JPH05232406A - 光サーキュレータ - Google Patents

光サーキュレータ

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JPH05232406A
JPH05232406A JP6937592A JP6937592A JPH05232406A JP H05232406 A JPH05232406 A JP H05232406A JP 6937592 A JP6937592 A JP 6937592A JP 6937592 A JP6937592 A JP 6937592A JP H05232406 A JPH05232406 A JP H05232406A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
port
light
lens
polarization separation
separation plate
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP6937592A
Other languages
English (en)
Inventor
Taro Nakamura
太郎 中村
Tomokazu Imura
智和 井村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FDK Corp
Original Assignee
FDK Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by FDK Corp filed Critical FDK Corp
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Publication of JPH05232406A publication Critical patent/JPH05232406A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 無駄な部品を使用することなく、組立調整が
容易で強い光を入射されても劣化することのない光サー
キュレータを提供すること。 【構成】 第1のポートP1と第2のポートP2とを結
ぶ線上に、第1のレンズ1,第1の複屈折プリズム2,
ファラデー回転子3,第2の複屈折プリズム4並びに第
2のレンズ5を併設している。一方、上記第1のポート
と第2のポートを結ぶ線に対して直交する線上に第3の
ポートP3を配置し、その線上に第3のレンズ6,第3
の複屈折プリズム7,1/2波長板8,第4の複屈折プ
リズム9,第4のレンズ10並びに一対の第1の反射ミ
ラー11,11を併設している。なお、1/2波長板に
おける回転方向は、ファラデー回転子における第2のポ
ート側からの光に対する回転方向と同一である。さら
に、所定位置X近傍には、所定角度で傾斜させた一対の
第2の反射ミラー12,12が配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光サーキュレータに関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の光サーキュレータの一例を示す
と、例えば図5に示すようなものがある。すなわち、第
1および第2の偏光ビームスプリッタA,Bを所定間隔
を隔てて配置すると共に、それら両偏光ビームスプリッ
タA,B間に、1組のファラデー回転子Cと1/2波長
板Dを配置している。
【0003】そして、上記構成の光サーキュレータで
は、入射光に対して偏光ビームスプリッタA,B内の偏
光分離膜A′,B′でS偏光Sが反射し、P偏光Pが透
過するとともに、ファラデー回転子C並びに1/2波長
板Dを通過することにより通過する光の偏光角度を適宜
回転させることにより、第1のポートP1から入射した
光を第2のポートP2に、また、第2のポートP2から
入射した光を第3のポートP3に、そして第3のポート
P3から入射した光を第4のポートP4に、さらに第4
のポートP4から入射した光を第1のポートP1にそれ
ぞれ出射するようになっている。なお、便宜上図中には
第1のポートP1から入射した光の光路についてのみ示
している。
【0004】ところで、上記した光サーキュレータは、
例えば光通信や光計測等に使用される。具体的には、1
つの通信ケーブルを用いて双方向通信をするような場合
に、送信側である発光素子から出射された光が通信ケー
ブル内に入射され、光ケーブルから送られてきた光信号
を受信側である受光素子で受けられるようにするため、
例えば光ケーブルを第1のポートP1に配置し、受光素
子を第2のポートP2に配置し、さらに発光素子を第4
のポートP4に配置する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記したごとく、光通
信等に用いる場合にはポート数は3個で良く、従来のサ
ーキュレータでは1本余分となっており、使用しない部
品を有することになりコスト高となる。そして、上記の
偏光ビームスプリッタを用いた光サーキュレータでは、
各ポートの位置調整その他の部品の組み立て精度に高精
度が要求され、その作業が煩雑であるばかりでなく、そ
のように煩雑な作業をしたにも拘らず使用しない光路が
生じ、上記調整作業の一部が無駄に終わってしまう。
【0006】さらに、偏光ビームスプリッタ(偏光分離
膜A′,B′)A,Bは、誘電体多層膜を接着剤で接着
して製造するのであるが、そこに強い光が照射されると
その接着力が低下し、性能が劣化してしまうという問題
も生じる。
【0007】本発明は、上記した背景に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、無駄な部品を使用す
ることなく、組立調整が容易で強い光が照射されても劣
化することのない光サーキュレータを提供することにあ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、本発明に係る光サーキュレータでは、第1のポー
トから入射した光を平行光束にする第1のレンズと、そ
の平行光束を常光線と異常光線とに分離する第1の偏光
分離板と、その分離された光の偏光面をそれぞれ45度
回転させるファラデー回転子と、そのファラデー回転子
を通過した光を平行光束にする第2の偏光分離板と、そ
の第2の偏光分離板を通過した平行光束を集光して第2
のポートに出射させる第2のレンズと、その第2のレン
ズと前記第2のポートを結ぶ線に交差する線上に配置さ
れた第3のポートと、その第3のポート側から順に上記
線上に配置され、前記第3のポートから入射した光を2
本の光線に偏光分離するとともに、それら2本の光線を
拡開状態で出射する第3のレンズ,第3の偏光分離板,
1/2波長板,第4の偏光分離板並びに第4のレンズ
と、第4のレンズを通過した光の進路を、前記第1のポ
ートに向けて変換する反射ミラー等の光路変換手段とを
備えた。
【0009】
【作用】第1のポートから入射した光は、第1のレン
ズ,第1の偏光分離板,ファラデー回転子,第2の偏光
分離板を通過することにより、一旦常光線と異常光線と
に偏光分離され、その偏光面が回転されながら進み、常
光線と異常光線とが平行状態で出射される。そして、そ
の平行光線が第2のレンズで集光され第2のポートに出
射される。また、上記とは逆に第2のポート側から第1
のポートに向けて光が進むと、第1の偏光分離板から出
射された光は拡開しながら進む。よって、第1のレンズ
を通過しても集光されず、第1のポートには結合されな
い。一方、第3のポートから入射した光は、第3のレン
ズ,第3の偏光分離板,1/2波長板,第4の偏光分離
板,第4のレンズを通過することにより、2本の光線が
拡開状態で出射される。そして、両光線は光路変換手段
によりその進路が変換され、第2のレンズを介して第2
の偏光分離板に対して斜めに入射される。以後、上記第
2のポート側からの光と同様に作用で進むが、第2の偏
光分離板への入射が傾斜状態であるため、第1の偏光分
離板からは平行光線が出射される。したがって、第1の
レンズで集光されて第1のポートに出射される。
【0010】
【実施例】以下、本発明に係る好適な実施例を添付図面
を参照にして詳述する。図1に示すように、まず第1の
ポートP1と第2のポートP2とを同一線上に所定間隔
をおいて対向配置させている。そして、両ポートP1,
P2間の空間内に軸心を一致させるようにして第1のポ
ートP1側から順に、第1のレンズ1,テーパー付きの
第1の複屈折プリズム(偏光分離板)2,ファラデー回
転子3,テーパー付きの第2の複屈折プリズム(偏光分
離板)4並びに第2のレンズ5を併設している。そし
て、上記第1,第2の複屈折プリズム2,4の光学軸は
45度異ならせている。また、上記ファラデー回転子3
は通過する光の偏光面を所定方向に45度回転させるも
ので、第1のポートP1からの光は、これを通過するこ
とにより第2の複屈折プリズム4の光学軸に一致し、逆
方向の光が通過すると第1の複屈折プリズム2の光学軸
に対して90度異なるようになっている。
【0011】一方、上記第2のレンズ5と第2のポート
P2間の所定位置Xで交差し、上記第1のポートP1
(第1のレンズ5)と第2のポートP2を結ぶ線に対し
て直交する線上に第3のポートP3を配置している。そ
して、その第3のポートP3と所定位置Xとの間の空間
内の上記線上に第3のポートP3側から順に、第3のレ
ンズ6,テーパー付きの第3の複屈折プリズム(偏光分
離板)7,1/2波長板8,テーパー付きの第4の複屈
折プリズム(偏光分離板)9,第4のレンズ10並びに
一対の第1の反射ミラー11,11を併設している。そ
して、上記第3,第4の複屈折プリズム7,9の光学軸
は45度異ならせている。また、1/2波長板8は、通
過する光の偏光面を45度回転させるもので、その回転
方向は、上述したファラデー回転子3における第2のポ
ートP2から第1のポートP1に向けて通過する光に対
する回転方向と同一としている。さらに、上記の所定位
置X近傍には、所定角度に傾斜された一対の第2の反射
ミラー12,12が配置されている。すなわち、本例で
は、第1の反射ミラー11並びに第2の反射ミラー12
で光路変換手段を構成している。
【0012】そして、実際の使用に際しては、上記各ポ
ートP1〜P3に光ファイバーが設置され、第1のポー
トP1の光ファイバーは通信ケーブルとなり、また、第
2のポートP2の光ファイバーは受光素子に連結され、
第3のポートP3の光ファイバーは発光素子に連結され
る。
【0013】次ぎに、上記した実施例の動作原理につい
て説明する。本例では、第1のポートP1から入射した
光は第2のポートP2に出射され、第2のポートP2側
からの光はどのポートにも結合されず、さらに第3のポ
ートP3から入射した光は第1のポートP1に出射され
るようになっている。具体的な作用は、以下の通りであ
る。
【0014】まず、図2に示すように、第1のポートP
1から入射した光は、第1のレンズ1で平行光束にされ
た後、第1の複屈折プリズム2に入射され、そこにおい
て常光線と異常光線とに偏光分離されて出射され、ファ
ラデー回転子3に至る。そして、各光線はファラデー回
転子3を通過する際にその偏光面が所定方向に45度回
転される。次いで、偏光面が45度回転した常光線と異
常光線は、第2の複屈折プリズム4に入射されるが、上
述したごとく第2の複屈折プリズム4の光学軸は第1の
複屈折プリズム2の光学軸に対して光線方向の回りに4
5度異ならせているため、上記常光線並びに異常光線
は、第2の複屈折プリズム4内における常光線・異常光
線に対応する。そのため、第2の複屈折プリズム4を透
過した常光線並びに異常光線は、互いに平行となって出
射される。そして、係る常光線,異常光線の平行光線
が、第2のレンズ5にて集光され、第2のポートP2に
入射される。
【0015】また、第2のポートP2からの戻り光につ
いて考えると、図3に示すように第2のレンズ5にて平
行光束となった光が、第2の複屈折プリズム4を通過す
ることにより常光線と異常光線に偏光分離され、さらに
ファラデー回転子3を通過することにより、それぞれ偏
光面が45度回転される。ところで、この回転は、第2
の複屈折プリズム4の光学軸に対して−45度に行われ
るため、上記ファラデー回転子3から出射された常光線
の偏光面は、第1の複屈折プリズム2の光学軸に対して
90度回転した偏光となり、この第1の複屈折プリズム
2に対しては異常光線としての屈折を受ける。同様にフ
ァラデー回転子3から出射された異常光線は、第1の複
屈折プリズム2内では常光線としての屈折を受ける。し
たがって、両光線は、それぞれが互いに離れる方向に拡
開しながら進む。よって、第1のレンズ1を通過しても
集光せず第1のポートP1には結合されない。
【0016】一方、第3のポートP3から入射した光
は、図4に示すように上記した第2のポートP2からの
戻り光と同様の作用により、第3のレンズ6,第3の複
屈折プリズム7,1/2波長板8並びに第4の複屈折プ
リズム9を通過し、その第4の複屈折プリズム9から出
射された偏光分離された二本の光線は、互いに離れなが
ら進む。そして、それら両光線は第4のレンズ10を通
過後、第1の反射ミラー11,11に照射され、そこに
おいて全反射され、さらに第2の反射ミラー12,12
にて全反射されて進行方向が略90度変換されて、第1
のポートP1に向けて進むことになる。
【0017】すなわち、まず両光線は、第2のレンズ5
を介して第2の複屈折プリズム4に斜めに入射される。
そして、第2の複屈折プリズム4に入射された光は、以
後、上記した第2のポートP2のからの戻り光と同様に
ファラデー回転子3にて偏光面が回転されるとともに、
各光学軸と偏光面との関係により、第2,第1の複屈折
プリズム4,2内で所定方向に屈折しながら進むことに
なる。
【0018】この時、上述したごとく、両光線は所定の
角度で傾斜して第2の複屈折プリズム4に入射されるた
め、第1の複屈折プリズム2から出射された両光線は平
行光線となっている。換言すれば、第1の複屈折プリズ
ム2から出射された光を平行光線となるように、第2の
複屈折プリズム4に対して2つの光線を所定角度で入射
させるべく両反射ミラー11,11,12,12の角度
を調節することである。そして、係る平行光線は、第1
のレンズ1で集光され、第1のポートP1に出射される
のである。
【0019】
【発明の効果】以上のように、本発明に係る光サーキュ
レータでは、ポート数が3つとなり、不要な部品がな
く、経済的である。そして、組み立て並びに各部品間の
位置調製も、第1のポートから出射された光が第2のポ
ートに入射され、また、第3のポートから出射された光
が第1のポートに入射されるように調整するだけで良
く、その作業が簡便化される。また、光の進路中には部
品を固着する接着剤がないため、たとえ強い光が通過し
ても、それによって特性の劣化を生じない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る光サーキュレータの好適な一実施
例を示す構成図である。
【図2】作用を説明するための図である。
【図3】作用を説明するための図である。
【図4】作用を説明するための図である。
【図5】従来の光サーキュレータの一例を示す構成図で
ある。
【符号の説明】
1 第1のレンズ 2 第1の複屈折プリズム(第1の偏光分離板) 3 ファラデー回転子 4 第2の複屈折プリズム(第2の偏光分離板) 5 第2のレンズ 6 第3のレンズ 7 第3の複屈折プリズム(第3の偏光分離板) 8 1/2波長板 9 第4の複屈折プリズム(第4の偏光分離板) 10 第4のレンズ 11 第1の反射ミラー 12 第2の反射ミラー P1〜P3 第1〜第3のポート

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1のポートから入射した光を平行光束
    にする第1のレンズと、 その平行光束を常光線と異常光線とに分離する第1の偏
    光分離板と、 その分離された光の偏光面をそれぞれ45度回転させる
    ファラデー回転子と、 そのファラデー回転子を通過した光を平行光束にする第
    2の偏光分離板と、 その第2の偏光分離板を通過した平行光束を集光して第
    2のポートに出射させる第2のレンズと、 その第2のレンズと前記第2のポートとを結ぶ線に交差
    する線上に配置された第3のポートと、 その第3のポート側から順に上記線上に配置され、前記
    第3のポートから入射した光を2本の光線に偏光分離す
    るとともに、それら2本の光線を拡開状態で出射する第
    3のレンズ,第3の偏光分離板,1/2波長板,第4の
    偏光分離板並びに第4のレンズと、 第4のレンズを通過した光の進路を、前記第1のポート
    に向けて変換する反射ミラー等の光路変換手段とを備え
    たことを特徴とする光サーキュレータ。
JP6937592A 1992-02-20 1992-02-20 光サーキュレータ Withdrawn JPH05232406A (ja)

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JP6937592A JPH05232406A (ja) 1992-02-20 1992-02-20 光サーキュレータ

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JP6937592A JPH05232406A (ja) 1992-02-20 1992-02-20 光サーキュレータ

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JP6937592A Withdrawn JPH05232406A (ja) 1992-02-20 1992-02-20 光サーキュレータ

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0965873A2 (en) * 1998-06-18 1999-12-22 Hewlett-Packard Company Multi-port optical isolator
EP1835145A1 (en) * 2006-05-09 2007-09-19 Okamura Yugen Kaisha Rotary-piston internal combustion engine
US7435527B2 (en) 2003-06-16 2008-10-14 Fujifilm Corporation Positive resist composition

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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19990518