[发明专利]反射型光循环器

说明书

技术领域

本发明涉及在光通信系统或光检测等领域使用的光循环器(circulator)，尤其涉及设有反射体、通过反射光形成往复光程的反射型光循环器。

背景技术

光循环器是在光通信系统或光检测等领域起着重要作用的非相反(non-reciprocal)光装置之一，至少设有三个通信口(port)。例如具有用符号1，2，3表示的三个通信口的光循环器场合，按顺方向即1→2，2→3，3→1的方向传播光，输出损失小，按逆方向即3→2，2→1，1→3的方向传播光，输出损失大。

上述光循环器沿传播方向从对向配置的一方的通信口向另一方通信口传播光，结构上光学元件数量多，存在整体大型化的问题。而且，若欲增加通信口数，光学元件进一步增加，导致更加大型化，存在多通信口化难的问题。于是，提出以下反射型光循环器：即使多通信口化，也不会增加光学元件数，与以往结构相比，作为小型的光循环器的结构，其设有反射体，形成往复光程(例如参照专利文献1，2)。

专利文献1：特开2000-231080号公报(P2-P5，图1-图6)。

专利文献2：特表2002-528765号公报(P38-P39，图12)。

如图16所示，专利文献1的光循环器100在射入射出侧通信口(光射入射出部)使用四个阵列形光纤101，同时，在上述阵列形光纤101和透镜102之间配置双折射元件103，由两个半波长元件构成的第一位相元件104，偏振平面回转元件105，以及由双折射元件构成的复合双折射元件106，夹着透镜102，在相反侧配置第二位相元件107和反射体108。

如图17所示，专利文献2的光循环器109在射入射出侧通信口(光射入射出部)使用非一列型的光纤束110，设有两个双折射元件111a及111b，两个法拉第转子112，113(或偏振平面回转元件114)，以及作为反射体的反射棱镜115。两个法拉第转子112，113的回转方向成为逆向。

但是，构成光循环器110的射入射出侧通信口的四个光纤101若从图16的z轴方向看，如图18所示，呈配置成一列的阵列形。因此，相对连接全部光纤P1-P4的中心轴的对角线上的中心点C，不能等距离配置全部光纤P1-P4的中心轴，随着朝外侧的光纤P3，P4，离上述中心点C越远。因此，内绕的往复光程(例如P1→P2)和外绕的往复光程(例如P3→P4)产生光程长差，因该光程长差，各往复光程插入损失产生偏差。因此，在以往的光循环器110中，难以实现插入损失稳定化。

又，在光循环器100中，双折射元件103和复合双折射元件106的结晶轴方向互相垂直，因此，若光纤P1-P4不配列成一列状，则各往复光程和光纤P1-P4各端面的结合不能解除。因上述理由，在光循环器100构成中，不可能防止插入损失的偏差。

另一方面，若从图17的z轴方向看，光循环器109的由三个光纤P1-P3构成的射入射出侧通信口，如图19所示，构成为非一列型，相对连接全部光纤P1-P3的中心轴的对角线上的中心点C，等距离配置光纤P1-P3的中心轴。因此，能防止各往复光程的插入损失的偏差。但是，在双折射元件116-119中，两个偏振光成份之中，只有一方的偏振光成份移动，因此，产生偏振波依存损失(Polarization Dependent Loss，以下简记为“PDL”)。

发明内容

本发明就是为解决上述先有技术所存在的问题而提出来的，本发明的目的在于，通过防止发生PDL以及各往复光程的插入损失偏差，实现提高特性的反射型光循环器。

为了实现上述目的，本发明提出以下方案：

(1)一种反射型光循环器，其特征在于：

设有光学元件部，该光学元件部由第一偏振光分离元件，具有45度回转角的非可逆性(non-reciprocal)的偏振平面回转元件，使得入射光的偏振平面回转90度的位相元件，以及第二偏振光分离元件构成；

在光学元件部的一端侧，配置至少设置排列三条波导通道的光射入射出部，同时，夹着光学元件部，在光射入射出部的相反侧，配置透镜及反射体；

从光射入射出部侧顺序配置第一偏振光分离元件，偏振平面回转元件，位相元件，第二偏振光分离元件；

从连接各波导通道的中心轴的对角线上的中心点等间隔地配置全部波导通道；

第一及第二偏振光分离元件的光学面上的各结晶轴方向相差45度；

将第二偏振光分离元件的异常光线的位移量设定为比第一偏振光分离元件的异常光线的位移量大；