JPS6319618A - 光非相反素子 - Google Patents
光非相反素子Info
- Publication number
- JPS6319618A JPS6319618A JP61164056A JP16405686A JPS6319618A JP S6319618 A JPS6319618 A JP S6319618A JP 61164056 A JP61164056 A JP 61164056A JP 16405686 A JP16405686 A JP 16405686A JP S6319618 A JPS6319618 A JP S6319618A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- light
- magneto
- semiconductor laser
- optical isolator
- 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】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】
産業上の利用分野
本発明は、光通信、光計測および光記録等の光回路中に
用いる先非相反素子に関するものである。
用いる先非相反素子に関するものである。
従来の技術
先非相反素子の一例として光アイソレータを例に掲げて
説明する。第３図に光アイソレータの構成図を示す。光
アイソレータとは光フアイバ通信等において、光ファイ
バ端等からの反射戻り光が光源である半導体レーザに戻
り雑音の誘因となることを阻止するためのもので、半導
体レーザからの出射光１を通過させて、反射戻り光２は
通過させないという機能を有するものである。以下第３
図にそって説明する。偏光子？と検光子４は互いに４５
°の角度に配し、その間に磁気光学結晶５を置く。磁気
光学結晶６ぽ飽和磁場下で４６°のファラデー回転角が
得られる厚さであり、磁気光学結晶５のまわりには、半
導体レーザからの出射光１と平行に飽和磁場を印加する
磁石６を置く。
説明する。第３図に光アイソレータの構成図を示す。光
アイソレータとは光フアイバ通信等において、光ファイ
バ端等からの反射戻り光が光源である半導体レーザに戻
り雑音の誘因となることを阻止するためのもので、半導
体レーザからの出射光１を通過させて、反射戻り光２は
通過させないという機能を有するものである。以下第３
図にそって説明する。偏光子？と検光子４は互いに４５
°の角度に配し、その間に磁気光学結晶５を置く。磁気
光学結晶６ぽ飽和磁場下で４６°のファラデー回転角が
得られる厚さであり、磁気光学結晶５のまわりには、半
導体レーザからの出射光１と平行に飽和磁場を印加する
磁石６を置く。
半導体レーザからの出射光１のうち偏光子３を通過した
直線偏光は磁気光学結晶５通過時にその偏光方向を４５
’回転される。偏光方向を４６°回転された出射光１は
偏光子３と４５°の角度で配した検光子４を通過する。
直線偏光は磁気光学結晶５通過時にその偏光方向を４５
’回転される。偏光方向を４６°回転された出射光１は
偏光子３と４５°の角度で配した検光子４を通過する。
逆に、反射戻り光２のうち検光子４を通過した直線偏光
は磁気光学結晶６通過時にファラデー効果の持つ非相反
性により、偏光方向をさらに４６゜回転され、偏光子３
と直交して通過することはできない。以上の様な原理で
反射戻り光２を阻止する。
は磁気光学結晶６通過時にファラデー効果の持つ非相反
性により、偏光方向をさらに４６゜回転され、偏光子３
と直交して通過することはできない。以上の様な原理で
反射戻り光２を阻止する。
また、光アイソレータは半導体レーザと一体化して用い
ることが多い。それを第４図に示すが、この場合は半導
体レーザ７からの出射光が直線偏光であること、及び半
導体レーザ７にその出射光と偏光方向が直交する反射戻
り光が帰っても雑音の誘因にはならないことから第 図
における偏光子３は用いない。半導体レーザ７からの出
射光はレンズ８で光ファイバ９に集光され、その光路の
途中に磁気光学結晶５及び半導体レーザ７の出射光の偏
光方向と４５°の角度をなす検光子４を配したものであ
る。
ることが多い。それを第４図に示すが、この場合は半導
体レーザ７からの出射光が直線偏光であること、及び半
導体レーザ７にその出射光と偏光方向が直交する反射戻
り光が帰っても雑音の誘因にはならないことから第 図
における偏光子３は用いない。半導体レーザ７からの出
射光はレンズ８で光ファイバ９に集光され、その光路の
途中に磁気光学結晶５及び半導体レーザ７の出射光の偏
光方向と４５°の角度をなす検光子４を配したものであ
る。
現在のところ光アイソレータのアイソレーション比は磁
気光学結晶５の性能で決定されており、最高で４０ｄＢ
程度である。しかし、実際にアナログ通信用の光源とし
て半導体レーザ７を用いる場合には、反射戻り光量を６
０〜７ｏｄＢにする必要があり、光アイソレータと光フ
ァイバ端を斜めにカットすることを並用して反射戻り光
量を６０〜７ｏｄＢ程度におさえていた。また、さらに
、昭和６９年度電子通信学会・電波部門全国大会３５５
で福島らの発表による様に光アイソレータを２段接続し
て反射戻り光をｅｏｄＢにしていた。
気光学結晶５の性能で決定されており、最高で４０ｄＢ
程度である。しかし、実際にアナログ通信用の光源とし
て半導体レーザ７を用いる場合には、反射戻り光量を６
０〜７ｏｄＢにする必要があり、光アイソレータと光フ
ァイバ端を斜めにカットすることを並用して反射戻り光
量を６０〜７ｏｄＢ程度におさえていた。また、さらに
、昭和６９年度電子通信学会・電波部門全国大会３５５
で福島らの発表による様に光アイソレータを２段接続し
て反射戻り光をｅｏｄＢにしていた。
発明が解決しようとする問題点
アナログ通信用の光源として半導体レーザを用いる場合
、反射戻り光をｅｏｄＢ以上にする必要がある。従来の
技術では光アイソレータを２１ｉ接続するか、もしくは
光アイソレータと光ファイバ端の斜めカットを並用する
方法をとっていた。しかし、前者の場合、部品点数が多
く、それに伴い調整個所が多く、作りにくく、高価にな
り、また高い信頼性が得られないという問題点があり、
後者の場合、光ファイバ端を斜めにカプトする工程がふ
えるだけでなく、光フアイバ端以外からの反射戻り光は
防ぐことができないという問題点があった０ 問題点を解決するための手段 本発明は上記した従来例の問題点を解決すべく、複屈折
結晶よりなる立体の異なる二つ以上の面に磁気光学結晶
を堆積した先非相反素子を提案するものである。
、反射戻り光をｅｏｄＢ以上にする必要がある。従来の
技術では光アイソレータを２１ｉ接続するか、もしくは
光アイソレータと光ファイバ端の斜めカットを並用する
方法をとっていた。しかし、前者の場合、部品点数が多
く、それに伴い調整個所が多く、作りにくく、高価にな
り、また高い信頼性が得られないという問題点があり、
後者の場合、光ファイバ端を斜めにカプトする工程がふ
えるだけでなく、光フアイバ端以外からの反射戻り光は
防ぐことができないという問題点があった０ 問題点を解決するための手段 本発明は上記した従来例の問題点を解決すべく、複屈折
結晶よりなる立体の異なる二つ以上の面に磁気光学結晶
を堆積した先非相反素子を提案するものである。
作 用
従来例の光アイソレータについて説明すると、本発明の
先非相反素子を刷て２段′接続型光アイソレータを構成
すれば、部品点数を少なくすることができ、調整個所も
少なく低価格でｅｏｄＢ以上のアイソレーシヨン比を有
する光アイソレータを得ることができる。これをアナロ
グ通信用光源と一体化してもち得れば、反射戻り光によ
る雑音を押えた安定な光源を容易に得ることができる。
先非相反素子を刷て２段′接続型光アイソレータを構成
すれば、部品点数を少なくすることができ、調整個所も
少なく低価格でｅｏｄＢ以上のアイソレーシヨン比を有
する光アイソレータを得ることができる。これをアナロ
グ通信用光源と一体化してもち得れば、反射戻り光によ
る雑音を押えた安定な光源を容易に得ることができる。
実施例
本発明の先非相反素子の実施例として、光アイソレータ
に用いた場合について説明する。
に用いた場合について説明する。
第１図にて２段接続型光アイソレータの構成図を示す。
複屈折結晶１ｏとしては光学軸と４５゜の法線を有する
平行平面を有する約２皿厚の方解石よりなる平行平板を
用いた。磁気光学結晶５としてＢ １１． ｓ Ｇｄ
１． ｓ Ｆ ｅ ５０１２を光学軸と４５°の法線を
有する平行平面の両面にスパッタ法で堆積した。磁気光
学結晶５の厚さはそれぞれ１４０μｍでこのときのファ
ラデー回転角はそれぞれ４５゜であった。半導体レーザ
了と光非相反毒子１１とは、半導体レーザ７の出射光１
の偏光方向が第１の磁気光学結晶５−１を通過後４５°
回転された時に、複屈折結晶１０の常光となる様な位置
関係で配する。複屈折結晶１ｏを通過し、第２の磁気光
学結晶５−２でさらに偏光方向が４５°回転された出射
光１は、この偏光方向と平行に配した検光子４を通過す
る。磁石６は第１及び第２の磁気光学結晶に飽和磁場を
印加する様に配した。
平行平面を有する約２皿厚の方解石よりなる平行平板を
用いた。磁気光学結晶５としてＢ １１． ｓ Ｇｄ
１． ｓ Ｆ ｅ ５０１２を光学軸と４５°の法線を
有する平行平面の両面にスパッタ法で堆積した。磁気光
学結晶５の厚さはそれぞれ１４０μｍでこのときのファ
ラデー回転角はそれぞれ４５゜であった。半導体レーザ
了と光非相反毒子１１とは、半導体レーザ７の出射光１
の偏光方向が第１の磁気光学結晶５−１を通過後４５°
回転された時に、複屈折結晶１０の常光となる様な位置
関係で配する。複屈折結晶１ｏを通過し、第２の磁気光
学結晶５−２でさらに偏光方向が４５°回転された出射
光１は、この偏光方向と平行に配した検光子４を通過す
る。磁石６は第１及び第２の磁気光学結晶に飽和磁場を
印加する様に配した。
逆に、検光子４を通過してきた反射戻り光２は第２の磁
気光学結晶６−２によって偏光方向を回転され、複屈折
結晶１０中では異常光となる偏光方向になり、出射光１
とは異なる光路を通り複屈折結晶１ｏを通過した時は、
出射光１との光路の分離間隔が約２ｏ○μｍ程度となっ
て、第１の磁気光学結晶５−１通過によって偏光方向を
回転され出射光の偏光方向と等しくなるが、半導体レー
ザ７へ戻ることはない。この様にして本発明の先非相反
素子１１を用うることによって２段接続型光アイソレー
タを容易に構成することができ、アイグレーション比６
０ｄＢ以上を得ることができた。
気光学結晶６−２によって偏光方向を回転され、複屈折
結晶１０中では異常光となる偏光方向になり、出射光１
とは異なる光路を通り複屈折結晶１ｏを通過した時は、
出射光１との光路の分離間隔が約２ｏ○μｍ程度となっ
て、第１の磁気光学結晶５−１通過によって偏光方向を
回転され出射光の偏光方向と等しくなるが、半導体レー
ザ７へ戻ることはない。この様にして本発明の先非相反
素子１１を用うることによって２段接続型光アイソレー
タを容易に構成することができ、アイグレーション比６
０ｄＢ以上を得ることができた。
また、上記実施例では本発明の光非相反素子を光アイソ
レータに応用した例を示したが、光アイソレータ以外に
光サーキュレータ等に用いてもよい。さらに、上記実施
例では複屈折結晶として方解石の平行平板を用いたが本
発明によれば、複屈折結晶の材質は問わず、また形状も
第２図ａ、ｂおよびＣに示した様に平行でない２面、常
光と異常光の両方の入出射面の計３面、および曲面など
。
レータに応用した例を示したが、光アイソレータ以外に
光サーキュレータ等に用いてもよい。さらに、上記実施
例では複屈折結晶として方解石の平行平板を用いたが本
発明によれば、複屈折結晶の材質は問わず、また形状も
第２図ａ、ｂおよびＣに示した様に平行でない２面、常
光と異常光の両方の入出射面の計３面、および曲面など
。
第２図に示した形状以外のいかなる形状の二つ以上の面
であればよい。同様に磁気光学結晶についてもＢｉｌ、
５Ｇｄ１ｓ５ Ｆｅ５Ｏ１２の組成に限らないのみなら
ず、ガーネット系以外のいかなる材料でもよく、堆積方
法も複屈折結晶上へのエピタキシャル成長も含めて、い
かなる堆積法でもよい。
であればよい。同様に磁気光学結晶についてもＢｉｌ、
５Ｇｄ１ｓ５ Ｆｅ５Ｏ１２の組成に限らないのみなら
ず、ガーネット系以外のいかなる材料でもよく、堆積方
法も複屈折結晶上へのエピタキシャル成長も含めて、い
かなる堆積法でもよい。
発明の効果
本発明の光非相反素子を用いて光アイソレータを構成す
ることにより、部品点数の少ない、調整個所の少ない安
価で信頼性の高い、アイソレーション比が５ｏｄＢ以上
の光アイソレータを容易に得ることができた。−
ることにより、部品点数の少ない、調整個所の少ない安
価で信頼性の高い、アイソレーション比が５ｏｄＢ以上
の光アイソレータを容易に得ることができた。−
第１図は本発明の実施例として、本発明の光非相反素子
を用いた光アイソレータの構成図、第２図は本発明の光
非相反素子の他の実施例の構成図。 第３図は光アイソレータの原理を説明する念めの構成図
、第４図は従来例としての半導体レーザと一体化された
光アイソレータの構成図である。 ６・・・・・・磁気光学結晶、７・・・・・・半導体レ
ーザ、１゜・・・・・・複屈折結晶。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名ＷＪ
１図 第２図 ３・１８
を用いた光アイソレータの構成図、第２図は本発明の光
非相反素子の他の実施例の構成図。 第３図は光アイソレータの原理を説明する念めの構成図
、第４図は従来例としての半導体レーザと一体化された
光アイソレータの構成図である。 ６・・・・・・磁気光学結晶、７・・・・・・半導体レ
ーザ、１゜・・・・・・複屈折結晶。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名ＷＪ
１図 第２図 ３・１８
Claims (1)
- 複屈折結晶よりなる立体の異なる二つ以上の面に磁気光
学結晶を堆積したことを特徴とする光非相反素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61164056A JPS6319618A (ja) | 1986-07-11 | 1986-07-11 | 光非相反素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61164056A JPS6319618A (ja) | 1986-07-11 | 1986-07-11 | 光非相反素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6319618A true JPS6319618A (ja) | 1988-01-27 |
Family
ID=15785947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61164056A Pending JPS6319618A (ja) | 1986-07-11 | 1986-07-11 | 光非相反素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6319618A (ja) |
-
1986
- 1986-07-11 JP JP61164056A patent/JPS6319618A/ja active Pending
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