JPS60200211A - 分波・合波器 - Google Patents
分波・合波器Info
- Publication number
- JPS60200211A JPS60200211A JP5703484A JP5703484A JPS60200211A JP S60200211 A JPS60200211 A JP S60200211A JP 5703484 A JP5703484 A JP 5703484A JP 5703484 A JP5703484 A JP 5703484A JP S60200211 A JPS60200211 A JP S60200211A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spherical mirror
- diffraction grating
- concave diffraction
- curvature
- optical fiber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- 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
- G02B6/29304—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 diffraction, e.g. grating
- G02B6/29305—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 diffraction, e.g. grating as bulk element, i.e. free space arrangement external to a light guide
- G02B6/29308—Diffractive element having focusing properties, e.g. curved gratings
-
- 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
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- 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
- G02B6/29304—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 diffraction, e.g. grating
- G02B6/29305—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 diffraction, e.g. grating as bulk element, i.e. free space arrangement external to a light guide
- G02B6/2931—Diffractive element operating in reflection
-
- 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
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- 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
- G02B6/29379—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 characterised by the function or use of the complete device
- G02B6/2938—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 characterised by the function or use of the complete device for multiplexing or demultiplexing, i.e. combining or separating wavelengths, e.g. 1xN, NxM
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (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】
（産業上の利用分野）
本発明は光ファイバを用いた光通信に使用される分波又
は合波のための分波・合波器に関するものである。
は合波のための分波・合波器に関するものである。
（従来技術）
光通信では大量の情報を伝送するために、１本の光ファ
イバで波長の異なる２波以上を送信する波長多重通信が
行なわれている。そこでは、送信側では例えば信号Ａ−
Ｄによりそれぞれ変調された波長λ１〜λ４のＬＤやＬ
ＥＤの如き４個の光源の出力光を合波器で結合させて１
本の光ファイバで送信し、受信側ではその光ファイバの
光を受けて分波器により各波長λ１〜λ４の光にそれぞ
れ分離した後、各波長の光ごとに光検出器で検出してそ
れぞれの信号Ａ−Ｄを取り出す。
イバで波長の異なる２波以上を送信する波長多重通信が
行なわれている。そこでは、送信側では例えば信号Ａ−
Ｄによりそれぞれ変調された波長λ１〜λ４のＬＤやＬ
ＥＤの如き４個の光源の出力光を合波器で結合させて１
本の光ファイバで送信し、受信側ではその光ファイバの
光を受けて分波器により各波長λ１〜λ４の光にそれぞ
れ分離した後、各波長の光ごとに光検出器で検出してそ
れぞれの信号Ａ−Ｄを取り出す。
このような光通信における分波器及び合波器としては、
耐環境性もよく、集光作用をもたせることもできるもの
として、回折格子を用いた分波器及び合波器が使用され
ている。
耐環境性もよく、集光作用をもたせることもできるもの
として、回折格子を用いた分波器及び合波器が使用され
ている。
第１図は従来使用されている分波器を示す。ｌは凹面回
折格子であり、２は１本の入力用光ファイバ、３−１〜
３−３は出力用光ファイバである。
折格子であり、２は１本の入力用光ファイバ、３−１〜
３−３は出力用光ファイバである。
入力用光ファイバ２及び出力用光ファイバ３−１〜３−
３はともにその端面が凹面回折格子１のローランド円４
上に配列されている。例えば波長λｌ。
３はともにその端面が凹面回折格子１のローランド円４
上に配列されている。例えば波長λｌ。
λ２．λ３の３種類の光を含み、入力用光ファイバ２か
ら凹面回折格子１へ入射した光は、凹面回折格子１で回
折されて各波長λｌ、λ２．λ３別に異なる角度で回折
され、それぞれ出力用光ファイバ３−１〜３−３へ集光
される。
ら凹面回折格子１へ入射した光は、凹面回折格子１で回
折されて各波長λｌ、λ２．λ３別に異なる角度で回折
され、それぞれ出力用光ファイバ３−１〜３−３へ集光
される。
しかしながら、このような分波器では、（１）結像面が
平面でなく、 （２）分波光の主光線は結像面に垂直に入射せず、（３
）各分波光はそれぞれ相互に平行となっていない。
平面でなく、 （２）分波光の主光線は結像面に垂直に入射せず、（３
）各分波光はそれぞれ相互に平行となっていない。
そのため、分波光が出力用光ファイバ３−１〜３−３に
入射するところでの収差による光損失が大きくなる問題
があり、また凹面回折格子１や各光ファイバ２．３−１
〜３−３の設定位置の調整が難しく１組立て時の生産性
が悪くなる問題もあった。
入射するところでの収差による光損失が大きくなる問題
があり、また凹面回折格子１や各光ファイバ２．３−１
〜３−３の設定位置の調整が難しく１組立て時の生産性
が悪くなる問題もあった。
（目的）
本発明は１個の凹面回折格子と１個の球面鏡並びに入力
用及び出力用光ファイバから構成される分波・合波器で
あって、凹面回折格子、球面鏡、入力用及び出力用光フ
ァイバ端との相互関係位置を特定条件に設置することに
より、光損失が少なく、かつ生産性も改善される分波・
合波器を提供することを目的とするものである。
用及び出力用光ファイバから構成される分波・合波器で
あって、凹面回折格子、球面鏡、入力用及び出力用光フ
ァイバ端との相互関係位置を特定条件に設置することに
より、光損失が少なく、かつ生産性も改善される分波・
合波器を提供することを目的とするものである。
（構成）
本発明の分波・合波器では１個の光ファイバに対向する
凹面回折格子と、複数個の光ファイバに対向する球面鏡
とが一方の反射光が他方に入射される方向に設けられ、
かつ、前記凹面回折格子の中心と前記球面鏡の曲率中心
とを結ぶ線分の長さをし、前記球面鏡の曲率半径をＲと
したとき、Ｌ＝ （１／β）Ｒ 又はこれに近い関係を満たす位置に前記凹面回折格子と
球面鏡が配置されている。
凹面回折格子と、複数個の光ファイバに対向する球面鏡
とが一方の反射光が他方に入射される方向に設けられ、
かつ、前記凹面回折格子の中心と前記球面鏡の曲率中心
とを結ぶ線分の長さをし、前記球面鏡の曲率半径をＲと
したとき、Ｌ＝ （１／β）Ｒ 又はこれに近い関係を満たす位置に前記凹面回折格子と
球面鏡が配置されている。
（実施例）
第２図は本発明を分波器に適用した一実施例を表わし、
１０は球面鏡で、その曲率中心はＣ１曲率半径はＲであ
る。そして、凹面回折格子１はその中心が球面鏡ｌＯの
曲率中心Ｃからほぼ（１／６）Ｒの距離に配置され、そ
の回折光が球面鏡１０へ進むように相互の方向が定めら
れている。入力用光ファイバ２は凹面回折格子１に対向
し、出力用光ファイバ３−１〜３−３は球面鏡に対向し
ている。
１０は球面鏡で、その曲率中心はＣ１曲率半径はＲであ
る。そして、凹面回折格子１はその中心が球面鏡ｌＯの
曲率中心Ｃからほぼ（１／６）Ｒの距離に配置され、そ
の回折光が球面鏡１０へ進むように相互の方向が定めら
れている。入力用光ファイバ２は凹面回折格子１に対向
し、出力用光ファイバ３−１〜３−３は球面鏡に対向し
ている。
このように凹面回折格子１と球面鏡１０を配置すると、
入力用光ファイバ２により伝送されてきた複数波長（例
えばλ１．λ２．λ３）を含む光は、光ファイバ２の端
面から放射されて凹面回折格子１に入射し、そこで各波
長成分の光に分散されて球面鏡１０に入射する。そして
、この球面鏡ＩＯの反射光は結像面りに設置された出力
用光ファイバ３−１〜３−３に入射し、伝送される。
入力用光ファイバ２により伝送されてきた複数波長（例
えばλ１．λ２．λ３）を含む光は、光ファイバ２の端
面から放射されて凹面回折格子１に入射し、そこで各波
長成分の光に分散されて球面鏡１０に入射する。そして
、この球面鏡ＩＯの反射光は結像面りに設置された出力
用光ファイバ３−１〜３−３に入射し、伝送される。
この場合、結像面りはほぼ平面となり、しかも各波長の
主光源はその結像面りにほぼ垂直に入射し、結像面り上
での分散がリニアになるという特徴を有する。
主光源はその結像面りにほぼ垂直に入射し、結像面り上
での分散がリニアになるという特徴を有する。
第２図の実施例はまた合波器として使用することもでき
る。その場合、各素子の配置は全く同一１ｓｔｈスｆ＜
ＡＩＡｉｙツバＱ １〜’Ｊ Ｑ −Ａｔ Ｘ −ｈ
ＥＥｉ ｌ−なり、光ファイバ２が出力用となる。
る。その場合、各素子の配置は全く同一１ｓｔｈスｆ＜
ＡＩＡｉｙツバＱ １〜’Ｊ Ｑ −Ａｔ Ｘ −ｈ
ＥＥｉ ｌ−なり、光ファイバ２が出力用となる。
そして、分波器の場合とは逆に、光ファイバ３−１〜３
−３によって伝送されてきた波長λ１゜λ２．λ３の各
波長の光信号は、−球面鏡１０へ入射されて反射され、
凹面回折格子１で回折された後、光ファイバ２の端面に
結像され、合波光として光ファイバ２に入射し、伝送さ
れる。
−３によって伝送されてきた波長λ１゜λ２．λ３の各
波長の光信号は、−球面鏡１０へ入射されて反射され、
凹面回折格子１で回折された後、光ファイバ２の端面に
結像され、合波光として光ファイバ２に入射し、伝送さ
れる。
第２図では３種類の波長λ１．λ２．λ３に分波する場
合を示しているが、この種類の数は限定されない。
合を示しているが、この種類の数は限定されない。
また、凹面回折格子１と球面鏡１０との位置関係 Ｌ＝
（１／Ａ）Ｒは、厳密でなくてもほぼそれに近い位置関
係にあれば本発明の目的を達成することはできる。
（１／Ａ）Ｒは、厳密でなくてもほぼそれに近い位置関
係にあれば本発明の目的を達成することはできる。
第３図には第２図の各素子を実装した一例の外形を示す
。凹面回折格子１と球面鏡１０をＬ＝（１／／ｊ）Ｒの
関係を保って容器２０に収納し、光ファイバ２及び３−
１〜３−３をそれぞれの端面が結像面上に配列されるよ
うに位置決めした後、凹面回折格子１と球面鏡１０につ
いては例えばジャイロ機構により凹面回折格子１の回転
ａ、あふりｂ及びルーリング合せＣを行ない、球面鏡１
０については回転ａとあふりｂを行なって分波又は合波
の際の光損失が最小になるように調整を行なった後、各
素子を固定する。２１〜２８はコネクタで、入力側及び
出力側の光ファイバとの間の接続を行なう。
。凹面回折格子１と球面鏡１０をＬ＝（１／／ｊ）Ｒの
関係を保って容器２０に収納し、光ファイバ２及び３−
１〜３−３をそれぞれの端面が結像面上に配列されるよ
うに位置決めした後、凹面回折格子１と球面鏡１０につ
いては例えばジャイロ機構により凹面回折格子１の回転
ａ、あふりｂ及びルーリング合せＣを行ない、球面鏡１
０については回転ａとあふりｂを行なって分波又は合波
の際の光損失が最小になるように調整を行なった後、各
素子を固定する。２１〜２８はコネクタで、入力側及び
出力側の光ファイバとの間の接続を行なう。
第３図のように実装された装置は、単一の光ファイバ２
を入力側の光ファイバに接続すれば分波器として使用で
き、逆に光ファイバ３−１〜３−３を入力側の光ファイ
バに接続すれば合波器として使用できる。
を入力側の光ファイバに接続すれば分波器として使用で
き、逆に光ファイバ３−１〜３−３を入力側の光ファイ
バに接続すれば合波器として使用できる。
（効果）
本発明が分波器として使用される場合、各波長に分光分
波された光は、相互に平行に、かつ平面状結像面に垂直
に入射することから、従来方式で最も問題となっていた
、出力用光ファイバへの入射効率が画期的に改善され、
したがって、光損失が改善される。
波された光は、相互に平行に、かつ平面状結像面に垂直
に入射することから、従来方式で最も問題となっていた
、出力用光ファイバへの入射効率が画期的に改善され、
したがって、光損失が改善される。
幸き５合波器として使用される場合は、入出力の関係は
逆となるが、上記と同様の効果が得られる。
逆となるが、上記と同様の効果が得られる。
更に、各光ファイバの配置も簡単になり、生産性が向上
する利点もある。
する利点もある。
第１図は従来の分波器を示す概略図、第２図は本発明の
一実施例を示す概略斜視図、第３図は各素子をケースに
実装した一実施例を表わす斜視図である。 １・・・・・・凹面回折格子、 ２．３−１〜３−３・
・・・・・光ファイバ、 ４・・・・・・球面鏡。 代理人 弁理士 野口繁雄
一実施例を示す概略斜視図、第３図は各素子をケースに
実装した一実施例を表わす斜視図である。 １・・・・・・凹面回折格子、 ２．３−１〜３−３・
・・・・・光ファイバ、 ４・・・・・・球面鏡。 代理人 弁理士 野口繁雄
Claims (1)
- （１）１個の光ファイバに対向する凹面回折格子と、複
数個の光ファイバに対向する球面鏡とが一方の反射光が
他方に入射される方向に設けられ。 かつ、前記凹面回折格子の中心と前記球面鏡の曲率中心
とを結ぶ線分の長さをＬ、前記球面鏡の曲率半径をＲと
したとき、 Ｌ＝（１／ｈ）Ｒ 又はこれに近い関係を満たす位置に前記凹面回折格子と
球面鏡が配置されていることを特徴とする分波・合波器
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5703484A JPS60200211A (ja) | 1984-03-23 | 1984-03-23 | 分波・合波器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5703484A JPS60200211A (ja) | 1984-03-23 | 1984-03-23 | 分波・合波器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60200211A true JPS60200211A (ja) | 1985-10-09 |
Family
ID=13044155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5703484A Pending JPS60200211A (ja) | 1984-03-23 | 1984-03-23 | 分波・合波器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60200211A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4930855A (en) * | 1988-06-06 | 1990-06-05 | Trw Inc. | Wavelength multiplexing of lasers |
| JPH03114922U (ja) * | 1990-03-12 | 1991-11-27 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS556320A (en) * | 1978-06-27 | 1980-01-17 | Ritsuo Hasumi | Spectral module |
-
1984
- 1984-03-23 JP JP5703484A patent/JPS60200211A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS556320A (en) * | 1978-06-27 | 1980-01-17 | Ritsuo Hasumi | Spectral module |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4930855A (en) * | 1988-06-06 | 1990-06-05 | Trw Inc. | Wavelength multiplexing of lasers |
| JPH03114922U (ja) * | 1990-03-12 | 1991-11-27 |
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