JPH0387814A - 光アイソレータ - Google Patents
光アイソレータInfo
- Publication number
- JPH0387814A JPH0387814A JP1225234A JP22523489A JPH0387814A JP H0387814 A JPH0387814 A JP H0387814A JP 1225234 A JP1225234 A JP 1225234A JP 22523489 A JP22523489 A JP 22523489A JP H0387814 A JPH0387814 A JP H0387814A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- optical isolator
- optical axis
- isolator
- faraday element
- Prior art date
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/09—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on magneto-optical elements, e.g. exhibiting Faraday effect
- G02F1/093—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on magneto-optical elements, e.g. exhibiting Faraday effect used as non-reciprocal devices, e.g. optical isolators, circulators
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Optics & Photonics (AREA)
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- Optical Couplings Of Light Guides (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、光フアイバ通信、光計測、光デイスクメモリ
などに用いられる、ファラデー素子を使った光アイソレ
ータに関するものである。
などに用いられる、ファラデー素子を使った光アイソレ
ータに関するものである。
光アイソレータは、使われるシステムにより、要求され
るアイソレーシッンが異なり、１段型（アイソレーショ
ン約２５ｄＢ以上）、２段型（アイソレーシッン約５０
ｄＢ以上）に大別される。 従来の１段型光アイソレー
タは、第１０図に示すように、光軸と平行な方向に磁化
された円筒形の磁石１１をファラデー素子５の周りに設
ける。 従来の２段型光アイソレータは、第１１図に示
すように、光軸と平行な方向に磁化された円筒形の２個
の磁石１１をファラデー素子５．９の周りに設ける。入
射光と出射光の偏光方向を一致させるために第１段光ア
イソレータ部３のファラデー回転方向と第２段光アイソ
レータ部７のファラデー回転方向は、逆に設計される。
るアイソレーシッンが異なり、１段型（アイソレーショ
ン約２５ｄＢ以上）、２段型（アイソレーシッン約５０
ｄＢ以上）に大別される。 従来の１段型光アイソレー
タは、第１０図に示すように、光軸と平行な方向に磁化
された円筒形の磁石１１をファラデー素子５の周りに設
ける。 従来の２段型光アイソレータは、第１１図に示
すように、光軸と平行な方向に磁化された円筒形の２個
の磁石１１をファラデー素子５．９の周りに設ける。入
射光と出射光の偏光方向を一致させるために第１段光ア
イソレータ部３のファラデー回転方向と第２段光アイソ
レータ部７のファラデー回転方向は、逆に設計される。
このため、２個の磁石の磁化の方向は、光軸と平行で逆
方向である。
方向である。
上記した従来の光アイソレータは、磁石の磁化の方向が
光軸と平行になっているので、ファラデー素子が要求す
る磁界の強度、均一性を満たすために、磁石は直径が大
きく、長くなり、光アイソレータ全体が大型になる。
光軸と平行になっているので、ファラデー素子が要求す
る磁界の強度、均一性を満たすために、磁石は直径が大
きく、長くなり、光アイソレータ全体が大型になる。
さらに、２段壁アイソレータにおいては、磁石を２個設
けるため、磁石の磁界の干渉を考慮した磁気回路の設計
が必要になる。
けるため、磁石の磁界の干渉を考慮した磁気回路の設計
が必要になる。
また、超小型２段壁アイソレータ（光路長数ｍｍ）にお
いては、上記条件を達成するのは、困難である。
いては、上記条件を達成するのは、困難である。
上記従来の問題点を解決する本発明は、磁石の磁化の方
向が、光アイソレータの光軸に対してほぼ垂直である構
成としている。
向が、光アイソレータの光軸に対してほぼ垂直である構
成としている。
次に、本発明の実施例について、図面を参照して、説明
する。
する。
第１図は、本発明の第１実施例の１段型光アイソレータ
を用いた光学系の斜視図である。
を用いた光学系の斜視図である。
本実施例の光アイソレータは、偏光子４とファラデー素
子５と検光子６とファラデー素子を駆動する磁石１１と
を備えている。
子５と検光子６とファラデー素子を駆動する磁石１１と
を備えている。
以下の説明の都合上、ｘ、ｙ、ｚの方向を矢印のように
決める。Ｘ方向は光アイソレータの光軸１３と同方向で
あり、Ｘ方向、Ｙ方向はそれぞれ光アイソレータの光軸
１３に対して直角な方向であり、Ｘ方向はＹ方向に対し
て直角な方向である。
決める。Ｘ方向は光アイソレータの光軸１３と同方向で
あり、Ｘ方向、Ｙ方向はそれぞれ光アイソレータの光軸
１３に対して直角な方向であり、Ｘ方向はＹ方向に対し
て直角な方向である。
第３図、第５図において、Ｙ方向は紙面に対して直角の
方向である。
方向である。
上記偏光子４、ファラデー素子５、検光子６は、光アイ
ソレータの光軸１３上にある。
ソレータの光軸１３上にある。
偏光子４、検光子６には、偏光ビームスプリッタ、ロシ
ョンプリズム、グラントムソンプリズム、複屈折偏光板
等を用いる。
ョンプリズム、グラントムソンプリズム、複屈折偏光板
等を用いる。
上記磁石１１は、光アイソレータの光軸１３に対して、
上下左右に４個設けられている。
上下左右に４個設けられている。
上記ファラデー素子５は、−２方向の磁界が光アイソレ
ータの光軸１３に平行に印加される場所であれば、磁石
１１に接していても、離れていてもよい。
ータの光軸１３に平行に印加される場所であれば、磁石
１１に接していても、離れていてもよい。
第２図は、第１実施例における磁気回路の斜視図、第３
図は、その断面図である。
図は、その断面図である。
磁石１１の磁化の方向１５は、光アイソレータの光軸１
３に対してほぼ垂直であり、磁石１１の極性は、光アイ
ソレータの光軸１３に向かって例えばＮ極に統一されて
いる。これにより、ファラデー素子５には−Ｚ方向の磁
界が光アイソレータの光軸１３に平行に印加される。
３に対してほぼ垂直であり、磁石１１の極性は、光アイ
ソレータの光軸１３に向かって例えばＮ極に統一されて
いる。これにより、ファラデー素子５には−Ｚ方向の磁
界が光アイソレータの光軸１３に平行に印加される。
次に、本実施例の動作を述べる。
第１図において、レーザーダイオード１の出射光は、例
えばＹ方向の直線偏光からなり、ＧＲＩＮレンズ２で平
行光線に変換されて、偏光子４に入射する。偏光子４の
偏光方向は、レーザーダイオード１の偏光方向に選択さ
れているため、損失なくファラデー素子５に入射する。
えばＹ方向の直線偏光からなり、ＧＲＩＮレンズ２で平
行光線に変換されて、偏光子４に入射する。偏光子４の
偏光方向は、レーザーダイオード１の偏光方向に選択さ
れているため、損失なくファラデー素子５に入射する。
ファラデー素子５は、マイナスの回転係数を持っている
ため、ファラデー効果により、入射光の偏光面が時計回
りに４５度回転する。検光子６の偏光方向は、レーザー
ダイオード１の偏光方向に対して、時計回りに４５度回
転しているため、光線は、損失なく光アイソレータを通
過する。出射光は、レンズ１２により、集光され、光フ
ァイバ１４に結合する。
ため、ファラデー効果により、入射光の偏光面が時計回
りに４５度回転する。検光子６の偏光方向は、レーザー
ダイオード１の偏光方向に対して、時計回りに４５度回
転しているため、光線は、損失なく光アイソレータを通
過する。出射光は、レンズ１２により、集光され、光フ
ァイバ１４に結合する。
以下の実施例においては、本実施例と同し部分について
は、説明を省略する。
は、説明を省略する。
第４図は、本発明の第２実施例の２段型光アイソレータ
を用いた光学系の斜視図である。
を用いた光学系の斜視図である。
本実施例の光アイソレータは、第１段光アイソレータ部
３と第２段光アイソレータ部７と磁石１１とを備えてい
る。
３と第２段光アイソレータ部７と磁石１１とを備えてい
る。
上記第１段光アイソレータ部３は、偏光子４とファラデ
ー素子５と検光子６とからなる。
ー素子５と検光子６とからなる。
上記第２段光アイソレータ部７は、偏光子８とファラデ
ー素子９と検光子１０とからなる。
ー素子９と検光子１０とからなる。
上記磁石１１は、ファラデー素子５と９との間に、光ア
イソレータの光軸１３に対して、上下左右に４個設けら
れている。
イソレータの光軸１３に対して、上下左右に４個設けら
れている。
上記ファラデー素子５は、−Ｘ方向、ファラデー素子９
は、＋ＺＸ方向磁界が光アイソレータの光軸１３に平行
に印加される場所であれば、磁石１１に接していても、
離れていてもよい。
は、＋ＺＸ方向磁界が光アイソレータの光軸１３に平行
に印加される場所であれば、磁石１１に接していても、
離れていてもよい。
第５図は、第２実施例における磁気回路の断面図である
。
。
磁石１１の磁化の方向１５は、光アイソレータの光軸１
３に対してほぼ垂直である。ファラデー素子５には−Ｚ
Ｘ方向ファラデー素子９には＋ＺＸ方向磁界が光軸に平
行に印加される。
３に対してほぼ垂直である。ファラデー素子５には−Ｚ
Ｘ方向ファラデー素子９には＋ＺＸ方向磁界が光軸に平
行に印加される。
次に、本実施例の動作について述べる。
レーザダイオード１の出射光が第１段アイソレ−７部３
を通過するまでは、第１実施例と同じである。
を通過するまでは、第１実施例と同じである。
偏光子８は、検光子６と偏光方向が同しであるため、第
１段アイソレータ部３を通過した光線は、損失なくファ
ラデー素子９に入射する。ファラデー素子９に印加され
る磁界は、ファラデー素子５に印加される磁界と逆方向
であり、また、ファラデー素子９は、ファラデー素子５
と同じ特性を有し、マイナスの回転係数を持っているた
め、ファラデー効果により、入射光の偏光面が反時計回
りに４５度回転する。検光子ＩＯの偏光面は、偏光子４
の偏光面と同方向であり、ファラデー素子９を通過した
光線の偏光面と一致しているため、光線は、損失なく第
２段光アイソレータ部７を通過する。出射光は、レンズ
１２により、集光され、光ファイバ１４に結合する。
１段アイソレータ部３を通過した光線は、損失なくファ
ラデー素子９に入射する。ファラデー素子９に印加され
る磁界は、ファラデー素子５に印加される磁界と逆方向
であり、また、ファラデー素子９は、ファラデー素子５
と同じ特性を有し、マイナスの回転係数を持っているた
め、ファラデー効果により、入射光の偏光面が反時計回
りに４５度回転する。検光子ＩＯの偏光面は、偏光子４
の偏光面と同方向であり、ファラデー素子９を通過した
光線の偏光面と一致しているため、光線は、損失なく第
２段光アイソレータ部７を通過する。出射光は、レンズ
１２により、集光され、光ファイバ１４に結合する。
第６図、第７図は、それぞれ本発明の第３実施例（１段
型）、第４実施例（２段型）を用いた光学系の斜視図で
ある。
型）、第４実施例（２段型）を用いた光学系の斜視図で
ある。
上記実施例では、磁石１１は、円筒状であり、光アイソ
レータの光軸１３に対して同心円上に設ける。磁石１１
の磁化の方向１５は、光アイソレータの光軸１３に対し
てほぼ垂直である。磁石を一体としたことにより、光ア
イソレータが一層小型になる。
レータの光軸１３に対して同心円上に設ける。磁石１１
の磁化の方向１５は、光アイソレータの光軸１３に対し
てほぼ垂直である。磁石を一体としたことにより、光ア
イソレータが一層小型になる。
第８図、第９図は、それぞれ本発明の第５実施例（１段
型）、第６実施例（２段型）を用いた光学系の斜視図で
ある。
型）、第６実施例（２段型）を用いた光学系の斜視図で
ある。
上記実施例では、磁石１１は、Ｙ方向に２個設ける。磁
石１１の磁化の方向１５は、光アイソレータの光軸１３
に対してほぼ垂直である。この磁石を用いることにより
、光アイソレータをＸ方向に小型化できる０本実施例の
光アイソレータを内蔵したレーザダイオードモジュール
は、ＰＣＢ実装が容易で、印刷配線基板等に実装が容易
である。
石１１の磁化の方向１５は、光アイソレータの光軸１３
に対してほぼ垂直である。この磁石を用いることにより
、光アイソレータをＸ方向に小型化できる０本実施例の
光アイソレータを内蔵したレーザダイオードモジュール
は、ＰＣＢ実装が容易で、印刷配線基板等に実装が容易
である。
以上説明したように本発明は、磁石の磁化の方向を、光
アイソレータの光軸に対してほぼ垂直にしたことにより
、光アイソレータ全体を光軸方向に短く小型にし、かつ
、ファラデー素子が要求する磁界の強さ、均一性を満た
すことができる効果がある。
アイソレータの光軸に対してほぼ垂直にしたことにより
、光アイソレータ全体を光軸方向に短く小型にし、かつ
、ファラデー素子が要求する磁界の強さ、均一性を満た
すことができる効果がある。
さらに、２段壁アイソレータにおいては、磁石の磁界の
干渉がなく、磁気回路の設計が容易になる。
干渉がなく、磁気回路の設計が容易になる。
また、超小型２段壁アイソレータにおいては、従来達成
が困難であった磁気回路が容易に達成できる。
が困難であった磁気回路が容易に達成できる。
第１図は本発明の第１実施例の１段型光アイソレータを
用いた光学系の斜視図、 第２図は第１実施例における磁気回路の斜視図、第３図
はその断面図、 第４図は本発明の第２実施例の２段壁アイソレータを用
いた光学系の斜視図、 第５図は第２実施例における磁気回路の断面図、第６図
は本発明の第３実施例の１段型光アイソレータを用いた
光学系の斜視図、 第７図は本発明の第４実施例の２段型光アイソレータを
用いた光学系の斜視図、 第８図は本発明の第５実施例の１段型光アイソレータを
用いた光学系の斜視図、 第９図は本発明の第６実施例の２段型光アイソレータを
用いた光学系の斜視図、 第１０図は従来の１段型光アイソレータの斜視図、 第１１図は従来の２段型光アイソレータの斜視図である
。 ５ ・ １ ｌ ・ １３ ・ １５ ・ ・ファラデー素子 ・磁石 ・光アイソレータの光軸 ・磁化の方向 以 上 セイコー電子工業株式会社 日本型（を電話株式会社
用いた光学系の斜視図、 第２図は第１実施例における磁気回路の斜視図、第３図
はその断面図、 第４図は本発明の第２実施例の２段壁アイソレータを用
いた光学系の斜視図、 第５図は第２実施例における磁気回路の断面図、第６図
は本発明の第３実施例の１段型光アイソレータを用いた
光学系の斜視図、 第７図は本発明の第４実施例の２段型光アイソレータを
用いた光学系の斜視図、 第８図は本発明の第５実施例の１段型光アイソレータを
用いた光学系の斜視図、 第９図は本発明の第６実施例の２段型光アイソレータを
用いた光学系の斜視図、 第１０図は従来の１段型光アイソレータの斜視図、 第１１図は従来の２段型光アイソレータの斜視図である
。 ５ ・ １ ｌ ・ １３ ・ １５ ・ ・ファラデー素子 ・磁石 ・光アイソレータの光軸 ・磁化の方向 以 上 セイコー電子工業株式会社 日本型（を電話株式会社
Claims (1)
- 磁石によりファラデー素子を駆動する光アイソレータに
おいて、前記磁石の磁化の方向が、光アイソレータの光
軸に対してほぼ垂直であることを特徴とする光アイソレ
ータ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1225234A JPH0387814A (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | 光アイソレータ |
| EP19900116762 EP0415444A3 (en) | 1989-08-31 | 1990-08-31 | Optical isolator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1225234A JPH0387814A (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | 光アイソレータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0387814A true JPH0387814A (ja) | 1991-04-12 |
Family
ID=16826095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1225234A Pending JPH0387814A (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | 光アイソレータ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0415444A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0387814A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2775547B2 (ja) * | 1992-02-17 | 1998-07-16 | 秩父小野田株式会社 | 光アイソレータ |
| US5627924A (en) * | 1996-01-18 | 1997-05-06 | Lucent Technologies Inc. | Article comprising a non-mechanical optical fiber switch |
| DE102009016949B4 (de) * | 2009-04-09 | 2021-02-04 | Trumpf Laser Gmbh | Faraday-Rotator und Anordnung |
| DE102009016950A1 (de) * | 2009-04-09 | 2010-10-14 | Jt Optical Engine Gmbh + Co. Kg | Optischer Isolator |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3435426A1 (de) * | 1984-09-27 | 1986-04-03 | Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg | Magnetooptischer druckkopf und verfahren zur graustufen-bilderzeugung unter anwendung eines solchen druckkopfes |
| JP2565945B2 (ja) * | 1987-11-27 | 1996-12-18 | 三菱化学株式会社 | 光アイソレータ |
-
1989
- 1989-08-31 JP JP1225234A patent/JPH0387814A/ja active Pending
-
1990
- 1990-08-31 EP EP19900116762 patent/EP0415444A3/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0415444A2 (en) | 1991-03-06 |
| EP0415444A3 (en) | 1991-10-16 |
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