JPH0623814B2 - 光アイソレータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、光通信システム等で用いる光アイソレータに
関し、更に詳しくは、ファラデー回転子と永久磁石とを
組み合わせ、その両側に複屈折偏光板が位置するアイソ
レータ機能部を筐体凹部内に収納した構造の光アイソレ
ータに関するものである。

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。

［従来の技術］ 従来の光アイソレータとしては、例えば第４図に示すよ
うに、ファラデー回転子１０と永久磁石１２とを組み合
わせ、その両側に複屈折偏光板１４ａ，１４ｂを配設し
てアイソレータ機能部１６を構成したものがある（特公
昭６１−５８８０９号）。

アイソレータ機能部１６の光軸方向両側にはレンズ１８
ａ，１８ｂ、無反射コート付きガラス板２０ａ，２０
ｂ、光ファイバ２２ａ，２２ｂが対称的に設けられる。

この場合ＹＩＧからなるファラデー回転子の消光比は４
０ｄＢ程度であるから、更に消光比を高めるため第４図
に示されているようにアイソレータ機能部１６を２組光
軸方向に連設する構成が採られることもある。

通常、ファラデー回転子１０は円柱状をなし、その外周
側を円筒状の永久磁石１２が取り囲む。そして第５図に
示すように、永久磁石１２は光軸方向に着磁されてお
り、その両面にそれぞれ複屈折偏光板１４ａ，１４ｂを
接着してアイソレータ機能部１６が構成される。このよ
うなアイソレータ機能部１６は、それぞれの永久磁石１
２の磁化方向が反撥する向きで筐体２４の対応する凹部
２６内に装着固定される。

［発明が解決しようとする課題］ ところがこのような構造では、アイソレータ機能部１６
を凹部２６に装着する際に、永久磁石１２同士の間で作
用する大きな反撥力により、第５図矢印Ａで示すように
互いに外側に倒れる傾向が生じる。このためアイソレー
タ機能部１６は筐体２４の光軸方向に対し斜めに固定さ
れがちとなる。この傾き量は特定できないので、不特定
方向への光のずれが生じることになり、光アイソレータ
としての特性を低下させる大きな原因となる。

また永久磁石１２の反撥力により複屈折偏光板１４ａ，
１４ｂが筐体２４の壁面に接触して損傷する虞れもあ
る。

このように従来構造では、特にアイソレータ機能部が複
数個存在するような場合にはそれらを適切な位置で適切
な向きに固定することが非常に困難になる欠点があっ
た。

本発明の目的は、上記のような従来技術の欠点を解消
し、光軸ずれの発生を防止すると共に、複屈折偏光板の
損傷発生も防止できるような組み立て易い構造の光アイ
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、ファラデー回転子と永久磁石とを組み合わ
せ、その光軸方向に沿って両側に複屈折偏光板が配設さ
れるアイソレータ機能部を、筐体凹部内に収納した構造
の光アイソレータである。

前記のような目的を達成するため本発明では、筐体凹部
の断面形状に対応した外側形状を持つ部品ベースを用
い、その光軸方向で対向する両面内側にそれぞれ複屈折
偏光板を固着すると共に、ファラデー回転子を備えた永
久磁石をそれらの間に挿入して固着し、その部品ベース
を前記筐体凹部に装着した構造を有している。

ここで筐体凹部は底面が平坦な連続形状をなしている。
それに対してアイソレータ機能部組立用の部品ベース
は、光軸方向で間隔を介して対向し、それぞれ切欠きを
備えた二つの面と、それら両面間を結合する平坦な底面
を有する一体構造である。そして、この部品ベースを複
数個、筐体凹部内で光軸方向に並べて装着する構造であ
る。

［作用］ 光軸に対するアイソレータ機能部の傾きは、筐体上方向
から見た時の回転と筐体横方向から見た時の倒れが考え
られる。本発明ではアイソレータ機能部は部品ベースに
組み込まれており該部品ベースの外側形状が筐体凹部の
断面形状に対応したものとなっているため、回転方向の
変位は部品ベースの外側面と筐体凹部の側壁とによって
抑制される。また倒れは部品ベースの底面が広く筐体凹
部の底面と面接触しているために防止される。永久磁石
の反撥力により部品ベース全体が光軸方向にスライドす
るが、これは光軸方向の位置固定用の治具を用いること
により容易に適切な位置で仮固定できる。このようにし
て本発明では部品ベースを所定の位置で所定の向きに設
置できるため、各光学部品の位置合わせ精度が大幅に向
上する。

また本発明では複屈折偏光板は部品ベースの光軸方向で
対向する両面の内側に固着されているため、永久磁石同
士の反撥力等が作用して動いても部品ベースで保護さ
れ、筐体壁等と接触して損傷することもない。

更に本発明ではファラデー回転子と複屈折偏光板とを分
離してそれぞれを部品ベースに固着する構成であるか
ら、偏波面についての調整も可能となる。

［実施例］ 第１図は本発明に係る光アイソレータの要部を示す分解
斜視図であり、第２図はその平面図、第３図は側断面図
である。この光アイソレータの基本的な構成は第４図に
示す従来技術と同様であるから、それらについての説明
は省略し、主として相違点について詳細に説明すること
とする。

本発明においてもファラデー回転子１０と永久磁石１２
とを組み合わせ、その光軸方向に沿った両側に複屈折偏
光板１４ａ，１４ｂを配設したアイソレータ機能部１６
が筐体３４の凹部３６内に組み込まれる。

本発明が従来技術と顕著に相違する点は、アイソレータ
機能部１６が部品ベース４０に組み込まれ、それが前記
筐体凹部３６内に装着される点である。

部品ベース４０は筐体凹部３６の断面形状に対応した外
側形状を持つ。この実施例では筐体凹部３６は断面矩形
状の連続構造をなし、それに対して部品ベース４０もそ
れに合致した幅でＵ型の切欠き４２を持つ前面（入射側
の面）４４と後面（出射側の面）４６、およびそれらを
結合する平坦な底面４８と片側面５０とから構成され
る。前面４４および後面４６は光軸方向Ｘ−Ｘに直角で
互いに対向している。

複屈折偏光板１４ａ，１４ｂはそれぞれ前面４４と後面
４６の内側に接着され、それらの間にファラデー回転子
１０を有する永久磁石１２が挿入されて部品ベース４０
の底面４８および側面５０に接着される。

第１図では図面を簡略化するためこのようなアイソレー
タ機能部１６が１組しか描かれていないが、実施例とし
てはそれぞれアイソレータ機能部１６を組み込んだ部品
ベース４０が２個、筐体３４の凹部３６内に並べて装着
される。

部品ベース４０はステンレス鋼等で製作され、その表面
を平滑に仕上げて複屈折偏光板１４ａ，１４ｂを接着す
る。このため永久磁石は直接接着する場合に比べて接着
の信頼性は向上する。またファラデー回転子１０と複屈
折偏光板１４ａ，１４ｂとが分離した構造となっている
ため、複屈折偏光板の偏波面についての調整も可能とな
る。

さて第２図および第３図に示すように、アイソレータ機
能部１６は部品ベース４０に組み込んだ状態で筐体凹部
３６内に装着される。この時、永久磁石１２同士で磁気
的な反撥力が作用する。従来技術ではその磁気的反撥力
によって光軸が傾くことが生じた。その傾きは第２図矢
印Ｂに示すように上から見た時の回転方向と、第３図矢
印Ｃに示すように横から見た時の倒れの方向があった。

ところが本発明では第２図矢印Ｂに示すような回転方向
の変位は、部品ベース４０の外側と筐体３４の側壁とが
ほぼ密接しているため抑制される。また第３図矢印Ｃに
示すような倒れは、部品ベース４０の底面と筐体凹部３
６の底面とが密接し、しかもその接触面は従来の永久磁
石単体の場合に比べてはるかに光軸方向で長いため完全
に防止される。勿論、永久磁石同士の反撥力により光軸
方向へのスライドは考えられるが、これは光軸方向の位
置固定用の治具を用いることにより容易に解決できる。
このようにしてアイソレータ機能部１６を筐体３４の凹
部３６内において所定の位置で所定の向きに位置決めし
固定できることになる。

本発明において複屈折偏光板１４ａ，１４ｂを部品ベー
ス４０の前面４４および後面４６のそれぞれ内面側に取
り付けているのは、組み立て時に永久磁石１２同士の反
撥力等によって複屈折偏光板１４ａ，１４ｂが筐体側壁
等に接触し損傷するのを防止するためである。

以上本発明の好ましい一実施例について詳述したが、本
発明はこのような構成のみに限定されるものではない。
部品ベースの形状、例えば切欠きの形状などは適宜変更
してもよい。筐体凹部内に組み込む部品ベースの数、即
ちアイソレータの段数は、２個（２段）以上任意であ
る。

［発明の効果］ 本発明は上記のようにアイソレータ機能部を部品ベース
に組み込み、それを筐体凹部に装着しており、部品ベー
スの外側形状を筐体凹部の断面形状に対応し且つ底面が
平坦な構造としたから、部品ベースを筐体凹部内に複数
個配列する場合に永久磁石による大きな磁力が働いて
も、部品ベースが筐体凹部内で傾いたり回転することが
なく、そのため各光学部品の光軸方向に対する傾きの発
生を防止し、光の不特定方向へのずれが生じないように
でき、光アイソレータとしての特性の低下を防止できる
効果がある。

また本発明では各複屈折偏光板は部品ベースの光軸方向
対向面の内側に固着されるため、永久磁石同士の反撥力
が作用しても複屈折偏光板が筐体の壁面等に接触するの
を防止でき、損傷が生じる虞れもない。更に本発明では
ファラデー回転子と複屈折偏光板とを分離して部品ベー
スに固着しているから、偏波面についての調整も可能と
なるし、部品ベースはステンレス等で平滑に仕上げ加工
を行うことができるから複屈折偏光板の固着の信頼性も
向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光アイソレータの一実施例の要部
を示す分解斜視図、第２図はその平面図、第３図はその
側断面図、第４図は光アイソレータの基本構成を示す説
明図である。 また第５図は従来技術の一例を示す要部説明図である。 １０…ファラデー回転子、１２…永久磁石、１４ａ，１
４ｂ…複屈折偏光板、１６…アイソレータ機能部、３４
…筐体、３６…凹部、４０…部品ベース。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ファラデー回転子と永久磁石とが組み合わ
   せられ、両側に複屈折偏光板が位置するアイソレータ機
   能部を筐体凹部内に収容した光アイソレータにおいて、
   前記筐体凹部は底面が平坦な連続形状をなし、光軸方向
   で間隔を介して対向しそれぞれ切欠きを備えた二つの面
   およびそれら両面間を結合する平坦な底面を有する一体
   構造であって且つ前記筐体凹部の断面形状に対応した外
   側形状を持つアイソレータ機能部組立用の部品ベースを
   用い、その光軸方向で対向する両面内側にそれぞれ複屈
   折偏光板を固着すると共に、ファラデー回転子を備えた
   永久磁石をそれらの間に挿入し、その部品ベースを複数
   個、筐体凹部内で光軸方向に並べて装着した光アイソレ
   ータ。