JP3290578B2 - ファブリー・ペロー・リップル低減器付きオプティカル・アイソレータ - Google Patents

ファブリー・ペロー・リップル低減器付きオプティカル・アイソレータ

Info

Publication number
JP3290578B2
JP3290578B2 JP33127895A JP33127895A JP3290578B2 JP 3290578 B2 JP3290578 B2 JP 3290578B2 JP 33127895 A JP33127895 A JP 33127895A JP 33127895 A JP33127895 A JP 33127895A JP 3290578 B2 JP3290578 B2 JP 3290578B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical isolator
isolator
ripple
polarization
reflection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP33127895A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH08220479A (ja
Inventor
サイラス ロビンソン ケヴィン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AT&T Corp
Original Assignee
AT&T Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AT&T Corp filed Critical AT&T Corp
Publication of JPH08220479A publication Critical patent/JPH08220479A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3290578B2 publication Critical patent/JP3290578B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—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
    • 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 
    • G02F1/09—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  based on magneto-optical elements, e.g. exhibiting Faraday effect
    • G02F1/093—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  based on magneto-optical elements, e.g. exhibiting Faraday effect used as non-reciprocal devices, e.g. optical isolators, circulators
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S372/00—Coherent light generators
    • Y10S372/703—Optical isolater

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的に、オプテ
ィカル・アイソレータの分野に関し、特に、ファブリー
・ペロー・リップルを減らすためのオプティカル・アイ
ソレータの分野に関する。
【０００２】
【従来の技術】光通信システムは、大幅に改善され、非
常に精密になり、現在では、光ファイバーを使って光学
的に相互に連結された光源と光電検出器に加えて、多く
のエレメントが含まれている。こういったエレメントの
多くは、その表面が反射するために、その反射光線がシ
ステムの操作に悪影響を及ぼすことが分かってきてい
る。不要な反射光線の伝播を防ぐために、オプティカル
・アイソレータが開発された。オプティカル・アイソレ
ータは、光線を一方向だけに伝播させることによって、
片方向弁として機能する。
【０００３】典型的なオプティカル・アイソレータの操
作について、簡単に説明する。オプティカル・アイソレ
ータは、任意の偏波を有する入射光線を取り入れ、その
入射光線を、直交偏波を有する２つの光線（以後、これ
らをｏとｅと呼ぶ）に分割する。２つの偏波は、光線の
伝播する方向によって、オプティカル・アイソレータを
通過する際に非可逆経路を取る。光線が前方向に伝播す
る場合の経路では、光の損失が少なく、その逆方向の経
路では、損失が大きくなる。２つの光線は、一般に、普
通光線（常光線）と特殊光線（異常光線）と呼ばれる
が、直交偏波を有し、オプティカル・アイソレータの非
可逆部分を、さまざまな速度で移動し、その結果、経路
の長さが異なってくる。速度が変わることによって、一
部で、偏波モード分散を引き起こすことがある。この分
散は、好ましくないので、偏波モード分散補正エレメン
ト（一般に、ＰＭＤＣＥと略語で呼ばれる）によって、
低減される。これにより、アイソレータを通る両偏波の
光伝播経路の長さを同じにすることにより、偏波モード
分散を減らすことができる。ＰＭＤＣＥとは、光伝播経
路の長さを、いずれの光線でも、アイソレータの非可逆
部分において、直交偏波と同じ長さにすることによっ
て、光伝播経路の長さを均一にすることができる複屈折
板のことである。複屈折板は、光の入射損失を減らすた
めに、それぞれ平行に取り付けられた両方の主要表面
に、反射防止膜が使われている。ＰＭＤＣＥは、光の伝
播する方向にほぼ横切る形で取り付けられている。パッ
ケージ全体が、しばしば、オプティカル・アイソレータ
と呼ばれることがあるが、アイソレータ・サブアセンブ
リという用語は、アイソレータの非可逆部分に使われ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】長距離光通信システム
では、通常、多くのオプティカル・アイソレータが使わ
れている。オプティカル・アイソレータの反射率を注意
深く測定した結果、いくつかの残留反射能が示され、こ
の反射能がアイソレータの通過帯域内でファブリー・ペ
ロー・リップルを引き起こした。個々のオプティカル・
アイソレータ内でリップルが一列に並び、これが、所定
の波長で、損失を招く可能性がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の典型的な実施例
によると、オプティカル・アイソレータはアイソレータ
のサブアセンブリと、第一および第二の反射防止膜を施
した２つの平行する主要表面を有する偏波モード分散補
正エレメント（ＰＭＤＣＥ）を有する。第一および第二
の偏波は、さまざまな速度で、アイソレータ・サブアセ
ンブリ内を通過し、第一と第二の反射防止膜は、それぞ
れ、第一および第二の偏波のＰＭＤＣＥからの反射を最
小限に抑える。好ましい実施例において、ＰＭＤＣＥ
は、ルチル型構造を有する、二酸化チタンから構成され
ている。他の好ましい実施例において、反射防止の膜
は、多層膜になっている。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明は、典型的な実施例を参考
に説明する。本実施例について議論する前に、前述のリ
ップルの原因となる根源を、どのように見つけたかにつ
いて簡単に説明する。この説明により、本発明について
よりよく理解できるようになると思われる。
【０００７】リップルを除去する前に、リップルの原因
となるもとを見つけださなくてはならなかった。そのリ
ップルの原因となるもとを見つけることは、リップルの
原因となりそうな要因がたくさん考えられるので、簡単
なことではなかった。オプティカル・アイソレータが増
幅された自然発光（ＡＳＥ）によって照らされた時に、
オプティカル・アイソレータの通過帯域について検討し
た。リップルすることは、明白な事実であったが、覆い
はなかった。この点は、重要だと思われる。というの
も、均一の強度でＡＳＥ内に両方の偏波が存在するから
である。２つの偏波には、２つの偏波に関連する屈折率
が異なるために期間が異なるそれぞれ独立したリップル
ができるはずである。リップルの原因ではないかと考え
られる多くの要因について、調査し、破棄していって、
最終的にリップルを大幅に低減しうると考えられるもと
は、ＰＭＤＣＥの主要表面にある膜に、好ましい偏波が
あるということであった。
【０００８】論理計算の結果、もし、１つの偏波、例え
ば、o の反射率が０．２５％で、もう一つの偏波ｅが、
０．０％となるように、ＰＭＤＣＥに４分の１波長膜を
適用するならば、リップル上に何の覆いもできないだろ
うということが示された。こういった作用が、実際に観
察された。しかし、４分の１波長膜に好都合な偏波につ
いては、これが実際リップルの原因であることをさらに
示さなくてはならない。屈折率変化の温度係数が、ｏと
ｅの光線では異なることが判明した。温度変化について
行なわれた測定の結果、リップルは、ｏの偏波によって
引き起こされることが分かった。
【０００９】この測定の結果、反射防止膜は、１つの偏
波にマッチした１つの膜および、もう１つの偏波にマッ
チしたもう１つに膜と左右相称的ではないことを示唆し
ている。こういった不均整の膜が大幅にリップルを低減
したことが分かった。リップルが少ないオプティカル・
アイソレータは、システムに有利に使われている。両偏
波があり、独立した期間があり、オプティカル・アイソ
レータ間の共振の配列は、より困難となり、システムの
性能は、リップルによって悪影響が及ぼされるようなこ
とはなさそうである。
【００１０】図１は、本発明によるオプティカル・アイ
ソレータの略図である。アイソレータのサブアセンブリ
１および、偏波モード分散補正エレメント３が図示され
ている。アイソレータ・サブアセンブリ１には、３つの
コンポネーント１１、１３、１５があり、エレメント３
には、第一と第二の反射防止膜３１と３７が、反対の主
要表面に施されている。
【００１１】アイソレータ・サブアセンブリは、任意の
偏波を有する、図のようにコリメーター５１から入って
くる入射光線を、直交偏波、すなわち、第一と第二の偏
波を有する２つの光線に分割する。アイソレータ・サブ
アセンブリは、２つの偏波（一般に、前述の通り、ｏと
ｅと呼ばれる）を、前方向では損失が少なく、逆方向で
は損失が大きい光伝播の方向によって、強制的にアイソ
レータ・サブアセンブリを通る非可逆経路を取るように
させる。これにより、第二のコリメーター５３は、光線
を受け入れる。
【００１２】好ましい特徴を備えたアイソレータ・サブ
アセンブリ１についての詳細は、熟練者によく知られて
いるので、詳細は省略する。図示されたエレメントは、
複屈折材料で作られている。すなわち、ルチル型構造を
有する二酸化チタンが、望ましいということである。エ
レメントの形状は、一般的に、図示された通りで、正確
な形状は、熟練者には簡単に判定される。コリメーター
５１と５３も、また、熟練者によく知られており、詳し
い説明は省略する。
【００１３】ＰＭＤＣＥ３は、アイソレータ・サブアセ
ンブリ１により導入された分散を、アイソレータ・サブ
アセンブリ１を通って伝播する光線の光伝播経路の長さ
を均一にすることによって、減らす。ＰＭＤＣＥは、熟
練者によく知られており、簡単に組み立てられる。反対
の主要表面の第一と第二の反射防止３１と３７は、それ
ぞれ第一と第二の偏波に対して反射率が低い設計になっ
ている。膜は、通常、１つの屈折率の高い材料と、１つ
の屈折率の低い材料から形成された多層膜であり、熟練
者には、簡単に作れる。膜は、前述の通り、ルチル型構
造の二酸化チタンのような複屈折材料に適用される。Ｐ
ＭＤＣＥ３を通る直交偏波の光伝達経路の長さは、でき
れば完全な偏波モード分散補正を確実にするために、ア
イソレータ・サブアセンブリ１を通る光伝播経路の長さ
を補正するのが望ましい。
【００１４】長距離光通信システムは、よく、１．３μ
ｍまたは１．５μｍいずれか近くの波長を持つ光線を使
う。使われる正確な波長は、システムの考慮点や、使用
する光源によって異なってきそうである。使う波長につ
いて分かっていれば、熟練者は、容易に２つの反射防止
膜を組み立てられる。
【００１５】議論した実施例におけるバリエーションは
熟練者には非常に明白なことである。例えば、二酸化チ
タン以外の材料も使えるし、その材料が、ルチル型構造
以外の構造を有する場合もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるオプティカル・アイソレータの略
図である。わかりやすくするために、図示されたエレメ
ントは、縮尺に合わせて描かれたものではない。
【符号の説明】
３ 偏波モード分散補正エレメント １１、１３、１５ コンポーネント ３１ 第一の反射防止膜 ３７ 第二の反射防止膜 ５１、５３ コリメータ

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 オプティカル・アイソレータであって、 入来光線を第一と第二の直交偏波に分解するよう適合さ
    れているアイソレータ・サブアセンブリ（例えば、１）
    と、 ２つの平行する主要表面を持つ偏波モード分散補正エレ
    メント（例えば、３）とを含み、前記表面は、それぞ
    れ、第一と第二の反射防止膜（例えば、３１、３７）が
    施されており、前記第一の反射防止膜（例えば、３１）
    は、第一の直交偏波の反射を最小限に抑えるように配置
    され、前記第二の反射防止膜（例えば、３７）は、第二
    の直交偏波の反射を最小限に抑えるように、配置されて
    いるオプティカル・アイソレータ。
  2. 【請求項２】 前記偏波モード分散補正エレメント（例
    えば、３）が、ルチル型構造を有する二酸化チタンを含
    む請求項１に記載のオプティカル・アイソレータ。
  3. 【請求項３】 前記反射防止膜（例えば、３１、３７）
    は、多層膜である請求項１に記載のオプティカル・アイ
    ソレータ。
JP33127895A 1994-12-21 1995-12-20 ファブリー・ペロー・リップル低減器付きオプティカル・アイソレータ Expired - Fee Related JP3290578B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/361258 1994-12-21
US08/361,258 US5539574A (en) 1994-12-21 1994-12-21 Optical isolator with fabry-perot ripple reduction

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08220479A JPH08220479A (ja) 1996-08-30
JP3290578B2 true JP3290578B2 (ja) 2002-06-10

Family

ID=23421310

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP33127895A Expired - Fee Related JP3290578B2 (ja) 1994-12-21 1995-12-20 ファブリー・ペロー・リップル低減器付きオプティカル・アイソレータ

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5539574A (ja)
EP (1) EP0718661A1 (ja)
JP (1) JP3290578B2 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5734763A (en) * 1996-09-04 1998-03-31 Hewlett-Packard Company Compact two-by-n optical components based on bierfringent walk-off crystals
US6026202A (en) * 1997-02-25 2000-02-15 Hewlett-Packard Company Compact, low crosstalk, three-port optical circulator
US5930418A (en) * 1997-02-25 1999-07-27 Hewlett-Packard Company Optical assembly and method based on TEC fibres
US6088153A (en) * 1997-06-26 2000-07-11 Scientific-Atlanta, Inc. Multi-functional optical isolator
US6167174A (en) * 1998-10-27 2000-12-26 Adc Telecommunications, Inc. Multiple port, fiber optic isolator
CN110987017B (zh) * 2019-12-18 2020-11-03 株洲菲斯罗克光电技术有限公司 光纤隔离器的光谱特性的测试系统及方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54159245A (en) * 1978-06-06 1979-12-15 Mitsubishi Electric Corp Optical device
US4239329A (en) * 1978-08-04 1980-12-16 Nippon Telegraph And Telephone Public Corporation Optical nonreciprocal device
JPS5649517U (ja) * 1979-09-25 1981-05-01
JPS57100410A (en) * 1980-12-15 1982-06-22 Fujitsu Ltd Optical isolator
JPS6145219A (ja) * 1984-08-09 1986-03-05 Fujitsu Ltd 光アイソレ−タ
JPH0283523A (ja) * 1988-09-20 1990-03-23 Nec Corp 光アイソレータ
JPH0327027A (ja) * 1989-06-26 1991-02-05 Oki Electric Ind Co Ltd 光増幅器
US5033830A (en) * 1989-10-04 1991-07-23 At&T Bell Laboratories Polarization independent optical isolator
US5052786A (en) * 1990-03-05 1991-10-01 Massachusetts Institute Of Technology Broadband faraday isolator
JPH04191703A (ja) * 1990-11-27 1992-07-10 Fujitsu Ltd 偏光無依存性光学部品
JP2697354B2 (ja) * 1991-05-10 1998-01-14 日本電気株式会社 光アイソレータの製造方法
US5428477A (en) * 1991-06-14 1995-06-27 Tokin Corporation Optical isolator operating independent of polarization of an incident beam
EP0533398A1 (en) * 1991-09-19 1993-03-24 AT&T Corp. Optical isolator with polarization dispersion correction
US5208876A (en) * 1991-11-01 1993-05-04 E-Tek Dynamics, Inc. Optical isolator
JP2757093B2 (ja) * 1992-04-20 1998-05-25 富士電気化学株式会社 無偏波分散型光アイソレータ
US5276747A (en) * 1993-01-21 1994-01-04 E-Tek Dynamics, Inc. Polarization-independent optical switch/attenuator

Also Published As

Publication number Publication date
US5539574A (en) 1996-07-23
JPH08220479A (ja) 1996-08-30
EP0718661A1 (en) 1996-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6128133A (en) Optical beamsplitter
US4966438A (en) Dielectric layer polarizer
CN112099239B (zh) 一种紧凑型波导显示光学系统及ar眼镜
US5689360A (en) Polarization independent optical isolator
US5930038A (en) Optical isolator with polarization dispersion and differential transverse deflection correction
US5539577A (en) Means to lessen unwanted reflections in an optical device
US4556292A (en) Optical polarizer having a prism
US5076675A (en) Polarizing separating device and optical isolator employing the same
US5295016A (en) Polarization insensitive amplification device
WO2018097892A1 (en) Wire grid polarizer with high reflectivity on both sides
US9645315B2 (en) Multiplexer
US4553822A (en) Optical polarizer having a dielectric multiple layer system
JP3290578B2 (ja) ファブリー・ペロー・リップル低減器付きオプティカル・アイソレータ
CN108957773B (zh) 一种偏振分光装置
CN110673351A (zh) 一种可设置不同分光比的保偏薄膜激光分光系统
US5574809A (en) Optical fiber type part for optical systems
US20010014193A1 (en) Optical coupler with wavelenght and polarization multiplexers
US5621832A (en) Beam splitter and optical coupler using the same
CN113848613B (zh) 一种带波分功能的光环形器组件
CN216670324U (zh) 一种带波分功能的光环形器组件
JPH01241502A (ja) 光アイソレータ用偏光素子
TWI596392B (zh) 可調光衰減器
CN108761792A (zh) 一种小型化hud的光路系统
CN222167358U (zh) 一种具有隔离、合波和信号放大功能的单边出纤器件
JP2003222710A (ja) 低ｐｄｌビームスプリッタ

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20020218

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080322

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090322

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100322

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110322

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120322

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130322

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130322

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140322

Year of fee payment: 12

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees