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JPS63220109A - Deflection separation/synthesis prism - Google Patents

Deflection separation/synthesis prism

Info

Publication number
JPS63220109A
JPS63220109A JP5382187A JP5382187A JPS63220109A JP S63220109 A JPS63220109 A JP S63220109A JP 5382187 A JP5382187 A JP 5382187A JP 5382187 A JP5382187 A JP 5382187A JP S63220109 A JPS63220109 A JP S63220109A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
polarization
birefringent plate
polarization separation
plate
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
JP5382187A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Fumio Wada
和田 史生
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
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 Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP5382187A priority Critical patent/JPS63220109A/en
Publication of JPS63220109A publication Critical patent/JPS63220109A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Optical Elements Other Than Lenses (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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 」−一1 互いに平行に配置された第1.第2複屈折板と、これら
の間の所定位置に介挿され透過光の偏光面を90度回転
する補償板とから構成され、第1複屈折板から平行な2
光線を入射させたときに、これらの光線がそれぞれ毎に
分離した後に第2複屈折板の同一部分から出射させるよ
うにした偏光分離・合成プリズムは、比較的簡単な構成
にもかかわらず、^い偏光分離度が要求される各種多ボ
ート型光デバイスに使用することができるものである。
[Detailed Description of the Invention] ``-1'' The first . It consists of a second birefringent plate and a compensating plate that is inserted at a predetermined position between them and rotates the polarization plane of transmitted light by 90 degrees.
Despite its relatively simple structure, a polarization separation/synthesis prism that separates each of the incident light rays and then sends them out from the same part of the second birefringent plate, has a relatively simple structure. It can be used in various multi-boat type optical devices that require a high degree of polarization separation.

L皇」」日U艷九1 本発明は、特に多ボート型の光デバイスに用いるのに適
した偏光分離・合成プリズムの構造に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to the structure of a polarization separation/synthesis prism particularly suitable for use in a multi-boat type optical device.

例えば適当な制御信号により光路を変更して切換える光
スィッチの一例として、一対の偏光分離・合成プリズム
を用い、これらの間で信号光の偏光状態を制御するよう
にした構成のものを挙げることができる。偏光分離・合
成プリズムは、入射した光を2つの光路(通常は偏光面
が互いに直交する直線偏光からなる)に分離し、または
これとは逆に該2つの光路を合成するためのもので、光
スィッチの他に光アイソレータ及び光サーキュレータ等
に適用されている。このように、偏光分離・合成プリズ
ムは種々の光デバイスに広(用いられており、簡単な構
成で確実な動作をするものが要求されている。
For example, an example of an optical switch that changes and switches the optical path using an appropriate control signal is one that uses a pair of polarization separation/synthesis prisms and controls the polarization state of the signal light between them. can. A polarization separation/composition prism is used to separate incident light into two optical paths (usually consisting of linearly polarized light whose polarization planes are orthogonal to each other), or conversely, to combine the two optical paths. In addition to optical switches, it is also applied to optical isolators, optical circulators, etc. As described above, polarization separation/synthesis prisms are widely used in a variety of optical devices, and there is a need for something with a simple configuration and reliable operation.

良迷U頂 従来の偏光分離・合成プリズムとしては、偏光分離膜を
用いて構成されるものと、複屈折板を用いて構成される
ものとが主に実用化されている。
As conventional polarization separation/composition prisms, those constructed using a polarization separation film and those constructed using a birefringent plate are mainly put into practical use.

これらのうち、偏光分離膜を用いたものは、膜形成する
プリズムの形状により光路を自由に設定できるという特
長を有しており、種々のデバイスに適用でき汎用性が高
いとされている。一方、複屈折板を用いたものは、高い
偏光分離度を得ることができるので、この特長を生かし
て高性能なデバイス、例えば光アイソレータ等に供する
のに適していると言われている。
Among these, those using a polarization separation film have the advantage that the optical path can be set freely depending on the shape of the prism on which the film is formed, and are said to be applicable to a variety of devices and have high versatility. On the other hand, a device using a birefringent plate can obtain a high degree of polarization separation, and is said to be suitable for use in high-performance devices such as optical isolators by taking advantage of this feature.

第6図は偏光分離膜を用いた偏光分離・合成プリズムの
利用例として光スィッチの一構成例を示すものである。
FIG. 6 shows an example of the configuration of an optical switch as an example of the use of a polarization separation/synthesis prism using a polarization separation film.

この光スィッチは、同一構成の偏光分離・合成プリズム
1.1′を互いに回転対称の位置に配置し、これらの間
に偏光制御手段5を設けてなる。偏光分離・合成プリズ
ム1 (1’ )は、平行四辺形柱型のプリズム2(2
’)と三角柱型のプリズム3(3’)との間に誘電体多
層膜等の偏光分離114 (4’ )を介挿した構成で
ある。
This optical switch is constructed by arranging polarization separation/synthesis prisms 1.1' of the same configuration at positions rotationally symmetrical to each other, and providing a polarization control means 5 between them. The polarization separation/synthesis prism 1 (1') is a parallelogram prism 2 (2').
It has a configuration in which a polarization splitter 114 (4') such as a dielectric multilayer film is inserted between a triangular prism 3 (3') and a triangular prism 3 (3').

偏光制御手段5は例えば磁気光学結晶及び1/2波長板
を用いて構成され、該磁気光学結晶に印加する磁界の極
性により、透過光の偏光面を90度回転させるかあるい
は回転させないように偏光制御することができる。
The polarization control means 5 is configured using, for example, a magneto-optic crystal and a half-wave plate, and depending on the polarity of the magnetic field applied to the magneto-optic crystal, the polarization control means 5 rotates the polarization plane of the transmitted light by 90 degrees or polarizes the light so that it does not rotate. can be controlled.

いま、偏光分離WA4に向けて偏光分離・合成プリズム
1に入射された光は、偏光分離!!I4により紙面に平
行な偏光面を有する成分Pと紙面に垂直な偏光面を有す
る成分Sとに分離される。これらの分離光は、偏光11
i制御手段5により偏光面を回転されないときには、偏
光分離・合成プリズム1′において合成されて矢印六方
向に出射され、偏光制御手段5により偏光面を90度回
転されたときには、矢印B方向に出射される。このよう
に偏光制御手段5による偏光Mailにより、出射光の
方向を切換えることができるものである。
Now, the light that is incident on the polarization separation/synthesis prism 1 toward the polarization separation WA4 is polarization separation! ! I4 separates the light into a component P having a plane of polarization parallel to the plane of the paper and a component S having a plane of polarization perpendicular to the plane of the paper. These separated lights are polarized 11
When the plane of polarization is not rotated by the i control means 5, it is combined in the polarization separation/synthesizing prism 1' and emitted in the six directions of arrows, and when the plane of polarization is rotated by 90 degrees by the polarization control means 5, it is emitted in the direction of arrow B. be done. In this way, the direction of the emitted light can be switched by the polarization mail by the polarization control means 5.

第7図は複屈折板を用いた偏光分離・合成プリズムの利
用例として光アイソレータの一構成例を示すものである
。この光アイソレータは、同一方向に主軸を有する複屈
折板6,6′を平行に配置し、これらの間に偏光面回転
手段7を設けてなる。
FIG. 7 shows an example of the configuration of an optical isolator as an example of the use of a polarized light separating/combining prism using a birefringent plate. This optical isolator has birefringent plates 6 and 6' arranged in parallel with their principal axes in the same direction, and a polarization plane rotation means 7 provided between them.

偏光面回転手段7は印加磁界を固定された磁気光学結晶
と1/2波長板とを用いて構成され、透過光の偏光面を
順方向(紙面左から右方向)の光については進行方向に
向かって時計回りに90度回転させ、逆方向の光につい
ては回転させないように機能する。
The polarization plane rotating means 7 is constructed using a magneto-optical crystal with a fixed applied magnetic field and a half-wave plate, and rotates the polarization plane of transmitted light in the forward direction (from left to right in the paper) in the traveling direction. It functions to rotate the light 90 degrees clockwise toward the viewer, and not to rotate the light in the opposite direction.

いま、図示しない光源から複屈折板6に入射した光は、
紙面に平行な偏光面を有する成分pと紙面に垂直な偏光
面を有する成分Sとに分離され、偏光面回転手段7によ
りそれぞれの成分ともに順方向に向かって偏光面を時計
回りに90度回転された後に、複屈折板6′により合成
されて、単一光線として出射される。この出射光の一部
が例えば図示しない反射物により反射されて当該出射光
軸から複屈折板6′に入射されたとすると、この反射光
は複屈折板6′により分離され今度は偏光面回転手段7
で偏光面を回転されずに複屈折板6に入射され、図中点
線で示すように更に分離されて前記光源に戻ることが防
止される。
Now, the light incident on the birefringent plate 6 from a light source (not shown) is
It is separated into a component p having a plane of polarization parallel to the plane of the paper and a component S having a plane of polarization perpendicular to the plane of the paper, and the plane of polarization of each component is rotated 90 degrees clockwise in the forward direction by the plane of polarization rotation means 7. After that, they are combined by a birefringent plate 6' and emitted as a single beam. For example, if a part of this emitted light is reflected by a reflecting object (not shown) and enters the birefringent plate 6' from the emitted optical axis, this reflected light is separated by the birefringent plate 6' and is then transferred to a polarization plane rotating means. 7
The light enters the birefringent plate 6 without rotating its plane of polarization, is further separated as shown by the dotted line in the figure, and is prevented from returning to the light source.

明が  しようとする1題。One problem that Ming is trying to solve.

しかし、上述した2種類の偏光分離・合成プリズムは、
次のような問題魚を有していた。
However, the two types of polarization separation/synthesis prisms mentioned above are
I had the following problem fish.

まず、偏光分離膜を用いて構成される偏光分離・合成プ
リズムは、光路設定に自由度があり汎用性が高いとされ
るものの、偏光分離膜自体の特性から広い波長帯域に渡
り高い偏光分離度を得ることが困難であるという問題点
を有している。高い偏光分離度が得られないと、このプ
リズムを用いて例えば光スィッチを構成する場合に確実
に動作する波長範囲が狭くなってしまう。
First, a polarization separation/synthesis prism constructed using a polarization separation film has a high degree of freedom in setting the optical path and is said to be highly versatile, but due to the characteristics of the polarization separation film itself, it has a high degree of polarization separation over a wide wavelength band. The problem is that it is difficult to obtain If a high degree of polarization separation cannot be obtained, the wavelength range in which this prism can reliably operate will become narrower when, for example, an optical switch is constructed using this prism.

一方、複屈折板を用いて構成される偏光分離・合成プリ
ズムは、比較的広い波長帯域で高い偏光分離度を得るこ
とができるものであるが、複屈折板自体の偏光分離角度
が極めて小ざい(例えば11の厚みで111I11程度
)ので、このプリズムを多ボート型の光デバイスに適用
しようとすると、複雑な構成になるという問題点を有し
ている。
On the other hand, a polarization separation/synthesis prism constructed using a birefringent plate can obtain a high degree of polarization separation over a relatively wide wavelength band, but the polarization separation angle of the birefringence plate itself is extremely small. (For example, the thickness of the prism is about 111I11.) Therefore, if this prism is applied to a multi-boat type optical device, it has a problem that it will have a complicated structure.

本発明はこれらの問題に鑑みて創作されたもので、その
目的は、比較的簡単な構成で広い波長帯域にわたり確実
に動作することができ多ボート型光デバイスに適した偏
光分離・合成プリズムを提供することにある。
The present invention was created in view of these problems, and its purpose is to provide a polarization separation/synthesis prism that has a relatively simple configuration, can operate reliably over a wide wavelength band, and is suitable for multi-boat type optical devices. It is about providing.

間 、を解決するための 段 上述した従来技術の問題は、以下に示す偏光分離・合成
プリズムの構造により解決される。
The problems of the prior art described above are solved by the structure of the polarization separation/synthesis prism shown below.

入出射面を平行に研磨された第1複屈折板及び第2複屈
折板を互いに平行に配置する。   ・両複屈折板間の
所定位置には、透過光の偏光面を90度回転する補償板
を設ける。
A first birefringent plate and a second birefringent plate, whose incident and exit surfaces are polished parallel to each other, are arranged parallel to each other. - A compensation plate is provided at a predetermined position between both birefringence plates to rotate the polarization plane of transmitted light by 90 degrees.

この所定位置は、平行な2光線を第1?1y屈折板に入
射させたときにそれぞれの光線毎に分離された互いに直
交する偏光面を有する直線偏光成分のうちの一方の光路
上である。
This predetermined position is on the optical path of one of the linearly polarized light components having mutually orthogonal polarization planes that are separated for each light ray when the two parallel light rays are made incident on the first ?1y refracting plate.

第2複屈折板の厚み及び前記平行な2光線間の距離は、
前記分離された直線偏光成分が前記2光線について第2
複屈折板の同一の部分から出射されるように設定される
The thickness of the second birefringent plate and the distance between the two parallel rays are:
The separated linearly polarized light component is the second polarized light component for the two light beams.
The beams are set to be emitted from the same part of the birefringent plate.

作   用 第1複屈折板に平行な2光線を入射させると、それぞれ
の光線は互いに直交する偏光面を有する2つの直線偏光
成分に分離され、これらのうちの一方の成分は補償板に
よりその偏光面を90度回転される。このため一方の入
射光線についての分離光は、同一の偏光面をもって第2
複屈折板に入射される。第2複屈折板の厚み及び前記平
行な2光線間の距離を上記の如く、それぞれの分離光線
が第2複屈折板の同一箇所から出射されるように設定し
ているのは、偏光合成プリズムとして使用するときに、
入射させる分離光線の偏光状態を切替えることにより、
合成光の出射位置が相互に入替るようにするためである
Function When two parallel light rays are incident on the first birefringent plate, each light beam is separated into two linearly polarized light components having planes of polarization perpendicular to each other, and one of these components is divided into two linearly polarized light components by the compensator. The plane is rotated 90 degrees. Therefore, the separated light for one incident light ray has the same polarization plane and the second
The light is incident on the birefringent plate. The thickness of the second birefringent plate and the distance between the two parallel light beams are set as described above so that each separated light beam is emitted from the same location on the second birefringent plate. When used as
By switching the polarization state of the incident separated light beam,
This is to ensure that the output positions of the combined light are interchanged.

実  施  例 以下本発明の望ましい実施例を図面に基づいて詳細に説
明する。
EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

第1図は本発明を適用して作成された偏光分離・合成プ
リズムの構成を示すものである。この偏光分離・合成プ
リズム10は同一構成の第1複屈折板11及び第2複屈
折板12を平行に配置しこれらの間に補償板13.14
を配置した構成となっている。第1複屈折板11の結晶
軸(主軸に一致するもの、以下同様)11aと第2複屈
折板12の結晶軸128とは同一方向を向くように設定
されている。これらの複屈折板11.12は、例えば1
枚のルチル(T10□単結晶)板から切り出して使用す
ることができる。例えば172波長板からなる補償板1
3.14は、入射された光の偏光面を90度回転するよ
うに機能し、場合によっては第1複屈折板11あるいは
第2複屈折板12に直接膜形成されていても良い。
FIG. 1 shows the configuration of a polarization separation/synthesis prism manufactured by applying the present invention. This polarization separating/combining prism 10 has a first birefringent plate 11 and a second birefringent plate 12 of the same configuration arranged in parallel, and a compensating plate 13, 14 between them.
It is configured with . The crystal axis 11a of the first birefringent plate 11 (which coincides with the principal axis, the same applies hereinafter) and the crystal axis 128 of the second birefringent plate 12 are set to face in the same direction. These birefringent plates 11.12 are, for example, 1
It can be cut out from a sheet of rutile (T10□ single crystal) plate and used. For example, a compensator plate 1 consisting of a 172 wavelength plate
3.14 functions to rotate the polarization plane of incident light by 90 degrees, and may be directly formed as a film on the first birefringent plate 11 or the second birefringent plate 12 depending on the case.

いま、平行な2光線101,102を第1複屈折板11
に入射させたとする。光線101は第1複屈折板11に
おいて常光線としての紙面に垂直な偏光面を有する直線
偏光成分(以下S波成分という)及び異常光線としての
紙面に平行な偏光面を有する直線偏光成分(以下P波成
分という)に分離されて出射される。これらのうちS波
成分は補償板14によりP波成分とされ、第2複屈折板
12内でその異常光線として屈折して点りから出射され
る。分離光線のうちのP波成分は補償板14を通過しな
いのでそのままの偏光状態で第2複屈折板12に入射さ
れ、その異常光線として屈折して点Cから出射される。
Now, the two parallel light rays 101 and 102 are passed through the first birefringent plate 11.
Suppose that it is made incident on . The light ray 101 is divided into a linearly polarized light component (hereinafter referred to as an S-wave component) having a polarization plane perpendicular to the plane of paper as an ordinary ray and a linearly polarized light component (hereinafter referred to as an S-wave component) having a polarization plane parallel to the plane of paper as an extraordinary ray in the first birefringent plate 11. The P-wave component is separated and emitted. Of these, the S-wave component is converted into a P-wave component by the compensator 14, refracted as an extraordinary ray within the second birefringence plate 12, and emitted from the point. Since the P-wave component of the separated light beam does not pass through the compensator 14, it enters the second birefringent plate 12 in its polarized state as it is, is refracted as an extraordinary light beam, and is emitted from point C.

一方光線102も第1複屈折板11において光線101
同様S波成分及びP波成分に分離されて出射される。S
波成分はそのままの偏光状態で第2複屈折板12に入射
され、点りから出射される。P波成分は補償板13によ
りその偏光面を90度回転されてS波成分とされ、第2
複屈折板12の常光線として点Cから出射される。
On the other hand, the light ray 102 also passes through the first birefringent plate 11.
Similarly, it is separated into an S wave component and a P wave component and is emitted. S
The wave component enters the second birefringent plate 12 in its polarized state and exits from the point. The P-wave component has its polarization plane rotated by 90 degrees by the compensator 13 to become an S-wave component, and the second
The light is emitted from the point C as an ordinary ray of the birefringent plate 12.

第2図は第1図の変形例を示すものであり、第1図と同
一の部材には同一の符号を付しである(以下同様)。こ
こでは第2複屈折板15として前例における第2複屈折
板12を裏返したものを使用して、第1複屈折板11と
第2複屈折板15間に配置する補償板16を1枚ですま
せるようにしている。いま、平行な2光線201.20
2を第1複屈折板11に入射させたとする。第1複屈折
板11により分離された光111201のS波成分は、
第2複屈折板15の常光線として点Fから出射され、P
波成分は補償板16により同じく第2複屈折板15の常
光線として点Eから出射される。
FIG. 2 shows a modification of FIG. 1, and the same members as in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals (the same applies hereinafter). Here, the second birefringent plate 15 is an inverted version of the second birefringent plate 12 in the previous example, and one compensating plate 16 is placed between the first birefringent plate 11 and the second birefringent plate 15. I try to let them do it. Now, two parallel rays 201.20
2 is made incident on the first birefringent plate 11. The S wave component of the light 111201 separated by the first birefringent plate 11 is
It is emitted from point F as an ordinary ray of the second birefringent plate 15, and P
The wave component is also emitted from point E by the compensating plate 16 as an ordinary ray of the second birefringent plate 15 .

第1複屈折板11により分離された光線202のS波成
分は、補償板16によりP波成分とされ複屈折板15の
異常光線として点Fから出射される。
The S-wave component of the light ray 202 separated by the first birefringent plate 11 is converted into a P-wave component by the compensator 16 and is emitted from the point F as an extraordinary ray of the birefringent plate 15.

P波成分はそのまま複屈折板15の異常光線として点E
から出射される。このような構成の偏光分離・合成プリ
ズム15は、光線201と202の光路長が異なるため
に、位相整合を必要としないような光デバイスに適用可
能である。
The P-wave component remains at point E as an extraordinary ray of the birefringent plate 15.
It is emitted from. The polarization separating/combining prism 15 having such a configuration can be applied to optical devices that do not require phase matching because the optical path lengths of the light beams 201 and 202 are different.

第3図は第1図に示した偏光分離・合成プリズムを用い
て構成される2人力2出力光スイッチの構成図である。
FIG. 3 is a block diagram of a two-man power two-output optical switch constructed using the polarization separation/synthesis prism shown in FIG. 1.

この光スィッチは偏光分離・合成プリズム10とこれを
紙面上方向から見て回転対称の位置に配置してなる偏光
分離・合成プリズム10′との間に、磁気光学結晶17
及び1/2波長板18を配置して構成される。磁気光学
結晶17には図示しない磁界印加手段により所定強度の
磁界が印加され、この印加磁界の極性は例えば電気的な
切替信号により切替えることができるようになっている
。磁気光学結晶17内を通過する光は、順方向に向って
時計回りに45度あるいは反時計回りに45度回転され
て出射される。1/2波長板18は透過光の偏光面が常
に進行方向に向って時計回りに45度回転するようにそ
の厚さを設定されている。
This optical switch has a magneto-optic crystal 17 between the polarization separation/synthesis prism 10 and a polarization separation/synthesis prism 10' which is arranged at a rotationally symmetrical position when viewed from the top of the page.
and a 1/2 wavelength plate 18 are arranged. A magnetic field of a predetermined intensity is applied to the magneto-optic crystal 17 by a magnetic field applying means (not shown), and the polarity of this applied magnetic field can be switched by, for example, an electrical switching signal. The light passing through the magneto-optic crystal 17 is rotated 45 degrees clockwise or 45 degrees counterclockwise in the forward direction and then output. The thickness of the half-wave plate 18 is set so that the polarization plane of transmitted light always rotates 45 degrees clockwise toward the traveling direction.

ここで偏光分離・合成プリズム10に互いに平行な2光
線301,302が入射されている状態を想定する。い
ま磁気光学結晶17の偏光面回転方向が順方向に向かっ
て左回りであるとすると、この回転は1/2波長板18
の回転により打消されるので両光学要素17.18を透
過した光の偏光面は回転していないことになる。このと
き偏光分離・合成プリズム10により2つのP波成分に
分離された光1i301は、そのままの偏光状態で、つ
まり2つのP波成分として偏光分離合成プリズム10′
に入射され、一方のP波成分だけが補償板14によりS
波成分とされる。これらP波成分及びS波成分は合成さ
れて点Gから出射される。
Here, it is assumed that two mutually parallel light beams 301 and 302 are incident on the polarization separation/synthesis prism 10. Assuming that the rotation direction of the polarization plane of the magneto-optic crystal 17 is counterclockwise toward the forward direction, this rotation is caused by the rotation of the half-wave plate 18.
The polarization plane of the light transmitted through both optical elements 17 and 18 is not rotated. At this time, the light 1i301 separated into two P-wave components by the polarization separation/synthesis prism 10 remains in its polarized state, that is, as two P-wave components at the polarization separation/synthesis prism 10'.
and only one P wave component is converted into S by the compensator plate 14.
It is considered to be a wave component. These P wave components and S wave components are combined and emitted from point G.

一方偏光分離・合成プリズム10により2つのS波成分
に分離された光線302は、そのままの偏光状態で偏光
分離・合成プリズム10′の第2複屈折板12内を直進
しく図中点線であられす)、片方のS波成分だけが補償
板13によりP波成分とされる。これらS波成分及びP
波成分は合成されて点Hから出射される。
On the other hand, the light ray 302 separated into two S-wave components by the polarization separation/synthesis prism 10 travels straight through the second birefringent plate 12 of the polarization separation/synthesis prism 10' in the same polarization state as shown by the dotted line in the figure. ), only one S-wave component is made into a P-wave component by the compensation plate 13. These S wave components and P
The wave components are combined and emitted from point H.

次に磁気光学結晶17が透過光の偏光面を順・方向に向
って時計回りに45度回転する場合を想定すると、該透
過光は磁気光学結晶17及び1/2波長板18により合
計で90度回転することになる。このとき偏光分離・合
成プリズム10により2つのP波成分に分離された光線
301は、偏光分離・合成プリズム10′に入射される
際に両成分ともS波成分となっているので、前条件にお
ける光[1302と同一の経路を経て点Hから出射され
る。また九11302は偏光分離・合成プリズム10′
において前条件における光線301と同一の経路を経て
点Gから出射される。このように2つの入力光の出射位
置を磁気光学結晶17の偏光面回転方向、換言すれば磁
気光学結晶17に印加する磁界の極性により切替えるこ
とかできるので、電気的に光の進行方向を制御すること
ができるものである。
Next, assuming that the magneto-optic crystal 17 rotates the polarization plane of the transmitted light by 45 degrees clockwise in the forward direction, the transmitted light is transmitted by the magneto-optic crystal 17 and the half-wave plate 18 by a total of 90 degrees. It will rotate. At this time, the light ray 301 separated into two P-wave components by the polarization separation/synthesis prism 10 becomes an S-wave component when the light ray 301 enters the polarization separation/synthesis prism 10'. The light is emitted from point H via the same path as light [1302. Also, 911302 is a polarization separation/synthesis prism 10'
The light beam is emitted from point G via the same path as the light beam 301 in the precondition. In this way, since the output positions of the two input lights can be switched by the rotation direction of the polarization plane of the magneto-optic crystal 17, in other words, the polarity of the magnetic field applied to the magneto-optic crystal 17, the traveling direction of the light can be electrically controlled. It is something that can be done.

以上の説明において偏光分離・合成プリズムを構成する
第1複屈折板11及び第2複屈折板12の厚みは同一の
ものであるとしていたが、本発明は必ずしもこれに限定
されない。例えば第4図に示すように第1複屈折板11
と異なる厚みの第2複屈折板22を用いて構成される偏
光分離・合成プリズム20.20’ により2人力2出
力光スイッチを構成しても良い。この場合には入射光線
401から分離された2つの偏光成分の光路と入射光線
402から分離された2つの偏光成分の光路とが一致す
るように両人射光線401.402間の距離d1が設定
される。なお第3図に示す実施例においては入射光線間
の距離と分離された偏光成分間の距離とが一致している
。また偏光分離・合成プリズム20の第2複屈折板22
の厚みと偏光分離・合成プリズム20’の第2複屈折板
22の厚みについても必ずしも一致している必要はない
。これらの厚みが一致していない場合には、入射光線間
の距離、・dlと光線の出射点り、M間の距離d2とが
異なるだけである。
In the above description, it has been assumed that the first birefringent plate 11 and the second birefringent plate 12 constituting the polarization separation/synthesizing prism have the same thickness, but the present invention is not necessarily limited to this. For example, as shown in FIG.
A two-manufactured two-output optical switch may be constructed by a polarization separating/combining prism 20, 20' constructed using a second birefringent plate 22 having a different thickness. In this case, the distance d1 between the two incident rays 401 and 402 is set so that the optical path of the two polarized components separated from the incident ray 401 and the optical path of the two polarized components separated from the incident ray 402 coincide. be done. In the embodiment shown in FIG. 3, the distance between the incident light rays and the distance between the separated polarized light components are the same. Also, the second birefringent plate 22 of the polarization separation/synthesis prism 20
The thickness of the second birefringent plate 22 of the polarization separation/synthesis prism 20' does not necessarily have to match. If these thicknesses do not match, only the distance between the incident light rays, dl, and the distance d2 between the light ray exit points, M, differ.

ここで注意すべきことは光線の入射面及び出射面を形成
する第1?I屈折板11,11の厚みを一致させておく
必要があるということである。これらの厚みを一致させ
−Cおかないと出射光を単一ビームにすることができず
図示しない光ファイバ等への結合効率が低下するという
不都合を生ずる。
What should be noted here is that the first ? This means that the thicknesses of the I-refracting plates 11 and 11 must be made the same. If these thicknesses are not made to match -C, the emitted light cannot be made into a single beam, resulting in a disadvantage that the coupling efficiency to an optical fiber (not shown) or the like is reduced.

第5図は偏光分離・合成プリズム10を用いて構成され
る2人力1出力光スイッチの構成図である。この光スィ
ッチは第3図に示される2人力2出力光スイッチの偏光
分離・合成プリズム10’に代えてその片側の所定位置
に補償板25を設けた複屈折板26を配置してなる。入
射光11501が2つのP波成分として1/2波長板1
8から出射される場合には、これらの成分は複屈折板2
6内において合成されて点Iから単一のビームとして出
射される。このとき入射光線502は2つのS波成分と
して1/2波長板18から出射されるので、これらの成
分は複屈折板26内でさらに分離されて点J及び点Kか
ら出射される。
FIG. 5 is a block diagram of a two-man power one-output optical switch constructed using the polarization separation/synthesis prism 10. This optical switch has a birefringent plate 26 provided with a compensating plate 25 at a predetermined position on one side of the polarization separating/combining prism 10' of the two-manufactured two-output optical switch shown in FIG. The incident light 11501 is converted into two P wave components by the 1/2 wavelength plate 1.
8, these components are emitted from the birefringent plate 2.
6 and are combined and emitted from point I as a single beam. At this time, the incident light beam 502 is emitted from the half-wave plate 18 as two S-wave components, so these components are further separated within the birefringence plate 26 and emitted from points J and K.

一方磁気光学結晶17の偏光面回転方向が逆の場合には
、上記とは全く逆に入射光線502が複屈折板26の点
Iから単一のビームとして出射され、入射光線501は
点J及びKから分離されて出射されることになる。この
ように点Iから単一のビームとして出射する光線を磁気
光学結晶17に印加する磁界の方向により選択すること
ができるものである。
On the other hand, when the rotation direction of the polarization plane of the magneto-optic crystal 17 is reversed, the incident light ray 502 is emitted as a single beam from the point I of the birefringent plate 26, completely opposite to the above, and the incident light ray 501 is emitted from the point J and the birefringent plate 26. It will be separated from K and emitted. In this way, the light beam emitted as a single beam from point I can be selected by the direction of the magnetic field applied to magneto-optic crystal 17.

発明の効果 以上詳述したように本発明の偏光分離・合成プリズムの
構造によれば、広い波長帯域にわたって^い偏光分離度
を有する複屈折板を多ボート型の光デバイスに適用する
ことが可能となり、このデバイスの性能(例えば消光比
)を向上させることができるという効果を奏する。
Effects of the Invention As detailed above, according to the structure of the polarization separation/synthesis prism of the present invention, it is possible to apply a birefringent plate having a high degree of polarization separation over a wide wavelength band to a multi-boat type optical device. This has the effect that the performance (for example, extinction ratio) of this device can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の望ましい実施例を示す偏光分離・合成
プリズムの構成図、 第2図は同偏光分離・合成プリズムの変形例を示す構成
図、 第3図は同偏光分離・合成プリズムを用いて構成される
2人力2出力光スイッチの構成図、第4図は同2人力2
出力光スイッチの変形例を示す構成図、 第5図は同偏光分離・合成プリズムを用いて構成される
2人力1出力光スイッチの構成図、第6図は偏光分離膜
を用いて構成される従来の偏光分離・合成プリズムの利
用例を示す光スィッチの構成図、 第7図は複屈折板を用いて構成される従来の偏光分離・
合成プリズムの利用例を示す光アイソレータの構成図。 1.1’ 、10.10’ 。 20.20’・・・偏光分離・合成プリズム、4・・・
偏光分離膜、 6.11.12.15゜ 22.26・・・複屈折板、 13.14.16・・・補償板、 17・・・磁気光学結晶、 18・・・1/2波長板。 本宛明の莢花イ列困 第1図
Fig. 1 is a configuration diagram of a polarization separation/composition prism showing a preferred embodiment of the present invention, Fig. 2 is a configuration diagram showing a modified example of the polarization separation/composition prism, and Fig. 3 is a configuration diagram of the polarization separation/composition prism. Figure 4 is a block diagram of a two-man power two-output optical switch constructed using the same two-man power two-output optical switch.
A configuration diagram showing a modified example of an output optical switch. Figure 5 is a configuration diagram of a two-man power one-output optical switch configured using the same polarization separation/synthesis prism, and Figure 6 is a configuration diagram using a polarization separation film. A configuration diagram of an optical switch showing an example of the use of a conventional polarization separation/composition prism. Figure 7 shows a conventional polarization separation/composition prism constructed using a birefringence plate.
FIG. 2 is a configuration diagram of an optical isolator showing an example of the use of a synthetic prism. 1.1', 10.10'. 20.20'...Polarization separation/synthesis prism, 4...
Polarization separation film, 6.11.12.15゜22.26... Birefringence plate, 13.14.16... Compensation plate, 17... Magneto-optic crystal, 18... 1/2 wavelength plate . Illustration 1 of the book's pods and flowers

Claims (1)

【特許請求の範囲】 入出射面を平行に研磨された第1複屈折板(11)及び
第2複屈折板(12)を互いに平行に配置し、両複屈折
板(11、12)間の所定位置に透過光の偏光面を90
度回転する補償板(13、14)を設けて構成され、 該所定位置は、平行な2光線を第1複屈折板(11)に
入射させたときにそれぞれの光線毎に分離された互いに
直交する偏光面を有する直線偏光成分のうちの一方の光
路上であり、 第2複屈折板(12)の厚み及び前記平行な2光線間の
距離は、前記分離された直線偏光成分が前記2光線につ
いて第2複屈折板(12)の同一の部分から出射される
ように設定されていることを特徴とする偏光分離・合成
プリズム。
[Claims] A first birefringent plate (11) and a second birefringent plate (12) whose entrance and exit surfaces are polished parallel to each other are arranged parallel to each other, and the distance between the two birefringent plates (11, 12) is Set the polarization plane of the transmitted light at a predetermined position at 90
It is configured by providing compensating plates (13, 14) that rotate by degrees, and the predetermined positions are such that when two parallel light rays are incident on the first birefringent plate (11), the two light beams are separated and mutually orthogonal. The thickness of the second birefringent plate (12) and the distance between the two parallel light rays are such that the separated linear polarization component is on the optical path of one of the linearly polarized light components having a plane of polarization. A polarized light separating/combining prism characterized in that the polarized light is set to be emitted from the same part of the second birefringent plate (12).
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0492650A2 (en) * 1990-12-25 1992-07-01 Oki Electric Industry Co., Ltd. Device for aligning planes of polarization
WO2002029473A1 (en) * 2000-10-03 2002-04-11 Fdk Corporation Optical circulator and optical switch

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0492650A2 (en) * 1990-12-25 1992-07-01 Oki Electric Industry Co., Ltd. Device for aligning planes of polarization
EP0492650A3 (en) * 1990-12-25 1992-11-19 Oki Electric Industry Co., Ltd. Device for aligning planes of polarization
WO2002029473A1 (en) * 2000-10-03 2002-04-11 Fdk Corporation Optical circulator and optical switch
US7050232B2 (en) * 2000-10-03 2006-05-23 Fdk Corporation Optical circulator and optical switch

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