JPH0229714A - 光アイソレータ - Google Patents
光アイソレータInfo
- Publication number
- JPH0229714A JPH0229714A JP18066988A JP18066988A JPH0229714A JP H0229714 A JPH0229714 A JP H0229714A JP 18066988 A JP18066988 A JP 18066988A JP 18066988 A JP18066988 A JP 18066988A JP H0229714 A JPH0229714 A JP H0229714A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- isolator
- optical
- magneto
- degrees
- isolation
- 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
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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、光通信システム等に用いる２段型光アイソレ
ータに関し、更に詳しくは、第１段目と第２段目に用い
る磁気光学素子の長さを、ファラデー回転角が４５度に
なる長さよりも一方は短く、他方は長くして温度特性を
改善した光アイソレータに関するものである。
ータに関し、更に詳しくは、第１段目と第２段目に用い
る磁気光学素子の長さを、ファラデー回転角が４５度に
なる長さよりも一方は短く、他方は長くして温度特性を
改善した光アイソレータに関するものである。
［従来の技術］
光アイソレータは、一方向への光の通過は許容するが逆
方向への光の通過は阻止する機能を持つ非可逆光デバイ
スであり、半導体レーザを光源とする光通信システムに
おいてレーザ光が反射によって光源側に戻るのを防止す
るため等に用いられている。
方向への光の通過は阻止する機能を持つ非可逆光デバイ
スであり、半導体レーザを光源とする光通信システムに
おいてレーザ光が反射によって光源側に戻るのを防止す
るため等に用いられている。
従来の一般的な光アイソレータは、偏光子と磁気光学素
子と検光子とをその順序で組み合わせ、永久磁石により
磁界を印加する構成である。
子と検光子とをその順序で組み合わせ、永久磁石により
磁界を印加する構成である。
ここで偏光子と検光子とは通過偏波面の方向が互いに４
５度異なるように配置され、磁気光学素子は丁度４５度
のファラデー回転角になる長さに設定される。この場合
、得られるアイソレーションは４０ｄＢ程度が限度であ
る。
５度異なるように配置され、磁気光学素子は丁度４５度
のファラデー回転角になる長さに設定される。この場合
、得られるアイソレーションは４０ｄＢ程度が限度であ
る。
５０ｄＢ以上の高いアイソレージタンを得るためには、
上記のようなアイソレータ機能部を２個縦続接続した構
成が採用される。しかし単に２個直列に配置しただけで
は、常温付近では高アイソレーションが得られるものの
温度依存性が大きく、十分満足し得る程度のアイソレー
ションが保証される温度範囲が狭い問題が生じる。
上記のようなアイソレータ機能部を２個縦続接続した構
成が採用される。しかし単に２個直列に配置しただけで
は、常温付近では高アイソレーションが得られるものの
温度依存性が大きく、十分満足し得る程度のアイソレー
ションが保証される温度範囲が狭い問題が生じる。
そこで次のような技術が使われている。第１は低温側と
高温側のそれぞれの温度雰囲気でアイソレータ機能部を
組み立てそれを縦続接続する技術、第２はアイソレータ
機能部を構成する偏光子と検光子の通過偏波面の角度を
４５度から故意にずらせて組み立てる技術である。
高温側のそれぞれの温度雰囲気でアイソレータ機能部を
組み立てそれを縦続接続する技術、第２はアイソレータ
機能部を構成する偏光子と検光子の通過偏波面の角度を
４５度から故意にずらせて組み立てる技術である。
［発明が解決しようとする課題］
ところが第１の技術では常温とは異なる高温側及び低温
側の温度雰囲気でそれぞれ光アイソレータの組み立てを
行うためコストがより多くかかるかりでなく組み立てや
調整が難しくなる欠点がある。また第２の技術では、偏
光子と検光子との軸方向のなす角を故意に４５度からあ
る角度（例えば０．５度程度）オフセットさせなければ
ならず、調整作業が煩瑣となり時間がかかりコスト的に
も好ましくない。
側の温度雰囲気でそれぞれ光アイソレータの組み立てを
行うためコストがより多くかかるかりでなく組み立てや
調整が難しくなる欠点がある。また第２の技術では、偏
光子と検光子との軸方向のなす角を故意に４５度からあ
る角度（例えば０．５度程度）オフセットさせなければ
ならず、調整作業が煩瑣となり時間がかかりコスト的に
も好ましくない。
本発明の目的は、上記のような問題を解決して、温度依
存性が少なく製造も容易に行えるような高性能光アイソ
レータを提供することにある。
存性が少なく製造も容易に行えるような高性能光アイソ
レータを提供することにある。
［課題を解決するための手段］
本発明は、偏光子、磁気光学素子、検光子をこの順序で
配列したアイソレータ機能部を、２個縦続接続した光ア
イソレータである。
配列したアイソレータ機能部を、２個縦続接続した光ア
イソレータである。
そして、上記のような技術的課題を解決するため本発明
では、各アイソレータ機能部の偏光子と検光子とを通過
偏波面が互いに４５度異なる向きに配置し、一方の磁気
光学素子はファラデー回転角が４５度になる長さよりも
短く、他方の磁気光学素子はファラデー回転角が４５度
となる長さよりも長く設定している。
では、各アイソレータ機能部の偏光子と検光子とを通過
偏波面が互いに４５度異なる向きに配置し、一方の磁気
光学素子はファラデー回転角が４５度になる長さよりも
短く、他方の磁気光学素子はファラデー回転角が４５度
となる長さよりも長く設定している。
［作用］
本発明では、それぞれのアイソレータ機能部の磁気光学
素子はファラデー回転角が４５度となる長さからずれて
おり、一方は短く他方は長くなっているから、それぞれ
常温付近では最大のアイソレーションにはならず、最大
のアイソレーションは一方のアイソレータ機能部では低
温側にずれ、他方のアイソレータ機能部では高温側にず
れる。そして両者を組み合わせた時には、それらの効果
が加算されるため、長さのずれを最適に設定することで
広い温度範囲にわたってアイソレーションを高くできる
。
素子はファラデー回転角が４５度となる長さからずれて
おり、一方は短く他方は長くなっているから、それぞれ
常温付近では最大のアイソレーションにはならず、最大
のアイソレーションは一方のアイソレータ機能部では低
温側にずれ、他方のアイソレータ機能部では高温側にず
れる。そして両者を組み合わせた時には、それらの効果
が加算されるため、長さのずれを最適に設定することで
広い温度範囲にわたってアイソレーションを高くできる
。
［実施例］
第１図は本発明に係る光アイソレータの一実施例を示す
説明図である。この光アイソレータは第１段目のアイソ
レータ機能部１０ａと第２段目のアイソレータ機能部ｔ
ａｂとを縦続接続した構成である。
説明図である。この光アイソレータは第１段目のアイソ
レータ機能部１０ａと第２段目のアイソレータ機能部ｔ
ａｂとを縦続接続した構成である。
第１段目のアイソレータ機能部１０ａでは偏光子１２
ａ 、 磁気光学素子１４ａ、偏光子１６ａがこの順序
で配列されている。また第２段目のアイソレータ機能部
１０ｂも同様に、偏光子１２ｂ、磁気光学素子１４ｂ、
検光子１６ｂをこの順序で配列したものである。そして
図示されていないが、両磁気光学素子１４ａ、１４ｂの
外側には磁石が設けられ、それによって所定の磁界が印
加される。
ａ 、 磁気光学素子１４ａ、偏光子１６ａがこの順序
で配列されている。また第２段目のアイソレータ機能部
１０ｂも同様に、偏光子１２ｂ、磁気光学素子１４ｂ、
検光子１６ｂをこの順序で配列したものである。そして
図示されていないが、両磁気光学素子１４ａ、１４ｂの
外側には磁石が設けられ、それによって所定の磁界が印
加される。
両アイソレータ機能部１０ａ、１０ｂにおいて、それぞ
れ偏光子１２ａ、１２ｂと検光子１６ａ、１６ｂとはそ
られの通過偏波面の方向が互いに４５度異なるように配
置されている。
れ偏光子１２ａ、１２ｂと検光子１６ａ、１６ｂとはそ
られの通過偏波面の方向が互いに４５度異なるように配
置されている。
つまり第１図において偏光子１２ａを基準とした時、検
光子１６ａの軸方向のなす角θ１は丁度４５度になって
いる。偏光子１２ｂの軸方向のなす角θ２は検光子１６
ａの軸方向のなす角θ８に等しく、それに対して検光子
１６ｂの軸方向のなす角θ、は更に４５度傾けられてい
る。
光子１６ａの軸方向のなす角θ１は丁度４５度になって
いる。偏光子１２ｂの軸方向のなす角θ２は検光子１６
ａの軸方向のなす角θ８に等しく、それに対して検光子
１６ｂの軸方向のなす角θ、は更に４５度傾けられてい
る。
これらをまとめると次のように表せる。
θ１ ＝０２＝４５°、 θ！＝９０’更に本発明で
は磁気光学素子１４ａの長さｌと磁気光学素子１４ｂの
長さ１２とは異なり、一方はファラデー回転角が４５度
になる長さよりも短く、他方はそれよりも長くなってい
る。
は磁気光学素子１４ａの長さｌと磁気光学素子１４ｂの
長さ１２とは異なり、一方はファラデー回転角が４５度
になる長さよりも短く、他方はそれよりも長くなってい
る。
ファラデー回転角が丁度４５度になる長さをｌとすると
、上記の関係は次のように表せる。
、上記の関係は次のように表せる。
１、＜１． １＜Ｉ！。
ここで１．３μｍ用光アイソレータの場合、磁気光学素
子としてＹＩＧ （イツトリウム−鉄−ガーネット単結
晶）を使用し、磁気光学素子１４ａの長さ！１を１．９
８ｍｍ、磁気光学素子１４ｂの長さ１８を２．０３ｍｍ
として組み上げた光アイソレータについてアイソレーシ
ョンの温度依存性を測定した。その結果を第２図に示す
、同図において実線は組み合わせた光アイソレータ全体
のアイソレーションの温度依存性を示し、−点斜線はア
イソレータ機能部１０ａの、また破線はアイソレータ機
能部ｔａｂのアイソレーションの温度依存性をそれぞれ
示している。
子としてＹＩＧ （イツトリウム−鉄−ガーネット単結
晶）を使用し、磁気光学素子１４ａの長さ！１を１．９
８ｍｍ、磁気光学素子１４ｂの長さ１８を２．０３ｍｍ
として組み上げた光アイソレータについてアイソレーシ
ョンの温度依存性を測定した。その結果を第２図に示す
、同図において実線は組み合わせた光アイソレータ全体
のアイソレーションの温度依存性を示し、−点斜線はア
イソレータ機能部１０ａの、また破線はアイソレータ機
能部ｔａｂのアイソレーションの温度依存性をそれぞれ
示している。
第２図から明らかなように、アイソレータ機能部１０ａ
では低温側で高アイソレーシヨンが得られ、アイソレー
タ機能部ｔａｂでは高温側に高アイソレーシヨンが得ら
れる。各アイソレータ機能部の温度特性を考慮してアイ
ソレーションのピーク位置が所定の温度で現れるように
磁気光学素子１４ａ、１４ｂの長さのずれを選定してお
けば、それらを組み合わせた結果得られる光アイソレー
タ全体のアイソレーションを温度依存性の少ないものに
することができる。
では低温側で高アイソレーシヨンが得られ、アイソレー
タ機能部ｔａｂでは高温側に高アイソレーシヨンが得ら
れる。各アイソレータ機能部の温度特性を考慮してアイ
ソレーションのピーク位置が所定の温度で現れるように
磁気光学素子１４ａ、１４ｂの長さのずれを選定してお
けば、それらを組み合わせた結果得られる光アイソレー
タ全体のアイソレーションを温度依存性の少ないものに
することができる。
［発明の効果］
本発明は上記のように偏光子と検光子とは通過偏波面の
方向が互いに４５度異なるようにし、磁気光学素子の長
さを一方はファラデー回転角が４５度となる長さよりも
短（、他方は逆にやや長くした構成だから、常温におけ
る機械的組み上げのみで温度依存性が少なく且つ高アイ
ソレーシヨンの光アイソレータを得ることができる。
方向が互いに４５度異なるようにし、磁気光学素子の長
さを一方はファラデー回転角が４５度となる長さよりも
短（、他方は逆にやや長くした構成だから、常温におけ
る機械的組み上げのみで温度依存性が少なく且つ高アイ
ソレーシヨンの光アイソレータを得ることができる。
従って組み立て調整は容易となり、時間的にも、またコ
ストの面でも有利である。
ストの面でも有利である。
第１図は本発明に係る光アイソレータの一実施例を示す
説明図、第２図はそれにより得られるアイソレーション
の温度依存性を示すグラフである。 １０ａ、１０ｂ・・・アイソレータ機能部、１２ａ、１
２ｂ・・・偏光子、 １４ａ、１４ｂ・−・磁気光 字素子、１６ａ、１６ｂ・・・検光子。 第１図
説明図、第２図はそれにより得られるアイソレーション
の温度依存性を示すグラフである。 １０ａ、１０ｂ・・・アイソレータ機能部、１２ａ、１
２ｂ・・・偏光子、 １４ａ、１４ｂ・−・磁気光 字素子、１６ａ、１６ｂ・・・検光子。 第１図
Claims (1)
- １、偏光子、磁気光学素子、検光子をこの順序で配列し
たアイソレータ機能部を、２個縦続接続した光アイソレ
ータにおいて、各アイソレータ機能部の偏光子と検光子
は通過偏波面が互いに４５度異なる向きに配置され、一
方の磁気光学素子はファラデー回転角が４５度になる長
さよりも短く、他方の磁気光学素子はファラデー回転角
が４５度となる長さよりも長くしたことを特徴とする光
アイソレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18066988A JPH0229714A (ja) | 1988-07-20 | 1988-07-20 | 光アイソレータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18066988A JPH0229714A (ja) | 1988-07-20 | 1988-07-20 | 光アイソレータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0229714A true JPH0229714A (ja) | 1990-01-31 |
Family
ID=16087238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18066988A Pending JPH0229714A (ja) | 1988-07-20 | 1988-07-20 | 光アイソレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0229714A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5402260A (en) * | 1990-08-06 | 1995-03-28 | Kyocera Corporation | Element for optical isolator and optical isolator employing the same, together with semiconductor laser module employing the optical isolator element |
-
1988
- 1988-07-20 JP JP18066988A patent/JPH0229714A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5402260A (en) * | 1990-08-06 | 1995-03-28 | Kyocera Corporation | Element for optical isolator and optical isolator employing the same, together with semiconductor laser module employing the optical isolator element |
| US5452122A (en) * | 1990-08-06 | 1995-09-19 | Kyocera Corporation | Element for optical isolator and optical isolator employing the same, together with semiconductor laser module employing the optical isolator element |
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