JPH03150524A - 偏光非依存型光アイソレータ - Google Patents

偏光非依存型光アイソレータ

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JPH03150524A
JPH03150524A JP2260663A JP26066390A JPH03150524A JP H03150524 A JPH03150524 A JP H03150524A JP 2260663 A JP2260663 A JP 2260663A JP 26066390 A JP26066390 A JP 26066390A JP H03150524 A JPH03150524 A JP H03150524A
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independent optical
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、偏光非依存型光アイソレータ、特に、１個の
複屈折光学装置のみを必要とする光アイソレークに関す
る。
（従来の技術） 光アイソレータは光通信システムにおいて極めて広範囲
の応用を有する。−殻内には、アイソレータは伝送信号
の反射部分が伝送装置へ再入射するのを防止するのに使
用される。希望しない反射光を除去するために初期の多
くのアイソレータ設計は偏光選択装置を使用している。
伝送システムが制御不可能な未知の偏光の変化を発生す
るので受信信号の偏光状態が未知であるようなある種の
状況下では、これらの初期の装置は実用的とは言えない
。従って、偏光非依存型のアイソレータを開発するため
に多くの努力がなされて来た。
従来の偏光非依存型光アイソレータの１つが、Ｔｈｅ　
Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＩＥＥＥ　ｏ
ｆ’　Ｊａｐａｎ、第Ｅ６２巻、第７号、１９７９年７
月、５１６−５１７ページ（く掲載の松本（Ｔ、Ｍａｔ
ｓｕａｌｏｔｏ）による［ファイバ光学用偏光非依存型
アイソレータ（ＰｏｌａｒｉｚａＬｉｏｎ　Ｉｎｄｅｐ
ｅｎｄｅｎｔ　ｌ５ｏｌａｔｏｒ　ｒｏｒ　Ｆｉｂｅｒ
　０ｐｔｉｃｓ）　Ｊと言う文献に記載されている。松
本のアイソレータにおいては、この装置は同じ厚さの一
対の複屈折結晶板の間に挿入されたファラデー回転子と
補償板（半波長板）とで構成されている。従来技術にお
いて周知のように、複屈折板は入射する光信号を一対の
直交光線に分離する作用をする。更に、複屈折板は光線
が板の中を伝搬するときに一方の光線（「異常光線」ま
たはｒＥＪ光線と言う）を他方の光線（「常光線」また
は「０」光線と言う）から物理的に分割する用に作用す
る。この空間変位現象はしばしば［ウオークオフ（ｗｏ
ｒｋ−ｏｆｆ’　：変位）コと言われる。松本のアイソ
レータにおいては、第１の複屈折板に入射する信号は直
交成分に分割される。光線は次に、光線が補償板とファ
ラデー回転子とを通過するようにその経路選択が行われ
る。２つの光線は次に第２の複屈折板（物理的に第１の
板にできるだけよくマツチしている）に入射し、ここで
光線は再結合されて出力信号を形成する。ファラデー回
転子は非可逆装置であるので、アイソレータの中を逆方
向（アイソレーション方向）に伝搬する任意の信号は、
それが両方の複屈折板の中を通過するときに物理的に直
交偏光信号に分離される。この装置に関連する問題点は
、複屈折板の厚さの間に差があるとこれらの差が再結合
信号の出力レベルに影響を与えるので、複屈折板の厚さ
は本質的に同一でなければならないということである。
従来技術による代替設計においては、松本の装置の補償
板が特定厚さの追加の複屈折板によって置換えられてい
る。この特定の設計カ月ＥＥＥ　Ｐｈｏｔ。
ｎｉｃ　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｌｅｔｔｅｒｓ＋第１巻
、第３号、１９８９年３月、６８−７０ページに掲載の
チャン（Ｋ。
ν、Ｃｈａｎｇ）他による「空間ウオークオフ偏光子を
用いた偏光非依存型アイソレータ（Ｐｏｌａｒｉｚａｔ
ｉｏｎ　１ｎｄｃｐｃｎｄｃｎｔ　ｌ５Ｏ１ａｔＯｒ　
Ｕｓｉｎｇ　５ｐａｔｉａｌ　ＶａｌｋｏｒｒＰ。
Ｉａｒｉｚｅｒｓ）　Ｊと言う文献に記載されている。
この装置においては、アイソレータは厚さＪ２Ｌの第１
の複屈折板と、ファラデー回転子と厚さＬの一対の複屈
折板とで構成され、これらが全てタンデムに配置されて
いる。これら最後の２枚の板の厚さは第１の板の１／Ｊ
２倍に過ぎないので、２つの直交光線はそれらが前方方
向に伝搬するときは再結合されるであろう。同様に、フ
ァラデー回転子は非可逆装置であるので、光線はそれら
が第１の複屈折板の中を逆方向に通過するときは更に分
類されるであろう。しかしながら、松本の設計の場合と
同様に、前方方向には損失が小さくかつ逆方向には適切
なアイソレーション（断路）を達成するには、複屈折板
の厚さを正確に制御できる能力が極めて重要である。
従って従来技術においては、光学素子の物理的寸法に敏
感でないような偏光非依存型光アイソレータに対する要
求が未解決のままとなっている。
（発明の概要） 従来技術において未解決のままのこの要求は、本発明即
ち偏光非依存型光アイソレータ、更に詳細には逆方向に
アイソレーションを達成するのにただ１個の複屈折光学
装置を必要とするに過ぎない光アイソレータに関すると
ころの本発明によって対応できる。
本発明の例示的実施態様は、複屈折板と、積み重ねられ
た一対の可逆回転子と、非可逆回転子と反射手段とを含
み、これらが全てタンデムに配置されている。作動中に
おいて、前方方向伝搬信号は複屈折板に入射し、ここで
信号は２つの直交偏光光線（以後０光線及びＥ光線と呼
ぶ）に分割される。光線が複屈折板の中を伝搬するとき
に、Ｅ光線は板の厚さに関係する所定量だけ空間的に変
位される。次に光線は第１の可逆回転子の中を通過し、
可逆回転子は各光線を反時計方向にα°だけ回転させる
。回転された光線は非可逆回転子（例えばファラデー回
転子）に入射し、ここで光線は半時針方向にθ０の回転
を更に受ける。この回転に続いて光線は反射手段に衝突
し、反射手段は光線を非可逆回転子の方へ逆方向に反射
させる。
反射によって信号のそれぞれの空間位置が入れ替えられ
るが、それらの偏光状態に関しては反射前と同じ偏光状
態を保持している。ファラデー回転子はその性質が可逆
性ではないので、両信号は再び半時針方向に更にθ０だ
け回転させられる。光線は次に第２の可逆回転子の中を
通過して、第２の可逆回転子は信号を半時針方向にβ０
の角変位だけ回転させるが、この場合α＋２θ＋βの大
きさは９０°に等しい。従って、回転角の総和は光線の
偏光状態と並びに空間位置とを入れ替えさせられること
になる。このときｒＥＪ方位をとる光線（元のＯ光線）
は、光線が２回目に複屈折板の中を通過してｒＯＪ方位
をとっている光線と再結合するときに他の空間変位を受
ける。再結合された光線は次に適当な出力アバ−チャ（
開口）の中へ伝送される：例えば出力光ファイバ内へ放
出される。逆方向（アイソレーション方向）においては
非可逆装置（θ）と一対の可逆装置（α及びβ）とが使
用されるので、回転角の総和は２θ−α−β即ち０°と
なるであろう。これらの回転の結果、光線はそれらの元
の偏光状態を保持しかつ同一光０ 線は複屈折板の中をそれぞれ通過するときに変位を受け
るであろう。従って再結合は達成されないで光線は適切
なアパーチャ内に入ることができず、例えば入力光ファ
イバ内へ入射することができないであろう。
上記のように、本発明の利点は単一の複屈折板を使用す
ることである。従って、複屈折板の厚さはもはや致命的
な設計因子ではない。更に、複屈折板の数を減少したこ
とにより、本発明のアイソレータは多くの従来技術によ
る装置によりも更に小型にすることができる。
反射板を使用しているので本発明のアイソレータは単一
端部装置（即ち入力／出力ファイバが装置の同じ側に設
けられる）となり、これは状況によっては有利な場合が
ある。
本発明の更に他の利点は添付図面にる以下の説明から明
らかになるであろう。
（実施例の説明） 本発明の例示的偏光非依存型光アイソレータ１０を第１
図に示す。図示のように入力光学信号１１】 は光ファイバ１２から出て複屈折板１４に入る。
第２図の光線線図Ａは第１図においてｒＡＪと言う記号
がついた位置における入力信号工を示す。
以下の説明を通じて、第２図の光線線図の記号は第１図
のアイソレータ内において同じ記号のついた位置に対応
する。以下の詳細に説明するように複屈折板１４は入力
光線■をＯ光線及びＥ光線と名付けられた直交成分に分
割するように作用するが、このときＥ光線成分は複屈折
板１４の厚さＴを伝搬する間に空間変位を受ける。この
分離を第２図の光線線図Ｂで示す。分離されたＯ光線及
びＥ光線は次に補償半波長板１６に入るが、補償半波長
板１６はＯ光線の偏光方向に対して（α／２）０の角度
に配向された光軸を有していて両光線の偏光方向を角α
°だけ回転させるように作用する。
説明の便宜上半波長板１６の光軸はこの場合、α／２−
０９に配向されていると仮定すると、Ｏ光線及びＥ光線
が板１６の中を通過したとき第２図の光線線図Ｃに示す
ようにそれらの偏光状態は全く影響を受けない。第１図
から判るように、板２ １６から出たＯ光線及びＥ光線は次に非可逆回転子１８
の中を通過する。以下の説明の中では非可逆回転子１８
は「ファラデー回転子」と呼ぶことにしよう。この特定
の実施態様においては、ファラデー回転子１８は各光線
に対してθ−２２，５０の半時針方向回転を実行するよ
うに設計されている。Ｏ光線及びＥ光線がファラデー回
転子１８に入る位置を第２図の光線線図りに示す。
ファラデー回転子１８から出ると光線は反射手段２０に
衝突するであろうが、アイソレータ１０のこの例示的装
置においてはこの反射手段２０はレンズ２２及び凹面鏡
２４からなる。以下に詳細に説明するように、反射手段
２０として他の装置も可能である。アイソレータ１０の
説明に戻ると、ファラデー回転子１８からでたＯ光線及
びＥ光線はＭ２４によって反射されかつレンズ２２によ
ってファラデー回転子１８内に焦点が合わせられる。
第２図の光線線図Ｅに示すように、反射過程によってＯ
光線とＥ光線とはその物理的位置が入れ替えられるが、
各々の偏光状態に関しては反射前と３ 同じ偏光状態を保持している。ファラデー回転子は非可
逆装置であるので、回転子１８は２回目に通過したとき
各光線は２回目の２２．５°の半時針方向回転を受ける
結果となる（即ちファラデー回転子１８を完全に往復し
て通過したとき各光線は４５°の半時針方向回転を受け
る結果となる。）ファラデー回転子１８から出たところ
の信号を第２図の光線線図Ｆに示す。これらの光線は次
に第２の補償板２６の中を通過するが、第２の補償板２
６は元のＯ光線の偏光方向に対して、β−α−２２，５
°の角度に配向された光軸を何する。この配向の場合、
各光線が板２６をこの方向に通過するときに追加の４５
°の半時針方向回転を受けるであろう。光線線図ＧはＯ
光線及びＥ光線が補償板２６から出たところのそれらの
光線を示す。第２図から判るように、この最後の４５°
の回転により光線はそれらの最初の配向（光線線図Ｂに
示す）に対して偏光状態を入れ替えた結果となる。従っ
て、これらの光線が複屈折板１４の中を２回目に通過す
るとき、Ｅ光線（ここでは４ １８０°方向に配向されている）は複屈折材料によって
影響を受けないであろう。しかしながら０光線はここで
は９０°方向に回転されているので、０光線はそれが複
屈折板１４を通過したときに空間変位を受けるであろう
。複屈折板は可逆装置であるのでこの変位は（線図Ｂ及
びＧにおいて矢印で示すように）逆方向になるであろう
。従って、複屈折板１４の出力側においては、第２図の
光線線図Ｈに示すようにＯ光線及びＥ光線は再結合され
て元の信号を形成するであろう。この信号は次に出力フ
ァイバ２８内に放出される。
逆方向（アイソレーション方向）には、光信号（代表例
では入力信号■の疑似反射）が光ファイバ２８から出て
アイソレータ１０の中を光ファイバ１２の方向へ逆方向
に伝搬する。信号Ｓに関するアイソレータ１０の作用を
示す一連の光線線図を第３図に示す。特に光アファイバ
２８から出た光信号Ｓを第３図の光線線図ＨＲに示す（
「逆」方向に伝搬する信号を示す光線線図には文字ｒＲ
Ｊが付加される。）複屈折板１４を最初に通過する５ と、光線線図ＧＲに示すようにＥ光線は正方向に変位す
る。分割光線は次に第２の補償板２６を通過し、第２の
補償板２６はこの方向において各光線を時計方向に４５
°回転させるであろう。これらの位置が第３図の光線線
図ＦＲに示されている。
最初にファラデー回転子１８を通過すると、これにより
次に各光線を半時計方向に２２．５°回転させてこのと
きＯ光線は−２２，５°となりまたＥ光線は６７．５°
となる。光線は次に再び焦点が結ばれかつ反射手段２０
によって反射されてファラデー回転子１８に戻される。
第３図の光線線図ＤＲに示すように、反射手段２０が作
用して光線がファラデー回転子１８に再び入るとき（同
じ偏光状態を保持したまま）光線の物理的位置が入れ替
えられる。ファラデー回転子１８はＯ光線及びＥ光線の
方向を半時計方向に更に２２，５°回転させるであろう
。従ってファラデー回転子１８を出た後では、第３図の
光線線図ＣＲに示すようにＯ光線はＯｏとなり、かつＥ
光線は９０°となるであろう。光線は次に第１の補償板
１６を通過６ する。上述のように、補償板］６は、０°と９００の光
線が影響を受けることなく通過するように配向すること
が可能である。光線線図ＢＲは光線が第１の板１６から
出たときの両方の光線のこの位置を示す。
第３図の光線線図ＧＲ及びＣＲを比較すると、この場合
におけるファラデー回転子１８の作用により回転されて
光線はそれらの元の偏光状態に戻されることが明らかで
ある。従って、Ｅ光線はそれが複屈折板１４を通過する
ときに再び空間変位を受けるであろう。この方向に伝搬
すると、Ｅ光線は第３図の光線線図ＡＲに示すように負
の方向に変位するであろう。Ｅ光線が変位した結果信号
成分はより一層分離されるのでいずれの信号成分もファ
イバ１２には入らず、これによりファイバ１２に結合さ
れている装置をファイバ２８に沿って通過する返り反射
からアイソレートする。
上記のように、本発明のよるアイソレータの反射手段の
形成にはレンズを含んでもまたは含まなくてもいずれで
も良い。これら２つの配置の性能７ の差は第４図及び第５図に示した反射手段を比較すれば
判るであろう。第４図は第１図の反射手段２０の作用を
示す。この場合には反射手段２０はレンズ２２と鏡２４
とで構成されている。第４図に示した配置は鏡の面に沿
って「展開された」ものであって、従って図の右側は虚
空間である。第４図に点線で示したレンズ２２　は従っ
てレンズ２２の虚像である。反射手段２０の焦点系はい
ずれもテレセントリック系であり（従って出力ビームは
出力ファイバ２８のコア領域と同軸である）かつユニッ
トパワーを有する（従ってビームとファイバ２８との間
でモードサイズが適切にマツチしている）。これらの２
つの基準（タライテリヤ）は鏡２４をレンズ２２の焦点
に置くことによって満たされる。入力ファイバー２から
出力ファイバ２８へ正確に焦点を合わせることは、拡散
ビームがアイソレータ１０を通過するときに拡散ビーム
の計算曲率とできるだけよく合うように鏡２４の曲率を
選択することによって達成される。
例示的なレンズなし反射手段を第５図に示す。
８ この配置も同様に鏡２４の面に沿って「展開された」も
のであって、従って図の右側は虚空間である。図示のよ
うに、焦点レンズがない場合はファイバ２８の軸と出力
ビームとの間に角変位γが形成される（第５図では見易
くするために角γが誇張されている）。顕著な挿入損失
を回避するために、変位角１°のオーダーに小さく保持
すべきである。このように変位を小さくするためには鏡
２４はファイバ１２．２８から比較的遠くに配置すべき
であり、従ってアイソレータ】Ｏの全体寸法は増大する
ことになる。小型化の観点からは第４図の焦点装置が好
ましい代替態様であることは明らかである。
第６図は本発明の一実施態様に従って形成された例示的
パッケージ化アイソレータ３０を示す。
ファイバ１２．２８の裸端部がフェルール（口金）３２
の中から本体の中に通されかつ毛細管３４内で固定され
るようにしてファイバ１２及び２８はファイバフェルー
ル３２内に固定される。ファイバ間の間隔はファイバ２
８への入力における挿入９ 損失に影響を与えることが判った。シングルモードファ
イバに対しては、約３７５μｍのファイバ間隔は許容し
つる損失値を与えるであろう。
第６図に示すパッケージ化アイソレータ３０は、多数の
必要な光学部品を単一ハウジング内に包含するように形
成された光学サブアセンブリ３６を含む。特にサブアセ
ンブリ３６は複屈折板３８を含み、ここで板３８は任意
の適切な複屈折材料で形成してよい。方解石結晶及びル
チル結晶は、光アイソレータの形成にしばしば使用され
る２つの既知のこのような複屈折板材料である。この各
々は、結晶面に対して４５°の光軸で切断されたときに
０光線とＥ光線との間に約５．７°の変位角を提供する
。従って、２０μｍのビームの変位（戻り方向にアイソ
レーションを提供するのに十分なファイバコア直径の２
つ分より大である）は２００μｍの板厚↑を必要とする
に過ぎない。約４５０μｍの厚さの複屈折板を用いて形
成された本発明のアイソレータは一４０ｄＢより大きい
アイソレーションを提供することが判った。
０ サブアセンブリ３６の説明に戻ると、一対の第１及び第
２の補償板４０．４２が第６図に示すように複屈折板３
８に付着（エポキシ樹脂で接着）されている。アイソレ
ータが適切に作動するためには、一対の直交光線が前方
通路と道通路とで別の補償板の中を伝搬することが重要
である。従ってビームは、複屈折板３８から出た後にそ
れが第１の補償板４０に入る前に発散し過ぎてはならな
い。これは光学サブアセンブリ３６をファイバフェルー
ル３２に比較的接近して配置させることによって達成さ
れよう。
光学サブアセンブリ３６は更にファラデー回転子４６の
光学部品４４を含み、光学部品４４は補償板４０，４２
に付着されている。ファラデー回転子４６の磁気部分４
８が第６図に示すように配置されている。ファラデー回
転子４６の部品４４はイットリウム−−鉄−ガーネット
（Ｙ　ｓ　Ｆ　５０１２、ＹＩＧ）結晶で構成してもよ
く、このイットリウム−−鉄−ガーネット結晶は大きな
ファラデー効果を有するものとして従来技術において既
知であり１ かかつそれは室温において１．１ないし６μｍの波長範
囲では透明であるので特に有用である。ＹＩＧ結晶４４
はファラデー回転の飽和を確実にするためには少なくと
も１，８００ガウスの磁界を必要とする。サマリウム−
コバルト（ＳｍＣｏ）磁石４８　（２，２Ｘ１０７Ｇ−
Ｏｅのエネルギ密度）がＹＩＧ飽和のための適切な磁界
を提供することが判っていた。第６図に示すように、磁
石４８は光学サブアッセンブリ３６を包囲するように配
置されている。代替用として、ファラデー回転子材料に
ビスマスで置換した肉厚ガーネット薄膜を使用してもよ
い。ビスマス置換薄膜は、肉厚でも同じ程度の回転を達
成するので、場合によっては好ましいことがあろう。第
６図を参照すると判るように、光学サブアセンブリ３６
はレンズ５０をファラデー回転子４６の光学部品４４に
付着させることによって完成される。パッケージのサイ
ズを小さくするためには、焦点長さの短い小型レンズ５
０が好ましい。例えばグレーデッドインデックスレンズ
を使用してよい。
２ 組立てのとき、複屈折板３８、対をなす補償板４０．４
２、ファラデー材料４４及びレンズ５０が機械的に芯合
せされかつエポキシ樹脂で一体に接着される。材料４４
及び複屈折板３８の両面には、レンズ５０の外面（空気
中への反射防止のため）と同様に反射防止膜（Ａ　Ｒ）
が塗布されている（エポキシへの反射防止のため）。磁
石４８は磁石本体５２内にエポキシ樹脂で接着され、磁
石本体５２は光学サブアセンブリ３６の上に嵌め合わさ
れている。凹面鏡５４はその平面側に塗布されたエポキ
シ樹脂の薄膜によって鏡フェルール５６内に固定され、
鏡フェルール５６は外側スリーブ５８と結合している。
このときフェルール５６を軸方向（Ｚ方向）及び横方向
（Ｘ及びＹ方向）に調節して最終の光学芯合せを実行す
る。
第７図は本発明により形成された例示的光アイソレータ
に対する波長の関数としての（伝送方向における）信号
損失及び（逆方向における）アイソレーションを示す線
図である。この特定の実施例においては１．５４μｍ　
（２０°Ｃ）において、３ ２４°の回転を有するＹＩＧ薄膜が使用され、この結果
アイソレータは１，５９μｍにおいてピークアイソレー
ションを有する。図示のようにこのピークアイソレーシ
ョン値は約−４１ｄＢであり、１４５０ないし１６５０
ｎｍの波長範囲における平均アイソレーションは一２５
ｄＢであった、損失はこの同じ範囲において一２ｄＢよ
り小であった。
本発明の上記実施態様は単なる例示であり従って当業者
によって種々の修正態様が実施可能であることを理解す
べきである。特に、前方伝搬ビームが非可逆回転素子内
へ反転される限りにおいて多くの異なる焦点系が使用可
能であろう。
上記の説明は本発明の一実施例に関するもので、この技
術分野の当業者であれば、本発明の種々の変形例が考え
得るが、それらはいずれも本発明の技術的範囲にの包含
される。
尚、特許請求の範囲に記載された参照番号は、発明の容
易なる理解のためで、その範囲を制限するよう解釈され
るべきではない。
４
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明により形成された例示的光アイソレー
タの斜視図； 第２図は、光信号が第１図のアイソレータを前方（伝送
）方向に伝搬するときの光信号の分離及び再結合を示す
一連の光線線図； 第３図は、光信号が第１図のアイソレータを逆（アイソ
レーション）方向に伝搬するときの光信号の分離におい
て示される一連の光線線図；第４図は、本発明のアイソ
レータにおいて使用される焦点レンズを含む例示的反射
手段第５図は、本発明のアイソレータにおいて使用され
るレンズなし反射手段； 第６図は、本発明の例示的パッケージ化アイソレータ；
及び 第７図は、本発明により形成された例示的アイソレータ
に対する波長の関数としての信号損失（前方方向）及び
アイソレーション（逆方向）を示す線図である。 １０・・・光アイソレータ ５ １２．２８・・・光ファイバ １４・・・複屈折板 １６・・・第１の可逆回転手段 １８・・・非可逆回転手段 ２０・・・反射手段 ２２・・・焦点レンズ ２４・・・凹面鏡 ２６・・・第２の可逆回転手段 出　願　人：アメリカン テレフォン アンド ６

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）その中を通過する光信号を第１及び第２の直交差
    偏光を有する第１及び第２の光線に分離する複屈折板で
    あって、ここで第１の偏光はそれが前記複屈折板の中を
    第１の伝送方向に通過するときに第１の方向に空間変位
    を受け、またそれが前記複屈折板の中を第２のアイソレ
    ーション（断路）方向に通過するときに第２の逆方向に
    空間変位を受けるところの複屈折板（１４）と；伝送方
    向またはアイソレーション方向のいずれの方向において
    も前記第１及び第２の光線を所定の角θだけ回転するよ
    うに作用する非可逆回転手段（１８）と； を含む偏光非依存型光アイソレータにおいて、前記非可
    逆手段から出た第１及び第２の直交偏光を前記非可逆回
    転手段に戻すように反転させる反射手段であって、ここ
    で反射によって前記第１及び第２の物理的位置が交換さ
    れるところの反射手段（２０）と； 前記複屈折板から伝送方向に出た前記第１及び第２の直
    交光線を遮断し、かつ前記非可逆回転手段との間に配置
    された第１の可逆回転手段であって、前記光線を伝送方
    向には所定の角αだけ、またアイソレーション方向には
    −αだけ回転するように作用する前記第１の可逆回転手
    段（１６）と；前記非可逆回転手段から伝送方向に出た
    前記光線を遮断し、かつ前記複屈折板からアイソレーシ
    ョン方向に出た前記光線を遮断するように前記複屈折板
    と前記非可逆回転手段との間に配置された第２の可逆回
    転手段であって、前記第２の可逆回転手段は前記光線を
    伝送方向には所定の角βだけまたアイソレーション方向
    には−βだけ回転するように作用し、ここで伝送方向に
    は和α＋２θ＋βはほぼ９０°に等しく、従って前記第
    １及び第２の光線がアイソレータの中を伝送方向に伝搬
    したときには前記光線はそれらの偏光状態を交換し、ま
    たアイソレーション方向には和２θ−α−βはほぼ０°
    に等しく、従って前記第１及び第２の光線が前記アイソ
    レータの中をアイソレーション方向に伝搬したときには
    前記光線はそれらの偏光状態を保持する第２の可逆回転
    手段（２６）と；を含むことを特徴とする偏光非依存型
    光アイソレータ。
  2. （２）非可逆回転手段がファラデー回転子を含むことを
    特徴とする請求項１記載の偏光非依存型光アイソレータ
    。
  3. （３）ファラデー回転子が、イットリウム−鉄−ガーネ
    ット薄膜と及び前記薄膜を包囲するサマリウム−コバル
    ト磁石とを含むことを特徴とする請求項２記載の偏光非
    依存型光アイソレータ。
  4. （４）ファラデー回転子がビスマスで置換されたガーネ
    ット薄膜と及び前記薄膜を包囲するサマリウム−コバル
    ト磁石とを含むことを特徴とする請求項２記載の偏光非
    依存型光アイソレータ。
  5. （５）ファラデー回転子が各光を約２２．５°の所定角
    変位θだけ回転するように作用することを特徴とする請
    求項２記載の偏光非依存型光アイソレータ。
  6. （６）第１及び第２の可逆回転手段が第１及び第２の補
    償板からなり、ここで前記第１の補償板の光軸が第２の
    補償板に対して約２２．５°の角に配向されていること
    を特徴とする請求項１記載の偏光非依存型光アイソレー
    タ。
  7. （７）第１及び第２の補償板がクォーツ半波長板からな
    ることを特徴とする請求項６記載の偏光非依存型光アイ
    ソレータ。
  8. （８）反射手段が第１及び第２の直交光線によって形成
    された拡大ビームの曲面にほぼマッチした曲面を有する
    凹面鏡（２４）を含むことを特徴とする請求項１記載の
    偏光非依存型光アイソレータ。
  9. （９）反射手段が非可逆回転手段と及び凹面鏡との間に
    配置された焦点レンズ（２２）を更に含むことを特徴と
    する請求項８記載の偏光非依存型光アイソレータ。
  10. （１０）レンズがグレーデッド−インデックス・レンズ
    からなることを特徴とする請求項９記載の偏光非依存型
    光アイソレータ。
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