(57)【要約】【課題】本発明は、構造が簡単で、小型、挿入損失が少なく、部品点数が少なく、各光学部品の光学調整と組立てが容易でしかも定価なファラデ回転ミラーを提供する。【解決手段】光ファイバと、該光ファイバの出力端に配置されたファラデ回転子と、該ファラデ回転子の上記光ファイバと反対側に配置された全反射ミラーからなるファラデ回転ミラーにおいて、前記ファラデ回転子は光ファイバに対向する面を球状とするとともに、光ファイバと反対側の面を凸レンズ状として、この反対側の面に全反射膜ミラーを形成する。【選択図】図１
2004233593.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバと、該光ファイバの出力端に配置されたファラデ回転子と、該ファラデ回転子の上記光ファイバと反対側に配置された全反射ミラーからなるファラデ回転ミラーにおいて、前記ファラデ回転子は光ファイバに対向する面を凸レンズ状とし、光ファイバと反対側の面を凸レンズ状とするとともに、この反対側の面に全反射膜ミラーを形成したことを特徴とするファラデ回転ミラー。
【請求項２】
前記光ファイバと前記ファラデ回転子との間に機能材料を配置してあることを特徴とする請求項１記載のファラデ回転ミラー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバセンサーシステムあるいは光増幅器システム等に用いられるファラデ回転ミラーに関するものである。ファラデ回転ミラーは、これらのシステムを安定して動作させるために用いる光受動部品である。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバセンサーは、系の経路が主として光ファイバで構成され、検知要素を光路のどこかにもつもので、検知要素は測定したい量によって何らかの光学的な特性が変化を受けるものである。検知要素としてシングルモードファイバを用いる場合、振動、圧力、温度、電界、磁界、音波等の外力を検知する事が出来る。これらの外力によって光ファイバの光路長が変化するので、光路長の変化をファイバ干渉計によって検出する。
【０００３】
このような光ファイバセンサーにおいては、光ファイバ中の複屈折による光の偏波状態の偶発的な変化により、出力干渉縞のゆらぎ、信号の消滅が発生することが問題となる。このような問題に対し、１９９１年、Ａ．Ｄ．ＫＥＲＳＥＹらによってファイバ干渉計にファラデ回転ミラーを使用することが提案されている。ファラデ回転ミラーは光ファイバ中の複屈折により発生する偏波状態の変動を除去し、任意の入力偏波状態を保存する光部品である。このファラデ回転ミラー素子の中を光が通過する毎に、偏波状態が非相互的に４５°回転する。このときミラー面で反射による偏波面の左右転換と併せて、入射偏波面と打ち消し合い元来の信号と同一の偏波状態にもどる。
【０００４】
図５に従来技術によるファラデ−ミラー装置を示す。ファラデ−ミラー装置４０に示すようなファイバクリーブカット部４１に石英ロッド４２を融着し、石英ロッド４２先端をファイバ径より大きい球形４３に溶融形成し、先端球形のステンレスファイバホルダ４４に固定し、ファラデ回転子４５とミラー４６の組合わせ部品と一体化し、ミラー部分をクランプしてから球状ステンレスファイバホルダ４４の尾端部Ｃを動かし、反射光の最強位置に調整後、その位置にＹＡＧ融着等により固定されている。
【０００５】
また、先端に球形部Ｄを形成したファイバホルダ金属部材４４中心貫通孔内にフェルール保持部材４８を介して、光ファイバ４１、および先端にこの光ファイバのコア部と等価で単一な屈折率を有する同一外径のファイバ４２、およびその先端に球状部４３を形成した集束ファイバ一体端末を内挿し、その球状部を突出させ、一方対向して４５゜ファラデ回転子４５，ミラー４６を配置し、ファラデ回転子を磁化するための永久磁石４９を外挿したキャップ５０により封止したファラデ−ミラーが提案されている。
【０００６】
図６に従来のファラデ回転ミラーの構成概略図を示す。ファラデ回転ミラー６０は光ファイバ６１、結合用レンズ６２、ファラデ回転子６４、全反射ミラー６５、磁石６３を用いた構成である。
【０００７】
ファラデ回転子６４はビスマス置換ガーネット等で形成されており、磁石６３によって光軸方向に平行な方向にガーネットの飽和磁界強度以上の磁界が加えられている。また、その厚みは入射した光の偏波方向を４５°回転させるように調整されている。全反射ミラー６５および結合用レンズ６２は、光ファイバ６１から出射された光が全反射ミラーで反射され、再び光ファイバ６１に効率よく結合するように設置されている。
【０００８】
図７は光ファイバ６１の方向からみた、従来のファラデ回転ミラー６０の動作原理を説明する図である。便宜上、光ファイバ６１から出射した光を入射光とし、全反射ミラーで反射された光を反射光と呼ぶ。また入射偏波方向を一直線偏波としたが、本発明はこれに限ることなく、任意の偏波方向に適応される。
【０００９】
光ファイバ６１から出射した入射光の偏波方向ａはファラデ回転子６４を透過し、その偏波方向が光の進行方向に対し時計回りに４５°回転させられ偏波方向ｂとなる。その後全反射ミラー６５で反射された反射光は、再び逆方向から偏波方向ｃでファラデ回転子６４に入射する。ファラデ回転子６４を逆方向に透過した反射光はさらにその偏波方向を４５°回転させられ、偏波方向ｄで光ファイバ６１に入射する。その結果、ファラデ回転ミラー６０の反射光は入射光に対して直交する偏波方向となり、入射光がうけたのとちょうど逆の複屈折をうけるため、任意の入力偏波状態に対して出力偏波状態はそれと直交する状態に安定化される。
【００１０】
又、従来のファラデ回転ミラー６０は、光ファイバセンサーシステムの他、光ファイバ増幅システムにも応用されている。光ファイバ増幅器においては、励起光を発振する励起光源と、前記励起光によって信号光を増幅し得る増幅用光ファイバと、この増幅用光ファイバの一端側に設けられて前記励起光源からの励起光と前記信号光とを当該増幅用光ファイバ内に導く光結合器と、前記増幅用光ファイバの他端側に設けられて少なくとも前記信号光をこの増幅用光ファイバの一端側へ反射させる光反射手段としてファラデ回転ミラーとを備えることができる。
【００１１】
光ファイバ増幅システムは一般に、エルビウムをドープしたシングルモードファイバを数１０〜数１００ｍ  用いているため、光ファイバ中の複屈折により偏波状態が変化する。また、もう一つの問題として、長距離光ファイバ通信システムで信号波形劣化をもたらす偏波モード分散の存在がある。これらの問題は、ファラデ回転ミラー６０を用いることにより補償され、安定した出力を得ることができる。
【００１２】
図８に従来のファラデ回転ミラーの構成を示す。ファラデ回転ミラー７０は、光ファイバ７２、フェルール７３、ファラデ回転子７１、全反射ミラー７４、磁石７８、光学接着剤７７よりなる。磁石７８は円筒形の磁石で内部のファラデ回転子７１に光軸と平行な飽和磁界を考える。フェルール７３は、光ファイバ７２を保持しており、該光ファイバ７２及び該フェルール７３は、ファラデ回転子７１との接続端面を、光軸に垂直な面に対してフラット研磨されている。
【００１３】
ファラデ回転子７１は片面が平面７１ｂで、もう一方の光ファイバ７２に対向する片面がレンズ作用をなす凸曲面７１ａであり、材料としてはビスマス置換ガーネット結晶等が用いられ、その厚さは入射光の偏波方向が４５°回転するように調整されている。
【００１４】
全反射ミラー膜７４は多層誘電体からなり、ファラデ回転子７１の平面７１ｂに直接形成されている。多層誘電体からなる全反射ミラー膜７４は、光の損失が小さくする為に、９９％以上の反射率を有しされている。このようにファラデ回転子７１と全反射ミラー膜７４を一体化することにより、部品点数の削減が実現されている。
【００１５】
又、光ファイバ７２の端面７２ａは、光ファイバ７２の光軸に垂直となるように研磨しており、さらにファラデ回転子７１の凸曲面７１ａの中心は、端面７２ａの中心光軸上となるように設置されている。また、ファラデ回転子７１の平面７１ｂは、光ファイバ７２の光軸に垂直な面とする。そのためファラデ回転子７１内を入射光７５は光軸と平行に透過し、面７１ａを透過した光がファラデ回転子７１内部で光軸と平行に進み面７１ｂの全反射ミラー膜７４で全反射された反射光７６は入射光路上を逆方向に進み光ファイバ７２に再度入射するように設定及び配設されている。
【００１６】
【非特許文献１】
ＫＥＲＳＥＹ、Ａ．Ｄ．、  ＭＡＲＲＯＮＥ、Ｍ．Ｊ．、  ａｎｄ  ＤＡＶＩＳ、Ｍ．Ａ．“Ｐｏｌａｒｉｓａｔｉｏｎ−Ｉｎｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  Ｆｉｂｒｅ  Ｏｐｔｉｃ  Ｍｉｃｈｅｌｓｏｎ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｅｒ”、  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ．  Ｌｅｔｔ．、  １９９１、２７、ｐ．５１８。
【特許文献１】
実開平７−４１５０７号公報
【特許文献２】
特開２００１−４２２６３号公報
【００１７】
【発明が解決しょうとする課題】
従来のファラデ回転ミラーは光ファイバとレンズが分割されているため、しかも光ファイバの入射光はＸ、Ｙの平面状態とＺ方向の調整およびファラデ回転子とした回転位置合わせ光線放射角がミラーに対して垂直になるようにファラデ回転子を角度合わせするため、二軸のアオリ角度調整まで含まれ、計六軸の調整が必要であった。このように従来のファラデ回転ミラーの調整が難しく、低損失調整を得る問題があった。又、光ファイバがコア拡大ファイバを使用している事で、非常にコストが高くつく問題があった。従来技術で提案された解決方法は、工業的に実施が難しいので、もっと実施が簡単な解決方法を見つけなければならない。
【００１８】
このように、上述のような従来のファラデ回転ミラー４０又はファラデ回転ミラー６０においては、部品点数が多く、装置が大型化するだけでなく、各構成部品を精密に光学調整しなければならないため、工程数が多く組立が煩雑であり時間がかかるという問題があった。
【００１９】
又、図８に示す従来のファラデ回転ミラー７０においては、ファラデ回転子７１の全反射ミラー膜７４が光軸に垂直な面に対してフラット研磨されていることについて非常に光学調整が難しく、コストが高くなることと、低損失にすることが困難であるという問題があった。
【００２０】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、小型で、構造が簡単で、挿入損失が小さく、各光学部品の光軸調整が容易なファラデ回転ミラーを提供することである。
【００２１】
【課題を解決する為の手段】
本発明はこれらの課題を解決するものであり、光ファイバと、該光ファイバの出力端に配置されたファラデ回転子と、該ファラデ回転子の上記光ファイバと反対側に配置された全反射ミラーからなるファラデ回転ミラーにおいて、前記ファラデ回転子は光ファイバに対向する面を凸レンズ状とするとともに、光ファイバと反対側の面を凸レンズ状として、この反対側の面に全反射膜ミラーを形成したことを特徴とする。
【００２２】
また、前記光ファイバと前記ファラデ回転子との間に機能材料を配置したことを特徴とする。
【００２３】
本発明によれば、ファラデ回転子の光ファイバと反対側の面を凸レンズ状とし、しかもこの光ファイバと反対側の面に全反射ミラー膜を形成することによって、光軸調整が容易となり、組立調整が不要で、より部品点数が削減したファラデ回転ミラーが実現する。
【００２４】
また、不要反射光が少なく、挿入損失が非常に小さい高特性のファラデ回転ミラーが実現する。
【００２５】
さらに、光ファイバとファラデ回転子とを光学接着剤を介して密着させることによって、組立が容易で、小型のファラデ回転ミラーが実現する。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
【００２７】
図１、２は本発明のファラデ回転ミラーの構成図を示す。ファラデ回転ミラー１は、光ファイバ２（２’は光ファイバの被覆）、フェルール３、ファラデ回転子５、全反射ミラー６、磁石７、光学接着剤４よりなる。磁石６は円筒形の磁石で内部のファラデ回転子５に光軸と平行な飽和磁界を考える。フェルール３は、光ファイバ２を保持しており、該光ファイバ２及び該フェルール３は、ファラデ回転子５との接続端面を、光軸に垂直な面に対してフラット研磨されている。
【００２８】
ファラデ回転子５は光ファイバ２に対向する面５ａが凸レンズ状であり、光ファイバの反対側の面５ｂが凸レンズ状となっている。その材料としてはビスマス置換ガーネット結晶等が用いられ、その厚さは入射光の偏波方向が４５°回転するように調整されている。
【００２９】
前記ファラデ回転子５の加工は、球面研削盤によりカップ型ダイヤモンド工具を使って球面創成研削し研磨することで、凸レンズ状に加工する。
【００３０】
全反射ミラー膜６は多層誘電体からなり、ファラデ回転子５の光ファイバと反対側の凸レンズ状をした面５ｂに直接形成されている。多層誘電体からなる全反射ミラー膜６は、光の損失が小さく、９９％以上の反射率を有する。このようにファラデ回転子５と全反射ミラー膜６を一体化することにより、部品点数の削減が実現する。
【００３１】
又、光ファイバ２の端面２ａは、光ファイバ２の光軸に垂直となるように研磨しており、さらにファラデ回転子５の凸レンズ状をした面５ａの中心は、端面２ａの中心光軸上となるように設置されている。また、ファラデ回転子５の凸レンズ状をした面５ｂの中心は、光ファイバ２の光軸上が前記面５ｂの中心のところにあるとする。そのためファラデ回転子５内を入射光８は光軸と平行に透過し、面５ａを透過した光がファラデ回転子５内部で光軸と平行に進み面５ｂの全反射ミラー膜６で全反射され入射光路上を逆方向に進み光ファイバ２に再度入射するように設定及び配設されている。
【００３２】
また、フェルール３及び該フェルール３に保持された光ファイバ２の端面２ａと、ファラデ回転子５の凸レンズ状をした面５ａとは、光学接着剤４を介して密着している。この光学接着剤４は光学的に透明で、屈折率が光ファイバ２のコアの屈折率に近いものを用いることが望ましい。光学接着剤としては、例えば、光硬化性接着剤、熱硬化性接着剤、あるいは低融点ガラス等がある。
【００３３】
このように、光ファイバ２とファラデ回転子５を密着させると、ファイバ間距離が短くなるために、ファラデ回転ミラー１の挿入損失をより小さくできる。また、フラット研磨したフェルール３の端面に直接ファラデ回転子５を接着したので、該ファラデ回転子５を保持するホルダーを用いる必要がなくなり、組立調整が不要で、より部品点数が少ないファラデ回転ミラーを構成できる。
【００３４】
次に、本発明のファラデ回転ミラー１の作動について説明する。
【００３５】
光ファイバ２の端面２ａから入射光８が光学接着剤４の中を透過すると、光学接着剤４と凸レンズ状をした面５ａの境界面に入射すると、光はその面５ａの所で一部分は境界面で反射し、光学接着剤４に戻り、他の部分は境界面を透過屈折し、ファラデ回転子５へ進んで行く。凸レンズ状をした面５ａに入射する光を入射光８、戻される光を不要反射光８ａとすると不要反射光８ａは面５ａの法線と入射光８方向とでつくる面に平行に進み、そのとき、面５ａにおける不要反射光８ａは、光軸に対して２倍の角度ズレをもって反射されるため、光ファイバ２にほとんど結合せず、不要反射光４は除去される。
【００３６】
このように凸レンズ状の面５ａを形成することで、レンズ作用を持たせるとともに不要反射光８ａを除去する作用も成すことができる。なお、凸レンズ状をした面５ａとしては、球状に限らず、例えば非球面型形状とすることもできる。
【００３７】
入射光８は、ファラデ回転子５を透過する毎に偏波方向が光の進行に対し非相互的に４５°回転させられ、凸レンズ状をした面５ｂの全反射ミラー膜６で全反射されて反射光９となる。反射光９はファラデ回転子５内で入射光８と同じ光路を通り、偏波方向をさらに４５°回転させられ透過する。
【００３８】
さらに反射光９は凸レンズ状の面５ａと光学接着剤４の境界面で透過屈折し、反射光９は光学接着剤４を進行し、端面２ａに入射し光ファイバ２に挿入する。
【００３９】
その結果、反射光９は入射光８に対して直交する偏波方向となり、入射光８がうけたのとちょうど逆の複屈折をうけるため、任意の入力偏波状態に対して出力偏波状態はそれと直交する状態に安定化される。
【００４０】
以上説明した通り、凸レンズ状の面５ｂからの反射光９は入射光８と同じ光路を通り、屈折による入射軸ズレや角度ズレが発生しないため、光ファイバ２に効率良く入射する。凸レンズ状の面５ａで発生する不要反射光８ａは、光軸に対して２倍の角度ズレをもって反射されるため光ファイバ２にほとんど結合しない、従って、挿入損失が小さく、不要反射光８ａの非常に小さい高特性のファラデ回転ミラー１が実現する。
【００４１】
また光ファイバ２の端面２ａから光軸に対して入射光１０が入射角度を持ち、光学接着剤４の中を透過すると、光学接着剤４と凸レンズ状の面５ａの境界面に入射すると、光はその面の所で一部分は境界面で反射し、光学接着剤４に戻り、他の部分は境界面を透過屈折し、ファラデ回転子５へ進んで行く。凸レンズ状の面５ａに入射する光を入射光１０、戻される光を不要反射光１０ａとすると不要反射光１０ａは凸レンズ状の面５ａの法線と入射光１０方向とでつくる面に光軸と交わる点に進み、そのとき、凸レンズ状の面５ａにおける不要反射光１０ａは、光軸に対して２倍の角度ズレをもって反射されるため、光ファイバ２にほとんど結合せず、不要反射光４は除去される。
【００４２】
このように凸レンズ状の面５ａを形成することで、レンズ作用を持たせるとともに不要反射光１０ａを除去する作用も成すことができる。なお、凸レンズ状５ａとしては、例えば、非球面型形状とすれば良い。
【００４３】
さらに、入射光１０は、ファラデ回転子５を透過する毎に偏波方向が光の進行に対し非相互的に４５°回転させられ、凸レンズ状の面５ｂの全反射ミラー膜６で全反射されて反射光１１となる。反射光１１はファラデ回転子５内で入射光１０と同じ光路を通り、偏波方向をさらに４５°回転させられ透過する。さらに反射光１１は凸レンズ状の面５ａと光学接着剤４の境界面で透過屈折し、反射光１１は光学接着剤４を進行し、端面２ａに入射し光ファイバ２に挿入する。
【００４４】
このように凸レンズ状の面５ｂを形成することで、レンズ作用を持たせるとともに不要反射光１１ａを除去する作用も成すことができる。なお、凸レンズ状の面５ｂとしては、球状に限らず、例えば非球面型形状とすることもできる。
【００４５】
図３は本発明の第２の実施形態を示す斜視概略図である。図３のファラデ回転ミラー１５において、図１のファラデ回転ミラー１と同一な構成については同一の参照番号を付してあり、図１と異なる点は、光ファイバ２とファラデ回転５の凸レンズ状の面５ａとの間に機能材料１４を配置する構成である。
【００４６】
前記機能材料１４は、入射光９の一部または入射光１０の一部を透過させるのである。前記機能材料１４として、例えば特定の波長の光のみを透過し、それ以外の波長の光を不要反射光１０ｂとするフィルタであるバンドパスフィルタ（波長選択性フィルタ）等が用いられる。また図３矢印方向に示すように光ファイバ２から出射した光が機能材料１４に入り、特定の波長の光のみが通過して、それ以外のものは反射し、通過した特定の波長の光はファラデ回転５の凸レンズ状の面５ａに入射し、入射する光を入射光８と入射光１０、戻される光を不要反射光１０ａとすると不要反射光１０ａは凸レンズ状の面５ａの法線と入射光１０方向とでつくる面に光軸と交わる点に進み、そのとき、凸レンズ状の面５ａにおける不要反射光１０ａは、光軸に対して２倍の角度ズレをもって反射されるため、光ファイバ２にほとんど結合せず、不要反射光４は除去される。
【００４７】
さらに、入射光８と入射光１０は、ファラデ回転子５を透過する毎に偏波方向が光の進行に対し非相互的に４５°回転させられ、凸レンズ状の面５ｂの全反射ミラー膜６で全反射されて反射光１１となる。反射光９と反射光１１はファラデ回転子５内で入射光８と入射光１０と同じ光路を通り、偏波方向をさらに４５°回転させられ透過する。さらに反射光９と反射光１１は凸レンズ状の面５ａを透過屈折し、再び機能材料１４に入射し、これを透過して、前記光ファイバ２の端面２ａに入射し、該光ファイバ２に挿入する。ファラデ回転ミラー１５の用途例として、例えば波長多重通信における受信側光アンプ用のバンドパスフィルタモジュールを挙げることができる。この種のファラデ回転ミラー１５において、ファラデ回転子５の凸レンズ状の面５ｂに全反射ミラー膜６を、機能材料１４として例えば１５５５ｎｍの光のみを透過するバンドパスフィルタを用いた場合、４種類の波長の光として例えば１５３１ｎｍ、１５３９ｎｍ、１５４７ｎｍ、１５５５ｎｍの光を選択して、この光が光ファイバ２から入射すると、１５５５ｎｍの光のみがバンドパスフィルタ１４を通過する。さらに、ファラデ回転子５の凸レンズ状の面５ａを透過屈折し、該ファラデ回転子５の凸レンズ状の面５ｂに全反射ミラー膜６で全反射し、該ファラデ回転５の凸レンズ状の面５ａを透過屈折し、再び機能材料１４に入射し、これを透過して、前記光ファイバ２の端面２ａに入射し、該光ファイバ２に挿入する。
【００４８】
図４は本発明の第３の実施形態を示す斜視概略図であって、複数の入出力ポートを有するファラデ回転ミラー３０の斜視概略図である。基板１５は、複数の光ファイバ２を保持するための基板であり、Ｖ溝基板１５ａとカバー１５ｂとからなる。また、その基板１５のファラデ回転子５との接触端面は光軸に球状な面をしており、光ファイバ２及び基板１５とファラデ回転子５の全反射ミラー膜６の対向面とが、光学接着剤４を介して密着している。
【００４９】
本実施例によれば、複数の光ファイバ２を基板１５で保持してファラデ回転ミラー３０を構成することにより、組立が簡略化でき、また、ファラデ回転ミラー３０をシステムに組み込んだ場合の省スペース化が実現する。さらに光ファイバの端面の研磨状態が一定で、複数の光ファイバ２に対応するファラデ回転子５を一体構造とできるために、各ポートで均一な特性を得ることができる。
【００５０】
【実施例】
ここで、以下に示す方法で実験を行った。
【００５１】
図１に示すファラデ回転ミラーを作成した。ここで、ファラデ回転ミラーの構成は、光ファイバ２のクラッド径が１２５μｍの光ファイバを用いている。
【００５２】
また、前記光ファイバ２の端面にはあらかじめ反射防止膜が形成され、反射防止膜は１．５５μｍの光を９９．９％以上透過し、０．１％以下の反射光となるものを選んでいる。
【００５３】
また、前記ファラデ回転子５を透過する毎に偏波方向が光の進行に対し非相互的に４５°回転させられ、該ファラデ回転子の片面が凸レンズ状の面５ｂに全反射ミラー膜６を形成し、反射光９となるように構成してある。また、フェルール３及びそのフェルールに保持された光ファイバ２の端面と、ファラデ回転子５の全反射ミラー膜６の対向面とは、光学接着剤４を介して密着されている。この光学接着剤４は光学的に透明で、屈折率が光ファイバ２のコアの屈折率に近いものを用いている。
【００５４】
さらに、磁石７は、円筒型の磁石で内部のファラデ回転子に光軸と平行な飽和磁界を与えるように構成されている。
【００５５】
次に、ファラデ回転子５は、ビスマス置換ガーネット結晶等が用いられ、直径が４６０μｍとし、前記光ファイバ２の先端と凸レンズ状の面５ａとの接続距離が３７０μｍで、損失が０．０５ｄＢ、反射率が９９．９％以上として図１に示すファラデ回転ミラー１を構成し、その挿入損失が０．３ｄＢ以下、また反射減衰量が６５ｄＢ以上であり、十分な結合が容易に形成できる事が判明した。また、ファラデ効果を低下させることはなく抑制されていることが判明し、されにファラデ回転子５の反射防止膜を精度良く形成すれば損失はさらに低減を得ることができる。
【００５６】
また比較例として図５示すファラデ回転ミラーを用意した。従来例では、４５°ファラデ回転子４５、ミラー４６を配置し、ファラデ回転子を磁化する磁石４９、光ファイバ４１先端にコア部と等価で単一な屈折率を有する同一外径のファイバ４２、およびその先端に球状部４３を形成したファラデ回転ミラーである。また従来例の実施結果によると、損失が０．６ｄＢと反射減衰量が６０ｄＢであった。本発明と比較し、損失が大きいことと、部品店数が非常に多い、またＹＡＧ溶接でそれぞれの部品を溶接する事によって軸ズレまたは損失調整に非常にコストが高く、このようなファラデ回転ミラーを製造することはきわめて難しく、工業規模では不確実になる恐れがある。従来技術で提案された解決方法は、工業的に実施が難しいので、もっと実施の簡単な解決方法を見つけたのが本発明のファラデ回転ミラーである。
【００５７】
本発明のファラデ回転ミラーで得られた結果は、従来技術の部品点数の多いので得られたよりも優れている。ファラデ回転ミラーのもう１つの主な長所は、その実施が簡単なことにある。これは、得られる結果の信頼性が増しており、製造コストが安く、しかも性能が優れていることにより、小型であり、工業レベルでのその使用が容易になること意味するものである。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のファラデ回転ミラーによれば、ファラデ回転子と全反射ミラーとを一体化することにより、部品点数の削減が実現する。さらに凸レンズ状のファラデ回転ミラーを用いることにより、光ファイバ間距離に起因する接続損失を小さく押さえることができる。又、レンズ単体無しで構成されるので、光学調整が容易で、さらに部品点数が削減できる。
【００５９】
さらに、凸レンズ状の面を有するファラデ回転子を用いることによって、不要反射光が非常に少なく、挿入損失も小さい高特性のファラデ回転ミラーが実現する。
【００６０】
また、被覆の光ファイバを基板で保持してファラデ回転ミラーを構成することにより、組立が簡略化でき、又、ファラデ回転ミラーをシステムに組み込んだ場合の省スペース化が実現する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のファラデ回転ミラーの概略構成を示す縦断面図である。
【図２】本発明のファラデ回転ミラーの縦断面図である。
【図３】本発明のファラデ回転ミラーの弟２の実施形態を示す図である。
【図４】本発明のファラデ回転ミラーの弟３の実施形態を示す図である。
【図５】従来のファラデ回転ミラーの構成概略図である。
【図６】従来のファラデ回転ミラーの構成概略図である。
【図７】従来のファラデ回転ミラーの動作原理を説明する図である。
【図８】従来のファラデ回転ミラーの動作原理を説明する図である。
【符号の説明】
１、１５、２０、３０、４０、６０、７０：ファラデ回転ミラー
２、２‘、４１、６１、７２    ：光ファイバ
２ａ、７２ａ    ：端面
３、４８、７３    ：フェルール
４、１３、７７    ：光学接着剤
５、４５、６４、７１    ：ファラデ回転子
５ａ、５ｂ、７１ａ、７１ｂ：面
６、４６、６５、７４    ：全反射ミラー
７、４９、６３、７８：磁石
８、１０、７５    ：入射光
８ａ、１０ａ、１０ｂ：不要反射光
９、１１、７６    ：反射光
１２  ：ケース
１４    ：機能材料、バンドパスフィルタ
１５    ：基板
１５ａ    ：Ｖ溝基板
１５ｂ    ：カバー
４２    ：石英ロッドファイバ
４３    ：集束レンズ球部
４４    ：ファイバホルダ
４７    ：ファラデ回転子ホルダ
５０    ：キャップ
Ｃ        ：ステンレスファイバホルダ尾端部
Ｄ        ：ステンレスファイバホルダ球形部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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