JP3979138B2 - 光アイソレータおよび偏光子 - Google Patents
光アイソレータおよび偏光子 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3979138B2 JP3979138B2 JP2002082784A JP2002082784A JP3979138B2 JP 3979138 B2 JP3979138 B2 JP 3979138B2 JP 2002082784 A JP2002082784 A JP 2002082784A JP 2002082784 A JP2002082784 A JP 2002082784A JP 3979138 B2 JP3979138 B2 JP 3979138B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polarizer
- optical
- wavelength
- thin film
- refractive index
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/02—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of crystals, e.g. rock-salt, semi-conductors
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/09—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on magneto-optical elements, e.g. exhibiting Faraday effect
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
- G02B1/12—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements by surface treatment, e.g. by irradiation
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/09—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on magneto-optical elements, e.g. exhibiting Faraday effect
- G02F1/093—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on magneto-optical elements, e.g. exhibiting Faraday effect used as non-reciprocal devices, e.g. optical isolators, circulators
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ファラデー回転子、光アイソレータ、偏光子、およびダイヤモンドライクカーボン薄膜に関し、より特定的には、光通信分野などにおいて、光波の偏光面を回転させるファラデー回転子、光源からの戻り光を遮断する光アイソレータ、特定の偏光成分のみを透過させる偏光子、および光通信分野などにおける材料として用いられるダイヤモンドライクカーボン薄膜に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバおよび光学素子などから構成される光通信システムでは、光コネクタ接続点や光回路部品等からの反射光が光源に再入射する場合がある。この光源とりわけ半導体レーザへの戻り光により生じる雑音が、光通信システムおよび光デバイスの設計に際して大きな問題となることが多い。
【０００３】
この戻り光を遮断する手段として主に用いられるのが光アイソレータで、構成要素としてファラデー回転子、偏光子、検光子、および磁性体などがある。
【０００４】
ファラデー回転子は、磁気光学体（磁気光学材料）に、磁性体等で磁界を印加することにより磁界方向に進む入射光の偏光面を回転させる。一方、偏光子（検光子）は、特定の偏光成分のみを透過させ、それ以外の偏光成分を遮断する。
【０００５】
図１４に示すように、光アイソレータ６は、偏光子２、ファラデー回転子３、検光子４、および磁性体５などの組み合わせで構成され、磁気光学材料の非相反特性を利用することにより、入射した光が逆方向から再入射するのを遮断する。以下に、一般的な光アイソレータの仕組みを、図１４を参照しながらより具体的に述べる。
【０００６】
光源１からの入射光は、まず偏光子２を通ることにより偏光面がそろえられ、次にファラデー回転子３を通過することにより偏光面が４５度回転する。偏光面が４５度回転した入射光はそのまま検光子４を通って射出され、その一部が戻り光として再び検光子４を通ってファラデー回転子３に再入射する。戻り光はファラデー回転子３により再び偏光面が４５度回転し、偏光面が合計９０度回転した戻り光は偏光子２を通過することができず、戻り光はそこで遮断される。
【０００７】
なお、光源１からの出射光もしくは戻り光を示す矢印に対してある角度で描かれている矢印は、その出射光もしくは戻り光の偏光方向を模式的に表わしたものである。
【０００８】
従来のファラデー回転子（磁気光学体）には、イットリウム鉄ガーネット（Yttrium Iron Garnet：以下、ＹＩＧ）結晶やビスマス置換ガーネット結晶などが主に用いられていた。また従来の偏光子（検光子）には、ルチル（酸化チタン）単結晶や表面に銀粒子を一方向に配向させたガラスなどが、磁気光学体に磁界を印加する磁性体にはサマリュウム系の希土類磁性体などが主として用いられていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来のファラデー回転子に主として用いられていたＹＩＧ結晶やビスマス置換ガーネット結晶などは、所要のファラデー回転角を得るのに一定の厚みが必要となるため、外形が大きくなる。同様に、従来の偏光子（検光子）に主として用いられていたルチル単結晶や表面に銀粒子を一方向に配向させたガラス、および磁気光学体に磁界を印加する磁性体として主に用いられていたサマリュウム系の希土類磁性体なども、やはり一定の体積を占めるので外形が大きくなる。また、これらのファラデー回転子、偏光子（検光子）および磁性体を基本的な構成要素とする従来の光アイソレータは、とりわけ外形が大きくなるという問題があった。
【００１０】
一方、これらのファラデー回転子、偏光子（検光子）および磁性体はそれぞれが高価であり、これらを構成要素とする従来の光アイソレータは一層コストがかかる。さらに、従来の光アイソレータは、個々の構成要素が独立しているためそれらを組み立てる工程が煩雑となり、そのためより一層コストもかかる、という問題があった。
【００１１】
また、従来のファラデー回転子は、原則として厚みによりファラデー回転角が決まってしまうため、単一波長にしか対応できない。このため、従来のファラデー回転子を構成要素とする従来の光アイソレータも、やはり基本的には単一波長にしか対応できないという問題があった。
【００１２】
以上のことから、この発明の目的は、第１に、ファラデー回転子、偏光子、検光子、磁性体、およびそれらを構成要素とする光アイソレータをそれぞれ小型化しかつコストを抑えること、第２に、複数波長にも対応できるファラデー回転子および光アイソレータを提供すること、第３に、偏光子をはじめ種々の光デバイス等の小型化、低コスト化、および高性能化などに有用な新しい材料を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明のある局面によれば、特定波長の入射光の戻り光のみを選択的に遮断する波長選択性を有した光アイソレータであって、磁界方向に進む入射光の偏光面を回転させる磁気光学体と、磁気光学体に磁界を印加する磁性体と、少なくとも１波長の入射光を磁気光学体内に局在させるため、低屈折率層と高屈折率層とを交互に積層した誘電体多層膜と、入射光から偏光成分を取り出す偏光子と、偏光子と組み合わせて用いられる検光子とを備え、偏光子および検光子は、ダイヤモンドライクカーボン薄膜の上に屈折率分布のパターンを転写したマスクを密着させ、マスクの上から粒子線およびエネルギービームのいずれかで斜方照射を行なうことにより、屈折率に分布構造をもたせたことを特徴とする。
【００２４】
より好ましくは、粒子線はイオンビーム，電子線，陽子線，α線，および中性子線のいずれかで、エネルギービームは光線，Ｘ線，およびγ線のいずれかであることを特徴とする。
【００２６】
より好ましくは、偏光子および検光子は、光領域において透明で、かつ光通信用波長の１２００ｎｍから１７００ｎｍにおいて消衰係数が３×１０-4以下であるダイヤモンドライクカーボン薄膜を利用することを特徴とする。
【００２７】
この発明の他の局面によれば、偏光子は、ダイヤモンドライクカーボン薄膜の上に屈折率分布のパターンを転写したマスクを密着させ、マスクの上から粒子線およびエネルギービームのいずれかで斜方照射を行なうことにより、屈折率に分布構造をもたせたことを特徴とする。
【００２８】
好ましくは、粒子線はイオンビーム，電子線，陽子線，α線，および中性子線のいずれかで、エネルギービームは光線，Ｘ線，およびγ線のいずれかであることを特徴とする。
【００２９】
より好ましくは、偏光子は、光領域において透明で、かつ光通信用波長の１２００ｎｍから１７００ｎｍにおいて消衰係数が３×１０-4以下であるダイヤモンドライクカーボン薄膜を利用することを特徴とする。
【００３２】
したがって、この発明によれば、ファラデー回転子、偏光子、検光子、磁性体、およびそれらを構成要素とする光アイソレータをそれぞれ小型化し、かつコストを抑えることが可能となる。また、複数波長にも対応できるファラデー回転子および光アイソレータを製造することが可能となる。さらに、偏光子をはじめ種々の光デバイス等の小型化、低コスト化、および高性能化などに有用な新しい材料を提供することができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００３４】
[実施の形態１]
図１は、この発明の実施の形態１によるファラデー回転子を模式的に示した図である。
【００３５】
このファラデー回転子３０は、図１に示すように、磁界方向に進む入射光の偏光面を回転させる磁気光学体３０−１と、少なくとも１波長の入射光を磁気光学体内に局在させる誘電体多層膜３０−２とを備える。
【００３６】
磁気光学体３０−１はガドリニウム鉄ガーネット（Gadolinium Iron Garnet：以下、ＧＩＧ）薄膜から構成されており、誘電体多層膜３０−２は、低屈折率層として酸化シリコン、高屈折率層として酸化チタンを交互に積層することにより構成されている。
【００３７】
図１に示すように、ファラデー回転子３０は、磁気光学体３０−１の両側に誘電体多層膜３０−２を配置して共振構造を作り出すことにより構成されている。この誘電体多層膜３０−２の共振構造により、特定波長の入射光を磁気光学体に局在させることができる。その結果、特定波長の入射光の偏光面のみを選択的に回転させることが可能となる。
【００３８】
また、磁気光学体３０−１の厚さを調整する、もしくは磁気光学体３０−１内に付加的な誘電体層を挟み込むことによって、単一のみならず複数波長の入射光の偏光面を選択的に回転させることが可能となる。さらに、磁気光学体３０−１（内部に付加的な誘電体層を挟み込んだ場合はそれも含む）および誘電体多層膜３０−２の厚さおよび配置を調整することによって、偏光面を回転させる入射光の波長およびその数を制御することができる。
【００３９】
以下に、偏光面を回転させる入射光の波長およびその数が、磁気光学体３０−１（内部に付加的な誘電体層を挟み込んだ場合はそれも含む）および誘電体多層膜３０−２の厚さおよび配置を調整することによって制御可能なことを、図２から図７のシミュレーション結果によって説明する。
【００４０】
図２から図７は、特定波長の入射光の偏光面のみを選択的に回転させるファラデー回転子の機能をシミュレーションにより表わした図である。図２から図７に示すシミュレーションには、ＧＩＧ薄膜の代用として酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）のデータを、また誘電体多層膜の低屈折率層として酸化シリコン（ＳｉＯ2）、高屈折率層として酸化チタン（ＴｉＯ2）のデータをそれぞれ使用している。この酸化タンタル，酸化シリコン，および酸化チタンからなる多層膜に波長１０００〜２０００ｎｍの赤外光を入射した際に得られる透過特性をシミュレーションにより計算した。
【００４１】
図２は、単一波長の入射光の偏光面のみを選択的に回転させるファラデー回転子の機能をシミュレーションにより表わした図である。
【００４２】
図２の多層膜構造は、１Ｌ （１Ｈ １Ｌ）5 ２Ｍ （１Ｌ １Ｈ）5 １Ｌで表わされる。ここで、Ｌは酸化シリコンを、Ｈは酸化チタンを、ＭはＧＩＧ薄膜の代用としての酸化タンタルをそれぞれ表わす。Ｌ，ＨおよびＭの前につく係数は、設計波長１５００ｎｍにおける光学膜厚を表わしており、実際の物理膜厚ｄは、酸化シリコンの屈折率をｎとすると、光学膜厚が１Ｌのとき、
ｄ＝（１／４ｎ）λ
で表わされる。また（１Ｈ １Ｌ）5 は、酸化チタンと酸化シリコンの層が各５層、計１０層交互に積層されていることを示す。
【００４３】
この多層膜構造に波長１０００〜２０００ｎｍの赤外光を入射すると、図２に示すように、波長約１５００ｎｍの入射光のみが磁気光学体内で共振し、その近傍およそ１２５０ｎｍ〜１８５０ｎｍまでの波長域の入射光は遮断される。このシミュレーション結果から、図２の多層膜構造からなるファラデー回転子は、単一波長の入射光を磁気光学体内に局在させることにより、単一波長の入射光の偏光面のみを選択的に回転する作用のあることが確かめられる。
【００４４】
図３は、２波長の入射光の偏光面のみを選択的に回転させるファラデー回転子の機能をシミュレーションにより表わした図である。
【００４５】
図３の多層膜構造は、１Ｌ （１Ｈ １Ｌ）6 ５．２Ｍ （１Ｌ １Ｈ）6 １Ｌで表わされる。多層膜構造を表わす記号の意味は、図２と同様である。
【００４６】
この多層膜構造に波長１０００〜２０００ｎｍの赤外光を入射すると、図３に示すように、波長約１３８０ｎｍおよび波長約１７１０ｎｍの入射光のみが磁気光学体内で共振し、その近傍およそ１２５０ｎｍ〜１８５０ｎｍまでの波長域の入射光は遮断される。このシミュレーション結果から、図２の多層膜構造において磁気光学体の厚さを変えることにより、２波長の複数入射光を磁気光学体内に局在させられることがわかる。この結果から、図３の多層膜構造からなるファラデー回転子は、２波長の入射光の偏光面のみを選択的に回転する作用のあることが確かめられる。
【００４７】
図４は、図３と同じく２波長の入射光の偏光面のみを選択的に回転させるファラデー回転子の機能をシミュレーションにより表わした図である。
【００４８】
図４の多層膜構造は、１Ｌ （１Ｈ １Ｌ）6 ２．２Ｍ １Ｌ ２Ｍ （１Ｌ １Ｈ）6 １Ｌで表わされる。多層膜構造を表わす記号の意味は、図２と同様である。
【００４９】
この多層膜構造に波長１０００〜２０００ｎｍの赤外光を入射すると、図４に示すように、波長約１４１０ｎｍおよび波長約１６７０ｎｍの入射光のみが磁気光学体内で共振し、その近傍およそ１２５０ｎｍ〜１８５０ｎｍまでの波長域の入射光は遮断される。このシミュレーション結果から、図２の多層膜構造において磁気光学体内に誘電体層を挟み込むことによっても、２波長の複数入射光を磁気光学体内に局在させられることがわかる。この結果から、図４の多層膜構造からなるファラデー回転子は、磁気光学体内に誘電体層を挟み込むことによっても、図３と同じく２波長の入射光の偏光面のみを選択的に回転する作用のあることが確かめられる。
【００５０】
図５は、図３と同じく２波長の入射光の偏光面のみを選択的に回転させるファラデー回転子の機能をシミュレーションにより表わした図である。
【００５１】
図５の多層膜構造は、１Ｌ （１Ｈ １Ｌ）6 ２．３Ｍ １Ｌ ２Ｍ （１Ｌ １Ｈ）6 １Ｌで表わされる。多層膜構造を表わす記号の意味は、図２と同様である。
【００５２】
この多層膜構造に波長１０００〜２０００ｎｍの赤外光を入射すると、図５に示すように、波長約１４２０ｎｍおよび波長約１６９０ｎｍの入射光のみが磁気光学体内で共振し、その近傍およそ１２５０ｎｍ〜１８５０ｎｍまでの波長域の入射光は遮断される。このシミュレーション結果から、図４の多層膜構造において磁気光学体の厚さを調整することにより、磁気光学体内に局在する入射光の２波長の共振ピーク値を変えられることがわかる。この結果から、図５の多層膜構造からなるファラデー回転子は、磁気光学体の厚さを調整することにより、図４の場合とは異なる２波長の入射光の偏光面のみを選択的に回転する作用のあることが確かめられる。
【００５３】
図６は、図３と同じく２波長の入射光の偏光面のみを選択的に回転させるファラデー回転子の機能をシミュレーションにより表わした図である。
【００５４】
図６の多層膜構造は、１Ｌ （１Ｈ １Ｌ）6 ２．２Ｍ １Ｌ １Ｈ １Ｌ２Ｍ （１Ｌ １Ｈ）6 １Ｌで表わされる。多層膜構造を表わす記号の意味は、図２と同様である。
【００５５】
この多層膜構造に波長１０００〜２０００ｎｍの赤外光を入射すると、図６に示すように、波長約１４５０ｎｍおよび波長約１６２０ｎｍの入射光のみが磁気光学体内で共振し、その近傍およそ１２５０ｎｍ〜１８５０ｎｍまでの波長域の入射光は遮断される。このシミュレーション結果から、図４の多層膜構造において磁気光学体内に挟み込む誘電体層の厚さを調整することによっても、磁気光学体内に局在する入射光の２波長の共振ピーク値を変えられることがわかる。この結果から、図６の多層膜構造からなるファラデー回転子は、磁気光学体内に挟み込む誘電体層の厚さを調整することによっても、図４の場合とは異なる２波長の入射光の偏光面のみを選択的に回転する作用のあることが確かめられる。
【００５６】
図７は、３波長の入射光の偏光面のみを選択的に回転させるファラデー回転子の機能をシミュレーションにより表わした図である。
【００５７】
図７の多層膜構造は、１Ｌ （１Ｈ １Ｌ）6 ２．２Ｍ ４Ｌ ２Ｍ （１Ｌ １Ｈ）6 １Ｌで表わされる。多層膜構造を表わす記号の意味は、図２と同様である。
【００５８】
この多層膜構造に波長１０００〜２０００ｎｍの赤外光を入射すると、図７に示すように、波長約１３３０ｎｍ、波長約１５３０ｎｍ、および波長約１７６０ｎｍの入射光のみが磁気光学体内で共振し、その近傍およそ１２５０ｎｍ〜１８５０ｎｍまでの波長域の入射光は遮断される。このシミュレーション結果から、図２の多層膜構造において、磁気光学体および磁気光学体内に挟み込む誘電体層の厚さおよび配置等を調整することにより、３波長の複数入射光を磁気光学体内に局在させられることがわかる。この結果から、図７の多層膜構造からなるファラデー回転子は、３波長の入射光の偏光面のみを選択的に回転する作用のあることが確かめられる。
【００５９】
図２から図７のシミュレーション結果から、ファラデー回転子３０を用いて偏光面を回転できる入射光の波長およびその数が、磁気光学体３０−１（内部に付加的な誘電体層を挟み込んだ場合はそれも含む）および誘電体多層膜３０−２の厚さおよび配置を調整することによって制御可能であることがわかる。
【００６０】
以上のように、実施の形態１によれば、ファラデー回転子３０は、磁気光学体３０−１の両側に配置された誘電体多層膜３０−２の共振構造により、単一波長のみならず複数波長の入射光を磁気光学体３０−２内に局在させることが可能である。
【００６１】
また、磁気光学体３０−１および誘電体多層膜３０−２はともに薄膜構造であって、両者を薄膜積層技術により一体化することも可能である。これにより、磁気光学体３０−１、誘電体多層膜３０−２、および両者を組み合わせたファラデー回転子３０の小型化およびコスト削減が可能となり、さらにファラデー回転子３０の製造工程も簡素化できる。
【００６２】
[実施の形態２]
図８および図９は、この発明の実施の形態２による光アイソレータを模式的に示した図である。
【００６３】
図８の光アイソレータ６０ａは、実施の形態１に示したファラデー回転子３０の両側に偏光子２０および検光子４０を配置し、さらに磁性体５を上下から配置した構造となっている。
【００６４】
実施の形態１において説明したように、ファラデー回転子３０は特定波長の入射光の偏光面のみを選択的に回転させる機能を有する。このため、ファラデー回転子３０を組み込んだ光アイソレータ６０ａは、特定波長の入射光の戻り光のみを選択的に遮断することが可能となる。
【００６５】
偏光子２０および検光子４０はダイヤモンドライクカーボン（Diamond-Like Carbon：以下、ＤＬＣ）薄膜に斜めから粒子線とエネルギービームのいずれかを照射することにより構成することも可能である。なお、このＤＬＣ薄膜により構成された偏光子（検光子）については、実施の形態３において詳述する。
【００６６】
以上により、ファラデー回転子３０が薄膜構造なのに加えて、偏光子２０および検光子４０も薄膜構造とすることが可能なので、これらを薄膜積層技術により一体化することで、光アイソレータ６０ａの小型化およびコスト削減が可能となり、また製造工程も簡素化できる。
【００６７】
図９の光アイソレータ６０ｂは、磁性体５０として室温で強磁性を示す窒化ガリウム系磁性半導体薄膜を用いている。図９に示すように、光アイソレータ６０ｂは、この磁性体５０を偏光子２０および検光子４０の外側に配置した構造となっている。
【００６８】
窒化ガリウム系磁性半導体薄膜は光に対して透明であるため、入射光の光路中に配置することが可能である。
【００６９】
このため、偏光子２０，ファラデー回転子３０，検光子４０に加えて磁性体５０を、図９に示すように一直線上に配置することが可能となる。したがって、薄膜積層技術によってこれらを一体化することにより、光アイソレータ６０ｂは光アイソレータ６０ａに比べてさらなる小型化およびコスト削減が可能となり、また製造工程もより一層簡素化できる。
【００７０】
[実施の形態３]
図１０は、この発明の実施の形態３による偏光子の作製過程を模式的に示した図である。
【００７１】
この偏光子は、ＤＬＣ薄膜１１に斜めから粒子線とエネルギービームのいずれかを照射することにより形成されることを特徴とする。粒子線はイオンビーム，電子線，陽子線，α線，および中性子線、エネルギービームは光線，Ｘ線，およびγ線などが考えられるが、ここではイオンビームを照射する場合を例にとり、ＤＬＣ薄膜に屈折率分布をつける方法を図１０を参照して説明する。
【００７２】
図１０に示すように、まずＤＬＣ薄膜１１の上に屈折率分布のパターンを転写したマスク１２を密着させる。そのマスク１２の上から、たとえばヘリウムまたはアルゴン等のイオンビームで斜方照射を行なう。マスク１２の透過部分を通ってイオンビームの照射を受けた部分は、１１−１のように屈折率が変化する。一方、マスク１２の遮断部分によってイオンビームの照射をさえぎられた部分は、１１−２のように屈折率は変化しない。このことから、マスクのパターンを変化させることによりＤＬＣ薄膜１１の屈折率分布を制御することができる。この結果を利用して、ＤＬＣ薄膜１１に偏光分離特性をもたせることが可能となる。
【００７３】
なお、水素を含むＤＬＣ薄膜にイオン照射を行なうことによりその屈折率を２．０から２．５程度の範囲内で変え得ることは、Diamond and Related Materials誌の１９９８年度第７号４３２頁から４３４頁に報告されている。また、イオン照射などの粒子線照射またはエネルギービーム照射などにより屈折率を変化させることは、水素を含むＤＬＣ薄膜に限らずたとえば窒素などを含むＤＬＣ薄膜においても可能であり、それらを含まないＤＬＣ薄膜においても可能である。
【００７４】
ここで、水素を含むＤＬＣ薄膜にイオン照射を行なうことによりその屈折率を２．０から２．５程度の範囲内で変え得るという報告を参考に、ＤＬＣ薄膜を用いた偏光子の性能をシミュレーションした。シミュレーションは、高屈折率層（屈折率２．５）を１層１５２．５ｎｍ、低屈折率層（屈折率２．０）を１層１９０．６３ｎｍとして、各２５層、計５０層を交互に積層したＤＬＣ薄膜に、６５度の入射角で波長１０００ｎｍ〜２０００ｎｍの赤外光を入射するという設定で行なった。そのシミュレーション結果を図示したのが図１１である。
【００７５】
図１１より、１３００ｎｍにおいて偏光消光比が約−３５ｄＢに達していることがわかる。この結果から、ＤＬＣ薄膜に斜めからイオン照射などの粒子線照射またはエネルギービーム照射などを行なうことによって、偏光子（検光子）を作製することが可能であることが確かめられる。
【００７６】
次に、ＤＬＣ薄膜の作製条件について述べる。
水素を含有したＤＬＣ薄膜の成膜方法としては、熱，プラズマ等を利用した各種ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法、スパッタリング法、ＥＢ（Electron Beam）蒸着法、アークイオンプレーティング法（フィルタードアーク法）などが存在する。しかしながら、水素を膜中に大量に導入できること、および膜厚が２０μｍ程度は必要となることから、高速成膜が期待できるＣＶＤ法が実際上は最適と考えられる。ここでは、平行平板式プラズマＣＶＤ法での成膜を取り上げる。
【００７７】
平行平板式プラズマＣＶＤ法での成膜条件の一例として、基板サイズを３０センチ角とし、成膜基板温度を摂氏２００度、圧力を１．３×１０1〜１．３×１０-1Ｐａ、原料ガスであるメタンの流量を１００ｓｃｃｍとして、約１０００Ｗの電力で１３．５６ＭＨｚの高周波を印加する。真空槽はロータリーポンプと油拡散ポンプとオリフィスにて圧力制御する。
【００７８】
上記の作製条件で作製したＤＬＣ薄膜に、斜めから粒子線とエネルギービームのいずれかを照射することにより、ＤＬＣ薄膜の屈折率を変化させることができる。この屈折率変化を制御することにより、ＤＬＣ薄膜を偏光子として利用することが可能となる。
【００７９】
以上のように、実施の形態３によれば、ＤＬＣ薄膜に斜めから粒子線とエネルギービームのいずれかを照射することにより、薄型で他の薄膜光学素子との積層一体構造にも適した偏光子を作製することができる。
【００８０】
[実施の形態４]
図１２は、平行平板式プラズマＣＶＤ法を用いて実際に作製されたＤＬＣ薄膜の分光透過特性の測定結果を示した図である。このＤＬＣ薄膜は、１．５ｍｍ厚のガラス基板上に１．０μｍの厚さで成膜されている。なお、このＤＬＣ薄膜は、実施の形態３において説明した平行平板式プラズマＣＶＤ法での成膜条件を変えて、水素濃度を高めることにより作製された。
【００８１】
図１２に示すように、今回作製されたＤＬＣ薄膜は、光通信用波長を含む波長５００ｎｍから２０００ｎｍの光に対して、１００％に近い分光透過特性を有する。なお、図１２の分光透過特性は、ＤＬＣ薄膜の表面，ガラス基板の裏面，およびＤＬＣ薄膜とガラス基板表面との境界面、における反射の影響をすべて取り除いた「ＤＬＣ薄膜の内部透過率」である。
【００８２】
図１３は、図１２の測定結果をもとに計算されたＤＬＣ薄膜の光学特性を示した図である。
【００８３】
図１３に示すように、今回作製されたＤＬＣ薄膜は、たとえば光通信用を想定した波長１５００ｎｍにおいて、屈折率ｎ＝１．５５，消衰係数ｋ＝４．４８×１０-5であることがわかる。
【００８４】
一方、ＤＬＣの光学特性を測定した最近の代表的な文献として、Diamond and Related Materials誌の２０００年度第９号１７５８頁から１７６１頁がある。この文献には、波長１５００ｎｍにおけるＤＬＣの吸収係数に関するデータとして、ヘリウムイオンを１．０×１０16ｃｍ-2照射した後のＤＬＣの吸収係数が掲載されている。このＤＬＣの吸収係数を元に、波長１５００ｎｍにおける消衰係数ｋを計算したところ、ｋ＝４×１０-4となった。
【００８５】
したがって、今回作製されたＤＬＣ薄膜は、光通信用を想定した波長１５００ｎｍにおいて、従来のＤＬＣに比べて著しく低い消衰係数を有することが確認された。さらに、今回作製されたＤＬＣ薄膜は、波長が１５００ｎｍのみならず１２００ｎｍから１７００ｎｍの範囲においても、消衰係数が従来のＤＬＣの４×１０-4より低い３×１０-4以下であることが図１３から読み取れる。なお消衰係数は、低ければ低いほど、たとえば光通信分野においては信号の減衰が少なくなるなどの利点がある。
【００８６】
このように、従来にない優れた特性を有する今回作製のＤＬＣ薄膜は、光通信用のみならず、実施の形態３において述べた偏光子をはじめ、さまざまな用途に応用することが可能であると考えられる。
【００８７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００８８】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、ファラデー回転子、偏光子、検光子、磁性体、およびそれらを構成要素とする光アイソレータをそれぞれ小型化し、かつコストを抑えることが可能となる。また、複数波長にも対応できるファラデー回転子および光アイソレータを製造することが可能となる。さらに、偏光子をはじめ種々の光デバイス等の小型化、低コスト化、および高性能化などに有用な新しい材料を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１によるファラデー回転子を模式的に示した図である。
【図２】 単一波長対応ファラデー回転子の機能をシミュレーションにより表わした図である。
【図３】 ２波長対応ファラデー回転子の機能をシミュレーションにより表わした図である。
【図４】 ２波長対応ファラデー回転子の機能をシミュレーションにより表わした図である。
【図５】 ２波長対応ファラデー回転子の機能をシミュレーションにより表わした図である。
【図６】 ２波長対応ファラデー回転子の機能をシミュレーションにより表わした図である。
【図７】 ３波長対応ファラデー回転子の機能をシミュレーションにより表わした図である。
【図８】 この発明の実施の形態２による光アイソレータを模式的に示した図である。
【図９】 この発明の実施の形態２による光アイソレータを模式的に示した図である。
【図１０】 この発明の実施の形態３による偏光子の作製過程を模式的に示した図である。
【図１１】 ＤＬＣ薄膜を用いた偏光子の性能をシミュレーションにより表わした図である。
【図１２】 平行平板式プラズマＣＶＤ法を用いて実際に作製されたＤＬＣ薄膜の分光透過特性の測定結果を示した図である。
【図１３】 図１２の測定結果をもとに計算されたＤＬＣ薄膜の光学特性を示した図である。
【図１４】 一般的な光アイソレータの仕組みを模式的に示した図である。
【符号の説明】
１ 光源、２，２０ 偏光子、３，３０ ファラデー回転子、３０−１ 磁気光学体、３０−２ 誘電体多層膜、４，４０ 検光子、５，５０ 磁性体、６，６０ａ，６０ｂ 光アイソレータ、１１ ＤＬＣ薄膜、１１−１ 屈折率変化が生じた部分、１１−２ 屈折率変化が生じていない部分、１２ マスク。
【発明の属する技術分野】
この発明は、ファラデー回転子、光アイソレータ、偏光子、およびダイヤモンドライクカーボン薄膜に関し、より特定的には、光通信分野などにおいて、光波の偏光面を回転させるファラデー回転子、光源からの戻り光を遮断する光アイソレータ、特定の偏光成分のみを透過させる偏光子、および光通信分野などにおける材料として用いられるダイヤモンドライクカーボン薄膜に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバおよび光学素子などから構成される光通信システムでは、光コネクタ接続点や光回路部品等からの反射光が光源に再入射する場合がある。この光源とりわけ半導体レーザへの戻り光により生じる雑音が、光通信システムおよび光デバイスの設計に際して大きな問題となることが多い。
【０００３】
この戻り光を遮断する手段として主に用いられるのが光アイソレータで、構成要素としてファラデー回転子、偏光子、検光子、および磁性体などがある。
【０００４】
ファラデー回転子は、磁気光学体（磁気光学材料）に、磁性体等で磁界を印加することにより磁界方向に進む入射光の偏光面を回転させる。一方、偏光子（検光子）は、特定の偏光成分のみを透過させ、それ以外の偏光成分を遮断する。
【０００５】
図１４に示すように、光アイソレータ６は、偏光子２、ファラデー回転子３、検光子４、および磁性体５などの組み合わせで構成され、磁気光学材料の非相反特性を利用することにより、入射した光が逆方向から再入射するのを遮断する。以下に、一般的な光アイソレータの仕組みを、図１４を参照しながらより具体的に述べる。
【０００６】
光源１からの入射光は、まず偏光子２を通ることにより偏光面がそろえられ、次にファラデー回転子３を通過することにより偏光面が４５度回転する。偏光面が４５度回転した入射光はそのまま検光子４を通って射出され、その一部が戻り光として再び検光子４を通ってファラデー回転子３に再入射する。戻り光はファラデー回転子３により再び偏光面が４５度回転し、偏光面が合計９０度回転した戻り光は偏光子２を通過することができず、戻り光はそこで遮断される。
【０００７】
なお、光源１からの出射光もしくは戻り光を示す矢印に対してある角度で描かれている矢印は、その出射光もしくは戻り光の偏光方向を模式的に表わしたものである。
【０００８】
従来のファラデー回転子（磁気光学体）には、イットリウム鉄ガーネット（Yttrium Iron Garnet：以下、ＹＩＧ）結晶やビスマス置換ガーネット結晶などが主に用いられていた。また従来の偏光子（検光子）には、ルチル（酸化チタン）単結晶や表面に銀粒子を一方向に配向させたガラスなどが、磁気光学体に磁界を印加する磁性体にはサマリュウム系の希土類磁性体などが主として用いられていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来のファラデー回転子に主として用いられていたＹＩＧ結晶やビスマス置換ガーネット結晶などは、所要のファラデー回転角を得るのに一定の厚みが必要となるため、外形が大きくなる。同様に、従来の偏光子（検光子）に主として用いられていたルチル単結晶や表面に銀粒子を一方向に配向させたガラス、および磁気光学体に磁界を印加する磁性体として主に用いられていたサマリュウム系の希土類磁性体なども、やはり一定の体積を占めるので外形が大きくなる。また、これらのファラデー回転子、偏光子（検光子）および磁性体を基本的な構成要素とする従来の光アイソレータは、とりわけ外形が大きくなるという問題があった。
【００１０】
一方、これらのファラデー回転子、偏光子（検光子）および磁性体はそれぞれが高価であり、これらを構成要素とする従来の光アイソレータは一層コストがかかる。さらに、従来の光アイソレータは、個々の構成要素が独立しているためそれらを組み立てる工程が煩雑となり、そのためより一層コストもかかる、という問題があった。
【００１１】
また、従来のファラデー回転子は、原則として厚みによりファラデー回転角が決まってしまうため、単一波長にしか対応できない。このため、従来のファラデー回転子を構成要素とする従来の光アイソレータも、やはり基本的には単一波長にしか対応できないという問題があった。
【００１２】
以上のことから、この発明の目的は、第１に、ファラデー回転子、偏光子、検光子、磁性体、およびそれらを構成要素とする光アイソレータをそれぞれ小型化しかつコストを抑えること、第２に、複数波長にも対応できるファラデー回転子および光アイソレータを提供すること、第３に、偏光子をはじめ種々の光デバイス等の小型化、低コスト化、および高性能化などに有用な新しい材料を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明のある局面によれば、特定波長の入射光の戻り光のみを選択的に遮断する波長選択性を有した光アイソレータであって、磁界方向に進む入射光の偏光面を回転させる磁気光学体と、磁気光学体に磁界を印加する磁性体と、少なくとも１波長の入射光を磁気光学体内に局在させるため、低屈折率層と高屈折率層とを交互に積層した誘電体多層膜と、入射光から偏光成分を取り出す偏光子と、偏光子と組み合わせて用いられる検光子とを備え、偏光子および検光子は、ダイヤモンドライクカーボン薄膜の上に屈折率分布のパターンを転写したマスクを密着させ、マスクの上から粒子線およびエネルギービームのいずれかで斜方照射を行なうことにより、屈折率に分布構造をもたせたことを特徴とする。
【００２４】
より好ましくは、粒子線はイオンビーム，電子線，陽子線，α線，および中性子線のいずれかで、エネルギービームは光線，Ｘ線，およびγ線のいずれかであることを特徴とする。
【００２６】
より好ましくは、偏光子および検光子は、光領域において透明で、かつ光通信用波長の１２００ｎｍから１７００ｎｍにおいて消衰係数が３×１０-4以下であるダイヤモンドライクカーボン薄膜を利用することを特徴とする。
【００２７】
この発明の他の局面によれば、偏光子は、ダイヤモンドライクカーボン薄膜の上に屈折率分布のパターンを転写したマスクを密着させ、マスクの上から粒子線およびエネルギービームのいずれかで斜方照射を行なうことにより、屈折率に分布構造をもたせたことを特徴とする。
【００２８】
好ましくは、粒子線はイオンビーム，電子線，陽子線，α線，および中性子線のいずれかで、エネルギービームは光線，Ｘ線，およびγ線のいずれかであることを特徴とする。
【００２９】
より好ましくは、偏光子は、光領域において透明で、かつ光通信用波長の１２００ｎｍから１７００ｎｍにおいて消衰係数が３×１０-4以下であるダイヤモンドライクカーボン薄膜を利用することを特徴とする。
【００３２】
したがって、この発明によれば、ファラデー回転子、偏光子、検光子、磁性体、およびそれらを構成要素とする光アイソレータをそれぞれ小型化し、かつコストを抑えることが可能となる。また、複数波長にも対応できるファラデー回転子および光アイソレータを製造することが可能となる。さらに、偏光子をはじめ種々の光デバイス等の小型化、低コスト化、および高性能化などに有用な新しい材料を提供することができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００３４】
[実施の形態１]
図１は、この発明の実施の形態１によるファラデー回転子を模式的に示した図である。
【００３５】
このファラデー回転子３０は、図１に示すように、磁界方向に進む入射光の偏光面を回転させる磁気光学体３０−１と、少なくとも１波長の入射光を磁気光学体内に局在させる誘電体多層膜３０−２とを備える。
【００３６】
磁気光学体３０−１はガドリニウム鉄ガーネット（Gadolinium Iron Garnet：以下、ＧＩＧ）薄膜から構成されており、誘電体多層膜３０−２は、低屈折率層として酸化シリコン、高屈折率層として酸化チタンを交互に積層することにより構成されている。
【００３７】
図１に示すように、ファラデー回転子３０は、磁気光学体３０−１の両側に誘電体多層膜３０−２を配置して共振構造を作り出すことにより構成されている。この誘電体多層膜３０−２の共振構造により、特定波長の入射光を磁気光学体に局在させることができる。その結果、特定波長の入射光の偏光面のみを選択的に回転させることが可能となる。
【００３８】
また、磁気光学体３０−１の厚さを調整する、もしくは磁気光学体３０−１内に付加的な誘電体層を挟み込むことによって、単一のみならず複数波長の入射光の偏光面を選択的に回転させることが可能となる。さらに、磁気光学体３０−１（内部に付加的な誘電体層を挟み込んだ場合はそれも含む）および誘電体多層膜３０−２の厚さおよび配置を調整することによって、偏光面を回転させる入射光の波長およびその数を制御することができる。
【００３９】
以下に、偏光面を回転させる入射光の波長およびその数が、磁気光学体３０−１（内部に付加的な誘電体層を挟み込んだ場合はそれも含む）および誘電体多層膜３０−２の厚さおよび配置を調整することによって制御可能なことを、図２から図７のシミュレーション結果によって説明する。
【００４０】
図２から図７は、特定波長の入射光の偏光面のみを選択的に回転させるファラデー回転子の機能をシミュレーションにより表わした図である。図２から図７に示すシミュレーションには、ＧＩＧ薄膜の代用として酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）のデータを、また誘電体多層膜の低屈折率層として酸化シリコン（ＳｉＯ2）、高屈折率層として酸化チタン（ＴｉＯ2）のデータをそれぞれ使用している。この酸化タンタル，酸化シリコン，および酸化チタンからなる多層膜に波長１０００〜２０００ｎｍの赤外光を入射した際に得られる透過特性をシミュレーションにより計算した。
【００４１】
図２は、単一波長の入射光の偏光面のみを選択的に回転させるファラデー回転子の機能をシミュレーションにより表わした図である。
【００４２】
図２の多層膜構造は、１Ｌ （１Ｈ １Ｌ）5 ２Ｍ （１Ｌ １Ｈ）5 １Ｌで表わされる。ここで、Ｌは酸化シリコンを、Ｈは酸化チタンを、ＭはＧＩＧ薄膜の代用としての酸化タンタルをそれぞれ表わす。Ｌ，ＨおよびＭの前につく係数は、設計波長１５００ｎｍにおける光学膜厚を表わしており、実際の物理膜厚ｄは、酸化シリコンの屈折率をｎとすると、光学膜厚が１Ｌのとき、
ｄ＝（１／４ｎ）λ
で表わされる。また（１Ｈ １Ｌ）5 は、酸化チタンと酸化シリコンの層が各５層、計１０層交互に積層されていることを示す。
【００４３】
この多層膜構造に波長１０００〜２０００ｎｍの赤外光を入射すると、図２に示すように、波長約１５００ｎｍの入射光のみが磁気光学体内で共振し、その近傍およそ１２５０ｎｍ〜１８５０ｎｍまでの波長域の入射光は遮断される。このシミュレーション結果から、図２の多層膜構造からなるファラデー回転子は、単一波長の入射光を磁気光学体内に局在させることにより、単一波長の入射光の偏光面のみを選択的に回転する作用のあることが確かめられる。
【００４４】
図３は、２波長の入射光の偏光面のみを選択的に回転させるファラデー回転子の機能をシミュレーションにより表わした図である。
【００４５】
図３の多層膜構造は、１Ｌ （１Ｈ １Ｌ）6 ５．２Ｍ （１Ｌ １Ｈ）6 １Ｌで表わされる。多層膜構造を表わす記号の意味は、図２と同様である。
【００４６】
この多層膜構造に波長１０００〜２０００ｎｍの赤外光を入射すると、図３に示すように、波長約１３８０ｎｍおよび波長約１７１０ｎｍの入射光のみが磁気光学体内で共振し、その近傍およそ１２５０ｎｍ〜１８５０ｎｍまでの波長域の入射光は遮断される。このシミュレーション結果から、図２の多層膜構造において磁気光学体の厚さを変えることにより、２波長の複数入射光を磁気光学体内に局在させられることがわかる。この結果から、図３の多層膜構造からなるファラデー回転子は、２波長の入射光の偏光面のみを選択的に回転する作用のあることが確かめられる。
【００４７】
図４は、図３と同じく２波長の入射光の偏光面のみを選択的に回転させるファラデー回転子の機能をシミュレーションにより表わした図である。
【００４８】
図４の多層膜構造は、１Ｌ （１Ｈ １Ｌ）6 ２．２Ｍ １Ｌ ２Ｍ （１Ｌ １Ｈ）6 １Ｌで表わされる。多層膜構造を表わす記号の意味は、図２と同様である。
【００４９】
この多層膜構造に波長１０００〜２０００ｎｍの赤外光を入射すると、図４に示すように、波長約１４１０ｎｍおよび波長約１６７０ｎｍの入射光のみが磁気光学体内で共振し、その近傍およそ１２５０ｎｍ〜１８５０ｎｍまでの波長域の入射光は遮断される。このシミュレーション結果から、図２の多層膜構造において磁気光学体内に誘電体層を挟み込むことによっても、２波長の複数入射光を磁気光学体内に局在させられることがわかる。この結果から、図４の多層膜構造からなるファラデー回転子は、磁気光学体内に誘電体層を挟み込むことによっても、図３と同じく２波長の入射光の偏光面のみを選択的に回転する作用のあることが確かめられる。
【００５０】
図５は、図３と同じく２波長の入射光の偏光面のみを選択的に回転させるファラデー回転子の機能をシミュレーションにより表わした図である。
【００５１】
図５の多層膜構造は、１Ｌ （１Ｈ １Ｌ）6 ２．３Ｍ １Ｌ ２Ｍ （１Ｌ １Ｈ）6 １Ｌで表わされる。多層膜構造を表わす記号の意味は、図２と同様である。
【００５２】
この多層膜構造に波長１０００〜２０００ｎｍの赤外光を入射すると、図５に示すように、波長約１４２０ｎｍおよび波長約１６９０ｎｍの入射光のみが磁気光学体内で共振し、その近傍およそ１２５０ｎｍ〜１８５０ｎｍまでの波長域の入射光は遮断される。このシミュレーション結果から、図４の多層膜構造において磁気光学体の厚さを調整することにより、磁気光学体内に局在する入射光の２波長の共振ピーク値を変えられることがわかる。この結果から、図５の多層膜構造からなるファラデー回転子は、磁気光学体の厚さを調整することにより、図４の場合とは異なる２波長の入射光の偏光面のみを選択的に回転する作用のあることが確かめられる。
【００５３】
図６は、図３と同じく２波長の入射光の偏光面のみを選択的に回転させるファラデー回転子の機能をシミュレーションにより表わした図である。
【００５４】
図６の多層膜構造は、１Ｌ （１Ｈ １Ｌ）6 ２．２Ｍ １Ｌ １Ｈ １Ｌ２Ｍ （１Ｌ １Ｈ）6 １Ｌで表わされる。多層膜構造を表わす記号の意味は、図２と同様である。
【００５５】
この多層膜構造に波長１０００〜２０００ｎｍの赤外光を入射すると、図６に示すように、波長約１４５０ｎｍおよび波長約１６２０ｎｍの入射光のみが磁気光学体内で共振し、その近傍およそ１２５０ｎｍ〜１８５０ｎｍまでの波長域の入射光は遮断される。このシミュレーション結果から、図４の多層膜構造において磁気光学体内に挟み込む誘電体層の厚さを調整することによっても、磁気光学体内に局在する入射光の２波長の共振ピーク値を変えられることがわかる。この結果から、図６の多層膜構造からなるファラデー回転子は、磁気光学体内に挟み込む誘電体層の厚さを調整することによっても、図４の場合とは異なる２波長の入射光の偏光面のみを選択的に回転する作用のあることが確かめられる。
【００５６】
図７は、３波長の入射光の偏光面のみを選択的に回転させるファラデー回転子の機能をシミュレーションにより表わした図である。
【００５７】
図７の多層膜構造は、１Ｌ （１Ｈ １Ｌ）6 ２．２Ｍ ４Ｌ ２Ｍ （１Ｌ １Ｈ）6 １Ｌで表わされる。多層膜構造を表わす記号の意味は、図２と同様である。
【００５８】
この多層膜構造に波長１０００〜２０００ｎｍの赤外光を入射すると、図７に示すように、波長約１３３０ｎｍ、波長約１５３０ｎｍ、および波長約１７６０ｎｍの入射光のみが磁気光学体内で共振し、その近傍およそ１２５０ｎｍ〜１８５０ｎｍまでの波長域の入射光は遮断される。このシミュレーション結果から、図２の多層膜構造において、磁気光学体および磁気光学体内に挟み込む誘電体層の厚さおよび配置等を調整することにより、３波長の複数入射光を磁気光学体内に局在させられることがわかる。この結果から、図７の多層膜構造からなるファラデー回転子は、３波長の入射光の偏光面のみを選択的に回転する作用のあることが確かめられる。
【００５９】
図２から図７のシミュレーション結果から、ファラデー回転子３０を用いて偏光面を回転できる入射光の波長およびその数が、磁気光学体３０−１（内部に付加的な誘電体層を挟み込んだ場合はそれも含む）および誘電体多層膜３０−２の厚さおよび配置を調整することによって制御可能であることがわかる。
【００６０】
以上のように、実施の形態１によれば、ファラデー回転子３０は、磁気光学体３０−１の両側に配置された誘電体多層膜３０−２の共振構造により、単一波長のみならず複数波長の入射光を磁気光学体３０−２内に局在させることが可能である。
【００６１】
また、磁気光学体３０−１および誘電体多層膜３０−２はともに薄膜構造であって、両者を薄膜積層技術により一体化することも可能である。これにより、磁気光学体３０−１、誘電体多層膜３０−２、および両者を組み合わせたファラデー回転子３０の小型化およびコスト削減が可能となり、さらにファラデー回転子３０の製造工程も簡素化できる。
【００６２】
[実施の形態２]
図８および図９は、この発明の実施の形態２による光アイソレータを模式的に示した図である。
【００６３】
図８の光アイソレータ６０ａは、実施の形態１に示したファラデー回転子３０の両側に偏光子２０および検光子４０を配置し、さらに磁性体５を上下から配置した構造となっている。
【００６４】
実施の形態１において説明したように、ファラデー回転子３０は特定波長の入射光の偏光面のみを選択的に回転させる機能を有する。このため、ファラデー回転子３０を組み込んだ光アイソレータ６０ａは、特定波長の入射光の戻り光のみを選択的に遮断することが可能となる。
【００６５】
偏光子２０および検光子４０はダイヤモンドライクカーボン（Diamond-Like Carbon：以下、ＤＬＣ）薄膜に斜めから粒子線とエネルギービームのいずれかを照射することにより構成することも可能である。なお、このＤＬＣ薄膜により構成された偏光子（検光子）については、実施の形態３において詳述する。
【００６６】
以上により、ファラデー回転子３０が薄膜構造なのに加えて、偏光子２０および検光子４０も薄膜構造とすることが可能なので、これらを薄膜積層技術により一体化することで、光アイソレータ６０ａの小型化およびコスト削減が可能となり、また製造工程も簡素化できる。
【００６７】
図９の光アイソレータ６０ｂは、磁性体５０として室温で強磁性を示す窒化ガリウム系磁性半導体薄膜を用いている。図９に示すように、光アイソレータ６０ｂは、この磁性体５０を偏光子２０および検光子４０の外側に配置した構造となっている。
【００６８】
窒化ガリウム系磁性半導体薄膜は光に対して透明であるため、入射光の光路中に配置することが可能である。
【００６９】
このため、偏光子２０，ファラデー回転子３０，検光子４０に加えて磁性体５０を、図９に示すように一直線上に配置することが可能となる。したがって、薄膜積層技術によってこれらを一体化することにより、光アイソレータ６０ｂは光アイソレータ６０ａに比べてさらなる小型化およびコスト削減が可能となり、また製造工程もより一層簡素化できる。
【００７０】
[実施の形態３]
図１０は、この発明の実施の形態３による偏光子の作製過程を模式的に示した図である。
【００７１】
この偏光子は、ＤＬＣ薄膜１１に斜めから粒子線とエネルギービームのいずれかを照射することにより形成されることを特徴とする。粒子線はイオンビーム，電子線，陽子線，α線，および中性子線、エネルギービームは光線，Ｘ線，およびγ線などが考えられるが、ここではイオンビームを照射する場合を例にとり、ＤＬＣ薄膜に屈折率分布をつける方法を図１０を参照して説明する。
【００７２】
図１０に示すように、まずＤＬＣ薄膜１１の上に屈折率分布のパターンを転写したマスク１２を密着させる。そのマスク１２の上から、たとえばヘリウムまたはアルゴン等のイオンビームで斜方照射を行なう。マスク１２の透過部分を通ってイオンビームの照射を受けた部分は、１１−１のように屈折率が変化する。一方、マスク１２の遮断部分によってイオンビームの照射をさえぎられた部分は、１１−２のように屈折率は変化しない。このことから、マスクのパターンを変化させることによりＤＬＣ薄膜１１の屈折率分布を制御することができる。この結果を利用して、ＤＬＣ薄膜１１に偏光分離特性をもたせることが可能となる。
【００７３】
なお、水素を含むＤＬＣ薄膜にイオン照射を行なうことによりその屈折率を２．０から２．５程度の範囲内で変え得ることは、Diamond and Related Materials誌の１９９８年度第７号４３２頁から４３４頁に報告されている。また、イオン照射などの粒子線照射またはエネルギービーム照射などにより屈折率を変化させることは、水素を含むＤＬＣ薄膜に限らずたとえば窒素などを含むＤＬＣ薄膜においても可能であり、それらを含まないＤＬＣ薄膜においても可能である。
【００７４】
ここで、水素を含むＤＬＣ薄膜にイオン照射を行なうことによりその屈折率を２．０から２．５程度の範囲内で変え得るという報告を参考に、ＤＬＣ薄膜を用いた偏光子の性能をシミュレーションした。シミュレーションは、高屈折率層（屈折率２．５）を１層１５２．５ｎｍ、低屈折率層（屈折率２．０）を１層１９０．６３ｎｍとして、各２５層、計５０層を交互に積層したＤＬＣ薄膜に、６５度の入射角で波長１０００ｎｍ〜２０００ｎｍの赤外光を入射するという設定で行なった。そのシミュレーション結果を図示したのが図１１である。
【００７５】
図１１より、１３００ｎｍにおいて偏光消光比が約−３５ｄＢに達していることがわかる。この結果から、ＤＬＣ薄膜に斜めからイオン照射などの粒子線照射またはエネルギービーム照射などを行なうことによって、偏光子（検光子）を作製することが可能であることが確かめられる。
【００７６】
次に、ＤＬＣ薄膜の作製条件について述べる。
水素を含有したＤＬＣ薄膜の成膜方法としては、熱，プラズマ等を利用した各種ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法、スパッタリング法、ＥＢ（Electron Beam）蒸着法、アークイオンプレーティング法（フィルタードアーク法）などが存在する。しかしながら、水素を膜中に大量に導入できること、および膜厚が２０μｍ程度は必要となることから、高速成膜が期待できるＣＶＤ法が実際上は最適と考えられる。ここでは、平行平板式プラズマＣＶＤ法での成膜を取り上げる。
【００７７】
平行平板式プラズマＣＶＤ法での成膜条件の一例として、基板サイズを３０センチ角とし、成膜基板温度を摂氏２００度、圧力を１．３×１０1〜１．３×１０-1Ｐａ、原料ガスであるメタンの流量を１００ｓｃｃｍとして、約１０００Ｗの電力で１３．５６ＭＨｚの高周波を印加する。真空槽はロータリーポンプと油拡散ポンプとオリフィスにて圧力制御する。
【００７８】
上記の作製条件で作製したＤＬＣ薄膜に、斜めから粒子線とエネルギービームのいずれかを照射することにより、ＤＬＣ薄膜の屈折率を変化させることができる。この屈折率変化を制御することにより、ＤＬＣ薄膜を偏光子として利用することが可能となる。
【００７９】
以上のように、実施の形態３によれば、ＤＬＣ薄膜に斜めから粒子線とエネルギービームのいずれかを照射することにより、薄型で他の薄膜光学素子との積層一体構造にも適した偏光子を作製することができる。
【００８０】
[実施の形態４]
図１２は、平行平板式プラズマＣＶＤ法を用いて実際に作製されたＤＬＣ薄膜の分光透過特性の測定結果を示した図である。このＤＬＣ薄膜は、１．５ｍｍ厚のガラス基板上に１．０μｍの厚さで成膜されている。なお、このＤＬＣ薄膜は、実施の形態３において説明した平行平板式プラズマＣＶＤ法での成膜条件を変えて、水素濃度を高めることにより作製された。
【００８１】
図１２に示すように、今回作製されたＤＬＣ薄膜は、光通信用波長を含む波長５００ｎｍから２０００ｎｍの光に対して、１００％に近い分光透過特性を有する。なお、図１２の分光透過特性は、ＤＬＣ薄膜の表面，ガラス基板の裏面，およびＤＬＣ薄膜とガラス基板表面との境界面、における反射の影響をすべて取り除いた「ＤＬＣ薄膜の内部透過率」である。
【００８２】
図１３は、図１２の測定結果をもとに計算されたＤＬＣ薄膜の光学特性を示した図である。
【００８３】
図１３に示すように、今回作製されたＤＬＣ薄膜は、たとえば光通信用を想定した波長１５００ｎｍにおいて、屈折率ｎ＝１．５５，消衰係数ｋ＝４．４８×１０-5であることがわかる。
【００８４】
一方、ＤＬＣの光学特性を測定した最近の代表的な文献として、Diamond and Related Materials誌の２０００年度第９号１７５８頁から１７６１頁がある。この文献には、波長１５００ｎｍにおけるＤＬＣの吸収係数に関するデータとして、ヘリウムイオンを１．０×１０16ｃｍ-2照射した後のＤＬＣの吸収係数が掲載されている。このＤＬＣの吸収係数を元に、波長１５００ｎｍにおける消衰係数ｋを計算したところ、ｋ＝４×１０-4となった。
【００８５】
したがって、今回作製されたＤＬＣ薄膜は、光通信用を想定した波長１５００ｎｍにおいて、従来のＤＬＣに比べて著しく低い消衰係数を有することが確認された。さらに、今回作製されたＤＬＣ薄膜は、波長が１５００ｎｍのみならず１２００ｎｍから１７００ｎｍの範囲においても、消衰係数が従来のＤＬＣの４×１０-4より低い３×１０-4以下であることが図１３から読み取れる。なお消衰係数は、低ければ低いほど、たとえば光通信分野においては信号の減衰が少なくなるなどの利点がある。
【００８６】
このように、従来にない優れた特性を有する今回作製のＤＬＣ薄膜は、光通信用のみならず、実施の形態３において述べた偏光子をはじめ、さまざまな用途に応用することが可能であると考えられる。
【００８７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００８８】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、ファラデー回転子、偏光子、検光子、磁性体、およびそれらを構成要素とする光アイソレータをそれぞれ小型化し、かつコストを抑えることが可能となる。また、複数波長にも対応できるファラデー回転子および光アイソレータを製造することが可能となる。さらに、偏光子をはじめ種々の光デバイス等の小型化、低コスト化、および高性能化などに有用な新しい材料を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１によるファラデー回転子を模式的に示した図である。
【図２】 単一波長対応ファラデー回転子の機能をシミュレーションにより表わした図である。
【図３】 ２波長対応ファラデー回転子の機能をシミュレーションにより表わした図である。
【図４】 ２波長対応ファラデー回転子の機能をシミュレーションにより表わした図である。
【図５】 ２波長対応ファラデー回転子の機能をシミュレーションにより表わした図である。
【図６】 ２波長対応ファラデー回転子の機能をシミュレーションにより表わした図である。
【図７】 ３波長対応ファラデー回転子の機能をシミュレーションにより表わした図である。
【図８】 この発明の実施の形態２による光アイソレータを模式的に示した図である。
【図９】 この発明の実施の形態２による光アイソレータを模式的に示した図である。
【図１０】 この発明の実施の形態３による偏光子の作製過程を模式的に示した図である。
【図１１】 ＤＬＣ薄膜を用いた偏光子の性能をシミュレーションにより表わした図である。
【図１２】 平行平板式プラズマＣＶＤ法を用いて実際に作製されたＤＬＣ薄膜の分光透過特性の測定結果を示した図である。
【図１３】 図１２の測定結果をもとに計算されたＤＬＣ薄膜の光学特性を示した図である。
【図１４】 一般的な光アイソレータの仕組みを模式的に示した図である。
【符号の説明】
１ 光源、２，２０ 偏光子、３，３０ ファラデー回転子、３０−１ 磁気光学体、３０−２ 誘電体多層膜、４，４０ 検光子、５，５０ 磁性体、６，６０ａ，６０ｂ 光アイソレータ、１１ ＤＬＣ薄膜、１１−１ 屈折率変化が生じた部分、１１−２ 屈折率変化が生じていない部分、１２ マスク。
Claims (6)
- 特定波長の入射光の戻り光のみを選択的に遮断する波長選択性を有した光アイソレータであって、
磁界方向に進む入射光の偏光面を回転させる磁気光学体と、
前記磁気光学体に磁界を印加する磁性体と、
少なくとも１波長の入射光を前記磁気光学体内に局在させるため、低屈折率層と高屈折率層とを交互に積層した誘電体多層膜と、
入射光から偏光成分を取り出す偏光子と、
前記偏光子と組み合わせて用いられる検光子とを備え、
前記偏光子および前記検光子は、ダイヤモンドライクカーボン薄膜の上に屈折率分布のパターンを転写したマスクを密着させ、前記マスクの上から粒子線およびエネルギービームのいずれかで斜方照射を行なうことにより、屈折率に分布構造をもたせたことを特徴とする光アイソレータ。 - 前記粒子線はイオンビーム，電子線，陽子線，α線，および中性子線のいずれかで、前記エネルギービームは光線，Ｘ線，およびγ線のいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の光アイソレータ。
- ダイヤモンドライクカーボン薄膜の上に屈折率分布のパターンを転写したマスクを密着させ、前記マスクの上から粒子線およびエネルギービームのいずれかで斜方照射を行なうことにより、屈折率に分布構造をもたせたことを特徴とする偏光子。
- 前記粒子線はイオンビーム，電子線，陽子線，α線，および中性子線のいずれかで、前記エネルギービームは光線，Ｘ線，およびγ線のいずれかであることを特徴とする請求項３に記載の偏光子。
- 前記偏光子および前記検光子の製造に用いられる前記ダイヤモンドライクカーボン薄膜は、光領域において透明で、かつ光通信用波長の１２００ｎｍから１７００ｎｍにおいて消衰係数が３×１０-4以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の光アイソレータ。
- 前記偏光子の製造に用いられる前記ダイヤモンドライクカーボン薄膜は、光領域において透明で、かつ光通信用波長の１２００ｎｍから１７００ｎｍにおいて消衰係数が３×１０-4以下であることを特徴とする請求項３または４に記載の偏光子。
Priority Applications (11)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002082784A JP3979138B2 (ja) | 2001-12-20 | 2002-03-25 | 光アイソレータおよび偏光子 |
| TW091133369A TWI263808B (en) | 2001-12-20 | 2002-11-14 | Faraday rotator, optical isolator, polarizer, and diamond-like carbon thin film |
| TW094139725A TWI271559B (en) | 2001-12-20 | 2002-11-14 | Faraday rotator, optical isolator, polarizer, and diamond-like carbon thin film |
| US10/065,738 US6813076B2 (en) | 2001-12-20 | 2002-11-14 | Faraday rotator, optical isolator, polarizer, and diamond-like carbon thin film |
| CA002411904A CA2411904A1 (en) | 2001-12-20 | 2002-11-15 | Faraday rotator, optical isolator, polarizer, and diamond-like carbon thin film |
| EP02026413A EP1326127A3 (en) | 2001-12-20 | 2002-11-26 | Faraday rotator using a diamond-like carbon thin film |
| IL15326902A IL153269A0 (en) | 2001-12-20 | 2002-12-04 | Faraday rotator, optical isolator, polarizer, and diamond-like carbon thin film |
| KR1020020081096A KR20030053014A (ko) | 2001-12-20 | 2002-12-18 | 패러데이 회전자, 광 아이솔레이터, 편광자 및다이아몬드형 탄소 박막 |
| CNB021575495A CN1242283C (zh) | 2001-12-20 | 2002-12-20 | 法拉第旋转器、光学隔离器、偏振器和类金刚石碳薄膜 |
| US10/711,262 US7218447B2 (en) | 2001-12-20 | 2004-09-07 | Diamond-like carbon film and method for qualitatively transforming diamond-like carbon film |
| US11/616,033 US20070103783A1 (en) | 2001-12-20 | 2006-12-26 | Faraday Rotator, Optical Isolator, Polarizer, and Diamond-Like Carbon Thin Film |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001387730 | 2001-12-20 | ||
| JP2001-387730 | 2001-12-20 | ||
| JP2002082784A JP3979138B2 (ja) | 2001-12-20 | 2002-03-25 | 光アイソレータおよび偏光子 |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004270226A Division JP2005010808A (ja) | 2001-12-20 | 2004-09-16 | Ｄｌｃ膜、およびｄｌｃ膜の改質方法 |
| JP2007024628A Division JP2007133430A (ja) | 2001-12-20 | 2007-02-02 | ダイヤモンドライクカーボン薄膜およびそれを利用した光学用部品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003248193A JP2003248193A (ja) | 2003-09-05 |
| JP3979138B2 true JP3979138B2 (ja) | 2007-09-19 |
Family
ID=26625178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002082784A Expired - Fee Related JP3979138B2 (ja) | 2001-12-20 | 2002-03-25 | 光アイソレータおよび偏光子 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (3) | US6813076B2 (ja) |
| EP (1) | EP1326127A3 (ja) |
| JP (1) | JP3979138B2 (ja) |
| KR (1) | KR20030053014A (ja) |
| CN (1) | CN1242283C (ja) |
| CA (1) | CA2411904A1 (ja) |
| IL (1) | IL153269A0 (ja) |
| TW (2) | TWI263808B (ja) |
Families Citing this family (38)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002296554A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-09 | Minebea Co Ltd | ファラデー回転子 |
| WO2004027464A1 (ja) * | 2002-09-19 | 2004-04-01 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | 回折光学素子とその形成方法 |
| JP4207554B2 (ja) * | 2002-12-12 | 2009-01-14 | 住友電気工業株式会社 | 光射出面上に回折光学膜を有する発光素子とその製造方法 |
| JP3818255B2 (ja) * | 2002-12-16 | 2006-09-06 | 住友電気工業株式会社 | 端部に回折光学膜を有する光ファイバとその製造方法 |
| CN100427972C (zh) * | 2003-12-19 | 2008-10-22 | 住友电气工业株式会社 | 平板型微透镜及其制造方法 |
| JP2005202356A (ja) * | 2003-12-19 | 2005-07-28 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 平板型マイクロレンズとその製造方法 |
| JP2005195919A (ja) * | 2004-01-08 | 2005-07-21 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 偏光インテグレータ |
| US20050201651A1 (en) * | 2004-02-12 | 2005-09-15 | Panorama Flat Ltd. | Apparatus, method, and computer program product for integrated influencer element |
| US20060056794A1 (en) * | 2004-02-12 | 2006-03-16 | Panorama Flat Ltd. | System, method, and computer program product for componentized displays using structured waveguides |
| US7254287B2 (en) * | 2004-02-12 | 2007-08-07 | Panorama Labs, Pty Ltd. | Apparatus, method, and computer program product for transverse waveguided display system |
| US20050201698A1 (en) * | 2004-02-12 | 2005-09-15 | Panorama Flat Ltd. | System, method, and computer program product for faceplate for structured waveguide system |
| US20050180672A1 (en) * | 2004-02-12 | 2005-08-18 | Panorama Flat Ltd. | Apparatus, Method, and Computer Program Product For Multicolor Structured Waveguide |
| US20050201654A1 (en) * | 2004-02-12 | 2005-09-15 | Panorama Flat Ltd. | Apparatus, method, and computer program product for substrated waveguided display system |
| US20050201679A1 (en) * | 2004-02-12 | 2005-09-15 | Panorama Flat Ltd. | System, method, and computer program product for structured waveguide including modified output regions |
| US20060056793A1 (en) * | 2004-02-12 | 2006-03-16 | Panorama Flat Ltd. | System, method, and computer program product for structured waveguide including nonlinear effects |
| US20050201705A1 (en) * | 2004-02-12 | 2005-09-15 | Panorama Flat Ltd. | Apparatus, method, and computer program product for structured waveguide including recursion zone |
| US20050180722A1 (en) * | 2004-02-12 | 2005-08-18 | Panorama Flat Ltd. | Apparatus, method, and computer program product for structured waveguide transport |
| US7099547B2 (en) * | 2004-02-12 | 2006-08-29 | Panorama Labs Pty Ltd | Apparatus, method, and computer program product for structured waveguide transport using microbubbles |
| US7224854B2 (en) * | 2004-02-12 | 2007-05-29 | Panorama Labs Pty. Ltd. | System, method, and computer program product for structured waveguide including polarizer region |
| JP2005258171A (ja) * | 2004-03-12 | 2005-09-22 | Alps Electric Co Ltd | 偏光分離素子及びその製造方法 |
| EP1726977B1 (en) * | 2004-03-17 | 2010-06-16 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Hologram color filter, method for fabricating the same, and color liquid crystal display comprising it |
| CN100410700C (zh) * | 2004-03-17 | 2008-08-13 | 住友电气工业株式会社 | 全息滤色片及其制造方法以及包含该滤色片的彩色液晶显示装置 |
| US7310454B2 (en) * | 2004-05-24 | 2007-12-18 | Massachusetts Institute Of Technology | Photonic bandgap modulator, amplifier, demux, and TDM devices |
| JP4046112B2 (ja) * | 2004-07-28 | 2008-02-13 | 住友電気工業株式会社 | ホログラムスクリーン |
| JP2006056741A (ja) * | 2004-08-19 | 2006-03-02 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 水素化炭素膜の改質方法および水素化炭素膜 |
| US7068413B1 (en) | 2005-05-18 | 2006-06-27 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Near-normal incidence quasi-optical reflective Faraday rotator for high power millimeter wave radars |
| JP2007148355A (ja) * | 2005-10-28 | 2007-06-14 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光学薄膜および光学素子とその製造方法 |
| EP2088123A1 (en) * | 2006-11-10 | 2009-08-12 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Si-O CONTAINING HYDROGENATED CARBON FILM, OPTICAL DEVICE INCLUDING THE SAME, AND METHOD FOR MANUFACTURING THE Si-O CONTAINING HYDROGENATED FILM AND THE OPTICAL DEVICE |
| WO2008068753A2 (en) | 2006-12-04 | 2008-06-12 | Ben-Gurion University Of The Negev - Research And Development Authority | Polarization independent birefringent tunable filters |
| US7786431B1 (en) * | 2007-06-17 | 2010-08-31 | Donofrio Raymond S | Magnetically modulated, spin vector correlated beam generator for projecting electrically right, neutral, or left beams |
| CN101621334B (zh) * | 2009-07-03 | 2013-06-19 | 招远招金光电子科技有限公司 | 一种光通讯发射组件 |
| KR101971146B1 (ko) * | 2012-11-19 | 2019-04-22 | 엘지디스플레이 주식회사 | 발광효율의 감소 없이 야외 시인성을 향상시킨 유기발광 디스플레이 장치 |
| WO2015123367A1 (en) * | 2014-02-11 | 2015-08-20 | The Mackinac Technology Company | Fluorinated and hydrogenated diamond-like carbon materials for anti-reflective coatings |
| CN106249443A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-21 | 欧阳征标 | 磁光薄膜磁表面快波方向可控光二极管 |
| CN106200024A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-07 | 欧阳征标 | 磁光薄膜磁表面快波光二极管 |
| RU173568U1 (ru) * | 2017-04-27 | 2017-08-30 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный университет" | Оптический изолятор на основе магнитофотонного микрорезонатора |
| CN111247478A (zh) * | 2017-08-22 | 2020-06-05 | 芬兰国家技术研究中心股份公司 | 集成法拉第旋转器 |
| CN108710172B (zh) * | 2018-05-23 | 2019-08-27 | 山东大学 | 一种基于钇铝石榴石光波导的起偏器及其制备方法与应用 |
Family Cites Families (42)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5548159U (ja) * | 1978-09-22 | 1980-03-29 | ||
| JPS60184225A (ja) | 1984-03-01 | 1985-09-19 | Shojiro Kawakami | 光フアイバ型アイソレ−タ |
| JPS6256923A (ja) * | 1985-09-06 | 1987-03-12 | Ricoh Co Ltd | 光アイソレ−タ− |
| US5514885A (en) * | 1986-10-09 | 1996-05-07 | Myrick; James J. | SOI methods and apparatus |
| US5076675A (en) | 1988-02-26 | 1991-12-31 | Fujitsu Limited | Polarizing separating device and optical isolator employing the same |
| US5266409A (en) * | 1989-04-28 | 1993-11-30 | Digital Equipment Corporation | Hydrogenated carbon compositions |
| US4973120A (en) * | 1989-05-01 | 1990-11-27 | At&T Bell Laboratories | Optical isolator with resonant cavity having gyrotropic material |
| US5273731A (en) * | 1989-09-14 | 1993-12-28 | General Electric Company | Substantially transparent free standing diamond films |
| JPH0766084B2 (ja) * | 1990-08-23 | 1995-07-19 | 彰二郎 川上 | 形状複屈折体から成る偏光合離素子及びその製造方法 |
| JPH04360103A (ja) * | 1991-06-07 | 1992-12-14 | Yazaki Corp | 偏光ビームスプリッタ |
| JP2587342Y2 (ja) * | 1992-03-16 | 1998-12-16 | 京セラ株式会社 | 構造性複屈折素子 |
| JP3199829B2 (ja) * | 1992-03-26 | 2001-08-20 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 無定形炭素膜の作製方法 |
| US5294518A (en) * | 1992-05-01 | 1994-03-15 | International Business Machines Corporation | Amorphous write-read optical storage memory |
| JPH06214115A (ja) * | 1993-01-13 | 1994-08-05 | Sony Corp | 撮像装置 |
| US5901021A (en) * | 1995-05-19 | 1999-05-04 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Thin-film magnetic head |
| NO304124B1 (no) * | 1995-09-08 | 1998-10-26 | Patinor As | Infrar°d strÕlingskilde og fremgangsmÕte til dens fremstilling |
| RU2138069C1 (ru) | 1996-04-23 | 1999-09-20 | Гарнетек Лтд. (Garnetec Ltd.) | Магнитооптическая тонкопленочная структура |
| JPH1020248A (ja) * | 1996-06-28 | 1998-01-23 | Kyocera Corp | 光アイソレータ |
| JP3626576B2 (ja) * | 1997-05-14 | 2005-03-09 | 株式会社リコー | 磁気光学素子 |
| US6428894B1 (en) * | 1997-06-04 | 2002-08-06 | International Business Machines Corporation | Tunable and removable plasma deposited antireflective coatings |
| US6262949B1 (en) * | 1997-11-14 | 2001-07-17 | Fujitsu Limited | Multilayer resonance device and magneto-optical recording medium with magnetic center layer of a different thickness than that of the components of the reflecting layers |
| US6421303B1 (en) * | 1997-11-14 | 2002-07-16 | Fujitsu Limited | Multilayer resonance device and magneto-optical recording medium with magnetic center layer of a different thickness than that of the components of the reflecting layers, and method of reproducing the same |
| US6215592B1 (en) * | 1998-03-19 | 2001-04-10 | Ciena Corporation | Fabry-perot optical filter and method of making the same |
| DE69906325T2 (de) | 1998-09-18 | 2004-02-19 | Minnesota Mining & Manufacturing Company, St. Paul | Optischer isolator |
| JP2000162566A (ja) * | 1998-11-27 | 2000-06-16 | Tokyo Inst Of Technol | 磁気光学効果増大素子およびその製造方法 |
| JP2000267057A (ja) * | 1999-03-17 | 2000-09-29 | Ricoh Co Ltd | 磁気光学素子 |
| JP2001110635A (ja) * | 1999-10-04 | 2001-04-20 | Minebea Co Ltd | 磁気光学体及びその製造方法 |
| US6545809B1 (en) * | 1999-10-20 | 2003-04-08 | Flex Products, Inc. | Color shifting carbon-containing interference pigments |
| JP2001194639A (ja) * | 1999-10-27 | 2001-07-19 | Minebea Co Ltd | 磁気光学体 |
| JP4124396B2 (ja) * | 1999-12-17 | 2008-07-23 | 独立行政法人科学技術振興機構 | ホログラムの製造方法および装置 |
| JP4421065B2 (ja) * | 2000-04-07 | 2010-02-24 | 株式会社アルバック | トンネル磁気抵抗素子の製造方法、トンネル磁気抵抗素子 |
| US6753042B1 (en) | 2000-05-02 | 2004-06-22 | Itac Limited | Diamond-like carbon thin film coating process |
| US6930835B2 (en) * | 2000-05-25 | 2005-08-16 | Atomic Telecom | Atomic layer controlled optical filter design for next generation dense wavelength division multiplexer |
| JP3424095B2 (ja) * | 2000-08-02 | 2003-07-07 | ミネベア株式会社 | 磁気光学体及びこの磁気光学体を用いた光アイソレータ |
| JP4521609B2 (ja) * | 2000-09-11 | 2010-08-11 | ミネベア株式会社 | 磁気光学体及びこの磁気光学体を用いた光アイソレータ |
| KR100531514B1 (ko) | 2001-03-02 | 2005-11-28 | 도꾸리쯔교세이호징 가가꾸 기쥬쯔 신꼬 기꼬 | Ⅱ-ⅵ족 또는 ⅲ-ⅴ족계 단결정(單結晶) 강자성(强磁性)산화물및 그 강자성 특성의 조정방법 |
| JP3938284B2 (ja) * | 2001-03-02 | 2007-06-27 | 独立行政法人科学技術振興機構 | 強磁性ＧａＮ系混晶化合物及びその強磁性特性の調整方法 |
| JP2002296555A (ja) | 2001-03-30 | 2002-10-09 | Minebea Co Ltd | ファラデー回転子の作製方法 |
| US7014317B2 (en) * | 2001-11-02 | 2006-03-21 | Essilor International (Compagnie Generale D'optique) | Method for manufacturing multifocal lenses |
| US7019904B2 (en) * | 2003-02-18 | 2006-03-28 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Diffraction grating element, production method of diffraction grating element, and method of designing diffraction grating element |
| US7268293B2 (en) * | 2004-06-15 | 2007-09-11 | Siemen Power Generation, Inc. | Surface coating of lapped insulation tape |
| US8874046B2 (en) * | 2009-01-05 | 2014-10-28 | Intel Corporation | Techniques utilizing step size adaptation for differential beamforming in wireless networks |
-
2002
- 2002-03-25 JP JP2002082784A patent/JP3979138B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2002-11-14 US US10/065,738 patent/US6813076B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-11-14 TW TW091133369A patent/TWI263808B/zh active
- 2002-11-14 TW TW094139725A patent/TWI271559B/zh not_active IP Right Cessation
- 2002-11-15 CA CA002411904A patent/CA2411904A1/en not_active Abandoned
- 2002-11-26 EP EP02026413A patent/EP1326127A3/en not_active Withdrawn
- 2002-12-04 IL IL15326902A patent/IL153269A0/xx unknown
- 2002-12-18 KR KR1020020081096A patent/KR20030053014A/ko not_active Application Discontinuation
- 2002-12-20 CN CNB021575495A patent/CN1242283C/zh not_active Expired - Fee Related
-
2004
- 2004-09-07 US US10/711,262 patent/US7218447B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2006
- 2006-12-26 US US11/616,033 patent/US20070103783A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW200302930A (en) | 2003-08-16 |
| TWI263808B (en) | 2006-10-11 |
| US20070103783A1 (en) | 2007-05-10 |
| KR20030053014A (ko) | 2003-06-27 |
| TWI271559B (en) | 2007-01-21 |
| US7218447B2 (en) | 2007-05-15 |
| IL153269A0 (en) | 2003-07-06 |
| US6813076B2 (en) | 2004-11-02 |
| JP2003248193A (ja) | 2003-09-05 |
| US20030117706A1 (en) | 2003-06-26 |
| CN1427274A (zh) | 2003-07-02 |
| EP1326127A2 (en) | 2003-07-09 |
| EP1326127A3 (en) | 2003-10-01 |
| US20050018327A1 (en) | 2005-01-27 |
| CA2411904A1 (en) | 2003-06-20 |
| CN1242283C (zh) | 2006-02-15 |
| TW200608071A (en) | 2006-03-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3979138B2 (ja) | 光アイソレータおよび偏光子 | |
| US20020139974A1 (en) | Faraday rotator with metal reflection film | |
| WO2000008496A1 (fr) | Polariseur | |
| Hodgkinson et al. | Experimental realization of sculptured-thin-film polarization-discriminatory light-handedness inverters | |
| JP2007133430A (ja) | ダイヤモンドライクカーボン薄膜およびそれを利用した光学用部品 | |
| JP2005010808A (ja) | Ｄｌｃ膜、およびｄｌｃ膜の改質方法 | |
| JP3781553B2 (ja) | 光シャッター | |
| US20020018913A1 (en) | Magneto-optical body and optical isolator using the same | |
| US6785037B2 (en) | Faraday rotator | |
| JPH06273621A (ja) | 偏光子およびその製造方法 | |
| TW201140192A (en) | Optical device | |
| JP2002311402A (ja) | ファラデー回転子 | |
| CN100354700C (zh) | 类金刚石碳薄膜及其质变的方法，和偏振器 | |
| US20060013076A1 (en) | Magnetooptic element and process for fabricating the same and optical isolator incorporating it | |
| JP3616349B2 (ja) | 偏光素子付き磁気光学結晶板 | |
| JPH11133230A (ja) | 偏光子及びその製造方法 | |
| JPH03188412A (ja) | 偏光子一体型ファラデー回転子 | |
| JP2008139578A (ja) | 導波路型光アイソレータ | |
| JP2000193823A (ja) | 偏光子及びそれを用いた光アイソレ―タ | |
| JPH1130770A (ja) | 磁気光学素子及びその製造方法 | |
| JP2004012997A (ja) | 磁気光学体 | |
| JP3564660B2 (ja) | 磁気光学体及びこの磁気光学体を用いた光アイソレータ | |
| JP2003315737A (ja) | 光アイソレータ | |
| JP2004302407A (ja) | 磁気光学体と光アイソレータ | |
| JP2000019474A (ja) | 多層膜ファラデー回転子 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040921 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060403 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061205 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070202 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070313 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070511 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070605 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070618 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100706 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110706 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110706 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120706 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |