JP3033659B2 - 面型光機能素子用光接続装置 - Google Patents
面型光機能素子用光接続装置Info
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- JP3033659B2 JP3033659B2 JP5317883A JP31788393A JP3033659B2 JP 3033659 B2 JP3033659 B2 JP 3033659B2 JP 5317883 A JP5317883 A JP 5317883A JP 31788393 A JP31788393 A JP 31788393A JP 3033659 B2 JP3033659 B2 JP 3033659B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、面型光機能素子の素子
間光接続に関するものである。特に計算機システムは交
換機システムにおける光スイッチングネットワークある
いは並列情報伝送のための面型光機能素子用光接続装置
に関するものである。
間光接続に関するものである。特に計算機システムは交
換機システムにおける光スイッチングネットワークある
いは並列情報伝送のための面型光機能素子用光接続装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】計算機システムや交換機システムにおけ
る伝送情報量の増大につれて大容量伝送可能な光信号を
利用した伝送が多く利用されている。特に従来は、時分
割による直列データを光ファイバを利用した伝送によっ
て高速大容量化するものが主体である。これらのデータ
の行き先を切り換えるための光スイッチング・ネットワ
ークが要望されている。
る伝送情報量の増大につれて大容量伝送可能な光信号を
利用した伝送が多く利用されている。特に従来は、時分
割による直列データを光ファイバを利用した伝送によっ
て高速大容量化するものが主体である。これらのデータ
の行き先を切り換えるための光スイッチング・ネットワ
ークが要望されている。
【０００３】従来、光スイッチング・ネットワークには
光導波路スイッチを利用したものが多く利用されている
が、集積できるスイッチ数の制限から装置の大きさが大
きくなるという欠点がある。特に計算機システムでは実
装体積を小さくすることが要望されている。
光導波路スイッチを利用したものが多く利用されている
が、集積できるスイッチ数の制限から装置の大きさが大
きくなるという欠点がある。特に計算機システムでは実
装体積を小さくすることが要望されている。
【０００４】面型光機能素子は、二次元アレイ光信号の
入出力を基板面に対して垂直に行え、スイッチング動作
やメモリ動作を利用することによってスイッチング・ネ
ットワークを構成することができる。面型光機能素子は
高集積化が可能であるが、スイッチング・ネットワーク
装置全体の大きさを小さくするためには面型光機能素子
間の並列伝送路も小さく実装する必要がある。
入出力を基板面に対して垂直に行え、スイッチング動作
やメモリ動作を利用することによってスイッチング・ネ
ットワークを構成することができる。面型光機能素子は
高集積化が可能であるが、スイッチング・ネットワーク
装置全体の大きさを小さくするためには面型光機能素子
間の並列伝送路も小さく実装する必要がある。
【０００５】従来、面型光機能素子の光接続装置として
は、雑誌“エレクトロニクス レターズ”（Ｅｌｅｃｔ
ｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ）、Ｖｏｌ．２７，Ｎ
ｏ．２０，１９９１年９月２６日発行分、１８６９頁〜
１８７１頁に掲載のＦ．Ｂ．ＭｃＣｏｒｍｉｃｋらによ
る文献“Ｐａｒａｌｌｅｌ ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ
ｉｏｎ ｏｆ ｔｗｏ ６４ × ３２ ｓｙｍｍｅｔ
ｒｉｃ ｓｅｌｆｅｌｅｃｔｒｏ−ｏｐｔｉｃ ｅｆｆ
ｅｃｔ ｄｅｖｉｃｅ ａｒｒａｙｓ”に述べられてい
る。
は、雑誌“エレクトロニクス レターズ”（Ｅｌｅｃｔ
ｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ）、Ｖｏｌ．２７，Ｎ
ｏ．２０，１９９１年９月２６日発行分、１８６９頁〜
１８７１頁に掲載のＦ．Ｂ．ＭｃＣｏｒｍｉｃｋらによ
る文献“Ｐａｒａｌｌｅｌ ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ
ｉｏｎ ｏｆ ｔｗｏ ６４ × ３２ ｓｙｍｍｅｔ
ｒｉｃ ｓｅｌｆｅｌｅｃｔｒｏ−ｏｐｔｉｃ ｅｆｆ
ｅｃｔ ｄｅｖｉｃｅ ａｒｒａｙｓ”に述べられてい
る。
【０００６】図２は三段縦続接続された従来の面型光機
能素子光接続装置を示す構成図である。図において１０
ａ，１０ｂ，１０ｃは入力光信号の有無に対応した外部
クロック光の反射光を出力信号光として出射する面型光
機能素子の一種であるＳ−ＳＥＥＤ（ｓｙｍｍｅｔｒｉ
ｃ ｓｅｌｆｅｌｅｃｔｒｏ−ｏｐｔｉｃ ｅｆｆｅｃ
ｔ ｄｅｖｉｃｅ、以後反射型光機能素子と呼ぶ）であ
り、１ａ，１ｂ，１ｃは反射型光機能素子１０ａ，１０
ｂ，１０ｃに供給する外部クロック光を発生する半導体
レーザ光源、２ａ，２ｂ，２ｃと３ａ，３ｂ，３ｃは半
導体レーザ光源への戻り光を防ぐための検光子と１／４
波長板、４ａ，４ｂ，４ｃは外部クロック光を反射型光
機能素子１０ａ，１０ｂ，１０ｃに供給するためにビー
ムスポットアレイを形成するための二値位相格子、５
ａ，５ｂ，５ｃは信号を次段へ反射伝達しかつ外部クロ
ック光を透過伝達するためのハーフミラー、６ａ，６
ｂ，６ｃ，８ａ，８ｂ，８ｃは入出力光および外部クロ
ック光の偏光を変換するための１／４波長板、７ａ，７
ｂ，７ｃは入出力光を分離するための偏光ビームスプリ
ッタ、９ａ，９ｂ，９ｃは入出力光および外部クロック
光を反射型光機能素子に結像させるための結像レンズ、
１１ａ，１１ｂ，１１ｃは反射型光機能素子の受光部、
１２ａ，１２ｂ，１２ｃは反射型光機能素子の反射部で
ある。
能素子光接続装置を示す構成図である。図において１０
ａ，１０ｂ，１０ｃは入力光信号の有無に対応した外部
クロック光の反射光を出力信号光として出射する面型光
機能素子の一種であるＳ−ＳＥＥＤ（ｓｙｍｍｅｔｒｉ
ｃ ｓｅｌｆｅｌｅｃｔｒｏ−ｏｐｔｉｃ ｅｆｆｅｃ
ｔ ｄｅｖｉｃｅ、以後反射型光機能素子と呼ぶ）であ
り、１ａ，１ｂ，１ｃは反射型光機能素子１０ａ，１０
ｂ，１０ｃに供給する外部クロック光を発生する半導体
レーザ光源、２ａ，２ｂ，２ｃと３ａ，３ｂ，３ｃは半
導体レーザ光源への戻り光を防ぐための検光子と１／４
波長板、４ａ，４ｂ，４ｃは外部クロック光を反射型光
機能素子１０ａ，１０ｂ，１０ｃに供給するためにビー
ムスポットアレイを形成するための二値位相格子、５
ａ，５ｂ，５ｃは信号を次段へ反射伝達しかつ外部クロ
ック光を透過伝達するためのハーフミラー、６ａ，６
ｂ，６ｃ，８ａ，８ｂ，８ｃは入出力光および外部クロ
ック光の偏光を変換するための１／４波長板、７ａ，７
ｂ，７ｃは入出力光を分離するための偏光ビームスプリ
ッタ、９ａ，９ｂ，９ｃは入出力光および外部クロック
光を反射型光機能素子に結像させるための結像レンズ、
１１ａ，１１ｂ，１１ｃは反射型光機能素子の受光部、
１２ａ，１２ｂ，１２ｃは反射型光機能素子の反射部で
ある。
【０００７】上記したように構成された面型光機能素子
用光接続装置では、入力は偏光ビームスプリッタで反射
するようなＳ波の直線偏光光である。この入力光はまず
偏光ビームスプリッタ７ａ，７ｂで反射し、１／４波長
板６ｂを透過しハーフミラー５ｂで反射して再び１／４
波長板６ｂを透過することで偏光面が回転しＰ波となり
偏光ビームスプリッタ７ｂと１／４波長板８ｂを透過し
て結像レンズ９ｂにより反射型光機能素子１０ｂの受光
部１１ｂに入射する。
用光接続装置では、入力は偏光ビームスプリッタで反射
するようなＳ波の直線偏光光である。この入力光はまず
偏光ビームスプリッタ７ａ，７ｂで反射し、１／４波長
板６ｂを透過しハーフミラー５ｂで反射して再び１／４
波長板６ｂを透過することで偏光面が回転しＰ波となり
偏光ビームスプリッタ７ｂと１／４波長板８ｂを透過し
て結像レンズ９ｂにより反射型光機能素子１０ｂの受光
部１１ｂに入射する。
【０００８】反射型光機能素子１０ｂは受光部１１ｂに
入射した入力信号の有無に対応して反射部１２ｂの反射
率が変化し、反射部１２ｂに入射した半導体レーザ光源
１ｂからの外部クロック光の反射光強度を変化させて出
力信号として出射する。外部クロック光となる光は、半
導体レーザ光源１ｂから出射し、検光子２ｂによってＳ
波に偏光面を揃えられ、１／４波長板３ｂによって円偏
光に変換される。二値位相格子４ｂは反射型光機能素子
１０ｂにスポットアレイを形成するためのものであり、
反射型光機能素子がアレイ状に形成されている場合に必
要となる。
入射した入力信号の有無に対応して反射部１２ｂの反射
率が変化し、反射部１２ｂに入射した半導体レーザ光源
１ｂからの外部クロック光の反射光強度を変化させて出
力信号として出射する。外部クロック光となる光は、半
導体レーザ光源１ｂから出射し、検光子２ｂによってＳ
波に偏光面を揃えられ、１／４波長板３ｂによって円偏
光に変換される。二値位相格子４ｂは反射型光機能素子
１０ｂにスポットアレイを形成するためのものであり、
反射型光機能素子がアレイ状に形成されている場合に必
要となる。
【０００９】半導体レーザ光源１ｂから出射され、ハー
フミラー５ｂを透過した光が外部クロック光として反射
型光機能素子１０ｂに供給され、一方ハーフミラー５ｂ
で反射した光は１／４波長板３ｂで偏光面が回転しＰ波
となるので検光子２ｂで吸収される。ハーフミラー５ｂ
を透過した外部クロック光は１／４波長板６ｂによって
Ｐ波に変換され偏光ビームスプリッタ７ｂを透過し、１
／４波長板８ｂによって円偏光に変換された後、結像レ
ンズ９ｂによって反射型光機能素子１０ｂの反射部１２
ｂに結像する。反射部１２ｂで反射した光は１／４波長
板８ｂでＳ波に変換され偏光ビームスプリッタ７ｂで反
射して次段へ出力信号光として出射する。
フミラー５ｂを透過した光が外部クロック光として反射
型光機能素子１０ｂに供給され、一方ハーフミラー５ｂ
で反射した光は１／４波長板３ｂで偏光面が回転しＰ波
となるので検光子２ｂで吸収される。ハーフミラー５ｂ
を透過した外部クロック光は１／４波長板６ｂによって
Ｐ波に変換され偏光ビームスプリッタ７ｂを透過し、１
／４波長板８ｂによって円偏光に変換された後、結像レ
ンズ９ｂによって反射型光機能素子１０ｂの反射部１２
ｂに結像する。反射部１２ｂで反射した光は１／４波長
板８ｂでＳ波に変換され偏光ビームスプリッタ７ｂで反
射して次段へ出力信号光として出射する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上記従来例のものは反
射型光機能素子を用いており外部クロック光を供給する
必要があるため、入力信号光と外部クロック光を合波す
るハーフミラーを必要とする。半導体レーザ光源から出
射した外部クロック光は、次段の入力信号光として受光
部に入射するまでにハーフミラーにおいて透過と反射を
１回ずつ行うため、原理的な損失が１／４あり、二値位
相格子の回折効率や反射型光機能素子の吸収損によって
更に損失が大きくなるという欠点があった。また、外部
クロック光の光源を必要とするため構成も煩雑となる欠
点もある。
射型光機能素子を用いており外部クロック光を供給する
必要があるため、入力信号光と外部クロック光を合波す
るハーフミラーを必要とする。半導体レーザ光源から出
射した外部クロック光は、次段の入力信号光として受光
部に入射するまでにハーフミラーにおいて透過と反射を
１回ずつ行うため、原理的な損失が１／４あり、二値位
相格子の回折効率や反射型光機能素子の吸収損によって
更に損失が大きくなるという欠点があった。また、外部
クロック光の光源を必要とするため構成も煩雑となる欠
点もある。
【００１１】本発明は上記の欠点を解決するために、構
成が簡潔で小型に実装しやすく、光利用効率の高い面型
光機能素子間光接続装置を提供することを目的としてい
る。
成が簡潔で小型に実装しやすく、光利用効率の高い面型
光機能素子間光接続装置を提供することを目的としてい
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の面型光機能素子
用光接続装置は、基板と、この基板上に設けられ、かつ
前記基板の一方の面から入力した信号光を受光し、前記
基板の入力面と同一面から出力信号光を出射する面型光
機能素子を有する光接続装置において、前記面型光機能
素子が空間的に分離した発光部と第一受光部と第二受光
部を有する素子であり、同一直線上に直列に配置された
複数の偏光ビームスプリッタと、前記偏光ビームスプリ
ッタと前記面型光機能素子の間に配置される１／４波長
板を設け、前記偏光ビームスプリッタの他端面に１／４
波長板と反射鏡を設けたことを特徴とする。
用光接続装置は、基板と、この基板上に設けられ、かつ
前記基板の一方の面から入力した信号光を受光し、前記
基板の入力面と同一面から出力信号光を出射する面型光
機能素子を有する光接続装置において、前記面型光機能
素子が空間的に分離した発光部と第一受光部と第二受光
部を有する素子であり、同一直線上に直列に配置された
複数の偏光ビームスプリッタと、前記偏光ビームスプリ
ッタと前記面型光機能素子の間に配置される１／４波長
板を設け、前記偏光ビームスプリッタの他端面に１／４
波長板と反射鏡を設けたことを特徴とする。
【００１３】
【作用】本発明では面型光機能素子として外部クロック
光源を必要としない自己発光型の面型光機能素子（以
後、自己発光型光機能素子という）を用いることによ
り、反射鏡の反射率を１００％あるいはそれに近い高反
射率に設定することができるため、光利用率を高くする
ことができる。また、外部光源を必要としないことから
構成は簡単で、装置を小型に実装することができる。ま
た、自己発光型光機能素子の出射光は直線偏光光であ
り、その偏光方向は完全に同一方向とはなっていない
が、自己発光型光機能素子と偏光ビームスプリッタの間
に１／４波長板を配置することにより、その出射光の偏
光方向に関わらず均一に次段に入力することができ、入
射光量の均一化によって受信回路を簡便化し、装置の回
路規模を小さくできる。
光源を必要としない自己発光型の面型光機能素子（以
後、自己発光型光機能素子という）を用いることによ
り、反射鏡の反射率を１００％あるいはそれに近い高反
射率に設定することができるため、光利用率を高くする
ことができる。また、外部光源を必要としないことから
構成は簡単で、装置を小型に実装することができる。ま
た、自己発光型光機能素子の出射光は直線偏光光であ
り、その偏光方向は完全に同一方向とはなっていない
が、自己発光型光機能素子と偏光ビームスプリッタの間
に１／４波長板を配置することにより、その出射光の偏
光方向に関わらず均一に次段に入力することができ、入
射光量の均一化によって受信回路を簡便化し、装置の回
路規模を小さくできる。
【００１４】本発明の問題点は、出力信号が次段と前段
へ伝達されるため原理的に１／２の損失が生じること
と、前段に戻る信号が混信を起こす可能性があることだ
が、前者に関しては比較的短距離の接続であれば入力信
号レベルが十分大きく、その他に原理的な損失要因が無
いので問題とはならない。後者に関しては自己発光型光
機能素子の発光部と受光部を分離し、前段からの信号が
戻ってくる場所にはダミー素子を配置することによって
混信を回避することができるので問題とはならない。ま
た、ダミー素子の代わりに第２の受光部を設けることに
より前段からの信号を受け取ることができるので双方向
の通信ができるという利点になる。
へ伝達されるため原理的に１／２の損失が生じること
と、前段に戻る信号が混信を起こす可能性があることだ
が、前者に関しては比較的短距離の接続であれば入力信
号レベルが十分大きく、その他に原理的な損失要因が無
いので問題とはならない。後者に関しては自己発光型光
機能素子の発光部と受光部を分離し、前段からの信号が
戻ってくる場所にはダミー素子を配置することによって
混信を回避することができるので問題とはならない。ま
た、ダミー素子の代わりに第２の受光部を設けることに
より前段からの信号を受け取ることができるので双方向
の通信ができるという利点になる。
【００１５】
【実施例】以下本発明の実施例を図面を用いて詳しく説
明する。
明する。
【００１６】図１は本発明に係わる面型光機能素子用光
接続装置の一実施例を示す構成説明図である。本実施例
では、１ビットデータの三段縦続接続，双方向通信を行
う。縦続接続段数は同じユニットを直列に配置すること
で拡張可能である。また面型光機能素子として図４に示
すアレイ素子を用いれば空間並列化によって容易に並列
多ビット接続に拡張可能である。
接続装置の一実施例を示す構成説明図である。本実施例
では、１ビットデータの三段縦続接続，双方向通信を行
う。縦続接続段数は同じユニットを直列に配置すること
で拡張可能である。また面型光機能素子として図４に示
すアレイ素子を用いれば空間並列化によって容易に並列
多ビット接続に拡張可能である。
【００１７】自己発光型の面型光機能素子は、ＡｌＧａ
Ａｓ／ＧａＡｓ多層反射膜とＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ活
性層を持つ発光部３０〜３２と、ＡｌＧａＡｓ／ＧａＡ
ｓ多層反射膜とＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ吸収層を持つ受
光部３３〜３８とを持つ面入出力光電融合素子（以降Ｖ
ＳＴＥＰという）２７〜２９をＧａＡｓ基板３９〜４１
上に設けた。
Ａｓ／ＧａＡｓ多層反射膜とＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ活
性層を持つ発光部３０〜３２と、ＡｌＧａＡｓ／ＧａＡ
ｓ多層反射膜とＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ吸収層を持つ受
光部３３〜３８とを持つ面入出力光電融合素子（以降Ｖ
ＳＴＥＰという）２７〜２９をＧａＡｓ基板３９〜４１
上に設けた。
【００１８】このＶＳＴＥＰ素子２７〜２９はエレクト
ロンの働きを活かし光電融合構造によって必要な光非線
型特性を得るものであり、雑誌“ジャパニーズ・ジャー
ナル・オブ・アプライド・フィジックス“（Ｊａｐａｎ
ｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈ
ｙｓｉｃｓ）Ｖｏｌ．３２，１９９３年１月発行分６０
０頁〜６０３頁に記載の小坂らによる“Ｐｉｘｅｌｓ
ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇｏｆ ｄｏｕｂｌｅ ｖｅｒｔｉ
ｃａｌ−ｃａｖｉｔｙ ａｎｄｓｉｎｇｌｅｖｅｒｔｉ
ｃａｌ−ｃａｖｉｔｙ ｌａｓｅｒ ｓｅｃｔｉｏｎｓ
ｆｏｒ ２−Ｄ ｂｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ ｏｐｔ
ｉｃａｌ ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｓ”で述べ
られている。
ロンの働きを活かし光電融合構造によって必要な光非線
型特性を得るものであり、雑誌“ジャパニーズ・ジャー
ナル・オブ・アプライド・フィジックス“（Ｊａｐａｎ
ｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈ
ｙｓｉｃｓ）Ｖｏｌ．３２，１９９３年１月発行分６０
０頁〜６０３頁に記載の小坂らによる“Ｐｉｘｅｌｓ
ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇｏｆ ｄｏｕｂｌｅ ｖｅｒｔｉ
ｃａｌ−ｃａｖｉｔｙ ａｎｄｓｉｎｇｌｅｖｅｒｔｉ
ｃａｌ−ｃａｖｉｔｙ ｌａｓｅｒ ｓｅｃｔｉｏｎｓ
ｆｏｒ ２−Ｄ ｂｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ ｏｐｔ
ｉｃａｌ ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｓ”で述べ
られている。
【００１９】本実施例の面型光機能素子用光接続装置の
各段は、反射鏡１３〜１５、１／４波長板１６〜１８、
偏光ビームスプリッタ１９〜２１、１／４波長板２４〜
２６、ＧａＡｓ基板３９〜４１に設けられたＶＳＴＥＰ
素子２７〜２９から構成され、ＶＳＴＥＰ素子２７〜２
９間は結像レンズ２２，２３で結像されている。ＶＳＴ
ＥＰ素子２７〜２９は、それぞれ発光部３０〜３２、第
一受光部３３〜３５、第二受光部３６〜３８で構成され
ている。
各段は、反射鏡１３〜１５、１／４波長板１６〜１８、
偏光ビームスプリッタ１９〜２１、１／４波長板２４〜
２６、ＧａＡｓ基板３９〜４１に設けられたＶＳＴＥＰ
素子２７〜２９から構成され、ＶＳＴＥＰ素子２７〜２
９間は結像レンズ２２，２３で結像されている。ＶＳＴ
ＥＰ素子２７〜２９は、それぞれ発光部３０〜３２、第
一受光部３３〜３５、第二受光部３６〜３８で構成され
ている。
【００２０】このような構成の面型光機能素子用光接続
装置の動作を次に説明する。ＶＳＴＥＰ素子２８の発光
部３１から出射した出力信号光１０１は、直線偏光光で
あるが偏光方向は不定である。このような光が１／４波
長板２５で偏光面を変換され、１／４波長板２５の光学
軸とπ／４の方位角をなす偏光ビームスプリッタ２０に
入射すると、ビームスプリッタ面における反射光強度と
透過光強度すなわち出力信号光１０２と１０３の強度が
等しくなる。このような偏光変換については例えば小瀬
他「光工学ハンドブック」朝倉書店発行４１１頁〜４１
４頁に記述してある。
装置の動作を次に説明する。ＶＳＴＥＰ素子２８の発光
部３１から出射した出力信号光１０１は、直線偏光光で
あるが偏光方向は不定である。このような光が１／４波
長板２５で偏光面を変換され、１／４波長板２５の光学
軸とπ／４の方位角をなす偏光ビームスプリッタ２０に
入射すると、ビームスプリッタ面における反射光強度と
透過光強度すなわち出力信号光１０２と１０３の強度が
等しくなる。このような偏光変換については例えば小瀬
他「光工学ハンドブック」朝倉書店発行４１１頁〜４１
４頁に記述してある。
【００２１】図５に示すように１／４波長板とその光学
軸に対してπ／４の方位角をなす偏光ビームスプリッタ
に１／４波長板の光学軸と方位角χをなす直線偏光光１
０１が入射すると偏光ビームスプリッタを透過する光の
電界強度Ｅと光強度Ｉは次式で表され、
軸に対してπ／４の方位角をなす偏光ビームスプリッタ
に１／４波長板の光学軸と方位角χをなす直線偏光光１
０１が入射すると偏光ビームスプリッタを透過する光の
電界強度Ｅと光強度Ｉは次式で表され、
【００２２】
【数１】
【００２３】光強度は入射光強度の１／２となり、同様
にして反射光強度も１／２となる。すなわち、直線偏光
光の偏光方向に関わらず次段と前段への入力光１０２と
１０３の強度はそれぞれＶＳＴＥＰ素子２８の出力光１
０１の強度の１／２となる。偏光ビームスプリッタ２０
で反射した入力光１０２はＳ波であるので、結像レンズ
２３で次段に接続され、偏光ビームスプリッタ２１にお
いて反射し、１／４波長板１８を透過し、反射鏡１５で
反射した後、再び１／４波長板１８を透過して偏光面が
回転しＰ波に変換されて、偏光ビームスプリッタ２１と
１／４波長板２６を透過し、ＶＳＴＥＰ素子２９の第１
受光部３５に入射する。
にして反射光強度も１／２となる。すなわち、直線偏光
光の偏光方向に関わらず次段と前段への入力光１０２と
１０３の強度はそれぞれＶＳＴＥＰ素子２８の出力光１
０１の強度の１／２となる。偏光ビームスプリッタ２０
で反射した入力光１０２はＳ波であるので、結像レンズ
２３で次段に接続され、偏光ビームスプリッタ２１にお
いて反射し、１／４波長板１８を透過し、反射鏡１５で
反射した後、再び１／４波長板１８を透過して偏光面が
回転しＰ波に変換されて、偏光ビームスプリッタ２１と
１／４波長板２６を透過し、ＶＳＴＥＰ素子２９の第１
受光部３５に入射する。
【００２４】一方、入力光１０３は１／４波長板１７と
反射鏡１４によってＰ波からＳ波に変換されて偏光ビー
ムスプリッタ２０で反射され、結像レンズ２２によって
前段に接続され、偏光ビームスプリッタ１９によって反
射され１／４波長板２４を透過した後、ＶＳＴＥＰ素子
２７の第二受光部３６に入射する。
反射鏡１４によってＰ波からＳ波に変換されて偏光ビー
ムスプリッタ２０で反射され、結像レンズ２２によって
前段に接続され、偏光ビームスプリッタ１９によって反
射され１／４波長板２４を透過した後、ＶＳＴＥＰ素子
２７の第二受光部３６に入射する。
【００２５】以上のように本実施例においては、ＶＳＴ
ＥＰ素子２８の発光部３１はＶＳＴＥＰ素子２９の第一
受光部３５とＶＳＴＥＰ素子２７の第二受光部３６に接
続される。
ＥＰ素子２８の発光部３１はＶＳＴＥＰ素子２９の第一
受光部３５とＶＳＴＥＰ素子２７の第二受光部３６に接
続される。
【００２６】同様にして、図３に示すようにＶＳＴＥＰ
素子２７の発光部３０はＶＳＴＥＰ素子２８の第一受光
部３４に、ＶＳＴＥＰ素子２９の発光部３２はＶＳＴＥ
Ｐ素子２８の第二受光部３７に接続される。このように
してＶＳＴＥＰ素子間を縦続接続し、双方向通信するこ
とができる。
素子２７の発光部３０はＶＳＴＥＰ素子２８の第一受光
部３４に、ＶＳＴＥＰ素子２９の発光部３２はＶＳＴＥ
Ｐ素子２８の第二受光部３７に接続される。このように
してＶＳＴＥＰ素子間を縦続接続し、双方向通信するこ
とができる。
【００２７】図４は図１の光接続装置を多ビット並列接
続に拡張するために用いるＶＳＴＥＰ素子を示す。発光
部（Ｅ）５０、第一受光部（Ｇ）５１、第二受光部
（Ｄ）５２は等間隔に配列されており、切り出す位置５
３，５４，５５によって、ＶＳＴＥＰ素子２７，２８，
２９の３種類と等価な配列を得ることができるので、１
種類の配列を待つＶＳＴＥＰ素子を用意すればよい。
続に拡張するために用いるＶＳＴＥＰ素子を示す。発光
部（Ｅ）５０、第一受光部（Ｇ）５１、第二受光部
（Ｄ）５２は等間隔に配列されており、切り出す位置５
３，５４，５５によって、ＶＳＴＥＰ素子２７，２８，
２９の３種類と等価な配列を得ることができるので、１
種類の配列を待つＶＳＴＥＰ素子を用意すればよい。
【００２８】上記実施例では双方向通信としたが、第二
受光部をダミー素子とすれば一方向通信に変更できる。
受光部をダミー素子とすれば一方向通信に変更できる。
【００２９】上記実施例では結像レンズを正立結像とし
たが、倒立結像であっても構わない。また、結像レンズ
はロッドレンズ等種々のものがありうる。
たが、倒立結像であっても構わない。また、結像レンズ
はロッドレンズ等種々のものがありうる。
【００３０】また、上記実施例では結像レンズを偏光ビ
ームスプリッタ間に配置したが、ＶＳＴＥＰ素子間を結
像できる光学系であればその位置を変更できる。
ームスプリッタ間に配置したが、ＶＳＴＥＰ素子間を結
像できる光学系であればその位置を変更できる。
【００３１】上記実施例では、面型光機能素子にＶＳＴ
ＥＰ素子を適用したが、ＶＳＴＥＰ素子に限らず直線偏
光光を出射する発光部と各種の受光構造をもった受光部
を適用できる。
ＥＰ素子を適用したが、ＶＳＴＥＰ素子に限らず直線偏
光光を出射する発光部と各種の受光構造をもった受光部
を適用できる。
【００３２】
【発明の効果】本発明により自己発光型の面型光機能素
子を用いて、面型光機能素子間光接続装置の外部光源を
不用とすることができ、しかも次段と前段へ均一に並列
光信号を伝送できるため、小型な装置で面型光機能素子
間光接続装置が実現できる。
子を用いて、面型光機能素子間光接続装置の外部光源を
不用とすることができ、しかも次段と前段へ均一に並列
光信号を伝送できるため、小型な装置で面型光機能素子
間光接続装置が実現できる。
【００３３】また、反射率１００％あるいはそれに近い
反射率を持つ反射鏡を用いることにより光利用効率を高
くすることができる。
反射率を持つ反射鏡を用いることにより光利用効率を高
くすることができる。
【図１】本発明の一実施例の構成図である。
【図２】従来例を示す構成図である。
【図３】図１の光接続装置の素子間接続を表すブロック
図である。
図である。
【図４】本発明による面型光機能素子用光接続装置の面
型光機能素子であるＶＳＴＥＰ素子の一例を示す構成図
である。
型光機能素子であるＶＳＴＥＰ素子の一例を示す構成図
である。
【図５】１／４波長板と偏光ビームスプリッタによる出
射光分離の原理を示す図である。
射光分離の原理を示す図である。
１３〜１５ 反射鏡 １６〜１８ １／４波長板 １９〜２１ 偏光ビームスプリッタ ２２，２３ 結像レンズ ２４〜２６ １／４波長板 ２７〜２９ ＶＳＴＥＰ素子 ３０〜３２ 発光部 ３３〜３５ 第一受光部 ３６〜３８ 第二受光部 ３９〜４１ ＧａＡｓ基板 １０１ ＶＳＴＥＰ素子２８の出力光 １０２ ＶＳＴＥＰ素子２９の入力光 １０３ ＶＳＴＥＰ素子２７の入力光
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04B 10/00 G02B 6/00 G02B 27/28 G02F 1/35 G02F 3/02
Claims (3)
- 【請求項１】基板と、この基板上に設けられ、かつ前記
基板の一方の面から入力した信号光を受光し、前記基板
の入力面と同一面から出力信号光を出射する面型光機能
素子を有する光接続装置において、前記面型光機能素子
が空間的に分離した発光部と第一受光部と第二受光部と
を有する素子であり、同一直線上に直列に配置された複
数の偏光ビームスプリッタと、前記偏光ビームスプリッ
タの一端面と前記面型光機能素子の間に配置された１／
４波長板と、前記偏光ビームスプリッタの他端面に１／
４波長板および反射鏡とを設けたことを特徴とする面型
光機能素子用光接続装置。 - 【請求項２】第二受光部をダミー部とすることを特徴と
する請求項１記載の面型光機能素子用光接続装置。 - 【請求項３】前記面型光機能素子は、面入出力光電融合
素子であることを特徴とする請求項１または２記載の面
型光機能素子用光接続装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5317883A JP3033659B2 (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | 面型光機能素子用光接続装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5317883A JP3033659B2 (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | 面型光機能素子用光接続装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07177087A JPH07177087A (ja) | 1995-07-14 |
| JP3033659B2 true JP3033659B2 (ja) | 2000-04-17 |
Family
ID=18093121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5317883A Expired - Lifetime JP3033659B2 (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | 面型光機能素子用光接続装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3033659B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4161136B2 (ja) * | 2005-09-26 | 2008-10-08 | オムロン株式会社 | 光レベル制御器とその制御方法並びにこれを用いたレーザ応用装置 |
| WO2019094254A1 (en) * | 2017-11-11 | 2019-05-16 | Hansen John Paul T | Optical networking devices and systems |
-
1993
- 1993-12-17 JP JP5317883A patent/JP3033659B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07177087A (ja) | 1995-07-14 |
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