JP2003005131A - 光アイソレータ - Google Patents
光アイソレータInfo
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- 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
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 平面実装が可能で、耐熱温度を高くでき、信
頼性を向上させる。また組立時の偏光子の光学軸の調整
を不要とする。 【解決手段】 第１の偏光子１８ａとファラデー素子１
２と第２の偏光子１８ｂを、その順序で光軸方向に配列
し、前記ファラデー素子の外側に該ファラデー素子に光
軸方向の磁界を印加する永久磁石１０を設けた光アイソ
レータである。永久磁石はＵ型をなし、その内側空間に
ファラデー素子を固着してファラデー回転子組立体１６
とする。他方、第１及び第２の偏光子をホルダプレート
２０上に間隔をおいて固着して偏光子組立体２４とす
る。そして、ファラデー回転子組立体と偏光子組立体と
を、永久磁石の両脚部端面がホルダプレート上面に対向
するように組み合わせ結合一体化する。
頼性を向上させる。また組立時の偏光子の光学軸の調整
を不要とする。 【解決手段】 第１の偏光子１８ａとファラデー素子１
２と第２の偏光子１８ｂを、その順序で光軸方向に配列
し、前記ファラデー素子の外側に該ファラデー素子に光
軸方向の磁界を印加する永久磁石１０を設けた光アイソ
レータである。永久磁石はＵ型をなし、その内側空間に
ファラデー素子を固着してファラデー回転子組立体１６
とする。他方、第１及び第２の偏光子をホルダプレート
２０上に間隔をおいて固着して偏光子組立体２４とす
る。そして、ファラデー回転子組立体と偏光子組立体と
を、永久磁石の両脚部端面がホルダプレート上面に対向
するように組み合わせ結合一体化する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信システムや
光計測システムなどで使用する光アイソレータに関し、
更に詳しく述べると、ファラデー素子を収容している永
久磁石と、偏光子などを装着しているホルダプレートを
組み合わせて結合一体化した構造の平面実装が可能な光
アイソレータに関するものである。
光計測システムなどで使用する光アイソレータに関し、
更に詳しく述べると、ファラデー素子を収容している永
久磁石と、偏光子などを装着しているホルダプレートを
組み合わせて結合一体化した構造の平面実装が可能な光
アイソレータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光アイソレータは、一方向への光の通過
は許容するが逆方向への光の通過は阻止する非可逆光デ
バイスであり、例えば半導体レーザを光源とする光通信
システムにおいてレーザ光が反射によって光源側に戻る
のを防止するためなどに用いられている。この種の光ア
イソレータは、第１の偏光子とファラデー素子と第２の
偏光子（検光子）を、その順序で光軸方向に配列し、前
記ファラデー素子の外側に該ファラデー素子に光軸方向
の磁界を印加する永久磁石を設ける構成が一般的であ
る。ファラデー素子は、永久磁石の磁界によって入射光
の偏光面を４５度回転させるものであり、第１の偏光子
と第２の偏光子は、偏光光学軸が光軸に関して４５度異
なる向きに設定されている。
は許容するが逆方向への光の通過は阻止する非可逆光デ
バイスであり、例えば半導体レーザを光源とする光通信
システムにおいてレーザ光が反射によって光源側に戻る
のを防止するためなどに用いられている。この種の光ア
イソレータは、第１の偏光子とファラデー素子と第２の
偏光子（検光子）を、その順序で光軸方向に配列し、前
記ファラデー素子の外側に該ファラデー素子に光軸方向
の磁界を印加する永久磁石を設ける構成が一般的であ
る。ファラデー素子は、永久磁石の磁界によって入射光
の偏光面を４５度回転させるものであり、第１の偏光子
と第２の偏光子は、偏光光学軸が光軸に関して４５度異
なる向きに設定されている。
【０００３】ファラデー素子に光軸方向の磁界を印加す
る永久磁石としては、従来、軸方向に着磁した円筒状の
永久磁石が用いられている。例えば、両偏光子も円筒状
の偏光子ホルダ内に装着し、永久磁石の軸方向の前後に
それぞれ偏光子ホルダを配列して、一方の偏光子の光学
軸を調整した後、固定する構成が採用されている。しか
し、このような構成は、光学軸調整の工数がかかる他、
小型化が難しく、平坦な表面への取り付け（平面実装）
に適さないなどの問題もある。
る永久磁石としては、従来、軸方向に着磁した円筒状の
永久磁石が用いられている。例えば、両偏光子も円筒状
の偏光子ホルダ内に装着し、永久磁石の軸方向の前後に
それぞれ偏光子ホルダを配列して、一方の偏光子の光学
軸を調整した後、固定する構成が採用されている。しか
し、このような構成は、光学軸調整の工数がかかる他、
小型化が難しく、平坦な表面への取り付け（平面実装）
に適さないなどの問題もある。
【０００４】そこで近年、ファラデー素子の前後に偏光
子を配置し、それらの両側にブロック状の永久磁石を配
置したり、Ｕ型の永久磁石の内側空間に第１の偏光子と
ファラデー素子と第２の偏光子を組み込む構成が提案さ
れている。
子を配置し、それらの両側にブロック状の永久磁石を配
置したり、Ｕ型の永久磁石の内側空間に第１の偏光子と
ファラデー素子と第２の偏光子を組み込む構成が提案さ
れている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】これらブロック状ある
いはＵ型の永久磁石を用いる構成の光アイソレータは、
平面実装が可能であり、特にＵ型の永久磁石を用いる構
成は小型化の点では優れている。しかし、Ｕ型の永久磁
石の狭く小さな内側空間に、第１の偏光子とファラデー
素子と第２の偏光子を正確に組み込む作業は必ずしも容
易ではない。しかも、偏光子とファラデー素子は、通
常、熱膨張係数が大きく異なるため、熱膨張によって破
損し易く、耐熱性が低下する問題もある。そのため、高
い耐熱温度が要求される光アイソレータの製作は困難で
ある。
いはＵ型の永久磁石を用いる構成の光アイソレータは、
平面実装が可能であり、特にＵ型の永久磁石を用いる構
成は小型化の点では優れている。しかし、Ｕ型の永久磁
石の狭く小さな内側空間に、第１の偏光子とファラデー
素子と第２の偏光子を正確に組み込む作業は必ずしも容
易ではない。しかも、偏光子とファラデー素子は、通
常、熱膨張係数が大きく異なるため、熱膨張によって破
損し易く、耐熱性が低下する問題もある。そのため、高
い耐熱温度が要求される光アイソレータの製作は困難で
ある。
【０００６】本発明の目的は、平面実装が可能で、耐熱
温度を高くでき、信頼性の高い光アイソレータを提供す
ることである。本発明の他の目的は、組立時に偏光子の
光学軸の調整が不要で、製作が容易な構造の光アイソレ
ータを提供することである。本発明の更に他の目的は、
ファラデー回転子組立体と偏光子組立体の中心の位置だ
しが容易で、捩れも防止できる構造の光アイソレータを
提供することである。
温度を高くでき、信頼性の高い光アイソレータを提供す
ることである。本発明の他の目的は、組立時に偏光子の
光学軸の調整が不要で、製作が容易な構造の光アイソレ
ータを提供することである。本発明の更に他の目的は、
ファラデー回転子組立体と偏光子組立体の中心の位置だ
しが容易で、捩れも防止できる構造の光アイソレータを
提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、ファラデー素
子と偏光子を光軸方向に配列し、該ファラデー素子に光
軸方向の磁界を印加する永久磁石を設けた光アイソレー
タにおいて、永久磁石はＵ型をなし、該永久磁石の内側
空間にファラデー素子を固着してファラデー回転子組立
体とし、偏光子をホルダプレート上に固着して偏光子組
立体とし、前記ファラデー回転子組立体と偏光子組立体
とを、永久磁石の両脚部端面がホルダプレート上面に対
向するように組み合わせられ結合一体化されていること
を特徴とする光アイソレータである。半導体レーザから
の出射光のように、入射光が一方向に偏光しているよう
な場合には、このように一方の（入射側の）偏光子を省
略する構成も可能である。
子と偏光子を光軸方向に配列し、該ファラデー素子に光
軸方向の磁界を印加する永久磁石を設けた光アイソレー
タにおいて、永久磁石はＵ型をなし、該永久磁石の内側
空間にファラデー素子を固着してファラデー回転子組立
体とし、偏光子をホルダプレート上に固着して偏光子組
立体とし、前記ファラデー回転子組立体と偏光子組立体
とを、永久磁石の両脚部端面がホルダプレート上面に対
向するように組み合わせられ結合一体化されていること
を特徴とする光アイソレータである。半導体レーザから
の出射光のように、入射光が一方向に偏光しているよう
な場合には、このように一方の（入射側の）偏光子を省
略する構成も可能である。
【０００８】また本発明は、第１の偏光子とファラデー
素子と第２の偏光子を、その順序で光軸方向に配列し、
前記ファラデー素子の外側に該ファラデー素子に光軸方
向の磁界を印加する永久磁石を設けた光アイソレータに
おいて、永久磁石はＵ型をなし、該永久磁石の内側空間
にファラデー素子を固着してファラデー回転子組立体と
し、第１及び第２の偏光子をホルダプレート上に間隔を
おいて固着して偏光子組立体とし、前記ファラデー回転
子組立体と偏光子組立体とを、永久磁石の両脚部端面が
ホルダプレート上面に対向するように組み合わせ結合一
体化されていることを特徴とする光アイソレータであ
る。
素子と第２の偏光子を、その順序で光軸方向に配列し、
前記ファラデー素子の外側に該ファラデー素子に光軸方
向の磁界を印加する永久磁石を設けた光アイソレータに
おいて、永久磁石はＵ型をなし、該永久磁石の内側空間
にファラデー素子を固着してファラデー回転子組立体と
し、第１及び第２の偏光子をホルダプレート上に間隔を
おいて固着して偏光子組立体とし、前記ファラデー回転
子組立体と偏光子組立体とを、永久磁石の両脚部端面が
ホルダプレート上面に対向するように組み合わせ結合一
体化されていることを特徴とする光アイソレータであ
る。
【０００９】組立に際しては、ファラデー回転子組立体
と偏光子組立体との接着材による固定温度を、永久磁石
とファラデー素子との接着材による固定温度及び偏光子
とホルダプレートとの接着材による固定温度よりも低く
設定する。例えば、ファラデー回転子組立体と偏光子組
立体との接着に半田を用い、永久磁石とファラデー素子
との接着及び偏光子とホルダプレートとの接着にガラス
接着材を用いる。
と偏光子組立体との接着材による固定温度を、永久磁石
とファラデー素子との接着材による固定温度及び偏光子
とホルダプレートとの接着材による固定温度よりも低く
設定する。例えば、ファラデー回転子組立体と偏光子組
立体との接着に半田を用い、永久磁石とファラデー素子
との接着及び偏光子とホルダプレートとの接着にガラス
接着材を用いる。
【００１０】永久磁石としては、例えばサマリウム−コ
バルト系などの焼結磁石を用いる。Ｕ型の永久磁石の内
側の四角形状の空間の両隅部に溝を形成し、該溝に配置
したガラス接着材によって四角板状のファラデー素子を
両角部で融着すると、ファラデー素子を所定の位置に容
易に且つ正確に収めることができる。他方、ホルダプレ
ートとしては、通常、アルミナなどの非磁性セラミック
スを用いる。ホルダプレート上面に凹部を形成し、該凹
部に配置したガラス接着材によって偏光子を両角部で融
着すると、偏光子を所定の位置に容易に且つ正確に設置
することができる。
バルト系などの焼結磁石を用いる。Ｕ型の永久磁石の内
側の四角形状の空間の両隅部に溝を形成し、該溝に配置
したガラス接着材によって四角板状のファラデー素子を
両角部で融着すると、ファラデー素子を所定の位置に容
易に且つ正確に収めることができる。他方、ホルダプレ
ートとしては、通常、アルミナなどの非磁性セラミック
スを用いる。ホルダプレート上面に凹部を形成し、該凹
部に配置したガラス接着材によって偏光子を両角部で融
着すると、偏光子を所定の位置に容易に且つ正確に設置
することができる。
【００１１】永久磁石とホルダプレートとを容易に半田
付けできるように、少なくとも永久磁石及びホルダプレ
ートの対向面同士に金メッキが施しておくのが好まし
い。光アイソレータの平面実装は、通常、ホルダプレー
ト裏面を平坦な表面に半田付けすることで行う。そのた
めに、ホルダプレート裏面全体に金メッキを施しておく
のが好ましい。なお、通常半田による平面実装を考慮す
ると、永久磁石とホルダプレートとの半田付けには高温
半田を用いるのが望ましい。
付けできるように、少なくとも永久磁石及びホルダプレ
ートの対向面同士に金メッキが施しておくのが好まし
い。光アイソレータの平面実装は、通常、ホルダプレー
ト裏面を平坦な表面に半田付けすることで行う。そのた
めに、ホルダプレート裏面全体に金メッキを施しておく
のが好ましい。なお、通常半田による平面実装を考慮す
ると、永久磁石とホルダプレートとの半田付けには高温
半田を用いるのが望ましい。
【００１２】第１及び第２の偏光子が四角板状をなし、
一方の偏光子の光学軸は取り付け基準辺に平行な方向を
向き、他方の偏光子の光学軸は取り付け基準辺に対して
４５度の方向を向いていると、ホルダプレートに取り付
け基準辺を密着させるだけで自動的に光学軸調整がなさ
れるため、実質的に無調整で組み立てることができ、工
数を削減できる。
一方の偏光子の光学軸は取り付け基準辺に平行な方向を
向き、他方の偏光子の光学軸は取り付け基準辺に対して
４５度の方向を向いていると、ホルダプレートに取り付
け基準辺を密着させるだけで自動的に光学軸調整がなさ
れるため、実質的に無調整で組み立てることができ、工
数を削減できる。
【００１３】更に、ホルダプレートを、その上面の永久
磁石との対向部分が外側に向かって低くなる傾斜面を有
する山形構造とし、永久磁石の両脚部の端面もそれに対
応した斜面とすると、ファラデー回転子組立体と偏光子
組立体との中心の位置だしが自動的に行われ、同時に相
互の捩れも防止できるので、組み立てはより一層容易と
なる。
磁石との対向部分が外側に向かって低くなる傾斜面を有
する山形構造とし、永久磁石の両脚部の端面もそれに対
応した斜面とすると、ファラデー回転子組立体と偏光子
組立体との中心の位置だしが自動的に行われ、同時に相
互の捩れも防止できるので、組み立てはより一層容易と
なる。
【００１４】
【実施例】図１は本発明に係る光アイソレータの一実施
例を示す説明図であり、その製造工程を示している。Ａ
（上側は上面を表し、下側は正面を表している）に示す
ように、逆Ｕ型をなす永久磁石１０の内側空間の中央に
ファラデー素子１２を収容し、ガラス接着材１４を用い
て溶着することでファラデー回転子組立体１６とする。
また、Ｂ（上側は上面を表し、下側は正面を表してい
る）に示すように、第１及び第２の偏光子１８ａ，１８
ｂをホルダプレート２０上に間隔をおいて平行に配置
し、ガラス接着材２２を用いて溶着することで偏光子組
立体２４とする。そして、Ｃに示すように、ファラデー
回転子組立体１６と偏光子組立体４とを、永久磁石１０
の両脚部端面がホルダプレート２０の上面に対向するよ
うに組み合わせ、半田２６を介装し溶融することにより
結合一体化する。このようにして、Ｄ（上側は上面を表
し、下側は正面を表している）に示すように、第１の偏
光子１８ａとファラデー素子１２と第２の偏光子１８ｂ
を、その順序で光軸方向に配列し、前記ファラデー素子
１２の外側に該ファラデー素子に光軸方向の磁界を印加
する永久磁石１０を設けた光アイソレータが構成でき
る。
例を示す説明図であり、その製造工程を示している。Ａ
（上側は上面を表し、下側は正面を表している）に示す
ように、逆Ｕ型をなす永久磁石１０の内側空間の中央に
ファラデー素子１２を収容し、ガラス接着材１４を用い
て溶着することでファラデー回転子組立体１６とする。
また、Ｂ（上側は上面を表し、下側は正面を表してい
る）に示すように、第１及び第２の偏光子１８ａ，１８
ｂをホルダプレート２０上に間隔をおいて平行に配置
し、ガラス接着材２２を用いて溶着することで偏光子組
立体２４とする。そして、Ｃに示すように、ファラデー
回転子組立体１６と偏光子組立体４とを、永久磁石１０
の両脚部端面がホルダプレート２０の上面に対向するよ
うに組み合わせ、半田２６を介装し溶融することにより
結合一体化する。このようにして、Ｄ（上側は上面を表
し、下側は正面を表している）に示すように、第１の偏
光子１８ａとファラデー素子１２と第２の偏光子１８ｂ
を、その順序で光軸方向に配列し、前記ファラデー素子
１２の外側に該ファラデー素子に光軸方向の磁界を印加
する永久磁石１０を設けた光アイソレータが構成でき
る。
【００１５】ファラデー回転子組立体１６の詳細構造を
図２に示す。ここで永久磁石１０はＳｍ−Ｃｏ系の焼結
磁石からなり、Ａ及びＢに示すように、角張ったＵ型の
構造である。ここでは、直方体状のブロックに片面から
研削して矩形状の切り込みを入れることで製作してい
る。切り込みの角部が鈍らないようにするため、両端部
が突出した研削工具を使用しており、従って、最終的に
両隅部に溝３０が残ることになる。この溝３０は、後の
工程で接着材溜まりに使用することになる。その後、外
面全体に金メッキを施す。機能的にはホルダプレートと
の対向面（両脚部の端面、即ちＡの状態では上面）のみ
金メッキすればよいのであるが、作業性を考慮して全外
表面に金メッキを施している。この永久磁石は、光軸方
向に磁界が印加されるように（Ｃの状態では紙面の前後
方向に）着磁される。
図２に示す。ここで永久磁石１０はＳｍ−Ｃｏ系の焼結
磁石からなり、Ａ及びＢに示すように、角張ったＵ型の
構造である。ここでは、直方体状のブロックに片面から
研削して矩形状の切り込みを入れることで製作してい
る。切り込みの角部が鈍らないようにするため、両端部
が突出した研削工具を使用しており、従って、最終的に
両隅部に溝３０が残ることになる。この溝３０は、後の
工程で接着材溜まりに使用することになる。その後、外
面全体に金メッキを施す。機能的にはホルダプレートと
の対向面（両脚部の端面、即ちＡの状態では上面）のみ
金メッキすればよいのであるが、作業性を考慮して全外
表面に金メッキを施している。この永久磁石は、光軸方
向に磁界が印加されるように（Ｃの状態では紙面の前後
方向に）着磁される。
【００１６】ファラデー素子１２は、永久磁石１０の内
側空間に収まるような四角板状である。これは、例えば
Ｂｉ置換希土類鉄ガーネットＬＰＥ（液相エピタキシャ
ル成長）単結晶膜などの磁気光学結晶からなり、使用波
長（例えば１．３１μｍ）の光の偏光面を４５度回転す
る厚さである。Ｃ及びＤに示すように、ファラデー素子
１０を永久磁石１２の内側空間の中央に配置し、溝３０
に配置したガラス接着材１４によって両角部で融着す
る。この時、ファラデー素子１０は光軸に対して僅かに
傾いている状態とする。
側空間に収まるような四角板状である。これは、例えば
Ｂｉ置換希土類鉄ガーネットＬＰＥ（液相エピタキシャ
ル成長）単結晶膜などの磁気光学結晶からなり、使用波
長（例えば１．３１μｍ）の光の偏光面を４５度回転す
る厚さである。Ｃ及びＤに示すように、ファラデー素子
１０を永久磁石１２の内側空間の中央に配置し、溝３０
に配置したガラス接着材１４によって両角部で融着す
る。この時、ファラデー素子１０は光軸に対して僅かに
傾いている状態とする。
【００１７】偏光子組立体２４の詳細構造を図３に示
す。ここでホルダプレート２０は、アルミナのような非
磁性セラミックスからなる平板状部材である。上面の中
央部４箇所に凹部３２を分散形成し、上面の両側部に金
メッキ３４を施す（Ａ及びＢ参照）。更に、図示してい
ないが裏面全体にも金メッキを施す。第１及び第２の偏
光子１８ａ，１８ｂは、偏光ガラスなどでもよく、前記
永久磁石の内側空間に余裕を持って収まるような四角板
状である。これらを、取り付け基準辺を下にしてホルダ
プレート２０上に間隔をおいて平行に配置し、各凹部３
２に配置したガラス接着材２２によって下方の両角部で
融着する。この場合にも、両方の偏光子１８ａ，１８ｂ
は、光軸に対して僅かに傾いている状態とする（Ｅ参
照）。第１の偏光子（例えば入射側の偏光子）１８ａの
光学軸は取り付け基準辺に対して平行な方向を向き（Ｃ
参照）、第２の偏光子（例えば出射側の偏光子）１８ｂ
の光学軸を取り付け基準辺に対して４５度の方向を向く
（Ｄ参照）ように、両偏光子を作製しておけば、組立時
における光学軸の調整は不要となる。
す。ここでホルダプレート２０は、アルミナのような非
磁性セラミックスからなる平板状部材である。上面の中
央部４箇所に凹部３２を分散形成し、上面の両側部に金
メッキ３４を施す（Ａ及びＢ参照）。更に、図示してい
ないが裏面全体にも金メッキを施す。第１及び第２の偏
光子１８ａ，１８ｂは、偏光ガラスなどでもよく、前記
永久磁石の内側空間に余裕を持って収まるような四角板
状である。これらを、取り付け基準辺を下にしてホルダ
プレート２０上に間隔をおいて平行に配置し、各凹部３
２に配置したガラス接着材２２によって下方の両角部で
融着する。この場合にも、両方の偏光子１８ａ，１８ｂ
は、光軸に対して僅かに傾いている状態とする（Ｅ参
照）。第１の偏光子（例えば入射側の偏光子）１８ａの
光学軸は取り付け基準辺に対して平行な方向を向き（Ｃ
参照）、第２の偏光子（例えば出射側の偏光子）１８ｂ
の光学軸を取り付け基準辺に対して４５度の方向を向く
（Ｄ参照）ように、両偏光子を作製しておけば、組立時
における光学軸の調整は不要となる。
【００１８】これらファラデー回転子組立体と偏光子組
立体とを、図１のＣに示すように、永久磁石１０の両脚
部端面がホルダプレート２０の上面に対向するように組
み合わせ、半田２６を介装して溶融することにより結合
一体化する。永久磁石１０とホルダプレート２０の互い
の対向面には金メッキが施されているために、容易に半
田付けできる。ガラス接着材１４，２２として、それら
の溶着温度が半田２６による半田付け温度よりも高い材
料を用いることで、半田付け組み立ての際にファラデー
素子１２や偏光子１８ａ，１８ｂの緩みや位置ずれが生
じるのを防止できる。
立体とを、図１のＣに示すように、永久磁石１０の両脚
部端面がホルダプレート２０の上面に対向するように組
み合わせ、半田２６を介装して溶融することにより結合
一体化する。永久磁石１０とホルダプレート２０の互い
の対向面には金メッキが施されているために、容易に半
田付けできる。ガラス接着材１４，２２として、それら
の溶着温度が半田２６による半田付け温度よりも高い材
料を用いることで、半田付け組み立ての際にファラデー
素子１２や偏光子１８ａ，１８ｂの緩みや位置ずれが生
じるのを防止できる。
【００１９】このようにして図１のＤに示すような光ア
イソレータが構成できる。ファラデー回転子組立体を構
成する永久磁石とファラデー素子及びそれらの接着材の
熱膨張係数を合わせること、偏光子組立体を構成する偏
光子とホルダプレート及びそれらの接着材の熱膨張係数
を合わせることが容易であり、しかも永久磁石とホルダ
プレートを結合しても、ファラデー素子はホルダプレー
トに対してはフリーであり、偏光子は永久磁石に対して
はフリーであるため、熱膨張の違いによるファラデー素
子や偏光子の割れを防止でき、耐熱温度を上げることが
できる。
イソレータが構成できる。ファラデー回転子組立体を構
成する永久磁石とファラデー素子及びそれらの接着材の
熱膨張係数を合わせること、偏光子組立体を構成する偏
光子とホルダプレート及びそれらの接着材の熱膨張係数
を合わせることが容易であり、しかも永久磁石とホルダ
プレートを結合しても、ファラデー素子はホルダプレー
トに対してはフリーであり、偏光子は永久磁石に対して
はフリーであるため、熱膨張の違いによるファラデー素
子や偏光子の割れを防止でき、耐熱温度を上げることが
できる。
【００２０】最終製品としては、水平方向に光学軸があ
る偏光子（ここでは第１の偏光子）を区別できるように
マーカを付す。第１の偏光子とファラデー素子と第２の
偏光子は、いずれも光軸に対して僅かに傾いているため
に、各光学素子表面での反射光の戻りを阻止できる。ホ
ルダプレートの下面にも金メッキが施されているため
に、機器や基板などの平坦な表面への半田付けによる実
装は容易である。ファラデー回転子組立体と偏光子組立
体との結合に高温半田を用いることにより、実装時の半
田付けの際に光アイソレータの緩みや変形が生じるのを
防止できる。
る偏光子（ここでは第１の偏光子）を区別できるように
マーカを付す。第１の偏光子とファラデー素子と第２の
偏光子は、いずれも光軸に対して僅かに傾いているため
に、各光学素子表面での反射光の戻りを阻止できる。ホ
ルダプレートの下面にも金メッキが施されているため
に、機器や基板などの平坦な表面への半田付けによる実
装は容易である。ファラデー回転子組立体と偏光子組立
体との結合に高温半田を用いることにより、実装時の半
田付けの際に光アイソレータの緩みや変形が生じるのを
防止できる。
【００２１】図４は本発明に係る光アイソレータの他の
実施例を示す説明図である。永久磁石とホルダプレート
の外形を除けば、前記実施例と同様であってよいので、
対応する部分には同一符号を付し、説明は省略する。Ｂ
に示すように、ホルダプレート４０は、その上面の永久
磁石との対向部分が外側に向かって低くなる傾斜面を有
する形状である。他方、Ａに示すように、永久磁石４２
は、の両脚部の端面もそれに対応した斜面としている。
このようなファラデー回転子組立体４４と偏光子組立体
４６を組み合わせると、ファラデー回転子組立体と偏光
子組立体との中心の位置だしが自動的に行われ、同時に
組み合わせの際の捩れずれも防止できるので、組み立て
はより一層容易且つ正確に行える。
実施例を示す説明図である。永久磁石とホルダプレート
の外形を除けば、前記実施例と同様であってよいので、
対応する部分には同一符号を付し、説明は省略する。Ｂ
に示すように、ホルダプレート４０は、その上面の永久
磁石との対向部分が外側に向かって低くなる傾斜面を有
する形状である。他方、Ａに示すように、永久磁石４２
は、の両脚部の端面もそれに対応した斜面としている。
このようなファラデー回転子組立体４４と偏光子組立体
４６を組み合わせると、ファラデー回転子組立体と偏光
子組立体との中心の位置だしが自動的に行われ、同時に
組み合わせの際の捩れずれも防止できるので、組み立て
はより一層容易且つ正確に行える。
【００２２】
【発明の効果】本発明は上記のように、ファラデー素子
を保持する永久磁石と偏光子を保持するホルダプレート
を組み合わせる構成なので、熱膨張係数を合わせる適切
な材料選択が可能となり、耐熱温度を高くできるし、ホ
ルダプレートによって平面実装が可能となる。
を保持する永久磁石と偏光子を保持するホルダプレート
を組み合わせる構成なので、熱膨張係数を合わせる適切
な材料選択が可能となり、耐熱温度を高くできるし、ホ
ルダプレートによって平面実装が可能となる。
【００２３】本発明によれば、使用する偏光子の光学軸
を予め基準辺に対して所定の向きとなるように製作して
おくだけで、組立時の際の偏光子の光学軸の調整は不要
となり、製作が容易となる。
を予め基準辺に対して所定の向きとなるように製作して
おくだけで、組立時の際の偏光子の光学軸の調整は不要
となり、製作が容易となる。
【００２４】更に本発明において、永久磁石とホルダプ
レートの外形を工夫し、傾斜した対向面とすると、ファ
ラデー回転子組立体と偏光子組立体の中心の位置だしが
容易で、捩れも防止でき、軸ずれの制御が可能となる。
レートの外形を工夫し、傾斜した対向面とすると、ファ
ラデー回転子組立体と偏光子組立体の中心の位置だしが
容易で、捩れも防止でき、軸ずれの制御が可能となる。
【図１】本発明に係る光アイソレータの他の実施例を示
す説明図。
す説明図。
【図２】ファラデー回転子組立体の説明図。
【図３】偏光子組立体の説明図。
【図４】本発明に係る光アイソレータの他の実施例を示
す説明図。
す説明図。
１０ 永久磁石
１２ ファラデー素子
１６ ファラデー回転子組立体
１８ａ 第１の偏光子
１８ｂ 第２の偏光子
２０ ホルダプレート
２４ 偏光子組立体
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 大田 猶子
東京都港区新橋５丁目36番11号 エフ・デ
ィー・ケイ株式会社内
Ｆターム(参考） 2H099 AA01 BA02 CA11
Claims (11)
- 【請求項１】 ファラデー素子と偏光子を光軸方向に配
列し、該ファラデー素子に光軸方向の磁界を印加する永
久磁石を設けた光アイソレータにおいて、 永久磁石はＵ型をなし、該永久磁石の内側空間にファラ
デー素子を固着してファラデー回転子組立体とし、偏光
子をホルダプレート上に固着して偏光子組立体とし、前
記ファラデー回転子組立体と偏光子組立体とを、永久磁
石の両脚部端面がホルダプレート上面に対向するように
組み合わせ結合一体化されていることを特徴とする光ア
イソレータ。 - 【請求項２】 第１の偏光子とファラデー素子と第２の
偏光子を、その順序で光軸方向に配列し、前記ファラデ
ー素子の外側に該ファラデー素子に光軸方向の磁界を印
加する永久磁石を設けた光アイソレータにおいて、 永久磁石はＵ型をなし、該永久磁石の内側空間にファラ
デー素子を固着してファラデー回転子組立体とし、第１
及び第２の偏光子をホルダプレート上に間隔をおいて固
着して偏光子組立体とし、前記ファラデー回転子組立体
と偏光子組立体とを、永久磁石の両脚部端面がホルダプ
レート上面に対向するように組み合わせ結合一体化され
ていることを特徴とする光アイソレータ。 - 【請求項３】 ファラデー回転子組立体と偏光子組立体
との接着材による固定温度を、永久磁石とファラデー素
子との接着材による固定温度及び偏光子とホルダプレー
トとの接着材による固定温度よりも低く設定した請求項
１又は２記載の光アイソレータ。 - 【請求項４】 ファラデー回転子組立体と偏光子組立体
との接着に半田を用い、永久磁石とファラデー素子との
接着及び偏光子とホルダプレートとの接着にガラス接着
材を用いる請求項３記載の光アイソレータ。 - 【請求項５】 第１及び第２の偏光子は四角板状をな
し、一方の偏光子の光学軸は取り付け基準辺に平行な方
向を向き、他方の偏光子の光学軸は取り付け基準辺に対
して４５度の方向を向いている請求項２乃至４のいずれ
かに記載の光アイソレータ。 - 【請求項６】 Ｕ型の永久磁石の内側空間の両隅部に溝
が形成され、該溝に配置したガラス接着材によってファ
ラデー素子を角部で融着した請求項１乃至５のいずれか
に記載の光アイソレータ。 - 【請求項７】 ホルダプレート上面に凹部が形成され、
該凹部に配置したガラス接着材によって偏光子を両角部
で融着した請求項１乃至６のいずれかに記載の光アイソ
レータ。 - 【請求項８】 ホルダプレートが非磁性セラミックスか
らなる請求項１乃至７のいずれかに記載の光アイソレー
タ。 - 【請求項９】 少なくとも永久磁石及びホルダプレート
の対向面同士に金メッキが施されている請求項１乃至８
のいずれかに記載の光アイソレータ。 - 【請求項１０】 ホルダプレート裏面全体に金メッキが
施されている請求項１乃至９のいずれかに記載の光アイ
ソレータ。 - 【請求項１１】 ホルダプレート上面の永久磁石との対
向部分が外側に向かって低くなる傾斜面をなし、永久磁
石の両脚部の端面もそれに対応した斜面となっている請
求項１乃至１０のいずれかに記載の光アイソレータ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001192375A JP2003005131A (ja) | 2001-06-26 | 2001-06-26 | 光アイソレータ |
| PCT/JP2002/005895 WO2003001276A1 (fr) | 2001-06-26 | 2002-06-13 | Isolateur optique |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001192375A JP2003005131A (ja) | 2001-06-26 | 2001-06-26 | 光アイソレータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003005131A true JP2003005131A (ja) | 2003-01-08 |
Family
ID=19030835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001192375A Pending JP2003005131A (ja) | 2001-06-26 | 2001-06-26 | 光アイソレータ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003005131A (ja) |
| WO (1) | WO2003001276A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006047955A (ja) * | 2004-06-29 | 2006-02-16 | Kyocera Corp | 光アイソレータ |
| JP2019219435A (ja) * | 2018-06-15 | 2019-12-26 | 株式会社Ｓｍｍプレシジョン | 光アイソレータとその製造方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102393575A (zh) * | 2011-12-14 | 2012-03-28 | 索尔思光电（成都）有限公司 | 光纤自由空间隔离器及其组装方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9610621D0 (en) * | 1996-05-21 | 1996-07-31 | Hewlett Packard Co | Optical isolator |
| JPH11258548A (ja) * | 1998-03-16 | 1999-09-24 | Mitsubishi Electric Corp | 光アイソレータ |
| JP4540155B2 (ja) * | 1999-10-28 | 2010-09-08 | 京セラ株式会社 | 光アイソレータ |
-
2001
- 2001-06-26 JP JP2001192375A patent/JP2003005131A/ja active Pending
-
2002
- 2002-06-13 WO PCT/JP2002/005895 patent/WO2003001276A1/ja not_active Ceased
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006047955A (ja) * | 2004-06-29 | 2006-02-16 | Kyocera Corp | 光アイソレータ |
| JP2019219435A (ja) * | 2018-06-15 | 2019-12-26 | 株式会社Ｓｍｍプレシジョン | 光アイソレータとその製造方法 |
| JP7037135B2 (ja) | 2018-06-15 | 2022-03-16 | 株式会社Ｓｍｍプレシジョン | 光アイソレータとその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2003001276A1 (fr) | 2003-01-03 |
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