JPH07209604A - 光アイソレータ装置 - Google Patents
光アイソレータ装置Info
- Publication number
- JPH07209604A JPH07209604A JP577094A JP577094A JPH07209604A JP H07209604 A JPH07209604 A JP H07209604A JP 577094 A JP577094 A JP 577094A JP 577094 A JP577094 A JP 577094A JP H07209604 A JPH07209604 A JP H07209604A
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- magnet
- magnetic field
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- faraday rotation
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 磁気光学素子に磁界を印加する磁石の磁界強
度を可変してファラデー回転角を４５±０．２度の規定
範囲内に設定でき、また、使用する光の波長が変化した
場合にも最適条件で使用することができる光アイソレー
タ装置を提供する。 【構成】 磁気光学素子１に磁界を印加するための通常
の本体磁石４Ａの他に、ファラデー回転角の微調整を行
うための磁界調整用磁石４Ｂを設置する。本体磁石４Ａ
と磁気光学素子１の厚みをファラデー回転角が４５度以
上回転するように予め初期設定し、本体磁石４Ａに対し
て磁界調整用磁石４Ｂの位置を変えることによりファラ
デー回転角の微調整をすることができるから、磁気光学
素子に磁界を印加する磁界強度を調整することができ
る。
度を可変してファラデー回転角を４５±０．２度の規定
範囲内に設定でき、また、使用する光の波長が変化した
場合にも最適条件で使用することができる光アイソレー
タ装置を提供する。 【構成】 磁気光学素子１に磁界を印加するための通常
の本体磁石４Ａの他に、ファラデー回転角の微調整を行
うための磁界調整用磁石４Ｂを設置する。本体磁石４Ａ
と磁気光学素子１の厚みをファラデー回転角が４５度以
上回転するように予め初期設定し、本体磁石４Ａに対し
て磁界調整用磁石４Ｂの位置を変えることによりファラ
デー回転角の微調整をすることができるから、磁気光学
素子に磁界を印加する磁界強度を調整することができ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光アイソレータ装置に
関する。
関する。
【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、伝送路あるい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には、この
戻り光が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。
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、伝送路あるい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には、この
戻り光が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。
【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１と、一
対の偏光子２及び検光子３と、磁気光学素子１に磁界を
印加するための磁石４とから構成され、磁気光学素子
１，偏光子２および検光子３がそれぞれ光軸調整されて
いる。
ように、ファラデー効果を有する磁気光学素子１と、一
対の偏光子２及び検光子３と、磁気光学素子１に磁界を
印加するための磁石４とから構成され、磁気光学素子
１，偏光子２および検光子３がそれぞれ光軸調整されて
いる。
【０００４】図３において矢印ａの方向に伝搬する入射
光は、偏光子２を通過後、直線偏光となって磁気光学素
子１に入射する。そして、この磁気光学素子１を伝搬
中、光は、その偏波面が磁石４の磁界強度により通常４
５度回転した状態で検光子３に入射する。ここで、偏光
子２の傾きは予め入射光の偏波面の傾き（４５度）と等
しく設定されているので、偏光子２はこの入射光を透過
させる。
光は、偏光子２を通過後、直線偏光となって磁気光学素
子１に入射する。そして、この磁気光学素子１を伝搬
中、光は、その偏波面が磁石４の磁界強度により通常４
５度回転した状態で検光子３に入射する。ここで、偏光
子２の傾きは予め入射光の偏波面の傾き（４５度）と等
しく設定されているので、偏光子２はこの入射光を透過
させる。
【０００５】一方、図３において矢印ｂのように逆方向
に伝搬する入射光は、検光子３と磁気光学素子１を透過
することにより、偏光子２の偏波面に対して９０度傾い
た偏波面を持つ直線偏光になって偏光子２に入射される
ので、この逆方向の入射光は偏光子２を透過しない。従
って、この光アイソレータを使用することによって、戻
り光の帰還を防止することができる。
に伝搬する入射光は、検光子３と磁気光学素子１を透過
することにより、偏光子２の偏波面に対して９０度傾い
た偏波面を持つ直線偏光になって偏光子２に入射される
ので、この逆方向の入射光は偏光子２を透過しない。従
って、この光アイソレータを使用することによって、戻
り光の帰還を防止することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来の
光アイソレータを動作させる場合には、光の波長に対し
て適切な強度の磁界を磁気光学素子１に加える必要があ
る。あるいは、適当な磁界に合わせて磁気光学素子１を
研磨し、その厚さを回転角に合わせることが必要とな
る。従って、磁気光学素子１に磁界を印加するための磁
石４として永久磁石を使用する場合には、上記後者の厚
さ合わせを行うが、磁気光学素子１の結晶ロット内の不
均一性や、研磨のバラツキなどにより、その結晶厚さに
バラツキが生じ、そのファラデー回転角に、４５±３度
程度の誤差が生じる。
光アイソレータを動作させる場合には、光の波長に対し
て適切な強度の磁界を磁気光学素子１に加える必要があ
る。あるいは、適当な磁界に合わせて磁気光学素子１を
研磨し、その厚さを回転角に合わせることが必要とな
る。従って、磁気光学素子１に磁界を印加するための磁
石４として永久磁石を使用する場合には、上記後者の厚
さ合わせを行うが、磁気光学素子１の結晶ロット内の不
均一性や、研磨のバラツキなどにより、その結晶厚さに
バラツキが生じ、そのファラデー回転角に、４５±３度
程度の誤差が生じる。
【０００７】一方、アイソレータを用いたモジュールや
システムでは、アイソレータの後に偏波面保持ファイバ
や導波路がある場合が多いため、この時、ファラデー回
転角が４５度からずれると、ファイバや導波路への結合
損失が大きくなる。従って、この種の光アイソレータ装
置では、そのファラデー回転角が、４５±０．２度の範
囲になるように磁気光学素子１の結晶の厚さを規定しな
ければならず、従来の研磨による厚さ調整では、磁気光
学素子１の結晶の厚さをこの規定範囲内に調整すること
が不可能であるという問題がある。
システムでは、アイソレータの後に偏波面保持ファイバ
や導波路がある場合が多いため、この時、ファラデー回
転角が４５度からずれると、ファイバや導波路への結合
損失が大きくなる。従って、この種の光アイソレータ装
置では、そのファラデー回転角が、４５±０．２度の範
囲になるように磁気光学素子１の結晶の厚さを規定しな
ければならず、従来の研磨による厚さ調整では、磁気光
学素子１の結晶の厚さをこの規定範囲内に調整すること
が不可能であるという問題がある。
【０００８】また、従来の光アイソレータは、使用する
光の波長を予め定めておき、その波長に対応する強度を
有する磁界を印加するように設計されているから、ある
決まった波長でしか最適条件で使用できず、光の波長が
変わるとファラデー回転角が所定値から変動してしまう
という問題がある。
光の波長を予め定めておき、その波長に対応する強度を
有する磁界を印加するように設計されているから、ある
決まった波長でしか最適条件で使用できず、光の波長が
変わるとファラデー回転角が所定値から変動してしまう
という問題がある。
【０００９】本発明の目的は、ファラデー回転角を４５
±０．２度の範囲内に設定できる光アイソレータ装置を
提供することにある。
±０．２度の範囲内に設定できる光アイソレータ装置を
提供することにある。
【００１０】本発明の他の目的は、使用する光の波長が
変化した場合にも最適条件で使用することができる光ア
イソレータ装置を提供することにある。
変化した場合にも最適条件で使用することができる光ア
イソレータ装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、ファラデー効
果を有する磁気光学素子の周辺に本体磁石を配置し、こ
の本体磁石の近くに磁界調整用磁石を設け、かつ、これ
らの本体磁石と磁界調整用磁石との離間距離を調整する
ことによりファラデー回転角の微調整を可能としたこと
を特徴とする。
果を有する磁気光学素子の周辺に本体磁石を配置し、こ
の本体磁石の近くに磁界調整用磁石を設け、かつ、これ
らの本体磁石と磁界調整用磁石との離間距離を調整する
ことによりファラデー回転角の微調整を可能としたこと
を特徴とする。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図によって詳細に説
明する。
明する。
【００１３】図１に本発明による光アイソレータ装置を
示す。
示す。
【００１４】本実施例における光アイソレータ装置は、
図１に示すように、その磁気光学素子１に磁界を印加す
るための通常の本体磁石４Ａの他に、ファラデー回転角
の微調整を行うための磁界調整用磁石４Ｂを設置した。
図１に示すように、その磁気光学素子１に磁界を印加す
るための通常の本体磁石４Ａの他に、ファラデー回転角
の微調整を行うための磁界調整用磁石４Ｂを設置した。
【００１５】ここで、本体磁石４Ａと磁気光学素子１の
厚みは、ファラデー回転角が４５度以上回転するように
予め初期設定しておく。そして、その本体磁石４Ａに対
して磁界調整用磁石４Ｂを引き付けあうように近づけ
る。これにより、本体磁石４Ａからの磁力線が磁界調整
用磁石４Ｂに引かれて、本体磁石４Ａの内部磁束密度が
減少し、その初期設定時において４５度以上あったファ
ラデー回転角が小さくなる。
厚みは、ファラデー回転角が４５度以上回転するように
予め初期設定しておく。そして、その本体磁石４Ａに対
して磁界調整用磁石４Ｂを引き付けあうように近づけ
る。これにより、本体磁石４Ａからの磁力線が磁界調整
用磁石４Ｂに引かれて、本体磁石４Ａの内部磁束密度が
減少し、その初期設定時において４５度以上あったファ
ラデー回転角が小さくなる。
【００１６】そこで、このファラデー回転角が４５度に
なるように磁界調整用磁石４Ｂの位置を調整し、ファラ
デー回転角が４５度になった位置でこの磁界調整用磁石
４Ｂを固定する。これにより、ファラデー回転角が４５
度に正確に設定される。
なるように磁界調整用磁石４Ｂの位置を調整し、ファラ
デー回転角が４５度になった位置でこの磁界調整用磁石
４Ｂを固定する。これにより、ファラデー回転角が４５
度に正確に設定される。
【００１７】本実施例の磁気光学素子１には、厚さ１ｍ
ｍのＣｄ（０．８）Ｍｎ（０．２）Ｔｅ結晶（ファラデ
ー回転素子）を用いた。また、本体磁石４Ａには、外径
１３．５ｍｍ，内径３．５ｍｍ，厚さ５．５ｍｍの円筒
型ＳｍＣｏ系磁石を使用し、磁界調整用磁石４Ｂには、
外径１３．５ｍｍ，内径３．５ｍｍ，厚さ２ｍｍのフェ
ライト磁石を用いた。なお、磁気光学素子１は、Ｃｄ
（１−ｘ）ＭｎｘＴｅ結晶（０≦ｘ≦０．６）で構成し
てもよい。
ｍのＣｄ（０．８）Ｍｎ（０．２）Ｔｅ結晶（ファラデ
ー回転素子）を用いた。また、本体磁石４Ａには、外径
１３．５ｍｍ，内径３．５ｍｍ，厚さ５．５ｍｍの円筒
型ＳｍＣｏ系磁石を使用し、磁界調整用磁石４Ｂには、
外径１３．５ｍｍ，内径３．５ｍｍ，厚さ２ｍｍのフェ
ライト磁石を用いた。なお、磁気光学素子１は、Ｃｄ
（１−ｘ）ＭｎｘＴｅ結晶（０≦ｘ≦０．６）で構成し
てもよい。
【００１８】図１に示すように、本体磁石４Ａは、両端
開口の外部ホルダ５の内部に固定されている。磁界調整
用磁石４Ｂは、両端開口の調整用磁石ホルダ６の内部に
固定されている。外部ホルダ５の外周には、ねじが形成
されている。調整用磁石ホルダ６の内部には、ねじが形
成されている。調整用磁石ホルダ６は、外部ホルダ５に
対して螺合されている。外部ホルダ５の一端部には、偏
光子２が固定された側板７が固定されている。調整用磁
石ホルダ６の一端部には、偏光子３が固定された側板８
が固定されている。前記側板７，８には、中央部に通光
穴９，１０が形成されている。この光アイソレータ装置
では、その調整用磁石ホルダ６を回転させることによっ
て、その本体磁石４Ａと磁界調整用磁石４Ｂとの離間距
離Ｓを変化させることができる。
開口の外部ホルダ５の内部に固定されている。磁界調整
用磁石４Ｂは、両端開口の調整用磁石ホルダ６の内部に
固定されている。外部ホルダ５の外周には、ねじが形成
されている。調整用磁石ホルダ６の内部には、ねじが形
成されている。調整用磁石ホルダ６は、外部ホルダ５に
対して螺合されている。外部ホルダ５の一端部には、偏
光子２が固定された側板７が固定されている。調整用磁
石ホルダ６の一端部には、偏光子３が固定された側板８
が固定されている。前記側板７，８には、中央部に通光
穴９，１０が形成されている。この光アイソレータ装置
では、その調整用磁石ホルダ６を回転させることによっ
て、その本体磁石４Ａと磁界調整用磁石４Ｂとの離間距
離Ｓを変化させることができる。
【００１９】すなわち、本実施例では、先ず、本体磁石
４Ａ，磁気光学素子（ファラデー回転子）１、外部ホル
ダ５を互いに接着固定し、この外部ホルダ５のねじ部
に、磁界調整用磁石４Ｂが支持固定された調整用磁石ホ
ルダ６を螺合する。次いで、その外部ホルダ５に対して
調整用磁石ホルダ６を回転させることにより、そのファ
ラデー回転角が４５度になるように、その本体磁石４Ａ
と磁界調整用磁石４Ｂとの隙間（離間距離Ｓ）を調整す
る。そして、このファラデー回転角が４５度になった位
置で、その外部ホルダ５と調整用磁石ホルダ６とをＹＡ
Ｇレーザ溶接により互いに固定した。その後、外部ホル
ダ５に対して、偏光子２及び検光子３を所定の角度に合
わせてそれぞれ固定した。
４Ａ，磁気光学素子（ファラデー回転子）１、外部ホル
ダ５を互いに接着固定し、この外部ホルダ５のねじ部
に、磁界調整用磁石４Ｂが支持固定された調整用磁石ホ
ルダ６を螺合する。次いで、その外部ホルダ５に対して
調整用磁石ホルダ６を回転させることにより、そのファ
ラデー回転角が４５度になるように、その本体磁石４Ａ
と磁界調整用磁石４Ｂとの隙間（離間距離Ｓ）を調整す
る。そして、このファラデー回転角が４５度になった位
置で、その外部ホルダ５と調整用磁石ホルダ６とをＹＡ
Ｇレーザ溶接により互いに固定した。その後、外部ホル
ダ５に対して、偏光子２及び検光子３を所定の角度に合
わせてそれぞれ固定した。
【００２０】本発明による光アイソレータ装置と、従来
の光アイソレータ装置とにおいて、ファラデー回転角が
４５±０．２度以内となる製品（サンプル数１００）の
歩留まりを次の表１に示す。
の光アイソレータ装置とにおいて、ファラデー回転角が
４５±０．２度以内となる製品（サンプル数１００）の
歩留まりを次の表１に示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】この表１から明らかなように、本発明によ
る光アイソレータ装置では、全てのサンプルのファラデ
ー回転角が４５±０．２度以内の規定範囲内に調整で
き、その歩留まりが１００％であった。
る光アイソレータ装置では、全てのサンプルのファラデ
ー回転角が４５±０．２度以内の規定範囲内に調整で
き、その歩留まりが１００％であった。
【００２３】本発明の他の実施例を図２に基いて説明す
る。この図２の実施例においては、図１の実施例と同一
の構成要素には同一の符号が付されている。本体磁石４
Ａは、両端開口の外部ホルダ１１の内部に固定されてい
る。磁界調整用磁石４Ｂは、外部ホルダ１１の内部に本
体磁石４Ａに対し接近または離隔可能に配置されてい
る。外部ホルダ１１の一端部には、偏光子２が固定され
た側板７が固定されている。外部ホルダ１１の他端部に
は、偏光子３が固定された側板８が固定されている。前
記側板７には、中央部に通光穴９が形成されている。ま
た、前記側板８には、中央部に通光穴１０が形成されて
いると共に下部にねじ通過穴が形成されている。この通
過穴と対応した側板８の外部には、ナット１２が固定さ
れている。これらのナット１２および側板８のねじ通過
穴を挿通するように位置調整用ねじ１３が設けられてい
る。この位置調整ねじ１３の先端部は、磁界調整用磁石
４Ｂに固定されている。位置調整用ねじ１３は、ナット
１２に螺合されていて摘み１３ａを手指等で回すことに
より移動されて磁界調整用磁石４Ｂを移動することがで
きる。磁界調整用磁石４Ｂは、位置調整用ねじ１３によ
り移動されて本体磁石４Ａに対し接近または離隔され
る。
る。この図２の実施例においては、図１の実施例と同一
の構成要素には同一の符号が付されている。本体磁石４
Ａは、両端開口の外部ホルダ１１の内部に固定されてい
る。磁界調整用磁石４Ｂは、外部ホルダ１１の内部に本
体磁石４Ａに対し接近または離隔可能に配置されてい
る。外部ホルダ１１の一端部には、偏光子２が固定され
た側板７が固定されている。外部ホルダ１１の他端部に
は、偏光子３が固定された側板８が固定されている。前
記側板７には、中央部に通光穴９が形成されている。ま
た、前記側板８には、中央部に通光穴１０が形成されて
いると共に下部にねじ通過穴が形成されている。この通
過穴と対応した側板８の外部には、ナット１２が固定さ
れている。これらのナット１２および側板８のねじ通過
穴を挿通するように位置調整用ねじ１３が設けられてい
る。この位置調整ねじ１３の先端部は、磁界調整用磁石
４Ｂに固定されている。位置調整用ねじ１３は、ナット
１２に螺合されていて摘み１３ａを手指等で回すことに
より移動されて磁界調整用磁石４Ｂを移動することがで
きる。磁界調整用磁石４Ｂは、位置調整用ねじ１３によ
り移動されて本体磁石４Ａに対し接近または離隔され
る。
【００２４】図２に示す実施例において、磁気光学素子
１として、Ｃｄ（０．８）Ｍｎ（０．２）Ｔｅ結晶を用
い、波長可変レーザにより波長を変えた光を通してアイ
ソレーションを測定したところ、位置調整用ねじ１３に
より磁界調整用磁石４Ｂの位置を調整した場合に０．６
〜０．８μｍの波長に対して３０ｄＢ以上のアイソレー
ションが得られた。
１として、Ｃｄ（０．８）Ｍｎ（０．２）Ｔｅ結晶を用
い、波長可変レーザにより波長を変えた光を通してアイ
ソレーションを測定したところ、位置調整用ねじ１３に
より磁界調整用磁石４Ｂの位置を調整した場合に０．６
〜０．８μｍの波長に対して３０ｄＢ以上のアイソレー
ションが得られた。
【００２５】
【発明の効果】本発明は、本体磁石に対する磁界調整用
磁石の位置を変えることによりファラデー回転角の微調
整をすることができるから、磁気光学素子に磁界を印加
する磁石の磁界強度を調整することができるので、ファ
ラデー回転角を４５±０．２度の規定範囲内に設定で
き、また、使用する光の波長が変化した場合にも最適条
件で使用することができる。
磁石の位置を変えることによりファラデー回転角の微調
整をすることができるから、磁気光学素子に磁界を印加
する磁石の磁界強度を調整することができるので、ファ
ラデー回転角を４５±０．２度の規定範囲内に設定で
き、また、使用する光の波長が変化した場合にも最適条
件で使用することができる。
【図１】本発明の光アイソレータ装置の一実施例の構成
を示す概略断面図である。
を示す概略断面図である。
【図２】本発明の光アイソレータ装置の他の実施例の構
成を示す概略断面図である。
成を示す概略断面図である。
【図３】従来の光アイソレータ装置の構成を示す概略斜
視図である。
視図である。
１ 磁気光学素子 ２ 偏光子 ３ 検光子 ４Ａ 本体磁石 ４Ｂ 磁界調整用磁石 ５ 外部ホルダ ６ 調整用磁石ホルダ ７，８ 側板 ９，１０ 通光穴 １１ 外部ホルダ １２ ナット １３ 位置調整用ねじ
Claims (2)
- 【請求項１】 ファラデー効果を有する磁気光学素子の
周辺に本体磁石を配置し、この本体磁石の近くに磁界調
整用磁石を設け、かつ、これらの本体磁石と磁界調整用
磁石との離間距離を調整することによりファラデー回転
角の微調整を可能としたことを特徴とする光アイソレー
タ装置。 - 【請求項２】 前記磁気光学素子は、Ｃｄ（１−ｘ）Ｍ
ｎｘＴｅ結晶（０≦ｘ≦０．６）からなることを特徴と
する請求項１に記載の光アイソレータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP577094A JPH07209604A (ja) | 1994-01-24 | 1994-01-24 | 光アイソレータ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP577094A JPH07209604A (ja) | 1994-01-24 | 1994-01-24 | 光アイソレータ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07209604A true JPH07209604A (ja) | 1995-08-11 |
Family
ID=11620365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP577094A Pending JPH07209604A (ja) | 1994-01-24 | 1994-01-24 | 光アイソレータ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07209604A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014200513A (ja) * | 2013-04-05 | 2014-10-27 | 株式会社東和製作所 | 固定具 |
| JP2016051105A (ja) * | 2014-09-01 | 2016-04-11 | 株式会社フジクラ | ファラデー回転子、及び、それを用いた光アイソレータ |
| JP2018066776A (ja) * | 2016-10-17 | 2018-04-26 | 住友金属鉱山株式会社 | ファラデー回転子、ファラデー回転子の製造方法、及び、磁気光学デバイス |
-
1994
- 1994-01-24 JP JP577094A patent/JPH07209604A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014200513A (ja) * | 2013-04-05 | 2014-10-27 | 株式会社東和製作所 | 固定具 |
| JP2016051105A (ja) * | 2014-09-01 | 2016-04-11 | 株式会社フジクラ | ファラデー回転子、及び、それを用いた光アイソレータ |
| JP2018066776A (ja) * | 2016-10-17 | 2018-04-26 | 住友金属鉱山株式会社 | ファラデー回転子、ファラデー回転子の製造方法、及び、磁気光学デバイス |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20040303 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |