JPH10288754A - 偏波無依存型光アイソレータ - Google Patents
偏波無依存型光アイソレータInfo
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- JPH10288754A JPH10288754A JP11189297A JP11189297A JPH10288754A JP H10288754 A JPH10288754 A JP H10288754A JP 11189297 A JP11189297 A JP 11189297A JP 11189297 A JP11189297 A JP 11189297A JP H10288754 A JPH10288754 A JP H10288754A
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- optical
- wedge
- crystal
- optical isolator
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Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 ２枚のくさび型複屈折結晶の間に磁気光
学素子を介装してなる偏波無依存型光アイソレータの光
路上に、この光アイソレータで発生する偏波分散と順方
向ビームの分離とを補償する光軸角度と厚さを有する複
屈折結晶板を補償板として配設してなることを特徴とす
る偏波無依存型光アイソレータ。 【効果】 本発明の偏波無依存型光アイソレータは、偏
波分散特性に優れ、低い偏波依存性損失を持つものであ
る。
学素子を介装してなる偏波無依存型光アイソレータの光
路上に、この光アイソレータで発生する偏波分散と順方
向ビームの分離とを補償する光軸角度と厚さを有する複
屈折結晶板を補償板として配設してなることを特徴とす
る偏波無依存型光アイソレータ。 【効果】 本発明の偏波無依存型光アイソレータは、偏
波分散特性に優れ、低い偏波依存性損失を持つものであ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、２枚のくさび型複
屈折結晶と、１枚の磁気光学素子とを有する偏波無依存
型の光アイソレータに関し、更に詳述すると、通信の長
距離化、高速化、高密度化に有利な信号の乱れの抑制さ
れた偏波無依存型光アイソレータに関する。
屈折結晶と、１枚の磁気光学素子とを有する偏波無依存
型の光アイソレータに関し、更に詳述すると、通信の長
距離化、高速化、高密度化に有利な信号の乱れの抑制さ
れた偏波無依存型光アイソレータに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
光ファイバを使用した通信システムが広く用いられるに
あたって、ＥＤＦＡ（Ｅｒドープ光増幅器）が注目され
ている。これは、従来光信号を電気信号に変換した後に
増幅していたものを、光信号のまま増幅する技術であ
り、これからの光通信システムに必要不可欠なものであ
る。このＥＤＦＡは、Ｅｒドープファイバ、ＷＤＭカプ
ラ、ＬＤ（半導体レーザ）等の光デバイスを組み合わせ
て作られるが、これら各光デバイスを接続すると、接続
点での光の反射を招き、ＥＤＦＡ内で光の共振が起きて
しまう。そこで、この共振による増幅特性の劣化を防ぐ
ため、光アイソレータが使用されている。この場合、Ｅ
ＤＦＡに使用される光アイソレータは、ＬＤと組み合わ
せて使用される偏波依存型光アイソレータとは異なり、
入射偏波状態によって特性が変動しない性質が求められ
ている。
光ファイバを使用した通信システムが広く用いられるに
あたって、ＥＤＦＡ（Ｅｒドープ光増幅器）が注目され
ている。これは、従来光信号を電気信号に変換した後に
増幅していたものを、光信号のまま増幅する技術であ
り、これからの光通信システムに必要不可欠なものであ
る。このＥＤＦＡは、Ｅｒドープファイバ、ＷＤＭカプ
ラ、ＬＤ（半導体レーザ）等の光デバイスを組み合わせ
て作られるが、これら各光デバイスを接続すると、接続
点での光の反射を招き、ＥＤＦＡ内で光の共振が起きて
しまう。そこで、この共振による増幅特性の劣化を防ぐ
ため、光アイソレータが使用されている。この場合、Ｅ
ＤＦＡに使用される光アイソレータは、ＬＤと組み合わ
せて使用される偏波依存型光アイソレータとは異なり、
入射偏波状態によって特性が変動しない性質が求められ
ている。
【０００３】そこで、このような要求を満たす技術とし
て、例えば特公昭６１−５８８０９号公報等には、２枚
のくさび型複屈折結晶と、１枚の磁気光学結晶とを具備
してなる偏波無依存型光アイソレータが提案されてお
り、この構成の偏波無依存型光アイソレータは、平行平
板を用いた他の構成を有するアイソレータと比較して、
平行ビームで高いアイソレーションが得られ、薄い結晶
を利用でき、小型化に適する上、部品点数を少なくでき
るという優れた特性を有している。
て、例えば特公昭６１−５８８０９号公報等には、２枚
のくさび型複屈折結晶と、１枚の磁気光学結晶とを具備
してなる偏波無依存型光アイソレータが提案されてお
り、この構成の偏波無依存型光アイソレータは、平行平
板を用いた他の構成を有するアイソレータと比較して、
平行ビームで高いアイソレーションが得られ、薄い結晶
を利用でき、小型化に適する上、部品点数を少なくでき
るという優れた特性を有している。
【０００４】しかしながら、図１に示したように、２枚
のくさび型複屈折結晶１，１間に磁気光学素子２が介装
された偏波無依存型光アイソレータは、２枚のくさび型
複屈折結晶中を進む光Ｌが常光と異常光に分れ、順方向
に透過した時に両成分が位相差δと空間的な分離Δｄを
生じるという欠点を持つ。
のくさび型複屈折結晶１，１間に磁気光学素子２が介装
された偏波無依存型光アイソレータは、２枚のくさび型
複屈折結晶中を進む光Ｌが常光と異常光に分れ、順方向
に透過した時に両成分が位相差δと空間的な分離Δｄを
生じるという欠点を持つ。
【０００５】この場合、順方向ビームの位相差は、偏波
分散（ＰＭＤ：Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ Ｍｏｄｅ
Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ）の原因となり、主信号光から２
つの到達時間の異なる信号になる。また、直交偏波成分
の分離距離は結合効率の低下や、偏波依存性損失（ＰＤ
Ｌ：Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ＤｅｐｅｎｄｅｎｔＬ
ｏｓｓ）の原因になる。
分散（ＰＭＤ：Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ Ｍｏｄｅ
Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ）の原因となり、主信号光から２
つの到達時間の異なる信号になる。また、直交偏波成分
の分離距離は結合効率の低下や、偏波依存性損失（ＰＤ
Ｌ：Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ＤｅｐｅｎｄｅｎｔＬ
ｏｓｓ）の原因になる。
【０００６】このうち、直交偏波成分の順方向ビームの
位相差については、例えば特開平６−１１６６４号公報
で開示されているように、光路上に補償板を設置する技
術が存在している。しかしながら、直交偏波成分の順方
向ビームの分離距離については、偏波依存性損失の低減
化が望まれているにも拘らず十分な検討はなされていな
い現状にあった。
位相差については、例えば特開平６−１１６６４号公報
で開示されているように、光路上に補償板を設置する技
術が存在している。しかしながら、直交偏波成分の順方
向ビームの分離距離については、偏波依存性損失の低減
化が望まれているにも拘らず十分な検討はなされていな
い現状にあった。
【０００７】近年の長距離、高速化、高密度通信等によ
り、偏波による信号の乱れは大きな問題となっており、
このため偏波分散特性に優れ、低い偏波依存性損失を持
つ偏波無依存型光アイソレータが望まれていた。
り、偏波による信号の乱れは大きな問題となっており、
このため偏波分散特性に優れ、低い偏波依存性損失を持
つ偏波無依存型光アイソレータが望まれていた。
【０００８】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
直交偏波成分の順方向ビームの位相差と分離の問題を共
に解決し得、偏波分散及び偏波依存性損失を抑制し得る
偏波無依存型光アイソレータを提供することを目的とす
る。
直交偏波成分の順方向ビームの位相差と分離の問題を共
に解決し得、偏波分散及び偏波依存性損失を抑制し得る
偏波無依存型光アイソレータを提供することを目的とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明は、上記目的を達成するため、２枚のくさび型複屈
折結晶の間に磁気光学素子を介装してなる偏波無依存型
光アイソレータの光路上に、この光アイソレータで発生
する偏波分散と順方向ビームの分離とを補償する光軸角
度と厚さを有する複屈折結晶板を補償板として配設して
なることを特徴とする偏波無依存型光アイソレータを提
供する。
発明は、上記目的を達成するため、２枚のくさび型複屈
折結晶の間に磁気光学素子を介装してなる偏波無依存型
光アイソレータの光路上に、この光アイソレータで発生
する偏波分散と順方向ビームの分離とを補償する光軸角
度と厚さを有する複屈折結晶板を補償板として配設して
なることを特徴とする偏波無依存型光アイソレータを提
供する。
【００１０】この場合、上記補償板を、上記くさび型複
屈折結晶の形状及び常光と異常光に対する屈折率から算
出された直交する偏波成分の位相差δと、上記くさび型
複屈折結晶及び磁気光学素子の形状、常光と異常光に対
する屈折率及び各くさび型複屈折結晶と磁気光学素子と
の面間距離から算出された順方向ビームの直交偏波成分
の分離距離Δｄとを下記式（１），（２）に代入し、こ
れら両式の連立方程式を解くことによって得られる光軸
角度θと厚さｔを有するように加工された複屈折結晶板
にて形成することが好適である。
屈折結晶の形状及び常光と異常光に対する屈折率から算
出された直交する偏波成分の位相差δと、上記くさび型
複屈折結晶及び磁気光学素子の形状、常光と異常光に対
する屈折率及び各くさび型複屈折結晶と磁気光学素子と
の面間距離から算出された順方向ビームの直交偏波成分
の分離距離Δｄとを下記式（１），（２）に代入し、こ
れら両式の連立方程式を解くことによって得られる光軸
角度θと厚さｔを有するように加工された複屈折結晶板
にて形成することが好適である。
【００１１】
【数２】
【００１２】本発明の偏波無依存型光アイソレータによ
れば、上記２枚のくさび型複屈折結晶の間に１枚の磁気
光学素子を介装してなる光アイソレータにおいて発生す
る偏波分散と順方向ビームの分離とが、上記１枚の補償
板（複屈折板）を配設するのみで同時に補償され、偏波
分散特性に優れ、偏波依存性損失や挿入損失の小さい偏
波無依存型光アイソレータが得られるものであり、長距
離、高密度通信において安定した通信が可能になるもの
である。
れば、上記２枚のくさび型複屈折結晶の間に１枚の磁気
光学素子を介装してなる光アイソレータにおいて発生す
る偏波分散と順方向ビームの分離とが、上記１枚の補償
板（複屈折板）を配設するのみで同時に補償され、偏波
分散特性に優れ、偏波依存性損失や挿入損失の小さい偏
波無依存型光アイソレータが得られるものであり、長距
離、高密度通信において安定した通信が可能になるもの
である。
【００１３】以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明の偏波無依存型光アイソレータは、図１に示すよ
うに、２枚のくさび型複屈折結晶１，１の間に磁気光学
素子２が介装されていると共に、これらくさび型複屈折
結晶１，１及び磁気光学素子２からなる光アイソレータ
の光路上に、上記光出射側（図１において右側）のくさ
び型複屈折結晶１の側方に存して複屈折結晶よりなる補
償板３が配設されてなるものである。
本発明の偏波無依存型光アイソレータは、図１に示すよ
うに、２枚のくさび型複屈折結晶１，１の間に磁気光学
素子２が介装されていると共に、これらくさび型複屈折
結晶１，１及び磁気光学素子２からなる光アイソレータ
の光路上に、上記光出射側（図１において右側）のくさ
び型複屈折結晶１の側方に存して複屈折結晶よりなる補
償板３が配設されてなるものである。
【００１４】ここで、上記くさび型複屈折結晶１，１
は、ＴｉＯ2、方解石等の公知の単結晶材料を用いて、
公知のくさび型形状に形成し得、また磁気光学素子２
も、 ＹＩＧ単結晶等の公知の単結晶材料を用いて公知
の形状に形成し得る。なお、２枚のくさび型複屈折結晶
１，１は通常互いに同じ材料にて同一形状に形成するこ
とができる。
は、ＴｉＯ2、方解石等の公知の単結晶材料を用いて、
公知のくさび型形状に形成し得、また磁気光学素子２
も、 ＹＩＧ単結晶等の公知の単結晶材料を用いて公知
の形状に形成し得る。なお、２枚のくさび型複屈折結晶
１，１は通常互いに同じ材料にて同一形状に形成するこ
とができる。
【００１５】また、上記補償板３を形成する複屈折結晶
は、上記くさび型複屈折結晶１，１と同様の単結晶材料
にて形成されるが、この場合、補償板形成用複屈折結晶
とくさび型複屈折結晶１，１とは互いに同一の材料とす
ることができる。
は、上記くさび型複屈折結晶１，１と同様の単結晶材料
にて形成されるが、この場合、補償板形成用複屈折結晶
とくさび型複屈折結晶１，１とは互いに同一の材料とす
ることができる。
【００１６】この複屈折結晶より形成される補償板３
は、上記２枚のくさび型複屈折結晶１，１と磁気光学素
子２とからなるアイソレータが発生する偏波分散と順方
向ビームの分離を同時に補償する光軸角度θと厚さｔと
を有するように加工されるものである。
は、上記２枚のくさび型複屈折結晶１，１と磁気光学素
子２とからなるアイソレータが発生する偏波分散と順方
向ビームの分離を同時に補償する光軸角度θと厚さｔと
を有するように加工されるものである。
【００１７】ここで、この光軸角度θと厚さｔとは、以
下のように決めることができる。即ち、（ｉ）上記くさ
び型複屈折結晶１，１の形状及び常光と異常光に対する
屈折率から直交する偏波成分の位相差δを計算する、
（ｉｉ）上記くさび型複屈折結晶１，１及び磁気光学素
子２の形状、常光と異常光に対する屈折率及びくさび型
複屈折結晶１，１と磁気光学素子２との面間距離から、
順方向ビームの直交偏波成分の分離距離Δｄを計算す
る、（ｉｉｉ）上記位相差δと分離距離Δｄとを同時に
キャンセルする光軸角度θと厚さｔを、補償板として使
用する複屈折結晶の常光及び異常光に対する屈折率
ｎ0，ｎeから算出するという手順を採用することができ
る。
下のように決めることができる。即ち、（ｉ）上記くさ
び型複屈折結晶１，１の形状及び常光と異常光に対する
屈折率から直交する偏波成分の位相差δを計算する、
（ｉｉ）上記くさび型複屈折結晶１，１及び磁気光学素
子２の形状、常光と異常光に対する屈折率及びくさび型
複屈折結晶１，１と磁気光学素子２との面間距離から、
順方向ビームの直交偏波成分の分離距離Δｄを計算す
る、（ｉｉｉ）上記位相差δと分離距離Δｄとを同時に
キャンセルする光軸角度θと厚さｔを、補償板として使
用する複屈折結晶の常光及び異常光に対する屈折率
ｎ0，ｎeから算出するという手順を採用することができ
る。
【００１８】この場合、図２に示すように、結晶面法線
と光軸とがθの角度を持つ複屈折結晶Ａに垂直に入射し
た光Ｌは常光と異常光とに分離して出射する。この時、
その分離距離Δｄは、下記式（１）で表される。一方、
その時の常光と異常光との位相差δは、下記式（２）で
表される。
と光軸とがθの角度を持つ複屈折結晶Ａに垂直に入射し
た光Ｌは常光と異常光とに分離して出射する。この時、
その分離距離Δｄは、下記式（１）で表される。一方、
その時の常光と異常光との位相差δは、下記式（２）で
表される。
【００１９】
【数３】
【００２０】従って、上記（ｉ），（ｉｉ）で求めた分
離距離Δｄ及び位相差δをそれぞれ式（１），（２）の
Δｄ，δに代入し、上記（１），（２）の両式をθとｔ
の連立方程式として解けば、補償板に用いる複屈折結晶
における光軸角度と厚さが得られる。即ち、この得られ
た光軸角度θと厚さｔを有するように複屈折結晶板を加
工し、これを補償板として光アイソレータの光路上に配
設すれば、この光アイソレータにおいて発生する偏波分
散と順方向ビームの分離が同時に補償され、偏波分散が
なく、偏波依存性損失の小さい、くさび型偏波無依存型
光アイソレータが得られるものである。
離距離Δｄ及び位相差δをそれぞれ式（１），（２）の
Δｄ，δに代入し、上記（１），（２）の両式をθとｔ
の連立方程式として解けば、補償板に用いる複屈折結晶
における光軸角度と厚さが得られる。即ち、この得られ
た光軸角度θと厚さｔを有するように複屈折結晶板を加
工し、これを補償板として光アイソレータの光路上に配
設すれば、この光アイソレータにおいて発生する偏波分
散と順方向ビームの分離が同時に補償され、偏波分散が
なく、偏波依存性損失の小さい、くさび型偏波無依存型
光アイソレータが得られるものである。
【００２１】
【実施例】以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体
的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるも
のではない。
的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるも
のではない。
【００２２】〔実施例〕ＴｉＯ2単結晶（１．２ｍｍ
角）を傾斜角度４°のくさび状に加工し、表面にＡＲコ
ートを施して２枚のくさび型ＴｉＯ2単結晶（くさび型
複屈折板）を作製した。なお、この単結晶のλ＝１５５
０ｎｍにおける屈折率はｎ0＝２．４５１、ｎe＝２．７
０９であった。
角）を傾斜角度４°のくさび状に加工し、表面にＡＲコ
ートを施して２枚のくさび型ＴｉＯ2単結晶（くさび型
複屈折板）を作製した。なお、この単結晶のλ＝１５５
０ｎｍにおける屈折率はｎ0＝２．４５１、ｎe＝２．７
０９であった。
【００２３】また、磁気光学材料としてＢｉ置換ＹＩＧ
単結晶を用い、４５°のファラデー回転角度が得られる
厚さとして、約０．６ｍｍの厚さに加工した。この単結
晶表面にもＡＲコートを施した。なお、λ＝１５５０ｎ
ｍおける屈折率は２．３２であった。
単結晶を用い、４５°のファラデー回転角度が得られる
厚さとして、約０．６ｍｍの厚さに加工した。この単結
晶表面にもＡＲコートを施した。なお、λ＝１５５０ｎ
ｍおける屈折率は２．３２であった。
【００２４】上記２枚のくさび型複屈折板の間に、上記
ＹＩＧ単結晶を互いに０．１ｍｍ離間するように配設
し、ＳｍＣｏ磁石によって磁場を印加し、偏波無依存型
光アイソレータを得た。
ＹＩＧ単結晶を互いに０．１ｍｍ離間するように配設
し、ＳｍＣｏ磁石によって磁場を印加し、偏波無依存型
光アイソレータを得た。
【００２５】一方、補償板の設計は以下のように行っ
た。まず、上記くさび型複屈折板の形状と屈折率から直
交する偏波成分の位相差を求めると、δ＝０．８６１ｐ
ｓであり、またくさび型複屈折板とＹＩＧ単結晶の形
状、屈折率及び各素子の面間距離より、順方向ビームの
直交偏波成分の分離距離を求めると、Δｄ＝０．０１１
ｍｍであった。
た。まず、上記くさび型複屈折板の形状と屈折率から直
交する偏波成分の位相差を求めると、δ＝０．８６１ｐ
ｓであり、またくさび型複屈折板とＹＩＧ単結晶の形
状、屈折率及び各素子の面間距離より、順方向ビームの
直交偏波成分の分離距離を求めると、Δｄ＝０．０１１
ｍｍであった。
【００２６】そこで、上記δ及びΔｄの値を上記式
（１），（２）に代入し、連立方程式を解いたところ、
θ＝８７．１６°、ｔ＝１．００３３ｍｍであった。
（１），（２）に代入し、連立方程式を解いたところ、
θ＝８７．１６°、ｔ＝１．００３３ｍｍであった。
【００２７】このようにして得られた光軸角度θ及び厚
さｔを有するようにＴｉＯ2単結晶を用いて補償板を作
製し、この補償板を上記偏波無依存型光アイソレータの
光路上に配設した。
さｔを有するようにＴｉＯ2単結晶を用いて補償板を作
製し、この補償板を上記偏波無依存型光アイソレータの
光路上に配設した。
【００２８】得られた補償板配設偏波無依存型光アイソ
レータに対し、３００μｍφのほぼ平行なビームを使用
し、ＨＰ社製ＨＰ−８５０９Ｂにて偏波分散を測定する
と共に、ＨＰ社製ＨＰ−Ｅ５５７４Ａにて偏波依存性損
失を測定した。結果を表１に示す。
レータに対し、３００μｍφのほぼ平行なビームを使用
し、ＨＰ社製ＨＰ−８５０９Ｂにて偏波分散を測定する
と共に、ＨＰ社製ＨＰ−Ｅ５５７４Ａにて偏波依存性損
失を測定した。結果を表１に示す。
【００２９】〔比較例〕補償板を配設しなかった以外に
は、実施例と同様の方法で偏波無依存型光アイソレータ
を作製し、諸特性について同様に評価を行った。結果を
表１に併記する。
は、実施例と同様の方法で偏波無依存型光アイソレータ
を作製し、諸特性について同様に評価を行った。結果を
表１に併記する。
【００３０】
【表１】
【００３１】次に、順方向ビームの分離を補償した効果
を確認するため、実施例において作製したアイソレータ
を用いて以下のような実験を行った。図３に示したよう
に、対向するコリメータ１０，１０間にアイソレータ１
１を挿入し、順方向の光透過率が最大となるようにコリ
メータを調心する。なお、図中１３は偏波コントロー
ラ、１４はＰＤＬ測定装置である。このような系におい
て素子のＰＤＬを測定した場合、もしビームが２つに分
離していたとしても、調心が完全であれば２つのビーム
の結合効率は等しいため、偏波状態が変化してもＰＤＬ
は低く抑えられる（図４参照）。なお、図中１５はレン
ズ、１６は光ファイバである。ところが、わずかでもコ
リメータにずれが生じて、ビームがレンズの中心から外
れる、即ち２つのビームの結合効率に差が発生すると、
ＰＤＬは増大する。一方、ビームが分離していなけれ
ば、コリメータにずれが生じても、ＰＤＬには大きな影
響を与えない。実際にデバイスを組み立てる場合には、
固定した時にコリメータが位置ずれを起こすことが多
く、そのずれに起因してＰＤＬが増加するかどうかは大
きな問題である。
を確認するため、実施例において作製したアイソレータ
を用いて以下のような実験を行った。図３に示したよう
に、対向するコリメータ１０，１０間にアイソレータ１
１を挿入し、順方向の光透過率が最大となるようにコリ
メータを調心する。なお、図中１３は偏波コントロー
ラ、１４はＰＤＬ測定装置である。このような系におい
て素子のＰＤＬを測定した場合、もしビームが２つに分
離していたとしても、調心が完全であれば２つのビーム
の結合効率は等しいため、偏波状態が変化してもＰＤＬ
は低く抑えられる（図４参照）。なお、図中１５はレン
ズ、１６は光ファイバである。ところが、わずかでもコ
リメータにずれが生じて、ビームがレンズの中心から外
れる、即ち２つのビームの結合効率に差が発生すると、
ＰＤＬは増大する。一方、ビームが分離していなけれ
ば、コリメータにずれが生じても、ＰＤＬには大きな影
響を与えない。実際にデバイスを組み立てる場合には、
固定した時にコリメータが位置ずれを起こすことが多
く、そのずれに起因してＰＤＬが増加するかどうかは大
きな問題である。
【００３２】本実験においては出射側のコリメータをく
さび結晶によってビームが分離する方向（図３において
上下方向）に移動し、その時の損失とＰＤＬを測定し
た。図５（ａ）はアイソレータを挿入せず、コリメータ
のみの系にて測定した結果である。横軸はコリメータの
位置ずれによる挿入損失増加分であり、位置ずれ量とし
てとらえることができる。最適調心位置から上下方向に
コリメータを移動して測定しているため、左右対称に近
いグラフとなっている。コリメータ対向系の場合、ビー
ムは１本で分離しておらず、コリメータが位置ずれを起
こしてもＰＤＬの増加は少ない。図５（ｂ）は従来型の
ビームが２本に分離したアイソレータを挿入して同様な
測定を行った結果である。ビームが分離しているため、
位置ずれによってＰＤＬは急激に増加する。一方、本発
明による順方向ビームの分離を補償したアイソレータの
場合、図５（ｃ）の通り従来と比較して位置ずれによる
ＰＤＬの増加を少なく抑えることができた。
さび結晶によってビームが分離する方向（図３において
上下方向）に移動し、その時の損失とＰＤＬを測定し
た。図５（ａ）はアイソレータを挿入せず、コリメータ
のみの系にて測定した結果である。横軸はコリメータの
位置ずれによる挿入損失増加分であり、位置ずれ量とし
てとらえることができる。最適調心位置から上下方向に
コリメータを移動して測定しているため、左右対称に近
いグラフとなっている。コリメータ対向系の場合、ビー
ムは１本で分離しておらず、コリメータが位置ずれを起
こしてもＰＤＬの増加は少ない。図５（ｂ）は従来型の
ビームが２本に分離したアイソレータを挿入して同様な
測定を行った結果である。ビームが分離しているため、
位置ずれによってＰＤＬは急激に増加する。一方、本発
明による順方向ビームの分離を補償したアイソレータの
場合、図５（ｃ）の通り従来と比較して位置ずれによる
ＰＤＬの増加を少なく抑えることができた。
【００３３】
【発明の効果】本発明の偏波無依存型光アイソレータ
は、偏波分散特性に優れ、低い偏波依存性損失を持つも
のである。
は、偏波分散特性に優れ、低い偏波依存性損失を持つも
のである。
【図１】本発明の光アイソレータの一実施例を示す概略
図である。
図である。
【図２】複屈折結晶における光の進行を示す説明図であ
る。
る。
【図３】ＰＤＬ測定系を示す概略図である。
【図４】分離ビームのファイバへの結合状態の説明図で
ある。
ある。
【図５】ＰＤＬ測定結果を示すグラフで、（Ａ）はアイ
ソレータを挿入せず、コリメータのみの系にて測定した
結果、（Ｂ）は従来のアイソレータを挿入した場合の結
果、（Ｃ）は本発明の一実施例に係るアイソレータを挿
入した場合の結果を示す。
ソレータを挿入せず、コリメータのみの系にて測定した
結果、（Ｂ）は従来のアイソレータを挿入した場合の結
果、（Ｃ）は本発明の一実施例に係るアイソレータを挿
入した場合の結果を示す。
１ くさび型複屈折結晶 ２ 磁気光学素子 ３ 補償板
Claims (2)
- 【請求項１】 ２枚のくさび型複屈折結晶の間に磁気光
学素子を介装してなる偏波無依存型光アイソレータの光
路上に、この光アイソレータで発生する偏波分散と順方
向ビームの分離とを補償する光軸角度と厚さを有する複
屈折結晶板を補償板として配設してなることを特徴とす
る偏波無依存型光アイソレータ。 - 【請求項２】 上記補償板が、上記くさび型複屈折結晶
の形状及び常光と異常光に対する屈折率から算出された
直交する偏波成分の位相差δと、上記くさび型複屈折結
晶及び磁気光学素子の形状、常光と異常光に対する屈折
率及び各くさび型複屈折結晶と磁気光学素子との面間距
離から算出された順方向ビームの直交偏波成分の分離距
離Δｄとを下記式（１），（２）に代入し、これら両式
の連立方程式を解くことによって得られる光軸角度θと
厚さｔを有するように加工された複屈折結晶板からなる
請求項１記載の光アイソレータ。 【数１】
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11189297A JPH10288754A (ja) | 1997-04-14 | 1997-04-14 | 偏波無依存型光アイソレータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11189297A JPH10288754A (ja) | 1997-04-14 | 1997-04-14 | 偏波無依存型光アイソレータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10288754A true JPH10288754A (ja) | 1998-10-27 |
Family
ID=14572764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11189297A Pending JPH10288754A (ja) | 1997-04-14 | 1997-04-14 | 偏波無依存型光アイソレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10288754A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007256616A (ja) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 高出力レーザー用偏波無依存型光アイソレータ |
| KR100689190B1 (ko) * | 1998-02-20 | 2007-12-07 | 칼 짜이스 에스엠테 아게 | 편광보정기를가진광학시스템및그제조방법 |
| JP2010048872A (ja) * | 2008-08-19 | 2010-03-04 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 偏波無依存型光アイソレータ |
-
1997
- 1997-04-14 JP JP11189297A patent/JPH10288754A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100689190B1 (ko) * | 1998-02-20 | 2007-12-07 | 칼 짜이스 에스엠테 아게 | 편광보정기를가진광학시스템및그제조방법 |
| JP2007256616A (ja) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 高出力レーザー用偏波無依存型光アイソレータ |
| JP2010048872A (ja) * | 2008-08-19 | 2010-03-04 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 偏波無依存型光アイソレータ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050124 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050202 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050608 |