JPH0862538A - 光アイソレータの作製方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 偏光板あるいはファラデー回転板から切断し
て複数の偏光子あるいはファラデー回転子を得る場合
に、ダイシングソーのブレードによってメタル接着のた
めのメタライズ膜面を損なうことなく切断を可能とする
方法を供する。 【構成】 ダイシングソーのブレードが通る部分には、
メタル接着のためのメタライズ膜が成膜されないよう、
切断しろδを確保するようなパターンを有するマスクを
用いてメタライズスパッタリングを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【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、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１に示すよ
うに、ファラデー効果を有する磁気光学素子（ファラデ
ー回転子）３と、偏光子１および検光子２と、磁気光学
素子に磁界を印加するための永久磁石４とから構成さ
れ、磁気光学素子、偏光子および検光子がそれぞれ光軸
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を通過後、直線偏光となって、磁気光学素
子３に入射し、この磁気光学素子を伝搬中、光はその偏
波面が磁石の磁界強度により、通常４５゜回転した状態
で検光子２に入射し、この検光子の傾きが予め入射光の
偏波面の傾き（４５゜）と等しく設定されているので、
この入射光を通過させる。一方、矢印ｂのように逆方向
に伝搬する入射光（戻り光）は検光子と磁気光学素子を
通過することにより、偏光子の偏波面に対して９０゜傾
いた偏波面を持った直線偏光になって偏光子に入射され
るために、この逆方向の入射光は偏光子を通過しない。

【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および検光子２には薄型化が可
能なポーラコアを用い、永久磁石４には高ＢｓであるＳ
ｍ−Ｃｏ材、またはＮｄ−Ｆｅ−Ｂ材を用いている。ま
た、これらを組み立てる場合、部品の接着に有機接着法
を用いると、耐久性が著しく劣るため、金属半田による
メタル接着法が用いられている。メタル接着法は各部品
を金属半田を介して接着する方法である。金属半田には
主にＡｕ／Ｓｎ（＝８０／２０）合金が用いられてい
る。

【０００５】ここで、端部ホルダ５、外部ホルダ６、内
部ホルダ７、永久磁石４はＮｉメッキなどにより全面メ
ッキすることで半田の付きやすい表面処理が可能である
が、磁気光学素子３、および偏光子１および検光子２で
あ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。この方法は光学素子
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などで接着パターンを形成するもので
ある。これらのスパッタリングパターン上にリング型の
半田を介して内部ホルダまたは端部ホルダを接着してい
る。半田の融点は２８０℃であるので、３００℃に加温
後冷却することにより接着が完了する。なお、図２にお
いて斜線を施した部分が接着部を表している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来、ポーラコアなど
の偏光子および検光子にマスキングによりメタライズス
パッタリングを行う場合、図３に示すように１０ｍｍ×
１０ｍｍ程度の偏光板に１.８２ｍｍ×１.８２ｍｍのパ
ターンを格子状に並べてマスクする。斜線の部分がメタ
ライズ膜が形成される部分である。そして、メタライズ
後にダイシングソーで切断する。すると、切断部からメ
タライズ膜の剥離や割れが生じ、接合強度が弱くなり、
アイソレータの信頼性を低減させるという欠点があっ
た。

【０００７】

【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、ダイシングソーのブレード（回
転刃）が通る部分にはメタライズ膜が成膜されないよう
にマスクし、切断しろを覆うようなマスクを用いメタラ
イズスパッタリングを行うことにより、信頼性の高い光
アイソレータを提供することができる。

【０００８】

【作用】メタライズされた偏光板をブレードで切断する
時、メタライズ膜と偏光板の間に力が加わり、剥離や割
れを生ずる。すると、メタライズ膜面積が減少し、また
ばらつき、これに対応して半田接着強度が低下し、また
低下の度合がばらつく。そこで、ブレードが通る部分も
マスクし、メタライズ膜が形成されないようにした。よ
って、偏光板切断時に、ブレードがメタライズ膜に触れ
ることはなく、メタライズ膜の損傷もない。

【０００９】

【実施例】本発明を実施例を用いて詳細に説明する。

【００１０】（実施例１）１１×１１×０.５ｍｍのポ
ーラコア製の板に図４に示すような切断しろδを織り込
んだメタライズマスクパターンを用い、メタライズスパ
ッタリングを行った。斜線を付した部分がメタライズ膜
の形成される部分である。それをダイシングソーで１.
６ｍｍ×１.６ｍｍ角で２５枚に切断した。このポーラ
コアを用いて、光アイソレータ、および図５に示すよう
に端部ホルダに半田付けした部品を作製した。

【００１１】（実施例２）実施例１においてメタライズ
マスクパターンを図３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。

【００１２】以上の実施例について、表１にメタライズ
部面積、ポーラコア半田付の接着強度、衝撃試験の結果
を示す。半田付後の強度はホルダ半田付した部品をφ１
ｍｍの棒で押し抜き、その破壊強度とした。一般に金属
と接着され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１ｋｇ／ｍｍ²とされてい
る。また、衝撃試験の信頼性は一般に５００Ｇ〜２００
０Ｇ程度が必要とされている。

【００１３】

【表１】

【００１４】表１から明らかなように、図４のメタライ
ズパターンを用いることにより接着強度が強く信頼性の
高いメタル接合アイソレータの作製が可能である。

【００１５】尚、本実施例でメタライズのパターンを四
隅に三角形の形で用いたが、ブレードの切断しろがあれ
ば問題なくメタライズの形状に左右されない。

【００１６】また、本実施例では偏光子にポーラコアを
用いたが、ルチル偏光板や偏光ビームスプリッタでも良
く、偏光子の材料に左右されない。さらにガーネット膜
などのファラデー回転子についても同様である。

【００１７】

【発明の効果】本発明による方法により、メタライズ膜
面を損なうことなく偏光板の切断が可能となり、信頼性
の高い光アイソレータが作製できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】光アイソレータの基本構成を示す説明図。

【図２】光アイソレータの構造を示す説明図。

【図３】従来のマスクパターンを示す説明図。

【図４】本発明のマスクパターンの１例を示す説明図。

【図５】偏光子と端部ホルダとの半田付部を説明する断
面図。

【符号の説明】

１ 偏光子 ２ 検光子 ３ 磁気光学素子 ４ 永久磁石 ５ 端部ホルダ ６ 外部ホルダ ７ 内部ホルダ ａ （入射光の進行方向を示す）矢印 ｂ （戻り光の進行方向を示す）矢印 δ 切断しろ Ａ，Ｂ メタライズ膜間の距離

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 メタル接着法を用いる光アイソレータの
   作製方法において、切断することにより所望形状の複数
   の偏光子あるいはファラデー回転子を得ることを可能と
   する形状の偏光板あるいはファラデー回転板に切断しろ
   の部分を覆うようにしたメタライズ用マスクパターンを
   用いることを特徴とする光アイソレータの作製方法。