JPH09185016A - 光アイソレータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 異なる波長の光に対して良好なアイソレーシ
ョンを１台で与えることのできる光アイソレータを提供
すること 【解決手段】 入射された異なる２波長の光の光路上
に、偏光子１０，ファラデー回転子１３，バンドパスフ
ィルタ（λ₁ が通過）付のファラデー回転子１４，偏光
子１１を配置し、光路と所定角度θ傾斜状のファラデー
回転子１４のフィルタで反射された波長λ₂ の光の出射
方向に偏光子１２を配置する。両光はファラデー素子１
３ａ，１４ａ内を通過し、光路長Ｌ₁ ＋Ｌ₂ に応じて偏
波面が回転し、波長λ₂ の光はフィルタで反射されてさ
らに光路長Ｌ₃ だけファラデー素子内を通過し偏波面が
回転する。光路長を適宜に設定するとにより、両光の偏
波面をともに４５度回転するようにし、両光が分波され
て各ポートから出射され、戻り光は偏波面が９０度回転
されるので、入射側の偏光子１０で遮断される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光通信機や計測器
等に用いられる光アイソレータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光回路（通信回路等）中に光アイソレー
タを実装する場合は、従来１つの波長の光に対して１台
の光アイソレータを用いている。したがって、例えば２
個の異なる波長の光に対してそれぞれアイソレーション
を得る必要がある場合は、図６（Ａ）に示すように、使
用対象の波長λ₁ ，λ₂ の光に対応する光アイソレータ
Ａ，Ｂを１台ずつ用意し、各回路中に実装するようにし
ている。このとき使用する各光アイソレータの波長に対
するアイソレーション特性は、同図（Ｂ）に示すよう
に、各波長λ₁ ，λ₂ の光に対して最高になり、要求さ
れる仕様（例えば３０ｄＢ）を満足するようにする。

【０００３】一方、図７（Ａ）に示すように１台の光ア
イソレータで複数（例えば２つ）の波長の光に対するア
イソレーションを機能させようとした場合には、高性能
（高アイソレーション）の光アイソレータを用い、対象
となる異なる波長λ₁ ，λ₂の両者とも要求されるアイ
ソレーションになるようにする。このとき使用される光
アイソレータのアイソレーション特性は、同図（Ｂ）に
示すように、波長λ₁，λ₂ の中間波長λ₀ の時に最大
アイソレーションになり、波長λ₁ ，λ₂ の時は最大ア
イソレーションよりも低下するものの、要求されるアイ
ソレーション（例えば３０ｄＢ）が確保できるようにす
る。

【０００４】

【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では、それぞれ以下に示す問題
がある。すなわち、図６に示す光アイソレータでは、対
象となる波長λ₁ ，λ₂の各光にそれぞれ対応する光ア
イソレータが１台ずつ必要であり、係る光アイソレータ
を実装した光回路を含む装置全体が大型化してしまう。
また、部品点数の増大に伴うコスト高も招く。そして、
処理対象の波長が増加すると、それにともない光アイソ
レータの数も増加するので、係る問題はより顕著とな
る。

【０００５】一方、図７に示す光アイソレータでは、同
図（Ｂ）に示すように、波長λ₁ ，λ₂ の各光に対して
得られるアイソレーションは、最大アイソレーションを
得られる波長λ₀ からずれており、波長λ₁ ，λ₂ の各
光に対して十分に高いアイソレーションを得るために
は、上述の如く高アイソレーションを持つ高性能の光ア
イソレータを使用する必要が生じる。そのため、光アイ
ソレータにかかるコストが高くなる。

【０００６】また、同図（Ａ）に示すように、係る光ア
イソレータでは、波長λ₁ ，λ₂ の各光を同一の光アイ
ソレータを通過させるため、その出射ポートは１つとな
る。そして、通常最終的には複数の波長の光は分離する
必要があるので、光アイソレータの後段に分波器が必要
となり、係る光アイソレータを使用する光学製品の部品
点数は増加する。

【０００７】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、異なる波長の光に対して１つの装置で良好なアイ
ソレーションを発揮することができ、光アイソレータを
用いる光学製品の部品点数を可及的に低減し、コストの
低下を図ることができ、かつ分波機能をも併せ持つこと
ができる光アイソレータを提供することにある。

【０００８】

【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では、光の入射側に
配置された偏光子と、前記偏光子を通過した光の光路に
対し所定角度で配置したファラデー回転子と、そのファ
ラデー回転子の後段で、前記光路に対し所定角度（θ）
で傾斜状に配置されたバンドパスフィルタ付きのファラ
デー回転子と、前記バンドパスフィルタを透過した光及
び反射した光の出射方向に配置された偏光子とを備えて
構成した（請求項１）。

【０００９】また、前記バンドパスフィルタで反射され
た光の出射方向に配置された偏光子と、前記バンドパス
フィルタ付きのファラデー回転子の間に、所定角度傾斜
状に配置された所定数のバンドパスフィルタ付きのファ
ラデー回転子と、そのバンドパスフィルタ付きのファラ
デー回転子で反射された光の出射方向に配置された偏光
子とをさらに備えるようにするとよい（請求項２）。

【００１０】そして好ましくは、請求項１または２に記
載の光アイソレータを前提とし、所定の光路上に、さら
に所定数のファラデー回転子を配置することである（請
求項３）。さらにまた、前記所定のファラデー回転子を
回転可能にし、そのファラデー回転子に対する光の入射
角を調整可能とするとなおよい（請求項４）。

【００１１】そして、請求項１〜４のいずれかに記載の
構造を備えることにより、同一ポートから入射された異
なる波長の光をそれぞれ別に設けられた所望の出射ポー
トに導き、出射する光の分波機能を備えるようにした
（請求項５）。

【００１２】次に、本発明の作用について説明する。光
アイソレータに異なる波長の光が入射されたとする。す
ると各波長の光は、バンドパスフィルタが設けられてい
ないファラデー回転子は通常の光アイソレータと同様に
通過し、その通過の際の光路長に応じてそれぞれ所定角
度回転する。そして、バンドパスフィルタは、異なる波
長を分波するように複数の波長のうち所定の波長を透過
させ残りの波長を反射するようにその通過帯域を設定し
ておくことにより、係るバンドパスフィルタ付きのファ
ラデー回転子に所定の入射角度で入射された各波長の光
は、その波長に応じて透過または反射し、それぞれ別々
の所定方向に出射する。そして、その出射方向に配置さ
れた偏光子に入射する。

【００１３】ところで、バンドパスフィルタをファラデ
ー素子の出射側に配置した場合には、バンドパスフィル
タを透過する光はファラデー素子内を１回通過し、反射
する光は、ファラデー素子内をさらに戻るため、合計２
回通過することになり、光路長が異なる。

【００１４】したがって、各波長の光は、光アイソレー
タに入射されてから、出射側の偏光子に至るまでにファ
ラデー素子内を通過する光路長がそれぞれ異なるので、
それに応じて所定角度回転する。よって、ファラデー回
転子により偏波面が回転する角度は、波長によって異な
るが、各ファラデー素子の厚さや、各ファラデー素子の
光路に対する設置角度を調整することにより、各波長に
対応した総光路長を所望の値にし、最終的に各波長の光
がともに入射時の偏波面に対し４５度回転した状態にす
ることができる。

【００１５】したがって、出射側の偏光子を適宜位置に
セットすることにより、各波長の光は、所定の偏光子か
ら出射する。そして、係る出射した光の戻り光は、上記
と逆の光路を通って、さらに４５度回転するので、順方
向に入射される光の偏波面と比較すると９０度ずれるた
め、入射側に配置された偏光子によって戻り光は遮られ
る。つまり、良好なアイソレーションを得ることができ
る。

【００１６】また、バンドパスフィルタ付きのファラデ
ー回転子を設けたことにより、そこにおいて異なる波長
の光を分波することができる。つまり、請求項５にも明
記したように、本発明の各構成からなる光アイソレータ
は、分波機能を兼ね揃えることになる。よって、この光
アイソレータの後段に別途分波器などを設ける必要がな
くなる。

【００１７】また請求項２に規定したように、係るバン
ドパスフィルタ付きのファラデー回転子の設置数を増や
すと、分波可能な波長数も増える。従って、３波長以上
の異なる光が入射されても、それに対応して各波長を分
波するとともに所望のアイソレーションを得ることがで
きる。

【００１８】また、請求項３に規定したように構成する
と、ファラデー回転子の設置数が増えるが、それに伴い
各ファラデー素子の材質を変えることにより、物理的距
離を同じにしながら各波長のファラデー回転角の回転角
度差を調整できる。これにより、所望の波長を分波・ア
イソレーションするための設計が容易になる。また、同
一の材質でファラデー素子を構成したとしても、予め異
なる厚さのものを複数個用意しておいて部品化すると、
各種の波長に対する分波・アイソレーションするための
光アイソレータを共通の部品（厚さの異なるファラデー
素子）を組み合わせることにより構築できる。よって、
コストの削減を図ることかできる。また、一旦仮に組立
てた後、検査した結果分波・アイソレーションが十分に
行なえなかった場合には、厚さの異なるファラデー回転
子に交換することにより、再度組立することにより、所
望の特性を得ることができる。

【００１９】請求項４に記載の光アイソレータでは、フ
ァラデー回転子の角度を変化させることによって、ファ
ラデー回転子を透過する光路の距離が変化する。ファラ
デー回転子を透過する光路の距離によって、偏波面の回
転角度は決定されるので、ファラデー回転子の角度を調
整することによって、偏波面の回転角の微調整が行え、
製造誤差や組み立て誤差により各ファラデー素子におけ
る光路長がずれても、係る微調整より所望の状態にセッ
トされる。

【００２０】なお、本発明でいうバンドパスフィルタと
は、異なる波長の光を透過／反射して分離できればよ
く、ハイパスフィルタやローパスフィルタ等とも称され
る各種フィルタも含む概念である。

【００２１】また請求項４でいう所定のファラデー回転
子は、バンドパスフィルタを設けたものも設けないもの
もどちらをも含み、複数のファラデー回転子のうち少な
くとも１つを回転可能にしていればよい。

【００２２】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る光アイソレ
ータの第１の実施の形態を示したもので、２つの波長λ
₁ ，λ₂ （λ₁ ＜λ₂ ）の光に対応したものである。同
図に示すように、光の入射側に両波長を通過させる偏光
子１０を配置し、各光の出射側に、それぞれ２つの偏光
子（「検光子」とも称される）１１，１２を配置してい
る。具体的には、入射側の偏光子１０を通過した光のほ
ぼ延長線上に一方の波長（本例ではλ₁ ）用の出射側の
偏光子１１を配置し、係る両偏光子１０，１１を結ぶ線
と直交する方向に他方の波長（λ₂ ）用の出射側偏光子
１２を配置している。そして、出射側に配置された各偏
光子１１，１２は、入射側の偏光子１０を通過した光の
偏波面が４５度回転した偏光状態の光が通過できるよう
にしている。

【００２３】また、偏光子１０から各偏光子１１，１２
に至る光路中に偏光状態を所定角度回転させるファラデ
ー回転子１３，１４が配置される。入射側のファラデー
回転子１３は光路と９０度の角度をなすように配置さ
れ、ファラデー回転子１４は入射光に対して所定角度θ
をなすように配置されている。そして、ファラデー回転
子１４は、傾きθに応じそのファラデー回転子１４で反
射する波長λ₂ の反射光が偏光子１２に入射可能となる
位置としている。従って、仮にθが４５度とすると、上
記した偏光子１０，１１を結ぶ線に対し、偏光子１２を
通り直交する交点上に位置することになる。そして、フ
ァラデー回転子１３は、偏光子１０とファラデー回転子
１４の間に配置する。

【００２４】ファラデー回転子１３は、ファラデー素子
１３ａとそのファラデー素子１３ａの周囲を囲むように
配置され所定方向の磁界を印加する筒状の永久磁石１３
ｂによって構成されている。また、ファラデー回転子１
４は、ファラデー素子１４ａとそのファラデー素子１４
ａの周囲を囲むように配置され所定方向の磁界を印加す
る筒状の永久磁石１４ｂから構成されており、さらに、
ファラデー素子１４ａの片面側（光の出射側）にバンド
パスフィルタ１４ｃが設けられている。係るバンドパス
フィルタ１４ｃは、波長λ₁ の光を透過させ、波長λ₂
を反射させるものを用いている。

【００２５】さらに、各ファラデー素子１３ａ，１４ａ
の厚さＸ１，Ｘ２及び上記ファラデー回転子１４の角度
θが、下記の条件を満足するようにしている。

【００２６】

【数１】 なお、上記した各ファラデー素子は、同一材質で構成し
てもよく、或いは異なる材質で構成してもよい。そし
て、いずれの場合であっても、その材質の光路長を通過
することにより得られる回転角が上記の条件を具備する
ようになっていればよい（以下の各実施の形態でも同
様）。

【００２７】上記構成の光アイソレータの動作を説明す
る。光が順方向となる光路を実線の矢印で示す。波長λ
₁ ，λ₂ の２つの光が入射されると、偏光子１０によっ
て、所定角度の偏波面の光が透過され、前段のファラデ
ー回転子１３に入射される。係るファラデー回転子１３
内を光路長Ｌ₁ だけ通過することにより、両光の偏波面
（偏光状態）は各波長λ₁ ，λ₂ に応じてそれぞれ所定
角度（両光の回転角度は異なる）だけ回転され、その後
両光が出射される。

【００２８】そして、両光はファラデー回転子１４に入
射角θ₁ で入射され、ファラデー素子１４ａ内を光路長
Ｌ₂ 分通過して、バンドパスフィルタ１４ｃに到達す
る。係るバンドパスフィルタ１４ｃにより、波長λ₁ の
光はそのまま透過され、偏光子１１に至る。そして、波
長λ₁ の光は、両ファラデー素子１３ａ，１４ａ内を通
過することにより、Ｌ₁ ＋Ｌ₂ の光路長分通過するの
で、上記した条件に従い偏波面が４５度回転する。した
がって、偏光子１１内を通過することができ、光アイソ
レータから出射される。

【００２９】一方、バンドパスフィルタ１４ｃによって
透過される波長帯域に含まれていない波長λ₂ の光は、
係るバンドパスフィルタ１４ｃによって反射され、ファ
ラデー素子１４ａ内を戻り再度光路長Ｌ₃ 分だけ通過し
た後外部に出射され、偏光子１２に至る。波長λ₂ の光
は、両ファラデー素子１３ａ，１４ａ内を通過すること
により、Ｌ₁ ＋Ｌ₂ ＋Ｌ₃ の光路長分通過するので、上
記した条件に従い偏波面は４５度回転する。したがっ
て、偏光子１２内を通過することができ、光アイソレー
タから出射される。

【００３０】このように、同一の偏光子１０に入射され
た両波長λ₁ ，λ₂ は、その途中で分波され、別々の偏
光子１１，１２を介して出射される。このように、各波
長の光はバンドパスフィルタにより分波されるので、光
アイソレータと分波器を別個に用いる必要はなく、光ア
イソレータ及び分波器を必要とする光学製品の部品点数
を減らすことができる。

【００３１】次に逆方向の光（戻り光）の光路について
説明する。戻り光の光路を破線の矢印で示す。波長λ₁
の戻り光は、偏光子１１を介してファラデー回転子１４
を透過し、光路長Ｌ₂ の通過分だけ偏波面が回転され、
さらにファラデー回転子１３を通過することにより、光
路長Ｌ₁ の通過分だけ偏波面が回転される。ファラデー
回転子１３及びファラデー回転子１４により偏波面は４
５度回転されているので、偏光子１０を通過した直後の
順方向の光の偏波面と比較すると、係る戻り光の偏波面
は９０度ずれている。よって、偏光子１０により戻り光
は遮られる。

【００３２】波長λ₂ の戻り光もやはりファラデー回転
子１４内の光路長Ｌ₃ ＋Ｌ₂ 分偏波面が回転され、さら
にファラデー回転子１３により、光路長Ｌ₁ 分偏波面が
回転される。そして、順方向から入射される波長λ₂ の
光と比較すると、戻り光の偏波面は９０度ずれている。
よって、波長λ₂ の戻り光も偏光子１０により遮られ
る。

【００３３】図２は、本発明に係る光アイソレータの第
２の実施の形態を示している。本形態では波長λ₁ ，λ
₂ ，λ₃ の３種類の光（λ₁ ＜λ₂ ＜λ₃ ）に対応した
例を示している。同図に示すように、本形態による光ア
イソレータの構成は、図１に示す光アイソレータの第１
の形態の構成に対し、ファラデー回転子１４と偏光子１
２を結ぶ光路間に、所定角度θ₂ だけ傾けてファラデー
回転子１５を配置している。係るファラデー回転子１５
は、通過する光の偏光状態を回転する機能と、２つの波
長を分波する機能を合わせ持つもので、ファラデー回転
子１４と同様の構成からなる。すなわち、ファラデー素
子１５ａの側面の周囲を被うように筒状の永久磁石１５
ｂを装着するとともに、ファラデー素子１５ａの片面側
にバンドパスフィルタ１５ｃを装着している。

【００３４】そして、λ₂ ＜λ₃ より、波長λ₃ もファ
ラデー回転子１４に設けられたバンドパスフィルタ１４
ｃで反射されるため、ファラデー回転子１５には、２つ
の波長λ₂ ，λ₃ が入射される。よってファラデー回転
子１５に設けられたバンドパスフィルタ１５ｃは、波長
λ₂ とλ₃ を分波すべく、通過波長帯域に波長λ₂ を含
み通過阻止帯域に波長λ₃ を含むように設定されてい
る。

【００３５】これにより、波長λ₂ の光は、ファラデー
回転子１５を通過し偏光子１２に入射され、一方、波長
λ₃ の光は、ファラデー回転子１５で反射されて、光路
が変更され、その変更された光路上に配置された偏光子
１６に入射されるように設定されている。そして、出射
側に配置された各偏光子１１，１２，１６は、入射側の
偏光子１０を通過した各波長の光の偏波面が４５度回転
した偏光状態の光が通過できるようにしている。

【００３６】そして、上記した第１の実施の形態と同様
に、ファラデー素子１３ａ，１４ａ内を通過する光路長
をＬ１，Ｌ２，Ｌ３とし、さらに、ファラデー素子１５
ａ内を通過する光路長をＬ４とするとともに、反射した
戻り光が通過する光路長をＬ５とすると、下記の条件を
満たすようにファラデー素子の厚さ及び各傾斜角度
θ₁ ，θ₂ を設定するようにする。

【００３７】

【数２】 図２を用いて、本形態の光アイソレータの動作を説明す
る。入射された異なる波長λ₁ ，λ₂ ，λ₃ の入射光は
偏光子１０を透過し、偏波面がそろった状態でファラデ
ー回転子１３に入射され、そのファラデー回転子１３内
を光路長Ｌ₁ だけ通過することにより、両光の偏波面
（偏光状態）は各波長λ₁ ，λ₂ ，λ₃ に応じてそれぞ
れ所定角度（各光の回転角度は異なる）だけ回転され、
その後各光が出射される。

【００３８】そして、各光はファラデー回転子１４に入
射され、ファラデー素子１４ａを透過することにより光
路長Ｌ₂ に応じてさらに偏波面が回転し、バンドパスフ
ィルター１４ｃに到達する。そして、波長λ₁ の光が係
るバンドパスフィルタ１４ｃを透過して偏光子１１に至
る。波長λ₁ は、上記した条件式に基づいて、Ｌ₁ ＋Ｌ
₂ を透過することにより、その偏波面が４５度回転する
ため、偏光子１１を介して、光アイソレータから出射さ
れる。

【００３９】一方、波長λ₂ ，λ₃ の各光は、バンドパ
スフィルタ１４ｃによって反射され、再びファラデー素
子１４ａを透過し（光路長はＬ₃ ）て出射され、ファラ
デー回転子１５を構成するファラデー素子１５ａを透過
し（光路長はＬ₄ ）、片面側に設けられたバンドパスフ
ィルタ１５ｃに到達する。

【００４０】そして、波長λ₂ の光はバンドパスフィル
タ１５ｃを透過するので、そのまま透過された波長λ₂
の光は偏光子１２に入射される。すると、波長λ₂ の光
は光路長Ｌ₁ ＋Ｌ₂ ＋Ｌ₃ ＋Ｌ₄ の分だけ光の偏波面が
回転され、上記した条件式に基づきその回転角は４５度
となる。よって、偏光子１２内を透過でき、そのまま光
アイソレータから出射される。

【００４１】また、波長λ₃ の光はバンドパスフィルタ
１５ｃにより反射されるので、再びファラデー素子１５
ａを透過して（光路長はＬ₅ ）、偏光子１６に入射す
る。すると、波長λ₃ の光は、光路長Ｌ₁ ＋Ｌ₂ ＋Ｌ₃
＋Ｌ₄ ＋Ｌ₅ の分だけ偏波面が回転され、上記した条件
式に基づきその回転角は４５度となる。よって、偏光子
１６内を透過でき、光アイソレータから出射される。

【００４２】これにより、３つの波長は、その途中で分
波され、それぞれ所定のポートから出射されることにな
る。一方、各ポートから出射された光の戻り光は、上記
した光路と逆に進み、所定のファラデー回転子（ファラ
デー素子）を通過することにより、偏波面はさらに４５
度回転され、順方向からの入射光に対して偏波面は９０
度回転されるので、偏光子１０により、各戻り光は遮断
される。よって、アイソレータとして機能する。

【００４３】なお、具体的な図示は省略するが、第１の
実施の形態（図１に示す）から第２の実施の形態（図２
に示す）のように、処理対象の波長が増加する都度それ
に併せてバンドパスフィルタ付きのファラデー回転子と
偏光子（図１の符号１４，１５）を追加するとともに、
各素子の厚さや傾きを適宜位置に設定することにより、
４波長以上のものに対しても対応できる。

【００４４】図３は、本発明に係る光アイソレータの第
３の実施の形態を示している。本形態では、入力側に位
置するファラデー回転子を複数に分割して構成すること
により、設計を容易にしている。なお、本形態では、フ
ァラデー回転子の数が異なる以外、第１の形態と同様の
構成なので、対応する部材は図１に示す符号と同一符号
を用いることにより詳細な説明を省略する。

【００４５】図３に示すように、本形態では、第１の実
施の形態のものを基本とし、そこで用いられるファラデ
ー回転子１３の後側にさらに別のファラデー回転子１７
を設置している。そして、新たに設置したファラデー回
転子１７もファラデー素子１７ａと、その外周囲に配置
された永久磁石１７ｂとから構成されている。

【００４６】さらに、本例では、両ファラデー素子１３
ａ，１７ａを異なる材質から構成している。すなわち、
同一の光路長を通過する場合であっても、ファラデー素
子の材質が異なれば回転角は異なるとともに、その回転
の変化の程度は波長により異なる。従って、材質を替え
ることにより同一の光路長を透過する際に生じる異なる
波長間での回転角度差を変えることができる。

【００４７】さらに、各ファラデー素子１３ａ，１７
ａ，１４ａの厚さ及び上記ファラデー回転子１４の角度
θが、下記の条件を満足するようにしている。

【００４８】

【数３】 よって、図１に示すような構成では２つの波長を分波し
つつ所望のアイソレーションを得るための条件を設計し
にくい場合であっても、本例のように、異なるファラデ
ー素子１３ａ，１７ａを用いることにより、設計の幅が
広がり、より好ましい特性を得ることができる。

【００４９】また、このように、複数に分割した構成を
とる場合において、所望の特性を得るのに好ましい実施
の形態としては、上記したようにファラデー素子の材質
を替えることであるが、本発明は同一の材質から構成し
てもよい。すなわち、係る場合には、予め複数種の厚さ
の異なるファラデー素子を備え、処理対象の波長に応じ
て適宜の厚さのもを用いることができる。これにより、
部品の共通化が図れ、コストの低下を図ることができ
る。

【００５０】また本例では入射側のファラデー回転子１
３の後側に別のファラデー回転子（バンドパスフィルタ
は有しない）を設置した例を示したが、挿入する位置は
これに限ることなく、各光路上の任意の位置に所定数設
置してももちろんよい。また対応する構成としても図２
等のように３波長以上に対するものでもよいのはもちろ
んである。

【００５１】図４は本発明に係る光アイソレータの第４
の実施の形態を示している。同図に示すように、本形態
では、図１に示す第１の実施の形態を基本とし（同一部
材に同一符号を付す）、入射側のファラデー回転子１３
を回転可能にしている。そして、ファラデー回転子１３
を回転することにより、そのファラデー回転子１３への
入射角が変更可能となる。

【００５２】これにより角度を変化させることによっ
て、ファラデー素子通過時の各光の偏波面の回転角を調
整している。つまり、ファラデー回転子１３の角度が変
わると、光の入射角度が変化するので、ファラデー回転
子１３内の光路長も変化するため、通過により生じる偏
波面の回転角も変わる。これにより、製造誤差によるフ
ァラデー素子の厚さのばらつきや、組み立て時の各素子
の取り付け位置の誤差により光路長が設計通りにならな
い場合でも、角度を調整することにより、係る誤差が補
償され、所望の光路長にすることができる。

【００５３】また、回転可能とするファラデー回転子
は、上記した例のように入射側のファラデー回転子１３
に限ることなく、例えば図５に示すように、バンドパス
フィルタ付きのファラデー回転子１４を回転するように
して、調整を図るようにしてもよい。

【００５４】そして、本形態のようにファラデー回転子
１４を回転させると、光路長Ｌ₂ ，Ｌ₃ が同時に変化す
る。この時、波長λ₁ の光は、Ｌ₂ の変化の影響のみ受
け、波長λ₂ の光は、Ｌ₂ ，Ｌ₃ の両方の変化の影響を
受けることになる。一方、図４に示す構成の場合は、光
路長Ｌ₁ の変化の影響は、両波長が同様に受けることに
なる。したがって、同じ回転をさせることにより得られ
る調整結果への影響が異なるので、好ましくは、両ファ
ラデー回転子１３，１４をともに回転可能にし、適宜の
ファラデー回転子を回転させることであり、これによ
り、より正確な調節が可能となる。

【００５５】また、図４，図５に示した例では、いずれ
も図１に示す第１の実施の形態を基本としたが、本発明
はこれに限ることはなく、図２（４波長以上に対応した
ものも含む），図３に示した構成のものにも適用でき、
その場合に回転可能とするファラデー回転子も、任意の
ものとすることができる。

【００５６】なおまた、上記した各実施の形態では、バ
ンドパスフィルタをファラデー素子の出射側に設置した
が、本発明はこれに限ることはなく、入射側に設置して
もよい。但し、その場合には、バンドパスフィルタで反
射する方が光路長が短くなるので、長い波長の方がバン
ドパスフィルタを透過するように設定することである。

【００５７】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る光アイソレ
ータでは、ファラデー回転子の片面側にバンドパスフィ
ルタを設けることによって、波長の異なる各光を透過、
または反射させることによって分波し、そのときの透
過，反射によるファラデー回転子中の光路差によって、
それぞれの光に合わせた回転度を与えることができるの
で、１台のみで異なる波長の各光に対してそれぞれ最良
のアイソレーションを与えることができる。

【００５８】そのため、アイソレーションを必要とした
装置は、従来のそれよりも部品点数を少なくすることが
できるので、その分コストパフォーマンスを良好にする
ことができる。また、係る光アイソレータを用いる光学
製品を小型化することもできる。

【００５９】また、波長の異なる各光は、バンドパスフ
ィルタを透過，反射することで分波される。すなわち、
本発明の光アイソレータは、分波機能も備えることにな
るので、係る光アイソレータを用いる光学製品には別途
分波器等を設置する必要がなくなり、装置全体の小型化
が図れる。

【００６０】また、請求項４のように構成すると、微調
整が可能となり、より高精度で設計通りの光アイソレー
タを構成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光アイソレータの第１の実施の形
態の構成を示した図である。

【図２】本発明に係る光アイソレータの第２の実施の形
態の構成を示した図である。

【図３】本発明に係る光アイソレータの第３の実施の形
態の構成を示した図である。

【図４】本発明に係る光アイソレータの第４の実施の形
態の構成を示した図である。

【図５】その変形例の構成を示した図である。

【図６】（Ａ）は従来の光アイソレータの構成を示した
図である。（Ｂ）はその光アイソレーションを用いて、
波長の異なる光に対するアイソレーション特性を示した
図である。

【図７】（Ａ）は波長の異なる光を１台の光アイソレー
タで対応させる場合の構成を示した図である。（Ｂ）は
その光アイソレーションを用いて、波長の異なる光に対
するアイソレーション特性を示した図である。

【符号の説明】

１０，１１，１２，１６ 偏光子 １３，１７ ファラデー回転子 １４，１５ ファラデー回転子（バンドパスフィルタ付
き） １４ｃ，１５ｃ バンドパスフィルタ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光の入射側に配置された偏光子（１０）
   と、 前記偏光子を通過した光の光路に対し所定角度で配置し
   たファラデー回転子（１３）と、 そのファラデー回転子の後段で、前記光路に対し所定角
   度（θ）で傾斜状に配置されたバンドパスフィルタ（１
   ４ｃ）付きのファラデー回転子（１４）と、 前記バンドパスフィルタを透過した光及び反射した光の
   出射方向にそれぞれ配置された偏光子（１１，１２）と
   を備えたことを特徴とする光アイソレータ。
2. 【請求項２】 前記バンドパスフィルタで反射された光
   の出射方向に配置された偏光子（１２）と、前記バンド
   パスフィルタ付きのファラデー回転子（１４）の間に、
   所定角度傾斜状に配置された所定数のバンドパスフィル
   タ付きのファラデー回転子（１５）と、 そのバンドパスフィルタ付きのファラデー回転子（１
   ５）で反射された光の出射方向に配置された偏光子（１
   ６）とを備えたことを特徴とする光アイソレータ。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の光アイソレー
   タにおいて、 所定の光路上に、さらに所定数のファラデー回転子（１
   ７）を配置したことを特徴とする光アイソレータ。
4. 【請求項４】 前記所定のファラデー回転子（１３，１
   ４）を回転可能にし、そのファラデー回転子に対する光
   の入射角を調整可能としたことを特徴とする請求項１〜
   ３のいずれか１項に記載の光アイソレータ。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載の構造を
   備え、光の分波機能を備えたことを特徴とする光アイソ
   レータ。