JP2001526407A - アイソレータを用いた光減衰器及びこれを具備した光通信システム - Google Patents

アイソレータを用いた光減衰器及びこれを具備した光通信システム

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JP2001526407A JP2000524704A JP2000524704A JP2001526407A JP 2001526407 A JP2001526407 A JP 2001526407A JP 2000524704 A JP2000524704 A JP 2000524704A JP 2000524704 A JP2000524704 A JP 2000524704A JP 2001526407 A JP2001526407 A JP 2001526407A
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スー−ヨウン ユーン、
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 【解決手段】 アイソレータを用いた光減衰器及びこれを具備した光通信システムが開示される。アイソレータを用いた光減衰器は、入力される光信号の強度を調節する光減衰器において、印加される磁場の強度に応じて偏光回転角が変わるファラデー回転子を具備し、偏光回転角に応じて光信号に対するアイソレーションの度合いを異にして減衰された光信号を出力するアイソレータと、電流の強度に応じてそのサイズが調節される磁場を生成して、生成された磁場をアイソレータに印加する磁場発生部、及び磁場発生部に電流を供給し、電流の強度を調節する電源供給器を含むことを特徴とする。本発明によれば、光アイソレータにマグネティックコア及びコイルを取り付け、取り付けられたコイルに印加される電流を調節してアイソレータに形成される磁場の強度を調節し、これにより光信号のアイソレーションを調節して光信号を減衰せしめることにより、小型であるためシステムに取り付けが容易であり、電流の強度のみを調節して減衰の度合いを変えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
（技 術 分 野） 本発明はアイソレータを用いた光減衰器（Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｔｔｅｎｕａｔ ｏｒ）及びこれを具備した光通信システムに係り、特に、アイソレータに磁場変
化を与えて光ビームに減衰を起こす光減衰器及びこれを具備した光通信システム
に関する。
【０００２】
【従来の技術】
（背 景 技 術） 光通信において、光減衰器は、各種の光部品の重要な素子として用いられるな
ど、その応用範囲が広い。特に、光伝送中に受信端に入力される信号が強過ぎて
検出器の感度を超える場合、減衰器を挿入して受信感度領域に適するように信号
光の強度を調節することができる。
【０００３】 図１は、従来の光減衰器に対する構成図である。図１による光減衰器は、第１
光ファイバ１００、第１レンズ１０２、減衰板１０４、第２レンズ１０６及び第
２光ファイバ１０８からなる。
【０００４】 先ず、第１光ファイバ１００から発せられて分散される入力信号光は第１レン
ズ１０２を介して平行光となり、平行光の形で減衰板１０４に入射する。減衰板
１０４はその位置に応じて減衰の度合いが異なるようにコーティングされたもの
であり、回転角度に応じて減衰の度合いが異なる。減衰板１０４を通過した光信
号は第２レンズ１０６を介して集束されて第２光ファイバ１０８に出力される。
【０００５】 ところが、前述の減衰板１０４を自動的に調節しようとする場合、減衰板１０
４を回転せしめるための別途のモータが必要となり、これは、減衰器の大型化及
びコスト高につながる。特に、交換機などのシステムに取り付けようとする場合
には、減衰器の寸法が大きすぎて直接的に取り付け難く、別途の取り付け用装置
が必要となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
（発明の開示） 本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、その目的は、アイソレータに
磁場を印加して磁場の強度に基づきアイソレーションの度合いを調節することに
より、減衰器の減衰の度合いが電磁的に調節できるアイソレータを用いた光減衰
器及びこれを具備した光通信システムを提供することである。
【０００７】 前記目的を達成するために、本発明は、入力される光信号の強度を調節する光
減衰器において、印加される磁場の強度に応じて偏光回転角が変わるファラデー
回転子を具備し、前記偏光回転角に応じて光信号に対するアイソレーションの度
合いを異にして減衰された光信号を出力するアイソレータと、電流の強度に応じ
てそのサイズが調節される磁場を生成して、前記生成された磁場を前記アイソレ
ータに印加する磁場発生部と、前記磁場発生部に電流を供給し、前記電流の強度
を調節する電源供給器とを含むことを特徴とする。
【０００８】 前記目的を達成するために、本発明は、光送信器、第１光減衰器、第２光減衰
器及び光受信機を具備し、前記第１光減衰器を介して前記光送信器の出力光信号
のパワーを調節し、前記第２光減衰器を介して前記光受信器に受信される光信号
のパワーを調節して、前記光受信器の損傷を防止する光通信システムにおいて、
前記第１光減衰器または第２光減衰器は、印加される磁場の強度に応じて偏光回
転角が変わるファラデー回転子を具備し、前記偏光回転角に応じて光信号に対す
るアイソレーションの度合いを異にして減衰された光信号を出力するアイソレー
タと、電流の強度に応じてそのサイズが調節される磁場を生成して、前記生成さ
れた磁場を前記アイソレータに印加する磁場発生部と、前記磁場発生部に電流を
供給し、前記電流の強度を調節する電源供給器とを含むことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
（発明を実施するための最良の態様） 図２は、本発明に係るアイソレータを用いた光減衰器の詳細図である。図２に
よる光減衰器は、アイソレータ２００上にマグネティックコア（ｍａｇｎｅｔｉ
ｃ ｃｏｒｅ）２０４とコイル２０６を配置して磁場形成を可能にする電磁石を 具備し、コイル２０６に電流を供給するための電源供給器２０２が接続される。
マグネティックコア２０４は、コイル２０６による磁束を増大せしめるためのも
のである。
【００１０】 前述の構成による本発明の動作について説明する。先ず、入力光信号が光ファ
イバの入力端（図示せず）に入力されれば、アイソレータ２００によって光信号
が遮断される。電源供給器２０２で発生された電気信号はコイル２０６の電磁場
を変化させることによってアイソレータ２００のアイソレーションの度合いを制
御する。このようなアイソレーションの度合いは、入力光信号に対する出力光信
号の減衰として見なされ得る。すなわち、電源供給器２０２で発生した電気信号
がマグネティックコア２０４及びコイル２０６に印加されている間、アイソレー
タ２００に入射される入力光信号に対してアイソレータのアイソレーションの度
合いに応じた減衰がなされる。
【００１１】 前述のように動作する光減衰器において、消光比（ｅｘｔｉｎｃｔｉｏｎ ｒ ａｔｉｏ）の範囲は０．５ｄＢ〜５０ｄＢまでに変わり得る。
【００１２】 図３は、図２のアイソレータ２００に対する詳細図である。アイソレータは入
射端子から出力端子に向かう方向（正方向）の光に対しては低損失にて伝送し、
その逆方向に対しては高損失を誘発させることにより光の逆流を防ぎ、光の再結
合を防いでシステムの動作を安定に維持させる光部品である。例えば、レーザー
ダイオードから出射された光が光伝送方向に進行しながら光ファイバが接続され
るコネクタから反射されたり、各種の素子との接続時に逆流して反射性雑音を起
こすとき、アイソレータはこれを抑える作用を有する。特に、アイソレータは、
反射光が問題視される１Ｇｂｐｓ速度以上の光通信及び高感度センサーにおいて
欠かせない光部品である。
【００１３】 図３に示すアイソレータは、第１コリメーター３００、第１複屈折素子３０２
、ファラデー回転子３０４、第２複屈折素子３０６及び第２コリメーター３０８
を含む。第１及び第２複屈折素子の材質としては、金紅石（ｒｕｔｉｌｅ）また
は方解石（ｃａｌｃｉｔｅ）などが好適である。第１複屈折素子３０２は偏光子
として動作し、第２複屈折素子３０６は検光子（ａｎａｌｙｚｅｒ）として動作
する。その原理は、片手方向の偏光のみを通過せしめ、その偏光と垂直の偏光は
通過できないようにすることであり、偏光子及び検光子を規定する主なパラメー
タは透過する偏光光及びこれに垂直の偏光光の消光比である。
【００１４】 ファラデー回転子３０４は、入射する光の偏光面を４５゜回転せしめる。４５
゜回転された光が後端から逆方向に反射されてくる光はさらに４５゜回転するこ
とになり、全体として９０゜回転することになる。従って、９０゜回転された反
射波は偏光子によって遮断される。このファラデー回転子３０４は、磁場が光波
の進行方向に沿って磁気光学材料に印加される場合ファラデー効果によってファ
ラデー回転を生じさせる。ファラデー効果は光が磁気光学材料を通過するときに
光の偏光面が回転されることを言う。
【００１５】 アイソレータの性能は、順方向の挿入損失及び逆方向のアイソレーションによ
って決定され、普通素子接続での反射、偏光器及び回転子の欠陥のため、１ｄＢ
程度の挿入損失及び３０ｄＢ程度のアイソレーションを有する。
【００１６】 図３によるアイソレータの動作は、下記の通りである。第１コリメーター３０
０は、第１光ファイバ或いはレーザーダイオード（図示せず）から放射された光
を集光して平行ならしめる。入射された平行光は第１複屈折素子３０２で相互に
直交する偏光状態を有する２つの偏光光に分岐された後に、これら２本のビーム
は他の経路を経てファラデー回転子３０４に入射される。複屈折素子の材質とし
ては、金紅石または方解石が好適である。ファラデー回転子３０４に入射した光
は偏光が相互直交する状態を維持しながら既存の偏光方向から４５゜回転される
。偏光方向が変更された光はさらに第２複屈折素子３０６を経て単一光となり、
次に第２コリメーター３０８で平行ならしめられて第２光ファイバ（図示せず）
に入射する。ここで、ファラデー回転子３０４は、偏光が４５゜変更されるよう
にアイソレータに一定の磁場を維持する。しかし、アイソレータの近傍に磁場を
発生させればファラデー回転子を構成する磁石の磁場に影響を及ぼす。さらにフ
ァラデー回転子は磁場の強度に応じて式１にしたがって偏光の回転角が変わる。
【００１７】 θ＝ＶＢＬ （１） ここで、θは回転角、Ｖは定数（ベルデ定数）、Ｂは磁場の強度であり、Ｌは
相互作用長である。
【００１８】 外部磁場により式１のように偏光が変わると、第２複屈折素子３０６で相互直
交するように偏光された光ビームの経路が変わり、その結果、第２コリメーター
３０８を通過して第２光ファイバに入射する光量が変わる。すなわち、外部から
印加された電気信号（電流）の強度に応じて磁場の強度が変わり、変わった磁場
の強度に応じてアイソレータの損失特性も変わることになる。
【００１９】 図４は、本発明に係るアイソレータを用いた光減衰器を具備した光通信システ
ムに対するブロック図であり、図４による光通信システムは、光送信器４００、
アイソレータを用いた第１光減衰器４０２、アイソレータを用いた第２光減衰器
４０４及び光受信器４０６を具備する。
【００２０】 光送信器４００に入射する光信号は、アイソレータを用いた第１光減衰器４０
２を介してシステムから要求される出力パワーを供給するようにパワーが調節さ
れて伝送される。すると、伝送チャンネルを介して受信された高いパワーの光信
号はアイソレータを用いた第２光減衰器４０４を介して減衰されて光受信器４０
６が損傷されないようにする。
【００２１】 波長分割多重化された光信号を伝送する場合に、アイソレータを用いた光減衰
器は光送受信器及び光結合／分離多重化器で各チャンネルの結合／分離時に光の
パワーを制御することができる。
【００２２】
【発明の効果】
＜産業上の利用可能性＞ 以上述べたように、本発明によれば、光アイソレータにマグネティックコア及
びコイルを取り付け、取り付けられたコイルに印加される電流を調節してアイソ
レータに形成される磁場の強度を調節し、これにより光信号のアイソレーション
を調節して光信号を減衰することを特徴とし、小型化が可能であるためシステム
に取り付けが容易であり、電流の強度のみを調節して減衰の度合いを変えるので
、ホコリ、温度及び湿度などの外部環境の影響を受けにくい光減衰器が具現でき
るという効果を奏する。さらに、光減衰板を回転せしめるためにモータを使って
機械的に調節する場合とは異なって、電気的に電流を制御するために、システム
とのインタフェースが容易になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
本発明の他の特徴は、添付した図面と結びつけて説明される好適な実施例の次
の詳細な説明から明らかになる。
【図１】 従来の光減衰器の構成図である。
【図２】 本発明に係るアイソレータを用いた光減衰器のブロック図である。
【図３】 図２のアイソレータの詳細図である。
【図４】 図４は、本発明に係るアイソレータを用いた光減衰器を具備した光通信システ
ムに対するブロック図である。
【手続補正書】
【提出日】平成１２年６月１５日（２０００．６．１５）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ホワン、 セオン−テク 大韓民国 459−100 キュンキ−ド ピェ オンテク−シティ ドクゴク−ドン 491 デリム アパートメント 102−303 (72)発明者 ユーン、 スー−ヨウン 大韓民国 449−900 キュンキ−ド ヨン ギン−シティ キヘウン−エウブ シンガ ル−リ 14−４ シンミジュ アパートメ ント 102−1805 (72)発明者 キム、 ジェオン−ミー 大韓民国 449−900 キュンキ−ド ヨン ギン−シティ キヘウン−エウブ コメ− リ 359 ドンスン アパートメント 101 −901 Ｆターム(参考） 2H079 AA03 AA13 BA01 BA02 CA06 CA24 DA12 EB18 KA05 2H099 AA01 BA02 CA05 DA09

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 入力される光信号の強度を調節する光減衰器であって、 印加される磁場の強度に応じて偏光回転角が変わるファラデー回転子を備える
    光アイソレータであって、前記偏光回転角に応じて光信号に対するアイソレーシ
    ョンの度合いが異なる減衰された光信号を出力するものと、 電流の強度に応じて強度が制御される磁場を生成して、前記生成された磁場を
    前記アイソレータに印加する磁場発生部と、 前記磁場発生部に電流を供給し、前記電流の強度を制御する電源供給器と を具備することを特徴とするアイソレータを用いた光減衰器。
  2. 【請求項２】 前記磁場発生部は、 コイルと、 前記コイルの内部に位置づけられて磁束を増大せしめるマグネティックコアと
    を具備することを特徴とする請求項１に記載のアイソレータを用いた光減衰器。
  3. 【請求項３】 光送信器、第１光減衰器、第２光減衰器及び光受信機を具備
    し、前記第１光減衰器を介して前記光送信器の出力光信号のパワーを制御し、前
    記第２光減衰器を介して前記光受信器に受信される光信号のパワーを制御して、
    前記光受信器の損傷を防止する光通信システムであって、 前記第１光減衰器または第２光減衰器は、 印加される磁場の強度に応じて偏光回転角が変わるファラデー回転子を備え、
    前記偏光回転角に応じて光信号に対するアイソレーションの度合いが異なる減衰
    された光信号を出力するアイソレータと、 電流の強度に応じて強度が制御される磁場を生成して、前記生成された磁場を
    前記アイソレータに印加する磁場発生部と、 前記磁場発生部に電流を供給し、前記電流の強度を制御する電源供給器と を具備することを特徴とする光通信システム。
JP2000524704A 1997-12-09 1998-12-08 アイソレータを用いた光減衰器及びこれを具備した光通信システム Pending JP2001526407A (ja)

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