JPH0380287B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0380287B2
JPH0380287B2 JP12255985A JP12255985A JPH0380287B2 JP H0380287 B2 JPH0380287 B2 JP H0380287B2 JP 12255985 A JP12255985 A JP 12255985A JP 12255985 A JP12255985 A JP 12255985A JP H0380287 B2 JPH0380287 B2 JP H0380287B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polarizing beam
beam splitter
beam splitters
total reflection
optical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP12255985A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS61281222A (ja
Inventor
Yoshihiro Sanpei
Seiichi Naito
Yoshio Kurita
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Agency of Industrial Science and Technology filed Critical Agency of Industrial Science and Technology
Priority to JP12255985A priority Critical patent/JPS61281222A/ja
Publication of JPS61281222A publication Critical patent/JPS61281222A/ja
Publication of JPH0380287B2 publication Critical patent/JPH0380287B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本発明は、電気光学効果を利用する1×N高速
光スイツチの損失の改善に関するものである。
《従来の技術》 光フアイバセンサシステムにおける各センサの
切換え用の光スイツチとしてこれまでに報告され
たものとしては、ミラーを機械的に動かす1×6
光スイツチ、N×Nマトリクススイツチがある。
また電気光学結晶あるいは液晶を用いた画像信号
切換用のN×Nマトリクススイツチもある。
《発明が解決しようとする問題点》 しかしながら、ミラーを機械的に動かす原理の
ものは、センサ信号切換え用としては信頼性に乏
しい。また画像信号切換用のマトリクススイツチ
は構成上、1×N分岐素子およびN×1合流素子
を用いるため、原理的な損失(片道で1/N)が
大きく構成も煩雑となる。
本発明は上記の問題点を解決するためになされ
たもので、低損失で、可動部がなく信頼性の高
い、しかも構成の簡単な1×N高速光スイツチを
実現することを目的としている。
《問題点を解決するための手段》 本発明の発明に係る光スイツチは、入力光を分
離する第1の偏光ビームスプリツタと、同一直線
上に直列に配置されこの第1の偏光ビームスプリ
ツタから出力される一方の偏光をその一端に入力
する複数の第2の偏光ビームスプリツタと、前記
第1の偏光ビームスプリツタから出力される他方
の偏光を入力する第1の全反射プリズムと、同一
直線上に直列に配置されこの第1の全反射プリズ
ムの出力をその一端に入力する複数の第3の偏光
ビームスプリツタと、この複数の第3の偏光ビー
ムスプリツタの他端から出力する光を入力し複数
の前記第2の偏光ビームスプリツタの他端に出力
する第2の全反射プリズムと、前記第1および複
数の第2の偏光ビームスプリツタの間ならびに前
記全反射プリズムおよび複数の第3の偏光ビーム
スプリツタの間に配置される電気光学素子と、前
記第2の全反射プリズムおよび複数の第3の偏光
ビームスプリツタと複数の前記第2の偏光ビーム
スプリツタの間に配置される半波長板とを有し、
所定の電気光学素子を駆動することにより光が入
出力する第1および第2の偏光ビームスプリツタ
の組合せを切換えるようにしたことを特徴とす
る。
本発明の第2の発明に係る光スイツチは、入力
光を分離する第1の偏光ビームスプリツタと、同
一直線上に直列に配置されこの第1の偏光ビーム
スプリツタから出力される一方の偏光をその一端
に入力する複数の第2の偏光ビームスプリツタ
と、前記第1の偏光ビームスプリツタから出力さ
れる他方の偏光を入力する第1の全反射プリズム
と、同一直線上に直列に配置されこの第1の全反
射プリズムの出力をその一端に入力する複数の第
3の偏光ビームスプリツタと、この複数の第3の
偏光ビームスプリツタの他端から出力する光を入
力し前記複数の第2の偏光ビームスプリツタの他
端に出力する第2の全反射プリズムと、前記第1
および複数の第2の偏光ビームスプリツタの間な
らびに前記全反射プリズムおよび複数の3の偏光
ビームスプリツタの間に配置される電気光学素子
と、前記全反射プリズムおよび複数の第3の偏光
ビームスプリツタと複数の前記第1および第2の
偏光ビームスプリツタの間に配置される半波長板
とを有し、所定の電気光学素子を駆動することに
より光が入出力する第1および第2の偏光ビーム
スプリツタの組合せを切換えるようにしたことを
特徴とする。
《作用》 本発明に係る構成によれば、入力光が偏光分離
された後の2つの直線偏光を再び合成して出力し
ているので、所定の電気光学素子を駆動すること
により、任意の組合せの2つの偏光ビームスプリ
ツタから低損失で光を入出力することができる。
《実施例》 以下本発明を図面を用いて詳しく説明する。
第1図は本発明に係る光スイツチの一実施例を
示す構成説明図である。1〜6は光フアイバ、7
〜12はそれぞれこの光フアイバ1〜6に結合す
する集光用のロツドレンズ、13〜17は一直線
上に直列に配列しこのロツドレンズ7〜12がそ
れぞれ接続する偏光ビームスプリツタ、21はこ
の偏光ビームスプリツタ13からの直線偏光を反
射する全反射プリズム、18〜20は前記偏光ビ
ームスプリツタ14〜16にそれぞれ対応して一
直線上に直列に配列する偏光ビームスプリツタ、
22はこの偏光ビームスプリツタ18〜20を透
過した光を反射して前記偏光ビームスプリツタ1
7に加える全反射プリズム、23〜26は前記偏
光ビームスプリツタ13〜17の間に設けられた
電気光学素子で27〜30は前記全反射プリズム
21,22および偏光ビームスプリツタ18〜2
0の間に設けられた電気光学素子でここではいず
れもPLZTを用いている。電気光学素子23〜3
0には制御信号を加えるための信号線や電極が設
けられている(図では省略)。31〜35はそれ
ぞれ偏光ビームスプリツタ18〜20および前記
全反射プリズム22,21と偏光ビームスプリツ
タ14〜17,13との間に設置された半波長板
(光の偏光面を90°回転させる偏光子)である。1
31〜201はそれぞれ前記偏光ビームスプリツ
タ13〜20のビームスプリツタ面(BS面)で
ある。偏光ビームスプリツタ14,17はそれぞ
れ複数の第2の偏光ビームスプリツタの一端、他
端に対応し、偏光ビームスプリツタ18,20は
それぞれ複数の第3の偏光ビームスプリツタの一
端、他端に対応している。
このような構成の光スイツチの動作を次に説明
する。フアイバ1からロツドレンズ7を介して入
射した光は無偏光光なので、偏光ビームスプリツ
タ13(第1の偏光ビームスプリツタ)のビーム
スプリツタ面(BS面)131により互いに偏光
面が90°をなす2つの直線偏光S波、P波に分離
され、P波(紙面に平行)はBS面131を透過
して図のX方向へ進み、S波(紙面に垂直)は
BS面131で反射されて図のY方向へ進む。BS
面131を透過したP波は電気光学素子23〜2
6に制御信号を加えなければ、BS面141〜1
71を透過しロツドレンズ12を介して光フアイ
バ6に出力される。BS面131で反射されたS
波は半波長板35を通過する際偏光面を90°回転
されてP波となる。全反射プリズム21で反射さ
れたP波は電気光学素子27〜30に制御信号を
加えなければ、BS面181〜201を透過し、
全反射プリズム22で反射された後、再び半波長
板34で偏光面を90°回転されてS波となり、BS
面171で反射されてBS面171を透過する前
記P波と合成される。ここで例えば電気光学素子
25に制御信号(半波長電圧−光の偏光面を90°
回転させる電圧)を加えると、BS面131,1
41,151を透過してきたP波は電気光学素子
25を通過する際に偏光面を90°回転されてS波
となるので、BS面161で反射されてロツドレ
ンズ10を介して光フアイバ4に出力される。ま
た電気光学素子29に制御信号を加えると、BS
面181,191を透過してきたP波は電気光学
素子29を通過する際に偏光面を90°回転してS
波となるのでBS面201で反射され、半波長板
33で偏光面を90°回転してP波となり、BS面1
61を透過する。すなわち電気光学素子25およ
び29を同時に駆動すれば、光フアイバ1から入
力した光は全て光フアイバ4に出力される。
以下同様にして、電気光学素子23と27,2
4と28,26と30に制御信号を加えると、そ
れぞれロツドレンズ8,9,11を介して光フア
イバ2,3,5に出力される。第2図は以上の動
作モードを一覧にまとめたものである(○印は出
力光フアイバに対応して駆動されるべき電気光学
素子を示している)。
すなわち上記のような構成の光スイツチによれ
ば、フアイバ1から入射してきた光は電気光学素
子23〜30のいずれかに制御信号を加えること
により、光フアイバ2〜6のいずれかに任意に切
換えることができる。またこの逆に、光フアイバ
2〜6のいずれかから入射してきた光をフアイバ
1に任意に切換えることができる。この結果、可
動部の無い、信頼性の高い1×N光スイツチを簡
単な構成で実現できる。
また偏光分離後両方の直線偏光(P波およびS
波)を再び合成して出力光としているので、原理
的にほとんど損失がない。
なお上記の実施例において、光フアイバ1およ
びロツドレンズ7の代りに第1図の点線のような
位置に光フアイバ1′およびロツドレンズ7′を設
けることもできる(ただし駆動モードは若干異な
る)。
また電気光学素子23〜30に印加する電圧を
選ぶことにより、光フアイバ1からの入力光を光
フアイバ2〜6に任意の比率で分岐することも可
能である(中間的な値の制御電圧を加えると中間
的な透過率や反射率を得ることができる)。逆に
任意の比率で合波することもできる。
第3図は本発明に係る光スイツチの第2の実施
例で、第1図の装置において半波長板35を省略
したものを示す構成説明図である。動作原理は第
1の実施例の場合と同様であるが、半波長板35
を省略したため電気光学素子の駆動モードが異な
り、第4図のようになる。
第3図のような構成とすれば、第1の実施例と
同様な効果を生むとともに、構成を簡単にするこ
とができる。
第5図は本発明の第3の実施例に示す構成説明
図である。これは第1図の装置において、第1の
偏光ビームスプリツタ13と第2の偏光ビームス
プリツタ14〜17からそれぞれ2光路の入出力
を行うように構成したもので、光フアイバ1〜6
の代りに光フアイバ1a〜6aおよび光フアイバ
1b〜6bを設け、ロツドレンズ7〜12の代り
に光フアイバ7a〜12aおよび光フアイバ7b
〜12bを設けている。第2図の駆動モードを用
いることにより、光路を2本づつ切換えることが
できる。
このような構成の装置は第6図のような透過型
フアイバセンサに応用できる。第6図において、
光源41から出力された光は光フアイバ40aを
介してセンサ部42に送られ(反射光などが)再
び光フアイバ40bを通つて光センサ43に戻
る。これに第5図装置を応用するには、例えば光
源41と光フアイバ1aを結合し、光フアイバ2
aと光フアイバ40aを結合し、光フアイバ40
bと光フアイバ2bを結合し、光フアイバ1bを
光センサ43に結合すればよい。
上記の応用例のように光スイツチで双方向の光
路を同時に切換える場合の損失は、通常両方向の
損失が掛合わされて大きくなるが、第5図装置に
よれば、損失が非常に僅かなので特に有利とな
る。
なお上記の各実施例では分岐数Nを5としてい
るが、これに限らず任意の分岐数をとることがで
きる。
また両方向で損失が同一となるので、可逆的に
動作させることができる。
また電気光学素子としてPLZTを用いている
が、これに限らず、例えば液晶などを用いてもよ
い。
《発明の効果》 以上述べたように本発明によれば、原理的に低
損失で、可動部がなく、信頼性の高い1×N高速
光スイツチを簡単な構成で実現することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係わる光スイツチの一実施例
を示すための構成説明図、第2図は第1図装置の
動作モードを説明するための説明図、第3図は本
発明に係わる光スイツチの第2の実施例を示すた
め構成説明図、第4図は第3図装置の動作モード
を説明するための説明図、第5図は本発明に係わ
る光スイツチの第3の実施例を示すため構成説明
図、第6図は第5図装置の応用例を説明するため
の説明図である。 13……第1の偏光ビームスプリツタ、14〜
17……第2の偏光ビームスプリツタ、21……
第1の全反射プリズム、18〜20……第3の偏
光ビームスプリツタ、22……第2の全反射プリ
ズム、23〜30……電気光学素子、31〜35
……半波長板。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 入力光を分離する第1の偏光ビームスプリツ
    タと、同一直線上に直列に配置されこの第1の偏
    光ビームスプリツタから出力される一方の偏光を
    その一端に入力する複数の第2の偏光ビームスプ
    リツタと、前記第1の偏光ビームスプリツタから
    出力される他方の偏光を入力する第1の全反射プ
    リズムと、同一直線上に直列に配置されこの第1
    の全反射プリズムの出力をその一端に入力する複
    数の第3の偏光ビームスプリツタと、この複数の
    第3の偏光ビームスプリツタの他端から出力する
    光を入力し複数の前記第2の偏光ビームスプリツ
    タの他端に出力する第2の全反射プリズムと、前
    記第1および複数の第2の偏光ビームスプリツタ
    の間ならびに前記全反射プリズムおよび複数の第
    3の偏光ビームスプリツタの間に配置される電気
    光学素子と、前記第2の全反射プリズムおよび複
    数の第3の偏光ビームスプリツタと複数の前記第
    2の偏光ビームスプリツタの間に配置される半波
    長板とを有し、所定の電気光学素子を駆動するこ
    とにより光が入出力する第1および第2の偏光ビ
    ームスプリツタの組合せを切換えるようにしたこ
    とを特徴とする光スイツチ。 2 第1の偏光ビームスプリツタと第2、第3の
    偏光ビームスプリツタのビームスプリツタ面が互
    いに直角をなすように構成した特許請求の範囲第
    1項記載の光スイツチ。 3 第1の偏光ビームスプリツタと第2の偏光ビ
    ームスプリツタからそれぞれ2光路の入出力を行
    うように構成した特許請求の範囲第1項記載の光
    スイツチ。 4 電気光学素子としてPLZTを用いた特許請求
    の範囲第1項記載の光スイツチ。 5 入力光を分離する第1の偏光ビームスプリツ
    タと、同一直線上に直列に配置されこの第1の偏
    光ビームスプリツタから出力される一方の偏光を
    その一端に入力する複数の第2の偏光ビームスプ
    リツタと、前記第1の偏光ビームスプリツタから
    出力される他方の偏光を入力する第1の全反射プ
    リズムと、同一直線上に直列に配置されこの第1
    の全反射プリズムの出力をその一端に入力する複
    数の第3の偏光ビームスプリツタと、この複数の
    第3の偏光ビームスプリツタの他端から出力する
    光を入力し前記複数の第2の偏光ビームスプリツ
    タの他端に出力する第2の全反射プリズムと、前
    記第1および複数の第2の偏光ビームスプリツタ
    の間ならびに前記全反射プリズムおよび複数の第
    3の偏光ビームスプリツタの間に配置される電気
    光学素子と、前記全反射プリズムおよび複数の第
    3の偏光ビームスプリツタと複数の前記第1およ
    び第2の偏光ビームスプリツタの間に配置される
    半波長板とを有し、所定の電気光学素子を駆動す
    ることにより光が入出力する第1および第2の偏
    光ビームスプリツタの組合せを切換えるようにし
    たことを特徴とする光スイツチ。 6 第1の偏光ビームスプリツタと第2、第3の
    偏光ビームスプリツタのビームスプリツタ面が互
    いに直角をなすように構成した特許請求の範囲第
    2項記載の光スイツチ。 7 第1の偏光ビームスプリツタと第2の偏光ビ
    ームスプリツタからそれぞれ2光路の入出力を行
    うように構成した特許請求の範囲第2項記載の光
    スイツチ。 8 電気光学素子としてPLZTを用いた特許請求
    の範囲第2項記載の光スイツチ。
JP12255985A 1985-06-07 1985-06-07 光スイッチ Granted JPS61281222A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12255985A JPS61281222A (ja) 1985-06-07 1985-06-07 光スイッチ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12255985A JPS61281222A (ja) 1985-06-07 1985-06-07 光スイッチ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61281222A JPS61281222A (ja) 1986-12-11
JPH0380287B2 true JPH0380287B2 (ja) 1991-12-24

Family

ID=14838887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12255985A Granted JPS61281222A (ja) 1985-06-07 1985-06-07 光スイッチ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61281222A (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61285430A (ja) * 1985-06-12 1986-12-16 Yamaichi Electric Mfg Co Ltd 光路切換機構

Also Published As

Publication number Publication date
JPS61281222A (ja) 1986-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4365680B2 (ja) 波長選択光スイッチ
US5122895A (en) Polarization converter for converting randomly polarized light to linearly polarized light
US4516837A (en) Electro-optical switch for unpolarized optical signals
US5319477A (en) Compact polarization independent optical switching units
US6055104A (en) Optical attenuator
JPH02239219A (ja) 液晶表示システム用照明系
JP2003121807A (ja) 可変偏光面回転子およびそれを用いた光デバイス
US7157687B1 (en) Optical devices with folded optical path designs
US6545805B2 (en) Polarization-dependent retroreflection mirror device
US6504642B1 (en) Birefringent optical device
US6920258B2 (en) Optical switch
US20050111785A1 (en) Multi-port optical switches
JPH027026A (ja) 光切替スイッチ
JPH0380287B2 (ja)
US6735016B1 (en) Electro-optically controllable polarization insensitive optical device
JP4092986B2 (ja) 光スイッチ
JP2004093751A (ja) 光スイッチ
JPS61282824A (ja) 光スイツチ
CN118534588B (zh) 一种偏振无关光开关
JPH05113582A (ja) 光スイツチ
JP3108344B2 (ja) 光学フィルタモジュール
JPS62138838A (ja) 液晶光スイツチ
JPH036535A (ja) 波長選択光スイッチ
JP2980996B2 (ja) 光スイッチ
JPS63129325A (ja) 光スイツチネツトワ−ク

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term