JPS5977409A - 光アイソレ−タ - Google Patents
光アイソレ−タInfo
- Publication number
- JPS5977409A JPS5977409A JP18743582A JP18743582A JPS5977409A JP S5977409 A JPS5977409 A JP S5977409A JP 18743582 A JP18743582 A JP 18743582A JP 18743582 A JP18743582 A JP 18743582A JP S5977409 A JPS5977409 A JP S5977409A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crystal
- substrate
- magnetic garnet
- optical isolator
- birefringence
- 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
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices 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
- G02F1/01—Devices 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
- G02F1/09—Devices 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 based on magneto-optical elements, e.g. exhibiting Faraday effect
- G02F1/093—Devices 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 based on magneto-optical elements, e.g. exhibiting Faraday effect used as non-reciprocal devices, e.g. optical isolators, circulators
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は光アイソレータに係ｐ％特にファラデー回転材
料用磁性ガーネット結晶の光学的特性を改善することに
よって得られる高性能光アイソレータに関する。
料用磁性ガーネット結晶の光学的特性を改善することに
よって得られる高性能光アイソレータに関する。
光アイソレータに用いられるファラデー回転材料として
は磁性ガーネットが、ファラデー効果が大きいため優れ
ている。この磁性ガーネット結晶を得る容易な方法とし
て液相成長法がある。しかし、一般に液相成長法におい
ては、基板となる結晶体の格子定数と、基板の上に成長
させる結晶膜の格子定数との間に差がおるため、膜が厚
くなると格子定数の不一致による力学的な歪から、光学
的な複屈折を生じる。この複屈折が、ファラデー回転に
おける特性を劣化させる。
は磁性ガーネットが、ファラデー効果が大きいため優れ
ている。この磁性ガーネット結晶を得る容易な方法とし
て液相成長法がある。しかし、一般に液相成長法におい
ては、基板となる結晶体の格子定数と、基板の上に成長
させる結晶膜の格子定数との間に差がおるため、膜が厚
くなると格子定数の不一致による力学的な歪から、光学
的な複屈折を生じる。この複屈折が、ファラデー回転に
おける特性を劣化させる。
Ｂｉを磁性ガーネットに混入すると、ファラデー回転能
が一桁高くなる。Ｇ （） Ｇ （Ｇｄ５ＧａｓＯｔｚ
）基板上にＪ３ｉを含んだ磁性ガーネット結晶膜を形成
する場合に、基板結晶との格子定数が近くなるように多
種の元素を混入させる。形成された膜の組成は、例えば
Ｂ ｉ Ｏ，６３Ｔｍ ２，３ ｐｅ３，６Ｇａｌ、２
Ｐｂｏ、６２０＋２、又はＢ ｉ６．９ｓ Ｙｂ２．＋
Ｆｅａ、ｓ Ｇ ａ ＋、＋ Ｐｂｏ、ｏ３０１２の
様になる。結晶膜厚は、夫々１３μｍ、５．３μｍであ
る。この時の格子定数差は、−ｏ、ｏｉｏ人。
が一桁高くなる。Ｇ （） Ｇ （Ｇｄ５ＧａｓＯｔｚ
）基板上にＪ３ｉを含んだ磁性ガーネット結晶膜を形成
する場合に、基板結晶との格子定数が近くなるように多
種の元素を混入させる。形成された膜の組成は、例えば
Ｂ ｉ Ｏ，６３Ｔｍ ２，３ ｐｅ３，６Ｇａｌ、２
Ｐｂｏ、６２０＋２、又はＢ ｉ６．９ｓ Ｙｂ２．＋
Ｆｅａ、ｓ Ｇ ａ ＋、＋ Ｐｂｏ、ｏ３０１２の
様になる。結晶膜厚は、夫々１３μｍ、５．３μｍであ
る。この時の格子定数差は、−ｏ、ｏｉｏ人。
−０，０４４人 である。この２つの材料に直線偏光を
入射した場合の入射光の偏液面に直交する出射光の偏波
成分のパワーを示したのが第１図である。
入射した場合の入射光の偏液面に直交する出射光の偏波
成分のパワーを示したのが第１図である。
第１図に用いた試料では結晶中に複屈折が存在するため
、光の伝搬について直線偏光が楕円偏光となって、１０
０％直交成分にパワーが移らないという欠点があった。
、光の伝搬について直線偏光が楕円偏光となって、１０
０％直交成分にパワーが移らないという欠点があった。
このため光アイソレータにこのような磁性ガーネット膜
を用いると高精度な特性が得られない。
を用いると高精度な特性が得られない。
本発明の目的は、液相成長によフ製作されたファラデー
回転材料用磁性ガーネット結晶中に生じ易い複屈折を除
去しアイソレーション特性を改善した光アイソレータを
提供することにある。
回転材料用磁性ガーネット結晶中に生じ易い複屈折を除
去しアイソレーション特性を改善した光アイソレータを
提供することにある。
上記目的を達成するだめの本発明の構成は、磁性ガーネ
ット単結晶を成長基板よシ無歪研削によシ離脱せしめる
ことにある。
ット単結晶を成長基板よシ無歪研削によシ離脱せしめる
ことにある。
ファラデー回転材料用結晶Ｍ（磁性ガーネット）を基板
ガーネット上に形成する場合に、結晶膜と基板結晶の格
子定数の差から光学的複屈折を生じる。光学的複屈折は
、結晶膜と基板結晶の格子間隔の異なシによる力学的歪
に起因している。このため基板を無歪研削で除去するこ
とによシ複屈折の要因である力学的歪を取れば光学的に
良質な磁性ガーネット結晶を得ることができる。
ガーネット上に形成する場合に、結晶膜と基板結晶の格
子定数の差から光学的複屈折を生じる。光学的複屈折は
、結晶膜と基板結晶の格子間隔の異なシによる力学的歪
に起因している。このため基板を無歪研削で除去するこ
とによシ複屈折の要因である力学的歪を取れば光学的に
良質な磁性ガーネット結晶を得ることができる。
以下、本発明の一実施例を第２図によ＃）説明する。
第２図には本発明の一実施例としての光アイソレータの
構成が示しである。偏光子（１−１，１−２）、セルフ
オフレンズ（２−１，２−２）とファラデー回転材料（
３−１，３−２）と印加磁界用磁石（５−１，５−２）
によシ構成される。
構成が示しである。偏光子（１−１，１−２）、セルフ
オフレンズ（２−１，２−２）とファラデー回転材料（
３−１，３−２）と印加磁界用磁石（５−１，５−２）
によシ構成される。
上記ファラデー回転材料は、液相成長した磁性ガーネッ
ト（Ｂ ｉ ｌｌＬａ５ Ｙ ｂｚ、＋ Ｆ ｅａ、ｓ
Ｇａ＋、＋ Ｐｂｏ、ｏａｃ）＋２）から無歪み研磨
によシ基板を除去した結晶で１、補強のため透明な基板
４に接着しである。
ト（Ｂ ｉ ｌｌＬａ５ Ｙ ｂｚ、＋ Ｆ ｅａ、ｓ
Ｇａ＋、＋ Ｐｂｏ、ｏａｃ）＋２）から無歪み研磨
によシ基板を除去した結晶で１、補強のため透明な基板
４に接着しである。
光源からの光１０は、偏光子１−１によシ直線偏光のみ
が伝わる。この直ａ偏光はセルフオフレンズで平行光線
とされてファラデー回転材料３−１に入射する。入射し
た直線偏光は、ファラデー回転材料３−１．３−２中で
偏波面が４５度回転する。そして、セルフオフレンズ２
−２で絞られて後に４５度傾けられた偏光子１−２を損
失なく透過する。尚、ファラデー回転材料の厚さは０．
５〜３μｍであシ、印加磁界強度は、偏光面が４５射す
る光μ、偏光子１−２によ−＃）４５度偏光面が一↓ 傾いた直線偏光となる。ファフー回転材料３−２゜３−
１によシさらに４５度回転して、偏光子１−２に対して
直角方向の直線偏光となる。このため逆方向から入射し
た光１１は、偏光子１−２により遮閉され光源に達しな
い。このように、一方向結合素子光アイソレータが機能
する。
が伝わる。この直ａ偏光はセルフオフレンズで平行光線
とされてファラデー回転材料３−１に入射する。入射し
た直線偏光は、ファラデー回転材料３−１．３−２中で
偏波面が４５度回転する。そして、セルフオフレンズ２
−２で絞られて後に４５度傾けられた偏光子１−２を損
失なく透過する。尚、ファラデー回転材料の厚さは０．
５〜３μｍであシ、印加磁界強度は、偏光面が４５射す
る光μ、偏光子１−２によ−＃）４５度偏光面が一↓ 傾いた直線偏光となる。ファフー回転材料３−２゜３−
１によシさらに４５度回転して、偏光子１−２に対して
直角方向の直線偏光となる。このため逆方向から入射し
た光１１は、偏光子１−２により遮閉され光源に達しな
い。このように、一方向結合素子光アイソレータが機能
する。
ファラデー回転材料である磁性ガーネット結晶中に複屈
折が存在すると、前記第１図に示されたように、逆方向
からの入射光が直線偏光ではなく楕円偏光となるため遮
閉度が悪くなる。今回状々が無歪研削して得た磁性ガー
ネットでは非常に良い特性を示した。波長１．１５μｍ
の光に対し、光源からの光の出力と逆方向からの光の出
力の比（消光比）３０ｄＢであった。
折が存在すると、前記第１図に示されたように、逆方向
からの入射光が直線偏光ではなく楕円偏光となるため遮
閉度が悪くなる。今回状々が無歪研削して得た磁性ガー
ネットでは非常に良い特性を示した。波長１．１５μｍ
の光に対し、光源からの光の出力と逆方向からの光の出
力の比（消光比）３０ｄＢであった。
本発明によれば、液相成長によシ製作されたファラデー
回転材料用磁性ガーネット結晶中に生じ易い複屈折を、
基板結晶を無歪み研削除去することによシ取り除いて、
それをファラデー回転素子として用いたため光アイソレ
ータ特性が大幅に向上した。複屈折が起きないためファ
ラデー効果で偏波面が回転するとき、１００％の直線偏
光の維持がなされた。このことによシ、光アイソレータ
において逆方向からの入射光の光源への帰還が充分に防
止でき３０ｄＢの消化を得ることが可能となった。
回転材料用磁性ガーネット結晶中に生じ易い複屈折を、
基板結晶を無歪み研削除去することによシ取り除いて、
それをファラデー回転素子として用いたため光アイソレ
ータ特性が大幅に向上した。複屈折が起きないためファ
ラデー効果で偏波面が回転するとき、１００％の直線偏
光の維持がなされた。このことによシ、光アイソレータ
において逆方向からの入射光の光源への帰還が充分に防
止でき３０ｄＢの消化を得ることが可能となった。
【図面の簡単な説明】
第１図は、結晶に直線偏光を入射した場合の入射光の偏
波面に直交する出射光の成分パワーを入射光パワーに対
する比で表わした実測値、第２図は、本発明の一実施例
としての光アイソレータの構成図である。 １−１．１−２・・・偏光子、２−１．２−２・・・セ
ルフオフレンズ、３−１．３−２・・・ファラデー回転
材料（磁性ガーネット）、４・・・補強基板、５−１゜
５−２・・・外部磁場印加用磁石、１０−１．１０−２
・・・光源からの光、１１・・・逆方向から光源に入射
する光。 代理人 弁理士 薄田利幸 Ｔ １ 図 第 ２ 図 ５１
波面に直交する出射光の成分パワーを入射光パワーに対
する比で表わした実測値、第２図は、本発明の一実施例
としての光アイソレータの構成図である。 １−１．１−２・・・偏光子、２−１．２−２・・・セ
ルフオフレンズ、３−１．３−２・・・ファラデー回転
材料（磁性ガーネット）、４・・・補強基板、５−１゜
５−２・・・外部磁場印加用磁石、１０−１．１０−２
・・・光源からの光、１１・・・逆方向から光源に入射
する光。 代理人 弁理士 薄田利幸 Ｔ １ 図 第 ２ 図 ５１
Claims (1)
- 磁性ガーネット単結晶をファラデー回転素子とし、その
前後に４５度光学軸が相対した偏光子、および検光子を
配置して構成した光アイソレータにおいて、上記磁性ガ
ーネット単結晶は成長基板よシ無歪研削によシ離脱せし
めてなる構造をもつ光アイソレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18743582A JPS5977409A (ja) | 1982-10-27 | 1982-10-27 | 光アイソレ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18743582A JPS5977409A (ja) | 1982-10-27 | 1982-10-27 | 光アイソレ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5977409A true JPS5977409A (ja) | 1984-05-02 |
Family
ID=16206005
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18743582A Pending JPS5977409A (ja) | 1982-10-27 | 1982-10-27 | 光アイソレ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5977409A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62194222A (ja) * | 1986-02-20 | 1987-08-26 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 磁気光学素子材料 |
| JPS62195619A (ja) * | 1986-02-12 | 1987-08-28 | Sony Corp | 光アイソレ−タ |
| JPS635320A (ja) * | 1986-06-25 | 1988-01-11 | Hoya Corp | フアラデ−ロ−テ−タと光アイソレ−タ |
-
1982
- 1982-10-27 JP JP18743582A patent/JPS5977409A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62195619A (ja) * | 1986-02-12 | 1987-08-28 | Sony Corp | 光アイソレ−タ |
| JPS62194222A (ja) * | 1986-02-20 | 1987-08-26 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 磁気光学素子材料 |
| JPS635320A (ja) * | 1986-06-25 | 1988-01-11 | Hoya Corp | フアラデ−ロ−テ−タと光アイソレ−タ |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5446813A (en) | Optical isolator | |
| US20040001255A1 (en) | Polarization compensators and optical devices and systems incorporating polarization compensators | |
| CN101323981A (zh) | 一种双折射硼酸盐系晶体的用途 | |
| JPH11249095A (ja) | ファラデー回転子 | |
| WO1996025683A1 (fr) | Isolateur optique | |
| JPS5478153A (en) | Light isolator | |
| JP2786078B2 (ja) | ファラデー回転子および光アイソレータ | |
| JPS61264301A (ja) | 直線偏光の偏光面回転装置及びその製造方法 | |
| JPH0477713A (ja) | 偏光無依存型光アイソレータの製造方法 | |
| JPS5977408A (ja) | 光アイソレ−タ | |
| JPH0246419A (ja) | 光アイソレータ | |
| JPH02188715A (ja) | 光アイソレータ | |
| CN221804427U (zh) | 一种低Ripple超宽带偏振方向保持的自由空间隔离器 | |
| JP3764825B2 (ja) | 光アッテネータ | |
| JPH033364B2 (ja) | ||
| JPS5828716A (ja) | 光アイソレ−タ | |
| JPS5850512A (ja) | 光アイソレ−タ | |
| JPH111394A (ja) | 低飽和ビスマス置換希土類鉄ガーネット単結晶膜 | |
| JPH07104224A (ja) | 非相反光デバイス | |
| JP3472524B2 (ja) | 光アッテネータ | |
| JPS61213611A (ja) | 結晶の研磨方法 | |
| JPH0634926A (ja) | ファラデー回転子 | |
| Milek et al. | Principles of Electrooptic Modulation | |
| JPS60107615A (ja) | フアラデ−回転素子 | |
| JPH0492403A (ja) | 磁気光学素子の製造方法 |