KR20010089361A

KR20010089361A - 다중 포트 광섬유 순환기

Info

Publication number: KR20010089361A
Application number: KR1020017005258A
Authority: KR
Inventors: 리앙-주 루; 배리 장비.
Original assignee: 추후보정; 에이디씨 텔레커뮤니케이션스 인코포레이티드
Priority date: 1998-10-27
Filing date: 1999-10-19
Publication date: 2001-10-06
Also published as: US6154581A; WO2000025173A1; CN1352756A; EP1125160A1; WO2000025173A9; AU6520299A; CA2347722A1; JP2002528765A; TW412648B

Abstract

반사하는 순환기는 복굴절 분리 및 결합요소, 비상호 편광 회전 장치 및 복굴절 전송요소를 포함한다. 순환기의 몇몇 실시예는 역 반사기를 포함한다. 순환기는 다량의 포트를，배열과 같은，1 차원의 배열에서 또는 이 차원의 패턴으로 배열된 다수의 포트를 가지는 크기를 가질 수 있다.

Description

다중 포트 광섬유 순환기{MULTIPLE PORT, FIBER OPTIC CIRCULATOR}

비 상호 장치는 마이크로파와 광통신에서 한 포트에서 타 포트까지 신호를 선택적으로 향하게 하기 위해 사용된다. 광섬유 통신들의 발달로, 광섬유 시스템에서의 이용하기에 적절한 비 상호 요소를 향한 요구가 증가하고 있다. 예를 들면, 절연체는 주파수의 안정성과 단일 모드 반도체 레이저에 의해 레이저가 되어 복귀하는 빛의 힘을 줄이는 것에 의해 발생되는 힘을 증가시키기 위해 사용된다. 예를 들면 파장 분할 다중 송신(WDM)의 출현으로, 광섬유 시스템이 더 복잡해짐에 따라, 예를 들면, 사용시 다중/ 비다중, 부가/강하 다중 및 양방향 전송. 광 순환기같은 진보적인 구성 요소를 위한 요구가 증가하게 되었다.

복잡한 광섬유 시스템에서, 각각 유사한 기능을 필요로 하는 다양한 섬유가 있을수도 있다. 예를 들면, 많은 섬유는 비다중화하는 것을 필요로 하는 WDM 신호를 전달할 수도 있다. 현재의 몇몇 비다중 방법은 각 섬유와 관련되는 분리된 비다중화기를 필요로 한다. 평행한 공유된 능력을 제공하는 것은 더 편리할 수도 있고, 비용 효과가 좋을 수도 있다, 거기서 각 WDM 채널신호는 다른 WDM 채널와 함께 비다중화기의 일부 또는 모든 구성 요소를 공유한다.

순환기 디자인을 위한 현재의 접근은 쉽게 몇몇 채널로 사용하기 위해 순환기의 스케일을 상승하는 것을 고려하지 않는다. 또한, 많은 순환기는 다량의 구성 요소를 사용한다. 이러한 장치는 정렬되기에는 복잡하고, 조립하기에는 비용이 많이 들며 반사손실이 높다.

고밀도 분배 프레임에 적용하기 위해, 광섬유의 구성 요소는 작은 경향이 있다. 더욱이, 공간-제한된 몇몇 적용에서는, 장치가 한 측면에 입력 및 출력포트를 필요로 한다. 따라서, 순환기가 광섬유 시스템의 잔여 구성 요소와 상호 교환성을 가지기 위해 작을 필요성이 또한 있다

많은 순환기 디자인은 서로 에폭시 접착되는 광면을 가지고 있는 광 구성 요소를 사용하는 것을 포함한다. 광 에폭시의 장기적인 내구성은 불확실하다，그리고，그런 구성 요소가 면을 에폭시접착하지 않은 다른 구성 요소보다 짧은 평균수명(mean-time-to-failure)을 가질 수도 있다.

많은 순환기는 감속도 웨이브플레이트(waveplates)를 광빔의 편광 방향을 회전시키기 위해 사용한다. 그러나, 웨이브플레이트의 두께는 특별한 파장에 정확히 맞추게 된다，그리고 설정되었던 파장으로부터의 일탈은 웨이브플레이트의 편광 회전 특징을 절충한다. 그러므로 순환기 내에서 웨이브 플레이트를 사용하는 것은 포트 사이의 절연 대역폭을 줄이며 폭이 좁은 파장 범위에서 장치의 사용을 제한한다.

에폭시접착 없는 광로를 가지고 있고, 작고 경제적 기능적이며，제작이 덜 복잡하도록 소수의 구성 요소를 가지고 있으며 반사손실이 줄어드는 순환기를 제공할 필요가 존재한다， 더 큰 입력 및 출력을 허용하고，평행한 다른 채널을 가지고 작동하는 능력을 제공하기 위해 순환기의 스케일을 올릴 필요가 있다. 이는 순환기내에서 넓은 작동 파장 범위를 얻기 위해，지연 웨이브플레이트의 사용을 피하고자하는 의도가 있다.

본 발명은 일반적으로 광섬유 장치，특히 다중포트 순환기에 관한 것이다.

도 1A 및 1B는 4개의 포트(본 발명의 실시예에 따르는 반사하는 순환기）의 직각으로 본 측면도이다.

도 2A 및 2B는 도의 순환기를 직각으본 개략도 및 상기 장치를 통하여 전방 및 역전 빔을 도시한다.

도 3A 및 3B는 도시되는 순환기를 통하여 다른 광로를 따라 여러 가지 점, 전방 및 역방향으로 각각 도 2A 및 2B에서 빛 빔의 편광 상태를 설명한다.

도 4A 및 4B는 4개의 포트（본 발명의 또 다른 실시예에 따르는 반사하는 순환기）의 직각의 측면도이다

도 5A 및 5B는 도면에서 설명되는 순환기를 통하여 다른 광로를 따라 여러 가지 점 전방 및 역방향으로 각각 도 4A 및 4B에서 빛 빔의 편광 상태를 도시한다.

도 6A 및 6B는 4개의 포트（본 발명의 또 다른 실시예에 따르는 반사하는 순환기）의 직각으로 본 측면도이다

도 7A 및 7B는 전방 및 역방향으로 도 6A, 및 6b에서 도시된 순환기를 통하여 다른 광로를 따라 여러 가지 점에서 빛 빔의 편광 상태를 설명한다.

도 8A 및 8B는 본 발명의 실시예에 따른 이차원 순환기의 직각으로 본 측면도이다

도 9A 및 9B는 이차원 반사 순환기의 개략적 단면도 및 8-포트 장치의 개략도이다.

도 10 A는 본 발명에 의하면 이차원 순환기의 또 다른 실시예이다

도 10B는 도 10 A에서 설명된 순환기 상에서 이용 가능한 포트를 도시한다.

도 11 A 및 11B는 전방 및 역방향으로 각각 도 10A에서 도시된 순환기를 통하여 다른 광로를 따라 여러 가지 점에서 빛 빔의 편광 상태를 도시한다.

도 12는 이차원으로 배치된 다중포트를 가지는 순환기의 개략도이다.

도 13 A 및 13B는 도 12A 및 12B에서 도시된 순환기를 통하여 각각 전방 및 역방향인 다른 광로를 따라 여러 가지 점에서 빛 빔의 편광 상태를 도시한다.

도 14A-14C는 다른 형태의 역반시기를 가지는 반사하는 다중포트 순환기를 도시한다.

도 15 A는 발명의 실시예에 따른 반사하는 순환기를 도시한다.

도 15B와 15 C는 도 15A에서 도시된 순환기를 통하여 각각 전방 및 역방향인 다른 광로를 따라 여러 가지 점에서 빛 빔을 위한 편광 상태를 도시한다.

도 16 A 및 16B는，본 발명의 실시예에 따른 다중포트 인라인 순환기의 개략도이다.

도 17 A 및 17B는 도 16A면에 도시된 순환기를 통하여 전방 및 역방향인 다른 광로를 따라 여러 가지 점에서 빛 빔을 위해 편광 상태를 도시한다.

도 18 A는 인라인 순환기의 단부 중 하나에서 이차원으로 배치된 포트를 개략적으로 도시한다.

도 18B는 인라인 순환기의 다른 포트의 관계를 보여주고 있는 개략도이다.

도 19 는 광학 커플링 모듈을 나타낸 도면.

일반적으로, 본 발명은 많은 포트로 작동하기 위해 스케일을 올리게 될 수 있는 순환기에 관한 것이나 작으며 빔통로내에 있는 에폭시접착된 표면을 요하지는 않는다. 최소 수의 부픔을 가지는 순환기가 다중포트를 가지고, 제조하기 쉽도록 조절하기 쉬운 장점을 가지는 것이다. 몇몇 방법에서, 순환기는 복굴절 요소를 통과하는 다른 편광빔을 스위칭하기 위해 역 반사기를 사용한다. 또 다른 몇몇 방법에서, 순환기가 다중포트로 작동하도록 하기 위해，순환기 비상호 모듈이 하나 또는 두 다중포트 연결 모듈과 연결하여 사용된다.

본 발명의 한 특정 실시예는 상호간에 직각의 편광을 가지고 있는 제 1 및 제 2 광로로 입력되었던 축을 따라 전방에서 전파하고 있는 빛의 빔을 분리 형성되는 복굴절 분리 및 결합요소가 있는 순환기이다.

순환기는 제 1 광로에 평행한 제 3 광로를 따라 역방향으로 진행하는 제 1 광로를 따라 전방으로 진행하고 제 2 광로와 평행한 제4 광로를 따라 역방향으로 제 2 광로를 따라 전방으로 전방으로 진행하는 빛을 반사하도록 형성된 반사기를 가진다.

제 1 비상호 편광 회전 장치는 약 45도로 제 1 분리 및 결합요소에서 제 1,제 2, 제3, 제4 광로를 따라 전파하는 빛의 편광 방향을 회전시키도록 형성된다. 복굴절 전송 유닛은 제 1 편광 방향으로 그것을 통하여 전파하고 있는 광빔을 측면으로 치환하고 제 1 편광 방향에 대하여 직각인 제 2 편광 방향을 가지는 광빔을 가로치환없이 신호를 보내기 위해 형성된다.

제 2 및 제3 광로 중 하나를 따라 복굴절 전송 유닛을 통하여 전파하는 빛은 측면으로 치환되며, 제 2 및 제3 광로의 다른 한편을 따라 복굴절 전송 유닛을 통하여 전파하는 빛은 측면으로 치환되지 않는다，그리고 제3 및 제4 통로를 따라 전파하는 빛은 복굴절 분리 및 결합요소에서 단일 출력 통로로 결합된다.

특별한 또 다른 실시예에서, 복굴절 분리 및 결합요소는 상호간에 직각의 편광을 가지고 있는 제 1 및 제 2 광로로 제 1 포트로부터 전방으로 전파하는 광빔을 분리하기 위해 형성된다. 역반사기는 제 1 광로와 평행한 제 3 광로를 따라 역방향으로 진행하는 제 1 광로를 따라 전방으로 진행하는 빛을 반사하고，제 2 광로와 평행하여 제 4 광로를 따라 역방향으로 제 2 광로를 따라 전방으로 진행하는 빛을 반사하기 위해 형성된다.

제 1 비상호 편광 회전 장치는 약 45도로 제 1 및, 제 2 및, 제3이고 제 4 광로를 따라 전파하는 빛의 편광방향를 회전시킨다. 복굴절 분리 및 결합요소와 역반사기 사이에 위치한 복굴절 전송 유닛은 제 1 편광방향을 가지고 이를 통하여 전파하는 광빔을 측면으로 치환하도록 형성되고 제 1 편광방향에 직각인 제 2 편광방향을 가지고 이를 통하여 전파하는 광빔을 가로치환없이 전송하는 제 2 및 제 3 광로내에 배치된 제 1 복굴절 전송요소를 가진다.

복굴절 전송 유닛은 역시 제 1 및 제 4 광로 내에 배치된 비 복굴절 요소를 포함한다. 제 3 및 제 4 통로를 따라 전파하는 빛은 복굴절 분리 및 결합요소에서 단일 출력 통로에 결합되며 단일 출력 통로는 제 2 포트에 연결된다.

순환기의 또 다른 실시예에서, 두 직각으로 편광된 빔으로 전방으로 전파하는 광빔을 분리하고 역방향으로 전파하는 두 빔을 단일 출력빔으로 결합하기 위한 수단이 있으며, 또한 두 빔의 편광 방향을 회전시키기 위한 수단, 선택된 편광 방향을 가지고 있는 두 빔중 하나를 측면으로 치환하기 위한 위한 수단 및 두 빔을 역전 및 반사하기 위한 수단이 있다.

순환기의 또 다른 실시예에서는, 약 45도로 분리 및 결합요소로부터 제 1 및 제 2 광로를 따라 전파하는 빛의 편광방향을 회전시키도록 형성된 상호간에 직각의 편광과 비상호 편광 회전 장치를 가지는 제 1 및 제 2 광로로 전방으로 진행하는 광빔을 분리하도록 형성된 복굴절 분리 및 결합요소가 있다.

복굴절 전송 유닛은 상부 및 하부 부분을 가지는데 제 1광로는 하부부분을 통과하고 제 2 광로는 상부부분을 통과한다. 역 반사기는 상부부분을 통하여 전방으로 진행하도록 하부부분으로부터 전방으로 진행하는 빛을 반사하고 전방으로 빛을 반사하기 위해 하부부분을 통하여 후방으로 상부부분을 형성한다.; 전방으로 전파하는 빛과 상부부분을 통하여 후방으로 전파하는 빛 중하나는 외부빔과 같이 복굴절 전송유닛을 통하여 전파하고 전방으로 전파하는 빛과 상부부분을 통하여 후방으로 전파하는 빛중 다른 하나는 통상의 빔과 같이 복굴절 전송 유닛을 통하여 전파한다.

또 다른 순환기는 제 1 및 제 2 광로로 요소 입력축을 따라 전파하는 빛의 직각으로 편광된 빔을 분리하도록 형성되는 복굴절 분리 및 결합요소와 약 45도로 제 1 분리 및 결합요소로부터 제 1 및 제 2 광로를 다라 전파하는 빛의 편광방향을 회전시키도록 형성된 제 1 비상호 편광 회전장치를 가진다.

복굴절 전송요소는 제 1 및 제 2 광로를 따라 배치되고, 이를 통하여 전파하는 제 1 편광방향을 가지는 광빔을 측면으로 치환하도록 배치되며, 제 1 편광방향에 수직인 제 2 편광방향을 가지는 광빔을 측면으로 치환하지 않고 전송된다.

제 2 비상호 편광 회전 장치는 제 1 및 제 2 광로를 따라 약 45도로 전파하는 빛의 편광방향을 회전시키도록 형성된다. 반사기는 제 1 및 제 2 광로를 따라 역방향인 제 1 및 제 2 광로를 따라 각각 전파하는 빛을 반사한다.

다른 순환기는 제 1 및 제 2 광연결모듈을 가지는데, 각각의 광연결 모듈은 각각 제 1 및 제 2의 다수 광섬유의 출력단부에 광학적으로 연결가능한 제 1 초점요소를 포함하고, 제 1 초점 요소축을 교차하는 각각의 광섬유로부터 광빔을 향하도록 선택된 제 1 초점 파워를 가지며, 제 2 초점요소는 제 1 초점요소로부터 광빔을 수용하도록 위치하고 제 1 광축을 따라 제 1 분리거리에의해 제 1 초점요소로부터 이격된다. 제 2 초점요소는 제 2 초점파워를 가지고, 제 1 분리거리는 제 1 초점요소로부터 수용된 광빔을 평행하게 하도록 선택된다.

비상호 모듈은 역시 각각 반대방향으로 약 45도로 제 1 분리 및 결합요소로부터 제 1 및 제 2 광로를 따라 전파하는 빛의 편광방향을 회전시키도록 형성된 제 1 비상호 편광회전기를 가진다.

복굴절 전송요소는 제 1 및 제 2 광로를 따라 배치되고 이를통하여 전파하는 제 1 편광방향을 가지는 광빔을 측면으로 배치하도록 형성되며, 제 1 편광방향에 수직인 제 2 편광방향을 가지는 광빔을 측면배치없이 전송한다.

제 2 비상호 편광회전기는 반대방향으로 약 45도로 전송요소로부터 제 1 및 제 2 광로를 따라 전파하는 전기장 벡터를 회선하도록 형성된다.

제 2 이중굴절 분리 및 결합요소는 제 2 광 연결 모듈이 제 2 초점요소로 향하는 출력 광빔으로 제 1 및 제 2 광로를 따라 전파하는 광빔을 결합하도록 형성된다.

순환기의 또 다른 실시예는 서로 직각방향의 편과을 가지는 제 1 및 제 2 고아로로 전방으로 전파하는 광빔을 분리하도록 형성된 복굴절 분리 및 결합요소와 약 45도로 제 1 분리 및 결합 요소로부터 제 1 및 제 2 광로를 따라 전파하는 빛의 편광방향을 회전하도록 형성된 제 1 비상호 편광회전기를 가진다.

복굴절 전송 유닛은 제 1 및 제 2 부분을 가지는데, 상기 제 1 부분은 제 1 광로 상에 배치되고 제 1 편광방향과 이를 통하여 전파하는 광빔을 측면으로 배치하고 제 1 편광방향에 수직인 제 2 편광방향을 가지는 광빔을 측면배치없이 전송하도록 형성된다. 상기 제 2 부분은 제 2 광빔 통로에 배치되고 비복굴절이다.

반사유닛은 복굴절 전송유닛의 제 2 부분을 통하여 후방으로 전파하는 제 1 통로를 따라 전방으로 전파하는 빛을 반사하고, 복굴절 전송유닛의 제 1 부분을 통하여 후방으로 전파하는 제 2 광로를 따라 전방으로 전파하는 빛을 반사하도록 형성된다.

본 발명의 상술한 개요는 본 발명의 각각 도시된 실시예 및 일체의 실시예를 기술하도록 의도된 것은 아니며 후술하는 상세한 설명 및 도면은 특히 상기 실시예를 예시적으로 설명하기 위한 것이다.

본 발명은 첨부되는 도면과 관련하여 발명의 여러 가지 실시예의 이하의 상세한 기술을 고려하여 더 완전하게 이해될 수 있다.

본 발명은 여러 가지 수정과 대안의 형태에 따라 변경될 수 있으며 이에 관하여 도면에서 예증으로써 상술될 것이다. 그러나 이것이 본 발명을 상술한 특별한 실시예에 제한하지 않는 것이며, 이에 반하여, 본 발명에는 첨부된 청구범위로 정의되는 본 발명에 대한 균등물 및 변형예는 본 발명의 사상과 범위에 포함된다.

본 발명은 많은 수의 입력과 출력을 적용시킬 수 있는 순환기에 관한 것이다. 입력은 일차원에서 또는 2차원으로 순환기에 입력에 배치될 수 있다. 현재 이용 가능한 일부 순환기는 빔 통로에서 표면을 에폭시접착하고 있었던 구성 요소의 사용을 필요로 하나, 본 발명의 순환기는 이것이 필요하지 않다. 그러나, 원하는 경우 에폭시접착된 구성 요소가 본 발명에 사용될 수 있다. 또한, 상기 순환기는 더 작은 수의 구성 요소의 사용하도록 한다，단순화된 정렬 및 작은 포장이 이와같이 가능하다. 특히, 상기 순환기는 그들의 복굴절 요소의 길이와 횡단면을 줄일 수 있도록 형성된다. 상기 순환기의 구성 요소의 수는 낮게 유지되며, 이와같이 제작이 단순화되고，생산 비용이 줄어들며，또한，반사손실이 줄어든다. 이에따라 섬유가 장치의 오직 한 단부에서 연결된다. 따라서, 순환기는 입력시 섬유정리만을 필요로 할뿐이며, 벽 위에 또는 장비 상자의 구석 및 벽면에 장착될 필요없이 장치의후면이 정리된다.

다중포트 순환기의 한 특별한 실시예는 도 1A 및 1B에서 설명된다. 순환기(100)는 두 주요한 구성 요소, 즉 광 연결 모듈(102)과 비상호 모듈(104)을 포함한다.

광 연결모듈(102)은 복수의 광섬유(106, 107, 108 및 109)로부터 비상호 모듈(104)로 그리고 밖으로 빛을 연결한다.

도시된 실시예에서, 광 연결모듈(102)은 두 초점 요소, 다른 섬유 채널에서 들어오는 빛으로 광축(118)을 교차시키는 제 1 요소(110) 및 제 1 광 요소로부터 빔(114)을 평행하게 하는 제 2 광 요소(112)를 채용한다.

광 연결 요소(102)의 도시된 실시예는 참고적으로 1988년 10월 27일에 어토니 도켓 No.1998 2316.977US01로 제출된 "다중포트 광섬유 연결 장치”라는 제목의 특허출원 09/181,145에서 또한 기술된바 있다. 두 출력 섬유(1902,1904)로부터 연결요소(102)의 개략도는 빔이 지나는 광로를 도시하는 도 19에 도시되어 있다.

입력섬유의 수는 도면에 나타난 두 입력섬유에 제한되지 않으며 두 섬유는 후술하는 상세한 설명의 명료성과 간단성을 위해 도면에 나타난 것이다.

연결모듈(102)은 광축(110)상에 위치한 두 초점요소(110,112)를 포함한다. 각각의 섬유(1902,1904)부터의 광로(1912,1914)는 제 1 초점요소(110)를 통과하고 C로 표시된 지점에서 광축(118)을 가로지게 된다.

여기서 섬유(1902,1904)의 출력은 광축(118)에 평행하게 배열된다. 상기 지점C는 제 1 초점요소(110)의 초점길이 f1과 같은 거리로 제 1 초점요소(110)로부터분리된다.

축(118)을 가로지른후, 상기 빔통로(1912,1914)는 제 1 초점요소 렌즈(110)로부터의 분리지점 "d"에 위치한 제 2 초점요소(112)를 통과한다.

여기서 상기 제 2 초점요소(112)는 초점길이 f2를 가지며, 상기 분리지점(d)은 f1+f2와 거의 같다. 제 2 초점 렌즈(112)를 통한 전송에 따라 상기 빔통로(1912,1914)는 광축(118)과 평행하다.

비록 빔통로(1912, 1914)가 두 초점요소(110,112)사이에 시준되어 도시되었으나 이것은 필요조건은 아니다. 제 1 및 제 2 초점요소(110,112)사이의 빔통로(1912,1914)의 시준은 고아섬유(1902,1904)밖으로 통과하는 광빔의 분기 및 제 1 초점요소(110)와 섬유들(1902,1904) 및 제 1 초점요소(110)의 초점길이사이의 분리에 좌우된다.

상기 제 2 초점요소(112)를 통과한후, 상기 빔통로(1912,1914)는 각각 빔중앙(1916,1918)을 형성하도록 수렴되며 여기서 삼기 빔중앙은 초점에서 나타나는 빔의 가장좁은 폭이다.

상기 빔 중앙(1916, 1918)은 점선으로 표시된 평면 BB에 위치한다.

상기 평면(BB)과 제 2 초점요소(112)사이의 분리거리는 제 1 초점요소(11)가 들어가는 고아빔의 분기와 상기 섬유(1902,1904)의 출력면사이의 분리거리에 달려있다.

상기 분리거리 d는 제 2 초점요소(112)로부터의 평행한 출력을 유지하기이해 f1+f2와 같도록 맞추어지며 조절할 수 없다.

각각의 빔중앙(1916,1918)은 각각의 섬유(1902,1904)의 출력면의 상을 형성한다.

연결모듈(102)이 상 면(BB)에 점선으로 표시딘 입력면(AA)상에 있는 섬유(1902,1904)의 출력면의 상을 중계하는 것은 본 발명의 중요한 특징이다. 평면(BB)에서 형성된 상은 확대된 상일 수 있다.

제 1 및 제 2 초점요소(110,112)는 다른형태의 렌즈일 수 있으며, 예를들어 이들은 구형 또는 비구형일 수 있으며 양면복록, 평면볼록 또는 반원형일 수 있다.

렌즈형태의 선택은 광손실을 전송하는 허용가능한 광행차의 수준 및 특정시스템에 달려있다.

상기 제 1 초점요소(110)는 렌즈축에 수직인 평평한 광표면과 원통형상으로 인한 광섬유와 관련되어 통상사용되는 형태인 경사표시(GRIN)렌즈일 수 있다.

상기 GRIN 렌즈는 축(118)을 가로지르는 빔통로(1912,1914)를 분기하는 적절한 피치로 이루어질 수 있다.

제 2 초점요소(112)는 예를들어 광행자 효과를 줄이기 위해 단면지점 C을 향해 경사진 평면을 가지고 경사진 평면 볼록 비구면렌즈일 수 있다.

여기서 비상호모듈을 반사하도록 사용된 상기 비상호모듈의 반사 표면 또는 표면은 모듈(102)에 의해 형성된 빔중앙(1916,1918)에 적절하게 위치하여 한 섬유로부터온 빛이 다른 섬유에 대략적인 상이 맺히도록 한다.

광연결모듈(102)을 사용하는 것은 본 발명을 제한할 의도가 아니다. 빛이 도 1A 및 1B에 도시된 것들 이외의 방법에 의해 비상호 모듈(104)로 연결될 수 있다는 것이 인정된다.

예를 들면 각 섬유는 렌즈를 시준하고 있는 스스로의 개별적인 렌즈로 제공될 수 있거나，렌즈의 더 복잡한 배열이 사용될수도 있다. 그러나, 광 연결모듈의 형상에 관계 없이, 비상호 모듈이 그것을 통하여 전파하는 눈에 효과적으로 작용하는 것을 허용하는 방법에 따라 빛은 비상호 모듈로 연결된다.

비상호 모듈 104는 두 복굴절 수정(120, 122), 복굴절 수정(120, 122)들 사이에 위치한 비상호 편광 회전기(126) 및 프리즘 반시가와 같은 역반사기(130)를 포함한다.

복굴절 수정은 복굴절 빔-분리와 같이 여기서 언급된 공지된 현상을 분명하게 한다. 비편광 광빔이 복굴절 수정을 통과할 때, 비편광 빔은 두 빔, 즉, 통상의 빔과 외부빔으로 나눠진다. 이것은 통상 및 외부 빔의 굴절 지표가 다르기 때문에 일어난다. 통상 및 외부 빔이“퇴장 평면”로 여기에 언급된 평면에 있다. 제 2 복굴절 수정(122)의 퇴장 평면은 제 1 복굴절 수정(120)에 대해 대략 45도로 향하고 있다.

복굴절 수정 120와 122은 수정 같은 석영, 리튬 니오베이트 및 이리듐 오소바나데이트(YVO₄)와 같은 어떤 적당한 복굴절 물질이라도 만들어질 수 있다. 복굴절 수정은 이를 통과하는 빛에 일반적으로 투명하다. 더 큰 복굴절이 통상 및 외부 빔 사이에서 더 큰 각 분리를 가져오고 따라서 통상 및 외부 빔 사이에서 주어진 분리가 더 짧은 복굴절 수정내에서 달성된다. 더 큰 복굴절을 가지기 때문에 물질 YVO₄는 특히 이 목적을 위해 유리하다.

비상호 편광 회전 장치(126)는 페러데이 회전 장치일수 있다. 전파방향을 따라 보이는 것과 같이, 한 방향에서 페러데이 회전 장치를 통과하는 빛이 시계 방향의 방향에서 특정 각도를 통하여 회전된 편광을 가질수 있다는 점에서 페러데이 회전 장치는 비상호 편광 회전 장치이다. 전파방향을 따라 보이는 것에 따라 정반대의 방향에서 페러데이 회전 장치를 통과하는 빛의 편광은 반 시계 방향 회전의 방향에서 같은 각도를 통하여 회전된다. 반대로, 반파 지연 판과 같은 상호 편광 회전 장치는 같은 방법으로 예를 들면 판을 통한 전파방향에 관계 없이 시계 방향으로 빛의 편광을 회전시킨다.

페러데이 회전 장치는 통상 자석에 연결되는 것과 같이 높은 베르뎃(Verdet) 상수를 가지는 투명한 물질을 일반적으로 포함한다. 자석은 페러데이 회전 장치 내의 빛의 전파방향과 평행한 구성요소 가지는 자장을 발생한다. 높은 Verdet상수를 가지는 물질은 예를들어 1.3에서 1.5마이크로미터 범위에서 동작하고 통상 패러데이 회전장치에서 사용되는 비스무스-테르비움(bismuth-terbium) 철 가닛을 포함한다. 다른 물질들은 다른 파장 범위에서 이용될 수 있다. 또한, 다른 물질은 예를 들면 비스무스 대체 희토산화철 가닛의 사용을 요하지 않는다.

비상호 편광 회전 장치(126)는 대략 45도로 이를 통과하는 빛의 편광을 회전시키기 위해 형성된다.

순환기 100의 작동은 또한 2A-2B와 3A-3B에서 도시된다. 도 2A 및 2B는 비상호 모듈(104_의 구성 요소를 도시하고，좌측으로부터 비상호 모듈(104)이 들어가는한 우향 빔(140)에 의해 후속되는 통로를 도시한다. 비상호 모듈 104의 구성 요소는 장치의 광축을 따라 분리되어 도시된다. 우향 빔(140)의 편광 상태는 도 3A에서 도시된다. 편광 상태는 빔，또는，z1, z2,...z5로 표시된 표면에서 도시된다. 그리고 빔(140)의 전파방향을 따라 즉, z축을 따라 보여진바와 같이 도시된다. 각각 도 2A 및 2B에서 도시된 y 및 x축과 일치하는 x 및 y 축은 도 3A 및 3B에서 도시된다.

"z1”으로 표시된 위치는 제 1 복굴절 수정 120의 제 1 면을 나타낸다. 전방 또는 +z방향에서 제 1 복굴절 수정(12)이 들어가는 빔(140)은 z1을 위한 편광 방향자로 도시된 바와 같이 두 직각의 편광의 혼합이다.

빔(140)은 약 45도 방향에서 y-축과 x축에서 상부 빔(142)과 하부 빔(144)으로 분리된다. 제 1 복굴절 수정(120)은 충분히 오랫동안 그들이 제 1 복굴절 수정(120)을 나올 때 상부 및 하부빔(142,144)으로 분리된다.. 상부 및 하부빔(142, 144)의 편광 방향은 퇴장평면으로 각각 0도 및 90도이다. 제 1 복굴절 수정(120)밖으로 통과한 후, 상부 및 하부빔(142와 144)은 z2에서，비상호 편광 회전 장치(126)의 제 1 표면에 투사된다.

상기 실시예에서, 비상호 편광 회전 장치(126)는 +45도로 상부 및 하부빔(142,144)의 편광 방향을 회전시킨다. 편광 회전 장치(126)를 통과하고 난 후에, ，평면 z3에서，상부 및 하부빔(142,144)은 제 2 복굴절 수정(122)과 비 복굴절 요소(124) 위에 각각 투사된다.

상부 빔(142)은 외부 편광을 가진 제 2 복굴절 수정 122을 통과한다. 하부빔(144)은 상부 빔(142)에 직각인 편광 방향으로 비 복굴절 전파 요소(124)를 통과한다. 비 복굴절 전파 요소(124)는，어떤 비 복굴절 요소일 수 있으며 1조각의 유리와 같은 심지어 공기 갭일 수도 있다.

상부 및 하부빔(142, 144)은 평면 z4로 도시된 바와 같이 편광 상태를 가진 제 2 복굴절 요소(122) 및 비 복굴절 요소(124)를 각각 빠져나간다.

상부 및 하부빔(142, 144)은 그 다음 프리즘(130)의 반사 및 역전을 통하여 전파하고, 전방 진행 상부 및 하부 빔이 각각 후방진행 하부 및 상부 빔(154, 152)이 될 수 있게된다.. 후방진행 빔은 -z 방향으로 전파한다. 도 3B는 마치 보는 사람이 +z 방향을 따라 보고 있는 것처럼 후방진행 빔(152, 154)을 위한 편광 상태를 도시한다. 평면 z4에서 편광 상태로 도시된 바에 따라, 프리즘(130)은 프리즘 130이 들어가는 빔의 y-위치를 역전시킨다. y-방향에서의 역전은 편광 방향에서 아무런 변화없이 발생된다.

후방진행 상부 빔(152)은 전방 진행 상부 빔(142)과 직각인 편광 방향을 가지고 있다. 그러므로, 제 2 복굴절 수정(122)이 들어감에 따라, x-방향에서，후방진행 상부 빔(152)이 통로(156)를 따라 일탈된다. 후방진행 하부 빔(154)은 비 복굴절 요소(124)를 통과한다. 제 2 복굴절 수정(122)과 비 복굴절 요소(124)를 통한 각각의 전파 후，평면 z3에서의 상부 및 하부 후방진행 빔(152, 154)의 위치와 편광 방향이 평면 z3에 도시된다.

상부 및 하부 후방진행 빔(152, 154)은 비상호 편광 회전 장치를 통하여 전파하고，평면 z2.에 도시된 편광상태를 발새시키기 위해, 약 45로도 회전된 편광방향을 가진다.

상부 및 하부 후방진행 빔(152,154)은 그 다음 제 1 복굴절 수정 120로 가고, 여기서, 이들은 단일 후방진행 빔(160)으로 재결합된다.

순환기(100)의 일반적인 서술은 빔이 전방에서 순환기를 통하여 제 2 복굴절 수정내에서 어떤 전송도 수용하지 않고 진행한다는 것이다. 빔은 제 1 편광 상태로 전방에서 제 2 복굴절 수정을 통과한다. 역방향으로 제 2 복굴절 수정을 빠져나감에 따라，그리고 제 1 편광 상태에 대하여 직각의 편광 상태로, 후방진행 빔은 측면 전송을 수용한다. 따라서, 동일한 통로을 따라 진행하는 전방 및 후방 빔은 분리가능하다.

몇몇 구성 요소의 상대적인 경사가 순환기(100)의 작동에 영향을 끼치지 않고 변화될 수 있다는 것은 인정될 수 있다. 예를 들면, 제 2 복굴절 수정(122)의 경사는 주위의 다른 방법보다는 차라리 전방 진행 빔이 빗나가게 되고 후방진행하고 있는 빔이 빗나가지 않고 남아있는 것과 같을 수 있다. 또한, 비상호 편광 회전 장치(126)는 전방 진행 상부 및 하부빔(142,144)의 편광을 약 -45도로 즉, 반시계방향보다는 시계방향으로 회전시키기 위해 경사질 수 있다. 또한, 제 2 복굴절 수정(122)은 빔이 외부 빔으로서 전파하기보다는 오히려 통상의 빔으로서 제 1 복굴절 수정 120을 통하여 전파했던 빔을 전송하기 위해 배열될 수 있다.

도 1A 및 1B에서 참조하고 있는 도시된 실시예(100)는 4포트 순환기로서 동작한다.

섬유(106)를 통하여 순환기(100)로 들어가는 빛은 비상호 모듈(104)를 통하여 순환하고，섬유(107)를 통하여 순환기(100)를 나온다. 마찬가지로, 섬유(107)를 통하여 순환기(100)로 들어간 빛은 섬유(108)를 통하여 순환기(100)를 나온다. 그리고 섬유(108)를 통하여 순환기 (100)로 들어간 빛은 섬유(109)를 통하여 순환기(100)를 나온다. 더 많은 섬유가 도시된 것와 평행한 광로에 연결되는 순환기(100)에 더해질 수 있다는 것이 인정된다. 섬유의 수에 대한 제한은 수정의 크기와 같은 실제적인 제약, 구성 요소의 광 품질과 최대 허용될 수 있는 포장의 크기에 의해 설정된다. 요약하면, 간결한, 다중포트 순환기가 작은수의 구성 요소를 가지고 웨이브 플레이트의 사용을 피하며 빔통로에서 에폭시접착된 면을 가지지 않을 수 있다.

관련된 실시예는 다른 형태의 역반사기를 가지고 있는 도 14A-14C에서 도시된다. 유사한 요소는 유사한 참조번호로 표시된다. 도 14A에서, 전방 진행 상부 및 하부빔(142,144)은 반사 표면(1402)을 가지는 렌즈(1400)로 들어간다. 렌즈(140)0는 원통형일 수도 있고 또한，비구형형상을 가질 수도 있다. 렌즈(1400)는 일차원으로 초점에 모인다. 상기 차원은 도면의 평면에 나타내어진다. 후방진행 빔(152, 154)은 전방 진행 빔(142,144)의 방향에 평행하지 않은 방향을 따라 렌즈(1400)를 통과한다.

도 14B에서, 전방 진행하는 상부 및 하부 빔(142, 144)은 렌즈(1410)를 통과하고，거울과 같은，반사 표면(1412)에서 반사한다. 렌즈(1400)는 원통형일 수도 있고 또한，일차원에서 빛을 초점에 모으데 적절한 다른 어떤 측면을 가질 수도 있다. 반사 표면(1412)으로부터 반사된 후방진행 빔(152, 154)은 렌즈(1410)를 후방으로 통과하고，전방 진행 빔(142,144)의 방향에 평행하지 않는 방향을 따라 전파한다.

도 14 C에서, 상부 및 하부 전방 진행 빔(142, 144)은 일차원에서 초점에 모이고，반사 표면(1422)을 가지는 등급화되었던 색인(그린)렌즈(1420)로 들어간다. 상기 GRIN 렌즈(1420)는 1/4 피치의 길이를 가지고 들어가는 빔이 반사 표면에서 엇갈릴 수 있도록 한다. 상기 GRIN 렌즈는 원통형의 색인 프로필 또는 다른 적당한 색인 프로필을 가질 수 있다. 후방진행 빔(152, 154)은 전방 진행 빔(142, 144)의 방향에 평행하지 않는 방향을 따라 렌즈(1400)을 통과한다.

다중포트 순환기를 위한 비상호 모듈 404의 또 다른 실시예는 도 4A 및 4B에서 도시된다. 상기 실시예에서, 다수의 섬유로부터의 빛은 비록 이것이 본 발명의 필요한 제한은 아니나, 상술한 연결모듈(102)과 유사한 연결모듈에 의해 비상호 모듈(404)로 도입될 수 있다.

비상호 모듈(404)은 제 1 복굴절 수정(420), 비상호 편광 회전 장치(426, 428), 제 2 복굴절 수정(422) 및 역 반사 프리즘(430)을 포함한다. 모듈(402)를 통과하는 빛의 편광 상태는 도 5A 및 5B에서 도시된다.

"z1”으로 표시된 위치는 제 1 복굴절 수정(420)의 제 1 면을 나타낸다. z1으로 편광 방향자에 의해 도시된 바와 같이, 전방에서 제 1 복굴절 수정(420)으로 들어가는 빔(440)은 두 직각의 편광의 혼합이다.

들어가는 빔(440)은 y-축과 x-축에서 약 45도로 상부 빔(442) 및 하부 빔(444)으로 분리된다. 제 1 복굴절 수정(420)은 상부 및 하부빔상부 및하부빔(442, 444)이 제 1 복굴절 수정(420)을 나올 때 이들이 분리되기에 충분히 길다. 상부 및 하부빔(442, 444)의 편광 방향은 각각 퇴장평면에서 0도 및 90도이다. 제 1 복굴절 수정(420)을 통과하고 을 통과하고 난 후, 상부 및 하부빔(442, 444)은 z2에서 도시된 바와 같이 제 1 비상호 편광 회전 장치(426)의 제 1 표면에 투사된다.

상기 실시예에서, 비상호 편광 회전 장치(426)는 두 페러데이 회전 장치(427, 429)를 포함한다. 상부 페러데이 회전 장치(427)는 +45도로 상부 빔(442)의 편광을 회전시키도록 형성된다. 그리고 하부 페러데이 회전 장치(429)는 45도로 하부 빔(444)의 편광을 회전시키기 위해 형성된다. 제 1 비상호 편광 회전 장치(426)를 통과하고 난 후, 평면 z3에서， 상부 및 하부빔(442, 444)은 제 2 복굴절 수정(422)과 비 복굴절 전파 요소(424) 위에 각각 투사된다. 상부 및 하부빔(442, 444)의 편광 방향은 평행이다.

상부 빔(442)은 외부 편광으로 제 2 복굴절 수정(422)을 통과한다. 하부 빔(444)은 편광 방향으로 비 복굴절 전파 요소(424)를 상부 빔(442)의 편광방향과 평행하게 통과한다. 비 복굴절 전파 요소(424)는，1 개의 유리조각과 같은，어떤 비 복굴절 요소일 수도 있고 또한，심지어 공기 갭일수도 있다.

상부 및 하부빔(442, 444)은 평면 z4에서 도시된 바와 같이 평행의 편광 상태로 제 2 복굴절 요소(422)와 비 복굴절 요소(424)를 각각 빠져나온다.

상부 및 하부빔(442, 444)의 편광을 +45도로 회전시키는 페러데이 회전 장치와 같은 상부 및 하부빔(442, 444)은 제 2 비상호 편광 회전 장치(428)를 통하여전파한다.

상부 및 하부빔(442, 444)은 그후 반영 및 역전하는 프리즘(430)을 통하여 전파한다. 프리즘에 의해 역전되는 전방 진행 상부 및 하부빔(442, 444)은 각각 후방진행 하부 및 상부 빔 (454, 452)이 하부 상부 빔(442, 444)되도록 한다. 후방진행 빔(452, 454)은 -z 방향으로 전파한다. 도 5B는 마치 보는 사람이+z 방향을 따라 보고 있는 것처럼 후방진행 빔(452, 454)을 위한 편광 상태를 도시한다. 평면 z5에서 편광 상태로 도시된 바에 따라, 프리즘(430)은 프리즘(430)이 들어가는 빔의 y-위치를 역전시킨다. y-방향의 역전은 편광 방향 변화없이 일어난다.

프리즘 430에 의한 반사 후, 편광 방향이 위치 z4에서 편광 상태로 도시된 바와 같이 +45도로 다시 한번 회전시키게 되는 제 2 비상호 편광 회전 장치(428)를 통하여 상부 및 하부빔 (452, 454)은 후방으로 통과한다.

후방진행 상부 빔(452)은 전방 진행 상부 빔(442)에 대하여 직각의 편광 방향을 가지고 있다. 그러므로, 제 2 복굴절 수정(422)이 들어감에 있어, x-방향에서는，후방진행 상부 빔 (452)이 통로(456)을 따라 일탈되고, 후방진행 하부 빔(454)은 비 복굴절 요소(424)를 통과한다. 제 2 복굴절 수정(422)과 비 복굴절 요소(424)를 통한 각각의 전파 후，상부 및 하부 후방진행 빔(452, 454)의 위치와 편광 방향은 평면 z3에서 도시된다.

상부 및 하부 후방진행 빔(452, 454)은 제 1 비상호 편광 회전 장치(426)를 통하여 전파하고，평면 z2.에 도시된 편광 상태를 발생시키기 위해，반대방향에서 그들의 대략 45도로 회전된 편광 방향을 가진다.

상부 및 하부 후방진행 빔(452, 454)은 그 다음 제 1 복굴절 수정(420)을 지나간다, 거기서 그들은 단일 후방진행 출력 빔(460)으로 다시 한번 결합된다.

비상호 모듈(404)이 또한 어떤 의미에서는 비상호 모듈(104)을 위해 도 1B에서 도시된 것과 유사한 방법으로 다중포트 순환기에서 사용될 수도 있다.

반사하는 순환기(600)의 또 다른 실시예는 도6A 및 6B에 도시되며 7A 및 7B에서는 각각 편광 상태가 도의 전방 및 후방 방향에서 비상호 모듈을 통과하는 다른 빔을 위해 나타난다. 순환기(600)는 연결모듈(602)과 비상호 모듈(604)로 도시된다. 연결모듈(602)은 미국특허출원 09/181,145에서 기술된 다중포트 연결모듈로서 설명된다，상기 연결모듈을 포함하는 것은 본 발명의 제한하는 의도가 아니다，그리고，비상호 모듈에 연결되는 다른 방법들은 예를들어 여기서 개개의 섬유가 개개의 렌즈를 사용하는 비상호 모듈(604)에 연결되는 것이 사용될 수도 있다.

비상호 모듈(604)을 통과하는 빔(614)은 제 1 복굴절 수정(620)으로 들어간다, 거기서 각 빔은 직각의 편광 예를 들면 통상 및 외부 빔의 두 빔으로 나눠진다. 특히 도 7A의 평면 z1에서 도시된 두 직각 평행 빔 (642, 644)으로 나누어지는 빔(640)을 고려한다.

상부 및 하부빔(642,644)은 그 다음 제 1 비상호 회전 장치(626)를 통과한다, 빔(642, 644)이 평면 z3에서 도시된 바와 같이 평행의 편광 상태를 가질 수 있게 반대방향에서, 그들의 편광 방향은 대략 45도 통하여 회전시키게 된다. 비상호 편광 회전 장치(626)는 두 페러데이 회전 장치, -45도로 하부빔(644)의 편광을 회전시키도록 경사진 하부 회전 장치(629), 및 +45도로 상부 빔(642)을 회전시키기위해 경사진 상부 회전 장치(627)로 이루어 수 있다.

상부 및 하부빔(642, 644)은 제 1 복굴절 요소의 광축에 대해 광축이 대략 45도로 회전되는 제 2 복굴절 요소 622로 지나간다. 상부 및 하부빔(642, 644)의 빛이 평면 z4의 편광 방향자에서 도시된 바와 같이 그것이 통과하는 것과 같이 일탈되지 않도록, 제 2 복굴절 요소(622)는 결정학적으로 경사진다. 상부 및 하부빔(642, 644)은 그후 단일 페러데이 회전 장치일 수 있는 제 2 비상호 편광 회전 장치( 628)를 통과한다. 평면 z5에서 도시된 바와 같이, 제 2 비상호 편광 회전 장치는 약 45도로 상부 및 하부빔(642, 644)의 편광 방향을 회전시킨다.

제 2 비상호 편광 회전 장치(628)를 통과한 후, 상부 및 하부빔(642, 644)은 투사 방향과 대향된 방향으로 반사기(630)에 의해 반사된다. 반사기(630)는 도시된 바와 같이 분리된 반사 표면일 수도 있고 또한，제 2 비상호 편광 회전 장치(628) 예를 들어 페러데이 회전 장치에 대한 반사코팅의 후방측면의 반사 표면일수도 있다. 반사기(630)는 다층의 유전성의 거울일수도 있다.

후방으로 가는 상부 및 하부빔(642, 644)은 제 2 비상호 편광 회전 장치(628)를 통하여 뒤로 통과하고，그들의 편광 방향을 45도로 회전시키며, 이들이 제 2 복굴절 수정 622을 통하여 전방 진행 빔을 위한 편광 상태에 직각인 편광 상태를 가진 제 2 복굴절 수정(622)으로 들어가도록 한다. 빔(642, 644)이 통로(652, 654)를 따라 각각 일탈되고， 제 2 복굴절 수정 (622)으로 입구의 위치에 대해 가로로 배치된 제 2 복굴절 수정(622)을 빠져나오도록, 제 2 복굴절 수정(622)이 평면 z3에서 편광 방향자로 도시된바와 같이 경사진다

후방진행 상부 및 하부빔(652, 654)은 제 1 비상호 편광 회전 장치(626)를 통과한다, 거기서 상부 및 하부빔(652, 654)은 이들의 편광이 직각일 수 있도록 평면 z2에서 도시된 바와 같이 정반대의 방향에서 대략 45도로 회전된다.

직각으로 편광된 빔(652, 654)은 평면 z1에서 도시된 바와 같이 이들이 입력되었던 표면(621)에서 단일 출력빔(660)을 발생하기 위해 결합되는 제 1 복굴절 수정(620)을 통과한다.

따라서, 통로를 따라 순환기(600)로 들어가는 빛은 또 다른 통로를 따라 순환기에서 나온다. 이와같이, 통로(600a)을 따라 순환기(600)로 들어가는 빛은 통로(600b)을 따라 순환기(600)를 나온다. 마찬가지로, 통로(600b)을 따라 들어가는 빛은 통로(600c)를 따라 나온다，그리고 통로(600c)를 따라 들어가는 빛은 통로(600d)를 따라 나온다. 따라서, 설명되는 실시예(600)는 4포트 순환기를 도시한다.

반사하는 순환기(600)를 통한 평행의 통로 수는 도시된 수에 제한되지 않으나，기술적인 요건 및 최대 전체 크기, 이용 가능한 복굴절 수정과 구성 요소의 광 품질과 같은 실제적인 제한에 따라 증가하거나 감소할 수 있다. 예를 들면, 주어진 충분한 수정의 크기 더 평행한 통로가 부가될 수도 있다.

도 6A와 유사한 또 다른 실시예는 도 15 A에서 도시된다. 도 6A 및 15 A의 유사한 요소 는 동일한 부호를 가진다. 도 15 A에 도시된 실시예에서, 제 2 비상호 편광 회전 장치(1528)는 두 페러데이 회전 장치(1532, 1534)를 포함한다. 상부 페러데이 회전 장치(1532)는 도 15B 및 15C에서 도시된 편광상태 다이어그램에서 도시된 바와 같이 반 시계 방향을 통과하는 빛의 편광을 회전시키기 위해 경사진다. 특히, +z 방향에서 상부 페러데이 회전 장치(1532)를 빠져나갈 때, 상부 빔 642의 편광은 반 시계 방향 회전의 방향 즉 도 15B에서 평면 z4에서 평면 z5를 통과하는 방향으로 회전된다. +z 방향에서 하부 페러데이 회전 장치 1534를 빠져나갈 때 하부 빔 644의 편광은 시계 방향의 방향 즉 도 15B에서 평면 z4에서 평면 z5를 통과하는 방향으로 회전된다. 반사 표면(630)으로부터의 반사 후, -z 방향에서 상부 페러데이 회전 장치(1532)를 통과할 때 상부 빔(642)의 편광은 반 시계 방향 회전의 방향으로 회전된다, 즉 도 15C에서 평면 z5에서 평면 z4를 통과하는 방향으로 회전된다. -z 방향에서 하부 페러데이 회전 장치(1534)를 통과할 때, 하부 빔(644)의 편광은 시계 방향으로 회전된다, 즉 도 15C에서 평면 z5에서 평면 z4를 통과하는 방향으로 회전된다.

도 8A 및 8B는 이차원 반사하는 다중포트 순환기(800)의 단면을 도시한다. 이차원 순환기 (800)는 두 평행한 통로(801, 803)를 포함한다 각각 개별적으로 작동하고，반사하는 순환기( 100)를 위해 상술한 바와 같은 방법으로 분리되어 작동한다. 이차원 순환기(800)는 제 1 연결모듈(802)와 비상호 모듈(804)를 가진다. 연결모듈(802)는 각각의 섬유세트로부터 비상호 모듈(804)로 그리고 밖으로 빛을 연결하기위해 사용된다. "다중포트 광섬유의 연결 장치”라는 제목의 미국특허 출원 제 09/181,145호는 비록 다른 방법이 또한 사용될 수도 있으나 비상호 모듈(804)로 섬유의 이차원 배열에서 빛을 연결하는데 적절하다.

비상호 모듈(804)은 빔(801,803)을 801' 803"; 및 803'，803"으로 분리 및결합하기 위한 제 1 복굴절 수정 820을 포함한다. 비상호 모듈(804)은 복굴절 수정(122)을 위해 상술한 방법으로 전송을 제공하도록 빔(801',803')을 위한 빔통로를 따라 각각 위치한 비상호 편광 회전 장치(826)와 제 2 복굴절 수정(822A, 822b)을 포함한다. 비 복굴절 요소(824a 및 824b)는 비 복굴절 요소(124)와 유사한 방법으로 빔(801",803")을 따라 위치한다.

각 빔 통로(801, 803)는 프리즘(130)과 같이 y-방향에서 관련된 빔의 위치를 역전시키기 위해 각각 관련된 역 반사기(830a 및 830b)를 가진다.

이차원 순환기(800)는 평행의 형상으로 쌓이는 두 4 포트 순환기일 수 있다, 거기서 각 4포트 순환기는 반사하는 순환기(100)와 같다. 평행의 4포트 순환기는 분리된 연결모듈을 가지는 것 보다 오히려 도시된 바와 같이 연결 광모듈을 공유할 수도 있다. 따라서, 포트는 각 열에서 네 개의 포트가 있는 두 열의 포트를 가지는 도 9A에서 도시된 바와 같은 이차원 순환기의 단부(901)에 배치될 수 있다. 따라서, 입력 포트는 .2 행렬에 네 번 배열된다.

상부열에서, 빔(803)과 일치하는 포트 1은 포트 2에 연결된 빔통로를 가진다. 하부열에서, 빔(801)에 일치하는 포트 5는 포트 6에 연결된 빔통로를 가진다. 포트 6은 포트 7에 연결된 빔통로를 가지고 포트 7은 포트 8에 연결된 빔통로를 가진다. 하부열에서 즉 포트 5-8에서 상기 포트들은 상부열 즉, 포트 1-4의 포트와 정렬되지 않는다.

다른 열의 순환기는 6포트 순환기내의 포트 4와 5 사이에서，광섬유같은 연결에 의해 연결될 수 있다. 이것은 도면에서 설명된다. 여기서 순환기는 번호 1-8로 매겨진 8개의 포트를 가지는 장치(900)로 도시된다. 홀수 포트는 다음의 가장 큰 수 의 짝수포트 예를들면 포트 1,3, 및 7이 각각 포트 2,4,8에 연결된다. 마찬가지로, 각각의 열의 단부에서 포트 4 및 8의을 제외하고 짝수 포트는 다음의 가장 높은 홀수포트 예를들면 포트 3 및 7에 내부적으로 연결된다.

포트 4는 두 열이 서로 연결되도록, 예를들면 외부섬유 링크(902)를 사용하여 포트 5에 외부적으로 연결될 수 있다. 결과적으로, 장치(900)은 6포트 순환기로서 작동한다, 즉 빛은 포트 1에서 포트 2까지 진행하고, 포트 2는 포트 3가지, 포트 3은 포트 6까지(포트 4와 5를 경유하여), 포트 6은 포트 7까지, 그리고 포트 7에서 포트 8까지 진행한다.

다중포트 순환기의 포트가 필요로 하는 모든 것이 사용되지는 않는다. 예를 들면, 네배의 2포트 인라인 순환기는 두 독립적인 3-포트 순환기를 제공하기 위해 사용될 수도 있다. 예를들어 제 1 3-포트 순환기를 위해 포트 1,2, 및 3을 사용하고 제 2 3-포트 순환기를 위해 포트 6, 7 및 8을 사용한다. 다중포트 순환기의 다른 포트는 많은 다른 방법으로 형성될 수 있다.

또한, 2차원의 순환기는 4배의 .2 포트 행렬을 가지는 것에 제한되지 않는다. 예를 들면, 도 1A 및 1B의 일차원의 순환기(100)에서 도 8A 및 8B의 이차원 순환기(800)에서, 한세트의 비상호 모듈 요소 필수적으로 다른 것 위에 쌓인다. 상기 쌓은 과정은 y-방향에서 쌓여지는 포트의 m+1 열을 발생하기 위해 m번 반복될 수 있다. 또한, 추가 포트는 x-방향에 더해질 수 있다. 따라서, 2차원의 순환기는 N배의 .M 포트를 가질 수 있다. 여기서 N과 M은 장치의 공학 디자인과 크기 같은 요인에 의해 제한되는 합리적인 수이다. 여기서 논의되는 반사하는 순환기의 다른 실시예는 또한 2차원의 배열에서 작동되도록 적용 될수 있다.

또 다른 이차원 순환기는 도 10A에 도시된다. 두 렌즈(1010, 1012)와 비상호 모듈(1004)을 가지는 순환기(1000)는 연결모듈(1002)을 포함한다. 비상호 모듈은 제 1 복굴절 수정(1020), 비상호 편광 회전 장치(1026), 제 2 및 제 3 복굴절 수정(1022, 1024) 및 반사 및 역 프리즘( 1030)을 가진다.

순환기(1000)의 작동은 도 11A 및 11B에 도시된다. 점선으로 표시된 평면 z1-z8은 상응하는 광빔의 편광 상태를 도시하는 평면에 대응한다. 모든 편광 상태가，+z 방향에서， 순환기의 좌측에서 보여진다. 도 11A는 섬유(1008)에서 섬유(1009)까지의 전방에서 순환기를 통과하는 빛을 위한 편광 상태를 도시한다. 도 11B는 섬유(1009)로부터 역방향에서 순환기를 통과하는 빛의 편광 상태를 도시한다.

평면 z1에서 도시된 연결모듈(1002）로부터의 빔(1040)은 평면 z2에 도시된 상부 및 하부빔( 1042, 1044)으로 제 1 복굴절 수정(1020)으로 분리된다. 상부 및 하부빔(1042, 1044)의 편광 방향은 페러데이 회전 장치일 수 있는 비상호 편광 회전 장치(1026)에 의해 반시계방향으로 대략 45도로 회전된다. 비상호 편광 회전 장치(1026)를 통과한후 상부 및 하부빔(1042, 1044)의 편광 상태는 평면 z3에서 도시된다. 비상호 편광 회전 장치(1026)는 45도로 상부 및 하부빔의 편광을 회전시키기 위해 교대로 시계방향으로 정렬할 수 있다.

직각의 편광 상태의 빛이 치환되지 않고 통과하는 것을 허용하는 동안，상부빔(1042)의 빛은 특징평면의 외부방향에서，선택된 편광 상태를 가지는 빛을 가로로 치환하도록 정렬된 제 2 복굴절 수정(1022)을 통과한다. 상부 빔(1042)의 빛은 전방에서 제 2 복굴절 수정(1022)을 통과하는 가로배치를 유발하지 않는 편광방향을 가진다. 또한, 하부 빔(1044)은 비 복굴절 섹션(1023)을 통과한다. 상기 비복굴절 섹션(1023)은 예를 들면，한조각의 유리, 공기 갭 또는 하부 빔(1044)에 어떤 편광종속효과를 주지않는 다른 적당한 물질일 수 있다. 그러므로, 상부 및 하부빔(1042, 1044)의 편광 상태는 평면 z3에서 평면 z4를 통과함에 있어 변화하지 않는다.

상부 및 하부빔(1042, 1044)은 반사 프리즘(1030)을 지나간다, 여기서，이들은 각각의 하부 및 상부 후방 진행 빔(1054, 1052)을 발생하기 위해 역전된다. 프리즘(1030)에서 나옴으로써, 상부 및 하부빔(1052, 1054)은 평면 z5에 도시된바와 같은 편광 상태를 가진다.

직각의 편광 상태의 빛이 치환되지 않고 통과하는 것을 허용하는 동안，상부 빔(1052)은 특징평면외부방향에서 선택된 편광상태를 가지는 광빔을 가로로 치환하기위해 경사진 제 3 복굴절 수정(1024)을 통과한다.

상부 빔(1052)의 빛은 -z 방향에서 제 3 복굴절 수정(1024)의 통과하여 발생하는 가로치환을 유발하는 편광 방향을 가진다. 상기 가로 치환의 결과는 평면 z6를 위한 편광 상태 다이어그램에서 도시된다. 또한, 하부 빔(1054)은 비 복굴절 섹션(1025)을 통과한다. 비 복굴절 섹션(1025)은 예를들어 한조각의 유리, 공기 갭 또는 하부 빔(1054)에 어떤 편광 의존효과를 가지지 않는 다른 적당한 약간의 물질일 수 있다.

상부 및 하부빔(1052, 1054)은 그후 역방향에서 비상호 편광 회전 장치(1026)를 통과한다, 여기서 각 빔(1052, 1054)의 편광방향은 반 시계 방향으로 대략 45도로 다시 회전된다. 비상호 편광 회전 장치를 통하여 전파하고 난 후의 상부 및 하부빔(1052, 1054)의 편광 상태는 평면 z7에 도시된다.

상부 및 하부빔(1052, 1054)은 그후 제 1 복굴절 수정(1020)으로 후방으로 지나간다, 여기서 이들은 평면 z8에 도시된 바와 같이 단일 출력빔(1060)을 생산하기 위해 결합된다. 출력 빔(1060)은 섬유(1009)에 연결된다. 따라서, 섬유(1008)에서 순환기(1000)로 들어가는 빛은 섬유(1009)에 연결된다.

이제，+z 방향에서 통로(1060)에 역평행하고 일치하는 1080로 표시된 통로를 따라，섬유( 1009)에서 순환기(1000)를 통하여 후방으로 진행하는 빛을 고려하여야 한다. 섬유(1009)에서 순환기(1000)를 후방으로 통과하는 광빔의 편광 상태는 도 1B에 도시된다. 빔(1080)은 통상 z8에 도시된 바와 같이 혼합된 편광이다 상기 제 1 복굴절 수정(1020)이 들어감에 따라, 빔( 1080)은 평면 z7에 도시된바와 같이 직각의 편광을 가지는 상부 및 하부빔(1082, 1084)으로 나눠진다.

상부 및 하부빔(1082, 1084)은 비상호 편광 회전 장치(1026)를 통하여 전파한다, 여기서 각 빔(1082, 1084)의 편광 방향은 평면 z6에서 도시된바와 같이 약 45도로 반 시계 방향 회전의 방향으로 회전된다. 하부 빔(1084)이 비 복굴절 섹션(1025)을 빠져나가는 동안 어떤 가로 치환을 가져오지 않는 편광 상태로 상부 빔(1082)은 제 3 복굴절 수정(1024)을 통과한다. 그러므로, 평면 z5에서의빔(1082, 1084)의 편광 상태는 평면 z6에서의 그것들과 같다.

상부 및 하부 빔(1082,1084)은 반사 프리즘(10300을 통과한다. 여기서 이들은 -z 방향에서 전파하는 각각의 하부 및 상부빔(1094, 1092)을 발생하기 위해 역전된다. 프리즘(1030)에서 나옴에 따라, 상부 및 하부빔(1092, 1094)은 평면 z4에 도시된 바와 같은 편광 상태를 가진다.

-z 방향에서 제 2 복굴절 수정(1022)을 통과하는 상부 빔(1092)는 +z 방향에서 제 2 복굴절 수정(1022)을 통과하는 상부 빔(1042)과 직각의 편광 상태를 가진다. 상부 빔(1092)은 -z 방향에서 제 2 복굴절 수정(1022)의 통행하여 발생하는 +x 방향에서 가로치환을 가져오는 편광 방향을 가진다. 상기 가로 치환의 결과는 평면 z3를 위한 편광 상태 다이어그램에서 도시된다. 하부 빔(1094)은 변하지 않는 비 복굴절 섹션(1023)을 통과한다.

비상호 편광 회전 장치(1026)를 통과함에 따라, 상부 및 하부빔(1092, 1094)의 편광 방향은 평면 z2에서 도시된 편광 상태를 가져오도록 약 45도로 반 시계 방향으로 회전된다.

상부 및 하부빔(1092, 1094)은 그 후 제 1 복굴절 수정(1020)을 지나간다. 여기서 이들은 평면 z1에서 도시된 바와 같이 단일 출력빔(1095)에 결합된다. 출력빔(1095)은 연결모듈(1002)를 통하여 제 3 포트（일반적으로 또 다른 섬유(도시되지 않음）로 향한다.

순환기(1000)로 입력되는 면(1096)의 개략도는 도 10B에 도시된다. 다수의 포트(p1-p11）가 두열에서 도시된다. 상부 열은 포트 p1, p3, p5, p7, p9 및 p11을가진다. 하부 열은 포트 p2, p4, p6, p8 및 p10을 가진다. 포트 1, 예를 들어 섬유 1008을 통하여 순환기으로 들어가는 빛은 포트 2 예를 들면 섬유 1009를 도 10A 및 10B에서 도시된 방법으로 향한다.

마찬가지로, p2로부터의 빛은，도 10A 및 11B에 도시된 방법으로，p3을 향한. 상술한 상기 순환기는 포트 p3에서 전파하는 빛이 p4로 향하고, 포트 p4에서 전파하는 빛은 p5, 등등으로 향하도록 다중포트로 작동할 수 있게된다. 도 10B에서 도시된 특별한 실시예에서, 포트 p10에서 전파하는 빛은 p11을 향한다. 따라서, 상기 순환기(100)은 이차원 패턴으로 배치된 포트 p1-p11를 가지는 다중포트 순환기로 작동한다. 상기 순환기(100)는 도시된 것보다 더 많거나 더 적은 포트를 가질 수 있다.

도 12는 도 10A에서 도시된 것과 유사한 순환기(1200)의 또 다른 실시예를 도시한다. 동일한 요소는 동일한 부호를 갖는다. 순환기(1000, 1200)사이의 차이 중의 하나는 상부 빔(1242)이 하부 복굴절 수정(1020a)으로 일탈되는 동안, 하부 빔(1254)이 상부 복굴절 수정( 1020b)으로 일탈될 수 있도록, 순환기(1200)가 서로 경사진 두 복굴절 수정(1020a, 1020b)을 가진다는 것이다.

이것은 상부 빔(1042, 1052)이 제 1 복굴절 수정(1020)에서 일탈되는 순환기(1000)와는 다르다. 역시, 순환기(1200)내의 비상호 편광 회전 장치(1226)는 다른 방향에서 편광을 회전시키도록 경사지는 두 페러데이 회전 장치(1227, 1228)를 포함한다. 예를 들면, 하부 페러데이 회전 장치(1227)는 대략 45도로 반시계방향에서 편광을 회전시키도록 경사질 수 있다. 반면, 상부 페러데이 회전장치(1228)는 반시계방향으로 약 45도로 편광을 회전시키도록 경사질 수 있다. 순환기를 통하여 전파하는 빔의 편광 상태는 빔 1042, 1044, 1052, 1054와 유사하다. 1082, 1084, 1092 및 1094는 평면 z7 및 z8을 통과하는 빔의 위치 및 편광을 제외하고 도 10A, 11A 및 11B에서 상술된 바 있다. 도 13 A 및 13B는 평면 z1에서 z8에 대한 +z 전파 빔(1242,1244), -z 전파 빔(1252, 1254), +z 전파빔(1282,1284) 및 -z 전파빔(1292, 1294)의 편광 및 위치를 도시한다.

다중포트 순환기의 특별한 또 다른 실시예는 도 16 A 및 16B에서 도시된다. 순환기(1600)는 3개의 주요한 구성 요소, 즉 두 광 연결모듈(1602, 1606) 및 비상호 모듈(1604)을 포함한다.

광 연결모듈(1602, 1604)은 복수의 광섬유로부터의 빛을 연결한다. 제 1 광 연결모듈(1602)은 섬유(1601a, 1601c, 1601e 및 1601 g에 연결된다. 제 2 광연결모듈은 1601b, 1601 d, 1601f 및 1601h에 연결된다. 순환기(1600)는 1601a를 따라 한측면으로부터 들어오는 빛이 섬유(1601b)를 따라 타측면에서 순환기(1600)을 떠나도록 인라인 배치를 가진다.

마찬가지로, 섬유(1601b)를 따라 순환기(1600)로 들어오는 빛은 섬유(1601c)를 따라 순환기( 1600)를 떠난다. 도시된 실시예에서, 광 연결모듈(1602)은 두 초점 요소, 광축(도시되지 않음)을 가로지르는 다른 섬유 채널에서 들어오는 빛을 향하는 제 1 요소(1610) 및 제 1 광요소로부터온 빛을 평행하게 하는 제 2 광 요소(1612)를 채용한다. 마찬가지로, 제 2 광 연결모듈(1606)은 1 연결모듈(1602)에서 이와 유사한 방법으로 작동하는 제 1 초점요소(1616) 및 제 2 초점요소(1618)를 가진다.

광 연결모듈(1602, 1606)의 도시된 실시예는 또한 미국특허축원 09/181,145호에서 “다중포트광섬유의 연결 장치”라는 제목으로 서술된 바 있다.

비상호 모듈(1604)은 3개의 복굴절 수정(1620, 1622, 1624)을 포함한다. 제 1 비상호 편광 회전 장치(1626)는 제 1 및 제 2 복굴절 수정(1620, 1622) 사이에서 위치한다. 그리고 제 2 비상호 편광 회전 장치(1628)는 제 2 및 제 3 복굴절 수정(1622, 1624) 사이에 위치한다.

제 1 및 제 3 복굴절 수정(1620, 1624)은 광섬유 1601a-1601g에서 광빔을 분리 및 결합하는 복굴절 빔을 위해 경사진다. 제 2 복굴절 수정(1622)의 퇴장평면은 제 1 복굴절 수정(1620)에 대해 약 45도로 경사진다.

제 1 비상호 편광 회전 장치(1626)는 두 페러데이 회전 장치(1626a, 1626b)를 포함할 수 있다. 마찬가지로, 제 2 비상호 편광 회전 장치(1628)는 두 페러데이 회전 장치(1628a ,1628b)를 포함할 수 있다.

순환기 1600의 작동은 도17A 및 17B를 참조로 더 서술된다. 여기서는 전방 및 후방의 방향을 따라 각각 진행하는 빔의 편광 상태를 보여준다. 편광 상태는 빔을 위해 또는 z1, z2,. z6로 표시된 표면에서 빔을 위해 도시되고 +z방향에서，z축을 따라 본것처럼 도시된다.

제 1 섬유 1601로 부터온 전방 진행 빔(1640)은 좌측으로부터 비상호 모듈(1604)로 들어간다. 도 17A 및 17B에서 도시된 x 및 y축은 도 16A 및 16B에서 각각 도시된 x 및 y 축과 일치한다.

“z1”으로 표시된 위치는 제 1 복굴절 수정(1620)의 제 1 면을 나타낸다. 전방 또는 +z 방향에서 제 1 복굴절 수정(120)에 들어가는 빔(1640)은 도 17A에서 도시된 평면 z1를 위한 편광 방향자에 의해 보여지는바와 같이 두 직각의 편광과 혼합이다.

빔(1640)은 약 45도 방향으로 y-축과 x-축에 대해，상부 빔(1642)과 하부 빔 (1644) 분리된다. 제 1 복굴절 수정(1620)은 이들이 제 1 복굴절 수정(1620)을 나올 때, 상부 및 하부빔 (1642, 1644)이 분리되기에 충분히 길다.

제 1 복굴절 수정(1620)을 지나간 후, z2에서，상부 및 하부빔(1642와 1644)은 제 1 비상호 편광 회전 장치(1626) 위에 투사된다.

상기 실시예에서, 페러데이 회전 장치(1626b)는 +45도로 상부 빔 1642의 편광 방향을 회전시키고 상부 및 하부빔(1642, 1644)의 편광 방향이 평행의 편광 방향을 가진 제 1 비상호 회전 장치(1626)를 나오도록, 평면 z3에서 도시된 바와 같이 페러데이 회전 장치(1626a)는 하부 빔(1644)의 편광 방향을 -45도로 회전시킨다.

평면 z3과 동일한 편광 상태와 위치로 평면 z4에서 나오기 위해，상부 및 하부빔(1642, 1644)은 제 2 복굴절 수정을 통과한다.

상부 및 하부빔(1642, 1644)은 제 2 비상호 편광 회전 장치(1628) 위에 투사된다. 상기 실시예에서, 페러데이 회전 장치(1628b)는 z5평면에 도시된 바와 같이 +45도로 상부 빔(1642)의 편광 방향을 회전시킨다. 그리고 페러데이 회전 장치(1628a)는 상부 및 하부빔(1642, 1644)의 편광방향이 직각의 편광 방향을 가지는 제 2 비상호 편광 회전 장치(1628)를 나올 수 있도록, 하부 빔(1644)의 편광 방향을 -45도로 회전시킨다. 또한, 각 빔(1642)의 편광 방향은 제 1 복굴절 수정(1620)을 나온후 약 90도의 적층회전을 수용하게 된다.

상부 및 하부빔(1642, 1644)은 제 3 복굴절 수정(1624)을 통과한다. 이제 상부 빔(1642)은 제 1 복굴절 수정을 통과하는 편광에 수직인 편광을 가진다. 마찬가지로, 하부 빔(1644)의 편광은 제 1 복굴절 수정(1620)내의 편광에 대하여 직각이다. 따라서, 빔은 제 2 섬유(1601b)에 연결된 평면 z6에서 도시된 바와 같이 단일 출력빔(1650)을 발생하기 위해 제 3 복굴절 수정(1624)에 결합된다.

이제, 도 17B에서 도시된 편광상태를 참조로 역 또는 -z 방향에서 순환기를 통한 빛의 통과를 조사한다. 빔(1651)은 평면 z6에 도시된 바와 같이 제 2 섬유(1601b)에서 비상호 모듈(1604)로 들어간다 빔(1651)은 z5에 도시된 바와 같이 상부 및 하부빔(1652, 1654) 제 3 복굴절 수정(1624)에 의해 분리된다.

페러데이 회전 장치(1628b)를 통과함에 따라, 상부 빔(1652)의 편광은 +45도의 각도를 통하여 회전된다. 페러데이 회전 장치(1628a)를 통과함에 따라, 하부 빔(1654)의 -45도로 회전된다. 그러므로, 평면 z4에서, 상부 및 하부빔(1652, 1654)의 편광 방향은 평면 z4에 평행이고 전방 진행 빔의 편광에 대하여 직각이다.

상부 및 하부빔(1652, 1654)은 제 2 복굴절 수정으로 들어간다, 여기서 이들은 통로(1653k 1655)을 따라 x 방향에서 각각 전송된다. 평면 z3에서，빔(1652, 1654)은 제 2 복굴절 수정(1622)으로부터 나타나고，x-전송을 경험하게 된다. 빔(1652, 1654)이 제 2 복굴절 수정(1622)내에서 전송되는 총계는 빔이 제 1 및 제3 복굴절 수정(1620, 1624)내에서 전송되는 총계와 관계가 있는 크기로 도시되지 않는다.

상부 및 하부빔(1652, 1654)은 그 후 다시 한번 직각의 편광을 평면 z2에서 가지도록 각각의 페러데이 회전 장치(1626b, 1626a)에서 +45도 및 -45도로 각각 회전된다.

상부 및 하부빔(1652, 1654)은 그 후 제 1 복굴절 수정(1620)내로，평면 z1에서，출력빔(1660)을 발생하기 위해 결합된다. 출력 빔(1660)은 제 3 섬유(1601c)에 연결된다.

순환기(1600)의 일반 서술은 빔이 전방에 순환기를 통하여 제 2 복굴절 수정내에서 어떤 전송이라도 받지 않고 전해진다는 것이다. 제 1 빔의 구성 요소 빔은 제 1 편광 상태로 전방에서 제 2 복굴절 수정을 통과한다. 역방향으로 제 2 복굴절 수정을 통과함에 따라，그리고 제 1 편광 상태에 대하여 직각의 편광 상태를 가진, 후방진행 구성 요소 빔은 측면 전송을 수용한다. 그러므로, 같은 통로를 따라 진행하는 전방 및 후방 빔은 분리가능하다.

어떤 구성 요소의 상대적인 경사가 순환기(1600)의 작동에 영향을 끼치지 않고 변할 수 있다는 것이 인정된다. 예를 들면, 후방진행하고 있는 빔이 전송하지 않고 유지되는 동안 제 2 복굴절 수정(1622)의 경사는 전방 진행 빔이 전송되는 것과 같은 것일수도 있다. 또한, 제 1 비상호 편광 회전 장치(1626)는 전방 진행 상부 및 하부빔(1642, 1644)의 편광을 각각 약 +45도 및 -45도로 반시계방향보다는 시계 방향으로 회전시키도록 배치될 수 있다.

또한, 제 2 비상호 편광 회전 장치(1628)가 이를 통과하는 빔을 회전시키는 방향은 제 1 비상호 편광 회전 장치(1626)의 회전 방향과 다를 수도 있다. 예를 들면, 페러데이 회전 장치( 1626b)는 이 것이 상부 빔(1642)의 편광을 -45도로 회전시키기 위해 배열되는 동안 +45도로 상부 빔(1642)의 편광을 회전시키기 위해 배열될 수도 있다. 이 경우， 제 3 복굴절 수정( 1624)의 퇴장 평면의 경사가 상부 및 하부빔(1642, 1644)을 결합하도록 선택된다.

순환기(1600)는 8 포트 순환기로서 작동한다. 섬유(1601a)를 통하여 순환기(1600)로 들어가는 빛은 섬유(1601b)를 통하여 나온다. 섬유(1601b)를 통하여 들어가는 빛은 섬유(1601c)를 통하여 나온다. 마찬가지로, 섬유(1601c)를 통하여 순환기로 들어가는 빛은 섬유 1601d를 통하여 나온다. 한편, 섬유(1601d)를 통하여 들어가는 빛은 섬유(1601e)를 통하여 나온다.

상기 방법으로, 빛은 섬유(1601e)에서 섬유(1601f)로, 섬유(1601f)에서 섬유(1601g)로 그리고 섬유(1601g)에서 섬유(1601h)로 통과한다. 더 많은 섬유가 순환기를 통하여 추가 광로에 연결되도록 순환기(1600)에 추가될 수 있다. 섬유의 수에 대한 제한은 수정의 크기, 구성 요소의 광 품질 및 최대 허락될 수 있는 포장 크기와 같은 실제적인 제한에 의해 설정된다.

요약하면, 간단한, 다중포트, 인라인 순환기는 빔 통로에서 면을 에폭시접착된 면을 가지지 않고 웨이브 플레이트의 사용을 피하는 작은 수의 요소를 사용할 수 있다

인라인 순환기는 포트를 단부중 하나에서 2차원의 패턴으로 배열된 포트를가지도록 구성될 수도 있고， 인라인 순환기(1600)의 일차원 패턴에 제한되지 않는다. 도 18A에 개략적으로 도시된 2차원의 포트 배열의 예에서는 인라인 순환기의 제 1 및 제 2 단부(1802, 1804)에서 분배된 포트 1-16의 배열을 도시한다. 상기 배열에서는, 빛이，동일한 열에서 배치되는 포트를 위해，번호순서로 포트에서 포트를 지나갈 수 있다. 예를 들면, 빛은 포트 1에서 포트 2로, 포트 2에서 포트 3으로, 포트 3에서 포트 4로, 포트 4에서 포트 5로, 포트 5에서 포트 6으로, 포트 6에서 포트 7로 그리고 포트 7에서 포트 8로상부열내에서 포트사이를 통과할 수 있다. 마찬가지로, 빛은 포트 9에서 포트 10, 등으로 하부 열에서 포트사이를 통과할 수 있다.

포트는 배열 내에 배치될 수도 있다. 도시된 배열은 두 열을 가진 4배의 2 배열 즉, 각 열에 따른 4개의 포트이다. 그러나, 어떤 적당한 N배의 .M 배열이라도 사용될 수 있다. 포트는 그러나 배열 내에 배치되는 것을 요구되지 않는다. 예를 들면, 1개의 열에는 또 다른 열보다 많은 포트가 있을 수도 있고，또는，1개의 열의 포트는 또 다른 열의 포트와 관계가 있는 열을 따라 방향에서 분기될 수도 있다.

이 차원의 포트 배열을 가지는 순환기의 개략도는 도 18B에 도시된다. 여기서는 1개의 포트에서 다음으로 통과하는 빛을 도시한다. 포트의 번호는 도 18A에서 도시된 바와 같다. 또한, 빛이 상부 열에서 하부 열까지 통과될 수 있도록, 섬유(1812) 또는 다른 외부의 광로는 포트 8에서 포트 9까지 빛을 연결하도록 사용될 수 있다. 이것은 16-포트, 14포트 순환기로 작용하는 이중열 인라인 장치를 가능하게 한다.

예를들어 2개 이상의 열을 가지는 다른 2차원의 포트 패턴이 인라인 순환기와 함께 사용될 수 있다. 또한, 사용자에게 하나 이상의 더 작은, 독립의 순환기를 제공하기 위해， 포트의 1개의 부분 집합은 또 다른 부분 집합의 안에서 독립하여 사용될 수도 있다. 예를 들면, 포트 5, 6과 7이 다른 세 포트 순환기를 위해 사용될 수 있는 동안, 포트 1, 2 및 3은 세포트 순환기를 위해 사용될 수 있다. 마찬가지로, 포트 9, 10 및 11은 3포트 순환기를 위해 사용될 수 있다.

따라서, 본 발명은 상술한 특별한 예에 제한되어서는 안되고， 오히려 첨부된 청구범위에서 나타난 바에 따라 본 발명의 모든 측면을 포함한다고 이해되어야 한다. 본 발명이 적용할 수 있는 다수의 구조뿐만 아니라 여러 가지 수정, 균등한 공정은 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게 명백하다. 청구범위는 상술한 변경 및 장치를 포함한다.

Claims

서로 수직편광을 가지는 제 1 및 제 2 광로로 전방에서 전파하는 광빔을 분리하도록 형성된 복굴절 분리 및 결합요소와;

제 1 광로에 평행한 제 3광로를 따라 역방향으로 제 1 광로를 따라 전방으로 진행하는 빛을 반사하고 제 2 광로에 평행한 제 4광로를 따라 역방향으로 제 2 광로를 따라 전방으로진행하는 빛을 반사도록 형성된 역 반사기와;

상기 제 1 분리 및 결합요소로부터 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4광로를 따라 전파하는 빛의 편광방향을 약 45도로 회전시키도록 형성된 제1 비상호 편광 회전장치와;

제 1 편광방향을 가지고 이를통하여 전파하는 광빔을 측면으로 치환하고 제 1 편광방향에 수직인 제 2 편광방향을 가지는 광빔을 측면 치환없이 전송하도록 형성된 복굴절 전송 유닛을 포함하고;

제 2 및 제 3 공로중 하나을 따라 복굴절 전송 전송유닛을 통하여 전파하는 빛이 측면으로 치환되고 제 2 및 제 3광로의 다른 것을 따라 복굴절 전송 유닛을 통하여 전파하는 빛이 측면으로 치환되지 않으며, 제 3 및 제 4광로를 따라 전파하는 빛이 복굴절 분리 및 결합요소내에서 단일 출력 통로로 결합되는 것을 특징으로 하는 광 순환기.
제 1항에 있어서, 상기 제 1 비상호 편광 회전장치가 약 45도로 동일한 방향에서 두 빔통로를 따라 전파하는 빛의 편광방향을 회전시키도록 형성된 페러데이 회전장치 인 것을 특징으로 하는 광 순환기.
제 1항에 있어서, 약 45도로 동일한 방향에서 두 빔 통로를 따라 전파하는 빛의 편광방향을 회전시키도록 형성된 역반사기와 복굴절 전송 요소사이이 비상호 편광 회전장치를 더 포함하고, 상기 제 1 비상호 편광 회전장치가 반대방향에서 약 45도로 각각 제 1 및 제 2 광로를 따라 전파하는 빛의 편광방향을 회선시키도록 형성된 제 1 및 제 2 페러데이 회전장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 순환기.
제 1항에 있어서, 상기 복굴절 전송 유닛이 상부 및 하부 부분들을 가지고, 제 1 및 제 4광로가 상기 상부 및 하부부분중 하나를 통과하고 상기 제 2 및 제 3광로가 상기 상부 및 하부부분의 다른 것을 통과하고, 상기 상부부분이 복굴절 수정을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 순환기.
제 4항에 있어서, 상기 복굴절 전송 유닛이 비복굴절 부분을 포함하고 상기 제 1 및 제 4광로가 상기 비복굴절 부분을 통과하는 것을 특징으로 하는 광 순환기.
제 1항에 있어서, 상기 복굴절 전송 유닛이 상기 비상호 편광 회전장치와 역반사기사이의 제 1 광로를 따라 배치된 비복굴절 전송 광요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 순환기.
제 1항에 있어서, 복굴절 분리 및 결합 유닛의 입력 측면상에 제 1, 제 2 및 제 3 포트를 더 포함하고, 상기 제 2 포트가 제 2 포트로부터 반사된 빛을 수용하도록 배치된 제 1 포트 및 제 3 포트로부터 반사된 빛을 수용하도록 배치된 것을 특징으로 하는 광 순환기.
제 7항에 있어서, 상기 제 1, 제 2 및 제 3포트가 각각 복굴절 분리 및 결합요소의 입력면체 빛을 전송하도록 연결된 각각의 광섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 순환기.
제 7항에 있어서, 제 3포트로부터 빛을 수용하는 제 1 복굴절 분리 및 결합 수정의 입력측면에 연결된 제 4 포트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 순환기.
제 1항에 있어서, 다수의 광섬유의 출력 단부로부터 광빔을 수용하도록 연결되고 제 1 초점요소 축을 교차하는 출력 광빔을 향하도록 선택된 제 1 초점 파워를 가지는 제 1 초점요소와, 제 1 광축을 따라 제 1 분리거리로 제 1 초점요소로부터 이격된 제 2 초점요소를 포함하는 평행 모듈에 의해 복굴절 분리 및 결합 요소의 입력 측면상의 빔통로를 평행하게 하도록 연결된 다수의 광섬유를 더 포함하고, 제1 초점요소로부터 광빔을 수용하도록 위치하고, 상기 제 2 초점요소가 제 2 초점파워를 가지고, 상기 제 1 분리 거리가 제 1 초점요소로부터 수용된 광빔을 평행하게 하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 광 순환기.
제 1항에 있어서, 상기 복굴절 분리 및 결합 요소의 입력 면에 연결된 광포트의 선형 배열을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 순환기.
제 11항에 있어서, 상기 포트의 제 1 배열의 개별 포트들이 역 반사기를 경유하여 이웃 포트로부터 연결딘 빛을 수용하돌고 배열되는 것을 특징으로 하는 광 순환기.
제 1항에 있어서, 제 1 복굴절 분리 및 결합요소의 입력면에 연결되고 정규의 이차원 패턴내에 배치된 다수의 포트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 순환기.
제 13항에 있어서, 동일한 열내의 포트가 역반사기를 경유하여 동일한 열내의 인접포트로부터 연결되는 빛을 수용하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 광 순환기.
제 14항에 있어서, 이차원배열의 제 1 열에 있는 포트가 제 2 열이 대향단부에 있는 포트에 연결되는 것을 특징으로 하는 광 순환기.
제 1항에 있어서, 상기 역반사기가 제 1 빔통로에서 제 3 빔통로로 그리고 제 2 빔통로에서 제 4 빔통로로 빛을 반사하도록 형성된 우측각 프리즘인 것을 특징으로 하는 광 순환기.
제 1항에 있어서, 상기 역반사기가 렌즈와 제 1 빔통로에서 제 3 빔통로로 그리고 제 2 빔통로에서 제 4 빔통로로 빛을 반사하도록 형성된 반사표면을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 순환기.
제 1 포트로 부터 서로 수직편광을 가지는 제 1 및 제 2 광로로 전방에서 전파하는 광빔을 분리하도록 형성된 복굴절 분리 및 결합요소와;

제 1 광로에 평행한 제 3광로를 따라 역방향으로 제 1 광로를 따라 전방으로 진행하는 빛을 반사하고 제 2 광로에 평행한 제 4광로를 따라 역방향으로 제 2 광로를 따라 전방으로진행하는 빛을 반사도록 형성된 역 반사기와;

상기 제 1 분리 및 결합요소로부터 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4광로를 따라 전파하는 빛의 편광방향을 제 1 분리 및 결합요소로부터 약 45도로 회전시키도록 형성된 제1 비상호 편광 회전장치와;

제 1 편광방향을 가지고 이를 통하여 전파하는 광빔을 측면치환하도록 형성되고 제 1 편광방향에 수직인 제 2 편광방향을 가지고 이를 통하여 전파하는 광빔을 측면 치환없이 전송하도록 형성된 제 2 및 제 3 광로내에 배치된 제 1 복굴절 전송요소를 가지고 제 1 및 제 2 과로내에 배치된 비복굴절 요소를 가지는 역반사기와 복굴절 분리 및 결합욧사이의 복굴절 전송 유닛을 포함하고,

제 3 및 제 4광로를 따라 전파하는 빛이 복굴절 분리 및 결합 요소내의 단일 출력 통로로 결합되며, 상기 단일 출력 통로가 제 2 포트에 연결되는 것을 특징으로 하는 광 순환기.
제 18항에 있어서, 상기 복굴절 분리 및 결합요소가 다른 퇴장 방향을 가지는 두 복굴절 수정을 포함하고 다른 비복굴절 회전장치가 두 페이데이 회전장치를 포함하며, 제 1 회전장치는 제 1 회전방향에서 이를 통과하는 빛을 회전시키도록 형성되고, 제 2 페러데이 회전장치는 제 1 회전방향으로부터 대향된 제 2 회전방향에서 이를 통과하는 빛을 회전시키도록 형성되는 것을 특징으로 하는 광 순환기.
제 18항에 있어서, 복굴절 전송유닛내의 제 3 광로를 따라 전파하는 빛이 제 1 편광방향을 따라 편광되고 복굴절 전송유닛내의 제 4광로를 따라 전파하는 빛이 제 2 편광방향을 따라 편광되는 것을 특징으로 하는 광 순환기.
제 18항에 있어서, 상기 복굴절 분리 및 결합요소가 복굴절 수정을 포함하고, 비상호 편광회전장치가 페이데이 회전장치를 포함하며 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 빔통로가 상기 복굴절 수정과 상기 페러데이 회전장치를 통과하는 것을 특징으로하는 광 순환기.
제 18항에 있어서, 제 2포트를 통하여 순환기로 들어가는 빛이 제 3포트로 전송되고, 제 3포트는 복굴절 전송유닛내에서 측면치환에 평행한 방향에서 제 1 포트로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 광 순환기.
제 18항에 있어서, 제 3포트로부터 빛을 수용하는 복굴절 분리 및 결합 요소에 연결된 제 2 포트 및 제 4포트로부터 빛을 수용하는 복굴절 분리 및 결합 요소에 연결된 제 3 포트를 더 포함하고, 상기 제 1 및 제 3 포트가 제 1 포트열에 위치하고 상기 제 2 및 제 4 포트가 제 1 포트 열에 평행한 제 2 포트 열상에 위치하는 것을 특징으로 하는 광 순환기.
두 수직으로 편광된 빔으로 전방에서 전파하는 광빔을 분리하는 수단과 단일 출력 빔으로 역방향으로 전파하는 두 빔을 결합하는 수단;

상기 두 빔의 편광방향을 회전시키는 수단;

선택된 편광방향을 가지는 두 빔중 하나를 측면으로 치환하는 수단;

두빔을 역전 및 반사하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 순환기.
전방에서 두 수직으로 편광된 빔으로 전파하는 광빔을 분리하고;

두 빔의 편광방향을 회전시키고;

선택된 편광방향을 가지는 두 빔중 하나을 측면으로 치환하고;

두빔을 역반사하고;

단일 출력빔으로 역방향에서 전파하는 두 빔을 결합하는 것을 포함하는 광빔을 회전시키는 방법.
서로 수직편광을 가지는 제 1 및 제 2광로로 전방에서 전파하는 광빔을 분리하도록 형성된 복굴절 분리 및 결합요소와;

분리 및 결합요소로부터 제 1 및 제 2 광로를 따라 전파하는 빛의 편광방향을 45도로 회전시키도록 형성된 비상호 편광 회전장치와;

상부 및 하부부분을 가지며 상기 제 1 광로가 하부부분을 통과하고 상기 제 2 광로가 상부부분을 통과하는 복굴절 전송 유닛과;

상부부분을 통하여 후방으로 진행하는 하부부분으로부터 전방으로 진행하는 빛을 반사하고 하부부분을 통하여 후방으로 상부부분으로부터 전방으로 진행하는 빛을 반사하도록 형성딘 역반사기를 포함하고,

전방으로 전파하는 빛과 상부부분을 통하여 후방으로 전파하는 빛중 하나가

외부빔으로써 복굴절 전송 유닛을 통하여 전파하고, 전방으로 전파하는 빛과 상기 상부부분을 통하여 후방으로 전파하는 빛중 다른 하나가 통상의 빔으로서 복굴절 전송유닛을 통하여 전파하는 것을 특징으로 하는 광 순환기.
제 26항에 있어서, 상기 복굴절 전송유닛이 상부부분내의 복굴절 전송요소와하부부분내의 비복굴절 요소를 포함하고 복굴절 전송요소가 외부편광을 가지고 이를통과하는 광빔을 가로로 치환하고 통상의 편광을 가지고 이를 통과하는 광빔을 가로치환없이 전송하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 광 순환기.
제 1 및 제 2 광로로 요소 입력 축을 따라 전파하는 빛의 수직으로 편광된 빔을 분리하도록 형성된 복굴절 분리 및 결합요소;

각각 대향방향으로 약 45도로 제 1 분리 및 결합요소로부터 제 1 및 제 2 광로를 따라 전파하는 빛의 편광방향을 회전시키도록 형성된 제 1 비상호 편광 회전장치;

제 1 및 제 2 광로를 따라 배치되고 이를 통하여 전파하는 제 1 편광방향을 가지는 광빛을 측면으로 치환하고 제 1 편광방향에 수직인 제 2 편광방향을 가지는 광빔을 측면치환없이 전송하도록 형성된 복굴절 전송 요소;

전송요소로부터 제 1 및 제 2 광로를 따라 전파하는 빛의 편광방향을 45도로 회전시키도록 형성된 제 2 비상호 편광회전장치; 그리고

제 1 및 제 2 광로를 따라 각각 역방향에서 제 1 및 제 2 광로를 따라 전파하는 빛을 반사하도록 형성된 반사기를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 순환기.
제 28항에 있어서, 복굴절 분리 및 결합요소의 입력측면상의 제 1, 제 2 및 제 3포트를 더 포함하고 상기 제 2포트는 제 1 포트로부터 반사된 빛을 수용하도록배치되고 상기 제 3포트는 제 2포트로부터 반사된 빛을 수용하도록 배치된 것을 특징으로 하는 광 순환기.
제 29항에 있어서, 상기 제 1, 제 2 및 제 3포트가 각각 복굴절 분리 및 결합요소이 입력면에 빛을 전송하돌고 연결된 각각의 광섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 순환기.
제 29항에 있어서, 상기 제 3 포트로부터 광을 수용하는 제 1 복굴절 분리 및 결합수정의 입력 측면에 연결된 제 4포트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 순환기.
제 29항에 있어서, 상기 반사기가 제 2 비상호 편광회전장치이 후방표면상에 배치된 반사표면인 것을 특징으로 하는 광 순환기.
제 29항에 있어서, 다수의 광섬유의 출력단부로부터 출력 광빔을 수용하도록 연결되고 제 1 초점요소축을 교차하는 출력 광빔을 향하도록 선택된 제 1 초점요소 파워를 가지는 제 1 초점요소와;

제 1 광축을 따라 제 1 분리거리에 의해 제 1 초점요소로부터 이격되고 제 1 초점요소로부터 광빔을 수용하도록 위치한 제 2 초점요소를 가지는 평행화 모듈에의해 복굴절 분리 및 결합 요소의 입력측면상에 빔통로를 평행하게 하도록 결합된다수의 광섬유를 포함하고, 상기 제 2 초점요소는 제 2 초점파워를 가지고 상기 제 1 분리 거리는 제 1 초점요소로부터 수용된 광빔을 평행화하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 광 순환기.
제 29항에 있어서, 복굴절 분리 및 결합요소를 통하여 평행한 빔통로의 선형배치를 형성하는 포트의 배열을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 순환기.
제 34항에 있어서, 포트의 제 1 배열의 개별 포트들이 반사 요소를 경유하여 이웃 포트로부터 연결된 빛을 수용하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 광 순환기.
제 29항에 있어서, 이차원 배열을 형성하도록 열과 행내에 배치되고 제 1 복굴절 분리 및 결합요소의 입력면에 연결된 다수의 포트들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 순환기.
제 36항에 있어서, 동일한 열내의 포트들이 반사기를 경유하여 동일한 열내의 인접포트로부터 연결된 빛을 수용하도록 배치된 것을 특징으로 하는 광 순환기.
제 36항에 있어서, 이차원 배열의 한열의 단부에 있는 포트가 다른 열의 대향단부에 있는 포트에 광학적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 광 순환기.
제 1 및 제 2 공연결 모듈을 포함하고, 각각의 광연결 모듈이,

제 1 및 제 2 다수의 광섬유의 출력 단부에 광학적으로 연결가능하고 제 1광축을 교차하는 다수의 광섬유로부터 광빔을 향하도록 선택된 제 1 초점파워를 가지는 제 1 초점요소와,

제 1 광축을 따라 제 1 분리거리에 의해 제 1 초점요소로부터 이격되고 제 1 초점요소로부터 광빔을 수용하도록 위치한 제 2 초점요소를 포함하고,

상기 제 2 초점요소는 제 2 초점파워를 가지고 상기 제 1 분리 거리는 제 1 초점요소로부터 수용된 광빔을 평행화하도록 선택되며,

수직으로 편광된 제 1 및 제 2 광로로 제 1 광연결 모듈의 제 2 초점요소로부터 요소 입력 축을 따라 전파하는 빛의 입력 빔츨 분리하도록 형성된 제 1 복굴절 분리 및 결합 요소와;

각각의 대향방향으로 약 45도로 상기 제 1 분리 및 결합요소로부터 제 1 및 제 2 광로를 따라 전파하는 빛의 편광방향을 회전시키도록 형성된 제 1 비상호 편광 회전장치와;

이를 통하여 전파하는 제 1 편광방향을 가지는 광빔을 측면으로 치환하도록 형성되고 제 1 및 제 2 광로를 따라 배치되고 제 1 편광방향에 수직인 제 2 편광방향을 가지는 광빔을 측면으로 치환하지 않고 전송하는 된 복굴절 전송 요소와;

대향방향으로 45도로 전송요소로부터 제 1 및 제 2 광로를 따라 전파하는 빛의 전기장 벡터를 회전시키도록 형성된 제 2 비상호 편광 회전장치와;

제 2 광연결모듈의 제 2 초점요소로 향하는 출력 광빔으로 제 1 및 제 2 광로를 따라 전파하는 광빔을 결합하도록 형성된 제 2 복굴절 분리 및 결합 요소를 포함하는 비상호 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 순환기.
제 39항에 있어서, 제 1 및 제 2 광 연결모듈의 각 입력 측면상에 각각의 선형 배치를 형성하는 포트의 제 1 및 제 2 배열을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 순환기.
제 40항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 포트의 배열이 스케일 가능한 것을 특징으로 하는 광 순환기.
제 39항에 있어서, 제 1 및 제 2 광 연결 모듈의 각 입력측면상의 각각의 이차원 배치를 형성하는 포트의 제 1 및 제 2 배열을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 순환기.
제 42항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 포트의 배열이 스케일가능한 것을 특징으로 하는 광 순환기.
제 39항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 광 연결모듈의 포트에 연결된 광섬유를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 순환기.
제 39항에 있어서, 상기 제 1 비상호 편광 회전장치가 각각 제 1 및 제 2 광로를 따라 전파하는 빛의 편광방향을 회전시키도록 형성된 제 1 및 제 2 페러데이 회전장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 순환기.
제 39항에 있어서, 상기 제 2 비상호 편광 회전장치가 각각 제 1 및 제 2광로를 따라 전파하는 빛의 편광방향을 회전하도록 형성된 제 3 및 제 4 페러데이 회전장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 순환기.
서로 수직편광을 가지는 제 1 및 제 2 광로로 전방에서 전파하는 광빔을 분리하도록 형성된 복굴절 분리 및 결합요소와;

약 45도로 상기 제 1 분리 및 결합요소로부터 제 1 및 제 2 광로를 따라 전파하는 빛의 편광방향을 회전시키도록 형성된 제 1 비상호 편광 회전장치와;

제 1 및 제 2 부분을 가지고 상기 제 1 부분은 제 1 빔 통로상에 배치되고, 제 1 편광방향을 가지고 이를 통하여 전파하는 광빔을 측면으로 치환하고 제 1 편광방향에 수직인 제 2 편광방향을 가지는 광빔을 측면 치환없이 전송하도록 형성되며, 제 2 부분은 제 2 빔통로상에 배치되고 비복굴절인 복굴절 전송 유닛과,

복굴절 전송 유닛의 제 2 부분을 통하여 후방으로 전파하는 제 1 통로를 따라 전방으로 전파하는 빛을 반사하고 복굴절 전송유닛의 제 1 부분을 통하여 후방으로 전파하는 제 2 광로를 따라 전방으로 전파하는 빛을 반사하도록 형성된 반사 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 순환기.
제 47항에 있어서, 제 1 광로를 따라 전방으로 전파하는 빛은 복굴절 전송 유닛의 제 1 부분을 통하여 통상 편광을 가지고 전파하고, 복굴절 전송 유닛의 제 1 부분을 통하여 후방으로 전파하는 빛은 외부편광을 가지고 전파하는 것을 특징으로 하는 광 순환기.
제 47항에 있어서, 제 1 광로를 따라 전방으로 전파하는 빛은 복굴절 전송유닛의 제 1 부분을 통하여 외부편광을 가지고 전파하고, 복굴절 전파유닛의 제 1 부분을 통하여 후방으로 전파하는 빛은 통상편광을 가지고 전파하는 것을 특징으로 하는 광 순환기.