JPH01109322A - 光位相変調器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はコヒーレント通信用の光変調器に好適な光位相
変調器に関するものである。

［従来の技術］ 従来、第２図に示すような電気光学効果を利用した光位
相変調器が知られている０図示するように、直交配置の
漏光子１２と検光子１３との間には、光位相変調素子と
しての結晶１１が置かれる。

結晶１１はＬｉＮｂＯ３，ＬｉＴａ０：＋等からなり、
結晶の上下面には′ｒ４＠が形成され、電源１４により
結晶１１の上下方向に電界が加えられる。印加電界によ
って結晶１１の屈折率が変化し、結晶１１中を透過する
光の位相変調が行われる。電気光学効果による位相のず
れδは、電源１４の印加電圧Ｖ。

真空中の光の波長λ、結晶１１の長さ１．＠ｄを用いて
、 λ　　　　　ｄ で与えられる。（１）式中のＨｅは屈折率、γは光学定
数であり、これらの値は結晶の種類によって興なる。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが、上述の電気光学効果を利用した光位相変調器
には次の欠点がある。

（１）　　ＬｉＮｂＯ２等からなる結晶１１は高価なも
のであり、また、位相変調素子と・するには、高精度の
加工が必要である。

＋２１　　（°Ｊ　／　ｄ　）を大きくすることにより
印加電圧Ｖは低くできるが、ｄを小さくするには高い加
工精度が必要であり、オを長くすれば挿入損失１が大き
くなる。このため、変調電圧Ｖは一般に高い。

本発明の目的は、前記した従来技術の欠点を解消し、安
価で変調電圧の低い光位相変調器を提供することにある
。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の光位相変調器は、直線偏光が入射されるファラ
デーセルの出射光側に偏光ビームスプリッタと２本の偏
波面保存光ファイバを設け、２本の偏波面保存光ファイ
バの入射端を、偏光ビームスプリッタにより分離される
二つの直線偏光が一方の偏波面保存光ファイバのファー
スト軸と他方の偏波面保存光ファイバのスロー軸とにそ
れぞれ一致するように配設すると共に、２本の偏波面保
存光ファイバの出射端側に両出射光を合波するビームス
プリッタを設けたものである。

［作　用］ ファラデーセルに印加される磁界の強さに応じて、ファ
ラデーセルを透過する直線偏光の偏波面が回転し偏波方
位が変る。従って、ファラデーセルの印加磁界を変えれ
ば、偏光ビームスプリッタで分離されて２本の偏波面保
存光ファイバにそれぞれ入射する直線偏光の割合が変わ
る。偏波面保存光ファイバの固有偏光軸、すなわちファ
ースト軸、スロー軸では伝搬定数に差があり、２本の偏
波面保存光ファイバを伝搬する光に位相差が生じ、これ
らがビームスプリッタで合波され位相変調される。

［実施例〕 第１図は本発明の光位相変調器の一実施例の構成図であ
る０図において、１は入力光側に設けられた偏光板で、
レーザー等からの入力光を直線偏光にする。２はファラ
デーセルで磁気光学材料よりなり、コイル３が巻かれて
いる。４は発振器であり、その出力電流をコイル３に流
してファラデーセル２に磁界を形成する。５はファラデ
ーセル２の出射光側に設けられた偏光ビームスプリッタ
であり、ファラデーセル２から出射される直線偏光の偏
向方位によって偏波面保存光ファイバ７゜８に光を振り
分ける素子である。９はビームスプリッタで、偏波面保
存光ファイバ７．８の伝搬光を合波して伝送用光ファイ
バ１０に送るためのものである。なお、６は光を集光ま
たは平行光とするためのレンズである。

この実施例の光位相変調器では発振器４によりコイル３
に電流を流してファラデーセル２に磁界を加え、ファラ
デーセル２の透過光の偏波方位を変化させている。従っ
て、例えば、ファラデーセル２の透過光の偏波方位を９
０度回転するだけのコイル電流を流し、これをＯＮ、Ｏ
ＦＦさせれば、偏光ビームスプリッタ５からのｘｓｕｉ
光を清波面保存光ファイバ７．８のいずれか一方に選択
的に入射することができる。ここで、偏波面保存光ファ
イバ７．８は同一のファイバでファイバ長さオも等しく
、偏波面保存光ファイバ７のｆａｓｔ軸（又はｓｌｏｗ
軸）と、偏波面保存光ファイバ８のｓｌｏｗ軸（又はｒ
ａｓｔ軸）とに偏光ビームスプリッタ５からの直線偏光
が入射するように配置されているとする。偏波面保存光
ファイバ７．８の結合長が使用波長で１ｂであるとすれ
ばＪ！＝Ｌｂ／２とすることにより、偏波面保存光ファ
イバ７．８の伝搬光は出射端でπだけ位相が異なること
になる。Ｉｉ波面保存光ファイバ７．８の出射端の開光
方位を一致させビームスプリッタ９で合波すれば、偏波
の安定した光位相変調器が得られる。

なお、上記実施例においてコイル３に流す電流を、ファ
ラデーセル２の出射光が偏光ビームスプリッタ５に対し
４５度方位の直線偏光になるよう定めれば、電流のＯＮ
、ＯＦＦで光スィッチになる。即ち、電流ＯＮにより、
偏波面保存光ファイバ７．８には等しい光量の光が入射
し、それら出射光には位相差πが生じるため、両光は打
ち消し合って伝送用光ファイバ１０には光は送られない
、一方、電流ＯＦＦにより、ファラデーセル２の透過光
は偏波面保存光ファイバ７（又は８）に入射し、ビーム
スプリッタ９を経て伝送用光ファイバ１０に送られる。

また、コイル３に流す電流を、ファラデーセル２の出射
光が偏光ビームスプリッタに対し４５度方位の直線偏光
になるように定め、偏波面保存光ファイバ７．８のファ
イバ長１をＪ　＝　Ｌｂ／４とし、偏波面保存光ファイ
バ７．８の出射光の偏光方位を直交させるようにすれば
１７４波長板として機能する。

［発明の効果］ 本発明によれば次の効果がある。

（１）　　光の位相を変える素子として偏波面保存光フ
ァイバを使用しているので、偏波が安定し、また製造が
容易であり安価に提゛供できる。

（２）　　ファラデーセルを使用しているので、変調電
圧を低くできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光位相変調器の一実施例を示す構成図
、第２図は従来の光位相変調器の構成図である。 図中、１は偏光板、２はファラデーセル、３はコイル、
４は発振器、５は偏光ビームスプリッタ、６はレンズ、
７．８は偏波面保存光ファイバ、９はビームスプリッタ
、１０は伝送用光ファイバ、１１は結晶、１２は偏光子
、１３は検光子、１４は電源である。 特許出願人　　日立電線株式会社 代理人弁理士　　絹　谷　信　雄

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 直線偏光が入射されるファラデーセルの出射光側に偏光
   ビームスプリッタと２本の偏波面保存光ファイバを設け
   、２本の偏波面保存光ファイバの入射端を、偏光ビーム
   スプリッタにより分離される二つの直線偏光が一方の偏
   波面保存光ファイバのファースト軸と他方の偏波面保存
   光ファイバのスロー軸とにそれぞれ一致するように配設
   すると共に、２本の偏波面保存光ファイバの出射端側に
   両出射光を合波するビームスプリッタを設けたことを特
   徴とする光位相変調器。