JP5215957B2 - 光偏波ダイバーシティモジュール及び光学装置 - Google Patents
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Description
図2は、本実施形態の光偏波ダイバーシティモジュールに用いられるレンズ付ファイバ101を説明する図である。レンズ付ファイバ101は、シングルモード光ファイバ11の先端に同一直径のGRINレンズ12の一端を融着接続している。接続方法としては、融着接続の他、UV接着などでもよい。図2には、レンズ付ファイバ101が出力する光L01のビーム直径の変化も示した。GRINレンズ12はNAが0.17程度、レンズ長が1mm程度である。GRINレンズ12のレンズ先端のビーム直径はおよそ67μm(強度1/e2での値)となり、レンズ端から1mm離れた位置のビーム直径は34μm、さらにレンズ端から2mm離れた位置のビーム直径は67μmとレンズ先端部とほぼ同じになる。レンズ端から3mm離れた位置のビーム直径は119μmとなり、その後は次第に広がっていく。レンズ端から約2mmの範囲ではほぼ平行光と見なせ、その最大ビーム直径は67μmである。
図8は、レンズ付ファイバ101を5本備える光偏波ダイバーシティモジュール302を説明する斜視図である。図4で説明したV溝基板51とほぼ同じサイズの基板に、V溝間隔を0.4mmとして5本のV溝を形成してV溝基板61を作製した。複屈折性結晶13は幅2mmである。レンズアレイ16’は、GRINレンズ(16a、16b)の組を5組配置した。GRINレンズ(16a、16b)は交互に配置され、レンズ中心間ピッチは0.2mmである。
図10は、本実施形態の光偏波ダイバーシティモジュール303及びこれを備える光学装置を説明する図である。偏波保持ファイバ75bの先端に同一直径のGRINレンズ72bの一端を接続したレンズ付偏波保持ファイバ103と、偏波保持ファイバ75aの先端に同一直径のGRINレンズ72aの一端を接続し、伝搬する光の偏波を90度回転させるレンズ付偏波保持ファイバ102と、を更に備えており、レンズ付偏波保持ファイバ102のGRINレンズ72aは、複屈折性結晶13の他の端面13Bのうち、複屈折性結晶13内を伝搬する常光線L02の光路にあたる部分に突き当てられ、レンズ付偏波保持ファイバ103のGRINレンズ72bは、複屈折性結晶13の他の端面13Bのうち、複屈折性結晶13内の異常光線L03の光路にあたる部分に突き当てられている。
図12は、光偏波ダイバーシティモジュール304を説明する斜視図である。光偏波ダイバーシティモジュール304と図11の光偏波ダイバーシティモジュール303との違いは、光偏波ダイバーシティモジュール304には1/2波長板15”、および石英板14”が備えられており、偏波保持ファイバ75aの代替として偏波保持ファイバ75a’が備えられていることである。偏波保持ファイバ75a’は偏波保持ファイバ75b同様に偏波を回転させない。
12:GRINレンズ
13:複屈折性結晶
13A、13B:端面
14、14’、14”:石英板
15、15’、15”:1/2波長板
16:レンズアレイ
16a、16b:GRINレンズ
41:光回路
42a、42b:光導波路
43:AWG
44:レンズ
45:反射型液晶素子
51:V溝基板
51a:底部
52:V溝
53:ガラス蓋
55:くぼみ
57:挿入溝
72a、72b:GRINレンズ
75a、75a’、75b:偏波保持ファイバ
101:レンズ付ファイバ
102、103:レンズ付偏波保持ファイバ
301〜304:光偏波ダイバーシティモジュール
Claims (7)
- シングルモード光ファイバの先端に同一直径の屈折率分布レンズの一端を接続した、少なくとも1本のレンズ付ファイバと、
前記レンズ付ファイバの前記屈折率分布レンズの他端が1の端面に突き当てられた1つの複屈折性結晶と、
偏波保持ファイバの先端に同一直径の屈折率分布レンズの一端を接続した第1レンズ付偏波保持ファイバと、
偏波保持ファイバの先端に同一直径の屈折率分布レンズの一端を接続し、伝搬する光の偏波を90度回転させる第2レンズ付偏波保持ファイバと、
を備えており、
前記第1レンズ付偏波保持ファイバの屈折率分布レンズは、前記複屈折性結晶の他の端面のうち、前記複屈折性結晶内を伝搬する常光線の光路及び異常光線の光路のいずれか一方の光路にあたる部分に突き当てられ、
前記第2レンズ付偏波保持ファイバの屈折率分布レンズは、前記複屈折性結晶の他の端面のうち、前記複屈折性結晶内の他方の光路にあたる部分に突き当てられていることを特徴とする光偏波ダイバーシティモジュール。 - 前記複屈折性結晶は、結晶軸が前記レンズ付ファイバからの光の光軸に対して45度の角度を持つことを特徴とする請求項1に記載の光偏波ダイバーシティモジュール。
- 請求項1又は2に記載の光偏波ダイバーシティモジュールと、
前記光偏波ダイバーシティモジュールの前記複屈折性結晶で常光線と異常光線に分離された2つの光ビームの組が結合されるアレイ導波路回折格子と、
前記アレイ導波路回折格子で波長毎に分波され、出力された複数の光を選択的に反射する反射型液晶素子と、
を備える光学装置。 - シングルモード光ファイバの先端に同一直径の屈折率分布レンズの一端を接続した、少なくとも1本のレンズ付ファイバ、
前記レンズ付ファイバの前記屈折率分布レンズの他端が1の端面に突き当てられた1つの複屈折性結晶、及び
前記複屈折性結晶の他の端面のうち、前記複屈折性結晶内を伝搬する常光線の光路及び異常光線の光路のいずれか一方の光路にあたる部分に接触して配置される1/2波長板
を備える光偏波ダイバーシティモジュールと、
前記光偏波ダイバーシティモジュールの前記複屈折性結晶で常光線と異常光線に分離された2つの光ビームの組が結合されるアレイ導波路回折格子と、
前記アレイ導波路回折格子で波長毎に分波され、出力された複数の光を選択的に反射する反射型液晶素子と、
を備える光学装置。 - シングルモード光ファイバの先端に同一直径の屈折率分布レンズの一端を接続した、少なくとも1本のレンズ付ファイバ、
前記レンズ付ファイバの前記屈折率分布レンズの他端が1の端面に突き当てられた1つの複屈折性結晶、
前記複屈折性結晶の他の端面のうち、前記複屈折性結晶内を伝搬する常光線の光路及び異常光線の光路のいずれか一方の光路にあたる部分に接触して配置される1/2波長板、及び
前記複屈折性結晶の他の端面のうち、前記1/2波長板が配置されている光路と異なる前記複屈折性結晶内の他方の光路にあたる部分に接触して配置される石英板
を備える光偏波ダイバーシティモジュールと、
前記光偏波ダイバーシティモジュールの前記複屈折性結晶で常光線と異常光線に分離された2つの光ビームの組が結合されるアレイ導波路回折格子と、
前記アレイ導波路回折格子で波長毎に分波され、出力された複数の光を選択的に反射する反射型液晶素子と、
を備える光学装置。 - シングルモード光ファイバの先端に同一直径の屈折率分布レンズの一端を接続した、少なくとも1本のレンズ付ファイバ、
前記レンズ付ファイバの前記屈折率分布レンズの他端が1の端面に突き当てられた1つの複屈折性結晶、
前記複屈折性結晶の他の端面のうち、前記複屈折性結晶内を伝搬する常光線の光路及び異常光線の光路のいずれか一方の光路にあたる部分に接触して配置される1/2波長板、
前記複屈折性結晶の他の端面のうち、前記1/2波長板が配置されている光路と異なる前記複屈折性結晶内の他方の光路にあたる部分に接触して配置される石英板、及び
2n(nは自然数)個の屈折率分布レンズを含むレンズアレイ
を備える光偏波ダイバーシティモジュールと、
前記光偏波ダイバーシティモジュールの前記複屈折性結晶で常光線と異常光線に分離された2つの光ビームの組が結合されるアレイ導波路回折格子と、
前記アレイ導波路回折格子で波長毎に分波され、出力された複数の光を選択的に反射する反射型液晶素子と、
を備える光学装置。 - 前記複屈折性結晶は、結晶軸が前記レンズ付ファイバからの光の光軸に対して45度の角度を持つことを特徴とする請求項4から6のいずれかに記載の光学装置。
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