JPS5917744A - 光アイソレ−タ - Google Patents
光アイソレ−タInfo
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- JPS5917744A JPS5917744A JP57127942A JP12794282A JPS5917744A JP S5917744 A JPS5917744 A JP S5917744A JP 57127942 A JP57127942 A JP 57127942A JP 12794282 A JP12794282 A JP 12794282A JP S5917744 A JPS5917744 A JP S5917744A
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- optical fiber
- optical
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- fiber
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
- H04B10/2507—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
- G02B6/4207—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms with optical elements reducing the sensitivity to optical feedback
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- Physics & Mathematics (AREA)
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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。
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、光ファイバからの反射光が半導体レーザに
帰還するのを防ぐだめに用いられる光アイソｔ・−タ、
特に多モード光ファイバ用の光アイソレータに関する。
帰還するのを防ぐだめに用いられる光アイソｔ・−タ、
特に多モード光ファイバ用の光アイソレータに関する。
光源に半導体レーザ、伝送路に光７ア１°バを用いる光
フアイバ伝送システムは、半導体レーザの出力光のうち
の一部が光ファイバの入力対端面等で反射して、半導体
レーザの活性層に帰架し、出力光に雑音や波形歪が発生
するという問題点を有している。特に半導体レーザと光
ファイバとの結合効率が高いと、反射光が半導体レーザ
に帰還し易くなり、雑音や波形歪が生じ易かった。そこ
で反射光が半導体レーザに帰還するのを防ぐ目的で半導
体レーザと光ファイバとの間に挿入される光アイソレー
タが開発されてきている。
フアイバ伝送システムは、半導体レーザの出力光のうち
の一部が光ファイバの入力対端面等で反射して、半導体
レーザの活性層に帰架し、出力光に雑音や波形歪が発生
するという問題点を有している。特に半導体レーザと光
ファイバとの結合効率が高いと、反射光が半導体レーザ
に帰還し易くなり、雑音や波形歪が生じ易かった。そこ
で反射光が半導体レーザに帰還するのを防ぐ目的で半導
体レーザと光ファイバとの間に挿入される光アイソレー
タが開発されてきている。
従来、との棹の光アイソレータとしては、Ｙ工Ｇ等の結
晶中での光の偏波面のファラデー回転作用を用いたもの
（例えば、関他、昭和５４年度電子通信学会総合全国大
会講演論文集 講演番号８３−３）や伝送路に用いる多
モード光ファイバの先端に単一モード光ファイバを接続
し、反射光が半導体レーザに戻る母を低減したもの（浅
井他、昭和５５年度電子）Ｌｕ儒学会総合学国大会講演
論文集 講演番号２７５）等が用いられている。
晶中での光の偏波面のファラデー回転作用を用いたもの
（例えば、関他、昭和５４年度電子通信学会総合全国大
会講演論文集 講演番号８３−３）や伝送路に用いる多
モード光ファイバの先端に単一モード光ファイバを接続
し、反射光が半導体レーザに戻る母を低減したもの（浅
井他、昭和５５年度電子）Ｌｕ儒学会総合学国大会講演
論文集 講演番号２７５）等が用いられている。
しｔ、し、前者はＹ Ｉ （）等の高価なファラデー［
うｊ転用結晶や偏光子、検光子等の高価な部品を使用す
ると（八つこと、部品数が多いために多くの組立工数が
必要であるうえ、実装のための１〔数も多いということ
のため、高価であるという欠点を有していた。さらに０
．８μｍ帯の波長域では、ファラデー回転素子としてＹ
ｌ（＋結晶は損失が大きくて用いることができないため
、ベルデ定数がＹ ＩＧ結晶より小さ一鉛ガラス等を用
いるため、ファラデー回「献素子の長さを長くするめ為
、砒界を強くするために大きな、伝石を用いるかする必
要があり、小形な光アイソレータを実現するのが困難で
あるという欠点も有して（０だ。
うｊ転用結晶や偏光子、検光子等の高価な部品を使用す
ると（八つこと、部品数が多いために多くの組立工数が
必要であるうえ、実装のための１〔数も多いということ
のため、高価であるという欠点を有していた。さらに０
．８μｍ帯の波長域では、ファラデー回転素子としてＹ
ｌ（＋結晶は損失が大きくて用いることができないため
、ベルデ定数がＹ ＩＧ結晶より小さ一鉛ガラス等を用
いるため、ファラデー回「献素子の長さを長くするめ為
、砒界を強くするために大きな、伝石を用いるかする必
要があり、小形な光アイソレータを実現するのが困難で
あるという欠点も有して（０だ。
一方、後者では単に単一モード九ファイバを多モード光
ファイバの先端に接続しただけでよく前者の光アイソレ
ータのように安価で小形なものを実現するのが困難であ
るという欠点は除去される。
ファイバの先端に接続しただけでよく前者の光アイソレ
ータのように安価で小形なものを実現するのが困難であ
るという欠点は除去される。
し／−Ｌ、この後者の構成では、特に半導体レーザから
の出射光が単一モードファイバを伝搬して多モード光フ
ァイノ・に入射する際には、単一モードで励振されるこ
とにかるだめ、多モード光ファイバのある程度の距離吐
では、高次モードへの拡散が生じるたけであり、この光
アイソレータを用いた伝送システムでは、伝送帯域が著
しく減少し、広漸域な伝送が実現されないという欠点を
看していた。
の出射光が単一モードファイバを伝搬して多モード光フ
ァイノ・に入射する際には、単一モードで励振されるこ
とにかるだめ、多モード光ファイバのある程度の距離吐
では、高次モードへの拡散が生じるたけであり、この光
アイソレータを用いた伝送システムでは、伝送帯域が著
しく減少し、広漸域な伝送が実現されないという欠点を
看していた。
この元Ｕ１１のＬ１的は、−１−記欠点を除去し、極め
て安価で小形かつ多モード光ファイバの伝送帯域全はと
んと劣化させず、特に半導体レーザと多モード光ファイ
バを用いる光フアイバ伝送システムに適した光アイソレ
ータを提供することにある。
て安価で小形かつ多モード光ファイバの伝送帯域全はと
んと劣化させず、特に半導体レーザと多モード光ファイ
バを用いる光フアイバ伝送システムに適した光アイソレ
ータを提供することにある。
本発明の光アイソレータは、当該光アイソレータに接続
される光ファイバより小さ々コア径を有する光ファイバ
に少くとも１つのモードスクランブラを啜続した構成と
なっている。
される光ファイバより小さ々コア径を有する光ファイバ
に少くとも１つのモードスクランブラを啜続した構成と
なっている。
以下、本発明について、図面を用いて詳細に説明する。
第１図は本発明の第１の実施し１ｊを示すだめの概略図
である。光アイソレータに接続される光ファイバ（以下
、第１の光ファイバという）である。
である。光アイソレータに接続される光ファイバ（以下
、第１の光ファイバという）である。
多モード光ファイバ２１０の先端には両端面がエツチン
グにより凹凸状に形成された、長さＩＱｍｍＯＣＶ Ｄ
法による第３の多モートン′Ｃファイノくから成るモー
ドスクランブラ３００が設けられており、さらにその先
端には、コア径が第１の光ファイバのコア径よりも小さ
いたファイバ（以下第２の）ｌＬ７フイバという）であ
る長さ２０＋ＦＩｓのｉｐ−モー ド光ファイバ２００
が設けられている。モードスクランブラ３００ト単−モ
ードフアイバ２００オよびモードスクランブラ３００と
多モード光ファイバ２１０とは、それぞれほぼ光軸が一
致しており、それぞれの１用は接着剤４（１０，４０１
で固着されている。
グにより凹凸状に形成された、長さＩＱｍｍＯＣＶ Ｄ
法による第３の多モートン′Ｃファイノくから成るモー
ドスクランブラ３００が設けられており、さらにその先
端には、コア径が第１の光ファイバのコア径よりも小さ
いたファイバ（以下第２の）ｌＬ７フイバという）であ
る長さ２０＋ＦＩｓのｉｐ−モー ド光ファイバ２００
が設けられている。モードスクランブラ３００ト単−モ
ードフアイバ２００オよびモードスクランブラ３００と
多モード光ファイバ２１０とは、それぞれほぼ光軸が一
致しており、それぞれの１用は接着剤４（１０，４０１
で固着されている。
単一モード光ファイバ２００とモードスクランブラ３０
０ど多モード光ファイバ２１０は円筒状の金属バイブ５
００内に収められている。
０ど多モード光ファイバ２１０は円筒状の金属バイブ５
００内に収められている。
単一モード光ファイバ２０００入射端は、この端面から
の反射光が半導体レーザ１００へ帰還するのを防ぐため
に光ファイバの光軸に垂直な面に対して約５斜め（θｆ
磨しである。
の反射光が半導体レーザ１００へ帰還するのを防ぐため
に光ファイバの光軸に垂直な面に対して約５斜め（θｆ
磨しである。
半導体レーザ］００からの出射光を効串良く単一モード
光ファイバ２００に結合させるために先球【１ツドレン
ズ１１０を川すているが、仁の先球ロッドレンズ１１０
の両Ｃ１１１面には反射防止膜が設け−Ｃある。
光ファイバ２００に結合させるために先球【１ツドレン
ズ１１０を川すているが、仁の先球ロッドレンズ１１０
の両Ｃ１１１面には反射防止膜が設け−Ｃある。
ここで、第２の光ファイバである単一モード光７ア・イ
バ２００はコア径ｌＱ ｌ１ｒｎ、 Ｉ’Ｊ Ａ Ｏｌ
ｏのものを、第１の光７７−（バ２１０には、コア径５
０μｍ。
バ２００はコア径ｌＱ ｌ１ｒｎ、 Ｉ’Ｊ Ａ Ｏｌ
ｏのものを、第１の光７７−（バ２１０には、コア径５
０μｍ。
ＮＡ−０，２１の集束形光ファイバを、モードスクラン
ブラ３００には、第１の光ファ、イバと同じものを、先
球ロッドレンズ１１０には、Ｎ Ａ、 −０，５、外径
２朋のセルフォックレンズの−ｙＫ面を半径２ ＦｉＡ
で先球化したも＋））を用ｉハ／辷。まだ、接着剤４０
０゜４０１１ハ単−モード光フアイバ２００とモードス
クランブラ３００に用いた第３の光ファイバと第１の多
モード光ファイバ２１θのいづれとも屈折率が異なる光
学的に透明なエポキシ系樹脂を用いた。
ブラ３００には、第１の光ファ、イバと同じものを、先
球ロッドレンズ１１０には、Ｎ Ａ、 −０，５、外径
２朋のセルフォックレンズの−ｙＫ面を半径２ ＦｉＡ
で先球化したも＋））を用ｉハ／辷。まだ、接着剤４０
０゜４０１１ハ単−モード光フアイバ２００とモードス
クランブラ３００に用いた第３の光ファイバと第１の多
モード光ファイバ２１θのいづれとも屈折率が異なる光
学的に透明なエポキシ系樹脂を用いた。
以上の構成において、半導体レーザ１００から出射した
光は、先球ロッドレンズ１１０により絞られ単一モード
光ファイバ２００の斜め研磨された端面で効率良く結合
する。単一モード光ファイバ２００を伝搬した光は、モ
ードスクランブラ３００の凹凸面に入射する。ここで、
光ビームはモード変換を受け、単一モード光ファイバ２
００よりコア径、ＮＡ共大キなモードスクランブラ３０
０トシての多モード光ファイバ中を伝搬し、再び凹凸面
でモード変換を受けて十分なモード間結合を生じてより
均一なモード間分布となって第１の多モード光ファイバ
２１０に効率良く結合する。このように光源に近いとこ
ろで第１の多モード光ファイバ２１Ｏカ均一なモード間
分布で励振されることになるので、本発明による光アイ
ソレータを用いた伝送システムでは、伝送帯域が著しく
減少することがなく、広帯域な伝送が実現される。
光は、先球ロッドレンズ１１０により絞られ単一モード
光ファイバ２００の斜め研磨された端面で効率良く結合
する。単一モード光ファイバ２００を伝搬した光は、モ
ードスクランブラ３００の凹凸面に入射する。ここで、
光ビームはモード変換を受け、単一モード光ファイバ２
００よりコア径、ＮＡ共大キなモードスクランブラ３０
０トシての多モード光ファイバ中を伝搬し、再び凹凸面
でモード変換を受けて十分なモード間結合を生じてより
均一なモード間分布となって第１の多モード光ファイバ
２１０に効率良く結合する。このように光源に近いとこ
ろで第１の多モード光ファイバ２１Ｏカ均一なモード間
分布で励振されることになるので、本発明による光アイ
ソレータを用いた伝送システムでは、伝送帯域が著しく
減少することがなく、広帯域な伝送が実現される。
また、単一モード光ファイバ２０００入射端面は斜め面
に研磨されている為、この端面からの半導体レーザへの
反射光の帰還は、はとんど無い。
に研磨されている為、この端面からの半導体レーザへの
反射光の帰還は、はとんど無い。
次に、第１の光ファイバ２１０を伝搬する光の後方散乱
光や接続点等での反射光及びモードスクランブラ３００
としての第３の光ファイバの凹凸の２つの端面での散乱
光等は、第１の光ファイバ２１０のコア部およびモード
スクランブラ３００としての第３の光ファイバのコア部
全体に広がって伝搬してくるので、単一モード光ファイ
バ２００に入射するとき大部分が単一モード光ファイバ
２００の放射モードヤクラッドモードに変換され、単一
モード光ファイバ２００のコアを伝搬する光だけが、半
導体レーザに帰還するだめ、上記の散乱光等による反射
光は半導体レーザにほとんど影響を及ぼさず雑音や波形
歪を発生させるということはほとんど無い。この光アイ
ソレータで挿入損失４ｄＢ、 アイソレーション２０
ｄＢが得られ、伝送路の光ファイバの伝送帯域の劣化
もほとんど無かった。
光や接続点等での反射光及びモードスクランブラ３００
としての第３の光ファイバの凹凸の２つの端面での散乱
光等は、第１の光ファイバ２１０のコア部およびモード
スクランブラ３００としての第３の光ファイバのコア部
全体に広がって伝搬してくるので、単一モード光ファイ
バ２００に入射するとき大部分が単一モード光ファイバ
２００の放射モードヤクラッドモードに変換され、単一
モード光ファイバ２００のコアを伝搬する光だけが、半
導体レーザに帰還するだめ、上記の散乱光等による反射
光は半導体レーザにほとんど影響を及ぼさず雑音や波形
歪を発生させるということはほとんど無い。この光アイ
ソレータで挿入損失４ｄＢ、 アイソレーション２０
ｄＢが得られ、伝送路の光ファイバの伝送帯域の劣化
もほとんど無かった。
第２図は、この発明による第２の実施例を示すだめの概
略図である。先の第１図に示した第１の実施例と異なる
点は、第２の光ファイバが偏波面保存光ファイバ２０１
であり、第１の光ファイバ２１０の光軸に対して軸ずら
して設けである点である。偏波面保存光ファイバ２０１
は、コア径１０μｍＮＡ−０，１のもので、第１の光フ
ァイバ２１０の光軸に対して約２０μｍずらして設けで
ある。
略図である。先の第１図に示した第１の実施例と異なる
点は、第２の光ファイバが偏波面保存光ファイバ２０１
であり、第１の光ファイバ２１０の光軸に対して軸ずら
して設けである点である。偏波面保存光ファイバ２０１
は、コア径１０μｍＮＡ−０，１のもので、第１の光フ
ァイバ２１０の光軸に対して約２０μｍずらして設けで
ある。
このような構造にすることによって、偏波面保存光ファ
イバ２０１からの光が軸ずれて多モード光ファイバに入
射することになり、第１の多モード光ファイバ２１０に
入射する光は、第１の実施例に比べてより均一なモード
間分布が得られること等の特徴を有している。
イバ２０１からの光が軸ずれて多モード光ファイバに入
射することになり、第１の多モード光ファイバ２１０に
入射する光は、第１の実施例に比べてより均一なモード
間分布が得られること等の特徴を有している。
第１および第２の実施例において、示しだ寸法等は別の
値であっても良い。
値であっても良い。
第２の光ファイバは単一モード光ファイバや偏波面保存
光ファイバでなく、多モード光ファイバであっても良い
。さらに、入射端面は光ファイバの光軸に垂直研磨し反
射防止膜を設けても良い。
光ファイバでなく、多モード光ファイバであっても良い
。さらに、入射端面は光ファイバの光軸に垂直研磨し反
射防止膜を設けても良い。
まだ、モードスクランブラは多段に設けても良く、第１
および第２の実施例に示した以外の手段たとえば光ファ
イバを複数本の円柱の間で屈曲させたものを用−ρても
よく、特に限定されない。
および第２の実施例に示した以外の手段たとえば光ファ
イバを複数本の円柱の間で屈曲させたものを用−ρても
よく、特に限定されない。
第２の光ファイバのモードスクランブラ側の端面ば斜め
になっていても良い。金属パイプ５００゜５００′は、
その代りにセラミック、ガラス管等を用いても良い。
になっていても良い。金属パイプ５００゜５００′は、
その代りにセラミック、ガラス管等を用いても良い。
以上、この発明による光アイソレータについて実施例を
用いて詳細に説明したが、この発明による光アイソレー
タは、光ファイバの先端にコア径の小さな光ファイバと
モードスクランブラが設けられて（ρるので、極めて、
安価で小形、かつ、光ファイバの伝送帯域を、はとんど
低下させない光アイソレータが得られるという特長を具
備しており、特に半導体レーザと多モード光ファイバを
用いる光フアイバ伝送システムに良く適合する。
用いて詳細に説明したが、この発明による光アイソレー
タは、光ファイバの先端にコア径の小さな光ファイバと
モードスクランブラが設けられて（ρるので、極めて、
安価で小形、かつ、光ファイバの伝送帯域を、はとんど
低下させない光アイソレータが得られるという特長を具
備しており、特に半導体レーザと多モード光ファイバを
用いる光フアイバ伝送システムに良く適合する。
Claims (4)
- （１） 当該光アイソレータに接続される光ファイバ
／ （以下第一の光ファイバという）より小さなコア径を有
する光ファイバ（以−ド第２の光７プイバという）に少
くとも１つのモードスクランブラを接続したことを特徴
とする光アイソレータ。 - （２）第２の光ファイバが単一モード光ファイバである
ことを特徴とする特′ｊ７Ｆ請求の範囲第１項記載の光
アイソレータ。 - （３） 第２の光ファイバが偏波面保存光ファイバで
あることを特徴とする特許請求の範！ｆ１第１項記載の
光アイソレータ。 - （４） モードスクランブラが両端面に凹凸の面を殺
けて成る光ファイバであることを特徴とする特許請求の
範鮪第１項記載の光アイソレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57127942A JPS5917744A (ja) | 1982-07-22 | 1982-07-22 | 光アイソレ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57127942A JPS5917744A (ja) | 1982-07-22 | 1982-07-22 | 光アイソレ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5917744A true JPS5917744A (ja) | 1984-01-30 |
Family
ID=14972441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57127942A Pending JPS5917744A (ja) | 1982-07-22 | 1982-07-22 | 光アイソレ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5917744A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0587531U (ja) * | 1991-11-14 | 1993-11-26 | 宮入商事株式会社 | 高圧液化ガス用液面計 |
| EP4498135A1 (en) * | 2023-07-27 | 2025-01-29 | Airbus S.A.S. | Optical arrangement for coupling light with reduced power variances into an optical receiver |
-
1982
- 1982-07-22 JP JP57127942A patent/JPS5917744A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0587531U (ja) * | 1991-11-14 | 1993-11-26 | 宮入商事株式会社 | 高圧液化ガス用液面計 |
| EP4498135A1 (en) * | 2023-07-27 | 2025-01-29 | Airbus S.A.S. | Optical arrangement for coupling light with reduced power variances into an optical receiver |
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