JP2001350118A - アド・ドロップ多重/分波モジュール - Google Patents
アド・ドロップ多重/分波モジュールInfo
- Publication number
- JP2001350118A JP2001350118A JP2000170904A JP2000170904A JP2001350118A JP 2001350118 A JP2001350118 A JP 2001350118A JP 2000170904 A JP2000170904 A JP 2000170904A JP 2000170904 A JP2000170904 A JP 2000170904A JP 2001350118 A JP2001350118 A JP 2001350118A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 装置を小型化でき、光ファイバを取り回すス
ペースが最小限で済み、ドロップ光の出力ポートへのク
ロストークを大幅に改善する。 【解決手段】 偏波方向が直交関係にある同じ光路の光
を分離し異なる光路の光を合成する分離合成用複屈折素
子20(分離合成手段)、偏波方向に応じて光路を制御
する光路制御用複屈折素子21、全ての入射光を反射す
る反射体22を、この順序で間隔をおいて配設する。分
離合成手段と光路制御用複屈折素子の間に1/2波長板
24、光路の一部に挿入されアド・ドロップ光の波長の
みを透過する帯域通過フィルタ25、45度ファラデー
回転子26を配置し、光路制御用複屈折素子と反射体と
の間に45度ファラデー回転子27を配置して、反射体
を利用して帯域通過フィルタによりアド・ドロップ光を
除く波長多重光が1回以上反射するようにし、それら配
列体の分離合成手段側に全てのポートを設置する。
ペースが最小限で済み、ドロップ光の出力ポートへのク
ロストークを大幅に改善する。 【解決手段】 偏波方向が直交関係にある同じ光路の光
を分離し異なる光路の光を合成する分離合成用複屈折素
子20(分離合成手段)、偏波方向に応じて光路を制御
する光路制御用複屈折素子21、全ての入射光を反射す
る反射体22を、この順序で間隔をおいて配設する。分
離合成手段と光路制御用複屈折素子の間に1/2波長板
24、光路の一部に挿入されアド・ドロップ光の波長の
みを透過する帯域通過フィルタ25、45度ファラデー
回転子26を配置し、光路制御用複屈折素子と反射体と
の間に45度ファラデー回転子27を配置して、反射体
を利用して帯域通過フィルタによりアド・ドロップ光を
除く波長多重光が1回以上反射するようにし、それら配
列体の分離合成手段側に全てのポートを設置する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、波長分割多重方式
の光通信システムにおいて、多重化された複数波長の信
号光から特定波長光を合波及び分波するアド・ドロップ
多重/分波モジュールに関するものである。
の光通信システムにおいて、多重化された複数波長の信
号光から特定波長光を合波及び分波するアド・ドロップ
多重/分波モジュールに関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、波長多重光ネットワークにおい
て、大都市における中継点のように、大容量の信号を出
し入れするアド・ドロップ方式の光通信システムが検討
されている。これは、伝送路によって送られてくる多重
化された複数波長の信号光から特定波長光をネットワー
クノードから取り出し(ドロップ)、他方、このノード
からの信号を特定波長光に載せて送り出し(アド)、再
び伝送路に多重化された複数波長の信号光として戻す技
術である。
て、大都市における中継点のように、大容量の信号を出
し入れするアド・ドロップ方式の光通信システムが検討
されている。これは、伝送路によって送られてくる多重
化された複数波長の信号光から特定波長光をネットワー
クノードから取り出し(ドロップ)、他方、このノード
からの信号を特定波長光に載せて送り出し(アド)、再
び伝送路に多重化された複数波長の信号光として戻す技
術である。
【0003】このような波長多重光ネットワークで使用
するアド・ドロップ光回路として、例えば、アレイ導波
路回折格子(AWG)等を用いた分波合波光集積回路が
開発されている。ここでは、伝送路からの多重化された
複数波長の信号光は、各波長毎にアレイ導波路回折格子
の出力ポートに分岐されて出力し、これら各波長の光を
合波して光ファイバなどで入力ポートへ戻すことによ
り、再び伝送路へ送り出す構成になっている。しかし、
構造的に複雑で、特性的にも必ずしも十分なものとはな
っていない。
するアド・ドロップ光回路として、例えば、アレイ導波
路回折格子(AWG)等を用いた分波合波光集積回路が
開発されている。ここでは、伝送路からの多重化された
複数波長の信号光は、各波長毎にアレイ導波路回折格子
の出力ポートに分岐されて出力し、これら各波長の光を
合波して光ファイバなどで入力ポートへ戻すことによ
り、再び伝送路へ送り出す構成になっている。しかし、
構造的に複雑で、特性的にも必ずしも十分なものとはな
っていない。
【0004】最近、波長が固定されたネットワークノー
ドの光アド・ドロップ装置として、2個の3ポート型光
サーキュレータと帯域通過フィルタを組み合わせた構成
が提案された。その一例を図15に示す。第1の光サー
キュレータ10の第2ポートP12と第2の光サーキュレ
ータ12の第2ポートP22との間に帯域通過フィルタ1
4を設置し、第1の光サーキュレータ10の第1ポート
P11を入力ポート、第3ポートP13を出力ポートに、第
2の光サーキュレータ12の第1ポートP21をアドポー
ト、第3ポートP23をドロップポートにそれぞれ設定し
た構成である。帯域通過フィルタ14は、アド・ドロッ
プ光の波長を透過する波長選択機能を有するものであ
る。
ドの光アド・ドロップ装置として、2個の3ポート型光
サーキュレータと帯域通過フィルタを組み合わせた構成
が提案された。その一例を図15に示す。第1の光サー
キュレータ10の第2ポートP12と第2の光サーキュレ
ータ12の第2ポートP22との間に帯域通過フィルタ1
4を設置し、第1の光サーキュレータ10の第1ポート
P11を入力ポート、第3ポートP13を出力ポートに、第
2の光サーキュレータ12の第1ポートP21をアドポー
ト、第3ポートP23をドロップポートにそれぞれ設定し
た構成である。帯域通過フィルタ14は、アド・ドロッ
プ光の波長を透過する波長選択機能を有するものであ
る。
【0005】ここで、帯域通過フィルタ14が波長λi
の光だけを透過する特性に設定されているとする。波長
多重化された入力光が第1の光サーキュレータ10の第
1ポートP11から入力すると、それらのうち波長λi の
光だけが帯域通過フィルタ14を透過し第2の光サーキ
ュレータ12に至り、第3ポートP23からドロップ光
(波長:λi )として取り出される。帯域通過フィルタ
14の反射光は、第1の光サーキュレータ10の第2ポ
ートP12に戻り第3ポートP12から出力する。第2の光
サーキュレータ12の第1ポートP21から入力したアド
光(波長:λi )は、第2の光サーキュレータ12の第
2ポートP22から出力して、帯域通過フィルタ14を透
過するため第1の光サーキュレータ10の第2ポートP
12に達し、第3のポートP13から出力することになる。
従って、第1の光サーキュレータ10の第3ポートP12
からの出力光は、入力光と同じ波長多重化された信号光
となる。
の光だけを透過する特性に設定されているとする。波長
多重化された入力光が第1の光サーキュレータ10の第
1ポートP11から入力すると、それらのうち波長λi の
光だけが帯域通過フィルタ14を透過し第2の光サーキ
ュレータ12に至り、第3ポートP23からドロップ光
(波長:λi )として取り出される。帯域通過フィルタ
14の反射光は、第1の光サーキュレータ10の第2ポ
ートP12に戻り第3ポートP12から出力する。第2の光
サーキュレータ12の第1ポートP21から入力したアド
光(波長:λi )は、第2の光サーキュレータ12の第
2ポートP22から出力して、帯域通過フィルタ14を透
過するため第1の光サーキュレータ10の第2ポートP
12に達し、第3のポートP13から出力することになる。
従って、第1の光サーキュレータ10の第3ポートP12
からの出力光は、入力光と同じ波長多重化された信号光
となる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このように、2個の光
サーキュレータと帯域通過フィルタを組み合わせる構成
は、比較的簡単な構造でありながら、波長が固定された
ネットワークノードにおけるアド・ドロップ機能を実現
でき、伝送路である光ファイバとの整合性も良好である
などの利点がある。しかし、光サーキュレータを用いる
ために、装置が大型化する欠点がある。
サーキュレータと帯域通過フィルタを組み合わせる構成
は、比較的簡単な構造でありながら、波長が固定された
ネットワークノードにおけるアド・ドロップ機能を実現
でき、伝送路である光ファイバとの整合性も良好である
などの利点がある。しかし、光サーキュレータを用いる
ために、装置が大型化する欠点がある。
【0007】また、単一の帯域通過フィルタにより波長
選択するものであるために、ドロップ光の出力ポートへ
の漏れ光が多く、高性能化の要求には対応し難い。
選択するものであるために、ドロップ光の出力ポートへ
の漏れ光が多く、高性能化の要求には対応し難い。
【0008】本発明の目的は、装置を小型化でき、光フ
ァイバを取り回すスペースが最小限で済み、且つドロッ
プ光の出力ポートへのクロストークを大幅に改善でき高
性能化できる構造のアド・ドロップ多重/分波モジュー
ルをを提供することである。
ァイバを取り回すスペースが最小限で済み、且つドロッ
プ光の出力ポートへのクロストークを大幅に改善でき高
性能化できる構造のアド・ドロップ多重/分波モジュー
ルをを提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、偏波方向が直
交関係にある同じ光路の光を分離し異なる光路の光を合
成する分離合成手段、偏波方向に応じて光路を制御する
光路制御用複屈折素子、全ての入射光を反射する反射体
を、この順序で間隔をおいて配設し、前記分離合成手段
と光路制御用複屈折素子との間に、両側光路で光学軸が
対称となるように並置した2枚の1/2波長板、光路の
一部に挿入されアド・ドロップ光の波長を透過しそれ以
外の波長光を反射する帯域通過フィルタ、45度ファラ
デー回転子を配置し、光路制御用複屈折素子と反射体と
の間に45度ファラデー回転子を配置して、反射体を利
用して帯域通過フィルタによりアド・ドロップ光を除く
波長多重光が1回以上反射するようにし、それら配列体
の分離合成手段側に全てのポートを設置したアド・ドロ
ップ多重/分波モジュールである。
交関係にある同じ光路の光を分離し異なる光路の光を合
成する分離合成手段、偏波方向に応じて光路を制御する
光路制御用複屈折素子、全ての入射光を反射する反射体
を、この順序で間隔をおいて配設し、前記分離合成手段
と光路制御用複屈折素子との間に、両側光路で光学軸が
対称となるように並置した2枚の1/2波長板、光路の
一部に挿入されアド・ドロップ光の波長を透過しそれ以
外の波長光を反射する帯域通過フィルタ、45度ファラ
デー回転子を配置し、光路制御用複屈折素子と反射体と
の間に45度ファラデー回転子を配置して、反射体を利
用して帯域通過フィルタによりアド・ドロップ光を除く
波長多重光が1回以上反射するようにし、それら配列体
の分離合成手段側に全てのポートを設置したアド・ドロ
ップ多重/分波モジュールである。
【0010】あるいは本発明は、偏波方向が直交関係に
ある同じ光路の光を分離し異なる光路の光を合成する分
離合成手段、偏波方向に応じて光路を制御する光路制御
用複屈折素子、全ての入射光を反射する反射体を、この
順序で間隔をおいて配設し、前記分離合成手段と光路制
御用複屈折素子との間に、両側光路で光学軸が対称とな
るように並置した2枚の1/2波長板、光路の一部に挿
入されアド・ドロップ光の波長を透過しそれ以外の波長
光を反射する帯域通過フィルタ、45度ファラデー回転
子を配置し、光路制御用複屈折素子と反射体との間に1
/4波長板を配置して、反射体を利用して帯域通過フィ
ルタによりアド・ドロップ光を除く波長多重光が1回以
上反射するようにし、それら配列体の分離合成手段側に
全てのポートを設置したアド・ドロップ多重/分波モジ
ュールである。
ある同じ光路の光を分離し異なる光路の光を合成する分
離合成手段、偏波方向に応じて光路を制御する光路制御
用複屈折素子、全ての入射光を反射する反射体を、この
順序で間隔をおいて配設し、前記分離合成手段と光路制
御用複屈折素子との間に、両側光路で光学軸が対称とな
るように並置した2枚の1/2波長板、光路の一部に挿
入されアド・ドロップ光の波長を透過しそれ以外の波長
光を反射する帯域通過フィルタ、45度ファラデー回転
子を配置し、光路制御用複屈折素子と反射体との間に1
/4波長板を配置して、反射体を利用して帯域通過フィ
ルタによりアド・ドロップ光を除く波長多重光が1回以
上反射するようにし、それら配列体の分離合成手段側に
全てのポートを設置したアド・ドロップ多重/分波モジ
ュールである。
【0011】これらにおいて、最も簡単な構成では、分
離合成手段として単一の分離合成用複屈折素子を用い
る。分離合成手段は、第1複屈折素子と1/2波長板と
第2複屈折素子との組み合わせ、あるいは光学軸が交互
に向きを変えるようにした複数の複屈折板の積層体でも
よく、これらの構成では、偏波モード分散を補償するこ
とができる。
離合成手段として単一の分離合成用複屈折素子を用い
る。分離合成手段は、第1複屈折素子と1/2波長板と
第2複屈折素子との組み合わせ、あるいは光学軸が交互
に向きを変えるようにした複数の複屈折板の積層体でも
よく、これらの構成では、偏波モード分散を補償するこ
とができる。
【0012】なお波長板は、直交する直線偏波成分間に
所定の波長の位相差を与えるものであるが、本明細書に
おいて1/2波長板あるいは1/4波長板は広義に解釈
されるものとし、それぞれ(1/2+整数)波長の位相
差、あるいは(1/4+整数)波長の位相差が生じるも
のも含まれるものとする。
所定の波長の位相差を与えるものであるが、本明細書に
おいて1/2波長板あるいは1/4波長板は広義に解釈
されるものとし、それぞれ(1/2+整数)波長の位相
差、あるいは(1/4+整数)波長の位相差が生じるも
のも含まれるものとする。
【0013】
【実施例】図1は本発明に係るアド・ドロップ多重/分
波モジュールの一実施例を示す説明図であり、図2はそ
の光路説明図である。図1は、各光部品の配列状況と各
光部品間での偏波状況を示している。なお、光部品にお
ける両向き矢印は、光学軸の方向を示している。また、
説明を分かり易くするために、次のような座標軸を設定
する。光部品の配列方向をz方向(図面では奥行き方
向)とし、それに対して直交する2方向をx方向(図面
では水平方向)、y方向(図面では垂直方向)とする。
また回転方向は、z方向を見て時計回りをプラス側とす
る。
波モジュールの一実施例を示す説明図であり、図2はそ
の光路説明図である。図1は、各光部品の配列状況と各
光部品間での偏波状況を示している。なお、光部品にお
ける両向き矢印は、光学軸の方向を示している。また、
説明を分かり易くするために、次のような座標軸を設定
する。光部品の配列方向をz方向(図面では奥行き方
向)とし、それに対して直交する2方向をx方向(図面
では水平方向)、y方向(図面では垂直方向)とする。
また回転方向は、z方向を見て時計回りをプラス側とす
る。
【0014】偏波方向が直交関係にある同じ光路の光を
x方向に分離し逆にx方向で異なる光路の光を合成する
分離合成用複屈折素子20、偏波方向に応じて常光は直
進し異常光はy方向に光路をシフトする光路制御用複屈
折素子21、全ての波長の入射光を反射する反射体(ミ
ラー)22を、この順序で間隔をおいてz方向に配設す
る。
x方向に分離し逆にx方向で異なる光路の光を合成する
分離合成用複屈折素子20、偏波方向に応じて常光は直
進し異常光はy方向に光路をシフトする光路制御用複屈
折素子21、全ての波長の入射光を反射する反射体(ミ
ラー)22を、この順序で間隔をおいてz方向に配設す
る。
【0015】z方向を見て、分離合成用複屈折素子20
と光路制御用複屈折素子21との間に、左右両側の光路
で光学軸が対称となるように並置した2枚の1/2波長
板24、入出力光には作用しないように(入力光及び出
力光のみがバイパスするように)光路の一部(中央部)
に挿入されアド・ドロップ光(波長λi )を透過しそれ
以外の波長光を反射する帯域通過フィルタ25、45度
ファラデー回転子26を、その順序で配置する。1/2
波長板24は、図3に示すように、左側光路は光学軸が
x方向から22.5度傾き、右側光路は光学軸がx方向
から−22.5度傾いて、互いにy軸に関し対称となる
ように並べて一体化したものである。帯域通過フィルタ
25は、例えばガラス等の透明基板の表面に、アド・ド
ロップ光の波長λi のみに対応した波長透過性を有する
干渉膜を形成したものである。従って、波長λi を除く
光は反射される。また、光路制御用複屈折素子21と反
射体22との間に45度ファラデー回転子27を配置す
る。
と光路制御用複屈折素子21との間に、左右両側の光路
で光学軸が対称となるように並置した2枚の1/2波長
板24、入出力光には作用しないように(入力光及び出
力光のみがバイパスするように)光路の一部(中央部)
に挿入されアド・ドロップ光(波長λi )を透過しそれ
以外の波長光を反射する帯域通過フィルタ25、45度
ファラデー回転子26を、その順序で配置する。1/2
波長板24は、図3に示すように、左側光路は光学軸が
x方向から22.5度傾き、右側光路は光学軸がx方向
から−22.5度傾いて、互いにy軸に関し対称となる
ように並べて一体化したものである。帯域通過フィルタ
25は、例えばガラス等の透明基板の表面に、アド・ド
ロップ光の波長λi のみに対応した波長透過性を有する
干渉膜を形成したものである。従って、波長λi を除く
光は反射される。また、光路制御用複屈折素子21と反
射体22との間に45度ファラデー回転子27を配置す
る。
【0016】これによって、反射体22を利用し帯域通
過フィルタ25によってアド・ドロップ光(波長:λi
)を除く波長多重光が1回もしくは複数回(図2では
3回)反射するように構成する。そして、それら配列体
の分離合成用複屈折素子側に全てのポート(入力ポー
ト、出力ポート、ドロップポート、アドポート)を設置
する。
過フィルタ25によってアド・ドロップ光(波長:λi
)を除く波長多重光が1回もしくは複数回(図2では
3回)反射するように構成する。そして、それら配列体
の分離合成用複屈折素子側に全てのポート(入力ポー
ト、出力ポート、ドロップポート、アドポート)を設置
する。
【0017】次に、このアド・ドロップ多重/分波モジ
ュールの動作について説明する。入力ポートからz方向
に入力する波長多重光(入力光)は、分離合成用複屈折
素子20で常光は直進し、異常光は屈折してx方向に光
分離する。そして1/2波長板24に入力する。1/2
波長板24は、入力光の偏波方向をその光学軸に関して
対称に変換する性質があるので、入力光はともにx軸に
対して45度傾いた平行光となる。それら両光の光路に
は帯域通過フィルタが無いためにそのまま直進し(バイ
パスし)、45度ファラデー回転子26でそれぞれ偏波
方向が45度回転して光路制御用複屈折素子21に入力
する。それら両光は光路制御用複屈折素子21に対して
は常光になっているので、そのまま直進する。そして4
5度ファラデー回転子27で偏波方向が45度回転し、
反射体22に至り、反射される。
ュールの動作について説明する。入力ポートからz方向
に入力する波長多重光(入力光)は、分離合成用複屈折
素子20で常光は直進し、異常光は屈折してx方向に光
分離する。そして1/2波長板24に入力する。1/2
波長板24は、入力光の偏波方向をその光学軸に関して
対称に変換する性質があるので、入力光はともにx軸に
対して45度傾いた平行光となる。それら両光の光路に
は帯域通過フィルタが無いためにそのまま直進し(バイ
パスし)、45度ファラデー回転子26でそれぞれ偏波
方向が45度回転して光路制御用複屈折素子21に入力
する。それら両光は光路制御用複屈折素子21に対して
は常光になっているので、そのまま直進する。そして4
5度ファラデー回転子27で偏波方向が45度回転し、
反射体22に至り、反射される。
【0018】反射光は、45度ファラデー回転子27で
偏波方向が45度回転してy軸に平行になり、光路制御
用複屈折素子21に対しては異常光になっているので、
屈折して光路がy方向にシフトする。そして45度ファ
ラデー回転子26で偏波方向が45度回転し、帯域通過
フィルタ25に至る。帯域通過フィルタ25では、波長
多重光のうち、ドロップする特定波長λi の光のみが通
過し、それ以外の波長光は反射する。透過光は、次に1
/2波長板24でそれぞれ偏波方向が45度回転し、偏
波方向が平行から直交の関係に変換される。そして、分
離合成用複屈折素子20でx方向で光が合成するため、
ドロップポートから取り出すことができる。
偏波方向が45度回転してy軸に平行になり、光路制御
用複屈折素子21に対しては異常光になっているので、
屈折して光路がy方向にシフトする。そして45度ファ
ラデー回転子26で偏波方向が45度回転し、帯域通過
フィルタ25に至る。帯域通過フィルタ25では、波長
多重光のうち、ドロップする特定波長λi の光のみが通
過し、それ以外の波長光は反射する。透過光は、次に1
/2波長板24でそれぞれ偏波方向が45度回転し、偏
波方向が平行から直交の関係に変換される。そして、分
離合成用複屈折素子20でx方向で光が合成するため、
ドロップポートから取り出すことができる。
【0019】帯域通過フィルタ25による反射光は、4
5度ファラデー回転子26で偏光方向が45度回転して
x軸に平行(同一方向)の直線偏光になり、光路制御用
複屈折素子21に対しては常光になるので、そのまま直
進する。そして45度ファラデー回転子27で偏波方向
が45度回転し、反射体22に至り、反射される。反射
光は、45度ファラデー回転子27で偏波方向が45度
回転し、光路制御用複屈折素子21に対しては異常光に
なっているので、屈折して光路がy方向にシフトする。
このような動作が必要回数繰り返される。つまり、光
は、光路制御用複屈折素子21に対して、往路は常光で
直進し、復路は異常光となって光路シフトすることで、
光路が重ならないように工夫されている。
5度ファラデー回転子26で偏光方向が45度回転して
x軸に平行(同一方向)の直線偏光になり、光路制御用
複屈折素子21に対しては常光になるので、そのまま直
進する。そして45度ファラデー回転子27で偏波方向
が45度回転し、反射体22に至り、反射される。反射
光は、45度ファラデー回転子27で偏波方向が45度
回転し、光路制御用複屈折素子21に対しては異常光に
なっているので、屈折して光路がy方向にシフトする。
このような動作が必要回数繰り返される。つまり、光
は、光路制御用複屈折素子21に対して、往路は常光で
直進し、復路は異常光となって光路シフトすることで、
光路が重ならないように工夫されている。
【0020】他方、アドポートからz方向に入力する波
長λi のアド光は、分離合成用複屈折素子20で常光は
直進し、異常光は屈折してx方向に光分離する。そして
1/2波長板24に入力し、ともにx軸に対して45度
傾いた平行光となる。それら両光は、波長がλi である
ため帯域通過フィルタ25を透過する。このように帯域
通過フィルタ25を透過したアド光(波長:λi )と、
帯域通過フィルタ25で反射した光(入力光からドロッ
プ光(波長:λi )が除かれた光)とは、それらの偏波
状態及び位置が完全に同一である。従って、それらの光
は一緒になり、45度ファラデー回転子26でそれぞれ
偏波方向が45度回転して光路制御用複屈折素子21に
入力する。それら両光は光路制御用複屈折素子21に対
しては常光になっているので、そのまま直進する。そし
て45度ファラデー回転子27で偏波方向が45度回転
し、反射体22で反射される。反射光は、45度ファラ
デー回転子27で偏波方向が45度回転し、光路制御用
複屈折素子21に対しては異常光になっているので、屈
折して光路がy方向にシフトする。そして45度ファラ
デー回転子26で偏波方向が45度回転する。光は、帯
域通過フィルタをバイパスし、次に1/2波長板24で
それぞれ偏波方向が45度回転し、偏波方向が平行から
直交の関係に変換される。そして、分離合成用複屈折素
子20でx方向で光が合成して、出力ポートから出力す
る。このようにしてアド・ドロップ機能が実現できる。
長λi のアド光は、分離合成用複屈折素子20で常光は
直進し、異常光は屈折してx方向に光分離する。そして
1/2波長板24に入力し、ともにx軸に対して45度
傾いた平行光となる。それら両光は、波長がλi である
ため帯域通過フィルタ25を透過する。このように帯域
通過フィルタ25を透過したアド光(波長:λi )と、
帯域通過フィルタ25で反射した光(入力光からドロッ
プ光(波長:λi )が除かれた光)とは、それらの偏波
状態及び位置が完全に同一である。従って、それらの光
は一緒になり、45度ファラデー回転子26でそれぞれ
偏波方向が45度回転して光路制御用複屈折素子21に
入力する。それら両光は光路制御用複屈折素子21に対
しては常光になっているので、そのまま直進する。そし
て45度ファラデー回転子27で偏波方向が45度回転
し、反射体22で反射される。反射光は、45度ファラ
デー回転子27で偏波方向が45度回転し、光路制御用
複屈折素子21に対しては異常光になっているので、屈
折して光路がy方向にシフトする。そして45度ファラ
デー回転子26で偏波方向が45度回転する。光は、帯
域通過フィルタをバイパスし、次に1/2波長板24で
それぞれ偏波方向が45度回転し、偏波方向が平行から
直交の関係に変換される。そして、分離合成用複屈折素
子20でx方向で光が合成して、出力ポートから出力す
る。このようにしてアド・ドロップ機能が実現できる。
【0021】図4は、図1に示すアド・ドロップ多重/
分波モジュールの変形例である。基本的な構成及び動作
は、図1とほぼ同様であるので、対応する部材に同一符
号を付し、それらについての説明は省略する。光路は、
図2と同様となる。図4に示す構成が図1の構成と異な
る点は、光路制御用複屈折素子と反射体との間に、45
度ファラデー回転子に代えて1/4波長板28を組み込
む点である。
分波モジュールの変形例である。基本的な構成及び動作
は、図1とほぼ同様であるので、対応する部材に同一符
号を付し、それらについての説明は省略する。光路は、
図2と同様となる。図4に示す構成が図1の構成と異な
る点は、光路制御用複屈折素子と反射体との間に、45
度ファラデー回転子に代えて1/4波長板28を組み込
む点である。
【0022】この変更部分の動作は次の通りである。往
路では、x軸に平行な直線偏波が1/4波長板28によ
って円偏光になって反射体22で反射され、復路では、
円偏光である反射光が1/4波長板28によってy軸に
平行な直線偏光になる。従って、光路制御用複屈折素子
21に対しては、図1において45度ファラデー回転子
27が挿入されている場合と、図4で1/4波長板28
が挿入されている場合とで同様の光路及び偏波状態とな
る。従って、基本的なアド・ドロップ動作は、図1の構
成と同様となる。
路では、x軸に平行な直線偏波が1/4波長板28によ
って円偏光になって反射体22で反射され、復路では、
円偏光である反射光が1/4波長板28によってy軸に
平行な直線偏光になる。従って、光路制御用複屈折素子
21に対しては、図1において45度ファラデー回転子
27が挿入されている場合と、図4で1/4波長板28
が挿入されている場合とで同様の光路及び偏波状態とな
る。従って、基本的なアド・ドロップ動作は、図1の構
成と同様となる。
【0023】図5は、本発明に係るアド・ドロップ多重
/分波モジュールの他の実施例を示す説明図であり、図
6はその光路説明図である。図5は、各光部品の配列状
況と各光部品間での偏波状況を示している。ここでも、
各光部品に表示した両向き矢印は、光学軸の方向を示し
ている。また、説明を分かり易くするために、図1と同
様の座標軸を設定する。基本的な構成は、図1とほぼ同
様であるので、対応する部材に同一符号を付し、それら
についての説明は省略する。
/分波モジュールの他の実施例を示す説明図であり、図
6はその光路説明図である。図5は、各光部品の配列状
況と各光部品間での偏波状況を示している。ここでも、
各光部品に表示した両向き矢印は、光学軸の方向を示し
ている。また、説明を分かり易くするために、図1と同
様の座標軸を設定する。基本的な構成は、図1とほぼ同
様であるので、対応する部材に同一符号を付し、それら
についての説明は省略する。
【0024】図5に示す構成が図1の構成と異なる点
は、分離合成手段30を、単一の複屈折素子ではなく、
第1複屈折素子32と1/2波長板33と第2複屈折素
子34の組み合わせから構成した点である。第1複屈折
素子32と第2複屈折素子34とは、図5に示すよう
に、x−y平面内でz軸に関して対称的な向きの光学軸
を有し、同じ長さ(z方向長さ)に設定されている。ま
た間に位置する1/2波長板33の光学軸は、図7のA
に示すように、x方向から−45度傾いている。分離合
成手段30に続く1/2波長板24は、図7のBに示す
ように、左側光路は光学軸がx方向から−22.5度傾
き、右側光路は光学軸がx方向から22.5度傾いて、
互いにy軸に関し対称となるように並置一体化したもの
である。この点、図3とはx軸に関して、向きが逆の関
係となっている。
は、分離合成手段30を、単一の複屈折素子ではなく、
第1複屈折素子32と1/2波長板33と第2複屈折素
子34の組み合わせから構成した点である。第1複屈折
素子32と第2複屈折素子34とは、図5に示すよう
に、x−y平面内でz軸に関して対称的な向きの光学軸
を有し、同じ長さ(z方向長さ)に設定されている。ま
た間に位置する1/2波長板33の光学軸は、図7のA
に示すように、x方向から−45度傾いている。分離合
成手段30に続く1/2波長板24は、図7のBに示す
ように、左側光路は光学軸がx方向から−22.5度傾
き、右側光路は光学軸がx方向から22.5度傾いて、
互いにy軸に関し対称となるように並置一体化したもの
である。この点、図3とはx軸に関して、向きが逆の関
係となっている。
【0025】入力ポートからz方向に入力する波長多重
光(入力光)は、第1複屈折素子32で常光は直進し、
異常光は屈折してx方向に光分離する。そして1/2波
長板33で、両光はともに90度回転し、常光と異常光
とが入れ替わって第2複屈折素子34に入力し、更にx
方向に光分離する。この光路と偏光状態は、図1におい
て分離合成用複屈折素子20を出射した状態と同じであ
り、そのため、それ以降の光路と変更状態は、図1の実
施例の場合と同様となる。反射体22による反射光は、
帯域通過フィルタ25に至るが、帯域通過フィルタ25
では、波長多重光のうち、ドロップする特定波長λi の
光のみが通過し、それ以外の波長光は反射する。透過光
は、次に1/2波長板24でそれぞれ偏波方向が45度
回転し、偏波方向が平行から直交の関係に変換される。
そして、分離合成手段30でx方向で光が合成するた
め、ドロップポートから取り出すことができる。
光(入力光)は、第1複屈折素子32で常光は直進し、
異常光は屈折してx方向に光分離する。そして1/2波
長板33で、両光はともに90度回転し、常光と異常光
とが入れ替わって第2複屈折素子34に入力し、更にx
方向に光分離する。この光路と偏光状態は、図1におい
て分離合成用複屈折素子20を出射した状態と同じであ
り、そのため、それ以降の光路と変更状態は、図1の実
施例の場合と同様となる。反射体22による反射光は、
帯域通過フィルタ25に至るが、帯域通過フィルタ25
では、波長多重光のうち、ドロップする特定波長λi の
光のみが通過し、それ以外の波長光は反射する。透過光
は、次に1/2波長板24でそれぞれ偏波方向が45度
回転し、偏波方向が平行から直交の関係に変換される。
そして、分離合成手段30でx方向で光が合成するた
め、ドロップポートから取り出すことができる。
【0026】帯域通過フィルタ25による反射光は、4
5度ファラデー回転子26で常光となって光路制御用複
屈折素子21を直進し、反射体22で反射される。反射
光は45度ファラデー回転子27で異常光となって、光
路制御用複屈折素子21で光路がy方向にシフトする。
このような動作が必要回数繰り返される。つまり、光
は、光路制御用複屈折素子21に対して、往路は常光で
直進し、復路は異常光となって光路シフトすることで、
光路が重ならないように往復する。
5度ファラデー回転子26で常光となって光路制御用複
屈折素子21を直進し、反射体22で反射される。反射
光は45度ファラデー回転子27で異常光となって、光
路制御用複屈折素子21で光路がy方向にシフトする。
このような動作が必要回数繰り返される。つまり、光
は、光路制御用複屈折素子21に対して、往路は常光で
直進し、復路は異常光となって光路シフトすることで、
光路が重ならないように往復する。
【0027】他方、アドポートからz方向に入力する波
長λi のアド光は、分離合成手段30(第1複屈折素子
32、1/2波長板33、第2複屈折素子34)でx方
向に光分離する。そして1/2波長板24に入力し、と
もにx軸に対して45度傾いた平行光となる。それら両
光は、波長がλi であるため帯域通過フィルタ25を透
過する。帯域通過フィルタ25を透過したアド光(波
長:λi )と、帯域通過フィルタ25で繰り返し反射し
た光(入力光からドロップ光(波長:λi )が除かれた
光)とは、それらの光路及び偏波状態は完全に同一であ
る。従って、それらの光は一緒になり、45度ファラデ
ー回転子26でそれぞれ偏波方向が45度回転して光路
制御用複屈折素子21に入力する。反射体22での反射
光は、光路制御用複屈折素子21で光路がy方向にシフ
トし、帯域通過フィルタ25をバイパスし、次に1/2
波長板24でそれぞれ偏波方向が45度回転し、偏波方
向が平行から直交の関係に変換される。そして、分離合
成手段30でx方向で光が合成して、出力ポートから出
力する。このようにしてアド・ドロップ機能を実現でき
る。
長λi のアド光は、分離合成手段30(第1複屈折素子
32、1/2波長板33、第2複屈折素子34)でx方
向に光分離する。そして1/2波長板24に入力し、と
もにx軸に対して45度傾いた平行光となる。それら両
光は、波長がλi であるため帯域通過フィルタ25を透
過する。帯域通過フィルタ25を透過したアド光(波
長:λi )と、帯域通過フィルタ25で繰り返し反射し
た光(入力光からドロップ光(波長:λi )が除かれた
光)とは、それらの光路及び偏波状態は完全に同一であ
る。従って、それらの光は一緒になり、45度ファラデ
ー回転子26でそれぞれ偏波方向が45度回転して光路
制御用複屈折素子21に入力する。反射体22での反射
光は、光路制御用複屈折素子21で光路がy方向にシフ
トし、帯域通過フィルタ25をバイパスし、次に1/2
波長板24でそれぞれ偏波方向が45度回転し、偏波方
向が平行から直交の関係に変換される。そして、分離合
成手段30でx方向で光が合成して、出力ポートから出
力する。このようにしてアド・ドロップ機能を実現でき
る。
【0028】図8は、図5に示すアド・ドロップ多重/
分波モジュールの変形例である。基本的な構成は、図5
とほぼ同様であるので、対応する部材に同一符号を付
し、それらについての説明は省略する。光路は、図6と
同様となる。図8に示す構成が図5の構成と異なる点
は、光路制御用複屈折素子と反射体との間に、45度フ
ァラデー回転子に代えて1/4波長板28を組み込む点
である。従って、この部分の動作は、図4に示す例と同
様ということになる。
分波モジュールの変形例である。基本的な構成は、図5
とほぼ同様であるので、対応する部材に同一符号を付
し、それらについての説明は省略する。光路は、図6と
同様となる。図8に示す構成が図5の構成と異なる点
は、光路制御用複屈折素子と反射体との間に、45度フ
ァラデー回転子に代えて1/4波長板28を組み込む点
である。従って、この部分の動作は、図4に示す例と同
様ということになる。
【0029】往路では、x軸に平行な直線偏波が1/4
波長板28によって円偏光になって反射体22で反射さ
れ、復路では、円偏光である反射光が1/4波長板28
によってy軸に平行な直線偏光になる。そのため、光路
制御用複屈折素子21に対しては、図5で45度ファラ
デー回転子27が挿入されている場合と、図8で1/4
波長板28が挿入されている場合とでは、同様の光路及
び偏波状態となる。従って、基本的なアド・ドロップ動
作は、図5に示す構成の場合と同様となる。
波長板28によって円偏光になって反射体22で反射さ
れ、復路では、円偏光である反射光が1/4波長板28
によってy軸に平行な直線偏光になる。そのため、光路
制御用複屈折素子21に対しては、図5で45度ファラ
デー回転子27が挿入されている場合と、図8で1/4
波長板28が挿入されている場合とでは、同様の光路及
び偏波状態となる。従って、基本的なアド・ドロップ動
作は、図5に示す構成の場合と同様となる。
【0030】図9は、本発明に係るアド・ドロップ多重
/分波モジュールの他の実施例を示す説明図であり、図
10はその光路説明図である。図9は、各光部品の配列
状況と各光部品間での偏波状況を示している。ここで
も、各光部品に表示した両向き矢印は、光学軸の方向を
示している。また、説明を分かり易くするために、図1
と同様の座標軸を設定する。
/分波モジュールの他の実施例を示す説明図であり、図
10はその光路説明図である。図9は、各光部品の配列
状況と各光部品間での偏波状況を示している。ここで
も、各光部品に表示した両向き矢印は、光学軸の方向を
示している。また、説明を分かり易くするために、図1
と同様の座標軸を設定する。
【0031】偏波方向が直交関係にある同じ光路の光を
分離し異なる光路の光を合成する分離合成手段40、偏
波方向に応じて光路を制御する光路制御用複屈折素子4
1、全ての入射光を反射する反射体42を、この順序で
間隔をおいて配設する。前記分離合成手段40は、光学
軸が交互にz軸に関して対称となるようにした複数の複
屈折板をy方向に積層一体化した積層体からなる。分離
合成手段40と光路制御用複屈折素子41との間に、4
5度ファラデー回転子44、片側光路(z方向を見て右
側光路)に挿入される1/2波長板45、光路の一部
(入出力光はバイパスするようにy方向の中間部分)に
挿入されアド・ドロップ光の波長を透過しそれ以外の波
長光を反射する帯域通過フィルタ46、45度ファラデ
ー回転子47を配置し、光路制御用複屈折素子41と反
射体42との間に45度ファラデー回転子48を配置し
て、反射体42を利用し帯域通過フィルタ46によって
アド・ドロップ光を除く波長多重光が1回以上反射する
ように構成したものである。それら配列体の分離合成手
段側には全てのポート(入力ポート、出力ポート、アド
ポート、ドロップポート)を設置する。1/2波長板4
5の光学軸の向きを図11に示す。
分離し異なる光路の光を合成する分離合成手段40、偏
波方向に応じて光路を制御する光路制御用複屈折素子4
1、全ての入射光を反射する反射体42を、この順序で
間隔をおいて配設する。前記分離合成手段40は、光学
軸が交互にz軸に関して対称となるようにした複数の複
屈折板をy方向に積層一体化した積層体からなる。分離
合成手段40と光路制御用複屈折素子41との間に、4
5度ファラデー回転子44、片側光路(z方向を見て右
側光路)に挿入される1/2波長板45、光路の一部
(入出力光はバイパスするようにy方向の中間部分)に
挿入されアド・ドロップ光の波長を透過しそれ以外の波
長光を反射する帯域通過フィルタ46、45度ファラデ
ー回転子47を配置し、光路制御用複屈折素子41と反
射体42との間に45度ファラデー回転子48を配置し
て、反射体42を利用し帯域通過フィルタ46によって
アド・ドロップ光を除く波長多重光が1回以上反射する
ように構成したものである。それら配列体の分離合成手
段側には全てのポート(入力ポート、出力ポート、アド
ポート、ドロップポート)を設置する。1/2波長板4
5の光学軸の向きを図11に示す。
【0032】次に、このアド・ドロップ多重/分波モジ
ュールの動作について説明する。図10のAの光路図
は、上から順に、入力光の光路、ドロップ光の光路、ア
ド光の光路、出力光の光路をそれぞれ示している。
ュールの動作について説明する。図10のAの光路図
は、上から順に、入力光の光路、ドロップ光の光路、ア
ド光の光路、出力光の光路をそれぞれ示している。
【0033】入力ポートからz方向に入力する波長多重
光(入力光)は、分離合成手段40の第1層(最上層)
の複屈折板に入射し常光は直進し、異常光は屈折してx
方向に光分離する。そして45度ファラデー回転子44
に入力し、偏波方向を45度回転する。一方の光は1/
2波長板45をバイパスし、他方の光は偏波方向が90
度回転するため、両光はともにx軸に対して45度傾い
た平行光となる。両光の光路には帯域通過フィルタが無
いためにそのまま直進し(バイパスし)、45度ファラ
デー回転子47でそれぞれ偏波方向が45度回転して光
路制御用複屈折素子41に入力する。両光は光路制御用
複屈折素子41に対しては常光になっているので、その
まま直進する。そして45度ファラデー回転子48で偏
波方向が45度回転し、反射体42に至り、反射され
る。反射光は、45度ファラデー回転子48で偏波方向
が45度回転し、光路制御用複屈折素子41に対しては
異常光になるので屈折して光路がy方向にシフトする。
そして45度ファラデー回転子47で偏波方向が45度
回転し、帯域通過フィルタ46に至る。
光(入力光)は、分離合成手段40の第1層(最上層)
の複屈折板に入射し常光は直進し、異常光は屈折してx
方向に光分離する。そして45度ファラデー回転子44
に入力し、偏波方向を45度回転する。一方の光は1/
2波長板45をバイパスし、他方の光は偏波方向が90
度回転するため、両光はともにx軸に対して45度傾い
た平行光となる。両光の光路には帯域通過フィルタが無
いためにそのまま直進し(バイパスし)、45度ファラ
デー回転子47でそれぞれ偏波方向が45度回転して光
路制御用複屈折素子41に入力する。両光は光路制御用
複屈折素子41に対しては常光になっているので、その
まま直進する。そして45度ファラデー回転子48で偏
波方向が45度回転し、反射体42に至り、反射され
る。反射光は、45度ファラデー回転子48で偏波方向
が45度回転し、光路制御用複屈折素子41に対しては
異常光になるので屈折して光路がy方向にシフトする。
そして45度ファラデー回転子47で偏波方向が45度
回転し、帯域通過フィルタ46に至る。
【0034】帯域通過フィルタ46では、波長多重光の
うちドロップする特定波長λi の光のみが通過し、それ
以外の波長光は反射する。透過光の一方は1/2波長板
45をバイパスし、他方は1/2波長板45で偏波方向
が90度回転し、偏波方向が平行から直交の関係に変換
される。45度ファラデー回転子44で偏波方向が45
度回転してx軸に平行と垂直な関係になり、分離合成手
段40の第2層の複屈折板でx方向で光が合成するた
め、ドロップポートから取り出すことができる。
うちドロップする特定波長λi の光のみが通過し、それ
以外の波長光は反射する。透過光の一方は1/2波長板
45をバイパスし、他方は1/2波長板45で偏波方向
が90度回転し、偏波方向が平行から直交の関係に変換
される。45度ファラデー回転子44で偏波方向が45
度回転してx軸に平行と垂直な関係になり、分離合成手
段40の第2層の複屈折板でx方向で光が合成するた
め、ドロップポートから取り出すことができる。
【0035】帯域通過フィルタ46による反射光は、4
5度ファラデー回転子47で偏光方向が45度回転して
x軸に平行(同一方向)の直線偏光になり、光路制御用
複屈折素子41に対しては常光になるので、そのまま直
進する。そして45度ファラデー回転子48で偏波方向
が45度回転し、反射体42に至り反射される。反射光
は、45度ファラデー回転子48で偏波方向が45度回
転し、光路制御用複屈折素子41に対しては異常光にな
っているので、屈折して光路がy方向にシフトする。こ
のような動作が必要回数繰り返される。つまり、光は、
光路制御用複屈折素子41に対して、往路は常光で直進
し、復路は異常光となって光路シフトすることで、光路
が重ならないように工夫されている。
5度ファラデー回転子47で偏光方向が45度回転して
x軸に平行(同一方向)の直線偏光になり、光路制御用
複屈折素子41に対しては常光になるので、そのまま直
進する。そして45度ファラデー回転子48で偏波方向
が45度回転し、反射体42に至り反射される。反射光
は、45度ファラデー回転子48で偏波方向が45度回
転し、光路制御用複屈折素子41に対しては異常光にな
っているので、屈折して光路がy方向にシフトする。こ
のような動作が必要回数繰り返される。つまり、光は、
光路制御用複屈折素子41に対して、往路は常光で直進
し、復路は異常光となって光路シフトすることで、光路
が重ならないように工夫されている。
【0036】他方、アドポートからz方向に入力する波
長λi のアド光は、分離合成手段40の第3層の複屈折
板に入射し、常光は直進し、異常光は屈折してx方向に
光分離する。そして45度ファラデー回転子44に入力
し、偏波方向が45度回転する。一方の光は1/2波長
板45をバイパスし、他方の光は1/2波長板45で偏
波方向が90度回転するため、両光はともにx軸に対し
て45度傾いた平行光となる。両光は、波長がλi であ
るため、帯域通過フィルタ46を透過する。このように
帯域通過フィルタ46を透過したアド光(波長:λi )
と、帯域通過フィルタ46で反射した光(入力光からド
ロップ光(波長:λi )が除かれた光)は、それらの光
路及び偏波状態が完全に同一である。そのため、それら
の光は一緒になり、45度ファラデー回転子47でそれ
ぞれ偏波方向が45度回転して光路制御用複屈折素子4
1に入力する。両光は光路制御用複屈折素子41に対し
ては常光であるので、そのまま直進する。そして45度
ファラデー回転子48で偏波方向が45度回転し、反射
体42で反射される。反射光は、45度ファラデー回転
子48で偏波方向が45度回転する。光路制御用複屈折
素子41に対しては異常光になっているので、屈折して
光路がy方向にシフトする。そして45度ファラデー回
転子47で偏波方向が45度回転し、帯域通過フィルタ
46に至る。
長λi のアド光は、分離合成手段40の第3層の複屈折
板に入射し、常光は直進し、異常光は屈折してx方向に
光分離する。そして45度ファラデー回転子44に入力
し、偏波方向が45度回転する。一方の光は1/2波長
板45をバイパスし、他方の光は1/2波長板45で偏
波方向が90度回転するため、両光はともにx軸に対し
て45度傾いた平行光となる。両光は、波長がλi であ
るため、帯域通過フィルタ46を透過する。このように
帯域通過フィルタ46を透過したアド光(波長:λi )
と、帯域通過フィルタ46で反射した光(入力光からド
ロップ光(波長:λi )が除かれた光)は、それらの光
路及び偏波状態が完全に同一である。そのため、それら
の光は一緒になり、45度ファラデー回転子47でそれ
ぞれ偏波方向が45度回転して光路制御用複屈折素子4
1に入力する。両光は光路制御用複屈折素子41に対し
ては常光であるので、そのまま直進する。そして45度
ファラデー回転子48で偏波方向が45度回転し、反射
体42で反射される。反射光は、45度ファラデー回転
子48で偏波方向が45度回転する。光路制御用複屈折
素子41に対しては異常光になっているので、屈折して
光路がy方向にシフトする。そして45度ファラデー回
転子47で偏波方向が45度回転し、帯域通過フィルタ
46に至る。
【0037】両光は、光路に帯域通過フィルタが無いた
め該帯域通過フィルタ46をバイパスする。更に、光の
一方は1/2波長板45をバイパスし、他方は1/2波
長板45で偏波方向が90度回転し、偏波方向が平行か
ら直交の関係に変換される。45度ファラデー回転子4
4で偏波方向が45度回転してx軸に平行と垂直な関係
になり、分離合成手段40の第4層(最下層)の複屈折
板でx方向で光が合成するため、出力ポートから出力す
る。このようにしてアド・ドロップ機能を実現できる。
この実施例では、分離合成手段40として、光学軸が対
称的に配置された積層構造の複屈折板を用いていること
により、常光と異常光の光路差を無くすことができ、偏
波モード分散を補償することができる。
め該帯域通過フィルタ46をバイパスする。更に、光の
一方は1/2波長板45をバイパスし、他方は1/2波
長板45で偏波方向が90度回転し、偏波方向が平行か
ら直交の関係に変換される。45度ファラデー回転子4
4で偏波方向が45度回転してx軸に平行と垂直な関係
になり、分離合成手段40の第4層(最下層)の複屈折
板でx方向で光が合成するため、出力ポートから出力す
る。このようにしてアド・ドロップ機能を実現できる。
この実施例では、分離合成手段40として、光学軸が対
称的に配置された積層構造の複屈折板を用いていること
により、常光と異常光の光路差を無くすことができ、偏
波モード分散を補償することができる。
【0038】図9の構成において、光路制御用複屈折素
子と反射体との間に設ける45度ファラデー回転子に代
えて1/4波長板を用いることもできる。光路は図10
に示すものと同様となる。
子と反射体との間に設ける45度ファラデー回転子に代
えて1/4波長板を用いることもできる。光路は図10
に示すものと同様となる。
【0039】図12は、本発明に係るアド・ドロップ多
重/分波モジュールの他の実施例を示す説明図であり、
図13はその光路説明図である。図12は、各光部品の
配列状況と各光部品間での偏波状況を示している。この
実施例は、図9に示す実施例と同様、分離合成手段とし
て積層構造の複屈折板を用いている。ここでも、各光部
品に表示した両向き矢印は、光学軸の方向を示してい
る。また、説明を分かり易くするために、図1と同様の
座標軸を設定する。
重/分波モジュールの他の実施例を示す説明図であり、
図13はその光路説明図である。図12は、各光部品の
配列状況と各光部品間での偏波状況を示している。この
実施例は、図9に示す実施例と同様、分離合成手段とし
て積層構造の複屈折板を用いている。ここでも、各光部
品に表示した両向き矢印は、光学軸の方向を示してい
る。また、説明を分かり易くするために、図1と同様の
座標軸を設定する。
【0040】偏波方向が直交関係にある同じ光路の光を
分離し異なる光路の光を合成する分離合成手段50、偏
波方向に応じて光路を制御する光路制御用複屈折素子5
1、全ての入射光を反射する反射体52を、この順序で
間隔をおいて配設する。前記分離合成手段50は、光学
軸が交互に向きを変えるようにした複数の複屈折板の積
層体からなる。分離合成手段50と光路制御用複屈折素
子51との間に、片側光路(z方向を見て左側光路)に
挿入される1/2波長板54、1/4波長板55、光路
の一部(入出力光はバイパスするようにy方向の中間部
分)に挿入されアド・ドロップ光の波長を透過しそれ以
外の波長光を反射する帯域通過フィルタ56、1/4波
長板57を配置し、光路制御用複屈折素子51と反射体
52との間にも1/4波長板58を配置して、反射体5
2を利用して帯域通過フィルタ56によってアド・ドロ
ップ光を除く波長多重光が1回以上反射するように構成
する。それら配列体の分離合成手段側に全てのポート
(入力ポート、出力ポート、アドポート、ドロップポー
ト)を設置する。1/2波長板54と1/4波長板55
の光学軸の向きを図14に示す。
分離し異なる光路の光を合成する分離合成手段50、偏
波方向に応じて光路を制御する光路制御用複屈折素子5
1、全ての入射光を反射する反射体52を、この順序で
間隔をおいて配設する。前記分離合成手段50は、光学
軸が交互に向きを変えるようにした複数の複屈折板の積
層体からなる。分離合成手段50と光路制御用複屈折素
子51との間に、片側光路(z方向を見て左側光路)に
挿入される1/2波長板54、1/4波長板55、光路
の一部(入出力光はバイパスするようにy方向の中間部
分)に挿入されアド・ドロップ光の波長を透過しそれ以
外の波長光を反射する帯域通過フィルタ56、1/4波
長板57を配置し、光路制御用複屈折素子51と反射体
52との間にも1/4波長板58を配置して、反射体5
2を利用して帯域通過フィルタ56によってアド・ドロ
ップ光を除く波長多重光が1回以上反射するように構成
する。それら配列体の分離合成手段側に全てのポート
(入力ポート、出力ポート、アドポート、ドロップポー
ト)を設置する。1/2波長板54と1/4波長板55
の光学軸の向きを図14に示す。
【0041】次に、このアド・ドロップ多重/分波モジ
ュールの動作について説明する。入力ポートからz方向
に入力する波長多重光(入力光)は、分離合成手段50
の第1層(最上層)の複屈折板で常光は直進し、異常光
は屈折してx方向に光分離する。そして一方の光は1/
2波長板54をバイパスし、他方の光は偏波方向が90
度回転するため、両光はともにx軸に対して平行光とな
り、1/4波長板55に入力して円偏光になる。両光の
光路には帯域通過フィルタが無いためにそのまま直進
し、次の1/4波長板57で直線偏光に戻り、光路制御
用複屈折素子51に入力する。それら両光は光路制御用
複屈折素子51に対しては常光になっているので、その
まま直進する。そして1/4波長板58で円偏光になっ
て反射体52に至り、反射される。反射光は、1/4波
長板58で直線偏光に戻り、光路制御用複屈折素子51
に対しては異常光になっているので、屈折して光路がy
方向にシフトする。そして1/4波長板57で円偏光に
なり帯域通過フィルタ56に至る。
ュールの動作について説明する。入力ポートからz方向
に入力する波長多重光(入力光)は、分離合成手段50
の第1層(最上層)の複屈折板で常光は直進し、異常光
は屈折してx方向に光分離する。そして一方の光は1/
2波長板54をバイパスし、他方の光は偏波方向が90
度回転するため、両光はともにx軸に対して平行光とな
り、1/4波長板55に入力して円偏光になる。両光の
光路には帯域通過フィルタが無いためにそのまま直進
し、次の1/4波長板57で直線偏光に戻り、光路制御
用複屈折素子51に入力する。それら両光は光路制御用
複屈折素子51に対しては常光になっているので、その
まま直進する。そして1/4波長板58で円偏光になっ
て反射体52に至り、反射される。反射光は、1/4波
長板58で直線偏光に戻り、光路制御用複屈折素子51
に対しては異常光になっているので、屈折して光路がy
方向にシフトする。そして1/4波長板57で円偏光に
なり帯域通過フィルタ56に至る。
【0042】帯域通過フィルタ56では、波長多重光の
うち、ドロップする特定波長λi の光のみが通過し、そ
れ以外の波長光は反射する。透過光は1/4波長板55
で直線偏光に戻り、一方は1/2波長板54をバイパス
し、他方は1/2波長板54で偏波方向が90度回転
し、偏波方向が平行から直交の関係に変換される。分離
合成手段50の第2層の複屈折板でx方向で光が合成す
るため、ドロップポートから取り出すことができる。
うち、ドロップする特定波長λi の光のみが通過し、そ
れ以外の波長光は反射する。透過光は1/4波長板55
で直線偏光に戻り、一方は1/2波長板54をバイパス
し、他方は1/2波長板54で偏波方向が90度回転
し、偏波方向が平行から直交の関係に変換される。分離
合成手段50の第2層の複屈折板でx方向で光が合成す
るため、ドロップポートから取り出すことができる。
【0043】帯域通過フィルタ56による反射光は1/
4波長板57で直線偏光に戻り、光路制御用複屈折素子
51に対しては常光になるので、そのまま直進する。1
/4波長板58で円偏光になって反射体52に至り反射
される。反射光は、1/4波長板58で直線偏光に戻
り、光路制御用複屈折素子51に対しては異常光になっ
ているので、屈折して光路がy方向にシフトする。この
ような動作が必要回数繰り返される。つまり、光は、光
路制御用複屈折素子51に対して、往路は常光で直進
し、復路は異常光となって光路シフトするため、光路は
重ならない。
4波長板57で直線偏光に戻り、光路制御用複屈折素子
51に対しては常光になるので、そのまま直進する。1
/4波長板58で円偏光になって反射体52に至り反射
される。反射光は、1/4波長板58で直線偏光に戻
り、光路制御用複屈折素子51に対しては異常光になっ
ているので、屈折して光路がy方向にシフトする。この
ような動作が必要回数繰り返される。つまり、光は、光
路制御用複屈折素子51に対して、往路は常光で直進
し、復路は異常光となって光路シフトするため、光路は
重ならない。
【0044】他方、アドポートからz方向に入力する波
長λi のアド光は、分離合成手段50の第3層複屈折板
で常光は直進し、異常光は屈折してx方向に光分離す
る。一方の光は1/2波長板54をバイパスし、他方の
光は偏波方向が90度回転するため、両光はともにx軸
に平行な光となる。そして1/4波長板55で円偏光に
なる。両光は、波長がλi であるため帯域通過フィルタ
56を透過する。このように帯域通過フィルタ56を透
過したアド光(波長:λi )と、帯域通過フィルタ56
で反射した光(入力光からドロップ光(波長:λi )が
除かれた光)は、それらの光路及び偏波状態が完全に同
一である。従って、それらの光は一緒になり、1/4波
長板57で直線偏光になり光路制御用複屈折素子51に
入力する。両光は光路制御用複屈折素子51に対しては
常光になっているので、そのまま直進する。そして1/
4波長板58で円偏光になり、反射体52で反射され
る。反射光は、1/4波長板58で直線偏光に戻る。光
路制御用複屈折素子51に対しては異常光になっている
ので、屈折して光路がy方向にシフトする。そして1/
4波長板57で円偏光になり、帯域通過フィルタ56に
至る。
長λi のアド光は、分離合成手段50の第3層複屈折板
で常光は直進し、異常光は屈折してx方向に光分離す
る。一方の光は1/2波長板54をバイパスし、他方の
光は偏波方向が90度回転するため、両光はともにx軸
に平行な光となる。そして1/4波長板55で円偏光に
なる。両光は、波長がλi であるため帯域通過フィルタ
56を透過する。このように帯域通過フィルタ56を透
過したアド光(波長:λi )と、帯域通過フィルタ56
で反射した光(入力光からドロップ光(波長:λi )が
除かれた光)は、それらの光路及び偏波状態が完全に同
一である。従って、それらの光は一緒になり、1/4波
長板57で直線偏光になり光路制御用複屈折素子51に
入力する。両光は光路制御用複屈折素子51に対しては
常光になっているので、そのまま直進する。そして1/
4波長板58で円偏光になり、反射体52で反射され
る。反射光は、1/4波長板58で直線偏光に戻る。光
路制御用複屈折素子51に対しては異常光になっている
ので、屈折して光路がy方向にシフトする。そして1/
4波長板57で円偏光になり、帯域通過フィルタ56に
至る。
【0045】光は、光路に帯域通過フィルタが無いため
該帯域通過フィルタ56をバイパスする。1/4波長板
55で直線偏光に戻り、一方は1/2波長板54をバイ
パスし、他方は1/2波長板54で偏波方向が90度回
転し、偏波方向が平行から直交の関係に変換される。そ
して、分離合成手段50の第4層(最下層)の複屈折板
でx方向で光が合成するため、出力ポートから出力す
る。このようにして、偏波モード分散を補償したアド・
ドロップ機能が実現できる。
該帯域通過フィルタ56をバイパスする。1/4波長板
55で直線偏光に戻り、一方は1/2波長板54をバイ
パスし、他方は1/2波長板54で偏波方向が90度回
転し、偏波方向が平行から直交の関係に変換される。そ
して、分離合成手段50の第4層(最下層)の複屈折板
でx方向で光が合成するため、出力ポートから出力す
る。このようにして、偏波モード分散を補償したアド・
ドロップ機能が実現できる。
【0046】図12の構成において、光路制御用複屈折
素子と反射体との間に設ける1/4波長板58に代えて
45度ファラデー回転子を用いることもできる。光路は
図13に示すものと同様となる。
素子と反射体との間に設ける1/4波長板58に代えて
45度ファラデー回転子を用いることもできる。光路は
図13に示すものと同様となる。
【0047】
【発明の効果】本発明は上記のように、複屈折素子、フ
ァラデー回転子、位相板、帯域通過フィルタなどにより
構成しており、反射体を用いて反射させているので、大
幅な小型化と低コスト化が実現でき、また全てのポート
を片側のみに設けるので、光ファイバの引き回しスペー
スも最小限で済み、その点でも大幅な小型化を図ること
ができる。更に、帯域通過特性を呈する干渉膜フィルタ
を光路に対して垂直に設置できるために、偏波依存性が
生じず、透過・反射特性は向上する。
ァラデー回転子、位相板、帯域通過フィルタなどにより
構成しており、反射体を用いて反射させているので、大
幅な小型化と低コスト化が実現でき、また全てのポート
を片側のみに設けるので、光ファイバの引き回しスペー
スも最小限で済み、その点でも大幅な小型化を図ること
ができる。更に、帯域通過特性を呈する干渉膜フィルタ
を光路に対して垂直に設置できるために、偏波依存性が
生じず、透過・反射特性は向上する。
【0048】また本発明は、帯域通過フィルタと反射体
との間でアド・ドロップ光以外の波長光の反射を繰り返
させる構成なるので、さほど透過・反射特性の良好では
ない干渉膜フィルタを用いていても、ドロップ光の出力
ポートへのクロストークを大幅に改善でき高性能化に容
易に対応できる効果が得られる。
との間でアド・ドロップ光以外の波長光の反射を繰り返
させる構成なるので、さほど透過・反射特性の良好では
ない干渉膜フィルタを用いていても、ドロップ光の出力
ポートへのクロストークを大幅に改善でき高性能化に容
易に対応できる効果が得られる。
【図1】本発明に係るアド・ドロップ多重/分波モジュ
ールの一実施例を示す説明図。
ールの一実施例を示す説明図。
【図2】その光路説明図。
【図3】その1/2波長板の光学軸の説明図。
【図4】アド・ドロップ多重/分波モジュールの他の実
施例を示す説明図。
施例を示す説明図。
【図5】アド・ドロップ多重/分波モジュールの更に他
の実施例を示す説明図。
の実施例を示す説明図。
【図6】その光路説明図。
【図7】その1/2波長板の光学軸の説明図。
【図8】アド・ドロップ多重/分波モジュールの他の実
施例を示す説明図。
施例を示す説明図。
【図9】アド・ドロップ多重/分波モジュールの他の実
施例を示す説明図。
施例を示す説明図。
【図10】その光路説明図。
【図11】その1/2波長板の光学軸の説明図。
【図12】アド・ドロップ多重/分波モジュールの他の
実施例を示す説明図。
実施例を示す説明図。
【図13】その光路説明図。
【図14】その1/2波長板と1/4波長板の光学軸の
説明図。
説明図。
【図15】従来技術の一例を示す説明図。
20 分離合成用複屈折素子(分離合成手段) 21 光路制御用複屈折素子 22 反射体 24 1/2波長板 25 帯域通過フィルタ 26 45度ファラデー回転子 27 45度ファラデー回転子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小野 博章 東京都港区新橋5丁目36番11号 富士電気 化学株式会社内 (72)発明者 和田 秀亮 東京都港区新橋5丁目36番11号 富士電気 化学株式会社内 Fターム(参考) 2H099 AA01 BA17 CA05 CA07 CA08
Claims (8)
- 【請求項1】 偏波方向が直交関係にある同じ光路の光
を分離し異なる光路の光を合成する分離合成手段、偏波
方向に応じて光路を制御する光路制御用複屈折素子、全
ての入射光を反射する反射体を、この順序で間隔をおい
て配設し、 前記分離合成手段と光路制御用複屈折素子との間に、両
側光路で光学軸が対称となるように並置した2枚の1/
2波長板、光路の一部に挿入されアド・ドロップ光の波
長を透過しそれ以外の波長光を反射する帯域通過フィル
タ、45度ファラデー回転子を配置し、光路制御用複屈
折素子と反射体との間に45度ファラデー回転子を配置
して、反射体を利用して帯域通過フィルタによりアド・
ドロップ光を除く波長多重光が1回もしくは複数回反射
するようにし、 それら配列体の分離合成手段側に全てのポートを設置し
たことを特徴とするアド・ドロップ多重/分波モジュー
ル。 - 【請求項2】 偏波方向が直交関係にある同じ光路の光
を分離し異なる光路の光を合成する分離合成手段、偏波
方向に応じて光路を制御する光路制御用複屈折素子、全
ての入射光を反射する反射体を、この順序で間隔をおい
て配設し、 前記分離合成手段と光路制御用複屈折素子との間に、両
側光路で光学軸が対称となるように並置した2枚の1/
2波長板、光路の一部に挿入されアド・ドロップ光の波
長を透過しそれ以外の波長光を反射する帯域通過フィル
タ、45度ファラデー回転子を配置し、光路制御用複屈
折素子と反射体との間に1/4波長板を配置して、反射
体を利用して帯域通過フィルタによりアド・ドロップ光
を除く波長多重光が1回もしくは複数回反射するように
し、 それら配列体の分離合成手段側に全てのポートを設置し
たことを特徴とするアド・ドロップ多重/分波モジュー
ル。 - 【請求項3】 分離合成手段が単一の分離合成用複屈折
素子からなる請求項1又は2記載のアド・ドロップ多重
/分波モジュール。 - 【請求項4】 分離合成手段が、第1複屈折素子と1/
2波長板と第2複屈折素子との組み合わせからなり、偏
波モード分散を補償する請求項1又は2記載のアド・ド
ロップ多重/分波モジュール。 - 【請求項5】 偏波方向が直交関係にある同じ光路の光
を分離し異なる光路の光を合成する分離合成手段、偏波
方向に応じて光路を制御する光路制御用複屈折素子、全
ての入射光を反射する反射体を、この順序で間隔をおい
て配設し、 前記分離合成手段は、光学軸が交互に向きを変えるよう
にした複数の複屈折板の積層体からなり、それによって
偏波モード分散を補償可能とし、 該分離合成手段と光路制御用複屈折素子との間に、45
度ファラデー回転子、片側光路に挿入される1/2波長
板、光路の一部に挿入されアド・ドロップ光の波長を透
過しそれ以外の波長光を反射する帯域通過フィルタ、4
5度ファラデー回転子を配置し、光路制御用複屈折素子
と反射体との間に45度ファラデー回転子を配置して、
反射体を利用して帯域通過フィルタによりアド・ドロッ
プ光を除く波長多重光が1回もしくは複数回反射するよ
うにし、 それら配列体の分離合成手段側に全てのポートを設置し
たことを特徴とするアド・ドロップ多重/分波モジュー
ル。 - 【請求項6】 光路制御用複屈折素子と反射体との間に
設ける45度ファラデー回転子に代えて1/4波長板を
用いる請求項5記載のアド・ドロップ多重/分波モジュ
ール。 - 【請求項7】 偏波方向が直交関係にある同じ光路の光
を分離し異なる光路の光を合成する分離合成手段、偏波
方向に応じて光路を制御する光路制御用複屈折素子、全
ての入射光を反射する反射体を、この順序で間隔をおい
て配設し、 前記分離合成手段は、光学軸が交互に向きを変えるよう
にした複数の複屈折板の積層体からなり、それによって
偏波モード分散を補償可能とし、 該分離合成手段と光路制御用複屈折素子との間に、片側
光路に挿入される1/2波長板、1/4波長板、光路の
一部に挿入されアド・ドロップ光の波長を透過しそれ以
外の波長光を反射する帯域通過フィルタ、1/4波長板
を配置し、光路制御用複屈折素子と反射体との間に1/
4波長板を配置して、反射体を利用して帯域通過フィル
タによりアド・ドロップ光を除く波長多重光が1回もし
くは複数回反射するようにし、 それら配列体の分離合成手段側に全てのポートを設置し
たことを特徴とするアド・ドロップ多重/分波モジュー
ル。 - 【請求項8】 光路制御用複屈折素子と反射体との間に
設ける1/4波長板に代えて45度ファラデー回転子を
用いる請求項7記載のアド・ドロップ多重/分波モジュ
ール。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000170904A JP2001350118A (ja) | 2000-06-07 | 2000-06-07 | アド・ドロップ多重/分波モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000170904A JP2001350118A (ja) | 2000-06-07 | 2000-06-07 | アド・ドロップ多重/分波モジュール |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001350118A true JP2001350118A (ja) | 2001-12-21 |
Family
ID=18673545
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000170904A Pending JP2001350118A (ja) | 2000-06-07 | 2000-06-07 | アド・ドロップ多重/分波モジュール |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001350118A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103176278A (zh) * | 2013-03-08 | 2013-06-26 | 华中科技大学 | 一种反射式相干接收机光混合器 |
-
2000
- 2000-06-07 JP JP2000170904A patent/JP2001350118A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103176278A (zh) * | 2013-03-08 | 2013-06-26 | 华中科技大学 | 一种反射式相干接收机光混合器 |
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