[发明专利]光装置

说明书

技术领域

本发明涉及光装置，特别是涉及WDM光通信(wavelengthdivision multiplexing optical communication)中使用的光交错器或称为偏振波依赖型光隔离器的光装置。

背景技术

图21中示出了利用金红石等天然的多折射材料的现有的光分波器900的一例。光分波器900备有：入射侧光导纤维901、入射侧透镜902、金红石等多折射材料903、第一出射侧透镜904、第一出射侧光导纤维905、第二出射侧透镜906、第二出射侧光导纤维907。从入射侧光导纤维901通过入射侧透镜902向多折射材料903耦合的入射光分离成正常光(TE波)909和异常光(TM波)908。然后，只分离成对应于多折射材料903的长度的宽度的正常光909和异常光908分别通过出射侧透镜后在第一及第二出射侧光导纤维905及907中耦合。

可是，金红石等天然多折射材料有图22所示的偏振波分散面(折射率椭圆体)。因此，入射到多折射材料903上的光遵从动量守恒法则，沿着垂直于正常光的分散面和异常光的分散面的方向传播。

可是，金红石等天然多折射材料的正常光的分散面和异常光的分散面的差异小，因此正常光和异常光的分离角度小。因此，有必要增加多折射材料的长度，致使分离器也增大。

另一方面，还报告了使用折射率周期性地变化的光晶体(Photonic Crystal)的光装置(参照特开2000-180789号公报、特开2000-241762号公报、特开2000-241763号公报、特开2000-284225号公报)。另外，在本说明书中，所谓“光晶体”意味着具有光的波长大小的周期性的人工多维周期结构。

将光晶体作为起偏镜使用的现有的光隔离器使用这样一种光晶体，该光晶体具有在入射面上反射TE波或TM波中的任何一种波的光带结构。因此，光晶体的反射光(返回光)不在光源一侧耦合，而在光晶体中相对于光轴倾斜。在这样的光分离器中，由于反射来自光源一侧的入射光，所以需要使反射光不与光源侧耦合的另一光学系统，或者需要进行光学设计，结构变得复杂。

发明内容

鉴于上述情况，本发明的目的在于提供一种能进行入射光的分波的小型的光装置。

为了达到上述目的，本发明的光装置(CL1)备有将波长为λ的入射光分离成TE波和TM波的第一光学构件、以及使上述入射光入射到上述第一光学构件上的光入射装置，该光装置的特征在于：上述第一光学构件有折射率周期性变化的结构，上述波长为λ的上述第一光学构件的第一逆点阵矢量α₁和第二逆点阵矢量α₂构成的角度在90°以下，在上述第一逆点阵矢量α₁的方向上，上述TE波的波数比上述TM波的波数大，在上述第二逆点阵矢量α₂的方向上，上述TE波的波数比上述TM波的波数小，上述光入射装置使上述入射光沿平行于包含上述第一逆点阵矢量α₁和上述第二逆点阵矢量α₂的面P₁₂的方向入射。在该光装置中，分波部中的TE波和TM波各自的分散面的不同变大，能增大TE波和TM波的分离角度。其结果，在能忽略绕射的影响的传播距离内，能使TE波和TM波充分地分离，能减少透镜等光学部件，还能使装置小型化。

另外，本发明的另一光装置(CL16)除了上述的光装置(CL1)以外，还备有相位器和光输出装置，依次配置上述第一光学构件、上述相位器和上述光输出装置，以便由上述光输入装置输入的光按照该顺序透过，上述光输入装置使从波长为λ的波长λ(1)开始、波长以一定的间隔增大的多个波长λ(p)(p是自然数)的光沿着与上述面P₁₂平行的方向入射，上述相位器是在上述第奇数个波长的光和上述第偶数个波长的光之间，使偏振状态产生差的相位器。在该光装置中，在低奇数个波长和第偶数个波长之间，使偏振状态产生一定差的相位器和第一光学构件呈一体化。因此，将两种偏振状态和两种波长(第奇数个波长和第偶数个波长)组合起来，能适用于各种功能装置。该光装置特别适用于使用波长间隔一定的多种波长的光的WDM光通信等。

附图说明

图1是模式地表示本发明的光装置之一例的结构和功能的图。

图2是表示本发明的光装置中使用的分波部之一例的光带的图。

图3是表示本发明的光装置中使用的分波部之一例的分散面和光的传播方向的图。