JPH1152297A - 光サーキュレータ及び光スイッチ - Google Patents

光サーキュレータ及び光スイッチ

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JPH1152297A
JPH1152297A JP21900997A JP21900997A JPH1152297A JP H1152297 A JPH1152297 A JP H1152297A JP 21900997 A JP21900997 A JP 21900997A JP 21900997 A JP21900997 A JP 21900997A JP H1152297 A JPH1152297 A JP H1152297A
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JP
Japan
Prior art keywords
optical
port
ports
beam splitter
faraday rotator
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP21900997A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomokazu Imura
智和 井村
Tsugio Tokumasu
次雄 徳増
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FDK Corp
Original Assignee
FDK Corp
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Publication date
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Publication of JPH1152297A publication Critical patent/JPH1152297A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 偏光ビームスプリッタを1個しか使わずに光
サーキュレータを構成するとともに、4本の光ファイバ
を同一方向に引き出す構成とする。 【解決手段】 4本の光ファイバ1〜4が平行に配設さ
れ、それらの端面のレンズ付きフェルールが4つのポー
トA〜Dで、各ポートに対向して偏光ビームスプリッタ
5が配設され、ポートAからの直進ビームとポートCか
らの反射ビームとが重なり、ポートBからの直進ビーム
とポートDからの反射ビームとが重なる光学的配置関係
にする。偏光ビームスプリッタから出射してくる4本の
ビームのうち、上の2本のビームがファラデー回転子6
と1/2波長板7を透過して直角プリズム8の上半分に
入射し、その2本の入射ビームが直角プリズムで反射
し、その進行方向が180度変わるとともに、ビーム進
路が下にシフトして1/2波長板とファラデー回転子を
通らずに偏光ビームスプリッタに入射する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバ通信シ
ステムなどの構成要素となる光サーキュレータ及び光ス
イッチに関し、特に、3本または4本の光ファイバの間
に介在して複数系統の光を合波したり分波したりするの
に使用される光サーキュレータ及び光スイッチに関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来の代表的な光サーキュレータの構成
が特公昭60−49887号公報に詳しく開示されてい
る。これは、2個の偏光ビームスプリッタと、ファラデ
ー回転子と、1/2波長板とによって構成されている。
4つのポートとなる4本の光ファイバは2本1組とな
り、サーキュレータ・モジュールを挟んで互いに反対方
向に伸びた構造となっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】光サーキュレータを構
成する光部品の中で、特に偏光ビームスプリッタの価格
が高い。他の部品価格が低下しているが、偏光ビームス
プリッタはその製作が面倒であることから、きわめて高
価格である。そして従来の光サーキュレータは偏光ビー
ムスプリッタを2個使用しているので、コストダウンが
困難であった。
【0004】また従来のものでは、サーキュレータ・モ
ジュールを挟んで2本1組の光ファイバケーブルが互い
に反対方向に伸び出す構造なので、これを使用する周囲
の回路構成によっては実装面で取り扱いにくいことがあ
る。さらに、光サーキュレータの組立時に、各ポート
(光ファイバ)の光軸合わせが面倒だという問題があっ
た。
【0005】本発明は前述した従来の問題点に鑑みなさ
れたもので、その目的は、高価な偏光ビームスプリッタ
を1個しか使わずに光サーキュレータや光スイッチを構
成するとともに、4本(または3本)の光ファイバを同
一方向に引き出す構成を実現することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明による光サーキュ
レータは基本的に次の要件(1)(2)(3)を備える
ものである。 (1)4本の光ファイバが平行に配設され、それらの端
面が4つのポートA・B・C・Dである。ポートAの下
にポートBが位置し、ポートAの右にポートCが位置
し、ポートBの右にポートDが位置している。 (2)各ポートA〜Dに対向して偏光ビームスプリッタ
が配設されている。ポートA〜Dと偏光ビームスプリッ
タとは、ポートAからの直進ビームとポートCからの反
射ビームとが重なり、ポートBからの直進ビームとポー
トDからの反射ビームとが重なる光学的配置関係になっ
ている。 (3)各ポートA〜Dから見て、前記偏光ビームスプリ
ッタの後方にファラデー回転子と1/2波長板と直角プ
リズムが配置されている。前記偏光ビームスプリッタか
ら出射してくる4本のビームのうち、上の2本のビーム
が前記ファラデー回転子と前記1/2波長板を透過して
前記直角プリズムの上半分に入射し、その2本の入射ビ
ームが前記直角プリズムで反射し、その進行方向が18
0度変わるとともに、ビーム進路が下にシフトして前記
ファラデー回転子と前記1/2波長板を通らずに前記偏
光ビームスプリッタに入射する、という光学的配置関係
になっている(請求項1)。
【0007】以上の構成において、4つのポートA〜D
のうちの1つのポートを欠落させれば3ポートタイプの
光サーキュレータとなる(請求項2)。また、平行な2
本の光ファイバ芯線を有する2芯フェルールによりポー
トAとBが構成され、同様な2芯フェルールによりポー
トCとDが構成され、かつポートAとBの光学的距離お
よびポートCとDの光学的距離を拡大するための補正プ
リズムを備えた構成を採ることもできる(請求項4)。
さらに、各光学部品の表面がそれに入射するビームに対
して直交しないように適宜に傾けて配置することで、表
面反射ビームの帰還を防止できる。
【0008】また、請求項1,2,4のいずれか1項に
記載の光サーキュレータの光学部品の配置を用い、さら
にファラデー回転子の周囲に装着する磁界印加手段とし
て、磁界の方向を切り替え可能な手段を用いることによ
り、光スイッチを形成するようにしても良い(請求項
5)。なお、係る切り替え可能な手段としては、電磁石
等を用いることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態による4ポ
ートタイプの光サーキュレータの構成を図1〜図5に示
している。4本の光ファイバ1,2,3,4が平行に配
設され、それらの端面のレンズ付きフェルールが4つの
ポートA,B,C,Dである。具体的にはポートAの下
にポートBが位置し、ポートAの右にポートCが位置
し、ポートBの右にポートDが位置している。そしてポ
ートABの間隔とポートCDの間隔は等しく、ポートA
Cの間隔とポートBDの間隔は等しくなるように設定し
ている。
【0010】一方、各ポートA〜Dに対向して偏光ビー
ムスプリッタ5が配設されている。そしてポートA〜D
と偏光ビームスプリッタ5の光学的配置関係については
図2に詳しく示している。つまり、ポートAからの直進
ビームとポートCからの反射ビームとが重なり、ポート
Bからの直進ビームとポートDからの反射ビームとが重
なる光学的配置関係になっている。
【0011】各ポートA〜Dから見て、偏光ビームスプ
リッタ5の後方にファラデー回転子6と1/2波長板7
と直角プリズム8が配置されている。偏光ビームスプリ
ッタ6から出射してくる4本のビームのうち、上の2本
のビームがファラデー回転子6と1/2波長板7を透過
して直角プリズム8の上半分に入射し、その2本の入射
ビームが直角プリズム8で反射し、その進行方向が18
0度変わるとともに、ビーム進路が下にシフトして1/
2波長板6とファラデー回転子7を通らずに偏光ビーム
スプリッタ5に入射するという光学的配置関係になって
いる。
【0012】もちろんこの光学的配置関係は可逆であ
り、偏光ビームスプリッタ6から出射してくる4本のビ
ームのうち、下の2本のビームがファラデー回転子6と
1/2波長板7を通らずに直角プリズム8の下半分に入
射し、その2本の入射ビームが直角プリズム8で反射
し、その進行方向が180度変わるとともに、ビーム進
路が上にシフトして1/2波長板6とファラデー回転子
7を透過して偏光ビームスプリッタ5に入射する。
【0013】本発明の光サーキュレータは以上のように
構成されているので、図4に示すように、ポートAから
出射したビームは偏光ビームスプリッタ5→ファラデー
回転子6→1/2波長板7→直角プリズム8を往復して
下隣のポートBに入射する。また図5に示すように、ポ
ートBから出射したビームは偏光ビームスプリッタ5→
ファラデー回転子6→1/2波長板7→直角プリズム8
を往復して斜め上のポートCに入射する。図示していな
いが、同様にして、ポートCから出射したビームは下隣
のポートDに入射し、またボートDから出射したビーム
は斜め上のポートAに入射する。
【0014】なお図3に示すように、直角プリズム7の
表面が各ビームと直交しないように傾けて、表面反射ビ
ームの帰還を防止している。
【0015】本発明の第2の実施の形態を図6〜図8に
示している。この実施の形態においては、平行な2本の
光ファイバ芯線1と2を有する2芯フェルール10によ
りポートAとBが構成され、平行な2本の光ファイバ芯
線3と4を有する2芯フェルール20によりポートCと
Dが構成され、かつポートAとBの光学的距離およびポ
ートCとDの光学的距離を拡大するための補正プリズム
9を備えている。その他の構成は先の実施の形態と同じ
である。なお、図中符号11はコリメータレンズであ
り、実際にはフェルール10,20の先端に実装されて
おり、図示省略するが、図1〜図5に示した実施の形態
におけるフェルールの先端にもコリメータレンズは実装
されている。
【0016】そして、上記のように2芯フェルールを用
いる場合、図9(A)に示すように、フェルール内に対
称的に光ファイバーを装着(各光ファイバーは、中心か
ら等距離に配置される)するようにしてもよいが本発明
はこれに限ることはなく、同図(B)に示すように一方
の光ファイバをフェルール10の中心に装着し、他方の
光ファイバを中心から所定距離だけ離反させるようにし
て装着するようにしてもよい。係る場合には、フェルー
ルの中心とレンズ11′の中心を一致させればよいの
で、光学系の相対位置合わせが容易に行える。但し、図
示するようにレンズの中心を通る光は直進し、レンズ1
1の周囲を通過する光は中心から離反するように進むた
め、プリズム9′は片台形状のものを用いる必要があ
る。
【0017】さらにまた、上記した各実施の形態では、
いずれも光サーキュレータについて説明したが、ファラ
デー回転子6に磁界を印加する手段として磁界の向きを
反転できるように電磁石等を用いることにより、光スイ
ッチとして使用することもできる。
【0018】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、高価な偏光ビームスプリッタを1個しか使わずに
光サーキュレータや光スイッチを構成することができ
る。また、4本(または3本)の光ファイバをサーキュ
レータ・モジュールに対して同一方向に引き出す構成を
実現することができる。その結果、モジュールと各ポー
トの光軸合わせ作業が容易に行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施の形態による光サーキュレー
タの分解斜視図である。
【図2】同上第1実施の形態の平面図である。
【図3】同上第1実施の形態の側面図である。
【図4】同上第1実施の形態の作用を示す斜視図であ
る。
【図5】同上第1実施の形態の作用を示す斜視図であ
る。
【図6】本発明の第2実施の形態による光サーキュレー
タの分解斜視図である。
【図7】同上第2実施の形態の平面図である。
【図8】同上第2実施の形態の側面図である。
【符号の説明】
1〜4 光ファイバ A〜D ポート 5 偏光ビームスプリッタ 6 ファラデー回転子 7 1/2波長板 8 直角プリズム 9 補正プリズム 10,20 2芯フェルール
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成9年11月6日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施の形態による光サーキュレー
タの分解斜視図である。
【図2】同上第1実施の形態の平面図である。
【図3】同上第1実施の形態の側面図である。
【図4】同上第1実施の形態の作用を示す斜視図であ
る。
【図5】同上第1実施の形態の作用を示す斜視図であ
る。
【図6】本発明の第2実施の形態による光サーキュレー
タの分解斜視図である。
【図7】同上第2実施の形態の平面図である。
【図8】同上第2実施の形態の側面図である。
【図9】2芯フェルールとレンズ及びプリズムの位置関
係を示す図である。
【符号の説明】 1〜4 光ファイバ A〜D ポート 5 偏光ビームスプリッタ 6 ファラデー回転子 7 1/2波長板 8 直角プリズム 9 補正プリズム 10,20 2芯フェルール

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 次の要件(1),(2),(3)を備え
    た光サーキュレータ。 (1)4本の光ファイバが平行に配設され、それらの端
    面が4つのポートA・B・C・Dである。ポートAの下
    にポートBが位置し、ポートAの右にポートCが位置
    し、ポートBの右にポートDが位置している。 (2)各ポートA〜Dに対向して偏光ビームスプリッタ
    が配設されている。ポートA〜Dと偏光ビームスプリッ
    タとは、ポートAからの直進ビームとポートCからの反
    射ビームとが重なり、ポートBからの直進ビームとポー
    トDからの反射ビームとが重なる光学的配置関係になっ
    ている。 (3)各ポートA〜Dから見て、前記偏光ビームスプリ
    ッタの後方にファラデー回転子と1/2波長板と直角プ
    リズムが配置されている。前記偏光ビームスプリッタか
    ら出射してくる4本のビームのうち、上の2本のビーム
    が前記ファラデー回転子と前記1/2波長板を透過して
    前記直角プリズムの上半分に入射し、その2本の入射ビ
    ームが前記直角プリズムで反射し、その進行方向が18
    0度変わるとともに、ビーム進路が下にシフトして前記
    ファラデー回転子と前記1/2波長板を通らずに前記偏
    光ビームスプリッタに入射する、という光学的配置関係
    になっている。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の光サーキュレータであ
    って、4つのポートA〜Dのうちの1つのポートを欠落
    した3ポートタイプの光サーキュレータ。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の光サーキュレータであ
    って、平行な2本の光ファイバ芯線を有する2芯フェル
    ールによりポートAとBが構成され、同様な2芯フェル
    ールによりポートCとDが構成され、かつポートAとB
    の光学的距離およびポートCとDの光学的距離を拡大す
    るための補正プリズムを備えたことを特徴とする光サー
    キュレータ。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載の光サー
    キュレータであって、各光学部品の表面がそれに入射す
    るビームに対して直交しないように適宜に傾けて配置
    し、表面反射ビームの帰還を防止していることを特徴と
    する光サーキュレータ。
  5. 【請求項5】 請求項1,2,4のいずれか1項に記載
    の光サーキュレータの光学部品の配置を用い、さらにフ
    ァラデー回転子の周囲に装着する磁界印加手段として、
    磁界の方向を切り替え可能な手段を用いたことを特徴と
    する光スイッチ。
JP21900997A 1997-07-31 1997-07-31 光サーキュレータ及び光スイッチ Withdrawn JPH1152297A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6954307B2 (en) * 2002-02-12 2005-10-11 Oplink Communications, Inc. Four-port PM circulator
CN102736275A (zh) * 2012-07-19 2012-10-17 上海浦芮斯光电科技有限公司 一种反射式的磁光开关
CN111158085A (zh) * 2018-11-08 2020-05-15 珠海光焱科技有限公司 一种所有端口在同一侧的反射双极光纤环行器
CN111175902A (zh) * 2018-11-09 2020-05-19 珠海光焱科技有限公司 所有端口在同一侧的光纤环行器

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Legal Events

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Effective date: 20041005