CN104570407A - 光隔离器用光学元件及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明的光隔离器用光学元件包含在2片偏振元件间贴合有1片法拉第转子的层叠结构体，且以位于层叠结构体的层叠方向一端侧的偏振元件构成入射面而位于另一端侧的偏振元件构成出射面的方式组装而成，所述光隔离器用光学元件中，层叠结构体具有由剖面四边形状的法拉第转子与偏振元件构成的长方体形状，并且以层叠结构体的入射面与出射面相对于垂直于光轴的面而平行的方式组装，且在连结法拉第转子与偏振元件的各角部而形成的层叠结构体的棱线部，遍及层叠方向而连续地设置有切痕，该切痕在组装时表示这是构成入射面的偏振元件。

Description

光隔离器用光学元件及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种光隔离器(photo isolator)用光学元件，该光隔离器用光学元件包含将1片或2片法拉第转子(Faraday rotator)与2片以上的偏振元件以偏振元件包夹法拉第转子的方式贴合而成的层叠结构体，且以位于层叠结构体的层叠方向一端侧的偏振元件构成入射面而位于另一端侧的偏振元件构成出射面的方式组装而成，本发明尤其涉及一种设置有切痕(记号)的光隔离器用光学元件的改良及其制造方法，所述切痕(记号)在组装时表示这是构成入射面的偏振元件。

背景技术

作为设置有记号的光隔离器用光学元件，已知有专利文献1中公开的，所述记号在作为光隔离器的零件而组装时表示这是构成入射面的偏振元件。即，该光隔离器用光学元件(磁光元件)具备偏振方向彼此相差45度的2片偏振元件、及被一体地包夹在这2片偏振元件之间的法拉第转子，在所述2片偏振元件中的至少任一个偏振元件上，形成有表示偏振方向的记号(专利文献1的图3示出了在具有四边形状的偏振元件的外周缘部设置有阶梯状的切口来作为记号的磁光元件)。另外，所述记号是在将面积比要制造的光隔离器用光学元件大的2片偏振元件用板材与法拉第转子用板材予以粘结之后，通过切割(dicing)等来进行细分化(芯片(chip)化)时同时形成。

设置有所述记号(阶梯状的切口)的光隔离器用光学元件基本上呈长方体或立方体的形状，多与磁铁一同配置于非磁性的金属板、陶瓷(ceramics)板等基板上而使用(参照专利文献2)，或者粘结于光插座(optical receptacle)的光纤插芯(fiber stub)前端部而使用(参照专利文献3)。作为一例，图1表示将设置有记号(阶梯状的切口)的光隔离器用光学元件与磁铁一同配置于基板上的光隔离器。另外，图1中，符号1、符号2表示偏振元件，符号3表示法拉第转子，符号4表示记号(阶梯状的切口)，符号5、符号6表示磁铁，符号7表示平板状的基板，符号8表示偏振元件1的偏振方向。

而且，在将光隔离器组装至半导体激光模块(laser module)中时，为了避免从光隔离器用光学元件的光入射面而来的反射光返回半导体激光元件，还采用有相对于垂直于光轴的面而倾斜地配置光隔离器的方法。进而，还取代相对于垂直于光轴的面而倾斜地配置整个光隔离器的所述方法，而采用如下方法，即：以入射面相对于光轴而以固定角度倾斜的方式，使光隔离器用光学元件其自身倾斜地被切出(参照专利文献4)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平08-094972号公报(参照图3)

专利文献2：日本专利特开2001-091899号公报(参照图4)

专利文献3：日本专利第4776934号公报(参照图8)

专利文献4：日本专利特开2001-174752号公报(参照图4)

发明内容

[发明所要解决的问题]

然而，伴随光隔离器的低价格化，要求光隔离器用光学元件中的芯片尺寸(chip size)的小型化。这是因为，通过使光隔离器用光学元件的芯片尺寸小型化，从而由将大面积法拉第转子用板材与大面积偏振元件用板材予以贴合而成的大面积层叠体所获得的光隔离器用光学元件的个数将增加，相应地，每1个光隔离器用光学元件的成本(cost)得以降低。

但是，形成有表示偏振方向的记号的以往的光隔离器用光学元件如图1所示，是在偏振元件1的外周缘部形成有记号4即阶梯状的切口，因此当朝向光隔离器用光学元件的入射光或者来自光隔离器用光学元件的出射光照到阶梯状的切口(记号4)时，光会发生散射(参照图2)，因此在谋求光隔离器用光学元件的小型化时，所述记号(阶梯状的切口)4成为阻碍因素。

本发明是着眼于此种问题而完成，其课题在于提供一种具有不会成为小型化的阻碍因素的记号(切痕)的光隔离器用光学元件，且一并提供该光隔离器用光学元件的制造方法。

[解决问题的技术手段]

即，本发明的第1方案是：

一种光隔离器用光学元件，包含将1片或2片法拉第转子与2片以上的偏振元件以偏振元件包夹法拉第转子的方式贴合而成的层叠结构体，且以位于层叠结构体的层叠方向一端侧的偏振元件构成入射面而位于另一端侧的偏振元件构成出射面的方式组装而成，所述光隔离器用光学元件中，

所述层叠结构体具有由剖面四边形状的法拉第转子与偏振元件构成的立方体或长方体的形状，并且以所述层叠结构体的入射面与出射面相对于垂直于光轴的面而平行的方式组装，且在连结所述法拉第转子的角部与偏振元件的角部而形成的层叠结构体的棱线部，遍及所述层叠方向而连续地设置有切痕，所述切痕用于在组装时表示这是构成入射面的偏振元件。

第2方案是：

一种光隔离器用光学元件，包含将1片或2片法拉第转子与2片以上的偏振元件以偏振元件包夹法拉第转子的方式贴合而成的层叠结构体，且以位于层叠结构体的层叠方向一端侧的偏振元件构成入射面而位于另一端侧的偏振元件构成出射面的方式组装而成，所述光隔离器用光学元件中，

所述层叠结构体具有由剖面平行四边形状的法拉第转子与偏振元件构成的平行六面体(其中，是指对置的一组面具有设定为角度θ的平行四边形状，而对置的剩余两组面具有正方形或长方形状的六面体)的形状，并且以所述层叠结构体的入射面与出射面相对于垂直于光轴的面而以角度θ倾斜的方式组装，且在连结所述法拉第转子的角部与偏振元件的角部而形成的层叠结构体的棱线部，遍及所述层叠方向而连续地设置有切痕，所述切痕用于在组装时表示这是构成入射面的偏振元件。

而且，第3方案根据第2方案所述的光隔离器用光学元件，其中，

所述角度θ为4度～12度。

接下来，本发明的第4方案是：

一种光隔离器用光学元件的制造方法，所述光隔离器用光学元件包含将1片或2片法拉第转子与2片以上的偏振元件以偏振元件包夹法拉第转子的方式贴合而成的层叠结构体，且以位于层叠结构体的层叠方向一端侧的偏振元件构成入射面而位于另一端侧的偏振元件构成出射面的方式组装而成，并且，在连结法拉第转子的角部与偏振元件的角部而形成的层叠结构体的棱线部，遍及所述层叠方向而连续地设置有切痕，所述切痕用于在组装时表示这是构成入射面的偏振元件，所述光隔离器用光学元件的制造方法包括：

切断工序，将大面积层叠体切断成长条状而获得多个长条状层叠体，所述大面积层叠体是将可切出多个法拉第转子的1片或2片大面积法拉第转子用板材与可切出多个偏振元件的2片以上的大面积偏振元件用板材以大面积偏振元件用板材包夹大面积法拉第转子用板材的方式贴合而成；

排列/固定工序，将所获得的各长条状层叠体的切剖面分别朝上，使用具有排列基准面与角度对准面的剖面大致L字形状的L字型夹具，一边使长条状层叠体的偏振元件用板材面侧接合于L字型夹具的所述排列基准面，一边进行各长条状层叠体的对位，并且一边使各长条状层叠体的长度方向端部侧碰抵至L字型夹具的所述角度对准面一边使多个长条状层叠体排列，继而，将经排列的多个长条状层叠体固定于固定构件之后，从被固定的多个长条状层叠体拆除所述L字型夹具；以及

切断/切痕形成工序，将包含被固定于固定构件的多个长条状层叠体的集合体载置于切割装置的旋转平台上，使经排列的长条状层叠体的任一条长边对准切割装置中的刀片的行进线(将长条状层叠体的任一条长边定义为切割装置中的刀片的切断基准线)，并且使用旋转平台，使包含多个长条状层叠体的集合体以所述切断基准线与切断线所成的角度成为规定的切断角度的方式而旋转，以设定从切断基准线旋转了规定角度的基准面，继而，与所述基准面平行地切断包含长条状层叠体的集合体而由各长条状层叠体分别制造多个层叠结构体，并且，还在连结各层叠结构体的法拉第转子的角部与偏振元件的角部而形成的层叠结构体的棱线部，遍及层叠方向而连续地形成切痕。

而且，第5方案根据第4方案所述的光隔离器用光学元件的制造方法，其中，

所述L字型夹具的角度对准面被设定成，相对于与排列基准面垂直地相交的面而倾斜规定角度θ。

第6方案根据第5方案所述的光隔离器用光学元件的制造方法，其中，

所述规定角度θ为4度～12度。

第7方案根据第4方案～第6方案中任一方案所述的光隔离器用光学元件的制造方法，其中，

在一边使各长条状层叠体的长度方向端部侧碰抵至L字型夹具的角度对准面一边使多个长条状层叠体排列的排列/固定工序中，将排列的多个长条状层叠体包夹在相同形状的2个L字型夹具间，并且使被包夹的一端侧长条状层叠体的偏振元件用板材面侧对准其中一个L字型夹具的排列基准面，且使另一端侧长条状层叠体的偏振元件用板材面侧对准另一个L字型夹具中的排列基准面的背面。

(发明的效果)

根据第1方案～第3方案所述的光隔离器用光学元件，

在连结法拉第转子的角部与偏振元件的角部而形成的层叠结构体的棱线部，遍及层叠方向而连续地设置有切痕，所述切痕用于在作为零件而组装时表示这是构成入射面的偏振元件，因此与在偏振元件的外周缘部形成有阶梯状的切纹(记号)的以往的光隔离器用光学元件相比，所述切痕占偏振元件的入射/出射面的面积极小，且由于是在与偏振元件的外周缘部不同的角部形成有所述切痕，因此切痕也不会进入偏振元件中的入射光与出射光的光束点(beam spot)内。

因而，与以往的光隔离器用光学元件相比，能够将偏振元件与法拉第转子的面积设定得较小，因此具有如下效果，即：可由将大面积法拉第转子用板材与大面积偏振元件用板材贴合而成的大面积层叠体取用更多的光学芯片(构成光隔离器用光学元件的层叠结构体)。

而且，根据第4方案～第7方案所述的光隔离器用光学元件的制造方法，包括：

切断工序，将大面积层叠体切断成长条状而获得多个长条状层叠体，所述大面积层叠体是将可切出多个法拉第转子的1片或2片大面积法拉第转子用板材与可切出多个偏振元件的2片以上的大面积偏振元件用板材以大面积偏振元件用板材包夹大面积法拉第转子用板材的方式贴合而成；

排列/固定工序，将所获得的各长条状层叠体的切剖面分别朝上，使用具有排列基准面与角度对准面的剖面大致L字形状的L字型夹具，一边使长条状层叠体的偏振元件用板材面侧接合于L字型夹具的所述排列基准面，一边进行各长条状层叠体的对位，并且一边使各长条状层叠体的长度方向端部侧碰抵至L字型夹具的所述角度对准面一边使多个长条状层叠体排列，继而，将经排列的多个长条状层叠体固定于固定构件之后，从被固定的多个长条状层叠体拆除所述L字型夹具；以及

切断/切痕形成工序，将包含被固定于固定构件的多个长条状层叠体的集合体载置于切割装置的旋转平台上，使经排列的长条状层叠体的任一条长边对准切割装置中的刀片的行进线(将长条状层叠体的任一条长边定义为切割装置中的刀片的切断基准线)，并且使用旋转平台，使包含多个长条状层叠体的集合体以所述切断基准线与切断线所成的角度成为规定的切断角度的方式而旋转，以设定从切断基准线旋转了规定角度的基准面，继而，与所述基准面平行地切断包含长条状层叠体的集合体而由各长条状层叠体分别制造多个层叠结构体，并且，还在连结各层叠结构体的法拉第转子的角部与偏振元件的角部而形成的层叠结构体的棱线部，遍及层叠方向而连续地形成切痕，

因此具有能够有效率地制造第1方案～第3方案所述的光隔离器用光学元件的效果。

附图说明

图1是组装有在偏振元件的外周缘部形成有阶梯状的切纹(记号)的以往的光隔离器用光学元件的光隔离器的概略立体图。

图2的(A)是在偏振元件的外周缘部形成有阶梯状的切纹(记号)的光隔离器用光学元件的正视图，图2的(B)是其侧视图。

图3的(A)是包含立方体或长方体形状的层叠结构体的本发明的光隔离器用光学元件的正视图，图3的(B)是其侧视图。

图4的(A)是包含平行六面体形状的层叠结构体的本发明的光隔离器用光学元件的正视图，图4的(B)是其侧视图。

图5的(A)～(G)是表示本发明的光隔离器用光学元件的制造方法的工序说明图。

另外，图5中，符号J表示“透射偏振方向”，符号K表示“切断线”，符号L表示“切断基准线”，符号M表示“切断线”，符号N表示“记号”。

图6是表示图5的(D)的变形例的工序说明图。

图7的(A)是比较例的光隔离器用光学元件的正视图，图7的(B)是其侧视图。

[符号的说明]

1：偏振元件

2、11、12：偏振元件

3、13：法拉第转子

4：记号

5、6：磁铁

7：平板状的基板

8：偏振方向

10：层叠结构体

14：切痕

100：大面积层叠体

101：长条状层叠体

110、120：大面积偏振元件用板材

130：大面积法拉第转子用板材

150：L字型夹具

151：排列基准面

152：角度对准面

J：透射偏振方向

K、M：切断线

L：切断基准线

N：记号

θ：角度

具体实施方式

以下，详细说明本发明的实施方式。

(1)光隔离器用光学元件

在包含将1片或2片法拉第转子与2片以上的偏振元件以偏振元件包夹法拉第转子的方式贴合而成的层叠结构体的、本发明的光隔离器用光学元件中，例示有“单(single)型的光隔离器用光学元件”(偏振元件/法拉第转子/偏振元件)、将单型的光隔离器用光学元件组合而成的“双(double)型的光隔离器用光学元件”(偏振元件/法拉第转子/偏振元件/偏振元件/法拉第转子/偏振元件)、“半双(semi-double)型的光隔离器用光学元件”(偏振元件/法拉第转子/偏振元件/法拉第转子/偏振元件)等，且还存在具有如下结构的光隔离器用光学元件，即，在法拉第转子两面贴合有包含蓝宝石(sapphire)等的散热用基板。

以下，以在偏振方向彼此相差45度的2片偏振元件间包夹有1片法拉第转子的“单型的光隔离器用光学元件”为例进行说明。

(a)包含立方体或长方体形状的层叠结构体的光隔离器用光学元件

该光隔离器用光学元件如图3的(A)～(B)所示，所述层叠结构体具有由剖面四边形状的法拉第转子13与偏振元件11、12构成的立方体或长方体的形状，并且以所述层叠结构体的入射面与出射面相对于垂直于光轴的面而平行的方式组装，且在连结所述法拉第转子13的角部与偏振元件11、12的角部而形成的层叠结构体的棱线部，遍及层叠方向而连续地设置有切痕14，该切痕14用于在组装时表示这是构成入射面的偏振元件11。

另外，如图3的(A)所示，在偏振元件11、12中的入射/出射面的形状为正方形且切痕14为阶梯状的切纹形状的情况下，若切痕14的宽度尺寸与深度尺寸被设定为相同，则因其对称性而无法区别偏振元件11与偏振元件12，从而难以将所述切痕14作为记号来甄别构成入射面的偏振元件11。因此，在由阶梯状的切纹构成切痕14的情况下，优选使切痕14的宽度尺寸与深度尺寸不相同而设定为非对称。

并且，在图3的(A)～(B)所示的本发明的光隔离器用光学元件中，在连结法拉第转子13的角部与偏振元件11、12的角部而形成的层叠结构体的棱线部，遍及层叠方向而连续地设置有切痕14，该切痕14用于在组装时表示这是构成入射面的偏振元件11，因此与图2的(A)～(B)所示的在偏振元件1的外周缘部形成有阶梯状的切纹(记号)4的以往的光隔离器用光学元件相比，所述切痕14占偏振元件11的入射/出射面的面积极小，且由于是在与偏振元件11的外周缘部不同的角部形成有所述切痕14，因此如图3的(A)所示，切痕14也不会进入偏振元件11中的入射光与出射光的光束点内。

因而，能够将偏振元件11、12与法拉第转子13的面积设定得较小，因此具有如下所述的显著效果，即：可由将大面积法拉第转子用板材与大面积偏振元件用板材贴合而成的大面积层叠体取用更多的光学芯片(构成光隔离器用光学元件的层叠结构体)。

(b)包含平行六面体形状的层叠结构体的光隔离器用光学元件

该光隔离器用光学元件如图4的(A)～(B)所示，所述层叠结构体具有由剖面平行四边形状的法拉第转子13与偏振元件11、12构成的平行六面体(其中，是指对置的一组面具有设定为角度θ的平行四边形状，而对置的剩余两组面具有正方形或长方形状的六面体)的形状，并且，以所述层叠结构体的入射面与出射面相对于垂直于光轴的面而以角度θ倾斜的方式组装，且在连结所述法拉第转子13的角部与偏振元件11、12的角部而形成的层叠结构体的棱线部，遍及所述层叠方向而连续地设置有切痕14，该切痕14用于在组装时表示这是构成入射面的偏振元件11。

另外，如图4的(A)所示，在偏振元件11、12中的入射/出射面的形状为正方形且切痕14为阶梯状的切纹形状的情况下，即使切痕14的宽度尺寸与深度尺寸设定为相同，也可根据所述层叠结构体的倾斜度θ来区别偏振元件11与偏振元件12。因此，所述切痕14的宽度尺寸与深度尺寸为任意，也可设定为相同或设定得不同。

并且，在图4的(A)～(B)所示的本发明的光隔离器用光学元件中，也在连结法拉第转子13的角部与偏振元件11、12的角部而形成的层叠结构体的棱线部，遍及层叠方向而连续地设置有切痕14，该切痕14用于在组装时表示这是构成入射面的偏振元件11，因此与图2的(A)～(B)所示的在偏振元件1的外周缘部形成有阶梯状的切纹(记号)4的以往的光隔离器用光学元件相比，所述切痕14占偏振元件11的入射/出射面的面积极小，且由于是在与偏振元件11的外周缘部不同的角部形成有所述切痕14，因此如图4的(A)所示，切痕14也不会进入偏振元件11中的入射光与出射光的光束点内。

因而，能够将偏振元件11、12与法拉第转子13的面积设定得较小，因此具有如下所述的显著效果，即：可由将大面积法拉第转子用板材与大面积偏振元件用板材贴合而成的大面积层叠体取用更多的光学芯片(构成光隔离器用光学元件的层叠结构体)。

(2)光隔离器用光学元件的制造方法

以下，举在偏振方向彼此相差45度的2片偏振元件间包夹有1片法拉第转子的“单型的光隔离器用光学元件”为例，对光隔离器用光学元件的制造方法进行说明。

(a)切断工序

首先，如图5的(A)所示，准备可切出多个法拉第转子的1片大面积法拉第转子用板材130、与可切出偏振方向彼此相差45度的多个偏振元件的2片大面积偏振元件用板材110、120，将所述大面积法拉第转子用板材130包夹在2片大面积偏振元件用板材110、120间，且利用光学用粘结剂来进行粘结，从而制作图5的(B)所示的一体化的大面积层叠体100。

接下来，将所述大面积层叠体100中的其中一个大面积偏振元件用板材侧贴附至紫外线(Ultraviolet，UV)剥离型胶带(tape)(未图示)，或者使用切断用蜡(wax)而贴附至玻璃板等基板(未图示)上之后，如图5的(C)所示，使用切割装置将大面积层叠体100切断成长条状而获得多个长条状层叠体101。

该切断工序中，切断后的长条状层叠体101的粘结面积大而不要求牢固的粘结力，因此优选使用不具有牢固的粘结力的UV剥离型胶带，若使用UV剥离型胶带，则容易进行长条状层叠体101的拆除作业。

而且，作为所述切割装置的刀片，可列举厚度为0.03mm～0.10mm且粒径为#600～#2000的金刚石刀片(diamond blade)。当使用该刀片时，碎屑(chipping)难以进入切剖面，因而优选。

(b)排列/固定工序

接下来，将所获得的各长条状层叠体101的切剖面分别朝上，使用图5的(D)所示的具有排列基准面151与角度对准面152的剖面大致L字形状的L字型夹具150，一边使长条状层叠体101的偏振元件用板材面110侧接合于L字型夹具150的所述排列基准面151，一边进行各长条状层叠体101的对位，并且，一边使各长条状层叠体101的长度方向端部侧碰抵至L字型夹具150的所述角度对准面152，一边以各长条状层叠体101间未空开间隙的方式使多个长条状层叠体101排列，继而，将经排列的多个长条状层叠体101贴附至UV硬化型胶带(未图示)，或者使用蜡而贴附至玻璃板等基板(未图示)等，从而固定于固定构件之后，如图5的(E)所示，从被固定的多个长条状层叠体拆除L字型夹具150。

另外，在使长条状层叠体101排列时，也可将各长条状层叠体101包夹在相同形状的2个L字型夹具间而进行。即，也可如图6所示，将经排列的多个长条状层叠体101包夹在相同形状的2个L字型夹具150、150间，并且使被包夹的一端侧长条状层叠体101的偏振元件用板材面110侧对准其中一个L字型夹具150的排列基准面151，且使另一端侧长条状层叠体101的偏振元件用板材面120侧对准另一个L字型夹具150中的排列基准面151的背面而进行。

而且，在使长条状层叠体101排列、固定于L字型夹具150时，也可将长条状层叠体101暂时固定于容易固定的UV剥离型胶带之后，从UV剥离型胶带进行转印而用蜡固定于玻璃板等基板上。

进而，也可一边在各长条状层叠体101间包夹厚度0.2mm～0.3mm左右的具有均匀厚度的铝板，一边使长条状层叠体101排列、固定后，拆除所述铝板，从而在长条状层叠体101间设置平行的间隙。通过在长条状层叠体101间设置间隙，在从UV剥离型胶带或玻璃板等固定构件拆除被切断成单片的光隔离器用光学元件(层叠结构体)时，能够防止光隔离器用光学元件(层叠结构体)彼此干涉而有碎屑进入元件。

(c)切断/切痕形成工序

接下来，将通过固定构件而固定的图5的(E)所示的包含多个长条状层叠体101的集合体载置于切割装置的旋转平台上，使经排列的长条状层叠体101的任一条长边对准切割装置中的刀片的行进线(即，将经排列的长条状层叠体101的任一条长边设为切割装置中的刀片的切断基准线L)，并且使用旋转平台，使包含多个长条状层叠体101的集合体以所述切断基准线L与切断线M所成的角度成为规定的切断角度的方式而旋转，从而如图5的(F)所示，设定从切断基准线L旋转了规定角度的基准面，继而，与所述基准面平行地切断包含长条状层叠体101的集合体而由各长条状层叠体101如图5的(G)所示那样分别制造多个层叠结构体10，并且在连结各层叠结构体10的法拉第转子的角部与偏振元件的角部而形成的层叠结构体10的棱线部，遍及层叠方向而连续地形成切痕14。由于成为小片的层叠结构体10(光隔离器用光学元件)相对于固定构件的粘结面积小，因此优选通过可获得牢固的粘结力的蜡来进行固定。

此处，对于所述偏振元件11、12的入射/出射面相对于垂直于光轴的面而以固定角度倾斜的图4的(A)～(B)所示的光隔离器用光学元件，在要使该光学元件自身倾斜而被切出时，只要使用所述角度对准面152相对于与排列基准面151垂直地相交的面倾斜规定角度θ的L字型夹具150即可。为了避免来自光入射面的反射光返回半导体激光元件，角度θ优选设为4度～12度。

而且，重要的是：所述切痕14优选设为，切纹宽度的尺寸、切纹深度的尺寸的差异能够在光学显微镜的观察下识别，且进入相对于偏振方向而决定的位置。

[实施例]

以下，举比较例来具体说明本发明的实施例。

[实施例1]

为了获得通光孔径(clear aperture)直径(光可通过区域直径)为的光隔离器用光学元件，而制作出光学面为0.5mm见方(包含切痕)的光隔离器用光学元件。另外，通光孔径规定为与光学面的96％的正方形内切的圆。

作为大面积偏振元件用板材110、120，准备2片11mm见方且厚度0.2mm的玻璃偏振元件。1片的边与透射偏振方向平行，另1片的边与透射偏振方向成45度。

而且，作为大面积法拉第转子用板材130，准备1片法拉第旋转角为45度(厚度为0.43mm)且11mm见方的铋取代型稀土类石榴石(garnet)膜。

首先，利用环氧(epoxy)系的透明的光学用粘结剂，将所述大面积偏振元件用板材110、120与大面积法拉第转子用板材130予以贴合(参照图5的(A))，制作出图5的(B)所示的11mm见方的大面积层叠体100。

接下来，将所述大面积层叠体100贴附至尺寸100mm×100mm、基材的厚度为0.19mm且粘接剂的厚度为0.015mm的适用有聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate，PET)基材的UV剥离型胶带(电气化学工业公司制，型号：1915MC)的中心部分，使用粒度#800且厚度0.08mm的金刚石刀片(迪斯科(Disco)公司制)，利用切割装置切断成0.5mm宽度的长条状(参照图5的(C))。当去除无法用作光学元件的11mm见方的大面积层叠体100外周部时，便获得18个长条状层叠体101。

利用丙酮(acetone)来清洗切断后的长条状层叠体101，以免异物等附着在大面积偏振元件用板材110、120的表面，之后，将各长条状层叠体101的切剖面朝上，以偏振元件用板材110、120面相向的方式对准不锈钢制L字型夹具150的排列基准面151，并且使各长条状层叠体101的长度方向端部侧碰抵至不锈钢制L字型夹具150的角度对准面152，且使各长条状层叠体101以各长条状层叠体101间未空出间隙的方式而排列(参照图5的(D))。另外，实施例1中所用的L字型夹具150中的角度对准面152相对于与排列基准面151垂直地相交的面的倾斜角度θ为0度。

接下来，使所述经排列的各长条状层叠体101贴附至切出为20mm×20mm大小、基材厚度为0.1mm且粘结层厚度为0.025mm的UV剥离型胶带(琳得科(Lintec)公司制，型号：D-210)。然后，对于贴附有各长条状层叠体101的UV剥离型胶带立即进行UV照射而将其设为容易剥离的状态之后，将经排列的各长条状层叠体101的与UV剥离型胶带为相反的一侧使用蜡(日化精工制，型号：步骤蜡(Step Wax)130)而固定至厚度1mm的青板玻璃。接下来，剥离保持有各长条状层叠体101的所述UV剥离型胶带，且拆除不锈钢制L字型夹具150之后，将固定于青板玻璃的各长条状层叠体101载置于切割装置的旋转平台，使经排列的长条状层叠体101的任一条长边对准切割装置中的刀片的行进线(将经排列的长条状层叠体101的任一条长边设为图5的(E)～(F)所示的切割装置中的刀片的切断基准线L)，并且使用旋转平台，使包含多个长条状层叠体101的集合体以所述切断基准线L与切断线M所成的角度成为规定的切断角度的方式而旋转，以设定从切断基准线L旋转了规定角度的基准面，继而，通过切割装置，以与所述基准面平行且切断宽度为0.5mm的方式来切断包含长条状层叠体101的集合体，并且在切剖面的侧面角部形成宽度0.03mm、深度0.1mm的切纹来作为记号(参照图5的(E)～(G))。

以此方式制作出图3的(A)～(B)所示的光学面为0.5mm见方的光隔离器用光学元件，结果获得324个单片。

[实施例2]

为了获得倾斜角度θ为8度且通光孔径直径为0.48mm的光隔离器用光学元件，而制作出光学面为0.5mm×0.5mm的光隔离器用光学元件。

首先，与实施例1同样地制作11mm见方的大面积层叠体100。

接下来，与实施例1同样地，将大面积层叠体100贴附至UV硬化型胶带的中心部分，并使用粒度#800、厚度0.08mm的金刚石刀片，利用切割装置来切断成0.5mm宽的长条状。当去除无法用作光学元件的11mm见方的大面积层叠体100外周部时，获得18个长条状层叠体。

然后，使用角度对准面152相对于与排列基准面151垂直地相交的面而倾斜角度θ(θ＝8度)的L字型夹具150，与实施例1同样地对各长条状层叠体101进行排列、固定，并通过切割装置以切断宽度为0.5mm的方式来切断各长条状层叠体101。切断时，在切剖面的侧面角部形成宽度0.03mm、深度0.1mm的切纹来作为记号。

以此方式制作出图4的(A)～(B)所示的光学面为0.5mm×0.5mm的光隔离器用光学元件，获得324个单片。

[比较例]

按照日本专利特开平08-094972号公报(专利文献1)，与实施例1同样地，为了获得通光孔径直径为0.48mm的光隔离器用光学元件，而制作出光学面为0.53mm见方(包含记号部)的光隔离器用光学元件。

首先，与实施例1同样地制作出11mm见方的大面积层叠体。

接下来，与实施例1同样地，将大面积层叠体贴附至UV剥离型胶带的中心部分，并使用粒度#800、厚度0.08mm的金刚石刀片，利用切割装置以成为0.53mm见方的光隔离器用光学元件的方式切断成单片。切断时，在切剖面的上表面部形成宽度0.03mm、深度0.1mm的切纹来作为记号，以便能够确认光偏振方向。

以此方式制作出图7的(A)～(B)所示的光学面为0.53mm见方(包含记号部)的光隔离器用光学元件，结果获得比实施例1～实施例2少的289个单片。

[产业上的可利用性]

根据本发明的光隔离器用光学元件，与在偏振元件的外周缘部形成有阶梯状的切纹(记号)的以往的光隔离器用光学元件相比，可由将大面积法拉第转子用板材与大面积偏振元件用板材贴合而成的大面积层叠体取用更多的光学芯片(构成光隔离器用光学元件的层叠结构体)，因此具有可组装成实现了制造成本降低的光隔离器的产业上的可利用性。

Claims (7)

1.一种光隔离器用光学元件，包含将1片或2片法拉第转子与2片以上的偏振元件以偏振元件包夹法拉第转子的方式贴合而成的层叠结构体，且以位于层叠结构体的层叠方向一端侧的偏振元件构成入射面而位于另一端侧的偏振元件构成出射面的方式组装而成，所述光隔离器用光学元件的特征在于，

所述层叠结构体具有由剖面四边形状的法拉第转子与偏振元件构成的立方体或长方体的形状，并且以所述层叠结构体的入射面与出射面相对于垂直于光轴的面而平行的方式组装，且在连结所述法拉第转子的角部与偏振元件的角部而形成的层叠结构体的棱线部，遍及所述层叠方向而连续地设置有切痕，所述切痕用于在组装时表示这是构成入射面的偏振元件。

2.一种光隔离器用光学元件，包含将1片或2片法拉第转子与2片以上的偏振元件以偏振元件包夹法拉第转子的方式贴合而成的层叠结构体，且以位于层叠结构体的层叠方向一端侧的偏振元件构成入射面而位于另一端侧的偏振元件构成出射面的方式组装而成，所述光隔离器用光学元件的特征在于，

所述层叠结构体具有由剖面平行四边形状的法拉第转子与偏振元件构成的平行六面体的形状，并且以所述层叠结构体的入射面与出射面相对于垂直于光轴的面而以角度θ倾斜的方式组装，其中，所述平行六面体是指对置的一组面具有设定为角度θ的平行四边形状，而对置的剩余两组面具有正方形或长方形状的六面体，且在连结所述法拉第转子的角部与偏振元件的角部而形成的层叠结构体的棱线部，遍及所述层叠方向而连续地设置有切痕，所述切痕用于在组装时表示这是构成入射面的偏振元件。

3.根据权利要求2所述的光隔离器用光学元件，其特征在于，

所述角度θ为4度～12度。

4.一种光隔离器用光学元件的制造方法，所述光隔离器用光学元件包含将1片或2片法拉第转子与2片以上的偏振元件以偏振元件包夹法拉第转子的方式贴合而成的层叠结构体，且以位于层叠结构体的层叠方向一端侧的偏振元件构成入射面而位于另一端侧的偏振元件构成出射面的方式组装而成，并且，在连结法拉第转子的角部与偏振元件的角部而形成的层叠结构体的棱线部，遍及所述层叠方向而连续地设置有切痕，所述切痕用于在组装时表示这是构成入射面的偏振元件，所述光隔离器用光学元件的制造方法的特征在于包括：

切断工序，将大面积层叠体切断成长条状而获得多个长条状层叠体，所述大面积层叠体是将可切出多个法拉第转子的1片或2片大面积法拉第转子用板材与可切出多个偏振元件的2片以上的大面积偏振元件用板材以大面积偏振元件用板材包夹大面积法拉第转子用板材的方式贴合而成；

排列/固定工序，将所获得的各长条状层叠体的切剖面分别朝上，使用具有排列基准面与角度对准面的剖面大致L字形状的L字型夹具，一边使长条状层叠体的偏振元件用板材面侧接合于L字型夹具的所述排列基准面，一边进行各长条状层叠体的对位，并且一边使各长条状层叠体的长度方向端部侧碰抵至L字型夹具的所述角度对准面一边使多个长条状层叠体排列，继而，将经排列的多个长条状层叠体固定于固定构件之后，从被固定的多个长条状层叠体拆除所述L字型夹具；以及

切断/切痕形成工序，将包含被固定于固定构件的多个长条状层叠体的集合体载置于切割装置的旋转平台上，使经排列的长条状层叠体的任一条长边对准切割装置中的刀片的行进线，即刀片的切断基准线，并且使用旋转平台，使包含多个长条状层叠体的集合体以所述切断基准线与切断线所成的角度成为规定的切断角度的方式而旋转，以设定从切断基准线旋转了规定角度的基准面，继而，与所述基准面平行地切断包含长条状层叠体的集合体而由各长条状层叠体分别制造多个层叠结构体，并且，还在连结各层叠结构体的法拉第转子的角部与偏振元件的角部而形成的层叠结构体的棱线部，遍及层叠方向而连续地形成切痕。

5.根据权利要求4所述的光隔离器用光学元件的制造方法，其特征在于，

所述L字型夹具的角度对准面被设定成，相对于与排列基准面垂直地相交的面而倾斜规定角度θ。

6.根据权利要求5所述的光隔离器用光学元件的制造方法，其特征在于，

所述规定角度θ为4度～12度。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的光隔离器用光学元件的制造方法，其特征在于，

在一边使各长条状层叠体的长度方向端部侧碰抵至L字型夹具的角度对准面一边使多个长条状层叠体排列的排列/固定工序中，将排列的多个长条状层叠体包夹在相同形状的2个L字型夹具间，并且使被包夹的一端侧长条状层叠体的偏振元件用板材面侧对准其中一个L字型夹具的排列基准面，且使另一端侧长条状层叠体的偏振元件用板材面侧对准另一个L字型夹具中的排列基准面的背面。