JP2831158B2 - 光アイソレータ - Google Patents
光アイソレータInfo
- Publication number
- JP2831158B2 JP2831158B2 JP11489591A JP11489591A JP2831158B2 JP 2831158 B2 JP2831158 B2 JP 2831158B2 JP 11489591 A JP11489591 A JP 11489591A JP 11489591 A JP11489591 A JP 11489591A JP 2831158 B2 JP2831158 B2 JP 2831158B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- faraday rotator
- polarizer
- analyzer
- light
- optical isolator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば光通信システム
や光計測器に使用される光学部品であり、光源から発し
た光が光学系の端面で反射し光源に戻るのを防止するた
めの光アイソレータに関するものである。
や光計測器に使用される光学部品であり、光源から発し
た光が光学系の端面で反射し光源に戻るのを防止するた
めの光アイソレータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば光ファイバによる信号伝送で、レ
ーザー光源から発した光はレンズを介してファイバ端面
に投影され、その多くは伝送光としてファイバ内部に入
ってゆくが、ファイバの端面で表面反射をしてレーザー
光源まで戻ってその端面で再度表面反射し、ノイズとな
ってしまう。このようなノイズを消去するために光アイ
ソレータが使用されている。
ーザー光源から発した光はレンズを介してファイバ端面
に投影され、その多くは伝送光としてファイバ内部に入
ってゆくが、ファイバの端面で表面反射をしてレーザー
光源まで戻ってその端面で再度表面反射し、ノイズとな
ってしまう。このようなノイズを消去するために光アイ
ソレータが使用されている。
【０００３】図３は光アイソレータの原理を示す図であ
る。同図で偏光子１、ファラデー回転子３および検光子
２の各素子はこの順に配置されている。ファラデー回転
子３は磁界Ｓ→Ｎ中に置かれており、透過する光の偏光
面を入射側から視て時計方向（図示の出射側から視ると
反時計方向）に４５度回転させる。検光子２は、偏光子
１に対し偏光方向が上記の４５度回転した矢印ｙ→ｚ方
向になっている。光源からの光Ｏは、矢印Ｏy 方向に偏
光面を持つ偏光だけが偏光子１を通過し、ファラデー回
転子３で偏光面が４５度回転して検光子２の偏光方向ｙ
→ｚに合致するため、検光子２を透過する。その透過光
Ｏ（偏光面Ｏy →ｚ）のうち、多くは次の光学系、例え
ば光ファイバ（不図示）に入射するが、一部は光ファイ
バの端面で表面反射する。その反射光Ｒ（偏光面Ｒy →
ｚ）が上記とは逆向に検光子２を透過し、ファラデー回
転子３で偏光面が反時計方向に４５度回転する。そのた
め反射光は、偏光面が偏光子１と直交するので透過する
ことがない。従って反射光Ｒがノイズになることを防止
できる。
る。同図で偏光子１、ファラデー回転子３および検光子
２の各素子はこの順に配置されている。ファラデー回転
子３は磁界Ｓ→Ｎ中に置かれており、透過する光の偏光
面を入射側から視て時計方向（図示の出射側から視ると
反時計方向）に４５度回転させる。検光子２は、偏光子
１に対し偏光方向が上記の４５度回転した矢印ｙ→ｚ方
向になっている。光源からの光Ｏは、矢印Ｏy 方向に偏
光面を持つ偏光だけが偏光子１を通過し、ファラデー回
転子３で偏光面が４５度回転して検光子２の偏光方向ｙ
→ｚに合致するため、検光子２を透過する。その透過光
Ｏ（偏光面Ｏy →ｚ）のうち、多くは次の光学系、例え
ば光ファイバ（不図示）に入射するが、一部は光ファイ
バの端面で表面反射する。その反射光Ｒ（偏光面Ｒy →
ｚ）が上記とは逆向に検光子２を透過し、ファラデー回
転子３で偏光面が反時計方向に４５度回転する。そのた
め反射光は、偏光面が偏光子１と直交するので透過する
ことがない。従って反射光Ｒがノイズになることを防止
できる。
【０００４】しかし、図３のように偏光子１、ファラデ
ー回転子３および検光子２の光入射面を、光源からの光
軸ｃと垂直に配置してあると、入射光は各素子の光入射
面で一部が表面反射して光源に戻り、ノイズとなってし
まう。このノイズを防ぐには、偏光子、ファラデー回転
子および検光子の光入射面を光軸に対して傾けて配置す
ればよい。
ー回転子３および検光子２の光入射面を、光源からの光
軸ｃと垂直に配置してあると、入射光は各素子の光入射
面で一部が表面反射して光源に戻り、ノイズとなってし
まう。このノイズを防ぐには、偏光子、ファラデー回転
子および検光子の光入射面を光軸に対して傾けて配置す
ればよい。
【０００５】図４は素子の光入射面を傾けて配置した光
アイソレータの断面図である。同図はファラデー回転子
３に磁界を印加する円筒磁石５の内側に、偏光子１、フ
ァラデー回転子３および検光子２の光入射面を光軸に垂
直な面に対して角度θ傾けて配置している。円筒磁石５
は内側の直径がｄ0 である。しかしながら、このように
素子を傾けて配置すると以下のような問題がある。例え
ば、ファラデー回転子３の光入射面の有効ビーム径ｄ3
はファラデー回転子３の光入射面の径よりも上下でΔｄ
だけ小さくなる。また、ファラデー回転子３の厚さが厚
くなるほど、有効ビーム径ｄ3 は小さくなる。
アイソレータの断面図である。同図はファラデー回転子
３に磁界を印加する円筒磁石５の内側に、偏光子１、フ
ァラデー回転子３および検光子２の光入射面を光軸に垂
直な面に対して角度θ傾けて配置している。円筒磁石５
は内側の直径がｄ0 である。しかしながら、このように
素子を傾けて配置すると以下のような問題がある。例え
ば、ファラデー回転子３の光入射面の有効ビーム径ｄ3
はファラデー回転子３の光入射面の径よりも上下でΔｄ
だけ小さくなる。また、ファラデー回転子３の厚さが厚
くなるほど、有効ビーム径ｄ3 は小さくなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記の課題を
解決するためになされたもので、素子を傾けて配置して
も有効ビーム径が小さくならず、表面反射光が光源にも
どらない光アイソレータを提供することを目的とする。
解決するためになされたもので、素子を傾けて配置して
も有効ビーム径が小さくならず、表面反射光が光源にも
どらない光アイソレータを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めになされた本発明の光アイソレータを、実施例に対応
する図１及び図２に従って説明する。図１は光アイソレ
ータの断面図、図２はその正面図である。
めになされた本発明の光アイソレータを、実施例に対応
する図１及び図２に従って説明する。図１は光アイソレ
ータの断面図、図２はその正面図である。
【０００８】本発明の光アイソレータは、図示しない光
源と光学系の中間に、正面から見て外周が正方形の偏光
子１、ファラデー回転子３および検光子２が、ファラデ
ー回転子３に光の進行方向の磁界を印加する円筒磁石５
の内側に配置されている。偏光子１、ファラデー回転子
３および検光子２の光入射面は、円筒磁石５の内筒壁５
ａに垂直な面に対して角度θの傾きをもち、かつ偏光子
１、ファラデー回転子３および検光子２の外側壁１ａ・
１ｂ、３ａ・３ｂおよび２ａ・２ｂは円筒磁石５の内筒
壁５ａに平行である。
源と光学系の中間に、正面から見て外周が正方形の偏光
子１、ファラデー回転子３および検光子２が、ファラデ
ー回転子３に光の進行方向の磁界を印加する円筒磁石５
の内側に配置されている。偏光子１、ファラデー回転子
３および検光子２の光入射面は、円筒磁石５の内筒壁５
ａに垂直な面に対して角度θの傾きをもち、かつ偏光子
１、ファラデー回転子３および検光子２の外側壁１ａ・
１ｂ、３ａ・３ｂおよび２ａ・２ｂは円筒磁石５の内筒
壁５ａに平行である。
【０００９】
【作用】図１で直径ｄ0 の円筒磁石５の内側に配置され
た素子（この場合はファラデー回転子３）の光入射面は
円筒磁石５の内筒壁５ａに垂直な面に対して角度θ傾い
ており、有効ビーム径はｄ1 である。従って、従来と同
じ（図４参照）内側直径ｄ0 の円筒磁石５の内側に配置
しても、従来の有効ビーム径ｄ3 より大きな有効ビーム
径ｄ1 が得られる。また、有効ビ−ム径ｄ1 は、素子の
厚さｌが大きくなっても減少しない。
た素子（この場合はファラデー回転子３）の光入射面は
円筒磁石５の内筒壁５ａに垂直な面に対して角度θ傾い
ており、有効ビーム径はｄ1 である。従って、従来と同
じ（図４参照）内側直径ｄ0 の円筒磁石５の内側に配置
しても、従来の有効ビーム径ｄ3 より大きな有効ビーム
径ｄ1 が得られる。また、有効ビ−ム径ｄ1 は、素子の
厚さｌが大きくなっても減少しない。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。
【００１１】図１は一実施例の光アイソレータの光軸を
含む断面図であり、図２はその正面図である。
含む断面図であり、図２はその正面図である。
【００１２】同図に示す光アイソレータをつくるため
に、まず以下の素子が必要である。偏光子１および検光
子２として、ガラス偏光板で光入射面が縦１．４３ｍ
ｍ、横１．４１ｍｍで厚さが０．２ｍｍのものを準備す
る。ファラデー回転子３として、光入射面が縦１．４５
ｍｍ、横１．４１ｍｍで厚さが４００μｍの直方体を準
備する。この偏光子１、ファラデー回転子３および検光
子２の縦方向の末端側壁を５度傾けて研磨する。研磨し
た偏光子１、ファラデー回転子３および検光子２を内径
ｄ0 が２ｍｍの円筒磁石５の内側に組み込むと、偏光子
１、ファラデー回転子３および検光子２の各光入射面、
各光出射面は５度傾き、偏光子１の外側壁１ａ・１ｂ、
ファラデー回転子３の外側壁３ａ・３ｂおよび検光子２
の外側壁２ａ・２ｂが円筒磁石５の内筒壁５ａと平行に
なる。
に、まず以下の素子が必要である。偏光子１および検光
子２として、ガラス偏光板で光入射面が縦１．４３ｍ
ｍ、横１．４１ｍｍで厚さが０．２ｍｍのものを準備す
る。ファラデー回転子３として、光入射面が縦１．４５
ｍｍ、横１．４１ｍｍで厚さが４００μｍの直方体を準
備する。この偏光子１、ファラデー回転子３および検光
子２の縦方向の末端側壁を５度傾けて研磨する。研磨し
た偏光子１、ファラデー回転子３および検光子２を内径
ｄ0 が２ｍｍの円筒磁石５の内側に組み込むと、偏光子
１、ファラデー回転子３および検光子２の各光入射面、
各光出射面は５度傾き、偏光子１の外側壁１ａ・１ｂ、
ファラデー回転子３の外側壁３ａ・３ｂおよび検光子２
の外側壁２ａ・２ｂが円筒磁石５の内筒壁５ａと平行に
なる。
【００１３】円筒磁石５の内側に組み込まれた偏光子
１、ファラデー回転子３および検光子２は、正面方向か
ら視ると、図２に示すように１．４１ｍｍ×１．４１ｍ
ｍの正方形である。従ってこの光アイソレータを光源と
光学系の中間に配置したとき、透過できる有効ビ−ム６
の径ｄ1 が１．４１ｍｍである。
１、ファラデー回転子３および検光子２は、正面方向か
ら視ると、図２に示すように１．４１ｍｍ×１．４１ｍ
ｍの正方形である。従ってこの光アイソレータを光源と
光学系の中間に配置したとき、透過できる有効ビ−ム６
の径ｄ1 が１．４１ｍｍである。
【００１４】一方、内径２ｍｍの同じ円筒磁石５を使用
した従来の光アイソレータでは、偏光子１、ファラデー
回転子３および検光子２の各光入射面、各光出射面を５
度傾けると有効ビ−ム径が１．３４ｍｍである。
した従来の光アイソレータでは、偏光子１、ファラデー
回転子３および検光子２の各光入射面、各光出射面を５
度傾けると有効ビ−ム径が１．３４ｍｍである。
【００１５】尚、この光アイソレータを使用するとき
は、光軸に対して垂直に配置しても、傾けて配置しても
よい。
は、光軸に対して垂直に配置しても、傾けて配置しても
よい。
【００１６】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明を適
用した光アイソレータは、偏光子、ファラデー回転子お
よび検光子の各光入射面、各光出射面が傾いているた
め、表面反射光がなく、ノイズを防止できる。円筒磁石
が同じ大きさであっても、すなわち光アイソレータ全体
の大きさが同じであっても、従来より大きな有効ビーム
径が得られ、また組み込まれる偏光子等の素子が厚くな
っても、同じ大きさの有効ビーム径が得られる光アイソ
レータである。
用した光アイソレータは、偏光子、ファラデー回転子お
よび検光子の各光入射面、各光出射面が傾いているた
め、表面反射光がなく、ノイズを防止できる。円筒磁石
が同じ大きさであっても、すなわち光アイソレータ全体
の大きさが同じであっても、従来より大きな有効ビーム
径が得られ、また組み込まれる偏光子等の素子が厚くな
っても、同じ大きさの有効ビーム径が得られる光アイソ
レータである。
【図１】本発明を適用する光アイソレータの断面図であ
る。
る。
【図２】本発明を適用する光アイソレータの正面図であ
る。
る。
【図３】光アイソレータの原理を説明する図である。
【図４】従来の光アイソレータの断面図である。
１は偏光子、２は検光子、３はファラデー回転子、５は
円筒磁石、６は有効ビーム、１ａ・１ｂ、２ａ・２ｂ、
３ａ・３ｂは外側壁、５ａは内筒壁である。
円筒磁石、６は有効ビーム、１ａ・１ｂ、２ａ・２ｂ、
３ａ・３ｂは外側壁、５ａは内筒壁である。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−242915（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−62323（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−162319（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−294816（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−338916（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−19113（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02B 27/28
Claims (1)
- 【請求項１】 光源と光学系の中間に配置される光アイ
ソレータであって、正面から見て外周が正方形の偏光
子、ファラデー回転子および検光子が円筒磁石の内側に
配置されており、該偏光子、該ファラデー回転子および
該検光子の光入射面が該円筒磁石の内筒壁に垂直な面に
対して傾きをもち、かつ該偏光子、該ファラデー回転子
および該検光子の外側壁が該円筒磁石の内筒壁に平行で
あることを特徴とする光アイソレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11489591A JP2831158B2 (ja) | 1991-05-20 | 1991-05-20 | 光アイソレータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11489591A JP2831158B2 (ja) | 1991-05-20 | 1991-05-20 | 光アイソレータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04342224A JPH04342224A (ja) | 1992-11-27 |
| JP2831158B2 true JP2831158B2 (ja) | 1998-12-02 |
Family
ID=14649337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11489591A Expired - Lifetime JP2831158B2 (ja) | 1991-05-20 | 1991-05-20 | 光アイソレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2831158B2 (ja) |
-
1991
- 1991-05-20 JP JP11489591A patent/JP2831158B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04342224A (ja) | 1992-11-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 10 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080925 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 10 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080925 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 11 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090925 |
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100925 Year of fee payment: 12 |
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