JPH0738049B2 - 光デバイス - Google Patents
光デバイスInfo
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- JPH0738049B2 JPH0738049B2 JP61187233A JP18723386A JPH0738049B2 JP H0738049 B2 JPH0738049 B2 JP H0738049B2 JP 61187233 A JP61187233 A JP 61187233A JP 18723386 A JP18723386 A JP 18723386A JP H0738049 B2 JPH0738049 B2 JP H0738049B2
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- wave
- optical
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- separation film
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 平行した二平面で、対角線方向に対向する半面の一方
に、偏光分離膜を他方に全反射膜をそれぞれ形成した平
行ガラス板と、複屈折板とを所望に組合せることによ
り、直交する二方向の光路中に挿入して偏光分離度が高
く、且つ製造容易な光デバイスを提供する。
に、偏光分離膜を他方に全反射膜をそれぞれ形成した平
行ガラス板と、複屈折板とを所望に組合せることによ
り、直交する二方向の光路中に挿入して偏光分離度が高
く、且つ製造容易な光デバイスを提供する。
本発明は、偏光分離膜を備えた光デバイスの改良に関す
る。
る。
偏波光をS波(入射光の電界が入射面に垂直の偏波)
と、P波(入射光の電界が入射面に平行の偏波)とに分
離するという、偏光分離膜を備えた光デバイスは、互い
に直交する二方向の光通信伝送路に広く使用されてい
る。
と、P波(入射光の電界が入射面に平行の偏波)とに分
離するという、偏光分離膜を備えた光デバイスは、互い
に直交する二方向の光通信伝送路に広く使用されてい
る。
一方、ガラス板に屈折率の異なる光学膜を所定の膜厚
で、交互に積層した偏光分離膜は、入射角を選択する
と、P波は総て透過し、S波は大部分が反射し、少ない
一部が透過するという、偏光分離性を有する。
で、交互に積層した偏光分離膜は、入射角を選択する
と、P波は総て透過し、S波は大部分が反射し、少ない
一部が透過するという、偏光分離性を有する。
このような光デバイスには、製造が容易であること、偏
光分離度が高いことが要望されている。
光分離度が高いことが要望されている。
第4図の(a),(b)はそれぞれ従来の光デバイスの
光路図、第5図の(a),(b)はそれぞれ従来の他の
光デバイスの光路図、第6図は従来例を適用した装置の
光路図である。
光路図、第5図の(a),(b)はそれぞれ従来の他の
光デバイスの光路図、第6図は従来例を適用した装置の
光路図である。
第4図において、光デバイスは平行六面体ガラス板1Aの
平行した二平面の一方の面の全面に、偏光分離膜3が形
成され、直角プリズム2が、その斜辺面が偏光分離膜3
の表面に密着して、平行六面体ガラス板1Aに固着されて
いる。
平行した二平面の一方の面の全面に、偏光分離膜3が形
成され、直角プリズム2が、その斜辺面が偏光分離膜3
の表面に密着して、平行六面体ガラス板1Aに固着されて
いる。
いま、第4図(a)のように、光路10より偏光分離膜3
に45度傾斜した面に直交するように、偏波光を平行六面
体ガラス板1Aに入射させると、大部分のS波(図では紙
面に垂直な偏波・で示す)は、偏光分離膜3で反射し、
偏光分離膜3に平行する面に投射され、この面で反射し
て、光路10に並進した点線で示す光路12より出射する。
に45度傾斜した面に直交するように、偏波光を平行六面
体ガラス板1Aに入射させると、大部分のS波(図では紙
面に垂直な偏波・で示す)は、偏光分離膜3で反射し、
偏光分離膜3に平行する面に投射され、この面で反射し
て、光路10に並進した点線で示す光路12より出射する。
P波(図では紙面に平行な偏波 で示す)は、偏光分離膜3を透過して直進し、直角プリ
ズム2を通過して、実線で示す光路11より出射する。
ズム2を通過して、実線で示す光路11より出射する。
なお、光路11よりは、偏光分離膜3を透過した一部のS
波が出射する。
波が出射する。
また、第4図(b)のように、光路10に直交する光路20
より直角プリズム2を透して、偏光分離膜3に偏波光を
入射させると、P波は偏光分離膜3を透過して直進し、
偏光分離膜3に平行する面に投射され、この面で反射し
て、光路12に並進(光路10と光路20とが偏光分離膜3上
で交叉する場合は、光路12に一致する。)した実線で示
す光路21より出射する。
より直角プリズム2を透して、偏光分離膜3に偏波光を
入射させると、P波は偏光分離膜3を透過して直進し、
偏光分離膜3に平行する面に投射され、この面で反射し
て、光路12に並進(光路10と光路20とが偏光分離膜3上
で交叉する場合は、光路12に一致する。)した実線で示
す光路21より出射する。
なお、光路21よりは、偏光分離膜3を透過した一部のS
波が出射する。
波が出射する。
偏光分離膜3に投射された偏光波の大部分のS波は、偏
光分離膜3で反射して、直角プリズム2の他の面から、
光路21に並進(光路10と光路20とが偏光分離膜3上で交
叉する場合は、光路11に一致する。)した点線で示す光
路22より出射する。
光分離膜3で反射して、直角プリズム2の他の面から、
光路21に並進(光路10と光路20とが偏光分離膜3上で交
叉する場合は、光路11に一致する。)した点線で示す光
路22より出射する。
第5図に示す光デバイスは、平行ガラス板1の平行した
二平面の、対角線方向に対向対向するほぼ半面の一方に
偏光分離膜3が、他方に全反射膜4が形成され、直角プ
リズム2が、その斜辺面が偏光分離膜3に密着して、平
行ガラス板1に固着されている。また、直角プリズム5
が、その斜辺面が全反射膜4に密着して、平行ガラス板
1に固着されている。
二平面の、対角線方向に対向対向するほぼ半面の一方に
偏光分離膜3が、他方に全反射膜4が形成され、直角プ
リズム2が、その斜辺面が偏光分離膜3に密着して、平
行ガラス板1に固着されている。また、直角プリズム5
が、その斜辺面が全反射膜4に密着して、平行ガラス板
1に固着されている。
いま、第5図(a)にように、光路10より全反射膜4に
隣接する面から直角プリズム5に偏波光を入射させる
と、直角プリズム5の他の面で反射して、平行ガラス板
1に入り、偏光分離膜3に45度の入射角で入射する。
隣接する面から直角プリズム5に偏波光を入射させる
と、直角プリズム5の他の面で反射して、平行ガラス板
1に入り、偏光分離膜3に45度の入射角で入射する。
この際、大部分のS波は、偏光分離膜3で反射し、全反
射膜4に投射され、全反射膜4で反射して、直角プリズ
ム2に入り、光路10とは90度の方向の点線で示す光路12
より出射する。
射膜4に投射され、全反射膜4で反射して、直角プリズ
ム2に入り、光路10とは90度の方向の点線で示す光路12
より出射する。
偏光分離膜3に投射された偏光波のP波は、偏光分離膜
3を透過して直進し、直角プリズム2に入り、光路12に
並進した実線で示す光路11より出射する。
3を透過して直進し、直角プリズム2に入り、光路12に
並進した実線で示す光路11より出射する。
なお、光路11よりは、偏光分離膜3を透過した一部のS
波が出射する。
波が出射する。
また、第5図(b)のように、光路10に逆行する光路20
より直角プリズム2に偏波光を入射させると、直角プリ
ズム2を透過して、偏光分離膜3に入射する。
より直角プリズム2に偏波光を入射させると、直角プリ
ズム2を透過して、偏光分離膜3に入射する。
この際、P波は偏光分離膜3を透過して直進し、全反射
膜4で反射して直角プリズム2の他の面から、光路12に
並進(光路10と光路20とが偏光分離膜3上で交叉する場
合は光路12に一致する。)した実線で示す光路21より出
射する。
膜4で反射して直角プリズム2の他の面から、光路12に
並進(光路10と光路20とが偏光分離膜3上で交叉する場
合は光路12に一致する。)した実線で示す光路21より出
射する。
なお、光路21よりは、偏光分離膜3を透過した一部のS
波が出射する。
波が出射する。
一方、大部分のS波は、偏光分離膜3で反射して、直角
プリズム2の他の面から、光路21に並進(光路10と光路
20とが偏光分離膜3上で交叉する場合は、光路11に一致
する。)した点線で示す光路22より出射する。
プリズム2の他の面から、光路21に並進(光路10と光路
20とが偏光分離膜3上で交叉する場合は、光路11に一致
する。)した点線で示す光路22より出射する。
第6図は、第4図に示した一対の光デバイスを前段,後
段に直列に並設して、後段の光デバイスは、偏波切換手
段15を介して、前段の光デバイスに対称に配設した装置
である。
段に直列に並設して、後段の光デバイスは、偏波切換手
段15を介して、前段の光デバイスに対称に配設した装置
である。
第1の伝送路6より偏光波(光信号)を、光路10に投入
し、また第2の伝送路7より偏光波(光信号)を光路20
に投入する。そして、それぞれ装置の出射路側(後段の
光デバイス)には、光路11に対して第3の伝送路8を、
光路21に対して第4の伝送路9がそれぞれ光結合するよ
うに構成してある。
し、また第2の伝送路7より偏光波(光信号)を光路20
に投入する。そして、それぞれ装置の出射路側(後段の
光デバイス)には、光路11に対して第3の伝送路8を、
光路21に対して第4の伝送路9がそれぞれ光結合するよ
うに構成してある。
なお、光路10と光路20とは、偏光分離膜3で交叉するも
のとする。
のとする。
ここで偏波切換手段15は、例えば磁気光学効果を利用し
たスイッチであって、磁気光学結晶板(例えばYIG…イ
ットリウム・鉄・ガーネット)よりなり、付与する磁界
の方向を変えることにより、S波をP波に、P波をS波
に変換する機能を有する。
たスイッチであって、磁気光学結晶板(例えばYIG…イ
ットリウム・鉄・ガーネット)よりなり、付与する磁界
の方向を変えることにより、S波をP波に、P波をS波
に変換する機能を有する。
第1の伝送路6の出射光は、前段の偏光分離膜3でS波
とP波に分離されて、それぞれ光路12,光路11を進み、
偏波切換手段15を経て、後段の光デバイスに入射する。
とP波に分離されて、それぞれ光路12,光路11を進み、
偏波切換手段15を経て、後段の光デバイスに入射する。
そして、光路12と光路11とは、後段の光デバイスの偏光
分離膜3で交叉し、一体となる。
分離膜3で交叉し、一体となる。
即ち、光路12を進んだS波は、偏光分離膜3で反射して
第3の伝送路8に入射し、光路11を進んだP波は、偏光
分離膜3を透過して、第3の伝送路8に入射する。
第3の伝送路8に入射し、光路11を進んだP波は、偏光
分離膜3を透過して、第3の伝送路8に入射する。
第2の伝送路7の出射光は、前段の偏光分離膜3でS波
とP波に分離されてそれぞれ光路22(光路11に同じ),
光路21(光路12に同じ)を進み、偏波切換手段15を経
て、後段の光デバイスに入射する。
とP波に分離されてそれぞれ光路22(光路11に同じ),
光路21(光路12に同じ)を進み、偏波切換手段15を経
て、後段の光デバイスに入射する。
そして、光路22と光路21とは、後段の光デバイスの偏光
分離膜3で交叉し、一体となる。
分離膜3で交叉し、一体となる。
即ち、光路22を進んだS波は、偏光分離膜3で反射して
第4の伝送路9に入射し、光路21を進んだP波は、偏光
分離膜3を透過して、第4の伝送路9に入射する。
第4の伝送路9に入射し、光路21を進んだP波は、偏光
分離膜3を透過して、第4の伝送路9に入射する。
このような状態で、偏波切換手段15を作動させ、P波を
S波に、S波をP波にそれぞれ切換えると、光路11を進
んだ光路10よりのP波は、偏波切換手段15によりS波と
なり、後段の偏光分離膜3で反射して第4の伝送路9に
入射する。また光路12を進んだS波はP波になり、偏光
分離膜3を透過して第4の伝送路9に入射する。
S波に、S波をP波にそれぞれ切換えると、光路11を進
んだ光路10よりのP波は、偏波切換手段15によりS波と
なり、後段の偏光分離膜3で反射して第4の伝送路9に
入射する。また光路12を進んだS波はP波になり、偏光
分離膜3を透過して第4の伝送路9に入射する。
一方、光路21を進んだ光路20よりのP波は、偏波切換手
段15によりS波となり、後段の偏光分離膜3で反射して
第3の伝送路8に入射する。また光路22を進んだS波は
P波になり、偏光分離膜3を透過して第4の伝送路9に
入射する。
段15によりS波となり、後段の偏光分離膜3で反射して
第3の伝送路8に入射する。また光路22を進んだS波は
P波になり、偏光分離膜3を透過して第4の伝送路9に
入射する。
上述のように、第6図に示した装置は、偏波切換手段15
を操作することにより、第1の伝送路6を第4の伝送路
9に、第2の伝送路7を第3の伝送路8にそれぞれ切換
えることができるという、スイッチ機能を有する装置で
ある。
を操作することにより、第1の伝送路6を第4の伝送路
9に、第2の伝送路7を第3の伝送路8にそれぞれ切換
えることができるという、スイッチ機能を有する装置で
ある。
尚、第5図に示した光デバイスを、組合せることによ
り、説明は省略するが、上述のような切換えスイッチ機
能を有する装置とすることができる。
り、説明は省略するが、上述のような切換えスイッチ機
能を有する装置とすることができる。
しかしながら上記従来例の光デバイスは、平行六面体1A
に直角プリズム2を、或いは平行ガラス板1に直角プリ
ズム2と直角プリズム5をそれぞれ固着することが必要
である。そしてこの様に例えば第5図の如く平行ガラス
板にプリズムを固着するのは、プリズムを固着しない場
合より特に偏光分離膜でS波とP波の分離の程度が約50
%良好となるからである。
に直角プリズム2を、或いは平行ガラス板1に直角プリ
ズム2と直角プリズム5をそれぞれ固着することが必要
である。そしてこの様に例えば第5図の如く平行ガラス
板にプリズムを固着するのは、プリズムを固着しない場
合より特に偏光分離膜でS波とP波の分離の程度が約50
%良好となるからである。
即ち例えばP波中にS波が混在する程度は偏光分離膜が
直接空気に触れている場合と、プリズムを介在させる場
合とでは後者の場合の消光比が30dB前後であるのに対
し、前者は20dB程度に過ぎない。
直接空気に触れている場合と、プリズムを介在させる場
合とでは後者の場合の消光比が30dB前後であるのに対
し、前者は20dB程度に過ぎない。
そのため偏波光よりP波とS波とを十分に分離するため
の光デバイスとして偏光分離膜を備える平行六面体また
は平行ガラス板とプリズムとの組合わせを使用してい
る。
の光デバイスとして偏光分離膜を備える平行六面体また
は平行ガラス板とプリズムとの組合わせを使用してい
る。
しかしかかる従来の光デバイスでは直角プリズムの接着
作業を必要とし、かつ出射光の平行精度を高くするため
には接着した状態で受光面と出射面との角度を所定の高
精度にしなければならず、高価となり、特にプリズムを
2個接着する場合には、例えば平行ガラス板のみの場合
より約3倍の価格とない、しかも接着剤が高湿・高温あ
るいは大パワーの光入射によって劣化するおそれがあ
り、さらに偏光分離膜は両面で接着されるため残留反射
の問題も有している。
作業を必要とし、かつ出射光の平行精度を高くするため
には接着した状態で受光面と出射面との角度を所定の高
精度にしなければならず、高価となり、特にプリズムを
2個接着する場合には、例えば平行ガラス板のみの場合
より約3倍の価格とない、しかも接着剤が高湿・高温あ
るいは大パワーの光入射によって劣化するおそれがあ
り、さらに偏光分離膜は両面で接着されるため残留反射
の問題も有している。
また、偏光分離膜3は、もともとP波とS波を完全に分
離する機能がなくて、S波の一部がP波の光路に混在し
ている。
離する機能がなくて、S波の一部がP波の光路に混在し
ている。
このことに起因して、例えば第6図のような装置に組込
むと、第3の伝送路8に第2の伝送路7のS波の一部
が、第4の伝送路9に第1の伝送路6のS波の一部がそ
れぞれ混入し、漏話するという問題点がある。
むと、第3の伝送路8に第2の伝送路7のS波の一部
が、第4の伝送路9に第1の伝送路6のS波の一部がそ
れぞれ混入し、漏話するという問題点がある。
また、偏波切換手段15を単にオン,オフの機能を有する
スイッチとした場合には、P波とともにS波の一部が混
在していることに起因して、オフ状態でも、この一部の
S波の光パワーを、オフとすることができない。即ち、
消光比が低いという問題点がある。
スイッチとした場合には、P波とともにS波の一部が混
在していることに起因して、オフ状態でも、この一部の
S波の光パワーを、オフとすることができない。即ち、
消光比が低いという問題点がある。
一方光学軸が約45°の複屈折板単体によってP波とS波
を分離することも周知であり、これは物性によってP波
とS波の分離を行なうので、消光比は約60dB程度にもな
る。しかし複屈折板によってP波とS波の十分な分離を
行なうためには複屈折板の厚さは10〜20mm程度の厚さを
必要とするが極めて高価となり、1mm程度の厚さでは分
離は十分ではなくばなく使用出来ないという問題点があ
る。
を分離することも周知であり、これは物性によってP波
とS波の分離を行なうので、消光比は約60dB程度にもな
る。しかし複屈折板によってP波とS波の十分な分離を
行なうためには複屈折板の厚さは10〜20mm程度の厚さを
必要とするが極めて高価となり、1mm程度の厚さでは分
離は十分ではなくばなく使用出来ないという問題点があ
る。
上記問題点は本発明により、平行した二平面を有し、対
角線方向に対向するほぼ半面の一方に偏光分離膜(3)
が、他方に全反射膜(4)がそれぞれ形成された平行ガ
ラス板(1)と、平行ガラス板(1)の偏光分離膜
(3)面側に配置され、受光面が平行ガラス板(1)に
対し略45°傾斜し、光学軸が略45°である偏光を分離す
る複屈折板(30)が配置されることを特徴とする光デバ
イスによって解決される。
角線方向に対向するほぼ半面の一方に偏光分離膜(3)
が、他方に全反射膜(4)がそれぞれ形成された平行ガ
ラス板(1)と、平行ガラス板(1)の偏光分離膜
(3)面側に配置され、受光面が平行ガラス板(1)に
対し略45°傾斜し、光学軸が略45°である偏光を分離す
る複屈折板(30)が配置されることを特徴とする光デバ
イスによって解決される。
その場合平行ガラス板(1)と複屈折板(30)の間の選
択した光路中に1/2波長板(35)が配設されるようにし
てもよい。
択した光路中に1/2波長板(35)が配設されるようにし
てもよい。
上記本発明の手段によれば、第1図(a)のように、光
路10より平行ガラス板1に入射した偏波光は、偏光分離
膜3で分離され、大部分のS波は偏光分離膜3で反射し
て光路12に進み、さらに全反射膜4で反射して1/2波長
板35に入射する。そして、1/2波長板35によりP波に変
換され、複屈折板30に常光として入射し光路12を直進す
る。
路10より平行ガラス板1に入射した偏波光は、偏光分離
膜3で分離され、大部分のS波は偏光分離膜3で反射し
て光路12に進み、さらに全反射膜4で反射して1/2波長
板35に入射する。そして、1/2波長板35によりP波に変
換され、複屈折板30に常光として入射し光路12を直進す
る。
一方、P波と一部のS波は、偏光分離膜3を透過して光
路11に進み、光学軸が約45°の複屈折板30に入射する。
そして、P波は常光として光路11を直進する。しかし、
S波は異常光として複屈折板30に入射するので、屈折し
て光路11に平行ずれした光路11mを進む。即ち、P波と
S波とは完全に分離される。
路11に進み、光学軸が約45°の複屈折板30に入射する。
そして、P波は常光として光路11を直進する。しかし、
S波は異常光として複屈折板30に入射するので、屈折し
て光路11に平行ずれした光路11mを進む。即ち、P波と
S波とは完全に分離される。
また、第1図(b)のように、光路20より平行ガラス板
1に入射した偏波光は、偏光分離膜3で分離され、大部
分のS波は反射して光路22に進み、複屈折板30に異常光
として入射し、屈折して第1図(a)の光路11mと同一
光路の光路22を進む。
1に入射した偏波光は、偏光分離膜3で分離され、大部
分のS波は反射して光路22に進み、複屈折板30に異常光
として入射し、屈折して第1図(a)の光路11mと同一
光路の光路22を進む。
一方、P波と一部のS波は、偏光分離膜3を透過して、
光路21に進み全反射膜4で反射して1/2波長板35に入射
する。そして1/2波長板35によりそれぞれS波,P波に変
換される。この結果、S波に変換したP波は、複屈折板
30に異常光として入射し、屈折して光路21に進み、1/2
波長板35によりP波に変換したS波は、複屈折板30に常
光として入射し、第1図(a)の光路12と同一光路の光
路21mを直進する。即ち、S波とP波に完全に分離す
る。
光路21に進み全反射膜4で反射して1/2波長板35に入射
する。そして1/2波長板35によりそれぞれS波,P波に変
換される。この結果、S波に変換したP波は、複屈折板
30に異常光として入射し、屈折して光路21に進み、1/2
波長板35によりP波に変換したS波は、複屈折板30に常
光として入射し、第1図(a)の光路12と同一光路の光
路21mを直進する。即ち、S波とP波に完全に分離す
る。
したがって、出射側において、光路11及び光路21に伝送
路を光結合させると、漏話する恐れがない。また、光路
11,光路21に、それぞれ偏波切換手段を設けて、オン,
オフのスイッチを機能を持たせると、消光比の高いスイ
ッチとすることができる。
路を光結合させると、漏話する恐れがない。また、光路
11,光路21に、それぞれ偏波切換手段を設けて、オン,
オフのスイッチを機能を持たせると、消光比の高いスイ
ッチとすることができる。
上述のように本発明の光デバイスでは平行ガラス板にプ
リズムを付加していない構造であるため、消光比の点で
劣るが、高精度の接着と調整作業を要せず、接着剤の劣
化のおそれもなく、接着面での残留反射も生ずることが
なく、さらに安価となる。
リズムを付加していない構造であるため、消光比の点で
劣るが、高精度の接着と調整作業を要せず、接着剤の劣
化のおそれもなく、接着面での残留反射も生ずることが
なく、さらに安価となる。
一方消光比が極めて優れているが十分な厚さを持たなけ
ればP波とS波について必要とする分離が不可能である
光学軸45°の複屈折板でも、平行ガラス板に対し45°傾
斜させて配置組合わせることで、数mm程度の厚さでも高
消光比機能が十分に発揮されることになる。
ればP波とS波について必要とする分離が不可能である
光学軸45°の複屈折板でも、平行ガラス板に対し45°傾
斜させて配置組合わせることで、数mm程度の厚さでも高
消光比機能が十分に発揮されることになる。
即ち本発明はプリズムの付加されていない平行ガラス板
によって大きくP波とS波を分離し、光学軸45°の複屈
折板によって、分離後のP波,S波の消光比を上げる点に
特徴を有している。
によって大きくP波とS波を分離し、光学軸45°の複屈
折板によって、分離後のP波,S波の消光比を上げる点に
特徴を有している。
また、第3図の光デバイスは、第1図の示したものと同
一機能を有する。即ち、光路10よりの偏波光のうち、偏
光分離膜3を透過した一部のS波は、複屈折板30Bによ
りP波と分離され、光路11mを進み、光路20よりの偏波
光のうち、偏光分離膜3を透過した一部のS波は、複屈
折板30AによりP波と分離され、光路21mを進む。
一機能を有する。即ち、光路10よりの偏波光のうち、偏
光分離膜3を透過した一部のS波は、複屈折板30Bによ
りP波と分離され、光路11mを進み、光路20よりの偏波
光のうち、偏光分離膜3を透過した一部のS波は、複屈
折板30AによりP波と分離され、光路21mを進む。
以下図面を参照しながら、本発明を具体的に説明する。
なお、全図を通じて同一符号は同一対象物を示す。
なお、全図を通じて同一符号は同一対象物を示す。
第1図の(a),(b)はそれぞれ本発明の一実施例の
光デバイスの光路図、第2図は本発明の光デバイスを適
用した装置の光路図、第3図の(a),(b)はそれぞ
れ本発明の他の実施例の光デバイスの光路図である。
光デバイスの光路図、第2図は本発明の光デバイスを適
用した装置の光路図、第3図の(a),(b)はそれぞ
れ本発明の他の実施例の光デバイスの光路図である。
第1図において、平行ガラス板1の平行した二平面の、
対角線方向に対向するほぼ半面の一方に偏光分離膜3が
形成され、他方に全反射膜4が形成されている。
対角線方向に対向するほぼ半面の一方に偏光分離膜3が
形成され、他方に全反射膜4が形成されている。
複屈折板30(例えば方解石,ルチル等)は、結晶軸が受
光面に対して45度傾斜している。そして、複屈折板30は
平行ガラス板1の偏光分離膜3側に配設され、受光面が
平行ガラス板1の出射面に対して45度傾斜している。
光面に対して45度傾斜している。そして、複屈折板30は
平行ガラス板1の偏光分離膜3側に配設され、受光面が
平行ガラス板1の出射面に対して45度傾斜している。
平行ガラス板1と複屈折板30の間には、複屈折板30に平
行に、偏波面を90度回転させる1/2波長板35が配設され
ている。この1/2波長板35の長さは、複屈折板30の長さ
のほぼ半分で、全反射膜4で反射される光路、即ち図の
光路12,21上に配設してある。
行に、偏波面を90度回転させる1/2波長板35が配設され
ている。この1/2波長板35の長さは、複屈折板30の長さ
のほぼ半分で、全反射膜4で反射される光路、即ち図の
光路12,21上に配設してある。
このような光デバイスが、光路10よりの偏波光のP波が
光路11に、大部分のS波が光路12に、一部のS波が光路
11mに分離され、また光路20よりの偏波光のP波が光路2
1に、大部分のS波が光路22に、一部のS波が光路21mに
分離されることは、前述の通りである。
光路11に、大部分のS波が光路12に、一部のS波が光路
11mに分離され、また光路20よりの偏波光のP波が光路2
1に、大部分のS波が光路22に、一部のS波が光路21mに
分離されることは、前述の通りである。
第2図は、第1図に示した一対の光デバイスを前段,後
段に直列に並設して、後段の光デバイスは、並列に配設
した偏波切換手段15A,15Bを介して、前段の光デバイス
に対称に配設した装置である。
段に直列に並設して、後段の光デバイスは、並列に配設
した偏波切換手段15A,15Bを介して、前段の光デバイス
に対称に配設した装置である。
第1の伝送路6より偏波光(光信号)を、光路10に投入
し、また第2の伝送路7より偏波光(光信号)を、光路
20に投入する。そして、それぞれ装置の出射路側(後段
の光デバイス)には、光路11に対して第3の伝送路8
を、光路21に対して第4の伝送路9がそれぞれ光結合す
るように構成してある。
し、また第2の伝送路7より偏波光(光信号)を、光路
20に投入する。そして、それぞれ装置の出射路側(後段
の光デバイス)には、光路11に対して第3の伝送路8
を、光路21に対して第4の伝送路9がそれぞれ光結合す
るように構成してある。
なお、光路10と光路20とは、前段の光デバイスの偏光分
離膜3で交叉するものとする。
離膜3で交叉するものとする。
ここで、偏波切換手段15A,15Bはそれぞれ光路11,21上に
配設された、例えば磁気光学結晶板(例えばYIG…イッ
トリウム・鉄・ガーネット)よりなり、付与する磁界の
方向を変えることにより、S波をP波に、P波をS波に
変換する機能を有する。
配設された、例えば磁気光学結晶板(例えばYIG…イッ
トリウム・鉄・ガーネット)よりなり、付与する磁界の
方向を変えることにより、S波をP波に、P波をS波に
変換する機能を有する。
第1の伝送路6の出射光は、前段の偏光分離膜3でS波
とP波に分離され、それぞれ光路12(図示の光路21
m),光路11を進み、また、偏光分離膜3を透過した一
部のS波は、光路11mに進む。そして、P波は偏波切換
手段15Aを経て、S波は偏波切換手段15Bを経て後段の光
デバイスに入射する。
とP波に分離され、それぞれ光路12(図示の光路21
m),光路11を進み、また、偏光分離膜3を透過した一
部のS波は、光路11mに進む。そして、P波は偏波切換
手段15Aを経て、S波は偏波切換手段15Bを経て後段の光
デバイスに入射する。
光路11を進んだP波は、1/2波長板35によりS波に変換
され、全反射膜4で反射して、偏光分離膜3に入射し、
偏光分離膜3で反射して、第3の伝送路8に入射する。
され、全反射膜4で反射して、偏光分離膜3に入射し、
偏光分離膜3で反射して、第3の伝送路8に入射する。
また、第2の伝送路7の出射光は、前段の偏光分離膜3
でS波とP波に分離されて、それぞれ光路(図示の光路
11m),光路21を進み、また、偏光分離膜3を透過した
一部のS波は、光路21mに進む。この際光路21を進んだ
P波は前段の光デバイスの1/2波長板35によりS波に変
換されて偏波切換手段15Bを経て後段の光デバイスに進
む。
でS波とP波に分離されて、それぞれ光路(図示の光路
11m),光路21を進み、また、偏光分離膜3を透過した
一部のS波は、光路21mに進む。この際光路21を進んだ
P波は前段の光デバイスの1/2波長板35によりS波に変
換されて偏波切換手段15Bを経て後段の光デバイスに進
む。
そして、光路21を進んだS波に変換されたP波は、偏光
分離膜3でで反射して、第4の伝送路9に入射する。
分離膜3でで反射して、第4の伝送路9に入射する。
なお、光路11m,光路を進んだ偏波は、後段の光デバイス
の偏光分離膜3を透過して光路21に平行に進むが、光路
21とはずれいるので、第4の伝送路9に入射しない。ま
た光路21m,光路12を進んだ偏波は、後段の光デバイスの
偏光分離膜3を透過して光路11に平行に進むが、光路11
とはずれているので、第3の伝送路8に入射しない。
の偏光分離膜3を透過して光路21に平行に進むが、光路
21とはずれいるので、第4の伝送路9に入射しない。ま
た光路21m,光路12を進んだ偏波は、後段の光デバイスの
偏光分離膜3を透過して光路11に平行に進むが、光路11
とはずれているので、第3の伝送路8に入射しない。
このような状態で、偏波切換手段15A,15Bをそれぞれ作
動させ光路11のP波をS波に、光路21のS波をP波にそ
れぞれ切換えると、光路11を進んだ偏波は光路11mを進
んで、第3の伝送路8は勿論のこと第4の伝送路9にも
入射しない。また、光路21を進んだ偏波は光路21mを進
んで、第4の伝送路9は勿論のこと第3の伝送路8にも
入射しない。
動させ光路11のP波をS波に、光路21のS波をP波にそ
れぞれ切換えると、光路11を進んだ偏波は光路11mを進
んで、第3の伝送路8は勿論のこと第4の伝送路9にも
入射しない。また、光路21を進んだ偏波は光路21mを進
んで、第4の伝送路9は勿論のこと第3の伝送路8にも
入射しない。
即ち漏話することがなく、且つ消光比が極めて高い。
第3図において、平行ガラス板1の偏光分離膜3側に、
出射面に45度傾斜して、並列に複屈折板30A,30Bが配設
されている。
出射面に45度傾斜して、並列に複屈折板30A,30Bが配設
されている。
複屈折板30Aは光路11(光路22と同じ)上に、複屈折板3
0Bは光路21(光路12と同じ)上にそれぞれ配設され、そ
の結晶軸は、光路に45度傾斜し、且つ傾斜方向が異な
る。
0Bは光路21(光路12と同じ)上にそれぞれ配設され、そ
の結晶軸は、光路に45度傾斜し、且つ傾斜方向が異な
る。
したがって、光路10より平行ガラス板1に入射した偏波
光は、第3図(a)のように、偏光分離膜3で分離さ
れ、大部分のS波は偏光分離膜3で反射して光路12に進
み、さらに全反射膜4で反射して複屈折板30Bに入射す
る。そして、複屈折板30Bに異常光として入射し屈折し
て光路12を進む。
光は、第3図(a)のように、偏光分離膜3で分離さ
れ、大部分のS波は偏光分離膜3で反射して光路12に進
み、さらに全反射膜4で反射して複屈折板30Bに入射す
る。そして、複屈折板30Bに異常光として入射し屈折し
て光路12を進む。
一方、P波と一部のS波は、偏光分離膜3を透過して光
路11に進み、複屈折板30Aに入射する。そして、P波は
異常光として入射し、屈折して光路11を進む。しかし、
S波は常光として複屈折板30A入射するので、直進して
光路11mを進む。即ち、P波とS波とは完全に分離され
る。
路11に進み、複屈折板30Aに入射する。そして、P波は
異常光として入射し、屈折して光路11を進む。しかし、
S波は常光として複屈折板30A入射するので、直進して
光路11mを進む。即ち、P波とS波とは完全に分離され
る。
また、光路20より平行ガラス板1に入射した偏波光は、
第3図(b)のように、偏光分離膜3で分離され、大部
分のS波は反射して光路22に進み、複屈折板30Aに常光
として入射し、直進して光路22(光路11mに同じ)を進
む。
第3図(b)のように、偏光分離膜3で分離され、大部
分のS波は反射して光路22に進み、複屈折板30Aに常光
として入射し、直進して光路22(光路11mに同じ)を進
む。
一方、P波と一部のS波は、偏光分離膜3を透過して、
光路21に進み全反射膜4で反射して、複屈折板30Bに入
射する。そしてP波は常光として複屈折板30Bに入射し
て、直進して光路21を進む。しかし、S波は異常光とし
て複屈折板30Bに入射するので、屈折して光路21m(光路
12に同じ)を進む。即ち、S波とP波に完全に分離す
る。
光路21に進み全反射膜4で反射して、複屈折板30Bに入
射する。そしてP波は常光として複屈折板30Bに入射し
て、直進して光路21を進む。しかし、S波は異常光とし
て複屈折板30Bに入射するので、屈折して光路21m(光路
12に同じ)を進む。即ち、S波とP波に完全に分離す
る。
上述の光デバイスを、第2図と同様に組合せると、漏話
することがなく、且つ消光比が極めて高いことは勿論で
ある。
することがなく、且つ消光比が極めて高いことは勿論で
ある。
以上説明したように本発明は、偏波光をP波とS波に完
全に分離することができ、通信伝送路に挿入して漏話が
なく、且つ消光比が高く、さらにまた低コストである
等、実用上で優れた効果がある。
全に分離することができ、通信伝送路に挿入して漏話が
なく、且つ消光比が高く、さらにまた低コストである
等、実用上で優れた効果がある。
第1図の(a),(b)はそれぞれ本発明の一実施例の
光路図、 第2図は本発明を適用した装置の光路図、 第3図の(a),(b)はそれぞれ本発明の他の実施例
光路図、 第4図の(a),(b)は従来例の光路図、 第5図の(a),(b)は従来の他の例の光路図、 第6図は従来例を適用した装置の光路図である。 図において、 1は平行ガラス板、3は偏光分離膜、4は全反射膜、6
は第1の伝送路、7は第2の伝送路、8は第3の伝送
路、9は第4の伝送路、30,30A,30Bは複屈折板、35は1/
2波長板をそれぞれ示す。
光路図、 第2図は本発明を適用した装置の光路図、 第3図の(a),(b)はそれぞれ本発明の他の実施例
光路図、 第4図の(a),(b)は従来例の光路図、 第5図の(a),(b)は従来の他の例の光路図、 第6図は従来例を適用した装置の光路図である。 図において、 1は平行ガラス板、3は偏光分離膜、4は全反射膜、6
は第1の伝送路、7は第2の伝送路、8は第3の伝送
路、9は第4の伝送路、30,30A,30Bは複屈折板、35は1/
2波長板をそれぞれ示す。
Claims (2)
- 【請求項1】平行した二平面を有し、対角線方向に対向
するほぼ半面の一方に偏光分離膜(3)が、他方に全反
射膜(4)がそれぞれ形成された平行ガラス板(1)
と、 平行ガラス板(1)の偏光分離膜(3)面側に配置さ
れ、受光面が平行ガラス板(1)に対し略45°傾斜し、
光学軸が略45°である偏光を分離する複屈折板(30)が
配置されることを特徴とする光デバイス。 - 【請求項2】平行ガラス板(1)と複屈折板(30)の間
の選択した光路中に1/2波長板(35)が配設されたこと
を特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の光デバイ
ス。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61187233A JPH0738049B2 (ja) | 1986-08-09 | 1986-08-09 | 光デバイス |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61187233A JPH0738049B2 (ja) | 1986-08-09 | 1986-08-09 | 光デバイス |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6343120A JPS6343120A (ja) | 1988-02-24 |
JPH0738049B2 true JPH0738049B2 (ja) | 1995-04-26 |
Family
ID=16202385
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61187233A Expired - Lifetime JPH0738049B2 (ja) | 1986-08-09 | 1986-08-09 | 光デバイス |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0738049B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5751480A (en) * | 1991-04-09 | 1998-05-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Plate-like polarizing element, a polarizing conversion unit provided with the element, and a projector provided with the unit |
DE112015000994B4 (de) * | 2014-02-26 | 2024-01-18 | Panasonic Corporation of North America (n.d.Ges.d. Staates Delaware) | Systeme für Mehrstrahl-Laseranordnungen mit veränderbarem Strahlparameterprodukt |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4566761A (en) * | 1984-09-13 | 1986-01-28 | Gte Laboratories Incorporated | Birefringent optical wavelength multiplexer/demultiplexer |
JPS61145503A (ja) * | 1984-12-20 | 1986-07-03 | Fujitsu Ltd | 光分離合成用プリズム |
-
1986
- 1986-08-09 JP JP61187233A patent/JPH0738049B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6343120A (ja) | 1988-02-24 |
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