JPS6145219A - 光アイソレ−タ - Google Patents
光アイソレ−タInfo
- Publication number
- JPS6145219A JPS6145219A JP16681384A JP16681384A JPS6145219A JP S6145219 A JPS6145219 A JP S6145219A JP 16681384 A JP16681384 A JP 16681384A JP 16681384 A JP16681384 A JP 16681384A JP S6145219 A JPS6145219 A JP S6145219A
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- rutile
- incident
- optical isolator
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
- G02B6/4207—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms with optical elements reducing the sensitivity to optical feedback
- G02B6/4208—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms with optical elements reducing the sensitivity to optical feedback using non-reciprocal elements or birefringent plates, i.e. quasi-isolators
- G02B6/4209—Optical features
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- Physics & Mathematics (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】
（１）発明の技術分野
本発明は、光アイソレータに係り、特にルチル（二酸化
チタン）を用いて逆行するレーザ光を全反射させてレー
ザ光が発振器側に戻ることを防止する光アイソーータに
関する。
チタン）を用いて逆行するレーザ光を全反射させてレー
ザ光が発振器側に戻ることを防止する光アイソーータに
関する。
（２）発明の背景
近年光ファイバ等のレーザ応用装置において。
伝送路中の素子から反射した一部のレーザ光が発振器側
に戻ると装置の動作が不安定になることを防止するため
光アイソレータが用いられている。
に戻ると装置の動作が不安定になることを防止するため
光アイソレータが用いられている。
（３）従来技術と問題点
一般に光アイソレータはレーザ光を直線偏光を有するレ
ーザ光に変える偏光子と一定方向の磁界が加えられたフ
ァラデー素子とを有し、ファラデー素子内の偏光面の回
転が４５°に設定されている。
ーザ光に変える偏光子と一定方向の磁界が加えられたフ
ァラデー素子とを有し、ファラデー素子内の偏光面の回
転が４５°に設定されている。
レーザ光を偏光子に入射させる−と、偏光子からの透過
直線偏光はファラデー素子内で角度が４５゛回転され、
ファラデー素子に加えられている磁界方向が一定であり
、光の進行方向に対して光の回転方向が無関係であるた
め、一度フアラデー素子から放出された光が他の素子か
ら反射されて戻７てきた場合、ファラデー素子内で再び
４５゛の回転を受は偏光子に対して叩°偏光面のずれた
光になる。
直線偏光はファラデー素子内で角度が４５゛回転され、
ファラデー素子に加えられている磁界方向が一定であり
、光の進行方向に対して光の回転方向が無関係であるた
め、一度フアラデー素子から放出された光が他の素子か
ら反射されて戻７てきた場合、ファラデー素子内で再び
４５゛の回転を受は偏光子に対して叩°偏光面のずれた
光になる。
このためレーザ光は発振器側に再度戻ることができず８
発振器側への反射戻り光を除去することができる。
発振器側への反射戻り光を除去することができる。
従来のＹＩＧを用いた光アイソレータレーザモジュール
は、−例として、偏光子に複屈折平板を用いている。そ
のため、逆方向へ進む光は２発振器の近くへ戻り、十分
なアイソレーションが得られなかった。
は、−例として、偏光子に複屈折平板を用いている。そ
のため、逆方向へ進む光は２発振器の近くへ戻り、十分
なアイソレーションが得られなかった。
（４）発明の目的
本発明は、上述の従来の欠点に鑑み、光アイソレータに
ルチルを用いてルチルにブリュースター角でレーザ光を
入射することにより、光の透過効率のすぐれた光アイソ
レータを提供することを目的とするものである。
ルチルを用いてルチルにブリュースター角でレーザ光を
入射することにより、光の透過効率のすぐれた光アイソ
レータを提供することを目的とするものである。
（５）発明の要点
上記目的は９本発明によれば、レーザ発振器の前面に設
けた光アイソレータにおいて、レーザ光がブリュースタ
角で入射するルチル部と該ルチル部を透過した前記レー
ザ光が入射する４５゛ファラデー回転子と４５゛ファラ
デー回転子を透過した前記レーザ光が入射する半波長板
と複屈折テーパ板とを有し、前記半波長板と前記複屈折
テーパ坂を前記レーザ光が透過した後、前記レーザ光の
ビーム形状を円形とし出射すると共に、逆行する常光は
前記複屈折テーパ板による屈折により前記ルチル面にお
いて全反射することを特徴とする光アイソレータを提供
することによって達成される。
けた光アイソレータにおいて、レーザ光がブリュースタ
角で入射するルチル部と該ルチル部を透過した前記レー
ザ光が入射する４５゛ファラデー回転子と４５゛ファラ
デー回転子を透過した前記レーザ光が入射する半波長板
と複屈折テーパ板とを有し、前記半波長板と前記複屈折
テーパ坂を前記レーザ光が透過した後、前記レーザ光の
ビーム形状を円形とし出射すると共に、逆行する常光は
前記複屈折テーパ板による屈折により前記ルチル面にお
いて全反射することを特徴とする光アイソレータを提供
することによって達成される。
（６）発明の実施例
以下９本発明の実施例を添付図面に従って詳述する。
第１図（ａ）、 （ｂｌは本発明の光アイソレータを含
む光フアイバ装置の構成図であり、同図（ａ）は装置の
正面図、同図（ｂ）は装置の平面図を示す。また同図（
ａ）、 （ｂ）に示すビーム波形Ａは楕円形であり、ビ
ーム波形Ｂは円形である。
む光フアイバ装置の構成図であり、同図（ａ）は装置の
正面図、同図（ｂ）は装置の平面図を示す。また同図（
ａ）、 （ｂ）に示すビーム波形Ａは楕円形であり、ビ
ーム波形Ｂは円形である。
同図において、レーザ光を発振する発振器１は半導体装
置を用いたレーザダイオードであり１発振器１から発生
したレーザ光は凸レンズ２に入射する。凸レンズ２で平
行光に変換されたレーザ光は１本発明の光アイソレータ
３のルチル部４に入射する。ルチル部４に入射したレー
ザ光は４５゛ファラデー回転子５．半波長板６．複屈折
テーパ板７を通して凸レンズ８に入射し、凸レンズ８で
焦点距離上にあるファイバ９に入力する。
置を用いたレーザダイオードであり１発振器１から発生
したレーザ光は凸レンズ２に入射する。凸レンズ２で平
行光に変換されたレーザ光は１本発明の光アイソレータ
３のルチル部４に入射する。ルチル部４に入射したレー
ザ光は４５゛ファラデー回転子５．半波長板６．複屈折
テーパ板７を通して凸レンズ８に入射し、凸レンズ８で
焦点距離上にあるファイバ９に入力する。
以上のような構成に用いられている本発明の光アイソレ
ータ３の詳しい構成図を第２図に示す。
ータ３の詳しい構成図を第２図に示す。
ルチル部４．４５°ファラデー回転子５．半波長板６、
複屈折テーパ板７は密着して設けられ、ルチ・ル部４は
凸レンズ２から入力したレーザ光に対してプリズムの働
きを行い、４５゛ファラデー回転子５はイツトリウム鉄
ガーネット（Ｙ Ｉ Ｇ）で構成され、半波長板６は入
射光の位相を半波長骨ずらして偏光面を４５゛回転する
ものであり、複屈折テーパ板７は入射光を２方向に屈折
出射するプリズムである。
複屈折テーパ板７は密着して設けられ、ルチ・ル部４は
凸レンズ２から入力したレーザ光に対してプリズムの働
きを行い、４５゛ファラデー回転子５はイツトリウム鉄
ガーネット（Ｙ Ｉ Ｇ）で構成され、半波長板６は入
射光の位相を半波長骨ずらして偏光面を４５゛回転する
ものであり、複屈折テーパ板７は入射光を２方向に屈折
出射するプリズムである。
発振器１から発したビーム径比が０．６７の全反射角２
３．９°を有するレーザ出射光（以下常光で示す）は凸
レンズ２を介して光アイソレータ３のルチル部４にブリ
ュースター角を有して入射する。プリエースター角をも
ってルチル部４に入射した常光は無反射でルチル部４に
入射し、ルチル部４で屈折した常光は４５゛ファラデー
回転子５に入射する。
３．９°を有するレーザ出射光（以下常光で示す）は凸
レンズ２を介して光アイソレータ３のルチル部４にブリ
ュースター角を有して入射する。プリエースター角をも
ってルチル部４に入射した常光は無反射でルチル部４に
入射し、ルチル部４で屈折した常光は４５゛ファラデー
回転子５に入射する。
４５゛ファラデー回転子５において、常光の偏光面は４
５゛回転し、ビーム径比は１．６５となり半波長板６で
さらに偏光面が４５゛回転して複屈折テーパ板７を介し
てビーム径比１．００となって凸レンズ８に入射する０
例えばルチル部４の外部と接する界面の法線方向に対し
て２２．１°の角度を有してルチル部４を通過した常光
は、複屈折テーパ板７の外部と接する界面の法線方向と
５４．６８°の角度をもって複屈折テーパ板７から出射
される。従ってルチル部４に入射した常光は全く損失な
り９０°偏光面が回転したレーザ光（以下異常光で示す
）として。
５゛回転し、ビーム径比は１．６５となり半波長板６で
さらに偏光面が４５゛回転して複屈折テーパ板７を介し
てビーム径比１．００となって凸レンズ８に入射する０
例えばルチル部４の外部と接する界面の法線方向に対し
て２２．１°の角度を有してルチル部４を通過した常光
は、複屈折テーパ板７の外部と接する界面の法線方向と
５４．６８°の角度をもって複屈折テーパ板７から出射
される。従ってルチル部４に入射した常光は全く損失な
り９０°偏光面が回転したレーザ光（以下異常光で示す
）として。
ビーム径が１の円形の偏光面を有して複屈折テーパ板７
から出射される。ここでルチル部４は平面図（第１図山
））に示すように、−側が他側よりうずくなった形状に
構成されまた。複屈折テーパ板７は前記ルチル部のうす
い部分に対応した一側より厚く形成される。また、ルチ
ル部のｎ ｅ ＝２．７２１゜ｎｃ、虐２．４６３であ
る。
から出射される。ここでルチル部４は平面図（第１図山
））に示すように、−側が他側よりうずくなった形状に
構成されまた。複屈折テーパ板７は前記ルチル部のうす
い部分に対応した一側より厚く形成される。また、ルチ
ル部のｎ ｅ ＝２．７２１゜ｎｃ、虐２．４６３であ
る。
一方複屈折テーパ板７から出射された異常光が何らかの
素子により反射されてテーパ板７から再入射した場合に
は、前述と逆の光路を通ってルチル部４に点線矢印で示
す方向に全反射する。
素子により反射されてテーパ板７から再入射した場合に
は、前述と逆の光路を通ってルチル部４に点線矢印で示
す方向に全反射する。
また第３図に示す様に何らかの原因により常光が複屈折
テーパ板７に入射した場合は、半波長板６で６°偏光面
が回転し、４５°ファラデー回転子５でさらに６°偏光
面が回転してルチル部４に入射する。ルチル部４内を凸
レンズｚ側に向かった常光はルチル部４の外部と接する
界面で全反射され凸レンズ２側に向かわない。例えば複
屈折テーパ板７の法線方向と５４．６８°の角度を有し
て入射した常光は複屈折テーパ７板の外部との界面で屈
折し同じく法線方向と１９．３５°の角度を有して半波
長板６，４５°ファラデー回転子５を介してルチル部４
の外部との界面で界面の法線方向と２４°の角度を有し
て全反射される。
テーパ板７に入射した場合は、半波長板６で６°偏光面
が回転し、４５°ファラデー回転子５でさらに６°偏光
面が回転してルチル部４に入射する。ルチル部４内を凸
レンズｚ側に向かった常光はルチル部４の外部と接する
界面で全反射され凸レンズ２側に向かわない。例えば複
屈折テーパ板７の法線方向と５４．６８°の角度を有し
て入射した常光は複屈折テーパ７板の外部との界面で屈
折し同じく法線方向と１９．３５°の角度を有して半波
長板６，４５°ファラデー回転子５を介してルチル部４
の外部との界面で界面の法線方向と２４°の角度を有し
て全反射される。
２４′″ｒ＊ｍＮ″″−パ５“ゝＡＪＩｔ Ｌ＆Ｒ’ｇ
％４．１・ 光共に凸レンズ２側すなわち発
振器１側に戻ることはない。
％４．１・ 光共に凸レンズ２側すなわち発
振器１側に戻ることはない。
また第１図に示す光のビーム形状は複屈折テーパ板７の
屈折角を調節して、光アイソレータ３に入射する前の形
状Ａの楕円から光アイソレータ出射後形状Ｂの円形にす
ることができる。従ってファイバ９の入力断面は円形で
あるので円形のビーム形状を有する光は凸レンズ８を介
してファイバ９に効率良く入射する。
屈折角を調節して、光アイソレータ３に入射する前の形
状Ａの楕円から光アイソレータ出射後形状Ｂの円形にす
ることができる。従ってファイバ９の入力断面は円形で
あるので円形のビーム形状を有する光は凸レンズ８を介
してファイバ９に効率良く入射する。
以上のように本発明は光アイソレータ３の順方向に入射
したレーザ光は全て通し、逆方向から入射したレーザ光
（常光、異常光）は完全に遮断することができる。
したレーザ光は全て通し、逆方向から入射したレーザ光
（常光、異常光）は完全に遮断することができる。
本発明は以上の実施例に限るわけではなく、半波長板６
，４５°ファラデー回転子６を入れ替えて。
，４５°ファラデー回転子６を入れ替えて。
ルチル部４に半波長板６を密着させ、４５°ファラデー
回転子５を複屈折テーパ板７に密着させても同様に実施
することができる。
回転子５を複屈折テーパ板７に密着させても同様に実施
することができる。
（７）発明の効率
以上詳細に説明した様に本発明によれば、ルチル部に入
射したレーザ光を完全に複屈折テーパ板から出射するこ
とができ、さらに複屈折テーパ板から出射したレーザ光
のビーム形状は円形であり。
射したレーザ光を完全に複屈折テーパ板から出射するこ
とができ、さらに複屈折テーパ板から出射したレーザ光
のビーム形状は円形であり。
光アイソレータの出力長を光ファイバを介して伝送する
際、効率良（光ファイバにレーザ光を入射することがで
きる効果を有する。
際、効率良（光ファイバにレーザ光を入射することがで
きる効果を有する。
第１図は本発明による光アイソレータを含む光学装置の
構成図、第２図は本発明による光アイソレータの構成図
、第３図は常光が本発明による光アイソレータに逆方向
から入力した場合常光が通過する光路を説明する構成図
である。 ３−・−・・−光アイソレータ、 ４・・・・−
一−−−ルチル部、 ５−・−・−・−４５゛フ
ァラデー回転子。 ６・−・−・−・−半波長板、 ７・−・・−・
−複屈折テーパ板。
構成図、第２図は本発明による光アイソレータの構成図
、第３図は常光が本発明による光アイソレータに逆方向
から入力した場合常光が通過する光路を説明する構成図
である。 ３−・−・・−光アイソレータ、 ４・・・・−
一−−−ルチル部、 ５−・−・−・−４５゛フ
ァラデー回転子。 ６・−・−・−・−半波長板、 ７・−・・−・
−複屈折テーパ板。
Claims (2)
- （１）レーザ発振器の前面に設けた光アイソレータにお
いて、レーザ光がブリュースター角で入射するルチル部
と該ルチル部を透過した前記レーザ光が入射する４５°
ファラデー回転子と４５°ファラデー回転子を透過した
前記レーザ光が入射する半波長板と複屈折テーパ板とを
有し、前記半波長板と前記複屈折テーパ板を介して、前
記レーザ光を出射すると共に、逆行する光は前記複屈折
テーパ板による屈折により前記ルチル面において全反射
することを特徴とする光アイソレータ。 - （２）前記出射するレーザ光ビーム形状は円形である特
許請求範囲第１項記載の光アイソレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16681384A JPS6145219A (ja) | 1984-08-09 | 1984-08-09 | 光アイソレ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16681384A JPS6145219A (ja) | 1984-08-09 | 1984-08-09 | 光アイソレ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6145219A true JPS6145219A (ja) | 1986-03-05 |
Family
ID=15838137
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16681384A Pending JPS6145219A (ja) | 1984-08-09 | 1984-08-09 | 光アイソレ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6145219A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1993005429A1 (en) * | 1991-09-12 | 1993-03-18 | Fujitsu Limited | Optical device |
| US5539574A (en) * | 1994-12-21 | 1996-07-23 | At&T Corp. | Optical isolator with fabry-perot ripple reduction |
| US5559633A (en) * | 1993-11-12 | 1996-09-24 | Lucent Technologies Inc. | Optical isolator with reduced relative walk-off |
| US5631771A (en) * | 1991-09-19 | 1997-05-20 | Lucent Technologies Inc. | Optical isolator with polarization dispersion and differential transverse deflection correction |
| WO2010016541A1 (ja) * | 2008-08-06 | 2010-02-11 | 株式会社 精工技研 | 偏光依存型光アイソレータ用非相反ユニット及び偏光依存型光アイソレータ |
| WO2024142896A1 (ja) * | 2022-12-28 | 2024-07-04 | 信越化学工業株式会社 | 光アイソレータ及び光アイソレータの製造方法 |
-
1984
- 1984-08-09 JP JP16681384A patent/JPS6145219A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1993005429A1 (en) * | 1991-09-12 | 1993-03-18 | Fujitsu Limited | Optical device |
| US5402509A (en) * | 1991-09-12 | 1995-03-28 | Fujitsu Limited | Optical fiber coupling device including lenses and magnetooptics |
| US5631771A (en) * | 1991-09-19 | 1997-05-20 | Lucent Technologies Inc. | Optical isolator with polarization dispersion and differential transverse deflection correction |
| US5559633A (en) * | 1993-11-12 | 1996-09-24 | Lucent Technologies Inc. | Optical isolator with reduced relative walk-off |
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| WO2010016541A1 (ja) * | 2008-08-06 | 2010-02-11 | 株式会社 精工技研 | 偏光依存型光アイソレータ用非相反ユニット及び偏光依存型光アイソレータ |
| JPWO2010016541A1 (ja) * | 2008-08-06 | 2012-01-26 | 株式会社精工技研 | 偏光依存型光アイソレータ用非相反ユニット及び偏光依存型光アイソレータ |
| US8891166B2 (en) | 2008-08-06 | 2014-11-18 | Seikoh Giken Co., Ltd. | Polarization dependent type optical isolator |
| WO2024142896A1 (ja) * | 2022-12-28 | 2024-07-04 | 信越化学工業株式会社 | 光アイソレータ及び光アイソレータの製造方法 |
| JP2024095329A (ja) * | 2022-12-28 | 2024-07-10 | 信越化学工業株式会社 | 光アイソレータ及び光アイソレータの製造方法 |
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