JPS58130316A - 光アイソレ−タ - Google Patents
光アイソレ−タInfo
- Publication number
- JPS58130316A JPS58130316A JP1378582A JP1378582A JPS58130316A JP S58130316 A JPS58130316 A JP S58130316A JP 1378582 A JP1378582 A JP 1378582A JP 1378582 A JP1378582 A JP 1378582A JP S58130316 A JPS58130316 A JP S58130316A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- polarizing film
- light source
- wavelength
- plate
- 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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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/28—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光アイソレータ、殊に光学式とディ、データ伝
送系等に用いられる光アイソレータに関する。
送系等に用いられる光アイソレータに関する。
光アイソレータは従来第１図に示す如く構成するのが一
般的であった。
般的であった。
即ち、光源１ｔ−発する光の光路上にビームスプリッタ
２として二部のプリズム３，３０関に偏光膜４に一サン
ドイッチしたものを配しこれを通過した直線偏光の光を
１７４波長板九を通して円偏光となしターゲット６表面
で反射させ、反射光を再び前記１／４波長板５′ｆ：通
過せしめた後前記ビームスプリッタ２の偏光膜４で反射
せしめ検出器７に導く。
２として二部のプリズム３，３０関に偏光膜４に一サン
ドイッチしたものを配しこれを通過した直線偏光の光を
１７４波長板九を通して円偏光となしターゲット６表面
で反射させ、反射光を再び前記１／４波長板５′ｆ：通
過せしめた後前記ビームスプリッタ２の偏光膜４で反射
せしめ検出器７に導く。
この際前記１７４波長板５に一通過した反射光は前記光
源１を出発した光と偏光状態が直交している為理論的に
は前記偏光膜４を通過し得ないものである。
源１を出発した光と偏光状態が直交している為理論的に
は前記偏光膜４を通過し得ないものである。
しかしながら、上述の如き光アイソレータは最近小型軽
量にして消費電力の少ない半導体レーザを光源として使
用することが多いが、この光源は現状ではレーザ光の発
振波長が個々にばらついてお９、しかも発光ビームパタ
ーンは楕円となっている。
量にして消費電力の少ない半導体レーザを光源として使
用することが多いが、この光源は現状ではレーザ光の発
振波長が個々にばらついてお９、しかも発光ビームパタ
ーンは楕円となっている。
この為、波長及び入射角の特定の値に対して板厚及び膜
厚が設計されている前記１／４波長；４１５及び偏光膜
４はその機能を完全に発揮し得す反射光には前記ビーム
スプリッタ２の偏光膜４を通過しうる偏光成分が含まれ
る場合が生ずる。この戻り光がレーザ共振器に侵入する
とレーザの発振光と戻り光とが相互に干渉し合って発振
光量が変化する所謂バック・トークを起し、ビディオ又
はオーディオ・プレーヤの場合には画質、音質會著しく
害することになる。
厚が設計されている前記１／４波長；４１５及び偏光膜
４はその機能を完全に発揮し得す反射光には前記ビーム
スプリッタ２の偏光膜４を通過しうる偏光成分が含まれ
る場合が生ずる。この戻り光がレーザ共振器に侵入する
とレーザの発振光と戻り光とが相互に干渉し合って発振
光量が変化する所謂バック・トークを起し、ビディオ又
はオーディオ・プレーヤの場合には画質、音質會著しく
害することになる。
これを解決するには半導体レーザの発振波長、発光ビー
ム・パターンのばらつきに合わせて１／４波長板及び偏
光ビーム・スプリッタを個別に設計して用意する必要か
あるが斯ることは生産性の面から実施しうろことではな
い。
ム・パターンのばらつきに合わせて１／４波長板及び偏
光ビーム・スプリッタを個別に設計して用意する必要か
あるが斯ることは生産性の面から実施しうろことではな
い。
そこで前記の光源への戻シ光量を最小に押えるよう光学
系ｔ−ｗＩ４１ｉするわけであるが、前記ビームスプリ
ッタ２と１／４波長板５とが光路中に独立して配置され
ている為その調整は極めてめんどうであった。
系ｔ−ｗＩ４１ｉするわけであるが、前記ビームスプリ
ッタ２と１／４波長板５とが光路中に独立して配置され
ている為その調整は極めてめんどうであった。
更に前記ビームスプリッタ２に用いるプリズム３はその
プリズム角度及び平面度に高精度１要する為量産困難か
つ高価である等幾多の欠陥を有するものであった。
プリズム角度及び平面度に高精度１要する為量産困難か
つ高価である等幾多の欠陥を有するものであった。
本発明は従来の光アイソレータの有する上述の如き欠陥
を解決する為になされたものであって偏光膜を直接表面
に積層した１／４波長板を前記偏光膜を光源と対面させ
ると共に前記ｌ／４波長板゛の偏光膜面に立てた法線に
対して、前記光源から発する光の光路″＋を所定の角度
α（０〈α＜９００）を以って配置することによって構
成簡単かつ安価にして前記光源から発する党の波長の変
動を補償しかつ光源への戻り光量を最小にする場合の調
整容易な光アイソレータを提供することを目的とする。
を解決する為になされたものであって偏光膜を直接表面
に積層した１／４波長板を前記偏光膜を光源と対面させ
ると共に前記ｌ／４波長板゛の偏光膜面に立てた法線に
対して、前記光源から発する光の光路″＋を所定の角度
α（０〈α＜９００）を以って配置することによって構
成簡単かつ安価にして前記光源から発する党の波長の変
動を補償しかつ光源への戻り光量を最小にする場合の調
整容易な光アイソレータを提供することを目的とする。
以下本発明を実施例會示す図面に基づいて評細に説明す
る。
る。
第２図は本発明に係る光アイソレータの基本的換成を示
す図である。
す図である。
本図に於いて光源ｌから発する光の光路に対し偏光ｍ５
ｔ−積層した１／４波長板９をその表面に立てた法線Ｎ
とのなす角αが０〈α〈９０°となるように配置するも
のであり、図中光路上に掻いた矢印は光の偏光状態の変
化を示すものである。
ｔ−積層した１／４波長板９をその表面に立てた法線Ｎ
とのなす角αが０〈α〈９０°となるように配置するも
のであり、図中光路上に掻いた矢印は光の偏光状態の変
化を示すものである。
斯る状態下で入射光の１／４波長板内に於ける互に、直
交する偏光成分の間に所望の位相差Δ一＃−ヲ生ぜしめ
る関係は第３図に示す如く結晶板９に立てた法線Ｎに対
して光学軸Ｃが角度ｉ（０＜ｉ＜９０°）だけ傾いてい
る場合には波長λび常光線の屈折率を夫々１ 及びｎ。
交する偏光成分の間に所望の位相差Δ一＃−ヲ生ぜしめ
る関係は第３図に示す如く結晶板９に立てた法線Ｎに対
して光学軸Ｃが角度ｉ（０＜ｉ＜９０°）だけ傾いてい
る場合には波長λび常光線の屈折率を夫々１ 及びｎ。
、結晶板圧＠１とすれに
＝２Ｋ（Ｍ＋ｋ）・・・・・・・・・・・・ （１）こ
こでＭは整数、ｋは波長板定数であって１７４波長板の
場合は１／４である。
こでＭは整数、ｋは波長板定数であって１７４波長板の
場合は１／４である。
又、第４図に示す如く光学軸Ｃが結晶板９表面に立てた
法線Ｎと直交する面内に存在する場合には異常光線ｅ及
び常光線０の屈折角を夫々β及びｒとすると ＝ ２ Ｋ （Ｍ−Ｌ−ｋ ） ・・・・−・・・・
−・・（２）で与えられる。
法線Ｎと直交する面内に存在する場合には異常光線ｅ及
び常光線０の屈折角を夫々β及びｒとすると ＝ ２ Ｋ （Ｍ−Ｌ−ｋ ） ・・・・−・・・・
−・・（２）で与えられる。
上記関係式（１）に於いてスネルの法則からｓｉｎα＝
ｎｅｓｉＩＩ（ｉ＋β）であり！は一定であるからβは
αの函数であり結局上記関係式ｔ！（１） 、 （２）
共電光線よ異常力線よ。ヶ、差Ａオいや角ヶ。。
ｎｅｓｉＩＩ（ｉ＋β）であり！は一定であるからβは
αの函数であり結局上記関係式ｔ！（１） 、 （２）
共電光線よ異常力線よ。ヶ、差Ａオいや角ヶ。。
数となっていることがわかる。
従って［３図又は第４図いずれの形式の波長板を使用し
て第２図に示す如き光アイソレータを構成するにせよ光
源の波長のばらつき、ビーム・パターンのばらつきに起
因する入射角αの変動等によって生ずる異常ｊｔ、線と
常光“線との位ゎえ、５−ＧＯヶ、□１．。オゎゆよ、
いよ角。
て第２図に示す如き光アイソレータを構成するにせよ光
源の波長のばらつき、ビーム・パターンのばらつきに起
因する入射角αの変動等によって生ずる異常ｊｔ、線と
常光“線との位ゎえ、５−ＧＯヶ、□１．。オゎゆよ、
いよ角。
微調整するととによって極めて容易に修正することが可
能である。
能である。
このことは前記光ｓ１が半導体レーザであって個々の発
振波長がばらついていても本発明に係る光アイソレータ
は前記入射角αを微調するだけで光源への戻り光が最小
な最適状態に調整しうろことを意味するものである。
振波長がばらついていても本発明に係る光アイソレータ
は前記入射角αを微調するだけで光源への戻り光が最小
な最適状態に調整しうろことを意味するものである。
一方、本発明に係る光アイソレータｔ−構成する１／４
ａ長板は現状に於いては人工水晶が最適であることはい
うまでもないが、ｗ、３図の如・き結晶板としては２板
水晶が、第４図の如き結晶板として＃ｉｙ棒又はＸ板水
晶から切り出し要素材を使用するのが得策であろう。
ａ長板は現状に於いては人工水晶が最適であることはい
うまでもないが、ｗ、３図の如・き結晶板としては２板
水晶が、第４図の如き結晶板として＃ｉｙ棒又はＸ板水
晶から切り出し要素材を使用するのが得策であろう。
又、前記波長板９表面に積層する偏光膜８は例えば８ｉ
０２．Ｔｉ０１の如く低い屈折率と高い屈十層積層した
本ので構成すればよく、斯る！ＩＩは１／４波長板に比
して光源の波長、入射角変動が消光比に与える影４１ハ
極めて小さい。
０２．Ｔｉ０１の如く低い屈折率と高い屈十層積層した
本ので構成すればよく、斯る！ＩＩは１／４波長板に比
して光源の波長、入射角変動が消光比に与える影４１ハ
極めて小さい。
伺、前記偏光膜８の大気にさらされている面のエージン
グ特性を考慮する必要がある場合には１ｇ５図に示す如
く前記偏光膜８ｔ−前記１／４波長板９とガラス板１０
との間にサンドイッチ状にはさんでもよいし、第６図に
示す如くプリズム１１との間にはさむようにしてもよい
。
グ特性を考慮する必要がある場合には１ｇ５図に示す如
く前記偏光膜８ｔ−前記１／４波長板９とガラス板１０
との間にサンドイッチ状にはさんでもよいし、第６図に
示す如くプリズム１１との間にはさむようにしてもよい
。
もっともＷＪｓ図の如くガラス板ｌＯとの間に偏光ＷＩ
Ｂをはさんだ場合にはこの偏光膜８に対する光線の入射
角が変化するから偏光膜設計に困＊１来たす場合がある
が、斯る場合には入射光路を調節する機構を付加すれば
よい。
Ｂをはさんだ場合にはこの偏光膜８に対する光線の入射
角が変化するから偏光膜設計に困＊１来たす場合がある
が、斯る場合には入射光路を調節する機構を付加すれば
よい。
更に第７図に示す如く前記１ノ４波長板９の背面に適当
な焦点距離を有するレンズ１２を貼シ合わせるならば検
出器７に入射する光のスポットを所望の大きさに絞るこ
とが可能となる。
な焦点距離を有するレンズ１２を貼シ合わせるならば検
出器７に入射する光のスポットを所望の大きさに絞るこ
とが可能となる。
本発明は以上説明した如く構成するので従来の光アイソ
レータに比べ小形、軽量かつ安価に量産しうるのみなら
ず、特に光源が半導体レーザであってその発振波長がば
らついている場合であっても前記入射角やのみを微調整
することＫよって光源への戻り光を極限することが可能
となるので光学式ビディオ又はオーディオ・プレーヤの
光ピツクアップ等に適用する場合、量産上或は−整１著
しい効果を発揮し大幅なコスト低減を可能とするもので
ある。
レータに比べ小形、軽量かつ安価に量産しうるのみなら
ず、特に光源が半導体レーザであってその発振波長がば
らついている場合であっても前記入射角やのみを微調整
することＫよって光源への戻り光を極限することが可能
となるので光学式ビディオ又はオーディオ・プレーヤの
光ピツクアップ等に適用する場合、量産上或は−整１著
しい効果を発揮し大幅なコスト低減を可能とするもので
ある。
第１図は従来の光アイソレータの構成を示す光アイソレ
ータの変形Ｉ會示す図である。
ータの変形Ｉ會示す図である。
Claims (2)
- （１） １ｍ屈折性又は検屈折性及び旋光性を併せも
つ結晶１ｉＫよって製作された１／４波長板の表面に偏
光膜ｔ−積層し、前記偏光膜を光源と対面せしめると共
に前記結晶板表面の偏光膜に入射する光の入射角αを所
定の角度（０くα＜９０°）と表るよう配置したことを
特徴とする九アイソレータ。 - （２） 前記結晶板はその光学軸が結晶板表向に立て
た法線に対して所定の角度ｉ （０＜ｉ、（９０°）會
有すること？４１ｇＩとする特許請求の範囲１紀載の九
アイソレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1378582A JPS58130316A (ja) | 1982-01-29 | 1982-01-29 | 光アイソレ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1378582A JPS58130316A (ja) | 1982-01-29 | 1982-01-29 | 光アイソレ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58130316A true JPS58130316A (ja) | 1983-08-03 |
Family
ID=11842900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1378582A Pending JPS58130316A (ja) | 1982-01-29 | 1982-01-29 | 光アイソレ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58130316A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61151610A (ja) * | 1984-12-26 | 1986-07-10 | Showa Koki Seizo Kk | 偏光回転装置 |
| US5504619A (en) * | 1990-10-31 | 1996-04-02 | Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. | Scanning drum inner face and method of scanning therefor |
| US5726801A (en) * | 1994-12-21 | 1998-03-10 | E-Tek Dynamics, Inc. | Reduced optical isolator module for a miniaturized laser diode assembly |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5194251A (ja) * | 1975-02-18 | 1976-08-18 | ||
| JPS5576321A (en) * | 1978-12-02 | 1980-06-09 | Fujitsu Ltd | Wide band light isolator |
| JPS5741610A (en) * | 1980-08-26 | 1982-03-08 | Sharp Corp | Optical device |
-
1982
- 1982-01-29 JP JP1378582A patent/JPS58130316A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5194251A (ja) * | 1975-02-18 | 1976-08-18 | ||
| JPS5576321A (en) * | 1978-12-02 | 1980-06-09 | Fujitsu Ltd | Wide band light isolator |
| JPS5741610A (en) * | 1980-08-26 | 1982-03-08 | Sharp Corp | Optical device |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61151610A (ja) * | 1984-12-26 | 1986-07-10 | Showa Koki Seizo Kk | 偏光回転装置 |
| US5504619A (en) * | 1990-10-31 | 1996-04-02 | Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. | Scanning drum inner face and method of scanning therefor |
| US5726801A (en) * | 1994-12-21 | 1998-03-10 | E-Tek Dynamics, Inc. | Reduced optical isolator module for a miniaturized laser diode assembly |
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