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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- light
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Links
- 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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