JPS5810701A - 光可変減衰器 - Google Patents
光可変減衰器Info
- Publication number
- JPS5810701A JPS5810701A JP56108563A JP10856381A JPS5810701A JP S5810701 A JPS5810701 A JP S5810701A JP 56108563 A JP56108563 A JP 56108563A JP 10856381 A JP10856381 A JP 10856381A JP S5810701 A JPS5810701 A JP S5810701A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- refractive index
- light guide
- core layer
- optical
- Prior art date
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/264—Optical coupling means with optical elements between opposed fibre ends which perform a function other than beam splitting
- G02B6/266—Optical coupling means with optical elements between opposed fibre ends which perform a function other than beam splitting the optical element being an attenuator
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は励起光信号に応答して光伝送系の光を調節す
・る光可変減衰器に関する。
・る光可変減衰器に関する。
従来、光伝送系の光を調節する光可変減衰器としては、
入出力用の2本の光ファイバの間に異なる減衰率に対応
した複数のNDフィルタを光路中におくために機械的に
動作するものが使用されている。又光可変減衰器の類形
として考えられる光ヌイツチとしては入出力の2本の光
ファイバに電磁気的に光遮閉物を出し入れしてオン・オ
フするものが使用されている。しかしながら機械式のも
のは遠隔操作性に欠けるし、電磁気的なものは。
入出力用の2本の光ファイバの間に異なる減衰率に対応
した複数のNDフィルタを光路中におくために機械的に
動作するものが使用されている。又光可変減衰器の類形
として考えられる光ヌイツチとしては入出力の2本の光
ファイバに電磁気的に光遮閉物を出し入れしてオン・オ
フするものが使用されている。しかしながら機械式のも
のは遠隔操作性に欠けるし、電磁気的なものは。
電磁気的な無誘導性、絶縁性、防爆性という光ファイバ
の長所を減殺するものであり好ましくない。
の長所を減殺するものであり好ましくない。
またいずれも可動部分をもつため形状が大きくなり、光
フアイバ利用の軸径性のメリットが失なわれるという欠
点がある。
フアイバ利用の軸径性のメリットが失なわれるという欠
点がある。
この発明の目的は、上記した従来のものの欠点を解消し
、可動部を含まず小形で、電磁気的な誘導を受けること
のない光可変減衰器を提供するにある。
、可動部を含まず小形で、電磁気的な誘導を受けること
のない光可変減衰器を提供するにある。
この発明の光可変減衰器は以上の目的を達成するために
、光照射により屈折率の変化する部材を利用している。
、光照射により屈折率の変化する部材を利用している。
すなわちこの発明の光可変減衰器は、コア層とクラッド
層からなる導光体のクラッド層の一部を除去し、この除
去部分に光誘起屈折率変化特性を有する部材を形成し、
この部材に制御光を照射することにょシ、導光体を伝播
する光の伝達特性を変化させるようにしている。
層からなる導光体のクラッド層の一部を除去し、この除
去部分に光誘起屈折率変化特性を有する部材を形成し、
この部材に制御光を照射することにょシ、導光体を伝播
する光の伝達特性を変化させるようにしている。
以下1図面に示す実施例にょ9この発明の詳細な説明す
る。
る。
第1図はこの発明の一実施例を示す光可変減衰器である
。第1図において、1はコア軸、2はクラッド層であシ
、コア層1.クラッド層2よ多構成される光ファイバは
一般によく知られているものである。3はクラッド層2
を一部除去し、それに代えてコア層1上に形成される部
材で、光の照る。コア層1内を伝送光Aoが伝播するが
1部材乙には外部よシ屈折率を調節するための光Bが照
射される。
。第1図において、1はコア軸、2はクラッド層であシ
、コア層1.クラッド層2よ多構成される光ファイバは
一般によく知られているものである。3はクラッド層2
を一部除去し、それに代えてコア層1上に形成される部
材で、光の照る。コア層1内を伝送光Aoが伝播するが
1部材乙には外部よシ屈折率を調節するための光Bが照
射される。
部材3の材料、すなわち光誘起屈折率変化特性を有する
材料としては、現在カルコゲン元素S。
材料としては、現在カルコゲン元素S。
Se、Teを含む化合物としてAs−8,As−8e
−Ge’。
−Ge’。
As −8e −8−Goなどがよく知られ、さらに(
Pb。
Pb。
L2 )(Zr、 Ti )03 で表わされるPL
ZTも同特性を生じることが確認されている。
ZTも同特性を生じることが確認されている。
これら光誘起屈折率変化特性を有する材料の屈折率変化
特性を第2図に示している。
特性を第2図に示している。
全く履歴を受けていない材料の屈折率をnoとし、この
材料のバンドキャップをEJ’とする。ここでhw≧E
JIの光子エネルギを有する光をバンドキャップ光BG
Lと定義し、このBGLよりも波長の長い、すなわちh
w(EPの光を非バンドキャップ光LBGLと定義する
と、屈折率noの材料にBGLを照射すると屈折率が大
きくなpniに達する。また屈折率noの材料にLBG
Lを照射するとやはり屈折率が大きくな!1ln2に達
する。
材料のバンドキャップをEJ’とする。ここでhw≧E
JIの光子エネルギを有する光をバンドキャップ光BG
Lと定義し、このBGLよりも波長の長い、すなわちh
w(EPの光を非バンドキャップ光LBGLと定義する
と、屈折率noの材料にBGLを照射すると屈折率が大
きくなpniに達する。また屈折率noの材料にLBG
Lを照射するとやはり屈折率が大きくな!1ln2に達
する。
この場合n 1 > n 2の関係にある。屈折率n1
に達した材料にLBGLを照射すると屈折率はn2に下
がる。逆に屈折率n2の材料にBGLを照射すると屈折
率はnlに上がる。なお屈折率n1は光照射を停止して
から放置するとn3まで下がる。
に達した材料にLBGLを照射すると屈折率はn2に下
がる。逆に屈折率n2の材料にBGLを照射すると屈折
率はnlに上がる。なお屈折率n1は光照射を停止して
から放置するとn3まで下がる。
この屈折率n6とnl、n2の関係はn 2 < n
3<nlである。
3<nlである。
以上より、光を照射することによシ動的には屈折率nを
n 2(n(n 1の範囲で変化でき、静的状態にはn
2 < n < n 3の範囲で屈折率の定常状態を
保つことができる。またLBGLとBGLを交互に照射
することにより可逆的にn 2 < n <nlの範囲
で屈折率を調節できる。さらにまたLBGLとBGLを
同時に照射することによpn2とn3の中間の屈折率を
得ることができる。
n 2(n(n 1の範囲で変化でき、静的状態にはn
2 < n < n 3の範囲で屈折率の定常状態を
保つことができる。またLBGLとBGLを交互に照射
することにより可逆的にn 2 < n <nlの範囲
で屈折率を調節できる。さらにまたLBGLとBGLを
同時に照射することによpn2とn3の中間の屈折率を
得ることができる。
第1図において、コ°ア層1の屈折率をn4とすると、
この屈折率n4を第2図に示す屈折率変化特性に対し、
n 2〈n 4 <n 3となるように設定する。こ
こで部材乙の部分の屈折率nがn 2 < n< n
4であると光ファイバは導波条件を満たすので、コア層
1を伝播される光線AOは光線A1のように全反射して
導光される。一方n 4 (nとなると導波条件が満た
されなくなるので、コア層1を伝播する光は光線A1の
ように反射する成分と光線A2のようにファイバ外に透
失する成分に分かれる。また光ファイバの臨界角θCで
定義される導波条件は で表わされるが1部材乙の部分の屈折率nが変化するこ
とによシ、θCが変化するのでコアN1内の伝達光量も
変化する。なおn(n4となる関係は光線BとしてLB
GLを部材6に照射することによシ達成できるし、n4
(nの関係は光線BとしてBGLを照射することによっ
て達成される。
この屈折率n4を第2図に示す屈折率変化特性に対し、
n 2〈n 4 <n 3となるように設定する。こ
こで部材乙の部分の屈折率nがn 2 < n< n
4であると光ファイバは導波条件を満たすので、コア層
1を伝播される光線AOは光線A1のように全反射して
導光される。一方n 4 (nとなると導波条件が満た
されなくなるので、コア層1を伝播する光は光線A1の
ように反射する成分と光線A2のようにファイバ外に透
失する成分に分かれる。また光ファイバの臨界角θCで
定義される導波条件は で表わされるが1部材乙の部分の屈折率nが変化するこ
とによシ、θCが変化するのでコアN1内の伝達光量も
変化する。なおn(n4となる関係は光線BとしてLB
GLを部材6に照射することによシ達成できるし、n4
(nの関係は光線BとしてBGLを照射することによっ
て達成される。
そしてLBGLおよびBGLを一定光量で部材乙に照射
し、このLBGLとBGLの照射時間を調節することに
よシ任意の中間の屈折率を得ることができ、光減衰量を
加減できる。
し、このLBGLとBGLの照射時間を調節することに
よシ任意の中間の屈折率を得ることができ、光減衰量を
加減できる。
第3図はこの発明の他の実施例を示す光スィッチである
。
。
第1図に示す光可変減衰器では1部材6で構成される導
光路部分が短いと、この光可変減衰器を光スィッチとし
て使用する場合、光オフの場合でも光線A1としてわず
かであるが光フアイバ後部に導出される場合がある。し
たがって光ヌイツチとして使用する場合には、光オフ時
に光線を効率よく透失させた方がよい。そのため第3図
の光スィッチにおいては光誘起屈折率変化特性を有する
部材3で構成される導光路部分に屈曲部を設けている。
光路部分が短いと、この光可変減衰器を光スィッチとし
て使用する場合、光オフの場合でも光線A1としてわず
かであるが光フアイバ後部に導出される場合がある。し
たがって光ヌイツチとして使用する場合には、光オフ時
に光線を効率よく透失させた方がよい。そのため第3図
の光スィッチにおいては光誘起屈折率変化特性を有する
部材3で構成される導光路部分に屈曲部を設けている。
これにより前段の光ファイバ4と後段の光ファイバ5の
中心軸がθ′の角度を持つことになる。
中心軸がθ′の角度を持つことになる。
按
この角度θ′は1前後の光ファイバ4や後段の光ファイ
バ5における臨界角θCよりも大きくなるように構成し
ている。したがってコア層1内の反射光は1部材乙のと
ころでくり返し透失し、透失せず後段の光ファイバに導
出された光は光ファイバの臨界角よりも大きな反射角を
もつので多重反射によって透失してしまうので、後段の
光ファイバ5の最終端までは光が伝達されず、光を完全
に遮断できる。
バ5における臨界角θCよりも大きくなるように構成し
ている。したがってコア層1内の反射光は1部材乙のと
ころでくり返し透失し、透失せず後段の光ファイバに導
出された光は光ファイバの臨界角よりも大きな反射角を
もつので多重反射によって透失してしまうので、後段の
光ファイバ5の最終端までは光が伝達されず、光を完全
に遮断できる。
以上のような光誘起屈折率変化特性を持つ部材の屈曲の
効果を得るためには第4図に示すように光ファイバ6の
一部にコイル状部7を設けたシ。
効果を得るためには第4図に示すように光ファイバ6の
一部にコイル状部7を設けたシ。
第5図に示すように光ファイバ乙の一部にU字状部8を
設けてもよい。なおこれらのコイル状部7や、U字状部
8はもちろんコア層1の表面に、光誘起屈折率変化特性
を有する部材が形成される。
設けてもよい。なおこれらのコイル状部7や、U字状部
8はもちろんコア層1の表面に、光誘起屈折率変化特性
を有する部材が形成される。
また上記実施例はいずれも導光路として光ファイバを用
いたが、導光路としては他の導光体たとえばスラブ線路
構造のものを用いてもよい。
いたが、導光路としては他の導光体たとえばスラブ線路
構造のものを用いてもよい。
第6図にスラブ線路構造の導光路を持つ光可変減衰器を
示している。第6図において11はコア層、12および
14はクラッド層、13は光誘起屈折率変化特性を持つ
部材である。第1図に示すものと同様9部材16に光が
照射されることによシ、コア層11を伝播する伝達特性
が調節される。
示している。第6図において11はコア層、12および
14はクラッド層、13は光誘起屈折率変化特性を持つ
部材である。第1図に示すものと同様9部材16に光が
照射されることによシ、コア層11を伝播する伝達特性
が調節される。
第7図は、同じくスラブ線路構造の導光路を持つ光可変
減衰器を示しているが、光スィッチとして使用するため
、光誘起屈折率変化特性を持つ部材13が形成される導
光路部分に屈曲部15を設けたことが特徴的である。動
作は第3図に示すものと同様に考えてよい。
減衰器を示しているが、光スィッチとして使用するため
、光誘起屈折率変化特性を持つ部材13が形成される導
光路部分に屈曲部15を設けたことが特徴的である。動
作は第3図に示すものと同様に考えてよい。
さらにまた上記第1図、第3図実施例において。
伝送特性を調節制御する光線Bを外部から部材乙に照射
しているが、第8図に示すように、光誘起屈折率変化特
性を持つ部材17を含む光ファイバの一端に結合具18
により7字形の光ファイバ19を結合し、7字形の光フ
ァイバの一方の光ファイバ20からは信号光Aを、他方
の光ファイバ21からは制御光Bを入射してもよい。こ
の実施例によれば制御光もファイバの内側から照射する
ので照射の効率がよく、形状も小形にできる。またY形
字の分岐ファイバに代えて第9図に示すビームヌプリツ
タ22を用いてもよい。
しているが、第8図に示すように、光誘起屈折率変化特
性を持つ部材17を含む光ファイバの一端に結合具18
により7字形の光ファイバ19を結合し、7字形の光フ
ァイバの一方の光ファイバ20からは信号光Aを、他方
の光ファイバ21からは制御光Bを入射してもよい。こ
の実施例によれば制御光もファイバの内側から照射する
ので照射の効率がよく、形状も小形にできる。またY形
字の分岐ファイバに代えて第9図に示すビームヌプリツ
タ22を用いてもよい。
以上のようにこの発明の光可変減衰器は、コア層とクラ
ッド層からなる導光体のクラッド層の一部を除去し、こ
の除去部分に光誘起屈折率変化特性を有する部材を形成
するとともに、この光誘起屈折率変化特性を有する部材
に光を照射する手段を備え、この光照射手段による前記
部材への光照射の調節によシ、導光体の光伝達特性を変
化せしめるものであるから、構成部分のほとんどを光学
系で構成し得るので、電磁気による誘導を受けることの
ない、かつ非常に小形な光可変減衰器を得ることができ
る。
ッド層からなる導光体のクラッド層の一部を除去し、こ
の除去部分に光誘起屈折率変化特性を有する部材を形成
するとともに、この光誘起屈折率変化特性を有する部材
に光を照射する手段を備え、この光照射手段による前記
部材への光照射の調節によシ、導光体の光伝達特性を変
化せしめるものであるから、構成部分のほとんどを光学
系で構成し得るので、電磁気による誘導を受けることの
ない、かつ非常に小形な光可変減衰器を得ることができ
る。
第1図はこの発明の一実施例を示す光可変減衰器を示す
図、第2図はこの発明の実施に使用される部材の屈折率
変化特性を示す図、第3図はこの発明の他の実施例を示
す光ヌイツチを示す図、第4図、第5図は第3図実施例
に採用され導光路の屈曲構造の他の例を示す図、第6図
はこの発明の他の実施例を示すヌラプ線路形の光可変減
衰器を示す図、第7図はこの発明の他の実施例を示すヌ
ラプ線路形の光スィッチを示す図、第8図、第9図はこ
の発明のさらに他の実施例を示す光可変減衰器である。 1・11;コア層、 2・12・14;クラツド層、
3・13・17;光誘起屈折率変化特性を有する部材、
4・5・6・16・2o・21;光ファイバ、 18
;結合器。 19;Y字形ファイバ、 22;ビームスプリッタ。 特許出願人 立石電機株式会社代理人 弁理
士 中 村 茂 信 III 図 Ill!4 図 !@5 図 第 6WJ 第 7 図 !@ 8 図 // 寒 9 田
図、第2図はこの発明の実施に使用される部材の屈折率
変化特性を示す図、第3図はこの発明の他の実施例を示
す光ヌイツチを示す図、第4図、第5図は第3図実施例
に採用され導光路の屈曲構造の他の例を示す図、第6図
はこの発明の他の実施例を示すヌラプ線路形の光可変減
衰器を示す図、第7図はこの発明の他の実施例を示すヌ
ラプ線路形の光スィッチを示す図、第8図、第9図はこ
の発明のさらに他の実施例を示す光可変減衰器である。 1・11;コア層、 2・12・14;クラツド層、
3・13・17;光誘起屈折率変化特性を有する部材、
4・5・6・16・2o・21;光ファイバ、 18
;結合器。 19;Y字形ファイバ、 22;ビームスプリッタ。 特許出願人 立石電機株式会社代理人 弁理
士 中 村 茂 信 III 図 Ill!4 図 !@5 図 第 6WJ 第 7 図 !@ 8 図 // 寒 9 田
Claims (3)
- (1)コア層とクラッド層からなる導光体のクラッド層
の一部を除去し、この除去部分に光誘起屈折゛串受化特
性を有し、その屈折率変化幅中に前記コア層の屈折率を
含む部材を形成するとともに、伝送光とは別に、前記光
誘起屈折率変化特性を有する部材に光を照射する手段を
備え、この光照射手段による前記光誘起屈折率変化特性
を有する部材への光照射の調節により、前記導光体の光
伝達特性を変化せしめることを特徴とする光可変減衰器
。 - (2)前記導光体の前記光誘起屈折率変化特性を有する
部材とコア層でなる部分に屈曲部を設けたことを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載の光可変減衰器。 - (3)前記導光体の一端に伝送光を導光する導光路と屈
折率変化を誘起する光を導光する導光路を接続する分岐
器を設けてなることを特徴とする特許請求の範囲第1項
または第2項記載の光可変減衰器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56108563A JPS5810701A (ja) | 1981-07-10 | 1981-07-10 | 光可変減衰器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56108563A JPS5810701A (ja) | 1981-07-10 | 1981-07-10 | 光可変減衰器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5810701A true JPS5810701A (ja) | 1983-01-21 |
Family
ID=14487993
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56108563A Pending JPS5810701A (ja) | 1981-07-10 | 1981-07-10 | 光可変減衰器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5810701A (ja) |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0164212A2 (en) * | 1984-06-07 | 1985-12-11 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Single-mode fiber optic saturable absorber |
US4730171A (en) * | 1986-04-28 | 1988-03-08 | Northern Telecom Limited | Optical signal modulators |
FR2756639A1 (fr) * | 1996-12-03 | 1998-06-05 | Samsung Electronics Co Ltd | Attenuateur optique et procede de fabrication de celui-ci |
EP0989425A2 (en) * | 1998-09-24 | 2000-03-29 | Lucent Technologies Inc. | Fiber device having variable refractive index region proximal the core |
US6490391B1 (en) | 2000-07-12 | 2002-12-03 | Oluma, Inc. | Devices based on fibers engaged to substrates with grooves |
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US6621951B1 (en) | 2000-06-27 | 2003-09-16 | Oluma, Inc. | Thin film structures in devices with a fiber on a substrate |
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-
1981
- 1981-07-10 JP JP56108563A patent/JPS5810701A/ja active Pending
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