JPS5922021A - 光結合器 - Google Patents
光結合器Info
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- JPS5922021A JPS5922021A JP13165182A JP13165182A JPS5922021A JP S5922021 A JPS5922021 A JP S5922021A JP 13165182 A JP13165182 A JP 13165182A JP 13165182 A JP13165182 A JP 13165182A JP S5922021 A JPS5922021 A JP S5922021A
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- light
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- 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
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/27—Optical coupling means with polarisation selective and adjusting means
- G02B6/2706—Optical coupling means with polarisation selective and adjusting means as bulk elements, i.e. free space arrangements external to a light guide, e.g. polarising beam splitters
- G02B6/2713—Optical coupling means with polarisation selective and adjusting means as bulk elements, i.e. free space arrangements external to a light guide, e.g. polarising beam splitters cascade of polarisation selective or adjusting operations
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は、たとえば半導体レーザの出力光などの単一偏
波光を取り扱う光結合器に関し、特に光出力端子に光学
的に結合される光入力１’／ＩＩＪ子を複数個の光入力
０（１１子のうちの一つに切り換えることができる光結
合器に関するものである。このような光結合器は、たと
えば〆ｊσ底光伝送方式における海底光中継器などに適
している。
波光を取り扱う光結合器に関し、特に光出力端子に光学
的に結合される光入力１’／ＩＩＪ子を複数個の光入力
０（１１子のうちの一つに切り換えることができる光結
合器に関するものである。このような光結合器は、たと
えば〆ｊσ底光伝送方式における海底光中継器などに適
している。
従来、この種の光結合器は、第１図に示すように、複数
個の半導体レーザ１１．１２・・・ｌｎからの出力光を
それぞれ副導波路２１．２２・・・２ｎに導き、さらに
これらの副導波路２１．２２・・・２ｎを１本の主導波
路３に結合させるように構成されている。このような構
成では、分岐部分において副導波路２１．２２・・・２
ｎ中の導波光と主導波路３中の導波光との間でモード変
換を起こしたり、あるいは分岐部分の製作の機械的積度
の不完全性により副導波路２＋ 、２２・・・２ｎ中を
伝１般してきた導波光が分岐部分で反射またはｌｌ＆乱
して結合ｔ。
個の半導体レーザ１１．１２・・・ｌｎからの出力光を
それぞれ副導波路２１．２２・・・２ｎに導き、さらに
これらの副導波路２１．２２・・・２ｎを１本の主導波
路３に結合させるように構成されている。このような構
成では、分岐部分において副導波路２１．２２・・・２
ｎ中の導波光と主導波路３中の導波光との間でモード変
換を起こしたり、あるいは分岐部分の製作の機械的積度
の不完全性により副導波路２＋ 、２２・・・２ｎ中を
伝１般してきた導波光が分岐部分で反射またはｌｌ＆乱
して結合ｔ。
を生したりする欠点がある。
この欠点を除去した光結合器としては、第２図に示すよ
うｔ「ものも知られている。この光結合器では、互いに
直交する（ｒ１＾光をイ］する２個の光源１１１．１２
をそれぞれ直角方向の位置に配置し、一方の光源１１か
らの偏光を平行用レンズ５１から偏光フィルタ４を透過
さ・Ｕ−で先導波路３に３厚き、他方の光源１２からの
偏光を平行用レンズ５２から偏光フィルタ４で全反射さ
せて先導波路３に導くことにより両者を一つの光導波路
３に結合させている。このような構成では、使用できる
光源は２ （ｆｌｉ＋のみであり、３四辺」二の光源の
結合には適用できない欠点がある。
うｔ「ものも知られている。この光結合器では、互いに
直交する（ｒ１＾光をイ］する２個の光源１１１．１２
をそれぞれ直角方向の位置に配置し、一方の光源１１か
らの偏光を平行用レンズ５１から偏光フィルタ４を透過
さ・Ｕ−で先導波路３に３厚き、他方の光源１２からの
偏光を平行用レンズ５２から偏光フィルタ４で全反射さ
せて先導波路３に導くことにより両者を一つの光導波路
３に結合させている。このような構成では、使用できる
光源は２ （ｆｌｉ＋のみであり、３四辺」二の光源の
結合には適用できない欠点がある。
〔発明の１」的〕
本発明は、上記の欠点を除去するためになされたもので
あり、その目的とするところは、一つの光入出力端子に
列して複数個の先人出力ζｒｌＲＩ子のいずれかを選択
的に結合さ・Ｕるごとができる光結合器を、偏光方向を
変える光学手段と偏光フィルタとを組み合せた簡単かつ
小型な光回路により、しかも光回路の分岐部で起こる光
の反射および散乱を低減できる構成で提供することにあ
る。
あり、その目的とするところは、一つの光入出力端子に
列して複数個の先人出力ζｒｌＲＩ子のいずれかを選択
的に結合さ・Ｕるごとができる光結合器を、偏光方向を
変える光学手段と偏光フィルタとを組み合せた簡単かつ
小型な光回路により、しかも光回路の分岐部で起こる光
の反射および散乱を低減できる構成で提供することにあ
る。
本発明は、複数１１＆Ｉの、好ましくは３四辺」二の第
１光人出力６１Ａｌ子および１１１＆Ｉの第２光人出力
ｕｌｉｌ子を有し、これらの第１光人出力端子と第２光
入出力＆ｆ！Ｉ子の間とに２１１１ｉ１以上の偏光フィ
ルタを配置するとともに、この偏光フィルタの間等に入
射光の偏光方向を略９０°変える波艮板（たとえば２波
長板）等の１以上の光学手段を挿脱自在に配置し、この
光学手段をそれぞれ（＋１１人または除去することによ
り光路を変化させ°ζ、第２光入出力端子に光学的に結
合される第１人出力端子が光学手段の挿入時と除去時と
では異なるものとなるように構成したことを特徴とする
。
１光人出力６１Ａｌ子および１１１＆Ｉの第２光人出力
ｕｌｉｌ子を有し、これらの第１光人出力端子と第２光
入出力＆ｆ！Ｉ子の間とに２１１１ｉ１以上の偏光フィ
ルタを配置するとともに、この偏光フィルタの間等に入
射光の偏光方向を略９０°変える波艮板（たとえば２波
長板）等の１以上の光学手段を挿脱自在に配置し、この
光学手段をそれぞれ（＋１１人または除去することによ
り光路を変化させ°ζ、第２光入出力端子に光学的に結
合される第１人出力端子が光学手段の挿入時と除去時と
では異なるものとなるように構成したことを特徴とする
。
以下、本発明実施例の光結合器を図面にＪｌついて説明
する。
する。
第３図は本発明実施例装置の構成図である。
同図において、１１．１２．１３．１４は光源として作
用する半導体レーザであり、半導体レーザ１１．１３は
その出力光がＮＩＬ面に平行な偏光成分（図中に↓の印
で示す成分）を持つように配置し、半導体レーザ １２
．１４はその出力光がＮル面に垂直な偏光成分（図中に
■の印で示す成分）を持つように配置する。各半導体レ
ーザ１１．１２．１３．１４からの出力光は、それぞれ
平行′用レンズ５ｔ 、５２．５３．５４を介してガラ
ス基板７１．７２．７３で囲まれた光回路に人力する。
用する半導体レーザであり、半導体レーザ１１．１３は
その出力光がＮＩＬ面に平行な偏光成分（図中に↓の印
で示す成分）を持つように配置し、半導体レーザ １２
．１４はその出力光がＮル面に垂直な偏光成分（図中に
■の印で示す成分）を持つように配置する。各半導体レ
ーザ１１．１２．１３．１４からの出力光は、それぞれ
平行′用レンズ５ｔ 、５２．５３．５４を介してガラ
ス基板７１．７２．７３で囲まれた光回路に人力する。
この光回路では、偏光フィルタ４１．．４２．４３がガ
ラス基板７１、？２．７３に挟まれて固定されている。
ラス基板７１、？２．７３に挟まれて固定されている。
この偏光フィルタ４１．４２．４３は紙面に平行な偏光
成分（図中の↓印）を透過し、垂直な偏光成分（図中の
■印）を全反射する特性を有している。各偏光フィルタ
４１．４２．４３は、平行用レンズ ５１．５２．５３
．５４によって平行ビームとなった半導体レージ゛ＩＩ
、１２．１３．１４の出射光に対して４５°の角度をな
ずようにしてそれぞれ配置されていて、これらの出射光
をその偏光方向の相違により反射あるいは透過さゼるこ
とによって集束用レンズ６を介し一ζ光導波！２３３に
導くようになっている。
成分（図中の↓印）を透過し、垂直な偏光成分（図中の
■印）を全反射する特性を有している。各偏光フィルタ
４１．４２．４３は、平行用レンズ ５１．５２．５３
．５４によって平行ビームとなった半導体レージ゛ＩＩ
、１２．１３．１４の出射光に対して４５°の角度をな
ずようにしてそれぞれ配置されていて、これらの出射光
をその偏光方向の相違により反射あるいは透過さゼるこ
とによって集束用レンズ６を介し一ζ光導波！２３３に
導くようになっている。
半導体レーザ１１．１２．１３．１４の出１（光の光路
上には、’Ａ波長板８１．８２が、ガラス基板７２．７
３に設げられた細いスリットに沿って挿入されるように
配置されており、電磁石を利用した挿脱機構で％波長板
８１．８２をスリットに沿って移動さ・ｌることにより
光路上から自由に挿脱できるようになっている。この２
波長板８１．８２は入射した光の２波長の奇数倍の光路
長を持も、透過光の偏光方向をほぼ９０゛変換するもの
であり、水晶（あるいは方１６’ｒｉ石等）を月料とし
て光路長が適当な長さとなるように加工製作したもので
ある。
上には、’Ａ波長板８１．８２が、ガラス基板７２．７
３に設げられた細いスリットに沿って挿入されるように
配置されており、電磁石を利用した挿脱機構で％波長板
８１．８２をスリットに沿って移動さ・ｌることにより
光路上から自由に挿脱できるようになっている。この２
波長板８１．８２は入射した光の２波長の奇数倍の光路
長を持も、透過光の偏光方向をほぼ９０゛変換するもの
であり、水晶（あるいは方１６’ｒｉ石等）を月料とし
て光路長が適当な長さとなるように加工製作したもので
ある。
次に」１記のようにして構成した装置の作用を説明する
。
。
まず、半導体レー’Ｊ’ Ｌ ＞あるいは１３の出射光
を先導波路３に導く場合にはｚ波Ｉ良板８１あるいは８
２を除去する。第４し１は％６ＪＬ長板８＋ 、８２を
除去した場合の装置内での光線１１ｉ１を跡を示す図で
ある。半導体レーザ１１から出！４Ｊ １．、た机面に
平行な偏光成分は、平行用レンズ５１によって平行ビー
ムとなり、ガラス基板７１、偏光フィルタ４１、ガラス
基板７２、偏光フィルタ４２、ガラスノと板７３の順で
透過した後に集束用レンズ６により光導波路３に導かれ
る。同様に半導体レーザＩ３から出射したにル面に垂直
な偏光成分は、平行用レンズ５３によって平行ビームと
なり、ガラス；Ｌｌｌｂ ７３に導かれ、偏光フィルタ
４３．４２で全反射した後に集束用レンズ６により光導
波路３に導かれる。
を先導波路３に導く場合にはｚ波Ｉ良板８１あるいは８
２を除去する。第４し１は％６ＪＬ長板８＋ 、８２を
除去した場合の装置内での光線１１ｉ１を跡を示す図で
ある。半導体レーザ１１から出！４Ｊ １．、た机面に
平行な偏光成分は、平行用レンズ５１によって平行ビー
ムとなり、ガラス基板７１、偏光フィルタ４１、ガラス
基板７２、偏光フィルタ４２、ガラスノと板７３の順で
透過した後に集束用レンズ６により光導波路３に導かれ
る。同様に半導体レーザＩ３から出射したにル面に垂直
な偏光成分は、平行用レンズ５３によって平行ビームと
なり、ガラス；Ｌｌｌｂ ７３に導かれ、偏光フィルタ
４３．４２で全反射した後に集束用レンズ６により光導
波路３に導かれる。
次に、半導体レーザ１２あるいは１１の出射光を光導波
路３に導く場合には’Ａ波長板８１あるいは８２を挿入
する。第５図は騒波Ｊル扱０１．８２を挿入した場合の
装置内での光線軌跡を示す図である。半導体レーザ１２
から出射した紙面に垂直な偏光成分は、平行用レンズ５
２によって平行ビームとされ、ガラス基板７２を透過し
て偏光フィルタ４１で全反射し、光路を直角に曲げられ
て％波長板８１を透過し、この％波長板８１によって紙
面に平行な偏光成分に変換される。その後に、この平行
ビームは偏光フィルタ４２、ガラス基板７３を透過して
集束用レンズ６により光導波路３に導かれる。同様に半
導体レーザ１４から出射した紙面に平行な偏光成分は、
平行用レンズ５４、ガラス基板７１、偏光フィルタ４３
１、ガラス基板７３を透過した後に％波長板８２を透過
し、この％波長板８２により紙面に垂直な偏光成分に変
換され、その後に偏光フィルタ４２で全反射して集束用
レンズ６により光導波路３に導かれる。
路３に導く場合には’Ａ波長板８１あるいは８２を挿入
する。第５図は騒波Ｊル扱０１．８２を挿入した場合の
装置内での光線軌跡を示す図である。半導体レーザ１２
から出射した紙面に垂直な偏光成分は、平行用レンズ５
２によって平行ビームとされ、ガラス基板７２を透過し
て偏光フィルタ４１で全反射し、光路を直角に曲げられ
て％波長板８１を透過し、この％波長板８１によって紙
面に平行な偏光成分に変換される。その後に、この平行
ビームは偏光フィルタ４２、ガラス基板７３を透過して
集束用レンズ６により光導波路３に導かれる。同様に半
導体レーザ１４から出射した紙面に平行な偏光成分は、
平行用レンズ５４、ガラス基板７１、偏光フィルタ４３
１、ガラス基板７３を透過した後に％波長板８２を透過
し、この％波長板８２により紙面に垂直な偏光成分に変
換され、その後に偏光フィルタ４２で全反射して集束用
レンズ６により光導波路３に導かれる。
以上に説明した実施例装置は光源が４個の場合の構成例
であるが、偏光フィルタおよびＶ２波長板を追加するこ
とにより、さらに多くの光源を結合させることも可能で
あり、第６図、第７図はこの実施例装置を示すものであ
る。
であるが、偏光フィルタおよびＶ２波長板を追加するこ
とにより、さらに多くの光源を結合させることも可能で
あり、第６図、第７図はこの実施例装置を示すものであ
る。
第６図の実施例装置は、半導体レーザ１２、平行用レン
ズ５２、ガラス基板７２、偏光フィルタ４２、ｚ波長板
８１で構成されるようなブロックを多数個縦列に配列し
たものであり、２波長板８１〜８０は挿脱自在に構成さ
れ、この挿脱により光路が変更され′ζ多数の光源につ
いて結合状態を切り換えることができる。第７図の実施
例装置は第６図の実施例装置を二つ直交さ−ｌるように
配置したものである。また図中の各符号は前記の実施例
装置と同様の構成部品を示し−Ｃいる。
ズ５２、ガラス基板７２、偏光フィルタ４２、ｚ波長板
８１で構成されるようなブロックを多数個縦列に配列し
たものであり、２波長板８１〜８０は挿脱自在に構成さ
れ、この挿脱により光路が変更され′ζ多数の光源につ
いて結合状態を切り換えることができる。第７図の実施
例装置は第６図の実施例装置を二つ直交さ−ｌるように
配置したものである。また図中の各符号は前記の実施例
装置と同様の構成部品を示し−Ｃいる。
なお、本実施例装置では、光の偏光方向をほば９０’変
換する手段として２波長板を用いたが、本発明はこれに
限定されるものではなく、透過光の偏光方向を変えるこ
とができる他の光学的手段によってもよい。また、波長
板の偏光方向の角度、偏光フィルタの配置角度等も本実
力１０例で示した数値に限定されるものではなく、加工
！ＩＶＪ作」−の多少のバラツキがあることは勿論のこ
と、ｌ」的に応して種々の設計変更が可能であり、波１
番板の挿脱手段等も種々の方法が適用できる。
換する手段として２波長板を用いたが、本発明はこれに
限定されるものではなく、透過光の偏光方向を変えるこ
とができる他の光学的手段によってもよい。また、波長
板の偏光方向の角度、偏光フィルタの配置角度等も本実
力１０例で示した数値に限定されるものではなく、加工
！ＩＶＪ作」−の多少のバラツキがあることは勿論のこ
と、ｌ」的に応して種々の設計変更が可能であり、波１
番板の挿脱手段等も種々の方法が適用できる。
さらに、本実施例装置の光入力（Ｉｌｌｉｌ子と光出力
１１１：１子との間には可逆性があり、本実施例装置の
光入力端子を光出力端子とし、光出力６１ｉ１子を光入
力１１ｂ、１子とするような光結合器も実現でき、これ
も本発明に含まれるものである。
１１１：１子との間には可逆性があり、本実施例装置の
光入力端子を光出力端子とし、光出力６１ｉ１子を光入
力１１ｂ、１子とするような光結合器も実現でき、これ
も本発明に含まれるものである。
以上に説明したように、本発明の光結合器によれば、複
数の半導体レーザの光出力を波長板の挿脱により切り換
えて１本の先導波１７＆に結合させることができ、しか
もこの結合は先回ｂ１Ｆ！で起きる光の反射および散乱
が少ないので低ｆｊｌ失で行える。
数の半導体レーザの光出力を波長板の挿脱により切り換
えて１本の先導波１７＆に結合させることができ、しか
もこの結合は先回ｂ１Ｆ！で起きる光の反射および散乱
が少ないので低ｆｊｌ失で行える。
また、この光結合器は小型であるとともに製作が容易で
ある。さらに、切り換える光源の個数には原理的に制限
がなく、多数の光源を結合できる。
ある。さらに、切り換える光源の個数には原理的に制限
がなく、多数の光源を結合できる。
このため、この種の光結合器は、海底光伝送方式におＬ
）る海底中継器内で光源を冗長構成する際の光源切換え
用の光結合器として使用するのに適している。すなわち
、半導体レーザは他の素子に比べてその信す・ｎ性が低
いので、海底中継器等ではこれを多重に設置してそれら
の出力光を１本の先導波路に導（必要があり、その際に
は低損失かつ小型である本発明の光結合器は最適なもの
である。
）る海底中継器内で光源を冗長構成する際の光源切換え
用の光結合器として使用するのに適している。すなわち
、半導体レーザは他の素子に比べてその信す・ｎ性が低
いので、海底中継器等ではこれを多重に設置してそれら
の出力光を１本の先導波路に導（必要があり、その際に
は低損失かつ小型である本発明の光結合器は最適なもの
である。
第１図、第２図は従来例光結合器の構成図。
第３図は本発明実施例光結合器の構成図。
第４図、釘Ｓ５図は第３図の実施例光結合器の作用を説
明するための光線軌跡図。 第６図、第７図は本発明の他の実施例光結合器の構成図
。
明するための光線軌跡図。 第６図、第７図は本発明の他の実施例光結合器の構成図
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１１’４Ｍ数１１１１の第１光入出力端子と、１個の
第２光入出力端子と、 上記複数個の第１光人出力＆Ｉｉｌ子と上記第２光人出
力端子との間に複数個配置され、」１記第１光人出力端
子あるいは第２光入出力端子からそれぞれに入力する光
をその光の偏光方向の相違により反射あるいは透過さセ
て上記各第１光入出力端子と上記第２光入出力端子との
間を光学的に結合する偏光フィルタと、 」１記複数個の第１光入出力端子あるいは」二記第２光
入出力端子からそれぞれ人力した光の光路上の１以」二
の箇所に挿脱自在に配置されて通過する光の偏光方向を
変化させる光学手段と を備え、 上記各光学手段を挿脱することにより入力した光の光路
を変更して、上記第２光人出力ｉ’１ｌｉｌ子に光学的
に結合される上記第１光入１１力αｊ１．１子が」−１
記光学手段の挿脱に応じて異なるように構成された光結
合器。 （２）第１光入出力端子が先入ノｊ ’：１１：１子と
して使用され、第２光入出力端子が光出力☆１１１１子
として使用される特許請求の範囲第（１１項に記載の光
結合器。 （３）偏光方向を変える光学手段がＶ２波長の奇数倍の
厚さを有する波長板であり、偏光方向をほぼ９０゜変え
るものである特許請求の範囲第（１）項またｔｉ＋第（
２）項に記載の光結合器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13165182A JPS5922021A (ja) | 1982-07-27 | 1982-07-27 | 光結合器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13165182A JPS5922021A (ja) | 1982-07-27 | 1982-07-27 | 光結合器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5922021A true JPS5922021A (ja) | 1984-02-04 |
| JPS6126050B2 JPS6126050B2 (ja) | 1986-06-18 |
Family
ID=15063037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13165182A Granted JPS5922021A (ja) | 1982-07-27 | 1982-07-27 | 光結合器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5922021A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63115145A (ja) * | 1986-11-04 | 1988-05-19 | Oki Electric Ind Co Ltd | 光結合器 |
| JPS6418132A (en) * | 1987-07-14 | 1989-01-20 | Oki Electric Ind Co Ltd | Optical coupler |
-
1982
- 1982-07-27 JP JP13165182A patent/JPS5922021A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63115145A (ja) * | 1986-11-04 | 1988-05-19 | Oki Electric Ind Co Ltd | 光結合器 |
| JPS6418132A (en) * | 1987-07-14 | 1989-01-20 | Oki Electric Ind Co Ltd | Optical coupler |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6126050B2 (ja) | 1986-06-18 |
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