JP2922627B2 - Optical isolator - Google Patents
Optical isolatorInfo
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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。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical isolator applied to a high-speed, large-capacity optical communication system or the like, and to a high reliability optical isolator.
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。In recent years, with the increase in speed and capacity of optical communication, high-performance semiconductor lasers have been used as light sources. This semiconductor laser is sensitively affected by reflected return light from an optical fiber or the like, and has a phenomenon in which the oscillation characteristics of the laser become unstable. In order to prevent the reflected return light from reaching the semiconductor laser, an optical isolator having a high reverse loss is essential.
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。A laser module with an optical isolator having an optical fiber attached to this semiconductor laser is used. Since high reliability is required for these optical components such as optical isolators, the conventional resin fixing with an adhesive or the like is inferior in reliability due to generation of gas and the like. Therefore, a fixing method other than resin is required for fixing the optical component. As this fixing method, a fixing method using solder is used.
[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。[Prior Art] FIG. 4 is a view for explaining the structure of an optical isolator, wherein 1 is a Faraday rotator, 2a and 2b are polarizers, 3 is a hollow permanent magnet, and 4a ′ and 4b ′ are A rotary holder 6 for fixing the polarizers 2a and 2b is an outer case for reinforcing the strength of the entire optical isolator.
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。When assembling an optical isolator according to the conventional technique as shown in FIG. 5, a Faraday rotator 1 and two polarizers 2a and 2b are used.
Is inserted through the holes 10a, 10b in the axial direction of the rotary holders 4a ', 4b', and the adhesive is inserted and fixed through the holes 5a, 5b, 5c for pouring the adhesive.
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。Reference numeral 9 shown in FIGS. 4 and 5 is a ring-shaped spacer for preventing the Faraday rotator 1 and the polarizer 2b from coming into direct contact.
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。In the above prior art, a fixing method using a resin such as an adhesive has been performed for assembling the optical isolator. It has been a problem for resin adhesives and the like to generate gas after curing. For this reason, optical components using resin bonding are inferior in high reliability. Therefore, there is a problem that a high-performance and highly reliable optical isolator cannot be realized.
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)。Therefore, an invention of joining and integrating by soldering was made (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-2200223).
[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。[Problems to be Solved by the Invention] In the above-mentioned joining by soldering, solder is inserted from the holes 5a, 5b, and 5c and irradiated with a laser beam to perform soldering, similarly to joining with a conventional adhesive. In this case, there is a problem that the melting of the solder is uneven and the reliability is lacking.
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。To solve the above problems, a Faraday rotator,
It is conceivable to employ bonding by a plate-like solder in an optical isolator including a hollow permanent magnet included therein and polarizers on both sides of the Faraday rotator.
しかし、半田の溶融量が過多な場合は光アイソレータ
外周部まで、半田が溶け出し、外径寸法が変化し、光ア
イソレータを半導体レーザモジュール等の高精度な光学
系の装置に組み込むことが出来ない問題点があった。However, if the melting amount of the solder is excessive, the solder melts out to the outer peripheral portion of the optical isolator, and the outer diameter dimension changes, so that the optical isolator cannot be incorporated into a highly accurate optical device such as a semiconductor laser module. There was a problem.
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。Therefore, an object of the present invention is to provide a highly reliable bonding method and a highly reliable optical isolator that has become possible for the first time.
[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はメタライズ処理を施し、他方、
前記ホルダーの内径部と外径部及び前記永久磁石の端面
と外周部が重なるエッジ端部にはメタライズ処理を施さ
ないで半田が付着しない部分を設けた光アイソレータで
ある。[Means for Solving the Problems] An optical isolator of the present invention comprises a Faraday rotator, a hollow permanent magnet containing the Faraday rotator, polarizers on both sides of the Faraday rotator, and a holder for fixing the polarizer. In the optical isolator having the end faces of the Faraday rotator and the polarizers and the holders on both sides joined by soldering, the soldering end faces of the holder and the permanent magnet are subjected to a metallizing process,
An optical isolator provided with a portion to which solder is not attached without performing metallization at an edge end where an inner diameter portion and an outer diameter portion of the holder and an end surface of the permanent magnet overlap an outer peripheral portion.
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。このとき回転ホルダー4a、4bと永久磁石3及びスペ
ーサ9については少なくとも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4a、4bの内径部12と外径
部13にはメタライズ処理を施さないようにし、また永久
磁石3の端面と外周面とが交差するエッジ端部15にもメ
タライズ処理を施さないようにしている。このようにメ
タライズを施さないことにより半田が付着しない部分を
設けているので半田のよけいなはみ出しを防ぐことが出
来るのである。For example, the Faraday rotator 1 and the polarizer 2b are
Then, the respective end faces are soldered through, and these are inserted into the permanent magnet 3, and one end of the polarizer 2b is soldered to the end face of the holder 4b. On the other hand, the end face of the permanent magnet 3 is also soldered to the end face of the holder 4b. At this time, at least the end surfaces to be soldered of the rotary holders 4a and 4b, the permanent magnets 3 and the spacers 9 are subjected to solder metallization (NI-Au alloy) treatment. The inner diameter portion 12 and the outer diameter portion 13 are not metallized, and the edge end 15 where the end surface of the permanent magnet 3 intersects with the outer peripheral surface is not metallized. As described above, since the portion to which the solder does not adhere is provided by not performing the metallization, it is possible to prevent the solder from protruding outside.
[実施例] 以下、本発明の実施例について詳しく説明する。[Example] Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail.
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。FIG. 1 is a configuration diagram for explaining an embodiment of the present invention. In this figure, the polarizer 2b, the spacer 9, and the Faraday rotator 1 are sequentially stacked on the rotary holder 4b, and a plate-like solder foil 7b is sandwiched between the components, and fixed by melting the solder. At this time, a plate-like solder foil 7c may be aligned between the rotary holder 4b and the permanent magnet 3, and each may be inserted and fixed from above the magnet. Here, the permanent magnet 3 is not magnetized so that the Faraday rotator 1 is easily mounted.
回転ホルダー4a、4bと永久磁石3及びスペーサ9は、
その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、回転ホルダーについては内径部12及
び外径部13を除いてメタライズを施し、さらに、永久磁
石3については端面と外周面が交差するエッジ端部15を
除いてメタライズを施しすものである。半田はメタライ
ズ処理されていない部分には広がらないので、このメタ
ライズを施さない部分があることによって半田の余計な
はみ出しを防ぐことができる。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。The rotating holders 4a and 4b, the permanent magnet 3 and the spacer 9
Metallization (Ni-Au alloy) treatment for solder bonding is performed on the end face. Metallization is applied to the rotating holder except for the inner diameter part 12 and the outer diameter part 13, and further, the end face and the outer circumference for the permanent magnet 3 are processed. Metallization is performed except for the edge end 15 where the surfaces intersect. Since the solder does not spread to a portion that has not been subjected to the metallization process, the presence of the portion that is not subjected to the metallization can prevent unnecessary protrusion of the solder. After each part is fixed,
The magnetic field applied to the Faraday rotator 1 can be obtained by magnetizing the permanent magnet 3.
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、余計な半田
のはみ出しを防ぐことができることは理解できるであろ
う。With such a structure, it will be understood that the assembling method is much simpler than that of the prior art mounting method shown in FIG. 5, and unnecessary solder protrusion can be prevented.
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。ホルダーは半田
接合用のメタライズ(Ni−Au合金)を回転ホルダーの内
径部12および外径部13を除いてメタライズを施す。FIG. 2 is another configuration diagram for explaining the embodiment of the present invention. In this case, the polarizer 2a is
Is fixed by a plate-shaped solder foil 7b. The holder is metallized with solder metallization (Ni-Au alloy) except for the inner diameter part 12 and the outer diameter part 13 of the rotary holder.
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。組立時に半田箔7aを溶かしても、メタライズの無
い部分によって半田の余計なはみ出しを防ぐことがで
き、光アイソレータの外周部の寸法は変化しない。FIG. 3 is a perspective view of an optical isolator for explaining an embodiment of the present invention. Here, the rotating holder 4a is also fixed by the ring-shaped solder foil 7a. In order to join the rotary holder 4a, the solder foil 7a having a lower melting point than 7b and 7c is used. Even if the solder foil 7a is melted at the time of assembling, unnecessary protrusion of the solder can be prevented by the portion without metallization, and the dimension of the outer peripheral portion of the optical isolator does not change.
[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、光アイソレータの内周部や外周部に半田がはみ出
すことができないので、その外径寸法が変化することが
なく半導体レーザモジュール等の高精度な光学系装置に
問題なく組み込むことができる。よって、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。[Effects of the Invention] As is clear from the above description, when the structure of the present invention is used, the solder cannot protrude to the inner peripheral portion or the outer peripheral portion of the optical isolator, so that the outer diameter dimension does not change. It can be incorporated into a high-precision optical system device such as a semiconductor laser module without any problem. Therefore, a highly reliable optical isolator can be realized while further improving the assembly efficiency.
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、15;磁石端部1 to 3 are structural views for explaining an embodiment of the present invention, and FIGS. 4 and 5 are structural views for explaining a conventional technique. 1; Faraday rotator, 2a, 2b; polarizer, 3; permanent magnet, 4a, 4b, 4a ', 4b'; rotating holder 5a, 5b, 5c; through hole, 6; outer case 7a, 7b, 7c; plate Solder foil 9; spacer, 10a, 10b; insertion opening, 12; inner diameter, 13; outer diameter, 15; magnet end
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G02B 27/28 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) G02B 27/28
Claims (1)
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
面にはメタライズ処理を施し、他方、前記ホルダーの内
径部と外径部及び前記永久磁石の端面と外周部が重なる
エッジ端部にはメタライズ処理を施さないで半田が付着
しない部分を設けたことを特徴とする光アイソレータ。1. A Faraday rotator, a hollow permanent magnet containing the Faraday rotator, and polarizers on both sides of the Faraday rotator.
And an optical isolator having a holder for fixing the polarizer and joining the Faraday rotator and the respective end faces of the polarizer and the holder on both sides by soldering, wherein a soldered end face of the holder and the permanent magnet is provided. The metallization process is performed on the other hand, and on the other hand, the inner end portion and the outer diameter portion of the holder and the edge end where the end surface of the permanent magnet overlaps the outer peripheral portion are provided with a portion to which the solder is not attached without performing the metallization process. Characteristic optical isolator.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30658890A JP2922627B2 (en) | 1990-11-13 | 1990-11-13 | Optical isolator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30658890A JP2922627B2 (en) | 1990-11-13 | 1990-11-13 | Optical isolator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04177316A JPH04177316A (en) | 1992-06-24 |
JP2922627B2 true JP2922627B2 (en) | 1999-07-26 |
Family
ID=17958877
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30658890A Expired - Fee Related JP2922627B2 (en) | 1990-11-13 | 1990-11-13 | Optical isolator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2922627B2 (en) |
-
1990
- 1990-11-13 JP JP30658890A patent/JP2922627B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04177316A (en) | 1992-06-24 |
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