JP2929222B2 - 光スイッチ - Google Patents
光スイッチInfo
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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、光ファイバ通信、光計測などに用いられ
る、ファラデー素子を使った光スイッチに関するもので
ある。
る、ファラデー素子を使った光スイッチに関するもので
ある。
光スイッチは、光の伝送を制御するための光機能素子
であり、その動作原理の一つに磁気光学効果を利用した
ものがある。
であり、その動作原理の一つに磁気光学効果を利用した
ものがある。
従来のこの種の光スイッチの一例を第５図に示す。こ
の光スイッチは、偏光子４とファラデー素子５および検
光子６を備えている。ファラデー素子５の周囲には電磁
石11が設けられ、それに通電することにより外部磁界を
印加できるように構成されている。
の光スイッチは、偏光子４とファラデー素子５および検
光子６を備えている。ファラデー素子５の周囲には電磁
石11が設けられ、それに通電することにより外部磁界を
印加できるように構成されている。
まず、電磁石11に電流が流れていない場合、ファラデ
ー素子５には外部磁界がかからない。入射光18は、偏光
子４によって直線偏光となり、そのまま偏波面が回転す
ることなくファラデー素子５を通過し、検光子６に入射
する。ところが検光子６の偏光方向は、偏光子４の偏光
方向に対して90度回転しているため、入射光は通過でき
ない。つまりこの時、光スイッチはオフ状態である。
ー素子５には外部磁界がかからない。入射光18は、偏光
子４によって直線偏光となり、そのまま偏波面が回転す
ることなくファラデー素子５を通過し、検光子６に入射
する。ところが検光子６の偏光方向は、偏光子４の偏光
方向に対して90度回転しているため、入射光は通過でき
ない。つまりこの時、光スイッチはオフ状態である。
次に電磁石11に17の方向に電流を流した場合、ファラ
デー素子５には光軸13と平行に外部磁界16が印加され
る。偏光子４を通過した直線偏光光線は、ファラデー素
子５に入射する。ファラデー素子５には外部磁界が作用
しているため、入射光の偏光面は90度回転し、検光子６
に向かう。検光子６の偏光方向は偏光子４の偏光方向と
90度異なっているため、ファラデー素子５からの入射光
はそのまま通過する。
デー素子５には光軸13と平行に外部磁界16が印加され
る。偏光子４を通過した直線偏光光線は、ファラデー素
子５に入射する。ファラデー素子５には外部磁界が作用
しているため、入射光の偏光面は90度回転し、検光子６
に向かう。検光子６の偏光方向は偏光子４の偏光方向と
90度異なっているため、ファラデー素子５からの入射光
はそのまま通過する。
このように電磁石11への電流をON/OFF切り換えること
により、光の通過・遮断を制御することができる。
により、光の通過・遮断を制御することができる。
上記した従来の光スイッチは、電磁石に電流を流した
場合の磁化の方向が光スイッチの光軸と平行になってい
たため、ファラデー素子が要求する磁界の強度、均一性
を満たすために、電磁石は直径を大きく、長くする必要
があり、光スイッチ全体が大型になった。
場合の磁化の方向が光スイッチの光軸と平行になってい
たため、ファラデー素子が要求する磁界の強度、均一性
を満たすために、電磁石は直径を大きく、長くする必要
があり、光スイッチ全体が大型になった。
上記問題点を解決するために、本発明の光スイッチ
は、電磁石に電流を流した場合の電磁石の磁化の方向が
光スイッチの光軸に対して、ほぼ垂直になるような構成
としたものである。
は、電磁石に電流を流した場合の電磁石の磁化の方向が
光スイッチの光軸に対して、ほぼ垂直になるような構成
としたものである。
本発明の実施例について、図面を参照して説明する。
第１図は本発明の第１実施例の光スイッチを用いた光
学系の斜視図である。本実施例の光スイッチは、偏光子
４とファラデー素子５と検光子６とファラデー素子を駆
動する電磁石11とを備えている。
学系の斜視図である。本実施例の光スイッチは、偏光子
４とファラデー素子５と検光子６とファラデー素子を駆
動する電磁石11とを備えている。
以下の説明の都合上、Ｘ、Ｙ、Ｚの方向を矢印のよう
に決める。Ｚ方向は光スイッチの光軸13と同方向であ
り、Ｘ方向、Ｙ方向は光スイッチの光軸13に対して垂直
な方向であり、またＸ方向はＹ方向に対して垂直な方向
である。第３図において、Ｙ方向は紙面に対して垂直な
方向である。
に決める。Ｚ方向は光スイッチの光軸13と同方向であ
り、Ｘ方向、Ｙ方向は光スイッチの光軸13に対して垂直
な方向であり、またＸ方向はＹ方向に対して垂直な方向
である。第３図において、Ｙ方向は紙面に対して垂直な
方向である。
上記偏光子４、ファラデー素子５、検光子６は光スイ
ッチの光軸13上にある。偏光子４、検光子６には偏光ビ
ームスプリッタ、ロションプリズム、グラントムソンプ
リズム、複屈折偏光板等を用いる。
ッチの光軸13上にある。偏光子４、検光子６には偏光ビ
ームスプリッタ、ロションプリズム、グラントムソンプ
リズム、複屈折偏光板等を用いる。
上記電磁石11は光スイッチの光軸13に対して、上下左
右に４個設けられている。上記ファラデー素子５は、電
磁石11によってＺ方向の磁界が、光スイッチの光軸13に
平行に印加される場所であれば、電磁石11に接していて
も離れていてもよい。
右に４個設けられている。上記ファラデー素子５は、電
磁石11によってＺ方向の磁界が、光スイッチの光軸13に
平行に印加される場所であれば、電磁石11に接していて
も離れていてもよい。
第２図は、第１実施例における磁気回路の斜視図、第
３図はその断面図である。電磁石11に例えば、17の方向
に電流を流した場合、電磁石11の磁化の方向15は、光ス
イッチの光軸13の方向にほぼ垂直となる。これにより、
ファラデー素子５には、光スイッチの光軸13に平行に−
Ｚ方向の磁界が印加される。
３図はその断面図である。電磁石11に例えば、17の方向
に電流を流した場合、電磁石11の磁化の方向15は、光ス
イッチの光軸13の方向にほぼ垂直となる。これにより、
ファラデー素子５には、光スイッチの光軸13に平行に−
Ｚ方向の磁界が印加される。
次に、本実施例の動作を述べる。
まず、電磁石11に電流を流した場合、ファラデー素子
５には上記のように外部磁界が印加される。光ファイバ
１からの光線は、レンズ２を通過し、偏光子４により直
流偏光光線となってファラデー素子５に入射する。ファ
ラデー素子５には外部磁界が作用しているため、入射光
の偏光面は90度回転し、検光子６に向かう。検光子６の
偏光面は、偏光子４の偏光面に対し90度回転しているの
で、ファラデー素子５からの入射光は損失なく通過す
る。出射光はレンズ12により集光され、光ファイバ14に
結合する。
５には上記のように外部磁界が印加される。光ファイバ
１からの光線は、レンズ２を通過し、偏光子４により直
流偏光光線となってファラデー素子５に入射する。ファ
ラデー素子５には外部磁界が作用しているため、入射光
の偏光面は90度回転し、検光子６に向かう。検光子６の
偏光面は、偏光子４の偏光面に対し90度回転しているの
で、ファラデー素子５からの入射光は損失なく通過す
る。出射光はレンズ12により集光され、光ファイバ14に
結合する。
ところで、電磁石11に電流を流さない場合、ファラデ
ー素子５には磁界が働かないため、偏光子４を通過した
光線は、偏光面を変えることなくファラデー素子５を出
射する。検光子６の偏光方向は、偏光子４の偏光方向に
対して90度異なっているため、光線は検光子６を通過し
ない。
ー素子５には磁界が働かないため、偏光子４を通過した
光線は、偏光面を変えることなくファラデー素子５を出
射する。検光子６の偏光方向は、偏光子４の偏光方向に
対して90度異なっているため、光線は検光子６を通過し
ない。
以上の動作から、電磁石11の電流のON/OFFにより、光
ファイバ１からの光線をスイッチングすることが可能と
なる。
ファイバ１からの光線をスイッチングすることが可能と
なる。
第４図は、第２実施例の光スイッチを用いた光学系の
斜視図である。
斜視図である。
上記実施例では、電磁石11は、Ｙ方向に２個設ける。
電磁石11に17の方向へ電流を流すことによって生ずる電
磁石の磁化の方向は、光スイッチの光軸13に対してほぼ
垂直であり、動作は第１実施例と同様である。この電磁
石を用いることにより、光スイッチをＸ方向に小型化す
ることができる。
電磁石11に17の方向へ電流を流すことによって生ずる電
磁石の磁化の方向は、光スイッチの光軸13に対してほぼ
垂直であり、動作は第１実施例と同様である。この電磁
石を用いることにより、光スイッチをＸ方向に小型化す
ることができる。
以上説明したように本発明は、電磁石の磁化の方向を
光スイッチの光軸に対してほぼ垂直にしたことにより、
光スイッチ全体を光軸方向に短く小型にした場合でも、
ファラデー素子が要求する磁界の強度や均一性を満たす
ことができるという効果がある。
光スイッチの光軸に対してほぼ垂直にしたことにより、
光スイッチ全体を光軸方向に短く小型にした場合でも、
ファラデー素子が要求する磁界の強度や均一性を満たす
ことができるという効果がある。
第１図は本発明の第１実施例の光スイッチを用いた光学
系の斜視図、第２図は上記第１実施例における電磁気回
路の斜視図、第３図はその断面図、第４図は本発明の第
２実施例の光スイッチを用いた光学系の斜視図、第５図
は従来の光スイッチの斜視図である。 ５……ファラデー素子 11……電磁石 13……光スイッチの光軸 15……磁化の方向 17……電流の方向
系の斜視図、第２図は上記第１実施例における電磁気回
路の斜視図、第３図はその断面図、第４図は本発明の第
２実施例の光スイッチを用いた光学系の斜視図、第５図
は従来の光スイッチの斜視図である。 ５……ファラデー素子 11……電磁石 13……光スイッチの光軸 15……磁化の方向 17……電流の方向
Claims (1)
- 【請求項１】電磁石によりファラデー素子を駆動する光
スイッチにおいて、電磁石として電流を流したときの磁
化の方向が、光スイッチの光軸とほぼ垂直になるような
複数個の電磁石を、光スイッチの光軸のまわりに配置し
たことを特徴とする光スイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21231590A JP2929222B2 (ja) | 1990-08-10 | 1990-08-10 | 光スイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21231590A JP2929222B2 (ja) | 1990-08-10 | 1990-08-10 | 光スイッチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0497216A JPH0497216A (ja) | 1992-03-30 |
| JP2929222B2 true JP2929222B2 (ja) | 1999-08-03 |
Family
ID=16620516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21231590A Expired - Fee Related JP2929222B2 (ja) | 1990-08-10 | 1990-08-10 | 光スイッチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2929222B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5528415A (en) * | 1994-11-09 | 1996-06-18 | Duke University | Compact enhanced performance optical isolator using a faraday rotator |
| JP3542031B2 (ja) | 2000-11-20 | 2004-07-14 | 松下電器産業株式会社 | 冷陰極形成方法、及び電子放出素子並びにその応用デバイス |
| JP7433839B2 (ja) * | 2019-10-31 | 2024-02-20 | 株式会社東芝 | 光波目標検出装置及び偏光制御方法 |
-
1990
- 1990-08-10 JP JP21231590A patent/JP2929222B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0497216A (ja) | 1992-03-30 |
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Legal Events
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