JP2003156623A - 光アイソレータ及び偏光ガラスの加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光アイソレータとしての機能を低下させるこ
となく、構成部品を最適化して、コストを低減させた光
アイソレータを提供すること。 【解決手段】 ガラス基体の両面表層部に形状異方性粒
子が配向分散された偏光ガラスを前記両面の中間面で切
断し、片面表層部に形状異方性粒子が配向分散された２
枚の偏光ガラスを取り出し、その偏光ガラスを用いて光
アイソレータを構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光受動部品として
光通信機器に用いて好適な光アイソレータ及びその構成
部品である偏光ガラスの加工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の光アイソレータには、構成部品と
して偏光ガラスを使用しているものがある。ここで用い
られる偏光ガラスは、両面表層部に金属粒子からなる形
状異方性粒子などを配向分散させ、中心波長１.３１μ
ｍである波長帯の光及び中心波長１.５５μｍである波
長帯の光の一方又は両方に対して３０ｄＢ以上の消光比
を持っている。このとき、中心波長においては消光比が
５０ｄＢ以上のものがある。

【０００３】従来の光アイソレータに用いられる偏光ガ
ラスは、中心波長での消光比が５０ｄＢ以上のものであ
るが、光アイソレータの構成部品であるガーネット結晶
の消光比は４０ｄＢ程度であり、光アイソレータとして
のアイソレーション特性はガーネットの消光比で頭打ち
されるため、１段型光アイソレータとしてのアイソレー
ション特性は３０〜３８ｄＢ程度に規格化されている。

【０００４】ところで、光アイソレータは、２枚の偏光
子と１枚のファラデー回転子を１組の単位として構成さ
れており、その構成数から、いわゆる“１段型”、
“１.５段型”、“２段型”に分類される。

【０００５】図面を基に、詳しく説明する。図２は、１
段型、１.５段型、及び２段型光アイソレータの構成を
示す光学的な模式図である。この図２が示すように、１
段型光アイソレータは、２枚の偏光子と１枚のファラデ
ー回転子から構成され、１.５段型光アイソレータは３
枚の偏光子と２枚のファラデー回転子から構成され、さ
らに２段型光アイソレータは４枚の偏光子と２枚のファ
ラデー回転子から構成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】現在、光アイソレータ
には、さらなるコストダウンが要求されている。光アイ
ソレータの構成部品として主に、偏光子、ファラデー回
転子、マグネット、金属筐体などがある。その中で、偏
光子のコストが占める割合は高く、光アイソレータのコ
ストダウンの障害となっている。それについて、主とし
て偏光子の面積を小さくして、そのコストダウンを図っ
ているが、必要とされる面積には限界がある。

【０００７】以上のようなことから、光アイソレータと
しての機能を低下させることなくコストダウンすること
が求められる。

【０００８】即ち、本発明は、光アイソレータとしての
機能を低下させることなく、構成部品を最適化して、コ
ストを低減した光アイソレータを提供することを課題と
する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明で用いる素材とな
るガラス偏光子は、その偏光性能を出すための処理（形
状異方性粒子の配向分散）がガラスの両面になされてい
る。そのガラス偏光子を前記両面の中間面で切断して、
片面のみに処理面がある状態でも、１段型光アイソレー
タに必要な性能は十分に引き出すことができる。以上の
ことから、ガラス偏光子を厚み方向に切断することで１
枚の偏光子から２枚の偏光子を取り出し、１段型光アイ
ソレータに使用することができる。

【００１０】即ち、本発明の偏光ガラスの加工方法にお
いては、ガラス基体の両面表層部に形状異方性粒子が配
向分散された偏光ガラスをその両面の中間面で切断し、
片面表層部に形状異方性粒子が配向分散された２枚の偏
光ガラスを得る。

【００１１】また、本発明の偏光ガラスの加工方法によ
って、中心波長が１.３１μｍである波長帯の光及び中
心波長が１.５５μｍである波長帯の光の一方又は両方
に対して３０ｄＢ以上の消光比を有する偏光ガラスを作
製することができる。

【００１２】また、本発明の光アイソレータは、上記の
偏光ガラスの加工方法によって得た偏光ガラスを備えて
構成される。

【００１３】

【発明の実施の形態】図面に基づいて、本発明の実施の
形態について説明する。

【００１４】図１は、本発明の偏光ガラスの加工方法を
示す図である。１１は両面表層部に形状異方性粒子が配
向分散された偏光ガラス、１２は２直線によって示され
た切断面、そして、１３ａ及び１３ｂは片面表層部に形
状異方性粒子が配向分散された偏光ガラスである。ま
た、表面の楕円は、配向分散された形状異方性粒子を示
している。

【００１５】両面表層部に形状異方性粒子が配向分散さ
れた偏光ガラス１１は、２直線によって示された切断面
１２において切断（スライス）され、片面表層部に形状
異方性粒子が配向分散された偏光ガラス１３ａおよび１
３ｂが作製される。

【００１６】また、図１には、片面表層部に形状異方性
粒子が配向分散された偏光ガラス１３ｂを１８０°回転
させると、片面表層部に形状異方性粒子が配向分散され
た偏光ガラス１３ｂと形状異方性粒子が配向分散された
面の向きが同じになることが示されている。

【００１７】このようにして得た偏光ガラスに鏡面研磨
及びＡＲコート（無反射処理）を施し、偏光子を作製し
て、これを使用した光アイソレータを作製する。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。

【００１９】（実施例１）厚みが０.５ｍｍの偏光ガラ
スをダイシングソーにより厚み０.０７５ｍｍのブレー
ドを使って厚み方向に垂直に切断（スライス）し、厚み
が約０.２ｍｍの偏光ガラスを２枚得ることができた。

【００２０】切断前の消光比は４８ｄＢであり、スライ
スした後の偏光ガラスの消光比は４０ｄＢであった。

【００２１】この偏光ガラスの切断面を研磨し、鏡面を
得た後に、両面にＡＲコートを施し、ファラデー回転子
と組み合わせて１段型光アイソレータを製作する。この
とき１段型光アイソレータのアイソレーション特性は、
３８ｄＢ以上である。また、光アイソレータの長さは、
厚さ０.５ｍｍの偏光ガラスを使うときよりも約０.６ｍ
ｍ短くすることができた。

【００２２】（実施例２） 厚みが０.２ｍｍの偏光ガラ
スを厚み０.０７５ｍｍのブレードを使って厚み方向に
垂直に切断（スライス）し、厚みが約０.０５ｍｍの偏
光ガラスを２枚得ることができた。

【００２３】切断前の消光比は５０ｄＢであり、スライ
スしたあとの偏光ガラスの消光比は４０ｄＢであった。
この偏光ガラスの切断面を研磨し、鏡面を得た後に、両
面にＡＲコートを施し、ファラデー回転子と組み合わせ
て１段型光アイソレータを製作する。このとき、１段型
光アイソレータのアイソレーション特性は、３８ｄＢ以
上である。また、光アイソレータの長さは、厚さ０.２
ｍｍの偏光ガラスを使うときよりも約０.３ｍｍ短くす
ることができた。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、（１）両面に形状異方
性粒子を配向分散させている偏光ガラスを厚み方向に垂
直に切断するとによって、片面に形状異方性粒子を配向
分散させた２枚の偏光ガラスを得ることができること、
（２）光アイソレータの特性を失うことなく、その構成
部品である偏光ガラスのコストを１/２にすることがで
きること、（３）偏光ガラスの厚さが小さくなること
で、従来よりも短い光アイソレータを製作することがで
きること、などの利点を持った光アイソレータの提供が
可能となった。

【００２５】言い換えると、本発明によれば、光アイソ
レータとしての機能を低下させることなく、構成部品を
最適化して、コストを低減した光アイソレータを提供す
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の偏光ガラスの加工方法を示す図。

【図２】１段型、１.５段型、及び２段型光アイソレー
タの構成を示す光学的な模式図。

【符号の説明】

１１ 両面表層部に形状異方性粒子が配向分散された
偏光ガラス １２ ２直線によって示された切断面 １３ａ，１３ｂ 片面表層部に形状異方性粒子が配向
分散された偏光ガラス

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラス基体の両面表層部に形状異方性粒
   子が配向分散された偏光ガラスを前記両面の中間部で切
   断し、片面表層部に形状異方性粒子が配向分散された２
   枚の偏光ガラスを取り出すことを特徴とする偏光ガラス
   の加工方法。
2. 【請求項２】 中心波長が１.３１μｍである波長帯の
   光及び中心波長が１.５５μｍである波長帯の光の一方
   又は両方に対して３０ｄＢ以上の消光比を有する偏光ガ
   ラスを作製することを特徴とする請求項１に記載の偏光
   ガラスの加工方法。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の偏光ガラスの加
   工方法を用いて作製された偏光ガラスを備えてなること
   を特徴とする光アイソレータ。