JPH0239006A

JPH0239006A - 光分岐・結合器

Info

Publication number: JPH0239006A
Application number: JP18701288A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Tojo; 正明東城; Noboru Kurata; 昇倉田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1988-07-28
Filing date: 1988-07-28
Publication date: 1990-02-08

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、光ファイバループネ
ッｊ−ワークにおいて、り１シ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７３図は、従来の光分岐・結合器の構成図で、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、それぞれ干渉膜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ｌ、と呼ぶ）Ｉａ
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、入力側の二角プリズム
１ａの直角をなす内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
リズム２ａ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、直角をなす内斜
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Ｉ３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、１５Ｈ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１１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Ｉ８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
り光路１９を通り、ロッドレンズ】０で集光され光フィ
イバ７に入射し、さらに、融着箇所１７および光ファイ
バ１１を通過した光は、ロッドレンズ１４で［１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、出力される。

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三角プリズム
２ｂに入射し、光路２１を進み、干渉膜４で約半分が反
射されて光路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１図でさらに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７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、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どうしの通信が可能
となる。

また、端末装置２３から光ファイバ１２に出力された光
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課題）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。さらに、２個のビー
ムスプリッタ１および２と６個のロッド８．９．１０．
１４．１５および１６で構成するため、高価になるとい
う問題があった。

本発明は１・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）」−記の課題を解決するため本発明は、直角二等辺三角
形プリズムの１つの斜面に、四角形プリズムを半透過膜
を介して固着し、底面に光軸を一致するようにそれぞれ
ロッドレンズを介して３本ゼ上の光ファイバを固着する
ものである。

（作　用）」―記の構成により、一方向に集中したロッドレンズと
半透明膜を介して固着された。直角二等辺三角形プリズ
ムおよび四角形プリズムとで構成されるため、小形とな
る。また、光ファイバは同一方向から出ているので収納
スペースが少なくて済む。さらに５通過出力部は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）本発明による実施例２例について、それぞれ第１図才９
よび第２図により説明する。

第１図は、よる光分岐・結合器の第１の実施例を示す構
成図で、直角二等辺三角形プリズム（以下三角プリズム
と呼ぶ）２８は、その−斜面に半透過ｌＦ２２９を介し
て四角形プリズム３０が、また、その底面に中心から右
に２個、中心から左に２個、合計４個のロッドレンズ３
１．３２．３３および３４がそれぞれ固着されている。

さらに、上記のロッドレンズ３１．　：１２．３３およ
び３４には、これに装着された管状の光フアイバホルダ
３５．３６．３７および３８にすきまばめをもって挿入
された光ファイバ３９．４０．４１および４２が、その
端面で接着されている６なお、上記のロッドレンズ：’
＋１．３２．３３および３４は、それぞれ中心軸が光軸
と一致するように配置されている。

光ファイバ３９から入力した光は、ロッドレンズ３１で
平行光に変換され直角二等辺三角形プリズム２８の底面
から入射し、光路４３を通り、透過率６０％の半透過膜
２９および直角二等辺三角形プリズム２８の斜面で反射
を繰り返し、光路４４を通り、その４０％の光がロッド
レンズ３３で集光され、光ファイバ４１に分岐されて出
力する。

一方、半透過膜２９を透過した６０％の光は四角形プリ
ズム；ＩＯの直角をはさむ２つの而で反射を繰り返し、
　ｉｆ；び半透過膜２９を通過する光路４５を通り、ロ
ッドレンズ３２で集光され光ファイバを通過し出力する
。

光ファイバ４２から入力した光は、ロッドレンズ３４で
平行光に変換され、三角プリズム２８の斜面および半透
過膜２９で反射を繰り返し、光路４６を通り。

その４０％の光がロッドレンズ３２で集光され、光ファ
イバ４０に通過光と結合されて出力する。

第２図は１本発明による第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、三角プリズム２
８と四角形プリズム３０の間に挿入する半透過膜２９を
斜面の上部半分にしたことと、底面の中心から左には１
個のロッドレンズ３３のみとし、合計３個のロッドレン
ズ３］、：１２および３：３としたことである。

その他は第１の実施例と変らないので、同じ４１＋７成
部品には同一符号を付してその説明を省略する。

このように構成された光２分岐・結合器を光分岐器とし
て使用した場合の動作について説明する。

光ファイバ３９から入力した光は、ロッドレンズ３１で
平行光に変換され、三角プリズム２８に入射し。

光路４７を通って、透過率５０％の半透過膜２９および
二角プリズム２８の斜辺で反射を繰り返し、光路４８を
通り、ロッドレンズ３３で集光されて光ファイバ４１に
出力する。

一方、半透過膜２９を透過した光は、四角形プリズム３
０の直角を挟む２面で反射を繰り返し光路４９を通り、
ロッドレンズ３２で集光されて、光ファイバ４０に出力
する。半透過膜２９は三角プリズム２８の斜面の１−半
分だけに設けられているので、光路４９を通る光は、四
角形プリズム３０から三角プリズムン８へ損失なく透過
するので、１対Ｉの２分岐器が構成される。

なお、第１の実施例では、半透過膜２９は、光の透過ド
を６０％としたが、挿入損失を操作するには、必ずしも
６０％でなくとも良いことはｄうまでもない。

（発明の効果）以１−説明したように、本発明によれば、直角二等辺二
角形プリズムの斜面に半透過膜を介して、四角形プリズ
ムを接合した１個の複合プリズムとｌ−記の直角二等辺
三角形プリズムの底面に固着した、それぞれ光ファイバ
を接着した３個以上のロッドレンズから構成されてＣす
るので、小形であるばかりでなく、光ファイバが同一方
向に装着されているので、収納スペースが小さい光分岐
・結合器が得られる。また、半透過膜の透過率を変える
ことにより分岐、結合および通過の各挿入損失が自由に
設定できる光分岐・結合器となる。さらに。

光ファイバの融着箇所がないため、通過損失を小さくす
ることができる。

【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の実施例および第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１１スプリツタ、　１ａ＋１
．ｂ。２ａ、　２ｂ、　２８・・・直角二等辺三角形プリズム
（三角プリズム）、　３，４　・・・干渉膜、　　５．
６．７．１１．１２．１３．３９．４０゜４］、　４２
・・・光ファイバ、　　８．９．　Ｌｏ、　＋４゜＋５
．１６．３１．３２．３３．３４・・・ロッドレン１７
・・・融着箇所、１８．１９．２０．２１゜４４、４５
．４６．４７．４８．４９・・・光路。・・半透過膜、３０・・・四角形プリズム、３６、３７
．３８・・・光フアイバホルダ。第１図特許出願人　松下電器産業株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）直角二等辺三角形プリズムの一斜面に、頂角側の
半分に半透過膜が形成した透過膜を介して四角形プリズ
ムを固着し、さらに、その底面にそれ中央から上記の透
過膜形成側に２個、非形成側に１個合計３個の、それぞ
れ光ファイバが接着されたロッドレンズを固着し、中央
のロッドレンズから入射した光は上記の直角二等辺三角
形プリズムの斜面で２回反射して非形成側のロッドレン
ズに、一方、半透過膜を透過した光は上記の四角形プリ
ズムで２回反射し、再び上記の直角二等辺三角形プリズ
ムを通って形成側部のロッドレンズにそれぞれ出射する
ように構成したことを特徴とする光分岐・結合器。
（２）直角二等辺三角形プリズムの一斜面に半透過膜を
介して四角形プリズムを固着し、さらに、その底面に、
左右に２個ずつ合計４個の、それぞれ光ファイバが接着
されたロッドレンズを固着し、半透膜形成側中央にロッ
ドレンズより入射した光は、一方では、上記の直角二等
辺三角形プリズムの両斜面で反射を繰り返して非形成側
中央のロッドレンズに出射し、他方では半透過膜を透過
して、四角形プリズムに入射し、２回反射して再び半透
過膜を透過して上記の直角二等辺三角形プリズムを通り
、形成側端部のロッドレンズに出射し、また、非成形側
端部のロッドレンズから入射した光は、上記は直角二等
辺三角形の両斜面で反射を繰り返し、形成側端部のロッ
ドレンズに出射するように構成したことを特徴とする光
分岐・結合器。