JP3481699B2 - Optical isolator - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、光源から出射された光
を各種光学素子や光ファイバに導入した際に生じる戻り
光を除去するために用いられる光アイソレータに関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical isolator used for removing return light generated when light emitted from a light source is introduced into various optical elements or optical fibers.
【０００２】[0002]
【従来技術】従来、レーザー光源等の光源から出射され
た光は各種光学素子や光ファイバに入射されるが、該入
射光の一部は、該各種光学素子や光ファイバの端面や内
部で反射されたり散乱されたりする。2. Description of the Related Art Conventionally, light emitted from a light source such as a laser light source is incident on various optical elements and optical fibers, but a part of the incident light is reflected on the end surfaces and inside of the various optical elements and optical fibers. It is scattered and scattered.
【０００３】この反射や散乱された光の一部は、戻り光
として前記光源に戻ろうとするが、この戻り光を防止す
るために光アイソレータが用いられる。A part of the reflected or scattered light tries to return to the light source as return light, and an optical isolator is used to prevent this return light.
【０００４】図３は、従来の偏光依存型光アイソレータ
１１の構成概略図であり、偏光子１３と１４の間にファ
ラデ回転子１５を設置し、これらをファラデ回転子１５
に飽和磁界強度を与える筒状の磁石１６内に部品ホルダ
（不図示）を介して収納して構成されている。FIG. 3 is a schematic diagram of the structure of a conventional polarization-dependent optical isolator 11, in which a Faraday rotator 15 is installed between the polarizers 13 and 14, and the Faraday rotator 15 is installed between them.
It is configured to be housed through a component holder (not shown) in a cylindrical magnet 16 that gives a saturation magnetic field strength to the.
【０００５】ファラデ回転子１５は飽和磁界内において
所定の波長の光の偏光面を非相反に４５°回転する厚み
に構成され、また２つの偏光子１３、１４はそれぞれの
透過偏波方向が４５°回転方向にずれるように回転調整
される。The Faraday rotator 15 is constructed in such a thickness that the plane of polarization of light of a predetermined wavelength is rotated by 45 ° in a non-reciprocal manner in a saturation magnetic field, and the two polarizers 13 and 14 have their respective transmission polarization directions of 45. ° The rotation is adjusted so that it shifts in the direction of rotation.
【０００６】このような構成の偏光依存型光アイソレー
タ１１によれば、順方向に入射した光は、偏光子１３に
より直線偏光となり次にファラデ回転子１５により偏波
面を順方向から見て時計回りに４５°回転される。これ
によって光は偏光子１３に対し透過偏波方向を順方向か
ら見て時計回りに４５°ずらして配置された偏光子１４
を透過する。According to the polarization-dependent optical isolator 11 having such a configuration, the light incident in the forward direction becomes linearly polarized light by the polarizer 13, and then the Faraday rotator 15 rotates the polarization plane clockwise when viewed from the forward direction. Rotated 45 °. As a result, the light is shifted from the polarizer 13 by 45 ° in the clockwise direction when viewed from the forward polarization direction.
Through.
【０００７】一方、逆方向に入射する戻り光は、偏光子
１４により直線偏光となりファラデ回転子１５により偏
波面を順方向から見て時計回りに４５°回転され、偏光
子１３の透過偏波方向と直交するために、光は遮断され
る。On the other hand, the return light which enters in the reverse direction becomes linearly polarized light by the polarizer 14 and is rotated by 45 ° clockwise by the Faraday rotator 15 when the polarization plane is viewed from the forward direction, and the polarization direction of transmission of the polarizer 13 is increased. Since it is orthogonal to, the light is blocked.
【０００８】しかし、上記の偏光依存型光アイソレータ
１１のようにファラデ回転子を１個のみ使用した構成で
は、逆方向の戻り光を完全に遮断することができず、ア
イソレーション特性が厳しい光通信システムでは特性が
不十分である。However, in the configuration using only one Faraday rotator like the above polarization dependent optical isolator 11, it is impossible to completely block the return light in the opposite direction, and the optical communication with severe isolation characteristics. The system has insufficient characteristics.
【０００９】これより、図４の構成概略図に示すような
２個のファラデ回転子１５ａ、１５ｂを用いた偏光依存
型光アイソレータ１１’を用いる場合がある。図４の１
１ａ、１１ｂは図３に示したものと同様の構成である光
アイソレータ、１３ａ、１４ａ、１３ｂ、１４ｂは偏光
子、１５ａ、１５ｂはファラデ回転子、１６ａ、１６ｂ
は飽和磁界をファラデ回転子に与える磁石である。な
お、偏光子１４ａと偏光子１３ｂは、透過偏波方向が一
致するように光アイソレータ１１ａと１１ｂが回転調整
され接続されている。Therefore, a polarization dependent optical isolator 11 'using two Faraday rotators 15a and 15b as shown in the schematic configuration diagram of FIG. 4 may be used. 1 in FIG.
1a and 11b are optical isolators having the same configuration as that shown in FIG. 3, 13a, 14a, 13b and 14b are polarizers, 15a and 15b are Faraday rotators, and 16a and 16b.
Is a magnet that gives a saturation magnetic field to the Faraday rotator. The polarizer 14a and the polarizer 13b are connected such that the optical isolators 11a and 11b are rotationally adjusted so that the transmission polarization directions thereof coincide with each other.
【００１０】図４に示す偏光依存型光アイソレータ１
１’では、１段構成の偏光依存型光アイソレータ１１ｂ
で完全に遮断することができない逆方向の戻り光は、さ
らに続く光アイソレータ１１ａで遮断することができる
ので、高アイソレーションの偏光依存型光アイソレータ
が実現する。このように、ファラデ回転子を２個使用し
た光アイソレータはより完全にアイソレーションの効果
を有し、さらに段数を増やせばその効果はいっそう完全
なものになる。A polarization-dependent optical isolator 1 shown in FIG.
1 ', the polarization-dependent optical isolator 11b having a one-stage configuration
The return light in the opposite direction, which cannot be completely blocked by, can be blocked by the subsequent optical isolator 11a, so that a polarization-dependent optical isolator with high isolation is realized. As described above, the optical isolator using two Farade rotators has a more complete isolation effect, and if the number of stages is further increased, the effect becomes more complete.
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】ところが、図４に示す
ような従来の光アイソレータでは、高アイソレーション
の特性を有するが、光アイソレータの段数を増やすこと
により、部品点数が多くなるために組立工数が多くな
り、各部品間の光学調整の煩雑さが増大し、さらに装置
が大型化してしまうという問題があった。However, the conventional optical isolator as shown in FIG. 4 has a high isolation characteristic, but the number of parts is increased by increasing the number of stages of the optical isolator. However, there has been a problem in that the complexity of optical adjustment between each component increases, and the device becomes larger.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点に
鑑みてなされたものであり、直交する偏光面のうち一方
を吸収させる第１と第２の偏光子の間に、偏光面に非相
反な回転を与えるファラデ回転子を具備し、前記第１の
偏光子側からの順方向の光を通過させるとともに、前記
第２の偏光子側からの逆方向の光が前記第１の偏光子で
吸収されるように構成した光アイソレータ用素子と、該
光アイソレータ用素子に光を入射及び出射する光ファイ
バとを備えた光アイソレータにおいて、順方向からの光
が前記第２の偏光子から出射する位置に偏波保持型光フ
ァイバの一端を光学的に接続し、順方向の光の偏波方向
が前記光アイソレータにより回転された分を元に戻すよ
うに前記偏波保持型光ファイバを回転させて、他端を前
記第１の偏光子の入射面に光学的に接続することによ
り、順方向の光が同一の光アイソレータ用素子を複数回
通過するようにしたことを特徴とする。また、本発明
は、直交する偏光面のうち一方を分離させる第１と第２
の複屈折板の間に、偏光面に非相反な回転を与えるファ
ラデ回転子を具備し、前記第１の複屈折板側からの順方
向の光を通過させるとともに、前記第２の複屈折板側か
らの逆方向の光が順方向からの入射光とは異なる光路を
伝搬して出射するように構成した偏光無依存型の光アイ
ソレータ用素子と、該光アイソレータ用素子に光を入射
及び出射する光ファイバとを備えた光アイソレータにお
いて、順方向の光が前記第２の複屈折板から出射する位
置に、シングルモードファイバの一端を光学的に接続
し、他端を前記第１の複屈折板の入射面に光学的に接続
することにより、順方向の光が同一の光アイソレータ用
素子を複数回通過するようにしたことを特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and a polarization plane is provided between a first and a second polarizer that absorbs one of orthogonal polarization planes. A Faraday rotator that gives non-reciprocal rotation is provided, and light in the forward direction from the first polarizer side is transmitted while light in the reverse direction from the second polarizer side is transmitted to the first polarized light. In an optical isolator including an optical isolator element configured to be absorbed by a child, and an optical fiber that enters and outputs light to the optical isolator element, light from a forward direction is emitted from the second polarizer. Optically connect one end of the polarization-maintaining optical fiber to the emitting position, and set the polarization-maintaining optical fiber so that the polarization direction of light in the forward direction is restored by the amount rotated by the optical isolator. Rotate the other end of the first polarizer By optically connected to the morphism surface, characterized in that the forward direction of the light is to pass through a plurality of times an element for the same optical isolator. In addition, the present invention provides a first and second device that separates one of orthogonal polarization planes.
A Faraday rotator for imparting non-reciprocal rotation to the plane of polarization is provided between the birefringent plates, and allows light in the forward direction from the first birefringent plate side to pass therethrough and from the second birefringent plate side. A polarization-independent optical isolator element configured so that light in the opposite direction of the above propagates in an optical path different from that of the incident light from the forward direction and emits light to and from the optical isolator element. In an optical isolator including a fiber, one end of the single mode fiber is optically connected to the position where the forward light is emitted from the second birefringent plate, and the other end of the first birefringent plate is connected. It is characterized in that the light in the forward direction passes through the same optical isolator element a plurality of times by being optically connected to the incident surface.
【００１３】[0013]
【作用】本発明によれば、第２の偏光子の順方向からの
光が出射する位置に光ファイバの一端を光学的に接続
し、他端を第１の偏光子の順方向の入射光が入射する面
に光学的に接続することにより、順方向の第１の偏光子
に入射した光は、光アイソレータ内を透過した後、光フ
ァイバにより第１の偏光子に戻され、再び光アイソレー
タ内を透過する構成となり、１つのファラデ回転子で高
アイソレーションの光アイソレータとなる。According to the present invention, one end of the optical fiber is optically connected to the position where the light from the forward direction of the second polarizer is emitted, and the other end is the incident light of the forward direction of the first polarizer. The light incident on the first polarizer in the forward direction is transmitted through the optical isolator and then returned to the first polarizer by the optical fiber, and is again connected to the optical isolator. It becomes a structure which transmits the inside, and it becomes a high isolation optical isolator with one Faraday rotator.
【００１４】なお、偏光子を吸収型偏光子とし、かつ光
ファイバを偏波保持型光ファイバとし、順方向の光の偏
波方向が前記光アイソレータにより回転された分を元に
戻すように光ファイバを回転させて前記第１の偏光子に
光学的に接続した構成とすることにより、高アイソレー
ションの偏光依存型光アイソレータとなる。The polarizer is an absorption-type polarizer, and the optical fiber is a polarization-maintaining optical fiber. The polarization direction of light in the forward direction is returned so that the amount rotated by the optical isolator is returned to the original state. A polarization-dependent optical isolator with high isolation is obtained by rotating the fiber and optically connecting it to the first polarizer.
【００１５】また、偏光子を直交する直線偏光成分を分
離または合成する複屈折板とし、かつ光ファイバをシン
グルモードファイバとすることにより、高アイソレーシ
ョンの偏光無依存型光アイソレータとなる。Further, by using a birefringent plate for separating or synthesizing orthogonal linearly polarized light components as the polarizer and using a single mode fiber as the optical fiber, a polarization-independent optical isolator with high isolation can be obtained.
【００１６】[0016]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図１は、本発明の光アイソレータである偏光依存型
光アイソレータ１を示す構成概略図であり、２は光アイ
ソレータ用素子、３、４は吸収型の偏光子、５はファラ
デ回転子、６ａ、６ｂは偏波保持型光ファイバ、７は基
板であり、８、９は光アイソレータ用素子２に光学的に
接続される偏波保持型光ファイバである。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a polarization-dependent optical isolator 1 which is an optical isolator of the present invention. 2 is an optical isolator element, 3 and 4 are absorption type polarizers, 5 is a Faraday rotator, 6a, Reference numeral 6b is a polarization-maintaining optical fiber, 7 is a substrate, and 8 and 9 are polarization-maintaining optical fibers optically connected to the optical isolator element 2.
【００１７】光アイソレータ用素子２は、偏光子３、４
の間にファラデ回転子５が設置されて接着された構成で
あり、形状は任意である。また、光アイソレータ用素子
２には、図３、図４に示したように、ファラデ回転子５
で光の伝搬方向に磁界を印加するために使用する磁石を
必要とするが、図示は省略した。また、光アイソレータ
用素子２と各偏波保持型光ファイバ６ａ、６ｂ、８、９
の光学的接続は、通常レンズを介して行われるが、具体
的には、各偏波保持型光ファイバ６ａ、６ｂ、８、９の
各端ごとにレンズを接続するか、あるいは偏光子３、４
の外側に板状のレンズを接続すればよいが、レンズの図
示は省略した。The optical isolator element 2 comprises the polarizers 3, 4
The Faraday rotator 5 is installed between and bonded to each other, and its shape is arbitrary. Further, the Faraday rotator 5 is provided in the optical isolator element 2 as shown in FIGS.
A magnet used to apply a magnetic field in the light propagation direction is required, but it is omitted in the drawing. In addition, the optical isolator element 2 and each polarization-maintaining optical fiber 6a, 6b, 8, 9
The optical connection is usually made through a lens. Specifically, a lens is connected to each end of each polarization-maintaining optical fiber 6a, 6b, 8, 9 or a polarizer 3, Four
A plate-shaped lens may be connected to the outside of the lens, but the lens is not shown.
【００１８】偏光子３、４は、直交する偏光面のうち一
方を吸収させるものであり、偏光子４の透過偏光方向
は、偏光子３の透過偏光方向に対してファラデ回転子５
による偏光回転角だけずらされている（本実施例では、
＋４５°）。The polarizers 3 and 4 absorb one of the orthogonal polarization planes, and the transmission polarization direction of the polarizer 4 is the Faraday rotator 5 with respect to the transmission polarization direction of the polarizer 3.
Is shifted by the polarization rotation angle by (in this embodiment,
+ 45 °).
【００１９】ファラデ回転子５は、入射する偏光面を非
相反に順方向（偏光子３に入射してくる光の方向）から
見て時計回りに４５°回転させ（以下、＋４５°回転す
るとし、反時計回りの回転を−とする）、かつ磁石によ
り外部磁界Ｈが作用するようになっている。The Faraday rotator 5 rotates the incident plane of polarization non-reciprocally by 45 ° clockwise when viewed from the forward direction (direction of light incident on the polarizer 3) (hereinafter, it is assumed that rotation is + 45 °. , And the counterclockwise rotation is-), and the external magnetic field H is applied by the magnet.
【００２０】偏波保持型光ファイバ６ａは、偏波保持型
光ファイバ８からの入射光が光アイソレータ用素子２を
透過して偏光子４から出射する位置に一端を光学的に接
続し、他端を再び偏光子３に光学的に接続している。ま
た、偏波保持型光ファイバ６ｂは、偏波保持型光ファイ
バ６ａからの光が偏光子４から出射する位置に一端を光
学的に接続し、他端を再び偏光子３に光学的に接続して
いる。The polarization-maintaining optical fiber 6a has one end optically connected to the position where the incident light from the polarization-maintaining optical fiber 8 passes through the optical isolator element 2 and exits from the polarizer 4. The end is again optically connected to the polarizer 3. The polarization-maintaining optical fiber 6b has one end optically connected to the position where the light from the polarization-maintaining optical fiber 6a exits from the polarizer 4, and the other end optically connected to the polarizer 3 again. is doing.
【００２１】図２には、偏波保持型光ファイバ６ａ、６
ｂの構成概略図を示す。図２に示されているように、偏
波保持型光ファイバ６ａ、６ｂは、コア部１０ａとクラ
ッドの一部に応力付与部１０ｂを構成してなり、応力付
与部１０ｂはコア部１０ａを１方向に引っ張り、それに
伴って直交する方向に圧縮応力が発生することより、コ
ア部１０ａの屈折率がＸ方向とＹ方向とで異なり、伝搬
する偏波モードの伝搬定数に差がつけられるため、互い
に直交する２つの固有直線偏波モードを伝送できるもの
である。FIG. 2 shows polarization-maintaining optical fibers 6a and 6a.
The structural schematic diagram of b is shown. As shown in FIG. 2, the polarization-maintaining optical fibers 6a and 6b include a core portion 10a and a stress applying portion 10b in a part of the clad, and the stress applying portion 10b includes the core portion 10a. Since the core 10a is pulled in the direction and a compressive stress is generated in the direction orthogonal thereto, the refractive index of the core portion 10a is different between the X direction and the Y direction, and the propagation constant of the propagating polarization mode is different. It is possible to transmit two eigen linear polarization modes orthogonal to each other.
【００２２】本実施例の偏光子４の透過面は、偏光子３
の透過面に対して＋４５°回転をずらしているため、偏
光子３の透過面が図２に示すＹ軸方向であれば、偏波保
持型光ファイバ６ａ、６ｂは、偏光子４にはＹ軸方向に
対して＋４５°回転した光の偏波方向が保持されるよう
に光学的に接続させる。また、偏光子３へはＹ軸方向の
偏波方向の光が出射するように、−４５°回転させて光
学的に接続する。The transmission surface of the polarizer 4 of this embodiment is equal to that of the polarizer 3
Since the transmission surface of the polarizer 3 is shifted by + 45 °, if the transmission surface of the polarizer 3 is in the Y-axis direction shown in FIG. It is optically connected so that the polarization direction of light rotated by + 45 ° with respect to the axial direction is maintained. Further, the polarizer 3 is rotated by −45 ° and optically connected so that light in the polarization direction of the Y-axis direction is emitted.
【００２３】基板７は、光アイソレータ用素子２の固定
用溝と、偏波保持型光ファイバ８、６ａ、６ｂ、９の固
定用溝が形成されており、各溝に光アイソレータ用素子
２、偏波保持型光ファイバ８、６ａ、６ｂ、９が固定さ
れている。なお、偏波保持型光ファイバ間隔は２５０μ
ｍ程度であり、基板の大きさは１．３ｍｍ程度の大きさ
があれば十分である。The substrate 7 is provided with a fixing groove for the optical isolator element 2 and a fixing groove for the polarization-maintaining optical fibers 8, 6a, 6b, 9 and the optical isolator element 2, The polarization maintaining optical fibers 8, 6a, 6b and 9 are fixed. The polarization-maintaining optical fiber spacing is 250μ
It is enough that the substrate has a size of about 1.3 mm and a size of about 1.3 mm.
【００２４】偏波保持型光ファイバ８は偏光子３に光学
的に接続されており、偏波保持型光ファイバ９は偏光子
４に光学的に接続されている。The polarization maintaining optical fiber 8 is optically connected to the polarizer 3, and the polarization maintaining optical fiber 9 is optically connected to the polarizer 4.
【００２５】つぎに、上記構成における動作について説
明する。偏波保持型光ファイバ８から入射した信号光
は、偏光子３、ファラデ回転子５、偏光子４を透過した
後、偏波保持型光ファイバ６ａに入射する。偏波保持型
光ファイバ６ａに入射した信号光は、再び偏光子３、フ
ァラデ回転子５、偏光子４を透過した後、偏波保持型光
ファイバ６ｂに入射する。偏波保持型光ファイバ６ｂに
入射した信号光は、さらに偏光子３、ファラデ回転子
５、偏光子４を透過した後、偏波保持型光ファイバ９に
入射される。Next, the operation of the above configuration will be described. The signal light incident from the polarization maintaining optical fiber 8 passes through the polarizer 3, the Faraday rotator 5 and the polarizer 4, and then enters the polarization maintaining optical fiber 6a. The signal light that has entered the polarization-maintaining optical fiber 6a passes through the polarizer 3, the Faraday rotator 5, and the polarizer 4 again, and then enters the polarization-maintaining optical fiber 6b. The signal light that has entered the polarization-maintaining optical fiber 6b further passes through the polarizer 3, the Faraday rotator 5, and the polarizer 4, and then enters the polarization-maintaining optical fiber 9.
【００２６】これより、逆方向の光は、偏波保持型光フ
ァイバ９から入射して順方向の光と逆の経路を取るが、
偏波保持型光ファイバ８に到達するまでに、偏波保持型
光ファイバ６ａ、６ｂを介していることにより、光アイ
ソレータ用素子２を３回透過することとなり、戻り光は
ほとんどなくなり高アイソレーションの偏光依存型光ア
イソレータとなる。また、１個の光アイソレータ用素子
２のみを使用しているために、部品点数が少なくなり、
組立工数が少なく、各部品間の光学調整が容易となり、
さらに装置が大型化することがなくなる。As a result, the backward light enters from the polarization-maintaining optical fiber 9 and takes a path opposite to that of the forward light.
By passing through the polarization-maintaining optical fibers 6a and 6b before reaching the polarization-maintaining optical fiber 8, the element 2 for the optical isolator is transmitted three times, and return light is almost eliminated and high isolation is achieved. It becomes a polarization-dependent optical isolator. Moreover, since only one optical isolator element 2 is used, the number of parts is reduced,
The number of assembly steps is small, optical adjustment between each part is easy,
Furthermore, the device does not become large.
【００２７】なお、本実施例では、偏波保持型光ファイ
バを２本（６ａ、６ｂ）光学的に接続させたが、１本あ
るいは３本以上の接続であってもよく、目的に応じて本
数を変えればよい。また、光アイソレータ用素子は、本
実施例のような２枚の偏光子３、４と１枚のファラデ回
転子５との組み合わせには限らず、どのような組み合わ
せよりなる光アイソレータ用素子であってもよい。In this embodiment, two polarization-maintaining optical fibers (6a, 6b) are optically connected, but one or three or more may be connected, depending on the purpose. You can change the number. Further, the optical isolator element is not limited to the combination of the two polarizers 3 and 4 and the one Faraday rotator 5 as in the present embodiment, but may be any combination of optical isolator elements. May be.
【００２８】さらに、偏光子３、４が複屈折板である光
アイソレータ用素子を用いて偏光無依存型光アイソレー
タを構成してもよく、例えば、３枚の複屈折板と１つの
ファラデ回転子、あるいは２枚の複屈折板と１枚の旋光
子と１つのファラデ回転子などの組み合わせよりなる光
アイソレータ用素子を用いても本発明の目的は達成され
る。偏光無依存型光アイソレータの場合には、図１の偏
波保持型光ファイバの代わりに通常のシングルモードフ
ァイバを用いることができ、しかも２枚の複屈折板間で
光学的に接続する光ファイバ（上記実施例の偏波保持型
光ファイバ６ａ、６ｂに相当する光ファイバ）を４５°
ねじる工程も不要となる。Furthermore, a polarization-independent optical isolator may be constructed by using an optical isolator element in which the polarizers 3 and 4 are birefringent plates. For example, three birefringent plates and one Faraday rotator. Alternatively, the object of the present invention can be achieved by using an optical isolator element including a combination of two birefringent plates, one optical rotator and one Faraday rotator. In the case of a polarization-independent optical isolator, an ordinary single-mode fiber can be used instead of the polarization-maintaining optical fiber shown in FIG. 1, and an optical fiber optically connected between two birefringent plates. (Optical fibers corresponding to the polarization-maintaining optical fibers 6a and 6b in the above embodiment) are set at 45 °
The twisting process is also unnecessary.
【００２９】また、光アイソレータ用素子部での接続損
失を低くするために、光ファイバとしてコア拡大ファイ
バ、またはマルチモードファイバを用いてもよく、コア
拡大ファイバを用いた場合には光学的な接続の際にレン
ズが不要となる。Further, in order to reduce the connection loss in the optical isolator element part, a core expansion fiber or a multimode fiber may be used as the optical fiber, and when the core expansion fiber is used, an optical connection is made. In that case, no lens is needed.
【００３０】[0030]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光アイソ
レータによれば、第２の偏光子の順方向からの光が出射
する位置に光ファイバの一端を光学的に接続し、他端を
第１の偏光子の順方向の入射光が入射する面に光学的に
接続することによって、高アイソレーションの特性を有
し、部品点数が削減でき、組立工数が少なく、各部品間
の光学調整が容易となり、さらに装置が大型化すること
がない光アイソレータを提供することができる。As described above, according to the optical isolator of the present invention, one end of the optical fiber is optically connected to the position where the light from the forward direction of the second polarizer is emitted, and the other end is optically connected. By optically connecting to the surface of the first polarizer on which the incident light in the forward direction is incident, it has the characteristics of high isolation, the number of parts can be reduced, the number of assembling steps is small, and the optical adjustment between each part is possible. Therefore, it is possible to provide an optical isolator that does not increase the size of the device.
【００３１】また、偏光子を吸収型偏光子とし、かつ光
ファイバを偏波保持型光ファイバとし、光ファイバを順
方向の光が光アイソレータにより回転された分を元に戻
すように回転させて第１の偏光子に光学的に接続した構
成とすることにより、高アイソレーションの偏光依存型
光アイソレータを提供することができる。さらに、偏光
子を複屈折板とし、かつ光ファイバをシングルモードフ
ァイバとすることにより、高アイソレーションの偏光無
依存型光アイソレータを提供することができる。The polarizer is an absorptive polarizer, and the optical fiber is a polarization-maintaining optical fiber, and the optical fiber is rotated so as to return the amount of light rotated in the forward direction by the optical isolator. A polarization-dependent optical isolator with high isolation can be provided by having a configuration in which it is optically connected to the first polarizer. Furthermore, by using a birefringent plate for the polarizer and a single mode fiber for the optical fiber, a polarization-independent optical isolator with high isolation can be provided.
【図１】本発明の光アイソレータを示す構成概略図。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an optical isolator of the present invention.
【図２】本発明の光アイソレータ用素子と光ファイバを
示す構成概略図。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an optical isolator element and an optical fiber of the present invention.
【図３】従来の光アイソレータを示す構成概略図。FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a conventional optical isolator.
【図４】従来の高アイソレーション光アイソレータを示
す構成概略図。FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a conventional high isolation optical isolator.
１、１１、１１’、１１ａ、１１ｂ：光アイソレータ
２：光アイソレータ用素子
３、４、１３、１４、１３ａ、１３ｂ、１４ａ、１４
ｂ：偏光子
５、１５、１５ａ、１５ｂ：ファラデ回転子
６ａ、６ｂ、８、９：偏波保持型光ファイバ
７：基板
１０ａ：コア部
１０ｂ：応力付与部
１６：磁石1, 11, 11 ', 11a, 11b: Optical isolator 2: Optical isolator elements 3, 4, 13, 14, 13a, 13b, 14a, 14
b: Polarizers 5, 15, 15a, 15b: Faraday rotators 6a, 6b, 8, 9: Polarization-maintaining optical fiber 7: Substrate 10a: Core part 10b: Stress applying part 16: Magnet
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−252476（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−61561（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−21905（ＪＰ，Ａ) Ｋ．Ｓｈｉｒａｉｓｈｉ ｅｔ．ａ ｌ．，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｌｉｇｈ ｔｗａｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｖ ｏｌ．10 Ｎｏ．12 （Ｄｅｃｅｍｂｅ ｒ 1992），ｐｐ．1839−1842 中善寺知広 ｅｔ．ａｌ．，1992年電 子情報通信学会秋季大会講演論文集, 1992年 ９月15日，［分冊４］通信・エ レクトロニクス，ｐ．４−251 Ｋ．Ｓｈｉｒａｉｓｈｉ ｅｔ．ａ ｌ．，Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔ ｔｅｒｓ，1989年 ９月28日，Ｖｏｌ. 25 Ｎｏ．20，ｐｐ．1335−1336 Ｋ．Ｓｈｉｒａｉｓｈｉ ｅｔ．ａ ｌ．，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｌｉｇｈ ｔｗａｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｖ ｏｌ．９ Ｎｏ．４ （Ａｐｒｉｌ 1991），ｐｐ．430−435 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 27/28 G02B 6/00 316 G02B 6/26 - 6/43 H01S 3/07 - 3/10 ─────────────────────────────────────────────────── --Continued from the front page (56) References JP-A-6-252476 (JP, A) JP-A-6-61561 (JP, A) JP-A-3-21905 (JP, A) K. Shiraishi et. a. , Journal of Light tweak Technology, Vol. 10 No. 12 (December 1992), pp. 1839-1842 Tomohiro Chuzenji et al. al. , Proceedings of the 1992 Autumn Meeting of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, September 15, 1992, [Volume 4] Communications and Electronics, p. 4-251 K. Shiraishi et. a. , Electronics Letters, September 28, 1989, Vol. 20, pp. 1335-1336 K.I. Shiraishi et. a. , Journal of Light tweak Technology, Vol. 9 No. 4 (April 1991), pp. 430-435 (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G02B 27/28 G02B 6/00 316 G02B 6/26-6/43 H01S 3/07-3/10
Claims (2)
１と第２の偏光子の間に、偏光面に非相反な回転を与え
るファラデ回転子を具備し、前記第１の偏光子側からの
順方向の光を通過させるとともに、前記第２の偏光子側
からの逆方向の光が前記第１の偏光子で吸収されるよう
に構成した光アイソレータ用素子と、該光アイソレータ
用素子に光を入射及び出射する光ファイバとを備えた光
アイソレータにおいて、順方向からの光が前記第２の偏
光子から出射する位置に偏波保持型光ファイバの一端を
光学的に接続し、順方向の光の偏波方向が前記光アイソ
レータにより回転された分を元に戻すように前記偏波保
持型光ファイバを回転させて、他端を前記第１の偏光子
の入射面に光学的に接続することにより、順方向の光が
同一の光アイソレータ用素子を複数回通過するようにし
たことを特徴とする光アイソレータ。1. A Faraday rotator for imparting non-reciprocal rotation to a polarization plane is provided between first and second polarizers that absorb one of orthogonal polarization planes, and the first polarizer side is provided. Element for optical isolator configured to allow light in the forward direction from the second polarizer to pass therethrough and to absorb light in the reverse direction from the second polarizer side by the first polarizer, In an optical isolator having an optical fiber for inputting and outputting light to and from the second polarizer, one end of the polarization-maintaining optical fiber is optically connected to a position where the light from the forward direction is output from the second polarizer. The polarization-maintaining optical fiber is rotated so that the polarization direction of the light in the direction is returned to the original rotated by the optical isolator, and the other end is optically incident on the incident surface of the first polarizer. By connecting them, the light in the forward direction has the same optical isolation. An optical isolator characterized in that the data element to pass a plurality of times.
１と第２の複屈折板の間に、偏光面に非相反な回転を与
えるファラデ回転子を具備し、前記第１の複屈折板側か
らの順方向の光を通過させるとともに、前記第２の複屈
折板側からの逆方向の光が順方向からの入射光とは異な
る光路を伝搬して出射するように構成した偏光無依存型
の光アイソレータ用素子と、該光アイソレータ用素子に
光を入射及び出射する光ファイバとを備えた光アイソレ
ータにおいて、順方向の光が前記第２の複屈折板から出
射する位置に、シングルモードファイバの一端を光学的
に接続し、他端を前記第１の複屈折板の入射面に光学的
に接続することにより、順方向の光が同一の光アイソレ
ータ用素子を複数回通過するようにしたことを特徴とす
る光アイソレータ。2. A Faraday rotator for imparting non-reciprocal rotation to the polarization plane is provided between the first and second birefringence plates for separating one of the orthogonal polarization planes, and the first birefringence plate side. Polarization-independent type configured to pass light in the forward direction from the second birefringent plate and to emit light in the reverse direction from the second birefringent plate side while propagating through an optical path different from the incident light from the forward direction.
Of an optical isolator element and an optical fiber for inputting and outputting light to and from the optical isolator element, a single mode fiber is provided at a position where light in the forward direction is emitted from the second birefringent plate. By optically connecting one end to the incident surface of the first birefringent plate so that light in the forward direction passes through the same optical isolator element a plurality of times. An optical isolator characterized in that
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP25792894A JP3481699B2 (en) | 1994-10-24 | 1994-10-24 | Optical isolator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP25792894A JP3481699B2 (en) | 1994-10-24 | 1994-10-24 | Optical isolator |
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| JPH08122703A JPH08122703A (en) | 1996-05-17 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3481699B2 (en) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0321905A (en) * | 1989-06-19 | 1991-01-30 | Fujitsu Ltd | Polarization coupler |
| JP2772360B2 (en) * | 1992-08-10 | 1998-07-02 | 日本電信電話株式会社 | Mode-locked optical fiber laser device |
| JPH06252476A (en) * | 1993-02-24 | 1994-09-09 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Mode-loked ring laser device |
-
1994
- 1994-10-24 JP JP25792894A patent/JP3481699B2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|
| Ｋ．Ｓｈｉｒａｉｓｈｉ ｅｔ．ａｌ．，Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，１９８９年 ９月２８日，Ｖｏｌ．２５ Ｎｏ．２０，ｐｐ．１３３５−１３３６ |
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| Ｋ．Ｓｈｉｒａｉｓｈｉ ｅｔ．ａｌ．，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌ．９ Ｎｏ．４ （Ａｐｒｉｌ １９９１），ｐｐ．４３０−４３５ |
| 中善寺知広 ｅｔ．ａｌ．，１９９２年電子情報通信学会秋季大会講演論文集，１９９２年 ９月１５日，［分冊４］通信・エレクトロニクス，ｐ．４−２５１ |
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|---|---|
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