JPH04247423A - 光アイソレータ - Google Patents
光アイソレータInfo
- Publication number
- JPH04247423A JPH04247423A JP1323891A JP1323891A JPH04247423A JP H04247423 A JPH04247423 A JP H04247423A JP 1323891 A JP1323891 A JP 1323891A JP 1323891 A JP1323891 A JP 1323891A JP H04247423 A JPH04247423 A JP H04247423A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical isolator
- optical
- magnet
- faraday rotator
- light
- 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.)
- Pending
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 72
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 24
- 239000002223 garnet Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 5
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000005298 paramagnetic effect Effects 0.000 claims description 2
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims 1
- BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] Chemical compound N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 23
- 229910001172 neodymium magnet Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 14
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 4
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 4
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 4
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 3
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- ZPDRQAVGXHVGTB-UHFFFAOYSA-N gallium;gadolinium(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Ga+3].[Gd+3] ZPDRQAVGXHVGTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052689 Holmium Inorganic materials 0.000 description 1
- 101000582320 Homo sapiens Neurogenic differentiation factor 6 Proteins 0.000 description 1
- 102100030589 Neurogenic differentiation factor 6 Human genes 0.000 description 1
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052775 Thulium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910009493 Y3Fe5O12 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000007716 flux method Methods 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば光通信システム
や光計測器に使用される光学部品であり、光源から発し
た光が光学系の端面で反射し光源に戻るのを防止するた
めの光アイソレータに関するものである。
や光計測器に使用される光学部品であり、光源から発し
た光が光学系の端面で反射し光源に戻るのを防止するた
めの光アイソレータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光源からの光を光学系を介して伝達しよ
うとすると、光学系の端面で反射した光が光源に戻って
くる。例えば光ファイバによる信号伝送で、レーザー光
源から発した光はレンズを介してファイバ端面に投影さ
れ、その多くは伝送光としてファイバ内部に入ってゆく
が、レンズやファイバの端面で表面反射をしてレーザー
光源まで戻ってその表面で再度表面反射し、ノイズとな
ってしまう。
うとすると、光学系の端面で反射した光が光源に戻って
くる。例えば光ファイバによる信号伝送で、レーザー光
源から発した光はレンズを介してファイバ端面に投影さ
れ、その多くは伝送光としてファイバ内部に入ってゆく
が、レンズやファイバの端面で表面反射をしてレーザー
光源まで戻ってその表面で再度表面反射し、ノイズとな
ってしまう。
【０００３】このようなノイズを消去するため、光アイ
ソレータが使用されている。光アイソレータは、図３に
示すように、偏光子１、ファラデー回転子３および検光
子２をこの順に並べたものである。偏光子１は矢印ｙ方
向に偏光方向を持っている。ファラデー回転子３は磁場
Ｓ→Ｎ中に置かれており、透過する光の偏光面を入射側
から視て時計方向（図示の出射側から視ると反時計方向
）に４５°回転させる。検光子２は、偏光子１に対し偏
光方向が上記の４５°回転した矢印ｙ→ｚ方向になって
いる。ファラデー回転子３の磁場を印加するための磁石
（不図示）として、フェライト系磁石やＳｍ−Ｃｏ系磁
石、またはＳｍ−Ｃｏ系磁石粉末をエポキシ樹脂等で固
化したものが使用されている。
ソレータが使用されている。光アイソレータは、図３に
示すように、偏光子１、ファラデー回転子３および検光
子２をこの順に並べたものである。偏光子１は矢印ｙ方
向に偏光方向を持っている。ファラデー回転子３は磁場
Ｓ→Ｎ中に置かれており、透過する光の偏光面を入射側
から視て時計方向（図示の出射側から視ると反時計方向
）に４５°回転させる。検光子２は、偏光子１に対し偏
光方向が上記の４５°回転した矢印ｙ→ｚ方向になって
いる。ファラデー回転子３の磁場を印加するための磁石
（不図示）として、フェライト系磁石やＳｍ−Ｃｏ系磁
石、またはＳｍ−Ｃｏ系磁石粉末をエポキシ樹脂等で固
化したものが使用されている。
【０００４】光源からの光Ｏは、矢印Ｏｙ方向に偏光面
を持つ偏光だけが偏光子１を通過し、ファラデー回転子
３で偏光面が４５°回転して検光子２の偏光方向ｙ→ｚ
に合致するため、検光子２を透過する。その透過光Ｏ（
偏光面Ｏｙ→ｚ）のうち、多くは次の光学系、例えば光
ファイバ（不図示）に入射するが、一部は光ファイバの
端面で表面反射する。その反射光Ｒ（偏光面Ｒｙ→ｚ）
が上記とは逆向に検光子２を透過し、ファラデー回転子
３で偏光面が反時計方向に４５°回転する。そのため反
射光は、偏光面が偏光子１と直交するので透過すること
がない。したがって反射光Ｒがノイズになることを防止
できる。
を持つ偏光だけが偏光子１を通過し、ファラデー回転子
３で偏光面が４５°回転して検光子２の偏光方向ｙ→ｚ
に合致するため、検光子２を透過する。その透過光Ｏ（
偏光面Ｏｙ→ｚ）のうち、多くは次の光学系、例えば光
ファイバ（不図示）に入射するが、一部は光ファイバの
端面で表面反射する。その反射光Ｒ（偏光面Ｒｙ→ｚ）
が上記とは逆向に検光子２を透過し、ファラデー回転子
３で偏光面が反時計方向に４５°回転する。そのため反
射光は、偏光面が偏光子１と直交するので透過すること
がない。したがって反射光Ｒがノイズになることを防止
できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】最近、光通信システム
では小型化の要請が強くなっている。そのため、そこに
使用される光アイソレータも小型にする必要がある。そ
の一方において、光アイソレータを透過することのでき
る光ビームの有効径は大きいことが要求されている。
では小型化の要請が強くなっている。そのため、そこに
使用される光アイソレータも小型にする必要がある。そ
の一方において、光アイソレータを透過することのでき
る光ビームの有効径は大きいことが要求されている。
【０００６】従来の光アイソレータでは、上記のように
フェライト系磁石やＳｍ−Ｃｏ系磁石等が使用され、体
積あたりでさほど強い磁場強度を発生できない。そのた
め磁石の体積を大きくして必要な磁場の強さを得ている
ので、光アイソレータそのものを大きくするか、光アイ
ソレータの大きさが制限されている場合には透過するこ
とができる光ビームの有効径が小さくなってしまう。光
通信で使用される波長λ＝１．３μｍ帯に適した光アイ
ソレータでは、従来のＳｍ−Ｃｏ系磁石等を用いると必
要な磁場の強さを得るためには、０．２ｍｍ以上の光路
を必要とする。本発明は前記の課題を解決するためなさ
れたもので、小型でありながら透過することのできる光
ビームの有効径が十分に大きい光アイソレータを提供す
ることを目的とする。
フェライト系磁石やＳｍ−Ｃｏ系磁石等が使用され、体
積あたりでさほど強い磁場強度を発生できない。そのた
め磁石の体積を大きくして必要な磁場の強さを得ている
ので、光アイソレータそのものを大きくするか、光アイ
ソレータの大きさが制限されている場合には透過するこ
とができる光ビームの有効径が小さくなってしまう。光
通信で使用される波長λ＝１．３μｍ帯に適した光アイ
ソレータでは、従来のＳｍ−Ｃｏ系磁石等を用いると必
要な磁場の強さを得るためには、０．２ｍｍ以上の光路
を必要とする。本発明は前記の課題を解決するためなさ
れたもので、小型でありながら透過することのできる光
ビームの有効径が十分に大きい光アイソレータを提供す
ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めになされた本発明の光アイソレータを実施例に対応す
る図１により説明する。
めになされた本発明の光アイソレータを実施例に対応す
る図１により説明する。
【０００８】本発明の光アイソレータは、図１に示すよ
うに、光源と光学系（不図示）の中間に、偏光子１、フ
ァラデー回転子３および検光子２がこの順に配置され、
ファラデー回転子３に光の進行方向の磁場を印加する磁
石５を有している。ファラデー回転子３はガーネット構
造を有している。磁石５は主成分がＮｄ−Ｆｅ−Ｂで円
筒形状である。
うに、光源と光学系（不図示）の中間に、偏光子１、フ
ァラデー回転子３および検光子２がこの順に配置され、
ファラデー回転子３に光の進行方向の磁場を印加する磁
石５を有している。ファラデー回転子３はガーネット構
造を有している。磁石５は主成分がＮｄ−Ｆｅ−Ｂで円
筒形状である。
【０００９】ファラデー回転子３は、常磁性ガーネット
基板上に液相エピタキシャルで形成したガーネット構造
を有する膜層であることが好ましい。
基板上に液相エピタキシャルで形成したガーネット構造
を有する膜層であることが好ましい。
【００１０】さらに好ましくは、光吸収を少なくするた
めにＥｕが添加され、飽和磁化を小さくするためにＭが
添加された膜層、すなわちファラデー回転子３の組成式
が（ＬｎＥｕＢｉ）３（ＦｅＭ）５Ｏ１２である。この
組成式中のＬｎは、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ
、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、
Ｌｕ から選択される１種類または複数種類の元素であ
る。同じくＭ はＡｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｃ から選択さ
れる１種類または複数種類の元素である。
めにＥｕが添加され、飽和磁化を小さくするためにＭが
添加された膜層、すなわちファラデー回転子３の組成式
が（ＬｎＥｕＢｉ）３（ＦｅＭ）５Ｏ１２である。この
組成式中のＬｎは、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ
、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、
Ｌｕ から選択される１種類または複数種類の元素であ
る。同じくＭ はＡｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｃ から選択さ
れる１種類または複数種類の元素である。
【００１１】
【作用】ファラデー回転子３はその光路内で磁石５によ
って与えられた磁場により透過光の偏光面を回転させる
ものである。磁石５で与えられる磁場の強さについて以
下に示す。磁石５の円筒形中心軸Ｃに集中する磁場の強
さＨｘは、下記（１）式で表される。
って与えられた磁場により透過光の偏光面を回転させる
ものである。磁石５で与えられる磁場の強さについて以
下に示す。磁石５の円筒形中心軸Ｃに集中する磁場の強
さＨｘは、下記（１）式で表される。
【００１２】
【数１】
【００１３】（１）式中のＢｒは残留磁束密度、ａ は
円筒磁石の外側までの半径、ｂ は円筒磁石の内側まで
の半径、ｃ は円筒磁石の筒方向の厚み、ｘ は円筒磁
石の筒方向の中心０からの距離である。
円筒磁石の外側までの半径、ｂ は円筒磁石の内側まで
の半径、ｃ は円筒磁石の筒方向の厚み、ｘ は円筒磁
石の筒方向の中心０からの距離である。
【００１４】光アイソレータでは、ファラデー回転子３
で回転する偏光面の回転角は４５°である。したがって
円筒形状磁石５の磁場の強さＨｘを光路である−ｘから
ｘ まで積分した値がファラデー回転子３で透過光の偏
光面を４５°回転させるに必要な磁場の強さＨｓに等し
ければよい。すなわち
で回転する偏光面の回転角は４５°である。したがって
円筒形状磁石５の磁場の強さＨｘを光路である−ｘから
ｘ まで積分した値がファラデー回転子３で透過光の偏
光面を４５°回転させるに必要な磁場の強さＨｓに等し
ければよい。すなわち
【００１５】
【数２】
【００１６】なる関係が必要である。
【００１７】磁石５の磁場の強さＨｘは、実測値が図２
に示してある。図２に示すとおり、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ磁石
は、筒方向の中心０における磁場の強さが強く、中心０
から離れると、すなわち−ｘおよびｘ の値が大きくな
ると磁場の強さが急激に弱くなる。これに比べてＳｍ−
Ｃｏ磁石は、中心０における磁場の強さはやや弱く、中
心０から離れたときの磁場の強さの劣化はさほどでない
。これを（２）式にあてはめてみると、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ
磁石を使用すれば積分範囲−ｘからｘ が小さくても、
すなわち光路が短くてもファラデー回転子３で透過光の
偏光面を４５°回転させる磁場の強さＨｓに到達するこ
とになる。
に示してある。図２に示すとおり、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ磁石
は、筒方向の中心０における磁場の強さが強く、中心０
から離れると、すなわち−ｘおよびｘ の値が大きくな
ると磁場の強さが急激に弱くなる。これに比べてＳｍ−
Ｃｏ磁石は、中心０における磁場の強さはやや弱く、中
心０から離れたときの磁場の強さの劣化はさほどでない
。これを（２）式にあてはめてみると、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ
磁石を使用すれば積分範囲−ｘからｘ が小さくても、
すなわち光路が短くてもファラデー回転子３で透過光の
偏光面を４５°回転させる磁場の強さＨｓに到達するこ
とになる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明を適用した各実施例と従来の比
較例を詳細に説明する。各例に示す光アイソレータは、
光通信で多用されている波長λ＝１．３μｍ帯に適した
ものである。
較例を詳細に説明する。各例に示す光アイソレータは、
光通信で多用されている波長λ＝１．３μｍ帯に適した
ものである。
【００１９】実施例１
図１に示すように光アイソレータは、円筒形状磁石５の
内部空間の中央にファラデー回転子３を配置し、その外
側に中間リング８を介して偏光子１を配置し、その逆側
に中間リング９を介して検光子２を配置してある。偏光
子１は偏光子ホルダ６により磁石５に固定され、検光子
２は検光子ホルダ７により磁石５に固定されている。
内部空間の中央にファラデー回転子３を配置し、その外
側に中間リング８を介して偏光子１を配置し、その逆側
に中間リング９を介して検光子２を配置してある。偏光
子１は偏光子ホルダ６により磁石５に固定され、検光子
２は検光子ホルダ７により磁石５に固定されている。
【００２０】円筒形状磁石５は、成分がＮｄ−Ｆｅ−Ｂ
で磁場Ｓ→Ｎが図示の方向に向けてある。また円筒形状
磁石５は、外形が５．０５ｍｍφ、内径が２．４０ｍｍ
φ、長さが２．５０ｍｍである。
で磁場Ｓ→Ｎが図示の方向に向けてある。また円筒形状
磁石５は、外形が５．０５ｍｍφ、内径が２．４０ｍｍ
φ、長さが２．５０ｍｍである。
【００２１】偏光子１、検光子２は、夫々ガラス偏光板
である。ファラデー回転子３は、ＧＧＧ（ガドリニウム
・ガリウム・ガーネット）単結晶の基板上に、Ｙ３Ｆｅ
５Ｏ１２を液相エピタキシャルで２０４０μｍの厚さに
着けてから、両面を鏡面に研磨し、そこに反射防止膜を
施してある。偏光子１、検光子２、ファラデー回転子３
の夫々の外周には黒塗りが施されている。
である。ファラデー回転子３は、ＧＧＧ（ガドリニウム
・ガリウム・ガーネット）単結晶の基板上に、Ｙ３Ｆｅ
５Ｏ１２を液相エピタキシャルで２０４０μｍの厚さに
着けてから、両面を鏡面に研磨し、そこに反射防止膜を
施してある。偏光子１、検光子２、ファラデー回転子３
の夫々の外周には黒塗りが施されている。
【００２２】この光アイソレータは、外形Ｄが５．０５
ｍｍφ、長さＬが３．００ｍｍでありながら、透過する
ことのできる光ビームの有効径ｄが１．８０ｍｍφであ
った。またこの光アイソレータは、波長λ＝１．３μｍ
帯の光通信用として十分な消光性能を有し、挿入損失も
十分に小さかった。
ｍｍφ、長さＬが３．００ｍｍでありながら、透過する
ことのできる光ビームの有効径ｄが１．８０ｍｍφであ
った。またこの光アイソレータは、波長λ＝１．３μｍ
帯の光通信用として十分な消光性能を有し、挿入損失も
十分に小さかった。
【００２３】比較例１
実施例１に示した光アイソレータで、円筒形状磁石５を
、成分がＳｍ−Ｃｏ、外形が５．６０ｍｍφ、内径が２
．４０ｍｍφ、長さが２．５０ｍｍに変える。この光ア
イソレータは、外形Ｄが５．６０ｍｍφ、長さＬが３．
００ｍｍで、透過することができる光ビームの有効径ｄ
は１．８０ｍｍφであった。
、成分がＳｍ−Ｃｏ、外形が５．６０ｍｍφ、内径が２
．４０ｍｍφ、長さが２．５０ｍｍに変える。この光ア
イソレータは、外形Ｄが５．６０ｍｍφ、長さＬが３．
００ｍｍで、透過することができる光ビームの有効径ｄ
は１．８０ｍｍφであった。
【００２４】実施例２
光アイソレータの各部品の組み合わせ構成は、図１に示
すとおりである。
すとおりである。
【００２５】円筒形状磁石５は、成分がＮｄ−Ｆｅ−Ｂ
で、外形が４．００ｍｍφ、内径が１．８０ｍｍφ、長
さが２．５０ｍｍである。偏光子１、検光子２は、夫々
ガラス偏光板である。ファラデー回転子３は、フラック
ス法により育成したＹ３Ｆｅ５Ｏ１２を、２０１０μｍ
の厚さに加工して両面を鏡面に研磨し、そこに反射防止
膜を施してある。
で、外形が４．００ｍｍφ、内径が１．８０ｍｍφ、長
さが２．５０ｍｍである。偏光子１、検光子２は、夫々
ガラス偏光板である。ファラデー回転子３は、フラック
ス法により育成したＹ３Ｆｅ５Ｏ１２を、２０１０μｍ
の厚さに加工して両面を鏡面に研磨し、そこに反射防止
膜を施してある。
【００２６】この光アイソレータは、外形Ｄが４．００
ｍｍφ、長さＬが３．００ｍｍであり、透過することの
できる光ビームの有効径ｄが１．２０ｍｍφであった。 またこの光アイソレータは、波長λ＝１．３μｍ帯の光
通信用として十分な消光性能を有し、挿入損失も十分に
小さかった。
ｍｍφ、長さＬが３．００ｍｍであり、透過することの
できる光ビームの有効径ｄが１．２０ｍｍφであった。 またこの光アイソレータは、波長λ＝１．３μｍ帯の光
通信用として十分な消光性能を有し、挿入損失も十分に
小さかった。
【００２７】比較例２
実施例２に示した光アイソレータで、円筒形状磁石５を
、成分がＳｍ−Ｃｏ、外形が４．００ｍｍφ、内径が１
．６０ｍｍφ、長さが２．５０ｍｍに変える。この光ア
イソレータは、外形Ｄが４．００ｍｍφ、長さＬが３．
００ｍｍで、透過することができる光ビームの有効径ｄ
は１．００ｍｍφであった。
、成分がＳｍ−Ｃｏ、外形が４．００ｍｍφ、内径が１
．６０ｍｍφ、長さが２．５０ｍｍに変える。この光ア
イソレータは、外形Ｄが４．００ｍｍφ、長さＬが３．
００ｍｍで、透過することができる光ビームの有効径ｄ
は１．００ｍｍφであった。
【００２８】実施例３
光アイソレータの各部品の組み合わせ構成は、図１に示
すとおりである。
すとおりである。
【００２９】ファラデー回転子３は、ＮＧＧ（ネオジム
・ガリウム・ガーネット）の基板上に、（ＧｄＥｕＢｉ
）３（ＦｅＧａ）５Ｏ１２ を液相エピタキシャルで３
５０μｍの厚さに着けてから、両面を鏡面に研磨し、そ
こに反射防止膜を施してある。このファラデー回転子３
で、波長λ＝１．３μｍ帯の光の偏光面を４５度回転さ
せるのに必要な磁場の強さは、１，０００ Ｏｅ（エル
ステッド）である。
・ガリウム・ガーネット）の基板上に、（ＧｄＥｕＢｉ
）３（ＦｅＧａ）５Ｏ１２ を液相エピタキシャルで３
５０μｍの厚さに着けてから、両面を鏡面に研磨し、そ
こに反射防止膜を施してある。このファラデー回転子３
で、波長λ＝１．３μｍ帯の光の偏光面を４５度回転さ
せるのに必要な磁場の強さは、１，０００ Ｏｅ（エル
ステッド）である。
【００３０】その磁場を造るための円筒形状磁石５は、
成分がＮｄ−Ｆｅ−Ｂであると、外形が４．００ｍｍφ
、内径が３．１５ｍｍφ、長さが２．５０ｍｍである。
成分がＮｄ−Ｆｅ−Ｂであると、外形が４．００ｍｍφ
、内径が３．１５ｍｍφ、長さが２．５０ｍｍである。
【００３１】これらの各部品を組み合わせて試作した光
アイソレータは、外形Ｄが４．００ｍｍφ、長さＬが３
．００ｍｍで、透過することのできる光ビームの有効径
ｄが２．５５ｍｍφであった。またこの光アイソレータ
は、波長λ＝１．３μｍ帯の光通信用として十分な消光
性能を有し、挿入損失も十分に小さかった。
アイソレータは、外形Ｄが４．００ｍｍφ、長さＬが３
．００ｍｍで、透過することのできる光ビームの有効径
ｄが２．５５ｍｍφであった。またこの光アイソレータ
は、波長λ＝１．３μｍ帯の光通信用として十分な消光
性能を有し、挿入損失も十分に小さかった。
【００３２】比較例３
実施例３に示した光アイソレータで、円筒形状磁石５を
、成分がＳｍ−Ｃｏ、外形が４．００ｍｍφ、内径が３
．００ｍｍφ、長さが２．５０ｍｍに変える。この光ア
イソレータは、外形Ｄが４．００ｍｍφ、長さＬが３．
００ｍｍで、透過することができる光ビームの有効径ｄ
は２．４０ｍｍφであった。
、成分がＳｍ−Ｃｏ、外形が４．００ｍｍφ、内径が３
．００ｍｍφ、長さが２．５０ｍｍに変える。この光ア
イソレータは、外形Ｄが４．００ｍｍφ、長さＬが３．
００ｍｍで、透過することができる光ビームの有効径ｄ
は２．４０ｍｍφであった。
【００３３】実施例４
光アイソレータの各部品の組み合わせ構成は、図１に示
すとおりである。
すとおりである。
【００３４】ファラデー回転子３は、ＮＧＧ（ネオジム
・ガリウム・ガーネット）の基板上に、（ＴｂＥｕＢｉ
）３（ＦｅＧａ）５Ｏ１２ を液相エピタキシャルで３
８０μｍの厚さに着けてから、両面を鏡面に研磨し、そ
こに反射防止膜を施してある。
・ガリウム・ガーネット）の基板上に、（ＴｂＥｕＢｉ
）３（ＦｅＧａ）５Ｏ１２ を液相エピタキシャルで３
８０μｍの厚さに着けてから、両面を鏡面に研磨し、そ
こに反射防止膜を施してある。
【００３５】円筒形状磁石５は、成分がＮｄ−Ｆｅ−Ｂ
であると、外形が４．００ｍｍφ、内径が２．４０ｍｍ
φ、長さが０．６０ｍｍである。
であると、外形が４．００ｍｍφ、内径が２．４０ｍｍ
φ、長さが０．６０ｍｍである。
【００３６】これらの各部品を組み合わせて試作した光
アイソレータは、外形Ｄが４．００ｍｍφ、長さＬが１
．１０ｍｍで、透過することのできる光ビームの有効径
ｄが１．２０ｍｍφであった。またこの光アイソレータ
は、波長λ＝１．３μｍ帯の光通信用として十分な消光
性能を有し、挿入損失も十分に小さかった。
アイソレータは、外形Ｄが４．００ｍｍφ、長さＬが１
．１０ｍｍで、透過することのできる光ビームの有効径
ｄが１．２０ｍｍφであった。またこの光アイソレータ
は、波長λ＝１．３μｍ帯の光通信用として十分な消光
性能を有し、挿入損失も十分に小さかった。
【００３７】比較例４
実施例４に示した光アイソレータで、円筒形状磁石５を
、成分がＳｍ−Ｃｏ、外形が４．００ｍｍφ、内径が２
．４０ｍｍφ、長さが０．７０ｍｍに変える。この光ア
イソレータは、外形Ｄが４．００ｍｍφ、長さＬが１．
２０ｍｍで、透過することができる光ビームの有効径ｄ
は１．２０ｍｍφであった。
、成分がＳｍ−Ｃｏ、外形が４．００ｍｍφ、内径が２
．４０ｍｍφ、長さが０．７０ｍｍに変える。この光ア
イソレータは、外形Ｄが４．００ｍｍφ、長さＬが１．
２０ｍｍで、透過することができる光ビームの有効径ｄ
は１．２０ｍｍφであった。
【００３８】上記各実施例と比較例を個々に対応比較す
ると解るように、各実施例の光アイソレータは、円筒形
状磁石５として成分がＮｄ−Ｆｅ−Ｂの磁石を使用して
いるため、Ｓｍ−Ｃｏを成分とする円筒形状磁石５を使
用した各比較例のものに比べ、体積を５〜２０％減少さ
せても、透過することができる光ビームの有効径を同等
の大きさにすることができる。また各実施例の光アイソ
レータは、各比較例のものに比べ、体積を同等にした場
合、透過することができる光ビームの有効径の面積を大
幅に大きくすることができる。
ると解るように、各実施例の光アイソレータは、円筒形
状磁石５として成分がＮｄ−Ｆｅ−Ｂの磁石を使用して
いるため、Ｓｍ−Ｃｏを成分とする円筒形状磁石５を使
用した各比較例のものに比べ、体積を５〜２０％減少さ
せても、透過することができる光ビームの有効径を同等
の大きさにすることができる。また各実施例の光アイソ
レータは、各比較例のものに比べ、体積を同等にした場
合、透過することができる光ビームの有効径の面積を大
幅に大きくすることができる。
【００３９】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明を適用
する光アイソレータは、小型でありながら透過すること
ができる光ビームの有効径を十分に大きくすることがで
きる。
する光アイソレータは、小型でありながら透過すること
ができる光ビームの有効径を十分に大きくすることがで
きる。
【図１】本発明を適用する光アイソレータの断面図。
【図２】光アイソレータに使用する磁石の磁場の強さの
分布を示す図。
分布を示す図。
【図３】光アイソレータの動作原理を説明する斜視図。
１は偏光子、２は検光子、３はファラデー回転子、５は
円筒形状磁石。
円筒形状磁石。
Claims (3)
- 【請求項１】 光源と光学系の中間に、偏光子、ファ
ラデー回転子および検光子がこの順に配置され、そのフ
ァラデー回転子に光の進行方向の磁場を印加する磁石を
有する光アイソレータにおいて、前記磁石は主成分がＮ
ｄ−Ｆｅ−Ｂであることを特徴とする光アイソレータ。 - 【請求項２】 請求項１に記載の光アイソレータにお
いて、前記ファラデー回転子が常磁性ガーネット基板上
に液相エピタキシャルで形成した厚さ０．２ｍｍ以上の
ガーネット構造を有する膜層であることを特徴とする光
アイソレータ。 - 【請求項３】 請求項１に記載の光アイソレータにお
いて、前記ファラデー回転子の組成式が（ＬｎＥｕＢｉ
）３（ＦｅＭ）５Ｏ１２であり、該組成式中のＬｎはＥ
ｕ以外の希土類元素から選択される少なくとも１種類の
元素、Ｍ はＡｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｃ から選択される
少なくとも１種類の元素である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 |
|---|---|---|---|
| JP1323891A JPH04247423A (ja) | 1991-02-04 | 1991-02-04 | 光アイソレータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1323891A JPH04247423A (ja) | 1991-02-04 | 1991-02-04 | 光アイソレータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04247423A true JPH04247423A (ja) | 1992-09-03 |
Family
ID=11827618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1323891A Pending JPH04247423A (ja) | 1991-02-04 | 1991-02-04 | 光アイソレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04247423A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19506498A1 (de) * | 1995-02-24 | 1996-08-29 | Gsaenger Optoelektronik Gmbh | Faraday-Isolator |
| US5790299A (en) * | 1995-12-15 | 1998-08-04 | Optics For Research | Optical isolator employing a cadmium-zinc-tellurium composition |
-
1991
- 1991-02-04 JP JP1323891A patent/JPH04247423A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19506498A1 (de) * | 1995-02-24 | 1996-08-29 | Gsaenger Optoelektronik Gmbh | Faraday-Isolator |
| DE19506498C2 (de) * | 1995-02-24 | 1999-07-22 | Gsaenger Optoelektronik Gmbh & | Faraday-Isolator |
| US5790299A (en) * | 1995-12-15 | 1998-08-04 | Optics For Research | Optical isolator employing a cadmium-zinc-tellurium composition |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5033830A (en) | Polarization independent optical isolator | |
| US4222668A (en) | Ferrimagnetic Faraday elements for ring lasers | |
| CA2011829A1 (en) | Quasi-achromatic optical isolators and circulators using prisms with total internal fresnel reflection | |
| JPH11249095A (ja) | ファラデー回転子 | |
| WO1996025683A1 (fr) | Isolateur optique | |
| US8854716B2 (en) | Reflection type variable optical attenuator | |
| JP3493119B2 (ja) | ファラデー回転角可変装置 | |
| JPH04247423A (ja) | 光アイソレータ | |
| JPS60200225A (ja) | フアラデ−回転子 | |
| JPS5828561B2 (ja) | 光アイソレ−タ | |
| JP2003098500A (ja) | 反射型可変光アッテネータ | |
| JPH0244310A (ja) | 光アイソレータ | |
| JP2565945B2 (ja) | 光アイソレータ | |
| JP2007248779A (ja) | 光アイソレータ | |
| US6031654A (en) | Low magnet-saturation bismuth-substituted rare-earth iron garnet single crystal film | |
| JP3936451B2 (ja) | 光アッテネータモジュール | |
| JP2567697B2 (ja) | ファラデー回転装置 | |
| JP3376529B2 (ja) | 光アイソレータ | |
| JPH04264515A (ja) | 光アイソレータ | |
| JPH07104224A (ja) | 非相反光デバイス | |
| JP4794056B2 (ja) | 光デバイス | |
| JPH0749468A (ja) | 光アイソレータ | |
| JP2001117060A (ja) | 光スイッチ | |
| JP2000105355A (ja) | 光アイソレータ及びその製造方法 | |
| JPH04264514A (ja) | 光アイソレータ |