JPH04139403A - 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） 本発明は光アイソレータに関する。

（従来技術及びその問題点） 従来の光アイソレータは、偏光子、ファラデー回転子、
検光子そしてファラデー回転子に磁場を与える磁石とか
ら構成されている。

しかしながら光アイソレータを構成する各光学素子（特
にファラデー回転子）は温度、波長依存性があるという
欠点を有している。

またファラデー回転子に適正な磁場を加える必要がある
ため、強磁界の存在するような環境下では規定の特性が
得られないという欠点もある。

さらに偏光子と検光子との偏光面の調整が必要てあり、
特性が入射光の偏光状態に依存し、部品点数が多くアラ
イメントが難しく、かつ各光学素子が高価である等の多
くの問題点を有している。

本発明の目的は上記問題点を解決し、特性の安定した光
アイソレータであって、しかも部品点数が少なくアライ
メントが容易で、コストが低い光アイソレータを提供す
ることである。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するために本発明は、有限共役長を有
するレンズの光軸上に配置した出射側の光ファイバ端面
の位置を物点位置としたとき該物点位置で決まる該レン
ズの像点位置の該像点位置近傍に入射側の光ファイバ端
面を配置した光アイソレータにおいて、前記レンズと出
射側の光ファイバ端面との距離がレンズと入射側の光フ
ァイバ端面との距離よりも短く構成された光アイソレー
タとする。

（作用） レンズの位置を入射側の光ファイバよりも出射側の光フ
ァイバの近くとしたので、出射側の光ファイバからレン
ズをみた場合と入射側の光ファイバからレンズをみた場
合とでレンズの開口数（通常ＮＡと呼ぶ）か異なり、順
方向では光の伝達損失がほとんどないが、逆方向では大
部分がレンズに入射されず損失となる。

（実施例） 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図乃至第３図は本発明の実施例を示し、第１図は光
アイソレータの構成図、第２図（ａ）はその順方向の説
明図、第２図（ｂ）は逆方向の説明図である。第３図は
本発明の他の実施例を示す光アイソレータの構成図であ
る。

第１図の構成のように有限共役長を持つレンズ１のレン
ズ中心からの距離ｍの位置を物点としてこの物点位置に
光ファイバ２のコア２ａｍ面の中心を配置し、さらにこ
の物点位置で決まるレンズ１の像点の像点位置近傍（レ
ンズ中心からの距離ｎ）に光ファイバ３のコア３ａの中
心が位置するようにし、レンズｌからコア２ａと３ａま
での距離ｍ、ｎは異なる（ｍ＜ｎ）ようにする。ここで
像点近傍にコア３ａを配置するのは、レンズ１が収差を
含まない場合には像点位置でよいが、実際にはレンズ１
は収差を持っているのでそれらの位置から多少ずれた位
置に光アイソレータとしての特性が最良となる位置ずれ
があるためである。

第２図（ａ）は本実施例の順方向の作動説明図で、物点
位置の光ファイバ２から出射された殆どの光はレンズｌ
を通過し像点近傍で光ファイバ３に入射する。

第２図（ｂ）は本実施例の逆方向の作動説明図で、光フ
ァイバ３から光が出射した場合には、斜！Ａの範囲に光
か広がりレンズｌに殆ど入らない。

すなわちレンズ】の位置を光ファイバ３よりも出射側の
光ファイバ２の方に近くしているため、光ファイバ２か
らレンズ１をみた場合と光ファイバ３からレンズ】をみ
た場合とでレンズの開口数が異なり、よって順方向では
光の損失がほとんどないが、逆方向では斜線Ａの範囲お
ける光損失が生じ、光ファイバ３から光ファイバ２方向
に光が伝わらない。

また、光ファイバ２にも開口数があり、逆方向の光は斜
線人の光の他に入射角θの大きい斜線Ｂの部分の光も光
ファイバに入射することが出来ず損失となる。

以上のように順方向と逆方向の損失が異なるために光ア
イソレータが構成できる。

第３図は本発明の他の実施例で、有限共役長を有するレ
ンズ１１の物点に出射側の光ファイバ１２、像点近傍に
入射側の光ファイバ１３を配置し、レンズ１１と光ファ
イバ１３の間にレンズ１１の開口数を調節するための開
口絞り１４を設けたもので、損失量のｌ１節が出来る。

なお、開口絞りは出射側の光ファイバ１２とレンズ１１
との間に設けてもよいし、双方に設けてもよい。

（効果） 以上のように本発明は有限共役長を有するレンズの物点
に出射側の光ファイバ端、像点近傍に入射側の光ファイ
バ端を配置して成り、前記レンズ位置を像点よりも物点
に近くした光アイソレータなので次の効果を有する。

■温度、波長依存性が少なく安定した特性が得られる。

■磁場を加える必要がないので環境（強電磁界の存在す
る場所）に依らず安定した特性が得られる。

■特性か入射光の偏光状態に依存しない。

■部品点数が少なく、アライメントか容易である。

■コストが安い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光アイソレータの構成図、第２図（ａ
）はその順方向の作動説明図、第２図（ｂ）は逆方向の
作動説明図である。第３図は本発明の他の実施例を示す
光アイソレータの構成図である。 １．１１：レンズ ２．３．１２．１３：光ファイバ １４：開口絞り

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）有限共役長を有するレンズの光軸上に配置した出
   射側の光ファイバ端面の位置を物点位置としたとき該物
   点位置で決まる該レンズの像点位置の該像点位置近傍に
   入射側の光ファイバ端面を配置した光アイソレータにお
   いて、前記レンズと出射側の光ファイバ端面との距離が
   レンズと入射側の光ファイバ端面との距離よりも短いこ
   とを特徴とする光アイソレータ。
2. （２）前記レンズの開口数を調節する開口絞りを該レン
   ズと前記入射側あるいは出射側 の少なくとも一方と光ファイバとの間に設けたことを特
   徴とする第１項記載の光アイソレータ。