JPH0756115A - 光アイソレータ - Google Patents
光アイソレータInfo
- Publication number
- JPH0756115A JPH0756115A JP20484993A JP20484993A JPH0756115A JP H0756115 A JPH0756115 A JP H0756115A JP 20484993 A JP20484993 A JP 20484993A JP 20484993 A JP20484993 A JP 20484993A JP H0756115 A JPH0756115 A JP H0756115A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical isolator
- magnetic field
- single crystal
- external magnetic
- crystal film
- 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.)
- Pending
Links
Abstract
(57)【要約】
【目的】 磁界印加用の磁石が不要で外部磁界の変化に
対しても特性の安定した、小型化、低価格化を図ること
ができる光アイソレータを提供する。 【構成】 単結晶膜と偏光子５のホルダーも兼ねたパー
マロイ材６等の高透磁率の金属でファラデー回転子４の
周囲を覆って磁気シールドを行う。
対しても特性の安定した、小型化、低価格化を図ること
ができる光アイソレータを提供する。 【構成】 単結晶膜と偏光子５のホルダーも兼ねたパー
マロイ材６等の高透磁率の金属でファラデー回転子４の
周囲を覆って磁気シールドを行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ｂｉ（ビスマス）置換
希土類鉄ガーネット単結晶膜を用いた光アイソレータに
関する。
希土類鉄ガーネット単結晶膜を用いた光アイソレータに
関する。
【０００２】
【従来の技術】光通信の光源となる半導体レーザに、自
身から出射された光の一部が帰還すると、ノイズの原因
となり問題となる。この光の帰還を防止するために、フ
ァラデー素子（磁界中での非相反旋光能、すなわちファ
ラデー効果を示す素子）を使用した光アイソレータが実
用化されている。
身から出射された光の一部が帰還すると、ノイズの原因
となり問題となる。この光の帰還を防止するために、フ
ァラデー素子（磁界中での非相反旋光能、すなわちファ
ラデー効果を示す素子）を使用した光アイソレータが実
用化されている。
【０００３】この光アイソレータのうち特に高性能かつ
低価格のものとして、光通信に使用される波長１．３〜
１．５５μｍの光に対してＬＰＥ（リキッド・フェイズ
・エピタキシャル）法で製造されるＢｉ（ビスマス）置
換希土類鉄ガーネット単結晶膜を用いた光アイソレータ
の実用化が進んでいる。
低価格のものとして、光通信に使用される波長１．３〜
１．５５μｍの光に対してＬＰＥ（リキッド・フェイズ
・エピタキシャル）法で製造されるＢｉ（ビスマス）置
換希土類鉄ガーネット単結晶膜を用いた光アイソレータ
の実用化が進んでいる。
【０００４】さらに、本発明者は、このＢｉ（ビスマ
ス）置換希土類鉄ガーネット単結晶膜の研究を進めてい
く過程で、特定の組成（例えば、化学式Ｇｄ2.1 Ｂｉ
0.9 Ｆｅ4.5 （ＡｌＧａ）0.5 Ｏ12で示される組成）の
ものにおいては、一旦単結晶膜と垂直方向に外部磁界を
印加し磁気飽和させれば、外部磁界を除去しても磁気飽
和時のファラデー回転を保持するという特性を有するこ
とを見出した。
ス）置換希土類鉄ガーネット単結晶膜の研究を進めてい
く過程で、特定の組成（例えば、化学式Ｇｄ2.1 Ｂｉ
0.9 Ｆｅ4.5 （ＡｌＧａ）0.5 Ｏ12で示される組成）の
ものにおいては、一旦単結晶膜と垂直方向に外部磁界を
印加し磁気飽和させれば、外部磁界を除去しても磁気飽
和時のファラデー回転を保持するという特性を有するこ
とを見出した。
【０００５】そして、この特性を利用すれば、外部磁界
印加用の磁石（通常は円筒形の永久磁石）を用いない光
アイソレータが実現され、その小型化、低価格化が達成
される。
印加用の磁石（通常は円筒形の永久磁石）を用いない光
アイソレータが実現され、その小型化、低価格化が達成
される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
化学式Ｇｄ2.1 Ｂｉ0.9 Ｆｅ4.5 （ＡｌＧａ）0.5 Ｏ12
で示される組成のものをファラデー素子とし、磁石不要
の光アイソレータを構成する場合には、以下に示すよう
な問題が生じる。
化学式Ｇｄ2.1 Ｂｉ0.9 Ｆｅ4.5 （ＡｌＧａ）0.5 Ｏ12
で示される組成のものをファラデー素子とし、磁石不要
の光アイソレータを構成する場合には、以下に示すよう
な問題が生じる。
【０００７】この化学式Ｇｄ2.1 Ｂｉ0.9 Ｆｅ4.5 （Ａ
ｌＧａ）0.5 Ｏ12で示される組成のＢｉ（ビスマス）置
換希土類鉄ガーネット単結晶膜における外部磁界とファ
ラデー回転の関係を図１に示す。つまり、この組成のＢ
ｉ（ビスマス）置換希土類鉄ガーネット単結晶膜を用い
て磁石不要の光アイソレータを構成する場合には、前も
って磁界を印加した方向と逆方向に抗磁力Ｈｃ（この場
合１５０Ｏｅ）より大きな磁界が与えられるとファラデ
ー回転が反転してしまい、光アイソレータの機能が消滅
してしまう。すなわち、この磁石不要の光アイソレータ
は、外部磁界に対して非常に不安定な光アイソレータで
あるという問題が発生する。
ｌＧａ）0.5 Ｏ12で示される組成のＢｉ（ビスマス）置
換希土類鉄ガーネット単結晶膜における外部磁界とファ
ラデー回転の関係を図１に示す。つまり、この組成のＢ
ｉ（ビスマス）置換希土類鉄ガーネット単結晶膜を用い
て磁石不要の光アイソレータを構成する場合には、前も
って磁界を印加した方向と逆方向に抗磁力Ｈｃ（この場
合１５０Ｏｅ）より大きな磁界が与えられるとファラデ
ー回転が反転してしまい、光アイソレータの機能が消滅
してしまう。すなわち、この磁石不要の光アイソレータ
は、外部磁界に対して非常に不安定な光アイソレータで
あるという問題が発生する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、リキッ
ドフェイズエピタキシャル法により製造されるＢｉ置換
希土類鉄ガーネット単結晶膜で、単結晶膜と垂直方向に
外部磁界を印加し磁気飽和させたのち、外部磁界を除去
しても磁気飽和時のファラデー回転を保持するものをフ
ァラデー回転子に用いる光アイソレータにおいて、ファ
ラデー回転子の周囲がパーマロイ等の高透磁率の金属で
覆われていることを特徴とする光アイソレータが得られ
る。
ドフェイズエピタキシャル法により製造されるＢｉ置換
希土類鉄ガーネット単結晶膜で、単結晶膜と垂直方向に
外部磁界を印加し磁気飽和させたのち、外部磁界を除去
しても磁気飽和時のファラデー回転を保持するものをフ
ァラデー回転子に用いる光アイソレータにおいて、ファ
ラデー回転子の周囲がパーマロイ等の高透磁率の金属で
覆われていることを特徴とする光アイソレータが得られ
る。
【０００９】
【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。
【００１０】本実施例の光アイソレータは、図２に示す
ように、ファラデー回転子４、偏光子５、パーマロイ材
６等で構成されている。この実施例では、先ず、化学式
Ｇｄ2.1 Ｂｉ0.9 Ｆｅ4.5 （ＡｌＧａ）0.5 Ｏ12で示さ
れる組成のＢｉ（ビスマス）置換希土類鉄ガーネット単
結晶膜を約５００μｍの厚さまでＬＰＥ法により育成
し、波長１．３１μｍの光に対し４５度のファラデー回
転を生じるような厚さまで研磨した。この場合の厚さ
は、３５０μｍであった。さらに、この単結晶膜に、一
旦、膜と垂直方向に約１ＫＯｅの外部磁界を印加した。
この単結晶膜一枚と偏光子二枚を組み合わせ、さらに、
これらの周囲を円筒形のパーマロイ材６で覆い、光アイ
ソレータを構成した。ここで、円筒形のパーマロイ材６
は、磁気シールドの目的の他に単結晶膜と偏光子５のホ
ルダーも兼ねている。また、矢印７は、順方向の光を示
している。
ように、ファラデー回転子４、偏光子５、パーマロイ材
６等で構成されている。この実施例では、先ず、化学式
Ｇｄ2.1 Ｂｉ0.9 Ｆｅ4.5 （ＡｌＧａ）0.5 Ｏ12で示さ
れる組成のＢｉ（ビスマス）置換希土類鉄ガーネット単
結晶膜を約５００μｍの厚さまでＬＰＥ法により育成
し、波長１．３１μｍの光に対し４５度のファラデー回
転を生じるような厚さまで研磨した。この場合の厚さ
は、３５０μｍであった。さらに、この単結晶膜に、一
旦、膜と垂直方向に約１ＫＯｅの外部磁界を印加した。
この単結晶膜一枚と偏光子二枚を組み合わせ、さらに、
これらの周囲を円筒形のパーマロイ材６で覆い、光アイ
ソレータを構成した。ここで、円筒形のパーマロイ材６
は、磁気シールドの目的の他に単結晶膜と偏光子５のホ
ルダーも兼ねている。また、矢印７は、順方向の光を示
している。
【００１１】この光アイソレータに対し、前もって膜に
印加したのとは反対方向に約１ＫＯｅの外部磁界を印加
したが、その特性は全く劣化しなかった。このように、
ファラデー回転子４の周囲をパーマロイ材６等の高透磁
率の金属で覆って磁気シールドを行うことにより、外部
磁界が変動しても安定な特性を示す、外部磁界がファラ
デー回転子４に影響をおよぼさない光アイソレータを実
現できる。
印加したのとは反対方向に約１ＫＯｅの外部磁界を印加
したが、その特性は全く劣化しなかった。このように、
ファラデー回転子４の周囲をパーマロイ材６等の高透磁
率の金属で覆って磁気シールドを行うことにより、外部
磁界が変動しても安定な特性を示す、外部磁界がファラ
デー回転子４に影響をおよぼさない光アイソレータを実
現できる。
【００１２】一方、本実施例の比較例として、図３に示
すように、ファラデー回転子８、偏光子９、ＳＵＳ３０
４材１０で光アイソレータを構成した。この比較例で
は、化学式Ｇｄ2.1 Ｂｉ0.9 Ｆｅ4.5 （ＡｌＧａ）0.5
Ｏ12で示される組成のＢｉ（ビスマス）置換希土類鉄ガ
ーネット単結晶膜を約５００μｍの厚さまでＬＰＥ法に
より育成し、波長１．３１μｍの光に対し４５度のファ
ラデー回転を生じるような厚さまで研磨した。この場合
の厚さは、３５０μｍであった。さらに、この単結晶膜
に、一旦、膜と垂直方向に約１ＫＯｅの外部磁界を印加
した。この単結晶膜一枚と偏光子二枚を組み合わせ、さ
らに、これらの周囲を円筒形のＳＵＳ３０４材１０で覆
い、光アイソレータを構成した。ここで、円筒形のＳＵ
Ｓ３０４材１０は、単結晶膜と偏光子９のホルダーであ
る。
すように、ファラデー回転子８、偏光子９、ＳＵＳ３０
４材１０で光アイソレータを構成した。この比較例で
は、化学式Ｇｄ2.1 Ｂｉ0.9 Ｆｅ4.5 （ＡｌＧａ）0.5
Ｏ12で示される組成のＢｉ（ビスマス）置換希土類鉄ガ
ーネット単結晶膜を約５００μｍの厚さまでＬＰＥ法に
より育成し、波長１．３１μｍの光に対し４５度のファ
ラデー回転を生じるような厚さまで研磨した。この場合
の厚さは、３５０μｍであった。さらに、この単結晶膜
に、一旦、膜と垂直方向に約１ＫＯｅの外部磁界を印加
した。この単結晶膜一枚と偏光子二枚を組み合わせ、さ
らに、これらの周囲を円筒形のＳＵＳ３０４材１０で覆
い、光アイソレータを構成した。ここで、円筒形のＳＵ
Ｓ３０４材１０は、単結晶膜と偏光子９のホルダーであ
る。
【００１３】この光アイソレータに対し、前もって膜に
印加したのとは反対方向に２００Ｏｅの外部磁界を印加
したところ、その特性が著しく劣化した。すなわち、こ
の比較例の光アイソレータでは、順方向の光１１が全く
透過しなくなり、逆方向の光がほとんど透過してしまっ
た。これは、単結晶膜のファラデー回転が反転したこと
を示していた。
印加したのとは反対方向に２００Ｏｅの外部磁界を印加
したところ、その特性が著しく劣化した。すなわち、こ
の比較例の光アイソレータでは、順方向の光１１が全く
透過しなくなり、逆方向の光がほとんど透過してしまっ
た。これは、単結晶膜のファラデー回転が反転したこと
を示していた。
【００１４】以上、実施例及び比較例により本発明を説
明したが、本発明は、上記実施例のみならず、ＬＰＥ法
により育成されるＢｉ（ビスマス）置換希土類鉄ガーネ
ット単結晶膜で、単結晶膜と垂直方向に外部磁界を印加
し磁気飽和させたのち、外部磁界を除去しても磁気飽和
時のファラデー回転を保持するものをファラデー回転子
に用いる光アイソレータのすべてにおいて適用可能であ
る。
明したが、本発明は、上記実施例のみならず、ＬＰＥ法
により育成されるＢｉ（ビスマス）置換希土類鉄ガーネ
ット単結晶膜で、単結晶膜と垂直方向に外部磁界を印加
し磁気飽和させたのち、外部磁界を除去しても磁気飽和
時のファラデー回転を保持するものをファラデー回転子
に用いる光アイソレータのすべてにおいて適用可能であ
る。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、ファラデー回転子の周
囲をパーマロイ等の高透磁率の金属で覆うことにより、
磁界印加用の磁石が不要でしかも外部磁界の変化に対し
ても安定な特性を示す、外部磁界がファラデー回転子に
影響をおよぼさない光アイソレータを実現できるので、
光アイソレータの小型化、低価格化を図ることができ、
かつ、その工業的利用価値が増大される。
囲をパーマロイ等の高透磁率の金属で覆うことにより、
磁界印加用の磁石が不要でしかも外部磁界の変化に対し
ても安定な特性を示す、外部磁界がファラデー回転子に
影響をおよぼさない光アイソレータを実現できるので、
光アイソレータの小型化、低価格化を図ることができ、
かつ、その工業的利用価値が増大される。
【図１】化学式Ｇｄ2.1 Ｂｉ0.9 Ｆｅ4.5 （ＡｌＧａ）
0.5 Ｏ12で示される組成のＢｉ（ビスマス）置換希土類
鉄ガーネット単結晶膜における外部磁界とファラデー回
転の関係を示す線図である。
0.5 Ｏ12で示される組成のＢｉ（ビスマス）置換希土類
鉄ガーネット単結晶膜における外部磁界とファラデー回
転の関係を示す線図である。
【図２】本発明の実施例における光アイソレータの構成
を示す概略図である。
を示す概略図である。
【図３】本発明の比較例としての光アイソレータの構成
を示す概略図である。
を示す概略図である。
４ ファラデー回転子 ５ 偏光子 ６ パーマロイ材 ７ 順方向の光
Claims (1)
- 【請求項１】 リキッドフェイズエピタキシャル法によ
り製造されるＢｉ置換希土類鉄ガーネット単結晶膜で、
単結晶膜と垂直方向に外部磁界を印加し磁気飽和させた
のち外部磁界を除去しても磁気飽和時のファラデー回転
を保持するものをファラデー回転子に用いる光アイソレ
ータにおいて、ファラデー回転子の周囲がパーマロイ等
の高透磁率の金属で覆われていることを特徴とする光ア
イソレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20484993A JPH0756115A (ja) | 1993-08-19 | 1993-08-19 | 光アイソレータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20484993A JPH0756115A (ja) | 1993-08-19 | 1993-08-19 | 光アイソレータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0756115A true JPH0756115A (ja) | 1995-03-03 |
Family
ID=16497418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20484993A Pending JPH0756115A (ja) | 1993-08-19 | 1993-08-19 | 光アイソレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0756115A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009025166A1 (de) * | 2009-06-12 | 2010-12-16 | Schäfter + Kirchhoff GmbH | Laserdiodenstrahlquelle |
-
1993
- 1993-08-19 JP JP20484993A patent/JPH0756115A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009025166A1 (de) * | 2009-06-12 | 2010-12-16 | Schäfter + Kirchhoff GmbH | Laserdiodenstrahlquelle |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5408565A (en) | Thin-film magneto-optic polarization rotator | |
| US5898516A (en) | Faraday rotator having a rectangular shaped hysteresis | |
| US5608570A (en) | Article comprising a magneto-optic material having low magnetic moment | |
| JPH11249095A (ja) | ファラデー回転子 | |
| JP7356631B2 (ja) | 磁気回路、ファラデー回転子及び磁気光学素子 | |
| JPH0756115A (ja) | 光アイソレータ | |
| JP3237031B2 (ja) | ビスマス置換希土類鉄ガーネット単結晶膜，光アイソレータ及び磁気光学スイッチ | |
| JPS62186220A (ja) | 光アイソレ−タ | |
| JP4070479B2 (ja) | 着磁方法 | |
| US6031654A (en) | Low magnet-saturation bismuth-substituted rare-earth iron garnet single crystal film | |
| JP2565945B2 (ja) | 光アイソレータ | |
| JPH07104224A (ja) | 非相反光デバイス | |
| JPS59147320A (ja) | 光非相反素子 | |
| JPH11305177A (ja) | 磁気光学ガーネット | |
| JPH1031112A (ja) | 角型ヒステリシスを示すファラデー回転子 | |
| JPH05289025A (ja) | 光アイソレータ | |
| JP2679157B2 (ja) | テルビウム鉄ガーネット及びそれを用いた磁気光学素子 | |
| JP2916995B2 (ja) | 光デバイス用磁性ガーネット体 | |
| JPH0369847B2 (ja) | ||
| JP2001209006A (ja) | 光アイソレータ | |
| JPH04247423A (ja) | 光アイソレータ | |
| JP2000298247A (ja) | 光アイソレータ及び非可逆相反部品 | |
| JPH11337893A (ja) | 磁気光学ガーネット | |
| JPH0933870A (ja) | 低飽和磁界ファラデー回転子 | |
| JP2000241766A (ja) | 光アイソレータ、ファラデー回転素子、硬磁性ガーネット厚膜材料およびその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030702 |