JP2838153B2 - 光アイソレータ - Google Patents
光アイソレータInfo
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- JP2838153B2 JP2838153B2 JP3212690A JP3212690A JP2838153B2 JP 2838153 B2 JP2838153 B2 JP 2838153B2 JP 3212690 A JP3212690 A JP 3212690A JP 3212690 A JP3212690 A JP 3212690A JP 2838153 B2 JP2838153 B2 JP 2838153B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は光通信、光情報処理等に使用される光アイソ
レータに関する。
レータに関する。
（従来技術及びその問題） 第３図および第４図は従来の光アイソレータを示し、
第３図（ａ）は第１の従来例を示す光アイソレータの正
面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ断面図で、偏光
子22、ファラデー回転子23および検光子22が円筒状永久
磁石24の中空内に接着保持されかつこの円筒状永久磁石
24に保護されている。光アイソレータの大きさは主に円
筒状永久磁石24の外径に依存する。また各光学素子の保
持及び保護部材を設けると部品点数が多くなり大型化し
てしまう。
第３図（ａ）は第１の従来例を示す光アイソレータの正
面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ断面図で、偏光
子22、ファラデー回転子23および検光子22が円筒状永久
磁石24の中空内に接着保持されかつこの円筒状永久磁石
24に保護されている。光アイソレータの大きさは主に円
筒状永久磁石24の外径に依存する。また各光学素子の保
持及び保護部材を設けると部品点数が多くなり大型化し
てしまう。
そのため同図のように円筒状永久磁石24を用いた光ア
イソレータでは円筒状永久磁石24の外径を小さくする代
わりに光軸方向の長さを大きくして必要な強さの磁界を
発生させ、かつ円筒状永久磁石24に各光学素子を保持お
よび保護させている。
イソレータでは円筒状永久磁石24の外径を小さくする代
わりに光軸方向の長さを大きくして必要な強さの磁界を
発生させ、かつ円筒状永久磁石24に各光学素子を保持お
よび保護させている。
光アイソレータの特性である挿入損失およびアイソレ
ーションは前記構成部品自体の特性および組立精度等に
依存し、例えば偏光子21と検光子22は互いの偏光面が光
軸回りに45゜の角度を成すよう精度良く保持されなけれ
ばならない。一般に偏光子21、ファラデー回転子23およ
び検光子22は四角柱形状に製造されており、各光学素子
をこの形状のまま使用すれば同図のように偏光子21に対
して検光子22が光軸回りに45゜回転された状態のとき両
者の偏光面がほぼ45゜の角度を成すため組立が容易であ
る。
ーションは前記構成部品自体の特性および組立精度等に
依存し、例えば偏光子21と検光子22は互いの偏光面が光
軸回りに45゜の角度を成すよう精度良く保持されなけれ
ばならない。一般に偏光子21、ファラデー回転子23およ
び検光子22は四角柱形状に製造されており、各光学素子
をこの形状のまま使用すれば同図のように偏光子21に対
して検光子22が光軸回りに45゜回転された状態のとき両
者の偏光面がほぼ45゜の角度を成すため組立が容易であ
る。
しかしながら通過する光の光軸断面は一般に円形であ
るため同図のように光軸断面が四角形状の偏光子21、フ
ァラデー回転子23および検光子22は、その光軸断面内接
円の外の領域が不必要である。そのため同図のような光
アイソレータは光学素子が不必要に大きくなり小型化の
障害となっている。
るため同図のように光軸断面が四角形状の偏光子21、フ
ァラデー回転子23および検光子22は、その光軸断面内接
円の外の領域が不必要である。そのため同図のような光
アイソレータは光学素子が不必要に大きくなり小型化の
障害となっている。
しかも同図から判るように光軸方向に偏光子21と重な
り合わない検光子22の４隅に戻り光が入射した場合、ま
たはこれら光学素子と円筒状永久磁石24の間隙に戻り光
が入射した場合、この戻り光は偏光子21によって遮断さ
れることなく光アイソレータを通過してしまうという問
題点を有している。
り合わない検光子22の４隅に戻り光が入射した場合、ま
たはこれら光学素子と円筒状永久磁石24の間隙に戻り光
が入射した場合、この戻り光は偏光子21によって遮断さ
れることなく光アイソレータを通過してしまうという問
題点を有している。
例えば偏光子21、ファラデー回転子23および検光子22
それぞれを光の通過に必要な光軸断面内接円内の領域の
み残した円柱状に加工すれば、光アイソレータ全体の小
型化が実現でき、かつ確実に戻り光を遮断できる。この
ように加工することは磁性ガーネット等を用いたファラ
デー回転子23については比較的容易に行える。一方、偏
光子21および検光子22は一般に最も多くPBS（偏光ビー
ムスプリッタ）が用いられ、その他では方解石やルチル
などを成形したものが用いられているが、PBSは２個の
三角柱状ガラス同士を偏光膜を介して張り付けたものな
ので注意して加工しなければ貼り付け箇所がずれてしま
う。したがって特にPBSは円柱状に加工することが困難
であり、仮に加工した場合にはコストが高くなる。
それぞれを光の通過に必要な光軸断面内接円内の領域の
み残した円柱状に加工すれば、光アイソレータ全体の小
型化が実現でき、かつ確実に戻り光を遮断できる。この
ように加工することは磁性ガーネット等を用いたファラ
デー回転子23については比較的容易に行える。一方、偏
光子21および検光子22は一般に最も多くPBS（偏光ビー
ムスプリッタ）が用いられ、その他では方解石やルチル
などを成形したものが用いられているが、PBSは２個の
三角柱状ガラス同士を偏光膜を介して張り付けたものな
ので注意して加工しなければ貼り付け箇所がずれてしま
う。したがって特にPBSは円柱状に加工することが困難
であり、仮に加工した場合にはコストが高くなる。
第４図（ａ）は第２の従来例を示す光アイソレータの
正面図で、同図（ｂ）は同図の（ａ）のＡ−Ａ断面図で
ある。第２の従来例は同図のように磁石を円筒状永久磁
石34と円筒状永久磁石35の二つで構成しそれぞれの中空
断面を四角形状にして偏光子31との間隙を無くしたもの
である。このように円筒状永久磁石34,35は内側の体積
を増加させることで外径を小さくでき、かつ戻り光を確
実に遮断できる。
正面図で、同図（ｂ）は同図の（ａ）のＡ−Ａ断面図で
ある。第２の従来例は同図のように磁石を円筒状永久磁
石34と円筒状永久磁石35の二つで構成しそれぞれの中空
断面を四角形状にして偏光子31との間隙を無くしたもの
である。このように円筒状永久磁石34,35は内側の体積
を増加させることで外径を小さくでき、かつ戻り光を確
実に遮断できる。
しかしながら第１の従来例と同様に第２の従来例は各
光学素子の不必要な領域のために十分な小型化をするこ
とは出来ない。
光学素子の不必要な領域のために十分な小型化をするこ
とは出来ない。
本発明は上記問題点を解決し、小型で安価しかも戻り
光を確実に防止できる光アイソレータの提供を目的とす
る。
光を確実に防止できる光アイソレータの提供を目的とす
る。
（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するために本発明は、偏光子、ファ
ラデー回転子および検光子が円筒状永久磁石内に保持さ
れた光アイソレータにおいて、少なくとも前記偏光子お
よび検光子を四角形より大きい多角形とした光アイソレ
ータとする。
ラデー回転子および検光子が円筒状永久磁石内に保持さ
れた光アイソレータにおいて、少なくとも前記偏光子お
よび検光子を四角形より大きい多角形とした光アイソレ
ータとする。
何故ならば、円柱状に加工することが極めて困難なPB
Sで形成された四角柱状の偏光子、検光子は単純な面取
り加工ならば比較的容易に行えるので、円柱状に近い多
角柱状に加工して光軸断面に内接する円の有効径を大き
くし、かつこの円の外のカットする領域を少なくして小
型で安価な光アイソレータを提供できる。一方、方解石
やルチルなどで成形された偏光子および検光子、さらに
は比較的加工が容易なファラデー回転子においてもカッ
トする領域の少ない単純な面取り加工によって円柱状に
近いものとする方が安価である。
Sで形成された四角柱状の偏光子、検光子は単純な面取
り加工ならば比較的容易に行えるので、円柱状に近い多
角柱状に加工して光軸断面に内接する円の有効径を大き
くし、かつこの円の外のカットする領域を少なくして小
型で安価な光アイソレータを提供できる。一方、方解石
やルチルなどで成形された偏光子および検光子、さらに
は比較的加工が容易なファラデー回転子においてもカッ
トする領域の少ない単純な面取り加工によって円柱状に
近いものとする方が安価である。
また偏光子と検光子の加工された多角柱が円柱に近い
ほど円筒状永久磁石と偏光子、検光子との間隙が少なく
なり、しかもより円柱に近い多角柱形状に加工すること
で従来のように偏光子と検光子の光軸方向に重なり合わ
ない領域も少なくなり、したがって戻り光を十分遮断で
きる。
ほど円筒状永久磁石と偏光子、検光子との間隙が少なく
なり、しかもより円柱に近い多角柱形状に加工すること
で従来のように偏光子と検光子の光軸方向に重なり合わ
ない領域も少なくなり、したがって戻り光を十分遮断で
きる。
また多角形に外接する円の径を一定にしたときこの多
角形に内接する円の面積は正多角形のとき最大となるか
ら偏光子、検光子を正多角柱に加工したとき最も効果的
に小型化および戻り光を防止できる。
角形に内接する円の面積は正多角形のとき最大となるか
ら偏光子、検光子を正多角柱に加工したとき最も効果的
に小型化および戻り光を防止できる。
第１表のＡは各正多角形の外接円に対する内接円の径
の割合（％）を示し、Ｂは外接円の径を一定としたとき
の正方形に対する各多角形の内接円の径の比を示したも
のである。
の割合（％）を示し、Ｂは外接円の径を一定としたとき
の正方形に対する各多角形の内接円の径の比を示したも
のである。
表のＡから判るとおり正多角形は円に近いほど内接円
が大きくなる。すなわち偏光子、検光子を円柱に近い正
多角柱とするほど光アイソレータ全体を小型化できる。
しかしながら円柱に近いほど面取り加工の工数が増加し
て高価なものとなり易い。
が大きくなる。すなわち偏光子、検光子を円柱に近い正
多角柱とするほど光アイソレータ全体を小型化できる。
しかしながら円柱に近いほど面取り加工の工数が増加し
て高価なものとなり易い。
表のＢは多角形に外接する円の径を一定として正方形
に対する各正多角形の内接円の径（即ち有効径）の比を
示したもので、円に近いほどその値が大きくなるが、正
八角形以上ではその値がそれほど大きく変化しない。
に対する各正多角形の内接円の径（即ち有効径）の比を
示したもので、円に近いほどその値が大きくなるが、正
八角形以上ではその値がそれほど大きく変化しない。
すなわち偏光子、検光子は正八角柱とすれば十分でそ
れ以上の正多角柱に加工されても光アイソレータ全体の
小型化に大きな差異は生じない。また正八角柱は四角柱
の４辺を面取りすればよく加工が極めて容易であるし、
偏光子、検光子を正八角柱とすれば互いの偏光面が光軸
回りに45゜の角度を成したとき光軸方向に全ての領域が
重なり合いかつこれら光学素子と円筒状永久磁石との間
隙も極めて小さくなるので戻り光を十分防止できる。
れ以上の正多角柱に加工されても光アイソレータ全体の
小型化に大きな差異は生じない。また正八角柱は四角柱
の４辺を面取りすればよく加工が極めて容易であるし、
偏光子、検光子を正八角柱とすれば互いの偏光面が光軸
回りに45゜の角度を成したとき光軸方向に全ての領域が
重なり合いかつこれら光学素子と円筒状永久磁石との間
隙も極めて小さくなるので戻り光を十分防止できる。
一方、ファラデー回転子は偏光子および検光子と同じ
形状であれば光アイソレータの組立てが容易なので望ま
しいが、ファラデー回転子は比較的加工が容易なので正
八角形あるいはそれ以上の多角形や円などその形状を特
に限定しない。
形状であれば光アイソレータの組立てが容易なので望ま
しいが、ファラデー回転子は比較的加工が容易なので正
八角形あるいはそれ以上の多角形や円などその形状を特
に限定しない。
従って本発明の光アイソレータは少なくとも偏光子、
検光子を正八角形とすることが望ましい。もちろん、少
なくとも偏光子、検光子を四角形よりも大きな多角形と
すれば従来よりも光アイソレータの小型化および戻り光
の防止が容易になるし、さらに少なくとも偏光子、検光
子を円に近い正八角形以上の多角形にする方がより小型
化および戻り光の防止が達成される。
検光子を正八角形とすることが望ましい。もちろん、少
なくとも偏光子、検光子を四角形よりも大きな多角形と
すれば従来よりも光アイソレータの小型化および戻り光
の防止が容易になるし、さらに少なくとも偏光子、検光
子を円に近い正八角形以上の多角形にする方がより小型
化および戻り光の防止が達成される。
（作用） 本発明は上記のように構成されているので、四角形状
の偏光子及び検光子は面取りをされて四角形より大きな
多角形とされるのみであるから加工が容易で、かつ有効
径が大きく取れる。
の偏光子及び検光子は面取りをされて四角形より大きな
多角形とされるのみであるから加工が容易で、かつ有効
径が大きく取れる。
また偏光子と検光子を正八角形とした場合、どちらか
一方を光軸回りに正八角形の一辺分だけ回転させると互
いの偏光面が光軸回りに45゜の角度を成し、そのとき偏
光子と検光子は光軸方向に全ての領域が重なり合う。
一方を光軸回りに正八角形の一辺分だけ回転させると互
いの偏光面が光軸回りに45゜の角度を成し、そのとき偏
光子と検光子は光軸方向に全ての領域が重なり合う。
（実施例） 第１図（ａ）、（ｂ）及び第２図は本発明の一実施例
を説明するためのもので、第１図（ａ）は第１の実施例
を示す光アイソレータの正面図、同図（ｂ）は同図
（ａ）のＡ−Ａ断面図、第２図は第２の実施例を示す光
アイソレータの正面図である。
を説明するためのもので、第１図（ａ）は第１の実施例
を示す光アイソレータの正面図、同図（ｂ）は同図
（ａ）のＡ−Ａ断面図、第２図は第２の実施例を示す光
アイソレータの正面図である。
第１図（ａ）、（ｂ）において１は偏光子、２は検光
子、３はファラデー回転子、4aは円筒状永久磁石であ
る。偏光子１と検光子２はその形状が四角柱のPBS（偏
光ビームスプリッタ）を正八角柱に面取り加工したもの
で、お互いの偏光面は光軸回りに45゜の角度を成して円
筒状永久磁石4aの中空内に接着固定されている。またフ
ァラデー回転子３は形状が四角柱のガーネットを偏光子
１、検光子２と同様に正八角柱に面取り加工したもので
ある。
子、３はファラデー回転子、4aは円筒状永久磁石であ
る。偏光子１と検光子２はその形状が四角柱のPBS（偏
光ビームスプリッタ）を正八角柱に面取り加工したもの
で、お互いの偏光面は光軸回りに45゜の角度を成して円
筒状永久磁石4aの中空内に接着固定されている。またフ
ァラデー回転子３は形状が四角柱のガーネットを偏光子
１、検光子２と同様に正八角柱に面取り加工したもので
ある。
この例では偏光子１、検光子２、ファラデー回転子３
が光軸方向に全ての領域が重なり合いかつこれら光学素
子と円筒状永久磁石4aとの間隙も極めて小さいので戻り
光を確実に防止できる。
が光軸方向に全ての領域が重なり合いかつこれら光学素
子と円筒状永久磁石4aとの間隙も極めて小さいので戻り
光を確実に防止できる。
第２図は円筒状永久磁石4b中空の断面形状を正八角形
として中空内に接着固定する断面形状が正八角形の偏光
子１、ファラデー回転子３、検光子２との間隙を無くし
た光アイソレータである。この図の中央縦断面図は第１
図（ｂ）と同様に表れるので省略する。またファラデー
回転子３は正八角柱形状としている。
として中空内に接着固定する断面形状が正八角形の偏光
子１、ファラデー回転子３、検光子２との間隙を無くし
た光アイソレータである。この図の中央縦断面図は第１
図（ｂ）と同様に表れるので省略する。またファラデー
回転子３は正八角柱形状としている。
この例では円筒状永久磁石4bは内部の体積を増加させ
たので外径をさらに小さくして光アイソレータ全体をよ
り小型化でき、かつ円筒状永久磁石4bとこれら各光学素
子とに間隙が全く無いので戻り光を完全に防止できる。
たので外径をさらに小さくして光アイソレータ全体をよ
り小型化でき、かつ円筒状永久磁石4bとこれら各光学素
子とに間隙が全く無いので戻り光を完全に防止できる。
また磁石4bの内壁に沿って偏光子１あるいは検光子２
のどちらかを一辺分だけ回転させて保持させれば、偏光
子１と検光子２の互いの偏光面は光軸回りに45゜の角度
を成すので組立が極めて容易である。
のどちらかを一辺分だけ回転させて保持させれば、偏光
子１と検光子２の互いの偏光面は光軸回りに45゜の角度
を成すので組立が極めて容易である。
（効果） このように本発明の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が円筒状永久磁石内に保持され
たものであって、少なくとも前記偏光子および検光子が
四角形より大きな多角形であるから光の通過に必要な有
効径を従来より十分大きく取れ、しかも加工ならびに組
立てが容易なので安価に光アイソレータ全体を小型化で
きるものである。また少なくとも偏光子、検光子を正八
角形とすれば互いの偏光面を光軸回りに45゜の角度を成
したとき光軸方向に全ての領域が重なり合うので戻り光
を確実に防止できる。
デー回転子および検光子が円筒状永久磁石内に保持され
たものであって、少なくとも前記偏光子および検光子が
四角形より大きな多角形であるから光の通過に必要な有
効径を従来より十分大きく取れ、しかも加工ならびに組
立てが容易なので安価に光アイソレータ全体を小型化で
きるものである。また少なくとも偏光子、検光子を正八
角形とすれば互いの偏光面を光軸回りに45゜の角度を成
したとき光軸方向に全ての領域が重なり合うので戻り光
を確実に防止できる。
第１図は本発明の第１の実施例を示し同図（ａ）は光ア
イソレータ正面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ断
面図である。 第２図は本発明の第２の実施例を示す光アイソレータの
正面図である。 第３図は第１の従来例を示し同図（ａ）は光アイソレー
タ正面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ断面図であ
る。 第４図は第２の従来例を示し同図（ａ）は光アイソレー
タ正面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ断面図であ
る。 1:偏光子、2:検光子 3:ファラデー回転子、4a、4b:円筒状永久磁石
イソレータ正面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ断
面図である。 第２図は本発明の第２の実施例を示す光アイソレータの
正面図である。 第３図は第１の従来例を示し同図（ａ）は光アイソレー
タ正面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ断面図であ
る。 第４図は第２の従来例を示し同図（ａ）は光アイソレー
タ正面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ断面図であ
る。 1:偏光子、2:検光子 3:ファラデー回転子、4a、4b:円筒状永久磁石
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 平３−49524（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02B 27/28
Claims (1)
- 【請求項１】偏光子、ファラデー回転子および検光子の
うち、少なくとも前記偏光子および検光子を四角形より
多い多角形状とし、これと合致した断面形状の内径部を
有する筒状の永久磁石に、上記各素子を挿入保持したこ
とを特徴とする光アイソレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3212690A JP2838153B2 (ja) | 1990-02-13 | 1990-02-13 | 光アイソレータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3212690A JP2838153B2 (ja) | 1990-02-13 | 1990-02-13 | 光アイソレータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03235913A JPH03235913A (ja) | 1991-10-21 |
| JP2838153B2 true JP2838153B2 (ja) | 1998-12-16 |
Family
ID=12350193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3212690A Expired - Fee Related JP2838153B2 (ja) | 1990-02-13 | 1990-02-13 | 光アイソレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2838153B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001021839A (ja) * | 1999-07-07 | 2001-01-26 | Namiki Precision Jewel Co Ltd | 板状光学素子及びその製造方法 |
-
1990
- 1990-02-13 JP JP3212690A patent/JP2838153B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03235913A (ja) | 1991-10-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |