JP2007322832A

JP2007322832A - Faraday rotator, optical isolator using the same and method for manufacturing the same

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Publication number: JP2007322832A
Application number: JP2006153879A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Yoneda; 嘉隆米田; Seiichi Yokoyama; 精一横山; Yoshiatsu Yokoo; 芳篤横尾
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 2006-06-01
Filing date: 2006-06-01
Publication date: 2007-12-13

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a Faraday rotator the light transmittance of which is improved while reducing its manufacturing cost and to provide an optical isolator. <P>SOLUTION: The Faraday rotator 1 is manufactured by depositing an antireflection film 3 on two surfaces of a substrate 2 such as glass which are opposed to each other in parallel and depositing a magneto-optical film (for example, a Bi-substituted garnet film) 4 on each of the antireflection films 3 by an aerosol deposition method. An optical element for the polarization-dependent optical isolator is manufactured by arranging the Faraday rotator 1 between two sheets of polarizing glass 5 arranged oppositely so that the polarization axis of one of two sheets is deviated from that of the other by around 45°. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、光通信、光計測等の分野において使用されるファラデー回転子、および、それを用いた光アイソレータ、並びに、ファラデー回転子の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a Faraday rotator used in fields such as optical communication and optical measurement, an optical isolator using the same, and a method for manufacturing a Faraday rotator.

従来、光を一方向にだけ通す光デバイスである光アイソレータは、複数の光学素子の組み合わせで構成され、順方向のレーザ光の反射戻り光を防止する目的で使用されている。光通信分野では、光信号の発光源である半導体レーザの直後に光アイソレータが設置されることが多く、一般には、半導体レーザ、光アイソレータ、光結合レンズ等を一括して筐体中に組み込んだ半導体レーザモジュールの形で使用されている。 Conventionally, an optical isolator, which is an optical device that allows light to pass only in one direction, is composed of a combination of a plurality of optical elements, and is used for the purpose of preventing reflected laser light in the forward direction. In the optical communication field, an optical isolator is often installed immediately after a semiconductor laser, which is a light source for optical signals. In general, a semiconductor laser, an optical isolator, an optical coupling lens, etc. are integrated into a housing. It is used in the form of a semiconductor laser module.

図５、図６は従来の光アイソレータの例を示している。
この光アイソレータ１０は、３つのハウジング２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃによって構成されたホルダ２０の内部に、光軸Ｌ方向に沿って３つの光学素子、つまり、偏光子１１と、ファラデー回転子（ファラデー効果を有する磁気光学素子）１２と、検光子１３とを順番に配置し、更に、ホルダ２０の内周に、ファラデー回転子１２に磁力を及ぼす永久磁石１７を配置した構成となっている。ファラデー回転子１２は、永久磁石１７の磁場の中に置かれることで、透過する偏光の偏光面を所定角度だけ回転させる。 5 and 6 show examples of conventional optical isolators.
This optical isolator 10 includes three optical elements, that is, a polarizer 11 and a Faraday rotator (Faraday effect) along the optical axis L direction inside a holder 20 constituted by three housings 20A, 20B, and 20C. And the analyzer 13 are arranged in order, and a permanent magnet 17 that exerts a magnetic force on the Faraday rotator 12 is arranged on the inner periphery of the holder 20. The Faraday rotator 12 is placed in the magnetic field of the permanent magnet 17 to rotate the polarization plane of the transmitted polarized light by a predetermined angle.

図示しない半導体レーザから発生された光信号は、光アイソレータ１０の光軸Ｌに沿って進み、偏光子１１、ファラデー回転子１２、検光子１３を順番に通過する。 An optical signal generated from a semiconductor laser (not shown) travels along the optical axis L of the optical isolator 10 and sequentially passes through the polarizer 11, the Faraday rotator 12, and the analyzer 13.

図７を用いて原理を説明すると、順方向（図５、図６の矢印Ｆ方向）に光アイソレータ１０の光軸Ｌの方向に伝搬する入射光ＲＡは、偏光子１１を透過後、直線偏光となって、ファラデー回転子１２に入射し、ファラデー回転子１２を通過する際に、その偏光面が、磁石１７の磁界強度により通常４５゜回転させられた状態で検光子１３に入射する。この検光子１３の傾きは、予め入射光の偏光面の傾き４５゜と等しく設定されており、入射した光ＲＡは、そのまま検光子１３を透過する。 The principle will be described with reference to FIG. 7. The incident light RA propagating in the direction of the optical axis L of the optical isolator 10 in the forward direction (the direction of the arrow F in FIGS. 5 and 6) passes through the polarizer 11 and then linearly polarized. Thus, when the light enters the Faraday rotator 12 and passes through the Faraday rotator 12, the plane of polarization thereof enters the analyzer 13 in a state where the plane of polarization is normally rotated by 45 ° by the magnetic field strength of the magnet 17. The inclination of the analyzer 13 is set in advance to be equal to the inclination of the polarization plane of incident light of 45 °, and the incident light RA passes through the analyzer 13 as it is.

一方、逆方向に伝搬する戻り光ＲＢは、検光子１３とファラデー回転子１２を透過することにより、偏光子１１の偏波面に対して９０゜傾いた偏光面をもった直線偏光になって偏光子１１に入射されるために、偏光子１１と直交ニコルの関係となって、透過を遮断される。 On the other hand, the return light RB propagating in the reverse direction passes through the analyzer 13 and the Faraday rotator 12 and becomes linearly polarized light having a polarization plane inclined by 90 ° with respect to the polarization plane of the polarizer 11. Since the light is incident on the polarizer 11, the transmission is blocked by the relationship between the polarizer 11 and the crossed Nicols.

このような光アイソレータ１０は、図６に示すように、偏光子１１、ファラデー回転子１２、検光子１３といった３つの光学素子と、永久磁石１７と、ホルダ２０とを組み合わせた構造をとることが多く、小型化を達成するために、偏光子１１や検光子１３に薄型化が可能な偏光ガラスを用い、永久磁石１７に高Ｂｓ（飽和磁束密度）のＳｍ−Ｃｏ材またはＮｄ−Ｆｅ−Ｂ材を用いることが多い。 As shown in FIG. 6, such an optical isolator 10 may have a structure in which three optical elements such as a polarizer 11, a Faraday rotator 12, and an analyzer 13, a permanent magnet 17, and a holder 20 are combined. In order to achieve downsizing, a polarizing glass that can be thinned is used for the polarizer 11 and the analyzer 13, and a high Bs (saturation magnetic flux density) Sm—Co material or Nd—Fe—B is used for the permanent magnet 17. Often uses materials.

また、ファラデー回転子１２は、非磁性ガーネットの基板上に、液相エピタキシャル法（ＬＰＥ法）やスパッタ法により磁気光学薄膜（例：Ｂｉ置換型磁性ガーネット膜）を成膜することで作製していることが多い（例えば、特許文献１、２参照）。 The Faraday rotator 12 is manufactured by forming a magneto-optic thin film (eg, Bi-substituted magnetic garnet film) on a nonmagnetic garnet substrate by a liquid phase epitaxial method (LPE method) or a sputtering method. (See, for example, Patent Documents 1 and 2).

また、近年新たな膜形成技術として、エアロゾルデポジション法（略して「ＡＤ法」という）が知られている（例えば、特許文献３、４参照）。 Also, in recent years, an aerosol deposition method (abbreviated as “AD method”) is known as a new film forming technique (see, for example, Patent Documents 3 and 4).

ＡＤ法は、微粒子原料を搬送ガスと混合してエアロゾル化し、ノズルを通して基材に噴射して、基材上に薄膜を形成する技術である。近年、ＡＤ法は、低基材温度かつ高堆積速度で、原料である微粒子と同様の結晶構造を有する緻密な薄膜を基材上に形成することができる方法として注目されている。このＡＤ法では、微粒子を高速で基材表面に衝突させることにより、微粒子を破砕あるいは変形させ、基材との界面にアンカー層を形成して接合させると共に、破砕あるいは変形した断片微粒子同士を接合させることにより、基材との密着性が良好で強度の大きい膜構造を得ることができる。 The AD method is a technique in which a fine particle material is mixed with a carrier gas to form an aerosol, and sprayed onto a substrate through a nozzle to form a thin film on the substrate. In recent years, the AD method has attracted attention as a method capable of forming a dense thin film having a crystal structure similar to that of fine particles as a raw material on a substrate at a low substrate temperature and a high deposition rate. In this AD method, fine particles collide with the substrate surface at a high speed to crush or deform the fine particles, to form an anchor layer at the interface with the substrate, and to bond the fragmented fine particles. By doing so, it is possible to obtain a film structure with good adhesion to the substrate and high strength.

特開平７−２０９６２０号公報JP-A-7-209620 特開平５−１７３１０２号公報JP-A-5-173102 特開２００１−１５２３６０号公報JP 2001-152360 A 特開２００５−２４６１号公報JP 2005-2461 A

ところで、上述した特許文献１、２に示された従来例では、単結晶基板上にＬＰＥ法やスパッタ法で磁性光学膜を形成したものをファラデー回転子として使用しているが、その場合、磁気光学膜を形成する基板材料が限定されるため、製造コストが高くなるという問題があった。 By the way, in the conventional examples shown in Patent Documents 1 and 2 described above, a magnetic optical film formed on a single crystal substrate by LPE or sputtering is used as a Faraday rotator. Since the substrate material for forming the optical film is limited, there is a problem that the manufacturing cost is increased.

例えば、ＬＰＥ法による場合、エピタキシャル成長のための高価な単結晶基板（ＧＧＧ基板）が必要であり、更にエピタキシャル成長後にＧＧＧ基板を除去するものの、その再使用が不可であることから、結局、製造コストが高くつくことになっていた。また、ＬＰＥ法は、長時間（通常１０時間以上）の処理が必要であり、その点からも、製造コストが高くつくことになっていた。また、特許文献２に示されたファラデー回転子では、非磁性ガーネット基板自体が構成要素となっているが、非磁性ガーネット基板は常磁性体であるため、ファラデー回転角の温度特性が磁気光学膜（ＢｉＩＧ膜）と重畳してしまうという問題がある。 For example, in the case of the LPE method, an expensive single crystal substrate (GGG substrate) for epitaxial growth is necessary, and the GGG substrate is removed after the epitaxial growth, but it cannot be reused. It was supposed to be expensive. Further, the LPE method requires a long time (usually 10 hours or more), and the manufacturing cost is high from that point. In the Faraday rotator disclosed in Patent Document 2, the nonmagnetic garnet substrate itself is a constituent element. However, since the nonmagnetic garnet substrate is a paramagnetic material, the temperature characteristic of the Faraday rotation angle is a magneto-optical film. There is a problem of overlapping with (BiIG film).

そこで、それらの問題を解消するものとして、特許文献３、４に例示されているＡＤ法（エアロゾルデポジション法）により磁気光学膜を成膜することを検討してみた。この方法で成膜する場合、基板材料の選択の自由度が高く、その点ではコストの低減に貢献できるが、任意に選択した基板上に直接ＡＤ法により磁気光学膜を形成するだけでは、不都合があることが分かった。例えば、基板にガラス基板を用いてＡＤ法で磁気光学膜を形成した場合には、基板と磁気光学膜との間に界面が存在することになり、その界面での反射の影響により、光の透過率が悪化する。また、基板によっては、最初に基板に打ち込まれる磁気光学微粒子が形成するアンカー層と呼ばれる層の形成が不十分で、５μｍ以上の厚さの磁気光学膜を形成する場合に基板から膜が剥離するという問題があることが分かったのである。 In order to solve these problems, an attempt was made to form a magneto-optical film by the AD method (aerosol deposition method) exemplified in Patent Documents 3 and 4. When forming a film by this method, there is a high degree of freedom in selecting a substrate material, which can contribute to cost reduction, but it is inconvenient to form a magneto-optical film directly on the arbitrarily selected substrate by the AD method. I found out that For example, when a magneto-optical film is formed by the AD method using a glass substrate as the substrate, an interface exists between the substrate and the magneto-optical film, and light is reflected by the influence of reflection at the interface. Transmittance deteriorates. In addition, depending on the substrate, the formation of a layer called an anchor layer formed by the magneto-optical fine particles that are first implanted into the substrate is insufficient, and the film peels off from the substrate when a magneto-optical film having a thickness of 5 μm or more is formed. It turns out that there is a problem.

本発明は、上記事情を考慮し、製造コストを抑制しつつ、光の透過率の向上を図れるようにしたファラデー回転子、基板と形成する磁気光学膜との付着力を強めて膜の剥離を防止したファラデー回転子、および、それを用いた光アイソレータ、並びに、ファラデー回転子の製造方法を提供することを目的としている。 In consideration of the above circumstances, the present invention is a Faraday rotator capable of improving the light transmittance while suppressing the manufacturing cost, and strengthening the adhesive force between the substrate and the magneto-optical film to be formed, thereby peeling the film. An object of the present invention is to provide a Faraday rotator that is prevented, an optical isolator using the same, and a method for manufacturing the Faraday rotator.

（構成１）基板の対向する２表面上に、反射防止膜を介して、磁気光学膜が形成されていることを特徴とするファラデー回転子。 (Configuration 1) A Faraday rotator, wherein a magneto-optical film is formed on two opposing surfaces of a substrate via an antireflection film.

（構成２）前記磁気光学膜が、エアロゾルデポジション法により形成された膜であることを特徴とする構成１に記載のファラデー回転子。 (Configuration 2) The Faraday rotator according to Configuration 1, wherein the magneto-optical film is a film formed by an aerosol deposition method.

（構成３）前記磁気光学膜が、前記基板の対向する２表面上に同時に形成されたものであることを特徴とする構成１または２に記載のファラデー回転子。 (Configuration 3) The Faraday rotator according to Configuration 1 or 2, wherein the magneto-optical film is formed simultaneously on two opposing surfaces of the substrate.

（構成４）前記磁気光学膜が、アニール処理された膜であることを特徴とする構成１〜３のいずれかに記載のファラデー回転子。 (Configuration 4) The Faraday rotator according to any one of Configurations 1 to 3, wherein the magneto-optical film is an annealed film.

（構成５）前記基板が、使用波長における透光性を有することを特徴とする構成１〜４のいずれかに記載のファラデー回転子。 (Configuration 5) The Faraday rotator according to any one of Configurations 1 to 4, wherein the substrate has translucency at a wavelength used.

（構成６）前記基板が、アモルファス構造、または、前記磁気光学膜と異なる結晶構造のものであることを特徴とする構成１〜５のいずれかに記載のファラデー回転子。 (Structure 6) The Faraday rotator according to any one of structures 1 to 5, wherein the substrate has an amorphous structure or a crystal structure different from the magneto-optical film.

（構成７）前記基板が、反磁性材料からなることを特徴とする構成１〜６のいずれかに記載のファラデー回転子。 (Structure 7) The Faraday rotator according to any one of structures 1 to 6, wherein the substrate is made of a diamagnetic material.

（構成８）前記磁気光学膜が、Ｂｉ置換型ガーネット膜であることを特徴とする構成１〜７のいずれかに記載のファラデー回転子。 (Configuration 8) The Faraday rotator according to any one of configurations 1 to 7, wherein the magneto-optical film is a Bi-substituted garnet film.

（構成９）偏光軸を略４５°角度変位させて対向配置された２枚の偏光ガラスと、前記２枚の偏光ガラスの間に配置された構成１〜８のいずれかに記載の少なくとも１以上のファラデー回転子と、を有することを特徴とする光アイソレータ。 (Configuration 9) At least one or more of any one of Configurations 1 to 8 disposed between two polarizing glasses disposed opposite to each other with a polarization axis displaced by approximately 45 °, and the two polarizing glasses. And an Faraday rotator.

（構成１０）対向配置された２枚の複屈折板と、前記２枚の複屈折板の間に配置された構成１〜８のいずれかに記載の少なくとも１以上のファラデー回転子と、を有することを特徴とする偏光無依存型光アイソレータ。 (Configuration 10) having two birefringent plates disposed opposite to each other, and at least one Faraday rotator according to any one of configurations 1 to 8 disposed between the two birefringent plates. A polarization-independent optical isolator.

（構成１１）前記２枚の偏光ガラスまたは複屈折板の少なくとも一方に、反射防止膜を介して磁気光学膜が形成されていることを特徴とする構成９または１０に記載の光アイソレータ。 (Structure 11) The optical isolator according to Structure 9 or 10, wherein a magneto-optical film is formed on at least one of the two polarizing glasses or the birefringent plate via an antireflection film.

（構成１２）所定のファラデー回転角が得られるように、前記ファラデー回転子の磁気光学膜を含めた全ての磁気光学膜の合計の膜厚が設定されていることを特徴とする構成９〜１１のいずれかに記載の光アイソレータ。 (Arrangement 12) Arrangements 9 to 11 are characterized in that the total film thickness of all the magneto-optical films including the magneto-optical film of the Faraday rotator is set so that a predetermined Faraday rotation angle is obtained. The optical isolator according to any one of the above.

（構成１３）基板の対向する２表面上に反射防止膜を形成し、それら反射防止膜の上に、エアロゾルデポジション法により同時に磁気光学膜を形成することを特徴とするファラデー回転子の製造方法。 (Structure 13) A method for manufacturing a Faraday rotator, wherein an antireflection film is formed on two opposing surfaces of a substrate, and a magneto-optical film is simultaneously formed on the antireflection film by an aerosol deposition method. .

（構成１４）前記磁気光学膜を形成した後、アニール処理を行うことを特徴とする構成１３に記載のファラデー回転子の製造方法。 (Structure 14) A method for manufacturing a Faraday rotator according to Structure 13, wherein annealing is performed after the magneto-optic film is formed.

本発明のファラデー回転子によれば、基板の表面に反射防止膜を介して磁気光学膜を形成しているので、基板と磁気光学膜との屈折率差による界面での反射ロスを低減することができ、光の透過率の向上を図ることができる。また、間に挟む反射防止膜の材料の選択によって、磁気光学膜と基板の材料の選択の自由度を広げることができるので、低価格の基板の使用により、全体のコストを下げることができる。 According to the Faraday rotator of the present invention, since the magneto-optic film is formed on the surface of the substrate via the antireflection film, the reflection loss at the interface due to the refractive index difference between the substrate and the magneto-optic film can be reduced. And the light transmittance can be improved. In addition, since the degree of freedom in selecting the magneto-optic film and the substrate material can be increased by selecting the material of the antireflection film sandwiched between them, the overall cost can be reduced by using a low-cost substrate.

また、反射防止膜を基板と磁気光学膜の間に介在させることにより、磁気光学膜の形成方法としてＡＤ法（エアロデポジション法）を採用することに不都合がなくなるため、製造コストの低減を図ることができる。特に、ＡＤ法は、基板の結晶性等に関係なく膜形成が可能であるから、磁気光学膜を成膜するためだけの専用の基板〔ガドリニウム・ガリウム・ガーネット（ＧＧＧ）のような高価な基板〕が不要であり、余計な基板コストがかからなくなる。なお、基板としては、ファラデー回転角の温度特性が磁気光学膜と重畳することを防止する観点から、反磁性体材料からなる基板を用いることが好ましい。例えば、ガラスやプラスチックなどの基板上に反射防止膜を介して磁気光学膜を形成することにより、大幅なコストダウンを図ることができる。 Further, by interposing the antireflection film between the substrate and the magneto-optical film, there is no inconvenience in adopting the AD method (aero deposition method) as a method of forming the magneto-optical film, so that the manufacturing cost is reduced. be able to. In particular, since the AD method can form a film regardless of the crystallinity of the substrate, a dedicated substrate only for forming a magneto-optical film [an expensive substrate such as gadolinium gallium garnet (GGG) ] Is unnecessary, and an extra substrate cost is not required. As the substrate, a substrate made of a diamagnetic material is preferably used from the viewpoint of preventing temperature characteristics of the Faraday rotation angle from overlapping with the magneto-optical film. For example, a significant cost reduction can be achieved by forming a magneto-optical film on a substrate such as glass or plastic via an antireflection film.

また、ＡＤ法では厚膜化が難しいが、基板の対向する２表面に反射防止膜を付与してから磁気光学膜をＡＤ法で形成することによって、これまで不十分だったアンカー層の形成が好適に形成でき、基板と磁気光学膜との付着力が強く、基板から膜が剥離することがなく厚膜を形成できる。さらに基板の対向する２表面に磁気光学膜を分けて形成することにより、片面の厚みを減らすことができ、両方合わせて必要な膜厚を確保することで、無理なく必要なファラデー回転角度を確保することができる。例えば、必要なファラデー回転角を４５°とした場合、片面にはその半分の回転角２２．５°相当の厚みの磁気光学膜を形成すればよいため、厚膜化による種々の問題（例えば、クラックが発生する問題や、外周部に行くほど同心円状の割れを生じて、切り出し面積が減少して歩留まりが悪化する問題）の解消を図ることができる。 In addition, although it is difficult to increase the film thickness by the AD method, the formation of an anchor layer, which has been insufficient until now, is achieved by forming an anti-reflection film on the two opposing surfaces of the substrate and then forming the magneto-optical film by the AD method. It can be suitably formed, the adhesion between the substrate and the magneto-optical film is strong, and a thick film can be formed without peeling the film from the substrate. Furthermore, by forming the magneto-optic film separately on the two opposing surfaces of the substrate, the thickness of one side can be reduced, and the necessary Faraday rotation angle can be secured without difficulty by ensuring the necessary film thickness for both. can do. For example, when the required Faraday rotation angle is 45 °, a magneto-optic film having a thickness corresponding to a half rotation angle of 22.5 ° may be formed on one surface, and thus various problems (for example, It is possible to solve the problem that cracks occur and the problem that concentric cracks are generated toward the outer periphery, and the cut area is reduced and the yield is deteriorated.

また、ＡＤ法で、両面に同時に磁気光学膜を成膜した場合は、成膜速度が２倍になる上、成膜時に入る歪を対面で相殺し極力低減することができる。そして、歪の低減により、基板の湾曲（反り）、磁気光学膜の基板からの剥離などを防止することができる。
さらに、磁気光学膜を形成後にアニール処理を行うことで、ファラデー回転特性を向上させることができる。これは、アニール処理により磁気光学膜が緻密化することによると考えられる。 In addition, when the magneto-optic film is simultaneously formed on both surfaces by the AD method, the film formation speed is doubled, and the distortion entering at the time of film formation can be counterbalanced and reduced as much as possible. Further, by reducing the strain, it is possible to prevent the substrate from being bent (warped) or the magneto-optical film from being peeled off from the substrate.
Furthermore, the Faraday rotation characteristics can be improved by performing an annealing process after forming the magneto-optical film. This is considered to be due to the densification of the magneto-optical film by the annealing treatment.

また、上記のファラデー回転子を使用して光アイソレータを構成することにより、製造コストを抑えた、光の透過性に優れた製品を提供することができる。この場合、偏光ガラスや複屈折板の間に配置するファラデー回転子の枚数は１枚に限らず、複数枚であってもよく、また、磁気光学膜を、偏光ガラスや複屈折板の表面に形成してもよい。そして、偏光ガラスや複屈折板の間に配置した磁気光学膜の合計の膜厚が、必要なファラデー回転角度に相当する厚みとなるように、各磁気光学膜の膜厚を設定すればよい。そのように合計の膜厚でファラデー回転角度を規定する場合、ファラデー回転子の表面の膜厚を厳密に規定する必要がなくなるので、ファラデー回転子の歩留まりの向上が図れる。 In addition, by configuring an optical isolator using the above-described Faraday rotator, it is possible to provide a product excellent in light transmittance with reduced manufacturing cost. In this case, the number of Faraday rotators arranged between the polarizing glass and the birefringent plate is not limited to one, and may be plural, and a magneto-optical film is formed on the surface of the polarizing glass or birefringent plate. May be. And the film thickness of each magneto-optical film should just be set so that the total film thickness of the magneto-optical film arrange | positioned between polarizing glass and a birefringent plate may become the thickness equivalent to a required Faraday rotation angle. Thus, when the Faraday rotation angle is defined by the total film thickness, it is not necessary to strictly define the film thickness of the surface of the Faraday rotator, so that the yield of the Faraday rotator can be improved.

また、本発明のファラデー回転子の製造方法によれば、基板の対向する２表面上に反射防止膜を形成し、それら反射防止膜の上に、エアロゾルデポジション法により同時に磁気光学膜を形成するので、製造コストを抑えつつ、光の透過率に優れたファラデー回転子を提供することができる。 Further, according to the method for manufacturing a Faraday rotator of the present invention, an antireflection film is formed on two opposing surfaces of the substrate, and a magneto-optical film is simultaneously formed on the antireflection film by an aerosol deposition method. Therefore, it is possible to provide a Faraday rotator having excellent light transmittance while suppressing manufacturing costs.

以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明のファラデー回転子を用いて構成した偏光依存型の光アイソレータ用の光学要素の構成図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
FIG. 1 is a configuration diagram of optical elements for a polarization-dependent optical isolator configured using the Faraday rotator of the present invention.

図１に示す第１実施形態の光学要素Ｍ１は、光アイソレータを構成する３つの光学要素、即ち、偏光軸を略４５°角度変位させて対向配置された２枚の偏光ガラス５、５と、それら２枚の偏光ガラス５、５の間に空間配置された１枚のファラデー回転子１と、から構成されている。 The optical element M1 of the first embodiment shown in FIG. 1 includes three optical elements that constitute an optical isolator, that is, two polarizing glasses 5 and 5 that are opposed to each other with the polarization axis displaced by approximately 45 °, and The Faraday rotator 1 is disposed in a space between the two polarizing glasses 5 and 5.

ファラデー回転子１は、使用波長における透光性を有した基板２の互いに平行に対向する２表面上に、反射防止膜３を介して、ＡＤ法（エアロゾルデポジション法）により、磁気光学膜（例：Ｂｉ置換型ガーネット膜）４を同時に形成したものである。この場合、１枚のファラデー回転子１を使用して４５°のファラデー回転角度を得るために、各表面の磁気光学膜４の膜厚は、それぞれ２２．５°のファラデー回転角が得られるように設定されている。 The Faraday rotator 1 has a magneto-optical film (aerosol deposition method) formed on a surface 2 of a substrate 2 having translucency at a working wavelength by an AD method (aerosol deposition method) via an antireflection film 3. Example: Bi-substituted garnet film) 4 is formed at the same time. In this case, in order to obtain a Faraday rotation angle of 45 ° using a single Faraday rotator 1, the Faraday rotation angle of 22.5 ° can be obtained for each film thickness of the magneto-optical film 4 on each surface. Is set to

このように光学要素Ｍ１を構成して、図６の例のように永久磁石と組み合わせることにより、順方向の入射光ＲＡを透過し、逆方向の戻り光ＲＢは透過しない光アイソレータが出来上がる。なお、基板２の表面の磁気光学膜４の膜厚は、両面合わせて４５°のファラデー回転角に相当する膜厚となるように設定すればよく、必ずしも各面毎に２２．５°のファラデー回転角が得られるようにする必要はない。 By configuring the optical element M1 in this way and combining it with a permanent magnet as in the example of FIG. 6, an optical isolator that transmits the incident light RA in the forward direction and does not transmit the return light RB in the reverse direction is completed. Note that the film thickness of the magneto-optical film 4 on the surface of the substrate 2 may be set so as to be a film thickness corresponding to a Faraday rotation angle of 45 ° for both surfaces, and it is not necessarily limited to 22.5 ° Faraday for each surface. It is not necessary to obtain a rotation angle.

前記基板２の材料としては、使用波長で透明な物質なら何でも使用可能である。ここでは、ＡＤ法での成膜の採用により、磁気光学膜４と異なる結晶構造のもの等を使用することができる。例えば、アモルファス構造のガラス、サファイア等の結晶、透明セラミックス、シリコンなどを挙げることができる。ただし、サファイア等の複屈折性を有するものを使用する場合には、複屈折の影響を考慮する必要がある（複屈折の影響の無い結晶面を選択するなど）。 Any material that is transparent at the wavelength used can be used as the material of the substrate 2. Here, a film having a crystal structure different from that of the magneto-optical film 4 can be used by adopting film formation by the AD method. Examples thereof include amorphous glass, crystals such as sapphire, transparent ceramics, and silicon. However, in the case of using a birefringent material such as sapphire, it is necessary to consider the effect of birefringence (such as selecting a crystal plane that is not affected by birefringence).

また、磁気光学膜４のなかには、成膜後に８００℃程度のアニール処理（通常、数分〜数時間）を施すことで、磁気光学効果が格段に良化することが知られているものがあるため、８００℃以上の耐熱性のある材料で基板２を構成すれば、アニールが行える点から好ましい。耐熱性材料としては、石英ガラス、無アルカリガラス、パイレックス（登録商標）等の耐熱ガラス、サファイア、透明アルミナ結晶、シリコンなどの材料が挙げられる。 Among the magneto-optical films 4, it is known that the magneto-optical effect is remarkably improved by performing an annealing process (usually several minutes to several hours) at about 800 ° C. after the film formation. Therefore, it is preferable that the substrate 2 is made of a heat resistant material having a temperature of 800 ° C. or higher because annealing can be performed. Examples of the heat resistant material include quartz glass, non-alkali glass, heat resistant glass such as Pyrex (registered trademark), sapphire, transparent alumina crystal, silicon, and the like.

通常、磁気光学膜４の屈折率は２．０以上であり、基板２の屈折率が２．０以上の結晶は高価であるので、基板２の材料としては、安価な屈折率が２．０以下の材料を用いるのが適当である。 Usually, the refractive index of the magneto-optical film 4 is 2.0 or more, and crystals with a refractive index of 2.0 or more of the substrate 2 are expensive. The following materials are suitable.

基板２の厚さとしては、両面に付与する磁気光学膜厚４により生じる歪量を考慮して、歪により基板２が湾曲したり、磁気光学膜４が剥離したりしない程度の厚さを適宜選択する。通常できるだけ薄い厚さ（例えば５０〜５００μｍ程度）が、ファラデー回転子の小型化の面から好まれるが、これに限定されるものではない。 As the thickness of the substrate 2, considering the amount of strain caused by the magneto-optical film thickness 4 applied to both surfaces, a thickness that does not cause the substrate 2 to be bent by the strain or the magneto-optical film 4 to peel off is appropriately selected. select. Usually, a thickness as thin as possible (for example, about 50 to 500 μm) is preferred from the viewpoint of miniaturization of the Faraday rotator, but is not limited thereto.

また、反射防止膜３の材料は、基板２の屈折率と、磁気光学膜４の屈折率とを考慮して、適宜設定する。例えば、基板２として石英ガラス（屈折率１．４６）、磁気光学膜４としてＹＩＧガーネット膜（屈折率２．３）を使用した場合、反射防止膜３には、ＳｉＯ_２とＴａ_２Ｏ_５の交互層、ＳｉＯ_２とＴｉＯ_２の交互層などを使用することができる。但し、その場合の膜厚は、材料の屈折率、使用波長、前記交互層の層数によって適宜設定する。 The material of the antireflection film 3 is appropriately set in consideration of the refractive index of the substrate 2 and the refractive index of the magneto-optical film 4. For example, when quartz glass (refractive index: 1.46) is used as the substrate 2 and YIG garnet film (refractive index: 2.3) is used as the magneto-optical film 4, the antireflection film 3 is made of SiO ₂ and Ta ₂ O ₅ . Alternating layers, alternating layers of SiO ₂ and TiO ₂ , etc. can be used. However, the film thickness in that case is appropriately set according to the refractive index of the material, the wavelength used, and the number of the alternating layers.

なお、ガラス等の基板２上にＡＤ法でＹＩＧガーネット膜を形成する場合、予め基板２上にＳｉＯ_２とＴａ_２Ｏ_５の反射防止膜の交互層などを成膜しておき、この上にＹＩＧガーネット膜を成膜した方が、膜の付着性が高くなり、厚膜（例えば５μｍ以上）を形成しやすいことが分かった。これは、ＹＩＧガーネットの原料微粒子が、ガラス等の基板２に衝突する場合よりも反射防止膜３の最表面に衝突する場合の方が、アンカー層の役割をする層が良好に形成されるためと考えられる。反射防止膜の存在は、屈折率の高い磁気光学膜と屈折率の低いガラス基板とで生じる反射ロスを低減させる効果と、良好なアンカー層を形成して磁気光学膜の付着強度を高め、厚膜を形成できる効果の２つの有益な作用がある。 In the case of forming a YIG garnet film by the AD method on the substrate 2 of glass or the like, leave the like is deposited alternating layers of the antireflection film of SiO ₂ and Ta ₂ O ₅ on the previously substrate 2, on the It was found that the YIG garnet film was formed with higher film adhesion, and it was easier to form a thick film (for example, 5 μm or more). This is because the layer serving as the anchor layer is better formed when the raw material fine particles of YIG garnet collide with the outermost surface of the antireflection film 3 than when colliding with the substrate 2 such as glass. it is conceivable that. The presence of the anti-reflection film reduces the reflection loss caused by the magneto-optical film having a high refractive index and the glass substrate having a low refractive index, and increases the adhesion strength of the magneto-optical film by forming a good anchor layer. There are two beneficial effects of the ability to form a film.

図２は第２実施形態の光アイソレータ用の光学要素Ｍ２を示している。この光学要素Ｍ２では、２枚の偏光ガラス５、５の間に、複数枚（図示例では２枚）のファラデー回転子１を配置している。このように複数枚のファラデー回転子１を配置した場合は、合計の磁気光学膜４の膜厚が、４５°のファラデー回転角に相当する膜厚となるように、各膜厚を設定すればよい。 FIG. 2 shows an optical element M2 for an optical isolator according to the second embodiment. In this optical element M2, a plurality of (two in the illustrated example) Faraday rotators 1 are arranged between the two polarizing glasses 5 and 5. When a plurality of Faraday rotators 1 are arranged as described above, each film thickness is set so that the total film thickness of the magneto-optical film 4 becomes a film thickness corresponding to a Faraday rotation angle of 45 °. Good.

図３は第３実施形態の光アイソレータ用の光学要素Ｍ３を示している。この光学要素Ｍ３では、偏光ガラス５の内側の表面（ファラデー回転子１側の面）にも、反射防止膜３を介して磁気光学膜４を形成している。このように、偏光ガラス５の表面に対しても磁気光学膜４を形成する場合は、合計の磁気光学膜４の膜厚が、４５°のファラデー回転角に相当する膜厚となるように、各膜厚を設定すればよい。また、図示例のように両方の偏光ガラス５の表面に磁気光学膜４を形成するばかりでなく、片方の偏光ガラス５の表面だけに磁気光学膜４を形成してもよい。 FIG. 3 shows an optical element M3 for an optical isolator according to the third embodiment. In the optical element M3, the magneto-optical film 4 is also formed on the inner surface of the polarizing glass 5 (the surface on the Faraday rotator 1 side) with the antireflection film 3 interposed therebetween. Thus, when forming the magneto-optical film 4 also on the surface of the polarizing glass 5, the total film thickness of the magneto-optical film 4 is such that the film thickness corresponds to a Faraday rotation angle of 45 °. What is necessary is just to set each film thickness. Further, not only the magneto-optical film 4 is formed on the surfaces of both the polarizing glasses 5 as shown in the figure, but the magneto-optical film 4 may be formed only on the surface of one of the polarizing glasses 5.

なお、図１〜図３の例では、ファラデー回転子１を２枚の偏光ガラス５、５の間に空間配置した場合を示しているが、ファラデー回転子１を２枚の偏光ガラス５、５の表面に密着させて配置してもよい。その場合、密着させる面に更に反射防止膜を介在させるのが好ましい。また、接着剤を用いてファラデー回転子１と偏光ガラス５を貼り付けてもよい。その場合は、接着面に反射防止膜を介在させるのが好ましい。 In the example of FIGS. 1 to 3, the Faraday rotator 1 is shown in a spatial arrangement between the two polarizing glasses 5, 5, but the Faraday rotator 1 is arranged in two polarizing glasses 5, 5. It may be arranged in close contact with the surface. In that case, it is preferable to further interpose an antireflection film on the surface to be adhered. Further, the Faraday rotator 1 and the polarizing glass 5 may be attached using an adhesive. In that case, an antireflection film is preferably interposed on the adhesive surface.

また、上記の各例では、偏光依存型光アイソレータの光学要素であることから、偏光ガラス５、５を使用していたが、偏光無依存型光アイソレータを構成する場合は、偏光ガラス５、５に代えて、ルチル結晶等の複屈折板を使用すればよい。 In each of the above examples, the polarizing glass 5 or 5 is used because it is an optical element of a polarization-dependent optical isolator. However, when a polarization-independent optical isolator is configured, the polarizing glass 5 or 5 is used. Instead, a birefringent plate such as a rutile crystal may be used.

図４はエアロゾルデポジション法により磁気光学薄膜を成膜する成膜装置の一例を示す。
この成膜装置は、被成膜基板（本例では、図１に示す基板２）１０１が内部に配置された成膜チャンバ１０５と、成膜チャンバ１０５内に配置された被成膜基板１０１の２表面に向けてエアロゾルを噴射する２個の噴射ノズル１０４と、この噴射ノズル１０４にエアロゾルを送るべく、パイプライン１０６および分級器１０７を介して接続されたエアロゾル発生器１０８と、このエアロゾル発生器１０８に搬送ガスを導入するべく、パイプライン１０６およびマスフロー制御器１０９を介して接続された搬送ガス用高圧ガスボンベ１１０と、を有している。 FIG. 4 shows an example of a film forming apparatus for forming a magneto-optical thin film by the aerosol deposition method.
This film formation apparatus includes a film formation chamber 105 in which a film formation substrate (the substrate 2 shown in FIG. 1 in this example) 101 is disposed, and a film formation substrate 101 disposed in the film formation chamber 105. Two injection nozzles 104 for injecting aerosol toward two surfaces, an aerosol generator 108 connected via a pipeline 106 and a classifier 107 to send the aerosol to the injection nozzle 104, and the aerosol generator In order to introduce the carrier gas to 108, a carrier gas high-pressure gas cylinder 110 connected via a pipeline 106 and a mass flow controller 109 is provided.

被成膜基板１０１は、成膜チャンバ１０５の上部に設けられた基板ホルダ１０２に保持されており、２軸可動ステージ１０３によって基板ホルダ１０２と共に垂直方向と水平方向に移動させられる。図中矢印は基板走査方向を模式的に示している。図４で噴射ノズル１０４は、その被成膜基板１０１の表面に対して垂直に配備されているが、成膜時の歪緩和のために適当な角度に設定しても良い。１１１はエアロゾル発生器１０８を振動させるための振動機である。 The deposition target substrate 101 is held by a substrate holder 102 provided in the upper part of the deposition chamber 105, and is moved in the vertical and horizontal directions together with the substrate holder 102 by a biaxial movable stage 103. The arrows in the figure schematically show the substrate scanning direction. In FIG. 4, the spray nozzle 104 is disposed perpendicular to the surface of the deposition target substrate 101, but may be set to an appropriate angle to reduce distortion during film formation. Reference numeral 111 denotes a vibrator for vibrating the aerosol generator 108.

このような構成において、高圧ボンベ１１０からの窒素、ヘリウム等の搬送ガスは、マスフロー制御器１０９で流量調節されながらエアロゾル発生器１０８に供給される。エアロゾル発生器１０８は、振動を利用して微粒子を搬送ガス中に浮遊させてエアロゾル化する。成膜チャンバ１０５の内部は、ロータリーポンプやメカニカルブースターポンプ等の真空ポンプ（図示せず）で約５０Ｐａ程度に減圧されており、この圧力とエアロゾル発生器１０８内部の圧力との差圧によって生じるガス流によって、エアロゾル化された原料微粒子は、分級器１０７を介して成膜チャンバ１０５内に導かれ、噴射ノズル１０４を通して被成膜基板１０１の表面に向けて噴射される。ガスによって搬送された原料微粒子は、例えば１ｍｍ以下の微小開口の噴射ノズル１０４を通すことで、数百ｍ／ｓまでに加速されて噴射され、被成膜基板１０１の表面に堆積して薄膜となる。
被成膜基板１０１に両面にＳｉＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、ＳｉＯ_２の３層の反射防止膜を施した、０．５ｍｍ厚の無アルカリ耐熱ガラス基板（ＨＯＹＡ製ＮＡ３５）を用い、成膜チャンバ１０５内は３５Ｐａに減圧した。平均粒径約２００ｎｍのＢｉ置換ＹＩＧ粉末２００ｇをエアロゾル発生器１０８に入れ振動機１１１で１００ｒｐｍの振動を与えた。搬送ガスにヘリウムガスを使用して、流量を２０Ｌ／分に調節し、可動ステージ１０３で１ｍｍ／秒の速度で垂直方向に約１０ｍｍ幅で反復スキャンしながら、２個の噴射ノズル１０４（開口は０．４ｍｍ×３ｍｍの矩形形状）からＢｉ置換ＹＩＧ微粉末をガラス基板上の反射防止膜上に噴射し、堆積させた。約１時間の噴射で止めたところ、片面約４０μｍの膜厚でＢｉ置換ＹＩＧ膜が両面に付着していた。膜厚をほとんど減らさないように両面を軽く研磨してから、波長６３３ｎｍでファラデー回転角を測定したところ、回転角は約８度であった。また透過率は、近赤外域で約８０％と良好であった。このＢｉ置換ＹＩＧ膜を基板ごと８５０℃で５分間の熱処理を行った後、同様にファラデー回転角を測定したところ、約３５度の回転角が得られた。
なお、本実施例では、ＡＤ法で磁気光学膜を形成後にアニール処理を施すことにより、磁気光学膜のファラデー回転特性を向上させたが、アニール処理方法はこれに限られるものではない。例えば、ＡＤ法で磁気光学膜を形成する際に、噴射ノズルから基板へ原料微粒子が噴射されると同時に、レーザ照射をすることにより、レーザアニール処理を施すことも可能である（図４参照）。レーザアニール処理によれば、基板への熱の影響を緩和することが可能となり、また、後処理工程（ＡＤ法による膜形成後のアニール処理）が不要となる。 In such a configuration, the carrier gas such as nitrogen and helium from the high pressure cylinder 110 is supplied to the aerosol generator 108 while the flow rate is adjusted by the mass flow controller 109. The aerosol generator 108 oscillates fine particles in a carrier gas by using vibration. The inside of the film forming chamber 105 is decompressed to about 50 Pa by a vacuum pump (not shown) such as a rotary pump or a mechanical booster pump, and a gas generated by a differential pressure between this pressure and the pressure inside the aerosol generator 108. The raw material fine particles aerosolized by the flow are guided into the film forming chamber 105 through the classifier 107 and are jetted toward the surface of the deposition target substrate 101 through the jet nozzle 104. The raw material fine particles transported by the gas are jetted by being accelerated up to several hundred m / s by passing through a jet nozzle 104 having a minute opening of, for example, 1 mm or less, and deposited on the surface of the deposition target substrate 101 to form a thin film. Become.
Used on both sides to the deposition target substrate 101 has an antireflective film of _{_{_{SiO 2, Ta 2 O 5,}}} SiO 2 of three layers, a 0.5mm thick non-alkali resistant glass substrate (HOYA made NA35), deposition chamber The inside of 105 was depressurized to 35 Pa. 200 g of Bi-substituted YIG powder having an average particle size of about 200 nm was placed in the aerosol generator 108 and vibrated at 100 rpm by the vibrator 111. Helium gas is used as the carrier gas, the flow rate is adjusted to 20 L / min, and the two injection nozzles 104 (opening is open) while being repeatedly scanned in the vertical direction at a speed of 1 mm / sec. Bi-substituted YIG fine powder was sprayed onto the antireflection film on the glass substrate and deposited (from a 0.4 mm × 3 mm rectangular shape). When stopped by spraying for about 1 hour, a Bi-substituted YIG film with a film thickness of about 40 μm on one side adhered to both sides. After lightly polishing both surfaces so as not to reduce the film thickness, the Faraday rotation angle was measured at a wavelength of 633 nm. The rotation angle was about 8 degrees. The transmittance was good at about 80% in the near infrared region. The Bi-substituted YIG film was subjected to a heat treatment at 850 ° C. for 5 minutes together with the substrate, and the Faraday rotation angle was measured in the same manner. As a result, a rotation angle of about 35 degrees was obtained.
In this embodiment, the Faraday rotation characteristics of the magneto-optical film are improved by performing an annealing process after the magneto-optical film is formed by the AD method. However, the annealing process method is not limited to this. For example, when forming the magneto-optical film by the AD method, the raw material fine particles are jetted from the jet nozzle to the substrate, and at the same time, laser annealing can be performed by laser irradiation (see FIG. 4). . According to the laser annealing treatment, it is possible to reduce the influence of heat on the substrate, and a post-treatment process (annealing treatment after film formation by the AD method) is not necessary.

本発明の第１実施形態の光アイソレータ用の光学要素の構成図である。It is a block diagram of the optical element for optical isolators of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態の光アイソレータ用の光学要素の構成図である。It is a block diagram of the optical element for optical isolators of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態の光アイソレータ用の光学要素の構成図である。It is a block diagram of the optical element for optical isolators of 3rd Embodiment of this invention. 本発明の実施形態のファラデー回転子を製造するための成膜装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the film-forming apparatus for manufacturing the Faraday rotator of embodiment of this invention. 従来の光アイソレータの外観構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance structure of the conventional optical isolator. 従来の光アイソレータの内部構成を示すよう断面図である。It is sectional drawing which shows the internal structure of the conventional optical isolator. 従来の光アイソレータの原理構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the principle structure of the conventional optical isolator.

符号の説明Explanation of symbols

１ファラデー回転子
２基板
３反射防止膜
４磁気光学膜
５偏光ガラス DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Faraday rotator 2 Board | substrate 3 Antireflection film 4 Magneto-optic film 5 Polarizing glass

Claims

基板の対向する２表面上に、反射防止膜を介して、磁気光学膜が形成されていることを特徴とするファラデー回転子。 A Faraday rotator, wherein a magneto-optical film is formed on two opposing surfaces of a substrate via an antireflection film.

前記磁気光学膜が、エアロゾルデポジション法により形成された膜であることを特徴とする請求項１に記載のファラデー回転子。 The Faraday rotator according to claim 1, wherein the magneto-optical film is a film formed by an aerosol deposition method.

前記磁気光学膜が、前記基板の対向する２表面上に同時に形成されたものであることを特徴とする請求項１または２に記載のファラデー回転子。 3. The Faraday rotator according to claim 1, wherein the magneto-optical film is formed simultaneously on two opposing surfaces of the substrate. 4.

前記磁気光学膜が、アニール処理された膜であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のファラデー回転子。 The Faraday rotator according to claim 1, wherein the magneto-optical film is an annealed film.

前記基板が、使用波長における透光性を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のファラデー回転子。 The Faraday rotator according to claim 1, wherein the substrate has translucency at a wavelength used.

前記基板が、アモルファス構造、または、前記磁気光学膜と異なる結晶構造のものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のファラデー回転子。 The Faraday rotator according to claim 1, wherein the substrate has an amorphous structure or a crystal structure different from that of the magneto-optical film.

前記基板が、反磁性材料からなることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のファラデー回転子。 The Faraday rotator according to claim 1, wherein the substrate is made of a diamagnetic material.

前記磁気光学膜が、Ｂｉ置換型ガーネット膜であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のファラデー回転子。 The Faraday rotator according to claim 1, wherein the magneto-optical film is a Bi-substituted garnet film.

偏光軸を略４５°角度変位させて対向配置された２枚の偏光ガラスと、前記２枚の偏光ガラスの間に配置された請求項１〜８のいずれかに記載の少なくとも１以上のファラデー回転子と、を有することを特徴とする光アイソレータ。 The two or more Faraday rotations according to any one of claims 1 to 8, wherein the two polarizing glasses are disposed to face each other with a polarization axis displaced by approximately 45 °, and the two polarizing glasses. And an optical isolator.

対向配置された２枚の複屈折板と、前記２枚の複屈折板の間に配置された請求項１〜８のいずれかに記載の少なくとも１以上のファラデー回転子と、を有することを特徴とする偏光無依存型光アイソレータ。 It has two birefringent plates arranged opposite to each other, and at least one Faraday rotator according to any one of claims 1 to 8 disposed between the two birefringent plates. Polarization-independent optical isolator.

前記２枚の偏光ガラスまたは複屈折板の少なくとも一方に、反射防止膜を介して磁気光学膜が形成されていることを特徴とする請求項９または１０に記載の光アイソレータ。 The optical isolator according to claim 9 or 10, wherein a magneto-optical film is formed on at least one of the two polarizing glasses or the birefringent plate with an antireflection film interposed therebetween.

所定のファラデー回転角が得られるように、前記ファラデー回転子の磁気光学膜を含めた全ての磁気光学膜の合計の膜厚が設定されていることを特徴とする請求項９〜１１のいずれかに記載の光アイソレータ。 The total film thickness of all the magneto-optical films including the magneto-optical film of the Faraday rotator is set so that a predetermined Faraday rotation angle is obtained. The optical isolator according to 1.

基板の対向する２表面上に反射防止膜を形成し、それら反射防止膜の上に、エアロゾルデポジション法により同時に磁気光学膜を形成することを特徴とするファラデー回転子の製造方法。 A method for producing a Faraday rotator, comprising forming an antireflection film on two opposing surfaces of a substrate, and simultaneously forming a magneto-optical film on the antireflection film by an aerosol deposition method.

前記磁気光学膜を形成した後、アニール処理を行うことを特徴とする請求項１３に記載のファラデー回転子の製造方法。 The method for manufacturing a Faraday rotator according to claim 13, wherein annealing is performed after the magneto-optical film is formed.