(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏光ビームスプリッタと、
当該偏光ビームスプリッタにより互いに直交する偏波に分離された２つの光成分をそれぞれ反射して、当該偏光ビームスプリッタに戻す第１及び第２のミラーと、
第１、第２及び第３ポートを具備し、当該第１ポートに入力する入力信号光を当該第２ポートから当該偏光ビームスプリッタに供給し、当該偏光ビームスプリッタから当該第２ポートに入力する光を当該第３ポートから出力する光サーキュレータと、
当該偏光ビームスプリッタと当該第１のミラーとの間の光路長を調節する第１の光路長調節装置と、
当該偏光ビームスプリッタと当該第２のミラーとの間の光路長を調節する第２の光路長調節装置
とを具備することを特徴とする偏波モード分散発生装置。
【請求項２】
当該第１の光路長調節装置が、当該第１のミラーを当該偏光ビームスプリッタに近付く方向及び離れる方向に駆動する第１の駆動装置を具備し、
当該第２の光路長調節装置が、当該第２のミラーを当該偏光ビームスプリッタに近付く方向及び離れる方向に駆動する第２の駆動装置を具備する
ことを特徴とする請求項１に記載の偏波モード分散発生装置。
【請求項３】
当該第１の光路長調節装置が、
当該第１のミラーと当該偏光ビームスプリッタとの間に挿入自在であって、挿入位置により光路長の異なる第１の光学板と、
当該光学板を当該第１のミラーと当該偏光ビームスプリッタとの間の光軸に直交する方向に駆動する第１の駆動装置
とを具備し、
当該第２の光路長調節装置が、
当該第２のミラーと当該偏光ビームスプリッタとの間に挿入自在であって、挿入位置により光路長の異なる第２の光学板と、
当該光学板を当該第２のミラーと当該偏光ビームスプリッタとの間の光軸に直交する方向に駆動する第２の駆動装置
とを具備する
ことを特徴とする請求項１に記載の偏波モード分散発生装置。
【請求項４】
更に、当該光サーキュレータの第２ポートと当該偏光ビームスプリッタの間に配置され、当該光サーキュレータの第２ポートから当該偏光ビームスプリッタに供給される光の偏波方向を調節する偏波方向調節素子を具備する請求項１乃至３の何れか１項に記載の偏波モード分散発生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、偏波に応じた分散を与える偏波モード分散発生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバの複屈折性によって生じる偏波モード分散（ＰＭＤ）は、信号光を偏光及び時間的に分離してしまい、伝送特性を劣化させる。多くの研究機関からＰＭＤの自動補償方法及び測定方法に関する技術が発表されている。ＰＭＤ補償システムを開発するには、所望の偏波モード分散を与える装置が必要になる。
【０００３】
ＰＭＤ発生装置として発売されているＴａｌｉｓｃｅｎｔ社が販売するＰＭＤ発生装置は、モータ制御されるλ／２波長板を二つの偏波保存ファイバ〈ＰＭＦ〉の間に配置した構成からなり、固定のＰＭＤ量を逆向きに与えるものである。また、ドイツテレコムがＥＣＯＣ２００１で発表（Ｗｅ．Ａ．３．２）したＰＭＤ発生装置は、１０個の複屈折媒体（カルサイト結晶）を直列に配置した構成からなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＰＭＤ発生装置は、或る固定のＰＭＤを入力光に与えるものであり、ＰＭＤ発生量を変更できない。
【０００５】
例えば、前者は、二つのＰＭＦの結晶軸を同一の向き又は逆向きにする事によって、ある時間位置に存在する光パルスを分波又は合波でき、これにより、擬似的にＰＭＤを発生する。従って、ＰＭＤ量を連続的に変更することは原理的に不可能である。
【０００６】
また、後者の構成では、ある程度、断続的にＰＭＤ量を変更できるが、そのためには、多段に配置された複数個の複屈折結晶を個別に制御しなければならないので、データ再現性に問題がある。また、装置構成が複雑になるだけでなく、高価になる。
【０００７】
本発明は、ＰＭＤ量を連続的に設定自在な偏波モード分散発生装置を提示することを目的とする。
【０００８】
本発明は、更に、簡易な構成でＰＭＤ量を連続的に変更自在な偏波モード分散発生装置を提示することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る偏波モード分散発生装置は、偏光ビームスプリッタと、当該偏光ビームスプリッタにより互いに直交する偏波に分離された２つの光成分をそれぞれ反射して、当該偏光ビームスプリッタに戻す第１及び第２のミラーと、第１、第２及び第３ポートを具備し、当該第１ポートに入力する入力信号光を当該第２ポートから当該偏光ビームスプリッタに供給し、当該偏光ビームスプリッタから当該第２ポートに入力する光を当該第３ポートから出力する光サーキュレータと、当該偏光ビームスプリッタと当該第１のミラーとの間の光路長を調節する第１の光路長調節装置と、当該偏光ビームスプリッタと当該第２のミラーとの間の光路長を調節する第２の光路長調節装置とを具備することを特徴とする。
【００１０】
この構成により、所望の偏波モード分散量を簡単に発生することができ、偏波モード分散量を広い範囲で柔軟に変更できる。
【００１３】
【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。
【００１４】
図１は、本発明の一実施例の概略構成図を示す。入力端子１０には、ＰＭＤを付与すべき信号光が入力する。入力端子１０に入力する信号光は、光サーキュレータ１２のポートＡに入力し、ポートＢから、偏波制御素子としての半波長板１４を介して、４５゜の偏光方向で偏光ビームスプリッタ１６に入射する。
【００１５】
偏光ビームスプリッタ１６は入射光を互いに直交する偏光方向のＰ波とＳ波に分離し、Ｐ波をミラー１８に、Ｓ波をミラー２０に供給する。ミラー１８，２０は、偏光ビームスプリッタ１６で分離された各光が直角に入射するように配置されている。また、ミラー１８，２０は、それぞれモータ２２，２４により、偏光ビームスプリッタ１６との距離を変更自在である。制御回路２６は、各モータ２２，２４に駆動制御信号を供給して、ミラー１８，２０の、偏光ビームスプリッタ１６からの距離を互いに独立に制御できる。
【００１６】
ミラー１８，２０で反射された光は、偏光ビームスプリッタ１６に入射し、ここで合波される。偏光ビームスプリッタ１６で合波された光は、半波長板１４を介して光サーキュレータ１２のポートＢに入射し、ポートＣから出力端子２８に出力される。
【００１７】
このようにして、Ｐ波については、偏光ビームスプリッタ１６とミラー１８との間の光路長に応じた時間だけ遅延し、Ｓ波については、偏光ビームスプリッタ１６とミラー２０との間の光路長に応じた時間だけ遅延した信号光が、出力端子２８から出力される。
【００１８】
このように両方のミラー１６，１８を光軸方向で可動とすることで、Ｐ波成分とＳ波成分の両方について遅延時間を調節できる。例えば、Ｐ波とＳ波が時間的に分離する状況を設定する場合、先行光パルスと後行光パルスの両方の遅れを調節できることにより、より広い偏波モード分散状態を設定でき、応用範囲が拡がる。
【００１９】
本実施例では、ＰＭＤ量をフェムト秒の単位で連続的に変更できる。ミラー１８，２０の変位を統計的に変動させることで、光ファイバ伝送路上での偏波変動の影響をシミュレートすることも可能になる。
【００２０】
図２は、本発明の第２実施例の概略構成図を示す。図１と同じ構成要素には同じ符号を付してある。本実施例では、ミラー１８，２０を固定する。そして、偏光ビームスプリッタ１６とミラー１８の間に、光軸からずれるほど厚みが異なる楔型の光学板３０を挿入し、偏光ビームスプリッタ１６とミラー２０の間に、光学板３０と同様の形状の楔型の光学板３２を挿入する。光学板３０，３２はそれぞれ、モータ３４，３６により光軸に直交する方向に移動自在である。モータ３４，３６は、制御回路３８からの駆動制御信号に従って、光学板３０，３２をそれぞれの光軸に直交する方向に移動する。
【００２１】
図２に示す実施例でも、図１に示す実施例と同様に、偏光ビームスプリッタ１６とミラー１８，２０の間の光路長を、楔型光学板３０，３２により互いに独立に、連続的に変更できる。
【００２２】
開放光学系の例を説明したが、偏光ビームスプリッタ１６、ミラー１８，２０及び偏光ビームスプリッタ１６とミラー１８，２０との間の、光路長を変更自在な光パスは、平面光回路でも実現可能である。平面光回路により同様の機能を実現する場合も、本発明の技術的範囲に含まれることは明らかである。
【００２３】
半波長板１４は、偏光ビームスプリッタ１６への入射角度を決定するために用いられる。偏光ビームスプリッタ１６は、入射光の偏光角度によってその透過光量及び反射光量を一意に決定できる。従って、４５°入射の場合、偏光ビームスプリッタ１６での分波比は１：１になり、それ以外の角度では、その角度に応じた光パワー比で入射光が透過及び反射される。実際に光ファイバ内で生じるＰＭＤは、光パルスが時間軸上で分離した時には、必ずしも光パワー比が１：１にならない。従って、光ファイバ伝送路のＰＭＤをエミュレートする場合のように、偏波ビームスプリッタ１６での光パワー比を調節する必要がある場合に、半波長板１４が有用である。
【００２４】
偏波モード分散を発生する装置として本発明を説明したが、偏波モード分散を補償する装置としても使用できることは明らかである。
【００２５】
【発明の効果】
以上の説明から容易に理解できるように、本発明によれば、非常に簡単な構成で、所望値の偏波モード分散を付与できる。また、偏波モード分散量を連続的に変更できる。統計的に変動する偏波モード分散を発生させることも可能であり、偏波モード分散の影響の解析、及び偏波モード分散補償システムの開発に非常に役に立つ。勿論、偏波モード分散補償装置としても利用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１実施例の概略構成図である。
【図２】  本発明の第１実施例の概略構成図である。
【符号の説明】
１０：入力端子
１２：光サーキュレータ
１４：半波長板
１６：偏光ビームスプリッタ
１８，２０：ミラー
２２，２４：モータ
２６：制御回路
２８：出力端子
３０，３２：楔型光学板
３４，３６：モータ
３８：制御回路
【図１】
0003997785.tif 000002
【図２】
0003997785.tif 000003