JPH0634926A - ファラデー回転子 - Google Patents
ファラデー回転子Info
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- JPH0634926A JPH0634926A JP18801992A JP18801992A JPH0634926A JP H0634926 A JPH0634926 A JP H0634926A JP 18801992 A JP18801992 A JP 18801992A JP 18801992 A JP18801992 A JP 18801992A JP H0634926 A JPH0634926 A JP H0634926A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- faraday
- incident light
- single crystal
- wavelength
- wavelength region
- Prior art date
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- Withdrawn
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ファラデー回転角の波長依存が小さく、比較
的幅広い波長域の入射光に適応できるファラデー回転子
を提供する。 【構成】 ファラデー回転子１１は、Ｔｂ3 Ｇａ5 Ｏ12
単結晶から成る基板と、この基板に液相エピタキシャル
法により形成されたＬｕ3-x Ｂｉx Ｆｅ5 Ｏ12（０．４
≦Ｘ≦０．５）から成る薄膜とを有する。
的幅広い波長域の入射光に適応できるファラデー回転子
を提供する。 【構成】 ファラデー回転子１１は、Ｔｂ3 Ｇａ5 Ｏ12
単結晶から成る基板と、この基板に液相エピタキシャル
法により形成されたＬｕ3-x Ｂｉx Ｆｅ5 Ｏ12（０．４
≦Ｘ≦０．５）から成る薄膜とを有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ファラデー効果を利用
した光アイソレータ等に用いられるファラデー回転子に
関し、特に、波長１．３０〜１．５５μｍ域光に適した
ファラデー回転子に関する。
した光アイソレータ等に用いられるファラデー回転子に
関し、特に、波長１．３０〜１．５５μｍ域光に適した
ファラデー回転子に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体レーザ光源を備え、光通信、光記
録および光計測等に使用される半導体レーザ装置におい
て、光伝送路の途中に設けられているコネクタやスイッ
チ等からの反射光が半導体レーザ光源に戻ることがあ
る。この戻り光によるモードポッピング現象は安定なレ
ーザ発振を妨げるため、半導体レーザ装置には好ましく
ない。一般に、半導体レーザ装置には、この戻り光を阻
止するために、ファラデー効果を利用した光アイソレー
タが備えられる。
録および光計測等に使用される半導体レーザ装置におい
て、光伝送路の途中に設けられているコネクタやスイッ
チ等からの反射光が半導体レーザ光源に戻ることがあ
る。この戻り光によるモードポッピング現象は安定なレ
ーザ発振を妨げるため、半導体レーザ装置には好ましく
ない。一般に、半導体レーザ装置には、この戻り光を阻
止するために、ファラデー効果を利用した光アイソレー
タが備えられる。
【０００３】図１は、光アイソレータの基本的な構造を
示す概略図である。図１において、この光アイソレータ
は、ファラデー効果を有するファラデー回転子１１と、
ファラデー回転子１１と同軸上両側夫々に配された偏光
子１２および検光子１３と、ファラデー回転子１１に磁
界を印加するための永久磁石（図示せず）とで構成され
ている。検光子１３は、例えば、方解石、ルチル等から
成る。今、矢印ａで示す入射光は、偏光子１２により矢
印ｆ2 方向の直線偏光にされ、ファラデー回転子１１を
透過する。ファラデー回転子１１において、直線偏光さ
れた入射光はさらにファラデー回転角（４５゜）の回転
（矢印ｆ1 ）を受け、検光子１３を透過（矢印ｆ3 ）す
る。このとき、偏光子１２と検光子１３の偏光軸は、光
軸を中心に互いに４５゜回転した角度となるように配置
されている。
示す概略図である。図１において、この光アイソレータ
は、ファラデー効果を有するファラデー回転子１１と、
ファラデー回転子１１と同軸上両側夫々に配された偏光
子１２および検光子１３と、ファラデー回転子１１に磁
界を印加するための永久磁石（図示せず）とで構成され
ている。検光子１３は、例えば、方解石、ルチル等から
成る。今、矢印ａで示す入射光は、偏光子１２により矢
印ｆ2 方向の直線偏光にされ、ファラデー回転子１１を
透過する。ファラデー回転子１１において、直線偏光さ
れた入射光はさらにファラデー回転角（４５゜）の回転
（矢印ｆ1 ）を受け、検光子１３を透過（矢印ｆ3 ）す
る。このとき、偏光子１２と検光子１３の偏光軸は、光
軸を中心に互いに４５゜回転した角度となるように配置
されている。
【０００４】従来、ファラデー回転子は、常磁性ガラ
ス、フローティング・ゾーン法（ＦＺ法）によるＹＩＧ
単結晶バルク、液相エピタキシャル法（ＬＰＥ法）によ
るＢｉ置換希土類鉄ガーネット等の磁気光学材料から成
るものが提案されている。
ス、フローティング・ゾーン法（ＦＺ法）によるＹＩＧ
単結晶バルク、液相エピタキシャル法（ＬＰＥ法）によ
るＢｉ置換希土類鉄ガーネット等の磁気光学材料から成
るものが提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の磁気
光学材料は、そのファラデー回転角の大きさが、入射光
の波長に依存する。他方、半導体レーザ光源は、一般
に、製造条件等が要因で出射光の波長にばらつきがあ
る。特に、波長１．３０〜１．５５μｍ域のものは、ば
らつきが大きく、例えば、波長１３１０ｎｍの半導体レ
ーザ光源では、製造ロット間で±４０ｎｍ程度のばらつ
きがある。このため、所定の波長に対してファラデー回
転角を４５゜に設定したファラデー回転子であっても、
実用上、半導体レーザ光源の出射光波長のばらつきによ
って、ファラデー回転角が４５゜からずれてしまい、ア
イソレーションが劣化するという問題点がある。
光学材料は、そのファラデー回転角の大きさが、入射光
の波長に依存する。他方、半導体レーザ光源は、一般
に、製造条件等が要因で出射光の波長にばらつきがあ
る。特に、波長１．３０〜１．５５μｍ域のものは、ば
らつきが大きく、例えば、波長１３１０ｎｍの半導体レ
ーザ光源では、製造ロット間で±４０ｎｍ程度のばらつ
きがある。このため、所定の波長に対してファラデー回
転角を４５゜に設定したファラデー回転子であっても、
実用上、半導体レーザ光源の出射光波長のばらつきによ
って、ファラデー回転角が４５゜からずれてしまい、ア
イソレーションが劣化するという問題点がある。
【０００６】さらに、幅広い波長域で使用できるファラ
デー回転子も所望されている。
デー回転子も所望されている。
【０００７】本発明の課題は、ファラデー回転角の波長
依存の比較的小さいファラデー回転子を提供することで
ある。
依存の比較的小さいファラデー回転子を提供することで
ある。
【０００８】本発明の他の課題は、波長１．３０〜１．
５５μｍ域等、比較的幅広い波長域に適応できるファラ
デー回転子を提供することである。
５５μｍ域等、比較的幅広い波長域に適応できるファラ
デー回転子を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、Ｔｂ3
Ｇａ5 Ｏ12単結晶から成る基板と、該基板に液相エピタ
キシャル法により形成されたＬｕ3-x Ｂｉx Ｆｅ5 Ｏ12
（０．４≦Ｘ≦０．５）から成る薄膜とを有することを
特徴とするファラデー回転子が得られる。
Ｇａ5 Ｏ12単結晶から成る基板と、該基板に液相エピタ
キシャル法により形成されたＬｕ3-x Ｂｉx Ｆｅ5 Ｏ12
（０．４≦Ｘ≦０．５）から成る薄膜とを有することを
特徴とするファラデー回転子が得られる。
【００１０】
【作用】本発明によるファラデー回転子は、前述したよ
うに、Ｔｂ3 Ｇａ5 Ｏ12単結晶から成る基板上にＬｕ
3-x Ｂｉx Ｆｅ5 Ｏ12（０．４≦Ｘ≦０．５）から成る
膜が形成されている。ここで、Ｔｂ3 Ｇａ5 Ｏ12単結晶
は、入射光の波長が長くなるにつれヴェルデ定数がほぼ
直線的に減少するものである。他方、Ｌｕ3-x Ｂｉx Ｆ
ｅ5 Ｏ12（０．４≦Ｘ≦０．５）は、同波長域において
ファラデー回転係数がほぼ直線的に増加するものであ
る。このため、本ファラデー回転子は、両材質の光学的
機能が合成され、波長１．３０〜１．５５μｍの入射光
に対してファラデー回転角が実質的に一定に保たれる。
即ち、波長依存性が低減される。
うに、Ｔｂ3 Ｇａ5 Ｏ12単結晶から成る基板上にＬｕ
3-x Ｂｉx Ｆｅ5 Ｏ12（０．４≦Ｘ≦０．５）から成る
膜が形成されている。ここで、Ｔｂ3 Ｇａ5 Ｏ12単結晶
は、入射光の波長が長くなるにつれヴェルデ定数がほぼ
直線的に減少するものである。他方、Ｌｕ3-x Ｂｉx Ｆ
ｅ5 Ｏ12（０．４≦Ｘ≦０．５）は、同波長域において
ファラデー回転係数がほぼ直線的に増加するものであ
る。このため、本ファラデー回転子は、両材質の光学的
機能が合成され、波長１．３０〜１．５５μｍの入射光
に対してファラデー回転角が実質的に一定に保たれる。
即ち、波長依存性が低減される。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例によるファラデー回
転子を説明する。
転子を説明する。
【００１２】本実施例によるファラデー回転子は、Ｔｂ
3 Ｇａ5 Ｏ12から成る基板と、この基板上に形成された
（Ｌｕ2.5 Ｂｉ0.5 ）Ｆｅ5 Ｏ12から成る膜とを有す
る。そして、このファラデー回転子は、平均すると軸方
向で８０００ＯｅのＮｄ−Ｆｅ−Ｂから成る磁石の中に
配設される。尚、本ファラデー回転子は、Ｔｂ3 Ｇａ5
Ｏ12単結晶から成る厚さ５２ｍｍの基板上に、格子整合
された（Ｌｕ2.5 Ｂｉ0. 5 ）Ｆｅ5 Ｏ12から成る膜をＬ
ＰＥ法により厚さ９０μｍ形成することにより製造され
た。尚、本ファラデー回転子を用いて、従来例（図１）
と同様に、光アイソレータを構成することができる。
3 Ｇａ5 Ｏ12から成る基板と、この基板上に形成された
（Ｌｕ2.5 Ｂｉ0.5 ）Ｆｅ5 Ｏ12から成る膜とを有す
る。そして、このファラデー回転子は、平均すると軸方
向で８０００ＯｅのＮｄ−Ｆｅ−Ｂから成る磁石の中に
配設される。尚、本ファラデー回転子は、Ｔｂ3 Ｇａ5
Ｏ12単結晶から成る厚さ５２ｍｍの基板上に、格子整合
された（Ｌｕ2.5 Ｂｉ0. 5 ）Ｆｅ5 Ｏ12から成る膜をＬ
ＰＥ法により厚さ９０μｍ形成することにより製造され
た。尚、本ファラデー回転子を用いて、従来例（図１）
と同様に、光アイソレータを構成することができる。
【００１３】図２は、Ｔｂ3 Ｇａ5 Ｏ12単結晶の入射光
の波長変化に対するヴェルデ定数の変化を示す図であ
る。図２において、Ｔｂ3 Ｇａ5 Ｏ12単結晶は、入射光
の波長が１．３０μｍから１．５５μｍへ長大化するの
につれヴェルデ定数が減少することがわかる。図３は、
（Ｌｕ2.5 Ｂｉ0.5 ）Ｆｅ5 Ｏ12の入射光の波長変化に
対するファラデー回転係数の変化を示す図である。図３
において、（Ｌｕ2.5 Ｂｉ0.5 ）Ｆｅ5 Ｏ12は、入射光
の波長が１．３０μｍから１．５５μｍへ長大化するの
につれファラデー回転係数が増加することがわかる。
の波長変化に対するヴェルデ定数の変化を示す図であ
る。図２において、Ｔｂ3 Ｇａ5 Ｏ12単結晶は、入射光
の波長が１．３０μｍから１．５５μｍへ長大化するの
につれヴェルデ定数が減少することがわかる。図３は、
（Ｌｕ2.5 Ｂｉ0.5 ）Ｆｅ5 Ｏ12の入射光の波長変化に
対するファラデー回転係数の変化を示す図である。図３
において、（Ｌｕ2.5 Ｂｉ0.5 ）Ｆｅ5 Ｏ12は、入射光
の波長が１．３０μｍから１．５５μｍへ長大化するの
につれファラデー回転係数が増加することがわかる。
【００１４】図４は、本実施例によるファラデー回転子
の入射光の波長変化に対するファラデー回転角の変化を
示す図である。図４において、基板を成すＴｂ3 Ｇａ5
Ｏ12単結晶は、波長長大化につれ減少している一方、膜
を成す（Ｌｕ2.5 Ｂｉ0.5 ）Ｆｅ5 Ｏ12は、波長長大化
につれ増加している。そして、本ファラデー回転子、即
ち、基板上に膜の形成されたものは、波長１．３０〜
１．５５μｍの入射光に対し、ファラデー回転角はほぼ
一定であった。図５は、本ファラデー回転子のファラデ
ー回転角をより詳細に示す図である。図５において、フ
ァラデー回転角は、４４．５〜４５．５゜の範囲内にあ
った。
の入射光の波長変化に対するファラデー回転角の変化を
示す図である。図４において、基板を成すＴｂ3 Ｇａ5
Ｏ12単結晶は、波長長大化につれ減少している一方、膜
を成す（Ｌｕ2.5 Ｂｉ0.5 ）Ｆｅ5 Ｏ12は、波長長大化
につれ増加している。そして、本ファラデー回転子、即
ち、基板上に膜の形成されたものは、波長１．３０〜
１．５５μｍの入射光に対し、ファラデー回転角はほぼ
一定であった。図５は、本ファラデー回転子のファラデ
ー回転角をより詳細に示す図である。図５において、フ
ァラデー回転角は、４４．５〜４５．５゜の範囲内にあ
った。
【００１５】次に、比較例として、Ｔｂ3 Ｇａ5 Ｏ12単
結晶から成る厚さ５２ｍｍの基板のみで構成されるファ
ラデー回転子を、８０００ＯｅのＮｄ−Ｆｅ−Ｂから成
る磁石の中に配設し、入射光波長１．３０〜１．５５μ
ｍに対するファラデー回転角変化を測定したところ、５
６．２〜４９．５゜の間で変化した。結果を図６に示
す。
結晶から成る厚さ５２ｍｍの基板のみで構成されるファ
ラデー回転子を、８０００ＯｅのＮｄ−Ｆｅ−Ｂから成
る磁石の中に配設し、入射光波長１．３０〜１．５５μ
ｍに対するファラデー回転角変化を測定したところ、５
６．２〜４９．５゜の間で変化した。結果を図６に示
す。
【００１６】
【発明の効果】本発明によるファラデー回転子は、Ｔｂ
3 Ｇａ5 Ｏ12単結晶から成る基板と、この基板に液相エ
ピタキシャル法により形成されたＬｕ3-x Ｂｉx Ｆｅ5
Ｏ12（０．４≦Ｘ≦０．５）から成る薄膜とを有し、両
材質の光学的機能が合成されるため、ファラデー回転角
の波長依存が小さい。このため、比較的幅広い波長域の
入射光に適応でき、特に、波長１．３０〜１．５５μｍ
域の入射光に対して有効である。
3 Ｇａ5 Ｏ12単結晶から成る基板と、この基板に液相エ
ピタキシャル法により形成されたＬｕ3-x Ｂｉx Ｆｅ5
Ｏ12（０．４≦Ｘ≦０．５）から成る薄膜とを有し、両
材質の光学的機能が合成されるため、ファラデー回転角
の波長依存が小さい。このため、比較的幅広い波長域の
入射光に適応でき、特に、波長１．３０〜１．５５μｍ
域の入射光に対して有効である。
【図１】従来例および本発明の一実施例によるファラデ
ー回転子の用いられる光アイソレータの基本的な構造を
示す概略図である。
ー回転子の用いられる光アイソレータの基本的な構造を
示す概略図である。
【図２】Ｔｂ3 Ｇａ5 Ｏ12のヴェルデ定数の波長依存性
を示す図である。
を示す図である。
【図３】（Ｌｕ2.5 Ｂｉ0.5 ）Ｆｅ5 Ｏ12のファラデー
回転係数の波長依存性を示す図である。
回転係数の波長依存性を示す図である。
【図４】本発明によるファラデー回転子のファラデー回
転角変化を示す図である。
転角変化を示す図である。
【図５】図４に示すファラデー回転子のファラデー回転
角変化を詳細に示す図である。
角変化を詳細に示す図である。
【図６】比較例によるファラデー回転子のファラデー回
転角変化を示す図である。
転角変化を示す図である。
１１ ファラデー回転子 １２ 偏光子 １３ 検光子 ｆ1 〜ｆ3 偏光方向
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｔｂ3 Ｇａ5 Ｏ12単結晶から成る基板
と、該基板に液相エピタキシャル法により形成されたＬ
ｕ3-x Ｂｉx Ｆｅ5 Ｏ12（０．４≦Ｘ≦０．５）から成
る薄膜とを有することを特徴とするファラデー回転子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18801992A JPH0634926A (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | ファラデー回転子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18801992A JPH0634926A (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | ファラデー回転子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0634926A true JPH0634926A (ja) | 1994-02-10 |
Family
ID=16216243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18801992A Withdrawn JPH0634926A (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | ファラデー回転子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0634926A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7335862B2 (en) | 2003-05-30 | 2008-02-26 | Nec Corporation | Resistance heater having a thin-line-shaped resistor |
| EP2124090A1 (en) | 2008-05-22 | 2009-11-25 | Miyachi Corporation | Cooled Faraday rotator, opto-isolator, and laser processing apparatus |
-
1992
- 1992-07-15 JP JP18801992A patent/JPH0634926A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7335862B2 (en) | 2003-05-30 | 2008-02-26 | Nec Corporation | Resistance heater having a thin-line-shaped resistor |
| EP2124090A1 (en) | 2008-05-22 | 2009-11-25 | Miyachi Corporation | Cooled Faraday rotator, opto-isolator, and laser processing apparatus |
| US8179601B2 (en) | 2008-05-22 | 2012-05-15 | Miyachi Corporation | Cooling device for a Faraday rotator of an opto-isolator in a laser processing apparatus |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991005 |