JP2000028966A - 光信号の伝送方法および光学デバイス - Google Patents

光信号の伝送方法および光学デバイス

Info

Publication number
JP2000028966A
JP2000028966A JP11171883A JP17188399A JP2000028966A JP 2000028966 A JP2000028966 A JP 2000028966A JP 11171883 A JP11171883 A JP 11171883A JP 17188399 A JP17188399 A JP 17188399A JP 2000028966 A JP2000028966 A JP 2000028966A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
polarization
light beam
polarization components
components
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP11171883A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2000028966A5 (ja
Inventor
Kok-Wai Chang
コクワイ・チャン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HP Inc
Original Assignee
Hewlett Packard Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hewlett Packard Co filed Critical Hewlett Packard Co
Publication of JP2000028966A publication Critical patent/JP2000028966A/ja
Publication of JP2000028966A5 publication Critical patent/JP2000028966A5/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/27—Optical coupling means with polarisation selective and adjusting means
    • G02B6/2746—Optical coupling means with polarisation selective and adjusting means comprising non-reciprocal devices, e.g. isolators, FRM, circulators, quasi-isolators
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/32—Optical coupling means having lens focusing means positioned between opposed fibre ends
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/09—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on magneto-optical elements, e.g. exhibiting Faraday effect
    • G02F1/093—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on magneto-optical elements, e.g. exhibiting Faraday effect used as non-reciprocal devices, e.g. optical isolators, circulators

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】高密度、低コスト複数光ファイバ光サーキュレ
ータを提供する。 【解決手段】第１の光伝搬路（３０、３２、３４、及
び、３６）から光ビームは第１の光学素子（５０）によ
り、ほぼ平行な伝搬方向を有する第１と第２の偏光成分
に分割される。これら偏光成分は第１のレンズ（１６）
により相互距離を漸進的に増大させる。さらに第２のレ
ンズ（２０）により、第１と第２の偏光成分の伝搬方向
を変え、ほぼ平行に戻す。次いで非可逆光学素子（２
４）により第１と第２の偏光成分を側方にシフトさせ
る。その後第３のレンズ（２２）により偏光成分を偏向
させて、相互の距離を漸進的に短縮する。さらに第２の
光学素子（５８）により、第１と第２の偏光成分を結合
し、第２の光伝搬路（４０、４２、４４、及び、４６）
を介して出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は概ね非可逆光学デバ
イスに関し、特に複数光ファイバ間伝送に適応できる光
サーキュレータに関する。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバ・テクノロジ分野の間断無き
革新により、種々の技術に光ファイバが使われるように
なった。光ファイバによる光信号の伝送を基礎にした通
信ネットワークの柔軟性と信頼性とは、光サーキュレー
タ及びアイソレータなどのアセンブリを用いて大幅に向
上する。光サーキュレータによれば入力光ファイバと出
力光ファイバのいずれに対しても双方向光ファイバを結
合できる。光アイソレータによって、光信号は、入力光
ファイバから出力光ファイバへの順方向の伝搬は行える
が、出力光ファイバから入力光ファイバへの逆方向の伝
搬は阻止される。
【０００３】Ｋｏｇａに対する米国特許第５，２０４，
７７１号の明細書には、３つの複屈折結晶と、２つの非
可逆回転子アセンブリを備えた光サーキュレータの記載
がある。２つの非可逆回転子アセンブリは、２つの隣接
する複屈折結晶間に配置されている。非可逆回転子アセ
ンブリは、ファラデー回転子、左二分の一波長板、及
び、右二分の一波長板から構成される。左二分の一波長
板は、右二分の一波長板によって生じる回転方向に対し
て逆の方向に、光ビームの偏光成分を回転させる。コガ
の光サーキュレータには、光サーキュレータ・アセンブ
リの１つの面に入力／出力ポートが含まれている。反対
側の面には、入力ポートが出力ポートの上に位置するよ
うにして、出力ポートと入力ポートが配置されている。
コガの光サーキュレータは、入力ポートが受光した光信
号を入力／出力ポートに伝送する働きをする。しかし、
入力／出力ポートが受光した光信号は、入力ポートに送
り返されずに、出力ポートに送られる。
【０００４】Ｃｈｅｎｇ他に対する米国特許第５，４７
１，３４０号の明細書には、関心を引くもう１つの光サ
ーキュレータの記載がある。光アイソレーション及びサ
ーキュレーションの実施に必要な部品数を減らすため、
Ｃｈｅｎｇ他の光サーキュレータは、光学アセンブリの
一方の端部でミラーを利用する。隣接する入力／出力ポ
ートは、光学アセンブリのミラーとは逆の端部に配置さ
れている。光学アセンブリには、第１の複屈折結晶、上
方と下方の二分の一波長板、第１のファラデー回転子、
第２の複屈折結晶、及び、第２のファラデー回転子が含
まれている。動作時、光ビームが、入力／出力ポートの
一方から光学アセンブリに入射する。第１の複屈折結晶
によって、光ビームが２つの偏光成分に分割される。隣
接する非可逆ファラデー回転子と、下方の二分の一波長
板によって、中心複屈折結晶による偏光成分の一方また
は両方の側方変位（ウォーク・オフ）に関して、偏光成
分が適切に整列させられる。偏光成分は、ミラーによる
光ビームの反射時に、第２のファラデー回転子によって
２回にわたって回転させられる。第１の複屈折結晶板に
よって、２つの偏光成分が再結合され、異なる入力／出
力ポートに出力される。
【０００５】光サーキュレータ及びアイソレータを設計
する場合に考慮しなければならない要素がいくつか存在
する。Ｋｒａｎｓｉｎｓｋｉ他に対する米国特許第５，
３１９，４８３号の明細書では、挿入損失及びクロスト
ークが、性能に関連した２つの考慮事項とみなされてい
る。挿入損失は、入射光と光学アセンブリを出射する光
とのパワー差である。挿入損失の主たる原因は、光の吸
収、及び、偏光分離と再結合の不完全であるとみなされ
ている。光サーキュレータにおけるクロストークは、入
力ファイバから意図した出力ファイバではないファイバ
への光の伝送である。Ｋｒａｎｓｉｎｓｋｉ他は、光サ
ーキュレータにおけるクロストークの主たる原因は、光
学アセンブリにおけるさまざまな光学素子からの後方反
射であると断定している。該特許に記載のシステムは、
偏光分離をより完全なものにし、それによって、挿入損
失及びクロストークを低減させようとして、偏光分割立
方体の代わりに、複屈折結晶を利用している。さらに、
該システムは、光学アセンブリの光学素子を互いに光学
的に接触させることによって、後方反射を低減させるも
のである。
【０００６】挿入損失のもう１つの原因は、光ファイバ
間における効率のよい結合の妨げになる、光学素子を通
って伝搬する際における光ビームの分散である。この問
題を軽減する方法の１つは、レンズを利用して、光ビー
ムを集束させることである。１９９７年６月１７日に公
開された、Ｆｒｉｓｋｅｎによる国際特許協力条約に基
づく国際出願ＰＣＴ／ＡＵ９６／００８００の国際公開
ＷＯ９７／２２０３４には、２つの光学アセンブリ間に
１対のレンズを備えた光サーキュレータの記載がある。
１対のレンズは、光サーキュレータを通って伝搬する光
ビームを集束させる働きをする。２つの光学アセンブリ
には、それぞれ、２つの複屈折結晶の間に、ファラデー
回転子と二分の一波長板が含まれている。２つの光学ア
センブリは、伝搬する光ビームの偏光成分に分離、回
転、及び、再結合操作を施して、光ファイバへのあるい
は光ファイバからの光ビームの循環を容易にする。
【０００７】上述の性能に関連した問題以外に、製造に
関連した問題がある。光学アセンブリは、物理的に小形
で、材料のコスト及びいくつかのこうしたアセンブリを
収容する能力に関して利点をもたらすことが望ましい。
光サーキュレータ及びアイソレータの一方の側に入力／
出力ポートのアレイが設けられている場合、ポート間に
おけるコア間の間隔（すなわち、ピッチ）によって、光
学素子のアセンブリの幅及び長さを決めることが可能性
である。一般には、コリメータの利用に適応するため、
ピッチは少なくとも２ｍｍである。アセンブリの最短幅
は、ピッチとアレイをなすポート数の積である。ルチル
が、光学アセンブリ内において所望のウォーク・オフ変
位を生じる複屈折結晶を形成するための一般的な材料で
ある。１ｍｍのウォーク・オフ毎に、ルチル結晶の厚さ
は、約１０ｍｍなければならない。光学アセンブリにお
ける他の光学素子、例えば、ファラデー回転子の厚さに
よって、アセンブリの全体の厚さが増大する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】既知の光サーキュレー
タは、意図した目的に関してうまく機能するが、光サー
キュレータの設計に際しては、性能の向上及び製作コス
トの低減が所望される。
【０００９】本発明の目的は、入力／出力ポートの密度
が高く、製作プロセスにおけるコスト効率がかなり優れ
た、通信ネットワーク内において光信号のような信号を
伝送する複数光ファイバを結合するための光サーキュレ
ータを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】非可逆光学素子、できれ
ば、光サーキュレータ、及び、光信号の伝送方法におい
て、集束レンズに光学的に結合された補償レンズが利用
される。補償レンズは、集束レンズによって生じる整列
誤差を補正する働きをする。補償レンズは、その背面か
ら受けた発散光を屈折させて、平行な光にすることが可
能ないくつかのフラットな表面を持つ、正面を備えてい
ることが望ましい。さらに、補償レンズは、正面におい
て平行光を受けると、屈折させて、その背面から送り出
される光を収束させることができるのが望ましい。
【００１１】本発明の第１の実施例では、非可逆光学デ
バイスには、２つの集束レンズ間において光学的に直列
をなす２つの補償レンズが含まれている。２つの集束レ
ンズは、同じ形状の収束レンズであることが望ましい。
本発明にとって致命的ではないが、集束レンズは、１：
４のイメージングが行えるように構成するのがよい。集
束レンズと同様、２つの補償レンズも、物理的に同じで
ある。２つの補償レンズは、その正面が向かい合わせに
なるように配置される。４つのレンズは、第１の集束レ
ンズと第１の補償レンズとの距離が、第２の補償レンズ
と第２の集束レンズとの距離に等しくなるように配置す
るのが望ましい。集束レンズ及び補償レンズによって、
光ファイバの結合効率がよくなる。循環機能が、２つの
光学アセンブリとシフト・プレートによって実現され
る。
【００１２】第１の光学アセンブリには、ウォーク・オ
フ結晶、上方及び下方の二分の一波長板、及び、ファラ
デー回転子が含まれている。第１の光学アセンブリは、
光ビームを２つの直交する偏光成分に分離する働きを
し、２つの偏光成分の一方を回転させて、両方の偏光成
分が整列させられ、シフト・プレートによって、側方、
すなわち、正または負のｘ方向にシフトされるようにす
る。第２の光学アセンブリは、２つの偏光成分を再結合
し、所定の光ファイバを介して出力されるようにする。
第１と第２の光学アセンブリは、同じ構造であることが
望ましい。２つの光学アセンブリの唯一の相違は、第１
の光学アセンブリに対する第２の光学アセンブリの向で
ある。第２の光学アセンブリを１８０゜回転させると、
その正面と背面が、第１の光学アセンブリの正面と背面
に替わる。
【００１３】第１の光学アセンブリの、従って、第２の
光学アセンブリの光学素子は、第１の光学アセンブリ及
び第２の光学アセンブリの動作に影響を及ぼすことな
く、いくつかの代替構成をなすように構成することが可
能である。第１に、ウォーク・オフ結晶は、光ビームの
偏光成分を分離するため、垂直方向、すなわち正または
負のｙ方向のウォーク・オフ方向を備えることが可能で
ある。第２に、上方及び下方の二分の一波長板は、ファ
ラデー回転子の前方またはファラデー回転子の後方に配
置することが可能である。唯一の判定基準は、光ビーム
の偏光成分の一方が、上方の二分の一波長板を通って進
行し、光ビームの偏光成分のもう一方が下方の二分の一
波長板を通って進行するように、二分の一波長板を配置
するということである。ファラデー回転子及び二分の一
波長板は、それぞれ、偏光成分を４５゜回転させる。ウ
ォーク・オフ結晶のウォーク・オフ方向が、正のｙ方向
である場合、ファラデー回転子及び上方の二分の一波長
板によって、順方向に伝搬する偏光成分を時計廻り方向
に回転させ、下方の二分の一波長板によって、反時計廻
り方向に回転させることが可能である。代替案として、
ファラデー回転子及び上方の二分の一波長板によって、
反時計廻りに回転させ、下方の二分の一波長板によっ
て、時計廻りに回転させることも可能である。ウォーク
・オフ結晶のウォーク・オフ方向が、負のｙ方向である
場合、上方と下方の二分の一波長板の回転が逆になる。
【００１４】望ましい実施例の場合、２つの補償レンズ
間に、シフト・プレートが配置される。シフト・プレー
トによって、順方向に伝搬する偏光成分だけが側方に変
位する。これは、第１の光学アセンブリによって生じる
偏光成分の配向に起因する。順方向において、シフト・
プレートを通って伝搬すると、全偏光成分の水平整列が
なされる。一方、逆方向の場合には、偏光成分の垂直整
列がなされる。
【００１５】第１の実施例の非可逆光学素子は、第１と
第２の光ファイバを単一の第３の光ファイバに結合する
働きをする。例えば、第１と第２の光ファイバは、第２
の光学アセンブリに隣接して配置することが可能であ
り、一方、第３の光ファイバは、第１の光学アセンブリ
に隣接して配置することが可能である。第３の光ファイ
バからの光ビームは、第２の光ファイバに伝送され、一
方、第１の光ファイバからの光ビームは、第３の光ファ
イバに伝送される。しかし、第２の光ファイバからの光
ビームは、第３の光ファイバに伝送されない。
【００１６】動作時、順方向に伝搬する光ビームは、第
１の光ファイバから第１の光アセンブリに入射する。光
ビームは、第１の光学アセンブリにおけるウォーク・オ
フ結晶によって第１と第２の偏光成分に分離される。第
１の偏光成分は、垂直偏光状態を示し、一方、第２の偏
光成分は、水平偏光状態を示す。次に、第１の偏光成分
は、第１の光学アセンブリによって９０゜回転する。次
に、第１と第２の偏光成分が、第１の光学アセンブリを
出射して、第１の集束レンズに遭遇する。集束レンズ
は、まず、偏光成分を第１の集束レンズの焦点に収束さ
せる。しかし、焦点の通過後、偏光成分は、発散を開始
する。さらに、偏光成分の相対位置が、収束及び発散プ
ロセスによって反転する。次に、偏光成分は、第１の補
償レンズに入射する。各偏光成分は、補償レンズのフラ
ットな表面で屈折して、発散を中止し、他の偏光成分に
対して平行に伝搬する。
【００１７】次に、偏光成分が、シフト・プレートを通
って伝搬し、正または負のｘ方向に変位する。偏光成分
は、次に、第２の補償レンズによって収束させられる。
再び、各偏光成分が、第２の補償レンズのフラットな表
面で屈折する。偏光成分は、補償レンズの焦点に収束
し、発散を開始する。偏光成分は、さらに、第２の集束
レンズを通過することによって、その伝搬方向が変化
し、再び、平行に伝搬することになる。第２の光学アセ
ンブリによって、第１の偏光成分が９０゜回転し、第１
と第２の偏光成分が再結合する。光ビームの結合した偏
光成分は、第２の光ファイバに送られる。
【００１８】第２の光ファイバから逆方向に伝搬する光
ビームは、第１の光ファイバに伝送されない。逆方向の
場合、第２の光学アセンブリによって生じる回転のため
に、光ビームの逆方向に伝搬する偏光成分が、シフト・
プレートによって変位することはない。従って、偏光成
分は、異なる伝搬光路を辿る。２つの補償レンズ及び２
つの集束レンズは、逆方向に伝搬する偏光成分に対し
て、順方向に伝搬する偏光成分の場合と正反対の作用を
及ぼす。この場合、第２の集束レンズは、偏光成分を収
束させ、一方、第１の集束レンズは、偏光成分を変化さ
せて、並列に伝搬するようにする。さらに、収束機能
は、第２の補償レンズではなく、第１の補償レンズによ
って実施される。
【００１９】本発明の第２の実施例の場合、第２の光学
アセンブリ、第２の集束レンズ、及び、第２の補償レン
ズが、取り除かれている。代わりに、ミラー・アセンブ
リが、シフト・プレートの後方に配置されている。この
実施例の場合、光ファイバ・アレイにおける第１の光フ
ァイバから放出される順方向に伝搬する光ビームは、光
ファイバ・アレイにおいて隣接する第２の光ファイバに
逆方向に伝送される。第２の光ファイバから放出される
光ビームは、第３の光ファイバに伝送され、．．．以下
同様。
【００２０】ミラー・アセンブリには、ミラーとファラ
デー回転子が含まれている。ファラデー回転子は、偏光
成分の偏光状態を変化させて、反射偏光成分が、シフト
・プレートによってもう１度シフトされないようにする
働きをする。ファラデー回転子は、反射前と、反射後に
もう１度、偏光成分を４５゜回転させる。ファラデー回
転子の総合効果は、偏光成分が９０゜回転することであ
る。
【００２１】動作時、第１の光学アセンブリによって、
第１の光ファイバからの光ビームの偏光成分が分離さ
れ、偏光成分の一方が９０゜回転する。偏光成分は、次
に、第１の集束レンズを通過して、発散する。次に、補
償レンズによって、偏光成分の伝搬方向が調整を受け、
平行に伝搬することになる。次に、偏光成分は、シフト
・プレートによって変位し、ミラー・アセンブリを通過
する。ミラー・アセンブリのファラデー回転子によっ
て、偏光成分は４５゜回転する。偏光成分は、次に、ミ
ラーによって反射される。偏光成分は、再び、ファラデ
ー回転子を通過し、さらに、４５゜回転することにな
る。
【００２２】次に、偏光成分は、シフト・プレートを通
って伝搬する。しかし、偏光成分は、垂直位置まで回転
しているので、偏光成分が、シフト・プレートによって
変位することはない。偏光成分は、さらに、第１の補償
レンズ及び第１の集束レンズを通過する。逆の作用によ
り、補償レンズが、偏光成分を収束させ、次に、集束レ
ンズが、偏光成分に調整を加えて、平行に伝搬させる。
逆方向の場合、第１の光学アセンブリが偏光成分の一方
を回転させて、偏光成分を再結合させる。再結合した偏
光成分は、次に、光ファイバ・アレイにおいて第１の光
ファイバに対して隣接する光ファイバに伝送される。
【００２３】複数光ファイバからの循環光信号を伝送す
る方法において、本発明による非可逆光学デバイスが利
用される。第１に、光ファイバ・アレイの第１の光ファ
イバからの光ビームが、マルチポート光サーキュレータ
の光学アセンブリによって受光される。光ビームは、次
に、光学アセンブリによって偏光成分に分離される。次
に、偏光成分の一方が回転し、両方の偏光成分が共通の
偏光状態になる。次に、偏光成分は発散させられて、互
いに離れることになる。偏光成分の発散プロセスにおい
て、偏光成分は、また、反転投射されることになる。
【００２４】次に、偏光成分の向きが変えられ、偏光成
分は平行に伝搬する。向きを変えた後、偏光成分は、側
方に変位する。実施例の１つでは、偏光成分は、光ファ
イバ・アレイに向かって反射される。さらに、偏光成分
は、垂直位置まで回転する。次に、変位した偏光成分
は、収束させられて、偏光成分の離隔距離が短縮され
る。次に、収束偏光成分は、もう１度向きを変えられ
て、平行に伝搬する。偏光成分は平行に伝搬し、その一
方が垂直位置まで回転する。最後に、偏光成分が再結合
され、第２の光ファイバに伝送される。
【００２５】本発明の利点の１つは、ファイバ間結合効
率が、補償レンズを用いることによって向上する点にあ
る。結果として、本発明を利用することによって、より
多くのファイバを結合することが可能になる。さらに、
本発明の両実施例に利用される光学アセンブリは、コン
パクトである。本発明のさらにもう１つの利点は、本発
明のもう１つの利点は、本発明の第１の実施例におい
て、第１と第２の光学アセンブリは物理的に同じである
ため、製作コストが低下するという点にある。最後に、
本発明の第２の実施例におけるミラー・アセンブリを利
用すると、デバイスの全体サイズが大幅に縮小され、同
時に、改善されたファイバ間結合が維持される。
【００２６】
【発明の実施の形態】図１には、本発明の第１の実施例
によるマルチポート光サーキュレータ１０が示されてい
る。マルチポート光サーキュレータ１０には、第１の光
学アセンブリ１２、第２の光学アセンブリ１４、１対の
集束レンズ１６及び１８、１対の補償レンズ２０及び２
２、及び、シフト・プレート２４が含まれている。マル
チポート光サーキュレータ１０は、２つの光ファイバ・
アレイ２６と２８の間に配置されている。光ファイバ・
アレイ２６には、光伝搬路である光ファイバ３０、３
２、３４、及び、３６が含まれている。光ファイバ３０
〜３６は、ファイバ・ホルダ３８によって所定位置に配
置される。同様に、光ファイバ・アレイ２８には、ファ
イバ・ホルダ４８に納められた光ファイバ４０、４２、
４４、及び、４６が含まれている。
【００２７】光ファイバ３０〜３６及び４０〜４６は、
モード・フィールド径（ＭＦＤ）が約２０μｍの熱拡大
コア（ＴＥＣ）ファイバである。光ファイバ・アレイ２
６及び２８は、４つの光ファイバを備えるように示され
ているが、光ファイバ・アレイ２６及び２８に含まれる
光ファイバは、それより多くすることも、あるいは、そ
れより少なくすることも可能である。本発明にとって致
命的ではないが、ＴＥＣ光ファイバ・アレイ２６及び２
８のピッチは２５０μｍである。
【００２８】光学アセンブリ１２には、ウォーク・オフ
結晶５０、上方二分の一波長板５２、下方二分の一波長
板５４、及び、ファラデー回転子５６が含まれている。
ウォーク・オフ結晶５０は、順方向、すなわち、正のｚ
方向に伝搬する光ビームの垂直偏光成分を正のｙ方向に
変位させる。ウォーク・オフ結晶５０は、ルチル（二酸
化チタンＴｉＯ2）またはバナジン酸イットリウム（Ｙ
ＶＯ4）から造ることが可能である。さらに、安価なニ
オブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ4）を利用して、ウォーク
・オフ結晶５０を形成することも可能である。ウォーク
・オフ結晶５０の厚さは、ＭＦＤが異なるため、光ファ
イバ３０〜３６及び４０〜４６のタイプによって決ま
る。ＭＦＤを拡大するには、ウォーク・オフ結晶５０に
よる空間変位をより大きくすることが必要になる。
【００２９】上方二分の一波長板５２及び下方二分の一
波長板５４は、変位した偏光成分が、上方二分の一波長
板５２を通って伝搬し、水平偏光成分が、下方二分の一
波長板５２を通って伝搬するように配置される。上方二
分の一波長板５２及びファラデー回転子５６は、順方向
に伝搬する偏光成分を９０゜回転させる働きをする。し
かし、ファラデー回転子５６の非可逆的性質のため、逆
方向、すなわち、負のｚ方向に伝搬する偏光成分に関し
て、上方二分の一波長板５２及びファラデー回転子５６
によって生じる回転は０゜である。逆に、下方二分の一
波長板５４及びファラデー回転子５６は、順方向に伝搬
する光ビームの偏光成分については０゜の回転を生じさ
せ、逆方向に伝搬する光ビームの偏光成分については９
０゜の回転を生じさせる働きをする。
【００３０】集束レンズ１６及び１８は、順方向または
逆方向に進行する偏光成分を集束させるように構成され
ている。２つの集束レンズ１６及び１８は、物理的に同
じ収束レンズであることが望ましい。本発明にとって致
命的ではないが、集束レンズ１６及び１８は、１：４の
イメージングを行うことが可能である。４つのレンズ１
６、１８、２０、及び、２２は、集束レンズ１６と補償
レンズ２０との距離が、補償レンズ２２と集束レンズ１
８との距離に等しくなるように配置するのが望ましい。
動作時、集束レンズ１６は、順方向に伝搬する偏光成分
を補償レンズ２０に反転投射する。偏光成分は、集束レ
ンズ１６に対する偏光成分の入射位置によって決まる角
度で、投射される。同様に、集束レンズ１８は、逆方向
に伝搬する偏光成分を補償レンズ２２に反転投射する。
補償レンズ２０及び２２は、集束レンズ１６と集束レン
ズ１８のいずれかから偏光成分を受光し、偏光成分を屈
折させて、集束レンズ１６及び１８によって生じた角度
を打ち消す。その結果、偏光成分は、伝搬方向に関係な
く、補償レンズ２０と２２間において互いに平行に伝搬
する。補償レンズ２０は、集束レンズ１６から、集束レ
ンズ１６の焦点距離を超える距離をあけて配置するのが
望ましい。さらに、補償レンズ２２は、集束レンズ１８
から、集束レンズ１８の焦点距離を超える距離をあけて
配置される。
【００３１】シフト・プレート２４は、補償レンズ２０
と２２の間に配置される。シフト・プレート２４は、ｘ
軸に対して平行なウォーク・オフ方向を備えるウォーク
・オフ結晶であることが望ましい。順方向と逆方向の両
方において、光ビームの偏光成分に適正な配向を施すこ
とによって、シフト・プレート２４は、１方向だけにし
か伝搬しない偏光成分を変位させる。
【００３２】第２の光学アセンブリ１４には、やはり、
ウォーク・オフ結晶５８、上方二分の一波長板６０、下
方二分の一波長板６２、及び、ファラデー回転子６４が
含まれている。第２の光学アセンブリは、第１の光学ア
センブリ１２に対する第２の光学アセンブリ１４の配向
を除いて、第１の光学アセンブリ１２と同じ構造である
ことが望ましい。第２の光学アセンブリ１４は、第１の
光学アセンブリ１２の鏡映である。換言すれば、第２の
光学アセンブリ１４は、ｙ軸まわりで１８０゜回転した
第１の光学アセンブリ１２である。順方向に伝搬する光
ビームの場合、ファラデー回転子６４と上方二分の一波
長板６０によって、偏光成分が９０゜回転するが、ファ
ラデー回転子６４と下方二分の一波長板６２によって生
じる回転は０゜である。逆方向に伝搬する光ビームの場
合、逆に、ファラデー回転子６４と上方二分の一波長板
６２によって生じる回転は０゜であるが、ファラデー回
転子６４と下方二分の一波長板６２によって、９０゜の
回転が生じる。順方向に伝搬する垂直偏光成分について
は、ウォーク・オフ結晶５８によって、負のｙ方向に変
位する。
【００３３】図２、３、及び、４を参照すると、正面に
８つの表面６８、７０、７２、７４、７６、７８、８
０、及び、８２を備えた補償レンズ６６が、さまざまな
視点から示されている。上方表面６８〜７４は、ウォー
ク・オフ結晶５０または５８によって生じる光ビームの
変位偏光成分に作用する。下方表面７６〜８２は、他の
非変位偏光成分に作用する。上方表面及び下方表面は、
単一光ビームの偏光成分に作用する１対の表面を形成し
ている。例えば、光ビームの一方の偏光成分が上方表面
７０を通過する場合、もう一方の偏光成分は、下方表面
７８を通過する。同様に、表面６８及び７６、７２及び
８０、及び、７４及び８２は、残りの対を形成してい
る。表面６８〜８２は、水平中心線８４及び垂直中心線
８６に対して対称である。
【００３４】補償レンズ６６は、８つの表面６８〜８２
が正または負のｚ方向に向くように配置することが可能
である。図１の補償レンズ２０は、正のｚ方向に向いた
補償レンズである。図１の補償レンズ２２は、負のｚ方
向に向いた補償レンズである。動作時、補償レンズ６６
は、光ビームの発散する偏光成分を屈折させて、平行に
伝搬させることが可能である。逆に、補償レンズ６６
は、平行に伝搬する偏光成分を受光して、向きを変え、
収束するように伝搬させることが可能である。
【００３５】図１のファイバ・ホルダ３８及び４８は、
半導体基板から構成することが可能である。ファイバ・
ホルダ３８及び４８にエッチングを施して、Ｖ字形の溝
を形成し、入力及び出力光ファイバ３０〜３６及び４０
〜４６を適正に配置することが可能である。図５には、
シリコン・ウェーハ９２のような基板にエッチングされ
たＶ字形溝に配置された光ファイバ８８が示されてい
る。従来の集積回路製作技術を利用して、溝９０を形成
することが可能である。例えば、溝は、マスクを使って
溝を画定し化学エッチング液を利用するフォトリソグラ
フィ技法で形成することが可能である。本質的ではない
が、Ｖ字形溝９０の一方の壁ともう一方の壁との角度
は、７０．５゜が望ましい。ファイバ・ホルダ３８及び
４８には、図６に示すように、接着層９６によって下方
シリコン・ウェーハ９２に固定された、もう１つのエッ
チングを施したシリコン・ウェーハ９４を含むことも可
能である。接着層の利用は、本発明にとって本質的では
ない。代替案として、ウェーハ・ボンディングを利用し
て、２つのシリコン・ウェーハ９２及び９４を取り付け
ることも可能である。
【００３６】図７には、マルチポート光サーキュレータ
１０の平面図が示されている。図７には、４つの伝搬光
路９８、１００、１０２、及び、１０４も示されてい
る。４つの伝搬光路９８〜１０４は、ウォーク・オフ結
晶５０または５８によって生じる変位偏光成分がとる光
路を表していると考えられる。一方、４つの伝搬光路９
８〜１０４は、他の非変位偏光成分がとる光路を表して
いるとも考えられる。二重の表現になる理由は、ｘ−ｚ
平面において、２つの偏光成分が同じ光路を辿るためで
ある。光ビームの２つの偏光成分がとる光路間における
唯一の相違は、ｙ方向にある。ｙ軸に沿った光路の相違
については、図８に関連して後述する。
【００３７】逆方向の場合、光ファイバ４０〜４６の任
意の１つからの光ビームは、同じ参照番号の伝搬光路９
８〜１０４を辿る。例えば、光ファイバ４０からの光ビ
ームは、光学アセンブリを通って、負のｚ方向に伝搬
し、伝搬光路９８を辿る。伝搬光路９８は、当初、他の
伝搬光路１００〜１０４の上に配置される。集束レンズ
１８によって、光ビームが屈折すると、その時点で、伝
搬光路９８は、他の伝搬光路の下に位置することにな
る。補償レンズ２２によって光ビームの向きが変えられ
ると、伝搬光路９８は、もう１度負のｚ方向になる。
【００３８】シフト・プレート２４を通って伝搬する
と、光ビームは、シフト・プレート２４のウォーク・オ
フ特性によって影響されない。これは、光学アセンブリ
１４によって逆方向に伝搬する光ビームが回転し、偏光
成分がシフト・プレート２４のウォーク・オフ方向に対
して直交するように整列するためである。従って、シフ
ト・プレート２４内に示された変位光路１０６、１０
８、１１０、及び、１１２は、逆方向に伝搬する光ビー
ムに適用することができない。光ビームは、さらに、補
償レンズ２０によって従来のやり方で屈折され、集束レ
ンズ１６によって向きを変えられる。補償レンズ２０及
び集束レンズ１６の後、光ビームの伝搬光路９８は、他
の伝搬光路１００〜１０４の上方位置に戻る。伝搬光路
９８は、光ファイバ３０に通じている。従って、光ファ
イバ４０からの光ビームが、光ファイバ３０に結合され
る。同様に、光ファイバ４２、４４、及び、４６からの
光ビームが、それぞれ、光ファイバ３２、３４、及び、
３６に結合される。
【００３９】順方向の場合、光ビームの偏光成分は、シ
フト・プレート２４のウォーク・オフ特性によって影響
される。従って、光ビームの伝搬光路は、シフト・プレ
ート２４によってシフトされる。例えば、光ファイバ３
６からの光ビームは、伝搬光路１０４を辿る。しかし、
光学アセンブリ１２の働きによって、光ビームの偏光成
分とシフト・プレート２４のウォーク・オフ方向が整列
するため、光ビームは、シフト・プレート２４によって
変位する。光ビームは、変位光路１０６を通過し、その
後、伝搬光路１０２を辿る。従って、光ファイバ３６か
らの光ビームは、光ファイバ４４に結合される。同様
に、光ファイバ３４及び３２からの光ビームは、それぞ
れ、光ファイバ４２及び４０に結合される。しかし、光
ファイバ３０からの光ビームは、光ファイバ４０〜４６
のどれにも伝送されない。光ファイバ３０からの光ビー
ムは、シフト・プレート２４によって変位し、光ファイ
バ４０〜４６のどれとも整列しない変位光路１１２を辿
る。
【００４０】図８には、マルチポート光サーキュレータ
１０の側面図が示されている。図８には、ｙ軸に関する
２つの伝搬光路１１４及び１１６も示されている。２つ
の伝搬光路１１４及び１１６は、マルチポート光サーキ
ュレータ１０を通る、光ファイバ３０〜３６及び４０〜
４６の１つからの光ビームの偏光成分がとる光路を表し
ている。
【００４１】順方向の場合、光ビームは、光ファイバ・
アレイ２６の光ファイバから光学アセンブリ１２に入射
する。光ビームの垂直偏光成分は、ウォーク・オフ結晶
５０によって正のｙ方向に変位する。従って、垂直偏光
成分は、伝搬光路１１４を辿るが、水平偏光成分は、伝
搬光路１１６を辿る。２つの偏光成分は、ウォーク・オ
フ結晶５８によって再結合され、光ファイバ・アレイ２
８の光ファイバに伝送される。しかし、上述のように、
光ファイバ３０からの光ビームは、光ファイバ・アレイ
２８のどの光ファイバにも伝送されない。光ビームの逆
方向に伝搬する偏光成分も、同様に同じ光路１１４及び
１１６を辿る。
【００４２】図９〜１８には、光ファイバ３０〜３６か
らの光ビームの偏光成分に対するマルチポート光サーキ
ュレータ１０の作用が例示されている。簡略化のため、
順方向、すなわち、正のｚ方向に伝搬する光ファイバ３
２及び３４からの２つの光ビームだけしか示されていな
い。１０枚の図のそれぞれが、光ファイバ・アレイ２６
の位置から見た、マルチポート光サーキュレータ１０の
光学素子の１つを通過する前及び通過した後における、
２光ビームの偏光成分の相対位置を示している。
【００４３】図９には、光学アセンブリ１２の正面の入
力ポート、すなわち、ウィンドウに入射しようとしてい
る、第１の対をなす直交偏光成分１１８及び１２０と、
第２の対をなす直交偏光成分１２２及び１２４が示され
ている。偏光成分１１８及び１２０は、位置１２６に配
置された入力ポートに入射しようとしている、光ファイ
バ３２からの光ビームを表している。偏光成分１２２及
び１２４は、位置１２８に配置されたもう１つの入力ポ
ートに入射しようとしている、光ファイバ３４からの光
ビームを表している。他の２つの位置１３０及び１３２
は、光学アセンブリ１２の背面におけるポートの位置で
ある。位置１３０及び１３２は、光学アセンブリ１４の
正面におけるポート位置でもあることが望ましい。さら
に、位置１２６及び１２８は、それぞれ、光ファイバ４
２及び４４と整列した光学アセンブリ１４の背面におけ
るポート位置を表すことが望ましい。詳細に後述するよ
うに、光ファイバ３２からの第１の光ビームは、光ファ
イバ４０に伝送されるが、光ファイバ３４からの第２の
光ビームは、光ファイバ４２に伝送される。
【００４４】光ビームは、第１の光学アセンブリ１２に
入射し、ウォーク・オフ結晶５０に遭遇する。光ビーム
は、ウォーク・オフ結晶５０を通過すると、整列した偏
光成分１１８及び１２２が、図９の下方左隅に矢印で示
すように、正のｙ方向に変位する。図１０に示すよう
に、偏光成分１１８及び１２２は、それぞれ、位置１３
０及び１３２に変位している。次に、偏光成分１１８及
び１２２は、上方二分の一波長板５２を通過して、図１
１に示すように、図の左下隅の時計廻り方向に回転させ
られる。もう一方の偏光成分１２０及び１２４は、下方
二分の一波長板５４を通過して、やはり、図１１に示す
ように、反時計廻り方向に回転させられる。偏光成分１
１８、１２０、１２２、及び、１２４は、次に、ファラ
デー回転子を通過して、図１２に示すように、全て、時
計廻り方向に４５゜回転させられる。ファラデー回転子
５６と連係した上方二分の一波長板５２の総合効果は、
時計廻り方向において偏光成分１１８及び１２２が９０
゜回転することである。一方、下方二分の一波長板５４
とファラデー回転子５６の総合効果は、偏光成分１２０
及び１２４の回転が０゜になることである。
【００４５】図１２には、集束レンズ１６に入射しよう
としている偏光成分１１８〜１２４が示されている。最
初に、集束レンズ１６によって、偏光成分１１８〜１２
４の伝搬光路が屈折し、偏光成分１１８〜１２４は収束
するように伝搬する。しかし、偏光成分１１８〜１２４
は、集束レンズ１６の焦点距離に達すると、発散を開始
する。偏光成分１１８〜１２４は、補償レンズ２０に達
すると、補償レンズ２０に反転投射される。補償レンズ
２０が、偏光成分１１８〜１２４の相対位置に影響を及
ぼすことはない。しかし、補償レンズ２０は、偏光成分
１１８〜１２４の発散を中止しない。
【００４６】シフト・プレート２４に入射する前の偏光
成分１１８〜１２４を表した図１３には、集束レンズ１
６の効果が示されている。図１３には、４つの新たな位
置１３４、１３６、１３８、及び、１４０が示されてい
る。図１２における上方左セクションの位置１３０にあ
った偏光成分１１８は、この時点において、下方右セク
ションの位置１３６についている。偏光成分１２０、１
２２、及び、１２４の相対位置は、それぞれ、位置１２
６、１２８、及び、１３２から位置１４０、１３４、及
び、１３８に変化している。
【００４７】偏光成分１１８〜１２４は、図１３に示す
位置から、シフト・プレート２４を通過する。偏光成分
１２２及び１２４は、それぞれ、位置１３６及び１４０
に変位する。偏光成分１１８及び１２０は、それぞれ、
図１４に示すように２つの新たな位置１４２及び１４４
に変位する。偏光成分１１８〜１２４は、次に、補償レ
ンズ２２及び集束レンズ１８に遭遇する。補償レンズ２
２及び集束レンズ１８は、集束レンズ１６及び補償レン
ズ２０の効果を相殺する働きをする。補償レンズ２２
は、集束レンズ１８に偏光成分１１８〜１２４を反転投
射する。集束レンズ１８は、補償レンズ２２からの偏光
成分１１８〜１２４をｚ軸に平行な方向に屈折する。補
償レンズ２２と集束レンズ１８の総合効果は、偏光成分
１１８〜１２４の位置を変えて、集束レンズ１６への入
射前の相対位置に戻すことである。
【００４８】偏光成分１２２及び１２４は、この時点
で、図１５に示すように、それぞれ、位置１３０及び１
２６にある。さらに、偏光成分１１８及び１２０は、そ
れぞれ、２つの新たな位置１４６及び１４８にある。偏
光成分１１８〜１２４は、次に、ファラデー回転子６４
を通過する。その結果、図１６に示すように、偏光成分
１１８〜１２４は、ファラデー回転子６４によって図示
矢印のように反時計廻り方向に４５゜回転している。次
に、偏光成分１１８〜１２２は、図１７に示すように、
上方二分の一波長板６０によって反時計廻り方向に４５
゜回転し、他の偏光成分１２０及び１２４は、下方二分
の一波長板６２によって時計廻り方向に４５゜回転す
る。ファラデー回転子６４と上方二分の一波長板６０の
総合効果は、反時計廻り方向において偏光成分１１８及
び１２２が９０゜回転することである。一方、ファラデ
ー回転子６４と下方二分の一波長板６２の総合効果は、
偏光成分１２０及び１２４の回転が０゜になることであ
る。
【００４９】図１８において、偏光成分１１８〜１２４
が、ファイバ・ホルダ４８の前において、ウォーク・オ
フ結晶５８によって再結合される。偏光成分１１８は、
位置１４８まで変位し、偏光成分１２０と再結合する。
さらに、偏光成分１２２は、位置１２６まで変位し、偏
光成分１２４と再結合する。上述のように、光ファイバ
４２は、位置１２６に整列する。従って、偏光成分１１
８及び１２０は、光ファイバ４２に伝送される。さら
に、位置１４８は、光ファイバ４０と整列する。従っ
て、偏光成分１２２及び１２４は、光ファイバ４０に伝
送される。同様に、光ファイバ３６からの光ビームは、
光ファイバ４４に伝送される。
【００５０】図１９〜２８には、光ファイバ４０及び４
２から光ファイバ３０及び３２に逆方向に伝搬する光ビ
ームが示されている。適用可能であれば、上記と同じ参
照番号を用いて、逆方向、すなわち、負のｚ方向におけ
るマルチポート光サーキュレータ１０に沿った光ビーム
のそれぞれに異なる位置が示されている。図１９を参照
すると、偏光成分１５０及び１５２を備えた逆方向に伝
搬する光ビームが、光ファイバ４０から出射し、位置１
４８から第２の光学アセンブリ１４に入射しようとして
いる。さらに、偏光成分１５４及び１５６を備えた第２
の逆方向に伝搬する光ビームが、光ファイバ４２から出
射し、位置１２６から光学アセンブリ１４に入射しよう
としている。図２０に示すように、偏光成分１５０〜１
５６は、ウォーク・オフ結晶５８を通過している。ウォ
ーク・オフ結晶５８によって、偏光成分１５０及び１５
４が、図２０に示すように、それぞれ、位置１４６及び
１３０まで、正のｙ方向に変位している。
【００５１】ウォーク・オフ結晶５８の通過後、偏光成
分１５０及び１５４は、上方二分の一波長板６０を通過
し、偏光成分１５２及び１５６は、下方二分の一波長板
６２を通過する。偏光成分１５０及び１５４は、図２１
に示すように、上方二分の一波長板６０によって時計廻
り方向に４５゜回転する。一方、偏光成分１５２及び１
５６は、図２１に示すように、下方二分の一波長板６２
によって反時計廻り方向に４５゜回転する。次に、偏光
成分１５０〜１５６は、ファラデー回転子６４によっ
て、全て、反時計廻り方向に４５゜回転する。図２２に
示すように、偏光成分１５０〜１５６は、この時点で、
垂直位置についている。偏光成分１５０〜１５６は、次
に、集束レンズ１８を通過する。
【００５２】順方向に伝搬する偏光成分に対する集束レ
ンズ１６及び補償レンズ２０の効果と同じく、集束レン
ズ１８は、図２３に示すように偏光成分１５０〜１５６
を補償レンズ２２に反転投射する。この時点において、
偏光成分１５０、１５２、１５４、及び、１５６が、そ
れぞれ、補償レンズ２２の前方の位置１４２、１４４、
１３６、及び、１４０についている。図２４において、
偏光成分１５０〜１５６は、シフト・プレート２４を通
過してしまっている。偏光成分１５０〜１５６の偏光状
態は、シフト・プレート２４のウォーク・オフ方向に直
交しているので、シフト・プレート２４によって、偏光
成分１５０〜１５６のどれも影響を受けることはない。
【００５３】次に、偏光成分１５０〜１５６は、補償レ
ンズ２０及び集束レンズ１６を通過する。偏光成分が補
償レンズ２０及び集束レンズ１６を逆方向に通過する効
果は、順方向に伝搬する偏光成分に対する補償レンズ２
２及び集束レンズ１８の効果と同一である。補償レンズ
２２は、偏光成分１５０〜１５６を集束レンズ１６に反
転投射する。次に、偏光成分１５０〜１５６は、集束レ
ンズ１６を通過する。図２５では、偏光成分１５０、１
５２、１５４、及び、１５６は、それぞれ、集束レンズ
１６の前方の位置１４６、１４８、１３０、及び、１２
６に示されている。集束レンズ１６によって、偏光成分
１５０〜１５６の向きが変えられ、偏光成分１５０〜１
５６の伝搬光路は、ｚ軸と平行になっている。偏光成分
１５０〜１４５は、次に、光学アセンブリ１２に入射
し、ファラデー回転子５６に遭遇する。
【００５４】図２６では、偏光成分１５０〜１５６が、
ファラデー回転子５６によって時計廻り方向に４５゜回
転している。次に、図２７に示すように、偏光成分１５
０及び１５４が、上方二分の一波長板５２によって反時
計廻り方向に４５゜回転し、他の偏光成分１５２及び１
５６が、下方二分の一波長板５４によって時計廻り方向
に４５゜回転する。ファラデー回転子５６及び上方二分
の一波長板５２の総合効果は、偏光成分１５０及び１５
４の回転が０゜になることである。一方、ファラデー回
転子５６及び下方二分の一波長板５４の総合効果は、偏
光成分１５２及び１５６の回転が９０゜になることであ
る。
【００５５】偏光成分１５０及び１５４は、次に、図２
８に示すように、ウォーク・オフ結晶５０によって、そ
れぞれ、負のｙ方向に位置１４８及び１２６まで変位す
る。上述のように、光ファイバ３０は、位置１４８に整
列する。さらに、光ファイバ３２は、位置１２６に整列
する。従って、偏光成分１５０及び１５２は、光ファイ
バ３０に伝送され、逆方向において、光ファイバ４０が
光ファイバ３０に結合されることになる。同様に、偏光
成分１５４及び１５６は、光ファイバ３２に伝送され、
逆方向において、光ファイバ４２が光ファイバ３２に結
合されることになる。同様に、光ビームの逆方向伝送の
場合、光ファイバ４４は、光ファイバ３４に結合され、
光ファイバ４６は、光ファイバ３６に結合される。
【００５６】第１の光アセンブリ１２の光学素子は、第
１の光学アセンブリの動作に影響を及ぼすことなく、い
くつかの代替構成をなすように構成することが可能であ
る。繰り返すが、第２の光学アセンブリ１４は、第１の
光学アセンブリ１２と構造が同じである。従って、光学
アセンブリ１２の構成は、光学アセンブリ１４の構成に
影響を及ぼすことになる。第１に、ウォーク・オフ結晶
５０は、光ビームの偏光成分を分離するため、垂直方
向、すなわち、正または負のｙ方向にウォーク・オフ方
向を備えることが可能である。第２に、上方二分の一波
長板５２及び下方二分の一波長板５４は、ファラデー回
転子５６の前方またはファラデー回転子５６の後方に配
置することが可能である。唯一の問題は、光ビームの偏
光成分の一方は、上方二分の一波長板５２を通過する
が、もう一方の偏光成分は、下方二分の一波長板を通過
するという点である。ファラデー回転子５６と二分の一
波長板５２及び５４のそれぞれによって、偏光成分が４
５゜回転するのが望ましい。ウォーク・オフ結晶５０の
ウォーク・オフ方向が、正のｙ方向である場合、ファラ
デー回転子５６及び上方二分の一波長板５２は、順方向
に伝搬する偏光成分を時計廻り方向に回転させることが
可能であり、下方二分の一波長板５４は、反時計廻り方
向に回転させる。代替案では、ファラデー回転子５６及
び上方二分の一波長板５２は、反時計廻り方向に回転さ
せることが可能であり、下方二分の一波長板５４は、時
計廻り方向に回転させる。ウォーク・オフ結晶５０のウ
ォーク・オフ方向が、負のｙ方向である場合、上方二分
の一波長板５２及び下方二分の一波長板５４の回転は逆
になる。
【００５７】マルチポート光サーキュレータ１０は、図
示のように、８本の光ファイバを結合しているが、マル
チポート光サーキュレータ１０は、追加光ファイバを結
合するように、少しばかりの修正を加えることは可能で
ある。追加光ファイバに適応するために必要な唯一の大
幅な修正は、補償レンズ２０及び２２の表面構成であ
る。光ファイバを２つ追加する毎に、補償レンズ２０及
び２２に１対の新たな表面が必要になる。
【００５８】図２９に戻ると、本発明の第２の実施例に
よるマルチポート光サーキュレータ１６０の透視図が示
されている。マルチポート光サーキュレータ１６０に
は、光学アセンブリ１６２、集束レンズ１６４、補償レ
ンズ１６６、及び、シフト・プレート１６８が含まれて
いる。光学アセンブリ１６２は、マルチポート光サーキ
ュレータ１０の光学アセンブリ１２と同じである。光学
アセンブリ１６２には、ウォーク・オフ結晶５０、上方
二分の一波長板５２及び下方二分の一波長板５４、及
び、ファラデー回転子５６が含まれている。図２９に
は、光ファイバ・アレイ１７０も示されている。アレイ
１７０には、ファイバ・ホルダ１８０に納められた４つ
の光ファイバ１７２、１７４、１７６、及び、１７８が
含まれている。マルチポート光サーキュレータ１０と同
様、マルチポート光サーキュレータ１６０は、より多い
か、または、より少ない光ファイバに適応するように修
正を加えることが可能である。マルチポート光サーキュ
レータ１６０には、さらに、ミラー・アセンブリ１８２
が含まれている。ミラー・アセンブリ１８２は、ファラ
デー回転子１８４とミラー１８６から構成されている。
【００５９】マルチポート光サーキュレータ１６０は、
光ファイバ１７２〜１７６の１つから出射した光ビーム
を隣接光ファイバに伝送する働きをする。例えば、光フ
ァイバ１７２からの光ビームは、マルチポート光サーキ
ュレータ１６０を通って伝搬し、光ファイバ１７４に伝
送される。この構成の場合、光ファイバ１７２は、単方
向入力ファイバであり、光ファイバ１７８は、単方向出
力ファイバである。しかし、光ファイバ１７４及び１７
６は、双方向入力／出力ファイバである。
【００６０】動作時、光ビームは、光ファイバ１７２〜
１７６の１つから光学アセンブリ１６２に入射する。光
ビームは、最初に、光学アセンブリ１６２内において偏
光成分に分離される。次に、偏光成分は、マルチポート
光サーキュレータ１０の光学アセンブリ１２、集束レン
ズ１６、補償レンズ２０、及び、シフト・プレート２４
を通過する光ビームの偏光成分と同様、光学アセンブリ
１６２の残りの部分、集束レンズ１６４、補償レンズ１
６６、及び、シフト・プレート１６８を通過する。しか
し、マルチポート光サーキュレータ１０とは異なり、偏
光成分は、マルチポート光サーキュレータ１６０のミラ
ー１８６によって反射される。従って、偏光成分は、も
う１度、シフト・プレート１６８、補償レンズ１６６、
集束レンズ１６４、及び、光学アセンブリ１６２を通っ
て伝搬する。
【００６１】ミラー・アセンブリ１８２のファラデー回
転子１８４の機能は、偏光成分の偏光状態を変化させ
て、反射した光が、シフト・プレート１６８によっても
う１度シフトされないようにすることである。これは、
時計廻り方向と反時計廻り方向のいずれかに、光ビーム
の偏光成分を２回にわたって４５゜回転させることによ
って実現する。ファラデー回転子の非可逆的性質のた
め、偏光成分は、まず、ファラデー回転子１８４を順方
向に通過する際に、４５゜回転し、ファラデー回転子１
８４を逆方向に通過する際に、同じ方向にさらに４５゜
回転する。
【００６２】図３０には、マルチポート光サーキュレー
タ１６０の平面図が示されている。図３０には、４つの
伝搬光路１８８、１９０、１９２、及び、１９４も示さ
れている。伝搬光路１８８〜１９４は、それぞれ、光フ
ァイバ１７２〜１７６の１つからの単一光ビームの両偏
光成分がとる可能性のある光路を表している。図７と同
様、４つの変位光路１９６、１９８、２００、及び、２
０２が、シフト・プレート１６８内に示されている。こ
れらの光路は、順方向に伝搬する偏光成分だけがとる。
逆方向の場合、偏光成分は、ファラデー回転子１８４に
よって垂直位置まで回転しているので、シフト・プレー
ト１６８の影響を受けない。こうして、光ファイバ１７
２〜１７６のうちの１つからの光ビームは、隣接光ファ
イバに伝送される。
【００６３】図３１には、マルチポート光サーキュレー
タ１６０の側面図が示されている。図３１には、ｙ軸に
関して２つの伝搬光路２０４及び２０６も示されてい
る。２つの伝搬光路２０４及び２０６は、マルチポート
光サーキュレータ１６０を通る、光ファイバ・アレイ１
７０における光ファイバ１７２〜１７８の１つからの光
ビームの偏光成分がとる光路を表している。光ビームの
偏光成分は、ミラー・アセンブリ１８２のミラー１８６
によって反射された後、順方向並びに逆方向に光路２０
４及び２０６を辿る。
【００６４】図３２〜３８には、ミラー１６によって反
射される前に、マルチポート光サーキュレータ１６０を
通って順方向に伝搬する光ビームの偏光成分に対して施
される操作が示されている。やはり、簡略化のため、光
ファイバ１７４及び１７６からの２つの光ビームだけし
か示されていない。７つの図は、それぞれ、光ファイバ
・アレイ１７０の位置から見た、マルチポート光サーキ
ュレータ１６０における光学素子の１つを通過する前及
び通過した後の、２つの光ビームの偏光成分の相対位置
を表している。
【００６５】図３２には、光学アセンブリ１６２の正面
の入力ポート、すなわち、ウィンドウに入射しようとし
ている、第１の対をなす直交偏光成分２０８及び２１０
と第２の対をなす直交偏光成分２１２及び２１４が示さ
れている。偏光成分２０８及び２１０は、位置２１６に
配置された入力ポートに入射しようとしている、光ファ
イバ１７４からの光ビームを表している。偏光成分２１
２及び２１４は、位置２１８に配置された入力ポートに
入射しようとしている、光ファイバ１７６からの光ビー
ムを表している。光ファイバ１７４と１７６は、それぞ
れ、位置２１６及び２１８に整列する。位置２２０に
は、光ファイバ１７８が整列する。他の位置２２２、２
２４、及び、２２６は、光学アセンブリ１６２の背面の
ポート位置である。
【００６６】光ビームは、第１の光学アセンブリ１６２
に入射し、ウォーク・オフ結晶５０に遭遇する。偏光成
分２１０及び２１４は、図３３に示すように、ウォーク
・オフ結晶５０によって位置２２２及び２２４まで変位
する。偏光成分２２１０及び２１４は、次に、図３４及
び３５に示すように、上方二分の一波長板５２及びファ
ラデー回転子５６によって９０゜回転する。しかし、下
方二分の一波長板５４及びファラデー回転子５６によっ
て生じる偏光成分２０８及び２１２は、０゜である。
【００６７】次に、偏光成分２０８〜２１４は、マルチ
ポート光サーキュレータ１０の集束レンズ１６及び補償
レンズ２０を通る偏光成分１１８〜１２４と同様、集束
レンズ１６４及び補償レンズ１６６を通って伝搬する。
図３６には、偏光成分２０８〜２１４に対する集束レン
ズ１６４及び補償レンズ１６６の効果が示されている。
偏光成分２０８、２１０、２１２、及び、２１４は、そ
れぞれ、新たな位置３４、２３０、２３２、及び、２２
８に配置されている。偏光成分２０８〜２１４は、次
に、シフト・プレート１６８を通過し、図３７に示すよ
うに、正のｘ方向に側方変位する。偏光成分２１２及び
２１４は、それぞれ、位置２３４及び２３０まで変位す
る。他の２つの偏光成分２０８及び２１０は、それぞ
れ、位置２３６及び２３８まで変位する。図３８におい
て、偏光成分２０８〜２１４は、ファラデー回転子１８
４によって時計廻り方向に４５゜回転している。偏光成
分２０８〜２１４は、次に、ミラー１８６によって反射
される。
【００６８】図３９〜４５には、マルチポート光サーキ
ュレータ１６０の背面におけるミラー１８６によって反
射された後、図２９のマルチポート光サーキュレータ１
６０を逆方向に通って伝搬する偏光成分に対して施され
る操作が示されている。やはり、７つの図は、それぞ
れ、光ファイバ・アレイ１７０の位置から見た、マルチ
ポート光サーキュレータ１６０における光学素子の１つ
を通過する前及び通過した後の、２つの光ビームの偏光
成分の相対位置を表している。
【００６９】図３９において、偏光成分２０８、２１
０、２１２、及び、２１４は、ミラー１８６によって反
射されて、光ファイバ・アレイ１７０に向かって逆方向
に伝搬しているところである。偏光成分２０８〜２１４
は、次に、ファラデー回転子１８４を通過し、図４０に
示すように、時計廻り方向にさらに４５゜回転する。次
に、偏光成分２０８〜２１４は、シフト・プレート１６
８を通過する。しかし、逆方向の場合、偏光成分２０８
〜２１４の偏光状態がシフト・プレート１６８のウォー
ク・オフ方向に対して直交しているので、偏光成分２０
８〜２１４が、シフト・プレート１６８によって変位す
ることはない。
【００７０】次に、偏光成分２０８〜２１４は、補償レ
ンズ１６６及び集束レンズ１６４を通って伝搬する。補
償レンズ１６６及び集束レンズ１６４は、図１４及び１
５に示す偏光成分１１８〜１２４に対するマルチポート
光サーキュレータ１０の集束レンズ１８及び補償レンズ
２と同じように、偏光成分２０８〜２１４に対して作用
する。集束レンズ１６４の通過後、偏光成分２０８、２
１０、２１２、及び、２１４は、それぞれ、図４２に示
すように、位置２１２８、２２４、２２０、及び、２２
６につく。偏光成分２０８〜２１４は、次に、ファラデ
ー回転子５６を通って伝搬する。図４３において、偏光
成分２０８〜２１４は、ファラデー回転子５６によって
時計廻り方向に４５゜回転している。偏光成分２０８及
び２１２は、図４４に示すように、下方二分の一波長板
５４によって時計廻り方向にさらに４５゜回転する。し
かし、偏光成分２１０及び２１４は、上方二分の一波長
板５２によって反時計廻り方向に４５゜逆回転する。
【００７１】最後に、偏光成分２１０及び２１４は、ウ
ォーク・オフ結晶５０によって、それぞれ、位置２１８
及び２２０まで変位する。従って、偏光成分２０８及び
２１０は、ウォーク・オフ結晶５０によって再結合さ
れ、位置２１８に整列した光ファイバ１７６に伝送され
る。同様に、偏光成分２１２及び２１４は、再結合さ
れ、位置２２０に整列した光ファイバ１７８に伝送され
る。同様に、光ファイバ１７２からの光ビームは、光フ
ァイバ１７４に伝送される。
【００７２】図４６には、本発明によるマルチポート光
サーキュレータを利用して複数光ファイバからの循環光
信号を伝送する方法が、流れ図として示されている。ま
ず、ステップ３００では、マルチポート光サーキュレー
タの光学アセンブリによって、光ファイバ・アレイにお
ける第１の光ファイバからの光ビームが受光される。光
ビームは、次に、ステップ３１０において、光学アセン
ブリによって偏光成分に分離される。次に、偏光成分の
一方が、回転し、両偏光成分が共通の偏光状態を示すよ
うになる。偏光成分は、ステップ３２０において、発散
し、互いに遠ざかることになる。偏光成分を発散させる
ステップにおいて、偏光成分の反転投射も行われる。
【００７３】次に、ステップ３３０において、偏光成分
の向きが変えられ、偏光成分は平行に伝搬する。向きが
変えられた後、偏光成分は、ステップ３４０に示すよう
に側方変位する。実施例の１つでは、偏光成分は、ステ
ップ３５０で示すように、光ファイバ・アレイに向かっ
て反射される。さらに、偏光成分は、ステップ３６０に
おいて、垂直位置まで回転させられる。次に、ステップ
３７０において、変位偏光成分は、収束させられ、偏光
成分の離隔距離が短縮される。次に、収束偏光成分の向
きが再び変えられて、平行に伝搬するようになる。偏光
成分は、平行に伝搬し、その一方が、垂直位置まで回転
させられる。最後に、ステップ３８０において、偏光成
分が再結合され、ステップ３９０において、第２の光フ
ァイバに伝送される。
【００７４】以上開示した例は本発明を限定するための
ものではなく、本発明の広汎な実施を容易にするための
手段である。以下において、さらに本発明の実施を容易
にするための実施態様を例示する。
【００７５】（実施態様１）光学アセンブリ（１２；１
６２）の前面に配置された入力ポートで光ビームを受光
するステップ（３００）と、前記光学アセンブリ内にお
いて、前記光ビームを空間的に分離して、偏光成分にす
るステップ（３１０）と、前記偏光成分を発散させて、
前記偏光成分間の距離を漸進的に増大させるステップ
（３２０）と、前記発散偏光成分の向きを変えて、ほぼ
平行に伝搬させるステップ（３３０）と、少なくとも１
つの非可逆光学素子（２４；１６８）を利用して、前記
偏光成分を側方に変位させるステップ（３４０）と、前
記偏光成分を収束させて、前記偏光成分間の前記距離を
漸進的に短縮させるステップ（３７０）と、前記偏光成
分を再結合して、前記光ビームを再形成するステップ
（３８０）と、所定の光伝搬路（４０、４２、４４、及
び、４６；１７２、１７４、１７６、及び、１７８）を
介して前記光ビームを伝送するステップ（３９０）が含
まれている、光信号の伝送方法。
【００７６】（実施態様２）前記偏光成分の向きを変え
る前記ステップ（３３０）には、複数のフラットな表面
（６８、７０、７２、７４、７６、７８、８０、及び、
８２）を備えた補償レンズ（２０；１６６）を利用し
て、前記偏光成分を屈折させるステップが含まれること
と、前記偏光成分のそれぞれが、前記複数のフラットな
表面のうちの特定のフラットな表面によって屈折させら
れることを特徴とする、実施態様１に記載の光信号の伝
送方法。
【００７７】（実施態様３）さらに、前記偏光成分を空
間的に分離する前記ステップ（３１０）の後、及び、前
記偏光成分を再結合する前記ステップ（３８０）の前
に、前記偏光成分を反射して、前記光学アセンブリ（１
６２）に戻すステップ（３５０）が含まれていることを
特徴とする、実施態様１に記載の光信号の伝送方法。
【００７８】（実施態様４）さらに、前記光ビームを空
間的に分離する前記ステップ（３１０）の後、前記偏光
成分を垂直位置まで回転させるステップ（３６０）が含
まれることを特徴とする、実施態様３に記載の光信号の
伝送方法。
【００７９】（実施態様５）前記偏光成分の前記発散ス
テップ（３２０）に、前記偏光成分を個別に集束させ
て、前記偏光成分の効率のよい伝送を可能にするステッ
プ（１６及び１８；１６４）が含まれていることを特徴
とする、実施態様１に記載の光信号の伝送方法。
【００８０】（実施態様６）マルチポート非可逆光学デ
バイスであって、第１の光伝搬路（３０、３２、３４、
及び、３６）から光ビームを受光するように配置され
て、所定の方向に対してほぼ平行な伝搬方向を有する第
１と第２の偏光成分に分割する第１の光学素子（５０）
と、前記第１の光学素子と光学的に直列をなし、前記第
１と第２の偏光成分を偏向させて、前記第１の偏光成分
と第２の偏光成分との距離が、前記第１の光学素子から
の距離に比例して漸進的に増大し、前記第１と第２の偏
光成分の前記伝搬方向が変化して、前記所定の方向に対
して平行ではない方向に伝搬するようにする、第１のレ
ンズ（１６）と、前記第１のレンズに光学的に結合され
て、前記第１と第２の偏光成分の前記伝搬方向に調整を
加え、前記所定の方向に対してほぼ平行に戻す第２のレ
ンズ（２０）と、前記第２のレンズに光学的に結合され
て、前記第１と第２の偏光成分を側方にシフトさせる非
可逆光学素子（２４）と、前記非可逆光学素子に光学的
に結合されて、前記第１と第２の偏光成分を偏向させ
て、前記第１の偏光成分と第２の偏光成分との距離が、
前記非可逆光学素子からの距離に比例して漸進的に短縮
されるようにする第３のレンズ（２２）と、前記第３の
レンズに光学的に結合されて、前記第１と第２の偏光成
分を結合し、第２の光伝搬路（４０、４２、４４、及
び、４６）を介して出力する第２の光学素子（５８）が
含まれている、光学デバイス。
【００８１】（実施態様７）前記第２のレンズ（２０）
が、それぞれ、前記第１と第２の偏光成分を屈折させ
て、前記伝搬方向に調整を加えるように構成された第１
と第２のファセットを含む、複数のファセット（６８、
７０、７２、７４、７６、７８、８０、及び、８２）を
備えた補償レンズであることを特徴とする、実施態様６
に記載の光学デバイス。
【００８２】（実施態様８）前記補償レンズ（２０）
に、Ｎのファセット（６８、７０、７２、７４、７６、
７８、８０、及び、８２）が含まれることと、Ｎが前記
デバイスによって結合される光伝搬路（３０、３２、３
４、及び、３６）の数に比例することを特徴とする、実
施態様７に記載の光学デバイス。
【００８３】（実施態様９）前記第１の光学素子（５
０）、前記非可逆光学素子（２４）、及び、前記第２の
光学素子（５８）がウォーク・オフ結晶であることを特
徴とする、実施態様６、７、または、８に記載の光学デ
バイス。 （実施態様１０）前記第１のレンズ（１６）が収束レン
ズであることを特徴とする、実施態様６、７、８、また
は、９に記載の光学デバイス。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施例によるマルチポート光
サーキュレータの透視図である。
【図２】 図１のマルチポート光サーキュレータにおけ
る補償レンズの正面図である。
【図３】 補償レンズの側面図である。
【図４】 補償レンズの平面図である。
【図５】 ４つの光ファイバを正確に整列させるため、
Ｖ字形溝を備えたシリコン基板の端面図である。
【図６】 間に光ファイバを挟んで所定の位置につける
ための第２のシリコン基板を備えた、図３のシリコン・
ウェーハの部分透視図である。
【図７】 ｘ方向の伝搬光路を示す、図１のマルチポー
ト光サーキュレータの平面図である。
【図８】 ｙ方向の２つの伝搬光路を示す、図１のマル
チポート光サーキュレータの側面図である。
【図９】 図１のマルチポート光サーキュレータを順方
向に通って伝搬する光ビームの偏光成分に対して施され
る操作を示す図である。
【図１０】 図１のマルチポート光サーキュレータを順
方向に通って伝搬する光ビームの偏光成分に対して施さ
れる操作を示す図である。
【図１１】 図１のマルチポート光サーキュレータを順
方向に通って伝搬する光ビームの偏光成分に対して施さ
れる操作を示す図である。
【図１２】 図１のマルチポート光サーキュレータを順
方向に通って伝搬する光ビームの偏光成分に対して施さ
れる操作を示す図である。
【図１３】 図１のマルチポート光サーキュレータを順
方向に通って伝搬する光ビームの偏光成分に対して施さ
れる操作を示す図である。
【図１４】 図１のマルチポート光サーキュレータを順
方向に通って伝搬する光ビームの偏光成分に対して施さ
れる操作を示す図である。
【図１５】 図１のマルチポート光サーキュレータを順
方向に通って伝搬する光ビームの偏光成分に対して施さ
れる操作を示す図である。
【図１６】 図１のマルチポート光サーキュレータを順
方向に通って伝搬する光ビームの偏光成分に対して施さ
れる操作を示す図である。
【図１７】 図１のマルチポート光サーキュレータを順
方向に通って伝搬する光ビームの偏光成分に対して施さ
れる操作を示す図である。
【図１８】 図１のマルチポート光サーキュレータを順
方向に通って伝搬する光ビームの偏光成分に対して施さ
れる操作を示す図である。
【図１９】 図１のマルチポート光サーキュレータを逆
方向に通って伝搬する光ビームの偏光成分に対して施さ
れる操作を示す図である。
【図２０】 図１のマルチポート光サーキュレータを逆
方向に通って伝搬する光ビームの偏光成分に対して施さ
れる操作を示す図である。
【図２１】 図１のマルチポート光サーキュレータを逆
方向に通って伝搬する光ビームの偏光成分に対して施さ
れる操作を示す図である。
【図２２】 図１のマルチポート光サーキュレータを逆
方向に通って伝搬する光ビームの偏光成分に対して施さ
れる操作を示す図である。
【図２３】 図１のマルチポート光サーキュレータを逆
方向に通って伝搬する光ビームの偏光成分に対して施さ
れる操作を示す図である。
【図２４】 図１のマルチポート光サーキュレータを逆
方向に通って伝搬する光ビームの偏光成分に対して施さ
れる操作を示す図である。
【図２５】 図１のマルチポート光サーキュレータを逆
方向に通って伝搬する光ビームの偏光成分に対して施さ
れる操作を示す図である。
【図２６】 図１のマルチポート光サーキュレータを逆
方向に通って伝搬する光ビームの偏光成分に対して施さ
れる操作を示す図である。
【図２７】図１のマルチポート光サーキュレータを逆方
向に通って伝搬する光ビームの偏光成分に対して施され
る操作を示す図である。
【図２８】図１のマルチポート光サーキュレータを逆方
向に通って伝搬する光ビームの偏光成分に対して施され
る操作を示す図である。
【図２９】本発明の第２の実施例によるマルチポート光
サーキュレータの透視図である。
【図３０】ｘ方向の伝搬光路を示す、図２９のマルチポ
ート光サーキュレータの平面図である。
【図３１】ｙ方向の伝搬光路を示す、図２９のマルチポ
ート光サーキュレータの側面図である。
【図３２】図２９のマルチポート光サーキュレータの背
面ミラーによる反射の前に、順方向に伝搬する光ビーム
の偏光成分に対して施される操作を示す図である。
【図３３】図２９のマルチポート光サーキュレータの背
面ミラーによる反射の前に、順方向に伝搬する光ビーム
の偏光成分に対して施される操作を示す図である。
【図３４】図２９のマルチポート光サーキュレータの背
面ミラーによる反射の前に、順方向に伝搬する光ビーム
の偏光成分に対して施される操作を示す図である。
【図３５】図２９のマルチポート光サーキュレータの背
面ミラーによる反射の前に、順方向に伝搬する光ビーム
の偏光成分に対して施される操作を示す図である。
【図３６】図２９のマルチポート光サーキュレータの背
面ミラーによる反射の前に、順方向に伝搬する光ビーム
の偏光成分に対して施される操作を示す図である。
【図３７】図２９のマルチポート光サーキュレータの背
面ミラーによる反射の前に、順方向に伝搬する光ビーム
の偏光成分に対して施される操作を示す図である。
【図３８】図２９のマルチポート光サーキュレータの背
面ミラーによる反射の前に、順方向に伝搬する光ビーム
の偏光成分に対して施される操作を示す図である。
【図３９】図２９のマルチポート光サーキュレータの背
面ミラーによる反射の後に、逆方向に伝搬する光ビーム
の偏光成分に対して施される操作を示す図である。
【図４０】図２９のマルチポート光サーキュレータの背
面ミラーによる反射の後に、逆方向に伝搬する光ビーム
の偏光成分に対して施される操作を示す図である。
【図４１】図２９のマルチポート光サーキュレータの背
面ミラーによる反射の後に、逆方向に伝搬する光ビーム
の偏光成分に対して施される操作を示す図である。
【図４２】図２９のマルチポート光サーキュレータの背
面ミラーによる反射の後に、逆方向に伝搬する光ビーム
の偏光成分に対して施される操作を示す図である。
【図４３】図２９のマルチポート光サーキュレータの背
面ミラーによる反射の後に、逆方向に伝搬する光ビーム
の偏光成分に対して施される操作を示す図である。
【図４４】図２９のマルチポート光サーキュレータの背
面ミラーによる反射の後に、逆方向に伝搬する光ビーム
の偏光成分に対して施される操作を示す図である。
【図４５】図２９のマルチポート光サーキュレータの背
面ミラーによる反射の後に、逆方向に伝搬する光ビーム
の偏光成分に対して施される操作を示す図である。
【図４６】本発明による複数入力／出力光ファイバから
の光ビーム及び該光ファイバへの光ビームの循環方法に
関する流れ図である。
【符号の説明】
１２、１４ 光学アセンブリ １６、１８ 収束レンズ ２０、２２ 補償レンズ ２４ シフトプレート ３０−４６ 光伝搬路 ５０、５８ ウォーク・オフ結晶 ６８−８２ ファセット １６２ 光学アセンブリ １６６ 補償レンズ １７２−１７８ 光伝搬路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】光学アセンブリの前面に配置された入力ポ
    ートで光ビームを受光するステップと、 前記光学アセンブリ内において、前記光ビームを空間的
    に分離して、偏光成分にするステップと、 前記偏光成分を発散させて、前記偏光成分間の距離を漸
    進的に増大させるステップと、 前記発散偏光成分の向きを変えて、ほぼ平行に伝搬させ
    るステップと、 少なくとも１つの非可逆光学素子を利用して、前記偏光
    成分を側方に変位させるステップと、 前記偏光成分を収束させて、前記偏光成分間の前記距離
    を漸進的に短縮させるステップと、 前記偏光成分を再結合して、前記光ビームを再形成する
    ステップと、 所定の光伝搬路を介して前記光ビームを伝送するステッ
    プが含まれている、 光信号の伝送方法。
JP11171883A 1998-06-18 1999-06-18 光信号の伝送方法および光学デバイス Withdrawn JP2000028966A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US100,666 1998-06-18
US09/100,666 US6014244A (en) 1998-06-18 1998-06-18 Multi-port optical circulator utilizing imaging lens and correction optical element

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000028966A true JP2000028966A (ja) 2000-01-28
JP2000028966A5 JP2000028966A5 (ja) 2006-08-10

Family

ID=22280909

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11171883A Withdrawn JP2000028966A (ja) 1998-06-18 1999-06-18 光信号の伝送方法および光学デバイス

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6014244A (ja)
EP (1) EP0965867B1 (ja)
JP (1) JP2000028966A (ja)
AU (1) AU746096B2 (ja)
DE (1) DE69927636T2 (ja)

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6438278B1 (en) * 1998-02-12 2002-08-20 Telelight Communication Inc. Fiber optical circulator
US6075642A (en) * 1998-06-18 2000-06-13 Hewlett-Packard Company Multi-port optical isolator
US6175448B1 (en) 1998-08-17 2001-01-16 New Focus, Inc. Optical circulators using beam angle turners
US6049426A (en) 1998-08-17 2000-04-11 New Focus, Inc. Compact polarization insensitive circulators with simplified structure and low polarization mode dispersion
US6091866A (en) * 1998-09-01 2000-07-18 Cheng; Yihao Optical isolator
US6289152B1 (en) * 1998-10-27 2001-09-11 Adc Telecommunications, Inc. Multiple port, fiber optic coupling device
US6154581A (en) * 1998-10-27 2000-11-28 Adc Telecommunications, Inc. Multiple port, fiber optic circulator
US6212008B1 (en) 1998-11-13 2001-04-03 New Focus, Inc. Compact polarization insensitive circulators with simplified structure and low polarization mode dispersion
AU2415900A (en) * 1999-02-11 2000-08-29 New Focus, Inc. Compact multiple port optical isolator
US6377720B1 (en) * 1999-02-24 2002-04-23 Micro-Optics, Inc. Inline optical circulators
US6246807B1 (en) * 1999-04-06 2001-06-12 Adc Telecommunications, Inc. Optical circulator
US6236506B1 (en) * 1999-09-23 2001-05-22 Avanex Corporation Reflection-type optical circulation utilizing a lens and birefringent plates
US6822793B2 (en) 1999-10-29 2004-11-23 Finisar Corporation Compact polarization insensitive circulators with simplified structure and low polarization mode dispersion
TW440712B (en) * 2000-06-07 2001-06-16 Ind Tech Res Inst Optical circulator
US6563641B2 (en) * 2000-06-23 2003-05-13 Cirvine Corporation Fold interleaver
TW496971B (en) 2001-02-09 2002-08-01 Ind Tech Res Inst Reflective type optical circulator
TW476009B (en) * 2001-03-27 2002-02-11 Ind Tech Res Inst Optical circulator with 3-port
JP4665240B2 (ja) * 2001-06-25 2011-04-06 富士通株式会社 光伝送装置
US6782146B2 (en) * 2001-09-28 2004-08-24 Corning Incorporated Multiple polarization combiner-splitter-isolator and method of manufacturing the same
US6757101B2 (en) * 2001-10-05 2004-06-29 Agiltron, Inc. None-mechanical dual stage optical switches
US6760140B1 (en) 2002-03-01 2004-07-06 The Ohio State University Research Foundation Binary optical interconnection
US6674939B1 (en) 2002-03-26 2004-01-06 The Ohio State University Using fibers as delay elements in optical true-time delay devices based on the white cell
US6724951B1 (en) 2002-03-26 2004-04-20 The Ohio State University Using fibers as shifting elements in optical interconnection devices based on the white cell
US6766073B1 (en) * 2002-05-17 2004-07-20 The Ohio State University Optical circulator with large number of ports and no polarization-based components
US7236238B1 (en) 2002-12-02 2007-06-26 The Ohio State University Method and apparatus for monitoring the quality of optical links
US6958861B1 (en) * 2002-12-02 2005-10-25 The Ohio State University Method and apparatus for combining optical beams
US6905258B2 (en) * 2003-08-27 2005-06-14 Mitutoyo Corporation Miniature imaging encoder readhead using fiber optic receiver channels
US20060034567A1 (en) * 2004-07-16 2006-02-16 Anderson Betty L Optical beam combiner
US7633670B2 (en) * 2004-07-16 2009-12-15 The Ohio State University Methods, systems, and devices for steering optical beams
US7430347B2 (en) * 2004-07-16 2008-09-30 The Ohio State University Methods, systems, and apparatuses for optically generating time delays in signals
US7286730B2 (en) * 2006-03-15 2007-10-23 Avanex Corporation Optical switch having angle tuning elements and multiple-fiber collimators
US7911671B2 (en) * 2006-05-10 2011-03-22 The Ohio State University Apparatus and method for providing true time delay in optical signals using a Fourier cell
US7630598B2 (en) * 2006-05-10 2009-12-08 The Ohio State University Apparatus and method for providing an optical cross-connect
FR3060248B1 (fr) * 2016-12-09 2019-03-15 Safran Electrical & Power Reseau de communication embarque optique en anneau pour aeronef
CN113126210A (zh) * 2020-01-16 2021-07-16 福州高意通讯有限公司 一种单边出纤光隔离器

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3984178A (en) * 1975-03-17 1976-10-05 Aktiebolaget Bofars Discontinuous wide-angle optic
CA1253726A (en) * 1982-06-28 1989-05-09 Masataka Shirasaki Polarization rotation compensator and optical isolator using the same
US4838637A (en) * 1987-05-04 1989-06-13 Unisys Corporation Integrated solid state non-volatile fiber optic switchboard
US4981335A (en) * 1989-10-17 1991-01-01 At&T Bell Laboratories Optical package arrangement with reduced reflections
DE69121176T2 (de) * 1990-12-17 1997-01-09 Nippon Telegraph & Telephone Optischer Zirkulator
US5113244A (en) * 1991-02-06 1992-05-12 General Dynamics Corporation, Electronics Division Fiber optic combiner/splitter
US5319483A (en) * 1992-12-04 1994-06-07 Williams Telecommunications Group, Inc. Polarization independent low cross-talk optical circulator
US5471340A (en) * 1994-01-07 1995-11-28 Jds Fitel Inc. Reflective optical non-reciprocal devices
GB2286899A (en) * 1994-02-28 1995-08-30 Eev Ltd Plano-convex lens for an optical fibre
US5566259A (en) * 1994-12-13 1996-10-15 E-Tek Dynamics, Inc. Dual stage optical device with low polarization mode dispersion
AUPN714295A0 (en) * 1995-12-14 1996-01-11 Photonic Technologies Pty Ltd Fibre optic circulator

Also Published As

Publication number Publication date
AU3510199A (en) 2000-01-06
US6014244A (en) 2000-01-11
EP0965867B1 (en) 2005-10-12
AU746096B2 (en) 2002-04-18
DE69927636T2 (de) 2006-07-20
DE69927636D1 (de) 2006-02-23
EP0965867A1 (en) 1999-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2000028966A (ja) 光信号の伝送方法および光学デバイス
US6014475A (en) Fiber optic circulator
US6249619B1 (en) Optical isolator
WO2016206537A1 (en) Optical coupling using polarization beam displacer
US5930418A (en) Optical assembly and method based on TEC fibres
KR100200210B1 (ko) 광 아이솔레이터
JP2000028966A5 (ja)
JP2000002819A (ja) マルチポ―ト光学アセンブリに対する光ファイバの位置合わせ方法
US6075642A (en) Multi-port optical isolator
JP3130499B2 (ja) ３ポート光学サーキュレータ及びその製造方法
US6011649A (en) Optical assembly and method for high performance coupling
CN209946577U (zh) 光环形器
JP7452886B2 (ja) マイクロ磁気光学光ファイバスイッチ
CN210488175U (zh) 一种微型磁光光纤开关
JP4287522B2 (ja) 分割光学素子及びその製造方法
US6239900B1 (en) Reflective fiber-optic isolator
CN215264114U (zh) 一种反射式光环行器
CN112904490A (zh) 一种反射式光环行器
CN115826141A (zh) 一种三端口光环形器
JP2000056164A (ja) ウォ―ク・オフ結晶、二分の一波長板、及びｔｅｃファイバをベ―スにした偏光ミクサ
JP2004157318A (ja) 偏波無依存型光アイソレータ
JPH09113847A (ja) 多芯光アイソレータ
JPH0882767A (ja) 光学機能部品
JPH1020254A (ja) 磁気光学部品モジュール
JPH07134267A (ja) 光サーキュレータ

Legal Events

Date Code Title Description
RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20060412

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060615

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060615

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20070320

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20070608