JPS60125826A - 偏波面保存ファイバ用光変調器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） 本発明は、偏波面保存ファイバにより伝送される偏波光
に信号を乗せるために用いる光変調器に関する。

（発明の技術的背景とその問題点） 従来、電気−光学効果や音響光学効果を利用して、例え
ば、バルク形の光変調器が実用化されている。しかるに
、このバルク形光変調器では回折　損を有する上に大き
な変調電圧を必要とする欠点があった。

そこで、最近では、種々の構造の導波路形光変調器が提
案され、これにより回折損の影響が小さく、しかも低変
調電圧による光変調が試みられている。

しかし、この導波路形光変調器においても、ある程度の
光損失は免れず、しかも実際には光ファイノ＜どの接続
に高度な技術を要するため、その多くは実用段階に達し
ていない。

（発明の目的） 本発明の目的は、偏波面保存ファイバに入射された偏波
光を光損失を生じさせず、しかもファイバの任意の位置
で簡単に変調することができる光変調器を提供すること
にある。

（発明の概要） 本発明は、偏波面保存ファイバ周面に光軸方向から一対
の圧電素子により変調電圧の印加で圧力を付与し、これ
によりファイバに入射された偏波光に変調をかけること
を特徴とする。

（発明の実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に１悦明す
る。

本発明に係る光変調器１は、第１図に示すように、セラ
ミック類の基板２を備える。この基板２Ｌには一定間隔
を保持して一対のＰＺＴ形圧主圧電セラミンク素子３が
配設されている。各圧電セラミンク素子３は、に・下面
に電極４，４′が固定され、下面側の電極４′を介して
基板２上に固着されている。各電極４及び４′にはリー
ド線１２を介して変調電圧５が接続されている。

各圧電セラミック素子３の対向する端面にはそれぞれセ
ラミック類の支持板６がエポキシ樹脂により固着されて
いる。これら支持板６．６の対向する面には断面略半円
形の凹部６ａ、６ａが設けられている。そして、これら
凹部６ａ、６ａに偏波面保存ファイ／丸７が挿入され、
これによりファイバ７が支持板６，６１こて支持される
。偏波面保存ファイバ７は、第２図に示すように、楕円
形コア７ａと円形クラッド７ｂとから成り、コア７ａの
長袖に沿った光軸８（矢印参照）が水平になるように支
持板６．６間に配置されている。従って、一対の圧電セ
ラミック素子３．３は偏波面保存ファイバ７の光軸８に
対して垂直位置に配されることになる。

次に本発明に係る光変調器１の動作を説明する偏波面保
存ファイバ７に図示しない偏光子を介して偏波光を入力
する。この偏波光の入力に際しては、第３図に示すよう
に、ファイバ７の光軸８方向をｉ、他の直行する。光軸
８′方向をｋとすると、偏波光を光軸８に対して４５°
傾くχ軸又はｙ軸方向に偏波面が一致するようにファイ
バ７に入力する。そして、変調電圧５により一対の圧電
セラミック素子３，３に周波数ｆの電圧を印加する。圧
電セラミック素子３．３はこの電圧の印加で、第１図に
示すように、矢印方向に歪み、ファイバ７にその光軸８
方向に沿って圧力を加える。

従って、ファイバ７内の偏波光に複屈折が生じるので、
この偏波光は周波数ｆで変調されることになる。

ところで、偏波光Ｅ１をジョーンズベクトルを用いて示
すと、 となる。但し、式中、ｉ及びｋはベクトル表示である。

そして、」−記実施例ではｉ軸方向に変調がかかるので
、変調信号Ｅ２は、 と表わすことかできる。但し、式中、ΔはＡ　５ｉｎ２
πｆｔである。

従って、χ軸方向の光強度工χを検出すると、か得られ
る。但し、式中、Ｅ２ＺはＥ２のχ方向計 成分、百　はテ、えの共役ベクトルである。

２　χ よって、ＣＯ８Δをベッセル関数を用いて展開すると、 ＣＯ８Δ　＝Ｊ　ｏ　（Ａ　′　）　＋　２ｃｏｓ　２
（２π　ｆ　ｔ）・Ｊ２（Ａ′）＋・・・・・・　（４
）となり、この結果、２デ成分に変調信号か乗っている
ことが判る。

第４図には本発明の光変調器１の応用例が示されている
。即ち、図面には偏波面保存ファイバを用いた光ネット
ワークが示されており、ファイバの一端にｔオ偏波光を
入射するための光送信部９が、又他端には変調信号を受
信するだめの受信部工０が接続されている。そして、こ
のファイバの任意の位置には複数の本発明光変調器１が
取付けられている。各光変調器１には情輻をネットワー
クに乗せるための発信部１１が接続されている。この応
用例においては、各発信部１１からの情報をそれぞれの
光変調器ｌによりファイバ内の偏波光に乗せることがで
きるので、任意の場所、即ち任ａ　Ｍ　ｎ　Ｉｔ　ｂ貫
　１　１　端、　仁　だジｈシ　カフ　１　八　２デ　
５打　古註　九　二￥　１　−　しができる。また、−
ヒ記（４）式から明らかなように、各発信部１１での周
波数ｆを変えることで、受信部１０側ではいずれかの発
信部１１からの情報であるか確実に識別することができ
る。

（発明の効果） 本発明によれば、一対の圧電素子に変調電圧を印加して
偏波面保存ファイバに光軸方向から圧力を加えるだけで
該ファイバに入射された偏波光に簡単に変調をかけるこ
とができる。従って、回折損や接続損失を生じさせず、
しかも任意の位置で偏波面保存ファイバにデータを乗せ
ることができるので、安定的に情報を伝送することがで
きる光ネットワークを極めて容易に構成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光変調器の正面図、第２図は偏波
面保存ファイバの断面図、第３図は光軸と偏波光の入射
角度との関係を説明するだめの図、第４図は本発明の光
変調器を光ネットワークに応用した例を示す概略図であ
る。 １−−−−−−−−一光変調器、 ２−−−−−−−−一基板、 ３−−−−−−−−一圧電セラミック素子、４．４’−
−−−−一電極、 ５−−−−−−−ｍ−変調電圧、 ６−−−−−−−−−支持板、 ７−−−−−−−−−偏波面保存ファイバ、８−−−−
−−−−一光軸、 ９−−−−−−−ｍ−送信部、 １０−−−−−−−一受信部、 １１−−−−一−−−発信部。 第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 偏波面保存ファイバにて伝送される偏波光の変調器であ
   って、前記偏波面保存ファイバ周面にその光軸に対して
   垂直に配置され、変調電圧の印加で前記偏波面保存ファ
   イバに前記光軸方向から圧力を付与する−・対の圧電素
   子を含むことを特徴とする偏波面保存ファイ／へ用光変
   調器。