JPH04324417A - 光アイソレータ - Google Patents
光アイソレータInfo
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- JPH04324417A JPH04324417A JP9526791A JP9526791A JPH04324417A JP H04324417 A JPH04324417 A JP H04324417A JP 9526791 A JP9526791 A JP 9526791A JP 9526791 A JP9526791 A JP 9526791A JP H04324417 A JPH04324417 A JP H04324417A
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- Japan
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- polarization
- optical
- optical isolator
- polarized light
- plane
- Prior art date
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- Pending
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 125
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims abstract description 97
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 18
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 10
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光アイソレータ、特に
入射光の偏波面を考慮することなく作動し得るようにし
た偏波無依存型光アイソレータに関する。
入射光の偏波面を考慮することなく作動し得るようにし
た偏波無依存型光アイソレータに関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は従来の光アイソレータの構成例を
示しているが、この光アイソレータでは、入射光は第一
の偏光子１を通過した後にファラデー回転子２によって
その偏波面が４５度回転せしめられ、更に該第一の偏光
子１に対して４５度傾いた偏光面を有する第二の偏光子
３を通過する。一方、上記入射光とは逆方向の反射戻り
光は、第二の偏光子３に対して偏波面が一致した成分の
みが該第二の偏光子３を通過し、この後上記ファラデー
回転子２によってその偏波面が互いに４５度回転せしめ
られる。従って、ファラデー回転子２を通過したかかる
反射戻り光は、第一の偏光子１に対してその偏光面が９
０度回転していることになり、これにより、上記入射光
の入射側にまでは反射戻り光は到達することができなく
なる。このように従来の光アイソレータによれば上記逆
方向の反射戻り光が遮断せしめられ、この種光アイソレ
ータ機能が発揮される。尚、図２に示した構造のアイソ
レータを複数段で構成することにより、更に大きなアイ
ソレーション効果を得ることができる。
示しているが、この光アイソレータでは、入射光は第一
の偏光子１を通過した後にファラデー回転子２によって
その偏波面が４５度回転せしめられ、更に該第一の偏光
子１に対して４５度傾いた偏光面を有する第二の偏光子
３を通過する。一方、上記入射光とは逆方向の反射戻り
光は、第二の偏光子３に対して偏波面が一致した成分の
みが該第二の偏光子３を通過し、この後上記ファラデー
回転子２によってその偏波面が互いに４５度回転せしめ
られる。従って、ファラデー回転子２を通過したかかる
反射戻り光は、第一の偏光子１に対してその偏光面が９
０度回転していることになり、これにより、上記入射光
の入射側にまでは反射戻り光は到達することができなく
なる。このように従来の光アイソレータによれば上記逆
方向の反射戻り光が遮断せしめられ、この種光アイソレ
ータ機能が発揮される。尚、図２に示した構造のアイソ
レータを複数段で構成することにより、更に大きなアイ
ソレーション効果を得ることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような構造の従来の光アイソレータでは、入射光の偏波
面に対して第一の偏光子１の偏光面を一致させておく必
要があるため、特に偏波面を特定することができない光
伝送系においては、その機能を有効に発揮させることが
できないという問題があった。そして、これは入射光の
偏波面の傾きに依存せざるを得ない構造になっているた
めである。
ような構造の従来の光アイソレータでは、入射光の偏波
面に対して第一の偏光子１の偏光面を一致させておく必
要があるため、特に偏波面を特定することができない光
伝送系においては、その機能を有効に発揮させることが
できないという問題があった。そして、これは入射光の
偏波面の傾きに依存せざるを得ない構造になっているた
めである。
【０００４】本発明はかかる実情に鑑み、特に入射光の
偏波面の状態を全く考慮することなくこの種光アイソレ
ータとして適性に機能し得るようにした光アイソレータ
を提供することを目的とする。
偏波面の状態を全く考慮することなくこの種光アイソレ
ータとして適性に機能し得るようにした光アイソレータ
を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明による光アイソレ
ータは、入射光の偏波面に依存する構造を有する光アイ
ソレータユニットの入射側に偏光分離・合成素子と偏光
回転子からなる第一の光学系を、又上記光アイソレータ
の出射側には偏光回転子及び偏光分離・合成素子からな
る第二の光学系をそれぞれ配設し、第一の光学系におい
て分離された光路の偏光成分の一方の偏波面を回転させ
ることにより分離された双方の光路の偏光成分の偏波面
が光アイソレータユニットの入射側偏光子の偏光面に一
致するように光アイソレータユニットに入射せしめると
共に、光アイソレータユニットの出射側において分離さ
れている各光路の偏光成分を上記第二の光学系によって
再び結合せしめるようになっている。また、光アイソレ
ータユニットの入射側と偏光面は一致するように構成さ
れている。
ータは、入射光の偏波面に依存する構造を有する光アイ
ソレータユニットの入射側に偏光分離・合成素子と偏光
回転子からなる第一の光学系を、又上記光アイソレータ
の出射側には偏光回転子及び偏光分離・合成素子からな
る第二の光学系をそれぞれ配設し、第一の光学系におい
て分離された光路の偏光成分の一方の偏波面を回転させ
ることにより分離された双方の光路の偏光成分の偏波面
が光アイソレータユニットの入射側偏光子の偏光面に一
致するように光アイソレータユニットに入射せしめると
共に、光アイソレータユニットの出射側において分離さ
れている各光路の偏光成分を上記第二の光学系によって
再び結合せしめるようになっている。また、光アイソレ
ータユニットの入射側と偏光面は一致するように構成さ
れている。
【０００６】
【作用】本発明によれば、入射光は、先ず第一の光学系
の偏光分離・合成素子によって互いに９０度の角度をな
す偏光成分を有する二つの光路に分離される。そして、
一方の光路にのみ配置された偏光回転子により上記二つ
の偏光成分の偏波面を一致せしめた後に、これら双方の
光路の偏光成分を合わせた光アイソレータユニットの偏
光子へ入射させる。更に第二の光学系において、上記分
離された光路のうち他方の光路にのみ配置された偏光回
転子により該他方の光路の偏光成分の偏波面が上記一方
の光路の偏光成分の偏波面と直交せしめられた後に、偏
光分離・合成素子によりこれらの二つの偏光成分が結合
せしめられる。他方、逆方向の光は第二の光学系の偏光
分離・合成素子により互いに９０度の角度をなす偏光成
分を有する二つの光路に分離され、このうちの一方の光
路の偏波面のみが偏光回転素子によって９０度回転せし
められ、この後これらは上記の場合とは逆方向から光ア
イソレータユニットに入射する。従って該光アイソレー
タユニットの作用により逆方向の光は上記第一の光学系
側の入射側へは戻ることができない。
の偏光分離・合成素子によって互いに９０度の角度をな
す偏光成分を有する二つの光路に分離される。そして、
一方の光路にのみ配置された偏光回転子により上記二つ
の偏光成分の偏波面を一致せしめた後に、これら双方の
光路の偏光成分を合わせた光アイソレータユニットの偏
光子へ入射させる。更に第二の光学系において、上記分
離された光路のうち他方の光路にのみ配置された偏光回
転子により該他方の光路の偏光成分の偏波面が上記一方
の光路の偏光成分の偏波面と直交せしめられた後に、偏
光分離・合成素子によりこれらの二つの偏光成分が結合
せしめられる。他方、逆方向の光は第二の光学系の偏光
分離・合成素子により互いに９０度の角度をなす偏光成
分を有する二つの光路に分離され、このうちの一方の光
路の偏波面のみが偏光回転素子によって９０度回転せし
められ、この後これらは上記の場合とは逆方向から光ア
イソレータユニットに入射する。従って該光アイソレー
タユニットの作用により逆方向の光は上記第一の光学系
側の入射側へは戻ることができない。
【０００７】
【実施例】以下、図１に基づき図２を参照して本発明に
よる光アイソレータの一実施例を説明する。図１におい
て、４は従来例の光アイソレータ（図２）を二組直列に
接続して、その入射側の偏波面と出射側の偏波面とが一
致するように構成されている光アイソレータユニットで
ある。そして、この光アイソレータユニット４の両側に
後述する第一の光学系と第二の光学系が配置されている
。この場合、第一の光学系が配置されている側を入射側
とする。更に、図中、５は第一の光学系中に配置された
ＴｉＯ２ （ルチル）複屈折板でなる偏光分離・合成素
子、６は第一の光学系中に配置された例えば二分の一波
長板でなる偏光回転子、７は第二の光学系中に配置され
た上記偏光回転子６と同様に構成された偏光回転素子、
８は第二の光学系中に配置された上記偏光分離・合成素
子５と同様に構成された偏光分離・合成素子である。
よる光アイソレータの一実施例を説明する。図１におい
て、４は従来例の光アイソレータ（図２）を二組直列に
接続して、その入射側の偏波面と出射側の偏波面とが一
致するように構成されている光アイソレータユニットで
ある。そして、この光アイソレータユニット４の両側に
後述する第一の光学系と第二の光学系が配置されている
。この場合、第一の光学系が配置されている側を入射側
とする。更に、図中、５は第一の光学系中に配置された
ＴｉＯ２ （ルチル）複屈折板でなる偏光分離・合成素
子、６は第一の光学系中に配置された例えば二分の一波
長板でなる偏光回転子、７は第二の光学系中に配置され
た上記偏光回転子６と同様に構成された偏光回転素子、
８は第二の光学系中に配置された上記偏光分離・合成素
子５と同様に構成された偏光分離・合成素子である。
【０００８】そして、上記の場合、入射光としては半導
体レーザー光による平行光が用いられるが、先ず第一の
光学系において、入射光は偏光分離・合成素子５を通過
して互いに直交する偏光成分を持つ光路ａ及び光路ｂに
分離される。そして、これら分離された光路の偏光成分
のうち光路ａの偏光成分のみが通過し、且つその偏波面
が９０度回転せしめられて光路ｂの偏光成分の偏波面と
一致するように偏光回転子６は配置されている。又光ア
イソレータユニット４は、その入射側の偏光子１（図２
参照）の偏光面が該偏光子１に入射すべき光路ａ及び光
路ｂの偏光成分の各偏波面と一致するように配置されて
いる。更に、第二の光学系において、かかる光アイソレ
ータユニット４を通過した光路ａ及び光路ｂの偏光成分
が結合されるように偏光回転子７及び偏光分離・合成素
子８が配置されている。
体レーザー光による平行光が用いられるが、先ず第一の
光学系において、入射光は偏光分離・合成素子５を通過
して互いに直交する偏光成分を持つ光路ａ及び光路ｂに
分離される。そして、これら分離された光路の偏光成分
のうち光路ａの偏光成分のみが通過し、且つその偏波面
が９０度回転せしめられて光路ｂの偏光成分の偏波面と
一致するように偏光回転子６は配置されている。又光ア
イソレータユニット４は、その入射側の偏光子１（図２
参照）の偏光面が該偏光子１に入射すべき光路ａ及び光
路ｂの偏光成分の各偏波面と一致するように配置されて
いる。更に、第二の光学系において、かかる光アイソレ
ータユニット４を通過した光路ａ及び光路ｂの偏光成分
が結合されるように偏光回転子７及び偏光分離・合成素
子８が配置されている。
【０００９】本発明による光アイソレータは上記のよう
に構成されているから、入射光は先ず、第一の光学系に
おいて偏光分離・合成素子５へ入射せしめられ、互いに
９０度の角度をなす偏光成分を有する光路ａ及び光路ｂ
に分離せしめられる。従って、偏光分離・合成素子５を
通過した直後の光路ａ，ｂの偏波面は直交しているが、
これらの光路ａ，ｂのうち偏光回転子６が配置されてい
る光路ａの偏光成分の偏光面だけが９０度回転せしめら
れ、これによって各々の偏光成分の偏波面は一致せしめ
られる。そして更に各偏光成分は、夫々光アイソレータ
ユニット４へ入射するが、この場合、光アイソレータユ
ニット４においては両光路ａ，ｂの偏光成分の偏波面は
入射時と同一の状態に維持される。次に第二の光学系に
おいて光路ａ，ｂのうち偏光回転子７が配置されている
光路ｂの偏光成分の偏波面だけが偏光回転子７によって
９０度回転せしめられ、これにより、偏光分離・合成素
子８に入射する時の光路ａ及び光路ｂの偏光成分の偏波
面は直交した状態になる。そして偏光分離・合成素子に
おいて再び結合せしめられる。
に構成されているから、入射光は先ず、第一の光学系に
おいて偏光分離・合成素子５へ入射せしめられ、互いに
９０度の角度をなす偏光成分を有する光路ａ及び光路ｂ
に分離せしめられる。従って、偏光分離・合成素子５を
通過した直後の光路ａ，ｂの偏波面は直交しているが、
これらの光路ａ，ｂのうち偏光回転子６が配置されてい
る光路ａの偏光成分の偏光面だけが９０度回転せしめら
れ、これによって各々の偏光成分の偏波面は一致せしめ
られる。そして更に各偏光成分は、夫々光アイソレータ
ユニット４へ入射するが、この場合、光アイソレータユ
ニット４においては両光路ａ，ｂの偏光成分の偏波面は
入射時と同一の状態に維持される。次に第二の光学系に
おいて光路ａ，ｂのうち偏光回転子７が配置されている
光路ｂの偏光成分の偏波面だけが偏光回転子７によって
９０度回転せしめられ、これにより、偏光分離・合成素
子８に入射する時の光路ａ及び光路ｂの偏光成分の偏波
面は直交した状態になる。そして偏光分離・合成素子に
おいて再び結合せしめられる。
【００１０】他方、第二の光学系から入射する逆方向の
光は、先ず、偏光分離・合成素子８によって互いに９０
度の角度をなす偏光成分を有する二つの光路ａ，ｂに分
離され、このうちの一方の光路ｂの偏光成分のみが偏光
回転子７により９０度回転せしめられる。このようにし
て夫々の偏波面が互いに直交した状態で光路ａ及び光路
ｂは上記の場合とは逆の方向から光アイソレータユニッ
ト４へ入射する。従って、光アイソレータユニット４の
作用により逆方向の光はもはや第一の光学系の入射側へ
は戻ることができない。
光は、先ず、偏光分離・合成素子８によって互いに９０
度の角度をなす偏光成分を有する二つの光路ａ，ｂに分
離され、このうちの一方の光路ｂの偏光成分のみが偏光
回転子７により９０度回転せしめられる。このようにし
て夫々の偏波面が互いに直交した状態で光路ａ及び光路
ｂは上記の場合とは逆の方向から光アイソレータユニッ
ト４へ入射する。従って、光アイソレータユニット４の
作用により逆方向の光はもはや第一の光学系の入射側へ
は戻ることができない。
【００１１】このように、光アイソレータユニット４の
両側に第一の光学系及び第二の光学系を設けたことによ
り、光アイソレータユニット４の性能を有効に発揮させ
ることができるが、上記実施例における光路ａ及び光路
ｂを入れ換えた場合でも上記と同様な作用効果が得られ
る。又、光アイソレータユニット４を２段以上の多段構
成にすることにより、アイソレーション効果をより高め
ることができる。
両側に第一の光学系及び第二の光学系を設けたことによ
り、光アイソレータユニット４の性能を有効に発揮させ
ることができるが、上記実施例における光路ａ及び光路
ｂを入れ換えた場合でも上記と同様な作用効果が得られ
る。又、光アイソレータユニット４を２段以上の多段構
成にすることにより、アイソレーション効果をより高め
ることができる。
【００１２】
【発明の効果】上述したように、本発明の光アイソレー
タによれば、従来知られている通常の光アイソレータユ
ニットを利用することにより簡単に構成することができ
、しかもかかる光アイソレータユニットの機能を有効に
発揮せしめることができるため、特に光アイソレータユ
ニットを多段（偶数）構成とする事により極めて高いア
イソレーション効果を得ることができる。そして、入射
光の偏波面の状態を全く考慮しないで済むので、実用的
効果等の点でも優れている。また、所謂、空間ビーム光
や光ファイバー用として利用することができるのは勿論
であるが、その場合に既存の光アイソレータと簡単に置
換することができ、工業上極めて有用である等の利点が
ある。
タによれば、従来知られている通常の光アイソレータユ
ニットを利用することにより簡単に構成することができ
、しかもかかる光アイソレータユニットの機能を有効に
発揮せしめることができるため、特に光アイソレータユ
ニットを多段（偶数）構成とする事により極めて高いア
イソレーション効果を得ることができる。そして、入射
光の偏波面の状態を全く考慮しないで済むので、実用的
効果等の点でも優れている。また、所謂、空間ビーム光
や光ファイバー用として利用することができるのは勿論
であるが、その場合に既存の光アイソレータと簡単に置
換することができ、工業上極めて有用である等の利点が
ある。
【図１】本発明による光アイソレータの一実施例の全体
構成図である。
構成図である。
【図２】従来の光アイソレータの全体構成図である。
４ 光アイソレータユニット
５ 偏光分離・合成素子
６ 偏光回転子
７ 偏光回転子
８ 偏光分離・合成素子
Claims (2)
- 【請求項１】 入射光の偏波面に依存する構造を有す
る光アイソレータユニットの入射側に偏光分離・合成素
子と偏光回転子からなる第一の光学系を、又上記光アイ
ソレータの出射側には偏光回転子及び偏光分離・合成素
子からなる第二の光学系をそれぞれ配設し、上記第一の
光学系において分離された光路の偏光成分の一方の偏波
面を回転させることにより分離された双方の光路の偏光
成分の偏波面が上記光アイソレータユニットの入射側偏
光子の偏光面に一致するように該光アイソレータユニッ
トに入射せしめると共に、上記光アイソレータユニット
の出射側において上記分離されている光路の偏光成分を
上記第二の光学系によって再び結合せしめるようにした
光アイソレータ。 - 【請求項２】 前記光アイソレータユニットにおいて
、光アイソレータユニットの入射側と出射側の偏光面を
一致するようにした請求項１に記載の光アイソレータ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9526791A JPH04324417A (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | 光アイソレータ |
| CA 2058036 CA2058036C (en) | 1990-12-20 | 1991-12-18 | Optical isolator |
| EP19910121786 EP0492437B1 (en) | 1990-12-20 | 1991-12-19 | Polarization independent optical isolator |
| DE1991624955 DE69124955T2 (de) | 1990-12-20 | 1991-12-19 | Polarisationsunabhängiger optischer Isolator |
| US07/931,566 US5267078A (en) | 1990-12-20 | 1992-08-18 | Optical isolator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9526791A JPH04324417A (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | 光アイソレータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04324417A true JPH04324417A (ja) | 1992-11-13 |
Family
ID=14132994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9526791A Pending JPH04324417A (ja) | 1990-12-20 | 1991-04-25 | 光アイソレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04324417A (ja) |
-
1991
- 1991-04-25 JP JP9526791A patent/JPH04324417A/ja active Pending
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