JPS5834423A - 光分岐結合回路 - Google Patents

光分岐結合回路

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JPS5834423A
JPS5834423A JP13388281A JP13388281A JPS5834423A JP S5834423 A JPS5834423 A JP S5834423A JP 13388281 A JP13388281 A JP 13388281A JP 13388281 A JP13388281 A JP 13388281A JP S5834423 A JPS5834423 A JP S5834423A
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JP
Japan
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optical
light
reflective film
coupling circuit
lens
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JPS6237761B2 (ja
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Teruhito Matsui
松井 輝仁
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/26Optical coupling means
    • G02B6/28Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/2804Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
    • G02B6/2817Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using reflective elements to split or combine optical signals

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、たとえばバーファイバ伝送しこおける光デ
ータバスの尤の取り出しあるいは結合に利用すて)光分
岐結合回路に関するものである。
従来、この(市の装置としては、第11)イ1.第2図
に示すものかあつfこ。第1図において、1.2゜3は
)Y:ファイバ、4,5,6.7はコリメート用屈所率
分布1曵1/ンズ(以下単に屈折率分布形レンズという
)、7aは前記ル(折率分布形レンズ7の端面に付げC
)れた反q↑暎、8は)Y二分割体(以後、ギューブプ
117′j\という)で、第2図にその斜視図を示すよ
うVCギューブプリズム8の接合面の一部に小さな反射
膜8aが付げらねている。
データバスは、多数の端末装置が1つの伝送路を共用し
てデータ伝送を行うものであり、一方向の信号だけケf
べ送し、方向別に別々の伝送路を使Illする場合と、
1つの伝送路を共用し、双方向に信+rIf?伝ン入さ
せる場合がある。光データバスとして双方向に信−44
を伝送する場合しくついて考えろと、九T形分岐結合装
置が必曹になる。各端末装置は、光T形分岐結合装置を
介して幹線光ファイバに接続される。
このように用いられる従来の光T形分岐結合回路につい
て説明する。
対向する光ファイバ1.2は同一光i11+ l Vc
 W−かれ、先端には屈折率分布形レンズ4,5(レン
″(の長さは周期のほぼ4分の1である)が+(vリイ
1けられ、この光軸−1−にキューブプリズム8の反射
膜8aの上縁がくるように、かつ反射膜8a面が丸軸に
対して45度の角度t!−なすように配置さハ5、先端
に屈折率分布形レンズ6を持つ光フアイバ30光軸が、
上記反射膜8aの上縁をとJ、:る、1:つに、また、
反射膜8a面と45度の角度をなすように元ファイバ3
は配置されている。さらに、一端に反射膜7a面を持つ
屈折率分布形レンズIが、キューブプリズムBを介し、
光ファイバ3にり・1向して配置され、両者の光軸は同
一線上に置かflている。光ファイバ1,2が1cす光
11;ワと光ファイバ3と屈折率分布形レンズ7の′j
【す光軸が同一平面にあるように、また、キューブプリ
ズム80反射膜8aの面が上記下面に対し、垂直にf【
るようにそれぞれが配置されている。
したがって、光ファイバ3から出射しTこ光は屈折率分
布形レンズ6によってほぼ平行光線に変換さり、−次に
キューブプリズム8の反射膜8aによつ゛C半分の)l
IAま反射さね、屈折率分布形レンズ5によって集光さ
ね、光ファイバ2に結合伝搬される。一方、キューブプ
リズム8を通過した残り半分の光は、屈1斤率分布形レ
ンズ7Vc入射し、その反射膜7aに、)二って戻され
るが、屈折率分布形レンズIの光軸に対し対称な光ビー
ムに変換されるので、キューブプリズムBの反射11に
8alCよって反射され、屈折率分布形レンズ4によっ
て集光され光ファイバ1に結合伝搬される。
ハニファイバ1から出射した光は、屈折率分布形レンズ
4によってほぼ平行光線にされ、半分の光は反射膜8a
によって反射され、屈折率分布形レンズ4により集光さ
れ光ファイバ3に、残り半分の光は反射されずに光ファ
イバ2にそれぞれ結合伝搬されろ。fだ、光ファイバ2
から出た光も、屈折率分布形レンズ5でほぼ平行光線に
された後。
その半分の尤は反射膜8&で反射され元ファイバ3に、
残り半分の光は反射さオ]ずにh!(祈率分布形レンズ
4によって集光され、光ファイバ1にそれぞれ結合伝搬
される。このことから、光ファイバ1.2.3相互に結
合関係ケ持つ3端子の光T形分岐結合回路としての機能
な持つことがわかる。
ループ状の光データバスに光T形分岐結合回路を使用す
る場合には、光T形分岐結合回路によるバイパス量の最
適値は端末数kcよって変わるため、端末数に応じて分
岐比を変換する心安がある。
たとえば、いま端末数をNとし、データバスからの端末
への光の取り出し、端末からのデータバスへの光の結合
の割合本・ηとするど、最遠!;1シ末間の光送受信器
間の伝送損失は、 L=−10]ogη2(177)N−2で表わされ、最
適分岐比は η=2/Nとkる。
従来の例において、バイパス叶を変よるには、光路中へ
の反射膜面の挿入袖を調整すればJ:いが、3dB以外
の分岐の場合には、光T形分岐結合回路間の光ファイバ
長等によってモード依存性があり、バイパス量を一定に
保つことが困姉であるという問題があった。
この発明は、上N+2のような従来のものの欠点を除去
するためにかさハ、たもので、光ファイバ長が変っても
一士た、光ファイバを伝搬するモード分布が変っても、
精度よくバイパス量を維持することのできる光分岐結合
回路を提供することを目的としている。
以下、この発明を図面について説明する。
第3図はこの発明の一実施例におけるキューブプリズム
8の斜視図を示す。第3図において、81)は前記キュ
ーブプリズム8の接合面につけられた扇形の反射膜、P
はその扇形の中心点であり、反射膜8bは中心点Pを頂
点とする中心角θをなして形成されている。
次に、その動作について説明する。
この発明の構成は、第3図に示すキューブプリズム8の
接合面に付けられた反射膜8bの形状が扇形をしている
点を除けば、第1図に示す従来の光分岐結合回路と同じ
である。したがって第1図と第3図とを用いて動作を説
明する。
対向する光ファイバ1,2は同一光軸上に167′J)
れ、先端には屈折率分布形レンズ4.5が取り付けられ
ており、この光軸が、キューブプリズム8の扇形の反射
膜8bの中心点Pをとおり、かつ扇形の反射膜8b面が
この光軸に対して45度の角度をなすようにキューブプ
リズム8が配ji”r、 8 h、先端次層折率分布形
レンズ4を持つ光フアイバ10元軸が扇形の反射膜8b
の中心点Pをと1・)す、扇形の反射膜8bに対し45
度の角度をf【すように設定されている。さらに、一端
に反射膜7a面を持つ屈折率分布形レンズ7の中心軸が
、」―記扇形の反射膜8bの中心点Pをとおり、光フア
イバ30光軸の延長線上にある。
したがって、キューブプリズム80W4.11の反射膜
8bの扇形の中心角を0とすると、従来例と同様の動作
原理により、光ファイバ3からの光は、光、アイバ、J
ス王二J)、光、アイバ2.ノー2 π       
             2πの割合で結合される。
光ファイバ1からの光は、ファイバ2力、ら、)元&よ
、t7フイバ1に(担、2 π θ 光ファイバ3に−h「の割合で結合される。
光ファイバ3.2をデータバス用の元ファイバ、尤ファ
イバーを端末と接続するための光ファイバとすハば、分
岐比η−3二)で表わされ、θを2 π 変えることに」:す、バイパスはを調整することができ
る。屈近率分布形レンズによりコリメートされた光ビー
ムの中心点が扇形の反射膜8bの中心点Pと一致するよ
うにL7て、光を分割するので元ファイバ1〜3を伝搬
している光のモード分布に変化を与奴ない。
2p4図はこの発明の仙の実施例を示すもので、第1[
ツ1の屈折率分布形レンズTのかわりに、全反射M角プ
リズム9を使用したもので、上記実施例と同様の効果が
期待される。
第5図はこの発明のさらに他の実施例を示すもので、光
ファイバ1〜3のうちの1つを使用しないで、発光素子
11.受光素子12と直接結合したもので、この例では
光ファイバーを使用しない場合を示す。すなわち、10
は光分割用のビームスプリッタ、13.14はコリメー
ト2.るいは集充用ノ用折率分布形レンズで、Dlる。
なお、上記実施例では、反射体として軸対称の屈折率分
布形レンズ4〜6と反射膜7IL等により構成したが、
面対称tx屈折率分布を持つスラブ形レンズと反射膜に
よっても同様の効果を期待できる。
また、上記実施例では、1/ンズとして屈折率分布形レ
ンズを使用する場合について述べたが、通常の光学レン
ズと反射鏡を使用しても同様の効果が期待できる。
さらに、」1記実施例では、光分割体としてキューブプ
リズムBの接合面VCP@形の反射膜8bを形成した場
合について述べたが、板状透明体に反射膜を形成しても
同様の効果が期待される。さらに、扇形の反射膜8bと
して波長選択性のあるものを用いれば、特定波長の光信
号に対してのみ分岐結合回路となる。
以上説明したようにこの発明によれば、光を分割するた
めの反射膜を扇形にするという簡111な構成により、
光ファイバの伝搬モードの分布に変化を与先ず1分岐比
を変えることができ、安価で精度の高いものが得られる
効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のツY;分岐結合回路を示す断面平面図、
第2図は上記Vt来例のキューブプリズムの略斜視図、
第3図【tこの発明の一実施例によるキューブプリズム
の略斜視図、第4図はこの発明の他の実施例を示す断面
平面図、第5図はこの発明のさらに他の実施例を示す断
面平面財lである。 1シ1中、1,2.3は光ファイバ、4,5,6.7け
屈折率分布形レンズ、7aは反射膜、8はキューブプリ
ズム、8bは扇形の反射膜、9は全反射直角プリズム、
11は発光素子、12は受光素子である。t「お、図中
の同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 認 ’ljF  信 −(外1名)第1図 ’/a 第2図 第3図 / 第5図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)対向する先端にコリメート用油折率分布形レンズ
    を有する第1.第2の光フアイバ間に、透明体に扇形の
    反射膜を取り付けた光分割体を前記扇形の反射膜の中心
    点が、前記党ファイバの光す111上をとおるように配
    置6シ、前記光分割体にJ:って反射される光の一方に
    、先端にコリメート用フ111折率分布形レンズを有す
    る第3の元ファイバをその光軸が前記扇形の反射膜の中
    心点をとおるように配置し、さらに前記第3の光ファイ
    バの光軸の延長線上で、かつ前記光分割体の反対fll
    ll VC光ビームを面対称あるいけ点対称に変換して
    戻す反射体を配置したことを特徴とする光分岐結合回路
    。 (2)光分割体を、断面が四辺形をなし、その対角接合
    面に扇形の反射膜を取り付けたギューププリズムとした
    ことを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載の光分
    岐結合回路。 (3)反射膜を、波長選択性を有するものとしたことを
    特徴とする特許請求の範囲第(])項または第(2)項
    記載の光分岐結合回路。 (4)反射体を、レンズと反射鏡により構成したことを
    特徴とする特許請求の範囲第(1)項または第(2)項
    ;ii−’+載の光分岐結合回路。 (5)反射体を、全反射直角プリズムにより構成したこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第(1)項またはj’J
    ’; (21項記載の光分岐結合回路。 ((il  ?1向する先端にコリメート用油折率分布
    形レンズを有する第1.第2の光フアイバ間に、透明体
    に扇形の反射膜を11′!り付けた光分割体を前記扇形
    の反射膜の中心点が、前記光ファイバの光軸上をとおる
    ように配置し、前記光分割体によって反射される光の一
    方に、先端にコリメート用油折率分布形レンズを有する
    第3の光ファイバをその光軸が前記扇形の反射膜の中心
    点をとおるように配(Hし、さらに前記第3の光ファイ
    バの光軸の延長線上で、かつ前記光分割体の反対側に光
    ビームな面対称あるいは点対称に変換して戻す反射体を
    配置4シた光分岐結合回路にldいて、前記々1,1〜
    第3の光ファイバのいずれか1つにかえて、発光素子と
    受光素子をそれぞれ結合用レンズとビートスプリッタを
    介して前記光分割体に結合すZ)、Fうに配置しfここ
    とを特徴と−する光分岐結合回路。 (7)光分割体を、1わ[而が四辺形を?rL、tの対
    角接合面に扇形の反射11Uを1170伺けたキューブ
    プリズムとしたことを特徴とする特許請求の範囲第(6
    )項記載の光分岐結合回路。 (8)  反射膜を、波長選沢性な有するものとしたこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第(6)項Iトたけ第(
    7)項記載の光分岐結合回路。 (9)反射体を、レンズと反射鏡に」:り構成したこと
    を特徴とする特許請求の範囲第(6)山二Eたけ第(7
    )項記載の光分岐結合回路。 (10)反射体を、全反射直角プリズムに、1り構成し
    たことを特徴とする特πF請求の範囲第(6)頃〕Eた
    け第(7)項記載の光分岐結合回路。
JP13388281A 1981-08-26 1981-08-26 光分岐結合回路 Granted JPS5834423A (ja)

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JPS5834423A true JPS5834423A (ja) 1983-02-28
JPS6237761B2 JPS6237761B2 (ja) 1987-08-14

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4789652A (en) * 1984-09-12 1988-12-06 Shinagawa Refractories Co., Ltd. Basic refractory composition
JPS6475155A (en) * 1987-09-17 1989-03-20 Asahi Glass Co Ltd Block for tundish weir

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4789652A (en) * 1984-09-12 1988-12-06 Shinagawa Refractories Co., Ltd. Basic refractory composition
JPS6475155A (en) * 1987-09-17 1989-03-20 Asahi Glass Co Ltd Block for tundish weir

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