JPH09258136A

JPH09258136A - 光サーキュレータ及び光スイッチ

Info

Publication number: JPH09258136A
Application number: JP8877596A
Authority: JP
Inventors: Tomokazu Imura; 智和井村; Yoichi Suzuki; 洋一鈴木; Tsugio Tokumasu; 次雄徳増
Original assignee: FDK Corp
Current assignee: FDK Corp
Priority date: 1996-03-18
Filing date: 1996-03-18
Publication date: 1997-10-03

Abstract

(57)【要約】【課題】安価で小型で製作容易な偏光ビームスプリッ
タ（ＰＢＳ）を用いて低損失かつ高アイソレーションな
４ポートの光サーキュレータを提供すること【解決手段】４個の各端子ユニット１０−１〜１０−
４は、第１のＰＢＳ１１の下底面の三角プリズム１３と
平行四辺形プリズム１４に、互いに表裏を逆にした非相
反部１２が並列に配置され、各ユニットのＰＢＳの上底
面が光の入出力ポートとなる。各端子ユニットは、同一
方向を向き平行に配置され、非相反部側に第２のＰＢＳ
２０ａ〜２０ｄ，ファラデー回転子２５，全反射ミラー
２６を配置する。各光学素子で発生した漏洩光成分は、
ポートの結合方向と異なる方向に出射したり、透過する
際にさらに減衰されるので、高アイソレーションを得
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光通信システムな
どに用いられるＮポートの光サーキュレータ及び光スイ
ッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】４ポートの光サーキュレータとしては特
開平５−３４６３３号公報に記載された構成が代表的で
ある。これは非相反部の両側に複屈折板を備え、この２
個の複屈折板にそれぞれ２個の端子モジュールを結合し
て４ポート回路としている。

【０００３】ここでは２個の複屈折板による常光と異常
光の光路を分離する機能と、非相反部の非相反性を組み
合わせることで、ポート１の入力光がポート２から出力
し、ポート２の入力光がポート３から出力し、ポート３
の入力光がポート４から出力し、ポート４の入力光がポ
ート１から出力するという４ポート光サーキュレータの
機能を実現している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の光サーキュレー
タでは常光・異常光を分離する偏光分離素子として複屈
折板を用いているために、常光ビームと異常光ビームの
分離距離を充分に大きくするためには複屈折板の厚みを
相当大きくしなければならず、そのために光サーキュレ
ータが大型で高価になるという問題があった。複屈折板
として例えばルチル単結晶を用いる場合、その最大分離
距離に対する厚みの比は約１：１０なので、１０ミリメ
ートルの分離距離を確保しようとするならば、複屈折板
の厚みは１００ミリメートル必要となる。

【０００５】また、常光ビームと異常光ビームの分離距
離が複屈折板への入射角度によって変化する特性がある
ために、複屈折板と入出力ポートとの機械的な配置関係
を高精度にし、入射角度を高精度に一定に保つ必要があ
る。したがって光サーキュレータの組立・調整が面倒に
なる。

【０００６】そこで複屈折結晶を使用せずに、偏光ビー
ムスプリッタを偏光分離手段および光路決定手段として
用いることが考えられる。偏光ビームスプリッタは製作
容易で安価で小型である。しかし偏光ビームスプリッタ
の消光比があまり高くないことから、従来、このタイプ
で低損失かつ高アイソレーションの光サーキュレータを
実現することができなかった。

【０００７】さらに、上記した従来の光サーキュレータ
では、入出力ポートが４方向に伸びるように設置されて
いるため、光サーキュレータ本体全体が大きくなってし
まう。そして、各ポートには光ファイバが接続され、そ
の光ファイバを光損失を生じないように曲げると、その
曲げ半径はあまり小さくすることができず、その光ファ
イバの専有面積を考慮した光サーキュレータの光回路基
板上での占有率は非常に大きくなってしまう。さらに、
光回路基板上での設置位置も、上記４方向にポート（光
ファイバ）が伸びることに鑑みると、基板の中央とな
り、基板設計上の自由度も少なくなる。

【０００８】本発明は、上記した背景に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、上記した問題を解決
し、安価で小型で製作容易な偏光ビームスプリッタを用
いて低損失かつ高アイソレーションのＮポート光サーキ
ュレータ及び光スイッチを提供することにある。さら
に、別の目的としては、上記目的を達成しつつ、ポート
を１方向に伸びるように配置（同一面に各ポートを設
置）し、小型化並びに配置レイアウトの自由度の向上を
図ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、本発明に係る４ポート光サーキュレータは、三角
プリズム（１３）と、狭角が４５度の平行四辺形プリズ
ム（１４）の一面とが偏光分離膜（１５）を挟んで一体
化された第１の複合偏光ビームスプリッタ（１１）と、
直線偏光が１つの面からもう１つの面へ通過する際に偏
光方位を９０度回転させ、それと逆方向へ通過する際に
その偏光方位を回転させないようにした所定の寸法形状
の非相反部（１２）とを用い、前記第１の複合偏光ビー
ムスプリッタを構成する下底面の三角プリズムと平行四
辺形プリズムに、互いに表裏を逆にした前記非相反部を
並列に配置してなる端子ユニット（１０−１，１０−
２，１０−３，１０−４）をｎ個（ｎは３以上の整数）
用意するとともに、それらを同一方向に向けて平行に配
置する。

【００１０】そして、前記端子ユニットの第１の複合偏
光ビームスプリッタ側に入出射ポートを配置し、前記非
相反部側に２つの三角プリズム（２１，２２）が偏光分
離膜（２３）を挟んで一体化された第２の複合偏光ビー
ムスプリッタ（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ）を、
各偏光分離膜（２３）が平行になるように配置する。さ
らに、前記第２の複合偏光ビームスプリッタの前記非相
反部の対向面と反対側に、往復することにより偏波面を
９０度回転させる偏波回転手段（２５）と、反射手段
（２６）の順に配置した（請求項１）。

【００１１】そして、前記偏波回転手段としては請求項
２に規定したように４５度回転するファラデー回転子
（２５）を用いたり、請求項３に規定したように１／４
波長板（３１）を用いることができる。

【００１２】上記構成にすると、順方向については、端
子ユニットの複合偏光ビームスプリッタで入射光をＰ偏
光とＳ偏光に分離し、非相反部でひとつの偏光は９０°
偏波面を回転させ、他方は偏波面を回転させない。これ
により第２の複合偏光ビームスプリッタには同一の偏波
面を持つ偏光が入射される。この時、第２の複合偏光ビ
ームスプリッタにとってＳ偏光になるようにしている。

【００１３】Ｓ偏光であるので、第２の複合偏光ビーム
スプリッタの偏光分離膜で反射され、隣接する他の第２
の複合偏光ビームスプリッタに入射され、その偏光分離
膜でさらに反射される。これにより、一段シフトされて
偏波回転手段に向けて出射される。そのＳ偏光は、反射
手段により戻ってくるが、その途中で偏波回転手段を往
復し、偏波面が９０度回転されＰ偏光になる。従って、
係る戻ってきて再度第２の複合偏光ビームスプリッタに
入射したＰ偏光は、偏光分離膜を透過し、端子ユニット
（入射光が入射された端子ユニットに隣接する端子ユニ
ット）に至る。そして、そこにおいて二つの光は合成さ
れ、偏光依存性なく入射されたポートに隣接するポート
から出射される。

【００１４】一方、端子ユニットの偏光分離膜の消光比
不足並びに非相反部での偏波回転誤差によって生じた漏
洩光成分は、逆方向に進むが、入射側の端子ユニット内
の第１の複合偏光ビームスプリッタの偏光分離膜で上記
とは逆に反射，透過することで、出射ポートのない方向
に漏洩光が出射され、出射ポートには結合しない。ま
た、その入射側の第１の複合偏光ビームスプリッタで漏
洩光が発生し、一部が入射側のポートに結合するが、係
る光は少なくとも２回減衰させられる。よって、２乗の
減衰効果が発揮され、たとえ入射側のポートに結合され
ても、問題がないレベルとなる。

【００１５】すなわち、本発明では、反射手段を設けた
ことにより、部品点数の削減が図れる。さらに、各ポー
トを同一面に設置でき、各ポートに接続される光ファイ
バを同一方向に伸びるように配置できる。従って、本発
明品を光回路基板上に実装する際に、基板の周縁に配置
することも可能となり、配置レイアウトの自由度が増
し、また占有面積も小さくなる。

【００１６】また、好ましくは、前記三角プリズムを通
過する光の光路上に、偏波分散補償板（２８）を設ける
ことである（請求項４）。すなわち、平行四辺形プリズ
ムを通過する光の方が、三角プリズムを通過する光に比
べて平行四辺形プリズムの幅に相当する光学距離だけ長
く移動する。従って、送信信号によっては、係る光路差
が誤差を生むおそれがある。係る場合に、光路長の短い
三角プリズムを通過する光路上に所定長さの偏波分散補
償板を配置することにより、上記光路差を相殺或いは減
少する。

【００１７】さらに好ましくは、前記第２の複合偏光ビ
ームスプリッタと、前記偏波回転手段との間に、複屈折
板（３０）を設けることである（請求項５）。係る構成
にすると、実施の形態で詳細に説明したように、漏洩光
は複屈折板でシフトされて不必要なポートに結合される
のが可及的に抑制される。

【００１８】さらに、隣接する前記端子ユニットを構成
する前記三角プリズムと前記平行四辺形プリズムが対向
するように配置するとともに、隣り合う前記端子ユニッ
トの構成要素の一部が共通の部品（１３′，１４′，１
５′，１６′，１７′，１８′）から構成すると良い
（請求項６）。そして、上下に連続するようにすると、
各ポートも上下に配置された縦型となり、設置面積が小
さくなる。

【００１９】さらにまた、本発明に係る光スイッチで
は、請求項１〜６のいずれかに記載の光サーキュレータ
の構成において、前記非相反旋光子として電気的手段に
より非相反性の方向が切替自在なものを用いることであ
る（請求項７）。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る光サーキュ
レータの第１の実施の形態の構成を示している。同図に
示すように、本例では４ポートの光サーキュレータであ
るので、４つのポート１〜４に対応する４つの端子ユニ
ット１０−１，１０−２，１０−３，１０−４を備える
とともに、４つの複合偏光ビームスプリッタ２０ａ，２
０ｂ，２０ｃ，２０ｄと、ファラデー回転子２５並びに
全反射ミラー２５とで構成されている。各ポートは、先
端にカップリングレンズ６がついた光ファイバ７により
構成されている。そして、各部の具体的な構成は、以下
のようになっている。

【００２１】［各端子ユニット１０の構成］４個の端子
ユニット１０−１，１０−２，１０−３，１０−４は、
基本的には同一構成のものを用いる。従って、各部の説
明の際に、それらを区別する必要のない時は、単に端子
ユニット１０と記す。各端子ユニット１０は、第１の複
合偏光ビームスプリッタ（以下、「第１のＰＢＳ」とす
る）１１と、表裏逆特性の２つの系を含んだ非相反部１
２とで構成されている。

【００２２】各第１のＰＢＳ１１は、三角プリズム１３
と、狭角が４５度の平行四辺形プリズム１４の一面とが
偏光分離膜１５を挟んで一体化されて片台形に構成され
ている。そして、その第１のＰＢＳ１１の上底面に光フ
ァイバ７のカップリングレンズ６が結合され、また、第
１のＰＢＳ１１の下底面に非相反部１２が近接配置され
ている。

【００２３】非相反部１２は、第１のＰＢＳ１１の下底
面を２分割した平面形状からなる２つの１／２波長板１
６，１７と、第１のＰＢＳ１１の下底面とほぼ同一の平
面形状からなるファラデー回転子１８と、このファラデ
ー回転子１８を厚み方向に磁気飽和させる永久磁石とか
ら構成されている。本例では、第１のＰＢＳ１１の下底
面側にファラデー回転子１８を配置する。そして、ファ
ラデー回転子１８の表面（第１のＰＢＳ１１との接合面
と反対側）に積層するように、２つの１／２波長板１
６，１７を並列に配置している。

【００２４】このとき、２つの１／２波長板１６，１７
は、互いに表裏が逆の配置になっている。また、１／２
波長板１６，１７の光学軸は、±２２．５度としてい
る。さらに、ファラデー回転子１８は、順方向の入射偏
光の方位を反時計方向に４５度回転させるようになって
いる。

【００２５】そして、第１のＰＢＳ１１側からファラデ
ー回転子１８と１／２波長板１６を通過した光は、ファ
ラデー回転子１８と１／２波長板１６でそれぞれ同一方
向に４５度ずつ回転してその偏波面が９０度回転し、Ｐ
偏光はＳ偏光（Ｓ偏光はＰ偏光）に変換される。逆に１
／２波長板１６側から両光学部品１６，１８を通過した
光は、偏波面は正逆方向に４５度ずつ回転するためその
偏波面は変わらないように設定している。

【００２６】一方、第１のＰＢＳ１１側からファラデー
回転子１８と１／２波長板１７を通過した光は、偏波面
は正逆方向に４５度ずつ回転するためその偏波面は変わ
らない。逆に、１／２波長板１７側から両光学部品１
７，１８を通過した光は、１／２波長板１７とファラデ
ー回転子１８でそれぞれ同一方向に４５度ずつ回転して
その偏波面が９０度回転し、Ｐ偏光はＳ偏光（Ｓ偏光は
Ｐ偏光）に変換するように設定している。

【００２７】なお、非相反部１２は、図２に示すよう
に、第１のＰＢＳ１１側に１／２波長板１６，１７を配
置し、その外側にファラデー回転子１８を配置するよう
に構成してももちろんよい。

【００２８】［他の光学部品の構成］第２の複合偏光ビ
ームスプリッタ（以下、「第２のＰＢＳ」という）２０
ａ〜２０ｄは、ともに２つの三角プリズム２１，２２の
底面同士で、偏光分離膜２３を挟んで一体化された矩形
状に形成されている。また、ファラデー回転子２５は、
入射偏光の方位を４５度回転させるようになっている。
さらに、ファラデー回転子２５と全反射ミラー２６の形
状は、４つの第２のＰＢＳ２０ａ〜２０ｄを横に並べて
形成される外形状とほぼ等しい、一枚の細長い偏平な板
状としている。なお、このように１枚の偏平な板状にし
たのは、部品点数の削減を図ったためで、各第２のＰＢ
Ｓ２０ａ〜２０ｄの平面形状とほぼ同じものを４つ設け
ても良く、さらには適宜位置で分割しても良い。

【００２９】［４個の端子ユニット同士並びに他の光学
部品との関係］各ポート１〜４は、それぞれ平行に等間
隔をおいて配置される。そして、各ポートのカップリン
グレンズ６の入出射面が同一方向を向いている。従っ
て、そのカップリングレンズ６に接続された光ファイバ
７は同一方向に伸びるように配置され、実際の装置で
は、各光学部品等が１つの筐体内の適宜位置に配置さ
れ、その筐体の１つの側面に４つのカップリングレンズ
６，光ファイバ７が取り付けられる。

【００３０】さらに、各ポート１〜４に対向して、４つ
の端子ユニット１０−１〜１０−４が配置される。この
時、第１のＰＢＳ１１がそれぞれ各ポート１〜４に対面
するようにする。そして、各端子ユニット１０−１〜１
０−４の非相反部１２側には、第２のＰＢＳ２０ａ〜２
０ｄをそれぞれ配置するとともに、各第２のＰＢＳ２０
ａ〜２０ｄの偏光分離膜２３は、相互に平行になるよう
に配置される。さらに第１のＰＢＳ１１の偏光分離膜１
５と第２のＰＢＳ２０ａ〜２０ｄの偏光分離膜２３も平
行になるように配置している。さらにまた、第２のＰＢ
Ｓ２０ａ〜２０ｄの端子ユニット１０−１〜１０−４と
反対の面には、ファラデー回転子２５，全反射ミラー２
６の順に配置されている。

【００３１】次に、上記した構成の光サーキュレータの
動作原理、すなわち、順方向と逆方向の光路について説
明する。

【００３２】［順方向の光路］まず、ポート１からポー
ト２への順方向の光路は、図３に示すようになる。すな
わち、同図（Ａ）に示すように、ポート１の端子ユニッ
ト１０−１において、光ファイバからの入射光線がレン
ズでコリメートされ、第１のＰＢＳ１１に入射し、偏光
分離膜１５でＰ偏光とＳ偏光に分離される。Ｐ偏光成分
は偏光分離膜１５を透過し、Ｓ偏光成分は偏光分離膜１
５で反射して平行四辺形プリズム１４でも反射する。

【００３３】その結果、Ｐ偏光とＳ偏光は第１のＰＢＳ
１１から平行に出射する。非相反部１２では、ファラデ
ー回転子１８，１／２波長板１６を通過する光路には、
Ｐ偏光が入射されるので、上記したように各光学部品１
８，１６で同一方向に４５度ずつ回転されＳ偏光として
出射される。また、ファラデー回転子１８，１／２波長
板１７を通過する光路には、Ｓ偏光が入射されるので、
上記したように各光学部品１８，１７で正逆方向に４５
度ずつ回転され、結局Ｓ偏光のまま出射される。従っ
て、端子ユニット１０−１の非相反部１２から出射され
た２本の光は、ともにＳ偏光となる。

【００３４】上記非相反部１２から出射された２本のＳ
偏光の光線は、第２のＰＢＳ２０ａに入射され、その偏
光分離膜２３で反射され光路が９０度偏光されて隣接す
る第２のＰＢＳ２０ｂに入射される。そして、その第２
のＰＢＳ２０ｂの偏光分離膜２３で再度反射される。こ
れにより、端子ユニット１０−１の非相反部１２から出
射された２本の光は、平行にシフトされて第２のＰＢＳ
２０ｂからＳ偏光のまま出射される。

【００３５】そして、その両Ｓ偏光は、ファラデー回転
子２５を通過して偏波面が４５度回転し、全反射ミラー
２６で反射されて再度ファラデー回転子２５を通過する
際に偏波面がさらに４５度回転される。従って、往復す
ることにより９０度回転してＰ偏光になる（同図（Ｂ）
参照）。

【００３６】このようにＰ偏光に変換されるので、全反
射ミラー２６で反射されて戻ってきた光は、第２のＰＢ
Ｓ２０ｂの偏光分離膜２３を透過し、第２の端子ユニッ
ト１０−２の非相反部１２の１／２波長板１６，１７に
それぞれ入射する。そして、１／２波長板１６から入射
されたＰ偏光は、非相反部１２で偏波面が回転されない
ので、そのまま第２のＰＢＳ１１の偏光分離膜１５を透
過する。また、１／２波長板１７から入射されたＰ偏光
は、非相反部１２を通過する際にＳ偏光に変換されるの
で、偏光分離膜１５で反射される。よってその偏光分離
膜１５でＳ偏光とＰ偏光は１本の光線に合成されるの
で、端子ユニット１０−２からポート２に偏波依存性無
く結合される。

【００３７】そして、同様の動作原理に従い、ポート２
から入射された光は、途中で偏波面が適宜回転された
り、分波・合波されたり、光学部品で透過・反射されな
がら、端子ユニット１０−２→第２のＰＢＳ２０ｂ→第
２のＰＢＳ２０ｃ→ファラデー回転子２５→全反射ミラ
ー２６→ファラデー回転子２５→第２のＰＢＳ２０ｃ→
端子ユニット１０−３の順に進み、ポート３に偏波依存
性無く結合される。

【００３８】さらに、ポート３から入射された光は、途
中で偏波面が適宜回転されたり、分波・合波されたり、
光学部品で透過・反射されながら、端子ユニット１０−
３→第２のＰＢＳ２０ｃ→第２のＰＢＳ２０ｄ→ファラ
デー回転子２５→全反射ミラー２６→ファラデー回転子
２５→第２のＰＢＳ２０ｄ→端子ユニット１０−４の順
に進み、ポート４に偏波依存性無く結合される。

【００３９】このように、ポート１から入射された光は
ポート２から出射され、ポート２から入射された光はポ
ート３から出射され、ポート３から入射された光はポー
ト４から出射されるようになる。

【００４０】一方、ＰＢＳを用いた光サーキュレータの
アイソレーション特性の劣化原因としてはＰＢＳの偏光
分離能力（消光比）不足と、偏波面を回転させる素子の
回転角のずれとによって生じる伝搬すべき偏波に含まれ
る直交偏波成分が漏洩光となって結合されてしまうため
である。そこで、この逆方向に進む光（漏洩光）の光路
について説明する。

【００４１】［逆方向に進む漏洩経路］ポート２からポ
ート１への漏れ経路を図４，図５に示している。そし
て、図４は端子ユニット１０−２において発生する第１
のＰＢＳ１１の消光比不足による漏洩光の光路を示して
いる。図４（Ａ）に示すように、漏洩光は、偏光分離膜
１５で透過すべきＰ偏光が反射し、反射すべきＳ変更が
透過するので、偏光状態が正常のものと逆になる。従っ
て、非相反部１２からは２本の平行なＰ偏光が出射され
る。

【００４２】このＰ偏光は、第２のＰＢＳ２０ｂの偏光
分離膜２３を透過し、全反射ミラー２６で反射されて往
復する際に２回ファラデー回転子２５を通過してＳ偏光
になる（図４（Ｂ）参照）。従って、図４（Ｂ）に示す
ように、第２のＰＢＳ２０ｂの偏光分離膜２３で反射さ
れ、近接する第２のＰＢＳ２０ａ側に進み、その第２の
ＰＢＳ２０ａ偏光分離膜２３で再度反射され、端子ユニ
ット１０−１の非相反部１２に入射される。

【００４３】１／２波長板１６側の非相反部１２を通過
した光は、偏光状態は変わらずＳ偏光のままであるの
で、端子ユニット１０−１内の第１のＰＢＳ１１の偏光
分離膜１５で反射し、端子ユニット１０−１からはポー
ト１のない面に出射される。また、１／２波長板１７側
の非相反部１２を通過した光はＳ偏光がＰ偏光になるた
め、やはり、端子ユニット１０−１内の第１のＰＢＳ１
１の偏光分離膜１５を透過し、端子ユニット１０−１か
らはポート１のない面に出射される。よって、ポート１
に結合しない。

【００４４】さらに、端子ユニット１０−１の第１のＰ
ＢＳ１１の偏光分離膜１５においても、消光比不足によ
り透過・反射されてポート１側に進む光（図中破線で示
す）があるが、すでに端子ユニット１０−１の第１のＰ
ＢＳ１１の偏光分離膜１５で１回減衰されているので結
果として２回減衰されるため、無視できる程度の光の量
となる。

【００４５】図５は、端子ユニット１０−２の非相反部
１２における回転不足による漏洩光の光路を示してい
る。第１のＰＢＳ１１で正常に分離されたＳ偏光とＰ偏
光は、非相反部１２で回転角ずれにより、その一部が正
常のものと逆の偏光成分が漏洩光となる。すなわち、正
常であれば非相反部からはＳ偏光が出射されるところ、
回転ずれがあると図５（Ａ）に示すように、Ｐ偏光が出
射される。

【００４６】従って、上記した第１のＰＢＳ１１での漏
洩光と同様の経路を通り、図５（Ａ），（Ｂ）に示すよ
うに、係る漏洩光の多くは、端子ユニット１０−１から
ポート１の内面に出射され、また、その漏洩光の一部が
端子ユニット１０−１の第１のＰＢＳ１１の偏光分離膜
１５で生じる消光比不足によりポート１に結合される
が、２回減衰されるので、問題のない程度の非常に小さ
い量となる。

【００４７】また、具体的な光路図は記載しないが、ポ
ート３からポート２への漏洩光並びにポート４からポー
ト３への漏洩光も、上記したポート２からポート１への
漏洩光の原理と同様に、ポートの無い方向に出射される
か、仮にポートに結合されたとしても、問題のない程度
の光量となる。

【００４８】以上の結果、例えばＰＢＳの消光比や非相
反部の回転誤差により生じる漏れ光を３０ｄＢとする
と、ポート４→３→２→１の逆方向のアイソレーション
は、それぞれ各経路で少なくとも３０ｄＢずつ２回減衰
されるので、結果として６０ｄＢ減衰されることにな
り、充分に高いアイソレーションを実現できることにな
る。

【００４９】さらに、本例では、各端子ユニット１０−
１〜１０−４を構成する非相反部１２の２つの１／２波
長板１６，１７が一直線上に配列されるため、装置全体
の薄型化が図れる。また、各光路は、同一の平面（実施
の形態では水平平面）内をとる。

【００５０】図６は、本発明の光サーキュレータの第２
の実施の形態を示している。本例では、上記した第１の
実施の形態の構成において、隣り合う端子ユニットの構
成要素の一部を共通の部品で構成するようにしている。

【００５１】具体的には、図１に示す構造の端子ユニッ
ト１０−１，１０−２，１０−３，１０−４を上下に積
層する。すると、各端子ユニット１０−１〜１０−４の
第１のＰＢＳ１１を構成する三角プリズム１３及び平行
四辺形プリズム１４が互いに対向する。そこで、それら
を一体化し、部品の共通化を図った。つまり、細長な三
角プリズム１３′と、細長な平行四辺形プリズム１４′
を偏光分離膜１５′を挟んで接合一体化して第１のＰＢ
Ｓ１１′を形成する。

【００５２】同様に、図１に示す非相反部１２も重ね合
わされ、非相反部１２を構成する１／２波長板１６は、
三角プリズム３と対向し、１／２波長板１７は平行四辺
形プリズム４と対向するので、非相反部１６同士、ま
た、非相反部１７同士が上下に並ぶため、それらを一体
化する。よって、図６に示すように、細長な直方体から
なる１／２波長板１６′，１７′を接合することによ
り、一体化する。さらに、ファフデ一回転子１８′も一
体化している。これにより図示するように、端子ユニッ
ト１０′を構成する各部品が、削減でき、組み立て等も
容易になる。また、この例では、上下に積み重ねるよう
にしたので、設置面積（占有面積）が小さくなる。

【００５３】なお、本例では、第１のＰＢＳ１１側から
ファラデー回転子１８と三角プリズム１３′側に位置す
る１／２波長板１６′を通過した光は、ファラデー回転
子１８′と１／２波長板１６′でそれぞれ正逆方向に４
５度ずつ回転して偏波面が変わらず、逆に１／２波長板
１６′側から両光学部品１６′，１８′を通過した光
は、偏波面が同一方向に４５度ずつ回転してＰ偏光はＳ
偏光（Ｓ偏光はＰ偏光）に変換されるように設定してい
る。そして、１／２波長板１７′側では、上記とは逆の
動作を行うようにしている。

【００５４】さらに、端子ユニット１０′を上下に積層
したのにともない、各ポート１〜４も等間隔に上下に配
置し、また、第２のＰＢＳ２０ａ〜２０ｃ，ファラデー
回転子２５並びに全反射ミラー２６を起立形成した。

【００５５】次に、上記した構成の光サーキュレータの
動作原理、すなわち、順方向と逆方向の光路について説
明する。

【００５６】［順方向の光路］まず、ポート１からポー
ト２への順方向の光路は、図７に示すようになる。すな
わち、同図（Ａ）に示すように、ポート１の端子ユニッ
ト１０において、光ファイバからの出射光線がレンズで
コリメートされ、第１のＰＢＳ１１′に入射し、偏光分
離膜１５′でＰ偏光とＳ偏光に分離される。Ｐ偏光成分
は偏光分離膜１５′を透過し、Ｓ偏光成分は偏光分離膜
１５′で反射して平行四辺形プリズム１４′でも反射す
る。その結果、Ｐ偏光とＳ偏光は第１のＰＢＳ１１′か
ら平行に出射する。

【００５７】非相反部１２′では、ファラデー回転子１
８′，１／２波長板１６′を通過する光路には、Ｐ偏光
が入射されるので、上記したように各光学部品１８′，
１６′で正逆方向に４５度ずつ回転されＰ偏光のまま出
射される。また、ファラデー回転子１８′，１／２波長
板１７′を通過する光路には、Ｓ偏光が入射されるの
で、上記したように各光学部品１８′，１７′で同一方
向に４５度ずつ回転され、Ｐ偏光が出射される。従っ
て、非相反部１２′から出射された２本の光は、ともに
Ｐ偏光となる。

【００５８】上記非相反部１２′から出射された２本の
Ｐ偏光の光線は、第２のＰＢＳ２０ａに入射されるが、
第２のＰＢＳ２０ａの偏光分離膜２３と、第１のＰＢＳ
１１′の偏光分離膜１５′の面が直交しているので、第
２のＰＢＳ２０ａ内ではＳ偏光として機能する。よっ
て、第２のＰＢＳ２０の偏光分離膜２３で反射され、下
方に向けて進み隣接する第２のＰＢＳ２０ｂの偏光分離
膜２３で再度反射される。これにより、下方に所定距離
だけシフトされて次段のファラデー回転子２５に向けて
出射される。なお、このシフト量は、ポート１とポート
２の離反距離と同じであり、ポート２の設置高さと同一
平面上で出射される。

【００５９】そして、全反射ミラー２６で反射されるこ
とにより往復でファラデー回転子２５を２回通り、第２
のＰＢＳ２０ｂにとってＰ偏光の光が戻ってくる（図７
（Ｂ））。よって、第２のＰＢＳ２０ｂの偏光分離膜２
３を透過し、端子ユニット１２′で結合してポート２に
偏波依存性無く結合される。

【００６０】同様の原理に従い、ポート２から入射され
た光は、偏波依存性なくポート３に結合され、また、ポ
ート３から入射された光は偏波依存性なくポート４に結
合される。このように、本例では、光が上下方向に移動
しながら進むことになる。

【００６１】［逆方向に進む漏洩経路］ポート２からポ
ート１への漏れ経路を図８，図９に示している。そし
て、図８は、第１のＰＢＳ１１′で生じる漏洩光の光路
を示している。すなわち、ポート２から入射された光の
一部が、端子ユニット１０′の第１のＰＢＳ１１′の偏
光分離膜１５′の消光比不足によってＰ偏光が反射さ
れ、Ｓ偏光が透過されてしまう。従って、非相反部１
２′では、上記した順方向を進む光とは逆に、Ｓ偏光
（偏波面が垂直）が出射される。

【００６２】すると、第１のＰＢＳ１１′でのＳ偏光は
第２のＰＢＳ２０ｂではＰとなるので偏光分離膜２３を
透過し、全反射ミラー２６で反射されることによりファ
ラデー回転子２５を２回通り、第２のＰＢＳ２０ｂにと
ってＳ偏光に変換される。従って、偏光分離膜２３で反
射され、上方に移動し、第２のＰＢＳ２０ａの偏光分離
膜２０ａの偏光分離膜２３で再度反射されてポート１の
設置高さと同一平面上をポート１に向かって進む。しか
し、上記した第１の実施の形態と同様に、第１のＰＢＳ
１１′の偏光分離膜２３で合成され、大部分の光はポー
ト１の無い方向に出射される。そして、その一部がポー
ト１に結合されるが、２回減衰しているので、問題のな
い程度となる。

【００６３】また、非相反部１２′における回転ずれに
基づく漏洩光は、図９に示すようになり、やはり端子ユ
ニット１０′から出射される時は、Ｓ偏光になってい
る。よって、上記した第１のＰＢＳ１１′で発生する漏
洩光と同様に、各光学部品で透過反射が繰り返されると
ともに、偏波面が回転され、最終的に第１のＰＢＳ１
１′の偏光分離膜１５で合成され、大部分の光はポート
１の無い方向に出射される。そして、その一部がポート
１に結合されるが、２回減衰しているので、問題のない
程度となる。なお、その他の構成並びに作用効果は、上
記した第１の実施の形態と同様であるので、その詳細な
説明を省略する。

【００６４】図１０は、本発明に係る光サーキュレータ
の第３の実施の形態を示している。同図に示すように、
本実施の形態は、上記した第１の実施の形態を基準と
し、端子ユニット１０−１〜１０−４と、第２のＰＢＳ
２０ａ〜２０ｄの間に、偏波分散補償板２８を設置して
いる。

【００６５】すなわち、第１のＰＢＳ１１で偏波分離し
た際に、平行四辺形プリズム１４側を通る光路は、その
平行四辺形プリズム１４の幅ｄの２倍に相当する光学距
離（平行四辺形プリズム１４の幅ｄと屈折率の積）だけ
長く移動することになる。従って、端子ユニット１０−
１の第１のＰＢＳ１１の偏光分離膜１５で分離され、隣
接する端子ユニット１０−２の第１のＰＢＳ１１の偏光
分離膜１５で合成されるまでの間で、係る光学距離に応
じた光路差が生じるので、厳密にいうと偏波分散を生じ
る。そして、伝送する信号の周波数が高くなると、前後
の信号と干渉してしまう。

【００６６】そこで、本例では、三角プリズム１３を通
過する光の光路上に空気より屈折率の高いガラスからな
る偏波分散補償板２８を配置し、その偏波分散補償板２
８を通過させる。そして平行四辺形プリズム１４を通過
する光は、偏波分散補償板２８と同一距離だけ空気中を
通過させることにより、上記した光路差を解消するよう
にする。

【００６７】そして、具体的な寸法は、第１のＰＢＳ１
１並びに偏波分散補償板２８に使われるガラスの屈折率
を１．５とすると、偏波分散補償板２８の長さＤが、平
行四辺形プリズム１４の一辺の長さｄの３倍の長さにな
るように設定するとよい。なお、その他の構成並びに作
用効果は、上記した第１の実施の形態と同様であるの
で、その詳細な説明を省略する。

【００６８】また、この偏波分散補償板を実装する構造
としては、上記した第１の実施の形態のものに限らず、
例えば第２の実施の形態のものに適用してももちろんよ
い。その一例を示すと図１１に示すようになる。

【００６９】さらに、偏波分散補償板２８を設置する位
置は、三角プリズムを通過する光路上に配置すればよい
ので、例えば図１２に示すように、端子ユニット１１′
の内部に実装してもよい。つまり、図示のように第１の
ＰＢＳ１１′と、非相反部１２′の間に実装してもよ
く、さらには図示省略するが、非相反部１２の内部（１
／２波長板とファラデー素子の間）に実装してもよい。
そして、係る構造は、第１の実施の形態に適用してもよ
いのはもちろんである。

【００７０】さらに、端子ユニットの共通化を図った第
２の実施の形態では、第２のＰＢＳの共通化を図ること
もできる。すなわち、図１２に示すように、ポートｎ
（ｎは１〜３）から入射された光が照射される第２のＰ
ＢＳの三角プリズムと、それと隣接するポート（ｎ＋
１）から入射された光が照射される第２のＰＢＳの三角
プリズムとを一体化した平行四辺形プリズム２９′を用
いている。つまり、３つの平行四辺形プリズム２９′を
偏光分離膜２３′で接合し、さらにその両端に２つの三
角プリズム２１′をそれぞれ偏光分離膜２３′を介して
接合することにより、４つのポートに対応した４つの第
２のＰＢＳを一体的に形成する。これにより、部品点数
のさらなる削減が図れる。そして、こように第２のＰＢ
Ｓ２０′を一体的に形成した構造は、図１１に示す構造
並びに第２の実施の形態のいずれにも適用できる。

【００７１】なお、上記した各実施の形態並びにその変
形例では、いずれも偏波回転手段としてファラデー回転
子２５を用いた例を説明したが、本発明はこれに限るこ
とはなく、ファラデー回転子２５に替えて、Ｓ偏光或い
はＰ偏光に光学軸をあわせた１／４波長板にしても同様
の作用効果を得ることができる。

【００７２】図１３は、本発明の第５の実施の形態を示
している。本実施の形態では、さらに所定の光路上に複
屈折板を実装するようにし、さらなる高アイソレーショ
ン化を図っている。すなわち、この例は、第１の実施の
形態の光サーキュレータを置き換えたもので、さらに第
１の実施の形態では４ポートとしたが、図示の例では１
列除去して３ポートとしているため、平行に配置された
３つのポートに対向して３つの端子ユニット１０−１〜
１０−３を横に並ぶように配置する。そして、各端子ユ
ニット１０−１〜１０−３と直列に、第２のＰＢＳ２０
ａ〜２０ｃと全反射ミラー２６を配置する。

【００７３】ここで本例では、第２のＰＢＳ２０ａ〜２
０ｃと全反射ミラー２６との間に、その全反射ミラー２
６と同一の平面形状からなる複屈折板３０と偏波回転手
段としての１／４波長板３１を順次積層配置した構成を
とるようにしている。なお、複屈折板３０の光学軸は、
第２のＰＢＳ２０ａ〜２０ｃにおけるＳ偏光が常光また
は異常光（本例では常光）になるように設定しておく。

【００７４】そして、係る構成の動作原理について説明
すると、以下のようになる。

【００７５】［順方向の光路］ポート１から入射された
光の順方向の光路を図１４に示す。同図に示すように、
ポート１から入射された光は、図３に示す第１の実施の
形態と同様に２本の平行なＳ偏光となって端子ユニット
１０−１から出射される。よって第２のＰＢＳ２０ａ，
２０ｂの偏光分離膜２３で２回反射されて水平方向にシ
フトされ、複屈折板３０に至る。

【００７６】複屈折板３０の光学軸は、第２のＰＢＳ２
０ｂに対するＳ偏光が常光になるように設定してあるの
で光は直進して、偏波回転手段たる１／４波長板３１を
透過し、さらに全反射ミラー２６で反射されて再度１／
４波長板３１を通過することにより、光の偏波面が９０
°回転する。よってこのときは複屈折板に対しては異常
光になっているので、同図（Ｂ）に示すように複屈折板
でシフトした後第２のＰＢＳ２０ｂに入射される。

【００７７】そして、この光は、第２のＰＢＳ２０ｂに
対してはＰ偏光になっているので偏光分離膜２３を透過
して、端子ユニット１０−２に至る。よって、上記した
各実施の形態と同様に端子ユニット１０−２内で合成さ
れ、ポート２に偏波依存性なく結合される（端子ユニッ
ト１０−２からの出射位置にポート２を配置する（以下
同じ））。

【００７８】なお、複屈折板３０の光学軸を、上記と逆
に第２のＰＢＳ２０ａ〜２０ｃにおけるＳ偏光が異常光
になるようにすると、第２のＰＢＳ２０ｂから進む往路
の時に複屈折板でシフトし、復路の時は複屈折板でシフ
トすることなく直進するが、複屈折板でのシフトはいず
れにしても１回であるので、最終的にポート２に結合す
るのは同じである。

【００７９】また、ポート２から入射された光は、図１
５に示す光路を通り、上記したポート１からポート２へ
の光と同様の原理に従いポート３に偏波依存性なく結合
される。

【００８０】［逆方向の光路］次に、ポート２からポー
ト１への漏洩光の光路について説明する。まず、図６に
示すように、ポート２から入射された光は、端子ユニッ
ト１０−２の第１のＰＢＳでの消光比不足並びに非相反
部での回転ずれにともなう漏洩光として、その一部が端
子ユニット１０−２からＰ偏光として出射される。

【００８１】その漏れ光成分は、第２のＰＢＳ２０ｂの
偏光分離膜２３を透過し、複屈折板３０でシフトし、全
反射ミラー２６で反射して往復する際に１／４波長板３
１を両方向に通過するため偏波面が９０度回転し、Ｓ偏
光となる（同図（Ｂ）参照）。従って、第１の実施の形
態と同様に、第２のＰＢＳ２０ｂ，２０ａの偏光分離膜
２３で２回反射されながら進み、端子ユニット１０−１
にＳ偏光として入射される。

【００８２】従って、端子ユニット１０−１の第１のＰ
ＢＳ１１の偏光分離膜１５で合成され、大部分はポート
１のない部分に向けて出射される。そして、端子ユニッ
ト１０−１での消光比不足並びに回転ずれにより、その
一部はポート１に結合されるが、少なくとも２回減衰す
るので、問題のない程度となる。

【００８３】一方、逆方向に進む漏洩光は、上記した端
子ユニットに限らず、他の光学部品でも生じる。すなわ
ち、図１７は、１／４波長板３１で生じる漏洩光の光路
を示している。同図（Ａ）に示すように、ポート２から
入射された光は、正常であればＳ偏光であるので、第２
のＰＢＳ２０ｂ，２０ｃで反射し、光路がシフトされ複
屈折板３０をさらに直進する。ここまでは図１５（Ａ）
に示したポート２からポート３へ進む順方向の光路と同
様である。

【００８４】全反射ミラー２６で反射して戻ってくる際
に、１／４波長板３１を２回通過するが、その通過の際
に偏波回転ずれによる漏れ成分があると、Ｐ偏光のまま
となる。すると、同図（Ｂ）に示すように、往路と同様
の光路を逆に進み、端子ユニット１０−２に入射され
る。そして、係るＰ偏光は端子ユニット１０−２の第１
のＰＢＳの偏光分離膜で合成され、大部分はポート２の
ない部分に向けて出射される。なお、端子ユニット１０
−２で発生する漏洩光がポート２に結合されるが、少な
くとも２回減衰するので、問題のない程度となる。

【００８５】さらに、ポート２から入射された光は、上
記したように２本のＳ偏光となって、第２のＰＢＳ２０
ｂに入射される。従って、本来であればその第２のＰＢ
Ｓ２０ｂの偏光分離膜３０で反射されるが、消光比不足
により透過してしまう光がある。係る光の光路を図１８
に示す。

【００８６】同図に示すように、第２のＰＢＳ２０ｂか
ら出射された光は、全反射ミラー２６で反射されて往復
する際に１／４波長板３１を両方から通過することによ
り、Ｐ偏光になる。従って、同図（Ｂ）に示すように、
複屈折板３０でシフトされた後第２のＰＢＳ２０ｂに戻
ってくる。そして、係る戻り光はＰ偏光であるので第２
のＰＢＳ２０ｂの偏光分離膜２０を透過し、端子ユニッ
ト１０−２に入射される。

【００８７】そして、端子ユニット１０−２で合成され
た光は、ポート２のある面に向けて出射されるが、復路
の複屈折板３０を通過する際にその光路がシフトされて
いるので、ポート２に対して僅かにずれたところに出射
する。よって、ポート２には結合しないので（自ポート
には戻らないので）、反射減衰量を低減できる。

【００８８】さらにまた、ポート２から入射された光
は、図１９（Ａ）に示すように第２のＰＢＳ２０ｂで反
射されて第２のＰＢＳ２０ｃ側にシフトされ全反射ミラ
ー２６に至る。そして、全反射ミラー２６で反射され、
１／４波長板３１を往復することによりＰ偏光に偏光さ
れて第２のＰＢＳ２０ｃに戻ってくる。

【００８９】そして、同図（Ｂ）に示すように、この第
２のＰＢＳ２０ｃの消光比不足により、Ｐ偏光の一部は
偏光分離膜で反射されてしまう。すると、隣接する第２
のＰＢＳ２０ｂ側に向けて進むが、Ｐ偏光は各偏光分離
膜を透過するので、そのまま直進し、ポートには結合し
ない。

【００９０】また、各第２のＰＢＳ２０ａ，２０ｂの偏
光分離膜２３でも、消光比不足によりその一部が反射
し、端子ユニット１０−１，１０−２で合成され各ポー
トのある方向に出射されるが、複屈折板３０で１回シフ
トされることにより、ポート１，２に対して僅かにずれ
たところに出射する。よって、ポート１，２には結合し
ない。よって、非常に高い光アイソレーションが得られ
る。

【００９１】なお、具体的な光路図は記載しないが、ポ
ート３から入射された光の漏洩光も上記したのと同様の
原理に従い、ポート１〜３のいずれにも結合しないか、
仮に結合したとしてもごく僅かな量となる。

【００９２】そして、本実施の形態のように複屈折板３
０を実装したタイプでも、上記した各実施の形態と同様
に、端子ユニットを共通化することができる。すなわ
ち、図６に示した第２の実施の形態のうち、ファラデー
回転子２５を１／４波長板２３１にするとともに、その
１／４波長板３１と第２のＰＢＳ２０ａ〜２０ｃとの間
に複屈折板３０を実装してもよい（図２０参照）。さら
には、図２１，図２２に示すように、上記した図１７，
２０に示した構成に偏波分散補償板２８を実装するよう
にしてももちろんよい。そして、各構成及びその作用効
果は、上記した各構成のものと同様であるので、同一符
号を付しその詳細な説明を省略する。

【００９３】さらにまた、上記した図１７，２０〜２２
の構成において、１／４波長板３１に替えて、４５度回
転するファラデー回転子にしてももちろんよい。さらに
は、ポート数を３としたが、４ポート以上でももちろん
よい。

【００９４】［光スイッチへの応用］上記した各実施の
形態並びに変形例に示した光サーキュレータにおいて、
前述の各非相反部として電気的手段により非相反性の方
向が切替自在なものを用いることで、ポート１→２→３
→４→１と光が伝搬する状態と、ポート１→４→３→２
→１と光が伝搬する状態とを切り替えることができる。
つまり、非相反部を構成するファラデー回転子１８に対
する磁界の印加手段を上記した各実施の形態等では、永
久磁石としたが、それを電磁石に置き換えることにより
光スイッチとして利用できる。

【００９５】

【発明の効果】本発明では複屈折結晶を使用せずに、偏
光ビームスプリッタを偏光分離手段および光路決定手段
として用いているので、製作が容易で安価であり、しか
も分離距離を充分に大きくとっても小型の偏光ビームス
プリッタで済む。また偏光ビームスプリッタの消光比が
あまり高くないことから、従来、このタイプで低損失か
つ高アイソレーションの光サーキュレータを実現するこ
とができなかったが、本発明の構成によれば消光比や回
転誤差によって生じる漏れ光が他のポートに達しないの
で高いアイソレーションを実現できる。また、偏光ビー
ムスプリッタの通過後の分離距離は入射角度に依存しな
いので、各構成要素の組立・調整が容易である。

【００９６】各入出射ポートを同一面に取り付ける（ポ
ート・光ファイバは平行に配置する）ことができ、小型
化が図れ、さらに本発明品を光回路基板上に実装する際
に、中央に置く必要がなくなるので、配置レイアウトの
自由度が向上する。

【００９７】また本発明によれば、前記の利点（製作容
易・調整容易・安価・小型・高クロストーク）をそのま
ま有する光スイッチを実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光サーキュレータの第１の実施の
形態を示す構成図である。

【図２】端子ユニットの別の構成を示す図である。

【図３】図１に示す光サーキュレータの作用説明図その
１である。

【図４】図１に示す光サーキュレータの作用説明図その
２である。

【図５】図１に示す光サーキュレータの作用説明図その
３である。

【図６】本発明の光サーキュレータの第２実施の形態を
示す構成図である。

【図７】図６に示す光サーキュレータの作用説明図その
５である。

【図８】図６に示す光サーキュレータの作用説明図その
６である。

【図９】図６に示す光サーキュレータの作用説明図その
６である。

【図１０】本発明の光サーキュレータの第３の実施の形
態を示す構成図である。

【図１１】本発明の光サーキュレータの第４の実施の形
態を示す構成図である。

【図１２】本発明の光サーキュレータの他の実施の形態
を示す構成図である。

【図１３】本発明の光サーキュレータの第５の実施の形
態を示す構成図である。

【図１４】図１３に示す光サーキュレータの作用説明図
その１である。

【図１５】図１３に示す光サーキュレータの作用説明図
その２である。

【図１６】図１３に示す光サーキュレータの作用説明図
その３である。

【図１７】図１３に示す光サーキュレータの作用説明図
その４である。

【図１８】図１３に示す光サーキュレータの作用説明図
その５である。

【図１９】図１３に示す光サーキュレータの作用説明図
その６である。

【図２０】本発明の光サーキュレータの他の実施の形態
を示す構成図である。

【図２１】本発明の光サーキュレータの他の実施の形態
を示す構成図である。

【図２２】本発明の光サーキュレータの他の実施の形態
を示す構成図である。

【符号の説明】

６カップリングレンズ７光ファイバ１０−１，１０−２，１０−３，１０−４端子ユニッ
ト１１第１の複合偏光ビームスプリッタ１２非相反部１３三角プリズム１４平行四辺形プリズム１５偏光分離膜１６，１７１／２波長板１８ファラデー回転子２０ａ〜２０ｄ第２の複合偏光ビームスプリッタ２１，２２三角プリズム２３偏光分離膜２５ファラデー回転子（偏波回転手段）２６全反射ミラー（反射手段）２８偏波分散補償板３０複屈折板３１１／４波長板（偏波回転手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】三角プリズム（１３）と、狭角が４５度
の平行四辺形プリズム（１４）の一面とが偏光分離膜
（１５）を挟んで一体化された第１の複合偏光ビームス
プリッタ（１１）と、直線偏光が１つの面からもう１つの面へ通過する際に偏
光方位を９０度回転させ、それと逆方向へ通過する際に
その偏光方位を回転させないようにした所定の寸法形状
の非相反部（１２）とを用い、前記第１の複合偏光ビームスプリッタを構成する下底面
の三角プリズムと平行四辺形プリズムに、互いに表裏を
逆にした前記非相反部を並列に配置してなる端子ユニッ
ト（１０−１，１０−２，１０−３，１０−４）をｎ個
（ｎは３以上の整数）用意するとともに、それらを同一
方向に向けて平行に配置し、前記端子ユニットの第１の複合偏光ビームスプリッタ側
に入出射ポートを配置し、前記非相反部側に２つの三角プリズム（２１，２２）が
偏光分離膜（２３）を挟んで一体化された第２の複合偏
光ビームスプリッタ（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０
ｄ）を、各偏光分離膜（２３）が平行になるように配置
し、かつ、前記第２の複合偏光ビームスプリッタの前記非相
反部の対向面と反対側に、往復することにより偏波面を
９０度回転させる偏波回転手段（２５）と、反射手段
（２６）の順に配置したことを特徴とする光サーキュレ
ータ。
【請求項２】前記偏波回転手段が４５度回転するファ
ラデー回転子（２５）であることを特徴とする請求項１
に記載の光サーキュレータ。
【請求項３】前記偏波回転手段が１／４波長板（３
１）であることを特徴とする請求項１に記載の光サーキ
ュレータ。
【請求項４】前記三角プリズムを通過する光の光路上
に、偏波分散補償板（２８）を設けたことを特徴とする
請求項１〜３のいずれか１項に記載の光サーキュレー
タ。
【請求項５】前記第２の複合偏光ビームスプリッタ
と、前記偏波回転手段との間に、複屈折板（３０）を設
けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記
載の光サーキュレータ。
【請求項６】隣接する前記端子ユニットを構成する前
記三角プリズムと前記平行四辺形プリズムが対向するよ
うに配置するとともに、隣り合う前記端子ユニットの構
成要素の一部が共通の部品（１３′，１４′，１５′，
１６′，１７′，１８′）からなることを特徴とする請
求項１〜５のいずれか１項に記載の光サーキュレータ。
【請求項７】請求項１〜６のいずれかに記載の光サー
キュレータの構成において、前記非相反旋光子として電
気的手段により非相反性の方向が切替自在なものを用い
たことを特徴とする光スイッチ。