JPH0466001B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0466001B2 JPH0466001B2 JP59269212A JP26921284A JPH0466001B2 JP H0466001 B2 JPH0466001 B2 JP H0466001B2 JP 59269212 A JP59269212 A JP 59269212A JP 26921284 A JP26921284 A JP 26921284A JP H0466001 B2 JPH0466001 B2 JP H0466001B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- faraday rotator
- temperature
- optical
- optical isolator
- polarizer
- 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 - Lifetime
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 46
- 239000002223 garnet Substances 0.000 claims description 8
- MTRJKZUDDJZTLA-UHFFFAOYSA-N iron yttrium Chemical compound [Fe].[Y] MTRJKZUDDJZTLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 16
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- -1 yttrium iron carbon Chemical compound 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/27—Optical coupling means with polarisation selective and adjusting means
- G02B6/2746—Optical coupling means with polarisation selective and adjusting means comprising non-reciprocal devices, e.g. isolators, FRM, circulators, quasi-isolators
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、光通信等に用いる光アイソレータを
高性能化させる構成に関する。
高性能化させる構成に関する。
超大容量伝送方式である光通信が実用されるよ
うになつたが、光通信用機器内における光伝送路
および伝送路関係部品には、特性の向上および性
能を拡大させる改善、例えば光アイソレータに対
しアイソレーシヨンと温度特性の改善が継続要請
されている。
うになつたが、光通信用機器内における光伝送路
および伝送路関係部品には、特性の向上および性
能を拡大させる改善、例えば光アイソレータに対
しアイソレーシヨンと温度特性の改善が継続要請
されている。
光通信において光アイソレータは、半導体レー
ザに戻り反射光が入射することを防ぎ、半導体レ
ーザを安定化させるために使用している。
ザに戻り反射光が入射することを防ぎ、半導体レ
ーザを安定化させるために使用している。
第３図は従来構成になる光アイソレータを示す
模式側面図、第４図は前記光アイソレータに使用
したフアラデー回転子の温度特性を示す図、第５
図は前記光アイソレータの温度特性を示す図、第
６図は従来構成になる高性能光アイソレータを示
す模式側面図、第７図は前記高性能光アイソレー
タの温度特性を示す図である。
模式側面図、第４図は前記光アイソレータに使用
したフアラデー回転子の温度特性を示す図、第５
図は前記光アイソレータの温度特性を示す図、第
６図は従来構成になる高性能光アイソレータを示
す模式側面図、第７図は前記高性能光アイソレー
タの温度特性を示す図である。
第３図において、光アイソレータ１はYIG（イ
ツトリウム鉄ガーネツト）等の磁気光学物質と磁
石とを組合わせてなるフアラデー回転子２と、フ
アラデー回転子２を挟んで対向する一対の偏光子
３，４とレンズ５，６を具えてなり、光フアイバ
７からの入射光は光フアイバ８に伝送させるが、
光フアイバ８からの入射光を阻止し光フアイバ７
に伝送しないようになる。
ツトリウム鉄ガーネツト）等の磁気光学物質と磁
石とを組合わせてなるフアラデー回転子２と、フ
アラデー回転子２を挟んで対向する一対の偏光子
３，４とレンズ５，６を具えてなり、光フアイバ
７からの入射光は光フアイバ８に伝送させるが、
光フアイバ８からの入射光を阻止し光フアイバ７
に伝送しないようになる。
かかる光アイソレータ１において、フアラデー
回転角が45°のフアラデー回転子２は、横軸を温
度Ｔとし縦軸をフアラデー回転角θFとした第４図
に示す如く、温度Ｔが上昇すると回転角θFは低下
する。
回転角が45°のフアラデー回転子２は、横軸を温
度Ｔとし縦軸をフアラデー回転角θFとした第４図
に示す如く、温度Ｔが上昇すると回転角θFは低下
する。
そこで、かかるフアラデー回転子２を用いた光
アイソレータ１は、横軸を温度Ｔとし縦軸をアイ
ソレーシヨンとした第５図に示す如く、予め設定
した温度Ｔ、例えば25℃で40〜45dB程度のピー
クを有する温度特性になる。ただし、前記ピーク
はフアラデー回転子２の避け難い欠陥（使用した
結晶素子の歪等）に依る結果であり、完全無欠の
フアラデー回転子２を使用した光アイソレータ１
の理論的アイソレーシヨンは、実際の温度特性か
ら外れる部分を点線で示す如く、設定温度にて無
限大になる。
アイソレータ１は、横軸を温度Ｔとし縦軸をアイ
ソレーシヨンとした第５図に示す如く、予め設定
した温度Ｔ、例えば25℃で40〜45dB程度のピー
クを有する温度特性になる。ただし、前記ピーク
はフアラデー回転子２の避け難い欠陥（使用した
結晶素子の歪等）に依る結果であり、完全無欠の
フアラデー回転子２を使用した光アイソレータ１
の理論的アイソレーシヨンは、実際の温度特性か
ら外れる部分を点線で示す如く、設定温度にて無
限大になる。
第６図は従来構成にて80dB程度の高いアイソ
レーシヨンが得られる光アイソレータを示すもの
であり、第３図と共通の構成部分に同一符号を用
いた第６図において、光アイソレータ１１はレン
ズ５と偏光子３とフアラデー回転子２と偏光子４
と偏光子１３とフアラデー回転子１２と偏光子１
４とレンズ６を記載順に配設してなり、光フアイ
バ７からの入射光は光フアイバ８に伝送させる
が、光フアイバ８からの入射光を阻止し光フアイ
バ７に伝送させないようになる。
レーシヨンが得られる光アイソレータを示すもの
であり、第３図と共通の構成部分に同一符号を用
いた第６図において、光アイソレータ１１はレン
ズ５と偏光子３とフアラデー回転子２と偏光子４
と偏光子１３とフアラデー回転子１２と偏光子１
４とレンズ６を記載順に配設してなり、光フアイ
バ７からの入射光は光フアイバ８に伝送させる
が、光フアイバ８からの入射光を阻止し光フアイ
バ７に伝送させないようになる。
即ち、光アイソレータ１１は２個の光アイソレ
ータ１を直列に繋いだ構成であり、その温度特性
は、横軸を温度Ｔとし縦軸をアイソレーシヨンと
した第７図に示す如く、予め設定した温度Ｔ（例
えば27℃）で80dB程度のピークを有するものが
得られる。
ータ１を直列に繋いだ構成であり、その温度特性
は、横軸を温度Ｔとし縦軸をアイソレーシヨンと
した第７図に示す如く、予め設定した温度Ｔ（例
えば27℃）で80dB程度のピークを有するものが
得られる。
ここで、YIGを用いたフアラデー回転子におい
て、その回転角の温度特性によるアイソレーシヨ
ンの劣化の算出式は、温度変化に伴つてフアラデ
ー回転角が45°から偏位する角度をΔθとしたと
き、光アイソレータ１はlog・sin2Δθ、光アイソ
レータ１１はlog・sin4Δθであり、光アイソレー
タ１１がアイソレーシヨン80dBを確保するに許
容される偏位角度Δθは±0.57°である。
て、その回転角の温度特性によるアイソレーシヨ
ンの劣化の算出式は、温度変化に伴つてフアラデ
ー回転角が45°から偏位する角度をΔθとしたと
き、光アイソレータ１はlog・sin2Δθ、光アイソ
レータ１１はlog・sin4Δθであり、光アイソレー
タ１１がアイソレーシヨン80dBを確保するに許
容される偏位角度Δθは±0.57°である。
そこで、使用標準温度が27℃であるYIGフアラ
デー回転子のフアラデー回転能とその温度変化を
通常の値、即ちそれぞれを21.7deg／mm、−
0.015deg／mm・℃として計算すると、YIGフアラ
デー回転子の素子は厚さが2.07mmとなり、その使
用温度は±18℃である。
デー回転子のフアラデー回転能とその温度変化を
通常の値、即ちそれぞれを21.7deg／mm、−
0.015deg／mm・℃として計算すると、YIGフアラ
デー回転子の素子は厚さが2.07mmとなり、その使
用温度は±18℃である。
なお、光アイソレータのアイソレーシヨンは、
フアラデー回転角以外の要因によつて80dBが限
界であるため、現在、フアラデー回転子のアイソ
レーシヨンに80dB以上が要求されてない。
フアラデー回転角以外の要因によつて80dBが限
界であるため、現在、フアラデー回転子のアイソ
レーシヨンに80dB以上が要求されてない。
上記した如く、従来構成になる高性能光アイソ
レータは使用温度が27℃±18℃程度であり、該温
度範囲を外れるとアイソレーシヨンが極端に低下
し、光通信機器において他の構成部品と比較した
とき、温度特性が劣るためその改善が強く望まれ
ていた。
レータは使用温度が27℃±18℃程度であり、該温
度範囲を外れるとアイソレーシヨンが極端に低下
し、光通信機器において他の構成部品と比較した
とき、温度特性が劣るためその改善が強く望まれ
ていた。
上記問題点の解決を目的とした本発明は、第１
の偏光子、イツトリウム鉄カーボネツト素子を用
いた第１のフアラデー回転子、第２の偏光子、第
３の偏光子、イツトリウム鉄ガーネツト素子を用
いた第２のフアラデー回転子、第４の偏光子を記
載順序の直列に配設し、前記第１のフアラデー回
転子の偏光の回転角が所望温度にてほぼ45度であ
り、前記第１のフアラデー回転子のイツトリウム
鉄ガーネツト素子に対して適当に厚さが異なるイ
ツトリウム鉄ガーネツト素子を用いた前記第２の
フアラデー回転子の偏光の回転角が、前記所望温
度よりも適宜量だけ異なる温度でほぼ45度である
ことを特徴とした光アイソレータである。
の偏光子、イツトリウム鉄カーボネツト素子を用
いた第１のフアラデー回転子、第２の偏光子、第
３の偏光子、イツトリウム鉄ガーネツト素子を用
いた第２のフアラデー回転子、第４の偏光子を記
載順序の直列に配設し、前記第１のフアラデー回
転子の偏光の回転角が所望温度にてほぼ45度であ
り、前記第１のフアラデー回転子のイツトリウム
鉄ガーネツト素子に対して適当に厚さが異なるイ
ツトリウム鉄ガーネツト素子を用いた前記第２の
フアラデー回転子の偏光の回転角が、前記所望温
度よりも適宜量だけ異なる温度でほぼ45度である
ことを特徴とした光アイソレータである。
上記手段によれば、例えば使用標準温度が27℃
である光アイソレータにおいて、第１のフアラデ
ー回転子に27℃よりも低い標準温度に設計したも
のを使用し、第２のフアラデー回転子に27℃より
も高い標準温度に設計したものを使用すれば、光
アイソレータの温度特性は第１、第２のフアラデ
ー回転子の温度特性が合成されたものとなり、使
用温度領域の拡大が実現される。
である光アイソレータにおいて、第１のフアラデ
ー回転子に27℃よりも低い標準温度に設計したも
のを使用し、第２のフアラデー回転子に27℃より
も高い標準温度に設計したものを使用すれば、光
アイソレータの温度特性は第１、第２のフアラデ
ー回転子の温度特性が合成されたものとなり、使
用温度領域の拡大が実現される。
以下に、図面を用いて本発明の実施例になる光
アイソレータを説明する。
アイソレータを説明する。
第１図は本発明の一実施例になる光アイソレー
タの構成を示す模式側面図、第２図は前記光アイ
ソレータの温度特性を示す図である。
タの構成を示す模式側面図、第２図は前記光アイ
ソレータの温度特性を示す図である。
第１図において、アイソレーシヨンが40dB以
上である一対のフアラデー回転子を使用した光ア
イソレータ２１は、レンズ５と、偏光子２４と、
YIGを使用したフアラデー回転子２２と、偏光子
２５と、偏光子２６と、YIGを使用したフアラデ
ー回転子２３と、偏光子２７と、レンズ６を記載
順に配設してなり、光フアイバ７からの入射光は
光フアイバ８に伝送させるが、光フアイバ８から
の入射光を阻止し光フアイバ７に伝送させないよ
うになる。
上である一対のフアラデー回転子を使用した光ア
イソレータ２１は、レンズ５と、偏光子２４と、
YIGを使用したフアラデー回転子２２と、偏光子
２５と、偏光子２６と、YIGを使用したフアラデ
ー回転子２３と、偏光子２７と、レンズ６を記載
順に配設してなり、光フアイバ７からの入射光は
光フアイバ８に伝送させるが、光フアイバ８から
の入射光を阻止し光フアイバ７に伝送させないよ
うになる。
そして、使用標準温度が27℃である光アイソレ
ータ２１は、フアラデー回転角が45°であるフア
ラデー回転子２２に標準温度が10℃のものを使用
し、フアラデー回転角が45°であるフアラデー回
転子２３に標準温度が44℃のものを使用してお
り、その温度特性は、横軸を温度Ｔとし縦軸をア
イソレーシヨンとした第２図に示す如く、予め設
定した温度Ｔ（例えば27℃）を中心とし80dB程度
にほぼ平坦なピークを有する曲線になる。
ータ２１は、フアラデー回転角が45°であるフア
ラデー回転子２２に標準温度が10℃のものを使用
し、フアラデー回転角が45°であるフアラデー回
転子２３に標準温度が44℃のものを使用してお
り、その温度特性は、横軸を温度Ｔとし縦軸をア
イソレーシヨンとした第２図に示す如く、予め設
定した温度Ｔ（例えば27℃）を中心とし80dB程度
にほぼ平坦なピークを有する曲線になる。
即ち、YIG素子を使用しその厚さで標準温度が
決まるフアラデー回転子は、フアラデー回転子２
２の素子厚さが2.100mm、フアラデー回転子２３
の素子厚さが2.047mmであり、アイソレータ２１
のフアラデー回転角によるアイソレーシヨンの変
化を示す式は、アイソレータ２１の標準温度に対
するフアラデー回転子２２，２３の45°からのず
れをそれぞれ＋Φ、−Φとしたとき、 log｛sin2（Δθ＋Φ）・sin2（Δθ−Φ）｝ であり、アイソレーシヨンを80dB以上に維持す
る温度範囲は±25℃になる。
決まるフアラデー回転子は、フアラデー回転子２
２の素子厚さが2.100mm、フアラデー回転子２３
の素子厚さが2.047mmであり、アイソレータ２１
のフアラデー回転角によるアイソレーシヨンの変
化を示す式は、アイソレータ２１の標準温度に対
するフアラデー回転子２２，２３の45°からのず
れをそれぞれ＋Φ、−Φとしたとき、 log｛sin2（Δθ＋Φ）・sin2（Δθ−Φ）｝ であり、アイソレーシヨンを80dB以上に維持す
る温度範囲は±25℃になる。
従つて、第１図に示す如く構成し第２図の温度
特性を有する光アイソレータ２１は、27℃±25℃
の温度領域に対し、80dBのアイソレーシヨンが
確保される。
特性を有する光アイソレータ２１は、27℃±25℃
の温度領域に対し、80dBのアイソレーシヨンが
確保される。
なお、第２図において点線は、フアラデー回転
子２２，２３か完全無欠であるときの、理想曲線
を示す。
子２２，２３か完全無欠であるときの、理想曲線
を示す。
以上説明した如く本発明によれば、高アイソレ
ーシヨンにおける使用温度範囲が従来よりも拡大
され、高性能光アイソレータの特性が向上し半導
体レーザを安定化させ光通信装置の信頼性を向上
せしめた等の効果は極めて大きい。
ーシヨンにおける使用温度範囲が従来よりも拡大
され、高性能光アイソレータの特性が向上し半導
体レーザを安定化させ光通信装置の信頼性を向上
せしめた等の効果は極めて大きい。
第１図は本発明の一実施例になる光アイソレー
タの構成を示す模式側面図、第２図は第１図の光
アイソレータの温度特性を示す図、第３図は従来
構成になる光アイソレータを示す模式側面図、第
４図は第３図の光アイソレータに使用したフアラ
デー回転子の温度特性を示す図、第５図は第３図
の光アイソレータの温度特性を示す図、第６図は
従来構成になる高性能光アイソレータを示す模式
側面図、第７図は前記高性能光アイソレータの温
度特性を示す図、である。 図中において、１，１１，２１は光アイソレー
タ、２，１２，２２，２３はフアラデー回転子、
３，４，１３，１４，２４〜２７は偏光子、を示
す。
タの構成を示す模式側面図、第２図は第１図の光
アイソレータの温度特性を示す図、第３図は従来
構成になる光アイソレータを示す模式側面図、第
４図は第３図の光アイソレータに使用したフアラ
デー回転子の温度特性を示す図、第５図は第３図
の光アイソレータの温度特性を示す図、第６図は
従来構成になる高性能光アイソレータを示す模式
側面図、第７図は前記高性能光アイソレータの温
度特性を示す図、である。 図中において、１，１１，２１は光アイソレー
タ、２，１２，２２，２３はフアラデー回転子、
３，４，１３，１４，２４〜２７は偏光子、を示
す。
Claims (1)
- １ 第１の偏光子、イツトリウム鉄ガーネツト素
子を用いた第１のフアラデー回転子、第２の偏光
子、第３の偏光子、イツトリウム鉄ガーネツト素
子を用いた第２のフアラデー回転子、第４の偏光
子を記載順序の直列に配設し、前記第１のフアラ
デー回転子の偏光の回転角が所望温度にてほぼ45
度であり、前記第１のフアラデー回転子のイツト
リウム鉄ガーネツト素子に対して適当に厚さが異
なるイツトリウム鉄ガーネツト素子を用いた前記
第２のフアラデー回転子の偏光の回転角が、前記
所望温度よりも適宜量だけ異なる温度でほぼ45度
であることを特徴とした光アイソレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26921284A JPS61147224A (ja) | 1984-12-20 | 1984-12-20 | 光アイソレ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26921284A JPS61147224A (ja) | 1984-12-20 | 1984-12-20 | 光アイソレ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61147224A JPS61147224A (ja) | 1986-07-04 |
| JPH0466001B2 true JPH0466001B2 (ja) | 1992-10-21 |
Family
ID=17469231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26921284A Granted JPS61147224A (ja) | 1984-12-20 | 1984-12-20 | 光アイソレ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61147224A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6317426A (ja) * | 1986-07-09 | 1988-01-25 | Nec Corp | 光アイソレ−タ |
| JPS6388821U (ja) * | 1986-08-19 | 1988-06-09 | ||
| JPH0827442B2 (ja) * | 1986-10-23 | 1996-03-21 | 日本電気株式会社 | 光アイソレータ |
| JPH02176623A (ja) * | 1988-12-28 | 1990-07-09 | Tokin Corp | ２段連結型光アイソレータ |
| JPH04326320A (ja) * | 1991-04-26 | 1992-11-16 | Hoya Corp | 光アイソレータ |
| JP2002198594A (ja) * | 2000-12-25 | 2002-07-12 | Kyocera Corp | 広帯域ａｓｅ光源 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55138711A (en) * | 1979-04-18 | 1980-10-29 | Fujitsu Ltd | Light isolator |
| JPS5868718A (ja) * | 1981-10-21 | 1983-04-23 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光アイソレ−タ装置 |
-
1984
- 1984-12-20 JP JP26921284A patent/JPS61147224A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55138711A (en) * | 1979-04-18 | 1980-10-29 | Fujitsu Ltd | Light isolator |
| JPS5868718A (ja) * | 1981-10-21 | 1983-04-23 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光アイソレ−タ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61147224A (ja) | 1986-07-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4712880A (en) | Polarization rotation compensator and optical isolator using the same | |
| JPH07218866A (ja) | 光アイソレータ | |
| JPH0466001B2 (ja) | ||
| JPS589B2 (ja) | 光アイソレ−タ | |
| USH1155H (en) | Optical isolator with improved stabiity | |
| JP2542532B2 (ja) | 偏光無依存型光アイソレ―タの製造方法 | |
| US20030184861A1 (en) | Optical isolator | |
| US4755026A (en) | Magnetooptic garnet | |
| JP2567697B2 (ja) | ファラデー回転装置 | |
| JPS5828716A (ja) | 光アイソレ−タ | |
| JPS62138397A (ja) | 磁気光学素子用磁性ガ−ネツト材料 | |
| JPH04264515A (ja) | 光アイソレータ | |
| JPH0530251B2 (ja) | ||
| Nakajima et al. | New design of a polarization-independent optical isolator with high performance | |
| JP2775499B2 (ja) | 光アイソレータ | |
| JPS5977408A (ja) | 光アイソレ−タ | |
| JP2979434B2 (ja) | 磁気光学素子を用いた光アイソレータ | |
| EP0485609A1 (en) | Optical isolator | |
| JP2000275580A (ja) | 光アイソレータ | |
| JPH05224151A (ja) | 光アイソレータ | |
| JPS592004A (ja) | 旋光子 | |
| JPH03154021A (ja) | 光アイソレータの調整方法 | |
| JPH02178611A (ja) | ２段型光アイソレータ | |
| JPH05157994A (ja) | 光アイソレーター | |
| JPH0720407A (ja) | 光アイソレータ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |