ( 0 2 + a ))…(3)
[0018]在此情况下，通过使罩体反射光充分地避开输出端口，从而可以可靠地防止罩体反射光与输出端口的耦合。
[0019]在本发明的一个方式所涉及的波长选择开关中，聚光光学系统的焦距f、从输入端口至与输入端口相距最远的输出端口为止的距离L、以及在由罩体反射后再次由偏转面反射并从反射型偏转元件射出的二次反射光的出射角0可以满足下述式(4)。
[0020]L < fXtan...(4)
[0021]在此情况下，通过使二次反射光充分地避开输出端口，从而可以可靠地防止二次反射光与输出端口的耦合。
[0022]在本发明的一个方式所涉及的波长选择开关中，可以还具有基座，该基座具有与第I方向正交的主面，输入输出端口阵列、分光兀件以及聚光光学系统搭载在基座的主面上，反射型偏转元件的罩体相对于第I方向倾斜，以使得通过聚光光学系统聚光并由罩体反射的罩体反射光，朝向基座的主面侧。如上述所示，优选使得与伴随着偏转面的倾斜角的变更而移动的二次反射光相比，不受偏转面的倾斜角的变更影响的罩体反射光朝向基座侧。
[0023]在本发明的一个方式所涉及的波长选择开关中，可以对基座的主面上的罩体反射光所照射的位置进行了粗糙面加工或者光吸收加工。在此情况下，可以避免罩体反射光在该位置处反射而成为杂散光。
[0024]在本发明的一个方式所涉及的波长选择开关中，可以在基座的主面上的罩体反射光所照射的位置上设置有监视光传送用光纤。在此情况下，可以使用无论偏转面的倾斜角如何都会到达固定位置的罩体反射光，高精度地对光输出进行监视。另外，由于使二次反射光向罩体反射光的相反侧错动，所以可以防止二次反射光与监视光传送用光纤的耦合。
[0025]在本发明的一个方式所涉及的波长选择开关中，可以将输入端口在第I方向上配置在输入输出端口阵列的中央。在此情况下，可以在使光学设计变得容易的基础上，相对地减少损耗。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1是表示第I实施方式所涉及的波长选择开关非动作时(反射型偏转元件)的概略结构的侧视图。
[0027]图2是表示图1所示的波长选择开关的概略结构的俯视图。
[0028]图3是图1所示的反射镜以及罩体的要部放大侧视图。
[0029]图4是表示第I实施方式所涉及的波长选择开关(反射型偏转元件)动作时的概略结构的侧视图。
[0030]图5是表示图1、4所示的波长选择开关的变形例的概略结构的侧视图。
[0031]图6是表示波长选择开关的一个例子的概略结构的侧视图。
[0032]图7是表示第2实施方式所涉及的波长选择开关的概略结构的侧视图。
[0033]图8是表示图7所示的波长选择开关的概略结构的俯视图。
[0034]图9是图7所示的波长选择开关的要部放大俯视图。
[0035]图10是用于说明与输出端口耦合的光的强度变化的曲线图。[0036]图11是用于说明端口切换时的控制部的动作的一个例子的示意图。
[0037]图12是用于说明端口切换时的控制部的动作的其他例子的示意图。
[0038]图13是表示图7所示的波长选择开关的变形例的概略结构的侧视图。
[0039]图14是表示作为相位调制元件的一个例子的LCOS的剖面图。
【具体实施方式】
[0040]下面，参照附图，对波长选择开关的一个实施方式进行说明。此外，在下面的【专利附图】
【附图说明】中，对于相同的要素之间或者相当的要素之间，标注相同的标号，省略重复的说明。
[0041][第I实施方式]
[0042]图1是表示第I实施方式所涉及的波长选择开关的概略结构的侧视图。图2是表示图1所示的波长选择开关的概略结构的俯视图。如图1、2所示，波长选择开关I具有基座10、输入输出端口阵列11、准直器12、变形光学系统13、衍射光栅(分光兀件)14、聚光光学系统15、MEMS (Micro Electro Mechanical System)反射镜(反射型偏转兀件)16、以及控制部18。
[0043]基座10具有主面10a。输入输出端口阵列11、准直器12、变形光学系统13、衍射光栅14以及聚光光学系统15搭载在基座10的主面IOa上。输入输出端口阵列11具有用于输入光的输入端口 Ila和用于输出光的输出端口 lib。在这里,输入输出端口阵列11构成为，将I个输入端口 Ila和多个输出端口 Ilb沿与基座10的主面IOa正交的方向(第I方向)排列。输入端口 Ila在与基座10的主面IOa正交的方向上，配置在输入输出端口阵列11的中央。
[0044]变形光学系统13将来自输入输出端口阵列11的光的光束直径进行扩束。变形光学系统13中的光束直径的扩束方向为，与输入端口 Ila以及输出端口 Ilb的排列方向正交的方向(第2方向)。变形光学系统13由例如棱镜等构成。衍射光栅14将来自变形光学系统13的光按照规定的每个波长成分进行分光，并作为分光光而射出。衍射光栅14的分光方向为，与输入端口 Ila以及输出端口 Ilb的排列方向正交的方向(第2方向)。聚光光学系统15对来自衍射光栅14的分光光分别进行聚光。
[0045]MEMS反射镜16使由聚光光学系统15聚光后的分光光入射，并使其按照每个波长成分向不同的输出端口 Ilb偏转。MEMS反射镜16具有:多个反射镜(偏转面)16a，其配置在聚光光学系统15的焦点位置，使由聚光光学系统15聚光后的分光光朝向输出端口 Ilb反射(偏转)；以及罩体16b,其覆盖反射镜16a。反射镜16a与多个波长成分的分光光分别相对应而设置，可以分别独立地切换光路。
[0046]MEMS反射镜16与控制部18电连接而被驱动。因此，在波长选择开关I中，可以利用控制部18将MEMS反射镜16的反射镜16a的倾斜角度控制为期望的角度。此外，MEMS反射镜16可以搭载在基座10的主面IOa上，也可以搭载在其他部件上。
[0047]在这种波长选择开关I中，首先，从输入端口 Ila输入波分复用光。从输入端口Ila输入的波分复用光在变形光学系统13中将光束直径扩束。光束直径由变形光学系统13扩束后的波分复用光LI，通过衍射光栅14按照规定的每个波长成分进行分光。由衍射光栅14分光后的分光光L2，通过未图示的折返反射镜等而调整光路。另外，在利用聚光光学系统15引导至MEMS反射镜16的规定的反射镜16a后，由反射镜16a进行反射。然后，在上述路径上反向前进的同时，从输出端口 Ilb输出。
[0048]在这里，在MEMS反射镜16非动作时，如图1所示，MEMS反射镜16的反射镜16a，相对于与输入端口 Ila以及输出端口 Ilb的排列方向平行的基准线BLl以倾斜角0 i倾斜。另外，罩体(罩体16b的与反射镜16a相对的面)16b相对于基准线BLl以倾斜角度0 2倾斜。
[0049]其目的在于，在MEMS反射镜16非动作时，使来自反射镜16a的反射光(由反射镜16a最初反射的一次反射光)L3避开输出端口 11b，以及使来自罩体16b的反射光(罩体反射光)L4避开输出端口 lib。因此，在MEMS反射镜16动作时，变更(减小)反射镜16a相对于基准线BLl的倾斜角，使一次反射光L3与输出端口 lib f禹合。
[0050]此时，在反射镜16a和罩体16b的内表面之间进行多重反射后从MEMS反射镜16(从罩体16b)射出的光(在这里为，多重反射光中，最初由反射镜16a反射后由罩体16b反射并再次由反射镜16a反射，从MEMS反射镜16射出的二次反射光)L5，不与输出端口 Ilb耦合。因此，设定为，MEMS反射镜16非动作时的反射镜16a的倾斜角0:以及罩体16b的倾斜角e2满足规定的条件。具体地说明该规定的条件。此外，罩体16b的基部(与反射镜16a相反侧的面)在MEMS反射镜16非动作时与反射镜16a大致平行。
[0051]在MEMS反射镜16动作时，如果为了使一次反射光L3与输出端口 Ilb耦合而减小反射镜16a的倾斜角，则一次反射光L3沿基准线BLl接近输出端口 lib。此时，如果使二次反射光L5以沿基准线BLl远离输出端口 Ilb的方式移动，则避免二次反射光L5与输出端口 Ilb耦合。因此，在MEMS反射镜16非动作时，必须使一次反射光L3及罩体反射光L4这两者与二次反射光L5,相对于入射至反射镜16a的分光光L2朝向彼此相反的方向(彼此远离)。
[0052]如图1及图3所示，在这里，一次反射光L3以及罩体反射光L4相对于入射至反射镜16a的分光光L2,朝向输入端口 Ila以及输出端口 Ilb的排列方向(沿基准线BLl的方向)的下侧(基座10的主面IOa侧)。因此，在此情况下，使二次反射光L5相对于分光光L2，朝向输入端口 Ila以及输出端口 Ilb的排列方向的上侧(与基座10的主面IOa远离的那一侦1D即可。因此，将一次反射光L3和罩体16b所成的角0设为小于90度,将成为二次反射光L5的一次反射光L3的一部分,利用罩体16b向上侧反射即可。即，一次反射光L3和罩体16b所成的角P，满足下述式(A)即可。
[0053]^ < 90° …(A)
[0054]对于一次反射光L3和罩体16b所成的角P，如果着眼于图3所示的三角形T，则3 = 180° 一 ( 9 2 一 Q1) — (90° 一 Q1),因此，如果针对倾斜角Q:、9 2而对上述式(A)进行变形，则得到下述式(B)。
[0055]0 2 > 2X 0 广.(B)
[0056]在入射至反射镜16a的分光光L2的向基准线BLl倾斜的倾斜角a大于0°的通常情况下(即，分光光L2不与基准线BLl垂直的情况下)，上述式(B)成为下述式(I )。
[0057]0 2 > 2X 0 ! + a …(I)
[0058]即，如果倾斜角0” e2满足上述式(1)，则可以使一次反射光L3及罩体反射光L4这两者与二次反射光L5，相对于入射至反射镜16a的分光光L2朝向彼此相反的方向。其结果，可以抑制在MEMS反射镜16动作时二次反射光L5与输出端口 Ilb耦合。此外，在图3中，基准线BL2表示反射镜16a的法线，基准线BL3表示罩体16b的法线，基准线BL4表示入射至反射镜16a的分光光L2的光轴的平行线(在这里为，与衍射光栅14的分光方向以及基准线BLl垂直的线)。[0059]此外，通过将MEMS反射镜16动作时的反射镜16a相对于基准线BLl的倾斜角设为比倾斜角9 !小，即，将反射镜16a相对于基准线BLl的倾斜角设为在非动作时最大，从而即使在MEMS反射镜16动作时变更反射镜16a的倾斜角，也可以可靠地满足上述式(I)。
[0060]如上述所示，在本实施方式所涉及的波长选择开关I中，由于各值设定为满足上述式(I )，所以在MEMS反射镜16动作时变更反射镜16a的倾斜角，使一次反射光L3沿基准线BLl以接近输出端口 Ilb的方式移动时，二次反射光L5沿基准线BLl以远离输出端口Ilb的方式移动。因此，如图4所不,在变更反射镜16a的倾斜角，使一次反射光L3与输出端口 Ilb耦合时，抑制二次反射光L5与输出端口 Ilb耦合。此外，这种效果并不限于二次反射光的情况，对于在反射镜16a和罩体16b之间进行多重反射后从MEMS反射镜16射出的多重反射光，也具有相同的效果。另外，在本实施方式中，由于反射镜16a和罩体16b之间的距离相对于焦距f是微小的，所以忽略。
[0061]在这里，本实施方式所涉及的波长选择开关1，为了可靠地防止MEMS反射镜16非动作时的一次反射光L3、罩体反射光L4以及二次反射光L5与输出端口 Ilb的I禹合,而进一步满足下述条件。
[0062]即，如图1所不,为了使一次反射光L3在MEMS反射镜16非动作时偏离输出端口11b，而使得倾斜角Q1、聚光光学系统15的焦距f、从输入端口 Ila至与输入端口 Ila相距最远的输出端口 Ilb为止的距离L以及倾斜角a (在图1中为0° )，满足下述式(2)。
[0063]L < fXtan (2X (S1+ a ))...(2)
[0064]作为各值的一个例子，例如在设为距离L = 6mm、焦距f = 100mm、倾斜角a = 0°时，如果设为倾斜角0 i = 2.2°，则如
[0065]6 < IOOXtan (2X (2.2。+0。))^ 7.69 所示，满足上述式(2)。
[0066]另外，为了使罩体反射光L4偏离输出端口 11b，而使倾斜角Q2、焦距f、距离L以及倾斜角a满足下述式(3)。
[0067]L < fXtan (2X ( 0 2 + a ))...(3)
[0068]作为各值的一个例子，例如在设为距离L = 6mm、焦距f = 100mm、倾斜角a = 0°时，如果设为倾斜角0 2 = 4.5°，则如
[0069]6 < IOOXtan (2X (4.5。+0。))^ 15.84 所示，满足上述式(3)。
[0070]另外，为了使二次反射光L5偏离输出端口 11b，而使焦距f、距离L以及二次反射光L5的出射角0满足下述式(4)。
[0071]L < fXtan...(4)
[0072]在这里，如图3所示，由于在倾斜角a =0°时，二次反射光L5的出射角小=Y — 9 ! = 2 X ( 0 2 — 9:) ( Y =90。一(P — ( 9 2 — Q1)))，所以上述式(4)表不为下述式(C)。
[0073]L < fXtan (2X ( 0 2 - Q1))...(C)
[0074]在倾斜角a不为0°的情况下，上述式(C)表示为下述式(D)。
[0075]L〈 f X tan (2X (Q2 — Q1) — a )...(D)[0076]此外，基准线BL5表示罩体16b的平行线。
[0077]作为各值的一个例子，在设为距离L = 6mm、焦距f 100mm、倾斜角a =0°时，如果设为倾斜角Q1 = 2.2°，倾斜角Q2 = 4.5°，则如
[0078]6 < IOOXtan (2X (4.5。一2.2。)一 O。)^ 8.05 所示，满足上述式(D)(即上述式(4))。
[0079]在这里，也可以在基座10的主面IOa上设置用于将朝向基座10的主面IOa侧的罩体反射光L4去除的去除部。该去除部可以例如如图4所示构成为，在罩体反射光L4所照射的位置P1、P2处，在基座10的主面IOa等上实施粗糙面加工或者光吸收加工等。如果如上述所示设置去除部，则可以避免罩体反射光L4在该位置P1、P2处被反射而无意中与输出端口 I禹合的情况。
[0080]另外，也可以在输入输出端口阵列11以及准直器12中的规定的位置Pl处设置监视光传送用光纤。在此情况下，可以使用无论偏转面的倾斜角如何都会到达固定位置的罩体反射光L4,高精度地对光输出进行监视。另外，由于二次反射光L5向罩体反射光L4的相反侧错动，所以可以防止二次反射光L5与监视光传送用光纤耦合。
[0081]此外，在来自罩体16b的罩体反射光L4的反射角较大的情况下，也可以通过在位置P2处配置光路变更反射镜20，从而将该罩体反射光L4引导至如上述所示设置在位置Pl处的监视光传送用光纤。
[0082]如上述所示，在本实施方式所涉及的波长选择开关I中，由于各值进一步满足上述式(2)~(4)，所以通过使MEMS反射镜16非动作时的一次反射光L3、罩体反射光L4以及二次反射光L5充分避开输出端口 11b，从而可以可靠地防止向输出端口的耦合。另外，可以抑制朝向基座10的主面IOa等的罩体反射光L4向主面IOa照射而无意中与输出端口稱合的情况。
[0083]以上的实施方式用于对本发明所涉及的波长选择开关的一个实施方式进行说明。因此，本发明所涉及的波长选择开关并不限定于上述的波长选择开关I。关于本发明所涉及的波长选择开关，在不变更各技术方案主旨的范围内，可以将上述的波长选择开关I任意地变形。
[0084]在上述实施方式中，说明了一次反射光L3以及罩体反射光L4朝向基座10的主面IOa侧，二次反射光L5朝向主面IOa的相反侧的情况，但各光的前进方向也可以是与此相反的。在此情况下，为了使二次反射光L5不向基座10的主面IOa照射，而可以使各值满足下述式(5)。
[0085]L < fXtan (2X ( 0 2 - 0:) - a ) < D...(5)
[0086]作为各值的一个例子，在设为距离L = 6mm、焦距f= 100mm、倾斜角a =0°、距离D = 7.5mm时，如果设为倾斜角0: = 2.2°、倾斜角0 2 = 4.3°，则如6 < 100X tan (2X(4.3° - 2.2° ) - 0° ) N 7.34 < 7.5 所示，满足上述式(6)。
[0087]另外，本发明例如如图5所示，也可以应用于波长选择开关1B，该波长选择开关IB使由聚光光学系统15聚光的分光光L2通过折返反射镜19等而使朝向改变90°并入射至MEMS反射镜16。
[0088][第2实施方式]
[0089]图7是表示第2实施方式所涉及的波长选择开关的概略结构的侧视图。图8是表示图7所示的波长选择开关的概略结构的俯视图。如图7、图8所示，本实施方式所涉及的波长选择开关IA具有与上述的波长选择开关I相同的结构。在这里，MEMS反射镜16的罩体16b如图8所示，相对于基准线BLlA倾斜，该基准线BLlA平行于与输入端口 Ila以及输出端口 Ilb的排列方向正交的方向(即衍射光栅14的分光方向)。罩体16b相对于基准线BLlA的倾斜设定为，由聚光光学系统15聚光后由罩体16b反射的罩体反射光L4、以及由聚光光学系统15聚光后在反射镜16a和罩体16b的内表面之间进行多重反射后从MEMS反射镜16 (从罩体16b)射出的光(在这里为，多重反射光中的最初由反射镜16a反射后被罩体16b反射并再次由反射镜16a反射而从MEMS反射镜16射出的二次反射光)L5，在衍射光栅14的分光方向上避开输出端口 lib。
[0090]更具体地说,为了使罩体反射光L4避开输出端口 Ilb,在将聚光光学系统15的焦距设为f，将入射至MEMS反射镜16的分光光L2的向基准线BLlA倾斜的倾斜角设为a 2A(在图8中为0° ),将用于使与输出端口 lib f禹合的光的强度降低40dB左右的、相对于输出端口 Ilb的距离设为LA，将变形光学系统13的扩束倍率设为r时，使在衍射光栅14的分光方向上的罩体16b相对于基准线BLlA的倾斜角0 2A满足下述式(2A)。
[0091]LA < (1/r) XfXtan (2X ( 0 2A + a 2A))…(2A)
[0092]由此，使罩体反射光L4充分避开输出端口 11b，抑制与输出端口 Ilb的耦合。
[0093]作为各值的一个例子,如果设为距离LA= 1mm、焦距f= 100mm、倾斜角a 2A = 0°、扩束倍率r = 10倍、倾斜角0 2A = 3.5°，则如
[0094]I <(1/10) XlOOXtan (2X (3.5。+0。))^ 1.23 所示，满足上述式(2A)。
[0095]另外，在波长选择开关IA中，为了使二次反射光L5避开输出端口 I lb，而使二次反射光L5的出射角(K、距离LA、焦距f以及扩束倍率r满足下述式(4A)。
[0096]LA < (1/r) X f X tan (4A)
[0097]在这里，如果将在衍射光栅14的分光方向上的反射镜16a相对于基准线BLlA的倾斜角设为Qia (在图8中为0° )，则在倾斜角a2A = 0°的情况下，如图9所示，二次反射光 L5 的出射角 4)a = Y a — 0 1A = 2 X ( 0 2A — 01A) (Ya = 90。一(3a — (q2A —Q1a))、Pa = 90。一 0 2A + 2X 0 1A),因此,上述式(4A)表示为下述式(AA)。
[0098]LA < (1/r) XfXtan (2X ( 0 2A - 0 1A))...(AA)
[0099]如图9所示，在倾斜角a2A不为0°的情况下，上述式(AA)成为下述式(BA)。
[0100]LA < (1/r) XfXtan (2X ( 0 2A — 0 1A) — a 2A)…(BA)如上述所示,通过满足上述式(BA)(换言之，通过满足上述式(4A))，从而使二次反射光L5充分地避开输出端口11b，抑制与输出端口 Ilb的耦合。
[0101]作为各值的一个例子,如果设为距离LA= 1mm、焦距f= 100mm、倾斜角0 1A = 0°、倾斜角92A = 3.5°、倾斜角a2A = 0°、扩束倍率r = 10倍，则如I <(1/10)X IOOXtan(2X (3.5° - 0° ) - 0° ) N 1.23 所示，满足上述式(BA)。[0102]此外，在图9中，基准线BL2A表示反射镜16a的法线，基准线BL3A表示罩体16b的法线，基准线BL4A表示入射至反射镜16a的分光光L2的光轴的平行线(在这里为，与输入端口 Ila以及输出端口 Ilb的排列方向和基准线BLlA垂直的线)。另外，基准线BL5A表不罩体16b的平行线。另外，在本实施方式中，由于反射镜16a和罩体16b的距离相对于焦距f?是微小的，所以忽略。[0103]另外，对于本实施方式中的用于使与输出端口 Ilb耦合的光的强度降低40dB左右的、相对于输出端口 Ilb的距离LA，由于例如在规定的光(例如从反射镜16a反射的反射光(一次反射光)L3等)具有图1OA所示的光束轮廓的情况下，其光束中心越远离输出端口11b，检测到的光强度越低，所以如图1OB所示，可以成为大致Imm左右。
[0104]如上述所示，在本实施方式所涉及的波长选择开关IA中，罩体16b以使罩体反射光L4以及二次反射光L5在衍射光栅14的分光方向上避开输出端口 Ilb的方式,相对于基准线BLlA倾斜。特别地，在波长选择开关I中，由于各值满足上述式(2A)以及(4A)，所以罩体反射光L4以及二次反射光L5充分避开输出端口 11b，可靠地抑制与输出端口 Ilb的耦合。此外，这种效果并不限于二次反射光的情况，对于在反射镜16a和罩体16b之间进行多重反射后从MEMS反射镜16射出的多重反射光，也具有相同的效果。
[0105]在这里，本实施方式所涉及的波长选择开关IA进一步满足以下的条件。即，在波长选择开关I中，如图7所不,在MEMS反射镜16非动作时,反射镜16a相对于与输入端口Ila以及输出端口 Ilb的排列方向(即，与衍射光栅14的分光方向正交的方向)平行的基准线BL6A倾斜。
[0106]特别地，在输入端口 Ila以及输出端口 Ilb的排列方向上的反射镜16a相对于基准线BL6A的倾斜角0 3A，入射至MEMS反射镜16的分光光L2向基准线BL6A倾斜的倾斜角a3，从输入端口 Ila至与输入端口 Ila相距最远的输出端口 Ilb为止的距离DA，以及焦距f，满足下述式(5A)。
[0107]DA < fXtan (2X ( 0 3A + a 3A))...(5A)
[0108]因此，在MEMS反射镜16非动作时，一次反射光L3在输入输出端口阵列11以及输出端口 Ilb的排列方 向上避开输出端口 Ilb,抑制与输出端口 Ilb的f禹合。此外,罩体16b的基部(与反射镜16a相反侧的面)在MEMS反射镜16非动作时，与反射镜16a大致平行。
[0109]另外，本实施方式所涉及的波长选择开关IA如图8所示，在衍射光栅14的分光方向上，罩体反射光L4和二次反射光L5以隔着入射至MEMS反射镜16的分光光L2 (即输入输出端口阵列11)而彼此朝向相反侧的方式，满足下述条件。
[0110]为了使罩体反射光L4和二次反射光L5相对于入射至MEMS反射镜16的分光光L2彼此朝向相反侧，如图9所不，在罩体反射光L4朝向衍射光栅14的分光方向的下侧的情况下，使一次反射光L3和罩体16b所成的角P A小于90度，使成为二次反射光L5的一次反射光L3的一部分通过罩体16b而向上侧反射即可。即，一次反射光L3和罩体16b所成的角满足下述式(CA)即可。
[0111]< 90°...(CA)
[0112]对于一次反射光L3和罩体16b所成的角P A，如果着眼于图9所示的三角形TA，则如上述所不，^a= 180° — ( 9 2A — 9 1A) — (90° — 0 1A) = 90。一 0 2A + 2X 9 1A,因此，如果针对倾斜角e1A、％将上述式(CA)变形，则得到下述式(DA)。
[0113]0 2A > 2X 0 1A...(DA)
[0114]在入射至反射镜16a的分光光L2的向基准线BLlA倾斜的倾斜角a 2A大于0°的通常情况下(即，分光光L2不与基准线BLlA垂直的情况下)，上述式(DA)成为下述式(6A)。
[0115]0 2A > 2 X 0 1A + a2A...(6A)
[0116]即，如果倾斜角01A、02A满足上述式(6A)，则可以使罩体反射光L4和二次反射光L5相对于输入输出端口阵列11彼此朝向相反的方向。因此，例如在利用罩体反射光L4对光输出进行监视的情况下，由于避免二次反射光L5与监视光传送用光纤耦合，所以可以高精度地进行监视。
[0117]下面，对如上述所示构成的波长选择开关IA中的控制部18的动作的一个例子进行说明。图1lA~D是用于说明端口切换时的控制部的动作的一个例子的示意图，示出了从正面观察输入输出端口的状态。控制部18在端口切换时，首先如图11A、图1lB所示，在与输入端口 Ila以及输出端口 Ilb的排列方向正交的方向上，变更反射镜16a的倾斜角。
[0118]由此，在与输入端口 Ila以及输出端口 Ilb的排列方向正交的方向上使一次反射光L3移动，使一次反射光L3偏离输出端口 lib。此时，控制部18以使一次反射光L3向二次反射光L5这一侧移动的方式变更反射镜16a的倾斜角。由此，在使一次反射光L3移动时，二次反射光L5以进一步远离输出端口 Ilb的方式移动，因此，可以抑制二次反射光L5与输出端口 Ilb的耦合。
[0119]然后，控制部18如图11B、图1lC所示，在输入端口 Ila以及输出端口 Ilb的排列方向上变更反射镜16a的倾斜角。由此，使一次反射光L3在输入端口 Ila以及输出端口Ilb的排列方向上移动。这时，控制部18对反射镜16a的倾斜角进行控制，以使得一次反射光L3移动至与期望的输出端口 Ilb对应的位置。[0120]然后，控制部18如图11C、图1lD所示，在与输入端口 Ila以及输出端口 Ilb的排列方向正交的方向上变更反射镜16a的倾斜角。在这里，在与输入端口 Ila以及输出端口Ilb的排列方向正交的方向上，使反射镜16a的倾斜角返回原来的角度。由此，使一次反射光L3在与输入端口 Ila以及输出端口 Ilb正交的方向上移动，与期望的输出端口 Ilb耦合。
[0121]如上述所示，在使一次反射光L3避开输出端口 Ilb时，控制部18对反射镜16a的倾斜角进行变更，以使一次反射光L3在与输入端口 Ila以及输出端口 Ilb的排列方向正交的方向上朝向二次反射光L5这一侧。因此,可以抑制在端口切换时二次反射光L5与输出端口 Ilb耦合。
[0122]以上的实施方式用于对波长选择开关的一个实施方式进行说明。上述的波长选择开关IA可以任意地变形。
[0123]例如，在上述第2实施方式中，作为波长选择开关IA的各值所满足的条件，示出了上述式(2A)以及上述式(4A)，但在波长选择开关IA不具有变形光学系统13的情况下，取代上述式(2A)而使各值满足下述式(IA)即可，
[0124]LA < fXtan (2X ( 0 2A + a 2A))...(IA)
[0125]取代上述式(4A)而满足下述式(3A)即可。
[0126]LA < fXtan^v..(3A)
[0127]另外，如图7所示，也可以在基座10的主面IOa上设置用于将朝向基座10的主面IOa侧的罩体反射光L4去除的去除部。该去除部可以构成为，例如在罩体反射光L4所照射的位置P1、P2处，对基座10的主面IOa等实施粗糙面加工或者光吸收加工等。如果如上述所示设置去除部，则可以避免罩体反射光L4在该位置P1、P2处被反射而成为杂散光。
[0128]另外，如图7、8所示，可以在罩体反射光L4所照射的位置Pl上设置监视光传送用光纤。在此情况下，可以使用无论偏转面的倾斜角如何都会到达固定位置的罩体反射光，高精度地对光输出进行监视。另外，由于二次反射光L5向罩体反射光L4的相反侧错动，所以可以防止二次反射光L5与监视光传送用光纤耦合。
[0129]此外，在来自罩体16b的罩体反射光L4的反射角较大的情况下，也可以通过在位置P2上配置光路变更反射镜20，从而将该罩体反射光L4弓I导至如上述所示设置在位置Pl上的监视光传送用光纤。
[0130]另外，在波长选择开关IA中，通过使反射镜16a以及罩体16b倾斜，以使得罩体反射光L4以及二次反射光L5不向基座10的主面IOa照射，从而可以避免罩体反射光L4以及二次反射光L5在向基座10的主面IOa反射后与输出端口 Ilb耦合。
[0131]另外，在上述实施方式中，作为端口切换时的控制部18的动作，如图11所示说明了使罩体反射光L4和二次反射光L5隔着输入输出端口阵列11而彼此位于相反侧的情况，但如图12A、B所不,在罩体反射光L4和二次反射光L5相对于输入输出端口阵列11彼此位于相同侧的情况下，在使一次反射光L3偏离输出端口 Ilb时,如果对反射镜16a的倾斜角进行控制，以使一次反射光L3向二次反射光L5所在的那一侧移动，则也可以避免二次反射光L5与输出端口 Ilb的耦合。
[0132]另外，波长选择开关IA可以例如如图13所示形成为波长选择开关1AA，该波长选择开关IAA利用折返反射镜19等使由聚光光学系统15聚光的分光光L2的朝向改变90° ,并向MEMS反射镜16入射。
[0133]另外，反射型偏转元件并不限定于MEMS反射镜40，可以采用例如LCOS (LiquidCrystal on Silicon)或 DLP (Digital Light Processing)等任意的光路切换元件。
[0134]例如,可以采用图14所示的相位调制元件17。图14是表示作为相位调制元件的一个例子的LCOS的剖面图。如图14所示，相位调制元件17具有硅基板171、以及设置在硅基板171的主面上的多个像素电极172。多个像素电极172沿硅基板171的主面排列为二维形状。另外，在硅基板171的主面上依次配置有液晶层173、透明电极174以及罩体175。
[0135]并且，与在透明电极174和多个像素电极172之间形成的电场的大小相对应，而对入射至液晶层173的各分光光的相位进行调制。由于每个像素电极172形成不同大小的电场，所以针对每个像素该相位调制量成为不同的大小。即，反射型偏转元件的偏转面17a主要由多个像素电极172、液晶层173以及透明电极174构成。
[0136]在偏转面17a中，从0 (rad)至2JI (rad)为止相位调制量阶梯地增加，在达到2 (rad)后再次返回0 (rad),从0 (rad)至2 n (rad)为止相位调制量阶梯地增加。通过这种相位调制方式，实质上实现以阶梯状单调增加的衍射光栅状的相位调制方式。并且，如果各分光光L2向呈现这种相位调制方式的偏转面17a入射，则以与衍射光栅的周期相对应的出射角Q对各分光光L2进行反射。
[0137]此外，作为反射镜的多个像素电极172自身的角度没有变化。在此情况下，基于与向LCOS入射的入射光相对的出射光(一次反射光L3)的出射角0，通过假设不进行相位调制，为了实现该出射角9而使反射镜自身的角度变化的情况，从而可以定义偏转面17a的角度。在图14中，示出了将向LCOS入射的各分光光L2以出射角0反射的相位调制方式，如果将偏转面17a置换为反射镜，则可以说是以0/2倾斜的反射镜。即，偏转面17a的角度并不一定是指反射镜自身倾斜的角度，可以基于偏转面中的与入射光相对的出射光(一次反射光L3)的出射角0而规定。
[0138]对于以上的实施方式，附记以下内容。[0139](附记I)
[0140]一种波长选择开关，其特征在于，具有:
[0141]输入输出端口阵列，其是将输入端口以及输出端口沿第I方向排列而形成的；
[0142]分光元件，其使来自所述输入端口的波分复用光入射，并且，将所述波分复用光按照规定的每种波长成分沿与所述第I方向正交的第2方向进行分光，并作为分光光而射出；
[0143]聚光光学系统，其对从所述分光元件射出的所述分光光进行聚光；以及
[0144]反射型偏转元件，其使由所述聚光光学系统聚光的所述分光光入射，并使所述分光光朝向所述输出端口偏转，
[0145]所述反射型偏转元件具有:偏转面，其使由所述聚光光学系统聚光的所述分光光入射，并使所述分光光朝向所述输出端口偏转；以及罩体，其覆盖所述偏转面，
[0146]所述罩体使得在由上述聚光光学系统聚光后由所述罩体反射的罩体反射光、和在由所述罩体反射后再次由所述偏转面反射并从所述反射型偏转元件射出的二次反射光，相对于所述第2方向倾斜，以在所述第2方向上避开所述输出端口。
[0147](附记2)
[0148]根据附记I所述的波长选择开关，其特征在于，所述罩体相对于所述第2方向的倾斜角e 2A，所述聚光光学系统的焦距f，入射至所述反射型偏转元件的上述分光光的向所述第2方向倾斜的倾斜角a 2A，以及，用于使与输出端口耦合的光的强度降低40dB的相对于所述输出端口的距离LA，满足下述式(1A)。
[0149]LA < fXtan (2X ( 0 2A + a 2A))...(IA)
[0150](附记3)
[0151]根据附记2所述的波长选择开关，其特征在于，具有光束扩束光学系统，该光束扩束光学系统使来自所述输入端口的所述波分复用光入射，并且将光束直径扩束而入射至所述分光元件，
[0152]在将所述光束扩束光学系统的扩束倍率设为r时，所述倾斜角e 2A、所述焦距f、所述倾斜角a2A以及所述距离LA满足下述式(2A)。
[0153]LA < (1/r) XfXtan (2X ( 0 2A + a 2A))...(2A)
[0154](附记4)
[0155]根据附记I至3中任一项所述的波长选择开关，其特征在于，所述聚光光学系统的焦距f、用于使与输出端口耦合的光的强度降低40dB的相对于所述输出端口的距离LA、以及所述二次反射光的出射角，满足下述式(3A)。
[0156]LA < f X tan (3A)
[0157](附记5)
[0158]根据附记4所述的波长选择开关，其特征在于，具有光束扩束光学系统，该光束扩束光学系统使来自上述输入端口的所述波分复用光入射，并且将光束直径扩束而入射至所述分光元件，
[0159]在将所述光束扩束光学系统的扩束倍率设为r时，所述焦距f、所述距离LA、以及所述出射角0A，满足下述式(4A)。
[0160]LA < (1/r) X f X tan (4A)[0161](附记6)
[0162]根据附记I至5中任一项所述的波长选择开关，其特征在于，上述偏转面在所述反射型偏转元件非动作时，沿所述第I方向倾斜，
[0163]所述反射型偏转元件非动作时的所述偏转面相对于所述第I方向的倾斜角0 3a>所述聚光光学系统的焦距f、入射至所述反射型偏转元件的所述分光光的向所述第I方向倾斜的倾斜角a 3A、以及从所述输入端口至与所述输入端口相距最远的输出端口为止的距离DA，满足下述式(5A)。
[0164]DA < fXtan (2X ( 0 3A + a 3A))...(5A)
[0165](附记7)
[0166]根据附记I至6中任一项所述的波长选择开关，其特征在于，所述输入端口在所述第I方向上配置在所述输入输出端口阵列的中央。
[0167](附记8)
[0168]根据附记I至7中任一项所述的波长选择开关，其特征在于，在所述罩体反射光所照射的位置上设置有监视光传送用光纤。
[0169](附记9)
[0170]根据附记I至8中任一项所述的波长选择开关，其特征在于，所述偏转面相对于所述第2方向的倾斜角e 1A、所述罩体相对于所述第2方向的倾斜角e 2A、以及入射至所述偏转面的所述分光光的向所述第2方向倾斜的倾斜角a 2A，满足下述式(6A)。
[0171]0 2A > 2 X 0 1A + a2A...(6A)
[0172](附记10)
[0173]根据附记I至9中任一项所述的波长选择开关，其特征在于，
[0174]该波长选择开关具有基座，该基座具有与所述第I方向正交的主面，
[0175]所述输入输出端口阵列、所述分光元件、以及所述聚光光学系统搭载在所述主面上，
[0176]所述偏转面以及所述罩体倾斜，使得所述罩体反射光以及所述二次反射光不向所述主面照射。
[0177](附记11)
[0178]根据附记I至10中任一项所述的波长选择开关，其特征在于，
[0179]具有用于对所述反射型偏转元件进行控制的控制部，
[0180]所述控制部在端口切换时，通过对所述偏转面相对于所述第2方向的倾斜角进行变更，从而在使来自所述偏转面的反射光即一次反射光从规定的所述输出端口在所述第2方向上向所述二次反射光这一侧错动后，通过对所述偏转面相对于所述第I方向的倾斜角进行变更，从而使所述一次反射光沿所述第I方向移动至与其他规定的所述输出端口对应的位置，然后，通过对所述偏转面相对于所述第2方向的倾斜角进行变更，从而使所述一次反射光在所述第2方向上移动,与所述其他规定的输出端口I禹合。
[0181]在附记I所涉及的波长选择开关中，反射型偏转元件除了用于使来自分光元件的分光光朝向输出端口反射的偏转面之外，还具有覆盖偏转面的罩体。并且，反射型偏转元件的罩体相对于第2方向倾斜，以在分光元件的分光方向(第2方向)上，使来自罩体的反射光即罩体反射光、和在由罩体反射后再次由偏转面反射并射出的二次反射光，避开输出端口。因此，可以抑制罩体反射光以及二次反射光与输出端口 I禹合。
[0182]根据附记2所涉及的波长选择开关，通过在第2方向上，使罩体反射光充分避开输出端口，从而可以可靠地抑制罩体反射光与输出端口的耦合。根据附记3所涉及的波长选择开关，通过利用光束扩束光学系统将波分复用光的光束直径沿第2方向扩束，从而可以有效地进行分光兀件中的分光。另外，罩体反射光相对于输出端口的偏移量与光束扩束光学系统的扩束倍率的量相对应而缩小，但通过使各值满足所述式(2A)，从而使罩体反射光充分避开输出端口，可以可靠地抑制与输出端口耦合的情况。
[0183]根据附记4所涉及的波长选择开关，通过在第2方向上，使二次反射光充分避开输出端口，从而可以可靠地抑制二次反射光与输出端口的耦合。根据附记5所涉及的波长选择开关，通过利用光束扩束光学系统将波分复用光的光束直径沿第2方向扩束，从而可以有效地进行分光兀件中的分光。另外，二次反射光相对于输出端口的偏移量与光束扩束光学系统相对应而缩小，但通过使各值满足所述式(4A)，从而使二次反射光充分地避开输出端口，可以可靠地抑制与输出端口的耦合。
[0184]根据附记6所涉及的波长选择开关，在反射型偏转元件非动作时，可以不使一次反射光与输出端口耦合。根据附记7所涉及的波长选择开关，可以在使光学设计变得容易的基础上，相对地减少损耗。
[0185]根据附记8所涉及的波长选择开关，可以使用无论偏转面的倾斜角如何都会到达固定位置的罩体反射光，高精度地对光输出进行监视。根据附记9所涉及的波长选择开关，可以在第2方向上,使罩体反射光和二次反射光相对于入射至反射型偏转兀件的分光光(相对于输入输出端口)朝向彼此相反侧。因此，例如在利用罩体反射光对光输出进行监视的情况下，可以防止二次反射光与监视光传送用光纤耦合，因此，可以更高精度地进行该监视。
[0186]根据附记10所涉及的波长选择开关，可以避免罩体反射光以及二次反射光在由基座的主面反射后与输入输出端口耦合。在附记11所涉及的波长选择开关中，控制部在进行端口切换时，首先对偏转面的倾斜角进行变更，使一次反射光避开一次反射光所耦合的规定的输出端口。此时，控制部对偏转面的倾斜角进行变更，以在第2方向上使一次反射光朝向二次反射光这一侧。因此，在使一次反射光避开输出端口时，使得二次反射光在第2方向上进一步远离输出端口。因此，根据附记11所涉及的波长选择开关，可以抑制在端口切换时二次反射光与输出端口的耦合。
【权利要求】
1.一种波长选择开关,其具有: 输入输出端口阵列，其是将输入端口以及输出端口沿第I方向排列而形成的； 分光元件，其使来自所述输入端口的波分复用光入射，并且，将所述波分复用光按照规定的每种波长成分沿与所述第I方向正交的第2方向进行分光,并作为分光光而射出； 聚光光学系统，其对从所述分光元件射出的所述分光光进行聚光；以及反射型偏转元件，其使由所述聚光光学系统聚光的所述分光光入射，并使所述分光光朝向所述输出端口偏转， 所述反射型偏转元件具有:偏转面，其使由所述聚光光学系统聚光的所述分光光入射，并使所述分光光朝向所述输出端口偏转；以及罩体，其覆盖所述偏转面， 在所述反射型偏转元件非动作时，所述偏转面相对于所述第I方向倾斜， 所述反射型偏转元件非动作时的所述偏转面相对于所述第I方向的倾斜角e 所述罩体相对于所述第I方向的倾斜角e 2，以及 入射至所述偏转面上的所述分光光的向所述第I方向倾斜的倾斜角a，满足下述式(I)
0 2 > 2X 0 ! + a …(I)。
2.根据权利要求1所述的波长选择开关，其中， 所述反射型偏转元件动作时的所述偏转面相对于所述第I方向的倾斜角比所述倾斜角QI小。
3.根据权利要求1或2所述的波长选择开关，其中， 所述倾斜角Q1, 所述聚光光学系统的焦距f， 从所述输入端口至与所述输入端口相距最远的所述输出端口为止的距离L，以及 所述倾斜角a， 满足下述式(2)
L < fXtan (2X ( 0: + a )) — (2)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的波长选择开关，其中， 所述倾斜角02， 所述聚光光学系统的焦距f， 从所述输入端口至与所述输入端口相距最远的所述输出端口为止的距离L，以及 所述倾斜角a， 满足下述式(3) L < fXtan (2X ( 0 2 + a ))…(3)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的波长选择开关，其中， 所述聚光光学系统的焦距f， 从所述输入端口至与所述输入端口相距最远的所述输出端口为止的距离L，以及在由所述罩体反射后再次由所述偏转面反射并从所述反射型偏转元件射出的二次反射光的出射角小， 满足下述式(4) L < f X tan …(4)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的波长选择开关，其中， 该波长选择开关还具有基座，该基座具有与所述第I方向正交的主面， 所述输入输出端口阵列、所述分光元件、以及所述聚光光学系统搭载在所述主面上， 所述罩体相对于所述第I方向倾斜，以使得通过所述聚光光学系统聚光并由所述罩体反射的罩体反射光，朝向所述主面侧。
7.根据权利要求6所述的波长选择开关，其中， 对所述主面上的所述罩体反射光所照射的位置进行了粗糙面加工、或者光吸收加工。
8.根据权利要求6所述的波长选择开关，其中， 在所述主面上的所述罩体反射光所照射的位置上，设置有监视光传送用光纤。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的波长选择开关，其中， 所述输入端口在所述第I方向上，配置在所述输入输出端口阵列的中央。
【文档编号】G02B6/293GK103676010SQ201310416326
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月13日 优先权日:2012年9月13日
【发明者】铃木昌辉, 田泽英久, 蟹江智彦, 金森弘雄 申请人:住友电气工业株式会社
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