JPH04342224A - 光アイソレータ - Google Patents

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】

【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。

【０００２】

【従来の技術】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、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端面で再度表面反射し、ノイズとな
ってしまう。このようなノイズを消去するために光アイ
ソレータが使用されている。

【０００３】図３は光アイソレータの原理を示す図であ
る。同図で偏光子１、ファラデー回転子３および検光子
２の各素子はこの順に配置されている。ファラデー回転
子３は磁界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度回転させる。検光子２は、偏光子
１に対し偏光方向が上記の４５度回転した矢印ｙ→ｚ方
向になっている。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度回転して検光子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Ｒ
ｙ　→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度回転する。 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。従って反射光Ｒがノイズになること
を防止できる。

【０００４】しかし、図３のように偏光子１、ファラデ
ー回転子３および検光子２の光入射面を、光源からの光
軸ｃと垂直に配置してあると、入射光は各素子の光入射
面で一部が表面反射して光源に戻り、ノイズとなってし
まう。このノイズを防ぐには、偏光子、ファラデー回転
子および検光子の光入射面を光軸に対して傾けて配置す
ればよい。

【０００５】図４は素子の光入射面を傾けて配置した光
アイソレータの断面図である。同図はファラデー回転子
３に磁界を印加する円筒磁石５の内側に、偏光子１、フ
ァラデー回転子３および検光子２の光入射面を光軸に垂
直な面に対して角度θ傾けて配置している。円筒磁石５
は内側の直径がｄ０　である。しかしながら、このよう
に素子を傾けて配置すると以下のような問題がある。例
えば、ファラデー回転子３の光入射面の有効ビーム径ｄ
３　はファラデー回転子３の光入射面の径よりも上下で
Δｄだけ小さくなる。また、ファラデー回転子３の厚さ
が厚くなるほど、有効ビーム径ｄ３　は小さくなる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記の課題を
解決するためになされたもので、素子を傾けて配置して
も有効ビーム径が小さくならず、表面反射光が光源にも
どらな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及び図２に従って説明する。図１は光アイソレ
ータの断面図、図２はその正面図である。

【０００８】本発明の光アイソレータは、図示しない光
源と光学系の中間に、偏光子１、ファラデー回転子３お
よび検光子２が、ファラデー回転子３に光の進行方向の
磁界を印加する円筒磁石５の内側に配置されている。偏
光子１、ファラデー回転子３および検光子２の光入射面
は、円筒磁石５の内筒壁５ａに垂直な面に対して角度θ
の傾きをもち、かつ偏光子１、ファラデー回転子３およ
び検光子２の外側壁１ａ・１ｂ、３ａ・３ｂおよび２ａ
・２ｂは円筒磁石５の内筒壁５ａに平行である。

【０００９】

【作用】図１で直径ｄ０　の円筒磁石５の内側に配置さ
れた素子（この場合はファラデー回転子３）の光入射面
は円筒磁石５の内筒壁５ａに垂直な面に対して角度θ傾
いており、有効ビーム径はｄ１　である。従って、従来
と同じ（図４参照）内側直径ｄ０　の円筒磁石５の内側
に配置しても、従来の有効ビーム径ｄ３　より大きな有
効ビーム径ｄ１　が得られる。また、有効ビ−ム径ｄ１
　は、素子の厚さｌが大きくなっても減少しない。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。

【００１１】図１は一実施例の光アイソレータの光軸を
含む断面図であり、図２はその正面図である。

【００１２】同図に示す光アイソレータをつくるために
、まず以下の素子が必要である。偏光子１および検光子
２として、ガラス偏光板で光入射面が縦１．４３ｍｍ、
横１．４１ｍｍで厚さが０．２ｍｍのものを準備する。 ファラデー回転子３として、光入射面が縦１．４５ｍｍ
、横１．４１ｍｍで厚さが４００μｍの直方体を準備す
る。この偏光子１、ファラデー回転子３および検光子２
の縦方向の末端側壁を５度傾けて研磨する。研磨した偏
光子１、ファラデー回転子３および検光子２を内径ｄ０
　が２ｍｍの円筒磁石５の内側に組み込むと、偏光子１
、ファラデー回転子３および検光子２の各光入射面、各
光出射面は５度傾き、偏光子１の外側壁１ａ・１ｂ、フ
ァラデー回転子３の外側壁３ａ・３ｂおよび検光子２の
外側壁２ａ・２ｂが円筒磁石５の内筒壁５ａと平行にな
る。

【００１３】円筒磁石５の内側に組み込まれた偏光子１
、ファラデー回転子３および検光子２は、正面方向から
視ると、図２に示すように１．４１ｍｍ×１．４１ｍｍ
の正方形である。従ってこの光アイソレータを光源と光
学系の中間に配置したとき、透過できる有効ビ−ム６の
径ｄ１　が１．４１ｍｍである。

【００１４】一方、内径２ｍｍの同じ円筒磁石５を使用
した従来の光アイソレータでは、偏光子１、ファラデー
回転子３および検光子２の各光入射面、各光出射面を５
度傾けると有効ビ−ム径が１．３４ｍｍである。

【００１５】尚、この光アイソレータを使用するときは
、光軸に対して垂直に配置しても、傾けて配置してもよ
い。

【００１６】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明を適
用した光アイソレータは、偏光子、ファラデー回転子お
よび検光子の各光入射面、各光出射面が傾いているため
、表面反射光がなく、ノイズを防止できる。円筒磁石が
同じ大きさであっても、すなわち光アイソレータ全体の
大きさが同じであっても、従来より大きな有効ビーム径
が得られ、また組み込まれる偏光子等の素子が厚くなっ
ても、同じ大きさの有効ビーム径が得られる光アイソレ
ータである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用する光アイソレータの断面図であ
る。

【図２】本発明を適用する光アイソレータの正面図であ
る。

【図３】光アイソレータの原理を説明する図である。

【図４】従来の光アイソレータの断面図である。

【符号の説明】

１は偏光子、２は検光子、３はファラデー回転子、５は
円筒磁石、６は有効ビーム、１ａ・１ｂ、２ａ・２ｂ、
３ａ・３ｂは外側壁、５ａは内筒壁である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　光源と光学系の中間に配置される光ア
   イソレータであって、偏光子、ファラデー回転子および
   検光子が円筒磁石の内側に配置されており、該偏光子、
   該ファラデー回転子および該検光子の光入射面が該円筒
   磁石の内筒壁に垂直な面に対して傾きをもち、かつ該偏
   光子、該ファラデー回転子および該検光子の外側壁が該
   円筒磁石の内筒壁に平行であることを特徴とする光アイ
   ソレータ。