JPH04324416A - 光アイソレータ - Google Patents
光アイソレータInfo
- Publication number
- JPH04324416A JPH04324416A JP9526691A JP9526691A JPH04324416A JP H04324416 A JPH04324416 A JP H04324416A JP 9526691 A JP9526691 A JP 9526691A JP 9526691 A JP9526691 A JP 9526691A JP H04324416 A JPH04324416 A JP H04324416A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polarization
- optical
- plane
- light
- optical isolator
- 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.)
- Pending
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光アイソレータ、特に
入射光の偏波面を考慮することなく作動し得るようにし
た偏波無依存型光アイソレータに関する。
入射光の偏波面を考慮することなく作動し得るようにし
た偏波無依存型光アイソレータに関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は従来の光アイソレータの構成例を
示しているが、この光アイソレータでは、入射光は、第
一の偏光子１を通過した後にファラデー回転子２によっ
てその偏波面が４５度回転せしめられ、更に該第一の偏
光子１に対して４５度傾いた偏光面を有する第二の偏光
子３を通過する。一方、上記入射光とは逆方向の反射戻
り光は、第二の偏光子３に対して偏波面が一致した成分
のみが該第二の偏光子３を通過し、この後上記ファラデ
ー回転子２によってその偏波面が更に４５度回転せしめ
られる。従って、ファラデー回転子２を通過したかかる
反射戻り光は、第一の偏光子１に対してその偏波面が９
０度回転していることになり、これにより、上記入射光
の入射側にまでは反射戻り光は到達することができなく
なる。このように従来の光アイソレータによれば上記逆
方向の反射戻り光が遮断され、この種の光アイソレータ
機能が発揮される。尚、図２に示した構造の光アイソレ
ータを複数段に構成することにより、更に大きなアイソ
レーション効果を得ることができる。
示しているが、この光アイソレータでは、入射光は、第
一の偏光子１を通過した後にファラデー回転子２によっ
てその偏波面が４５度回転せしめられ、更に該第一の偏
光子１に対して４５度傾いた偏光面を有する第二の偏光
子３を通過する。一方、上記入射光とは逆方向の反射戻
り光は、第二の偏光子３に対して偏波面が一致した成分
のみが該第二の偏光子３を通過し、この後上記ファラデ
ー回転子２によってその偏波面が更に４５度回転せしめ
られる。従って、ファラデー回転子２を通過したかかる
反射戻り光は、第一の偏光子１に対してその偏波面が９
０度回転していることになり、これにより、上記入射光
の入射側にまでは反射戻り光は到達することができなく
なる。このように従来の光アイソレータによれば上記逆
方向の反射戻り光が遮断され、この種の光アイソレータ
機能が発揮される。尚、図２に示した構造の光アイソレ
ータを複数段に構成することにより、更に大きなアイソ
レーション効果を得ることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような構造の従来の光アイソレータは、入射光の偏波面
の傾きに依存する特性を有しており、入射光の偏波面に
第一の偏光子１の偏光面を一致させておく必要があるた
め、特に入射光の偏波面が予め特定できないような光伝
送系においては、光アイソレータとしての機能を十分有
効に発揮させることができないという問題があった。
ような構造の従来の光アイソレータは、入射光の偏波面
の傾きに依存する特性を有しており、入射光の偏波面に
第一の偏光子１の偏光面を一致させておく必要があるた
め、特に入射光の偏波面が予め特定できないような光伝
送系においては、光アイソレータとしての機能を十分有
効に発揮させることができないという問題があった。
【０００４】本発明はこのような課題に鑑みて、入射光
の偏波面を全く考慮することなく使用し得る偏波無依存
型の光アイソレータを提供することを目的とする。
の偏波面を全く考慮することなく使用し得る偏波無依存
型の光アイソレータを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明による光アイソレ
ータは、入射光の偏波面に依存し且つ入射光と出射光の
偏波面が互いに４５度の角度をなす構造を有する光アイ
ソレータユニットの入射側に偏光分離・合成素子と偏光
回転子からなる第一の光学系を、又光アイソレータユニ
ットの出射側には偏光回転子と二枚の偏光分離・合成素
子からなる第二の光学系を夫々配設し、第一の光学系に
おいて分離された光路の偏光成分の一方の偏波面を回転
させることにより分離された双方の光路の偏光成分の偏
波面が光アイソレータユニットの入射側偏光子の偏光面
に一致するように光アイソレータユニットに入射させる
と共に、光アイソレータユニットの出射側において分離
されている各光路の偏光成分を第二の光学系によって再
び結合するようになっている。
ータは、入射光の偏波面に依存し且つ入射光と出射光の
偏波面が互いに４５度の角度をなす構造を有する光アイ
ソレータユニットの入射側に偏光分離・合成素子と偏光
回転子からなる第一の光学系を、又光アイソレータユニ
ットの出射側には偏光回転子と二枚の偏光分離・合成素
子からなる第二の光学系を夫々配設し、第一の光学系に
おいて分離された光路の偏光成分の一方の偏波面を回転
させることにより分離された双方の光路の偏光成分の偏
波面が光アイソレータユニットの入射側偏光子の偏光面
に一致するように光アイソレータユニットに入射させる
と共に、光アイソレータユニットの出射側において分離
されている各光路の偏光成分を第二の光学系によって再
び結合するようになっている。
【０００６】
【作用】本発明によれば、入射光は先ず第一の光学系の
偏光分離・合成素子によって互いに９０度の角度をなす
偏光成分を有する二つの光路に分離される。そして、一
方の光路にのみ配置された偏光回転子により上記二つの
光路の偏光成分の偏波面を一致させた後に、これら双方
の光路の偏光成分に偏光面を合わせた光アイソレータユ
ニットの偏光子へ入射させる。該光アイソレータユニッ
トを通過した上記二つの偏光成分の偏波面は各々４５度
回転しており、更に第二の光学系の一方の光路にのみ配
置された偏光回転子により互いに直交させた後に、二枚
の偏光分離・合成素子によりこれら二つの偏光成分は結
合される。他方、逆方向の光は第二の光学系の二枚の偏
光分離・合成素子により互いに９０度の角度をなす偏光
成分を有する二つの光路に分離され、このうち一方の光
路にのみ配置された偏光回転子により偏波面が一致した
後に上記とは逆方向から光アイソレータユニットに入射
する。従って該光アイソレータユニットの作用により逆
方向の光は上記第一の光学系の入射側へは戻ることがで
きない。
偏光分離・合成素子によって互いに９０度の角度をなす
偏光成分を有する二つの光路に分離される。そして、一
方の光路にのみ配置された偏光回転子により上記二つの
光路の偏光成分の偏波面を一致させた後に、これら双方
の光路の偏光成分に偏光面を合わせた光アイソレータユ
ニットの偏光子へ入射させる。該光アイソレータユニッ
トを通過した上記二つの偏光成分の偏波面は各々４５度
回転しており、更に第二の光学系の一方の光路にのみ配
置された偏光回転子により互いに直交させた後に、二枚
の偏光分離・合成素子によりこれら二つの偏光成分は結
合される。他方、逆方向の光は第二の光学系の二枚の偏
光分離・合成素子により互いに９０度の角度をなす偏光
成分を有する二つの光路に分離され、このうち一方の光
路にのみ配置された偏光回転子により偏波面が一致した
後に上記とは逆方向から光アイソレータユニットに入射
する。従って該光アイソレータユニットの作用により逆
方向の光は上記第一の光学系の入射側へは戻ることがで
きない。
【０００７】
【実施例】以下、図１に基づき図２を参照して本発明に
よる光アイソレータの一実施例を説明する。図１におい
て、４は従来例の光アイソレータ（図２）を奇数個直列
に接続してなる光アイソレータユニットであり、入射側
と出射側の偏光面は互いに４５度の角度をなしている。 そして、この光アイソレータユニット４の両側に後述す
る第一の光学系と第二の光学系が配置されている。この
場合、第一の光学系が配置されている側を入射側とする
。更に、図中、５は第一の光学系中に配置された例えば
ＴｉＯ２ （ルチル）複屈折板でなる偏光分離・合成素
子、６は第一の光学系中に配置された例えば二分の一波
長板でなる偏光回転子、７は第二の光学系中に配置され
た偏光回転子６と同様に構成された偏光回転子、８，９
は第二の光学系中に配置された上記偏光分離・合成素子
５と同様に構成された二枚の偏光分離・合成素子である
。
よる光アイソレータの一実施例を説明する。図１におい
て、４は従来例の光アイソレータ（図２）を奇数個直列
に接続してなる光アイソレータユニットであり、入射側
と出射側の偏光面は互いに４５度の角度をなしている。 そして、この光アイソレータユニット４の両側に後述す
る第一の光学系と第二の光学系が配置されている。この
場合、第一の光学系が配置されている側を入射側とする
。更に、図中、５は第一の光学系中に配置された例えば
ＴｉＯ２ （ルチル）複屈折板でなる偏光分離・合成素
子、６は第一の光学系中に配置された例えば二分の一波
長板でなる偏光回転子、７は第二の光学系中に配置され
た偏光回転子６と同様に構成された偏光回転子、８，９
は第二の光学系中に配置された上記偏光分離・合成素子
５と同様に構成された二枚の偏光分離・合成素子である
。
【０００８】そして上記の場合、入射光としては半導体
レーザー光による平行光が用いられるが、先ず第一の光
学系において、入射光は偏光分離・合成素子５を通過し
て互いに直交する偏光成分を持つ光路ａ及び光路ｂに分
離される。そして、これら分離された光路の偏光成分の
うち光路ａの偏光成分のみが通過し、且つその偏波面が
９０度回転せしめられて光路ｂの偏光成分の偏波面と一
致するように偏光回転子６は配置されている。又光ユニ
ット４は、その入射側の偏光子１（図２参照）の偏光面
が該偏光子１に入射すべき光路ａ及び光路ｂの偏光成分
の各偏波面と一致するように配置されている。更に、第
二の光学系において、かかる光アイソレータユニット４
を通過した光路ａ及び光路ｂの偏光成分が結合されるよ
うに偏光回転子７及び偏光分離・合成素子８，９が配置
されている。
レーザー光による平行光が用いられるが、先ず第一の光
学系において、入射光は偏光分離・合成素子５を通過し
て互いに直交する偏光成分を持つ光路ａ及び光路ｂに分
離される。そして、これら分離された光路の偏光成分の
うち光路ａの偏光成分のみが通過し、且つその偏波面が
９０度回転せしめられて光路ｂの偏光成分の偏波面と一
致するように偏光回転子６は配置されている。又光ユニ
ット４は、その入射側の偏光子１（図２参照）の偏光面
が該偏光子１に入射すべき光路ａ及び光路ｂの偏光成分
の各偏波面と一致するように配置されている。更に、第
二の光学系において、かかる光アイソレータユニット４
を通過した光路ａ及び光路ｂの偏光成分が結合されるよ
うに偏光回転子７及び偏光分離・合成素子８，９が配置
されている。
【０００９】本発明による光アイソレータは上記のよう
に構成されているので、入射光は先ず、第一の光学系に
おいて偏光分離・合成素子５へ入射せしめられ、互いに
９０度の角度をなす偏光成分を有する光路ａ及び光路ｂ
に分離される。従って、偏光分離・合成素子５を通過し
た直後の光路ａ，ｂの偏波面は直交しているが、これら
の光路ａ，ｂのうち偏光回転子６が配置されている光路
ａの偏光成分の偏波面だけが９０度回転せしめられ、こ
れによって各々の偏光成分の偏波面は一致せしめられる
。そして更に各偏光成分は光アイソレータユニット４へ
入射され、前述した通り両光路ａ，ｂの偏光成分の偏波
面は各々４５度回転する。次に第二の光学系において偏
光回転子７の配置されている光路ｂの偏光成分の偏波面
のみが９０度回転し、光路ａの偏光成分の偏波面と直角
に交叉する。このように直交した両偏光成分は、偏光分
離・合成素子８及び９によって再び結合される。
に構成されているので、入射光は先ず、第一の光学系に
おいて偏光分離・合成素子５へ入射せしめられ、互いに
９０度の角度をなす偏光成分を有する光路ａ及び光路ｂ
に分離される。従って、偏光分離・合成素子５を通過し
た直後の光路ａ，ｂの偏波面は直交しているが、これら
の光路ａ，ｂのうち偏光回転子６が配置されている光路
ａの偏光成分の偏波面だけが９０度回転せしめられ、こ
れによって各々の偏光成分の偏波面は一致せしめられる
。そして更に各偏光成分は光アイソレータユニット４へ
入射され、前述した通り両光路ａ，ｂの偏光成分の偏波
面は各々４５度回転する。次に第二の光学系において偏
光回転子７の配置されている光路ｂの偏光成分の偏波面
のみが９０度回転し、光路ａの偏光成分の偏波面と直角
に交叉する。このように直交した両偏光成分は、偏光分
離・合成素子８及び９によって再び結合される。
【００１０】他方、第二の光学系側から入射する逆方向
の光は、先ず、偏光分離・合成素子９及び８によって互
いに９０度をなす偏光成分を有する二つの光路ａ，ｂに
分離される。そして、このうちの一方の光路ａの偏光成
分のみが偏光回転子７により９０度回転せしめられた後
に上記の場合とは逆方向から光アイソレータユニット４
に入射する。従って、光アイソレータユニット４の作用
によりかかる逆方向の光はもはや第一の光学系の入射側
へは戻ることはできない。尚、上記実施例における光路
ａ及び光路ｂを入れ換えた場合でも上記とは同様な作用
効果が得られる。
の光は、先ず、偏光分離・合成素子９及び８によって互
いに９０度をなす偏光成分を有する二つの光路ａ，ｂに
分離される。そして、このうちの一方の光路ａの偏光成
分のみが偏光回転子７により９０度回転せしめられた後
に上記の場合とは逆方向から光アイソレータユニット４
に入射する。従って、光アイソレータユニット４の作用
によりかかる逆方向の光はもはや第一の光学系の入射側
へは戻ることはできない。尚、上記実施例における光路
ａ及び光路ｂを入れ換えた場合でも上記とは同様な作用
効果が得られる。
【００１１】
【発明の効果】このように本発明によれば、入射光の偏
波面が予め特定できないような光伝送系であっても偏波
面を光アイソレータユニット４の入射側の偏光子（図２
参照）の偏光面に一致させることができる。そのため偏
波面の状態を考慮することなく従来用いられている光ア
イソレータユニット４を利用して光アイソレータとして
の機能を十分有効に発揮させることができ実用的効果等
の点でも優れている。又、空間ビーム光や光ファイバー
用として利用することができるのは勿論であるが、その
場合に既存の光アイソレータと簡単に置換することが可
能であり工業上極めて有用である。
波面が予め特定できないような光伝送系であっても偏波
面を光アイソレータユニット４の入射側の偏光子（図２
参照）の偏光面に一致させることができる。そのため偏
波面の状態を考慮することなく従来用いられている光ア
イソレータユニット４を利用して光アイソレータとして
の機能を十分有効に発揮させることができ実用的効果等
の点でも優れている。又、空間ビーム光や光ファイバー
用として利用することができるのは勿論であるが、その
場合に既存の光アイソレータと簡単に置換することが可
能であり工業上極めて有用である。
【図１】本発明による光アイソレータの実施例の全体構
成図である。
成図である。
【図２】従来の光アイソレータの全体構成図である。
１ 第一の偏光子
２ ファラデー回転子
３ 第二の偏光子
４ 光アイソレータユニット
５ 偏光分離・合成素子
６ 偏光回転子
７ 偏光回転子
８ 偏光分離・合成素子
９ 偏光分離・合成素子
Claims (1)
- 【請求項１】 入射光の偏波面に依存し且つ入射光と
出射光の偏波面が互いに４５度の角度をなす構造を有す
る光アイソレータユニットの入射側に偏光分離・合成素
子と偏光回転子からなる第一の光学系を、又上記光アイ
ソレータユニットの出射側には偏光回転子と二枚の偏光
分離・合成素子からなる第二の光学系を夫々配設し、上
記第一の光学系において分離された光路の偏光成分の一
方の偏波面を回転させることにより分離された双方の光
路の偏光成分の偏波面が上記光アイソレータユニットの
入射側偏光子の偏光面と一致するように該光アイソレー
タユニットに光を入射させると共に、上記光アイソレー
タユニットの出射側において上記分離されている光路の
偏光成分を上記第二の光学系によって再び結合するよう
にした光アイソレータ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9526691A JPH04324416A (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | 光アイソレータ |
| CA 2058036 CA2058036C (en) | 1990-12-20 | 1991-12-18 | Optical isolator |
| DE1991624955 DE69124955T2 (de) | 1990-12-20 | 1991-12-19 | Polarisationsunabhängiger optischer Isolator |
| EP19910121786 EP0492437B1 (en) | 1990-12-20 | 1991-12-19 | Polarization independent optical isolator |
| US07/931,566 US5267078A (en) | 1990-12-20 | 1992-08-18 | Optical isolator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9526691A JPH04324416A (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | 光アイソレータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04324416A true JPH04324416A (ja) | 1992-11-13 |
Family
ID=14132967
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9526691A Pending JPH04324416A (ja) | 1990-12-20 | 1991-04-25 | 光アイソレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04324416A (ja) |
-
1991
- 1991-04-25 JP JP9526691A patent/JPH04324416A/ja active Pending
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