JP2018500592A - 波長選択スイッチのための光路補償を有する光照射器 - Google Patents
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Abstract
Description
100 自由空間WSS
101 ファイバコリメータアレイ、ポートアレイ
102 コリメータ
102、104、105、106、107、108、109、110 光学素子
108 波長分散素子
109 ビーム集束光学素子
110 入力ポート、光学素子、LCoSデバイス
115 入力ビーム、ビーム
120 ウォークオフ結晶、第1のファイバ系列
130 半波長板、第2のファイバ系列
150 ウォークオフビーム、ビーム
160 通過ビーム、偏光ビーム、ビーム
220 第1のウォークオフ結晶
225 通過ビーム、ビーム
230 半波長板、半波長板セグメント
235 ウォークオフビーム、ビーム
240 第2のウォークオフ結晶
250 半波長板
260 半波長板
320 第1のファイバ系列
3201、3202、3203、3204 ファイバ
3201 ポート
323、325、333、335 ビーム
330 第2のファイバ系列
3301、3302、3303 ファイバ
3301 ポート
λ1、λ2、λ3 中心波長
Claims (18)
- 直交偏光状態にある光ビームの第1の光学部分及び第2の光学部分によって通過された光路長の差を補償するための方法であって、
前記光ビームを入力ポートで受信するステップ;
前記光ビームを、それぞれ第1の偏光状態及び第2の偏光状態にある前記第1の光学部分及び前記第2の光学部分に空間的に分割するために、第1のウォークオフ結晶に前記光ビームを向けるステップであって、前記第1の偏光状態と前記第2の偏光状態とは、互いに直交しており、前記第1の光学部分は、ウォークオフ結晶によってウォークオフされ、前記第2の光学部分は、ウォークオフ無しに通過するステップ;
前記第1の光学部分及び前記第2の光学部分の偏光状態を交代させるステップ;及び
前記第1の光学部分及び前記第2の光学部分の偏光状態が交代した後、前記第1の光学部分及び前記第2の光学部分を、第2のウォークオフ結晶に向けるステップであって、前記第2のウォークオフ結晶は、前記第1のウォークオフ結晶とは反対の方向に向けられているので、前記第2の光学成分は、前記ウォークオフ結晶によってウォークオフされ、前記第1の光学成分は、ウォークオフ無しに通過し、前記第1のウォークオフ結晶及び前記第2のウォークオフ結晶の厚さは、前記第1の光学部分及び前記第2の光学部分のそれぞれによって通過される光路長を調整するように選択されるステップ、を含む方法。 - さらに、前記第1のウォークオフ結晶及び前記第2のウォークオフ結晶の厚さが、1つ又は複数の上流又は下流の光学素子から生じ、前記第1の光学部分及び前記第2の光学部分の内の一方によって通過され、前記第1の光学部分及び前記第2の光学部分の内の他方によっては通過されない光路の差を補償するように選択される、請求項1に記載の方法。
- 前記光学素子が、前記第1のウォークオフ結晶及び前記第2のウォークオフ結晶の下流に配置された半波長板である、請求項1に記載の方法。
- 第1の入力ポートが、第2の入力ポートに対して、波長分散軸と平行な軸の周囲に、角度を有してオフセットされている、請求項1に記載の方法。
- 光ビームの波長成分を、ポートアレイの入力ポートから、前記ポートアレイの少なくとも1つの出力ポートに向ける方法であって、
第1の波長選択スイッチに関連付けられた前記ポートアレイの第1の入力ポートにおいて、第1の光ビームを受信するステップ;
第2の波長選択スイッチに関連付けられた前記ポートアレイの第2の入力ポートにおいて、第2の光ビームを受信するステップ;
前記第1の光ビームを、それぞれ第1の偏光状態及び第2の偏光状態にある第1の光学部分及び第2の光学部分に空間的に分割するために、第1のウォークオフ結晶に前記第1の光ビームを向けるステップであって、前記第1の偏光状態と前記第2の偏光状態とは、互いに直交しており、前記第1の光学部分は、ウォークオフ結晶によってウォークオフされ、前記第2の光学部分は、ウォークオフ無しに通過するステップ;
前記第2の光ビームを、それぞれ第1の偏光状態及び第2の偏光状態にある第3の光学部分及び第4の光学部分に空間的に分割するために、前記第1のウォークオフ結晶に前記第2の光ビームを向けるステップであって、前記第3の光学部分は、前記ウォークオフ結晶によってウォークオフされ、前記第4の光学部分は、ウォークオフ無しに通過するステップ;
前記第1の光学部分、前記第2の光学部分、前記第3の光学部分、及び、前記第4の光学部分の偏光状態を交代させるステップ;
前記第1の光学部分、前記第2の光学部分、前記第3の光学部分、及び、前記第4の光学部分の偏光状態が交代した後、前記第1の光学部分、前記第2の光学部分、前記第3の光学部分、及び、前記第4の光学部分を、第2のウォークオフ結晶に向けるステップであって、前記第2のウォークオフ結晶は、前記第1のウォークオフ結晶とは反対の方向に向けられているので、前記第2の光学部分及び前記第4の光学部分は、前記第2のウォークオフ結晶によってウォークオフされ、前記第1の光学成分及び前記第3の光学成分は、ウォークオフ無しに通過し、前記ウォークオフ結晶の厚さは、前記第1の光学部分、前記第2の光学部分、前記第3の光学部分、及び、前記第4の光学部分のそれぞれによって通過される光路長を調整するように選択されるステップ;
前記第1の光学部分、前記第2の光学部分、前記第3の光学部分、及び、前記第4の光学部分の前記波長成分を空間的に分割するステップ;
空間的に分割した前記波長成分の焦点を、プログラムによって制御可能な光位相変調器に合わせ、前記第1の光ビーム及び前記第2の光ビームの前記波長成分を、前記変調器の波長分散軸に沿って空間的に分割するステップ;及び、
第2の方向に沿って、前記変調器の位相シフトプロファイルを調整し、前記波長成分の内の1つを個別に、選択的に出力ポートに向けるステップ、を含む方法。 - 前記第1のウォークオフ結晶及び前記第2のウォークオフ結晶の厚さが、さらに、1つ又は複数の上流又は下流の光学素子から生じ、前記第1の光学部分及び前記第2の光学部分の内の一方によって通過され、前記第1の光学部分及び前記第2の光学部分の内の他方によっては通過されず、前記第3の光学部分及び前記第4の光学部分の内の一方によって通過され、前記第3の光学部分及び前記第4の光学部分の内の他方によっては通過されない光路の差を補償するように選択される、請求項5に記載の方法。
- 前記光学素子が、前記第1のウォークオフ結晶及び前記第2のウォークオフ結晶の下流に配置された半波長板である、請求項5に記載の方法。
- 第1の入力ポートが、第2の入力ポートに対して、波長分散軸と平行な軸の周囲に、角度を有してオフセットされている、請求項5に記載の方法。
- 光ビームを受信するための複数の第1のポートと、光ビームを受信するための複数の第2のポートと、を有する光学ポートアレイ;
前記光ビームのそれぞれを、第1の偏光状態及び第2の偏光状態にある第1の光学部分及び第2の光学部分に空間的に分割する第1のウォークオフ結晶であって、前記第1の偏光状態及び前記第2の偏光状態は、互いに直交しており、前記第1の光学部分は、前記第1のウォークオフ結晶によってウォークオフされ、前記第2の光学部分は、ウォークオフ無しに通過する第1のウォークオフ結晶;
前記光ビームの前記第1の光学部分及び前記第2の光学部分の偏光状態を交代させる第1の半波長板;
前記第1のウォークオフ結晶とは反対の方向に向けられた第2のウォークオフ結晶であって、前記第2の光学部分は、前記第2のウォークオフ結晶によってウォークオフされ、前記第1の光学部分は、ウォークオフされることなく通過する第2のウォークオフ結晶;及び、
前記光ビームの前記第2の光学部分又は前記光ビームの前記第1の光学部分を受信するための、セグメント化された半波長板、を含む光学デバイス。 - 前記第1のウォークオフ結晶及び前記第2のウォークオフ結晶の厚さが、前記第1の光学部分及び前記第2の光学部分によって通過される光路長を調整し、前記セグメント化された半波長板を通過する前記第1の光学部分又は前記第2の光学部分と、前記セグメント化された半波長板を通過しない前記第1の光学部分及び前記第2の光学部分の内の他方と、から生じる光路の差を補償するように選択されている、請求項9に記載の光学デバイス。
- さらに、前記光ビームの前記第1の光学部分及び前記第2の光学部分を受信し、前記第1の光学部分及び前記第2の光学部分を、波長分散軸に沿って複数の波長成分に空間的に分割する分散素子であって、ポート軸は、前記波長分散軸に直交しており、前記複数の第1のポートは、前記ポート軸を含む第1の平面に延在しており、前記複数の第2のポートは、前記ポート軸を含む第2の平面に延在しており、前記第1の平面及び前記第2の平面は、互いに対して平行であり、前記波長分散軸に沿って互いからオフセットされており、前記複数の第1のポートは、前記複数の第2の入力ポートに対して、前記波長分散軸と平行な軸の周囲に、角度を有してオフセットされている分散素子;
複数の波長成分の焦点を合わせるための集束素子;及び、
集束した複数の波長成分を受信するための、プログラムによって制御可能な光位相変調器であって、前記変調器は、前記複数の第1のポートの内のいずれか1つから受信した波長成分を、前記複数の第1のポートの内の選択された1つに誘導するように構成されており、さらに、前記複数の第2のポートの内のいずれか1つから受信した波長成分を、前記複数の第2のポートの内の選択された1つに誘導するように構成されている光位相変調器、を含む、請求項9に記載の光学デバイス。 - 前記複数の第1のポートが、前記ポート軸に沿って、前記複数の第2のポートと交互に配置されている、請求項9に記載の光学デバイス。
- プログラムによって制御可能な前記光位相変調器が、液晶ベースの位相変調器を含む、請求項9に記載の光学デバイス。
- 前記液晶ベースの位相変調器が、LCoSデバイスである、請求項13記載の光学デバイス。
- 前記分散素子が、回折格子及びプリズムから成る群から選択される、請求項11に記載の光学デバイス。
- さらに、前記光学ポートアレイから受信した前記光ビームを拡大し、拡大された前記光ビームを前記分散素子に向けるための光学系を含む、請求項11に記載の光学デバイス。
- 前記光学系が、第1の方向において第1の拡大係数を有し、前記第1の方向に直交する第2の方向において第2の拡大係数を有しており、前記第1の拡大係数は、前記第2の拡大係数とは異なっている、請求項16に記載の光学デバイス。
- 前記第1の方向が、波長分散軸に対して平行であり、前記波長分散軸に沿って、前記光ビームは空間的に分割され、前記第1の拡大係数は、前記第2の拡大係数よりも小さい、請求項17に記載の光学デバイス。
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