JP2003337312A - 光デバイスの製造方法、光デバイス、ファラデー回転子の製造方法、光通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 利便性に優れた光デバイスの製造方法、さら
には高性能な光デバイスを安定して製造する技術を提供
する。 【解決手段】 ファラデー回転子２２４ｂを構成する、
実質的に角型の磁気ヒステリシスを発現しうる単結晶膜
を得た後、この単結晶膜を光アイソレータ２２４等の光
デバイスに組み込んだ状態で、単結晶膜に対して着磁を
行うようにした。ファラデー回転子２２４ｂを光デバイ
スに組み込んだ後に着磁工程を実行することにより、単
結晶膜の表裏面を何ら区別する必要がなくなり、しかも
光デバイスの特性も向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光通信システムに
用いられるファラデー回転子、ファラデー回転子を用い
た光アイソレータ等の光デバイス、さらには光デバイス
を備えた光通信システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、伝送容量の小さい電気通信に対し
て、光通信の普及が加速している。その理由は、以下説
明するように、光通信は、高速大容量伝送が可能である
こと、中継器が少なくてすむために長距離伝送に有利で
あること、さらに電磁ノイズの影響を受けないことに集
約される。光は、ＴＶ・ラジオ放送あるいは無線通信で
使用されている電波と電磁波である点で一致する。しか
し、光通信で使用される電磁波の周波数は約２００ＴＨ
ｚで、衛星放送（約１０ＧＨｚ）の約２００００倍にあ
たる。周波数が高いということは、波長が短いことを意
味し、それだけ多くの信号を高速で伝送できることにな
る。ちなみに、光通信で使用される電磁波の波長（中心
波長）は、１．３１μｍおよび１．５５μｍである。光
通信に使用される光ファイバは、よく知られているよう
に、屈折率の異なるガラスの二重構造をなしている。中
心のコアを通る光はコア内部で反射を繰り返すので、た
とえ光ファイバが曲がっていたとしても正確に信号が伝
送される。しかも、光ファイバには透明度の高い高純度
石英ガラスが使用されているため、光通信は、１ｋｍあ
たり０．２ｄＢ程度しか減衰しない。したがって、増幅
器を介することなく約１００ｋｍの伝送が可能であり、
電気通信に比べて中継器の数を低減することができる。
電気通信ではＥＭＩ（電磁障害）が問題になるが、光フ
ァイバを使った通信は、電磁誘導によるノイズの影響を
受けない。そのため、極めて高品質な情報伝送が可能で
ある。

【０００３】現在の光通信システムは、電気信号を光送
信器のＬＤ（レーザ・ダイオード）で光信号に変換し、
この光信号を光ファイバで伝送してから、光受信器のＰ
Ｄ（フォト・ダイオード）で電気信号に変換する。この
ように、光通信システムに不可欠な要素は、ＬＤ、Ｐ
Ｄ、光ファイバおよび光コネクタである。比較的低速か
つ近距離の通信システムはともかく、高速かつ長距離の
通信システムにおいては、以上の要素のほかに、光増幅
器、光分配器などの光伝送機器、これら機器に適用され
る光アイソレータ、光サーキュレータ、光カプラ、光分
波器、光スイッチ、光変調器、光減衰器などの光部品
（光デバイス）が必要となる。

【０００４】高速・長距離伝送、あるいは多分岐の光通
信システムで、とりわけ重要となるのは光アイソレータ
である。現在の光通信システムにおいて、光アイソレー
タは、光送信器のＬＤモジュールおよび中継器の中で使
用されている。光アイソレータは、電磁波を一方向にだ
け伝え、途中で反射して戻ってくる電磁波を阻止する役
割を持った光部品である。光アイソレータは、磁気光学
効果の一種であるファラデー効果を応用したものであ
る。ファラデー効果は、ファラデー効果を示す材料、す
なわち希土類鉄ガーネット単結晶膜などのファラデー回
転子を透過した光の偏波面が回転する現象をいう。ファ
ラデー効果のように、光の偏波方向が回転する性質を旋
光性と呼ぶが、通常の旋光性と異なって、ファラデー効
果においては、光の進行方向を逆にしても元に戻らず
に、さらに偏波方向が回転する。ファラデー効果によっ
て光の偏波方向が回転する現象を利用した素子をファラ
デー回転子という。

【０００５】ＬＤモジュールを例にして光アイソレータ
の機能を説明する。ＬＤは、光ファイバと一体化したＬ
Ｄモジュールとして光送信器に組み込まれる。光アイソ
レータは、ＬＤと光ファイバの間に配置され、ファラデ
ー効果を応用してＬＤへの反射戻り光を防止する機能を
果たす。反射戻り光とは、ＬＤから出射した光が光コネ
クタなどの部品でわずかに反射して戻ってくる光をい
う。反射戻り光はＬＤに対してノイズの原因となる。光
を一方向だけに通す光アイソレータは、このノイズを除
去して通信品質を維持する。

【０００６】光送信器のＬＤの場合、ＬＤから出射され
る光の振動方向（偏波方向）は１方向に決まっているの
で、構造の簡易な偏波依存型の光アイソレータが用いら
れる。従来の偏波依存型の光アイソレータ１０の基本構
成を図７に示す。光アイソレータ１０は、ガーネット単
結晶膜から構成されるファラデー回転子１１と、ファラ
デー回転子１１を取り囲みかつファラデー回転子１１を
磁化するための円筒状の永久磁石１２と、ファラデー回
転子１１の表裏両面に配置される偏光子１３，１４とか
ら構成される。この偏光子１３と１４とは、４５°の相
対角度をもって配置される。なお、光アイソレータ１０
において、光が進む方向を順方向と、また反射して戻る
方向を逆方向と呼ぶことにする。

【０００７】ファラデー回転子は光アイソレータの性能
を左右する。したがって、ファラデー回転子を構成する
材料の特性が、高性能な光アイソレータを得るために重
要となる。ファラデー回転子を構成する材料を選択する
上で重要な点は、使用波長（光ファイバの場合、１．３
１μｍ，１．５５μｍ）におけるファラデー回転角が大
きいこと、および透明度が高いことである。このような
条件を具備する材料として、当初にはＹＩＧ（イットリ
ウム鉄ガーネット，Ｙ₃Ｆｅ₅Ｏ₁₂）が用いられていた
が、量産性、小型化の点で不十分であった。その後、ガ
ーネット型結晶の希土類サイトをビスマス（Ｂｉ）で置
換するとファラデー回転能が飛躍的に向上することが見
出され、以後はこのＢｉ置換型希土類鉄ガーネット単結
晶がファラデー回転子に用いられるようになった。

【０００８】ところで、従来のビスマス置換型希土類鉄
ガーネット単結晶は、飽和磁場以上の磁場中でファラデ
ー回転角が一定の値を示すものであった。そして、飽和
磁場未満の大きさの磁場中においては、ファラデー回転
角が磁場の大きさに比例し、外部磁場を取り除くとファ
ラデー効果が消失していた。そのために、図７に示した
ように、従来の光アイソレータ１０においては、飽和磁
場以上の磁場をファラデー回転子１１に印加するための
永久磁石１２が配設されていた。光アイソレータ１０に
ついても、他の機器、部品と同様に小型化、低コスト化
の要望がある。しかし、この永久磁石１２の存在が、光
アイソレータ１０の小型可、低コスト化を妨げていたと
いえる。

【０００９】従来のビスマス置換型希土類鉄ガーネット
単結晶は、外部磁場を取り除くとファラデー効果が消失
してしまうことから、軟磁性材料ということができる。
そのために、永久磁石１２の配設が不可欠であった。と
ころが、ビスマス置換型希土類鉄ガーネット単結晶に対
して、硬磁性、つまり外部磁界を取り除いてもファラデ
ー回転角を維持できる性質（ラッチング）を付与するこ
とができれば、永久磁石１２の配設を省略することがで
きる。永久磁石１２の省略は、光アイソレータあるいは
ファラデー効果を利用する種々の機器、部品の小型化、
低コスト化をもたらす。そのため、ビスマス置換型希土
類鉄ガーネット単結晶の開発が行われている。

【００１０】例えば、特開平６−２２２３１１号公報に
は、ＬＰＥ（Liquid Phase Epitaxial）法によって育
成されたビスマス置換型希土類鉄ガーネット単結晶膜に
おいて、前記単結晶膜面と交差する方向に外部磁界を印
加し磁気飽和させたのち当該外部磁界を除去しても、磁
気飽和させた際のファラデー回転効果を保持するビスマ
ス置換型希土類鉄ガーネット単結晶膜が開示されてい
る。この単結晶膜は、飽和磁化以上の外部磁界を印加す
ると、外部磁界を取り除いても、ファラデー回転角が維
持されることが示されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、硬磁性
を備えるビスマス置換型希土類鉄ガーネット単結晶膜が
提案されている。この硬磁性単結晶膜では、永久磁石１
２の配設を要する従来の軟磁性単結晶膜と異なり、着磁
方向が極めて重要となる。つまり、図７に示した従来の
光アイソレータ１０は、永久磁石１２の方向で軟磁性単
結晶膜からなるファラデー回転子１１の磁化方向が決ま
るので、ファラデー回転子１１の表裏面は特に区別を要
しない。ところが、永久磁石１２の配設を要しない、硬
磁性単結晶膜からなるファラデー回転子を用いた光デバ
イスは、外部磁場を印加したファラデー回転子の着磁方
向、つまりファラデー回転子の表裏面を識別する必要が
ある。仮に、ファラデー回転子の着磁方向を間違えて光
アイソレータ等の光デバイスを組み立てたとしたなら
ば、光デバイスがまったく機能しなくなるのである。

【００１２】ところが、ファラデー回転子は表裏面が同
色であるため肉眼での区別は困難である。このことに鑑
みて、特開平１０−１１５８１５号公報では、単結晶膜
の表裏面にそれぞれ色相が異なるコーティングを施すこ
とにより、ファラデー回転子の表裏面を肉眼で識別可能
にすることを提案している。より具体的には、育成した
単結晶膜を切断，研磨した後、その表裏面にそれぞれ色
相が異なる反射防止膜を形成して表裏の色相が異なる定
型品とした後、その表裏の色相を指標として着磁後の磁
化方向を判別可能にするのである。

【００１３】しかしながら、上述した特開平１０−１１
５８１５号公報では、ファラデー回転子を光アイソレー
タ等の光デバイスに組み込む際に、どちらの色調が単結
晶膜の表面であるか、裏面であるのかを常に把握してお
く必要がある。また、単結晶膜の表裏面にそれぞれ色相
が異なるコーティングを施すために、反射防止膜を表面
および裏面で異なる構成（媒体種、あるいは厚さ）にし
なければならず、利便性に問題がある。そこで、本発明
は、利便性に優れた光デバイスの製造方法、さらには高
性能な光デバイスを安定して製造する技術を提供するこ
とを課題とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】ファラデー回転子は、Ｌ
ＰＥ法等によって育成されたビスマス置換型希土類鉄ガ
ーネット単結晶膜（以下、適宜、「ガーネット単結晶
膜」または単に「単結晶膜」という。）を着磁した後、
所定の厚さまで研磨，切断することによって作製されて
いる。そして、こうして作製されたファラデー回転子が
他の光学素子とともに組み立てられて、光デバイスが作
製される。本発明者は、簡易な方法で高性能な光デバイ
スを得るために様々な検討を行ったところ、ファラデー
回転子を光デバイスを組み込んだ後に着磁工程を実行す
ることにより、単結晶膜の表裏面を何ら区別する必要が
なくなることを知見した。すなわち、本発明は、ファラ
デー回転子を組み込んだ光デバイスの製造方法であっ
て、ファラデー回転子を構成する、実質的に角型の磁気
ヒステリシスを発現しうるビスマス置換型希土類鉄ガー
ネット単結晶膜を得る工程と、この単結晶膜を光デバイ
スに組み込んだ状態で、単結晶膜に対して着磁を行う着
磁工程とを備えること特徴とする光デバイスの製造方法
を提供する。ここで、光デバイスとしては、光アイソレ
ータ、光アッテネータ、光サーキュレータ、光スイッチ
およびそれらの導波路型デバイス等を広く包含する。な
お、光アイソレータには偏波依存型および偏波無依存型
があるが、本願発明において、単に光アイソレータとい
うときは、偏波依存型および偏波無依存型の両者を包含
する概念を有している。本発明に係る光デバイスの製造
方法において、得られた単結晶膜に対する脱磁処理を、
上述した着磁工程に先立って行うことが好ましい。この
脱磁処理は、単結晶膜に対し、当該単結晶膜のキュリー
温度以上の加熱を加えた状態で行うことができる。この
脱磁処理により、単結晶膜が完全に磁力を消失すること
が望ましい。但し、脱磁処理の結果、若干の磁力が残留
する場合もあるが、本願明細書では単結晶膜を脱磁する
目的で行う処理を広く「脱磁処理」という。また、脱磁
処理の結果、若干の磁力が残留する場合について、以
下、適宜「減磁」ということとする。

【００１５】また、本発明は、ファラデー回転子と、フ
ァラデー回転子以外の光学素子と、ファラデー回転子を
固定する部材とからなる以下の特徴を有する光デバイス
を提供する。すなわち、本発明の光デバイスは、順方向
の光が入射されるとともに、逆方向の光の透過を阻止す
る第１の光学素子と、この第１の光学素子と所定間隔を
隔てて対向配置され順方向の光が出射されるとともに、
逆方向の光が入射される第２の光学素子と、第１の光学
素子と第２の光学素子との間に配置され、第１の光学素
子を透過した順方向の光の偏波面を回転させて第２の光
学素子に向けて出射するとともに、第２の光学素子を透
過した逆方向の光の偏波面を順方向の場合と同じ方向に
回転させ第１の光学素子に向けて出射するファラデー回
転子と、このファラデー回転子を固定する部材とを備
え、ファラデー回転子は、磁気的なヒステリシスが角型
を示すビスマス置換型希土類鉄ガーネット単結晶膜から
構成されるとともに、当該ファラデー回転子のキュリー
点以上の融点を有する固着剤により前記部材に固定され
ることを特徴とする。ここで、第１の光学素子および第
２の光学素子としては、偏光子、ルチル等の偏光分離素
子等を用いることができる。例えば、光デバイスとして
光アイソレータを製造する際には、第１の光学素子およ
び第２の光学素子として偏光子を用いればよい。また、
固着剤としてはハンダまたは低融点ガラスが好適であ
り、これらによれば、ファラデー回転子を部材に強固に
固着させることができる。

【００１６】さらに本発明は、ファラデー回転子と、フ
ァラデー回転子以外の光学素子と、ファラデー回転子を
固定する部材とからなる光デバイスであって、ファラデ
ー回転子は磁気的なヒステリシスが角型を示すビスマス
置換型希土類鉄ガーネット単結晶膜から構成されるとと
もに、２００℃以上の融点を有する固着剤により当該フ
ァラデー回転子が部材に固定されることを特徴とする光
デバイスを提供する。なお、２００℃以上の融点を有す
る固着剤としては、ハンダ、低融点ガラス等がある。

【００１７】また、本発明は、実質的に角型の磁気ヒス
テリシスを示すビスマス置換型希土類鉄ガーネット単結
晶膜を用いたファラデー回転子の製造方法であって、単
結晶膜を得る工程と、得られた単結晶膜に対して脱磁処
理を行う工程と、脱磁処理が行われた単結晶膜に対して
所定の処理を施す工程と、所定の処理が施された単結晶
膜に対して着磁を行う工程とを備えたことを特徴とする
ファラデー回転子の製造方法を提供する。この脱磁処理
は、単結晶膜を脱磁（または減磁）するために行われる
処理であって、脱磁処理としてはファラデー回転子のキ
ュリー温度以上の加熱または交流脱磁を採用することが
できる。

【００１８】光アイソレータ等の光デバイスは、周知の
通り、光通信システムにおいて適用されている。本発明
はこの光通信システムに本発明による光デバイスを適用
することを提案する。この提案は、電気信号から変換さ
れた光信号を発する光送信器と、光送信器から発せられ
る光信号を伝送する光伝送ラインと、光伝送ラインを介
して伝送された光信号を受信し、かつ受信した光信号を
電気信号に変換する光受信器とを備えた光通信システム
であって、光送信器は、電気信号を前記光信号に変換す
る電−光変換素子と、電−光変換素子と光伝送ラインの
間に配置される光デバイスとを有し、光デバイスを構成
するファラデー回転子は、磁気的なヒステリシスが角型
を示すビスマス置換型希土類鉄ガーネット単結晶膜から
構成されるとともに、当該ファラデー回転子のキュリー
点以上の融点を有する固着剤により部材に固定されるこ
とを特徴とする光通信システムにある。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明を
より詳細かつ具体的に説明する。まず、図１を用いて、
本発明が適用される光通信システム１について説明す
る。光通信システム１は、送信側と受信側との間で情報
を光信号によって伝送するためのシステムである。送信
側には光送信器２が、また受信側には光受信器３が配設
されている。光送信器２と光受信器３とは、光ファイバ
からなる光伝送ライン４で接続されている。光伝送ライ
ン４上には光増幅器５が介在している。光増幅器５は、
光伝送ライン４の長さに応じた数だけ設けられる。

【００２０】光送信器２は、電子回路２１と、ＬＤモジ
ュール２２とを備えている。伝送の対象となるデータを
電気信号として受けた電子回路２１は、所定の処理を施
した後にＬＤモジュール２２に出力する。ＬＤモジュー
ル２２は、受けた電気信号を光信号に変換した後に、光
伝送ライン４に伝送する。光受信器３は、ＰＤモジュー
ル３１と、電子回路３２とを備えている。光伝送ライン
４から伝送された光信号を受けたＰＤモジュール３１
は、電気信号に変換して電子回路３２に出力する。電子
回路３２は、受けた電気信号を受信側に出力する。光伝
送ライン４上に配置された光増幅器５は、光伝送ライン
４を伝送される光信号の減衰を防止するために増幅す
る。

【００２１】図２は、ＬＤモジュール２２の構成を示す
図である。ＬＤモジュール２２は、ケース内に配置され
るＬＤ２２２と、ＬＤ２２２から出力される光（信号）
が透過するレンズ２２３と、レンズ２２３を透過した光
（信号）の偏波面を回転する光アイソレータ２２４とを
備えている。図３は、光アイソレータ２２４の構成を示
す図である。図３に示すように、光アイソレータ２２４
は、２つの偏光子２２４ａ（第１の光学素子），２２４
ｃ（第２の光学素子）の間にファラデー回転子２２４ｂ
が配置された構成を有する。２つの偏光子２２４ａ，２
２４ｃは、所定の間隔を隔てて対向配置される。いま、
偏光子２２４ａに順方向の光が入射されるものとする
と、順方向の光は偏光子２２４ｃから光伝送ライン４に
向けて出射される。一方、偏光子２２４ｃに逆方向の光
が入射されるものとすると、偏光子２２４ａは偏光子２
２４ｃからの逆方向の光の透過を阻止する。これは、フ
ァラデー効果を利用した以下の理由に基づく。すなわ
ち、順方向においては、偏光子２２４ａを透過した直線
偏光はファラデー回転子２２４ｂにより４５°回転し、
４５°の相対角度をもって配置される偏光子２２４ｃを
透過する。一方、逆方向においては、偏光子２２４ｃを
透過した直線偏光は、ファラデー回転子２２４ｂにより
順方向の場合と同じ方向にさらに４５°回転するため、
偏光子２２４ａを透過することができなくなるためであ
る。偏光子２２４ａ、２２４ｃは公知の材料を用いるこ
とができる。例えば、コーニング社製のポーラ・コア
（商品名）が望ましいが、これに限定されるものではな
い。

【００２２】偏光子２２４ａ，２２４ｃの箇所でも述べ
たように、ファラデー回転子２２４ｂは、偏光子２２４
ａを透過した順方向の光の偏波面を回転させて偏光子２
２４ｃに向けて出射する。また、ファラデー回転子２２
４ｂは、偏光子２２４ｃを透過した逆方向の光の偏波面
を、順方向の場合と同じ方向に回転させて偏光子２２４
ａに向けて出射する。本発明において、このファラデー
回転子２２４ｂをビスマス置換型希土類鉄ガーネット単
結晶膜で構成する。そして、このファラデー回転子２２
４ｂは、光アイソレータ２２４等の光デバイスの一部と
して機能する。以下、本実施の形態に係る光デバイスの
製造方法について図４を用いて説明する。上述したよう
に、本発明は、単結晶膜から構成されるファラデー回転
子２２４ｂを光アイソレータ２２４等の光デバイスに組
み込んだ後に着磁を行うことを特徴とする。以下、本実
施の形態に係る光デバイスの製造方法を詳述する。

【００２３】図４に示すように、本発明は、単結晶膜育
成工程（ステップＳ１０１）、脱磁処理工程（ステップ
Ｓ１０２）、切断・研磨工程（ステップＳ１０３）、着
磁工程（ステップＳ１０４）とを含む。以下、単結晶膜
の望ましい組成について言及した上で、各工程について
説明する。

【００２４】＜単結晶膜の組成＞単結晶膜の組成は硬磁
性材料、つまり、後述する着磁工程（ステップＳ１０
４）の後にファラデー回転子２２４ｂが角型の磁気ヒス
テリシスを示すように選定する。ビスマス置換型希土類
鉄単結晶膜の組成は、（Ｂｉ_3-x−Ｒ_x）−Ｆｅ_(5-w)−
Ｍ_w−Ｏ₁₂の化学組成（ただし、Ｒ＝Ｙを含む希土類元
素の１種または２種以上、Ｍ＝Ｇａ、Ａｌ、Ｇｅ、Ｓ
ｃ、ＩｎおよびＴｉの一種または二種以上）とすること
が望ましい。ここで、Ｒは、Ｙを含む希土類元素（Ｌ
ａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄ
ｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，ＹｂおよびＬｕ）の１種または２種以
上である。以下、Ｙを含む希土類元素を「希土類元素
Ｒ」と称する。また、本発明の硬磁性ガーネット材料に
おいて、０．５≦ｘ≦２．５であり、かつ０．２≦ｗ≦
２．５とすること、さらには１．０≦ｘ≦２．３であ
り、かつ０．４≦ｗ≦１．５とすることが望ましい。

【００２５】希土類元素ＲとしてはＧｄ、Ｔｂ、Ｙｂが
特に好ましい。Ｇｄは磁気モーメントが希土類元素の中
で最も大きいため、飽和磁化（４πＭｓ）の低減に有効
である。また、ＧｄＢｉ系のガーネットは、磁化反転温
度が−１０℃程度と、ＴｂＢｉ系のガーネットの−５０
℃に比べて室温に近いため、硬磁性にとって有利であ
る。さらに、Ｇｄは１．２μｍ以上の波長の光の吸収が
ないため、挿入損失にとって有利である。Ｔｂは、温度
特性、波長特性を確保するために有効な元素である。Ｇ
ｄは磁気異方性が大きく高保磁力化に有効な元素である
が、保磁力への寄与はＴｂのほうが大きい。

【００２６】以上の理由から、本発明のビスマス置換型
希土類鉄単結晶膜において、その組成を（Ｂｉ_3-a-b-c
Ｇｄ_aＴｂ_bＹｂ_c）Ｆｅ_(5-w)Ｍ_wＯ₁₂の化学組成（ただ
し、Ｍ＝Ｇａ、Ａｌ、Ｇｅ、Ｓｃ、ＩｎおよびＴｉの一
種または二種以上、０．５≦ａ＋ｂ＋ｃ≦２．５，０．
２≦ｗ≦２．５）とすることが特に望ましい。

【００２７】本発明のビスマス置換型希土類鉄単結晶膜
は、ＬＰＥ法により形成されることを前提とするが、Ｙ
ｂは、当該単結晶膜の格子定数を基板の格子定数と整合
させるために含有される。ファラデー回転能を大きくす
るためには、Ｂｉを多く含む結晶とすることが望まれ
る。ここで、ファラデー回転角は、ファラデー回転子２
２４ｂを構成する材料の厚さに比例し、単位厚さあたり
の回転角をファラデー回転能と呼ぶ。また、光アイソレ
ータ２２４に用いられるファラデー回転子２２４ｂの回
転角は４５°であるから、ファラデー回転能が大きいほ
どファラデー回転子２２４ｂの厚さを薄くでき、小型化
にとって有利となる。

【００２８】また、ＬＰＥ法に用いられる基板（以下、
ＬＰＥ基板）は、所定の格子定数を有している。Ｂｉは
イオン半径が大きいために、単にＢｉの量を多くしたの
では、得たい結晶膜の格子定数と基板の格子定数の整合
が取れなくなる。そこで、Ｂｉの量を多くしつつ、イオ
ン半径の小さいＹｂを含有せしめることにより、得たい
結晶膜の格子定数と基板の格子定数の整合をとるのであ
る。そして、Ｙｂは光通信に使用される光の波長域で光
吸収がないので、挿入損失を劣化させることもない。

【００２９】本発明のビスマス置換型希土類鉄ガーネッ
ト材料において、ＭはＦｅの一部を置換する元素であ
り、Ｇａ、Ａｌ、Ｇｅ、Ｓｃ、ＩｎおよびＴｉの一種ま
たは二種以上から選択される。この中では単結晶膜育成
の安定性に及ぼす影響から、Ｇａが最も望ましい元素で
ある。

【００３０】本発明のビスマス置換型希土類鉄ガーネッ
ト材料において、ＭのＦｅに対する置換量であるｗは
０．２≦ｗ≦２．５とする。ｗが０．２未満では、得ら
れた単結晶膜が角型の磁気ヒステリシスを保てなくな
る。一方、ｗが２．５を超えると、単結晶膜の育成中に
溶融部分に不必要な結晶核が生成して単結晶膜の健全な
育成が困難となる。望ましいｗの範囲は０．３≦ｗ≦
２．０、さらに望ましいｗの範囲は０．４≦ｗ≦１．５
である。

【００３１】但し、上述の通り、本発明は、硬磁性のビ
スマス置換型希土類鉄ガーネット単結晶膜からなるファ
ラデー回転子２２４ｂを光アイソレータ２２４等の光デ
バイスに組み込んだ後で着磁を行うことを特徴とするも
のであり、この単結晶膜の組成は上記に示したものに特
に限定されるものではなく、単結晶膜が硬磁性を示すよ
うに適宜調整すればよい。

【００３２】本発明によるファラデー回転子２２４ｂ
は、以上説明したビスマス置換型希土類鉄ガーネット材
料を例えばＬＰＥ法により育成した単結晶膜から構成す
ることができる。この単結晶膜は、実質的に角型の磁気
ヒステリシスを示す。

【００３３】＜単結晶膜育成工程＞次に、単結晶膜育成
工程（ステップＳ１０１）について説明する。本発明に
よる単結晶膜は、ＬＰＥ法により育成することができ
る。図５はＬＰＥ法により単結晶膜を育成している様子
を示している。図５に示すように、例えば白金製の坩堝
４０に得たい単結晶膜の原料とフラックスとを投入す
る。坩堝４０に投入された原料とフラックスとは、加熱
コイル４１へ通電することにより加熱、溶融してメルト
４２を形成する。メルト４２の温度を下げて過冷却状態
にして、ＬＰＥ基板４３を回転させながらメルト４２に
接触させると、ＬＰＥ基板４３上に、単結晶膜４４がエ
ピタキシャル成長する。なお、育成された単結晶膜４４
には、フラックスおよび坩堝４０から不純物が不可避的
に混入するが、本発明がこのような不可避的不純物の混
入を許容することは言うまでもない。もちろん、本発明
の効果を実行あらしめるために、これら不純物の混入を
低減することが望ましい。

【００３４】ＬＰＥ法により得る単結晶膜４４は、最終
的に得たいファラデー回転子２２４ｂの厚さよりも若干
厚く育成される。研磨加工に供した後にファラデー回転
子２２４ｂとして用いるためである。

【００３５】＜脱磁処理工程＞単結晶膜育成工程（ステ
ップＳ１０１）にて単結晶膜４４が育成された後、脱磁
処理工程（ステップＳ１０２）に進む。脱磁処理工程
（ステップＳ１０２）は、単結晶膜４４の磁力を消失さ
せるため、つまり単結晶膜４４を脱磁（または減磁）す
るために行う工程である。本実施の形態で脱磁処理工程
（ステップＳ１０２）を含むのは、以下の理由による。
つまり、単結晶膜育成工程（ステップＳ１０１）にて育
成された単結晶膜４４は、既にある程度の磁力を帯びて
いる。そして、磁力を帯びた単結晶膜４４に対し、切断
・研磨、無反射コーティング等の所定の処理を施すと、
この磁力によって鉄等の金属系ゴミ、金属系治具等が単
結晶膜４４の表面に付着してしまう。こうしたゴミ等が
付着した状態で単結晶膜４４を切断・研磨することは作
業効率および加工精度等の面から問題があり、またこう
したゴミが付着した状態のまま、単結晶膜４４を光アイ
ソレータ２２４等の光デバイスに組み込んだ場合には、
光デバイスの特性が劣化しうる。よって、切断・研磨工
程（ステップＳ１０３）に先だって脱磁処理工程（ステ
ップＳ１０２）を行うことが好ましい。

【００３６】単結晶膜４４に対する脱磁処理としては、
例えば加熱、交流脱磁、もしくはこれらの組合せ等が挙
げられる。加熱により単結晶膜４４を脱磁（または減
磁）する場合には、加熱温度を単結晶膜４４のキュリー
点以上の温度とする。周知の通り、磁性体はキュリー点
以上の高温にさらされると磁力を完全に消失してしま
う。ここで、単結晶膜４４のキュリー点は、その組成に
よって異なるものの、１８０℃〜２００℃程度である。
具体的には、ビスマス置換型希土類鉄ガーネット単結晶
膜において、ＦｅをＧａやＡｌ等で置換しない場合にお
ける単結晶膜４４のキュリー点は２８０℃程度、Ｆｅを
ＧａやＡｌ等で置換した場合における単結晶膜４４のキ
ュリー点は１９０℃〜２００℃程度である。よって、本
実施の形態において、単結晶膜４４のキュリー点以上の
温度というのは、具体的には１８０℃以上の温度を意味
する。交流脱磁により単結晶膜４４を脱磁（または減
磁）する場合には、静磁場がほとんどない場所で十分強
い交流磁場を作用させ、その振幅を０に漸減すればよ
い。

【００３７】＜切断・研磨工程＞脱磁処理工程（ステッ
プＳ１０２）にて単結晶膜４４の脱磁（または減磁）が
行われた後、切断・研磨工程（ステップＳ１０３）に進
む。切断・研磨工程（ステップＳ１０３）において、単
結晶膜４４を所定の大きさに切断・研磨することによ
り、ファラデー回転子２２４ｂが得られる。単結晶膜４
４の切断は、ワイヤーソーを用いて行うことが好まし
い。ワイヤーソーを用いた切断によれば、切断時のチッ
ピングを最小限に抑えることができる。このようにチッ
ピングを抑えることで、単結晶膜育成工程（ステップＳ
１０１）で育成した完全結晶に近い状態を維持しつつ、
磁気特性の良好な単結晶膜４４を得ることが可能とな
る。ここで、チッピングとは、単結晶膜４４を切断する
際に単結晶膜４４の切断面のエッジが欠ける現象をい
う。また、ファラデー回転子２２４ｂには、使用される
光の波長に対して回転角が４５°になるような単結晶膜
４４が用いられる。換言すれば、ＬＰＥ法により育成さ
れた単結晶膜４４は、ファラデー回転角が４５°になる
まで研磨加工される。ファラデー回転子２２４ｂは、概
ね５００μｍ程度の厚さを有している。

【００３８】切断・研磨加工された後に、挿入損失低減
のために、ファラデー回転子２２４ｂの表面に無反射コ
ーティングを施すことが望ましい。ここで、挿入損失と
は、入射光に対す出射光の減衰分をいう。ファラデー回
転子２２４ｂにおける挿入損失は、ファラデー回転子２
２４ｂを構成する材料の光吸収損失と、当該材料と空気
との屈折率の違いによる界面の反射損失からなる。高品
質な情報伝送を確保するために、ファラデー回転子２２
４ｂにおいては、挿入損失を低減することが要求されて
いるが、ファラデー回転子２２４ｂ表面に無反射コーテ
ィングを施すことにより、反射損失は無視できる程度ま
で低減できる。

【００３９】＜着磁工程＞切断・研磨工程（ステップＳ
１０３）にて所定寸法のファラデー回転子２２４ｂが得
られた後、着磁工程（ステップＳ１０４）に進む。この
着磁工程（ステップＳ１０４）では、単結晶膜４４から
なるファラデー回転子２２４ｂに対し、外部磁場を施
す。この着磁工程（ステップＳ１０４）は本発明の特徴
的な部分であり、本実施の形態では、ファラデー回転子
２２４ｂを光アイソレータ２２４等の光デバイスに組み
込んだ状態で着磁を行う。よって、ファラデー回転子２
２４ｂを光アイソレータ２２４等の光デバイスに組み込
む際にはファラデー回転子２２４ｂの表裏面を何ら区別
する必要がない。

【００４０】着磁工程（ステップＳ１０４）における外
部磁場の強度は、飽和磁場以上、具体的には、前述した
組成からなるファラデー回転子２２４ｂの場合、５００
Ｏｅ以上とする。外部磁場の強度が高ければ高いほどフ
ァラデー回転子２２４ｂの高保磁力化が期待できる。但
し、装置の高コスト化を防ぐため、現状では外部磁場の
強度の上限を２０ｋＯｅ程度とする。より望ましい外部
磁場の強度は１ｋＯｅ以上、さらに望ましい外部磁場の
強度は２ｋＯｅ以上である。

【００４１】外部磁場を施す時間は、１分から１時間程
度とすればよい。但し、この時間は外部磁場の強度によ
って左右されるものであり、外部磁場の強度が高い場
合、具体的には外部磁場の強度が２ｋＯｅ以上の場合に
は、外部磁場を施す時間が数秒であっても高保磁力化と
いう効果を得ることができる。

【００４２】また、上述の通り、本実施の形態では、フ
ァラデー回転子２２４ｂを光アイソレータ２２４に組み
込んだ状態で着磁を行う。ここで、図６を用いてファラ
デー回転子２２４ｂが着磁される様子を示す。図６に示
すように、ファラデー回転子２２４ｂは、通常、固着剤
Ｓで金属部材Ｍに固定された状態で光アイソレータ２２
４に組み込まれる。そして、ファラデー回転子２２４ｂ
を光アイソレータ２２４等の光デバイスに組み込んだ状
態のまま、飽和磁場以上の磁場をファラデー回転子２２
４ｂに印加するのである。

【００４３】飽和磁場以上の磁場をファラデー回転子２
２４ｂに印加するためには、例えば電磁石等の磁界発生
装置（図示せず）を用いることができる。つまり、ファ
ラデー回転子２２４ｂを光アイソレータ２２４等の光デ
バイスに組み込んだ状態のまま、この光デバイスごと電
磁石等の磁界発生装置に設置し、飽和磁場以上の磁場を
ファラデー回転子２２４ｂに印加するのである。磁場の
印加方向は、最終的にファラデー回転子２２４ｂが着磁
されるべき方向とし、具体的にはファラデー回転子２２
４ｂの厚さ方向に磁場を印加する。図６に示したよう
に、ファラデー回転子２２４ｂは偏光子２２４ａ，２２
４ｃの間に配置されるが、光が進む方向、つまり順方向
の光と略平行になるようにファラデー回転子２２４ｂの
厚さ方向に磁場を印加するのである。

【００４４】ファラデー回転子２２４ｂが固着される金
属部材Ｍには、ファラデー回転子２２４ｂを挿入・保持
する保持孔がファラデー回転子２２４ｂの形状に合わせ
て形成されている。固着剤Ｓとしては、従来はファラデ
ー回転子２２４ｂのキュリー点以下の温度、具体的には
１８０℃より低い融点を有する樹脂等が用いられてい
た。これは、着磁工程を経た上でファラデー回転子２２
４ｂを光アイソレータ２２４に組み込むという工程を従
来は採用していたことによる。つまり、着磁工程を経た
ファラデー回転子２２４ｂに対し、ファラデー回転子２
２４ｂのキュリー点以上の熱を加えると、磁力が消失し
てしまい、着磁した意味がなくなってしまう。そのた
め、キュリー点以下の融点を有する樹脂でファラデー回
転子２２４ｂを金属部材Ｍに固着していたのである。

【００４５】しかしながら、樹脂等を固着剤Ｓとした場
合には、接着強度が低く、光アイソレータ２２４の信頼
性が不十分なものとなってしまう。そこで、本発明は、
従来とはまったく異なる発想に基づき、ファラデー回転
子２２４ｂのキュリー点以上の温度、具体的には１８０
℃以上あるいは２００℃以上の融点を有する固着剤Ｓを
用いることを提案する。上述したように、本発明は、フ
ァラデー回転子２２４ｂを光アイソレータ２２４に組み
込んだ後に着磁を行う。よって、着磁工程（ステップＳ
１０４）に先立ち、ファラデー回転子２２４ｂを、その
キュリー点以上の温度で加熱することは何ら特性上問題
とならない。

【００４６】ファラデー回転子２２４ｂのキュリー点以
上の融点を有する固着剤Ｓとしては様々なものがある
が、なかでもハンダ、低融点ガラスが固着剤Ｓとして好
ましい。ハンダおよび低融点ガラスは、樹脂に比べて接
着強度が高いのみならず、以下のような利点も有する。
つまり、ハンダおよび低融点ガラスを固着剤Ｓとする場
合には、その融点以上に加熱しても、ファラデー回転子
２２４ｂが固定される金属部材Ｍを腐食するような揮発
成分を発生することがない。よって、ハンダ、低融点ガ
ラスを固着剤Ｓとして用いた場合には、金属部材Ｍを腐
食することなく、かつ強固にファラデー回転子２２４ｂ
と金属部材Ｍを固着することが可能となる。

【００４７】ハンダには金錫（Ａｕ−Ｓｎ）ハンダ等、
様々なものがあるが、金錫（Ａｕ−Ｓｎ）ハンダを用い
る場合にはその組成をＡｕ：６０〜９０ｗｔ％、Ｓｎ：
１０〜４０ｗｔ％とすればよい。金錫（Ａｕ−Ｓｎ）ハ
ンダの融点は２００℃〜３００℃であるが、この値は組
成により異なる。低融点ガラスとしては、例えば鉛−ホ
ウ酸系ガラス、銀−燐酸系ガラスを用いることができ
る。鉛−ホウ酸系ガラス、銀−燐酸系ガラスの融点は３
５０℃〜５００℃であるが、この値も組成により異な
る。

【００４８】以上の組成および製造方法による本発明の
ファラデー回転子２２４ｂが組み込まれた光アイソレー
タ２２４は、良好な特性、具体的には、低い挿入損失お
よび高い消光比を示す。なお、図４を用いて光アイソレ
ータ２２４を製造する工程を示したが、切断・研磨工程
（ステップＳ１０３）を経た後、かつ着磁工程（ステッ
プＳ１０４）の前に再度、脱磁処理工程（ステップＳ１
０２）を行うようにしてもよい。この場合には、切断・
研磨工程（ステップＳ１０３）によって生じうる切り子
等が単結晶膜４４に付着することをより効果的に防止す
ることができる。また、脱磁処理工程（ステップＳ１０
２）を省略し、着磁工程（ステップＳ１０４）に先だっ
てファラデー回転子２２４ｂを固着剤Ｓで金属部材Ｍに
固定する際の加熱を利用して併せて脱磁（または減磁）
を行うようにしてもよい。この場合には、ハンダ等の固
着剤Ｓでファラデー回転子２２４ｂを金属部材Ｍに固定
する際に要する加熱時間を、通常よりも長めに設定すれ
ばよい。

【００４９】以下本発明の具体的な実施例について説明
する。 （実施例１）図４に示した工程に基づき、ファラデー回
転子２２４ｂを光アイソレータ２２４に組み込んだ後に
着磁した場合の光アイソレータ２２４の特性を確認する
ために行った実験を実施例１として説明する。酸化ビス
マス（Ｂｉ₂Ｏ₃，４Ｎ）、酸化第２鉄（Ｆｅ₂Ｏ₃，４
Ｎ）、酸化ガドリニウム（Ｇｄ₂Ｏ₃，５Ｎ）、酸化テル
ビウム（Ｔｂ₄Ｏ₇，３Ｎ） 、酸化イッテルビウム（Ｙ
ｂ₂Ｏ₃，４Ｎ）、酸化ガリウム（Ｇａ₂Ｏ₃，４Ｎ）を原
料として、図５に示す装置を用いて、エピタキシャル成
長により、１種類のビスマス置換型希土類鉄磁性ガーネ
ット単結晶膜を育成した。用いたＬＰＥ基板は、（１１
１）ガーネット単結晶（（ＧｄＣａ）₃（ＧａＭｇＺ
ｒ）₅Ｏ₁₂）である。この基板の格子定数は、１．２４
９７±０．０００２ｎｍである。なお、前記原料は、単
結晶膜４４が着磁された後に硬磁性を示すように選定さ
れている。また、前記原料のほかに、酸化鉛（ＰｂＯ，
４Ｎ）および酸化ほう素（Ｂ₂Ｏ₃，５Ｎ)をフラックス
として白金製の坩堝４０に投入した。

【００５０】ビスマス置換型希土類鉄磁性ガーネット単
結晶膜を育成した後、得られた単結晶膜４４の組成分析
を行った結果、Ｂｉ_1.0Ｇｄ_0.4Ｔｂ_1.2Ｙｂ_0.4Ｆｅ_4.0
Ｇａ_{1 .0}Ｏ_12.0であった。また、この単結晶膜４４のキ
ュリー温度は１９０℃であった。次いで、こうして得ら
れた単結晶膜４４を昇温炉内で４３０℃、つまり単結晶
膜４４のキュリー温度以上に加熱することにより脱磁処
理を行い、脱磁した単結晶膜４４を所定の厚さ、大きさ
に切断・研磨した。なお、切断・研磨後のファラデー回
転子２２４ｂのサイズは、縦１．０×横１．０ｍｍ、厚
さ５００μｍである。

【００５１】ファラデー回転子２２４ｂに無反射コーテ
ィングを施した後、偏光子２２４ａ，２２４ｃとともに
光アイソレータ２２４として組み立てた。こうして組み
立てた光アイソレータ２２４を磁界発生器に設置し、外
部磁場１０ｋＯｅ中で所望の方向に着磁した。次いで、
光アイソレータ２２４の特性を測定したところ、挿入損
失が０．１５ｄＢ、消光比が３５ｄＢであった。また、
製品歩留まりは１００％であった。

【００５２】（比較例）実施例１と同様の方法で育成し
た単結晶膜４４を外部磁場１０ｋＯｅ中で着磁した後、
切断，研磨，無反射コーティングを施してファラデー回
転子とした。そして、このファラデー回転子を偏光子２
２４ａ，２２４ｃとともに光アイソレータとして組み立
てた。この光アイソレータの特性を測定したところ、挿
入損失が１．３ｄＢ、消光比が１７ｄＢと、光アイソレ
ータとしてはいずれも不十分な値を示した。また、製品
歩留まりは８０％であった。このように特性が不十分で
あった原因を調べた結果、光アイソレータ内のファラデ
ー回転子の光路面に微少なゴミが付着していることが確
認された。このゴミは、光アイソレータを組み立てる際
に付着したものと考えられる。

【００５３】以上の実施例１および比較例の結果から、
ファラデー回転子２２４ｂを光アイソレータ２２４に組
み込んだ後に着磁することにより、低い挿入損失および
良好な消光比を有する光アイソレータ２２４を得ること
ができることがわかった。また、ファラデー回転子２２
４ｂを光アイソレータ２２４に組み込んだ後に着磁する
ことにより、ファラデー回転子２２４ｂの表裏面に留意
することなく光アイソレータ２２４に組み込むことがで
きるため、作業効率が大幅に向上するとともに、光アイ
ソレータ２２４に組み込む前に着磁する場合と比較し
て、歩留まりが大いに改善されることがわかった。

【００５４】（実施例２）固着剤を用いてファラデー回
転子２２４ｂを金属部材（ステンレス部材）に固定した
後、光アイソレータ２２４に組み込み、その後着磁した
場合の製品歩留まりを確認するために行った実験を実施
例２として説明する。実施例１で得たファラデー回転子
２２４ｂ（単結晶膜４４を育成した後、キュリー温度以
上に加熱することにより脱磁処理を行い、所定の厚さ、
大きさに切断・研磨して無反射コーティングを施したも
の）を、以下の固着剤を用いてステンレス部材に固定
し、偏光子２２４ａ，２２４ｃとともに光アイソレータ
２２４として組み立てた。以下、金錫ハンダを用いたも
のをサンプル１、鉛−ホウ酸系ガラスを用いたものをサ
ンプル２という。

【００５５】（固着剤） 金錫ハンダ（Ａｕ／Ｓｎ＝８０／２０）：融点約２５０
℃ 鉛−ホウ酸系ガラス：融点約４３０℃

【００５６】サンプル１およびサンプル２の挿入損失お
よび消光比を測定したところ、実施例１と同様の特性を
示した。また、製品歩留まりは１００％と、理想的な値
を示した。

【００５７】以上説明したように、本発明が推奨するよ
うに、ファラデー回転子２２４ｂを光アイソレータ２２
４に組み込んだ後に着磁することにより、低い挿入損失
および良好な消光比を有する高性能な光アイソレータ２
２４を得ることができる。また、ファラデー回転子２２
４ｂのキュリー温度以上の融点を有するハンダまたは低
融点ガラスを固着剤Ｓとして用いることにより、ファラ
デー回転子２２４ｂと金属部材Ｍの接着強度が高まり、
結果的に光アイソレータ２２４の信頼性が向上する。さ
らには、ファラデー回転子２２４ｂを光アイソレータ２
２４に組み込んだ後に着磁することにより、ファラデー
回転子２２４ｂの表裏面に留意することなく光アイソレ
ータ２２４に組み込むことができるため、作業効率が大
幅に向上するともに、歩留まりが改善される。

【００５８】なお、上記の実施例１および実施例２で
は、ファラデー回転子２２４ｂと偏光子２２４ａ，２２
４ｃを用いて光アイソレータ２２４を組み立てる場合に
ついて説明したが、ガラス偏光子に限らず、ガラス、複
屈折板ガラス、ガラスに金属を蒸着してなる金属薄膜ミ
ラー等の光学素子とファラデー回転子２２４ｂを用いて
光デバイスを作製する場合にも、同様の効果が期待でき
る。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
高性能な光デバイスを簡易な方法で得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施の形態による光通信システムの構成を
示す図である。

【図２】 本実施の形態によるＬＤモジュールの構成を
示す斜視図である。

【図３】 本実施の形態による光アイソレータの構成を
示す図である。

【図４】 本実施の形態による光アイソレータの製造工
程を示すフローチャートである。

【図５】 ＬＰＥ法を説明するための図である。

【図６】 ファラデー回転子を光アイソレータに組み込
んだ状態で着磁を行う様子を示す図である。

【図７】 従来の光アイソレータの構成を示す図であ
る。

【符号の説明】

１…光通信システム、２…光送信器、２１…電子回路、
２２…ＬＤモジュール、２２２…ＬＤ、２２３…レン
ズ、２２４…光アイソレータ、２２４ａ（第１の光学素
子），２２４ｃ（第２の光学素子）…偏光子、２２４ｂ
…ファラデー回転子、３…光受信器、３１…ＰＤモジュ
ール、３２…電子回路、４…光伝送ライン、５…光増幅
器、１０…光アイソレータ、１１…ファラデー回転子、
１２…永久磁石、１３，１４…偏光子、４０…坩堝、４
１…加熱コイル、４２…メルト、４３…ＬＰＥ基板、４
４…単結晶膜、Ｍ…金属部材、Ｓ…固着剤

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H079 AA03 BA02 CA06 CA08 DA13 KA05 2H099 AA01 BA02 CA05 DA01 DA05 4G077 AA03 BC25 BC27 BC28 CG10 FE11

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ファラデー回転子を組み込んだ光デバイ
   スの製造方法であって、 前記ファラデー回転子を構成する、実質的に角型の磁気
   ヒステリシスを発現しうるビスマス置換型希土類鉄ガー
   ネット単結晶膜を得る工程と、 前記単結晶膜を前記光デバイスに組み込んだ状態で、前
   記単結晶膜に対して着磁を行う着磁工程と、を備えるこ
   と特徴とする光デバイスの製造方法。
2. 【請求項２】 得られた前記単結晶膜に対する脱磁処理
   を、前記着磁工程に先立って行うことを特徴とする請求
   項１に記載の光デバイスの製造方法。
3. 【請求項３】 前記脱磁処理は、前記単結晶膜に対し、
   当該単結晶膜のキュリー温度以上の加熱を加えた状態で
   行うことを特徴とする請求項１または２に記載の光デバ
   イスの製造方法。
4. 【請求項４】 順方向の光が入射されるとともに、逆方
   向の光の透過を阻止する第１の光学素子と、 前記第１の光学素子と所定間隔を隔てて対向配置され前
   記順方向の光が出射されるとともに、前記逆方向の光が
   入射される第２の光学素子と、 前記第１の光学素子と前記第２の光学素子との間に配置
   され、前記第１の光学素子を透過した前記順方向の光の
   偏波面を回転させて前記第２の光学素子に向けて出射す
   るとともに、前記第２の光学素子を透過した前記逆方向
   の光の偏波面を前記順方向の場合と同じ方向に回転させ
   前記第１の光学素子に向けて出射するファラデー回転子
   と、 前記ファラデー回転子を固定する部材と、を備え、 前記ファラデー回転子は、 磁気的なヒステリシスが角型を示すビスマス置換型希土
   類鉄ガーネット単結晶膜から構成されるとともに、当該
   ファラデー回転子のキュリー点以上の融点を有する固着
   剤により前記部材に固定されることを特徴とする光デバ
   イス。
5. 【請求項５】 前記第１の光学素子および前記第２の光
   学素子は偏光子であることを特徴とする請求項４に記載
   の光デバイス。
6. 【請求項６】 前記固着剤は、ハンダまたは低融点ガラ
   スであることを特徴とする請求項４または５に記載の光
   デバイス。
7. 【請求項７】 順方向の光が入射されるとともに、逆方
   向の光の透過を阻止する第１の光学素子と、 前記第１の光学素子と所定間隔を隔てて対向配置され前
   記順方向の光が出射されるとともに、前記逆方向の光が
   入射される第２の光学素子と、 前記第１の光学素子と前記第２の光学素子との間に配置
   され、前記第１の光学素子を透過した前記順方向の光の
   偏波面を回転させて前記第２の光学素子に向けて出射す
   るとともに、前記第２の光学素子を透過した前記逆方向
   の光の偏波面を前記順方向の場合と同じ方向に回転させ
   前記第１の光学素子に向けて出射するファラデー回転子
   と、 前記ファラデー回転子を固定する部材と、を備え、 前記ファラデー回転子は、 磁気的なヒステリシスが角型を示すビスマス置換型希土
   類鉄ガーネット単結晶膜から構成されるとともに、当該
   ファラデー回転子は２００℃以上の融点を有する固着剤
   により前記部材に固定されることを特徴とする光デバイ
   ス。
8. 【請求項８】 実質的に角型の磁気ヒステリシスを示す
   ビスマス置換型希土類鉄ガーネット単結晶膜を用いたフ
   ァラデー回転子の製造方法であって、 前記単結晶膜を得る工程と、 得られた前記単結晶膜に対して脱磁処理を行う工程と、 前記脱磁処理が行われた前記単結晶膜に対して所定の処
   理を施す工程と、 前記所定の処理が施された前記単結晶膜に対して着磁を
   行う工程と、を備えたことを特徴とするファラデー回転
   子の製造方法。
9. 【請求項９】 前記脱磁処理は、前記ファラデー回転子
   のキュリー温度以上の加熱または交流脱磁であることを
   特徴とする請求項８に記載のファラデー回転子の製造方
   法。
10. 【請求項１０】 電気信号から変換された光信号を発す
    る光送信器と、 前記光送信器から発せられる前記光信号を伝送する光伝
    送ラインと、 前記光伝送ラインを介して伝送された前記光信号を受信
    し、かつ受信した前記光信号を電気信号に変換する光受
    信器とを備えた光通信システムであって、 前記光送信器は、 前記電気信号を前記光信号に変換する電−光変換素子
    と、 前記電−光変換素子と前記光伝送ラインの間に配置され
    る光デバイスとを有し、 前記光デバイスを構成するファラデー回転子は、 磁気的なヒステリシスが角型を示すビスマス置換型希土
    類鉄ガーネット単結晶膜から構成されるとともに、当該
    ファラデー回転子のキュリー点以上の融点を有する固着
    剤により部材に固定されることを特徴とする光通信シス
    テム。