JPH07117610B2 - 光減衰器 - Google Patents
光減衰器Info
- Publication number
- JPH07117610B2 JPH07117610B2 JP61115270A JP11527086A JPH07117610B2 JP H07117610 B2 JPH07117610 B2 JP H07117610B2 JP 61115270 A JP61115270 A JP 61115270A JP 11527086 A JP11527086 A JP 11527086A JP H07117610 B2 JPH07117610 B2 JP H07117610B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- fiber
- optical
- light
- optical attenuator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、光ファイバ通信に用いられる光減衰器に関す
るものであり、特にアナログ光信号の伝送に用いて効果
の大きい光減衰器を提供するためのものである。
るものであり、特にアナログ光信号の伝送に用いて効果
の大きい光減衰器を提供するためのものである。
従来の技術 光減衰器は、光ファイバ伝送路の途中に挿入して、光パ
ワーの減衰を行なうものであり、受光パワーの調整や、
光伝送システムの評価等に用いられている。減衰器とし
て多用されている光可変減衰器の一般的な構成を第３図
に示す（参考文献向井、栗田 他；“光回路デバイス
“FUJITSU,vol.29,No.3（1978））。第１の光ファイバ1
7からの光はレンズ18により平行光となり、回転型連続
可変減衰フィルタ19とステップ可変減衰フィルタ20によ
り減衰され、レンズ22により集束されて第２光ファイバ
23に結合される構成となっている。プリズム20は前面操
作として使い易くするために使われており本質的なもの
ではない。
ワーの減衰を行なうものであり、受光パワーの調整や、
光伝送システムの評価等に用いられている。減衰器とし
て多用されている光可変減衰器の一般的な構成を第３図
に示す（参考文献向井、栗田 他；“光回路デバイス
“FUJITSU,vol.29,No.3（1978））。第１の光ファイバ1
7からの光はレンズ18により平行光となり、回転型連続
可変減衰フィルタ19とステップ可変減衰フィルタ20によ
り減衰され、レンズ22により集束されて第２光ファイバ
23に結合される構成となっている。プリズム20は前面操
作として使い易くするために使われており本質的なもの
ではない。
発明が解決しようとする問題点 従来例で示したような光減衰器を用いて、レーザダイオ
ード（LD）光を減衰させる場合、減衰器の構成光部品か
ら生じる反射光が問題となる事がある。LDをディジタル
信号で駆動する。いわゆるディジタル光伝送の場合に
は、各部からの反射光があっても特に伝送に大きな支障
をきたす事はない。ところが、LDをアナログ信号で直接
輝度変調する、いわゆるアナログ光伝送の場合には、こ
の反射光による影響は、非常に重大である。アナログ伝
送の場合は、ディジタル伝送の場合に比して、ノイズや
歪に対する要求が厳しくなるためである。例えば、構成
部品からの反射光がファイバに入り、逆にLDに再注入さ
れた場合には、LDには、いわゆる反射ノイズが発生した
り、歪の変動をもたらしたりする。また、構成部品間の
多重反射により、ノイズや歪が発生する事もある。
ード（LD）光を減衰させる場合、減衰器の構成光部品か
ら生じる反射光が問題となる事がある。LDをディジタル
信号で駆動する。いわゆるディジタル光伝送の場合に
は、各部からの反射光があっても特に伝送に大きな支障
をきたす事はない。ところが、LDをアナログ信号で直接
輝度変調する、いわゆるアナログ光伝送の場合には、こ
の反射光による影響は、非常に重大である。アナログ伝
送の場合は、ディジタル伝送の場合に比して、ノイズや
歪に対する要求が厳しくなるためである。例えば、構成
部品からの反射光がファイバに入り、逆にLDに再注入さ
れた場合には、LDには、いわゆる反射ノイズが発生した
り、歪の変動をもたらしたりする。また、構成部品間の
多重反射により、ノイズや歪が発生する事もある。
従来例で示した構成では、２つのレンズにより、第１の
ファイバの出射光を平行にした後に第２のファイバに集
束するようになっている。基本的にはファイバ軸とレン
ズの光学軸とは一致しており、かつ光が平行になった部
分に光減衰素子（通常は平行平板ガラスの一方に金属膜
を蒸着したもの）やプリズムが挿入される。参考文献で
は、この減衰素子やプリズム等を斜めに配置する事で、
この部分からの反射光が戻らないように配慮されてい
る。しかし、実際には、このような構成では、入出力フ
ァイバ端面からの反射光と、相手側ファイバ端面からの
反射光が大きな問題となる。また、光学素子をレンズ軸
やファイバ軸に対して斜めに配置する必要があるため、
ホルダー部が複雑となる。
ファイバの出射光を平行にした後に第２のファイバに集
束するようになっている。基本的にはファイバ軸とレン
ズの光学軸とは一致しており、かつ光が平行になった部
分に光減衰素子（通常は平行平板ガラスの一方に金属膜
を蒸着したもの）やプリズムが挿入される。参考文献で
は、この減衰素子やプリズム等を斜めに配置する事で、
この部分からの反射光が戻らないように配慮されてい
る。しかし、実際には、このような構成では、入出力フ
ァイバ端面からの反射光と、相手側ファイバ端面からの
反射光が大きな問題となる。また、光学素子をレンズ軸
やファイバ軸に対して斜めに配置する必要があるため、
ホルダー部が複雑となる。
問題点を解決するための手段 ファイバ軸方向とレンズの光学軸とが平行であり、か
つ、そのファイバ出射、又は入射端の中心位置を、その
レンズの焦点面上におき、かつレンズ主平面上でレンズ
光学軸と出射光又は入射光中心とが交わるように配置さ
れた、端面斜めファイバとレンズを、２組有する光減衰
器である。
つ、そのファイバ出射、又は入射端の中心位置を、その
レンズの焦点面上におき、かつレンズ主平面上でレンズ
光学軸と出射光又は入射光中心とが交わるように配置さ
れた、端面斜めファイバとレンズを、２組有する光減衰
器である。
作用 本発明は前記した構成とする事により、光減衰器を構成
するすべての光部品端面と光の進行方向とが、ある一定
の角度をもつため、端面からの反射光は一切ファイバに
再注入されなくなる。また部品端面間の多重反射光に関
しても、入出力用ファイバのどちらにも、入射しない
か、又は、入射してもファイバ内で伝送モードにならな
い。
するすべての光部品端面と光の進行方向とが、ある一定
の角度をもつため、端面からの反射光は一切ファイバに
再注入されなくなる。また部品端面間の多重反射光に関
しても、入出力用ファイバのどちらにも、入射しない
か、又は、入射してもファイバ内で伝送モードにならな
い。
実施例 本発明の実施例における光減衰器の基本構成を示す概略
図を第１図に示す。第１図において、１は出力端面を研
摩等の方法で、ファイバ軸と垂直な面に対して角度θ１
でもって斜めにした。光減衰器入力用の第１のファイバ
である。コア部分を斜線で示す。このファイバ出射端の
光出力の中心（図Ａ点）は、第１のレンズ２の焦点面
（F1）上にあり、かつ第１のレンズの光学軸（01）と、
一定の距離ｈ離れている。
図を第１図に示す。第１図において、１は出力端面を研
摩等の方法で、ファイバ軸と垂直な面に対して角度θ１
でもって斜めにした。光減衰器入力用の第１のファイバ
である。コア部分を斜線で示す。このファイバ出射端の
光出力の中心（図Ａ点）は、第１のレンズ２の焦点面
（F1）上にあり、かつ第１のレンズの光学軸（01）と、
一定の距離ｈ離れている。
ファイバからの出射光は、レンズ１により平行光とな
る。H1は第１のレンズの主平面である。第１のレンズの
光学軸とファイバ出射光中心とが主平面H1上で交わる
（Ｂ点）ように配置される。第１のレンズを通過した光
は、第２のレンズ３により集束され、第２のファイバ４
のコア部に導かれる。この第２のレンズ３と第２のファ
イバ４の位置関係は、第１のファイバ１と第１のレンズ
２の位置関係の全く同様である。つまり、逆に、第２の
ファイバから光を出射させた場合、この光は、第２のレ
ンズで平行となり、かつ光中心は、第２のレンズの光学
軸O2と、主平面H2上の点Ｃで交わる事になる。F2は第２
のレンズの焦点面であり、点Ｄは第２のファイバの光出
射端中心を示す。
る。H1は第１のレンズの主平面である。第１のレンズの
光学軸とファイバ出射光中心とが主平面H1上で交わる
（Ｂ点）ように配置される。第１のレンズを通過した光
は、第２のレンズ３により集束され、第２のファイバ４
のコア部に導かれる。この第２のレンズ３と第２のファ
イバ４の位置関係は、第１のファイバ１と第１のレンズ
２の位置関係の全く同様である。つまり、逆に、第２の
ファイバから光を出射させた場合、この光は、第２のレ
ンズで平行となり、かつ光中心は、第２のレンズの光学
軸O2と、主平面H2上の点Ｃで交わる事になる。F2は第２
のレンズの焦点面であり、点Ｄは第２のファイバの光出
射端中心を示す。
ここで、ファイバ端面の傾斜角θ１と、レンズの光学軸
とファイバ端面中心との距離ｈの関係について述べる。
ファイバ端面の傾斜角θ１は、この端面で生じるフレネ
ル反射光成分が逆方向に伝送されないように選ばれる。
ファイバの屈折率をｎとすれば、斜め端面からの出射光
がファイバ軸となす角θ２は、 θ２＝sin-1（ｎ・sinθ１）−θ１ ……（１） となる。ここでレンズの焦点距離をｆとすると、 ｈ＝f tanθ２ ……（２） とすれば、ファイバ出射光は、レンズの主平面上で、レ
ンズ光軸と交わるようになる。
とファイバ端面中心との距離ｈの関係について述べる。
ファイバ端面の傾斜角θ１は、この端面で生じるフレネ
ル反射光成分が逆方向に伝送されないように選ばれる。
ファイバの屈折率をｎとすれば、斜め端面からの出射光
がファイバ軸となす角θ２は、 θ２＝sin-1（ｎ・sinθ１）−θ１ ……（１） となる。ここでレンズの焦点距離をｆとすると、 ｈ＝f tanθ２ ……（２） とすれば、ファイバ出射光は、レンズの主平面上で、レ
ンズ光軸と交わるようになる。
このような位置関係をもった１組の斜め端面ファイバと
レンズを２組、第１図に示す如く点対象となるように配
置する。光減衰素子は、この２つのレンズの間に置かれ
る。従来の光減衰器において、各端面で生じる反射光の
うち、逆向きにファイバに再注入される反射光量を多く
発生するのは、光が平行になった部分と、相手のファイ
バ端面からの反射光である。なぜなら、この部分からの
反射光は、殆どファイバのコア部分に焦束するようにな
るためである。本発明の構成では、相手のファイバ端面
（Ｄ点）からの反射光は、２つのレンズを逆方向に伝送
され、Ａ点に焦束されるが、ファイバへの入射角が非常
に大きくなるため、ファイバ内を逆方向に伝送される事
はない。次に、光が平行になった部分（第１図のH1とH2
間）からの反射光については、レンズ２を通過して、焦
点面F1上で、Ａ点とは全く異なった位置に焦束するた
め、ファイバのコア部分には再入射しない。また、第１
図では、わかりやすくするために、レンズを通常の薄肉
レンズで表わしてあるが、光ファイバ伝送用には、レン
ズとして屈折率分布型のGRIN（屈折率分布型）ロッドレ
ンズで1/2ピッチに近いものが使われる。このロッドレ
ンズの端面は光軸に対して垂直な平面であるため、この
ようなレンズを使った場合には従来例のような構成では
端面からの反射光の影響を受け易くなる。ところが本発
明では、GRINロッドレンズを用いても、前述した様に、
すべての端面からの反射光は逆方向に伝送される事がな
い。そのため、アナログ光伝送に用いれば、この光減衰
器の挿入による伝送特性の劣化は皆無であり、非常に低
ノイズ，低歪な伝送が可能となる。
レンズを２組、第１図に示す如く点対象となるように配
置する。光減衰素子は、この２つのレンズの間に置かれ
る。従来の光減衰器において、各端面で生じる反射光の
うち、逆向きにファイバに再注入される反射光量を多く
発生するのは、光が平行になった部分と、相手のファイ
バ端面からの反射光である。なぜなら、この部分からの
反射光は、殆どファイバのコア部分に焦束するようにな
るためである。本発明の構成では、相手のファイバ端面
（Ｄ点）からの反射光は、２つのレンズを逆方向に伝送
され、Ａ点に焦束されるが、ファイバへの入射角が非常
に大きくなるため、ファイバ内を逆方向に伝送される事
はない。次に、光が平行になった部分（第１図のH1とH2
間）からの反射光については、レンズ２を通過して、焦
点面F1上で、Ａ点とは全く異なった位置に焦束するた
め、ファイバのコア部分には再入射しない。また、第１
図では、わかりやすくするために、レンズを通常の薄肉
レンズで表わしてあるが、光ファイバ伝送用には、レン
ズとして屈折率分布型のGRIN（屈折率分布型）ロッドレ
ンズで1/2ピッチに近いものが使われる。このロッドレ
ンズの端面は光軸に対して垂直な平面であるため、この
ようなレンズを使った場合には従来例のような構成では
端面からの反射光の影響を受け易くなる。ところが本発
明では、GRINロッドレンズを用いても、前述した様に、
すべての端面からの反射光は逆方向に伝送される事がな
い。そのため、アナログ光伝送に用いれば、この光減衰
器の挿入による伝送特性の劣化は皆無であり、非常に低
ノイズ，低歪な伝送が可能となる。
次に光の減衰量の調節方法について述べる。本発明の構
成では、反射光は逆向きに全く伝送されないため、前述
したように、２つのレンズ間に平行平面からなる光減衰
素子を挿入する事ができる。この場合、光減衰素子とし
て平行平面ガラスの片面に金属を蒸着した、ごく普通の
可回転連続可変減衰フィルターを用いる事ができる。し
かも、このフィルターの挿入角度は、レンズ光軸と垂直
でも良いため、非常に取付けが簡単である。
成では、反射光は逆向きに全く伝送されないため、前述
したように、２つのレンズ間に平行平面からなる光減衰
素子を挿入する事ができる。この場合、光減衰素子とし
て平行平面ガラスの片面に金属を蒸着した、ごく普通の
可回転連続可変減衰フィルターを用いる事ができる。し
かも、このフィルターの挿入角度は、レンズ光軸と垂直
でも良いため、非常に取付けが簡単である。
第２の調節方法としては、２組のファイバー，レンズの
光学軸間の距離をずらす事により、第１のファイバから
第２のファイバへの結合効率を変化させて行なう方法が
ある。この場合、ずれの方向は、レンズ光軸と垂直方向
になるため、調節のメカニズムが簡単になるという利点
がある。
光学軸間の距離をずらす事により、第１のファイバから
第２のファイバへの結合効率を変化させて行なう方法が
ある。この場合、ずれの方向は、レンズ光軸と垂直方向
になるため、調節のメカニズムが簡単になるという利点
がある。
また、本発明による構成をとった時のメリットとして斜
め端面ファイバと、レンズとを一体化したものを作製す
るだけで良く、従来のものと比べて作製の手数や、工
程，治具等が半分で良いという事もあげられる。
め端面ファイバと、レンズとを一体化したものを作製す
るだけで良く、従来のものと比べて作製の手数や、工
程，治具等が半分で良いという事もあげられる。
次の実施例を第２図に示す。これは、２つの1/2ピッチ
長に近い長さのGRINロッドレンズ5,6,の端面に金属膜７
を蒸着し図のように貼り合わせたものを用いる。この場
合は、第１図でレンズ主面間の距離ｌが零になったとき
に相当する。８はレンズをホールドすると同時に、２個
の光アダプタ９と14を所定の位置関係に配するためのホ
ルダーである。レンズの穴方向とホルダーの両端面は垂
直である。光アダプタ９には、コネクタプラグ11の先端
を斜めに研摩した光コネクタ10が嵌合される。コネクタ
10は図では網点で示されており、コネクタプラグ11と一
体化されている。図ではコネクタ部分は右側の部分のみ
を描いてあるが、左側の部分にも、斜め端面を平行とす
るようにコネクタが配されている。図ではコネクタプラ
グ15の部分のみを表示している。プラグ中心の線12,16
はファイバである。13は、アダプタ９を、ホルダー８に
固定するためのネジである。
長に近い長さのGRINロッドレンズ5,6,の端面に金属膜７
を蒸着し図のように貼り合わせたものを用いる。この場
合は、第１図でレンズ主面間の距離ｌが零になったとき
に相当する。８はレンズをホールドすると同時に、２個
の光アダプタ９と14を所定の位置関係に配するためのホ
ルダーである。レンズの穴方向とホルダーの両端面は垂
直である。光アダプタ９には、コネクタプラグ11の先端
を斜めに研摩した光コネクタ10が嵌合される。コネクタ
10は図では網点で示されており、コネクタプラグ11と一
体化されている。図ではコネクタ部分は右側の部分のみ
を描いてあるが、左側の部分にも、斜め端面を平行とす
るようにコネクタが配されている。図ではコネクタプラ
グ15の部分のみを表示している。プラグ中心の線12,16
はファイバである。13は、アダプタ９を、ホルダー８に
固定するためのネジである。
光コネクタ10とアダプタ9,14は通常市販されているもの
を用いる事ができ、コネクタプラグの先端を、所定の角
度だけ研摩するだけで良い。アダプタの取付けは、先
ず、どちらか一方を、ホルダー穴中心と、アダプター中
心とを式（２）で表わされる分だけずらせて取付け、次
に光コネクタを挿入し、他の一方にコネクタを蒸着した
アダプタをホルダー８に密着させながら、通過パワーが
最大になる点で固定すれば良い。
を用いる事ができ、コネクタプラグの先端を、所定の角
度だけ研摩するだけで良い。アダプタの取付けは、先
ず、どちらか一方を、ホルダー穴中心と、アダプター中
心とを式（２）で表わされる分だけずらせて取付け、次
に光コネクタを挿入し、他の一方にコネクタを蒸着した
アダプタをホルダー８に密着させながら、通過パワーが
最大になる点で固定すれば良い。
この場合、レンズそのものは一般的なロッドレンズで良
く、アダプタ，コネクタも一般的なものが使用できる。
またホルダー部も、レンズ穴とアダプタホールド面が垂
直で良く複雑な角度制御の必要が全くないため、加工が
容易である。
く、アダプタ，コネクタも一般的なものが使用できる。
またホルダー部も、レンズ穴とアダプタホールド面が垂
直で良く複雑な角度制御の必要が全くないため、加工が
容易である。
発明の効果 以上述べた如く、本発明によれば、反射光、又は多重反
射光が、ファイバ中を伝送される事がなくなるため、ア
ナログ伝送特性に全く影響を与えない光減衰器を提供す
る事ができる。また、作製手順や工程，組立ても簡単と
なる。
射光が、ファイバ中を伝送される事がなくなるため、ア
ナログ伝送特性に全く影響を与えない光減衰器を提供す
る事ができる。また、作製手順や工程，組立ても簡単と
なる。
第１図は本発明の一実施例の光減衰器の基本構成概略
図、第２図は同減衰器の具体的構成図、第３図は従来例
の減衰器の構成図である。 1,4……ファイバ、2,3……レンズ、5,6……ロッドレン
ズ、７……蒸着膜、８……ホルダー、9,14……アダプ
タ、10……コネクタ、11,15……コネクタプラグ。
図、第２図は同減衰器の具体的構成図、第３図は従来例
の減衰器の構成図である。 1,4……ファイバ、2,3……レンズ、5,6……ロッドレン
ズ、７……蒸着膜、８……ホルダー、9,14……アダプ
タ、10……コネクタ、11,15……コネクタプラグ。
Claims (4)
- 【請求項１】２本の斜め端面をもつファイバと２つのレ
ンズを有し、前記ファイバ軸方向とレンズ光学軸とを平
行にし、前記ファイバ出射（又は入射）端の中心位置を
レンズの焦点面におき、かつ、レンズ主平面上でレンズ
光学軸と出射（又は入射）光中心とが交わるようにレン
ズとファイバを配置した事を特徴とする光減衰器。 - 【請求項２】２つのレンズ間に、レンズ光学軸と垂直に
可回転連続可変減衰フィルタを挿入した事を特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の光減衰器。 - 【請求項３】レンズと斜め端面をもつファイバの１組の
位置を調節して減衰量を変化させる事を特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の光減衰器。 - 【請求項４】レンズとして1/2ピッチ長程度の長さのGRI
Nロッドレンズを用い、第１のレンズの一端に減衰膜を
持ち、第２のレンズの一端と密着させたことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の光減衰器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61115270A JPH07117610B2 (ja) | 1986-05-20 | 1986-05-20 | 光減衰器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61115270A JPH07117610B2 (ja) | 1986-05-20 | 1986-05-20 | 光減衰器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62270901A JPS62270901A (ja) | 1987-11-25 |
| JPH07117610B2 true JPH07117610B2 (ja) | 1995-12-18 |
Family
ID=14658509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61115270A Expired - Lifetime JPH07117610B2 (ja) | 1986-05-20 | 1986-05-20 | 光減衰器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07117610B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5781341A (en) * | 1995-06-30 | 1998-07-14 | Dicon Fiberoptics, Inc. | Motorized tunable filter and motorized variable attenuator |
| JP3866585B2 (ja) | 2002-02-14 | 2007-01-10 | 日本板硝子株式会社 | フィルタモジュールの製造方法 |
| JP6920713B2 (ja) * | 2017-03-13 | 2021-08-18 | サンテック株式会社 | 光パワー減衰器 |
-
1986
- 1986-05-20 JP JP61115270A patent/JPH07117610B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62270901A (ja) | 1987-11-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2986295B2 (ja) | 光アイソレータ | |
| EP0234369B1 (en) | Optical branching filter | |
| US6014484A (en) | Method and device for optical coupling | |
| JP2001296449A (ja) | 角度が付けられた光学コネクタ | |
| JP2786322B2 (ja) | 反射軽減集成装置 | |
| US6266474B1 (en) | Dual fiber collimator optical variable attenuator | |
| JPH0466323B2 (ja) | ||
| US4966444A (en) | Feedback-free optical arrangement for converting polarized laser emissions into a convergent beam | |
| JPH06331837A (ja) | 光デバイス | |
| JPH07117610B2 (ja) | 光減衰器 | |
| JP2003185984A (ja) | 光可変減衰装置 | |
| US6904223B1 (en) | Tilted-translation variable optical attenuator | |
| US6393179B1 (en) | Optical coupling system | |
| US6970615B1 (en) | Compact high-stability optical switches | |
| US6731855B2 (en) | Variable optical attenuator | |
| JPH03210504A (ja) | 可変型光減衰器 | |
| JPS60214316A (ja) | 双方向伝送用光モジユ−ル | |
| JPS61144607A (ja) | 反射戻り光防止機構 | |
| JPH1062648A (ja) | 光ファイバコリメータ | |
| US20030091318A1 (en) | Dual fiber variable optical attenuator | |
| JPH04264507A (ja) | 半導体レーザモジュール | |
| JPH01225907A (ja) | 光カプラモジュール | |
| JPH0574803B2 (ja) | ||
| JPH09258061A (ja) | 高安定受光装置 | |
| JP3669753B2 (ja) | フィルタモジュール |