【手続補正書】
【提出日】平成16年2月26日(2004.2.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１個の磁気光学結晶と、
前記磁気光学結晶に対し、光入出射面に垂直な方向の磁界成分を印加する磁界印加機構と、
前記磁気光学結晶に印加される前記磁界成分が０となる位置を可変とする少なくとも１個の電磁石と
を有することを特徴とする磁気光学光部品。
【請求項２】
請求項１記載の磁気光学光部品であって、
前記磁界印加機構は、少なくとも１個の永久磁石を有すること
を特徴とする磁気光学光部品。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の磁気光学光部品であって、
前記磁界成分は、前記光入出射面内の所定方向で単調に変化すること
を特徴とする磁気光学光部品。
【請求項４】
請求項３記載の磁気光学光部品であって、
前記磁気光学結晶は、前記光入出射面に垂直な方向の磁化により構成される磁区Ａと、磁区Ａの磁化方向とは逆向きの方向の磁化により構成される磁区Ｂとを含むこと
を特徴とする磁気光学光部品。
【請求項５】
請求項４記載の磁気光学光部品であって、
前記電磁石で発生させる磁界を変化させて、前記磁気光学結晶の光透過領域に、前記磁区Ａのみが存在する状態と、前記磁区Ａと前記磁区Ｂの双方が含まれる状態とを形成して、光透過光量を連続的に変化させること
を特徴とする磁気光学光部品。
【請求項６】
請求項５記載の磁気光学光部品であって、
さらに前記磁区Ｂのみが存在する状態を形成すること
を特徴とする磁気光学光部品。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の磁気光学光部品であって、
前記光透過領域に前記磁区Ａと前記磁区Ｂの双方が含まれる状態で、前記磁区Ａと前記磁区Ｂとの境界は、ほぼ直線状であること
を特徴とする磁気光学光部品。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の磁気光学光部品であって、
前記磁気光学結晶の飽和のファラデー回転角は約４５°であり、
前記磁気光学結晶の片側に配置された偏光子と、
前記磁気光学結晶の前記偏光子と反対側に配置された検光子と
を有することを特徴とする磁気光学光部品。
【請求項９】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の磁気光学光部品であって、
前記磁気光学結晶の飽和のファラデー回転角は約９０°であり、
前記磁気光学結晶の片側に配置された偏光子と、
前記磁気光学結晶の前記偏光子と反対側に配置された検光子と
を有することを特徴とする磁気光学光部品。
【請求項１０】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の磁気光学光部品であって、
前記磁気光学結晶の飽和のファラデー回転角は約４５°であり、
前記磁気光学結晶の片側に配置された偏光子と、
前記磁気光学結晶の前記偏光子と反対側に配置された反射膜と
を有することを特徴とする磁気光学光部品。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の磁気光学光部品であって、
前記電磁石に印加する電流を変化させて減衰量を可変に制御する可変光アッテネータであることを特徴とする磁気光学光部品。
【請求項１２】
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の磁気光学光部品であって、
前記電磁石に印加する電流を変調させることにより、透過光量を変調させる光変調器であることを特徴とする磁気光学光部品。
【請求項１３】
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の磁気光学光部品であって、
光スイッチであることを特徴とする磁気光学光部品。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
磁気光学結晶に印加する磁界を制御する方法は、例えば特許文献１に開示されている。図１３を用いて当該磁界制御方法について説明する。図１３（Ａ）は可変光アッテネータを示しており、当該可変光アッテネータはファラデー回転子（磁気光学結晶）１１３と偏光子１１２とを備えている。また、当該可変光アッテネータは、ファラデー回転子１１３に対して互いに直交する方向に磁界を印加する永久磁石１１４及び電磁石１１５と、電磁石１１５に駆動電流を与える可変電流源１１６とを有している。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
上記本発明の磁気光学光部品であって、前記磁界印加機構は、少なくとも１個の永久磁石を有することを特徴とする。また、前記磁界成分は、前記光入出射面内の所定方向で単調に変化することを特徴とする。


【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
上記本発明の磁気光学光部品であって、前記磁気光学結晶の飽和のファラデー回転角は約４５°であり、前記磁気光学結晶の片側に配置された偏光子と、前記磁気光学結晶の前記偏光子と反対側に配置された検光子とを有することを特徴とする。


【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
また、上記本発明の磁気光学光部品であって、前記磁気光学結晶の飽和のファラデー回転角は約９０°であり、前記磁気光学結晶の片側に配置された偏光子と、前記磁気光学結晶の前記偏光子と反対側に配置された検光子とを有することを特徴とする。


【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
上記本発明の磁気光学光部品であって、前記磁気光学結晶の飽和のファラデー回転角は約４５°であり、前記磁気光学結晶の片側に配置された偏光子と、前記磁気光学結晶の前記偏光子と反対側に配置された反射膜とを有することを特徴とする。


【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
さて、図１（Ａ）、図１（Ｂ）、及び図１（Ｃ）は、永久磁石Ｍ１、Ｍ２だけでファラデー回転子２０に磁界が印加されている状態を示している。図１（Ｃ）に示すように、ファラデー回転子２０の永久磁石Ｍ１に近い左側部分では磁界は図中上向きに（つまり、図１（Ａ）において紙面後方に向かって）印加され、一方、永久磁石Ｍ２に近い右側では磁界は図中下向きに（つまり、図１（Ａ）において紙面手前に向かって）印加される。ファラデー回転子２０に印加される磁界成分は、光入出射面内の所定方向で単調に変化している。図１（Ｂ）のファラデー回転子２０内の矢印で示すように、ファラデー回転子２０内の磁化の向きは、永久磁石Ｍ１と永久磁石Ｍ２によりファラデー回転子２０に印加される磁界の向きと同じになる。永久磁石Ｍ１、Ｍ２はほぼ等しい磁界強度を有しているが、互いに磁極が逆向きであってファラデー回転子２０からの距離は永久磁石Ｍ１の方が近いため、ファラデー回転子２０内部では図１（Ｃ）に示すように上向きの磁界、つまり光の進行方向と同方向の磁界が支配的になる。従って、図１（Ｂ）に示すように、ファラデー回転子２０には、上向き（光の進行方向と同方向）の磁化を有する磁区Ａの領域の方が下向き（光の進行方向と逆方向）の磁化を有する磁区Ｂの領域より支配的になる。これにより図１（Ｃ）に示すように光入出射面に垂直方向の磁界が０となる位置Ｏにおいて、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すように磁区Ａと磁区Ｂとの境界（以下、磁壁Ｉという）が形成されて、光透過領域Ｃは、磁区Ａの領域内に完全に包含される。ここで、光透過領域Ｃが磁区Ａ領域内にあるときのファラデー回転角を＋θｆｓ（飽和のファラデー回転角）とする。


【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
次に、図２（Ａ）、図２（Ｂ）、及び図２（Ｃ）では、不図示の電磁石に通電して、永久磁石Ｍ１、Ｍ２の磁界に加えて光の進行方向と逆方向の磁界をさらに印加して、光入出射面に垂直方向の磁界が０となる位置Ｏを図の左方向に移動させてファラデー回転子２０のほぼ中央に位置させる。これにより図２（Ｃ）に示すように、ファラデー回転子２０内部は左半分に図中上向き（光の進行方向と同方向）の磁界が印加され、右半分に下向き（光の進行方向と逆方向）の磁界が印加される状態となる。従って、図２（Ｂ）に示すように、磁壁Ｉも図の左方向に移動し、ファラデー回転子２０には、上向き（光の進行方向と同方向）の磁化を有する磁区Ａの領域と下向き（光の進行方向と逆方向）の磁化を有する磁区Ｂの領域とが中央を境界として左右半々に形成される。これにより図２（Ａ）に示すように、光透過領域Ｃには、磁区Ａの領域と磁区Ｂの領域とがほぼ半々に存在するようになり、両方の磁区が均等に含まれるためファラデー回転角θｆは０°となる。


【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
次に、図３（Ａ）、図３（Ｂ）、及び図３（Ｃ）では、不図示の電磁石にさらに大電流を流すことにより光の進行方向と逆方向の磁界をさらに印加して、図３（Ｃ）に示すように、光入出射面に垂直方向の磁界が０となる位置Ｏをさらに図の左方向に移動させる。これにより図３（Ｃ）に示すように、ファラデー回転子２０内部では図中下向き（光の進行方向と逆方向）の磁界が支配的になる。従って、図３（Ｂ）に示すように、ファラデー回転子２０には、下向き（光の進行方向と逆方向）の磁化を有する磁区Ｂの領域の方が上向き（光の進行方向と同方向）の磁化を有する磁区Ａの領域より支配的になる。これにより図３（Ａ）に示すように、光透過領域Ｃは、磁区Ｂの領域内に完全に包含される。光透過領域Ｃが磁区Ｂ領域内にあるときのファラデー回転角は、−θｆｓとなる。


【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
図７に示す可変光アッテネータ１において、例えば、永久磁石３０により、ファラデー回転子２０の光入出射面に垂直に光ビームの進行方向と同方向の磁界が印加され、電磁石３２には電流が流れていない状態では、ファラデー回転子２０の光入出射面に垂直に印加される磁界成分は、永久磁石３０から遠ざかるに従って単調に減少している。このときファラデー回転子２０の光透過領域は例えば磁区Ａ領域に完全に包含されている。飽和のファラデー回転角は＋θｆｓであり、これに対応させて第１の偏光子１０と第２の偏光子（検光子）１２との偏光軸の角度を調整しておくことにより、減衰なしで光ビームを射出することができる。


【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
次に、電磁石３２に通電して、永久磁石３０の磁界の向きと逆向きで、永久磁石３１の磁界の向きと同方向の磁界を印加して光入出射面に垂直方向の磁界が０となる境界領域を光透過領域のほぼ中央に形成する。これにより、光透過領域には磁壁Ｉを介して磁区Ａの領域と磁区Ｂの領域とがほぼ半々に存在するようになる。磁区Ｂの磁化の方向は磁区Ａの磁化の向きと反対であり、磁区Ｂでの飽和のファラデー回転角は−θｆｓ（約−９０°）である。これにより磁区Ａを通過した光の位相と磁区Ｂを通過した光の位相は半波長ずれる。このため、コリメータ光学系の間に可変光アッテネータ２を配置すれば、出力用のシングルモード光ファイバ（不図示）端部に集光した２つの光は打ち消し合い直進しなくなる。光透過領域に磁区Ａの領域と磁区Ｂの領域とが半々に存在する場合には、出力用のシングルモード光ファイバ端部に集光した２つの光は全く結合しなくなり、最大の減衰量が得られる。


【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
次に、電磁石３２に通電して、永久磁石３０の磁界の向きと逆向きで、永久磁石３１の磁界の向きと同方向の磁界を印加して光入出射面に垂直方向の磁界が０となる境界領域を光透過領域のほぼ中央に形成する。これにより、光透過領域には磁壁Ｉを介して磁区Ａの領域と磁区Ｂの領域とがほぼ半々に存在する。磁区Ｂの磁化の方向は、磁区Ａの磁化の向きと反対である。従って、磁区Ａを２回通過した光に対するファラデー回転角は＋９０°になり、磁区Ｂを２回通過した光に対するファラデー回転角は−９０°になる。これにより磁区Ａを２回通過した光の位相と磁区Ｂを２回通過した光の位相とは半波長ずれるため、出力用光ファイバ５２端部に集光した２つの光は打ち消し合う。光透過領域に磁区Ａの領域と磁区Ｂの領域とが半々に存在する場合には、出力用光ファイバ５２端部に集光した２つの光は全く結合しなくなり、最大の減衰量が得られる。