JPS61105525A - 磁気光学素子 - Google Patents
磁気光学素子Info
- Publication number
- JPS61105525A JPS61105525A JP22574184A JP22574184A JPS61105525A JP S61105525 A JPS61105525 A JP S61105525A JP 22574184 A JP22574184 A JP 22574184A JP 22574184 A JP22574184 A JP 22574184A JP S61105525 A JPS61105525 A JP S61105525A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magneto
- optical
- garnet
- optical element
- 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
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/09—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on magneto-optical elements, e.g. exhibiting Faraday effect
- G02F1/095—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on magneto-optical elements, e.g. exhibiting Faraday effect in an optical waveguide structure
- G02F1/0955—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on magneto-optical elements, e.g. exhibiting Faraday effect in an optical waveguide structure used as non-reciprocal devices, e.g. optical isolators, circulators
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
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。
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、ファラデー効果を利用した光アイソレータ、
光サーキュレータなどに用いられる磁気光学素子に係り
、特に光伝導層の断面寸法が大きく、使い易い素子に関
する。
光サーキュレータなどに用いられる磁気光学素子に係り
、特に光伝導層の断面寸法が大きく、使い易い素子に関
する。
光アイソレータは、半導体レーザの発振特性が光路上の
部品端面などからの反射光により不安定になるのを防止
するために光路上に設置する２開口の非相反性光部品で
あり、光サーキュレータは。
部品端面などからの反射光により不安定になるのを防止
するために光路上に設置する２開口の非相反性光部品で
あり、光サーキュレータは。
光分波器などに用いる３開口以上の非相反性光部品であ
る。
る。
１．２〜１．８μｍ帯用０光アイソレータ、光サーキュ
レータには一般に強磁性体であるイットリウム・鉄ガー
ネット（Ｙ、Ｆｅ、Ｏ２，：以下ＹＩＧと記す）、また
はこれの同族置換体が適している。
レータには一般に強磁性体であるイットリウム・鉄ガー
ネット（Ｙ、Ｆｅ、Ｏ２，：以下ＹＩＧと記す）、また
はこれの同族置換体が適している。
とくにＪｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｌｉｇｈｔｗａｖｅτｓ
ｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｖｏｌ、ＬＴ−１（１９８３）Ｐ２
Ｓ５に示されるようにガドリニウム・ガリウムガーネッ
ト（Ｇｄ、Ｇａ、Ｏ□３：以下ＧＧＧと記す）などの非
磁性ガーネット基板上に液相エピタキシャルで成長させ
たＧｄｓ 、ｔ Ｙ２ 、ｓ Ｇａ、 ｏｌ、などの磁
性ガーネット膜を利用すると飽和磁界が低いため。
ｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｖｏｌ、ＬＴ−１（１９８３）Ｐ２
Ｓ５に示されるようにガドリニウム・ガリウムガーネッ
ト（Ｇｄ、Ｇａ、Ｏ□３：以下ＧＧＧと記す）などの非
磁性ガーネット基板上に液相エピタキシャルで成長させ
たＧｄｓ 、ｔ Ｙ２ 、ｓ Ｇａ、 ｏｌ、などの磁
性ガーネット膜を利用すると飽和磁界が低いため。
に素子の寸法を小さくすることができるという特徴が
ある。
この磁性ガーネット膜の膜厚はＪｏｕｒｎａｌ ｏｆＣ
ｒｙｓｔａｌ Ｇｒｏｗｔｈ Ｖｏｌ、６４（１９８３
）ｐ４００によれば、２００μｍが必要である。しかし
ＹＩＧの結晶成長に用いる融液は過冷却状態にあるため
長時間に亘って結晶成長を行なうと結晶欠陥を生じ、結
局膜厚の大きい磁性ガーネット膜を形成することが困難
であることが知られている。これを克服する方法がＪｏ
ｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｇｒｏｗｔｈ Ｖ
ｏｌ、６２（１９８３）Ｐ８７〜９４および同Ｖｏ１．
６４（１９８３）ｐ４００〜４０２に報告されているが
、再現性に乏しいなど産業上の問題を有している。
ｒｙｓｔａｌ Ｇｒｏｗｔｈ Ｖｏｌ、６４（１９８３
）ｐ４００によれば、２００μｍが必要である。しかし
ＹＩＧの結晶成長に用いる融液は過冷却状態にあるため
長時間に亘って結晶成長を行なうと結晶欠陥を生じ、結
局膜厚の大きい磁性ガーネット膜を形成することが困難
であることが知られている。これを克服する方法がＪｏ
ｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｇｒｏｗｔｈ Ｖ
ｏｌ、６２（１９８３）Ｐ８７〜９４および同Ｖｏ１．
６４（１９８３）ｐ４００〜４０２に報告されているが
、再現性に乏しいなど産業上の問題を有している。
本発明の目的は複数枚、たとえば２枚の磁性ガーネット
膜の表面を接触せしめて接合して膜厚の大きい磁性ガー
ネット膜と実質的に同等の磁気光学効果をもつ磁気光学
素子を提供することにある。
膜の表面を接触せしめて接合して膜厚の大きい磁性ガー
ネット膜と実質的に同等の磁気光学効果をもつ磁気光学
素子を提供することにある。
発明者は、非磁性ガーネット基板上に液体エピタキシャ
ル法で強磁性ガーネット結晶膜を成長させたものを複数
枚１例えば２枚作製し、第１図に示すようにそれらの強
磁性ガーネット膜の表面を接触させて接合することによ
って強磁性ガーネット膜の膜厚を実質的に大きくした磁
気光学素子を得ることを見出した。この方法によって第
１図に示すようにビーム径の大きい光ビーム１０を入射
および伝送することができる磁気光学素子が実現され、
ひいては高性能な光システムの構築が容易になる。
ル法で強磁性ガーネット結晶膜を成長させたものを複数
枚１例えば２枚作製し、第１図に示すようにそれらの強
磁性ガーネット膜の表面を接触させて接合することによ
って強磁性ガーネット膜の膜厚を実質的に大きくした磁
気光学素子を得ることを見出した。この方法によって第
１図に示すようにビーム径の大きい光ビーム１０を入射
および伝送することができる磁気光学素子が実現され、
ひいては高性能な光システムの構築が容易になる。
なお、磁気光学素子は、第１図に示すように、光ビーム
１０が入射する端面（Ａ−Ａ’ ）および出射する端面
（Ｂ−Ｂ’ ）を光学研磨することにより、より性能を
高める。また、これを光アイソレータまたは光サーキュ
レータとして用いる場合には光軸の方向に磁界１１が印
加されることは当然である。
１０が入射する端面（Ａ−Ａ’ ）および出射する端面
（Ｂ−Ｂ’ ）を光学研磨することにより、より性能を
高める。また、これを光アイソレータまたは光サーキュ
レータとして用いる場合には光軸の方向に磁界１１が印
加されることは当然である。
以下、本発明の詳細な説明する。
実施例１
第２図から第４図を用いて説明する。
ＰｂＯ，Ｂ、Ｏ，を主成分とするフラックスにＹ、Ｏ，
、Ｇｄ、Ｏ，、Ｆａ、Ｏ，を融解した融液にＧＧＧ結晶
の（１１１）面の結晶基板１を浸漬して、表面に膜厚１
５０μｍの磁性ガーネット結晶膜２を形成した０次に磁
性ガーネット結晶膜の片側を研磨して除去し、第２図に
示すような従来の磁気光学素子３を得た。続いてこの素
子３を切断して５■角のチップ３′を２個作成し、第３
図に示すようにこれら磁性ガーネット結晶膜２の表面が
接するように屈折率１．６ の光学接着剤を用いて貼り
合わせた０次に光が入射および出射する端面をさらに切
断および研磨を行なって、平滑にし。
、Ｇｄ、Ｏ，、Ｆａ、Ｏ，を融解した融液にＧＧＧ結晶
の（１１１）面の結晶基板１を浸漬して、表面に膜厚１
５０μｍの磁性ガーネット結晶膜２を形成した０次に磁
性ガーネット結晶膜の片側を研磨して除去し、第２図に
示すような従来の磁気光学素子３を得た。続いてこの素
子３を切断して５■角のチップ３′を２個作成し、第３
図に示すようにこれら磁性ガーネット結晶膜２の表面が
接するように屈折率１．６ の光学接着剤を用いて貼り
合わせた０次に光が入射および出射する端面をさらに切
断および研磨を行なって、平滑にし。
かつ飽和磁界以上の磁界を印加した時にファラデー回転
角が４５°になるようにするために素子の長さを３．２
１閣にした０次に前記端面にＳｉｎ、を用いた反射膜を
付着して本発明による磁気光学素子７を完成した。
角が４５°になるようにするために素子の長さを３．２
１閣にした０次に前記端面にＳｉｎ、を用いた反射膜を
付着して本発明による磁気光学素子７を完成した。
次に第４図を用いて前記磁気光学素子の測定結果を説明
する８円筒磁石６の中に磁気光学素子３゜偏光子４．検
光子５を設置した後、光軸８に沿って波１．５ μｍの
半導体レーザ光を入射し、出射光のファラデー回転角、
消光比を測定した。その結果ファラデー回転角が４５°
、消光比が３０ｄＢとなり、光アイソレータとしての実
用性が確認された。
する８円筒磁石６の中に磁気光学素子３゜偏光子４．検
光子５を設置した後、光軸８に沿って波１．５ μｍの
半導体レーザ光を入射し、出射光のファラデー回転角、
消光比を測定した。その結果ファラデー回転角が４５°
、消光比が３０ｄＢとなり、光アイソレータとしての実
用性が確認された。
実施例２
実施例１では基板に形成された磁性ガーネット膜の一方
を研磨して除去したが１本実施例では第５図に示すよう
に磁性ガーネット膜を全く除去しないで接合した。実施
例１の場合に較べて若干強い磁界を必要とするが、作製
が簡便であるというメリットがある。
を研磨して除去したが１本実施例では第５図に示すよう
に磁性ガーネット膜を全く除去しないで接合した。実施
例１の場合に較べて若干強い磁界を必要とするが、作製
が簡便であるというメリットがある。
実施例３
磁気光学素子の保持を容易にするなどのため第６図に示
すように寸法の異なる２ヶの磁気光学素子を接合した。
すように寸法の異なる２ヶの磁気光学素子を接合した。
実施例４
第７図に示すように作製容易な小型の磁気光学素子の多
数個を１枚の大きな磁気光学素子に接合した。
数個を１枚の大きな磁気光学素子に接合した。
実施例５
実施例１と同様にしてＧＧＧ基板の上にＹＩＧを形成し
た磁気光学素子を２枚作成し、これらを光学接着剤にて
接合した後、研磨盤を用いてＧＧＧ基板を除去して実効
的に膜厚の大きい磁気光学素子を作製した。さらにこれ
を３．５ ｗｍ角に切断して小型の磁気光学素子を作製
した。
た磁気光学素子を２枚作成し、これらを光学接着剤にて
接合した後、研磨盤を用いてＧＧＧ基板を除去して実効
的に膜厚の大きい磁気光学素子を作製した。さらにこれ
を３．５ ｗｍ角に切断して小型の磁気光学素子を作製
した。
実施例６
実施例１と同様にしてＧＧＧ基板の上にＹＩＧを形成し
た磁気光学素子を作成し、これを５１角に切断したチッ
プを２ヶ作成した。これらのチップのＹＩＧの表面が接
触するように光学接着剤を用いて接着して小型で実効的
に膜厚の大きい磁気光学素子を作製した。この素子の基
板部分を研磨盤を用いて除去してより小型の磁気光学素
子を作製した。
た磁気光学素子を作成し、これを５１角に切断したチッ
プを２ヶ作成した。これらのチップのＹＩＧの表面が接
触するように光学接着剤を用いて接着して小型で実効的
に膜厚の大きい磁気光学素子を作製した。この素子の基
板部分を研磨盤を用いて除去してより小型の磁気光学素
子を作製した。
実施例７
実施例１と同様にしてＧＧＧ基板の上に磁性ガーネット
膜としてＹＩＧの同族置換体である（Ｇｄｏ、＊Ｙｗ、
、ＦｅａＯｔｓ）膜を形成した後、研磨盤を用いて基板
を研磨・除去して磁性ガーネット膜のみとした。このよ
うな基板を有しない磁性ガーネット膜を２枚作製し、こ
れらを光学接着剤にて接着して実効的に膜厚の大きい磁
気光学素子を得た。
膜としてＹＩＧの同族置換体である（Ｇｄｏ、＊Ｙｗ、
、ＦｅａＯｔｓ）膜を形成した後、研磨盤を用いて基板
を研磨・除去して磁性ガーネット膜のみとした。このよ
うな基板を有しない磁性ガーネット膜を２枚作製し、こ
れらを光学接着剤にて接着して実効的に膜厚の大きい磁
気光学素子を得た。
これを３．５ｍ角に切断して小型の磁気光学素子とした
。
。
実施例８
実施例４と同様にして基板を有しない磁性ガーネット膜
を作製した。これを切断して５ｍ角にしｙう１： た小片を２枚作製し、これらを表面が接触す枦（光学接
着剤を用いて接合して小型の磁気光学素子を得た。
を作製した。これを切断して５ｍ角にしｙう１： た小片を２枚作製し、これらを表面が接触す枦（光学接
着剤を用いて接合して小型の磁気光学素子を得た。
実施例９
実施例１と同様にして磁気光学素子のチップ３′を２ヶ
作製し、第８図に示すようにこれらの磁性ガーネット膜
が接触するように合わせて、円筒磁石６の中にはめこん
だ。この場合、２ケのチップの接合は機械的圧力により
行われている。
作製し、第８図に示すようにこれらの磁性ガーネット膜
が接触するように合わせて、円筒磁石６の中にはめこん
だ。この場合、２ケのチップの接合は機械的圧力により
行われている。
結果は実施例１と同等であった。また接合をより確実に
するために各種弾性体による加圧充填材８を用いた。特
性は同等もしくは若干向上した。
するために各種弾性体による加圧充填材８を用いた。特
性は同等もしくは若干向上した。
本発明によれば′、比較的簡単に膜厚の大きい、質の良
い磁性ガーネット膜を有することによって。
い磁性ガーネット膜を有することによって。
光伝送量の大きい光アイソレータなどの高性能な磁気光
学素子が提供できる効果がある。
学素子が提供できる効果がある。
第１図は発明の詳細な説明するための図、第２図から第
４図は実施例１を説明するための図、第５図は実施例２
を説明するための図、第６図は実１・・・非磁性ガーネ
ット基板、２・・・磁性ガーネット膜、３・・・従来の
磁気光学素子、３′・・・チップ、４・・・偏光子、５
・・・検光子、６・・・円筒磁石、７・・・本発明によ
る磁気光学素子、８・・・加圧用充填材、９・・・光軸
、１０・・・光ビーム、１１・・・磁界。
４図は実施例１を説明するための図、第５図は実施例２
を説明するための図、第６図は実１・・・非磁性ガーネ
ット基板、２・・・磁性ガーネット膜、３・・・従来の
磁気光学素子、３′・・・チップ、４・・・偏光子、５
・・・検光子、６・・・円筒磁石、７・・・本発明によ
る磁気光学素子、８・・・加圧用充填材、９・・・光軸
、１０・・・光ビーム、１１・・・磁界。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、複数個の、基板上に磁性ガーネット膜を形成せしめ
た磁気光学素子の、一の前記磁気光学素子の前記磁性ガ
ーネット膜の表面と他の前記磁気光学素子の前記磁性ガ
ーネット膜の表面とを接触するように接合して構成する
ことによつて磁性ガーネット膜の膜厚を実質的に大なら
しめることを特徴とする磁気光学素子。 ２、上記接合を光学接着剤を用いて行なうことを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の磁気光学素子。 ３、上記接合を機械的圧力により行なうことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の磁気光学素子。 ４、上記磁性ガーネットを反強磁性ガーネットとするこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気光学素
子。 ５、上記反強磁性ガーネットをイットリウム・鉄ガーネ
ットまたはこれの同族置換体とすることを特徴とする特
許請求の範囲第４項記載の磁気光学素子。 ６、複数個の、基板上に磁性ガーネット膜を形成せしめ
た磁気光学素子の、一の前記磁気光学素子の前記磁性ガ
ーネット膜の表面と他の前記磁気光学素子の前記磁性ガ
ーネット膜の表面とを接触するように接合して構成した
後、前記基板を除去することによつて磁性ガーネット膜
の膜を実質的に大ならしめることを特徴とする磁気光学
素子。 ７、上記接合を光学接着剤を用いて行なうことを特徴と
する特許請求の範囲第６項記載の磁気光学素子。 ８、上記基板の除去を研磨により行なうことを特徴とす
る特許請求の範囲第６項記載の磁気光学素子。 ９、上記強磁性ガーネットを反強磁性体とすることを特
徴とする特許請求の範囲第６項記載の磁気光学素子。 １０、上記反強磁性体をイットリウム・鉄ガーネットま
たはそれの同族置換体とすることを特徴とする特許請求
の範囲第９項記載の磁気光学素子。 １１、基板上に磁性ガーネット膜を形成せしめた後、前
記基板を除去することによつて得た磁性ガーネット膜の
複数個を、これらの磁性ガーネット膜の表面が接触する
ように接合することによつて磁性ガーネット膜厚を実質
的に大ならしめることを特徴とする磁気光学素子。 １２、上記接合を光学接着剤を用いて行なうことを特徴
とする特許請求の範囲第１１項記載の磁気光学素子。 １３、上記磁性ガーネットを反強磁性ガーネットとする
ことを特徴とする特許請求の範囲第１１項記載の磁気光
学素子。 １４、上記反強磁性ガーネットをイットリウム・鉄ガー
ネットまたはこれの同族置換体とすることを特徴とする
特許請求の範囲第１３項記載の磁気光学素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22574184A JPS61105525A (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | 磁気光学素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22574184A JPS61105525A (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | 磁気光学素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61105525A true JPS61105525A (ja) | 1986-05-23 |
Family
ID=16834105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22574184A Pending JPS61105525A (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | 磁気光学素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61105525A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018079090A1 (ja) * | 2016-10-24 | 2018-05-03 | 日本電気硝子株式会社 | 磁気光学素子及びその製造方法 |
-
1984
- 1984-10-29 JP JP22574184A patent/JPS61105525A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018079090A1 (ja) * | 2016-10-24 | 2018-05-03 | 日本電気硝子株式会社 | 磁気光学素子及びその製造方法 |
| JP2018072384A (ja) * | 2016-10-24 | 2018-05-10 | 日本電気硝子株式会社 | 磁気光学素子及びその製造方法 |
| CN109844622A (zh) * | 2016-10-24 | 2019-06-04 | 日本电气硝子株式会社 | 磁光元件及其制造方法 |
| US11686958B2 (en) | 2016-10-24 | 2023-06-27 | Nippon Electric Glass Co., Ltd. | Magneto-optic element and method for producing same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5408565A (en) | Thin-film magneto-optic polarization rotator | |
| US5818981A (en) | Polarization mode dispersion-free circulator | |
| JP2001281598A (ja) | 複合光学素子、光アイソレータ、光アッテネータとそれらの製造方法 | |
| Karki et al. | Thin-film magnetless Faraday rotators for compact heterogeneous integrated optical isolators | |
| JPH10161076A (ja) | 磁気光学効果を利用した光デバイス | |
| JPH11249095A (ja) | ファラデー回転子 | |
| JP2786078B2 (ja) | ファラデー回転子および光アイソレータ | |
| JP3493119B2 (ja) | ファラデー回転角可変装置 | |
| JPS61105525A (ja) | 磁気光学素子 | |
| JP2542532B2 (ja) | 偏光無依存型光アイソレ―タの製造方法 | |
| JPS61264301A (ja) | 直線偏光の偏光面回転装置及びその製造方法 | |
| JPS5828561B2 (ja) | 光アイソレ−タ | |
| JPS60200225A (ja) | フアラデ−回転子 | |
| JPH0246419A (ja) | 光アイソレータ | |
| JPS61205698A (ja) | 磁気光学材料 | |
| JPH03249606A (ja) | 磁気光学素子付偏光ビームスプリッタおよびその製造方法 | |
| JPH0736000A (ja) | 導波型光アイソレータ | |
| JPH033364B2 (ja) | ||
| JP2000187193A (ja) | 光アッテネータ | |
| JPH05157990A (ja) | 光アイソレータ及びその製造方法 | |
| JP2570826B2 (ja) | 固体光サーキュレータ | |
| JPS5977409A (ja) | 光アイソレ−タ | |
| JP2890525B2 (ja) | 光アイソレータ | |
| JP4904740B2 (ja) | 磁気光学デバイスの評価方法 | |
| JPH03171029A (ja) | 光アイソレータの製造方法 |