JPH01281402A - 偏光ビームスプリツタと光アイソレータ - Google Patents

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】 「産業上の利用分野」 本発明は、光を透過光と反射光に高消光比で分離できる
ようにした偏光ビームスプリフタと、その偏光ビームス
プリフタを使用して波長多重通信方式に対応できるよう
にした光アイソレータとに関する。

「従来の技術」 レーザ信号の合成や、レーザーパワーのモニタをする場
合、レーザビームを分離するために偏光ビームスプリフ
タが使用されている。偏光ビームスプリッタはガラス体
に極めて薄い金属膜を蒸着した構成であって、入射光を
透過光と反射光とに分離させるようになっている。偏光
ビームスプリッタは、光を有効に分離させるために高い
消光比であることが望まれる。しかし、１つの偏光ビー
ムスプリッタでＩよ高い消光比がが＃ＩＰられないので
、一般にはそれを２つ連続配置させている。

本発明は前記偏光ビームスプリッタを光アイソレータに
使用するので、ここで光アイソレータについて説明する
。

半導体レーザーの発生した光を、光ファイバーを介して
伝搬させる場合、反射光が半導体レーザーに戻るとその
作動が不安定になるので１反射光ｔ：　Ｉｎ　１１：　
するために光アイソレータが使用されている。最近の光
通信では、高密度通信の１つの方式として波長多毛通信
方式が採用され、それに対応する光アイソし・−夕が要
求されている。一般に光通信に使用される波長は、ｌ、
３ルｍ帯及び１．５５μ。

ｍ帯であり、光通信を両波長帯で同時に動作できるよう
にするため、それぞれの波長で動作する２つの光アイソ
レータを直列状に接続して使用することが最近、提案さ
れている。この場合、一対のファラデー回転子の間で、
検光子と偏光子とが連続配置される関係になっている。

「発明が解決しようとする課題」 従来、高消光比を４１する偏光ビームスプリッタを構成
するため、それを２個連続配置させている、し、か１２
、偏光ビームスプリフタを連続させるときは、透過光と
反射光への分離を確実にするために、それぞれの偏光膜
の傾斜角度を一致させなければならず、その調整が困難
であった。

また光通信を２つの波長帯で動作させるために、２つの
光アイソレータを使用する場合、隣接位置の２つの偏光
子の偏波面を一致させる必要がある。しかしその一致の
ための調節は、前記と同様に困難であった。

そこで本発明は、消光比が高くて、しかも偏光膜の傾斜
角の７ＪＪ整が不要な偏光ビームスプリッタを提供する
ことを目的とする。

さらに他の目的は、前記偏光ビームスプリフタを使用し
、偏光子の偏波面に対する調節を不要にした光アイソレ
ータを提供することである。

「課題を解決するための手段」 第１の発明は、ガラス体に、２枚の偏光膜をそれぞれ入
射光に対して同方向に４５°、あるいはＷいに逆方向に
４５°ψ斜させて配置したことを特徴とする偏光ビーム
スプリッタアある。

第２の発明は、前記発明の偏光ビーケスプリ。

りを偏光子として使用した光アイソレータである、この
光アイソレータは、ファラデー回転子の両側に偏光子と
検光子を配したノ＾本構成を２個連結した構成であり、
２つのファラデー回転子の間に位置する偏光子と検光子
とを２枚の偏光膜を有する偏光ビームスプリッタで置き
換えたものである、なお、偏光ビームスプリフタを偏光
子として使用する場合、反射光が態形１を生じないよう
に、ガラス体周面における光の進行方向に平行な面を粗
い面に形成する。

「作用」 前記１段の偏光ビームスプリッタは、偏光膜を２枚有す
るので、従来の偏光子を２つ連続配置した場合と同様に
高い消光比を得ることができる。

また２枚の偏光膜は、１つのガラス体内に所定の傾斜角
で固定されているので、２つの偏光膜の傾斜ずれを調節
する必要がない。

これらの作用は、偏光ビームスプリッタを偏光ｆとして
組込んだ光アイソレータの場合も同様であり、偏光子の
ずれ′７ＪＡ１！５が不要の組付は簡単な光アイソレー
タとなる。なお、この場合、偏光ビームスプリッタは、
一つの偏波面の光のみを透過させるので、偏光子として
機部する。

「実施例」 本発明の偏光ビームスプリフタを第１．２図により説明
する。

例えば四角柱状のガラス体１内に、入射光（ガラス体の
下面）に対して４５°傾斜した偏光膜２ａ、２ｂを２枚
平行に配置することにより、偏光ビームスプリッタが構
成される。２枚の偏光膜２ａ、２ｈを平行配置する代り
に、第２図に示すように芽に逆方向に４５°傾斜させて
配置してもよい、なお、２枚の偏光膜２δ、　２ｂの間
隔は、第１図、第２図のものに限ることはなく、図示の
状態よりガラス体ｌの長手方向に間隔をあけて配置させ
てもよい。

ガラス体ｌに偏光膜２ａ、　２ｂを形成する場合は。

偏光膜を配ｔする４５°の傾斜面で分割したガラス体部
分（２つの三角柱と１つの平行四辺形材）を用意し、２
つの傾斜面に非吸収透明物質の高屈折率膜と低屈折率膜
とを蒸着により交互に多層重ねて形成し、その後、各ガ
ラス体部分を角柱状に接着する。なお、ガラス体の各傾
斜面は４５°の傾斜角に正確に形成して、偏波面のずれ
が生じないようにする必要がある。

次に前記偏光ビームスプリッタを使用した２段連結式の
光アイソレータを、第３図により説明する。なお、光ア
イソレータに使用する偏光ビームスプリー、夕は、偏光
子として作用させるので、ガラス体の周面における光の
進行方向に平行な面はｔｌＩい而に形成し５反射光によ
る態形テをなくしている。

本発明の光アイソレータは、例えば１．３ｇｍの波長帯
で作動する光アイソレータと、１．５５μｍの波長帯で
作動する光アイソレータを連結したものであり、図面に
おいて左半分が前者であって、右を分が後者である。

１．３Ｂｍ帯用の光アイソレータは、偏光子Ｐ１と、光
の進行方向に着磁された中空の磁石の中央に配置された
ファラデー回転子ＦＲＩと、偏光ビームスプリッタ３の
左半分とで構成され、レンズ４を介して偏光子Ｐ１に光
が入射するようになっている、また１、５５ｇｍ帯用の
光重イソレータは、偏光ビームスプリッタ３の右半分と
、ファラデー回転子ＦＲ２と検光子Ｐ２により構成され
、検光子Ｐ２がも先はレンズ５を介して出射するように
なっている。

そして、レンズ４を介して光が入射されると偏光子Ｐ１
は入射光から一定方向の偏波光１例えば垂直偏波光だけ
を選択的に通過させ、さらにファラデー回転子ＦＲＩに
より偏波方向が４ｂ゛回転し、その偏波面の光がそのま
ま偏光ビーノ・スプリッタ３の偏光膜２δ、２ｂを通過
する。この通過した光は、ファラデー回転子ＦＲ２で偏
波方向が４５°回転し、検光子Ｐ２を介して出射するよ
うになっている。

一方、光ファイバー等において発生した反射光は、ファ
ラデー回転子ＦＲ２により４５°前回と同方向に回転さ
れるので、偏光ビームスプリッタの偏光膜２ｂを通過す
るのが阻止される。また偏光ビームスプリフタの偏光膜
２ａを通過した反射光は、やはりファラデー回転子ＦＲ
Ｉにより４５°前回と同方向に回転されるので偏光子Ｐ
１を通過するのが阻止される。

「発明の効果」 本発明の偏光ビームスプリフタは、１つのガラス体に２
枚の偏光膜を有するので、消光比が大きくなり、しかも
２枚の偏光膜は所定の傾斜角に固定された状態にあるの
で、光通信に組込む場合に両者間のずれ調整が不要にな
る。

前記偏光ビームスプリッタを使用した光アイソレータは
、従来であれば２つの偏光子を連続配置すべき位置に１
つの偏光ビームスプリッタを設ければよいので、偏波面
のＷ１２ｍ整が不要であり、しかも消光比の大きな偏光
子として機能する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の偏光ビームスプリｉ、夕の
それぞれ異なる実施例の断面図、第３図は偏光ビームス
プリフタを偏光子として使用した光アイソレータの構成
図である

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）光を透過光と反射光に分離する偏光ビームスプリ
   ッタにおいて、ガラス体に、２枚の偏光膜をそれぞれ入
   射光に対して同方向に４５°、あるいは互いに逆方向に
   ４５°傾斜させて配置したことを特徴とする偏光ビーム
   スプリッタ。
2. （２）光の進行方向に着磁された中空の磁石の中央に配
   置されたファラデー回転子、ファラデー回転子の両側に
   配された偏光子及び検光子よりなる基本構成を２個連結
   してなる光アイソレータにおいて、一対のファラデー回
   転子の間に配される偏光子と検光子は、１つのガラス体
   に２枚の偏光膜が入射光に対して同方向に４５°、ある
   いは互いに逆方向に４５°傾斜されて配置されることに
   より形成されることを特徴とする光アイソレータ。