JPH0218525A - 導波路型磁気光学スイッチおよびファラデー回転子 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 光通信回線の切換え用に適する、ファラデー回転を利用
した磁気光学スイッチを実用化するための改良に関し、 全体的に小形化でき、かつ組立ても容易な磁気光学スイ
ッチないしファラデー回転子を実現することを目的とし
、 少なくとも、膜面に垂直方向の磁気異方性を有する磁性
膜、該磁性膜に隣接して配置される１７２波長板、該磁
性膜および１７２波長板の前後に配設される２組の偏光
分離膜（ＰＢＳ）を有する磁気光学スイッチにおいて、 導波路の途中に該磁性膜と１７２波長板を挿入したこと
、 前記磁性膜および１／２波長板と光ビームの入射部およ
び出射部との間の導波路において、偏光を分離・合成す
るための偏光分離膜を各々挿入したこと、 を特徴とする構成とする。

〔産業上の利用分野〕

光通信の実用化に伴い、通信回線の切換えのための高性
能光スィッチが要求されている。この要求に対応して、
ファラデー回転を利用した磁気光学スイッチの開発が進
められているが、本発明は、磁気光学スイッチを実用化
するための改良に関する。

〔従来の技術〕

本発明の出願人は、特願昭６２−２３４１５０号におい
て、第１１図に示すように、膜面に垂直方向の磁気異方
性を有する磁性膜１と、該磁性膜１に対し、その膜面と
垂直方向の外部磁界を印加する電磁石などの電磁手段Ｍ
から成るファラデー回転子ｆを、出射側プリズムＰ１、
Ｐ２と入射側プリズムＰ３、Ｐ４との間に配設してなる
空間ビーム系の磁気光学スイッチを提案した。この装置
は、自己保持型の２×２磁気光学スイツチであり、電磁
石Ｍの互いに平行な両磁極２と３との間に、基板４上に
形成された磁性膜１が、両磁極２．３と平行に配設され
ている。なお５は１７２波長板である。

電磁石Ｍは、半硬質磁性材料からなる磁心（ヨーク）６
にコイル７を巻いた構成になっている。

この磁気光学スイッチにおいて、電磁石のコイル７の通
電方向により、外部磁界Ｈｂが矢印ａ１方向に向いてい
るものとすると、光ファイバＦ１から出射した１ｍｍφ
程度のビームＢは、レンズを通過し、Ｐ偏光は、偏光分
離膜ＰＢＳＩを透過して、プリズム２２面で反射され、
両磁極の穴８、磁性膜１．１７２波長板５を通過し、さ
らに偏光分離膜ＰＢＳ２を透過して光ファイバＦ３に入
射する。

また光ファイバＦ１から出射したＳ偏光は、偏光分離膜
ＰＢＳＩで反射され、六８、磁性膜１．１／２波長板５
を通過し、偏光分離膜ＰＢＳ２、プリズムＰ４の経路で
、Ｐ偏光の場合と同じく光ファイバＦ３に入射する。

これに対し、電磁石のコイル７への通電方向が逆になり
、磁性膜１に前記の場合とは逆の矢印ａ２方向の外部磁
界Ｈｂを印加すると、透過ビームＢの偏光面′が逆方向
に回転する。そのため、光ファイ八Ｆ１から出射した光
のうちＰ偏光は、別の光ファイバＦ４方向に導かれる。

光ファイバＦ１から出射したＳ偏光も、同じ光ファイバ
Ｆ４に入射する。

このように、磁性膜１に印加する外部磁界Ｈｂの向きを
反転させることで、光ファイバＦ１またはＦ２から出射
した光を、２本の光ファイバＦ３、Ｆ４に対し選択的に
入射することができる。

この磁気光学スイッチは、電磁石のヨーク６を半硬質材
料で構成することにより、コイル７への通電方向を切り
換えるだけで、磁性膜１の磁化の方向を切り換え、かつ
切り換え状態に保持できる。

このように、自己保持機能を有しているので、コイル７
を常時通電状態にしておく必要がなく、消費電力が節減
される。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、空間ビーム型の磁気光学スイッチは、このよ
うに各光学部品を空間配置しなければならないため、全
体的に大形となり、また磁性膜の磁化の向きを反転させ
るに十分な外部磁界）１ｂを発生させるために、Ω型の
電磁石を必要とするので電磁石も大形となる。さらに、
光軸調整などの位置合わせに手間取り、組立てが困難で
、コスト高の要因となる。

本発明の技術的課題は、従来の磁気光学スイ・ノチない
しファラデー回転子におけるこのような問題を解消し、
全体的に小形化でき、かつ組立ても容易な磁気光学スイ
ッチないしファラデー回転子を実現することにある。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明による磁気光学スイッチの基本原理を説
明する平面図である。９は導波路Ｇ１、Ｇ２が形成され
ている基板であり、２本の導波路Ｇ１、Ｇ２の途中に、
磁性膜ｍと１７２波長板５が挿入されている。なお磁性
膜ｍと、磁性膜ｍにバイアス磁界を印加する電磁手段に
よって、ファラデー回転子が構成される。

光ヒームは、光ファイバＦ１、Ｆ２から、本磁気光学ス
イッチの２本の入射側導波路Ｇｌｉ、Ｇ２ｉに入射し、
また出射側の導波路ＧＬｏ、Ｇ２ｏから、光ファイバＦ
３、Ｆ４に出射する。

入射側導波路Ｇｌｉ、Ｇ２ｉの入射部と磁性膜ｍおよび
１７２波長板５との間の導波路の途中に、入射側の偏光
分離膜ＰＢＳＩが挿入されている。また出射側の導波路
Ｇｌｏ　、　Ｇ２ｏの出射部と磁性膜ｍおよび１７２波
長板５との間の導波路の途中に、出射側の偏光分離膜Ｐ
ＢＳ２が挿入されている。

なお偏光分離膜ＰＢＳＩ、ＰＢＳ２は、２本の導波路Ｇ
１１とＧ２　ｉ　、導波路ＧｌｏとＧ２ｏとの交差部に
挿入されている。

〔作用〕

この技術的手段において、片方の光ファイバＦ１から導
波路Ｇｌｉに入射した光ビームは、偏光分離膜ＰＢＳＩ
でＰ偏光とＳ偏光に分離され、Ｐ偏光は偏光分離膜ＰＢ
ＳＩを透過して、導波路Ｇ１からファラデー回転子の磁
性膜ｍと１／２波長板５に入射し、偏光面が４５度回転
された後、導波路Ｇ１から偏光分離膜ＰＢＳ２に入射す
る。また偏光分離膜ＰＢＳＩで分離されたＳ偏光は、偏
光分離膜ＰＢＳＩで反射されて、導波路Ｇ２から磁性膜
ｍと１７２波長板５に入射し、偏光面が４５度回転され
た後、導波路Ｇ２から偏光分離膜ＰＢ５２に入射する。

そしてこの偏光分離膜ＰＢＳ２で雨漏光が合成されて、
導波路Ｇｌｏから光ファイバＦ３に入射する。

このとき、ファラデー回転子の磁性膜ｍにバイアス磁界
を印加して、磁性膜の磁化を反転させることで、Ｐ、Ｓ
偏光の偏光面が回転する。その結果、前記のようにして
磁性膜ｍと１７２波長板を透過した光は、出射側の偏光
分離膜ＰＢＳ２によって、他方の光ファイバＦ４側に導
かれる。

他方の光ファイバＦ２から入射した光ビームも、同様な
原理で、出射側の光ファイバＦ３とＦ４に選択的に出射
させることができ、スイッチング動作が行なわれる。

〔導波路型磁気光学スイッチの実施例〕第２図、第３図
は導波路型の磁気光学スイッチの実施例を示す斜視図で
あり、第２図は導波路にファラデー回転子などの光学素
子を組み込む前の状態、第３図は組み込んだ後の状態で
ある。基板９上に２本の導波路が形成されている。すな
わち、入射側から導波路Ｇｌ　ｉ　−Ｇｌ−Ｇｌ　ｏの
経路と、導波路Ｇ２　ｉ　−Ｇ２−Ｇ２　ｏの経路が形
成されている。そして、入射側の導波路ＧｌｉとＧ２ｉ
、また出射側の導波路ＧｌｏとＧ２ｏは、互いに交差し
ており、これらの交差部に、偏光分離膜ＰＢＳＩ、ＰＨ
１０を挿入する溝などの凹部１０．１１が形成されてい
る。また両交差部の間の導波路Ｇ１、Ｇ２の途中に、フ
ァラデー回転子と１ノ２波長板を挿入する凹部１２が形
成されている。

このような基板９において、第３図に示すように、凹部
１０．１１に、厚さ３０μｍ以下にチップ化した偏光分
離膜ＰＢＳＩとＰＢＳ２をそれぞれ挿入し、凹部１２に
ファラデー回転子ｆ１と１／２波長板５を貼り谷わせて
挿入することで、導波路型の磁気光学スイッチが完成す
る。導波路としては、ガラス導波路あるいはプラスチッ
ク導波路を使用できる。

２×２磁気光学スイツチの場合、光ビームを空気中でな
く、本発明のように、導波路内を通し、かつファラデー
回転子ｆ１と１７２波長板５を溝１２に挿入し、また２
つのＰＢＳ用の溝１０．１１を予めカッテング等の手法
で設けた導波路を用いることにより、光路の光軸調整が
容易になる。

偏光分離膜ＰＢＳＩ、ＰＢＳ２は、誘電体多層膜をガラ
ス基板上に蒸着し、ガラス基板を研磨して全体の厚みを
３０μｍ程度にチップ化した後、両端に反射防止膜（Ａ
Ｒ）をコートしたものを用いる。このように、偏光分離
膜は、３０μｍ程度まで薄くできるため、溝１０．１１
にレンズなしで配置できる。

これに対し、ファラデー回転子ｆ１の場合は、波長１．
３μｍでは４５°フアラデ一回転角を得るのに要する結
晶［Ｂｉ置換ガーネット］の厚みは３００μｍ程度とな
り、ファラデー回転子に１７２波長板５を貼り合わせる
と更に厚くなるため、ファラデー回転子ｆ１及び１７２
波長板５を組み込む溝１２の両端（導波路Ｇ１、Ｇ２の
端面）にレンズＬを配置する。

ファラデー回転子は、周知のように、膜面に垂直方向の
磁気異方性を有する磁性膜と、この磁性膜における磁化
を制御するバイアス磁界印加手段とからなっている。本
実施例のような導波路型の磁気光学スイッチにおいては
、すでに公知の磁性ガーネット膜を使用し、バイアス磁
界印加手段として後述するソレノイドなどを使用するこ
ともできる。

ファラデー回転子および導波路型磁気光学スイッチの小
形化のためには、ファラデー回転子の中の膜面に垂直方
向の磁気異方性を有する磁性膜の領域をセル状に加工す
るどとにより、バイアス磁界無しで磁化を保持する自己
保持機能を持たせることで、バイアス磁界印加手段の負
担を軽減可能な、セル状磁性膜を使用するのが望ましい
。

第４図はこのセル状磁性膜の代表例と磁化の反転動作を
示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は、（ａ）図のｂ−
ｂ断面図である。基板１４上に磁性ガーネット膜などの
磁性膜を蒸着などの手法で形成した後、ウェットエツチ
ングあるいはカッティング＋ウェットエツチング等の手
法で磁性膜を加工することにより、セル状の磁性膜１５
がパターニングされている。

この磁性膜１５の上に５ｉ０２などの絶縁材１６を積層
した後、導体パターン（導電膜）１７を形成し、さらに
絶縁材を挟んで、軟磁性体のパターン１８を形成した構
成になっている。

このように、磁性膜１５に近接して、導電膜１７を形成
し、この導電膜１７への通電方向によって軟磁性体１８
の磁化の方向を切り換えることで、磁性膜１５の磁化の
方向を切り換えたり、迷路磁区とすることができる。

すなわち、基盤板上にＬＰＥ法で育成した磁性膜をパタ
ーニングすることにより、磁性膜に角型磁気履歴特性を
利用した自己保持機能をもたせ、軟磁性体１８と外部磁
界Ｈｂで、膜面に垂直方向の磁化を一方向に飽和させる
（単磁区）ことができる。

した゛がって、電磁石などのバイアス磁界印加手段とこ
の導電膜１７による通電を同期して行なうことで、磁性
膜１５の磁化の方向を容易に反転させ、かつ安定して自
己保持させることができる。

第５図は、磁性膜の領域をセル状に加工し、自己保持機
能を持たせた磁性膜の磁化を反転（単離区）させるため
の手段を各種例示したものである。

いずれの例も、磁性膜の磁化が飽和している状態（単磁
区）を−度迷路磁区にするための手段であり、−度迷路
磁区にした後に、該磁性膜に垂直方向にバイアス磁界Ｗ
ｂを印加すると、逆方向に磁化が飽和する。

（ａ）は、軟磁性体で磁界印加する手段であり、磁性膜
１５の領域の少なくとも一部に、軟磁性体（例えばパー
マロイ）１８が配設されている。そして、該磁性膜１５
に垂直方向にバイアス磁界）１ｂを印加する手段と、前
記軟磁性体１８を磁化せしめる導電体１７が設けられ、
前記軟磁性体１８を磁化せしめることで、磁性膜１５の
領域に、バイアス磁界方向の単磁区が形成される。

（ｂ）は、抵抗加熱法であり、磁性膜１５の領域の一部
に抵抗体１９が配設され、更に抵抗体１９に熱を発生さ
せるための導電膜１７が配設されている。抵抗体１９を
発熱させると、セル状磁性膜１５の磁化を容易に制御で
きる。そのため、磁性膜１５に印加するバイアス磁界Ｗ
ｂの制御に同期して、抵抗体１９を発熱させることによ
り、磁性膜１５の磁化の方向を容易に反転できる。抵抗
体１９の材料としては、ニクロム、クロム、アルミニウ
ム、ＩＴＯなどを使用できる。

（Ｃ）は、弾性波発生法であり、抵抗体１９に代えて、
弾性波発生素子２０を配設し、機械的応力を加えること
により、磁化を一方向に飽和させるものである。弾性波
発生素子２０の材料としては、５ＡＷ（サーフェイス・
アコースティック・ウニイブ）などが適している。

（ｄ）は、ひずみ発生法であり、（ｂ）の抵抗体１９に
代えて、圧電素子２１あるいは電気歪材料を配設し、機
械的応力を加えるものである。圧電素子の材料としては
、水晶、リチウムナイオベート（ＬｉＮｂ（Ｌ＋）など
が適している。

（ｅ）は、誘導磁界印加法であり、導電膜１７をループ
状に形成して磁気効率を良くし、このループ部２２を、
（ｂ）の抵抗体１９に代えて設けている。ぞしてこの導
電膜に電流を印加する際に発生する誘導磁界を利用する
ことで、磁性膜１５の磁化を制御する。

げ）はレーザ加熱法であり、磁性膜のセル上の一部にレ
ーザ光吸収体２３を配設している。この手法は、抵抗加
熱法と同様に、バイアス磁界印加と同期して、レーザ加
熱を行なうことで、磁性膜面に垂直方向の磁化を一方向
に飽和させる。

以上のいずれの実施例も、磁性膜１５に垂直方向のバイ
アス磁界を印加する手段は省略されている。

第６図、は、同一基板１４上において、前記のセル状磁
性膜１５に近接してバイアス磁界印加手段をも積層形成
した例である。すなわち、ヨークにコイルを巻いてなる
電磁石に代えて、磁性膜１５と一緒に磁気回路（軟磁性
体１８と導電体２４から成る）を組み込むことにより、
ファラデー回転子をさらに小型化したものである。すな
わち、第４図における導電膜１７のほかに、バイアス磁
界印加用の導電膜２４をループ状に設けると共に、導電
膜１７．２４および磁性膜１５にまたがって、軟磁性体
のパターン１８を設けている。

次にこのファラデー回転子の製法を説明する。

まず基板１４上に、ＬＰＥ法で磁性膜を育成（Ｂｉ置換
磁性ガーネット膜では３００μｍ程度）した後、表面を
光学研磨し、５００Ｘ　５００μｍ程度のセルにカッテ
ィングとクエットエッチングでパターン化する。

そして、基板１４上に導電体（例えばＡｕメツキ＋Ｎ　
ｉｃｒとΔ１蒸着）１７をパターン化し、さらに軟磁性
体（例えばパーマロイ）１８をパターン化する。

この磁性膜１５の周囲に、バイアス磁界印加用の導電体
２４をループ状にパターン化する。以上のような手順で
作製したファラデー回転子は、次のように動作する。

■膜面と垂直方向に磁化を有する（例えば上向きに磁化
を有する）磁性膜１５の単磁区を、導電体１７に電流を
流して軟磁性体１８を磁化することにより、迷路磁区に
する。

■バイアス用導電膜２４に電流を流し、膜面に垂直方向
のバイアス磁界Ｈｂを発生させる（例えば下向きに磁界
を発生させる）ことにより、迷路磁区を単磁区（例えば
下向きの磁区）にする。

■このようにして下向きとなった磁区を上向きにするに
は、前記の■■の手法において、導電膜１７．２４への
通電方向を前記の場合と逆向きにする。

このように本実施例は、導電膜１７に電流を流して軟磁
性体１８を磁化することにより、膜面に垂直方向の磁気
異方性を有する磁性体の一方向に飽和した磁化（単磁区
）を迷路磁区にする。その際、バイアス用導電膜２４に
電流を流すことにより、膜面に垂直方向のバイアス磁界
Ｈｂをかけると、逆方向に磁化が飽和（単磁区）する。

磁性膜１５は、自己保持機能を有しているので、磁界を
皆無にしても磁化を保持することができる。上記の動作
により、磁性膜１５の磁化を、バイアス用導電膜２４か
ら発生する磁界で飽和させ、透過光の偏光面の回転を制
御し、光スイツチ作用を行わせる。

〔ソレノイド式バイアス磁界印加手段の実施例〕第７図
は、前記のような導波路型の磁気光学スイッチにおいて
も、充分なバイアス磁界を発生可能な小型の電磁手段の
基本構成を示す図である。

（ａ）において、Ｓｌ、Ｇ２は、半硬質磁性材料の磁心
２５に励磁コイル２６を巻きつけてなるソレノイドであ
り、両者の磁心２５．２５は一体に連続している。両ソ
レノイドＳ１、Ｇ２の励磁コイルの巻き方向と通電方向
を同じにすれば、磁束は鎖線で示すように、同じ方向を
向く。そのため、両ソレノイドＳ１と３２の中間部２７
における磁心部で大きな磁束を得ることができる。この
中間部２７に、磁心中の磁束を横切る方向に溝２８を形
成し、その中に、磁性膜ｍと１７２波長板５を貼り合わ
せて挿入する。

磁性膜１５と１７２波長板５は、磁心２５の溝２８から
外部に突出し、この突出部を光ビームＢが通過するよう
に配置される。このように、２つのソレノイドＳ１、Ｇ
２から発生する磁束で、磁性膜１５の磁化の方向を制御
し、光ビームＢの偏光面を回転できるため、磁化の方向
を制御するのに充分なバイアス磁界を得ることができる
。また半硬質磁性材料から成る磁心２５．２５の残留磁
化により、磁性膜ｍの磁化が保持され、自己保持状態を
維持できる。

磁心２５を構成する半硬質磁性材料として、ニブコロイ
（Ｆｅ　−Ｃｏ　−Ｎｂ　）を使用した場合、第８図に
示すように、磁気履歴曲線は、角形特性を示し、飽和時
の８５％程度の残留磁化を有するため、磁性膜ｍの磁化
を確実に保持でき、外乱に対しても安定性が良い。

なお磁心２５．２５と平行に、強磁性体のヨーク２９を
設けて、磁心の両端間を接続することで、空間への漏洩
磁束を抑制し、磁性膜ｍと１／２波長板５を通過する磁
束密度の増大を図っている。

（ａ）の実施例では、２つの磁心２５．２５が一体に連
続しているため、磁束が、磁気抵抗の大きい溝２８の部
分を避けて、破線で示すように、一体連続部３０を通過
する。その結果、磁性膜ｍに作用する磁界が減少する恐
れがある。

これに対しくハ）は、両ソレノイドＳ１、Ｇ２の磁心２
５．２５を完全に分離し、一体連続部３０に代えて、非
磁性のスペーサ３１を挿入した構成になっている。スペ
ーサ３１は、磁気抵抗が大きいため、磁束は凹溝部２８
側により多く導かれ、バイアス磁界の増大が可能となる
。

〔ソレノイド式導波路型磁気光学スイッチ〕第９図は、
第７図のバイアス磁界印加用のソレノイドを、導波路型
の磁気光学スイッチに適用した例を示す平面図と断面図
である。まず、第３図の場合と同様に基板９において、
導波路の途中に偏光分離膜ＰＢＳＩ、ＰＢＳ２を挿入す
る。そして第７図のように、溝２８に磁性膜ｍと１ノ２
波長板５を貼り合わせて挿入してなるソレノイド式ファ
ラデー回転子ｆ２を、基板９上に搭載し、かつ該磁性膜
ｍおよび１７２波長板５を、基板上の導波路Ｇ１、Ｇ２
の途中に形成した溝１２に挿入する。

この構成は、第３図の２×２導波路型の磁気光学スイッ
チにおいて、バイアス磁界印加手段として、第７図のよ
うなソレノイド式の電磁手段を適用したものである。こ
のようなソレノイド式の電磁手段であれば、従来のΩ状
のヨークをもった電磁石と違って、小型化が容易な導波
路型の磁気光学スイッチにも容易に適用できる。具体例
として、１５＋ｎｍ　Ｘ　１０ｍｍ　Ｘ　４　ｍｍとか
なり小型化できる。

〔ソレノイド式空間ビーム型磁気光学スイッチ〕また本
発明のソレノイド式電磁手段は、第１０図に示すように
、空間ビーム型磁気光学スイッチに適用できる。すなわ
ち、入射側の偏光分離膜ＰＢＳＩを有するプリズムＰ１
とＰ２と出射側の偏光分離膜ＰＢＳ２を有するプリズム
Ｐ３とＰ４との間の光路に、ソレノイド式のファラデー
回転子ｆ２の磁性膜ｍと１７２波長板５が配設されてい
る。このように、空間ビーム型の磁気光学スイッチにお
いて、本発明のソレノイド式のバイアス磁界印加手段を
実施することで、空間ビーム型の磁気光学スイッチの小
型も可能となる。

なお、本発明の磁気光学スイッチは、１×２．２×２等
の方式を多段化することにより、ｎＸｎスイッチも可能
となる。

〔発明の効果］ 請求項１に記載のように、磁性膜ｍ、１７２波長板５お
よび偏光分離膜ＰＢＳＩ、ＰＢＳ２を導波路の途中に挿
入することで、磁気光学スイッチを導波路型に構成でき
るため、光軸調整が容易になり、特性が安定すると共に
、スイッチの低価格化が可能となり、また空間ビーム系
よりも大幅に小型化される。

請求項３記載のファラデー回転子は、−直線上に直列に
配設された２組のソレノイドの磁心の中間に磁性膜と１
／２波長を挿入する構成とすることで、導波路型の磁気
光学スイッチなどにも適用できる程度まで小型化でき、
かつ充分なバイアス磁界を印加できるので、自己保持機
能が向上し、外乱に対してより強力で、スイッチング動
作の信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による磁気光学スイッチの基本原理を説
明する平面図、第２図〜第９図は本発明の実施例で、第
２図は導波路を示す斜視図、第３図は同導波路にファラ
デー回転子と１７２波長板を組み込んで磁気光学スイッ
チを完成した状態の斜視図、第４図は自己保持型の磁性
膜の平面図と断面図、第５図は磁性膜における磁化の反
転手段を各種例示する図、第６図はバイアス磁界印加手
段一体型のファラデー回転子の平面図と断面図、第７図
はソレノイド式のバイアス磁界印加手段を有するファラ
デー回転子の断面図、第８図は半硬質磁性材料の磁気履
歴特性を示す図、第９図はソレノイド搭載式ファラデー
回転子を導波路に組み込んでなる磁気光学スイッチの平
面図と断面図、第１０図はソレノイド搭載式ファラデー
回転子で空間ビーム型磁気光学スイッチを構成した例、
第１１図は従来の空間ビーム型磁気光学スイッチを示す
図である。 図において、ｍは磁性膜、５は１７２波長板、９は基板
、１０．１１．１２は凹溝、１５はセル状に加工された
磁性膜、Ｇ１、Ｇ２は導波路、Ｇｌｉ、Ｇ２ｉは入射側
の導波路、Ｇｌｏ、Ｇ２ｏは出射側の導波路、ｆ、ｆｌ
、ｆ２はファラデー回転子、ＰＢＳＩ、ＰＢＳＩは偏光
分離膜、Ｐｌ、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４はプリズムをそれぞれ
示す。 特許出願人　　　　　富士通株式会社 復代理人　弁理士　　福　島　康　文 ○Ｏ 彰α益ｌ性体の感動４印加法 罠１匹波発生法 （ｂ）低！７ＬｋＪ塾法 （ｄ） び寸゛〃発生法 （Ｃ） 一イ木型の７７ブテ′−回転子 第６図 ｏ、６ｆ　ｘ　１２ｏｍｔｎ 半硬貫慮姓材の産気履歴曲線（−例） 第８図 ソし／イＶ′人バイアス磁界印に１季段第７図 谷６礼分り（自己（−’ＰＪ型２ｘ２４緻蘂−Ｉｆスイ
ヅチ◇第１１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも、膜面に垂直方向の磁気異方性を有する
   磁性膜、該磁性膜に隣接して配置される１／２波長板、
   該磁性膜および１／２波長板の前後に配設される２組の
   偏光分離膜（ＰＢＳ）を有する磁気光学スイッチにおい
   て、 導波路（Ｇ１）（Ｇ２）の途中に該磁性膜（ｍ）と１／
   ２波長板（５）を挿入したこと、前記磁性膜側および１
   ／２波長板（５）と光ビームの入射部及び出射部との間
   の導波路において、偏光を分離・合成するための偏光分
   離膜（ＰＢＳ１）（ＰＢＳ２）を各々挿入したこと、 を特徴とする導波路型磁気光学スイッチ。 ２、前記の磁性膜（ｍ）は、ファラデー回転子の中の膜
   面に垂直方向の磁気異方性を有する磁性膜の領域をセル
   状に加工することにより、バイアス磁界無しで磁化を保
   持する自己保持機能を有しており、 偏光面を４５°回転させるのに必要な膜厚を有する磁性
   膜の領域の少なくとも一部に、軟磁性体と、該軟磁性体
   を磁化せしめる導電膜を重畳させ、前記磁性膜に垂直方
   向のバイアス磁界を印加する導電膜を設けることで、前
   記軟磁性体を磁化せしめて前記磁性膜の領域にバイアス
   方向の単磁区の形成あるいは反対方向の単磁区の形成（
   磁化反転）の動作を行わせる磁気回路を、前記磁性膜と
   同一基板上に組み込むことで、ファラデー回転子が構成
   されていることを特徴とする請求項１記載の導波路型磁
   気光学スイッチ。 ３、磁心に励磁コイルを巻いてなるソレノイドを、同一
   軸心上に直列に設け、 両ソレノイドの間に、膜面に垂直の磁気異方性を有する
   磁性膜と１／２波長板を、磁心の軸心と垂直方向に配設
   し、 該磁性膜および１／２波長板の一部を、磁心から外側に
   突出させて、光ビームの透過領域としたこと、 を特徴とするファラデー回転子。 ４、前記の２組のソレノイドの磁心を連続させないで、
   分離し、この分離部に、非磁性のスペーサを挟むことで
   、凹部を形成し、この凹部に、前記の磁性膜および１／
   ２波長板を挿入することを特徴とする請求項３記載のフ
   ァラデー回転子。 ５、磁心に励磁コイルを巻いてなるソレノイドを、同一
   軸心上に直列に設け、 両ソレノイドの間に、膜面に垂直の磁気異方性を有する
   磁性膜と１／２波長板を、磁心の軸心と垂直方向に配設
   し、 該磁性膜および１／２波長板の一部を、磁心から外側に
   突出させて、光ビームの透過領域とすることで、ファラ
   デー回転子を構成し、 この光ビーム透過領域を、 導波路の途中に、あるいは空間ビーム型磁気光学スイッ
   チの光路の途中に配設してなること、を特徴とする磁気
   光学スイッチ。