(57)【要約】光信号の偏波モード分散の補償等に用いられる可変光遅延回路であって、第１の複屈折部材（３）と、第２の複屈折部材（５）と、これらの第１の複屈折部材（３）と第２の複屈折部材（５）との間に設けられ、第１の複屈折部材（３）の出力光の偏光状態を可変する可変旋光器（４）とをそなえ、上記の各複屈折部材（３，５）及び可変旋光器（４）を同一光軸上に配置するとともに、上記の各複屈折部材（３，５）の光学軸を、それぞれ、入力光の進行方向に対して直交するように配置する。これにより、可変旋光器（４）の旋光角を可変にすれば、入力光の偏光成分が空間的に分離されず各偏光成分の強度（損失）を変化させることなく、それに応じた任意の遅延量を連続的（アナログ的）に得ることができる。
2004070459.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の複屈折部材（３）と、
第２の複屈折部材（５）と、
該第１の複屈折部材（３）と該第２の複屈折部材（５）との間に設けられ、該第１の複屈折部材（３）の出力光の偏光状態を可変する可変旋光器（４）とをそなえ、
上記の各複屈折部材（３，５）及び該可変旋光器（４）が同一光軸上に配置されるとともに、上記の各複屈折部材（３，５）の光学軸が、それぞれ、入力光の進行方向に対して直交もしくは略直交するように配置されていることを特徴とする、可変光遅延回路。
【請求項２】
該第１の複屈折部材（３）が、２以上の複屈折結晶（３１，３２）からなる複屈折結晶群として構成され、これらの複屈折結晶（３１，３２）が、温度変化による複屈折変化量を全体として相殺する特性を有することを特徴とする、請求の範囲第１項に記載の可変光遅延回路。
【請求項３】
該第２の複屈折部材（５）が、２以上の複屈折結晶（５１，５２）からなる複屈折結晶群として構成され、これらの複屈折結晶（５１，５２）が、温度変化による複屈折変化量を全体として相殺する特性を有することを特徴とする、請求の範囲第１項又は第２項に記載の可変光遅延回路。
【請求項４】
該第２の複屈折部材（５）の後段に、さらに、別の可変旋光器（４）と複屈折部材（５）との組が該光軸上に１組以上設けられるとともに、当該別の複屈折部材（５）の光学軸が、入力光の進行方向に対して直交もしくは略直交するように配置されていることを特徴とする、請求の範囲第１〜３項のいずれか１項に記載の可変光遅延回路。
【請求項５】
複屈折部材（３）と、
該複屈折部材（３）の出力光の偏光状態を可変する可変旋光器（４）と、
該可変旋光器（４）の出力光を該可変旋光器（４）及び該複屈折部材（３）へ反射する反射ミラー（８）とをそなえ、
該複屈折部材（３），該可変旋光器（４）及び該反射ミラーが同一光軸上に配置されるとともに、該複屈折部材（３）の光学軸が、入力光の進行方向に対して直交もしくは略直交するように配置されていることを特徴とする、可変光遅延回路。
【請求項６】
該複屈折部材（３）が、２以上の複屈折結晶（３１，３２）からなる複屈折結晶群として構成され、これらの複屈折結晶（３１，３２）が、温度変化による複屈折変化量を全体として相殺する特性を有することを特徴とする、請求の範囲第５項に記載の可変光遅延回路。
【請求項７】
該可変旋光器（４）と該反射ミラー（８）との間に、さらに、別の複屈折部材（３）と可変旋光器（４）の組が該光軸上に１組以上設けられるとともに、当該別の複屈折部材（３）の光学軸が、入力光の進行方向に対して直交もしくは略直交するように配置されていることを特徴とする、請求の範囲第５項又は第６項に記載の可変光遅延回路。
【請求項８】
該可変旋光器（４）が、
ファラデー回転子（４１）と、
該ファラデー回転子（４１）の光軸と平行な方向の平行方向磁界を発生する永久磁石と、
該ファラデー回転子（４１）の光軸と垂直な方向の垂直方向磁界を発生する電磁石とをそなえ、
該平行方向磁界と該垂直方向磁界の合成磁界強度が該電磁石に対する駆動電流によって制御されることにより、入力光の偏光状態を可変するように構成されたことを特徴とする、請求の範囲第１〜７項のいずれか１項に記載の可変光遅延回路。
【請求項９】
該永久磁石による光軸方向の磁化が飽和するように設定されていることを特徴とする、請求の範囲第８項に記載の可変光遅延回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、可変光遅延回路に関し、例えば、光通信システムにおける偏波モード分散補償において２つの直交する偏波モード間の遅延を補償する可変群遅延差（ＤＧＤ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｇｒｏｕｐ  Ｄｅｌａｙ）補償器として用いることのできる、可変光遅延回路に関する。
【背景技術】  近年の大容量伝送においては、偏波モード分散（ＰＭＤ：Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ  Ｍｏｄｅ  Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ）の問題が取り上げられている。特に４０Ｇｂｐｓ（ギガビット毎秒）システムではＰＭＤ補償は必須とされている。
理想的に軸対称な光ファイバに入射された直線偏光の光信号パルス列は、長距離伝送後も直線偏光のまま検出できるが、実際には光ファイバの製造バラツキや敷設環境の時々刻々の変化により光ファイバのコア歪みが生じる。それにより、直線偏光は光ファイバ出口では直交する主に２つの偏光成分〔入射面に対してその振動ベクトルが平行な偏光成分（水平偏光）と、それに垂直な偏光成分（垂直偏光）〕に分離し、各々の偏光成分に速度差が生じて正常な光信号パルスを検出できなくなる。
ここで、ＰＭＤ補償は一般に偏波制御器と光遅延回路とを用いて行なわれる。即ち、偏波制御器は光信号の偏光方向を調整し、可変光遅延回路は上記のように光ファイバ伝送中に生じた２つの偏光成分の速度差を相殺せしめるように機能する。
具体例として、図１０に、特開平６−６７２１９号公報により提案されている従来の可変光遅延回路の構成を示す。この図１０に示す可変光遅延回路は、偏光面制御素子３００−１〜３００−Ｎ（Ｎは２以上の整数）と、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ：Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ  Ｂｅａｍ  Ｓｐｌｉｔｔｅｒ）４００−１〜４００−Ｎ，５００−１〜５００−Ｎとの組が複数段交互に配置された基本構造を有しており、互いに直交する２つの偏光成分を有する入射ビーム１０１の一方（例えば、水平偏光）が偏光ビームスプリッタ１００で１／２波長板２００側へ反射され、どの偏光ビームスプリッタ４００−ｉ，５００−ｉの組で入射ビーム１０１（水平偏光）を折り返させるかを偏光面制御素子３−ｉ（ｉ＝１〜Ｎ）により選択する（図１０では偏光ビームスプリッタ４００−２，５００−２の組）ことで、入射ビーム１０１の光路長を直交する偏光成分ごとに変化させて必要な遅延を与えるようになっている。
したがって、この場合、光路長はステップ状（デジタル的）に変化するため、補償量もデジタル的に変化することになる。なお、上記の１／２波長板２００は、偏光ビームスプリッタ１００から入射される入射ビーム１０１を水平偏光→垂直偏光に変換する一方、偏光面制御素子３００−１から入射される入射ビーム１０１を垂直偏光→水平偏光に変換する機能を有している。水平偏光に変換された入射ビーム１０１は偏光ビームスプリッタ９００で反射されて偏光ビームスプリッタ１０１への入射方向と同じ方向へ出射される。
他に、従来の可変光遅延回路としては、例えば図１１に示すものがある。この図１１に示す可変光遅延回路は、文献「Ｆ．Ｈｅｉｓｍａｎｎ，“Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ  ｍｏｄｅ  ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ：ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓ  ａｎｄ  ｉｍｐａｃｔ  ｏｎ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍｓ．”，Ｐｒｏｃ．ＥＣＯＣ‘９８，Ｔｕｔｏｒｉａｌｓ，ｐｐ．５１−７９．」により提案されているもので、偏光ビームスプリッタ６００で入射ビームを２つの偏光成分（水平及び垂直偏光）に分離し、一方（例えば、水平偏光）はそのまま偏波合成器７００へ出力され、他方（垂直偏光）は反射ミラー８０１へ出力されるようになっている。
そして、反射ミラー８０１で反射した垂直偏光ビームは反射ミラー８０２，折り返しミラー８０３，反射ミラー８０４で順次反射されることにより、上記一方の水平偏光ビームとは異なる光路を辿って偏波合成器７００に入射して、水平偏光ビームと合波される。ここで、上記の折り返しミラー８０３は、可動式になっており、反射ミラー８０２との相対距離が機械的に調整（移動）できるようになっている。
したがって、折り返しミラー８０３の移動量に応じて垂直偏光ビームの光路長が変化し、これに応じた遅延量（補償量）が得られることになる。
しかしながら、まず、図１０により上述した従来の可変光遅延回路では、補償量がデジタル的に変化するため、連続的に任意のＤＧＤを補償することができない。また、周囲の温度変化により生じる、偏光ビームスプリッタ１００，４００−ｉ，５００−ｉ等の光学部品の屈折率変化により特性劣化が生じる。
一方、図１１により上述した従来の可変光遅延回路では、機械的に折り返しミラー８０３を移動させるため応答速度も遅く安定性に欠け、装置規模も大型化する。また、各光路、即ち、水平偏光及び垂直偏光間で損失差が生じるばかりでなく、遅延量に依存した損失差変動が生じる。
なお、従来技術として、他に、例えば（１）特開平９−２８８２５６号公報により提案されている可変光減衰器、（２）特開平６−２５０１２１号公報により提案されている光アイソレータ、（３）特開平５−３４６３３号公報により提案されている光サーキュレータ、（４）特開平５−３１３０９４号公報により提案されている光アイソレータ等がある。
これらの技術は、いずれも、互いに直交する偏光成分を空間的に分離できるという複屈折結晶の性質を利用したものである。即ち、例えば図１２に模式的に示すように、複屈折結晶の異方性軸（光学軸又は結晶軸ともいう）を入力光の進行方向に対して約４５度の角度となるように配置すると、入力光が常光成分（例えば、紙面に対して垂直な方向の成分とする）１１１と異常光成分（紙面に対して平行な方向の成分）１１２とに空間的に分離される、という性質を利用したものである。
具体的には、例えば、上記（１）の段落００１７〜００２１，図２及び図３や、上記（２）の段落００１８、上記（３）の段落００１１〜００１３，図３、上記（４）の段落００１２，図１及び図２等に記載されている。
しかしながら、これらの技術では、互いに直交する偏光成分を空間的に分離するため、可変光減衰器や光アイソレータ，光サーキュレータは構成できても、可変遅延回路として機能させることはできず、また、各偏光成分で光路が異なることになるため、損失差も生じる。
本発明は、以上のような課題に鑑み創案されたもので、補償量が連続で、偏光間の損失差が生じない可変光遅延回路を提供することを目的とする。
【発明の開示】
上記の目的を達成するために、本発明の可変光遅延回路は、第１の複屈折部材と、第２の複屈折部材と、これらの第１の複屈折部材と第２の複屈折部材との間に設けられ、第１の複屈折部材の出力光の偏光状態を可変する可変旋光器とをそなえ、上記の各複屈折部材及び可変旋光器が同一光軸上に配置されるとともに、上記の各複屈折部材の光学軸が、それぞれ、入力光の進行方向に対して直交もしくは略直交するように配置されていることを特徴としている。
ここで、上記の第１の複屈折部材及び／又は第２の複屈折部材は、２以上の複屈折結晶からなる複屈折結晶群として構成され、これらの複屈折結晶が、温度変化による複屈折変化量を全体として相殺する特性を有するのが好ましい。
また、上記の第２の複屈折部材の後段には、さらに、別の可変旋光器と複屈折部材との組を上記光軸上に１組以上設け、その別の複屈折部材の光学軸を、入力光の進行方向に対して直交もしくは略直交するように配置してもよい。
さらに、本発明の可変光遅延回路は、複屈折部材と、この複屈折部材の出力光の偏光状態を可変する可変旋光器と、この可変旋光器の出力光をその可変旋光器及び上記複屈折部材へ反射する反射ミラーとをそなえ、上記の複屈折部材，可変旋光器及び反射ミラーが同一光軸上に配置されるとともに、上記複屈折部材の光学軸が、入力光の進行方向に対して直交もしくは略直交するように配置されていることを特徴としている。
ここで、上記の複屈折部材も、２以上の複屈折結晶からなる複屈折結晶群として構成され、これらの複屈折結晶が、温度変化による複屈折変化量を全体として相殺する特性を有するのが好ましい。
また、上記の可変旋光器と反射ミラーとの間には、さらに、別の複屈折部材と可変旋光器の組が上記光軸上に１組以上設け、その別の複屈折部材の光学軸が、入力光の進行方向に対して直交もしくは略直交するように配置するようにしてもよい。
さらに、上記の可変旋光器は、ファラデー回転子と、このファラデー回転子の光軸と平行な方向の平行方向磁界を発生する永久磁石と、このファラデー回転子の光軸と垂直な方向の垂直方向磁界を発生する電磁石とをそなえ、上記の平行方向磁界と垂直方向磁界の合成磁界強度が上記電磁石に対する駆動電流によって制御されることにより、入力光の偏光状態を可変するように構成するのが好ましい。
そして、上記の永久磁石による光軸方向の磁化は飽和するように設定されているのが好ましい。
【図面の簡単な説明】  図１は本発明の第１実施形態としての可変ＤＧＤ補償器（可変光遅延回路）の構成を示すブロック図である。
図２は図１に示す複屈折結晶群の配置を説明するためのブロック図である。
図３及び図４は図１に示す可変ＤＧＤ補償器の動作を説明するための模式図である。
図５は図１に示す可変旋光器として用いられる可変ファラデー回転子を説明するための模式図である。
図６は図１に示す可変ＤＧＤ補償器の偏光回転角に対する動作を説明するためのグラフである。
図７は図１に示す可変ＤＧＤ補償器の変形例を示すブロック図である。
図８は本発明の第２実施形態としての反射型の可変ＤＧＤ補償器（可変光遅延回路）の構成を示すブロック図である。
図９は図８に示す反射型の可変ＤＧＤ補償器の変形例を示すブロック図である。
図１０は従来の可変光遅延回路の構成を示すブロック図である。
図１１は従来の可変光遅延回路の他の構成を示すブロック図である。
図１２は複屈折結晶の性質を説明するためのブロック図である。
【発明を実施するための最良の形態】  〔Ａ〕第１実施形態の説明
図１は本発明の第１実施形態としての可変ＤＧＤ補償器（可変光遅延回路）の構成を示すブロック図で、この図１に示す可変ＤＧＤ補償器は、入射側光ファイバ１から入射される光をコリメートするコリメートレンズ２と、入力側（第１）の複屈折結晶群（複屈折部材）３と、可変旋光器４と、出力側（第２）の複屈折結晶群（複屈折部材）５と、この複屈折結晶群５からの出射光を集光して出射側光ファイバ７に集光する集光レンズ６とをそなえて構成され、これらの各構成要素が同一光軸上に配置されている。
ここで、複屈折結晶群３（５）は、それぞれ、入射光の偏光状態に応じて異なる伝播速度（群速度）を与えるもので、本実施形態では、例えば、温度変化による各々の複屈折変化の極性が正負の２つの複屈折結晶３１，３２（５１，５２）を組み合わせて構成され、複屈折の温度依存性が複屈折結晶群３（５）全体として相殺されるようになっている。
この複屈折結晶群３（５）を構成する各々の複屈折結晶３１，３２（５１，５２）は、両者の異方性軸（光学軸）が一致するように配置されている。また、各複屈折結晶群３，５の各々の異方性軸（光学軸あるいは結晶軸ともいう）は、一致あるいは可変旋光器４の旋光角に対応する角度に配置され、且つ、それぞれ入力光の進行方向に対して直交もしくは略直交するように配置（図２参照）されている。なお、「略直交」とは、反射による悪影響を考慮して、完全な直交状態から数度程度、意図的に光学軸をずらす構成も許容される趣旨であり、以下、単に「直交」という場合は「略直交」する状態も含まれるものとする。また、上記反射による悪影響を除去するのにＡＲコートが用いられる場合もある。
さて、上述のように結晶軸を配置すると、図２に模式的に示すように、複屈折結晶群３（５）においては入力光が２つの直交する偏光成分（常光と異常光）１１，１２に分離されるが、両者共に同一光軸１３上を伝播する（各偏光成分が空間的に分離されない）ことになる。
そして、これら複屈折結晶群３，５の光軸方向の長さＬと、複屈折結晶群３，５の合成複屈折率Δｎと、必要な最大遅延量（補償量）τとの間には次式（１）に示すような関係がある（ただし、複屈折結晶群３と複屈折結晶群５の光軸方向の長さを同じ長さＬに設定した場合）。
τ＝２Δｎ・Ｌ／Ｃ０  …（１）
なお、この式（１）においてＣ０は光速を表す。したがって、複屈折結晶群３，５の光軸方向の長さＬは要求される最大遅延量τを実現する長さ以上に設定すればよいことになる。
また、可変旋光器４は、複屈折結晶群３からの出射光の偏光状態を可変するもので、例えば可変ファラデー回転子４１（図５参照）により構成される。この可変ファラデー回転子（以下、単に「ファラデー回転子」ともいう）４１には、光軸方向と平行に永久磁石による磁界が、光軸と垂直方向に電磁石による磁界がそれぞれ印加されており、永久磁石による光軸方向の磁化が飽和するように設定しておくことで、電磁石に電流を印加しない時にファラデー回転角が最大となる。そして、電磁石への印加電流の増減により、永久磁石と電磁石による合成磁界の方向（光軸との角度をφ）と強度が変化し、ｃｏｓφに比例して、ファラデー回転角（旋光角）が可変となる。
なお、永久磁石による光軸方向の磁化が飽和するように設定するのは、ファラデー素子では、飽和磁化以下では磁区の方向が揃わず、不規則な光の散乱が生じるため損失を生じ、また、大きなヒステリシスを示すなど制御が困難であるのに対して、安定したファラデー回転角度の再現性を得るためである。また、ファラデー回転角の温度依存性は、予め求めた印加電流値と回転角の温度特性に従い、電磁石への電流値制御等により補償可能である。
また、ファラデー回転の応答は速く、数百マイクロ秒の応答速度が得られるので、高速動作が可能である。さらに、ファラデー回転子４１は、本来機械的駆動部分を含まないため、長期安定性に優れた可変ＤＧＤ補償器が実現できるとともに、損失の偏光依存性が無視できる光学結晶を利用することで偏光間の損失差も生じない。
以下、上述のごとく構成された本実施形態の可変ＤＧＤ補償器の動作について詳述する。
ＤＧＤが生じている光信号は、入射側光ファイバ１からコリメートレンズ２に入射され、コリメートレンズ２でコリメートされたのち、複屈折結晶群３，可変旋光器４及び複屈折結晶群５を通過してゆき、最終的に、集光レンズ６で出力側光ファイバ７に集光されＤＧＤ補償された光信号が伝搬していく。
ここで、複屈折結晶群３，５の光軸方向の長さＬを等しくするとともに、各複屈折結晶群３，５の異方性軸（光学軸）を互いに一致させて配置した状態で、可変旋光器４の旋光角が０度の場合を想定する。
この場合、図３に模式的に示すように、ＤＧＤが生じている光信号は、入力側の長さＬの複屈折結晶群３において直交する２つの偏光成分に分離され、長さＬ伝搬後に複屈折に相当する遅延量（光遅延値）τ１（＝τ／２）が得られる。即ち、直交する偏光成分間で複屈折結晶群３において感じる屈折率が異なるため、互いの偏光成分に群速度差が生じる（図３の場合は垂直偏光成分の方が進んでいる）のである。
なお、この際、複屈折結晶群３の光学軸が入力光の進行方向に対して直交するよう配置されているので、分離された各偏光成分は複屈折結晶群３内で同一光軸上を伝播し光路長差は生じない。これは、各偏光成分の強度を変化させることなく、各偏光成分の時間的遅延を調整することが可能なことを意味する。
その後、各偏光成分は、可変旋光器４（ファラデー回転子４１）に入射されるが、このとき、ファラデー回転子４１のファラデー回転角は０度（旋光は生じない）ので、出力側の複屈折結晶群５でも複屈折結晶群３と同じ量の補償量（光遅延値）τ２（＝τ／２）が得られ、結果的に前記の式（１）で求められる最大遅延量τ（＝τ１＋τ２）が得られることになる。
一方、可変旋光器４による旋光角が±９０度の場合は、図４に模式的に示すように、各々の複屈折結晶群３，５による補償量τ１（＝τ／２），τ２（＝−τ／２）が互いに相殺されて最小遅延量τ＝０が得られる。
したがって、旋光角が０〜＋９０（又は−９０）度の間の場合は、例えば図６に示すように、遅延量（光遅延値）は可変旋光器４（ファラデー回転子４１）の旋光角（ファラデー回転角）に応じて連続（アナログ）的に変化することになる。この図６に示す値は計算値（理論値）ではあるが本願発明者は実験値とも整合していることを確認している。
なお、複屈折結晶群３，５の異方性軸（光学軸）を直交させて配置した場合は、上記とは逆の関係になる。即ち、可変旋光器４の旋光角が０度の場合は、図４に示す場合と同様に、各々の複屈折結晶群３，５による補償量が相殺されて最小遅延量τ＝０が得られ、旋光角が±９０度の場合は、図３に示す場合と同様に、最大遅延量τが得られることになる。
以上のように、本実施形態の可変ＤＧＤ補償器によれば、可変旋光器４の旋光角を可変にすることで、それに応じた任意の遅延量を連続的（アナログ的）に得ることができる。また、異なる偏光成分は空間的に分離されず同じ光路（光軸）を伝播するので、各偏光成分の強度は変化せず各偏光成分間に損失差も生じない。
さらに、複屈折結晶群３（５）が、それぞれ、温度変化による各々の複屈折変化の極性が正負の２つの複屈折結晶３１，３２（５１，５２）を組み合わせて構成され、複屈折の温度依存性が複屈折結晶群３（５）全体として相殺されるようになっているので、温度変化による特性劣化も生じない。また、可変旋光器４にファラデー回転子４１を用いているので、長期安定性に優れ、高速な可変ＤＧＤ補償器を実現できる。
なお、図７に示すように、図１に示す構成において、出力側の複屈折結晶群５と集光レンズ６との間に、複屈折結晶群３，可変旋光器４及び複屈折結晶群５の組をさらにもう１組以上設けてもよい。このように、複屈折結晶群３，可変旋光器４及び複屈折結晶群５の組を複数組設ければ、１組だけの場合に比して、より詳細な補償量の調整を行なうことが可能となる。
ただし、この図７において、２組目の複屈折結晶群３は省略し、少なくとも可変旋光器４及び複屈折結晶群５の組を１組以上設けるようにしてもよい。いずれの場合も、複屈折結晶群５の光学軸は、直交する偏光成分が空間的に分離されないよう、入力光の進行方向に対して直交するように配置する。
また、上述した例では、０〜τの範囲の遅延量を得るために、複屈折結晶群３，５の光軸方向の長さをそれぞれ同一（Ｌ）（つまり、同じ遅延量）としているが、上記範囲でなくてよい場合は、必ずしも同じ長さにする必要はない。
〔Ｂ〕第２実施形態の説明
図８は本発明の第２実施形態としての可変ＤＧＤ補償器（可変光遅延回路）の構成を示すブロック図で、この図８に示す可変ＤＧＤ補償器は、光サーキュレータ９，コリメートレンズ２，複屈折結晶群３（複屈折結晶３１，３２），可変旋光器４（可変ファラデー回転子４１）及び反射ミラー８をそなえて構成されており、これらの各構成要素が同じ光軸上に配置されている。なお、コリメートレンズ２，複屈折結晶群３及び可変旋光器４は、それぞれ、第１実施形態にて前述したものと同一もしくは同様のものである。
即ち、複屈折結晶群３は、この場合も、温度変化による各々の複屈折変化の極性が正負の２つの複屈折結晶３１，３２を組み合わせて構成され、複屈折の温度依存性が複屈折結晶群３全体として相殺されるように設計されており、さらに、各複屈折結晶３１，３２は、両者の異方性軸（光学軸）が一致するように配置されている。また、複屈折結晶群３の光学軸も入力光に対して直交するように配置されている。
ここで、光サーキュレータ９は、それぞれ光ファイバが接続される３つのポート９ａ，９ｂ，９ｃを有しており、ポート９ａに入射された光はポート９ｂ（コリメートレンズ２側）へ、ポート９ｂに入射された光はポート９ｃへそれぞれ出力する機能を有するものである。また、反射ミラー８は、可変旋光器４から出射された光を入射経路と同一経路で再び可変旋光器４及び複屈折結晶群３へ反射するものである。
つまり、本構成の場合、ＤＧＤを受けた入射光は、光サーキュレータ９のポート９ａからポート９ｃへ通過してコリメートレンズ２，複屈折結晶群３及び可変旋光器４を順次通過した後、反射ミラー８で反射され、入射経路と同じ経路を逆方向に伝播し、最終的に、光サーキュレータ９のポート９ｃからポート９ｂへ通過して出射されるようになっているのである。
したがって、この場合、ＤＧＤを受けた入射光は、往復で同じ複屈折結晶群３を、直交する偏光成分が空間的に分離されることなく同一光軸上を通過することになる。この結果、可変旋光器４の旋光角が０度の場合は図３に示す場合と同様に最大遅延量τが得られ、旋光角（入射光と出射光の偏光角度）が±９０度の場合は図４に示す場合と同様に最小遅延量τ＝０が得られることになる。
なお、可変旋光器４（ファラデー回転子４１）の非相反性により、偏光角度θの入射光は偏光角度２θで反射される。
このように、本実施形態の反射型の可変ＤＧＤ補償器によれば、反射ミラー８を用いて同じ複屈折結晶群３を同一光軸上で往復通過させるので、第１実施形態と同様の作用効果が得られるほか、第１実施形態における複屈折結晶群３，５の長さ（光軸方向）の不一致による特性劣化（遅延範囲０〜τからのずれ）を軽減することができる。また、部品点数を削減できるので、コストダウンにも大きく寄与する。
なお、本第２実施形態の場合も、例えば図９に示すように、上記の可変旋光器４と反射ミラー８との間に、複屈折結晶群３及び可変旋光器４の組をさらに１組以上設けるようにしてもよい。このようにすれば、この場合も、より詳細な遅延量の調整が可能となる。
〔Ｃ〕その他
上述した実施形態では、可変旋光器４として可変ファラデー回転子を適用しているが、本発明はこれに限定されず、入射光の偏光状態を同等に可変できるものであれば、同様に適用できる。
また、上述した第１及び第２実施形態では、いずれも、複屈折部材としての複屈折結晶群３，５がそれぞれ２つの複屈折結晶３１，３２又は５１，５２の組で構成されているが、本発明はこれに限定されず、全体として温度変化による複屈折変化量を相殺する特性もたせることができれば、３つ以上の複屈折結晶で１つの複屈折結晶群３，５を構成してもよい。さらに、温度変化が無視できるような環境下においては、それぞれ単一の複屈折結晶により複屈折部材を構成してもよい。
他にも、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することができることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】  以上のように、本発明によれば、遅延量を連続的に可変でき、温度特性と長期安定性に優れ、且つ、偏光状態の異なる光に損失差の生じない高速な可変光遅延回路を実現できるので、光通信システムにおける偏波モード分散補償を高精度，高安定かつ高速に行なうことができ、その有用性は極めて高いものと考えられる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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