JP3040857B2 - 光アイソレータ - Google Patents
光アイソレータInfo
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- JP3040857B2 JP3040857B2 JP3237001A JP23700191A JP3040857B2 JP 3040857 B2 JP3040857 B2 JP 3040857B2 JP 3237001 A JP3237001 A JP 3237001A JP 23700191 A JP23700191 A JP 23700191A JP 3040857 B2 JP3040857 B2 JP 3040857B2
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- JP
- Japan
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- optical
- optical isolator
- wavelength
- light
- faraday rotator
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は０．６μｍないし０．８
μｍの短波長帯の光アイソレータのファラデー回転子に
カドミウム・マンガン・テルルからなる磁気光学材料を
用いた光アイソレータに関する。
μｍの短波長帯の光アイソレータのファラデー回転子に
カドミウム・マンガン・テルルからなる磁気光学材料を
用いた光アイソレータに関する。
【０００２】
【従来の技術】波長が０．６μｍないし０．８μｍの短
波長半導体レーザ、又はガスレーザ等を光源として用い
る、光通信、光計測、光磁気記録等において、戻り光雑
音の除去のために光アイソレータの使用が提案されてい
る。光アイソレータは、ファラデー回転子を、偏向子及
び検光子で光軸方向に挟み込み磁界方向を光軸方向に印
加し構成されている。波長が０．６μｍないし０．８μ
ｍ帯におけるファラデー回転子材料として、カドミウム
（Ｃｄ）・マンガン（Ｍｎ）・テルル（Ｔｅ）からなる
半磁性半導体Ｃｄ1-xＭｎxＴｅ（０＜Ｘ≦１）の磁気光
学材の使用が検討されている。一般にＣｄ1-xＭｎxＴｅ
（０＜Ｘ≦０．７）結晶はブリッジマン法により液相か
ら凝固させて作製される。結晶は立方晶の閃亜鉛鉱構造
で光学的に等方なので、従来は任意面で切断し表面を研
磨加工してファラデー回転子としている。Ｃｄ1-xＭｎx
Ｔｅ結晶のモース硬度は２．８以下で、従来の磁気光学
材料より軟らかいため表面の研磨加工は容易ではなく、
光の波長レベル（０．１μｍオーダー）での細かい傷が
研磨面に発生し、研磨面の傷の除去は困難であった。研
磨面に生じた傷は透明領域での光散乱を生じせしめ、フ
ァラデー回転子の光挿入損失を増加させるという欠点が
あった。
波長半導体レーザ、又はガスレーザ等を光源として用い
る、光通信、光計測、光磁気記録等において、戻り光雑
音の除去のために光アイソレータの使用が提案されてい
る。光アイソレータは、ファラデー回転子を、偏向子及
び検光子で光軸方向に挟み込み磁界方向を光軸方向に印
加し構成されている。波長が０．６μｍないし０．８μ
ｍ帯におけるファラデー回転子材料として、カドミウム
（Ｃｄ）・マンガン（Ｍｎ）・テルル（Ｔｅ）からなる
半磁性半導体Ｃｄ1-xＭｎxＴｅ（０＜Ｘ≦１）の磁気光
学材の使用が検討されている。一般にＣｄ1-xＭｎxＴｅ
（０＜Ｘ≦０．７）結晶はブリッジマン法により液相か
ら凝固させて作製される。結晶は立方晶の閃亜鉛鉱構造
で光学的に等方なので、従来は任意面で切断し表面を研
磨加工してファラデー回転子としている。Ｃｄ1-xＭｎx
Ｔｅ結晶のモース硬度は２．８以下で、従来の磁気光学
材料より軟らかいため表面の研磨加工は容易ではなく、
光の波長レベル（０．１μｍオーダー）での細かい傷が
研磨面に発生し、研磨面の傷の除去は困難であった。研
磨面に生じた傷は透明領域での光散乱を生じせしめ、フ
ァラデー回転子の光挿入損失を増加させるという欠点が
あった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は波長が０．６
μｍないし０．８μｍの短波長帯で用いるブリッジマン
法により作製したＣｄ1-xＭｎxＴｅ（０＜Ｘ≦０．７）
結晶のファラデー回転子を用いた光アイソレータを形成
するのに、実用上充分に小さな光挿入損失を有する光ア
イソレータを提供することを目的とする。
μｍないし０．８μｍの短波長帯で用いるブリッジマン
法により作製したＣｄ1-xＭｎxＴｅ（０＜Ｘ≦０．７）
結晶のファラデー回転子を用いた光アイソレータを形成
するのに、実用上充分に小さな光挿入損失を有する光ア
イソレータを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】従来のファラデー回転子
を作る際の切断表面の研磨加工の工程では材料の硬度が
軟らかすぎるため、研磨面にきずを生じ、実用上充分な
光透過率が達成できていなかった。今回発明者は結晶を
へき開させ、そのへき開面である｛１１０｝面を研磨加
工することなく用いることにより、光透過率が従来の研
磨加工したものより際だって光挿入損失の特性を改善す
ることを実験的に見いだし本発明をなすに至った。本発
明はブリッジマン法で作製したＣｄ1-xＭｎxＴｅ（０＜
Ｘ≦０．７）結晶をへき開させ、へき開面に反射防止膜
を形成し、そのへき開面に垂直にレーザ光を入射させた
ファラデー回転子を用いた光アイソレータとすることを
特徴とするにある。
を作る際の切断表面の研磨加工の工程では材料の硬度が
軟らかすぎるため、研磨面にきずを生じ、実用上充分な
光透過率が達成できていなかった。今回発明者は結晶を
へき開させ、そのへき開面である｛１１０｝面を研磨加
工することなく用いることにより、光透過率が従来の研
磨加工したものより際だって光挿入損失の特性を改善す
ることを実験的に見いだし本発明をなすに至った。本発
明はブリッジマン法で作製したＣｄ1-xＭｎxＴｅ（０＜
Ｘ≦０．７）結晶をへき開させ、へき開面に反射防止膜
を形成し、そのへき開面に垂直にレーザ光を入射させた
ファラデー回転子を用いた光アイソレータとすることを
特徴とするにある。
【０００５】即ち本発明は、波長が０．６μｍないし
０．８μｍ帯のレーザ光で用いられ、ブリッジマン法で
作製されたカドミウム（Ｃｄ）・マンガン（Ｍｎ）・テ
ルル（Ｔｅ）〔Ｃｄ1-xＭｎxＴｅ（０＜Ｘ≦０．７）〕
単結晶を｛１１０｝面に平行にへき開したへき開面に反
射防止膜を形成し、レーザ光の入射光をへき開面に垂直
に入射させ構成したことを特徴とする光アイソレータで
ある。
０．８μｍ帯のレーザ光で用いられ、ブリッジマン法で
作製されたカドミウム（Ｃｄ）・マンガン（Ｍｎ）・テ
ルル（Ｔｅ）〔Ｃｄ1-xＭｎxＴｅ（０＜Ｘ≦０．７）〕
単結晶を｛１１０｝面に平行にへき開したへき開面に反
射防止膜を形成し、レーザ光の入射光をへき開面に垂直
に入射させ構成したことを特徴とする光アイソレータで
ある。
【０００６】
【作用】従来磁気光学材料は、表面を研磨加工により仕
上げていたが、カドミウム・マンガン・テルル単結晶は
硬度が軟らかいため光の波長レベルの傷が加工表面に発
生して除去出来ず、レーザ光を透過した時の光挿入損失
を増大する原因となっていた。本発明は従来のような光
入射面を研磨加工することなく、単結晶のへき開面に反
射防止膜を形成し直接入射光面とすることにより、光挿
入損失が格段に向上した光アイソレータとすることが出
来る。本発明の光アイソレータのファラデー回転子用材
料のカドミウム・マンガン・テルル〔Ｃｄ1-xＭｎxＴｅ
（０＜Ｘ≦０．７）〕単結晶の組成範囲で示すＸの値
は、０．７以上になると結晶構造が変化し、本発明のブ
リッジマン法では単結晶を育成することは極めて困難で
あり、カドミウム・マンガン・テルル単結晶の組成範囲
に於けるＸの値は≦０．７とする。
上げていたが、カドミウム・マンガン・テルル単結晶は
硬度が軟らかいため光の波長レベルの傷が加工表面に発
生して除去出来ず、レーザ光を透過した時の光挿入損失
を増大する原因となっていた。本発明は従来のような光
入射面を研磨加工することなく、単結晶のへき開面に反
射防止膜を形成し直接入射光面とすることにより、光挿
入損失が格段に向上した光アイソレータとすることが出
来る。本発明の光アイソレータのファラデー回転子用材
料のカドミウム・マンガン・テルル〔Ｃｄ1-xＭｎxＴｅ
（０＜Ｘ≦０．７）〕単結晶の組成範囲で示すＸの値
は、０．７以上になると結晶構造が変化し、本発明のブ
リッジマン法では単結晶を育成することは極めて困難で
あり、カドミウム・マンガン・テルル単結晶の組成範囲
に於けるＸの値は≦０．７とする。
【０００７】
【実施例】以下に本発明の光アイソレータの実施例につ
き詳細に説明する。ブリッジマン法により、組成がカド
ミウム（Ｃｄ）・マンガン（Ｍｎ）・テルル（Ｔｅ）
〔Ｃｄ1-xＭｎxＴｅ〕（Ｘ＝０．２，０．５）の単結晶
を育成した。任意面で切り出し表面を光学研磨した従来
の工程による材料と、へき開させて研磨加工を施さない
厚さがほぼ８００μｍの本発明による材料で光挿入損失
Ｌ［ｄｂ］を評価した、Ｌ［ｄｂ］はＬ＝−１０ｌｏｇ
10Ｔ（Ｔは光透過率＝透過光の強度／入射光の強度）で
定義される。組成がＸ＝０．５の結晶は波長λ＝０．６
３３μｍのレーザ光を、組成がＸ＝０．２の結晶はλ＝
０．７８０μｍのレーザ光をへき開面に垂直入射させて
光透過率を測定した。へき開して作られたファラデー回
転子の両面には酸化珪素（ＳｉＯ2）と酸化チタン（Ｔ
ｉＯ2）からなる２層膜により屈折率が２．９になる厚
さの反射防止膜を蒸着により形成し、さらに０．５テス
ラの磁界を光軸方向に印加し、ファラデー回転角４５度
を有するファラデー回転子として市販の偏光ビームスプ
リッタの偏光子と検光子を用い、光軸方向より挟む構成
で光アイソレータを実際に作製し、デバイスとしての光
挿入損失をそれぞれ評価した。Ｃｄ０．５，Ｍｎ０．
５，Ｔｅ結晶の特性を表１に、Ｃｄ０．８，Ｍｎ０．
２，Ｔｅ結晶の特性を表２に示す。いずれの波長におい
ても、本発明によるファラデー回転子及び光アイソレー
タとも従来のものより格段に低い光挿入損失を実現して
いる。特に本発明によれば光アイソレータの実用レベル
である挿入損失１．０ｄＢを満足することが可能となっ
た。
き詳細に説明する。ブリッジマン法により、組成がカド
ミウム（Ｃｄ）・マンガン（Ｍｎ）・テルル（Ｔｅ）
〔Ｃｄ1-xＭｎxＴｅ〕（Ｘ＝０．２，０．５）の単結晶
を育成した。任意面で切り出し表面を光学研磨した従来
の工程による材料と、へき開させて研磨加工を施さない
厚さがほぼ８００μｍの本発明による材料で光挿入損失
Ｌ［ｄｂ］を評価した、Ｌ［ｄｂ］はＬ＝−１０ｌｏｇ
10Ｔ（Ｔは光透過率＝透過光の強度／入射光の強度）で
定義される。組成がＸ＝０．５の結晶は波長λ＝０．６
３３μｍのレーザ光を、組成がＸ＝０．２の結晶はλ＝
０．７８０μｍのレーザ光をへき開面に垂直入射させて
光透過率を測定した。へき開して作られたファラデー回
転子の両面には酸化珪素（ＳｉＯ2）と酸化チタン（Ｔ
ｉＯ2）からなる２層膜により屈折率が２．９になる厚
さの反射防止膜を蒸着により形成し、さらに０．５テス
ラの磁界を光軸方向に印加し、ファラデー回転角４５度
を有するファラデー回転子として市販の偏光ビームスプ
リッタの偏光子と検光子を用い、光軸方向より挟む構成
で光アイソレータを実際に作製し、デバイスとしての光
挿入損失をそれぞれ評価した。Ｃｄ０．５，Ｍｎ０．
５，Ｔｅ結晶の特性を表１に、Ｃｄ０．８，Ｍｎ０．
２，Ｔｅ結晶の特性を表２に示す。いずれの波長におい
ても、本発明によるファラデー回転子及び光アイソレー
タとも従来のものより格段に低い光挿入損失を実現して
いる。特に本発明によれば光アイソレータの実用レベル
である挿入損失１．０ｄＢを満足することが可能となっ
た。
【表１】Ｃｄ1-xＭｎxＴｅ（Ｘ＝０．５）結晶の波長 λ＝０．６３３μｍにおける光挿入損失Ｌの値
【表２】Ｃｄ1-xＭｎxＴｅ（Ｘ＝０．２）結晶の波長 λ＝０．７８０μｍにおける光挿入損失Ｌの値
【０００８】
【発明の効果】以上述べたごとく本発明によるブリッジ
マン法で育成した〔Ｃｄ1-xＭｎxＴｅ（０＜Ｘ≦０．
７）〕の単結晶を表面研磨するのではなく、へき開した
材料を用いて両面に反射防止膜を形成したファラデー回
転子とすることにより、波長が０．６μｍないし０．８
μｍに於ける低い光挿入損失を有するファラデー回転子
を用いた光アイソレータを提供することが可能となっ
た。
マン法で育成した〔Ｃｄ1-xＭｎxＴｅ（０＜Ｘ≦０．
７）〕の単結晶を表面研磨するのではなく、へき開した
材料を用いて両面に反射防止膜を形成したファラデー回
転子とすることにより、波長が０．６μｍないし０．８
μｍに於ける低い光挿入損失を有するファラデー回転子
を用いた光アイソレータを提供することが可能となっ
た。
Claims (1)
- 【請求項１】 波長が０．６μｍないし０．８μｍ帯の
レーザ光で用いられ、ブリッジマン法で作製されたカド
ミウム（Ｃｄ）・マンガン（Ｍｎ）・テルル（Ｔｅ）
〔Ｃｄ1-xＭｎxＴｅ（０＜Ｘ≦０．７）〕単結晶を｛１
１０｝面に平行にへき開したへき開面に反射防止膜を形
成し、レーザ光の入射光をへき開面に垂直に入射させ構
成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 |
|---|---|---|---|
| JP3237001A JP3040857B2 (ja) | 1991-08-22 | 1991-08-22 | 光アイソレータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3237001A JP3040857B2 (ja) | 1991-08-22 | 1991-08-22 | 光アイソレータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0553087A JPH0553087A (ja) | 1993-03-05 |
| JP3040857B2 true JP3040857B2 (ja) | 2000-05-15 |
Family
ID=17008919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3237001A Expired - Fee Related JP3040857B2 (ja) | 1991-08-22 | 1991-08-22 | 光アイソレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3040857B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3439275B2 (ja) * | 1994-11-25 | 2003-08-25 | エヌイーシートーキン株式会社 | 光アイソレータの製造方法 |
-
1991
- 1991-08-22 JP JP3237001A patent/JP3040857B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 日本応用磁気学会誌 Ｖｏｌ．１２ Ｎｏ．２（１９８８）ｐｐ．１８７−１９２ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0553087A (ja) | 1993-03-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |