JPH08110407A - 偏光状態変化装置 - Google Patents
偏光状態変化装置Info
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- JPH08110407A JPH08110407A JP6245371A JP24537194A JPH08110407A JP H08110407 A JPH08110407 A JP H08110407A JP 6245371 A JP6245371 A JP 6245371A JP 24537194 A JP24537194 A JP 24537194A JP H08110407 A JPH08110407 A JP H08110407A
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- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 74
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 8
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- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
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- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 圧電素子円筒体を駆動する電源の周波数およ
び電圧を制御調整することにより極く簡単に偏光状態を
変化させる偏光状態変化装置を提供する。 【構成】 偏波面変更部３０を有する光ファイバを具備
し、偏波面変更部３０を境界とする左右双方の光ファイ
バ１０および２０に応力を加える応力印加部４０を具備
する偏光状態変化装置。
び電圧を制御調整することにより極く簡単に偏光状態を
変化させる偏光状態変化装置を提供する。 【構成】 偏波面変更部３０を有する光ファイバを具備
し、偏波面変更部３０を境界とする左右双方の光ファイ
バ１０および２０に応力を加える応力印加部４０を具備
する偏光状態変化装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、偏光状態変化装置に
関し、特に、入射される偏光の偏光状態を変化して放射
する偏光状態変化装置に関する。
関し、特に、入射される偏光の偏光状態を変化して放射
する偏光状態変化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】偏光の偏光状態は、λ／４波長板、λ／
２波長板の如き光学的位相差を生ぜしめる波長板に偏光
を入射して波長板を回転させることにより変化させるこ
とができる。波長板を使用する偏光状態変化装置の従来
例を図９を参照して極く簡単に説明する。
２波長板の如き光学的位相差を生ぜしめる波長板に偏光
を入射して波長板を回転させることにより変化させるこ
とができる。波長板を使用する偏光状態変化装置の従来
例を図９を参照して極く簡単に説明する。
【０００３】図９（ａ）はバルク素子を使用する場合を
示す。図９（ａ）において、１はλ／２波長板、２はλ
／４波長板を示し、これら波長板は高速回転せしめられ
ている。入射される偏光は、先に配置されるλ／２波長
板に入射してこれによりλ／２の光学的位相差を生ぜし
められ、この位相差を生ぜしめられた偏光は次いでλ／
４波長板に入射してこれによりλ／４の光学的位相差を
生ぜしめられる。
示す。図９（ａ）において、１はλ／２波長板、２はλ
／４波長板を示し、これら波長板は高速回転せしめられ
ている。入射される偏光は、先に配置されるλ／２波長
板に入射してこれによりλ／２の光学的位相差を生ぜし
められ、この位相差を生ぜしめられた偏光は次いでλ／
４波長板に入射してこれによりλ／４の光学的位相差を
生ぜしめられる。
【０００４】図９（ｂ）は光ファイバより成る波長板を
使用する場合を示す。図９（ｂ）において、３はλ／２
波長板を示し、４はλ／４波長板を示す。これら光ファ
イバより成る波長板３および波長板４は、光ファイバを
２〜３回巻回することにより構成されるものである。こ
れら波長板３および波長板４は回転せしめられている。
入射される偏光は、先に配置されるλ／２波長板３に入
射してこれによりλ／２の光学的位相差を生ぜしめら
れ、この位相差を生ぜしめられた偏光は次いでλ／４波
長板４に入射してこれによりλ／４の光学的位相差を生
ぜしめられる。
使用する場合を示す。図９（ｂ）において、３はλ／２
波長板を示し、４はλ／４波長板を示す。これら光ファ
イバより成る波長板３および波長板４は、光ファイバを
２〜３回巻回することにより構成されるものである。こ
れら波長板３および波長板４は回転せしめられている。
入射される偏光は、先に配置されるλ／２波長板３に入
射してこれによりλ／２の光学的位相差を生ぜしめら
れ、この位相差を生ぜしめられた偏光は次いでλ／４波
長板４に入射してこれによりλ／４の光学的位相差を生
ぜしめられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述の偏光状態変化装
置は各種の光部品の偏光依存性を測定するに必要とされ
る。即ち、測定されるべき光部品に偏光を入射させ、こ
の入射偏光の偏光状態をランダムに変化させながら入射
光の損失、光増幅器の利得、フィルタ特性その他の測定
を実施する。この様な測定を実施する場合、偏光状態変
化装置はその出射光に変動がないこと、即ち損失に変動
がないことを要請される。更に、偏光状態変化装置は偏
光状態を０．２ＨZ ないし１０ＨZ 程度の周波数により
変化させることができるものであることを要請される。
置は各種の光部品の偏光依存性を測定するに必要とされ
る。即ち、測定されるべき光部品に偏光を入射させ、こ
の入射偏光の偏光状態をランダムに変化させながら入射
光の損失、光増幅器の利得、フィルタ特性その他の測定
を実施する。この様な測定を実施する場合、偏光状態変
化装置はその出射光に変動がないこと、即ち損失に変動
がないことを要請される。更に、偏光状態変化装置は偏
光状態を０．２ＨZ ないし１０ＨZ 程度の周波数により
変化させることができるものであることを要請される。
【０００６】ここで、図９（ａ）に示される偏光状態変
化装置についてみると、これは得られる出射光の変動が
大きく、上述の測定を実施する上において支障がある。
これに対して、図９（ｂ）に示される偏光状態変化装置
は得られる出射光の変動は小さく、この点好都合ではあ
るが、構造的に波長板を上述の程度のオーダーにより回
転させることが困難である。
化装置についてみると、これは得られる出射光の変動が
大きく、上述の測定を実施する上において支障がある。
これに対して、図９（ｂ）に示される偏光状態変化装置
は得られる出射光の変動は小さく、この点好都合ではあ
るが、構造的に波長板を上述の程度のオーダーにより回
転させることが困難である。
【０００７】この発明は、得られる出射光に変動がな
く、偏光状態を０．２ＨZ ないし１０ＨZ 程度の周波数
により変化させることがことが容易な偏光状態変化装置
を提供するものである。
く、偏光状態を０．２ＨZ ないし１０ＨZ 程度の周波数
により変化させることがことが容易な偏光状態変化装置
を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】偏波面変更部３０を有す
る光ファイバを具備し、偏波面変更部３０を境界とする
左右双方の光ファイバ１０および２０に応力を加える応
力印加部４０を具備する偏光状態変化装置を構成した。
そして、光ファイバは偏波面保存光ファイバである偏光
状態変化装置を構成した。
る光ファイバを具備し、偏波面変更部３０を境界とする
左右双方の光ファイバ１０および２０に応力を加える応
力印加部４０を具備する偏光状態変化装置を構成した。
そして、光ファイバは偏波面保存光ファイバである偏光
状態変化装置を構成した。
【０００９】また、応力印加部は偏波面保存光ファイバ
の一部を圧電素子円筒体４１に巻回したものより成る偏
光状態変化装置を構成した。更に、偏波面変更部は偏波
面保存光ファイバの偏波面を相互に４５゜回転した状態
において突合せ接合したものより成る偏光状態変化装置
を構成した。更に、また、圧電素子円筒体４１を駆動す
る電圧源４３は発振周波数が可変であると共に電圧可変
とされるものである偏光状態変化装置を構成した。
の一部を圧電素子円筒体４１に巻回したものより成る偏
光状態変化装置を構成した。更に、偏波面変更部は偏波
面保存光ファイバの偏波面を相互に４５゜回転した状態
において突合せ接合したものより成る偏光状態変化装置
を構成した。更に、また、圧電素子円筒体４１を駆動す
る電圧源４３は発振周波数が可変であると共に電圧可変
とされるものである偏光状態変化装置を構成した。
【００１０】次いで、光ファイバはシングルモード光フ
ァイバである偏光状態変化装置を構成した。そして、応
力印加部はシングルモード光ファイバを圧電素子円筒体
４１に巻回したものより成る偏光状態変化装置を構成し
た。また、偏波面変更部は圧電素子円筒体に巻回したシ
ングルモード光ファイバの一部をループ状に巻回した小
コイル部５０である偏光状態変化装置を構成した。
ァイバである偏光状態変化装置を構成した。そして、応
力印加部はシングルモード光ファイバを圧電素子円筒体
４１に巻回したものより成る偏光状態変化装置を構成し
た。また、偏波面変更部は圧電素子円筒体に巻回したシ
ングルモード光ファイバの一部をループ状に巻回した小
コイル部５０である偏光状態変化装置を構成した。
【００１１】更に、偏波面変更部である小コイル部５０
は偏波面を相互に４５゜回転する状態に調整されたもの
である偏光状態変化装置を構成した。
は偏波面を相互に４５゜回転する状態に調整されたもの
である偏光状態変化装置を構成した。
【００１２】
【実施例】この発明の実施例を説明する。図１は偏光状
態変化の原理を説明する図である。１０および２０は互
に同一の偏波面保存光ファイバを示し、３０により示さ
れる偏波面変更部において相互に接合している。偏波面
変更部３０における偏波面のずれの程度についてである
が、偏波面保存光ファイバ１０の互に直交する光学的軸
を光学的軸Ｘおよび光学的軸Ｙとした場合、偏波面保存
光ファイバ１０と偏波面保存光ファイバ２０とは、偏波
面変更部３０において光学的軸Ｘおよび光学的軸Ｙを光
ファイバの中心軸に関して互に４５゜回動した状態にお
いて接合している。
態変化の原理を説明する図である。１０および２０は互
に同一の偏波面保存光ファイバを示し、３０により示さ
れる偏波面変更部において相互に接合している。偏波面
変更部３０における偏波面のずれの程度についてである
が、偏波面保存光ファイバ１０の互に直交する光学的軸
を光学的軸Ｘおよび光学的軸Ｙとした場合、偏波面保存
光ファイバ１０と偏波面保存光ファイバ２０とは、偏波
面変更部３０において光学的軸Ｘおよび光学的軸Ｙを光
ファイバの中心軸に関して互に４５゜回動した状態にお
いて接合している。
【００１３】ここで、偏波面保存光ファイバ１０の入射
光の電場Ｅは、一般に、下記の如く表現することができ
る。 Ｅ＝ａ0COS（ωｔ） この入射光が偏波面保存光ファイバ１０に光学的軸に対
して入射角θで入射したものとすると、偏波面保存光フ
ァイバ１０において光学的軸Ｘおよび光学的軸Ｙを伝播
した後の光は、 光学的軸Ｘ方向：ＥX＝ａXCOS（θ）（ωｔ−δ1 ） 光学的軸Ｙ方向：ＥY＝ａYCOS（θ）（ωｔ−δ2 ） となる。ただし、 ａ0：入射光の振幅 ａX＝ａ0COSθ：光学的軸Ｘ方向の振幅 ａY＝ａ0SINθ：光学的軸Ｙ方向の振幅 ＥX：偏波面保存光ファイバ１０の出射端面における光
学的軸Ｘ方向の電場 ＥY：偏波面保存光ファイバ１０の出射端面における光
学的軸Ｙ方向の電場 δ1 ：光学的軸Ｘ方向の位相遅れ δ2 ：光学的軸Ｙ方向の位相遅れ ここで、両式からωｔを消去し、δ1 −δ2 ＝δと置く
と、次式が得られる。
光の電場Ｅは、一般に、下記の如く表現することができ
る。 Ｅ＝ａ0COS（ωｔ） この入射光が偏波面保存光ファイバ１０に光学的軸に対
して入射角θで入射したものとすると、偏波面保存光フ
ァイバ１０において光学的軸Ｘおよび光学的軸Ｙを伝播
した後の光は、 光学的軸Ｘ方向：ＥX＝ａXCOS（θ）（ωｔ−δ1 ） 光学的軸Ｙ方向：ＥY＝ａYCOS（θ）（ωｔ−δ2 ） となる。ただし、 ａ0：入射光の振幅 ａX＝ａ0COSθ：光学的軸Ｘ方向の振幅 ａY＝ａ0SINθ：光学的軸Ｙ方向の振幅 ＥX：偏波面保存光ファイバ１０の出射端面における光
学的軸Ｘ方向の電場 ＥY：偏波面保存光ファイバ１０の出射端面における光
学的軸Ｙ方向の電場 δ1 ：光学的軸Ｘ方向の位相遅れ δ2 ：光学的軸Ｙ方向の位相遅れ ここで、両式からωｔを消去し、δ1 −δ2 ＝δと置く
と、次式が得られる。
【００１４】（Ｅ2 X／ａX）＋（Ｅ2 Y／ａY）−２（ＥX
／ａX）（ＥY／ａY）COSδ＝SINδ2 この式は楕円を示す式である。入射角θ＝４５゜とする
と、光学的軸Ｘ方向の振幅ａX＝ａ0COSθと光学的軸Ｙ
方向の振幅ａY＝ａ0SINθは等しくなる。この条件に基
づいて位相δをパラメータとする楕円の式の軌跡を描く
と、必ず、図２に示される何れかの型の軌跡を描くこと
ができる。以上の通り、楕円の式の軌跡、即ち偏光状態
は位相δをパラメータとして変化させることができる。
以下、位相δを変化させる仕方を図３を参照して具体的
に説明する。
／ａX）（ＥY／ａY）COSδ＝SINδ2 この式は楕円を示す式である。入射角θ＝４５゜とする
と、光学的軸Ｘ方向の振幅ａX＝ａ0COSθと光学的軸Ｙ
方向の振幅ａY＝ａ0SINθは等しくなる。この条件に基
づいて位相δをパラメータとする楕円の式の軌跡を描く
と、必ず、図２に示される何れかの型の軌跡を描くこと
ができる。以上の通り、楕円の式の軌跡、即ち偏光状態
は位相δをパラメータとして変化させることができる。
以下、位相δを変化させる仕方を図３を参照して具体的
に説明する。
【００１５】図３は、偏光状態変化の原理を説明する図
１において偏波面保存光ファイバ１０に応力を加える応
力印加部４０を具備せしめると共に、偏波面保存光ファ
イバ２０にも応力を加える応力印加部４０’を具備せし
めたものに相当する。特に、偏波面保存光ファイバ１０
に具備される応力印加部４０の近傍を具体的に図示説明
するものである。偏波面保存光ファイバ１０に応力を印
加することにより光ファイバの光学的特性に影響を与
え、位相遅れδを変化させることができる。
１において偏波面保存光ファイバ１０に応力を加える応
力印加部４０を具備せしめると共に、偏波面保存光ファ
イバ２０にも応力を加える応力印加部４０’を具備せし
めたものに相当する。特に、偏波面保存光ファイバ１０
に具備される応力印加部４０の近傍を具体的に図示説明
するものである。偏波面保存光ファイバ１０に応力を印
加することにより光ファイバの光学的特性に影響を与
え、位相遅れδを変化させることができる。
【００１６】４１は圧電素子より成る円筒体であり、径
方向に伸縮するものとする。この圧電素子円筒体４１
は、その内側面に４２1 により示される内側電極が形成
されると共に、外側面に４２2 により示される外側電極
が形成されている。４３は低周波電源であり、内側電極
４２1 および外側電極４２2 にまたがって接続される。
この低周波電源４３は発振周波数が０. ２〜１０ＨZ 程
度の範囲において可変であると共に、０〜６００Ｖ程度
の範囲において電圧可変とされるものである。４４は応
力印加部４０を構成するコイルを示す。応力印加部４０
を構成するコイル４４は応力が加えられる偏波面保存光
ファイバ１０自体の一部が圧電素子円筒体４１に巻回さ
れたものより成る。コイルの巻回の仕方についてである
が、本来は、偏波面保存光ファイバの２本の光学的軸の
向きを圧電素子円筒体４１の面に対して一方を平行にす
ると共に他方を垂直に巻回し、応力がこの軸の向きと軸
と平行な方向に加わる様にする方が望ましい。しかし、
偏波面保存光ファイバ内において軸は捻れているので、
軸の向きを合わせて巻回することは困難である。従っ
て、実際は圧電素子円筒体４１に応力が伝達され易く密
着巻きにしている。圧電素子円筒体４１の実例として、
半径：７２ｍｍ、厚さ：５ｍｍ、高さ：６５ｍｍのもの
が使用される。この円筒体に１０ｍないし１００ｍの長
さの偏波面保存光ファイバが巻回されて応力印加部４０
が構成される。偏波面保存光ファイバ２０に具備される
応力印加部４０’も応力印加部４０と同様に構成され
る。
方向に伸縮するものとする。この圧電素子円筒体４１
は、その内側面に４２1 により示される内側電極が形成
されると共に、外側面に４２2 により示される外側電極
が形成されている。４３は低周波電源であり、内側電極
４２1 および外側電極４２2 にまたがって接続される。
この低周波電源４３は発振周波数が０. ２〜１０ＨZ 程
度の範囲において可変であると共に、０〜６００Ｖ程度
の範囲において電圧可変とされるものである。４４は応
力印加部４０を構成するコイルを示す。応力印加部４０
を構成するコイル４４は応力が加えられる偏波面保存光
ファイバ１０自体の一部が圧電素子円筒体４１に巻回さ
れたものより成る。コイルの巻回の仕方についてである
が、本来は、偏波面保存光ファイバの２本の光学的軸の
向きを圧電素子円筒体４１の面に対して一方を平行にす
ると共に他方を垂直に巻回し、応力がこの軸の向きと軸
と平行な方向に加わる様にする方が望ましい。しかし、
偏波面保存光ファイバ内において軸は捻れているので、
軸の向きを合わせて巻回することは困難である。従っ
て、実際は圧電素子円筒体４１に応力が伝達され易く密
着巻きにしている。圧電素子円筒体４１の実例として、
半径：７２ｍｍ、厚さ：５ｍｍ、高さ：６５ｍｍのもの
が使用される。この円筒体に１０ｍないし１００ｍの長
さの偏波面保存光ファイバが巻回されて応力印加部４０
が構成される。偏波面保存光ファイバ２０に具備される
応力印加部４０’も応力印加部４０と同様に構成され
る。
【００１７】ここで、応力印加部４０の内側電極４２1
と外側電極４２2 との間に低周波電源４３により低周波
電圧が印加されると、圧電素子円筒体４１にはこの電圧
の周波数に対応して変化する歪が発生し、その結果、圧
電素子円筒体４１の外径はこの電圧の周波数に対応して
伸縮する。圧電素子円筒体４１の外径が電圧の周波数に
対応して伸縮することに起因して、円筒体に巻回される
偏波面保存光ファイバ１０自体の一部であるコイル４４
には、この電圧の周波数に対応する歪が加えられること
となる。偏波面保存光ファイバ１０の一部を構成するコ
イル４４に歪が加えられると、これに対応してこのコイ
ル部分の屈折率は変化する。屈折率が変化することによ
り位相δは変化する。即ち、応力印加部４０の内側電極
４２1 と外側電極４２2 との間に低周波電圧を印加する
ことにより、偏波面保存光ファイバ１０における位相遅
れδに変化を与えることができる。なお、位相遅れδを
変化させることにより偏光状態を変化させることができ
ることについては上述した通りである。位相遅れδの大
きさは低周波電源４３の発振電圧を可変とすることによ
り調整することができる。
と外側電極４２2 との間に低周波電源４３により低周波
電圧が印加されると、圧電素子円筒体４１にはこの電圧
の周波数に対応して変化する歪が発生し、その結果、圧
電素子円筒体４１の外径はこの電圧の周波数に対応して
伸縮する。圧電素子円筒体４１の外径が電圧の周波数に
対応して伸縮することに起因して、円筒体に巻回される
偏波面保存光ファイバ１０自体の一部であるコイル４４
には、この電圧の周波数に対応する歪が加えられること
となる。偏波面保存光ファイバ１０の一部を構成するコ
イル４４に歪が加えられると、これに対応してこのコイ
ル部分の屈折率は変化する。屈折率が変化することによ
り位相δは変化する。即ち、応力印加部４０の内側電極
４２1 と外側電極４２2 との間に低周波電圧を印加する
ことにより、偏波面保存光ファイバ１０における位相遅
れδに変化を与えることができる。なお、位相遅れδを
変化させることにより偏光状態を変化させることができ
ることについては上述した通りである。位相遅れδの大
きさは低周波電源４３の発振電圧を可変とすることによ
り調整することができる。
【００１８】以上の説明は応力印加部４０による偏波面
保存光ファイバ１０における偏光状態の変化についてで
あるが、応力印加部４０’による偏波面保存光ファイバ
２０における偏光状態の変化についても全く同様の説明
をすることができる。図４を参照してこの発明の他の実
施例を説明する。この実施例も、偏波面変更部を有する
光ファイバを具備し、偏波面変更部を境界とする左右双
方の光ファイバに応力を加える応力印加部を具備する偏
光状態変化装置である点については先の実施例と共通し
ている。ここで、図４に示される他の実施例は、図３に
示される偏光状態変化装置において、光ファイバ１０と
してシングルモード光ファイバを使用し、このシングル
モード光ファイバを圧電素子円筒体４１に巻回し、巻回
された光ファイバの一部をループ状に巻回した５０によ
り示される小コイル部に形成したものに相当する。
保存光ファイバ１０における偏光状態の変化についてで
あるが、応力印加部４０’による偏波面保存光ファイバ
２０における偏光状態の変化についても全く同様の説明
をすることができる。図４を参照してこの発明の他の実
施例を説明する。この実施例も、偏波面変更部を有する
光ファイバを具備し、偏波面変更部を境界とする左右双
方の光ファイバに応力を加える応力印加部を具備する偏
光状態変化装置である点については先の実施例と共通し
ている。ここで、図４に示される他の実施例は、図３に
示される偏光状態変化装置において、光ファイバ１０と
してシングルモード光ファイバを使用し、このシングル
モード光ファイバを圧電素子円筒体４１に巻回し、巻回
された光ファイバの一部をループ状に巻回した５０によ
り示される小コイル部に形成したものに相当する。
【００１９】図４に示される偏光状態変化装置において
は、小コイル部５０が偏波面変更部を構成する。この偏
波面変更部は、使用するファイバの屈折率により小コイ
ル部の巻数と径が決定し、小コイル部前後のファイバと
なす角度により、偏波面変更特性が決定する。そして、
シングルモード光ファイバの圧電素子円筒体４１に対す
る巻き始めから小コイル部５０に到るシングルモード光
ファイバ１０の部分は図３に示される偏光状態変化装置
における応力印加部４０に対応し、小コイル部５０から
シングルモード光ファイバの圧電素子円筒体４１に対す
る巻き終わりに到るシングルモード光ファイバ２０の部
分は応力印加部４０’に対応している。
は、小コイル部５０が偏波面変更部を構成する。この偏
波面変更部は、使用するファイバの屈折率により小コイ
ル部の巻数と径が決定し、小コイル部前後のファイバと
なす角度により、偏波面変更特性が決定する。そして、
シングルモード光ファイバの圧電素子円筒体４１に対す
る巻き始めから小コイル部５０に到るシングルモード光
ファイバ１０の部分は図３に示される偏光状態変化装置
における応力印加部４０に対応し、小コイル部５０から
シングルモード光ファイバの圧電素子円筒体４１に対す
る巻き終わりに到るシングルモード光ファイバ２０の部
分は応力印加部４０’に対応している。
【００２０】ここで、内側電極４２1 と外側電極４２2
との間に低周波電源４３により低周波電圧が印加される
と、圧電素子円筒体４１にはこの電圧の周波数に対応し
て変化する歪が発生し、その結果、圧電素子円筒体４１
の外径はこの電圧の周波数に対応して伸縮する。圧電素
子円筒体４１の外径が電圧の周波数に対応して伸縮する
ことに起因して、圧電素子円筒体に巻回されるシングル
モード光ファイバ１０およびシングルモード光ファイバ
２０は、この電圧の周波数に対応する歪が加えられるこ
ととなる。シングルモード光ファイバ１０およびシング
ルモード光ファイバ２０に歪が加えられると、これに対
応してこれらファイバの屈折率は変化する。屈折率が変
化することにより位相δは変化する。即ち、内側電極４
２1 と外側電極４２2 との間に低周波電圧を印加するこ
とにより、シングルモード光ファイバ１０およびシング
ルモード光ファイバ２０における位相遅れδに変化を与
えることができる。位相遅れδの大きさは低周波電源４
３の発振電圧を可変とすることにより調整することがで
きる。
との間に低周波電源４３により低周波電圧が印加される
と、圧電素子円筒体４１にはこの電圧の周波数に対応し
て変化する歪が発生し、その結果、圧電素子円筒体４１
の外径はこの電圧の周波数に対応して伸縮する。圧電素
子円筒体４１の外径が電圧の周波数に対応して伸縮する
ことに起因して、圧電素子円筒体に巻回されるシングル
モード光ファイバ１０およびシングルモード光ファイバ
２０は、この電圧の周波数に対応する歪が加えられるこ
ととなる。シングルモード光ファイバ１０およびシング
ルモード光ファイバ２０に歪が加えられると、これに対
応してこれらファイバの屈折率は変化する。屈折率が変
化することにより位相δは変化する。即ち、内側電極４
２1 と外側電極４２2 との間に低周波電圧を印加するこ
とにより、シングルモード光ファイバ１０およびシング
ルモード光ファイバ２０における位相遅れδに変化を与
えることができる。位相遅れδの大きさは低周波電源４
３の発振電圧を可変とすることにより調整することがで
きる。
【００２１】この発明の偏光状態変化装置により実現す
ることができる偏光状態は例えば図５ないし図８に示さ
れる如くになり、偏波面変更部を境界とする左右双方の
光ファイバに応力を加えて双方の位相遅れδを設定制御
することにより必要とされる偏光状態の偏光の殆どすべ
てを実現することができる。
ることができる偏光状態は例えば図５ないし図８に示さ
れる如くになり、偏波面変更部を境界とする左右双方の
光ファイバに応力を加えて双方の位相遅れδを設定制御
することにより必要とされる偏光状態の偏光の殆どすべ
てを実現することができる。
【００２２】
【発明の効果】以上の通りであって、この発明の偏光状
態変化装置は偏光状態を変化させるに際して格別の回転
部は必要とはされず、圧電素子円筒体を駆動する電源の
周波数および電圧を制御調整することにより極く簡単に
偏光状態を変化させることができる。そして、図５ない
し図８に示される通り、必要とされる偏光状態の偏光の
殆どすべてを実現することができる。
態変化装置は偏光状態を変化させるに際して格別の回転
部は必要とはされず、圧電素子円筒体を駆動する電源の
周波数および電圧を制御調整することにより極く簡単に
偏光状態を変化させることができる。そして、図５ない
し図８に示される通り、必要とされる偏光状態の偏光の
殆どすべてを実現することができる。
【図１】この発明の実施例を説明する図。
【図２】得られる偏光を示す図。
【図３】この発明の実施例を説明する図。
【図４】この発明の他の実施例を説明する図。
【図５】得られる偏光を示す図。
【図６】得られる偏光を示す図。
【図７】得られる偏光を示す図。
【図８】得られる偏光を示す図。
【図９】従来例を説明する図。
１０ 光ファイバ ２０ 光ファイバ ３０ 偏波面変更部 ４０ 応力印加部
Claims (10)
- 【請求項１】 偏波面変更部を有する光ファイバを具備
し、偏波面変更部を境界とする左右双方の光ファイバに
応力を加える応力印加部を具備することを特徴とする偏
光状態変化装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載される偏光状態変化装置
において、光ファイバは偏波面保存光ファイバであるこ
とを特徴とする偏光状態変化装置。 - 【請求項３】 請求項２に記載される偏光状態変化装置
において、応力印加部は偏波面保存光ファイバの一部を
圧電素子円筒体に巻回したものより成ることを特徴とす
る偏光状態変化装置。 - 【請求項４】 請求項１ないし請求項３の何れかに記載
される偏光状態変化装置において、偏波面変更部は偏波
面保存光ファイバの偏波面を相互に４５゜回転した状態
において突合せ接合したものより成ることを特徴とする
偏光状態変化装置。 - 【請求項５】 請求項３および請求項４の何れかに記載
される偏光状態変化装置において、圧電素子円筒体を駆
動する電圧源は発振周波数が可変であると共に電圧可変
とされるものであることを特徴とする偏光状態変化装
置。 - 【請求項６】 請求項１に記載される偏光状態変化装置
において、光ファイバはシングルモード光ファイバであ
ることを特徴とする偏光状態変化装置。 - 【請求項７】 請求項６に記載される偏光状態変化装置
において、応力印加部はシングルモード光ファイバを圧
電素子円筒体に巻回したものより成ることを特徴とする
偏光状態変化装置。 - 【請求項８】 請求項６および請求項７の何れかに記載
される偏光状態変化装置において、偏波面変更部は圧電
素子円筒体に巻回したシングルモード光ファイバの一部
をループ状に巻回した小コイル部であることを特徴とす
る偏光状態変化装置。 - 【請求項９】 請求項８に記載される偏光状態変化装置
において、偏波面変更部である小コイル部は偏波面を相
互に４５゜回転する状態に調整されたものであることを
特徴とする偏光状態変化装置。 - 【請求項１０】 請求項７ないし請求項９の何れかに記
載される偏光状態変化装置において、圧電素子円筒体を
駆動する電圧源は発振周波数が可変であると共に電圧可
変とされるものであることを特徴とする偏光状態変化装
置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6245371A JPH08110407A (ja) | 1994-10-11 | 1994-10-11 | 偏光状態変化装置 |
| TW084106829A TW312744B (ja) | 1994-10-11 | 1995-07-03 | |
| US08/540,052 US5633959A (en) | 1994-10-11 | 1995-10-06 | Polarization state changing apparatus and polarization degree measuring apparatus using the same |
| DE19537881A DE19537881A1 (de) | 1994-10-11 | 1995-10-11 | Polarisationsänderungs-Vorrichtung und Meßvorrichtung für den Polarisationsgrad |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6245371A JPH08110407A (ja) | 1994-10-11 | 1994-10-11 | 偏光状態変化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08110407A true JPH08110407A (ja) | 1996-04-30 |
Family
ID=17132675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6245371A Pending JPH08110407A (ja) | 1994-10-11 | 1994-10-11 | 偏光状態変化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08110407A (ja) |
-
1994
- 1994-10-11 JP JP6245371A patent/JPH08110407A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040302 |