JPH01172910A - 光チューナ - Google Patents
光チューナInfo
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- JPH01172910A JPH01172910A JP33201487A JP33201487A JPH01172910A JP H01172910 A JPH01172910 A JP H01172910A JP 33201487 A JP33201487 A JP 33201487A JP 33201487 A JP33201487 A JP 33201487A JP H01172910 A JPH01172910 A JP H01172910A
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- optical fiber
- grating
- diffraction grating
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 38
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 41
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 8
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 240000005979 Hordeum vulgare Species 0.000 description 1
- 235000007340 Hordeum vulgare Nutrition 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Optical Communication System (AREA)
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。
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、光フアイバ通信において、光波長多重伝送の
受信側に用いる光チューナに関するものである。
受信側に用いる光チューナに関するものである。
従来の技術
近年、光波長多重伝送技術は、光フアイバ伝送において
、一本の光ファイバを有効に活用して、複数の信号を異
なった波長にのせて送り、信号の伝送容量の増大を図る
手段として注目され、利用されている。
、一本の光ファイバを有効に活用して、複数の信号を異
なった波長にのせて送り、信号の伝送容量の増大を図る
手段として注目され、利用されている。
従来、上述の光波長多重伝送においては、受信側では、
光を波長分割するものとして光分波器が用いられていた
。
光を波長分割するものとして光分波器が用いられていた
。
以下、図面を参照しながら、この光分波器の一例につい
て説明する。
て説明する。
第４図は従来の光分波器を示すものである。第４図にお
いて、４１は平面直線回折格子、４２はレンズ、４３は
入力光ファイバ、４４．４５．４６．４７．４８．４９
は出力光ファイバ、５０．５１．５２．５３．５４．５
５は光−電気変換器を示し、前記レンズ４２は前記平面
直線回折格子４１と、前記入力光ファイバ４３および前
記出力光ファイバ４４．４５．４６．４７．４８．４９
の間に配置されている。
いて、４１は平面直線回折格子、４２はレンズ、４３は
入力光ファイバ、４４．４５．４６．４７．４８．４９
は出力光ファイバ、５０．５１．５２．５３．５４．５
５は光−電気変換器を示し、前記レンズ４２は前記平面
直線回折格子４１と、前記入力光ファイバ４３および前
記出力光ファイバ４４．４５．４６．４７．４８．４９
の間に配置されている。
以上のように構成された光分波器について以下その動作
について説明する。
について説明する。
前記入力光ファイバ４３から、５つの異なる波長からな
る光を、前記レンズ４２を介して平面直線回折格子に入
射することによって、前記光は波長分散を受け、波長ご
とに異なる角度で反射されるとともに前記レンズで収束
されミ各々波長の異なる光は出力光ファイバ４４．４５
．４６．４７．４８．４９で受光され光−電気変換器５
０．５１．５２．５３．５４．５５でそれぞれ電気信号
に変換される。（例えば、「１９７８年度電子通信学会
技術研究報告・Ｃ３７Ｂ−１６６，３７ページ〜４２ペ
ージ」）。
る光を、前記レンズ４２を介して平面直線回折格子に入
射することによって、前記光は波長分散を受け、波長ご
とに異なる角度で反射されるとともに前記レンズで収束
されミ各々波長の異なる光は出力光ファイバ４４．４５
．４６．４７．４８．４９で受光され光−電気変換器５
０．５１．５２．５３．５４．５５でそれぞれ電気信号
に変換される。（例えば、「１９７８年度電子通信学会
技術研究報告・Ｃ３７Ｂ−１６６，３７ページ〜４２ペ
ージ」）。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら上記のような構成では、−度にすべての広
帯域の信号を受信するのには適しているが、何チャンネ
ルものテレビ信号を一本の光ファイバで伝送する放送型
の光波長多重伝送のように、−度には一つの信号あるい
はＲ，Ｇ、Ｂの３つの信号しか必要としない場合には、
光ファイバおよび光−電気変換器は一組、あるいは、３
Ｍｌあればよく、光−電気変換器のコストが高いことか
ら、新しい機能の部品がのぞまれていた。
帯域の信号を受信するのには適しているが、何チャンネ
ルものテレビ信号を一本の光ファイバで伝送する放送型
の光波長多重伝送のように、−度には一つの信号あるい
はＲ，Ｇ、Ｂの３つの信号しか必要としない場合には、
光ファイバおよび光−電気変換器は一組、あるいは、３
Ｍｌあればよく、光−電気変換器のコストが高いことか
ら、新しい機能の部品がのぞまれていた。
また、一般には平面直線回折格子としては、鋸歯状の平
面直線回折格子を用いた。この鋸歯状の平面直線回折格
子の格子溝深さと回折効率、の関係は図５のようになり
、回折格子の溝方向と平行な方向に電界成分を持つＥ偏
光のピークと１．溝方向に垂直なＨ偏光のピークが離れ
ており、無偏光（Ｅ偏光とＨ偏光を加えたものの半分）
で高い効率を望むのは難しいという問題があった。
面直線回折格子を用いた。この鋸歯状の平面直線回折格
子の格子溝深さと回折効率、の関係は図５のようになり
、回折格子の溝方向と平行な方向に電界成分を持つＥ偏
光のピークと１．溝方向に垂直なＨ偏光のピークが離れ
ており、無偏光（Ｅ偏光とＨ偏光を加えたものの半分）
で高い効率を望むのは難しいという問題があった。
本発明は上記問題点を考慮し、放送型の光波長多重伝送
に最も適した光受信側の装置となる低損失なチューナを
提供するものである。
に最も適した光受信側の装置となる低損失なチューナを
提供するものである。
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決するために本発明の光チューナは、一
本の入力光ファイバと、一本の出力光ファイバ、あるい
は、複数本の光ファイバと、前記入力光ファイバと出力
光ファイバの前方空間に配置されたレンズと、前記レン
ズの前方空間に、前記入力光ファイバおよび出力光ファ
イバの光軸に対して斜に配置された、使用波長λと格子
間隔ｄの比が０．７〈λ／ｄ＜１．３の範囲を有し、か
つ、格子溝深さ２ｈと格子間隔ｄの比が０．２５＜ ２
ｈ ／ｄ＜Ｑ、６の先端突出形の溝形状を有するフー
リエ平面回折格子を有し、前記先端突出形の溝形状を有
するフーリエ平面回折格子は回転機構を備えたものであ
る。
本の入力光ファイバと、一本の出力光ファイバ、あるい
は、複数本の光ファイバと、前記入力光ファイバと出力
光ファイバの前方空間に配置されたレンズと、前記レン
ズの前方空間に、前記入力光ファイバおよび出力光ファ
イバの光軸に対して斜に配置された、使用波長λと格子
間隔ｄの比が０．７〈λ／ｄ＜１．３の範囲を有し、か
つ、格子溝深さ２ｈと格子間隔ｄの比が０．２５＜ ２
ｈ ／ｄ＜Ｑ、６の先端突出形の溝形状を有するフー
リエ平面回折格子を有し、前記先端突出形の溝形状を有
するフーリエ平面回折格子は回転機構を備えたものであ
る。
作用
本発明は上記した構成によって、パ先端突出形の溝形状
を有するフーリエ平面回折格子に回転機構を持たせるこ
とによって、複数の波長の中から必要とする数の波長の
光だけを、一本の出力光ファイバあるいは、複数本の光
ファイバで受光する。ことのできる、簡単な構造を持っ
た低損失な光チューすを作成することができる。
を有するフーリエ平面回折格子に回転機構を持たせるこ
とによって、複数の波長の中から必要とする数の波長の
光だけを、一本の出力光ファイバあるいは、複数本の光
ファイバで受光する。ことのできる、簡単な構造を持っ
た低損失な光チューすを作成することができる。
実施例
以下本発明の一実施例の光チューナについて図面を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
第１図は本発明における光チュニナを示すものである。
第１図においてｌは、使用波長λと格子間隔ｄの比が０
．７〈λ／ ｄ ＜ １．３の範囲を有し、かつ、格子
溝深さ２ｈと格子間隔ｄの比が０．２５＜２ｈ／ｄ＜０
．６の先端突出形の溝形状を有する先端突出形の溝形状
を有するフーリエ平面回折格子を示す、２はレンズを示
す。
．７〈λ／ ｄ ＜ １．３の範囲を有し、かつ、格子
溝深さ２ｈと格子間隔ｄの比が０．２５＜２ｈ／ｄ＜０
．６の先端突出形の溝形状を有する先端突出形の溝形状
を有するフーリエ平面回折格子を示す、２はレンズを示
す。
前述の構成において、前記入力光ファイバ３からＲ，Ｇ
、Ｂの信号を２組、６つの異なる波長からなる光にのせ
て、前記レンズ２を介して先端突出形の溝形状を有する
ツーエリ平面回折格子ｌに斜に入射することによって、
前記６つの異なる波長からなる光は波長分散を受けて波
長ごとに異なる角度で反射されるとともに、レンズ２で
集光され、各々波長の異なる光の中から必要とするＲ９
゛６、Ｂの１組の波長の光だけが出力光ファイバ４、５
．６の端面上で焦点を結び、必要としない波長のＲ，Ｇ
、Ｂ信号の光は出力光ファイバには入射されない。
、Ｂの信号を２組、６つの異なる波長からなる光にのせ
て、前記レンズ２を介して先端突出形の溝形状を有する
ツーエリ平面回折格子ｌに斜に入射することによって、
前記６つの異なる波長からなる光は波長分散を受けて波
長ごとに異なる角度で反射されるとともに、レンズ２で
集光され、各々波長の異なる光の中から必要とするＲ９
゛６、Ｂの１組の波長の光だけが出力光ファイバ４、５
．６の端面上で焦点を結び、必要としない波長のＲ，Ｇ
、Ｂ信号の光は出力光ファイバには入射されない。
従って、他の波長の光を受光する時は、回転機構１０を
用いて前記先端突出形の溝形状を有するフーリエ平面回
折格子を回転させ、所用の波長の光を出力光ファイバ７
．８．９に入射すればよい。
用いて前記先端突出形の溝形状を有するフーリエ平面回
折格子を回転させ、所用の波長の光を出力光ファイバ７
．８．９に入射すればよい。
１Ｏ１１１，１２は光−電気変換器を示し、出力光ファ
イバ４．５．６に入射された光を電気信号に変換する。
イバ４．５．６に入射された光を電気信号に変換する。
前記先端突出形の溝形状を有するフーリエ平面回折格子
は、前記入力光ファイバの光軸に対して、リトロ−角で
配置されている。
は、前記入力光ファイバの光軸に対して、リトロ−角で
配置されている。
この、１次回折光が入射光軸上に戻るいわゆるリトロ−
角では、入力光ファイバおよび出力光ファイバは接して
配置することができ、小型化の点で有利である。
角では、入力光ファイバおよび出力光ファイバは接して
配置することができ、小型化の点で有利である。
また、この先端突出形の溝形状を有するフーリエ平面回
折格子の回折効率は、入射光の偏光方向および使用波長
λと格子間隔ｄの比がλ／４に依存する。
折格子の回折効率は、入射光の偏光方向および使用波長
λと格子間隔ｄの比がλ／４に依存する。
その様子を第２図に示す。
Ｅ偏光またはＨ偏光に対して特定のλ／４で効率が高く
なる０回折格子の溝間隔ｄを適当な値に設定すれば回折
光強度が高くなり光を分波あるいは合波する際の損失が
少なくなる。
なる０回折格子の溝間隔ｄを適当な値に設定すれば回折
光強度が高くなり光を分波あるいは合波する際の損失が
少なくなる。
一般に用いられる光合波・分波器においては、無偏光の
光が用いられることが多く、無偏光の時の回折効率が極
めて高（なる、使用波長λと格子間隔ｄの比が０．７＜
λ／４＜１．３の範囲で用いるのが望ましい。
光が用いられることが多く、無偏光の時の回折効率が極
めて高（なる、使用波長λと格子間隔ｄの比が０．７＜
λ／４＜１．３の範囲で用いるのが望ましい。
一方、溝の深さについて考えると、この先端突出形の溝
形状を有するフーリエ平面回折格子の溝深さに対するＥ
偏光とＨ偏光の効率の特性は、図３に示すように、第５
図の鋸歯状の回折格子や、正弦波状の回折格子の特性で
ある第６図と比較しても、Ｅ偏光のピークとＨ偏光のピ
ークが近づいており無偏光で高い効率を得ることができ
る。
形状を有するフーリエ平面回折格子の溝深さに対するＥ
偏光とＨ偏光の効率の特性は、図３に示すように、第５
図の鋸歯状の回折格子や、正弦波状の回折格子の特性で
ある第６図と比較しても、Ｅ偏光のピークとＨ偏光のピ
ークが近づいており無偏光で高い効率を得ることができ
る。
６０％以上の高い効率を得るには、格子溝深さ２ｈと格
子間隔との比は０．２５＜ ２ ｈ ／ ｄ ＜０．６
の範囲であることが望ましい。
子間隔との比は０．２５＜ ２ ｈ ／ ｄ ＜０．６
の範囲であることが望ましい。
このように、使用波長λと格子間隔ｄの比が０．７〈λ
／４＜１．３の範囲を有し、かつ、格子溝深さ２ｈと格
子間隔ｄの比が０．２５＜ ２ ｈ ／ ｄ ＜０．６
の先端突出形の溝形状を有するフーリエ平面回折格子の
効率はリトロ−配置では、鋸歯状の回折格子や、正弦波
状の回折格子よりも高い効率が得られ、低損失の高性能
な光部品を実現することができる。
／４＜１．３の範囲を有し、かつ、格子溝深さ２ｈと格
子間隔ｄの比が０．２５＜ ２ ｈ ／ ｄ ＜０．６
の先端突出形の溝形状を有するフーリエ平面回折格子の
効率はリトロ−配置では、鋸歯状の回折格子や、正弦波
状の回折格子よりも高い効率が得られ、低損失の高性能
な光部品を実現することができる。
この、先端突出形の溝形状を有するフーリエ平面回折格
子はホログラフィック露光法により、多重露光工法など
で形成することができる。
子はホログラフィック露光法により、多重露光工法など
で形成することができる。
以上のように本実施例によれば先端突出形の溝形状を有
するフーリエ平面回折格子に、回転機構を付けることに
よって、従来の光分波器に波長選択効果を持たせること
ができ、また、リトロ−型で人力光ファイバおよび出力
光ファイバを近付けることができ、小型で高性能な光波
長多重伝送の新しい機能の部品を提供するものである。
するフーリエ平面回折格子に、回転機構を付けることに
よって、従来の光分波器に波長選択効果を持たせること
ができ、また、リトロ−型で人力光ファイバおよび出力
光ファイバを近付けることができ、小型で高性能な光波
長多重伝送の新しい機能の部品を提供するものである。
発明の効果
以上のように本発明は、使用波長λと格子間隔ｄの比が
０．７＜λ／４＜１．３の範囲を有し、かつ、格子溝深
さ２ｈと格子間隔ｄの比が０．２５＜ ２ ｈ ／ｄ＜
０．６の先端突出形の溝形状を有するフーリエ平面回折
格子に回転機構を設けることによって、非常に単純な形
状を有する光学部材で光チューナを構成することができ
、放送型光波長多重伝送に適した新しい低損失な光部品
を作成することができる。
０．７＜λ／４＜１．３の範囲を有し、かつ、格子溝深
さ２ｈと格子間隔ｄの比が０．２５＜ ２ ｈ ／ｄ＜
０．６の先端突出形の溝形状を有するフーリエ平面回折
格子に回転機構を設けることによって、非常に単純な形
状を有する光学部材で光チューナを構成することができ
、放送型光波長多重伝送に適した新しい低損失な光部品
を作成することができる。
第１図は本発明の実施例における光チューナの斜視図、
第２図の波長・格子間隔の比と効率の関係を示すグラフ
、第３図は先端突出形の溝形状を有するフーリエ平面回
折格子の溝深さと効率の関係を示すグラフ、第４図は従
来の光分波器の斜視図、第５図は鋸歯状の回折格子の溝
深さと効率の関係を示すグラフ、第６図は正弦波状の回
折格子の溝深さと効率の関係を示すグラフである。 ｌ・・・・・・先端突出形の溝形状を有するフーリエ平
面回折格子、２・・・・・・レンズ、３・・・・・・入
力光ファイバ、４．５．６・・・・・・出力光ファイバ
、？、８．９・・・・・・光−電気変換器、１０・旧・
・回転機構。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はか１名／−−−先
ｆｉ交出杉９通、形状を有する７−リ二乎ＷＪ目朋゛、
格子 ２− レンズ ３− 人方尤ファイバ ４、．５．６−−一出寿光７アイノぐ 第１０ ７．８．９− 光−電気麦根ネｌθ−回
転機構 ！ 第２０ −−−−−−＝ Ｅ４允へσ 感 ２に／ｌ ＼ 〜 Ｉ／）ｌ／）
第２図の波長・格子間隔の比と効率の関係を示すグラフ
、第３図は先端突出形の溝形状を有するフーリエ平面回
折格子の溝深さと効率の関係を示すグラフ、第４図は従
来の光分波器の斜視図、第５図は鋸歯状の回折格子の溝
深さと効率の関係を示すグラフ、第６図は正弦波状の回
折格子の溝深さと効率の関係を示すグラフである。 ｌ・・・・・・先端突出形の溝形状を有するフーリエ平
面回折格子、２・・・・・・レンズ、３・・・・・・入
力光ファイバ、４．５．６・・・・・・出力光ファイバ
、？、８．９・・・・・・光−電気変換器、１０・旧・
・回転機構。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はか１名／−−−先
ｆｉ交出杉９通、形状を有する７−リ二乎ＷＪ目朋゛、
格子 ２− レンズ ３− 人方尤ファイバ ４、．５．６−−一出寿光７アイノぐ 第１０ ７．８．９− 光−電気麦根ネｌθ−回
転機構 ！ 第２０ −−−−−−＝ Ｅ４允へσ 感 ２に／ｌ ＼ 〜 Ｉ／）ｌ／）
Claims (3)
- （１）一本の入力光ファイバと、一本の出力光ファイバ
と、前記入力光ファイバと出力光ファイバの前方空間に
配置されたレンズと、前記レンズの前方空間に、前記入
力光ファイバおよび出力光ファイバの光軸に対して斜に
配置された、使用波長λと格子間隔ｄの比が０．７＜λ
／ｄ＜１．３の範囲を有し、かつ、格子溝深さ２ｈと格
子間隔ｄの比が０．２５＜２ｈ／ｄ＜０．６の先端突出
形の溝形状を有するフーリエ平面回折格子を有し、前記
先端突出形の溝形状を有するフーリエ平面回折格子は回
転機構を具備して成ることを特徴とする光チューナ。 - （２）出力光ファイバは複数本の光ファイバで構成され
ていることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載
の光チューナ。 - （３）先端突出形の溝形状を有するフーリエ平面回折格
子は前記入力光ファイバの光軸に対して、リトロー角で
配置されていることを特徴とする特許請求の範囲第（１
）項記載の光チューナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33201487A JPH01172910A (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | 光チューナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33201487A JPH01172910A (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | 光チューナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01172910A true JPH01172910A (ja) | 1989-07-07 |
Family
ID=18250176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33201487A Pending JPH01172910A (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | 光チューナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01172910A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006113464A (ja) * | 2004-10-18 | 2006-04-27 | Hitachi Cable Ltd | デマルチプレクサ及び波長多重光伝送モジュール |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55105211A (en) * | 1979-02-07 | 1980-08-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Photo branching and coupling device |
| JPS62115403A (ja) * | 1985-11-15 | 1987-05-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光チユ−ナ |
| JPS62143005A (ja) * | 1985-12-17 | 1987-06-26 | Nec Corp | 光分波装置 |
| JPS62284328A (ja) * | 1986-06-03 | 1987-12-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光チユ−ナ |
-
1987
- 1987-12-28 JP JP33201487A patent/JPH01172910A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55105211A (en) * | 1979-02-07 | 1980-08-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Photo branching and coupling device |
| JPS62115403A (ja) * | 1985-11-15 | 1987-05-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光チユ−ナ |
| JPS62143005A (ja) * | 1985-12-17 | 1987-06-26 | Nec Corp | 光分波装置 |
| JPS62284328A (ja) * | 1986-06-03 | 1987-12-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光チユ−ナ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006113464A (ja) * | 2004-10-18 | 2006-04-27 | Hitachi Cable Ltd | デマルチプレクサ及び波長多重光伝送モジュール |
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