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JPH08122705A - Optical system device for optical communication - Google Patents

Optical system device for optical communication

Info

Publication number
JPH08122705A
JPH08122705A JP6253731A JP25373194A JPH08122705A JP H08122705 A JPH08122705 A JP H08122705A JP 6253731 A JP6253731 A JP 6253731A JP 25373194 A JP25373194 A JP 25373194A JP H08122705 A JPH08122705 A JP H08122705A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wavelength
light
beam splitter
laser light
section
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.)
Withdrawn
Application number
JP6253731A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Seiji Toyama
精二 遠山
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.)
Fujinon Corp
Original Assignee
Fuji Photo Optical Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Optical Co Ltd filed Critical Fuji Photo Optical Co Ltd
Priority to JP6253731A priority Critical patent/JPH08122705A/en
Publication of JPH08122705A publication Critical patent/JPH08122705A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Polarising Elements (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

PURPOSE: To keep the light quantity of monitor light of transmission light from a beam splitter constant for the dispersion of wavelength of the transmission light or its change by setting the incident angle of a laser beam to a beam splitter part at a value within a specific one. CONSTITUTION: The transmission light emitted from a semiconductor laser 101 is changed to parallel rays by a collimator lens 102, and their directions are controlled by a steering mirror 104, and made incident on the beam splitter 105. In such a case, an output laser beam is made incident so as to set the incident angle at the one between 30-60 deg. for the beam splitter 105 consisting of a dichroic mirror, for example, 45 deg., and to form its polarization plane at an angle between 1-30 deg. for the S polarization plane of the beam splitter. The beam splitter 105 is provided with polarization spectral transmission characteristic in which P polarization permeability goes to nearly 100% and S polarization permeability to nearly 0% at the wavelength position of the output laser beam.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はレーザ光を使用した光通
信に用いられる光通信用光学系装置に関し、詳しくはビ
ームスプリッタを用いて送受信光を互いに分離するとと
もに送信光のモニタ光も分離し、このモニタ光を用いて
送信光の出力内容をモニタする光通信用光学系装置に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical system device for optical communication used for optical communication using laser light, and more specifically, it separates transmitted and received light from each other by using a beam splitter and also monitors transmitted light. The present invention relates to an optical system device for optical communication that monitors the output content of transmitted light using this monitor light.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、人工衛星間や人工衛星と地上との
間でレーザ光を用いて光通信を行なうための光通信光学
系装置が知られている。
2. Description of the Related Art In recent years, an optical communication optical system device for performing optical communication between artificial satellites and between an artificial satellite and the ground using laser light is known.

【0003】このような光通信光学系装置としては、望
遠鏡を通じて通信対象に向けて送出する送信光と、該望
遠鏡を通じて通信対象から入射された受信光をビームス
プリッタにより分離し、該ビームスプリッタからの受信
光を光検出器において検出するとともに該送信光の一部
を該ビームスプリッタにより分離してなるモニタ光を該
検出器により検出し、送信モードにおける送信光の内容
をモニタするようにしたものが知られている。
In such an optical communication optical system device, a beam splitter splits a transmitted light transmitted toward a communication object through a telescope and a received light incident from the communication object through the telescope, and separates from the beam splitter. What detects the received light in the photodetector, detects the monitor light obtained by separating a part of the transmitted light by the beam splitter by the detector, and monitors the content of the transmitted light in the transmission mode. Are known.

【0004】図4は、従来の光通信光学系装置の一例を
示す概略図である。半導体レーザ401 とコリメータレン
ズ402 からなるレーザ光源部403 から出力されたレーザ
光は、ステアリングミラー404 よってその方向を制御さ
れ、ビームスプリッタ405 によってその大部分を反射さ
れ、望遠鏡406 によって光束径を拡大されて、光通信を
行なおうとする対象装置(図示せず)の方向に送出され
る。
FIG. 4 is a schematic view showing an example of a conventional optical communication optical system device. The direction of the laser light output from the laser light source unit 403 including the semiconductor laser 401 and the collimator lens 402 is controlled by the steering mirror 404, most of it is reflected by the beam splitter 405, and the beam diameter is expanded by the telescope 406. Then, it is sent out in the direction of the target device (not shown) that is going to perform the optical communication.

【0005】一方、前記対象装置から送信された受信光
束は、前記望遠鏡406 によって光束径を縮小され、前記
ビームスプリッタ405 を透過し、集光レンズ407 によっ
て検出器408 に集光される。この検出器408 により受信
光の強度が受信信号として、また検出位置が前記対象装
置の方向信号として光電的に変換され、出力される。
On the other hand, the received light beam transmitted from the target device has its beam diameter reduced by the telescope 406, passes through the beam splitter 405, and is condensed by a condenser lens 407 on a detector 408. The detector 408 photoelectrically converts the intensity of the received light as a received signal and the detected position as a direction signal of the target device, and outputs the signal.

【0006】また、前記ビームスプリッタ405 を透過し
た送信光の一部は、再帰反射装置409 によって反射さ
れ、該ビームスプリッタ405 で反射され、前記集光レン
ズ407によってモニタ光として前記検出器408 に集光さ
れる。これにより、検出器408からは、受信のときに出
力された対象装置の方向信号に対応する送信方向の信号
が出力される。
A part of the transmission light transmitted through the beam splitter 405 is reflected by the retroreflector 409, reflected by the beam splitter 405, and collected by the condenser lens 407 as monitor light on the detector 408. Be illuminated. As a result, the detector 408 outputs a signal in the transmission direction corresponding to the direction signal of the target device output at the time of reception.

【0007】対象装置までの距離が遠い場合、特に宇宙
空間に配された人工衛星間での通信のように非常に遠距
離の対象装置と通信を行なう場合には、送信光のビーム
方向は厳密に対象装置の方向を向いていなければならな
い。したがって、前記ステアリングミラー404 を制御す
ることによってあるいは図示していない装置全体の方向
を制御可能な装置を用いて制御することによって、送信
方向信号を対象装置の方向信号に合致させるようにして
いる。
When the distance to the target device is long, particularly when communication is performed with a target device at a very long distance such as communication between artificial satellites arranged in outer space, the beam direction of the transmitted light is strict. Must face the target device. Therefore, the transmission direction signal is made to match the direction signal of the target device by controlling the steering mirror 404 or by using a device (not shown) capable of controlling the direction of the entire device.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】このような光通信用光
学系装置においては、送信光と受信光は互いに異なる波
長を使用することによってレーザ光源より射出された光
の利用効率を高めているが、この両者の波長差を大きく
すると、前記望遠鏡406 の色収差が大きくなり、送信光
の波面精度が劣化し対象装置に到達する送信光の光量が
低下してしまう。逆に、前記波長差を小さくすると前記
ビームスプリッタ405 において送信光と受信光を効率良
く分離できない。
In such an optical system device for optical communication, the efficiency of utilizing the light emitted from the laser light source is improved by using different wavelengths for the transmission light and the reception light. If the wavelength difference between the two is increased, the chromatic aberration of the telescope 406 increases, the wavefront accuracy of the transmitted light deteriorates, and the amount of transmitted light reaching the target device decreases. On the contrary, if the wavelength difference is made small, the beam splitter 405 cannot efficiently separate the transmitted light and the received light.

【0009】したがって、従来の光通信用光学系装置で
は、例えば受信光のレーザ波長を820nm 、送信光のレー
ザ波長を850nm とし、前記ビームスプリッタ405 として
図5に示すような分光透過率を有するダイクロイックミ
ラー(透過光以外の光は略反射光とすることができる)
を使用して、効率よく、受信光を透過するとともに送信
光を反射している。
Therefore, in the conventional optical system for optical communication, for example, the laser wavelength of the received light is 820 nm, the laser wavelength of the transmitted light is 850 nm, and the beam splitter 405 has a dichroic transmittance as shown in FIG. Mirror (light other than transmitted light can be almost reflected light)
Is used to efficiently transmit the received light and reflect the transmitted light.

【0010】ところが、送信光のレーザ波長の850nm 付
近における前記ビームスプリッタ405 の分光透過率は、
図6(図5の一部を拡大している)に示すように波長に
よる変化が大きく、またレーザ波長自体も光源401 の製
造のバラツキに伴ない±5nm程度のバラツキがあるた
め、前記ビームスプリッタ405 を透過する送信光(モニ
タ光)の量を一定にすることが困難であった。さらに、
半導体レーザの波長は0.3 nm/℃程度の温度特性を有す
るので、温度の変化により透過光量が変化してしまうと
いう問題があった。
However, the spectral transmittance of the beam splitter 405 in the vicinity of 850 nm of the laser wavelength of transmitted light is
As shown in FIG. 6 (a part of FIG. 5 is enlarged), the change due to the wavelength is large, and the laser wavelength itself also has a variation of about ± 5 nm due to the variation of the manufacturing of the light source 401. It was difficult to make the amount of transmitted light (monitor light) that transmitted through the 405 constant. further,
Since the wavelength of the semiconductor laser has a temperature characteristic of about 0.3 nm / ° C, there is a problem that the amount of transmitted light changes due to a change in temperature.

【0011】また、従来の光通信用光学系装置では、再
帰反射装置409 としてコーナ・キューブを用いている
が、前記ビームスプリッタ405 を透過する送信光は偏光
しているため、該コーナ・キューブにより反射された送
信光は、その断面内で6つの偏光状態の異なる光束とな
ることから、該ビームスプリッタ405 の反射率が偏光状
態によって異なり、前記集光レンズ407 によって前記検
出器408 に集光したときに、結像状態が劣化して検出位
置の精度を低下させる原因となる。
In the conventional optical system for optical communication, a corner cube is used as the retroreflector 409. However, since the transmitted light passing through the beam splitter 405 is polarized, the corner cube is used. Since the reflected transmitted light is a light flux with six different polarization states in its cross section, the reflectance of the beam splitter 405 differs depending on the polarization state, and is condensed on the detector 408 by the condenser lens 407. At times, the image formation state deteriorates, which causes the accuracy of the detection position to decrease.

【0012】本願発明はこのような事情に鑑みなされた
ものであり、比較的小さな波長差の送信光と受信光を用
いても、送信光の波長のバラツキあるいは温度の変化に
伴なう送信光の波長の変化に対して、ビームスプリッタ
からの送信光のモニタ光の光量を一定とすることができ
る光通信用光学系装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of such circumstances, and even if the transmitted light and the received light having a relatively small wavelength difference are used, the transmitted light due to the variation of the wavelength of the transmitted light or the change of the temperature. It is an object of the present invention to provide an optical system device for optical communication capable of keeping the amount of monitor light of the transmitted light from the beam splitter constant with respect to the change of the wavelength of the.

【0013】また、ビームスプリッタを透過し、モニタ
光再帰反射装置により反射された送信光のモニタ光を光
検出器に集光し結像させたときに、その結像状態の劣化
を防止して検出位置の精度の低下を防止することができ
る光通信用光学系装置を提供することを他のを目的とす
る。
Further, when the monitor light of the transmission light transmitted through the beam splitter and reflected by the monitor light retroreflecting device is focused on the photodetector to form an image, the deterioration of the image formation state is prevented. It is another object of the present invention to provide an optical system device for optical communication capable of preventing a decrease in the accuracy of the detection position.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に係る本願発明の光通信用光学系装置は、
出力レーザ光を所定の割合で透過してモニタ光とすると
ともに残りを通信対象への送信光として反射し、さらに
通信対象からの入力レーザ光を透過するビームスプリッ
タ部を備え、このビームスプリッタ部の偏光分光透過特
性が、P偏光においては、送信光の波長よりもやや大き
い波長値を境として波長増加方向に向かって略100 %か
ら略0%に減少し、S偏光においては、送信光の波長と
この送信光の波長よりも小さい受信光の波長との間に位
置する波長値を境として波長増加方向に向かって略100
%から略0%に減少するように構成され、前記ビームス
プリッタ部の透過/反射面への前記出力レーザ光の入射
角を30°以上60°以下に設定し、該透過/反射面に入射
する該出力レーザ光の偏波面を前記ビームスプリッタ部
のS偏光面に対して1°以上30°以下に設定するように
構成されてなることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the optical system device for optical communication according to the present invention according to claim 1 is
The output laser light is transmitted at a predetermined ratio to serve as monitor light, and the rest is reflected as transmission light to the communication target, and further includes a beam splitter unit that transmits the input laser light from the communication target. The polarization spectral transmission characteristics of P-polarized light decrease from about 100% to about 0% in the direction of increasing wavelength at a wavelength value slightly larger than the wavelength of the transmitted light, and for S-polarized light, the wavelength of the transmitted light decreases. And a wavelength value located between the wavelength of the received light smaller than the wavelength of the transmitted light and the wavelength value located between
% To about 0%, the incident angle of the output laser light on the transmission / reflection surface of the beam splitter is set to 30 ° or more and 60 ° or less, and the light is incident on the transmission / reflection surface. It is characterized in that the polarization plane of the output laser light is set to 1 ° or more and 30 ° or less with respect to the S polarization plane of the beam splitter section.

【0015】また、請求項2に係る本願発明は、出力レ
ーザ光を所定の割合で反射してモニタ光とするとともに
残りを通信対象への送信光として透過し、さらに通信対
象からの入力レーザ光を反射するビームスプリッタ部を
備え、このビームスプリッタ部の偏光分光透過特性が、
S偏光においては、送信光の波長よりもやや小さい波長
値を境として波長増加方向に向かって略100 %から略0
%に減少し、P偏光においては、送信光の波長とこの送
信光の波長よりも小さい受信光の波長との間に位置する
波長値を境として波長増加方向に向かって略100 %から
略0%に減少するように構成され、前記ビームスプリッ
タ部の透過/反射面への前記出力レーザ光の入射角を30
°以上60°以下に設定し、該透過/反射面に入射する該
出力レーザ光の偏波面を前記ビームスプリッタ部のP偏
光面に対して1°以上30°以下に設定するように構成さ
れてなることを特徴とするものである。
In the present invention according to claim 2, the output laser light is reflected at a predetermined ratio to be monitor light, and the rest is transmitted as transmission light to the communication target, and further the input laser light from the communication target is transmitted. It is equipped with a beam splitter part that reflects the
In S-polarized light, a wavelength value slightly smaller than the wavelength of the transmitted light is used as a boundary, and the wavelength increases from approximately 100% to approximately 0.
%, And in the case of P-polarized light, the wavelength value located between the wavelength of the transmitted light and the wavelength of the received light smaller than the wavelength of the transmitted light serves as a boundary, and increases from approximately 100% to approximately 0. %, The incident angle of the output laser light on the transmission / reflection surface of the beam splitter section is set to 30%.
The angle of rotation is set to 0 ° or more and 60 ° or less, and the polarization plane of the output laser light incident on the transmission / reflection surface is set to 1 ° or more and 30 ° or less with respect to the P polarization plane of the beam splitter section. It is characterized by becoming.

【0016】また請求項3に係る本願発明は、送信光の
波長が受信光の波長よりも小さい値に設定され、また、
ビームスプリッタ部の光透過特性が、P偏光において
は、送信光の波長よりもやや小さい波長値を境として波
長増加方向に向かって略0%から略100 %に増加し、S
偏光においては前記送信光の波長と前記受信光の波長と
の間に位置する波長値を境として波長増加方向に向かっ
て略0%から略100 %に増加するように構成されている
点において上記請求項1に係る本願発明と異なる。
According to a third aspect of the present invention, the wavelength of the transmitted light is set to a value smaller than the wavelength of the received light, and
In the P-polarized light, the light transmission characteristic of the beam splitter section increases from approximately 0% to approximately 100% in the wavelength increasing direction with a wavelength value slightly smaller than the wavelength of the transmission light as a boundary.
The polarization is configured to increase from approximately 0% to approximately 100% in the wavelength increasing direction with the wavelength value located between the wavelength of the transmitted light and the wavelength of the received light as a boundary. This is different from the present invention according to claim 1.

【0017】また、請求項4に係る本願発明は、送信光
の波長が受信光の波長よりも大きい値に設定され、ビー
ムスプリッタ部の光透過特性が、S偏光においては、送
信光の波長よりもやや大きい波長値を境として波長増加
方向に向かって略0%から略100 %に増加し、P偏光に
おいては前記送信光の波長と前記受信光の波長との間に
位置する波長値を境として波長増加方向に向かって略0
%から略100 %に増加するように構成されている点にお
いて上記請求項2に係る本願発明と異なる。
Further, in the present invention according to claim 4, the wavelength of the transmitted light is set to a value larger than the wavelength of the received light, and the light transmission characteristic of the beam splitter section is greater than the wavelength of the transmitted light for S-polarized light. The wavelength value increases from approximately 0% to approximately 100% in the direction of increasing wavelength with a slightly large wavelength value as a boundary, and in P-polarized light, a wavelength value positioned between the wavelength of the transmitted light and the wavelength of the received light is the boundary. As the wavelength increases in the direction of 0
The present invention differs from the present invention according to claim 2 in that it is configured to increase from 100% to about 100%.

【0018】また、請求項5に係る本願発明の光通信用
光学系装置は、レーザ光源部とビームスプリッタ部の間
に1/2波長板を配設し、該1/2波長板の光学軸の方
向を調整して、該ビームスプリッタ部に入射するレーザ
光の偏波面を、該ビームスプリッタ部のS偏光面に対し
て1°以上30°以下としたことを特徴とするものであ
る。
Further, in the optical system device for optical communication of the present invention according to claim 5, a ½ wavelength plate is arranged between the laser light source part and the beam splitter part, and the ½ wavelength plate has an optical axis. Is adjusted so that the polarization plane of the laser light incident on the beam splitter section is 1 ° or more and 30 ° or less with respect to the S polarization plane of the beam splitter section.

【0019】さらに、請求項6に係る本願発明の光通信
用光学系装置は、ビームスプリッタ部から出力されたモ
ニタ光を再びこのビームスプリッタ部に再帰せしめる再
帰反射部を偏光保存型コーナ・キューブとし、該コーナ
・キューブと該ビームスプリッタ部の間に1/4波長板
を配設したことを特徴とするものである。
Further, in the optical system device for optical communication of the present invention according to claim 6, the retroreflecting section for returning the monitor light outputted from the beam splitter section to the beam splitter section is a polarization-preserving corner cube. A quarter-wave plate is arranged between the corner cube and the beam splitter section.

【0020】[0020]

【作用】請求項1に係わる本願発明の光通信用光学系装
置によれば、前記ビームスプリッタ部に入射する出力レ
ーザ光の入射角を30°以上60°以下としており、これに
より該ビームスプリッタ部の分光透過率は図2に示す如
く、P偏光とS偏光の透過率変化位置の波長差を大きく
することができる。
According to the optical system device for optical communication of the present invention according to claim 1, the incident angle of the output laser light incident on the beam splitter portion is set to 30 ° or more and 60 ° or less, whereby the beam splitter portion is formed. As shown in FIG. 2, the spectral transmittance of P can increase the wavelength difference between the P-polarized light and S-polarized light transmittance changing positions.

【0021】また、この装置においては該ビームスプリ
ッタ部に入射する出力レーザ光の偏波面を、該ビームス
プリッタ部のS偏光面に対して1°以上30°以下に設定
している。
Further, in this apparatus, the polarization plane of the output laser light incident on the beam splitter section is set to 1 ° or more and 30 ° or less with respect to the S polarization plane of the beam splitter section.

【0022】すなわち、レーザ光の偏波面を、ビームス
プリッタ部のS偏光面に対して1°以上30°以下とすれ
ば、このビームスプリッタ部に入射する光のうちS偏光
の大部分とP偏光の一部がこのビームスプリッタ部の偏
光作用により透過されることとなる。ところが、上記出
力レーザ光の波長位置付近ではこのビームスプリッタ部
の透過/反射面に施されたダイクロイックミラー膜の作
用により、図2に示す如くS偏光透過成分は略0%とな
り、P偏光透過成分は略100 %となるので、結局これら
両作用によりビームスプリッタ部からの最終透過光は、
元の出力レーザ光に対し所定の割合(極めて0%に近い
所定値〜25%程度であって、例えば数%程度)の光量を
有するP偏光のみとなる。
That is, if the plane of polarization of the laser light is set to 1 ° or more and 30 ° or less with respect to the S-polarized plane of the beam splitter section, most of the S-polarized light and P-polarized light of the light incident on this beam splitter section will be described. Will be transmitted by the polarization effect of the beam splitter section. However, in the vicinity of the wavelength position of the output laser light, due to the action of the dichroic mirror film provided on the transmission / reflection surface of the beam splitter section, the S-polarized transmission component becomes approximately 0% as shown in FIG. Is approximately 100%, so the final transmitted light from the beam splitter is
Only P-polarized light having a light amount of a predetermined ratio (a predetermined value close to 0% to about 25%, for example, about several%) with respect to the original output laser light is provided.

【0023】しかも、図2に示す如く、この出力レーザ
光の波長位置付近の波長領域ではP偏光の透過率が略一
定となっており、しかも前述したように出力レーザ光の
ビームスプリッタ部への入射角を所定範囲の値とするこ
とにより上記P偏光の透過率が略100 %でS偏光の透過
率が略0%となる波長領域を広げているから、最終出力
とされる上記所定の割合のP偏光は出力レーザ光の波長
付近の広い範囲で一定となる。これにより比較的小さな
波長差の送信光と受信光を用いても、送信光の波長のバ
ラツキあるいは温度の変化に伴なう送信光の波長の変化
に対して、前記ビームスプリッタ部を透過する出力レー
ザ光の光量を一定とすることが可能となる。
Moreover, as shown in FIG. 2, the transmittance of P-polarized light is substantially constant in the wavelength region near the wavelength position of the output laser light, and as described above, the output laser light is transmitted to the beam splitter section. By setting the incident angle to a value within a predetermined range, the wavelength range in which the transmittance of the P-polarized light is about 100% and the transmittance of the S-polarized light is about 0% is widened. The P-polarized light is constant in a wide range around the wavelength of the output laser light. As a result, even if the transmitted light and the received light with a relatively small wavelength difference are used, the output transmitted through the beam splitter section against the change in the wavelength of the transmitted light due to the variation in the wavelength of the transmitted light or the change in temperature. It is possible to make the amount of laser light constant.

【0024】また、請求項2〜4に係る本願発明装置に
おいても、上記請求項1に係る本願発明装置と略同様の
作用効果を得ることができる。
Also, in the device of the present invention according to claims 2 to 4, substantially the same operational effects as those of the device of the present invention according to claim 1 can be obtained.

【0025】次に、請求項5に係る本願発明の光通信用
光学系装置によれば、前記レーザ光源部と前記ビームス
プリッタ部間に1/2波長板を配設し、該1/2波長板
の光学軸の方向を調整しており、これにより、該ビーム
スプリッタ部に入射するレーザ光の偏波面を、該ビーム
スプリッタ部のS偏光面に対して容易に1°以上30°以
下の所望する角度とすることが可能となり、出力レーザ
光のモニタ光の該ビームスプリッタ部での透過率を所望
の値とすることが可能となる。
Next, according to the optical system device for optical communication of the present invention according to claim 5, a half wavelength plate is disposed between the laser light source part and the beam splitter part, and the half wavelength plate is provided. By adjusting the direction of the optical axis of the plate, it is possible to easily set the polarization plane of the laser light incident on the beam splitter section to 1 ° or more and 30 ° or less with respect to the S polarization plane of the beam splitter section. It is possible to set the angle to be a desired angle, and it is possible to set the transmittance of the monitor light of the output laser light in the beam splitter section to a desired value.

【0026】さらに、請求項6に係る本願発明の光通信
用光学系装置によれば、前記再帰反射部を偏光保存型コ
ーナ・キューブとすることによって、前記ビームスプリ
ッタ部を透過し、該偏光保存型コーナ・キューブにより
反射される出力レーザ光のモニタ光を、その断面内で同
一の偏光状態とすることができる。その結果、このモニ
タ光は前記ビームスプリッタ部の反射率がその断面内で
一定となり、集光レンズによって検出器に集光されたと
きに、結像状態が劣化して検出位置の精度を低下させる
ような事態を防止できる。また、このような偏光保存型
コーナ・キューブを用いた場合、該偏光保存型コーナ・
キューブと前記ビームスプリッタ部の間に1/4波長板
を配設しない場合には、前記ビームスプリッタ部を透過
する出力レーザ光のモニタ光はほとんどP偏光であり、
その偏光状態は該偏光保存型コーナ・キューブで反射さ
れるときに変化しないため、該ビームスプリッタ部に再
び戻ってきたときに反射されず、大部分の光量を透過し
てしまって、集光レンズの方向に反射されない。しかる
に、本願発明装置では前記偏光保存型コーナ・キューブ
と前記ビームスプリッタ部の間に1/4波長板を配設し
たので、出力レーザ光のモニタ光が該ビームスプリッタ
部に戻るときにはS偏光成分も有することになり、該ビ
ームスプリッタ部は適宜な反射率で該モニタ光を集光レ
ンズの方向に反射することが可能になる。
Further, according to the optical system device for optical communication of the present invention according to claim 6, the retroreflecting portion is a polarization-preserving type corner cube so that the beam is transmitted through the beam splitter portion and the polarization-preserving portion is preserved. The monitor light of the output laser light reflected by the mold corner cube can have the same polarization state in its cross section. As a result, the reflectivity of the beam splitter section becomes constant in the cross section of this monitor light, and when it is condensed on the detector by the condenser lens, the image formation state deteriorates and the accuracy of the detection position decreases. Such a situation can be prevented. When such a polarization-preserving corner cube is used, the polarization-preserving corner
When the quarter wavelength plate is not arranged between the cube and the beam splitter section, the monitor light of the output laser light transmitted through the beam splitter section is almost P-polarized,
Since its polarization state does not change when it is reflected by the polarization-preserving corner cube, it is not reflected when it returns to the beam splitter section, and most of the light amount is transmitted, and the condenser lens Is not reflected in the direction of. However, in the device of the present invention, since the quarter-wave plate is arranged between the polarization-preserving corner cube and the beam splitter unit, when the monitor light of the output laser light returns to the beam splitter unit, the S-polarized component is also included. As a result, the beam splitter section can reflect the monitor light in the direction of the condenser lens with an appropriate reflectance.

【0027】[0027]

【実施例】以下添付図面によって、本願発明の実施例に
ついて説明する。図1は本願発明の実施例における機能
構成を示すブロック図である。図1において、レーザ光
源部103 は半導体レーザ101 とコリメータレンズ102 か
ら構成され、該半導体レーザ101 より射出された送信光
は該コリメータレンズ102 によって平行光となり、ステ
アリングミラー104 によってその方向を制御されて、ビ
ームスプリッタ105に入射する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration in an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a laser light source unit 103 is composed of a semiconductor laser 101 and a collimator lens 102. The transmitted light emitted from the semiconductor laser 101 is collimated by the collimator lens 102 and its direction is controlled by a steering mirror 104. , Enters the beam splitter 105.

【0028】前記ビームスプリッタ105 は偏光方向によ
ってその特性が異なり、前記半導体レーザ101 は偏光し
たレーザ光を出力するので、該半導体レーザ101 は、そ
の偏光方向を調整して取り付けられなければならない。
しかし、半導体レーザ101 はそのサイズが小さいことか
ら、調整が容易でないので、本実施例に示すように1/
2λ板110 を前記ビームスプリッタ105 の前段に配設
し、1/2λ板110 を回転調整することによって該ビー
ムスプリッタ105 に入射するレーザ光の偏光方向を調整
するのが好ましい。
Since the characteristics of the beam splitter 105 differ depending on the polarization direction, and the semiconductor laser 101 outputs polarized laser light, the semiconductor laser 101 must be mounted with its polarization direction adjusted.
However, since the semiconductor laser 101 is small in size, it is not easy to adjust it.
It is preferable to dispose the 2λ plate 110 in front of the beam splitter 105 and adjust the polarization direction of the laser beam incident on the beam splitter 105 by rotating and adjusting the 1 / 2λ plate 110.

【0029】前記ビームスプリッタ105 は、入射角を45
°としてあるのでPならびにS偏光の分光透過率は例え
ば図2に示すようになる。該ビームスプリッタ105 は、
ガラスなどの透明基板上に互いに屈折率の異なる透明膜
を交互に積層コーティングしたダイクロイックミラーで
あるので、透過しない光はほぼ反射される。したがっ
て、受信光の波長を810nm とすれば、望遠鏡106 から前
記ビームスプリッタ105に入射する受信光は、図2に示
すように、どのような偏光状態であっても90%以上の高
い透過率で該ビームスプリッタ105 を透過し、送信光は
偏光状態を調整することによって所望の反射率で反射あ
るいは透過させることができる。
The beam splitter 105 has an incident angle of 45.
Since the values are in degrees, the spectral transmittances of P and S polarized light are as shown in FIG. 2, for example. The beam splitter 105 is
Since it is a dichroic mirror in which transparent films having different refractive indexes are alternately laminated and coated on a transparent substrate such as glass, light that does not pass through is almost reflected. Therefore, if the wavelength of the received light is 810 nm, the received light entering the beam splitter 105 from the telescope 106 has a high transmittance of 90% or more in any polarization state, as shown in FIG. The transmitted light transmitted through the beam splitter 105 can be reflected or transmitted at a desired reflectance by adjusting the polarization state.

【0030】ここで、この入射角を60°よりも大きくす
ると、前記ビームスプリッタ105 を大きくする必要があ
り、また装置全体のサイズも大きくなってしまうので好
ましくなく、また30°未満の例えば図4に示す従来技術
において採用されている22.5°の角度では、P偏光とS
偏光の透過率変化位置の波長差が図3に示す如く小さく
なり、受信光と送信光を有効に分離することができない
ので好ましくない。
Here, if the incident angle is larger than 60 °, the beam splitter 105 needs to be large and the size of the entire apparatus is also large, which is not preferable, and if the incident angle is less than 30 °, for example, as shown in FIG. At the angle of 22.5 ° used in the prior art shown in FIG.
The wavelength difference at the position where the transmittance of polarized light changes becomes small as shown in FIG. 3, and the received light and the transmitted light cannot be effectively separated, which is not preferable.

【0031】前記ビームスプリッタ105 で反射された送
信光は、前記望遠鏡106 によって光束径を拡大されて送
信される一方、受信光は前記望遠鏡106 によって光束径
を縮小されて、前記ビームスプリッタ105 を透過し、集
光レンズ107 によって検出器108 に集光される。
The transmission light reflected by the beam splitter 105 is transmitted with the beam diameter enlarged by the telescope 106, while the received light is transmitted by the beam splitter 105 after the beam diameter is reduced by the telescope 106. Then, the light is focused on the detector 108 by the condenser lens 107.

【0032】送信光のうち前記ビームスプリッタ105 を
透過したモニタ光は、再帰反射装置109 によって再帰反
射され、さらに前記ビームスプリッタ105 で反射されて
集光レンズ107 により検出器108 に集光される。しか
し、通常よく用いられるコーナ・キューブプリズムを再
帰反射装置109 として用いると、この反射面はガラスの
全反射作用を利用しているので、再帰反射された光束は
6つの異なる偏光状態の光束となり、前記ビームスプリ
ッタ105 で反射されるときの反射率がその偏光状態によ
って異なることから、前記集光レンズ107 に入射すると
きには強度の異なる光束断面となり、前記検出器108 へ
集光したときに、その結像状態が劣化して検出位置の精
度を低下させてしまう。
Of the transmitted light, the monitor light transmitted through the beam splitter 105 is retroreflected by the retroreflector 109, further reflected by the beam splitter 105, and condensed by the condenser lens 107 on the detector 108. However, when a commonly used corner cube prism is used as the retroreflecting device 109, since this reflecting surface utilizes the total reflection effect of glass, the retroreflected light beam becomes light beams of six different polarization states, Since the reflectance when reflected by the beam splitter 105 differs depending on its polarization state, when the light enters the condenser lens 107, the cross sections of the light flux have different intensities, and when the light is condensed on the detector 108, the result becomes different. The image state deteriorates and the accuracy of the detection position decreases.

【0033】本実施例では、前記再帰反射装置109 とし
てコーナ・キューブプリズムの反射面に例えば銀のコー
ティングを施した偏光保存型のものを用いているので偏
光状態が変化することはなく、前記ビームスプリッタ10
5 で反射されて集光レンズ107 によって検出器108 に集
光する送信光の光束内の強度分布も一様となり、検出位
置の精度の低下を生じない。
In this embodiment, since the retroreflecting device 109 is a polarization preserving type in which the reflecting surface of the corner cube prism is coated with silver, for example, the polarization state does not change and the beam is not changed. Splitter 10
The intensity distribution in the luminous flux of the transmitted light reflected by 5 and condensed on the detector 108 by the condenser lens 107 becomes uniform, and the accuracy of the detection position does not decrease.

【0034】しかし、再帰反射装置109 として偏光保存
型のものを用いた場合には、前記ビームスプリッタ105
に再帰反射された送信光の偏光方向はP偏光であり、該
ビームスプリッタ105 のP偏光の反射率は低いことか
ら、前記集光レンズ107 の方向に反射される送信光の光
量はわずかなものとなってしまうという問題がある。そ
こで本実施例においては、1/4λ板111 を前記ビーム
スプリッタ105 と再帰反射装置109 の間に配設して、偏
光面を適宜回転することによって前記集光レンズ107 の
方向に反射される送信光の光量が適当なものとなるよう
にしている。
However, when a polarization preserving type is used as the retroreflecting device 109, the beam splitter 105 is used.
Since the direction of polarization of the transmitted light retroreflected by P is P-polarized light and the reflectance of P-polarized light of the beam splitter 105 is low, the amount of transmitted light reflected in the direction of the condenser lens 107 is small. There is a problem that becomes. Therefore, in this embodiment, a 1/4 λ plate 111 is arranged between the beam splitter 105 and the retroreflector 109, and the polarization plane is appropriately rotated to transmit the light reflected in the direction of the condenser lens 107. The amount of light is set to be appropriate.

【0035】なお、本願発明の光通信用光学系装置とし
ては上記実施例のものに限られるものではなく、種々の
態様の変更が可能である。
The optical system device for optical communication of the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and various modifications can be made.

【0036】例えば、上記実施例においてはビームスプ
リッタ105 によって送信光を分離する際に、一部を透過
してモニタ光とし、残りを望遠鏡106 方向に反射させて
外部に送出しているが、図7に示す如く、ビームスプリ
ッタ105aによってその送信光の一部を1/4λ板111aお
よび再帰反射部109aの方向に反射してモニタ光とし、残
りを望遠鏡106a方向に透過するようにしてもよい。
For example, in the above embodiment, when the transmission light is separated by the beam splitter 105, a part of it is transmitted as monitor light, and the rest is reflected toward the telescope 106 and sent out. As shown in FIG. 7, a part of the transmitted light may be reflected by the beam splitter 105a toward the quarter-wave plate 111a and the retroreflecting portion 109a to be monitor light, and the rest may be transmitted toward the telescope 106a.

【0037】この場合には、ビームスプリッタ105 の透
過/反射面に入射する送信光の偏波面をビームスプリッ
タ105 のP偏光面に対して1°以上30°以下に設定す
ることにより、レーザ光の波長変動や波長のバラツキが
あっても安定した小光量の反射モニタ光が得られるよう
にすることが必要となる。
In this case, the polarization plane of the transmission light incident on the transmission / reflection surface of the beam splitter 105 is set to 1 ° or more and 30 ° or less with respect to the P polarization plane of the beam splitter 105, so that It is necessary to obtain a stable small amount of reflected monitor light even if there are wavelength fluctuations and wavelength variations.

【0038】また、上記実施例においては送信光の波長
を受信光の波長よりも大きい値としているが、受信光の
波長を送信光の波長よりも大きい値とすることも可能で
ある。ただしこの場合には、上記ビームスプリッタ105
の偏光分光透過特性を、図8に示す如く、P偏光、S偏
光のいずれにおいても、波長増加方向に向って、所定の
波長位置を境にして略0%から略100 %に増加するよう
な特性のものとする必要がある。
Although the wavelength of the transmitted light is set to a value larger than the wavelength of the received light in the above embodiment, the wavelength of the received light may be set to a value larger than the wavelength of the transmitted light. However, in this case, the beam splitter 105
As shown in FIG. 8, the polarized light spectral transmission characteristics of the polarized light are increased from approximately 0% to approximately 100% with respect to a predetermined wavelength position in the wavelength increasing direction. It must be characteristic.

【0039】この場合にも、ビームスプリッタ105 によ
って送信光を分離する際に、送信光の一部を反射してモ
ニタ光とし、残りを望遠鏡106 方向に透過するように構
成することが可能である。
Also in this case, when the transmission light is separated by the beam splitter 105, a part of the transmission light may be reflected to be monitor light, and the rest may be transmitted to the telescope 106. .

【0040】[0040]

【発明の効果】以上のように本願発明によれば、比較的
小さな波長差の送信光と受信光を用いても、出力レーザ
光のモニタ光波長のバラツキあるいは温度の変化に伴な
う該モニタ光波長の変化に対して、検出器に集光される
該モニタ光の光量を一定とすることが可能となる。
As described above, according to the present invention, even if the transmitted light and the received light having a relatively small wavelength difference are used, the monitor light of the output laser light varies due to the wavelength variation or the temperature change of the monitor light. It is possible to make the light amount of the monitor light focused on the detector constant with respect to the change of the light wavelength.

【0041】また、ビームスプリッタ部に入射される出
力レーザ光の偏波面を、該ビームスプリッタ部のS偏光
面に対して容易に1°以上30°以下の所望する角度とす
ることが可能となり、出力レーザ光の該ビームスプリッ
タ部での透過率もしくは反射率を所望の値とすることが
可能となる。
Further, the polarization plane of the output laser light incident on the beam splitter section can be easily set to a desired angle of 1 ° or more and 30 ° or less with respect to the S polarization plane of the beam splitter section. The transmittance or reflectance of the output laser light at the beam splitter section can be set to a desired value.

【0042】さらに、ビームスプリッタ部を透過し、該
偏光保存型コーナ・キューブにより反射される出力レー
ザ光のモニタ光を、その断面内で同一の偏光状態とする
ことができる。その結果、該モニタ光は前記ビームスプ
リッタ部の反射率がその断面内で一定となり、集光レン
ズによって検出器に集光したときに、結像状態が劣化し
て検出位置の精度を低下させるというような事態が防止
される。該ビームスプリッタ部は適宜な反射率でモニタ
光を集光レンズの方向に反射することが可能となる。
Furthermore, the monitor light of the output laser light which is transmitted through the beam splitter portion and reflected by the polarization-preserving corner cube can be made to have the same polarization state in its cross section. As a result, the reflectivity of the beam splitter portion becomes constant in the cross section of the monitor light, and when the monitor light is focused on the detector by the condenser lens, the image formation state deteriorates and the accuracy of the detection position decreases. Such a situation is prevented. The beam splitter section can reflect the monitor light toward the condenser lens with an appropriate reflectance.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本願発明の実施例に係る光通信用光学系装置の
構成を示すブロック図
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an optical system device for optical communication according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示すビームスプリッタの偏光分光透過率
を示す特性図
FIG. 2 is a characteristic diagram showing polarization spectral transmittance of the beam splitter shown in FIG.

【図3】従来技術に係るビームスプリッタの偏光分光透
過率を示す特性図
FIG. 3 is a characteristic diagram showing polarization spectral transmittance of a beam splitter according to a conventional technique.

【図4】従来技術に係る光通信用光学系装置の構成を示
すブロック図
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of an optical system device for optical communication according to a conventional technique.

【図5】図4に示すビームスプリッタの分光透過率を示
す特性図
5 is a characteristic diagram showing the spectral transmittance of the beam splitter shown in FIG.

【図6】図5の特性図の一部を拡大して示す図FIG. 6 is an enlarged view showing a part of the characteristic diagram of FIG.

【図7】本願発明の別の実施例に係る光通信用光学系装
置の構成を示すブロック図
FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of an optical system device for optical communication according to another embodiment of the present invention.

【図8】本願発明のさらに別の実施例装置で使用される
ビームスプリッタの偏光分光透過率を示す特性図
FIG. 8 is a characteristic diagram showing polarization spectral transmittance of a beam splitter used in a device of still another embodiment of the present invention.

【符号の説明】 101 ,401 半導体レーザ 102 ,402 コリメータレンズ 103 ,403 レーザ光源部 104 ,404 ステアリングミラー 105 ,105a,405 ビームスプリッタ 106 ,106a,406 望遠鏡 107 ,407 集光レンズ 108 ,408 光検出器 109 ,109a,409 再帰反射装置 110 ,110a 1/2λ板 111 ,111a 1/4λ板[Explanation of reference symbols] 101, 401 Semiconductor laser 102, 402 Collimator lens 103, 403 Laser light source 104, 404 Steering mirror 105, 105a, 405 Beam splitter 106, 106a, 406 Telescope 107, 407 Condenser lens 108, 408 Light detection Vessel 109, 109a, 409 Retroreflector 110, 110a 1 / 2λ plate 111, 111a 1 / 4λ plate

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1の波長を有する、直線偏光とされた
レーザ光を発生するレーザ光源部と、 該発生されたレーザ光の出力方向を制御する光出力方向
制御部と、 該出力方向を制御された出力レーザ光の光束径を拡大す
るとともに、通信対象から入力された、前記第1の波長
よりも微かに小さい第2の波長を有する入力レーザ光の
光束径を縮小する光束径変換部と、 前記光出力方向制御部からの出力レーザ光を所定の割合
で透過してモニタ光とするとともに残りを前記光束径変
換部の方向に反射し、さらに該光束径変換部からの入力
レーザ光を透過するビームスプリッタ部と、 該ビームスプリッタ部を透過したモニタ光を該ビームス
プリッタ部に再帰させる再帰反射部と、 前記ビームスプリッタ部を透過した入力レーザ光および
前記再帰反射部から再帰され該ビームスプリッタ部によ
り反射された前記モニタ光の強度および/または位置を
検出する光検出器を備え、 前記ビームスプリッタ部の偏光分光透過特性が、P偏光
においては、前記第1の波長よりもやや大きい第3の波
長値を境として波長増加方向に向かって略100%から略
0%に減少し、S偏光においては、前記第1の波長と前
記第2の波長との間に位置する第4の波長値を境として
波長増加方向に向かって略100 %から略0%に減少する
ように構成され、 前記ビームスプリッタ部の透過/反射面への前記出力レ
ーザ光の入射角を30°以上60°以下に設定し、該透過/
反射面に入射する該出力レーザ光の偏波面を前記ビーム
スプリッタ部のS偏光面に対して1°以上30°以下に設
定するように構成されてなることを特徴とする光通信用
光学系装置。
1. A laser light source section for generating linearly polarized laser light having a first wavelength, a light output direction control section for controlling an output direction of the generated laser light, and the output direction. A beam diameter converter for expanding the beam diameter of the controlled output laser beam and reducing the beam diameter of the input laser beam having a second wavelength slightly smaller than the first wavelength, which is input from the communication target. And the output laser light from the light output direction control unit is transmitted at a predetermined ratio to be monitor light, and the rest is reflected in the direction of the light flux diameter conversion unit, and further input laser light from the light flux diameter conversion unit. A beam splitter portion that transmits the beam splitter portion, a retroreflector that returns the monitor light that has passed through the beam splitter portion to the beam splitter portion, an input laser beam that has passed through the beam splitter portion, and the retroreflector And a photodetector for detecting the intensity and / or position of the monitor light reflected by the beam splitter unit, and the polarization spectral transmission characteristic of the beam splitter unit is the first wavelength in P-polarized light. The third wavelength value is slightly larger than the third wavelength value, and decreases from approximately 100% to approximately 0% in the wavelength increasing direction, and in S-polarized light, the position is between the first wavelength and the second wavelength. With the fourth wavelength value as a boundary, it is configured to decrease from approximately 100% to approximately 0% in the wavelength increasing direction, and the incident angle of the output laser light on the transmission / reflection surface of the beam splitter is 30%. Set from 0 ° to 60 ° and the transmission /
An optical system device for optical communication, characterized in that the polarization plane of the output laser light incident on the reflecting surface is set to 1 ° or more and 30 ° or less with respect to the S polarization plane of the beam splitter section. .
【請求項2】 第1の波長を有する、直線偏光とされた
レーザ光を発生するレーザ光源部と、 該発生されたレーザ光の出力方向を制御する光出力方向
制御部と、 該出力方向を制御された出力レーザ光の光束径を拡大す
るとともに、通信対象から入力された、前記第1の波長
よりも微かに大きい第2の波長を有する入力レーザ光の
光束径を縮小する光束径変換部と、 前記光出力方向制御部からの出力レーザ光を所定の割合
で反射してモニタ光とするとともに残りを前記光束径変
換部の方向に透過し、さらに該光束径変換部からの入力
レーザ光を反射するビームスプリッタ部と、 該ビームスプリッタ部により反射されたモニタ光を該ビ
ームスプリッタ部に再帰させる再帰反射部と、 前記ビームスプリッタ部から反射された入力レーザ光お
よび前記再帰反射部から再帰され該ビームスプリッタ部
を透過した前記モニタ光の強度および/または位置を検
出する光検出器を備え、 前記ビームスプリッタ部の偏光分光透過特性が、S偏光
においては、前記第1の波長よりもやや小さい第3の波
長値を境として波長増加方向に向かって略100%から略
0%に減少し、P偏光においては、前記第1の波長と前
記第2の波長との間に位置する第4の波長値を境として
波長増加方向に向かって略100 %から略0%に減少する
ように構成され、 前記ビームスプリッタ部の透過/反射面への前記出力レ
ーザ光の入射角を30°以上60°以下に設定し、該透過/
反射面に入射する該出力レーザ光の偏波面を前記ビーム
スプリッタ部のP偏光面に対して1°以上30°以下に設
定するように構成されてなることを特徴とする光通信用
光学系装置。
2. A laser light source unit for generating linearly polarized laser light having a first wavelength, a light output direction control unit for controlling an output direction of the generated laser light, and an output direction A beam diameter conversion unit for expanding the beam diameter of the controlled output laser beam and reducing the beam diameter of the input laser beam having a second wavelength slightly larger than the first wavelength, which is input from the communication target. And the output laser light from the light output direction control unit is reflected at a predetermined ratio to become monitor light, and the rest is transmitted in the direction of the light flux diameter conversion unit, and further input laser light from the light flux diameter conversion unit. A beam splitter section that reflects the reflected light, a retroreflecting section that causes the monitor light reflected by the beam splitter section to return to the beam splitter section, an input laser beam reflected by the beam splitter section, and a front laser beam. A photodetector that detects the intensity and / or the position of the monitor light that has returned from the retroreflective portion and has passed through the beam splitter portion is provided, and the polarization spectral transmission characteristic of the beam splitter portion is the first for the S-polarized light. The wavelength decreases from about 100% to about 0% in the direction of increasing wavelength with a third wavelength value that is slightly smaller than the wavelength of, as a boundary, and in the case of P-polarized light, between the first wavelength and the second wavelength. The fourth wavelength value located at the boundary is configured to decrease from approximately 100% to approximately 0% in the wavelength increasing direction, and the incident angle of the output laser light on the transmission / reflection surface of the beam splitter section. Is set to 30 ° or more and 60 ° or less, and the transmission /
An optical system device for optical communication, characterized in that the polarization plane of the output laser light incident on the reflecting surface is set to 1 ° or more and 30 ° or less with respect to the P polarization plane of the beam splitter section. .
【請求項3】 第1の波長を有する、直線偏光とされた
レーザ光を発生するレーザ光源部と、 該発生されたレーザ光の出力方向を制御する光出力方向
制御部と、 該出力方向を制御された出力レーザ光の光束径を拡大す
るとともに、通信対象から入力された、前記第1の波長
よりも微かに大きい第2の波長を有する入力レーザ光の
光束径を縮小する光束径変換部と、 前記光出力方向制御部からの出力レーザ光を所定の割合
で透過してモニタ光とするとともに残りを前記光束径変
換部の方向に反射し、さらに該光束径変換部からの入力
レーザ光を透過するビームスプリッタ部と、 該ビームスプリッタ部を透過したモニタ光を該ビームス
プリッタ部に再帰させる再帰反射部と、 前記ビームスプリッタ部を透過した入力レーザ光および
前記再帰反射部から再帰され該ビームスプリッタ部によ
り反射された前記モニタ光の強度および/または位置を
検出する光検出器を備え、 前記ビームスプリッタ部の偏光分光透過特性が、P偏光
においては、前記第1の波長よりもやや小さい第3の波
長値を境として波長増加方向に向かって略0%から略10
0 %に増加し、S偏光においては、前記第1の波長と前
記第2の波長との間に位置する第4の波長値を境として
波長増加方向に向かって略0%から略100 %に増加する
ように構成され、 前記ビームスプリッタ部の透過/反射面への前記出力レ
ーザ光の入射角を30°以上60°以下に設定し、該透過/
反射面に入射する該出力レーザ光の偏波面を前記ビーム
スプリッタ部のS偏光面に対して1°以上30°以下に設
定するように構成されてなることを特徴とする光通信用
光学系装置。
3. A laser light source section for generating linearly polarized laser light having a first wavelength, a light output direction control section for controlling an output direction of the generated laser light, and the output direction. A beam diameter conversion unit for expanding the beam diameter of the controlled output laser beam and reducing the beam diameter of the input laser beam having a second wavelength slightly larger than the first wavelength, which is input from the communication target. And the output laser light from the light output direction control unit is transmitted at a predetermined ratio to be monitor light, and the rest is reflected in the direction of the light flux diameter conversion unit, and further input laser light from the light flux diameter conversion unit. A beam splitter portion that transmits the beam splitter portion, a retroreflector that returns the monitor light that has passed through the beam splitter portion to the beam splitter portion, an input laser beam that has passed through the beam splitter portion, and the retroreflector And a photodetector for detecting the intensity and / or position of the monitor light reflected by the beam splitter unit, and the polarization spectral transmission characteristic of the beam splitter unit is the first wavelength in P-polarized light. From the third wavelength value, which is slightly smaller than the third wavelength, in the direction of increasing wavelength from approximately 0% to approximately 10
For S-polarized light, it increases from 0% to about 100% in the increasing direction of the wavelength with the fourth wavelength value located between the first wavelength and the second wavelength as a boundary. The incident angle of the output laser light on the transmission / reflection surface of the beam splitter unit is set to 30 ° or more and 60 ° or less, and
An optical system device for optical communication, characterized in that the polarization plane of the output laser light incident on the reflecting surface is set to 1 ° or more and 30 ° or less with respect to the S polarization plane of the beam splitter section. .
【請求項4】 第1の波長を有する、直線偏光とされた
レーザ光を発生するレーザ光源部と、 該発生されたレーザ光の出力方向を制御する光出力方向
制御部と、 該出力方向を制御された出力レーザ光の光束径を拡大す
るとともに、通信対象から入力された、前記第1の波長
よりも微かに小さい第2の波長を有する入力レーザ光の
光束径を縮小する光束径変換部と、 前記光出力方向制御部からの出力レーザ光を所定の割合
で反射してモニタ光とするとともに残りを前記光束径変
換部の方向に透過し、さらに該光束径変換部からの入力
レーザ光を反射するビームスプリッタ部と、 該ビームスプリッタ部により反射されたモニタ光を該ビ
ームスプリッタ部に再帰させる再帰反射部と、 前記ビームスプリッタ部により反射された入力レーザ光
および前記再帰反射部から再帰され該ビームスプリッタ
部を透過した前記モニタ光の強度および/または位置を
検出する光検出器を備え、 前記ビームスプリッタ部の偏光分光透過特性が、S偏光
においては、前記第1の波長よりもやや大きい第3の波
長値を境として波長増加方向に向かって略0%から略10
0 %に増加し、P偏光においては、前記第1の波長と前
記第2の波長との間に位置する第4の波長値を境として
波長増加方向に向かって略0%から略100 %に増加する
ように構成され、 前記ビームスプリッタ部の透過/反射面への前記出力レ
ーザ光の入射角を30°以上60°以下に設定し、該透過/
反射面に入射する該出力レーザ光の偏波面を前記ビーム
スプリッタ部のP偏光面に対して1°以上30°以下に設
定するように構成されてなることを特徴とする光通信用
光学系装置。
4. A laser light source section for generating a linearly polarized laser beam having a first wavelength, a light output direction control section for controlling an output direction of the generated laser beam, and the output direction. A beam diameter converter for expanding the beam diameter of the controlled output laser beam and reducing the beam diameter of the input laser beam having a second wavelength slightly smaller than the first wavelength, which is input from the communication target. And the output laser light from the light output direction control unit is reflected at a predetermined ratio to become monitor light, and the rest is transmitted in the direction of the light flux diameter conversion unit, and further input laser light from the light flux diameter conversion unit. A beam splitter section that reflects the beam, a retroreflecting section that returns the monitor light reflected by the beam splitter section to the beam splitter section, an input laser beam reflected by the beam splitter section, and A photodetector that detects the intensity and / or the position of the monitor light that has returned from the retroreflector and transmitted through the beam splitter section is provided, and the polarization spectral transmission characteristic of the beam splitter section is From the third wavelength value, which is slightly larger than the first wavelength, as a boundary, the wavelength increases from approximately 0% to approximately 10
For P-polarized light, it increases from 0% to about 100% in the increasing direction of the wavelength with the fourth wavelength value located between the first wavelength and the second wavelength as a boundary. The incident angle of the output laser light on the transmission / reflection surface of the beam splitter unit is set to 30 ° or more and 60 ° or less, and
An optical system device for optical communication, characterized in that the polarization plane of the output laser light incident on the reflecting surface is set to 1 ° or more and 30 ° or less with respect to the P polarization plane of the beam splitter section. .
【請求項5】 前記透過/反射面に入射する該出力レー
ザ光の偏波面の角度を設定する操作が、前記レーザ光源
部と前記ビームスプリッタ部との間に配された1/2波
長板の光学軸の方向を調整することにより行なわれるこ
とを特徴とする請求項1〜4のうちいずれか1項記載の
光通信用光学系装置。
5. The operation of setting the angle of the polarization plane of the output laser light incident on the transmission / reflection surface is performed by a half-wave plate disposed between the laser light source section and the beam splitter section. The optical system device for optical communication according to any one of claims 1 to 4, which is performed by adjusting a direction of an optical axis.
【請求項6】 前記再帰反射部が偏光保存型のコーナ・
キューブにより構成され、 該再帰反射部と前記ビームスプリッタ部との間に1/4
波長板が配設されてなることを特徴とする請求項1〜5
のうちいずれか1項記載の光通信用光学系装置。
6. The polarization-preserving corner of the retroreflective portion
It is composed of a cube, and has a quarter between the retroreflective part and the beam splitter part.
A wavelength plate is provided, and the wavelength plate is provided.
The optical system device for optical communication according to any one of the above.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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