JPS5852615A - フアイバ形光アイソレ−タ - Google Patents
フアイバ形光アイソレ−タInfo
- Publication number
- JPS5852615A JPS5852615A JP56150724A JP15072481A JPS5852615A JP S5852615 A JPS5852615 A JP S5852615A JP 56150724 A JP56150724 A JP 56150724A JP 15072481 A JP15072481 A JP 15072481A JP S5852615 A JPS5852615 A JP S5852615A
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- JP
- Japan
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- fiber
- core
- glass
- index ellipsoid
- refractive
- Prior art date
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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
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/105—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type having optical polarisation effects
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- 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】
て生じるレーザ発振不安定性を防止する高性能光アイソ
レークに関するものである。
レークに関するものである。
第１図は酸化物常磁性ガラス才１こは立方晶糸の強磁性
体結晶／からなるファラテ一回転子であり、、２は磁ｆ
ヒ方向を示す矢印である。Ｐは力線偏波光の偏波面の方
向を示す。ファラテ−回転子／内（こ＠線側波光を入射
さぜ、外部磁界Ｈを光の伝ばん方向と一致させて矢印一
の方向Ｇこ印加すると、ファラデー回転角θは、 θ＝ＶＨＬ （］）で表わ
される。■はヘルテ一定数でファラデー回転子／の材料
（こよって決定され、Ｈは磁界、Ｌはファラデー回転子
の長さである。光アイソレータとして用いる場合（こは
、θ二π／弘Ｑこなるように、Ｌを決定する。
体結晶／からなるファラテ一回転子であり、、２は磁ｆ
ヒ方向を示す矢印である。Ｐは力線偏波光の偏波面の方
向を示す。ファラテ−回転子／内（こ＠線側波光を入射
さぜ、外部磁界Ｈを光の伝ばん方向と一致させて矢印一
の方向Ｇこ印加すると、ファラデー回転角θは、 θ＝ＶＨＬ （］）で表わ
される。■はヘルテ一定数でファラデー回転子／の材料
（こよって決定され、Ｈは磁界、Ｌはファラデー回転子
の長さである。光アイソレータとして用いる場合（こは
、θ二π／弘Ｑこなるように、Ｌを決定する。
ところでファラデー回転子をファイバ化すると、光伝送
用の元ファイバとの整合がとれ、ま１コＶの値が小さく
てもファイバ化し１こファラテ一回転子を磁界内で巻き
付けること（こよって、小形の磁石ま１こは゛ソレノイ
ドコイルで十分、間に合う利点がある。ファラデー回転
子をファイバ化する場合、酸化物常磁性ガラスより屈折
率の小さいガラスをクラッドとしてロットインチューブ
法（こよって単−七−ト書こするように線引する。単一
モードをこするの（マ、多モードでは各モードをこまっ
て、ファラデー回転角が異なるからである。しかし真円
コアのファイバは、外圧や曲げま１こは温度をこよって
、ファイバ内を伝ばんする直線偏波は変動し、ファラデ
ー回転子をファイバ化した特長が失われる問題がある。
用の元ファイバとの整合がとれ、ま１コＶの値が小さく
てもファイバ化し１こファラテ一回転子を磁界内で巻き
付けること（こよって、小形の磁石ま１こは゛ソレノイ
ドコイルで十分、間に合う利点がある。ファラデー回転
子をファイバ化する場合、酸化物常磁性ガラスより屈折
率の小さいガラスをクラッドとしてロットインチューブ
法（こよって単−七−ト書こするように線引する。単一
モードをこするの（マ、多モードでは各モードをこまっ
て、ファラデー回転角が異なるからである。しかし真円
コアのファイバは、外圧や曲げま１こは温度をこよって
、ファイバ内を伝ばんする直線偏波は変動し、ファラデ
ー回転子をファイバ化した特長が失われる問題がある。
本発明は、ファラデー回転子を線引いてファイバ化する
際、楕円形コアま１こは応カイ」耳形コア（こして、フ
ァイバコアの屈折率（こ複屈折を誘起すること（こまっ
て、外圧、曲げ才たは温度変動に対して安定なファラデ
ー回転を４本るファイバ形光アイソレータとし１こもの
である。以下図面（こより本発明の詳細な説明する。
際、楕円形コアま１こは応カイ」耳形コア（こして、フ
ァイバコアの屈折率（こ複屈折を誘起すること（こまっ
て、外圧、曲げ才たは温度変動に対して安定なファラデ
ー回転を４本るファイバ形光アイソレータとし１こもの
である。以下図面（こより本発明の詳細な説明する。
第２図は本発明のファイバ形ファラデー回転子を示し、
３は屈折率楕円体のコアを有するファイバ形ファラデー
回転子であり、クハファラテー回転子３とほぼ同じ屈折
率楕円体のコアを有するファイバ形ファラテー回転子、
ま１こはファラデー回転子３とほぼ同じ屈折率楕円体を
持つ通常ガラス材料からなるファイバで、３と≠の長さ
は、いずれもほぼ同じ長さを有する。
３は屈折率楕円体のコアを有するファイバ形ファラデー
回転子であり、クハファラテー回転子３とほぼ同じ屈折
率楕円体のコアを有するファイバ形ファラテー回転子、
ま１こはファラデー回転子３とほぼ同じ屈折率楕円体を
持つ通常ガラス材料からなるファイバで、３と≠の長さ
は、いずれもほぼ同じ長さを有する。
第３図および第Ｖ図は本発明の実施例を示し、Ｊ−、Ａ
ｆｊ偏光子であって、互いの偏光面が＋ｔ’＋１了シて
おり、７．ざは集光レンズ、りは２本のファイバ３．１
１の接続点で、１０はソレノイドコイルま１こは磁石で
ある。
ｆｊ偏光子であって、互いの偏光面が＋ｔ’＋１了シて
おり、７．ざは集光レンズ、りは２本のファイバ３．１
１の接続点で、１０はソレノイドコイルま１こは磁石で
ある。
接続点ヂは融着法ま１こはコネクタ法でファイバ３のｈ
１１折率楕固体の長軸がファイバμの屈折率楕円体の短
軸と合致するよう（こ接続されているが、第３図をこ示
し１こよう（こ、巻き利けたファイバ中に接続点りがあ
ること（ま常に必要で（蓮なく、第Ｖ図（こ示すような
位ｔ”Ｇこ接続点りがある場合もある。
１１折率楕固体の長軸がファイバμの屈折率楕円体の短
軸と合致するよう（こ接続されているが、第３図をこ示
し１こよう（こ、巻き利けたファイバ中に接続点りがあ
ること（ま常に必要で（蓮なく、第Ｖ図（こ示すような
位ｔ”Ｇこ接続点りがある場合もある。
特（こファイバｔが通常のカラス制料からなるヘファイ
バの場合（こは、第Ｖ図の方法がよい。第Ｖ図はソレノ
イドコイルまたは磁石ＩＯが、巻き付けたファイバ形フ
ァラデー回転子に対してグ箇所配され１こ場合であるが
、ソレノイドコイルまたは磁石１０の配置数は極力多い
方がよい。以下（こ本発場合のファラデー回転角θ□は
、 θ、＝（１８０ＶＨＩＪＡ’／’π７’ ）ｓｉｎ（ｙ
ｒＦ／１ｓｏ）（６０ｇ） （２） １’ ＝ ３６０ （１１□−ｎ２） Ｌ□／λ
（３）である。ここでＮはファイバ形ファラテー回
転子を第Ｖ図番こ示ずよう（こ巻き付けたときの巻き数
、ｌは磁場が印加され１こファイバの長さ、λは波長、
ｎｌは屈折率楕円体の長軸の屈折率、ｎｚは短軸の屈折
率である。
バの場合（こは、第Ｖ図の方法がよい。第Ｖ図はソレノ
イドコイルまたは磁石ＩＯが、巻き付けたファイバ形フ
ァラデー回転子に対してグ箇所配され１こ場合であるが
、ソレノイドコイルまたは磁石１０の配置数は極力多い
方がよい。以下（こ本発場合のファラデー回転角θ□は
、 θ、＝（１８０ＶＨＩＪＡ’／’π７’ ）ｓｉｎ（ｙ
ｒＦ／１ｓｏ）（６０ｇ） （２） １’ ＝ ３６０ （１１□−ｎ２） Ｌ□／λ
（３）である。ここでＮはファイバ形ファラテー回
転子を第Ｖ図番こ示ずよう（こ巻き付けたときの巻き数
、ｌは磁場が印加され１こファイバの長さ、λは波長、
ｎｌは屈折率楕円体の長軸の屈折率、ｎｚは短軸の屈折
率である。
（２）式かられかるように、屈折率楕円体の複屈折（こ
よる位相差Ｆのために、ファラデー回転は小さくなるう
え、入射した直線偏波面が楕円偏波面（こ変化する問題
がある。
よる位相差Ｆのために、ファラデー回転は小さくなるう
え、入射した直線偏波面が楕円偏波面（こ変化する問題
がある。
そこで第２図（こ示すよう（こ、ファイバ形ファラテー
回転子の屈折率楕円体の長軸をほぼ同じ屈折率楕円体の
コアを有する通常カラスからなるファイバオ１こはファ
イバ形ファラデー回転子の屈折率楕円体の短軸（こ合わ
せると、（３）式で示される複屈折（こよる位相差Ｆは
、 Ｆ−７−（（ｎ、−ｎ２）Ｌ□＋（ｎ、−ｎ、）Ｌ２）
（４）とμる。ここでＬ工＝Ｌ２とすれは、ｒ−
ｏとなる。
回転子の屈折率楕円体の長軸をほぼ同じ屈折率楕円体の
コアを有する通常カラスからなるファイバオ１こはファ
イバ形ファラデー回転子の屈折率楕円体の短軸（こ合わ
せると、（３）式で示される複屈折（こよる位相差Ｆは
、 Ｆ−７−（（ｎ、−ｎ２）Ｌ□＋（ｎ、−ｎ、）Ｌ２）
（４）とμる。ここでＬ工＝Ｌ２とすれは、ｒ−
ｏとなる。
そこで（２）式においてＦ→Ｏとすれば、ファラデー回
転用のファイバが７本の場合は、 θ、＝ＶＨＮｌ （５）
才１こはファラデー回転用のファイバが一本の場合は、 θ３＝ ｚＶＨＮｌ （６
１ここで（５）式はファイバ形ファラデー回転子瘉こ接
続されたファイバが通常のガラス組成からなる場合、（
６）式は接続され１こファイバがファラデー回転子から
する場合（こ適用される。（５）、（６）式は、ファイ
バ形ファラデー回転子が複屈折を為する（こも拘らず、
本発明の描成（こより等方向なファラデー回転子として
扱えることを示している。
転用のファイバが７本の場合は、 θ、＝ＶＨＮｌ （５）
才１こはファラデー回転用のファイバが一本の場合は、 θ３＝ ｚＶＨＮｌ （６
１ここで（５）式はファイバ形ファラデー回転子瘉こ接
続されたファイバが通常のガラス組成からなる場合、（
６）式は接続され１こファイバがファラデー回転子から
する場合（こ適用される。（５）、（６）式は、ファイ
バ形ファラデー回転子が複屈折を為する（こも拘らず、
本発明の描成（こより等方向なファラデー回転子として
扱えることを示している。
ファイバ形ファラデー回転子への磁界の印加の方法（こ
（Ｊ１第３図（こ示すよう（こソレノイドコイルの代わ
りＱこ磁石でもよいし、また第を図に示すようにソレノ
イドコイルまたは磁石を、巻き付けたファイバ形ファラ
デー回転子の周囲に沿って数個取り付けることができ、
この場合ソレノイドコイルまｆこは磁石を装着し１こ部
分の長さが大きくなった割合をγとすれば、（５）式お
よび（６）式に示されるファラデー回転角は、 ０２−γ■ＨＮｌ
（力θ３−２γＶ ＨＮ ｌ
（８１とγＳる。
（Ｊ１第３図（こ示すよう（こソレノイドコイルの代わ
りＱこ磁石でもよいし、また第を図に示すようにソレノ
イドコイルまたは磁石を、巻き付けたファイバ形ファラ
デー回転子の周囲に沿って数個取り付けることができ、
この場合ソレノイドコイルまｆこは磁石を装着し１こ部
分の長さが大きくなった割合をγとすれば、（５）式お
よび（６）式に示されるファラデー回転角は、 ０２−γ■ＨＮｌ
（力θ３−２γＶ ＨＮ ｌ
（８１とγＳる。
１ｆおファイバ形ファラテー回転子の材料（利、Ｇ８３
＋、 ｐｒ３＋’ 、 Ｅｕ３＋、 Ｔｂ３＋ 、 ｐ
ｙ３＋または遷移金属の１種もしくは、２種以上のイオ
ンを含む酸化物常磁性］Ｊガラスらなり、クラッドとし
て（ま酸化物常磁性カラスの屈折率より小さいガラスで
ある。
＋、 ｐｒ３＋’ 、 Ｅｕ３＋、 Ｔｂ３＋ 、 ｐ
ｙ３＋または遷移金属の１種もしくは、２種以上のイオ
ンを含む酸化物常磁性］Ｊガラスらなり、クラッドとし
て（ま酸化物常磁性カラスの屈折率より小さいガラスで
ある。
Ｃ−ＣＤ 場合クラッドは酸化物常磁性カラスであって
もよいし、通常のガラス組成であってもよい。
もよいし、通常のガラス組成であってもよい。
屈折率（負円体のコアを得るＱこ（ま、コアを楕円化す
るが、真円形コアの場合（ま線引用母材中（こ熱膨張率
の異なる母材を付与して、応カ付カ形船こすれはよい。
るが、真円形コアの場合（ま線引用母材中（こ熱膨張率
の異なる母材を付与して、応カ付カ形船こすれはよい。
第ｊ図（こ楕円形コアの製作の一例を示す。第５図〔こ
おいて、（ａ）は線引前、（ｂ）は線引後を示し、／／
はコア母材でファラデー回転子用の酸化物常磁性ガラス
、／λはクラット母材である。ファイバはクラッド母材
の側面を第ｊ図（ａ、） Ｋ示すよう（こ削り、ロット
インチューブ法によりコア母材をクラッド母料ＰＨこ入
れて線引いて製作する。線引時なこクラッドは表面張力
（こよって円くばるので、コアは第ｊ図（ｂ＋に示すよ
う（こ楕円形（こ変形する。
おいて、（ａ）は線引前、（ｂ）は線引後を示し、／／
はコア母材でファラデー回転子用の酸化物常磁性ガラス
、／λはクラット母材である。ファイバはクラッド母材
の側面を第ｊ図（ａ、） Ｋ示すよう（こ削り、ロット
インチューブ法によりコア母材をクラッド母料ＰＨこ入
れて線引いて製作する。線引時なこクラッドは表面張力
（こよって円くばるので、コアは第ｊ図（ｂ＋に示すよ
う（こ楕円形（こ変形する。
以上説明し１こようＧこ、本発明のファイバ形光アイソ
レータげ、ファラデー回転子をファイバ（ヒする際、楕
円形コアまたは応力付島形コアＱこすることＱこよって
、ファイバ内で伝ばんする偏波面の安・定住を図ること
ができるととも（こ、２本の同じ長さの楕円形コアオ１
こは応力付与形コアを有する一方のコアの屈折率楕円体
の長軸を、他方のコアの屈折率楕円体の短軸Ｏこ合イつ
ぜることによって、コアの複屈折の影響を避けることが
できる利点がある０
レータげ、ファラデー回転子をファイバ（ヒする際、楕
円形コアまたは応力付島形コアＱこすることＱこよって
、ファイバ内で伝ばんする偏波面の安・定住を図ること
ができるととも（こ、２本の同じ長さの楕円形コアオ１
こは応力付与形コアを有する一方のコアの屈折率楕円体
の長軸を、他方のコアの屈折率楕円体の短軸Ｏこ合イつ
ぜることによって、コアの複屈折の影響を避けることが
できる利点がある０
第１図はファラデー回転子の構造図、第、２図は本発明
をこよるファイバ形ファラデー回転子の構造図、第３図
は本発明（こよるファイバ形アイソレータの構成図、第
Ｖ図は本発明暑こよる別のファイバ形アイソレークの構
成図、第５図は楕円形コアのファイバ形回転子の作製図
である。 ／・ファラデー回転子、λ・・磁化方向を示ず矢・印、
３ 屈折率楕円体のコアを有するファイバ形ファラテー
回転子、ｌ・・３とほぼ同じ屈折率楕円体のコアを有す
るファイバ形ファラデー回転子ま１こは通常のツノラス
材料からなるファイバ、ｊ、６偏光子、７．と レンズ
、タ コ本のファイバ接続点、１０・ソレノイドコイル
ま１こは磁石、／／・・コア母材、／、２ ・クラッド
母材。 特許出願人 日本電信電話公社 第５ （ｂ）
をこよるファイバ形ファラデー回転子の構造図、第３図
は本発明（こよるファイバ形アイソレータの構成図、第
Ｖ図は本発明暑こよる別のファイバ形アイソレークの構
成図、第５図は楕円形コアのファイバ形回転子の作製図
である。 ／・ファラデー回転子、λ・・磁化方向を示ず矢・印、
３ 屈折率楕円体のコアを有するファイバ形ファラテー
回転子、ｌ・・３とほぼ同じ屈折率楕円体のコアを有す
るファイバ形ファラデー回転子ま１こは通常のツノラス
材料からなるファイバ、ｊ、６偏光子、７．と レンズ
、タ コ本のファイバ接続点、１０・ソレノイドコイル
ま１こは磁石、／／・・コア母材、／、２ ・クラッド
母材。 特許出願人 日本電信電話公社 第５ （ｂ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 ｃｅ３＋ 、 Ｐｒ３＋ 、 Ｅｕ３
” 、 Ｔｂ３＋ 、 Ｄｙ３＋ まア。 は遷移金属の７種もしくは一種以上のイオンを含む酸化
物常磁性カラスをファイバ化する際、該ガラスを楕円形
コアまた（ゴ一方向から応力が付与された真円形コアと
して、該コアカラスの屈折率より小さいガラスがクラッ
ドとされ、はぼ同一屈折率分布と同一長さを有する一本
のファイバ（こおいて、一方のファイバの楕円形コア内
法た（ま真円形コア（こ一方向から応力が付与されｆこ
コア内に生じた複屈折率を持つ屈折率楕円体の長軸が、
他方のファイバの屈折率楕円体の短軸とほぼ合致するよ
うに、一本のファイバが融着また（ま接続され、かつフ
ァイバ外部１こソレノイドコイルまたは磁石が設置され
、ファイバ両端船こ、偏波面が互いに≠ｊＯ）ｎ９叉す
るようｌこ偏光子が配され１こことを特徴とするファイ
バ形偏光子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56150724A JPS5852615A (ja) | 1981-09-25 | 1981-09-25 | フアイバ形光アイソレ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56150724A JPS5852615A (ja) | 1981-09-25 | 1981-09-25 | フアイバ形光アイソレ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5852615A true JPS5852615A (ja) | 1983-03-28 |
| JPS612930B2 JPS612930B2 (ja) | 1986-01-29 |
Family
ID=15503017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56150724A Granted JPS5852615A (ja) | 1981-09-25 | 1981-09-25 | フアイバ形光アイソレ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5852615A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6370222A (ja) * | 1986-09-12 | 1988-03-30 | Casio Comput Co Ltd | 光制御素子 |
| US4941719A (en) * | 1986-05-23 | 1990-07-17 | Hitachi, Ltd. | Light scanning system |
| US5392873A (en) * | 1992-01-22 | 1995-02-28 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Structure for securing batteries used in an electric vehicle |
| WO1998009392A3 (en) * | 1996-08-27 | 1998-04-23 | Quinta Corp | System and method of using optical fibers in a data storage and retrieval system |
-
1981
- 1981-09-25 JP JP56150724A patent/JPS5852615A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4941719A (en) * | 1986-05-23 | 1990-07-17 | Hitachi, Ltd. | Light scanning system |
| JPS6370222A (ja) * | 1986-09-12 | 1988-03-30 | Casio Comput Co Ltd | 光制御素子 |
| US5392873A (en) * | 1992-01-22 | 1995-02-28 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Structure for securing batteries used in an electric vehicle |
| WO1998009392A3 (en) * | 1996-08-27 | 1998-04-23 | Quinta Corp | System and method of using optical fibers in a data storage and retrieval system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS612930B2 (ja) | 1986-01-29 |
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