JPH07140421A - Method and device for assembling optical isolator - Google Patents

Method and device for assembling optical isolator

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JPH07140421A
JPH07140421A JP21546894A JP21546894A JPH07140421A JP H07140421 A JPH07140421 A JP H07140421A JP 21546894 A JP21546894 A JP 21546894A JP 21546894 A JP21546894 A JP 21546894A JP H07140421 A JPH07140421 A JP H07140421A
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JP
Japan
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optical
optical isolator
collimator
isolation
isolator
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Application number
JP21546894A
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Japanese (ja)
Inventor
Shigeru Hirai
茂 平井
Yukito Maruyama
幸仁 丸山
Masayuki Yamaguchi
正之 山口
Kazuhiro Kawanami
和洋 川浪
Shigeru Semura
滋 瀬村
Masaru Yui
大 油井
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.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To provide a method and device for assembling an optical isolator suitable for an optical fiber communication, specially, an optical isolator which does not depend on the polarization direction of incident light. CONSTITUTION:This device is provided with an optical fiber type coupler 2 connected to the input side of the optical isolator 1 and having a 50% coupling ratio, a 1mu2 switch 3 connected to the output side of the optical isolator 1, and a measuring instrument constituted by connecting a light source 4 and a power meter 5 to two input sides of the optical fiber type coupler 2 and a resistive terminal 6 to the output side and also connecting a power meter 7 and a completely reflective terminal 8 to two output sides of the 1mu2 switch 3; while the forward loss, reflection attenuation quantity, or isolation is measured by this measuring instrument, the angle between the normal on the surface of an optical element and the optical axis of a collimator, the relative position the optical element perpendicular to the optical axis of the collimator, and the azimuth angle of the optical element in a direction perpendicular to the optical axis of the collimator are adjusted.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバ通信に適し
た光アイソレータ、特に入射光の偏波方向に依存しない
光アイソレータの組立方法及びその装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical isolator suitable for optical fiber communication, and more particularly to a method and apparatus for assembling an optical isolator which does not depend on the polarization direction of incident light.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の光アイソレータとして図
3に示すものがある。図において、20は入射光線、1
1は複屈折結晶板で光線20をこの結晶板に入射させる
と互いに垂直な振動面をもった2本の光線に分かれ、一
本は直進し(常光線)、他方の一本は斜めに進み(異常
光線)これらの光は結晶板を通過後は平行な2本の光線
として伝播する。12は複屈折結晶板11、14の結晶
光軸を表面上に投影した方向から67.5度傾いた方向
の結晶軸を有し、その中を光が直行すると偏光方向が進
行方向に対して45度回転する1/2波長板、13は磁
気光学結晶板からなるファラデー素子、14は複屈折結
晶板11と結晶軸の向きを同じに配置した複屈折結晶
板、15は11〜14の要素を保持する基板、16はフ
ァラデー素子13を磁化するための磁石であり、これら
の要素によって光アイソレータ本体10が構成される。
2. Description of the Related Art Conventionally, an optical isolator of this type is shown in FIG. In the figure, 20 is an incident light beam, 1
Reference numeral 1 is a birefringent crystal plate. When a light beam 20 is incident on this crystal plate, it is divided into two light beams having oscillating planes perpendicular to each other, one of which goes straight (ordinary ray) and the other of which goes diagonally. (Anomalous rays) After passing through the crystal plate, these rays propagate as two parallel rays. Reference numeral 12 has a crystal axis that is tilted by 67.5 degrees from the direction in which the crystal optical axes of the birefringent crystal plates 11 and 14 are projected on the surface. A half-wave plate rotated by 45 degrees, 13 is a Faraday element composed of a magneto-optical crystal plate, 14 is a birefringent crystal plate in which crystal axes are arranged in the same direction as the birefringent crystal plate 11, and 15 is elements 11-14. Is a substrate for holding the Faraday element 13, and 16 is a magnet for magnetizing the Faraday element 13. These elements constitute the optical isolator main body 10.

【0003】次にこの光アイソレータ本体の動作につい
て説明する。左方から入射する無偏光の光20は複屈折
結晶板11の結晶内で互いに垂直な偏光を持つ光に分離
される。夫々の光は1/2波長板12内で偏光が45度
回転し、さらにファラデー素子13によって時計回りに
45度回転する。複屈折結晶板14は複屈折結晶板11
と結晶軸の向きを同じにしているため、最初の状態から
夫々90度偏光した2本の光が再び合成される。
Next, the operation of this optical isolator body will be described. The unpolarized light 20 incident from the left side is split into light beams having mutually perpendicular polarization in the crystal of the birefringent crystal plate 11. The polarization of each light is rotated by 45 degrees in the half-wave plate 12, and is further rotated by 45 degrees clockwise by the Faraday element 13. The birefringent crystal plate 14 is the birefringent crystal plate 11.
Since the directions of the crystal axes are the same, the two lights polarized by 90 degrees from the initial state are recombined.

【0004】次に右方から入射する光について考える。
入射光線20′は複屈折結晶板14によって互いに垂直
な偏光をもって直進する常光線と斜めに進む異常光線に
分離される。夫々の光はファラデー素子13の非相反性
によって偏光の向きが進行方向に対して反時計回りに4
5度回転する。さらに1/2波長板12内を通過すると
夫々の光は偏光の向きがので時計回りに45度回転する
複屈折結晶板14を通過したときの状態に戻る。従っ
て、複屈折結晶板11に到達した夫々の光は合成されず
に分離がさらに助長され光線20の入射位置とは違った
位置に出射する。従って、左方から入射する無偏光の光
と右方から入射する無偏光の光とを完全に分離すること
ができる。
Next, let us consider the light incident from the right side.
The incident light ray 20 'is separated by the birefringent crystal plate 14 into an ordinary ray that travels straight with polarizations perpendicular to each other and an extraordinary ray that travels obliquely. Due to the non-reciprocity of the Faraday element 13, the polarization direction of each light is counterclockwise with respect to the traveling direction.
Rotate 5 degrees. When the light further passes through the half-wave plate 12, each light returns to the state when passing through the birefringent crystal plate 14 which rotates 45 degrees clockwise because of the polarization direction. Therefore, the respective lights that have reached the birefringent crystal plate 11 are not combined and further promoted the separation, and are emitted to a position different from the incident position of the light beam 20. Therefore, it is possible to completely separate unpolarized light that enters from the left side and unpolarized light that enters from the right side.

【0005】このような光アイソレータは順方向の損
失、反射減衰量及び逆方向の損失(アイソレーション)
の特性を同時に満足しなければならないので、これを組
み立てる中間段階で特性を確認する必要がある。ところ
でアイソレーションは光アイソレータを透過したパワー
レベルと逆方向を透過したパワーレベルとの比で表され
るので、光アイソレータ本体を組み立てる段階ではチェ
ックすることは入出力ファイバの配線を入れ替えること
が必要となるので時間のかかる作業となり、図2に示す
ように光アイソレータ本体10を筐体19の中に固定
し、筐体の両側にコレメータレンズ17を取り付けた後
でなければ容易に測定できなかった。
Such an optical isolator has a forward loss, a return loss, and a reverse loss (isolation).
Since the characteristics must be satisfied at the same time, it is necessary to confirm the characteristics at an intermediate stage of assembling this. By the way, isolation is expressed by the ratio of the power level transmitted through the optical isolator to the power level transmitted in the opposite direction, so checking at the stage of assembling the main body of the optical isolator requires replacing the input / output fiber wiring. This is a time-consuming operation, and the optical isolator main body 10 is fixed in the housing 19 as shown in FIG. 2, and the collimator lenses 17 are attached to both sides of the housing, so that the measurement cannot be easily performed. .

【0006】図8は他の光アイソレータの構成を示す概
略図である。図3の場合と比較して1/2波長板を使用
していないことを特徴とするが、図3の場合と同様に左
方から入射する無偏光の光と右方から入射する無偏光の
光とを完全に分離することができる。
FIG. 8 is a schematic diagram showing the structure of another optical isolator. Compared to the case of FIG. 3, it is characterized by not using a half-wave plate, but as in the case of FIG. 3, unpolarized light entering from the left side and unpolarized light entering from the right side are included. It can be completely separated from light.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】このような光アイソレ
ータは構成する各要素の相対位置、光学素子とコリメー
タとの光軸の調整は微妙であり、且つ順方向の損失、反
射減衰量及びアイソレーションを同時に満足させしなけ
ればならないのでその組立には長時間を要し、最適条件
を満足させることは困難であった。そこで本発明は、か
かる問題点を解決した光アイソレータの組み立て方法及
びその装置を提供することを目的とする。
In such an optical isolator, the relative positions of the constituent elements and the adjustment of the optical axes of the optical element and the collimator are delicate, and the forward loss, the return loss, and the isolation. Since it has to be satisfied at the same time, it takes a long time to assemble it, and it is difficult to satisfy the optimum conditions. Therefore, an object of the present invention is to provide a method of assembling an optical isolator and a device therefor which solve the above problems.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明に係わる光アイソ
レータの組立方法は、基板上に2個の複屈折結晶板とそ
の間に少なくともファラデー素子及び1/2波長板を含
む光学素子が設けられ、該基板を円筒状磁石に挿入して
形成した光アイソレータ本体を両端面にコリメータを設
けた筐体の中に導入して光アイソレータを組立てるに際
し、順方向の損失、反射減衰量及びアイソレーションの
測定できる装置を用いて順方向の損失、反射減衰量又は
アイソレーションを測定しながら光学素子表面の法線と
コリメータの光軸とのなす角度、コリメータの光軸と直
角方向の光学素子の相対位置又はコリメータの光軸と直
角方向における光学素子の方位角を調整することを特徴
とする。
In the method of assembling an optical isolator according to the present invention, two birefringent crystal plates and an optical element including at least a Faraday element and a ½ wavelength plate are provided between them on a substrate. When assembling the optical isolator by introducing the optical isolator main body formed by inserting the substrate into a cylindrical magnet into a housing having collimators on both end faces, measurement of forward loss, return loss, and isolation While measuring forward loss, return loss or isolation using a device capable of forming an angle between the normal line of the optical element and the optical axis of the collimator, the relative position of the optical element perpendicular to the optical axis of the collimator or The azimuth angle of the optical element in the direction perpendicular to the optical axis of the collimator is adjusted.

【0009】上記の組立方法は、予め一つの光アイソ
レータについて、方位角θをパラメータとしてアイソレ
ーションの波長特性を測定し、各θn に対応してアイソ
レーションが最大となる場合のλn について、基準波長
λ0 からのずれΔλn と基準方位θ0 からのずれΔθn
の関係式Δλn /Δθn を求めておき、 その後、未調整の光アイソレータについて、一つの方
位角θ1 に対してアイソレーションの波長特性を測定し
て、アイソレーションが最大となる波長λ1 を求め、 次いで、λ1 についてλ0 からのずれ波長Δλ1 に対
応する、θ1 についてθ0 からのずれ方位角Δθ1 を前
記の関係式から求め、 しかる後、この基準方位角からのずれΔθ1 に基ずい
て、前記光アイソレータの方位角を調整することを特徴
とする。
In the above-mentioned assembly method, the wavelength characteristic of the isolation is measured in advance for one optical isolator using the azimuth angle θ as a parameter, and λ n when the isolation becomes maximum corresponding to each θ n , Deviation Δλ n from the reference wavelength λ 0 and deviation Δθ n from the reference azimuth θ 0
The relational expression Δλ n / Δθ n is obtained in advance, and then the wavelength characteristic of the isolation is measured for one azimuth angle θ 1 for the unadjusted optical isolator, and the wavelength λ 1 at which the isolation is maximum is obtained. the calculated, then, corresponds to a deviation wavelength [Delta] [lambda] 1 from the lambda 0 for lambda 1, the theta 1 obtains the deviation azimuth [Delta] [theta] 1 from theta 0 from the relationship, and thereafter, the deviation from the reference azimuth angle The azimuth angle of the optical isolator is adjusted based on Δθ 1 .

【0010】また、本発明係わる光アイソレータの組立
方法は、基板上に2個の複屈折結晶板とその間に少なく
ともファラデー素子を含み、1/2波長板を含まない光
学素子が設けられ、該基板を円筒状磁石に挿入して形成
した光アイソレータ本体を両端面にコリメータを設けた
筐体の中に導入して光アイソレータを組立てるに際し、
順方向の損失、反射減衰量及びアイソレーションの測定
できる装置を用いて順方向の損失、反射減衰量又はアイ
ソレーションを測定しながら光学素子表面の法線とコリ
メータの光軸とのなす角度又はコリメータの光軸と直角
方向の光学素子の相対位置を調整することを特徴とす
る。
In the method of assembling the optical isolator according to the present invention, an optical element including two birefringent crystal plates and at least a Faraday element between them and not including a ½ wavelength plate is provided on the substrate. At the time of assembling the optical isolator by introducing the optical isolator main body formed by inserting into a cylindrical magnet into the housing provided with collimators on both end surfaces,
The angle between the normal line of the optical element and the optical axis of the collimator or the collimator while measuring the forward loss, return loss or isolation using a device capable of measuring the forward loss, return loss and isolation. The relative position of the optical element in the direction perpendicular to the optical axis of is adjusted.

【0011】本発明に係わる光アイソレータの組立装置
は、基板上に2個の複屈折結晶板とその間に少なくとも
ファラデー素子と1/2波長板を含む光学素子が設けら
れ、該基板を円筒状磁石に挿入して形成した光アイソレ
ータ本体を両端面にコリメータを設けた筐体の中に導入
し固定する時に用いる光アイソレータの組立装置であっ
て、前記光アイソレータの入力側に接続された結合比が
50%の光ファイバ型カプラと、光アイソレータの出力
側に接続された1×2スイッチとを備え、前記光ファイ
バ型カプラの2つの入力側には夫々光源とパワメータ、
その出力側には無反射端が接続され、また前記1×2ス
イッチの2つの出力側には夫々パワーメータと完全反射
端が接続されてなる測定装置を備え、前記測定装置によ
って順方向の損失、反射減衰量又はアイソレーションを
測定しながら光学素子表面の法線とコリメータの光軸と
のなす角度、コリメータの光軸と直角方向の光学素子の
相対位置又はコリメータの光軸と直角方向における光学
素子の方位角を調整できることを特徴とする。
An optical isolator assembling apparatus according to the present invention is provided with two birefringent crystal plates on a substrate and an optical element including at least a Faraday element and a half-wave plate between them, and the substrate is a cylindrical magnet. A device for assembling an optical isolator used when fixing an optical isolator body formed by inserting the optical isolator body into a housing provided with collimators on both end surfaces, wherein the coupling ratio connected to the input side of the optical isolator is A 50% optical fiber type coupler and a 1 × 2 switch connected to the output side of the optical isolator are provided, and a light source and a power meter are respectively provided on two input sides of the optical fiber type coupler.
A non-reflective end is connected to the output side of the 1 × 2 switch, and a power meter and a perfect reflective end are connected to the two output sides of the 1 × 2 switch, respectively. , The angle between the normal of the optical element surface and the optical axis of the collimator while measuring return loss or isolation, the relative position of the optical element in the direction perpendicular to the optical axis of the collimator, or the optics in the direction perpendicular to the optical axis of the collimator. The feature is that the azimuth angle of the element can be adjusted.

【0012】また、本発明に係わる光アイソレータの組
立装置は、基板上に2個の複屈折結晶板とその間に少な
くともファラデー素子を含み、1/2波長板を含まない
光学素子が設けられ、該基板を円筒状磁石に挿入して形
成した光アイソレータ本体を両端面にコリメータを設け
た筐体の中に導入し固定する時に用いる光アイソレータ
の組立装置であって、前記光アイソレータの入力側に接
続された結合比が50%の光ファイバ型カプラと、光ア
イソレータの出力側に接続された1×2スイッチとを備
え、前記光ファイバ型カプラの2つの入力側には夫々光
源とパワメータ、その出力側には無反射端が接続され、
また前記1×2スイッチの2つの出力側には夫々パワー
メータと完全反射端が接続されてなる測定装置を備え、
前記測定装置によって順方向の損失、反射減衰量又はア
イソレーションを測定しながら光学素子表面の法線とコ
リメータの光軸とのなす角度又はコリメータの光軸と直
角方向の光学素子の相対位置が調整できることを特徴と
する。
Further, the optical isolator assembling apparatus according to the present invention is provided with two birefringent crystal plates on the substrate and an optical element including at least a Faraday element between them and not including a ½ wavelength plate. A device for assembling an optical isolator, which is used when an optical isolator main body formed by inserting a substrate into a cylindrical magnet is introduced and fixed in a casing having collimators at both end surfaces, and is connected to an input side of the optical isolator. The optical fiber type coupler having a coupling ratio of 50% and a 1 × 2 switch connected to the output side of the optical isolator are provided, and a light source and a power meter are provided at the two input sides of the optical fiber type coupler, and their outputs. The non-reflective end is connected to the side,
Further, each of the two output sides of the 1 × 2 switch is provided with a measuring device in which a power meter and a perfect reflection end are connected,
The angle between the optical axis of the collimator and the normal line of the optical element surface or the relative position of the optical element perpendicular to the optical axis of the collimator is adjusted while measuring the forward loss, return loss, or isolation by the measuring device. It is characterized by being able to do it.

【0013】[0013]

【作用】本発明に係わる光アイソレータの組立方法は、
光アイソレータ本体と筐体との組立てを独立して行なう
ので、微妙な調整・組立をすることができる。調整する
ための方位角の範囲を予め調査し、このデータにもとず
いて調整するので、調整の繰り返しが少なくなり、組立
て効率が上がる。本発明に係わる光アイソレータの組立
装置は、組立ながら順方向の損失、反射減衰量及びアイ
ソレーションを測定することができるので、短時間で組
立・調整をすることができる。
The method of assembling the optical isolator according to the present invention is as follows.
Since the optical isolator main body and the housing are independently assembled, it is possible to make fine adjustments and assembly. Since the range of azimuth angles for adjustment is investigated in advance and adjustment is performed based on this data, the repetition of adjustment is reduced and the assembling efficiency is improved. Since the optical isolator assembling apparatus according to the present invention can measure forward loss, return loss, and isolation during assembly, it can be assembled and adjusted in a short time.

【0014】[0014]

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例を
説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一
符号を付し、重複する説明を省略する。 (実施例1)図1は組立方法に係わる全体の構成を示す
概略図であり、図2は本実施例に適用する光アイソレー
タを示す図である。図において、光アイソレータ本体1
0は筐体19の中に導入され、筐体19の両側にコリメ
ータレンズ17と光ファイバ18からなるコリメータが
取り付けられて光アイソレータ1を構成する。ここで、
光アイソレータ本体10の構成の詳細は図3に示されて
いる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements will be denoted by the same reference symbols, without redundant description. (Embodiment 1) FIG. 1 is a schematic view showing the entire structure relating to an assembling method, and FIG. 2 is a view showing an optical isolator applied to this embodiment. In the figure, the optical isolator body 1
0 is introduced into the housing 19, and a collimator including a collimator lens 17 and an optical fiber 18 is attached to both sides of the housing 19 to form the optical isolator 1. here,
Details of the configuration of the optical isolator body 10 are shown in FIG.

【0015】調整して組立てられる光アイソレータ1は
その入力側に接続された結合比50%の光ファイバ型カ
プラ2と、光アイソレータ1の出力側に接続された1×
2スイッチ3とを備え、かつ光ファイバ型カプラ2の2
つの入力側には夫々光源4とパワーメータ5、出力側に
は例えばマッチングオイルからなる無反射端6が接続さ
れ、また1×2スイッチ3の2つの出力側には夫々パワ
ーメータ7と例えば多層膜の反射端8が接続された測定
系を備えた光アイソレータ組立装置である。この測定系
及び図示していない光アイソレータを回転、移動するス
テージ等によって順方向の損失、反射減衰量あるいはア
イソレーションを測定しながら光アイソレータ本体10
と筐体19における光学素子表面の法線とコリメータの
光軸とのなす角度、コリメータの光軸と直角方向の光学
素子の相対位置又はコリメータの光軸と直角方向におけ
る光学素子の方位角を調整することができる。
The optical isolator 1 to be adjusted and assembled has an optical fiber coupler 2 connected to the input side thereof with a coupling ratio of 50%, and 1 × connected to the output side of the optical isolator 1.
2 of the optical fiber type coupler 2
A light source 4 and a power meter 5 are respectively connected to one input side, a non-reflecting end 6 made of, for example, matching oil is connected to an output side, and a power meter 7 and a multi-layer, for example, a multilayer are respectively provided to two output sides of the 1 × 2 switch 3. It is an optical isolator assembling apparatus including a measurement system to which the reflection end 8 of the film is connected. The optical isolator main body 10 while measuring the forward loss, return loss or isolation by means of a stage that rotates and moves this measuring system and an optical isolator (not shown).
And the angle between the normal line of the optical element surface of the housing 19 and the optical axis of the collimator, the relative position of the optical element in the direction orthogonal to the optical axis of the collimator, or the azimuth angle of the optical element in the direction orthogonal to the optical axis of the collimator. can do.

【0016】次に本発明の調整方法について説明する。
1×2スイッチ3の出力側をパワーメータ7に切り替え
る。光源4からの光はカプラ2、光アイソレータ1、ス
イッチ3を伝播してパワーメータ7に受光されてパワー
レベルP1 を測定する。ここでカプラ2、スイッチ3の
挿入損失を夫々P2 ,P3 、光源4の出力レベルをP0
とすると、 光アイソレータの順方向の損失=(P0 −3)−P1 −P2 −P3 (dB) ・・・で表される。 ここで、光アイソレータ本体10自体の調整は完了して
いるので、式が最小となるように主にコリメータの光
軸と直角方向の光学素子の相対位置を調整する。調整後
の測定例を図6に示す。
Next, the adjusting method of the present invention will be described.
The output side of the 1 × 2 switch 3 is switched to the power meter 7. The light from the light source 4 propagates through the coupler 2, the optical isolator 1, and the switch 3 and is received by the power meter 7 to measure the power level P 1 . Here, the insertion losses of the coupler 2 and the switch 3 are P 2 and P 3 , respectively, and the output level of the light source 4 is P 0.
Then, the loss in the forward direction of the optical isolator = (P 0 −3) −P 1 −P 2 −P 3 (dB) ... Here, since the adjustment of the optical isolator main body 10 itself has been completed, the relative position of the optical element mainly in the direction perpendicular to the optical axis of the collimator is adjusted so that the equation becomes the minimum. An example of measurement after adjustment is shown in FIG.

【0017】上記の測定状態において、パワーメータ5
のパワーレベルP4 を測定する。カプラ2自体の反射は
十分小さいので、 光アイソレータの反射減衰量=−(P0 −3)+(P4 +3) (dB) ・・・で表される。 この反射減衰量もコリメータと光アイソレータ本体10
との相対位置関係によって決まるので式が最小とな
り、同時に式の絶対値が最大となるように主に光学素
子表面の法線とコリメータの光軸とのなす角度を調整し
なければならない。図2において、光アイソレータ本体
の法線とコリメータの光軸のなす角度は僅かに傾けるこ
とを基準とし、反射が生じた場合に全部が戻らないよう
にしている。
In the above measurement state, the power meter 5
Measure the power level P 4 of. Since the reflection of the coupler 2 itself is sufficiently small, it is represented by the return loss of the optical isolator = − (P 0 −3) + (P 4 +3) (dB). This return loss also applies to the collimator and the optical isolator main body 10
Since it is determined by the relative positional relationship between and, the expression must be minimized, and at the same time, the angle between the normal line of the optical element surface and the optical axis of the collimator must be adjusted so that the absolute value of the expression is maximized. In FIG. 2, the angle formed by the normal line of the optical isolator main body and the optical axis of the collimator is set to be slightly inclined so that the whole is not returned when reflection occurs.

【0018】次いで、スイッチ3を反射端8の側に切り
替える。光源4からの光はカプラ2、光アイソレータ
1、スイッチ3を伝播して、一旦反射端8に達する。こ
こで反射された光は逆方向へ進み、パワーメータ5のパ
ワーレベルP5 を測定する。 光アイソレータのアイソレーション=(P0 −3)−(P5 +3) (dB) ・・・で表される。 この値は主に光学素子表面の法線とコリメータの光軸と
のなす角度に左右されるので式の絶対値が最大となる
ように調整する。
Next, the switch 3 is switched to the side of the reflecting end 8. The light from the light source 4 propagates through the coupler 2, the optical isolator 1, and the switch 3, and once reaches the reflection end 8. The light reflected here travels in the opposite direction and measures the power level P 5 of the power meter 5. Isolation of optical isolator = (P 0 −3) − (P 5 +3) (dB) Since this value mainly depends on the angle between the normal line of the optical element surface and the optical axis of the collimator, it is adjusted so that the absolute value of the formula becomes maximum.

【0019】光アイソレータの構成が上記図3に示すよ
うに、1/2波長板を有する場合はコリメータの光軸と
直角方向における光学素子の方位角θによっても式の
アイソレーションが左右される。以下にこの点について
説明し、その調整方法を述べる。 予め図3に示した構成の一つの光アイソレータについ
て、方位角θをパラメータとしてアイソレーションの波
長特性を測定し(この結果を図4に示す)、各θn に対
応してアイソレーションが最大となる場合について、基
準波長λ0 からのずれΔλn と基準方位θ0 からのずれ
Δθn の 関係式Δλn /Δθn を求めておき、 その後、未調整の光アイソレータについて、一つの方
位角θ1 に対するアイソレーションの波長特性を測定し
て、アイソレーションが最大となる波長λ1 を求め(こ
の結果を図5(イ)に示す)、 次いで、λ0 からのずれΔλ1 に対応するθ0 からの
ずれΔθ1 を前記の関係式から予め求め、 しかる後、この基準方位角からのずれΔθ1 に基ずい
て、前記光アイソレータの方位角を調整する方法であ
る。
When the optical isolator has a half-wave plate as shown in FIG. 3, the isolation of the equation is also influenced by the azimuth angle θ of the optical element in the direction perpendicular to the optical axis of the collimator. This point will be described below and the adjustment method will be described. For one optical isolator having the configuration shown in FIG. 3, the wavelength characteristic of the isolation was measured using the azimuth angle θ as a parameter (the result is shown in FIG. 4), and the maximum isolation was found for each θ n. In this case, the relational expression Δλ n / Δθ n between the deviation Δλ n from the reference wavelength λ 0 and the deviation Δθ n from the reference azimuth θ 0 is obtained, and then one azimuth angle θ by measuring the wavelength characteristics of isolation for one obtains the wavelength lambda 1 that isolation is maximum (the results are shown in FIG. 5 (b)), then, corresponds to the deviation [Delta] [lambda] 1 from lambda 0 theta 0 previously determined deviation [Delta] [theta] 1 from the relationship from, thereafter, to have not a group to shift [Delta] [theta] 1 from the reference azimuth is a method of adjusting the azimuth angle of the optical isolator.

【0020】前記の測定装置を用いてアイソレーション
を測定するに際し、パワーメータ5のパワーレベルP5
を測定する時にコリメータは固定しておき、光学素子の
方位角θ変えて測定する。この時にアイソレーションの
最大値が所望の波長にくるように調整することは困難で
あり、長時間を要するので、予め方位角θの大きさと正
又は負の方向も含めた値を求めておくことによって調整
を短時間で終えることができるというものである。因み
に図7は1/2波長板を2個用いた光アイソレータの構
成を示す図であるが、上記図3の場合と同様の手順によ
って簡単に調整することができるが、Δλn とΔθn
間関係は図5(ロ)となる。以上のようにして、、
式を測定しながら光アイソレータの順方向の損失、反
射減衰量及びアイソレーションをチェックし、これを繰
り返して最適の状態に調整することができる。
When measuring the isolation using the above-mentioned measuring device, the power level P 5 of the power meter 5 is measured.
When measuring, the collimator is fixed and the azimuth angle θ of the optical element is changed. At this time, it is difficult to adjust the maximum value of isolation to the desired wavelength and it takes a long time, so the value including the magnitude of the azimuth angle θ and the positive or negative direction should be obtained in advance. The adjustment can be completed in a short time. Incidentally FIG. 7 is a diagram showing the configuration of two optical isolator using half-wave plate, but can be easily adjusted by the same procedure as in FIG 3, the [Delta] [lambda] n and [Delta] [theta] n The relationship is shown in FIG. As described above,
The forward loss, return loss, and isolation of the optical isolator can be checked while measuring the formula, and this can be repeated to adjust to the optimum state.

【0021】図2に示した10個の光アイソレータを作
成し、図1に示した装置を用いて光学素子表面の法線と
コリメータの光軸とのなす角度、コリメータの光軸と直
角方向の光学素子の相対位置及びコリメータの光軸と直
角方向における光学素子の方位角θを調整して組み立て
た。その結果、調整・組み立てに要する時間は従来に比
べて2/3まで短縮し、また従来は40%のものが調整
不能とされていが、本発明の方法によって全てについて
目標とする順方向の損失が0.8dB以下、反射減衰量
50dB以下、アイソレーション35dB以上を得るこ
とができた。
The ten optical isolators shown in FIG. 2 were prepared, and the angle between the normal line of the optical element surface and the optical axis of the collimator, and the direction perpendicular to the optical axis of the collimator were formed by using the apparatus shown in FIG. The relative position of the optical element and the azimuth angle θ of the optical element in the direction perpendicular to the optical axis of the collimator were adjusted for assembly. As a result, the time required for adjustment / assembly is shortened to 2/3 of that of the conventional method, and 40% of the conventional methods cannot be adjusted. Was 0.8 dB or less, the return loss was 50 dB or less, and the isolation was 35 dB or more.

【0022】(実施例2)図8に示した光アイソレータ
は、図3あるいは図7のように1/2波長板を備えてい
ない構成である。そのためにアイソレーションはコリメ
ータの光軸と直角方向における光学素子の方位角θによ
って殆ど左右されない。従って、この場合は図4あるい
は図5に示した予備調査をすることなく、直接式の絶
対値が最大となるように調整すればよい。
(Embodiment 2) The optical isolator shown in FIG. 8 does not have a ½ wavelength plate as shown in FIG. 3 or 7. Therefore, the isolation is hardly influenced by the azimuth angle θ of the optical element in the direction perpendicular to the optical axis of the collimator. Therefore, in this case, it is sufficient to adjust the absolute value of the direct expression to the maximum without performing the preliminary investigation shown in FIG. 4 or FIG.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わる光
アイソレータの組立方法は、光アイソレータ本体と筐体
との組立てを独立して行なうので、微妙な調整・組立を
することができる。調整するための方位角の範囲を予め
調査し、このデータにもとずいて調整するので、調整の
繰り返しが少なくなり、組立て効率が上がる。本発明に
係わる光アイソレータの組立装置は、組立ながら順方向
の損失、反射減衰量及びアイソレーションを測定するこ
とができるので、短時間で組立・調整をすることができ
る。
As described above, in the method of assembling the optical isolator according to the present invention, the optical isolator main body and the housing are independently assembled, so that delicate adjustment and assembly can be performed. Since the range of azimuth angles for adjustment is investigated in advance and adjustment is performed based on this data, the repetition of adjustment is reduced and the assembling efficiency is improved. Since the optical isolator assembling apparatus according to the present invention can measure forward loss, return loss, and isolation during assembly, it can be assembled and adjusted in a short time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の組立装置に係わる実施例の構成を示す
全体図である。
FIG. 1 is an overall view showing a configuration of an embodiment relating to an assembling apparatus of the present invention.

【図2】本実施例に用いられる光アイソレータの構成を
示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an optical isolator used in this embodiment.

【図3】本実施例に用いられる光アイソレータ本体の構
成を示す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration of an optical isolator main body used in this embodiment.

【図4】本実施例に係わる光アイソレータの波長に対す
るアイソレーションの測定値を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing measured values of isolation with respect to wavelength of the optical isolator according to the present embodiment.

【図5】本実施例に係わる光アイソレータを調整する際
の方位角と波長の関係をを示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between an azimuth angle and a wavelength when the optical isolator according to the present embodiment is adjusted.

【図6】本実施例に係わる光アイソレータの波長に対す
る順方向損失の測定値を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing measured values of forward loss with respect to wavelength of the optical isolator according to the present embodiment.

【図7】本実施例に用いられる他の光アイソレータの構
成を示す断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing the configuration of another optical isolator used in this embodiment.

【図8】本実施例に用いられる別の光アイソレータの構
成を示す断面図である。
FIG. 8 is a sectional view showing the configuration of another optical isolator used in this embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:光アイソレータ 2:光ファイバ型カプラ 3:スイッチ 4:光源 5、7:パワーメータ 6:無反射端 8:反射端 9、18:光ファイバ 10:光アイソレータ本体 11、14:複屈折結晶板 12:1/2波長板 13:ファラデー素子 15:基板 16:磁石 17:コリメータレンズ 19:筐体 20、20′:光線 1: Optical isolator 2: Optical fiber type coupler 3: Switch 4: Light source 5, 7: Power meter 6: Non-reflective end 8: Reflective end 9, 18: Optical fiber 10: Optical isolator main body 11, 14: Birefringent crystal plate 12: 1/2 wavelength plate 13: Faraday element 15: Substrate 16: Magnet 17: Collimator lens 19: Housing 20, 20 ': Light beam

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川浪 和洋 神奈川県横浜市栄区田谷町1番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 瀬村 滋 神奈川県横浜市栄区田谷町1番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 油井 大 神奈川県横浜市栄区田谷町1番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Kazuhiro Kawanami, 1st Taya-cho, Sakae-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Sumitomo Electric Industries, Ltd. Yokohama Works (72) Inventor: Shigeru Semura 1st, Taya-cho, Sakae-ku, Yokohama, Kanagawa Denki Kogyo Co., Ltd. Yokohama Works (72) Inventor Dai Yui 1 Taya-cho, Sakae-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Sumitomo Denki Kogyo Co., Ltd. Yokohama Works

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板上に2個の複屈折結晶板とその間に
少なくともファラデー素子及び1/2波長板を含む光学
素子が設けられ、該基板を円筒状磁石に挿入して形成し
た光アイソレータ本体を両端面にコリメータを設けた筐
体の中に導入して光アイソレータを組立てるに際し、 順方向の損失、反射減衰量及びアイソレーションの測定
できる装置を用いて順方向の損失、反射減衰量又はアイ
ソレーションを測定しながら光学素子表面の法線とコリ
メータの光軸とのなす角度、コリメータの光軸と直角方
向の光学素子の相対位置又はコリメータの光軸と直角方
向における光学素子の方位角を調整することを特徴とす
る光アイソレータの組立方法。
1. An optical isolator main body formed by inserting two birefringent crystal plates and an optical element including at least a Faraday element and a half-wave plate between them on a substrate, and inserting the substrate into a cylindrical magnet. When assembling the optical isolator by introducing into the housing with collimators on both end faces, use a device that can measure the forward loss, return loss, and isolation. The angle between the normal line of the optical element and the optical axis of the collimator, the relative position of the optical element in the direction perpendicular to the optical axis of the collimator, or the azimuth angle of the optical element in the direction perpendicular to the optical axis of the collimator A method of assembling an optical isolator, comprising:
【請求項2】 予め一つの光アイソレータについて、
方位角θをパラメータとしてアイソレーションの波長特
性を測定し、各θn に対応してアイソレーションが最大
となる場合のλn について、基準波長λ0 からのずれΔ
λn と基準方位θ0 からのずれΔθn の関係式Δλn
Δθn を求めておき、 その後、未調整の光アイソレータについて、一つの方
位角θ1 に対してアイソレーションの波長特性を測定し
て、アイソレーションが最大となる波長λ1 を求め、 次いで、λ1 についてλ0 からのずれ波長Δλ1 に対
応する、θ1 についてθ0 からのずれ方位角Δθ1 を前
記の関係式から求め、 しかる後、この基準方位角からのずれΔθ1 に基ずい
て、前記光アイソレータの方位角を調整することを特徴
とする請求項1に記載の光アイソレータの組立方法。
2. One optical isolator in advance,
The wavelength characteristics of the isolation are measured using the azimuth angle θ as a parameter, and the deviation Δ from the reference wavelength λ 0 for λ n when the isolation is maximum corresponding to each θ n.
Relational expression of λ n and deviation Δθ n from the reference azimuth θ 0 Δλ n /
Δθ n is obtained in advance, and then the wavelength characteristics of the isolation are measured for one azimuth angle θ 1 for the unadjusted optical isolator, and the wavelength λ 1 at which the isolation is maximized is obtained. corresponding to deviation wavelength [Delta] [lambda] 1 from the lambda 0 for 1 obtains the deviation azimuth [Delta] [theta] 1 from theta 0 for theta 1 from the relationship, after which it had not a group to shift [Delta] [theta] 1 from the reference azimuth angle The method for assembling the optical isolator according to claim 1, wherein the azimuth angle of the optical isolator is adjusted.
【請求項3】 基板上に2個の複屈折結晶板とその間に
少なくともファラデー素子を含み、1/2波長板を含ま
ない光学素子が設けられ、該基板を円筒状磁石に挿入し
て形成した光アイソレータ本体を両端面にコリメータを
設けた筐体の中に導入して光アイソレータを組立てるに
際し、 順方向の損失、反射減衰量及びアイソレーションの測定
できる装置を用いて順方向の損失、反射減衰量又はアイ
ソレーションを測定しながら光学素子表面の法線とコリ
メータの光軸とのなす角度又はコリメータの光軸と直角
方向の光学素子の相対位置を調整することを特徴とする
光アイソレータの組立方法。
3. A substrate is provided with two birefringent crystal plates and an optical element which includes at least a Faraday element and does not include a half-wave plate between them, and is formed by inserting the substrate into a cylindrical magnet. When assembling the optical isolator by introducing the main body of the optical isolator into the housing with collimators on both end faces, use a device that can measure the forward loss, return loss, and isolation. A method for assembling an optical isolator characterized by adjusting an angle formed between a normal line of an optical element surface and an optical axis of a collimator or a relative position of the optical element in a direction perpendicular to the optical axis of the collimator while measuring the amount or isolation. .
【請求項4】 基板上に2個の複屈折結晶板とその間に
少なくともファラデー素子及び1/2波長板を含む光学
素子が設けられ、該基板を円筒状磁石に挿入して形成し
た光アイソレータ本体を両端面にコリメータを設けた筐
体の中に導入し固定する時に用いる光アイソレータの組
立装置であって、 前記光アイソレータの入力側に接続された結合比が50
%の光ファイバ型カプラと、光アイソレータの出力側に
接続された1×2スイッチとを備え、前記光ファイバ型
カプラの2つの入力側には夫々光源とパワメータ、その
出力側には無反射端が接続され、また前記1×2スイッ
チの2つの出力側には夫々パワーメータと完全反射端が
接続されてなる測定装置を備え、 前記測定装置によって順方向の損失、反射減衰量又はア
イソレーションを測定しながら光学素子表面の法線とコ
リメータの光軸とのなす角度、コリメータの光軸と直角
方向の光学素子の相対位置又はコリメータの光軸と直角
方向における光学素子の方位角が調整できることを特徴
とする光アイソレータの組立装置。
4. An optical isolator main body formed by inserting two birefringent crystal plates and an optical element including at least a Faraday element and a half-wave plate between them on a substrate, and inserting the substrate into a cylindrical magnet. Is an apparatus for assembling an optical isolator used when it is introduced and fixed in a housing having collimators on both end faces, and the coupling ratio connected to the input side of the optical isolator is 50.
% Optical fiber type coupler and a 1 × 2 switch connected to the output side of the optical isolator, the two input sides of the optical fiber type coupler each have a light source and a power meter, and the output side thereof has a non-reflective end. And a measuring device having a power meter and a perfect reflection end connected to the two output sides of the 1 × 2 switch, respectively, to measure forward loss, return loss or isolation by the measuring device. While measuring, you can adjust the angle between the normal of the optical element surface and the optical axis of the collimator, the relative position of the optical element in the direction orthogonal to the optical axis of the collimator, or the azimuth angle of the optical element in the direction orthogonal to the optical axis of the collimator. A device for assembling a characteristic optical isolator.
【請求項5】 基板上に2個の複屈折結晶板とその間に
少なくともファラデー素子を含み、1/2波長板を含ま
ない光学素子が設けられ、該基板を円筒状磁石に挿入し
て形成した光アイソレータ本体を両端面にコリメータを
設けた筐体の中に導入し固定する時に用いる光アイソレ
ータの組立装置であって、 前記光アイソレータの入力側に接続された結合比が50
%の光ファイバ型カプラと、光アイソレータの出力側に
接続された1×2スイッチとを備え、前記光ファイバ型
カプラの2つの入力側には夫々光源とパワメータ、その
出力側には無反射端が接続され、また前記1×2スイッ
チの2つの出力側には夫々パワーメータと完全反射端が
接続されてなる測定装置を備え、 前記測定装置によって順方向の損失、反射減衰量又はア
イソレーションを測定しながら光学素子表面の法線とコ
リメータの光軸とのなす角度又はコリメータの光軸と直
角方向の光学素子の相対位置が調整できることを特徴と
する光アイソレータの組立装置。
5. A substrate is provided with two birefringent crystal plates and an optical element which includes at least a Faraday element and does not include a half-wave plate between them and is formed by inserting the substrate into a cylindrical magnet. A device for assembling an optical isolator used when the optical isolator main body is introduced and fixed in a casing having collimators at both end faces, wherein a coupling ratio connected to an input side of the optical isolator is 50.
% Optical fiber type coupler and a 1 × 2 switch connected to the output side of the optical isolator, the two input sides of the optical fiber type coupler each have a light source and a power meter, and the output side thereof has a non-reflective end. And a measuring device having a power meter and a perfect reflection end connected to the two output sides of the 1 × 2 switch, respectively, to measure forward loss, return loss or isolation by the measuring device. An apparatus for assembling an optical isolator, wherein an angle between a normal line of an optical element surface and an optical axis of a collimator or a relative position of an optical element in a direction perpendicular to the optical axis of a collimator can be adjusted while measuring.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0518061A2 (en) * 1991-05-23 1992-12-16 REHAU AG + Co Medical articles
CN115480349A (en) * 2022-08-30 2022-12-16 广州奥鑫通讯设备有限公司 Optical isolator chip shifting piece optical path, device and method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0518061A2 (en) * 1991-05-23 1992-12-16 REHAU AG + Co Medical articles
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