JPS60196721A - 光アイソレ−タ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は光通信における短波長帯（α８μｍＷ）の半導
体レーザに好適な光アイソレータに関する。

〔発明の背景〕

光通信における短波長帯（０，８μｍ帯）の光アイソレ
ータに用いる磁気光学効果媒質（ファラデ二効果を有す
る媒質）はベルデ定数が大きく、かつ吸収係数の小さい
ことが必要であシ、現在のところ保谷硝子製のＦＲガラ
スが以上の二点に対し、最適な材料である。しかし、Ｆ
Ｒガラスは光弾性効果が大きく、機械的歪が加わると複
屈折を生じ、その結果消光比が劣化し、光アイソレータ
の基本特性である逆方向損失が低下するという欠点があ
る。光アイソレータは他の光部品と同様に使用条件よシ
決まる信頼性を確保するため、耐振性、耐衝撃性を有す
ることが必要であるが、これらを満たすために単に磁気
光学効果媒質を機械的締結あるいは接着等によシ固定す
ると、先述のように固定による歪のため消光比劣化が生
ずる。このため、従来の光アイソレータでは、第１図に
示すように磁気光学効果媒質１の外径寸法を筒形磁石２
の内径寸法に精度良く合わせることで、筒形磁石２内で
磁気光学効果媒質１に外力の加わらないように支持する
ことで先述の消光比劣化を防いでいた。

しかし、以上のような構成では筒形磁石２の内径のバラ
ツキが大きいため、磁気光学効果媒質１の外径に個々対
応の高精度加工が必要となυ、高価格となる。また、高
精度加工によっても各々の寸法が一致することはなく、
また磁気光学効果媒質１を筒形磁石２内へ挿入する必要
のあることかられずかであっても隙間が生ずることから
光軸位置合せされた偏光子６、検光子４に対し、振！１
Ｊ　ｌ衝撃等の外力により位置ずれ力３発生し安定とは
ならない。このため、第２図−こ示すように磁気光学媒
質１と筒形磁石２の開−こクサビ５を打ち込み固定する
方法もあったが、組立時のクサビ５の打ち込み条件、す
なわち消光比劣化の生じない条件を明確とすることが、
むずかしく、またこのような構成でも振動、衝撃等の外
力に対しては完全ではないという欠点力Ｓあった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は上記の欠点を考慮し、組立力Ｓ容易で振
動、衝撃に強い構造の光アイニルレータを実現するため
、最も問題となっている磁気光学効果媒質の消光比劣化
のない固定方法、構造を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は磁気光学効果媒質を表面に均一に接着剤の塗布
された光ファイバあるいはこれと同程度寸法の細線ある
いは固定台上に設けられた線状突起を介して固定台に接
着固定することにより、消光比劣化の原因である接着剤
硬化時の収縮によシ生ずる歪みを分散させ、全面接着の
除虫じた消光比劣化を低減し、かつ振動、衝撃に対する
強度を確保している。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第６図により説明する。磁気
光学効果媒質６は保谷硝子製ＦＲ−５を用い、小型化し
た上で光路長を確保するため図示のように５回折り返す
構造とした。固定台７へ磁気光学効果媒質６を直接接着
固定すると接着剤１８の硬化時の収縮によシ歪が加わシ
消光比が劣化するため、光ファイノ＜８の表面にエポキ
シ系接着剤１８を均一に塗布し、これを介して磁気光学
効果媒質６を固定台７に固定する構造とした。ファラデ
ー効果を起こすための磁界は光路となる貫通穴を有す板
状の磁石９をヨーク１０に固定した磁気回路により印加
している。

偏光子３および検光子４には方解石ロッションプリズム
を用い、それぞれ保持台１１　、１２に固定した上で光
軸位置合せ後、ヨーク１０へ固定している。第４図は第
３図の概略図であシ、これを用いて本光アイソレータの
動作について説明する。光源である半導体レーザは一般
に強い偏波特性を有し、活性層に平行な方向の偏波面を
有している。半導体レーザ出射光を平行ビームに変換し
た後、その偏波面が偏光子の通過偏波方向と同一方向１
３に合わせる。半導体レーザ光は偏光子３を通過し、磁
気光学効果媒質６に入射する。偏波面１！１は磁気光学
効果媒質６を通過する際、第３図の磁石９およびヨーク
１０から成る磁気回路によって印加された磁界Ｈによシ
、ファラデー効果を生じ、磁気光学効果媒質６の光路長
Ｊ１ベルデ定数Ｖよシ決まる回転角θ＝Ｖ・Ｈ，Ｌだけ
回転する。この場合、ベルデ定数Ｖ。

光路長Ｊは固定であシ、磁界Ｈを調整することで磁気光
学効果媒質６の出射点では偏波面１４は偏波面１３に対
して、θ＝４５°の回転をしている。

検光子４は偏波面１４が通過する方向に設置しである。

検光子４を通過した偏光面１４を有するビームは光ファ
イバへ集光され、伝送される。光ファイバの入射端での
反射光、光ファイバの後方散乱光、光フアイバ接続点あ
るいは他の光部品等から戻る反射光の偏波面１５はまず
、検光子４によシその通過偏波面１６のみが取シ出され
、他の方向を持つ反射光の偏波成分は検光子４で阻止さ
れる。検光子４を通過した偏波面１６を持つ反射光は磁
気光学効果媒質６に入射し、ファラデー効果によシ偏波
面がさらに４５°回転し、出射点では半導体レーザ光の
偏波面１３、すなわち偏光子５０通過偏波面方向と直交
する方向の偏波面１７となるため、偏光子３で阻止され
、したがって反射光が半導体レーザに戻ることが防止さ
れる。

ここで磁気光学効果媒質６に固定による歪で複屈折が生
ずると直線偏波では偏波面１６が楕円偏波となシ、また
同様に検光子４で直線偏波となった偏波面１６が楕円偏
波となるために消光比劣化が生ずる。本実施例によれば
、固定に伴なう歪を光ファイバ８を介して接着すること
で分散し低減しているため消光比劣化は生ぜず、良好な
結果を得ることができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、磁気光学効果媒質の固定に伴なう歪が
低減され、消光比劣化が生じないため、光アイソレータ
の基本性能である逆方向損失が低下することがない。ま
た、組立条件を明確に出来るため組立が容易で、部品に
固定のための高精度加工を必要としないため安価となる
。

第５図に磁気光学効果媒質６を固定台７にエポキシ系接
着剤で全面接着した場合と本発明による固定構造を用い
た場合の磁気光学効果媒質の固定前後の消光比劣化の頻
度分布を示す。

本発明によれば、消光比劣化が大きく改善されたことが
わかる。また１００　Ｈｚ　〜２０００　Ｈｚ、　２０
Ｆの振動試験においても剥離、消光比劣化等異常は生ぜ
ず、充分実用に供するすることが可能であることを確認
した。第６図は破線で示す全面接着と実線で示す本発明
による接着構造による消光比の温度特性であシ、本発明
によれは周囲温度の変化による部品の熱膨張差が原因と
なって生ずる歪にも影響されないことが確認された。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は従来の光アイソレータの磁気光学媒質
保持固定構造の概略図、第６図は本発明の実施例を示す
縦断面図、第４図は動作原理図、第５図仏）は全面接着
、（ｂ）は本発明による接着構造における消光比劣化の
度数分布図、第６図は全面接着と本発明の接着構造にお
ける消光比の温度特性図である。 １・・・磁気光学効果媒質、 ２・・・筒形磁石、 ３・・・偏光子、 ４・・・検光子、 ５・・・くさび、 ６・・・磁気光学効果媒質、 ７・・・固定台、 ８・・・光ファイバ、 ９・・・板状磁石、 １０…ヨーク、 １１・・・偏光子支持台、 １２・・・検光子支持台、 １Ｓ・・・半導体レーザ光偏波面、 １４・・・４５６回転後の偏波面、 １５・・・反射光の偏波面、 １６・・・検光子通過後の反射光偏波面、１７・・・４
５’−１−４５’回転後の反射光偏波面。 第　ｌ　閲 第　２図 、Ｊ５ 第　３　図 第　４　口　１５ 第　Ｓ　図 （の 消光比省化量δ（ｄβ） （ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 偏光子と磁気光学効果媒質（ファラデー効果を有する媒
   質）と該磁気光学効果媒質に磁界を印加するための磁石
   と検光子よシ成る光アイソレータにおいて、磁気光学効
   果媒質を２本あるいは複数本の光ファイバの様な細線あ
   るいは該細線と同程度の寸法を有する線状突起を介して
   該細線あるいは該線状突起に均一に塗布された接着剤に
   よシ、該磁気光学効果媒質を固定する台に接着固定した
   ことを特徴とする光アイソレータ。