JPS60146216A - 光分岐結合器 - Google Patents
光分岐結合器Info
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- JPS60146216A JPS60146216A JP185184A JP185184A JPS60146216A JP S60146216 A JPS60146216 A JP S60146216A JP 185184 A JP185184 A JP 185184A JP 185184 A JP185184 A JP 185184A JP S60146216 A JPS60146216 A JP S60146216A
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- light
- optical fiber
- optical
- crystal
- coupled
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- G—PHYSICS
- 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
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/28—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising
- G02B27/283—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising used for beam splitting or combining
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は例えば光フアイバ伝送における光データバス
からの光の取シ出しあるいは結合に利用する装置に関す
るものである。
からの光の取シ出しあるいは結合に利用する装置に関す
るものである。
従来この種の装置として、第１図に示すものがあった。
図においてｆｉｌ、 ＋２１． ＋３１は光ファイバ、
＋４１゜１５１、 （６１は屈折率分布型レンズ、（７
）は反射膜面が垂直な二面につけられてφる楔形反射鏡
、（７ａ）はその反射膜面である。
＋４１゜１５１、 （６１は屈折率分布型レンズ、（７
）は反射膜面が垂直な二面につけられてφる楔形反射鏡
、（７ａ）はその反射膜面である。
データバスは多数の端末装置が一つの伝送路を共用して
データ伝送を行うものでアシ、一方向の信号だけを伝送
し、方向別に別の伝送路を使用する方式と、一つの伝送
路を共用し、双方向に４９号を伝送させる方式とがある
。
データ伝送を行うものでアシ、一方向の信号だけを伝送
し、方向別に別の伝送路を使用する方式と、一つの伝送
路を共用し、双方向に４９号を伝送させる方式とがある
。
光データバスとして双方向ＶＣ個号を伝送する方式につ
いて考えると光Ｔ形分岐結合器か必要になる。各端末装
置は光Ｔ形分岐結合器を介して幹線光ファイバ（光バス
）に接続される。
いて考えると光Ｔ形分岐結合器か必要になる。各端末装
置は光Ｔ形分岐結合器を介して幹線光ファイバ（光バス
）に接続される。
次に従来の光Ｔ形分岐結合器の動作について説明する。
対向する光ファイバ＋２１． ＋３１は同一光軸上に置
かれ、その先端にはコリメート用の屈折率分布形レンズ
＋０１． ＋６１ （以下ロッドレンズと称する）が取
り付けられ、この光軸上に楔形反射鏡（７）の稜線が来
るように、かつ反射膜面（７ａ）が光軸上に対して４５
度の角度を為すように配置され、この楔形反射鏡（７）
の稜線の延長線上を光軸とする先端にコリメート用ロッ
ドレンズ（４）を持つ光ファイバ＋Ｉｌがあシ、光ファ
イバ＋２１． ＋３１が為す光軸と光ファイバ（１）の
光軸が同一平面上にあるように、それぞれが配置されて
いる。ロッドレンズは屈折率がレンズの中心ＩＩｑｌＪ
から半径方向に外に向って半径の二乗に比例して減少す
るような分布をしており１通常の光学レンズ同様結像作
用がアや、そのレンズの周期長の４分の１の長さを持つ
レンズを使用すると端面の黒光Ｗの元は平行光線に変換
される。
かれ、その先端にはコリメート用の屈折率分布形レンズ
＋０１． ＋６１ （以下ロッドレンズと称する）が取
り付けられ、この光軸上に楔形反射鏡（７）の稜線が来
るように、かつ反射膜面（７ａ）が光軸上に対して４５
度の角度を為すように配置され、この楔形反射鏡（７）
の稜線の延長線上を光軸とする先端にコリメート用ロッ
ドレンズ（４）を持つ光ファイバ＋Ｉｌがあシ、光ファ
イバ＋２１． ＋３１が為す光軸と光ファイバ（１）の
光軸が同一平面上にあるように、それぞれが配置されて
いる。ロッドレンズは屈折率がレンズの中心ＩＩｑｌＪ
から半径方向に外に向って半径の二乗に比例して減少す
るような分布をしており１通常の光学レンズ同様結像作
用がアや、そのレンズの周期長の４分の１の長さを持つ
レンズを使用すると端面の黒光Ｗの元は平行光線に変換
される。
光ファイバのコアと呼はれる光の伝搬する部分は数１０
μｍと小さいため、はぼ点光源とみなされ。
μｍと小さいため、はぼ点光源とみなされ。
このレンズ端面に光フアイバ端面に持ってぐるとほぼ平
行光線とすることができる。上記従来例では、このこと
を利用して、４分の１周期長を持つロッドレンズを使用
している。
行光線とすることができる。上記従来例では、このこと
を利用して、４分の１周期長を持つロッドレンズを使用
している。
従って、光ファイバ（１）から出射した光はロッドレン
ズ（４）によって、はぼ平行光線に変換され１次に直角
反射鏡（７）の２つの反射膜面（７−ａ）によって。
ズ（４）によって、はぼ平行光線に変換され１次に直角
反射鏡（７）の２つの反射膜面（７−ａ）によって。
２分割σれ、それぞれ９０度向＠を変え、一方はロッド
レンズ（５）によって集光され光ファイバ＋２１に。
レンズ（５）によって集光され光ファイバ＋２１に。
モ５一方はロッドレンズ（６）によって集光され、光フ
ァイバ（３）に結合伝搬される。
ァイバ（３）に結合伝搬される。
同様に光ファイバ（２（から出た光は、ロッドレンズ（
５）によっては（・よ平行光線にされ、半分は反射鏡（
７）によって反射されロッドレンズ（４）によシ集光さ
れ光ファイバｔｌ＋に、半分は反射されずにロッドレン
ズ＋６１ＫＪｌ集光され、光ファイバ（３）に結合伝搬
される。また、光ファイバ（３）から出、た光も同様Ｖ
（２分割され、光ファイバ＋１）、（２）に結合伝搬さ
れる。
５）によっては（・よ平行光線にされ、半分は反射鏡（
７）によって反射されロッドレンズ（４）によシ集光さ
れ光ファイバｔｌ＋に、半分は反射されずにロッドレン
ズ＋６１ＫＪｌ集光され、光ファイバ（３）に結合伝搬
される。また、光ファイバ（３）から出、た光も同様Ｖ
（２分割され、光ファイバ＋１）、（２）に結合伝搬さ
れる。
以上のように３端子の光Ｔ形分岐結合器としての機能を
果す。
果す。
従来の光Ｔ形分岐結合器は以上のように構成されている
ので、二つの反射面のなす稜線部はカケやダレが生じな
いように非常に精朋良く他層する必要かあるが、ある程
度のカケやダレは避けられず損失の増加となる。
ので、二つの反射面のなす稜線部はカケやダレが生じな
いように非常に精朋良く他層する必要かあるが、ある程
度のカケやダレは避けられず損失の増加となる。
また１分岐比を変える場合は光ファイバ＋２１． ＋３
１の光軸上から楔形反射鏡の稜線をすらす必要かあるが
、光ファイバを伝搬するモード分布に変化が生じ、光フ
ァイバ長等によって、他の光Ｔ形分岐結合器での分岐量
が変化するという問題があった。
１の光軸上から楔形反射鏡の稜線をすらす必要かあるが
、光ファイバを伝搬するモード分布に変化が生じ、光フ
ァイバ長等によって、他の光Ｔ形分岐結合器での分岐量
が変化するという問題があった。
この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
めに為されたもので１分岐比を変えても光ファイバにモ
ード分布の変化を与えない光Ｔ形分岐結合器を提供する
ことを目的としている。
めに為されたもので１分岐比を変えても光ファイバにモ
ード分布の変化を与えない光Ｔ形分岐結合器を提供する
ことを目的としている。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第２
図において０υ、 Ｑ３． Ｑ３１は光ファイバ、Ｑ４
゜０ＬＨはレンズ、αηは複屈折性を壱する平板状結晶
体、（７ｃ）はその結晶光軸で斜めになっている。
図において０υ、 Ｑ３． Ｑ３１は光ファイバ、Ｑ４
゜０ＬＨはレンズ、αηは複屈折性を壱する平板状結晶
体、（７ｃ）はその結晶光軸で斜めになっている。
α枠は１／２波長板、 （１’Ｊは全反射プリズムであ
る。
る。
次にこの発明の動作を第３図を用いて説明する。
第３図（ａｌでは光ファイバ（１１）から出た光は、複
屈折性結晶０ηによって、常光線（・）と異常光線（↓
）の互い垂直な１μ線偏光に分離される。當光腺ｔＪ：
複屈仙１ｑユ結晶αηを真直ぐ進み、異常光線は斜めに
進む。異常光線は複屈折性結晶α１）を出て入射光線と
平行に進行し、光ファイバ睦に結合伝搬される。一方。
屈折性結晶０ηによって、常光線（・）と異常光線（↓
）の互い垂直な１μ線偏光に分離される。當光腺ｔＪ：
複屈仙１ｑユ結晶αηを真直ぐ進み、異常光線は斜めに
進む。異常光線は複屈折性結晶α１）を出て入射光線と
平行に進行し、光ファイバ睦に結合伝搬される。一方。
常光線は１／２波長板（ｌ（支）（１／２波長板の光ｌ
１１１：は常光線の偏光方向と４５度の角度を為″′Ｊ
）によって９０度偏光方向が回転させられ、二つの全反
別プリズムα鶏によって向きを変えられ０．１−１Ｊび
複ノｌｒＩ折性結晶０ηに入射されるが、今度は偏光方
向か９０度向回転せられているため、異常光線に相当す
ることになシ、結晶（１７］内を斜めに進行するととｅ
（な９、複屈折性結晶ａｎを出て、入射光縁と平行な光
として光ファイバ峙に結合伝搬される。
１１１：は常光線の偏光方向と４５度の角度を為″′Ｊ
）によって９０度偏光方向が回転させられ、二つの全反
別プリズムα鶏によって向きを変えられ０．１−１Ｊび
複ノｌｒＩ折性結晶０ηに入射されるが、今度は偏光方
向か９０度向回転せられているため、異常光線に相当す
ることになシ、結晶（１７］内を斜めに進行するととｅ
（な９、複屈折性結晶ａｎを出て、入射光縁と平行な光
として光ファイバ峙に結合伝搬される。
また、餓３図（ｂ）では、光ファイバＱ３＋から出た光
は、前述したように、常光線と異常光線とに分ト４１（
され、常光線は真直ぐ進行し、光ファイバ＋１２１に結
合伝搬される。異常光線は結晶０７）円を斜めに進行し
た後、二つの全反射プリズムＱｌによって向きを変えら
れた後、１／２波長板αＢによって、偏光方向が９０度
回転された後、再び複屈折性結晶αηに入射されるが、
光の偏光方向は常光線に相当する−ことになり、真直ぐ
結晶（１′０内を通過した後、光ファイバＩに結合伝搬
される。
は、前述したように、常光線と異常光線とに分ト４１（
され、常光線は真直ぐ進行し、光ファイバ＋１２１に結
合伝搬される。異常光線は結晶０７）円を斜めに進行し
た後、二つの全反射プリズムＱｌによって向きを変えら
れた後、１／２波長板αＢによって、偏光方向が９０度
回転された後、再び複屈折性結晶αηに入射されるが、
光の偏光方向は常光線に相当する−ことになり、真直ぐ
結晶（１′０内を通過した後、光ファイバＩに結合伝搬
される。
同様に光ファイバａりから出た光ｌ′ｉ、複屈折性結晶
（Ｉｎで常光線、異常線に分離され、光ファイバａυ。
（Ｉｎで常光線、異常線に分離され、光ファイバａυ。
ａつにそれぞれ結合伝搬される。
従って、光ファイバ０υの光は光ファイバα２＋、αＪ
。
。
光ファイバ四の光は光ファイバαυ、 Ｃ３１，光ファ
イバαｊの光は光ファイバ０しａりに分割結合され、光
Ｔ形分岐結合器としての機能を果す。光ファイバからの
光が無偏光であれば、複屈折性結晶（ｌη内での常光と
異常光の光のパワー比は１対１となシ。
イバαｊの光は光ファイバ０しａりに分割結合され、光
Ｔ形分岐結合器としての機能を果す。光ファイバからの
光が無偏光であれば、複屈折性結晶（ｌη内での常光と
異常光の光のパワー比は１対１となシ。
３ｄＢ光Ｔ形分岐結合器となる。
第４図はこの発り」の他の実施例を示すもので。
３ｄＢ分岐以外の分岐比を持つ光゛ｒ形分岐結合器の構
成例である。複屈折性結晶ａηの光フアイバ０υ側にビ
ームスプリッタ０Ｉ）と１／４被長板（イ）を上記実施
例に付加している。
成例である。複屈折性結晶ａηの光フアイバ０υ側にビ
ームスプリッタ０Ｉ）と１／４被長板（イ）を上記実施
例に付加している。
光ファイバａりから出た光は、常光と異常光とに分離さ
れ、異常光は複屈折性結晶θＤを通って１／４波長板（
社）、ビームスプリッタＱυに入射され、ビームスプリ
ッタｃｌＤを透過した光は、光ファイバＵに結合される
。一方、ビームスプリッタＧｌｌ テ反ＮＪ Ｇれた光
は１／４波長板（社）を二度通ることにな−リ。
れ、異常光は複屈折性結晶θＤを通って１／４波長板（
社）、ビームスプリッタＱυに入射され、ビームスプリ
ッタｃｌＤを透過した光は、光ファイバＵに結合される
。一方、ビームスプリッタＧｌｌ テ反ＮＪ Ｇれた光
は１／４波長板（社）を二度通ることにな−リ。
１／２波長板を通ったことと等価となり、偏光方向が９
０度回転され、複屈折性結晶ａηの常光に相当し、１／
２波長板（吃 ２つの全反射プリスムＱ！参を通って偏
光方向は９０度回転され、向きを変えて再び複屈折性結
晶αηにムシ。異常光として透過し光ファイバａ３に結
合伝搬される。光ファイバ（１りからの常光は真直ぐ複
屈折性結晶（１７）を通−リ、ビー為スプリッタで反射
された光と合流し光ファイバ０に結合伝搬される。光フ
ァイバ（１３から出た光も同様である。従って、ビーム
スプリッタｃｚｎｏＫ射率をｒとすると、光フアイバ化
α３間は（１＋ｒ ）／２ 。
０度回転され、複屈折性結晶ａηの常光に相当し、１／
２波長板（吃 ２つの全反射プリスムＱ！参を通って偏
光方向は９０度回転され、向きを変えて再び複屈折性結
晶αηにムシ。異常光として透過し光ファイバａ３に結
合伝搬される。光ファイバ（１りからの常光は真直ぐ複
屈折性結晶（１７）を通−リ、ビー為スプリッタで反射
された光と合流し光ファイバ０に結合伝搬される。光フ
ァイバ（１３から出た光も同様である。従って、ビーム
スプリッタｃｚｎｏＫ射率をｒとすると、光フアイバ化
α３間は（１＋ｒ ）／２ 。
光ファイバＱｌ）’、 ＴＪ２Ｊ間、光ファイバａυ、
（１３１間は（１ｒ）／２ の結合率となシ、ビーム
スプリッタＱｆＪの透過／反射比を変えることによ、り
、’ｓａＢ以外の分岐比を持り光Ｔ形分岐結合器を構成
することができる。
（１３１間は（１ｒ）／２ の結合率となシ、ビーム
スプリッタＱｆＪの透過／反射比を変えることによ、り
、’ｓａＢ以外の分岐比を持り光Ｔ形分岐結合器を構成
することができる。
複屈折性結晶としては方解石（ＣａＣ０３）等があげら
れる。上記実施例では説明しなかったが光ファイバから
光をコリメートしたり、また集光して光ファイバに結合
するためにレンズ（１４１，α！９．αＧを用いている
。
れる。上記実施例では説明しなかったが光ファイバから
光をコリメートしたり、また集光して光ファイバに結合
するためにレンズ（１４１，α！９．αＧを用いている
。
第５図はこの発明のさらに他の実施例を示すもので、レ
ンズにロッドレンズ（２）〜（ハ）を用い、全反射プリ
ズム（Ｌ１間に１／２波長板０Φを貼シ合わせ。
ンズにロッドレンズ（２）〜（ハ）を用い、全反射プリ
ズム（Ｌ１間に１／２波長板０Φを貼シ合わせ。
光を空間中に出さず、空気中の湿度、ゴミの形管を受け
ない構成にしている。
ない構成にしている。
なお、上記実施例では、光ファイバに結合する場合につ
いて説明したが１発光素子あるいは受光素子と直接結合
させてもよい。
いて説明したが１発光素子あるいは受光素子と直接結合
させてもよい。
また、上記実施例では光ビームスプリッタとして、ビー
ムスプリッタ板を用いたが、１／４波長板の一端面にビ
ームスプリッタ膜を設けてもよい。
ムスプリッタ板を用いたが、１／４波長板の一端面にビ
ームスプリッタ膜を設けてもよい。
さらに、上記実施例では全反射プリズムを用いたが１通
常の反射鏡を組み合わせても同様の効果を期待できる。
常の反射鏡を組み合わせても同様の効果を期待できる。
以上のように、この発明によれば、複屈折性結晶と波長
板を組合せる構成によシ、光ファイバの伝搬モードに依
らず分岐比が任意に変えることができる効果がある。
板を組合せる構成によシ、光ファイバの伝搬モードに依
らず分岐比が任意に変えることができる効果がある。
第１図は従来の光Ｔ形分岐結合器を示す略平面図、第２
図はこの発明の一実施例による光Ｔ形分岐結合器を示す
平面図、第３図はこの発明の一実施例の動作を説明する
ための図、第４図はこの発明の他の実施例を示す平面図
、第５図はこの発り」のさらに他の実施例を示す平面図
である。 Ｑｌｌ、 ０３． Ｃ３は光ファイバ、ａξａ団、αｅ
はレンズ。 αηは複屈折性結晶、０υは１／２波長板、Ｃ１は全反
射プリズム、（社）は１／４波長板、Ｑυけビームスプ
リッタ板である。 なお１図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 第１図 第２階 ７ 第４図 ７Ｃ
図はこの発明の一実施例による光Ｔ形分岐結合器を示す
平面図、第３図はこの発明の一実施例の動作を説明する
ための図、第４図はこの発明の他の実施例を示す平面図
、第５図はこの発り」のさらに他の実施例を示す平面図
である。 Ｑｌｌ、 ０３． Ｃ３は光ファイバ、ａξａ団、αｅ
はレンズ。 αηは複屈折性結晶、０υは１／２波長板、Ｃ１は全反
射プリズム、（社）は１／４波長板、Ｑυけビームスプ
リッタ板である。 なお１図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 第１図 第２階 ７ 第４図 ７Ｃ
Claims (1)
- （１）結晶光軸が斜めになるように切９出した平板の複
屈折性結晶板と、その結晶板の一方の面側に設けられ、
光を反対方向に初シ返す反射手段と。 この反射手段からの光の偏光方向を９０度回転させる１
／２波長板とを備え上記複屈折性結晶板に対して垂直に
光を入出射きせるように構成された光分岐結合器。 ＋２１ 結晶光ｌ１ＩｌｌＩが斜めになるように切シ出
した平板の複屈折性結晶板と、その結晶板の一方の面側
に設けられ光を反対方向に折シ返す反射手段と。 この反射手段からの光の偏光方向を９０１ｊ回転させる
１／２波長板と、上記複屈折性結晶板の他の一方の面側
に設けられた１／４波長板、および光ビームスプリッタ
とを備え上記複屈折性結晶板に対して垂直に光を入射さ
せるように構成された光分岐結合器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP185184A JPS60146216A (ja) | 1984-01-11 | 1984-01-11 | 光分岐結合器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP185184A JPS60146216A (ja) | 1984-01-11 | 1984-01-11 | 光分岐結合器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60146216A true JPS60146216A (ja) | 1985-08-01 |
| JPS6232455B2 JPS6232455B2 (ja) | 1987-07-15 |
Family
ID=11513049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP185184A Granted JPS60146216A (ja) | 1984-01-11 | 1984-01-11 | 光分岐結合器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60146216A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0404052A2 (en) * | 1989-06-19 | 1990-12-27 | Fujitsu Limited | Polarization coupler |
| EP0636861A1 (en) * | 1993-07-29 | 1995-02-01 | Sumitomo Electric Industries, Limited | Polarization selecting device, light source module and fiber-optic gyroscope |
-
1984
- 1984-01-11 JP JP185184A patent/JPS60146216A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0404052A2 (en) * | 1989-06-19 | 1990-12-27 | Fujitsu Limited | Polarization coupler |
| EP0636861A1 (en) * | 1993-07-29 | 1995-02-01 | Sumitomo Electric Industries, Limited | Polarization selecting device, light source module and fiber-optic gyroscope |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6232455B2 (ja) | 1987-07-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |