JPH02167505A - ４端子光分岐結合器 - 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〕 本発明は光フアイバ線路を用いた光通信システムにおけ
る双方向データ伝送システムに使用する４端子光分岐結
合器に関する。

〔従来の技術〕

一般に光データバスシステムでは、第４図に示すように
、４つの光端局Ａ−Ｄ間でスター型の双方向データ伝送
システムを構成する場合、各光端局間を結ぶ光分岐結合
器には双方向性をもたせる必要がある。

従来、光分岐結合器として、第５図に示すようなｌＸｎ
型の光分岐結合器ＤＣが提案されているが、この光分岐
結合器では一方の光ファイバＦ１と他方の光ファイバ群
Ｆ２〜Ｆ４間での伝送は可能であるが、これら光ファイ
バ群相互間での双方向の伝送は不可能である。このため
、第６図のように、ｌＸｎ型の光分岐結合器ＤＣＩ−Ｄ
Ｃ４を４個用いて双方向性を持たせた構成が提案されて
いる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述したように４個のｌＸｎ型の光分岐結合器を組合せ
た双方向性の光分岐結合器は、この間を通過する際の光
減衰によるラインの損失が大きくなるという問題がある
。また、複数個の光分岐結合器が必要になり構成が複雑
になるという問題もある。

本発明はこれらの問題を解消し、光結合器単体で双方向
性をもたせ、小規模なハスシステムにおいては一つの光
結合器で双方向のデータバスシステムを構成することが
できる４端子光分岐結合器を提供することを目的とする
。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の４端子光分岐結合器は、２個の等しいレンズ長
の集束型ロッドレンズを軸方向に接合し、この接合面に
ハーフミラ−を形成するとともに、一方のレンズの端面
の半分にミラーを形成した第１のレンズ組と、同様に他
の２個の集束型ロッドレンズで構成した第２のレンズ組
とを備えており、両レンズ組の各他方のロッドレンズの
端面を夫々半分の領域で重なるように軸方向に接続して
いる。

そして、両レンズ組の各一方のロッドレンズの端面及び
各他方のロッドレンズの端面に夫々光ファイバを接続し
ている。

〔作用〕

上述した構成では、各光ファイバに入射された光は、ハ
ーフミラ−による反射、透過とミラーによる反射により
、夫々当初の光強度の１７４となって各光ファイバに入
力され、光伝送の双方向性が確保される。

［実施例］ 次に、本発明を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例の光分岐結合器の斜視図であ
る。図において、等しい長さ、即ちレンズ長が０．２５
ピツチの２つの自己集束型ロッドレンズ１２．１３を軸
方向に接合して第１のレンズ組１１を構成している。両
ロッドレンズ１２．１３の接合面には、反射率が略５０
％となる様な蒸着膜を形成し、これでハーフミラ−１４
を形成している。また、一方のロッドレンズ１２の端面
には、その半分に誘電体多層膜をスパッタリングにより
華着し、９５％以上の高反射率のミラー１５を形成して
いる。

同様に、２つの自己集束型ロッドレンズ２２゜２３を接
合し、かつこれらの接合面及び端面にハーフくラー２４
とξクー２５を形成して第２のレンズ組２１を構成して
いる そして、これらレンズ組１１．２１を、各他方のロッド
レンズ１３．２３の端面において半分の部分が重なるよ
うに軸方向に密接させ、両者を一体化させている。

更に、各一方のロッドレンズ１２．２２の端面における
ミラー１５．２５が形成されていない領域、及び各他方
のロッドレンズ１２．２２の端面における相互に密接さ
れていない領域の夫々に、光信号の入出力口となる光フ
ァイバ１，２，３゜４を接続している。なお、各光ファ
イバ１〜４は各ロッドレンズの中心からレンズ半径の約
１／２の位置で、しかも後述するように光結合が最も良
くなる位置に調整して配置している。

次に以上の構成の光分岐結合器による光分岐結合動作を
説明する。

（光ファイバ１から光が入射した場合）第２図に示すよ
うに、光ファイバ１から入射された光Ｌ１は、ロッドレ
ンズ１２を透過した後ハーフミラ−１４で一部が反射さ
れ、１／２の強度となった反射光Ｌ２は、光ファイバ１
のレンズ軸に対称な位置に焦点を結ぶ。この面はごラー
１５となっているので略全ての光が反射し、再度ハーフ
ミラ−１４で一部は１／２の強度の反射光Ｌ３となり、
結局１／２の１／２ずなわち当初入射した光強度の１／
４の光が光ファイバ１に戻される。一方、ハーフミラ−
１４，ミラー１５で反射した後にハーフミラ−１４を透
過した光Ｌ４は反射光Ｌ３と同様に当初の光強度の１／
４となり光ファイバ３に出力される。

次に、最初にハーフミラ−１４を透過した光Ｌ５は光強
度が当初の１／２となり、ロッドレンズ１３からロッド
レンズ２３側にまで透過され、ハーフミラ−２４で更に
１／２ずつ反射及び透過される。反射された光Ｌ６は、
当初入射時の１７４の強度となって光ファイバ４に入射
する。また透過した光Ｌ７は同様に当初入射時の１７４
の強度となって光ファイバ２に入射する。

以上の説明から、光ファイバ１に入射した光は、それぞ
れ１／４に分割されて各光ファイバ１，２゜３，４に入
射することがわかる。

（光ファイバ２から光が入射した場合）レンズ構成が対
称であるため、上述と全く逆の動作により、各光ファイ
バに夫々１／４の強度で入射される。

（光ファイバ３から光が入射した場合）第３図に示すよ
うに、光ファイバ３からロッドレンズ１３に入射された
光Ｌｌｌは、ハーフ朶う−１４で夫々１／２の強度で反
射、透過される。透過光Ｌ１２はロッドレンズ１２のご
ラー１５で反射し、再度ハーフミラ−１４で１／２の強
度で反射透過される。このときの反射光Ｌ１３は結局当
初の光の１７４の強度で光ファイバ１に入射する。また
、このときの透過光Ｌ１４は、同様に当初の光の１／４
の強度で光ファイバ３に再入射する。

一方、最初にハーフくラー１４で反射された光Ｌ１５は
、光ファイバ１からレンズに入射した場合と同様にロッ
ドレンズ２３側に透過され、かつハーフミラ−２４によ
って反射、透過された上でそれぞれ光ＬＬ６．Ｌ１７と
して当初の光の１／４の強度で光ファイバ４及び光ファ
イバ２に入射する。

（光ファイバ４から光が入射した場合）この場合も、レ
ンズが対称であるために、光ファイバ３から入射したと
同様に各光ファイバに夫々１／４の強度で入射されるこ
とになる。

したがって、４本の光ファイバのいずれから光が入射さ
れても、各光ファイバにそれぞれ等しい強度で光が分岐
され、双方向性を有する光分岐結合器として構成される
ことが判る。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、２個のロッドレンズを接
合しかつハーフミラ−と旦う−を形成したレンズ組を夫
々半分の領域で重なるように軸方向に接続し、かくレン
ズの端面に夫々光ファイバを接続した構成とすることに
より、各光ファイバに入射された光を夫々当初の光強度
の１７４として各光ファイバに人力することができ、簡
単な構成で結合効率の良い双方向性の４端子光分岐結合
器を得ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示す斜視図、第２図
は第１図の構成において光ファイバ１から光が入射した
時の光の通過経路を示す斜視図、第３図は同様に光ファ
イバ３から光が入射した時の通過経路を示す斜視図、第
４図は本発明が適用される光双方向データバスシステム
図、第５図は従来の光分岐結合器の斜視図、第６図は第
５図に示す光分岐結合器により構成した双方向性光結合
部を示す平面図である。 １〜４・・・光ファイバ、１１・・・第１のレンズ組、
１２．１３・・・ロッドレンズ、１４・・・ハーフミラ
−１５・・・ξラー、２１・・・第２のレンズ組、２２
．２３・・・ロッドレンズ、２４・・・ハーフミラ−２
５・・・藁う−、Ｌ１〜Ｌ７．Ｌｌｌ〜Ｌ１７・・・光
、Ａ−Ｄ・・・光端局、ＤＣ・・・光分岐結合器、Ｆ１
〜Ｆ４・・・光ファイバ。 寸 城

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、２個の等しいレンズ長の集束型ロッドレンズを軸方
   向に接合し、この接合面にハーフミラーを形成するとと
   もに、一方のレンズの端面の半分にミラーを形成した第
   １のレンズ組と、同様に他の２個の集束型ロッドレンズ
   で構成した第２のレンズ組とを有し、これらレンズ組の
   各他方のロッドレンズの端面を夫々半分の領域で重なる
   ように軸方向に接続し、かつ両レンズ組の各一方のロッ
   ドレンズの端面及び各他方のロッドレンズの端面に夫々
   光ファイバを接続したことを特徴とする４端子光分岐結
   合器。