JP2003255268A - Optical isolator - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ファラデー回転子
の両側に偏光子を夫々配置して接着剤で貼り合わせてな
るラミネートタイプの光アイソレータチップを用いた光
アイソレータ、特に、接着に起因した応力発生がなく且
つ有害ガスの発生を防止した光アイソレータに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical isolator using a laminate type optical isolator chip in which polarizers are arranged on both sides of a Faraday rotator and bonded with an adhesive, and in particular, stress due to adhesion is applied. The present invention relates to an optical isolator that does not generate and prevents generation of harmful gas.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、光アイソレータは、一方向へ
の光の通過は許すが逆方向への光の通過は阻止する機能
を有する非相反光デバイスとして知られており、光通信
や光計測等の分野で、光源であるレーザーダイオードへ
の反射戻り光を阻止する目的で用いられている。即ち、
反射戻り光があると、レーザーダイオードの発振が不安
定になるため、ファイバーアンプに用いられている励起
用のレーザーダイオードであればノイズが増大され、ま
た、信号源のレーザーダイオードならばやはりノイズが
増大して、最悪の場合は正確な通信が妨げられることに
なる。そのため、光アイソレータは、これらを防止する
ため反射戻り光をカットする働きをしている極めて重要
な光デバイスである。2. Description of the Related Art Conventionally, an optical isolator has been known as a non-reciprocal optical device having a function of allowing passage of light in one direction but blocking passage of light in the opposite direction. It is used for the purpose of blocking the reflected return light to the laser diode which is the light source. That is,
If there is reflected return light, the oscillation of the laser diode becomes unstable, so noise will be increased if it is the laser diode for excitation used in the fiber amplifier, and if it is the laser diode of the signal source, noise will also be generated. It will increase and, in the worst case, prevent accurate communication. Therefore, the optical isolator is an extremely important optical device that functions to cut off reflected return light in order to prevent these.
【0003】この光アイソレータは、偏光子,ファラデ
ー回転子,磁石及びこれらを保持するホルダー又は基板
等からなり、大きく分けて、接着剤を使わずに偏光子と
ファラデー回転子を夫々空隙を隔てて固定したいわゆる
接着剤を用いないタイプ(有機フリータイプ)と、偏光子
とファラデー回転子を接着剤で貼り合わせた光アイソレ
ータチップを同様に接着剤を用いてホルダー等に固定し
たいわゆるラミネートタイプとがある。ここで、偏光子
とファラデー回転子を接着剤で貼り合わせたチップを光
アイソレータチップと称することにする。この光アイソ
レータチップが高保磁力タイプのもであればそのまま光
アイソレータとして機能するものもあるが、その他は所
定の方向に磁場を印加するこにより光アイソレータとし
ての機能を発揮する。This optical isolator is composed of a polarizer, a Faraday rotator, a magnet and a holder or a substrate for holding them, and is roughly divided into a polarizer and a Faraday rotator, each of which is separated by a gap without using an adhesive. There is a so-called laminated type in which a fixed so-called adhesive-free type (organic free type) and an optical isolator chip in which a polarizer and a Faraday rotator are bonded with an adhesive are similarly fixed to a holder etc. with an adhesive. is there. Here, a chip in which a polarizer and a Faraday rotator are bonded together with an adhesive will be referred to as an optical isolator chip. If this optical isolator chip is of a high coercive force type, there is one that functions as it is as an optical isolator, but the other chip exerts a function as an optical isolator by applying a magnetic field in a predetermined direction.
【0004】光アイソレータの一形態である表面実装型
の組立では、構成部品の光アイソレータチップ及び磁石
を基板上に有機接着剤で接着する方法と、構成部品の接
合面にスパッタ法又は蒸着法で金属薄膜被覆を施し、同
様に金属薄膜被覆を施した基板と半田で接続する方法と
が一般的に行われている。一般に、有機接着剤が露出し
た光アイソレータを長時間密閉空間で使用すると、有機
接着剤からの脱ガスで光アイソレータの入ったモジュー
ル内部が汚染され、レーザー光源に悪影響を及ぼす可能
性がある。また、後者の組立方法の半田接続では、半田
接続される部品同士の熱膨張率差のために応力が発生
し、偏光子やファラデー回転子の特性劣化や最悪の場合
は光アイソレータチップにクラックが発生する。更に
は、半田接合前に真空中で金属薄膜を形成する生産設備
を要する工程を追加する必要がある。In the surface mounting type assembly which is one form of the optical isolator, the optical isolator chip and the magnet of the component parts are adhered to the substrate with an organic adhesive, and the bonding surface of the component parts is sputtered or vapor-deposited. A method in which a metal thin film coating is applied and the substrate is similarly connected to the substrate by soldering is commonly used. In general, when an optical isolator with an exposed organic adhesive is used in a closed space for a long time, degassing from the organic adhesive may contaminate the inside of the module containing the optical isolator and adversely affect the laser light source. In the latter soldering method, stress is generated due to the difference in the coefficient of thermal expansion between the components to be soldered, and the optical isolator chip is cracked if the characteristics of the polarizer or the Faraday rotator are deteriorated. Occur. Further, it is necessary to add a process requiring a production facility for forming a metal thin film in vacuum before soldering.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上記のように、有機接
着剤を使って組立てられた光アイソレータでは、有機接
着剤からの脱ガスでレーザー発光素子を汚染する恐れが
あるという問題がある。一方、半田接続で組立てる場合
は脱ガスの恐れは無いものの、真空を用いた金属薄膜形
成工程とそのための生産設備が必要となるうえに、偏光
子やファラデー回転子とそれらが接続された基板との間
の熱膨張率の差による応力で光学特性が劣化したり、偏
光子やファラデー回転子にクラックが入ったりするとい
う問題がある。As described above, the optical isolator assembled by using the organic adhesive has a problem that degassing from the organic adhesive may contaminate the laser light emitting element. On the other hand, when assembling by solder connection, there is no danger of degassing, but it requires a metal thin film forming process using vacuum and production equipment for that, and also a polarizer and a Faraday rotator and a substrate to which they are connected. There is a problem that the optical characteristics are deteriorated due to the stress due to the difference in the coefficient of thermal expansion between the two, and that the polarizer and the Faraday rotator are cracked.
【0006】本発明は、従来技術の有するこのような問
題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするとこ
ろは、半田や有機接着剤を用いることなしに簡単且つ強
固に組立て得る光アイソレータを提供することにある。The present invention has been made in view of the above problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide an optical isolator which can be assembled easily and firmly without using solder or organic adhesive. To provide.
【0007】[0007]
【課題を解決すための手段】上記目的を達成するため、
本発明による光アイソレータは、ファラデー回転子の前
後側に偏光子を夫々接着してなるラミネートタイプの光
アイソレータチップと前記偏光子の外側面に夫々密着さ
せた一対の永久磁石を含む光アイソレータユニットと、
該光アイソレータユニットを担持して上方への弾圧手段
を有する底板部分と前記前側偏光子の少なくとも光透過
部分を除いて前記光アイソレータユニットの前面を覆う
前板部と前記光アイソレータユニットの両側面を覆い且
つ該アイソレータユニットを弾圧挟持する一対の側板部
とを有する第1の保持枠体と、該第1の保持枠体に被着
固定されて前記光アイソレータユニットの頂面を覆う頂
板部と前記第1の保持枠体の前記前板部に重合する前板
部と前記後側偏光子の少なくとも光透過部分を除いて前
記光アイソレータユニットの後面を覆って該光アイソレ
ータユニットを前記第1の保持枠体の前記前板部に向け
て弾圧する後板部とを有する第2の保持枠体とを備えて
いる。[Means for Solving the Problems] To achieve the above object,
The optical isolator according to the present invention is a laminate type optical isolator chip in which polarizers are respectively bonded to the front and rear sides of a Faraday rotator, and an optical isolator unit including a pair of permanent magnets that are closely adhered to the outer surfaces of the polarizer. ,
The bottom plate portion which carries the optical isolator unit and has an upward pressure suppressing means, the front plate portion which covers the front surface of the optical isolator unit except at least the light transmitting portion of the front side polarizer, and the both side surfaces of the optical isolator unit. A first holding frame body having a pair of side plate portions for covering and clamping the isolator unit by pressure, and a top plate portion that is attached and fixed to the first holding frame body and covers the top surface of the optical isolator unit. The first holding frame covers the rear surface of the optical isolator unit except for at least the light transmitting portion of the front polarizer overlapping the front plate of the first holding frame and the rear polarizer. And a second holding frame body having a rear plate portion that elastically presses toward the front plate portion of the frame body.
【0008】また、本発明による光アイソレータは、フ
ァラデー回転子の前後側に偏光子を夫々接着してなるラ
ミネートタイプの光アイソレータチップと前記偏光子の
外側面に夫々密着させた一対の永久磁石とを含む光アイ
ソレータユニットと、該光アイソレータユニットを担持
する底板部分と前記前側偏光子の少なくとも光透過部分
を除いて前記光アイソレータユニットの前面を覆う前板
部と前記光アイソレータユニットの両側面を覆い且つ該
光アイソレータユニットを弾圧挟持する一対の側板部と
を有する第1の保持枠体と、該第1の保持枠体に被着固
定されて前記光アイソレータユニットの頂面を覆い且つ
前記光アイソレータユニットを下方へ弾圧する弾圧手段
を有する頂板部と前記第1の保持枠体の前記前板部に重
合する前板部と前記後側偏光子の少なくとも光透過部分
を除いて前記光アイソレータユニットの後面を覆って該
光アイソレータユニットを前記第1の保持枠体の前記前
板部に向けて弾圧する後板部とを有する第2の保持枠体
とを備えている。The optical isolator according to the present invention comprises a laminate type optical isolator chip having polarizers attached to the front and rear sides of a Faraday rotator, and a pair of permanent magnets attached to the outer surfaces of the polarizers. And an optical isolator unit including a bottom plate portion that carries the optical isolator unit and a front plate portion that covers the front surface of the optical isolator unit except at least the light transmitting portion of the front side polarizer and both side surfaces of the optical isolator unit. And a first holding frame body having a pair of side plate portions for elastically sandwiching the optical isolator unit, and a first holding frame body that is attached and fixed to cover the top surface of the optical isolator unit and the optical isolator. A top plate portion having an elastic means for elastically pressing the unit downward, a front plate portion overlapping the front plate portion of the first holding frame, and a front portion. A rear plate portion that covers the rear surface of the optical isolator unit except at least the light transmitting portion of the rear side polarizer and presses the optical isolator unit toward the front plate portion of the first holding frame. And two holding frames.
【0009】また、本発明による光アイソレータは、フ
ァラデー回転子と該ファラデー回転子の一方の側に配置
されて接着された半波長板と前記ファラデー回転子の他
方の側と前記半波長板の側面とに夫々配置して接着され
た一対の平行平板複屈折結晶板を含むラミネートタイプ
の光アイソレータチップと、前記一対の平行平板複屈折
結晶板の外側面に夫々密着させた一対の永久磁石とを含
む光アイソレータユニットと該光アイソレータユニット
を担持して上方への弾圧手段を有する底板部と、前記前
側偏光子の少なくとも光透過部分を除いて前記光アイソ
レータユニットの前面を覆う前板部と前記光アイソレー
タユニットの両側面を覆い且つ該光アイソレータユニッ
トを弾圧挟持する一対の側板部とを有する第1の保持枠
体と、該第1の保持枠体に被着固定されて前記光アイソ
レータユニットの頂面を覆う頂板部と前記第1の保持枠
体の前記前板部に重合する前板部と前記後側偏光子の少
なくとも光透過部分を除いて前記光アイソレータユニッ
トの後面を覆って該光アイソレータユニットを前記第1
の保持枠体の前記前板部に向けて弾圧する後板部とを有
する第2の保持枠体とを備えている。In the optical isolator according to the present invention, the Faraday rotator, the half-wave plate disposed on one side of the Faraday rotator and bonded, the other side of the Faraday rotator, and the side surface of the half-wave plate. And a laminated type optical isolator chip including a pair of parallel flat plate birefringent crystal plates bonded and arranged respectively, and a pair of permanent magnets closely adhered to the outer surfaces of the pair of parallel flat plate birefringent crystal plates. An optical isolator unit including the optical isolator unit and a bottom plate portion carrying the optical isolator unit upward and a front plate portion covering the front surface of the optical isolator unit except at least the light transmitting portion of the front side polarizer; A first holding frame body having a pair of side plate portions which cover both side surfaces of the isolator unit and elastically sandwich the optical isolator unit, and the first holding frame body. A top plate portion that is attached and fixed to the frame body and covers the top surface of the optical isolator unit, a front plate portion that overlaps with the front plate portion of the first holding frame body, and at least a light transmitting portion of the rear polarizer. Except for covering the rear surface of the optical isolator unit,
Second holding frame body having a rear plate portion for elastically pressing the holding frame body toward the front plate portion.
【0010】また、本発明による光アイソレータは、フ
ァラデー回転子と、該ファラデー回転子の一方の側に配
置されて接着された半波長板と前記ファラデー回転子の
他方の側と前記半波長板の側面とに夫々配置して接着さ
れた一対の平行平板複屈折結晶板とを含むラミネートタ
イプの光アイソレータチップと、前記一対の平行平板複
屈折結晶板の外側面に夫々密着させた一対の永久磁石と
を含む光アイソレータユニットと、該光アイソレータユ
ニットを担持する底板部と前記前側偏光子の少なくとも
光透過部分を除いて前記光アイソレータユニットの前面
を覆う前板部と前記光アイソレータユニットの両側面を
覆い且つ該アイソレータユニットを弾圧挟持する一対の
側板部とを有する第1の保持枠体と、該第1の保持枠体
に被着固定されて前記光アイソレータユニットの頂面を
覆い且つ前記光アイソレータユニットを下方へ弾圧する
弾圧手段を有する頂板部と前記第1の保持枠体の前記前
板部に重合する前板部と前記後側偏光子の少なくとも光
透過部分を除いて前記光アイソレータユニットの後面を
覆って該光アイソレータユニットを前記第1の保持枠体
の前記前板部に向けて弾圧する後板部とを有する第2の
保持枠体とを備えている。The optical isolator according to the present invention comprises a Faraday rotator, a half-wave plate disposed on one side of the Faraday rotator and bonded, and the other side of the Faraday rotator and the half-wave plate. A laminate type optical isolator chip including a pair of parallel flat plate birefringent crystal plates which are respectively arranged and adhered to the side surfaces, and a pair of permanent magnets which are closely attached to the outer surfaces of the pair of parallel flat plate birefringent crystal plates. An optical isolator unit including, a bottom plate portion that carries the optical isolator unit, a front plate portion that covers the front surface of the optical isolator unit except at least the light transmitting portion of the front side polarizer, and both side surfaces of the optical isolator unit. A first holding frame body that has a pair of side plate portions that cover the isolator unit and elastically sandwich the isolator unit; and a first holding frame body that is attached and fixed to the first holding frame body. A top plate portion that covers the top surface of the optical isolator unit and has an elastic pressure means for elastically pressing the optical isolator unit downward, a front plate portion that overlaps with the front plate portion of the first holding frame, and the rear polarizer. Second holding frame having a rear plate portion that covers the rear surface of the optical isolator unit except at least the light transmitting portion of the optical isolator unit and elastically presses the optical isolator unit toward the front plate portion of the first holding frame body. It has a body.
【0011】本発明によれば、前記弾圧手段は、前記底
板部又は前記頂板部に形成されていて、前記光アイソレ
ータチップと前記一対の磁石に夫々対応して前記光アイ
ソレータユニットに向けて膨出した隆起部であるか、前
記底板部と前記光アイソレータユニットの底面との間又
は前記頂板部と前記光アイソレータユニットの頂面との
間に介置された弾圧板に形成されていて、前記光アイソ
レータチップと前記一対の磁石に夫々対応して前記光ア
イソレータユニットに向けて膨出した隆起部である。According to the present invention, the elastic pressure means is formed on the bottom plate portion or the top plate portion and bulges toward the optical isolator unit corresponding to the optical isolator chip and the pair of magnets, respectively. Is a raised portion, or is formed on a pressure plate interposed between the bottom plate portion and the bottom surface of the optical isolator unit or between the top plate portion and the top surface of the optical isolator unit, It is a raised portion that bulges toward the optical isolator unit corresponding to the isolator chip and the pair of magnets, respectively.
【0012】また、本発明によれば、前記光アイソレー
タチップは、その光透過面以外の側面を覆っている金属
薄板を更に含んでいる。Further, according to the present invention, the optical isolator chip further includes a thin metal plate covering a side surface other than the light transmitting surface thereof.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図示
した実施例に基づき説明する。図1は本発明実施例の分
解斜視図である。図中、Fは方形のファラデー回転子、
Pはファラデー回転子Fの両側に有機接着剤で貼り合わ
された方形の偏光子で、これらは光アイソレータチップ
OICを構成している。Mは光アイソレータチップOICの対
向する外側面(光を透過する面に直交する垂直面)に密
着される一対の同形の好ましくはSmCo製の永久磁石
で、これらは横長の直方体状の光アイソレータユニット
OIUを構成する。なお、ラミネートタイプの上記光アイ
ソレータチップOICの有機接着剤が現れた外側面は、ス
パッタリング法又は蒸着法で最下層にCr膜をその上に
Au膜を積層してなる金属薄膜により被覆されている。
この金属薄膜は上記以外の金属で作製されても良いし、
また、セラミック材料で作製されても良い。また、この
金属薄膜は単層構造であっても良い。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described based on illustrated examples. FIG. 1 is an exploded perspective view of an embodiment of the present invention. In the figure, F is a rectangular Faraday rotator,
P is a rectangular polarizer that is attached to both sides of the Faraday rotator F with an organic adhesive. These are optical isolator chips.
It comprises the OIC. Reference numeral M denotes a pair of permanent magnets of the same shape, preferably made of SmCo, which are closely attached to the opposing outer surfaces (vertical surfaces orthogonal to the light transmitting surface) of the optical isolator chip OIC, and these are horizontally long rectangular parallelepiped optical isolator units.
Configure OIU. The outer surface of the laminated type optical isolator chip OIC on which the organic adhesive appears is covered with a metal thin film formed by laminating a Cr film on the lowermost layer by a sputtering method or a vapor deposition method and an Au film thereon. .
This metal thin film may be made of a metal other than the above,
It may also be made of a ceramic material. The metal thin film may have a single layer structure.
【0014】1は、鋼板SUS304をプレス加工することに
より成形されていて、光アイソレータユニットOIUを担
持する実質上光アイソレータユニットOIUの底面と同一
の形状と大きさを有する底板部分1aと、該底板部分1
aより折り曲げられて前側の偏光子P即ち光アイソレー
タユニットOIUの前面の少なくとも光透過部分を除いて
該光アイソレータユニットOIUの前面を覆う一対の突起
1b’を有する直立した前板部1bと、各磁石Mの外側
面即ち該光アイソレータユニットOIUの両外側面を覆い
少なくとも一方に該光アイソレータユニットOIUを弾圧
挟持するための内方突出部1c’を有する一対の側板部
とを備えた第1の保持枠体である。Reference numeral 1 denotes a bottom plate portion 1a which is formed by pressing a steel plate SUS304 and has substantially the same shape and size as the bottom surface of the optical isolator unit OIU carrying the optical isolator unit OIU, and the bottom plate. Part 1
an upright front plate portion 1b which is bent from a and has a pair of projections 1b 'which covers the front surface of the front side of the optical isolator unit OIU except at least the light transmitting portion of the front side of the polarizer P, that is, the front surface of the optical isolator unit OIU; A first side plate having a pair of side plate portions which cover the outer side surface of the magnet M, that is, both outer side surfaces of the optical isolator unit OIU, and at least one of which has an inward projection 1c 'for elastically sandwiching the optical isolator unit OIU. It is a holding frame.
【0015】2は、鋼板SUS304をプレス加工することに
より成形され、第1の保持枠体1の底板部1aと実質上
同一の形状と大きさを有し、且つ光アイソレータチップ
OICと一対の磁石Mとに夫々対応し得る位置に上方へ膨
出した隆起部2aを有する弾圧板である。この弾圧板2
は、組立て時、第1保持枠体1の底板部1aと光アイソ
レータユニットOIUの底面との間に介置されて、光アイ
ソレータユニットOIUを上方へ向けて弾圧するのに用い
られる。上記隆起部2aは第1保持枠体1の底板部1a
に同様に設けられても良く、その場合には上記弾圧板2
は不要となる。Reference numeral 2 is formed by pressing a steel plate SUS304, has the substantially same shape and size as the bottom plate portion 1a of the first holding frame body 1, and has an optical isolator chip.
The elastic plate has a bulge 2a that bulges upward at a position that can correspond to the OIC and the pair of magnets M, respectively. This oppression plate 2
Is placed between the bottom plate portion 1a of the first holding frame 1 and the bottom surface of the optical isolator unit OIU at the time of assembly, and is used to suppress the optical isolator unit OIU upward. The raised portion 2a is the bottom plate portion 1a of the first holding frame body 1.
May be provided in the same manner as above, in which case the above-mentioned pressure plate 2
Is unnecessary.
【0016】3は、鋼板SUS304をプレス加工することに
より成形されていて、光アイソレータユニットOIUの頂
面を被覆する実質上光アイソレータユニットOIUの頂面
と同一の形状と大きさを有する頂板部3aと、該頂板部
3aより下方に折り曲げられて第1保持枠体1の前板部
1bに重合し且つ組立てられた時該前板部1bの突起1
b’に夫々嵌合する穴3b’を有する前板部3bと、頂
板部3aより下方に折り曲げられて後側の偏光子P即ち
光アイソレータユニットOIUの後面の少なくとも光透過
部分を除いて該光アイソレータユニットOIUの後面を覆
い且つ該光アイソレータユニットOIUを前記第1の保持
枠体1の前記前板部1bに向けて弾圧する内方突出部3
c’を有する後板部3cとを備えた第2の保持枠体であ
る。Reference numeral 3 denotes a top plate portion 3a which is formed by pressing a steel plate SUS304 and which substantially covers the top surface of the optical isolator unit OIU and has the same shape and size as the top surface of the optical isolator unit OIU. And the projection 1 of the front plate portion 1b when the front plate portion 1b of the first holding frame body 1 is folded and folded below the top plate portion 3a so as to be overlapped and assembled.
a front plate portion 3b having holes 3b 'respectively fitted in b', and the light except for at least a light transmitting portion of the rear surface of the polarizer P, that is, the optical isolator unit OIU, which is bent downward from the top plate portion 3a. An inward projection 3 that covers the rear surface of the isolator unit OIU and elastically presses the optical isolator unit OIU toward the front plate portion 1b of the first holding frame body 1.
It is the 2nd holding frame body provided with the back plate part 3c which has c '.
【0017】上記第2の保持枠体3の組立て時、頂板部
3aと光アイソレータユニットOIUの上面との間に前記
弾圧板2を裏返しした状態で介在させて、下方を向いた
膨出部2aにより光アイソレータユニットOIUを下方へ
弾圧するように構成しても良い。また、この弾圧板2を
用いずに、第2保持枠体3の頂面部3aの下面に下方へ
膨出した隆起部を設けて、光アイソレータユニットOIU
を下方へ弾圧するように構成しても良い。この場合に
は、必要に応じ第1保持枠体1の底板部1aと光アイソ
レータユニットOIUの底面との間に介在される弾圧板2
は省略されても良い。なお、第1保持枠体1の前板部1
bに設けられた突起1b’と、第2保持枠体3の前板部
3bに設けられた穴3b’とは、互いに交換して設けて
も良い。At the time of assembling the second holding frame 3, the bulging portion 2a facing downward is interposed between the top plate portion 3a and the upper surface of the optical isolator unit OIU with the pressure plate 2 being turned upside down. The optical isolator unit OIU may be configured so as to suppress the pressure downward. Further, without using the pressure plate 2, a downwardly bulging protruding portion is provided on the lower surface of the top surface portion 3a of the second holding frame body 3 to provide the optical isolator unit OIU.
May be repressed downward. In this case, the pressure plate 2 interposed between the bottom plate portion 1a of the first holding frame body 1 and the bottom surface of the optical isolator unit OIU, if necessary.
May be omitted. The front plate portion 1 of the first holding frame body 1
The protrusion 1b ′ provided on the b side and the hole 3b ′ provided on the front plate part 3b of the second holding frame body 3 may be exchanged with each other.
【0018】上記の鋼板SUS304は表面処理なしでも腐食
し難いが、この材料に代えてリン青銅のような錆び易い
金属を使用する場合は、CrメッキやAuメッキを施し
て腐食を防止するようにした方が良い。また、これらの
保持枠体は、適当な材料特性を有する合成樹脂で作製さ
れても良い。The above-mentioned steel plate SUS304 is hard to corrode without surface treatment, but if a rust-prone metal such as phosphor bronze is used in place of this material, Cr plating or Au plating should be applied to prevent corrosion. It is better to do it. Further, these holding frames may be made of synthetic resin having appropriate material properties.
【0019】第1実施例は上記のように構成されている
から、光アイソレータを組立てる場合には、先ず、光ア
イソレータユニットOIUと、第1及び第2の保持枠体
1,3と、弾圧板2とを準備し、次に、第1保持枠体1
の底板部1a上に弾圧板2を載せ、その上に光アイソレ
ータユニットOIUを置いて、これを一対の側板部1cで
弾圧挟持させ(図2参照)、次に、上方より第2保持枠
体3を被せ、前板部3bの穴3b’を第1保持枠体1の
前板部1bにある突起1b’に夫々嵌着させることによ
り、組立てを完了することが出来る。この時、光アイソ
レータユニットOIUは、第2保持枠体3の後板部3cの
内方突出部3c’により第1保持枠体1の前板部1bに
向けて弾圧され、結局、光アイソレータユニットOIU
は、第1保持枠体1と第2保持枠体3と弾圧板2とによ
り、前方(y方向),上方(z方向)及び左方(x方
向)へ弾圧された状態で保持され、光アイソレータが完
成される。なお、第1保持枠体1と第2保持枠体3の結
合は、レーザー溶接によって行なっても良い。Since the first embodiment is constructed as described above, when assembling the optical isolator, first, the optical isolator unit OIU, the first and second holding frame members 1 and 3, and the pressure plate are pressed. 2 and then the first holding frame 1
The oppression plate 2 is placed on the bottom plate portion 1a, the optical isolator unit OIU is placed on the bottom plate portion 1a, and the pair of side plate portions 1c elastically clamps it (see FIG. 2), and then the second holding frame body from above. Assembling can be completed by covering 3 and fitting the holes 3b 'of the front plate 3b to the projections 1b' on the front plate 1b of the first holding frame 1 respectively. At this time, the optical isolator unit OIU is elastically pressed toward the front plate portion 1b of the first holding frame body 1 by the inward protruding portion 3c ′ of the rear plate portion 3c of the second holding frame body 3 and, eventually, the optical isolator unit OIU. OIU
Is held by the first holding frame body 1, the second holding frame body 3 and the pressure plate 2 while being elastically pressed forward (y direction), upward (z direction) and leftward (x direction). The isolator is completed. The first holding frame body 1 and the second holding frame body 3 may be joined by laser welding.
【0020】この説明で明らかなように、本発明の光ア
イソレータは、組立が極めて簡単であるばかりか、組立
時に光アイソレータッチプOICの両側に磁石Mを密着さ
せてなる光アイソレータユニットOIUをx軸方向に揃え
て位置出しを可能にし、また、これらのユニット構成部
品の寸法のばらつきを吸収することが出来る。また、プ
レス加工で作製可能の膨出部2a付き弾圧板2が、z方
向に構成部品を揃えて位置出しを可能にするうえ、上記
ユニット構成部品の寸方のばらつきを吸収することが出
来る。更に、プレス加工で作製可能の突出部3c’付き
の第2保持枠体3は、構成部品をy方向に揃えて位置出
しを可能にするうえ、上記ユニット構成部品の寸方のば
らつきを吸収することが出来る。As is apparent from this description, the optical isolator of the present invention is extremely simple to assemble, and at the time of assembly, the optical isolator unit OIU in which the magnets M are closely attached to both sides of the optical isolator touch OIC is assembled. Positioning is possible by aligning in the x-axis direction, and it is possible to absorb variations in the dimensions of these unit components. In addition, the pressurizing plate 2 with the bulged portion 2a that can be manufactured by press working makes it possible to align the components in the z direction and position them, and it is possible to absorb variations in the dimensions of the unit components. Further, the second holding frame body 3 with the protruding portion 3c 'which can be manufactured by press working allows the component parts to be aligned in the y direction and positioned, and also absorbs the dimensional variation of the unit component parts. You can
【0021】上記実施例では、光アイソレータチップOI
Cとして、ファラデー回転子Fの両側に偏光子Pを夫々配
置して接着したラミネートタイプの光アイソレータチッ
プを用いたが、他の実施例として、図示しないが、ファ
ラデー回転子Fの一方の側に半波長板を配置して接着剤
で貼り合わせ、更にその両側に平行平板の複屈折結晶板
を夫々配置して接着剤で貼り合わせたラミネートタイプ
の光アイソレータチップを用いることが出来る。このチ
ップは、いわゆる偏波無依存型光アイソレータを構成す
るものであるが、この光アイソレータでは、任意の偏光
面を有する偏光を、互いに90度の角度をなす偏光面を
持つ2つの偏光に分離すると共に、一方の偏光は入射光
と同一の光軸で出射し、他方の偏光は該光軸と平行な別
の光軸で出射する偏光分離・合成素子一対を対向配置
し、該一対の素子間の二光路上にファラデー回転子と偏
光回転子を順に配置した点に特徴を有する。In the above embodiment, the optical isolator chip OI
As the C, a laminated type optical isolator chip in which the polarizers P are arranged and adhered on both sides of the Faraday rotator F is used, but as another embodiment, although not shown, one side of the Faraday rotator F is provided. It is possible to use a laminate type optical isolator chip in which a half-wave plate is arranged and bonded with an adhesive, and parallel plate birefringent crystal plates are respectively arranged on both sides thereof and bonded with an adhesive. This chip constitutes a so-called polarization-independent optical isolator. In this optical isolator, polarized light having an arbitrary polarization plane is separated into two polarized lights having polarization planes forming an angle of 90 degrees with each other. In addition, one polarized light is emitted with the same optical axis as the incident light, and the other polarized light is emitted with another optical axis parallel to the optical axis. It is characterized in that a Faraday rotator and a polarization rotator are sequentially arranged on the two optical paths between them.
【0022】従来の光アイソレータでは、入射光の偏光
面に対して第1の偏光子の偏光面を一致させておく必要
があるため、特に偏光面を予め特定することが出来ない
光伝送系においては、その機能を有効に発揮することが
出来ないという欠点があるが、上記偏波無依存型の光ア
イソレータは、この欠点を無くし、入射光の偏光面を全
く考慮することなく光アイソレータとしての機能を発揮
させることが出来るという利点がある。In the conventional optical isolator, since it is necessary to match the polarization plane of the first polarizer with the polarization plane of the incident light, especially in an optical transmission system in which the polarization plane cannot be specified in advance. Has a drawback in that it cannot effectively exhibit its function. However, the polarization-independent optical isolator eliminates this drawback and can be used as an optical isolator without considering the polarization plane of incident light. There is an advantage that the function can be exhibited.
【0023】以上の説明で明らかなように、本発明によ
れば、光アイソレータチップと永久磁石、及び光アイソ
レータユニットと第1及び第2保持枠体は、何れも接続
されず単に接触しているだけであるため、接続に起因す
る応力が発生することはなく、従ってそれに基づく特性
の劣化やクラックは起こらず、更には、光透過面以外の
側面に金属薄膜を形成した光アイソレータチップを用い
ることにより、光アイソレータ表面に露出した有機接着
剤が被覆されるので、レーザー発信源に有害な脱ガスを
防止することが出来る。As is apparent from the above description, according to the present invention, the optical isolator chip and the permanent magnet, and the optical isolator unit and the first and second holding frame bodies are not connected to each other and are simply in contact with each other. Therefore, stress due to connection does not occur, so deterioration of characteristics and cracks due to it do not occur, and use an optical isolator chip with a metal thin film formed on the side surface other than the light transmitting surface. As a result, the organic adhesive exposed on the surface of the optical isolator is covered, and degassing harmful to the laser source can be prevented.
【0024】実施例では、光アイソレータチップを金属
薄膜で被覆して有機接着剤が表面に露出しないようにし
たが、脱ガスを問題にしない場合は、この金属薄膜は不
要であることは云うまでもない。また、実施例では、第
1及び第2保持枠体並びに弾圧板は何れもプレス加工で
作製して組み合せたが、組立上の要求から、それらの形
状及び構成部品点数は実施例に限定されず、自由度を持
たせて設計することが出来る。In the embodiment, the optical isolator chip is covered with a metal thin film so that the organic adhesive is not exposed on the surface. However, if degassing is not a problem, it goes without saying that this metal thin film is unnecessary. Nor. In addition, in the embodiment, the first and second holding frame bodies and the pressure plate are both manufactured by press working and combined, but the shape and the number of constituent parts are not limited to those in the embodiment because of requirements in assembly. , Can be designed with a certain degree of freedom.
【0025】[0025]
【発明の効果】上述のように本発明によれば、光アイソ
レータチップからの脱ガスを防止すると共に接着層への
水分や酸素の侵入を阻止でき、特性劣化の起こらない信
頼性の高い光アイソレータを、比較的廉価に提供するこ
とが出来る。As described above, according to the present invention, it is possible to prevent outgassing from the optical isolator chip, prevent moisture and oxygen from entering the adhesive layer, and have a highly reliable optical isolator that does not cause characteristic deterioration. Can be provided at a relatively low price.
【図1】本発明に係る光アイソレータの一実施例の分解
斜視図である。FIG. 1 is an exploded perspective view of an embodiment of an optical isolator according to the present invention.
【図2】図1に示す実施例の組立途中を示す斜視図であ
る。FIG. 2 is a perspective view showing an assembling process of the embodiment shown in FIG.
1 第1保持枠体
1a 底板部
1b,3b 前板部
1b’ 突起
1c 側板部
1c’,3c’ 突出部
2 弾圧板
2a 膨出部
3 第2保持枠体
3a 頂板部
3b’ 穴
3c 後板部
F ファラデー回転子
P 偏光子
M 永久磁石
OIC 光アイソレータチ
ップ
OIU 光アイソレータユ
ニット1 1st holding frame 1a Bottom plate part 1b, 3b Front plate part 1b 'Protrusion 1c Side plate part 1c', 3c 'Projection part 2 Repression plate 2a Bulging part 3 2nd holding frame part 3a Top plate part 3b' Hole 3c Rear plate Part F Faraday rotator P Polarizer M Permanent magnet OIC Optical isolator chip OIU Optical isolator unit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梅原 裕司 静岡県静岡市東新田4−8−1 不二電子 工業株式会社内 Fターム(参考) 2H049 BA05 BA47 BB51 BC14 BC25 2H099 AA01 BA02 CA11 DA05 DA07 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Yuji Umehara Fuji Electronics 4-8-1 Higashishinden, Shizuoka City, Shizuoka Prefecture Industry Co., Ltd. F-term (reference) 2H049 BA05 BA47 BB51 BC14 BC25 2H099 AA01 BA02 CA11 DA05 DA07
Claims (7)
接着してなるラミネートタイプの光アイソレータチップ
と前記偏光子の外側面に夫々密着させた一対の永久磁石
とを含む光アイソレータユニットと、該光アイソレータ
ユニットを担持して上方への弾圧手段を有する底板部と
前記前側偏光子の少なくとも光透過部分を除いて前記光
アイソレータユニットの前面を覆う前板部と前記光アイ
ソレータユニットの両側面を覆い且つ該光アイソレータ
ユニットを弾圧挟持する一対の側板部とを有する第1の
保持枠体と、該第1の保持枠体に被着固定されて前記光
アイソレータユニットの頂面を覆う頂板部と前記第1の
保持枠体の前記前板部に重合する前板部と前記後側偏光
子の少なくとも光透過部分を除いて前記光アイソレータ
ユニットの後面を覆って該光アイソレータユニットを前
記第1の保持枠体の前記前板部に向けて弾圧する後板部
とを有する第2の保持枠体とを備えた光アイソレータ。1. An optical isolator unit including a laminate type optical isolator chip in which polarizers are respectively bonded to front and rear sides of a Faraday rotator, and a pair of permanent magnets closely adhered to outer surfaces of the polarizer. A bottom plate portion carrying the optical isolator unit and having upward pressure suppressing means, a front plate portion covering the front surface of the optical isolator unit except at least the light transmitting portion of the front side polarizer, and both side surfaces of the optical isolator unit. A first holding frame body having a pair of side plate portions that cover and clamp the optical isolator unit, and a top plate portion that is attached and fixed to the first holding frame body and covers the top surface of the optical isolator unit. A rear surface of the optical isolator unit is removed except for at least a light transmitting portion of the front plate portion and the rear side polarizer which overlap with the front plate portion of the first holding frame body. The second holding frame and an optical isolator having a having a plate portion after the repression toward the light isolator unit to the front plate portion of the first retaining frame I.
接着してなるラミネートタイプの光アイソレータチップ
と前記偏光子の外側面に夫々密着させた一対の永久磁石
とを含む光アイソレータユニットと、該光アイソレータ
ユニットを担持する底板部と前記前側偏光子の少なくと
も光透過部分を除いて前記光アイソレータユニットの前
面を覆う前板部と前記光アイソレータユニットの両側面
を覆い且つ該光アイソレータユニットを弾圧挟持する一
対の側板部とを有する第1の保持枠体と、該第1の保持
枠体に被着固定されて前記光アイソレータユニットの頂
面を覆い且つ前記光アイソレータユニットを下方へ弾圧
する弾圧手段を有する頂板部と前記第1の保持枠体の前
記前板部に重合する前板部と前記後側偏光子の少なくと
も光透過部分を除いて前記光アイソレータユニットの後
面を覆って該光アイソレータユニットを前記第1の保持
枠体の前記前板部に向けて弾圧する後板部とを有する第
2の保持枠体とを備えた光アイソレータ。2. An optical isolator unit including a laminate type optical isolator chip in which polarizers are adhered to the front and rear sides of a Faraday rotator, and a pair of permanent magnets adhered to the outer surfaces of the polarizer, respectively. A bottom plate portion that carries the optical isolator unit and a front plate portion that covers the front surface of the optical isolator unit except at least the light transmitting portion of the front side polarizer and both side surfaces of the optical isolator unit and suppress the optical isolator unit. A first holding frame body having a pair of side plate portions sandwiched between the first holding frame body and an elastic pressure which is attached and fixed to the first holding frame body to cover the top surface of the optical isolator unit and elastically press the optical isolator unit downward. A top plate portion having means, a front plate portion overlapping the front plate portion of the first holding frame, and at least a light transmitting portion of the rear polarizer. And a second holding frame body that covers the rear surface of the optical isolator unit and presses the optical isolator unit toward the front plate portion of the first holding frame body. .
一方の側に配置されて接着された半波長板と前記ファラ
デー回転子の他方の側と前記半波長板の側面とに夫々配
置して接着された一対の平行平板複屈折結晶板を含むラ
ミネートタイプの光アイソレータチップと、前記一対の
平行平板複屈折結晶板の外側面に夫々密着させた一対の
永久磁石とを含む光アイソレータユニットと、該光アイ
ソレータユニットを担持して上方への弾圧手段を有する
底板部と前記前側偏光子の少なくとも光透過部分を除い
て前記光アイソレータユニットの前面を覆う前板部と前
記光アイソレータユニットの両側面を覆い且つ該光アイ
ソレータユニットを弾圧挟持する一対の側板部とを有す
る第1の保持枠体と、該第1の保持枠体に被着固定され
て前記光アイソレータユニットの頂面を覆う頂板部と前
記第1の保持枠体の前記前板部に重合する前板部と前記
後側偏光子の少なくとも光透過部分を除いて前記光アイ
ソレータユニットの後面を覆って該光アイソレータユニ
ットを前記第1の保持枠体の前記前板部に向けて弾圧す
る後板部とを有する第2の保持枠体とを備えた光アイソ
レータ。3. A Faraday rotator, a half-wave plate disposed on one side of the Faraday rotator and bonded, and a half-wave plate disposed on the other side of the Faraday rotator and a side surface of the half-wave plate, respectively. A laminated type optical isolator chip including a pair of parallel flat plate birefringent crystal plates, and an optical isolator unit including a pair of permanent magnets respectively adhered to the outer surfaces of the pair of parallel flat plate birefringent crystal plates, A bottom plate part that carries an optical isolator unit and has an upward pressure suppressing means, and a front plate part that covers the front surface of the optical isolator unit except at least the light transmitting part of the front side polarizer and both side surfaces of the optical isolator unit. A first holding frame body having a pair of side plate portions for elastically sandwiching the optical isolator unit, and the optical isolator unit fixedly attached to the first holding frame body. A top plate portion that covers the top surface of the optical unit, a front plate portion that overlaps the front plate portion of the first holding frame, and a rear surface of the optical isolator unit except at least a light transmitting portion of the rear polarizer. And a second holding frame body having a rear plate portion that elastically presses the optical isolator unit toward the front plate portion of the first holding frame body.
一方の側に配置されて接着された半波長板と前記ファラ
デー回転子の他方の側と前記半波長板の側面とに夫々配
置して接着された一対の平行平板複屈折結晶板を含むラ
ミネートタイプの光アイソレータチップと、前記一対の
平行平板複屈折結晶板の外側面に夫々密着させた一対の
永久磁石とを含む光アイソレータユニットと、該光アイ
ソレータユニットを担持する底板部と前記前側偏光子の
少なくとも光透過部分を除いて前記光アイソレータユニ
ットの前面を覆う前板部と前記光アイソレータユニット
の両側面を覆い且つ該光アイソレータユニットを弾圧挟
持する一対の側板部とを有する第1の保持枠体と、該第
1の保持枠体に被着固定されて前記光アイソレータユニ
ットの頂面を覆い且つ前記光アイソレータユニットを下
方へ弾圧する弾圧手段を有する頂板部と前記第1の保持
枠体の前記前板部に重合する前板部と前記後側偏光子の
少なくとも光透過部分を除いて前記光アイソレータユニ
ットの後面を覆って該光アイソレータユニットを前記第
1の保持枠体の前記前板部に向けて弾圧する後板部とを
有する第2の保持枠体とを備えた光アイソレータ。4. A Faraday rotator, a half-wave plate disposed on one side of the Faraday rotator and bonded, and a half-wave plate disposed on the other side of the Faraday rotator and a side surface of the half-wave plate, respectively. A laminated type optical isolator chip including a pair of parallel flat plate birefringent crystal plates, and an optical isolator unit including a pair of permanent magnets respectively adhered to the outer surfaces of the pair of parallel flat plate birefringent crystal plates, A front plate portion that covers the front surface of the optical isolator unit except at least a light transmitting portion of the bottom plate portion that carries the optical isolator unit and the front side polarizer, and both side surfaces of the optical isolator unit are covered, and the optical isolator unit is elastically sandwiched. A first holding frame body having a pair of side plate portions, and covering the top surface of the optical isolator unit by being attached and fixed to the first holding frame body. Aside from the top plate portion having elastic means for elastically pressing the optical isolator unit downward, the front plate portion superposed on the front plate portion of the first holding frame, and at least the light transmitting portion of the rear polarizer. An optical isolator comprising: a second holding frame body that covers a rear surface of the optical isolator unit and has a rear plate portion that presses the optical isolator unit toward the front plate portion of the first holding frame body.
部に形成されていて、前記光アイソレータチップと前記
一対の磁石に夫々対応して前記光アイソレータユニット
に向けて膨出した隆起部である、請求項1乃至4の何れ
かに記載の光アイソレータ。5. The elastic means is formed on the bottom plate portion or the top plate portion, and is a raised portion that bulges toward the optical isolator unit corresponding to the optical isolator chip and the pair of magnets, respectively. The optical isolator according to any one of claims 1 to 4.
ソレータユニットの底面との間又は前記頂板部と前記光
アイソレータユニットの頂面との間に介置された弾圧板
に形成されていて、前記光アイソレータチップと前記一
対の磁石に夫々対応して前記光アイソレータユニットに
向けて膨出した隆起部である、請求項1乃至4の何れか
に記載の光アイソレータ。6. The elastic pressure means is formed on an elastic pressure plate interposed between the bottom plate portion and the bottom surface of the optical isolator unit or between the top plate portion and the top surface of the optical isolator unit. The optical isolator according to any one of claims 1 to 4, wherein the optical isolator chip and the pair of magnets are raised portions that bulge toward the optical isolator unit, respectively.
いてその側面を覆っている金属薄膜を更に含んでいる請
求項1乃至6の何れかに記載の光アイソレータ。7. The optical isolator according to claim 1, wherein the optical isolator chip further includes a metal thin film that covers the side surface of the chip except the light transmitting surface.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002051453A JP2003255268A (en) | 2002-02-27 | 2002-02-27 | Optical isolator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002051453A JP2003255268A (en) | 2002-02-27 | 2002-02-27 | Optical isolator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003255268A true JP2003255268A (en) | 2003-09-10 |
Family
ID=28663419
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002051453A Pending JP2003255268A (en) | 2002-02-27 | 2002-02-27 | Optical isolator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003255268A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006178188A (en) * | 2004-12-22 | 2006-07-06 | Kyocera Corp | Optical isolator |
JP2012083381A (en) * | 2010-10-06 | 2012-04-26 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 1 μm BAND OPTICAL ISOLATOR |
-
2002
- 2002-02-27 JP JP2002051453A patent/JP2003255268A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006178188A (en) * | 2004-12-22 | 2006-07-06 | Kyocera Corp | Optical isolator |
JP2012083381A (en) * | 2010-10-06 | 2012-04-26 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 1 μm BAND OPTICAL ISOLATOR |
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