JPH05341229A - 光アイソレータ - Google Patents
光アイソレータInfo
- Publication number
- JPH05341229A JPH05341229A JP16992592A JP16992592A JPH05341229A JP H05341229 A JPH05341229 A JP H05341229A JP 16992592 A JP16992592 A JP 16992592A JP 16992592 A JP16992592 A JP 16992592A JP H05341229 A JPH05341229 A JP H05341229A
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- Japan
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- polarizer
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 偏波無依存型の光アイソレータを提供する。
【構成】 一対の偏光分離・合成素子の間に偏光子、フ
ァラデー回転子及び偏光回転子を配置し、分離された２
つの偏光の偏光面が一致している場合又は何れかの偏光
を回転せしめて一致せしめた場合は、該偏光面に合わせ
て１個の偏光子を用い、２つの偏光の偏光面が９０°相
違する場合又は何れかの偏光を回転せしめて９０°相違
せしめた場合は、それぞれの偏光面に合わせて２個の偏
光子を用いる。
ァラデー回転子及び偏光回転子を配置し、分離された２
つの偏光の偏光面が一致している場合又は何れかの偏光
を回転せしめて一致せしめた場合は、該偏光面に合わせ
て１個の偏光子を用い、２つの偏光の偏光面が９０°相
違する場合又は何れかの偏光を回転せしめて９０°相違
せしめた場合は、それぞれの偏光面に合わせて２個の偏
光子を用いる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光アイソレータ、特に
入射光の偏光面を考慮することなく作動しうるようにし
た偏波無依存型光アイソレータに関する。
入射光の偏光面を考慮することなく作動しうるようにし
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３は従来の光アイソレータの構成例を
示している。この光アイソレータでは入射光が第一の偏
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
偏光面が４５度回転し、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に対して偏光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
ってその偏光面が更に４５度回転する。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９０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までには到達する
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され、この種の
光アイソレータ機能が発揮される。
示している。この光アイソレータでは入射光が第一の偏
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
偏光面が４５度回転し、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に対して偏光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
ってその偏光面が更に４５度回転する。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９０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までには到達する
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され、この種の
光アイソレータ機能が発揮される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の光アイソレータでは、入射光の偏光面に対して第
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、特に偏光面を予め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することができない
という問題があった。これは入射光の偏光面の傾きに依
存せざるを得ない構造になっているためである。
従来の光アイソレータでは、入射光の偏光面に対して第
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、特に偏光面を予め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することができない
という問題があった。これは入射光の偏光面の傾きに依
存せざるを得ない構造になっているためである。
【０００４】本発明はこのような実情に鑑み、入射光の
偏光面を全く考慮することなく光アイソレータとしての
機能が発揮されるようにした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。
偏光面を全く考慮することなく光アイソレータとしての
機能が発揮されるようにした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】上記目的を達成するため
本発明の光アイソレータの第１は、任意の偏光面を有す
る偏光を、互いに９０度の角度をなす偏光面を持つ２つ
の偏光に分離すると共に一方の偏光は入射光と同一の光
軸で出射し、他方の偏光は該光軸と並行な別の光軸で出
射する偏光分離・合成素子一対を対向配置し、この２素
子間の２光路上に偏光子、ファラデー回転子及び偏光回
転子を順に配設し、該偏光子は分離された各偏光の偏光
面と一致するように光路毎に設けられている点に特徴が
ある。
本発明の光アイソレータの第１は、任意の偏光面を有す
る偏光を、互いに９０度の角度をなす偏光面を持つ２つ
の偏光に分離すると共に一方の偏光は入射光と同一の光
軸で出射し、他方の偏光は該光軸と並行な別の光軸で出
射する偏光分離・合成素子一対を対向配置し、この２素
子間の２光路上に偏光子、ファラデー回転子及び偏光回
転子を順に配設し、該偏光子は分離された各偏光の偏光
面と一致するように光路毎に設けられている点に特徴が
ある。
【０００６】又、本発明の光アイソレータの第２は、任
意の偏光面を有する偏光を、互いに９０度の角度をなす
偏光面を持つ２つの偏光に分離すると共に一方の偏光は
入射光と同一の光軸で出射し、他方の偏光は該光軸と平
行な別の光軸で出射する偏光分離・合成素子一対を対向
配置し、該各素子に近接して何れか一方の光路にλ／２
板を置いて２光路の偏光面を一致させ、前記２つのλ／
２板の間の２光路上に偏光子、ファラデー回転子及び偏
光回転子を順に配設し、該偏光子は前記２光路の偏光面
と一致するようにされている点に特徴がある。
意の偏光面を有する偏光を、互いに９０度の角度をなす
偏光面を持つ２つの偏光に分離すると共に一方の偏光は
入射光と同一の光軸で出射し、他方の偏光は該光軸と平
行な別の光軸で出射する偏光分離・合成素子一対を対向
配置し、該各素子に近接して何れか一方の光路にλ／２
板を置いて２光路の偏光面を一致させ、前記２つのλ／
２板の間の２光路上に偏光子、ファラデー回転子及び偏
光回転子を順に配設し、該偏光子は前記２光路の偏光面
と一致するようにされている点に特徴がある。
【０００７】
【作用】本発明によれば任意の偏光面を有する入射光は
先ず入射側の偏光分離・合成素子によって互いに９０度
の角度をなす偏光面を有する二つの偏光に分離される。
そして、各々の光路の偏光成分に偏光面を合わせた偏光
子へそれぞれ入射される。次にファラデー回転子によっ
てその偏光面が４５度回転した後、偏光回転子によって
再びもとの偏光面にもどされ、かかる二つの偏光成分は
出射側の偏光分離・合成素子により合成される。
先ず入射側の偏光分離・合成素子によって互いに９０度
の角度をなす偏光面を有する二つの偏光に分離される。
そして、各々の光路の偏光成分に偏光面を合わせた偏光
子へそれぞれ入射される。次にファラデー回転子によっ
てその偏光面が４５度回転した後、偏光回転子によって
再びもとの偏光面にもどされ、かかる二つの偏光成分は
出射側の偏光分離・合成素子により合成される。
【０００８】他方、任意の偏光面を有する逆方向の光は
まず出射側の偏光分離・合成素子により特定の偏光面を
有する二つの光路に分離される。次に偏光回転子によっ
てその偏光面が４５度回転した後、ファラデー回転子に
よってさらに４５度回転する。そのためかかる二つの光
路の偏光面は偏光子の偏光面に対して９０度回転してい
ることになり、入射側へは戻ることができない。
まず出射側の偏光分離・合成素子により特定の偏光面を
有する二つの光路に分離される。次に偏光回転子によっ
てその偏光面が４５度回転した後、ファラデー回転子に
よってさらに４５度回転する。そのためかかる二つの光
路の偏光面は偏光子の偏光面に対して９０度回転してい
ることになり、入射側へは戻ることができない。
【０００９】
【実施例】図１は本発明の光アイソレータの１構成例を
示す図である。図の上段は各素子の配列を表し、中段は
入射光の各段階における偏光面の変化、下段は戻り光の
各段階における偏光面の変化を示しており、偏光面を示
す矢印は光軸端から見た状態で示してある。図２、図３
においても同様である。まず図１において、偏光分離・
合成素子４は偏光ビームスプリッタ５、反射プリズム６
から成り、偏光ビームスプリッタ側にλ／２板が配置さ
れている。また、８は偏光子、９はファラデー回転子で
あり１０はλ／２板より成る偏光回転子である。
示す図である。図の上段は各素子の配列を表し、中段は
入射光の各段階における偏光面の変化、下段は戻り光の
各段階における偏光面の変化を示しており、偏光面を示
す矢印は光軸端から見た状態で示してある。図２、図３
においても同様である。まず図１において、偏光分離・
合成素子４は偏光ビームスプリッタ５、反射プリズム６
から成り、偏光ビームスプリッタ側にλ／２板が配置さ
れている。また、８は偏光子、９はファラデー回転子で
あり１０はλ／２板より成る偏光回転子である。
【００１０】上記の場合、入射光はまず偏光分離・合成
素子４を構成する偏光ビームスプリッタ５の作用により
互いに９０度の角度をなす特定な偏光面を有する二つの
偏光に分離される。このとき二つの偏光のうち一方は入
射光と同一の光軸を持つ光路Ｂを、他方は光路Ｂと９０
度の角度をなす光軸を有する光路Ａを進行する。
素子４を構成する偏光ビームスプリッタ５の作用により
互いに９０度の角度をなす特定な偏光面を有する二つの
偏光に分離される。このとき二つの偏光のうち一方は入
射光と同一の光軸を持つ光路Ｂを、他方は光路Ｂと９０
度の角度をなす光軸を有する光路Ａを進行する。
【００１１】光路Ａには偏光分離・合成素子４を構成す
る反射プリズム１０が配設されており、光路Ａを進行す
る偏光は反射プリズム１０によって反射されて光路Ｂと
平行な光軸を有する偏光となる。また、光路Ｂには偏光
分離・合成素子４に近接してλ／２板７が配設されてお
り、光路Ｂを進行する偏光はλ／２板７によって偏光面
が９０度回転する。すなわち、入射光は偏光分離・合成
素子４によって、特定な同一の偏光面をもち入射光に平
行な光軸をもつ二つの光路Ａ，Ｂの偏光成分に分離され
たことになる。
る反射プリズム１０が配設されており、光路Ａを進行す
る偏光は反射プリズム１０によって反射されて光路Ｂと
平行な光軸を有する偏光となる。また、光路Ｂには偏光
分離・合成素子４に近接してλ／２板７が配設されてお
り、光路Ｂを進行する偏光はλ／２板７によって偏光面
が９０度回転する。すなわち、入射光は偏光分離・合成
素子４によって、特定な同一の偏光面をもち入射光に平
行な光軸をもつ二つの光路Ａ，Ｂの偏光成分に分離され
たことになる。
【００１２】次に、これら分離された２つの偏光成分は
上記偏光子８を通過する。このとき偏光子８の偏光面は
光路Ａ，Ｂの偏光成分の偏光面に一致するように配置さ
れる。さらに二つの光路の偏光成分はファラデー回転子
９によって偏光面が４５度回転し、偏光回転子１０によ
って分離された時と同一の偏光面に戻される。したがっ
て光路Ａ，Ｂの偏光成分は入射側の偏光分離・合成素子
４と同様に構成されて成る出射側の偏光分離・合成素子
４によって再び合成され出射する。
上記偏光子８を通過する。このとき偏光子８の偏光面は
光路Ａ，Ｂの偏光成分の偏光面に一致するように配置さ
れる。さらに二つの光路の偏光成分はファラデー回転子
９によって偏光面が４５度回転し、偏光回転子１０によ
って分離された時と同一の偏光面に戻される。したがっ
て光路Ａ，Ｂの偏光成分は入射側の偏光分離・合成素子
４と同様に構成されて成る出射側の偏光分離・合成素子
４によって再び合成され出射する。
【００１３】他方、出射側より入射する戻り光は、まず
偏光分離・合成素子８の作用により特定な同一の偏光面
をもつ二つの光路Ａ，Ｂの偏光成分に分離され、光路Ａ
を進行する偏光はλ／２板７によって偏光面が９０度回
転する結果、光路Ｂを進行する戻り光の偏光面と一致す
る。そして、偏光回転子１０の作用によって偏光面が４
５度、さらにファラデー回転子９によって４５度、合計
９０度回転する。したがってかかる二つの光路Ａ，Ｂの
偏光成分の偏光面は偏光子８の偏光面に対して９０度の
角度をなすため偏光子８を通過することが出来ず、入射
側へは戻らない。
偏光分離・合成素子８の作用により特定な同一の偏光面
をもつ二つの光路Ａ，Ｂの偏光成分に分離され、光路Ａ
を進行する偏光はλ／２板７によって偏光面が９０度回
転する結果、光路Ｂを進行する戻り光の偏光面と一致す
る。そして、偏光回転子１０の作用によって偏光面が４
５度、さらにファラデー回転子９によって４５度、合計
９０度回転する。したがってかかる二つの光路Ａ，Ｂの
偏光成分の偏光面は偏光子８の偏光面に対して９０度の
角度をなすため偏光子８を通過することが出来ず、入射
側へは戻らない。
【００１４】又、図２において、１１は入射側および出
射側に配置されたＴｉＯ2 （ルチル）複屈折板より成る
偏光分離・合成素子である。また、８ａ，８ｂは偏光面
が９０°異なる偏光子である。
射側に配置されたＴｉＯ2 （ルチル）複屈折板より成る
偏光分離・合成素子である。また、８ａ，８ｂは偏光面
が９０°異なる偏光子である。
【００１５】上記の場合、入射光はまず偏光分離・合成
素子４の作用により互いに９０度の角度をなす特定な偏
光面をもち入射光に平行な光軸をもつ二つの光路Ａ，Ｂ
の偏光成分に分離される。そして、これら分離された２
つの偏光成分はそれぞれの光路Ａ，Ｂに配置された上記
偏光子８ａ，８ｂを通過する。この時偏光子８ａ，８ｂ
の偏光面はそれぞれの光路の偏光面に一致するように配
置される。さらに、二つの光路の偏光成分はファラデー
回転子９によって偏光面が４５度回転し、偏光回転子１
０によって分離された時と同一の偏光面に戻される。し
たがって光路Ａ，Ｂの偏光成分は偏光分離・合成素子４
によって再び合成され出射される。
素子４の作用により互いに９０度の角度をなす特定な偏
光面をもち入射光に平行な光軸をもつ二つの光路Ａ，Ｂ
の偏光成分に分離される。そして、これら分離された２
つの偏光成分はそれぞれの光路Ａ，Ｂに配置された上記
偏光子８ａ，８ｂを通過する。この時偏光子８ａ，８ｂ
の偏光面はそれぞれの光路の偏光面に一致するように配
置される。さらに、二つの光路の偏光成分はファラデー
回転子９によって偏光面が４５度回転し、偏光回転子１
０によって分離された時と同一の偏光面に戻される。し
たがって光路Ａ，Ｂの偏光成分は偏光分離・合成素子４
によって再び合成され出射される。
【００１６】他方、出射側より入射した戻り光はまず偏
光分離・合成素子４の作用により互いに９０度の角度を
なす特定な偏光面をもつ上記二つの光路Ａ，Ｂの偏光成
分に分離される。そして、偏光回転子１０によって偏光
面が４５度、さらにファラデー回転子９によって４５
度、合計９０度回転する。したがって二つの光路Ａ，Ｂ
の偏光成分の偏光面はそれぞれの光路に配置された偏光
子８ａ，８ｂの偏光面に対して９０度の角度をなすため
偏光子８ａ，８ｂを通過することが出来ず、入射側へは
戻らない。
光分離・合成素子４の作用により互いに９０度の角度を
なす特定な偏光面をもつ上記二つの光路Ａ，Ｂの偏光成
分に分離される。そして、偏光回転子１０によって偏光
面が４５度、さらにファラデー回転子９によって４５
度、合計９０度回転する。したがって二つの光路Ａ，Ｂ
の偏光成分の偏光面はそれぞれの光路に配置された偏光
子８ａ，８ｂの偏光面に対して９０度の角度をなすため
偏光子８ａ，８ｂを通過することが出来ず、入射側へは
戻らない。
【００１７】図２の２つの複屈折板１１に近接して光路
Ａ，Ｂの何れか一方に図１に示すようなλ／２板を配置
すれば２つの光路の偏光面は一致するので偏光子は図１
のように１個にすることができ、一方図１のλ／２板を
取除けば、２つの光路の偏光面は９０°変るので、偏光
子８は図２のように２個必要となる。
Ａ，Ｂの何れか一方に図１に示すようなλ／２板を配置
すれば２つの光路の偏光面は一致するので偏光子は図１
のように１個にすることができ、一方図１のλ／２板を
取除けば、２つの光路の偏光面は９０°変るので、偏光
子８は図２のように２個必要となる。
【００１８】
【発明の効果】このように本発明によれば、入射光の偏
光面が予め特定できないような光伝送系であっても偏光
面の状態を考慮することなく光アイソレータとしての機
能を十分有効に発揮させることができるので実用的効果
等の点でも優れている。また、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もちろんである
が、その場合に既存の光アイソレータと簡単に置換する
ことが可能であり工業上極めて有用である。
光面が予め特定できないような光伝送系であっても偏光
面の状態を考慮することなく光アイソレータとしての機
能を十分有効に発揮させることができるので実用的効果
等の点でも優れている。また、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もちろんである
が、その場合に既存の光アイソレータと簡単に置換する
ことが可能であり工業上極めて有用である。
【図１】本発明による光アイソレータの１構成例を示す
図である。
図である。
【図２】本発明による光アイソレータの他の構成例を示
す図である。
す図である。
【図３】従来の光アイソレータの構成例を示す図であ
る。
る。
１ 第一の偏光子 ２ ファラデー回転子 ３ 第二の偏光子 ４ 偏光分離・合成素子 ５ 偏光ビームスプリッタ ６ 反射プリズム ７ λ／２板 ８，８ａ，８ｂ 偏光子 ９ ファラデー回転子 １０ 偏光回転子 １１ ＴｉＯ2 （ルチル）複屈折板
Claims (2)
- 【請求項１】 任意の偏光面を有する偏光を、互いに９
０度の角度をなす偏光面を持つ２つの偏光に分離すると
共に一方の偏光は入射光と同一の光軸で出射し、他方の
偏光は該光軸と並行な別の光軸で出射する偏光分離・合
成素子一対を対向配置し、この２素子間の２光路上に偏
光子、ファラデー回転子及び偏光回転子を順に配設し、
該偏光子は分離された各偏光の偏光面と一致するように
光路毎に設けられてなる、光アイソレータ。 - 【請求項２】 任意の偏光面を有する偏光を、互いに９
０度の角度をなす偏光面を持つ２つの偏光に分離すると
共に一方の偏光は入射光と同一の光軸で出射し、他方の
偏光は該光軸と平行な別の光軸で出射する偏光分離・合
成素子一対を対向配置し、該各素子に近接して何れか一
方の光路にλ／２板を置いて２光路の偏光面を一致さ
せ、前記２つのλ／２板の間の２光路上に偏光子、ファ
ラデー回転子及び偏光回転子を順に配設し、該偏光子は
前記２光路の偏光面と一致するようにされてなる、光ア
イソレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16992592A JPH05341229A (ja) | 1992-06-05 | 1992-06-05 | 光アイソレータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16992592A JPH05341229A (ja) | 1992-06-05 | 1992-06-05 | 光アイソレータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05341229A true JPH05341229A (ja) | 1993-12-24 |
Family
ID=15895492
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16992592A Pending JPH05341229A (ja) | 1992-06-05 | 1992-06-05 | 光アイソレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05341229A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7361884B2 (en) | 2006-08-14 | 2008-04-22 | Fujitsu Limited | Polarization independent optical isolator and optical transmitting/receiving apparatus |
-
1992
- 1992-06-05 JP JP16992592A patent/JPH05341229A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7361884B2 (en) | 2006-08-14 | 2008-04-22 | Fujitsu Limited | Polarization independent optical isolator and optical transmitting/receiving apparatus |
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