JPH03197919A - Optical isolator - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、光通信或いは光記録等の光学系において、戻
り光を防止する為に取り付けられる光アイソレータに関
するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an optical isolator that is attached to an optical system for optical communication, optical recording, or the like to prevent returning light.
従来、半導体レーザはコヒーレントな光源であり、それ
とほぼ同波長且つ同偏波方向を有する光が、戻り光とし
て該光源に入射すると、互いに干渉し合い、結果として
強度が微妙に変化して信号成分にノイズが加わる。Conventionally, a semiconductor laser is a coherent light source, and when light with almost the same wavelength and same polarization direction enters the light source as return light, they interfere with each other, resulting in subtle changes in intensity and signal components. noise is added.
そこでこの戻り光を除去する為、光アイソレータが用い
られている。Therefore, an optical isolator is used to remove this returning light.
第５図はこの種の従来の光アイソレータを示す図である
。FIG. 5 is a diagram showing this type of conventional optical isolator.
同図に示すように従来の光アイソレータは、２つの偏光
ビームスプリッタ（Ｐ、Ｂ、Ｓ、）８１ 、８２の間に
ファラデー回転子８３を挾み込むとともに、これら偏光
ビームスプリッタ８１．８２とファラデー回転子８３の
外周に円筒状の磁石８４を取り付けて構成されている。As shown in the figure, the conventional optical isolator includes a Faraday rotator 83 sandwiched between two polarizing beam splitters (P, B, S,) 81 and 82, and a Faraday rotator 83 between these polarizing beam splitters 81 and 82. A cylindrical magnet 84 is attached to the outer periphery of a rotor 83.
ここで偏光ビームスプリッタ８１の偏光面と偏光ビーム
スプリッタ８２の偏光面は、光軸口りに４５°ずれる位
置に配置されている。また磁石８４は前記ファラデー回
転子８３に対して略光軸方向の磁界を与えるように構成
されている。Here, the polarization plane of the polarization beam splitter 81 and the polarization plane of the polarization beam splitter 82 are arranged at positions shifted by 45° from the optical axis. Further, the magnet 84 is configured to apply a magnetic field to the Faraday rotator 83 substantially in the direction of the optical axis.
そして同図に示す矢印Ｅ方向から入射してきた光は、偏
光ビームスプリッタ８１に入射し、所定の直線偏光のみ
がこれを透過する。Light entering from the direction of arrow E shown in the figure enters the polarizing beam splitter 81, and only predetermined linearly polarized light is transmitted therethrough.
次にこの直線偏光は、ファラデー回転子８３に入射し、
ここでその偏波面が４５＠回転する。Next, this linearly polarized light enters the Faraday rotator 83,
Here, the plane of polarization rotates by 45@.
次にこの偏波面が４５°回転した直線偏光は、偏光ビー
ムスプリッタ８２をそのまま通過する。Next, this linearly polarized light whose plane of polarization has been rotated by 45 degrees passes through the polarizing beam splitter 82 as it is.
一方矢印Ｆ方向から入射してきた光は、偏光ビームスプ
リッタ８２において所定の直線偏光のみが透過され、フ
ァラデー回転子８３に入射する。そしてこの光はここで
その偏波面がきらに４５°回転される。On the other hand, of the light incident from the direction of arrow F, only a predetermined linearly polarized light is transmitted through the polarization beam splitter 82 and enters the Faraday rotator 83 . The plane of polarization of this light is then rotated by 45 degrees.
この結果、偏光ビームスプリッタ８１に入射する直線偏
光の偏波面は、偏光ビームスプリッタ８１の偏光面とは
直交することとなるのでそこで反射され、透過戻り光は
阻止されることとなる。As a result, the polarization plane of the linearly polarized light incident on the polarization beam splitter 81 is perpendicular to the polarization plane of the polarization beam splitter 81, so it is reflected there, and the transmitted return light is blocked.
ところで上述のような従来の光アイソレータに用いるフ
ァラデー回転子８３は、通常ＹＩＧ （イツトリウム鉄
ガーネット）で構成されているため、その形状が大きか
ったが、近年においては、Ｂｉ（ビスマス）置換ガーネ
ット等の高回転型のファラデー回転子が開発されており
、ファラデー回転子の厚みを２００〜５００μｍ程度の
厚膜とすることが可能となった。By the way, the Faraday rotator 83 used in the conventional optical isolator as described above is usually made of YIG (yttrium iron garnet) and has a large shape, but in recent years, it has been made of YIG (yttrium iron garnet), etc. A high-speed Faraday rotator has been developed, and it has become possible to make the Faraday rotator as thick as about 200 to 500 μm.
しかしながらたとえファラデー回転子の厚みが厚膜状に
なったとしても、従来の光アイソレータには、依然とし
て２つの偏光ビームスプリッタ８１．８２と磁石８４が
それぞれ別部品として必要であり、部品点数が多いばか
りか、偏光ビームスプリッタ８１．８２は非常に高価で
あり、この結実装置全体の小型化が図れないばかりか、
装置がかなり高価なものになるという問題点があった。However, even if the thickness of the Faraday rotator becomes thicker, the conventional optical isolator still requires two polarizing beam splitters 81 and 82 and a magnet 84 as separate parts, resulting in a large number of parts. However, the polarizing beam splitters 81 and 82 are very expensive, and not only is it impossible to downsize the entire fruiting device, but also
There was a problem that the device was quite expensive.
本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、部品点
数の削減によって装置の小型化が図れるとともに安価に
製造できる、構造の簡単な光アイソレータを提供するこ
とにある。The present invention has been made in view of the above-mentioned points, and it is an object of the present invention to provide an optical isolator with a simple structure that can be made smaller by reducing the number of parts and can be manufactured at low cost.
上記問題点を解決するため本発明は光アイソレータを、
厚膜状のファラデー回転子を具備し、該ファラデー回転
子のいずれか一方の面上に平板状の基板を介して偏光ビ
ームスプリッタ層を形成し、該ファラデー回転子を光軸
に対して所定角度傾斜せしめて配置するとともに、前記
ファラデー回転子に光軸方向の磁界を印加するように、
該ファラデー回転子の外周に円筒状の磁石を取り付け、
さらに前記ファラデー回転子の厚みを光軸方向から入射
した光の偏波面を略４５°回転させるに必要な厚みとし
て構成した。In order to solve the above problems, the present invention uses an optical isolator,
A thick-film Faraday rotator is provided, a polarizing beam splitter layer is formed on either side of the Faraday rotator via a flat substrate, and the Faraday rotator is set at a predetermined angle with respect to the optical axis. The Faraday rotator is arranged to be inclined and applies a magnetic field in the optical axis direction to the Faraday rotator.
A cylindrical magnet is attached to the outer periphery of the Faraday rotator,
Further, the thickness of the Faraday rotator is set to a thickness necessary to rotate the plane of polarization of light incident from the optical axis direction by approximately 45 degrees.
なお上記基板はなくてもよい。この場合は前記ファラデ
ー回転子に直接偏光ビームスプリッタ層を形成する。Note that the above substrate may not be provided. In this case, a polarizing beam splitter layer is formed directly on the Faraday rotator.
またこの光アイソレータを反射型として構成する場合は
、光軸方向に入射した光が前記ファラデー回転子によっ
て反射される方向の磁石の側面に、該反射光を通過する
溝若しくは穴を設ける。When the optical isolator is configured as a reflective type, grooves or holes are provided on the side surface of the magnet in the direction in which the light incident in the optical axis direction is reflected by the Faraday rotator, through which the reflected light passes.
上記の如く光アイソレータを構成することにより、１つ
の偏光ビームスプリッタがファラデー回転子と一体化で
きる。従って、部品点数が削減でき、また構造が簡単と
なる。By configuring the optical isolator as described above, one polarizing beam splitter can be integrated with the Faraday rotator. Therefore, the number of parts can be reduced and the structure can be simplified.
またファラデー回転子は光軸に対して傾斜して設置され
ているので、このファラデー回転子等によって反射され
る不要な光は戻り光とならない。Further, since the Faraday rotator is installed obliquely with respect to the optical axis, unnecessary light reflected by the Faraday rotator etc. does not become return light.
またファラデー回転子と基板は光軸に対して傾斜して設
けられているので、これらを通過する光には光路差が生
じ、これによってこの光は非点収差の光となり、この光
はサーボ検出手段として用いることができる。In addition, since the Faraday rotator and the substrate are installed at an angle with respect to the optical axis, there is an optical path difference in the light passing through them, which causes this light to become astigmatic light, which is detected by the servo. It can be used as a means.
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described in detail based on the drawings.
第１図は本発明にかかる光アイソレータ１を示す側断面
図である。FIG. 1 is a side sectional view showing an optical isolator 1 according to the present invention.
同図に示すようにこの光アイソレータ１は、厚膜状のフ
ァラデー回転子３を具備し、該ファラデー回転子３の一
方の面上に平板状の基板２を介して偏光ビームスプリッ
タ層４を形成し、さらにこのファラデー回転子３を筒状
の磁石５内に挿入するとともに、光軸ａ−ｂに対して略
４５°傾斜させて設置するように構成されている。As shown in the figure, this optical isolator 1 includes a thick-film Faraday rotator 3, and a polarizing beam splitter layer 4 is formed on one surface of the Faraday rotator 3 via a flat substrate 2. Furthermore, this Faraday rotator 3 is inserted into a cylindrical magnet 5 and is installed at an angle of about 45 degrees with respect to the optical axis a-b.
次にこの光アイソレータ１の各構成部品を説明する。Next, each component of this optical isolator 1 will be explained.
ファラデー回転子３は基板２上に形成され、例えばビス
マス置換ガーネット膜で構成されている。The Faraday rotator 3 is formed on the substrate 2 and is made of, for example, a bismuth-substituted garnet film.
また基板２はＧ、 Ｇ、 Ｇ、基板（Ｇｄ、Ｇａ、ガー
ネット基板の略）で構成されている。Further, the substrate 2 is composed of G, G, G, substrate (Gd, Ga, abbreviation for garnet substrate).
通常上記ファラデー回転子３はこのＧ、 Ｇ、 Ｇ、基
板上に形成されるものであるから、本実施例においては
このＧ、 Ｇ、 Ｇ、基板をそのまま利用したのである
が、この基板２は必ずしも必要ではなく、不要の場合は
この基板２をファラデー回転子３から削り取っても良い
。Normally, the Faraday rotator 3 is formed on the G, G, G, substrate, so in this embodiment, the G, G, G, and the substrate are used as they are, but the substrate 2 is This is not necessarily necessary, and if unnecessary, the substrate 2 may be removed from the Faraday rotator 3.
なおこのファラデー回転子３の厚みは、このファラデー
回転子３に略４５″の角度で入射する光の偏波面を略４
５°回転するに必要な厚みとしている。The thickness of this Faraday rotator 3 is such that the plane of polarization of light incident on this Faraday rotator 3 at an angle of approximately 45'' is approximately 4
The thickness is set to be necessary for rotation by 5 degrees.
またこのファラデー回転子３上には、Ａ、Ｒ，（アンチ
・リフレクト）コートが施されている。Furthermore, the Faraday rotator 3 is coated with A, R, (anti-reflection) coatings.
−実測光ビームスプリツタ層４は、基板２の反対側の面
上に誘電体多層膜を形成したり、レリーフ格子を形成し
たりして構成されている。- The actual measurement optical beam splitter layer 4 is constructed by forming a dielectric multilayer film or a relief grating on the opposite surface of the substrate 2.
次に磁石５は円筒状に形成され、その内部に設置した前
記ファラデー回転子３に略光軸ａ−ｂ方向の磁界を与え
る。即ち、この磁石５の中心軸は光軸ａ−ｂと一致して
いる。Next, the magnet 5 is formed into a cylindrical shape, and applies a magnetic field approximately in the optical axis a-b direction to the Faraday rotator 3 installed inside the magnet 5. That is, the central axis of this magnet 5 coincides with the optical axis a-b.
またこの磁石５の側面の所定位置（同図の場合は下側）
には、貫通する溝６が設けられている。Also, a predetermined position on the side surface of this magnet 5 (lower side in the same figure)
A groove 6 is provided therethrough.
次にこの光アイソレータ１の作用について説明する。Next, the operation of this optical isolator 1 will be explained.
まず同図に示す矢印Ａ方向から光を入射させる場合は、
この光アイソレータ１を透過型として使用する場合であ
る。First, when light is incident from the direction of arrow A shown in the same figure,
This is a case where this optical isolator 1 is used as a transmission type.
即ち、矢印Ａ方向からきた所定の直線偏光は、ファラデ
ー回転子３を通過するときにその偏波面が約４５°回転
される。That is, when the predetermined linearly polarized light coming from the direction of arrow A passes through the Faraday rotator 3, its plane of polarization is rotated by about 45 degrees.
次にこの直線偏光は、基板２を通過した後に、偏光ビー
ムスプリッタ層４に入射する。This linearly polarized light then enters the polarizing beam splitter layer 4 after passing through the substrate 2 .
このときこの偏光ビームスプリッタ層４は、その偏光面
の向きを、この４５°回転した直線偏光を透過するよう
な向きとしているので、この直線偏光は偏光ビームスプ
リッタ層４をそのまま透過する。At this time, the polarization beam splitter layer 4 has its polarization plane oriented so as to transmit the linearly polarized light rotated by 45 degrees, so that the linearly polarized light passes through the polarization beam splitter layer 4 as is.
一方、矢印Ｂ方向からの戻り光は、偏光ビームスプリッ
タ層４と基板２を通過した後に、ファラデー回転子３に
よって、その偏波面がさらに４５°回転される。この結
果この戻り光の偏波面は、前記矢印Ａ方向から入射する
直線偏光の偏波面とは直交することとなる。On the other hand, after the returned light from the direction of arrow B passes through the polarizing beam splitter layer 4 and the substrate 2, its plane of polarization is further rotated by 45 degrees by the Faraday rotator 3. As a result, the plane of polarization of this returned light is perpendicular to the plane of polarization of the linearly polarized light incident from the direction of arrow A.
従ってこの戻り光は、前記入射光とは干渉しない。Therefore, this returned light does not interfere with the incident light.
なおこの光アイソレータ１の入射光側に検光子７を取り
付けると、上記戻り光が確実に除去できる。Note that if an analyzer 7 is attached to the incident light side of the optical isolator 1, the returned light can be reliably removed.
なおこのようにこの光アイソレータ１を透過型として用
いた場合は、同図に示す溝６は反射光を除去するために
用いる。Note that when this optical isolator 1 is used as a transmission type as described above, the grooves 6 shown in the figure are used to remove reflected light.
次に同図に示す矢印Ｃ方向側から光を入射させる場合は
、この光アイソレータ１を反射型として使用する場合で
ある。Next, when light is incident from the direction of arrow C shown in the figure, this optical isolator 1 is used as a reflective type.
即ち、矢印Ｃ方向から入射してきた所定の直線偏光は、
ファラデー回転子３を通過するが、このときは光の方向
と磁界の方向が略直交しているため、その偏波面は回転
しない。That is, the predetermined linearly polarized light incident from the direction of arrow C is
The light passes through the Faraday rotator 3, but at this time, the direction of the light and the direction of the magnetic field are substantially orthogonal, so the plane of polarization does not rotate.
次にこの直線偏光は、基板２を通過した後に、偏光ビー
ムスプリッタ層４に入射する。This linearly polarized light then enters the polarizing beam splitter layer 4 after passing through the substrate 2 .
このときこの偏光ビームスプリッタ層４は、その偏光面
の向きを、入射してきた直線偏光の偏波面を略全反射さ
せるような向きに設定されているので、この直線偏光は
偏光ビームスプリッタ層４で略全反射される。At this time, this polarizing beam splitter layer 4 has its polarization plane set in such a direction as to substantially totally reflect the polarization plane of the incident linearly polarized light, so that this linearly polarized light is reflected by the polarizing beam splitter layer 4. Almost totally reflected.
そしてこの偏光ビームスプリッタ層４で全反射された直
線偏光は、再度ファラデー回転子３に入射する。The linearly polarized light that has been totally reflected by the polarized beam splitter layer 4 enters the Faraday rotator 3 again.
このとき、該直線偏光の向きと磁界の向きは路間−であ
るため、この直線偏光の偏波面は略４５°傾斜される。At this time, since the direction of the linearly polarized light and the direction of the magnetic field are opposite to each other, the plane of polarization of this linearly polarized light is tilted by approximately 45 degrees.
そしてこの光は同図に示す右方向に出射されていく。This light is then emitted in the right direction as shown in the figure.
一方この直線偏光の戻り光は、矢印Ａ方向からファラデ
ー回転子３に入射され、ここにおいてその偏波面がさら
に４５″′回転され、結局全体として９０″回転される
こととなる。このためこの直線偏光は、偏光ビームスプ
リッタ層４で反射されず、透過され、前記矢印Ｃ方向か
ら入射してくる入射光側にはほとんど戻らず、従ってこ
の戻り光は該入射光とは干渉しないこととなる。On the other hand, this linearly polarized return light enters the Faraday rotator 3 from the direction of arrow A, where its plane of polarization is further rotated by 45'', resulting in a total rotation of 90''. Therefore, this linearly polarized light is not reflected by the polarizing beam splitter layer 4, but is transmitted, and almost never returns to the incident light side that enters from the direction of arrow C, so that this returned light does not interfere with the incident light. It happens.
なおこのときも、前記透過型の場合と同一の位置に検光
子７を取り付けておけば、戻り光が確実に除去できる。At this time as well, if the analyzer 7 is attached to the same position as in the case of the transmission type, the returned light can be reliably removed.
なおこの光アイソレータ１においては、ファラデー回転
子３は光軸に対して略４５°傾斜した位置に設置される
ので、これらの面での反射による反射光は、光軸方向か
ら除去され、戻り光とはならない。In this optical isolator 1, the Faraday rotator 3 is installed at a position inclined at approximately 45 degrees with respect to the optical axis, so the reflected light due to reflection on these surfaces is removed from the optical axis direction, and the returned light is It is not.
なお溝６は穴としてもよい。Note that the groove 6 may be a hole.
第２図は上記光アイソレータ１を、反射型として光記録
・再生用光学系に用いた場合の応用例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an application example in which the optical isolator 1 is used as a reflective type in an optical recording/reproducing optical system.
同図に示すようにこの応用例においては、光アイソレー
タ１の溝６にレーザダイオード８を挿入する。As shown in the figure, in this application example, a laser diode 8 is inserted into a groove 6 of an optical isolator 1.
また光アイソレータ１のディスク１１に対向する側の端
部には、コリメータレンズ９を取り付け、またディスク
１１近傍には対物レンズ１０を取り付ける。A collimator lens 9 is attached to the end of the optical isolator 1 facing the disk 11, and an objective lens 10 is attached near the disk 11.
一実売アイソレータ１のディスク１１とは反対側の所定
位置に光検出器１２を配置しておく。A photodetector 12 is placed at a predetermined position on the opposite side of the disc 11 of the isolator 1 for sale.
そしてレーザダイオード８から発射きれたレーザ光の略
全部は、前述のように、偏光ビームスブノッタＭ４で反
射されてファラデー回転子３でその偏波面を４５″回転
されて、コリメータレンズ９と対物レンズ１０を通過し
た後に、ディスク１１上に集光される。Then, as described above, almost all of the laser light emitted from the laser diode 8 is reflected by the polarization beam subnotter M4, and its plane of polarization is rotated by 45 inches by the Faraday rotator 3, and then the collimator lens 9 and the objective lens After passing through 10, the light is focused onto disk 11.
次にこのディスク１１で反射された戻り光は、再び対物
レンズ１０とコリメータレンズ９を通過した後に、ファ
ラデー回転子３によってさらにその偏波面が４５″回転
される。Next, the returned light reflected by the disk 11 passes through the objective lens 10 and the collimator lens 9 again, and then its plane of polarization is further rotated by 45'' by the Faraday rotator 3.
従ってこの直線偏光は結局９０＠回転されるので、偏光
ビームスプリッタ層４を透過して光検出器１２上に集光
され、その信号が読み取られるのである。Therefore, this linearly polarized light is eventually rotated by 90 degrees, so that it passes through the polarizing beam splitter layer 4 and is focused on the photodetector 12, where its signal is read.
なおディスク１１からの戻り光は、ファラデー回転子３
と基板２を通過するが、これらファラデー回転子３と基
板２は略４５″傾斜しているので、これを透過した戻り
光には光路差が生じ、これによってこの光は非点収差の
光となる。このためこの光からサーボ検出信号も得るこ
とができる。Note that the return light from the disk 11 is transmitted through the Faraday rotator 3.
However, since the Faraday rotator 3 and the substrate 2 are inclined by approximately 45 inches, there is an optical path difference in the returned light that passes through them, which causes this light to become astigmatic light. Therefore, a servo detection signal can also be obtained from this light.
このようにこの応用例によれば、光アイソレータ１は光
を分離・遮断するばかりか、サーボ検出手段としての機
能をも有する。As described above, according to this application example, the optical isolator 1 not only separates and blocks light but also functions as a servo detection means.
第３図、第４図は本発明にかかる光アイソレータ１を光
通信用レーザダイオードモジュールに適用した応用例を
示す図であり、第３図は光アイソレータ１を透過型とし
て用いた場合を示し、第４図は光アイソレータ１を反射
型として用いた場合を示す。3 and 4 are diagrams showing an application example in which the optical isolator 1 according to the present invention is applied to a laser diode module for optical communication, and FIG. 3 shows a case where the optical isolator 1 is used as a transmission type, FIG. 4 shows a case where the optical isolator 1 is used as a reflective type.
まず第３図に示す応用例においては、光アイソレータ１
のファラデー回転子３側に球レンズ１３とレーザダイオ
ード１４を設置する。First, in the application example shown in Fig. 3, the optical isolator 1
A ball lens 13 and a laser diode 14 are installed on the Faraday rotator 3 side.
−実売アイソレータ１の偏光ビームスプリッタ層４側に
は、球レンズ１５とフェルールのストッパー１７を取り
付けている。なお１６はその内部にフェルール（図示せ
ず）を挿入するフェルール挿入部である。- A ball lens 15 and a ferrule stopper 17 are attached to the polarizing beam splitter layer 4 side of the commercial isolator 1. Note that 16 is a ferrule insertion portion into which a ferrule (not shown) is inserted.
モしてレーザダイオード１４から発射された直線偏光は
、球レンズ１３で平行光ときれ、ファラデー回転子３で
その偏波面が４５″回転された後に、偏光ビームスプリ
ッタ層４を透過する。The linearly polarized light emitted from the laser diode 14 is split into parallel light by the ball lens 13, and after its plane of polarization is rotated by 45'' by the Faraday rotator 3, it is transmitted through the polarizing beam splitter layer 4.
次にこの直線偏光は、球レンズ１５によってフェルール
挿入部１６に挿入したフェルール内の光ファイバ（図示
せず）の端面に集光し入射するのである。Next, this linearly polarized light is focused by the ball lens 15 and incident on the end face of an optical fiber (not shown) inside the ferrule inserted into the ferrule insertion part 16.
一実売ファイバの端面等で反射された戻り光は、球レン
ズ１５を透過した後に偏光ビームスプリッタ層４を透過
してファラデー回転子３でさらにその偏波面が４５°回
転され、結局レーザダイオード１４から発射された直線
偏光とは９０°回転した光となる。The return light reflected by the end face of the commercially available fiber passes through the ball lens 15 and then the polarization beam splitter layer 4, and its polarization plane is further rotated by 45 degrees by the Faraday rotator 3, and finally the laser diode 14 The linearly polarized light emitted from the center is light rotated by 90 degrees.
従ってこの戻り光はレーザダイオード１４から発射され
た出射光とは干渉を生じず、ノイズとならない。Therefore, this returned light does not interfere with the output light emitted from the laser diode 14 and does not become noise.
次に第４図に示す応用例においては、光アイソレータ１
の右側に球レンズ２０とレーザダイオード２１を設置し
ている。Next, in the application example shown in FIG.
A ball lens 20 and a laser diode 21 are installed on the right side.
一方この光アイソレータ１の同図に示す下側に向かって
は、球レンズ２２とフェルールのストッパー２３が取り
付けられている。On the other hand, a ball lens 22 and a ferrule stopper 23 are attached to the lower side of the optical isolator 1 shown in the figure.
そしてレーザダイオード２１から発射された直線偏光は
、球レンズ２０で平行光とされ、ファラデー回転子３で
その偏波面が４５°回転された後に、偏光ビームスプリ
ッタ層４で下方向に向かつてほぼ全反射される。The linearly polarized light emitted from the laser diode 21 is converted into parallel light by the ball lens 20, and after its polarization plane is rotated by 45 degrees by the Faraday rotator 3, it is directed downward by the polarizing beam splitter layer 4 and almost completely reflected.
次にこの直線偏光は、穴６′を通過した後に、球レンズ
２２によってフェルール挿入部２４に挿入したフェルー
ル内の光ファイバ（図示せず）の端面に集光し入射する
のである。Next, after passing through the hole 6', this linearly polarized light is focused by the ball lens 22 onto the end face of an optical fiber (not shown) inside the ferrule inserted into the ferrule insertion portion 24.
一実売ファイバの端面等で反射された戻り光は、球レン
ズ２２を透過した後に偏光ビームスプリッタ層４で反射
されファラデー回転子３でさらにその偏波面が４５°回
転され、結局レーザダイオード２１から発射された直線
偏光とは９０°回転した光となる。The return light reflected by the end face of the commercially available fiber passes through the ball lens 22, is reflected by the polarizing beam splitter layer 4, and its polarization plane is further rotated by 45 degrees by the Faraday rotator 3, and finally from the laser diode 21. The emitted linearly polarized light becomes light rotated by 90 degrees.
従ってこの戻り光はレーザダイオード２１から発射され
た出射光とは干渉を生じず、ノイズとならない。Therefore, this returned light does not interfere with the output light emitted from the laser diode 21 and does not become noise.
以上詳細に説明したように、本発明に係る光アイソレー
タによれば、以下のような優れた効果を有する。As described above in detail, the optical isolator according to the present invention has the following excellent effects.
（υ１つの偏光ビームスプリッタがファラデー回転子と
一体化できるので、部品点数が削減できるばかりか構造
が簡単となり、光アイソレータの小型化が図れ、また装
置の低価格化が図れる。(υ Since one polarizing beam splitter can be integrated with a Faraday rotator, the number of parts can be reduced, the structure can be simplified, the optical isolator can be made smaller, and the cost of the device can be reduced.
■筒状の磁石の側面に、反射光を通過する溝若しくは穴
を設けておけば、この光アイソレータは透過型２反射型
の双方に使用できる。(2) If grooves or holes are provided in the side surface of the cylindrical magnet to allow reflected light to pass through, this optical isolator can be used for both transmission and reflection types.
０）ファラデー回転子は光軸に対して傾斜して設置され
ているため、このファラデー回転子等の面によって反射
された不要な反射光は戻り光とはならない。0) Since the Faraday rotator is installed obliquely with respect to the optical axis, unnecessary reflected light reflected by the surface of the Faraday rotator etc. does not become return light.
（４）ファラデー回転子は光軸に対して傾斜して設けら
れているため、光記録・再生系に使用する場合、サーボ
検出機能も合わせて有する。従ってレンズ、ビームスプ
リッタ＼等の部品を削減できる。(4) Since the Faraday rotator is provided at an angle with respect to the optical axis, it also has a servo detection function when used in an optical recording/reproducing system. Therefore, parts such as lenses and beam splitters can be reduced.
第１図は本発明にかかる光アイソレータ１を示す側断面
図、第２図は光アイソレータ１を反射型として光記録・
再生用光学系に用いた場合の応用例を示す図、第３図、
第４図は本発明にかかる光アイソレータ１を光通信用レ
ーザダイオードモジュールに適用した応用例を示す図、
第５図は従来の光アイソレータを示す図である。
図中、１・・・光アイソレータ、２・・・基板、３・・
・ファラデー回転子、４・・・偏光ビームスプリッタ層
、５・・・磁石、６・・・溝、６′・・・穴、である。FIG. 1 is a side sectional view showing an optical isolator 1 according to the present invention, and FIG. 2 is a reflective type optical isolator 1 for optical recording and recording.
Figure 3 shows an example of application when used in a reproduction optical system.
FIG. 4 is a diagram showing an application example in which the optical isolator 1 according to the present invention is applied to a laser diode module for optical communication;
FIG. 5 is a diagram showing a conventional optical isolator. In the figure, 1... optical isolator, 2... substrate, 3...
- Faraday rotator, 4... polarizing beam splitter layer, 5... magnet, 6... groove, 6'... hole.
Claims (2)
ー回転子のいずれか一方の面上に直接或いは平板状の基
板を介して偏光ビームスプリッタ層を形成し、該ファラ
デー回転子を光軸に対して所定角度傾斜せしめて配置す
るとともに、前記ファラデー回転子に光軸方向の磁界を
印加する磁石を取り付け、さらに前記ファラデー回転子
の厚みを光軸方向から入射した光の偏波面を略４５°回
転させるに必要な厚みとしたことを特徴とする光アイソ
レータ。(1) A thick-film Faraday rotator is provided, a polarizing beam splitter layer is formed on either surface of the Faraday rotator directly or via a flat substrate, and the Faraday rotator is aligned with the optical axis. At the same time, a magnet is attached to the Faraday rotator to apply a magnetic field in the optical axis direction, and the thickness of the Faraday rotator is such that the plane of polarization of light incident from the optical axis direction is approximately 45 mm. An optical isolator characterized by having a thickness necessary for rotation.
デー回転子を該磁石内に光軸に対して所定角度傾斜せし
めて設置し、さらに光軸方向に入射した光が前記ファラ
デー回転子によって反射される方向の磁石の側面に、該
反射光を通過する溝若しくは穴を設けたことを特徴とす
る請求項（１）記載の光アイソレータ。(2) The magnet is configured in a cylindrical shape, and the Faraday rotator is installed within the magnet so as to be inclined at a predetermined angle with respect to the optical axis, and furthermore, light incident in the direction of the optical axis is reflected by the Faraday rotator. 2. The optical isolator according to claim 1, wherein a groove or hole is provided on the side surface of the magnet in the direction in which the reflected light passes.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33981489A JP2840708B2 (en) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | Optical isolator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33981489A JP2840708B2 (en) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | Optical isolator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03197919A true JPH03197919A (en) | 1991-08-29 |
| JP2840708B2 JP2840708B2 (en) | 1998-12-24 |
Family
ID=18331072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33981489A Expired - Fee Related JP2840708B2 (en) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | Optical isolator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2840708B2 (en) |
-
1989
- 1989-12-26 JP JP33981489A patent/JP2840708B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2840708B2 (en) | 1998-12-24 |
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