JP5017959B2 - 偏光無依存型光アイソレータ及び光送受信装置 - Google Patents
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Description
Terminal)からの光信号をスターカプラで分岐し、複数の加入者側装置ONU(Optical Network Unit)で共有する通信ネットワークである。OLTからの下り信号には、1.55μm帯の波長が用いられ、ONUからの上り信号には、1.3μm帯の波長が用いられている。
モジュール)が今後必要不可欠となる。
図4[B])。次に、送信光は、ファラデー素子2で、偏光方向を磁界の方向に対して45
度回転させる(図4[C])。これにより、偏光方向はLDからの出射時の状態に戻る。その後、送信光は、第1の複屈折板1を通過して光ファイバへ結合される。
に分離され、常光(図3の上側)は直進して出射され、異常光(図3の下側)は常光の出射点から所定距離dだけ平行移動した位置から出射される。ファラデー素子2は、常光及び異常光の偏光方向を磁界の方向に対して45度回転させる(図4 [E])。その後、受信光(常光及び異常光)は、λ/2板3の通過時に、光の進行方向に対して45度回転する(図4 [F])。その後、常光及び異常光は第2の複屈折板4で偏光合成されて出射され、PDにて受光される。
必要があった。
分)の幅長さ(直径)が4.2mmであり、PDパッケージにおける光受信部分(CAN部分)の幅長さ(直径)が4.0mmである。図7に示すように、両者が接触しない状態で可能
な限り近接するように直交配置した場合でも、反射ミラー5とPDパッケージとの間には、LDパッケージの半径を考慮した距離を設けなければならなかった。図7に示す例では、反射ミラー5の中心とPDパッケージ表面との間には2mm程度の距離を設ける必要があった。このように、従来技術2では、LDパッケージとPDパッケージとの物理的な干渉(接触)を避けるために、小さくできないという問題があった。
前記光伝送路から入射される前記受信光を常光と異常光とに分離して出射する第1の複屈折板と、
前記第1の複屈折板で分離された前記常光及び前記異常光を合成して前記受光素子へ出射する第2の複屈折板と、
前記第1の複屈折板と前記第2の複屈折板との間に配置され、前記第1の複屈折板から出射される常光及び異常光の偏光方向をほぼ90°回転させて出射するとともに、前記第2の複屈折板で常光と異常光とに分離された前記受信光の反射光をその偏光方向が回転しない状態で出射する旋光部と、
前記旋光部と前記第2の複屈折板との間に配置され、前記旋光部から入射される常光及び異常光の一方を通過させて前記第2の複屈折板に入射させるとともに、前記発光素子から入射される送信光を前記旋光部へ出射する偏光素子と、
を含み、
前記受光素子は、前記光伝送路の光軸と平行な位置に配置され、前記第2の複屈折板から出射されて直進する前記常光及び前記異常光の合成光を受光し、
前記発光素子の光軸は、前記光伝送路の光軸と直交する方向に配置され、
前記発光素子から出射された送信光は、前記偏光素子で90°反射され、前記旋光部及び前記第1の複屈折板を直進して前記光伝送路に達する一方で、前記第1の複屈折板から出射された常光は、前記旋光部及び前記偏光素子を直進して前記第2の複屈折板に入射する偏光無依存型光アイソレータである。
前記光伝送路からの受信光を受光する、第1のCAN型パッケージ内に収容された受光素子と、
前記光伝送路へ入射すべき送信光を出射する、前記第1のCAN型パッケージと非接触状態で略直交方向に配置された第2のCAN型パッケージ内に収容された発光素子と、
前記光伝送路から入射される前記受信光を常光と異常光とに分離して出射する第1の複屈折板,前記第1の複屈折板で分離された前記常光及び前記異常光を合成して前記受光素子へ出射する第2の複屈折板,前記第1の複屈折板と前記第2の複屈折板との間に配置され、前記第1の複屈折板から出射される常光及び異常光の偏光方向をほぼ90°回転させて出射するとともに、前記第2の複屈折板で常光と異常光とに分離された前記受信光の反射光をその偏光方向が回転しない状態で出射する旋光部,及び前記旋光部と前記第2の複
屈折板との間に配置され、前記旋光部から入射される常光及び異常光の一方を通過させて前記第2の複屈折板に入射させるとともに、前記発光素子から入射される送信光を前記旋光部へ出射する偏光素子を含む偏光無依存型光アイソレータとを備え、
前記受光素子は、前記光伝送路の光軸と平行な位置に配置され、前記第2の複屈折板から出射されて直進する前記常光及び前記異常光の合成光を受光し、
前記発光素子の光軸は、前記光伝送路の光軸と直交する方向に配置され、
前記発光素子から出射された送信光は、前記偏光素子で90°反射され、前記旋光部及び前記第1の複屈折板を直進して前記光伝送路に達する一方で、前記第1の複屈折板から出射された常光は、前記旋光部及び前記偏光素子を直進して前記第2の複屈折板に入射する光送受信装置である。
前記受信光の入射点に入射する受信光の光軸と平行な光軸で前記受信光を出射する前記受信光の出射点を有する第2の端面と、
前記第1の端面と前記第2の端面との間の中間部に設けられた前記光源からの送信光の入射面とを有する偏光無依存型光アイソレータとして特定することもできる。
図8は、本発明の第1実施形態に係る光デバイス(光送受信装置)の構成例を示す図である。図8において、光送受信装置は、光伝送路としての光ファイバFと、発光素子(光源)としてのLDを収容したCAN型パッケージ(以下、「LDパッケージ」と表記)10(第2
のCAN型パッケージに相当)と、受光素子としてのPDを収容したCAN型パッケージ(以下、「PDパッケージ」と表記)20(第2のCAN型パッケージに相当)と、偏光無依
存型光アイソレータ30(以下、「光アイソレータ30」と表記)とを含んでいる。
明の偏光素子に相当),及び第2の複屈折板4(以下、「複屈折板4」と表記)を、光ファ
イバFから出射される受信光の光軸方向(図8の左右方向)に並べて構成されている。
2板3に入射される。λ/2板3は、常光R1及び異常光R2を光の進行方向に対して45度回転させる(図4 [F]参照)。これにより、常光R1及び異常光R2は、ファラデー
素子2及びλ/2板3からなる旋光部にてほぼ90°回転した状態で出射される。
→PDパッケージ20)とは逆方向に進行する。反射光は、複屈折板4で常光と異常光と
に分離され、常光R1及び異常光R2の光路を逆行して複屈折板1に至る。反射光の常光は、直進してλ/2板3及びファラデー素子2を通過して複屈折板1に入射する。一方、反射光の異常光は、偏光ビームスプリッタ6,λ/2板3及びファラデー素子2を直進して複屈折板1に入射する。
の反射光)が光ファイバFに結合されることが阻止される。また、順方向の受信光(常光R1)は、偏光ビームスプリッタ6内を直進するので、常光R1がLDに到達しないように
なっている。
をλ/2板3側(ファイバ側)へほぼ直角に折り曲げて出射する。送信光は、λ/2板3で偏光方向を光の進行方向に対して45度回転させる(図4 [B])。次に、送信光は、ファ
ラデー素子2で、偏光方向を磁界の方向に対して45度回転させる(図4 [C])。これに
より、偏光方向はLDからの出射時の状態に戻る。従って、複屈折板1に入射する送信光は常光であるので、送信光は複屈折板1内を直進してその端面(第1の端面)から出射され、光ファイバFへ結合(入射)される。
図9は、本発明の第2実施形態に係る光送受信装置の構成例を示す図である。図8に示した光送受信装置では、LDモジュール10が光アイソレータ30の上側に配置されているのに対し、図9に示す光送受信装置では、LDモジュール10が光アイソレータ30の下側に配置されている。これによって、偏光ビームスプリッタ6に対する送信光の入射方向が第1実施形態と異なっている。以上の点を除き、第2実施形態に係る光送受信装置の構成及び作用は、第1実施形態と同様であるので説明を省略する。
図10は、本発明の第3実施形態に係る光送受信装置の構成例を示す図である。第3実施形態は、第1実施形態で説明した光送受信装置を構成するLDパッケージ10,PDパッケージ20,光アイソレータ30及び光ファイバFが一体に構成された例を示す。
ング40は、LDパッケージ10のCAN部分11と、PDパッケージ20のCAN部分21とを挿入するための開口部41及び42を有しており、開口部41及び42に各CAN部分11及び21が挿入され、各パッケージ10及び20のフランジ部12及び22がハウジング40の外面に当接した状態となっている。この当接部分で各パッケージ10及び20はハウジング40に固定されている。例えば、ハウジング40及びフランジ部12及び22は夫々金属性であり、溶接によって固定される。ハウジング40内において、CAN部分11とCAN部分21とは、CAN部分11の端面と、CAN部分21の側面とが同一直線(図10において仮想線を破線で示す)上に配置される状態で直交配置されている。
第1〜第3実施形態による光送受信装置によれば、光アイソレータ30が、旋光部(フ
ァラデー素子2及びλ/2板3)と複屈折板4との間に挿入配置される偏光ビームスプリ
ッタ6を有している。すなわち、光アイソレータ30は、複屈折板1による第1の端面と複屈折板4による第2の端面との間の中間部に、偏光ビームスプリッタ6による送信光の入射面(第1及び第2の端面と略直交する)を有し、偏光ビームスプリッタ6が、受信光のLDへの到達や、PDによる送信光の受光を阻止する。また、光アイソレータ30がこのような構成を適用することで、LDパッケージの配置位置を、光アイソレータ30の中間部側へずらすことが可能となり、ずれた分だけ、LDパッケージ10とPDパッケージ20との非接触状態を維持したままで、光アイソレータ30とPDパッケージ20との距離
を縮めることができる。
第1及び第3実施形態で説明した光送受信装置は、同一波長又は同一波長帯の光信号を送受信する光信号の送受信装置(トランシーバ)に適用することができる。図11は、光送受信装置(トランシーバ)を用いたCWDM(Coarse Wavelength Division Multiplexing)
−PONシステムの構成例を示す図である。
1・・・第1の複屈折板
2・・・ファラデー素子
3・・・λ/2板
4・・・第2の複屈折板
6・・・偏光ビームスプリッタ(偏光素子)
10・・・LDのCAN型パッケージ
11,21・・・CAN部分
12,22・・・フランジ部
13・・・LD(レーザダイオード)
20・・・PDのCAN型パッケージ
23・・・PD(フォトダイオード)
30・・・偏光無依存型光アイソレータ
40・・・ハウジング
41,42・・・開口部
43・・・ホルダ
Claims (2)
- 光伝送路から入射する受信光を第1のCAN型パッケージ内に収容された受光素子に導くとともに、この受信光の反射光が前記光伝送路に入射するのを阻止し、且つ前記第1のCAN型パッケージと非接触状態で略直交方向に配置された第2のCAN型パッケージ内に収容された発光素子から入射する送信光を前記受光素子に受光されない状態で前記光伝送路に導く偏光無依存型光アイソレータであって、
前記光伝送路から入射される前記受信光を常光と異常光とに分離して出射する第1の複屈折板と、
前記第1の複屈折板で分離された前記常光及び前記異常光を合成して前記受光素子へ出射する第2の複屈折板と、
前記第1の複屈折板と前記第2の複屈折板との間に配置され、前記第1の複屈折板から出射される常光及び異常光の偏光方向をほぼ90°回転させて出射するとともに、前記第2の複屈折板で常光と異常光とに分離された前記受信光の反射光をその偏光方向が回転しない状態で出射する旋光部と、
前記旋光部と前記第2の複屈折板との間に配置され、前記旋光部から入射される常光及び異常光の一方を通過させて前記第2の複屈折板に入射させるとともに、前記発光素子から入射される送信光を前記旋光部へ出射する偏光素子と、
を含み、
前記受光素子は、前記光伝送路の光軸と平行な位置に配置され、前記第2の複屈折板から出射されて直進する前記常光及び前記異常光の合成光を受光し、
前記発光素子の光軸は、前記光伝送路の光軸と直交する方向に配置され、
前記発光素子から出射された送信光は、前記偏光素子で90°反射され、前記旋光部及び前記第1の複屈折板を直進して前記光伝送路に達する一方で、前記第1の複屈折板から出射された常光は、前記旋光部及び前記偏光素子を直進して前記第2の複屈折板に入射する
偏光無依存型光アイソレータ。 - 光伝送路と、
前記光伝送路からの受信光を受光する、第1のCAN型パッケージ内に収容された受光素子と、
前記光伝送路へ入射すべき送信光を出射する、前記第1のCAN型パッケージと非接触状態で略直交方向に配置された第2のCAN型パッケージ内に収容された発光素子と、
前記光伝送路から入射される前記受信光を常光と異常光とに分離して出射する第1の複屈折板,前記第1の複屈折板で分離された前記常光及び前記異常光を合成して前記受光素子へ出射する第2の複屈折板,前記第1の複屈折板と前記第2の複屈折板との間に配置され、前記第1の複屈折板から出射される常光及び異常光の偏光方向をほぼ90°回転させて出射するとともに、前記第2の複屈折板で常光と異常光とに分離された前記受信光の反射光をその偏光方向が回転しない状態で出射する旋光部,及び前記旋光部と前記第2の複屈折板との間に配置され、前記旋光部から入射される常光及び異常光の一方を通過させて前記第2の複屈折板に入射させるとともに、前記発光素子から入射される送信光を前記旋光部へ出射する偏光素子を含む偏光無依存型光アイソレータと
を備え、
前記受光素子は、前記光伝送路の光軸と平行な位置に配置され、前記第2の複屈折板から出射されて直進する前記常光及び前記異常光の合成光を受光し、
前記発光素子の光軸は、前記光伝送路の光軸と直交する方向に配置され、
前記発光素子から出射された送信光は、前記偏光素子で90°反射され、前記旋光部及び前記第1の複屈折板を直進して前記光伝送路に達する一方で、前記第1の複屈折板から出射された常光は、前記旋光部及び前記偏光素子を直進して前記第2の複屈折板に入射する
光送受信装置。
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