JPH0667119A - Formation of optical isolator - Google Patents

Formation of optical isolator

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JPH0667119A
JPH0667119A JP24854592A JP24854592A JPH0667119A JP H0667119 A JPH0667119 A JP H0667119A JP 24854592 A JP24854592 A JP 24854592A JP 24854592 A JP24854592 A JP 24854592A JP H0667119 A JPH0667119 A JP H0667119A
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JP
Japan
Prior art keywords
optical
optical device
optical isolator
metallized
optical element
Prior art date
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Pending
Application number
JP24854592A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masayuki Kimura
昌行 木村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokin Corp
Original Assignee
Tokin Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To suppress the frequent occurrence of strain of an optical device at the time of sticking to a metal as small as possible by arraying to form metallized pattern in a concentric circular state at the outer circumference of the optical device except a light transmitting part in a metallizing treatment for adhesion-fixing metal to the optical device for an optical isolator. CONSTITUTION:Gadolinium.gallium.garnet is used as a magneto-optical device and a polar core is used as a pair of polarizer. Both are worked into a disk-like shape and the metallized patterns 2 are at positions made by dividing the circumference, which is described concentric on the disk of optical device 1 and has a prescribed diameter, into eight equal parts and are circular. The optical isolator is formed by soldering these optical devices 1. In this case, by regulating the total area of the metallized pattern of 5-20% of the area of the optical device 1, sufficient adhesive strength is attained and the characteristic deterioration caused by the strain of the optical device 1 is suppressed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[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の作製方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing an optical isolator utilizing the Faraday effect.

【0002】[0002]

【従来の技術】可視光半導体レーザを光計測などの光信
号伝送系の光源として用いる場合、半導体レーザからの
出射光の一部が伝送路、或は伝送用光学部品の各接続部
で反射して半導体レーザへ帰還した場合、半導体レーザ
の発振特性の不安定化や雑音増加を引き起こす原因とな
る。この戻り光が帰還するのを防止するために、一般的
に光アイソレータが使用される。
2. Description of the Related Art When a visible light semiconductor laser is used as a light source for an optical signal transmission system for optical measurement or the like, a part of light emitted from the semiconductor laser is reflected by a transmission line or each connection portion of transmission optical parts. When the semiconductor laser is fed back to the semiconductor laser, the oscillation characteristics of the semiconductor laser may become unstable and noise may increase. An optical isolator is generally used to prevent the return light from returning.

【0003】光アイソレータの基本構成は、図3に示す
ように、ファラデー効果を有する磁気光学素子5と、一
対の偏光子(1)3および偏光子(2)4と、磁気光学
素子5に磁界を印加するための磁石6とから構成され、
磁気光学素子5、偏光子(1)3及び偏光子(2)4が
それぞれ光軸調整されている。そして矢印aの方向に伝
搬する入射光は、偏光子(1)3を透過後、直線偏光と
なって、磁気光学素子5に入射し、この磁気光学素子5
を伝搬中、光はその偏波面が磁石6の形成する磁界によ
り通常45°回転した状態で偏光子(2)4に入射し、
この偏光子(2)4が予め入射光の偏波面の傾き45°
と等しく設定されているので、この入射光を透過させ
る。一方、矢印bのように逆方向に伝搬する戻り光は、
偏光子(2)4と磁気光学素子5を透過することによ
り、偏光子(1)3の偏波面に対して90°傾いた偏波
面をもった直線偏光になって偏光子(1)3に入射され
るために、この逆方向の戻り光は偏光子(1)3を透過
しない。
As shown in FIG. 3, the basic structure of an optical isolator is a magneto-optical element 5 having a Faraday effect, a pair of polarizer (1) 3 and polarizer (2) 4, and a magnetic optical element 5. And a magnet 6 for applying
The magneto-optical element 5, the polarizer (1) 3 and the polarizer (2) 4 have their optical axes adjusted. The incident light propagating in the direction of the arrow a is transmitted through the polarizer (1) 3, becomes linearly polarized light, and enters the magneto-optical element 5.
During the propagation of light, the light enters the polarizer (2) 4 with its plane of polarization normally rotated by 45 ° by the magnetic field formed by the magnet 6.
This polarizer (2) 4 has an inclination of 45 ° of the plane of polarization of the incident light in advance.
Is set equal to, so that this incident light is transmitted. On the other hand, the return light propagating in the opposite direction as shown by the arrow b is
By passing through the polarizer (2) 4 and the magneto-optical element 5, a linearly polarized light having a polarization plane inclined by 90 ° with respect to the polarization plane of the polarizer (1) 3 is formed, and the linear polarization is formed on the polarizer (1) 3. This return light in the opposite direction does not pass through the polarizer (1) 3 because it is incident.

【0004】このような光アイソレータを作製する場
合、図2に示すような構造をとることが多い。小型化を
達成するために偏光子(1)3及び偏光子(2)4に
は、薄型化が可能なポーラコア(コーニング社製偏光ガ
ラス)を用い、磁石6には高飽和磁束密度を有するSm
−Co材、又はNd−Fe−B材を用いている。これら
の部材を用いて光アイソレータを組み立てる場合、部品
の接着に有機接着剤を用いると、耐久性が 著しく劣る
ため、金属ハンダによる金属接着法が用いられている。
金属接着法は、各部品を金属ハンダを介して接着する方
法である。金属ハンダは主にAu/Sn(=80/2
0)合金が用いられている。ここで端部ホルダ8、外部
ホルダ9、内部ホルダ7、磁石6は、Niメッキなどに
より全面メツキすることでハンダの付きやすい表面処理
が可能であるが、磁気光学素子5、及び偏光子(1)3
及び偏光子(2)4に用いられるポーラコアは、非金属
であるためメッキは不可能である。よって一般的には、
マスキングによるメタライズスパッタリング法が用いら
れている。この方法は、磁気光学素子5及び一対の偏光
子(1)3及び偏光子(2)4を総称する光学素子1の
光の通る部分をマスクし、接着部分にスパッタリングに
よりNi,Auなどでメタライズ部を形成するものであ
る。これらのメタライズ部にリング型のハンダを介し
て、図2にそのハンダ接着部分10を示すように、光学
素子1と内部ホルダ7或は端部ホルダ8とをハンダ接着
している。ハンダの融点は280℃であるので、300
℃に加熱後、冷却することにより接着が完了する。
When manufacturing such an optical isolator, the structure shown in FIG. 2 is often used. In order to achieve miniaturization, polarizable cores (polarizing glass manufactured by Corning Co., Ltd.) are used for the polarizer (1) 3 and the polarizer (2) 4, and the magnet 6 has a high saturation magnetic flux density Sm.
-Co material or Nd-Fe-B material is used. In the case of assembling an optical isolator using these members, if an organic adhesive is used to bond the parts, the durability is remarkably deteriorated. Therefore, the metal bonding method using metal solder is used.
The metal bonding method is a method of bonding the respective parts through a metal solder. Metal solder is mainly Au / Sn (= 80/2
0) Alloy is used. Here, the end holder 8, the outer holder 9, the inner holder 7, and the magnet 6 can be surface-treated so as to be easily soldered by plating the entire surface with Ni plating or the like, but the magneto-optical element 5 and the polarizer (1 ) 3
Also, the polar core used for the polarizer (2) 4 is non-metallic and cannot be plated. So in general,
A metallized sputtering method using masking is used. In this method, a portion through which light of the optical element 1, which is a general term for the magneto-optical element 5 and the pair of polarizers (1) 3 and polarizers (2) 4, passes, is masked, and the bonding portion is metallized with Ni, Au, etc. by sputtering. To form a part. The optical element 1 and the inner holder 7 or the end holder 8 are solder-bonded to these metallized portions via a ring-type solder as shown in the solder-bonded portion 10 in FIG. Since the melting point of solder is 280 ℃, it is 300
The adhesion is completed by heating to ℃ and then cooling.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、光学素
子と内部ホルダの熱膨張係数が異なるため、冷却時に光
学素子に歪みが生じ、アイソレータ特性を劣化させると
いう欠点がある。本発明の課題は、金属接着時に光学素
子の歪みの誘発を可能なかぎり少なく抑えることにあ
る。
However, since the thermal expansion coefficient of the optical element is different from that of the internal holder, the optical element is distorted during cooling and the isolator characteristic is deteriorated. An object of the present invention is to suppress the induction of distortion of an optical element at the time of metal adhesion as much as possible.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、上記し
た欠点を除去するために、メタライズパターン2を図1
に示すように同心円上に等間隔に配列し、かつ該パター
ンの総面積を光学素子1の断面積の5〜25%とするこ
とにより、接着時に光学素子に発生する歪みが少ない接
着方法である。特許請求の範囲の各請求項に記載の方法
である。即ち本発明は、光アイソレータ用光学素子へ
の金属接着固定用メタライズ処理において、該光学素子
の光線透過部分を除く外周部へ同心円状に金属接着用メ
タライズパターンを配列せしめて形成することを特徴と
する光アイソレータの作製方法であり、前記メタライ
ズパターンが少なくとも4個からなることを特徴とする
請求項1記載の光アイソレータの作製方法であり、前
記メタライズパターンの総面積が該光学素子の光入射面
の面積の5〜25%であることを特徴とする請求項1記
載の光アイソレータの作製方法であり、前記メタライ
ズパターンが同間隔に配列されることを特徴とする請求
項1記載の光アイソレータの作製方法であり、前記メ
タライズパターンが円形であることを特徴とする請求項
1記載の光アイソレータの作製方法である。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a metallization pattern 2 with the aid of FIG.
By arranging them at equal intervals on the concentric circles and setting the total area of the pattern to 5 to 25% of the cross-sectional area of the optical element 1, a bonding method that causes less distortion in the optical element during bonding is provided. . A method as claimed in each of the claims. That is, the present invention is characterized in that, in the metallization fixing metallization process for an optical element for an optical isolator, the metallization metallization pattern is formed concentrically on the outer peripheral portion of the optical element excluding the light transmitting portion. The method for producing an optical isolator according to claim 1, wherein the metallized pattern comprises at least four metallized patterns, wherein the total area of the metallized pattern is the light incident surface of the optical element. 2. The method for producing an optical isolator according to claim 1, wherein the area of the metallized pattern is 5 to 25% of the area of the optical isolator according to claim 1, wherein the metallized patterns are arranged at equal intervals. The method for producing an optical isolator according to claim 1, wherein the metallization pattern is circular. That.

【0007】[0007]

【作用】金属ハンダによる金属接着法により光アイソレ
ータを製作する際、光学素子とホルダとの接着には光学
素子の光入射面の外周部に複数個のメタライズパターン
を同心円上に等間隔に配列し、かつ該パターンの総面積
が該光学素子の面積の5〜25%となるように施すこと
により、十分な接着強度を得て、かつ光学素子の歪みに
よる特性劣化を抑えることができる。
[Operation] When an optical isolator is manufactured by a metal bonding method using metal solder, a plurality of metallized patterns are concentrically arranged at equal intervals on the outer peripheral portion of the light incident surface of the optical element to bond the optical element and the holder. By applying the pattern so that the total area of the pattern is 5 to 25% of the area of the optical element, sufficient adhesive strength can be obtained and characteristic deterioration due to distortion of the optical element can be suppressed.

【0008】[0008]

【実施例】本発明を実施例を用いて詳細に説明する。EXAMPLES The present invention will be described in detail with reference to examples.

【0009】[0009]

【実施例1】図1に本発明によるメタライズの全体構成
を示す。磁気光学素子5としてガドリニウム・ガリウム
・ガーネットを使用し、一対の偏光子(1)3及び偏光
子(2)4としてポーラコアを使用した。どちらも1.
7mmの円板状に加工してあり、メタライズパターンは
前記光学素子の円板上に同心円状に描かれた直径1.6
5mmの円周上の8等分割された位置にあり、φ0.2
mmの円形となっている。これらの光学素子を用いてハ
ンダ接着による光アイソレータを作製した。
Embodiment 1 FIG. 1 shows the overall structure of metallization according to the present invention. Gadolinium gallium garnet was used as the magneto-optical element 5, and a polar core was used as the pair of polarizer (1) 3 and polarizer (2) 4. Both are 1.
It is processed into a 7 mm disk shape, and the metallized pattern is drawn concentrically on the disk of the optical element with a diameter of 1.6.
There are 8 equal divisions on the circumference of 5 mm, and φ0.2
It has a circular shape of mm. An optical isolator by soldering was manufactured using these optical elements.

【0010】[0010]

【実施例2】実施例1において、メタライズパターンの
直径をφ0.3mmとした以外は実施例1と同様にして
光アイソレータを作製した。
Example 2 An optical isolator was produced in the same manner as in Example 1, except that the diameter of the metallized pattern was φ0.3 mm.

【0011】[0011]

【実施例3】実施例1において、メタライズパータンの
直径をφ0.1mmとした以外は実施例1と同様にして
光アイソレータを作製した。
Example 3 An optical isolator was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the diameter of the metallized pattern was changed to φ0.1 mm.

【0012】[0012]

【実施例4】実施例1において、メタライズパターンを
直径1.65mmの円周上の4等分割された位置に配列
した以外は、実施例1と同様にして光アイソレータを作
製した。
[Example 4] An optical isolator was produced in the same manner as in Example 1 except that the metallized patterns were arranged at four equally divided positions on the circumference having a diameter of 1.65 mm.

【0013】[0013]

【実施例5】実施例1において、メタライズパターンを
16等分割された位置に配列した以外は、実施例1と同
様にして光アイソレータを作製した。
[Embodiment 5] An optical isolator was produced in the same manner as in Embodiment 1, except that the metallized patterns were arranged at 16 equally divided positions.

【0014】[0014]

【比較例1】実施例1において、メタライズパターンを
直径をφ0.05mmとした以外は、実施例1と同様に
して光アイソレータを作製した。
Comparative Example 1 An optical isolator was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the diameter of the metallized pattern was φ0.05 mm.

【0015】[0015]

【比較例2】実施例1において、メタライズパターンを
直径をφ0.4mmとした以外は、実施例1と同様にし
て光アイソレータを作製した。
Comparative Example 2 An optical isolator was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the diameter of the metallized pattern was 0.4 mm.

【0016】[0016]

【比較例3】実施例1において、メタライズパターンを
2等分割された位置に配列した以外は、実施例1と同様
にして光アイソレータを作製した。
COMPARATIVE EXAMPLE 3 An optical isolator was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the metallized pattern was arranged in two equally divided positions.

【0017】以上の実施例及び比較例について、等分割
された位置に配列されたメタライズパターンの数、結晶
の歪みの有無、メタライズパターンの総面積が光学素子
断面積に占める割合(%)、そして接着強度を表1に示
す。
Regarding the above-mentioned examples and comparative examples, the number of metallization patterns arranged in equally divided positions, the presence or absence of crystal distortion, the ratio (%) of the total area of the metallization patterns to the optical element cross-sectional area, and The adhesive strength is shown in Table 1.

【0018】[0018]

【表1】 [Table 1]

【0019】一般に、金属と接着した光学結晶に力を加
えた場合に、接着面ははがれずに結晶が破壊される程度
であれば接着強度としては問題なく、その接着強度は1
Kg/mm2とされている。結晶の歪みはクロスニコル
条件における消光状態のコントラストを測定した。表1
の結果は、メタライズパターンの数が4点以上で、その
総面積が光学素子断面の5〜25%であれば結晶に歪み
が少なく、接着強度も十分な金属接着法による金属接合
アイソレータの作製が可能であることを示している。
Generally, when a force is applied to an optical crystal adhered to a metal, the adhesive strength is not problematic as long as the adhesive surface is not peeled off and the crystal is destroyed, and the adhesive strength is 1
It is set to Kg / mm 2 . For the distortion of the crystal, the contrast in the extinction state under the crossed Nicols condition was measured. Table 1
As a result, when the number of metallized patterns is 4 or more and the total area thereof is 5 to 25% of the optical element cross section, the metal bonded isolator can be manufactured by the metal bonding method with little crystal distortion and sufficient bonding strength. It shows that it is possible.

【0020】[0020]

【発明の効果】本発明の方法により、結晶に歪みが少な
く強度的にも信頼性の高い光アイソレータを作製でき
た。
According to the method of the present invention, it is possible to manufacture an optical isolator having less strain in the crystal and high reliability in strength.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】光学素子の光入射面にメタライズをした全体構
成を示す平面図。
FIG. 1 is a plan view showing an overall configuration in which a light incident surface of an optical element is metallized.

【図2】光アイソレータの構造を示す説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a structure of an optical isolator.

【図3】光アイソレータの基本構成を示す説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a basic configuration of an optical isolator.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光学素子 2 メタライズパターン 3 偏光子(1) 4 偏光子(2) 5 磁気光学素子 6 磁石 7 内部ホルダ 8 端部ホルダ 9 外部ホルダ 10 ハンダ接着部分 a 入射光の方向 b 戻り光の方向 1 Optical Element 2 Metallized Pattern 3 Polarizer (1) 4 Polarizer (2) 5 Magneto-Optical Element 6 Magnet 7 Inner Holder 8 End Holder 9 External Holder 10 Solder Bonding Area a Direction of Incident Light b Direction of Return Light

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光アイソレータ用光学素子への金属接着
固定用メタライズ処理において、該光学素子の光線透過
部分を除く外周部へ同心円状に金属接着用メタライズパ
ターンを配列せしめて形成することを特徴とする光アイ
ソレータの作製方法。
1. In the metallizing process for fixing metal adhesion to an optical element for an optical isolator, a metallizing pattern for metal adhesion is formed by concentrically arranging the metallizing pattern on the outer peripheral portion of the optical element except a light transmitting portion. Method for manufacturing optical isolator.
【請求項2】 前記メタライズパターンが少なくとも4
個からなることを特徴とする請求項1記載の光アイソレ
ータの作製方法。
2. The metallized pattern is at least 4
The method for producing an optical isolator according to claim 1, wherein the optical isolator comprises a single piece.
【請求項3】 前記メタライズパターンの総面積が該光
学素子の光入射面の面積の5〜25%であることを特徴
とする請求項1記載の光アイソレータの作製方法。
3. The method for producing an optical isolator according to claim 1, wherein the total area of the metallized pattern is 5 to 25% of the area of the light incident surface of the optical element.
【請求項4】 前記メタライズパターンが同間隔に配列
されることを特徴とする請求項1記載の光アイソレータ
の作製方法。
4. The method for manufacturing an optical isolator according to claim 1, wherein the metallized patterns are arranged at equal intervals.
【請求項5】 前記メタライズパターンが円形であるこ
とを特徴とする請求項1記載の光アイソレータの作製方
法。
5. The method for manufacturing an optical isolator according to claim 1, wherein the metallized pattern has a circular shape.
JP24854592A 1992-08-24 1992-08-24 Formation of optical isolator Pending JPH0667119A (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0780717A2 (en) 1995-12-18 1997-06-25 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Optical isolator and optical part having heat-resistant anti-reflection coating
JP2003158086A (en) * 2001-09-10 2003-05-30 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Laser processor
US7682949B2 (en) 2001-09-10 2010-03-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser treatment device, laser treatment method, and semiconductor device fabrication method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0780717A2 (en) 1995-12-18 1997-06-25 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Optical isolator and optical part having heat-resistant anti-reflection coating
JP2003158086A (en) * 2001-09-10 2003-05-30 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Laser processor
US7682949B2 (en) 2001-09-10 2010-03-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser treatment device, laser treatment method, and semiconductor device fabrication method

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