JPH06148570A - 偏光合成器 - Google Patents

偏光合成器

Info

Publication number
JPH06148570A
JPH06148570A JP4302453A JP30245392A JPH06148570A JP H06148570 A JPH06148570 A JP H06148570A JP 4302453 A JP4302453 A JP 4302453A JP 30245392 A JP30245392 A JP 30245392A JP H06148570 A JPH06148570 A JP H06148570A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polarization
fiber
crystal
light
birefringent
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
Application number
JP4302453A
Other languages
English (en)
Inventor
Hironori Hayata
博則 早田
Masaaki Tojo
正明 東城
Noboru Kurata
昇 倉田
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP4302453A priority Critical patent/JPH06148570A/ja
Publication of JPH06148570A publication Critical patent/JPH06148570A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【目的】光ファイバ増幅器などに使用される偏光合成器
において、複屈折結晶の分離距離を大きくとるために結
晶サイズの厚みが厚くなるという課題を解決し、低コス
トで小型の偏光合成器を実現することを目的とする。 【構成】一端に2本の偏波面保存ファイバ1、2と1本
の伝送ファイバ7を、他端に反射ミラ−5を設けた集束
性ロッドレンズ4と、そのファイバ1、2、7とミラー
5との間に、互いに光路に対し光軸を直交させて配列し
た2個の複屈折結晶3、6を配置し、偏波面保存ファイ
バ1、2より入射した直交する直線偏光の光が複屈折結
晶3、6で常光から異常光へ、もう一方が異常光から常
光へ変換されて伝送ファイバへ結合する。これによりそ
れぞれの直線偏光の光路長が等しくなり、集束性レンズ
端からファイバまでの距離が同じ位置で同一の結合効率
が得られることになる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、2個の出力光を合成す
る偏光合成器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】光ファイバを用いた光分配システムにお
いて、光分岐による損失を補償するために直接光のまま
で光信号を増幅する光ファイバ増幅器が検討されてい
る。光ファイバ増幅器では、増幅作用を行うエルビウム
などの希土類がド−プされたファイバへの入力励起光が
大きいほど増幅される信号光は増大するために、励起光
源の高出力化が必要となる。そこで、半導体レ−ザから
の直線偏光の光を合成して高出力の光を得る方法が考え
られている。
【0003】従来、偏光合成を行う方法には、偏光分離
膜を用いて直交する偏光状態を合成する方法と、複屈折
素子を用いて、常光、異常光の光路の違いを利用して偏
光合成する方法が考えられている。
【0004】図6に、従来の、複屈折素子を用いた偏光
合成器を示す。図7は、その偏光合成の状態を示す。図
において、10はシングルモ−ドファイバ、11、12
は偏波面保存ファイバである。13〜15は、それぞれ
の光ファイバ10〜12の光をコリメ−トする集束性ロ
ッドレンズである。16は複屈折素子で方解石などの一
軸性結晶より構成されている。
【0005】次に、このような従来の偏光合成器の動作
について説明する。偏波面保存ファイバ11より入力さ
れた光は、集束性ロッドレンズ14によって平行光に変
換される。同様に偏波面保存ファイバ12より入力され
た光は、集束性ロッドレンズ15によって平行光に変換
される。それぞれの光の偏光方向は互いに直交しており
複屈折結晶16の光軸方向に前記偏波面保存ファイバ1
1、12の偏光軸を合致させて配置すると、一方の光は
常光として直進していき、異常光は角度を変えて結晶内
を伝搬していく。結晶内からでた異常光の光は常光と平
行に出射し、集束性ロッドレンズ13を経由してシング
ルモ−ドファイバ10に結合される。このときの常光と
異常光の結合を行うため、分離角と結晶の長さおよび偏
波面保存ファイバ間距離を調整する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図6に
示すような従来の偏光合成器では、入出力光ファイバ1
0〜12にそれぞれコリメ−タレンズ13〜15を用い
ており、複屈折結晶16での異常光と常光の分離距離を
広くとる必要がある。そのためには結晶厚みを厚くする
か、分離角を大きくとらなければならないことになる。
しかしながら分離角を大きくするには限度があり(ルチ
ル、水晶などで約6°)、結晶厚みを厚くしなければ所
望の分離距離を得ることはできない。
【0007】その結果、複屈折結晶16はサイズが大き
いほどコストが高くなり、また偏光合成器全体の形状が
大きくなるなどの課題があった。
【0008】本発明は、このような従来の偏光合成器の
課題を考慮し、結晶サイズが小さく、低コストで、小型
の偏光合成器を提供することを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1の本発明は、一
端に反射ミラ−が設けられた集束性ロッドレンズの他端
に、2本の偏波面保存ファイバと1本の伝送ファイバが
配列され、集束性ロッドレンズと各ファイバ間に2個の
複屈折結晶が光路に対して結晶光軸が実質上直交するよ
うに配置されており、2本の偏波面保存ファイバに入射
側の複屈折結晶が、1本の伝送ファイバに出射側の複屈
折結晶が対応付けられて配設されている偏光合成器であ
る。
【0010】請求項2の本発明は、一端に反射ミラ−が
設けられた集束性ロッドレンズの他端に、2本の偏波面
保存ファイバと1本の伝送ファイバが配列され、集束性
ロッドレンズと2本の偏波面保存ファイバの間に結晶光
軸を直交して張り合わせた2個の複屈折結晶が配置され
ている偏光合成器である。
【0011】
【作用】本発明では、光ファイバ結合光路中において集
束性ロッドレンズの一端に第1の複屈折結晶の光軸と第
2の複屈折結晶の光軸を直交させて配置することによ
り、それぞれの偏波面保存ファイバより入射した直交す
る直線偏光の光が複屈折結晶で常光から異常光へ、もう
一方が異常光から常光へ変換されて伝送ファイバへ結合
する。この結果それぞれの直線偏光の光路長が等しくな
り、集束性レンズ端からファイバまでの距離が同じ位置
で同一の結合効率が得られることになる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
【0013】図1において、入力光ファイバ1、2は、
半導体レ−ザ(図示せず)からの直線偏光を保持した状
態で伝搬してくる偏波面保存ファイバである。その入力
光ファイバ1、2は複屈折結晶3に接続されている。複
屈折結晶3はルチル(TiO2 )、水晶などの一軸性複
屈折結晶で、光軸方向に偏光した光は常光としてそのま
ま進み、光軸方向に直角な偏光の光は異常光として角度
を変えて進むものである。集束性ロッドレンズ4の一端
は複屈折結晶3に接続され、他端は全反射ミラ−5に接
続されている。また、集束性ロッドレンズ4の上記一端
側には、第1の複屈折結晶3の光軸と直交する光軸をも
った第2の複屈折結晶6が接続されている。さらに、そ
の第2の複屈折結晶6には、伝送ファイバ7が結合して
いる。
【0014】次に、本実施例の偏光合成の動作を説明す
る。
【0015】図示しない2個の光源からの直線偏光がそ
れぞれ偏波面保存ファイバ1、2を通って第1の複屈折
結晶3に入射すると、偏光方向によって屈折率が異なる
ので、それぞれのファイバ1、2からの入射光は常光お
よび異常光に分かれて集束性ロッドレンズ4の一端に入
射する。それぞれの入射光は集束性ロッドレンズ4で平
行光に変換された後全反射ミラ−5で反射され、レンズ
光軸8に対し点対象位置に偏光方向が保たれた状態で出
力され、第2の複屈折結晶6に入射される。第1の複屈
折結晶3で常光、異常光に分かれた光は、第2の複屈折
結晶6で、常光は異常光として結晶内を進み、異常光は
常光として結晶内を進み結晶の出力端でそれぞれの光が
一致して出力され、伝送用シングルモ−ドファイバ7に
合成されて結合する。
【0016】この時の偏光方向と光軸中心の状態を図2
に示す。図2は複屈折結晶端面A〜Dにおける偏光方向
と光軸中心の位置をファイバ側より観察したもので、第
1の複屈折結晶3のA端面ではそれぞれ直交した偏光の
光が、結晶による分離間隔の√2倍だけ離れた位置にあ
る。B面では複屈折結晶のC軸に直角方向の偏光成分が
集束性ロッドレンズ4の光軸方向に移動する。第2の複
屈折結晶6のC面では偏光状態が保たれたままレンズ光
軸と対称な位置に移動する。D面では第1の複屈折結晶
3の常光が異常光としてふるまい、異常光が常光となる
ためにそれぞれの光が一点に収束することになる。
【0017】このようにそれぞれ入射した偏光の光が、
2個の複屈折結晶3、6内を常光と異常光の状態となっ
て通過するために光路長が等しくなり、集束性ロッドレ
ンズ4からの焦点位置が同じになる。このためにレンズ
端から光ファイバ端までの距離を同じにできるために光
ファイバの端面を同時研磨できファイバアレ−の製作が
容易になる。
【0018】次に本発明の他の実施例について説明す
る。
【0019】図3は本発明の第2の実施例を示してお
り、この実施例では、集束性ロッドレンズ4の入射端に
第1、第2の複屈折結晶3、6の光軸を直交して張り合
わせ、集束性レンズ4への入射時に2つの直線偏光の光
路を一致するようにしたもので、事前に第1、第2の複
屈折結晶3、6の光軸を直交して張り合わせることがで
きるために光軸の方向精度を出し易いものである。
【0020】この時の偏光方向と光軸中心の状態を図4
に示す。図4は複屈折結晶3、6の端面A〜Cにおける
偏光方向と光軸中心の位置をファイバ側より観察したも
ので、第1の複屈折結晶3のA端面ではそれぞれ直交し
た偏光の光が、結晶による分離間隔の√2倍だけ離れた
位置にある。B面では複屈折結晶のC軸に直角方向の偏
光成分が集束性ロッドレンズ4の光軸方向に移動する。
第2の複屈折結晶6のC面では第1の複屈折結晶3の常
光が異常光としてふるまい、異常光が常光となるために
それぞれの光の光軸が一致することになる。
【0021】図5は、本発明の第3の実施例を示してお
り、この実施例は、第2の実施例の構成で複屈折結晶を
くさび型形状として張り合わせたもので、結晶の厚み精
度と偏波面保存ファイバのピッチ精度ばらつきを補償出
来る構造を有する。このような構成により、くさびの斜
面をずらして結晶厚みを調整することが可能になり、結
晶厚み精度、光ファイバピッチ精度を緩和できるもので
ある。
【0022】
【発明の効果】以上述べたところから明らかなように、
本発明の偏光合成器では、分離角度の小さい状態で偏光
合成が可能なために、結晶サイズが小さくてすみ、低コ
ストで、小型の偏光合成器を実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す構成図である。
【図2】本発明の第1の実施例の複屈折結晶端面A〜D
における偏光方向と光軸中心の位置をファイバ側より観
察した図である。
【図3】本発明の第2の実施例を示す構成図である。
【図4】本発明の第2の実施例の複屈折結晶端面A〜C
における偏光方向と光軸中心の位置をファイバ側より観
察した図である。
【図5】本発明の第3の実施例を示す構成図である。
【図6】従来例の偏光合成器の斜視図である。
【図7】従来例の偏光合成状態を示す説明図である。
【符号の説明】
1,2 偏波面保存ファイバ 3,6 複屈折結晶 4 集束性ロッドレンズ 5 全反射ミラ− 7 伝送ファイバ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一端に反射ミラ−が設けられた集束性ロ
    ッドレンズの他端に、2本の偏波面保存ファイバと1本
    の伝送ファイバが配列され、前記集束性ロッドレンズと
    前記各ファイバ間に2個の複屈折結晶が光路に対して結
    晶光軸が実質上直交するように配置されており、前記2
    本の偏波面保存ファイバに入射側の複屈折結晶が、前記
    1本の伝送ファイバに出射側の複屈折結晶が対応付けら
    れて配設されていることを特徴とする偏光合成器。
  2. 【請求項2】 一端に反射ミラ−が設けられた集束性ロ
    ッドレンズの他端に、2本の偏波面保存ファイバと1本
    の伝送ファイバが配列され、前記集束性ロッドレンズと
    前記2本の偏波面保存ファイバの間に結晶光軸を直交し
    て張り合わせた2個の複屈折結晶が配置されていること
    を特徴とする偏光合成器。
  3. 【請求項3】 結晶光軸を直交して張り合わせた複屈折
    結晶がくさび型形状をしており、それにより結晶の厚み
    が可変であることを特徴とする請求項2記載の偏光合成
    器。
JP4302453A 1992-11-12 1992-11-12 偏光合成器 Pending JPH06148570A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4302453A JPH06148570A (ja) 1992-11-12 1992-11-12 偏光合成器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4302453A JPH06148570A (ja) 1992-11-12 1992-11-12 偏光合成器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06148570A true JPH06148570A (ja) 1994-05-27

Family

ID=17909123

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4302453A Pending JPH06148570A (ja) 1992-11-12 1992-11-12 偏光合成器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06148570A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6295393B1 (en) 1998-03-12 2001-09-25 Fujistsu Limited Polarized light synthesizing apparatus, a polarized light splitting apparatus and a pump light outputting apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6295393B1 (en) 1998-03-12 2001-09-25 Fujistsu Limited Polarized light synthesizing apparatus, a polarized light splitting apparatus and a pump light outputting apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5299056A (en) Optical passive component assembly
US5402509A (en) Optical fiber coupling device including lenses and magnetooptics
US4239329A (en) Optical nonreciprocal device
EP0473071B1 (en) Beam combining apparatus for semiconductor lasers
US5574595A (en) Optical isolator
EP1176451A2 (en) Isolated polarization beam splitter and combiner
US20020012167A1 (en) Isolated polarization beam splitter and combiner
JPH0954283A (ja) 偏波無依存型光アイソレータ装置
US5056887A (en) Optical mixing device
JPWO2018216216A1 (ja) 光合波器
JP2002107579A (ja) 光合分波モジュール
US20070171528A1 (en) Polarized wave coupling optical isolator
CN218866147U (zh) 一种保偏分束合束器
JPH06148570A (ja) 偏光合成器
JP2004334169A (ja) ビーム合波素子、ビーム合波方法、ビーム分離素子、ビーム分離方法及び励起光出力装置
JP2959287B2 (ja) 光結合器
JP3100481B2 (ja) 光受動モジュール
JP2777262B2 (ja) 光アイソレータ装置
JP2953202B2 (ja) 光結合器
JPS6251514B2 (ja)
JPH0667118A (ja) 光結合装置
JPH0764021A (ja) 光結合器及び光ファイバ増幅器
JP2002323676A (ja) 光アイソレータ
JPH06337372A (ja) 偏光合成器
JP2953189B2 (ja) 光結合器