JPS6335421A - 磁気光学ガ−ネツト - Google Patents
磁気光学ガ−ネツトInfo
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- JPS6335421A JPS6335421A JP61180449A JP18044986A JPS6335421A JP S6335421 A JPS6335421 A JP S6335421A JP 61180449 A JP61180449 A JP 61180449A JP 18044986 A JP18044986 A JP 18044986A JP S6335421 A JPS6335421 A JP S6335421A
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- Japan
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- faraday rotation
- garnet
- wavelength
- optical
- magneto
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- Granted
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Landscapes
- Compounds Of Iron (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Soft Magnetic Materials (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】
（産業上の利用分野）
本発明は、光アイソレータや光スィッチ等のファラデー
回転子に用いられる磁気光学ガーネット材料に関する。
回転子に用いられる磁気光学ガーネット材料に関する。
（従来の技術）
光フアイバ通信における反射雑音の除去のために、電子
通信学会技術研究報告０ＱＥ７８−１３３に開示される
様に、光アイソレータの使用が提案されている。また、
光アイソレータのコストを低減するために１９８５年２
月にアメリカサン・ディエゴで開僅されたコンファレン
ろオるオプ・ティカルファイバーコミュニケーション（
Ｃｏｍｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎＯｐｔｉｃａｌ Ｆｉｂｅ
ｒ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ）講演番号ＷＫ １
において開示される様に、液相エピタキシャル法で育成
した（ ＧｄＢｉ）ｊ（ＦａＡｔＧａ）５０１２ガーネ
ツト厚膜をファラデー回転子として用いることが提案さ
れている。
通信学会技術研究報告０ＱＥ７８−１３３に開示される
様に、光アイソレータの使用が提案されている。また、
光アイソレータのコストを低減するために１９８５年２
月にアメリカサン・ディエゴで開僅されたコンファレン
ろオるオプ・ティカルファイバーコミュニケーション（
Ｃｏｍｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎＯｐｔｉｃａｌ Ｆｉｂｅ
ｒ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ）講演番号ＷＫ １
において開示される様に、液相エピタキシャル法で育成
した（ ＧｄＢｉ）ｊ（ＦａＡｔＧａ）５０１２ガーネ
ツト厚膜をファラデー回転子として用いることが提案さ
れている。
（発明が解決しようとまる問題点）
しかしながら、ガーネットのファラデー回転係数は周囲
環境温度に対して著しい依存性を示すことから、アイソ
レータに必要な４５度のファラデー回転が室温で保証さ
れていたとしても１周囲環境温度の変化によシ回転角は
低減する。上記の（ＧｄＢｉ）３（ＦｅＡｔＧａ）５０
１２の場合、波長１．３１ｔｍ 帯での値を例にとると
ファラデー回転角の温度依存は第２図の様である。ファ
ラデー回転角が温度の変化に伴い変化すると、アイソレ
ーションの値は第３図の様に変化する。一方１周囲環境
温度の変化に伴い、レーデ発掘波長も変化するので、フ
ァラデー回転角もまた変動する。
環境温度に対して著しい依存性を示すことから、アイソ
レータに必要な４５度のファラデー回転が室温で保証さ
れていたとしても１周囲環境温度の変化によシ回転角は
低減する。上記の（ＧｄＢｉ）３（ＦｅＡｔＧａ）５０
１２の場合、波長１．３１ｔｍ 帯での値を例にとると
ファラデー回転角の温度依存は第２図の様である。ファ
ラデー回転角が温度の変化に伴い変化すると、アイソレ
ーションの値は第３図の様に変化する。一方１周囲環境
温度の変化に伴い、レーデ発掘波長も変化するので、フ
ァラデー回転角もまた変動する。
本発明の目的は、波長１．３μｍおよび１．５μｍ帯に
おいて、ファラデー回転係数とレーデ発振波長双方の温
度依存に影響されることなく、安定なアイソレーション
の値を確保できる磁気光学ガーネットを提供することに
ある。
おいて、ファラデー回転係数とレーデ発振波長双方の温
度依存に影響されることなく、安定なアイソレーション
の値を確保できる磁気光学ガーネットを提供することに
ある。
（問題点を解決するための手段）
本発明者らは、ガーネットのファラデー回転角の符号お
よびその温度係数がガーネット結晶の２４℃位置を占め
るイオンの化学種に依存することに着目して実験を行い
、２４℃位置にＢｉイオンおよび、 Ｔｂイオン、およ
びＧｄイオンを含有するが−ネノトが波長１．３珈およ
び１．５μｍ帯において。
よびその温度係数がガーネット結晶の２４℃位置を占め
るイオンの化学種に依存することに着目して実験を行い
、２４℃位置にＢｉイオンおよび、 Ｔｂイオン、およ
びＧｄイオンを含有するが−ネノトが波長１．３珈およ
び１．５μｍ帯において。
周囲環境温度の変化とレーデ波長の温度変化にもかかわ
らず、光アイソレータとして安定に動作することを実験
的に見出し９本発明をなすに至った。
らず、光アイソレータとして安定に動作することを実験
的に見出し９本発明をなすに至った。
すなわち＊ Ｔ ｂ ｘＧｄ ｙ Ｂ ｒ ３− ｘ
−ｒＦｅ ５０１２なる化学式で示される組成を有する
ことを特徴とする磁気光学ガーネットである。
−ｒＦｅ ５０１２なる化学式で示される組成を有する
ことを特徴とする磁気光学ガーネットである。
（実施例）
以下に２本発明を実施例を用いて説明する。
（実施例１）
白金るつぼに保持された酸化鉛−酸化ビスマス−酸化は
う素糸融剤より７９０℃において、格子定数が１２．４
９ＯＡの非磁性カルシウム・マグネシウム・ジルコニウ
ム置換がトリニウム・ガリウム・ガーネット基板（１１
１）上に、格子定数ミスマツチのないＴｂ１．７５Ｇｄ
ＣＬ５０Ｂｉ（Ｌ７５Ｆｅ５０１２なる化学式を有する
磁性ガーネット単結晶膜を４１０μｍの厚さに液相エピ
タキシャル法で形成した。このガーネット膜のファラデ
ー回転係数を、波長１．３μｍにおいて周囲環境温度の
函数として測定したところ、第１図および第１表に示す
様な結果が得られた。
う素糸融剤より７９０℃において、格子定数が１２．４
９ＯＡの非磁性カルシウム・マグネシウム・ジルコニウ
ム置換がトリニウム・ガリウム・ガーネット基板（１１
１）上に、格子定数ミスマツチのないＴｂ１．７５Ｇｄ
ＣＬ５０Ｂｉ（Ｌ７５Ｆｅ５０１２なる化学式を有する
磁性ガーネット単結晶膜を４１０μｍの厚さに液相エピ
タキシャル法で形成した。このガーネット膜のファラデ
ー回転係数を、波長１．３μｍにおいて周囲環境温度の
函数として測定したところ、第１図および第１表に示す
様な結果が得られた。
４１０μｍの厚さで４５度のファラデー回転を示した。
０℃および５０℃におけるファラデー回転係数は、２５
℃における値に対して０．５％の変動を示すのみであっ
た。このイＩは、 （ＧｄＢｉ）３（ＦｅＡｔＧａ）５
０１２における４％と較べると極めて小さく、０℃から
５０℃の範囲において４８ ｄＢのアイソレーションを
確保することができた。また、波長１．５μｍにおける
ファラデー回転係数の周囲環境温度依存は第２表に示す
様であった。６２０μｍの厚さで４５度のファラデー回
転を示した。０℃および５０’Ｃにおけるファラデー回
転係数は２５℃の値に対して０、６％の変動を示すのみ
であった。尚、光フアイバ通信における光源レーデの発
掘波長の変化によるゆらぎに対しても５本材料を用いる
場合にはアイソレーションの劣化は見い出されず１反射
雑音の除去に効果かあった。
℃における値に対して０．５％の変動を示すのみであっ
た。このイＩは、 （ＧｄＢｉ）３（ＦｅＡｔＧａ）５
０１２における４％と較べると極めて小さく、０℃から
５０℃の範囲において４８ ｄＢのアイソレーションを
確保することができた。また、波長１．５μｍにおける
ファラデー回転係数の周囲環境温度依存は第２表に示す
様であった。６２０μｍの厚さで４５度のファラデー回
転を示した。０℃および５０’Ｃにおけるファラデー回
転係数は２５℃の値に対して０、６％の変動を示すのみ
であった。尚、光フアイバ通信における光源レーデの発
掘波長の変化によるゆらぎに対しても５本材料を用いる
場合にはアイソレーションの劣化は見い出されず１反射
雑音の除去に効果かあった。
（実施例２）
白金るつぼに保持された酸化鉛−酸化ビスマス−酸化は
う素糸融剤より７８０℃において、格子定数が１２．４
９ＯＡの非磁性カルシウム・マグネシウム・ジルコニウ
ム置換がトリニウム・ガリウム・ガーネット基板（１１
１）上に、格子定数ミスマする磁性ガーネ・ト単結晶膜
を５車？μ・の厚さに液相エピタキシャル法で形成した
。このガーネット膜のファラデー回転係数を、波長１．
３μｍにおいて周囲環境温度の函数として測定したとこ
ろ、第１表に示す様な結果が得られた。４００μｍの厚
さで４５度のファラデー回転を示した。０℃および５０
℃におけるファラデー回転係数は、２５℃における値に
対して１．２％の変動を示すのみであった。この値は、
（ＧｄＢｉ）３（ＦｅＡｔＧａ）５０１２における４チ
と較べると極めて小さく、０℃から５０℃の範囲におい
て４１ ｄＢのアイソレーションを確保することができ
た。また、波長１．５μｍにおけるファラデー回転係数
の周囲環境温度依存は第２表に示す様であった。６００
珈の厚さで４５度のファラデー回転を示した。０℃およ
び５０℃におけるファラデー回転係数は２５℃の値に対
して１．５％の変動を示すのみであった。
う素糸融剤より７８０℃において、格子定数が１２．４
９ＯＡの非磁性カルシウム・マグネシウム・ジルコニウ
ム置換がトリニウム・ガリウム・ガーネット基板（１１
１）上に、格子定数ミスマする磁性ガーネ・ト単結晶膜
を５車？μ・の厚さに液相エピタキシャル法で形成した
。このガーネット膜のファラデー回転係数を、波長１．
３μｍにおいて周囲環境温度の函数として測定したとこ
ろ、第１表に示す様な結果が得られた。４００μｍの厚
さで４５度のファラデー回転を示した。０℃および５０
℃におけるファラデー回転係数は、２５℃における値に
対して１．２％の変動を示すのみであった。この値は、
（ＧｄＢｉ）３（ＦｅＡｔＧａ）５０１２における４チ
と較べると極めて小さく、０℃から５０℃の範囲におい
て４１ ｄＢのアイソレーションを確保することができ
た。また、波長１．５μｍにおけるファラデー回転係数
の周囲環境温度依存は第２表に示す様であった。６００
珈の厚さで４５度のファラデー回転を示した。０℃およ
び５０℃におけるファラデー回転係数は２５℃の値に対
して１．５％の変動を示すのみであった。
（実施例３）
白金るつぼに保持された識化鉛−酸化ビスマスー酸化は
う素糸融剤よシ８００℃において、格子定数が１２．４
９０Ａの非磁性カルシウム・マグネシウム・ジルコニウ
ム置換がトリウム・ガリウム・ガーネット基板（１１１
）上に、格子定数ミスマツチのない’ｒｂ０．７４ｃｄ
１．７ｓＢｉｎ５３”ｅ５ｏ１２なる化学式を有する磁
性ガーネット単結晶膜を１−１１ｍの厚さて液相エピタ
キシャル法で形成した。このガーネット膜のファラデー
回転係数を、波長１．３丸において周囲環境温度の函数
として測定したところ。
う素糸融剤よシ８００℃において、格子定数が１２．４
９０Ａの非磁性カルシウム・マグネシウム・ジルコニウ
ム置換がトリウム・ガリウム・ガーネット基板（１１１
）上に、格子定数ミスマツチのない’ｒｂ０．７４ｃｄ
１．７ｓＢｉｎ５３”ｅ５ｏ１２なる化学式を有する磁
性ガーネット単結晶膜を１−１１ｍの厚さて液相エピタ
キシャル法で形成した。このガーネット膜のファラデー
回転係数を、波長１．３丸において周囲環境温度の函数
として測定したところ。
第１表に示す様な結果が得られた。８００μｍの厚さで
４５度のファラデー回転を示した。０℃および５０℃に
おけるファラデー回転係数は、２５℃における値に対し
て１．２チの変動を示すのみであった。この値は、 （
ＧｄＢｉ）ｓ（ＦｅＡｔＧａ）５０１２ ’Ｉｃおける
４％と較べると極めて小さく、０℃から５０℃の範囲に
おいて４１ ｄＢのアイソレーションを確保することが
できた。また、波長１．５＃＋におけるファラデー回転
係数の周囲環境温度依存は第２表に示す様であった。１
２００μｍの厚さで４５度のファラデー回転を示した。
４５度のファラデー回転を示した。０℃および５０℃に
おけるファラデー回転係数は、２５℃における値に対し
て１．２チの変動を示すのみであった。この値は、 （
ＧｄＢｉ）ｓ（ＦｅＡｔＧａ）５０１２ ’Ｉｃおける
４％と較べると極めて小さく、０℃から５０℃の範囲に
おいて４１ ｄＢのアイソレーションを確保することが
できた。また、波長１．５＃＋におけるファラデー回転
係数の周囲環境温度依存は第２表に示す様であった。１
２００μｍの厚さで４５度のファラデー回転を示した。
０℃および５０℃におけるファラデー回転係数は２５℃
の値に対して１．５％の変動を示すのみであった。
の値に対して１．５％の変動を示すのみであった。
（実施例４）
白金るつぼに保持された酸化鉛−酸化ビスマス−酸化は
う素糸融剤より７６０℃において、格子定数が１２．５
０９Ａの非磁性ネオジウム・ガリウム・が−ネット基板
（Ｘ１１）上に、格子定数ミスマツチのないＴ’ｂ１．
５ｃｄ０．４”ｔｌ、１”ｅ５ｏ１２なる化学式を有す
る磁性ガーネット単結晶膜を２５０．ｍの厚さに液相エ
ピタキシャル法で形成した。このガーネット膜のファラ
デー回転係数を、波長１．３μｍにおいて周囲環境温度
の函数として測定したところ、第１表に示す様な結果が
得られた。２５０＃Ｉの厚さで４５度のファラデー回転
を示した。０℃および５０℃におけるファラデー回転係
数は、２５℃における値に対して２．９％の変動を示す
のみであった。この値は、 （ＧｄＢｉ）３（ＦｅＡｔ
ＧＪＬ）５０１２における４チと較べると極めて小さく
、０℃から５０℃の範囲において３３ｄＢのアイソレー
ションを確保することができた。また、波長１．５μｍ
におけるファラデー回転係数の周囲環境濃度依存は第２
表に示す様であった。３７５丸の厚さで４５度のファラ
デー回転を示した。０℃および５０℃におけるファラデ
ー回転係数は２５℃の値に対して３．０％の変動を示す
のみであった。
う素糸融剤より７６０℃において、格子定数が１２．５
０９Ａの非磁性ネオジウム・ガリウム・が−ネット基板
（Ｘ１１）上に、格子定数ミスマツチのないＴ’ｂ１．
５ｃｄ０．４”ｔｌ、１”ｅ５ｏ１２なる化学式を有す
る磁性ガーネット単結晶膜を２５０．ｍの厚さに液相エ
ピタキシャル法で形成した。このガーネット膜のファラ
デー回転係数を、波長１．３μｍにおいて周囲環境温度
の函数として測定したところ、第１表に示す様な結果が
得られた。２５０＃Ｉの厚さで４５度のファラデー回転
を示した。０℃および５０℃におけるファラデー回転係
数は、２５℃における値に対して２．９％の変動を示す
のみであった。この値は、 （ＧｄＢｉ）３（ＦｅＡｔ
ＧＪＬ）５０１２における４チと較べると極めて小さく
、０℃から５０℃の範囲において３３ｄＢのアイソレー
ションを確保することができた。また、波長１．５μｍ
におけるファラデー回転係数の周囲環境濃度依存は第２
表に示す様であった。３７５丸の厚さで４５度のファラ
デー回転を示した。０℃および５０℃におけるファラデ
ー回転係数は２５℃の値に対して３．０％の変動を示す
のみであった。
以下今日
（実施例５）
白金るつぼに保持された酸化鉛−酸化ビスマス−酸化は
う素糸融剤より７００℃において、格子定数が１２．５
７ＯＡの非磁性がドリウニウム・ガリウム・スカンジウ
ム・ガーネット基板（１１１）上に、格子定数ミス？７
チのないＴｂ０２ＧｄＯ，６Ｂｉ２２Ｆｅ５０１２なる
化学式を有する磁性ガーネット単結晶膜を１５０μｍの
厚すに液相エピタキシャル法で形成した。このガーネッ
ト膜のファラデー回転係数を。
う素糸融剤より７００℃において、格子定数が１２．５
７ＯＡの非磁性がドリウニウム・ガリウム・スカンジウ
ム・ガーネット基板（１１１）上に、格子定数ミス？７
チのないＴｂ０２ＧｄＯ，６Ｂｉ２２Ｆｅ５０１２なる
化学式を有する磁性ガーネット単結晶膜を１５０μｍの
厚すに液相エピタキシャル法で形成した。このガーネッ
ト膜のファラデー回転係数を。
波長１４３μｍにおいて周囲環境温度の函数として測定
したところ、第１表に示す様な結果が得られた。
したところ、第１表に示す様な結果が得られた。
１５０μｍの厚さで４５度のファラデー回転を示し念。
０℃および５０℃におけるファラデー回転係数は、２５
℃における値に対して３．０％の変動を示すのみであっ
た。この値は、 （ＧｄＢｉ ） ３ （Ｆｅ ＡｔＧ
）５０１２における４チと較べると小さく、０℃から５
０℃の範囲において３３ ｄＢのアイツレ−・ンヨンを
確保することができた。また、波長１．５＃１における
ファラデー回転係数の周囲環境温度依存は第２表に示す
様であった。２２５μｍの厚さで４５度のファラデー回
転を示した。０℃および５０℃におけるファラデー回転
係数は２５℃の値に対して３．０チの変動を示すもみで
あった。
℃における値に対して３．０％の変動を示すのみであっ
た。この値は、 （ＧｄＢｉ ） ３ （Ｆｅ ＡｔＧ
）５０１２における４チと較べると小さく、０℃から５
０℃の範囲において３３ ｄＢのアイツレ−・ンヨンを
確保することができた。また、波長１．５＃１における
ファラデー回転係数の周囲環境温度依存は第２表に示す
様であった。２２５μｍの厚さで４５度のファラデー回
転を示した。０℃および５０℃におけるファラデー回転
係数は２５℃の値に対して３．０チの変動を示すもみで
あった。
第 １ 表
ＴｂＸＧｄＹＢｉ５−Ｘ−Ｙ”ｅ ５ｏ１２の波長１．
３μｍにおけるファラデー回転係数の温度依存 第 ２ 表 Ｔｂ）（ＧｄｙＢｉ ５−Ｘ−ｙＦｅ ５０１２の波長
１．５．ｙＫおけるファラデー回転係数の温度依存 周囲環境温度の変化に対して影響を受けに＜＜。
３μｍにおけるファラデー回転係数の温度依存 第 ２ 表 Ｔｂ）（ＧｄｙＢｉ ５−Ｘ−ｙＦｅ ５０１２の波長
１．５．ｙＫおけるファラデー回転係数の温度依存 周囲環境温度の変化に対して影響を受けに＜＜。
安定なアイソレーションが得られる光アイソレータが実
現可能となる。
現可能となる。
第１図はＴ ｂｘａｃｉ ｙＢ ｒ ３−Ｘ−ｙＦｅ
５０１２ （Ｘ ＝１．７５ Ｙ＝０．５ ）ガーネッ
ト膜の波長１．３繍におけるファラデー回転係数の温度
依存を示す図、第２図は。 （ＧｄＢｉ）３（ＦｅＡｔＧ＆）５０１２ガーネツト膜
の波長１．３μｍにおけるファラデー回転係数の温度依
存を示す図。 第３図はファラデー回転角の４５度からのずれによるア
イソレーション値の変化を示す図。 第１図 温 ／ｌ （’Ｃ） 第２図 温 Ｉｔ （’Ｃン
５０１２ （Ｘ ＝１．７５ Ｙ＝０．５ ）ガーネッ
ト膜の波長１．３繍におけるファラデー回転係数の温度
依存を示す図、第２図は。 （ＧｄＢｉ）３（ＦｅＡｔＧ＆）５０１２ガーネツト膜
の波長１．３μｍにおけるファラデー回転係数の温度依
存を示す図。 第３図はファラデー回転角の４５度からのずれによるア
イソレーション値の変化を示す図。 第１図 温 ／ｌ （’Ｃ） 第２図 温 Ｉｔ （’Ｃン
Claims (1)
- １、Ｔｂ＿ＸＧｄ＿ＹＢｉ＿３＿−＿Ｘ−＿ＹＦｅ＿５
Ｏ＿１＿２なる化学式で示される組成を有することを特
徴とする磁気光学ガーネット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61180449A JPH0768048B2 (ja) | 1986-07-31 | 1986-07-31 | 磁気光学ガ−ネツト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61180449A JPH0768048B2 (ja) | 1986-07-31 | 1986-07-31 | 磁気光学ガ−ネツト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6335421A true JPS6335421A (ja) | 1988-02-16 |
| JPH0768048B2 JPH0768048B2 (ja) | 1995-07-26 |
Family
ID=16083425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61180449A Expired - Lifetime JPH0768048B2 (ja) | 1986-07-31 | 1986-07-31 | 磁気光学ガ−ネツト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0768048B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6143435A (en) * | 1996-04-23 | 2000-11-07 | Garnatec | Magneto-optical thin-layer structure |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60147108A (ja) * | 1984-01-11 | 1985-08-03 | Nec Corp | オルソロンビツク異方性ガ−ネツト材料 |
| JPS62105931U (ja) * | 1985-12-24 | 1987-07-06 |
-
1986
- 1986-07-31 JP JP61180449A patent/JPH0768048B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60147108A (ja) * | 1984-01-11 | 1985-08-03 | Nec Corp | オルソロンビツク異方性ガ−ネツト材料 |
| JPS62105931U (ja) * | 1985-12-24 | 1987-07-06 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6143435A (en) * | 1996-04-23 | 2000-11-07 | Garnatec | Magneto-optical thin-layer structure |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0768048B2 (ja) | 1995-07-26 |
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