JP3000900B2 - 光カプラ - Google Patents
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- 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
- G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
- G02B6/02042—Multicore optical fibres
-
- G—PHYSICS
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- 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
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
- G02B6/2821—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using lateral coupling between contiguous fibres to split or combine optical signals
- G02B6/2835—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using lateral coupling between contiguous fibres to split or combine optical signals formed or shaped by thermal treatment, e.g. couplers
-
- 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
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
- G02B6/2848—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers having refractive means, e.g. imaging elements between light guides as splitting, branching and/or combining devices, e.g. lenses, holograms
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、２つ入射端からそ
れぞれ入力される光を合流させて１つの出力端から出力
する光カプラに係わり、特に出力端から入力される光を
入射端側に通過させない機能を備えた光カプラに関す
る。
れぞれ入力される光を合流させて１つの出力端から出力
する光カプラに係わり、特に出力端から入力される光を
入射端側に通過させない機能を備えた光カプラに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】光カプラは、波長の異なる２つの光を合
波、また同一波長の２つの光を合流させる機能をもった
光学部品である。光カプラは、たとえば、光信号を光の
まま直接増幅する光直接増幅器のエルビウム添加光ファ
イバに、増幅の対象となる光信号と励起光を合波して入
力するために用いられる。
波、また同一波長の２つの光を合流させる機能をもった
光学部品である。光カプラは、たとえば、光信号を光の
まま直接増幅する光直接増幅器のエルビウム添加光ファ
イバに、増幅の対象となる光信号と励起光を合波して入
力するために用いられる。
【０００３】図２は、従来から使用されている光カプラ
の構成の概要を表わしたものである。光カプラ１００
は、誘電体ミラーを用いたものである。また、合波して
出力した光が出射端に戻ってきても、これが入射端側に
透過しないように光アイソレータを内蔵している。合波
されるうちの一方の光は、第１の光ファイバ１０１を通
じて入力される。第１の光ファイバ１０１の出射端面近
傍には、第１の光ファイバ１０１の出射端面から出力さ
れる光を集光する第１の集光レンズ１０２が配置されて
いる。第１の集光レンズ１０２の光軸１０３上には、第
１の光ファイバ１０１からの光の進む方向に第１の集光
レンズ１０２と適当な距離を空けて誘電体ミラー１０４
が配置されている。誘電体ミラー１０４は、第１の集光
レンズ１０２の光軸１０３に対して所定の角度傾けられ
ている。
の構成の概要を表わしたものである。光カプラ１００
は、誘電体ミラーを用いたものである。また、合波して
出力した光が出射端に戻ってきても、これが入射端側に
透過しないように光アイソレータを内蔵している。合波
されるうちの一方の光は、第１の光ファイバ１０１を通
じて入力される。第１の光ファイバ１０１の出射端面近
傍には、第１の光ファイバ１０１の出射端面から出力さ
れる光を集光する第１の集光レンズ１０２が配置されて
いる。第１の集光レンズ１０２の光軸１０３上には、第
１の光ファイバ１０１からの光の進む方向に第１の集光
レンズ１０２と適当な距離を空けて誘電体ミラー１０４
が配置されている。誘電体ミラー１０４は、第１の集光
レンズ１０２の光軸１０３に対して所定の角度傾けられ
ている。
【０００４】合流される他方の光は、第２の光ファイバ
１０５を通じて入力される。第２の光ファイバ１０５の
出射端面近傍には第２の集光レンズ１０６が配置されて
いる。第２の集光レンズ１０６の光軸１０７は、誘電体
ミラー１０４に所定の角度で交叉している。交叉する角
度は、第２の光ファイバ１０５からの光が誘電体ミラー
１０４で反射された後に進む方向が、第１の光ファイバ
から入力された光の進む方向１０８と一致するよう設定
されている。
１０５を通じて入力される。第２の光ファイバ１０５の
出射端面近傍には第２の集光レンズ１０６が配置されて
いる。第２の集光レンズ１０６の光軸１０７は、誘電体
ミラー１０４に所定の角度で交叉している。交叉する角
度は、第２の光ファイバ１０５からの光が誘電体ミラー
１０４で反射された後に進む方向が、第１の光ファイバ
から入力された光の進む方向１０８と一致するよう設定
されている。
【０００５】第１の集光レンズ１０２の光軸１０３上に
は、第１の光ファイバ１０１から入力された光の進行方
向に誘電体ミラー１０４から一定の距離おいて第３の集
光レンズ１０９が配置されている。第３の集光レンズ１
０９の誘電体ミラー１０４と反対側の面に近接して、そ
の入射面を第３の集光レンズ１０９側に向けた光アイソ
レータ１１１が設けられている。光アイソレータ１１１
には、第３の光ファイバ１１２が接続されている。光ア
イソレータ１１１は、図中の矢印１１３の示す方向には
光を通過させるが、その逆方向には光を通過させない機
能を備えている。
は、第１の光ファイバ１０１から入力された光の進行方
向に誘電体ミラー１０４から一定の距離おいて第３の集
光レンズ１０９が配置されている。第３の集光レンズ１
０９の誘電体ミラー１０４と反対側の面に近接して、そ
の入射面を第３の集光レンズ１０９側に向けた光アイソ
レータ１１１が設けられている。光アイソレータ１１１
には、第３の光ファイバ１１２が接続されている。光ア
イソレータ１１１は、図中の矢印１１３の示す方向には
光を通過させるが、その逆方向には光を通過させない機
能を備えている。
【０００６】第１の光ファイバ１０１から入力された光
は、第１の集光レンズ１０２で集光されてほぼ平行光に
なり、誘電体ミラー１０４を通過して第３の集光レンズ
１０９に入射される。一方、第２の光ファイバ１０５か
ら入力された光は、第２の集光レンズ１０６で集光され
てほぼ平行光になり、誘電体ミラー１０４に入射され
る。第２の光ファイバ１０５からの光は誘電体ミラー１
０４で反射されて、第３の集光レンズ１０９に入射され
る。したがって、第３の集光レンズ１０９には、第１の
光ファイバ１０１からの光と第２の光ファイバ１０５か
らの光が共に入射される。これらの光は第３の集光レン
ズ１０９で集光され、光アイソレータ１１１を通じて第
３の光ファイバ１１２に入力される。
は、第１の集光レンズ１０２で集光されてほぼ平行光に
なり、誘電体ミラー１０４を通過して第３の集光レンズ
１０９に入射される。一方、第２の光ファイバ１０５か
ら入力された光は、第２の集光レンズ１０６で集光され
てほぼ平行光になり、誘電体ミラー１０４に入射され
る。第２の光ファイバ１０５からの光は誘電体ミラー１
０４で反射されて、第３の集光レンズ１０９に入射され
る。したがって、第３の集光レンズ１０９には、第１の
光ファイバ１０１からの光と第２の光ファイバ１０５か
らの光が共に入射される。これらの光は第３の集光レン
ズ１０９で集光され、光アイソレータ１１１を通じて第
３の光ファイバ１１２に入力される。
【０００７】たとえば、第１の光ファイバ１０１から励
起光を、第２の光ファイバ１０５から増幅すべき光信号
を入力すると、これらの光が合波されて第３の光ファイ
バ１１２から出力される。第３の光ファイバ１１２にエ
ルビウム添加光ファイバを接続しておけば、光信号を増
幅することができる。第３の光ファイバ１１２から出力
した光が何らかに反射されて戻ってきても、光アイソレ
ータによってその透過が阻止され、第１、第２の光ファ
イバ１０１、１０５に反射光が入射されないようになっ
ている。
起光を、第２の光ファイバ１０５から増幅すべき光信号
を入力すると、これらの光が合波されて第３の光ファイ
バ１１２から出力される。第３の光ファイバ１１２にエ
ルビウム添加光ファイバを接続しておけば、光信号を増
幅することができる。第３の光ファイバ１１２から出力
した光が何らかに反射されて戻ってきても、光アイソレ
ータによってその透過が阻止され、第１、第２の光ファ
イバ１０１、１０５に反射光が入射されないようになっ
ている。
【０００８】このように誘電体ミラーを用いて合波や分
波を行う光カプラの他に、所定の長さの２つの光ファイ
バの中央部分を所定範囲に渡って互いに融着結合した光
カプラもある。このような光カプラは、ファイバ融着型
光カプラ、あるいは光ファイバカプラと呼ばれている。
波を行う光カプラの他に、所定の長さの２つの光ファイ
バの中央部分を所定範囲に渡って互いに融着結合した光
カプラもある。このような光カプラは、ファイバ融着型
光カプラ、あるいは光ファイバカプラと呼ばれている。
【０００９】特開平４−２５０４２９号公報には、光フ
ァイバカプラと光アイソレータをそぞれ単体部品として
用いた光直接増幅器が開示されている。この光直接増幅
器では、増幅すべき光信号と励起光を光ファイバカプラ
で合波した光を光ファイバを通じて光アイソレータに入
力している。また、光アイソレータからの出力光をまた
別の光ファイバを通じてエルビウム添加光ファイバに入
力している。
ァイバカプラと光アイソレータをそぞれ単体部品として
用いた光直接増幅器が開示されている。この光直接増幅
器では、増幅すべき光信号と励起光を光ファイバカプラ
で合波した光を光ファイバを通じて光アイソレータに入
力している。また、光アイソレータからの出力光をまた
別の光ファイバを通じてエルビウム添加光ファイバに入
力している。
【００１０】特開平３−２６３００３号公報には、単体
部品であるファイバ融着型光カプラと、２つの光アイソ
レータを組み合わせて構成した光フィルタが開示されて
いる。ファイバ融着型光カプラは、２本の光ファイバの
中央部分を互いに融着結合した構成になっているので、
４つの入出力ポートを備えている。光アイソレータは、
別途用意された光ファイバによってこれらの入出力端に
接続されている。
部品であるファイバ融着型光カプラと、２つの光アイソ
レータを組み合わせて構成した光フィルタが開示されて
いる。ファイバ融着型光カプラは、２本の光ファイバの
中央部分を互いに融着結合した構成になっているので、
４つの入出力ポートを備えている。光アイソレータは、
別途用意された光ファイバによってこれらの入出力端に
接続されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】誘電体ミラーを用いた
光カプラは、合波する２つの光をそれぞれ誘電体ミラー
に互いに異なる方向から入射する必要がある。このた
め、合波した光を出射する方向と合わせると、３方向に
入出力ポートを設けなければならなず、光カプラモジュ
ールの小型化が難しいという問題がある。
光カプラは、合波する２つの光をそれぞれ誘電体ミラー
に互いに異なる方向から入射する必要がある。このた
め、合波した光を出射する方向と合わせると、３方向に
入出力ポートを設けなければならなず、光カプラモジュ
ールの小型化が難しいという問題がある。
【００１２】ファイバ融着型光カプラを用いれば、合波
する２つの光を平行に入射することができるので、入射
方向と出射方向の２方向にポートを備えるだけで良く、
小型化を図ることができる。しかし、ファイバ融着型光
カプラのほかに、別途、光アイソレータを設けると、こ
れらの間を接続するための光ファイバや光コネクタを必
要とし、全体としての小型化を図ることが難しい。ま
た、光ファイバや光コネクタなどを必要とするので部品
点数が増え、コストアップの要因になる。さらにファイ
バ融着型光カプラは、融着結合された部分から分岐され
た２つに光ファイバの先端がそれぞれ出力ポートになっ
ているので、分岐のための距離が必要になり、従来のフ
ァイバ融着型光カプラと光アイソレータとを１つのモジ
ュールに収めても、その小型化が難しいという問題があ
る。
する２つの光を平行に入射することができるので、入射
方向と出射方向の２方向にポートを備えるだけで良く、
小型化を図ることができる。しかし、ファイバ融着型光
カプラのほかに、別途、光アイソレータを設けると、こ
れらの間を接続するための光ファイバや光コネクタを必
要とし、全体としての小型化を図ることが難しい。ま
た、光ファイバや光コネクタなどを必要とするので部品
点数が増え、コストアップの要因になる。さらにファイ
バ融着型光カプラは、融着結合された部分から分岐され
た２つに光ファイバの先端がそれぞれ出力ポートになっ
ているので、分岐のための距離が必要になり、従来のフ
ァイバ融着型光カプラと光アイソレータとを１つのモジ
ュールに収めても、その小型化が難しいという問題があ
る。
【００１３】そこで本発明の目的は、２つの光を合波す
る機能と光アイソレータの機能とを併せ持つ小型化に適
した光カプラを提供することにある。
る機能と光アイソレータの機能とを併せ持つ小型化に適
した光カプラを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、第１の光がその入射端から入力される第１の光ファ
イバと、第２の光がその入射端から入力されるとともに
第１の光ファイバと互いの出射端から所定の長さに渡っ
て融着結合され第１の光ファイバと光学的に結合された
第２の光ファイバと、第１および第２の光ファイバの出
射端から出力される光を集光する第１の集光レンズと、
この第１の集光レンズによって集光された光をその入射
端から入力して出射端から出力するとともに、出射端か
ら入力される光を入射端から出力させない光アイソレー
タと、この光アイソレータの出射端から出力される光を
集光する第２の集光レンズと、この第２の集光レンズに
よって集光された光の入力される第３の光ファイバとを
光カプラに具備させている。
は、第１の光がその入射端から入力される第１の光ファ
イバと、第２の光がその入射端から入力されるとともに
第１の光ファイバと互いの出射端から所定の長さに渡っ
て融着結合され第１の光ファイバと光学的に結合された
第２の光ファイバと、第１および第２の光ファイバの出
射端から出力される光を集光する第１の集光レンズと、
この第１の集光レンズによって集光された光をその入射
端から入力して出射端から出力するとともに、出射端か
ら入力される光を入射端から出力させない光アイソレー
タと、この光アイソレータの出射端から出力される光を
集光する第２の集光レンズと、この第２の集光レンズに
よって集光された光の入力される第３の光ファイバとを
光カプラに具備させている。
【００１５】すなわち請求項１記載の発明では、２つの
光フアイバを互いの出射端から所定の距離だけ融着結合
することで、各光ファイバに入力された光を合流してい
る。また、これら出射端から出射される光を第１の集光
レンズで集光し、光アイソレータを通過した後の光を第
２の集光レンズで集光して第３の光ファイバに入力して
いる。このように、２つの光ファイバが光学的に結合さ
れている出射端の部分から直接、光を出射させたので、
再び２つの光ファイバに分岐する距離が不要になり、光
カプラの小型化を図ることができる。また、光アイソレ
ータの出力光を第２の集光レンズで集光して第３の光フ
ァイバに入力したので、光アイソレータの出力光が第３
の光ファイバに入力されるように容易に光軸を合わせる
ことができる。
光フアイバを互いの出射端から所定の距離だけ融着結合
することで、各光ファイバに入力された光を合流してい
る。また、これら出射端から出射される光を第１の集光
レンズで集光し、光アイソレータを通過した後の光を第
２の集光レンズで集光して第３の光ファイバに入力して
いる。このように、２つの光ファイバが光学的に結合さ
れている出射端の部分から直接、光を出射させたので、
再び２つの光ファイバに分岐する距離が不要になり、光
カプラの小型化を図ることができる。また、光アイソレ
ータの出力光を第２の集光レンズで集光して第３の光フ
ァイバに入力したので、光アイソレータの出力光が第３
の光ファイバに入力されるように容易に光軸を合わせる
ことができる。
【００１６】請求項２記載の発明では、第１の光がその
入射端から入力される第１の光ファイバと、第２の光が
その入射端から入力されるとともに第１の光ファイバと
互いの出射端から所定の長さに渡って融着結合され第１
の光ファイバと光学的に結合された第２の光ファイバ
と、第１および第２の光ファイバの出射端から出力され
る光を集光する集光レンズと、この集光レンズによって
集光された光をその入射端から入力して出射端から出力
するとともに、出射端から入力される光を入射端から出
力させない光アイソレータと、この光アイソレータの出
射端とその入射端が光学的に結合された第３の光ファイ
バとを光カプラに具備させている。
入射端から入力される第１の光ファイバと、第２の光が
その入射端から入力されるとともに第１の光ファイバと
互いの出射端から所定の長さに渡って融着結合され第１
の光ファイバと光学的に結合された第２の光ファイバ
と、第１および第２の光ファイバの出射端から出力され
る光を集光する集光レンズと、この集光レンズによって
集光された光をその入射端から入力して出射端から出力
するとともに、出射端から入力される光を入射端から出
力させない光アイソレータと、この光アイソレータの出
射端とその入射端が光学的に結合された第３の光ファイ
バとを光カプラに具備させている。
【００１７】すなわち請求項２記載の発明では、光アイ
ソレータの出射端と第３の光ファイバとが光学的に結合
されている。光アイソレータの出射端と第３の光ファイ
バの入射端とを光学的に結合したので、光アイソレータ
からの出力光を第３の光ファイバに導くための集光レン
ズが不要になり、より一層の小型化を図ることができ
る。
ソレータの出射端と第３の光ファイバとが光学的に結合
されている。光アイソレータの出射端と第３の光ファイ
バの入射端とを光学的に結合したので、光アイソレータ
からの出力光を第３の光ファイバに導くための集光レン
ズが不要になり、より一層の小型化を図ることができ
る。
【００１８】また、請求項１および請求項２記載の発明
では、第１および第２の光ファイバをそれらの出射端か
ら所定の長さに渡って互いに融着結合したので、これら
の光学的な結合が容易になると共に、合波する際の光の
ロスが少ない。
では、第１および第２の光ファイバをそれらの出射端か
ら所定の長さに渡って互いに融着結合したので、これら
の光学的な結合が容易になると共に、合波する際の光の
ロスが少ない。
【００１９】請求項３記載の発明では、光アイソレータ
は、入力される光の偏光面の角度にかかわらず、入射端
からの光を出射端へ通過させるとともに出射端からの光
を入射端へ通過させない偏光無依存型光アイソレータを
用いている。
は、入力される光の偏光面の角度にかかわらず、入射端
からの光を出射端へ通過させるとともに出射端からの光
を入射端へ通過させない偏光無依存型光アイソレータを
用いている。
【００２０】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施の形態に
おける光カプラの構成の概要を表わしたものである。こ
の図は、光カプラの内部をその側面から見た様子を表わ
している。光カプラ１１は、合流させるべき光信号がそ
れぞれ入力される第１、第２の光ファイバ１２、１３を
備えている。第１、第２の光ファイバ１２、１３は、そ
れらの出射端側から一定の距離に渡って互いに融着結合
されている。融着結合は、光ファイバに熱を加え圧縮す
ることによって行うことができる。融着結合されている
部分１４は、所定のモールド部材でその周囲を覆われて
いる。第１、第２の光ファイバ１２、１３およびモール
ド部材で覆われた部分１５は、４つのポートを備えた既
存のファイバ融着型光カプラを、その融着結合部分で切
断したうちの一方を用いている。
おける光カプラの構成の概要を表わしたものである。こ
の図は、光カプラの内部をその側面から見た様子を表わ
している。光カプラ１１は、合流させるべき光信号がそ
れぞれ入力される第１、第２の光ファイバ１２、１３を
備えている。第１、第２の光ファイバ１２、１３は、そ
れらの出射端側から一定の距離に渡って互いに融着結合
されている。融着結合は、光ファイバに熱を加え圧縮す
ることによって行うことができる。融着結合されている
部分１４は、所定のモールド部材でその周囲を覆われて
いる。第１、第２の光ファイバ１２、１３およびモール
ド部材で覆われた部分１５は、４つのポートを備えた既
存のファイバ融着型光カプラを、その融着結合部分で切
断したうちの一方を用いている。
【００２１】融着結合部分１４は、２本の光ファイバを
１本に融着結合した部分で切断したものであるので、出
力ポート１６は、１本の光ファイバの出射端面と同一形
状になっている。出力ポート１６に近接して、光を集光
するための第１の集光レンズ１７が配置されている。第
１の集光レンズ１７は、出力ポート１６からの光をほぼ
平行光にする機能を備えている。第１の集光レンズ１７
の光軸上には、偏光無依存型光アイソレータ１８が配置
されている。第１の集光レンズ１７からの光は偏光無依
存型光アイソレータ１８にその入射面１９から入射され
る。偏光無依存型光アイソレータ１８は、矢印２１で示
した方向にのみ光を透過させる機能を備えている。した
がって、入射面１９から入射された光を透過させて出射
面２２から出力するが、その逆方向には、光を透過させ
ないようになっている。
１本に融着結合した部分で切断したものであるので、出
力ポート１６は、１本の光ファイバの出射端面と同一形
状になっている。出力ポート１６に近接して、光を集光
するための第１の集光レンズ１７が配置されている。第
１の集光レンズ１７は、出力ポート１６からの光をほぼ
平行光にする機能を備えている。第１の集光レンズ１７
の光軸上には、偏光無依存型光アイソレータ１８が配置
されている。第１の集光レンズ１７からの光は偏光無依
存型光アイソレータ１８にその入射面１９から入射され
る。偏光無依存型光アイソレータ１８は、矢印２１で示
した方向にのみ光を透過させる機能を備えている。した
がって、入射面１９から入射された光を透過させて出射
面２２から出力するが、その逆方向には、光を透過させ
ないようになっている。
【００２２】偏光無依存型光アイソレータ１８の出射面
２２の近傍には、第２の集光レンズ２３が配置されてい
る。偏光無依存型光アイソレータ１８の出射面２２から
出力された光は、第２の集光レンズ２３で集光されて第
３の光ファイバ２４にその入射端面から入力される。融
着結合部分１４、第１、第２の集光レンズ１７、２３、
および偏光無依存型光アイソレータ１８は、モジュール
本体２５の内部に収容されている。
２２の近傍には、第２の集光レンズ２３が配置されてい
る。偏光無依存型光アイソレータ１８の出射面２２から
出力された光は、第２の集光レンズ２３で集光されて第
３の光ファイバ２４にその入射端面から入力される。融
着結合部分１４、第１、第２の集光レンズ１７、２３、
および偏光無依存型光アイソレータ１８は、モジュール
本体２５の内部に収容されている。
【００２３】このような構成の光カプラの動作を、光直
接増幅器のエルビウム添加光ファイバに光信号と励起光
を合波して入力する場合を例に説明する。
接増幅器のエルビウム添加光ファイバに光信号と励起光
を合波して入力する場合を例に説明する。
【００２４】第１の光ファイバ１２の入射端２６から、
光直接増幅器のエルビウム添加光ファイバを励起状態に
するための励起光を入力する。励起光は、その波長が
１．４８μｍになっている。一方、第２の光ファイバ１
３の入射端２７から、増幅すべき光信号を入力する。光
信号の波長は、１．５５μｍである。波長が１．４８μ
ｍの励起光は、融着結合部分１４で、エバネセント波に
なり、第１の光ファイバから第２の光ファイバに移動す
る。このため、出力ポート１６からは、その波長が１．
５５μｍの光信号と波長が１．４８μｍの励起光の双方
が出力される。
光直接増幅器のエルビウム添加光ファイバを励起状態に
するための励起光を入力する。励起光は、その波長が
１．４８μｍになっている。一方、第２の光ファイバ１
３の入射端２７から、増幅すべき光信号を入力する。光
信号の波長は、１．５５μｍである。波長が１．４８μ
ｍの励起光は、融着結合部分１４で、エバネセント波に
なり、第１の光ファイバから第２の光ファイバに移動す
る。このため、出力ポート１６からは、その波長が１．
５５μｍの光信号と波長が１．４８μｍの励起光の双方
が出力される。
【００２５】出力ポート１６から出射された励起光と光
信号は、第１の集光レンズ１７で平行光になり、偏光無
依存型光アイソレータ１８を透過して第２の集光レンズ
２３に入射される。第２の集光レンズ２３は、ほぼ平行
に入射された光を第３の光ファイバ２４の入射端面に集
光して入射する。第３の光ファイバ２４には、図示しな
いエルビウム添加光ファイバが接続されおり、ここで、
誘導放出現象によって光信号が増幅される。第３の光フ
ァイバ２４を伝送される光信号は、たとえば、光コネク
タなどの反射端面によって反射されて、第３の光ファイ
バ２４から第２の集光レンズ２３に入射されることがあ
る。このような場合でも、偏光無依存型光アイソレータ
１８が配置されていることにより、戻ってきた反射光
は、第１の集光レンズ１７側に透過しない。
信号は、第１の集光レンズ１７で平行光になり、偏光無
依存型光アイソレータ１８を透過して第２の集光レンズ
２３に入射される。第２の集光レンズ２３は、ほぼ平行
に入射された光を第３の光ファイバ２４の入射端面に集
光して入射する。第３の光ファイバ２４には、図示しな
いエルビウム添加光ファイバが接続されおり、ここで、
誘導放出現象によって光信号が増幅される。第３の光フ
ァイバ２４を伝送される光信号は、たとえば、光コネク
タなどの反射端面によって反射されて、第３の光ファイ
バ２４から第２の集光レンズ２３に入射されることがあ
る。このような場合でも、偏光無依存型光アイソレータ
１８が配置されていることにより、戻ってきた反射光
は、第１の集光レンズ１７側に透過しない。
【００２６】このように融着結合部分で合波された光
を、光ファイバが結合された状態のままの出力ポートか
ら出射させたので、結合された光を２つの光ファイバに
分岐する部分が不要になり、その分だけ光カプラを小型
化することができる。また、融着結合部分から出力され
る合波された光を、集光レンズによって光アイソレータ
や第３の光ファイバに導いたので、これらの間を結ぶ光
ファイバなどの伝送路や光コネクタを設ける必要がなく
なる。このため、より光カプラを小型化することができ
る。
を、光ファイバが結合された状態のままの出力ポートか
ら出射させたので、結合された光を２つの光ファイバに
分岐する部分が不要になり、その分だけ光カプラを小型
化することができる。また、融着結合部分から出力され
る合波された光を、集光レンズによって光アイソレータ
や第３の光ファイバに導いたので、これらの間を結ぶ光
ファイバなどの伝送路や光コネクタを設ける必要がなく
なる。このため、より光カプラを小型化することができ
る。
【００２７】変形例
【００２８】図１に示した光カプラでは、光アイソレー
タの出力端と第３の光ファイバの間に、第２の集光レン
ズを設けている。これは、従来から存在するファイバ融
着型光カプラをその融着結合部分で切断してたものを用
いる場合には、光アイソレータから出力される光が第３
の光ファイバに入射されるように、光軸を合わせる必要
があるからである。そこで、変形例の光カプラでは、光
アイソレータと第３の光ファイバとを、たとえば融着に
よりその光軸を合わせて予め接続されたものを用いてい
る。これにより、第２の集光レンズは不要になる。ま
た、光アイソレータと第３の光ファイバを予め接続して
おき、第２の集光レンズを設けない場合には、第１の集
光レンズにより、出力ポートからの光を第３の光ファイ
バの入射面に集光させることになる。
タの出力端と第３の光ファイバの間に、第２の集光レン
ズを設けている。これは、従来から存在するファイバ融
着型光カプラをその融着結合部分で切断してたものを用
いる場合には、光アイソレータから出力される光が第３
の光ファイバに入射されるように、光軸を合わせる必要
があるからである。そこで、変形例の光カプラでは、光
アイソレータと第３の光ファイバとを、たとえば融着に
よりその光軸を合わせて予め接続されたものを用いてい
る。これにより、第２の集光レンズは不要になる。ま
た、光アイソレータと第３の光ファイバを予め接続して
おき、第２の集光レンズを設けない場合には、第１の集
光レンズにより、出力ポートからの光を第３の光ファイ
バの入射面に集光させることになる。
【００２９】以上説明した実施の形態および変形例で
は、ファイバ融着型光カプラをその融着結合部分で切断
したものを用いたが、２本の光ファイバが、出力端から
所定の距離に渡って融着結合されていれるものであれ
ば、既存のものを切断して用いる必要はない。
は、ファイバ融着型光カプラをその融着結合部分で切断
したものを用いたが、２本の光ファイバが、出力端から
所定の距離に渡って融着結合されていれるものであれ
ば、既存のものを切断して用いる必要はない。
【００３０】
【発明の効果】このように請求項１記載の発明によれ
ば、２つの光ファイバが光学的に結合されている出射端
の部分から直接、光を出射させたので、再び２つの光フ
ァイバに分岐する距離が不要になり、光カプラの小型化
を図ることができる。また、光アイソレータの出力光を
第２の集光レンズで集光して第３の光ファイバに入力し
たので、光アイソレータの出力光が第３の光ファイバに
入力されるように容易にそれらの光軸を合わせることが
できる。
ば、２つの光ファイバが光学的に結合されている出射端
の部分から直接、光を出射させたので、再び２つの光フ
ァイバに分岐する距離が不要になり、光カプラの小型化
を図ることができる。また、光アイソレータの出力光を
第２の集光レンズで集光して第３の光ファイバに入力し
たので、光アイソレータの出力光が第３の光ファイバに
入力されるように容易にそれらの光軸を合わせることが
できる。
【００３１】また請求項２記載の発明によれば、光アイ
ソレータの出射端と第３の光ファイバとを光学的に結合
したので、光アイソレータからの出力光を第３の光ファ
イバに導くための集光レンズが不要になりより一層の小
型化を図ることができる。
ソレータの出射端と第３の光ファイバとを光学的に結合
したので、光アイソレータからの出力光を第３の光ファ
イバに導くための集光レンズが不要になりより一層の小
型化を図ることができる。
【００３２】また、請求項１および請求項２記載の発明
では、第１および第２の光ファイバをそれらの出射端か
ら所定の長さにわたって互いに融着結合したので、これ
らの光学的な結合が容易になると共に、合波する際の光
のロスが少ないという効果がある。
では、第１および第２の光ファイバをそれらの出射端か
ら所定の長さにわたって互いに融着結合したので、これ
らの光学的な結合が容易になると共に、合波する際の光
のロスが少ないという効果がある。
【００３３】さらに請求項３記載の発明によれば、偏光
無依存型光アイソレータを用いたので、入力される光の
偏光面の角度にかかわらず入射端からの光を出射端に通
過させるとともに出射端からの光を入射端に通過させな
いことができる。
無依存型光アイソレータを用いたので、入力される光の
偏光面の角度にかかわらず入射端からの光を出射端に通
過させるとともに出射端からの光を入射端に通過させな
いことができる。
【図１】本発明の一実施の形態における光カプラの構成
の概要を表わした概略構成図である。
の概要を表わした概略構成図である。
【図２】従来から使用されている誘電体ミラーを用いた
光カプラの構成の概要を表わした概略構成図である。
光カプラの構成の概要を表わした概略構成図である。
１２、１３、２４ 光ファイバ １４ 融着結合部 １６ 出力ポート １７、２３ 集光レンズ １８ 偏光無依存型光アイソレータ
Claims (3)
- 【請求項１】 第１の光がその入射端から入力される第
１の光ファイバと、第２の光がその入射端から入力され
るとともに第１の光ファイバと互いの出射端から所定の
長さに渡って融着結合され第１の光ファイバと光学的に
結合された第２の光ファイバと、 第１および第２の光ファイバの出射端から出力される光
を集光する第１の集光レンズと、 この第１の集光レンズによって集光された光をその入射
端から入力して出射端から出力するとともに、出射端か
ら入力される光を入射端から出力させない光アイソレー
タと、 この光アイソレータの出射端から出力された光を集光す
る第２の集光レンズと、 この第２の集光レンズによって集光された光の入力され
る第３の光ファイバとを具備することを特徴とする光カ
プラ。 - 【請求項２】 第１の光がその入射端から入力される第
１の光ファイバと、 第２の光がその入射端から入力されるとともに第１の光
ファイバと互いの出射端から所定の長さに渡って融着結
合され第１の光ファイバと光学的に結合された第２の光
ファイバと、 第１および第２の光ファイバの出射端から出力される光
を集光する集光レンズと、 この集光レンズによって集光された光をその入射端から
入力して出射端から出力するとともに、出射端から入力
される光を入射端から出力させない光アイソレータと、 この光アイソレータの出射端とその入射端が光学的に結
合された第３の光ファイバとを具備することを特徴とす
る光カプラ。 - 【請求項３】 前記光アイソレータは、入力される光の
偏光面の角度にかかわらず、入射端からの光を出射端へ
通過させるとともに出射端からの光を入射端へ通過させ
ない偏光無依存型光アイソレータであることを特徴とす
る請求項１ま たは請求項２記載の光カプラ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7239557A JP3000900B2 (ja) | 1995-09-19 | 1995-09-19 | 光カプラ |
| IT96MI001910A IT1284546B1 (it) | 1995-09-19 | 1996-09-17 | Accoppiatore ottico in grado di impedire emissione di luce indesiderata in corrispondenza di estremita' di incidenza |
| FR9611376A FR2738921B1 (fr) | 1995-09-19 | 1996-09-18 | Coupleur optique capable d'empecher la sortie d'une lumiere parasite a une extremite d'incidence d'un isolateur optique |
| US08/715,424 US5715340A (en) | 1995-09-19 | 1996-09-18 | Optical coupler capable of preventing output of unwanted light at incidence end of optical isolator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7239557A JP3000900B2 (ja) | 1995-09-19 | 1995-09-19 | 光カプラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0980256A JPH0980256A (ja) | 1997-03-28 |
| JP3000900B2 true JP3000900B2 (ja) | 2000-01-17 |
Family
ID=17046578
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7239557A Expired - Lifetime JP3000900B2 (ja) | 1995-09-19 | 1995-09-19 | 光カプラ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5715340A (ja) |
| JP (1) | JP3000900B2 (ja) |
| FR (1) | FR2738921B1 (ja) |
| IT (1) | IT1284546B1 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6181850B1 (en) * | 1997-07-11 | 2001-01-30 | Kabushiki Kaisha Shinkosha | Optical device |
| US6747793B1 (en) * | 1999-11-15 | 2004-06-08 | Axsun Technologies, Inc. | System with integrated semiconductor optical amplifier array and switching matrix |
| US6546168B1 (en) * | 1999-12-10 | 2003-04-08 | Finisar Corporation | Integrated isolator fused coupler method and apparatus |
| JP6944678B2 (ja) * | 2017-12-27 | 2021-10-06 | マイクロ化学技研株式会社 | 熱レンズ分析用光ファイバーカプラ、熱レンズ分析装置 |
| CN208224533U (zh) * | 2018-05-07 | 2018-12-11 | 武汉光迅科技股份有限公司 | 一种带反向隔离功能的光纤耦合器 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR920010947B1 (ko) * | 1989-05-24 | 1992-12-24 | 가부시끼가이샤 히다찌세이사꾸쇼 | 광결합장치와 그 제조방법, 발광장치와 그 조립방법 및 렌즈홀더 |
| JPH04371911A (ja) * | 1991-06-21 | 1992-12-24 | Hitachi Ltd | 光アイソレータおよび希土類添加ファイバ光増幅装置 |
| EP0557532B1 (en) * | 1991-09-12 | 1997-04-16 | Fujitsu Limited | Optical device |
| JPH05181035A (ja) * | 1991-12-27 | 1993-07-23 | Fujitsu Ltd | 光分波・分岐デバイス |
| JPH0843679A (ja) * | 1994-08-01 | 1996-02-16 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 光ファイバ型光学系部品 |
-
1995
- 1995-09-19 JP JP7239557A patent/JP3000900B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-09-17 IT IT96MI001910A patent/IT1284546B1/it active IP Right Grant
- 1996-09-18 FR FR9611376A patent/FR2738921B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1996-09-18 US US08/715,424 patent/US5715340A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ITMI961910A1 (it) | 1998-03-17 |
| FR2738921A1 (fr) | 1997-03-21 |
| IT1284546B1 (it) | 1998-05-21 |
| FR2738921B1 (fr) | 1999-01-22 |
| US5715340A (en) | 1998-02-03 |
| JPH0980256A (ja) | 1997-03-28 |
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