JPH04410A - 光アイソレータおよびその製造方法 - Google Patents

光アイソレータおよびその製造方法

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JPH04410A JP2100404A JP10040490A JPH04410A JP H04410 A JPH04410 A JP H04410A JP 2100404 A JP2100404 A JP 2100404A JP 10040490 A JP10040490 A JP 10040490A JP H04410 A JPH04410 A JP H04410A
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雅行 丹野
Toshiaki Watanabe
聡明 渡辺
Toshihiko Riyuuou
俊彦 流王
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    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野] 本発明は、光源から発した光が光学系の端面で反射し光源に戻るのを防止するための光アイソレータとその製造方法に関するものである。 【従来の技術】
光源からの光を光学系を介して伝達しようとすると、光
学系の端面で反射した光が光源に戻ってくる。例えば光
ファイバによる信号伝送で、レーザー光源から発した光
はレンズを介してファイバ端面に投影され、その多くは
伝送光としてファイバ内部に入ってゆくが、レンズやフ
ァイバの端面で表面反射をしてレーザー光源まで戻って
その端面で再度表面反射し、ノイズとなってしまう。 このようなノイズを消去するために光アイソレータが使
用されている。光アイソレータは、第1図に示すように
、第1偏光子l、ファラデー回転子3および第2偏光子
2をこの順に配置したものである。ファラデー回転子3
は中空の磁石筒5の内部に収容される。これらの部材は
接着剤を用いて組立てられるのが一般的である。 しかし、接着剤を用いて組立てた光アイソレータは、周
囲の温度上昇によりアウトガスが発生したり、接着剤が
膨張して光軸がずれるという問題があり光学特性が不安
定である。また製造面でも接着剤の硬化に時間を要し生
産効率が低い。 このような問題は、光アイソレータをはんだ材を用いて
組立てることによって解決が図られている。特開平1−
200223号公報には各構成部品同士の互いに結合す
る部分にはんだ付は可能な金属膜を形成し、全てはんだ
付けにより結合一体化した光アイソレータが開示されて
いる。同公報によれば、第1偏光子、第2偏光子、ファ
ラデー回転子の光学面を除く面に金メツキを施し、これ
らの部分をはんだで固定している。 このような、はんだを用いた接着は接着剤を用いた接着
よりも安定しており、長期に渡り安定した光学特性が得
られるが、各構成部材と金メツキとの付着力が小さく、
メツキ後やはんだ付は後にメツキが剥離してしまうとい
う問題がある。特に偏光子l・3やファラデー回転子3
等の表面に反射防止膜などのガラス質が設けであると、
金メツキが剥離し易い。また、メツキ処理等の複雑な工
程が必要なためにコストが高くなってしまう。
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記の課題を解決するためなされたもので、製
造が簡単で接着保持部分の剥離がなく信頼性の高い光ア
イソレータと、その製造方法を提供することを目的とす
る。
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、偏光子やファラデー回転子等の組立てに
低融点ガラスを用いれば光アイソレータの信頼性が向上
できることを見い出した。また、光アイソレータは各構
成部材を複数回に分けて接着し組立てているが、転移温
度が異なる複数種の低融点ガラスを用意して転移温度の
高い順に接着に使用すれば、先の接着に用いた低融点ガ
ラスの再軟化が回避でき、既に接着された部材がずれる
恐れがないという知見を得、本発明を完成するに至った
。 即ち、本発明の第1発明の光アイソレータは、実施例に
対応する第1図および第2図に示すように、磁石筒5内
に第1偏光子1、ファラデー回転子3および第2偏光子
2が接着保持されており、この接着保持部分のうち少な
くとも一か所が低融点ガラス7・8で構成されている。 また本発明の第2発明は、第1偏光子1、ファラデー回
転子3、第2偏光子2および磁石筒5を構成部材とする
光アイソレータの製造方法である。構成部材の一部を低
融点ガラス7で接着して組立てた後、残余の組立てをそ
の低融点ガラス7よりも転移温度が低い低融点ガラス8
または融点が低いはんだ9で接着している。 低融点ガラス7・8は、例えば、酸化鉛と酸化ホウ素、
酸化亜鉛と酸化鉛と酸化ホウ素、酸化鉛と酸化ホウ素と
酸化タリウム、燐酸と酸化アルミニウム、酸化亜鉛と酸
化ホウ素、または五酸化燐と酸化アルミニウムと酸化ホ
ウ素を主成分とするものが使用できる。 なお、低融点ガラス7・8の融着温度は、第1偏光子1
、第2偏光子2やその反射防止膜の変質を回避するため
に400℃以下に抑えることが望ましい。
【作用] 本発明の光アイソレータは、構成部材の接着に低融点ガ
ラスを用いているため、接着剤で組立てたアイソレータ
のように周囲の温度上昇により接着剤からアウトガスが
発生したり、接着剤の膨張によって光学軸がずれること
がなく、安定した光学特性が得られる。また、はんだに
よる接着のように下地のメツキ層が剥離する恐れがない
。 組立ての際には転移温度が異なる複数種の低融点ガラス
を用意し、転移温度の高い順に接着に用い、加熱、溶融
するため、先の接着に用いた低融点ガラスが再び軟化し
て構成部材がずれることがない。また、全ての接着に低
融点ガラスを用いれば、接着剤の硬化待ちや、はんだ付
けの下地メツキが省かれるため、生産性が高い。 【実施例】 以下、本発明の詳細な説明する。 第1図に本発明を適用する光アイソレークの一実施例を
示す。この光アイソレータは、磁石筒5の中に第1偏光
子1、ファラデー回転子3および第2偏光子2を順に並
べ、低融点ガラス7・8を用いて接着し一体化したもの
である。ファラデー回転子3と第2偏光子2は、それら
の間に配置されたリング状の保持部材6で正確に位置決
めされている。 ファラデー回転子3は、GGG (ガドリニウム、ガリ
ウム、ガーネット)系単結晶基板に、式(BiTbEu
) s (FeGal sOr *で示されるガーネッ
ト単結晶な液相エキタビシャル成長させた後、研磨加工
したものである。その光入射面および光出射面には夫々
反射防止膜が設けられている。磁石筒5は軸方向に着磁
されたサマリウム・コバルト系の筒状の磁石である。 この光アイソレータは以下のように製造する。 先ず、低融点ガラス7の粉末を粘結剤を用いてペースト
状に練りあげる。この低融点ガラス7は主成分が酸化鉛
と酸化ホウ素で、転移温度が310℃である。 磁石筒5の内部に保持部材6を装填し、それらの接着部
にペースト状の低融点ガラス7を適量塗布する。ホット
プレートを用いて400℃まで加熱して低融点ガラス7
を溶融し、室温まで徐々に冷却すれば、磁石筒5と保持
部材6との接着が完了する。次に磁石筒5と保持部材6
との接着部近傍に前記と同じ低融点ガラス8のペースト
を塗布する。保持部材6の両側に夫々第1偏光子lとフ
ァラデー回転子3とを配置し、ホットプレートを用いて
加熱して低融点ガラス8を加熱、溶融すれば、磁石筒5
、保持部材6、ファラデー回転子3および第1偏光子1
が一体化される。最後に第2偏光子2を低融点ガラス8
で磁石筒5に同様にして接着すると、第1図に示す光ア
イソレータが完成する。 この実施例では全ての構成部材を同一の低融点ガラスで
接着したが、転移温度が異なる複数種の低融点ガラスを
用いれば、より高精度な組立てが可能になる。例えば先
に転移温度310℃の低融点ガラスを用いて保持部材6
およびファラデー回転子3を接着した後、第1偏光子1
および第2偏光子2を、例えば転移温度250℃の低融
点ガラスで接着すれば、先の接着に用いた低融点ガラス
が再び軟化することがない。 第2図は本発明を適用する光アイソレータの別な実施例
である。 この光アイソレータの構造は、第1図を用いて説明した
光アイソレータの第2偏光子2を、リング状の保持部材
6aを介して磁石筒5に取付けたものである。接着には
転移温度が異なる二種類の低融点ガラス7・8を使用し
ている。 この光アイソレータは以下のように製造する。 先ず、転移温度が異なる二種類の低融点ガラス粉末を用
意する。低融点ガラス7は主成分が酸化鉛と酸化ホウ素
で、転移温度が310℃である。低融点ガラス8は主成
分が酸化鉛と酸化ホウ素と酸化タリウムで、転移温度が
250℃である。低融点ガラス粉末7・8は、前述した
実施例と同様に夫々粘結剤を用いてペースト状に練りあ
げておく、粘結剤としては、水、アルコール、セルロー
ス、アミルなどを用いることが出来るが、本実施例では
水を使用した。 磁石筒5の内部に保持部材6を装填し、その接着部にペ
ースト状の低融点ガラス7を塗布する。 低融点ガラス7は多めに塗布して盛上げておく。 ファラデー回転子3を挿入し、低融点ガラス7のペース
トを介して保持部材6の側面と磁石筒5の内面に留める
。ホットプレートで400℃まで加熱すると低融点ガラ
ス7が溶融し、磁石筒5、保持部材6およびファラデー
回転子3の接着保持部に充填される。室温まで徐々に冷
却すれば、磁石筒5、保持部材6およびファラデー回転
子3が一体に接着される。 次に保持部材6の周縁部に低融点ガラス7よりも転移温
度が低い低融点ガラス8のペーストを塗り付け、第1偏
光子1を第2図のように配置する。ホットブレニドで3
50℃に加熱して低融点ガラス8を溶融すると第1偏光
子1が接着され、ファラデー回転子3、第2偏光子2、
磁石筒5および保持部材6が一体化した部品Aが作成さ
れる。このとぎ、先の接着に使用した低融点ガラス7は
軟化しないため、ファラデー回転子3や保持部材6の接
着位置がずれることはない。 上記の作業と並行し、第2偏光子2と保持部材6aとを
低融点ガラス8で接着し、部品Bを作成しておく。第2
偏光子2を磁石筒5の内部に挿入して部品Aと部品Bと
を合わせ、保持部材6と保持部材6aとの合わせめを融
点が220℃のはんだ9で接着すると光アイソレータが
完成する。 なお、第2図の実施例では部品Aと部品Bとをはんだで
接着したが、転移温度が先の接着に使用した低融点ガラ
ス7・8以下の低融点ガラスを用いても良い。
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明の光アイソレータは、
構成部材が低融点ガラスで強固に接着されており、長期
に渡って安定した光学特性が得られ、信頼性が高い。ま
た、本発明の製造方法によれば、光アイソレータの構成
部材を高精度で簡単に組立てることが出来、生産効率が
高い。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は本発明の光アイソレータの実施例
を示す断面図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、磁石筒内に第1偏光子、ファラデー回転子および第
    2偏光子が接着保持されており、この接着保持部分のう
    ち少なくとも一か所が低融点ガラスで構成されているこ
    とを特徴とする光アイソレータ。 2、第1偏光子、ファラデー回転子、第2偏光子および
    磁石を構成部材とする光アイソレータの製造方法におい
    て、構成部材の一部を低融点ガラスで接着して組立てた
    後、残余の組立てはその低融点ガラスよりも転移温度が
    低い低融点ガラスまたは融点が低いはんだにより接着す
    ることを特徴とする光アイソレータの製造方法。
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