JP2839042B2 - 光アイソレータ - Google Patents
光アイソレータInfo
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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】光源からの光を光学系を介して伝達しよ
うとすると、光学系の端面で反射した光が光源に戻って
くる。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、レンズや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表面で再度表面反射し、ノイズとな
ってしまう。
うとすると、光学系の端面で反射した光が光源に戻って
くる。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、レンズや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表面で再度表面反射し、ノイズとな
ってしまう。
【０００３】このようなノイズを消去するため、光アイ
ソレータが使用されている。光アイソレータは、図１に
示すように、偏光子１、ファラデー回転子３および検光
子２をこの順に並べたものである。偏光子１は矢印ｚ方
向に偏光方向を持っている。ファラデー回転子３は磁場
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°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°回転した矢印ｙ→ｚ方向になってい
る。
ソレータが使用されている。光アイソレータは、図１に
示すように、偏光子１、ファラデー回転子３および検光
子２をこの順に並べたものである。偏光子１は矢印ｚ方
向に偏光方向を持っている。ファラデー回転子３は磁場
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°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°回転した矢印ｙ→ｚ方向になってい
る。
【０００４】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°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°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
く、消光性能が得られる。したがって反射光Ｒがノイズ
になることを防止できる。
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°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°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
く、消光性能が得られる。したがって反射光Ｒがノイズ
になることを防止できる。
【０００５】最近の光通信システムでは、高速、大容量
の要請から波長多重通信が研究されている。そこで使用
される光アイソレータは、複数の波長帯域の光が透過す
る場合に、どの波長帯域に対しても有効であることが要
求される。しかし従来の光アイソレータに使用されてい
るファラデー回転子３は、ファラデー回転角に波長依存
性、すなわち同一の光路長で同一の磁場強さでも透過波
長が異なると偏光面の回転角が異なる性質がある。その
ため、光アイソレータは透過する波長により消光性能、
挿入損失（光学系にその部品を入れたことによる光透過
ロス）が大幅に変化し、単一の光アイソレータで波長多
重通信に対応することは困難であった。単一の光アイソ
レータで波長多重通信に対応するため、特開昭63-17426
号公報、特開昭63-49728号公報には、波長により回転角
が異なるファラデー回転子を複数使用した多段型の光ア
イソレータが開示されている。
の要請から波長多重通信が研究されている。そこで使用
される光アイソレータは、複数の波長帯域の光が透過す
る場合に、どの波長帯域に対しても有効であることが要
求される。しかし従来の光アイソレータに使用されてい
るファラデー回転子３は、ファラデー回転角に波長依存
性、すなわち同一の光路長で同一の磁場強さでも透過波
長が異なると偏光面の回転角が異なる性質がある。その
ため、光アイソレータは透過する波長により消光性能、
挿入損失（光学系にその部品を入れたことによる光透過
ロス）が大幅に変化し、単一の光アイソレータで波長多
重通信に対応することは困難であった。単一の光アイソ
レータで波長多重通信に対応するため、特開昭63-17426
号公報、特開昭63-49728号公報には、波長により回転角
が異なるファラデー回転子を複数使用した多段型の光ア
イソレータが開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記公報に開示された
光アイソレータでは、ファラデー回転子が複数で多段型
であるため、挿入損失が大きくなるという問題点が生じ
る。また最近、要請されている光通信システムの小型化
にも逆行するものとなる。
光アイソレータでは、ファラデー回転子が複数で多段型
であるため、挿入損失が大きくなるという問題点が生じ
る。また最近、要請されている光通信システムの小型化
にも逆行するものとなる。
【０００７】本発明は前記の課題を解決するためなされ
たもので、小型でありながら単一の光アイソレータで波
長多重通信に対応でき、透過する種々の波長に対しても
十分な消光性能を発揮する一方で、挿入損失が少ない光
アイソレータを提供することを目的とする。
たもので、小型でありながら単一の光アイソレータで波
長多重通信に対応でき、透過する種々の波長に対しても
十分な消光性能を発揮する一方で、挿入損失が少ない光
アイソレータを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の目
的を達成するため、光アイソレータのファラデー回転子
に着目し、ファラデー回転子として磁性ガーネット結晶
を使用することについて鋭意研究をした。その結果、以
下のような結論が得られた。
的を達成するため、光アイソレータのファラデー回転子
に着目し、ファラデー回転子として磁性ガーネット結晶
を使用することについて鋭意研究をした。その結果、以
下のような結論が得られた。
【０００９】磁性ガーネット結晶のファラデー回転子
は、その結晶構造の２４ｃの位置に占めるイオンの化学
種によってファラデー回転角の波長依存性が異なること
を見出した。特にＢｉイオン、Ｔｂイオンを２４ｃの位
置に含有するガーネットは近赤外波長領域において透過
波長が変動しても、フラデー回転角の変動が少ない。フ
ァラデー回転子として使用する磁性ガーネット結晶を成
長させる母材の常磁性ガーネット結晶基板の格子定数
に、磁性ガーネット結晶の格子定数を合わせるため、先
の２４ｃの位置に他の希土類元素のイオンを添加するこ
とが好ましい。このような構成の磁性ガーネット結晶で
は、必要なファラデー回転角を得るために長い光路を必
要とするが、Ｇａまたは／およびＡｌを添加することに
より、ファラデー回転角を飽和させるため必要な磁場強
さを小さくすることができる。これらの結論の下になさ
れた本発明の第１発明の光アイソレータ（図１参照）
は、偏光子１、ファラデー回転子３および検光子２がこ
の順に配置され、ファラデー回転子３が組成式 (Ｔｂ1-(a+b) Ｌｎa Ｂｉb)3 (Ｆｅ1-c Ｍc)5 Ｏ12 ・・・・・（1) なるガーネット構造を有している。この組成式（1)中の
ＬｎはＴｂ以外の希土類元素から選択される少なくとも
１種類の元素、０＜ａ≦０．６、０＜ｂ≦０．２、Ｍは
Ａｌまたは／およびＧａ、０．０２≦ｃ＜０．１であ
る。本発明の第２発明の光アイソレータ（図１参照）
は、偏光子、ファラデー回転子および検光子がこの順に
配置された光アイソレータにおいて、前記ファラデー回
転子が組成式 (Ｔｂ 1-(a+b) Ｌｎ a Ｂｉ b ) 3 Ｆｅ 5 Ｏ 12 ・・・・・（2) なるガーネット構造を有している。この組成式（2)中の
ＬｎはＬｕ、Ｙから選択される少なくとも１種類の元
素、０＜ａ≦０．６、０＜ｂ≦０．１である。
は、その結晶構造の２４ｃの位置に占めるイオンの化学
種によってファラデー回転角の波長依存性が異なること
を見出した。特にＢｉイオン、Ｔｂイオンを２４ｃの位
置に含有するガーネットは近赤外波長領域において透過
波長が変動しても、フラデー回転角の変動が少ない。フ
ァラデー回転子として使用する磁性ガーネット結晶を成
長させる母材の常磁性ガーネット結晶基板の格子定数
に、磁性ガーネット結晶の格子定数を合わせるため、先
の２４ｃの位置に他の希土類元素のイオンを添加するこ
とが好ましい。このような構成の磁性ガーネット結晶で
は、必要なファラデー回転角を得るために長い光路を必
要とするが、Ｇａまたは／およびＡｌを添加することに
より、ファラデー回転角を飽和させるため必要な磁場強
さを小さくすることができる。これらの結論の下になさ
れた本発明の第１発明の光アイソレータ（図１参照）
は、偏光子１、ファラデー回転子３および検光子２がこ
の順に配置され、ファラデー回転子３が組成式 (Ｔｂ1-(a+b) Ｌｎa Ｂｉb)3 (Ｆｅ1-c Ｍc)5 Ｏ12 ・・・・・（1) なるガーネット構造を有している。この組成式（1)中の
ＬｎはＴｂ以外の希土類元素から選択される少なくとも
１種類の元素、０＜ａ≦０．６、０＜ｂ≦０．２、Ｍは
Ａｌまたは／およびＧａ、０．０２≦ｃ＜０．１であ
る。本発明の第２発明の光アイソレータ（図１参照）
は、偏光子、ファラデー回転子および検光子がこの順に
配置された光アイソレータにおいて、前記ファラデー回
転子が組成式 (Ｔｂ 1-(a+b) Ｌｎ a Ｂｉ b ) 3 Ｆｅ 5 Ｏ 12 ・・・・・（2) なるガーネット構造を有している。この組成式（2)中の
ＬｎはＬｕ、Ｙから選択される少なくとも１種類の元
素、０＜ａ≦０．６、０＜ｂ≦０．１である。
【００１０】組成式(1) の磁性ガーネット結晶では、前
記のように長い光路を必要とするが、透過率の低下を防
ぐためにはＥｕイオンの添加が好ましい。
記のように長い光路を必要とするが、透過率の低下を防
ぐためにはＥｕイオンの添加が好ましい。
【００１１】そのため本発明の第３発明の光アイソレー
タ（図１参照）は、偏光子１、ファラデー回転子３およ
び検光子２がこの順に配置され、ファラデー回転子３が
組成式 (Ｔｂ1-(d+e+b)Ｌｎd Ｅｕe Ｂｉb )3 ( Ｆｅ1-c Ｍc)5 Ｏ12・・・（3) なるガーネット構造を有している。この組成式(3) 中の
ＬｎはＴｂおよびＥｕ以外の希土類元素から選択される
少なくとも１種類の元素、０＜ｄ＜０．６、０＜ｅ≦
０．２、０＜ｄ＋ｅ≦０．６、０＜ｂ≦０．２、ＭはＡ
ｌまたは／およびＧａ、０≦ｃ＜０．１である。
タ（図１参照）は、偏光子１、ファラデー回転子３およ
び検光子２がこの順に配置され、ファラデー回転子３が
組成式 (Ｔｂ1-(d+e+b)Ｌｎd Ｅｕe Ｂｉb )3 ( Ｆｅ1-c Ｍc)5 Ｏ12・・・（3) なるガーネット構造を有している。この組成式(3) 中の
ＬｎはＴｂおよびＥｕ以外の希土類元素から選択される
少なくとも１種類の元素、０＜ｄ＜０．６、０＜ｅ≦
０．２、０＜ｄ＋ｅ≦０．６、０＜ｂ≦０．２、ＭはＡ
ｌまたは／およびＧａ、０≦ｃ＜０．１である。
【００１２】前記組成式(1)、(2) または(3)のガーネッ
ト結晶は、液相エピタキシャル法で結晶成長させるが、
成長の途中で育成融液の温度が変動したり、結晶格子定
数の変動したりすると、均質な厚い結晶を得難く、従来
の結晶のように光路方向を結晶成長の方向に採って切り
出すことは困難になる。そこでファラデー回転子３の光
路方向を結晶成長の方向に対して交差するように切り出
せば、成長の小さい結晶からも必要な大きさのファラデ
ー回転子を得ることができる。さらにガーネット結晶構
造体の複数を、各々結晶成長方向の両端面に無反射コー
ティングをしてから所定のファラデー回転角を得るだけ
積層し、その積層方向、すなわち結晶成長方向をファラ
デー回転子３の光路方向とすることもできる。またガー
ネット結晶構造体の複数を、各々結晶成長方向と交差す
る方向の両端面に無反射コーティングをしてから所定の
光透過有効面を得るだけ積層し、その積層方向と交差す
る方向、すなわち結晶成長方向と交差する方向をファラ
デー回転子３の光路方向としてもよい。
ト結晶は、液相エピタキシャル法で結晶成長させるが、
成長の途中で育成融液の温度が変動したり、結晶格子定
数の変動したりすると、均質な厚い結晶を得難く、従来
の結晶のように光路方向を結晶成長の方向に採って切り
出すことは困難になる。そこでファラデー回転子３の光
路方向を結晶成長の方向に対して交差するように切り出
せば、成長の小さい結晶からも必要な大きさのファラデ
ー回転子を得ることができる。さらにガーネット結晶構
造体の複数を、各々結晶成長方向の両端面に無反射コー
ティングをしてから所定のファラデー回転角を得るだけ
積層し、その積層方向、すなわち結晶成長方向をファラ
デー回転子３の光路方向とすることもできる。またガー
ネット結晶構造体の複数を、各々結晶成長方向と交差す
る方向の両端面に無反射コーティングをしてから所定の
光透過有効面を得るだけ積層し、その積層方向と交差す
る方向、すなわち結晶成長方向と交差する方向をファラ
デー回転子３の光路方向としてもよい。
【００１３】なお偏光子１および検光子２は特に限定さ
れるものではないが、偏光依存性の光アイソレータには
小型化を図るためガラス偏光板、偏光依存性のない光ア
イソレータとしては複屈折性結晶が使用される。
れるものではないが、偏光依存性の光アイソレータには
小型化を図るためガラス偏光板、偏光依存性のない光ア
イソレータとしては複屈折性結晶が使用される。
【００１４】
【作用】本発明の光アイソレータで使用されるファラデ
ー回転子３が前記の組成式(1)、(2)または(3) を持って
いるため、ファラデー回転子３を透過する光の波長があ
る程度変化しても、偏光面の回転角が同等な角度にな
る。そのため単一の光アイソレータで透過する種々の波
長に対しても十分な消光性能を発揮する。ファラデー回
転角の飽和させるため必要な飽和磁場の強さを小さくで
きるので、磁場を印加するための磁石を小型にすること
ができる。
ー回転子３が前記の組成式(1)、(2)または(3) を持って
いるため、ファラデー回転子３を透過する光の波長があ
る程度変化しても、偏光面の回転角が同等な角度にな
る。そのため単一の光アイソレータで透過する種々の波
長に対しても十分な消光性能を発揮する。ファラデー回
転角の飽和させるため必要な飽和磁場の強さを小さくで
きるので、磁場を印加するための磁石を小型にすること
ができる。
【００１５】特に組成式(3) の結晶は光透過率が優れて
いるため、その結晶のファラデー回転子３を使用した光
アイソレータは挿入損失が少ないものとなる。
いるため、その結晶のファラデー回転子３を使用した光
アイソレータは挿入損失が少ないものとなる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明を適用した実施例と適用外の比
較例を詳細に説明する。
較例を詳細に説明する。
【００１７】実施例１２５mmΦ×０．４mmｔの常磁性ガ
ーネット基板の２５mmΦの面に液相エピタキシャル法に
よりＴｂ2.58Ｌｕ0.20Ｂｉ0.22Ｆｅ5 Ｏ12の結晶を約10
00μｍ積層させた。この結晶を切断して研磨加工し１mm
φ×３．９８mmｔにし、さらに１mmφの面を鏡面に仕上
げてから反射防止のコーティングを施し、ファラデー回
転子を完成させた。このファラデー回転子を1200エルス
テッド（Ｏｅ）の磁場強さのなかで、波長λ＝1310ｎｍ
の光の偏光面回転角および波長λ＝1550ｎｍの光の偏光
面回転角を測定したところ、ともに４５°であった。
ーネット基板の２５mmΦの面に液相エピタキシャル法に
よりＴｂ2.58Ｌｕ0.20Ｂｉ0.22Ｆｅ5 Ｏ12の結晶を約10
00μｍ積層させた。この結晶を切断して研磨加工し１mm
φ×３．９８mmｔにし、さらに１mmφの面を鏡面に仕上
げてから反射防止のコーティングを施し、ファラデー回
転子を完成させた。このファラデー回転子を1200エルス
テッド（Ｏｅ）の磁場強さのなかで、波長λ＝1310ｎｍ
の光の偏光面回転角および波長λ＝1550ｎｍの光の偏光
面回転角を測定したところ、ともに４５°であった。
【００１８】さらにこのファラデー回転子を用い、図１
に示すように、偏光子１、ファラデー回転子３および検
光子２をこの順に並べて光アイソレータを試作した。偏
光子１および検光子２はともにガラス偏光板を使用し
た。
に示すように、偏光子１、ファラデー回転子３および検
光子２をこの順に並べて光アイソレータを試作した。偏
光子１および検光子２はともにガラス偏光板を使用し
た。
【００１９】前記と同一の磁場をかけて、光アイソレー
タとしての各波長における消光比（光アイソレータを透
過した光が反射して復路を透過しようとする際に遮断さ
れる割合）、および挿入損失（光学系に光アイソレータ
を入れたことによる光透過ロス）を測定した。消光比の
測定結果を図２に示してある。波長λ＝1310ｎｍの光の
消光比は４１ｄＢ、挿入損失は０．５ｄＢであった。波
長λ＝1550ｎｍの光の消光比は３８ｄＢ、挿入損失は
０．５５ｄＢであった。消光比３０ｄＢ以上が得られる
波長域は、1290〜1360ｎｍと1520〜1570ｎｍである。
タとしての各波長における消光比（光アイソレータを透
過した光が反射して復路を透過しようとする際に遮断さ
れる割合）、および挿入損失（光学系に光アイソレータ
を入れたことによる光透過ロス）を測定した。消光比の
測定結果を図２に示してある。波長λ＝1310ｎｍの光の
消光比は４１ｄＢ、挿入損失は０．５ｄＢであった。波
長λ＝1550ｎｍの光の消光比は３８ｄＢ、挿入損失は
０．５５ｄＢであった。消光比３０ｄＢ以上が得られる
波長域は、1290〜1360ｎｍと1520〜1570ｎｍである。
【００２０】比較例１２５mmΦ×０．４mmｔの常磁性ガ
ーネット基板の２５mmΦの面に液相エピタキシャル法に
よりＧｄ2.00Ｂｉ1.00Ｆｅ5 Ｏ12の結晶を約 220μｍ積
層させた。この結晶を切断して研磨加工し１mmφ×０．
２mmｔにし、さらに１mmφの面を鏡面に仕上げてから反
射防止のコーティングを施し、ファラデー回転子を完成
させた。このファラデー回転子は、1200Ｏｅの磁場強さ
のなかで、波長λ＝1310ｎｍの光の偏光面回転角が４
４．７°、波長λ＝1550ｎｍの光の偏光面回転角は２
９．８°であった。
ーネット基板の２５mmΦの面に液相エピタキシャル法に
よりＧｄ2.00Ｂｉ1.00Ｆｅ5 Ｏ12の結晶を約 220μｍ積
層させた。この結晶を切断して研磨加工し１mmφ×０．
２mmｔにし、さらに１mmφの面を鏡面に仕上げてから反
射防止のコーティングを施し、ファラデー回転子を完成
させた。このファラデー回転子は、1200Ｏｅの磁場強さ
のなかで、波長λ＝1310ｎｍの光の偏光面回転角が４
４．７°、波長λ＝1550ｎｍの光の偏光面回転角は２
９．８°であった。
【００２１】さらにこのファラデー回転子を用い、図１
に示す光アイソレータを試作した。偏光子１および検光
子２はともにガラス偏光板を使用した。前記と同一の磁
場をかけたときの光アイソレータの波長λ＝1310ｎｍの
光の消光比は４２ｄＢ、挿入損失は０．５ｄＢであっ
た。また波長λ＝1550ｎｍの光の消光比は２５ｄＢ以
下、挿入損失は１．２ｄＢであった。消光比の測定結果
を図２に示してある。
に示す光アイソレータを試作した。偏光子１および検光
子２はともにガラス偏光板を使用した。前記と同一の磁
場をかけたときの光アイソレータの波長λ＝1310ｎｍの
光の消光比は４２ｄＢ、挿入損失は０．５ｄＢであっ
た。また波長λ＝1550ｎｍの光の消光比は２５ｄＢ以
下、挿入損失は１．２ｄＢであった。消光比の測定結果
を図２に示してある。
【００２２】実施例２５０mmΦ×0.5mmtの常磁性ガーネ
ット基板の５０mmΦの面に液相エピタキシャル法により
Ｔｂ2.5 Ｙｂ0.2 Ｂｉ0.3 Ｆｅ4.9 Ｇａ0.1 Ｏ12の結晶
を約1100μｍ積層させた。この結晶を切断して研磨加工
し３mmφ×１mmｔにし、さらに３mmφの面を鏡面に仕上
げてから反射防止のコーティングを施した。この結晶２
枚を密着させてファラデー回転子を完成させた。このフ
ァラデー回転子は、1000Ｏｅの磁場強さのなかで、波長
λ＝1550ｎｍの光の偏光面回転角は４５°であった。
ット基板の５０mmΦの面に液相エピタキシャル法により
Ｔｂ2.5 Ｙｂ0.2 Ｂｉ0.3 Ｆｅ4.9 Ｇａ0.1 Ｏ12の結晶
を約1100μｍ積層させた。この結晶を切断して研磨加工
し３mmφ×１mmｔにし、さらに３mmφの面を鏡面に仕上
げてから反射防止のコーティングを施した。この結晶２
枚を密着させてファラデー回転子を完成させた。このフ
ァラデー回転子は、1000Ｏｅの磁場強さのなかで、波長
λ＝1550ｎｍの光の偏光面回転角は４５°であった。
【００２３】さらにこのファラデー回転子を用い、図１
に示す光アイソレータを試作した。偏光子１および検光
子２はともにガラス偏光板を使用した。前記と同一の磁
場をかけたときの光アイソレータの波長λ＝1550ｎｍの
光の消光比は４１ｄＢ、挿入損失は 0.4ｄＢであった。
またこの光アイソレータは広い波長域に渡って消光性能
を示し、波長域1490〜1610ｎｍの光で消光比３０ｄＢ以
上を示した。消光比の測定結果を図３に示してある。
に示す光アイソレータを試作した。偏光子１および検光
子２はともにガラス偏光板を使用した。前記と同一の磁
場をかけたときの光アイソレータの波長λ＝1550ｎｍの
光の消光比は４１ｄＢ、挿入損失は 0.4ｄＢであった。
またこの光アイソレータは広い波長域に渡って消光性能
を示し、波長域1490〜1610ｎｍの光で消光比３０ｄＢ以
上を示した。消光比の測定結果を図３に示してある。
【００２４】比較例２５０mmΦ×０．４mmｔの常磁性ガ
ーネット基板の５０mmΦの面に液相エピタキシャル法に
よりＹ1.55Ｂｉ1.45Ｆｅ5 Ｏ12の結晶を約２２０μｍ積
層させた。この結晶を切断して研磨加工し３mmφ×０．
２mmｔにし、さらに３mmφの面を鏡面に仕上げてから反
射防止のコーティングを施し、ファラデー回転子を完成
させた。このファラデー回転子は、1000Ｏｅの磁場強さ
のなかで、波長λ＝1550ｎｍの光の偏光面回転角は、４
４．８°であった。
ーネット基板の５０mmΦの面に液相エピタキシャル法に
よりＹ1.55Ｂｉ1.45Ｆｅ5 Ｏ12の結晶を約２２０μｍ積
層させた。この結晶を切断して研磨加工し３mmφ×０．
２mmｔにし、さらに３mmφの面を鏡面に仕上げてから反
射防止のコーティングを施し、ファラデー回転子を完成
させた。このファラデー回転子は、1000Ｏｅの磁場強さ
のなかで、波長λ＝1550ｎｍの光の偏光面回転角は、４
４．８°であった。
【００２５】さらにこのファラデー回転子を用い、図１
に示す光アイソレータを試作した。偏光子１および検光
子２はともにガラス偏光板を使用した。前記と同一の磁
場をかけたときの光アイソレータの波長λ＝１５５０ｎ
ｍの光の消光比は４２ｄＢ、挿入損失は０．４ｄＢであ
った。またこの光アイソレータで消光比３０ｄＢ以上を
示したのは、波長域１５３０〜１５７５ｎｍの範囲の光
であった。消光比の測定結果を図３に示してある。
に示す光アイソレータを試作した。偏光子１および検光
子２はともにガラス偏光板を使用した。前記と同一の磁
場をかけたときの光アイソレータの波長λ＝１５５０ｎ
ｍの光の消光比は４２ｄＢ、挿入損失は０．４ｄＢであ
った。またこの光アイソレータで消光比３０ｄＢ以上を
示したのは、波長域１５３０〜１５７５ｎｍの範囲の光
であった。消光比の測定結果を図３に示してある。
【００２６】実施例３ ２５mmΦ×０．４mmｔの常磁性ガーネット基板の２５mm
Φの面に液相エピタキシャル法によりＴｂ2.0 Ｅｕ0.2
Ｌｕ0.3 Ｂｉ0.5 Ｆｅ4.9 Ｇａ0.1 Ｏ12の結晶を約 900
μｍ積層させた。この結晶を切断して研磨加工し３mmφ
×０．８７mmｔにし、さらに３mmφの面を鏡面に仕上げ
てから反射防止のコーティングを施し、ファラデー回転
子を完成させた。このファラデー回転子は、1300Ｏｅの
磁場強さのなかで、波長λ＝１５５０ｎｍの光の偏光面
回転角は４５°であった。
Φの面に液相エピタキシャル法によりＴｂ2.0 Ｅｕ0.2
Ｌｕ0.3 Ｂｉ0.5 Ｆｅ4.9 Ｇａ0.1 Ｏ12の結晶を約 900
μｍ積層させた。この結晶を切断して研磨加工し３mmφ
×０．８７mmｔにし、さらに３mmφの面を鏡面に仕上げ
てから反射防止のコーティングを施し、ファラデー回転
子を完成させた。このファラデー回転子は、1300Ｏｅの
磁場強さのなかで、波長λ＝１５５０ｎｍの光の偏光面
回転角は４５°であった。
【００２７】さらにこのファラデー回転子を用い、図１
に示す光アイソレータを試作した。偏光子１および検光
子２はともにガラス偏光板を使用した。前記と同一の磁
場をかけたときの光アイソレータの波長λ＝１５５０ｎ
ｍの光の消光比は４１ｄＢ、挿入損失は０．１５ｄＢで
あった。またこの光アイソレータは広い波長域に渡って
消光性能を示し、波長域１５１０〜１７２０ｎｍの光で
消光比３０ｄＢ以上を示した。
に示す光アイソレータを試作した。偏光子１および検光
子２はともにガラス偏光板を使用した。前記と同一の磁
場をかけたときの光アイソレータの波長λ＝１５５０ｎ
ｍの光の消光比は４１ｄＢ、挿入損失は０．１５ｄＢで
あった。またこの光アイソレータは広い波長域に渡って
消光性能を示し、波長域１５１０〜１７２０ｎｍの光で
消光比３０ｄＢ以上を示した。
【００２８】実施例４ ２５mmΦ×０．４mmｔの常磁性ガーネット基板の２５mm
Φの面に液相エピタキシャル法によりＴｂ0.9 Ｙ1.8 Ｂ
ｉ0.3 Ｆｅ5.0 Ｏ12の結晶を約１０００μｍ積層させ
た。この結晶を切断して研磨加工し１mmφ×２．１７mm
ｔにし、さらに１mmφの面を鏡面に仕上げてから反射防
止のコーティングを施し、ファラデー回転子を完成させ
た。このファラデー回転子は、1600Ｏｅの磁場強さのな
かで、波長λ＝１５５０ｎｍの光の偏光面回転角は４５
°であった。
Φの面に液相エピタキシャル法によりＴｂ0.9 Ｙ1.8 Ｂ
ｉ0.3 Ｆｅ5.0 Ｏ12の結晶を約１０００μｍ積層させ
た。この結晶を切断して研磨加工し１mmφ×２．１７mm
ｔにし、さらに１mmφの面を鏡面に仕上げてから反射防
止のコーティングを施し、ファラデー回転子を完成させ
た。このファラデー回転子は、1600Ｏｅの磁場強さのな
かで、波長λ＝１５５０ｎｍの光の偏光面回転角は４５
°であった。
【００２９】さらにこのファラデー回転子を用い、図１
に示す光アイソレータを試作した。偏光子１および検光
子２はともにガラス偏光板を使用した。前記と同一の磁
場をかけたときの光アイソレータの波長λ＝１５５０ｎ
ｍの光の消光比は４３ｄＢ、挿入損失は０．４５ｄＢで
あった。またこの光アイソレータは広い波長域に渡って
消光性能を示し、波長域１５２０〜１５９０ｎｍの光で
消光比３０ｄＢ以上を示した。
に示す光アイソレータを試作した。偏光子１および検光
子２はともにガラス偏光板を使用した。前記と同一の磁
場をかけたときの光アイソレータの波長λ＝１５５０ｎ
ｍの光の消光比は４３ｄＢ、挿入損失は０．４５ｄＢで
あった。またこの光アイソレータは広い波長域に渡って
消光性能を示し、波長域１５２０〜１５９０ｎｍの光で
消光比３０ｄＢ以上を示した。
【００３０】実施例５ ２５mmΦ×０．４mmｔの常磁性ガーネット基板の２５mm
Φの面に液相エピタキシャル法によりＴｂ1.35Ｙ1.35Ｂ
ｉ0.3 Ｆｅ5 Ｏ12の結晶を約1500μｍ積層させた。この
結晶を切断して研磨加工し１．５mmφ×2.09mmｔにし、
さらに１．５mmφの面を鏡面に仕上げてから反射防止の
コーティングを施し、ファラデー回転子を完成させた。
このファラデー回転子は、1600Ｏｅの磁場強さのなか
で、波長λ＝１５５０ｎｍの光の偏光面回転角は４５°
であった。
Φの面に液相エピタキシャル法によりＴｂ1.35Ｙ1.35Ｂ
ｉ0.3 Ｆｅ5 Ｏ12の結晶を約1500μｍ積層させた。この
結晶を切断して研磨加工し１．５mmφ×2.09mmｔにし、
さらに１．５mmφの面を鏡面に仕上げてから反射防止の
コーティングを施し、ファラデー回転子を完成させた。
このファラデー回転子は、1600Ｏｅの磁場強さのなか
で、波長λ＝１５５０ｎｍの光の偏光面回転角は４５°
であった。
【００３１】さらにこのファラデー回転子を用い、図１
に示す光アイソレータを試作した。偏光子１および検光
子２はともにガラス偏光板を使用した。前記と同一の磁
場をかけたときの光アイソレータの波長λ＝1550ｎｍの
光の消光比は４１ｄＢ、挿入損失は 0.4ｄＢであった。
またこの光アイソレータは広い波長域に渡って消光性能
を示し、波長域1510〜1690ｎｍの光で消光比３０ｄＢ以
上を示した。
に示す光アイソレータを試作した。偏光子１および検光
子２はともにガラス偏光板を使用した。前記と同一の磁
場をかけたときの光アイソレータの波長λ＝1550ｎｍの
光の消光比は４１ｄＢ、挿入損失は 0.4ｄＢであった。
またこの光アイソレータは広い波長域に渡って消光性能
を示し、波長域1510〜1690ｎｍの光で消光比３０ｄＢ以
上を示した。
【００３２】実施例６ ２５mmΦ×0.5 mmｔの常磁性ガーネット基板の２５mmΦ
の面に液相エピタキシャル法によりＴｂ1.8 Ｙ0.9 Ｂｉ
0.3 Ｆｅ4.8 Ｇａ0.2 Ｏ12の結晶を約2130μｍ積層させ
た。この結晶を切断して研磨加工し３mmφ×２mmｔに
し、さらに３mmφの面を鏡面に仕上げてから反射防止の
コーティングを施し、ファラデー回転子を完成させた。
このファラデー回転子は、1200Ｏｅの磁場強さのなか
で、波長λ＝１５５０ｎｍの光の偏光面回転角は４５°
であった。
の面に液相エピタキシャル法によりＴｂ1.8 Ｙ0.9 Ｂｉ
0.3 Ｆｅ4.8 Ｇａ0.2 Ｏ12の結晶を約2130μｍ積層させ
た。この結晶を切断して研磨加工し３mmφ×２mmｔに
し、さらに３mmφの面を鏡面に仕上げてから反射防止の
コーティングを施し、ファラデー回転子を完成させた。
このファラデー回転子は、1200Ｏｅの磁場強さのなか
で、波長λ＝１５５０ｎｍの光の偏光面回転角は４５°
であった。
【００３３】さらにこのファラデー回転子を用い、図１
に示す光アイソレータを試作した。偏光子１および検光
子２はともにガラス偏光板を使用した。前記と同一の磁
場をかけたときの光アイソレータの波長λ＝１５５０ｎ
ｍの光の消光比は４２ｄＢ、挿入損失は０．４ｄＢであ
った。またこの光アイソレータは広い波長域に渡って消
光性能を示し、波長域１５００〜１６５０ｎｍの光で消
光比３０ｄＢ以上を示した。
に示す光アイソレータを試作した。偏光子１および検光
子２はともにガラス偏光板を使用した。前記と同一の磁
場をかけたときの光アイソレータの波長λ＝１５５０ｎ
ｍの光の消光比は４２ｄＢ、挿入損失は０．４ｄＢであ
った。またこの光アイソレータは広い波長域に渡って消
光性能を示し、波長域１５００〜１６５０ｎｍの光で消
光比３０ｄＢ以上を示した。
【００３４】実施例７ ２５mmΦ×０．４mmｔの常磁性ガーネット基板の２５mm
Φの面に液相エピタキシャル法によりＴｂ2.3 Ｅｕ0.2
Ｙｂ0.1 Ｂｉ0.4 Ｆｅ4.7 Ｇａ0.3 Ｏ12の結晶を約1000
μｍ積層させた。この結晶を切断して研磨加工し１mmφ
×１．３２mmｔにし、さらに１mmφの面を鏡面に仕上げ
てから反射防止のコーティングを施し、ファラデー回転
子を完成させた。このファラデー回転子は、 800Ｏｅの
磁場強さのなかで、波長λ＝１５５０ｎｍの光の偏光面
回転角は４５°であった。
Φの面に液相エピタキシャル法によりＴｂ2.3 Ｅｕ0.2
Ｙｂ0.1 Ｂｉ0.4 Ｆｅ4.7 Ｇａ0.3 Ｏ12の結晶を約1000
μｍ積層させた。この結晶を切断して研磨加工し１mmφ
×１．３２mmｔにし、さらに１mmφの面を鏡面に仕上げ
てから反射防止のコーティングを施し、ファラデー回転
子を完成させた。このファラデー回転子は、 800Ｏｅの
磁場強さのなかで、波長λ＝１５５０ｎｍの光の偏光面
回転角は４５°であった。
【００３５】さらにこのファラデー回転子を用い、図１
に示す光アイソレータを試作した。偏光子１および検光
子２はともにガラス偏光板を使用した。前記と同一の磁
場をかけたときの光アイソレータの波長λ＝１５５０ｎ
ｍの光の消光比は４１ｄＢ、挿入損失は０．１５ｄＢで
あった。またこの光アイソレータは広い波長域に渡って
消光性能を示し、波長域１５００〜１６７０ｎｍの光で
消光比３０ｄＢ以上を示した。
に示す光アイソレータを試作した。偏光子１および検光
子２はともにガラス偏光板を使用した。前記と同一の磁
場をかけたときの光アイソレータの波長λ＝１５５０ｎ
ｍの光の消光比は４１ｄＢ、挿入損失は０．１５ｄＢで
あった。またこの光アイソレータは広い波長域に渡って
消光性能を示し、波長域１５００〜１６７０ｎｍの光で
消光比３０ｄＢ以上を示した。
【００３６】実施例８ 25mmΦ× 0.4mmｔの常磁性ガーネット基板の25mmΦの面
に液相エピタキシャル法によりＴｂ2.5 Ｅｕ0.2 Ｂｉ
0.3 Ｆｅ4.9 Ａｌ0.1 Ｏ12の結晶を約1000μｍ積層させ
た。この結晶を切断して研磨加工し１mmφ×2.04mmｔに
し、さらに１mmφの面を鏡面に仕上げてから反射防止の
コーティングを施し、ファラデー回転子を完成させた。
このファラデー回転子は、 900Ｏｅの磁場強さのなか
で、波長λ＝１５５０ｎｍの光の偏光面回転角は４５°
であった。
に液相エピタキシャル法によりＴｂ2.5 Ｅｕ0.2 Ｂｉ
0.3 Ｆｅ4.9 Ａｌ0.1 Ｏ12の結晶を約1000μｍ積層させ
た。この結晶を切断して研磨加工し１mmφ×2.04mmｔに
し、さらに１mmφの面を鏡面に仕上げてから反射防止の
コーティングを施し、ファラデー回転子を完成させた。
このファラデー回転子は、 900Ｏｅの磁場強さのなか
で、波長λ＝１５５０ｎｍの光の偏光面回転角は４５°
であった。
【００３７】さらにこのファラデー回転子を用い、図１
に示す光アイソレータを試作した。偏光子１および検光
子２はともにルチル結晶偏光板を使用した。前記と同一
の磁場をかけたときの光アイソレータの波長λ＝１５５
０ｎｍの光の消光比は４０ｄＢ、挿入損失は０．１４ｄ
Ｂであった。またこの光アイソレータは広い波長域に渡
って消光性能を示し、波長域１４９５〜１６１０ｎｍの
光で消光比３０ｄＢ以上を示した。
に示す光アイソレータを試作した。偏光子１および検光
子２はともにルチル結晶偏光板を使用した。前記と同一
の磁場をかけたときの光アイソレータの波長λ＝１５５
０ｎｍの光の消光比は４０ｄＢ、挿入損失は０．１４ｄ
Ｂであった。またこの光アイソレータは広い波長域に渡
って消光性能を示し、波長域１４９５〜１６１０ｎｍの
光で消光比３０ｄＢ以上を示した。
【００３８】実施例９ 25mmΦ× 0.4mmｔの常磁性ガーネット基板の25mmΦの面
に液相エピタキシャル法によりＴｂ2.25Ｌａ0.15Ｂｉ
0.60Ｆｅ4.9 Ｇａ0.1 Ｏ12の結晶を約 800μｍ積層させ
た。この結晶を切断して研磨加工し３mmφ×0.76mmｔに
し、さらに３mmφの面を鏡面に仕上げてから反射防止の
コーティングを施し、ファラデー回転子を完成させた。
このファラデー回転子は、1300Ｏｅの磁場強さのなか
で、波長λ＝１５５０ｎｍの光の偏光面回転角は４５°
であった。
に液相エピタキシャル法によりＴｂ2.25Ｌａ0.15Ｂｉ
0.60Ｆｅ4.9 Ｇａ0.1 Ｏ12の結晶を約 800μｍ積層させ
た。この結晶を切断して研磨加工し３mmφ×0.76mmｔに
し、さらに３mmφの面を鏡面に仕上げてから反射防止の
コーティングを施し、ファラデー回転子を完成させた。
このファラデー回転子は、1300Ｏｅの磁場強さのなか
で、波長λ＝１５５０ｎｍの光の偏光面回転角は４５°
であった。
【００３９】さらにこのファラデー回転子を用い、図１
に示す光アイソレータを試作した。偏光子１および検光
子２はともにガラス偏光板を使用した。前記と同一の磁
場をかけたときの光アイソレータの波長λ＝１５５０ｎ
ｍの光の消光比は４０ｄＢ、挿入損失は０．５ｄＢであ
った。またこの光アイソレータは広い波長域に渡って消
光性能を示し、波長域1520〜1590ｎｍの光で消光比３０
ｄＢ以上を示した。
に示す光アイソレータを試作した。偏光子１および検光
子２はともにガラス偏光板を使用した。前記と同一の磁
場をかけたときの光アイソレータの波長λ＝１５５０ｎ
ｍの光の消光比は４０ｄＢ、挿入損失は０．５ｄＢであ
った。またこの光アイソレータは広い波長域に渡って消
光性能を示し、波長域1520〜1590ｎｍの光で消光比３０
ｄＢ以上を示した。
【００４０】比較例３ 25mmΦ× 0.4mmｔの常磁性ガーネット基板の25mmΦの面
に液相エピタキシャル法によりＴｂ2.20Ｌａ0.10Ｂｉ
0.70Ｆｅ4.9 Ｇａ0.1 Ｏ12の結晶を約 700μｍ積層させ
た。この結晶を切断して研磨加工し３mmφ×０．６５mm
ｔにし、さらに３mmφの面を鏡面に仕上げてから反射防
止のコーティングを施し、ファラデー回転子を完成させ
た。このファラデー回転子は、1300Ｏｅの磁場強さのな
かで、波長λ＝１５５０ｎｍの光の偏光面回転角は４５
°であった。
に液相エピタキシャル法によりＴｂ2.20Ｌａ0.10Ｂｉ
0.70Ｆｅ4.9 Ｇａ0.1 Ｏ12の結晶を約 700μｍ積層させ
た。この結晶を切断して研磨加工し３mmφ×０．６５mm
ｔにし、さらに３mmφの面を鏡面に仕上げてから反射防
止のコーティングを施し、ファラデー回転子を完成させ
た。このファラデー回転子は、1300Ｏｅの磁場強さのな
かで、波長λ＝１５５０ｎｍの光の偏光面回転角は４５
°であった。
【００４１】さらにこのファラデー回転子を用い、図１
に示す光アイソレータを試作した。偏光子１および検光
子２はともにガラス偏光板を使用した。前記と同一の磁
場をかけたときの光アイソレータの波長λ＝１５５０ｎ
ｍの光の消光比は３９ｄＢ、挿入損失は０．５ｄＢであ
った。またこの光アイソレータは、波長域１５３０〜１
５７５ｎｍの光で消光比３０ｄＢ以上を示した。
に示す光アイソレータを試作した。偏光子１および検光
子２はともにガラス偏光板を使用した。前記と同一の磁
場をかけたときの光アイソレータの波長λ＝１５５０ｎ
ｍの光の消光比は３９ｄＢ、挿入損失は０．５ｄＢであ
った。またこの光アイソレータは、波長域１５３０〜１
５７５ｎｍの光で消光比３０ｄＢ以上を示した。
【００４２】実施例１０ 23mmΦ× 0.4mmｔの常磁性ガーネット基板の23mmΦの面
に液相エピタキシャル法によりＴｂ2.25Ｌｕ0.25Ｂｉ
0.50Ｆｅ4.6 Ａｌ0.4 Ｏ12の結晶を約1000μｍ積層させ
た。この結晶を切断して研磨加工し１mmφ×１．２５mm
ｔにし、さらに１mmφの面を鏡面に仕上げてから反射防
止のコーティングを施し、ファラデー回転子を完成させ
た。このファラデー回転子は、1300Ｏｅの磁場強さのな
かで、波長λ＝１５５０ｎｍの光の偏光面回転角が４
４．８°であった。
に液相エピタキシャル法によりＴｂ2.25Ｌｕ0.25Ｂｉ
0.50Ｆｅ4.6 Ａｌ0.4 Ｏ12の結晶を約1000μｍ積層させ
た。この結晶を切断して研磨加工し１mmφ×１．２５mm
ｔにし、さらに１mmφの面を鏡面に仕上げてから反射防
止のコーティングを施し、ファラデー回転子を完成させ
た。このファラデー回転子は、1300Ｏｅの磁場強さのな
かで、波長λ＝１５５０ｎｍの光の偏光面回転角が４
４．８°であった。
【００４３】さらにこのファラデー回転子を用い、図１
に示す光アイソレータを試作した。偏光子１および検光
子２はともにガラス偏光板を使用した。前記と同一の磁
場をかけたときの光アイソレータの波長λ＝１５５０ｎ
ｍの光の消光比は４１ｄＢ、挿入損失は０．４５ｄＢで
あった。またこの光アイソレータは広い波長域に渡って
消光性能を示し、波長域１５１０〜１６２０ｎｍの光で
消光比３０ｄＢ以上を示した。また１５５０ｎｍにおい
ては、周辺温度０〜６０℃で安定した消光性能を示し
た。
に示す光アイソレータを試作した。偏光子１および検光
子２はともにガラス偏光板を使用した。前記と同一の磁
場をかけたときの光アイソレータの波長λ＝１５５０ｎ
ｍの光の消光比は４１ｄＢ、挿入損失は０．４５ｄＢで
あった。またこの光アイソレータは広い波長域に渡って
消光性能を示し、波長域１５１０〜１６２０ｎｍの光で
消光比３０ｄＢ以上を示した。また１５５０ｎｍにおい
ては、周辺温度０〜６０℃で安定した消光性能を示し
た。
【００４４】比較例４ 23mmΦ× 0.4mmｔの常磁性ガーネット基板の23mmΦの面
に液相エピタキシャル法によりＴｂ2.30Ｌｕ0.20Ｂｉ
0.50Ｆｅ4.5 Ａｌ0.5 Ｏ12の結晶を約1000μｍ積層させ
た。この結晶を切断して研磨加工し１mmφ×1.38mmｔに
し、さらに１mmφの面を鏡面に仕上げてから反射防止の
コーティングを施し、ファラデー回転子を試作した。そ
のファラデー回転子は、室温付近に磁気的な補償温度が
存在し、ファラデー回転角の温度による変動が大きく、
光アイソレータの試作は出来なかった。
に液相エピタキシャル法によりＴｂ2.30Ｌｕ0.20Ｂｉ
0.50Ｆｅ4.5 Ａｌ0.5 Ｏ12の結晶を約1000μｍ積層させ
た。この結晶を切断して研磨加工し１mmφ×1.38mmｔに
し、さらに１mmφの面を鏡面に仕上げてから反射防止の
コーティングを施し、ファラデー回転子を試作した。そ
のファラデー回転子は、室温付近に磁気的な補償温度が
存在し、ファラデー回転角の温度による変動が大きく、
光アイソレータの試作は出来なかった。
【００４５】実施例１１ 25mmΦ× 0.4mmｔの常磁性ガーネット基板（Ｓｍ3 Ｇａ
5 Ｏ12）の25mmΦの面に液相エピタキシャル法によりＴ
ｂ0.8 Ｙ1.8 Ｂｉ0.4 Ｆｅ4.9 Ｇａ0.1 Ｏ12の結晶を約
1500μｍ積層させた。この結晶を切断して研磨加工し３
mmφ×1.47mmｔにし、さらに３mmφの面を鏡面に仕上げ
てから反射防止のコーティングを施し、ファラデー回転
子を完成させた。このファラデー回転子は、1600Ｏｅの
磁場強さのなかで、波長λ＝１５５０ｎｍの光の偏光面
回転角が４５°であった。
5 Ｏ12）の25mmΦの面に液相エピタキシャル法によりＴ
ｂ0.8 Ｙ1.8 Ｂｉ0.4 Ｆｅ4.9 Ｇａ0.1 Ｏ12の結晶を約
1500μｍ積層させた。この結晶を切断して研磨加工し３
mmφ×1.47mmｔにし、さらに３mmφの面を鏡面に仕上げ
てから反射防止のコーティングを施し、ファラデー回転
子を完成させた。このファラデー回転子は、1600Ｏｅの
磁場強さのなかで、波長λ＝１５５０ｎｍの光の偏光面
回転角が４５°であった。
【００４６】さらにこのファラデー回転子を用い、図１
に示す光アイソレータを試作した。偏光子１および検光
子２はともにガラス偏光板を使用した。前記と同一の磁
場をかけたときの光アイソレータの波長λ＝１５５０ｎ
ｍの光の消光比は４１ｄＢ、挿入損失は０．４５ｄＢで
あった。またこの光アイソレータは広い波長域に渡って
消光性能を示し、波長域１５３０〜１５８５ｎｍの光で
消光比３０ｄＢ以上を示した。
に示す光アイソレータを試作した。偏光子１および検光
子２はともにガラス偏光板を使用した。前記と同一の磁
場をかけたときの光アイソレータの波長λ＝１５５０ｎ
ｍの光の消光比は４１ｄＢ、挿入損失は０．４５ｄＢで
あった。またこの光アイソレータは広い波長域に渡って
消光性能を示し、波長域１５３０〜１５８５ｎｍの光で
消光比３０ｄＢ以上を示した。
【００４７】比較例５ 25mmΦ× 0.4mmｔの常磁性ガーネット基板（Ｓｍ3 Ｇａ
5 Ｏ12）の25mmΦの面に液相エピタキシャル法によりＴ
ｂ0.7 Ｙ1.9 Ｂｉ0.4 Ｆｅ4.9 Ｇａ0.1 Ｏ12の結晶を約
1600μｍ積層させた。この結晶を切断して研磨加工し３
mmφ×1.48mmｔにし、さらに３mmφの面を鏡面に仕上げ
てから反射防止のコーティングを施し、ファラデー回転
子を完成させた。このファラデー回転子は、1600Ｏｅの
磁場強さのなかで、波長λ＝１５５０ｎｍの光の偏光面
回転角が４４．９°であった。
5 Ｏ12）の25mmΦの面に液相エピタキシャル法によりＴ
ｂ0.7 Ｙ1.9 Ｂｉ0.4 Ｆｅ4.9 Ｇａ0.1 Ｏ12の結晶を約
1600μｍ積層させた。この結晶を切断して研磨加工し３
mmφ×1.48mmｔにし、さらに３mmφの面を鏡面に仕上げ
てから反射防止のコーティングを施し、ファラデー回転
子を完成させた。このファラデー回転子は、1600Ｏｅの
磁場強さのなかで、波長λ＝１５５０ｎｍの光の偏光面
回転角が４４．９°であった。
【００４８】さらにこのファラデー回転子を用い、図１
に示す光アイソレータを試作した。偏光子１および検光
子２はともにガラス偏光板を使用した。前記と同一の磁
場をかけたときの光アイソレータの波長λ＝１５５０ｎ
ｍの光の消光比は４０ｄＢ、挿入損失は０．５０ｄＢで
あった。またこの光アイソレータは、波長域１５３０〜
１５７５ｎｍの光で消光比３０ｄＢ以上を示した。
に示す光アイソレータを試作した。偏光子１および検光
子２はともにガラス偏光板を使用した。前記と同一の磁
場をかけたときの光アイソレータの波長λ＝１５５０ｎ
ｍの光の消光比は４０ｄＢ、挿入損失は０．５０ｄＢで
あった。またこの光アイソレータは、波長域１５３０〜
１５７５ｎｍの光で消光比３０ｄＢ以上を示した。
【００４９】比較例６ 25mmΦ× 0.4mmｔの常磁性ガーネット基板（Ｓｍ3 Ｇａ
5 Ｏ12）の25mmΦの面に液相エピタキシャル法によりＴ
ｂ2.6 Ｂｉ0.4 Ｆｅ4.9 Ｇａ0.1 Ｏ12の結晶を積層させ
た。しかし積層した膜の厚さが２μｍ以上になると、基
板の格子定数との差が大きく、膜が割れてファラデー回
転子に必要な厚い膜は得られなかった。
5 Ｏ12）の25mmΦの面に液相エピタキシャル法によりＴ
ｂ2.6 Ｂｉ0.4 Ｆｅ4.9 Ｇａ0.1 Ｏ12の結晶を積層させ
た。しかし積層した膜の厚さが２μｍ以上になると、基
板の格子定数との差が大きく、膜が割れてファラデー回
転子に必要な厚い膜は得られなかった。
【００５０】比較例７ ２５mmΦ×０．４mmｔの常磁性ガーネット基板の２５mm
Φの面に液相エピタキシャル法によりＴｂ3.0 Ｆｅ5.0
Ｏ12の結晶を約1000μｍ積層させた。この結晶を切断し
て研磨加工し１mmφ×２．５０mmｔにし、さらに１mmφ
の面を鏡面に仕上げてから反射防止のコーティングを施
し、ファラデー回転子を完成させた。このファラデー回
転子は、1000Ｏｅの磁場強さのなかで、波長λ＝１５５
０ｎｍの光の偏光面回転角が４５°であった。
Φの面に液相エピタキシャル法によりＴｂ3.0 Ｆｅ5.0
Ｏ12の結晶を約1000μｍ積層させた。この結晶を切断し
て研磨加工し１mmφ×２．５０mmｔにし、さらに１mmφ
の面を鏡面に仕上げてから反射防止のコーティングを施
し、ファラデー回転子を完成させた。このファラデー回
転子は、1000Ｏｅの磁場強さのなかで、波長λ＝１５５
０ｎｍの光の偏光面回転角が４５°であった。
【００５１】さらにこのファラデー回転子を用い、図１
に示す光アイソレータを試作した。偏光子１および検光
子２はともにガラス偏光板を使用した。前記と同一の磁
場をかけたときの光アイソレータの波長λ＝１５５０ｎ
ｍの光の消光比は３８ｄＢ、挿入損失は０．７ｄＢであ
った。またこの光アイソレータは、波長域１５３５〜１
５５５ｎｍの光で消光比３０ｄＢ以上を示した。
に示す光アイソレータを試作した。偏光子１および検光
子２はともにガラス偏光板を使用した。前記と同一の磁
場をかけたときの光アイソレータの波長λ＝１５５０ｎ
ｍの光の消光比は３８ｄＢ、挿入損失は０．７ｄＢであ
った。またこの光アイソレータは、波長域１５３５〜１
５５５ｎｍの光で消光比３０ｄＢ以上を示した。
【００５２】上記各実施例では、ガーネット結晶の希土
類元素は、Ｙ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｌａについての例を挙げて
いるが、このほかＰｒ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｔｍ
の中から単数または複数選択して使用できる。
類元素は、Ｙ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｌａについての例を挙げて
いるが、このほかＰｒ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｔｍ
の中から単数または複数選択して使用できる。
【００５３】また本発明は、第１図に示すような１段型
の光アイソレータだけでなく、多段型の光アイソレータ
にも適用できる。
の光アイソレータだけでなく、多段型の光アイソレータ
にも適用できる。
【００５４】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明を適
用する光アイソレータは、ファラデー回転子を透過する
光の波長が変化しても、偏光面の回転角が同等な角度に
なるため、単一のファラデー回転子を使用しているにも
かかわらず、透過する種々の波長の光に対しても消光性
能を発揮する。したがって小型で単一の光アイソレータ
で波長多重通信に対応でき、広帯域に渡る波長の光に対
しても十分な消光比を示し、挿入損失が少ない光アイソ
レータが提供される。
用する光アイソレータは、ファラデー回転子を透過する
光の波長が変化しても、偏光面の回転角が同等な角度に
なるため、単一のファラデー回転子を使用しているにも
かかわらず、透過する種々の波長の光に対しても消光性
能を発揮する。したがって小型で単一の光アイソレータ
で波長多重通信に対応でき、広帯域に渡る波長の光に対
しても十分な消光比を示し、挿入損失が少ない光アイソ
レータが提供される。
【図１】光アイソレータの動作原理を説明する斜視図。
【図２】光アイソレータの消光比の測定結果を示す図。
【図３】光アイソレータの消光比の測定結果を示す図。
１は偏光子、２は検光子、３はファラデー回転子。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−35421（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−159225（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−285196（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−36005（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−164723（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−283821（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02F 1/09 G02B 27/28 ＣＡ（ＳＴＮ)
Claims (3)
- 【請求項１】 偏光子、ファラデー回転子および検光子
がこの順に配置された光アイソレータにおいて、前記フ
ァラデー回転子が組成式 (Ｔｂ1-(a+b) Ｌｎa Ｂｉb)3 (Ｆｅ1-c Ｍc)5 Ｏ12 ［式中のＬｎはＴｂ以外の希土類元素から選択される少
なくとも１種類の元素、０＜ａ≦０．６、０＜ｂ≦０．
２、ＭはＡｌまたは／およびＧａ、０．０２≦ｃ＜０．
１］なるガーネット構造を有することを特徴とする光ア
イソレータ。 - 【請求項２】 偏光子、ファラデー回転子および検光子
がこの順に配置された光アイソレータにおいて、前記フ
ァラデー回転子が組成式 (Ｔｂ 1-(a+b) Ｌｎ a Ｂｉ b ) 3 Ｆｅ 5 Ｏ 12 ［式中のＬｎはＬｕ、Ｙから選択される少なくとも１種
類の元素、０＜ａ≦０．６、０＜ｂ≦０．１］なるガー
ネット構造を有することを特徴とする光アイソレータ。 - 【請求項３】 偏光子、ファラデー回転子および検光子
がこの順に配置された光アイソレータにおいて、前記フ
ァラデー回転子が組成式 (Ｔｂ1-(d+e+b) Ｌｎd Ｅｕe Ｂｉb )3 ( Ｆｅ1-c Ｍc)5 Ｏ12 ［式中のＬｎはＴｂおよびＥｕ以外の希土類元素から選
択される少なくとも１種類の元素、０＜ｄ＜０．６、０
＜ｅ≦０．２、０＜ｄ＋ｅ≦０．６、０＜ｂ≦０．２、
ＭはＡｌまたは／およびＧａ、０≦ｃ＜０．１］なるガ
ーネット構造を有することを特徴とする光アイソレー
タ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP406291A JP2839042B2 (ja) | 1991-01-17 | 1991-01-17 | 光アイソレータ |
| US07/821,698 US5198923A (en) | 1991-01-17 | 1992-01-16 | Optical isolator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP406291A JP2839042B2 (ja) | 1991-01-17 | 1991-01-17 | 光アイソレータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04242221A JPH04242221A (ja) | 1992-08-28 |
| JP2839042B2 true JP2839042B2 (ja) | 1998-12-16 |
Family
ID=11574365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP406291A Expired - Lifetime JP2839042B2 (ja) | 1991-01-17 | 1991-01-17 | 光アイソレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2839042B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6351331B1 (en) | 1999-05-28 | 2002-02-26 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Faraday rotator and magneto-optical element using the same |
-
1991
- 1991-01-17 JP JP406291A patent/JP2839042B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6351331B1 (en) | 1999-05-28 | 2002-02-26 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Faraday rotator and magneto-optical element using the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04242221A (ja) | 1992-08-28 |
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