JPH1020247A - 光アイソレータ - Google Patents
光アイソレータInfo
- Publication number
- JPH1020247A JPH1020247A JP16879496A JP16879496A JPH1020247A JP H1020247 A JPH1020247 A JP H1020247A JP 16879496 A JP16879496 A JP 16879496A JP 16879496 A JP16879496 A JP 16879496A JP H1020247 A JPH1020247 A JP H1020247A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical isolator
- crystal
- polarizer
- analyzer
- faraday rotator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 安価で、光学的に優れた良質の大型結晶が偏
光子、検光子として組み込まれている光アイソレータを
提供する。 【解決手段】 光アイソレータは、β−ＢａＢ2Ｏ4結晶
からなる偏光子１、磁界内に置かれたファラデー回転子
３、およびβ−ＢａＢ2Ｏ4結晶からなる検光子２がこの
順に配置されていることを特徴としている。
光子、検光子として組み込まれている光アイソレータを
提供する。 【解決手段】 光アイソレータは、β−ＢａＢ2Ｏ4結晶
からなる偏光子１、磁界内に置かれたファラデー回転子
３、およびβ−ＢａＢ2Ｏ4結晶からなる検光子２がこの
順に配置されていることを特徴としている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体レーザ光源
と光伝送部品との間に配置され、光源からの光が光伝送
部品で反射して光源に戻るのを防止する光アイソレータ
に関する。
と光伝送部品との間に配置され、光源からの光が光伝送
部品で反射して光源に戻るのを防止する光アイソレータ
に関する。
【０００２】
【従来の技術】光アイソレータは、例えば光通信におい
て半導体レーザ光源と光伝送部品との間に設置され、光
伝送部品の方向に進む光だけを透過させ、光源方向に向
かう反射光を遮断してノイズの発生を防止するものであ
る。光の入射側には偏光子、出射側には検光子が配置さ
れ、両者の間にはファラデー回転子となるビスマス−ガ
ーネット厚膜ウエハーが貼り合わされている。光アイソ
レータを製造する場合、ビスマス−ガーネット厚膜ウエ
ハーと同程度の大きさの結晶を育成してこれを偏光子、
検光子とし、両者の間にビスマス−ガーネット厚膜ウエ
ハーを貼り合わせてからこれらを細かく切断していくの
が効率的である。ビスマス−ガーネット厚膜ウエハー
は、通常、直径３インチ程度の大型結晶なので、光アイ
ソレータを効率よく製造するには偏光子、検光子も直径
３インチ程度の大きさでなければならない。
て半導体レーザ光源と光伝送部品との間に設置され、光
伝送部品の方向に進む光だけを透過させ、光源方向に向
かう反射光を遮断してノイズの発生を防止するものであ
る。光の入射側には偏光子、出射側には検光子が配置さ
れ、両者の間にはファラデー回転子となるビスマス−ガ
ーネット厚膜ウエハーが貼り合わされている。光アイソ
レータを製造する場合、ビスマス−ガーネット厚膜ウエ
ハーと同程度の大きさの結晶を育成してこれを偏光子、
検光子とし、両者の間にビスマス−ガーネット厚膜ウエ
ハーを貼り合わせてからこれらを細かく切断していくの
が効率的である。ビスマス−ガーネット厚膜ウエハー
は、通常、直径３インチ程度の大型結晶なので、光アイ
ソレータを効率よく製造するには偏光子、検光子も直径
３インチ程度の大きさでなければならない。
【０００３】これまで偏光子や検光子として偏光ガラ
ス、ルチル結晶が用いられてきた。偏光ガラスは高価で
あるため、光アイソレータに組み込むのは経済的に好ま
しくない。ルチル結晶は安価であり、ベルヌーイ法やフ
ローティング法（ＦＺ法）で得られる。ベルヌーイ法は
酸水素炎の中にルチルの原料粉末を落下溶融させ、下方
の種子結晶を成長させる。ＦＺ法は原料棒と種子結晶を
垂直に配置して赤外線集中加熱により溶融体を形成し、
これを移動することで単結晶を育成する製法である。ど
ちらの製法も溶融体の重量と表面張力との関係で成長で
きる結晶径が決まってしまうので、大型結晶を育成する
ことができない。光アイソレータを製造する際、偏光子
や検光子として使用するルチル結晶ウエハーの直径は0.
5インチ程度が限界であった。従って、ビスマス−ガー
ネット厚膜と同程度の大きさに育成できる結晶を偏光子
および検光子として、光アイソレータに組み込むことが
望まれている。
ス、ルチル結晶が用いられてきた。偏光ガラスは高価で
あるため、光アイソレータに組み込むのは経済的に好ま
しくない。ルチル結晶は安価であり、ベルヌーイ法やフ
ローティング法（ＦＺ法）で得られる。ベルヌーイ法は
酸水素炎の中にルチルの原料粉末を落下溶融させ、下方
の種子結晶を成長させる。ＦＺ法は原料棒と種子結晶を
垂直に配置して赤外線集中加熱により溶融体を形成し、
これを移動することで単結晶を育成する製法である。ど
ちらの製法も溶融体の重量と表面張力との関係で成長で
きる結晶径が決まってしまうので、大型結晶を育成する
ことができない。光アイソレータを製造する際、偏光子
や検光子として使用するルチル結晶ウエハーの直径は0.
5インチ程度が限界であった。従って、ビスマス−ガー
ネット厚膜と同程度の大きさに育成できる結晶を偏光子
および検光子として、光アイソレータに組み込むことが
望まれている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】特公平4-68601号公報
には、ビスマス−ガーネット厚膜ウエハーと同程度の大
きさのＹＶＯ4結晶を育成し、これを偏光子および検光
子とした光アイソレータが開示されている。光アイソレ
ータに組み込まれる純粋なＹＶＯ4結晶の育成は、工業
的には引き上げ法（ＣＺ法）が有効である。しかし、純
粋なＹＶＯ4結晶は割れやへき開が起きやすく、ＣＺ法
での育成条件を厳密に設定しなければ良質の結晶が得ら
れない。このように光アイソレータの製造効率や性能を
考慮すると、ＹＶＯ4結晶は偏光子、検光子の材質とし
て好ましいものではない。
には、ビスマス−ガーネット厚膜ウエハーと同程度の大
きさのＹＶＯ4結晶を育成し、これを偏光子および検光
子とした光アイソレータが開示されている。光アイソレ
ータに組み込まれる純粋なＹＶＯ4結晶の育成は、工業
的には引き上げ法（ＣＺ法）が有効である。しかし、純
粋なＹＶＯ4結晶は割れやへき開が起きやすく、ＣＺ法
での育成条件を厳密に設定しなければ良質の結晶が得ら
れない。このように光アイソレータの製造効率や性能を
考慮すると、ＹＶＯ4結晶は偏光子、検光子の材質とし
て好ましいものではない。
【０００５】本発明は前記の課題を解決するためなされ
たもので、安価で、光学的に優れた良質の大型結晶が偏
光子、検光子として組み込まれている光アイソレータを
提供することを目的とする。
たもので、安価で、光学的に優れた良質の大型結晶が偏
光子、検光子として組み込まれている光アイソレータを
提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めになされた本発明の光アイソレータは、図１に示され
るように、β−ＢａＢ2Ｏ4結晶からなる偏光子１、磁界
内に置かれたファラデー回転子３、およびβ−ＢａＢ2
Ｏ4結晶からなる検光子２がこの順に配置されているこ
とを特徴としている。
めになされた本発明の光アイソレータは、図１に示され
るように、β−ＢａＢ2Ｏ4結晶からなる偏光子１、磁界
内に置かれたファラデー回転子３、およびβ−ＢａＢ2
Ｏ4結晶からなる検光子２がこの順に配置されているこ
とを特徴としている。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を詳細に説
明する。図１は、本発明を適用する光アイソレータの一
実施例を示す分解図である。同図に示されるように、偏
光子１と検光子２との間にファラデー回転子３が貼り合
わされ、偏光子１、検光子２およびファラデー回転子３
は円筒磁石４に挿入されている。偏光子１と検光子２と
は、互いの偏光面が４５度異なった状態で固定されてい
る。ファラデー回転子３は、光の進行方向に関係なく、
入射した光を同一方向に４５度回転させる。
明する。図１は、本発明を適用する光アイソレータの一
実施例を示す分解図である。同図に示されるように、偏
光子１と検光子２との間にファラデー回転子３が貼り合
わされ、偏光子１、検光子２およびファラデー回転子３
は円筒磁石４に挿入されている。偏光子１と検光子２と
は、互いの偏光面が４５度異なった状態で固定されてい
る。ファラデー回転子３は、光の進行方向に関係なく、
入射した光を同一方向に４５度回転させる。
【０００８】光アイソレータに入射した光は、偏光子１
で常光線、異常光線の２光に分離される。２光は、ファ
ラデー回転子３に入射して偏光方向が各々４５度回転し
てから検光子２に入射して合波され、検光子２を透過し
ていく。
で常光線、異常光線の２光に分離される。２光は、ファ
ラデー回転子３に入射して偏光方向が各々４５度回転し
てから検光子２に入射して合波され、検光子２を透過し
ていく。
【０００９】反射光は、検光子２から入射し、常光線、
異常光線の２光に分離してからファラデー回転子３に入
射する。２光は、ファラデー回転子３で偏光方向が各々
４５度回転するので、透過の時とは逆に常光線と異常光
線とが入れ替わった状態で偏光子１に入射する。偏光子
１で２光がさらに分離されて光源に戻らないようになる
ので、光アイソレータの機能が果たされる。
異常光線の２光に分離してからファラデー回転子３に入
射する。２光は、ファラデー回転子３で偏光方向が各々
４５度回転するので、透過の時とは逆に常光線と異常光
線とが入れ替わった状態で偏光子１に入射する。偏光子
１で２光がさらに分離されて光源に戻らないようになる
ので、光アイソレータの機能が果たされる。
【００１０】偏光子１、検光子３にβ−ＢａＢ2Ｏ4（Ｂ
ＢＯ）結晶を用い、光アイソレータを実際に組み立て
た。その実験例を以下に示す。
ＢＯ）結晶を用い、光アイソレータを実際に組み立て
た。その実験例を以下に示す。
【００１１】引き上げ法（ＣＺ法）で育成した２枚のＢ
ＢＯ結晶を直径７５ｍｍ、厚さ１．０ｍｍのウエハー状
に鏡面加工した。ＢＢＯウエハーの片面には空気に対す
る表面反射を防止するＡＲコートを施し、もう一方の面
には接着剤に対する表面反射を防止するＡＲコートを施
した。これとは別に直径７５ｍｍのＮＯＧ基板（Ｚｒ、
Ｃａ、Ｍｇ置換Ｇｄ3Ｇａ5Ｏ12単結晶板）上に、ビスマ
ス置換希土類鉄ガーネット膜を液相エピタキシャル法
（ＬＰＥ法）で育成し、鏡面研磨してファラデー回転子
３とした。ビスマス置換希土類鉄ガーネット膜の両面に
対接着剤ＡＲコートを施してから２枚のＢＢＯウエハー
で挟み込み、光軸調整を行いながらエポキシ系加熱硬化
型接着剤で接合固定した。ガーネット膜が完全に固定さ
れた後、ＢＢＯウエハーとガーネット膜との接合体を所
定の大きさに切り出し、光アイソレータとした。
ＢＯ結晶を直径７５ｍｍ、厚さ１．０ｍｍのウエハー状
に鏡面加工した。ＢＢＯウエハーの片面には空気に対す
る表面反射を防止するＡＲコートを施し、もう一方の面
には接着剤に対する表面反射を防止するＡＲコートを施
した。これとは別に直径７５ｍｍのＮＯＧ基板（Ｚｒ、
Ｃａ、Ｍｇ置換Ｇｄ3Ｇａ5Ｏ12単結晶板）上に、ビスマ
ス置換希土類鉄ガーネット膜を液相エピタキシャル法
（ＬＰＥ法）で育成し、鏡面研磨してファラデー回転子
３とした。ビスマス置換希土類鉄ガーネット膜の両面に
対接着剤ＡＲコートを施してから２枚のＢＢＯウエハー
で挟み込み、光軸調整を行いながらエポキシ系加熱硬化
型接着剤で接合固定した。ガーネット膜が完全に固定さ
れた後、ＢＢＯウエハーとガーネット膜との接合体を所
定の大きさに切り出し、光アイソレータとした。
【００１２】比較例として、偏光子および検光子にルチ
ル結晶を用い、その他の条件が実施例と同一の光アイソ
レータを作製し、それぞれの光アイソレータの消光比、
挿入損失を測定した。その測定結果は以下のとおりであ
る。
ル結晶を用い、その他の条件が実施例と同一の光アイソ
レータを作製し、それぞれの光アイソレータの消光比、
挿入損失を測定した。その測定結果は以下のとおりであ
る。
【００１３】 消 光 比 挿 入 損 失 ＢＢＯウエハーを用いた光アイソレータ ３４ｄＢ ０．１０ｄＢ ルチル結晶を用いた光アイソレータ ３５ｄＢ ０．１２ｄＢ ＢＢＯウエハーを用いた光アイソレータの消光比、挿入
損失は、ルチル結晶を用いた光アイソレータの消光比、
挿入損失と同程度で遜色のないことが確認された。
損失は、ルチル結晶を用いた光アイソレータの消光比、
挿入損失と同程度で遜色のないことが確認された。
【００１４】
【発明の効果】偏光子、検光子となるβ−ＢａＢ2Ｏ
4（ＢＢＯ）結晶は、引き上げ法（ＣＺ法）によってビ
スマス−ガーネット厚膜と同程度の径に育成される。フ
ァラデー回転子となるビスマス−ガーネット厚膜とＢＢ
Ｏウエハーとを貼り合わせてから所定の大きさに切り出
すことによって、光アイソレータを効率よく製造するこ
とができる。ＣＺ法によって高品質のＢＢＯ結晶が多量
に育成されるので、ＢＢＯウエハーが組み込まれた光ア
イソレータは安価でありながら、高価なルチル結晶を用
いた光アイソレータと同程度の性能を持つ。
4（ＢＢＯ）結晶は、引き上げ法（ＣＺ法）によってビ
スマス−ガーネット厚膜と同程度の径に育成される。フ
ァラデー回転子となるビスマス−ガーネット厚膜とＢＢ
Ｏウエハーとを貼り合わせてから所定の大きさに切り出
すことによって、光アイソレータを効率よく製造するこ
とができる。ＣＺ法によって高品質のＢＢＯ結晶が多量
に育成されるので、ＢＢＯウエハーが組み込まれた光ア
イソレータは安価でありながら、高価なルチル結晶を用
いた光アイソレータと同程度の性能を持つ。
【図１】本発明を適用する光アイソレータの一実施例を
示す分解図である。
示す分解図である。
１は偏光子、２は検光子、３はファラデー回転子、４は
円筒磁石である。
円筒磁石である。
Claims (1)
- 【請求項１】 β−ＢａＢ2Ｏ4結晶からなる偏光子、磁
界内に置かれたファラデー回転子、およびβ−ＢａＢ2
Ｏ4結晶からなる検光子がこの順に配置されていること
を特徴とする光アイソレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16879496A JPH1020247A (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 光アイソレータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16879496A JPH1020247A (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 光アイソレータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1020247A true JPH1020247A (ja) | 1998-01-23 |
Family
ID=15874604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16879496A Pending JPH1020247A (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 光アイソレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1020247A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN120262166A (zh) * | 2025-03-20 | 2025-07-04 | 武汉高跃科技有限责任公司 | 一种复合腔激光器中局部隔离的装置及方法 |
-
1996
- 1996-06-28 JP JP16879496A patent/JPH1020247A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN120262166A (zh) * | 2025-03-20 | 2025-07-04 | 武汉高跃科技有限责任公司 | 一种复合腔激光器中局部隔离的装置及方法 |
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