JPH0634914A - 光アイソレータおよびその製造方法と製造用治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ファラデー効果素子板および偏光板を光軸に
対して傾斜状態に配置して、表面反射が光源に戻るのを
防ぐタイプの光アイソレータで、斜め穴の加工が不要で
超小型化が容易な構造とする。 【構成】 筒形磁石１および筒形ホルダ３を、それぞれ
両端面に対して垂直な中心軸のストレートな筒穴を有
し、筒形磁石１と２つの筒形ホルダ３を外形基準で組合
せて接合した状態で各筒穴の中心軸が一直線に揃うよう
に構成し、ファラデー効果素子板２を筒形磁石１の筒穴
の中心軸に対して所定角度傾斜して取り付けるととも
に、偏光板４を筒形ホルダ３の筒穴の中心軸に対して所
定角度傾斜して取り付けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、光ディスク装置のヘ
ッドや光通信装置あるいは光測定装置などにおいてレー
ザ光源に反射光が戻るのを防ぐために用いる光アイソレ
ータに関し、また、光アイソレータの製造方法と製造用
治具にも関する。

【０００２】

【従来の技術】よく知られているように、光アイソレー
タは偏光子と検光子およびこれらの間に挟まれたファラ
デー回転子で基本的に構成される。具体的な構成はいく
つか知られているが、代表的な光アイソレータでは、筒
形永久磁石の筒穴内にファラデー効果素子を嵌合装着し
たファラデー回転子を用い、偏光子および検光子として
はガラス偏光板やプリズムを用いている。この種の構造
のものでは一般に、偏光板やプリズムを筒形ホルダの筒
穴内に嵌合装着し、このホルダをファラデー回転子の筒
形磁石の両端面に接合している。

【０００３】ところで、この種の光アイソレータにおい
て、偏光板およびファラデー効果素子板の表面反射光が
レーザ光源に戻るのを防ぐために、次に述べるような具
体的構成により、光源からのレーザ光の進路である光軸
に対して偏光板およびファラデー効果素子板を適宜角度
（４〜８度）傾斜させて配置したものがある。

【０００４】 例えば特開昭６２−１１８３１５号公
報に記載されているように、筒形磁石と２つの筒形ホル
ダの外形を光軸に平行な形状とし、それぞれの筒穴の中
心軸を光軸に対して適宜に傾斜させている。このように
傾斜した筒穴内にそれぞれ偏光板およびファラデー効果
素子板を当該筒穴の中心軸に直交するように嵌合装着し
ている。したがって偏光板およびファラデー効果素子板
が光軸に対して傾斜状態に配置される。

【０００５】 例えば特開昭６４−５２１１９号公報
に記載されているように、筒形磁石および筒形ホルダ
は、外形形状の中心軸と筒穴の中心軸とが一致する同心
形状とし、各筒穴内にその中心軸に直交するようにファ
ラデー効果素子板および偏光板を嵌合装着する。そして
筒形磁石と２個の筒形ホルダの組立部品を光軸に対して
適宜に傾斜状態に配置するために、外形形状の中心軸に
対して筒穴の中心軸が傾斜した筒形ケースを設け、この
ケース内に前記組立部品を嵌合装着する。このケースの
外形中心軸が光軸に一致するように機器に取り付ける。
すると内部の偏光板およびファラデー効果素子板は光軸
に対して傾斜状態に配置される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】例えば光ディスクドラ
イブのヘッド装置用などの光アイソレータの場合、外
径、長さともに数ミリメートル程度の超小型化が要求さ
れ、もちろんその制約の中で光路の有効断面積をできる
だけ大きく保つ必要がある。ところが前記のおよび
の構成では超小型化が難しく、かつ製造工程も面倒だと
いう問題があった。

【０００７】の構成では筒形ホルダおよび筒形磁石に
斜め穴（外径の中心軸に対して中心軸が傾斜した筒穴）
を形成する必要があり、同じくの構成では斜め穴を形
成した筒形ケースを必要とする。微小部品に斜め穴を形
成するのは非常に難しい。小さな外径の部品にできるだ
け大きな内径の斜め穴を形成しようとすると、肉厚のき
わめて小さい部分ができ、部品の強度を保ちにくくな
る。またの構成のように、ストレートに構成された光
アイソレータを光軸に対して斜めに設置する場合は、前
記筒形ケースの外径に比して光路の有効断面積が非常に
小さくなってしまう。

【０００８】この発明は前述した従来の問題点に鑑みな
されたもので、その目的は、斜め穴の加工が不要で超小
型化が容易な光アイソレータを提供することにあり、ま
た、そのための製造方法と製造用治具を提供することに
ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明に係る光アイソ
レータは、筒形磁石と、この筒形磁石の筒穴内に当該筒
穴をほぼ塞ぐように嵌合装着されたファラデー効果素子
板と、前記筒形磁石の両端面にそれぞれの端面が接合さ
れて一連の筒穴を形成する２つの筒形ホルダと、この両
ホルダの筒穴内にそれぞれ当該筒穴をほぼ塞ぐように嵌
合装着された偏光板とからなるものにおいて、前記筒形
磁石および前記筒形ホルダを、それぞれ両端面に対して
垂直な中心軸のストレートな筒穴を有し、前記筒形磁石
と２つの前記筒形ホルダを外形基準で組合せて接合した
状態で各筒穴の中心軸が一直線に揃うように構成し、前
記ファラデー効果素子板を前記筒形磁石の筒穴の中心軸
に対して所定角度傾斜して取り付けるとともに、前記偏
光板を前記筒形ホルダの筒穴の中心軸に対して所定角度
傾斜して取り付けた。

【００１０】また前記の構成の光アイソレータを製作す
るにあたり、前記筒形ホルダの前記筒穴の内周形状にほ
ぼ等しい外周形状の前記偏光板を当該筒穴内にはめ込む
とともに、前記筒穴の中心軸に対して前記偏光板を所定
角度傾斜した状態とし、前記偏光板の外周を前記筒穴の
内面に接着剤，低融点ガラス等の固定剤などで固定する
ようにした。

【００１１】また前記の製造方法を簡単に実施するため
に、前記筒形ホルダの端面と当接して当該筒形ホルダを
位置決め載置するための主載置面部と、この主載置面部
に位置決めされた前記筒形ホルダの前記筒穴内に存在す
るように配設されていて、当該筒穴内にはめ込まれた前
記偏光板と当接してこれを当該筒穴の中心軸に対して所
定角度傾斜した状態に位置決めするための副載置面部と
を有する治具を開発した。

【００１２】

【作用】前記筒形磁石および筒形ホルダの筒穴内に当該
筒穴の中心軸に対して適宜に傾斜した状態にファラデー
効果素子板および偏光板を取り付けることで、ファラデ
ー効果素子板および偏光板を光軸に対して傾斜状態に配
置する構成としたので、筒形磁石および筒形ホルダは外
形と筒穴の中心が一致あるいは平行の形態となる。

【００１３】

【実施例】図１および図２にこの発明の一実施例による
光アイソレータの構造を示している。この光アイソレー
タは、筒形磁石１と、筒形磁石１の筒穴内に当該筒穴を
ほぼ塞ぐように嵌合装着されたファラデー効果素子板２
と、筒形磁石１の両端面にそれぞれの端面が接合されて
一連の筒穴を形成する２つの筒形ホルダ３と、両筒形ホ
ルダ３の筒穴内にそれぞれ当該筒穴をほぼ塞ぐように嵌
合装着された偏光板４とから基本的に構成されている。

【００１４】筒形磁石１の外形は円筒形であり、その円
筒面の中心軸に対して両端面は垂直に形成されており、
また筒穴は外形と同心の円形穴である。筒形ホルダ３の
外形は筒形磁石１と同一寸法の円筒の対向する２箇所を
平面にカットした形状であり、その円筒面の中心軸に対
して両端面は垂直に形成されている。また、筒形ホルダ
３の筒穴はほぼ正方形に形成されており、その中心軸は
外形の円筒面の中心軸に一致しており、一辺の長さは筒
形磁石１の円形穴の直径に等しい。したがって、筒形磁
石１の両端面に２つの筒形ホルダ３の端面を接合してそ
れぞれの外形の円筒面を基準に全体を揃えると、３つの
部品の筒穴の中心軸が一直線上に並び、かつその中心軸
は外形の円筒面の中心軸と一致している。

【００１５】ファラデー効果素子板２は筒形磁石１の筒
穴とほぼ同寸法の円形に形成されており、筒形磁石１の
筒穴内に嵌合され、後述する手段によって筒穴の中心軸
に対して適宜角度傾斜して（中心軸の直交面に対して４
〜８度）位置決めされ、その外周が筒穴の内面に接着剤
や低融点ガラスなどにより固着されている。

【００１６】偏光板４は筒形ホルダ３の筒穴よりほぼ同
寸法の正方形に形成されており、筒形ホルダ３の筒穴内
に嵌合され、図３に示すような治具を用いた組立方法に
よって、筒穴の中心軸に対して適宜角度傾斜して（中心
軸の直交面に対して４〜８度）位置決めされ、その外周
が筒穴の内面に接着剤や底融点ガラスなどにより固着さ
れている。

【００１７】ここで図３の治具について説明する。図３
において、５はベースプレート、６はベースプレート５
上に配置された環状の主位置決め台、７は主位置決め台
６の中空部にはめ込まれて高さ調整シート８を介してベ
ースプレート５上に設置された副位置決め台である。主
位置決め台６の上部平面が主載置面部６ａであり、副位
置決め台７の上部平面が副載置面部７ａである。図のよ
うに、副載置面部７ａは主載置面部６ａより上方に突出
しており、しかも主載置面部６ａに対して副載置面部７
ａが所定角度（４〜８度）傾斜している。

【００１８】前記の治具を用い、次のようにして筒形ホ
ルダ３に偏光板４を取り付ける。図３に示すように、副
載置面部７ａを筒穴に収容する形で筒形ホルダ３を主載
置面部６ａ上に載せ、筒形ホルダ３の端面を主載置面部
６ａに密着させる。次に、前記の筒形ホルダ３の筒穴内
に偏光板４をはめ込んで、その筒穴の下方に存在してい
る副載置面部７ａに偏光板４を密着させる。こうすると
筒形ホルダ３の筒穴の中心軸に対して所定角度だけ傾斜
した状態に偏光板が位置決めされる。この状態で偏光板
４の外周を筒穴の内面に接着剤などで固着する。

【００１９】なおこのようにして固定したなら、筒形ホ
ルダ３と偏光板４を反転させ、反対側の接触部位も接着
剤等で固着するのが好ましい。なおまた、筒形磁石１を
ファラデー効果素子板２を取り付ける際にも同様な治具
を用いて同様な方法で組立てる。

【００２０】ところで、正方形の偏光板４を前記のよう
に傾斜状態で筒形ホルダ３にスムーズに嵌合装着するに
は、筒形ホルダ３の筒穴を完全な正方形ではなく、ごく
僅かな寸法差のある長方形の筒穴にしておく方がよい。
また、筒形ホルダ３の方形の筒穴の四隅を厳密に直角に
加工するのは難しいとともに、その四隅でクラックが生
じるのを防止するため、角を丸くする。そのような筒穴
に正方形の偏光板４をスムーズにはめ込むには偏光板４
の四隅を適宜にカットしておく方がよい。このようにす
ることにより、偏光板の外周縁と筒形ホルダ３の内周縁
との間が密着し、すきまがほとんどなくなる（カット部
位を除く）のでより小型化が図れる。

【００２１】図１に示すように、ファラデー効果素子板
２を取り付けた筒形磁石１の両端面に偏光板４を取り付
けた２つの筒形ホルダ３を接合し、これら３部品の中心
を外形基準で揃え、偏光軸の調整を行った上で筒形磁石
１と筒形ホルダ３とをハンダなどを用いて固着する。そ
して、一直線に揃った筒形磁石１と両筒形ホルダ３の中
心軸を光軸Ｐとする。そうすると光軸Ｐに対してファラ
デー効果素子板２および２つの偏光板４は所定角度傾斜
した状態となる。

【００２２】なお、図４にはこの発明の他の実施例を示
している。この実施例では、図１の光アイソレータを円
筒ケース９内に収納し、また両端部にそれぞれ有効光路
を規制する絞り板１０を接合している。

【００２３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、この発明に
よる光アイソレータは、光軸に対してファラデー効果素
子板および偏光板が適宜に傾斜状態に配置され、これら
の光学部品の表面反射光が光源側に戻らないので、優れ
た特性を実現することができる。また、これら光学部品
を傾斜状態に配置するのに従来のように斜め穴を形成し
た筒形磁石や筒形ホルダあるいは筒形ケースを使用する
のではなく、ストレート穴に対してファラデー効果素子
板や偏光板を当該穴の中心軸に対して傾斜状態に取り付
けているので、筒形部品の加工が簡単であり、かつ筒形
部品の肉厚を強度上必要とされる程度に大きくしても、
外形寸法に対する光路の有効断面積を大きくすることが
できる。したがって特性の優れた超小型の光アイソレー
タを実現することができる。

【００２４】また、前記のように優れた光アイソレータ
を本発明の製造用治具などを用いて、本発明の製造方法
により製作することができ、製造技術上も従来のものよ
り合理的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例による光アイソレータの断
面図である。

【図２】同上実施例の光アイソレータの分解斜視図であ
る。

【図３】この発明の一実施例による製造用治具と製造方
法を示す断面図である。

【図４】この発明の他の実施例による光アイソレータの
断面図である。

【符号の説明】

１ 筒形磁石 ２ ファラデー効果素子板 ３ 筒形ホルダ ４ 偏光板 ６ａ 主載置面部 ７ａ 副載置面部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒形磁石と、この筒形磁石の筒穴内に当
   該筒穴をほぼ塞ぐように嵌合装着されたファラデー効果
   素子板と、前記筒形磁石の両端面にそれぞれの端面が接
   合されて一連の筒穴を形成する２つの筒形ホルダと、こ
   の両ホルダの筒穴内にそれぞれ当該筒穴をほぼ塞ぐよう
   に嵌合装着された偏光板とからなる光アイソレータであ
   って、 前記筒形磁石および前記筒形ホルダは、それぞれ両端面
   に対して垂直な中心軸のストレートな筒穴を有し、前記
   筒形磁石と２つの前記筒形ホルダを外形基準で組合せて
   接合した状態で各筒穴の中心軸が一直線に揃うように構
   成されており、 前記ファラデー効果素子板は前記筒形磁石の筒穴の中心
   軸に対して所定角度傾斜して取り付けられているととも
   に、前記偏光板は前記筒形ホルダの筒穴の中心軸に対し
   て所定角度傾斜して取り付けられていることを特徴とす
   る光アイソレータ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の光アイソレータを製造
   するにあたり、前記筒形ホルダの前記筒穴の内周形状に
   ほぼ等しい外周形状の前記偏光板を当該筒穴内にはめ込
   むとともに、前記筒穴の中心軸に対して前記偏光板を所
   定角度傾斜した状態とし、前記偏光板の外周を前記筒穴
   の内面に接着剤，低融点ガラス等の固定剤などで固定す
   ることを特徴とする光アイソレータの製造方法。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の製造方法に適用する治
   具であって、前記筒形ホルダの端面と当接して当該筒形
   ホルダを位置決め載置するための主載置面部と、この主
   載置面部に位置決めされた前記筒形ホルダの前記筒穴内
   に存在するように配設されていて、当該筒穴内にはめ込
   まれた前記偏光板と当接してこれを当該筒穴の中心軸に
   対して所定角度傾斜した状態に位置決めするための副載
   置面部とを有することを特徴とする光アイソレータの製
   造用治具。