JPH04359220A - 光アイソレータ - Google Patents
光アイソレータInfo
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- JPH04359220A JPH04359220A JP13426591A JP13426591A JPH04359220A JP H04359220 A JPH04359220 A JP H04359220A JP 13426591 A JP13426591 A JP 13426591A JP 13426591 A JP13426591 A JP 13426591A JP H04359220 A JPH04359220 A JP H04359220A
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- JP
- Japan
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- polarization
- optical isolator
- optical
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 108
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims abstract description 68
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 21
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 13
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber 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
た偏波無依存型の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
た偏波無依存型の光アイソレータに関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は、この種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
が第１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度回転し、更に該第１の偏光子
１に対して４５度傾いた偏光面を有する第２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２の偏光子３に対して偏波面が一致した成分のみが
該第２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更に４５度回転する。従って
、該ファラデー回転子２を通過したかかる反射戻り光は
第１の偏光子１に対してその偏波面が９０度回転してい
ることになり、このため上記入射光の入射側にまでは到
達することができなくなる。このような従来の光アイソ
レータによれば上記逆方向の反射戻り光が遮断される、
この種の光アイソレータ機能が発揮される。尚、図４に
示した構造の光アイソレータを複数段に構成することに
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。
構成例を示しているが、この光アイソレータでは入射光
が第１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度回転し、更に該第１の偏光子
１に対して４５度傾いた偏光面を有する第２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２の偏光子３に対して偏波面が一致した成分のみが
該第２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更に４５度回転する。従って
、該ファラデー回転子２を通過したかかる反射戻り光は
第１の偏光子１に対してその偏波面が９０度回転してい
ることになり、このため上記入射光の入射側にまでは到
達することができなくなる。このような従来の光アイソ
レータによれば上記逆方向の反射戻り光が遮断される、
この種の光アイソレータ機能が発揮される。尚、図４に
示した構造の光アイソレータを複数段に構成することに
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、上述し
た構造の従来の光アイソレータは入射光の偏波面の傾き
に依存する特性を有しており、入射光の偏波面に第１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
に入射光の偏波面が予め特定することができない光伝送
系においては光アイソレータとしての機能を十分有効に
発揮することができないという問題があった。
た構造の従来の光アイソレータは入射光の偏波面の傾き
に依存する特性を有しており、入射光の偏波面に第１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
に入射光の偏波面が予め特定することができない光伝送
系においては光アイソレータとしての機能を十分有効に
発揮することができないという問題があった。
【０００４】本発明はかかる実情に鑑み、入射光の偏波
面を全く考慮しないで済み、且つその適正機能を発揮す
ることができる偏波無依存型の光アイソレータを提供す
ることを目的とする。
面を全く考慮しないで済み、且つその適正機能を発揮す
ることができる偏波無依存型の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２組の
光アイソレータユニットの入射側と出射側のそれぞれに
偏光分離・合成素子を配設し、入射側の上記偏光分離・
合成素子により分離された二つの光路それぞれの偏光成
分の偏波面が、上記２組の光アイソレータユニットそれ
ぞれの入射側偏光子の偏光面と一致するように該２組の
光アイソレータユニットに入射させると共に、上記２組
の光アイソレータユニットの出射側において上記分離さ
れた光路の偏光成分を上記偏光分離・合成素子によって
再び結合するようになっている。
ータは、入射光の偏波面に依存する構造を有する２組の
光アイソレータユニットの入射側と出射側のそれぞれに
偏光分離・合成素子を配設し、入射側の上記偏光分離・
合成素子により分離された二つの光路それぞれの偏光成
分の偏波面が、上記２組の光アイソレータユニットそれ
ぞれの入射側偏光子の偏光面と一致するように該２組の
光アイソレータユニットに入射させると共に、上記２組
の光アイソレータユニットの出射側において上記分離さ
れた光路の偏光成分を上記偏光分離・合成素子によって
再び結合するようになっている。
【０００６】
【作用】本発明によれば、入射光は先ず入射側の偏光分
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、各々の光
路の偏光成分に第１の偏光子の偏光面を合わせた２組の
光アイソレータユニットへそれぞれ入射させる。更に上
記２組の光アイソレータユニットを通過した上記二つの
互いに９０度の角度をなす偏光成分は出射側の偏光分離
・合成素子により再び結合される。一方、上記入射光と
は逆方向の光は出射側の偏光分離・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、この逆方向から上記２組の光アイソレータユニ
ットへそれぞれ入射させる。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入射側へ戻ることが
できない。
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、各々の光
路の偏光成分に第１の偏光子の偏光面を合わせた２組の
光アイソレータユニットへそれぞれ入射させる。更に上
記２組の光アイソレータユニットを通過した上記二つの
互いに９０度の角度をなす偏光成分は出射側の偏光分離
・合成素子により再び結合される。一方、上記入射光と
は逆方向の光は出射側の偏光分離・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、この逆方向から上記２組の光アイソレータユニ
ットへそれぞれ入射させる。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入射側へ戻ることが
できない。
【０００７】
【実施例】以下、図１に基づき、図４を参照して本発明
による光アイソレータの第一実施例を説明する。先ず図
１において、４，５は従来例の光アイソレータ（図４）
を偶数個直列に接続して構成されて成る光アイソレータ
ユニットである。即ち、この例では各光アイソレータユ
ニット４，５はそれぞれ二つの光アイソレータ４ａ，４
ｂ及び５ａ，５ｂにより構成されるが、各々の光アイソ
レータ４ａ，４ｂ，５ａ及び５ｂは従来例の場合と同様
に第１の偏光子，ファラデー回転子及び第２の偏光子か
ら構成されている。そして、これら光アイソレータユニ
ット４，５の第１の偏光子（図４、符号１参照）の偏光
面が互いに９０度の角度をなすと同時に入射側と出射側
の偏波面は互いに９０度の角度をなしている。又、６，
７は偏光ビームスプリッタを２個組み合わせて成る偏光
分離・合成素子であり、図１に示したように上記２組の
光アイソレータユニット４，５の入射側及び出射側にそ
れぞれ配置される。
による光アイソレータの第一実施例を説明する。先ず図
１において、４，５は従来例の光アイソレータ（図４）
を偶数個直列に接続して構成されて成る光アイソレータ
ユニットである。即ち、この例では各光アイソレータユ
ニット４，５はそれぞれ二つの光アイソレータ４ａ，４
ｂ及び５ａ，５ｂにより構成されるが、各々の光アイソ
レータ４ａ，４ｂ，５ａ及び５ｂは従来例の場合と同様
に第１の偏光子，ファラデー回転子及び第２の偏光子か
ら構成されている。そして、これら光アイソレータユニ
ット４，５の第１の偏光子（図４、符号１参照）の偏光
面が互いに９０度の角度をなすと同時に入射側と出射側
の偏波面は互いに９０度の角度をなしている。又、６，
７は偏光ビームスプリッタを２個組み合わせて成る偏光
分離・合成素子であり、図１に示したように上記２組の
光アイソレータユニット４，５の入射側及び出射側にそ
れぞれ配置される。
【０００８】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、入射光は先ず入射側の偏光分離
・合成素子６を通過して互いに直交する偏光成分を有す
る光路Ａ及び光路Ｂに分離される。そしてこれらの分離
された二つの光路の偏光成分は上記２組の光アイソレー
タユニット４，５を通過する。この時、該２組の光アイ
ソレータユニット４，５それぞれの入射側の第１の偏光
子（図４、符号１参照）の偏光面はそれぞれ光路Ａ及び
光路Ｂの偏光成分の偏波面と一致するように配置されて
いるため、かかる２組の光アイソレータユニット４，５
を通過した光路Ａ及び光路Ｂの偏光成分は該光アイソレ
ータユニット４，５の出射側の偏光分離・合成素子７に
よって再び結合される。
に構成されているから、入射光は先ず入射側の偏光分離
・合成素子６を通過して互いに直交する偏光成分を有す
る光路Ａ及び光路Ｂに分離される。そしてこれらの分離
された二つの光路の偏光成分は上記２組の光アイソレー
タユニット４，５を通過する。この時、該２組の光アイ
ソレータユニット４，５それぞれの入射側の第１の偏光
子（図４、符号１参照）の偏光面はそれぞれ光路Ａ及び
光路Ｂの偏光成分の偏波面と一致するように配置されて
いるため、かかる２組の光アイソレータユニット４，５
を通過した光路Ａ及び光路Ｂの偏光成分は該光アイソレ
ータユニット４，５の出射側の偏光分離・合成素子７に
よって再び結合される。
【０００９】一方、上記入射光とは逆方向の光は先ず、
出射側の偏光分離・合成素子７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Ａ，Ｂに分離され
、そして上記の場合とは逆の手順で逆方向から上記２組
の光アイソレータユニット４，５へ入射する。従って、
該光アイソレータユニット４，５の作用によりかかる逆
方向の光はもはや入射側へは戻ることができない。 尚、上記の場合、二つの光路Ａ及びＢを入れ換えて行っ
ても同様な作用効果を得ることができる。
出射側の偏光分離・合成素子７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Ａ，Ｂに分離され
、そして上記の場合とは逆の手順で逆方向から上記２組
の光アイソレータユニット４，５へ入射する。従って、
該光アイソレータユニット４，５の作用によりかかる逆
方向の光はもはや入射側へは戻ることができない。 尚、上記の場合、二つの光路Ａ及びＢを入れ換えて行っ
ても同様な作用効果を得ることができる。
【００１０】図２は本発明の光アイソレータの第二実施
例を示す。この第二実施例において一対の光アイソレー
タユニット４，５は上記第一実施例の場合と基本的に同
一構成のものを用い、従って入射側と出射側の偏波面は
互いに９０度の角度をなしていると共に、光アイソレー
タユニット４，５のそれぞれ第１の偏光子の偏光面が互
いに９０度の角度をなしている。そしてこの場合におい
て、光アイソレータユニット４の第１の偏光子の偏光面
の方向は上記第一実施例の場合と異なり図中、水平方向
に、又光アイソレータユニット５の第１の偏光子の偏光
面の方向は図中、鉛直方向にそれぞれ設定されている。
例を示す。この第二実施例において一対の光アイソレー
タユニット４，５は上記第一実施例の場合と基本的に同
一構成のものを用い、従って入射側と出射側の偏波面は
互いに９０度の角度をなしていると共に、光アイソレー
タユニット４，５のそれぞれ第１の偏光子の偏光面が互
いに９０度の角度をなしている。そしてこの場合におい
て、光アイソレータユニット４の第１の偏光子の偏光面
の方向は上記第一実施例の場合と異なり図中、水平方向
に、又光アイソレータユニット５の第１の偏光子の偏光
面の方向は図中、鉛直方向にそれぞれ設定されている。
【００１１】各光路Ａ及び光路Ｂにおいて光アイソレー
タユニット４，５の入射側と出射側には例えばＴｉＯ２
（ルチル）によって形成された複屈折板で成る偏光分
離・合成素子８，９が配置されるが、偏光分離・合成素
子８による光路Ａ及び光路Ｂの偏光成分の偏波面は、２
組の光アイソレータユニット４，５それぞれの入射側の
第１の偏光子の偏光面（水平方向及び鉛直方向）と一致
するように設定されている。
タユニット４，５の入射側と出射側には例えばＴｉＯ２
（ルチル）によって形成された複屈折板で成る偏光分
離・合成素子８，９が配置されるが、偏光分離・合成素
子８による光路Ａ及び光路Ｂの偏光成分の偏波面は、２
組の光アイソレータユニット４，５それぞれの入射側の
第１の偏光子の偏光面（水平方向及び鉛直方向）と一致
するように設定されている。
【００１２】本発明の第二実施例によれば、入射光は先
ず入射側の偏光分離・合成素子８を通過して互いに直交
する偏光成分を有する光路Ａ及び光路Ｂに分離される。 そしてこれらの分離された二つの光路の偏光成分は２組
の光アイソレータユニット４，５を通過する。この場合
、該２組の光アイソレータユニット４，５それぞれの入
射側の第１の偏光子の偏光面はそれぞれ光路Ａ及び光路
Ｂの偏光成分の偏波面と一致しているため、かかる２組
の光アイソレータユニット４，５を通過した光路Ａ及び
光路Ｂの偏光成分は該光アイソレータユニット４，５の
出射側の偏光分離・合成素子９によって再び結合される
。
ず入射側の偏光分離・合成素子８を通過して互いに直交
する偏光成分を有する光路Ａ及び光路Ｂに分離される。 そしてこれらの分離された二つの光路の偏光成分は２組
の光アイソレータユニット４，５を通過する。この場合
、該２組の光アイソレータユニット４，５それぞれの入
射側の第１の偏光子の偏光面はそれぞれ光路Ａ及び光路
Ｂの偏光成分の偏波面と一致しているため、かかる２組
の光アイソレータユニット４，５を通過した光路Ａ及び
光路Ｂの偏光成分は該光アイソレータユニット４，５の
出射側の偏光分離・合成素子９によって再び結合される
。
【００１３】一方、上記入射光とは逆方向の光は先ず、
出射側の偏光分離・合成素子９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Ａ，Ｂに分離され
、そして上記の場合とは逆の手順で逆方向から上記２組
の光アイソレータユニット４，５へ入射するが、該光ア
イソレータユニット４，５の作用によりかかる逆方向の
光はもはや入射側へは戻ることができない。
出射側の偏光分離・合成素子９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Ａ，Ｂに分離され
、そして上記の場合とは逆の手順で逆方向から上記２組
の光アイソレータユニット４，５へ入射するが、該光ア
イソレータユニット４，５の作用によりかかる逆方向の
光はもはや入射側へは戻ることができない。
【００１４】尚、上記第一実施例及び第二実施例におけ
る光アイソレータユニット４，５は前述の如く第１の偏
光子１，ファラデー回転子２及び第２の偏光子３により
構成されるが（図４参照）、これらの光アイソレータユ
ニット４，５を２組で光路Ａ及び光路Ｂに配置する場合
、従来例の光アイソレータの構成を並列に上下１組にま
とめることができる。即ち、例えば図３に示したように
光アイソレータ４ａ及び光アイソレータ５ａにおいて光
路Ａ，Ｂに対して第１の偏光子１，１´並びに第２の偏
光子３，３´には互いに直交した偏光面を有する偏光子
として並置すると共にファラデー回転子２を共用するよ
うに１つにまとめることにより、光アイソレータのコン
パクトを図ることができる。このように構成した場合に
も上記と同様な作用効果を得ることは勿論であるが、こ
れは特に光アイソレータユニットを偶数個直列に接続し
たときの個数が多くなった場合に有効である。
る光アイソレータユニット４，５は前述の如く第１の偏
光子１，ファラデー回転子２及び第２の偏光子３により
構成されるが（図４参照）、これらの光アイソレータユ
ニット４，５を２組で光路Ａ及び光路Ｂに配置する場合
、従来例の光アイソレータの構成を並列に上下１組にま
とめることができる。即ち、例えば図３に示したように
光アイソレータ４ａ及び光アイソレータ５ａにおいて光
路Ａ，Ｂに対して第１の偏光子１，１´並びに第２の偏
光子３，３´には互いに直交した偏光面を有する偏光子
として並置すると共にファラデー回転子２を共用するよ
うに１つにまとめることにより、光アイソレータのコン
パクトを図ることができる。このように構成した場合に
も上記と同様な作用効果を得ることは勿論であるが、こ
れは特に光アイソレータユニットを偶数個直列に接続し
たときの個数が多くなった場合に有効である。
【００１５】
【発明の効果】上述したように本発明によれば、特に入
射光の偏波面を予め特定し得ない光伝送系に対して偏波
面の状態を考慮することなく光アイソレータの機能を有
効且つ十分に発揮させることができ、極めて実用的効果
に優れている。又、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る等
の利点がある。
射光の偏波面を予め特定し得ない光伝送系に対して偏波
面の状態を考慮することなく光アイソレータの機能を有
効且つ十分に発揮させることができ、極めて実用的効果
に優れている。又、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る等
の利点がある。
【図１】本発明の光アイソレータの第一実施例による全
体構成図である。
体構成図である。
【図２】本発明の光アイソレータの第二実施例による全
体構成図である。
体構成図である。
【図３】本発明にかかる光アイソレータユニットの構成
例を示す図である。
例を示す図である。
【図４】従来の光アイソレータの全体構成図である。
１ 第１の偏光子
２ ファラデー回転子
３ 第２の偏光子
４ 光アイソレータユニット
５ 光アイソレータユニット
６ 偏光分離・合成素子
７ 偏光分離・合成素子
８ 偏光分離・合成素子
９ 偏光分離・合成素子
Claims (1)
- 【請求項１】 入射光の偏波面に依存する構造を有す
る２組の光アイソレータユニットの入射側と出射側のそ
れぞれに偏光分離・合成素子を配設し、入射側の上記偏
光分離・合成素子により分離された二つの光路それぞれ
の偏光成分の偏波面が、上記２組の光アイソレータユニ
ットそれぞれの入射側偏光子の偏光面と一致するように
該２組の光アイソレータユニットに入射させると共に、
上記２組の光アイソレータユニットの出射側において上
記分離された光路の偏光成分を上記偏光分離・合成素子
によって再び結合するようにしたことを特徴とする光ア
イソレータ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13426591A JPH04359220A (ja) | 1991-06-05 | 1991-06-05 | 光アイソレータ |
| CA 2058036 CA2058036C (en) | 1990-12-20 | 1991-12-18 | Optical isolator |
| DE1991624955 DE69124955T2 (de) | 1990-12-20 | 1991-12-19 | Polarisationsunabhängiger optischer Isolator |
| EP19910121786 EP0492437B1 (en) | 1990-12-20 | 1991-12-19 | Polarization independent optical 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 |
|---|---|---|---|
| JP13426591A JPH04359220A (ja) | 1991-06-05 | 1991-06-05 | 光アイソレータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04359220A true JPH04359220A (ja) | 1992-12-11 |
Family
ID=15124260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13426591A Pending JPH04359220A (ja) | 1990-12-20 | 1991-06-05 | 光アイソレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04359220A (ja) |
-
1991
- 1991-06-05 JP JP13426591A patent/JPH04359220A/ja active Pending
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