JPS60159821A - 光分岐結合器 - Google Patents
光分岐結合器Info
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- JPS60159821A JPS60159821A JP1569184A JP1569184A JPS60159821A JP S60159821 A JPS60159821 A JP S60159821A JP 1569184 A JP1569184 A JP 1569184A JP 1569184 A JP1569184 A JP 1569184A JP S60159821 A JPS60159821 A JP S60159821A
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- optical
- optical branching
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- G—PHYSICS
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- G02B6/27—Optical coupling means with polarisation selective and adjusting means
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- G—PHYSICS
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- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
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- G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
- G02B6/29346—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by wave or beam interference
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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】
本発明は、光フアイバ通信回線において光信号を分岐、
結合させるための光分岐結合器に関するものである。
結合させるための光分岐結合器に関するものである。
一般に、光フアイバ通信は、その特性として電磁雑音の
影響を受けないこと、各端末を絶縁した状態で通信でき
ること及び光フアイバ自体が細くて軽いので実装密度を
向上させることができるなどの利点がある。この特性を
生かして光フアイバ通信をデータ伝送へ適用する試みが
ある。このデータ伝送においては、多数の端末が接続さ
れ−でおり、これらを、効率よく接続するためにデータ
伝送路中に、光信号の分岐、結合又は監視回路、障害探
索回路、、エラーレート測定回路への分岐を行なう光分
岐結合器が用いら塾ている。
影響を受けないこと、各端末を絶縁した状態で通信でき
ること及び光フアイバ自体が細くて軽いので実装密度を
向上させることができるなどの利点がある。この特性を
生かして光フアイバ通信をデータ伝送へ適用する試みが
ある。このデータ伝送においては、多数の端末が接続さ
れ−でおり、これらを、効率よく接続するためにデータ
伝送路中に、光信号の分岐、結合又は監視回路、障害探
索回路、、エラーレート測定回路への分岐を行なう光分
岐結合器が用いら塾ている。
従来、この種の光分岐結合器は、レンズと１４定の偏光
状態の光のみに適したビームスプリッタ又はハーフミラ
−等の光分岐結合素子を組合わせた構成よりなっていた
。
状態の光のみに適したビームスプリッタ又はハーフミラ
−等の光分岐結合素子を組合わせた構成よりなっていた
。
しかしながら、従来のビームスプリッタ又はハーフミラ
−のような光分岐結合素子には、あるＭ定の偏光状態の
光のみに適しているので、任意の偏光状態の光に対して
Ｐ波とＳ波の１ネルギ透過率、エネルギ反射率がそれぞ
れ等しくなく、づなわち任意の偏光状態の光が入射した
とぎ光の透過光量と分岐光量との比は一定ではなくなる
。そのため、このような従来の構成の光分岐結合器では
、光分岐比、光結合比が、光分岐結合素子に入Ｉｎする
光の偏光状態の変化に伴って変化してしまう、という欠
点があった。光分岐結合器への入出力に用いられる光フ
ァイバ、例えばマルチモード光ファイバにおいては、多
数の光の伝搬モードが励起されている。これらの伝搬モ
ードは、重置光ファイバに加わる曲げ、振動、温度変化
などの外乱の影響により、簡単に他の伝搬モードに変換
されてしまう。そして、これらの伝搬モードは、それぞ
れ特有の偏光状態を有しているので、前記光ファイバ出
射光の偏光状態は変化してしまい、任意の偏光状態の光
に対して、Ｐ波とＳ波のエネルギ透過率、エネルギ反射
率がそれぞれ等しくない光分岐結合素子を用いた従来の
光分岐結合器を用いると所望づる光分岐比、光結合比が
変化りる欠点があった。また、単一モード光ファイバに
おいても、外乱により出射光の偏光状態は変化り−るの
で、同様の欠点があった。
−のような光分岐結合素子には、あるＭ定の偏光状態の
光のみに適しているので、任意の偏光状態の光に対して
Ｐ波とＳ波の１ネルギ透過率、エネルギ反射率がそれぞ
れ等しくなく、づなわち任意の偏光状態の光が入射した
とぎ光の透過光量と分岐光量との比は一定ではなくなる
。そのため、このような従来の構成の光分岐結合器では
、光分岐比、光結合比が、光分岐結合素子に入Ｉｎする
光の偏光状態の変化に伴って変化してしまう、という欠
点があった。光分岐結合器への入出力に用いられる光フ
ァイバ、例えばマルチモード光ファイバにおいては、多
数の光の伝搬モードが励起されている。これらの伝搬モ
ードは、重置光ファイバに加わる曲げ、振動、温度変化
などの外乱の影響により、簡単に他の伝搬モードに変換
されてしまう。そして、これらの伝搬モードは、それぞ
れ特有の偏光状態を有しているので、前記光ファイバ出
射光の偏光状態は変化してしまい、任意の偏光状態の光
に対して、Ｐ波とＳ波のエネルギ透過率、エネルギ反射
率がそれぞれ等しくない光分岐結合素子を用いた従来の
光分岐結合器を用いると所望づる光分岐比、光結合比が
変化りる欠点があった。また、単一モード光ファイバに
おいても、外乱により出射光の偏光状態は変化り−るの
で、同様の欠点があった。
本発明は、前記のような欠点を除去覆るためになされた
もので、光分岐結合器に入射する光ファイバ出射光の偏
光状態が、該光ファイバに加わる曲げ、振動、温度変化
などの外乱などによつＣ変化しても、所望する光分岐比
、光結合比を変化さセることのない光分岐結合器を１１
？供づることを目的としている。
もので、光分岐結合器に入射する光ファイバ出射光の偏
光状態が、該光ファイバに加わる曲げ、振動、温度変化
などの外乱などによつＣ変化しても、所望する光分岐比
、光結合比を変化さセることのない光分岐結合器を１１
？供づることを目的としている。
以下、本発明の一実施例を図に基づぎ詳細に説明−４る
。第１図は本実施例の光分岐結合器ど光ファイバを示′
Ｔｊ概略構成図であり、第２図（ａ）は本実施例に使用
されるビームスプリッタの正面図、同図（ｂ）は前記ビ
ームスプリッタに設置ノられている多層膜の断面図であ
る。
。第１図は本実施例の光分岐結合器ど光ファイバを示′
Ｔｊ概略構成図であり、第２図（ａ）は本実施例に使用
されるビームスプリッタの正面図、同図（ｂ）は前記ビ
ームスプリッタに設置ノられている多層膜の断面図であ
る。
本実施例の光分岐結合器は、−・つの二等辺三角プリズ
ム１１に後記づる多層膜１２を形成し、もう一つの二等
辺三角プリズム１３とを接着して形成したビームスプリ
ッタ１と、光ノアイバ！：＋、６．７とビームスプリッ
タ１を光学的に結合り−るための素子としてのレンズ２
．３．４より形成されている。
ム１１に後記づる多層膜１２を形成し、もう一つの二等
辺三角プリズム１３とを接着して形成したビームスプリ
ッタ１と、光ノアイバ！：＋、６．７とビームスプリッ
タ１を光学的に結合り−るための素子としてのレンズ２
．３．４より形成されている。
前記ビームスプリッタ１は、このビームスプリッタに入
射される光の偏光状態にかかわらず、Ｐ波とＳ波のエネ
ルギ透過率及びＰ波とＳ波のエネルギ反射率がそれぞれ
等しくりる（例えば、エネルギ透過率：４１％、■ネル
ギ反射率：４６％）多層膜１２を設けたビームスプリッ
タであり、このビームスプリッタ１に設けられている多
層膜１２は、高屈折率物質層（以下、「１１層」という
。） １４１’、低屈折率物質層（以下、１１層」とい
う。） １４２゜［１層１４１よりなる第１誘電体多層
膜１４．銀薄膜層１５及び］−１１層１６１，１層１６
２，１１層１６１よりなる第２誘電体多層膜１６を順次
積層して形成されている。
射される光の偏光状態にかかわらず、Ｐ波とＳ波のエネ
ルギ透過率及びＰ波とＳ波のエネルギ反射率がそれぞれ
等しくりる（例えば、エネルギ透過率：４１％、■ネル
ギ反射率：４６％）多層膜１２を設けたビームスプリッ
タであり、このビームスプリッタ１に設けられている多
層膜１２は、高屈折率物質層（以下、「１１層」という
。） １４１’、低屈折率物質層（以下、１１層」とい
う。） １４２゜［１層１４１よりなる第１誘電体多層
膜１４．銀薄膜層１５及び］−１１層１６１，１層１６
２，１１層１６１よりなる第２誘電体多層膜１６を順次
積層して形成されている。
次に、本実施例を用いての光分岐結合の動作を示す。先
１ｆルンズ２，３には、主伝送路を構成φ する］ア径５０μ■ 、クラッド径１２５μｍφ、長さ
２ｍの集束型の光ファイバ５，６の各端が対向するよう
に配置され、主伝送路から分岐された光が入射するため
に、光ファイバ５．６と同一の光ファイバ７の入射端面
がレンズ４に対向している。
１ｆルンズ２，３には、主伝送路を構成φ する］ア径５０μ■ 、クラッド径１２５μｍφ、長さ
２ｍの集束型の光ファイバ５，６の各端が対向するよう
に配置され、主伝送路から分岐された光が入射するため
に、光ファイバ５．６と同一の光ファイバ７の入射端面
がレンズ４に対向している。
この光ファイバ５より出射されたレーザ光８（偏光状態
はエネルギ強度比として１つ波７０に対してＳ波３０゜
）は、レンズ２により平行光線にされ、前記ビームスプ
リッタ１に入射し、このレーザ光８の一部は、前記ビー
ムスプリッタ１を透過して（透過光８１）、レンズ３に
より光ファイバ６の端面に入射され、ビームスプリッタ
１により損失したレーザ光と透過光８１となった以外の
レーザ光８は、前記ビームスプリッタ１により反射され
て分岐しく分岐光８２）、レンズ４により光ファイバ７
の端面に入射される。前記透過光８１と前記分岐光８２
との光量の比は、前記ビームスプリッタ１のエネルギ透
過率とエネルギ反射率が４７：４Ｇであるので、実質的
に１＝１となり、すなわち本実施例の光分岐結合器にに
る光分岐比は、１：１となる。
はエネルギ強度比として１つ波７０に対してＳ波３０゜
）は、レンズ２により平行光線にされ、前記ビームスプ
リッタ１に入射し、このレーザ光８の一部は、前記ビー
ムスプリッタ１を透過して（透過光８１）、レンズ３に
より光ファイバ６の端面に入射され、ビームスプリッタ
１により損失したレーザ光と透過光８１となった以外の
レーザ光８は、前記ビームスプリッタ１により反射され
て分岐しく分岐光８２）、レンズ４により光ファイバ７
の端面に入射される。前記透過光８１と前記分岐光８２
との光量の比は、前記ビームスプリッタ１のエネルギ透
過率とエネルギ反射率が４７：４Ｇであるので、実質的
に１＝１となり、すなわち本実施例の光分岐結合器にに
る光分岐比は、１：１となる。
また、光ファイバ６．７のそれぞれから出射され１こレ
ーザ光９１．９２は、前記ビームスプリッタ１により、
前記分岐のときと同様の理由により、光結合比１：１で
結合され、光ファイバ５に人係１される。
ーザ光９１．９２は、前記ビームスプリッタ１により、
前記分岐のときと同様の理由により、光結合比１：１で
結合され、光ファイバ５に人係１される。
次に、本実施例の光分岐比は、本実施例の光分岐回路を
用い光ファイバ５，６．７の温度を室温から２０℃上昇
させて光ファイバ５．６．７の偏光状態を変化させても
ほとんど変化しなかった。これは、本実施例に使用され
たビームスプリッタ１が、Ｐ波とＳ波のエネルギ透過率
が等しく、またＰ波とＳ波のエネルギ反射率も等しいた
めである。
用い光ファイバ５，６．７の温度を室温から２０℃上昇
させて光ファイバ５．６．７の偏光状態を変化させても
ほとんど変化しなかった。これは、本実施例に使用され
たビームスプリッタ１が、Ｐ波とＳ波のエネルギ透過率
が等しく、またＰ波とＳ波のエネルギ反射率も等しいた
めである。
一方、従来の光分岐結合器にＰ波のエネルギ透過率９９
９％、Ｓ波のエネルギ透過率０１％、Ｐ波のエネルギ反
射率０．１％、Ｓ波のエネルギ反射率９９．９％のビー
ムスプリッタを使用したとき、前記と同様に温度を室温
から２０℃上昇させると、光分岐比は１：１から５：１
以上に変化してしまい、任意の偏光状態の光には適用で
きない程度に変化した。
９％、Ｓ波のエネルギ透過率０１％、Ｐ波のエネルギ反
射率０．１％、Ｓ波のエネルギ反射率９９．９％のビー
ムスプリッタを使用したとき、前記と同様に温度を室温
から２０℃上昇させると、光分岐比は１：１から５：１
以上に変化してしまい、任意の偏光状態の光には適用で
きない程度に変化した。
前記実施例では、光分岐比を１：１にするようなビーム
スプリッタを用い／ｊが、何らこれに限定されず、所望
する光分岐比、光結合比が、例えば７：３であれば、Ｐ
波とＳ波のエネルギ透過率及びＰ波とＳ波のエネルギ反
射率がそれぞれ等しく、エネルギ透過率６５％、エネル
ギ反射率２８％のような薄膜を設けたビームスプリッタ
を用いればよい。
スプリッタを用い／ｊが、何らこれに限定されず、所望
する光分岐比、光結合比が、例えば７：３であれば、Ｐ
波とＳ波のエネルギ透過率及びＰ波とＳ波のエネルギ反
射率がそれぞれ等しく、エネルギ透過率６５％、エネル
ギ反射率２８％のような薄膜を設けたビームスプリッタ
を用いればよい。
また、ビームスプリッタでなくとも前記ビームスプリッ
タと同様の薄膜を設りｌ（ハーフミラ−のような光分岐
結合素子でもよい。また、約１７２ピツチの自己集束型
ロンドレンズの長さ方向の１／２の位置に前記ビームス
プリッタと同様の薄膜を設けた光分岐結合素子でもよい
。さらに、第３図に示すように、所定の間隔を設けて対
向配置した２本の光ファイバ５，６の間に、４５°の斜
面を設け、この斜面に前記ビームスプリッタと同様の簿
膜７１を設ｉ）、この薄膜７１を設けた部分を光分岐結
合素子７２とした光ファイバ７を挿入してもよい。
タと同様の薄膜を設りｌ（ハーフミラ−のような光分岐
結合素子でもよい。また、約１７２ピツチの自己集束型
ロンドレンズの長さ方向の１／２の位置に前記ビームス
プリッタと同様の薄膜を設けた光分岐結合素子でもよい
。さらに、第３図に示すように、所定の間隔を設けて対
向配置した２本の光ファイバ５，６の間に、４５°の斜
面を設け、この斜面に前記ビームスプリッタと同様の簿
膜７１を設ｉ）、この薄膜７１を設けた部分を光分岐結
合素子７２とした光ファイバ７を挿入してもよい。
すなわち′、本発明による光分岐結合素子は、該素子に
入射する光の偏光状態によらず、Ｐ波とＳ波のエネルギ
透過率及びＰ波とＳ波のエネルギ反射率が、それぞれ実
質的に等しい薄膜を設けたものであればよい。さらに、
前記実施例において、レンズは、光ファイバに対向配置
されていたが何らこれに限らず、レンズは光ファイバの
端面の一部又は全部に設けられていてもよい。
入射する光の偏光状態によらず、Ｐ波とＳ波のエネルギ
透過率及びＰ波とＳ波のエネルギ反射率が、それぞれ実
質的に等しい薄膜を設けたものであればよい。さらに、
前記実施例において、レンズは、光ファイバに対向配置
されていたが何らこれに限らず、レンズは光ファイバの
端面の一部又は全部に設けられていてもよい。
以上、本発明によれば、光分岐結合器に入射する光の偏
光状態にかかわらず光分岐比、光結合比を所望する値に
保持することができる効果がある。
光状態にかかわらず光分岐比、光結合比を所望する値に
保持することができる効果がある。
第１図は本発明の一実施例と光ファイバを示寸概略構成
図、第２図（ａ）は本廃明の一実施例に使用されるビー
ムスプリッタの正面図、同図（ｂ）は前記ビームスプリ
ッタに設けられている多層膜の断面図である。第３図は
本発明の他の実施例を示す概略構成図ぐある。 １・・・ビームスプリッタ、２．３．４・・・レンズ、
５，６．７・・・光ファイバ、１２・・・多層膜、７１
・・・薄膜、７２・・・光分岐結合素子第１図 第２図 第３区 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 １、事件の表示 昭和５９年特許願第１５６９１号２、
発明の名称 光分岐結合器 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 東京都新宿区西新宿１丁目１３番１２号優１ｅｏ
１−Ｅｌ−ｏ３（３４８）１２２１ボ ヤ ガラス 名称 株式会社 保 谷 硝 子 ４、補正命令の日付 昭和５９年４月４日（発送日：昭
和５９年４月２４日） ５、補正の対象 明細書全文 ６、補正の内容 明細書全文を別紙の通り補正する。 手 続 補 正 書 （自発） 昭和 年 月 日 特許庁長官 志 賀 学 殿 事件との関係 特許出願人 住所 東京都新宿区西新宿１丁目１３番１２号〒１６０
置 ０３（３４８）１２２１ボ ヤ ガラス 名称 株式会社 保 谷 硝 子 （１） 明細書の「発明の詳細な説明」の欄５、補正の
内容 （１） 明細書箱２頁１５行目に［光分岐結合素子を」
とあるを［光分岐結合素子とを」と補正づる。 （２） 明細用第５頁５行目に１反射率がＪとあるを「
反射率を」と訂正する。 （３） 明細書箱７頁１行目〜２行目の１本実施例の光
分岐回路を用い」を削除する。 １） 明＃Ｉ書第７戸５行目〜６行［（に「ビームスプ
リッタ１が、」とあるを１ビームスプリツタ７に、」と
補正する。 （５） 明細書箱７頁７行目に「等しいためである。」
とあるを「等しくする多層膜が設けられているためであ
る。」と補正覆る。 以」二
図、第２図（ａ）は本廃明の一実施例に使用されるビー
ムスプリッタの正面図、同図（ｂ）は前記ビームスプリ
ッタに設けられている多層膜の断面図である。第３図は
本発明の他の実施例を示す概略構成図ぐある。 １・・・ビームスプリッタ、２．３．４・・・レンズ、
５，６．７・・・光ファイバ、１２・・・多層膜、７１
・・・薄膜、７２・・・光分岐結合素子第１図 第２図 第３区 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 １、事件の表示 昭和５９年特許願第１５６９１号２、
発明の名称 光分岐結合器 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 東京都新宿区西新宿１丁目１３番１２号優１ｅｏ
１−Ｅｌ−ｏ３（３４８）１２２１ボ ヤ ガラス 名称 株式会社 保 谷 硝 子 ４、補正命令の日付 昭和５９年４月４日（発送日：昭
和５９年４月２４日） ５、補正の対象 明細書全文 ６、補正の内容 明細書全文を別紙の通り補正する。 手 続 補 正 書 （自発） 昭和 年 月 日 特許庁長官 志 賀 学 殿 事件との関係 特許出願人 住所 東京都新宿区西新宿１丁目１３番１２号〒１６０
置 ０３（３４８）１２２１ボ ヤ ガラス 名称 株式会社 保 谷 硝 子 （１） 明細書の「発明の詳細な説明」の欄５、補正の
内容 （１） 明細書箱２頁１５行目に［光分岐結合素子を」
とあるを［光分岐結合素子とを」と補正づる。 （２） 明細用第５頁５行目に１反射率がＪとあるを「
反射率を」と訂正する。 （３） 明細書箱７頁１行目〜２行目の１本実施例の光
分岐回路を用い」を削除する。 １） 明＃Ｉ書第７戸５行目〜６行［（に「ビームスプ
リッタ１が、」とあるを１ビームスプリツタ７に、」と
補正する。 （５） 明細書箱７頁７行目に「等しいためである。」
とあるを「等しくする多層膜が設けられているためであ
る。」と補正覆る。 以」二
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （，１） 光ファイバより出射した光を分岐、結合する
光分岐結合器において、該光分岐結合器が、Ｐ波とＳ波
のエネルギ透過率が実質的に等しく、かつＰ波とＳ波の
エネルギ反射率が実質的に等しい薄膜を設けた光分岐結
合素子より少なくともなることを特徴とする光分岐結合
！。 （２） 光分岐結合器が、光分岐結合素子及び該光分岐
結合素子とレンズ等の光ファイバとを光学的に結合する
素子からなることを特徴とする特許請求の範囲第（１）
項記載の光分岐結合器。 （３） 光分岐結合素子がビームスプリッタであること
を特徴とする特許請求の範囲第（１）項又は第（２）項
記載の光分岐結合器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1569184A JPS60159821A (ja) | 1984-01-31 | 1984-01-31 | 光分岐結合器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1569184A JPS60159821A (ja) | 1984-01-31 | 1984-01-31 | 光分岐結合器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60159821A true JPS60159821A (ja) | 1985-08-21 |
Family
ID=11895781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1569184A Pending JPS60159821A (ja) | 1984-01-31 | 1984-01-31 | 光分岐結合器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60159821A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6247619A (ja) * | 1985-08-22 | 1987-03-02 | リツトン・システムズ・インコ−ポレ−テツド | 選択された偏光の光学信号を光学フアイバで伝搬する偏光器 |
| EP0488211A2 (en) * | 1990-11-27 | 1992-06-03 | Fujitsu Limited | Polarization independent optical device |
| WO1994000782A1 (en) * | 1992-06-19 | 1994-01-06 | Fujitsu Limited | Photocoupler |
| WO2015200395A1 (en) | 2014-06-26 | 2015-12-30 | Commscope, Inc. Of North Carolina | Optical tap |
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1984
- 1984-01-31 JP JP1569184A patent/JPS60159821A/ja active Pending
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