JP2922626B2 - 光アイソレータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は高速大容量光通信システム等に適用する光ア
イソレータに関わり、この光アイソレータの高信頼性化
に関するものである。

近年、光通信の高速、大容量化に伴いその光源として
高性能な半導体レーザが用いられている。この半導体レ
ーザは、光ファイバ等からの反射戻り光により敏感に影
響を受け、レーザの発振特性が不安定となる現象があ
る。この反射戻り光が半導体レーザに到達しないように
するために高い逆方向損失を有する光アイソレータが必
須のものとなっている。

この半導体レーザに光ファイバを取り付けた構造の光
アイソレータ付レーザモジュールが用いられている。こ
れら光アイソレータ等の光学部品には高信頼性が要求さ
れるため、従来の接着剤等による樹脂固定ではガスが発
生することなどにより、信頼性の点で劣る。このため光
学部品の固定には樹脂以外の固定方法が要求される。こ
の固定方法は半田による固定方法が用いられる。

［従来の技術］ 第４図は、光アイソレータの構造を説明するための図
で、図中１はファラデー回転子、2a、2bは偏光子、３は
中空の永久磁石、4a′、4b′は前記偏光子2a、2bを固定
するための回転ホルダー、６は光アイソレータ全体の強
度の補強するための外ケースである。

第５図に示すような従来技術で光アイソレータを組み
立てる場合、ファラデー回転子１と２個の偏光子2a、2b
を回転ホルダー4a′、4b′の軸方向の穴10a、10bから挿
入し、接着剤を流し込むための穴5a、5b、5cより接着剤
を入れ固定する。

第４図及び第５図に示す９はファラデー回転子１と偏
光子2bが直接接触することを防ぐリング状のスペーサで
ある。

上記従来技術では光アイソレータの組立に接着剤等の
樹脂による固定方法が行われていた。樹脂系の接着剤等
では硬化後にガスが発生することが以前から問題となっ
ている。このため樹脂接着を用いた光学部品は高信頼性
に劣っている。このため高性能で高信頼性のある光アイ
ソレータを実現できないという問題点があった。

そこで半田付けによって結合一体化する発明がなされ
た（特開平１−200223号公報参照）。

［発明が解決しようとする課題］ 前記の半田付けによる接合では従来の接着剤による接
合と同様、穴5a、5b、5cより半田を挿入してレーザービ
ームを照射して半田付していた。この場合は半田の溶け
廻りが不均一であり信頼性に欠ける問題点があった。

前記問題点を解決するために、ファラデー回転子と、
これに内包する中空の永久磁石と，前記ファラデー回転
子の両側に偏光子から構成される光アイソレータにおい
て、板状の半田による接合を採用することが考えられ
る。

しかし、半田の溶融量において光アイソレータが確実
に接合されているか判別できない問題点があった。

そこで、本発明は信頼性の高い接合方法とそれによっ
て初めて可能となった高信頼性の高い光アイソレータを
提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明の光アイソレータは、ファラデー回転子と、こ
れを内包する中空の永久磁石と、前記ファラデー回転子
の両側の偏光子、及び前記偏光子を固定するホルダーを
有し、前記ファラデー回転子と両側の偏光子及びホルダ
ーのそれぞれの端面を半田付けにより接合するようにな
した光アイソレータにおいて、前記ホルダーおよび永久
磁石の半田付け端面にメタライズ処理を施すと共に、前
記ホルダーの外径部及び／又は前記永久磁石の外周部の
一部に前記端面のメタライズ処理部と連続するメタライ
ズ処理した半田流出部を設け、前記半田付けによる半田
が前記端面から前記半田流出部に流出し得るようにした
光アイソレータである。

例えば、ファラデー回転子１と偏光子2bはスペーサ９
を介してそれぞれの端面が半田付けされるようになし
て、これらを永久磁石３内に挿入し、前記偏光子2bの一
端をホルダー4bの端面に半田付けする。他方、永久磁石
３の端面もホルダー4bの端面に半田付けするようにな
す。このとき半田付けする端面に半田接合用のメタライ
ズ（NI−Au合金）処理を施すのであるが、ここで本発明
ではホルダー4bの外径部13の一部にも前記端面に連接し
てメタライズ処理を施し半田流出路14を設ける。また、
永久磁石３の外周部の一部にもメタライズ処理を施し半
田流出路14を設ける。これによってホルダー4bの外径部
と永久磁石３の外周部のメタライズの無い部分には半田
は流出せず、逆にメタライズが有る部分では半田が流出
するので、前記半田流出路まで半田が流出していれば半
田が十分広がっていることを確認できるのである。

［実施例］ 以下、本発明の実施例について詳しく説明する。

第１図は、本発明の一実施例を説明するための構成図
である。この図において、偏光子2bとスペーサ９及びフ
ァラデー回転子１は回転ホルダー4b上に順番に積み上
げ、各部品間に板状の半田箔7bをはさみ、この半田を溶
かすことにより固定される。また、このとき回転ホルダ
ー4bと永久磁石３の間にも板状の半田箔7cを合わせてお
き磁石上部よりそれぞれを挿入し固定することも可能で
ある。ここで、ファラデー回転子１が装架し易い様に永
久磁石３は着磁されていない。

回転ホルダー4a、4bと永久磁石３及びスペーサ９は半
田接合用のメタライズ（Ni−Au合金）処理をその内径部
及び外径部を除く端面に施している。そして、回転ホル
ダー4bについては、上記の通りその内径部12及び外径部
13を除きメタライズ処理を施すのであるが、さらに外径
部13の一部分にその端面と連接してメタライズ処理を行
った半田流出路14を設けている。一方、永久磁石３の外
周部にも一部分だけその端面と連接して厚さ方向に延び
るメタライズ処理を行った半田流出部14を設けている。
したがって、メタライズの無い部分によって半田のよけ
いなはみ出しを防ぐことができ、そして、外周部のメタ
ライズの有る部分が半田の流出路となり、半田が十分に
広がり確実に接合されているかの確認の目安となる。各
部品が固定された後、永久磁石３を着磁することでファ
ラデー回転子１に印加する磁界を得ることができる。

このような構造にすれば、第５図の従来技術の装架方
法に比べると組立方法が格段に簡単になり、接合の確実
性を確認できることは理解できるであろう。

第２図は、本発明の実施例を説明するためのもう一つ
の構成図である。この場合、偏光子2aが回転ホルダー4a
の中心に板状の半田箔7bで固定される。回転ホルダー4a
に半田接合用のメタライズ（Ni−Au合金）を内径部12お
よび外径部13を除き全表面にメタライズを施すが外径部
13の一部分だけメタライズを残した部分14を設けてい
る。

第３図は、本発明の実施例を説明する光アイソレータ
の透視図である。ここで、回転ホルダー4aもリング状の
半田箔7aで固定されている。回転ホルダー4aを接合する
為に、この半田箔7aは7bと7cよりも低融点のものを使用
する。半田箔7aが溶融することで半田が磁石外周部の14
部分に流れ出していれば確実に接合されていることが確
認できる。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明の構造を用い
れば、組立効率の一層の改善を図りつつ、信頼性の高い
光アイソレータを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の実施例を説明するための
構造図、第４図、第５図は従来技術を説明するための構
造図である。 1;ファラデー回転子、2a、2b;偏光子、 3;永久磁石、 4a、4b、4a′、4b′；回転ホルダー 5a、5b、5c;貫通孔、6;外ケース 7a、7b、7c;板状半田箔 9;スペーサ、10a、10b;挿入口、 12;内径部、13;外径部、14;半田流出路、 15;磁石端部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ファラデー回転子と、これを内包する中空
   の永久磁石と、前記ファラデー回転子の両側の偏光子、
   及び前記偏光子を固定するホルダーを有し、前記ファラ
   デー回転子と両側の偏光子及びホルダーのそれぞれの端
   面を半田付けにより接合するようになした光アイソレー
   タにおいて、前記ホルダーおよび永久磁石の半田付け端
   面にメタライズ処理を施すと共に、前記ホルダーの外径
   部及び／又は前記永久磁石の外周部の一部に前記端面の
   メタライズ処理部と連続するメタライズ処理した半田流
   出部を設け、前記半田付けによる半田が前記端面から前
   記半田流出部に流出し得るようにしたことを特徴とする
   光アイソレータ。