JP3026399B2 - 偏波無依存型可同調光合分波回路 - Google Patents
偏波無依存型可同調光合分波回路Info
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- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光波長（周波数）多重
伝送システム等において、任意の波長の光信号に対して
合波、分波を行なう可同調合分波器に係り、特に偏波無
依存型のＴＥ−ＴＭモード変換を行う偏波無依存型可同
調光合分波回路に関するものである。
伝送システム等において、任意の波長の光信号に対して
合波、分波を行なう可同調合分波器に係り、特に偏波無
依存型のＴＥ−ＴＭモード変換を行う偏波無依存型可同
調光合分波回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図７は従来の可同調光合分波回路を示す
構成図である。図において、１はＴＥ−ＴＭモード変換
器、２は入射光用偏光子、３は出射光用偏光子である。
ＴＥ−ＴＭモード変換器１は、表面弾性波によりＴＥ−
ＴＭ変換を行うもので、ＹcutもしくはＸcutのＬｉＮｂ
Ｏ3基板４に光の伝搬方向が光学軸（Ｚ軸）に垂直にな
るようにＴｉを熱拡散した光導波路５が形成され、該光
導波路５に、前記光の伝搬方向と同一方向に伝搬する表
面弾性波を励起する電極６と、表面弾性波を吸収する吸
音材７が設けられている。前記入射光用偏光子２は、入
射光のうち特定方向の偏波のみを光導波路１２に結合す
るためのものであり、出射光用偏光子３は出射光を偏波
成分により分離するためのものである。
構成図である。図において、１はＴＥ−ＴＭモード変換
器、２は入射光用偏光子、３は出射光用偏光子である。
ＴＥ−ＴＭモード変換器１は、表面弾性波によりＴＥ−
ＴＭ変換を行うもので、ＹcutもしくはＸcutのＬｉＮｂ
Ｏ3基板４に光の伝搬方向が光学軸（Ｚ軸）に垂直にな
るようにＴｉを熱拡散した光導波路５が形成され、該光
導波路５に、前記光の伝搬方向と同一方向に伝搬する表
面弾性波を励起する電極６と、表面弾性波を吸収する吸
音材７が設けられている。前記入射光用偏光子２は、入
射光のうち特定方向の偏波のみを光導波路１２に結合す
るためのものであり、出射光用偏光子３は出射光を偏波
成分により分離するためのものである。
【０００３】次に、この可同調光合分波回路の動作につ
いて説明する。入射光用偏光子２により特定方向の偏波
のみを有する光信号を取り出し、該光信号を光導波路５
に入射する。ここで、電極６により励起された表面弾性
波を前記光信号の光導波路５における伝搬方向と同一方
向に伝搬させると、該光導波路５を伝搬する光信号は、
該表面弾性波による回折作用により、表面弾性波とＴ
Ｅ、ＴＭモードの位相整合条件を満たす波長の光信号の
みが選択的にＴＥ−ＴＭモード変換を受ける。このとき
の光信号の波長をλ、ＴＥ、ＴＭモード間の伝搬定数差
をΔβ、表面弾性波の周波数をｆrf、速度をｖacとする
と、位相整合条件は次式の様に表わされる。 Δβ／λ＝ｆrf／ｖac ‥‥（１） この位相整合条件を用い、あらかじめ入射光の偏波方向
を入射光用偏光子２により揃えておき、出射光用偏光子
３によりＴＥ，ＴＭのどちらか一方の偏波の光信号を選
択することにより、バンドパスまたは、バンドカットフ
ィルタを構成することができる。
いて説明する。入射光用偏光子２により特定方向の偏波
のみを有する光信号を取り出し、該光信号を光導波路５
に入射する。ここで、電極６により励起された表面弾性
波を前記光信号の光導波路５における伝搬方向と同一方
向に伝搬させると、該光導波路５を伝搬する光信号は、
該表面弾性波による回折作用により、表面弾性波とＴ
Ｅ、ＴＭモードの位相整合条件を満たす波長の光信号の
みが選択的にＴＥ−ＴＭモード変換を受ける。このとき
の光信号の波長をλ、ＴＥ、ＴＭモード間の伝搬定数差
をΔβ、表面弾性波の周波数をｆrf、速度をｖacとする
と、位相整合条件は次式の様に表わされる。 Δβ／λ＝ｆrf／ｖac ‥‥（１） この位相整合条件を用い、あらかじめ入射光の偏波方向
を入射光用偏光子２により揃えておき、出射光用偏光子
３によりＴＥ，ＴＭのどちらか一方の偏波の光信号を選
択することにより、バンドパスまたは、バンドカットフ
ィルタを構成することができる。
【０００４】また、表面弾性波と位相整合条件を満たす
波長の光信号を偏光ビームスプリッタにより入射光の偏
光成分と直交した偏光成分で合成し光導波路に入射する
ことにより光合波回路を構成することができる。 （参考文献１："Integrated-Optic Acoustically-Tunab
le Filter for WDM Networks", David A.Smith, Jane
E.Baran, John J.Johnson and Kwok-Wai Cheng,IEEE JO
URNAL OF SELECTED AREAS IN COMUNICATIONS, vol.8, N
o.6 pp1151-1159,(1990)）
波長の光信号を偏光ビームスプリッタにより入射光の偏
光成分と直交した偏光成分で合成し光導波路に入射する
ことにより光合波回路を構成することができる。 （参考文献１："Integrated-Optic Acoustically-Tunab
le Filter for WDM Networks", David A.Smith, Jane
E.Baran, John J.Johnson and Kwok-Wai Cheng,IEEE JO
URNAL OF SELECTED AREAS IN COMUNICATIONS, vol.8, N
o.6 pp1151-1159,(1990)）
【０００５】図８は従来の偏波無依存型可同調光合分波
回路を示す構成図である。図において、１は上述したＴ
Ｅ−ＴＭモード変換器、１１は入射光用偏光ビームスプ
リッタ、１２は出射光用偏光ビームスプリッタである。
次に、この偏波無依存型可同調光合分波回路の動作につ
いて説明する。入射用偏光ビームスプリッタ１１により
入力光信号ｌ1を２つの偏波成分に分離し、２つのＴＥ
−ＴＭモード変換器１，１によりそれぞれの偏波成分を
所望の波長のみを音響光学効果によりＴＥ−ＴＭモード
変換し、出射用偏光ビームスプリッタ１２でそれぞれの
偏波成分を合成することにより、入力偏波に依存しない
出力光信号ｌ2を出力することが可能である。 （参考文献２："Polarization-indipendent acoustical
ly tunable optical filter", D.A.Smith, Jane E.Bara
n, K.W.Cheng, and J.J.Johnson, Applied Physics Let
ters, vol.56, No.3, pp209-211, (1990)）
回路を示す構成図である。図において、１は上述したＴ
Ｅ−ＴＭモード変換器、１１は入射光用偏光ビームスプ
リッタ、１２は出射光用偏光ビームスプリッタである。
次に、この偏波無依存型可同調光合分波回路の動作につ
いて説明する。入射用偏光ビームスプリッタ１１により
入力光信号ｌ1を２つの偏波成分に分離し、２つのＴＥ
−ＴＭモード変換器１，１によりそれぞれの偏波成分を
所望の波長のみを音響光学効果によりＴＥ−ＴＭモード
変換し、出射用偏光ビームスプリッタ１２でそれぞれの
偏波成分を合成することにより、入力偏波に依存しない
出力光信号ｌ2を出力することが可能である。 （参考文献２："Polarization-indipendent acoustical
ly tunable optical filter", D.A.Smith, Jane E.Bara
n, K.W.Cheng, and J.J.Johnson, Applied Physics Let
ters, vol.56, No.3, pp209-211, (1990)）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の可同
調光合分波回路では、入力光信号ｌ1の偏光方向を入射
光用偏光子２により揃えるため、その光損失は入力偏波
に大きく依存する。例えば、波長多重通信においては、
光ファイバ中を伝搬した光信号の偏光方向は時間的に変
化するために、全ての波長の光信号の偏光方向を揃える
ことは困難である。したがって、可同調光合分波回路に
おける光損失の偏波依存性が大きな問題となっていた。
調光合分波回路では、入力光信号ｌ1の偏光方向を入射
光用偏光子２により揃えるため、その光損失は入力偏波
に大きく依存する。例えば、波長多重通信においては、
光ファイバ中を伝搬した光信号の偏光方向は時間的に変
化するために、全ての波長の光信号の偏光方向を揃える
ことは困難である。したがって、可同調光合分波回路に
おける光損失の偏波依存性が大きな問題となっていた。
【０００７】また、従来の偏波無依存型可同調光合分波
回路では、偏波依存性を十分抑圧するために２個のＴＥ
−ＴＭモード変換器１，１の光損失、透過特性を揃える
必要があり、また２つの偏波成分間の符号干渉を避ける
ため分離された偏波成分の光路長を一致させる必要があ
る等の問題点があり、これらの問題点が製作上の困難を
招いていた。また、２つのＴＥ−ＴＭモード変換器１，
１を用いているために部品点数が多くなりコストアップ
になるという問題点もあった。
回路では、偏波依存性を十分抑圧するために２個のＴＥ
−ＴＭモード変換器１，１の光損失、透過特性を揃える
必要があり、また２つの偏波成分間の符号干渉を避ける
ため分離された偏波成分の光路長を一致させる必要があ
る等の問題点があり、これらの問題点が製作上の困難を
招いていた。また、２つのＴＥ−ＴＭモード変換器１，
１を用いているために部品点数が多くなりコストアップ
になるという問題点もあった。
【０００８】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であって、光損失の偏波依存性を十分抑圧することがで
き、構成を簡素化することができ、製作上の困難も解消
することができる、偏波無依存型のＴＥ−ＴＭモード変
換を行う偏波無依存型可同調光合分波回路を提供するこ
とにある。
であって、光損失の偏波依存性を十分抑圧することがで
き、構成を簡素化することができ、製作上の困難も解消
することができる、偏波無依存型のＴＥ−ＴＭモード変
換を行う偏波無依存型可同調光合分波回路を提供するこ
とにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は次のような偏波無依存型可同調光合分波回
路を採用した。すなわち、請求項１記載の偏波無依存型
可同調光合分波回路は、２つの端子を有し、表面弾性波
の周波数に対応した波長の光信号のＴＥ−ＴＭモード変
換を行なうＴＥ−ＴＭモード変換器と、光信号を２つの
偏波成分に分離する偏光ビームスプリッタとを具備し、
該偏光ビームスプリッタは、光信号を入力する第１端子
と、この入力した光信号を２つの偏波成分に分離し出力
する第２及び第３端子と、光信号を出力する第４端子と
を有し、該偏光ビームスプリッタの第２及び第３端子そ
れぞれと、前記ＴＥ−ＴＭモード変換器のそれぞれの端
子とを接続することを特徴としている。
に、本発明は次のような偏波無依存型可同調光合分波回
路を採用した。すなわち、請求項１記載の偏波無依存型
可同調光合分波回路は、２つの端子を有し、表面弾性波
の周波数に対応した波長の光信号のＴＥ−ＴＭモード変
換を行なうＴＥ−ＴＭモード変換器と、光信号を２つの
偏波成分に分離する偏光ビームスプリッタとを具備し、
該偏光ビームスプリッタは、光信号を入力する第１端子
と、この入力した光信号を２つの偏波成分に分離し出力
する第２及び第３端子と、光信号を出力する第４端子と
を有し、該偏光ビームスプリッタの第２及び第３端子そ
れぞれと、前記ＴＥ−ＴＭモード変換器のそれぞれの端
子とを接続することを特徴としている。
【００１０】また、請求項２記載の偏波無依存型可同調
光合分波回路は、請求項１記載の偏波無依存型可同調光
合分波回路において、前記偏光ビームスプリッタの第２
及び第３端子それぞれと、前記ＴＥ−ＴＭモード変換器
のそれぞれの端子とを、偏光方向を保持しつつ接続する
ことを特徴としている。
光合分波回路は、請求項１記載の偏波無依存型可同調光
合分波回路において、前記偏光ビームスプリッタの第２
及び第３端子それぞれと、前記ＴＥ−ＴＭモード変換器
のそれぞれの端子とを、偏光方向を保持しつつ接続する
ことを特徴としている。
【００１１】また、請求項３記載の偏波無依存型可同調
光合分波回路は、請求項１または２記載の偏波無依存型
可同調光合分波回路において、前記偏光ビームスプリッ
タの第１及び第４端子各々に、光信号を伝搬方向により
分離する光分離手段を設けたことを特徴としている。
光合分波回路は、請求項１または２記載の偏波無依存型
可同調光合分波回路において、前記偏光ビームスプリッ
タの第１及び第４端子各々に、光信号を伝搬方向により
分離する光分離手段を設けたことを特徴としている。
【００１２】
【作用】本発明の請求項１記載の偏波無依存型可同調光
合分波回路では、２つの端子を有するＴＥ−ＴＭモード
変換器と、４つの端子を有する偏光ビームスプリッタと
を環状に接続することにより、光損失の偏波依存性を十
分抑圧し、構成を簡素化する。また、製作後の調整も必
要としない。
合分波回路では、２つの端子を有するＴＥ−ＴＭモード
変換器と、４つの端子を有する偏光ビームスプリッタと
を環状に接続することにより、光損失の偏波依存性を十
分抑圧し、構成を簡素化する。また、製作後の調整も必
要としない。
【００１３】また、請求項２記載の偏波無依存型可同調
光合分波回路では、２つの端子を有するＴＥ−ＴＭモー
ド変換器と、４つの端子を有する偏光ビームスプリッタ
とを偏光方向を保持しつつ環状に接続することにより、
接続する光伝送路が長尺の場合であっても、光損失の偏
波依存性を十分抑圧し、構成を簡素化する。また、製作
後の調整も必要としない。
光合分波回路では、２つの端子を有するＴＥ−ＴＭモー
ド変換器と、４つの端子を有する偏光ビームスプリッタ
とを偏光方向を保持しつつ環状に接続することにより、
接続する光伝送路が長尺の場合であっても、光損失の偏
波依存性を十分抑圧し、構成を簡素化する。また、製作
後の調整も必要としない。
【００１４】また、請求項３記載の偏波無依存型可同調
光合分波回路では、前記偏光ビームスプリッタの第１及
び第４端子各々に、光信号を伝搬方向により分離する光
分離手段を設けたことにより、任意の波長の光信号を分
岐・挿入することが可能になり、したがって、入力光信
号の偏波の変化に起因する光損失の変動を大幅に低減す
る。
光合分波回路では、前記偏光ビームスプリッタの第１及
び第４端子各々に、光信号を伝搬方向により分離する光
分離手段を設けたことにより、任意の波長の光信号を分
岐・挿入することが可能になり、したがって、入力光信
号の偏波の変化に起因する光損失の変動を大幅に低減す
る。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の各実施例について図面に基づ
いて説明する。 （実施例１）図１は本発明の実施例１の偏波無依存型可
同調光合分波回路を示す構成図である。なお、図１にお
いて図７及び図８と同一の構成要素には同一の符号が付
してあり、説明を省略する。図において、１はＴＥ−Ｔ
Ｍモード変換器、２１は偏光ビームスプリッタ、３１，
３２はシングルモード光ファイバである。この偏光ビー
ムスプリッタ２１は、光信号を２つの偏波成分に分離す
るもので、光信号を入力する第１端子２２と、この入力
した光信号を２つの偏波成分に分離し出力する第２端子
２３及び第３端子２４と、光信号を出力する第４端子２
５とを有している。
いて説明する。 （実施例１）図１は本発明の実施例１の偏波無依存型可
同調光合分波回路を示す構成図である。なお、図１にお
いて図７及び図８と同一の構成要素には同一の符号が付
してあり、説明を省略する。図において、１はＴＥ−Ｔ
Ｍモード変換器、２１は偏光ビームスプリッタ、３１，
３２はシングルモード光ファイバである。この偏光ビー
ムスプリッタ２１は、光信号を２つの偏波成分に分離す
るもので、光信号を入力する第１端子２２と、この入力
した光信号を２つの偏波成分に分離し出力する第２端子
２３及び第３端子２４と、光信号を出力する第４端子２
５とを有している。
【００１６】そして、この偏光ビームスプリッタ２１の
第２端子２３はＴＥ−ＴＭモード変換器１の光導波路５
の端子５ａとシングルモード光ファイバ３１により、ま
た、第３端子２４は光導波路５の端子５ｂとシングルモ
ード光ファイバ３２により、それぞれ接続されている。
ここでは、ＴＥ−ＴＭモード変換器１の電極６を、表面
弾性波と光信号が同一方向に伝搬しＴＥ−ＴＭ変換がな
されるように形成した。設計例として相互作用距離が２
０ｍｍとなるように電極６と吸音材７を配置した。
第２端子２３はＴＥ−ＴＭモード変換器１の光導波路５
の端子５ａとシングルモード光ファイバ３１により、ま
た、第３端子２４は光導波路５の端子５ｂとシングルモ
ード光ファイバ３２により、それぞれ接続されている。
ここでは、ＴＥ−ＴＭモード変換器１の電極６を、表面
弾性波と光信号が同一方向に伝搬しＴＥ−ＴＭ変換がな
されるように形成した。設計例として相互作用距離が２
０ｍｍとなるように電極６と吸音材７を配置した。
【００１７】次に、この偏波無依存型可同調光合分波回
路の動作について説明する。波長λ1，λ2，λ3，λ4，
…の様に波長多重された入力光信号ｌ11を第１端子２２
から偏光ビームスプリッタ２１に入力する。この波長多
重されたそれぞれの光信号は、偏光方向により偏光ビー
ムスプリッタ２１の第２端子２３及び第３端子２４それ
ぞれに分離される。
路の動作について説明する。波長λ1，λ2，λ3，λ4，
…の様に波長多重された入力光信号ｌ11を第１端子２２
から偏光ビームスプリッタ２１に入力する。この波長多
重されたそれぞれの光信号は、偏光方向により偏光ビー
ムスプリッタ２１の第２端子２３及び第３端子２４それ
ぞれに分離される。
【００１８】第２端子２３より出力される偏光成分の光
信号ｌ12は、ＴＥ−ＴＭモード変換器１において電極６
より周波数ｆrf3の表面弾性波が励起されている場合に
は、（１）式の位相整合条件を満たす波長の光信号λ3
のみがＴＥ−ＴＭモード変換され、他の波長の光信号は
偏光方向が変わらない。光信号λ3のみがＴＥ−ＴＭモ
ード変換された光信号ｌ13は偏光ビームスプリッタ２１
の第３端子２４に入力する。偏光ビームスプリッタ２１
に入力した光信号ｌ13は偏光方向により分離され、ＴＥ
−ＴＭモード変換を受けた光信号λ3は偏光ビームスプ
リッタ２１の第１端子２２から出力され、またＴＥ−Ｔ
Ｍモード変換を受けなかった光信号λ1，λ２，λ４，
…は偏光ビームスプリッタ２１の第４端子２５から出力
される。
信号ｌ12は、ＴＥ−ＴＭモード変換器１において電極６
より周波数ｆrf3の表面弾性波が励起されている場合に
は、（１）式の位相整合条件を満たす波長の光信号λ3
のみがＴＥ−ＴＭモード変換され、他の波長の光信号は
偏光方向が変わらない。光信号λ3のみがＴＥ−ＴＭモ
ード変換された光信号ｌ13は偏光ビームスプリッタ２１
の第３端子２４に入力する。偏光ビームスプリッタ２１
に入力した光信号ｌ13は偏光方向により分離され、ＴＥ
−ＴＭモード変換を受けた光信号λ3は偏光ビームスプ
リッタ２１の第１端子２２から出力され、またＴＥ−Ｔ
Ｍモード変換を受けなかった光信号λ1，λ２，λ４，
…は偏光ビームスプリッタ２１の第４端子２５から出力
される。
【００１９】同様に、第３端子２４より出力される偏光
成分の光信号ｌ14は、ＴＥ−ＴＭモード変換された波長
の光信号λ3のみが偏光方向により分離され、偏光ビー
ムスプリッタ２１の第１端子２２より出力され、またＴ
Ｅ−ＴＭモード変換を受けなかった光信号λ1，λ2，λ
4，…は偏光ビームスプリッタ２１の第４端子２５より
出力される。このとき、偏光ビームスプリッタ２１の第
４端子２５の光信号の出力は、特定の波長の光信号λ3
のみ除かれており、したがって、この偏波無依存型可同
調光合分波回路は帯域除去フィルタとして機能すること
ができる。このときの光透過率特性を図２に示す。ま
た、同時に１．４６ｎｍ間隔で波長多重された波長λ
1，λ2，λ3，λ4の４波の光信号も同時に示す。
成分の光信号ｌ14は、ＴＥ−ＴＭモード変換された波長
の光信号λ3のみが偏光方向により分離され、偏光ビー
ムスプリッタ２１の第１端子２２より出力され、またＴ
Ｅ−ＴＭモード変換を受けなかった光信号λ1，λ2，λ
4，…は偏光ビームスプリッタ２１の第４端子２５より
出力される。このとき、偏光ビームスプリッタ２１の第
４端子２５の光信号の出力は、特定の波長の光信号λ3
のみ除かれており、したがって、この偏波無依存型可同
調光合分波回路は帯域除去フィルタとして機能すること
ができる。このときの光透過率特性を図２に示す。ま
た、同時に１．４６ｎｍ間隔で波長多重された波長λ
1，λ2，λ3，λ4の４波の光信号も同時に示す。
【００２０】また、波長λ1，λ2，λ3，λ4，…の様に
波長多重された入力光信号ｌ11を第１端子２２から偏光
ビームスプリッタ２１に入力し、第２端子２３及び第３
端子２４各々より出力される光信号の一方の偏波を保持
し、他方の偏波を９０度回転し、ＴＥ−ＴＭモード変換
器１の端子５ａ，５ｂに入力すると、前述の過程と同様
に電極６より励起された周波数ｆrf3の表面弾性波と位
相整合条件を満たす波長の光信号λ3のみがＴＥ−ＴＭ
モード変換され、選択的に偏光ビームスプリッタ２１の
第４端子２５より出力される。したがって、この偏波無
依存型可同調光合分波回路は帯域通過フィルタとして機
能することができる。このときの光透過率特性を図３に
示す。また、同時に１．４６ｎｍ間隔で波長多重された
波長λ1，λ2，λ3，λ4の４波の光信号も同時に示す。
波長多重された入力光信号ｌ11を第１端子２２から偏光
ビームスプリッタ２１に入力し、第２端子２３及び第３
端子２４各々より出力される光信号の一方の偏波を保持
し、他方の偏波を９０度回転し、ＴＥ−ＴＭモード変換
器１の端子５ａ，５ｂに入力すると、前述の過程と同様
に電極６より励起された周波数ｆrf3の表面弾性波と位
相整合条件を満たす波長の光信号λ3のみがＴＥ−ＴＭ
モード変換され、選択的に偏光ビームスプリッタ２１の
第４端子２５より出力される。したがって、この偏波無
依存型可同調光合分波回路は帯域通過フィルタとして機
能することができる。このときの光透過率特性を図３に
示す。また、同時に１．４６ｎｍ間隔で波長多重された
波長λ1，λ2，λ3，λ4の４波の光信号も同時に示す。
【００２１】以上説明したように、この偏波無依存型可
同調光合分波回路によれば、光損失の偏波依存性を十分
抑圧することができ、回路の構成を簡素化することがで
き、製作後の調整も必要としない等の優れた効果を奏す
ることができる。
同調光合分波回路によれば、光損失の偏波依存性を十分
抑圧することができ、回路の構成を簡素化することがで
き、製作後の調整も必要としない等の優れた効果を奏す
ることができる。
【００２２】（実施例２）図４は本発明の実施例２の偏
波無依存型可同調光合分波回路を示す構成図である。な
お、図４において図１と同一の構成要素には同一の符号
が付してあり、説明を省略する。図において、３５は偏
光ビームスプリッタ２１の第２端子２３とＴＥ−ＴＭモ
ード変換器１の端子５ａとを偏光方向を保持した状態で
接続する偏波保持光ファイバ、３６は偏光ビームスプリ
ッタ２１の第３端子２４と光導波路５の端子５ｂとを偏
光方向を保持した状態で接続する偏波保持光ファイバで
ある。
波無依存型可同調光合分波回路を示す構成図である。な
お、図４において図１と同一の構成要素には同一の符号
が付してあり、説明を省略する。図において、３５は偏
光ビームスプリッタ２１の第２端子２３とＴＥ−ＴＭモ
ード変換器１の端子５ａとを偏光方向を保持した状態で
接続する偏波保持光ファイバ、３６は偏光ビームスプリ
ッタ２１の第３端子２４と光導波路５の端子５ｂとを偏
光方向を保持した状態で接続する偏波保持光ファイバで
ある。
【００２３】次に、この偏波無依存型可同調光合分波回
路の動作について説明する。波長多重された入力光信号
ｌ21は、偏光方向により偏光ビームスプリッタ２１の第
２端子２３及び第３端子２４それぞれに分離される。第
２端子２３より出力される偏光成分の光信号ｌ22は、偏
光方向を保持した状態で偏波保持光ファイバ３５を伝搬
し、ＴＥ−ＴＭモード変換器１において波長の光信号λ
3のみがＴＥ−ＴＭモード変換され、他の波長の光信号
は偏光方向が変わらない。光信号λ3のみがＴＥ−ＴＭ
モード変換された光信号ｌ23は偏光ビームスプリッタ２
１により偏光方向により分離され第１端子２２から出力
され、またＴＥ−ＴＭモード変換を受けなかった光信号
λ1，λ2，λ4，…は偏光ビームスプリッタ２１の第４
端子２５から出力される。
路の動作について説明する。波長多重された入力光信号
ｌ21は、偏光方向により偏光ビームスプリッタ２１の第
２端子２３及び第３端子２４それぞれに分離される。第
２端子２３より出力される偏光成分の光信号ｌ22は、偏
光方向を保持した状態で偏波保持光ファイバ３５を伝搬
し、ＴＥ−ＴＭモード変換器１において波長の光信号λ
3のみがＴＥ−ＴＭモード変換され、他の波長の光信号
は偏光方向が変わらない。光信号λ3のみがＴＥ−ＴＭ
モード変換された光信号ｌ23は偏光ビームスプリッタ２
１により偏光方向により分離され第１端子２２から出力
され、またＴＥ−ＴＭモード変換を受けなかった光信号
λ1，λ2，λ4，…は偏光ビームスプリッタ２１の第４
端子２５から出力される。
【００２４】同様に、第３端子２４より出力される偏光
成分の光信号ｌ24は、ＴＥ−ＴＭモード変換された波長
の光信号λ3のみが偏光方向により分離されて第１端子
２２より出力され、またＴＥ−ＴＭモード変換を受けな
かった光信号λ1，λ2，λ4，…は偏光ビームスプリッ
タ２１の第４端子２５より出力される。このように、こ
の偏波無依存型可同調光合分波回路は帯域除去フィルタ
として機能することができる。
成分の光信号ｌ24は、ＴＥ−ＴＭモード変換された波長
の光信号λ3のみが偏光方向により分離されて第１端子
２２より出力され、またＴＥ−ＴＭモード変換を受けな
かった光信号λ1，λ2，λ4，…は偏光ビームスプリッ
タ２１の第４端子２５より出力される。このように、こ
の偏波無依存型可同調光合分波回路は帯域除去フィルタ
として機能することができる。
【００２５】また、前記入力光信号ｌ21を第１端子２２
から偏光ビームスプリッタ２１に入力し、第２端子２３
及び第３端子２４各々より出力される光信号の一方の偏
波を保持し、他方の偏波を９０度回転し、ＴＥ−ＴＭモ
ード変換器１に入力すると、前述の過程と同様に光信号
λ3のみがＴＥ−ＴＭモード変換され、選択的に偏光ビ
ームスプリッタ２１の第４端子２５より出力される。し
たがって、この偏波無依存型可同調光合分波回路は帯域
通過フィルタとして機能することができる。
から偏光ビームスプリッタ２１に入力し、第２端子２３
及び第３端子２４各々より出力される光信号の一方の偏
波を保持し、他方の偏波を９０度回転し、ＴＥ−ＴＭモ
ード変換器１に入力すると、前述の過程と同様に光信号
λ3のみがＴＥ−ＴＭモード変換され、選択的に偏光ビ
ームスプリッタ２１の第４端子２５より出力される。し
たがって、この偏波無依存型可同調光合分波回路は帯域
通過フィルタとして機能することができる。
【００２６】以上説明したように、この偏波無依存型可
同調光合分波回路によれば、光損失の偏波依存性を十分
抑圧することができ、回路の構成を簡素化することがで
き、製作後の調整も必要としない等の優れた効果を奏す
ることができる。しかも、偏波保持光ファイバ３５，３
６が長尺の場合であっても、光損失の偏波依存性を十分
抑圧することができる。
同調光合分波回路によれば、光損失の偏波依存性を十分
抑圧することができ、回路の構成を簡素化することがで
き、製作後の調整も必要としない等の優れた効果を奏す
ることができる。しかも、偏波保持光ファイバ３５，３
６が長尺の場合であっても、光損失の偏波依存性を十分
抑圧することができる。
【００２７】（実施例３）図５は本発明の実施例３の偏
波無依存型可同調光合分波回路を示す構成図である。こ
の偏波無依存型可同調光合分波回路は、実施例１の偏波
無依存型可同調光合分波回路の偏光ビームスプリッタ２
１の第１端子２２に、光信号を伝搬方向により分離する
ための偏波無依存型サーキュレータ（光分離手段）４１
を、同第４端子２５に同様の構成の偏波無依存型サーキ
ュレータ４２を、それぞれ接続したものであり、図５に
おいて図１及び図４と同一の構成要素には同一の符号を
付し、説明を省略する。偏波無依存型サーキュレータ４
１，４２については、下記の参考文献等に詳細に述べら
れている。 （参考文献３："High Isolation Polarization-Insensi
tive Optical Circulator for Advanced Optical Commu
nication Systems",Masafumi Koga and Takao Matsumot
o, Journal of Lightwave Technology, vol.10, No.9,
pp1210-1217,(1992)）
波無依存型可同調光合分波回路を示す構成図である。こ
の偏波無依存型可同調光合分波回路は、実施例１の偏波
無依存型可同調光合分波回路の偏光ビームスプリッタ２
１の第１端子２２に、光信号を伝搬方向により分離する
ための偏波無依存型サーキュレータ（光分離手段）４１
を、同第４端子２５に同様の構成の偏波無依存型サーキ
ュレータ４２を、それぞれ接続したものであり、図５に
おいて図１及び図４と同一の構成要素には同一の符号を
付し、説明を省略する。偏波無依存型サーキュレータ４
１，４２については、下記の参考文献等に詳細に述べら
れている。 （参考文献３："High Isolation Polarization-Insensi
tive Optical Circulator for Advanced Optical Commu
nication Systems",Masafumi Koga and Takao Matsumot
o, Journal of Lightwave Technology, vol.10, No.9,
pp1210-1217,(1992)）
【００２８】次に、この偏波無依存型可同調光合分波回
路の動作について説明する。偏波無依存型サーキュレー
タ４１の端子４３より入力された光信号λ1，λ2，λ
3，λ4，…は、実施例１と同様に電極６より励起された
周波数ｆrf3の表面弾性波と位相整合条件を満たす波長
の光信号λ3のみがＴＥ−ＴＭモード変換され、選択的
に偏光ビームスプリッタ２１の第１端子２２より出力さ
れ、偏波無依存型サーキュレータ４１の端子４４より出
力される。一方、ＴＥ−ＴＭモード変換を受けなかった
光信号λ1，λ2，λ4，…は、偏光ビームスプリッタ２
１の第４端子２５より出力され、偏波無依存型サーキュ
レータ４２の端子４５より出力される。
路の動作について説明する。偏波無依存型サーキュレー
タ４１の端子４３より入力された光信号λ1，λ2，λ
3，λ4，…は、実施例１と同様に電極６より励起された
周波数ｆrf3の表面弾性波と位相整合条件を満たす波長
の光信号λ3のみがＴＥ−ＴＭモード変換され、選択的
に偏光ビームスプリッタ２１の第１端子２２より出力さ
れ、偏波無依存型サーキュレータ４１の端子４４より出
力される。一方、ＴＥ−ＴＭモード変換を受けなかった
光信号λ1，λ2，λ4，…は、偏光ビームスプリッタ２
１の第４端子２５より出力され、偏波無依存型サーキュ
レータ４２の端子４５より出力される。
【００２９】ここで、偏波無依存型サーキュレータ４２
の端子４６より、表面弾性波と位相整合条件を満たす波
長の光信号λ3'を入力すると、同様に偏波無依存型サー
キュレータ４２の端子４５より出力され、偏波無依存型
サーキュレータ４１の端子４３より入力された光信号の
なかで表面弾性波と位相整合条件を満たす波長の光信号
を入れ替え合波することができる。なお、偏波無依存型
サーキュレータ４１，４２の替わりにｄＢカプラを接続
しても同様の効果が得られる。
の端子４６より、表面弾性波と位相整合条件を満たす波
長の光信号λ3'を入力すると、同様に偏波無依存型サー
キュレータ４２の端子４５より出力され、偏波無依存型
サーキュレータ４１の端子４３より入力された光信号の
なかで表面弾性波と位相整合条件を満たす波長の光信号
を入れ替え合波することができる。なお、偏波無依存型
サーキュレータ４１，４２の替わりにｄＢカプラを接続
しても同様の効果が得られる。
【００３０】以上説明したように、この偏波無依存型可
同調光合分波回路によれば、任意の波長の光信号を分岐
・挿入することができ、したがって、入力光信号の偏波
の変化に起因する光損失の変動を大幅に低減することが
できる。また、偏光ビームスプリッタ２１により分離さ
れた２つの偏波成分は同じ光路を逆方向に伝搬すること
により、それぞれの偏波成分において光損失、透過率特
性、光路長は等しくなるので、製作後の調整を全く必要
とせず、良好な特性を得ることができる。
同調光合分波回路によれば、任意の波長の光信号を分岐
・挿入することができ、したがって、入力光信号の偏波
の変化に起因する光損失の変動を大幅に低減することが
できる。また、偏光ビームスプリッタ２１により分離さ
れた２つの偏波成分は同じ光路を逆方向に伝搬すること
により、それぞれの偏波成分において光損失、透過率特
性、光路長は等しくなるので、製作後の調整を全く必要
とせず、良好な特性を得ることができる。
【００３１】（実施例４）図６は本発明の実施例４の偏
波無依存型可同調光合分波回路を示す構成図である。こ
の偏波無依存型可同調光合分波回路は、実施例３の偏波
無依存型可同調光合分波回路のシングルモード光ファイ
バ３１，３２を偏波保持光ファイバ３５，３６に替えた
ものであり、図６において図４及び図５と同一の構成要
素には同一の符号を付し、説明を省略する。
波無依存型可同調光合分波回路を示す構成図である。こ
の偏波無依存型可同調光合分波回路は、実施例３の偏波
無依存型可同調光合分波回路のシングルモード光ファイ
バ３１，３２を偏波保持光ファイバ３５，３６に替えた
ものであり、図６において図４及び図５と同一の構成要
素には同一の符号を付し、説明を省略する。
【００３２】次に、この偏波無依存型可同調光合分波回
路の動作について説明する。光信号λ1，λ2，λ3，λ
4，…は、実施例３と同様に波長の光信号λ3のみがＴＥ
−ＴＭモード変換され、選択的に偏光ビームスプリッタ
２１の第１端子２２より出力され、偏波無依存型サーキ
ュレータ４１の端子４４より出力される。一方、ＴＥ−
ＴＭモード変換を受けなかった光信号λ1，λ2，λ4，
…は、偏光ビームスプリッタ２１の第４端子２５より出
力され、偏波無依存型サーキュレータ４２の端子４５よ
り出力される。
路の動作について説明する。光信号λ1，λ2，λ3，λ
4，…は、実施例３と同様に波長の光信号λ3のみがＴＥ
−ＴＭモード変換され、選択的に偏光ビームスプリッタ
２１の第１端子２２より出力され、偏波無依存型サーキ
ュレータ４１の端子４４より出力される。一方、ＴＥ−
ＴＭモード変換を受けなかった光信号λ1，λ2，λ4，
…は、偏光ビームスプリッタ２１の第４端子２５より出
力され、偏波無依存型サーキュレータ４２の端子４５よ
り出力される。
【００３３】ここで、実施例３と同様に、偏波無依存型
サーキュレータ４２の端子４６より、光信号λ3'を入力
すると、偏波無依存型サーキュレータ４２の端子４５よ
り出力され、偏波無依存型サーキュレータ４１の端子４
３より入力された光信号のなかで表面弾性波と位相整合
条件を満たす波長の光信号を入れ替え合波することがで
きる。なお、偏波無依存型サーキュレータ４１，４２の
替わりにｄＢカプラを接続しても同様の効果が得られ
る。
サーキュレータ４２の端子４６より、光信号λ3'を入力
すると、偏波無依存型サーキュレータ４２の端子４５よ
り出力され、偏波無依存型サーキュレータ４１の端子４
３より入力された光信号のなかで表面弾性波と位相整合
条件を満たす波長の光信号を入れ替え合波することがで
きる。なお、偏波無依存型サーキュレータ４１，４２の
替わりにｄＢカプラを接続しても同様の効果が得られ
る。
【００３４】以上説明したように、この偏波無依存型可
同調光合分波回路によれば、任意の波長の光信号を分岐
・挿入することができ、したがって、入力光信号の偏波
の変化に起因する光損失の変動を大幅に低減することが
できる。また、偏光ビームスプリッタ２１により分離さ
れた２つの偏波成分は同じ光路を逆方向に伝搬すること
により、それぞれの偏波成分において光損失、透過率特
性、光路長は等しくなるので、製作後の調整を全く必要
とせず、良好な特性を得ることができる。しかも、偏波
保持光ファイバ３５，３６が長尺の場合であっても、光
損失の偏波依存性を十分抑圧することができる。
同調光合分波回路によれば、任意の波長の光信号を分岐
・挿入することができ、したがって、入力光信号の偏波
の変化に起因する光損失の変動を大幅に低減することが
できる。また、偏光ビームスプリッタ２１により分離さ
れた２つの偏波成分は同じ光路を逆方向に伝搬すること
により、それぞれの偏波成分において光損失、透過率特
性、光路長は等しくなるので、製作後の調整を全く必要
とせず、良好な特性を得ることができる。しかも、偏波
保持光ファイバ３５，３６が長尺の場合であっても、光
損失の偏波依存性を十分抑圧することができる。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
記載の偏波無依存型可同調光合分波回路によれば、２つ
の端子を有し、表面弾性波の周波数に対応した波長の光
信号のＴＥ−ＴＭモード変換を行なうＴＥ−ＴＭモード
変換器と、光信号を２つの偏波成分に分離する偏光ビー
ムスプリッタとを具備し、該偏光ビームスプリッタは、
光信号を入力する第１端子と、この入力した光信号を２
つの偏波成分に分離し出力する第２及び第３端子と、光
信号を出力する第４端子とを有し、該偏光ビームスプリ
ッタの第２及び第３端子それぞれと、前記ＴＥ−ＴＭモ
ード変換器のそれぞれの端子とを接続することとしたの
で、光損失の偏波依存性を十分抑圧することができ、回
路の構成を簡素化することができ、製作後の調整も必要
としない等の優れた効果を奏することができる。
記載の偏波無依存型可同調光合分波回路によれば、２つ
の端子を有し、表面弾性波の周波数に対応した波長の光
信号のＴＥ−ＴＭモード変換を行なうＴＥ−ＴＭモード
変換器と、光信号を２つの偏波成分に分離する偏光ビー
ムスプリッタとを具備し、該偏光ビームスプリッタは、
光信号を入力する第１端子と、この入力した光信号を２
つの偏波成分に分離し出力する第２及び第３端子と、光
信号を出力する第４端子とを有し、該偏光ビームスプリ
ッタの第２及び第３端子それぞれと、前記ＴＥ−ＴＭモ
ード変換器のそれぞれの端子とを接続することとしたの
で、光損失の偏波依存性を十分抑圧することができ、回
路の構成を簡素化することができ、製作後の調整も必要
としない等の優れた効果を奏することができる。
【００３６】また、請求項２記載の偏波無依存型可同調
光合分波回路によれば、請求項１記載の偏波無依存型可
同調光合分波回路において、前記偏光ビームスプリッタ
の第２及び第３端子それぞれと、前記ＴＥ−ＴＭモード
変換器のそれぞれの端子とを、偏光方向を保持しつつ接
続したので、接続する光伝送路が長尺の場合であって
も、光損失の偏波依存性を十分抑圧することができ、回
路の構成を簡素化することができ、製作後の調整も必要
としない。
光合分波回路によれば、請求項１記載の偏波無依存型可
同調光合分波回路において、前記偏光ビームスプリッタ
の第２及び第３端子それぞれと、前記ＴＥ−ＴＭモード
変換器のそれぞれの端子とを、偏光方向を保持しつつ接
続したので、接続する光伝送路が長尺の場合であって
も、光損失の偏波依存性を十分抑圧することができ、回
路の構成を簡素化することができ、製作後の調整も必要
としない。
【００３７】また、請求項３記載の偏波無依存型可同調
光合分波回路によれば、請求項１または２記載の偏波無
依存型可同調光合分波回路において、前記偏光ビームス
プリッタの第１及び第４端子各々に、光信号を伝搬方向
により分離する光分離手段を設けたので、任意の波長の
光信号を分岐・挿入することができ、したがって、入力
光信号の偏波の変化に起因する光損失の変動を大幅に低
減することができる。
光合分波回路によれば、請求項１または２記載の偏波無
依存型可同調光合分波回路において、前記偏光ビームス
プリッタの第１及び第４端子各々に、光信号を伝搬方向
により分離する光分離手段を設けたので、任意の波長の
光信号を分岐・挿入することができ、したがって、入力
光信号の偏波の変化に起因する光損失の変動を大幅に低
減することができる。
【図１】本発明の実施例１の偏波無依存型可同調光合分
波回路を示す構成図である。
波回路を示す構成図である。
【図２】本発明の実施例１の偏波無依存型可同調光合分
波回路の特定の波長λ3のみ除かれた光信号の光透過率
特性を示す図である。
波回路の特定の波長λ3のみ除かれた光信号の光透過率
特性を示す図である。
【図３】本発明の実施例１の偏波無依存型可同調光合分
波回路の特定の波長λ3のみ透過した光信号の光透過率
特性を示す図である。
波回路の特定の波長λ3のみ透過した光信号の光透過率
特性を示す図である。
【図４】本発明の実施例２の偏波無依存型可同調光合分
波回路を示す構成図である。
波回路を示す構成図である。
【図５】本発明の実施例３の偏波無依存型可同調光合分
波回路を示す構成図である。
波回路を示す構成図である。
【図６】本発明の実施例４の偏波無依存型可同調光合分
波回路を示す構成図である。
波回路を示す構成図である。
【図７】従来の可同調光合分波回路を示す構成図であ
る。
る。
【図８】従来の偏波無依存型可同調光合分波回路を示す
構成図である。
構成図である。
１ ＴＥ−ＴＭモード変換器 ４ ＬｉＮｂＯ3基板 ５ 光導波路 ５ａ，５ｂ 端子 ６ 電極 ７ 吸音材 ２１ 偏光ビームスプリッタ ２２ 第１端子 ２３ 第２端子 ２４ 第３端子 ２５ 第４端子 ３１，３２ シングルモード光ファイバ ３５，３６ 偏波保持光ファイバ ４１，４２ 偏波無依存型サーキュレータ（光分離手
段） ４３〜４６ 端子 ｌ11 入力光信号 ｌ12 光信号 ｌ13 光信号 ｌ14 光信号 ｌ21 光信号 ｌ22 光信号 ｌ23 光信号 ｌ24 光信号 λ1，λ2，λ3，λ4，… 光信号
段） ４３〜４６ 端子 ｌ11 入力光信号 ｌ12 光信号 ｌ13 光信号 ｌ14 光信号 ｌ21 光信号 ｌ22 光信号 ｌ23 光信号 ｌ24 光信号 λ1，λ2，λ3，λ4，… 光信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 ＩＥＥＥ Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ Ｔｅ ｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｌｅｔｔｅｒｓ，Ｖ ｏｌ．２ ｐｐ．271−273（1990) Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，Ｖ ｏｌ．56 Ｎｏ．３ ｐｐ．209−211 （1990) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/11 - 1/125 G02F 1/33 - 1/335 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ) ＷＰＩ（ＤＩＡＬＯＧ)
Claims (3)
- 【請求項１】 ２つの端子を有し、表面弾性波の周波数
に対応した波長の光信号のＴＥ−ＴＭモード変換を行な
うＴＥ−ＴＭモード変換器と、 光信号を２つの偏波成分に分離する偏光ビームスプリッ
タとを具備し、 該偏光ビームスプリッタは、光信号を入力する第１端子
と、この入力した光信号を２つの偏波成分に分離し出力
する第２及び第３端子と、光信号を出力する第４端子と
を有し、 該偏光ビームスプリッタの第２及び第３端子それぞれ
と、前記ＴＥ−ＴＭモード変換器のそれぞれの端子とを
接続することを特徴とする偏波無依存型可同調光合分波
回路。 - 【請求項２】 請求項１記載の偏波無依存型可同調光合
分波回路において、 前記偏光ビームスプリッタの第２及び第３端子それぞれ
と、前記ＴＥ−ＴＭモード変換器のそれぞれの端子と
を、偏光方向を保持しつつ接続することを特徴とする偏
波無依存型可同調光合分波回路。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の偏波無依存型可
同調光合分波回路において、 前記偏光ビームスプリッタの第１及び第４端子各々に、
光信号を伝搬方向により分離する光分離手段を設けたこ
とを特徴とする偏波無依存型可同調光合分波回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5751093A JP3026399B2 (ja) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | 偏波無依存型可同調光合分波回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5751093A JP3026399B2 (ja) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | 偏波無依存型可同調光合分波回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06265836A JPH06265836A (ja) | 1994-09-22 |
| JP3026399B2 true JP3026399B2 (ja) | 2000-03-27 |
Family
ID=13057739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5751093A Expired - Fee Related JP3026399B2 (ja) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | 偏波無依存型可同調光合分波回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3026399B2 (ja) |
-
1993
- 1993-03-17 JP JP5751093A patent/JP3026399B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，Ｖｏｌ．５６ Ｎｏ．３ ｐｐ．２０９−２１１（１９９０） |
| ＩＥＥＥ Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｌｅｔｔｅｒｓ，Ｖｏｌ．２ ｐｐ．２７１−２７３（１９９０） |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06265836A (ja) | 1994-09-22 |
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