【０００１】0001
【産業上の利用分野】本発明は、半導体レーザを用いた
光ファイバ通信等における光学系の反射戻り光を阻止す
るための光アイソレータに関し、特に偏光方向に影響を
受けない偏光無依存型であって、並列する複数本（多心
）の光ファイバ（導波路）間に配置されて使用される多
心光ファイバ用の光アイソレータ（多心型光ファイバと
称する）に関する。[Field of Industrial Application] The present invention relates to an optical isolator for blocking reflected light from an optical system in optical fiber communication using a semiconductor laser, and in particular to an optical isolator of a polarization-independent type that is not affected by the polarization direction. The present invention relates to an optical isolator for multi-core optical fibers (referred to as multi-core optical fiber) that is used by being placed between a plurality of parallel (multi-core) optical fibers (waveguides).
【０００２】0002
【従来の技術】半導体レーザを中心とする光通信、光計
測等が開発されるにしたがって、光学システムたとえば
結合レンズ、光コネクタその他光学部品から回帰する反
射戻り光によってレーザ発振が誤動作し高速、高密度信
号伝送を不安定化する問題が生じ、反射戻り光を遮断す
る各種の光アイソレータが提案された。[Background Art] With the development of optical communication, optical measurement, etc. centered on semiconductor lasers, laser oscillations may malfunction due to reflected return light from optical systems such as coupling lenses, optical connectors, and other optical components. The problem of destabilizing density signal transmission has arisen, and various optical isolators have been proposed to block the reflected return light.
【０００３】これらの光アイソレータは偏光子、ファラ
デー回転子、検光子、ファラデー回転子を磁化するため
の永久磁石から構成され、一般にはある偏光面にしか有
効でなく、光アイソレータの偏光方向に合致しない光が
入射した場合、通過光が大幅に損失する欠点があった。そこで、偏光方向に依存せず全ての偏光面に対してアイ
ソレーション効果を示す構成として平板状複屈折結晶や
旋光性結晶単板を組合せた偏光無依存型光アイソレータ
が提案されている（特公昭６０−５１６９０号参照）。図１はこのような従来の光アイソレータを示し、１は光
ファイバ、２はコリメートレンズ、３は平行平板状複屈
折性物質、４はファラデー回転子および、５は磁石であ
り、ｄは光線変位量である。These optical isolators are composed of a polarizer, a Faraday rotator, an analyzer, and a permanent magnet for magnetizing the Faraday rotator, and are generally effective only for a certain plane of polarization, matching the polarization direction of the optical isolator. There is a drawback that when light that does not pass is incident, there is a significant loss of transmitted light. Therefore, a polarization-independent optical isolator that combines a flat birefringent crystal and a single plate of optically active crystal has been proposed as a structure that exhibits an isolation effect for all polarization planes without depending on the polarization direction (Tokuko Sho). 60-51690). FIG. 1 shows such a conventional optical isolator, in which 1 is an optical fiber, 2 is a collimating lens, 3 is a parallel plate birefringent material, 4 is a Faraday rotator, and 5 is a magnet, and d is a ray displacement. It is quantity.
【０００４】0004
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
光アイソレータは、図１に示すように、光ファイバが１
本（１心と称する）のみに対して適用可能であり、その
ため例えば構築しようとする光システムにおいて多心（
複数本）の光ファイバに対してアイソレーション作用を
もたせたい時には、光ファイバの心数に対応する数の光
アイソレータを複数個準備しなければならなかった。現在、光アイソレータの単価は比較的高価であること、
および多数の光アイソレータを用いた場合は部品スペー
スが大きくなってしまうというような解決すべき課題が
あった。[Problems to be Solved by the Invention] However, in conventional optical isolators, as shown in FIG.
It is applicable only to books (referred to as one core), and therefore, for example, in the optical system to be constructed, multiple cores (referred to as one core) are applicable.
When it is desired to provide an isolation effect to a plurality of optical fibers, it is necessary to prepare a plurality of optical isolators whose number corresponds to the number of optical fibers. Currently, the unit price of optical isolators is relatively expensive;
Additionally, when a large number of optical isolators are used, the component space becomes large, which is another problem that needs to be solved.
【０００５】本発明の目的は、上述の点に鑑みて、複数
心の光ファイバに対して単一のアイソレータ本体を用い
て良好なアイソレーション作用をもたすことができる多
心型光アイソレータを提供することにある。[0005] In view of the above-mentioned points, an object of the present invention is to provide a multi-core optical isolator that can provide good isolation for multiple optical fibers using a single isolator body. It is about providing.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、本発明は、複屈折性物質または旋光性あるいは異方性
を有する結晶、および磁気光学材料からなる偏光無依存
型の単一のアイソレータ本体を有し、平行に並列する複
数個対の導波路間に前記単一のアイソレータ本体が配置
されていることを特徴とする。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention provides a single polarization-independent isolator made of a birefringent substance or a crystal having optical rotation or anisotropy, and a magneto-optical material. The single isolator body is arranged between a plurality of parallel pairs of waveguides.
【０００７】また、本発明は、複屈折性物質または旋光
性あるいは異方性を有する結晶、および磁気光学材料で
あるファラデー回転子からなる偏光無依存型の単一のア
イソレータ本体を有し、並列する複数個対の導波路間に
前記単一のアイソレータ本体が配置され、かつ順方向側
の該導波路から出射される光ビームが前記ファラデー回
転子の中央付近を通過するように、前記複数個対の導波
路の位置が調整されていることを特徴とすることができ
る。Further, the present invention has a single polarization-independent isolator body made of a birefringent substance or a crystal having optical rotation or anisotropy, and a Faraday rotator which is a magneto-optical material, and The single isolator body is disposed between a plurality of pairs of waveguides, and the plurality of isolator bodies are arranged so that the light beam emitted from the waveguide on the forward direction passes near the center of the Faraday rotator. It can be characterized in that the positions of the pair of waveguides are adjusted.
【０００８】[0008]
【作用】本発明では、１個のアイソレータ本体を複数心
の光ファイバで共用しているので、縮小された部品スペ
ース、部品個数で多心の光ファイバに対してアイソレー
ション作用をもたせることができる。また、順方向の各
光ビームがファラデー回転子の中央付近を通過すること
により、多心の光ファイバから出射された光ビームの全
てに対して、理想的な偏波面回転角４５°が容易に得ら
れ、通常の１心での光アイソレータと同様に良好なアイ
ソレーション特性が達成される。[Operation] In the present invention, one isolator main body is shared by multiple optical fibers, so it is possible to provide isolation for multiple optical fibers with a reduced component space and number of components. . In addition, since each light beam in the forward direction passes near the center of the Faraday rotator, the ideal polarization plane rotation angle of 45° can be easily achieved for all the light beams emitted from the multi-core optical fiber. As a result, good isolation characteristics similar to those of an ordinary single-core optical isolator can be achieved.
【０００９】[0009]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。Embodiments Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
【００１０】■第１実施例図２は本発明の第１の実施例の光アイソレータの構成を
示す。アイソレータ本体は複屈折性物質または旋光性あ
るいは異方性を有する物質３と磁気光学材料（ファラデ
ー回転子）４および磁石５から構成されている。この１
個のアイソレータ本体３，４，５をはさんで、複数心（
図示では２心）の光ファイバ１−■，１−■およびコリ
メートレンズ２−■，２−■を並列に配置している。■First Embodiment FIG. 2 shows the structure of an optical isolator according to a first embodiment of the present invention. The isolator body is composed of a birefringent material or a material 3 having optical rotation or anisotropy, a magneto-optical material (Faraday rotator) 4, and a magnet 5. This one
A plurality of cores (
In the figure, two optical fibers 1-■, 1-■ and collimating lenses 2-■, 2-■ are arranged in parallel.
【００１１】本発明実施例では、このように１個のアイ
ソレータ本体を複数心の光ファイバで共用しているので
、従来に比べ縮小された部品スペース、並びに縮小され
た部品個数で、多心の光ファイバに対してアイソレーシ
ョン作用をもたせることができる。In the embodiment of the present invention, one isolator main body is shared by a plurality of optical fibers as described above, so the space for parts and the number of parts are reduced compared to the conventional one. It is possible to provide an isolation effect to the optical fiber.
【００１２】■第２実施例図３は本発明の第２の実施例の光アイソレータの構成を
示す。本例では、図２と同様の構成の１個のアイソレー
タ本体３，４，５をはさんで複数心（図３では２心）の
光ファイバ１−■，１−■およびコリメートレンズ２−
■，２−■を所定の同一角度で配置しており、要素１−
■，２−■，３，４，５で１心の光アイソレータが構成
され、更に、要素１−■，２−■，３，４，５で他方の
１心の光アイソレータが構成されている。このように、
１個の光アイソレータ本体３，４，５を共用することに
より、合計２心のアイソレータが構成される。■Second Embodiment FIG. 3 shows the structure of an optical isolator according to a second embodiment of the present invention. In this example, a plurality of optical fibers 1-■, 1-■ and a collimating lens 2-
■, 2-■ are arranged at the same predetermined angle, and elements 1-
■, 2-■, 3, 4, and 5 constitute a 1-core optical isolator, and elements 1-■, 2-■, 3, 4, and 5 constitute the other 1-core optical isolator. . in this way,
By sharing one optical isolator main body 3, 4, 5, a total of two core isolators are constructed.
【００１３】本実施例の構成においては、順方向側のコ
リメートレンズから出射される各光ビームがファラデー
回転子４の中央付近を通過することを特徴としている。これによって、本実施例では多心の光ファイバから出射
された光ビームの全てに対して、理想的な偏波面回転角
４５°が容易に得られる。The configuration of this embodiment is characterized in that each light beam emitted from the forward collimating lens passes near the center of the Faraday rotator 4. As a result, in this embodiment, an ideal polarization plane rotation angle of 45° can be easily obtained for all the light beams emitted from the multi-core optical fiber.
【００１４】さらに説明すると、１−■，１−■の各光
ファイバから出射された各光線は、複屈折性物質３に対
して等しい傾斜角にて入射するので、各光線共に複屈折
性物質３からの反射戻り光か光ファイバに戻ることが抑
制され、通常の１心での光アイソレータと同様に高い反
射減衰量が達成される。また、１−■，１−■の各光フ
ァイバから出射された各光線はファラデー回転子４のほ
ぼ中央を通過するため、各々の光線において理想的な偏
波面回転角４５°が得られ、２心共にアイソレーション
特性は通常の１心での光アイソレータと同様に良好な特
性が達成される。To explain further, each light beam emitted from each of the optical fibers 1-■ and 1-■ enters the birefringent material 3 at the same angle of inclination. The reflected return light from the optical isolator 3 is suppressed from returning to the optical fiber, and a high return loss similar to that of an ordinary single-fiber optical isolator is achieved. In addition, since each light beam emitted from each optical fiber 1-■ and 1-■ passes through approximately the center of the Faraday rotator 4, an ideal polarization plane rotation angle of 45° is obtained for each light beam, and 2 The isolation characteristics for both cores are as good as those of a normal single-core optical isolator.
【００１５】このように、１個の光アイソレータ本体を
共有していても、１心のみの場合と比較して反射減衰量
およびアイソレーション特性共に同等な特性を達成でき
る多心光ファイバ用の光アイソレータが作製できる。In this way, even if one optical isolator body is shared, an optical fiber for multi-core optical fiber can achieve the same return loss and isolation characteristics as compared to the case of only one optical fiber. Isolators can be made.
【００１６】■第３実施例図４は本発明の第３の実施例の光アイソレータの構成を
示す。本例は光ファイバが４心の場合の構成を示し、１
個の光アイソレータ本体３，４，５をはさんで１対のレ
ンズ対２が４心分配置されている。対応するレンズ対２
の向きはそれぞれ平行であり、光アイソレータ本体にお
ける平行平板複屈折性物質３の面に対する垂直軸とはレ
ンズ２から出射される光線の反射を考慮して約２〜６°
傾斜した方向軸を有している。順方向と逆方向側の光フ
ァイバ１及びレンズ２における光線軸は同方向であるが
、複屈折性物質３内での光線変位量ｄを考慮して、ｄだ
けずれて配置されている。この場合においても、１−■
〜１−■の各光ファイバから出射された各光線はファラ
デー回転子４のほぼ中央を通過するため、各々の光線に
おいて理想的な偏波面回転角４５°が得られ、４心共に
アイソレーション特性は通常の１心での光アイソレータ
と同様に良好な特性が得られる。■Third Embodiment FIG. 4 shows the configuration of an optical isolator according to a third embodiment of the present invention. This example shows a configuration in which the optical fiber has 4 cores, and 1
A pair of lenses 2 are arranged for four centers with optical isolator bodies 3, 4, and 5 in between. Compatible lens pair 2
are parallel to each other, and the axis perpendicular to the plane of the parallel plate birefringent material 3 in the optical isolator body is approximately 2 to 6 degrees considering the reflection of the light beam emitted from the lens 2.
It has an inclined directional axis. The light axes of the optical fiber 1 and lens 2 on the forward and reverse sides are in the same direction, but in consideration of the amount of light ray displacement d within the birefringent material 3, they are arranged to be shifted by d. In this case as well, 1-■
Since each light beam emitted from each optical fiber in ~1-■ passes approximately through the center of the Faraday rotator 4, an ideal polarization plane rotation angle of 45° is obtained for each light beam, and all four cores have isolation characteristics. This provides good characteristics similar to those of an ordinary single-core optical isolator.
【００１７】以上の様な構成は、３心或いは５心以上の
多心型光アイソレータにおいても可能である。The above configuration is also possible in a multi-core optical isolator having three cores or five or more cores.
【００１８】■実験例代表的な実験例として、上述の図３の配置構成において
実験した本発明の実験例について以下に説明する。① Experimental Example As a typical experimental example, an experimental example of the present invention conducted in the arrangement shown in FIG. 3 described above will be described below.
【００１９】３個の平行平板複屈折性物質３としてルチ
ル結晶を用い、その厚さは各々２．８２８ｍｍ，２ｍｍ
，２ｍｍのものを採用した。また、ファラデー回転子４
として（ＹｂＴｂＢｉ）３Ｆｅ５Ｏ１２膜を用いた。光
ファイバ１はシングルモード型であり、端面は８°の斜
め研磨を施した。Rutile crystals are used as the three parallel plate birefringent substances 3, and their thicknesses are 2.828 mm and 2 mm, respectively.
, 2 mm was adopted. In addition, Faraday rotator 4
A (YbTbBi)3Fe5O12 film was used as the film. The optical fiber 1 was a single mode type, and the end face was polished at an angle of 8°.
【００２０】そして、光ファイバ１から出射された光ビ
ームが平行平板ルチル結晶３に約４°傾いて入射するよ
うに、光ファイバ １及びレンズ２の配置を行なった。その結果、２心の光ファイバ１の各々に対して、順方向
挿入損失約０．９ｄＢ，アイソレーション３５ｄＢ，反
射減衰量４０ｄＢの特性が得られた。The optical fiber 1 and the lens 2 were arranged so that the light beam emitted from the optical fiber 1 was incident on the parallel plate rutile crystal 3 at an angle of approximately 4°. As a result, characteristics of forward insertion loss of approximately 0.9 dB, isolation of 35 dB, and return loss of 40 dB were obtained for each of the two-core optical fibers 1.
【００２１】このように、２心の光ファイバに対して縮
小スペースで良好なアイソレーション作用をもたせるこ
とができるので、使用に非常に便利である。[0021] In this way, it is possible to provide a good isolation effect to the two-core optical fiber in a reduced space, making it very convenient to use.
【００２２】[0022]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
以下のような効果が得られる。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention,
The following effects can be obtained.
【００２３】（１）単一のアイソレータ本体を共用して
複数心の光ファイバに対してアイソレーション作用をも
たせることができ、これにより低価格、小型の多心用光
アイソレータが得られる。(1) A single isolator main body can be used in common to provide an isolation effect to a plurality of optical fibers, thereby providing a low-cost, compact optical isolator for multiple fibers.
【００２４】（２）複数心の光ファイバを所定の位置、
姿勢で接続し保持する多心コネクタ（不図示）と併用し
て用いれば、光通信システムの構築に極めて有効と考え
られる。(2) Place the multi-core optical fiber at a predetermined position,
If used in conjunction with a multi-core connector (not shown) that connects and holds the connector in an upright position, it is considered to be extremely effective in constructing an optical communication system.
【図１】従来例の光アイソレータの構成を示す側面図で
ある。FIG. 1 is a side view showing the configuration of a conventional optical isolator.
【図２】本発明の第１実施例の光アイソレータの構成を
示す側面図である。FIG. 2 is a side view showing the configuration of an optical isolator according to a first embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第２実施例の光アイソレータの構成を
示す側面図である。FIG. 3 is a side view showing the configuration of an optical isolator according to a second embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第３実施例の光アイソレータの構成を
示す側面図である。FIG. 4 is a side view showing the configuration of an optical isolator according to a third embodiment of the present invention.
１，１−■〜１−■ 光ファイバ２，２−■〜２−■ レンズ３ 平行平板複屈折性物質４ ファラデー回転子５ 磁石３〜５ アイソレータ本体1,1-■~1-■ Optical fiber2,2-■~2-■ Lens3 Parallel plate birefringent material4 Faraday rotator5. Magnet3-5 Isolator body
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10935091AJPH04336523A (en) | 1991-05-14 | 1991-05-14 | Multicore type optical isolator |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10935091AJPH04336523A (en) | 1991-05-14 | 1991-05-14 | Multicore type optical isolator |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04336523Atrue JPH04336523A (en) | 1992-11-24 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10935091APendingJPH04336523A (en) | 1991-05-14 | 1991-05-14 | Multicore type optical isolator |
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04336523A (en) |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107315249A (en)* | 2013-11-27 | 2017-11-03 | 奇跃公司 | Virtual and augmented reality System and method for |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107315249A (en)* | 2013-11-27 | 2017-11-03 | 奇跃公司 | Virtual and augmented reality System and method for |
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