JPH1054957A - 光アイソレータ - Google Patents
光アイソレータInfo
- Publication number
- JPH1054957A JPH1054957A JP9137314A JP13731497A JPH1054957A JP H1054957 A JPH1054957 A JP H1054957A JP 9137314 A JP9137314 A JP 9137314A JP 13731497 A JP13731497 A JP 13731497A JP H1054957 A JPH1054957 A JP H1054957A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polarizer
- light
- light beam
- optical
- faraday rotator
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL 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
- G02F1/00—Devices 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
- G02F1/01—Devices 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
- G02F1/09—Devices 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 magneto-optical elements, e.g. exhibiting Faraday effect
- G02F1/093—Devices 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 magneto-optical elements, e.g. exhibiting Faraday effect used as non-reciprocal devices, e.g. optical isolators, circulators
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ２つの光ファイバの間に設けられ一方向への
光線は伝達し、逆方向への光線は遮断する光アイソレー
タを提供する。 【解決手段】 第１光ファイバ３０からの出射光を平行
光線に変える第１ＧＲＩＮレンズ１１０と、平行光線を
正常光線の第１光線５１と異常光線の第２光線５２とに
複屈折させ透過させる第１ポーラライザー１２０と、第
１光線５１と第２光線５２を各々一方向に回転させ透過
させるファラデー回転子１３０と、ファラデー回転子１
３０の偏光回転方向と逆方向に第１ポーラライザー１２
０の結晶光軸との角が約４５°の結晶光軸を有し、第１
光線５１を異常光線に、第２光線５２を正常光線に変え
て出射させる第２ポーラライザー１４０と、第２ポーラ
ライザー１４０を透過した第１及び第２光線５１，５２
を第２光ファイバ４０の端部に集束させる第２ＧＲＩＮ
レンズ１５０とを含む。
光線は伝達し、逆方向への光線は遮断する光アイソレー
タを提供する。 【解決手段】 第１光ファイバ３０からの出射光を平行
光線に変える第１ＧＲＩＮレンズ１１０と、平行光線を
正常光線の第１光線５１と異常光線の第２光線５２とに
複屈折させ透過させる第１ポーラライザー１２０と、第
１光線５１と第２光線５２を各々一方向に回転させ透過
させるファラデー回転子１３０と、ファラデー回転子１
３０の偏光回転方向と逆方向に第１ポーラライザー１２
０の結晶光軸との角が約４５°の結晶光軸を有し、第１
光線５１を異常光線に、第２光線５２を正常光線に変え
て出射させる第２ポーラライザー１４０と、第２ポーラ
ライザー１４０を透過した第１及び第２光線５１，５２
を第２光ファイバ４０の端部に集束させる第２ＧＲＩＮ
レンズ１５０とを含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバを用い
た光学装置に係り、特に２つの光ファイバの間に設けら
れ、一方向への光線は通過させ、逆方向への光線は遮断
する光アイソレータに関する。
た光学装置に係り、特に２つの光ファイバの間に設けら
れ、一方向への光線は通過させ、逆方向への光線は遮断
する光アイソレータに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般の光アイソレータは光線の偏光モー
ドを用いて逆方向光線を遮断する。図８を参照すれば、
従来の偏光モードを用いた光アイソレータは、第１光フ
ァイバ１８と第２光ファイバ１９との間の光路上に配置
され、第１光ファイバ１８から第２光ファイバ１９へ向
かう順方向の光線は透過させ、その逆方向の光線は遮断
する。前記光アイソレータは第１及び第２光ファイバ１
８，１９の端部が各々挿入され、整列される第１及び第
２ガラスフェルール１１，１７を有する。第１光ファイ
バ１８を通過して出射された光線は、第１ＧＲＩＮレン
ズ（GRaded INdex lens）１２を透過しながら平行光線
となる。この平行光線は複屈折結晶ウェッジ（birefrin
gent crystal wedge）状の第１ポーラライザー（polari
zer）１３と、ファラデー回転子１４と、第２ポーララ
イザー１５と、第２ＧＲＩＮレンズ１６とを透過して前
記第２光ファイバ１９へ向かう。
ドを用いて逆方向光線を遮断する。図８を参照すれば、
従来の偏光モードを用いた光アイソレータは、第１光フ
ァイバ１８と第２光ファイバ１９との間の光路上に配置
され、第１光ファイバ１８から第２光ファイバ１９へ向
かう順方向の光線は透過させ、その逆方向の光線は遮断
する。前記光アイソレータは第１及び第２光ファイバ１
８，１９の端部が各々挿入され、整列される第１及び第
２ガラスフェルール１１，１７を有する。第１光ファイ
バ１８を通過して出射された光線は、第１ＧＲＩＮレン
ズ（GRaded INdex lens）１２を透過しながら平行光線
となる。この平行光線は複屈折結晶ウェッジ（birefrin
gent crystal wedge）状の第１ポーラライザー（polari
zer）１３と、ファラデー回転子１４と、第２ポーララ
イザー１５と、第２ＧＲＩＮレンズ１６とを透過して前
記第２光ファイバ１９へ向かう。
【０００３】図９に示されたように、前記第１ＧＲＩＮ
レンズ１２を通過した順方向光線２０は、第１ポーララ
イザー１３を透過しながら前記第１ポーラライザー１３
の複屈折性に起因して２つの光線、即ち正常光線２１と
異常光線２２とに分岐される。正常光線２１は前記第１
ポーラライザー１３の正常屈折率ｎoに応じて屈折され
た光線であり、この正常光線２１は第１ポーラライザー
１３の結晶光軸（図示せず）と平行した偏光方向を有す
る。異常光線２２は前記第１ポーラライザー１３の異常
屈折率ｎeに応じて屈折された光線であり、この異常光
線２２は第１ポーラライザー１３の結晶光軸に対して垂
直の偏光方向を有する。
レンズ１２を通過した順方向光線２０は、第１ポーララ
イザー１３を透過しながら前記第１ポーラライザー１３
の複屈折性に起因して２つの光線、即ち正常光線２１と
異常光線２２とに分岐される。正常光線２１は前記第１
ポーラライザー１３の正常屈折率ｎoに応じて屈折され
た光線であり、この正常光線２１は第１ポーラライザー
１３の結晶光軸（図示せず）と平行した偏光方向を有す
る。異常光線２２は前記第１ポーラライザー１３の異常
屈折率ｎeに応じて屈折された光線であり、この異常光
線２２は第１ポーラライザー１３の結晶光軸に対して垂
直の偏光方向を有する。
【０００４】前記第１ポーラライザー１３を透過した正
常光線２１及び異常光線２２のそれぞれの偏光方向は、
ファラデー回転子１４により４５°回転される。次い
で、偏光方向が回転された正常光線２１と異常光線２２
は、第２ポーラライザー１５を透過しながら屈折され、
再び平行光線となる。前記第２ポーラライザー１５は、
第１ポーラライザー１３と同様に、複屈折結晶ウェッジ
状からなり、その結晶光軸（図示せず）は前記第１ポー
ラライザー１３の結晶光軸に対してファラデー回転子１
４により光線が回転される方向に４５°方向づけられて
いる。従って、前記第１ポーラライザー１３を経た正常
光線２１は第２ポーラライザー１５においても正常光線
２１′となり、前記第１ポーラライザー１３を経た異常
光線２２は第２ポーラライザー１５においても異常光線
２２′となる。
常光線２１及び異常光線２２のそれぞれの偏光方向は、
ファラデー回転子１４により４５°回転される。次い
で、偏光方向が回転された正常光線２１と異常光線２２
は、第２ポーラライザー１５を透過しながら屈折され、
再び平行光線となる。前記第２ポーラライザー１５は、
第１ポーラライザー１３と同様に、複屈折結晶ウェッジ
状からなり、その結晶光軸（図示せず）は前記第１ポー
ラライザー１３の結晶光軸に対してファラデー回転子１
４により光線が回転される方向に４５°方向づけられて
いる。従って、前記第１ポーラライザー１３を経た正常
光線２１は第２ポーラライザー１５においても正常光線
２１′となり、前記第１ポーラライザー１３を経た異常
光線２２は第２ポーラライザー１５においても異常光線
２２′となる。
【０００５】前記第２ポーラライザー１５を透過した正
常光線２１″と異常光線２２″は各々第２ポーラライザ
ー１５の出射面に対する出射角θが同一である。即ち、
正常光線２１″及び異常光線２２″は所定幅Ｓほど離れ
て相互平行している。前記第２ポーラライザー１５を通
過した光線２１″，２２″は第２ＧＲＩＮレンズ１６
（図８参照）で結合され、第２光ファイバ１９の端部に
収束される。
常光線２１″と異常光線２２″は各々第２ポーラライザ
ー１５の出射面に対する出射角θが同一である。即ち、
正常光線２１″及び異常光線２２″は所定幅Ｓほど離れ
て相互平行している。前記第２ポーラライザー１５を通
過した光線２１″，２２″は第２ＧＲＩＮレンズ１６
（図８参照）で結合され、第２光ファイバ１９の端部に
収束される。
【０００６】図１０を参照すれば、第２光ファイバ１９
から第１光ファイバ１８の方へ向かう逆方向光線２３
は、第２ポーラライザー１５の複屈折性により正常光線
２４と異常光線２５とに分岐される。正常光線２４は前
記第２ポーラライザー１５の正常屈折率ｎoに応じて屈
折された光線であり、異常光線２５は前記第２ポーララ
イザー１５の異常屈折率ｎeに応じて屈折された光線で
ある。
から第１光ファイバ１８の方へ向かう逆方向光線２３
は、第２ポーラライザー１５の複屈折性により正常光線
２４と異常光線２５とに分岐される。正常光線２４は前
記第２ポーラライザー１５の正常屈折率ｎoに応じて屈
折された光線であり、異常光線２５は前記第２ポーララ
イザー１５の異常屈折率ｎeに応じて屈折された光線で
ある。
【０００７】前記逆方向正常光線２４及び異常光線２５
はファラデー回転子１４を通過しながら順方向光線２１
（図９参照）の回転方向と逆方向に４５°回転される。
従って、前記ファラデー回転子１４を通過した正常光線
２４は前記第１ポーラライザー１３の結晶光軸に対して
垂直の偏光方向を有し、異常光線２４′に変わる。ま
た、前記ファラデー回転子１４を通過した異常光線２５
は前記第１ポーラライザー１３の結晶光軸と平行した偏
光方向を有し、正常光線２５′に変わる。２つの光線が
互いに変わることにより、第１ポーラライザー１３を透
過した光線２４″，２５″のθ±Δθに変えられ、２つ
の光線２４″，２５″は互いに平行にはならない。前記
２つの光線２４″，２５″は第１ＧＲＩＮレンズ１２
（図８参照）により集束されるが、その焦点は前記第１
光ファイバ１８の入力端に位置されない。よって、逆方
向光線２３は遮断される。
はファラデー回転子１４を通過しながら順方向光線２１
（図９参照）の回転方向と逆方向に４５°回転される。
従って、前記ファラデー回転子１４を通過した正常光線
２４は前記第１ポーラライザー１３の結晶光軸に対して
垂直の偏光方向を有し、異常光線２４′に変わる。ま
た、前記ファラデー回転子１４を通過した異常光線２５
は前記第１ポーラライザー１３の結晶光軸と平行した偏
光方向を有し、正常光線２５′に変わる。２つの光線が
互いに変わることにより、第１ポーラライザー１３を透
過した光線２４″，２５″のθ±Δθに変えられ、２つ
の光線２４″，２５″は互いに平行にはならない。前記
２つの光線２４″，２５″は第１ＧＲＩＮレンズ１２
（図８参照）により集束されるが、その焦点は前記第１
光ファイバ１８の入力端に位置されない。よって、逆方
向光線２３は遮断される。
【０００８】前記のように構成された従来の光アイソレ
ータにおいて、第１及び第２ポーラライザー１３，１５
を通過しながら分岐されて相互平行に第２光ファイバ１
９に向かう正常光線２１″（図９参照）と異常光線２
２″との間の光路差はウォークオフ（walk-off）と定義
される。従って、２つの光線２１″，２２″が第２ＧＲ
ＩＮレンズ１６（図８参照）により集束される場合、前
記ウォークオフにより２本の光線２１″，２２″の間に
時間遅延が生じ、偏光モードディスパージョン（disper
sion）が発生する。
ータにおいて、第１及び第２ポーラライザー１３，１５
を通過しながら分岐されて相互平行に第２光ファイバ１
９に向かう正常光線２１″（図９参照）と異常光線２
２″との間の光路差はウォークオフ（walk-off）と定義
される。従って、２つの光線２１″，２２″が第２ＧＲ
ＩＮレンズ１６（図８参照）により集束される場合、前
記ウォークオフにより２本の光線２１″，２２″の間に
時間遅延が生じ、偏光モードディスパージョン（disper
sion）が発生する。
【０００９】このような問題点を鑑みた従来の他の光ア
イソレータがE-Tek Dynamics，Inc.に許容された米国特
許番号第5,557,692号“OPTICAL ISOLATOR WITH LOW POL
ARIZATION MODE DISPERSION”に開示されている。ここ
に開示された光アイソレータは前記図８、図９、及び図
１０に示された光アイソレータの光路上の複屈折板をさ
らに具備することによりウォークオフを減らしている。
しかし、光アイソレータの部品数が増加するという問題
点がある。
イソレータがE-Tek Dynamics，Inc.に許容された米国特
許番号第5,557,692号“OPTICAL ISOLATOR WITH LOW POL
ARIZATION MODE DISPERSION”に開示されている。ここ
に開示された光アイソレータは前記図８、図９、及び図
１０に示された光アイソレータの光路上の複屈折板をさ
らに具備することによりウォークオフを減らしている。
しかし、光アイソレータの部品数が増加するという問題
点がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前述したよう
な問題点を鑑みて案出されたものであって、光学部品の
追加なくウォークオフを減らしうる偏光モードを用いた
光アイソレータを提供することを目的とする。
な問題点を鑑みて案出されたものであって、光学部品の
追加なくウォークオフを減らしうる偏光モードを用いた
光アイソレータを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明は、第１及び第２光ファイバとの間の光路上に配
置され、入射光線の偏光モードに応じて第１光ファイバ
からの出射光は第２光ファイバに伝達し、前記第２光フ
ァイバからの出射光は遮断する光アイソレータにおい
て、前記第１光ファイバからの出射光を平行光線に変え
る第１ＧＲＩＮレンズと、前記光路上に設けられ、前記
平行光線をその結晶光軸により正常光線の第１光線と異
常光線の第２光線とに複屈折させ透過させる第１ポーラ
ライザーと、前記光路上に設けられ、前記第１ポーララ
イザーを透過した第１光線及び第２光線を各々一方向に
回転させ透過させるファラデー回転子と、前記光路上に
設けられ、前記第１ポーラライザーの結晶光軸に対し
て、前記ファラデー回転子の偏光回転方向と逆方向に約
４５°角度を成す結晶光軸を有し、前記ファラデー回転
子を通過した第１光線を異常光線に、第２光線を正常光
線に変えて出射させる第２ポーラライザーと、前記第２
ポーラライザーと前記第２光ファイバとの光路上に配置
され、前記第２ポーラライザーを透過した第１及び第２
光線を前記第２光ファイバの端部に集束させる第２ＧＲ
ＩＮレンズとを含んでなることを特徴とする。
本発明は、第１及び第２光ファイバとの間の光路上に配
置され、入射光線の偏光モードに応じて第１光ファイバ
からの出射光は第２光ファイバに伝達し、前記第２光フ
ァイバからの出射光は遮断する光アイソレータにおい
て、前記第１光ファイバからの出射光を平行光線に変え
る第１ＧＲＩＮレンズと、前記光路上に設けられ、前記
平行光線をその結晶光軸により正常光線の第１光線と異
常光線の第２光線とに複屈折させ透過させる第１ポーラ
ライザーと、前記光路上に設けられ、前記第１ポーララ
イザーを透過した第１光線及び第２光線を各々一方向に
回転させ透過させるファラデー回転子と、前記光路上に
設けられ、前記第１ポーラライザーの結晶光軸に対し
て、前記ファラデー回転子の偏光回転方向と逆方向に約
４５°角度を成す結晶光軸を有し、前記ファラデー回転
子を通過した第１光線を異常光線に、第２光線を正常光
線に変えて出射させる第２ポーラライザーと、前記第２
ポーラライザーと前記第２光ファイバとの光路上に配置
され、前記第２ポーラライザーを透過した第１及び第２
光線を前記第２光ファイバの端部に集束させる第２ＧＲ
ＩＮレンズとを含んでなることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の第１実施形態による光ア
イソレータは、図１に示されたように、第１光ファイバ
３０と第２光ファイバ４０との間の光路上に配置され、
第１光ファイバ３０から第２光ファイバ４０の方に順次
に設けられた第１ＧＲＩＮレンズ１１０、第１ポーララ
イザー１２０、ファラデー回転子１３０、第２ポーララ
イザー１４０、及び第２ＧＲＩＮレンズ１５０を含んで
構成される。
イソレータは、図１に示されたように、第１光ファイバ
３０と第２光ファイバ４０との間の光路上に配置され、
第１光ファイバ３０から第２光ファイバ４０の方に順次
に設けられた第１ＧＲＩＮレンズ１１０、第１ポーララ
イザー１２０、ファラデー回転子１３０、第２ポーララ
イザー１４０、及び第２ＧＲＩＮレンズ１５０を含んで
構成される。
【００１３】前記第１及び第２光ファイバ３０，４０の
端部は各々第１及び第２ガラスフェルール３５，４５に
より固定されて整列されることが望ましい。前記第１Ｇ
ＲＩＮレンズ１１０は前記第１光ファイバ３０から出射
された発散光線を平行光線に変える。前記第１ポーララ
イザー１２０は複屈折結晶ウェッジ状を有し、入射光線
５０を第１及び第２光線５１，５２に分岐させる。前記
第１光線５１は前記第１ポーラライザー１２０の正常屈
折率ｎoに応じて屈折された正常光線であり、前記第２
光線５２は前記第１ポーラライザー１２０の異常屈折率
ｎeに応じて屈折された異常光線である。
端部は各々第１及び第２ガラスフェルール３５，４５に
より固定されて整列されることが望ましい。前記第１Ｇ
ＲＩＮレンズ１１０は前記第１光ファイバ３０から出射
された発散光線を平行光線に変える。前記第１ポーララ
イザー１２０は複屈折結晶ウェッジ状を有し、入射光線
５０を第１及び第２光線５１，５２に分岐させる。前記
第１光線５１は前記第１ポーラライザー１２０の正常屈
折率ｎoに応じて屈折された正常光線であり、前記第２
光線５２は前記第１ポーラライザー１２０の異常屈折率
ｎeに応じて屈折された異常光線である。
【００１４】図２に示されたように、前記第１ポーララ
イザー１２０の結晶光軸１２０′は、Ｙ−Ｚ平面上でＹ
軸に対して２２．５°傾いている。前記第１光線５１は
第１ポーラライザー１２０の結晶光軸１２０′と平行し
たＤoに指示された偏光方向を有し、前記第２光線５２
は結晶光軸１２０′に対して垂直のＤeに指示された偏
光方向を有する。
イザー１２０の結晶光軸１２０′は、Ｙ−Ｚ平面上でＹ
軸に対して２２．５°傾いている。前記第１光線５１は
第１ポーラライザー１２０の結晶光軸１２０′と平行し
たＤoに指示された偏光方向を有し、前記第２光線５２
は結晶光軸１２０′に対して垂直のＤeに指示された偏
光方向を有する。
【００１５】前記第２ポーラライザー１４０は前記第１
ポーラライザー１２０と同様に複屈折結晶ウェッジ状よ
りなり、その結晶光軸１４０′はＹ−Ｚ平面上でＹ軸に
対して−２２．５°傾いている。即ち、第２ポーラライ
ザー１４０の結晶光軸１４０′は、前記第１ポーラライ
ザー１２０の結晶光軸１２０′に対し、前記ファラデー
回転子１３０の偏光回転方向と反対方向に４５°の角度
を成す。
ポーラライザー１２０と同様に複屈折結晶ウェッジ状よ
りなり、その結晶光軸１４０′はＹ−Ｚ平面上でＹ軸に
対して−２２．５°傾いている。即ち、第２ポーラライ
ザー１４０の結晶光軸１４０′は、前記第１ポーラライ
ザー１２０の結晶光軸１２０′に対し、前記ファラデー
回転子１３０の偏光回転方向と反対方向に４５°の角度
を成す。
【００１６】前記ファラデー回転子１３０は入射される
光線５１，５２を４５°回転させる。前記第１ポーララ
イザー１２０を透過した第１光線５１の偏光方向Ｄoは
前記ファラデー回転子１３０により４５°回転され、Ｄ
o′に指示された偏光方向に変わる。第１光線５１の変
わった偏光方向Ｄo′は前記第２ポーラライザー１４０
を透過しながら異常光線となる。また、前記第１ポーラ
ライザー１２０を透過した第２光線５２の偏光方向Ｄe
は前記ファラデー回転子１３０により４５°回転されＤ
e′に指示された偏光方向に変わる。前記第２光線５２
の変わった偏光方向Ｄe′は前記第２ポーラライザー１
４０の結晶光軸１４０′と平行になるので、前記第２光
線５２は前記第２ポーラライザー１４０を通過しながら
正常光線となる。
光線５１，５２を４５°回転させる。前記第１ポーララ
イザー１２０を透過した第１光線５１の偏光方向Ｄoは
前記ファラデー回転子１３０により４５°回転され、Ｄ
o′に指示された偏光方向に変わる。第１光線５１の変
わった偏光方向Ｄo′は前記第２ポーラライザー１４０
を透過しながら異常光線となる。また、前記第１ポーラ
ライザー１２０を透過した第２光線５２の偏光方向Ｄe
は前記ファラデー回転子１３０により４５°回転されＤ
e′に指示された偏光方向に変わる。前記第２光線５２
の変わった偏光方向Ｄe′は前記第２ポーラライザー１
４０の結晶光軸１４０′と平行になるので、前記第２光
線５２は前記第２ポーラライザー１４０を通過しながら
正常光線となる。
【００１７】前記第１及び第２ポーラライザー１２０，
１４０の形は前記ファラデー回転子１３０を中心に線対
称され、第１及び第２ポーラライザー１２０，１４０は
各々その下面が上面より広いウェッジ状である。図３は
第１及び第２ポーラライザー１２０，１４０、及びファ
ラデー回転子１３０を通過する順方向光線５０の進行経
路を示す。図面を参照すれば、Ｘ軸と平行に進行する光
線５０が前記第１ポーラライザー１２０に入射される
際、第１面１２１で光線５０の入射角θiは前記第１ポ
ーラライザー１２０の第１面１２１の傾斜角φ1と同一
である。
１４０の形は前記ファラデー回転子１３０を中心に線対
称され、第１及び第２ポーラライザー１２０，１４０は
各々その下面が上面より広いウェッジ状である。図３は
第１及び第２ポーラライザー１２０，１４０、及びファ
ラデー回転子１３０を通過する順方向光線５０の進行経
路を示す。図面を参照すれば、Ｘ軸と平行に進行する光
線５０が前記第１ポーラライザー１２０に入射される
際、第１面１２１で光線５０の入射角θiは前記第１ポ
ーラライザー１２０の第１面１２１の傾斜角φ1と同一
である。
【００１８】前記第１面１２１を経る光線５０は前記第
１ポーラライザー１２０の複屈折特性により進行経路の
相異なる第１光線５１と第２光線５２とに分岐される。
前記第１光線５１は前記第１ポーラライザー１２０の正
常屈折率ｎoに応じて屈折された正常光線であり、前記
第２光線５２は前記第１ポーラライザー１２０の異常屈
折率ｎeに応じて屈折された異常光線である。
１ポーラライザー１２０の複屈折特性により進行経路の
相異なる第１光線５１と第２光線５２とに分岐される。
前記第１光線５１は前記第１ポーラライザー１２０の正
常屈折率ｎoに応じて屈折された正常光線であり、前記
第２光線５２は前記第１ポーラライザー１２０の異常屈
折率ｎeに応じて屈折された異常光線である。
【００１９】前記第１面１２１に対して第１光線５１の
出射角θ1と第２光線５２の出射角θ1′はスネルの法則
によれば次のようである。
出射角θ1と第２光線５２の出射角θ1′はスネルの法則
によれば次のようである。
【数５】 ここで、ｎairは空気の屈折率である。従って、前記第
１ポーラライザー１２０の第２面１２２に対する第１光
線５１及び第２光線５２の入射角は各々φ1−θ1及びφ
1−θ1′である。そして、前記第２面１２２における第
１光線５１の出射角θ2と第２光線５２の出射角θ2′は
各々次のようである。
１ポーラライザー１２０の第２面１２２に対する第１光
線５１及び第２光線５２の入射角は各々φ1−θ1及びφ
1−θ1′である。そして、前記第２面１２２における第
１光線５１の出射角θ2と第２光線５２の出射角θ2′は
各々次のようである。
【００２０】
【数６】 また、ファラデー回転子１３０の第３面１３１に対する
第１光線５１の出射角θ3と第２光線５２の出射角θ3′
は各々次のようである。
第１光線５１の出射角θ3と第２光線５２の出射角θ3′
は各々次のようである。
【数７】
【００２１】ここで、ファラデー回転子１３０の屈折率
ｎfは２本の光線５１，５２に対して同一である。ま
た、第４面１３２における第１光線５１の出射角θ4と
第２光線５２の出射角θ4′は各々次のようである。
ｎfは２本の光線５１，５２に対して同一である。ま
た、第４面１３２における第１光線５１の出射角θ4と
第２光線５２の出射角θ4′は各々次のようである。
【数８】 ここで、出射角θ4は（３）式の出射角θ2と同一なのが
わかる。また、出射角θ4′は（４）式の出射角θ2′と
同一なのがわかる。
わかる。また、出射角θ4′は（４）式の出射角θ2′と
同一なのがわかる。
【００２２】前記第２ポーラライザー１４０の第５面１
４１における第１光線５１の出射角θ5と第２光線５２
の出射角θ5′は次のようである。
４１における第１光線５１の出射角θ5と第２光線５２
の出射角θ5′は次のようである。
【数９】 ここで、前記第１光線５１は、第１及び第２ポーラライ
ザー１２０，１４０の結晶光軸１２０′，１４０′方向
と、前記ファラデー回転子１３０の回転方向と、前記第
２ポーラライザー１４０の異常屈折率ｎeとに応じて屈
折角が決められる異常光線となる。反面、第２光線５２
は、第１及び第２ポーラライザー１２０，１４０の結晶
光軸１２０′，１４０′方向と、前記ファラデー回転子
１３０の回転方向と、前記第２ポーラライザー１４０の
正常屈折率ｎoとに応じて屈折角が決められる正常光線
となる。
ザー１２０，１４０の結晶光軸１２０′，１４０′方向
と、前記ファラデー回転子１３０の回転方向と、前記第
２ポーラライザー１４０の異常屈折率ｎeとに応じて屈
折角が決められる異常光線となる。反面、第２光線５２
は、第１及び第２ポーラライザー１２０，１４０の結晶
光軸１２０′，１４０′方向と、前記ファラデー回転子
１３０の回転方向と、前記第２ポーラライザー１４０の
正常屈折率ｎoとに応じて屈折角が決められる正常光線
となる。
【００２３】第６面１４２における第１光線５１の入射
角及び第２光線５２の入射角は各々θ5＋φ2、θ5′＋
φ2である。ここで、φ2は第６面１４２の傾斜角であ
り、前記第１面１２１の傾斜角φ1と同一である。第６
面１４２における第１光線５１の出射角θ6と第２光線
５２の出射角θ6′は各々次のようである。
角及び第２光線５２の入射角は各々θ5＋φ2、θ5′＋
φ2である。ここで、φ2は第６面１４２の傾斜角であ
り、前記第１面１２１の傾斜角φ1と同一である。第６
面１４２における第１光線５１の出射角θ6と第２光線
５２の出射角θ6′は各々次のようである。
【００２４】
【数１０】 ここで、ｎair＝１、θi＝φ1、φ1＝φ2＝４°、ｎ0＝
２．４５、ｎe＝２．７０９の場合、前記式等を解く
と、第６面１４２における第１光線５１の出射角θ6は
θ6＝−１６．８４８°であり、第２光線５２の出射角
θ6′はθ6′＝−１６．８４２°である。これにより前
記第２ポーラライザー１４０を透過した第１及び第２光
線５１，５２はほぼ平行であることがわかる。
２．４５、ｎe＝２．７０９の場合、前記式等を解く
と、第６面１４２における第１光線５１の出射角θ6は
θ6＝−１６．８４８°であり、第２光線５２の出射角
θ6′はθ6′＝−１６．８４２°である。これにより前
記第２ポーラライザー１４０を透過した第１及び第２光
線５１，５２はほぼ平行であることがわかる。
【００２５】また、第１光線５１及び第２光線５２のＺ
軸方向への変位ｈ，ｈ′は各々次のようである。
軸方向への変位ｈ，ｈ′は各々次のようである。
【数１１】 ここで、ｔ1はＸ軸上における第１ポーラライザー１２
０の厚さであり、ｔ2は第１ポーラライザー１２０とフ
ァラデー回転子１３０との間のギャップであり、ｔ3は
ファラデー回転子１３０の厚さであり、ｔ4はファラデ
ー回転子１３０と第２ポーラライザー１４０との間のギ
ャップである。そして、ｔ5及びｔ5′は各々第１及び第
２光線５１，５２が各々出射される地点における第２ポ
ーラライザー１４０の厚さである。
０の厚さであり、ｔ2は第１ポーラライザー１２０とフ
ァラデー回転子１３０との間のギャップであり、ｔ3は
ファラデー回転子１３０の厚さであり、ｔ4はファラデ
ー回転子１３０と第２ポーラライザー１４０との間のギ
ャップである。そして、ｔ5及びｔ5′は各々第１及び第
２光線５１，５２が各々出射される地点における第２ポ
ーラライザー１４０の厚さである。
【００２６】即ち、
【数１２】 である。ここで、Ｔ5は第２ポーラライザー１４０の最
大厚さであり、Ｈは第１ポーラライザー１４０の下面か
ら前記光線５０の入射地点までの高さである。前記ｔ1
はＴ1−Ｈtanφ1で表現され、Ｔ1は第１ポーラライザー
１２０の最大厚さである。
大厚さであり、Ｈは第１ポーラライザー１４０の下面か
ら前記光線５０の入射地点までの高さである。前記ｔ1
はＴ1−Ｈtanφ1で表現され、Ｔ1は第１ポーラライザー
１２０の最大厚さである。
【００２７】前記第１面１２１と前記第６面１４２との
間の第１光線５１の経路長さ及び第２光線５２の経路長
さは次のように示しうる。
間の第１光線５１の経路長さ及び第２光線５２の経路長
さは次のように示しうる。
【数１３】 ここで、ｔ1、ｔ2、ｔ3、及びｔ4により決められる値を
各々Ｌ，Ｍとし、
各々Ｌ，Ｍとし、
【数１４】 とする際、（１５）式と（１６）式は各々次のように表
現される。
現される。
【数１５】
【００２８】第１光線５１と第２光線５２との経路長さ
の差Δｌ＝ｌ−ｌ′は（１７）式と（１８）式とに基づ
き次のように示しうる。
の差Δｌ＝ｌ−ｌ′は（１７）式と（１８）式とに基づ
き次のように示しうる。
【数１６】 ここで、Δｌは偏光モードディスパージョンを決める値
であって、その値が最小となることが望ましい。このた
め、次の式を満足させることが望ましい。
であって、その値が最小となることが望ましい。このた
め、次の式を満足させることが望ましい。
【数１７】 即ち、ｔ5及びｔ5′を決定する要素である前記第２ポー
ラライザー１４０の厚さ調節によって光路長さを調節す
ることにより光アイソレータの偏光モードディスパージ
ョンを補償しうる。
ラライザー１４０の厚さ調節によって光路長さを調節す
ることにより光アイソレータの偏光モードディスパージ
ョンを補償しうる。
【００２９】一方、図４を参照すれば、前記第２光ファ
イバ４０から出射され、前記第１光ファイバ３０の方へ
向かう光線の場合において、前記第２ポーラライザー１
４０から分岐された正常光線の第１光線６１は、前記フ
ァラデー回転子１３０及び第１ポーラライザー１２０を
通過した後にも正常光線であり、前記第２ポーラライザ
ー１４０から分岐された異常光線の第２光線６２は、前
記ファラデー回転子１３０及び第１ポーラライザー１２
０を通過した後にも異常光線である。これは前記ファラ
デー回転子１３０の偏光回転方向と、前記第１及び第２
ポーラライザー１２０，１４０の各結晶光軸により決め
られる。第１光ファイバ３０の方へ向かう第１及び第２
光線６１，６２の出射角は相異なるが、これを詳しく説
明すれば次のようである。
イバ４０から出射され、前記第１光ファイバ３０の方へ
向かう光線の場合において、前記第２ポーラライザー１
４０から分岐された正常光線の第１光線６１は、前記フ
ァラデー回転子１３０及び第１ポーラライザー１２０を
通過した後にも正常光線であり、前記第２ポーラライザ
ー１４０から分岐された異常光線の第２光線６２は、前
記ファラデー回転子１３０及び第１ポーラライザー１２
０を通過した後にも異常光線である。これは前記ファラ
デー回転子１３０の偏光回転方向と、前記第１及び第２
ポーラライザー１２０，１４０の各結晶光軸により決め
られる。第１光ファイバ３０の方へ向かう第１及び第２
光線６１，６２の出射角は相異なるが、これを詳しく説
明すれば次のようである。
【００３０】第６面１４２に入射される光線６０は前記
第２ポーラライザー１４０の複屈折特性により進行経路
の相異なる第１光線６１と第２光線６２とに分岐され
る。前記第１光線６１は前記第２ポーラライザー１４０
の正常屈折率ｎoに応じて屈折された正常光線であり、
前記第２光線６２は前記第２ポーラライザー１４０の異
常屈折率ｎeに応じて屈折された異常光線である。
第２ポーラライザー１４０の複屈折特性により進行経路
の相異なる第１光線６１と第２光線６２とに分岐され
る。前記第１光線６１は前記第２ポーラライザー１４０
の正常屈折率ｎoに応じて屈折された正常光線であり、
前記第２光線６２は前記第２ポーラライザー１４０の異
常屈折率ｎeに応じて屈折された異常光線である。
【００３１】光線の入射角がψiの場合、前記第６面１
４２における前記第１光線６１の出射角ψiと第２光線
６２の出射角ψi′は各々スネルの法則によれば次のよ
うである。
４２における前記第１光線６１の出射角ψiと第２光線
６２の出射角ψi′は各々スネルの法則によれば次のよ
うである。
【数１８】 従って、第５面１４１における第１光線６１及び第２光
線６２の入射角は各々φ2−ψ1とφ2−ψ1′である。そ
して、前記第５面１４１における第１光線６１の出射角
ψ2と、第２光線６２の出射角ψ2′は各々次のようであ
る。
線６２の入射角は各々φ2−ψ1とφ2−ψ1′である。そ
して、前記第５面１４１における第１光線６１の出射角
ψ2と、第２光線６２の出射角ψ2′は各々次のようであ
る。
【００３２】
【数１９】 第４面１３２における第１光線６１の出射角ψ3と第２
光線６２の出射角ψ3′は各々次のようである。
光線６２の出射角ψ3′は各々次のようである。
【数２０】 また、第３面１３１における第１光線６１の出射角ψ4
と第２光線６２の出射角ψ4′は各々次のようである。
と第２光線６２の出射角ψ4′は各々次のようである。
【数２１】
【００３３】ここで、出射角ψ4は（２４）式の出射角
ψ2と同一なのがわかる。また、出射角ψ4′は（２５）
式の出射角ψ2′と同一なのがわかる。また、第２面１
２２における第１光線６１の出射角ψ5と第２光線６２
の出射角ψ5′は次のようである。
ψ2と同一なのがわかる。また、出射角ψ4′は（２５）
式の出射角ψ2′と同一なのがわかる。また、第２面１
２２における第１光線６１の出射角ψ5と第２光線６２
の出射角ψ5′は次のようである。
【数２２】 第１面１２１における第１光線６１の入射角は各々ψ5
＋φ1、ψ5′＋φ1である。ここで、φ1は第１面１２１
の傾斜角であり、第６面１４２の傾斜角φ2と同一であ
る。
＋φ1、ψ5′＋φ1である。ここで、φ1は第１面１２１
の傾斜角であり、第６面１４２の傾斜角φ2と同一であ
る。
【００３４】第１面１２１における第１光線６１の出射
角ψ6と第２光線６２の出射角ψ6′は各々次のようであ
る。
角ψ6と第２光線６２の出射角ψ6′は各々次のようであ
る。
【数２３】 （２２）式、（２４）式、（３０）式から（３２）式を
定理すると次のようである。
定理すると次のようである。
【数２４】
【００３５】また、（２３）式、（２５）式、（３１）
式から（３３）式を定理すると次のようである。
式から（３３）式を定理すると次のようである。
【数２５】 ここで、ψi＝−１６．８４°、φ1＝φ2＝４°、ｎ0＝
２．４５、ｎe＝２．７０９、ｎair＝１の場合、第１面
１２１における第１光線６１の出射角ψ6はψ6＝−２．
９６４°であり、第１面１２１における第２光線６２の
出射角ψ6′はψ6′＝−５．０４７°である。これによ
り前記第２ポーラライザー１４０を透過した第１及び第
２光線６１，６２が相互平行しないことわかる。従っ
て、逆方向の光線は遮断される。
２．４５、ｎe＝２．７０９、ｎair＝１の場合、第１面
１２１における第１光線６１の出射角ψ6はψ6＝−２．
９６４°であり、第１面１２１における第２光線６２の
出射角ψ6′はψ6′＝−５．０４７°である。これによ
り前記第２ポーラライザー１４０を透過した第１及び第
２光線６１，６２が相互平行しないことわかる。従っ
て、逆方向の光線は遮断される。
【００３６】次に、図５に基づいて本発明の第２実施形
態による光アイソレータを詳しく説明する。ここで、前
述した図面と同じ部材符号は同一な機能をする同一な部
材である。本実施形態の特徴によれば、前記第１光ファ
イバ３０の端部に設けられる第１ＧＲＩＮレンズ１１
０′は第１ホルダー３８により、前記第１光ファイバ３
０を整列させる第１ガラスフェルール３５′と結合され
る。前記第１ポーラライザー１２０の入射面、即ち第１
面１２１と対向する第１ＧＲＩＮレンズ１１０′の出射
面１１２は前記第１面１２１と平行するように傾けて形
成する。このような構成によれば、前記第１ＧＲＩＮレ
ンズの１１０′の屈折率と空気の屈折率との差により第
１光ファイバ３０からの光線を所望の位置に屈折させう
るので、前記第１光ファイバ３０をＸ軸と平行した方向
に配置しうる。
態による光アイソレータを詳しく説明する。ここで、前
述した図面と同じ部材符号は同一な機能をする同一な部
材である。本実施形態の特徴によれば、前記第１光ファ
イバ３０の端部に設けられる第１ＧＲＩＮレンズ１１
０′は第１ホルダー３８により、前記第１光ファイバ３
０を整列させる第１ガラスフェルール３５′と結合され
る。前記第１ポーラライザー１２０の入射面、即ち第１
面１２１と対向する第１ＧＲＩＮレンズ１１０′の出射
面１１２は前記第１面１２１と平行するように傾けて形
成する。このような構成によれば、前記第１ＧＲＩＮレ
ンズの１１０′の屈折率と空気の屈折率との差により第
１光ファイバ３０からの光線を所望の位置に屈折させう
るので、前記第１光ファイバ３０をＸ軸と平行した方向
に配置しうる。
【００３７】同様に、前記第２光ファイバ４０の端部に
設けられる第２ＧＲＩＮレンズ１５０′は第２ホルダー
４８により、前記第２光ファイバ４０を整列させる第２
ガラスフェルール４５′と結合される。また、前記第２
ＧＲＩＮレンズ１５０′の入射面１５１は前記第２ポー
ラライザー１４０の出射面、即ち第６面１４２と平行に
なるように傾けて形成する。前述したように前記第２光
ファイバ４０をＸ軸と平行した方向に配置しうる。
設けられる第２ＧＲＩＮレンズ１５０′は第２ホルダー
４８により、前記第２光ファイバ４０を整列させる第２
ガラスフェルール４５′と結合される。また、前記第２
ＧＲＩＮレンズ１５０′の入射面１５１は前記第２ポー
ラライザー１４０の出射面、即ち第６面１４２と平行に
なるように傾けて形成する。前述したように前記第２光
ファイバ４０をＸ軸と平行した方向に配置しうる。
【００３８】前述したように、第１ＧＲＩＮレンズと第
２ＧＲＩＮレンズとの構造を改善することにより第１及
び第２光ファイバ３０，４０の光学的整列を容易にしう
る。次に、図６に基づき本発明の第３実施形態による光
アイソレータを詳しく説明する。ここで、前述した図面
と同じ部材符号は同一な機能をする同一な部材を示す。
本実施形態による光アイソレータは、前記第１光ファイ
バ３０の光学的整列を容易にしうるように前記第１ＧＲ
ＩＮレンズ１１０と前記第１ポーラライザー１２０との
間の光路上に設けられたプリズム１６０をさらに具備す
る。
２ＧＲＩＮレンズとの構造を改善することにより第１及
び第２光ファイバ３０，４０の光学的整列を容易にしう
る。次に、図６に基づき本発明の第３実施形態による光
アイソレータを詳しく説明する。ここで、前述した図面
と同じ部材符号は同一な機能をする同一な部材を示す。
本実施形態による光アイソレータは、前記第１光ファイ
バ３０の光学的整列を容易にしうるように前記第１ＧＲ
ＩＮレンズ１１０と前記第１ポーラライザー１２０との
間の光路上に設けられたプリズム１６０をさらに具備す
る。
【００３９】前記第１ＧＲＩＮレンズ１１０と対向する
前記プリズム１６０の入射面１６１は入射光軸Ｘに垂直
であり、出射面１６２は前記第１ポーラライザー１２０
の入射面、即ち第１面１２１と平行になるように傾けて
形成する。従って、前記第１光ファイバ３０から出射さ
れた光線５０を屈折させ、その進行方向が変えられるの
で前記第１光ファイバ３０の光学的整列を容易にしう
る。ここで、前記プリズム１６０の入射面１６１はＸ軸
に垂直に形成されるものと限定されることではなく、入
射光線５０に対する臨界屈折角内の角度で形成すること
もできる。
前記プリズム１６０の入射面１６１は入射光軸Ｘに垂直
であり、出射面１６２は前記第１ポーラライザー１２０
の入射面、即ち第１面１２１と平行になるように傾けて
形成する。従って、前記第１光ファイバ３０から出射さ
れた光線５０を屈折させ、その進行方向が変えられるの
で前記第１光ファイバ３０の光学的整列を容易にしう
る。ここで、前記プリズム１６０の入射面１６１はＸ軸
に垂直に形成されるものと限定されることではなく、入
射光線５０に対する臨界屈折角内の角度で形成すること
もできる。
【００４０】図７を参照すれば、本発明の第４実施形態
による光アイソレータは、前記第２光ファイバ４０の光
学的位置整列を容易にしうるように前記第２ポーラライ
ザー１４０と前記第２ＧＲＩＮレンズ１５０との間の光
路上に設けられたプリズム１７０をさらに具備する。前
記プリズム１７０の入射面１７１は、前記第２ポーララ
イザー１４０の出射面、即ち第６面１４２と平行になる
ように傾けて形成することが望ましい。従って、前記第
２ポーラライザー１４０を透過した光線を屈折させその
進行方向が変えられるので前記第２光ファイバ４０の光
学的整列を容易にしうる。図示されない本発明のさらに
他の実施形態による光アイソレータは図６及び図７に示
されたプリズム１６０，１７０を両方具備することもで
きる。
による光アイソレータは、前記第２光ファイバ４０の光
学的位置整列を容易にしうるように前記第２ポーラライ
ザー１４０と前記第２ＧＲＩＮレンズ１５０との間の光
路上に設けられたプリズム１７０をさらに具備する。前
記プリズム１７０の入射面１７１は、前記第２ポーララ
イザー１４０の出射面、即ち第６面１４２と平行になる
ように傾けて形成することが望ましい。従って、前記第
２ポーラライザー１４０を透過した光線を屈折させその
進行方向が変えられるので前記第２光ファイバ４０の光
学的整列を容易にしうる。図示されない本発明のさらに
他の実施形態による光アイソレータは図６及び図７に示
されたプリズム１６０，１７０を両方具備することもで
きる。
【００４１】
【発明の効果】前述したように、前記第１ポーラライザ
ーの結晶光軸に対して前記第２ポーラライザーの結晶光
軸を前記ファラデー回転子１３０の偏光回転方向と反対
方向に約４５°回転させることにより、順方向光線５０
に対し、第１ポーラライザー１２０を通過した正常光線
は異常光線に変え、異常光線は正常光線に変える。これ
により、光学部品の追加なく第１光線と第２光線とを平
行に出射させると同時に第１光線と第２光線との間の光
路差を調節することにより偏光モードディスパージョン
をもたらすウォークオフを減らしうる。
ーの結晶光軸に対して前記第２ポーラライザーの結晶光
軸を前記ファラデー回転子１３０の偏光回転方向と反対
方向に約４５°回転させることにより、順方向光線５０
に対し、第１ポーラライザー１２０を通過した正常光線
は異常光線に変え、異常光線は正常光線に変える。これ
により、光学部品の追加なく第１光線と第２光線とを平
行に出射させると同時に第１光線と第２光線との間の光
路差を調節することにより偏光モードディスパージョン
をもたらすウォークオフを減らしうる。
【図１】 本発明の第１実施形態による光アイソレータ
の光学的構成を示した正面図である。
の光学的構成を示した正面図である。
【図２】 本発明の第１実施形態による第１ポーラライ
ザー、ファラデー回転子、及び第２ポーラライザーを示
した斜視図である。
ザー、ファラデー回転子、及び第２ポーラライザーを示
した斜視図である。
【図３】 図２に示された第１ポーラライザー、ファラ
デー回転子、及び第２ポーラライザーを順次に通過する
順方向光線の進行経路を示した正面図である。
デー回転子、及び第２ポーラライザーを順次に通過する
順方向光線の進行経路を示した正面図である。
【図４】 図２に示された第２ポーラライザー、ファラ
デー回転子、及び第１ポーラライザーを順次に通過する
逆方向光線の進行経路を示した正面図である。
デー回転子、及び第１ポーラライザーを順次に通過する
逆方向光線の進行経路を示した正面図である。
【図５】 本発明の第２実施形態による光アイソレータ
の光学的構成を示した概略的な正面図である。
の光学的構成を示した概略的な正面図である。
【図６】 本発明の第３実施形態による光アイソレータ
の光学的構成を示した概略的な正面図である。
の光学的構成を示した概略的な正面図である。
【図７】 本発明の第４実施形態による光アイソレータ
の光学的構成を示した概略的な正面図である。
の光学的構成を示した概略的な正面図である。
【図８】 従来の光アイソレータを示した概略的なダイ
アグラムである。
アグラムである。
【図９】 図８に示された第１ポーラライザー、ファラ
デー回転子、及び第２ポーラライザーを順次に通過する
順方向光線の進行経路を示した図面である。
デー回転子、及び第２ポーラライザーを順次に通過する
順方向光線の進行経路を示した図面である。
【図１０】 図８に示された第２ポーラライザー、ファ
ラデー回転子、及び第１ポーラライザーを順次に通過す
る逆方向光線の進行経路を示した図面である。
ラデー回転子、及び第１ポーラライザーを順次に通過す
る逆方向光線の進行経路を示した図面である。
３０ 第１光ファイバ ４０ 第２光ファイバ １１０，１１０′ 第１ＧＲＩＮレンズ １２０ 第１ポーラライザー １３０ ファラデー回転子 １４０ 第２ポーラライザー １５０，１５０′ 第２ＧＲＩＮレンズ ３５，３５′ 第１ガラスフェルール ４５，４５′ 第２ガラスフェルール ３８ 第１ホルダー ４８ 第２ホルダー １６０，１７０ プリズム １２０′ 結晶光軸 １４０′ 結晶光軸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 １９９７ ９５５５ (32)優先日 1997年３月20日 (33)優先権主張国 韓国（ＫＲ） (72)発明者 宋 永眞 大韓民国京畿道水原市八達區梅灘洞416番 地
Claims (11)
- 【請求項１】 第１及び第２光ファイバとの間の光路上
に配置され、入射光線の偏光モードに応じて第１光ファ
イバからの出射光は第２光ファイバに伝達し、前記第２
光ファイバからの出射光は遮断する光アイソレータにお
いて、 前記第１光ファイバからの出射光を平行光線に変える第
１ＧＲＩＮレンズと、 前記光路上に設けられ、前記平行光線をその結晶光軸に
より正常光線の第１光線と異常光線の第２光線とに複屈
折させ透過させる第１ポーラライザーと、 前記光路上に設けられ、前記第１ポーラライザーを透過
した第１光線及び第２光線を各々一方向に回転させ透過
させるファラデー回転子と、 前記光路上に設けられ、前記第１ポーラライザーの結晶
光軸に対して、前記ファラデー回転子の偏光回転方向と
逆方向に約４５°角度を成す結晶光軸を有し、前記ファ
ラデー回転子を通過した第１光線を異常光線に、第２光
線を正常光線に変えて出射させる第２ポーラライザー
と、 前記第２ポーラライザーと前記第２光ファイバとの光路
上に配置され前記第２ポーラライザーを透過した第１及
び第２光線を前記第２光ファイバの端部に集束させる第
２ＧＲＩＮレンズとを含んでなることを特徴とする光ア
イソレータ。 - 【請求項２】 前記第１ポーラライザーの厚さｔ1と、
前記第１ポーラライザーと前記ファラデー回転子との間
のギャップｔ2と、前記ファラデー回転子の厚さｔ3と、
前記ファラデー回転子と前記第２ポーラライザーとの間
のギャップｔ4とにより決定される値を、 【数１】 とする際、 前記第１ポーラライザーと前記第２ポーラライザーとの
間における前記第１光線と第２光線の各経路長さｌ及び
ｌ′は、 【数２】 であり、 第１光線と第２光線との経路長さの差Δｌ＝ｌ−ｌ′
は、 【数３】 の場合、 【数４】 を満足し、 但し、ｎo，ｎeは各々第１及び第２ポーラライザーにお
ける正常屈折率と異常屈折率、 ｎairは空気の屈折率、 ｎfはファラデー回転子の屈折率、 ｔ1は入射光線の入射される地点における第１ポーララ
イザーの厚さ、 ｔ2は第１ポーラライザーとファラデー回転子との間の
ギャップ、 ｔ3はファラデー回転子の厚さ、 ｔ4はファラデー回転子と第２ポーラライザーとの間の
ギャップ、 ｔ5及びｔ5′は各々第１及び第２光線が出射される地点
における第２ポーラライザーの厚さ、 θ1及びθ1′は各々第１ポーラライザーの入射面におけ
る第１及び第２光線の出射角、 θ2及びθ2′は各々第１ポーラライザーの出射面におけ
る第１及び第２光線の出射角、 θ3及びθ3′は各々ファラデー回転子の入射面における
第１及び第２光線の出射角、 θ4及びθ4′は各々ファラデー回転子の出射面における
第１及び第２光線の出射角、 θ5及びθ5′は各々第２ポーラライザーの入射面におけ
る第１及び第２光線の出射角であることを特徴とする請
求項１記載の光アイソレータ。 - 【請求項３】 前記第１及び第２ポーラライザーは、各
々その下面が上面より広い複屈折結晶ウェッジ状として
前記ファラデー回転子を基準に相互線対称されることを
特徴とする請求項１記載の光アイソレータ。 - 【請求項４】 前記第１ポーラライザーの光線入射面と
対向される前記第１ＧＲＩＮレンズの光線出射面は、前
記第１ポーラライザーの光線入射面と平行していること
を特徴とする請求項１記載の光アイソレータ。 - 【請求項５】 前記第１光ファイバの端部を整列させる
第１ガラスフェルールと、 前記第１ＧＲＩＮレンズを前記第１ガラスフェルールに
結合させる第１ホルダーとをさらに含むことを特徴とす
る請求項４記載の光アイソレータ。 - 【請求項６】 前記第２ポーラライザーの光線出射面と
対向される前記第２ＧＲＩＮレンズの光線入射面は、前
記第２ポーラライザーの光線出射面と平行していること
を特徴とする請求項１記載の光アイソレータ。 - 【請求項７】 前記第２光ファイバの端部を整列させる
第２ガラスフェルールと、 前記第２ＧＲＩＮレンズを前記第２ガラスフェルールに
結合させる第２ホルダーとをさらに含むことを特徴とす
る請求項６記載の光アイソレータ。 - 【請求項８】 前記第１ＧＲＩＮレンズと前記第１ポー
ラライザーとの間の光路上に配置され、通過される光線
を屈折透過させ光線の進行経路を変換するプリズムをさ
らに含んでなることを特徴とする請求項１記載の光アイ
ソレータ。 - 【請求項９】 前記第１ポーラライザーの光線入射面と
対向される前記プリズムの光線出射面は、前記第１ポー
ラライザーの光線入射面と平行していることを特徴とす
る請求項８記載の光アイソレータ。 - 【請求項１０】 前記第２ポーラライザーと第２ＧＲＩ
Ｎレンズとの間の光路上に配置され、通過される光線を
屈折透過させ光線の進行経路を変換するプリズムをさら
に含んでなることを特徴とする請求項１記載の光アイソ
レータ。 - 【請求項１１】 前記第２ポーラライザーの光線出射面
と対向される前記プリズムの光線入射面は、前記第２ポ
ーラライザーの光線出射面と平行していることを特徴と
する請求項１０記載の光アイソレータ。
Applications Claiming Priority (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019960018025A KR0175552B1 (ko) | 1996-05-27 | 1996-05-27 | 광 아이솔레이터 |
| KR1019960080099A KR100238274B1 (ko) | 1996-12-31 | 1996-12-31 | 광 아이솔레이터 |
| KR1019960080100A KR100224898B1 (ko) | 1996-12-31 | 1996-12-31 | 광 아이솔레이터 |
| KR199618025 | 1997-03-20 | ||
| KR1019970009555A KR100224900B1 (ko) | 1997-03-20 | 1997-03-20 | 광 아이솔레이터 |
| KR19979555 | 1997-03-20 | ||
| KR199680100 | 1997-03-20 | ||
| KR199680099 | 1997-03-20 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1054957A true JPH1054957A (ja) | 1998-02-24 |
Family
ID=27483136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9137314A Pending JPH1054957A (ja) | 1996-05-27 | 1997-05-27 | 光アイソレータ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1054957A (ja) |
| DE (1) | DE19721959A1 (ja) |
| GB (1) | GB2313675B (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100288443B1 (ko) * | 1997-12-08 | 2001-05-02 | 윤종용 | 아이솔레이터를이용한광변조기및이를구비한광전송장치 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2130873C (en) * | 1993-08-27 | 1997-02-04 | Dai Yui | Method for assembling optical isolator and method for measuring isolation |
| US5602673A (en) * | 1993-12-29 | 1997-02-11 | Lucent Technologies Inc. | Optical isolator without polarization mode dispersion |
-
1997
- 1997-05-23 GB GB9710814A patent/GB2313675B/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-05-26 DE DE19721959A patent/DE19721959A1/de not_active Ceased
- 1997-05-27 JP JP9137314A patent/JPH1054957A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2313675A (en) | 1997-12-03 |
| DE19721959A1 (de) | 1997-12-04 |
| GB9710814D0 (en) | 1997-07-23 |
| GB2313675B (en) | 1999-01-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20190391408A1 (en) | Compact collimating optical device and system | |
| US6331912B1 (en) | Optical circulator | |
| US5408354A (en) | Optical Isolator | |
| JP2774467B2 (ja) | 偏波無依存型光アイソレータ装置 | |
| US7081996B2 (en) | Isolated polarization beam splitter and combiner | |
| EP1176451A2 (en) | Isolated polarization beam splitter and combiner | |
| US6411749B2 (en) | In-line fiber optic polarization combiner/divider | |
| EP0945750A2 (en) | Polarizing beam splitter/combiner | |
| US6055104A (en) | Optical attenuator | |
| JP2001504947A (ja) | 光アイソレータ | |
| US6757451B2 (en) | Optical circulator | |
| US6823093B2 (en) | Tunable micro-optic architecture for combining light beam outputs of dual capillary polarization-maintaining optical fibers | |
| US6711311B2 (en) | Polarization beam splitter or combiner | |
| US20040218845A1 (en) | Depolarizer | |
| CA2344021C (en) | Polarization beam splitter or combiner | |
| US6587273B2 (en) | Beam splitting device | |
| US6545805B2 (en) | Polarization-dependent retroreflection mirror device | |
| EP1325383A1 (en) | Optical isolator with low insertion loss and minimized polarization mode dispersion | |
| US6246518B1 (en) | Reflection type optical isolator | |
| JPH1054957A (ja) | 光アイソレータ | |
| JPS5922026A (ja) | 光アイソレ−タ | |
| US6353691B1 (en) | Method and system for splitting or combining optical signal | |
| US20020191284A1 (en) | Optical circulator | |
| US20040252376A1 (en) | Beam converter for enhancing brightness of polarized light sources | |
| KR100224900B1 (ko) | 광 아이솔레이터 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990316 |