JPH05224151A - 光アイソレータ - Google Patents

光アイソレータ

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Publication number
JPH05224151A
JPH05224151A JP2517592A JP2517592A JPH05224151A JP H05224151 A JPH05224151 A JP H05224151A JP 2517592 A JP2517592 A JP 2517592A JP 2517592 A JP2517592 A JP 2517592A JP H05224151 A JPH05224151 A JP H05224151A
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JP
Japan
Prior art keywords
optical isolator
degrees
birefringent
faraday rotator
rotation angle
Prior art date
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Pending
Application number
JP2517592A
Other languages
English (en)
Inventor
Junji Saito
準二 斉藤
Hideaki Kaneda
英明 金田
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.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Kasei Corp
Mitsubishi Chemical Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Kasei Corp, Mitsubishi Chemical Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Kasei Corp
Priority to JP2517592A priority Critical patent/JPH05224151A/ja
Publication of JPH05224151A publication Critical patent/JPH05224151A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 広い温度領域にて高いアイソレーションを有
し、かつ、従来の光アイソレータと互換性のある偏光無
依存型光アイソレータを提供する。 【構成】 第1,第2,第3の複屈折平板3A,3B,
3Cを配置し、第1,第2の複屈折平板間及び第2,第
3の複屈折平板間にファラデー回転子4A,4Bを配置
する。第1〜第3の複屈折平板3A〜3Cの常光線と異
常光線の分離幅の比を1:√2:1とする。ファラデー
回転子4Aの回転角を+45度とし、4Bの回転角を−
45度とする。 【効果】 広い温度範囲で高いアイソレーションを有
し、しかも低挿入損失の光アイソレータが提供される。
大きさも従来のものと殆ど変わらず小型化が可能であ
り、入射光と出射光のずれ幅も全く同一である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光通信や光伝送等で使用
される光アイソレータに関し、特に2つの光ファイバー
間で使用するに好適な偏光依存性の無い光アイソレータ
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、光通信や光伝送で使用される光ア
イソレータの一例を図2に示す。
【0003】図2において11A,11Bは光ファイバ
ー、12A,12Bはレンズである。13A,13B,
13Cは複屈折平板、14はファラデー回転子であり、
光アイソレータはこれらの部材と図示しない磁石とで構
成される。なお、複屈折平板13A,13B,13C
は、常光線と異常光線の分離幅の比がそれぞれ√2:
1:1のものである。
【0004】図2(a)に示す如く、光ファイバー11
Aを出射し、レンズ12Aでコリメートされた光L1
は、複屈折平板13Aで直交する2光線に分離された
後、図示の偏光状態でファラデー回転子14及び複屈折
平板13Bを伝播し、複屈折平板13Cで合波され、レ
ンズ12Bにより光ファイバー11Aに結合することが
できる。従って、この方向に進む光L1 はその偏光方向
に関係なく、殆ど損失されることなく光アイソレータを
通過することができる。
【0005】一方、図2(b)に示す如く、光ファイバ
ー11Bを出射し、レンズ12Bでコリメートされた光
2 は、複屈折平板13Cで直交する2光線に分離され
た後、図示の偏光状態で複屈折平板13B及びファラデ
ー回転子14、更に複屈折平板13Aを伝播するが、複
屈折平板13Aで合波されず、レンズ12Aにより光フ
ァイバー11Aに結合することはない。従って、この方
向に進む光L2 は光アイソレータを通過することができ
ない。
【0006】このようにして偏光無依存型光アイソレー
タが可能になる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の光アイソレータにおいては、温度の変化によ
りファラデー回転子のアイソレーションが著しく劣化し
てしまうため、使用温度範囲が狭いという欠点があっ
た。
【0008】本発明は上記従来の問題点を解決し、広い
温度領域において高いアイソレーションを有し、かつ、
従来の光アイソレータと互換性のある偏光無依存型光ア
イソレータを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の光アイソレータ
は、常光線と異常光線の分離幅の比が1:√2:1の順
序で配置された第1,第2,及び第3の複屈折平板と、
第1及び第2の複屈折平板間並びに第2及び第3の複屈
折平板間にそれぞれ配置された第1及び第2のファラデ
ー回転子とを備えてなり、該第1及び第2のファラデー
回転子のうち、一方のファラデー回転子の回転角が+4
5度である場合は、他方のファラデー回転子の回転角は
−45度又は+135度である、或いは、一方のファラ
デー回転子の回転角が−45度である場合は、他方のフ
ァラデー回転子の回転角は+45度又は−135度であ
ることを特徴とする。
【0010】なお、本発明において、ファラデー回転子
の回転角は必ずしも正確に+45度又は−45度或いは
+135度又は−135度である必要はなく、ほぼこの
値であれば良く、その許容範囲は±3度である。
【0011】以下に本発明を図面を参照して詳細に説明
する。
【0012】図1は本発明の一実施例に係る光アイソレ
ータの概略構成と光の偏光状態及び伝播路を示す図であ
り、(a)は順方向の光の偏光状態と伝播路を示し、
(b)は逆方向の光の偏光状態と伝播路を示す。
【0013】図1において、1A,1Bは光ファイバ
ー、2A,2Bはレンズである。3A,3B,3Cは複
屈折平板、4A,4Bはファラデー回転子であり、本実
施例の光アイソレータはこれらの部材と図示しない磁石
とで構成される。
【0014】本発明においては、第1の複屈折平板3
A,第1のファラデー回転子4A,第2の複屈折平板3
B,第2のファラデー回転子4B,第3の複屈折平板3
Cをこの順で順次配置してなり、第1の複屈折平板3A
の常光線と異常光線の分離幅d3Aと、第2の複屈折平板
3Bの常光線と異常光線の分離幅d3Bと、第3の複屈折
平板3Cの常光線と異常光線の分離幅d3Cとの比が、d
3A:d3B:d3C=1:√2:1とされている。また、第
1,第2のファラデー回転子4A,4Bのうち、一方の
ファラデー回転子の回転角が+45度である場合は、他
方のファラデー回転子の回転角は−45度又は+135
度であり、一方のファラデー回転子の回転角が−45度
である場合は、他方のファラデー回転子の回転角は+4
5度又は−135度である。
【0015】このような本実施例の光アイソレータにお
いては、従来の光アイソレータと同様、光ファイバー1
Aを出射し、レンズ2Aでコリメートされた光L1 は、
図1(a)に示す偏光状態で複屈折平板3A,ファラデ
ー回転子4A,複屈折平板3B,ファラデー回転子4B
を伝播し、複屈折平板3Cで合波され、レンズ2Bによ
り光ファイバー1Bに結合する。従って、この方向に進
む光L1 はその偏光方向に関係なく、殆ど損失されるこ
となく光アイソレータを通過することができる。
【0016】一方、光ファイバー1Bを出射し、レンズ
2Bでコリメートされた光L2 は、図(b)に示す偏光
状態で複屈折平板3C,ファラデー回転子4B,複屈折
平板3B,ファラデー回転子4A,複屈折平板3Aを伝
播するが、複屈折平板3Aで合波されず、レンズ2Aに
より光ファイバー1Aに結合することができない。従っ
て、この方向に進む光L2 は光アイソレータを通過する
ことができない。
【0017】本発明の光アイソレータにおいて、上述の
複屈折平板及びファラデー回転子の配置、並びに、複屈
折平板の常光線と異常光線の分離幅の比の配置順序、フ
ァラデー回転子の回転角の符号を採用すること以外は、
従来と同様に構成することができ、複屈折平板の種類
や、各複屈折平板の常光線と異常光線の分離幅の値、フ
ァラデー回転子の種類等に特に制限はない。
【0018】なお、本発明において、2個のファラデー
回転子の回転角の設定方法としては、次のような方法が
挙げられる。
【0019】 ファラデー回転子に同一の材料を使用
し、印加磁場の方向を互いに反対向きにとる。 ファラデー回転子の材料を変える。例えば、ビスマ
ス置換希土類鉄ガーネット(回転角の符号−)とイット
リウム鉄ガーネット(回転角の符号+)の組合せで印加
磁場を同一方向にとる。 回転角が45度と135度のファラデー回転子を使
用する。
【0020】
【作用】常光線と異常光線の分離幅の比が1:√2:1
の順序で配置される3個の複屈折平板と、第1及び第2
の複屈折平板間と第2及び第3の複屈折平板間に配置さ
れる、特定の回転角の2個のファラデー回転子で構成さ
れた本発明の光アイソレータによれば、アイソレーショ
ン等の特性に温度依存性がなく、幅広い温度範囲にて優
れた特性を有し、しかも、従来のものと大きさも殆ど変
わらず、入射光と出射光のずれ幅も全く同一であるた
め、従来の光アイソレータと良好な互換性を有する光ア
イソレータが提供される。
【0021】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限
り、以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【0022】例えば、下記実施例では偏光分離板にルチ
ル平板を用いているが、方解石等の複屈折材料を用いる
こともできる。また、ファラデー回転子もビスマス置換
磁性ガーネットの他、イットリウム鉄ガーネットなどを
使用できる。
【0023】実施例1 図1に示す本発明の光アイソレータを作製し、そのアイ
ソレーションの温度特性を調べた。
【0024】なお、光ファイバー1A,1Bとしてはシ
ングルモード光ファイバーを、複屈折平板3A,3B,
3Cとしてはルチル複屈折平板であって、常光線と異常
光線の分離幅がそれぞれ420、600、420μm、
即ち、分離幅の比が1:√2:1のものを用いた。ま
た、ファラデー回転子4A,4Bとしては、ともにビス
マス置換希土類鉄ガーネットファラデー回転子を用い、
印加磁場の方向を互いに反対向きにとることにより、回
転角をそれぞれ+45度及び−45度とした。
【0025】このようにして作製した光アイソレータは
φ6×17.5mmの大きさで、順方向の挿入損失が
0.2dB(ただし、ファイバー、レンズの透過損失、
及び結合損失を除く)、アイソレーション58dBのも
のであった。また、入射光と出射光のずれ幅は420μ
mであった。
【0026】この光アイソレータについて、−20℃か
ら約70℃までの温度範囲におけるアイソレーションを
測定し、結果を図3に示した。図3より明らかなよう
に、本実施例の光アイソレータでは、20℃から約70
℃の広い温度範囲で、52dB以上の高いアイソレーシ
ョンが得られた。
【0027】比較例1 図2に示す従来の光アイソレータを作製し、そのアイソ
レーションの温度特性を調べた。得られた光アイソレー
タはφ6×17mmの大きさで、順方向の挿入損失が
0.2dB、アイソレーション44dBのものであっ
た。また、入射光と出射光のずれ幅は420μmであっ
た。
【0028】この光アイソレータについて、−20℃か
ら約70℃までの温度範囲におけるアイソレーションを
測定し、結果を図3に示した。図3より明らかなよう
に、本比較例の光アイソレータでは、低温度域及び高温
度域で急激にアイソレーションが低下し、−20℃から
約70℃の温度範囲で27dB以上のアイソレーション
しか得られなかった。
【0029】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の光アイソレ
ータによれば、広い温度範囲で高いアイソレーションを
有し、しかも低挿入損失の光アイソレータが提供され
る。また、大きさも従来のものと殆ど変わらず小型化が
可能であり、入射光と出射光のずれ幅は従来のものと全
く同一であることから、光アイソレータを使用するシス
テムで、従来の光アイソレータから本発明の光アイソレ
ータに変更する場合において、システムには何ら変更を
必要とせず、本発明の工業的有用性は極めて大である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る光アイソレータの概略構
成と光の偏光状態及び伝播路を示す図であり、(a)は
順方向の光の偏光状態及び伝播路を示し、(b)は逆方
向の光の偏光状態及び伝播路を示す。
【図2】従来の光アイソレータの概略構成と光の偏光状
態及び伝播路を示す図であり、(a)は順方向の光の偏
光状態及び伝播路を示し、(b)は逆方向の光の偏光状
態及び伝播路を示す。
【図3】実施例1及び比較例1で作製した光アイソレー
タのアイソレーションの温度特性を示すグラフである。
【符号の説明】
1A,1B 光ファイバー 2A,2B レンズ 3A,3B,3C,3D 複屈折平板 4A,4B ファラデー回転子

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 常光線と異常光線の分離幅の比が1:√
    2:1の順序で配置された第1,第2,及び第3の複屈
    折平板と、第1及び第2の複屈折平板間並びに第2及び
    第3の複屈折平板間にそれぞれ配置された第1及び第2
    のファラデー回転子とを備えてなり、該第1及び第2の
    ファラデー回転子のうち、一方のファラデー回転子の回
    転角が+45度である場合は、他方のファラデー回転子
    の回転角は−45度又は+135度である、或いは、一
    方のファラデー回転子の回転角が−45度である場合
    は、他方のファラデー回転子の回転角は+45度又は−
    135度であることを特徴とする光アイソレータ。
JP2517592A 1992-02-12 1992-02-12 光アイソレータ Pending JPH05224151A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2517592A JPH05224151A (ja) 1992-02-12 1992-02-12 光アイソレータ

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JP2517592A JPH05224151A (ja) 1992-02-12 1992-02-12 光アイソレータ

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Publication Number Publication Date
JPH05224151A true JPH05224151A (ja) 1993-09-03

Family

ID=12158675

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2517592A Pending JPH05224151A (ja) 1992-02-12 1992-02-12 光アイソレータ

Country Status (1)

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JP (1) JPH05224151A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7843633B2 (en) 2007-01-15 2010-11-30 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Laser processing apparatus
US8080773B2 (en) 2008-02-25 2011-12-20 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Method and apparatus of measuring backward light, and laser processing method
US8305689B2 (en) 2007-10-09 2012-11-06 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Light source apparatus and optical module included therein

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7843633B2 (en) 2007-01-15 2010-11-30 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Laser processing apparatus
US8305689B2 (en) 2007-10-09 2012-11-06 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Light source apparatus and optical module included therein
US8080773B2 (en) 2008-02-25 2011-12-20 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Method and apparatus of measuring backward light, and laser processing method

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