JPH01270021A

JPH01270021A - 光アイソレータ

Info

Publication number: JPH01270021A
Application number: JP10096188A
Authority: JP
Inventors: Toshiro Sakurai; 俊郎櫻井; Fumio Tanaka; 文雄田中
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1988-04-22
Filing date: 1988-04-22
Publication date: 1989-10-27

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】〔産業上の利用分野〕この発明は、半導体レーザ等を光源として用い−る光通
信および書き込み可能なビデオディスク等に使用される
光ファイバおよびレンズ系コネクタ等の端面からの反射
光を防止するための光アイソレータに関するものである
。

〔従来の技術〕

従来、光アイソレータは、偏向方向を互いに４５度の角
度に配し、所定の間隔を保って配置した偏光子および検
光子の間に、４５度のファラデ回転角が得られる厚さの
磁気光学結晶からなるファラデ回転子を配設している。

そして、ファラデ回転子に外部飽和磁場を印加するため
の永久磁石をファラデ回転子のまわりに配設した構成を
基本構成としている。

この光アイソレータの原理を第５図に基づいて説明する
。

まず、光アイソレータに対し順方向に入射した光の偏波
面の様子について第５図（ａ）に基づいて説明する。

光アイソレータの順方向（矢印Ａの方向）に入射した光
７ａは、光アイソレータの偏光子３に入射する。そして
、偏光子３に入射した光７ａのうち直線偏光７ｂが偏光
子３を通過する。つぎに、偏光子３を通過した直線偏光
７ｂは、ファラデ回転子２で永久磁石（図示せず）の磁
場の方向（矢印９の方向）により矢印ａの方向に４５度
回転して、ファラデ回転子２を通過し、直線偏光７Ｃと
なる。さらに、４５度回転した直線偏光７Ｃは、偏光子
３と４５度に配設された検光子４を通過し、直線偏光７
ｄとなる。

この直線偏光７ｄが光アイソレータから出射することに
なる。

つぎに、光アイソレータに対し逆方向から入射した光の
偏波面の様子について第５図（ロ）に基づいて説明する
。

光アイソレータの逆方向（矢印Ｂの方向）から入射した
光８ａは、光アイソレータの検光子４を通過し、直線偏
光８ｂのみとなる。そして、直線偏光８ｂは、光アイソ
レータに対し順方向に入射した場合と同様に、ファラデ
回転子２で矢印ａの方向に４５度回転する。これは、フ
ァラデ回転の持つ非相反性のため、光の入射方向にかか
わらず、永久磁石（Ｉｌ；２Ｉ示せず）による磁場の方
向（矢印９の方向）によってのみファラデ回転の回転方
向が決定されるためである。

この４５度回転した直線偏光８ｃは、偏光子３と直交す
るため、偏光子３を通過できないことになる。

このように、この光アイソレータは、光アイソレークの
逆方向から入射する光を防止する。

つぎに、従来のこの種の光アイソレータの一例を第３図
に基づいて説明する。

この従来の光アイソレータは、第３図に示すよ　　　　
　゛うに、偏光子３および検光子４をケースフレーム６
により所定の間隔を保って保持している。そして、偏光
子３および検光子４の間にファラデ回転子２を配設して
いる。また、ファラデ回転子２ののまわりに外部飽和磁
場を印加するための永久磁石１を配設した構成としてい
る。

そして、この光アイソレータは、偏光子３．ファラデ回
転子２および検光子４の光入出射面を全てケースフレー
ム６の光入出射面と平行にしている。このため、偏光子
３の表面反射光１０ｃ。

１０ｄ、ファラデ回転子２の表面反射光１０ｅ。

１０ｆおよび検光子４の表面反射光Ｌｏｇ、１０ｈが半
導体レーザからなる光源（図示せず）に戻ることを防止
するために、光源からの入射光１０ａの光軸をケースフ
レーム６の光入出射面に対し垂直より適切な角度で傾斜
させている。

なお、第３図に示す１０ｂは、光アイソレータからの出
射光を表している。

また、偏光子３と検光子４の偏光方向を互いに４５度に
配するため、ケースフレーム６の検光子４の設置箇所は
、第４図に示すように、■溝を設けている。そして、こ
の■溝に検光子４を配置している。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の光アイソレータは、光アイソレータの偏光子３．
ファラデ回転子２および横光子４からのそれぞれの表面
反射光１０ｃ〜１０ｈが半導体レーザからなる光源に戻
らないようにするため、ケースフレーム６の光入出射面
を入射光１０ａの光軸に対し垂直より適切な角度で傾斜
させる必要がある。このため、第３図に示すように、光
アイソレータからの出射光１０ｂが入射光１０ａの光軸
とδだけずれるという問題がある。この結果、光アイソ
レータの位置決め調整が困難であるという問題がある。

さらに、ファラデ回転子２のファラデ回転角４５度から
のずれや、ケースフレーム６の製作精度等の要因のため
、第４図に示すように、ケースフレーム６の■溝から検
光子４が傾いた状態でアイソレーション比が最も良くな
る場合があり、検光子４の位置合わせが困難であるとい
う問題がある。

また、第４図に示すように、光アイソレータ製作時に、
検光子４が角度θ、だけＶ溝より傾斜して固定される場
合が生じ、検光子４がＶ溝に正確に固定された場合と比
べ検光子４の光軸がΔだけずれ、出射光１０ｂの有効ビ
ーム径が小さくなるという問題がある。

したがって、この発明の目的は、入射光と出射光との光
軸のずれを無くすことができる光アイソレークを提供す
ることである。

この発明の他の目的は、検光子の位置合わせが容易にで
き、かつ有効ビーム径が小さくなることを防止できる光
アイソレータを提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

第１の発明の光アイソレータは、偏光子および検光子の
光入射面を入射光光軸に対して同一の角度だけ互に逆方
向に傾斜させたことを特徴としている。

第２の発明の光アイソレータは、さらに、前記偏光子お
よび検光子の何れか一方を、その内部を通る光軸を中心
軸とする円筒外面を持つホルダに固定し、ケースフレー
ムに前記中心軸と同軸の円筒状凹面のホルダ保持部を設
けたことを特徴としている。

〔作　用〕

第１の発明の構成によれば、偏光子と検光子との光入射
面を入射光光軸に対して同一角度を持たせ互に逆方向に
傾斜させて配設しているので、光アイソレークへの入射
光と光アイソレータの出射光との光軸のずれが無くなる
。

第２の発明の構成によれば、さらに、偏光子または検光
子の何れか一方を、その内部を通る光軸を中心軸とする
円筒外面を持つホルダに固定し、ケースフレームの前記
中心軸と同軸の円筒状凹面のホルダ保持部に配置したの
で、偏光子と検光子が相対的に光軸回りに回転可能とな
り、偏光子と検光子との相対的な位置合わせが容易にな
り、かつ有効ビーム径が小さくなることを防止できる。

（実　施　例〕この発明の一実施例の光アイソレータを第１図および第
２図に基づいて説明する。

この光アイソレータは、第１図に示すように、偏光子３
および検光子４の光入射面を入射光１１ａの光軸に対し
て同一角度θだけ互に逆方向に傾斜させている。

そして、偏光子３および検光子４をケースフレーム６に
より所定の間隔を保って保持している。

また、偏光子３および検光子４の間に、磁気光学結晶か
らなるファラデ回転子２を配設している。

ファラデ回転子２のまわりのケースフレーム６には、フ
ァラデ回転子２に外部飽和磁場を印加するための永久磁
石１を配設している。

さらに、検光子４を、その内部を通る光軸１１ｅを中心
とする円筒外面を持つホルダ５に固定し、ケースフレー
ム６にホルダ５の中心軸と同軸の円筒状凹面のホルダ保
持部５′を設けた構成としている。

このホルダ保持部５′は、ホルダ５の外周面の半径と同
じ半径で形成している。

なお、偏光子３および検光子４の入射光１１ａの光軸に
対する傾斜角度θは、ケースフレーム６の光入出射面に
垂直に入射光を入射した時に、偏光子３．ファラデ回転
子２および検光子４からの表面反射光が光源（図示せず
）に戻らないで、入射光１１ａと出射光１１ｂとの光軸
がずれないように設定している。

また、ファラデ回転子２とケースフレーム６の各々の光
入出射面は、入射光１１ａの光軸に対して垂直としてい
る。

以下、この光アイソレータの動作を説明する。

この光アイソレータは、ケースフレーム６の光入出射面
に対して垂直に例えば半導体レーザからなる光ｉ！！（
図示せず）から光を照射される。そして、ケースフレー
ム６の光入出射面に対して垂直な入射光１１ａが、入射
光１１ａの光軸に対して角度θ傾いた偏光子３を通過す
る。つぎに、偏光子３を通過した直線偏光１１ｃは、フ
ァラデ回転子２に対して垂直に入射する。このファラデ
回転子２に入射した直線偏光１１ｃは、従来と同様に、
ファラデ回転子２で永久磁石１の磁場の方向（図示せず
）とファラデ回転子２の厚さにより４５度回転し、ファ
ラデ回転子２を通過して直線偏光ｌｉｄとなる。さらに
、この直線偏光ｌｉｄは、検光子４に入射する。ここで
、偏光子３と検光子４の厚みが同じで、検光子４が入射
光１１ａの光軸に対して垂直より偏光子３の場合と逆方
向に角度θ傾けられているので、検光子４を通過した出
射光１１ｂの光軸が入射光１１ａの光軸と同じになる。

また、偏光子３および検光子４の入射光１１ａの光軸に
対する傾斜角度θを、偏光子３．ファラデ回転子２およ
び検光子４からの表面反射光が光源に戻らないように設
定しているので、光アイソレータから光源への反射光が
ない。

この結果、入射光１１ａと出射光１１ｂの光軸のずれを
無くすことができ、かつ光アイソレータからの光源への
反射光を無くし、光アイソレータのケースフレーム６の
光入出射面を光源からの入射光１１ａに対して垂直に配
置できる。したがって、光アイソレータの位置決め調整
が簡単にできる。

さらに、検光子４をその内部を通る光軸１１ｅを中心軸
とする円筒外面を持つホルダ５に固定し、このホルダ５
をケースフレーム６のホルダ５の中心軸と同軸の円筒状
凹面のホルダ保持部５′に配置したので、検光子４を、
検光子４の内部を通る光軸ｌｉｅを中心軸として第２図
に示す矢印Ｃの方向に回転することができ、偏光子３と
検光子４が相対的に光軸回りに回転可能となる。

この結果、偏光子３と検光子４との相対的な位１合わせ
が容易にでき、かつ光アイソレータからの出射光１１ｂ
の有効ビーム径が小さくなることを防止できる。

なお、この実施例では、検光子４をホルダ５で固定し、
検光子４の内部を通る光軸ｌｉｅを中心軸として回転す
るようにしているが、偏光子３にホルダを設け、偏光子
３を偏光子３の内部を通る光軸を中心に回転するように
してもよい。

〔発明の効果〕

第１の発明の光アイソレータは、偏光子と検光子とを入
射光光軸に対して同一角度を持たせ互に逆方向に傾斜さ
せて配設しているので、光アイソレータへの入射光と光
アイソレータの出射光との光軸のずれを無くすことがで
きる。

第２の発明の光アイソレータは、さらに、偏光子または
検光子の何れか一方を、その内部を通る光軸を中心軸と
する円筒外面を持つホルダに同定し、ケースフレームの
前記中心軸と同軸の円筒状凹面のホルダ保持部に配置し
たので、偏光子と検光子が相対的に光軸回りに回転可能
となり、偏光子と検光子との相対的な位置合わせが容易
にでき、かつ有効ビーム径が小さくなることを防止でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の光アイソレータの構造を
示す断面図、第２図は第１図の検光子側から見た側面図
、第３図は従来の光アイソレータの構成を示す断面図、
第４図は第３図の■−ＩＶ線断面図、第５図は従来の光
アイソレータの基本構成の原理を説明するための構成図
である。２・・・ファラデ回転子、３・・・偏光子、４・・・検
光子５・・・ホルダ、５′・・パホルダ保持部、６・・
・ケースフレーム第１図第２図第３図（ａ）　　　　　　　　　　　　（ｂ）第５図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）偏光子および検光子をケースフレームにより所定
の間隔を保って保持し、前記偏光子および検光子の間に
ファラデ回転子を配設した光アイソレータにおいて、前
記偏光子および検光子の光入射面を入射光光軸に対して
同一角度だけ互に逆方向に傾斜させたことを特徴とする
光アイソレータ。
（２）前記偏光子および検光子の何れか一方を、その内
部を通る光軸を中心軸とする円筒外面をもつホルダに固
定し、ケースフレームに前記中心軸と同軸の円筒状凹面
のホルダ保持部を設けたことを特徴とする特許請求の範
囲第（１）項記載の光アイソレータ。