JPH11218721A - 多段複合光学装置 - Google Patents
多段複合光学装置Info
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- JPH11218721A JPH11218721A JP10311313A JP31131398A JPH11218721A JP H11218721 A JPH11218721 A JP H11218721A JP 10311313 A JP10311313 A JP 10311313A JP 31131398 A JP31131398 A JP 31131398A JP H11218721 A JPH11218721 A JP H11218721A
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Classifications
-
- 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
- G02B6/27—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
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/09—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on magneto-optical elements, e.g. exhibiting Faraday effect
- G02F1/093—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on magneto-optical elements, e.g. exhibiting Faraday effect used as non-reciprocal devices, e.g. optical isolators, circulators
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Abstract
(57)【要約】
【課題】一つの光アイソレータで複数の光アイソレータ
の機能を果たし、しかも入力光の光パワーを検出できる
よう該構造が改善された多段複合光学装置を提供する。 【解決手段】 第１の光繊維から出射された光線を平行
光線に変える第１のコリメータと、光経路上に順次配さ
れ、入射される一光線を正常光線と異常光線とに複屈折
透過させる第１のポラライザー、入射光線を回転透過さ
せるファラデー回転子及び入射された正常光線と異常光
線の各々を反転透過させる第２のポラライザーを含む光
アイソレータと、前記第２のポラライザーを透過した光
を第２の光繊維に集束させる第２のコリメータと、前記
第１のポラライザーの光入射面と向かい合い、前記第１
のコリメータと別の位置に配されるとともに、第３の光
繊維から出射された光線を集束させる第３のコリメータ
と、前記第２のポラライザーの光出射面と向かい合い、
前記第２のコリメータと別の位置に配されるとともに、
前記第３のコリメータから出射され、前記光アイソレー
タを経由して出射された光線を第４の光繊維に集束させ
る第４のコリメータとを含んでなる。
の機能を果たし、しかも入力光の光パワーを検出できる
よう該構造が改善された多段複合光学装置を提供する。 【解決手段】 第１の光繊維から出射された光線を平行
光線に変える第１のコリメータと、光経路上に順次配さ
れ、入射される一光線を正常光線と異常光線とに複屈折
透過させる第１のポラライザー、入射光線を回転透過さ
せるファラデー回転子及び入射された正常光線と異常光
線の各々を反転透過させる第２のポラライザーを含む光
アイソレータと、前記第２のポラライザーを透過した光
を第２の光繊維に集束させる第２のコリメータと、前記
第１のポラライザーの光入射面と向かい合い、前記第１
のコリメータと別の位置に配されるとともに、第３の光
繊維から出射された光線を集束させる第３のコリメータ
と、前記第２のポラライザーの光出射面と向かい合い、
前記第２のコリメータと別の位置に配されるとともに、
前記第３のコリメータから出射され、前記光アイソレー
タを経由して出射された光線を第４の光繊維に集束させ
る第４のコリメータとを含んでなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光繊維（オプティ
カル ファイバ）間に採用され、一方向への光線は通過
させ、逆の方向への光線は遮断し、かつ入射光のパワー
を検出する多段複合光学装置に係り、さらに詳しくは、
一つの光アイソレータで複数の光アイソレータの機能を
果たし、しかも入射光線の光パワーが検出可能にアイソ
レータ−タップ−光検出器（ＩＴＰ；アイソレータ−タ
ップ−フォトダイオード）の構造を改善した多段複合光
学装置に関する。
カル ファイバ）間に採用され、一方向への光線は通過
させ、逆の方向への光線は遮断し、かつ入射光のパワー
を検出する多段複合光学装置に係り、さらに詳しくは、
一つの光アイソレータで複数の光アイソレータの機能を
果たし、しかも入射光線の光パワーが検出可能にアイソ
レータ−タップ−光検出器（ＩＴＰ；アイソレータ−タ
ップ−フォトダイオード）の構造を改善した多段複合光
学装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、多段複合光学装置は、光線の偏
光モードを利用し逆方向光線を遮断させる光アイソレー
タと、この光アイソレータの入射面及び出射面の各々に
配され、第１及び第２の光繊維に入出力される光を集束
させる第１及び第２のコリメータとを含む。
光モードを利用し逆方向光線を遮断させる光アイソレー
タと、この光アイソレータの入射面及び出射面の各々に
配され、第１及び第２の光繊維に入出力される光を集束
させる第１及び第２のコリメータとを含む。
【０００３】従来の偏光モードを利用した光アイソレー
タは二本の光繊維間の光経路上に位置し、順方向の光線
は透過させるとともに、該逆方向の光線は遮断する。こ
のために光アイソレータは、複屈折結晶ウェッジ形状の
第１のポラライザーと、ファラデー回転子と、第２のポ
ラライザーとから構成される。したがって、順方向に進
行する光線、すなわち、第１のポラライザー、ファラデ
ー回転子及び第２のポラライザー順に従い進行する光線
は、前記第１及び第２のポラライザーを通過しながら、
互いに平行した正常光線と異常光線とに分岐されたまま
光繊維へ向かう。ここで、正常光線と異常光線との光経
路差はウォークオフ（ｗａｌｋ−ｏｆｆ）と定義され、
前記ウォークオフが大きい場合、正常光線と異常光線と
の間に時間の遅れが生じ、これにより偏光モードディス
パーションが生ずる。
タは二本の光繊維間の光経路上に位置し、順方向の光線
は透過させるとともに、該逆方向の光線は遮断する。こ
のために光アイソレータは、複屈折結晶ウェッジ形状の
第１のポラライザーと、ファラデー回転子と、第２のポ
ラライザーとから構成される。したがって、順方向に進
行する光線、すなわち、第１のポラライザー、ファラデ
ー回転子及び第２のポラライザー順に従い進行する光線
は、前記第１及び第２のポラライザーを通過しながら、
互いに平行した正常光線と異常光線とに分岐されたまま
光繊維へ向かう。ここで、正常光線と異常光線との光経
路差はウォークオフ（ｗａｌｋ−ｏｆｆ）と定義され、
前記ウォークオフが大きい場合、正常光線と異常光線と
の間に時間の遅れが生じ、これにより偏光モードディス
パーションが生ずる。
【０００４】本出願人は上記点に鑑みて、光学部品の追
加なしにウォークオフを減らしうる偏光モードを利用し
た光アイソレータを日本特開平１０−５４９５７号を通
して提案したことがある。この提案された光アイソレー
タは、順方向光線と逆方向光線の進行経路を別々にして
逆方向光線の進行が遮断可能になっており、一つのチャ
ンネル信号、すなわち、一つの光信号を伝えるに利用さ
れる。したがって、ＥＤＦＡ（Erbium Doped Fiber Amp
lifier）等の光増幅器において、情報を含む入力光を進
行方向へガイドするための光アイソレータと、逆方向か
らの光がＥＤＦ（Erbium Doped Fiber）を通過すること
を遮断するための光アイソレータとを別に具備すべき
為、光増幅器のコンパクト化を図ることができなかっ
た。
加なしにウォークオフを減らしうる偏光モードを利用し
た光アイソレータを日本特開平１０−５４９５７号を通
して提案したことがある。この提案された光アイソレー
タは、順方向光線と逆方向光線の進行経路を別々にして
逆方向光線の進行が遮断可能になっており、一つのチャ
ンネル信号、すなわち、一つの光信号を伝えるに利用さ
れる。したがって、ＥＤＦＡ（Erbium Doped Fiber Amp
lifier）等の光増幅器において、情報を含む入力光を進
行方向へガイドするための光アイソレータと、逆方向か
らの光がＥＤＦ（Erbium Doped Fiber）を通過すること
を遮断するための光アイソレータとを別に具備すべき
為、光増幅器のコンパクト化を図ることができなかっ
た。
【０００５】さらに、入射光線に対する光パワーを検出
するために、光アイソレータの先端に、入射光線の大部
分は透過させるとともに一部が反射可能なタップ（ＴＡ
Ｐ）及びこのタップからの光を受光できる光検出器とを
配した。すなわち、別に配されたタップを具備すること
により、光学系が複雑化するといった問題点があった。
するために、光アイソレータの先端に、入射光線の大部
分は透過させるとともに一部が反射可能なタップ（ＴＡ
Ｐ）及びこのタップからの光を受光できる光検出器とを
配した。すなわち、別に配されたタップを具備すること
により、光学系が複雑化するといった問題点があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
みて成されたものであり、本発明が目的とするところ
は、一つの光アイソレータを利用し、少なくとも二本の
光線に対して逆方向への進行が遮断可能な二チャンネル
構造を具現できる多段複合光学装置を提供するにある。
みて成されたものであり、本発明が目的とするところ
は、一つの光アイソレータを利用し、少なくとも二本の
光線に対して逆方向への進行が遮断可能な二チャンネル
構造を具現できる多段複合光学装置を提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る多段複合光学装置は、第１の光繊維か
ら出射された光線を平行光線に変える第１のコリメータ
と、光経路上に順次配され、入射される一光線を正常光
線と異常光線とに複屈折透過させる第１のポラライザ
ー、入射光線を回転透過させるファラデー回転子及び入
射された正常光線と異常光線の各々を反転透過させる第
２のポラライザーとを含む光アイソレータと、前記第２
のポラライザーを透過した光を第２の光繊維に集束させ
る第２のコリメータと、前記第１のポラライザーの光入
射面と向かい合い、前記第１のコリメータと別の位置に
配されるとともに、第３の光繊維から出射された光線を
集束させる第３のコリメータと、前記第２のポラライザ
ーの光出射面と向かい合い、前記第２のコリメータと別
の位置に配されるとともに、前記第３のコリメータから
出射され、前記光アイソレータを経由して出射された光
線を第４の光繊維に集束させる第４のコリメータとを含
んでなることを特徴とする。
に、本発明に係る多段複合光学装置は、第１の光繊維か
ら出射された光線を平行光線に変える第１のコリメータ
と、光経路上に順次配され、入射される一光線を正常光
線と異常光線とに複屈折透過させる第１のポラライザ
ー、入射光線を回転透過させるファラデー回転子及び入
射された正常光線と異常光線の各々を反転透過させる第
２のポラライザーとを含む光アイソレータと、前記第２
のポラライザーを透過した光を第２の光繊維に集束させ
る第２のコリメータと、前記第１のポラライザーの光入
射面と向かい合い、前記第１のコリメータと別の位置に
配されるとともに、第３の光繊維から出射された光線を
集束させる第３のコリメータと、前記第２のポラライザ
ーの光出射面と向かい合い、前記第２のコリメータと別
の位置に配されるとともに、前記第３のコリメータから
出射され、前記光アイソレータを経由して出射された光
線を第４の光繊維に集束させる第４のコリメータとを含
んでなることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】先に、図１及び図２に基づき本発
明の一実施例について説明する。 ＜実施例１＞図１を参照するに、本発明の一実施例に係
る多段複合光学装置は、光信号を伝える第１ないし第４
の光繊維１０、２０、３０、４０間の光経路上に配され
る。この多段複合光学装置は、入射光線の偏光モードに
基づいて、第１及び第３の光繊維１０、３０の各々から
出射された光線は第２及び第４の光繊維２０、４０の各
々に伝える反面、第２及び第４の光繊維２０、４０側か
らの光線は前記第１及び第３の光繊維１０、３０へ進ま
ないように遮断する。
明の一実施例について説明する。 ＜実施例１＞図１を参照するに、本発明の一実施例に係
る多段複合光学装置は、光信号を伝える第１ないし第４
の光繊維１０、２０、３０、４０間の光経路上に配され
る。この多段複合光学装置は、入射光線の偏光モードに
基づいて、第１及び第３の光繊維１０、３０の各々から
出射された光線は第２及び第４の光繊維２０、４０の各
々に伝える反面、第２及び第４の光繊維２０、４０側か
らの光線は前記第１及び第３の光繊維１０、３０へ進ま
ないように遮断する。
【０００９】このため本発明に係る多段複合光学装置
は、第１及び第３の光繊維１０、３０からの第１の入射
光線Ｉと第２の入射光線IIの各々を集束させる第１及び
第３のコリメータ５１、５５と、光アイソレータ６０
と、この光アイソレータ６０からの光を第２及び第４の
光繊維２０、４０に集束させる第２及び第４のコリメー
タ５３、５７とを含んでなる。
は、第１及び第３の光繊維１０、３０からの第１の入射
光線Ｉと第２の入射光線IIの各々を集束させる第１及び
第３のコリメータ５１、５５と、光アイソレータ６０
と、この光アイソレータ６０からの光を第２及び第４の
光繊維２０、４０に集束させる第２及び第４のコリメー
タ５３、５７とを含んでなる。
【００１０】第１及び第３のコリメータ５１、５３は、
前記光アイソレータ６０の光入射面に対向して配され、
第１の光繊維１０からの光線を集束させ、平行光線にな
らしめる。ここで、前記第１及び第３のコリメータ５
１、５５は、前記光アイソレータ６０の光入射面６１ａ
に対し別々の位置に配され、各コリメータ５１、５５を
透過した第１及び第２の入射光線Ｉ、IIが相互干渉しな
いようにする。
前記光アイソレータ６０の光入射面に対向して配され、
第１の光繊維１０からの光線を集束させ、平行光線にな
らしめる。ここで、前記第１及び第３のコリメータ５
１、５５は、前記光アイソレータ６０の光入射面６１ａ
に対し別々の位置に配され、各コリメータ５１、５５を
透過した第１及び第２の入射光線Ｉ、IIが相互干渉しな
いようにする。
【００１１】前記光アイソレータ６０は光経路上に順次
配され、入射される第１及び第２の入射光線Ｉ、IIの各
々に対し複屈折透過させる第１のポラライザー６１と、
入射光線を回転透過させるファラデー回転子６３及び入
射された正常光線と異常光線の各々を反転透過させる第
２のポラライザー６５を含む。ここで、前記第１のポラ
ライザー６１は、複屈折結晶ウェッジ形状を有し、第１
の入射光線Ｉを第１及び第２の光線Ｉ’、Ｉ”に分岐さ
せ、第２の入射光線IIを第３及び第４の光線II’、II”
に分岐させる。前記第１及び第３の光線Ｉ’、II’は前
記第１のポラライザー６１の正常屈折率ｎ0 に基づいて
屈折された正常光線であり、前記第２及び第４の光線
Ｉ”、II”は前記第１のポラライザー６１の異常屈折率
ｎe に基づいて屈折された異常光線である。
配され、入射される第１及び第２の入射光線Ｉ、IIの各
々に対し複屈折透過させる第１のポラライザー６１と、
入射光線を回転透過させるファラデー回転子６３及び入
射された正常光線と異常光線の各々を反転透過させる第
２のポラライザー６５を含む。ここで、前記第１のポラ
ライザー６１は、複屈折結晶ウェッジ形状を有し、第１
の入射光線Ｉを第１及び第２の光線Ｉ’、Ｉ”に分岐さ
せ、第２の入射光線IIを第３及び第４の光線II’、II”
に分岐させる。前記第１及び第３の光線Ｉ’、II’は前
記第１のポラライザー６１の正常屈折率ｎ0 に基づいて
屈折された正常光線であり、前記第２及び第４の光線
Ｉ”、II”は前記第１のポラライザー６１の異常屈折率
ｎe に基づいて屈折された異常光線である。
【００１２】前記第１のポラライザー６１は所定の結晶
光軸を有し、前記第１及び第３の光線Ｉ’、II’は前記
第１のポラライザー６１の結晶光軸に平行した偏光方向
を有し、かつ前記第２及び第４の光線Ｉ”、II”は結晶
光軸に対し垂直な偏光方向を有する。前記ファラデー回
転子６３は、入射される光線の偏光方向を所定角度、回
転透過させる。
光軸を有し、前記第１及び第３の光線Ｉ’、II’は前記
第１のポラライザー６１の結晶光軸に平行した偏光方向
を有し、かつ前記第２及び第４の光線Ｉ”、II”は結晶
光軸に対し垂直な偏光方向を有する。前記ファラデー回
転子６３は、入射される光線の偏光方向を所定角度、回
転透過させる。
【００１３】前記第２のポラライザー６５は、前記第１
のポラライザー６１と同様に、複屈折結晶ウェッジ形状
となっており、前記第１のポラライザー６１と別の方向
を有する所定の結晶光軸を有する。すなわち、第２のポ
ラライザー６５の結晶光軸は前記第１のポラライザー６
１の結晶光軸に対し、前記ファラデー回転子６３の偏光
回転方向と逆の方向に向って所定角度反れている。
のポラライザー６１と同様に、複屈折結晶ウェッジ形状
となっており、前記第１のポラライザー６１と別の方向
を有する所定の結晶光軸を有する。すなわち、第２のポ
ラライザー６５の結晶光軸は前記第１のポラライザー６
１の結晶光軸に対し、前記ファラデー回転子６３の偏光
回転方向と逆の方向に向って所定角度反れている。
【００１４】したがって、前記第２のポラライザー６５
を透過した第１及び第３の光線Ｉ’、II’は異常光線に
変わり、前記第２及び第４の光線Ｉ”、II”は正常光線
に変わる。前記第１及び第２のポラライザー６１、６５
の形状は前記ファラデー回転子６３を中心に線対称さ
れ、第１及び第２のポラライザー６１、６５の各々は該
下面が上面よりも広いウェッジ形状となっている。
を透過した第１及び第３の光線Ｉ’、II’は異常光線に
変わり、前記第２及び第４の光線Ｉ”、II”は正常光線
に変わる。前記第１及び第２のポラライザー６１、６５
の形状は前記ファラデー回転子６３を中心に線対称さ
れ、第１及び第２のポラライザー６１、６５の各々は該
下面が上面よりも広いウェッジ形状となっている。
【００１５】第２のコリメータ５３は前記光アイソレー
タ６０の光出射面６５ａに対向して配され、前記光アイ
ソレータ６０からの第１及び第２の光線Ｉ’、Ｉ”を前
記第２の光繊維２０に集束させる。一方、前記第４のコ
リメータ５７は前記光アイソレータ６０の光出射面６５
ａに対向して配され、前記光アイソレータ６０からの第
３及び第４の光線II’、II”を前記第４の光繊維４０に
集束させる。ここで、前記第２のコリメータ５３と前記
第４のコリメータ５７は、入射される第１及び第２の入
射光線Ｉ、IIの各々を集束できるよう、互いに別々の位
置に配される。
タ６０の光出射面６５ａに対向して配され、前記光アイ
ソレータ６０からの第１及び第２の光線Ｉ’、Ｉ”を前
記第２の光繊維２０に集束させる。一方、前記第４のコ
リメータ５７は前記光アイソレータ６０の光出射面６５
ａに対向して配され、前記光アイソレータ６０からの第
３及び第４の光線II’、II”を前記第４の光繊維４０に
集束させる。ここで、前記第２のコリメータ５３と前記
第４のコリメータ５７は、入射される第１及び第２の入
射光線Ｉ、IIの各々を集束できるよう、互いに別々の位
置に配される。
【００１６】ここで、前記第１乃至第４の光繊維１０、
２０、３０、４０の各々は、図１及び図２に示すよう
に、ガラスフェルール７０により該位置が整列されるの
が好ましい。さらに、前記第１乃至第４のコリメータ５
１、５３、５５、５７の各々は、図２に示すように、グ
リン（ＧＲＩＮ：Graded Index）レンズ５０であること
が好ましく、前記グリンレンズ５０はホルダ７５により
前記ガラスフェルール７０に結合設置される。
２０、３０、４０の各々は、図１及び図２に示すよう
に、ガラスフェルール７０により該位置が整列されるの
が好ましい。さらに、前記第１乃至第４のコリメータ５
１、５３、５５、５７の各々は、図２に示すように、グ
リン（ＧＲＩＮ：Graded Index）レンズ５０であること
が好ましく、前記グリンレンズ５０はホルダ７５により
前記ガラスフェルール７０に結合設置される。
【００１７】以下、図１及び図２に基づき本発明の一実
施例に係る多段複合光学装置の動作について説明する。
まず、第１の光繊維１０を介して伝えられた第１の入射
光線Ｉは前記第１のコリメータ５１で集束され、前記第
１のポラライザー６１の光入射面６１ａに入射される。
入射された第１の入射光線Ｉは、前記第１のポラライザ
ー６１の結晶光軸に基づき正常光線である第１の光線
Ｉ’と異常光線である第２の光線Ｉ”とに複屈折され、
前記ファラデー回転子６３と第２のポラライザー６５を
経由して前記第２のコリメータ５３側へ向かう。ここ
で、前記第１の光線Ｉ’は、前記ファラデー回転子６３
の回転偏光方向と前記第２のポラライザー６５の結晶光
軸に基づいて異常光線に変換され、前記第２の光線Ｉ”
は正常光線に変換される。したがって、二本の光線
Ｉ’、Ｉ”は互いに光経路差を持たないまま相互平行に
前記第２のコリメータ５３へ入射される。入射された光
は第２のコリメータ５３を透過しながら集束され、前記
第２の光繊維２０を介して出力される。
施例に係る多段複合光学装置の動作について説明する。
まず、第１の光繊維１０を介して伝えられた第１の入射
光線Ｉは前記第１のコリメータ５１で集束され、前記第
１のポラライザー６１の光入射面６１ａに入射される。
入射された第１の入射光線Ｉは、前記第１のポラライザ
ー６１の結晶光軸に基づき正常光線である第１の光線
Ｉ’と異常光線である第２の光線Ｉ”とに複屈折され、
前記ファラデー回転子６３と第２のポラライザー６５を
経由して前記第２のコリメータ５３側へ向かう。ここ
で、前記第１の光線Ｉ’は、前記ファラデー回転子６３
の回転偏光方向と前記第２のポラライザー６５の結晶光
軸に基づいて異常光線に変換され、前記第２の光線Ｉ”
は正常光線に変換される。したがって、二本の光線
Ｉ’、Ｉ”は互いに光経路差を持たないまま相互平行に
前記第２のコリメータ５３へ入射される。入射された光
は第２のコリメータ５３を透過しながら集束され、前記
第２の光繊維２０を介して出力される。
【００１８】前記第３の光繊維３０を介して入力された
第２の入射光線IIは、第３のコリメータ５５で集束され
た後に、前記光アイソレータ６０及び第４のコリメータ
５７を経由して前記第４の光繊維４０へ伝えられる。前
記第２の入射光線IIの変化は実質的に上記した第１の入
射光線Ｉと同一である為、該詳細な説明を省略する。一
方、前記第２及び第４の光繊維２０、４０側から前記光
アイソレータ６０の方向に向って入射された光線（図示
せず）は、前記第１及び第２のポラライザー６１、６５
により第１及び第２の入射光線Ｉ、IIの進行経路と別の
経路へ進み、前記第１及び第３の光繊維１０、３０の各
々への進行が遮断される。
第２の入射光線IIは、第３のコリメータ５５で集束され
た後に、前記光アイソレータ６０及び第４のコリメータ
５７を経由して前記第４の光繊維４０へ伝えられる。前
記第２の入射光線IIの変化は実質的に上記した第１の入
射光線Ｉと同一である為、該詳細な説明を省略する。一
方、前記第２及び第４の光繊維２０、４０側から前記光
アイソレータ６０の方向に向って入射された光線（図示
せず）は、前記第１及び第２のポラライザー６１、６５
により第１及び第２の入射光線Ｉ、IIの進行経路と別の
経路へ進み、前記第１及び第３の光繊維１０、３０の各
々への進行が遮断される。
【００１９】次に、図３及び図４に基づき本発明の他の
実施例について説明する。 ＜実施例２＞図３を参照するに、本発明の他の実施例に
係る多段複合光学装置は、光信号を伝える第１乃至第４
の光繊維１０、２０、３０、４０間の光経路上に配さ
れ、第１及び第２の光繊維１０、２０からの第１の入射
光線Ｉと第２の入射光線IIの各々を集束させる第１及び
第２のコリメータ５１、５３と、光アイソレータ６０’
と、この光アイソレータ６０’から出射された各々の光
を第３及び第４の光繊維３０、４０の各々に集束させる
第３及び第４のコリメータ５５、５７と、前記光アイソ
レータ６０’から反射された光を受光する第１及び第２
の光検出器７１、７５とを含んでなる。
実施例について説明する。 ＜実施例２＞図３を参照するに、本発明の他の実施例に
係る多段複合光学装置は、光信号を伝える第１乃至第４
の光繊維１０、２０、３０、４０間の光経路上に配さ
れ、第１及び第２の光繊維１０、２０からの第１の入射
光線Ｉと第２の入射光線IIの各々を集束させる第１及び
第２のコリメータ５１、５３と、光アイソレータ６０’
と、この光アイソレータ６０’から出射された各々の光
を第３及び第４の光繊維３０、４０の各々に集束させる
第３及び第４のコリメータ５５、５７と、前記光アイソ
レータ６０’から反射された光を受光する第１及び第２
の光検出器７１、７５とを含んでなる。
【００２０】ここで、前記第１乃至第４のコリメータ５
１、５３、５５、５７の構造及び光学的な配置は前述し
た実施例１と実質的に同一である為、該詳細な説明を省
略する。前記光アイソレータ６０’は光経路上に順次配
され、入射される第１及び第２の入射光線Ｉ、IIの各々
を複屈折透過させる第１のポラライザー６１と、入射光
線を回転透過させるファラデー回転子６３と、入射され
た正常光線と異常光線の各々を反転透過させる第２のポ
ラライザー６５、及び前記第１のポラライザー６１の光
入射面６１ａに形成されたタップ６７を含む。前記タッ
プ６７は、前記第１のポラライザー６１に、所定の反射
率を有する材質、すなわち、入射光線の大部分を透過さ
せるとともに一部分が反射可能な材質を通常の方式、例
えば、蒸気蒸着、スパッタリングなどの方式によりコー
ティング形成することができる。
１、５３、５５、５７の構造及び光学的な配置は前述し
た実施例１と実質的に同一である為、該詳細な説明を省
略する。前記光アイソレータ６０’は光経路上に順次配
され、入射される第１及び第２の入射光線Ｉ、IIの各々
を複屈折透過させる第１のポラライザー６１と、入射光
線を回転透過させるファラデー回転子６３と、入射され
た正常光線と異常光線の各々を反転透過させる第２のポ
ラライザー６５、及び前記第１のポラライザー６１の光
入射面６１ａに形成されたタップ６７を含む。前記タッ
プ６７は、前記第１のポラライザー６１に、所定の反射
率を有する材質、すなわち、入射光線の大部分を透過さ
せるとともに一部分が反射可能な材質を通常の方式、例
えば、蒸気蒸着、スパッタリングなどの方式によりコー
ティング形成することができる。
【００２１】前記タップ６７は、前記第１及び第２の光
繊維１０、２０から出射された第１及び第２の入射光線
Ｉ、IIの各々の大部分を透過させるとともに、一部分を
反射させる。前記タップ６７を透過した第１及び第２の
入射光線Ｉ、IIは前記第１のポラライザー６１へ進み、
前記タップ６７から反射された光は第１及び第２の光検
出器７１、７５へ入射される。
繊維１０、２０から出射された第１及び第２の入射光線
Ｉ、IIの各々の大部分を透過させるとともに、一部分を
反射させる。前記タップ６７を透過した第１及び第２の
入射光線Ｉ、IIは前記第１のポラライザー６１へ進み、
前記タップ６７から反射された光は第１及び第２の光検
出器７１、７５へ入射される。
【００２２】ここで、前記第１及び第２のポラライザー
６１、６５と、ファラデー回転子６３の構造、及び光学
的な配置は前述の実施例１と実質的に同一である為、該
詳細な説明を省略する。前記タップ６７から反射された
光線の各々は、前記第１及び第２の光検出器７１、７５
の各々に受光される。前記第１及び第２の光検出器７
１、７５は、入射光から前記第１の光繊維１０及び第２
光繊維２０を介して伝えられる光信号の光パワーを検出
する。これにより、所定の光増幅器（図示せず）を介し
て伝えられた光信号に対する増幅度を決めることができ
る。
６１、６５と、ファラデー回転子６３の構造、及び光学
的な配置は前述の実施例１と実質的に同一である為、該
詳細な説明を省略する。前記タップ６７から反射された
光線の各々は、前記第１及び第２の光検出器７１、７５
の各々に受光される。前記第１及び第２の光検出器７
１、７５は、入射光から前記第１の光繊維１０及び第２
光繊維２０を介して伝えられる光信号の光パワーを検出
する。これにより、所定の光増幅器（図示せず）を介し
て伝えられた光信号に対する増幅度を決めることができ
る。
【００２３】さらに、図４に示すように、前記タップ６
７と前記第１の光検出器７１との間及び／または前記タ
ップ６７と前記第２の光検出器７５との光経路上には、
入射光線を集束させ光検出の効率を高めるために、第５
及び第６のコリメータ７３、７７をさらに具備すること
がある。以下、図３に基づき本発明の他の実施例に係る
多段複合光学装置の動作について説明する。
７と前記第１の光検出器７１との間及び／または前記タ
ップ６７と前記第２の光検出器７５との光経路上には、
入射光線を集束させ光検出の効率を高めるために、第５
及び第６のコリメータ７３、７７をさらに具備すること
がある。以下、図３に基づき本発明の他の実施例に係る
多段複合光学装置の動作について説明する。
【００２４】まず、第１の光繊維１０を介して伝えられ
た第１の入射光線Ｉは、前記第１のコリメータ５１で集
束された状態で前記タップ６７へ入射される。前記タッ
プ６７は、入射された大部分の光を前記第１のポラライ
ザー６１側へ透過させ、一部の光は前記第１の光検出器
７１側へ反射させる。前記第１の光検出器７１は、入力
された光より前記第１の光繊維１０を介して伝えられる
光線の光パワーを検出する。前記第１のポラライザー６
１へ入射された第１の入射光線Ｉは、前記第１のポララ
イザー６１の結晶光軸により正常光線の第１の光線Ｉ’
と、異常光線の第２の光線Ｉ”とに複屈折された状態
で、前記ファラデー回転子６３と第２のポラライザー６
５とを経由し前記第２のコリメータ５３側へ進む。ここ
で、前記第１の光線Ｉ’は前記ファラデー回転子６３の
回転偏光方向と前記第２のポラライザー６５の結晶光軸
により異常光線に変換され、前記第２の光線Ｉ”は正常
光線に変換される。従って、二本の光線Ｉ’、Ｉ”は、
互いに光経路差を持たない状態で相互平行に前記第３の
コリメータ５５へ入射される。入射された光は第３のコ
リメータ５５を透過しながら集束され、前記第３の光繊
維３０を介して出力される。
た第１の入射光線Ｉは、前記第１のコリメータ５１で集
束された状態で前記タップ６７へ入射される。前記タッ
プ６７は、入射された大部分の光を前記第１のポラライ
ザー６１側へ透過させ、一部の光は前記第１の光検出器
７１側へ反射させる。前記第１の光検出器７１は、入力
された光より前記第１の光繊維１０を介して伝えられる
光線の光パワーを検出する。前記第１のポラライザー６
１へ入射された第１の入射光線Ｉは、前記第１のポララ
イザー６１の結晶光軸により正常光線の第１の光線Ｉ’
と、異常光線の第２の光線Ｉ”とに複屈折された状態
で、前記ファラデー回転子６３と第２のポラライザー６
５とを経由し前記第２のコリメータ５３側へ進む。ここ
で、前記第１の光線Ｉ’は前記ファラデー回転子６３の
回転偏光方向と前記第２のポラライザー６５の結晶光軸
により異常光線に変換され、前記第２の光線Ｉ”は正常
光線に変換される。従って、二本の光線Ｉ’、Ｉ”は、
互いに光経路差を持たない状態で相互平行に前記第３の
コリメータ５５へ入射される。入射された光は第３のコ
リメータ５５を透過しながら集束され、前記第３の光繊
維３０を介して出力される。
【００２５】前記第２の光繊維２０を介して入力された
第２の入射光線IIは、第２のコリメータ５３で集束され
た後に前記タップ６７に入射され、大部分の光線はタッ
プ６７を透過し、一部は反射されて前記第２の光検出器
７５へ入射される。前記第２の光検出器７５によって検
出された光より前記第２の光繊維２０で照射された光の
光パワーを検出することができる。前記タップ６７を透
過した光線は前記第１のポラライザー６１、ファラデー
回転子６３、第２のポラライザー６５及び第４のコリメ
ータ５７を経由して前記第４の光繊維４０へ伝えられ
る。
第２の入射光線IIは、第２のコリメータ５３で集束され
た後に前記タップ６７に入射され、大部分の光線はタッ
プ６７を透過し、一部は反射されて前記第２の光検出器
７５へ入射される。前記第２の光検出器７５によって検
出された光より前記第２の光繊維２０で照射された光の
光パワーを検出することができる。前記タップ６７を透
過した光線は前記第１のポラライザー６１、ファラデー
回転子６３、第２のポラライザー６５及び第４のコリメ
ータ５７を経由して前記第４の光繊維４０へ伝えられ
る。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る多段
複合光学装置は、単一の光アイソレータにより第１の入
射光線と第２の入射光線の各々に対する光の進行方向を
ガイドすることができる。これにより、二つの光アイソ
レータを必要とする光増幅装置に採用時、一つの光アイ
ソレータに代替することができ、光学的な構成の単純化
と、部品数の低減及び組み立て性を向上させることがで
きる。
複合光学装置は、単一の光アイソレータにより第１の入
射光線と第２の入射光線の各々に対する光の進行方向を
ガイドすることができる。これにより、二つの光アイソ
レータを必要とする光増幅装置に採用時、一つの光アイ
ソレータに代替することができ、光学的な構成の単純化
と、部品数の低減及び組み立て性を向上させることがで
きる。
【００２７】さらに、前記ポラライザーの光入射面にタ
ップを形成することにより、二本の光繊維を介して伝え
られる光信号のパワーを検出することができる。
ップを形成することにより、二本の光繊維を介して伝え
られる光信号のパワーを検出することができる。
【図１】本発明の一実施例に係る多段複合光学装置の光
学的な配置を示す図である。
学的な配置を示す図である。
【図２】図１に示すガラスフェルールと、コリメータと
の結合関係を説明するための概略的な断面図である。
の結合関係を説明するための概略的な断面図である。
【図３】本発明の他の実施例に係る多段複合光学装置の
光学的な配置を示す図である。
光学的な配置を示す図である。
【図４】本発明のさらに他の実施例に係る多段複合光学
装置の光学的な配置を示す図である。
装置の光学的な配置を示す図である。
１０ 第１の光繊維 ２０ 第２の光繊維 ３０ 第３の光繊維 ４０ 第４の光繊維 ５１ 第１のコリメータ ５３ 第２のコリメータ ５５ 第３のコリメータ ５７ 第４のコリメータ ６０ 光アイソレータ ６１ 第１のポラライザー ６１ａ 光入射面 ６３ ファラデー回転子 ６５ 第２のポラライザー ６７ タップ ７１ 第１の光検出器 ７５ 第２の光検出器 Ｉ’ 第１の光線 Ｉ” 第２の光線 Ｉ 第１の入射光線 II 第２の入射光線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 太 ▲祥▼ 榮 大韓民国京畿道水原市勸善區勸善洞1274番 地 新東亞アパート507棟407號 (72)発明者 除 萬 洙 大韓民国京畿道水原市八達區牛滿洞498番 地 豊林アパート４棟203號
Claims (6)
- 【請求項１】 第１の光繊維から出射された光線を平行
光線に変える第１のコリメータと、 光経路上に順次配され、入射される一光線を正常光線と
異常光線とに複屈折透過させる第１のポラライザー、入
射光線を回転透過させるファラデー回転子及び入射され
た正常光線と異常光線の各々を反転透過させる第２のポ
ラライザーを含む光アイソレータと、 前記第２のポラライザーを透過した光を第２の光繊維に
集束させる第２のコリメータと、 前記第１のポラライザーの光入射面と向かい合い、前記
第１のコリメータと別の位置に配されるとともに、第３
の光繊維から出射された光線を集束させる第３のコリメ
ータと、 前記第２のポラライザーの光出射面と向かい合い、前記
第２のコリメータと別の位置に配されるとともに、前記
第３のコリメータから出射され、前記光アイソレータを
経由して出射された光線を第４の光繊維に集束させる第
４のコリメータとを含んでなることを特徴とする多段複
合光学装置。 - 【請求項２】 前記第１のポラライザーの前記第１のコ
リメータと向かい合う光入射面に形成され、前記第１及
び第２の入射光線の各々に対し大部分は透過させるとと
もに、一部は反射させるタップと、 前記タップから反射された第１の入射光線を受光し、第
１の入射光線の光パワーを検出する第１の光検出器と、 前記タップから反射された第２の入射光線を受光し、前
記第２の入射光線の光パワーを検出する第２の光検出器
とをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の多段
複合光学装置。 - 【請求項３】 前記タップと前記第１の光検出器との間
及び／または前記タップと前記第２の光検出器との間の
光経路上に、入射光線を前記第１及び／または第２の光
検出器に集束させるコリメータをさらに具備したことを
特徴とする請求項２に記載の多段複合光学装置。 - 【請求項４】 前記第１及び第２のポラライザーの各々
は、該下面が上面よりも広い複屈折結晶ウェッジ形状
に、前記ファラデー回転子を基準にして相互線対称され
ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の
多段複合光学装置。 - 【請求項５】 前記第１乃至第４の光繊維の各々の端部
には、該位置を整列させるガラスフェルールがさらに具
備されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに
記載の多段複合光学装置。 - 【請求項６】 前記第１乃至第４のコリメータの各々
は、グリンレンズであることを特徴とする請求項１乃至
４のいずれかに記載の多段複合光学装置。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR2019970031395U KR19990018176U (ko) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | 광 아이솔레이팅장치 |
| KR60603/1997 | 1997-11-17 | ||
| KR1019970060603A KR100289715B1 (ko) | 1997-11-17 | 1997-11-17 | 다단복합광학장치 |
| KR31395/1997 | 1997-11-17 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11218721A true JPH11218721A (ja) | 1999-08-10 |
Family
ID=26632913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6122110A (ja) |
| EP (1) | EP0915358B1 (ja) |
| JP (1) | JPH11218721A (ja) |
| DE (1) | DE69838834T2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US6289152B1 (en) | 1998-10-27 | 2001-09-11 | Adc Telecommunications, Inc. | Multiple port, fiber optic coupling device |
| US6154581A (en) * | 1998-10-27 | 2000-11-28 | Adc Telecommunications, Inc. | Multiple port, fiber optic circulator |
| US6480331B1 (en) | 1999-11-10 | 2002-11-12 | Avanex Corporation | Reflection-type polarization-independent optical isolator, optical isolator/amplifier/monitor, and optical system |
| US6433924B1 (en) * | 2000-11-14 | 2002-08-13 | Optical Coating Laboratory, Inc. | Wavelength-selective optical amplifier |
| US6567586B2 (en) | 2001-07-24 | 2003-05-20 | Corning Incorporated | Dual fiber collimator |
| US8503840B2 (en) | 2010-08-23 | 2013-08-06 | Lockheed Martin Corporation | Optical-fiber array method and apparatus |
| WO2011130131A1 (en) | 2010-04-12 | 2011-10-20 | Lockheed Martin Corporation | Beam diagnostics and feedback system and method for spectrally beam-combined lasers |
| US10615568B2 (en) | 2017-07-12 | 2020-04-07 | GM Global Technology Operations LLC | Antireflection structure for integrated laser diode/photonic chip interface |
| US11226403B2 (en) | 2017-07-12 | 2022-01-18 | GM Global Technology Operations LLC | Chip-scale coherent lidar with integrated high power laser diode |
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|---|---|---|---|---|
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| JPH04338916A (ja) * | 1990-08-06 | 1992-11-26 | Kyocera Corp | 光アイソレータ用素子及び該光アイソレータ用素子を用いた光アイソレータ，半導体レーザモジュール |
| JPH08505961A (ja) * | 1993-01-21 | 1996-06-25 | イー−テック・ダイナミックス・インコーポレイテッド | 偏光モード分散の低い光学装置 |
| US5581640A (en) * | 1994-12-13 | 1996-12-03 | E-Tek Dynamics, Inc. | Dual stage optical device with low polarization mode dispersion and wavelength insensitivity |
| KR0171832B1 (ko) * | 1995-08-04 | 1999-05-01 | 김광호 | 다중단 접속이 가능한 광아이솔레이터를 사용한 광증폭장치 |
| US5734762A (en) * | 1995-09-15 | 1998-03-31 | Qualop Systems Corporation | Optical isolator system and method |
| KR0171861B1 (ko) * | 1996-03-11 | 1999-03-30 | 김광호 | 전송광 검출단을 갖는 광역류 차단 장치 및 전송광 검출 방법 |
| JP3737566B2 (ja) * | 1996-06-20 | 2006-01-18 | 富士通株式会社 | 光デバイス |
| KR100207603B1 (ko) * | 1997-01-28 | 1999-07-15 | 윤종용 | 광 증폭기 아이솔레이터 복합모듈 및 이를 사용한 광 증폭기 |
-
1998
- 1998-10-30 JP JP10311313A patent/JPH11218721A/ja active Pending
- 1998-11-05 DE DE69838834T patent/DE69838834T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-11-05 EP EP98309078A patent/EP0915358B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-11-06 US US09/187,426 patent/US6122110A/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
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