JP2989984B2 - 偏光無依存型光アイソレータ - Google Patents
偏光無依存型光アイソレータInfo
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- JP2989984B2 JP2989984B2 JP5035351A JP3535193A JP2989984B2 JP 2989984 B2 JP2989984 B2 JP 2989984B2 JP 5035351 A JP5035351 A JP 5035351A JP 3535193 A JP3535193 A JP 3535193A JP 2989984 B2 JP2989984 B2 JP 2989984B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- birefringent plate
- polarization
- optical isolator
- incident
- Prior art date
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバ通信等に用
いられる光アイソレータに関するもので、より具体的に
は光ファイバ間に装着するような偏光無依存型アイソレ
ータに関するものである。
いられる光アイソレータに関するもので、より具体的に
は光ファイバ間に装着するような偏光無依存型アイソレ
ータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の偏光無依存型光アイソレータを図
２に示す。図において、（Ａ）は順方向に進む光、
（Ｂ）は逆方向に進む光を表わし、１は入射光線、２は
複屈折板、例えば一軸結晶からその光軸が表面と傾く様
に切り出し平行平板に研磨したもので、この平行平板に
垂直に入射した光線を互いに垂直な２つの直線偏光に分
離する。この時、複屈折板中を直進する方の直線偏光を
常光線、複屈折を受け斜めに進むものを異常光線とい
う。なおこれらの光は複屈折板通過後は平行に伝搬す
る。３はＹＩＧ等で形成されたファラデー回転子であ
り、光の伝搬方向を軸に偏光面を４５°回転させる。４
は光の伝搬方向を軸に複屈折板２と光学軸が４５°の角
度を成すように設置された第２の複屈折板、５は光の伝
搬方向を軸に第１の複屈折板２の光学軸と５の光学軸が
−４５°を成すよう設置された第３の複屈折板である。
２に示す。図において、（Ａ）は順方向に進む光、
（Ｂ）は逆方向に進む光を表わし、１は入射光線、２は
複屈折板、例えば一軸結晶からその光軸が表面と傾く様
に切り出し平行平板に研磨したもので、この平行平板に
垂直に入射した光線を互いに垂直な２つの直線偏光に分
離する。この時、複屈折板中を直進する方の直線偏光を
常光線、複屈折を受け斜めに進むものを異常光線とい
う。なおこれらの光は複屈折板通過後は平行に伝搬す
る。３はＹＩＧ等で形成されたファラデー回転子であ
り、光の伝搬方向を軸に偏光面を４５°回転させる。４
は光の伝搬方向を軸に複屈折板２と光学軸が４５°の角
度を成すように設置された第２の複屈折板、５は光の伝
搬方向を軸に第１の複屈折板２の光学軸と５の光学軸が
−４５°を成すよう設置された第３の複屈折板である。
【０００３】この装置内を光が進む様子を側面から見た
のが図２（Ａ）、（Ｂ）であり、図２中のビームの位置
と偏光方向を第１の複屈折板２の方向から見たものが図
３（Ａ）、（Ｂ）である。矢印は偏光面の方向を表して
いる。第１の複屈折板２より光を入射した場合を順方
向、第３の複屈折板５より入射した場合を逆方向と定め
る。さらに簡単のため、２つに分離される直線偏光をそ
れぞれａ、ｂとし、順方向はｆａ、ｆｂ、逆方向はｂ
ａ、ｂｂと表す。番号は図２中の各位置に対応してい
る。
のが図２（Ａ）、（Ｂ）であり、図２中のビームの位置
と偏光方向を第１の複屈折板２の方向から見たものが図
３（Ａ）、（Ｂ）である。矢印は偏光面の方向を表して
いる。第１の複屈折板２より光を入射した場合を順方
向、第３の複屈折板５より入射した場合を逆方向と定め
る。さらに簡単のため、２つに分離される直線偏光をそ
れぞれａ、ｂとし、順方向はｆａ、ｆｂ、逆方向はｂ
ａ、ｂｂと表す。番号は図２中の各位置に対応してい
る。
【０００４】図２と図３を使ってアイソレータの動作原
理を説明する。順方向に入射した光は図２の様に互いに
垂直な２つの直線偏光になり平行して進む。ｆａ−１が
常光で、ｆｂ−１が異常光になる。ファラデー回転子を
通過すると（ｆａ−２）、（ｆｂ−２）偏光面が時計回
りに４５°回転する。第２の複屈折板４では回転した偏
光面に対応してｆａ−２が常光、ｆｂ−２が異常光にな
るよう４５°光学軸が回転させられ設置されているので
異常光のみ屈折を受けｆｂ−３の様になる。第３の複屈
折板５では逆にｆａ−３が異常光、ｆｂ−３が常光にな
るよう光学軸が設定されいるため、２つの直交する偏光
はｆａ−４、ｆｂ−４のごとく合成されパワーの損失無
しに装置より出射される。
理を説明する。順方向に入射した光は図２の様に互いに
垂直な２つの直線偏光になり平行して進む。ｆａ−１が
常光で、ｆｂ−１が異常光になる。ファラデー回転子を
通過すると（ｆａ−２）、（ｆｂ−２）偏光面が時計回
りに４５°回転する。第２の複屈折板４では回転した偏
光面に対応してｆａ−２が常光、ｆｂ−２が異常光にな
るよう４５°光学軸が回転させられ設置されているので
異常光のみ屈折を受けｆｂ−３の様になる。第３の複屈
折板５では逆にｆａ−３が異常光、ｆｂ−３が常光にな
るよう光学軸が設定されいるため、２つの直交する偏光
はｆａ−４、ｆｂ−４のごとく合成されパワーの損失無
しに装置より出射される。
【０００５】一方逆方向では、第３の複屈折板５に入射
した光６は、ｂａ−１（異常光）、ｂｂ−１（常光）の
様に直交する２つの偏光に分離される。第２の複屈折板
４の光学軸は第３の複屈折板５のそれとは直交している
のでｂａ−１が常光線で直進しｂａ−２に、ｂｂ−１が
異常光線となり屈折しｂｂ−２の様になる。ファラデー
回転子により非相反な偏光面の回転を受けｂａ−３、ｂ
ｂ−３になった光は第１の複屈折板２によりｂａ−３は
異常光なので屈折しｂａ−４になり、ｂｂ−３は常光な
ので直進しｂｂ−４となる。よって順方向入射位置と異
なる位置に出射し順方向側の光学系と結合できず遮断さ
れる。
した光６は、ｂａ−１（異常光）、ｂｂ−１（常光）の
様に直交する２つの偏光に分離される。第２の複屈折板
４の光学軸は第３の複屈折板５のそれとは直交している
のでｂａ−１が常光線で直進しｂａ−２に、ｂｂ−１が
異常光線となり屈折しｂｂ−２の様になる。ファラデー
回転子により非相反な偏光面の回転を受けｂａ−３、ｂ
ｂ−３になった光は第１の複屈折板２によりｂａ−３は
異常光なので屈折しｂａ−４になり、ｂｂ−３は常光な
ので直進しｂｂ−４となる。よって順方向入射位置と異
なる位置に出射し順方向側の光学系と結合できず遮断さ
れる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来技術では高価な複屈折素子を３枚用いるため全体と
して高価なものになってしまう。また複屈折素子に入出
射する際は常光と異常光の２つのビームがあるが、両者
を同時に正確にアライメントしなければならず、しかも
複屈折素子が３枚もあるためアライメントに非常に手間
がかかり、そのためコストアップにもつながる。
従来技術では高価な複屈折素子を３枚用いるため全体と
して高価なものになってしまう。また複屈折素子に入出
射する際は常光と異常光の２つのビームがあるが、両者
を同時に正確にアライメントしなければならず、しかも
複屈折素子が３枚もあるためアライメントに非常に手間
がかかり、そのためコストアップにもつながる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前述のような問題点を解
決するために、従来例の図３をみると、順方向のｆａ−
２→ｆａ−３、逆方向のｂａ−１→ｂａ−２は偏光面の
角度、ビームの位置とも何等変換を受けていないので、
この部分は複屈折素子がなくても全体の機能は変わらな
いことがわかる。そこで本発明は、第２の複屈折板４は
分離光ｂにのみ作用するように構造し、偏光方向により
光を２つの直線偏光に分離する第１の複屈折板と、偏光
面に非相反な回転を与えるファラデー回転子と、ビーム
位置補正用の第２の複屈折板と、分離された偏光を合成
する第３の複屈折板とをこの順に配置してなる偏光無依
存型光アイソレータであって、ビーム位置補正用の複屈
折板を分離されたビームの片方のみの光路上に配置した
偏光無依存型光アイソレータである。
決するために、従来例の図３をみると、順方向のｆａ−
２→ｆａ−３、逆方向のｂａ−１→ｂａ−２は偏光面の
角度、ビームの位置とも何等変換を受けていないので、
この部分は複屈折素子がなくても全体の機能は変わらな
いことがわかる。そこで本発明は、第２の複屈折板４は
分離光ｂにのみ作用するように構造し、偏光方向により
光を２つの直線偏光に分離する第１の複屈折板と、偏光
面に非相反な回転を与えるファラデー回転子と、ビーム
位置補正用の第２の複屈折板と、分離された偏光を合成
する第３の複屈折板とをこの順に配置してなる偏光無依
存型光アイソレータであって、ビーム位置補正用の複屈
折板を分離されたビームの片方のみの光路上に配置した
偏光無依存型光アイソレータである。
【０００８】
【実施例】以下図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。図１は本発明による偏光無依存型のアイソレータの
構造であり、第２の複屈折板４が分離光の片方にのみ作
用するよう配設されている。図１を用いて動作を説明す
ると、順方向（Ａ）では、第１の複屈折板２によって常
光ｆａ−１と異常光ｆｂ−１に分離される。２つのビー
ムはファラデー回転子３によってそれぞれ偏光面の回転
を受けｆａ−２、ｆｂ−２となる。第２の複屈折板４に
は、ｆｂ−２だけ入射し、ビームの位置がずれる（ｆｂ
−３）。ｆａ−２はそのまま直進し、第３の複屈折板５
に入射する。複屈折板５ではｆａ−２が異常光、ｆｂ−
３が常光になるためｆａ−２のみ屈折を受け合成され
る。
る。図１は本発明による偏光無依存型のアイソレータの
構造であり、第２の複屈折板４が分離光の片方にのみ作
用するよう配設されている。図１を用いて動作を説明す
ると、順方向（Ａ）では、第１の複屈折板２によって常
光ｆａ−１と異常光ｆｂ−１に分離される。２つのビー
ムはファラデー回転子３によってそれぞれ偏光面の回転
を受けｆａ−２、ｆｂ−２となる。第２の複屈折板４に
は、ｆｂ−２だけ入射し、ビームの位置がずれる（ｆｂ
−３）。ｆａ−２はそのまま直進し、第３の複屈折板５
に入射する。複屈折板５ではｆａ−２が異常光、ｆｂ−
３が常光になるためｆａ−２のみ屈折を受け合成され
る。
【０００９】一方、逆方向（Ｂ）は、入射光６は常光ｂ
ｂ−１と異常光ｂａ−１に分離される。ｂａ−１は直進
し、複屈折板４にはｂｂ−１が入射しビーム位置がずれ
る（ｂｂ−２）。ファラデー回転子では非相反な偏光面
の回転を受け、具体的には順方向通過時と同じ方向に４
５°偏光面が回転しｂａ−２、ｂｂ−３となる。第１の
複屈折板２に対してはｂａ−２は異常光なので屈折し、
ｂｂ−３は常光なので直進し、ｂａ−３、ｂｂ−４とな
り順方向入射光と軸がずれるため光は遮断される。この
ように、偏光面の回転、ビームの位置関係は従来と変わ
らない。
ｂ−１と異常光ｂａ−１に分離される。ｂａ−１は直進
し、複屈折板４にはｂｂ−１が入射しビーム位置がずれ
る（ｂｂ−２）。ファラデー回転子では非相反な偏光面
の回転を受け、具体的には順方向通過時と同じ方向に４
５°偏光面が回転しｂａ−２、ｂｂ−３となる。第１の
複屈折板２に対してはｂａ−２は異常光なので屈折し、
ｂｂ−３は常光なので直進し、ｂａ−３、ｂｂ−４とな
り順方向入射光と軸がずれるため光は遮断される。この
ように、偏光面の回転、ビームの位置関係は従来と変わ
らない。
【００１０】
【発明の効果】以上説明したように本発明の構成によれ
ば、複屈折板を小型化したことによりコストダウンがは
かられ、第２の複屈折板でのアライメントが異常光に対
してだけになり、アライメントの手間が減少し、かつ、
第２の複屈折板を通過する光が異常光だけになり、常光
線に対する反射、吸収損失が減少し特性が向上する。
ば、複屈折板を小型化したことによりコストダウンがは
かられ、第２の複屈折板でのアライメントが異常光に対
してだけになり、アライメントの手間が減少し、かつ、
第２の複屈折板を通過する光が異常光だけになり、常光
線に対する反射、吸収損失が減少し特性が向上する。
【図１】本発明の光アイソレータの実施例で、（Ａ）は
順方向入射光の動作、（Ｂ）は逆方向入射光の動作を示
す略図。
順方向入射光の動作、（Ｂ）は逆方向入射光の動作を示
す略図。
【図２】従来の偏光無依存型光アイソレータの例で、
（Ａ）は順方向入射光、（Ｂ）は逆方向入射光に対する
動作を示す略図。
（Ａ）は順方向入射光、（Ｂ）は逆方向入射光に対する
動作を示す略図。
【図３】従来例図２を第１の複屈折板２の方向から見た
ときの偏光方向とビーム位置を示す略図。
ときの偏光方向とビーム位置を示す略図。
１ 入射光 ２，４，５ 複屈折板 ３ ファラデー回転子
Claims (1)
- 【請求項１】偏光方向により光を２つの直線偏光に分離
する第１の複屈折板と、偏光面に非相反な回転を与える
ファラデー回転子と、ビーム位置補正用の第２の複屈折
板と、分離された偏光を合成する第３の複屈折板とをこ
の順に配置してなる偏光無依存型光アイソレータにおい
て、ビーム位置補正用の複屈折板を分離されたビームの
片方のみの光路上に配置したことを特徴とする偏光無依
存型光アイソレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5035351A JP2989984B2 (ja) | 1993-02-24 | 1993-02-24 | 偏光無依存型光アイソレータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5035351A JP2989984B2 (ja) | 1993-02-24 | 1993-02-24 | 偏光無依存型光アイソレータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06250122A JPH06250122A (ja) | 1994-09-09 |
| JP2989984B2 true JP2989984B2 (ja) | 1999-12-13 |
Family
ID=12439450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5035351A Expired - Fee Related JP2989984B2 (ja) | 1993-02-24 | 1993-02-24 | 偏光無依存型光アイソレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2989984B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6442562B2 (ja) * | 2017-05-25 | 2018-12-19 | 株式会社鈴木松風堂 | 立体画像観賞具 |
-
1993
- 1993-02-24 JP JP5035351A patent/JP2989984B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06250122A (ja) | 1994-09-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |