JPH04303814A - 光アイソレータ - Google Patents
光アイソレータInfo
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- JPH04303814A JPH04303814A JP9099891A JP9099891A JPH04303814A JP H04303814 A JPH04303814 A JP H04303814A JP 9099891 A JP9099891 A JP 9099891A JP 9099891 A JP9099891 A JP 9099891A JP H04303814 A JPH04303814 A JP H04303814A
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- faraday
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- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 10
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- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 4
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、２つの異なる波長の両
方において動作する光アイソレータに関するものである
。
方において動作する光アイソレータに関するものである
。
【０００２】
【従来の技術】光通信分野に用いられる測定器、例えば
、光パルス試験器の場合、被測定光ファイバから戻って
きた後方散乱光、あるいは接続箇所からの反射光等の光
信号が、レーザダイオードモジュール内部のレーザダイ
オードの発光端面との間において多重反射を繰り返し、
その結果、被測定光ファイバの各種特性、例えば、光フ
ァイバの損失、光ファイバの接続損失、光ファイバの異
常点等を精密に測定することが出来なくなる。また、安
定化光源の場合には、レーザダイオードからの出射光に
対する戻り光の影響により、レーザダイオードの発振が
不安定となり、その結果、安定した波長や光出力を得る
ことが出来なくなる。従って、レーザダイオードモジュ
ール内部等にアイソレータを内蔵することが提案されて
いる。さらに説明すると、光アイソレータは透過偏波方
向が互いに４５°に配置された偏光子および検光子と、
偏光子と検光子との間に４５°のファラデー回転角を有
するファラデー素子と、ファラデー素子の周囲に磁場を
発生させる磁石とを備えて構成されている。
、光パルス試験器の場合、被測定光ファイバから戻って
きた後方散乱光、あるいは接続箇所からの反射光等の光
信号が、レーザダイオードモジュール内部のレーザダイ
オードの発光端面との間において多重反射を繰り返し、
その結果、被測定光ファイバの各種特性、例えば、光フ
ァイバの損失、光ファイバの接続損失、光ファイバの異
常点等を精密に測定することが出来なくなる。また、安
定化光源の場合には、レーザダイオードからの出射光に
対する戻り光の影響により、レーザダイオードの発振が
不安定となり、その結果、安定した波長や光出力を得る
ことが出来なくなる。従って、レーザダイオードモジュ
ール内部等にアイソレータを内蔵することが提案されて
いる。さらに説明すると、光アイソレータは透過偏波方
向が互いに４５°に配置された偏光子および検光子と、
偏光子と検光子との間に４５°のファラデー回転角を有
するファラデー素子と、ファラデー素子の周囲に磁場を
発生させる磁石とを備えて構成されている。
【０００３】そして、順方向（光源からの光の出射方向
）に偏光子を透過した直線偏光は、ファラデー素子通過
時にファラデー効果を受け、偏波方向が４５°回転され
て検光子を透過する。一方、光アイソレータに対して逆
方向（光源からの光の出射方向と相反する方向）に入射
した反射光のうち、検光子を透過した直線偏光は、その
偏波方向が順方向の時のファラデー回転と同方向にさら
に４５°回転され、偏光子の透過偏波方向と直交して偏
光子からの通過が阻止される。
）に偏光子を透過した直線偏光は、ファラデー素子通過
時にファラデー効果を受け、偏波方向が４５°回転され
て検光子を透過する。一方、光アイソレータに対して逆
方向（光源からの光の出射方向と相反する方向）に入射
した反射光のうち、検光子を透過した直線偏光は、その
偏波方向が順方向の時のファラデー回転と同方向にさら
に４５°回転され、偏光子の透過偏波方向と直交して偏
光子からの通過が阻止される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た光アイソレータでは、図３に示すようにファラデー効
果によるファラデー回転角度は、波長が長くなるにつれ
て指数関数的に減少するような波長依存性を有している
ため、ある波長λ１に対してファラデー回転角度が４５
°になるようにファラデー素子を作製する必要があり、
また、波長λ２に対してもファラデー回転角度が４５°
になるようにファラデー素子を作製する必要があった。 つまり、使用する光源の波長に応じて最適な光アイソレ
ータを用意しなければならなく、一つの光アイソレータ
で所望の複数の波長で使用することができなかった。
た光アイソレータでは、図３に示すようにファラデー効
果によるファラデー回転角度は、波長が長くなるにつれ
て指数関数的に減少するような波長依存性を有している
ため、ある波長λ１に対してファラデー回転角度が４５
°になるようにファラデー素子を作製する必要があり、
また、波長λ２に対してもファラデー回転角度が４５°
になるようにファラデー素子を作製する必要があった。 つまり、使用する光源の波長に応じて最適な光アイソレ
ータを用意しなければならなく、一つの光アイソレータ
で所望の複数の波長で使用することができなかった。
【０００５】また、波長λ１（λ２）においてファラデ
ー回転角度を４５°に設定すると、異なる波長λ２（λ
１）ではファラデー回転角度が４５°と異なり、下記の
〔表１〕に示すように波長λ２（λ１）では順方向の損
失の増加やアイソレーションの低下を招き、光アイソレ
ータの特性が大きく劣化するという問題があった。
ー回転角度を４５°に設定すると、異なる波長λ２（λ
１）ではファラデー回転角度が４５°と異なり、下記の
〔表１〕に示すように波長λ２（λ１）では順方向の損
失の増加やアイソレーションの低下を招き、光アイソレ
ータの特性が大きく劣化するという問題があった。
【０００６】
【表１】
【０００７】ところで、ある波長でアイソレーションが
最大となるのは、ファラデー素子のファラデー回転角度
が４５°で、かつ偏光子と検光子の配設された相対角が
ファラデー回転方向に４５°のときである また、フ
ァラデー素子の回転角度の波長依存性は前述したように
、指数関数的に減少するため、使用する各波長λ１，λ
２の中間波長（λ３＝（λ１＋λ２）／２）のアイソレ
ータを作製してもλ１とλ２では同じ特性は得られない
。 例えば、１３１０ｎｍ（λ１）と１５５０ｎｍ（λ２）
の中間波長１４３０ｎｍ（λ３）でアイソレータを作製
した場合、図４に示すように波長１３１０ｎｍ（λ１）
と１５５０ｎｍ（λ２）におけるアイソレーションは異
なり、特に１３１０ｎｍにおけるアイソレーションが劣
化していることが判る。
最大となるのは、ファラデー素子のファラデー回転角度
が４５°で、かつ偏光子と検光子の配設された相対角が
ファラデー回転方向に４５°のときである また、フ
ァラデー素子の回転角度の波長依存性は前述したように
、指数関数的に減少するため、使用する各波長λ１，λ
２の中間波長（λ３＝（λ１＋λ２）／２）のアイソレ
ータを作製してもλ１とλ２では同じ特性は得られない
。 例えば、１３１０ｎｍ（λ１）と１５５０ｎｍ（λ２）
の中間波長１４３０ｎｍ（λ３）でアイソレータを作製
した場合、図４に示すように波長１３１０ｎｍ（λ１）
と１５５０ｎｍ（λ２）におけるアイソレーションは異
なり、特に１３１０ｎｍにおけるアイソレーションが劣
化していることが判る。
【０００８】そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなさ
れたものであって、その目的は、異なる波長において、
低挿入損失および高アイソレーションによるほぼ同一な
特性が得られ、所望の複数の波長で使用するのに適した
光アイソレータを提供することにある。
れたものであって、その目的は、異なる波長において、
低挿入損失および高アイソレーションによるほぼ同一な
特性が得られ、所望の複数の波長で使用するのに適した
光アイソレータを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、本発明による光アイソレータは、特定の振動方向の偏
光を通す偏光子１と、該偏光子を透過した偏光の振動方
向をファラデー効果によりほぼ４５°回転させるファラ
デー回転素子２と、偏光の透過する方向が前記偏光子に
対してファラデー回転方向に４５°傾いて配設され、前
記ファラデー回転素子からほぼ４５°回転された偏光の
みを透過させる検光子３と、前記ファラデー回転素子に
飽和磁場を与えてファラデー効果を生じさせる磁石４と
を備え、異なる２つの波長λ１，λ２の入射光に対して
使用される光アイソレータにおいて、波長λ１における
ファラデー回転角度をθ１＝４５°＋α、波長λ２にお
けるファラデー回転角度をθ２＝４５°−αとし（θ１
＞θ２）、θ１＋θ２がほぼ９０°となるように前記フ
ァラデー回転素子の膜厚Ｌが調整されて形成されている
ことを特徴としている。
、本発明による光アイソレータは、特定の振動方向の偏
光を通す偏光子１と、該偏光子を透過した偏光の振動方
向をファラデー効果によりほぼ４５°回転させるファラ
デー回転素子２と、偏光の透過する方向が前記偏光子に
対してファラデー回転方向に４５°傾いて配設され、前
記ファラデー回転素子からほぼ４５°回転された偏光の
みを透過させる検光子３と、前記ファラデー回転素子に
飽和磁場を与えてファラデー効果を生じさせる磁石４と
を備え、異なる２つの波長λ１，λ２の入射光に対して
使用される光アイソレータにおいて、波長λ１における
ファラデー回転角度をθ１＝４５°＋α、波長λ２にお
けるファラデー回転角度をθ２＝４５°−αとし（θ１
＞θ２）、θ１＋θ２がほぼ９０°となるように前記フ
ァラデー回転素子の膜厚Ｌが調整されて形成されている
ことを特徴としている。
【００１０】
【作用】波長λ１におけるファラデー回転角度をθ１＝
４５°＋α、波長λ２におけるファラデー回転角度をθ
２＝４５°−αとし（θ１＞θ２）、θ１＋θ２がほぼ
９０°となるようにファラデー回転素子２の膜厚Ｌを調
整して形成する。これにより、２つの波長λ１，λ２付
近で低挿入損失およびほぼ同一なアイソレーションを得
ることができる。
４５°＋α、波長λ２におけるファラデー回転角度をθ
２＝４５°−αとし（θ１＞θ２）、θ１＋θ２がほぼ
９０°となるようにファラデー回転素子２の膜厚Ｌを調
整して形成する。これにより、２つの波長λ１，λ２付
近で低挿入損失およびほぼ同一なアイソレーションを得
ることができる。
【００１１】
【実施例】図１は本発明による光アイソレータの概略構
成を示す斜視図である。この実施例による光アイソレー
タは、偏光子１、ファラデー回転素子２、検光子３、磁
石４を備えて構成されている。
成を示す斜視図である。この実施例による光アイソレー
タは、偏光子１、ファラデー回転素子２、検光子３、磁
石４を備えて構成されている。
【００１２】偏光子１は図示しない光源より入射される
所定波長の光で、特定の振動方向を持つ直線偏光のみを
通過させてファラデー回転素子２に入射している。ファ
ラデー回転素子２は偏光子１を通過した直線偏光の振動
方向をファラデー効果によってほぼ４５°回転させてい
る。このファラデー回転素子２は異なる２つの波長λ１
，λ２の入射光に対し、波長λ１におけるファラデー回
転角度θ１をθ１＝４５°＋α、波長λ２におけるファ
ラデー回転角度θ２をθ２＝４５°−α（θ１＞θ２）
とした時に、θ１＋θ２がほぼ９０°になるように膜厚
が調整されている。
所定波長の光で、特定の振動方向を持つ直線偏光のみを
通過させてファラデー回転素子２に入射している。ファ
ラデー回転素子２は偏光子１を通過した直線偏光の振動
方向をファラデー効果によってほぼ４５°回転させてい
る。このファラデー回転素子２は異なる２つの波長λ１
，λ２の入射光に対し、波長λ１におけるファラデー回
転角度θ１をθ１＝４５°＋α、波長λ２におけるファ
ラデー回転角度θ２をθ２＝４５°−α（θ１＞θ２）
とした時に、θ１＋θ２がほぼ９０°になるように膜厚
が調整されている。
【００１３】ここで、ファラデー回転角度θは下記の式
で表現される。 θ＝Ｖ・Ｌ・Ｈ Ｖ：ベルデ定数（物性値） Ｌ：ファラデー回転素子の光軸方向の長さＨ：ファラデ
ー回転素子に加える飽和磁界の強さ上記式において、Ｖ
およびＨは一定なので、Ｌに相当するファラデー回転素
子２の膜厚を変化させることによってファラデー回転角
度が調整される。検光子３は直線偏光の透過する方向が
偏光子１に対して４５°だけファラデー回転方向に傾い
て配設され、ファラデー回転素子２からほぼ４５°回転
された直線偏光のみを透過している。磁石４は例えば永
久磁石や電磁石等で構成され、ファラデー回転素子２に
飽和磁場を与えてファラデー効果を生じさせている。
で表現される。 θ＝Ｖ・Ｌ・Ｈ Ｖ：ベルデ定数（物性値） Ｌ：ファラデー回転素子の光軸方向の長さＨ：ファラデ
ー回転素子に加える飽和磁界の強さ上記式において、Ｖ
およびＨは一定なので、Ｌに相当するファラデー回転素
子２の膜厚を変化させることによってファラデー回転角
度が調整される。検光子３は直線偏光の透過する方向が
偏光子１に対して４５°だけファラデー回転方向に傾い
て配設され、ファラデー回転素子２からほぼ４５°回転
された直線偏光のみを透過している。磁石４は例えば永
久磁石や電磁石等で構成され、ファラデー回転素子２に
飽和磁場を与えてファラデー効果を生じさせている。
【００１４】ここで、波長λ１＝１３１０ｎｍ，λ２＝
１５５０ｎｍとし、α＝９°（λ１＋α＝５３．６°，
λ２−α＝３６．４°）に設定した時のアイソレーショ
ン特性を図２に、また、挿入損失特性を下記の〔表２〕
に示す。
１５５０ｎｍとし、α＝９°（λ１＋α＝５３．６°，
λ２−α＝３６．４°）に設定した時のアイソレーショ
ン特性を図２に、また、挿入損失特性を下記の〔表２〕
に示す。
【００１５】
【表２】
【００１６】これより、波長λ１＝１３１０ｎｍ，λ２
＝１５５０ｎｍにおけるアイソレーションは共に１６．
５ｄＢで同じ特性が得られる。また、挿入損失は従来に
比べて低くでき、特性の向上を図ることができる。
＝１５５０ｎｍにおけるアイソレーションは共に１６．
５ｄＢで同じ特性が得られる。また、挿入損失は従来に
比べて低くでき、特性の向上を図ることができる。
【００１７】ところで、この実施例による光アイソレー
タでは、選択される波長をλ１＝１３１０ｎｍ，λ２＝
１５５０ｎｍとし、α＝９°の場合を例にとって説明し
たが、２つの波長は使用する光源によって適宜選択され
るもので、各波長λ１，λ２付近において低挿入損失お
よびほぼ同一なアイソレーションを得られるのは勿論の
こと、波長λ１，λ２の間の波長においても、同様に低
挿入損失で高アイソレーションを実現することができる
。
タでは、選択される波長をλ１＝１３１０ｎｍ，λ２＝
１５５０ｎｍとし、α＝９°の場合を例にとって説明し
たが、２つの波長は使用する光源によって適宜選択され
るもので、各波長λ１，λ２付近において低挿入損失お
よびほぼ同一なアイソレーションを得られるのは勿論の
こと、波長λ１，λ２の間の波長においても、同様に低
挿入損失で高アイソレーションを実現することができる
。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光アイソ
レータによれば、異なる波長において、低挿入損失およ
び高アイソレーションによるほぼ同一な特性を得ること
ができ、また所望の複数の波長で使用するのに適した光
アイソレータを提供することができる。
レータによれば、異なる波長において、低挿入損失およ
び高アイソレーションによるほぼ同一な特性を得ること
ができ、また所望の複数の波長で使用するのに適した光
アイソレータを提供することができる。
【図１】本発明による光アイソレータの概略構成を示す
斜視図
斜視図
【図２】同アイソレータにおいて、波長λ１＝１３１０
ｎｍ，λ２＝１５５０ｎｍ，α＝９°に設定した時のア
イソレーション特性を示す図
ｎｍ，λ２＝１５５０ｎｍ，α＝９°に設定した時のア
イソレーション特性を示す図
【図３】波長に対するファラデー回転角度の関係を示す
図
図
【図４】従来の光アイソレータにおいて、中心波長にア
イソレーションのピークを合わせた場合のアイソレーシ
ョン特性を示す図
イソレーションのピークを合わせた場合のアイソレーシ
ョン特性を示す図
１ 偏光子
２ ファラデー回転素子
３ 検光子
４ 磁石
Claims (1)
- 【請求項１】 特定の振動方向の偏光を通す偏光子（
１）と、該偏光子を透過した偏光の振動方向をファラデ
ー効果によりほぼ４５°回転させるファラデー回転素子
（２）と、偏光の透過する方向が前記偏光子に対してフ
ァラデー回転方向に４５°傾いて配設され、前記ファラ
デー回転素子からほぼ４５°回転された偏光のみ透過さ
せる検光子（３）と、前記ファラデー回転素子に飽和磁
場を与えてファラデー効果を生じさせる磁石（４）とを
備えて構成され、異なる２つの波長λ１，λ２の入射光
に対して使用される光アイソレータにおいて、波長λ１
におけるファラデー回転角度をθ１＝４５°＋α、波長
λ２におけるファラデー回転角度をθ２＝４５°−αと
し（θ１＞θ２）、θ１＋θ２がほぼ９０°となるよう
に前記ファラデー回転素子の膜厚（Ｌ）が調整されて形
成されている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 |
|---|---|---|---|
| JP9099891A JPH04303814A (ja) | 1991-03-30 | 1991-03-30 | 光アイソレータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9099891A JPH04303814A (ja) | 1991-03-30 | 1991-03-30 | 光アイソレータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04303814A true JPH04303814A (ja) | 1992-10-27 |
Family
ID=14014170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9099891A Withdrawn JPH04303814A (ja) | 1991-03-30 | 1991-03-30 | 光アイソレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04303814A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007079074A (ja) * | 2005-09-14 | 2007-03-29 | Seikoh Giken Co Ltd | 光アイソレータ |
| JP2024056117A (ja) * | 2022-10-10 | 2024-04-22 | ツー－シックス デラウェア インコーポレイテッド | レーザー光学システムにおける減少された厚さの光アイソレータおよびその使用方法 |
-
1991
- 1991-03-30 JP JP9099891A patent/JPH04303814A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007079074A (ja) * | 2005-09-14 | 2007-03-29 | Seikoh Giken Co Ltd | 光アイソレータ |
| JP2024056117A (ja) * | 2022-10-10 | 2024-04-22 | ツー－シックス デラウェア インコーポレイテッド | レーザー光学システムにおける減少された厚さの光アイソレータおよびその使用方法 |
| US11990936B2 (en) | 2022-10-10 | 2024-05-21 | Ii-Vi Delaware, Inc. | Reduced thickness optical isolator and method of use thereof in a laser optic system |
| US12562813B2 (en) | 2022-10-10 | 2026-02-24 | Ii-Vi Delaware, Inc. | Reduced thickness optical isolator and method of use thereof in a laser optic system |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980514 |