JPH05241101A - 光合波ユニット - Google Patents
光合波ユニットInfo
- Publication number
- JPH05241101A JPH05241101A JP4327592A JP4327592A JPH05241101A JP H05241101 A JPH05241101 A JP H05241101A JP 4327592 A JP4327592 A JP 4327592A JP 4327592 A JP4327592 A JP 4327592A JP H05241101 A JPH05241101 A JP H05241101A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- optical isolator
- polarization
- multiplexing unit
- wavelength
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 挿入損失が少なく、小型化することが可能な
光合波ユニットを提供する。 【構成】 この光合波ユニットは、無偏光形光アイソレ
ータ６と、これに直列に接続された波長選択性反射器５
と、複数の光ビームの入出力ポートとを備えており、偏
波光を合成し、また異なる波長の光ビームを合波するこ
とができる。
光合波ユニットを提供する。 【構成】 この光合波ユニットは、無偏光形光アイソレ
ータ６と、これに直列に接続された波長選択性反射器５
と、複数の光ビームの入出力ポートとを備えており、偏
波光を合成し、また異なる波長の光ビームを合波するこ
とができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバ通信や光フ
ァイバ増幅器等に利用できる光合波ユニットに関する。
ァイバ増幅器等に利用できる光合波ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば光増幅器を使用する際に
は、光合分波部、偏波合成部、光アイソレータ部を組み
合わせた光合波ユニットを用い、これを光増幅ファイバ
に接続する構成が知られている。図４はその一例を示
し、図中、４１、４２は励起光の入力ポート、４３は信
号光の入力ポート、４４は合成出力のポート、４５、４
６、４７、４８は斜め研磨フェルール、４９、５０、５
１、５２は非球面レンズ、５３はＰＢＳプリズム、５５
はＷＤＭ板、５６は偏光無依存型光アイソレータであ
る。同じ波長を持ち、異なる偏波面を持つ励起光が、各
々入力ポート４１、４２に入射されてＰＢＳプリズム５
３で偏波合成され、ＷＤＭ板５５に入射する。ＷＤＭ板
５５は、多層膜反射鏡で構成されており、励起光は透過
し信号光は反射するようにされている。したがって入力
ポート４３から入射した信号光は、ＷＤＭ板５５で励起
光に波長合成され、偏光無依存型光アイソレータ５６を
通して出力ポート４４から出射される。ポート４４には
光増幅ファイバが接続されており（図示せず）、前方励
起用合波器として動作する。
は、光合分波部、偏波合成部、光アイソレータ部を組み
合わせた光合波ユニットを用い、これを光増幅ファイバ
に接続する構成が知られている。図４はその一例を示
し、図中、４１、４２は励起光の入力ポート、４３は信
号光の入力ポート、４４は合成出力のポート、４５、４
６、４７、４８は斜め研磨フェルール、４９、５０、５
１、５２は非球面レンズ、５３はＰＢＳプリズム、５５
はＷＤＭ板、５６は偏光無依存型光アイソレータであ
る。同じ波長を持ち、異なる偏波面を持つ励起光が、各
々入力ポート４１、４２に入射されてＰＢＳプリズム５
３で偏波合成され、ＷＤＭ板５５に入射する。ＷＤＭ板
５５は、多層膜反射鏡で構成されており、励起光は透過
し信号光は反射するようにされている。したがって入力
ポート４３から入射した信号光は、ＷＤＭ板５５で励起
光に波長合成され、偏光無依存型光アイソレータ５６を
通して出力ポート４４から出射される。ポート４４には
光増幅ファイバが接続されており（図示せず）、前方励
起用合波器として動作する。
【０００３】このような、合波器においては、偏波合成
にＰＢＳプリズムを用い、波長合成にＷＤＭ板を用い、
また光アイソレータを組み合わせて用いるため、挿入損
失が大きく、製品として小型化することが困難であると
いう問題があった。
にＰＢＳプリズムを用い、波長合成にＷＤＭ板を用い、
また光アイソレータを組み合わせて用いるため、挿入損
失が大きく、製品として小型化することが困難であると
いう問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した問
題点を解決するためになされたもので、無偏光形アイソ
レータの有する非可逆特性を利用することにより、挿入
損失の少ない、小型化を可能とした光合波ユニットの提
供を目的とするものである。
題点を解決するためになされたもので、無偏光形アイソ
レータの有する非可逆特性を利用することにより、挿入
損失の少ない、小型化を可能とした光合波ユニットの提
供を目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は光合波ユニット
において無偏光形光アイソレータと、前記無偏光形光ア
イソレータに直列に接続された波長選択性反射器と、複
数の光ビームの入力ポートと出力ポートを設け、前記入
力ポートの少なくとも一部は前記無偏光形光アイソレー
タの一端であって、前記波長選択性反射器が接続されて
いる側とは反対側から前記無偏光形光アイソレータの中
へ光ビームが入射されるように設けられ、この入射側と
同じ側に前記出力ポートを設けたことを特徴としてい
る。
において無偏光形光アイソレータと、前記無偏光形光ア
イソレータに直列に接続された波長選択性反射器と、複
数の光ビームの入力ポートと出力ポートを設け、前記入
力ポートの少なくとも一部は前記無偏光形光アイソレー
タの一端であって、前記波長選択性反射器が接続されて
いる側とは反対側から前記無偏光形光アイソレータの中
へ光ビームが入射されるように設けられ、この入射側と
同じ側に前記出力ポートを設けたことを特徴としてい
る。
【０００６】
【作用】本発明では、無偏光形光アイソレータの非可逆
特性と、この無偏光形光アイソレータに直列に接続され
た波長選択性反射器とを利用することにより、異なる偏
波面をもつ信号光を合成した後、全反射により出力させ
ることができるので、多くの独立した部品を使用する必
要がなく、また入力及び出力端の角度による幾何学構造
の制約を受けることがないので光合波ユニットとして小
型化することができ、挿入損失の低減をはかることがで
きる。
特性と、この無偏光形光アイソレータに直列に接続され
た波長選択性反射器とを利用することにより、異なる偏
波面をもつ信号光を合成した後、全反射により出力させ
ることができるので、多くの独立した部品を使用する必
要がなく、また入力及び出力端の角度による幾何学構造
の制約を受けることがないので光合波ユニットとして小
型化することができ、挿入損失の低減をはかることがで
きる。
【０００７】図５は、実願平２−１３０７１８号におい
て、すでに提案した無偏光形光アイソレータである。図
中、Ｆ１、Ｆ２はファラデー素子であり、Ｒ１、Ｒ２，
Ｒ３，Ｒ４は複屈折結晶、例えばルチルである。ファラ
デー素子Ｆ１、Ｆ２は、それぞれ偏光面を４５°回転さ
せる働きがある。複屈折結晶Ｒ２は、複屈折結晶１に対
して結晶軸方向が４５°回転させられ、複屈折結晶Ｒ１
の平方根２倍の厚さを有するものであり、複屈折結晶Ｒ
３は、複屈折結晶Ｒ１に対して結晶軸方向が１３５°回
転させられ、複屈折結晶Ｒ１の平方根２倍の厚さを有す
るものであり、複屈折結晶Ｒ４は、複屈折結晶Ｒ１に対
して結晶軸方向が１８０°回転させられ、複屈折結晶Ｒ
１と等しい厚さを有するものである。
て、すでに提案した無偏光形光アイソレータである。図
中、Ｆ１、Ｆ２はファラデー素子であり、Ｒ１、Ｒ２，
Ｒ３，Ｒ４は複屈折結晶、例えばルチルである。ファラ
デー素子Ｆ１、Ｆ２は、それぞれ偏光面を４５°回転さ
せる働きがある。複屈折結晶Ｒ２は、複屈折結晶１に対
して結晶軸方向が４５°回転させられ、複屈折結晶Ｒ１
の平方根２倍の厚さを有するものであり、複屈折結晶Ｒ
３は、複屈折結晶Ｒ１に対して結晶軸方向が１３５°回
転させられ、複屈折結晶Ｒ１の平方根２倍の厚さを有す
るものであり、複屈折結晶Ｒ４は、複屈折結晶Ｒ１に対
して結晶軸方向が１８０°回転させられ、複屈折結晶Ｒ
１と等しい厚さを有するものである。
【０００８】図６は、図５の無偏光形光アイソレータの
Ｐ１からＰ２を見たときの光の軌跡を示すものである。
矢印は光の進行方向を示し、Ｐ３及びＰ４に示す矢印
は、光の偏光方向を示している。
Ｐ１からＰ２を見たときの光の軌跡を示すものである。
矢印は光の進行方向を示し、Ｐ３及びＰ４に示す矢印
は、光の偏光方向を示している。
【０００９】図６を参照して図５における光の軌跡を説
明する。Ｐ１に入射した光は、常光光線と、異常光線と
の偏光成分に対応して、点線にしたがってＰ２に出射さ
れる。Ｐ２側に配置したＰ３、Ｐ４から入射した光は、
図６に示す偏光成分の光のみ実線にそってＰ１に出射さ
れる。なお、Ｐ２に入射した光は各々の偏光成分に対応
し、破線で示される軌跡にしたがってＰ５、Ｐ６へ出射
される。このＰ１、Ｐ２の軌跡を利用したものが光アイ
ソレータとして用いられる。
明する。Ｐ１に入射した光は、常光光線と、異常光線と
の偏光成分に対応して、点線にしたがってＰ２に出射さ
れる。Ｐ２側に配置したＰ３、Ｐ４から入射した光は、
図６に示す偏光成分の光のみ実線にそってＰ１に出射さ
れる。なお、Ｐ２に入射した光は各々の偏光成分に対応
し、破線で示される軌跡にしたがってＰ５、Ｐ６へ出射
される。このＰ１、Ｐ２の軌跡を利用したものが光アイ
ソレータとして用いられる。
【００１０】したがって、図５に示すＰ１、Ｐ２、Ｐ
３、Ｐ４の位置に入出力ポートを配置することによりＰ
３、Ｐ４に入射した光をＰ１の位置から出射させ、Ｐ１
からの入射光をＰ２に出射させることができる。
３、Ｐ４の位置に入出力ポートを配置することによりＰ
３、Ｐ４に入射した光をＰ１の位置から出射させ、Ｐ１
からの入射光をＰ２に出射させることができる。
【００１１】この光合波ユニットは上述した無偏光形光
アイソレータを用いるとともに、この無偏光形光アイソ
レータに直列に接続された波長選択性反射器を用いるこ
とで同一光路にて、異なる偏波面を持つ信号光及び励起
光とを合波し、これらの光ビームを出射させることがで
きる。
アイソレータを用いるとともに、この無偏光形光アイソ
レータに直列に接続された波長選択性反射器を用いるこ
とで同一光路にて、異なる偏波面を持つ信号光及び励起
光とを合波し、これらの光ビームを出射させることがで
きる。
【００１２】
【実施例】本発明を実施例に基づいて説明する。以下の
実施例においては本発明の光合波ユニットの基本的な部
分のみ示してある。図１は、本発明の一実施例である。
実施例においては本発明の光合波ユニットの基本的な部
分のみ示してある。図１は、本発明の一実施例である。
【００１３】１は光合波ユニットの全体を示し、２、
３、４は光ビームの入力ポートである。また７は光ビー
ムの出力ポート、５は波長選択性反射器、６は前述した
無偏光形光アイソレータである。波長選択性反射器５は
多層膜反射鏡等で構成されており、ある特定の波長の光
ビームは反射し、他の特定の波長の光ビームは透過する
ようにされている。図１において特定の偏光方向を持
ち、波長がλ１の偏波光１を入力ポート３から入射し、
他の偏光方向を持ち、波長がλ１の偏波光２を入力ポー
ト４から入射する。ここで図５、図６で説明した無偏光
形光アイソレータのＰ３、Ｐ４における偏光方向と一致
する偏波光を用い、入力ポートの空間的位置も一致する
ように配置すれば、偏波光１と偏波光２は、無偏光形光
アイソレータ６の出口側で光路が一致し、合成されて波
長選択性反射器５の方へ進むことになる。なおここで無
偏光形光アイソレータ６の中での光ビームの軌跡は、実
際には図５、図６で示されるようになるが、ここでは便
宜上直線的に示している。以下の実施例図面中において
も同様である。
３、４は光ビームの入力ポートである。また７は光ビー
ムの出力ポート、５は波長選択性反射器、６は前述した
無偏光形光アイソレータである。波長選択性反射器５は
多層膜反射鏡等で構成されており、ある特定の波長の光
ビームは反射し、他の特定の波長の光ビームは透過する
ようにされている。図１において特定の偏光方向を持
ち、波長がλ１の偏波光１を入力ポート３から入射し、
他の偏光方向を持ち、波長がλ１の偏波光２を入力ポー
ト４から入射する。ここで図５、図６で説明した無偏光
形光アイソレータのＰ３、Ｐ４における偏光方向と一致
する偏波光を用い、入力ポートの空間的位置も一致する
ように配置すれば、偏波光１と偏波光２は、無偏光形光
アイソレータ６の出口側で光路が一致し、合成されて波
長選択性反射器５の方へ進むことになる。なおここで無
偏光形光アイソレータ６の中での光ビームの軌跡は、実
際には図５、図６で示されるようになるが、ここでは便
宜上直線的に示している。以下の実施例図面中において
も同様である。
【００１４】さて波長選択性反射器５では、λ１の波長
に対しては全反射が起きるので、偏波光１と偏波光２は
逆方向へ戻ることになる。一方、入力ポート２からは、
λ２の波長を持つ光ビームが入射され、波長選択性反射
器５ではλ２の波長に対しては、透過するようにされて
いるのでそのまま通過し、先の偏波光１と偏波光２とと
もに出力ポート７の方へ進むことになる。この進行方向
にたいして無偏光形光アイソレータ６は、無偏光で通過
させる機能があるために前記の合成波はそのまま出力ポ
ート７に出射されることになる。そして図示はしていな
いが、この出力ポート７の先に光増幅ファイバ等が接続
され、光増幅が行われる。
に対しては全反射が起きるので、偏波光１と偏波光２は
逆方向へ戻ることになる。一方、入力ポート２からは、
λ２の波長を持つ光ビームが入射され、波長選択性反射
器５ではλ２の波長に対しては、透過するようにされて
いるのでそのまま通過し、先の偏波光１と偏波光２とと
もに出力ポート７の方へ進むことになる。この進行方向
にたいして無偏光形光アイソレータ６は、無偏光で通過
させる機能があるために前記の合成波はそのまま出力ポ
ート７に出射されることになる。そして図示はしていな
いが、この出力ポート７の先に光増幅ファイバ等が接続
され、光増幅が行われる。
【００１５】図１の実施例において、波長選択性反射器
５の種類を変更することにより、波長がλ１とλ３の光
ビームは反射し、λ２の波長に関しては、透過させるよ
うにすることができるので、波長がλ１の偏波光１を入
力ポート３に入射し、、波長がλ３の偏波光３を入力ポ
ート４に入射し、波長がλ２の光ビームを入力ポート２
に入射させることにより、３種類の異なる波長を合波す
ることができる。
５の種類を変更することにより、波長がλ１とλ３の光
ビームは反射し、λ２の波長に関しては、透過させるよ
うにすることができるので、波長がλ１の偏波光１を入
力ポート３に入射し、、波長がλ３の偏波光３を入力ポ
ート４に入射し、波長がλ２の光ビームを入力ポート２
に入射させることにより、３種類の異なる波長を合波す
ることができる。
【００１６】図２は、他の実施例を示し、図１の実施例
から入力ポート２を取り除いたものであり、波長がλ１
の偏波光１と波長がλ２の偏波光２とを合波し、出力す
るものである。
から入力ポート２を取り除いたものであり、波長がλ１
の偏波光１と波長がλ２の偏波光２とを合波し、出力す
るものである。
【００１７】図３は、変形実施例を示し、波長選択性反
射器として、反射膜フィルター１１を使用した例で、無
偏光形光アイソレータ６の端面に蒸着する方法等によ
り、反射膜フィルター１１を形成するものである。この
例では、無偏光形光アイソレータ６と反射膜フィルター
１１を密着させることができるために、空気中に出る反
射界面が少なくなり、損失低減の効果を大きくすること
ができるとともに、合波ユニットをさらに小型化するこ
とができる。
射器として、反射膜フィルター１１を使用した例で、無
偏光形光アイソレータ６の端面に蒸着する方法等によ
り、反射膜フィルター１１を形成するものである。この
例では、無偏光形光アイソレータ６と反射膜フィルター
１１を密着させることができるために、空気中に出る反
射界面が少なくなり、損失低減の効果を大きくすること
ができるとともに、合波ユニットをさらに小型化するこ
とができる。
【００１８】以上の実施例で実際に使用される光ビーム
の波長の例を述べる。光ファイバ増幅器応用例として
は、λ１として１．５５μｍ、λ２として１．４８μｍ
の組み合わせが可能であり、その他にもλ１として１．
５５μｍ、λ２として０．９８μｍ、またλ１として
１．３１μｍ、λ２として１．０１７μｍ、λ１として
１．３３μｍ、λ２として０．７９μｍ、λ１として
１．３３μｍ、λ２として０．８２μｍ等の組み合わせ
が可能である。
の波長の例を述べる。光ファイバ増幅器応用例として
は、λ１として１．５５μｍ、λ２として１．４８μｍ
の組み合わせが可能であり、その他にもλ１として１．
５５μｍ、λ２として０．９８μｍ、またλ１として
１．３１μｍ、λ２として１．０１７μｍ、λ１として
１．３３μｍ、λ２として０．７９μｍ、λ１として
１．３３μｍ、λ２として０．８２μｍ等の組み合わせ
が可能である。
【００１９】光通信端末応用としては、λ１として１．
３μｍ、λ２として１．５５μｍ、λ１として１．３μ
ｍ、λ２として１．５５μｍ、λ３として１．４８μ
ｍ、また波長が１．５５μｍのみとする場合等の組み合
わせが可能となる。
３μｍ、λ２として１．５５μｍ、λ１として１．３μ
ｍ、λ２として１．５５μｍ、λ３として１．４８μ
ｍ、また波長が１．５５μｍのみとする場合等の組み合
わせが可能となる。
【００２０】なお、波長選択性反射器あるいは反射膜フ
ィルターを変更することにより、所望の波長の光ビーム
を透過または反射させることができるので上述の波長の
組み合わせのみに限定されるわけではない。さらに本発
明に用いる無偏光形光アイソレータ６は図５、図６で説
明したものに限られるわけではなく、ファラデー素子と
複屈折結晶を適当に組み合わせて、複屈折結晶の厚さも
適宜変更することにより本発明に有効な他の無偏光形光
アイソレータを作成することはもちろん可能である。
ィルターを変更することにより、所望の波長の光ビーム
を透過または反射させることができるので上述の波長の
組み合わせのみに限定されるわけではない。さらに本発
明に用いる無偏光形光アイソレータ６は図５、図６で説
明したものに限られるわけではなく、ファラデー素子と
複屈折結晶を適当に組み合わせて、複屈折結晶の厚さも
適宜変更することにより本発明に有効な他の無偏光形光
アイソレータを作成することはもちろん可能である。
【００２１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、光合波ユニットの構成が非常に簡単になり、
挿入損失が少なく、小型化することができる。
によれば、光合波ユニットの構成が非常に簡単になり、
挿入損失が少なく、小型化することができる。
【図１】本発明の光合波ユニットの一実施例である。
【図２】本発明の光合波ユニットの他の実施例である。
【図３】本発明の光合波ユニット変形実施例である。
【図４】従来のアイソレータ内蔵型偏波合成器の概略構
成図である。
成図である。
【図５】本発明に用いられる無偏光形光アイソレータの
一概略図である。
一概略図である。
【図６】図５の無偏光形光アイソレータの光の軌跡を示
す説明図である。
す説明図である。
１：光合波ユニット ２，３，４：入力ポート ５：波長選択性反射器 ６：無偏光形光アイソレータ ７：出力ポート １１：反射膜フィルター
Claims (1)
- 【請求項１】 無偏光形光アイソレータと、前記無偏光
形光アイソレータに直列に接続された波長選択性反射器
と、複数の光ビームの入力ポートと出力ポートを設け、
前記入力ポートの少なくとも一部は前記無偏光形光アイ
ソレータの一端であって、前記波長選択性反射器が接続
されている側とは反対側から前記無偏光形光アイソレー
タの中へ光ビームが入射されるように設けられ、この入
射側と同じ側に前記出力ポートを設けたことを特徴とす
る光合波ユニット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4327592A JPH05241101A (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 光合波ユニット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4327592A JPH05241101A (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 光合波ユニット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05241101A true JPH05241101A (ja) | 1993-09-21 |
Family
ID=12659273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4327592A Pending JPH05241101A (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 光合波ユニット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05241101A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003009436A1 (fr) * | 2001-07-18 | 2003-01-30 | Oyokoden Lab Co., Ltd. | Procede de couplage optique a excitation par la sortie, et coupleur optique a excitation par la sortie utilisant le procede |
| JP2003086893A (ja) * | 2001-09-07 | 2003-03-20 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 半導体レーザモジュール及びこれを用いたラマン増幅器 |
-
1992
- 1992-02-28 JP JP4327592A patent/JPH05241101A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003009436A1 (fr) * | 2001-07-18 | 2003-01-30 | Oyokoden Lab Co., Ltd. | Procede de couplage optique a excitation par la sortie, et coupleur optique a excitation par la sortie utilisant le procede |
| JP2003086893A (ja) * | 2001-09-07 | 2003-03-20 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 半導体レーザモジュール及びこれを用いたラマン増幅器 |
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