JPS6158809B2 - - Google Patents

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JPS6158809B2
JPS6158809B2 JP55176687A JP17668780A JPS6158809B2 JP S6158809 B2 JPS6158809 B2 JP S6158809B2 JP 55176687 A JP55176687 A JP 55176687A JP 17668780 A JP17668780 A JP 17668780A JP S6158809 B2 JPS6158809 B2 JP S6158809B2
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    • G02F2203/00—Function characteristic
    • G02F2203/06—Polarisation independent

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は偏光依存性を改良した光アイソレータ
に関する。アイソレータは機能的には伝送系中の
光の一方通光を行なわせる部品として用いられ
る。従来そのための方法として第１図の如く45゜
フアラデー回転子を用いる。構成法は永久磁石を
用いて常に同じ方向にフアラデー回転を行う機能
の固定45゜フアラデー回転子３を置き、その前後
に偏光子、検光子２，２′を置き、しかも偏光
子、検光子を45゜互いに回転させた位置関係にお
くことによりなされる。 すなわち、光フアイバ１から出射された光をレ
ンズで平行ビームにした後平行光５を偏光子２に
より、特定方向の偏光のみを透過させ、他は反射
除去する。偏光子２を透過した偏光は45゜フアラ
デー回転子３から偏光面が45゜回転して出射され
る。この偏光面が45゜回転した偏光は検光子２′
を透過し、レンズにより集束され光フアイバ４に
入射するように、検光子２′を配置する。一方光
フアイバ４から逆方向に来た光６は検光子２′に
より、偏光子２に対して45゜回転した偏光のみが
透過される。検光子２′を透過した偏光は45゜フ
アラデー回転子３により、偏光面がさらに45゜回
転して出射される。従つて偏光子２に対して90゜
回転した偏光が出射されることになり、偏光子２
で反射除去させるものである。このように順方向
の光は進み、逆方向の光は除去される。しかしな
がら上記アイソレータは順方向の光に対しても偏
光依存性を有するものとなつている。すなわち、
順方向に対しても、特定の偏光に対してしか透過
させず残りの光は捨られており有効に用いられて
いなかつた。 本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、順
方向に対して100％透過するアイソレータを提供
するものである。本発明の目的は、45゜フアラデ
ー回転子の前後に偏光分離合成素子を設けた光ア
イソレータにおいて、テーパ状の偏光分離合成素
子を用い、かつ偏光分離、合成素子については光
線の偏向角が、常光と異常光とでレンズ焦点を結
んだとき、相互に光フアイバ径以上離れるように
したものを用いた光アイソレータにより達成され
る。 以下本発明の実施例を詳述する。 第２図は本発明の光アイソレータの一実施例で
ある。図に示すように45゜フアラデー回転子１２
の両側にテーパー状の複屈折物質１１，１１′を
おき、１１，１１′を光が透過するときに常光と
異常光とで屈折角度が異なるため偏光分離が行え
る。即ち、第１のテーパー状の偏光分離素子１１
に光を順方向（第２図ａの左から右）に入射させ
ると、偏光によつて屈折率が違なるので、常光及
び異常光と分れて別方向に屈折し固定45゜フアラ
デー回転子１２に入射する。45゜フアラデー回転
子１２により偏光面が45゜回転した常光及び異常
光は、第２のテーパー状の偏光分離素子１１′に
入射される。第２のテーパー状の偏光分離素子１
１′の光学軸は第１のテーパー状の偏光分離素子
１１の光学軸に対して光線方向のまわりに45゜回
転したものを用いているので、常光・異常光は第
２のテーパー状の偏光分離素子１１′の内部での
常光、異常光にそれぞれ対応する。そのため偏光
分離素子１１′を透過した常光と異常光は互いに
平行となつて出射される。この常光、異常光の平
行光線をレンズロで光フアイバ４に集束できる。
一方逆方向（第２図ｂの右から左）の光線は第２
のテーパー状の偏光分離素子１１′に入射した
後、常光と異常光に分れて別方向に屈折し、45゜
フアラデー回転子１２に入射し、偏光面が45゜回
転させられて出射される。偏光面が45゜回転した
１１′の常光は、第２のテーパー状の偏光分離素
子１１′の光学軸に対し−45゜ずれた光学軸を有
する第１のテーパー状の偏光分離素子１１の光学
軸に対し90゜回転した偏光となり、従つて第１の
テーパー状の偏光分離素子１１に対して異常光と
しての屈折を受ける。一方偏光面が45゜回転した
１１′の異常光は同様にして第１のテーパー状の
偏光分離素子１１に対しして、常光としての屈折
を受ける。即ち、常光、異常光がフアラデー回転
子によつてそれぞれ異常光、常光へと変換される
ため、１１を通つた後の方向は入射光とは異な
る。そのため、光線をレンズイでフアイバに絞り
込むときに、逆方向光はフアイバ１に入らない。 上記第２図ａ，ｂにおいて光アイソレータの機
能を説明する原理図、（例えば、テーパー状の複
屈折物質板の光軸が入射光線に対し垂直な面内に
有る場合とか光軸が入射光線に対し傾斜した面内
に有る場合も含めて）として示した。 テーパー状の複屈折物質板として、ルチル結
晶、及びカルサイト結晶を用い、かつ、その光軸
を入射光線に対し垂直な面内にあるように切り出
したテーパー状の偏光分離素子を用いた場合の光
線の、合成・分離状態をより明確に示す要部断面
図を第３図ａ，ｂ，ｃ及び下表に示す。
【表】
【表】 表において偏光面変換欄OFF*1，ON*2は偏
光面変換素子として45゜フアラデー回転子を用い
る場合には、入射光に対し順方向、入射光に対し
逆方向の光線の光路を各々示し、偏光面変換素子
として偏光面を90゜回転する電気光学素子を用い
た場合には、電気光学素子への電圧印加の無、有
の時の光線の光路を各々示す。 又第３図ｂは上記OFFに対応し、第３図ｃは
上記ONの状態の常光０ｏ，eo及び異常光ｅe，０
ｅの光路を示す図である。 以上の説明から明らかな如く、光フアイバから
の光をレンズで平行ビームにしてアイソレータを
通す場合に、光線を偏光分離してその進行方向を
少し変えることができる偏光分離素子として、テ
ーパー状の複屈折物質を使い、しかも光学軸方向
を選ぶことにより、任意の方向の偏光を分離でき
るようにすることにより小形で偏光依存性のない
アイソレータを実現することができる。なお、複
屈折板、フアラデー回転子を少し傾けることによ
り、それらの面で反射光が元に戻るのを防ぐこと
ができる。 偏光依存性のない光アイソレータとしては1/2
波長板を用いるものが知られているが、本発明は
1/2波長板を用いることなく形成できるため部品
の数を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の光アイソレータを説明する図、
第２図は本発明の光アイソレータを説明する図、
第３図はテーパー状の複屈折板として、その光軸
を入射光線に対し垂直な面内にあるように切り出
したテーパー状の偏光分離素子を用いた場合の光
線の合成・分離状態を示す要部断面図である。 １，４：フアイバ、１１：テーパー状偏光分離
素子、１１′：１１と光学軸を45゜ずらして切出
したテーパー状偏光分離素子、１２：フアラデー
回転子、イ，ロ：レンズ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 入射用光フアイバと、 該入射用光フアイバから出射された光を平行ビ
    ームとする第１のレンズと、テーパー状の複屈折
    物質板よりなる第１の偏光分離素子と、45゜フア
    ラデー回転と、 テーパー状の複屈折物質板よりなる第２の偏光
    分離素子と、該第２の偏光分離素子から出射され
    る平行光を受光用フアイバに集束する第２のレン
    ズと、受光用フアイバとがこの順序に設置され、 上記テーパー状の第１の偏光分離素子の頂部と
    底部は各々上記テーパー状の第２の偏光分離素子
    の底部と頂部に対向し対応する面が互いに平行に
    設置され、上記第２の偏光分離素子の光学軸は第
    １の偏光分離素子の光学軸に対して45゜回転され
    ており、入射用光フアイバからの順方向光線は、
    第２のレンズで焦点を結んだ時受光用フアイバに
    集束され、受光用フアイバからの逆方向光線を第
    １のレンズで焦点を結んだ時、光線の偏向角が常
    光と異常光とで相互に入射用光フアイバの径以上
    離れるようにしたことを特徴とする光アイソレー
    タ。 ２ 上記第１の偏光分離素子と第２の偏光分離素
    子が同一のテーパー状複屈折物質板である第１項
    記載の光アイソレータ。
JP55176687A 1980-12-15 1980-12-15 Optical isolator Granted JPS57100410A (en)

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