JPH0311304A - 光アイソレータ - Google Patents
光アイソレータInfo
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- JPH0311304A JPH0311304A JP14704889A JP14704889A JPH0311304A JP H0311304 A JPH0311304 A JP H0311304A JP 14704889 A JP14704889 A JP 14704889A JP 14704889 A JP14704889 A JP 14704889A JP H0311304 A JPH0311304 A JP H0311304A
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- substrate
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- waveguide layer
- upper layer
- optical isolator
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- Granted
Links
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Landscapes
- 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】
［産業上の利用分野］
本発明は、光通信或いは光ディスク等の光源として用い
られている半導体レーザに各種光学素子からの反射光が
戻るのを阻止し、半導体レーザの発振を安定化させるた
め等に用いられる一方向性導波路である先アイソレータ
に関するものである。
られている半導体レーザに各種光学素子からの反射光が
戻るのを阻止し、半導体レーザの発振を安定化させるた
め等に用いられる一方向性導波路である先アイソレータ
に関するものである。
［従来技術］
従来、この種の光アイソレータを先導波路で構成したも
ので十分な特性をもつものは実現されていない。第６図
には従来の三領域型光アイソレータの構成例が示されて
おり、ＧＧＧ （Ｇｄ３ ＧａｂＯ＋２）等の基板６１
上に液相成長（Ｌ Ｐ Ｅ）法等で作成されたＹ ＩＧ
（Ｙ３ Ｆ ｅｓ Ｏ＋ ２ ）或いはＢｉ置換Ｙ
ＩＧ （Ｂ ｉ ｘＹ３−ｘＦ ｅ５ ｏ。
ので十分な特性をもつものは実現されていない。第６図
には従来の三領域型光アイソレータの構成例が示されて
おり、ＧＧＧ （Ｇｄ３ ＧａｂＯ＋２）等の基板６１
上に液相成長（Ｌ Ｐ Ｅ）法等で作成されたＹ ＩＧ
（Ｙ３ Ｆ ｅｓ Ｏ＋ ２ ）或いはＢｉ置換Ｙ
ＩＧ （Ｂ ｉ ｘＹ３−ｘＦ ｅ５ ｏ。
２、Ｏ＜ ｘ ＜ ３．以下Ｂｉ：ＹＩＧと表記する。
）等の磁性薄膜６２及びＡ７等の金属クラッド６３゜６
４から構成されている。金属クラッド６３．６４を用い
たモード選択器６５．６６では７Ｍモードを大きく減衰
させＴＥモードのみを通す。モード変換器６７は、非相
反モード変換器６８と相反モード変換器６９から成り、
夫々磁化は光の伝搬方向と平行及び光の伝搬方向と垂直
で膜面に垂直方向からθだけ傾いている。非相反モード
変換器６８と相反モード変換器６９では、夫々ファラデ
ー効果及びコツトン・ムートン効果によりＴＥ−ＴＭモ
ード変換が５０％ずつ生じ、順方向ではそれが打ち消し
合い、逆方向では加え合わさる。即ち、左端から入射し
た光は、モード選択器６５でＴＥモード成分のみ伝送さ
れ、非相反モード変換器６８において７Ｍモードに５０
％変換されるが、相反モード変換器６９において非相反
モード変換器６８でのモード変換が打ち消されるため、
７ＭモードはＴＥモードへ変換され、再びＴＥモードの
みとなる。従って、モード選択器６６を通過し右端から
出射される。逆に、右端から入射しだ光はモード選択器
６６でＴＥモード成分のみになり、相反モード変換器６
つにおいて７Ｍモードに５０％変換される。更に非を目
反モード変換器６８でのモード変換が加え合わさり、残
りのＴＥモードも全て７Ｍモードに変換される。この７
Ｍモードは、モード選択器６５で減衰するため左端から
は出射されない。
４から構成されている。金属クラッド６３．６４を用い
たモード選択器６５．６６では７Ｍモードを大きく減衰
させＴＥモードのみを通す。モード変換器６７は、非相
反モード変換器６８と相反モード変換器６９から成り、
夫々磁化は光の伝搬方向と平行及び光の伝搬方向と垂直
で膜面に垂直方向からθだけ傾いている。非相反モード
変換器６８と相反モード変換器６９では、夫々ファラデ
ー効果及びコツトン・ムートン効果によりＴＥ−ＴＭモ
ード変換が５０％ずつ生じ、順方向ではそれが打ち消し
合い、逆方向では加え合わさる。即ち、左端から入射し
た光は、モード選択器６５でＴＥモード成分のみ伝送さ
れ、非相反モード変換器６８において７Ｍモードに５０
％変換されるが、相反モード変換器６９において非相反
モード変換器６８でのモード変換が打ち消されるため、
７ＭモードはＴＥモードへ変換され、再びＴＥモードの
みとなる。従って、モード選択器６６を通過し右端から
出射される。逆に、右端から入射しだ光はモード選択器
６６でＴＥモード成分のみになり、相反モード変換器６
つにおいて７Ｍモードに５０％変換される。更に非を目
反モード変換器６８でのモード変換が加え合わさり、残
りのＴＥモードも全て７Ｍモードに変換される。この７
Ｍモードは、モード選択器６５で減衰するため左端から
は出射されない。
従来の光アイソレータの他の例としては、植木。
宮崎、電子通信学会技術研究報告ＭＷ８６−１２４ （
１９８６）及び、滝、宮崎、電子通信学会技術研究報告
ＭＷ８６−１２６ （１９８６）に示されているような
単一領域型光アイソレータが知られている。
１９８６）及び、滝、宮崎、電子通信学会技術研究報告
ＭＷ８６−１２６ （１９８６）に示されているような
単一領域型光アイソレータが知られている。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、三領域型光アイソレータでは隣接した２
つの領域の磁化を夫々互いに異なった方向へ配向させね
ばならないが、実際には困難であり、非相反モード変換
器と相反モード変換器との境界付近で磁化の方向が複雑
に変化し、それに伴ない、モード変換の大きさも変化す
るため所望の特性が得られていない。また、従来の単一
領域型光アイソレータでは、素子長が長くなり、挿入損
失が増大するという欠点があった。
つの領域の磁化を夫々互いに異なった方向へ配向させね
ばならないが、実際には困難であり、非相反モード変換
器と相反モード変換器との境界付近で磁化の方向が複雑
に変化し、それに伴ない、モード変換の大きさも変化す
るため所望の特性が得られていない。また、従来の単一
領域型光アイソレータでは、素子長が長くなり、挿入損
失が増大するという欠点があった。
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたも
のであり、導波層だけではなく、基板或いは上層部にも
磁気光学効果を有する材料を用いると共に、基板或いは
上層部の屈折率を導波層に近づけ、導波層膜厚をカット
オフ膜厚に近づけることにより素子長が短く挿入損失が
小さい、更に、構造が簡単であり、実際に作成が容易で
生産性の高い光アイソレータを提供することを目的とし
ている。
のであり、導波層だけではなく、基板或いは上層部にも
磁気光学効果を有する材料を用いると共に、基板或いは
上層部の屈折率を導波層に近づけ、導波層膜厚をカット
オフ膜厚に近づけることにより素子長が短く挿入損失が
小さい、更に、構造が簡単であり、実際に作成が容易で
生産性の高い光アイソレータを提供することを目的とし
ている。
［課題を解決するための手段］
この目的を達成するためのに本発明の光アイソレータで
は、基板或いは上層部に、導波層に用いられている磁気
光学効果を有する磁性体の１次の磁気光学因子とは反対
の符号の１次の磁気光学因子をもつ磁性体を用いると共
に、その屈折率を導波層の屈折率に近くし、位相整合膜
厚がカットオフ膜厚に近くなるようにしている。更に、
導波層及び基板或いは上層部に用いられる磁性体の磁化
が光の伝搬方向に垂直な面内で膜面から傾くようにして
いる。
は、基板或いは上層部に、導波層に用いられている磁気
光学効果を有する磁性体の１次の磁気光学因子とは反対
の符号の１次の磁気光学因子をもつ磁性体を用いると共
に、その屈折率を導波層の屈折率に近くし、位相整合膜
厚がカットオフ膜厚に近くなるようにしている。更に、
導波層及び基板或いは上層部に用いられる磁性体の磁化
が光の伝搬方向に垂直な面内で膜面から傾くようにして
いる。
［作用コ
上記の構成を有する本発明では、モード変換器において
基板或いは上層部にも導波層とは１次の磁気光学効果の
符号が反対の磁気光学効果を有する磁性体を用いている
ため、導波層及び基板或いは上層部で生じる電界の伝搬
方向成分の寄与する１次の磁気光学効果による非相反性
のモード変換が互いに加え合わさる。また、基板或いは
、上層部の屈折率を導波層の屈折率に近い値とし、位相
整合膜厚をカットオフ膜厚に近づけることにより電界の
伝搬方向成分が増加し、１次の磁気光学効果によるモー
ド変換も増加する。更に、磁性体の磁化を光の伝搬方向
に垂直な面内で膜面から傾けることにより、電界の伝搬
方向に垂直な成分のみの寄与する２次の磁気光学効果に
よる相反性のモード変換と１次の磁気光学効果によるモ
ード変換とを等しくする。これにより、順方向において
はこれらの２次及び１次の磁気光学効果によるモード変
換が打ち消し合い、ＴＥモードはＴＥモードのまま伝送
され、モード選択器を通して出射される。逆方向におい
ては、これらのモード変換が加え合わさり、ＴＥモード
は７Ｍモードへ完全に変換され、モード選択器により減
衰するため出射されない。これにより順方向のみに光を
伝送することができる。
基板或いは上層部にも導波層とは１次の磁気光学効果の
符号が反対の磁気光学効果を有する磁性体を用いている
ため、導波層及び基板或いは上層部で生じる電界の伝搬
方向成分の寄与する１次の磁気光学効果による非相反性
のモード変換が互いに加え合わさる。また、基板或いは
、上層部の屈折率を導波層の屈折率に近い値とし、位相
整合膜厚をカットオフ膜厚に近づけることにより電界の
伝搬方向成分が増加し、１次の磁気光学効果によるモー
ド変換も増加する。更に、磁性体の磁化を光の伝搬方向
に垂直な面内で膜面から傾けることにより、電界の伝搬
方向に垂直な成分のみの寄与する２次の磁気光学効果に
よる相反性のモード変換と１次の磁気光学効果によるモ
ード変換とを等しくする。これにより、順方向において
はこれらの２次及び１次の磁気光学効果によるモード変
換が打ち消し合い、ＴＥモードはＴＥモードのまま伝送
され、モード選択器を通して出射される。逆方向におい
ては、これらのモード変換が加え合わさり、ＴＥモード
は７Ｍモードへ完全に変換され、モード選択器により減
衰するため出射されない。これにより順方向のみに光を
伝送することができる。
［実施例］
以下、本発明を具体化した一実施例を図面を参照して説
明する。第１図は、本発明の光アイソレータの構成を示
したものである。光アイソレータはモード変換器１０と
その両端に設けられたモード選択器１１．１２とから成
る。モード変換器１０は基板１３．導波層１４．上層部
１５の３層から成り、基板１３及び導波層１４は、磁気
光学効果を有する磁性体であり、上層部１５は、Ｓｉｎ
。
明する。第１図は、本発明の光アイソレータの構成を示
したものである。光アイソレータはモード変換器１０と
その両端に設けられたモード選択器１１．１２とから成
る。モード変換器１０は基板１３．導波層１４．上層部
１５の３層から成り、基板１３及び導波層１４は、磁気
光学効果を有する磁性体であり、上層部１５は、Ｓｉｎ
。
ＢＫ７ガラス、ＺｎＯ等の誘電体である。導波層１４と
基板１３の磁性体の１次の磁気光学効果の符号は反対で
ある。導波層１４として１次の磁気光学効果が負のＢｉ
：ＹＩＧ、基板１５として１次の磁気光学効果が正のＧ
ａ多量置換（ＢｉＧｄ）３ （ＦｅＧａ）ｂ Ｏ＋
２を用いることができる。
基板１３の磁性体の１次の磁気光学効果の符号は反対で
ある。導波層１４として１次の磁気光学効果が負のＢｉ
：ＹＩＧ、基板１５として１次の磁気光学効果が正のＧ
ａ多量置換（ＢｉＧｄ）３ （ＦｅＧａ）ｂ Ｏ＋
２を用いることができる。
モード選択器１１．１２は同じものであり、ＡＡ？等の
金属クラッド１６．１７により、７Ｍモードのみに大き
な減衰を与え、ＴＥモードのみを通過させる働きをする
。
金属クラッド１６．１７により、７Ｍモードのみに大き
な減衰を与え、ＴＥモードのみを通過させる働きをする
。
導波層１４と基板１３に用いられる磁性ガーネットの非
誘電率テンソルを１１．ε２とすると、ε１．ε２は、 （１） で与えられる。ここで、導波層１４及び基板１３の磁化
が光の伝搬方向（Ｚ方向）に垂直な面内で膜面からθだ
け傾いている場合の各成分は、ｅ、 ｍ（ｎ、＋Δ
ｎ−）”＋２ （ｆａａＭりｌＸＸ ｌ
１．５ｉｎｔθ ε、 −ｎ、”＋２ （ｆ１４Ｍ”）−ｃｏｓθ１
ｙ ｙ Ｌ
Ｌε ・ ｎ ・ ２ ＩＺＺ １ ε−＝ （ｆ４ｔＭ”） 、ｓｉｎ ２θ
（２）ｔｘｙ ｔε
・ “Ｊ （ｆ＋ Ｍ） 、ｃｏｓ θ
ＩＺＸ ｌε、−ｊ
（ｆ？ Ｍ） −５ｉｎ θ１ｙＺ
ｌ但し、ｎ、及びΔｎ、は磁性ガーネ
ットの屈折１ 率及び複屈折、ｆ、Ｍ及びｆ、□Ｍ２は１次及び２次の
磁気光学効果を表わす。この中でモード変換に寄与する
のはε、 とε、 である。即五ＸＹＩｙＺ ち、ε、 によりＴＥモードのＥｙ酸成分ＴＭｘｙ モードのＥ 成分との結合が生じモード変換が生× じる。このモード変換は、（２）式のように２次の磁気
光学効果による相反性のモード変換である。
誘電率テンソルを１１．ε２とすると、ε１．ε２は、 （１） で与えられる。ここで、導波層１４及び基板１３の磁化
が光の伝搬方向（Ｚ方向）に垂直な面内で膜面からθだ
け傾いている場合の各成分は、ｅ、 ｍ（ｎ、＋Δ
ｎ−）”＋２ （ｆａａＭりｌＸＸ ｌ
１．５ｉｎｔθ ε、 −ｎ、”＋２ （ｆ１４Ｍ”）−ｃｏｓθ１
ｙ ｙ Ｌ
Ｌε ・ ｎ ・ ２ ＩＺＺ １ ε−＝ （ｆ４ｔＭ”） 、ｓｉｎ ２θ
（２）ｔｘｙ ｔε
・ “Ｊ （ｆ＋ Ｍ） 、ｃｏｓ θ
ＩＺＸ ｌε、−ｊ
（ｆ？ Ｍ） −５ｉｎ θ１ｙＺ
ｌ但し、ｎ、及びΔｎ、は磁性ガーネ
ットの屈折１ 率及び複屈折、ｆ、Ｍ及びｆ、□Ｍ２は１次及び２次の
磁気光学効果を表わす。この中でモード変換に寄与する
のはε、 とε、 である。即五ＸＹＩｙＺ ち、ε、 によりＴＥモードのＥｙ酸成分ＴＭｘｙ モードのＥ 成分との結合が生じモード変換が生× じる。このモード変換は、（２）式のように２次の磁気
光学効果による相反性のモード変換である。
一方、ε、 によりＴＥモードのＥ 成分とＴｔｙｚ
７ＭモードのＥ
成分との結合が生じる。このモード変換は、（２）式で
示されるように１次の磁気光学効果による非相反性のモ
ード変換である。このε、 及びε、 によるモー
ド変換の大きｌＸ ｙ １）’Ｚ さは次式の結合係数Ｋ 、Ｋ で表される。
７ＭモードのＥ
成分との結合が生じる。このモード変換は、（２）式で
示されるように１次の磁気光学効果による非相反性のモ
ード変換である。このε、 及びε、 によるモー
ド変換の大きｌＸ ｙ １）’Ｚ さは次式の結合係数Ｋ 、Ｋ で表される。
ｘｙ ｙｚ
Ｋ −ε２ ｆ’Ｅ ＥＸｄｘ＋ｘＹ
ｘ）’ ″）ｏ ２＞’ ２Ｘε＋
Ｊ’５ｘ Ｅ＋ Ｅ＋ ’ ｄｘ （３）ｘｙ
Ｙ ｘＫ ＝ｅ２
ｆＯＥ２ Ｅ２ ｄｘ＋ｙｚ
ｙｚ 噌 ｙｚＥ＋ ｆ７Ｅ＋ Ｅ
＋ 京ｄｘ （４）ｙｚ ｙ
ｚ第２図にモード変換器における電界分布を示
す。
ｘ）’ ″）ｏ ２＞’ ２Ｘε＋
Ｊ’５ｘ Ｅ＋ Ｅ＋ ’ ｄｘ （３）ｘｙ
Ｙ ｘＫ ＝ｅ２
ｆＯＥ２ Ｅ２ ｄｘ＋ｙｚ
ｙｚ 噌 ｙｚＥ＋ ｆ７Ｅ＋ Ｅ
＋ 京ｄｘ （４）ｙｚ ｙ
ｚ第２図にモード変換器における電界分布を示
す。
Ｅ の分布から積分子６Ｅ２ Ｅ２意ｄｘと２
べ唖 ｙｚｆτＥｌ 、Ｅ
ｌ−ｄｘの符号は互いに反対となる。
べ唖 ｙｚｆτＥｌ 、Ｅ
ｌ−ｄｘの符号は互いに反対となる。
従ってＫ が大きくなるためにはε２ とｙｚ
ｙｚε、
即ち、基板１３と導波層１４の１次の磁ｚ 気光学効果の符号が反対である必要がある。これにより
、導波層１４だけでなく、基板１３の磁気光学効果も有
効に利用でき、結果的に素子長を短くすることができる
。また、基板１３の屈折率を導波層の屈折率に近づけ、
位相整合膜厚をカットオフ膜厚に近づけることにより電
界の伝搬方向成分であるＥ が大きくなる。これにより
、位相整合膜厚がカットオフ膜厚よりも十分大きな従来
の２領域型光アイソレータにおいて無視されていたε、
によるモード変換が大きくなる。更に、 ｙ Ｚ 図示されない外部磁石により磁化の仰角θを適当に選ぶ
ことによりＫ とＫ を等しくするこｘｙ
ｙｚ とができる。したがって、順方向においては、ε、
とε、 によるモード変換が打ち消しｌｘ ｙ
１ ｙ Ｚ 合いモード変換は生じず、逆方向においてはε、 と
ε によるモード変換が加え合わＬＸ５／ ｉ
ｙｚ さり、完全なモード変換が生じる。即ち、順方向におい
ては左端からモード選択器１１を通して入射したＴＥモ
ードはモード変換器１０ではモード変換されずにＴＥモ
ードのままモード選択器１２を通過し、出力される。こ
れに対し、逆方向においては、右端から入射した光は、
モード選択器１２においてＴＥモードのみとなり、更に
モード変換器１０で完全に７Ｍモードへ変換される。こ
の７Ｍモードは、モード選択器１１で減衰するため出力
されない。このようにして、光を一方向のみに伝送する
先アイソレータを構成することができる。
ｙｚε、
即ち、基板１３と導波層１４の１次の磁ｚ 気光学効果の符号が反対である必要がある。これにより
、導波層１４だけでなく、基板１３の磁気光学効果も有
効に利用でき、結果的に素子長を短くすることができる
。また、基板１３の屈折率を導波層の屈折率に近づけ、
位相整合膜厚をカットオフ膜厚に近づけることにより電
界の伝搬方向成分であるＥ が大きくなる。これにより
、位相整合膜厚がカットオフ膜厚よりも十分大きな従来
の２領域型光アイソレータにおいて無視されていたε、
によるモード変換が大きくなる。更に、 ｙ Ｚ 図示されない外部磁石により磁化の仰角θを適当に選ぶ
ことによりＫ とＫ を等しくするこｘｙ
ｙｚ とができる。したがって、順方向においては、ε、
とε、 によるモード変換が打ち消しｌｘ ｙ
１ ｙ Ｚ 合いモード変換は生じず、逆方向においてはε、 と
ε によるモード変換が加え合わＬＸ５／ ｉ
ｙｚ さり、完全なモード変換が生じる。即ち、順方向におい
ては左端からモード選択器１１を通して入射したＴＥモ
ードはモード変換器１０ではモード変換されずにＴＥモ
ードのままモード選択器１２を通過し、出力される。こ
れに対し、逆方向においては、右端から入射した光は、
モード選択器１２においてＴＥモードのみとなり、更に
モード変換器１０で完全に７Ｍモードへ変換される。こ
の７Ｍモードは、モード選択器１１で減衰するため出力
されない。このようにして、光を一方向のみに伝送する
先アイソレータを構成することができる。
具体的な設計例として波長１．１５ｍにおいて導波層１
４に屈折率ｎ１−２．１８゜ 複屈折率Δｒｌｌ ＝２．５ｘｌＯ−’、１次の磁気光
学効果（ｆ？ Ｍ）＋ ＝−２，７９Ｘ１０−’、２次
の磁気光学効果（ｆ４４ Ｍ” ） 、ｓ＋ｗ−５，５
８Ｘｉｏ−４，膜厚０．９７５ｍの（ＢｉＹ）ｚ（Ｆｅ
Ａ−Ａ’）ｓｏ＋□を、基板１３にＧＧＧ （Ｇｄ３Ｇ
ａｓ Ｏ＋ ２ ）上にＬＰＥ、スパッタ法等で作成し
た屈折率ｎ２＝２．１３７．複屈折率Δｎ２−２゜５
Ｘ １０−３．１次の磁気光学効果（ｆ７Ｍ）２”３．
８５Ｘ１０−’、２次の磁気光学効果（ｆｔ□Ｍ２）２
−−７．７０Ｘ１０’、膜厚２．５ｍ以上の（Ｂ １Ｇ
ｄ）３ （ＦｅＧａ）ｓ Ｏ＋ ２クラッド層を、上
層部に屈折率ｎ３−１．５０のＢＫ７ガラスを用いるこ
とにより、モード変換器１０の素子長４．６８ｍｍで光
アイソレータを作成することができる。このときのアイ
ソレーション特性を第３図に示す。磁化の仰角θ−７９
〜８０″において３０ｄＢ以上の順逆比が得られること
がわかる。
４に屈折率ｎ１−２．１８゜ 複屈折率Δｒｌｌ ＝２．５ｘｌＯ−’、１次の磁気光
学効果（ｆ？ Ｍ）＋ ＝−２，７９Ｘ１０−’、２次
の磁気光学効果（ｆ４４ Ｍ” ） 、ｓ＋ｗ−５，５
８Ｘｉｏ−４，膜厚０．９７５ｍの（ＢｉＹ）ｚ（Ｆｅ
Ａ−Ａ’）ｓｏ＋□を、基板１３にＧＧＧ （Ｇｄ３Ｇ
ａｓ Ｏ＋ ２ ）上にＬＰＥ、スパッタ法等で作成し
た屈折率ｎ２＝２．１３７．複屈折率Δｎ２−２゜５
Ｘ １０−３．１次の磁気光学効果（ｆ７Ｍ）２”３．
８５Ｘ１０−’、２次の磁気光学効果（ｆｔ□Ｍ２）２
−−７．７０Ｘ１０’、膜厚２．５ｍ以上の（Ｂ １Ｇ
ｄ）３ （ＦｅＧａ）ｓ Ｏ＋ ２クラッド層を、上
層部に屈折率ｎ３−１．５０のＢＫ７ガラスを用いるこ
とにより、モード変換器１０の素子長４．６８ｍｍで光
アイソレータを作成することができる。このときのアイ
ソレーション特性を第３図に示す。磁化の仰角θ−７９
〜８０″において３０ｄＢ以上の順逆比が得られること
がわかる。
本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、
その趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加える
ことができる。
その趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加える
ことができる。
例えば、磁気光学を有する基板の代わりに、第４図のよ
うにＧＧＧ等の誘電体４１上に十分厚い磁性ガーネット
のクラッド層４２を用いてもよいクラッド層４２が十分
厚ければ誘電体４１の影響は無視でき、クラッド層４２
を基板として扱うことができる。また、第５図のように
ＧＧＧ等の等方性基板５１上に磁気光学効果を有する導
波層５２及び上層部５３を作製してもよい。このとき、
上層部５３の屈折率は基板５１よりも大きく、また、上
層部５３と導波層５２との１次の磁気光学効果の符号を
互いに反対となるようにすればよい。
うにＧＧＧ等の誘電体４１上に十分厚い磁性ガーネット
のクラッド層４２を用いてもよいクラッド層４２が十分
厚ければ誘電体４１の影響は無視でき、クラッド層４２
を基板として扱うことができる。また、第５図のように
ＧＧＧ等の等方性基板５１上に磁気光学効果を有する導
波層５２及び上層部５３を作製してもよい。このとき、
上層部５３の屈折率は基板５１よりも大きく、また、上
層部５３と導波層５２との１次の磁気光学効果の符号を
互いに反対となるようにすればよい。
更に、基板、導波層、上層部の３層を全て磁気光学効果
を有する材料で構成してもよい。このとき、基板、上層
部の内で導波層に近い屈折率をもつ方の１次の磁気光学
因子の符号を導波層と逆にすればよい。
を有する材料で構成してもよい。このとき、基板、上層
部の内で導波層に近い屈折率をもつ方の１次の磁気光学
因子の符号を導波層と逆にすればよい。
［発明の効果］
以上詳述したことから明らかなように、本発明によれば
、導波層だけでなく、基板或いは上層部にも磁気光学効
果を有する材料を用いており、その１次の磁気光学効果
の符号が導波層とは逆になっているため、導波層と基板
における１次の磁気光学効果によるモード変換が加え合
わさり、素子長が短く、挿入損失の小さな光アイソレー
タを実現することができる。更に、基板或いは上層部の
屈折率を導波層の屈折率に近づけ、導波層膜厚をカット
オフ膜厚に近づけることにより、モード変換器を単一の
磁化方向で実現できるため、構造が簡単で生産性の高い
光アイソレータを提供することができる。
、導波層だけでなく、基板或いは上層部にも磁気光学効
果を有する材料を用いており、その１次の磁気光学効果
の符号が導波層とは逆になっているため、導波層と基板
における１次の磁気光学効果によるモード変換が加え合
わさり、素子長が短く、挿入損失の小さな光アイソレー
タを実現することができる。更に、基板或いは上層部の
屈折率を導波層の屈折率に近づけ、導波層膜厚をカット
オフ膜厚に近づけることにより、モード変換器を単一の
磁化方向で実現できるため、構造が簡単で生産性の高い
光アイソレータを提供することができる。
第１図から第５図までは本発明を具体化した実施例を示
すもので、第１図は、本実施例が適用された光アイソレ
ータの構成図、第２図は、光アイソレータのモード変換
器における電界分布を示す図、第３図は、本実施例にお
ける具体的なアイソレージラン特性を示す図、第４図、
第５図は本実施例の一変形例の構成を示す断面図、第６
図は、従来の光アイソレータの構成図である。 図中、１０はモード変換器、１１．１２はモード選゛択
器、１３は基板、１４は導波層、１５は上層部である。 第１図 １１ ０ ２ 仁１覗距層
すもので、第１図は、本実施例が適用された光アイソレ
ータの構成図、第２図は、光アイソレータのモード変換
器における電界分布を示す図、第３図は、本実施例にお
ける具体的なアイソレージラン特性を示す図、第４図、
第５図は本実施例の一変形例の構成を示す断面図、第６
図は、従来の光アイソレータの構成図である。 図中、１０はモード変換器、１１．１２はモード選゛択
器、１３は基板、１４は導波層、１５は上層部である。 第１図 １１ ０ ２ 仁１覗距層
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、基板と導波層と上層部から成るモード変換器とその
両端に設けられたモード選択器と前記モード変換器に光
の伝搬方向と垂直かつ膜面から傾いた磁界を印加する手
段とより成ることを特徴とする光アイソレータ。 ２、請求項１記載の光アイソレータにおいて前記モード
変換器が、その基板或いは上層部の少くとも一方及び導
波層が磁気光学効果を有する材料であり、導波層の１次
の磁気光学因子と、基板或いは上層部の一方の磁気光学
因子の符号が反対であることを特徴とする光アイソレー
タ。 ３、請求項１記載の光アイソレータにおいて誘電体上に
作成した十分厚い磁気光学効果を有するクラッド層を前
記モード変換器の基板としたことを特徴とする光アイソ
レータ。 ４、請求項１記載の光アイソレータにおいて前記モード
変換器の基板或いは、上層部の屈折率を導波層の屈折率
に近づけることにより、導波層膜厚をカットオフ膜厚に
近づけ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 |
|---|---|---|---|
| JP1147048A JP2841475B2 (ja) | 1989-06-09 | 1989-06-09 | 光アイソレータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1147048A JP2841475B2 (ja) | 1989-06-09 | 1989-06-09 | 光アイソレータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0311304A true JPH0311304A (ja) | 1991-01-18 |
| JP2841475B2 JP2841475B2 (ja) | 1998-12-24 |
Family
ID=15421324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1147048A Expired - Lifetime JP2841475B2 (ja) | 1989-06-09 | 1989-06-09 | 光アイソレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2841475B2 (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4927236A (ja) * | 1972-06-30 | 1974-03-11 | ||
| JPS5278458A (en) * | 1975-12-24 | 1977-07-01 | Canon Inc | Light control device |
| JPS58221810A (ja) * | 1982-06-18 | 1983-12-23 | Agency Of Ind Science & Technol | 光アイソレ−タ及びその製造方法 |
-
1989
- 1989-06-09 JP JP1147048A patent/JP2841475B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4927236A (ja) * | 1972-06-30 | 1974-03-11 | ||
| JPS5278458A (en) * | 1975-12-24 | 1977-07-01 | Canon Inc | Light control device |
| JPS58221810A (ja) * | 1982-06-18 | 1983-12-23 | Agency Of Ind Science & Technol | 光アイソレ−タ及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2841475B2 (ja) | 1998-12-24 |
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Legal Events
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