JPS5848019A - 光分岐結合回路 - Google Patents
光分岐結合回路Info
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- JPS5848019A JPS5848019A JP14712781A JP14712781A JPS5848019A JP S5848019 A JPS5848019 A JP S5848019A JP 14712781 A JP14712781 A JP 14712781A JP 14712781 A JP14712781 A JP 14712781A JP S5848019 A JPS5848019 A JP S5848019A
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- Japan
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- coupling circuit
- light
- optical
- lens
- optical branching
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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
- G02B6/27—Optical coupling means with polarisation selective and adjusting means
- G02B6/2706—Optical coupling means with polarisation selective and adjusting means as bulk elements, i.e. free space arrangements external to a light guide, e.g. polarising beam splitters
- G02B6/2713—Optical coupling means with polarisation selective and adjusting means as bulk elements, i.e. free space arrangements external to a light guide, e.g. polarising beam splitters cascade of polarisation selective or adjusting operations
-
- 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
- G02B6/27—Optical coupling means with polarisation selective and adjusting means
- G02B6/2753—Optical coupling means with polarisation selective and adjusting means characterised by their function or use, i.e. of the complete device
- G02B6/2766—Manipulating the plane of polarisation from one input polarisation to another output polarisation, e.g. polarisation rotators, linear to circular polarisation converters
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (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−たとえば光通信用ファイバの元を複数の光
ファイバに分配もしくは結合させるなめの光分岐結合回
路に関するものである。
ファイバに分配もしくは結合させるなめの光分岐結合回
路に関するものである。
第1図は従来の光分岐結合回路を示す平面図である。同
図′rおいて、(1)、 +2)、 (31,(4)は
光ファイバ、+5)、 ta)、 (7)、 (s)は
屈折率分布型レンズ−(9)。
図′rおいて、(1)、 +2)、 (31,(4)は
光ファイバ、+5)、 ta)、 (7)、 (s)は
屈折率分布型レンズ−(9)。
jo)は半透過膜である。
つぎに動作について説明する。
屈折率θSレソズD中心軸に垂直な方向で、径方向内方
から外方に回って半径の二乗に比例して減少するLうな
分布を持つ媒質はレンズ作用を持っており、通常の光学
レンズ同様結像作用がある。
から外方に回って半径の二乗に比例して減少するLうな
分布を持つ媒質はレンズ作用を持っており、通常の光学
レンズ同様結像作用がある。
この屈折率分布型レンズ内での幾何光学的特性の関係を
以下に説明する。2次元の場合を考えろと−その屈折率
分布は式(1)で表わごれる。
以下に説明する。2次元の場合を考えろと−その屈折率
分布は式(1)で表わごれる。
n == n6 (1−T azl )
・・・(1)ここで、noは中心軸での屈折率、aは
屈折率分布宙故、χは中心軸と垂直な方向の中心からの
和才ことが知らnている。
・・・(1)ここで、noは中心軸での屈折率、aは
屈折率分布宙故、χは中心軸と垂直な方向の中心からの
和才ことが知らnている。
・・・(2)
ただし、tはレンズの長さ、χ、a−! はそれぞz
れ光線の中心軸からの位置と傾きを表わしている。
βt=πを満たす長さを持つ屈折率分布型レンズ(すな
わち、周期長rO2分の1の長さ)vc、そ・D中心軸
に対して光をずらせて入射させると−(2)式より、レ
ンズの他端に入射像と同一の大吉すの倒立像が中心軸と
対称な位置にできる。
わち、周期長rO2分の1の長さ)vc、そ・D中心軸
に対して光をずらせて入射させると−(2)式より、レ
ンズの他端に入射像と同一の大吉すの倒立像が中心軸と
対称な位置にできる。
つぎ°C第1図の従来の例について説明する。
周期の4分の117)長さを持つ屈折率分布型レンズ、
+5)、 (6)の間で半透過膜(9)を形成して、2
分のを 作る。中心軸をずらせて光を入射させると、半透過+l
l 1.9)で反射する光は入射端面上で、入射点と中
心軸対称な位置に結像され、半透過膜(9)を透過する
光は、レンズ+6) n他端に中心軸と対称な位置に像
がr′きる。このようcして構吸西れた光分岐レンズ1
00(100t 、1002 )をrll何個なぎ合わ
せて枝状光分岐回路を形戎する。
+5)、 (6)の間で半透過膜(9)を形成して、2
分のを 作る。中心軸をずらせて光を入射させると、半透過+l
l 1.9)で反射する光は入射端面上で、入射点と中
心軸対称な位置に結像され、半透過膜(9)を透過する
光は、レンズ+6) n他端に中心軸と対称な位置に像
がr′きる。このようcして構吸西れた光分岐レンズ1
00(100t 、1002 )をrll何個なぎ合わ
せて枝状光分岐回路を形戎する。
光ファイバ(1)から屈折率分布型レンズ(5)で入射
された光のうち、半透過膜(9)を透過した光はレンズ
(6)で集光され、元ファイバ(2)に結合伝搬され、
半透過膜(9)で反射した元は屈折率分布型レンズ(8
〕に導入される。また半透過膜(lO)を透過しな光は
光ファイバ(3) ’C、反射されt元は光ファイバ(
4)′rそれぞれ結合伝搬される。
された光のうち、半透過膜(9)を透過した光はレンズ
(6)で集光され、元ファイバ(2)に結合伝搬され、
半透過膜(9)で反射した元は屈折率分布型レンズ(8
〕に導入される。また半透過膜(lO)を透過しな光は
光ファイバ(3) ’C、反射されt元は光ファイバ(
4)′rそれぞれ結合伝搬される。
このように、半透過膜+9)、u[相]を持った屈折率
分布型レンズ(5)〜(8)を組み合わせることにより
、分岐数を増すこ七ができる。
分布型レンズ(5)〜(8)を組み合わせることにより
、分岐数を増すこ七ができる。
従来の光分岐結合回路は以上のように構成されているの
で、分岐の数が増すと屈折率分布型レンズと光ファイバ
の接続調整vi困@になり、分岐故に制限が生じるとい
った欠点0≦あった。
で、分岐の数が増すと屈折率分布型レンズと光ファイバ
の接続調整vi困@になり、分岐故に制限が生じるとい
った欠点0≦あった。
この発明は上記7′1jうな従来rnものの欠点を除去
するなめでなされをもので、偏光プリズムのような偏光
分離素子と波長板のような位相差板を組み合わせること
により、分岐数の増数化が容易な光分岐結合回路を提供
することを目的上していも以下、この発明n−実施例を
図について説明する。第2図でおいて、(111>、
(111)〜(11n+t )は光ファイバ(2’11
)、 (212)〜(21n+1’)はレンズ、(3b
)(312)・・・(31n)ま偏光分離素子%たとえ
ば偏光ビームスプリッタ・(,1111ム(1,)81
位相差板、&とえば2分の1波長板である。
するなめでなされをもので、偏光プリズムのような偏光
分離素子と波長板のような位相差板を組み合わせること
により、分岐数の増数化が容易な光分岐結合回路を提供
することを目的上していも以下、この発明n−実施例を
図について説明する。第2図でおいて、(111>、
(111)〜(11n+t )は光ファイバ(2’11
)、 (212)〜(21n+1’)はレンズ、(3b
)(312)・・・(31n)ま偏光分離素子%たとえ
ば偏光ビームスプリッタ・(,1111ム(1,)81
位相差板、&とえば2分の1波長板である。
つぎにこの発明の動作′Cついて説明する。
2分力1波長板C411)、 (ai□)に直線偏光を
入射させると、その直線偏光の振動方向と2分の1波長
板(11)、 (41,)+71結晶光軸とのなす角度
をθとしな場合、出射光は入射光の直線偏光に対して、
2θだけ回転した直線偏光に変換される。
入射させると、その直線偏光の振動方向と2分の1波長
板(11)、 (41,)+71結晶光軸とのなす角度
をθとしな場合、出射光は入射光の直線偏光に対して、
2θだけ回転した直線偏光に変換される。
光ファイバ(iil)から出た光はレンズ(2it)に
よってほぼ平行光線でされた後−偏光ビームスプリッタ
(31t)VCより入射1.fiに平行な偏光をもつp
偏光と、垂直な偏光をもつS偏光に分離され・p偏光は
透過し、Sl”薄光は反射されて90度向きを変えて出
射されろ。反射され′72:S偏光はレンズ(21、)
VCよって集光され光7了イバ(11,)に結合伝搬さ
れる。つぎに透過したp偏光は2分の1波長板(1,)
に入射され2θだけ直線偏光面が回転される。
よってほぼ平行光線でされた後−偏光ビームスプリッタ
(31t)VCより入射1.fiに平行な偏光をもつp
偏光と、垂直な偏光をもつS偏光に分離され・p偏光は
透過し、Sl”薄光は反射されて90度向きを変えて出
射されろ。反射され′72:S偏光はレンズ(21、)
VCよって集光され光7了イバ(11,)に結合伝搬さ
れる。つぎに透過したp偏光は2分の1波長板(1,)
に入射され2θだけ直線偏光面が回転される。
偏光ビームスプリッタ(31□)でよって2分の1波長
板(A11)を透過した光のうちcos” (2θ)が
p偏光に相当し、1−瀉2(2θ)がS偏光に相当する
。こrOうち、S偏光は反射されレンズ(21,)でよ
って集光され、光ファイバ(11j)f結合伝搬される
。
板(A11)を透過した光のうちcos” (2θ)が
p偏光に相当し、1−瀉2(2θ)がS偏光に相当する
。こrOうち、S偏光は反射されレンズ(21,)でよ
って集光され、光ファイバ(11j)f結合伝搬される
。
同様τ透過したp偏光は順次分割され元ファイバ(Un
)、 (11n+s )に結合伝搬される。
)、 (11n+s )に結合伝搬される。
このように複数の偏光ビームスプリッタ00と2分の1
波長板(40を組み合わせることにより、光を順次枝状
に分岐させることθ≦できる。光フフイバ(11g)以
降”光ファイバIi結合される光赦は2分の1波長板6
カの光軸を入射直線偏光面・r対して回転可能′E設宇
すれば、分岐比を容易に変えることができる。
波長板(40を組み合わせることにより、光を順次枝状
に分岐させることθ≦できる。光フフイバ(11g)以
降”光ファイバIi結合される光赦は2分の1波長板6
カの光軸を入射直線偏光面・r対して回転可能′E設宇
すれば、分岐比を容易に変えることができる。
第3図は、この発明の他の実施例を示し、放射状に分岐
してさせる場合である。図でおいて、(111、)〜(
111n+t’)は光ファイバ、(1211)〜(12
1n+1)はレンズ、(131,)〜(131,)は偏
光ビームスプリッタ、(1411)〜(1414)は2
分の1波長板、(1sc+N;に?1i角プリズムであ
る。この構成ではスヘての光ファイバ(101’)〜(
111n+t)に対して自由な分岐比に設定することが
できる。
してさせる場合である。図でおいて、(111、)〜(
111n+t’)は光ファイバ、(1211)〜(12
1n+1)はレンズ、(131,)〜(131,)は偏
光ビームスプリッタ、(1411)〜(1414)は2
分の1波長板、(1sc+N;に?1i角プリズムであ
る。この構成ではスヘての光ファイバ(101’)〜(
111n+t)に対して自由な分岐比に設定することが
できる。
上記各実施例′Cおいては位相差板として2分の1波長
板(41)、 (iai )を使用する場合について述
べたが、4分の1波長板を使用しても同様の効果を奏し
うる。
板(41)、 (iai )を使用する場合について述
べたが、4分の1波長板を使用しても同様の効果を奏し
うる。
また上記各実施例においては、偏光分離素子として誘電
体多層膜を使った偏光ビームスプリッタ(31)、 (
131)を使用したが偏光プリズム、たとえばグラント
ムソンプリズムを使用しても同様の効果が期待される@ ざらに−上記各実施例ではレンズC21)+ (121
)kして通常の光学レンズを使用した場合について述べ
fi f)i、屈折率分布型レンズを使用しても同様の
効果が期待される。
体多層膜を使った偏光ビームスプリッタ(31)、 (
131)を使用したが偏光プリズム、たとえばグラント
ムソンプリズムを使用しても同様の効果が期待される@ ざらに−上記各実施例ではレンズC21)+ (121
)kして通常の光学レンズを使用した場合について述べ
fi f)i、屈折率分布型レンズを使用しても同様の
効果が期待される。
上記実施例では元を分岐する場合について述べたが逆に
光結合器シしても利用できるものである。
光結合器シしても利用できるものである。
以上のとうに、この発明゛Eよれば一複畝の偏光分離素
子と位相差板とを組み合せた簡単な構成により、容易に
分岐数を大吉(できる精度の高い光分岐結合回路が得ら
4る。
子と位相差板とを組み合せた簡単な構成により、容易に
分岐数を大吉(できる精度の高い光分岐結合回路が得ら
4る。
第1図は従来の光分岐結合回路を示す平面図、第2図は
この発明の一実施例でよる光分岐結合回路を示す斜視図
−第3図はこの発明の他の実施例による光分岐結合回路
を示す斜視図である。 (111)、 (11□ )〜(11n+i )、
(111□)、 (111□)〜 (111n+
t )−・・光ファイバ、(21t)、(211)〜(
21n+1 )(1211)、 (121m)〜(12
1n’)・・・レンズ、(31t)〜(31n)(13
1,)−/(131,)・・・偏光分離素子、(411
)、 (41,)。 (1441)〜(141,)・・・位相差板。 なむ、1Δ中同−符号は同一もしくは相当部分を示す。 代理人 葛野信−(外1名)
この発明の一実施例でよる光分岐結合回路を示す斜視図
−第3図はこの発明の他の実施例による光分岐結合回路
を示す斜視図である。 (111)、 (11□ )〜(11n+i )、
(111□)、 (111□)〜 (111n+
t )−・・光ファイバ、(21t)、(211)〜(
21n+1 )(1211)、 (121m)〜(12
1n’)・・・レンズ、(31t)〜(31n)(13
1,)−/(131,)・・・偏光分離素子、(411
)、 (41,)。 (1441)〜(141,)・・・位相差板。 なむ、1Δ中同−符号は同一もしくは相当部分を示す。 代理人 葛野信−(外1名)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)光ファイバから出た光をほぼ平行光線にさせるレ
ンズと、このレンズからの平行光線を受は入れる複数の
偏光分離素子と、これら複数の偏光分離素子の各間に配
置された位相差板と、上記偏光分離素子と位相差板とに
より複数に分岐された光をそれぞれレンズを介して受光
する複数の光ファイバとを具備した光分岐結合回路。 +2) 上記偏光分離素子が偏光ビームスプリッタであ
る特許請求の範囲第1項記載の光分岐結合回路。 (3)上記位相差板が波長板である特許請求の範囲第1
項まtは第2項記載の光分岐結合回路。 (4)上記波長板が2分の1波長板である特許請求範囲
第2項または第3項記載の光分岐結合回路。 (5)上記波長板が4分q′)1波長板であろ特許請求
範囲第2項または第6項記載の光分岐結合回路。 (6)上記波長板を光線に対して回転可能で設定してな
る特許請求範囲第2項、第3項第4項まなは第5項J己
載の光分岐結合回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14712781A JPS5848019A (ja) | 1981-09-17 | 1981-09-17 | 光分岐結合回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14712781A JPS5848019A (ja) | 1981-09-17 | 1981-09-17 | 光分岐結合回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5848019A true JPS5848019A (ja) | 1983-03-19 |
Family
ID=15423156
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14712781A Pending JPS5848019A (ja) | 1981-09-17 | 1981-09-17 | 光分岐結合回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5848019A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5299056A (en) * | 1992-05-06 | 1994-03-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical passive component assembly |
US5355249A (en) * | 1992-04-21 | 1994-10-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical passive components |
US5499132A (en) * | 1992-05-13 | 1996-03-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical passive components |
-
1981
- 1981-09-17 JP JP14712781A patent/JPS5848019A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5355249A (en) * | 1992-04-21 | 1994-10-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical passive components |
US5299056A (en) * | 1992-05-06 | 1994-03-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical passive component assembly |
US5499132A (en) * | 1992-05-13 | 1996-03-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical passive components |
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