JPH01133027A - 光学部品 - Google Patents
光学部品Info
- Publication number
- JPH01133027A JPH01133027A JP29101987A JP29101987A JPH01133027A JP H01133027 A JPH01133027 A JP H01133027A JP 29101987 A JP29101987 A JP 29101987A JP 29101987 A JP29101987 A JP 29101987A JP H01133027 A JPH01133027 A JP H01133027A
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- Japan
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- superconducting
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- magneto
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Links
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、光通信、光計測等に用いられる、光アイソレ
ータ等の磁気光学結晶を用いた光学部品に関する。
ータ等の磁気光学結晶を用いた光学部品に関する。
従来の技術
近年の光通信、光計測等の技術において、光分波器、波
長フィルター等に代表される光学部品は必要不可欠の物
である。中でも、光アイソレータや磁界センサー等の磁
気光学結晶を用いた素子は、光の入射方向によらずその
偏波面を進行方向に対して同じ方向に回転させるという
ユニークな機能を持つため、大変重要である。第２図に
従来の光アイソレータの１例（例えば、シブカワ、イヮ
ムラ、カツイ、ハヤシらによるエレクトロニクス・レタ
ーズ、第１３号第２４巻、７２１頁〜γ２２頁、１９７
７年）の断面図を示す。図中１はイツトリウムと鉄かの
酸化物から成るガーネット結晶（以下、ＹＩＧ結晶と記
す。）であジ、永久磁石２により、磁界が印加されるた
めにファラデー効果と呼ばれる光学的異方性が生じ光の
偏波面が回転する。この回転角は、磁界の強度と、ＹＩ
Ｇ結晶中の光路長で決まり、今は４５度回転するように
設定しである。この時、偏光子５で選ばれた偏波面を持
つ光は他の偏光子７に入射するが、この偏光子子の角度
を調節することにより出射光１１の入射光１ｏに対する
強度の損失は約１ないし２デシベル程度に抑えることが
できる。一方、上記のような設定をした時に逆方向から
入射光１２を入射させると、偏光子７により選択された
偏波成分を持つ光はＹＩＧ結晶全通過する際に偏光子５
を通過できる偏光方向と垂直になるように偏光面が回転
する。よって出射光１３の光強度は大変小さく、入射光
１２と比べると損失は約３０デシベルにもなる。以上が
光アイソレータの動作原理である。
長フィルター等に代表される光学部品は必要不可欠の物
である。中でも、光アイソレータや磁界センサー等の磁
気光学結晶を用いた素子は、光の入射方向によらずその
偏波面を進行方向に対して同じ方向に回転させるという
ユニークな機能を持つため、大変重要である。第２図に
従来の光アイソレータの１例（例えば、シブカワ、イヮ
ムラ、カツイ、ハヤシらによるエレクトロニクス・レタ
ーズ、第１３号第２４巻、７２１頁〜γ２２頁、１９７
７年）の断面図を示す。図中１はイツトリウムと鉄かの
酸化物から成るガーネット結晶（以下、ＹＩＧ結晶と記
す。）であジ、永久磁石２により、磁界が印加されるた
めにファラデー効果と呼ばれる光学的異方性が生じ光の
偏波面が回転する。この回転角は、磁界の強度と、ＹＩ
Ｇ結晶中の光路長で決まり、今は４５度回転するように
設定しである。この時、偏光子５で選ばれた偏波面を持
つ光は他の偏光子７に入射するが、この偏光子子の角度
を調節することにより出射光１１の入射光１ｏに対する
強度の損失は約１ないし２デシベル程度に抑えることが
できる。一方、上記のような設定をした時に逆方向から
入射光１２を入射させると、偏光子７により選択された
偏波成分を持つ光はＹＩＧ結晶全通過する際に偏光子５
を通過できる偏光方向と垂直になるように偏光面が回転
する。よって出射光１３の光強度は大変小さく、入射光
１２と比べると損失は約３０デシベルにもなる。以上が
光アイソレータの動作原理である。
発明が解決しようとする問題点
ところが上記した構成によれば、十分な強度の磁界を発
生させるためには、ＹＩＧ結晶に比べ数倍から１０数倍
の体積の永久磁石が必要となり、光アイソレータの小型
化をはばんでいた。この問題点は光アイソレータに限ら
ず、磁気光学結晶を用いる光学部品全般にわたる問題で
ある。
生させるためには、ＹＩＧ結晶に比べ数倍から１０数倍
の体積の永久磁石が必要となり、光アイソレータの小型
化をはばんでいた。この問題点は光アイソレータに限ら
ず、磁気光学結晶を用いる光学部品全般にわたる問題で
ある。
問題点を解決する之めの手段
かかる問題点を解決するため、本発明は少なくとも磁気
光学結晶と、前記磁気光学結晶の側面を覆うように取り
つけられた保持治具とより成り、前記保持治具の一主面
上に絶縁層で覆われ且つ超電導物質から成る少なくとも
一層の螺旋状の薄膜全形成し前記薄膜に電流を流すこと
により、前記磁気光学結晶に入射する光の伝搬方向に平
行な磁界を起こせしめ磁気光学効果を生じさせること全
特徴とする光学部品を提供するものである。
光学結晶と、前記磁気光学結晶の側面を覆うように取り
つけられた保持治具とより成り、前記保持治具の一主面
上に絶縁層で覆われ且つ超電導物質から成る少なくとも
一層の螺旋状の薄膜全形成し前記薄膜に電流を流すこと
により、前記磁気光学結晶に入射する光の伝搬方向に平
行な磁界を起こせしめ磁気光学効果を生じさせること全
特徴とする光学部品を提供するものである。
作用
上記した構成によれば、永久磁石を使わずに済むので光
学部品の寸法を縮小できる。また、超電導物質全屈いる
ので、出荷時に電流を生じさせておけばその後半永久的
に電流が流れ続けるので、常設のＴ源等は一切不要であ
る。また、螺旋を形成できる長さが磁気光学結晶より長
くとれるので、磁気光学結晶中での磁界を従来よジ均一
にできる。
学部品の寸法を縮小できる。また、超電導物質全屈いる
ので、出荷時に電流を生じさせておけばその後半永久的
に電流が流れ続けるので、常設のＴ源等は一切不要であ
る。また、螺旋を形成できる長さが磁気光学結晶より長
くとれるので、磁気光学結晶中での磁界を従来よジ均一
にできる。
実施例
第１図は光アイソレータを例にとった、本発明による一
実施例の断面図である。１０１はＹＩＧ結晶である。１
０２は例えばストロンチウムドープのＹ、Ｂａ２Ｃｕ３
０．−８なる超電導物質から放る螺旋状の薄膜（以下、
超電導コイルと呼ぶ。）で、５ｉｎ２から成る絶縁層１
０３ｉはさんで２層構造になっている。以下に超電導コ
イルの製造方法を説明する。まず、スパッタ法等により
保持治具１１０の内壁に１層目の超電導層を形成する。
実施例の断面図である。１０１はＹＩＧ結晶である。１
０２は例えばストロンチウムドープのＹ、Ｂａ２Ｃｕ３
０．−８なる超電導物質から放る螺旋状の薄膜（以下、
超電導コイルと呼ぶ。）で、５ｉｎ２から成る絶縁層１
０３ｉはさんで２層構造になっている。以下に超電導コ
イルの製造方法を説明する。まず、スパッタ法等により
保持治具１１０の内壁に１層目の超電導層を形成する。
この層を精密旋盤を用いて螺旋状に加工する。次に１層
目の絶縁層１０３と２層目の超電導層を順次スパッタ法
により形成する。但し、１層目と２層目の超電導層を部
分的に導通させるため、１層目の絶縁層１０３の端部は
１０３１．１０３２に示したように除去しである。次に
精密旋盤により２層目の超電導層を螺旋状に加工し、最
後に２層目の絶縁層１ｏ３３を形成する。このようにし
て作られた超電導コイルは電気的に閉ループになってい
る。よって一箇所を断線して電源をつないで直流電流を
流し、断線箇所を超電導物質で修復すると、コイルには
電流が流れ続けるので定常磁界が保持治具１１ｏの周囲
に現われる。この磁界は、ＹＩＧ結晶１０１付近では、
１ぼ平行となるため、ファラデー効果も結晶中で均一に
生じるので結晶の寸法と回転角の関係等の見積りが容易
になる。
目の絶縁層１０３と２層目の超電導層を順次スパッタ法
により形成する。但し、１層目と２層目の超電導層を部
分的に導通させるため、１層目の絶縁層１０３の端部は
１０３１．１０３２に示したように除去しである。次に
精密旋盤により２層目の超電導層を螺旋状に加工し、最
後に２層目の絶縁層１ｏ３３を形成する。このようにし
て作られた超電導コイルは電気的に閉ループになってい
る。よって一箇所を断線して電源をつないで直流電流を
流し、断線箇所を超電導物質で修復すると、コイルには
電流が流れ続けるので定常磁界が保持治具１１ｏの周囲
に現われる。この磁界は、ＹＩＧ結晶１０１付近では、
１ぼ平行となるため、ファラデー効果も結晶中で均一に
生じるので結晶の寸法と回転角の関係等の見積りが容易
になる。
偏波面の回転角はＹＩＧ結晶の長さとコイルに流れる電
流の量とコイルの巻き数によって決まる。
流の量とコイルの巻き数によって決まる。
今の場合、回転角は４５度に設定してあり、左から右に
のみ光が通過できるように偏光子１０４゜１０５が配置
されている。
のみ光が通過できるように偏光子１０４゜１０５が配置
されている。
同、本実施例では超電導コイルを２層構造としたが、１
層あるいは３層以上でもなんら問題はない。また、本実
施例は光アイソレータを例にとったが、本発明は光アイ
ソレータに限定されるものではない。また、本実施例２
は超電導コイル１０２全保持治具１１０の内壁に形成し
たが、外壁に形成してもなんら問題はない。
層あるいは３層以上でもなんら問題はない。また、本実
施例は光アイソレータを例にとったが、本発明は光アイ
ソレータに限定されるものではない。また、本実施例２
は超電導コイル１０２全保持治具１１０の内壁に形成し
たが、外壁に形成してもなんら問題はない。
発明の効果
本発明によれば、永久磁石が不要となるため、部品点数
が減り、アセンブリ工程が簡略化できる。
が減り、アセンブリ工程が簡略化できる。
また、超電導物質をコイルに用いるため、大電流が流せ
るので強い磁界を発生させること・：できる。
るので強い磁界を発生させること・：できる。
またコイルの巻き数を増やすことにＪ：り容易に磁界を
強くすることができる。また、保持治具の形状を変える
ことにより、容易に磁界分布を最適化することができる
。
強くすることができる。また、保持治具の形状を変える
ことにより、容易に磁界分布を最適化することができる
。
第１図は本発明に基〈一実施例の光学部品の構造全示す
断面図、第２図は従来の同部品の構造を示す断面図であ
る。 １０１・・・・・・ＹＩＧ結晶、１０２・・・・・・螺
旋状の薄摸、１０３・・・・・・絶縁層、１１０・・・
・・・保持治具。 １０４．１０５・・・・・・偏光子。
断面図、第２図は従来の同部品の構造を示す断面図であ
る。 １０１・・・・・・ＹＩＧ結晶、１０２・・・・・・螺
旋状の薄摸、１０３・・・・・・絶縁層、１１０・・・
・・・保持治具。 １０４．１０５・・・・・・偏光子。
Claims (1)
- 磁気光学結晶と、前記磁気光学結晶を固定し且つ一主面
上に超電導物質から成る少なくとも一層の螺旋状の第１
の薄膜と、前記第１の薄膜の表面を覆う絶縁体から成る
少なくとも一層の第２の薄膜とが形成された保持治具と
を含み、前記第１の薄膜に電流を流した時に生ずる磁界
の方向が前記磁気光学結晶中を通過する光の進行方向に
平行である光学部品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29101987A JPH01133027A (ja) | 1987-11-18 | 1987-11-18 | 光学部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29101987A JPH01133027A (ja) | 1987-11-18 | 1987-11-18 | 光学部品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01133027A true JPH01133027A (ja) | 1989-05-25 |
Family
ID=17763402
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29101987A Pending JPH01133027A (ja) | 1987-11-18 | 1987-11-18 | 光学部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01133027A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5341235A (en) * | 1990-04-18 | 1994-08-23 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Optical isolator and method for preparing same |
| EP1723451A2 (en) * | 2004-02-12 | 2006-11-22 | Panorama Labs Pty Ltd. | System, method, and computer program product for structured waveguide including nonlinear effects |
| EP1761811A2 (en) * | 2004-02-12 | 2007-03-14 | Panorama Labs Pty Ltd. | Apparatus, method, and computer program product for integrated influencer element |
| US7254287B2 (en) | 2004-02-12 | 2007-08-07 | Panorama Labs, Pty Ltd. | Apparatus, method, and computer program product for transverse waveguided display system |
-
1987
- 1987-11-18 JP JP29101987A patent/JPH01133027A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5341235A (en) * | 1990-04-18 | 1994-08-23 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Optical isolator and method for preparing same |
| EP1723451A2 (en) * | 2004-02-12 | 2006-11-22 | Panorama Labs Pty Ltd. | System, method, and computer program product for structured waveguide including nonlinear effects |
| EP1761811A2 (en) * | 2004-02-12 | 2007-03-14 | Panorama Labs Pty Ltd. | Apparatus, method, and computer program product for integrated influencer element |
| US7254287B2 (en) | 2004-02-12 | 2007-08-07 | Panorama Labs, Pty Ltd. | Apparatus, method, and computer program product for transverse waveguided display system |
| EP1761811A4 (en) * | 2004-02-12 | 2007-09-05 | Panorama Labs Pty Ltd | DEVICE, METHOD AND COMPUTER PROGRAM PRODUCT FOR INTEGRATED INFLUENCE ELEMENT |
| EP1723451A4 (en) * | 2004-02-12 | 2008-01-16 | Panorama Labs Pty Ltd | SYSTEM, METHOD AND COMPUTER PROGRAM PRODUCT FOR A STRUCTURED WAVEGUIDE WITH NONLINEAR EFFECTS |
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