JPH1172748A - 光アイソレータおよび統合された光アイソレータを有する波長マルチプレクサモジュール - Google Patents
光アイソレータおよび統合された光アイソレータを有する波長マルチプレクサモジュールInfo
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- JPH1172748A JPH1172748A JP10171884A JP17188498A JPH1172748A JP H1172748 A JPH1172748 A JP H1172748A JP 10171884 A JP10171884 A JP 10171884A JP 17188498 A JP17188498 A JP 17188498A JP H1172748 A JPH1172748 A JP H1172748A
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/27—Optical coupling means with polarisation selective and adjusting means
- G02B6/2746—Optical coupling means with polarisation selective and adjusting means comprising non-reciprocal devices, e.g. isolators, FRM, circulators, quasi-isolators
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- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】 能動的調整を必要としない少数の構成要素か
ら構成される光アイソレータを提供する。 【解決手段】 リセスAを備えた支持部材TRを有す
る。光複屈折材料から製造された二つのくさび形プレー
トKP1、KP2およびファラデー回転子FRがこのリ
セスA中に挿入される。支持部材TRは、非常に正確な
リセスAをウェット化学エッチングによって形成するこ
とができるシリコン結晶であることが好ましい。個々の
構成要素は、ストップによってリセス中で受動的に調整
される。したがって、本発明の光アイソレータは、その
動作のために絶対的に必要な構成要素のみから構成され
る。また、統合された光アイソレータを有する有利な波
長マルチプレクサモジュールが提供される。その構成
は、非常に簡単であり、三つの光入出力用の結像要素と
してわずか二つの球面レンズを必要とする。
ら構成される光アイソレータを提供する。 【解決手段】 リセスAを備えた支持部材TRを有す
る。光複屈折材料から製造された二つのくさび形プレー
トKP1、KP2およびファラデー回転子FRがこのリ
セスA中に挿入される。支持部材TRは、非常に正確な
リセスAをウェット化学エッチングによって形成するこ
とができるシリコン結晶であることが好ましい。個々の
構成要素は、ストップによってリセス中で受動的に調整
される。したがって、本発明の光アイソレータは、その
動作のために絶対的に必要な構成要素のみから構成され
る。また、統合された光アイソレータを有する有利な波
長マルチプレクサモジュールが提供される。その構成
は、非常に簡単であり、三つの光入出力用の結像要素と
してわずか二つの球面レンズを必要とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、請求項1のプリア
ンブルに記載されている光アイソレータ(isolat
or)に関する。本発明はまた、統合された光アイソレ
ータを有する請求項5に記載されている波長マルチプレ
クサモジュールに関する。
ンブルに記載されている光アイソレータ(isolat
or)に関する。本発明はまた、統合された光アイソレ
ータを有する請求項5に記載されている波長マルチプレ
クサモジュールに関する。
【0002】
【従来の技術】光アイソレータは、特に光ファイバデー
タ伝送システムにおいて必要とされる。光アイソレータ
は、境界において反射または回折された光が光能動構成
要素、例えばレーザダイオードや光ファイバ増幅器に入
射し、それらの動作に悪影響を及ぼすのを防ぐようにな
される。請求項1のプリアンブルに記載されている光ア
イソレータは、ヨーロッパ特許出願第EP−B−054
411号から知られている。そこに記載されている光ア
イソレータは、実質上、光複屈折材料の二つのくさび形
プレート、およびそれらの間に配置されたファラデー回
転子を含んでいる。光アイソレータの動作を考察する
と、一方の側からアイソレータに入射する平行光ビーム
が他方の側で平行光ビームとしてアイソレータから出
て、次いで光はその個所でレンズによって光ウェーブガ
イド中に結合される。また、他方の側からアイソレータ
に入射した平行光は、発散ビームとしてアイソレータを
出る。この発散ビームは、光ウェーブガイドおよび結像
光学系が適宜構成されている場合、再び戻って結合する
ことはできない。前掲の特許出願に記載されている光ア
イソレータは、特に、入射光の偏光と無関係であり、し
たがって従来の非偏光保存ファイバ(non−pola
rization maintaining fibe
r)を使用したデータ伝送システムにおける用途に適し
ている。しかしながら、各結像要素の位置が正確に調整
されている場合にしか光を光ファイバ中に結合すること
ができないので、従来の光アイソレータの個々の構成要
素は複雑な能動的調整を必要とする。「能動的調整」と
は、光ビームが所望の特性を有するまで構成要素を光路
中に配置し、位置決めしなければならないプロセスのこ
とである。この手順は、通常、非常に時間がかかり、か
つ労力を多用する。極めて正確な位置決め装置を使用し
て構成要素を調整している間、測定装置を連続的に監視
しなければならない。この手順に関連する高いコストの
ために、このタイプの光アイソレータは、引き続き極め
て高価であり、光ファイバデータ伝送システムがエンド
ユーザに移行するのを妨げる。
タ伝送システムにおいて必要とされる。光アイソレータ
は、境界において反射または回折された光が光能動構成
要素、例えばレーザダイオードや光ファイバ増幅器に入
射し、それらの動作に悪影響を及ぼすのを防ぐようにな
される。請求項1のプリアンブルに記載されている光ア
イソレータは、ヨーロッパ特許出願第EP−B−054
411号から知られている。そこに記載されている光ア
イソレータは、実質上、光複屈折材料の二つのくさび形
プレート、およびそれらの間に配置されたファラデー回
転子を含んでいる。光アイソレータの動作を考察する
と、一方の側からアイソレータに入射する平行光ビーム
が他方の側で平行光ビームとしてアイソレータから出
て、次いで光はその個所でレンズによって光ウェーブガ
イド中に結合される。また、他方の側からアイソレータ
に入射した平行光は、発散ビームとしてアイソレータを
出る。この発散ビームは、光ウェーブガイドおよび結像
光学系が適宜構成されている場合、再び戻って結合する
ことはできない。前掲の特許出願に記載されている光ア
イソレータは、特に、入射光の偏光と無関係であり、し
たがって従来の非偏光保存ファイバ(non−pola
rization maintaining fibe
r)を使用したデータ伝送システムにおける用途に適し
ている。しかしながら、各結像要素の位置が正確に調整
されている場合にしか光を光ファイバ中に結合すること
ができないので、従来の光アイソレータの個々の構成要
素は複雑な能動的調整を必要とする。「能動的調整」と
は、光ビームが所望の特性を有するまで構成要素を光路
中に配置し、位置決めしなければならないプロセスのこ
とである。この手順は、通常、非常に時間がかかり、か
つ労力を多用する。極めて正確な位置決め装置を使用し
て構成要素を調整している間、測定装置を連続的に監視
しなければならない。この手順に関連する高いコストの
ために、このタイプの光アイソレータは、引き続き極め
て高価であり、光ファイバデータ伝送システムがエンド
ユーザに移行するのを妨げる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
課題は、能動的調整を必要としない少数の構成要素から
構成される光アイソレータを提供することである。本発
明の光アイソレータは、機械的安定度を保持しながら、
非常に小さいフットプリントを有する。さらに、光アイ
ソレータは、最小数の構成要素を有する光アイソレーシ
ョン波長マルチプレクサモジュールの基礎を形成し、し
たがって経済的に製造することができる。
課題は、能動的調整を必要としない少数の構成要素から
構成される光アイソレータを提供することである。本発
明の光アイソレータは、機械的安定度を保持しながら、
非常に小さいフットプリントを有する。さらに、光アイ
ソレータは、最小数の構成要素を有する光アイソレーシ
ョン波長マルチプレクサモジュールの基礎を形成し、し
たがって経済的に製造することができる。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、請求項1に記
載の特徴を使用して、課題を解決する。調整は、ストッ
プを使用し受動的であり、したがって個々の構成要素
は、複雑な位置合わせ手順によって互いに位置合わせす
る必要がない。さらに、本発明の構成によれば、個々の
光学構成要素(マウント、ガイドピンなど)の相対位置
を固定する追加の構成要素が不要である。したがって、
本発明の光アイソレータは、少数の構成要素から作成す
ることができる。また、光学構成要素の位置を画定する
ために使用される支持部材を使用して、追加の構成要素
を支持することができる。したがって、本発明の光アイ
ソレータは、その性能を高める追加の機能を実施するこ
とができる。このタイプの機能ユニットの一例は、請求
項5から7のいずれか一項に記載の波長マルチプレクサ
モジュールである。
載の特徴を使用して、課題を解決する。調整は、ストッ
プを使用し受動的であり、したがって個々の構成要素
は、複雑な位置合わせ手順によって互いに位置合わせす
る必要がない。さらに、本発明の構成によれば、個々の
光学構成要素(マウント、ガイドピンなど)の相対位置
を固定する追加の構成要素が不要である。したがって、
本発明の光アイソレータは、少数の構成要素から作成す
ることができる。また、光学構成要素の位置を画定する
ために使用される支持部材を使用して、追加の構成要素
を支持することができる。したがって、本発明の光アイ
ソレータは、その性能を高める追加の機能を実施するこ
とができる。このタイプの機能ユニットの一例は、請求
項5から7のいずれか一項に記載の波長マルチプレクサ
モジュールである。
【0005】請求項8または9のいずれか一項に記載の
波長マルチプレクサモジュールの他の実施形態は、これ
もリセス中に挿入される追加の調整要素を含んでいる。
この調整要素を使用すれば、製造公差があまり厳しくな
い場合でも、光アイソレータを単一の調整ステップで調
整することができる。
波長マルチプレクサモジュールの他の実施形態は、これ
もリセス中に挿入される追加の調整要素を含んでいる。
この調整要素を使用すれば、製造公差があまり厳しくな
い場合でも、光アイソレータを単一の調整ステップで調
整することができる。
【0006】以下で、実施形態および図面を参照しなが
ら本発明について説明する。
ら本発明について説明する。
【0007】
【発明の実施の形態】図1aおよび図1bは、それぞれ
本発明の光アイソレータの正面図および側面図を示す。
光アイソレータは、リセスAを備えた支持部材TRに支
持されて構成される。支持部材用の材料はまた、マイク
ロ構造を備えることができる。これは、適切な方法によ
って約1マイクロメートルの確度まで機械加工すること
ができる材料を含む。そのような機械加工確度は、現
在、半導体結晶、プラスチック、またセラミックの場合
に可能である。本発明の好ましい実施形態では、支持部
材はシリコン結晶である。この場合、結晶中のリセス
は、ウェットエッチングすることが好ましい。これらの
エッチング方法は、例えば、ヨーロッパ特許出願第EP
−B1−0418423号に記載されている。
本発明の光アイソレータの正面図および側面図を示す。
光アイソレータは、リセスAを備えた支持部材TRに支
持されて構成される。支持部材用の材料はまた、マイク
ロ構造を備えることができる。これは、適切な方法によ
って約1マイクロメートルの確度まで機械加工すること
ができる材料を含む。そのような機械加工確度は、現
在、半導体結晶、プラスチック、またセラミックの場合
に可能である。本発明の好ましい実施形態では、支持部
材はシリコン結晶である。この場合、結晶中のリセス
は、ウェットエッチングすることが好ましい。これらの
エッチング方法は、例えば、ヨーロッパ特許出願第EP
−B1−0418423号に記載されている。
【0008】光複屈折材料から製造された二つのくさび
形プレートKP1およびKP2およびファラデー回転子
がリセスA中に挿入される。個々の構成要素の相互の配
向を図1aに示す。すなわち、ファラデー回転子は、く
さび形プレート間に配置される。プレート自体は、三つ
の構成要素が点対称性を有するように配置されるように
配向する。くさび形プレートの動作およびファラデー回
転子の動作については、前掲のヨーロッパ特許出願第E
P−B1−054411号で広範囲にわたり論じられて
いる。図示の実施形態では、くさび形プレートの下面お
よびリセスAの底面は平坦である。すなわち、くさび形
プレートは、リセスAの底面と面対面接触をする。しか
しながら、底面およびプレートの下面の他の設計も実施
可能である。例えば、プラスチック支持部材は、底面が
リブを有し、射出成形することができる。その場合、こ
れらのリブの上方を向いた縁部はくさび形プレートを支
持する。
形プレートKP1およびKP2およびファラデー回転子
がリセスA中に挿入される。個々の構成要素の相互の配
向を図1aに示す。すなわち、ファラデー回転子は、く
さび形プレート間に配置される。プレート自体は、三つ
の構成要素が点対称性を有するように配置されるように
配向する。くさび形プレートの動作およびファラデー回
転子の動作については、前掲のヨーロッパ特許出願第E
P−B1−054411号で広範囲にわたり論じられて
いる。図示の実施形態では、くさび形プレートの下面お
よびリセスAの底面は平坦である。すなわち、くさび形
プレートは、リセスAの底面と面対面接触をする。しか
しながら、底面およびプレートの下面の他の設計も実施
可能である。例えば、プラスチック支持部材は、底面が
リブを有し、射出成形することができる。その場合、こ
れらのリブの上方を向いた縁部はくさび形プレートを支
持する。
【0009】リセスおよびその中に挿入すべき構成要素
は、構成要素がストップを介してリセス中に受動的に調
整されるように設計しなければならない。調整は、通
常、調整すべき構成要素の最終的な相対位置がそれらの
幾何寸法によってのみ決定される場合に受動的であると
呼ばれる。この場合、構成要素は、個々の点においての
み互いに接触する(「点接触」)か、線に沿って接触す
る(「縁部接触」)か、表面セクションで接触する
(「面接触」)。図1の実施形態では、位置は縁部接触
によって固定される。縁部は、リセスの平坦な底面とリ
セスの傾斜した側方向境界表面との間の移行部のところ
に生成される。挿入すべき構成要素が十分な確度で機械
加工された場合、構成要素は、実際に遊びなしにリセス
A中に挿入することができる。
は、構成要素がストップを介してリセス中に受動的に調
整されるように設計しなければならない。調整は、通
常、調整すべき構成要素の最終的な相対位置がそれらの
幾何寸法によってのみ決定される場合に受動的であると
呼ばれる。この場合、構成要素は、個々の点においての
み互いに接触する(「点接触」)か、線に沿って接触す
る(「縁部接触」)か、表面セクションで接触する
(「面接触」)。図1の実施形態では、位置は縁部接触
によって固定される。縁部は、リセスの平坦な底面とリ
セスの傾斜した側方向境界表面との間の移行部のところ
に生成される。挿入すべき構成要素が十分な確度で機械
加工された場合、構成要素は、実際に遊びなしにリセス
A中に挿入することができる。
【0010】図1aに示すように、光ファイバLWL1
およびLWL2は、支持部材TR上の光アイソレータの
各側に配置される。光ファイバLWL1およびLWL2
は、それらの位置が正確に固定されるようにV字形溝V
1およびV2中に挿入される。二つの光ファイバLWL
1およびLWL2の各端部の直前に直接配置された二つ
の球面レンズL1およびL2は、結像要素を形成する。
球面レンズL1およびL2は、この実施形態ではまた、
点ストップを介して受動的に調整される。レンズは、こ
こではピラミッド形リセスA1およびA2中に挿入され
る。非球面レジスタや円筒形レンズなど、球面レンズ以
外のレンズも使用できることが当業者なら理解できよ
う。
およびLWL2は、支持部材TR上の光アイソレータの
各側に配置される。光ファイバLWL1およびLWL2
は、それらの位置が正確に固定されるようにV字形溝V
1およびV2中に挿入される。二つの光ファイバLWL
1およびLWL2の各端部の直前に直接配置された二つ
の球面レンズL1およびL2は、結像要素を形成する。
球面レンズL1およびL2は、この実施形態ではまた、
点ストップを介して受動的に調整される。レンズは、こ
こではピラミッド形リセスA1およびA2中に挿入され
る。非球面レジスタや円筒形レンズなど、球面レンズ以
外のレンズも使用できることが当業者なら理解できよ
う。
【0011】図2に、本発明の光アイソレータの特に有
利な実施形態、すなわち統合された光アイソレータを有
する波長マルチプレクサモジュールを示す。このタイプ
の波長マルチプレクサモジュールは、例えば、光ファイ
バ増幅器システム中で光を光ファイバ中にポンピングす
るために使用される。ポンピング光は、ファイバ中に案
内され、かつデータ伝送を目的とした光の波長と異なる
波長を有する。例えば、ヨーロッパ特許出願第EP−A
−0723170号およびヨーロッパ特許出願第EP−
A−492850号に記載されているこのタイプの波長
マルチプレクサモジュールは、実際のマルチプレクサ要
素として、第一の波長の光を透過させ、かつ第二の波長
の光を反射する波長フィルタを使用する。
利な実施形態、すなわち統合された光アイソレータを有
する波長マルチプレクサモジュールを示す。このタイプ
の波長マルチプレクサモジュールは、例えば、光ファイ
バ増幅器システム中で光を光ファイバ中にポンピングす
るために使用される。ポンピング光は、ファイバ中に案
内され、かつデータ伝送を目的とした光の波長と異なる
波長を有する。例えば、ヨーロッパ特許出願第EP−A
−0723170号およびヨーロッパ特許出願第EP−
A−492850号に記載されているこのタイプの波長
マルチプレクサモジュールは、実際のマルチプレクサ要
素として、第一の波長の光を透過させ、かつ第二の波長
の光を反射する波長フィルタを使用する。
【0012】図2による本発明の波長マルチプレクサモ
ジュールは、図1aおよび図1bに示される光アイソレ
ータに基づいている。図2の光アイソレータは二つの段
を有する。すなわち、光アイソレータは、順に直接配置
され、かつ上述の形に構成された個々の二つの光アイソ
レータから構成される。第一の光アイソレータは、くさ
び形プレートKP1およびKP2およびファラデー回転
子FRを含んでいる。第二の光アイソレータは、くさび
形プレートKP21およびKP22およびファラデー回
転子FR2を含んでいる。
ジュールは、図1aおよび図1bに示される光アイソレ
ータに基づいている。図2の光アイソレータは二つの段
を有する。すなわち、光アイソレータは、順に直接配置
され、かつ上述の形に構成された個々の二つの光アイソ
レータから構成される。第一の光アイソレータは、くさ
び形プレートKP1およびKP2およびファラデー回転
子FRを含んでいる。第二の光アイソレータは、くさび
形プレートKP21およびKP22およびファラデー回
転子FR2を含んでいる。
【0013】二段光アイソレータの他に、波長フィルタ
WLFも支持部材TRに支持されて配置される。他の光
学構成要素に対する波長フィルタWLFの位置を画定す
るために、波長フィルタは、スロットのようなリセスS
P中に挿入される。このリセスは、光アイソレータと球
面レンズL1との間に配置される。支持部材がシリコン
結晶である場合、リセスSPは、例えばのこびきによっ
て作成される。
WLFも支持部材TRに支持されて配置される。他の光
学構成要素に対する波長フィルタWLFの位置を画定す
るために、波長フィルタは、スロットのようなリセスS
P中に挿入される。このリセスは、光アイソレータと球
面レンズL1との間に配置される。支持部材がシリコン
結晶である場合、リセスSPは、例えばのこびきによっ
て作成される。
【0014】アセンブリの波長フィルタに対向する側に
は、それぞれ第一の光ウェーブガイドLWL1および第
二の光ウェーブガイドLWL2が配置される。本発明に
よれば、両方の光ウェーブガイド用の結像要素としてた
だ一つのレンズが必要である。次に、ビーム経路および
このアセンブリの動作について、図3を参照しながら説
明する。第一の波長λ1の光は、第一の光ウェーブガイ
ドLWL1中に案内される。この光は、第一の光ウェー
ブガイドLWL1の開口から出て、第一の光ウェーブガ
イドの前に配置されたレンズL1によってコリメートさ
れる。このレンズは、球面レンズであることが好まし
い。また、非球面レンズを使用することもできる。コリ
メートされたビームは、次いで波長フィルタWLF上に
入射する。波長フィルタWLFのレンズに対向する側に
は、実際のフィルタリングを与える多層構造WLFSが
配置される。波長λ1の光は多層構造WLFSによって
反射される。反射されたビームは、再びレンズL1に入
射し、レンズL1は、反射されたビームを第二の光ウェ
ーブガイドLWL2の開口に集束させる。波長λ1と異
なる第二の波長λ2の光は、第二の光ウェーブガイドL
WL2中に案内される。この光は、光ウェーブガイドL
WL2の開口から出て、またレンズL1によってコリメ
ートされる。コリメートされたビームは、第二の波長λ
2の光を透過させる波長フィルタWLFに入射する。光
ビームは、次いで調整要素JEに到達し、光アイソレー
タISOLの構成要素までさらに伝搬する。ビームは、
レンズL2によって第三の光ウェーブガイドLWL3の
開口に集束される。
は、それぞれ第一の光ウェーブガイドLWL1および第
二の光ウェーブガイドLWL2が配置される。本発明に
よれば、両方の光ウェーブガイド用の結像要素としてた
だ一つのレンズが必要である。次に、ビーム経路および
このアセンブリの動作について、図3を参照しながら説
明する。第一の波長λ1の光は、第一の光ウェーブガイ
ドLWL1中に案内される。この光は、第一の光ウェー
ブガイドLWL1の開口から出て、第一の光ウェーブガ
イドの前に配置されたレンズL1によってコリメートさ
れる。このレンズは、球面レンズであることが好まし
い。また、非球面レンズを使用することもできる。コリ
メートされたビームは、次いで波長フィルタWLF上に
入射する。波長フィルタWLFのレンズに対向する側に
は、実際のフィルタリングを与える多層構造WLFSが
配置される。波長λ1の光は多層構造WLFSによって
反射される。反射されたビームは、再びレンズL1に入
射し、レンズL1は、反射されたビームを第二の光ウェ
ーブガイドLWL2の開口に集束させる。波長λ1と異
なる第二の波長λ2の光は、第二の光ウェーブガイドL
WL2中に案内される。この光は、光ウェーブガイドL
WL2の開口から出て、またレンズL1によってコリメ
ートされる。コリメートされたビームは、第二の波長λ
2の光を透過させる波長フィルタWLFに入射する。光
ビームは、次いで調整要素JEに到達し、光アイソレー
タISOLの構成要素までさらに伝搬する。ビームは、
レンズL2によって第三の光ウェーブガイドLWL3の
開口に集束される。
【0015】第二の波長λ2の光が第二の光ウェーブガ
イドLWL2から出るのではなく、第三の光ウェーブガ
イドLWL3から出る場合も可能であり、波長マルチプ
レクサモジュールの用途によっては有用である。対応す
るビーム経路を図4に示す。この場合、光アイソレータ
は、反対の方向に伝送するように取り付けなければなら
ない。第二の波長λ2の光は反対の方向に伝搬する。す
なわち、光は、まず光アイソレータISOL中を通過
し、その後波長フィルタWLF中を通過する。
イドLWL2から出るのではなく、第三の光ウェーブガ
イドLWL3から出る場合も可能であり、波長マルチプ
レクサモジュールの用途によっては有用である。対応す
るビーム経路を図4に示す。この場合、光アイソレータ
は、反対の方向に伝送するように取り付けなければなら
ない。第二の波長λ2の光は反対の方向に伝搬する。す
なわち、光は、まず光アイソレータISOL中を通過
し、その後波長フィルタWLF中を通過する。
【0016】本発明のアセンブリ技法によれば、図3お
よび図4に示される波長マルチプレクサモジュールは、
能動的調整ステップなしに組み立てることができる。し
かしながら、いくつかの材料は、光アイソレータのエラ
ーのない動作に悪影響を及ぼす不可避の製造公差を有す
る。したがって、本発明の他の実施形態では、追加の調
整要素JEがリセスA中に備えられる。調整要素JE
は、光アイソレータの光路中に配置され、少なくとも一
つの方向に動くことができる。調整要素JEの形状は、
調整要素が動いたときにビーム経路が動くように選択し
なければならない。図2、図3および図4に示される実
施形態では、調整要素JEは、くさび形をしており、光
軸の方向に対して平行な方向ならびに直角な方向に動く
ことができる。したがって、光アイソレータは、単一の
調整ステップで調整することができる。個々の構成要素
は、例えば接着剤を使用して、それらの最終的な位置に
永久的に固定することができる。環境に対する保護のた
めに、支持部材および支持部材に支持されて取り付けら
れた構成要素は、適切なハウジング内に閉じ込めること
ができる。
よび図4に示される波長マルチプレクサモジュールは、
能動的調整ステップなしに組み立てることができる。し
かしながら、いくつかの材料は、光アイソレータのエラ
ーのない動作に悪影響を及ぼす不可避の製造公差を有す
る。したがって、本発明の他の実施形態では、追加の調
整要素JEがリセスA中に備えられる。調整要素JE
は、光アイソレータの光路中に配置され、少なくとも一
つの方向に動くことができる。調整要素JEの形状は、
調整要素が動いたときにビーム経路が動くように選択し
なければならない。図2、図3および図4に示される実
施形態では、調整要素JEは、くさび形をしており、光
軸の方向に対して平行な方向ならびに直角な方向に動く
ことができる。したがって、光アイソレータは、単一の
調整ステップで調整することができる。個々の構成要素
は、例えば接着剤を使用して、それらの最終的な位置に
永久的に固定することができる。環境に対する保護のた
めに、支持部材および支持部材に支持されて取り付けら
れた構成要素は、適切なハウジング内に閉じ込めること
ができる。
【0017】上述の波長マルチプレクサモジュールは、
わずか数個の構成要素を有し、したがって低いコスト
で、かつ高い信頼性とともに製造することができる。本
発明の波長マルチプレクサモジュールは、わずか3×7
mmの面積を有するシリコン支持部材上に製造されてお
り、したがって従来の波長マルチプレクサモジュールよ
りもかなり小さい。モジュールは、適切な支持部材を備
え、かつ構成要素を支持部材中に挿入することによって
簡単に組み立てられるので、特にエッチング技術および
マイクロメカニクスの急速な進歩に鑑みれば、これらの
波長マルチプレクサモジュールは、近い将来経済的に大
量生産することができる。
わずか数個の構成要素を有し、したがって低いコスト
で、かつ高い信頼性とともに製造することができる。本
発明の波長マルチプレクサモジュールは、わずか3×7
mmの面積を有するシリコン支持部材上に製造されてお
り、したがって従来の波長マルチプレクサモジュールよ
りもかなり小さい。モジュールは、適切な支持部材を備
え、かつ構成要素を支持部材中に挿入することによって
簡単に組み立てられるので、特にエッチング技術および
マイクロメカニクスの急速な進歩に鑑みれば、これらの
波長マルチプレクサモジュールは、近い将来経済的に大
量生産することができる。
【図1a】請求項1に記載の本発明の光アイソレータの
正面図である。
正面図である。
【図1b】請求項1に記載の本発明の光アイソレータの
側面図である。
側面図である。
【図2】統合された二段光アイソレータを有する請求項
9に記載の本発明の波長マルチプレクサモジュールの正
面図である。
9に記載の本発明の波長マルチプレクサモジュールの正
面図である。
【図3】図2に示される波長マルチプレクサモジュール
のビーム経路を示す図である。
のビーム経路を示す図である。
【図4】図2に示される波長マルチプレクサモジュール
のビーム経路を示す図である。ただし、光アイソレータ
は、図3の方向と反対の方向に伝送する。
のビーム経路を示す図である。ただし、光アイソレータ
は、図3の方向と反対の方向に伝送する。
A リセス A1、A2 ピラミッド形リセス FR、FR2 ファラデー回転子 ISOL 光アイソレータ KP1、KP2 光複屈折材料 KP1、KP2、KP21、KP22 くさび形プレー
ト L1、L2 球面レンズ LWL1 第一の光ウェーブガイド LWL1、LWL2 光ファイバ LWL2 第二の光ウェーブガイド LWL3 第三の光ウェーブガイド SP リセス TR 支持部材 V1、V2 V字形グルーブ WLF 波長フィルタ
ト L1、L2 球面レンズ LWL1 第一の光ウェーブガイド LWL1、LWL2 光ファイバ LWL2 第二の光ウェーブガイド LWL3 第三の光ウェーブガイド SP リセス TR 支持部材 V1、V2 V字形グルーブ WLF 波長フィルタ
Claims (9)
- 【請求項1】 光複屈折材料の二つのくさび形プレート
(KP1、KP2)およびそれらの間に配置されたファ
ラデー回転子(FR)を有する光アイソレータであっ
て、プレートおよびファラデー回転子が、リセスを備え
た支持部材(TR)に支持されて配置されること、およ
びくさび形プレートおよびファラデー回転子が、ストッ
プを介して受動的に調整されるようにリセス(A)中に
挿入されることを特徴とする光アイソレータ。 - 【請求項2】 a)支持部材(TR)がシリコンから製
造され、 b)支持部材中のリセス(A)が平坦な底面を有し、 c)リセスがエッチングによって作成され、 d)ストップがまっすぐな縁部の形をしている請求項1
に記載の光アイソレータ。 - 【請求項3】 第一のレンズ(L1)および第二のレン
ズ(L2)を含み、くさび形プレート(KP1、KP
2)およびファラデー回転子(FR)が第一のレンズ
(L1)と第二のレンズ(L2)との間に配置される請
求項1または2に記載の光アイソレータ。 - 【請求項4】 光複屈折材料の二つの追加のくさび形プ
レート(KP21、KP22)および追加のファラデー
回転子(FR2)がリセス(A)中に挿入され、追加の
くさび形プレートおよびファラデー回転子からなる構成
要素(KP21、KP22、FR2)が第二の光アイソ
レーション段を形成する請求項1から3のいずれか一項
に記載の光アイソレータ。 - 【請求項5】 請求項3に記載の光アイソレータ、およ
び第一の波長の光を反射し、かつ第二の波長の光を透過
させることができる波長フィルタ(WLF)を有する波
長マルチプレクサモジュール。 - 【請求項6】 a)第一の波長の光が第一の光ウェーブ
ガイド(LWL1)から出て、第一のレンズ(L1)に
よってコリメートされ、 b)コリメートされたビームが、コリメートされたビー
ムを反射する波長フィルタ(WLF)に入射し、 c)反射されたビームが、第一のレンズ(L1)に入射
し、その後第二の光ウェーブガイド(LWL2)中に結
合され、 d)第二の波長の光が第二の光ウェーブガイド(LWL
2)から出て、第一のレンズ(L1)によってコリメー
トされ、波長フィルタ(WLF)および光アイソレータ
(ISOL)中を通過し、第三の光ウェーブガイド(L
WL3)中に結合されるように第二のレンズ(L2)に
よって集束される請求項5に記載の波長マルチプレクサ
モジュール。 - 【請求項7】 a)第一の波長の光が第一の光ウェーブ
ガイド(LWL1)から出て、第一のレンズ(L1)に
よってコリメートされ、 b)コリメートされたビームが、波長フィルタ(WL
F)に入射し、それによって反射され、 c)反射されたビームが、第一のレンズ(L1)に入射
し、その後第二の光ウェーブガイド(LWL2)中に結
合され、 d)第二の波長の光が第三の光ウェーブガイド(LWL
3)から出て、第二のレンズ(L2)によってコリメー
トされ、光アイソレータ(ISOL)および波長フィル
タ(WLF)中を通過し、第二の光ウェーブガイド(L
WL2)中に結合されるように第一のレンズ(L1)に
よって集束される請求項5に記載の波長マルチプレクサ
モジュール。 - 【請求項8】 光調整要素(JE)が動いたときに光調
整要素(JE)を横切る光ビームがその方向を変更する
ように支持部材(TR)中のリセス(A)中に移動可能
に配置された光調整要素(JE)を含む請求項1から7
のいずれか一項に記載の波長マルチプレクサモジュー
ル。 - 【請求項9】 光調整要素(JE)がくさび形をしてい
る請求項8に記載の波長マルチプレクサモジュール。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19725720A DE19725720A1 (de) | 1997-06-18 | 1997-06-18 | Optischer Isolator und Wellenlängenmuliplexer-Modul mit integriertem optischen Isolator |
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EP (1) | EP0886168A3 (ja) |
JP (1) | JPH1172748A (ja) |
DE (1) | DE19725720A1 (ja) |
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DE10041501A1 (de) * | 2000-08-24 | 2002-03-21 | Scc Special Comm Cables Gmbh | Planarer Lichtwellenleiter-DWDM-Multiplexer/Demultiplexer |
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- 1998-06-17 EP EP98440130A patent/EP0886168A3/de not_active Withdrawn
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- 1998-06-18 US US09/099,094 patent/US6081635A/en not_active Expired - Lifetime
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