JPH11101955A

JPH11101955A - 光学用アイソレータ

Info

Publication number: JPH11101955A
Application number: JP27983997A
Authority: JP
Inventors: Tadakuni Sato; 忠邦佐藤
Original assignee: Tokin Corp
Current assignee: Tokin Corp
Priority date: 1997-09-26
Filing date: 1997-09-26
Publication date: 1999-04-13

Abstract

(57)【要約】【課題】光学素子の光学特性が劣化したり、割れ等の
損傷を生ずることがなく、かつ挿入損失の優れた光アイ
ソレータを提供すること。【解決手段】ファラデー回転素子に永久磁石４により
発生する磁界を印加してポーラコア等のセラミック製偏
光素子１及び検子１ａを金属ホルダ２に接着して保持す
る光学用アイソレータにおいて、該金属ホルダ２をＦ
ｅ、Ｃｒ、Ｃｏを主成分として含有する鉄クロムコバル
ト磁石系材料、またはＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｃｕを
主成分として含有するアルニコ磁石系材料とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、光通信シ
ステムや光計測器に用いられる光学部品であり、光源か
ら出射した光が光学系の中の光学素子の端面で反射し、
光源に戻るのを防ぐための光学用アイソレータに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】光源からの出射光を光学系を用いて伝達
しようとする時、光学系中の光学素子の端面で反射した
光は、光源に戻ってくる。

【０００３】例えば、光通信においては、光源のレーザ
から出射した光は、結合レンズによって収束され、光フ
ァイバの端面に集められる。大部分の光は、光ファイバ
の中に入り、その中を伝搬するが、一部の光はファイバ
の端面で反射されて、光源のレーザに戻る。レーザの中
に戻った光は、一般に位相も偏光方向もレーザ中の光と
は異なり、これによって、レーザ発振が乱されレーザノ
イズとなる。

【０００４】このようなノイズを防ぐため、戻り光を遮
断する光アイソレータが用いられる。光アイソレータで
は、戻り光の遮断特性（アイソレーション）の高いこ
と、入射光の透過損失（挿入損失）の少ないことが要求
される。

【０００５】光アイソレータの典型的な構造としては、
図１に示すように、板状のファラデー回転素子３の両側
に偏光子１と検光子１ａを配置し、ファラデー回転素子
３の周囲には、この素子を一方向に磁化させるための筒
型の永久磁石４が配設される。これらの光学素子、磁石
等は、それぞれ金属ホルダ２に半田付け等によって固定
され、金属ホルダ２相互は、位置決め後レーザ溶接され
ているのが普通である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記半田付け等によっ
て生ずる歪みの発生によって、光学素子の光学的均一性
が低下し、アイソレーション特性が劣化したり、光学素
子に割れ等の損傷が生じ、光の正常な透過が妨げられ
る。

【０００７】従って、本発明は、このような問題点を解
決するためになされたもので、光学素子の光学特性が劣
化したり、割れ等の損傷を生ずることがなく、かつ挿入
損失の優れた光アイソレータを提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】課題を解決するための手
段は下記の通りである。

【０００９】本発明は、ファラデー回転素子に永久磁石
により発生する磁界を印加してポーラコア等のセラミッ
ク製偏光子及び検光子を金属ホルダに接着して保持する
光学用アイソレータにおいて、前記金属ホルダをＦｅ、
Ｃｒ、Ｃｏを主成分として含有する鉄クロムコバルト磁
石系材料、またはＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｃｕを主成
分として含有するアルニコ磁石系材料とする光学用アイ
ソレータである。

【００１０】本発明は、上記光学用アイソレータに用い
るファラデー回転素子に印加する磁界は、ファラデー回
転子を内蔵するように構成されたＮｄ、Ｆｅ、Ｂ系焼結
磁石であり、その保磁力、_IＨｃを１１ｋＯｅ以上とす
る光学用アイソレータである。

【００１１】本発明は、上記光学用アイソレータにおい
て、Ｎｄ、Ｆｅ、Ｂ系焼結磁石を光の透過方向に着磁し
た後、これと反対方向に１〜５ｋＯｅの磁界を印加し、
該アイソレータのホルダ部の磁極を反転させて構成する
光学用アイソレータである。

【００１２】本発明は、上記光学用アイソレータにおい
て、光の透過方向と反対方向に着磁する処理を２０℃以
下の温度で実施する光学用アイソレータである。

【００１３】本発明は、上記光学用アイソレータに用い
るファラデー回転素子に印加する磁界は、ファラデー回
転子を内蔵するように構成されたＳｍ₂Ｃｏ₁₇系焼結磁
石であり、その保磁力_IＨｃを６〜２５ｋＯｅの範囲と
する光学用アイソレータである。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の光学用アイソレータにつ
いて説明する。

【００１５】本発明では、金属ホルダの熱膨張係数の値
に着目し、特定の範囲の熱膨張係数値の金属を用いるこ
とにより、光学素子と金属ホルダの間の熱膨張係数を小
にして、半田付け工程による残留歪みの発生を抑制する
ものである。

【００１６】図１は、光アイソレータの構造図で、本発
明は製造上、特に歩留まりを左右する偏光素子（偏光子
１、検光子１ａの総称）のポーラコア（図１の１及び１
ａ）の割れ問題及びアイソレータの挿入損失の低減に関
係したものであり、これについて説明する。

【００１７】ポーラコア１及び１ａは、金属ホルダ２に
半田付けで固定されており、半田付け時において、半田
が溶融しているときは、ポーラコア、金属ホルダともに
歪みは生じていないが、冷却時には両者とも収縮し、両
者の熱膨張係数差に応じた応力が両者それぞれに働く。

【００１８】両者が半田を介して接続している界面近傍
では、ほぼ等しい応力が働くが、破壊に至る応力は、一
般的に金属よりもポーラコアのようなセラミックスの方
が小さいため、セラミックスがまず破壊する。

【００１９】金属は、弾性変形、塑性変形によって応力
緩和しやすいが、セラミックスは、殆ど塑性変形せずに
破壊に至る。又、圧縮応力よりも引っ張り応力に弱い点
がセラミックスの特徴である。

【００２０】このような状況の中、本発明者は、金属ホ
ルダに、金属材料としては、比較的熱膨張計数が小さ
く、比較的低い印加磁場で着磁可能な永久磁石材料であ
る鉄クロムコバルト磁石系材料（主成分として、Ｆｅ、
Ｃｒ、Ｃｏを含有）及びアルニコ磁石系材料（主成分と
してＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｃｕを含有）を使用する
ことにより、セラミックス製偏光素子の割れを著しく低
減することができることを知見した。

【００２１】又、ファラデー回転素子に磁界を印加する
ための磁石として、保磁力_IＨｃが１１ｋＯｅ以上のＮ
ｄ−Ｆｅ−Ｂ系焼結磁石を使用し、光の透過方向に１次
着磁として磁石を着磁した後、それと反対方向に２次着
磁として１〜１３ｋＯｅの磁界を印加し、ホルダ部の磁
極を反転させることにより、ファラデー回転素子部に印
加される磁界の強度と均一性が向上し、挿入損失が低減
する。

【００２２】ここで、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系焼結磁石の_IＨ
ｃを１１ｋＯｅ以上としたのは、それ未満では、２次着
磁での減磁率が増大し、挿入損が増加するためである。

【００２３】一方、２次着磁の印加磁界を１〜５ｋＯｅ
としたのは、１ｋＯｅ以下では、金属ホルダ部の磁極の
反転が不十分となり、ファラデー回転素子部への印加磁
界向上への寄与が小さくなり、挿入損失の低減効果が小
さくなるためであり、５ｋＯｅ以上では、Ｎｄ−Ｆｅ−
Ｂ系磁石の低減が増大し、ファラデー回転素子部への印
加磁界が低下し、挿入損失が増加するためである。

【００２４】又、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系焼結磁石の_IＨｃよ
りも、２次磁界の印加磁界を小さくすることは、磁性
上、当然である。

【００２５】２次着磁処理の温度を２０℃以下の温度で
実施することにより、挿入損失を更に減少することがで
きる。

【００２６】これは、Ｎｄ、Ｆｅ、Ｂ系磁石の_IＨｃ
は、温度降下により著しく増加するのに比べ、鉄クロム
コバルトやアルニコ磁石のそれは、著しく小さく、かつ
偏平状であるため、_IＨｃの増加が殆ど無視できる程度
となり、２次着磁磁界印加によるＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石
の消磁が著しく低減されるからである。

【００２７】又、ファラデー回転素子に磁界を印加する
ための磁石として、保磁力_IＨｃが６〜２５ｋＯｅの範
囲のＳｍ₂Ｃｏ₁₇焼結磁石を使用し、光の透過方向に１
次着磁磁石を着磁した後、それと反対方向に２次着磁１
〜１３ｋＯｅの磁界を印加し、ホルダ部の磁極を反転さ
せることにより、ファラデー回転素子部に印加される磁
界の強度と均一性が向上し、挿入損失が低減する。

【００２８】ここで、Ｓｍ₂Ｃｏ₁₇焼結磁石の_IＨｃを６
〜２５ｋＯｅとしたのは、２５ｋＯｅ以上では、１次着
磁での着磁率が低下し、挿入損が増加するためであり、
６ｋＯｅ以下では、２次着磁での減磁率が増加し、挿入
損が増加するためである。

【００２９】一方、２次着磁の印加磁界を１〜１３ｋＯ
ｅとしたのは、１ｋＯｅ以下では、ホルダ部の磁極の反
転が不十分となり、ファラデー回転素子部への印加磁界
向上への寄与が小さくなり、挿入損失の低減効果が小さ
くなるためであり、１３ｋＯｅ以上では、Ｓｍ₂Ｃｏ₁₇
磁石の減磁が増大し、ファラデー回転素子部への印加磁
界が低下し、挿入損失が増加するためである。

【００３０】また、Ｓｍ₂Ｃｏ₁₇系焼結磁石の_IＨｃより
も、２次磁界の印加磁界を小さくすることが必要なの
は、磁性上、当然のことである。

【００３１】

【実施例】

（実施例１）形状が１.６×１.６×０.２ｍｍの平板状
ポーラコア（セラミック製、熱膨張係数６.５×１０^-6
／℃）を、形状が外径４.０、内径１.４、厚さ約０.４
ｍｍの金属ホルダに、金半田を用いて接着した。ここ
で、ポーラコアと金属ホルダの接着部位には、金を被覆
し、３７０℃にて保持して接着している。

【００３２】ここで、金属ホルダに用いた材質は、金属
磁石として用いられているＦｅ、Ｃｒ、Ｃｏを主成分と
して含有している鉄クロムコバルト系磁石材料のＪＩＳ
Ｃ２５０１、及びＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｃｕを主成
分として含有しているアルニコ系磁石材料のＪＩＳＣ２
５０１である。

【００３３】これらの磁石材料を着磁した場合の磁石特
性は、前者がＢｒ８ＫＧ、BＨｃ０.６ｋＯｅ、（ＢＨ）
max２ＭＧＯｅ程度であり、後者がＢｒ１０ＫＧ、BＨｃ
０.８ｋＯｅ、（ＢＨ）max５ＭＧＯｅ程度である。

【００３４】これらについて各１００個の接着を行いポ
ーラコアの割れの発生率を求めた。

【００３５】その結果を、非磁性又は弱磁性のステンレ
ス鋼として一般的によく使用されるＳＵＳ−３０４、及
び強磁性を示すが熱膨張率が低いステンレス鋼として一
般的によく使用されるＳＵＳ−４３０を、金属ホルダと
して同様に使用した場合と比較して、表１に示す。

【００３６】

【００３７】従って、工業的には、鉄クロムコバルト磁
石系、アルニコ磁石系、ステンレス鋼ＳＵＳ−４３０の
材種が、ポーラコアの割れ提言には有効であるといえ
る。

【００３８】（実施例２）Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系焼結磁石で
磁石特性がＢｒ１３.０ＫＧ、ＢＨｃ１０ｋＯｅ、_IＨｃ
１１ｋＯｅ、（ＢＨ）max、４０ＭＧＯｅ程度を示す材
料を使用して、外径が４ｍｍで、内径が１.５ｍｍで、
長さが３ｍｍの円筒状で、異方性方向が長さ方向となる
磁石を作製した。

【００３９】次に、ＣｄＭｎＨｇＴｅ化合物単結晶を厚
さ３ｍｍに研磨した後、波長０.９８μｍに対応するＡ
Ｒコートを施した後、光の透過方向の寸法が１ｍｍ×１
ｍｍとなる直方体状のファラデー回転素子を作製し、前
記円筒状磁石の内部に装着した。

【００４０】次に、この底面部と、実施例１で作製した
ポーラコアを装着した金属ホルダの面とが合わされるよ
うに構成した後、磁石の長さ方向に約２５ｋＯｅの磁界
を印加して、光用アイソレータとした。

【００４１】次に、これらアイソレータについて、０.
９８μｍでの挿入損を測定した。その結果を表２に示
す。ちなみに、アイソレーションは、全て２０ｄＢ以上
であった。

【００４２】

【００４３】挿入損失は、金属ホルダの材種を鉄クロム
コバルト磁石系、アルニコ磁石系とした方が、ステンレ
ス鋼ＳＵＳ−３０４及び４３０した方より、挿入損失は
明らかに低くなっている。

【００４４】これは、ホルダ部に軟磁性材料を装着する
ことにより、磁石から発生する磁束はアイソレータ外部
に誘導される傾向となり、磁場印加用磁石内部に装着し
てあるファラデー回転素子への磁界が減少するためであ
る。

【００４５】一方、磁石材料をホルダとして使用した場
合、この磁石から発生する磁界が重畳し、ファラデー回
転素子への磁界増加に多少寄与するために、挿入損失は
減少する傾向となる。

【００４６】実施例１と、実施例２から、ポーラコアの
割れ発生率が小さく、アイソレータの挿入損失の小さい
金属ホルダ用材料として、鉄クロムコバルト磁石系アル
ニコ磁石系が有用であるといえる。

【００４７】（実施例３）実施例２にて作製した金属ホ
ルダの材質が鉄クロムコバルト系磁石、アルニコ系磁石
及びステンレス鋼ＳＵＳ−３０４のアイソレータについ
て、実施例２における着磁方向と反対方向に４ｋＯｅの
磁界を印加し、金属ホルダ部の着磁方向を反転させ、２
次着磁し、実施例２と同様にして、、アイソレータの特
性を測定した。

【００４８】その結果を反対側着磁処理の前後と比較し
て、挿入損を表３に示す。

【００４９】

【００５０】２次着磁により、鉄クロムコバルト磁石系
及びアルニコ磁石系を金属ホルダとしたアイソレータで
は挿入損が低減し、ステンレス鋼ＳＵＳ−３０４をホル
ダにしようしたアイソレータでは、挿入損が増加してい
る。

【００５１】反対側への２次着磁により、ＮｄＦｅＢ系
磁石から発生する磁束と、鉄クロムコバルト磁石やアル
ニコ磁石から発生する磁束とを同極対向させることによ
り、ファラデー回転子に印加する磁界強度が向上したた
めである。

【００５２】一方、ステンレス鋼ＳＵＳ−３０４を金属
ホルダとして用いたアイソレータでは、反対側着磁磁界
により、ＮｄＦｅＢ磁石の磁束が、やや低減した状態の
みとなり、ファラデー回転子に印加する磁界は減少した
状態となり、挿入損失は劣化した状態となる。

【００５３】従って、金属ホルダに鉄クロムコバルト磁
石系及びアルニコ磁石と同一方向に着磁した後、逆方向
着磁にてホルダ部の磁極を反転させ、ファラデー回転素
子印加用磁石とホルダ用磁石の磁極を同極に対向させて
構成することは、工業上、有益である。

【００５４】ちなみに、アイソレーションは金属ホルダ
に鉄クロムコバルト磁石系及びアルニコ磁石系を使用し
たアイソレータでは、２５ｄＢ以上を示し、アイソレー
ションは３〜５ｄＢ向上していた。一方、金属ホルダに
ＳＵＳ−３０４を使用したアイソレータでは、アイソレ
ーションが約３ｄＢ劣化し、約２０ｄＢであった。

【００５５】尚、以上の実施例においては、着磁処理は
室温にて実施している。

【００５６】（実施例４）実施例３と同様にして、２次
着磁の処理温度を室温（２５℃）及び２０℃、１０℃、
０℃、−１０℃の温度にて実施し、アイソレータの特性
を測定した。

【００５７】

【００５８】ちなみに、これらのアイソレーションは、
２５ｄＢ以上であった。従って、２次着磁処理の温度を
室温以下とすることは、工業上、有用である。

【００５９】この効果は、ＮｄＦｅＢ系磁石の_IＨｃ
は、温度低下により著しく増加する傾向を示し、一方、
鉄クロムコバルト磁石やアルニコ磁石においては、温度
降下による_IＨｃの増加は著しく小さく、かつ偏平であ
るため、_IＨｃ増加が殆ど影響しないことになる。逆磁
界印加によるＮｄＦｅＢ磁石の消磁が著しく低減される
効果のみの寄与となるからである。

【００６０】（実施例５）実施例３と同様にして、１０
℃における２次着磁の磁界強度を変化させ、挿入損失と
の関係を調べた。

【００６１】挿入損の結果を表５に示す。

【００６２】

【００６３】従って、２次着磁の印加磁界強度として
は、１〜５ｋＯｅの範囲で挿入損失が向上しており、工
業上、有益といえる。

【００６４】２次着磁磁界が低いと、ホルダ部の磁石の
磁極の反転が不完全となり、ファラデー回転素子部への
印加磁界向上への寄与が小さくなり、一方、２次着磁界
が高いと、ＮｅＦｅＢ系磁石の減磁が大きくなり、ファ
ラデー回転素子部への印加磁界が低下するためである。

【００６５】従って、ホルダ部の磁石の磁極の反転が達
成し、ＮｄＦｅＢ系磁石の減磁が小さくなるような２次
着磁磁界強度に設定する必要がある。

【００６６】（実施例６）ＮｄＦｅＢ系磁石で磁石特性
が、Ｂｒが１２.０〜１３.０ＫＧ、_IＨｃを１０〜２０
ｋＯｅ、（ＢＨ）maxを３５〜４０ＭＧＯｅを示す材料
６種類を使用して、実施例３と同様にして、室温におけ
る２次着磁後のアイソレータ特性を測定した。

【００６７】ＮｄＦｅＢ系磁石の_IＨｃとアイソレータ
の挿入損との関係を表６に示す。

【００６８】

【００６９】ちなみに、アイソレーションは、全て約２
５ｄＢ以上であった。

【００７０】ＮｄＦｅＢ系磁石の_IＨｃを１１ｋＯｅ以
上とすることにより、挿入損失は明らかに改善されてお
り、工業上、有用といえる。

【００７１】これは、_IＨｃを向上することによるＮｄ
ＦｅＢ系磁石の減磁を低減できる効果である。

【００７２】（実施例７）Ｓｍ₂Ｃｏ₁₇系磁石で、磁石
特性がＢｒ１１.０ＫＧ、_IＨｃ１２ｋＯｅ、（ＢＨ）ma
x、２９ＭＧＯｅ程度を示す材料を使用して、外径が４.
３ｍｍで内径が１.５ｍｍで、長さが３０ｍｍの円筒状
で、異方性向方が長さ方向となる磁石を作製した。

【００７３】次に、ＣｄＭｎＨｇＴｅ化合物単結晶を長
さ３ｍｍに研磨した後、波長０.９８μｍに対応するＡ
Ｒコードを施した後、光の透過方向の寸法が１ｍｍ×１
ｍｍとなる直方体状のファラデー回転素子を作製し、前
記円筒状磁石の内部に装着した。

【００７４】次に、この底面部と、実施例１で作製した
ポーラコアを装着した金属ホルダの面とが合わさるよう
に構成した後、磁石の長さ方向に約３０ｋＯｅのパルス
状磁界を印加して、光用アイソレータとした。

【００７５】次に、これらアイソレータについて、０.
９８μｍでの挿入損を測定した。

【００７６】その結果を表７に示す。ちなみに、アイソ
レーションは全て２０ｄＢ以上であった。

【００７７】

【００７８】挿入損失は、金属ホルダの材種を鉄クロム
コバルト磁石系、アルニコ磁石系とした方が、ステンレ
スＳＵＳ−３０４及び４３０とした方より、挿入損失は
明らかに低くなっている。これは、ホルダ部に軟磁性材
料を装着することにより、磁石から発生する磁束はアイ
ソレータ外部に誘導される傾向となり、磁石印加用磁石
内部に装着してあるファラデー回転素子への印加磁界が
減少するためである。

【００７９】一方、磁石材料をホルダとして使用した場
合、この磁石から発生する磁界が重畳し、ファラデー回
転素子への磁界増加に寄与するために、挿入損失は減少
する傾向となる。

【００８０】実施例１と実施例７の傾向から、ポーラコ
アの割れ発生率が低く、アイソレータの挿入損失の小さ
い金属ホルダ用材料として、鉄クロムコバルト磁石系と
アルニコ磁石系が有用であるといえる。

【００８１】（実施例８）実施例７にて作製した金属ホ
ルダの材質が鉄クロムコバルト系磁石、アルニコ系磁石
及びステンレス鋼ＳＵＳ−３０４のアイソレータについ
て、実施例７における着磁方向と反対方向に５ｋＯｅの
磁界を印加し、金属ホルダ部の着磁方向が反転するよう
に２次着磁し、実施例７と同様にして、アイソレータの
特性を測定した。

【００８２】その結果を、２次着磁処理の前後と比較し
て表８に示す。

【００８３】

【００８４】２次着磁により、鉄クロムコバルト磁石系
及びアルニコ磁石系を金属ホルダとしたアイソレータで
は挿入損が低減し、ステンレス鋼ＳＵＳ−３０４をホル
ダに使用したアイソレータでは挿入損が増加している。

【００８５】当初の着磁方向と逆方向への２次着磁処理
により、Ｓｍ₂Ｃｏ₁₇系磁石から発生する磁束と、鉄ク
ロムコバルト磁石やアルニコ磁石から発生する磁束とを
同極で対向させることにより、ファラデー回転素子に印
加する磁界強度が向上したためである。

【００８６】一方、ステンレス鋼ＳＵＳ−３０４を金属
ホルダとして使用したアイソレータでは、２次着磁処理
により、Ｓｍ₂Ｃｏ₁₇系磁石の磁束がやや減少した状態
のみとなり、ファラデー回転素子に印加する磁界は減少
し、挿入損失は劣化した状態となる。

【００８７】従って、金属ホルダに鉄クロムコバルト磁
石系及びアルニコ磁石系を使用し、ファラデー回転素子
を内蔵したＳｍ₂Ｃｏ₁₇系磁石と同一方向に着磁した
後、逆方向着磁にてホルダー部の磁極を反転する２次着
磁処理をし、ファラデー回転素子印加用磁石とホルダ用
磁石の磁極を同極に対向させて構成することは、工業
上、有益である。

【００８８】ちなみに、アイソレーションは、金属ホル
ダに鉄クロムコバルト磁石系及びアルニコ磁石系を使用
したアイソレータでは、３〜５ｄＢ向上し、２５ｄＢ以
上を示していた。一方、金属ホルダにＳＵＳ−３０４を
使用したアイソレータでは、アイソレーションが約２ｄ
Ｂ劣化し、２５ｄＢ以下であった。

【００８９】（実施例９）実施例８と同様にして、２次
着磁の磁界強度を変化し、挿入損失との関係を調べた。
その結果を表９に示す。

【００９０】

【００９１】従って、２次着磁の印加磁界強度として
は、１〜１ｋＯｅの範囲で挿入損失が向上しており、工
業上、有益といえる。

【００９２】２次着磁磁界が低いと、ホルダ部の磁石の
磁極反転が不完全となり、ファラデー回転素子部への印
加磁界向上への寄与が小さくなり、一方、２次着磁磁界
が高いと、Ｓｍ₂Ｃｏ₁₇系磁石の減磁が大きくなり、フ
ァラデー回転素子部への印加磁界が低下するためであ
る。

【００９３】従って、ホルダ部の磁石の磁極の反転が達
成し、Ｓｍ₂Ｃｏ₁₇系磁石の減磁が小さくなるような２
次着磁磁界強度に設定する必要がある。

【００９４】（実施例１０）Ｓｍ₂Ｃｏ₁₇系磁石で、磁
石特性がＢｒが約１１ＫＧで、_IＨｃが６〜２５ｋＯ
ｅ、（ＢＨ）maxが約２８ＭＧＯｅを示す材料６種類を
使用して、実施例８と同様にして、約５０ｋＯｅでパル
ス状磁界で着磁した後、２次着磁を３ｋＯｅで処理し、
アイソレータ特性を測定した。

【００９５】アイソレーションは、全て約２５ｄＢ以上
であった。挿入損失との関係を表１０に示す。

【００９６】

【００９７】Ｓｍ₂Ｃｏ₁₇系磁石の_IＨｃが６〜２５ｋＯ
ｅの範囲で挿入損失が明らかに改善されており、工業
上、有用といえる。

【００９８】尚、Ｓｍ₂Ｃｏ₁₇系磁石の_IＨｃが６ｋＯｅ
未満では、２次着磁処理により、Ｓｍ₂Ｃｏ₁₇系磁石の
減磁が明らかとなる。一方、_IＨｃが２５ｋＯｅを越え
る領域では、Ｓｍ₂Ｃｏ₁₇系磁石の着磁率が低下し、発
生する磁束が減少するために、ファラデー回転素子に印
加する磁界が減少するため、アイソレータの挿入損失が
著しく増加することになる。

【００９９】

【発明の効果】以上、述べたように、本発明によれば、
光学素子の光学特性が劣化したり割れ等の損傷を生ずる
ことがなく、かつ挿入損失の優れた光学用アイソレータ
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】光学用アイソレータの構成を示す断面図。

【符号の説明】

１偏光素子１ａ検光子２金属ホルダ３ファラデー回転素子４永久磁石

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ファラデー回転素子に永久磁石により発
生する磁界を印加してポーラコア等のセラミック製偏光
子及び検光子を金属ホルダに接着して保持する光学用ア
イソレータにおいて、前記金属ホルダをＦｅ、Ｃｒ、Ｃ
ｏを主成分として含有する鉄クロムコバルト磁石系材
料、またはＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｃｕを主成分とし
て含有するアルニコ磁石系材料とすることを特徴とする
光学用アイソレータ。
【請求項２】請求項１記載の光学用アイソレータに用
いるファラデー回転素子に印加する磁界は、ファラデー
回転子を内蔵するように構成されたＮｄ、Ｆｅ、Ｂ系焼
結磁石であり、その保磁力_IＨｃを１１ｋＯｅ以上とす
ることを特徴とする光学用アイソレータ。
【請求項３】請求項１又は２のいずれかに記載の光学
用アイソレータにおいて、Ｎｄ、Ｆｅ、Ｂ系焼結磁石を
光の透過方向に着磁した後、これと反対方向に１〜５ｋ
Ｏｅの磁界を印加し、該アイソレータのホルダ部の磁極
を反転させて構成することを特徴とする光学用アイソレ
ータ。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載の光学用
アイソレータにおいて、光の透過方向と反対方向に着磁
する処理を２０℃以下の温度で実施することを特徴とす
る光学用アイソレータ。
【請求項５】請求項１記載の光学用アイソレータに用
いるファラデー回転素子に印加する磁界は、ファラデー
回転子を内蔵するように構成されたＳｍ₂Ｃｏ₁₇系焼結
磁石であり、その保磁力_IＨｃを６〜２５ｋＯｅの範囲
とすることを特徴とする光学用アイソレータ。
【請求項６】請求項１又は５のいずれかに記載の光学
用アイソレータにおいて、Ｓｍ₂Ｃｏ₁₇系焼結磁石を光
の透過方向に着磁した後、これと反対方向に１〜１３ｋ
Ｏｅの磁界を印加し、アイソレータの金属ホルダ部の磁
極を反転させて構成することを特徴とする光学用アイソ
レータ。