JPH08313755A - 光フィルタ - Google Patents
光フィルタInfo
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- JPH08313755A JPH08313755A JP7120149A JP12014995A JPH08313755A JP H08313755 A JPH08313755 A JP H08313755A JP 7120149 A JP7120149 A JP 7120149A JP 12014995 A JP12014995 A JP 12014995A JP H08313755 A JPH08313755 A JP H08313755A
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Abstract
信号を選択することができる光フィルタに関し、構成が
簡単で消費電力も少なくて済むようにする。 【構成】光信号入力部、偏光分離部、非可逆性の偏波面
回転体、光回折体、光空間変調器アレイ、光反射部、該
光空間変調器アレイ、該光回折体、該偏波面回転体、及
び該偏光分離部の順に光信号が進み、該偏光分離部で入
力信号と異なる空間方位に分離し光信号出力部から光信
号を取り出すとともに、該光空間変調器アレイを光回折
部で回折して波長分離した光信号のうちの任意の波長成
分のみが透過するように駆動する。
Description
複数の波長の光信号から任意の複数の波長の光信号を選
択することができる光フィルタに関するものである。
コネクト、光を用いた信号処理、光計測等の分野で利用
できるものとして注目されており、特に光交換や光クロ
スコネクトの分野では近年、波長多重化により高いスル
ープットを目指す装置の研究・開発が活発となってい
る。
より図5に示すような音響光学効果(AO効果)を用い
たものが知られている。なお、同図(a)はこの光フィ
ルタをブロック図で示したもので、同図(b)は該ブロ
ック図に対応したデバイスのレイアウトを示したもので
ある。
S)を示し、その入力端子Bより波長多重されたランダ
ム偏光λ1,λ2,・・・,λnが入力され、その出力端子
C,Dよりそれぞれ互いに偏波面が直交した光信号(T
Mモード信号とTEモード信号)に分離されてそれぞれ
モード変換器22,23へ送られる。
示すように表面弾性波(SAW)励起電極(IDT)に
所定の周波数の高周波信号を与えることによって特定の
波長λiのみをTMモードからTEモードに変換し、そ
の他の波長についてはそのまま出力して偏光ビームスプ
リッタ24の入力端子Aに送る。
極に所定の周波数の高周波信号を与えることにより波長
λiのみTEモードからTMモードに変換され、その他
の波長についてはそのまま通過して偏光ビームスプリッ
タ24の入力端子Bに送られる。
てTEモードとTMモードの波長λ iのフィルタ光が偏
波合成されて出力端子Cから取り出され、出力端子Dか
らはその他の波長の非フィルタ光が取り出されるように
なっている。
タが構成されている。
果を用いた光フィルタは、励起電極(IDT)を駆動す
るために高周波発振器が必要であり、また、複数の波長
を同時に選択する場合に選択する波長の数だけの発振周
波数が必要であり、構成が複雑で消費電力も高くなると
いう問題点があった。
力も少なくて済む光フィルタを提供することを目的とす
る。
め、本発明に係る光フィルタは、光信号入力部、偏光分
離部、非可逆性の偏波面回転体、光回折体、光変調器、
及び光反射部の順に入力した光信号が進み、該光反射部
で反射された該光信号が該光変調器、該光回折体、該偏
波面回転体、及び該偏光分離部の順に戻り、該偏光分離
部で該入力光信号と異なる空間方位に分離して光信号出
力部から出力させるとともに該光変調器を該光回折部で
回折して波長分離した光信号の内の任意の波長成分のみ
が透過するように駆動するものである。
離部は第1、第2、及び第3の偏光分離部に分かれてお
り、該第1の偏光分離部の一方の出力側には他方の入力
光信号と同じ偏波面を有する光信号にして該第2の偏光
分離部に与えるための偏波面を90°回転させる光学素
子を挿入し、該第2の偏光分離部で該偏波面回転体から
の該反射光信号を該入力光信号と異なる空間方位に分離
し且つその分離された一方の該反射光信号を該光学素子
により他方の該反射光信号と同じ偏波面を有する光信号
にし該第3の偏光分離部に与えて偏波合成することがで
きる。
射部は、該光変調器を透過した光信号を垂直に反射する
曲面を有する鏡か、この鏡の代わりに多角形の面を有す
る鏡又は位相共役ミラーを用いてもよい。
変調器での透過量を調整することもできる。
力部より光信号が入力され、この光信号は偏光分離部を
通って非可逆性の偏波面回転体に送られ、ここで偏波面
が回転させられる。
光回折体に入射され、波長多重されているおの各波長毎
の光信号成分に分離された形で回折される。
光変調器に送られるが、このとき光変調器は所望の任意
の光信号成分のみを透過させるように駆動されているの
で、その所望の任意の波長の光信号成分のみが光変調器
を透過して光反射部に送られる。
局面を有する鏡、又は多角形の面を持つ鏡や位相共役ミ
ラーを用いてもよく、このような光反射部で反射させら
れた光信号は再び光変調器を透過して光回折体に送られ
る。
た形に戻り、同じ光軸を通って上記の偏波面回転体に戻
され、ここで偏波面が非可逆的に、すなわち元の偏波面
に戻らずに元の偏波面とほぼ直交する偏波面に回転させ
られ、さらに偏光分離部に戻るが、この偏光分離部にお
いては入力して来た光信号と偏波面が90°異なってい
るので、入力光信号と異なる空間方位に分離させられて
光信号出力部から取り出されることになる。
上記の光変調器の透過量を調整することにより、任意の
波長の光損失を変化させることも可能となる。
部が単一であると偏波依存性の光フィルタとなるで、偏
波無依存化した光フィルタとするため、上記の偏光分離
部を単一のものではなく第1〜第3の偏光分離部に分
け、第1の偏光分離部では入力した光信号を偏波面が異
なる二つの光信号に分離し、その内の一方の光信号を偏
波面を90°回転させる光学素子によって偏波面を変化
させることにより、この第1の偏光分離部から出力され
た二つの光信号の偏波面が同じになるようにして第2の
偏光分離部に与える。
号はそのまま通過して非可逆性の偏波面回転体を通り光
回折体で回折されて上記のように光変調器を透過した
後、光反射部で反射され再び光回折体で入射光線と同じ
光軸上を伝搬して偏波面回転体を通り第2の偏光分離部
に戻る。
信号を入力された光信号とは異なる空間方位に分離して
出力する。
光学素子によって偏波面を変化させることにより第2の
偏光分離部の光信号の偏波面が同じになるようにして第
3の偏光分離部に与える。
光信号を偏波合成して一つの光信号として光信号出力部
より取り出す。
い光フィルタを構成することが可能となる。
(1)を示したもので、この実施例では入力光ファイバ
1とレンズ2とで光信号入力部を形成し、光ファイバ1
から入力してきた光信号をレンズ2によって平行光線に
している。
成する偏光分離膜(または偏光ビームスプリッタまたは
複屈折性物質)3を通過して非可逆性の偏波面回転体を
形成するファラデー回転子4に送られる。
ームスプリッタ3を透過した光信号の偏波面を45度回
転させるものであり、このファラデー回転子4から出力
された光信号はさらに光回折体を形成する回折格子5に
入射され、波長多重されている個々の波長(λ1〜λ4)
の光信号成分に分離して回折される。
光信号成分は光変調器(又は空間型光変調器或いは光変
調器アレイ)を形成する光シャッターアレイ6に送られ
るが、この光シャッターアレイ6は光シャッターアレイ
駆動系10によって駆動され、所望の波長、例えば波長
λ2のみを希望する場合には、この波長λ2における光シ
ャッターアレイ6の対応部分を透明にし、その他の部分
を不透明にすることによって透過させるようになってい
る。
は光シャッターアレイ6を透明または不透明にするだけ
ではなくその中間の半透明状態にして所望の波長の光信
号成分を減衰した形で取り出すことも可能である。
長λ2の光信号成分は光反射部を形成する曲面鏡7で入
射して来た方向と垂直に反射される。
形の面を持つ鏡や位相共役ミラーを用いてもよい。
光信号成分は光シャッターアレイ6を透過して回折格子
5で回折され、入射光線と同じ光軸を通ってファラデー
回転子4に送られる。
回転させられて偏光分離膜3に送られるが、ファラデー
回転子4での回転は元の偏波面に戻らせる可逆的なもの
ではなく、非可逆的なものであるので、曲面鏡7で反射
して来た光信号はファラデー回転子4によって45°+
45°=90°だけ偏波面が回転させられているので入
力して来た光信号に対しては偏波面が90°異なること
になる。
への入射光は紙面に平行な偏波面であり、ファラデー回
転子4から偏光分離膜3への入射光は紙面に垂直な偏波
面として示されている。
ビームスプリッタ3で反射分離されて光信号出力部を形
成するレンズ8で集光され同じく光信号出力を形成する
出力光ファイバ9から出力されることになる。
は、入力して来た光信号の偏波面によっては、偏光分離
膜3において反射分離されてしまいファラデー回転子4
に送られなくなってしまう場合が生ずる偏波依存性のも
のとなっている。
した本発明に係る光フィルタの実施例(2)においては
図1に示した偏光分離膜3を第1の偏光分離部を形成す
る偏光分離膜31と、第2の偏光分離部を形成する偏光
分離膜32と、第3の偏光分離部を形成する偏光分離膜
33とで構成している。
力して来た光信号は偏光分離膜31においてそのまま直
進する光信号成分と分離される光信号成分とに分けられ
る。
1で反射され、さらに偏波面を90°回転させる光学素
子としてのファラデー回転子等の半波長(λ/2)板1
2において偏波面を90°回転させることにより、例え
ば図示の例では紙面に垂直な偏波面から紙面に平行(上
下)な偏波面に変化させ、偏光分離膜31をそのまま通
過した光信号と同じ偏波面にして偏光分離膜32に送
る。
つの光信号成分をそのまま通過させ、それぞれ図1の実
施例(1)と同様にファラデー回転子4と回折格子5と
光シャッターアレイ6とを経由して曲面鏡7に送られ、
この曲面鏡7で反射させられて光シャッターアレイ6と
回折格子5とファラデー回転子4とを経由して偏光分離
膜32に戻される。
して来た光信号は偏光分離膜31から入力して来た光信
号とは90°の角度を持つ方向に反射させられて分離さ
れることになる。
された二つの反射光信号のうちの一方は半波長板13に
おいて偏波面が90°回転させられるので、他方の分離
させられた反射光信号と同じ偏波面となる。
号と偏光分離膜32から分離されて反射鏡14で反射さ
せられた光信号とが偏光分離膜33に与えられ、ここで
偏波合成されて一つの光信号になり光信号出力部を構成
するレンズ8と出力光ファイバ9とを経由して出力され
ることになる。
はトゥイスト・ネマティク液晶やファラデー回転素子な
どの偏光制御素子と偏光子によって構成でき、数ボルト
の電圧で駆動でき且つ、消費電流が小さいので消費電力
を小さくできる。
を光シャッターアレイ駆動系10によってアナログで調
整できるようにして波長に対して任意の光損失特性を持
つ光フィルタを構成することが可能となる。
透過型の光回折格子5を用いた実施例(3)及び(4)
を示す。
ルタによれば、光信号入力部、偏光分離部、非可逆性の
偏波面回転体、光回折体、光変調器、光反射部、該光変
調器、該光回折体、該偏波面回転体、及び該偏光分離部
の順に光信号が進み、該偏光分離部で入力信号と異なる
空間方位に分離し光信号出力部から光信号を取り出すと
ともに、該光変調器を光回折部で回折して波長分離した
光信号のうちの任意の波長成分のみが透過するように駆
動する構成としたので、高周波発振器等を必要とせずに
構成が簡単で消費電力が少なくて済む光フィルタを与え
ることが可能となる。
たブロック図である。
たブロック図である。
たブロック図である。
たブロック図である。
Claims (6)
- 【請求項1】光信号入力部、偏光分離部、非可逆性の偏
波面回転体、光回折体、光変調器、及び光反射部の順に
入力した光信号が進み、該光反射部で反射された該光信
号が該光変調器、該光回折体、該偏波面回転体、及び該
偏光分離部の順に戻り、該偏光分離部で該入力光信号と
異なる空間方位に分離して光信号出力部から出力させる
とともに該光変調器を、該光回折部で回折して波長分離
した光信号の内の任意の波長成分のみが透過するように
駆動することを特徴とした光フィルタ。 - 【請求項2】請求項1に記載の光フィルタにおいて、該
偏光分離部が第1、第2、及び第3の偏光分離部に分か
れており、該第1の偏光分離部の一方の出力側には他方
の入力光信号と同じ偏波面を有する光信号にして該第2
の偏光分離部に与えるための偏波面を90°回転させる
光学素子を挿入し、該第2の偏光分離部で該偏波面回転
体からの該反射光信号を該入力光信号と異なる空間方位
に分離し且つその分離された一方の該反射光信号を該光
学素子により他方の該反射光信号と同じ偏波面を有する
光信号にし該第3の偏光分離部に与えて偏波合成するこ
とを特徴とした光フィルタ。 - 【請求項3】請求項1又は2に記載の光フィルタにおい
て、該光反射部が、該光変調器を透過した光信号を垂直
に反射する曲面を有する鏡であることを特徴とした光フ
ィルタ。 - 【請求項4】請求項3に記載の光フィルタにおいて、該
曲面を有する鏡の代わりに多角形の面を有する鏡を用い
ることを特徴とした光フィルタ。 - 【請求項5】請求項3に記載の光フィルタにおいて、該
曲面を有する鏡の代わりに位相共役ミラーを用いること
を特徴とした光フィルタ。 - 【請求項6】請求項1乃至5のいずれかに記載の光フィ
ルタにおいて、該光変調器での透過量を調整できるよう
にしたことを特徴とする光フィルタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12014995A JP3597912B2 (ja) | 1995-05-18 | 1995-05-18 | 光フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12014995A JP3597912B2 (ja) | 1995-05-18 | 1995-05-18 | 光フィルタ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08313755A true JPH08313755A (ja) | 1996-11-29 |
JP3597912B2 JP3597912B2 (ja) | 2004-12-08 |
Family
ID=14779181
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12014995A Expired - Lifetime JP3597912B2 (ja) | 1995-05-18 | 1995-05-18 | 光フィルタ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3597912B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002044019A (ja) * | 2000-05-18 | 2002-02-08 | Marconi Communications Ltd | 放射電力等化器 |
KR100832637B1 (ko) * | 2004-12-02 | 2008-05-27 | 삼성전기주식회사 | 차수 분리 및 다중빔 방식의 광변조기를 이용한 프린팅 장치 |
KR100832638B1 (ko) * | 2004-12-02 | 2008-05-27 | 삼성전기주식회사 | 차수 분리형 광변조기를 이용한 프린팅 장치 |
JP2019516126A (ja) * | 2016-03-28 | 2019-06-13 | ケーエルエー−テンカー コーポレイション | 広帯域光源のスペクトルチューニングシステム及び方法 |
-
1995
- 1995-05-18 JP JP12014995A patent/JP3597912B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2002044019A (ja) * | 2000-05-18 | 2002-02-08 | Marconi Communications Ltd | 放射電力等化器 |
JP2011151832A (ja) * | 2000-05-18 | 2011-08-04 | Ericsson Ab | 放射電力等化器 |
JP2013017209A (ja) * | 2000-05-18 | 2013-01-24 | Ericsson Ab | 放射電力等化器 |
KR100832637B1 (ko) * | 2004-12-02 | 2008-05-27 | 삼성전기주식회사 | 차수 분리 및 다중빔 방식의 광변조기를 이용한 프린팅 장치 |
KR100832638B1 (ko) * | 2004-12-02 | 2008-05-27 | 삼성전기주식회사 | 차수 분리형 광변조기를 이용한 프린팅 장치 |
JP2019516126A (ja) * | 2016-03-28 | 2019-06-13 | ケーエルエー−テンカー コーポレイション | 広帯域光源のスペクトルチューニングシステム及び方法 |
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