JP2611814B2 - 光分岐・結合器 - Google Patents
光分岐・結合器Info
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- 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
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
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- G02B6/29361—Interference filters, e.g. multilayer coatings, thin film filters, dichroic splitters or mirrors based on multilayers, WDM filters
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- Optical Communication System (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、光ファイバ通信に使用する光分岐・結合器
に関し、さらに、具体的に述べれば、光ファイバループ
ネットワークにおいて、端末装置と幹線光ファイバケー
ブルとの光信号の入・出力および幹線ループを確保する
ための通過機能を持つ光アクセッサと呼ばれる光分岐・
結合器に関するものである。
に関し、さらに、具体的に述べれば、光ファイバループ
ネットワークにおいて、端末装置と幹線光ファイバケー
ブルとの光信号の入・出力および幹線ループを確保する
ための通過機能を持つ光アクセッサと呼ばれる光分岐・
結合器に関するものである。
（従来の技術） 従来、この種の光分岐・結合器について、第３図およ
び第４図により説明する。
び第４図により説明する。
第３図は、従来の光分岐・結合器の構成図で、分岐お
よび結合機能を有する２個のビームスプリッタ１および
２は、それぞれ干渉膜３および４を介して２個の直角二
等辺三角形プリズム（以下三角プリズムと呼ぶ）1aと1b
および2aと2bを固着したものである。
よび結合機能を有する２個のビームスプリッタ１および
２は、それぞれ干渉膜３および４を介して２個の直角二
等辺三角形プリズム（以下三角プリズムと呼ぶ）1aと1b
および2aと2bを固着したものである。
分岐用ビームスプリッタ１には、入力側の三角プリズ
ム1aの直角をなす両斜面にそれぞれ入力用および分岐出
力用の光ファイバ５および６を、通過側の三角プリズム
1bには、上記の入力用光ファイバ５と同軸になるように
通過用の光ファイバ７を、それぞれロッドレンズ8,9お
よび10を介して固着している。
ム1aの直角をなす両斜面にそれぞれ入力用および分岐出
力用の光ファイバ５および６を、通過側の三角プリズム
1bには、上記の入力用光ファイバ５と同軸になるように
通過用の光ファイバ７を、それぞれロッドレンズ8,9お
よび10を介して固着している。
結合用ビームスプリッタ２には、通過光入力側の三角
プリズム2aの直角を挟む一斜面に通過用の光ファイバ11
を、結合側の三角プリズム2aには、直角をなす両斜面に
それぞれ結合入力用および出力用の光ファイバ12および
13を、それぞれロッドレンズ14,15および16を介して固
着している。
プリズム2aの直角を挟む一斜面に通過用の光ファイバ11
を、結合側の三角プリズム2aには、直角をなす両斜面に
それぞれ結合入力用および出力用の光ファイバ12および
13を、それぞれロッドレンズ14,15および16を介して固
着している。
なお、上記の各ロッドレンズ8,9および10と、14,15お
よび16は、それぞれ反射光および透過光の光軸が一致す
るように配置される。さらに、通過用の２本の光ファイ
バ７および11は、融着箇所17で接続されている。
よび16は、それぞれ反射光および透過光の光軸が一致す
るように配置される。さらに、通過用の２本の光ファイ
バ７および11は、融着箇所17で接続されている。
このように構成された光分岐・結合器の動作について
説明する。
説明する。
光ファイバ５から入力された光は、ロッドレンズ８で
平行光に変換され三角プリズム1a入射し、ビームスプリ
ッタ１の干渉膜３で半分が反射され、光路18を通りロッ
ドレンズ９で集光され、光ファイバ９に分岐出力され
る。
平行光に変換され三角プリズム1a入射し、ビームスプリ
ッタ１の干渉膜３で半分が反射され、光路18を通りロッ
ドレンズ９で集光され、光ファイバ９に分岐出力され
る。
一方、干渉膜３を透過した光は、三角プリズム1bの光
路19を通り、ロッドレンズ10で集光され光フィイバ７に
一旦出力し、さらに、融着箇所17および光ファイバ11を
通過して、ロッドレンズ14で再び平行光に変換され、三
角プリズム2aに入射と干渉膜４を透過した後、光路20を
通ってロッドレンズ16で集光され、光ファイバ13から通
過出力する。
路19を通り、ロッドレンズ10で集光され光フィイバ７に
一旦出力し、さらに、融着箇所17および光ファイバ11を
通過して、ロッドレンズ14で再び平行光に変換され、三
角プリズム2aに入射と干渉膜４を透過した後、光路20を
通ってロッドレンズ16で集光され、光ファイバ13から通
過出力する。
一方、ビームスプリッタ２の光ファイバ12から入力し
た光は、ロッドレンズ15で平行光に変換されて光路21を
進み、干渉膜４で約半分が反射され光路20を通り、ロッ
ドレンズ16で集光されて光ファイバ13から結合されて出
力する。
た光は、ロッドレンズ15で平行光に変換されて光路21を
進み、干渉膜４で約半分が反射され光路20を通り、ロッ
ドレンズ16で集光されて光ファイバ13から結合されて出
力する。
第４図は、上記の光分岐・結合器で入力部を構成した
光ファイバループネットワークの模型図である。
光ファイバループネットワークの模型図である。
同図において、幹線光ファイバ22と端末装置23は、光
分岐・結合器24で接続される。なお、図でさらに３箇所
に末端装置25,26および27が配置され、図示していない
がそれぞれ光分岐・結合器で接続されている。
分岐・結合器24で接続される。なお、図でさらに３箇所
に末端装置25,26および27が配置され、図示していない
がそれぞれ光分岐・結合器で接続されている。
このような構成の光分岐・結合器について説明する。
このような構成の光ファイバループネットワークで
は、矢印Ａで示す幹線光ファイバ22を伝わる光信号を端
末装置23,25,26および27間で送・受信した通信が行われ
る。
は、矢印Ａで示す幹線光ファイバ22を伝わる光信号を端
末装置23,25,26および27間で送・受信した通信が行われ
る。
幹線光ファイバ22を通る光信号Ａは、光ファイバ５に
達するとビームスプリッタ１で２つに分岐し、光ファイ
バ６に進んだ光は端末装置23に出力する一方、光ファイ
バ７に進んだ光は、融着箇所17,光ファイバ11およびビ
ームスプリッタ２を通り、光ファイバ13に進んだ後、幹
線光ファイバ22へ伝送される。
達するとビームスプリッタ１で２つに分岐し、光ファイ
バ６に進んだ光は端末装置23に出力する一方、光ファイ
バ７に進んだ光は、融着箇所17,光ファイバ11およびビ
ームスプリッタ２を通り、光ファイバ13に進んだ後、幹
線光ファイバ22へ伝送される。
このように光分岐・結合器24は、通過機能を有するの
で、万一端末装置23が故障した場合でも幹線光ファイバ
22は常にループを構成しているので、他の端末装置25,2
6および27どうしの通信が可能となる。
で、万一端末装置23が故障した場合でも幹線光ファイバ
22は常にループを構成しているので、他の端末装置25,2
6および27どうしの通信が可能となる。
また、端末装置23から光ファイバ12に入力された光
は、光分岐・結合器24のビームスプリッタ２により光フ
ァイバ13へ結合され、幹線光ファイバ22へ伝送される。
は、光分岐・結合器24のビームスプリッタ２により光フ
ァイバ13へ結合され、幹線光ファイバ22へ伝送される。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記の構成では、幹線光ファイバ22と
端末装置23を接続するために、２個のビームスプリッタ
１および２を必要とするので、２個のビームスプリッタ
１および２とこれらに接続する３方向の伸びた光ファイ
バを固定する広い収納スペースを必要とするという問題
があった。
端末装置23を接続するために、２個のビームスプリッタ
１および２を必要とするので、２個のビームスプリッタ
１および２とこれらに接続する３方向の伸びた光ファイ
バを固定する広い収納スペースを必要とするという問題
があった。
また、光量を１対１に分けるビームスプリッタ１およ
び２を２個接続して使用するため、光分岐・結合器24を
通過する光は４分の１以下になる。さらに、２個のビー
ムスプリッタ１および２と６個のロッド8,9,10,14,15お
よび16で構成するため、高価になるという問題点があっ
た。
び２を２個接続して使用するため、光分岐・結合器24を
通過する光は４分の１以下になる。さらに、２個のビー
ムスプリッタ１および２と６個のロッド8,9,10,14,15お
よび16で構成するため、高価になるという問題点があっ
た。
本発明は上記の問題を解決するもので、部品点数が少
なく、挿入損失の小さい小形の光分岐・結合器を提供す
るものである。
なく、挿入損失の小さい小形の光分岐・結合器を提供す
るものである。
（課題を解決するための手段） 上記の課題を解決するため本発明は、２個の直角二等
辺三角形プリズムの斜面の間に、両面に半透過膜が形成
した板状プリズムを挟んで接着し、上記の２個の直角二
等辺三角形プリズム底面に、それぞれ光ファイバを接着
した２個のロッドレンズを固着し、さらに、上記の４個
のロッドレンズの光軸を一致するように配置するもので
ある。
辺三角形プリズムの斜面の間に、両面に半透過膜が形成
した板状プリズムを挟んで接着し、上記の２個の直角二
等辺三角形プリズム底面に、それぞれ光ファイバを接着
した２個のロッドレンズを固着し、さらに、上記の４個
のロッドレンズの光軸を一致するように配置するもので
ある。
（作 用） 上記の構成により、２個の直角二等辺三角形プリズウ
と板状プリズムを半透過膜を介して固着した１個の複合
プリズムとなるので、小形となる。さらに、通過機能部
は一個のロッドレンズで構成するので、挿入損失を小さ
くすることができる。
と板状プリズムを半透過膜を介して固着した１個の複合
プリズムとなるので、小形となる。さらに、通過機能部
は一個のロッドレンズで構成するので、挿入損失を小さ
くすることができる。
（実施例） 本発明による光分岐・結合器の第１および第２の実施
例をそれぞれ第１図および第２図により説明する。
例をそれぞれ第１図および第２図により説明する。
第１図は、第１の実施例の構成図で、本発明による光
分岐・結合器は、２個の直角二等辺三角形プリズム（以
下三角プリズムと呼ぶ）28および29を頂角が交互になる
ように配置し、相対向する斜面の間に、両面に半透過膜
30および31を形成した板状プリズム32を挿入して固着
し、さらに、上記の２個の三角プリズム28および29の斜
面に、それぞれ光ファイバー33,34,35および36が接着さ
れたロッドレンズ37,38,39および40をそれぞれ２個ずつ
固着してある。なお、上記の４個のロッドレンズ37,38,
39および40は、その中心が光軸に一致するように配置さ
れている。
分岐・結合器は、２個の直角二等辺三角形プリズム（以
下三角プリズムと呼ぶ）28および29を頂角が交互になる
ように配置し、相対向する斜面の間に、両面に半透過膜
30および31を形成した板状プリズム32を挿入して固着
し、さらに、上記の２個の三角プリズム28および29の斜
面に、それぞれ光ファイバー33,34,35および36が接着さ
れたロッドレンズ37,38,39および40をそれぞれ２個ずつ
固着してある。なお、上記の４個のロッドレンズ37,38,
39および40は、その中心が光軸に一致するように配置さ
れている。
このように構成された光分岐・結合器の動作について
説明する。
説明する。
光ファイバ34から入力した光は、ロッドレンズ38で平
行光の変換され三角プリズム28の底面から入射し、板状
プリズム32の透過率60％の半透過膜30および上記の三角
プリズム28の斜面で反射を繰り返し、光路41を通り、そ
の40％の光がロッドレンズ37で集光され、光ファイバ33
に分岐されて出力する。
行光の変換され三角プリズム28の底面から入射し、板状
プリズム32の透過率60％の半透過膜30および上記の三角
プリズム28の斜面で反射を繰り返し、光路41を通り、そ
の40％の光がロッドレンズ37で集光され、光ファイバ33
に分岐されて出力する。
一方、板状プリズム32の半透過膜30を透過した60％の
光は、さらに透過率60％の半透過膜31を透過して三角プ
リズム29に入射し、光路42を通り、ロッドレンズ39で集
光され、光ファイバ35に通過出力する。
光は、さらに透過率60％の半透過膜31を透過して三角プ
リズム29に入射し、光路42を通り、ロッドレンズ39で集
光され、光ファイバ35に通過出力する。
光ファイバ36から入力した光は、ロッドレンズ40で平
行光に変換され、三角プリズム29の斜面および板状プリ
ズム32の半透過膜31で反射を繰り返し、その40％の光が
ロッドレンズ39で集光されて、光ファイバ35から通過光
と結合されて出力する。
行光に変換され、三角プリズム29の斜面および板状プリ
ズム32の半透過膜31で反射を繰り返し、その40％の光が
ロッドレンズ39で集光されて、光ファイバ35から通過光
と結合されて出力する。
第２図は、本発明の第２の実施例の光分岐・結合器を
示す構成図で、第１図に示した第１の実施例と異なる点
は、第１の実施例では、２個の三角プリズム28および29
の頂角を交互に配置したが、第２の実施例では、頂角が
相対向するように配置したことと、これにより、ロッド
レンズ37および38と、ロッドレンズ39および41が、互い
に直交するように設けていることである。
示す構成図で、第１図に示した第１の実施例と異なる点
は、第１の実施例では、２個の三角プリズム28および29
の頂角を交互に配置したが、第２の実施例では、頂角が
相対向するように配置したことと、これにより、ロッド
レンズ37および38と、ロッドレンズ39および41が、互い
に直交するように設けていることである。
その他の変らないので、同じ構成部には同一符号を付
して、その説明を省略する。
して、その説明を省略する。
このように構成された光分岐・結合器の動作は、第１
の実施例と変らないが、透過光が入力される光ファイバ
33と分岐光が出力する光ファイバ34の三角プリズム28に
対する固着位置、および結合光が入力する光ファイバ35
と透過光が出力する光ファイバ36の三角プリズム29に対
する固着位置が、第１の実施例と逆になっている。
の実施例と変らないが、透過光が入力される光ファイバ
33と分岐光が出力する光ファイバ34の三角プリズム28に
対する固着位置、および結合光が入力する光ファイバ35
と透過光が出力する光ファイバ36の三角プリズム29に対
する固着位置が、第１の実施例と逆になっている。
なお、本実施例では、半透過膜30および31の透過率は
60％としたが、挿入損失を操作するには、必ずしも60％
でなくともよい。また、半透過膜30および31を両面に形
成した板状プリズム32を用いたが、半透過膜を表面に形
成した２枚の板状プリズムを裏面で貼り合せてもよいこ
とは言うまでもない。
60％としたが、挿入損失を操作するには、必ずしも60％
でなくともよい。また、半透過膜30および31を両面に形
成した板状プリズム32を用いたが、半透過膜を表面に形
成した２枚の板状プリズムを裏面で貼り合せてもよいこ
とは言うまでもない。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、２個の直角二
等辺三角形プリズムの斜面の間に、両面に半透過膜を形
成した板状プリズムを固着した１個の複合プリズムを用
いているので、小形の光分岐・結合器が得られる。ま
た、透過機能の場合、光ファイバの融着箇所がなく、１
個のロッドレンズでよいので、通過損失を小さくするこ
とができ、さらに、半透過膜の透過率を変えることによ
り、分岐、結合および通過の各挿入損失を自由に設定で
きる光分岐・結合器が得られる。
等辺三角形プリズムの斜面の間に、両面に半透過膜を形
成した板状プリズムを固着した１個の複合プリズムを用
いているので、小形の光分岐・結合器が得られる。ま
た、透過機能の場合、光ファイバの融着箇所がなく、１
個のロッドレンズでよいので、通過損失を小さくするこ
とができ、さらに、半透過膜の透過率を変えることによ
り、分岐、結合および通過の各挿入損失を自由に設定で
きる光分岐・結合器が得られる。
第１図および第２図は本発明による光分岐・結合器の第
１および第２の実施例を示す構成図、第３図は従来の光
分岐・結合器を示す構成図、第４図は光ファイバループ
ネットワークの模型図である。 1,2……ビームスプリッタ、1a,1b,2a,2b,28,29……直角
二等辺三角形プリズム（以下三角プリズム）、3,4……
干渉膜、5,6,7,11,12,13……光ファイバ、8,9,10,14,1
5,16,37,38,39,40……ロッドレンズ、17……融着箇所、
18,19,20,21,41,42,43……光路、22……幹線光ファイ
バ、23,25,26,27……端末装置、24……光分岐・結合
器。
１および第２の実施例を示す構成図、第３図は従来の光
分岐・結合器を示す構成図、第４図は光ファイバループ
ネットワークの模型図である。 1,2……ビームスプリッタ、1a,1b,2a,2b,28,29……直角
二等辺三角形プリズム（以下三角プリズム）、3,4……
干渉膜、5,6,7,11,12,13……光ファイバ、8,9,10,14,1
5,16,37,38,39,40……ロッドレンズ、17……融着箇所、
18,19,20,21,41,42,43……光路、22……幹線光ファイ
バ、23,25,26,27……端末装置、24……光分岐・結合
器。
Claims (1)
- 【請求項１】２個の直角二等辺三角形プリズムの斜面の
間に、両面に半透過膜が形成された板状プリズムを固着
し、さらに、上記の２個の直角二等辺三角形プリズムの
底面にそれぞれ頂角の２等分線を中心に対称となるよう
に、２個ずつ合計４個の、それぞれ光フィイバが接着さ
れたロッドレンズを固着し、１個のロッドレンズから入
力した光が上記の２枚の半透過膜を透過し、そのままあ
るいは斜面で反射して他の１個のロッドレンズに通過出
力するように配置し、それそれの直角二等辺三角形プリ
ズムの他のロッドレンズから分岐出力および結合入力す
ることを特徴とする光分岐・結合器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18371488A JP2611814B2 (ja) | 1988-07-25 | 1988-07-25 | 光分岐・結合器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18371488A JP2611814B2 (ja) | 1988-07-25 | 1988-07-25 | 光分岐・結合器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0234808A JPH0234808A (ja) | 1990-02-05 |
| JP2611814B2 true JP2611814B2 (ja) | 1997-05-21 |
Family
ID=16140673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18371488A Expired - Fee Related JP2611814B2 (ja) | 1988-07-25 | 1988-07-25 | 光分岐・結合器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2611814B2 (ja) |
-
1988
- 1988-07-25 JP JP18371488A patent/JP2611814B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0234808A (ja) | 1990-02-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |