JPH1010359A - 光結合器 - Google Patents
光結合器Info
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- JPH1010359A JPH1010359A JP8162158A JP16215896A JPH1010359A JP H1010359 A JPH1010359 A JP H1010359A JP 8162158 A JP8162158 A JP 8162158A JP 16215896 A JP16215896 A JP 16215896A JP H1010359 A JPH1010359 A JP H1010359A
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- face
- light
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 端面での戻り光を抑えることができるととも
に、ＰＤＬ（偏波依存性損失）を最小とすること。 【解決手段】 光ファイバ１の端面１ａ及び光ファイバ
４の端面４ａは所定の傾斜角をもって形成され、光ファ
イバ１と光ファイバ４とは第１のレンズ２及び第２のレ
ンズ３を介して光学的に結合されている。ここで、光フ
ァイバ１の端面１ａの傾斜方向と光ファイバ４の端面４
ａの傾斜方向は互いに直行を成す。
に、ＰＤＬ（偏波依存性損失）を最小とすること。 【解決手段】 光ファイバ１の端面１ａ及び光ファイバ
４の端面４ａは所定の傾斜角をもって形成され、光ファ
イバ１と光ファイバ４とは第１のレンズ２及び第２のレ
ンズ３を介して光学的に結合されている。ここで、光フ
ァイバ１の端面１ａの傾斜方向と光ファイバ４の端面４
ａの傾斜方向は互いに直行を成す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、光結合器に係
り、特に光ファイバと光ファイバとの間を光学的に結合
する光結合器に関する。
り、特に光ファイバと光ファイバとの間を光学的に結合
する光結合器に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１０は、従来の光結合器の一例を示す
構成図である。１は光ファイバであり、その端面１ａは
光軸ｃ１に垂直な面に対して所定の傾斜角θを有するよ
う形成されている。この傾斜は、光ファイバ１中を伝播
してきた光の端面１ａにおける反射戻り光を低減するた
めに設けられる。２は光軸ｃ１上に設けられたコリメー
トレンズ等の第１のレンズであり、光ファイバ１の端面
１ａから出射する光を平行光に変換する。また、光軸ｃ
１上を図中符号Ｄ２が付された方向から入射する平行光
を光ファイバ１の端面１ａの中心に集光する。
構成図である。１は光ファイバであり、その端面１ａは
光軸ｃ１に垂直な面に対して所定の傾斜角θを有するよ
う形成されている。この傾斜は、光ファイバ１中を伝播
してきた光の端面１ａにおける反射戻り光を低減するた
めに設けられる。２は光軸ｃ１上に設けられたコリメー
トレンズ等の第１のレンズであり、光ファイバ１の端面
１ａから出射する光を平行光に変換する。また、光軸ｃ
１上を図中符号Ｄ２が付された方向から入射する平行光
を光ファイバ１の端面１ａの中心に集光する。
【０００３】３は第１のレンズ２と同様のコリメートレ
ンズ等の第２のレンズであり、光軸ｃ１上を図中符号Ｄ
１が付された方向から入射する平行光を後述する光ファ
イバ４の端面４ａの中心に集光し、光ファイバ４から出
射され、図中符号Ｄ２が付された方向へ伝播する光を平
行光に変換する。この第２のレンズも光軸ｃ１上に設け
られる。
ンズ等の第２のレンズであり、光軸ｃ１上を図中符号Ｄ
１が付された方向から入射する平行光を後述する光ファ
イバ４の端面４ａの中心に集光し、光ファイバ４から出
射され、図中符号Ｄ２が付された方向へ伝播する光を平
行光に変換する。この第２のレンズも光軸ｃ１上に設け
られる。
【０００４】これら第１のレンズ２及び第２のレンズ３
を設け、平行光に変換する理由は、第１のレンズ２と第
２のレンズ３との間に光フィルタや偏向素子等の種々の
光学素子１０を介することで光ファイバ１から光ファイ
バ４へ伝播する光及び光ファイバ４から光ファイバ１へ
伝播する光の特性を制御するためである。光ファイバ４
も光ファイバ１と同様に、その端面４ａが光軸ｃ１に垂
直な面に対して所定の傾斜角θを有するよう形成されて
いる。また、光ファイバ１を固定として、光ファイバ１
の端面１ａと光ファイバ４の端面４ａとが平行であると
き、光ファイバ１と光ファイバ４との相対角α、即ち、
光ファイバ１に対する光ファイバ４の光軸ｃ１回りの回
転角は０度であると定義する。
を設け、平行光に変換する理由は、第１のレンズ２と第
２のレンズ３との間に光フィルタや偏向素子等の種々の
光学素子１０を介することで光ファイバ１から光ファイ
バ４へ伝播する光及び光ファイバ４から光ファイバ１へ
伝播する光の特性を制御するためである。光ファイバ４
も光ファイバ１と同様に、その端面４ａが光軸ｃ１に垂
直な面に対して所定の傾斜角θを有するよう形成されて
いる。また、光ファイバ１を固定として、光ファイバ１
の端面１ａと光ファイバ４の端面４ａとが平行であると
き、光ファイバ１と光ファイバ４との相対角α、即ち、
光ファイバ１に対する光ファイバ４の光軸ｃ１回りの回
転角は０度であると定義する。
【０００５】上記構成において、光ファイバ１を伝播し
てきた光は端面１ａにおいてわずかに反射されて反射戻
り光として光ファイバ１中を図中符号Ｄ２が付された方
向へ伝播するが、ほとんどの光は端面１ａから出射さ
れ、その波面が球面状に広がりながら伝播し、第１のレ
ンズ２に入射する。第１のレンズ２に入射した光は平行
光に変換され、この平行光は第２のレンズ３によって光
ファイバ４の端面４ａの中心に集光される。この集光さ
れた光のうちわずかの光は、端面４ａにおいてフレネル
反射を受けて光ファイバ４外に反射されるが、ほとんど
のは光ファイバ４内に入射し、光ファイバ４中を伝播す
る。
てきた光は端面１ａにおいてわずかに反射されて反射戻
り光として光ファイバ１中を図中符号Ｄ２が付された方
向へ伝播するが、ほとんどの光は端面１ａから出射さ
れ、その波面が球面状に広がりながら伝播し、第１のレ
ンズ２に入射する。第１のレンズ２に入射した光は平行
光に変換され、この平行光は第２のレンズ３によって光
ファイバ４の端面４ａの中心に集光される。この集光さ
れた光のうちわずかの光は、端面４ａにおいてフレネル
反射を受けて光ファイバ４外に反射されるが、ほとんど
のは光ファイバ４内に入射し、光ファイバ４中を伝播す
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の光結
合器では、光ファイバ１，４の端面１ａ，４ａが傾斜し
ているため、光源側への反射戻り光を低減することがで
きる反面、この傾斜によって端面１ａ，４ａでの偏波依
存性損失（以降、ＰＤＬと称する）が増大してしまうと
いう問題があった。
合器では、光ファイバ１，４の端面１ａ，４ａが傾斜し
ているため、光源側への反射戻り光を低減することがで
きる反面、この傾斜によって端面１ａ，４ａでの偏波依
存性損失（以降、ＰＤＬと称する）が増大してしまうと
いう問題があった。
【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、端面での戻り光を抑えることができるとともに、
ＰＤＬを最小とすることが可能な光結合器を提供するこ
とを目的とする。
あり、端面での戻り光を抑えることができるとともに、
ＰＤＬを最小とすることが可能な光結合器を提供するこ
とを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１記載の発明は、２つの焦点を有する集光手段
と、所定の傾斜角度をもって形成された端面が前記集光
手段の一方の焦点に配された第１の光ファイバと、所定
の傾斜角度をもって形成された端面が前記集光手段の他
方の焦点に配された第２の光ファイバとを具備し、前記
第１の光ファイバの端面の傾斜方向と前記第２の光ファ
イバの端面の傾斜方向とが互いに直交を成すことを特徴
とする。請求項２記載の発明は、球面波を平面波に変換
する第１のレンズ及び第２のレンズからなる集光手段
と、前記第１のレンズと第２のレンズとの間に設けら
れ、所定の偏光回転角を有する偏光回転手段と、所定の
傾斜角度をもって形成された端面が前記集光手段の一方
の焦点に配された第１の光ファイバと、所定の傾斜角度
をもって形成された端面が前記集光手段の他方の焦点に
配された第２の光ファイバとを具備し、前記第１の光フ
ァイバの端面の傾斜方向と前記第２の光ファイバの端面
の傾斜方向とが成す角度が、前記偏光回転角に応じて直
交角度からずれて設定されることを特徴とする。請求項
３記載の発明は、請求項２記載の光結合器において、前
記偏光回転手段は、前記偏光回転角が制御可能であるこ
とを特徴とする。
に請求項１記載の発明は、２つの焦点を有する集光手段
と、所定の傾斜角度をもって形成された端面が前記集光
手段の一方の焦点に配された第１の光ファイバと、所定
の傾斜角度をもって形成された端面が前記集光手段の他
方の焦点に配された第２の光ファイバとを具備し、前記
第１の光ファイバの端面の傾斜方向と前記第２の光ファ
イバの端面の傾斜方向とが互いに直交を成すことを特徴
とする。請求項２記載の発明は、球面波を平面波に変換
する第１のレンズ及び第２のレンズからなる集光手段
と、前記第１のレンズと第２のレンズとの間に設けら
れ、所定の偏光回転角を有する偏光回転手段と、所定の
傾斜角度をもって形成された端面が前記集光手段の一方
の焦点に配された第１の光ファイバと、所定の傾斜角度
をもって形成された端面が前記集光手段の他方の焦点に
配された第２の光ファイバとを具備し、前記第１の光フ
ァイバの端面の傾斜方向と前記第２の光ファイバの端面
の傾斜方向とが成す角度が、前記偏光回転角に応じて直
交角度からずれて設定されることを特徴とする。請求項
３記載の発明は、請求項２記載の光結合器において、前
記偏光回転手段は、前記偏光回転角が制御可能であるこ
とを特徴とする。
【０００９】
（１）概略 まず最初に、偏波依存性損失（ＰＤＬ）について説明を
行う。図１０に示された従来の光結合器において、端面
１ａ及び端面４ａにおける反射戻り光は、図２に示され
たように端面１ａ，４ａの傾斜角θに依存し、傾斜方向
には依存しない。このため従来では、図１０に示される
ように第２のレンズ３で集束された光を光ファイバ４に
結合する際、光ファイバ４の入射面４ａの傾斜方向（相
対角α）はとくに規定されていない。
行う。図１０に示された従来の光結合器において、端面
１ａ及び端面４ａにおける反射戻り光は、図２に示され
たように端面１ａ，４ａの傾斜角θに依存し、傾斜方向
には依存しない。このため従来では、図１０に示される
ように第２のレンズ３で集束された光を光ファイバ４に
結合する際、光ファイバ４の入射面４ａの傾斜方向（相
対角α）はとくに規定されていない。
【００１０】一般的に光ファイバ中を伝搬する光の偏光
状態は、温度や光ファイバ１，４の形状によって変化す
るため、光ファイバ１，４から出射される光の偏光状態
も図３（ａ）及び図３（ｂ）に示されたように、垂直偏
光や水平偏光など様々に変化してしまう。図１０に示さ
れたように、光ファイバ１，４の端面１ａ，４ａが傾斜
している場合、こうした偏光状態に依存した損失変動が
生じ、これをＰＤＬと称する。このＰＤＬの大きさは、
図４に示されたように端面１ａ，４ａの傾斜角θの大き
さ、光ファイバ１ａ，４ａと空気との屈折率差等で決ま
る。
状態は、温度や光ファイバ１，４の形状によって変化す
るため、光ファイバ１，４から出射される光の偏光状態
も図３（ａ）及び図３（ｂ）に示されたように、垂直偏
光や水平偏光など様々に変化してしまう。図１０に示さ
れたように、光ファイバ１，４の端面１ａ，４ａが傾斜
している場合、こうした偏光状態に依存した損失変動が
生じ、これをＰＤＬと称する。このＰＤＬの大きさは、
図４に示されたように端面１ａ，４ａの傾斜角θの大き
さ、光ファイバ１ａ，４ａと空気との屈折率差等で決ま
る。
【００１１】更に、光ファイバ１，４から出射される光
の偏光方向と、光軸ｃ１に垂直なある特定の方向（以
下、この方向を基準方向と称する）とのなす角をパラメ
ータとして端面１ａ，４ａにおける損失をプロットする
とぞれぞれ図５（ｂ）及び図５（ｃ）に示されたように
極大値及び極小値をとる。これは、端面１ａから出射す
る光は、端面１ａ対して斜め方向から入射し、端面４ａ
に入射する光は、端面４ａに対して斜め方向から入射す
る。これは、ある平面に光が斜め方向から入射する場
合、反射係数及び透過係数は入射する光の偏光方向に依
存するためである。
の偏光方向と、光軸ｃ１に垂直なある特定の方向（以
下、この方向を基準方向と称する）とのなす角をパラメ
ータとして端面１ａ，４ａにおける損失をプロットする
とぞれぞれ図５（ｂ）及び図５（ｃ）に示されたように
極大値及び極小値をとる。これは、端面１ａから出射す
る光は、端面１ａ対して斜め方向から入射し、端面４ａ
に入射する光は、端面４ａに対して斜め方向から入射す
る。これは、ある平面に光が斜め方向から入射する場
合、反射係数及び透過係数は入射する光の偏光方向に依
存するためである。
【００１２】図１０及び図５（ａ）に示されたように、
光ファイバ１の端面１ａの傾斜方向と、光ファイバ４の
入射面４ａの傾斜方向とが同一方向（相対角αが０度又
は１８０度）、即ち、端面１ａと端面４ａとが平行、又
は端面１ａが含まれる平面と端面４ａが含まれる平面と
のなす角が２θである場合、図５（ｄ）に示されたよう
に端面１ａと端面４ａとをあわせて一つの境界面とみな
した場合、総合的な損失は、各々の損失を加算したもの
となる。これは、端面１ａにおいて、極大の損失を受け
る方向に偏光している光が再び極大の損失を端面４ａに
入射する際に受け、反対に、端面１ａにおいて、損失が
少ない方向に偏光している光は、端面４ａに入射する際
も受ける損失が少ないためである。
光ファイバ１の端面１ａの傾斜方向と、光ファイバ４の
入射面４ａの傾斜方向とが同一方向（相対角αが０度又
は１８０度）、即ち、端面１ａと端面４ａとが平行、又
は端面１ａが含まれる平面と端面４ａが含まれる平面と
のなす角が２θである場合、図５（ｄ）に示されたよう
に端面１ａと端面４ａとをあわせて一つの境界面とみな
した場合、総合的な損失は、各々の損失を加算したもの
となる。これは、端面１ａにおいて、極大の損失を受け
る方向に偏光している光が再び極大の損失を端面４ａに
入射する際に受け、反対に、端面１ａにおいて、損失が
少ない方向に偏光している光は、端面４ａに入射する際
も受ける損失が少ないためである。
【００１３】以上では光ファイバ１及び光ファイバ４を
固定として、端面１ａ及び端面４ａに入射する光の偏光
方向をパラメータとして損失の偏光方向依存性について
述べたが、光ファイバ１と光ファイバ４との相対角をパ
ラメータとして総合的な損失をプロットすると、図６の
ようになる。図１０及び図５（ａ）に示されたように端
面１ａと端面４ａとが平行（相対角αが０度）となる関
係、及び端面１ａが含まれる平面と端面４ａが含まれる
平面とのなす角が２θ（相対角αが１８０度）となる関
係の場合、総合的なＰＤＬは強め合う。しかし、相対角
αが＋９０度、又は−９０度である場合、総合的なＰＤ
Ｌは弱め合う。
固定として、端面１ａ及び端面４ａに入射する光の偏光
方向をパラメータとして損失の偏光方向依存性について
述べたが、光ファイバ１と光ファイバ４との相対角をパ
ラメータとして総合的な損失をプロットすると、図６の
ようになる。図１０及び図５（ａ）に示されたように端
面１ａと端面４ａとが平行（相対角αが０度）となる関
係、及び端面１ａが含まれる平面と端面４ａが含まれる
平面とのなす角が２θ（相対角αが１８０度）となる関
係の場合、総合的なＰＤＬは強め合う。しかし、相対角
αが＋９０度、又は−９０度である場合、総合的なＰＤ
Ｌは弱め合う。
【００１４】（２）実施形態 以下、本発明による実施形態を説明する。 〔第１実施形態〕図１は本発明の第１実施形態による光
結合器の構成図である。図１において、１は光ファイバ
であり、その端面１ａは光軸ｃ１に垂直な面に対して所
定の傾斜角θを有するよう形成されている。これは、光
ファイバ１中を伝播してきた光が端面１から出射すると
きに、端面１ａにおける反射戻り光を低減するためであ
る。２は光軸ｃ１上に設けられたコリメートレンズ等の
第１のレンズであり、光ファイバ１の端面１ａから出射
する光を平行光に変換する。また、光軸ｃ１上を図中符
号Ｄ２が付された方向から入射する平行光を光ファイバ
１の端面１ａの中心に集光する。
結合器の構成図である。図１において、１は光ファイバ
であり、その端面１ａは光軸ｃ１に垂直な面に対して所
定の傾斜角θを有するよう形成されている。これは、光
ファイバ１中を伝播してきた光が端面１から出射すると
きに、端面１ａにおける反射戻り光を低減するためであ
る。２は光軸ｃ１上に設けられたコリメートレンズ等の
第１のレンズであり、光ファイバ１の端面１ａから出射
する光を平行光に変換する。また、光軸ｃ１上を図中符
号Ｄ２が付された方向から入射する平行光を光ファイバ
１の端面１ａの中心に集光する。
【００１５】３は第１のレンズ２と同様のコリメートレ
ンズ等の第２のレンズであり、光軸ｃ１上を図中符号Ｄ
１が付された方向から入射する平行光を後述する光ファ
イバ４の端面４ａの中心に集光し、光ファイバ４から出
射され、図中符号Ｄ２が付された方向へ伝播する光を平
行光に変換する。この第２のレンズも光軸ｃ１上に設け
られる。
ンズ等の第２のレンズであり、光軸ｃ１上を図中符号Ｄ
１が付された方向から入射する平行光を後述する光ファ
イバ４の端面４ａの中心に集光し、光ファイバ４から出
射され、図中符号Ｄ２が付された方向へ伝播する光を平
行光に変換する。この第２のレンズも光軸ｃ１上に設け
られる。
【００１６】これら第１のレンズ２及び第２のレンズ３
を設け、平行光に変換する理由は、第１のレンズ２と第
２のレンズ３との間に光フィルタや偏向素子等の種々の
光学素子１０を介することで光ファイバ１から光ファイ
バ４へ伝播する光及び光ファイバ４から光ファイバ１へ
伝播する光の特性を制御するためである。光ファイバ４
も光ファイバ１と同様に、その端面４ａが光軸ｃ１に垂
直な面に対して所定の傾斜角θを有するよう形成されて
いる。また、光ファイバを固定として、光ファイバ１の
端面１ａと光ファイバ４の端面４ａとが平行であると
き、光ファイバ１と光ファイバ４との相対角α、即ち、
光ファイバ１に対する光ファイバ４の光軸ｃ１回りの回
転角は０度であると定義する。本実施形態では、この相
対角αが９０度に設定されている。
を設け、平行光に変換する理由は、第１のレンズ２と第
２のレンズ３との間に光フィルタや偏向素子等の種々の
光学素子１０を介することで光ファイバ１から光ファイ
バ４へ伝播する光及び光ファイバ４から光ファイバ１へ
伝播する光の特性を制御するためである。光ファイバ４
も光ファイバ１と同様に、その端面４ａが光軸ｃ１に垂
直な面に対して所定の傾斜角θを有するよう形成されて
いる。また、光ファイバを固定として、光ファイバ１の
端面１ａと光ファイバ４の端面４ａとが平行であると
き、光ファイバ１と光ファイバ４との相対角α、即ち、
光ファイバ１に対する光ファイバ４の光軸ｃ１回りの回
転角は０度であると定義する。本実施形態では、この相
対角αが９０度に設定されている。
【００１７】上記構成において、光ファイバ１中を伝播
してきた光は端面１ａにおいてわずかに反射されて反射
戻り光として光ファイバ１中を図中符号Ｄ２が付された
方向へ伝播するが、ほとんどの光は端面１ａから出射さ
れ、その波面が球面状に広がりながら伝播し、第１のレ
ンズ２に入射する。第１のレンズ２に入射した光は平行
光に変換され、この平行光は第２のレンズ３によって光
ファイバ４の端面４ａの中心に集光される。この集光さ
れた光のうちわずかの光は、端面４ａにおいてフレネル
反射を受けて光ファイバ４外に反射されるが、ほとんど
の光は光ファイバ４内に入射し、光ファイバ４中を伝播
する。
してきた光は端面１ａにおいてわずかに反射されて反射
戻り光として光ファイバ１中を図中符号Ｄ２が付された
方向へ伝播するが、ほとんどの光は端面１ａから出射さ
れ、その波面が球面状に広がりながら伝播し、第１のレ
ンズ２に入射する。第１のレンズ２に入射した光は平行
光に変換され、この平行光は第２のレンズ３によって光
ファイバ４の端面４ａの中心に集光される。この集光さ
れた光のうちわずかの光は、端面４ａにおいてフレネル
反射を受けて光ファイバ４外に反射されるが、ほとんど
の光は光ファイバ４内に入射し、光ファイバ４中を伝播
する。
【００１８】次に図７（ａ）〜図７（ｄ）を参照して損
失の偏光依存性について説明する。図７（ａ）〜図７
（ｄ）は、図１の構成における光結合器に対する損失の
偏光依存性を説明するための図である。図７（ａ）の構
成において光ファイバ１の端面１ａに入射する光はその
偏光方向に応じて、端面１ａでの損失の量が異なる。図
７（ｂ）に示されたように、基準方向とその偏光方向と
のなす角が０度及び１８０度である光は、端面１ａにお
ける損失が極大である。一方上記基準方向とその偏光方
向とのなす角が９０度及び−９０度である光は端面１ａ
における損失が極小である。
失の偏光依存性について説明する。図７（ａ）〜図７
（ｄ）は、図１の構成における光結合器に対する損失の
偏光依存性を説明するための図である。図７（ａ）の構
成において光ファイバ１の端面１ａに入射する光はその
偏光方向に応じて、端面１ａでの損失の量が異なる。図
７（ｂ）に示されたように、基準方向とその偏光方向と
のなす角が０度及び１８０度である光は、端面１ａにお
ける損失が極大である。一方上記基準方向とその偏光方
向とのなす角が９０度及び−９０度である光は端面１ａ
における損失が極小である。
【００１９】また、図７（ｃ）に示されたように、端面
４ａに入射する光のうち、上記基準方向とその偏光方向
とのなす角が０度及び−１８０度である光は端面４ａで
の損失の量が極小となり、基準方向とその偏光方向との
なす角が９０度及び−９０度である光は極大の損失とな
る。従って光ファイバ１と光ファイバ４との総合損失
は、互い打ち消し合い、図７（ｄ）に示されたように、
ＰＤＬが極めて小さくなる。これは、端面１ａで極大の
損失を受ける方向に偏光している光が端面４ａに入射す
る際に、極小の損失を受けるよう入射し、端面１ａで極
小の損失を受ける方向に偏光している光が端面４ａに入
射する際に、極大の損失を受けるよう入射しているから
である。
４ａに入射する光のうち、上記基準方向とその偏光方向
とのなす角が０度及び−１８０度である光は端面４ａで
の損失の量が極小となり、基準方向とその偏光方向との
なす角が９０度及び−９０度である光は極大の損失とな
る。従って光ファイバ１と光ファイバ４との総合損失
は、互い打ち消し合い、図７（ｄ）に示されたように、
ＰＤＬが極めて小さくなる。これは、端面１ａで極大の
損失を受ける方向に偏光している光が端面４ａに入射す
る際に、極小の損失を受けるよう入射し、端面１ａで極
小の損失を受ける方向に偏光している光が端面４ａに入
射する際に、極大の損失を受けるよう入射しているから
である。
【００２０】〔第２実施形態〕図８は本発明の第２実施
形態による光結合器の構成図であり、図１と共通する部
分には同一の符号を付し、その説明を省略する。図８に
示された本発明の第２実施形態による光結合器が、図１
に示された本発明の第１実施形態による光結合器と異な
る点は、第１のレンズ２と第２のレンズ３との間に偏光
回転素子２０が設けられ、この偏光回転素子２０の偏光
回転角に応じて光ファイバ１と光ファイバ４との相対角
αが決定されている点である。
形態による光結合器の構成図であり、図１と共通する部
分には同一の符号を付し、その説明を省略する。図８に
示された本発明の第２実施形態による光結合器が、図１
に示された本発明の第１実施形態による光結合器と異な
る点は、第１のレンズ２と第２のレンズ３との間に偏光
回転素子２０が設けられ、この偏光回転素子２０の偏光
回転角に応じて光ファイバ１と光ファイバ４との相対角
αが決定されている点である。
【００２１】上記偏光回転素子２０はＫＤＰ（ＫＨ2Ｐ
Ｏ4）結晶等の結晶であり、光学軸が光軸ｃ１に平行な
方向に配置され、光軸ｃ１の方向に所定の電界が印可さ
れている。この偏光回転素子２０の端面２０ａから光が
入射すると、印加されている電界及び偏光回転素子２０
の素子長ｌに応じてその偏光方向が回転する。この回転
角を図９中に示されたようにβとする。
Ｏ4）結晶等の結晶であり、光学軸が光軸ｃ１に平行な
方向に配置され、光軸ｃ１の方向に所定の電界が印可さ
れている。この偏光回転素子２０の端面２０ａから光が
入射すると、印加されている電界及び偏光回転素子２０
の素子長ｌに応じてその偏光方向が回転する。この回転
角を図９中に示されたようにβとする。
【００２２】光ファイバ１と光ファイバ４との相対角α
は、偏光回転素子２０の偏光回転角βに応じて設定され
る。具体的には、相対角αと偏光回転角βとの和又は差
の絶対値が９０度となるよう設定される。とりわけ、図
１０に示されたように、相対角αが０度に設定されてい
る場合には、偏光回転角βは９０度に設定される。
は、偏光回転素子２０の偏光回転角βに応じて設定され
る。具体的には、相対角αと偏光回転角βとの和又は差
の絶対値が９０度となるよう設定される。とりわけ、図
１０に示されたように、相対角αが０度に設定されてい
る場合には、偏光回転角βは９０度に設定される。
【００２３】上記構成において、光ファイバ１からある
方向に偏光した光が出射されると、球面波状に波面が広
がりながら伝播する。この光が第１のレンズに入射する
と平行光に変換され、端面２０ａから偏光回転素子２０
へ入射する。この平行光が偏光回転素子２０を伝播する
間に偏光方向が回転され、端面２０ｂから出射するとき
にはその偏光方向は端面２０ａへ入射する際の偏光方向
に対してβだけ回転している。端面２０ｂから出射した
光は第２のレンズ３において集光され、光ファイバ４の
端面４ａへ入射する。
方向に偏光した光が出射されると、球面波状に波面が広
がりながら伝播する。この光が第１のレンズに入射する
と平行光に変換され、端面２０ａから偏光回転素子２０
へ入射する。この平行光が偏光回転素子２０を伝播する
間に偏光方向が回転され、端面２０ｂから出射するとき
にはその偏光方向は端面２０ａへ入射する際の偏光方向
に対してβだけ回転している。端面２０ｂから出射した
光は第２のレンズ３において集光され、光ファイバ４の
端面４ａへ入射する。
【００２４】このとき、光ファイバ１と光ファイバ４と
の相対角αが、相対角αと偏光回転角βとの和又は差の
絶対値が９０度となるよう設定されているので、光ファ
イバ１から出射した光の偏光方向と光ファイバ１の端面
１ａとの相対関係、及び光ファイバ４へ入射する光の偏
光方向と光ファイバ４の端面４との相対関係は、図７
（ａ）に示された関係と同様になる
の相対角αが、相対角αと偏光回転角βとの和又は差の
絶対値が９０度となるよう設定されているので、光ファ
イバ１から出射した光の偏光方向と光ファイバ１の端面
１ａとの相対関係、及び光ファイバ４へ入射する光の偏
光方向と光ファイバ４の端面４との相対関係は、図７
（ａ）に示された関係と同様になる
【００２５】従って、同実施形態においても、第１実施
形態と同様に、ＰＤＬを極めて小さくすることができ
る。尚、上記偏光回転素子２０は電気光学素子に限るも
のではなく、入射する光の偏光方向を所定の回転角度を
もって回転するものであればよい。このとき、偏光方向
の回転角度を外部から制御できるものであればなお良
い。また、上記第２実施形態において、光ファイバ１と
光ファイバ４との相対角αは偏光回転素子２０の偏光回
転角βに応じて設定されていると述べたが、逆に、相対
角αに応じて偏光回転角βを設定するようにしてもよ
い。
形態と同様に、ＰＤＬを極めて小さくすることができ
る。尚、上記偏光回転素子２０は電気光学素子に限るも
のではなく、入射する光の偏光方向を所定の回転角度を
もって回転するものであればよい。このとき、偏光方向
の回転角度を外部から制御できるものであればなお良
い。また、上記第２実施形態において、光ファイバ１と
光ファイバ４との相対角αは偏光回転素子２０の偏光回
転角βに応じて設定されていると述べたが、逆に、相対
角αに応じて偏光回転角βを設定するようにしてもよ
い。
【００２６】
【発明の効果】以上、説明したように請求項１記載の発
明によれば、第１の光ファイバの端面の傾斜方向と前記
第２の光ファイバの端面の傾斜方向とが互いに直交を成
すことにより、また、請求項２記載の発明によれば第１
の光ファイバの端面の傾斜方向と前記第２の光ファイバ
の端面の傾斜方向とが成す角度が、前記偏光回転角に応
じて直交角度からずれて設定されることによって第１の
光ファイバの端面における光の入出射角と第２の光ファ
イバの端面における光の入出射角とが異なるため、反射
戻り光を抑えたまま、光の偏光方向に依存する損失の差
を解消することができるという効果がある。また、請求
項３記載の発明によれば、偏光回転角を制御できるの
で、第１の光ファイバと第２の光ファイバとの関係が、
損失の差を最小とする条件からずれたとしても損失の差
を最小に修正することが容易であるという効果がある。
明によれば、第１の光ファイバの端面の傾斜方向と前記
第２の光ファイバの端面の傾斜方向とが互いに直交を成
すことにより、また、請求項２記載の発明によれば第１
の光ファイバの端面の傾斜方向と前記第２の光ファイバ
の端面の傾斜方向とが成す角度が、前記偏光回転角に応
じて直交角度からずれて設定されることによって第１の
光ファイバの端面における光の入出射角と第２の光ファ
イバの端面における光の入出射角とが異なるため、反射
戻り光を抑えたまま、光の偏光方向に依存する損失の差
を解消することができるという効果がある。また、請求
項３記載の発明によれば、偏光回転角を制御できるの
で、第１の光ファイバと第２の光ファイバとの関係が、
損失の差を最小とする条件からずれたとしても損失の差
を最小に修正することが容易であるという効果がある。
【図１】本発明の第１実施形態による光結合器の構成図
である。
である。
【図２】反射減衰量と端面１ａ，４ａの傾斜角θとの関
係を示す図である。
係を示す図である。
【図３】光ファイバ１から出射される光の偏光状態を説
明する図である。
明する図である。
【図４】ＰＤＬと傾斜角θとの関係を示す特性図であ
る。
る。
【図５】ＰＤＬを説明するための図である。
【図６】総合ＰＤＬと光ファイバ１及び光ファイバ４の
相対角αとの関係を示す図である。
相対角αとの関係を示す図である。
【図７】図１に示された第１実施形態における光結合器
のＰＤＬ特性を説明する図である。
のＰＤＬ特性を説明する図である。
【図８】本発明の第１実施形態による光結合器の構成図
である。
である。
【図９】偏光回転素子２０の偏光回転角を説明する図で
ある。
ある。
【図１０】従来の光結合器の構成図である。
１ 光ファイバ（第１の光ファイバ） ４ 光ファイバ（第２の光ファイバ） １ａ，４ａ 端面 ２０ 偏光回転素子（偏光回転手段） ２ 第１のレンズ ３ 第２のレンズ（第１のレンズ及び第２のレ
ンズは集光手段を構成する）
ンズは集光手段を構成する）
Claims (3)
- 【請求項１】 ２つの焦点を有する集光手段と、 所定の傾斜角度をもって形成された端面が前記集光手段
の一方の焦点に配された第１の光ファイバと、 所定の傾斜角度をもって形成された端面が前記集光手段
の他方の焦点に配された第２の光ファイバとを具備し、 前記第１の光ファイバの端面の傾斜方向と前記第２の光
ファイバの端面の傾斜方向とが互いに直交を成すことを
特徴とする光結合器。 - 【請求項２】 球面波を平面波に変換する第１のレンズ
及び第２のレンズからなる集光手段と、 前記第１のレンズと第２のレンズとの間に設けられ、所
定の偏光回転角を有する偏光回転手段と、 所定の傾斜角度をもって形成された端面が前記集光手段
の一方の焦点に配された第１の光ファイバと、 所定の傾斜角度をもって形成された端面が前記集光手段
の他方の焦点に配された第２の光ファイバとを具備し、 前記第１の光ファイバの端面の傾斜方向と前記第２の光
ファイバの端面の傾斜方向とが成す角度が、前記偏光回
転角に応じて直交角度からずれて設定されることを特徴
とする光結合器。 - 【請求項３】 前記偏光回転手段は、前記偏光回転角が
制御可能であることを特徴とする請求項２記載の光結合
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8162158A JPH1010359A (ja) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | 光結合器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8162158A JPH1010359A (ja) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | 光結合器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1010359A true JPH1010359A (ja) | 1998-01-16 |
Family
ID=15749142
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8162158A Withdrawn JPH1010359A (ja) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | 光結合器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1010359A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0484008A2 (en) * | 1990-10-20 | 1992-05-06 | Fujitsu Limited | Information processing unit having translation buffer |
| JP2002131563A (ja) * | 2000-10-13 | 2002-05-09 | Agere Systems Optoelectronics Guardian Corp | 偏光依存性損失を減少させた多材料構造物及びその方法 |
| US6449033B2 (en) * | 1999-04-26 | 2002-09-10 | Corning Incorporated | Apparatus and method for measuring polarization dependent loss |
-
1996
- 1996-06-21 JP JP8162158A patent/JPH1010359A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0484008A2 (en) * | 1990-10-20 | 1992-05-06 | Fujitsu Limited | Information processing unit having translation buffer |
| US6449033B2 (en) * | 1999-04-26 | 2002-09-10 | Corning Incorporated | Apparatus and method for measuring polarization dependent loss |
| JP2002131563A (ja) * | 2000-10-13 | 2002-05-09 | Agere Systems Optoelectronics Guardian Corp | 偏光依存性損失を減少させた多材料構造物及びその方法 |
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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: 20030902 |