JP2003262829A - Flush type optical component and flush type optical isolator - Google Patents

Flush type optical component and flush type optical isolator

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JP2003262829A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a flush type optical component having a high performance. <P>SOLUTION: The flush type optical component, which is provided with an optical element, an optical fiber and a groove in which the optical element is buried across the fiber, is characterized in that the side face on the incident light side among cross sections which are parallel to the optical fiber of the groove is inclined at an angle toward the groove depth direction which is larger than that toward the side face on the emitting side. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光通信・光計測等
において使用される光部品及び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 component and an optical isolator used in optical communication and optical measurement.

【0002】[0002]

【従来の技術】各種光システムの光源として使用される
半導体レーザは、それに結合される光学系からの反射戻
り光によって発振が不安定になることが知られており、
それを防ぐ目的でアイソレータが使用されている。近年
の光通信システムの急激な拡大に伴い、アイソレータに
対しても小型化・低価格化の要求が高まっている。
2. Description of the Related Art It is known that a semiconductor laser used as a light source of various optical systems has unstable oscillation due to reflected return light from an optical system coupled thereto.
Isolators are used to prevent this. With the rapid expansion of optical communication systems in recent years, there is an increasing demand for miniaturization and cost reduction of isolators.

【0003】従来の基本的なアイソレータの構成を図1
に示す。ファラデー回転子11の両側に偏光子10a、
10bが、周りにファラデー回転子を磁化するための磁
石12が配置された構成であり、光ファイバ8a、8b
との間には2つの集光レンズ9a、9bが必要となる。
この構成により、順方向(図中Cの矢印方向)に入射す
る光は透過し、逆方向(図中Dの矢印方向)に入射する
光は遮断されるため、アイソレータとしての機能を実現
することができるが、多くの光学要素を必要とし、全体
の構成は大きなものとなる。
FIG. 1 shows the structure of a conventional basic isolator.
Shown in. Polarizers 10a on both sides of the Faraday rotator 11,
10b is a configuration in which a magnet 12 for magnetizing the Faraday rotator is arranged around the optical fiber 8a, 8b.
Two condensing lenses 9a and 9b are required between and.
With this configuration, light incident in the forward direction (arrow direction of C in the drawing) is transmitted and light entering in the reverse direction (arrow direction of D in the drawing) is blocked, so that the function as an isolator is realized. However, many optical elements are required, and the overall configuration becomes large.

【0004】これに対して、このような煩雑な方法でな
く簡易な手法による方法が特開平3−63606号や特
開平4−307512号に記載されている。
On the other hand, a method based on a simple method rather than such a complicated method is described in JP-A-3-63606 and JP-A-4-307512.

【0005】この方法は「埋め込み型」と呼ばれ、基板
に樹脂などで固定し、埋め込まれた光ファイバをダイシ
ングソー等によって光ファイバ部分を横切る溝部を形成
し前記素子を埋め込み接着固定することによって作製さ
れる。これによれば光アイソレータの作製に光軸合わせ
が不要になり作製が大幅に容易になる利点がある。しか
し反面、光ファイバから出力される光が素子部分を透過
する際に回折が生じ、素子の厚さがネックとなって挿入
損失が増大してしまうなどの問題が生じる。これに対し
て局所加熱によって光ファイバのコアを拡大し回折能を
低減させるなどの方法が取られる。
This method is called "embedding type", in which the embedded optical fiber is fixed to the substrate with a resin, a groove portion is formed across the optical fiber portion by a dicing saw or the like, and the element is embedded and fixed by embedding. It is made. According to this, there is an advantage that the optical axis alignment is not required for manufacturing the optical isolator and the manufacturing is significantly facilitated. However, on the other hand, when the light output from the optical fiber passes through the element portion, diffraction occurs, which causes a problem that the thickness of the element becomes a neck and the insertion loss increases. On the other hand, a method such as enlarging the core of the optical fiber by local heating to reduce the diffractive power is taken.

【0006】[0006]

【特許文献1】特開平3−63606号公報[Patent Document 1] Japanese Patent Laid-Open No. 3-63606

【特許文献2】特開平4−307512号公報[Patent Document 2] Japanese Patent Laid-Open No. 4-307512

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】偏光ガラスを用いた埋
込型光アイソレータは偏波依存型であるため、LDモジ
ュール用として用いる場合、挿入時に、入射光の偏波方
向を調整する必要があった。この調整を行うための設
備、工数が必要となると、LDモジュール組立コストア
ップとなる。また、インク、レーザーマーカ等により、
入射面位置表示を行う方法もあるが、部品が小さい為に
マーキング精度及び、配置位置出し精度が共に低い為
に、正確な入射偏波面合わせが困難であった。
Since the embedded optical isolator using polarizing glass is a polarization dependent type, when it is used for an LD module, it is necessary to adjust the polarization direction of the incident light at the time of insertion. It was If equipment and man-hours for performing this adjustment are required, the LD module assembly cost increases. Also, with ink, laser marker, etc.,
There is also a method of displaying the incident plane position, but it is difficult to perform accurate incident polarization plane alignment because both the marking accuracy and the placement positioning accuracy are low because the parts are small.

【0008】また、一般的な光アイソレータの場合、入
射光と光学素子界面で反射した戻り光を除去することや
原理的な光の入射出射位置ずれを相殺するためなどに光
軸に対して素子面を斜めに傾ける方法がとられるが、本
埋込型光アイソレータは素子挿入部となる矩形溝加工部
を斜めにすることで光接続損失が劣化する問題がある。
これは、反射戻り光を低減する為に素子配置溝部を斜め
にする必要があるが、斜め角度を大きくすると接続損失
も大きくなる。従って、設計において必要なる反射減衰
量、接続損失を求めこれに対して精度良く溝加工を行う
必要がある。
Further, in the case of a general optical isolator, in order to remove the incident light and the return light reflected at the interface of the optical element, or to cancel the principle deviation of the incident and outgoing positions of the light, the element is aligned with the optical axis. Although the method of inclining the surface is taken, this embedded optical isolator has a problem that the optical connection loss is deteriorated by making the rectangular groove processed portion which is the element insertion portion oblique.
This is because it is necessary to make the element arrangement groove portion oblique in order to reduce the reflected return light, but if the oblique angle is increased, the connection loss also increases. Therefore, it is necessary to obtain the reflection attenuation amount and the connection loss required in the design and perform the groove processing with high accuracy.

【0009】しかし、ダイヤモンドブレードを用いた溝
入れ切削加工を実施した場合、加工物(フェルール)に
刃が当たる時と、刃が加工物より出る時にブレードにブ
レが生じ易くなる。これによって、加工物の溝形状が台
形型(上広)になる問題が発生する(加工表面は砥石ブ
レの影響により広く、深さ方向に向かって狭く(砥石幅
とほぼ同じ)なる)。また、光の入出射面となる矩形溝
側面が、ダイヤモンドブレードで切断した切断面では面
粗さが大きいため、光学素子の埋込接着時に接着剤と切
断面間に微少の気泡が入りやすく、損失、反射の原因と
なる場合があり、矩形溝側面の鏡面化を行う場合があ
る。この切断側面の鏡面加工方法として、フロートスラ
イスを呼ばれ方法がある。切断用ホイールと加工物に、
研磨液(酸化セリューム、コロイダルシリカなど)をか
けながら、切断と研磨を同時に行うものである。但しこ
の加工を行うと、研磨液の多くかかる溝上部が幅広とな
り、前記のダイヤモンドブレード切断以上に加工側面ダ
レが大きくなる。この状態で出来た溝は所定の設定形状
と異なる為に反射減衰量、接続損失が劣化する可能性が
ある。
However, when grooving cutting is performed using a diamond blade, the blade is likely to be shaken when the blade hits the workpiece (ferrule) and when the blade comes out of the workpiece. This causes a problem that the groove shape of the workpiece becomes a trapezoidal shape (upward wide) (the surface to be processed is wide due to the influence of the wobble of the whetstone and becomes narrower in the depth direction (similar to the width of the whetstone)). Further, the side surface of the rectangular groove that becomes the light entrance and exit surface, the surface roughness is large in the cut surface cut by the diamond blade, so it is easy for microscopic bubbles to enter between the adhesive and the cut surface when embedding and bonding the optical element, This may cause loss and reflection, and the side surface of the rectangular groove may be mirror-finished. As a method of mirror-finishing the cut side surface, there is a method called float slice. For cutting wheels and workpieces,
While applying a polishing liquid (cerium oxide, colloidal silica, etc.), cutting and polishing are performed simultaneously. However, when this processing is performed, the groove upper part where a large amount of the polishing liquid is applied becomes wide, and the processing side surface sag becomes larger than the above-mentioned diamond blade cutting. Since the groove formed in this state is different from the predetermined shape, the return loss and the connection loss may be deteriorated.

【0010】これは、以下の図2(a)、(b)に示す
加工方法1で説明すると、光ファイバ21を支持するフ
ェルール20の光学素子埋込溝23の界面角度を上面で
示すように所定の傾斜角度で溝加工を施しても、側面の
溝状態から解るように更に加工ブレにより生じた台形角
度θ1、θ2(通常θ1=θ2)が付加され、設計傾き
角度より大きな角度となるために接続損失が大きくな
る。
This will be explained by a processing method 1 shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b) below, as shown by the upper surface of the interface angle of the optical element embedding groove 23 of the ferrule 20 supporting the optical fiber 21. Even if the groove is machined at a predetermined inclination angle, the trapezoidal angles θ1 and θ2 (usually θ1 = θ2) caused by the machining deviation are added so that it can be seen from the groove state on the side surface, and the angle becomes larger than the design inclination angle. The connection loss will increase.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明は、光学素子と、光ファイバと、前記光学素
子を前記光ファイバを横断して埋め込む埋込溝とを有す
る光部品において、前記埋込溝の前記光ファイバに平行
な断面のうち入射光側の側面が出射側の側面よりも溝深
さ方向に対して大きく傾いていることを特徴とする光部
品を提供する。前記埋込溝は機械的加工方法または、機
械的加工方法および化学研磨加工方法により形成されう
る。前記光学素子が偏光子とファラデー回転子とを備え
る光アイソレータ素子でありうる。本発明によると、溝
形状が台形型(上広)になり、この状態で出来た溝は所
定の設定形状と異なる為に反射減衰量、接続損失が劣化
する問題は、埋込型光アイソレータにおいて、フェルー
ルキャピラリーに施す光学素子埋込溝の光入射側の側面
が出射側の側面よりも溝深さ方向に対して大きく傾いて
いることで解決することができる。
In order to solve the above problems, the present invention provides an optical component having an optical element, an optical fiber, and an embedding groove for embedding the optical element across the optical fiber. Provided is an optical component in which a side surface on an incident light side of a cross section of the embedded groove parallel to the optical fiber is inclined to a groove depth direction more than a side surface on an emission side. The embedded groove may be formed by a mechanical processing method or a mechanical processing method and a chemical polishing processing method. The optical element may be an optical isolator element including a polarizer and a Faraday rotator. According to the present invention, the groove shape becomes a trapezoidal shape (upper wide), and the groove formed in this state is different from the predetermined setting shape, so that the return loss and the connection loss are deteriorated. This can be solved by the fact that the side surface on the light incident side of the optical element embedding groove provided in the ferrule capillary is inclined more largely than the side surface on the emission side with respect to the groove depth direction.

【0012】本発明はまた、偏光子とファラデー回転子
を備える光学素子を配置した矩形溝及び前記矩形溝の一
面にほぼ平行な基準辺を有する永久磁石との複合体と、
光ファイバを保持し、かつ前記光学素子と前記永久磁石
の複合体の少なくとも一部を前記光ファイバを横断して
埋め込む埋込溝を有するフェルールと、前記フェルール
を配置し、かつ前記複合体の少なくとも前記基準辺を支
持する平面を有する少なくとも一部を埋め込む矩形保持
溝を有する基板とを備えていることを特徴とする光アイ
ソレータを提供する。ここに好ましくは前記光学素子の
一面と、前記矩形溝を形成する少なくとも一面がほぼ平
行であり、且つ密着している。又好ましくは前記複合体
の少なくとも一面と、前記矩形保持溝を形成する少なく
とも一面がほぼ平行であり、且つ密着している。好まし
くは前記光学素子及び複合体はともに直方体形である。
好ましくは、前記埋込溝の光入射側の側面が、溝深さ方
向に対して傾いている。
The present invention also provides a composite of a rectangular groove in which an optical element having a polarizer and a Faraday rotator is arranged, and a permanent magnet having a reference side substantially parallel to one surface of the rectangular groove,
A ferrule having an embedded groove for holding an optical fiber and embedding at least a part of the composite of the optical element and the permanent magnet across the optical fiber, and at least the composite of the composite and the ferrule. An optical isolator, comprising: a substrate having a rectangular holding groove that fills at least a part having a flat surface that supports the reference side. Here, preferably, one surface of the optical element and at least one surface forming the rectangular groove are substantially parallel to and in close contact with each other. Also, preferably, at least one surface of the composite and at least one surface forming the rectangular holding groove are substantially parallel to and in close contact with each other. Preferably, both the optical element and the composite have a rectangular parallelepiped shape.
Preferably, the light incident side surface of the embedded groove is inclined with respect to the groove depth direction.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】実施の形態を述べると、 (1)上に述べた溝形状が台形型(上広)になり、この
状態で出来た溝は所定の設定形状と異なる為に反射減衰
量、接続損失が劣化する問題に関しては、本発明は、上
記埋込型光アイソレータにおいて、フェルールキャピラ
リーに施す光学素子埋込溝の光入射側の側面が溝深さ方
向に対して傾いていることを特徴とする埋込型光アイソ
レータにより課題を解決する。 (2)他の実施の形態としては、埋込型光アイソレータ
に用いる偏光ガラス光学素子の入射偏波面が素子形状の
基準辺に対して所定の角度をなしており、埋込型光アイ
ソレータを構成するフェルール、磁石、基準面部材(L
Dなどの)に対して、偏光ガラスを用いた光学素子の基
準辺角度を基準面部材に伝える為に、矩形磁石を用い
て、磁石基準辺に対してほぼ並行の矩形溝加工を施し、
この溝部に光学素子を構成する。これにより、磁石基準
辺を基準部材のホルダー面に位置決めすることにより所
定の入射偏波方向の埋込型光アイソレータが得られる。
より具体的には、本発明は偏光ガラス及びファラデー回
転子によって構成された光学素子を、光ファイバを保持
しかつ前記光学素子を埋め込むための埋込溝を有するフ
ェルールキャピラリーの前記埋込溝に、前記該光ファイ
バと整列状態に固定し、前記光学素子の周りに前記ファ
ラデー回転子に磁場を印加する永久磁石を配した埋込型
光アイソレータにおいて、前記光学素子を直方体形(立
方体を含む)に構成し、前記永久磁石に前記光学素子の
基準辺を挿入位置出しが可能となる矩形溝と前記矩形溝
の底にほぼ平行な基準辺とを形成し、前記光学素子の基
準辺を前記永久磁石の矩形溝に挿入固定したものを、前
記フェルールキャピラリーの前記埋込溝に挿入固定し、
前記永久磁石の挿入位置出しが可能となる矩形保持溝と
前記保持溝の底にほぼ平行な基準ホルダー面とを有する
ホルダー部材の前記保持溝に、前記光学素子の基準辺を
挿入固定した前記永久磁石の基準辺を前記保持溝に挿入
固定することにより、偏波依存型埋込型光アイソレータ
を提供する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION (1) The groove shape described above is a trapezoidal shape (upper wide), and the groove formed in this state is different from the predetermined setting shape, so the reflection attenuation With respect to the problem that the amount and the connection loss are deteriorated, the present invention provides that, in the embedded optical isolator, the side surface on the light incident side of the optical element embedded groove provided in the ferrule capillary is inclined with respect to the groove depth direction. The problem is solved by an embedded optical isolator characterized by. (2) In another embodiment, the incident polarization plane of the polarizing glass optical element used for the embedded optical isolator forms a predetermined angle with respect to the reference side of the element shape, and the embedded optical isolator is configured. Ferrule, magnet, reference surface member (L
(For D etc.), in order to transmit the reference side angle of the optical element using the polarizing glass to the reference surface member, a rectangular groove is formed substantially parallel to the magnet reference side using a rectangular magnet,
An optical element is formed in this groove. As a result, the embedded optical isolator with a predetermined incident polarization direction can be obtained by positioning the magnet reference side on the holder surface of the reference member.
More specifically, the present invention provides an optical element constituted by a polarizing glass and a Faraday rotator, in the embedding groove of a ferrule capillary having an embedding groove for holding an optical fiber and embedding the optical element, In an embedded optical isolator fixed to the optical fiber in alignment with a permanent magnet for applying a magnetic field to the Faraday rotator around the optical element, the optical element has a rectangular parallelepiped shape (including a cube). A rectangular groove that allows the reference side of the optical element to be inserted and positioned in the permanent magnet, and a reference side that is substantially parallel to the bottom of the rectangular groove, and the reference side of the optical element is the permanent magnet. What is inserted and fixed in the rectangular groove of, is inserted and fixed in the embedded groove of the ferrule capillary,
The permanent member in which the reference side of the optical element is inserted and fixed in the holding groove of the holder member having the rectangular holding groove that allows the insertion position of the permanent magnet and the reference holder surface substantially parallel to the bottom of the holding groove. A polarization dependent embedded optical isolator is provided by inserting and fixing the reference side of the magnet into the holding groove.

【0014】(3)他の形態では、基準基板に対して所
定の位置に、光学素子挿入用の溝加工を施したフェルー
ルキャピラリーと、そのフェルールキャピラリーの溝底
辺と素子基準辺で位置出し接着固定を行う。より具体的
には、本発明は、偏光ガラス及びファラデー回転子によ
って構成された光学素子を、光ファイバを保持しかつ前
記光学素子を埋め込むための埋込溝を有するフェルール
キャピラリーの前記埋込溝に、前記該光ファイバと整列
状態に固定し、前記光学素子の周りに前記ファラデー回
転子に磁場を印加する永久磁石を配した埋込型光アイソ
レータにおいて、前記光ファイバを接着固定したフェル
ールキャピラリを予め基板の所定の位置に接着固定し、
その基板面を基準として、前記光学素子を挿入する矩形
溝を、前記フェルールキャピラリに所定の位置及び角度
で形成し、前記光学素子を直方体形に構成し、この光学
素子の基準辺を、前記フェルールキャピラリーの溝の底
面に突き当て挿入をして位置出しをすることにより、基
板底面に対して所定の入射偏波方向となることを特徴と
する偏波依存型埋込型光アイソレータを提供する。この
場合に、直方体形に形成した前記光学素子を磁石の矩形
溝に固定したものを使用し、これを前記フェルールキャ
ピラリの前記矩形溝に挿入し、前記光学素子の基準辺ま
たはそれと所定の関係に設定した前記磁石の基準面を、
前記フェルールキャピラリーの溝の底面に突き当て挿入
をして位置出しをすることにより、基板底面に対して所
定の入射偏波方向となるようにしても良い。この形態に
依れば、入射偏波方向合わせが精密に行われる以外に、
光アイソレータの組立が容易で基準ベースにガラス板等
の安価な材料を用いる事が可能であり非常に低価格とな
る。
(3) In another embodiment, a ferrule capillary in which a groove is formed for inserting an optical element at a predetermined position with respect to a reference substrate, and a groove bottom side of the ferrule capillary and an element reference side are positioned and bonded and fixed. I do. More specifically, the present invention provides an optical element constituted by a polarizing glass and a Faraday rotator, in an embedding groove of a ferrule capillary having an embedding groove for holding an optical fiber and embedding the optical element. , In an embedded optical isolator fixed in alignment with the optical fiber and arranging a permanent magnet for applying a magnetic field to the Faraday rotator around the optical element, a ferrule capillary to which the optical fiber is bonded and fixed in advance. Adhesively fixed in place on the board,
With reference to the substrate surface, a rectangular groove for inserting the optical element is formed at a predetermined position and an angle in the ferrule capillary to form the optical element into a rectangular parallelepiped shape, and the reference side of the optical element is the ferrule. Provided is a polarization-dependent embedded optical isolator characterized in that a predetermined incident polarization direction is obtained with respect to a bottom surface of a substrate by abutting and inserting the bottom surface of a groove of a capillary for positioning. In this case, the optical element formed in a rectangular parallelepiped shape is fixed to a rectangular groove of a magnet, and this is inserted into the rectangular groove of the ferrule capillary, and the reference side of the optical element or a predetermined relationship with it is used. The reference plane of the set magnet is
A predetermined incident polarization direction may be set to the bottom surface of the substrate by abutting and inserting the bottom surface of the groove of the ferrule capillary to position it. According to this form, in addition to precisely adjusting the incident polarization direction,
The optical isolator can be easily assembled, and an inexpensive material such as a glass plate can be used for the reference base, resulting in a very low price.

【0015】(4)他の形態では、偏波依存型埋込型光
アイソレータは、金属微粒子配行層を表面に有し且つ基
準辺に対して所定の角度に入射偏光面が向いている第1
の偏光ガラスと、回転角がおよそ45°となっているフ
ァラデー回転子と、金属微粒子配行層を表面に有し且つ
前記第1の偏光ガラスに対しておおよそ45°に偏光面
が向いている第2の偏光ガラスとを、金属微粒子配行層
がファラデー回転子に面するようにして積層接着して積
層体を形成し、第1及び第2の偏光ガラスを入射側、出
射側とも金属微粒子配行層の手前まで研磨し、研磨され
た積層体をその基準辺に対して所定の直方体形となるよ
うにダイシングし、こうして得られた直方体形の薄型の
素子を所定方向に着磁した永久磁石の溝に埋め込むこと
により製造される。 (5)他の形態では、偏波依存型埋込型光アイソレータ
は、金属微粒子配行層を両表面に有し且つ基準辺に対し
て所定の角度に入射偏光面が向いている第1の偏光ガラ
スと、回転角がおよそ45°となっているファラデー回
転子と、金属微粒子配行層を両表面に有し且つ前記第1
の偏光ガラスに対しておおよそ45°に偏光面が向いて
いる第2の偏光ガラスとを、交互に多数回積層接着し、
前記積層体を所定間隔で積層方向に裁断し、得られた光
学素子アレイを永久磁石の溝に挿入接着し、前記第1及
び第2の偏光ガラスの各々の両金属微粒子配行層間の中
間部分を前記永久磁石と共に切除することにより製造さ
れる。
(4) In another embodiment, the polarization dependent embedded optical isolator has a metal fine particle distribution layer on the surface and an incident polarization plane is oriented at a predetermined angle with respect to a reference side. 1
Polarizing glass, a Faraday rotator having a rotation angle of about 45 °, and a metal fine particle distribution layer on the surface, and the polarization plane is oriented at about 45 ° with respect to the first polarizing glass. A second polarizing glass is laminated and adhered so that the metal fine particle distribution layer faces the Faraday rotator to form a laminated body, and the first and second polarizing glasses are formed on both the incident side and the emitting side of the metal fine particles. Polishing up to the front of the distribution layer, dicing the polished laminated body into a predetermined rectangular parallelepiped with respect to its reference side, and thus magnetizing the thus obtained thin rectangular parallelepiped element in a predetermined direction. It is manufactured by embedding it in the groove of a magnet. (5) In another embodiment, the polarization dependent embedded optical isolator has a first fine particle distribution layer having metal fine particle distribution layers on both surfaces and an incident polarization plane oriented at a predetermined angle with respect to a reference side. The polarizing glass, the Faraday rotator having a rotation angle of about 45 °, and the metal fine particle distribution layer on both surfaces,
The second polarizing glass whose polarization plane is oriented at approximately 45 ° with respect to the polarizing glass of is alternately laminated and adhered many times,
The laminated body is cut at a predetermined interval in the laminating direction, the obtained optical element array is inserted into and bonded to the groove of the permanent magnet, and an intermediate portion between both metal fine particle distribution layers of each of the first and second polarizing glasses. Is cut together with the permanent magnet.

【0016】(6)更に他の形態では、偏波依存型埋込
型光アイソレータは、金属微粒子配行層を両表面に有し
且つ基準辺に対して所定の角度に入射偏光面が向いてい
る第1の偏光ガラスと、回転角がおよそ45°となって
いるファラデー回転子と、金属微粒子配行層を両表面に
有し且つ前記第1の偏光ガラスに対しておおよそ45°
に偏光面が向いている第2の偏光ガラスとを、交互に多
数回積層接着して積層体を形成し、前記積層体を所定間
隔で積層方向に裁断し、得られた光学素子アレイを、定
間隔で多数の溝を形成した永久磁石の該溝に挿入接着
し、前記第1及び第2の偏光ガラスの各々の両配行層間
の中間部分を前記永久磁石と共に切除し、前記第1及び
第2の偏光ガラス及びファラデー回転子よりなる光学素
子を複数個有する棒状磁石を、光ファイバを埋め込んだ
複数個のフェルールに形成した溝に挿入固定し、しかる
後に棒状磁石をフェルール間で切断することより製造さ
れる。
(6) In still another embodiment, the polarization dependent buried optical isolator has metal fine particle distribution layers on both surfaces and the incident polarization plane is oriented at a predetermined angle with respect to the reference side. The first polarizing glass, the Faraday rotator having a rotation angle of about 45 °, and the metal fine particle distribution layer on both surfaces, and the first polarizing glass is about 45 °.
And a second polarizing glass having a polarizing surface facing each other are alternately laminated and bonded a number of times to form a laminated body, and the laminated body is cut at a predetermined interval in the laminating direction to obtain an optical element array, The permanent magnet having a large number of grooves formed at regular intervals is inserted and adhered to the grooves, and the intermediate portion between the two distribution layers of each of the first and second polarizing glasses is cut off together with the permanent magnet, Inserting and fixing a rod-shaped magnet having a plurality of optical elements including a second polarizing glass and a Faraday rotator into a groove formed in a plurality of ferrules in which optical fibers are embedded, and then cutting the rod-shaped magnet between the ferrules. Manufactured by.

【0017】[0017]

【実施例】光の反射を低下することができる本発明の構
成を図3に例示した。ここでは図2の符号と同じ符号を
使用する。この場合、溝加工は(a)で示すように光軸
方向に対して反射光を逃がすためにある角度で溝加工し
て矩形溝23を形成するが、(b)の側面で示したよう
に加工砥石を角度θαだけ傾斜させることにより矩形溝
23の垂線に対する入射側の角度を出射側の角度よりも
大きくする。但し、光軸に対して所定の傾きを設けるこ
とにより防止する端面反射光は端面傾きが小さくなるに
つれ戻り光が増える問題があるが、埋込型光アイソレー
タの入射側(LD側)の角度が大きくなるように溝加工
を施した本発明の構成を採用することにより、反射減衰
量及び、接合損失とも良好な埋込型光アイソレータとな
る(出射側の反射は光アイソレータにより遮断される
為)。
EXAMPLE A constitution of the present invention capable of reducing light reflection is illustrated in FIG. Here, the same reference numerals as those in FIG. 2 are used. In this case, as shown in (a), the groove is processed at a certain angle to escape the reflected light with respect to the optical axis direction to form the rectangular groove 23, but as shown in the side surface of (b). By inclining the processing grindstone by an angle θα, the angle on the incident side with respect to the perpendicular of the rectangular groove 23 is made larger than the angle on the emitting side. However, there is a problem that the end face reflected light which is prevented by providing a predetermined inclination with respect to the optical axis increases the returned light as the end face inclination becomes smaller, but the angle on the incident side (LD side) of the embedded optical isolator is By adopting the configuration of the present invention in which the groove is processed to be large, it becomes an embedded optical isolator with good return loss and junction loss (because reflection on the output side is blocked by the optical isolator). .

【0018】本発明による上記の実施例は具体的には以
下に説明する具体的な光アイソレータの構造において、
又その製作工程において実現できるものと理解された
い。
The above embodiment according to the present invention is specifically described in the structure of a specific optical isolator described below.
Also, it should be understood that it can be realized in the manufacturing process.

【0019】光アイソレータを使うLD(レーザデバイ
ス)メーカでの組み立て作業を容易にするために、LD
モジュールのステム面、パッケージ面に基準ベース部材
付きの光アイソレータを乗せるだけで入射偏波方向合わ
せを必要としないような光学素子埋込型光アイソレータ
を提供することを意図する。ベース部材面と入射偏波面
合わせを容易にする為に直方体形の磁石、直方体形の光
学素子、辺を合わせるための各矩形の溝加工を行い、全
て突き合わせにより角度が正確に出るようにする。な
お、埋込型光アイソレータの溝加工部を部材で覆うこと
で、構造補強、信頼性向上の効果も得られる。
In order to facilitate the assembling work in an LD (laser device) manufacturer using an optical isolator, the LD
It is intended to provide an optical element-embedded optical isolator in which an optical isolator with a reference base member is simply mounted on the stem surface and package surface of a module and does not require incident polarization direction alignment. A rectangular parallelepiped magnet, a rectangular parallelepiped optical element, and rectangular grooves for aligning sides are machined to facilitate the alignment of the incident polarization plane with the surface of the base member, and the angles are accurately obtained by butting. By covering the grooved portion of the embedded optical isolator with a member, the effects of structural reinforcement and reliability improvement can be obtained.

【0020】光学素子としては2枚の偏光ガラスとファ
ラデー回転子を使用した光学素子を使用する。この場
合、偏光ガラスは両面に金属微粒子配行部(50μm程
度)を設けたものであり、好ましくは両面の中間部分で
裁断するかまたは片面のみ残してそれ以外はラップ、ポ
リッシュにより削り込むことで、薄型の光学素子を作
る。薄い素子を用いることで低損失の光ファイバ埋込型
の光アイソレータが実現出来る。すなわち厚い素子では
光の回折、散乱のために透過損失が大きくなるのである
が、素子を薄くすることにより光の回折、散乱を減じ損
失を減じることができる。
An optical element using two polarizing glasses and a Faraday rotator is used as the optical element. In this case, the polarizing glass has metal fine particle distribution portions (about 50 μm) provided on both sides, and preferably, it is cut at the middle portion of both sides or left on one side and lapped or polished on the other side. , Make a thin optical element. A low loss optical fiber embedded optical isolator can be realized by using thin elements. That is, in a thick element, the transmission loss increases due to the diffraction and scattering of light, but by making the element thin, the diffraction and scattering of light can be reduced and the loss can be reduced.

【0021】高価な偏光ガラスの片面を削るラップ、ポ
リッシュ工程と工程数が多い為に、偏光ガラスの未機能
部分を切りしろとして、比較的細かい粒度の砥石を用い
て切断すると、一枚の偏光ガラスから二枚分取れ、更
に、ラップ、ポリッシュ工程を省くことが出来る。但し
これを実現するには切断面荒さを鏡面に近くする方法と
して、1)比較的荒い粒度のブレードを用い切断後、細
かいダイヤ粒度のブレードを通す方法や、T型砥石(側
面加工の可能な砥石、カップ砥石のようなもの)を用い
て側面送り加工する方法と、2)酸化セリューム、コロ
イダルシリカなどを加工物にかけながら切断加工を行う
方法がある。
Since a large number of laps and polishing steps are required for shaving one side of expensive polarizing glass, the unfunctional portion of the polarizing glass is left as a margin for cutting, and if a grindstone with a relatively fine grain size is used for cutting, one sheet of polarized light is obtained. Two pieces can be removed from the glass, and the lapping and polishing steps can be omitted. However, in order to realize this, as a method of making the cut surface roughness close to a mirror surface, 1) a method of passing a blade having a fine diamond particle size after cutting with a blade having a relatively rough particle size, or a T-shaped grindstone (side surface processing is possible) There is a method of performing side feed using a grindstone or a cup grindstone), and 2) a method of cutting while applying an oxidized cerium, colloidal silica or the like to a workpiece.

【0022】本発明の埋込型光アイソレータの好ましい
構造では、使用する光学素子が、偏光ガラス及びファラ
デー回転子によって構成されており、光ファイバを保持
する支持体がフェルールキャピラリーであり、ファラデ
ー回転子に磁界印可する永久磁石に直方体形(立方体形
を含む)の素子を挿入位置出しが可能となる矩形の溝が
あり、この溝の底面が磁石の基準辺とほぼ平行であり、
光ファイバがフェルールキャピラリーに挿入接着固定さ
れて、所定の箇所に光学素子を配置済み磁石を埋込む溝
加工で矩形溝が施されたホルダー部材のその矩形溝に、
挿入及び接着した光学素子挿入済み磁石の基準辺を配置
する。ホルダー部材の矩形溝の底は、磁石基準辺に対す
る位置出し溝底であり、この溝底の面に対して平行に形
成されたホルダー部材の面は、それをLD側の保持面に
より位置決め保持される基準保持面となっていることを
特徴とする偏波依存型埋込型光アイソレータとしたもの
である。このようにして、埋込型光アイソレータに用い
る偏光ガラス光学素子の入射偏波面が素子形状の基準辺
に対して所定の角度をなしており、埋込型光アイソレー
タを構成するフェルール、磁石、基準面部材に対して、
偏光ガラスを用いた光学素子の基準辺角度を基準面部材
に伝える為に、矩形磁石を用いて、磁石基準辺に対して
ほぼ並行の矩形溝加工を施し、この溝部に光学素子を構
成する。これにより、基準部材面に対して所定の入射偏
波方向の埋込型光アイソレータが得られる。
In a preferred structure of the embedded optical isolator of the present invention, the optical element used is composed of a polarizing glass and a Faraday rotator, the support holding the optical fiber is a ferrule capillary, and the Faraday rotator. There is a rectangular groove in which a rectangular parallelepiped (including cubic) element can be inserted and positioned in a permanent magnet that applies a magnetic field, and the bottom of this groove is almost parallel to the reference side of the magnet,
An optical fiber is inserted and fixed in a ferrule capillary, and an optical element is placed in a predetermined position. A rectangular groove is formed in a holder member in which a magnet is embedded.
The reference side of the inserted and bonded optical element inserted magnet is arranged. The bottom of the rectangular groove of the holder member is a positioning groove bottom with respect to the magnet reference side, and the surface of the holder member formed parallel to the surface of this groove bottom is positioned and held by the holding surface on the LD side. It is a polarization-dependent embedded optical isolator characterized by serving as a reference holding surface. Thus, the incident polarization plane of the polarizing glass optical element used for the embedded optical isolator makes a predetermined angle with respect to the reference side of the element shape, and the ferrule, magnet, and reference that form the embedded optical isolator are formed. For face members,
In order to transmit the reference side angle of the optical element using the polarizing glass to the reference surface member, a rectangular magnet is used to form a rectangular groove substantially parallel to the magnet reference side, and the optical element is formed in this groove. As a result, an embedded optical isolator having a predetermined incident polarization direction with respect to the reference member surface can be obtained.

【0023】製作例1 図4を参照して本発明の第1の製作例を説明する。偏光
ガラスを用いた偏波依存型の光アイソレータは、従来L
Dモジュール用として用いる場合、挿入時に、入射光の
偏波方向を調整する必要があった。この新規の埋込型光
アイソレータはモジュール組み立て時の面倒な方向合わ
せが不要である構造であり、更に新規の製造方法を用い
ることで高精度の偏波方向合わせ及び、量産化、低価格
化が可能となる。図4には標準的な工法が示されてお
り、図4(a)に示すように基準辺に対して垂直又は平
行(設計による)に入射偏光面が向いている偏光ガラス
1と、回転角がおよそ45°となっているファラデー回
転子3、基準面に対しておおよそ45°に偏光面が向い
ている偏光ガラス2を用いる。これらは光学素子を多数
個取りできるような大きさの素板である。
Manufacturing Example 1 A first manufacturing example of the present invention will be described with reference to FIG. The polarization-dependent optical isolator using polarizing glass is
When used for the D module, it was necessary to adjust the polarization direction of the incident light at the time of insertion. This new embedded optical isolator has a structure that does not require troublesome direction alignment when assembling the module, and by using a new manufacturing method, highly accurate polarization direction alignment, mass production, and cost reduction can be achieved. It will be possible. FIG. 4 shows a standard construction method. As shown in FIG. 4 (a), the polarizing glass 1 whose incident polarization plane is perpendicular or parallel to the reference side (depending on the design) and the rotation angle Of the Faraday rotator 3 whose angle is about 45 °, and the polarizing glass 2 whose polarization plane is oriented at about 45 ° with respect to the reference plane. These are base plates having a size capable of taking a large number of optical elements.

【0024】図4(b)のようにこれらの素板1、2、
3をファラデー回転子を磁気飽和させる磁石34を有す
るピーク波長測定器に装着して相互の角度関係を決定す
る。すなわち、LED光源30からの光をコリメータ3
1から素板2、3、1に逆方向に透過させ、光センサ3
2に受光させ、次いで光パワーメータ33により光パワ
ーを測定する。偏光ガラス1とファラデー回転子3を固
定した状態で偏光ガラス2を回転しながら最大アイソレ
ーションが得られる角度を決定する。こうして素板は所
定の波長においてあらかじめ、最大のアイソレーション
が得られるように角度調整したものとする。次いで、そ
れぞれの素板を得られた所定の構成で光学接着剤により
接着固定する。図4(c)のように、偏光ガラス1、2
を入射側、出射側とも金属微粒子(Ag)配行層の手前
まで(60μm程度)研磨する。こうして薄型の素子
(例えば厚さ0.3mm〜0.5mm)の製造が可能と
なる。
As shown in FIG. 4B, these base plates 1, 2,
3 is mounted on a peak wavelength measuring instrument having a magnet 34 for magnetically saturating the Faraday rotator, and the mutual angular relationship is determined. That is, the light from the LED light source 30 is applied to the collimator 3
1 to the base plates 2, 3 and 1 in the reverse direction, and the optical sensor 3
Then, the optical power meter 33 measures the optical power. While the polarizing glass 1 and the Faraday rotator 3 are fixed, the polarizing glass 2 is rotated and the angle at which the maximum isolation is obtained is determined. In this way, the base plate is adjusted in advance so that the maximum isolation is obtained at a predetermined wavelength. Next, each of the base plates is adhered and fixed with an optical adhesive in a predetermined configuration. As shown in FIG. 4C, the polarizing glasses 1, 2
On both the incident side and the outgoing side are polished to the front of the metal fine particle (Ag) distribution layer (about 60 μm). In this way, it becomes possible to manufacture a thin element (for example, a thickness of 0.3 mm to 0.5 mm).

【0025】図4(d)のように、次いでダイヤモンド
砥石を用いてダイシングを行い多数の光学素子の大きさ
(例えば0.3mm×0.4mm)に切り出す。図4
(e)は得られた光学素子5を示し、R1はその基準辺
であり、偏光ガラス1、2に対して一定の角度関係にあ
る。図4(f)に示すように、永久磁石6に光学素子5
の挿入位置決めを行うための矩形溝加工を行う。磁石の
寸法は例えば2.0mm×1.0mm×(厚さ0.3〜
0.5)mmである。溝23の長さは光学素子5の厚さ
tに等しい。溝23の底と基準辺R2とをほぼ平行に形
成することにより両者を一定の関係にする。溝加工後、
磁石に所定の着磁を行う。
As shown in FIG. 4D, dicing is then performed using a diamond grindstone to cut out a large number of optical elements (for example, 0.3 mm × 0.4 mm). Figure 4
(E) shows the obtained optical element 5, R1 is a reference side thereof, and has a constant angular relationship with the polarizing glasses 1 and 2. As shown in FIG. 4 (f), the optical element 5 is attached to the permanent magnet 6.
A rectangular groove is formed for the insertion and positioning of. The dimensions of the magnet are, for example, 2.0 mm × 1.0 mm × (thickness 0.3 to
0.5) mm. The length of the groove 23 is equal to the thickness t of the optical element 5. By forming the bottom of the groove 23 and the reference side R2 substantially parallel to each other, the two have a constant relationship. After grooving,
The magnet is magnetized in a predetermined manner.

【0026】図4(g)のように、次いで磁石の矩形溝
23に光学素子5の基準辺R1を所定の方向に挿入し接
着固定する。これにより、偏光ガラスの偏光角度に対し
て所定角度の光学素子5の基準辺R1が磁石の基準辺R
2に対して一定の角度関係に規定される。図4(h)の
ように、TEC光ファイバ21をフェルールキャピラリ
ー7に接着して、フェルール端面をPC研磨し、そして
ファイバーカットする。TEC光ファイバを接着したフ
ェルールの所定の箇所(光ファイバコア拡大部)に素子
及び磁石挿入用の溝加工を行って矩形溝37を形成す
る。溝加工は光ファイバと素子の反射が少なくなるよう
に所定の角度をつける。
Next, as shown in FIG. 4G, the reference side R1 of the optical element 5 is inserted into the rectangular groove 23 of the magnet in a predetermined direction and fixed by adhesion. As a result, the reference side R1 of the optical element 5 having a predetermined angle with respect to the polarization angle of the polarizing glass is the reference side R of the magnet.
It is defined to have a constant angular relationship with respect to 2. As shown in FIG. 4H, the TEC optical fiber 21 is adhered to the ferrule capillary 7, the end face of the ferrule is PC-polished, and the fiber is cut. A groove for inserting an element and a magnet is formed at a predetermined portion (optical fiber core enlarged portion) of the ferrule to which the TEC optical fiber is bonded to form a rectangular groove 37. The groove is formed at a predetermined angle so that the reflection between the optical fiber and the element is reduced.

【0027】溝加工済みTEC光ファイバフェルールキ
ャピラリー7の溝37に光学素子挿入済みの矩形磁石6
の基準辺R2を挿入、接着固定を行う。使用する接着剤
は光路上の光が反射、吸収が少なくなるように、屈折率
調整及び、透過損失の少ないものを使用する。このよう
にして埋込型光アイソレータが完成する。図4(i)の
ように、埋込型光アイソレータを所定の位置に固定する
為の基準べース部材40を用いる。このベース部材には
矩形磁石を突き当てる溝39が設けてあり、この溝39
の底面はベース部材40の底面である基準面R3と平行
である。図4(j)のように、次いで上記の工程で得ら
れた埋込型光アイソレータ38をベース部材40に挿入
接着固定を行う。このようにして埋込型光アイソレータ
が基準面R3(ベース部材底面)に対して所定の入射偏
光方向を有することになる。
Rectangular magnet 6 with an optical element inserted into the groove 37 of the grooved TEC optical fiber ferrule capillary 7
The reference side R2 is inserted and fixed by adhesion. The adhesive used is one that has a small refractive index adjustment and a small transmission loss so that the light on the optical path is less reflected and absorbed. In this way, the embedded optical isolator is completed. As shown in FIG. 4 (i), a reference base member 40 for fixing the embedded optical isolator at a predetermined position is used. The base member is provided with a groove 39 for abutting the rectangular magnet.
Is parallel to the reference plane R3 which is the bottom of the base member 40. Next, as shown in FIG. 4J, the embedded optical isolator 38 obtained in the above step is inserted and bonded and fixed to the base member 40. In this way, the embedded optical isolator has a predetermined incident polarization direction with respect to the reference plane R3 (bottom surface of the base member).

【0028】製作例2 図5を参照して本発明の第2の製作例による埋込型光ア
イソレータの製造方法を説明する。この例は高量産な工
法を示す。まず基準辺に対して垂直又は、平行(設計に
よる)に入射偏光面が向いている偏光ガラス1と、回転
角がおよそ45°となっているファラデー回転子、基準
面に対しておおよそ45°に偏光面が向いている偏光ガ
ラス2を用いる。上記の素子は図4(a)〜(c)と同
様な工程である図5(a)〜(c)のように所定の波長
においてあらかじめ、最大のアイソレーションと成るよ
うに角度調整したものであり、図5(c)のように、そ
れぞれの素子を切断線41、42、43に沿って多数の
短冊状切断片(切断素子幅:0.3mm、長手方向初期
の素子大きさによるが10mm)として切り出す。
Manufacturing Example 2 A method of manufacturing an embedded optical isolator according to the second manufacturing example of the present invention will be described with reference to FIG. This example shows a method of high mass production. First, the polarizing glass 1 whose incident polarization plane is perpendicular or parallel to the reference side (depending on the design), the Faraday rotator whose rotation angle is about 45 °, and about 45 ° relative to the reference plane A polarizing glass 2 having a polarizing plane is used. The above-mentioned element is the one in which the angle is adjusted in advance so that the maximum isolation is obtained at a predetermined wavelength as shown in FIGS. 5A to 5C, which are the same steps as FIGS. 4A to 4C. As shown in FIG. 5C, each element is cut along the cutting lines 41, 42, 43 into a number of strip-shaped cutting pieces (cutting element width: 0.3 mm, depending on the element size in the longitudinal direction, it is 10 mm. ).

【0029】次いで、図5(c)〜(d)のように、偏
光ガラス0°−ファラデー回転子−偏光ガラス45°−
ファラデー回転子の順で繰り返し多数枚を重ねて接着固
定する。この時各素子の相対接着角度がズレないよう
に、各素子を治具の基準面に突き合わせながら並べて接
着する。図5(d)のように、次に光学素子アレイ接着
板を素子配列方向に直行する方向へ短冊切断(素子幅
0.4mm)する。得られた短冊アレイ光学素子45は
図5(e)に示す。図5(f)のように細長い直方体の
磁石6に幅0.45、深さ0.35mmの溝加工をす
る。次いで、図5(g)のように磁石溝23に短冊アレ
イ光学素子45を挿入し、接着固定を行う。図5(h)
のように磁石接着済み光学素子の偏光ガラス板中心を切
りしろとして切断線46により各光学素子に切り分け
る。但し、Ag金属微粒子配行部を削らない(切りしろ
は約0.35mm)。
Then, as shown in FIGS. 5C to 5D, polarizing glass 0 ° -Faraday rotator-polarizing glass 45 °-
The Faraday rotator is repeatedly stacked in the order of the Faraday rotators and bonded and fixed. At this time, the respective elements are aligned and adhered while abutting against the reference surface of the jig so that the relative adhesion angles of the respective elements are not displaced. As shown in FIG. 5D, the optical element array adhesive plate is then cut into strips (element width 0.4 mm) in a direction orthogonal to the element arrangement direction. The obtained strip array optical element 45 is shown in FIG. As shown in FIG. 5 (f), a groove 6 having a width of 0.45 and a depth of 0.35 mm is formed on the elongated magnet 6 having a rectangular parallelepiped shape. Next, as shown in FIG. 5G, the strip array optical element 45 is inserted into the magnet groove 23 and fixed by adhesion. Figure 5 (h)
As described above, the center of the polarizing glass plate of the optical element to which the magnet has been bonded is used as a cutting margin, and the optical element is cut along the cutting line 46. However, the Ag metal fine particle distribution portion is not scraped (the cutting margin is about 0.35 mm).

【0030】その後、図4(h)、(i)、(j)にそ
れぞれ対応する工程を図5(i)、(j)、(k)にし
たがって実施し完成品とする。工程は次にまとめたとお
りである。 ・素子構成に対して適切な磁気印可条件となる方向で、
磁石着磁し、TEC光ファイバをフェルールに接着し、
フェルール端面をPC研磨し、そしてファイバーカット
する。 ・TEC光ファイバ接着フェルールキャピラリーの所定
の箇所(光ファイバコア拡大部)に素子接着済み磁石挿
入用の溝加工実施(溝加工は光ファイバと素子の反射が
少なく成るように所定の角度をつける)。 ・溝加工済みTEC光ファイバフェルールキャピラリー
に磁石一体光学素子を挿入接着固定を行う(この時用い
る接着剤は光路上の光が反射、吸収が少なくなるよう
に、屈折率調整及び、透過損失の少ないものを使用す
る)。 ・埋込型光アイソレータを所定の位置に固定する為の基
準ベース部材を用いる(このベース部材には矩形磁石を
突き当てる溝部が設けてあり、この溝はベース部材底面
と平行である)。 ・埋込型光アイソレータとベース部材に挿入接着固定を
行う。 ・基準面(ベース部材底面)に対して所定の入射偏光方
向となる埋込型光アイソレータとなる。
After that, steps corresponding to FIGS. 4H, 4I, and 5J are performed according to FIGS. 5I, 5J, and 5K to obtain a finished product. The steps are summarized below.・ In the direction that the magnetic application condition is appropriate for the element configuration,
Magnetize and bond the TEC optical fiber to the ferrule,
The end surface of the ferrule is PC-polished, and the fiber is cut.・ Tec optical fiber adhesive ferrule Capillary groove (for expanding the optical fiber core) is inserted at a specified location (optical fiber core expansion part) to form a groove for inserting a magnet (the groove is formed at a specified angle so that the reflection of the optical fiber and the element is reduced). .・ Insert and fix the magnet integrated optical element into the grooved TEC optical fiber ferrule capillary (Adhesive used at this time adjusts the refractive index and reduces the transmission loss so that the light on the optical path is less reflected and absorbed. Use one). Use a reference base member for fixing the embedded optical isolator in place (this base member has a groove for abutting the rectangular magnet, and this groove is parallel to the bottom surface of the base member).・ Insert and fix the embedded optical isolator and the base member. -It is an embedded optical isolator that has a predetermined incident polarization direction with respect to the reference plane (bottom surface of the base member).

【0031】製作例3 図6〜図7に本発明の他の製作例による埋込型光アイソ
レータアレイ工法による光アイソレータの製造工程を示
す。この例では先ず図6(a)〜(e)の工程が実施さ
れる。これらの工程は図5(a)〜(e)と同様であ
る。しかしこの製作例では光学素子アレイは個々の光学
素子に切り離されないでアレイとして使用される。ここ
までの工程をまとめると次の通りである。 ・基準辺に対して垂直又は、平行(設計による)に入射
偏光面が向いている偏光ガラス1と、回転角がおよそ4
5°となっているファラデー回転子3、基準面に対して
おおよそ45°に偏光面が向いている偏光ガラス2を用
いる(工程(a))。 ・上記の素子は所定の波長においてあらかじめ、最大の
アイソレーションと成るように角度調整しておく(工程
(b))。 ・それぞれを短冊状切断する(切断素子幅:0.3m
m、長手方向初期の素子大きさによるが10mmとして
おく)(工程(c))。 ・偏光ガラス0°−ファラデー回転子−偏光ガラス45
°−ファラデー回転子の順で繰り返し多数枚を重ねて接
着固定する。この時各素子の相対接着角度がズレないよ
うに、各素子を基準面に突き合わせながら並べて接着す
る(工程(c)〜(d))。 ・光学素子アレイ接着板を素子配列方向に直行する方向
へ短冊切断(素子幅0.4mm)して光学素子アレイ4
5とする(工程(d)〜(e))。
Manufacturing Example 3 FIGS. 6 to 7 show a manufacturing process of an optical isolator by the embedded optical isolator array method according to another manufacturing example of the present invention. In this example, first, the steps of FIGS. 6A to 6E are performed. These steps are the same as those shown in FIGS. However, in this manufacturing example, the optical element array is used as an array without being separated into individual optical elements. The steps up to this point are summarized as follows. -Polarizing glass 1 whose incident polarization plane is perpendicular or parallel to the reference side (depending on the design) and the rotation angle is about 4
A Faraday rotator 3 having an angle of 5 ° and a polarizing glass 2 having a polarization plane oriented at approximately 45 ° with respect to the reference plane are used (step (a)). The angle of the above element is adjusted in advance so that the maximum isolation is obtained at a predetermined wavelength (step (b)).・ Cut each into strips (Cutting element width: 0.3 m
m and 10 mm depending on the size of the element in the initial direction in the longitudinal direction) (step (c)).・ Polarizing glass 0 ° -Faraday rotator-Polarizing glass 45
° -Repeat the Faraday rotator in this order repeatedly and stack and bond them together. At this time, the respective elements are aligned and adhered while abutting against the reference surface so that the relative adhesion angles of the respective elements are not displaced (steps (c) to (d)). The optical element array 4 is obtained by cutting the optical element array adhesive plate into strips (element width 0.4 mm) in a direction perpendicular to the element arrangement direction.
5 (steps (d) to (e)).

【0032】一方、図6(f)に示すように、細長い直
方体の磁石6に幅0.45、深さ0.35mmの溝加工
を所定のピッチ(2mm)多数本加工する。図6(g)
のように、磁石溝23に短冊アレイ光学素子45の基準
面R1に合わせて多数本挿入接着固定を行う。磁石溝2
3の底面は磁石の基準面R2(この例では光学素子挿入
側)に平行にする。図6(h)のように、磁石接着済み
光学素子の偏光ガラス板中心を切りしろとして(但し、
Ag配行部を削らない。たとえば切りしろは0.35m
m)切断線47に沿って切断加工を実施することにより
磁石一体の個々の光学素子アレイ50の形に切り離す。
得られた磁石一体光学素子アレイ50は図6(i)に示
す。このアレイの磁石6に、素子構成に対して適切な磁
気印可条件となる方向で、着磁を行う。
On the other hand, as shown in FIG. 6 (f), a large number of grooves having a width of 0.45 and a depth of 0.35 mm are machined on the elongated rectangular magnet 6 at a predetermined pitch (2 mm). Figure 6 (g)
As described above, a large number of pieces are inserted and fixed in the magnet groove 23 in accordance with the reference plane R1 of the strip array optical element 45. Magnet groove 2
The bottom surface of 3 is parallel to the reference plane R2 of the magnet (in this example, the optical element insertion side). As shown in FIG. 6 (h), the center of the polarizing glass plate of the optical element to which the magnet has been adhered is cut off (however,
Do not scrape the Ag distribution section. For example, the cutting margin is 0.35m
m) By cutting along the cutting line 47, the individual optical element arrays 50 integrated with magnets are cut off.
The obtained magnet-integrated optical element array 50 is shown in FIG. The magnets 6 of this array are magnetized in a direction that provides a suitable magnetic application condition for the element configuration.

【0033】図7(j)の工程に移り、TEC光ファイ
バ21を個々のフェルールキャピラリー7に接着して、
フェルール端面をPC研磨及び、ファイバーカットす
る。得られたフェルールキャピラリー7を仮止め治具4
9のフェルール固定溝48に仮止めし、TEC光ファイ
バ21を接着済みのフェルールキャピラリー7の所定の
箇所(光ファイバコア拡大部)に素子接着済み磁石挿入
用の矩形溝23を加工形成する(溝加工は光ファイバと
素子の反射が少なく成るように所定の角度をつける)。
この時の溝加工はTEC光ファイバ接着フェルールキャ
ピラリーを所定のピッチ及び箇所に多数個配列して同時
に行う。
Moving to the step of FIG. 7 (j), the TEC optical fiber 21 is adhered to each ferrule capillary 7,
The end face of the ferrule is PC polished and fiber cut. The ferrule capillary 7 obtained is temporarily fixed to the jig 4.
The TEC optical fiber 21 is temporarily fixed to the ferrule fixing groove 48 of FIG. 9 and the rectangular groove 23 for inserting the element bonded magnet is formed at a predetermined position (optical fiber core enlarged portion) of the ferrule capillary 7 to which the TEC optical fiber 21 has been bonded (groove). The processing makes a certain angle so that the reflection of the optical fiber and the element is reduced).
Groove processing at this time is performed simultaneously by arranging a large number of TEC optical fiber adhesive ferrule capillaries at a predetermined pitch and location.

【0034】図7(k)の工程において、溝加工済みT
EC光ファイバフェルールアレイに磁石一体光学素子ア
レイ50(図6(i))を挿入し接着して固定する。用
いる接着剤は光路上の光が反射、吸収が少なくなるよう
に、屈折率調整及び、透過損失の少ないものを使用す
る。図7(l)において、所定のピッチで配列された埋
込型光アイソレータアレイの磁石6をフェルール間で切
断し、治具から取り外す。これにより光アイソレータ付
き磁石が多数個得られる。仮止め用治具より剥離し接着
剤等を洗浄除去する(上記の埋込型光アイソレータの仮
止め治具への仮止めはホットメルトタイプワックスを用
いた)。これとは別に図7(m)のように、基準ベース
部材40を図4(i)〜(j)で説明したのと同様な基
準ベース部材40を用いて埋込型光アイソレータを所定
の位置に固定する(このベース部材には矩形磁石の基準
面R2を突き当てる溝部が設けてあり、この溝の底面は
ベース部材底面である基準面R3と平行である)。次い
で埋込型光アイソレータとベース部材に挿入接着固定を
行う。図7(n)は基準面R3(ベース部材底面)に対
して所定の入射偏光方向となる埋込型光アイソレータを
有する、光ファイバ付き光アイソレータユニットとな
る。
In the process of FIG. 7 (k), groove-finished T
The magnet-integrated optical element array 50 (FIG. 6 (i)) is inserted into the EC optical fiber ferrule array and adhered and fixed. The adhesive used is one that has a small refractive index adjustment and a small transmission loss so that the light on the optical path is less reflected and absorbed. In FIG. 7 (l), the magnets 6 of the embedded optical isolator array arranged at a predetermined pitch are cut between the ferrules and removed from the jig. As a result, a large number of magnets with optical isolators can be obtained. The adhesive and the like are peeled off from the temporary fixing jig and removed by washing (a hot melt type wax is used for temporary fixing of the embedded optical isolator to the temporary fixing jig). Separately, as shown in FIG. 7 (m), the embedded optical isolator is set at a predetermined position by using the reference base member 40 similar to that described in FIGS. 4 (i) to (j). (This base member is provided with a groove portion that abuts the reference surface R2 of the rectangular magnet, and the bottom surface of this groove is parallel to the reference surface R3 which is the bottom surface of the base member). Then, the embedded optical isolator and the base member are inserted and bonded and fixed. FIG. 7 (n) is an optical isolator unit with an optical fiber having an embedded optical isolator having a predetermined incident polarization direction with respect to the reference plane R3 (bottom surface of the base member).

【0035】図8は各製作例のLDモジュールに組み込
んだ実用例を示す。LDモジュールは、セラミック基板
51、基板の基準面にSi−V溝付きステム52に支持
させたLDチップ55とモニターPD54を配置し、ま
た基板51の裏面にリードフレーム57を取付け、これ
らをエポキシ樹脂製トランスファーモールド53内に収
納し、透明モールド樹脂56で固定したものであり、本
発明の埋め込み光アイソレータでは、図示のように基板
51の基準面にホルダ部材の基準面R3を搭載した状態
で固定したものである。このため、光学素子の基準辺
(面)R1と、磁石の基準辺(面)R2と、ホルダー部
材の基準面R3は平行であり、偏光ガラス1、2の偏光
面がLDモジュールと一定の関係となる。
FIG. 8 shows a practical example incorporated in the LD module of each manufacturing example. The LD module includes a ceramic substrate 51, an LD chip 55 supported by a stem 52 with a Si-V groove and a monitor PD 54 arranged on a reference surface of the substrate, and a lead frame 57 attached to the back surface of the substrate 51, and these are mounted on an epoxy resin. It is housed in a transfer mold 53 made of resin and fixed with a transparent mold resin 56. In the embedded optical isolator of the present invention, the reference surface R3 of the holder member is fixed to the reference surface of the substrate 51 as shown in the figure. It was done. Therefore, the reference side (plane) R1 of the optical element, the reference side (plane) R2 of the magnet, and the reference plane R3 of the holder member are parallel to each other, and the polarization planes of the polarizing glasses 1 and 2 have a fixed relationship with the LD module. Becomes

【0036】製作例4 図9〜図10にさらに他の製作例による埋込型光ファイ
バアレイ工法による光アイソレータの製造工程を示す。
この例では、保持基板として安価なガラス基板を採用
し、それにフェルールキャピラリーを永久固定し、この
ガラス基板の基準面と光学素子(偏光板とファラデー回
転子を接着したもの)の基準面(辺)(磁石一体型光学
素子では磁石の基準面(辺))とを所定関係で固定する
ことで容易に光アイソレータを組み立てることが可能と
なる。この例ではまず図9(a)〜(i)に示した工程
により磁石に複数の光学素子を埋め込んだアレイを製作
する。この工程は図6〜図7の工程(a)〜(i)と同
様であるので、詳細は製作例3を参照されたい。ここま
での工程をまとめると次の通りである。 ・ 基準辺に対して垂直又は、平行(設計による)に入
射偏光面が向いている偏光ガラス1と、回転角がおよそ
45°となっているファラデー回転子3と、基準面に対
して大凡45°に偏光面が向いている偏光ガラス2を用
いる(工程(a))。 ・ 上記の素子は所定の波長に於いてあらかじめ、最大
のアイソレーションと成るように角度調整しておく(工
程(b))。 ・ それぞれを短冊状切断(切断素子幅:0.3mm、
長手方向初期の素子大きさによるが10mmとしてお
く)(工程(c))。 ・ 偏光ガラス0°−ファラデー回転子−偏光ガラス4
5°−ファラデー回転子の順で繰り返し多数枚を重ねて
接着固定する(工程(c)〜(d))。この時各素子の
相対接着角度がズレないように、各素子を基準面に突き
合わせながら並べて接着する。 ・ 光学素子アレイ接着板を素子配列方向に直行する方
向へ短冊切断(素子幅0.4mm)して光学素子アレイ
45にする(工程(d)〜(e))。 ・ 立方体の磁石6に幅0.45−深さ0.35mmの
溝加工を所定のピッチ(3mm)多数本加工する(工程
(f))。 ・ 磁石溝部23に短冊アレイ光学素子45を基準面に
合わせて多数本挿入接着固定を行う(工程(g))。 ・ 磁石接着済み光学素子の偏光ガラス板中心が切りし
ろとなる(但し、Ag配行部を削らない事:今回の切り
しろは0.35mmとした)ように切断加工を実施する
(工程(h))。 ・ 素子構成に対して適切な磁気印可条件となる方向で
磁石6に着磁を行う(工程(i))。
Manufacturing Example 4 FIGS. 9 to 10 show a manufacturing process of an optical isolator by the embedded optical fiber array method according to still another manufacturing example.
In this example, an inexpensive glass substrate is used as the holding substrate, the ferrule capillary is permanently fixed to it, and the reference surface of this glass substrate and the reference surface (side) of the optical element (the one to which the polarizing plate and the Faraday rotator are bonded) (In the magnet-integrated optical element, the reference surface (side) of the magnet) is fixed in a predetermined relationship, so that the optical isolator can be easily assembled. In this example, first, an array in which a plurality of optical elements are embedded in a magnet is manufactured by the steps shown in FIGS. Since this step is the same as the steps (a) to (i) in FIGS. 6 to 7, refer to Manufacturing Example 3 for details. The steps up to this point are summarized as follows. -Polarizing glass 1 whose incident polarization plane is perpendicular or parallel to the reference side (depending on the design), Faraday rotator 3 whose rotation angle is approximately 45 °, and approximately 45 to the reference plane A polarizing glass 2 having a polarization plane facing at 0 is used (step (a)). The angle of the above element is adjusted in advance so that the maximum isolation is obtained at a predetermined wavelength (step (b)).・ Cut each into strips (cutting element width: 0.3 mm,
It is set to 10 mm although it depends on the size of the element in the longitudinal direction (step (c)).・ Polarizing glass 0 ° -Faraday rotator-Polarizing glass 4
A large number of 5 ° -Faraday rotators are repeatedly stacked and bonded and fixed (steps (c) to (d)). At this time, the respective elements are aligned and adhered while abutting against the reference surface so that the relative adhesion angles of the respective elements are not displaced. The optical element array adhesive plate is cut into strips (element width 0.4 mm) in a direction perpendicular to the element array direction to form the optical element array 45 (steps (d) to (e)). A large number of grooves having a width of 0.45 and a depth of 0.35 mm are machined into the cubic magnet 6 at a predetermined pitch (3 mm) (step (f)). -A large number of strip array optical elements 45 are inserted in the magnet groove portion 23 so as to be aligned with the reference surface and adhesively fixed (step (g)). -Cutting is performed so that the center of the polarizing glass plate of the optical element with the magnet attached becomes the cutting margin (however, the Ag distribution portion is not shaved: the cutting margin this time was 0.35 mm) (step (h )). The magnet 6 is magnetized in the direction in which the magnetic application condition is appropriate for the element configuration (step (i)).

【0037】磁石一体光学素子アレイ50とは別に、図
10の工程(j)〜(l)において、多数の光ファイバ
フェルールをガラス基板に固定したアレイを用意する。
すなわち、まず図10の工程(j)において、砥石53
を用いてガラス基板52(他の安定な無機素材も可)に
フェルールを所定の位置に並べる為の矩形溝54(又は
V溝)加工を施す。次いで、図10の工程(k)で、T
EC光ファイバ21を埋め込んで接着したフェルールキ
ャピラリー7の端面をPC研磨し、ファイバをカットす
る。これらのフェルールを溝54の所定の位置に並べ、
接着剤で固定することにより光ファイバアレイを作る。
次に図10(l)に示したように、治具49の上面に光
ファイバアレイを接着固定したガラス基板52の基準面
R3を載せ、所定の箇所(光ファイバコア拡大部)に、
磁石一体光学素子アレイ50を挿入するための溝23を
加工する。溝加工は光ファイバと光学素子の反射が少な
く成るように所定の角度をつける。溝加工は光ファイバ
アレイのすべてのフェルールキャピラリー7並びにガラ
ス基板52を切断するように行う。溝23の底面はガラ
ス基板の基準面R3に対して平行に行う。図10(m)
の工程に移り、切削した溝23の底面にガラス基板の基
準辺R1又は磁石6に光学素子の基準辺R1に対して所
定の関係にある基準辺R2を形成している場合にはR2
を付き当てるように挿入し、各光学素子を対応する各光
ファイバに整列させて接着固定する。ここで用いる接着
剤は光路上の光が反射、吸収が少なくなるように、屈折
率調整及び、透過損失の少ないものを使用する。これに
より磁石一体光学素子アレイ50はガラス基板52の基
準面R3に対してに対して正確な位置及び角度関係に固
定される。図10(n)の工程において、フェルールキ
ャピラリー7の間の切断線55で磁石6とガラス基板4
0を切断砥石で切断して、所定のピッチで配列された埋
込型光アイソレータアレイを切り離し個々の光アイソレ
ータを得る。こうしてガラス基準面に対して所定の入射
偏光方向となる埋込型光アイソレータが得られる。この
形態は上記の製作例における保持部材の代わりに安価な
ガラス基板等の基板を使用できるので光学素子アレイ方
式により安価かつ容易に光アイソレータを量産できる利
益を提供する。
Apart from the magnet-integrated optical element array 50, in steps (j) to (l) of FIG. 10, an array in which a large number of optical fiber ferrules are fixed to a glass substrate is prepared.
That is, first, in the step (j) of FIG.
Using, a rectangular groove 54 (or V groove) for arranging the ferrule at a predetermined position is formed on the glass substrate 52 (other stable inorganic materials may be used). Then, in step (k) of FIG.
The end surface of the ferrule capillary 7 in which the EC optical fiber 21 is embedded and adhered is PC-polished to cut the fiber. Arrange these ferrules at the predetermined positions in the groove 54,
An optical fiber array is made by fixing with an adhesive.
Next, as shown in FIG. 10 (l), the reference surface R3 of the glass substrate 52 to which the optical fiber array is bonded and fixed is placed on the upper surface of the jig 49, and at a predetermined position (optical fiber core enlarged portion),
The groove 23 for inserting the magnet-integrated optical element array 50 is processed. The groove is formed at a predetermined angle so that the reflection between the optical fiber and the optical element is reduced. Groove processing is performed so as to cut all the ferrule capillaries 7 and the glass substrate 52 of the optical fiber array. The bottom surface of the groove 23 is formed parallel to the reference plane R3 of the glass substrate. Figure 10 (m)
If the reference side R1 of the glass substrate or the reference side R2 having a predetermined relationship with the reference side R1 of the optical element is formed on the magnet 6 on the bottom surface of the cut groove 23, the process proceeds to step R2.
The optical elements are aligned with the corresponding optical fibers and adhesively fixed. The adhesive used here has a small refractive index adjustment and a small transmission loss so that the light on the optical path is less reflected and absorbed. As a result, the magnet-integrated optical element array 50 is fixed in an accurate position and angular relationship with respect to the reference plane R3 of the glass substrate 52. In the process of FIG. 10N, the magnet 6 and the glass substrate 4 are cut along the cutting line 55 between the ferrule capillaries 7.
0 is cut by a cutting grindstone to separate the embedded optical isolator array arranged at a predetermined pitch to obtain individual optical isolators. Thus, an embedded optical isolator having a predetermined incident polarization direction with respect to the glass reference plane is obtained. In this embodiment, an inexpensive substrate such as a glass substrate can be used instead of the holding member in the above-described manufacturing example, and therefore, it is possible to mass-produce the optical isolator inexpensively and easily by the optical element array method.

【0038】製作例5 この例は製作例4の埋込型光アイソレータアレイにより
得られるものと同様な光アイソレータであるが、アレイ
を使用しない方法を例示する。先ず製作例1の方法(図
4)において、同図(a)から(e)までの工程を実施
して光アイソレータ素子である光学素子を得る。工程の
概略は次の通りである。 ・ 基準辺に対して垂直又は、平行(設計による)に入
射偏光面が向いている偏光ガラス1と、回転角がおよそ
45°となっているファラデー回転子、基準面に対して
大凡45°に偏光面が向いている偏光ガラス2を用いる
(図4の工程(a))。 ・ 上記の素子は所定の波長に於いてあらかじめ、最大
のアイソレーションと成るように角度調整しておく(図
4の工程(b))。 ・ それぞれを所定の構成で接着固定する(図4の工程
(c))。 ・ 偏光ガラスを入射側、出射側ともAg配行層の手前
まで(60μm程度)研磨。 ・ ダイシングで0.3×0.4mmにカットとして光
学素子5とする(工程(d)〜(e))。 これとは別に、図11の工程(a)のように、TEC光
ファイバ21をフェルール7(φ1.25mm)に接着
して、フェルール端面をPC研磨及びファイバカットす
る。次いで、図11の工程(b)のように、TEC光フ
ァイバ接着済みフェルール7をガラス板60(ここでは
t1.0のガラス板)に基準面R3を基準としてV溝又
は矩形の溝59を加工して(円筒のフェルールキャピラ
リの座りを良くした)に接着固定する。図11の工程
(c)に移り、基準板底面R3を基準として、TEC光
ファイバ接着フェルールの所定の箇所(光ファイバコア
拡大部)に素子及び、磁石挿入用の溝61を加工する。
溝加工は光ファイバと素子の反射が少なく成るように所
定の角度をつける。これとは別に、図11の工程(d)
において円柱磁石62(φ1.25)をフェルール溝加
工面とほぼ同じ面積と成るように底面加工(基準面R2
となる)を実施し、さらに素子挿入配置用の矩形溝63
の加工を実施し、次いで磁石60の着磁を行う。図11
の工程(e)において、磁石62の溝63の底部に光学
素子5の基準面R1を所定の方向に挿入する。溝加工済
みTEC光ファイバフェルール7に光学素子5と磁石6
2を挿入し接着固定を行う。磁石の基準面R2はR3と
一定に関係になる。なお、ここで用いる接着剤は光路上
の光が反射、吸収が少なくなるように、屈折率調整及
び、透過損失の少ないものを使用する。以上のようにし
て基準面R1、R2を介在して、各部材の位置が正確に
規制されるため、基準面R3に対して所定の入射偏光方
向となる埋込型光アイソレータが得られる。
Fabrication Example 5 This example illustrates an optical isolator similar to that obtained by the embedded optical isolator array of Fabrication Example 4, but without the array. First, in the method of Manufacturing Example 1 (FIG. 4), steps (a) to (e) in the figure are performed to obtain an optical element which is an optical isolator element. The outline of the process is as follows.・ Polarizing glass 1 whose incident polarization plane is perpendicular or parallel to the reference side (depending on the design), Faraday rotator whose rotation angle is about 45 °, and about 45 ° to the reference plane Polarizing glass 2 having a polarizing plane is used (step (a) in FIG. 4). The angle of the above element is adjusted in advance so that the maximum isolation is obtained at a predetermined wavelength (step (b) in FIG. 4). -Adhesively fixing each in a predetermined configuration (step (c) in FIG. 4). -Polarizing glass was polished to the front of the Ag distribution layer (about 60 μm) on both the incident side and the emission side. -The optical element 5 is cut by dicing to 0.3 x 0.4 mm (steps (d) to (e)). Separately from this, as in the step (a) of FIG. 11, the TEC optical fiber 21 is adhered to the ferrule 7 (φ1.25 mm), and the ferrule end face is PC-polished and fiber-cut. Next, as shown in step (b) of FIG. 11, the TEC optical fiber-bonded ferrule 7 is processed into a V groove or a rectangular groove 59 on the glass plate 60 (here, a glass plate of t1.0) with the reference plane R3 as a reference. Then, it is adhered and fixed to (the seat of the cylindrical ferrule capillary is improved). Moving to step (c) of FIG. 11, an element and a groove 61 for inserting a magnet are processed at a predetermined portion (optical fiber core enlarged portion) of the TEC optical fiber adhesive ferrule with reference plate bottom surface R3 as a reference.
The groove is formed at a predetermined angle so that the reflection between the optical fiber and the element is reduced. Apart from this, step (d) of FIG.
At the bottom surface processing (reference plane R2), the cylindrical magnet 62 (φ1.25) is made to have substantially the same area as the ferrule groove processing surface.
And a rectangular groove 63 for element insertion placement.
Then, the magnet 60 is magnetized. Figure 11
In step (e), the reference plane R1 of the optical element 5 is inserted in the predetermined direction into the bottom of the groove 63 of the magnet 62. Grooved TEC optical fiber ferrule 7 with optical element 5 and magnet 6
Insert 2 and fix with adhesive. The reference plane R2 of the magnet has a fixed relationship with R3. It should be noted that the adhesive used here has a small refractive index adjustment and a small transmission loss so that the light on the optical path is less reflected and absorbed. As described above, since the positions of the respective members are accurately regulated through the reference planes R1 and R2, the embedded optical isolator having the predetermined incident polarization direction with respect to the reference plane R3 can be obtained.

【0039】[0039]

【発明の効果】本発明により、溝加工を切削する際に、
入射光側の側面が出射光側の側面よりも溝深さ方向に大
きく傾くように、加工砥石を傾斜させることにより、溝
端面からの入射側への反射光を抑制することができる。
そのほか製作例に示したように、埋込型光アイソレータ
を用いた場合、LDモジュールの基準面に埋込型光アイ
ソレータ基準部材面を載せるだけで、面倒な入射偏波方
向合わせがいらない。また、偏光ガラスを用いた光ファ
イバ埋込型光アイソレータの製造方法において、非常に
高価な偏光ガラスを効率的に加工することにより、低価
格を実現することができる。偏光ガラス表面にある光の
偏光機能を有する、金属微粒子の配行層(Ag配行層)
が存在する領域(およそ50μm)を残しその他の部分
を削りとることにより、薄く、光ファイバ間に埋込が可
能な光学素子を作製する。但し、金属微粒子層は表・裏
の両面に存在するため、両方の層を効率よく使用する為
に、偏光ガラス板の厚さ方向中間部分をスライサー、ワ
イヤーソー、バンドソーなどで加工することで、面倒な
研磨加工の工数の低減、1枚の偏光ガラスからの素子取
れ数の向上により、安価な埋込型光アイソレータの作製
が可能となる。
According to the present invention, when cutting groove processing,
By tilting the processing grindstone so that the side surface on the incident light side is tilted more largely in the groove depth direction than the side surface on the outgoing light side, reflected light from the groove end surface to the incident side can be suppressed.
In addition, as shown in the manufacturing example, when the embedded optical isolator is used, only the embedded optical isolator reference member surface is placed on the reference surface of the LD module, which does not require troublesome incident polarization direction alignment. Further, in the method of manufacturing an optical fiber embedded optical isolator using polarizing glass, it is possible to realize a low price by efficiently processing very expensive polarizing glass. A distribution layer of metal fine particles (Ag distribution layer) having a function of polarizing light on the surface of polarizing glass
A thin optical element that can be embedded between optical fibers is manufactured by leaving a region (about 50 μm) in which is present and scraping off other portions. However, since the metal fine particle layer exists on both the front and back sides, in order to use both layers efficiently, by processing the middle part in the thickness direction of the polarizing glass plate with a slicer, a wire saw, a band saw, etc., By reducing the number of troublesome polishing steps and increasing the number of elements taken from one piece of polarizing glass, it becomes possible to manufacture an inexpensive embedded optical isolator.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】従来の光アイソレータの構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a conventional optical isolator.

【図2】(a)及び(b)は、従来のフェルールキャピ
ラリーの光アイソレータ素子挿入溝の加工を示す図であ
る。
FIG. 2A and FIG. 2B are views showing processing of an optical isolator element insertion groove of a conventional ferrule capillary.

【図3】(a)及び(b)は、フェルールキャピラリー
の光アイソレータ素子挿入溝の加工を示す図である。
3A and 3B are views showing processing of an optical isolator element insertion groove of a ferrule capillary.

【図4】(a)〜(j)は、第1製作例の加工方法の順
次工程と光アイソレータの構造を示す図である。
4A to 4J are diagrams showing a sequential process of the processing method of the first fabrication example and a structure of an optical isolator.

【図5】(a)〜(k)は、第2製作例の加工方法の順
次工程と光アイソレータの構造を示す図である。
5A to 5K are diagrams showing a sequential process of the processing method of the second fabrication example and the structure of the optical isolator.

【図6】(a)〜(i)は、第3製作例の加工方法の始
めの部分の順次工程と光アイソレータの構造を示す図で
ある。
6A to 6I are diagrams showing a sequential process of the beginning part of the processing method of the third fabrication example and the structure of the optical isolator.

【図7】(j)〜(n)は、第3製作例の加工方法の残
りの部分の順次工程と光アイソレータの構造を示す図で
ある。
7 (j) to 7 (n) are views showing a sequential process of the remaining part of the processing method of the third fabrication example and the structure of the optical isolator.

【図8】光アイソレータを組み込んだレーザ装置の断面
図である。
FIG. 8 is a sectional view of a laser device incorporating an optical isolator.

【図9】(a)〜(i)は、第4製作例の加工方法の前
半部分の順次工程と光アイソレータの構造を示す図であ
る。
9A to 9I are diagrams showing the sequential steps of the first half of the processing method of the fourth fabrication example and the structure of the optical isolator.

【図10】(j)〜(o)は、第4製作例の加工方法の
後半部部分の順次工程と光アイソレータの構造を示す図
である。
10 (j) to (o) are diagrams showing the sequential steps of the latter half portion of the processing method of the fourth fabrication example and the structure of the optical isolator.

【図11】(a)〜(e)は、第5製作例の加工方法の
後半部分の順次工程と光アイソレータの構造を示す図で
ある。
11A to 11E are diagrams showing a sequential process of the latter half of the processing method of the fifth fabrication example and the structure of the optical isolator.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、2 偏光ガラス 3 ファラデー回転子 5 光学素子 6 永久磁石 7 フェルールキャピラリー 21 光ファイバ 23 溝 30 LED光源 31 コリメータ 32 光センサ 33 光パワーメータ 34 磁石 37 溝 38 埋込型光アイソレータ 39 溝 40 基準べース部材 45 短冊アレイ光学素子 47 切断線 48 固定溝 49 仮止め治具 50 磁石一体光学素子アレイ 52 ガラス基板 54 溝 55 切断線 1, 2 polarized glass 3 Faraday rotator 5 Optical element 6 permanent magnet 7 Ferrule Capillary 21 optical fiber 23 groove 30 LED light source 31 Collimator 32 optical sensor 33 Optical power meter 34 Magnet 37 groove 38 Embedded optical isolator 39 grooves 40 Standard Base Material 45 Strip array optical element 47 cutting line 48 fixed groove 49 Temporary fixing jig 50 Magnet integrated optical element array 52 glass substrate 54 groove 55 cutting line

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成15年1月28日(2003.1.2
8)
[Submission date] January 28, 2003 (2003.1.2
8)

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0017[Correction target item name] 0017

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0017】[0017]

【実施例】光の反射を低下することができる本発明の構
成を図3に例示した。ここでは図2の符号と同じ符号を
使用する。この場合、溝加工は(a)で示すように光軸
方向に対して反射光を逃がすためにある角度で溝加工し
て矩形溝23を形成するが、(b)の側面で示したよう
に加工砥石を角度θαだけ傾斜させることにより矩形溝
23の垂線に対する入射側の角度を出射側の角度よりも
大きくする。溝加工に用いるダイヤモンドブレードによ
りダレが生じ、実際の溝側面の角度はθα−θ1および
θα+θ2となる。したがって、ダイヤモンドブレード
による溝加工角度をθα−θ2とすれば、角度θ2のダ
レが加わることにより、片側の側面の角度は(θα−θ
2)+θ2=θαとなり、設計値通りの値を得られる。
一方、反対側の側面は(θα−θ2)−θ1=θα−θ
1−θ2となり、設計値θαより溝加工角度が小さくな
る。但し、光軸に対して所定の傾きを設けることにより
防止する端面反射光は端面傾きが小さくなるにつれ戻り
光が増える問題があるが、埋込型光アイソレータの入射
側(LD側)の角度が大きくなるように溝加工を施した
本発明の構成を採用することにより、反射減衰量及び、
接合損失とも良好な埋込型光アイソレータとなる(出射
側の反射は光アイソレータにより遮断される為)。
EXAMPLE A constitution of the present invention capable of reducing light reflection is illustrated in FIG. Here, the same reference numerals as those in FIG. 2 are used. In this case, as shown in (a), the groove is processed at a certain angle to escape the reflected light with respect to the optical axis direction to form the rectangular groove 23, but as shown in the side surface of (b). By inclining the processing grindstone by an angle θα, the angle on the incident side with respect to the perpendicular of the rectangular groove 23 is made larger than the angle on the emitting side. With a diamond blade used for grooving
Deflection occurs, and the actual groove side angle is θα-θ1 and
θα + θ2. Therefore, the diamond blade
If the groove processing angle by θα-θ2 is
The angle on one side is (θα-θ
2) + θ2 = θα, and the value as designed can be obtained.
On the other hand, the side surface on the opposite side is (θα-θ2) -θ1 = θα-θ
1-θ2, and the groove machining angle becomes smaller than the design value θα.
It However, there is a problem that the end face reflected light which is prevented by providing a predetermined inclination with respect to the optical axis increases the returned light as the end face inclination becomes smaller, but the angle on the incident side (LD side) of the embedded optical isolator is By adopting the configuration of the present invention in which the groove is processed to be large, the return loss and the
It becomes an embedded optical isolator with good junction loss (because reflection on the output side is blocked by the optical isolator).

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成15年6月4日(2003.6.4)[Submission date] June 4, 2003 (2003.6.4)

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】特許請求の範囲[Name of item to be amended] Claims

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【特許請求の範囲】[Claims]

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0017[Correction target item name] 0017

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0017】[0017]

【実施例】光の反射を低下することができる本発明の構
成を図3に例示した。ここでは図2の符号と同じ符号を
使用する。この場合、溝加工は(a)で示すように光軸
方向に対して反射光を逃がすためにある角度で溝加工し
て矩形溝23を形成するが、(b)の側面で示したよう
に加工砥石を角度θαだけ傾斜させることにより矩形溝
23の垂線に対する入射側の角度を出射側の角度よりも
大きくする。但し、光軸に対して所定の傾きを設けるこ
とにより防止する端面反射光は端面傾きが小さくなるに
つれ戻り光が増える問題があるが、埋込型光アイソレー
タの入射側(LD側)の角度が大きくなるように溝加工
を施した本発明の構成を採用することにより、反射減衰
量及び、接合損失とも良好な埋込型光アイソレータとな
る(出射側の反射は光アイソレータにより遮断される
為)。
EXAMPLE A constitution of the present invention capable of reducing light reflection is illustrated in FIG. Here, the same reference numerals as those in FIG. 2 are used. In this case, as shown in (a), the groove is processed at a certain angle to escape the reflected light with respect to the optical axis direction to form the rectangular groove 23, but as shown in the side surface of (b). By inclining the processing grindstone by an angle θα, the angle on the incident side with respect to the perpendicular of the rectangular groove 23 is made larger than the angle on the emitting side . However, and angle of but edge reflection light be prevented by providing a predetermined inclination with respect to the optical axis has a problem that the return light is increased as the end face inclination becomes small, the incident side of the embedded type optical isolator (LD side) By adopting the configuration of the present invention in which the groove is processed so as to be large, it becomes a buried optical isolator with good return loss and junction loss (because reflection on the output side is blocked by the optical isolator). ).

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H037 AA01 BA02 BA31 DA02 DA12 DA15 DA17 2H049 BA02 BA08 BB03 BB06 BB61 BC25 2H099 AA01 BA02 CA05 CA11 DA01 DA05    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F term (reference) 2H037 AA01 BA02 BA31 DA02 DA12                       DA15 DA17                 2H049 BA02 BA08 BB03 BB06 BB61                       BC25                 2H099 AA01 BA02 CA05 CA11 DA01                       DA05

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光学素子と、光ファイバと、前記光学素
子を前記光ファイバを横断して埋め込む埋込溝とを有す
る光部品において、前記埋込溝の前記光ファイバに平行
な断面のうち入射光側の側面が出射側の側面よりも溝深
さ方向に対して大きく傾いていることを特徴とする光部
品。
1. An optical component having an optical element, an optical fiber, and an embedding groove that embeds the optical element across the optical fiber, wherein an incident light is included in a cross section of the embedding groove parallel to the optical fiber. An optical component characterized in that the side surface on the light side is more inclined than the side surface on the emission side with respect to the groove depth direction.
【請求項2】 前記埋込溝が機械的加工方法または、機
械的加工方法および化学研磨加工方法により形成された
ことを特徴とする請求項1の光部品。
2. The optical component according to claim 1, wherein the embedded groove is formed by a mechanical working method, or a mechanical working method and a chemical polishing working method.
【請求項3】 前記光学素子が偏光子とファラデー回転
子とを備える光アイソレータ素子であることを特徴とす
る請求項1又は2の光部品。
3. The optical component according to claim 1, wherein the optical element is an optical isolator element including a polarizer and a Faraday rotator.
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