少なくとも4つの光信号を1つの光信号に多重化するように構成され、少なくとも第1の偏光状態調整素子と、第2の偏光状態調整素子と、第1の光路変更素子と、第2の光路変更素子と、偏光ビーム光合波器と、ビーム光合波器と、を備える光多重化装置であって、前記第1の偏光状態調整素子は前記少なくとも4つの光信号中の第1の光信号の偏光状態を前記第1の光信号が前記偏光ビーム光合波器に入力される前に調整し、それにより前記少なくとも4つの光信号中の前記第1の光信号および第3の光信号が前記偏光ビーム光合波器内で1つの光信号に光合波されることができるように構成され、前記第2の偏光状態調整素子は前記少なくとも4つの光信号中の第2の光信号の偏光状態を前記第2の光信号が前記偏光ビーム光合波器に入力される前に調整し、それにより前記少なくとも4つの光信号中の前記第2の光信号および第4の光信号が前記偏光ビーム光合波器内で1つの光信号に光合波されることができるように構成され、前記第1の光路変更素子は前記第3の光信号の伝搬方向および前記第4の光信号の伝搬方向を変更し、それにより前記2つの光信号が前記偏光ビーム光合波器に入力されるように構成され、前記偏光ビーム光合波器は第5の光信号を得るために受信される前記第1の光信号および前記第3の光信号を光合波するように構成され、第6の光信号を得るために受信される前記第2の光信号および前記第4の光信号を光合波するようにさらに構成され、前記第2の光路変更素子は前記偏光ビーム光合波器により出力される前記第5の光信号の伝搬方向または前記第6の光信号の伝搬方向を変更し、それにより前記第5の光信号および前記第6の光信号が前記ビーム光合波器に入力された後前記ビーム光合波器により1つの光信号に光合波されることができるように構成され、前記ビーム光合波器は受信される前記第5の光信号および前記第6の光信号を光合波するように構成される、光多重化装置。前記第1の偏光状態調整素子および前記第2の偏光状態調整素子は具体的には半波長板である、請求項1に記載の光多重化装置。前記光多重化装置は第3の偏光状態調整素子および第4の偏光状態調整素子をさらに備え、前記第3の偏光状態調整素子は前記第3の光信号が前記偏光ビーム光合波器に入力される前に前記第3の光信号の偏光状態を調整し、それにより調整された偏光状態の前記第3の光信号および調整された偏光状態の前記第1の光信号が前記偏光ビーム光合波器内で1つの光信号に光合波されることができるように構成され、前記第4の偏光状態調整素子は前記第4の光信号が前記偏光ビーム光合波器に入力される前に前記第4の光信号の偏光状態を調整し、それにより調整された偏光状態の前記第4の光信号および調整された偏光状態の前記第2の光信号が前記偏光ビーム光合波器内で1つの光信号に光合波されることができるように構成される、請求項1に記載の光多重化装置。前記第1の偏光状態調整素子および前記第2の偏光状態調整素子は1/4波長板であり、前記第3の偏光状態調整素子および前記第4の偏光状態調整素子は3/4波長板である、請求項3に記載の光多重化装置。前記第1の光信号を前記第1の光信号が前記偏光ビーム光合波器に入力される前にコリメートするように構成された第1のコリメート素子と、前記第2の光信号を前記第2の光信号が前記偏光ビーム光合波器に入力される前にコリメートするように構成された第2のコリメート素子と、前記第3の光信号を前記第3の光信号が前記偏光ビーム光合波器に入力される前にコリメートするように構成された第3のコリメート素子と、前記第4の光信号を前記第4の光信号が前記偏光ビーム光合波器に入力される前にコリメートするように構成された第4のコリメート素子と、をさらに備える、請求項1から4のいずれか一項に記載の光多重化装置。光アイソレータをさらに含み、前記光アイソレータは前記ビーム光合波器の後に配置され、前記ビーム光合波器により出力される光信号の光路上に配置される、請求項1から4のいずれか一項に記載の光多重化装置。少なくとも4つの光信号を1つの光信号に多重化するように構成され、少なくとも第1の偏光状態調整素子と、第2の偏光状態調整素子と、第1の光路変更素子と、第2の光路変更素子と、第3の光路変更素子と、第1の偏光ビーム光合波器と、第2の偏光ビーム光合波器と、ビーム光合波器と、を備える光多重化装置であって、前記第1の偏光状態調整素子は前記少なくとも4つの光信号中の第1の光信号の偏光状態を前記第1の光信号が前記第1の偏光ビーム光合波器に入力される前に調整し、それにより前記少なくとも4つの光信号中の前記第1の光信号および第2の光信号が前記第1の偏光ビーム光合波器内で1つの光信号に光合波されることができるように構成され、前記第2の偏光状態調整素子は前記少なくとも4つの光信号中の第3の光信号の偏光状態を前記第3の光信号が前記第2の偏光ビーム光合波器に入力される前に調整し、それにより前記少なくとも4つの光信号中の前記第3の光信号および第4の光信号が前記第2の偏光ビーム光合波器内で1つの光信号に光合波されることができるように構成され、前記第1の光路変更素子は前記第2の光信号の伝搬方向を変更し、それにより前記第2の光信号は前記第1の偏光ビーム光合波器に入力されるように構成され、前記第2の光路変更素子は前記第4の光信号の伝搬方向を変更し、それにより前記第4の光信号は前記第2の偏光ビーム光合波器に入力されるように構成され、前記第1の偏光ビーム光合波器は受信される前記第1の光信号および前記第2の光信号を光合波し、第5の光信号を出力するように構成され、前記第2の偏光ビーム光合波器は受信される前記第3の光信号および前記第4の光信号を光合波し、第6の光信号を出力するように構成され、前記第3の光路変更素子は前記第5の光信号の伝搬方向または前記第6の光信号の伝搬方向を変更し、それにより前記第5の光信号および前記第6の光信号は前記ビーム光合波器に入力された後前記ビーム光合波器により1つの光信号に光合波されるように構成され、前記ビーム光合波器は受信される前記第5の光信号および前記第6の光信号を1つの光信号に光合波するように構成される、光多重化装置。前記第1の偏光状態調整素子および前記第2の偏光状態調整素子は具体的に半波長板である、請求項7に記載の光多重化装置。前記光多重化装置は第3の偏光状態調整素子および第4の偏光状態調整素子をさらに備え、前記第3の偏光状態調整素子は前記第2の光信号の偏光状態を前記第2の光信号が前記偏光ビーム光合波器に入力される前に調整し、それにより調整された偏光状態の前記第2の光信号および調整された偏光状態の前記第1の光信号が前記第1の偏光ビーム光合波器内で1つの光信号に光合波されることができるように構成され、前記第4の偏光状態調整素子は前記第4の光信号の偏光状態を前記第4の光信号が前記偏光ビーム光合波器に入力される前に調整し、それにより調整された偏光状態の前記第4の光信号および調整された偏光状態の前記第3の光信号が前記第2の偏光ビーム光合波器内で1つの光信号に光合波されることができるように構成される、請求項7に記載の光多重化装置。前記第1の偏光状態調整素子および前記第2の偏光状態調整素子は1/4波長板であり、前記第3の偏光状態調整素子および前記第4の偏光状態調整素子は3/4波長板である、請求項9に記載の光多重化装置。前記第1の光信号が前記偏光ビーム光合波器に入力される前に前記第1の光信号をコリメートするように構成された第1のコリメート素子と、前記第2の光信号が前記偏光ビーム光合波器に入力される前に前記第2の光信号をコリメートするように構成された第2のコリメート素子と、前記第3の光信号が前記偏光ビーム光合波器に入力される前に前記第3の光信号をコリメートするように構成された第3のコリメート素子と、前記第4の光信号が前記偏光ビーム光合波器に入力される前に前記第4の光信号をコリメートするように構成された第4のコリメート素子と、をさらに備える、請求項7から10のいずれか一項に記載の光多重化装置。光アイソレータをさらに備え、前記光アイソレータは前記ビーム光合波器の後に配置され前記ビーム光合波器により出力される光信号の光路上に配置される、請求項7から10のいずれか一項に記載の光多重化装置。少なくとも4つの光信号を1つの光信号に多重化する光信号多重化方法であって、前記少なくとも4つの光信号中の第1の光信号および第2の光信号が偏光多重化を介して1つの光信号に光合波されることができるように前記少なくとも4つの光信号中の前記第1の光信号の偏光状態を調整するステップと、前記少なくとも4つの光信号中の第3の光信号および第4の光信号が偏光多重化を介して1つの光信号に光合波されることができるように前記少なくとも4つの光信号中の前記第3の光信号の偏光状態を調整するステップと、調整された偏光状態の前記第1の光信号および前記第2の光信号を偏光多重化を介して光合波するステップと、第5の光信号を出力するステップと、調整された偏光状態の前記第3の光信号および前記第4の光信号を偏光多重化を介して光合波するステップと、第6の光信号を出力するステップと、前記第5の光信号の伝搬方向または前記第6の光信号の伝搬方向を変更するステップであって、それにより前記第5の光信号および前記第6の光信号を1つの光信号に光合波する、変更するステップと、を備える方法。前記第2の光信号の偏光状態を、調整された偏光状態の前記第1の光信号および前記第2の光信号が偏光多重化を介して光合波される前に調整するステップであって、それにより前記第2の光信号の偏光状態は調整された偏光状態の前記第1の光信号の偏光状態と互いに直交するように、調整するステップと、前記第4の光信号の偏光状態を、調整された偏光状態の前記第3の光信号および前記第4の光信号が偏光多重化を介して光合波される前に調整するステップであって、それにより前記第4の光信号の偏光状態は調整された偏光状態の前記第3の光信号の偏光状態と互いに直交するように、調整するステップと、をさらに備える請求項13に記載の方法。前記第1の光信号および前記第2の光信号を調整された偏光状態の前記第1の光信号および前記第2の光信号が偏光多重化を介して光合波される前にコリメートするステップと、前記第3の光信号および前記第4の光信号を調整された偏光状態の前記第3の光信号および前記第4の光信号が偏光多重化を介して光合波される前にコリメートするステップと、をさらに備える、請求項13または14に記載の方法。本発明は、異なるチャネル間で出力光パワーおよび光学場エネルギー分布の有意な差異、およびファイバとの結合において生成される多大な挿入損失を有する、かなりの大きさとなる光多重化装置の従来技術でのそのような欠点を解決するための光信号多重化方法および光多重化装置設計解決策を提供する。本発明の実施形態は、少なくとも4つの光信号を1つの光信号に多重化するように構成され、第1の偏光状態調整素子、第2の偏光状態調整素子、第1の光路変更素子、第2の光路変更素子、偏光ビーム光合波器、およびビーム光合波器を含む光多重化装置を提供し、第1の偏光状態調整素子は、第1の光信号が偏光ビーム光合波器に入力される前に少なくとも4つの光信号中の第1の光信号の偏光状態を調整し、それにより少なくとも4つの光信号中の第1の光信号および第3の光信号が偏光ビーム光合波器内で1つの光信号に光合波されることができるように構成され、第2の偏光状態調整素子は、第2の光信号が偏光ビーム光合波器に入力される前に少なくとも4つの光信号中の第2の光信号の偏光状態を調整し、それにより少なくとも4つの光信号中の第2の光信号および第4の光信号が偏光ビーム光合波器内で1つの光信号に光合波されることができるように構成され、第1の光路変更素子は、第3の光信号の伝搬方向および第4の光信号の伝搬方向を変更し、それにより信号が偏光ビーム光合波器に入力されるように構成され、偏光ビーム光合波器は、第5の光信号を得るために受信される第1の光信号および第3の光信号を光合波するように構成され、第6の光信号を得るために受信される第2の光信号および第4の光信号を光合波するようにさらに構成され、第2の光路変更素子は、偏光ビーム光合波器により出力される第5の光信号の伝搬方向または第6の光信号の伝搬方向を変更し、それにより第5の光信号および第6の光信号がビーム光合波器に入力された後ビーム光合波器により1つの光信号に光合波されるように構成され、ビーム光合波器は、第5の光信号および第6の光信号が1つの光信号として受信されるように光合波されるように構成される。本発明の実施形態は、少なくとも4つの光信号を1つの光信号に多重化するように構成され、第1の偏光状態調整素子、第2の偏光状態調整素子、第1の光路変更素子、第2の光路変更素子、第3の光路変更素子、第1の偏光ビーム光合波器、第2の偏光ビーム光合波器、およびビーム光合波器を含む光多重化装置を提供し、第1の偏光状態調整素子は、第1の光信号が偏光ビーム光合波器に入力される前に少なくとも4つの光信号中の第1の光信号の偏光状態を調整し、それにより少なくとも4つの光信号中の第1の光信号および第2の光信号が第1の偏光ビーム光合波器内で1つの光信号に光合波されることができるように構成され、第2の偏光状態調整素子は、第3の光信号が偏光ビーム光合波器に入力される前に少なくとも4つの光信号中の第3の光信号の偏光状態を調整し、それにより少なくとも4つの光信号中の第3の光信号および第4の光信号が第2の偏光ビーム光合波器内で1つの光信号に光合波されることができるように構成され、第1の光路変更素子は、第2の光信号の伝搬方向を変更し、それにより信号が第1の偏光ビーム光合波器に入力されるように構成され、第2の光路変更素子は、第4の光信号の伝搬方向を変更し、それにより信号が第2の偏光ビーム光合波器に入力されるように構成され、第1の偏光ビーム光合波器は、受信される第1の光信号および第2の光信号を光合波し、第5の光信号を出力するように構成され、第2の偏光ビーム光合波器は、受信される第3の光信号および第4の光信号を光合波し、第6の光信号を出力するように構成され、第3の光路変更素子は、第5の光信号の伝搬方向または第6の光信号の伝搬方向を変更し、それにより第5の光信号および第6の光信号がビーム光合波器に入力された後ビーム光合波器により1つの光信号に光合波されるように構成され、ビーム光合波器は、第5の光信号および第6の光信号が1つの光信号として受信されるように光合波されるように構成される。本発明の実施形態は、少なくとも4つの光信号を1つの光信号に多重化するための光信号多重化方法をさらに提供し、方法は、少なくとも4つの光信号中の第1の光信号および第2の光信号が偏光多重化を介して1つの光信号に光合波されることができるように、少なくとも4つの光信号中の第1の光信号の偏光状態を調整することと、少なくとも4つの光信号中の第3の光信号および第4の光信号が偏光多重化を介して1つの光信号に光合波されることができるように、少なくとも4つの光信号中の第3の光信号の偏光状態を調整することと、調整された偏光状態の第1の光信号および第2の光信号を偏光多重化を介して光合波し、第5の光信号を出力することと、調整された偏光状態の第3の光信号および第4の光信号を偏光多重化を介して光合波し、第6の光信号を出力することと、第5の光信号の伝搬方向または第6の光信号の伝搬方向を変更し、それにより第5の光信号および第6の光信号が1つの光信号に光合波されることと、を含む。本発明の実施形態で提供される光多重化装置および光信号多重化方法は多重化される多重光信号の一部の偏光状態を変更させるためにレーザ光の偏光特性を使用し、次に変更された偏光状態のいずれか1つの光信号および変更されていない偏光状態のいずれか1つの光信号を偏光多重化を介して1つの光信号に光合波し、最終的に、偏光多重化を介して得られた多重光信号は1つの光信号にさらに光合波される。偏光多重化に基づいて、本発明の解決策は多重光信号を1つの光信号に多重化するのに必要な反射回数を低減し、したがって、本発明の解決策で提供される光多重化装置は小さな体積を有し、光多重化装置内の異なる光信号により伝搬する光路はわずかに異なり、本発明の解決策で公開される光多重化装置がファイバまたはレーザに結合される際に小さな挿入損失を生じる。本発明の実施形態での技術的解決策または従来技術をより明確に例示するために、以下に実施形態または従来技術を説明するために必要な添付図面が簡潔に紹介される。明らかに、以下の説明での添付図面は本発明のいくつかの実施形態を単に示し、当業者であれば創造的努力なしにこれらの図面から他の図面を想起するであろう。以下に本発明の実施形態での添付図面を参照して本発明の実施形態での技術的解決策を明確かつ完全に説明する。明らかに、説明される実施形態は本発明のすべての実施形態ではなく、単に実施形態の一部のみである。本発明の実施形態に基づいて当業者により創造的努力なしに得られる他のすべての実施形態は本発明の保護範囲に帰属すべきものである。本発明の目的、技術的解決策、および利点をより明確にするために、以下に添付図面を参照して詳細に本発明の実施形態をさらに説明する。実施形態1この実施形態は少なくとも4つの光信号を1つの光信号に多重化するように構成された、光多重化装置を提供する。図2Aに示すように、光多重化装置の構造は少なくとも偏光状態調整素子31、偏光状態調整素子32、偏光ビーム光合波器33、光路変更素子34、ビーム光合波器35、および光路変更素子36を含む。偏光状態調整素子31は、偏光ビーム光合波器33に入力される第1の光信号1および第3の光信号3が偏光ビーム光合波器33により1つの光信号に光合波されることができるように、光多重化装置に入力される第1の光信号1の偏光状態を調整する。偏光状態調整素子32は、偏光ビーム光合波器33に入力される第2の光信号2および第4の光信号4が偏光ビーム光合波器33により1つの光信号に光合波されることができるように、光多重化装置に入力される第2の光信号2の偏光状態を調整する。偏光状態調整素子31および偏光状態調整素子32は具体的には波長板であってもよい。偏光状態調整素子31および偏光状態調整素子32は偏光状態を調整可能な任意のデバイスであってもよく、波長板に限定されるものではないことに留意すべきである。実施形態では、偏光状態調整素子31および偏光状態調整素子32の両方は半波長板であってもよい。光路変更素子34は、第3の光信号3および第4の光信号4が偏光ビーム光合波器33に入力されるように、第3の光信号3の伝搬方向および第4の光信号4の伝搬方向を変更する。光路変更素子34は反射板またはプリズムであってもよく、本発明により特に限定されない。光信号エネルギーの損失を低減するために、反射増加フィルムが反射板またはプリズムの反射面上にめっきされてもよい。偏光ビーム光合波器33は第5の光信号を得るために受信した第1の光信号1および第3の光信号3を光合波し、偏光ビーム光合波器33は第6の光信号を得るために受信した第2の光信号2および第4の光信号4を光合波する。偏光ビーム光合波器は偏光多重化を介して異なる偏光状態の2つの光信号を1つの光信号に光合波する。本実施形態では、第1の光信号1が偏光状態調整素子31を通過した後、第1の光信号の偏光状態が変更されるが、第3の光信号3が偏光ビーム光合波器33に入力される前には、第3の光信号の偏光状態は変更されない。したがって、偏光ビーム光合波器33に入力される第1の光信号1の偏光状態は偏光ビーム光合波器33に入力される第3の光信号3の偏光状態とは異なり、第1の光信号1の偏光状態は偏光ビーム光合波器に入力される第1の光信号1および第3の光信号3が偏光ビーム光合波器により1つの光信号に光合波されることができるそのような程度に変更される。このように、偏光ビーム光合波器33は受信される第1の光信号1および第3の光信号3を1つの光信号に光合波することができる。同様に、偏光ビーム光合波器33はまた受信される第2の光信号2および第4の光信号4を1つの光信号に光合波することもできる。偏光ビーム光合波器33による第6の光信号が光路変更素子36を通過した後、その伝搬方向は変更され、信号はビーム光合波器35へ適切な角度で入力され、次にビーム光合波器35に入力される第6の光信号と共に1つの光信号に光合波されることができる。光路変更素子36は光路変更素子34と同一であってもまたは異なっていてもよく、本発明により限定されるものではないことに留意すべきである。本実施形態では、ビーム光合波器35は偏波ビーム光合波器33による第5の光信号出力の光路上に配置され、第6の光信号の伝搬方向を変更して第6の光信号をビーム光合波器35に入力するために、光路変更素子36は偏光ビーム光合波器33による第6の光信号出力の光路上に配置される。別の実施形態では、ビーム光合波器35は偏光ビーム光合波器33による第6の光信号出力の光路上に配置されてもよく、第5の光信号の伝搬方向を変更して第5の光信号をビーム光合波器35に入力するために、光路変更素子36は偏光ビーム光合波器33による第5の光信号出力の光路上に配置される。ビーム光合波器35は第1の光信号1および第3の光信号3上で伝送効果を及ぼし、第2の光信号2および第4光信号4上で反射効果を及ぼす。光信号エネルギーの損失を低減するために、第1の光信号1および第3の光信号3用の伝送効果を増加させる伝送ブーストフィルムがビーム光合波器35上にめっきされ、第2の光信号2および第4の光信号4用の反射効果を増加させる反射増加フィルムもまためっきされる。別の実施形態では、図2Bに示すように、本発明で提供される光多重化装置は4つのコリメータ素子:コリメータ素子37、コリメータ素子38、コリメータ素子39、コリメータ素子310をさらに含んでいてもよい。4つコリメータ素子は、コリメートされたビームが良好な指向性およびより多くの光エネルギーを有するようにそれら各々の光路上でビームをコリメートするために、光多重化装置に入力される4つの光信号の光路上に配置される。別の実施形態では、4つすべてのコリメータ素子はコリメートレンズであってもよい。コリメータ素子は具体的には光多重化装置内の4つの光信号の光路上のどこにでも配置されてもよく、好ましくは、光多重化装置の入力ポートの近傍に配置されてもよい。本発明ではコリメータ素子および偏光状態調整素子の相対的な位置は限定しない。実施形態では、本発明で提供される光多重化装置は光アイソレータ311をさらに含んでいてもよい。図2Bに示すように、光アイソレータはビーム光合波器35の後に配置され、ビーム光合波器35による光信号出力の光路上に配置され、リターンロスを低減するために使用される。実施形態では、図2Cに示すように、本発明で提供される光多重化装置は偏光状態調整素子312、偏光状態調整素子313、偏光状態調整素子314、偏光状態調整素子315、偏光ビーム光合波器316、光路変更素子317、光路変更素子319、およびビーム光合波器318を含む。本実施形態では、偏光状態調整素子312は第1の光信号1の偏光状態を第2の光信号2の偏光状態用の偏光状態調整素子313により実行される変更と同程度に変更し、偏光状態変更素子314は第3の光信号3の偏光状態を第4の光信号4の偏光状態用の偏光状態調整素子315により実行される変更の程度と同程度に変更し、偏光状態調整素子312は第1の光信号1の偏光状態を第3の光信号3の偏光状態用の偏光状態調整素子314により実行される変更の程度から異なる程度に変更し、それにより調整された偏光状態の第1の光信号1および調整された偏光状態の第3の光信号3が偏光ビーム光合波器316内で1つの光信号に光合波されることができるようになる。好ましくは、偏光状態調整素子312により出力される第1の光信号1の偏光状態は偏光状態調整素子314により出力される第3の光信号3の偏光状態と直交する。別の実施形態では、偏光状態調整素子312、313、314および315は波長板であってもよく、好ましくは、偏光状態調整素子312および偏光状態調整素子313の両方は1/4波長板であり、偏光状態調整素子314および偏光状態調整素子の両方は3/4波長板であってもよい。図2Cに示す構造の光多重化装置では、偏光ビーム光合波器316の動作原理は図2Aに示す光多重化装置での偏光ビーム光合波器33の動作原理と同様であるが、選択されるデバイスがわずかに異なり、偏光ビーム光合波器316の光軸は偏光ビーム光合波器33の光軸に対して一定の角度で回転する。例えば、適切な偏光ビーム光合波器316が選択され、それにより図2Aに示す光多重化装置での偏光状態調整素子31および偏光ビーム光合波器33との間での協働と同等の効果をもたらすために偏光状態調整素子312と協働する。図2Cに示す構造の光多重化装置内の光路変更素子317、ビーム光合波器318、および光路変更素子319は図2Aに示す構造の光多重化装置内の光路変更素子34、ビーム光合波器35、および光路変更素子36の夫々と同様であり、ここではそれらを繰り返し説明しない。図2Cに示す光多重化装置と比較して、図2Dに示す別の実施形態で提供される光多重化装置は、コリメータ素子320、コリメータ素子321、コリメータ素子323、コリメータ素子324、および光アイソレータ325をさらに含んでいてもよい。本実施形態でのコリメータ素子および光アイソレータは、図2Bに示すコリメータ素子および光アイソレータと同様であり、ここではそれらを繰り返し説明しない。本発明の実施形態で提供される光多重化装置は光信号の偏光状態を変更させるためにレーザの偏光特性を使用し、多重光信号を1つの光信号に多重化するのに必要とされる反射回数を低減するために、偏光多重化に基づいて、異なる偏光状態の2つの光信号を1つの光信号に光合波する。したがって、本発明の実施形態で提供される光多重化装置は小さい体積を有し、加えて、パワーおよび光学場エネルギー分布は出力される多重化された信号内の異なる光信号間でわずかに異なり、本発明の実施形態で提供される光多重化装置およびレーザまたはファイバ間の結合で小さい挿入損失を生成する。実施形態2本実施形態は少なくとも4つの光信号を1つの光信号に多重化するように構成された、光多重化装置を提供する。図3Aに示すように、光多重化装置の構造は少なくとも偏光状態調整素子41、偏光状態調整素子42、偏光ビーム光合波器43、偏光ビーム光合波器44、光路変更素子45、光路変更素子46、ビーム光合波器47、および光路変更素子48を含む。偏光状態調整素子41は、偏光ビーム光合波器43に入力された後、偏光ビーム光合波器43に入力された第1の光信号1が第2の光信号2と共に1つの光信号に光合波されることができるように、入力された第1の光信号1の偏光状態を調整する。偏光状態調整素子42は、偏光ビーム光合波器44に入力された後、偏光ビーム光合波器44に入力された第3の光信号3が第4の光信号4と共に1つの光信号に光合波されることができるように、入力された第3の光信号3の偏光状態を調整する。偏光状態調整素子43および44は具体的には波長板であってもよい。偏光状態調整素子は偏光状態を調整可能な任意の素子であってもよく、波長板に限定されるものではないことに留意すべきである。別の実施形態では、偏光状態調整素子43および偏光状態調整素子44の両方は半波長板であってもよい。光路変更素子45は、偏光ビーム光合波器43に入力された後、偏光ビーム光合波器43に入力された第2の光信号2が第1の光信号1と共に1つの光信号に光合波されることができるように、光多重化装置に入力される第2の光信号2の伝搬方向を変更する。光路変更素子46は、偏光ビーム光合波器44に入力された後、偏光ビーム光合波器44に入力された第4の光信号4が第3の光信号3と共に1つの光信号に光合波されることができるように、光多重化装置に入力される第4の光信号4の伝搬方向を変更する。光路変更素子45および46は反射板またはプリズムであってもよく、本発明により限定されない。光信号エネルギーの損失を低減するために、反射増加フィルムが反射板またはプリズムの反射面にめっきされてもよい。偏光ビーム光合波器43は第5の光信号を得るために受信される第1の光信号1および第2の光信号2を光合波し、偏光ビーム光合波器44は第6の光信号を得るために受信される第3の光信号3および第4の光信号4を光合波する。偏光ビーム光合波器43および偏光ビーム光合波器44の動作原理は実施形態1の偏光ビーム光合波器と同様であり、ここでさらに繰り返さない。第5の光信号はビーム光合波器47に直接入力される。光路変更素子48を通過した後、第6の光信号は、第6の光信号および第5の光信号がビーム光合波器内で1つの光信号に光合波されることができるように、その伝搬方向を変更しビーム光合波器47に適切な角度で入力される。本実施形態では、第6の光信号の伝搬方向を変更し第6の光信号をビーム光合波器47に入力するために、ビーム光合波器47は偏光ビーム光合波器43による第5の光信号出力の光路上に配置され、光路変更素子48は偏光ビーム光合波器44による第6の光信号出力の光路上に配置される。別の実施形態では、第5の光信号の伝搬方向を変更し第5の光信号をビーム光合波器47に入力するために、ビーム光合波器47は偏光ビーム光合波器43による第6の光信号出力の光路上に配置されてもよく、光路変更素子48は偏光ビーム光合波器43による第5の光信号出力の光路上に配置される。ビーム光合波器47は受信された第5の光信号および第6の光信号を1つの光信号に光合波する。ビーム光合波器47は第1の光信号1および第2の光信号2に伝送効果を及ぼし、第3の光信号3および第4の光信号4に反射効果を及ぼす。光信号エネルギーの損失を低減するために、第1の光信号1および第2の光信号2用の伝送効果を増加させる伝送ブーストフィルムがビーム光合波器47上にめっきされてもよく、第3の光信号3および第4の光信号4用の反射効果を増加させる反射増加フィルムもめっきされてもよい。別の実施形態では、図3Bに示すように、本発明で提供される光多重化装置は4つのコリメータ素子:コリメータ素子49、コリメータ素子410、コリメータ素子411、およびコリメータ素子412をさらに含む。4つコリメータ素子は、コリメートされたビームが良好な指向性およびより多くの光エネルギーを有するようにそれら各々の光路上でビームをコリメートするために、光多重化装置に入力される4つの光信号の光路上に配置される。別の実施形態では、4つすべてのコリメータ素子はコリメータレンズであってもよい。コリメータ素子は具体的に光多重化装置内の4つの光信号の光路のどこに配置されてもよく、好ましくは、光多重化装置の入力ポート近傍に配置される。本発明ではコリメータ素子およびの偏光状態調整素子の相対的な位置は限定しない。本発明で提供される光多重化装置は光アイソレータ413をさらに含んでいてもよい。図3Bに示すように、光アイソレータはビーム光合波器47の後に配置され、ビーム光合波器47による光信号出力の光路上に配置され、リターンロスを低減するために使用される。実施形態では、図3Cに示すように、本発明で提供される光多重化装置は偏光状態調整素子414、偏光状態調整素子415、偏光状態調整素子416、偏光状態調整素子417、偏光ビーム光合波器418、偏光ビーム光合波器419、光路変更素子420、光路変更素子421、ビーム光合波器422、および光路変更素子423を含む。本実施形態では、偏光状態調整素子414は第1の光信号1の偏光状態を第2の光信号2の偏光状態用の偏光状態調整素子414により実行される変更の程度とは異なる程度に変更し、それにより調整された偏光状態の第1の光信号1および調整された偏光状態の第2の光信号2が偏光ビーム光合波器418内で1つの光信号に光合波されることができる。好ましくは、偏光状態調整素子414により出力される第1の光信号1の偏光状態は偏光状態調整素子415により出力される第2の光信号2の偏光状態に直交する。偏光状態調整素子416は第3の光信号3の偏光状態を第4の光信号4の偏光状態用の偏光状態調整素子417により実行される変更の程度とは異なる程度に変更し、それにより調整された偏光状態の第3の光信号3および調整された偏光状態の第4の光信号4が偏光ビーム光合波器419内で1つの光信号に光合波されることができる。好ましくは、偏光状態調整素子416により出力される第3の光信号3の偏光状態は偏光状態調整素子417により出力される第4の光信号4の偏光状態に直交する。別の実施形態では、偏光状態調整素子414、415、416および417は波長板であってもよく、好ましくは、偏光状態調整素子414および偏光状態調整素子416の両方は1/4波長板であり、偏光状態調整素子415および偏光状態調整素子417の両方は3/4波長板であってもよい。図3Cに示す構造の光多重化装置では、偏光ビーム光合波器418および419の動作原理は図3Aに示す光多重化装置での偏光ビーム光合波器43および44と同様であるが、選択されるデバイスがわずかに異なり、偏光ビーム光合波器418の光軸は偏光ビーム光合波器43の光軸に対して一定の角度で回転し、偏光ビーム光合波器419の光軸は偏光ビーム光合波器44の光軸に対して一定の角度で回転する。例えば、適切な偏光ビーム光合波器418が選択され、それにより図3Aに示す光多重化装置での偏光状態調整素子41および偏光ビーム光合波器43との間での協働と同等の効果をもたらすために偏光状態調整素子414と協働する。適切な偏光ビーム光合波器419が選択され、それにより図3Aの偏光状態調整素子42および偏光ビーム光合波器44との間での協働と同等の効果をもたらすために偏光状態調整素子416と協働する。図3Cに示す構造の光多重化装置内の光路変更素子420、光路変更素子421、ビーム光合波器422、および光路変更素子423は図3Aに示す構造の光多重化装置内の光路変更素子45、光路変更素子46、ビーム光合波器47、および光路変更素子48の夫々と同様であり、ここでは繰り返し説明しない。図3Cに示す光多重化装置と比較して、別の実施形態で提供される光多重化装置は、図3Dに示すように、コリメータ素子424、コリメータ素子425、コリメータ素子426、コリメータ素子427、および光アイソレータ428をさらに含んでいてもよい。本実施形態でのコリメータ素子および光アイソレータは、図3Bに示すコリメータ素子および光アイソレータと同様であり、ここでは繰り返し説明しない。本発明の実施形態で提供される光多重化装置は光信号の偏光状態を変更させるためにレーザ光の偏光特性を使用し、多重光信号を1つの光信号に多重化するのに必要とされる反射回数を低減するために、偏光多重化に基づいて、異なる偏光状態の2つの光信号を1つの光信号に光合波する。したがって、本発明の実施形態で提供される光多重化装置は小さな体積を有し、加えて、出力される多重化信号中の異なる光信号間でパワーおよび光学場エネルギー分布はわずかに異なり、本発明の実施形態で提供される多重化装置およびレーザまたはファイバ間の結合で小さな挿入損失が生成される。実施形態3実施形態1および実施形態2に対応して、本発明の実施形態は少なくとも4つの光信号を1つの光信号に多重化する光信号多重化方法をさらに提供する。図4に示すように、処理手順は以下のステップを含む。ステップS1:少なくとも4つの光信号中の第1の光信号および第2の光信号が偏光多重化を介して1つの光信号に光合波されることができるように少なくとも4つの光信号中の第1の光信号の偏光状態を調整し、少なくとも4つの光信号中の第3の光信号および第4の光信号が偏光多重化を介して1つの光信号に光合波されることができるように少なくとも4つの光信号中の第3の光信号の偏光状態を調整する。ステップS2:調整された偏光状態の第1の光信号および第2の光信号を偏光多重化を介して光合波し、第5の光信号を出力し、調整された偏光状態の第3の光信号および第4の光信号を偏光多重化を介して光合波し、第6の光信号を出力する。ステップS3:第5の光信号の伝搬方向または第6の光信号の伝搬方向を変更し、それにより一方の光信号および他方の光信号を1つの光信号に光合波する。ステップS1では、光信号の偏光状態は波長板などのような偏光状態調整素子により調整されてもよい。特定の実施形態では、半波長板が第1の光信号および第3の光信号の偏光状態を調整するために使用されてもよく、調整後の偏光状態は調整前の偏光状態と互いに直交する。別の実施形態では、本発明で提供される光信号多重方法は、調整された偏光状態の第1の光信号が第2の光信号と共に偏光多重化を介して光合波される前に、光合波される第2の光信号の偏光状態も調整することであって、それにより、好ましくは、調整された偏光状態の第2の光信号の偏光状態が調整された偏光状態の第1の光信号の偏光状態と互いに直交するように、調整することと、調整された偏光状態の第3の光信号が第4の光信号と共に偏光多重化を介して光合波される前に、光合波される第4の光信号の偏光状態も調整することであって、それにより、好ましくは、調整された偏光状態の第4の光信号の偏光状態が調整された偏光状態の第4の光信号の偏光状態と互いに直交するように、調整することと、をさらに含んでいてもよい。本実施形態では、第1の光信号および第3の光信号の偏光状態は1/4波長板の使用により調整されてもよく、第2の光信号および第4光信号の偏光状態は3/4波長板の使用により調整されてもよい。別の実施形態では、本発明で提供される光信号多重化方法は、調整された偏光状態の第1の光信号が第2の光信号と共に偏光多重化を介して光合波される前に第1の光信号および第2の光信号をコリメートすることと、調整された偏光状態の第3の光信号が第4の光信号と共に偏光多重化を介して光合波される前に第3の光信号および第4の光信号をコリメートすることと、をさらに含む。光信号をコリメートすることは光信号の偏光状態が調整される前に実行されてもよく、または光信号の偏光状態が調整された後に実行されてもよく、本発明により限定されるものではないことに留意すべきである。本発明の実施形態で提供される光信号多重化方法は、光信号の偏光状態を変更させるためにレーザ光の偏光特性を使用し、多重光信号を1つの光信号に多重化するのに必要とされる反射回数を低減するために、偏光多重化に基づいて、異なる偏光状態の2つの光信号を1つの光信号に光合波する。したがって、本発明の実施形態で提供される光信号多重化方法によって多重信号が多重化された後、最終的に得られた多重化信号中のすべての信号のパワーおよび光学場エネルギー分布はわずかに異なる。光多重化装置および光信号多重化方法に関する上記実施形態では、4つの光信号が1つの光信号に多重化されることが想定されている。当然のことながら、4つより多い光信号が1つの光信号に多重化される際にも、本発明の解決策は適用可能である。例えば、5つの光信号が1つの光信号に多重化される際には、上述した解決策によりそれら光信号中の4つの光信号が1つの光信号に多重化されてもよく、次に残りの光信号とともに1つの光信号に光合波されてもよい。上述の説明は単に本発明の特定の実施形態であり、本発明の保護の範囲を限定するものではない。本発明で開示されている技術的範囲において当業者により容易に解決される任意の変更や置き換えは本発明の保護の範囲内に含まれるべきである。したがって、本発明の保護の範囲は特許請求の範囲を前提とするべきである。