JPH11119266A - 分岐比可変型光分岐装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光の分岐比を無段階的に変化させることがで
きると共に、前記分岐比精度を向上させることができる
こと。 【解決手段】 入射光Ｌ1 が入射する少なくとも１個の
入射部２ａを備え入射光Ｌ1 をＳ偏光ＬS とＰ偏光ＬP
とに分離する第１のサバール板２と、複数のファイバー
コリメータ５ａ，５ｂ，５ｃに対向する複数の出射部３
ａ，３ｂ，３ｃを備え入射するＳ偏光ＬS 及びＰ偏光Ｌ
P をそれぞれ複数の出射部３ａ，３ｂ，３ｃの各々に導
光する第２のサバール板３と、第１，第２のサバール板
２，３間に位置して入射するＳ偏光ＬS 及びＰ偏光ＬP
の相互変換割合を回転角度の変化により可変する１／２
波長板４とから構成されており、１／２波長板４の設定
された回転角度で決定される分岐比に従って入射光Ｌ1
を正確に分岐する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、入射光のパワー
を分岐比可変で分岐できる分岐比可変型光分岐装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】図１０は、特開平１−１１６５２３号公
報に開示された従来の分岐比可変型光分岐装置１００を
示す。この光分岐装置１００は、２本のシングルモード
光ファイバの一部を融着あるいは研磨・接着して作られ
た光ファイバカプラ１０１の光結合部１０１ａを、温度
・圧力等の物理量に対応して屈折率の変化する物質１０
２で包み込み、さらにその周囲をヒータ１０３で覆って
構成されている。

【０００３】そしてこの光分岐装置１００によれば、電
源１０４の電圧を変えてヒータ１０３からの発生熱量を
制御し、光結合部１０１ａの周辺の温度が変化すると光
結合部１０１ａの屈折率が変化し、２本のコア間での光
の結合状態が変化し、最終的に光の分岐比の変化として
観察される。

【０００４】他の類似技術は、特開平２−３１１８０４
号公報に開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの光分
岐装置１００は、光結合部１０１ａの屈折率の精密な制
御が難しく、このため正確な光の分岐比が得難いという
課題を有している。

【０００６】そこで、この発明は、光の分岐比を無段階
的に変化させることができると共に、前記分岐比精度を
向上させることができる分岐比可変型光分岐装置を提供
することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
請求項１記載の発明は、入射光が入射する少なくとも１
個の入射部を備え入射光をＳ偏光とＰ偏光とに分離する
入射側偏光分離素子と、複数の受光部に対向する複数の
出射部を備え入射するＳ偏光及びＰ偏光をそれぞれ前記
複数の出射部の各々に導光する出射側偏光分離素子と、
前記入射側，出射側偏光分離素子間に位置して入射する
Ｓ偏光及びＰ偏光の相互変換割合を回転角度あるいは印
加電圧の変化により可変する偏光状態変換素子とからな
ることを特徴としている。

【０００８】このため請求項１記載の発明では、入射光
は入射部から入射側偏光分離素子に入射して同素子内で
Ｓ偏光とＰ偏光とに分離された後同素子から出射して偏
光状態変換素子に入射する。また偏光状態変換素子に入
射したＳ偏光及びＰ偏光は同素子内で同素子の設定され
た回転角度あるいは印加電圧に従って相互変換され、変
換後の割合で同素子から出射して出射側偏光分離素子に
入射する。さらに出射側偏光分離素子に入射したＳ偏光
及びＰ偏光は同素子の複数の出射部の各々に導光され、
各出射部から対向する受光部に出射される。各受光部に
出射される入射光のパワーの分岐比は偏光状態変換素子
の無段階的な回転角度あるいは印加電圧の変化により無
段階的に可変できると共に、前記偏光状態変換素子の設
定された回転角度あるいは印加電圧に従って正確に決定
することができる。

【０００９】また、請求項２記載の発明は、請求項１に
記載の分岐比可変型光分岐装置であって、前記偏光状態
変換素子が、波長板で構成されていることを特徴として
いる。

【００１０】このため請求項２記載の発明では、偏光状
態変換素子を各種波長板の内から選択される波長板で構
成することができるので、設計自由度が拡大すると共に
波長板の無段階的な回転角度の変化により入射するＳ偏
光及びＰ偏光の相互変換割合を無段階的に可変できる。

【００１１】また、請求項３記載の発明は、請求項２に
記載の分岐比可変型光分岐装置であって、前記偏光状態
変換素子が、異なる波長板を複数枚組み合わせて構成さ
れていることを特徴としている。

【００１２】このため請求項３記載の発明では、偏光状
態変換素子を、異なる波長板を複数枚組み合わせて構成
することにより、設計自由度の拡大と共に、光の分岐比
を微調整することができる。

【００１３】また、請求項４記載の発明は、請求項２又
は３に記載の分岐比可変型光分岐装置であって、前記波
長板は、その入射面及び出射面にそれぞれ反射防止膜を
形成して構成されていることを特徴としている。

【００１４】このため請求項４記載の発明では、波長板
に対する入射及び出射の際の光の損失を反射防止膜によ
り抑制することができる。

【００１５】また、請求項５記載の発明は、請求項１に
記載の分岐比可変型光分岐装置であって、前記偏光状態
変換素子が、入射するＳ偏光及びＰ偏光の相互変換割合
を印加電圧の変化により可変する電気光学材料を用いた
電気光学素子で構成されていることを特徴としている。

【００１６】このため請求項５記載の発明では、入射す
るＳ偏光及びＰ偏光の相互変換割合を無段階的な印加電
圧の変化により無段階的に可変できる。

【００１７】また、請求項６記載の発明は、請求項１乃
至５のいずれか１項に記載の分岐比可変型光分岐装置で
あって、前記入射側及び出射側偏光分離素子が、サバー
ル板，偏光ビームスプリッタ，ロションプリズム，ウォ
ラストンプリズム，ラミポール素子等の片偏光の吸収を
伴わない偏光分離素子、及び偏光板・偏光フィルム，グ
ラントムソンプリズム，グランテーラープリズム，グラ
ンレーザープリズム，ラミポール素子等の片偏光の吸収
を伴う偏光分離素子の内から選択される同一偏光分離素
子又は相互に異なる偏光分離素子から構成されているこ
と特徴としている。

【００１８】このため請求項６記載の発明では、入射側
及び出射側偏光分離素子を片偏光の吸収を伴わない各種
の偏光分離素子及び片偏光の吸収を伴う各種の偏光分離
素子の内から選択される同一偏光分離素子又は相互に異
なる偏光分離素子で構成することができるので設計自由
度が拡大する。

【００１９】また、請求項７記載の発明は、請求項１乃
至６のいずれか１項に記載の分岐比可変型光分岐装置で
あって、前記受光部が光ファイバの入射端に設けられた
ファイバーコリメータであることを特徴としている。

【００２０】このため請求項７記載の発明では、出射側
偏光分離素子の出射部から出射した光はファイバーコリ
メータから光ファイバへ伝送される。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づき説明する。

【００２２】図１は、本発明の原理を説明する。すなわ
ち本発明に係る分岐比可変型光分岐装置は、入射光ＬSP
が入射する少なくとも１個の入射部を備え入射光ＬSPを
Ｓ偏光ＬSとＰ偏光ＬPとに分離する入射側偏光分離素子
Ａ1と、複数の受光部Ｃ1，Ｃ2（Ｃ3，Ｃ4）に対向する
複数の出射部を備え入射する変換後の入射光ＬS/P（ＬP
/S）のＳ偏光ＬS 及びＰ偏光ＬP をそれぞれ前記複数の
出射部の各々に導光する出射側偏光分離素子Ａ2（Ａ3）
と、前記入射側，出射側偏光分離素子Ａ1，Ａ2（Ａ3）
間に位置して入射するＳ偏光ＬS（Ｐ偏光ＬP）の相互変
換割合を回転角度あるいは印加電圧の変化により可変す
る偏光状態変換素子Ｂ1（Ｂ2）とから構成される。

【００２３】そしてこの分岐比可変型光分岐装置によれ
ば、入射側偏光分離素子Ａ1に入射した入射光ＬSPはＳ
偏光ＬSとＰ偏光ＬPとに分離され、それぞれ偏光状態変
換素子Ｂ1及びＢ2に入射し、ここで定められた回転角度
あるいは印加電圧に従って偏光状態が変わる。このとき
偏光状態変換素子Ｂ1及びＢ2では、それぞれ偏光状態が
同じだけ変化する。

【００２４】偏光状態変換素子Ｂ1及びＢ2から出射して
それぞれ出射側偏光分離素子Ａ2及びＡ3に入射する入射
光ＬS/P及びＬP/Sは各素子Ａ2，Ａ3内でＳ偏光ＬS かＰ
偏光ＬP かの違いによってそれぞれ異なる所定の出射部
に導光されると共に出射光Ｏ1，Ｏ2及びＯ3，Ｏ4として
出射される。このときＯ1／Ｏ2＝Ｏ3／Ｏ4、又はＯ1／
Ｏ2＝Ｏ4／Ｏ3が成り立つ。出射光Ｏ1，Ｏ2，Ｏ3，Ｏ4
はそれぞれ対応する受光部Ｃ1，Ｃ2，Ｃ3，Ｃ4に入射
し、以降光ファイバ等の伝播手段を介して適宜合波して
所望の分岐比に分岐された出射光として用いられる。例
えば出射光Ｏ1，Ｏ3を合波したものを第１出射光とし、
出射光Ｏ2，Ｏ4を合波したものを第２出射光として用い
る。

【００２５】このように本発明に係る分岐比可変型光分
岐装置は、偏光状態変換素子Ｂ1（Ｂ2）の回転角度ある
いは印加電圧を制御することにより入射光を任意の比率
の出射光に分けることができる。以下、具体的な実施形
態を例示する。

【００２６】図２は、本発明の第１実施形態としての分
岐比可変型光分岐装置１を示す。この光分岐装置１は、
入射側偏光分離素子（図１の入射側偏光分離素子Ａ1に
相当する、以下同じ）としての第１サバール板２と、出
射側偏光分離素子（図１の出射側偏光分離素子Ａ2（Ａ
3）に相当する、以下同じ）としての第２サバール板３
と、この第１，第２サバール板２，３間に位置する偏光
状態変換素子（図１の偏光状態変換素子Ｂ1（Ｂ2）に相
当する、以下同じ）としての１／２波長板４と、受光部
（図１の受光部Ｃ1，Ｃ2（Ｃ3，Ｃ4）に相当する、以下
同じ）としてのファイバーコリメータ５とから構成され
ている。

【００２７】第１サバール板２は、入射光Ｌ1 が入射す
る１個の入射部２ａを備えて固定的に設けられており、
入射光Ｌ1 をＳ偏光ＬS とＰ偏光ＬP とに分離する。第
２サバール板３は、３個の出射部３ａ，３ｂ，３ｃを備
えて固定的に設けられており、入射するＳ偏光ＬS 及び
Ｐ偏光ＬP をそれぞれ出射部３ａ，３ｂ，３ｃの各々に
導光する。また１／２波長板４は、回転可能に設けられ
ており、入射するＳ偏光ＬS 及びＰ偏光ＬP の相互変換
割合を回転角度の変化により可変する。

【００２８】さらにファイバーコリメータ５は、光ファ
イバ６ａ，６ｂ，６ｃの各入射端に設けられ出射部３
ａ，３ｂ，３ｃの各々に対向して設けられるファイバー
コリメータ５ａ，５ｂ，５ｃから構成されている。この
とき光ファイバ６ａ，６ｃは結合部６ｄで結合されて一
本化されて設けられており、光ファイバ６ｂは光ファイ
バ６ａ，６ｃとは別体に独立して設けられている。

【００２９】このように構成された光分岐装置１におい
ては、入射部２ａから第１サバール板２に入射した入射
光Ｌ1 はＳ偏光ＬS とＰ偏光ＬP とに分離され、１／２
波長板４に入射する。このとき１／２波長板４の回転角
度が０゜±ｎ×９０゜（ｎは整数）のとき、１／２波長
板４に入射したＳ偏光ＬS とＰ偏光ＬP はそのまゝの偏
光状態で出射して第２サバール板３に入射すると共にそ
れぞれ出射部３ａ，３ｃに導光されて該出射部３ａ，３
ｃから出射し、かつ対向するファイバーコリメータ５
ａ，５ｃに入射する。ファイバーコリメータ５ａ，５ｃ
に入射したＳ偏光ＬS とＰ偏光ＬP はそれぞれ平行光線
束となって光ファイバ６ａ，６ｃを効率良く伝播すると
共に結合部６ｄで合波されて出射光Ｌ2 として出力す
る。

【００３０】また１／２波長板４の回転角度が４５゜±
ｎ×９０゜（ｎは整数）のときは、第１サバール板２で
分離されて１／２波長板４に入射したＳ偏光ＬS とＰ偏
光ＬP はそれぞれＰ偏光ＬP とＳ偏光ＬS とに変換され
て第２サバール板３に入射する。第２サバール板３に入
射したＰ偏光ＬP とＳ偏光ＬS は、共に出射部３ｂに導
光されると共に該出射部３ｂから出射して対向するファ
イバーコリメータ５ｂに入射し、かつ光ファイバ６ｂを
伝播して出射光Ｌ3 として出力する。

【００３１】さらに１／２波長板４の回転角度が前記し
た角度以外のときは、１／２波長板４の出射光はＳ及び
Ｐ偏光の両偏光成分を含むので、第２サバール板３に入
射後は各出射部３ａ，３ｂ，３ｃに導光されると共に、
各出射部３ａ，３ｂ，３ｃから出射して対向するファイ
バーコリメータ５ａ，５ｂ，５ｃに入射し、かつ光ファ
イバ６ａ，６ｂ，６ｃを伝播して出射光Ｌ2 及びＬ3 と
して出力する。

【００３２】この光分岐装置１の入出力特性を示すと図
３の通りとなる。図３は、光分岐装置１の各構成要素の
反射及び吸収による損失を小さいものとして無視して示
しており、直線ａ1 はＬ2 ／Ｌ1 ×１００、直線ｂ1 は
Ｌ3 ／Ｌ1 ×１００をそれぞれ示し、Ｌ2 ／Ｌ1 ＋Ｌ3
／Ｌ1 ＝１が成り立つ。

【００３３】この図３から明らかなようにこの光分岐装
置１は、１／２波長板４の回転角度により入射光Ｌ1 の
分岐比を無段階的に変化させることができると共に、前
記分岐比を設定された回転角度に従って正確に決定する
ことができるので分岐比精度の向上した１（入力）×２
（出力）の分岐比可変型となっている。

【００３４】このとき光分岐装置１の偏光状態変換素子
は、用途に応じて１／２波長板４以外の１／４波長板，
１／８波長板等の他の波長板を選択して構成することが
でき、これにより設計自由度の拡大が図れる。

【００３５】さらに光分岐装置１の偏光状態変換素子
は、異なる波長板を複数枚組み合わせて構成することが
できる。例えば図４に示すように１／２波長板４と１／
４０波長板（Ｓ偏光とＰ偏光の位相差が波長の４０分の
１になる波長板）４０とを、光Ｌの透過方向に直列に並
ぶように組み合わせて構成される。このとき１／４０波
長板４０の分岐特性（光分岐装置１に単独で用いたとき
の分岐特性）は図５に示す通りとなる。図５において直
線ａ2 はＬ2 ／Ｌ1 ×１００、直線ｂ2 はＬ3 ／Ｌ1 ×
１００をそれぞれ示す。従って前記した組み合わせ構造
を採用した光分岐装置１の分岐特性は、直線ａ1 （図３
参照）＋直線ａ2 ，直線ｂ1 （図３参照）＋直線ｂ2 と
なる。そしてこの光分岐装置１によれば、例えば１／２
波長板４を固定し、１／４０波長板４０で微調整する
と、Ｌ2 ：Ｌ3 ＝１００：０のとき１００：０〜９５：
５、Ｌ2 ：Ｌ3 ＝４０：６０のとき３５：６５〜４５：
５５の範囲でそれぞれ可変でき、これにより分岐比の微
調整が可能となる。

【００３６】さらに好ましくは１／２波長板４（１／４
０波長板４０）は、その入射面及び出射面にそれぞれ反
射防止膜を形成して構成される。このように構成するこ
とにより１／２波長板４（１／４０波長板４０）に対す
る入射及び出射の際の光の損失ロスを反射防止膜により
抑制することができる。

【００３７】また入射側及び出射側偏光分離素子は、第
１，第２サバール板２，３以外の偏光ビームスプリッ
タ，ロションプリズム，ウォラストンプリズム，ラミポ
ール素子等の片偏光の吸収を伴わない偏光分離素子、及
び偏光板・偏光フィルム，グラントムソンプリズム，グ
ランテーラープリズム，グランレーザープリズム，ラミ
ポール素子等の片偏光の吸収を伴う偏光分離素子の内か
ら選択される同一偏光分離素子又は相互に異なる偏光分
離素子から構成することができる。

【００３８】図６に示す第２実施形態としての分岐比可
変型光分岐装置１０は、入射側偏光分離素子としてサバ
ール板２を、出射側偏光分離素子として偏光ビームスプ
リッタ７をそれぞれ用いて構成されており、偏光状態変
換素子が１／２波長板４で構成されている。このとき偏
光ビームスプリッタ７はファイバーコリメータ５ｄ，５
ｅにそれぞれ対向する出射部７ａ，７ｂを有して構成さ
れている。ファイバーコリメータ５ｄ，５ｅはそれぞれ
光ファイバ６ｅ，６ｆの各入射端に設けられる。

【００３９】この光分岐装置１０によれば、１／２波長
板４の回転角度が０゜±ｎ×９０゜（ｎは整数）のと
き、１／２波長板４に入射したＳ偏光ＬS とＰ偏光ＬP
はそのまゝの偏光状態で出射して偏光ビームスプリッタ
７に入射すると共にそれぞれ偏光分離膜７ｃ，反射面７
ｄで反射されて出射部７ｂから出射し、かつ対向するフ
ァイバーコリメータ５ｅに入射する。ファイバーコリメ
ータ５ｅに入射したＳ偏光ＬS とＰ偏光ＬP は光ファイ
バ６ｆを伝播して出射光Ｌ2 として出力する。

【００４０】また１／２波長板４の回転角度が４５゜±
ｎ×９０゜（ｎは整数）のときは、１／２波長板４に入
射したＳ偏光ＬS とＰ偏光ＬP はそれぞれＰ偏光ＬP と
Ｓ偏光ＬS とに変換されて偏光ビームスプリッタ７に入
射する。偏光ビームスプリッタ７に入射したＰ偏光ＬP
は偏光分離膜７ｃを透過し、Ｓ偏光ＬS は反射面７ｄ及
び偏光分離膜７ｃで反射して共に出射部７ａから出射し
て対向するファイバーコリメータ５ｄに入射し、かつ光
ファイバ６ｅを伝播して出射光Ｌ3 として出力する。

【００４１】さらに１／２波長板４の回転角度が前記し
た角度以外のときは、１／２波長板４の出射光はＳ及び
Ｐ偏光の両偏光成分を含むので、偏光ビームスプリッタ
７に入射後は各出射部７ａ，７ｂから出射して対向する
ファイバーコリメータ５ｄ，５ｅに入射し、かつ光ファ
イバ６ｅ，６ｆを伝播して出射光Ｌ3 及びＬ2 として出
力する。

【００４２】これにより光分岐装置１０は、１／２波長
板４の回転角度により入射光Ｌ1 の分岐比を無段階的に
変化させることができると共に、分岐比精度の向上した
１（入力）×２（出力）の分岐比可変型となっている。
この光分岐装置１０は、前記した光分岐装置１よりも少
ない２個のファイバーコリメータ５ｄ，５ｅ（光ファイ
バ６ｅ，６ｆ）で構成することができるメリットがあ
る。

【００４３】図７は、第３実施形態としての分岐比可変
型光分岐装置２０を示す。この光分岐装置２０は、入射
側偏光分離素子が偏光ビームスプリッタ８で構成されて
いる点が相違し、他の構成は前述した光分岐装置１０
（図６参照）と同様に構成されている。すなわち光分岐
装置２０においては入射側及び出射側偏光分離素子が偏
光ビームスプリッタ８及び７で構成されており、偏光状
態変換素子が１／２波長板４で構成されている。このと
き入射側偏光分離素子としての偏光ビームスプリッタ８
は、入射部８ａ（図７（ａ）参照）と入射部８ｂ（図７
（ｂ）参照）とを有して構成されている。

【００４４】この光分岐装置２０によれば、入射部８ａ
又は８ｂから偏光ビームスプリッタ８に入射した入射光
Ｌ1 又はＬ10はＳ偏光ＬS とＰ偏光ＬP とに分離され
る。すなわち一方の入射光Ｌ1 のＳ偏光ＬS は偏光ビー
ムスプリッタ８の偏光分離膜８ｃ及び反射面８ｄで反射
し、そのＰ偏光ＬP は偏光分離膜８ｃを透過して共に偏
光ビームスプリッタ８から出射して１／２波長板４に入
射する。他方の入射光Ｌ10のＳ偏光ＬS は偏光ビームス
プリッタ８の偏光分離膜８ｃで反射され、そのＰ偏光Ｌ
P は偏光分離膜８ｃを透過すると共に反射面８ｄで反射
して共に偏光ビームスプリッタ８から出射して１／２波
長板４に入射する。

【００４５】しかして光分岐装置２０は、光分岐装置１
０と同様に１／２波長板４の回転角度で決定される分岐
比に従って入射光Ｌ1 又はＬ10を分岐して出射光Ｌ2 又
は／及びＬ3 として出力する。

【００４６】これにより光分岐装置２０は、１／２波長
板４の回転角度により入射光Ｌ1 の分岐比を無段階的に
変化させることができると共に、分岐比精度の向上した
２（入力）×２（出力）の分岐比可変型となっている。

【００４７】なお片偏光の吸収を伴わない偏光分離素子
の内ロションプリズム，ウォラストンプリズム，ラミポ
ール素子等は、図示しないが前記したサバール板２
（３），偏光ビームスプリッタ７（８）と同様にして分
岐比可変型光分岐装置を構成することができる。このと
きロションプリズム，ウォラストンプリズム，ラミポー
ル素子を含めた片偏光の吸収を伴わない偏光分離素子の
内から選択される同一偏光分離素子又は相互に異なる偏
光分離素子の組み合わせで入射側及び出射側偏光分離素
子を構成することができる。

【００４８】図８は、片偏光の吸収を伴う偏光分離素子
を用いた第４実施形態としての分岐比可変型光分岐装置
３０を示す。

【００４９】この光分岐装置３０は、原理図（図１参
照）上のワンパスと同一構造を有して１（入力）×２
（出力）の分岐比可変型として構成されており、入射側
偏光分離素子Ａ1，偏光状態変換素子Ｂ1，及び出射側偏
光分離素子Ａ2が光路で直線状に連結されて構成されて
いる。このとき入射側偏光分離素子Ａ1は片偏光の吸収
を伴う偏光分離素子を用いて構成されており、かつ偏光
状態変換素子Ｂ1及び出射側偏光分離素子Ａ2はそれぞれ
前述した分岐比可変型光分岐装置１，１０，２０と同様
の偏光状態変換素子及び出射側偏光分離素子を用いて構
成される。

【００５０】この光分岐装置３０によれば、入射側偏光
分離素子Ａ1に入射した入射光Ｌ1はＳ偏光ＬSとＰ偏光
ＬPの内一方の偏光成分が吸収されて他方の偏光成分の
みが出射する。このときの出射光をＬS(P)とする。この
出射光ＬS(P)は次いで偏光状態変換素子Ｂ1に入射し
て、ここで偏光状態が変わり出射光ＬS/P(P/S)として出
射する。さらにこの出射光ＬS/P(P/S)は出射側偏光分離
素子Ａ2に入射して、ここで偏光成分ごとに異なる出射
部に導光されて出射光Ｌ2，Ｌ3として出射する。このと
きの出射光Ｌ2，Ｌ3の分岐比は偏光状態変換素子Ｂ1の
回転角度により決定される。

【００５１】図９は、前述した分岐比可変型光分岐装置
１，１０，２０，３０の一使用形態を示す。この使用形
態は、分岐比可変型光分岐装置１，１０，２０，３０の
いずれかで構成される光分岐装置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを光フ
ァイバを介して直列に接続すると共に、各光分岐装置
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄにそれぞれ受光部ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅを
接続（但し、受光部ｄ，ｅは光分岐装置Ｄに接続）して
構成されている。この使用形態によれば、各受光部ａ，
ｂ，ｃ，ｄ，ｅへの入射光Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄ，Ｌ
ｅが均等になるように入射光Ｌ1 を分岐することができ
る。

【００５２】また偏光状態変換素子は、波長板に替えて
入射するＳ偏光及びＰ偏光の相互変換割合を印加電圧の
変化により可変する電気光学材料を用いた電気光学素子
で構成することができる。このときの電気光学材料とし
てはＬｉＮｂＯ3 ，ＫＤＰ，ＢａＴｉＯ3 等の複屈折性
材料が用いられる。この複屈折性材料に電圧を印加する
ことにより偏光を回転させることができ、この印加電圧
の制御によりＳ偏光及びＰ偏光の相互変換割合を無段階
的に制御することができると共に設定印加電圧で決定さ
れる分岐比に従って正確な光の分岐を行うことができ
る。

【００５３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば次の効果を奏することができる。

【００５４】すなわち、請求項１記載の発明によれば、
各受光部に出射される入射光のパワーの分岐比は偏光状
態変換素子の無段階的な回転角度あるいは印加電圧の変
化により無段階的に可変できると共に、前記偏光状態変
換素子の設定された回転角度あるいは印加電圧に従って
正確に決定することができ、これにより分岐比精度を向
上させることができる。

【００５５】また、請求項２記載の発明によれば、偏光
状態変換素子を各種波長板の内から選択される波長板で
構成することができるので、設計自由度の拡大を図るこ
とができる。

【００５６】また、請求項３記載の発明によれば、偏光
状態変換素子を、異なる波長板を複数枚組み合わせて構
成することにより、設計自由度の拡大を図ることができ
ると共に、光の分岐比の微調整が可能で精度の向上を図
ることができる。

【００５７】また、請求項４記載の発明によれば、波長
板に対する入射及び出射の際の光の損失ロスを反射防止
膜により抑制することができるので、光の透過率を高め
ることができる。

【００５８】また、請求項５記載の発明によれば、印加
電圧の制御によりＳ偏光及びＰ偏光の相互変換割合を無
段階的に制御することができると共に設定印加電圧で決
定される分岐比に従って正確な光の分岐を行うことがで
き、これにより分岐比精度を向上させることができる。

【００５９】また、請求項６記載の発明によれば、入射
側及び出射側偏光分離素子を片偏光の吸収を伴わない各
種の偏光分離素子及び片偏光の吸収を伴う各種の偏光分
離素子の内から選択される同一偏光分離素子又は相互に
異なる偏光分離素子で構成することができるので、設計
自由度の拡大を図ることができる。

【００６０】また、請求項７記載の発明によれば、出射
側偏光分離素子の出射部から出射した光はファイバーコ
リメータで平行光線束となって光ファイバへ効率良く伝
送される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理を示すブロック図である。

【図２】本発明の第１実施形態としての分岐比可変型光
分岐装置の作動説明図である。

【図３】図２の分岐比可変型光分岐装置の特性図であ
る。

【図４】図２の分岐比可変型光分岐装置の波長板の組み
合わせ構造を示す概略図である。

【図５】図４の波長板の組み合わせ構造の構成要素とし
ての波長板の特性図である。

【図６】本発明の第２実施形態としての分岐比可変型光
分岐装置の作動説明図である。

【図７】本発明の第３実施形態としての分岐比可変型光
分岐装置の作動説明図で、（ａ），（ｂ）はそれぞれ異
なる入射部から入射した場合を示している。

【図８】本発明の第４実施形態としての分岐比可変型光
分岐装置の作動説明図である。

【図９】本発明の一使用形態を示す模式図である。

【図１０】従来の分岐比可変型光分岐装置の概略説明図
である。

【符号の説明】

１，１０，２０，３０ 分岐比可変型光分岐装置 ２ サバール板（入射側偏光分離素子） ３ サバール板（出射側偏光分離素子） ３ａ，３ｂ，３ｃ，７ａ，７ｂ 出射部 ４ １／２波長板（偏光状態変換素子） ５ 受光部 ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ ファイバーコリメータ
（受光部） ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｅ，６ｆ 光ファイバ ７ 偏光ビームスプリッタ ８ 偏光ビームスプリッタ Ｌ1 入射光 ＬS Ｓ偏光 ＬP Ｐ偏光

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入射光が入射する少なくとも１個の入射
   部を備え入射光をＳ偏光とＰ偏光とに分離する入射側偏
   光分離素子と、複数の受光部に対向する複数の出射部を
   備え入射するＳ偏光及びＰ偏光をそれぞれ前記複数の出
   射部の各々に導光する出射側偏光分離素子と、前記入射
   側，出射側偏光分離素子間に位置して入射するＳ偏光及
   びＰ偏光の相互変換割合を回転角度あるいは印加電圧の
   変化により可変する偏光状態変換素子とからなることを
   特徴とする分岐比可変型光分岐装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の分岐比可変型光分岐装
   置であって、 前記偏光状態変換素子が、波長板で構成されていること
   を特徴とする分岐比可変型光分岐装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の分岐比可変型光分岐装
   置であって、 前記偏光状態変換素子が、異なる波長板を複数枚組み合
   わせて構成されていることを特徴とする分岐比可変型光
   分岐装置。
4. 【請求項４】 請求項２又は３に記載の分岐比可変型光
   分岐装置であって、 前記波長板は、その入射面及び出射面にそれぞれ反射防
   止膜を形成して構成されていることを特徴とする分岐比
   可変型光分岐装置。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の分岐比可変型光分岐装
   置であって、 前記偏光状態変換素子が、入射するＳ偏光及びＰ偏光の
   相互変換割合を印加電圧の変化により可変する電気光学
   材料を用いた電気光学素子で構成されていることを特徴
   とする分岐比可変型光分岐装置。
6. 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の
   分岐比可変型光分岐装置であって、 前記入射側及び出射側偏光分離素子が、サバール板，偏
   光ビームスプリッタ，ロションプリズム，ウォラストン
   プリズム，ラミポール素子等の片偏光の吸収を伴わない
   偏光分離素子、及び偏光板・偏光フィルム，グラントム
   ソンプリズム，グランテーラープリズム，グランレーザ
   ープリズム，ラミポール素子等の片偏光の吸収を伴う偏
   光分離素子の内から選択される同一偏光分離素子又は相
   互に異なる偏光分離素子から構成されていることを特徴
   とする分岐比可変型光分岐装置。
7. 【請求項７】 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の
   分岐比可変型光分岐装置であって、 前記受光部が光ファイバの入射端に設けられたファイバ
   ーコリメータであることを特徴とする分岐比可変型光分
   岐装置。