JPH09138372A - 光アイソレータ - Google Patents
光アイソレータInfo
- Publication number
- JPH09138372A JPH09138372A JP29716695A JP29716695A JPH09138372A JP H09138372 A JPH09138372 A JP H09138372A JP 29716695 A JP29716695 A JP 29716695A JP 29716695 A JP29716695 A JP 29716695A JP H09138372 A JPH09138372 A JP H09138372A
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- JP
- Japan
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- optical isolator
- magnet
- optical
- crystals
- birefringent
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 大幅な工数とコストの削減及び小型化を実現
できる光アイソレータを提供すること。 【解決手段】 始めに大板の第１及び第２の複屈折結晶
の平板Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄと大板の第１及び第２のファラデ
ィー回転子の平板Ｅ、Ｆを用いて光軸の角度調整を行っ
た上で結晶間を有機接着剤で接着して光アイソレータ用
ウエハー部材５を作製し、その後に、この光アイソレー
タ用ウエハー部材５を複数の小さいチップ７に切断・分
割した上で各チップ７を一個のマグネット９に挿入す
る。同一磁界方向に対して互いに偏光の回転方向が異な
るファラディー回転子を用いることにより、磁石の発生
する同一の磁界の中で大板の状態で光軸合わせをするこ
とが可能となるし、一個のマグネットに挿入するだけで
本アイソレータを製作することができる。
できる光アイソレータを提供すること。 【解決手段】 始めに大板の第１及び第２の複屈折結晶
の平板Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄと大板の第１及び第２のファラデ
ィー回転子の平板Ｅ、Ｆを用いて光軸の角度調整を行っ
た上で結晶間を有機接着剤で接着して光アイソレータ用
ウエハー部材５を作製し、その後に、この光アイソレー
タ用ウエハー部材５を複数の小さいチップ７に切断・分
割した上で各チップ７を一個のマグネット９に挿入す
る。同一磁界方向に対して互いに偏光の回転方向が異な
るファラディー回転子を用いることにより、磁石の発生
する同一の磁界の中で大板の状態で光軸合わせをするこ
とが可能となるし、一個のマグネットに挿入するだけで
本アイソレータを製作することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信及び光情報
処理等において、半導体レーザ等への反射戻り光による
雑音の問題等を解決するために用いられる光アイソレー
タに関する。
処理等において、半導体レーザ等への反射戻り光による
雑音の問題等を解決するために用いられる光アイソレー
タに関する。
【０００２】
【従来の技術】光通信や、光情報処理等の分野におい
て、コネクタ等の境界面からの反射光が半導体レーザ等
の光源に戻ると、信号のＳ／Ｎ比が劣化したり、信号の
波形が歪んだり、また、パワーレベルが不安定になる等
様々な問題を生じる。そこで、順方向の光を透過し、か
つ逆方向の光を遮断する光部品として、通常、光アイソ
レータが使用される。
て、コネクタ等の境界面からの反射光が半導体レーザ等
の光源に戻ると、信号のＳ／Ｎ比が劣化したり、信号の
波形が歪んだり、また、パワーレベルが不安定になる等
様々な問題を生じる。そこで、順方向の光を透過し、か
つ逆方向の光を遮断する光部品として、通常、光アイソ
レータが使用される。
【０００３】光アイソレータの構成について、以下に説
明する。
明する。
【０００４】図３は、順方向に光が入射した場合の光の
動きを示したものである。
動きを示したものである。
【０００５】図３において、各々の複屈折結晶の分離距
離の比は、１：√２−１：１：√２−１である。この図
３から順方向から入射した光はその偏波に関わらず一点
に集まるのがわかる。
離の比は、１：√２−１：１：√２−１である。この図
３から順方向から入射した光はその偏波に関わらず一点
に集まるのがわかる。
【０００６】図４は、逆方向から光が入射した場合の光
の動きを示したものである。
の動きを示したものである。
【０００７】各々の複屈折結晶の分離距離の比が、１：
√２−１：１：√２−１であるのは、図３の場合と同様
である。また、図４から分かるように、逆方向から入射
した光はどの偏波も元の入射点に戻らない。
√２−１：１：√２−１であるのは、図３の場合と同様
である。また、図４から分かるように、逆方向から入射
した光はどの偏波も元の入射点に戻らない。
【０００８】図３の場合と図４の場合の対比から、この
光アイソレータは偏光無依存の光アイソレータとして動
作していることが分かる。
光アイソレータは偏光無依存の光アイソレータとして動
作していることが分かる。
【０００９】かかる偏光無依存の光アイソレータの従来
例を図５に示す。
例を図５に示す。
【００１０】この光アイソレータは、第１の複屈折結晶
３２、３４の２枚、第２の複屈折結晶３６、３８の２
枚、第１及び第２のファラディー回転子４０及び４２、
並びにマグネット４４、４６の２個とを有し、これらが
ホルダ部５１、５２、５３、５４により保持されてい
る。
３２、３４の２枚、第２の複屈折結晶３６、３８の２
枚、第１及び第２のファラディー回転子４０及び４２、
並びにマグネット４４、４６の２個とを有し、これらが
ホルダ部５１、５２、５３、５４により保持されてい
る。
【００１１】ホルダ部５１、５２、５３、５４と結晶、
即ち上述した第１の複屈折結晶３２及び３４、第２の複
屈折結晶３６及び３８、第１及び第２のファラディー回
転子４０及び４２との間は有機接着剤で接着してある。
また、第１の複屈折結晶３２と第１のファラディー回転
子４０との間や第１の複屈折結晶３４と第２のファラデ
ィー回転子４２との間も有機接着剤で接着してある。ま
た、ホルダ部５１、５２、５３、５４同士は、各複屈折
結晶３２、３４、３６、３８間の光軸の角度を調整した
後にＹＡＧレーザ溶接にて固定してある。光軸の角度の
調整は、まず、ホルダ部５１とホルダ部５２の間で行
い、次にホルダ部５３とホルダ部５４の間で行い最後に
（ホルダ部５１＋ホルダ部５２）と（ホルダ部５３＋ホ
ルダ部５４）の間で行っていた。
即ち上述した第１の複屈折結晶３２及び３４、第２の複
屈折結晶３６及び３８、第１及び第２のファラディー回
転子４０及び４２との間は有機接着剤で接着してある。
また、第１の複屈折結晶３２と第１のファラディー回転
子４０との間や第１の複屈折結晶３４と第２のファラデ
ィー回転子４２との間も有機接着剤で接着してある。ま
た、ホルダ部５１、５２、５３、５４同士は、各複屈折
結晶３２、３４、３６、３８間の光軸の角度を調整した
後にＹＡＧレーザ溶接にて固定してある。光軸の角度の
調整は、まず、ホルダ部５１とホルダ部５２の間で行
い、次にホルダ部５３とホルダ部５４の間で行い最後に
（ホルダ部５１＋ホルダ部５２）と（ホルダ部５３＋ホ
ルダ部５４）の間で行っていた。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】従来は、上記のように
光アイソレータを製作していたため、１個１個光軸を調
整しながら製作せざるを得ず、従って、多くの工数とコ
ストがかかっていた。また、結晶及びマグネットをホル
ダ部５１、５２、５３、５４により保持することから、
小型化が困難であった。
光アイソレータを製作していたため、１個１個光軸を調
整しながら製作せざるを得ず、従って、多くの工数とコ
ストがかかっていた。また、結晶及びマグネットをホル
ダ部５１、５２、５３、５４により保持することから、
小型化が困難であった。
【００１３】本発明の目的は、大幅な工数とコストの削
減及び小型化を実現できる光アイソレータを提供するこ
とにある。
減及び小型化を実現できる光アイソレータを提供するこ
とにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、第１の
複屈折結晶２枚、第２の複屈折結晶２枚、第１及び第２
のファラディー回転子、並びに一個のマグネットとで構
成され、前記第１の複屈折結晶と前記第２の複屈折結晶
の分離距離の比が、１：√２−１であると共に、前記第
１及び前記第２のファラディー回転子による偏波の回転
の向きが互いに逆向きであり、且つ同一磁界方向に対し
て互いに偏波の回転方向が異なることを特徴とする光ア
イソレータが得られる。
複屈折結晶２枚、第２の複屈折結晶２枚、第１及び第２
のファラディー回転子、並びに一個のマグネットとで構
成され、前記第１の複屈折結晶と前記第２の複屈折結晶
の分離距離の比が、１：√２−１であると共に、前記第
１及び前記第２のファラディー回転子による偏波の回転
の向きが互いに逆向きであり、且つ同一磁界方向に対し
て互いに偏波の回転方向が異なることを特徴とする光ア
イソレータが得られる。
【００１５】本発明者は、工数とコストを削減するため
に、動作原理は従来と同じであるが、以上のような構成
の光アイソレータを考案した。この光アイソレータを製
作するには、始めに大板の複屈折結晶平板とファラディ
ー回転子を用いて光軸の角度調整を行う。結晶間は有機
接着剤で接着する。その後に小さいチップに切断、分割
する。その各チップをマグネットに挿入し光アイソレー
タを作製する。
に、動作原理は従来と同じであるが、以上のような構成
の光アイソレータを考案した。この光アイソレータを製
作するには、始めに大板の複屈折結晶平板とファラディ
ー回転子を用いて光軸の角度調整を行う。結晶間は有機
接着剤で接着する。その後に小さいチップに切断、分割
する。その各チップをマグネットに挿入し光アイソレー
タを作製する。
【００１６】本アイソレータの構造では、同一磁界方向
に対して互いに偏光の回転方向が異なるファラディー回
転子を用いている。このファラディー回転子を用いるこ
とにより、磁石の発生する同一の磁界の中で大板の状態
で光軸合わせをすることが可能となるし、また、一個の
マグネットに挿入するだけで本アイソレータを製作する
ことができる。
に対して互いに偏光の回転方向が異なるファラディー回
転子を用いている。このファラディー回転子を用いるこ
とにより、磁石の発生する同一の磁界の中で大板の状態
で光軸合わせをすることが可能となるし、また、一個の
マグネットに挿入するだけで本アイソレータを製作する
ことができる。
【００１７】
【作用】本発明の光アイソレータは、大板の状態で光軸
合わせをした後に、各チップに切断・分割し、１個のマ
グネットに挿入して製作するために、従来と比較し、大
幅に工数とコストを削減することができ、また、ホルダ
部が不要になることから小型化を実現することも可能と
なる。
合わせをした後に、各チップに切断・分割し、１個のマ
グネットに挿入して製作するために、従来と比較し、大
幅に工数とコストを削減することができ、また、ホルダ
部が不要になることから小型化を実現することも可能と
なる。
【００１８】
【発明の実施の形態】上述したように、本発明者は、工
数とコストを削減するために、動作原理は従来と同じで
あるが、以下のような実施形態の光アイソレータを考案
した。
数とコストを削減するために、動作原理は従来と同じで
あるが、以下のような実施形態の光アイソレータを考案
した。
【００１９】即ち、本発明の実施の形態においては、図
１に示すように、始めに大板の第１及び第２の複屈折結
晶の平板Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄと大板の第１及び第２のファラ
ディー回転子の平板Ｅ、Ｆを用いて光軸の角度調整を行
った上で結晶間を有機接着剤で接着して光アイソレータ
用ウエハー部材５を作製し、その後に、この光アイソレ
ータ用ウエハー部材５を複数の小さいチップ７に切断・
分割した上で各チップ７を一個のマグネット９に挿入す
る。
１に示すように、始めに大板の第１及び第２の複屈折結
晶の平板Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄと大板の第１及び第２のファラ
ディー回転子の平板Ｅ、Ｆを用いて光軸の角度調整を行
った上で結晶間を有機接着剤で接着して光アイソレータ
用ウエハー部材５を作製し、その後に、この光アイソレ
ータ用ウエハー部材５を複数の小さいチップ７に切断・
分割した上で各チップ７を一個のマグネット９に挿入す
る。
【００２０】図２が本アイソレータの構造である。本ア
イソレータは、図２に示すように、第１の複屈折結晶１
２、１４の２枚、第２の複屈折結晶１６、１８の２枚、
第１及び第２のファラディー回転子２０及び２２、並び
に一個のマグネット９とで構成され、第１の複屈折結晶
１２、１４と第２の複屈折結晶１６、１８の分離距離の
比が、１：√２−１であると共に、第１及び第２のファ
ラディー回転子２０及び２２による偏波の回転の向きが
互いに逆向きであり、且つ同一磁界方向に対して互いに
偏波の回転方向が異なることを特徴としている。
イソレータは、図２に示すように、第１の複屈折結晶１
２、１４の２枚、第２の複屈折結晶１６、１８の２枚、
第１及び第２のファラディー回転子２０及び２２、並び
に一個のマグネット９とで構成され、第１の複屈折結晶
１２、１４と第２の複屈折結晶１６、１８の分離距離の
比が、１：√２−１であると共に、第１及び第２のファ
ラディー回転子２０及び２２による偏波の回転の向きが
互いに逆向きであり、且つ同一磁界方向に対して互いに
偏波の回転方向が異なることを特徴としている。
【００２１】同一磁界方向に対して互いに偏光の回転方
向が異なるファラディー回転子を用いることにより、磁
石の発生する同一の磁界の中で大板の状態で光軸合わせ
をすることが可能となるし、また、一個のマグネット９
に挿入するだけで本光アイソレータを製作することがで
きる。
向が異なるファラディー回転子を用いることにより、磁
石の発生する同一の磁界の中で大板の状態で光軸合わせ
をすることが可能となるし、また、一個のマグネット９
に挿入するだけで本光アイソレータを製作することがで
きる。
【００２２】
【実施例】本発明の一実施例に係る光アイソレータにつ
いて、上述した図１及び図２をも参照しつつ説明する。
いて、上述した図１及び図２をも参照しつつ説明する。
【００２３】本実施例においては、作製波長は１．５５
μｍ、図２に示した第１の複屈折結晶１２、１４の厚さ
は９９０μｍ、第２の複屈折結晶１６、１８の厚さは４
０４μｍ、第１のファラディー回転子２０の組成はＧｄ
2.1 Ｂｉ0.9 Ｆｅ4.5 Ａｌ0. 25Ｇａ0.25Ｏ12で厚さが４
８７μｍ、第２のファラディー回転子２２の組成はＧｄ
1.8 Ｂｉ1.2 Ｆｅ4 Ａｌ0.5 Ｏ12で厚さが５８５μｍで
ある。また、マグネット９はＳｍ−Ｃｏ系磁石を使用
し、第１及び第２のファラディー回転子２０及び２２の
挿入損失は０．１ｄＢ、消光比は５０ｄＢである。各結
晶の表面は１．５５μｍ用にＡＲコートを施してある。
μｍ、図２に示した第１の複屈折結晶１２、１４の厚さ
は９９０μｍ、第２の複屈折結晶１６、１８の厚さは４
０４μｍ、第１のファラディー回転子２０の組成はＧｄ
2.1 Ｂｉ0.9 Ｆｅ4.5 Ａｌ0. 25Ｇａ0.25Ｏ12で厚さが４
８７μｍ、第２のファラディー回転子２２の組成はＧｄ
1.8 Ｂｉ1.2 Ｆｅ4 Ａｌ0.5 Ｏ12で厚さが５８５μｍで
ある。また、マグネット９はＳｍ−Ｃｏ系磁石を使用
し、第１及び第２のファラディー回転子２０及び２２の
挿入損失は０．１ｄＢ、消光比は５０ｄＢである。各結
晶の表面は１．５５μｍ用にＡＲコートを施してある。
【００２４】各結晶は始め１１ｍｍ2 の図１に示した大
板の状態で光軸合わせをする。結晶間はエポキシ系有機
接着剤で接着する。その後１．４ｍｍ2 の各チップ７に
切断分割する。このとき、図１に示したように、６×６
＝３６個のチップ７ができる。各チップ７を各々Ｓｍ−
Ｃｏ系磁石であるマグネット９に挿入して本実施例の光
アイソレータが完成する。その特性は、平均して、挿入
損失が０．３ｄＢ以下、アイソレーションが４０ｄＢ以
上、偏波依存性が０．０３ｄＢ以下である。
板の状態で光軸合わせをする。結晶間はエポキシ系有機
接着剤で接着する。その後１．４ｍｍ2 の各チップ７に
切断分割する。このとき、図１に示したように、６×６
＝３６個のチップ７ができる。各チップ７を各々Ｓｍ−
Ｃｏ系磁石であるマグネット９に挿入して本実施例の光
アイソレータが完成する。その特性は、平均して、挿入
損失が０．３ｄＢ以下、アイソレーションが４０ｄＢ以
上、偏波依存性が０．０３ｄＢ以下である。
【００２５】従来の光アイソレータに比べ、大板の状態
で光軸合わせをしてから切断分割するため大幅の工数削
減となり、量産にも向いている。また、ホルダも不要と
なるため、コストの大幅な削減となる。従来の光アイソ
レータと本実施例の光アイソレータを製作にかかる工
数、及びコストの点で相対値で比較したのが表１であ
る。
で光軸合わせをしてから切断分割するため大幅の工数削
減となり、量産にも向いている。また、ホルダも不要と
なるため、コストの大幅な削減となる。従来の光アイソ
レータと本実施例の光アイソレータを製作にかかる工
数、及びコストの点で相対値で比較したのが表１であ
る。
【００２６】
【表１】 表１から明らかなように、従来の光アイソレータの工数
及びコストをそれぞれ１とした場合、本実施例の光アイ
ソレータは、工数が０．５、コストが０．３というよう
に、工数及びコスト共に大幅に削減された。
及びコストをそれぞれ１とした場合、本実施例の光アイ
ソレータは、工数が０．５、コストが０．３というよう
に、工数及びコスト共に大幅に削減された。
【００２７】以上の工数及びコストの削減に加え、各結
晶は貼り合わせてあり、ホルダも不要となるので、本実
施例の光アイソレータは、従来の光アイソレータと比
べ、小型化が可能となった。
晶は貼り合わせてあり、ホルダも不要となるので、本実
施例の光アイソレータは、従来の光アイソレータと比
べ、小型化が可能となった。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光アイソ
レータにおいては、始めに大板の第１及び第２の複屈折
結晶の平板と大板の第１及び第２のファラディー回転子
の平板を用いて光軸の角度調整を行った上で結晶間を有
機接着剤で接着し、その後に小さいチップに切断・分割
した上で各チップを一個のマグネットに挿入して製作さ
れることから、従来の光アイソレータに比べ、大幅に工
数とコストを削減できる上に、光アイソレータの小型化
も可能となる。
レータにおいては、始めに大板の第１及び第２の複屈折
結晶の平板と大板の第１及び第２のファラディー回転子
の平板を用いて光軸の角度調整を行った上で結晶間を有
機接着剤で接着し、その後に小さいチップに切断・分割
した上で各チップを一個のマグネットに挿入して製作さ
れることから、従来の光アイソレータに比べ、大幅に工
数とコストを削減できる上に、光アイソレータの小型化
も可能となる。
【図１】本発明の一実施例に係る光アイソレータの製作
方法を示す図である。
方法を示す図である。
【図２】図１に示した方法により製作された光アイソレ
ータの断面図である。
ータの断面図である。
【図３】光アイソレータの構成において、順方向に光が
入射した場合の光の動きを示す図である。
入射した場合の光の動きを示す図である。
【図４】光アイソレータの構成において、逆方向に光が
入射した場合の光の動きを示す図である。
入射した場合の光の動きを示す図である。
【図５】従来の光アイソレータの一例を示す断面図であ
る。
る。
Ａ、Ｂ 第１の複屈折結晶の平板 Ｃ、Ｄ 第２の複屈折結晶の平板 Ｅ 第１のファラディー回転
子の平板 Ｆ 第２のファラディー回転
子の平板 ５ 光アイソレータ用ウエハ
ー部材 ７ チップ ９ マグネット １２、１４ 第１の複屈折結晶 １６、１８ 第２の複屈折結晶 ２０ 第１のファラディー回転
子 ２２ 第２のファラディー回転
子 ３２、３４ 第１の複屈折結晶 ３６、３８ 第２の複屈折結晶 ４０ 第１のファラディー回転
子 ４２ 第２のファラディー回転
子 ４４、４６ マグネット ５１、５２、５３、５４ ホルダ部
子の平板 Ｆ 第２のファラディー回転
子の平板 ５ 光アイソレータ用ウエハ
ー部材 ７ チップ ９ マグネット １２、１４ 第１の複屈折結晶 １６、１８ 第２の複屈折結晶 ２０ 第１のファラディー回転
子 ２２ 第２のファラディー回転
子 ３２、３４ 第１の複屈折結晶 ３６、３８ 第２の複屈折結晶 ４０ 第１のファラディー回転
子 ４２ 第２のファラディー回転
子 ４４、４６ マグネット ５１、５２、５３、５４ ホルダ部
Claims (2)
- 【請求項１】 第１の複屈折結晶２枚、第２の複屈折結
晶２枚、第１及び第２のファラディー回転子、並びに一
個のマグネットとで構成され、前記第１の複屈折結晶と
前記第２の複屈折結晶の分離距離の比が、１：√２−１
であると共に、前記第１及び前記第２のファラディー回
転子による偏波の回転の向きが互いに逆向きであり、且
つ同一磁界方向に対して互いに偏波の回転方向が異なる
ことを特徴とする光アイソレータ。 - 【請求項２】 請求項１記載の光アイソレータにおい
て、始めに大板の前記第１及び第２の複屈折結晶の平板
と大板の前記第１及び第２のファラディー回転子の平板
を用いて光軸の角度調整を行った上で結晶間を接着し、
その後に小さいチップに切断・分割した上で各チップを
前記一個のマグネットに挿入することにより得られるこ
とを特徴とする光アイソレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29716695A JPH09138372A (ja) | 1995-11-15 | 1995-11-15 | 光アイソレータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29716695A JPH09138372A (ja) | 1995-11-15 | 1995-11-15 | 光アイソレータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09138372A true JPH09138372A (ja) | 1997-05-27 |
Family
ID=17843049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29716695A Withdrawn JPH09138372A (ja) | 1995-11-15 | 1995-11-15 | 光アイソレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09138372A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6600601B1 (en) | 1999-04-12 | 2003-07-29 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Polarization-independent optical isolator and production method thereof |
-
1995
- 1995-11-15 JP JP29716695A patent/JPH09138372A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6600601B1 (en) | 1999-04-12 | 2003-07-29 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Polarization-independent optical isolator and production method thereof |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030204 |