KR100389012B1 - 페러데이 회전자 - Google Patents

Abstract

본 발명은 페러데이 회전자에 관한 것으로, 양면에 반사막이 설치되고 그 내부에 페러데이 회전각을 부여하는 자성 박막과 기판이 설치된 복수 개의 광 도파로와, 이 광 도파로의 하단 또는 상단에 복수 개의 반사 거울이 설치되어, 빛이 상기 광 도파로를 통과할 때 내부에서 복수회 반사가 일어난 후, 상기 반사 거울에 의해 반사되어 또 다른 광 도파로에 입사되고, 입사된 광은 광 도파로 내부에서 다시 복수회 반사가 일어나 상기 자성 박막을 원하는 횟수 만큼 왕복함으로써 페러데이 회전각이 증대되어 얇은 박막을 이용하고도 원하는 페러데이 회전각을 얻을 수 있는 페러데이 회전자이다.

Description

페러데이 회전자{Faraday Rotator}

본 발명은 광 아이솔레이터, 광 전류 자장 센서용으로 사용되는 페러데이 회전자에 관한 것으로, 특히 얇은 박막을 이용하면서도 원하는 페러데이 회전각을 용이하게 얻을 수 있는 페러데이 회전자에 관한 것이다.

종래의 사용되는 페러데이 회전자로는 액상 에피탁시법으로 제조된 단결정 자성 가넷 막을 이용하는 것과, 고상 에피탁시법으로 제조된 단결정 자성 가넷 박판을 이용하는 것이 있다.

상기한 종래의 페러데이 회전자들에서는, 페러데이 회전각이 막 또는 박편의 두께에 비례하기 때문에, 원하는 페러데이 회전각을 얻기 위해서는, 두꺼운 막 또는 두꺼운 박편을 사용해야만 했다. 그러나, 상기 두꺼운 막의 경우, 막 두께 방향으로의 조성이 분균일하다는 문제점과 제조 공정이 복잡하고 제조 시간이 길다는 문제점이 있다. 또한, 박편의 경우에는 제조 공정 제어가 어려우며, 절단, 연마 등의 복잡한 제조 공정을 거쳐야만 한다는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여, 형성이 용이한 얇은 두께의 박막을 이용하고도 원하는 크기의 페러데이 회전각을 얻을 수 있는 페러데이 회전자를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 페러데이 회전자의 중요부를 나타내는 사시도이고,

도 2 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 페러데이 회전자의 중요부를 나타내는 사시도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1, 2 : 페러데이 회전자 11 : 자성 박막

12 : 기판 13 : 반사막

14 : 반사 거울

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 페러데이 회전자는 하나 또는 복수 개의 자성 박막과 기판 및 양쪽 바깥 면에 형성된 반사막으로 이루어져 페러데이 회전각을 부여하는 복수 개의 광 도파로와, 이 광 도파로의 상단 혹은 하단에 설치되어, 상기 도파로 사이의 광로를 연결시키는 하나 또는 복수 개의 반사 거울을 구비하여, 입사된 빛이 광 도파로 내부에서의 복수회 반사됨에 의해 반사된 횟수만큼 페러데이 회전각이 증대되는 작용을 한다.

본 발명의 페러데이 회전자에서, 자성 박막은 페러데이 회전각을 부여하는 것이면 되나, 예를 들어, 자성 가넷 박막을 사용할 수 있다. 또한, 기판으로는 복굴절이 없거나 작은 투명한 재질의 것이면 되나, 예를 들어, 유리 기판 또는 단결정 기판을 사용할 수 있다. 반사막과 반사 거울로는, 예컨데, 알루미늄 박막 또는 유전체 다층 박막 거울 등을 사용할 수 있다.

이하, 본 발명의 페러데이 회전자에 관하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 페러데이 회전자(1)의 사시도이다.

본 실시예의 페러데이 회전자(1)는 기판(12) 위에 형성된 자성 가넷 박막(11)의 좌우 양면에 알루미늄 반사막(13)을 입힌 두 개의 광 도파로가 인접하게 설치되어 있고, 한 개의 반사거울(14)이 두 개의 광 도파로 하단에 인접하게 설치 되어 있다.

본 실시예의 페러데이 회전자에서는, 도1에 점선으로 표시한 것과 같이 빛이 입사되면, 첫 번째 광 도파로 내부에서 4회 반사되는 동안에 자성 가넷 박막(11)을 2회 왕복하게 되고, 광 도파로를 빠져나온 빛은 반사 거울(14)에 의해 반사되어, 두 번째 광 도파로에 입사하여 다시 4회 반사되는 동안에 자성 가넷 박막(11)을 2회 왕복하게되므로, 합계 4회의 왕복이 얻어져, 단일 자성 가넷 박막 보다 8배 큰 페러데이 회전각이 얻어진다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 페러데이 회전자(2)의 사시도이다.

본 실시예의 페러데이 회전자(2)는 3개의 광 도파로와 두 개의 반사 거울(14)을 구비하고 있으며, 두 번의 광 도파로를 거쳐 나온 빛이 두 번째 반사거울에 의해 광 도파로를 한번 더 경유하게 되므로, 자성 가넷 박막(11)을 총 6회 왕복하게 된다. 본 실시예에서의 작용은 상기 기술한 실시예에서의 작용과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.

본 발명은 개념적인 것으로 상기 실시예에 국한 되는 것은 아니며, 예를 들어, 본 발명의 페러데이 회전자에 입사하는 빛의 입사 각도를 변화시키면 빛이 광 도파로 내부에서 원하는 횟수만큼 자성 가넷 박막을 왕복하도록 하여, 원하는 페러데이 회전각을 얻을 수 있다. 또한, 상기 광 도파로와 반사 거울을 복수개 사용하여 원하는 페러데이 회전각을 얻을 수도 있다.

이상의 설명에서와 같이, 본 발명의 페러데이 회전자에 의하면, 빛을 광 도파로 내부에서 복수회 반사시킴으로써, 자성 박막을 복수회 왕복하게 하여, 얇은 자성 박막을 이용하고도 원하는 페러데이 회전각을 얻을 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 양면에 반사막이 설치되고 그 내부에 페러데이 회전각을 부여하는 자성 박막과 기판이 설치되어, 내부로 입사된 빛이 상기 반사막에 의해 복수회 반사됨으로써 상기 자성 박막을 복수회 왕복하여 페러데이 회전각을 증대시키는 복수 개의 광 도파로와,

   상기 광 도파로의 상단 혹은 하단에 설치되어, 상기 도파로 사이의 광로를 연결시키는 하나 또는 복수 개의 반사 거울을 구비하는 것을 특징으로 하는 페러데이 회전자.
2. 제 1 항에 있어서

   상기 자성 박막이 자성 가네트인 것을 특징으로 하는 페러데이 회전자.