JPH05303065A - 偏光状態制御方法 - Google Patents
偏光状態制御方法Info
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- JPH05303065A JPH05303065A JP10756692A JP10756692A JPH05303065A JP H05303065 A JPH05303065 A JP H05303065A JP 10756692 A JP10756692 A JP 10756692A JP 10756692 A JP10756692 A JP 10756692A JP H05303065 A JPH05303065 A JP H05303065A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
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- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 31
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 3
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光の偏波状態を制御することを簡単な構成で
行うことができる偏光状態制御方法を実現すること。 【構成】 略直交する光学的軸の屈折率が異なるように
構成された偏波面保存光ファイバと、前記偏波面保存光
ファイバの各光学的軸の複屈折を変化させる複屈折制御
手段とを用いて偏波面保存光ファイバへの入射光を任意
の偏光状態の光として出射する偏光状態制御方法であっ
て、前記偏波面保存光ファイバに、入射光が偏波面保存
光ファイバの各光学的軸に等しく伝播するように配置し
たうえで、前記複屈折制御手段によって偏波面保存光フ
ァイバの各光学的軸の複屈折を変化させる。
行うことができる偏光状態制御方法を実現すること。 【構成】 略直交する光学的軸の屈折率が異なるように
構成された偏波面保存光ファイバと、前記偏波面保存光
ファイバの各光学的軸の複屈折を変化させる複屈折制御
手段とを用いて偏波面保存光ファイバへの入射光を任意
の偏光状態の光として出射する偏光状態制御方法であっ
て、前記偏波面保存光ファイバに、入射光が偏波面保存
光ファイバの各光学的軸に等しく伝播するように配置し
たうえで、前記複屈折制御手段によって偏波面保存光フ
ァイバの各光学的軸の複屈折を変化させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は入射された光を任意の偏
光状態の光として出射する偏光状態制御方法に関する。
光状態の光として出射する偏光状態制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より光の偏光状態を制御するために
はλ／４板、λ／２板等の光学位相板やバビネソレイユ
補償板を用いる方法がある。これらを用いるいずれの方
法においても空間光を入射させる必要があるため、例え
ばファイバ等の導光部材内を伝播している光の偏波面を
制御する場合には空間光に戻して入射していた。
はλ／４板、λ／２板等の光学位相板やバビネソレイユ
補償板を用いる方法がある。これらを用いるいずれの方
法においても空間光を入射させる必要があるため、例え
ばファイバ等の導光部材内を伝播している光の偏波面を
制御する場合には空間光に戻して入射していた。
【０００３】また、得られる光学的な位相差は、光学位
相板の種類によって定まったものであるため、現在使用
しているものと異なる偏光状態を得ようとする場合に
は、そのたび毎に光学系を変更していた。
相板の種類によって定まったものであるため、現在使用
しているものと異なる偏光状態を得ようとする場合に
は、そのたび毎に光学系を変更していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来行われて
いる光の偏波状態を制御では、空間光として入射させる
必要があるために、ファイバを伝播している光について
は空間光に戻して入射させる必要があるが、空間光とす
ることにより、伝播状態が不安定になるとともに光損失
が生じてしまうという問題点がある。
いる光の偏波状態を制御では、空間光として入射させる
必要があるために、ファイバを伝播している光について
は空間光に戻して入射させる必要があるが、空間光とす
ることにより、伝播状態が不安定になるとともに光損失
が生じてしまうという問題点がある。
【０００５】また、現在使用しているものと異なる偏光
状態を得ようとする場合には、そのたび毎に光学系を変
更する必要があるために光学系が複雑になるとともに手
間がかかるという問題点がある。
状態を得ようとする場合には、そのたび毎に光学系を変
更する必要があるために光学系が複雑になるとともに手
間がかかるという問題点がある。
【０００６】本発明は上述したような従来の技術が有す
る問題点に鑑みてなされたものであって、光の偏波状態
を制御することを簡単な構成で行うことができる偏光状
態制御方法を実現することを目的とする。
る問題点に鑑みてなされたものであって、光の偏波状態
を制御することを簡単な構成で行うことができる偏光状
態制御方法を実現することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の偏光状態制御方
法は、略直交する光学的軸の屈折率が異なるように構成
された偏波面保存光ファイバと、前記偏波面保存光ファ
イバの各光学的軸の複屈折を変化させる複屈折制御手段
とを用いて偏波面保存光ファイバへの入射光を任意の偏
光状態の光として出射する偏光状態制御方法であって、
前記偏波面保存光ファイバに、入射光が偏波面保存光フ
ァイバの各光学的軸に等しく伝播するように配置したう
えで、前記複屈折制御手段によって偏波面保存光ファイ
バの各光学的軸の複屈折を変化させることを特徴とする
偏光状態制御方法。
法は、略直交する光学的軸の屈折率が異なるように構成
された偏波面保存光ファイバと、前記偏波面保存光ファ
イバの各光学的軸の複屈折を変化させる複屈折制御手段
とを用いて偏波面保存光ファイバへの入射光を任意の偏
光状態の光として出射する偏光状態制御方法であって、
前記偏波面保存光ファイバに、入射光が偏波面保存光フ
ァイバの各光学的軸に等しく伝播するように配置したう
えで、前記複屈折制御手段によって偏波面保存光ファイ
バの各光学的軸の複屈折を変化させることを特徴とする
偏光状態制御方法。
【０００８】
【作用】近年、略直交する光学的軸の屈折率に差が生じ
るように形成された偏波面保存光ファイバが広く用いら
れている。
るように形成された偏波面保存光ファイバが広く用いら
れている。
【０００９】偏波面保存光ファイバは、略直交する光学
的軸の屈折率に差が生じるように形成され、入射光の偏
波面が保存されるものである。この、略直交する軸に屈
折率差を与える方法としては、図１（ａ）に示すよう
に、コア１０１を覆うクラッド１０２に、２つの高屈折
率部１０３1，１０３2をコア１０１を挟んで対称となる
ように直線的に配設したもの、図１（ｂ）に示すように
クラッド１０５内に埋設されるコア１０４自体の形状を
楕円としたもの、図１（ｃ）に示すようにコア１０６を
覆うクラッド１０７の形状を楕円とし、その周囲をサポ
ート１０８によって覆ったもの等がある。
的軸の屈折率に差が生じるように形成され、入射光の偏
波面が保存されるものである。この、略直交する軸に屈
折率差を与える方法としては、図１（ａ）に示すよう
に、コア１０１を覆うクラッド１０２に、２つの高屈折
率部１０３1，１０３2をコア１０１を挟んで対称となる
ように直線的に配設したもの、図１（ｂ）に示すように
クラッド１０５内に埋設されるコア１０４自体の形状を
楕円としたもの、図１（ｃ）に示すようにコア１０６を
覆うクラッド１０７の形状を楕円とし、その周囲をサポ
ート１０８によって覆ったもの等がある。
【００１０】本発明において偏光状態が変化する原理に
ついて説明すると、図２に示すように、偏波面保存光フ
ァイバの各光学的軸ｘ，ｙに対してθ゜の傾きで直線偏
波光が入射すると、電場ベクトルＥのｘ，ｙ成分は、 Ｅx＝ａxCOS（ωｔ−δ1） ａx＝ａ0cosθ Ｅy＝ａyCOS（ωｔ−δ2） ａy＝ａ0sinθ となる。ここで、ａx，ａyはｘ，ｙ方向の振幅、δ1，
δ2は位相である。ωｔを消去し、δ1−δ2＝δとする
と、 （Ｅx 2／ａx）＋（Ｅy 2／ａy）−２×（Ｅx／ａx）×
（Ｅy／ａy）×cosδ＝sinδ2 と楕円を表す式になる。
ついて説明すると、図２に示すように、偏波面保存光フ
ァイバの各光学的軸ｘ，ｙに対してθ゜の傾きで直線偏
波光が入射すると、電場ベクトルＥのｘ，ｙ成分は、 Ｅx＝ａxCOS（ωｔ−δ1） ａx＝ａ0cosθ Ｅy＝ａyCOS（ωｔ−δ2） ａy＝ａ0sinθ となる。ここで、ａx，ａyはｘ，ｙ方向の振幅、δ1，
δ2は位相である。ωｔを消去し、δ1−δ2＝δとする
と、 （Ｅx 2／ａx）＋（Ｅy 2／ａy）−２×（Ｅx／ａx）×
（Ｅy／ａy）×cosδ＝sinδ2 と楕円を表す式になる。
【００１１】いま、傾き角θを４５゜とすると、ｘ，ｙ
方向の振幅は同じとなるため、位相差δが変化したとき
の偏光状態は図３（ａ）〜（ｈ）に示すものとなる。
方向の振幅は同じとなるため、位相差δが変化したとき
の偏光状態は図３（ａ）〜（ｈ）に示すものとなる。
【００１２】したがって、傾き角θを４５゜とし、各光
学的軸に任意の位相差を与えることにより所望の偏波状
態とすることができる。
学的軸に任意の位相差を与えることにより所望の偏波状
態とすることができる。
【００１３】本発明においては、複屈折制御装置によっ
て偏波面保存光ファイバの各光学的軸の複屈折が変化
し、これにより位相差が制御されるので、所望の偏波状
態とすることが可能となる。
て偏波面保存光ファイバの各光学的軸の複屈折が変化
し、これにより位相差が制御されるので、所望の偏波状
態とすることが可能となる。
【００１４】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１５】図４は本発明の一実施例の構成を示す概略
図である。
図である。
【００１６】本実施例は、図１（ａ）〜（ｃ）の各図に
示したような断面形状の偏波面保存光ファイバ４０１の
周囲に複屈折制御装置４０２を配設し、偏波面保存光フ
ァイバ４０１の光学的軸ｘ，ｙ方向の複屈折を制御して
任意の位相差を与え、入射光４０３の偏波面を変化させ
て出射光４０４として出射させるものである。
示したような断面形状の偏波面保存光ファイバ４０１の
周囲に複屈折制御装置４０２を配設し、偏波面保存光フ
ァイバ４０１の光学的軸ｘ，ｙ方向の複屈折を制御して
任意の位相差を与え、入射光４０３の偏波面を変化させ
て出射光４０４として出射させるものである。
【００１７】複屈折制御装置４０２の構成としては、圧
電素子やボイスコイル等の外力を加えるものやペルチェ
素子を用いて温度変化を与えて応力を発生させるもの等
が考えられる。これらのいずれにおいても、電気的な制
御が可能であり、複屈折を容易に制御することができ
る。
電素子やボイスコイル等の外力を加えるものやペルチェ
素子を用いて温度変化を与えて応力を発生させるもの等
が考えられる。これらのいずれにおいても、電気的な制
御が可能であり、複屈折を容易に制御することができ
る。
【００１８】偏波面保存光ファイバ４０１への入射光４
０３の入射条件について説明すると、入射光が各光学的
軸ｘ，ｙのそれぞれに等しく伝播される必要がある。こ
のため、直線偏光光が入射する場合には、図５（ａ）に
示すように各光学的軸ｘ，ｙの中間（略π／４もしくは
３π／４）に入射される必要があり、楕円偏光光が入射
する場合には、図５（ｂ）に示すように長軸もしくは短
軸が各光学的軸ｘ，ｙの中間に入射される必要がある。
円偏光光が入射する場合には当然ながら入射光の向きは
無関係である。
０３の入射条件について説明すると、入射光が各光学的
軸ｘ，ｙのそれぞれに等しく伝播される必要がある。こ
のため、直線偏光光が入射する場合には、図５（ａ）に
示すように各光学的軸ｘ，ｙの中間（略π／４もしくは
３π／４）に入射される必要があり、楕円偏光光が入射
する場合には、図５（ｂ）に示すように長軸もしくは短
軸が各光学的軸ｘ，ｙの中間に入射される必要がある。
円偏光光が入射する場合には当然ながら入射光の向きは
無関係である。
【００１９】上記のような条件で入射される入射光４０
３は複屈折制御装置４０２によって任意の偏波状態とさ
れて出射光４０４として出射される。このとき、出射光
４０４が出射される向きは入射条件と同様であり、直線
偏光光とされたときには各光学的軸ｘ，ｙの中間より出
射され、楕円偏光光とされたときには各光学的軸ｘ，ｙ
の中間を長軸もしくは短軸として出射される。
３は複屈折制御装置４０２によって任意の偏波状態とさ
れて出射光４０４として出射される。このとき、出射光
４０４が出射される向きは入射条件と同様であり、直線
偏光光とされたときには各光学的軸ｘ，ｙの中間より出
射され、楕円偏光光とされたときには各光学的軸ｘ，ｙ
の中間を長軸もしくは短軸として出射される。
【００２０】図６（ａ）は本発明の第２の実施例の構成
を示す概略図である。
を示す概略図である。
【００２１】本実施例は、図４に示した偏波面保存光フ
ァイバ４０１、複屈折制御装置４０２を光源６０１およ
び偏光子６０２と組み合わせて任意の偏波状態の光を出
射することのできる光源を構成したものである。
ァイバ４０１、複屈折制御装置４０２を光源６０１およ
び偏光子６０２と組み合わせて任意の偏波状態の光を出
射することのできる光源を構成したものである。
【００２２】光源６０１、偏光子６０２、偏波面保存光
ファイバ４０１および複屈折制御装置４０２は直列に順
に設けられている。光源６０１にて発生した光は、偏光
子６０２によって直線偏光光とされた後に偏波面保存光
ファイバ４０１に入射する。偏光子６０２と偏波面保存
光ファイバ４０１とは偏光子６０２によって得られる直
線偏光光が偏波面保存光ファイバ４０１の各光学的軸
ｘ，ｙの中間に入射されるように配置されており、直線
偏光光は複屈折制御装置４０２によってその偏波状態が
制御されて出射される。
ファイバ４０１および複屈折制御装置４０２は直列に順
に設けられている。光源６０１にて発生した光は、偏光
子６０２によって直線偏光光とされた後に偏波面保存光
ファイバ４０１に入射する。偏光子６０２と偏波面保存
光ファイバ４０１とは偏光子６０２によって得られる直
線偏光光が偏波面保存光ファイバ４０１の各光学的軸
ｘ，ｙの中間に入射されるように配置されており、直線
偏光光は複屈折制御装置４０２によってその偏波状態が
制御されて出射される。
【００２３】図６（ｂ）は光源６０１および偏波面保存
光ファイバ４０１との間に、カプラ６０４1，６０４2に
よってそれぞれと接続されるファイバ型偏光子６０３を
設けたものである。このように構成することにより、光
源６０１より出射した光は、ファイバ内を伝播するうち
にその偏波状態が制御されるため、安定した偏波面の出
射光を得ることができた。
光ファイバ４０１との間に、カプラ６０４1，６０４2に
よってそれぞれと接続されるファイバ型偏光子６０３を
設けたものである。このように構成することにより、光
源６０１より出射した光は、ファイバ内を伝播するうち
にその偏波状態が制御されるため、安定した偏波面の出
射光を得ることができた。
【００２４】以上説明したように本発明においては、入
射光の偏波状態を自在に制御することが可能となる。こ
のような偏波状態を変化させた光は光学的測定に用いら
れるが、本発明の構成による測定系を組んでも当然よ
い。このような測定系を組む場合には、光学系を構成す
る各光学素子間をファイバで連結することができ、測定
の安定性を向上したものとすることができる。
射光の偏波状態を自在に制御することが可能となる。こ
のような偏波状態を変化させた光は光学的測定に用いら
れるが、本発明の構成による測定系を組んでも当然よ
い。このような測定系を組む場合には、光学系を構成す
る各光学素子間をファイバで連結することができ、測定
の安定性を向上したものとすることができる。
【００２５】
【発明の効果】本発明は以上説明したように、偏波面保
存光ファイバを用い、該偏波面保存光ファイバの光学的
軸の複屈折を変化させる複屈折制御装置を設けたことに
より入射光を任意の偏光状態の光として出射することが
できる効果がある。
存光ファイバを用い、該偏波面保存光ファイバの光学的
軸の複屈折を変化させる複屈折制御装置を設けたことに
より入射光を任意の偏光状態の光として出射することが
できる効果がある。
【００２６】また、偏光状態の変化がファイバ内で完了
するため、本発明による装置を用いて光学系を構成する
場合には、光学系を構成する各素子をファイバで連結す
ることにより空間光を用いない光学系とすることが可能
となり、安定なものとすることができる効果がある。
するため、本発明による装置を用いて光学系を構成する
場合には、光学系を構成する各素子をファイバで連結す
ることにより空間光を用いない光学系とすることが可能
となり、安定なものとすることができる効果がある。
【図１】（ａ）〜（ｃ）のそれぞれは、偏波面保存光フ
ァイバの構成を示す図である。
ァイバの構成を示す図である。
【図２】本発明により偏光状態が変化する原理を説明す
るための図であり、偏波面保存光ファイバへの入射状態
を示す図である。
るための図であり、偏波面保存光ファイバへの入射状態
を示す図である。
【図３】本発明により偏光状態が変化する原理を説明す
るための図であり、（ａ）〜（ｈ）のそれぞれは、光学
的軸ｘ，ｙに生じた位相差δによって偏光状態が変化す
る様子を示す図である。
るための図であり、（ａ）〜（ｈ）のそれぞれは、光学
的軸ｘ，ｙに生じた位相差δによって偏光状態が変化す
る様子を示す図である。
【図４】本発明の一実施例の構成を示す図である。
【図５】図１に示した実施例における入射光の入射条件
を示す図であり、（ａ）は直線偏光光を、（ｂ）は楕円
偏光光の入射条件を示している。
を示す図であり、（ａ）は直線偏光光を、（ｂ）は楕円
偏光光の入射条件を示している。
【図６】（ａ）は本発明の第２の実施例を示す図であ
り、（ｂ）は（ａ）に示した実施例の変形例である。
り、（ｂ）は（ａ）に示した実施例の変形例である。
１０１，１０４，１０６ コア １０２，１０５，１０７ クラッド １０３1，１０３2 高屈折率部 １０８ サポート ４０１ 偏波面保存光ファイバ ４０２ 複屈折制御装置 ４０３ 入射光 ４０４ 出射光 ６０１ 光源 ６０２ 偏光子 ６０３ ファイバ型偏光子 ６０４1，６０４2 カプラ
Claims (1)
- 【請求項１】 略直交する光学的軸の屈折率が異なるよ
うに構成された偏波面保存光ファイバと、前記偏波面保
存光ファイバの各光学的軸の複屈折を変化させる複屈折
制御手段とを用いて偏波面保存光ファイバへの入射光を
任意の偏光状態の光として出射する偏光状態制御方法で
あって、 前記偏波面保存光ファイバに、入射光が偏波面保存光フ
ァイバの各光学的軸に等しく伝播するように配置したう
えで、前記複屈折制御手段によって偏波面保存光ファイ
バの各光学的軸の複屈折を変化させることを特徴とする
偏光状態制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10756692A JPH05303065A (ja) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | 偏光状態制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10756692A JPH05303065A (ja) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | 偏光状態制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05303065A true JPH05303065A (ja) | 1993-11-16 |
Family
ID=14462422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10756692A Withdrawn JPH05303065A (ja) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | 偏光状態制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05303065A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100395659B1 (ko) * | 2001-09-05 | 2003-08-25 | 도남시스템주식회사 | 편광모드 분산 발생기 |
| KR100395658B1 (ko) * | 2001-10-30 | 2003-08-25 | 도남시스템주식회사 | 광섬유 편광 조절장치 및 그를 이용한 편광도 감소 시스템 |
-
1992
- 1992-04-27 JP JP10756692A patent/JPH05303065A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100395659B1 (ko) * | 2001-09-05 | 2003-08-25 | 도남시스템주식회사 | 편광모드 분산 발생기 |
| KR100395658B1 (ko) * | 2001-10-30 | 2003-08-25 | 도남시스템주식회사 | 광섬유 편광 조절장치 및 그를 이용한 편광도 감소 시스템 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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