JPH06180410A - ファイバ型デポラライザの製造方法及び製造装置 - Google Patents
ファイバ型デポラライザの製造方法及び製造装置Info
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- JPH06180410A JPH06180410A JP43A JP35404692A JPH06180410A JP H06180410 A JPH06180410 A JP H06180410A JP 43 A JP43 A JP 43A JP 35404692 A JP35404692 A JP 35404692A JP H06180410 A JPH06180410 A JP H06180410A
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- birefringent
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 複屈折性物体２つを組み合わせてデポラライ
ザを作ることができる。 【構成】 光源からの光を直線偏光にし、これを偏光方
向とファイバの光学主軸が合致するように第１の複屈折
性ファイバの始端コアに入射する。第１の複屈折性ファ
イバの終端と第２の複屈折性ファイバの始端を対向させ
て保持する。第１ファイバの終端または第２ファイバの
始端は少なくとも一方が回転可能とする。第２ファイバ
の終端には、回転可能な偏光子と光検出器を設けて、出
射光の全ての方向或はある範囲の方向に偏波面を持つ光
の強度を測定する。対向するファイバの端部を少しずつ
ある範囲で相対回転させて、第２ファイバの出射光の偏
光状態を調べる。出射光が無偏光になった場合の回転角
を求めて、この回転角度で二つのファイバ端面を突き合
わせて融着接続する。
ザを作ることができる。 【構成】 光源からの光を直線偏光にし、これを偏光方
向とファイバの光学主軸が合致するように第１の複屈折
性ファイバの始端コアに入射する。第１の複屈折性ファ
イバの終端と第２の複屈折性ファイバの始端を対向させ
て保持する。第１ファイバの終端または第２ファイバの
始端は少なくとも一方が回転可能とする。第２ファイバ
の終端には、回転可能な偏光子と光検出器を設けて、出
射光の全ての方向或はある範囲の方向に偏波面を持つ光
の強度を測定する。対向するファイバの端部を少しずつ
ある範囲で相対回転させて、第２ファイバの出射光の偏
光状態を調べる。出射光が無偏光になった場合の回転角
を求めて、この回転角度で二つのファイバ端面を突き合
わせて融着接続する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はファイバ型デポラライザ
の製造方法及び製造装置に関する。デポラライザは、楕
円偏光、円偏光、直線偏光などを無偏光にする光学部品
である。例えば光ファイバジャイロなどの光ファイバを
用いた光学計測装置に用いられる。複屈折性を持ち、異
常光線、常光線の光路長の差が光の可干渉長以上である
だけの長さを有する２つの部材を光学主軸が４５°捩じ
れている状態で貼り合わせたものである。複屈折性を有
する光学結晶で厚みの比が２：１のものを張り合わせた
ものをＬｙｏｔのデポラライザという。
の製造方法及び製造装置に関する。デポラライザは、楕
円偏光、円偏光、直線偏光などを無偏光にする光学部品
である。例えば光ファイバジャイロなどの光ファイバを
用いた光学計測装置に用いられる。複屈折性を持ち、異
常光線、常光線の光路長の差が光の可干渉長以上である
だけの長さを有する２つの部材を光学主軸が４５°捩じ
れている状態で貼り合わせたものである。複屈折性を有
する光学結晶で厚みの比が２：１のものを張り合わせた
ものをＬｙｏｔのデポラライザという。
【０００２】光学結晶でデポラライザを作ると嵩高いも
のになるし、光ファイバとの相性もよくない。そこで光
ファイバでデポラライザを作ることを考える。通常のシ
ングルモ−ドファイバでは複屈折性がないが、直交２方
向に対して応力などの異方性を付与することにより複屈
折性を与えた光ファイバが存在する。これは複屈折性フ
ァイバとか偏波面保存光ファイバとかいう。これを２本
つなぎ合わせてデポラライザを作ることができる。
のになるし、光ファイバとの相性もよくない。そこで光
ファイバでデポラライザを作ることを考える。通常のシ
ングルモ−ドファイバでは複屈折性がないが、直交２方
向に対して応力などの異方性を付与することにより複屈
折性を与えた光ファイバが存在する。これは複屈折性フ
ァイバとか偏波面保存光ファイバとかいう。これを２本
つなぎ合わせてデポラライザを作ることができる。
【０００３】
【従来の技術】ベ−ム等は、偏波面保存シングルモ−ド
ファイバを用いたデポラライザを提案している。これ
は、前記の２本の複屈折性を突き合わせ接続したもので
ある。KONRAD BOEHM,KLAUS PETERMANN & EDGAR WEIDEL:
Performance of Lyot Depolarizers with Birefringent
Single-Mode Fibers",JOURNAL OF LIGHTWAVE TECHNOLO
GY, Vol.LF-1,NO.1,p71(1983)
ファイバを用いたデポラライザを提案している。これ
は、前記の２本の複屈折性を突き合わせ接続したもので
ある。KONRAD BOEHM,KLAUS PETERMANN & EDGAR WEIDEL:
Performance of Lyot Depolarizers with Birefringent
Single-Mode Fibers",JOURNAL OF LIGHTWAVE TECHNOLO
GY, Vol.LF-1,NO.1,p71(1983)
【０００４】図１に彼らの用いた実験系を示す。複屈折
性ファイバとして、コア径が５μｍ、長さが５ｍ、１０
ｍのものを使っている。偏波面保存定数ｈは１．２×１
０-4ｍ-1である。複屈折性ファイバの主軸の方向が４５
°食い違うように接着するためにまずそのような相対位
置にファイバの関係を決めなければならない。主軸方向
が分かっている訳ではないのでこれが難しい。
性ファイバとして、コア径が５μｍ、長さが５ｍ、１０
ｍのものを使っている。偏波面保存定数ｈは１．２×１
０-4ｍ-1である。複屈折性ファイバの主軸の方向が４５
°食い違うように接着するためにまずそのような相対位
置にファイバの関係を決めなければならない。主軸方向
が分かっている訳ではないのでこれが難しい。
【０００５】図１において、右からス−パ−ルミネッセ
ントダイオ−ドである光源２１、偏光子２２、ポッケル
スセル２３、レンズ２４、第１の偏波面保存光ファイバ
（ＰＭファイバという）ＰＭ１、第２の偏波面保存光フ
ァイバＰＭ２、レンズ２５、バビネソレイユ補正板２
６、検光子２７、光検出器２８などが並んでいる。ＰＭ
１、ＰＭ２は両端が自由であって全体として回転するこ
とができる。区別する必要がある場合は、ＰＭ１の回転
角をθ1 とし、ＰＭ２の回転角をθ2 とする。光源の光
の中心波長は８１１ｎｍで広がりの半値幅は１４ｎｍで
ある。
ントダイオ−ドである光源２１、偏光子２２、ポッケル
スセル２３、レンズ２４、第１の偏波面保存光ファイバ
（ＰＭファイバという）ＰＭ１、第２の偏波面保存光フ
ァイバＰＭ２、レンズ２５、バビネソレイユ補正板２
６、検光子２７、光検出器２８などが並んでいる。ＰＭ
１、ＰＭ２は両端が自由であって全体として回転するこ
とができる。区別する必要がある場合は、ＰＭ１の回転
角をθ1 とし、ＰＭ２の回転角をθ2 とする。光源の光
の中心波長は８１１ｎｍで広がりの半値幅は１４ｎｍで
ある。
【０００６】発振器３１はポッケルスセル２３に与える
交流電圧を発生するものである。ロックインアンプ２９
は発振器３１の参照信号３０と同期して、光検出器２８
の出力を増幅するものである。光源から出た光は、偏光
子によって直線偏光になる。ポッケルスセルに交流電圧
を印加すると、この光の偏波面を回転させる。この光
は、偏波面保存光ファイバＰＭ１、ＰＭ２を通過する。
この後、光はバビネソレイユ補正板２６と検光子２７を
通り、光検出器２８に入射する。
交流電圧を発生するものである。ロックインアンプ２９
は発振器３１の参照信号３０と同期して、光検出器２８
の出力を増幅するものである。光源から出た光は、偏光
子によって直線偏光になる。ポッケルスセルに交流電圧
を印加すると、この光の偏波面を回転させる。この光
は、偏波面保存光ファイバＰＭ１、ＰＭ２を通過する。
この後、光はバビネソレイユ補正板２６と検光子２７を
通り、光検出器２８に入射する。
【０００７】そこで、ロックインアンプにより、ポッケ
ルスセルに印加している電圧信号と同期して、光検出器
の出力を同期検波する。ＰＭ２ファイバをあるθ°だけ
回転させ、バビネソレイユ補正板により、２偏波成分間
の位相差が０となるように調整する。この後ＰＭ２ファ
イバの出射光の偏光度を調べる。この測定が終わると、
またθ°だけＰＭ２を回転し、バビネソレイユ補正板に
よる位相差を無くする補正をし、ＰＭ２ファイバの出射
光の偏光度を調べる。
ルスセルに印加している電圧信号と同期して、光検出器
の出力を同期検波する。ＰＭ２ファイバをあるθ°だけ
回転させ、バビネソレイユ補正板により、２偏波成分間
の位相差が０となるように調整する。この後ＰＭ２ファ
イバの出射光の偏光度を調べる。この測定が終わると、
またθ°だけＰＭ２を回転し、バビネソレイユ補正板に
よる位相差を無くする補正をし、ＰＭ２ファイバの出射
光の偏光度を調べる。
【０００８】以下同様にθずつＰＭ２を回転させその都
度同じ測定を繰り返す。そして最小の偏光度を採る回転
角を求める。その回転角で，２本の偏波面保存光ファイ
バが主軸を４５°捻じった位置にあり、光が無偏光にな
っているということになる。この位置で２本のファイバ
を融着接続すれば良い。
度同じ測定を繰り返す。そして最小の偏光度を採る回転
角を求める。その回転角で，２本の偏波面保存光ファイ
バが主軸を４５°捻じった位置にあり、光が無偏光にな
っているということになる。この位置で２本のファイバ
を融着接続すれば良い。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ベ−ムの提案したＰＭ
ファイバ２本の接合法は、実験室で注意深く行う場合は
問題が少ないが、手数が掛かり量産には向かない方法で
ある。長いＰＭ２ファイバの全体を少しずつ回転させな
がら、ＰＭ２の出射光の偏光度を測定しなければならな
い。無偏光になると、偏光度が小さくなるので、最小の
偏光度を与える角度を調べる必要があるのである。
ファイバ２本の接合法は、実験室で注意深く行う場合は
問題が少ないが、手数が掛かり量産には向かない方法で
ある。長いＰＭ２ファイバの全体を少しずつ回転させな
がら、ＰＭ２の出射光の偏光度を測定しなければならな
い。無偏光になると、偏光度が小さくなるので、最小の
偏光度を与える角度を調べる必要があるのである。
【００１０】図２にベ−ムの方法における光学部品の配
置を示す。図３はこれに対応した製造方法のフロ−チャ
−トである。両者を対応させて参照すると操作が良く分
かる。同一図面に書くのが望ましいが、寸法に制限があ
りこれができないから２枚の図面に分割している。以下
に各工程を説明する。
置を示す。図３はこれに対応した製造方法のフロ−チャ
−トである。両者を対応させて参照すると操作が良く分
かる。同一図面に書くのが望ましいが、寸法に制限があ
りこれができないから２枚の図面に分割している。以下
に各工程を説明する。
【００１１】入射偏光面を回転させる。これは入射側
の偏光子の回転によって行う。 突き合わせたＰＭ１、ＰＭ２ファイバを、Ｂ、Ｃ間で
一定角度θ2 回転させる。 ＰＭ１ファイバの入射端Ａを一定角度θ1 ずつ回転さ
せる。 バビネソレイユ補正板を出射光の２偏波成分間での位
相差が０になるように、調整する。つまり光検出器の出
力が最大（ＭＡＸ）になる値を捜すのである。バビネソ
レイユ補正板は、これを通過する光の直交２偏波成分間
の光の位相差を変化させることができるものである。位
相差が０であると、出力光の強度が最大になるから、光
検出器の出力を最大にすることで位相差が０であるとい
う事が分かる。
の偏光子の回転によって行う。 突き合わせたＰＭ１、ＰＭ２ファイバを、Ｂ、Ｃ間で
一定角度θ2 回転させる。 ＰＭ１ファイバの入射端Ａを一定角度θ1 ずつ回転さ
せる。 バビネソレイユ補正板を出射光の２偏波成分間での位
相差が０になるように、調整する。つまり光検出器の出
力が最大（ＭＡＸ）になる値を捜すのである。バビネソ
レイユ補正板は、これを通過する光の直交２偏波成分間
の光の位相差を変化させることができるものである。位
相差が０であると、出力光の強度が最大になるから、光
検出器の出力を最大にすることで位相差が０であるとい
う事が分かる。
【００１２】ところがこの光検出器の最大値にも大き
さの違いがある。これの最大値ＭＡＸを捜す。初めの入
射光の偏光方向と、ＰＭ１ファイバの始端Ａの方向が合
致した時にこの値がＭＡＸになる。ＭＡＸ値にならない
時は、に戻って同様のことを繰り返す。光検出器の最
大値のＭＡＸが得られると、次いで偏光度を測定する。
これは検光子を回転しても良い。ベ−ム自身は、同期検
波出力の交流成分の大きさが最小になるという条件を捜
している。偏光度というのは無偏光からのずれを意味す
る。初めに定めた規格値と偏光度の大小を調べる。偏光
度が規格値より大きいとこれは十分に無偏光でないとい
うことであるから、のステップにもどり、ＰＭ２をθ
2 だけ回転する。このような操作を繰り返し、測定偏光
度がある規格値よりも小さくなった時に初めて、ＰＭ２
ファイバの出射光が無偏光になったということになるか
ら、ＰＭ１、ＰＭ２ファイバを融着接続する。
さの違いがある。これの最大値ＭＡＸを捜す。初めの入
射光の偏光方向と、ＰＭ１ファイバの始端Ａの方向が合
致した時にこの値がＭＡＸになる。ＭＡＸ値にならない
時は、に戻って同様のことを繰り返す。光検出器の最
大値のＭＡＸが得られると、次いで偏光度を測定する。
これは検光子を回転しても良い。ベ−ム自身は、同期検
波出力の交流成分の大きさが最小になるという条件を捜
している。偏光度というのは無偏光からのずれを意味す
る。初めに定めた規格値と偏光度の大小を調べる。偏光
度が規格値より大きいとこれは十分に無偏光でないとい
うことであるから、のステップにもどり、ＰＭ２をθ
2 だけ回転する。このような操作を繰り返し、測定偏光
度がある規格値よりも小さくなった時に初めて、ＰＭ２
ファイバの出射光が無偏光になったということになるか
ら、ＰＭ１、ＰＭ２ファイバを融着接続する。
【００１３】このように、一つの測定を行うのに、ＰＭ
２ファイバの回転、ＰＭ１ファイバの回転、バビネソレ
イユ補正板の修正というように３つの調整操作が必要に
なる。これは大層時間のかかる操作であり、また熟練を
要する操作である。このように熟練を要する長時間に渡
る調整操作を不要とし、製造作業を簡素化でき、製造時
間を短縮できる方法を提供することが本発明の目的であ
る。
２ファイバの回転、ＰＭ１ファイバの回転、バビネソレ
イユ補正板の修正というように３つの調整操作が必要に
なる。これは大層時間のかかる操作であり、また熟練を
要する操作である。このように熟練を要する長時間に渡
る調整操作を不要とし、製造作業を簡素化でき、製造時
間を短縮できる方法を提供することが本発明の目的であ
る。
【００１４】
１．本発明のデポラライザの製造方法は、モニタ用とし
てＰＭ１ファイバに入射する直線偏光の偏波面と、ＰＭ
１ファイバの入射端の主軸方向とを合致させ、入射直線
偏光の偏波面の任意角度の回転を行わない。そして、Ｐ
Ｍ２ファイバの出射端からの光の偏光状態を監視しなが
ら、ＰＭ２ファイバの入射端の一定角度θずつ回転させ
る。出射光が目的の偏光度に到達するまで、ＰＭ２ファ
イバの入射端の回転を行い、出射光が目的の偏光度に到
達した時に、二つのファイバＰＭ１とＰＭ２とを融着接
続する。
てＰＭ１ファイバに入射する直線偏光の偏波面と、ＰＭ
１ファイバの入射端の主軸方向とを合致させ、入射直線
偏光の偏波面の任意角度の回転を行わない。そして、Ｐ
Ｍ２ファイバの出射端からの光の偏光状態を監視しなが
ら、ＰＭ２ファイバの入射端の一定角度θずつ回転させ
る。出射光が目的の偏光度に到達するまで、ＰＭ２ファ
イバの入射端の回転を行い、出射光が目的の偏光度に到
達した時に、二つのファイバＰＭ１とＰＭ２とを融着接
続する。
【００１５】つまりＰＭ１ファイバは回転しない。ＰＭ
２ファイバは始端のみを回転する。バビネソレイユ補正
板は用いない。当然これに伴う補正操作がない。図４は
本発明の製造方法のフロ−チャ−トである。先述と同じ
事を図で表現している。
２ファイバは始端のみを回転する。バビネソレイユ補正
板は用いない。当然これに伴う補正操作がない。図４は
本発明の製造方法のフロ−チャ−トである。先述と同じ
事を図で表現している。
【００１６】突き合わせたＰＭ１、ＰＭ２ファイバを
対向面Ｂ、Ｃ間で一定角度θ2 回転する。 出射光の偏光度を測定し、これが規格値より大きけれ
ば、の操作に戻る。測定偏光度が規格値以下であれ
ば、ＰＭ１、ＰＭ２ファイバの端部を、 融着する。
対向面Ｂ、Ｃ間で一定角度θ2 回転する。 出射光の偏光度を測定し、これが規格値より大きけれ
ば、の操作に戻る。測定偏光度が規格値以下であれ
ば、ＰＭ１、ＰＭ２ファイバの端部を、 融着する。
【００１７】先述のようにベ−ムの方法は３つの調整を
要した（ＰＭ１の回転、ＰＭ２の回転、バビネソレイユ
補正板の調整）のに反して、本発明では、ＰＭ２ファイ
バの始端の回転だけで良いことになる。このために調整
測定の手数時間を著しく軽減することができる。
要した（ＰＭ１の回転、ＰＭ２の回転、バビネソレイユ
補正板の調整）のに反して、本発明では、ＰＭ２ファイ
バの始端の回転だけで良いことになる。このために調整
測定の手数時間を著しく軽減することができる。
【００１８】２．またさらに精密な特性の確認を必要と
する際には、ＰＭ１ファイバへの入射直線偏光の偏波面
を４５°回転させて、偏光特性を確認する。
する際には、ＰＭ１ファイバへの入射直線偏光の偏波面
を４５°回転させて、偏光特性を確認する。
【００１９】３．さらに特性を詳しく知るためには、特
性測定部分の光路中、検光子の前にλ／４波長板を挿入
し、この状態で偏光度を測定する。
性測定部分の光路中、検光子の前にλ／４波長板を挿入
し、この状態で偏光度を測定する。
【００２０】
１． 図５に偏波面保存光ファイバ２本と、光の偏波面
などを示している。これによって本発明の位置決めの方
法を説明する。モニタ用の入射光イは、直線偏光であ
る。簡単に２つの同方向への矢印で直線偏光であること
を明示している。この偏光方向に、第１の偏波面保存光
ファイバＰＭ１の主軸を合致させる。以後この関係は固
定する。ＰＭ１ファイバは回転させない。
などを示している。これによって本発明の位置決めの方
法を説明する。モニタ用の入射光イは、直線偏光であ
る。簡単に２つの同方向への矢印で直線偏光であること
を明示している。この偏光方向に、第１の偏波面保存光
ファイバＰＭ１の主軸を合致させる。以後この関係は固
定する。ＰＭ１ファイバは回転させない。
【００２１】また、第２の偏波面保存光ファイバＰＭ２
の直交主軸方向の成分をそれぞれ取り出して光強度を測
定できるようにしてある。つまりＰＭ２の出射側の主軸
は既知で固定している。結局、回転するのはＰＭ２の入
射側の端部だけである。入射時に偏波面が主軸と合致し
ていたので、ＰＭ１ファイバからの出射光ロはほとんど
入射時の偏波状態を保持している。ロに示すように直線
偏光になっている。この光が第２の偏波面保存光ファイ
バＰＭ２に入る。
の直交主軸方向の成分をそれぞれ取り出して光強度を測
定できるようにしてある。つまりＰＭ２の出射側の主軸
は既知で固定している。結局、回転するのはＰＭ２の入
射側の端部だけである。入射時に偏波面が主軸と合致し
ていたので、ＰＭ１ファイバからの出射光ロはほとんど
入射時の偏波状態を保持している。ロに示すように直線
偏光になっている。この光が第２の偏波面保存光ファイ
バＰＭ２に入る。
【００２２】この時は、直線偏光の方向と、ＰＭ２の主
軸方向が一致していないので、２つの軸方向の成分に分
離されてこの中を伝搬する。これら軸方向の成分が異な
る位相定数を持つので、ＰＭ２ファイバを出射した時
は、光路長の差がある。ハとニとで示したものである。
ホヘも同様である。出射光の内、ｘ偏波の成分と、ｙ偏
波の成分とを分離してそれぞれの強度を測定する。既に
述べたように、ＰＭ２ファイバの後端は、固定され特性
測定部分での方向が既知であるから、偏光子を２方向に
合わせて、ｘ偏波、ｙ偏波の強さＩx 、Ｉy を測定する
ことができる。
軸方向が一致していないので、２つの軸方向の成分に分
離されてこの中を伝搬する。これら軸方向の成分が異な
る位相定数を持つので、ＰＭ２ファイバを出射した時
は、光路長の差がある。ハとニとで示したものである。
ホヘも同様である。出射光の内、ｘ偏波の成分と、ｙ偏
波の成分とを分離してそれぞれの強度を測定する。既に
述べたように、ＰＭ２ファイバの後端は、固定され特性
測定部分での方向が既知であるから、偏光子を２方向に
合わせて、ｘ偏波、ｙ偏波の強さＩx 、Ｉy を測定する
ことができる。
【００２３】Ｉx とＩy とが一致しない場合は、ＰＭ２
ファイバの前端部を一定角θ2 だけ回転し、同様の測定
を行う。θ2 ずつ回転してゆくと、いつかＩx ＝Ｉy と
なる場合がある。この時に出射光は無偏光になっている
訳である。これによりＰＭ１、ＰＭ２の最適の回転関係
が定まったことになる。この時点でＰＭ１ファイバのＢ
端面とＰＭ２ファイバのＣ端面を融着接続する。
ファイバの前端部を一定角θ2 だけ回転し、同様の測定
を行う。θ2 ずつ回転してゆくと、いつかＩx ＝Ｉy と
なる場合がある。この時に出射光は無偏光になっている
訳である。これによりＰＭ１、ＰＭ２の最適の回転関係
が定まったことになる。この時点でＰＭ１ファイバのＢ
端面とＰＭ２ファイバのＣ端面を融着接続する。
【００２４】これによって偏波面保存光ファイバによる
デポラライザを製作することができる。ベ−ムの方法に
比較すると、ＰＭ１ファイバの回転操作が不要である
し、バビネソレイユ補正板による位相差の補正も不要で
ある。このため、調整測定のための操作が著しく簡略化
される。熟練を必要としないし、作業時間が短縮化され
る。
デポラライザを製作することができる。ベ−ムの方法に
比較すると、ＰＭ１ファイバの回転操作が不要である
し、バビネソレイユ補正板による位相差の補正も不要で
ある。このため、調整測定のための操作が著しく簡略化
される。熟練を必要としないし、作業時間が短縮化され
る。
【００２５】またベ−ムの場合、二つの長い複屈折性フ
ァイバの全体を一様に回転させる機構を必要とするが、
本発明の場合はファイバの一端だけを回転すればよいの
で、装置の構造が簡単である。このように本発明はベ−
ムの方法に比較して極めて優れており量産に好適であ
る。
ァイバの全体を一様に回転させる機構を必要とするが、
本発明の場合はファイバの一端だけを回転すればよいの
で、装置の構造が簡単である。このように本発明はベ−
ムの方法に比較して極めて優れており量産に好適であ
る。
【００２６】２．１で述べた製造方法で、目標とする偏
光度を達成した後、ＰＭ１ファイバに入射するモニタ用
光源の直線偏光の偏波面を初期の方向から４５°回転さ
せて再び、ＰＭ２出射光の偏光状態をモニタするように
しても良い。こうすると、デポラライザの入射偏波依存
性を実測し、より確実な特性確認を行うことができる。
これにより、より特性の安定したデポラライザを製造す
ることができる。
光度を達成した後、ＰＭ１ファイバに入射するモニタ用
光源の直線偏光の偏波面を初期の方向から４５°回転さ
せて再び、ＰＭ２出射光の偏光状態をモニタするように
しても良い。こうすると、デポラライザの入射偏波依存
性を実測し、より確実な特性確認を行うことができる。
これにより、より特性の安定したデポラライザを製造す
ることができる。
【００２７】この操作の意味は次のようである。デポラ
ライザなのであるから、どのような偏波状態の光が入射
しても、出射光は無偏光になっている筈である。製造の
時は、入射光の直線偏光の方向と、ＰＭ１ファイバの主
軸方向とが合致しているようにしている。ために任意の
偏光状態の入射光が、無偏光になるということの確認は
できていない訳である。しかし任意の偏波状態の光を入
射させて出射光の偏光度を測定するとすれば、これに多
大の時間がかかる。そこで、代表的に初めの光と４５°
直線偏光の方向の異なる光を入射させてこれの場合も出
射光が無偏光になるかどうかを調べるのである。
ライザなのであるから、どのような偏波状態の光が入射
しても、出射光は無偏光になっている筈である。製造の
時は、入射光の直線偏光の方向と、ＰＭ１ファイバの主
軸方向とが合致しているようにしている。ために任意の
偏光状態の入射光が、無偏光になるということの確認は
できていない訳である。しかし任意の偏波状態の光を入
射させて出射光の偏光度を測定するとすれば、これに多
大の時間がかかる。そこで、代表的に初めの光と４５°
直線偏光の方向の異なる光を入射させてこれの場合も出
射光が無偏光になるかどうかを調べるのである。
【００２８】３．上記の１、２で述べた製造方法におい
て、さらに、特性測定部分の光路内の検光子の前にλ／
４波長板を挿入した状態で、出射光の偏光度を測定する
ようにするとさらに良い。λ／４波長板によって、ＰＭ
２からの出射光に含まれる円偏光成分を検出することが
できる。
て、さらに、特性測定部分の光路内の検光子の前にλ／
４波長板を挿入した状態で、出射光の偏光度を測定する
ようにするとさらに良い。λ／４波長板によって、ＰＭ
２からの出射光に含まれる円偏光成分を検出することが
できる。
【００２９】
【実施例】図６、図７、図８によって本発明の実施例に
係るファイバ型デポラライザの製造方法を説明する。光
源部ユニット１は、後に説明するように、発光素子を内
蔵し、直線偏光を発生するものである。ＰＭファイバサ
プライボビン２は、第１の偏波面保存光ファイバＰＭ１
を巻き付けたボビンである。これには前記の光源部ユニ
ット１から、光学主軸に合致する偏波面を持つ直線偏光
が入射する。θ方向回転機構付きファイバ融着機３は、
第１の偏波面保存光ファイバＰＭ１と、第２の偏波面保
存光ファイバＰＭ２を対向させて一時的に保持し、両者
のコアに光を通し偏光の状態を監視し適当な回転角にお
いて両者を融着接続するものである。
係るファイバ型デポラライザの製造方法を説明する。光
源部ユニット１は、後に説明するように、発光素子を内
蔵し、直線偏光を発生するものである。ＰＭファイバサ
プライボビン２は、第１の偏波面保存光ファイバＰＭ１
を巻き付けたボビンである。これには前記の光源部ユニ
ット１から、光学主軸に合致する偏波面を持つ直線偏光
が入射する。θ方向回転機構付きファイバ融着機３は、
第１の偏波面保存光ファイバＰＭ１と、第２の偏波面保
存光ファイバＰＭ２を対向させて一時的に保持し、両者
のコアに光を通し偏光の状態を監視し適当な回転角にお
いて両者を融着接続するものである。
【００３０】ただし両方のファイバを回転可能とする必
要はなく、第１ファイバＰＭ１は、固定支持台４によっ
て固定しておいても良い。第２のＰＭ２ファイバだけを
回転支持台５によって回転可能に支持する。連続的に回
転しても良いのであるが、ここでは、一定角θずつ回転
するようにしている。これに限らずＰＭ１の終端を回転
させて、ＰＭ２の始端は固定していても良い。つまりベ
−ムのようにファイバの全体を一様に回転させるのでは
なく、２本のファイバの遠い方の端部は固定し、２本の
ファイバの対向する端部の一方だけを回転可能にすれば
良い。
要はなく、第１ファイバＰＭ１は、固定支持台４によっ
て固定しておいても良い。第２のＰＭ２ファイバだけを
回転支持台５によって回転可能に支持する。連続的に回
転しても良いのであるが、ここでは、一定角θずつ回転
するようにしている。これに限らずＰＭ１の終端を回転
させて、ＰＭ２の始端は固定していても良い。つまりベ
−ムのようにファイバの全体を一様に回転させるのでは
なく、２本のファイバの遠い方の端部は固定し、２本の
ファイバの対向する端部の一方だけを回転可能にすれば
良い。
【００３１】ＰＭ２ファイバの反対側の端点は、デポラ
ライザ特性測定ユニット６に結合されている。これによ
ってＰＭ２の出射光の光強度を偏光方向毎に求めるよう
にしてある。光検出器７の出力は、ＣＰＵ９に導かれ
る。ＣＰＵ９はこれらの装置部品の制御や演算を行う。
ドライバ８により、デポラライザ特性測定ユニット６の
測定偏波面を回転させる。ドライバ１０も光源の光の偏
波面を回転させて、ＰＭ１ファイバの主軸に合致するよ
うにしている。
ライザ特性測定ユニット６に結合されている。これによ
ってＰＭ２の出射光の光強度を偏光方向毎に求めるよう
にしてある。光検出器７の出力は、ＣＰＵ９に導かれ
る。ＣＰＵ９はこれらの装置部品の制御や演算を行う。
ドライバ８により、デポラライザ特性測定ユニット６の
測定偏波面を回転させる。ドライバ１０も光源の光の偏
波面を回転させて、ＰＭ１ファイバの主軸に合致するよ
うにしている。
【００３２】ＰＭファイバの長さについて述べる。複屈
折性ファイバふたつを接合しデポラライザを作る場合、
それぞれの複屈折性物体一つでの直交偏波間の光路長差
が光源の可干渉長より長い必要がある。ここでもＰＭ
１、ＰＭ２はいずれもそのような条件を満足する長さに
設定している。長さの比も１：２あるいはそれに近いよ
うにする。
折性ファイバふたつを接合しデポラライザを作る場合、
それぞれの複屈折性物体一つでの直交偏波間の光路長差
が光源の可干渉長より長い必要がある。ここでもＰＭ
１、ＰＭ２はいずれもそのような条件を満足する長さに
設定している。長さの比も１：２あるいはそれに近いよ
うにする。
【００３３】図７に光源部ユニット１の構成を示す。こ
れはＰＭ１にモニタ光を入れるためのものである。光源
１１、レンズ１２、λ／４波長板１３、偏光子１４、レ
ンズ１５等の光学素子を順に並べた構造である。光源１
１は半導体レ−ザ、ス−パ−ルミネッセントダイオ−ド
などの発光素子である。これの出力光は直線偏光でも楕
円偏光でも良い。レンズ１２は光源１１の出射光を平行
光にする。
れはＰＭ１にモニタ光を入れるためのものである。光源
１１、レンズ１２、λ／４波長板１３、偏光子１４、レ
ンズ１５等の光学素子を順に並べた構造である。光源１
１は半導体レ−ザ、ス−パ−ルミネッセントダイオ−ド
などの発光素子である。これの出力光は直線偏光でも楕
円偏光でも良い。レンズ１２は光源１１の出射光を平行
光にする。
【００３４】λ／４波長板は、直線偏光であるものを円
偏光にする。偏光子１４は、軸周りに自由に回転できる
ようになっている。これは前述のＣＰＵ９によってドラ
イバ１０を動作させることによる。偏光子１４によっ
て、光をある方向に偏波面を持つ直線偏光に変換する。
これがＰＭ１に入るのであるが、偏波面がＰＭ１の主軸
と同一になるように偏光子回転角を設定する。この後、
偏光子１４の位置は固定しもはや回転させない。
偏光にする。偏光子１４は、軸周りに自由に回転できる
ようになっている。これは前述のＣＰＵ９によってドラ
イバ１０を動作させることによる。偏光子１４によっ
て、光をある方向に偏波面を持つ直線偏光に変換する。
これがＰＭ１に入るのであるが、偏波面がＰＭ１の主軸
と同一になるように偏光子回転角を設定する。この後、
偏光子１４の位置は固定しもはや回転させない。
【００３５】λ／４波長板の代わりに、デポラライザを
用いて無偏光にしてから偏光子で直線偏光にするように
しても良い。さらに光源１１が直線偏光であることが分
かっていれば、λ／４波長板や偏光子を省き、光源を直
接に回転させて、ファイバＰＭ１の主軸方向に合致させ
ることができる。あるいは、ＰＭ１ファイバの始端を回
転させることで方向を合わせても良い。レンズ１５は平
行光であるものを集光し、ＰＭ１のコアに入射させる。
用いて無偏光にしてから偏光子で直線偏光にするように
しても良い。さらに光源１１が直線偏光であることが分
かっていれば、λ／４波長板や偏光子を省き、光源を直
接に回転させて、ファイバＰＭ１の主軸方向に合致させ
ることができる。あるいは、ＰＭ１ファイバの始端を回
転させることで方向を合わせても良い。レンズ１５は平
行光であるものを集光し、ＰＭ１のコアに入射させる。
【００３６】図８はデポラライザ特性測定ユニット６の
構成を示す。レンズ１６、検光子１７、光検出器センサ
１８が包含される。レンズ１６はファイバＰＭ２の出射
光を平行光にする。検光子１７は回転できる。これもＣ
ＰＵ９によりドライバ８を操作することによってなされ
る。このように検光子は回転するが、ファイバのうち回
転するものは、ＰＭ２ファイバの入射端だけである。た
めに調整のための動作が極めて単純化される。
構成を示す。レンズ１６、検光子１７、光検出器センサ
１８が包含される。レンズ１６はファイバＰＭ２の出射
光を平行光にする。検光子１７は回転できる。これもＣ
ＰＵ９によりドライバ８を操作することによってなされ
る。このように検光子は回転するが、ファイバのうち回
転するものは、ＰＭ２ファイバの入射端だけである。た
めに調整のための動作が極めて単純化される。
【００３７】またデポラライザ特性測定ユニット６にお
いては、検光子を回転する代わりに、ＰＭ２の終端部を
回転しても良い。図９は図６〜図８に示した構成の内、
連続する光学部品のみを並べて描いたものである。３葉
の図面に分離していると動作が分かり難いので、図９に
構成を統合して再び示している。
いては、検光子を回転する代わりに、ＰＭ２の終端部を
回転しても良い。図９は図６〜図８に示した構成の内、
連続する光学部品のみを並べて描いたものである。３葉
の図面に分離していると動作が分かり難いので、図９に
構成を統合して再び示している。
【００３８】さて最初にＰＭ１ファイバの主軸と、光源
モニタ光の偏波面を合致させなければならない。これ
は、ＰＭ１ファイバの終端を直接にデポラライザ特性測
定ユニット６につなぎ、ＰＭ１の出力光をモニタするこ
とによってなされる。
モニタ光の偏波面を合致させなければならない。これ
は、ＰＭ１ファイバの終端を直接にデポラライザ特性測
定ユニット６につなぎ、ＰＭ１の出力光をモニタするこ
とによってなされる。
【００３９】つまりデポラライザ特性測定ユニット６の
検光子１７を回転して、光検出器センサ１８に入る光の
強度を測定し、最大値、最小値を求める。光源部ユニッ
ト１の偏光子１４を少しずつ回転させながらこの測定を
繰り返す。ここでは検光子１７の回転と、偏光子１４の
回転が行われる。そして最大値／最小値の比が最大にな
る時の光源部ユニット１の偏光子１４の回転角Θ11を求
める。偏光子１４の回転角をこれに固定する。これで、
モニタ光の偏波面イと、ＰＭ１の主軸方向が合致したこ
とになる。ＰＭ１は繰り返し何回も利用されるが、これ
と光源の位置合わせは最初に１回行えば良い。これ以後
は位置関係を固定しているからである。
検光子１７を回転して、光検出器センサ１８に入る光の
強度を測定し、最大値、最小値を求める。光源部ユニッ
ト１の偏光子１４を少しずつ回転させながらこの測定を
繰り返す。ここでは検光子１７の回転と、偏光子１４の
回転が行われる。そして最大値／最小値の比が最大にな
る時の光源部ユニット１の偏光子１４の回転角Θ11を求
める。偏光子１４の回転角をこれに固定する。これで、
モニタ光の偏波面イと、ＰＭ１の主軸方向が合致したこ
とになる。ＰＭ１は繰り返し何回も利用されるが、これ
と光源の位置合わせは最初に１回行えば良い。これ以後
は位置関係を固定しているからである。
【００４０】ついでＰＭ１の終端をθ方向回転機構付フ
ァイバ融着機３の固定支持台４に固定する。別のファイ
バＰＭ２の始端を回転支持台５に固定し、終端をデポラ
ライザ特性測定ユニット６に取り付ける。ＰＭ１の終端
での出射光は、主軸方向に偏波面を持つ直線偏光ロであ
る。ＰＭ２の始端の傾きは分からない。この直線偏光ロ
が、ＰＭ２に入射する。ＰＭ２の２本の主軸に分けられ
て伝搬し、終端部から出射する。検光子１７を回転させ
ながら光検出器センサ１８の出力を測定する。偏波面の
違う光成分の全てについて測定を行うことになる。この
内の光出力の最大値と最小値を求める。円偏光に近い
と、両者は同一に近く、直線偏光に近いと両者の比の値
が大きくなる。したがって、最大値／最小値の比の値に
より、出射光の偏光度が分かる。デポラライザとしたい
のであるから、偏光度がもっとも小さくなるようにすれ
ば良い。
ァイバ融着機３の固定支持台４に固定する。別のファイ
バＰＭ２の始端を回転支持台５に固定し、終端をデポラ
ライザ特性測定ユニット６に取り付ける。ＰＭ１の終端
での出射光は、主軸方向に偏波面を持つ直線偏光ロであ
る。ＰＭ２の始端の傾きは分からない。この直線偏光ロ
が、ＰＭ２に入射する。ＰＭ２の２本の主軸に分けられ
て伝搬し、終端部から出射する。検光子１７を回転させ
ながら光検出器センサ１８の出力を測定する。偏波面の
違う光成分の全てについて測定を行うことになる。この
内の光出力の最大値と最小値を求める。円偏光に近い
と、両者は同一に近く、直線偏光に近いと両者の比の値
が大きくなる。したがって、最大値／最小値の比の値に
より、出射光の偏光度が分かる。デポラライザとしたい
のであるから、偏光度がもっとも小さくなるようにすれ
ば良い。
【００４１】デポラライザ製造装置の、製造時の特性測
定は、図１０に示すように、ＰＭファイバ１の終端とＰ
Ｍファイバ２の始端のなす角をθずつ回転させながら、
特性測定ユニット内の検光子１７を回転させ、光検出器
センサ１８の出力を測定する。前述のように偏波面の違
う光成分の全てについて測定を行うとしても良いが、以
下のように限られた範囲で測定するようにしても良い。
定は、図１０に示すように、ＰＭファイバ１の終端とＰ
Ｍファイバ２の始端のなす角をθずつ回転させながら、
特性測定ユニット内の検光子１７を回転させ、光検出器
センサ１８の出力を測定する。前述のように偏波面の違
う光成分の全てについて測定を行うとしても良いが、以
下のように限られた範囲で測定するようにしても良い。
【００４２】デポラライザがある偏光度状態にある時、
光検出センサの出力は検光子の回転角度に対して図１１
のように変化する。横軸が検光子回転角度、縦軸が受光
パワ−の相対値である。偏光度が最低の値を取っていな
い限り、パワ−メ−タの受光するパワ−は、回転角につ
き周期πで増減する。製造中のデポラライザからの出射
光の偏光度が小さくなるにつれて、その振幅が小さくな
る。つまりＭＡＸ光量とＭＩＮ光量の差が小さくなる。
図１１で上方の曲線ほど偏光度が小さくデポラライザと
しては良好であることを意味している。
光検出センサの出力は検光子の回転角度に対して図１１
のように変化する。横軸が検光子回転角度、縦軸が受光
パワ−の相対値である。偏光度が最低の値を取っていな
い限り、パワ−メ−タの受光するパワ−は、回転角につ
き周期πで増減する。製造中のデポラライザからの出射
光の偏光度が小さくなるにつれて、その振幅が小さくな
る。つまりＭＡＸ光量とＭＩＮ光量の差が小さくなる。
図１１で上方の曲線ほど偏光度が小さくデポラライザと
しては良好であることを意味している。
【００４３】正確な偏光度測定を行うのであれば、少な
くともπ／２の範囲にわたりできるだけ細かいステップ
で光量を測定し、ＭＡＸ光量、ＭＩＮ光量を測定するこ
とにより偏光度を得る。
くともπ／２の範囲にわたりできるだけ細かいステップ
で光量を測定し、ＭＡＸ光量、ＭＩＮ光量を測定するこ
とにより偏光度を得る。
【００４４】しかしある範囲内での測定誤差を許すので
あれば、細かいステップにこだわる必要がなくなる。例
えば製造中のデポラライザに要求される偏光度が０．９
７であるとすれば、４５°ステップで検光子を３回回転
し、計１３５°の回転を行い、このなかでのＭＡＸ光
量、ＭＩＮ光量を測定してやれば、正確な値との誤差は
１％以内である。
あれば、細かいステップにこだわる必要がなくなる。例
えば製造中のデポラライザに要求される偏光度が０．９
７であるとすれば、４５°ステップで検光子を３回回転
し、計１３５°の回転を行い、このなかでのＭＡＸ光
量、ＭＩＮ光量を測定してやれば、正確な値との誤差は
１％以内である。
【００４５】ＰＭ１の始端の回転角をΘ2 とすると、こ
れ一つについて比ｈ（Θ2 ）＝最大値／最小値がひとつ
決まる。ついで、ＰＭ１の始端を一定角θだけ回転す
る。この状態で検光子１７を回転して光出力を測定す
る。この内の最大値と最小値を求める。新たな比ｈ（Θ
2 ＋θ）＝最大値／最小値が求まる。
れ一つについて比ｈ（Θ2 ）＝最大値／最小値がひとつ
決まる。ついで、ＰＭ１の始端を一定角θだけ回転す
る。この状態で検光子１７を回転して光出力を測定す
る。この内の最大値と最小値を求める。新たな比ｈ（Θ
2 ＋θ）＝最大値／最小値が求まる。
【００４６】このようにして少しずつ（θずつ）、ＰＭ
２の始端を回転して、比ｈ（Θ2 ＋ｍθ）を求める。２
π／θ回の操作により、全ての角度Θ2 ＋ｍθ（ｍは整
数）でのｈが分かる。この内のｈの最小値（１に最も近
いもの）を与える角度Θ2 を求める。ＰＭ２の始端の回
転角をこの角度に設定し、二つのファイバ端を融着接続
する。この状態でもっとも偏光度が小さいのであるか
ら、ＰＭ１とＰＭ２を接続したものはデポラライザにな
っているのである。
２の始端を回転して、比ｈ（Θ2 ＋ｍθ）を求める。２
π／θ回の操作により、全ての角度Θ2 ＋ｍθ（ｍは整
数）でのｈが分かる。この内のｈの最小値（１に最も近
いもの）を与える角度Θ2 を求める。ＰＭ２の始端の回
転角をこの角度に設定し、二つのファイバ端を融着接続
する。この状態でもっとも偏光度が小さいのであるか
ら、ＰＭ１とＰＭ２を接続したものはデポラライザにな
っているのである。
【００４７】上述の方法では、デポラライザ製造装置の
製造時の特性測定は、ＰＭ１の終端とＰＭ２の始端の角
度を、一定角度θずつ回転させて、２π／θ回の操作に
より、全角度での性能を確認することとしている。しか
しより狭い範囲内にθを限定できる。
製造時の特性測定は、ＰＭ１の終端とＰＭ２の始端の角
度を、一定角度θずつ回転させて、２π／θ回の操作に
より、全角度での性能を確認することとしている。しか
しより狭い範囲内にθを限定できる。
【００４８】図１２はＰＭ１、ＰＭ２ファイバのなす角
度Θを変化させることを示す。Ａ−Ａ′がＰＭ１の主
軸、Ｂ−Ｂ′がＰＭ２の主軸である。これの挟角がΘで
ある。図１３は両方のファイバの接合点の図である。図
１４は偏光度をΘの関数として表すグラフである。
度Θを変化させることを示す。Ａ−Ａ′がＰＭ１の主
軸、Ｂ−Ｂ′がＰＭ２の主軸である。これの挟角がΘで
ある。図１３は両方のファイバの接合点の図である。図
１４は偏光度をΘの関数として表すグラフである。
【００４９】偏光度が最大となる角度Θ′は、 ［偏光度最大条件］ Θ′＝（π／２）×ｍ （ｍ
は整数）で表される。
は整数）で表される。
【００５０】また偏光度が最小となる角度Θ′′は、 ［偏光度最小条件］ Θ′′＝（π／２）×ｎ＋（π
／４） （ｎは整数）である。
／４） （ｎは整数）である。
【００５１】つまり、ＰＭ１とＰＭ２の組み合わせにな
るデポラライザの偏光度は、ＰＭ１の終端とＰＭ２の始
端のなす角度Θの関数として周期π／２で変化する。よ
って偏光度角度調整開始時のΘが幾らであっても、その
値からπ／２の範囲には必ず偏光度最小となる角度が存
在する。角度調整開始時に回転方向さえ決めてやれば、
偏光度最小となるまでにθずつ回転させて偏光度を確認
するのに必要な角度の範囲は、π／４である。この範囲
に限定して回転することによってデポラライザの製造時
間を短縮することができる。
るデポラライザの偏光度は、ＰＭ１の終端とＰＭ２の始
端のなす角度Θの関数として周期π／２で変化する。よ
って偏光度角度調整開始時のΘが幾らであっても、その
値からπ／２の範囲には必ず偏光度最小となる角度が存
在する。角度調整開始時に回転方向さえ決めてやれば、
偏光度最小となるまでにθずつ回転させて偏光度を確認
するのに必要な角度の範囲は、π／４である。この範囲
に限定して回転することによってデポラライザの製造時
間を短縮することができる。
【００５２】つまり完全な無偏光ではなく、ある許容さ
れる規格内でデポラライザの偏光度測定を行う場合に
は、検光子の回転範囲とステップ角度は最低限のものが
決められ製造時間を短縮できるのである。
れる規格内でデポラライザの偏光度測定を行う場合に
は、検光子の回転範囲とステップ角度は最低限のものが
決められ製造時間を短縮できるのである。
【００５３】デポラライザ製造時のファイバＰＭ１とフ
ァイバＰＭ２の間の角度調整アルゴリズムについては、
次の様な方法が可能である。
ァイバＰＭ２の間の角度調整アルゴリズムについては、
次の様な方法が可能である。
【００５４】まず角度調整前の偏光度を測定した後、Ｐ
Ｍ１終端かＰＭ２始端を回転させて、その時の偏光度が
小さくなるか大きくなるかによって、その後の回転方向
を決める。
Ｍ１終端かＰＭ２始端を回転させて、その時の偏光度が
小さくなるか大きくなるかによって、その後の回転方向
を決める。
【００５５】回転方向が決まった後、目標とする偏光度
までのＰＭ１終端とＰＭ２始端の相対角度の調整につい
ては、以下に示す方法が実施可能である。
までのＰＭ１終端とＰＭ２始端の相対角度の調整につい
ては、以下に示す方法が実施可能である。
【００５６】到達偏光度に応じて、数種類の単位回転
角度を設け、その単位回転角度を目標偏光度（規格）に
近づくに従って細かく取る。図１５のフロ−チャ−ト１
はこれを示す。
角度を設け、その単位回転角度を目標偏光度（規格）に
近づくに従って細かく取る。図１５のフロ−チャ−ト１
はこれを示す。
【００５７】到達偏光度に応じて、その時のＰＭ１終
端とＰＭ２始端の相対的な角度は決まってしまう。偏光
度と必要回転角の間には図１７に示すような関係があ
る。目標偏光度に達するまで、その後何度回転させれば
良いかということも図１７の関係から決まってしまう。
よって初期偏光度より必要回転角を求め、一度に目標偏
光度近傍までに回転させ、この後微調整を行うことによ
り、目標偏光度に達することができる。図１６のフロ−
チャ−ト２はこれを示している。
端とＰＭ２始端の相対的な角度は決まってしまう。偏光
度と必要回転角の間には図１７に示すような関係があ
る。目標偏光度に達するまで、その後何度回転させれば
良いかということも図１７の関係から決まってしまう。
よって初期偏光度より必要回転角を求め、一度に目標偏
光度近傍までに回転させ、この後微調整を行うことによ
り、目標偏光度に達することができる。図１６のフロ−
チャ−ト２はこれを示している。
【００５８】以上の動作は、ＣＰＵ９によって自動的に
行うこともできるが、作業者が手動操作を行っても良い
のである。
行うこともできるが、作業者が手動操作を行っても良い
のである。
【００５９】１つのデポラライザができたので、ＰＭ１
ファイバを途中で切断する。ＰＭ１、ＰＭ２ファイバを
支持台４、５、デポラライザ特性測定ユニット６から取
り外す。
ファイバを途中で切断する。ＰＭ１、ＰＭ２ファイバを
支持台４、５、デポラライザ特性測定ユニット６から取
り外す。
【００６０】次にボビンに巻いてあるＰＭ１を少し巻戻
して、支持台４に固定する。別のファイバＰＭ２を、デ
ポラライザ特性測定ユニット６と支持台５に取り付け
る。こうして同じ操作を繰り返して次々とデポラライザ
を製造してゆくことができる。回転するものは、デポラ
ライザ特性測定ユニット６の中の検光子１７と、ＰＭ２
ファイバの始端だけである。位置決め動作が著しく簡略
化されるということが分かる。
して、支持台４に固定する。別のファイバＰＭ２を、デ
ポラライザ特性測定ユニット６と支持台５に取り付け
る。こうして同じ操作を繰り返して次々とデポラライザ
を製造してゆくことができる。回転するものは、デポラ
ライザ特性測定ユニット６の中の検光子１７と、ＰＭ２
ファイバの始端だけである。位置決め動作が著しく簡略
化されるということが分かる。
【００６１】
【発明の効果】ファイバ型のデポラライザを製造するた
めに、ベ−ムの方法は、２本の偏波面保存光ファイバの
全体的な回転を行わなければならず、バビネソレイユ補
正板の補正も必要であった。このために測定に多大の時
間がかかるので実用性に乏しかった。しかし本発明はＰ
Ｍ１ファイバについての位置決めは最初の１回だけで済
む。以後はこれの調整が不要である。またＰＭ２ファイ
バも全体を一様回転させる必要がない。長いファイバを
一様回転させるのは機構的に難しいが、本発明は一端だ
けを回転させる。さらにバビネソレイユ補正板の補正も
不要である。補正や調整の手数が２重に軽減される。
めに、ベ−ムの方法は、２本の偏波面保存光ファイバの
全体的な回転を行わなければならず、バビネソレイユ補
正板の補正も必要であった。このために測定に多大の時
間がかかるので実用性に乏しかった。しかし本発明はＰ
Ｍ１ファイバについての位置決めは最初の１回だけで済
む。以後はこれの調整が不要である。またＰＭ２ファイ
バも全体を一様回転させる必要がない。長いファイバを
一様回転させるのは機構的に難しいが、本発明は一端だ
けを回転させる。さらにバビネソレイユ補正板の補正も
不要である。補正や調整の手数が２重に軽減される。
【００６２】ベ−ムはポッケルスセルに交流電圧を印加
することにより、入射光の偏波面を回転させこの回転に
同期して出力を同期検波している。これは原理原則に忠
実で完全な無偏光状態であることを確かめるには優れて
いる。しかし、実際にはある方向の入射光に対して無偏
光であることを確かめれば良い、と本発明者は考える。
この場合他の偏波面の入射光に対しても無偏光になって
いる筈であるからである。任意の偏波面の光をＰＭ１に
入れると、２つの偏波面の光の間で位相差が発生する。
このためにバビネソレイユ補正板による位相調整が必要
になる。本発明はＰＭ１の主軸に偏波面が一致するよう
に入射しているので、このような必要がないのである。
することにより、入射光の偏波面を回転させこの回転に
同期して出力を同期検波している。これは原理原則に忠
実で完全な無偏光状態であることを確かめるには優れて
いる。しかし、実際にはある方向の入射光に対して無偏
光であることを確かめれば良い、と本発明者は考える。
この場合他の偏波面の入射光に対しても無偏光になって
いる筈であるからである。任意の偏波面の光をＰＭ１に
入れると、２つの偏波面の光の間で位相差が発生する。
このためにバビネソレイユ補正板による位相調整が必要
になる。本発明はＰＭ１の主軸に偏波面が一致するよう
に入射しているので、このような必要がないのである。
【００６３】以上説明したように、本発明は、ファイバ
型デポラライザの製造作業の簡素化、時間短縮に極めて
有効である。ファイバ型デポラライザの量産などに利用
すると効果的である。
型デポラライザの製造作業の簡素化、時間短縮に極めて
有効である。ファイバ型デポラライザの量産などに利用
すると効果的である。
【図１】ベ−ムの提案したファイバ型デポラライザの製
造方法を説明するための光学系などの全体図。
造方法を説明するための光学系などの全体図。
【図２】ベ−ムの構成のうち、主要な光学系のみを示す
図。
図。
【図３】ベ−ムの方法をフロ−チャ−トで示すもので図
２の光学系の構成に対応させて動作を説明するものであ
る。
２の光学系の構成に対応させて動作を説明するものであ
る。
【図４】本発明の方法をフロ−チャ−トで示す図。
【図５】本発明の方法の動作を説明するための光学系の
略図。
略図。
【図６】本発明の実施例に係るファイバ型デポラライザ
の製造方法を説明するための構成図。
の製造方法を説明するための構成図。
【図７】本発明の実施例において光源部ユニットの内部
構成を示す図。
構成を示す図。
【図８】本発明の実施例においてデポラライザ特性測定
ユニットの内部構成を示す図。
ユニットの内部構成を示す図。
【図９】本発明の実施例において光学系の全体をひとつ
の図に示したもの。
の図に示したもの。
【図１０】ＰＭ１、ＰＭ２ファイバの相対位置を決めて
おき検光子を回転して出力の変動を測定することを説明
する図。
おき検光子を回転して出力の変動を測定することを説明
する図。
【図１１】図１０の配置において、検光子を回転した時
の受光素子の出力を検光子の回転角の関数として示すグ
ラフ。
の受光素子の出力を検光子の回転角の関数として示すグ
ラフ。
【図１２】ＰＭ１、ＰＭ２ファイバの対向する端面にお
いて相対角度Θを変化させる操作を説明するための図。
いて相対角度Θを変化させる操作を説明するための図。
【図１３】ＰＭ１、ＰＭ２ファイバの対向面において相
対角度Θを変化させる時の端面方向の図。
対角度Θを変化させる時の端面方向の図。
【図１４】ＰＭ１、ＰＭ２ファイバを通過した光の偏光
度を、相対角度Θの関数として示すグラフ。
度を、相対角度Θの関数として示すグラフ。
【図１５】偏光度を測定しながら相対角度を変化させる
場合に変化の単位角を適当に変更しながら最適角を求め
る方法を示すフロ−チャ−ト。
場合に変化の単位角を適当に変更しながら最適角を求め
る方法を示すフロ−チャ−ト。
【図１６】偏光度を測定しながら相対角度を変化させる
場合に最適角度を概算しこれに至るための回転角を求
め、この角度だけ回転し偏光度の違いを求めるという操
作を繰り返すことを示すフロ−チャ−ト。
場合に最適角度を概算しこれに至るための回転角を求
め、この角度だけ回転し偏光度の違いを求めるという操
作を繰り返すことを示すフロ−チャ−ト。
【図１７】ＰＭ１ファイバ、ＰＭ２ファイバを結合した
ものの現在の偏光度と、偏光度を１にするために必要な
回転角度を示すためのグラフ。
ものの現在の偏光度と、偏光度を１にするために必要な
回転角度を示すためのグラフ。
１ 光源部ユニット ２ ＰＭファイバサプライボビン ３ θ方向回転機構付ファイバ融着機 ４ 固定支持台 ５ 回転支持台 ６ デポラライザ特性測定ユニット ７ 光検出器 ８ ドライバ ９ ＣＰＵ １０ ドライバ
Claims (7)
- 【請求項１】 直交偏波間の光路長の差が光源の可干渉
長以上であるような長さの複屈折性ファイバ２本を主軸
が約４５度捩じれたように接続されたファイバ型デポラ
ライザの製造のために、前記の長さ以上の長さを有する
第１の複屈折性ファイバＰＭ１の終端Ｂと、第２の複屈
折性ファイバＰＭ２の始端Ｃを端面Ｂ、Ｃが対向するよ
うに設置し、第１の複屈折性ファイバＰＭ１の始端Ａの
前段には、光源、偏光子を設置し、第２の複屈折性ファ
イバの終端Ｄに続いて検光子と、光検出器を設置し、第
１の複屈折性ファイバＰＭ１の始端Ａにはその主軸方向
に合致する偏波面を持つ直線偏光を入射させ、光が、Ｐ
Ｍ１ファイバ、ＰＭ２ファイバ、検光子、光検出器の順
に伝搬するようにし、ＰＭ１ファイバとＰＭ２ファイバ
が任意の相対回転角度にあるときに、検光子またはファ
イバＰＭ２の終端Ｄを回転しながら光検出器出力を測定
しこの内の最大値と最小値を求め、ＰＭ２ファイバの始
端Ｃまたは、ＰＭ１ファイバの終端を回転して一定の角
度範囲でＰＭ１の終端Ｂ、ＰＭ２の始端Ｃの相対角度に
ついて同様の測定を繰り返し、最大値と最小値の比が最
も小さい時のＢ、Ｃ間の相対角度を求め、この角度にＰ
Ｍ１の終端Ｂ、ＰＭ２の始端Ｃの相対角度を設定した状
態で両端面Ｂ、Ｃを融着接続することを特徴とするファ
イバ型デポラライザの製造方法。 - 【請求項２】 直交偏波間の光路長の差が光源の可干渉
長以上であるような長さの複屈折性ファイバ２本を主軸
が約４５度捩じれたように接続されたファイバ型デポラ
ライザの製造のために、前記の長さ以上の長さを有する
第１の複屈折性ファイバＰＭ１の終端Ｂと、第２の複屈
折性ファイバＰＭ２の始端Ｃを端面Ｂ、Ｃが対向するよ
うに設置し、第１の複屈折性ファイバＰＭ１の始端Ａの
前段には、光源、偏光子を設置し、第２の複屈折性ファ
イバの終端Ｄに続いて検光子と、光検出器を設置し、第
１の複屈折性ファイバＰＭ１の始端Ａにはその主軸方向
に合致する偏波面を持つ直線偏光を入射させ、光が、Ｐ
Ｍ１ファイバ、ＰＭ２ファイバ、検光子、光検出器の順
に伝搬するようにし、ＰＭ１ファイバとＰＭ２ファイバ
が任意の相対回転角度にあるときに、検光子またはファ
イバＰＭ２の終端Ｄを回転しながら光検出器出力を測定
しこの内の最大値と最小値を求め、ＰＭ２ファイバの始
端Ｃまたは、ＰＭ１ファイバの終端を回転して全てのＰ
Ｍ１の終端Ｂ、ＰＭ２の始端Ｃの相対角度について同様
の測定を繰り返し、最大値と最小値の比が最も小さい時
のＢ、Ｃ間の相対角度を求め、この角度にＰＭ１の終端
Ｂ、ＰＭ２の始端Ｃの相対角度を設定した状態で前記の
ＰＭ１の始端Ａの入射光の偏波面を４５度回転させて入
射し、この光に対して、ＰＭ２ファイバ終端Ｄの出射光
の偏波状態を検光子またはＰＭ２の終端を回転して光検
出器の出力の最大値と最小値を調べ、やはり無偏光にな
っているかどうかを確かめてから、ＰＭ１とＰＭ２の両
端面Ｂ、Ｃを融着接続することを特徴とするファイバ型
デポラライザの製造方法。 - 【請求項３】 直交偏波間の光路長の差が光源の可干渉
長以上であるような長さの複屈折性ファイバ２本を主軸
が約４５度捩じれたように接続されたファイバ型デポラ
ライザの製造のために、前記の長さ以上の長さを有する
第１の複屈折性ファイバＰＭ１の終端Ｂと、第２の複屈
折性ファイバＰＭ２の始端Ｃを端面Ｂ、Ｃが対向するよ
うに設置し、第１の複屈折性ファイバＰＭ１の始端Ａの
前段には、光源、偏光子を設置し、第２の複屈折性ファ
イバの終端Ｄに続いて検光子と、光検出器を設置し、第
１の複屈折性ファイバＰＭ１の始端Ａにはその主軸方向
に合致する偏波面を持つ直線偏光を入射させ、光が、Ｐ
Ｍ１ファイバ、ＰＭ２ファイバ、検光子、光検出器の順
に伝搬するようにし、ＰＭ２ファイバが任意の相対回転
角度にあるときに、検光子またはファイバＰＭ２の終端
Ｄを回転しながら光検出器出力を測定しこの内の最大値
と最小値を求め、ＰＭ２ファイバの始端Ｃまたは、ＰＭ
１ファイバの終端を回転して全てのＰＭ１の終端Ｂ、Ｐ
Ｍ２の始端Ｃの相対角度について同様の測定を繰り返
し、最大値と最小値の比が最も小さい時のＢ、Ｃ間の相
対角度を求め、この角度にＰＭ１の終端Ｂ、ＰＭ２の始
端Ｃの相対角度を設定した状態で、さらにＰＭ２の終端
に続いてλ／４波長板を介在させて円偏光成分は直線偏
光として検光子に入射することによって、ＰＭ２の出力
光に含まれる円偏光成分を求めこれが適切であることを
確認した後、この状態で両端面Ｂ、Ｃを融着接続するこ
とを特徴とするファイバ型デポラライザの製造方法。 - 【請求項４】 直交偏波間の光路長の差が光源の可干渉
長以上であるような長さの複屈折性ファイバ２本を主軸
が約４５度捩じれたように接続されたファイバ型デポラ
ライザの製造のための装置であって、光源と、光源の光
を円偏光にするためのλ／４波長板と、円偏光を直線偏
光に変換するための偏光子と、前記の直線偏光がコアに
入射するように第１の複屈折性ファイバＰＭ１の始端を
保持する機構と、第１のファイバＰＭ１の終端と、第２
の複屈折性ファイバＰＭ２の始端を、少なくとも何れか
一方のファイバ端面を光軸の周りに回転できるように互
いに対向するように支持する二つの支持台と、第２の複
屈折性ファイバＰＭ２の終端に続いて設けられる検光子
と、光検出器とを含み、光源の光がλ／４波長板、偏光
子、ＰＭ１ファイバ、ＰＭ２ファイバ、検光子、光検出
器の順に伝搬するようにしてあり、光源に続いて設けら
れる偏光子または第１の複屈折性ファイバＰＭ１の始端
の支持機構が光軸の周りに回転可能であり、第２の複屈
折性ファイバＰＭ２の終端の支持機構と、検光子の何れ
かが光軸周りに回転可能であるようにしてあることを特
徴とするファイバ型デポラライザの製造装置。 - 【請求項５】 直交偏波間の光路長の差が光源の可干渉
長以上であるような長さ以上の長さの複屈折性ファイバ
２本を主軸が約４５度捩じれたように接続されたファイ
バ型デポラライザの製造のための装置であって、光源
と、光源の光を無偏光にするためのデポラライザと、該
無偏光の光を直線偏光に変換するための偏光子と、前記
の直線偏光がコアに入射するように第１の複屈折性ファ
イバＰＭ１の始端を保持する機構と、第１のファイバＰ
Ｍ１の終端と、第２の複屈折性ファイバＰＭ２の始端
を、少なくとも何れか一方のファイバ端面を光軸の周り
に回転できるように互いに対向するように支持する二つ
の支持台と、第２の複屈折性ファイバＰＭ２の終端に続
いて設けられる検光子と、光検出器とを含み、光源の光
がデポラライザ、偏光子、ＰＭ１ファイバ、ＰＭ２ファ
イバ、検光子、光検出器の順に伝搬するようにしてあ
り、光源に続いて設けられる偏光子または第１の複屈折
性ファイバＰＭ１の始端の支持機構が光軸の周りに回転
可能であり、第２の複屈折性ファイバＰＭ２の終端の支
持機構と、検光子の何れかが光軸周りに回転可能である
ようにしてあることを特徴とするファイバ型デポラライ
ザの製造装置。 - 【請求項６】 直交偏波間の光路長の差が光源の可干渉
長以上であるような長さ以上の長さの複屈折性ファイバ
２本を主軸が約４５度捩じれたように接続されたファイ
バ型デポラライザの製造のための装置であって光源と、
光源の光を円偏光にするための第１のλ／４板と、円偏
光を直線偏光に変換するための偏光子と、前記の直線偏
光がコアに入射するように第１の複屈折性ファイバＰＭ
１の始端を保持する機構と、第１のファイバＰＭ１の終
端と、第２の複屈折性ファイバＰＭ２の始端を、少なく
とも何れか一方のファイバ端面を光軸の周りに回転でき
るように互いに対向するように支持する二つの支持台
と、第２の複屈折性ファイバＰＭ２の終端に続いて設け
られる検光子と、ＰＭ２の終端と検光子の中間に出入り
自在に設けられる第２のλ／４波長板と、光検出器とを
含み、光源の光がλ／４波長板、偏光子、ＰＭ１ファイ
バ、ＰＭ２ファイバ、検光子、光検出器の順に伝搬する
ようにしてあり、光源に続いて設けられる偏光子または
第１の複屈折性ファイバＰＭ１の始端の支持機構が光軸
の周りに回転可能であり、第２の複屈折性ファイバＰＭ
２の終端の支持機構と、検光子の何れかが光軸周りに回
転可能であるようにしてあり、第２のλ／４波長板を除
外した状態で、ファイバＰＭ１とＰＭ２の端面の相対位
置を決め、第２のλ／４波長板をＰＭ２の終端と検光子
の間に挿入することにより、ファイバＰＭ２の出射光に
含まれる円偏光成分を求めることができるようにしたこ
とを特徴とするファイバ型デポラライザの製造装置。 - 【請求項７】 直交偏波間の光路長の差が光源の可干渉
長以上であるような長さ以上の長さの複屈折性ファイバ
２本を主軸が約４５度捩じれたように接続されたファイ
バ型デポラライザの製造のための装置であって、直線偏
光を発生する光源と、前記の直線偏光が偏光方向と軸方
向が合致してコアに入射するよう第１の複屈折性ファイ
バＰＭ１の始端を保持する機構と、第１のファイバＰＭ
１の終端と、第２の複屈折性ファイバＰＭ２の始端を、
少なくとも何れか一方のファイバ端面を光軸の周りに回
転できるように互いに対向するように支持する二つの支
持台と、第２の複屈折性ファイバＰＭ２の終端に続いて
設けられる検光子と、光検出器とを含み、光源の直線偏
光が、ＰＭ１ファイバ、ＰＭ２ファイバ、検光子、光検
出器の順に伝搬するようにしてあり、直線偏光を発生す
る光源あるいは第１の複屈折性ファイバＰＭ１の始端の
支持機構が光軸の周りに回転可能であり、第２の複屈折
性ファイバＰＭ２の終端の支持機構と、検光子の何れか
が光軸周りに回転可能であるようにしてあることを特徴
とするファイバ型デポラライザの製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP43A JPH06180410A (ja) | 1992-12-14 | 1992-12-14 | ファイバ型デポラライザの製造方法及び製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP43A JPH06180410A (ja) | 1992-12-14 | 1992-12-14 | ファイバ型デポラライザの製造方法及び製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06180410A true JPH06180410A (ja) | 1994-06-28 |
Family
ID=18434944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP43A Pending JPH06180410A (ja) | 1992-12-14 | 1992-12-14 | ファイバ型デポラライザの製造方法及び製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06180410A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5881185A (en) * | 1996-08-19 | 1999-03-09 | Honeywell Inc. | Method and apparatus for accurately fabricating a depolarizer |
| WO1999019693A1 (en) * | 1997-10-09 | 1999-04-22 | Geosensor Corporation | Interferometric sensing apparatus |
| JP2002359424A (ja) * | 2001-05-31 | 2002-12-13 | Mitsutoyo Corp | 半導体レーザの高周波重畳動作検査装置 |
| WO2004065921A1 (en) * | 2003-01-24 | 2004-08-05 | Valtion Teknillinen Tutkimuskeskus | Method and device for determining the rotational angle of the polarisation axis of an optical waveguide or fiber |
| JP2007133161A (ja) * | 2005-11-10 | 2007-05-31 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 照明用光学系及びそれを利用したプロジェクタ |
-
1992
- 1992-12-14 JP JP43A patent/JPH06180410A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5881185A (en) * | 1996-08-19 | 1999-03-09 | Honeywell Inc. | Method and apparatus for accurately fabricating a depolarizer |
| WO1998008119A3 (en) * | 1996-08-19 | 2002-11-07 | Honeywell Inc | Method and apparatus for accurately fabricating a depolarizer |
| WO1999019693A1 (en) * | 1997-10-09 | 1999-04-22 | Geosensor Corporation | Interferometric sensing apparatus |
| JP2002359424A (ja) * | 2001-05-31 | 2002-12-13 | Mitsutoyo Corp | 半導体レーザの高周波重畳動作検査装置 |
| JP4713769B2 (ja) * | 2001-05-31 | 2011-06-29 | 株式会社ミツトヨ | 半導体レーザの高周波重畳動作検査装置 |
| WO2004065921A1 (en) * | 2003-01-24 | 2004-08-05 | Valtion Teknillinen Tutkimuskeskus | Method and device for determining the rotational angle of the polarisation axis of an optical waveguide or fiber |
| JP2007133161A (ja) * | 2005-11-10 | 2007-05-31 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 照明用光学系及びそれを利用したプロジェクタ |
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