DE19506498A1

DE19506498A1 - Faraday isolator with cylindrical magnet and two polarisers

Info

Publication number: DE19506498A1
Application number: DE1995106498
Authority: DE
Inventors: Frank Dr Diedrich; Frank Reismann
Original assignee: GSAENGER OPTOELEKTRONIK GmbH
Current assignee: LINOS PHOTONICS GMBH & CO. KG, 37081 GOETTINGEN, DE
Priority date: 1995-02-24
Filing date: 1995-02-24
Publication date: 1996-08-29
Anticipated expiration: 2015-02-25
Also published as: DE19506498C2

Abstract

The isolator consists of a circular cylindrical Cd-Mn-Te optical crystal (1) between the two polarisers (2,3) within identical Nd-Fe-B annular permanent magnets (4,5) in an overall housing (6). A set screw (7) driven into a threaded bore in the top of the housing has a ferromagnetic tip whose movement in the axial direction is followed by the magnets. Both the polarisers and the crystal have transparent faces glued or pressed together or coupled by liq. The crystal remains unsaturated at field strengths of about 200 kA/m.

Description

Die Erfindung betrifft einen Faraday-Isolator mit einer zylindrischen Magnetanordnung, die zwei senkrecht zur Zylinderachse angeordnete Stirnflächen und koaxial zur Zylinderachse einen zy lindrischen Innenraum aufweist, mit einem in dem Innenraum angeordneten optischen Element und zwei Polarisatoren, die in Achsrichtung jeweils vor und hinter dem optischen Element min destens teilweise in dem Innenraum angeordnet sind, wobei die Polarisatoren und das optische Element senkrecht zu der Zylinderachse optisch transparente Flächen aufweisen.The invention relates to a Faraday insulator with a cylindrical magnet arrangement, the two End faces arranged perpendicular to the cylinder axis and a zy Has Lindrischen interior, with an optical element arranged in the interior and two polarizers, each in the axial direction in front of and behind the optical element min are partially arranged in the interior, the polarizers and the optical Have element perpendicular to the cylinder axis optically transparent surfaces.

Ein derartiger Faraday-Isolator ist aus EP 0 364 968 B1 bekannt. In dieser Schrift ist ein opti scher Isolator beschrieben, bei dem das optische Element zwischen zwei Polarisatoren ange ordnet ist. Als optisches Element dient ein YIG-Kristall (ein oxidisches Material, das Yitriumoxid und Eisenoxid enthält). Das optische Element und die Polarisatoren sind, zumindest teilweise, innerhalb der Ringbohrung eines Magneten angeordnet; sie sind von einem Halterungsmaterial umgeben, welches die Lage der Polarisatoren sowie des optischen Elementes definiert. Diese Elemente werden innerhalb der Halterung durch ihre Quadergestalt drehfest fixiert. Ein derarti ger Aufbau hat, um eine möglichst große nutzbare optisch transparente Querschnittsfläche zu realisieren, relativ große Abmessungen. Das notwendige Magnetvolumen muß entsprechend groß sein, so daß die Masse des Faraday-Isolators ebenfalls relativ groß ist.Such a Faraday isolator is known from EP 0 364 968 B1. In this document there is an opti Described insulator in which the optical element between two polarizers is arranged. A YIG crystal (an oxidic material, yitrium oxide) serves as the optical element and contains iron oxide). The optical element and the polarizers are, at least in part, arranged within the ring bore of a magnet; they are made of a mounting material surround, which defines the position of the polarizers and the optical element. These Elements are non-rotatably fixed within the bracket by their cuboid shape. Such a ger structure has in order to maximize the usable, optically transparent cross-sectional area realize relatively large dimensions. The necessary magnet volume must be accordingly be large, so that the mass of the Faraday isolator is also relatively large.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen möglichst kleinen Faraday-Isola tor zu schaffen, der bei geringer Masse eine möglichst große optisch nutzbare Querschnittsflä che bei gleichzeitig guter Isolationswirkung und Abstimmbarkeit aufweist. The object of the present invention is to achieve the smallest possible Faraday isola to create a gate that has the largest possible optically usable cross-sectional area with a low mass surface with good insulation and tunability.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Form der Querschnittsfläche der Polarisatoren senkrecht zur Zylinderachse der Form der Querschnittsfläche des Innenraumes entspricht und daß das optische Element aus einem bei einer Feldstärke von etwa 200 kA/m noch ungesättigtem Material gebildet ist. Dadurch ist zum einen eine optimale Ausnutzung der zentralen Öffnung der Magnetanordnung gewährleistet und zum anderen ist es möglich, die Wirkung des Magnetfeldes auf das optische Element nahezu beliebig zu verstärken. Dazu hat es sich als zweckmäßig erwiesen, daß die Querschnittsfläche der Polarisatoren mindestens 90% der Querschnittsfläche des Innenraumes ausfüllt. Dabei wird auf einen die Polarisatoren und das optische Element umgebenden Halter verzichtet. Insbesondere ist es vorteilhaft, daß die Polarisatoren und der Inneraum als Kreiszylinder ausgebildet sind, da dadurch eine sehr große optisch nutzbare Querschnittsfläche bei gleichzeitig geringen äußeren Abmessungen er möglicht werden. Zweckmäßig ist es weiterhin, daß das optische Element an mindestens einem Polarisator fixiert ist, da der mechanische Aufbau dadurch entsprechend vereinfacht wird. Ins besondere ist es dabei vorteilhaft, daß das optische Element und der Polarisator an aneinan derliegenden optisch transparenten Flächen miteinander fixiert sind. Sie können beispielsweise durch ein zwischen den aneinanderliegenden optisch transparenten Flächen angeordnetes transparentes Material miteinander verbunden, zum Beispiel verklebt sein.The object is achieved in that the shape of the cross-sectional area of the Polarizers perpendicular to the cylinder axis shape the cross-sectional area of the interior corresponds and that the optical element from a field strength of about 200 kA / m unsaturated material is formed. On the one hand, this is an optimal use of the ensures central opening of the magnet arrangement and on the other hand it is possible to To amplify the effect of the magnetic field on the optical element almost arbitrarily. To do this it has proven to be expedient that the cross-sectional area of the polarizers at least Fills 90% of the cross-sectional area of the interior. The polarizers are placed on one and the holder surrounding the optical element is dispensed with. In particular, it is advantageous that the polarizers and the inner space are designed as circular cylinders, as a result of this large optically usable cross-sectional area with small external dimensions be possible. It is also expedient that the optical element on at least one Polarizer is fixed because the mechanical structure is simplified accordingly. Ins it is particularly advantageous that the optical element and the polarizer are in contact the lying optically transparent surfaces are fixed together. For example, you can by means of one arranged between the adjacent optically transparent surfaces transparent material joined together, for example glued.

Vorteilhaft ist es, daß das optische Element aus Cd_1-xMn_xTe gebildet ist, wobei der Mangange halt x besonders vorteilhafterweise im Bereich von 0,1 bis 0,6 liegt und die Länge des optisch aktiven Elementes 1 bis 9 mm beträgt. Dieses Material ist bei in Faraday-Isolatoren üblichen Feldstärken nicht sättigbar, so daß die zur Verfügung stehende Feldstärke maximal genutzt werden kann.It is advantageous that the optical element is formed from Cd _1-x Mn _x Te, the Mangange halt x is particularly advantageously in the range from 0.1 to 0.6 and the length of the optically active element is 1 to 9 mm. This material cannot be saturated with field strengths customary in Faraday isolators, so that the field strength available can be used to the maximum.

Zweckmäßig ist es, das die Magnetanordnung relativ zu dem optischen Element und/oder min destens einem Polarisator in Richtung der Zylinderachse bewegbar ist. Dadurch ist es möglich, den Faraday-Isolator einfach abzustimmen, um eine sehr gute Isolationswirkung bei unter schiedlichen Wellenlängen oder Temperaturen zu erzielen. Auf diese Weise ist der Faraday- Isolator zum Einsatz in mehreren Wellenlängenbereichen (etwa 630 nm bis 1070 nm) geeignet. Zur Realisierung dieser Bewegung ist es zweckmäßig, daß die Mittel zur Bewegung der Ma gnetanordnung einseitig außerhalb des Innenraumes der Magnetanordnung angeordnet sind, da dadurch ein besonders einfacher Aufbau der Bewegungseinrichtung möglich ist. Insbeson dere ist es vorteilhaft, daß die Magnetanordnung zumindest teilweise von einem Gehäuse um geben ist, dessen Stirnwand eine durchgehende Gewindebohrung aufweist, in der parallel zur Zylinderachse ein Gewindebolzen, dessen in den Innenraum des Gehäuses weisendes En de ferromagnetisch ausgebildet ist, derart angeordnet ist, daß die Längsachse des Gewindebol zen die Stirnflächen der Magnetanordnung schneidet und daß die Magnetanordnung relativ zum Gehäuse in Richtung der Zylinderachse bewegbar ist. Bei einer derartigen Anordnung wird die Magnetanordnung durch Magnetkraft verschoben. Die Gefahr des Verkantens der Magne tanordnung innerhalb des Gehäuses ist äußerst gering, da die Baugröße aufgrund der vorste hend beschriebenen Anordnung sehr gering ist. Daher sind auch die zur Verschiebung notwen digen Kräfte relativ klein, so daß diese sehr einfache Vorrichtung nicht störanfällig ist.It is expedient that the magnet arrangement relative to the optical element and / or min least one polarizer is movable in the direction of the cylinder axis. This makes it possible simply tune the Faraday isolator to have a very good insulation effect under to achieve different wavelengths or temperatures. In this way, the Faraday Isolator suitable for use in several wavelength ranges (approx. 630 nm to 1070 nm). To implement this movement, it is appropriate that the means for moving the Ma a magnetic arrangement are arranged on one side outside the interior of the magnet arrangement, since this enables a particularly simple construction of the movement device. In particular it is advantageous that the magnet arrangement at least partially around a housing is given, the end wall has a continuous threaded hole in the parallel a threaded bolt to the cylinder axis, its En pointing into the interior of the housing de is ferromagnetic, is arranged such that the longitudinal axis of the threaded bolt zen cuts the end faces of the magnet assembly and that the magnet assembly is relative is movable to the housing in the direction of the cylinder axis. With such an arrangement the magnet arrangement shifted by magnetic force. The danger of tilting the magne The arrangement within the housing is extremely small because the size is due to the first arrangement described is very small. Therefore, they are also necessary for postponement Digen forces relatively small, so that this very simple device is not prone to failure.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Magnetanordnung zumindest teil weise von einem Gehäuse umgeben, dessen Stirnseiten koaxial zur Zylinderachse Bohrungen zur Aufnahme der Polarisatoren aufweisen, wobei die Stirnseiten jeweils mindestens eine die Zylinderachse schneidende Nut aufweisen, deren Breite mindestens so groß ist wie der Durch messer der Polarisatoren in Richtung der Nutenbreite und daß die nach außen gerichteten op tisch transparenten Flächen der Polarisatoren innerhalb der jeweiligen Nut angeordnet sind. Auf diese Weise sind die optisch transparenten Flächen gegen mechanische Beschädigungen wei testgehend geschützt und gleichzeitig sehr einfach zu reinigen.In an advantageous embodiment of the invention, the magnet arrangement is at least partially as surrounded by a housing, the end faces coaxial to the cylinder axis bores have for receiving the polarizers, the end faces each having at least one Have groove intersecting the cylinder axis, the width of which is at least as large as the through knife of the polarizers in the direction of the slot width and that the outward-facing op table transparent surfaces of the polarizers are arranged within the respective groove. On in this way, the optically transparent surfaces are white against mechanical damage Test protected and at the same time very easy to clean.

Vorteilhaft ist es, daß die Magnetanordnung aus mindestens einem Permanentmagneten gebil det ist, der zweckmäßigerweise die Elemente Neodym, Eisen und Bor enthält. Insbesondere kann die Magnetanordnung zwei in Richtung der Zylinderachse hintereinander angeordnete Magnete aufweisen, wobei die einander zugewandten Pole der Magnete jeweils die gleiche Po larität aufweisen. Dabei ist es zweckmäßig, daß Form und Material der beiden Magnete mitein ander übereinstimmen. Zweckmäßig ist es weiterhin, daß der Abstand der beiden Magneten voneinander kleiner ist als die Gesamtlänge der Magneten in Richtung der Zylinderachse. Eine derartige Anordnung bewirkt eine zusätzliche Verstärkung des auf das optische Element wirken den Magnetfeldes.It is advantageous that the magnet arrangement consists of at least one permanent magnet det, which advantageously contains the elements neodymium, iron and boron. Especially can the magnet arrangement two arranged one behind the other in the direction of the cylinder axis Have magnets, the facing poles of the magnets each having the same Po show larity. It is useful that the shape and material of the two magnets together other agree. It is also expedient that the distance between the two magnets is smaller than the total length of the magnets in the direction of the cylinder axis. A such an arrangement brings about an additional amplification of the action on the optical element the magnetic field.

Zweckmäßig ist es weiterhin, daß die Polarisatoren als Dünnschichtpolarisatoren ausgebildet sind, deren polarisierende Schichten in einen transparenten Zylinder eingebettet sind. Ein Ver fahren zur Herstellung eines derartigen Faraday-Isolators ist dadurch gekennzeichnet, daß der transparente Zylinder eines kreiszylinderförmigen Polarisators aus einem quaderförmigen Pris menpolarisator ausgebohrt wird. Alternativ könnten auch die Ecken eines derartigen Prismen polarisators abgeschliffen werden, bis ein kreisförmiger Querschnitt erreicht ist. Dieses Verfahren hat den großen Vorteil, daß aus bekannten und im allgemeinen üblichen quaderför migen Prismenpolarisatoren (EP 0 364 968), deren Querschnitt für die vorliegende Erfindung in der Regel nicht nutzbar ist, auf einfache Weise ein kreiszylinderförmiger Polarisator hergestellt werden kann. Damit können die bekannt guten Eigenschaften von Prismenpolarisatoren ausge nutzt werden.It is also expedient that the polarizers are designed as thin-film polarizers are whose polarizing layers are embedded in a transparent cylinder. A ver drive to manufacture such a Faraday isolator is characterized in that the transparent cylinder of a circular cylindrical polarizer made of a cuboid prism menopolarizer is drilled out. Alternatively, the corners of such a prism could also be used polarizers are ground down until a circular cross section is reached. This The process has the great advantage that from known and generally customary cuboid prism polarizers (EP 0 364 968), the cross section for the present invention in is usually not usable, a circular cylindrical polarizer is easily produced can be. The well-known good properties of prism polarizers can thus be demonstrated be used.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläu tert. In der Zeichnung zeigtAn exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to a drawing tert. In the drawing shows

Fig. 1 die schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Faraday-Isolators, Fig. 1 is a schematic representation of a Faraday isolator according to the invention,

Fig. 2 die schematische Darstellung eines Faraday-Isolators mit Bewegungseinrichtung, Fig. 2 is a schematic representation of a Faraday isolator with moving means,

Fig. 3 die Stirnseite eines Faraday-Isolators, Fig. 3, the end face of a Faraday isolator,

Fig. 4 einen kreiszylinderförmigen Prismenpolarisator, Fig. 4 shows a circular-cylindrical prism polarizer,

Fig. 5 die Lage eines kreiszylinderförmigen Prismenpolarisators innerhalb eines quader förmigen Polarisators und Fig. 5 shows the position of a circular cylindrical prism polarizer within a cuboid polarizer and

Fig. 6 die Anordnung von Polarisatoren an den Stirnseiten eines optischen Elementes. Fig. 6 shows the arrangement of polarizers on the end faces of an optical element.

Der Faraday-Isolator besteht im wesentlichen aus einem optischen Element 1, das in Form ei nes Kreiszylinders ausgebildet ist; des weiteren aus zwei Polarisatoren 2; 3, die jeweils an den Stirnseiten des optischen Elementes 1 angeordnet sind sowie aus zwei Ringmagneten 4; 5. Die Ringmagneten 4; 5, in diesem Fall identische NdFeB-Permanentmagneten 4; 5, liegen mit den einander zugewandten Stirnseiten aneinander an, wobei diese einander zugewandten Stirnsei ten die gleiche Polarität aufweisen. Beide Magneten 4; 5 sind miteinander verklebt. In die Durchgangsbohrung der Magneten 4; 5 ragen die Polarisatoren 2; 3 teilweise hinein, wobei das optische Element 1 vollständig innerhalb der Magneten 4; 5 angeordnet ist. Die Polarisatoren 2; 3 sind kreiszylinderförmige Prismenpolarisatoren. Das optische Element 1 ist ein Cd_1-xMn_xTe-Kristall. Die Polarisatoren 2; 3 sind mit dem optischen Element mittels eines trans parenten Materials verkittet. Die Verbindung kann allerdings auch durch Ansprengen erfolgen oder lediglich durch Aneinanderdrücken, wobei eine Immersionsflüssigkeit zwischen dem opti schen Element 1 und den Polarisatoren 2; 3 angeordnet ist. The Faraday isolator consists essentially of an optical element 1 , which is designed in the form of a circular cylinder; furthermore from two polarizers 2 ; 3 , which are each arranged on the end faces of the optical element 1 and from two ring magnets 4 ; 5 . The ring magnets 4 ; 5 , in this case identical NdFeB permanent magnets 4 ; 5 , lie against one another with the facing end faces, these facing end faces having the same polarity. Both magnets 4 ; 5 are glued together. In the through hole of the magnet 4 ; 5 protrude the polarizers 2 ; 3 partially into it, the optical element 1 completely within the magnets 4 ; 5 is arranged. The polarizers 2 ; 3 are circular cylindrical prism polarizers. The optical element 1 is a Cd _1-x Mn _x Te crystal. The polarizers 2 ; 3 are cemented to the optical element by means of a transparent material. However, the connection can also be made by wringing or simply by pressing together, an immersion liquid between the optical element 1 and the polarizers 2 ; 3 is arranged.

Es ist denkbar, lediglich einen Polarisator 2 mit dem optischen Element 1 fest zu verbinden. In einem solchen Fall kann die Abstimmung des optischen Isolators durch Verdrehen der beiden Polarisatoren 2; 3 gegeneinander erfolgen. Eine andere Möglichkeit der Abstimmung ist in Fig. 2 dargestellt. In diesem Fall sind beide Polarisatoren 2; 3 fest zueinander angeordnet; d. h., sie sind beide fest mit dem optischen Element 1 verbunden. Die Abstimmung erfolgt da durch, daß die Wechselwirkung zwischen den Magneten 4; 5 und dem optischen Element 1 verändert wird. Dies wird realisiert durch bewegliche Lagerung der Magneten 4; 5 innerhalb ei nes Gehäuses 6. Dazu ist an einer Stirnseite des Gehäuses 6 eine Gewindebohrung außerhalb des Querschnitts der Polarisatoren 3; 4 angeordnet, in der eine Stellschraube 7 geführt ist. Das in den Innenraum des Gehäuses 6 weisende Ende der Stellschraube 7 ist ferromagnetisch aus gebildet. Zwischen dem magnetischen Ende der Stellschraube 7 und den Magneten 4; 5 be steht eine Wechselwirkung, so daß die Magneten 4; 5 einer Bewegung der Stellschraube 7 in Richtung der Längsachse der Anordnung folgen.It is conceivable to connect only one polarizer 2 to the optical element 1 . In such a case, the optical isolator can be tuned by rotating the two polarizers 2 ; 3 against each other. Another possibility of tuning is shown in Fig. 2. In this case, both polarizers are 2 ; 3 fixed to each other; that is, they are both firmly connected to the optical element 1 . The vote is done by that the interaction between the magnets 4 ; 5 and the optical element 1 is changed. This is achieved by moving the magnets 4 ; 5 inside a housing 6 . For this purpose, at one end face of the housing 6 has a threaded bore outside the cross section of the polarizers 3; 4 arranged in which an adjusting screw 7 is guided. The end of the adjusting screw 7 pointing into the interior of the housing 6 is formed from ferromagnetic. Between the magnetic end of the adjusting screw 7 and the magnet 4 ; 5 be there is an interaction so that the magnets 4 ; 5 follow a movement of the adjusting screw 7 in the direction of the longitudinal axis of the arrangement.

Da die Eigenschaften des Isolators stark wellenlängenabhängig sind, ist es zweckmäßig, den Faraday-Isolator den Wellenlängen des Lichts anzupassen, für die die Benutzung vorgesehen ist. Für den Wellenlängenbereich von etwa 630 bis etwa 680 nm hat sich ein Außendurchmes ser der Magneten 4; 5 von 14 mm, ein Innendurchmesser von etwa 4,5 mm und eine Länge von jeweils 7 mm als günstig erwiesen. Das optische Element 1 (Cd_1-xMn_xTe) weist eine Zylin derlänge von etwa 1,5 mm und einen Wert x von etwa 0,45 auf. Für den Wellenlängenbereich von etwa 780 bis 830 nm weist das optische Element 1 eine Länge von etwa 2,5 mm und einen Wert x von etwa 0,2 auf. Für den Wellenlängenbereich von etwa 980 bis 1070 nm hat sich ein Außendurchmesser der Magneten 4; 5 von etwa 20 mm, ein Innendurchmesser von etwa 3 mm und eine Länge von jeweils etwa 11 mm als geeignet erwiesen; das optische Element 1 weist eine Länge von 5 mm und einen Wert x von etwa 0,2 auf. Weitere Wellenlängenbereiche sowie andere Dimensionierungen bei gegebenenfalls anderem Magnetmaterial beispielsweise sind al lerdings durchaus denkbar.Since the properties of the isolator are strongly wavelength-dependent, it is expedient to adapt the Faraday isolator to the wavelengths of light for which the use is intended. For the wavelength range from about 630 to about 680 nm, an outside diameter of the magnets 4 ; 5 of 14 mm, an inner diameter of about 4.5 mm and a length of 7 mm each proved to be favorable. The optical element 1 (Cd _1-x Mn _x Te) has a cylinder length of approximately 1.5 mm and a value x of approximately 0.45. For the wavelength range from approximately 780 to 830 nm, the optical element 1 has a length of approximately 2.5 mm and a value x of approximately 0.2. For the wavelength range from approximately 980 to 1070 nm, the outer diameter of the magnets 4 ; 5 of about 20 mm, an inner diameter of about 3 mm and a length of about 11 mm each have been found to be suitable; the optical element 1 has a length of 5 mm and a value x of approximately 0.2. However, further wavelength ranges as well as other dimensions with possibly different magnetic material are conceivable, however.

Ein guter Faraday-Isolator sollte einen möglichst geringen Anteil der eingestrahlten Lichtlei stung in den Sender zurückkoppeln. Dafür muß das optische Medium (optisches Element 1 und Polarisatoren 2; 3) frei von Streuzentren sein. Streuzentren bilden sich oft durch Verunreinigun gen der optisch transparenten Flächen, so daß diese leicht putzbar sein sollten. Die Forderung kann durch eine Ausbildung der Stirnseiten des optischen Isolators, wie sie in Fig. 3 darge stellt ist, weitestgehend erfüllt werden. Dazu weist das Gehäuse 1 Stirnseiten 8 auf, an deren Außenseite jeweils eine die Zylinderachse schneidende Nut 9 angeordnet ist, die geringfügig breiter ist, als der Durchmesser der Polarisatoren 2; 3, wobei die nach außen gerichtete optisch transparente Fläche der Polarisatoren 2; 3 innerhalb der Nut 9 angeordnet ist. Dadurch können die Stirnseiten der Polarisatoren 2; 3 als optisch transparente Flächen leicht gereinigt werden und sind gleichzeitig gegen mechanische Beschädigung, beispielsweise durch Stöße, ge schützt, da diese Flächen von Gehäuseteilen umgeben sind, die über den jeweiligen Polarisator 2; 3 hinausragen.A good Faraday isolator should feed back as little of the incident light as possible into the transmitter. For this, the optical medium (optical element 1 and polarizers 2 ; 3 ) must be free from scattering centers. Scattering centers are often formed by contamination of the optically transparent surfaces, so that they should be easy to clean. The requirement can be largely met by designing the end faces of the optical isolator, as shown in FIG. 3. For this purpose, the housing 1 has end faces 8 , on the outside of which a groove 9 intersecting the cylinder axis is arranged, which is slightly wider than the diameter of the polarizers 2 ; 3 , the outwardly directed optically transparent surface of the polarizers 2 ; 3 is arranged within the groove 9 . As a result, the end faces of the polarizers 2 ; 3 can be easily cleaned as optically transparent surfaces and at the same time are protected against mechanical damage, for example from impacts, since these surfaces are surrounded by housing parts which are connected via the respective polarizer 2 ; 3 protrude.

In Fig. 4 ist ein einzelner kreiszylinderförmiger Prismenpolarisator 2 dargestellt. Er ist als Dünnschichtpolarisator ausgebildet, dessen polarisierende Schichten 10 in einen transparenten Zylinder eingebettet sind. Dieser Zylinder wurde aus dem in Fig. 5 dargestellten quaderförmi gen Prismenpolarisator 11 ausgebohrt. Dieser quaderförmige Prismenpolarisator 11 ist in her kömmlicher und bekannter Weise hergestellt worden.In FIG. 4, a single circular cylindrical prism polarizer 2 is shown. It is designed as a thin-film polarizer, the polarizing layers 10 of which are embedded in a transparent cylinder. This cylinder was drilled out of the prism polarizer 11 shown in FIG. 5. This cuboid prism polarizer 11 has been manufactured in a conventional and known manner.

Fig. 6 zeigt den Verbund aus zwei Prismenpolarisatoren 2; 3, zwischen denen ein optisches Element 1 angeordnet ist, wobei die jeweils einander zugewandten Stirnseiten transparent mit einander verbunden sind. Durch eine derartige Verbindung sind außerhalb des optisch nutzba ren Querschnitts angeordnete Verbindungselemente zwischen den Polarisatoren 2; 3 und dem optischen Element 1 nicht notwendig, so daß der zur Verfügung stehende Querschnitt des Durchbruchs in den Magneten 4; 5 nahezu vollständig ausgenutzt werden kann. Fig. 6 shows the composite of two Prismenpolarisatoren 2; 3 , between which an optical element 1 is arranged, the respective end faces facing each other being transparently connected to one another. By such a connection are arranged outside the optically utilizable ren cross-section connecting elements between the polarizers 2 ; 3 and the optical element 1 is not necessary, so that the available cross section of the opening in the magnet 4 ; 5 can be used almost completely.

Claims

1. Faraday isolator with a cylindrical magnet arrangement which has two end faces arranged perpendicular to the cylinder axis and coaxial with the cylinder axis has a cylindrical inner space, with an optical element arranged in the interior and two polarizers, each in the axial direction in front of and behind the optical element min are at least partially arranged in the interior, the polarizers and the optical element perpendicular to the cylinder axis having optically transparent surfaces, characterized in that the shape of the cross-sectional area of the polarizers perpendicular to the cylinder axis corresponds to the shape of the cross-sectional area of the interior and that the optical Element is formed from a material that is still unsaturated at a field strength of 200 kA / m.

2. Faraday insulator according to claim 1, characterized in that the cross-sectional area of the polarizers fills at least 90% of the cross-sectional area of the interior.

3. Faraday isolator according to claim 1 or 2, characterized in that the polarizers and the interior are designed as a circular cylinder.

4. Faraday insulator according to one of claims 1 to 3, characterized in that the optical element is fixed to at least one polarizer.

5. Faraday isolator according to claim 4, characterized in that the optical element
and the polarizer are fixed to one another on optically transparent surfaces lying against one another.

6. Faraday insulator according to claim 5, characterized in that between the one another a transparent material is arranged on the lying optically transparent surfaces.

7. Faraday isolator according to one of claims 1 to 6, characterized in that the optical element is formed from Cd _1-x Mn _x Te.

8. Faraday insulator according to claim 7, characterized in that the manganese content x im Range is 0.1 to 0.6 and the length of the optically active element is 1 to 9 mm is.

9. Faraday isolator according to one of claims 1 to 8, characterized in that the Magnet arrangement relative to the optical element and / or at least one polar sator is movable in the direction of the cylinder axis.

10. Faraday isolator according to claim 9, characterized in that means for movement the magnet arrangement on one side outside of the interior of the magnet arrangement are arranged.

11. Faraday insulator according to claim 10, characterized in that the magnet arrangement is at least partially surrounded by a housing, the end wall of which is a through has a threaded hole in which a threaded bolt parallel to the cylinder axis, whose end facing the interior of the housing is ferromagnetic is arranged such that the longitudinal axis of the threaded bolt the end faces of the Magnet arrangement intersects and that the magnet arrangement relative to the housing in Rich device of the cylinder axis is movable.

12. Faraday insulator according to one of claims 1 to 11, characterized in that the Magnet arrangement is at least partially surrounded by a housing, the end face Ten coaxial to the cylinder axis have holes for receiving the polarizers that the end faces each have at least one groove intersecting the cylinder axis, de ren width is at least as large as the diameter of the polarizers in the direction of Groove width and that the outwardly facing optically transparent surfaces of the Pola risers are arranged within the respective groove.

13. Faraday isolator according to one of claims 1 to 12, characterized in that the Magnet arrangement is formed from at least one permanent magnet.

14. Faraday isolator according to claim 13, characterized in that the at least one Permanent magnet containing elements of neodymium, iron and boron.

15. Faraday isolator according to one of claims 1 to 14, characterized in that the Magnet arrangement two Ma arranged one behind the other in the direction of the cylinder axis has gnete and that the mutually facing poles of the magnets are each the same Have polarity.

16. Faraday insulator according to claim 15, characterized in that the shape and material of the both magnets match each other.

17. Faraday isolator according to claim 15 or 16, characterized in that the distance of the two magnets from each other is smaller than the total length of the two magnets in the direction of the cylinder axis.

18. Faraday isolator according to one of claims 1 to 17, characterized in that the Polarizers are designed as thin-film polarizers, their polarizing layer are embedded in a transparent cylinder.

19. A method for producing a Faraday insulator according to claim 18, characterized records that the transparent cylinder of a circular cylindrical polarizer made of egg a rectangular prism polarizer is drilled out.