JPH08166561A - Optical element for optical isolator and optical isolator - Google Patents
Optical element for optical isolator and optical isolatorInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、光通信装置あるいは光
測定装置などにおいてレーザ光源に反射光が戻るのを防
ぐために用いる光アイソレータと、その光アイソレータ
用の主要部品となる光学素子に関し、特に、超小型で安
価な光アイソレータを実現する技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical isolator used for preventing reflected light from returning to a laser light source in an optical communication device or an optical measuring device, and an optical element which is a main component for the optical isolator, and more particularly to an optical isolator. , A technology for realizing an ultra-small and inexpensive optical isolator.
【０００２】[0002]
【従来の技術】光アイソレータの基本構成としては、光
軸上に偏光子，ファラデー回転子，検光子の順に配置し
てなる。そして、その動作原理はよく知られている通り
である。具体的な構成はいくつか知られているが、一例
を示すと、ファラデー回転子は、筒形永久磁石の筒穴内
にファラデー効果素子を嵌合装着して形成されたものを
用い、また偏光子及び検光子としては偏光ビームスプリ
ッタ（ＰＢＳ）やガラス偏光板あるいは偏光プリズムを
用いている。そして、偏光子，検光子を構成するＰＢＳ
や偏光板を筒形ホルダの筒穴内に嵌合装着し、このホル
ダを上記ファラデー回転子の筒形磁石の両端面に接合し
た構造となっている。2. Description of the Related Art As a basic structure of an optical isolator, a polarizer, a Faraday rotator and an analyzer are arranged in this order on the optical axis. And, its operating principle is as well known. Some specific configurations are known, but as an example, the Faraday rotator uses one formed by fitting and mounting a Faraday effect element in the cylindrical hole of a cylindrical permanent magnet. A polarizing beam splitter (PBS), a glass polarizing plate, or a polarizing prism is used as the analyzer. PBS that constitutes the polarizer and analyzer
A polarizing plate and a polarizing plate are fitted and mounted in a cylindrical hole of a cylindrical holder, and the holder is joined to both end surfaces of the cylindrical magnet of the Faraday rotator.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の光アイソレータは、以下に示す種々の問題を有
している。すなわち、光アイソレータは半導体レーザと
組み合わされてモジュール化され、そのモジュールには
温度調節器が組み合わされ、特性の安定化を図ってい
る。できるだけ小型で安価な温度調節器で特性の安定化
を実現するために、光アイソレータの熱容量をできるだ
け小さくすることが要請されている。この熱容量の観点
からだけではなく、モジュール全体を超小型化するため
にも、超小型の光アイソレータの実現が強く要請されて
いる。However, the above-mentioned conventional optical isolator has the following various problems. That is, the optical isolator is combined with a semiconductor laser into a module, and a temperature controller is combined with the module to stabilize the characteristics. In order to realize the stabilization of the characteristics by the temperature controller which is as small and inexpensive as possible, it is required to make the heat capacity of the optical isolator as small as possible. There is a strong demand for the realization of an ultra-compact optical isolator not only from the viewpoint of this heat capacity but also to miniaturize the entire module.
【０００４】ところが前述した従来の光アイソレータ
は、偏光子とファラデー回転子と検光子がそれぞれ独立
した部品となっており、これらを適宜なホルダを介して
位置合せして一体に組みつける構造になっているので、
全体の寸法はどうしても大きくなり、超小型で熱容量の
小さい光アイソレータを実現することは難しかった。However, in the above-mentioned conventional optical isolator, the polarizer, the Faraday rotator, and the analyzer are independent parts, respectively, and they are aligned and assembled together through an appropriate holder. Because
The overall size is inevitably large, and it has been difficult to realize an ultra-compact optical isolator with a small heat capacity.
【０００５】さらに、もう１つの大きな問題点として
は、部品点数が多く、その部品相互の組みつけ作業が面
倒であるため、光アイソレータを能率よく安価に量産す
ることが難しいことが挙げられる。Another major problem is that it is difficult to mass-produce optical isolators efficiently and inexpensively because the number of parts is large and the assembly work of the parts is troublesome.
【０００６】本発明は、上記した背景に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、上記した問題点を解
決し、超小型で部品点数が少なく簡単な製造工程で安価
に量産することのできる光アイソレータ用光学素子及び
光アイソレータを提供することにある。The present invention has been made in view of the above background, and an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to mass-produce inexpensively with a simple manufacturing process having a small size and a small number of parts. An object of the present invention is to provide an optical element for an optical isolator and an optical isolator capable of performing the above.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、本発明に係る光アイソレータ用光学素子では、フ
ァラデー効果素子板の一方の表面に誘電体多層膜コート
からなる偏光分離膜を形成した。In order to achieve the above object, in the optical element for an optical isolator according to the present invention, a polarization separation film made of a dielectric multilayer film coating is formed on one surface of a Faraday effect element plate. .
【０００８】また、本発明に係る光アイソレータでは、
上記構成の光学素子に磁石を組み合わせて前記ファラデ
ー効果素子板をファラデー回転子として機能させるとと
もに、この板状の光学素子を光軸に対して適宜に傾けて
配置し、前記偏光分離膜を偏光子または検光子の一方と
して機能させるようにした。In the optical isolator according to the present invention,
The Faraday effect element plate is made to function as a Faraday rotator by combining a magnet with the optical element having the above-mentioned configuration, and the plate-shaped optical element is arranged at an appropriate inclination with respect to the optical axis, and the polarization separation film is a polarizer. Alternatively, it is made to function as one of the analyzers.
【０００９】また、別の解決手段としては、前記の光学
素子に磁石を組み合わせて前記ファラデー効果素子板を
ファラデー回転子として機能させるとともに、この板状
の光学素子を光軸に対して適宜に傾けて配置し、前記偏
光分離膜を偏光子または検光子の一方として機能させ、
また前記光学素子の前記偏光分離膜の形成面と反対側に
偏光素子を配置するようにした。As another solution, a magnet is combined with the optical element so that the Faraday effect element plate functions as a Faraday rotator, and the plate-shaped optical element is appropriately tilted with respect to the optical axis. The polarization separation film to function as either a polarizer or an analyzer,
Further, the polarizing element is arranged on the side of the optical element opposite to the surface on which the polarization separation film is formed.
【００１０】さらに別の解決手段としては、前記の光学
素子に磁石を組み合わせて前記ファラデー効果素子板を
ファラデー回転子として機能させるとともに、この板状
の光学素子を光軸に対して適宜に傾けて配置し、前記偏
光分離膜を偏光子または検光子の一方として機能させ、
また前記光学素子の前記偏光分離膜の形成面と反対側に
誘電体多層膜コートからなる偏光分離膜を片面に有する
１／２波長板を光軸に対して適宜に傾けて配置するよう
に構成しても良い。As another means for solving the problems, a magnet is combined with the optical element so that the Faraday effect element plate functions as a Faraday rotator, and the plate-shaped optical element is appropriately tilted with respect to the optical axis. And the polarization separation film functions as one of a polarizer and an analyzer,
Further, a half-wave plate having a polarization separation film formed of a dielectric multilayer film coating on one side of the optical element opposite to the surface on which the polarization separation film is formed is appropriately tilted with respect to the optical axis. You may.
【００１１】さらに別の解決手段としては、前記の光学
素子を２個用意し、それらに磁石を組み合わせて前記フ
ァラデー効果素子板を第１，第２のファラデー回転子と
して機能させるとともに、この板状の光学素子を光軸に
対して適宜に傾けて配置し、前記第１のファラデー回転
子に形成された偏光分離膜を偏光子として機能させ、前
記第２のファラデー回転子に形成された偏光分離膜を検
光子として機能させるように構成しても良い。As another means for solving the problems, two optical elements are prepared, and a magnet is combined with them to make the Faraday effect element plates function as the first and second Faraday rotators. The optical element of FIG. 3 is appropriately tilted with respect to the optical axis, the polarization separation film formed on the first Faraday rotator is made to function as a polarizer, and the polarization separation film formed on the second Faraday rotator is arranged. The membrane may be configured to function as an analyzer.
【００１２】[0012]
【作用】ファラデー回転子の中心要素であるファラデー
効果素子板の片面に偏光分離膜が一体に構成されている
ので、これを用いて光アイソレータを構成する場合、偏
光子または検光子の一方とファラデー回転子とがあらか
じめ一体になっていることになり、少ない部品点数の簡
単な組立工程で超小型の光アイソレータとなる。さら
に、そのように一体になることにより、一体化された両
者の相互の相対位置合わせが不要でしかも精度良く位置
出しが行われる。Since the polarization separation film is integrally formed on one side of the Faraday effect element plate which is the central element of the Faraday rotator, when the optical isolator is constructed by using this, one of the polarizer or the analyzer and the Faraday is used. Since the rotor and the rotor are integrated in advance, the optical isolator becomes a microminiature by a simple assembly process with a small number of parts. Further, by being integrated in such a manner, relative positioning of the integrated two is unnecessary, and positioning is performed with high accuracy.
【００１３】[0013]
【実施例】以下、本発明に係る光アイソレータ用光学素
子及び光アイソレータの好適な実施例を添付図面を参照
にして詳述する。図１は、本発明の一実施例による光ア
イソレータ用光学素子Ａの構成を示している。同図に示
すように、ファラデー効果素子板１としては、イットリ
ウム鉄ガーネット（ＹＩＧ）結晶やＬＰＥガーネット膜
を使用する。このファラデー効果素子板１の一方の表面
には反射防止膜２が形成され、他方の表面には偏光分離
膜３が形成されている。The preferred embodiments of the optical element for an optical isolator and the optical isolator according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows the configuration of an optical element A for an optical isolator according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, as the Faraday effect element plate 1, yttrium iron garnet (YIG) crystal or LPE garnet film is used. An antireflection film 2 is formed on one surface of the Faraday effect element plate 1, and a polarization separation film 3 is formed on the other surface.
【００１４】そして、本実施例の構成を、光学的膜厚と
呼ばれる、それぞれの層の屈折率（ｎ）と物理的膜厚
（ｄ）を乗算し、入射光の波長（λ）で割った値で表す
と、反射防止膜２は、２層膜から構成し、ファラデー効
果素子板（ガーネット（屈折率ｎ＝２．３５））１の表
面に形成される１層目のＴｉＯ2 （屈折率ｎ＝２．２
５）の光学的膜厚が０．３１０８にし、２層目のＳｉＯ
2 （屈折率ｎ＝１．４６）の光学的膜厚が０．２９２８
になるようにそれぞれ成膜した。Then, the constitution of this embodiment is multiplied by the refractive index (n) of each layer called the optical film thickness and the physical film thickness (d) and divided by the wavelength (λ) of the incident light. Expressed in terms of value, the antireflection film 2 is composed of a two-layer film and is formed on the surface of the Faraday effect element plate (garnet (refractive index n = 2.35)) 1 of TiO 2 (refractive index n = 2.2
The optical film thickness of 5) is set to 0.3108, and the second layer of SiO 2 is formed.
2 (refractive index n = 1.46) has an optical film thickness of 0.2928
To form the film.
【００１５】一方、偏光分離膜３は、ＳｉＯ2 膜とＴｉ
Ｏ2 膜を交互に所定数積層し、本例では合計で２９層コ
ーティングした誘電体多層膜から構成した。すなわち、
よく知られているように、適切に設計された誘電体多層
膜コートを光軸に対して適宜に傾斜して配置すること
で、この多層膜コートは偏光分離膜（薄膜偏光フィル
タ）として機能する。取り扱う光の波長や光軸に対する
傾斜角度に合わせて、偏光分離膜３としての誘電体多層
膜コートを設計する。多層膜の膜層間でのＰ波とＳ波の
反射率の違いにより偏光分離を行うので、膜の層数が多
い方が偏光分離特性が向上する。そして、具体的には下
記表１に示すような層を成膜した。On the other hand, the polarization separation film 3 is composed of a SiO 2 film and a Ti film.
A predetermined number of O 2 films were alternately laminated, and in this example, a total of 29 dielectric layers were formed. That is,
As is well known, by appropriately arranging a properly designed dielectric multi-layer film coat with respect to the optical axis, this multi-layer film coat functions as a polarization separation film (thin film polarization filter). . The dielectric multilayer film coat as the polarization separation film 3 is designed according to the wavelength of the light to be handled and the inclination angle with respect to the optical axis. Since polarization separation is performed by the difference in the reflectance of P wave and S wave between the film layers of the multilayer film, the polarization separation characteristic is improved as the number of film layers increases. Then, specifically, a layer as shown in Table 1 below was formed.
【００１６】[0016]
【表１】 また、Ｐ波とＳ波の反射率の一方を大きく、他方を小さ
くするには、ブリュスター角が一般的に用いられる。Ｔ
ｉＯ2 ／ＳｉＯ2 の多層膜の場合は、ブリュスター角が
５７度であるが、各層の膜厚を調整することにより、入
射角度を変えることができる。そして、入射角は実用上
４０〜６０度程度が適当である。[Table 1] The Brewster angle is generally used to increase one of the reflectances of the P wave and the S wave and decrease the other. T
In the case of a multilayer film of iO 2 / SiO 2 , the Brewster angle is 57 degrees, but the incident angle can be changed by adjusting the film thickness of each layer. Further, the incident angle is practically appropriate to be about 40 to 60 degrees.
【００１７】図２は、本発明に係る光アイソレータの第
１実施例を示している。同図に示すように、本実施例で
は、上記した図１に示す光学素子Ａに磁石４を組み合わ
せて構成されるファラデー効果素子板１をファラデー回
転子として機能させるとともに、この板状の光学素子Ａ
を光軸Ｐに対して適宜に傾けて配置し、前記偏光分離膜
３を検光子として機能させ、また光学素子Ａの偏光分離
膜３の形成面と反対側に偏光子としてのガラス偏光板５
を配置することで光アイソレータを構成している。FIG. 2 shows a first embodiment of the optical isolator according to the present invention. As shown in the figure, in this embodiment, the Faraday effect element plate 1 configured by combining the optical element A shown in FIG. 1 with the magnet 4 functions as a Faraday rotator, and the plate-shaped optical element is used. A
Are tilted with respect to the optical axis P so that the polarization separation film 3 functions as an analyzer, and the glass polarizing plate 5 as a polarizer is provided on the side opposite to the surface of the optical element A on which the polarization separation film 3 is formed.
An optical isolator is configured by arranging the.
【００１８】すなわち、半導体レーザ６からの直線偏光
はガラス偏光板５をそのまま通過してファラデー回転子
（磁石４により磁界が印加されたファラデー効果素子板
１）に入射し、ここを通過する際にその偏光面が４５度
回転する。この４５度偏光面が回転した光が偏光分離膜
３を低損失で通過できるように、光学素子Ａの光軸Ｐに
対する３次元の傾きを設定している。そして、光学素子
Ａを通過した光はカップリングレンズ７を介して光ファ
イバ８に入射する。That is, the linearly polarized light from the semiconductor laser 6 passes through the glass polarization plate 5 as it is, enters the Faraday rotator (Faraday effect element plate 1 to which a magnetic field is applied by the magnet 4), and when passing through it. The plane of polarization rotates 45 degrees. The three-dimensional inclination with respect to the optical axis P of the optical element A is set so that the light whose polarization plane is rotated by 45 degrees can pass through the polarization separation film 3 with low loss. Then, the light passing through the optical element A enters the optical fiber 8 via the coupling lens 7.
【００１９】一方、光ファイバ８からレンズ７を介して
光学素子Ａに逆方向に入射する戻り光は、偏光分離膜３
で直線偏光となり、ファラデー回転子（磁石４により磁
界が印加されたファラデー効果素子板１）を逆に通過す
る際のその偏光面が回転される。その結果、光学素子Ａ
を逆通過した光の偏光面はガラス偏光板５の偏光軸と直
交しており、したがってガラス偏光板５で阻止され、半
導体レーザ６には達しない。On the other hand, the return light that enters the optical element A in the opposite direction from the optical fiber 8 through the lens 7 is the polarization separation film 3
Becomes linearly polarized light, and its plane of polarization is rotated when passing through the Faraday rotator (Faraday effect element plate 1 to which a magnetic field is applied by the magnet 4) in reverse. As a result, the optical element A
The polarization plane of the light that has passed through is orthogonal to the polarization axis of the glass polarization plate 5, and therefore is blocked by the glass polarization plate 5 and does not reach the semiconductor laser 6.
【００２０】そして、本実施例光アイソレータと従来の
光アイソレータ（ガラス偏光板からなる偏光子及び検光
子と，ファラデー回転子とを所定の順で配置したもの）
とを用い、挿入損失とアイソレーションを求めた。その
結果、下記表２に示すように入射角度を４５度とした場
合には、従来と同等の機能を発揮することができ、ま
た、入射角を５７度にした場合には、より高性能となる
ことがわかった。Then, the optical isolator of this embodiment and the conventional optical isolator (in which a polarizer and an analyzer made of a glass polarizing plate and a Faraday rotator are arranged in a predetermined order)
The insertion loss and the isolation were obtained by using and. As a result, as shown in Table 2 below, when the incident angle is 45 degrees, the same function as the conventional one can be exhibited, and when the incident angle is 57 degrees, the performance is higher. I found out.
【００２１】[0021]
【表２】 図３は、本発明に係る光アイソレータの第２実施例を示
している。同図に示すように、この実施例では、上記し
た第１実施例と比較し、前記のガラス偏光板５を無くし
た点で相違し、それ以外の構成は同一にしている。[Table 2] FIG. 3 shows a second embodiment of the optical isolator according to the present invention. As shown in the figure, this example is different from the above-mentioned first example in that the glass polarizing plate 5 is eliminated, and the other configurations are the same.
【００２２】すなわち、半導体レーザ６からの順方向の
光は直線偏光なので、順方向についてはガラス偏光板５
を無くしてもなんら支障はない。一方、光学素子Ａを逆
方向に通過した直線偏光は、ガラス偏光板５がないの
で、そのまま半導体レーザ６に達する。しかし、半導体
レーザの特性に大きな影響を与えるのは、レーザ活性面
に平行な偏波の戻り光であり、光学素子Ａを通過する戻
り光は、レーザ活性面に垂直な偏波である為、レーザ６
に与える悪影響はごく少ない。したがって図３のように
ガラス偏光板５を無くしてもよい。これにより、部品点
数がさらに削減され、構成の簡略化，組み立ての容易さ
が増し、さらなる小型化を図ることができる。That is, since the light in the forward direction from the semiconductor laser 6 is linearly polarized, the glass polarizing plate 5 is in the forward direction.
There is no hindrance even if you lose it. On the other hand, the linearly polarized light that has passed through the optical element A in the opposite direction reaches the semiconductor laser 6 as it is, because there is no glass polarization plate 5. However, it is the return light of the polarization parallel to the laser active surface that has a great influence on the characteristics of the semiconductor laser, and the return light passing through the optical element A is the polarization perpendicular to the laser active surface. Laser 6
Has very little adverse effect on. Therefore, the glass polarizing plate 5 may be omitted as shown in FIG. As a result, the number of parts is further reduced, the configuration is simplified, the ease of assembly is increased, and the size can be further reduced.
【００２３】図４は、本発明に係る光アイソレータの第
３実施例を示している。同図に示すように、本実施例で
は、図２におけるガラス偏光板５を次の構成の偏光子に
置換している。FIG. 4 shows a third embodiment of the optical isolator according to the present invention. As shown in the figure, in this embodiment, the glass polarizing plate 5 in FIG. 2 is replaced with a polarizer having the following structure.
【００２４】すなわち、この偏光子は、１／２波長板９
の片面に前記と同じ誘電体多層膜コートからなる偏光分
離膜１０を形成したもので、これを光学素子Ａと平行に
配置している（光軸Ｐに対して光学素子Ａと同じに傾斜
している）。従って図４の偏光子も図２のガラス偏光板
５と同じように機能し、高いアイソレーションを実現す
ることができる。そして、１／２波長板９を設けること
により、各素子Ａ，９を平行に配置することが可能とな
る。なお、この１／２波長板９とファラデー回転子（光
学素子Ａ）の配置順は、逆にしても良い。That is, this polarizer is a half-wave plate 9
A polarization splitting film 10 made of the same dielectric multilayer film coating as described above is formed on one surface of the above, and it is arranged in parallel with the optical element A (tilted in the same manner as the optical element A with respect to the optical axis P). ing). Therefore, the polarizer shown in FIG. 4 functions in the same manner as the glass polarizing plate 5 shown in FIG. 2, and high isolation can be realized. Then, by providing the half-wave plate 9, it becomes possible to arrange the elements A and 9 in parallel. The 1/2 wavelength plate 9 and the Faraday rotator (optical element A) may be arranged in reverse order.
【００２５】図５は、本発明に係る光アイソレータの第
４実施例を示している。同図に示すように、本実施例で
は図１に示す光学素子Ａを２個用意し、それらを１個の
大きな円筒状の磁石４内に実装することにより、それぞ
れ第１，第２のファラデー回転子１ａ，１ｂとしてい
る。そして、光の入射側に位置する第１のファラデー回
転子１ａ表面に形成された偏光分離膜３を偏光子として
機能させる。また、出射側の第２のファラデー回転子１
ｂに形成された偏光分離膜３を検光子として機能させる
ようにした。FIG. 5 shows a fourth embodiment of the optical isolator according to the present invention. As shown in the figure, in this embodiment, two optical elements A shown in FIG. 1 are prepared and mounted in one large cylindrical magnet 4, so that each of the first and second Faraday magnets is mounted. The rotors 1a and 1b are used. Then, the polarization separation film 3 formed on the surface of the first Faraday rotator 1a located on the light incident side is made to function as a polarizer. In addition, the second Faraday rotator 1 on the output side
The polarization separation film 3 formed in b was made to function as an analyzer.
【００２６】そして、各ファラデー回転子１ａ，１ｂ
は、ともにファラデー回転角を２２．５度とし、入射光
の偏光が第２のファラデー回転子１ｂに設けた偏光分離
膜３（検光子）を通過することにより最終的に４５度回
転するように、各素子を入射光に対してそれぞれ所定角
度だけ傾けている。Then, each Faraday rotator 1a, 1b
Both have a Faraday rotation angle of 22.5 degrees, and the polarization of incident light is finally rotated by 45 degrees by passing through the polarization separation film 3 (analyzer) provided in the second Faraday rotator 1b. , Each element is tilted by a predetermined angle with respect to the incident light.
【００２７】ところで、ファラデー回転子は温度特性を
有し、温度変化にともないファラデー回転角も回転す
る。そして、その温度に対する回転係数は、Ｂｉ置換量
とＤｙまたはＴｂの置換量によって決定される。また、
ＢｉとＴｂの波長係数が反対であるので、回転子全体の
波長係数もＢｉとＴｂの置換量を調整することにより決
定される。すなわち、置換量を適宜に設定することによ
り、特性の異なるファラデー回転子が形成できる。By the way, the Faraday rotator has a temperature characteristic, and the Faraday rotation angle also rotates as the temperature changes. The rotation coefficient with respect to the temperature is determined by the Bi substitution amount and the Dy or Tb substitution amount. Also,
Since the wavelength coefficients of Bi and Tb are opposite to each other, the wavelength coefficient of the entire rotor is also determined by adjusting the substitution amount of Bi and Tb. That is, by appropriately setting the replacement amount, Faraday rotators having different characteristics can be formed.
【００２８】そこで本実施例では、第１，第２のファラ
デー回転子１ａ，１ｂとして、特性の異なる材質（好ま
しくは正負の反対特性）から構成し、全体として温度特
性や、波長特性の良好（外部環境の変化にともなう特性
の変化が小さい）な素子を製造できる。さらにファラデ
ー回転子を２分割することにより１つの素子（１ａと１
ｂ）の厚みを薄くできる。したがって、薄膜の方が製造
しやすく（設計値通りの特性を得やすい）、歩留まりの
向上にも寄与する。尚、同一特性の素子を使用して構成
してももちろんよい。Therefore, in this embodiment, the first and second Faraday rotators 1a and 1b are made of materials having different characteristics (preferably positive and negative opposite characteristics), and have good temperature characteristics and wavelength characteristics as a whole ( It is possible to manufacture an element whose characteristic changes little with changes in the external environment. Furthermore, by dividing the Faraday rotator into two, one element (1a and 1a
The thickness of b) can be reduced. Therefore, the thin film is easier to manufacture (it is easier to obtain the characteristics as designed) and contributes to the improvement of the yield. Of course, it is also possible to use elements having the same characteristics.
【００２９】[0029]
【発明の効果】以上のように、本発明では、ファラデー
回転子の中心要素であるファラデー効果素子板の片面に
偏光分離膜を一体に構成したもので、この光学素子を用
いて光アイソレータを構成する場合、偏光子または検光
子の一方とファラデー回転子とがあらかじめ一体になっ
ていることになり、従来より少ない部品点数で構成する
ことができる。よって、従来より簡単な組立工程で能率
よく量産することができる。As described above, in the present invention, the polarization separating film is integrally formed on one surface of the Faraday effect element plate which is the central element of the Faraday rotator, and an optical isolator is constructed by using this optical element. In this case, one of the polarizer and the analyzer and the Faraday rotator are previously integrated with each other, and the number of components can be reduced compared with the conventional case. Therefore, mass production can be performed efficiently with a simpler assembly process than the conventional one.
【００３０】また、偏光子または検光子の一方が薄い膜
の形態でファラデー回転子の表面に一体化されているの
で、これらが独立した部品として構成されている従来の
ものより無駄な占有空間がなくなり、超小型の光アイソ
レータを簡単に製作することができる。Further, since one of the polarizer and the analyzer is integrated with the surface of the Faraday rotator in the form of a thin film, the space occupied by them is more wasteful than the conventional one in which these are formed as independent parts. Therefore, it is possible to easily manufacture a microminiature optical isolator.
【図１】本発明に係る光アイソレータ用光学素子の好適
な一実施例を示す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a preferred embodiment of an optical element for an optical isolator according to the present invention.
【図２】図１に示す光学素子Ａを用いた本発明に係る光
アイソレータの第１実施例を示す概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of an optical isolator according to the present invention using the optical element A shown in FIG.
【図３】図１に示す光学素子Ａを用いた本発明に係る光
アイソレータの第２実施例を示す概略構成図である。3 is a schematic configuration diagram showing a second embodiment of the optical isolator according to the present invention using the optical element A shown in FIG.
【図４】図１に示す光学素子Ａを用いた本発明に係る光
アイソレータの第３実施例を示す概略構成図である。4 is a schematic configuration diagram showing a third embodiment of an optical isolator according to the present invention using the optical element A shown in FIG.
【図５】図１に示す光学素子Ａを用いた本発明に係る光
アイソレータの第４実施例を示す概略構成図である。5 is a schematic configuration diagram showing a fourth embodiment of an optical isolator according to the present invention using the optical element A shown in FIG.
Ａ 光学素子 Ｐ 光軸 １ ファラデー効果素子板 ２ 反射防止膜 ３ 偏光分離膜 ４ 磁石 ５ ガラス偏光板 ６ 半導体レーザ ７ カップリングレンズ ８ 光ファイバ ９ １／２波長板 １０ 偏光分離膜 A optical element P optical axis 1 Faraday effect element plate 2 antireflection film 3 polarization separation film 4 magnet 5 glass polarizing plate 6 semiconductor laser 7 coupling lens 8 optical fiber 9 1/2 wavelength plate 10 polarization separation film
Claims (5)
誘電体多層膜コートからなる偏光分離膜を形成したこと
を特徴とする光アイソレータ用光学素子。1. A Faraday effect element plate on one surface,
An optical element for an optical isolator, which is characterized in that a polarization separation film made of a dielectric multilayer film coat is formed.
て前記ファラデー効果素子板をファラデー回転子として
機能させるとともに、この板状の光学素子を光軸に対し
て適宜に傾けて配置し、前記偏光分離膜を偏光子または
検光子の一方として機能させることを特徴とする光アイ
ソレータ。2. The Faraday effect element plate is made to function as a Faraday rotator by combining a magnet with the optical element according to claim 1, and the plate-shaped optical element is arranged so as to be appropriately inclined with respect to an optical axis, An optical isolator, wherein a polarization separation film functions as one of a polarizer and an analyzer.
て前記ファラデー効果素子板をファラデー回転子として
機能させるとともに、この板状の光学素子を光軸に対し
て適宜に傾けて配置し、前記偏光分離膜を偏光子または
検光子の一方として機能させ、また前記光学素子の前記
偏光分離膜の形成面と反対側に偏光素子を配置したこと
を特徴とする光アイソレータ。3. The Faraday effect element plate is made to function as a Faraday rotator by combining a magnet with the optical element according to claim 1, and the plate-shaped optical element is arranged so as to be appropriately inclined with respect to an optical axis, An optical isolator, wherein a polarization separation film is caused to function as one of a polarizer and an analyzer, and a polarization element is arranged on a side of the optical element opposite to a surface on which the polarization separation film is formed.
て前記ファラデー効果素子板をファラデー回転子として
機能させるとともに、この板状の光学素子を光軸に対し
て適宜に傾けて配置し、前記偏光分離膜を偏光子または
検光子の一方として機能させ、また前記光学素子の前記
偏光分離膜の形成面と反対側に誘電体多層膜コートから
なる偏光分離膜を片面に有する１／２波長板を光軸に対
して適宜に傾けて配置し、その１／２波長板に形成した
偏光分離膜を前記偏光子または前記検光子の他方として
機能させるようにしたことを特徴とする光アイソレー
タ。4. The optical element according to claim 1 is combined with a magnet to cause the Faraday effect element plate to function as a Faraday rotator, and the plate-shaped optical element is arranged so as to be appropriately tilted with respect to an optical axis. A 1/2 wavelength plate having a polarization separation film functioning as one of a polarizer and an analyzer, and having a polarization separation film composed of a dielectric multilayer film coating on one side opposite to the surface where the polarization separation film of the optical element is formed. The optical isolator is arranged so as to be appropriately tilted with respect to the optical axis, and the polarization separation film formed on the half-wave plate functions as the other of the polarizer and the analyzer.
らに磁石を組み合わせて前記ファラデー効果素子板を第
１，第２のファラデー回転子として機能させるととも
に、この板状の光学素子を光軸に対して適宜に傾けて配
置し、 前記第１のファラデー回転子に形成された偏光分離膜を
偏光子として機能させ、前記第２のファラデー回転子に
形成された偏光分離膜を検光子として機能させるように
したことを特徴とする光アイソレータ。5. The two optical elements according to claim 1 are prepared, and a magnet is combined with them to cause the Faraday effect element plates to function as first and second Faraday rotators. The polarization separation film formed on the first Faraday rotator is caused to function as a polarizer, and the polarization separation film formed on the second Faraday rotator is arranged as an analyzer. An optical isolator characterized by being made to function as.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9013895A JPH08166561A (en) | 1994-10-14 | 1995-03-24 | Optical element for optical isolator and optical isolator |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27435594 | 1994-10-14 | ||
| JP6-274355 | 1994-10-14 | ||
| JP9013895A JPH08166561A (en) | 1994-10-14 | 1995-03-24 | Optical element for optical isolator and optical isolator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08166561A true JPH08166561A (en) | 1996-06-25 |
Family
ID=26431643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9013895A Pending JPH08166561A (en) | 1994-10-14 | 1995-03-24 | Optical element for optical isolator and optical isolator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08166561A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000241762A (en) * | 1999-02-24 | 2000-09-08 | Tokin Corp | Optical isolator |
| JP2008262109A (en) * | 2007-04-13 | 2008-10-30 | Fujitsu Ltd | Optical transmitter/receiver |
| JP2020501203A (en) * | 2016-12-08 | 2020-01-16 | フューチュラス テクノロジー カンパニー リミテッド | A system for imaging in the air |
-
1995
- 1995-03-24 JP JP9013895A patent/JPH08166561A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000241762A (en) * | 1999-02-24 | 2000-09-08 | Tokin Corp | Optical isolator |
| JP2008262109A (en) * | 2007-04-13 | 2008-10-30 | Fujitsu Ltd | Optical transmitter/receiver |
| JP2020501203A (en) * | 2016-12-08 | 2020-01-16 | フューチュラス テクノロジー カンパニー リミテッド | A system for imaging in the air |
| US11630250B2 (en) | 2016-12-08 | 2023-04-18 | Futuros Technology Co., Ltd. | System for use in imaging in air |
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