JP5233953B2 - 遅延干渉計、受信機、及び遅延干渉方法 - Google Patents
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Description
開示の遅延干渉計は、磁気光学効果を用いて位相調整を行う。磁気光学効果の中で最もよく知られている実用的な効果は、ファラデー回転である。よって、開示の遅延干渉計は、位相調整の方法として可変回転角ファラデー回転子(VFR)を用いる。
実施例2では、実施例1の遅延干渉計を有する受信機について説明する。受信機の構成を説明する前に、PDFS(Polarization dependent frequency shift)について説明する。
次に、遅延干渉計として他の型を用いる実施例3について説明する。上記実施例では非対称マイケルソン型の遅延干渉計を用いたが、実施例3では、マッハ・ツェンダ型の遅延干渉計を用いる。図10は、実施例3に係る遅延干渉計の構成の一例を示すブロック図である。
次に、実施例1の変形例について説明する。変形例では、透過光の光路上に1/4波長板70の代わりに、光学軸がπ/4ずれている1/2波長板140を設けてもよい。図11は、変形例に係る遅延干渉計の構成の一例を示すブロック図である。変形例に示す遅延干渉計でも、透過光の光路上で直線偏光が90度回転するので、反射光と同じ偏光状態になる。よって、スプリッタ10において、透過光B5と反射光B4とが干渉する。なお、1/2波長板140は、透過光B3の光路上に設けてもよい。
(付記1)
入力された信号光が第1光路及び第2光路を伝搬し、相対的な遅延を有して干渉する遅延干渉計であって、
前記第1光路における信号光を円偏光に変える第1変更手段と、
前記円偏光に対して磁気光学効果により光位相をシフトさせる位相調整手段と、
位相シフトされた円偏光を直線偏光の信号光に変える第2変更手段と、
前記第2光路における信号光の偏光状態を、前記直線偏光の偏光状態と同じにする第3変更手段と、
を備える遅延干渉計。
(付記2)
前記入力された信号光を前記第1光路及び第2光路それぞれに分割するスプリッタと、
前記第1光路上に設けられ、前記第1光路における第1分岐光を前記スプリッタに反射する第1リフレクタと、
前記第2光路上に設けられ、前記第2光路における第2分岐光を前記スプリッタに反射する第2リフレクタと、
前記第1光路及び第2光路を伝搬する信号光を干渉する結合器である干渉手段とをさらに備え、
前記位相調整手段は、
前記スプリッタと前記第1リフレクタとの間にある可変回転角ファラデー回転子であり、
前記第1変更手段及び第2変更手段は、
前記可変回転角ファラデー回転子と前記スプリッタとの間にある波長板である付記1記載の遅延干渉計。
(付記3)
前記結合器と前記波長板の間にあり、前記第1分岐光を、2つの異なる偏光に分離する偏波分離手段と、をさらに備え、
前記波長板は、
両偏光の光路上にそれぞれ設けられ、それぞれの光学軸方位が互いに異なる付記2記載の遅延干渉計。
(付記4)
前記偏波分離手段は、偏光分離膜を有するプリズムである付記3記載の遅延干渉計。
(付記5)
前記プリズムによる光路の往路と復路との位置変位量が、前記第2リフレクタによる光路の往路と復路との位置変位量と同じである付記4記載の遅延干渉計。
(付記6)
前記2つの偏光のうち少なくとも1つの偏光に対して磁界を印加する電磁石と、
前記結合器により結合された結合信号に基づいて、前記電磁石に印加する電流を制御する制御手段と、をさらに備える付記3乃至5いずれか一項に記載の遅延干渉計。
(付記7)
前記可変回転角ファラデー回転子は、
磁気光学結晶を磁気的に飽和状態に保ち、光路に対して磁化方向を回転させる付記1乃至6いずれか一項に記載の遅延干渉計。
(付記8)
付記1乃至6何れか一項に記載の遅延干渉計と、
当該遅延干渉計から2分岐されて出射された結合信号を受光する2つの受光素子を有し、2つの結合信号光を電気信号に変換する光受光器と、
を備える光受信機。
(付記9)
入力された信号光を第1及び第2の光に分割するステップと、
前記第1の光を円偏光にするステップと、
前記円偏光に対して磁気光学効果により光位相を調整するステップと、
位相調整された円偏光を直線偏光にするステップと、
前記第2の光を、前記直線偏光と同じ偏光状態にするステップと、
偏光状態が同じ前記直線偏光と前記第2の光とが干渉するステップと、
を有する遅延干渉方法。
2、10 スプリッタ
3、7、30、35、70 1/4波長板
4、40 可変回転角ファラデー回転子
5、50 第1リフレクタ
6、80 第2リフレクタ
60 遅延補正板
90 補正用電磁石
100 第3リフレクタ
110 第4リフレクタ
120 受光機
125 信号モニター
130 プロセッサー
Claims (8)
- 入力された信号光が第1光路及び第2光路を伝搬し、相対的な遅延を有して干渉する遅延干渉計であって、
前記第1光路における信号光を円偏光に変える第1変更手段と、
前記円偏光に対して磁気光学効果により光位相をシフトさせる位相調整手段と、
位相シフトされた円偏光を直線偏光の信号光に変える第2変更手段と、
前記第2光路における信号光の偏光状態を、前記直線偏光の偏光状態と同じにする第3変更手段と、
を備える遅延干渉計。 - 前記入力された信号光を前記第1光路及び第2光路それぞれに分割するスプリッタと、
前記第1光路上に設けられ、前記第1光路における第1分岐光を前記スプリッタに反射する第1リフレクタと、
前記第2光路上に設けられ、前記第2光路における第2分岐光を前記スプリッタに反射する第2リフレクタと、
前記第1光路及び第2光路を伝搬する信号光を干渉する結合器である干渉手段とをさらに備え、
前記位相調整手段は、
前記スプリッタと前記第1リフレクタとの間にある可変回転角ファラデー回転子であり、
前記第1変更手段及び第2変更手段は、
前記可変回転角ファラデー回転子と前記スプリッタとの間にある波長板である請求項1記載の遅延干渉計。 - 前記結合器と前記波長板の間にあり、前記第1分岐光を、2つの異なる偏光に分離する偏波分離手段と、をさらに備え、
前記波長板は、
両偏光の光路上にそれぞれ設けられ、それぞれの光学軸方位が互いに異なる請求項2記載の遅延干渉計。 - 前記偏波分離手段は、偏光分離膜を有するプリズムである請求項3記載の遅延干渉計。
- 前記プリズムによる光路の往路と復路との位置変位量が、前記第2リフレクタによる光路の往路と復路との位置変位量と同じである請求項4記載の遅延干渉計。
- 前記2つの偏光のうち少なくとも1つの偏光に対して磁界を印加する電磁石と、
前記結合器により結合された結合信号に基づいて、前記電磁石に印加する電流を制御する制御手段と、をさらに備える請求項3乃至5いずれか一項に記載の遅延干渉計。 - 請求項1乃至6何れか一項に記載の遅延干渉計と、
当該遅延干渉計から2分岐されて出射された結合信号を受光する2つの受光素子を有し、2つの結合信号光を電気信号に変換する光受光器と、
を備える光受信機。 - 入力された信号光を第1及び第2の光に分割するステップと、
前記第1の光を円偏光にするステップと、
前記円偏光に対して磁気光学効果により光位相を調整するステップと、
位相調整された円偏光を直線偏光にするステップと、
前記第2の光を、前記直線偏光と同じ偏光状態にするステップと、
偏光状態が同じ前記直線偏光と前記第2の光とが干渉するステップと、
を有する遅延干渉方法。
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