JPH06160771A - 光アイソレータ - Google Patents
光アイソレータInfo
- Publication number
- JPH06160771A JPH06160771A JP31204492A JP31204492A JPH06160771A JP H06160771 A JPH06160771 A JP H06160771A JP 31204492 A JP31204492 A JP 31204492A JP 31204492 A JP31204492 A JP 31204492A JP H06160771 A JPH06160771 A JP H06160771A
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- JP
- Japan
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- light
- optical
- optical isolator
- optical axis
- polarizer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 偏光分離素子と接着剤との界面での反射をな
くしてアイソレーションを増加させ、かつ半導体レーザ
を劣化させることのない偏光子を備えた光アイソレータ
を提供する。 【構成】 光軸１−２線上にファラデー回転子３を配置
し、ファラデー回転子３の前後に偏光子を配備してなる
光アイソレータＡにおいて、偏光子には、光軸９に対し
てほぼ直角方向に不要な光ブームを分離する多面体の偏
光分離素子4a,4bを用いると共に、偏光分離素子4a,4b
の多面体の光軸が通過する面11a,11b,21a,21b には鏡面
研磨を施し、それ以外の全部の面には、偏光分離素子と
の間の屈折率の差が±0.2 となるように接着剤あるいは
顔料と光を吸収する物質との混合部材を塗布したことを
特徴とする。
くしてアイソレーションを増加させ、かつ半導体レーザ
を劣化させることのない偏光子を備えた光アイソレータ
を提供する。 【構成】 光軸１−２線上にファラデー回転子３を配置
し、ファラデー回転子３の前後に偏光子を配備してなる
光アイソレータＡにおいて、偏光子には、光軸９に対し
てほぼ直角方向に不要な光ブームを分離する多面体の偏
光分離素子4a,4bを用いると共に、偏光分離素子4a,4b
の多面体の光軸が通過する面11a,11b,21a,21b には鏡面
研磨を施し、それ以外の全部の面には、偏光分離素子と
の間の屈折率の差が±0.2 となるように接着剤あるいは
顔料と光を吸収する物質との混合部材を塗布したことを
特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体レーザを用いた
光ファイバ通信等における反射戻り光を遮断する機能を
有する光アイソレータに関する。
光ファイバ通信等における反射戻り光を遮断する機能を
有する光アイソレータに関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体レーザ（ＬＤ）を信号源とする光
通信等における高速、高密度情報伝送技術の発展に伴っ
て、ＬＤ光源の単一モード化、狭線幅化が促進されるな
ど優れた発光源が開発されてきたが、半導体レーザは光
ファイバ等からの反射戻り光に対しても敏感であり、雑
音信号を発生しやすい欠点がある。
通信等における高速、高密度情報伝送技術の発展に伴っ
て、ＬＤ光源の単一モード化、狭線幅化が促進されるな
ど優れた発光源が開発されてきたが、半導体レーザは光
ファイバ等からの反射戻り光に対しても敏感であり、雑
音信号を発生しやすい欠点がある。
【０００３】従って、半導体レーザの直前に反射戻り光
を遮断する光アイソレータを配置するのが一般的である
が、その光アイソレータの性能向上が望まれており、特
に高アイソレーションの要望が強い。
を遮断する光アイソレータを配置するのが一般的である
が、その光アイソレータの性能向上が望まれており、特
に高アイソレーションの要望が強い。
【０００４】光アイソレータには、不要な光偏光成分を
除去するために偏光分離素子が用いられるが、偏光分離
素子で分離された光が、偏光分離素子と空気との界面で
反射したり、偏光分離素子を保持するホルダ等で反射
し、反射戻り光となってＬＤに戻るので、光アイソレー
タの本来の機能を果たせなくなる等の問題があった。
除去するために偏光分離素子が用いられるが、偏光分離
素子で分離された光が、偏光分離素子と空気との界面で
反射したり、偏光分離素子を保持するホルダ等で反射
し、反射戻り光となってＬＤに戻るので、光アイソレー
タの本来の機能を果たせなくなる等の問題があった。
【０００５】この問題を解決するために、既に幾つかの
試みが成されてきている。例えば、特開平２−１１１９
１７号公報には、偏光分離素子の光軸が通過する面以外
の全部の面に黒色顔料を塗布して光を吸収したり、或い
は偏光分離素子の分離光が透過する面を梨地研磨する事
によって分離光を散乱させる提案がされているが、偏光
分離素子と黒色顔料との屈折率が違うために、その界面
で反射が起こり、そのため光が直接ＬＤに戻るなどの問
題があり、光アイソレータのアイソレーションも３０dB
と好ましくなかった。
試みが成されてきている。例えば、特開平２−１１１９
１７号公報には、偏光分離素子の光軸が通過する面以外
の全部の面に黒色顔料を塗布して光を吸収したり、或い
は偏光分離素子の分離光が透過する面を梨地研磨する事
によって分離光を散乱させる提案がされているが、偏光
分離素子と黒色顔料との屈折率が違うために、その界面
で反射が起こり、そのため光が直接ＬＤに戻るなどの問
題があり、光アイソレータのアイソレーションも３０dB
と好ましくなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の光アイソレータ
の構成とその光路を図３及び図４に示す。光アイソレー
タＡは、光軸線１−２上にファラデー回転子３が配置さ
れ、ファラデー回転子３の両側に第１、第２の偏光子4
a,4b が配置されている。この偏光子4a,4b は光の分離
・合成を司るものである。図３は、ＬＤ側からアイソレ
ータＡに入射光１が順方向に入射した場合を示す。
の構成とその光路を図３及び図４に示す。光アイソレー
タＡは、光軸線１−２上にファラデー回転子３が配置さ
れ、ファラデー回転子３の両側に第１、第２の偏光子4
a,4b が配置されている。この偏光子4a,4b は光の分離
・合成を司るものである。図３は、ＬＤ側からアイソレ
ータＡに入射光１が順方向に入射した場合を示す。
【０００７】図示するように殆どの光は、第１の偏光子
4aを透過してファラデー回転子３によってその偏波面が
45°回転せしめられ、更に、第１の偏光子4aに対して45
°傾いた偏波面を有する第２の偏光子4bを通過して出射
光２として光アイソレータＡを通過するが、入射光１の
うち偏光子4aによって分離された光の偏波面が、偏光子
4aと黒色顔料５との界面5aで反射した光の偏波面と同じ
であって、反射前後で変化しない場合（偏波面が保存さ
れている状態）には、そのまま反射戻り光６となりＬＤ
側に戻ってくる。これは偏光子4aの表面に反射防止膜を
施した効果を著しく低減させる。尚、７は円筒型磁石で
ある。
4aを透過してファラデー回転子３によってその偏波面が
45°回転せしめられ、更に、第１の偏光子4aに対して45
°傾いた偏波面を有する第２の偏光子4bを通過して出射
光２として光アイソレータＡを通過するが、入射光１の
うち偏光子4aによって分離された光の偏波面が、偏光子
4aと黒色顔料５との界面5aで反射した光の偏波面と同じ
であって、反射前後で変化しない場合（偏波面が保存さ
れている状態）には、そのまま反射戻り光６となりＬＤ
側に戻ってくる。これは偏光子4aの表面に反射防止膜を
施した効果を著しく低減させる。尚、７は円筒型磁石で
ある。
【０００８】図４は、光アイソレータの逆方向から反射
光８が入射した場合の種々の光路を示す。反射光８は第
２の偏光子4bに対して、偏波面が一致した成分のみが第
２の偏光子4bを通過し、ファラデー回転子３で偏波面が
更に45°回転せしめられる。
光８が入射した場合の種々の光路を示す。反射光８は第
２の偏光子4bに対して、偏波面が一致した成分のみが第
２の偏光子4bを通過し、ファラデー回転子３で偏波面が
更に45°回転せしめられる。
【０００９】従って、ファラデー回転子３を通過した反
射光８は、第１の偏光子4aに対してその偏波面が90°回
転していることになり、このため入射光側には到達する
ことが出来なくなる筈である。
射光８は、第１の偏光子4aに対してその偏波面が90°回
転していることになり、このため入射光側には到達する
ことが出来なくなる筈である。
【００１０】ところが、実際には、ファラデー回転子３
を通過した光は偏光子4aに入る。この場合の光は、殆ど
偏光子4aによって分離され、光軸と直角方向に向かって
第１の偏光子4aと黒色顔料５との界面5aで反射して反射
戻り光６となり、直接ＬＤ側に戻る。これは偏光子4aと
黒色顔料５の屈折率が違うために生ずる界面5aでの反射
によるものである。
を通過した光は偏光子4aに入る。この場合の光は、殆ど
偏光子4aによって分離され、光軸と直角方向に向かって
第１の偏光子4aと黒色顔料５との界面5aで反射して反射
戻り光６となり、直接ＬＤ側に戻る。これは偏光子4aと
黒色顔料５の屈折率が違うために生ずる界面5aでの反射
によるものである。
【００１１】更に一部の光は、第１の偏光子4aで反射し
再び第２の偏光子4bで反射して、再度第１の偏光子4aで
直角に反射してから反射戻り光６となってＬＤ側に向か
う。
再び第２の偏光子4bで反射して、再度第１の偏光子4aで
直角に反射してから反射戻り光６となってＬＤ側に向か
う。
【００１２】このように、従来の光アイソレータでは逆
方向の反射戻り光が遮断せしめられる原理であるが、実
際には、入射光に対する第１の偏光子4aの偏波面を一致
させておく必要があったり、偏波面を特定できない光伝
送系においては、光アイソレータの機能が有効に発揮さ
れないと云う問題もあった。
方向の反射戻り光が遮断せしめられる原理であるが、実
際には、入射光に対する第１の偏光子4aの偏波面を一致
させておく必要があったり、偏波面を特定できない光伝
送系においては、光アイソレータの機能が有効に発揮さ
れないと云う問題もあった。
【００１３】また、単に、偏光子の分離光が透過する面
が梨地研磨されているだけでは、その面で光が反射し
て、反射光が直接ＬＤ側に入射するためである。
が梨地研磨されているだけでは、その面で光が反射し
て、反射光が直接ＬＤ側に入射するためである。
【００１４】本発明は、偏光分離素子との間の屈折率の
差を整合した接着剤を用いることにより、偏光分離素子
と接着剤との界面での反射をなくしてアイソレーション
を増加させ、かつ半導体レーザを劣化させることのない
偏光子を備えた光アイソレータを提供することを目的と
する。
差を整合した接着剤を用いることにより、偏光分離素子
と接着剤との界面での反射をなくしてアイソレーション
を増加させ、かつ半導体レーザを劣化させることのない
偏光子を備えた光アイソレータを提供することを目的と
する。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は、光軸線上にフ
ァラデー回転子を配置し、このファラデー回転子の両側
に偏光子を配備してなる光アイソレータにおいて、前記
偏光子には、光軸に対してほぼ直角方向に不要な光ビー
ムを分離する多面体の偏光分離素子を用いると共に、偏
光分離素子の多面体の光軸が通過する面には鏡面研磨を
施し、それ以外の全部の面には、偏光分離素子との間の
屈折率の差が±0.2 となるように接着剤あるいは顔料と
光を吸収する物質との混合部材を塗布したことを特徴と
する。
ァラデー回転子を配置し、このファラデー回転子の両側
に偏光子を配備してなる光アイソレータにおいて、前記
偏光子には、光軸に対してほぼ直角方向に不要な光ビー
ムを分離する多面体の偏光分離素子を用いると共に、偏
光分離素子の多面体の光軸が通過する面には鏡面研磨を
施し、それ以外の全部の面には、偏光分離素子との間の
屈折率の差が±0.2 となるように接着剤あるいは顔料と
光を吸収する物質との混合部材を塗布したことを特徴と
する。
【００１６】
【作用】偏光分離素子に用いられる硝子の材質はＳＦ11
（日本光学製No. ）である。表１に、接着剤に分離光を
吸収する物質を配合したものと、ＳＦ11との界面での反
射率を示す。
（日本光学製No. ）である。表１に、接着剤に分離光を
吸収する物質を配合したものと、ＳＦ11との界面での反
射率を示す。
【表１】
【００１７】表１において、分離光吸収物質を配置させ
ない場合のＳＦ11と空気との反射率は７％である。ま
た、屈折率1.47と1.54の接着剤を用いた時のＳＦ11との
界面での反射率はそれぞれO.8 ％と0.3 ％であった。こ
のように、ＳＦ11と接着剤の屈折率が整合されると、そ
の界面での反射が著しく減少してくることが判る。
ない場合のＳＦ11と空気との反射率は７％である。ま
た、屈折率1.47と1.54の接着剤を用いた時のＳＦ11との
界面での反射率はそれぞれO.8 ％と0.3 ％であった。こ
のように、ＳＦ11と接着剤の屈折率が整合されると、そ
の界面での反射が著しく減少してくることが判る。
【００１８】偏光子の六面のうち、光軸に垂直な二つの
面は鏡面研磨されており、光軸に平行な他の四面の全部
の面に分離光を吸収する物質が配置されているので、こ
こで分離された分離光の殆どが吸収されるため、偏光子
からの分離光のうちＬＤ側に戻る光が著しく減少する。
面は鏡面研磨されており、光軸に平行な他の四面の全部
の面に分離光を吸収する物質が配置されているので、こ
こで分離された分離光の殆どが吸収されるため、偏光子
からの分離光のうちＬＤ側に戻る光が著しく減少する。
【００１９】
【実施例】以下、図１に基づき本発明による光アイソレ
ータの実施例を説明する。図１（ａ），（ｂ）は、それ
ぞれ光アイソレータに偏光子4a,4b として用いた偏光ビ
ームスプリッタを示す。11a,11b,21a,21b は光軸に垂直
な面、即ち光軸が通過する面、12a,12b,22a,22b は分離
光が通過する面、そして13a,13b,23a,23bは光吸収物質
である。偏光子4a,4b には接着剤とグラファイトを混合
した屈折率1.54の物質を光軸と平行なそれぞれの四面12
a,12b,22a,22b,13a,13b,23a,23b の全面に塗布してあ
る。
ータの実施例を説明する。図１（ａ），（ｂ）は、それ
ぞれ光アイソレータに偏光子4a,4b として用いた偏光ビ
ームスプリッタを示す。11a,11b,21a,21b は光軸に垂直
な面、即ち光軸が通過する面、12a,12b,22a,22b は分離
光が通過する面、そして13a,13b,23a,23bは光吸収物質
である。偏光子4a,4b には接着剤とグラファイトを混合
した屈折率1.54の物質を光軸と平行なそれぞれの四面12
a,12b,22a,22b,13a,13b,23a,23b の全面に塗布してあ
る。
【００２０】図２において、Ａはアイソレータ、１は入
射光、２は出射光である。光軸１−２線上の中央部に
は、ホルダ3aを介してファラデー回転子３が設けられて
おり、ファラデー回転子３の両側には前述の加工された
偏光子4a,4b （図では左右に）と円筒型磁石７（図では
上下に）がそれぞれホルダ7a,7b を介して配置されてい
る。このファラデー回転子３は (YbTbBi)3Fe5O12 単結
晶を用いたものである。このように構成した光アイソレ
ータＡのアイソレーションは40dBであった。
射光、２は出射光である。光軸１−２線上の中央部に
は、ホルダ3aを介してファラデー回転子３が設けられて
おり、ファラデー回転子３の両側には前述の加工された
偏光子4a,4b （図では左右に）と円筒型磁石７（図では
上下に）がそれぞれホルダ7a,7b を介して配置されてい
る。このファラデー回転子３は (YbTbBi)3Fe5O12 単結
晶を用いたものである。このように構成した光アイソレ
ータＡのアイソレーションは40dBであった。
【００２１】次に、第２実施例として、第１実施例と同
様に偏光子4a,4b の面のうち光軸と平行な四面12a,12b,
13a,13b 及び22a,22b,23a,23b の全面に接着剤とグラフ
ァイトを混合した屈折率1.47の物質を塗布した。この場
合、この光アイソレータＡのアイソレーションは37dBで
あった。
様に偏光子4a,4b の面のうち光軸と平行な四面12a,12b,
13a,13b 及び22a,22b,23a,23b の全面に接着剤とグラフ
ァイトを混合した屈折率1.47の物質を塗布した。この場
合、この光アイソレータＡのアイソレーションは37dBで
あった。
【００２２】このようにして、偏光ビームスプリッタと
の間の屈折率の差が±0.2 の接着剤とグラファイトを混
合した物質を分離光吸収剤として用いることにより、ア
イソレーション40dBの光アイソレータを得ることができ
る。
の間の屈折率の差が±0.2 の接着剤とグラファイトを混
合した物質を分離光吸収剤として用いることにより、ア
イソレーション40dBの光アイソレータを得ることができ
る。
【００２３】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、主要性能
のアイソレーションが非常に高く、半導体レーザの性能
を維持するために十分なものであり、産業界の要望に応
えられ得るものである。
のアイソレーションが非常に高く、半導体レーザの性能
を維持するために十分なものであり、産業界の要望に応
えられ得るものである。
【図１】（ａ）は本発明による光アイソレータの第１の
偏光子の斜視図である。（ｂ）は本発明による光アイソ
レータの第２の偏光子の斜視図である。
偏光子の斜視図である。（ｂ）は本発明による光アイソ
レータの第２の偏光子の斜視図である。
【図２】本発明による光アイソレータの構成図である。
【図３】従来の光アイソレータの光路図である。
【図４】従来の光アイソレータの別の光路図である。
１ 入射光 ２ 出射光 ３ ファラデー回転子 4a,4b 偏光子 ５ 顔料 5a 界面 ６ 反射戻り光 ７ 円筒型磁石 ８ 反射光 Ａ 光アイソレータ 11a,11b,21a,21b 光軸通過面 12a,12b,22a,22b 分離光の通過面 13a,13b,23a,23b 光吸収物質塗布面
Claims (1)
- 【請求項１】 光軸線上にファラデー回転子を配置し、
前記ファラデー回転子の両側に偏光子を配備してなる光
アイソレータにおいて、前記偏光子には、光軸に対して
ほぼ直角方向に不要な光ビームを分離する多面体の偏光
分離素子を用いると共に、前記偏光分離素子の多面体の
光軸が通過する面には鏡面研磨を施し、前記以外の全部
の面には、偏光分離素子との間の屈折率の差が±0.2 と
なるように接着剤あるいは顔料と光を吸収する物質との
混合部材を塗布したことを特徴とする光アイソレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31204492A JPH06160771A (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | 光アイソレータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31204492A JPH06160771A (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | 光アイソレータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06160771A true JPH06160771A (ja) | 1994-06-07 |
Family
ID=18024545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31204492A Pending JPH06160771A (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | 光アイソレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06160771A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100391979B1 (ko) * | 2000-11-01 | 2003-07-22 | 주식회사 대우일렉트로닉스 | 광 굴절 물질을 이용한 가변 광 분리기 |
-
1992
- 1992-11-20 JP JP31204492A patent/JPH06160771A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100391979B1 (ko) * | 2000-11-01 | 2003-07-22 | 주식회사 대우일렉트로닉스 | 광 굴절 물질을 이용한 가변 광 분리기 |
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