JPS61156220A - 光アイソレ−タ - Google Patents

光アイソレ−タ

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Publication number
JPS61156220A
JPS61156220A JP27632084A JP27632084A JPS61156220A JP S61156220 A JPS61156220 A JP S61156220A JP 27632084 A JP27632084 A JP 27632084A JP 27632084 A JP27632084 A JP 27632084A JP S61156220 A JPS61156220 A JP S61156220A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
polarizing prism
incident
refracted
enters
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP27632084A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshito Onoda
義人 小野田
Terumi Chikama
輝美 近間
Masami Goto
後藤 正見
Tadashi Okiyama
沖山 正
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP27632084A priority Critical patent/JPS61156220A/ja
Publication of JPS61156220A publication Critical patent/JPS61156220A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4204Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
    • G02B6/4207Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms with optical elements reducing the sensitivity to optical feedback
    • G02B6/4208Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms with optical elements reducing the sensitivity to optical feedback using non-reciprocal elements or birefringent plates, i.e. quasi-isolators
    • G02B6/4209Optical features

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光アイソレータの改良に関する。
光通信の送信部では、半導体レーザと光ファイバ等の伝
送路を光結合することが必要である。この場合、光ファ
イバの入射面、或いは伝送路の後に接続されている光回
路素子からの反射光が、再び半導体レーザに注入される
と、半導体レーザが不安定となり、光信号に含まれる雑
音が増加する。
したがって、半導体レーザと光ファイバ等の伝送路の間
に光アイソレータを挿入して、半導体レーザの発振の安
定化を計っている。
この際、帰還光が角度ずれして光アイソレータに投射さ
れても、アイソレーションが低下しないことが望ましい
〔従来の技術〕
第4図は従来の光アイソレータの順方向の光路図であり
、第5図は逆方向の光路図である。
第4図において、光アイソレータは、複屈折性結晶体(
例えばルチル)よりなる第1の偏光プリズム1と、例え
ばYIG等の磁気光学結晶体よりなるファラデー回転子
3と、第1の偏光プリズム1と同形状、同材質で、光学
軸が第1の偏光プリズム1に対して45度傾いた第2の
偏光プリズム2とが、光軸上に順次配置され構成されて
いる。
へ第1の偏光プリズム1の入射面側には、半導体レーザ
5が設置され、レーザ5の出射光が、第1の偏光プリズ
ム1の入射面に所望に、傾斜して入射するように配置さ
れている。
ファラデー回転子3の磁界方向は図示の矢印H方向であ
り、第1の偏光プリズム1の光学軸は紙面に垂直(Y軸
で示す)である。
このように構成配置されているので、半導体レーザ5の
出射光、即ち順方向の光が、第1の偏光プリズム1に入
射すると、偏光面が、進行方向と光学軸を含む平面(紙
面に垂直な平面、Y軸で示す)に直交する平面(紙面に
平行する平面、Y軸で示す)に平行する偏光波は、常光
0として入射し、常光屈折率で屈折し透過して、ファラ
デー回転子3に入射する。そして、ファラデー回転子3
により偏波面が45度回転される。
第2の偏光プリズム2の光学軸は第1の偏光プリズム1
に対して45度傾斜して配設しであるので、第2の偏光
プリズム2に常光o、として入射する。よって、第2の
偏光プリズム2においても、常光屈折率で屈折し通過し
、出射面で屈折して、半導体レーザ5の出射光に平行し
た方向に出射する。
偏光面が、進行方向と光学軸を含む平面(Y軸)に平行
する偏光波は、異常光eとして入射し、異常光屈折率で
屈折し透過して、ファラデー回転子3に入射する。そし
て、ファラデー回転子3により偏波面が45度回転され
て、第2の偏光プリズム2に異常光e1として入射する
。よって、第2の偏光プリズム2においても、異常光屈
折率で屈折し透過して、半導体レーザ5の出射光に平行
した方向に出射する。
光ファイバの入射面、或いは伝送路の後に接続されてい
る光回路素子からの反射光が、光アイソレータに逆方向
から入射する場合は第5図の如くである。
第2の偏光プリズム2に、逆方向より入射する光の偏光
波の一方は、常光01として第2の偏光プリズム2に入
り、常光屈折率で屈折し透過して、ファラデー回転子3
に入射する。そして、ファラデー回転子3により順方向
の光が回転した方向と同方向に、偏波面が45度回転さ
れる。したがって、第1の偏光プリズム1に異常光e2
として入射し、異常光屈折率で屈折し通過して、さらに
入射面(順方向の光の入射面)で屈折して、半導体レー
ザ5の出射光よりも上方に傾斜した角θ2方向に出射す
る。
逆方向より入射する光の偏光波の他方は、異常光e1と
して第2の偏光プリズム2に入り、異常光屈折率で屈折
し透過して、ファラデー回転子3に入射する。そして、
ファラデー回転子3により順方向の光が回転した方向と
同方向に、偏波面が45度回転される。したがって、第
1の偏光プリズム1に常光0.として入射し、常光屈折
率で屈折し透過して、半導体レーザ5の出射光よりも下
方に傾斜した角θ1方向に出射する。
なお、第1の偏光プリズム1.及び第2の偏光プリズム
2の、 常光屈折率が2.462 、異常光屈折率2.720、
の時、θ1は、10.6 ’、θtは13.7 ”であ
る。
また、図示例は、第1の偏光プリズム1の頂角αが30
’であり、順方向の光の入射角は50°である。
上述のように、順方向の光を通し、逆方向の帰還光を半
導体レーザ5とは異なる方向に放射するので、半導体レ
ーザ5に帰還することがなく、光アイソレータとしての
機能を有する。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら上記従来の光アイソレータは、順方向の出
射角に対して、逆方向のが角度ずれして第2の偏光プリ
ズムに入射すると、常光o2、異常光etのいずれか一
方が、順方向の入射光の光軸に近寄ることになり、アイ
ソレーションが低下するという問題点がある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記従来の問題点は、第1の偏光プリズムの入射面側に
、テーパー状ガラスが貼着され、該テーパー状ガラスの
順方向の光の入射面側において、逆方向の光の常光又は
異常光のいずれか一方が全反射する如くに、該テーパー
状ガラスの頂角が形成されてなる、本発明の光アイソレ
ータによって解決される。
〔作用〕
上記本発明の手段によれば、逆方向の光が、第2の偏光
プリズムに角度ずれして入射する方向の確率を推定して
、順方向の入射光の光軸に近づく恐れのある常光、又は
異常光を、テーパー状ガラス6の頂角を所定に形成する
ことにより、全反射せしめることができる。
したがって、逆方向の光が角度ずれ光アイソレータに入
射することがあっても、半導体レーザに帰還される光が
減少し、アイソレーションが向上する。
〔実施例〕
以下図示実施例により、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。
第1図は本発明の1実施例の順方向の光路図、第2図は
逆方向の光路図、第3図は第2図の要所の拡大図である
第1図において、第1の偏光プリズム1と、ファラデー
回転子3と、第1の偏光プリズム1と同形状、同材質で
、光学軸が第1の偏光プリズム1に対して45度傾いた
第2の偏光プリズム2とは、光軸上に順次配置され構成
されている。
この第1の偏光プリズム1の入射面側に、頂角βが所定
の角度(実施例はβが6.26)に設定された、例えば
光学ガラスBK−7(屈折率は1.5)よりなるテーパ
ー状ガラス6が、その頂角を、第1の偏光プリズムlの
頂角に隣接して貼着されている。
また、第2の偏光プリズム2の出射面側に、テーパー状
ガラス6と同形状、同材質のテーパー状ガラス7が、そ
の頂角を、第2の偏光プリズム2の頂角に隣接して貼着
されている。
このように構成配置されているので、半導体レーザ5の
出射光、即ち順方向の光が所定の入射角(実施例では6
4°)で、テーパー状ガラス6に入射すると、テーパー
状ガラス6の入射面21aで屈折し透過して、第1の偏
光プリズム1に入射する。
この際、偏光面が、進行方向と光学軸を含む平面(Y軸
)に直交する平面(X軸)に平行する偏光波は、常光0
として第1の偏光プリズム1に入射し、常光屈折率で屈
折し透過して、ファラデー回転子3に入射する。そして
、ファラデー回転子3の出射面では、偏波面が45度回
転されて、第2の偏光プリズム2に入射する。
第2の偏光プリズム2の光学軸は、第1の偏光プリズム
lに対して45度傾斜して配設しであるので、第2の偏
光プリズム2に常光0.として入射する。よって、第2
の偏光プリズム2においても、常光屈折率で屈折し透過
して、テーパー状ガラス7に入射する。そしてこの入射
面22aで屈折し透過し、さらに出射面22bで屈折し
て、半導体レーザ5の出射光に平行した方向に出射する
偏光面が、進行方向と光学軸を含む平面(Y軸)に平行
する偏光波は、異常光eとして第1の偏光プリズム1に
入射し、異常光屈折率で屈折し透過して、ファラデー回
転子3に入射する。
この異常光eは、ファラデー回転子3により偏波面が4
5度回転されて、第2の偏光プリズム2に異常光e、と
じて入射する。よって、第2の偏光プリズム2において
も、異常光屈折率で屈折し透過して、テーパー状ガラス
7に入射する。そして、この入射面22aで屈折し透過
し、さらに出射面22bで屈折して、半導体レーザ5の
出射光に平行した方向に出射する。
光ファイバの入射面、或いは伝送路の後に接続されてい
る光回路素子からの反射光が、光アイソレータに逆方開
気・ら入射する場合は第2図、第3図の如くである。
この逆方向に入射する反射光は、出射光の光軸方向にほ
ぼ平行する方向からテーパー状ガラス7に入射するもの
であるが、反射光がテーパー状ガラス7に入射されると
、順方向の光路を遡行する如くに、出射面22bで屈折
し透過し入射面22aで屈折して、第2の偏光プリズム
2に入射する。
第2の偏光プリズム2に、逆方向より入射する光の偏光
波の一方は、常光o1として第2の偏光プリズム2に入
り、常光屈折率で屈折し透過して、ファラデー回転子3
に入射する。そして、ファラデー回転子3により順方向
の光が回転した方向と同方向に、偏波面が45度回転さ
れる。したがって、第1の偏光プリズム1に異常光e2
として入射し、異常光屈折率で屈折し通過して、テーパ
ー杖ガラス6の出射面21bに、入射角ψI (実施例
はψ、は18°)で入射する。
そして、この異常光e2は、テーパー状ガラス6の出射
面21bで屈折し透過して、テーパー状ガラス6の入射
面21aに全反射角(空気に出射する時の全反射角は4
1.9 ’である〉よりも大きい入射角ψ2 (実施例
でははψ2は43°)で入射する。
一方、逆方向より入射する光の偏光波の他方は、異常光
e1として第2の偏光プリズム2に入り、異常光屈折率
で屈折し透過して、ファラデー回転子3に入射する。
そして、ファラデー回転子3により順方向の光が回転し
た方向と同方向に、偏波面が45度回転される。したが
って、第1の偏光プリズム1に常光o2として入射し、
常光屈折率で屈折し透過して、テーパー状ガラス6に入
射する。
この常光o2は、異常光e2の入射角ψ1よりも小さい
入射角で、出射面21bに入射する。そして出射面21
bで屈折し透過し、入射面21aに、全反射角よりも小
さい入射角で入射して、入射面21aで屈折して、半導
体レーザ5の出射光よりも下方に傾斜した方向に出射さ
れる。
上述のように、順方向の光を通し、逆方向のうち、異常
光etを全反射させ、常光02を半導体レーザ5とは異
なる方向に放射するので、半導体レーザ5に帰還するこ
とがなく、光アイソレータとしての機能を有する。
また、テーパー状ガラス6の頂角側を逆(図では上方)
にして、第1の偏光プリズム1に貼着し、頂角を常光o
2が全反射する如くに選択すれば、逆方向の帰還光のう
ち、常光o2を全反射させ、興常    ゛光e2を半
導体レーザ5とは異なる方向に出射せしめることができ
る。
なお、図示例でテーパー状ガラス7を第2の偏光プリズ
ム2に貼着したのは、半導体レーザ5の出射光と光アイ
ソレータの出射光の方向を平行にすることができるから
である。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明は、順方向の入射光の光軸に
近づく恐れのある反射光の常光、又は異常光のいずれか
一方を、テーパー状ガラスで全反射せしめることにより
、アイソレーションが向上するという、優れた効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の1実施例の順方向の光路図、第2図は
逆方向の光路図、 第3図は第2図の要所の拡大図、 第4図は従来の光アイソレータの順方向の光路図・ 第5図は逆方向の光路図である。 図において、 1は第1の偏光プリズム、 2は第2の偏光プリズム、 3はファラデー回転子、 5は半導体レーザ、 6.7はテーパー状ガラスをそれぞれ示す。 特開昭G1−156220(5) 弄4図 呪5 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 第1の偏光プリズムと、ファラデー回転子と、該第1の
    偏光プリズムに対して光学軸が45度傾いた第2の偏光
    プリズムとを、光軸上に順次配置してなる光アイソレー
    タにおいて、該第1の偏光プリズムの入射面側に、テー
    パー状ガラスが貼着されてなり、該テーパー状ガラスの
    順方向の光の入射面側において、逆方向の光の常光又は
    異常光のいずれか一方が全反射する如くに、該テーパー
    状ガラスの頂角が形成されてなることを特徴とする光ア
    イソレータ。
JP27632084A 1984-12-28 1984-12-28 光アイソレ−タ Pending JPS61156220A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27632084A JPS61156220A (ja) 1984-12-28 1984-12-28 光アイソレ−タ

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JP27632084A JPS61156220A (ja) 1984-12-28 1984-12-28 光アイソレ−タ

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JPS61156220A true JPS61156220A (ja) 1986-07-15

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ID=17567806

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JP27632084A Pending JPS61156220A (ja) 1984-12-28 1984-12-28 光アイソレ−タ

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JP (1) JPS61156220A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63293519A (ja) * 1987-05-26 1988-11-30 Fujitsu Ltd 光アイソレ−タ
US5559633A (en) * 1993-11-12 1996-09-24 Lucent Technologies Inc. Optical isolator with reduced relative walk-off

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63293519A (ja) * 1987-05-26 1988-11-30 Fujitsu Ltd 光アイソレ−タ
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