JPH0235403A - 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、光フアイバ通信に使用する光分岐・結合器に
関し、さらに、具体的に述べれば、光フアイバループネ
ットワークにおいて、端末装置と幹線光ファイバケーブ
ルとの光信号の入・出力および幹線ループを確保するた
めの通過機能を持つ光アクセッサと呼ばれる光分岐・結
合器に関するものである。

（従来の技術） 従来、この種の光分岐・結合器について、第３図および
第４図により説明する。

第３図は、従来の光分岐・結合器の構成し１で、分岐お
よび結合機能を有する２個のビームスプリッタ１および
２は、それぞれ干渉＋１’ｉ！　３および４を介して２
個の直角二等辺三角形プリズム（以下三角プリズムと呼
ぶ）ｌａと１ｂおよび２ａと２ｂを固着したものである
。

分岐用ビームスプリッタ１には、入力側の三角プリズム
１ａの直角をなす両斜面にそれぞれ入力用および分岐出
力用の光ファイバ５および６を。

通過側の三角プリズム１ｂには、上記の入力用光ファイ
バ５と同軸になるように通過用の光ファイバ７を、それ
ぞれロッドレンズ８，９および１０を介して固着してい
る。

結合用ビームスプリッタ２には、通過光入力側の三角プ
リズ４２ａの直角を挟む一斜面に通過用の光ファイバ１
１を、結合側の三角プリズム２ａには、直角をなす両斜
面にそれぞれ結合入力用および出力用の光ファイバ１２
および１３を、それぞれロッドレンズ１４．１５および
１６を介して固着している。

なお、上記の各ロッドレンズ８，９および１０と。

１４、１５および１６は、それぞれ反射光および透過光
の光軸が一致するように配置される。さらに、通過用の
２本の光ファイバ７および１】は、融着箇所１７で接続
されている。

このように構成された光分岐・結合器の動作について説
明する。

光ファイバ５から入力された光は、ロッドレンズ８で平
行光に変換され三角プリズム１ａに入射し、ビームスプ
リッタ１の干渉膜３で半分が反射され、光路１８を通り
ロッドレンズ９で集光され。

光ファイバ６に分岐出力される。

一方、干渉膜３を透過した光は、三角プリズム１ｂに入
射し、光路１９を通り、ロッドレンズ１０で集光され光
フィイバ７に出射し、さらに、融着箇所１７を通過して
光ファイバ１１から、ロッドレンズ１４で再び平行光に
変換され、三角プリズム２ａに入射し、干渉膜４を透過
した後、光路２０を通ってロッドレンズ１６で集光され
、光ファイバ１３を通過し出力する。

一方、ビームスプリッタ２の光ファイバ１２から入力し
た光は、ロッドレンズ１５で平行光に変換されて光路２
１を進み、干渉膜４で約半分が反射され光路２０を通り
、ロッドレンズ１６で集光されて光ファイバ１３から通
過光と結合されて出力する。

第４図は、上記の光分岐・結合器で入力部を構成した光
フアイバループネットワークの模型図である。

同図において、幹線光ファイバ２２と端末装置２３は、
光分岐・結合器２４で接続される。なお、図ではさらに
３箇所に端末装置２５．２６および２７が配置され１図
示していないがそれぞれ光分岐・結合器で接続されてい
る。

このような構成の光分岐・結合器の動作について説明す
る。

このような構成の光フアイバループネットワークでは、
矢印Ａで示す幹線光ファイバ２２を伝わる光信号を端末
装置２３．２５．２６および２７間で送・受信した通信
が行われる。

幹線光ファイバ２２を通る光信号は、光ファイバ５に達
するビームスプリッタ１で２つに分岐し。

光ファイバ６を進んだ光は端末装置２３に出力する。

一方、光ファイバ７に進んだ光は、融着箇所１７゜光フ
ァイバ１１およびビームスプリッタ２を通り、光ファイ
バ１３に進んだ後、幹線光ファイバ２２へ伝送される。

このように光分岐・結合器２４は１通過機能を有するの
で、万一端末装置２３が故障した場合でも、幹線光ファ
イバ２２は常にループを構成しているので、他の端末装
置２５．２６および２７どうじの通信が可能となる。

また、−末装置２３から光ファイバ１２に入力された光
は、光分岐・結合器２４のビームスプリッタ２により光
ファイバ１３へ結合され、幹線光ファイバ２２へ伝送さ
れる。

（発明が解決しようとするａＩ題） しかしながら、上記の構成では、幹線光ファイバ２２と
端末装置！２３を接続するために、２個のビームスプリ
ッタ１および２を必要とするので、２個のビームスプリ
ッタ１および２とこれらに接続する３方向に伸びた光フ
ァイバを固定する広い収納スペースを必要とするという
問題があった。

また、光量を１対１に分けるビームスプリッタ１および
２を２個接続して使用するため、光分岐・結合器２４を
通過する光は４分の１以下になる６さらに、２個のビー
ムスプリッタ１および２と６個のロンド８．９．　ｔｏ
、　１４．１５および１６で構成するため、高価になる
という問題点があった。

本発明は上記の問題を解決するもので１部品点数が少な
く、挿入損失の小さい小形の光分岐・結合器を提供する
ものである。

（課題を解決するための手段） 上記の課題を解決するため、本発明は、３個の同寸法の
直角二等辺三角形プリズムを用い、それぞれの直角をな
す頂角を合わせるように、１個の両斜面に、他の２個の
斜面をそれぞれ半透過膜を介して固着し１両側に直角二
等辺三角形プリズムの底面に、それぞれ光ファイバを接
着した２個ずつ合計４個のロッドレンズを固着し、それ
ぞれの光軸が一致するように構成したものである。

（作　用） 上記の構成により、３個の直角二等辺三角形プリズムで
構成した１個の複合プリズムとなり、４個のロッドレン
ズが、２個ずつ両方向に装着された構造となるため、小
形となるばかりでなく、装着に要するスペースが小さく
て済む。また、通過機能部は、１個のロッドレンズで構
成されるため。

挿入損失が小さくなる。

（実施例） 本発明による光分岐・結合器の第１および第２の実施例
を、それぞれ第１図および第２図によす説明する。

第１図は第１の実施例の構成図で１本発明による光分岐
・結合器は、２個の直角二等辺三角形プリズム（以下三
角プリズムと呼ぶ）２８および２９は、頂角を突き合わ
せるように配置され、その相対向する斜面の間に、それ
ぞれ半透過膜３０および３１を介して、三角プリズム３
２が固着されている。さらに、両側の三角プリズム２８
および２９の底面に、２個ずつ合計４個のロッドレンズ
３３．３４．３５および３６が固着され、それぞれに装
着された管状の光フアイバホルダ３７．３８．３９およ
び４０にすきまばめを持って挿入された光ファイバ４１
．４２．４３および４４が、その端面で接着されている
。なお、上記のロッドレンズ３３．３４．３５および３
６は、それぞれの中心軸が光軸と一致するように配置さ
れている。

このように構成された光分岐・結合器の動作について説
明する。

光ファイバ４１から入力された光は、ロッドレンズ３３
で平行光に変換され、三角プリズム２８の底面から入射
し、透過率６０％の半透過膜３０および三角プリズム２
８の斜面で反射を繰り返し光路４５を通り。

その４０％の光がロッドレンズ３４で集光され、光ファ
イバ４２に分岐されて出力する。

一方、半透過膜３０を透過した６０％の光は、三角プリ
ズム３２および透過率６０％の半透過膜３１を透過する
光路４６を通り、ロッドレンズ３５で集光され。

光ファイバ４３に通過し出力する。

光ファイバ４４から入力された光は、ロッドレンズ３６
で平行光に変換され、三角プリズム２９の斜面および半
透過膜３１で反射を繰り返し、光路４７を通って、その
４０％の光がロッドレンズ３９で集光されて、光ファイ
バ４３に通過光と結合された形で出力する。

第２図は、本発明の第２の実施例の構成図で、第１図に
示した第１の実施例と異なる点は、両側の三角プリズム
２８および２９の相対向する斜面にそれぞれ全反射膜４
８および４９を形成したことである。

その他は第１の実施例と変らないので、同じ構成部には
同一符号を付して、その説明を省略する。

第２の実施例の動作は、第１の実施例と変りなぃが、全
反射膜４８および４９が形成されているので、斜面に付
着するごみや汚れ等の影響を排除することができ、信頼
性を高めることができる。

なお１本実施例では、半透過膜３０および３１は光の透
過率を６０％としたが、挿入損失を操作するには、必ず
しも６０％でなくともよいことは言うまでもない。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、３個の直角二等
辺三角形プリズムとその斜面の間に半透過膜を介して固
着した複合プリズムと、４個のロッドレンズとで構成さ
れているので、小形で装着面積の小さい光分岐・結合器
が得られる。また、通過機能の場合、光ファイバの融着
箇所がなく、１個のロッドレンズで済むため、通過損失
を小さくすることができる。さらに、半透過膜の透過率
を変えることにより１分岐、結合および通過の各挿入損
失を自由に設定できる光分岐・結合器が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明による光分岐・結合器の第
１および第２の実施例を示す構成図、第３図は従来の光
分岐・結合器を示す構成図、第４図は光フアイバループ
ネットワークの模型図である。 １　、２　　・−・　　ビームスプリッタ、　ｌａ、　
　ｌｂ。 ２ａ、　２ｂ、　２８．２９．３２−直角二等辺三角形
プリズム（三角プリズム）、　３．４・・・干渉膜、　
　５．６．７．１１．１２．１３゜４１、４２．４３．
４４・・・光ファイバ、　８，９゜１０、１４．１５．
１６．３３．３４．３５．３６・・・ロッドレンズ、１
７・・・融着箇所、１８．１９゜２０、２１．４５．４
６．４７・・・光路、２２・・・幹線光ファイバ、２３
．２５．２６．２７・・・端末装置、２４・・・光分岐
・結合器、３０．３１・・・半透過膜、　　３７．３ｇ
、　３９．４０・・・光フアイバホルダ、４８．４９・
・・全反射膜。 特許出願人　松下電器産業株式会社 第１図 ス２ ２８．２９．３２　　・・直角二博幼三′Ａへ５フ・リ
ズム３０．３１・・・平むＩ ３Ｂ、３４．３５．３６　・・・υツＹレンズ゛３７．
３Ｂ、３９，４０　　・・・　尤フ１４ノ！本セグ４１
．４２．４３．４４　　・・・　范ファ弓ノぐ４５、箱
、４７・・光路 （三角アリアｌＡ） 第３図 第２図 ４８　、４９ 金反記凍 、２　　ビームスプリッタ ｌａ、ｌｂ、２ａ、２ｂ　・・＋　　直ｐ４二１ｆｉ２
三％＊＞ブソス゛ム３．４パ干夕夛縁 ５．６．７．１＋、１２．１３　　・・・　光ファイバ
′８．９．＋０．１４．１５．１６　　　・　゛ロッド
レンズ′１７・・・８場狛尊 ８、＋９．２０．２１　・・・ｌ路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２個の直角二等辺三角形プリズムのその頂角が相対向す
   るように配置し、その相対向する斜面にそれぞれ半透過
   膜を介して第３の直角二等辺三角形プリズムを固着し、
   上記の２個の直角二等辺三形プリズムの底面に、頂角の
   二等分線を中心に対称となり、さらに、第３の直角二等
   辺三角形プリズムの頂角の二等分線を中心に対称となる
   ように、２個ずつ合計４個の、光ファイバが接着された
   ロッドレンズを固着し、半透過膜形成側のロッドレンズ
   から入力した光は、相隣接したロッドレンズに分岐出力
   する一方、反対側のロッドレンズに通過出力し、上記の
   通過出力したロッドレンズに相隣接したロッドレンズか
   ら入力した光は上記の通過出力に結合して出力される光
   分岐・結合器。