JPH10186279A - 光アイソレータ - Google Patents
光アイソレータInfo
- Publication number
- JPH10186279A JPH10186279A JP35500596A JP35500596A JPH10186279A JP H10186279 A JPH10186279 A JP H10186279A JP 35500596 A JP35500596 A JP 35500596A JP 35500596 A JP35500596 A JP 35500596A JP H10186279 A JPH10186279 A JP H10186279A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plate
- polyimide film
- optical isolator
- beam splitter
- 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
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の光アイソレータに用いられる水晶結晶
等のλ／４板では、λ／４板のシングルモードを作ると
極めて薄くなり機械的に安定な加工ができないため、光
学軸がそれぞれ直交するｎλ板と（ｎ＋１／４）λ板の
マルチモードを合わせ用いて、シングルモードの作用を
させいる。本発明は上記課題を解決するためになされた
ものであって小型な光アイソレータを低コストで提供す
ることを目的とする。 【解決手段】 １／４波長板と偏光ビームスプリッタと
から構成される光アイソレータにおいて、前記１／４波
長板を延伸により面内屈折率を発現させ一定荷重、一定
昇温速度の条件下で最終イミド化温度を変化させること
により、面内屈折率を微細に制御したポリイミド膜で構
成したことを特徴とする光アイソレータである。
等のλ／４板では、λ／４板のシングルモードを作ると
極めて薄くなり機械的に安定な加工ができないため、光
学軸がそれぞれ直交するｎλ板と（ｎ＋１／４）λ板の
マルチモードを合わせ用いて、シングルモードの作用を
させいる。本発明は上記課題を解決するためになされた
ものであって小型な光アイソレータを低コストで提供す
ることを目的とする。 【解決手段】 １／４波長板と偏光ビームスプリッタと
から構成される光アイソレータにおいて、前記１／４波
長板を延伸により面内屈折率を発現させ一定荷重、一定
昇温速度の条件下で最終イミド化温度を変化させること
により、面内屈折率を微細に制御したポリイミド膜で構
成したことを特徴とする光アイソレータである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光学装置のヘッド等
に用いられる光アイソレ−タに関し、従来水晶等の複屈
折材料を用いていた１／４波長板（以下、λ／４板と称
す）を特にポリイミド材料を加工して薄型に構成した小
型光アイソレ−タに関する。
に用いられる光アイソレ−タに関し、従来水晶等の複屈
折材料を用いていた１／４波長板（以下、λ／４板と称
す）を特にポリイミド材料を加工して薄型に構成した小
型光アイソレ−タに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、文字、音楽から映像まで情報量の
増大化、高度化に伴って、従来より用いられてきた磁気
記録媒体、例えばフロッピーディスク等に比べて記憶容
量の極めて大きい光ディスク（ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ）等
の光学記録媒体を用いた光学装置が普及している。図３
は従来の光学装置のヘッドの要部構成図であって、１０
は光アイソレータであり、光ディスク１１に書き込まれ
た情報を読み取るための重要な部品である。光アイソレ
ータ１０は偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）１３にλ／
４板１４を貼り合わせたものであって、その作用は半導
体レーザー１２から出射したビーム光を偏光ビームスプ
リッター１３に入射させると、その出射光は図３に示す
ようにＰ成分のみの直線偏光となり、該直線偏光はλ／
４板１４を透過することにより右回りの円偏光になる。
この円偏光は光ディスク１１の表面で反射される際にデ
ィスクに書き込まれた情報を読みとり、回転方向が逆の
左回りの円偏光となる。左回りの円偏光は再びλ／４板
１４を透過することにより、図３に示すようにＳ偏光の
みの直線偏光となる。該Ｓ偏光は偏光ビームスプリッタ
ー１３によりほぼ１００％反射され、進行方向を９０゜
変えて受光部１５へ入射し、ディスクに書き込まれてい
る情報が解読される。
増大化、高度化に伴って、従来より用いられてきた磁気
記録媒体、例えばフロッピーディスク等に比べて記憶容
量の極めて大きい光ディスク（ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ）等
の光学記録媒体を用いた光学装置が普及している。図３
は従来の光学装置のヘッドの要部構成図であって、１０
は光アイソレータであり、光ディスク１１に書き込まれ
た情報を読み取るための重要な部品である。光アイソレ
ータ１０は偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）１３にλ／
４板１４を貼り合わせたものであって、その作用は半導
体レーザー１２から出射したビーム光を偏光ビームスプ
リッター１３に入射させると、その出射光は図３に示す
ようにＰ成分のみの直線偏光となり、該直線偏光はλ／
４板１４を透過することにより右回りの円偏光になる。
この円偏光は光ディスク１１の表面で反射される際にデ
ィスクに書き込まれた情報を読みとり、回転方向が逆の
左回りの円偏光となる。左回りの円偏光は再びλ／４板
１４を透過することにより、図３に示すようにＳ偏光の
みの直線偏光となる。該Ｓ偏光は偏光ビームスプリッタ
ー１３によりほぼ１００％反射され、進行方向を９０゜
変えて受光部１５へ入射し、ディスクに書き込まれてい
る情報が解読される。
【０００３】従来の光アイソレータは水晶等の複屈折性
を有する結晶材料を用い前記λ／４板１４を作成する場
合が一般的である。例えば、水晶材料を用いてλ／４板
１４を設計するとその板厚が極めて薄くなるため、該薄
板が破壊し易くなり研磨加工に適さない。更に、水晶は
硬度は高いが脆い材質であるため、少しの衝撃で破損し
易く、前記極薄板を保持あるいは偏光ビームスプリッタ
へ貼り合わせる際に、破損や平面度を保てないといった
不具合が生じ易く、歩留まりが著しく低下する。そこ
で、従来のλ／４板は、図４に示すように紙面に平行な
光学軸を持つ（ｎ＋１／４）λ板１６と、紙面に垂直な
光学軸を持つｎλ板１７を重ね合わせることにより実質
的にλ／４板の作用を得ていた。
を有する結晶材料を用い前記λ／４板１４を作成する場
合が一般的である。例えば、水晶材料を用いてλ／４板
１４を設計するとその板厚が極めて薄くなるため、該薄
板が破壊し易くなり研磨加工に適さない。更に、水晶は
硬度は高いが脆い材質であるため、少しの衝撃で破損し
易く、前記極薄板を保持あるいは偏光ビームスプリッタ
へ貼り合わせる際に、破損や平面度を保てないといった
不具合が生じ易く、歩留まりが著しく低下する。そこ
で、従来のλ／４板は、図４に示すように紙面に平行な
光学軸を持つ（ｎ＋１／４）λ板１６と、紙面に垂直な
光学軸を持つｎλ板１７を重ね合わせることにより実質
的にλ／４板の作用を得ていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
水晶結晶等の複屈折性を有する２枚の結晶材料を用いて
λ／４板を構成する場合、上述したように加工上の要求
からそれぞれ５００μｍ以上の厚みとせざるを得ないた
め、小型化の要求に応えることができないという問題が
あった。また、高価な水晶材料を２枚用いて精度の高い
精密加工をする必要があり、材料及び加工コストが高価
になるという問題があった。本発明は上記問題を解決す
るためになされたものであって小型な光アイソレータを
低コストで提供することを目的とする。
水晶結晶等の複屈折性を有する２枚の結晶材料を用いて
λ／４板を構成する場合、上述したように加工上の要求
からそれぞれ５００μｍ以上の厚みとせざるを得ないた
め、小型化の要求に応えることができないという問題が
あった。また、高価な水晶材料を２枚用いて精度の高い
精密加工をする必要があり、材料及び加工コストが高価
になるという問題があった。本発明は上記問題を解決す
るためになされたものであって小型な光アイソレータを
低コストで提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係るの請求項１記載の発明は、λ／４板と偏
光ビームスプリッタとから構成される光アイソレータに
おいて、前記λ／４板を延伸により面内屈折率を発現さ
せ一定荷重、一定昇温速度の条件下で最終イミド化温度
を変化させることにより、面内屈折率を微細に制御した
ポリイミド膜で構成したことを特徴とする光アイソレー
タである。
に本発明に係るの請求項１記載の発明は、λ／４板と偏
光ビームスプリッタとから構成される光アイソレータに
おいて、前記λ／４板を延伸により面内屈折率を発現さ
せ一定荷重、一定昇温速度の条件下で最終イミド化温度
を変化させることにより、面内屈折率を微細に制御した
ポリイミド膜で構成したことを特徴とする光アイソレー
タである。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下本発明を図面に示した実施の
形態に基づいて詳細に説明する。本発明を説明する前に
本発明に用いたポリイミド波長板について簡単に述べ
る。信学技報EDM94-39,CPM94-53,OPE94-48(1994-08)
「ポリイミド光波長板の開発とその特性」の中でポリイ
ミド膜の製作法、複屈折の発現法、面内複屈折△ｎ等に
ついて詳しく記述されており、ここでは簡単に説明す
る。
形態に基づいて詳細に説明する。本発明を説明する前に
本発明に用いたポリイミド波長板について簡単に述べ
る。信学技報EDM94-39,CPM94-53,OPE94-48(1994-08)
「ポリイミド光波長板の開発とその特性」の中でポリイ
ミド膜の製作法、複屈折の発現法、面内複屈折△ｎ等に
ついて詳しく記述されており、ここでは簡単に説明す
る。
【０００７】高速で回転しているＳｉ等の基板上にポリ
アミド酸溶液を滴下してポリアミド酸膜を形成し、これ
を乾燥し剥離してポリアミドフィルムを製作する。この
時形成されるフィルムの膜厚はＳｉ等の基板の回転数に
よって決まる。このスピンコート法によて製作したポリ
イミドフィルムは、その主表面に平行な方向の屈折率と
垂直な方向の屈折率とが異なり複屈折を示すが、主表面
に平行なフィルム面内ではどこでも等しい屈折率を示
す。このため、ポリイミドフィルムを波長板として用い
るためには前記フィルムを延伸することにより、ポリイ
ミド分子鎖を一軸方向へ配向させ、主表面に平行な面内
屈折率△ｎを発現させることが必要となる。一定荷重、
一定昇温速度の条件下で、最終イミド化温度を変化する
ことにより面内屈折△ｎを微細に制御することが可能で
ある。この開示に従ってポリイミド膜にてλ／４板を作
成すると水晶のλ／４板に較べ極めて薄く、損失は遥か
に小さくできる。
アミド酸溶液を滴下してポリアミド酸膜を形成し、これ
を乾燥し剥離してポリアミドフィルムを製作する。この
時形成されるフィルムの膜厚はＳｉ等の基板の回転数に
よって決まる。このスピンコート法によて製作したポリ
イミドフィルムは、その主表面に平行な方向の屈折率と
垂直な方向の屈折率とが異なり複屈折を示すが、主表面
に平行なフィルム面内ではどこでも等しい屈折率を示
す。このため、ポリイミドフィルムを波長板として用い
るためには前記フィルムを延伸することにより、ポリイ
ミド分子鎖を一軸方向へ配向させ、主表面に平行な面内
屈折率△ｎを発現させることが必要となる。一定荷重、
一定昇温速度の条件下で、最終イミド化温度を変化する
ことにより面内屈折△ｎを微細に制御することが可能で
ある。この開示に従ってポリイミド膜にてλ／４板を作
成すると水晶のλ／４板に較べ極めて薄く、損失は遥か
に小さくできる。
【０００８】図１は本発明に係る光アイソレ−タを光ヘ
ッドの一部として用いた場合の断面図の一例を示す図で
あって、上記のように作成されたポリイミドフィルムの
λ／４板４を偏光ビームスプリッター３の上面に貼り付
けた構造とする。光アイソレータ１の作用は半導体レー
ザー２から出射したビーム光を偏光ビームスプリッター
３に入射させると、図１に示すようにその出射光はＰ成
分のみの直線偏光なり、該直線偏光をポリイミドフィル
ムで作成したλ／４板４を透過することにより右回りの
円偏光になる。この円偏光は光ディスク５の面で反射さ
れる際にディスクに書き込まれた情報を読みとり、回転
方向が逆の左回りの円偏光となる。左回りの円偏光が再
びλ／４板４を透過することによりＳ偏光のみの直線偏
光となり、該Ｓ偏光は偏光ビームスプリッター３により
ほぼ１００％反射され、９０゜進行方向を変えて受光部
６へ入射し、ディスクに書き込まれている情報が解読さ
れる。
ッドの一部として用いた場合の断面図の一例を示す図で
あって、上記のように作成されたポリイミドフィルムの
λ／４板４を偏光ビームスプリッター３の上面に貼り付
けた構造とする。光アイソレータ１の作用は半導体レー
ザー２から出射したビーム光を偏光ビームスプリッター
３に入射させると、図１に示すようにその出射光はＰ成
分のみの直線偏光なり、該直線偏光をポリイミドフィル
ムで作成したλ／４板４を透過することにより右回りの
円偏光になる。この円偏光は光ディスク５の面で反射さ
れる際にディスクに書き込まれた情報を読みとり、回転
方向が逆の左回りの円偏光となる。左回りの円偏光が再
びλ／４板４を透過することによりＳ偏光のみの直線偏
光となり、該Ｓ偏光は偏光ビームスプリッター３により
ほぼ１００％反射され、９０゜進行方向を変えて受光部
６へ入射し、ディスクに書き込まれている情報が解読さ
れる。
【０００９】上記のようにλ／４板４をポリイミドフィ
ルムで形成にすることにより、λ／４板４を極めて薄く
作成することが可能である。また、ポリイミドフィルム
は３５０℃以上の耐熱性、十分な強度、柔軟性、容易な
加工性を有しているため、そのフィルムを偏光ビームス
プリッタ等への張り合わせ加工に適用する際に極めて容
易である。このようなポリイミドフィルムのλ／４板を
光アイソレ−タに用いることにより該光アイソレ−タを
小型化することができる。また、結晶材料を用いたλ／
４板のように、結晶を切断し、研磨工程を数回繰り返す
こともなく大量生産も容易であるためコストを大幅に低
減することが可能である。
ルムで形成にすることにより、λ／４板４を極めて薄く
作成することが可能である。また、ポリイミドフィルム
は３５０℃以上の耐熱性、十分な強度、柔軟性、容易な
加工性を有しているため、そのフィルムを偏光ビームス
プリッタ等への張り合わせ加工に適用する際に極めて容
易である。このようなポリイミドフィルムのλ／４板を
光アイソレ−タに用いることにより該光アイソレ−タを
小型化することができる。また、結晶材料を用いたλ／
４板のように、結晶を切断し、研磨工程を数回繰り返す
こともなく大量生産も容易であるためコストを大幅に低
減することが可能である。
【００１０】また、図２は本発明に係る光アイソレータ
の他の実施例を示す図であって、ポリイミドフィルムで
形成したλ／４板が極めて薄くできるため、図２に示す
ように、ビ−ムスプリッタ３の２つのプリズム３１と３
２の間に前記ポリイミドフィルム４と偏光膜７とを挟み
込む構造としたものである。 λ／４板への入射角が０
゜と４５゜の場合では面内屈折率が異なるので、膜厚を
若干変えることが必要である。このような構成法は該光
アイソレータを小型化する上で極めて有効である。
の他の実施例を示す図であって、ポリイミドフィルムで
形成したλ／４板が極めて薄くできるため、図２に示す
ように、ビ−ムスプリッタ３の２つのプリズム３１と３
２の間に前記ポリイミドフィルム４と偏光膜７とを挟み
込む構造としたものである。 λ／４板への入射角が０
゜と４５゜の場合では面内屈折率が異なるので、膜厚を
若干変えることが必要である。このような構成法は該光
アイソレータを小型化する上で極めて有効である。
【００１１】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成した
ので、従来の水晶等のλ／４板に較べポリイミドフィル
ムで形成するλ／４板は極めて薄く作成することが可能
であり、これを用いて光アイソレータを構成するとその
形状を大幅に小型化することができる。更に、従来のλ
／４板のように切断、研磨と工数のかかる工程を用いる
必要もないてめ大幅なコスト削減が可能である。
ので、従来の水晶等のλ／４板に較べポリイミドフィル
ムで形成するλ／４板は極めて薄く作成することが可能
であり、これを用いて光アイソレータを構成するとその
形状を大幅に小型化することができる。更に、従来のλ
／４板のように切断、研磨と工数のかかる工程を用いる
必要もないてめ大幅なコスト削減が可能である。
【図１】本発明の実施形態の一例を示す光アイソレータ
の断面図である。
の断面図である。
【図２】本発明の他の実施例を示す光アイソレータの断
面図である。
面図である。
【図３】従来の光アイソレ−タの構成を示す断面図であ
る。
る。
【図４】従来の１／４波長板の構成を示す図である。
１・・・アイソレ−タ ２・・・レーザ光源 ３・・・偏光ビ−ムスプリッタ ４・・・λ／４板（ポリイミド） ５・・・光ディスク ６・・・受光部 ７・・・偏光膜 ３１、３２・・・プリズム
Claims (1)
- 【請求項１】 偏光ビームスプリッタに１／４波長板を
貼り合わせて構成した光アイソレータにおいて、前記１
／４波長板を面内屈折率を有するポリイミド膜で構成し
た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 |
|---|---|---|---|
| JP35500596A JPH10186279A (ja) | 1996-12-20 | 1996-12-20 | 光アイソレータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35500596A JPH10186279A (ja) | 1996-12-20 | 1996-12-20 | 光アイソレータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10186279A true JPH10186279A (ja) | 1998-07-14 |
Family
ID=18441334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35500596A Pending JPH10186279A (ja) | 1996-12-20 | 1996-12-20 | 光アイソレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10186279A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102230990A (zh) * | 2011-06-29 | 2011-11-02 | 武汉电信器件有限公司 | 带有集成分光器的光隔离器 |
| CN102243339A (zh) * | 2011-07-04 | 2011-11-16 | 武汉电信器件有限公司 | 光隔离器 |
-
1996
- 1996-12-20 JP JP35500596A patent/JPH10186279A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102230990A (zh) * | 2011-06-29 | 2011-11-02 | 武汉电信器件有限公司 | 带有集成分光器的光隔离器 |
| CN102243339A (zh) * | 2011-07-04 | 2011-11-16 | 武汉电信器件有限公司 | 光隔离器 |
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