(57)【要約】【課題】  波長・温度条件によらず駆動電流に対する最大減衰ピーク位置が一致するようにし、それによって安価で且つ小型でありながら良好な光学特性が得られるようにする。【解決手段】  分離合成用複屈折素子１０、固定偏波回転手段１２、凸レンズ１４、可変偏波回転手段１６、反射鏡１８を、その順序で配列する。固定偏波回転手段１２は、円筒状永久磁石３０の内部に補償膜ファラデー素子３２を配置した構造であり、可変偏波回転手段１６は、円筒状永久磁石の外部に基本膜ファラデー素子３４を配置し電磁石３８で可変磁界を印加する構造である。これによって両ファラデー素子は互いに異なる方向に磁化される。【選択図】  図１
2006208948.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏波方向が直交関係にある同じ光路の光を分離し異なる光路の光を合成する平行平面型の分離合成用複屈折素子と、光収束性のレンズと、該レンズの焦点位置に配置した反射鏡とがその順序で配列され、前記分離合成用複屈折素子と反射鏡の間の任意の位置に可変偏波回転手段及び固定偏波回転手段を設置し、前記分離合成用複屈折素子の端部側に入力ポートと出力ポートを設定して、前記可変偏波回転手段で偏波方向の回転角度を制御することにより反射出力光量を制御する可変光アッテネータにおいて、
前記可変偏波回転手段は、可変合成磁界に応じてファラデー回転角が変化する基本膜ファラデー素子と、該基本膜ファラデー素子に２方向以上から外部磁界を印加してそれらの合成磁界を可変する可変磁界印加手段を具備し、前記固定偏波回転手段は、ファラデー回転角が殆ど変化せず且つ前記基本膜ファラデー素子とファラデー回転方向が同じ補償膜ファラデー素子と、該補償膜ファラデー素子に外部磁界を印加する筒状永久磁石を具備し、前記補償膜ファラデー素子は筒状永久磁石の内部に配置され、前記基本膜ファラデー素子は筒状永久磁石の外部に配置されて、両ファラデー素子は互いに異なる方向に磁化されるようにしたことを特徴とする可変光アッテネータ。
【請求項２】
固定偏波回転手段は分離合成用複屈折素子とレンズとの間に位置し、可変偏波回転手段は、レンズと反射鏡との間に位置し、反射鏡の背面側に、基本膜ファラデー素子を補償膜ファラデー素子とは逆方向に磁化する補助永久磁石が設置されている請求項１記載の可変光アッテネータ。
【請求項３】
基本膜ファラデー素子と補償膜ファラデー素子は、その組成が同じＢｉ置換希土類鉄ガーネットＬＰＥ膜であり、基本膜ファラデー素子はアニール処理が施され、補償膜ファラデー素子はアニール処理が施されておらず前記基本膜ファラデー素子に比べて磁気異方性が大きい特性を呈する請求項１又は２記載の可変光アッテネータ。
【請求項４】
固定偏波回転手段の補償膜ファラデー素子のファラデー回転角及び可変偏波回転手段の基本膜ファラデー素子の可変磁界を印加していない状態でのファラデー回転角は、その差が±２度以内である請求項３の記載の可変光アッテネータ。
【請求項５】
少なくとも可変偏波回転手段の基本膜ファラデー素子のファラデー回転角は、往復で最大９０度以上である請求項３又は４記載の可変光アッテネータ。
【請求項６】
入力ポートに入力ファイバが位置し、出力ポートに出力ファイバが位置するように、２芯フェルールを設置した請求項１乃至５のいずれかに記載の可変光アッテネータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射型の可変光アッテネータに関し、更に詳しく述べると、分離合成用複屈折素子と、レンズと、反射鏡を、その順序で配列し、入力ポートと出力ポートを分離合成用複屈折素子の側に設定して、分離合成用複屈折素子と反射鏡との間に設置した可変偏波回転手段で偏波方向の回転角度を制御することにより入射光の減衰量を調整可能とした可変光アッテネータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光通信システムあるいは光計測システムなどでは、透過光量を制御するための可変光アッテネータを必要とする。この種の可変光アッテネータの典型的な例は、可変偏波回転手段（ファラデー回転角可変装置）の光軸上の前後（入力側と出力側）に偏光子と検光子とを設置する対向型である。可変偏波回転手段は、ファラデー素子（ファラデー効果を有する磁性ガーネット単結晶膜など）に電磁石などにより外部磁界を印加し、その外部印加磁界を変化させることにより、ファラデー素子を透過する光のファラデー回転角を制御するものである。可変光アッテネータは、このファラデー回転角の制御によって、光の減衰量を可変制御する。
【０００３】
近年、波長多重通信が実用化され始めたことにより、挿入損失の均等化のために各波長毎に光アッテネータを組み込むことが行われている。そのような使用形態では、特に安価に製作でき、小型化できることが重要である。従来の対向型の可変光アッテネータは、入出力を対向配置する場合以外では、ファイバ引き回しのために広いスペースが必要となり実装の自由度が低い。
【０００４】
このような問題を解決できる技術として、分離合成用複屈折素子と、レンズと、反射鏡を順に配列し、入力ポートと出力ポートを分離合成用複屈折素子の側に設定して、分離合成用複屈折素子と反射鏡との間に設置した可変偏波回転手段で偏波方向の回転角度を制御することにより入射光の減衰量を調整可能とした反射型の可変光アッテネータが提案されている（特許文献１参照）。更に、この特許文献１には、可変磁界に応じてファラデー回転角が変化する基本膜ファラデー素子と可変磁界によらずファラデー回転角が変化しない補償膜ファラデー素子を組み合わせて配置することにより、高減衰量を実現でき、減衰量の可変幅を大きくできる技術も開示されている。
【０００５】
しかし、この可変光アッテネータでは、基本膜ファラデー素子と補償膜ファラデー素子は、それらのファラデー回転方向が互いに逆の関係でなければならない。従って、補償膜ファラデー素子と基本膜ファラデー素子とは異なる組成となり、製造条件の違いから別々に育成されることになる。そのため、基本膜ファラデー素子と補償膜ファラデー素子は、波長依存性損失や温度依存性損失などが異なり、波長・温度条件によってファラデー回転角に差異が生じて最大減衰ピークが駆動電流に対してシフトし、減衰レンジを低下させてしまうなど、可変光アッテネータとしての光学特性に悪影響を及ぼすことになる。そのため、使用温度範囲や使用波長範囲を広げることが困難である。
【特許文献１】特開２００３−１０７４２０公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、波長・温度条件によらず駆動電流に対する最大減衰ピーク位置がほぼ一致するようにし、それによって安価で且つ小型でありながら良好な光学特性が得られるようにする点である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、偏波方向が直交関係にある同じ光路の光を分離し異なる光路の光を合成する平行平面型の分離合成用複屈折素子と、光収束性のレンズと、該レンズの焦点位置に配置した反射鏡とがその順序で配列され、前記分離合成用複屈折素子と反射鏡の間の任意の位置に可変偏波回転手段及び固定偏波回転手段を設置し、前記分離合成用複屈折素子の端部側に入力ポートと出力ポートを設定して、前記可変偏波回転手段で偏波方向の回転角度を制御することにより反射出力光量を制御する構成を前提とする。本発明の可変光アッテネータは、前記可変偏波回転手段は、可変合成磁界に応じてファラデー回転角が変化する基本膜ファラデー素子と、該基本膜ファラデー素子に２方向以上から外部磁界を印加してそれらの合成磁界を可変する可変磁界印加手段を具備し、前記固定偏波回転手段は、ファラデー回転角が殆ど変化せず且つ前記基本膜ファラデー素子とファラデー回転方向が同じ補償膜ファラデー素子と、該補償膜ファラデー素子に外部磁界を印加する筒状永久磁石を具備し、前記補償膜ファラデー素子は筒状永久磁石の内部に配置され、前記基本膜ファラデー素子は筒状永久磁石の外部に配置されて、両ファラデー素子は互いに異なる方向に磁化されるように構成されている。
【０００８】
ここで、固定偏波回転手段は分離合成用複屈折素子とレンズとの間に位置し、可変偏波回転手段は、レンズと反射鏡との間に位置し、反射鏡の背面側に、基本膜ファラデー素子を補償膜ファラデー素子とは逆方向に磁化する補助永久磁石が設置されている構成が好ましい。
【０００９】
本発明では、基本膜ファラデー素子と補償膜ファラデー素子は、その組成が同じＢｉ置換希土類鉄ガーネットＬＰＥ膜であり、例えば基本膜ファラデー素子はアニール処理が施され、補償膜ファラデー素子はアニール処理が施されておらず前記基本膜ファラデー素子に比べて磁気異方性が大きい特性を呈するものとする。
【００１０】
固定偏波回転手段の補償膜ファラデー素子のファラデー回転角及び可変偏波回転手段の基本膜ファラデー素子の可変磁界を印加していない状態でのファラデー回転角は、その差が±２度以内であることが好ましい。あるいは、固定偏波回転手段の補償膜ファラデー素子のファラデー回転角及び可変偏波回転手段の基本膜ファラデー素子のファラデー回転角は、往復で最大９０度以上であることが好ましい。
【００１１】
本発明では、入力ポートに入力ファイバが位置し、出力ポートに出力ファイバが位置するように、例えば２芯フェルールを設置する。勿論、光ファイバに代えて光導波路などを用いてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の可変光アッテネータは、基本膜ファラデー素子と補償膜ファラデー素子のファラデー回転方向が同じであるために、同じ組成の材料で作製できることから、波長依存性損失や温度依存性損失などを等しく、波長・温度条件によらず駆動電流に対する最大減衰ピーク位置を一致させることができ、そのため高減衰域が得られ、良好な光学特性が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明に係る可変光アッテネータの典型例の概略構成を図１に示す。また、その光路を図２に示す。説明を分かり易くするために、次のように座標軸を設定する。光学部品の配列方向（入射光が進む方向）をｚ方向（図面では右方向）とし、それに対して直交する２方向をｘ方向（水平方向）、ｙ方向（垂直方向）とする。従って、図２のＡは平面を表しており、Ｂは正面を表しているということになる。
【００１４】
この可変光アッテネータでは、ｚ方向に向かう偏波方向が直交関係にある同じ光路の光をｙ方向に分離し−ｚ方向に向かう異なる光路の光を−ｙ方向で合成する平行平面型の分離合成用複屈折素子１０と、固定偏波回転手段１２と、凸レンズ１４と、可変偏波回転手段１６と、前記凸レンズ１２の焦点位置に配置した反射鏡１８とが、その順序で配列されている。そして、前記分離合成用複屈折素子１０の側面（図面では左端の側面）に入力ポートと出力ポートを設定する。この例では、ｚ方向を見て下段右側光路の入力ポートに入力ファイバ２０が位置し、下段左側光路の出力ポートに出力ファイバ２２が位置するように、２芯フェルール２４を設置している。
【００１５】
平行平面型の分離合成用複屈折素子１０は、例えばルチル結晶からなる。なお、「平行平面型」とは、光の入射面と出射面が互いに平行となっている形状を意味しており、平行平板形状あるいは平行四辺形のブロック形状、直方体形状なども含まれる。
【００１６】
固定偏波回転手段１２は、円筒状永久磁石３０の内部に補償膜ファラデー素子３２を配置した構造である。円筒状永久磁石３０は、その軸方向に着磁されたものである。可変偏波回転手段１６は、前記円筒状永久磁石３０の外部に位置する基本膜ファラデー素子３４と、該基本膜ファラデー素子１４に２方向から固定磁界と可変磁界による合成磁界を印加する構成である。固定磁界は、前記円筒状永久磁石３０と、反射鏡の背後に配置した円板状の補助永久磁石３６によって光が進む方向に印加される。可変磁界は、電磁石３８によって光が進む方向に対して垂直な方向に印加される。これら２つの磁界の合成が、基本膜ファラデー素子３４に印加され、その合成磁界に応じて該基本膜ファラデー素子３４のファラデー回転角が変化する。それに対して補償膜ファラデー素子３２は、ファラデー回転角がほぼ一定を保つ。
【００１７】
ここで、補償膜ファラデー素子３２と基本膜ファラデー素子３４としては、ファラデー回転方向が同じものを用いる。前記のように、補償膜ファラデー素子３２は円筒状永久磁石３０の内部に配置され、基本膜ファラデー素子３４は円筒状永久磁石３０の外部に配置されているので、可変磁界が０の場合には両ファラデー素子３２，３４は互いに１８０度異なる方向に磁化され、両ファラデー素子３２，３４におけるファラデー回転方向は互いに逆向きとなる。
【００１８】
入射した光は、分離合成用複屈折素子１０、レンズ１４を通り反射鏡１８に集光して反射され、反射戻り光は、再びレンズ１４、分離合成用複屈折素子１０を通って出射する。その過程で、光は、固定偏波回転手段１２と可変偏波回転手段１６（実際にはそれらのファラデー素子の部分、即ち補償膜ファラデー素子３２と基本膜ファラデー素子３４）を往復する。従って本発明では、１個の複屈折素子がそれぞれ偏光子と検光子の２つの機能を兼用する。本発明の可変光アッテネータでは、可変偏波回転手段３４で偏波方向の回転角度を制御することにより、反射出力光量が制御されることになる。
【００１９】
ここで基本膜ファラデー素子と補償膜ファラデー素子としては、組成が同じＢｉ置換希土類鉄ガーネットＬＰＥ膜が使用できる。その場合、基本膜ファラデー素子は熱処理（アニール）が施され、補償膜ファラデー素子は熱処理が施されておらず前記基本膜ファラデー素子に比べて磁気異方性が大きい特性を呈するものとする。このようにすると、両ファラデー素子で、ファラデー回転角の温度依存性損失係数や波長依存性損失係数が全く同じであることから、同一ファラデー回転角のとき、それらの損失係数は完全に相殺される。
【００２０】
ところで円筒状永久磁石の内側に配置された補償膜ファラデー素子は、磁石内側の磁化分布の影響を受け、磁化飽和する部分と磁化飽和しない部分とが生じる恐れがある。このような状態になると、ファラデー素子内に磁区が生じ、消光比劣化の原因となる。更に、補償膜ファラデー素子の磁化方向の面内分布によりファラデー回転角に差が生じ、基本膜ファラデー素子との回転角差を生じることになる。しかし、上記の例のように、補償膜ファラデー素子として磁気異方性の高い特性の材料を使用すると、これらの問題を回避できる。
【００２１】
固定偏波回転手段の補償膜ファラデー素子のファラデー回転角と可変偏波回転手段の基本膜ファラデー素子の可変磁界を印加していない状態でのファラデー回転角の差を±２度以内に設定すると、減衰量減少型の可変光アッテネータが得られる。また、少なくとも可変偏波回転手段の基本膜ファラデー素子のファラデー回転角は、往復で最大９０度以上に設定する。そのようにすると、最大挿入損失及び最小挿入損失が得られる。
【実施例】
【００２２】
このような構造の可変光アッテネータ構成による第１実施例について、その動作を説明する。第１実施例は、減衰量減少型であり、
基本膜ファラデー素子の回転角：＋４５〜０度（往復後の回転角：＋９０〜０度）
補償膜ファラデー素子の回転角：−４５度（往復後の回転角：−９０度）
に設定している。図３は、そのときの各光学部品間での偏波状況の説明図であり、ａ〜ｄで示す偏波状況は、図２のＢのａ〜ｄで示す位置での光が進む方向に見た図である。
【００２３】
（基本膜ファラデー素子の回転角：＋４５度、即ち、合計ファラデー回転角：０度）
まず、基本膜ファラデー素子３４と補償膜ファラデー素子３２とによる合計のファラデー回転角が０度の場合を図３のＡに示す。これは電磁石の駆動電流が０（即ち、可変磁界が０）で、そのため基本膜ファラデー素子３４には固定磁界のみが印加され磁化方向が光の進行方向であり且つ補償膜ファラデー素子３２の磁化方向と１８０度異なる状態である。
【００２４】
入力ファイバ２０からｚ方向に入射する光は、分離合成用複屈折素子１０で常光は直進し、異常光は屈折してｙ方向に光分離する。そして補償膜ファラデー素子３２を通過し、凸レンズ１４で集光し、その集光途中で基本膜ファラデー素子３４を通過する。ファラデー回転角が合計で０度であるので、レンズ焦点位置の反射鏡１８では偏波方向は回転せず反射する。−ｚ方向に戻る反射光は、再び基本膜ファラデー素子３４、凸レンズ１４及び補償膜ファラデー素子３２を通過するが、その際も偏波方向は回転しない。そして、分離合成用複屈折素子１０で、上段光路の常光は直進し、下段光路の異常光は−ｙ方向に屈折する。従って、入力ファイバ２０からの入射光は、殆ど出力ファイバ２２には結合しない。つまり、入力ファイバからの入射光量の殆ど全てが減衰することになる。
【００２５】
（基本膜ファラデー素子の回転角：０度、即ち、合計ファラデー回転角：−４５度）
次に、基本膜ファラデー素子３４と補償膜ファラデー素子３２とによる合計のファラデー回転角が−４５度の場合を図３のＣに示す。これは電磁石の駆動電流が十分大きく、そのため基本膜ファラデー素子３４は光が進む方向に直交する方向に磁化されている状態である。
【００２６】
入力ファイバ２０からｚ方向に入射する光は、分離合成用複屈折素子１０で常光は直進し、異常光は屈折してｙ方向に光分離する。そして補償膜ファラデー素子３２を通過し、凸レンズ１４で集光して、その集光途中で基本膜ファラデー素子３４を通過する。合計のファラデー回転角が−４５度に設定されているので、偏波方向が−４５度回転し、レンズ焦点位置の反射鏡１８に達して反射する。−ｚ方向に戻る反射光は、再び基本膜ファラデー素子３４、凸レンズ１４及び補償膜ファラデー素子３２を通過し、その際に偏波方向が更に−４５度（従って合計で−９０度）回転する。分離合成用複屈折素子１０で下段光路の常光は直進し、上段光路の異常光は−ｙ方向に屈折するため、すべての光が偏波合成され出力ファイバ２２に結合する。このようにして、合計のファラデー回転角が−４５度の場合は、入力ファイバ２０からの入射光量は、殆ど減衰することなくほぼ全光量が出力ファイバ２２へと出射することになる。
【００２７】
（基本膜ファラデー素子の回転角：＋２２．５度、即ち、合計ファラデー回転角：−２２．５度）
基本膜ファラデー素子３４と補償膜ファラデー素子３２とによる合計のファラデー回転角が−４５〜０度の間の任意の角度の時は、次のようになる。これは電磁石の駆動電流により、基本膜ファラデー素子３４は光が進む方向に対して駆動電流に応じた任意の方向に磁化されている状態である。例えば−２２．５度の時を図３のＢに示す。
【００２８】
入力ファイバ２０からｚ方向に入射する光は、分離合成用複屈折素子１０で常光は直進し、異常光は屈折してｙ方向に光分離する。そして補償膜ファラデー素子３２を通過し、凸レンズ１４で集光し、その集光途中で基本膜ファラデー素子３４を通過する。偏波方向は、補償膜ファラデー素子３２及び基本膜ファラデー素子３４とによって任意の角度（図３のＢでは−２２．５度）回転し、レンズ焦点位置の反射鏡１８に達して反射する。−ｚ方向に戻る反射光は、再び基本膜ファラデー素子３４、凸レンズ１４及び補償膜ファラデー素子３２を通過し、その際にも偏波方向が更に同じ角度（ここでは−２２．５度：従って合計で−４５度）回転する。そして分離合成用複屈折素子１０で下段光路の常光成分は直進し、上段光路の異常光成分は−ｙ方向に屈折するため、それらの成分は偏波合成されて出力ファイバ２２に結合する。しかし、上段光路の常光成分は直進し、下段光路の異常光成分は−ｙ方向に屈折するため、これらの成分は出力ファイバには結合しない。従って、入力ファイバ２０からの入射光は減衰して（ファラデー回転角を２２．５度に設定した場合は、入射光量がほぼ半減して）出力ファイバ２２へと出射することになる。
【００２９】
このようにして、基本膜ファラデー素子３４で偏波方向の回転角度を制御することによって、入射光の減衰量（言い換えれば反射出力光量）を自由に調整できることになる。
【００３０】
波長１５７０ｎｍの光を使用し、温度を−５℃、＋２５℃（室温）、＋７５℃に設定して、電磁石の駆動電流（従って可変磁界の強さ）に対する減衰量の変化を測定した結果を図４に示す。可変磁界を印加していない状態で減衰量３５ｄＢ以上が得られ、しかも減衰量ピーク位置が温度変化にもかかわらず一致していることが分かる。つまり、この可変光アッテネータを用いると、温度条件の変化に影響されずに高減衰に（減衰量３５ｄＢ以上で）シャットダウンできることになる。
【００３１】
次に、同じ構造の可変光アッテネータ構成による第２実施例について、その動作を説明する。第２実施例では、
基本膜ファラデー素子の回転角：０〜＋５０度（往復後の回転角：０〜＋１００度）
補償膜ファラデー素子の回転角：−５度（往復後の回転角：−１０度）
に設定している。図５は、そのときの各光学部品間での偏波状況の説明図であり、ａ〜ｄで示す偏波状況は、図２のＢのａ〜ｄで示す位置での光が進む方向に見た図である。
【００３２】
（基本膜ファラデー素子の回転角：＋５０度、即ち、合計ファラデー回転角：＋４５度）
まず、基本膜ファラデー素子１４と補償膜ファラデー素子１６とによる合計のファラデー回転角が＋４５度の場合を図５のＡに示す。これは電磁石の駆動電流が０（即ち、可変磁界が０）で、そのため基本膜ファラデー素子３４には固定磁界のみが印加され磁化方向が光の進行方向である状態であり且つ補償膜ファラデー素子３２の磁化方向と１８０度異なる状態である。
【００３３】
入力ファイバ２０からｚ方向に入射する光は、分離合成用複屈折素子１０で常光は直進し、異常光は屈折してｙ方向に光分離する。そして補償膜ファラデー素子３２を通過し、凸レンズ１４で集光して、その集光途中で基本膜ファラデー素子３４を通過する。合計のファラデー回転角が＋４５度に設定されているので、偏波方向が＋４５度回転し、レンズ焦点位置の反射鏡１８に達して反射する。−ｚ方向に戻る反射光は、再び基本膜ファラデー素子３４、凸レンズ１４及び補償膜ファラデー素子３２を通過し、その際に偏波方向が更に＋４５度（従って合計で＋９０度）回転する。分離合成用複屈折素子１０で下段光路の常光は直進し、上段光路の異常光は−ｙ方向に屈折するため、すべての光が偏波合成され出力ファイバ２２に結合する。このようにして、ファラデー回転角が４５度の場合は、入力ファイバ２０からの入射光量は、殆ど減衰することなくほぼ全光量が出力ファイバ２２へと出射することになる。
【００３４】
（基本膜ファラデー素子の回転角：＋５度、即ち、合計ファラデー回転角：０度）
次に、基本膜ファラデー素子３４と補償膜ファラデー素子３２とによる合計のファラデー回転角が０度の場合を図５のＣに示す。これは電磁石の駆動電流が十分大きく、そのため基本膜ファラデー素子３４は光が進む方向に直交する方向に磁化されている状態である。
【００３５】
入力ファイバ２０からｚ方向に入射する光は、分離合成用複屈折素子１０で常光は直進し、異常光は屈折してｙ方向に光分離する。そして補償膜ファラデー素子３２を通過し、凸レンズ１４で集光し、その集光途中で基本膜ファラデー素子３４を通過する。ファラデー回転角が合計で０度に設定されているので、レンズ焦点位置の反射鏡１８では偏波方向は回転せず反射する。−ｚ方向に戻る反射光は、再び基本膜ファラデー素子３４、凸レンズ１４及び補償膜ファラデー素子３２を通過するが、その際も偏波方向は回転しない。そして、分離合成用複屈折素子１０で、上段光路の常光は直進し、下段光路の異常光は−ｙ方向に屈折する。従って、入力ファイバ２０からの入射光は、殆ど出力ファイバ２２には結合しない。つまり、入力ファイバからの入射光量の殆ど全てが減衰することになる。
【００３６】
（基本膜ファラデー素子の回転角：＋２７．５度、即ち、合計ファラデー回転角：＋２２．５度）
基本膜ファラデー素子１４と補償膜ファラデー素子１６とによる合計のファラデー回転角が−５〜＋４５度の間の任意の角度の時は、次のようになる。これは電磁石の駆動電流により、基本膜ファラデー素子３４は光が進む方向に対して駆動電流に応じた任意の方向に磁化されている状態である。例えば＋２２．５度の時を図５のＢに示す。
【００３７】
入力ファイバ２０からｚ方向に入射する光は、分離合成用複屈折素子１０で常光は直進し、異常光は屈折してｙ方向に光分離する。そして補償膜ファラデー素子３２を通過し、凸レンズ１４で集光し、その集光途中で基本膜ファラデー素子３４を通過する。偏波方向は、補償膜ファラデー素子３２及び基本膜ファラデー素子３４とによって任意の角度（図５のＢでは＋２２．５度）回転し、レンズ焦点位置の反射鏡１８に達して反射する。−ｚ方向に戻る反射光は、再び基本膜ファラデー素子３４、凸レンズ１４及び補償膜ファラデー素子３２を通過し、その際にも偏波方向が更に同じ角度（ここでは＋２２．５度：従って合計で＋４５度）回転する。そして分離合成用複屈折素子１０で下段光路の常光成分は直進し、上段光路の異常光成分は−ｙ方向に屈折するため、それらの成分は偏波合成されて出力ファイバ２２に結合する。しかし、上段光路の常光成分は直進し、下段光路の異常光成分は−ｙ方向に屈折するため、これらの成分は出力ファイバには結合しない。従って、入力ファイバ２０からの入射光は減衰して（ファラデー回転角を２２．５度に設定した場合は、入射光量がほぼ半減して）出力ファイバ２２へと出射することになる。
【００３８】
このようにして、基本膜ファラデー素子３４で偏波方向の回転角度を制御することによって、入射光の減衰量（言い換えれば反射出力光量）を自由に調整できることになる。
【００３９】
波長１５７０ｎｍの光を使用し、温度を−５℃、＋２５℃（室温）、＋７５℃に設定して、電磁石の駆動電流（従って可変磁界の強さ）に対する減衰量の変化を測定した結果を図６に示す。基本膜ファラデー素子のファラデー回転角が＋５度になるような可変磁界を印加している状態で減衰量３５ｄＢ以上が得られ、しかも減衰量ピーク位置が温度変化にもかかわらず一致していることが分かる。つまり、この可変光アッテネータを用いると、温度条件の変化に影響されずに高減衰に（減衰量３５ｄＢ以上で）シャットダウンできることになる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係る可変光アッテネータの概略構成図。
【図２】その光路説明図。
【図３】第１実施例における各光学部品間での偏波状況の説明図。
【図４】その駆動電流−減衰量特性線図。
【図５】第２実施例における各光学部品間での偏波状況の説明図。
【図６】その駆動電流−減衰量特性線図。
【符号の説明】
【００４１】
１０  分離合成用複屈折素子
１２  固定偏波回転手段
１４  凸レンズ
１６  可変偏波回転手段
１８  反射鏡
２０  入力ファイバ
２２  出力ファイバ
３０  円筒状永久磁石
３２  補償膜ファラデー素子
３４  基本膜ファラデー素子
３６  補助永久磁石
３８  電磁石
【図１】
2006208948.tif 000003
【図２】
2006208948.tif 000004
【図３】
2006208948.tif 000005
【図４】
2006208948.tif 000006
【図５】
2006208948.tif 000007
【図６】
2006208948.tif 000008