JPS62264009A - 光分波器 - Google Patents

光分波器

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JPS62264009A
JPS62264009A JP10740686A JP10740686A JPS62264009A JP S62264009 A JPS62264009 A JP S62264009A JP 10740686 A JP10740686 A JP 10740686A JP 10740686 A JP10740686 A JP 10740686A JP S62264009 A JPS62264009 A JP S62264009A
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JP
Japan
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diffraction grating
light
demultiplexing
prism
fiber array
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Pending
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JP10740686A
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English (en)
Inventor
Nobuhiro Fukushima
暢洋 福島
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Publication of JPS62264009A publication Critical patent/JPS62264009A/ja
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    • 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
    • G02B6/29371—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 principle based on material dispersion
    • G02B6/29373—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 principle based on material dispersion utilising a bulk dispersive element, e.g. prism

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】 〔発明の概要〕 本発明は、少なくとも回折格子、プリズムおよび光ファ
イバアレイで構成した光分波器であって、プリズムと回
折格子の分波方向を互いに直交させ、かつ上記両者の分
波方向の合成方向に光ファイバアレイを配列することに
より、回折格子の欠点である迷光の２響をなくすととも
に、高い分解能を得られるようにしたものである。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、入力光をその波長に応じて異なる方向に分解
する光分波器に関する。
近年、光ファイバを伝達媒体として用いた光多重通信技
術が発達してきており、そのための高精度の光分波器が
必要とされている。
〔従来の技術〕
従来の光分波器としては、回折格子やプリズムを用いた
ものが知られている。
まず〜回折格子を用いたものを第３図に示す。
同図では、入力ファイバ１から送られた光ｉｏをレンズ
２を介して回折格子３に導き、ここで分波された光（ｊ
２＋、　　１２．ｌ１３等）を再度レンズ２を介して、
出力ファイバアレイ４に出力するようにしたものである
。ここで、出力ファイバアレイ４は、回折格子３による
分波方向（矢印Ｅ方向）に配列されている。
次に、プリズムを用いたものを第４図に示す。
同図では、入力ファイバ５から送られた光１０をレンズ
Ｇを介してプリズム７で分波し、その分波された光（１
１，β２，１３等）をレンズ８を介して出力ファイバア
レイ９に出力するようにしたものである。ここでも、出
力ファイバアレイ９は、プリズム７による分波方向（矢
印Ｆ方向）に配列されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
回折格子は一般に分解能が高く、光分波器としての将来
性は大なるものがあるが、一方、迷光が多いという欠点
がある。
この迷光は、主として格子の形状不完全から生じるもの
であり、光の分波方向に強く現われる。
そのため、分波された各光は、その分波方向に広がった
迷光成分を含むことになる。すると、第５図に示すよう
に、分波方向に配列された出力ファイバアレイ４の入射
端４ａにおいて、例えば１つのファイバ４１に入射すべ
き光１１の迷光成分１１′が、上記ファイバ４１と近接
する他のファイバ４２．４３等にも入射してしまう。す
なわち、光多重通信について言えば、いわゆるクコスト
ークが非常に悪くなるという問題がある。
一方、プリズムを用いたものでは、上記のような迷光に
よる悪影響は生じないが、その代わりに分解能が小さく
、例えば回折格子の１／１０以下程度の角度分離しかで
きない。この程度の分解能では、光多重通信用の分波器
として使用するには適さない。
本発明は、回折格子の持つ高分解能性を活かしつつ、か
つ上記迷光による悪影響が生じない光分波器を提供する
ことを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、入力光をプリズムおよび回折格子で順次分波
してから、光ファイバアレイに対して出力するようにし
たものであって、上記のプリズムと回折格子とをそれら
の分波方向が互いに直交するように配置し、更に上記両
者の分波方向の合成方向に上記ファイバアレイを配列し
たものである。
〔作　　　用〕
例えば、プリズムによって分波された光を、その分波方
向と直交する方向に回折格子で再度分波すれば、それに
よって得られた各光は、上記両者の分波方向の合成方向
を含む１つの面内を進行していき、上記ファイバアレイ
を構成する各ファイバにそれぞれ入射する。このとき、
ファイバアレイの入射端において、隣接する２つのファ
イバに入射するそれぞれの光は、回折格子の分波方向上
にはない。そのため、回折格子の分波方向に沿って広が
っている迷光成分が、他のファイバ内に入射することが
なくなり、すなわち各光が互いに影響を及ぼしあうこと
がなくなる。
更にまた、回折格子およびプリズムによって二重に分波
されるようになっているため、光の分離角度は非常に大
きくなり、よって回折格子の持っている分解能が一層高
められる。
上記の各作用は、回折格子によって分波された光を、そ
の分波方向と直交する方向にプリズムで再度分波するよ
うに構成した場合であっても、同様にして得られる。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説
明する。
第１図（ａ）、　（ｂｌは、それぞれ本発明の一実施例
の概略構成を示す正面図、平面図である。同図では、プ
リズム１３と回折格子１４とを、それらの分波方向が互
いに直交するように配置しくプリズム１３０分波方向は
同図ｔｂｌ中の矢印入方向、回折格子１４の分波方向は
同図（ａｌ中の矢印Ｂ方向）、かつ上記両者の分波方向
の合成方向（後述する茅２図中の矢印Ｃ方向）に沿って
出力ファイバアレイ１５を配列しである。
然して、入力ファイバ１１から送られた光１ａ（この先
１ａには、例えばそれぞれ波長の異なる３種類の光１＋
、　　１２．Ｉ１３が含まれているものとする）は、レ
ンズ１２を介してプリズム１３に入射する。すると、光
ｉｏはプリズム１３によって上記矢印Ａ方向に分波され
、すなわち同図（ｂ）に明らかなように、光ＩＱに含ま
れた上記３つの光ＩＩ、ｌｉ２．６３がそれぞれ異なる
方向に分離されて出力される。次に、これらの光１＋、
１２゜１３は回折格子１４に導かれ、同図（ａ）に明ら
かなように、この回折格子１４によって上記プリズム１
３の分波方向とは直交する方向（上記矢印Ｂ方向）に再
び分波される。その後、光１＋、１２゜１３はレンズ１
２を通過してから、上述したように配列された出力ファ
イバアレイ１５の各ファイバに入射される。
そこで、上記出力ファイバアレイ１５の入射端１５ａを
第１図（ｂｌ中の矢印り方向から見た状態を第２図に示
す。ここで、上述したようにして分波された３つの光Ｉ
Ｉ、　　１２，１３は、出力ファイバアレイ１５中の隣
接する３つのファイバ１５１゜１５２．１５３　（それ
ぞれ破線で示す）に入射するものとする。すると、上記
ファイバ１５１゜１５２．１５３およびこれらに入射す
る光ＩＩ。
１２１　　ｊ！　３は、プリズム１３および回折格子１
４による合成された分波方向である矢印Ｃ方向に沿って
配列されることになる。そのため、各光／Ｉ。
１２、ｌコにおいて回折格子１４の分波方向（矢印Ｂ方
向）に沿って広がっている迷光成分１１′。
４２′、１３′は、互いに他のファイバに入射すること
はない、すなわち、各光１＋、ｉ１２．　１３は、その
迷光成分ＩＩ＋’、Ｉ！２’、１３’によって互いにＹ
ｖＩを及ぼしあうことがなくなる。
従って、本実施例を光多重通信に使用すれば、非常に良
いクロストークが得られる。
また本実施例においては、光ｉｏをプリズム１３でＡ方
向に分波した後、回折格子１４でＢ方向に更に分波して
いるため、第２図からも明らかなように、回折格子１４
の持つ高い分解能が、より一層高められることになる。
なお、上述したプリズム１３と回折格子１４の光路上の
位置関係を逆にし、すなわち光ＸＯをまず回折格子１４
で分波してから、次にプリズム１３で再び分波するよう
にしてもよい。このようにしても、出力ファイバアレイ
１５の入射端１５ａにおいて、第２図に示したと同様な
状態になり、上記実施例と同様な効果が得られる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、回折格子の欠点である迷光の影響をな
くすことができるとともに、回折格子の利点を活かした
非常に高い分解能を持つ、高精度の光分波器を得ること
ができる。従って、本発明は光多重通信分野のより一層
の技術促進を実現可能にするものである。
【図面の簡単な説明】
第１図（ａｌｌ、　（ｂｌは本発明の一実施例の概略構
成を示す正面図、平面図、 第２図は第１図における出力ファイバアレイ１５の入射
端を矢印り方向から見た図、第３図および第４図は従来
の光分波器を示す概略構成図、 第５図は第３図における出力ファイバアレイ４の入射端
を見た図である。 １３・・・プリズム、 １４・・・回折格子、 １５・・・出力ファイバアレイ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）入力光を少なくともプリズム（１３）および回折格
    子（１４）で順次分波し、該分波によって得られた光を
    光ファイバアレイ（１５）に対して出力する光分波器で
    あって、 前記プリズムと前記回折格子とをそれぞれの分波方向が
    互いに直交するように配置し、かつ前記それぞれの分波
    方向を合成した方向に前記光ファイバアレイを配列した
    ことを特徴とする光分波器。 ２）前記入力光を前記プリズム、前記回折格子の順で分
    波することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光
    分波器。 ３）前記入力光を前記回折格子、前記プリズムの順で分
    波することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光
    分波器。
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