JPH0634916A - 光アイソレータ - Google Patents
光アイソレータInfo
- Publication number
- JPH0634916A JPH0634916A JP18816892A JP18816892A JPH0634916A JP H0634916 A JPH0634916 A JP H0634916A JP 18816892 A JP18816892 A JP 18816892A JP 18816892 A JP18816892 A JP 18816892A JP H0634916 A JPH0634916 A JP H0634916A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polarizer
- optical
- optical fiber
- lens
- polarizers
- 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
Links
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は光アイソレータに関し、製造ばらつき
による順方向透過率の偏光依存性が生じない光アイソレ
ータの提供を目的とする。 【構成】光ファイバ１と、光ファイバ１から出射した光
を平行光ビームにするレンズ２と、ウェッジ状の複屈折
結晶からなる偏光子３と、旋光角が４５°に設定された
ファラデー回転子４と、ウェッジ状の複屈折結晶からな
る偏光子５及び６と、レンズ７と、光ファイバ８とを特
定の形態で配置して構成する。
による順方向透過率の偏光依存性が生じない光アイソレ
ータの提供を目的とする。 【構成】光ファイバ１と、光ファイバ１から出射した光
を平行光ビームにするレンズ２と、ウェッジ状の複屈折
結晶からなる偏光子３と、旋光角が４５°に設定された
ファラデー回転子４と、ウェッジ状の複屈折結晶からな
る偏光子５及び６と、レンズ７と、光ファイバ８とを特
定の形態で配置して構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は偏光子としてウェッジ状
の複屈折結晶を備えてなる光アイソレータに関する。
の複屈折結晶を備えてなる光アイソレータに関する。
【０００２】光通信又は光伝送の分野においては、光フ
ァイバ端面等からの反射帰還光がレーザ光源に戻ること
を防止するために、或いは、希土類元素がドープされた
光ファイバを備えてなる光ファイバ増幅器に光共振器構
造が構成されることを防止するために、光アイソレータ
がよく使用される。光アイソレータの順方向透過率は高
く（理想的には１００％）、逆方向透過率は低い（理想
的には０％）。光アイソレータを実用する場合には、順
方向及び逆方向ともに透過率が偏光状態に依存しないこ
とが要求される。
ァイバ端面等からの反射帰還光がレーザ光源に戻ること
を防止するために、或いは、希土類元素がドープされた
光ファイバを備えてなる光ファイバ増幅器に光共振器構
造が構成されることを防止するために、光アイソレータ
がよく使用される。光アイソレータの順方向透過率は高
く（理想的には１００％）、逆方向透過率は低い（理想
的には０％）。光アイソレータを実用する場合には、順
方向及び逆方向ともに透過率が偏光状態に依存しないこ
とが要求される。
【０００３】
【従来の技術】透過率が入射光の偏光状態に依存しない
光アイソレータとして、特公昭６１−５８８０９号公報
に記載されたものが公知である。この光アイソレータの
構成及び動作を図３により説明する。
光アイソレータとして、特公昭６１−５８８０９号公報
に記載されたものが公知である。この光アイソレータの
構成及び動作を図３により説明する。
【０００４】この光アイソレータは、図３（Ａ）に示さ
れるように、順方向の光の伝搬方向上流側にある光ファ
イバ１と、光ファイバ１から出射した光を平行光ビーム
にするレンズ２と、ウェッジ状の複屈折結晶からなる偏
光子３Ａと、旋光角が４５°に設定されたファラデー回
転子４と、ウェッジ状の複屈折結晶からなる偏光子３Ｂ
と、レンズ７と、光ファイバ８とを備えており、これら
の構成要素はこの順序で配置されている。
れるように、順方向の光の伝搬方向上流側にある光ファ
イバ１と、光ファイバ１から出射した光を平行光ビーム
にするレンズ２と、ウェッジ状の複屈折結晶からなる偏
光子３Ａと、旋光角が４５°に設定されたファラデー回
転子４と、ウェッジ状の複屈折結晶からなる偏光子３Ｂ
と、レンズ７と、光ファイバ８とを備えており、これら
の構成要素はこの順序で配置されている。
【０００５】偏光子３Ａ及び３Ｂは、偏光子３Ａの頂部
及び底部がそれぞれ偏光子３Ｂの底部及び頂部に対向し
且つ対応する面が互いに平行になるように設けられてい
る。偏光子３Ｂの光学軸は、偏光子３Ａの光学軸に対し
てファラデー回転子４における順方向の光に対する旋光
の方向と同じ方向に４５°回転されている。
及び底部がそれぞれ偏光子３Ｂの底部及び頂部に対向し
且つ対応する面が互いに平行になるように設けられてい
る。偏光子３Ｂの光学軸は、偏光子３Ａの光学軸に対し
てファラデー回転子４における順方向の光に対する旋光
の方向と同じ方向に４５°回転されている。
【０００６】そして、光ファイバ１からの順方向の光が
レンズ２、偏光子３Ａ、ファラデー回転子４及び偏光子
３Ｂをこの順序で通過してレンズ７により焦点を結んだ
とき、この焦点が光ファイバ８のコア端面内に位置する
ようにされ、且つ、光ファイバ８からの逆方向の光がレ
ンズ７、偏光子３Ｂ、ファラデー回転子４及び偏光子３
Ａをこの順序で通過してレンズ２により焦点を結んだと
き、この焦点が光ファイバ１のコア端面外に位置するよ
うにされている。
レンズ２、偏光子３Ａ、ファラデー回転子４及び偏光子
３Ｂをこの順序で通過してレンズ７により焦点を結んだ
とき、この焦点が光ファイバ８のコア端面内に位置する
ようにされ、且つ、光ファイバ８からの逆方向の光がレ
ンズ７、偏光子３Ｂ、ファラデー回転子４及び偏光子３
Ａをこの順序で通過してレンズ２により焦点を結んだと
き、この焦点が光ファイバ１のコア端面外に位置するよ
うにされている。
【０００７】光ファイバ１から出射してレンズ２で平行
光ビームにされた光が偏光子３Ａに順方向に入射する
と、偏光成分によって偏光子３Ａにおける屈折率が異な
るので、入射光は常光線及び異常光線に分かれて別方向
に屈折してファラデー回転子４に入射する。
光ビームにされた光が偏光子３Ａに順方向に入射する
と、偏光成分によって偏光子３Ａにおける屈折率が異な
るので、入射光は常光線及び異常光線に分かれて別方向
に屈折してファラデー回転子４に入射する。
【０００８】偏光子３Ｂの光学軸は偏光子３Ａの光学軸
に対してファラデー回転子４における旋光の方向と同じ
方向に４５°回転されているので、偏光子３Ａにおける
常光線及び異常光線は、ファラデー回転子４で４５°旋
光されて、偏光子３Ｂにおいてもそれぞれ常光線及び異
常光線となる。
に対してファラデー回転子４における旋光の方向と同じ
方向に４５°回転されているので、偏光子３Ａにおける
常光線及び異常光線は、ファラデー回転子４で４５°旋
光されて、偏光子３Ｂにおいてもそれぞれ常光線及び異
常光線となる。
【０００９】従って、偏光子３Ｂを透過した常光線及び
異常光線は互いに平行となって出射される。この常光線
及び異常光線の平行光線は、レンズ７により収束されて
光ファイバ８に入射する。
異常光線は互いに平行となって出射される。この常光線
及び異常光線の平行光線は、レンズ７により収束されて
光ファイバ８に入射する。
【００１０】一方、図示しない光コネクタ端面等で反射
してきた反射帰還光は、図３（Ｂ）に示すように、偏光
子３Ｂに入射した後、常光線及び異常光線に分かれて別
方向に屈折され、ファラデー回転子４に入射して偏光面
を４５°回転させられて出射する。
してきた反射帰還光は、図３（Ｂ）に示すように、偏光
子３Ｂに入射した後、常光線及び異常光線に分かれて別
方向に屈折され、ファラデー回転子４に入射して偏光面
を４５°回転させられて出射する。
【００１１】偏光面が４５°回転した偏光子３Ｂにおけ
る常光線は、偏光子３Ａにおいて異常光線としての屈折
を受ける。また、偏光面が４５°回転した偏光子３Ｂに
おける異常光線は、偏光子３Ａにおいて常光線としての
屈折を受ける。従って、偏光子３Ａから逆方向に出射す
る光の伝搬方向は、順方向の光の伝搬方向とは異なる。
そのため、逆方向の光をレンズ２で光ファイバ１に絞り
込むときに、この光は光ファイバ１には結合されない。
る常光線は、偏光子３Ａにおいて異常光線としての屈折
を受ける。また、偏光面が４５°回転した偏光子３Ｂに
おける異常光線は、偏光子３Ａにおいて常光線としての
屈折を受ける。従って、偏光子３Ａから逆方向に出射す
る光の伝搬方向は、順方向の光の伝搬方向とは異なる。
そのため、逆方向の光をレンズ２で光ファイバ１に絞り
込むときに、この光は光ファイバ１には結合されない。
【００１２】このように、図３の従来構成によると、順
方向透過率が入射光の偏光状態に依存せずしかも逆方向
の光については十分な消光作用を呈する光アイソレータ
の機能が実現される。
方向透過率が入射光の偏光状態に依存せずしかも逆方向
の光については十分な消光作用を呈する光アイソレータ
の機能が実現される。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図３に示さ
れた光アイソレータにおいては、順方向透過率は原理的
には入射光の偏光状態に全く依存しない。しかし、図３
の光アイソレータを実際に組み立てる場合には、レンズ
７における球面収差等の存在や製造ばらつきによって、
順方向透過率が入射光の偏光状態にわずかに依存してし
まうことがある。これを具体的に説明する。
れた光アイソレータにおいては、順方向透過率は原理的
には入射光の偏光状態に全く依存しない。しかし、図３
の光アイソレータを実際に組み立てる場合には、レンズ
７における球面収差等の存在や製造ばらつきによって、
順方向透過率が入射光の偏光状態にわずかに依存してし
まうことがある。これを具体的に説明する。
【００１４】図４（Ａ）に示すように、順方向の常光線
のファイバ端面におけるビームスポット１１と、順方向
の異常光線のファイバ端面におけるビームスポット１２
は、ほぼ同径であるが、これらはレンズへ入射するとき
のレンズ主軸からの位置ずれによりレンズ収差の影響を
受けており、互いに異なる位置にある。このビームスポ
ット１１，１２の位置ずれが偏光依存性の原因となる。
のファイバ端面におけるビームスポット１１と、順方向
の異常光線のファイバ端面におけるビームスポット１２
は、ほぼ同径であるが、これらはレンズへ入射するとき
のレンズ主軸からの位置ずれによりレンズ収差の影響を
受けており、互いに異なる位置にある。このビームスポ
ット１１，１２の位置ずれが偏光依存性の原因となる。
【００１５】即ち、図４（Ａ）のように、ビームスポッ
ト１１，１２の中央にコア端面１３を位置させれば偏光
依存性は生じないが、図４（Ｂ）のように、製造ばらつ
き等によりコア端面１３′がいずれかのビームスポット
（図では１１）に近い位置にある場合に偏光依存性が生
じるのである。
ト１１，１２の中央にコア端面１３を位置させれば偏光
依存性は生じないが、図４（Ｂ）のように、製造ばらつ
き等によりコア端面１３′がいずれかのビームスポット
（図では１１）に近い位置にある場合に偏光依存性が生
じるのである。
【００１６】この偏光依存性は０．１乃至０．２ｄＢ程
度であるので、光アイソレータの通常の使用態様では殆
ど問題にはならない。ところで、近年、Ｅｒ（エルビウ
ム）等の希土類元素をドープした光ファイバを備えた光
ファイバ増幅器が実用されつつある。この光ファイバ増
幅器は、１台で１つ以上（通常は２つ）の光アイソレー
タを備えている。従って、このような光ファイバ増幅器
を光中継器として用いて多段中継を行う場合には、各光
アイソレータにおける偏光依存性の累積を考慮すること
が要求される。
度であるので、光アイソレータの通常の使用態様では殆
ど問題にはならない。ところで、近年、Ｅｒ（エルビウ
ム）等の希土類元素をドープした光ファイバを備えた光
ファイバ増幅器が実用されつつある。この光ファイバ増
幅器は、１台で１つ以上（通常は２つ）の光アイソレー
タを備えている。従って、このような光ファイバ増幅器
を光中継器として用いて多段中継を行う場合には、各光
アイソレータにおける偏光依存性の累積を考慮すること
が要求される。
【００１７】例えば、光中継器を１００台直列に接続す
る場合を想定すると、送信側から受信側に至る伝送路中
に挿入される光アイソレータの数は２００となり、１つ
の光アイソレータにおける偏光依存性が０．１ｄＢであ
るとすれば、システム全体では最悪の場合２０ｄＢの偏
光依存性が生じることになる。偏光状態により伝送損失
が２０ｄＢ変動するとすれば、この偏光依存性は実用上
問題となる。
る場合を想定すると、送信側から受信側に至る伝送路中
に挿入される光アイソレータの数は２００となり、１つ
の光アイソレータにおける偏光依存性が０．１ｄＢであ
るとすれば、システム全体では最悪の場合２０ｄＢの偏
光依存性が生じることになる。偏光状態により伝送損失
が２０ｄＢ変動するとすれば、この偏光依存性は実用上
問題となる。
【００１８】本発明の目的は、製造ばらつきによる順方
向透過率の偏光依存性が生じにくく、多段の使用に適し
た光アイソレータを提供することである。
向透過率の偏光依存性が生じにくく、多段の使用に適し
た光アイソレータを提供することである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明の光アイソレータ
においては、順方向の光の伝搬方向上流側にある第１の
光ファイバと、該第１の光ファイバから出射した光を平
行光ビームにする第１のレンズと、ウェッジ状の複屈折
結晶からなる第１の偏光子と、旋光角が４５°に設定さ
れたファラデー回転子と、ウェッジ状の複屈折結晶から
なる第２及び第３の偏光子と、第２のレンズと、第２の
光ファイバとがこの順序で配置され、上記第１、第２及
び第３の偏光子は、上記第１の偏光子の頂部及び底部が
それぞれ上記第２の偏光子の底部及び頂部に対向し、上
記第３の偏光子の頂部及び底部がそれぞれ上記第２の偏
光子の底部及び頂部に対向するように設けられ、互いに
平行な上記第２及び第３の偏光子の光学軸は上記第１の
偏光子の光学軸に対して上記ファラデー回転子における
旋光の方向と同じ方向に４５°回転されており、上記第
１の光ファイバからの順方向の光が上記第１のレンズ、
上記第１の偏光子、上記ファラデー回転子、上記第２の
偏光子及び上記第３の偏光子をこの順序で通過して上記
第２のレンズにより焦点を結んだとき該焦点は上記第２
の光ファイバのコア端面内に位置し、該第２の光ファイ
バからの逆方向の光が上記第２のレンズ、上記第３の偏
光子、上記第２の偏光子、上記ファラデー回転子及び上
記第１の偏光子をこの順序で通過して上記第１のレンズ
により焦点を結んだとき該焦点は上記第１の光ファイバ
のコア端面外に位置するようにされ、上記第１の偏光子
で２つの光路に偏光分離された上記順方向の光が上記第
３の偏光子で再び１つの光路で出射するように、上記第
１、第２及び第３の偏光子のウェッジ角度及びこれらの
離間距離が設定されている。
においては、順方向の光の伝搬方向上流側にある第１の
光ファイバと、該第１の光ファイバから出射した光を平
行光ビームにする第１のレンズと、ウェッジ状の複屈折
結晶からなる第１の偏光子と、旋光角が４５°に設定さ
れたファラデー回転子と、ウェッジ状の複屈折結晶から
なる第２及び第３の偏光子と、第２のレンズと、第２の
光ファイバとがこの順序で配置され、上記第１、第２及
び第３の偏光子は、上記第１の偏光子の頂部及び底部が
それぞれ上記第２の偏光子の底部及び頂部に対向し、上
記第３の偏光子の頂部及び底部がそれぞれ上記第２の偏
光子の底部及び頂部に対向するように設けられ、互いに
平行な上記第２及び第３の偏光子の光学軸は上記第１の
偏光子の光学軸に対して上記ファラデー回転子における
旋光の方向と同じ方向に４５°回転されており、上記第
１の光ファイバからの順方向の光が上記第１のレンズ、
上記第１の偏光子、上記ファラデー回転子、上記第２の
偏光子及び上記第３の偏光子をこの順序で通過して上記
第２のレンズにより焦点を結んだとき該焦点は上記第２
の光ファイバのコア端面内に位置し、該第２の光ファイ
バからの逆方向の光が上記第２のレンズ、上記第３の偏
光子、上記第２の偏光子、上記ファラデー回転子及び上
記第１の偏光子をこの順序で通過して上記第１のレンズ
により焦点を結んだとき該焦点は上記第１の光ファイバ
のコア端面外に位置するようにされ、上記第１の偏光子
で２つの光路に偏光分離された上記順方向の光が上記第
３の偏光子で再び１つの光路で出射するように、上記第
１、第２及び第３の偏光子のウェッジ角度及びこれらの
離間距離が設定されている。
【００２０】尚、本願明細書では、「焦点」という用語
は、位置を示すために幾何光学で使用される面積が限り
なく零に近い点ではなく、ビームをレンズで絞り込むと
きにビーム径が最も小さくなる位置或いはその近傍の位
置における有限の面積を有するビームスポットという意
味で使用される。
は、位置を示すために幾何光学で使用される面積が限り
なく零に近い点ではなく、ビームをレンズで絞り込むと
きにビーム径が最も小さくなる位置或いはその近傍の位
置における有限の面積を有するビームスポットという意
味で使用される。
【００２１】
【作用】本発明の構成によると、第１の偏光子で２つの
光路に偏光分離された順方向の光を第３の偏光子で再び
１つの光路に合流させるようにしているので、第３の偏
光子から出射した常光線及び異常光線を第２のレンズに
より収束させたときに、第２の光ファイバ８のコア端面
上において常光線及び異常光線を１つのビームスポット
に絞り込むことができ、従って、製造ばらつきによる順
方向透過率の偏光依存性が生じにくい。
光路に偏光分離された順方向の光を第３の偏光子で再び
１つの光路に合流させるようにしているので、第３の偏
光子から出射した常光線及び異常光線を第２のレンズに
より収束させたときに、第２の光ファイバ８のコア端面
上において常光線及び異常光線を１つのビームスポット
に絞り込むことができ、従って、製造ばらつきによる順
方向透過率の偏光依存性が生じにくい。
【００２２】
【実施例】以下本発明の実施例を説明する。図１は本発
明の実施例を示す光アイソレータの構成図である。
明の実施例を示す光アイソレータの構成図である。
【００２３】光ファイバ１と、レンズ２と、偏光子３
と、ファラデー回転子４と、偏光子５と及び６と、レン
ズ７と、光ファイバ８とが順方向の光の伝搬方向上流側
からこの順序で配置されている。以下の説明では、図１
の裏面側から表面側に向かう方向をＸ軸方向とし、図１
の下から上に向かう方向をＹ軸方向とし、図１の左から
右に向かう方向をＺ軸方向とする直交三次元座標系Ｘ−
Ｙ−Ｚを用いる。
と、ファラデー回転子４と、偏光子５と及び６と、レン
ズ７と、光ファイバ８とが順方向の光の伝搬方向上流側
からこの順序で配置されている。以下の説明では、図１
の裏面側から表面側に向かう方向をＸ軸方向とし、図１
の下から上に向かう方向をＹ軸方向とし、図１の左から
右に向かう方向をＺ軸方向とする直交三次元座標系Ｘ−
Ｙ−Ｚを用いる。
【００２４】偏光子３，５及び６はウェッジ状の複屈折
結晶からなり、偏光子３の頂部及び底部はそれぞれ偏光
子５の底部及び頂部に対向し、偏光子５の底部及び頂部
はそれぞれ偏光子６の頂部及び底部に対向している。
結晶からなり、偏光子３の頂部及び底部はそれぞれ偏光
子５の底部及び頂部に対向し、偏光子５の底部及び頂部
はそれぞれ偏光子６の頂部及び底部に対向している。
【００２５】複屈折結晶としてはルチルやカルサイトを
用いることができる。複屈折結晶がルチルであり順方向
の光の波長が１．５３μｍである場合には、常光線及び
異常光線に対する複屈折結晶の屈折率はそれぞれ２．４
５１，２，７０９である。また、複屈折結晶がカルサイ
トであり順方向の光の波長が１．４９７μｍである場合
には、常光線及び異常光線に対する複屈折結晶の屈折率
はそれぞれ１．６３５，１．４７７である。
用いることができる。複屈折結晶がルチルであり順方向
の光の波長が１．５３μｍである場合には、常光線及び
異常光線に対する複屈折結晶の屈折率はそれぞれ２．４
５１，２，７０９である。また、複屈折結晶がカルサイ
トであり順方向の光の波長が１．４９７μｍである場合
には、常光線及び異常光線に対する複屈折結晶の屈折率
はそれぞれ１．６３５，１．４７７である。
【００２６】ファラデー回転子４は、ＹＩＧ（イットリ
ウム・鉄ガーネット）等の磁気光学結晶に所定方向に飽
和磁界を印加して構成されており、その旋光角は４５°
に設定されている。この実施例では、Ｚ軸方向に向かっ
てファラデー回転子４に入射した光は、その偏光面を反
時計回りに４５°回転させられてファラデー回転子４か
ら出射する。
ウム・鉄ガーネット）等の磁気光学結晶に所定方向に飽
和磁界を印加して構成されており、その旋光角は４５°
に設定されている。この実施例では、Ｚ軸方向に向かっ
てファラデー回転子４に入射した光は、その偏光面を反
時計回りに４５°回転させられてファラデー回転子４か
ら出射する。
【００２７】図２は偏光子３，５及び６の光学軸を説明
するための図である。符号Ｃ1 ，Ｃ 2 ，Ｃ3 はそれぞれ
偏光子３，５，６の光学軸（Ｃ軸）を表しており、各光
学軸が対応する偏光子（複屈折結晶）の側面となす角α
はそれぞれ２２．５°である。光学軸Ｃ2 は光学軸Ｃ1
をＺ軸方向に向いて反時計回りに４５°回転させた位置
にある。また、光学軸Ｃ2 と光学軸Ｃ3 は互いに平行で
ある。
するための図である。符号Ｃ1 ，Ｃ 2 ，Ｃ3 はそれぞれ
偏光子３，５，６の光学軸（Ｃ軸）を表しており、各光
学軸が対応する偏光子（複屈折結晶）の側面となす角α
はそれぞれ２２．５°である。光学軸Ｃ2 は光学軸Ｃ1
をＺ軸方向に向いて反時計回りに４５°回転させた位置
にある。また、光学軸Ｃ2 と光学軸Ｃ3 は互いに平行で
ある。
【００２８】光学軸Ｃ1 ，Ｃ3 はそれぞれ複屈折結晶の
側面に対して２２．５°傾斜しているので、偏光子３及
び６として同じ複屈折結晶を用いた場合、前述の光学軸
の角度関係が得られる。
側面に対して２２．５°傾斜しているので、偏光子３及
び６として同じ複屈折結晶を用いた場合、前述の光学軸
の角度関係が得られる。
【００２９】偏光子３，６として同じものを用いた場
合、これらのウェッジ角は等しくなり、この場合、偏光
子５のウェッジ角は偏光子３，６のウェッジ角の２倍に
設定される。また、偏光子３と偏光子５の間隔は偏光子
５と偏光子６の間隔に等しく設定される。
合、これらのウェッジ角は等しくなり、この場合、偏光
子５のウェッジ角は偏光子３，６のウェッジ角の２倍に
設定される。また、偏光子３と偏光子５の間隔は偏光子
５と偏光子６の間隔に等しく設定される。
【００３０】偏光子３，５及び６のウェッジ角並びにこ
れらの離間距離は、より一般的には次の関係を満足す
る。即ち、偏光子３，５及び６のそれぞれのウェッジ角
をθ1，θ2 及びθ3 とし、偏光子３と偏光子５の距離
をｄ1 とし、偏光子５と偏光子６の距離をｄ2 とすると
きに、 θ1 ＋θ3 ＝θ2 …(1) ｄ1 ｓｉｎθ1 ＝ｄ2 ｓｉｎθ3 …(2) の関係を満足するように、各偏光子３，５及び６が構成
され配置される。
れらの離間距離は、より一般的には次の関係を満足す
る。即ち、偏光子３，５及び６のそれぞれのウェッジ角
をθ1，θ2 及びθ3 とし、偏光子３と偏光子５の距離
をｄ1 とし、偏光子５と偏光子６の距離をｄ2 とすると
きに、 θ1 ＋θ3 ＝θ2 …(1) ｄ1 ｓｉｎθ1 ＝ｄ2 ｓｉｎθ3 …(2) の関係を満足するように、各偏光子３，５及び６が構成
され配置される。
【００３１】次に図１により順方向の光の挙動について
説明する。光ファイバ１から出射してレンズ２により平
行光ビームとされた順方向の光が偏光子３に入射する
と、偏光成分によって偏光子３における屈折率が異なる
ので、順方向の光は、常光線及び異常光線に分かれて別
方向に屈折されてファラデー回転子４に入射する。この
とき、異常光線の偏向角の方が常光線の偏向角よりも大
きい。
説明する。光ファイバ１から出射してレンズ２により平
行光ビームとされた順方向の光が偏光子３に入射する
と、偏光成分によって偏光子３における屈折率が異なる
ので、順方向の光は、常光線及び異常光線に分かれて別
方向に屈折されてファラデー回転子４に入射する。この
とき、異常光線の偏向角の方が常光線の偏向角よりも大
きい。
【００３２】偏光子３における常光線がファラデー回転
子４によりＺ軸方向に向いて反時計回りに偏光面を４５
°回転されると、この光は偏光子５に対する常光線とな
るから、ここで比較的小さな偏向角での屈折を受ける。
また、偏光子３における異常光線がファラデー回転子４
により同方向に向いて反時計回りに偏光面を４５°回転
されると、この光は偏光子５に対する異常光線となるか
ら、ここで比較的大きな偏向角での屈折を受ける。
子４によりＺ軸方向に向いて反時計回りに偏光面を４５
°回転されると、この光は偏光子５に対する常光線とな
るから、ここで比較的小さな偏向角での屈折を受ける。
また、偏光子３における異常光線がファラデー回転子４
により同方向に向いて反時計回りに偏光面を４５°回転
されると、この光は偏光子５に対する異常光線となるか
ら、ここで比較的大きな偏向角での屈折を受ける。
【００３３】偏光子５から出射した常光線及び異常光線
はそれぞれ偏光子６においても常光線及び異常光線とな
り、これら常光線及び異常光線は偏光子６でそれぞれ所
定の屈折を受けて同一光路で出射する。従って、これら
の常光線及び異常光線をレンズ７により光ファイバ８に
絞り込むときに、光ファイバ８に対する結合効率の偏光
依存性が生じない。
はそれぞれ偏光子６においても常光線及び異常光線とな
り、これら常光線及び異常光線は偏光子６でそれぞれ所
定の屈折を受けて同一光路で出射する。従って、これら
の常光線及び異常光線をレンズ７により光ファイバ８に
絞り込むときに、光ファイバ８に対する結合効率の偏光
依存性が生じない。
【００３４】尚、逆方向の反射帰還光が光ファイバ１に
結合されない原理については、図３の光アイソレータに
おける動作原理に準じて理解することができるので、そ
の説明を省略する。
結合されない原理については、図３の光アイソレータに
おける動作原理に準じて理解することができるので、そ
の説明を省略する。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
製造ばらつきによる順方向透過率の偏光依存性が生じな
い光アイソレータの提供が可能になるという効果を奏す
る。本発明の光アイソレータを多段に接続して使用した
場合、従来のように順方向透過率の偏光依存性が累積す
ることがないので、信号伝送に対する悪影響が防止され
る。
製造ばらつきによる順方向透過率の偏光依存性が生じな
い光アイソレータの提供が可能になるという効果を奏す
る。本発明の光アイソレータを多段に接続して使用した
場合、従来のように順方向透過率の偏光依存性が累積す
ることがないので、信号伝送に対する悪影響が防止され
る。
【図１】本発明の実施例における光アイソレータの構成
図である。
図である。
【図２】図１の光アイソレータにおける複屈折結晶の光
学軸の説明図である。
学軸の説明図である。
【図３】従来の光アイソレータの構成及び動作の説明図
である。
である。
【図４】従来技術の問題点の説明図である。
１，８ 光ファイバ ２，７ レンズ ３，５，６ 偏光子 ４ ファラデー回転子
Claims (3)
- 【請求項１】 順方向の光の伝搬方向上流側にある第１
の光ファイバ(1) と、 該第１の光ファイバ(1) から出射した光を平行光ビーム
にする第１のレンズ(2) と、 ウェッジ状の複屈折結晶からなる第１の偏光子(3) と、 旋光角が４５°に設定されたファラデー回転子(4) と、 ウェッジ状の複屈折結晶からなる第２及び第３の偏光子
(5,6) と、 第２のレンズ(7) と、 第２の光ファイバ(8) とがこの順序で配置され、 上記第１、第２及び第３の偏光子(3,5,6) は、上記第１
の偏光子(3) の頂部及び底部がそれぞれ上記第２の偏光
子(5) の底部及び頂部に対向し、上記第３の偏光子(6)
の頂部及び底部がそれぞれ上記第２の偏光子(5) の底部
及び頂部に対向するように設けられ、 互いに平行な上記第２及び第３の偏光子(5,6) の光学軸
は上記第１の偏光子(3) の光学軸に対して上記ファラデ
ー回転子(4) における旋光の方向と同じ方向に４５°回
転されており、 上記第１の光ファイバ(1) からの順方向の光が上記第１
のレンズ(2) 、上記第１の偏光子(3) 、上記ファラデー
回転子(4) 、上記第２の偏光子(5) 及び上記第３の偏光
子(6) をこの順序で通過して上記第２のレンズ(7) によ
り焦点を結んだとき該焦点は上記第２の光ファイバ(8)
のコア端面内に位置し、該第２の光ファイバ(8) からの
逆方向の光が上記第２のレンズ(7) 、上記第３の偏光子
(6) 、上記第２の偏光子(5) 、上記ファラデー回転子
(4) 及び上記第１の偏光子(3) をこの順序で通過して上
記第１のレンズ(2) により焦点を結んだとき該焦点は上
記第１の光ファイバ(1) のコア端面外に位置するように
され、 上記第１の偏光子(3) で２つの光路に偏光分離された上
記順方向の光が上記第３の偏光子(6) で再び１つの光路
で出射するように、上記第１、第２及び第３の偏光子
(3,5,6) のウェッジ角度及びこれらの離間距離が設定さ
れていることを特徴とする光アイソレータ。 - 【請求項２】 上記第１、第２及び第３の偏光子(3,5,
6) のウェッジ角度をそれぞれθ1 ，θ2 及びθ3 と
し、上記第１及び第２の偏光子(3,5) の離間距離をｄ1
とし、上記第２及び第３の偏光子(5,6) の離間距離をｄ
2 とするときに、 θ1 ＋θ3 ＝θ2 ｄ1 ｓｉｎθ1 ＝ｄ2 ｓｉｎθ3 を満足することを特徴とする請求項１に記載の光アイソ
レータ。 - 【請求項３】 上記第１及び第３の偏光子(3,6) の複屈
折結晶の光学軸は該結晶の側面に対して２２．５°傾斜
しており、上記第１及び第３の偏光子(3,6)は同じ製造
プロセスで製造された複屈折結晶からなることを特徴と
する請求項１又は２に記載の光アイソレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18816892A JPH0634916A (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | 光アイソレータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18816892A JPH0634916A (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | 光アイソレータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0634916A true JPH0634916A (ja) | 1994-02-10 |
Family
ID=16218946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18816892A Pending JPH0634916A (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | 光アイソレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0634916A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990009587A1 (en) * | 1989-02-10 | 1990-08-23 | Teijin Limited | Immunoassay of human osteocalcin, reagent and kit therefor, antihuman osteocalcin antibody, hybridoma producing said antibody, and method of producing said antibody |
| WO1997007425A1 (fr) * | 1995-08-14 | 1997-02-27 | Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. | Isolateur optique independant de la polarisation |
| KR100319295B1 (ko) * | 1998-09-15 | 2002-03-21 | 윤종용 | 편광모드분산을최소화할수있는광아이솔레이터 |
-
1992
- 1992-07-15 JP JP18816892A patent/JPH0634916A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990009587A1 (en) * | 1989-02-10 | 1990-08-23 | Teijin Limited | Immunoassay of human osteocalcin, reagent and kit therefor, antihuman osteocalcin antibody, hybridoma producing said antibody, and method of producing said antibody |
| WO1997007425A1 (fr) * | 1995-08-14 | 1997-02-27 | Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. | Isolateur optique independant de la polarisation |
| US5848203A (en) * | 1995-08-14 | 1998-12-08 | Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. | Polarization-independent optical isolator |
| KR100319295B1 (ko) * | 1998-09-15 | 2002-03-21 | 윤종용 | 편광모드분산을최소화할수있는광아이솔레이터 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0557532B1 (en) | Optical device | |
| US5299056A (en) | Optical passive component assembly | |
| US5848203A (en) | Polarization-independent optical isolator | |
| US5930038A (en) | Optical isolator with polarization dispersion and differential transverse deflection correction | |
| CA2352834A1 (en) | Isolated polarization beam splitter and combiner | |
| US6690501B2 (en) | Low cost isolator/polarization beam combiner hybrid component | |
| JPH0634916A (ja) | 光アイソレータ | |
| JP3317999B2 (ja) | 光アイソレータ | |
| JP3716981B2 (ja) | 光アイソレータ | |
| JP3166583B2 (ja) | 光アイソレータおよび半導体レーザモジュール | |
| JPH04221922A (ja) | 偏光無依存型光アイソレータ | |
| JPS6365419A (ja) | 光アイソレ−タ付半導体レ−ザ装置 | |
| JPH0634915A (ja) | 光アイソレータ、該光アイソレータを備えた光増幅器、及び該光増幅器を備えた双方向光伝送システム | |
| JP3100481B2 (ja) | 光受動モジュール | |
| JPH0743640A (ja) | 偏波無依存型光アイソレータ | |
| JPH06160774A (ja) | 光アイソレータ | |
| JPS61102621A (ja) | 光アイソレ−タ | |
| JPH0454929B2 (ja) | ||
| JP2004281478A (ja) | 半導体光アンプモジュール | |
| JPH04140709A (ja) | 光アイソレータ | |
| RU2082190C1 (ru) | Оптический изолятор | |
| JPH0520727B2 (ja) | ||
| JPH04331929A (ja) | 光増幅用モジュール | |
| JPH05127123A (ja) | 光アイソレータ | |
| JPS6177029A (ja) | 光アイソレ−タ付レ−ザモジユ−ル |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020122 |