JPS6151113A

JPS6151113A - 光分岐器

Info

Publication number: JPS6151113A
Application number: JP17451884A
Authority: JP
Inventors: Shojiro Hashizume; 橋詰　昭次郎
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1984-08-21
Filing date: 1984-08-21
Publication date: 1986-03-13

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】（イ）産業上の利用分野この発明は、例えば光通信に使用される光分岐器に関す
る。

（ロ）従来の技術一般に、光通信、光を用いた計測分野等では、１本の光
ファイバで信号を伝送し、途中で分岐器を用い、例えば
２本の光ファイバに、分岐させる場合がしばしばある。

このような場合に使用される光分岐器の１つに振幅分割
形ビームスプリンタ（ハーフミラ−）を用いるものがあ
る。このビー　。

ムスプリツタは第４図に示すように、透明板１の表面に
反射用の膜２をコーティングしたも′のであり、入射光
の一部が膜２で反射され、一部が透過して、光束が分岐
されるものである。

この種のビームスプリッタは、有限の厚さｔを持つため
、同じ光路で光束が入力されても波長が異なると、出力
光の光路がずれる。例えば第４図に示すように波長λ１
とλ２を含む光束が、入力された場合ＨｒＡ２、透明板
ｌを通過する際に屈折するが、波長による屈折角が相違
し、したがって波長λ１、λ２の出力光の光路が異なる
ものとなる。

ところで、光通信に使用される光ファイバの径は数μ程
度のものがあり、光路がずれると、光ファイバの端面に
入光されないおそれがある。そのため、１本の光ファイ
バで数波長の光を含む光束を伝搬させる場合や、時間に
応じて光の波長を変えて伝ＪＨさせる場合には、分岐器
で透過された一部の光束が光ファイバに結合せず一部通
信不能をまね（欠点ある。

（ハ）目的この発明の目的は、上記従来の問題点を解消し、入力光
の波長が相違しても、透過光が同じ光路を通る光分岐器
を提供することである。

（ニ）構成上記目的を達成するために、この発明の光分岐器は、平
行光束を分岐する平行平面状の振幅分割形のビームスプ
リンタと、入力光を平行にして前記ビームスプリッタに
入力する第１のレンズと、前記ビームスプリッタで反射
された光束を集光して出力する第２のレンズと、前記ビ
ームスプリッタの透過光の波長による光路のずれを補正
するための平行平面板状の補償板と、この補償板よりの
平行光を集光して出力する第３のレンズとから構成され
ている。

この発明の光分岐器では、ビームスプリッタを透過した
光の光路が波長によりずれても、補償板を通過すると再
び同一の光路に戻る。

（ホ）実施例第１図は、この発明の１実施例を示す光分岐器の概略図
である。同図において、ビームスプリッタ１１は透明板
１２上に透明結電体膜や金属膜が使用される反射用の膜
１３を形成したものであり、このビームスプリツタ１１
自体は従来のものと変わるところはない。このビームス
プリッタ１１はケース１０内に４５°の傾斜角をもって
支持されている。また、ビームスプリンタ１１と対称に
補償板１４が設けられている。この補償板１４は、ビー
ムスプリッタ１１と同じ厚さをもつ平行平面状の透明板
である。

ビー公スプリンタ１１及び補償板１４の透明板は、ガラ
ス坂が使用されているがプラスチック等その他の透明板
を用いてもよい。ケース１０の側壁にはセルポックレン
ズ１５．１６が設けられており、外部の光ファイバ１８
より入射光がセルホックレンズ１５を介してビームスプ
リンタ１１に４５°の入射角をもって入力されるように
なっている。

また、補償板１４を透過した光はセルホックレンズ１６
を介して光ファイバ１９に出力されるようになっている
。さらにケース１０の土壁にはセルホックレンズ１７が
設けられており、ビームスプリッタ１２で反射された光
束がセルホックレンズ１７を介して光ファイバ２０に導
出されるようになっている。

この光分岐器において光ファイバ１８より光が入射され
るとセルホックレンズ１５で平行光束とされ、この平行
光束はビームスプリッタ１１の表面で反射されるととも
に一部が透過して分割される。分割された平行光束のう
ち反射平行光束Ａは、セルホックレンズ１７で収束され
、光ファイバ２０に結合されて出力される。一方、透過
光束Ｂは、補償板１４で屈折を受け、セルホックレンズ
１Ｇで平行光束から集光されて光ファイバ１９に結合さ
れて導出される。すなわち、光ファイバ１８から入力さ
れた光はこの分岐器で分岐され、光ファイバ１９と２０
から導出されることになる。

この実施例分岐器において光ファイバ１８より波長λ１
とλ２の２つを含む光が入射されるものとすると、第２
図に示すようにビームスプリッタ１１に入射角θ１が４
５°で入射されるので一部は膜１３で反射されるが、一
部は透明板１２で屈折を受は透過する。透明板１２で受
ける屈折は、波長λ１とλ２で相違するので透明板１２
を透過後の波長λ１の光と波長λ２の光の光路はずれ、
異なる光路を通ることになる。

今、ビームスプリッタと補償板の厚さｔｌ、ｔ２をいず
れも２ｍ會とし、ビームスプリッタ１１の透明基板１２
としてフリントガラスを用い、補償板１４も同様のもの
を使うとして、λ１　＝７０６５人とλ２＝１３０００
人の光を入力するとすると透明板１２を透過した光の波
長λ１とλ２の光路差Δ２は０．００６　順程度のずれ
となる。しかし、このずれの生じたλ１とλ２の光束は
補償板１４に４５゜の入射角をもって入射し、ビームス
プリッタ１１と同様の屈折を受けるので補償板１４を透
過後は再び同じ光路を通過することになりセルホックレ
ンズ１６より出力される光は同一の光路をとることにな
るので光ファイバ１９の開口端にうまく結合させてやる
ことができる。

第３図は、この発明の他の実施例を示す光分岐器の要部
を示している。この実施例光分岐器は、基本的な構成部
品において、第１図に示した分岐器と変わりはないが、
補償板１４の厚さｔ２をビームスプリッタ１１の厚さｔ
ｌよりも大きくするとともに傾斜角を４５°よりも小さ
くしている。

この光分岐器において補償板１４への入射角を０２＝１
３．６°とし、導出される光が水平に出力されるために
は、ビームスプリッタ１１の厚さｔｌを２鶴とすれば補
償板１４の厚さｔ２は、６１程度のものとなる。この実
施例光分岐器は、補償板１４の傾きが少なくなる分ケー
ス１０の前後方向（紙面の左右）の長さを小さくするこ
とができ、全体として小型の光分岐器を得ることができ
る。

！　　　　　なお、上記実施例においてレンズ１５・１
６・１７はセルホックレンズを使用する場合について説
明したが、これらは通常の凸レンズ、ポールレンズ、ア
クロマートレンズなどを使用してもよい（へ）効果この発明の光分岐器によれば、多くの波長を含む光束を
ビームスプリッタに入射しても透過光を同じ光路を経て
導出できるので一つの分岐器でも他波長に使用すること
ができる。また、温度による屈折率の変化を補償できる
ので温度による安定性も向上する。さらにビームスプリ
ッタと補償板は平行平面状のものが使用されるので、製
作が容易であり安価に製作することができるという利点
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の１実施例を示す光分岐器の概略図
、第２図は、同光分岐器の２波長を含む光の透過を説明
するための図、第３図は、この発明の他の実施例を示す
光分岐器の要部を示す図、第４図は従来の振幅分割形の
ビームスプリッタの概略を示す図である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）平行光束を分岐する平行平面状の振幅分割形のビ
ームスプリッタと、入力光を平行にして前記ビームスプ
リッタに入力する第１のレンズと、前記ビームスプリッ
タで反射された光束を集光して出力する第２のレンズと
、前記ビームスプリッタの透過光の波長による光路のず
れを補正するための平行平面板状の補償板と、この補償
板よりの平行光を集光して出力する第３のレンズとから
なる光分岐器。