JP2002244093A - 光部品および光可変減衰器および光部品モジュール - Google Patents
光部品および光可変減衰器および光部品モジュールInfo
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- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
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- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 波長や温度によって光減衰量が殆ど変動しな
い良好な波長特性と温度特性を持つ光部品（光可変減衰
器）を提供する。 【解決手段】 偏光子２とファラデー回転子３と直線位
相子４と検光子５を光の伝搬方向に順に配列配置する。
ファラデー回転子３は波長や温度によって光減衰量が変
動する不適切な波長特性と温度特性を作り出してしまう
が、直線位相子４の光伝搬方向の厚みと、検光子（偏光
子）５の透過軸方向に対する直線位相子４の結晶光軸方
向の傾き角度とを適宜設定することによって、上記ファ
ラデー回転子３に起因した波長特性と温度特性を補償す
るための波長特性と温度特性を持たせることができる。
これにより、波長や温度によって光減衰量が変動しない
良好な波長特性と温度特性を持つ光部品（光可変減衰
器）１を提供することができる。
い良好な波長特性と温度特性を持つ光部品（光可変減衰
器）を提供する。 【解決手段】 偏光子２とファラデー回転子３と直線位
相子４と検光子５を光の伝搬方向に順に配列配置する。
ファラデー回転子３は波長や温度によって光減衰量が変
動する不適切な波長特性と温度特性を作り出してしまう
が、直線位相子４の光伝搬方向の厚みと、検光子（偏光
子）５の透過軸方向に対する直線位相子４の結晶光軸方
向の傾き角度とを適宜設定することによって、上記ファ
ラデー回転子３に起因した波長特性と温度特性を補償す
るための波長特性と温度特性を持たせることができる。
これにより、波長や温度によって光減衰量が変動しない
良好な波長特性と温度特性を持つ光部品（光可変減衰
器）１を提供することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信システム等
に用いられる光部品および光可変減衰器および光部品モ
ジュールに関するものである。
に用いられる光部品および光可変減衰器および光部品モ
ジュールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、光通信の分野においては、光増幅
器としてエルビウムドープ光ファイバ増幅器が急速に普
及しており、このエルビウムドープ光ファイバ増幅器に
は光出力調整用に光可変減衰器が必要である。そのよう
な光通信デバイスに設けられる光可変減衰器には高速な
動作が要求される場合が多いことから、電磁気的な作用
によって光減衰量を制御できるものが望まれており、そ
の要求に応えるべく、ファラデー効果を利用した光可変
減衰器が提案されている。
器としてエルビウムドープ光ファイバ増幅器が急速に普
及しており、このエルビウムドープ光ファイバ増幅器に
は光出力調整用に光可変減衰器が必要である。そのよう
な光通信デバイスに設けられる光可変減衰器には高速な
動作が要求される場合が多いことから、電磁気的な作用
によって光減衰量を制御できるものが望まれており、そ
の要求に応えるべく、ファラデー効果を利用した光可変
減衰器が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年注目さ
れている波長多重通信においては、使用波長帯域の全波
長に渡って信号光の光量（強度）が等しく、かつ、その
光量は温度変化しないことが要求される。それというの
は、各チャンネルを担う波長の信号光の強度に格差が生
じると、ＳＮ比の問題から伝送品質が悪化するからであ
る。
れている波長多重通信においては、使用波長帯域の全波
長に渡って信号光の光量（強度）が等しく、かつ、その
光量は温度変化しないことが要求される。それというの
は、各チャンネルを担う波長の信号光の強度に格差が生
じると、ＳＮ比の問題から伝送品質が悪化するからであ
る。
【０００４】上記波長特性と温度特性の要求を満たすた
めに、上記提案の光可変減衰器には、波長や温度によっ
て光減衰量が変動しないことが望まれている。しかしな
がら、上記提案の光可変減衰器は、光減衰量の波長特性
と温度特性の変動が、他の構成の光可変減衰器、例え
ば、厚みがテーパ状につけられた減衰膜の機械的可動に
より減衰量を可変する光可変減衰器と比べて、大きく、
満足のいくものではなかった。特に、光減衰量が大きい
場合には、波長特性と温度特性の変動が両方とも大きく
問題である。
めに、上記提案の光可変減衰器には、波長や温度によっ
て光減衰量が変動しないことが望まれている。しかしな
がら、上記提案の光可変減衰器は、光減衰量の波長特性
と温度特性の変動が、他の構成の光可変減衰器、例え
ば、厚みがテーパ状につけられた減衰膜の機械的可動に
より減衰量を可変する光可変減衰器と比べて、大きく、
満足のいくものではなかった。特に、光減衰量が大きい
場合には、波長特性と温度特性の変動が両方とも大きく
問題である。
【０００５】本発明は上記課題を解決するために成され
たものであり、その目的は、波長や温度によって光減衰
量が殆ど変化しない良好な光減衰量の波長特性と温度特
性を持つ光部品および光可変減衰器および光部品モジュ
ールを提供することにある。
たものであり、その目的は、波長や温度によって光減衰
量が殆ど変化しない良好な光減衰量の波長特性と温度特
性を持つ光部品および光可変減衰器および光部品モジュ
ールを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は次に示す構成をもって前記課題を解決す
る手段としている。すなわち、第１の発明の光部品は、
光減衰量が波長により変動する波長特性と、光減衰量が
温度により変動する温度特性とを持つ光部品構成部を備
えた光部品において、上記光部品構成部の光減衰量の波
長特性と温度特性のうちの少なくとも一方を補償する波
長特性又は温度特性を持つように直線位相子が設けられ
ている構成をもって前記課題を解決する手段としてい
る。
に、この発明は次に示す構成をもって前記課題を解決す
る手段としている。すなわち、第１の発明の光部品は、
光減衰量が波長により変動する波長特性と、光減衰量が
温度により変動する温度特性とを持つ光部品構成部を備
えた光部品において、上記光部品構成部の光減衰量の波
長特性と温度特性のうちの少なくとも一方を補償する波
長特性又は温度特性を持つように直線位相子が設けられ
ている構成をもって前記課題を解決する手段としてい
る。
【０００７】第２の発明の光可変減衰器は、入射光の偏
光面を印加磁界の光伝搬方向の大きさに応じて回転させ
るファラデー回転子を有し、このファラデー回転子によ
る光の偏光面の回転角度に応じて入力信号光を減衰する
光可変減衰器であって、上記ファラデー回転子に起因し
た光減衰量の波長特性と温度特性のうちの少なくとも一
方を補償する波長特性又は温度特性を持つように直線位
相子が設けられている構成をもって前記課題を解決する
手段としている。
光面を印加磁界の光伝搬方向の大きさに応じて回転させ
るファラデー回転子を有し、このファラデー回転子によ
る光の偏光面の回転角度に応じて入力信号光を減衰する
光可変減衰器であって、上記ファラデー回転子に起因し
た光減衰量の波長特性と温度特性のうちの少なくとも一
方を補償する波長特性又は温度特性を持つように直線位
相子が設けられている構成をもって前記課題を解決する
手段としている。
【０００８】第３の発明の光可変減衰器は、上記第２の
発明の構成を備え、ファラデー回転子の光伝搬方向の磁
化の大きさを可変制御する磁界印加制御手段を備え、こ
の磁界印加制御手段は電磁石を有して構成されており、
その電磁石への通電量の可変制御によって、ファラデー
回転子に誘起する光伝搬方向の磁化の大きさを可変制御
する構成と成していることを特徴として構成されてい
る。
発明の構成を備え、ファラデー回転子の光伝搬方向の磁
化の大きさを可変制御する磁界印加制御手段を備え、こ
の磁界印加制御手段は電磁石を有して構成されており、
その電磁石への通電量の可変制御によって、ファラデー
回転子に誘起する光伝搬方向の磁化の大きさを可変制御
する構成と成していることを特徴として構成されてい
る。
【０００９】第４の発明の光可変減衰器は、上記第２又
は第３の発明の構成を備え、光伝搬経路上には偏光子と
検光子が順に配列配置され、それら偏光子と検光子間の
光伝搬経路上にはファラデー回転子と直線位相子が配置
されていることを特徴として構成されている。
は第３の発明の構成を備え、光伝搬経路上には偏光子と
検光子が順に配列配置され、それら偏光子と検光子間の
光伝搬経路上にはファラデー回転子と直線位相子が配置
されていることを特徴として構成されている。
【００１０】第５の発明の光可変減衰器は、上記第２又
は第３の発明の構成を備え、光伝搬経路上には、入射側
偏光分離板と出射側偏光分離板が順に配列配置され、そ
れら入射側偏光分離板と出射側偏光分離板の間の光伝搬
経路上にはファラデー回転子と直線位相子が配置されて
いることを特徴として構成されている。
は第３の発明の構成を備え、光伝搬経路上には、入射側
偏光分離板と出射側偏光分離板が順に配列配置され、そ
れら入射側偏光分離板と出射側偏光分離板の間の光伝搬
経路上にはファラデー回転子と直線位相子が配置されて
いることを特徴として構成されている。
【００１１】第６の発明の光部品モジュールは、光減衰
量が波長により変動する波長特性と、光減衰量が温度に
より変動する温度特性とを持つ補償対象の光部品と；直
線位相子を有して上記補償対象の光部品の波長特性と温
度特性のうちの少なくとも一方を補償する波長特性ある
いは温度特性を持つ補償用の光部品と；が光伝搬経路上
に配設されている構成をもって前記課題を解決する手段
としている。
量が波長により変動する波長特性と、光減衰量が温度に
より変動する温度特性とを持つ補償対象の光部品と；直
線位相子を有して上記補償対象の光部品の波長特性と温
度特性のうちの少なくとも一方を補償する波長特性ある
いは温度特性を持つ補償用の光部品と；が光伝搬経路上
に配設されている構成をもって前記課題を解決する手段
としている。
【００１２】第７の発明の光部品モジュールは、上記第
６の発明の構成を備え、補償対象の光部品は、入射光の
偏光面を光伝搬方向の印加磁界の大きさに応じて回転さ
せるファラデー回転子を有し、このファラデー回転子に
よる光の偏光面の回転角度に応じて入力信号光を減衰す
る光可変減衰器であることを特徴として構成されてい
る。
６の発明の構成を備え、補償対象の光部品は、入射光の
偏光面を光伝搬方向の印加磁界の大きさに応じて回転さ
せるファラデー回転子を有し、このファラデー回転子に
よる光の偏光面の回転角度に応じて入力信号光を減衰す
る光可変減衰器であることを特徴として構成されてい
る。
【００１３】上記構成の発明において、例えば、光減衰
量が波長によって変動する波長特性と、光減衰量が温度
によって変動する温度特性とを持つ光部品構成部（例え
ば、ファラデー回転子）を備えた光部品（例えば、光可
変減衰器）に直線位相子を設ける。この直線位相子は一
軸性の複屈折結晶で、結晶光軸を有するものであり、出
射側偏光子（検光子）の透過軸方向に対する上記直線位
相子の結晶光軸方向の傾き角度と、上記直線位相子の光
伝搬方向の厚みとを適宜設定することによって、上記光
部品構成部の波長特性と温度特性のうちの一方あるいは
両方を補償するための波長特性や温度特性を持たせるこ
とができる。このような直線位相子を設けることによっ
て、波長や温度によって光減衰量が殆ど変化しない良好
な波長特性と温度特性を持つ光部品を得ることが可能と
なる。
量が波長によって変動する波長特性と、光減衰量が温度
によって変動する温度特性とを持つ光部品構成部（例え
ば、ファラデー回転子）を備えた光部品（例えば、光可
変減衰器）に直線位相子を設ける。この直線位相子は一
軸性の複屈折結晶で、結晶光軸を有するものであり、出
射側偏光子（検光子）の透過軸方向に対する上記直線位
相子の結晶光軸方向の傾き角度と、上記直線位相子の光
伝搬方向の厚みとを適宜設定することによって、上記光
部品構成部の波長特性と温度特性のうちの一方あるいは
両方を補償するための波長特性や温度特性を持たせるこ
とができる。このような直線位相子を設けることによっ
て、波長や温度によって光減衰量が殆ど変化しない良好
な波長特性と温度特性を持つ光部品を得ることが可能と
なる。
【００１４】また、上記したような出射側偏光子（検光
子）の透過軸方向に対する上記直線位相子の結晶光軸方
向の傾き角度と、上記直線位相子の光伝搬方向の厚みと
を適宜設定することにより、光部品の波長特性と温度特
性を設計可能であることから、上記直線位相子を有して
上記補償対象の光部品の波長特性と温度特性のうちの一
方あるいは両方を補償する波長特性や温度特性を持つ補
償用の光部品を構成することができる。このことから、
波長や温度によって光減衰量が変動する波長特性や温度
特性を持つ補償対象の光部品と、上記直線位相子を有し
てその補償対象の光部品の波長特性や温度特性を補償す
るための波長特性や温度特性を持つ補償用の光部品とを
光伝搬経路上に配設して光部品モジュールを構成するこ
とにより、波長や温度によって光減衰量が殆ど変動しな
い良好な波長特性や温度特性を持つ光部品モジュールを
得ることができる。
子）の透過軸方向に対する上記直線位相子の結晶光軸方
向の傾き角度と、上記直線位相子の光伝搬方向の厚みと
を適宜設定することにより、光部品の波長特性と温度特
性を設計可能であることから、上記直線位相子を有して
上記補償対象の光部品の波長特性と温度特性のうちの一
方あるいは両方を補償する波長特性や温度特性を持つ補
償用の光部品を構成することができる。このことから、
波長や温度によって光減衰量が変動する波長特性や温度
特性を持つ補償対象の光部品と、上記直線位相子を有し
てその補償対象の光部品の波長特性や温度特性を補償す
るための波長特性や温度特性を持つ補償用の光部品とを
光伝搬経路上に配設して光部品モジュールを構成するこ
とにより、波長や温度によって光減衰量が殆ど変動しな
い良好な波長特性や温度特性を持つ光部品モジュールを
得ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に、この発明に係る実施形態
例を図面に基づいて説明する。
例を図面に基づいて説明する。
【００１６】図１には第１実施形態例の光部品である光
可変減衰器の主要構成が模式的に示されている。この第
１実施形態例の光可変減衰器１は光減衰量の波長特性と
温度特性の改善を図ったものであり、図１に示されるよ
うに、偏光子２と、ファラデー回転子３と、直線位相子
４と、検光子５とが光の伝搬方向に配列配置されてい
る。
可変減衰器の主要構成が模式的に示されている。この第
１実施形態例の光可変減衰器１は光減衰量の波長特性と
温度特性の改善を図ったものであり、図１に示されるよ
うに、偏光子２と、ファラデー回転子３と、直線位相子
４と、検光子５とが光の伝搬方向に配列配置されてい
る。
【００１７】上記偏光子２と検光子５は、この第１実施
形態例では、偏光の透過方向が直交関係となるように、
配置されているが、これについては、ファラデー回転子
３のファラデー回転角度の可変範囲により任意に設定可
能である。
形態例では、偏光の透過方向が直交関係となるように、
配置されているが、これについては、ファラデー回転子
３のファラデー回転角度の可変範囲により任意に設定可
能である。
【００１８】この第１実施形態例の光可変減衰器１に
は、図１には図示されていないが、上記ファラデー回転
子３に磁界を印加する磁界印加制御手段が設けられてお
り、上記ファラデー回転子３は、ファラデー効果によ
り、その磁界印加制御手段による外部磁界により誘起さ
れるファラデー回転子３内の光伝搬方向の磁化の大きさ
に応じて、入射光の偏光面を回転させるものであり、例
えばＹＩＧ（イットリウム鉄ガーネット）等の磁気光学
結晶が上記ファラデー回転子３として採用される。
は、図１には図示されていないが、上記ファラデー回転
子３に磁界を印加する磁界印加制御手段が設けられてお
り、上記ファラデー回転子３は、ファラデー効果によ
り、その磁界印加制御手段による外部磁界により誘起さ
れるファラデー回転子３内の光伝搬方向の磁化の大きさ
に応じて、入射光の偏光面を回転させるものであり、例
えばＹＩＧ（イットリウム鉄ガーネット）等の磁気光学
結晶が上記ファラデー回転子３として採用される。
【００１９】この第１実施形態例に示す光可変減衰器１
は、上記ファラデー回転子３による上記入射光の偏光面
の回転角度（ファラデー回転角度）θに応じて入力信号
光の光減衰量が決定されるものであり、上記磁界印加制
御手段によりファラデー回転子３に誘起される光伝搬方
向の磁化の大きさを可変制御することによって、上記フ
ァラデー回転子３による上記入射光の偏光面の回転角度
（ファラデー回転角度）θが可変して上記入力信号光の
光減衰量を可変することができる。
は、上記ファラデー回転子３による上記入射光の偏光面
の回転角度（ファラデー回転角度）θに応じて入力信号
光の光減衰量が決定されるものであり、上記磁界印加制
御手段によりファラデー回転子３に誘起される光伝搬方
向の磁化の大きさを可変制御することによって、上記フ
ァラデー回転子３による上記入射光の偏光面の回転角度
（ファラデー回転角度）θが可変して上記入力信号光の
光減衰量を可変することができる。
【００２０】ところで、磁気光学結晶中には磁区と呼ば
れる小さい磁化の集まり（多磁区構造）があり、外部か
ら磁界が印加されると、その磁区が徐々に大きな磁区に
成長していき、最終的には、磁区が統一され飽和磁化の
状態となる。上記多磁区構造の状態であると、多数の磁
区境界に因る回折損失によって光伝送損失が生じるの
で、光伝送損失を抑制するために上記磁気光学結晶を飽
和磁化の状態にして使用することが望ましい。
れる小さい磁化の集まり（多磁区構造）があり、外部か
ら磁界が印加されると、その磁区が徐々に大きな磁区に
成長していき、最終的には、磁区が統一され飽和磁化の
状態となる。上記多磁区構造の状態であると、多数の磁
区境界に因る回折損失によって光伝送損失が生じるの
で、光伝送損失を抑制するために上記磁気光学結晶を飽
和磁化の状態にして使用することが望ましい。
【００２１】このことから、上記磁界印加制御手段とし
て、上記ファラデー回転子（磁気光学結晶）３を飽和磁
化の状態に維持したままで、そのファラデー回転子３の
光伝搬方向成分の磁化の大きさを可変制御することがで
きる磁界印加制御手段を用いることが好ましい。図２に
は、そのような磁界印加制御手段の一例が模式的に示さ
れている。
て、上記ファラデー回転子（磁気光学結晶）３を飽和磁
化の状態に維持したままで、そのファラデー回転子３の
光伝搬方向成分の磁化の大きさを可変制御することがで
きる磁界印加制御手段を用いることが好ましい。図２に
は、そのような磁界印加制御手段の一例が模式的に示さ
れている。
【００２２】この図２に示される磁界印加制御手段７
は、固定磁界を作り出す永久磁石８ａ，８ｂと、可変磁
界を作り出す電磁石９ａ，９ｂとを有し、上記永久磁石
８ａ，８ｂは光の伝搬方向に上記ファラデー回転子３を
介して配列され、また、電磁石９ａ，９ｂは、上記永久
磁石８ａ，８ｂによる固定磁界の方向とは異なる方向
（図２に示される例では、直交する方向）に上記ファラ
デー回転子３を介して配列されている。
は、固定磁界を作り出す永久磁石８ａ，８ｂと、可変磁
界を作り出す電磁石９ａ，９ｂとを有し、上記永久磁石
８ａ，８ｂは光の伝搬方向に上記ファラデー回転子３を
介して配列され、また、電磁石９ａ，９ｂは、上記永久
磁石８ａ，８ｂによる固定磁界の方向とは異なる方向
（図２に示される例では、直交する方向）に上記ファラ
デー回転子３を介して配列されている。
【００２３】この図２に示す磁界印加制御手段７では、
上記永久磁石８ａ，８ｂによって、上記ファラデー回転
子３の飽和磁界以上の大きさを持つ固定磁界をファラデ
ー回転子３に印加し、これにより、上記永久磁石８ａ，
８ｂによる固定磁界と、上記電磁石９ａ，９ｂによる可
変磁界との合成磁界を常に飽和磁界以上にすることで、
上記ファラデー回転子３の飽和磁化の状態を維持できる
構成と成している。
上記永久磁石８ａ，８ｂによって、上記ファラデー回転
子３の飽和磁界以上の大きさを持つ固定磁界をファラデ
ー回転子３に印加し、これにより、上記永久磁石８ａ，
８ｂによる固定磁界と、上記電磁石９ａ，９ｂによる可
変磁界との合成磁界を常に飽和磁界以上にすることで、
上記ファラデー回転子３の飽和磁化の状態を維持できる
構成と成している。
【００２４】そして、上記電磁石９ａ，９ｂによる磁界
の大きさを可変し、上記合成磁界により誘起されるファ
ラデー回転子３の光伝搬方向成分の磁化の大きさを変化
させることで、上記ファラデー回転子３の飽和磁化の状
態を維持したまま、上記ファラデー回転子３のファラデ
ー回転角度θを可変させることができる。
の大きさを可変し、上記合成磁界により誘起されるファ
ラデー回転子３の光伝搬方向成分の磁化の大きさを変化
させることで、上記ファラデー回転子３の飽和磁化の状
態を維持したまま、上記ファラデー回転子３のファラデ
ー回転角度θを可変させることができる。
【００２５】ところで、上記ファラデー回転角度θは、
ファラデー回転子３の磁気光学結晶中における光軸方向
の磁化の大きさをＭ、光路長をＬとした場合、数式１の
ように表すことができる。
ファラデー回転子３の磁気光学結晶中における光軸方向
の磁化の大きさをＭ、光路長をＬとした場合、数式１の
ように表すことができる。
【００２６】
【数１】
【００２７】但し、数式１に示すＫはクント定数と呼ば
れる係数であり、このクント定数Ｋは光が透過する物質
毎に異なるものである。また、このクント定数Ｋは、光
が透過する物質が同じでも、入射光の波長が異なると変
動する波長依存性と、環境温度の変化により変化する温
度依存性とを持つものである。
れる係数であり、このクント定数Ｋは光が透過する物質
毎に異なるものである。また、このクント定数Ｋは、光
が透過する物質が同じでも、入射光の波長が異なると変
動する波長依存性と、環境温度の変化により変化する温
度依存性とを持つものである。
【００２８】上記クント定数Ｋの波長依存性と温度依存
性のために、上記ファラデー回転角度θも波長依存性と
温度依存性を持つこととなり、該ファラデー回転角度θ
は、波長λと温度Ｔをパラメータとして持つ関数θ（θ
0,λ,T）として表すことができる。なお、θ０は、設定
の中心波長（例えば1.55μｍ）かつ設定の温度（例えば
２５℃）であるときのファラデー回転角度θである。
性のために、上記ファラデー回転角度θも波長依存性と
温度依存性を持つこととなり、該ファラデー回転角度θ
は、波長λと温度Ｔをパラメータとして持つ関数θ（θ
0,λ,T）として表すことができる。なお、θ０は、設定
の中心波長（例えば1.55μｍ）かつ設定の温度（例えば
２５℃）であるときのファラデー回転角度θである。
【００２９】上記のことから、図１７に示されるよう
に、偏光子２とファラデー回転子３と検光子５を光の伝
搬方向に順に配列配設して光可変減衰器１を構成した場
合（つまり、直線位相子４を設けない場合）には、上記
ファラデー回転角度θの波長依存性と温度依存性に起因
して、この図１７の光可変減衰器１の光減衰量は、図１
８の光減衰量の波長特性のグラフや、図１９の光減衰量
の温度特性のグラフに示されるように、波長と温度によ
って変動してしまうこととなる。
に、偏光子２とファラデー回転子３と検光子５を光の伝
搬方向に順に配列配設して光可変減衰器１を構成した場
合（つまり、直線位相子４を設けない場合）には、上記
ファラデー回転角度θの波長依存性と温度依存性に起因
して、この図１７の光可変減衰器１の光減衰量は、図１
８の光減衰量の波長特性のグラフや、図１９の光減衰量
の温度特性のグラフに示されるように、波長と温度によ
って変動してしまうこととなる。
【００３０】なお、図１８の点線Ａはファラデー回転角
度θが９０°であるときの光減衰量の波長特性を表し、
実線Ｂはファラデー回転角度θが４５°の場合であり、
鎖線Ｃはファラデー回転角度θが３０°の場合であり、
破線Ｄはファラデー回転角度θが２０°の場合であり、
点線Ｅはファラデー回転角度θが１０°の場合であり、
実線Ｆはファラデー回転角度θが５°の場合である。
度θが９０°であるときの光減衰量の波長特性を表し、
実線Ｂはファラデー回転角度θが４５°の場合であり、
鎖線Ｃはファラデー回転角度θが３０°の場合であり、
破線Ｄはファラデー回転角度θが２０°の場合であり、
点線Ｅはファラデー回転角度θが１０°の場合であり、
実線Ｆはファラデー回転角度θが５°の場合である。
【００３１】また、図１９の点線ａはファラデー回転角
度θが９０°であるときの光減衰量の温度特性を表し、
実線ｂはファラデー回転角度θが４５°の場合であり、
鎖線ｃはファラデー回転角度θが３５°の場合であり、
破線ｄはファラデー回転角度θが１８°の場合であり、
点線ｅはファラデー回転角度θが１０°の場合であり、
実線ｆはファラデー回転角度θが５°の場合である。
度θが９０°であるときの光減衰量の温度特性を表し、
実線ｂはファラデー回転角度θが４５°の場合であり、
鎖線ｃはファラデー回転角度θが３５°の場合であり、
破線ｄはファラデー回転角度θが１８°の場合であり、
点線ｅはファラデー回転角度θが１０°の場合であり、
実線ｆはファラデー回転角度θが５°の場合である。
【００３２】上記図１７の光可変減衰器１の光減衰量Ｌ
が波長依存性や温度依存性を持つことは下記の数式２か
らも分かる。
が波長依存性や温度依存性を持つことは下記の数式２か
らも分かる。
【００３３】
【数２】
【００３４】上記数式２は光学理論におけるミューラ行
列による計算から導き出されたものであり、この数式２
に示されているように、上記ファラデー回転角度θの波
長依存性と温度依存性に起因して、図１７の光可変減衰
器１の光減衰量Ｌは、波長λと温度Ｔをパラメータとし
た関数Ｌ（θ0,λ,T）として表されており、波長と温度
によって変動してしまう波長依存性と温度依存性を持つ
ことが数式２からも分かる。つまり、上記ファラデー回
転子３は、波長により光減衰量が変動する波長特性と、
温度により光減衰量が変動する温度特性を持つ光部品構
成部を構成している。
列による計算から導き出されたものであり、この数式２
に示されているように、上記ファラデー回転角度θの波
長依存性と温度依存性に起因して、図１７の光可変減衰
器１の光減衰量Ｌは、波長λと温度Ｔをパラメータとし
た関数Ｌ（θ0,λ,T）として表されており、波長と温度
によって変動してしまう波長依存性と温度依存性を持つ
ことが数式２からも分かる。つまり、上記ファラデー回
転子３は、波長により光減衰量が変動する波長特性と、
温度により光減衰量が変動する温度特性を持つ光部品構
成部を構成している。
【００３５】この第１実施形態例において最も特徴的な
ことは、上記ファラデー回転角度θの波長依存性と温度
依存性に起因した図１８や図１９に示されるような光減
衰量の波長特性と温度特性を補償するために、図１に示
されるように、直線位相子４を設けた。
ことは、上記ファラデー回転角度θの波長依存性と温度
依存性に起因した図１８や図１９に示されるような光減
衰量の波長特性と温度特性を補償するために、図１に示
されるように、直線位相子４を設けた。
【００３６】この直線位相子４は、例えば水晶やルチル
結晶等の複屈折結晶（つまり、結晶の光軸方向と、それ
に垂直な方向とで屈折率が互いに異なる結晶）により構
成されており、その結晶を透過する光を当該結晶の光軸
方向に偏光している成分と、上記結晶の光軸方向に直交
する方向に偏光している成分とに位相差Δを付けて分離
伝搬させる素子である。この第１実施形態例では、上記
直線位相子４は当該結晶の光軸が光の伝搬方向に垂直な
面内にあるように配置される。
結晶等の複屈折結晶（つまり、結晶の光軸方向と、それ
に垂直な方向とで屈折率が互いに異なる結晶）により構
成されており、その結晶を透過する光を当該結晶の光軸
方向に偏光している成分と、上記結晶の光軸方向に直交
する方向に偏光している成分とに位相差Δを付けて分離
伝搬させる素子である。この第１実施形態例では、上記
直線位相子４は当該結晶の光軸が光の伝搬方向に垂直な
面内にあるように配置される。
【００３７】上記直線位相子４による分離光の位相差Δ
は数式３により表すことができる。但し、数式３中のｎ
（λ,T)は直線位相子４である複屈折結晶の複屈折率で
あり、波長λと温度Ｔをパラメーターとした関数として
表される。また、ｄは直線位相子４の光伝搬方向の厚み
を表している。
は数式３により表すことができる。但し、数式３中のｎ
（λ,T)は直線位相子４である複屈折結晶の複屈折率で
あり、波長λと温度Ｔをパラメーターとした関数として
表される。また、ｄは直線位相子４の光伝搬方向の厚み
を表している。
【００３８】
【数３】
【００３９】上記直線位相子４を考慮して、図１に示す
光可変減衰器１の光減衰量Ｌ１を、前記同様にミューラ
行列による計算によって求めると、図１の光可変減衰器
１の光減衰量Ｌ１は数式４に表される。
光可変減衰器１の光減衰量Ｌ１を、前記同様にミューラ
行列による計算によって求めると、図１の光可変減衰器
１の光減衰量Ｌ１は数式４に表される。
【００４０】
【数４】
【００４１】但し、数式４中の関数Ａ（θ0,α,d,λ,
T）は数式５により表され、数式５中の関数Ｃ（θ0,α,
λ,T）は数式６により表される。また、αは検光子５
（あるいは出射側偏光子）の透過軸方向に対する直線位
相子（複屈折結晶）４の光軸方向の傾き角度（以下、結
晶光軸角度と記す）を表している。
T）は数式５により表され、数式５中の関数Ｃ（θ0,α,
λ,T）は数式６により表される。また、αは検光子５
（あるいは出射側偏光子）の透過軸方向に対する直線位
相子（複屈折結晶）４の光軸方向の傾き角度（以下、結
晶光軸角度と記す）を表している。
【００４２】
【数５】
【００４３】
【数６】
【００４４】この第１実施形態例の図１に示す光可変減
衰器１の光減衰量Ｌ１を表す数式４と、図１７の光可変
減衰器１の光減衰量Ｌを表す数式２とを比較すると、上
記数式４は、数式２に、関数Ａ（θ0,α,d,λ,T）の項
が付加されている形であることが分かる。この関数Ａ
（θ0,α,d,λ,T）の波長特性と温度特性を制御するこ
とによって、前記したようなファラデー回転子３に起因
した光減衰量の波長特性と温度特性を補償することがで
きる。
衰器１の光減衰量Ｌ１を表す数式４と、図１７の光可変
減衰器１の光減衰量Ｌを表す数式２とを比較すると、上
記数式４は、数式２に、関数Ａ（θ0,α,d,λ,T）の項
が付加されている形であることが分かる。この関数Ａ
（θ0,α,d,λ,T）の波長特性と温度特性を制御するこ
とによって、前記したようなファラデー回転子３に起因
した光減衰量の波長特性と温度特性を補償することがで
きる。
【００４５】つまり、上記関数Ａ（θ0,α,n,d,λ,T）
の変数θ0（ファラデー回転角度）は光減衰量を制御す
るパラメータであり、波長特性と温度特性は数式５、数
式６から分かるように直線位相子４の材質によって決ま
るｎ（λ,T）によって決定されるから、上記α（結晶光
軸角度）と、ｄ（直線位相子４の光伝搬方向の厚み）と
を適宜設定することによって、前記ファラデー回転子３
に起因した光減衰量の波長特性と温度特性を補償するこ
とが可能になるのである。
の変数θ0（ファラデー回転角度）は光減衰量を制御す
るパラメータであり、波長特性と温度特性は数式５、数
式６から分かるように直線位相子４の材質によって決ま
るｎ（λ,T）によって決定されるから、上記α（結晶光
軸角度）と、ｄ（直線位相子４の光伝搬方向の厚み）と
を適宜設定することによって、前記ファラデー回転子３
に起因した光減衰量の波長特性と温度特性を補償するこ
とが可能になるのである。
【００４６】以下に、光可変減衰器１の良好な波長特性
と温度特性を作り出すための上記直線位相子４の結晶光
軸角度αと、直線位相子４の光伝搬方向の厚みｄとの設
定手法の具体例を示す。上記結晶光軸角度αと厚みｄを
可変すると、上記波長特性と温度特性は共に変化してし
まうので、波長特性と温度特性を共に良好にしたい場合
には、まず、波長特性が良好となるための上記結晶光軸
角度αと厚みｄの条件を求め、また一方では、温度特性
が良好となるための上記結晶光軸角度αと厚みｄの条件
を求め、その後に、それら求めた条件から波長特性と温
度特性を共に良好にする上記結晶光軸角度αと厚みｄの
組み合わせを求めることとなる。
と温度特性を作り出すための上記直線位相子４の結晶光
軸角度αと、直線位相子４の光伝搬方向の厚みｄとの設
定手法の具体例を示す。上記結晶光軸角度αと厚みｄを
可変すると、上記波長特性と温度特性は共に変化してし
まうので、波長特性と温度特性を共に良好にしたい場合
には、まず、波長特性が良好となるための上記結晶光軸
角度αと厚みｄの条件を求め、また一方では、温度特性
が良好となるための上記結晶光軸角度αと厚みｄの条件
を求め、その後に、それら求めた条件から波長特性と温
度特性を共に良好にする上記結晶光軸角度αと厚みｄの
組み合わせを求めることとなる。
【００４７】まず、良好な波長特性を作り出すための上
記直線位相子４の結晶光軸角度αと光伝搬方向の厚みｄ
の設定手法の具体例について述べる。前述したように光
可変減衰器１の光減衰量Ｌは波長λにより変動しないこ
とが望ましいので、例えば、使用波長帯域の全波長に渡
って、波長λの変化量に対する光減衰量の変化量（つま
り、例えば図３に示されるような光減衰量と波長の関数
の傾き（数式７参照））が最小となることが好ましい。
このことから、上記設定の使用波長帯域をλ１〜λ２と
し、直線位相子４の材質を決めることにより複屈折率ｎ
（λ,T）を定め、温度ＴをＴ０とし、また、上記ファラ
デー回転角度θ０が可変範囲θ１〜θ２でもって可変制
御されるとした場合には、数式８に示される関数kk
２（α，ｄ）が極値となる上記直線位相子４の結晶光軸
角度αと光伝搬方向の厚みｄを求めれば、良好な波長特
性を作り出すための上記結晶光軸角度αと厚みｄの条件
を得ることができる。
記直線位相子４の結晶光軸角度αと光伝搬方向の厚みｄ
の設定手法の具体例について述べる。前述したように光
可変減衰器１の光減衰量Ｌは波長λにより変動しないこ
とが望ましいので、例えば、使用波長帯域の全波長に渡
って、波長λの変化量に対する光減衰量の変化量（つま
り、例えば図３に示されるような光減衰量と波長の関数
の傾き（数式７参照））が最小となることが好ましい。
このことから、上記設定の使用波長帯域をλ１〜λ２と
し、直線位相子４の材質を決めることにより複屈折率ｎ
（λ,T）を定め、温度ＴをＴ０とし、また、上記ファラ
デー回転角度θ０が可変範囲θ１〜θ２でもって可変制
御されるとした場合には、数式８に示される関数kk
２（α，ｄ）が極値となる上記直線位相子４の結晶光軸
角度αと光伝搬方向の厚みｄを求めれば、良好な波長特
性を作り出すための上記結晶光軸角度αと厚みｄの条件
を得ることができる。
【００４８】
【数７】
【００４９】
【数８】
【００５０】上記関数kk２が最小となる上記結晶光軸角
度αと厚みｄは、例えば次に示すようにして求めること
ができる。例えば、直線位相子４として、水晶を用い、
温度Ｔ０を２５℃とし、使用波長帯域λ１〜λ２を1.52
5〜1.575μｍとし、ファラデー回転角度θ０の可変範囲
θ１〜θ２を０〜９０°とした場合に、上記関数kk
２と、直線位相子４の光伝搬方向の厚みｄとの関係を求
めると、図５のグラフのようになる。但し、図５の実線
Ａは上記直線位相子４の結晶光軸角度αが１０°の場合
であり、点線Ｂは結晶光軸角度αが３０°の場合であ
り、破線Ｃは結晶光軸角度αが６０°の場合であり、鎖
線Ｄは結晶光軸角度αが８０°の場合である。
度αと厚みｄは、例えば次に示すようにして求めること
ができる。例えば、直線位相子４として、水晶を用い、
温度Ｔ０を２５℃とし、使用波長帯域λ１〜λ２を1.52
5〜1.575μｍとし、ファラデー回転角度θ０の可変範囲
θ１〜θ２を０〜９０°とした場合に、上記関数kk
２と、直線位相子４の光伝搬方向の厚みｄとの関係を求
めると、図５のグラフのようになる。但し、図５の実線
Ａは上記直線位相子４の結晶光軸角度αが１０°の場合
であり、点線Ｂは結晶光軸角度αが３０°の場合であ
り、破線Ｃは結晶光軸角度αが６０°の場合であり、鎖
線Ｄは結晶光軸角度αが８０°の場合である。
【００５１】この図５から、上記関数kk２が極値となる
直線位相子４の結晶光軸角度αと光伝搬方向の厚みｄを
得ることができる。つまり、図５のＸが指し示す部分に
示されるように、上記関数kk２が極値となる上記直線位
相子４の結晶光軸角度αは約８０°であり、直線位相子
４の光伝搬方向の厚みｄは約３５０μｍである。このよ
うにして、良好な波長特性を得るための直線位相子４の
結晶光軸角度αと光伝搬方向の厚みｄを求めることがで
きる。
直線位相子４の結晶光軸角度αと光伝搬方向の厚みｄを
得ることができる。つまり、図５のＸが指し示す部分に
示されるように、上記関数kk２が極値となる上記直線位
相子４の結晶光軸角度αは約８０°であり、直線位相子
４の光伝搬方向の厚みｄは約３５０μｍである。このよ
うにして、良好な波長特性を得るための直線位相子４の
結晶光軸角度αと光伝搬方向の厚みｄを求めることがで
きる。
【００５２】なお、図５のＹが指し示す部分に示される
ように、直線位相子４の結晶光軸角度αが約３０°、直
線位相子４の光伝搬方向の厚みｄが約５０μｍである場
合にも、上記関数kk２が極値となり、かなり小さくな
る。しかし、その条件の下で、ファラデー回転角度θ０
を可変して、光可変減衰器１の光減衰量の波長特性を求
めると、図６に示す波長特性Ａ（θ０＝９０°）、Ｂ
（θ０＝０°）、Ｃ（θ０＝５°）、Ｄ（θ０＝１０
°）、Ｅ（θ０＝６０°）、Ｆ（θ０＝２０°）に示さ
れるように、上記ファラデー回転角度θ０の可変に対し
て、光減衰量が線形的に変化しない上に、減衰量の可変
範囲が狭いので、光可変減衰器１には不適切である。し
たがって、極値をとる上記結晶光軸角度αと厚みｄの組
み合わせのうち、利用に足るものを選択することにな
る。
ように、直線位相子４の結晶光軸角度αが約３０°、直
線位相子４の光伝搬方向の厚みｄが約５０μｍである場
合にも、上記関数kk２が極値となり、かなり小さくな
る。しかし、その条件の下で、ファラデー回転角度θ０
を可変して、光可変減衰器１の光減衰量の波長特性を求
めると、図６に示す波長特性Ａ（θ０＝９０°）、Ｂ
（θ０＝０°）、Ｃ（θ０＝５°）、Ｄ（θ０＝１０
°）、Ｅ（θ０＝６０°）、Ｆ（θ０＝２０°）に示さ
れるように、上記ファラデー回転角度θ０の可変に対し
て、光減衰量が線形的に変化しない上に、減衰量の可変
範囲が狭いので、光可変減衰器１には不適切である。し
たがって、極値をとる上記結晶光軸角度αと厚みｄの組
み合わせのうち、利用に足るものを選択することにな
る。
【００５３】次に、良好な温度特性を作り出すための上
記直線位相子４の結晶光軸角度αと光伝搬方向の厚みｄ
の設定手法の具体例について述べる。上記波長特性の場
合と同様に、光可変減衰器１の光減衰量Ｌは、温度が変
化しても変動しないことが望ましいことから、想定され
る環境温度の変動範囲内において、図４に示されるよう
な光減衰量と温度の関数の傾き（数式９参照）が最小と
なることが好ましい。このことから、数式１０に示され
る関数kk（α，ｄ）が最小となる上記直線位相子４の結
晶光軸角度αと光伝搬方向の厚みｄを求めれば、良好な
温度特性を作り出すための上記結晶光軸角度αと厚みｄ
の条件を得ることができる。
記直線位相子４の結晶光軸角度αと光伝搬方向の厚みｄ
の設定手法の具体例について述べる。上記波長特性の場
合と同様に、光可変減衰器１の光減衰量Ｌは、温度が変
化しても変動しないことが望ましいことから、想定され
る環境温度の変動範囲内において、図４に示されるよう
な光減衰量と温度の関数の傾き（数式９参照）が最小と
なることが好ましい。このことから、数式１０に示され
る関数kk（α，ｄ）が最小となる上記直線位相子４の結
晶光軸角度αと光伝搬方向の厚みｄを求めれば、良好な
温度特性を作り出すための上記結晶光軸角度αと厚みｄ
の条件を得ることができる。
【００５４】
【数９】
【００５５】
【数式１０】
【００５６】この場合にも、上記波長特性の場合と同様
に、関数kkが極値となる直線位相子４の結晶光軸角度α
と光伝搬方向の厚みｄを求めることができる。つまり、
例えば、直線位相子４として水晶を用い、波長λ０を1.
55μｍとし、可変温度範囲Ｔ １〜Ｔ２を０〜５０°と
し、ファラデー回転角度θ０の可変範囲θ１〜θ２を０
〜９０°とした場合に、上記関数kkと、直線位相子４の
結晶光軸角度αと光伝搬方向の厚みｄとの関係を求める
と、図７のグラフのようになる。但し、図７の実線Ａは
上記直線位相子４の結晶光軸角度αが１０°の場合であ
り、点線Ｂは結晶光軸角度αが３０°の場合であり、破
線Ｃは結晶光軸角度αが６０°の場合であり、鎖線Ｄは
結晶光軸角度αが８０°の場合である。
に、関数kkが極値となる直線位相子４の結晶光軸角度α
と光伝搬方向の厚みｄを求めることができる。つまり、
例えば、直線位相子４として水晶を用い、波長λ０を1.
55μｍとし、可変温度範囲Ｔ １〜Ｔ２を０〜５０°と
し、ファラデー回転角度θ０の可変範囲θ１〜θ２を０
〜９０°とした場合に、上記関数kkと、直線位相子４の
結晶光軸角度αと光伝搬方向の厚みｄとの関係を求める
と、図７のグラフのようになる。但し、図７の実線Ａは
上記直線位相子４の結晶光軸角度αが１０°の場合であ
り、点線Ｂは結晶光軸角度αが３０°の場合であり、破
線Ｃは結晶光軸角度αが６０°の場合であり、鎖線Ｄは
結晶光軸角度αが８０°の場合である。
【００５７】この図７から、上記関数kkが極値となる直
線位相子４の結晶光軸角度αと光伝搬方向の厚みｄを得
ることができる。例えば、図７のＺが指し示す部分に示
されるように、上記関数kkが最小となる上記直線位相子
４の結晶光軸角度αは約３０°であり、直線位相子４の
光伝搬方向の厚みｄは約２２５μｍである。この条件の
下で、ファラデー回転角度θ０を可変して、光可変減衰
器１の光減衰量の温度特性を求めると、図８に示すよう
な温度特性ａ（θ０＝９０°）、ｂ（θ０＝０°）、ｃ
（θ０＝５°）、ｄ（θ０＝３０°）が得られ、この図
８に示されるように、温度特性は良好となっている。
線位相子４の結晶光軸角度αと光伝搬方向の厚みｄを得
ることができる。例えば、図７のＺが指し示す部分に示
されるように、上記関数kkが最小となる上記直線位相子
４の結晶光軸角度αは約３０°であり、直線位相子４の
光伝搬方向の厚みｄは約２２５μｍである。この条件の
下で、ファラデー回転角度θ０を可変して、光可変減衰
器１の光減衰量の温度特性を求めると、図８に示すよう
な温度特性ａ（θ０＝９０°）、ｂ（θ０＝０°）、ｃ
（θ０＝５°）、ｄ（θ０＝３０°）が得られ、この図
８に示されるように、温度特性は良好となっている。
【００５８】しかし、上記条件の場合には、図９に示さ
れるように波長によって光減衰量が変動する不適な波長
特性となってしまう上に、ファラデー回転角度θの可変
に対する光減衰量の可変量が小さく、光可変減衰器１と
しては不適切である。なお、図９に示す実線Ａはファラ
デー回転角度θが０°の場合であり、点線Ｂはファラデ
ー回転角度θが５°の場合であり、破線Ｃはファラデー
回転角度θが１０°の場合であり、鎖線Ｄはファラデー
回転角度θが２０°の場合であり、実線Ｅはファラデー
回転角度θが５０°の場合である。
れるように波長によって光減衰量が変動する不適な波長
特性となってしまう上に、ファラデー回転角度θの可変
に対する光減衰量の可変量が小さく、光可変減衰器１と
しては不適切である。なお、図９に示す実線Ａはファラ
デー回転角度θが０°の場合であり、点線Ｂはファラデ
ー回転角度θが５°の場合であり、破線Ｃはファラデー
回転角度θが１０°の場合であり、鎖線Ｄはファラデー
回転角度θが２０°の場合であり、実線Ｅはファラデー
回転角度θが５０°の場合である。
【００５９】上記のことから、良好な波長特性と温度特
性を両方共に得るためには、この具体例では、前記関数
kk２と、上記関数kkとを共に小さくすることができるよ
うに例えば直線位相子４の結晶光軸角度αを８０°と
し、直線位相子４の光伝搬方向の厚みｄを３５０μｍと
することが好ましいことが分かる。この条件（α＝８０
°、ｄ＝３５０μｍ）とした場合の光減衰量の波長特
性、温度特性が図３、図４にそれぞれ示されている。但
し、図３、図４に示される点線Ａ，ａはファラデー回転
子３のファラデー回転角度θが９０°の場合であり、実
線Ｂ，ｂはファラデー回転子３のファラデー回転角度θ
が４５°の場合であり、鎖線Ｃ，ｃはファラデー回転子
３のファラデー回転角度θが３０°の場合であり、破線
Ｄ，ｄはファラデー回転子３のファラデー回転角度θが
１５°の場合であり、点線Ｅ，ｅはファラデー回転子３
のファラデー回転角度θが５°の場合であり、実線Ｆ，
ｆはファラデー回転子３のファラデー回転角度θが０°
の場合である。
性を両方共に得るためには、この具体例では、前記関数
kk２と、上記関数kkとを共に小さくすることができるよ
うに例えば直線位相子４の結晶光軸角度αを８０°と
し、直線位相子４の光伝搬方向の厚みｄを３５０μｍと
することが好ましいことが分かる。この条件（α＝８０
°、ｄ＝３５０μｍ）とした場合の光減衰量の波長特
性、温度特性が図３、図４にそれぞれ示されている。但
し、図３、図４に示される点線Ａ，ａはファラデー回転
子３のファラデー回転角度θが９０°の場合であり、実
線Ｂ，ｂはファラデー回転子３のファラデー回転角度θ
が４５°の場合であり、鎖線Ｃ，ｃはファラデー回転子
３のファラデー回転角度θが３０°の場合であり、破線
Ｄ，ｄはファラデー回転子３のファラデー回転角度θが
１５°の場合であり、点線Ｅ，ｅはファラデー回転子３
のファラデー回転角度θが５°の場合であり、実線Ｆ，
ｆはファラデー回転子３のファラデー回転角度θが０°
の場合である。
【００６０】上述したように、上記直線位相子４の結晶
光軸角度αと光伝搬方向の厚みｄを適宜設定することに
よって、上記図３、図４に示されるように、光可変減衰
器１の光減衰量の波長特性と温度特性を両方共に良好な
状態とすることが可能である。
光軸角度αと光伝搬方向の厚みｄを適宜設定することに
よって、上記図３、図４に示されるように、光可変減衰
器１の光減衰量の波長特性と温度特性を両方共に良好な
状態とすることが可能である。
【００６１】この第１実施形態例によれば、ファラデー
回転子３に起因した波長特性と温度特性を補償するため
の波長特性と温度特性を作り出す直線位相子４を設けた
ので、その直線位相子４の結晶光軸角度αと光伝搬方向
の厚みｄを適宜設定することによって、波長特性と温度
特性を両方共に補償することが可能となり、光減衰量が
温度や波長によって殆ど変化しない良好な波長特性と温
度特性を持つ光可変減衰器１を提供することができる。
回転子３に起因した波長特性と温度特性を補償するため
の波長特性と温度特性を作り出す直線位相子４を設けた
ので、その直線位相子４の結晶光軸角度αと光伝搬方向
の厚みｄを適宜設定することによって、波長特性と温度
特性を両方共に補償することが可能となり、光減衰量が
温度や波長によって殆ど変化しない良好な波長特性と温
度特性を持つ光可変減衰器１を提供することができる。
【００６２】このことは、上記直線位相子４（α＝８０
°、ｄ＝３５０μｍ）が有る場合の図３に示す波長特性
と、直線位相子４が設けられていない場合の前記図１８
の波長特性との比較からも分かるように、上記直線位相
子４を設けることによって、光可変減衰器１の波長特性
が改善されていることを見ることができる。すなわち、
光減衰量が２０dB以下の範囲において、最大光減衰量と
最小光減衰量との差（フラットネス）が低減されて、波
長によらずに光減衰量がほぼ等しくなっている。具体的
には、光減衰量が１５dB付近（図３、図１８の実線Ｅを
参照）では、上記フラットネスは、直線位相子４が無い
場合（図１８参照）には３dBであるのに対して、直線位
相子４が有る場合（図３参照）には、１．２dBであり、
波長特性は改善されている。また、光減衰量が５dB付近
（図３、図１８の実線Ｃを参照）に関しても、上記フラ
ットネスは、直線位相子４無しの場合（図１８参照）に
は０．９dBであるのに対して、直線位相子４有りの場合
（図３参照）には０．２dBであり、波長特性は改善され
ている。
°、ｄ＝３５０μｍ）が有る場合の図３に示す波長特性
と、直線位相子４が設けられていない場合の前記図１８
の波長特性との比較からも分かるように、上記直線位相
子４を設けることによって、光可変減衰器１の波長特性
が改善されていることを見ることができる。すなわち、
光減衰量が２０dB以下の範囲において、最大光減衰量と
最小光減衰量との差（フラットネス）が低減されて、波
長によらずに光減衰量がほぼ等しくなっている。具体的
には、光減衰量が１５dB付近（図３、図１８の実線Ｅを
参照）では、上記フラットネスは、直線位相子４が無い
場合（図１８参照）には３dBであるのに対して、直線位
相子４が有る場合（図３参照）には、１．２dBであり、
波長特性は改善されている。また、光減衰量が５dB付近
（図３、図１８の実線Ｃを参照）に関しても、上記フラ
ットネスは、直線位相子４無しの場合（図１８参照）に
は０．９dBであるのに対して、直線位相子４有りの場合
（図３参照）には０．２dBであり、波長特性は改善され
ている。
【００６３】また、上記直線位相子４（α＝８０°、ｄ
＝３５０μｍ）が有る場合の図４に示す温度特性と、直
線位相子４が設けられていない場合の図１９の温度特性
との比較により、温度特性に関しても、上記波長特性と
同様に、この第１実施形態例において特徴的な直線位相
子４を設けることによって、温度特性が改善されること
が分かる。つまり、フラットネスが低減されて、温度変
化による光減衰量の変動が小さく抑制されている。特
に、光減衰量が大きくなるに従って、その効果は大きく
なり、例えば光減衰量が２０dB付近（図４、図１９の実
線ｆ参照）では、フラットネスは、直線位相子４無しの
場合（図１９参照）には６．３dBであるのに対して、直
線位相子４有りの場合（図４参照）には０．３dBという
ように、温度特性は大幅に改善されている。
＝３５０μｍ）が有る場合の図４に示す温度特性と、直
線位相子４が設けられていない場合の図１９の温度特性
との比較により、温度特性に関しても、上記波長特性と
同様に、この第１実施形態例において特徴的な直線位相
子４を設けることによって、温度特性が改善されること
が分かる。つまり、フラットネスが低減されて、温度変
化による光減衰量の変動が小さく抑制されている。特
に、光減衰量が大きくなるに従って、その効果は大きく
なり、例えば光減衰量が２０dB付近（図４、図１９の実
線ｆ参照）では、フラットネスは、直線位相子４無しの
場合（図１９参照）には６．３dBであるのに対して、直
線位相子４有りの場合（図４参照）には０．３dBという
ように、温度特性は大幅に改善されている。
【００６４】上記のように、直線位相子４を設けて、当
該直線位相子４の結晶光軸角度αと光伝搬方向の厚みｄ
を適宜設定することによって、光可変減衰器１の波長特
性と温度特性を改善することができる。
該直線位相子４の結晶光軸角度αと光伝搬方向の厚みｄ
を適宜設定することによって、光可変減衰器１の波長特
性と温度特性を改善することができる。
【００６５】なお、上記第１実施形態例では、波長特性
と温度特性を両方とも改善していたが、例えば、他の手
段によって波長特性と温度特性のうちの一方が補償され
る場合には、他方側の波長特性あるいは温度特性のみを
改善する構成としてもよい。この場合には、一方側の特
性を考慮しなくてよいので、補償対象の特性をより一層
良好な状態とすることが可能である。
と温度特性を両方とも改善していたが、例えば、他の手
段によって波長特性と温度特性のうちの一方が補償され
る場合には、他方側の波長特性あるいは温度特性のみを
改善する構成としてもよい。この場合には、一方側の特
性を考慮しなくてよいので、補償対象の特性をより一層
良好な状態とすることが可能である。
【００６６】以下に、第２実施形態例を説明する。この
第２実施形態例の光可変減衰器は前記第１実施形態例に
示した光可変減衰器とほぼ同様な構成を備えているが、
異なる特徴的なことは、前記偏光子２、検光子５に代え
て、図１０に示されるように、入射側偏光分離板１７、
出射側偏光分離板１８をそれぞれ設けたことである。な
お、この第２実施形態例の説明において、前記第１実施
形態例と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部
分の重複説明は省略する。
第２実施形態例の光可変減衰器は前記第１実施形態例に
示した光可変減衰器とほぼ同様な構成を備えているが、
異なる特徴的なことは、前記偏光子２、検光子５に代え
て、図１０に示されるように、入射側偏光分離板１７、
出射側偏光分離板１８をそれぞれ設けたことである。な
お、この第２実施形態例の説明において、前記第１実施
形態例と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部
分の重複説明は省略する。
【００６７】この第２実施形態例では、上記入射側偏光
分離板１７と出射側偏光分離板１８は、図１０に示され
るように、テーパ状の複屈折結晶により構成されてお
り、入射光を常光光線と異常光線に分離する。この第２
実施形態例では、上記入射側偏光分離板１７と出射側偏
光分離板１８はそれら各結晶軸が互いに直交、あるい
は、平行となるように配置されている。
分離板１７と出射側偏光分離板１８は、図１０に示され
るように、テーパ状の複屈折結晶により構成されてお
り、入射光を常光光線と異常光線に分離する。この第２
実施形態例では、上記入射側偏光分離板１７と出射側偏
光分離板１８はそれら各結晶軸が互いに直交、あるい
は、平行となるように配置されている。
【００６８】この第２実施形態例では、入力信号光が入
射側偏光分離板１７を通って常光光線Ｐ１と異常光線Ｐ
２に分離し、各光線Ｐ１，Ｐ２はファラデー回転子３に
よってそれぞれ偏光面が回転し、直線位相子４に入射す
る。そして、この直線位相子４によって、上記各光線Ｐ
１，Ｐ２はそれぞれ直線位相子４の結晶光軸方向の成分
と、結晶光軸方向に直交する方向の成分とに位相差Δを
もって分離され、ある偏光状態となり、出射側偏光分離
板１８を通って出力される。
射側偏光分離板１７を通って常光光線Ｐ１と異常光線Ｐ
２に分離し、各光線Ｐ１，Ｐ２はファラデー回転子３に
よってそれぞれ偏光面が回転し、直線位相子４に入射す
る。そして、この直線位相子４によって、上記各光線Ｐ
１，Ｐ２はそれぞれ直線位相子４の結晶光軸方向の成分
と、結晶光軸方向に直交する方向の成分とに位相差Δを
もって分離され、ある偏光状態となり、出射側偏光分離
板１８を通って出力される。
【００６９】この第２実施形態例においても、前記第１
実施形態例と同様に、直線位相子４が設けられており、
その直線位相子４の結晶光軸角度αと光伝搬方向の厚み
ｄを適宜に設定することによって、ファラデー回転子３
に起因した波長特性と温度特性を補償して、波長や温度
によって光減衰量が殆ど変動しない良好な波長特性と温
度特性とすることが可能となる。
実施形態例と同様に、直線位相子４が設けられており、
その直線位相子４の結晶光軸角度αと光伝搬方向の厚み
ｄを適宜に設定することによって、ファラデー回転子３
に起因した波長特性と温度特性を補償して、波長や温度
によって光減衰量が殆ど変動しない良好な波長特性と温
度特性とすることが可能となる。
【００７０】この第２実施形態例によれば、前記第１実
施形態例と同様に、直線位相子４によって、光可変減衰
器１の波長特性と温度特性を改善することができる上
に、この第２実施形態例では、偏光子２、検光子５に代
えて、偏光分離板１７，１８を設けたので、入射光がい
かなる偏光であっても、それを常光成分と異常光成分の
２つの直線偏光に殆ど損失無く変換できるため、偏光依
存性を抑制することができる。
施形態例と同様に、直線位相子４によって、光可変減衰
器１の波長特性と温度特性を改善することができる上
に、この第２実施形態例では、偏光子２、検光子５に代
えて、偏光分離板１７，１８を設けたので、入射光がい
かなる偏光であっても、それを常光成分と異常光成分の
２つの直線偏光に殆ど損失無く変換できるため、偏光依
存性を抑制することができる。
【００７１】以下に、第３実施形態例を説明する。この
第３実施形態例では、光部品モジュールの一例を説明す
る。なお、この第３実施形態例の説明において、前記各
実施形態例と同一構成部分には同一符号を付し、その共
通部分の重複説明は省略する。
第３実施形態例では、光部品モジュールの一例を説明す
る。なお、この第３実施形態例の説明において、前記各
実施形態例と同一構成部分には同一符号を付し、その共
通部分の重複説明は省略する。
【００７２】本発明者は、前記各実施形態例に示した光
部品（光可変減衰器１）を構成する直線位相子４の結晶
光軸角度αと光伝搬方向の厚みｄとを適宜に可変設定す
れば、光可変減衰器１の波長特性を例えば図１２の波長
特性Ａ〜Ｅの如く、ファラデー回転子３のファラデー回
転角度θを可変制御することで可変制御することが自在
になることに着目し、次に示すような光部品モジュール
を考え出した。なお、図１２は、上記直線位相子４を水
晶とし、その直線位相子４の光伝搬方向の厚みｄが５０
３μｍであり、直線位相子４の結晶光軸角度αが４５°
である場合の前記各実施形態例に示した光部品（光可変
減衰器１）の光減衰量の波長特性であり、実線Ａはファ
ラデー回転角度θが９０°の場合であり、鎖線Ｂはファ
ラデー回転角度θが６０°の場合であり、破線Ｃはファ
ラデー回転角度θが４５°の場合であり、点線Ｄはファ
ラデー回転角度θが３０°の場合であり、実線Ｅはファ
ラデー回転角度θが０°の場合である。
部品（光可変減衰器１）を構成する直線位相子４の結晶
光軸角度αと光伝搬方向の厚みｄとを適宜に可変設定す
れば、光可変減衰器１の波長特性を例えば図１２の波長
特性Ａ〜Ｅの如く、ファラデー回転子３のファラデー回
転角度θを可変制御することで可変制御することが自在
になることに着目し、次に示すような光部品モジュール
を考え出した。なお、図１２は、上記直線位相子４を水
晶とし、その直線位相子４の光伝搬方向の厚みｄが５０
３μｍであり、直線位相子４の結晶光軸角度αが４５°
である場合の前記各実施形態例に示した光部品（光可変
減衰器１）の光減衰量の波長特性であり、実線Ａはファ
ラデー回転角度θが９０°の場合であり、鎖線Ｂはファ
ラデー回転角度θが６０°の場合であり、破線Ｃはファ
ラデー回転角度θが４５°の場合であり、点線Ｄはファ
ラデー回転角度θが３０°の場合であり、実線Ｅはファ
ラデー回転角度θが０°の場合である。
【００７３】この第３実施形態例に示す光部品モジュー
ル１９は、図１１に示されるように、補償対象の波長特
性を持つ光部品２０と、前記各実施形態例に示した光可
変減衰器１と同様の構成を持つ補償用の光部品２１とが
光伝搬経路上に配置されて成るものである。なお、上記
補償対象の光部品２０と、補償用の光部品２１との配列
の順番は限定されるものではなく、光の伝搬方向に補償
対象の光部品２０と補償用の光部品２１とを順に配置し
てもよいし、反対に、光の伝搬方向に補償用の光部品２
１と補償対象の光部品２０を順に配置してもよいもので
ある。
ル１９は、図１１に示されるように、補償対象の波長特
性を持つ光部品２０と、前記各実施形態例に示した光可
変減衰器１と同様の構成を持つ補償用の光部品２１とが
光伝搬経路上に配置されて成るものである。なお、上記
補償対象の光部品２０と、補償用の光部品２１との配列
の順番は限定されるものではなく、光の伝搬方向に補償
対象の光部品２０と補償用の光部品２１とを順に配置し
てもよいし、反対に、光の伝搬方向に補償用の光部品２
１と補償対象の光部品２０を順に配置してもよいもので
ある。
【００７４】上記補償対象の光部品２０は、例えば、前
記図１７に示されるような偏光子２とファラデー回転子
３と検光子５が光伝搬経路上に配列配置されて成る光可
変減衰器１と成し、例えば図１３の実線Ａに示されるよ
うな波長により光減衰量が変動する波長特性を持つもの
である。
記図１７に示されるような偏光子２とファラデー回転子
３と検光子５が光伝搬経路上に配列配置されて成る光可
変減衰器１と成し、例えば図１３の実線Ａに示されるよ
うな波長により光減衰量が変動する波長特性を持つもの
である。
【００７５】上記補償用の光部品２１は前記各実施形態
例の光可変減衰器１と同様にファラデー回転子３と直線
位相子４を有するものであり、そのファラデー回転子３
のファラデー回転角度θと、直線位相子４の結晶光軸角
度αと光伝搬方向の厚みｄを適宜設定することによっ
て、上記補償対象の光部品２０の波長特性を補償するた
めの図１３の点線Ｂに示されるような波長特性を持つも
のである。
例の光可変減衰器１と同様にファラデー回転子３と直線
位相子４を有するものであり、そのファラデー回転子３
のファラデー回転角度θと、直線位相子４の結晶光軸角
度αと光伝搬方向の厚みｄを適宜設定することによっ
て、上記補償対象の光部品２０の波長特性を補償するた
めの図１３の点線Ｂに示されるような波長特性を持つも
のである。
【００７６】上記補償対象の光部品２０と補償用の光部
品２１とを図１１に示すように光伝搬経路上に配設して
光部品モジュール１９を構成することにより、上記補償
対象の光部品２０の図１３に示す波長特性Ａは、補償用
の光部品２１の図１３に示す波長特性Ｂによって補償さ
れて、この光部位モジュール１９は、図１３の破線Ｃに
示される波長特性の如く、波長により光減衰量が殆ど変
化しない良好な波長特性を得ることができる。
品２１とを図１１に示すように光伝搬経路上に配設して
光部品モジュール１９を構成することにより、上記補償
対象の光部品２０の図１３に示す波長特性Ａは、補償用
の光部品２１の図１３に示す波長特性Ｂによって補償さ
れて、この光部位モジュール１９は、図１３の破線Ｃに
示される波長特性の如く、波長により光減衰量が殆ど変
化しない良好な波長特性を得ることができる。
【００７７】ところで、直線位相子４の結晶光軸角度α
と光伝搬方向の厚みｄとを設計することによって、ファ
ラデー回転子３のファラデー回転角度θの可変により上
記補償用の光部品２１の光減衰量の波長特性を様々に可
変することができるのは次に示すような理由による。
と光伝搬方向の厚みｄとを設計することによって、ファ
ラデー回転子３のファラデー回転角度θの可変により上
記補償用の光部品２１の光減衰量の波長特性を様々に可
変することができるのは次に示すような理由による。
【００７８】上記直線位相子４を有した光部品（例え
ば、図１や図１０に示されるように偏光子２（入射側偏
光分離板１７）とファラデー回転子３と直線位相子４と
検光子５（出射側偏光分離板１８）が順に光伝搬経路上
に配列配置されて成る光部品）２１の光減衰量Ｌ１は前
述したように数式４により表すことができ、上記直線位
相子４が無い場合の図２に示す光減衰量Ｌに比べて、関
数Ａ（θ0,α,d,λ,T）の項が増加している。この数式
４中のＡ（θ0,α,d,λ,T）の波長特性の一例が図１４
に示されている。また、数式４中のcos２・θ（θ0,λ,
T）の波長特性の一例が図１５に示されている。なお、
図１４、図１５に示す実線Ａはファラデー回転子３によ
るファラデー回転角度θが０°の場合であり、点線Ｂは
上記ファラデー回転角度θが４５°の場合であり、破線
Ｃはファラデー回転角度θが９０°の場合である。ま
た、直線位相子４は水晶とし、温度Ｔは２５℃とし、直
線位相子４の結晶光軸角度αは４５°とし、直線位相子
４の光伝搬方向の厚みｄは１５mmとした。
ば、図１や図１０に示されるように偏光子２（入射側偏
光分離板１７）とファラデー回転子３と直線位相子４と
検光子５（出射側偏光分離板１８）が順に光伝搬経路上
に配列配置されて成る光部品）２１の光減衰量Ｌ１は前
述したように数式４により表すことができ、上記直線位
相子４が無い場合の図２に示す光減衰量Ｌに比べて、関
数Ａ（θ0,α,d,λ,T）の項が増加している。この数式
４中のＡ（θ0,α,d,λ,T）の波長特性の一例が図１４
に示されている。また、数式４中のcos２・θ（θ0,λ,
T）の波長特性の一例が図１５に示されている。なお、
図１４、図１５に示す実線Ａはファラデー回転子３によ
るファラデー回転角度θが０°の場合であり、点線Ｂは
上記ファラデー回転角度θが４５°の場合であり、破線
Ｃはファラデー回転角度θが９０°の場合である。ま
た、直線位相子４は水晶とし、温度Ｔは２５℃とし、直
線位相子４の結晶光軸角度αは４５°とし、直線位相子
４の光伝搬方向の厚みｄは１５mmとした。
【００７９】図１４に示されるように、上記Ａ（θ0,
α,d,λ,T）は正弦波状の波長特性を有するものであ
り、上記直線位相子４の光伝搬方向の厚みｄが薄くなる
に従って、その正弦波状のＡ（θ0,α,d,λ,T）の周期
は長くなる。図１４は、直線位相子４の光伝搬方向の厚
みｄが１５mmと非常に厚い場合の関数Ａ（θ0,α,d,λ,
T）の波長特性を表しており、例えば、上記直線位相子
４の光伝搬方向の厚みｄを例えば数百μｍ程度に薄くす
ると、例えば図１４に示すａ領域部分やｂ領域部分を1.
525μｍ〜1.575μｍの波長帯域に拡大して見た場合と同
様になる。
α,d,λ,T）は正弦波状の波長特性を有するものであ
り、上記直線位相子４の光伝搬方向の厚みｄが薄くなる
に従って、その正弦波状のＡ（θ0,α,d,λ,T）の周期
は長くなる。図１４は、直線位相子４の光伝搬方向の厚
みｄが１５mmと非常に厚い場合の関数Ａ（θ0,α,d,λ,
T）の波長特性を表しており、例えば、上記直線位相子
４の光伝搬方向の厚みｄを例えば数百μｍ程度に薄くす
ると、例えば図１４に示すａ領域部分やｂ領域部分を1.
525μｍ〜1.575μｍの波長帯域に拡大して見た場合と同
様になる。
【００８０】また、上記直線位相子４の光伝搬方向の厚
みｄが３５０μｍの場合には図１４に示すａ領域部分に
対応し、上記厚みｄが５０３μｍの場合には図１４に示
すｂ領域部分に対応する部分が拡大されるという如く、
上記厚みｄを可変することによって、上記正弦波状のど
の部分が拡大されるかが決定される。
みｄが３５０μｍの場合には図１４に示すａ領域部分に
対応し、上記厚みｄが５０３μｍの場合には図１４に示
すｂ領域部分に対応する部分が拡大されるという如く、
上記厚みｄを可変することによって、上記正弦波状のど
の部分が拡大されるかが決定される。
【００８１】さらに、上記直線位相子４の結晶光軸角度
αはファラデー回転角度θによる関数Ａ（θ0,α,d,λ,
T）の波形の振幅の変化の仕方を変えるパラメータとな
る。例えば、図１４に示す例では、上記の如く、上記結
晶光軸角度αは４５°であり、このときの上記関数Ａ
（θ0,α,d,λ,T）の波形は、ファラデー回転角度θを
変化させても、Ａ（θ0,α,d,λ,T）の値が零となる位
置を中心にして上下対称となっているが、上記直線位相
子４の結晶光軸角度αを４５°と異なる角度にすると、
例えば図１６に示す関数Ａ（θ0,α,d,λ,T）の波形Ａ
（θ＝０°）、Ｂ（θ＝４５°）、Ｃ（θ＝９０°）に
示されるように、上記Ａ（θ0,α,d,λ,T）の波形の上
下対称中心位置ａ、ｂ、ｃが、上記Ａ（θ0,α,d,λ,
T）の値が零である位置から上あるいは下にずれる。な
お、上記図１６では、直線位相子４の結晶光軸角度αが
８０°であり、直線位相子４の光伝搬方向の厚みｄは１
５mmであり、温度Ｔが２５℃である条件の下で求められ
た上記Ａ（θ0,α,d,λ,T）の波形例を示している。
αはファラデー回転角度θによる関数Ａ（θ0,α,d,λ,
T）の波形の振幅の変化の仕方を変えるパラメータとな
る。例えば、図１４に示す例では、上記の如く、上記結
晶光軸角度αは４５°であり、このときの上記関数Ａ
（θ0,α,d,λ,T）の波形は、ファラデー回転角度θを
変化させても、Ａ（θ0,α,d,λ,T）の値が零となる位
置を中心にして上下対称となっているが、上記直線位相
子４の結晶光軸角度αを４５°と異なる角度にすると、
例えば図１６に示す関数Ａ（θ0,α,d,λ,T）の波形Ａ
（θ＝０°）、Ｂ（θ＝４５°）、Ｃ（θ＝９０°）に
示されるように、上記Ａ（θ0,α,d,λ,T）の波形の上
下対称中心位置ａ、ｂ、ｃが、上記Ａ（θ0,α,d,λ,
T）の値が零である位置から上あるいは下にずれる。な
お、上記図１６では、直線位相子４の結晶光軸角度αが
８０°であり、直線位相子４の光伝搬方向の厚みｄは１
５mmであり、温度Ｔが２５℃である条件の下で求められ
た上記Ａ（θ0,α,d,λ,T）の波形例を示している。
【００８２】上記ファラデー回転角度θの変化に対し
て、上記Ａ（θ0,α,d,λ,T）が、cos２θのオフセット
の変動と逆方向に変動し、かつ、光減衰量の波長特性の
傾きが上記ファラデー回転角度θの可変によって予め定
めた設計の通りに変化するような直線位相子４の結晶光
軸角度αと光伝搬方向の厚みｄ（すなわち、α＝４５
°、ｄ＝５０３μｍ）を設定することにより、図１２に
示すように、上記ファラデー回転角度θの可変によっ
て、設定の中心波長λ０（1.55μｍ）を中心にして光減
衰量の波長特性を対称的に変動させることができるので
ある。なお、上記ファラデー回転角度θによらずに光減
衰量が変化しない波長（つまり、図１２に示す例では1.
55μｍ）の位置は、直線位相子４の光伝搬方向の厚みｄ
を僅かずつ変化させると、シフトしていく。
て、上記Ａ（θ0,α,d,λ,T）が、cos２θのオフセット
の変動と逆方向に変動し、かつ、光減衰量の波長特性の
傾きが上記ファラデー回転角度θの可変によって予め定
めた設計の通りに変化するような直線位相子４の結晶光
軸角度αと光伝搬方向の厚みｄ（すなわち、α＝４５
°、ｄ＝５０３μｍ）を設定することにより、図１２に
示すように、上記ファラデー回転角度θの可変によっ
て、設定の中心波長λ０（1.55μｍ）を中心にして光減
衰量の波長特性を対称的に変動させることができるので
ある。なお、上記ファラデー回転角度θによらずに光減
衰量が変化しない波長（つまり、図１２に示す例では1.
55μｍ）の位置は、直線位相子４の光伝搬方向の厚みｄ
を僅かずつ変化させると、シフトしていく。
【００８３】この第３実施形態例によれば、補償対象の
光部品２０と、この補償対象の光部品２０の波長特性を
補償するための波長特性を作り出すことができる補償用
の光部品２１とを光伝搬経路上に配置して光部品モジュ
ール１９を構成したので、良好な波長特性を持つ光部品
モジュール１９を提供することができる。
光部品２０と、この補償対象の光部品２０の波長特性を
補償するための波長特性を作り出すことができる補償用
の光部品２１とを光伝搬経路上に配置して光部品モジュ
ール１９を構成したので、良好な波長特性を持つ光部品
モジュール１９を提供することができる。
【００８４】なお、上記第３実施形態例では、補償対象
の光部品２０の波長特性を改善することを例にして述べ
たが、同様に、補償対象の光部品２０の温度特性を改善
することが可能であるし、また、その光部品２０の波長
特性と温度特性の両方を改善することも可能である。
の光部品２０の波長特性を改善することを例にして述べ
たが、同様に、補償対象の光部品２０の温度特性を改善
することが可能であるし、また、その光部品２０の波長
特性と温度特性の両方を改善することも可能である。
【００８５】なお、この発明は上記各実施形態例に限定
されるものではなく、様々な実施の形態を採り得るもの
である。例えば、上記第１と第２の各実施形態例では、
光可変減衰器１に直線位相子４を内蔵して、光可変減衰
器１の波長特性と温度特性のうちの少なくとも一方を改
善する例を示したが、この発明の光部品は、光可変減衰
器に限定されるものではなく、多種多様な光部品に適用
することができるものであり、上記直線位相子４を設け
該直線位相子４の結晶光軸角度αと光伝搬方向の厚みｄ
を適宜設定することによって、様々な光部品の波長特性
と温度特性のうちの少なくとも一方を改善することがで
きる。
されるものではなく、様々な実施の形態を採り得るもの
である。例えば、上記第１と第２の各実施形態例では、
光可変減衰器１に直線位相子４を内蔵して、光可変減衰
器１の波長特性と温度特性のうちの少なくとも一方を改
善する例を示したが、この発明の光部品は、光可変減衰
器に限定されるものではなく、多種多様な光部品に適用
することができるものであり、上記直線位相子４を設け
該直線位相子４の結晶光軸角度αと光伝搬方向の厚みｄ
を適宜設定することによって、様々な光部品の波長特性
と温度特性のうちの少なくとも一方を改善することがで
きる。
【００８６】また、上記第３実施形態例では、補償対象
の光部品２０は図１７に示すような構成を持つ光可変減
衰器であったが、補償が望まれる波長特性や温度特性を
持つ様々な光部品と、上記第３実施形態例に示したよう
な補償用の光部品２１とを光伝搬経路上に配置して光部
品モジュールを構成してもよい。
の光部品２０は図１７に示すような構成を持つ光可変減
衰器であったが、補償が望まれる波長特性や温度特性を
持つ様々な光部品と、上記第３実施形態例に示したよう
な補償用の光部品２１とを光伝搬経路上に配置して光部
品モジュールを構成してもよい。
【００８７】さらに、上記各実施形態例では、直線位相
子４はファラデー回転子３よりも後段側に配置されてい
たが、ファラデー回転子３よりも前段に直線位相子４を
配置してもよい。
子４はファラデー回転子３よりも後段側に配置されてい
たが、ファラデー回転子３よりも前段に直線位相子４を
配置してもよい。
【００８８】
【発明の効果】この発明の光部品によれば、直線位相子
を設けたので、その直線位相子の光伝搬方向の厚みと、
出射側偏光子（検光子）の透過軸方向に対する直線位相
子の結晶光軸方向の傾き角度とを適宜設定することによ
って、光部品の光減衰量の波長特性と温度特性の一方あ
るいは両方を良好にすることができる。つまり、波長に
より光減衰量が殆ど変動しない波長特性あるいは温度に
より光減衰量が殆ど変化しない温度特性を持つ光部品を
提供することができる。
を設けたので、その直線位相子の光伝搬方向の厚みと、
出射側偏光子（検光子）の透過軸方向に対する直線位相
子の結晶光軸方向の傾き角度とを適宜設定することによ
って、光部品の光減衰量の波長特性と温度特性の一方あ
るいは両方を良好にすることができる。つまり、波長に
より光減衰量が殆ど変動しない波長特性あるいは温度に
より光減衰量が殆ど変化しない温度特性を持つ光部品を
提供することができる。
【００８９】ファラデー回転子を有する光可変減衰器に
直線位相子を設けたものにあっては、上記同様に、ファ
ラデー回転子に起因して補償が必要な波長特性と温度特
性のうちの少なくとも一方が補償されて、良好な波長特
性あるいは温度特性を持つ光可変減衰器を得ることがで
きる。
直線位相子を設けたものにあっては、上記同様に、ファ
ラデー回転子に起因して補償が必要な波長特性と温度特
性のうちの少なくとも一方が補償されて、良好な波長特
性あるいは温度特性を持つ光可変減衰器を得ることがで
きる。
【００９０】ファラデー回転子の光伝搬方向の磁化の大
きさを可変制御する磁界印加制御手段が電磁石を有して
構成されているものにあっては、電磁石への通電量の可
変制御によって、上記ファラデー回転子の光伝搬方向の
磁化の大きさを可変制御することができ、これにより、
光可変減衰器の光減衰量を可変制御することができるの
で、電気的な制御によって、光可変減衰器の光減衰量の
可変制御が行われることとなり、精度の良い光可変減衰
器の光減衰量の可変制御を達成することができる。
きさを可変制御する磁界印加制御手段が電磁石を有して
構成されているものにあっては、電磁石への通電量の可
変制御によって、上記ファラデー回転子の光伝搬方向の
磁化の大きさを可変制御することができ、これにより、
光可変減衰器の光減衰量を可変制御することができるの
で、電気的な制御によって、光可変減衰器の光減衰量の
可変制御が行われることとなり、精度の良い光可変減衰
器の光減衰量の可変制御を達成することができる。
【００９１】直線位相子を持ち、この直線位相子の光伝
搬方向の厚みと、出射側偏光子（検光子）の透過軸方向
に対する直線位相子の結晶光軸方向の傾きとを適宜に設
定することによって、光部品に所望の波長特性あるいは
温度特性を持たせることができることから、補償対象の
光部品と、上記直線位相子を備えて上記補償対象の光部
品の波長特性あるいは温度特性を補償する波長特性ある
いは温度特性を持つ補償用の光部品とを光伝搬経路上に
配置して光部品モジュールを構成することによって、良
好な波長特性あるいは温度特性を持つ光部品モジュール
を得ることができる。
搬方向の厚みと、出射側偏光子（検光子）の透過軸方向
に対する直線位相子の結晶光軸方向の傾きとを適宜に設
定することによって、光部品に所望の波長特性あるいは
温度特性を持たせることができることから、補償対象の
光部品と、上記直線位相子を備えて上記補償対象の光部
品の波長特性あるいは温度特性を補償する波長特性ある
いは温度特性を持つ補償用の光部品とを光伝搬経路上に
配置して光部品モジュールを構成することによって、良
好な波長特性あるいは温度特性を持つ光部品モジュール
を得ることができる。
【図１】第１実施形態例の光部品である光可変減衰器を
模式的に示す説明図である。
模式的に示す説明図である。
【図２】ファラデー回転子に磁界を印加する磁界印加制
御手段の一例を模式的に示すモデル図である。
御手段の一例を模式的に示すモデル図である。
【図３】第１実施形態例に示した光可変減衰器の光減衰
量の波長特性の一例を示すグラフである。
量の波長特性の一例を示すグラフである。
【図４】第１実施形態例に示した光可変減衰器の光減衰
量の温度特性の一例を示すグラフである。
量の温度特性の一例を示すグラフである。
【図５】第１実施形態例で述べた直線位相子の結晶光軸
角度と光伝搬方向の厚みとの設定手法例で使用した関数
kk２と直線位相子の光伝搬方向の厚みとの関係例を示す
グラフである。
角度と光伝搬方向の厚みとの設定手法例で使用した関数
kk２と直線位相子の光伝搬方向の厚みとの関係例を示す
グラフである。
【図６】関数kk２が最小となる直線位相子の結晶光軸角
度と光伝搬方向の厚みとを備えた光可変減衰器の光減衰
量の波長特性例を示すグラフである。
度と光伝搬方向の厚みとを備えた光可変減衰器の光減衰
量の波長特性例を示すグラフである。
【図７】第１実施形態例で述べた直線位相子の結晶光軸
角度と光伝搬方向の厚みとの設定手法例で使用した関数
kkと直線位相子の光伝搬方向の厚みとの関係例を示すグ
ラフである。
角度と光伝搬方向の厚みとの設定手法例で使用した関数
kkと直線位相子の光伝搬方向の厚みとの関係例を示すグ
ラフである。
【図８】関数kkが最小となる直線位相子の結晶光軸角度
と光伝搬方向の厚みを備えた光可変減衰器の光減衰量の
温度特性例を示すグラフである。
と光伝搬方向の厚みを備えた光可変減衰器の光減衰量の
温度特性例を示すグラフである。
【図９】関数kkが最小となる直線位相子の結晶光軸角度
と光伝搬方向の厚みを備えた光可変減衰器の光減衰量の
波長特性例を示すグラフである。
と光伝搬方向の厚みを備えた光可変減衰器の光減衰量の
波長特性例を示すグラフである。
【図１０】第２実施形態例の光可変減衰器を模式的に示
す説明図である。
す説明図である。
【図１１】第３実施形態例の光部品モジュールを示す説
明図である。
明図である。
【図１２】第３実施形態例の光部品モジュールを構成す
る補償用の光部品が持つ光減衰量の波長特性例を示すグ
ラフである。
る補償用の光部品が持つ光減衰量の波長特性例を示すグ
ラフである。
【図１３】第３実施形態例の光部品モジュールと、該光
部品モジュールを構成する補償対象の光部品と、補償用
の光部品との光減衰量の波長特性の関係例を示すグラフ
である。
部品モジュールを構成する補償対象の光部品と、補償用
の光部品との光減衰量の波長特性の関係例を示すグラフ
である。
【図１４】直線位相子を備えた補償用の光部品の光減衰
量の波長特性を容易に可変制御することができる理由を
説明する際に使用するグラフである。
量の波長特性を容易に可変制御することができる理由を
説明する際に使用するグラフである。
【図１５】直線位相子を備えた補償用の光部品の光減衰
量を決定する要素の一つであるcos２θと波長との関係
例を示すグラフである。
量を決定する要素の一つであるcos２θと波長との関係
例を示すグラフである。
【図１６】補償用の光部品を構成する直線位相子の結晶
光軸角度αを４５°以外の角度とした場合の関数Ａ（θ
0,α,d,λ,T）の波形例を示すグラフである。
光軸角度αを４５°以外の角度とした場合の関数Ａ（θ
0,α,d,λ,T）の波形例を示すグラフである。
【図１７】直線位相子を備えていない光可変減衰器の主
要構成の一例を示すモデル図である。
要構成の一例を示すモデル図である。
【図１８】図１７に示した光可変減衰器の光減衰量の波
長特性例を示すグラフである。
長特性例を示すグラフである。
【図１９】図１７に示した光可変減衰器の光減衰量の温
度特性例を示すグラフである。
度特性例を示すグラフである。
１ 光可変減衰器 ２ 偏光子 ３ ファラデー回転子 ４ 直線位相子 ５ 検光子 ７ 磁界印加制御手段 ９ａ，９ｂ 電磁石 １７ 入射側偏光分離板 １８ 出射側偏光分離板 １９ 光部品モジュール ２０ 補償対象の光部品 ２１ 補償用の光部品
Claims (7)
- 【請求項１】 光減衰量が波長により変動する波長特性
と、光減衰量が温度により変動する温度特性とを持つ光
部品構成部を備えた光部品において、上記光部品構成部
の光減衰量の波長特性と温度特性のうちの少なくとも一
方を補償する波長特性又は温度特性を持つように直線位
相子が設けられていることを特徴とした光部品。 - 【請求項２】 入射光の偏光面を印加磁界の光伝搬方向
の大きさに応じて回転させるファラデー回転子を有し、
このファラデー回転子による光の偏光面の回転角度に応
じて入力信号光を減衰する光可変減衰器であって、上記
ファラデー回転子に起因した光減衰量の波長特性と温度
特性のうちの少なくとも一方を補償する波長特性又は温
度特性を持つように直線位相子が設けられていることを
特徴とした光可変減衰器。 - 【請求項３】 ファラデー回転子の光伝搬方向の磁化の
大きさを可変制御する磁界印加制御手段を備え、この磁
界印加制御手段は電磁石を有して構成されており、その
電磁石への通電量の可変制御によって、ファラデー回転
子に誘起する光伝搬方向の磁化の大きさを可変制御する
構成と成していることを特徴とした請求項２記載の光可
変減衰器。 - 【請求項４】 光伝搬経路上には偏光子と検光子が順に
配列配置され、それら偏光子と検光子間の光伝搬経路上
にはファラデー回転子と直線位相子が配置されているこ
とを特徴とした請求項２又は請求項３記載の光可変減衰
器。 - 【請求項５】 光伝搬経路上には、入射側偏光分離板と
出射側偏光分離板が順に配列配置され、それら入射側偏
光分離板と出射側偏光分離板の間の光伝搬経路上にはフ
ァラデー回転子と直線位相子が配置されていることを特
徴とした請求項２又は請求項３記載の光可変減衰器。 - 【請求項６】 光減衰量が波長により変動する波長特性
と、光減衰量が温度により変動する温度特性とを持つ補
償対象の光部品と；直線位相子を有して上記補償対象の
光部品の波長特性と温度特性のうちの少なくとも一方を
補償する波長特性あるいは温度特性を持つ補償用の光部
品と；が光伝搬経路上に配設されていることを特徴とし
た光部品モジュール。 - 【請求項７】 補償対象の光部品は、入射光の偏光面を
光伝搬方向の印加磁界の大きさに応じて回転させるファ
ラデー回転子を有し、このファラデー回転子による光の
偏光面の回転角度に応じて入力信号光を減衰する光可変
減衰器であることを特徴とした請求項６記載の光部品モ
ジュール。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001038546A JP2002244093A (ja) | 2001-02-15 | 2001-02-15 | 光部品および光可変減衰器および光部品モジュール |
| US09/995,480 US20020110346A1 (en) | 2001-02-15 | 2001-11-28 | Optical component and optical component module |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001038546A JP2002244093A (ja) | 2001-02-15 | 2001-02-15 | 光部品および光可変減衰器および光部品モジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002244093A true JP2002244093A (ja) | 2002-08-28 |
Family
ID=18901500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001038546A Pending JP2002244093A (ja) | 2001-02-15 | 2001-02-15 | 光部品および光可変減衰器および光部品モジュール |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20020110346A1 (ja) |
| JP (1) | JP2002244093A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006163335A (ja) * | 2004-11-10 | 2006-06-22 | Furukawa Electric Co Ltd:The | ゲインイコライザ |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3718152B2 (ja) * | 2001-09-27 | 2005-11-16 | Ｆｄｋ株式会社 | 可変光アッテネータ |
| CN105633781A (zh) * | 2015-12-28 | 2016-06-01 | 中国科学院光电研究院 | 一种新型磁光隔离器件及其主动输出控制方法 |
-
2001
- 2001-02-15 JP JP2001038546A patent/JP2002244093A/ja active Pending
- 2001-11-28 US US09/995,480 patent/US20020110346A1/en not_active Abandoned
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006163335A (ja) * | 2004-11-10 | 2006-06-22 | Furukawa Electric Co Ltd:The | ゲインイコライザ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20020110346A1 (en) | 2002-08-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040413 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040907 |