JPH0651148A - 偏光状態制御装置 - Google Patents

偏光状態制御装置

Info

Publication number
JPH0651148A
JPH0651148A JP3090026A JP9002691A JPH0651148A JP H0651148 A JPH0651148 A JP H0651148A JP 3090026 A JP3090026 A JP 3090026A JP 9002691 A JP9002691 A JP 9002691A JP H0651148 A JPH0651148 A JP H0651148A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coil
polarization state
single mode
fiber
controllers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP3090026A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3148272B2 (ja
Inventor
Timothy A Large
ティモスィー・アンドルー・ラージ
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.)
STC PLC
Original Assignee
STC PLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by STC PLC filed Critical STC PLC
Publication of JPH0651148A publication Critical patent/JPH0651148A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3148272B2 publication Critical patent/JP3148272B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/26Optical coupling means
    • G02B6/27Optical coupling means with polarisation selective and adjusting means
    • G02B6/2726Optical coupling means with polarisation selective and adjusting means in or on light guides, e.g. polarisation means assembled in a light guide
    • G02B6/274Optical coupling means with polarisation selective and adjusting means in or on light guides, e.g. polarisation means assembled in a light guide based on light guide birefringence, e.g. due to coupling between light guides
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/26Optical coupling means
    • G02B6/27Optical coupling means with polarisation selective and adjusting means
    • G02B6/2753Optical coupling means with polarisation selective and adjusting means characterised by their function or use, i.e. of the complete device
    • G02B6/2793Controlling polarisation dependent loss, e.g. polarisation insensitivity, reducing the change in polarisation degree of the output light even if the input polarisation state fluctuates
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/0128Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on electro-mechanical, magneto-mechanical, elasto-optic effects
    • G02F1/0131Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on electro-mechanical, magneto-mechanical, elasto-optic effects based on photo-elastic effects, e.g. mechanically induced birefringence
    • G02F1/0134Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on electro-mechanical, magneto-mechanical, elasto-optic effects based on photo-elastic effects, e.g. mechanically induced birefringence in optical waveguides
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/0136Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  for the control of polarisation, e.g. state of polarisation [SOP] control, polarisation scrambling, TE-TM mode conversion or separation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Audible-Bandwidth Dynamoelectric Transducers Other Than Pickups (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】偏光状態の出力の制御が、あらゆる方位のにし
かもいかなる時間変化にも容易に応じられるような偏光
状態制御装置を作成すること。 【構成】単一モードファイバの長円の平面コイルを、直
交平面へねじられた向かい合った直線部を有して円形複
屈折を示す非平面コイルを形成し、その複屈折の量をコ
イルの2つの向かい合った直線部分を隔てる間隔を制御
するスピーカの如き電気機械的トランスデューサによっ
て変化するようにする。2つ或いはそれより多いこのよ
うな制御装置と、4分の1波長線形複屈折を提供する介
在する付加的なコイルとを交互に縦に並べて、目的とす
る偏光状態制御装置を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は偏光状態制御装置、およ
び特に光パスが単一モード光ファイバ内にあるような制
御装置に関する。光信号の偏光状態(SOP)の制御
は、多くの光センサおよび干渉性光通信システムの基本
的部分である。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】例え
ば H.C.Leferveによる‘Single-Mode Fibre Fractional
Wave Devices and Polarisation Controllers’(Elec
tronics Letters 25 Sept.1980 Vol.16 No.20 pages 77
8-780 )から、ある長さの1本の単一モードファイバを
伸張し、曲げ或いはねじることによって応力により誘起
された制御可能な複屈折の量がその長さの部分に伝えら
れることができることと、このような効果がSOP制御
装置の基礎として使用されて形成されたSOPの入力に
対してファイバからいかなる望ましいSOPの出力をも
提供できることとが知られている。上記で引用された論
文は、ほぼ共直線性の端部を備えた平面コイルの中へあ
る長さの単一モードファイバを巻き込むことによってそ
のファイバに特定量の線形複屈折を誘起することによっ
て、そして制御された量のねじれをそれらの端部へ伝え
るような方法でコイルの面を回転させることによって結
果的に生じる複屈折を変化させることによってSOPの
調整が達成される偏光制御装置を特に記載している。そ
の第3図を参照すると、2つのλ/4と1つのλ/2の
コイルが縦に並んで配置されている。2つのλ/4コイ
ルの方位の調整はいかなる所与のSOPの入力をも線形
SOPに変換するように使用されることができる。そし
てλ/2コイルの方位の調整は選択されたいかなる特定
の方位の線形SOPにも対してもその出力をセットする
ために使用されることができる。
【0003】それぞれの方位の容易な調整を提供する方
法でのコイルの取り付けはとりわけある種の困難さを生
じさせ、とりわけその困難はその調整が手動で行われ
ず、SOPの出力を特に望ましいいかなる時間変化方法
ででも変えることができるように設計されたトランスデ
ューサによって行われるときに生じる。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は特に、SOPの
出力の制御がそれらのコイルの線形歪みによって影響さ
れ得る単一モードファイバのコイルを備えたSOP制御
装置に向けられている。
【0005】本発明によって、トランスデューサに機械
的に結合され且つ円形に複屈折するように平面の形状か
らねじられている単一モード光ファイバのコイルを具備
し、そのコイルのねじれの量はトランスデューサの制御
を受けて調整され得る光ファイバ偏光状態制御装置が提
供される。
【0006】本発明はまた、トランスデューサに機械的
に結合された単一モード光ファイバのコイルを具備し、
ここでコイルは比較的小さな半径の湾曲の2つのほぼ正
反対に向かい合ったほぼ平面の部分によって結合された
比較的大きな半径の湾曲の2つのほぼ正反対に向かい合
った部分を有しており、そのコイルは比較的小さな半径
の湾曲の2つの平面部分の平面がほぼ直交平面内にある
ように形作られており、比較的大きな半径の湾曲部分の
間隔がトランスデューサの制御を受けて調整されること
ができる光ファイバ偏光状態制御装置を提供する。
【0007】2つ或いはそれより多くのこのような偏光
制御装置の配置は、構成部品を光接着或いは結合するた
めのいかなる必要性をも回避することによって、所与の
SOPの入力に対していかなる望ましいSOPの出力を
も提供するように容易に調整されることができる低挿入
損装置となる装置を単一の切れていない1本の単一モー
ドファイバで生成され得る介在する4分の1波長コイル
と光学的に縦に並ぶような配置であり得る。
【0008】
【実施例】以下に、好ましい形状で本発明を具現する偏
光状態制御装置が記載される。また、2つのこのような
制御装置の縦に整列した配置と、単一の切れていない1
本の単一モードファイバを使用してすべてを構成された
介在する4分の1波長コイルとが記載される。さらに、
その各対の制御装置の間に介在する4分の1波長コイル
が備えられた縦に並んだ3つの制御装置が記載されてい
る。その制御装置とコイルは共にすべて単一の切れてい
ない1本の単一モードファイバを使用して構成されてい
る。
【0009】図1では、単一モードファイバ11のn回巻
きの非円形平面コイル10が記載されている。このコイル
は、湾曲の半径が均一である2つの正反対に向かい合っ
た同平面部分10”によって結合された2つの正反対に向
かい合った直線部分10´を有する。いかにしてこのコイ
ル10が続いて非平面形状へとねじられるかを容易に理解
するという目的のために、コイルはその直線部分を10´
で示されており、その部分は、‘a’から‘b’を通っ
て‘c’へとおよび‘e’から‘f’を通って‘g’へ
とそれぞれ延在し、2r×2rの大きさの正方形端面
m,n,s,tおよびu,w,x,yを備えた直方体の
上方および下方の表面の中央線に沿って延在する。
【0010】先に引用されたH.C.Lefevre による論文に
よると、1本の単一モードファイバを特定の半径の湾曲
に曲げることによってそれの中に誘起された微分位相遅
延は湾曲の半径の平方に反比例し、そしてその湾曲が維
持されているファイバの長さに正比例する。それ故に結
果として円形平面コイルの場合は、微分位相遅延がコイ
ルの湾曲半径のマイナス1乗(inverse single power)
に比例すると期待される。図1に記載された形状のコイ
ル10の場合に直線部分10´は複屈折を誘起しないので、
微分位相遅延は、コイル10の微分遅延が半径‘r’の円
形平面コイルによって提供されたのと同様になると期待
されるということで、曲げられた部分10”によって専ら
提供される。したがって、コイル10の位相遅延は2つの
直線部分10´を隔てている間隔の逆関数である。1本の
単一モードファイバ11が図1の平面形状10へとねじれる
ことなく巻かれるときにはそれが実際上で線形複屈折を
示すことが見出だされている。また実際、例えばその前
後の表面が直線部分の中間点‘b’および‘f’にそれ
ぞれ固着されたスピーカコイルおよび磁石装置(図1に
は図示されない)のような電気機械的トランスデューサ
を駆動することによって、2つの直線部分を隔てている
間隔が変化されるとき、このような変化はコイルによっ
て提供される線形複屈折の量の変化を生成することも見
出だされている。しかし線形複屈折のこの変化の大きさ
は、複屈折内のλ/2変化を生成するには小さくて不便
である。
【0011】図1の平面形状10は、2つの平面状均一半
径を有する図1の湾曲部分13をそれぞれ45゜で反対向き
にねじることによって図2に20で示された非平面形状に
変えられて、n,w,y,tおよびm,u,x,sをそ
れぞれ含む直交平面21および22の中にある平面状均一半
径を有する湾曲部分20”を形成する。平面状均一半径を
有する湾曲部分は今、‘w’から‘d’を通って‘y’
へおよび‘s’から‘k’を通って‘m’へとそれぞれ
延在する。このねじれの結果として図1の直線部分10´
は、‘m’から‘b’を通って‘y’へおよび‘w’か
ら‘f’を通って‘s’へとそれぞれ延在する平面状の
だらりと垂れたS部分20´に変えられれる。‘m’乃至
‘b’の長さにわたってだらりと垂れたSは1つの湾曲
を有する一方、‘b’乃至‘y’の範囲にわたってはそ
れと反対向きの湾曲を有しており、同様に‘w’乃至
‘f’および‘f’乃至‘s’の範囲は反対向きの湾曲
を有する。これらの反対向きの湾曲部分20´は、部分2
0”よりもはるかに強くなく曲げられている。
【0012】図2の非平面形状20は線形複屈折の代わり
に円形複屈折を示すことがわかり、そしてスピーカコイ
ルおよび磁石装置34(図3には示されているが図2には
示されていない)による2つの範囲20´を隔てている間
隔の変化は所与の移動に対して、図1の平面コイルの移
動を変化することによって生成される線形複屈折の対応
する変化よりも非常に大きい範囲までその円形複屈折を
変化することがわかっている。したがって、例えばスピ
ーカコイルおよび磁石装置34の前後表面の中央に35およ
び36においてそれぞれ接続された9μmの直径の光核を
備えた 125μmの直径のアクリル酸塩で被覆された単一
モードファイバの50回巻き(図5では説明を簡単にする
ために1回巻きしかしていない)を具備して、コイルの
部分20”に対して約20mmの半径の湾曲を提供するコイル
20の場合は、円形複屈折の全波の変化(ポアンカレ球上
の 360゜)が、装置の前後の表面の間の移動を約2mmま
で変化することによって得られることがわかった。コイ
ルのこの形状によって示される円形複屈折はだらりと垂
れたS部分20´内のファイバ内に存在するねじれから現
れると信じられており、それらのねじれによる複屈折の
変化はコイルのこれらの2つの部分を隔てている間隔を
変化することによって引き起こされる。
【0013】図3に示されている単一スピーカコイルと
磁石装置34と非平面光ファイバコイル20とは、すべての
あり得るSOPの出力を所与のSOPの入力に対してそ
れだけでは提供することはできない。すべてのあり得る
SOPの出力はポアンカレ球の表面上の点として図4に
示されており、その球では、極LおよびRは円偏光され
た状態を現し、そしてHQVおよびPを通る均分円はす
べての実在し得る線形偏光された状態を現している。コ
イル20は円形複屈折を示し、そしてそれ故にこのコイル
に対する固有軸は、図4のポアンカレ球上の点Lおよび
Rを通過する。コイルを通る光の通路はSOP内に変化
を生じさせ、その変化は、円形複屈折の強さによって決
定される角度を通る固有軸の周囲のポアンカレ球上の回
転によって示される。それ故にもし光がポアンカレ球上
の点Hに対応する方向で線形偏光されるコイル20の中へ
と発されるならば、SOPはコイルを通るその通路内で
均分円上のSOPの位置によって展開するであろう。し
たがって、コイルによって示された複屈折の強さを変化
させることによって、SOPの出力は線形偏光された状
態のいかなる望ましい方位に対してもセットされること
ができる。しかし線形偏光された入力状態に対しては、
楕円形偏光された出力状態或いは円偏光された出力状態
はすぐに受入れ可能ではない。
【0014】それぞれが独自のスピーカコイルと磁石装
置34とを具備する縦に並んだ対のコイル20と、4分の1
波長(λ/4)線形複屈折遅延器としての機能に寸法を
合わせ且つ向けられている介在するコイル50とを具備す
る図5の配置は、所与のSOPの入力に対していかなる
選択されたSOPの出力の出力をも線形或いは別な具合
にすることができるのに必要な非常に大きな自由度を提
供する。これは図4および図6のポアンカレ球に関連し
て示されることができる。
【0015】まず図4を参照すると、図4の点Hに対応
する平面内で偏光される線形偏光された光は図5の第1
のコイル20の中へと発せれる。第1のコイルからのSO
Pの出力はそれ故に、図4のHQVおよびPを通る均分
円線上のいくつかの点によって与えられる。そしてこの
光は4分の1波長線形遅延器であるコイル50を通過す
る。この遅延器は線形遅延器でありその固有軸は均分円
面の中にあるので、そしてこの遅延器は4分の1波形遅
延器であるので、提供される回転は1つの直角を通る。
QおよびPを通って延在するようにこの線形遅延器のた
めの固有軸を選択することは、点Hの偏光の平面がこの
固有軸に対して45角度であることを意味する。換言すれ
ば、第1のコイル20の中へと発せられる光は、コイル50
によって形成された遅延器の主軸に対して45゜で平面偏
光される。
【0016】図6ではQおよびPを通る軸の周囲の4分
の1波長回転が、図4の各点HLVおよびRをそれぞれ
点L´V´R´およびH´へと変換している。したがっ
て、例えば図4の点Hに対応する平面で線形偏光された
コイル50に入る光はそのコイル50から円偏光されて現れ
るであろう。そしてそれ故に、図6ではコイル50から現
れる光のこのSOPが点L´によって示される。しか
し、もしコイル50に入る光が図4の点Pに対応する平面
で線形偏光されるならば、その光はその遅延の主平面の
内の1つの中で偏光されたコイル50平面に入れられるで
あろう。そしてそれ故に光はなおも、図4および図6の
両者内の点Pに対応する平面である同じ平面の中で偏光
された平面を現すであろう。したがって、第1のコイル
20からの出力が図4のHからPVおよびQを通る点に対
応する線形偏光された状態から展開されることによる第
1のコイル20によってもたらされたLおよびRを通る軸
を中心とした回転は、コイル50の遅延によって、図6の
V´およびH´を通る軸を中心としL´からP´R´お
よびQ´を通る回転に変換される。
【0017】第1のそれに類似した図5の第2のコイル
20は円形複屈折を示し、そしてそれ故にその固有軸は点
L´およびR´を通過する。もしそれ故に第1のコイル
20がSOPの出力を第1のコイル20からHからPを通っ
てVへと伸びる弧上のいかなる点へもセットすることが
できるように2分の1波長を通して変化されることがで
きるならば、そしてもし第2のコイル20が全波長を通し
て変化されることができるならば、ポアンカレ球上のい
かなる点でも到達され得ることがわかる。例えば第1の
コイル20によって与えられたθを通しての図4の点Hか
ら点Sへの回転は、L´から点S´への回転として図6
に示される。そして第2のコイル20の全長変化はSOP
の出力をS´を通過し、その法線はL´およびR´を通
る軸に一致する小さい円上のいかなる点にまでも持って
ゆく。したがって第2のコイルによって提供されたφの
回転は、図6の点TまでSOPの出力を持ってゆく。
【0018】2つのコイル20の使用を含む図5の縦に並
んだ配置は、所与のSOPの入力に対していかなる望ま
しいSOPの出力をも提供するのに使用されることがで
きるが、この場合これが単一の1本の単一モードファイ
バ内でいかなる種類の中間接着或いは結合器なしに達成
できることが注目され得る。しかしいくつかの応用に対
して、装置はそのSOPが任意の方法で変化できる他の
いくつかの装置のSOPを走査するようにSOPの出力
を整えることができるようにそれに対して必要とされ
る。図5の縦に並んだ配置を使用すると、困難さに対抗
することができる。
【0019】例えば、SOPの出力がL´PR´Qの方
向で図6のL´PR´Qを通る大きな円の周囲を周期的
に走査することが必要とされると仮定する。L´で始ま
り、図5の第1のコイル20のスピーカ装置34の付勢は徐
々に変化して複屈折の角度θを0゜から 180゜へと増加
させ、一方第2のコイル20のスピーカ装置34の付勢は0
゜で複屈折角度φを保持する一定の値で維持される。こ
の手段によって、SOPの出力はL´からPを通ってR
´へと走査する。この段階で、第2のコイル20のスピー
カ装置34の付勢は新しい値へと変化されて、複屈折角度
φを0゜から 180゜へと変化させる。この変化はSOP
の出力には何の変化も生じさせない。何故なら、第2の
コイル20に対するSOPの入力は現在、この第2のコイ
ル20の固有軸上にある点R´にあるからである。一旦φ
が 180゜に変えられると、Oは徐々に 180゜から0゜へ
と減少されて大きな円の第2の半分の周囲、すなわちR
´からQを通ってL´へとSOPの出力を持ってゆく。
L´に到達するとき、φはSOPの出力を変えることな
く 180゜から0゜へと減少されることができ、そして周
期が繰り返される。
【0020】しかし今、SOPの出力がPV´QH´の
方向でPV´QおよびH´を通る大きな円の周囲を周期
的に走査することが必要とされると仮定する。Pで始ま
り、図5の第1のコイル20のスピーカ装置34の付勢は、
複屈折角Oを90゜に維持する値にセットされる。これは
第2のコイル20のスピーカ装置34の付勢が徐々に変化さ
れてその複屈折角φを0゜から 360゜まで徐々に増加さ
せる間は維持され、それによってSOPの出力PからV
´QH´を通って再度Pに戻るようにする。もし周期が
繰り返されるならば、第2のコイル20のスピーカ装置34
の付勢の徐々の変化が継続されることが必要になる。明
確に、このスピーカ装置によって提供され得る移動の変
化に対する物理的限界が、そしてそれ故にそれにわたっ
て複屈折角φが走査されることができる限定された範囲
が存在する。したがって図5の構造によって、SOPの
すべてのあり得る変化を走査することはできない。
【0021】この問題は3つのコイル20を具備する図7
の縦に並んだ配置によって解決される。そのコイルはそ
れぞれそれ固有のスピーカコイルおよび磁石装置34と、
1対の4分の1波長(λ/4)線形複屈折遅延器として
の機能に対して寸法を合わせ且つ向けられている介在す
るコイル50とを具備する。第3のコイル20および第2の
コイル50の存在は、SOPの出力内のいかなる変化でも
360゜より広い範囲に対して中央のコイル20によっても
たらされる複屈折角φと決して見なされることなく走査
されることが可能であり、一方第1および第3のコイル
20によってそれぞれもたらされた複屈折角OおよびO´
はそれぞれ 180゜より広くない範囲と見なされる。
【0022】大きな円L´PR´およびQの周囲で繰り
返されるSOPの周期的な変化がいかに困難さなしに適
応されることができるかは、既に説明されてきた。これ
はまた図6の軸V´H´の周囲で繰り返されるいかなる
移動のより一般的な場合に関しても真実であることもま
た明らかである。また、同じ状況がPQ軸の周囲で繰り
返される移動に関して適用されることは明らかである。
困難さはL´R´軸の周囲の繰り返される移動によって
生じる。特にV´半球からH´半球への大きな半円L´
PR´の交差を含むSOP内のいかなる変化も0゜より
下の範囲に対してφを必要とするが、一方反対方向のい
かなる交差(H´半球からV´半球への)も 360゜より
上の範囲に対してφを必要とすることが考えられる。図
7の3つのコイル20の配置とともに、この問題は、中央
のコイル20の出力が大きな半円L´PR´を交差するこ
とを必要とされるとき以外のすべての場合に、第3のコ
イルのスピーカ装置の付勢を配置して0゜である複屈折
角θ´をもたらすことによって回避される。このライン
が交差されるときはいつでも、例えば点S´において、
第1のコイル20のスピーカ装置の付勢が変化されて複屈
折角θをθ゜から0゜へと減少させるが、一方第3のコ
イル20のスピーカ装置の付勢は変化されてその複屈折角
θ´を同時に0゜からθ゜へと増加させる。この段階で
中央のコイル20のスピーカ装置の付勢は変化されて、複
屈折角φを0゜から 360゜へと或いは360゜から0゜へ
と変える。それは、大きな半円L´PR´を交差する通
過がH´半球からV´半球へであるか或いはV´半球か
らH´半球であるかに依存する。この複屈折角φの変化
はSOPの出力上には何の影響も及ぼさない。何故な
ら、中央のコイルに対するSOPの入力は現在は点L´
にあり、それはこの中央のコイル20の固有軸であるから
である。一旦この複屈折角φの変化が影響を及ぼすと、
複屈折角Oおよびθ´はそれぞれ、元の値O゜および0
゜に復元される。
【図面の簡単な説明】
【図1】単一モード光ファイバの平面コイルの図。
【図2】非平面形状にねじられた後の図1のコイルを示
す図。
【図3】図2の形状のコイルを使用する偏光状態制御装
置を示す図。
【図4】ポアンカレの球面図。
【図5】図3の制御装置の内の2つと4分の1波長線形
複屈折コイルとの縦に並んだ配置を使用する偏光状態制
御装置を示す図。
【図6】別のポアンカレの球面図。
【図7】1対の介在する4分の1波長線形複屈折コイル
を備えた縦に並んだ図3の3つの制御装置を使用する偏
光状態制御装置を示す図。
【符号の説明】
10…非円形平面コイル、11…単一モードファイバ、20…
非平面光ファイバコイル、34…スピーカコイルおよび磁
石装置、50…4分の1波長長線形遅延器コイル。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トランスデューサと機械的に結合された
    単一モード光ファイバのコイルを具備しており、前記コ
    イルは平面形状からねじられて円形複屈折性にされるコ
    イルであり、そのコイルのねじれの量はトランスデュー
    サの制御を受けて調整されることができる光ファイバ偏
    光状態制御装置。
  2. 【請求項2】 トランスデューサは電気機械的トランス
    デューサである請求項1記載の光ファイバ偏光状態制御
    装置。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の2つの光ファイバ偏光状
    態制御装置と、4分の1波長線形複屈折を提供するある
    長さの1本の介在するコイル状の単一モードファイバと
    の縦に並んだ構造。
  4. 【請求項4】 請求項2記載の3つの光ファイバ偏光状
    態制御装置と、前記3つの制御装置の内の各対の間にあ
    る4分の1波長線形複屈折を提供するある長さの1本の
    介在するコイル状の単一モードファイバとの縦に並んだ
    構造。
  5. 【請求項5】 請求項1記載の2つの光ファイバ偏光状
    態制御装置と、4分の1波長線形複屈折を提供するある
    長さの1本の介在するコイル状の単一モードファイバと
    の縦に並んだ構造。
  6. 【請求項6】 請求項1記載の3つの光ファイバ偏光状
    態制御装置と、前記3つの制御装置の内の各対の間にあ
    る4分の1波長線形複屈折を提供するある長さの1本の
    介在するコイル状の単一モードファイバとの縦に並んだ
    構造。
  7. 【請求項7】 トランスデューサと機械的に結合された
    単一モード光ファイバのコイルを具備しており、ここで
    コイルは比較的小さな半径の湾曲の2つのほぼ正反対に
    向かい合ったほぼ平面の部分によって結合された比較的
    大きな半径の湾曲の2つのほぼ正反対に向かい合った部
    分を有しており、そのコイルは比較的小さな半径の湾曲
    の2つの平面部分の平面がほぼ直交平面内にあるように
    形作られており、比較的大きな半径の湾曲部分の間隔が
    トランスデューサの制御を受けて調整されることができ
    る光ファイバ偏光状態制御装置。
  8. 【請求項8】 トランスデューサは電気機械的トランス
    デューサである請求項7記載の光ファイバ偏光状態制御
    装置。
  9. 【請求項9】 請求項8記載の2つの光ファイバ偏光状
    態制御装置と、4分の1波長線形複屈折を提供するある
    長さの1本の介在するコイル状の単一モードファイバと
    の縦に並んだ構造。
  10. 【請求項10】 請求項8記載の3つの光ファイバ偏光
    状態制御装置と、前記3つの制御装置の内の各対の間に
    ある4分の1波長線形複屈折を提供するある長さの1本
    の介在するコイル状の単一モードファイバとの縦に並ん
    だ構造。
  11. 【請求項11】 請求項7記載の2つの光ファイバ偏光
    状態制御装置と、4分の1波長線形複屈折を提供するあ
    る長さの1本の介在するコイル状の単一モードファイバ
    との縦に並んだ構造。
  12. 【請求項12】 請求項7記載の3つの光ファイバ偏光
    状態制御装置と、前記3つの制御装置の内の各対の間に
    ある4分の1波長線形複屈折を提供するある長さの1本
    の介在するコイル状の単一モードファイバとの縦に並ん
    だ構造。
JP09002691A 1990-03-28 1991-03-28 偏光状態制御装置の構造 Expired - Fee Related JP3148272B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB9006867:7 1990-03-28
GB9006867A GB2242538B (en) 1990-03-28 1990-03-28 Optical polarisation state controllers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0651148A true JPH0651148A (ja) 1994-02-25
JP3148272B2 JP3148272B2 (ja) 2001-03-19

Family

ID=10673365

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP09002691A Expired - Fee Related JP3148272B2 (ja) 1990-03-28 1991-03-28 偏光状態制御装置の構造

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5115480A (ja)
EP (1) EP0453087B1 (ja)
JP (1) JP3148272B2 (ja)
AU (1) AU632675B2 (ja)
DE (1) DE69103315T2 (ja)
GB (1) GB2242538B (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5408545A (en) * 1994-01-19 1995-04-18 Dicon Fiberoptics Depolarizer for fiber optic applications and method using same
US5598489A (en) * 1994-07-27 1997-01-28 Litton Systems, Inc. Depolarized fiber optic rotation sensor with low faraday effect drift
US6608685B2 (en) 2000-05-15 2003-08-19 Ilx Lightwave Corporation Tunable Fabry-Perot interferometer, and associated methods
GB0026413D0 (en) * 2000-10-28 2000-12-13 Bookham Technology Ltd Polarisation dependent loss generators
US6721468B2 (en) 2001-06-08 2004-04-13 Ilx Lightwave Corporation Resonantly driven fiber polarization scrambler
US6885782B2 (en) * 2001-06-26 2005-04-26 Ilx Lightwave Corporation Feedback polarization controller
US10018785B2 (en) * 2013-06-14 2018-07-10 Exfo Inc. Optical fiber modal distribution conditioner
EP3538947B1 (en) 2016-11-10 2021-12-01 Intuitive Surgical Operations, Inc. Fiber-optic sensing system with polarization control with low polarization-mode dispersion and related method

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4389090A (en) * 1980-09-04 1983-06-21 The Board Of Trustees Of Leland Stanford Jr. Univ. Fiber optic polarization controller
US4495411A (en) * 1982-10-27 1985-01-22 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Fiber optic sensors operating at DC
US4697876A (en) * 1983-02-25 1987-10-06 Andrew Corporation Fiber-optic rotation sensor
US4793678A (en) * 1985-05-20 1988-12-27 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Fiber optic polarization controller
GB2184253A (en) * 1985-12-13 1987-06-17 Stc Plc Optical state-of-polarisation modulator
US4915468A (en) * 1987-02-20 1990-04-10 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Apparatus using two-mode optical waveguide with non-circular core
US4799752A (en) * 1987-09-21 1989-01-24 Litton Systems, Inc. Fiber optic gradient hydrophone and method of using same
US4960319A (en) * 1989-10-04 1990-10-02 Litton Systems, Inc. Active polarization control servo and method

Also Published As

Publication number Publication date
JP3148272B2 (ja) 2001-03-19
DE69103315D1 (de) 1994-09-15
EP0453087A1 (en) 1991-10-23
EP0453087B1 (en) 1994-08-10
GB9006867D0 (en) 1990-05-23
GB2242538A (en) 1991-10-02
DE69103315T2 (de) 1994-12-01
US5115480A (en) 1992-05-19
AU7364391A (en) 1991-10-03
GB2242538B (en) 1994-04-06
AU632675B2 (en) 1993-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6233371B1 (en) Optical fiber polarization controller
KR920006589B1 (ko) 광 섬유 주파수 전이기 및 주파수 전이방법
US4341442A (en) Fiber optical transmission filter with double-refraction element
JPH02284111A (ja) 準アクロマチック光アイソレータ及びサーキュレータ
JPH0666012B2 (ja) 偏光制御装置および方法
JP2986302B2 (ja) 光アイソレータ
JPH0651148A (ja) 偏光状態制御装置
US5090824A (en) Fast optical switch having reduced light loss
CA2039797A1 (en) Fiber optic switch
US3437393A (en) Torsional vibrator light beam scanner
US7010195B2 (en) Fiber optic grating with tunable polarization dependent loss
JPS62127704A (ja) 偏波制御回路
JPH09145921A (ja) 周方向に等方的な位相板
RU1426274C (ru) Адаптивное зеркало
JPH06147905A (ja) 偏波変調器と光ファイバジャイロ
JPS62278528A (ja) レ−ザビ−ム強度分布変換方法
GB2119536A (en) Fibre optic Faraday rotation device and method
JP4931070B2 (ja) 可変光アッテネータ
CN118276307A (zh) 一种电感筛分控制单元及oam全光纤拓扑荷筛选装置
JP2003172842A (ja) 光ファイバ偏光子
JPH035874Y2 (ja)
JPH0524494B2 (ja)
JPS62205309A (ja) 光フアイバ型偏波面回転素子
JP2001142040A (ja) 光アッテネータ
JPS6358318A (ja) 偏波制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees