JPS63228121A - 光フアイバ光アイソレ−タ - Google Patents
光フアイバ光アイソレ−タInfo
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- JPS63228121A JPS63228121A JP62061939A JP6193987A JPS63228121A JP S63228121 A JPS63228121 A JP S63228121A JP 62061939 A JP62061939 A JP 62061939A JP 6193987 A JP6193987 A JP 6193987A JP S63228121 A JPS63228121 A JP S63228121A
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- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims abstract description 16
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 22
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- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 abstract description 4
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
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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
-
- 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
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
- G02B6/4207—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms with optical elements reducing the sensitivity to optical feedback
- G02B6/4208—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms with optical elements reducing the sensitivity to optical feedback using non-reciprocal elements or birefringent plates, i.e. quasi-isolators
-
- 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
- G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
- G02B6/2821—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using lateral coupling between contiguous fibres to split or combine optical signals
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (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通信や計測における、光
源とその他の光学系とのアイソレータに関するものであ
る。
源とその他の光学系とのアイソレータに関するものであ
る。
本発明は光ファイバにより構成された偏光子あるいは偏
光ビームスプリンタ及び４分の１波長遅延素子の組み合
わせにより、小型で光軸合わせ等の不要な組み立て簡易
なアイソレータを得るものである。
光ビームスプリンタ及び４分の１波長遅延素子の組み合
わせにより、小型で光軸合わせ等の不要な組み立て簡易
なアイソレータを得るものである。
従来、一般的には第２図に示すようにバルク型の偏光子
とその偏光子の偏光軸に対して４５°光学軸を傾けた４
分の１波長板の組み合わせによって光アイソレータを得
ていた。以下にその作用を簡単に説明する。
とその偏光子の偏光軸に対して４５°光学軸を傾けた４
分の１波長板の組み合わせによって光アイソレータを得
ていた。以下にその作用を簡単に説明する。
光源１より出射した光束は、コリメータレンズ２により
平行光束となり、偏光子３を通って、その偏光軸の方向
の直線偏光光となる。この光束は、その偏光軸と４５°
傾いた光学軸を持った４分の１波長板４を通過すること
により円偏光となる。この光束の一部が後の光学系によ
り反射されて戻って来た場合、４分の１波長板４を通過
してもとの偏光軸とは９０°ずれた方向の偏光軸を持つ
た直線偏光光となり、それが偏光子３に入射しても、反
射光束と偏光子３との偏光軸が９０°ずれているため、
反射光束は偏光子３を通過できず、コリメータレンズ２
及び光源１に到達しない、これが光アイソレータの働き
である。
平行光束となり、偏光子３を通って、その偏光軸の方向
の直線偏光光となる。この光束は、その偏光軸と４５°
傾いた光学軸を持った４分の１波長板４を通過すること
により円偏光となる。この光束の一部が後の光学系によ
り反射されて戻って来た場合、４分の１波長板４を通過
してもとの偏光軸とは９０°ずれた方向の偏光軸を持つ
た直線偏光光となり、それが偏光子３に入射しても、反
射光束と偏光子３との偏光軸が９０°ずれているため、
反射光束は偏光子３を通過できず、コリメータレンズ２
及び光源１に到達しない、これが光アイソレータの働き
である。
光源にレーザを使用した場合、レーザは光学系からの反
射光がレーザ自身に帰還されることによつて発振モード
が不安定になり、出射光の強度やスペクトルに影響をき
たす為、この光アイツレ−ところが、従来のバルク型の
素子を使った光アイソレータでは、偏光子としてしばし
ば用いられる偏光ビームスプリッタや４分の１波長板の
特性に光め入射角度に対する依存性があるため、良好な
アイソレータを得る為には光束を必黒平行光束として偏
光ビームスプリッタ、４分の１波長板に入射させなけれ
ばならずこれが光学系の小型化を妨げ、さらに、入射光
と偏光ビームスプリッタ及び４分の１波長板との傾きが
ないように、光軸調整が不可欠となり、さらに外部環境
条件に対して不安定となる要因になっていた。
射光がレーザ自身に帰還されることによつて発振モード
が不安定になり、出射光の強度やスペクトルに影響をき
たす為、この光アイツレ−ところが、従来のバルク型の
素子を使った光アイソレータでは、偏光子としてしばし
ば用いられる偏光ビームスプリッタや４分の１波長板の
特性に光め入射角度に対する依存性があるため、良好な
アイソレータを得る為には光束を必黒平行光束として偏
光ビームスプリッタ、４分の１波長板に入射させなけれ
ばならずこれが光学系の小型化を妨げ、さらに、入射光
と偏光ビームスプリッタ及び４分の１波長板との傾きが
ないように、光軸調整が不可欠となり、さらに外部環境
条件に対して不安定となる要因になっていた。
そこで本発明では、光源に近い側に光ファイバによって
構成された偏光子あるいは偏光ビームスプリッタを配置
し、その光源が遠い側に同じく光ファイバによって構成
された４分の１波長遅延素子をその光学軸が偏光子の偏
光軸と４５°ずれた方向になるように配置し、上記画素
子の接続は光ファイバコネクタあるいはファイバ端の融
着によって行なうこととした。
構成された偏光子あるいは偏光ビームスプリッタを配置
し、その光源が遠い側に同じく光ファイバによって構成
された４分の１波長遅延素子をその光学軸が偏光子の偏
光軸と４５°ずれた方向になるように配置し、上記画素
子の接続は光ファイバコネクタあるいはファイバ端の融
着によって行なうこととした。
光源からの入射光学系を通って光ファイバ偏光子あるい
は光ファイバ偏光ビームスプリッタに入射した光束は、
はぼその光ファイバ偏光素子の偏光軸に沿った方向にの
み横モードの立った伝搬光となり、光ファイバコネクタ
部あるいは融着部を通って光ファイバ４分の１波長遅延
素子に伝播する。この時の伝播モードは、４分の１波長
遅延素子の光学軸に沿った方向のモードとそれに直交し
た方向のモードとの合成と考えられるが、この４分の１
波長遅延素子を通過することによって、それぞれのモー
ドに互いに４分の１波長の位相差が与えられ、その結果
、それらの合成モードは、円偏光光のごとく、ファイバ
中をその振動方向が回転しながら伝播することになる。
は光ファイバ偏光ビームスプリッタに入射した光束は、
はぼその光ファイバ偏光素子の偏光軸に沿った方向にの
み横モードの立った伝搬光となり、光ファイバコネクタ
部あるいは融着部を通って光ファイバ４分の１波長遅延
素子に伝播する。この時の伝播モードは、４分の１波長
遅延素子の光学軸に沿った方向のモードとそれに直交し
た方向のモードとの合成と考えられるが、この４分の１
波長遅延素子を通過することによって、それぞれのモー
ドに互いに４分の１波長の位相差が与えられ、その結果
、それらの合成モードは、円偏光光のごとく、ファイバ
中をその振動方向が回転しながら伝播することになる。
４分の１波長遅延素子から光ファイバコネクタや融着部
等を介してその後の伝播系あるいは光学系へ伝播した光
が、それらの伝播系あるいは光学系により反射されて戻
って来た場合、それまでその振動方向が回転しながら伝
播してきたモードは、４分の１波長遅延素子を再度通過
することによって、前出の往路の場合と同様に、２つに
分解したモードに互いに４分の１波長の位相差が与えら
れて、今度はその合成モードが光ファイバ偏光素子の偏
光軸に直交した方向のモードとなる。
等を介してその後の伝播系あるいは光学系へ伝播した光
が、それらの伝播系あるいは光学系により反射されて戻
って来た場合、それまでその振動方向が回転しながら伝
播してきたモードは、４分の１波長遅延素子を再度通過
することによって、前出の往路の場合と同様に、２つに
分解したモードに互いに４分の１波長の位相差が与えら
れて、今度はその合成モードが光ファイバ偏光素子の偏
光軸に直交した方向のモードとなる。
従って、このモードは、光ファイバ偏光素子から光源側
へ伝播することができず、光アイソレータの機能が果た
される。
へ伝播することができず、光アイソレータの機能が果た
される。
尚、光ファイバによる偏光ビームスプリッタの例として
、シングルモードファイバ２本を融着延伸に製作したシ
ングルモードファイバカプラを用いたものが、 ｒＥｌ
ｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ Ｖｏｌ、２１
Ｎａ６ｐｐ２４９−２５１Ｊに報告されており、その他
にも、偏波保持ファイバを用いて融着延伸法により作成
したもの等が発表されている。
、シングルモードファイバ２本を融着延伸に製作したシ
ングルモードファイバカプラを用いたものが、 ｒＥｌ
ｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ Ｖｏｌ、２１
Ｎａ６ｐｐ２４９−２５１Ｊに報告されており、その他
にも、偏波保持ファイバを用いて融着延伸法により作成
したもの等が発表されている。
また、光ファイバによる偏光子の例として、偏平クラッ
ド型偏波保持ファイバを円筒状に巻きつけることによっ
て構成したものやシングルモードファイバカブラを利用
したもの等が発表されている。さらに、光ファイバによ
る４分の１波長遅延素子の例として、やはりシングルモ
ードファイバカプラにより４分の１波長遅延素子の機能
が得られることが報告されている。 （ＯＦＳ’８６
Ｐ、３５１−Ｐ、３５４）〔実施例〕 以下に図面に基づいて本発明の実施例につき説明する。
ド型偏波保持ファイバを円筒状に巻きつけることによっ
て構成したものやシングルモードファイバカブラを利用
したもの等が発表されている。さらに、光ファイバによ
る４分の１波長遅延素子の例として、やはりシングルモ
ードファイバカプラにより４分の１波長遅延素子の機能
が得られることが報告されている。 （ＯＦＳ’８６
Ｐ、３５１−Ｐ、３５４）〔実施例〕 以下に図面に基づいて本発明の実施例につき説明する。
第１図は、シングルモードファイバカプラによる偏光子
と、同じくシングルモードファイバカプラによる４分の
１波長遅延素子とを組み合わせて光アイソレータとした
一実施例の概念図である。
と、同じくシングルモードファイバカプラによる４分の
１波長遅延素子とを組み合わせて光アイソレータとした
一実施例の概念図である。
光源１を出射した光束は、カンプリングレンズ５により
、シングルモードファイバカプラ６の１つのボートに入
射する。この時、入射波の偏光方向とシングルファイバ
カプラ６のカプリング領域の置かれた方向により、シン
グルモードファイバカプラ６は偏光子として機能し、そ
の出力ポートから光ファイバコネクタ８を通過してシン
グルモードカブラフの１つの入力ボートに伝播する伝播
モードの振動方向はただ１つとなる。さらにこの振動方
向とシングルモードファイバカプラ７のカプリング領域
の置かれている方向により、シングルモードファイバカ
プラ７は４分の１波長遅延素子として機能し、その出力
ポートに現れる。光の伝播モードは伝播にしたがってそ
の振動方向が回転するようになる（円偏光）、この伝播
光はさらに光ファイバコネクタ８を通って後の伝播系あ
るいは光学系へ伝播してい（、後の伝播系あるいは光学
系で反射されて戻って来た光は、作用の項で説明したよ
うに、シングルモードファイバカプラ７を通過して振動
方向が偏光子の偏光軸と直交した方向のみの伝播モード
となり、シングルモードファイバカプラ６から光源側に
は伝播できな（なる。
、シングルモードファイバカプラ６の１つのボートに入
射する。この時、入射波の偏光方向とシングルファイバ
カプラ６のカプリング領域の置かれた方向により、シン
グルモードファイバカプラ６は偏光子として機能し、そ
の出力ポートから光ファイバコネクタ８を通過してシン
グルモードカブラフの１つの入力ボートに伝播する伝播
モードの振動方向はただ１つとなる。さらにこの振動方
向とシングルモードファイバカプラ７のカプリング領域
の置かれている方向により、シングルモードファイバカ
プラ７は４分の１波長遅延素子として機能し、その出力
ポートに現れる。光の伝播モードは伝播にしたがってそ
の振動方向が回転するようになる（円偏光）、この伝播
光はさらに光ファイバコネクタ８を通って後の伝播系あ
るいは光学系へ伝播してい（、後の伝播系あるいは光学
系で反射されて戻って来た光は、作用の項で説明したよ
うに、シングルモードファイバカプラ７を通過して振動
方向が偏光子の偏光軸と直交した方向のみの伝播モード
となり、シングルモードファイバカプラ６から光源側に
は伝播できな（なる。
以上の様に本発明の光アイソレータでは、コリメート系
が不要となるので小型化が可能で、また光ファイバコネ
クタあるいは融着により接続できるので光軸合わせが容
易になり、しかも、外乱からの安定性に優れたものが可
能となる。さらに将来、光源とファイバとのダイレクト
カプリングが可能となれば、全くバルクの素子を使わず
に伝送系を構成することができ、小型化９組立容易化及
び信頼性向上に寄与するところ大である。
が不要となるので小型化が可能で、また光ファイバコネ
クタあるいは融着により接続できるので光軸合わせが容
易になり、しかも、外乱からの安定性に優れたものが可
能となる。さらに将来、光源とファイバとのダイレクト
カプリングが可能となれば、全くバルクの素子を使わず
に伝送系を構成することができ、小型化９組立容易化及
び信頼性向上に寄与するところ大である。
第１図は本発明の光アイソレータの実施例を示す図、第
２図は従来の光アイソレータの構成を示す図である。 １・・・光源 ６・・・シングルモードファイバカプラ（偏光子）７・
・・シングルモードファイバカプラ（４分の１波長遅延
素子） ８・・・光ファイバコネクタ 以上 出願人 セイコー電子工業株式会社 代理人 弁理士 最 上 務（他１名）本売明のｔフ
イソＬ−７い欠斃伊１警ホ工図第１図 ４屹５１．め光１９ンし一夕の斬Ｒ本Ｔ図［２図
２図は従来の光アイソレータの構成を示す図である。 １・・・光源 ６・・・シングルモードファイバカプラ（偏光子）７・
・・シングルモードファイバカプラ（４分の１波長遅延
素子） ８・・・光ファイバコネクタ 以上 出願人 セイコー電子工業株式会社 代理人 弁理士 最 上 務（他１名）本売明のｔフ
イソＬ−７い欠斃伊１警ホ工図第１図 ４屹５１．め光１９ンし一夕の斬Ｒ本Ｔ図［２図
Claims (4)
- （１）偏光子あるいは偏光ビームスプリッタと４分の１
波長遅延素子との組み合わせより成る光アイソレータに
おいて、上記偏光子あるいは偏光ビームスプリッタおよ
び４分の１波長遅延素子を光ファイバにより構成したこ
とを特徴とする光ファイバ光アイソレータ。 - （２）上記偏光子あるいは偏光ビームスプリッタおよび
４分の１波長遅延素子は共にシングルモードファイバカ
プラを利用したものである特許請求の範囲第１項記載の
光ファイバ光アイソレータ。 - （３）上記偏光子あるいは偏光ビームスプリッタと４分
の１波長遅延素子との接続を光ファイバコネクタにより
行なう特許請求の範囲第１項あるいは第２項に記載の光
ファイバ光アイソレータ。 - （４）上記偏光子あるいは偏光ビームスプリッタと４分
の１波長遅延素子との接続を融着接続により行なう特許
請求の範囲第１項あるいは第２項に記載の光ファイバ光
アイソレータ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62061939A JPS63228121A (ja) | 1987-03-17 | 1987-03-17 | 光フアイバ光アイソレ−タ |
| EP88302197A EP0283227A3 (en) | 1987-03-17 | 1988-03-14 | Optical isolator |
| KR1019880002730A KR880011605A (ko) | 1987-03-17 | 1988-03-16 | 섬유 광학 절연기 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62061939A JPS63228121A (ja) | 1987-03-17 | 1987-03-17 | 光フアイバ光アイソレ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63228121A true JPS63228121A (ja) | 1988-09-22 |
Family
ID=13185654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62061939A Pending JPS63228121A (ja) | 1987-03-17 | 1987-03-17 | 光フアイバ光アイソレ−タ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0283227A3 (ja) |
| JP (1) | JPS63228121A (ja) |
| KR (1) | KR880011605A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2650446B2 (fr) * | 1988-12-09 | 1994-08-19 | Cit Alcatel | Tete optique a isolateur integre pour le couplage d'un laser semi-conducteur a une fibre |
| FR2640437B1 (fr) * | 1988-12-09 | 1994-06-24 | Cit Alcatel | Tete optique a isolateur integre pour le couplage d'un laser semi-conducteur a une fibre |
| US4991938A (en) * | 1989-04-07 | 1991-02-12 | Gte Laboratories Incorporated | Quasi-achromatic optical isolators and circulators using prisms with total internal fresnel reflection |
-
1987
- 1987-03-17 JP JP62061939A patent/JPS63228121A/ja active Pending
-
1988
- 1988-03-14 EP EP88302197A patent/EP0283227A3/en not_active Withdrawn
- 1988-03-16 KR KR1019880002730A patent/KR880011605A/ko not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR880011605A (ko) | 1988-10-29 |
| EP0283227A2 (en) | 1988-09-21 |
| EP0283227A3 (en) | 1990-06-06 |
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