(57)【要約】【課題】本発明は、光通信システムに用いられる磁気光学光部品に関し、光シャッタの機能を有し、小型、低価格、低消費電力でかつ高速な可変光アッテネータ等の磁気光学光部品を提供することを目的とする。【解決手段】偏光ガラス３０、３１、３２と、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、磁区Ａ及び磁区Ｂの境界となる磁壁Ｉと、光ビームの透過する光透過領域とをそれぞれ備えたファラデー回転子２０、２１と、ファラデー回転子２０、２１に可変磁界を印加して磁壁Ｉの位置をそれぞれ可変とする磁界印加機構とを有する磁気光学光部品であって、ファラデー回転子２０を偏光ガラス３０と偏光ガラス３１との間に配置し、ファラデー回転子２１を偏光ガラス３１と偏光ガラス３２との間に配置する。【選択図】図４
2005221644.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光路上に順に配置された第１乃至第３の偏光子と、
光入出射面に平行でない方向の磁化により構成される磁区Ａと、前記磁区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、前記磁区Ａ及び磁区Ｂの境界となる平面状の磁壁と、光ビームの透過する光透過領域とをそれぞれ備えた第１及び第２の磁気光学素子と、
前記第１及び第２の磁気光学素子に可変磁界を印加して前記磁壁の位置をそれぞれ可変とする磁界印加機構とを有する磁気光学光部品であって、
前記第１の磁気光学素子は前記第１の偏光子と前記第２の偏光子との間に配置されており、
前記第２の磁気光学素子は前記第２の偏光子と前記第３の偏光子との間に配置されていること
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、
前記第１の磁気光学素子の磁壁と前記光ビームとの間の距離と、前記第２の磁気光学素子の磁壁と前記光ビームとの間の距離とは互いに異なること
を特徴とする磁気光学光部品。
【請求項３】
請求項２記載の磁気光学光部品であって、
前記第１の磁気光学素子の磁壁と前記光ビームとの間の距離と、前記第２の磁気光学素子の磁壁と前記光ビームとの間の距離との差は、光のビーム径の０．８倍以上であること
を特徴とする磁気光学光部品。
【請求項４】
外部から入射した光を第１の光ビームとして出射する第１の偏光子と、
前記第１の光ビームを反射して、前記第１の光ビームと異なる光路上を前記第１の光ビームの進む方向と異なる方向に進む前記第２の光ビームとして出射する反射部と、
前記第２の光ビームを入射して外部に出射する第２の偏光子と、
光入出射面に平行でない方向の磁化により構成される磁区Ａと、前記磁区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、前記磁区Ａ及び磁区Ｂの境界となる平面状の磁壁と、前記第１の光ビームが透過する第１の光透過領域と、前記第２の光ビームが透過する第２の光透過領域とを備えた磁気光学素子と、
前記磁気光学素子と前記反射部との間に配置された第３の偏光子と、
前記磁気光学素子に可変磁界を印加して前記磁壁の位置を可変とする磁界印加機構と
を有する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、
前記磁気光学素子における前記第１の光ビームと前記第２の光ビームとの距離は、光のビーム径の０．８倍以上であること
を特徴とする磁気光学光部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信システムに用いられる可変光アッテネータなどの磁気光学光部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
光通信システムに用いられる磁気光学光部品の１つとして、可変光アッテネータがある。可変光アッテネータとして、印加した磁界の強度によりファラデー回転角を変化させて光の減衰量を制御するいわゆる磁気光学型可変光アッテネータが知られている。磁気光学型可変光アッテネータは、機械的な可動部がないため信頼性が高く、また小型化し易いという利点を有している。磁気光学型可変光アッテネータは、磁気光学素子（磁気光学結晶）と、磁気光学素子に磁界を印加する電磁石とを有している。電磁石のコイルに流す電流量を変化させて磁気光学素子に印加する磁界の強度を制御することにより、磁気光学素子の磁化の強さを変化させてファラデー回転角を制御できるようになっている。
【０００３】
磁気光学素子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２５を用いて当該磁界制御方法について説明する。図２５（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（磁気光学素子）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。
【０００４】
永久磁石１１４によりファラデー回転子１１３に印加される磁界の方向はファラデー回転子１１３における光ビーム１１７の透過方向と平行であり、電磁石１１５によりファラデー回転子１１３に印加される磁界の方向はファラデー回転子１１３における永久磁石１１４による磁界印加方向及び光ビーム１１７の透過方向に垂直である。
【０００５】
図２５（ｂ）において、矢印１０２、１０５はファラデー回転子１１３内の磁化方向とその大きさを表すベクトルであり、矢印１０１、１０３は外部から印加される印加磁界の方向と大きさを表すベクトルであり、矢印１０４は、矢印１０１と矢印１０３の合成磁界の方向と大きさを表すベクトルである。図中Ｚ方向はファラデー回転子１１３中の光の伝播方向であり、Ｘ方向はＺ方向に直交している。ファラデー回転子１１３は、外部永久磁石１１４による垂直磁界１０１により飽和磁化１０２の状態となる。次に電磁石１１５による水平磁界１０３を印加すると外部磁界は合成磁界１０４となり、ファラデー回転子１１３は磁化１０５の状態になる。この磁化１０５の大きさは飽和磁化１０２の大きさと同じである。したがってファラデー回転子１１３は飽和磁化の状態にある。
【０００６】
このように、永久磁石１１４によりファラデー回転子１１３に垂直磁界を予め印加してファラデー回転子１１３を飽和磁化の状態にしておいて、さらにファラデー回転子１１３の面内方向に配置した電磁石１１５で水平磁界を印加する。そして、２つの磁界の合成磁界１０４によりファラデー回転子１１３の磁化の方向を磁化１０２から磁化１０５まで角度θだけ回転させてＺ方向の磁化成分１０６の大きさを制御している。この磁化成分１０６の大きさに依存してファラデー回転角は変化する。この方法の場合には、ファラデー回転子１１３は常に飽和磁化領域で使用されるためヒステリシスが生じることがなく、再現性よくファラデー回転角を変化させることができるという特徴を有する。
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示された磁界印加方法では、永久磁石１１４による垂直方向の磁界を印加した状態で磁化を一様に回転させるために、電磁石１１５により印加する面内方向磁界を強くする必要がある。このため、大型の電磁石１１５を用いるか、あるいは電磁石１１５のコイルに大電流を流す必要がある。したがって、磁気光学光部品の小型化、低消費電力化が困難であるという問題が生じている。
【０００８】
上記のような可変光アッテネータは、例えば、波長多重光通信システムにおいて各チャンネルの光量を調整するために用いられる。実際に使用される減衰量の範囲は、０ｄＢから１０ｄＢ（又はそれ以上）までである。可変光アッテネータは光アイソレータと組み合わせて使用されることが多いが、可変光アッテネータと光アイソレータとを個別に設けると装置が大型化及び高価格化する。装置の小型化及び低価格化を実現するために、両者を一体化した光アイソレータ機能付き可変光アッテネータが求められている。光アイソレータの機能としては、システムに大きく依存するが、最低でも１５ｄＢ以上のアイソレーション値が必要である。また、可変光アッテネータには、波長多重通信において各チャンネルの光を遮断する光シャッタ機能も必要とされている。光シャッタの機能としては、システムに依存するが、おおよそ４０ｄＢ以上の減衰量が必要である。
【０００９】
可変光アッテネータに光アイソレータの機能を付加したものとして、いくつかの構成が知られている。特許文献２には、モータにより偏光子又は検光子を回転させて、減衰量を可変にさせながら逆方向損失を一定の値に維持する光アイソレータ機能付き可変光アッテネータが開示されている。この構成では、常に一定の逆方向損失を維持できるものの、偏光子又は検光子を回転させる機構が必要となる。したがって、装置が大型化するだけでなく、可動部を有するため長期信頼性に問題がある。
【００１０】
また、特許文献３に開示された光アイソレータ機能付き可変光アッテネータは、光アッテネータに光アイソレータの機能を有する光学素子を追加したものである。光アイソレータとして機能する部分に用いられる第１の磁気光学結晶には飽和磁界が印加され、光アッテネータとして機能する部分に用いられる第２の磁気光学結晶には可変の磁界が印加される。そのため、第１の磁気光学結晶と第２の磁気光学結晶とを近接して配置することができず、装置が大型化してしまうという問題がある。また、４０ｄＢ以上の減衰量が必要な光シャッタ機能については全く考慮されていない。
【００１１】
さらに特許文献４や特許文献５には、磁気光学結晶を２枚以上使用した光アッテネータが開示されているが、光アイソレータ機能については全く考慮されていない。例えば、特許文献５に記載された光アッテネータでは４０ｄＢ以上の減衰量を実現しているが、光アイソレータとしては動作しない。
【００１２】
また特許文献６には、光アイソレータを利用した光アッテネータが記載されているが、光アイソレーションと光アッテネーションとを同時に実現する具体的な構成は示されていない。
【００１３】
さらに特許文献７では、光アッテネータにおける光アッテネーションに最適なファラデー回転角について考察されているが、光アイソレータについては全く考慮されていない。
【００１４】
以上説明したように、従来の光アイソレータ機能付き可変光アッテネータは、可変光アッテネータに単純に光アイソレータを組み合わせているだけであるため、装置の小型化が困難であるという問題を有している。また、上記の各特許文献は、単なる可変光アッテネータを開示しているに過ぎず、光アイソレータの機能についていずれも言及していない。さらに、上記の各特許文献は、光アイソレータ及び光シャッタの機能を共に有する可変光アッテネータについていずれも言及していない。
【特許文献１】特許第２８１５５０９号公報
【特許文献２】特許第２５１８３６２号公報
【特許文献３】特開平１１−１４９０６５号公報
【特許文献４】特開平１１−２１２０４３号公報
【特許文献５】特開２００１−３３０８１０号公報
【特許文献６】特表２００１−５２６４０７号公報
【特許文献７】特開平９−２３６７８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の目的は、光シャッタの機能を有し、小型、低価格、低消費電力でかつ高速な可変光アッテネータ等の磁気光学光部品を提供することにある。また、本発明の目的は、上記の可変光アッテネータ等に光アイソレータの機能をさらに付加した磁気光学光部品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的は、光路上に順に配置された第１乃至第３の偏光子と、光入出射面に平行でない方向の磁化により構成される磁区Ａと、前記磁区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、前記磁区Ａ及び磁区Ｂの境界となる平面状の磁壁と、光ビームの透過する光透過領域とをそれぞれ備えた第１及び第２の磁気光学素子と、前記第１及び第２の磁気光学素子に可変磁界を印加して前記磁壁の位置をそれぞれ可変とする磁界印加機構とを有する磁気光学光部品であって、前記第１の磁気光学素子は前記第１の偏光子と前記第２の偏光子との間に配置されており、前記第２の磁気光学素子は前記第２の偏光子と前記第３の偏光子との間に配置されていることを特徴とする磁気光学光部品によって達成される。
【００１７】
上記本発明の磁気光学光部品であって、前記第１の磁気光学素子の磁壁と前記光ビームとの間の距離と、前記第２の磁気光学素子の磁壁と前記光ビームとの間の距離とは互いに異なることを特徴とする。
【００１８】
上記本発明の磁気光学光部品であって、前記第１の磁気光学素子の磁壁と前記光ビームとの間の距離と、前記第２の磁気光学素子の磁壁と前記光ビームとの間の距離との差は、光のビーム径の０．８倍以上であることを特徴とする。
【００１９】
また、上記目的は、外部から入射した光を第１の光ビームとして出射する第１の偏光子と、前記第１の光ビームを反射して、前記第１の光ビームと異なる光路上を前記第１の光ビームの進む方向と異なる方向に進む前記第２の光ビームとして出射する反射部と、前記第２の光ビームを入射して外部に出射する第２の偏光子と、光入出射面に平行でない方向の磁化により構成される磁区Ａと、前記磁区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、前記磁区Ａ及び磁区Ｂの境界となる平面状の磁壁と、前記第１の光ビームが透過する第１の光透過領域と、前記第２の光ビームが透過する第２の光透過領域とを備えた磁気光学素子と、前記磁気光学素子と前記反射部との間に配置された第３の偏光子と、前記磁気光学素子に可変磁界を印加して前記磁壁の位置を可変とする磁界印加機構とを有することを特徴とする磁気光学光部品によって達成される。
【００２０】
上記本発明の磁気光学光部品であって、前記磁気光学素子における前記第１の光ビームと前記第２の光ビームとの距離は、光のビーム径の０．８倍以上であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、光シャッタの機能を有し、小型、低価格、低消費電力でかつ高速な可変光アッテネータ等の磁気光学光部品を実現できる。また、本発明によれば、上記の可変光アッテネータ等に光アイソレータの機能をさらに付加した磁気光学光部品を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
〔第１の実施の形態〕
本発明の第１の実施の形態による磁気光学光部品について図１乃至図１７を用いて説明する。まず、本実施の形態による磁気光学光部品の動作原理について図１乃至図３を用いて説明する。図１乃至図３は、磁気光学素子であるファラデー回転子２０にそれぞれ条件を変えて磁界を印加している状態を示している。図１（ａ）、図２（ａ）、及び図３（ａ）は、ファラデー回転子２０を光入出射面に垂直な方向に見た状態を示している。ここで、光学では「光入射面」を入射光線と境界面の法線を含む面と定義する場合があるが、本明細書での「光入出射面」は、この定義ではなく、ファラデー回転子２０（あるいは他の光学素子）において光が入射／出射する面のことを意味する。ファラデー回転子２０の中央付近の円で囲んだ領域は、光ビームが透過する光透過領域Ｃである。例えば紙面手前から紙面後方に向かって進む直線偏光の光は、ファラデー回転子２０の光透過領域Ｃに入射し、偏光方位を所定角度回転させられて紙面後方に射出する。ファラデー回転子２０は、例えば液相エピタキシャル（ＬＰＥ）法により育成され、膜成長面に垂直な方向に磁化容易軸が現れる垂直磁化性を備えた磁性ガーネット単結晶膜で形成されている。ファラデー回転子２０の両側には、後述する電磁石とともに磁界印加機構を構成する永久磁石Ｍ１、Ｍ２が配置されている。２つの永久磁石Ｍ１、Ｍ２は、例えばほぼ同一の磁力を有しており、互いの磁極は逆向き（着磁の方向が正反対）に配置されている。例えば永久磁石Ｍ１内部の磁束は紙面後方から手前に向いており、永久磁石Ｍ２内部の磁束は紙面手前から後方に向いている。また、永久磁石Ｍ１より永久磁石Ｍ２の方が、ファラデー回転子２０の光透過領域Ｃから遠い位置に配置されている。
【００２３】
図１（ｂ）、図２（ｂ）、及び図３（ｂ）は、図１（ａ）、図２（ａ）、及び図３（ａ）のそれぞれに示したＸ−Ｘ線で切断したファラデー回転子２０の断面での磁区構造を模式的に示している。図１（ｂ）、図２（ｂ）、及び図３（ｂ）において、永久磁石Ｍ１内部の磁束は下向きであり、永久磁石Ｍ２内部の磁束は上向きである。
【００２４】
図１（ｃ）、図２（ｃ）、及び図３（ｃ）は、光軸に平行な方向（ファラデー回転子２０の光入出射面に垂直な方向）に印加される磁界の向きと強さを矢印の向きと長さで模式的に表している。図示において、横方向はファラデー回転子２０の断面の横方向の位置に対応し、縦方向は光軸に平行な方向を表している。
【００２５】
さて、図１（ａ）〜（ｃ）は、永久磁石Ｍ１、Ｍ２だけでファラデー回転子２０に磁界を印加し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）印加されている。一方、永久磁石Ｍ２に近い右側部分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はほぼ等しい磁力を有しているが、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。飽和磁界以上の強さの磁界が印加された領域には、磁化を一様に一方向にした磁区が形成される。したがって、図１（ｂ）に示すように、ファラデー回転子２０内部では、磁化を一様に上向き（光の進行方向と同方向）にした磁区Ａの領域の方が、磁化を一様に下向き（光の進行方向と逆方向）にした磁区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）、（ｂ）に示すように磁区Ａと磁区Ｂとの平面状の境界（以下、「磁壁Ｉ」という）が形成され、光透過領域Ｃは磁区Ａの領域内に完全に包含される。
【００２６】
磁壁Ｉをほぼ平面状に維持するには、図１（ｃ）、図２（ｃ）、及び図３（ｃ）に示した光入出射面に対する垂直方向磁界が０となる位置Ｏ近傍での磁界強度の勾配が、十分大きければよい。また、位置Ｏが光入射面内で直線状になるように一様な垂直方向磁界を印加することにより、磁壁Ｉを再現性良く安定して移動させることができる。これにより、従来から問題とされている磁区構造のヒステリシスが生じない、繰り返し再現性に優れた磁気光学光部品を実現できる。
【００２７】
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。すなわち、紙面手前からファラデー回転子２０に入射し、光透過領域Ｃを透過した直線偏光の光は、偏光方位を＋θｆｓだけ回転させられて紙面後方に射出する。
本実施の形態では、磁区Ａ及び磁区Ｂの磁化の向きが光入出射面に垂直（光伝搬方向に平行）になっている。しかし、ファラデー回転子２０のファラデー回転角は磁化の光伝搬方向成分によって変化するため、磁化の向きは光入出射面に平行（光伝搬方向に垂直）でなければ他の方向であってもよい。
【００２８】
ここでは、永久磁石Ｍ１を永久磁石Ｍ２よりファラデー回転子２０に近づけることにより光透過領域Ｃを磁区Ａの領域内に入るようにしているが、例えば、永久磁石Ｍ１の磁力を永久磁石Ｍ２のそれより強くして、ファラデー回転子２０に対して両者がほぼ等距離になるように配置して光透過領域Ｃを磁区Ａの領域内に入れるようにしてもよい。あるいは、永久磁石Ｍ２を用いずに永久磁石Ｍ１だけを用いて光透過領域Ｃを磁区Ａの領域内に入れるようにしてもよい。
【００２９】
次に、図２（ａ）〜（ｃ）では、不図示の電磁石に通電して、永久磁石Ｍ１、Ｍ２による磁界に加えて光の進行方向と逆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となる位置Ｏを図の左方向に移動させ、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。したがって、図２（ｂ）に示すように、磁壁Ｉも図の左方向に移動してファラデー回転子２０のほぼ中央に位置する。ファラデー回転子２０には、磁化を一様に上向き（光の進行方向と同方向）にした磁区Ａの領域と、磁化を一様に下向き（光の進行方向と逆方向）にした磁区Ｂの領域とが、中央の磁壁Ｉを境界として左右半々に形成される。これにより図２（ｂ）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。すなわち、紙面手前からファラデー回転子２０に入射し、光透過領域Ｃを透過した直線偏光の光は、偏光方位を回転させられずに紙面後方に射出する。
【００３０】
次に、図３（ａ）〜（ｃ）では、不図示の電磁石のコイルにさらに大電流を流して光の進行方向と逆方向の磁界をさらに印加し、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。したがって、図３（ｂ）に示すように、ファラデー回転子２０には、磁化を一様に下向き（光の進行方向と逆方向）にした磁区Ｂの領域の方が、磁化を一様に上向き（光の進行方向と同方向）にした磁区Ａの領域より支配的になる。これにより図３（ｃ）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の領域内にあるときのファラデー回転角は−θｆｓとなる。すなわち、紙面手前からファラデー回転子２０に入射し、光透過領域Ｃを透過した直線偏光の光は、偏光方位を−θｆｓだけ回転させられて紙面後方に射出する。
【００３１】
図４は、本実施の形態による磁気光学光部品として透過型可変光アッテネータの要部構成を模式的に示している。図４では、光の進行方向にＺ軸をとり、Ｚ軸に直交する面内で互いに直交する２方向にＸ軸及びＹ軸をとっている。また、光ビームの中心軸上をＸ＝０としている。図４に示すように、可変光アッテネータは、外部から光が入射する光入射ポートＰ１（図示せず）側から順に、偏光ガラス（偏光子）３０、ファラデー回転子２０、偏光ガラス３１、ファラデー回転子２１、及び偏光ガラス３２を有している。偏光ガラス３０、３１、３２に代えて、くさび複屈折偏光子、複屈折板等を用いることもできる。ファラデー回転子２０、２１には、不図示の磁界印加機構により所定の分布の磁界が印加され、磁区構造が形成されている。ファラデー回転子２０は、例えば磁化の向きを一様に＋Ｚ方向にした磁区Ａ１と、磁化の向きを一様に−Ｘ方向にした磁区Ｂ１と、磁区Ａ１、Ｂ１の境界であり例えばＹＺ面に平行な磁壁Ｉ１とを有している。ファラデー回転子２１は、磁化の向きを一様に磁区Ａ１の磁化の向きと同一にした磁区Ａ２と、磁化の向きを一様に磁区Ｂ１の磁化の向きと同一にした磁区Ｂ２と、磁区Ａ２、Ｂ２の境界であり磁壁Ｉ１にほぼ平行な磁壁Ｉ２とを有している。ファラデー回転子２０の磁壁Ｉ１とファラデー回転子２１の磁壁Ｉ２とは、電磁石のコイルに流す電流を制御することにより±Ｘ方向に移動できるようになっている。磁壁Ｉ１、Ｉ２は互いに異なる平面内に配置され、図４に示す構成では磁壁Ｉ１を含む平面が磁壁Ｉ２を含む平面よりも＋Ｘ方向に位置している。
【００３２】
ここで、ファラデー回転子２０の磁区Ａのファラデー回転角は＋θｆ１とし、磁区Ｂのファラデー回転角は−θｆ１とする。また、ファラデー回転子２１の磁区Ａのファラデー回転角は＋θｆ２とし、磁区Ｂのファラデー回転角は−θｆ２とする。偏光ガラス３０の光学軸と偏光ガラス３１の光学軸との間の相対角度をφ１とし、偏光ガラス３１の光学軸と偏光ガラス３２の光学軸との間の相対角度をφ２とする。また、ファラデー回転子２０の磁壁Ｉ１のＸ座標をＸ１とし、ファラデー回転子２１の磁壁Ｉ２のＸ座標をＸ２とする。
【００３３】
偏光ガラス３０、３１、３２の消光比がファラデー回転子２０、２１の消光比Ｓより十分大きいとすると、磁区Ａｉを通過した光の順方向（＋Ｚ方向）透過率Ｆａｉ、及び磁区Ａｉを通過した光の逆方向（−Ｚ方向）透過率Ｂａｉは、次式のようになる。
Ｆａｉ＝（１−Ｓ）ｃｏｓ２（φｉ−θｆｉ）＋Ｓｓｉｎ２（φｉ−θｆｉ）
Ｂａｉ＝（１−Ｓ）ｃｏｓ２（−φｉ−θｆｉ）＋Ｓｓｉｎ２（−φｉ−θｆｉ）
【００３４】
一方、磁区Ｂｉを通過した光の順方向透過率Ｆｂｉ、及び磁区Ｂｉを通過した光の逆方向透過率Ｂｂｉは、次式のようになる。
Ｆｂｉ＝（１−Ｓ）ｃｏｓ２（φｉ＋θｆｉ）＋Ｓｓｉｎ２（φｉ＋θｆｉ）
Ｂｂｉ＝（１−Ｓ）ｃｏｓ２（−φｉ＋θｆｉ）＋Ｓｓｉｎ２（−φｉ＋θｆｉ）
【００３５】
ここでｉ＝１ｏｒ２である。これらの式より、Ｂａｉ＝Ｆｂｉ、Ｂｂｉ＝Ｆａｉの関係が成り立つ。例えば、φｉ＝θｆｉ＝４５°、Ｓ＝０．００１の場合、Ｆａｉ＝Ｂｂｉ＝０．９９９であり、Ｆｂｉ＝Ｂａｉ＝０．００１である。
【００３６】
２つのファラデー回転子２０、２１を通過する光の透過率は、通過する各磁区の透過率の積になる。例えば磁区Ａ１、Ａ２を通過する光の順方向透過率はＦａ１×Ｆａ２、磁区Ａ１、Ｂ２を通過する光の順方向透過率はＦａ１×Ｆｂ２というようになる。
ここで、光ビームをガウシアンビームと仮定し、磁壁Ｉ１、Ｉ２の位置（Ｘ座標）が互いの相対的位置を保ちつつ可変である可変光アッテネータの順方向損失と逆方向損失とを算出した。φ１＝θｆ１＝φ２＝θｆ２＝４５°とし、ファラデー回転子２０、２１の消光比を０．００１とした。
以下では、可変光アッテネータとして、順方向損失が０〜１０ｄＢの範囲を光量調整で使用すると考えた。また、光アイソレータの機能としては最低１５ｄＢ以上の逆方向損失（アイソレーション）が必要であり、光シャッタの機能としては４０ｄＢ以上の順方向損失が必要であると考えた。
【００３７】
図５は、磁壁Ｉ１を含む平面と磁壁Ｉ２を含む平面との間の距離（磁壁Ｉ１と光ビームの中心軸との距離と、磁壁Ｉ２と光ビームの中心軸との距離との差）がビーム径の１．５倍である可変光アッテネータ（（Ｘ１−Ｘ２）／（ビーム径）＝１．５）の順方向損失及び逆方向損失を示すグラフである。グラフの横軸はビーム径で規格化した磁壁Ｉ１のＸ座標（Ｘ１／（ビーム径））を表し、縦軸は損失（ｄＢ）を表している。図５に示すように、磁壁Ｉ１が＋Ｘ方向に移動するとともに順方向損失は増加し、逆方向損失は減少している。順方向損失が０〜１０ｄＢの範囲において、逆方向損失は３０ｄＢ以上の値が維持されている。したがって、この可変光アッテネータは光アイソレータとして機能している。また、磁壁Ｉ１がさらに＋Ｘ方向に移動すると順方向損失は６０ｄＢ（≧４０ｄＢ）となり、この可変光アッテネータは光シャッタとして機能する。なお、この可変光アッテネータは、順方向損失４０ｄＢ以上の領域では逆方向損失が小さくなり光アイソレータとしては機能しない。しかし、光シャッタとして機能させるときには光を遮断できればよく、光アイソレータとして機能させる必要はないため問題にはならない。
【００３８】
図６は、磁壁Ｉ１を含む平面と磁壁Ｉ２を含む平面との間の距離がビーム径の０．８倍である可変光アッテネータ（（Ｘ１−Ｘ２）／（ビーム径）＝０．８）の順方向損失及び逆方向損失を示すグラフである。図６に示すように、順方向損失が０〜１０ｄＢの範囲において、逆方向損失は約１５ｄＢ以上の値が維持されている。したがって、この可変光アッテネータは光アイソレータとして機能している。また、磁壁Ｉ１がさらに＋Ｘ方向に移動すると順方向損失は６０ｄＢ（≧４０ｄＢ）となり、この可変光アッテネータは光シャッタとして機能する。なお、この可変光アッテネータは、順方向損失４０ｄＢ以上の領域では逆方向損失が小さくなり光アイソレータとしては機能しないが、上記と同様の理由で問題にはならない。
【００３９】
図７は、磁壁Ｉ１と磁壁Ｉ２とが同一平面内にある可変光アッテネータ（（Ｘ１−Ｘ２）／（ビーム径）＝０）の順方向損失及び逆方向損失を示すグラフである。図７に示すように、順方向損失が１０ｄＢのときの逆方向損失は１ｄＢ以下になっている。したがって、この可変光アッテネータは光アイソレータとして機能していない。
このように、磁壁Ｉ１を含む平面と磁壁Ｉ２を含む平面との距離がビーム径の０．８倍以上（｜Ｘ１−Ｘ２｜／（ビーム径）≧０．８）であれば、光アイソレータ及び光シャッタとして機能する可変光アッテネータが得られる。
【００４０】
図８は、本実施の形態による透過型可変光アッテネータ１の構成を示している。図８に示すように、可変光アッテネータ１は、偏光ガラス３０、ファラデー回転子２０、偏光ガラス３１、ファラデー回転子２１、及び偏光ガラス３２が光路上にこの順に並んで配置された光学素子を有している。
【００４１】
また、可変光アッテネータ１は、ファラデー回転子２０、２１に対し光軸に平行な方向に飽和磁界を印加する永久磁石６６、６７、６８、６９と、ファラデー回転子２０、２１に対し光軸に平行な方向に可変磁界を印加する電磁石７０とを有している。電磁石７０はコの字状のヨーク７１とヨーク７１に巻き回されたコイル７２とを有している。ヨーク７１の一端部（図中左方）のうち図中上方には永久磁石６６が埋め込まれ、図中下方には永久磁石６７が埋め込まれている。ヨーク７１の他端部（図中右方）のうち図中上方には永久磁石６８が埋め込まれ、図中下方には永久磁石６９が埋め込まれている。永久磁石６６、６８の磁極の向きは図中右向きであり、永久磁石６７、６９の磁極の向きは図中左向きである。永久磁石６８は光軸との距離が永久磁石６６より近く、永久磁石６７は光軸との距離が永久磁石６９より近くなっている。各永久磁石６６、６７、６８、６９の位置を調整することにより、ファラデー回転子２０の磁壁Ｉ１及びファラデー回転子２１の磁壁Ｉ２の位置を調整できる。
【００４２】
電磁石７０のヨーク７１両端部には、光を透過させるための光導入窓７３がそれぞれ設けられている。偏光ガラス３０、ファラデー回転子２０、偏光ガラス３１、ファラデー回転子２１、及び偏光ガラス３２は、ヨーク７１の両端部間に位置している。ヨーク７１の一端部の光導入窓７３から入射した光は、各光学素子の光軸を通ってヨーク７１の他端部の光導入窓７３から射出するようになっている。電磁石７０のコイル７２に通電することによりヨーク７１及びヨーク７１両端部間の光学素子を通る閉磁路が形成され、予め光軸に平行に飽和磁界が印加されているファラデー回転子２０、２１に対し、光軸に平行な所望の磁界を印加できるようになっている。これにより、ファラデー回転子２０、２１の磁壁Ｉ１、Ｉ２を±Ｘ方向に移動させることができる。
【００４３】
ここで、磁壁Ｉ１を含む平面と磁壁Ｉ２を含む平面との間の距離が例えばビーム径の１．０倍以上である可変光アッテネータ１の動作について図９乃至図１４を用いて説明する。図９乃至図１４は、可変光アッテネータ１を構成する各光学素子を通過する光の偏光状態を＋Ｚ方向に見た図である。図９乃至図１４の（ａ）は、偏光ガラス３０の−Ｚ側の光入出射面Ｚ１での光の偏光状態を示している（図４参照）。図９乃至図１４の（ｂ）は、偏光ガラス３０の＋Ｚ側の光入出射面Ｚ２での光の偏光状態を示している。図９乃至図１４の（ｃ）は、偏光ガラス３１の−Ｚ側の光入出射面Ｚ３での光の偏光状態を示している。図９乃至図１４の（ｄ）は、偏光ガラス３１の＋Ｚ側の光入出射面Ｚ４での光の偏光状態を示している。図９乃至図１４の（ｅ）は、偏光ガラス３２の−Ｚ側の光入出射面Ｚ５での光の偏光状態を示している。図９乃至図１４の（ｆ）は、偏光ガラス３２の＋Ｚ側の光入出射面Ｚ６での光の偏光状態を示している。
【００４４】
図９乃至図１４では、理解を容易にするために、偏光ガラス３０、３１、３２、及びファラデー回転子２０、２１を＋Ｚ方向に見た状態を併せて模式的に図示している。また、各（ａ）〜（ｆ）には各光の位置を示すために仮想方眼を示している。各光の偏光方位は両矢印で示している。
【００４５】
まず、不図示の磁界印加機構によりファラデー回転子２０、２１の双方の光透過領域に磁区Ａが形成されている状態（第１の状態）における光入射ポートＰ１（１）から入射した光の状態について、図９を用いて説明する。図９（ａ）に示すように、光入射ポートＰ１（１）から入射した光Ｌ１１は、偏光ガラス３０の一方の表面に入射する。図９（ｂ）に示すように、光Ｌ１１のうち偏光ガラス３０の透過軸（図中両矢印で示す）に平行な偏光成分は偏光ガラス３０を透過し、他方の表面から偏光光Ｌ１２として出射する。光Ｌ１２はファラデー回転子２０の磁区Ａに入射し、図９（ｃ）に示すように、偏光方位が＋Ｚ方向に見てＺ軸について時計回りに４５°回転した光Ｌ１３としてファラデー回転子２０から出射する。これにより、光Ｌ１３の偏光方位は偏光ガラス３１の透過軸に平行になる。光Ｌ１３は偏光ガラス３１の一方の表面に入射し、偏光ガラス３１で吸収されずに透過して、図９（ｄ）に示すように他方の表面から光Ｌ１４として出射する。光Ｌ１４はファラデー回転子２１の磁区Ａに入射し、図９（ｅ）に示すように、偏光方位が＋Ｚ方向に見てＺ軸について時計回りに４５°回転した光Ｌ１５としてファラデー回転子２１から出射する。これにより、光Ｌ１５の偏光方位は偏光ガラス３２の透過軸に平行になる。光Ｌ１５は偏光ガラス３２の一方の表面に入射し、偏光ガラス３２で吸収されずに透過して、図９（ｆ）に示すように他方の表面から光Ｌ１６として出射する。光Ｌ１６は、光出射ポートＰ２（２）に入射して外部に出射する。したがって、光入射ポートＰ１（１）に入射した光は、光出射ポートＰ２（２）から出射することになる。
【００４６】
次に、不図示の磁界印加機構により磁壁Ｉ１、Ｉ２が移動し、ファラデー回転子２０の光透過領域に磁区Ｂが形成され、ファラデー回転子２１の光透過領域に磁区Ａが形成されている状態（第２の状態）における光入射ポートＰ１（１）から入射した光の状態について、図１０を用いて説明する。図１０（ａ）に示すように、光入射ポートＰ１（１）から入射した光Ｌ２１は、偏光ガラス３０の一方の表面に入射する。図１０（ｂ）に示すように、光Ｌ２１のうち偏光ガラス３０の透過軸に平行な偏光成分は偏光ガラス３０を透過し、他方の表面から偏光光Ｌ２２として出射する。光Ｌ２２はファラデー回転子２０の磁区Ｂに入射し、図１０（ｃ）に示すように、偏光方位が＋Ｚ方向に見てＺ軸について反時計回りに４５°回転した光Ｌ２３としてファラデー回転子２０から出射する。これにより、光Ｌ２３の偏光方位は偏光ガラス３１の透過軸に垂直になる。光Ｌ２３は偏光ガラス３１で吸収され、偏光ガラス３１を透過しない。したがって、光入射ポートＰ１（１）に入射した光は、光出射ポートＰ２（２）から出射しないことになる。
【００４７】
次に、不図示の磁界印加機構により磁壁Ｉ１、Ｉ２がさらに移動し、ファラデー回転子２０、２１の双方の光透過領域に磁区Ｂが形成されている状態（第３の状態）における光入射ポートＰ１（１）から入射した光の状態について、図１１を用いて説明する。図１１（ａ）に示すように、光入射ポートＰ１（１）から入射した光Ｌ３１は、偏光ガラス３０の一方の表面に入射する。図１１（ｂ）に示すように、光Ｌ３１のうち偏光ガラス３０の透過軸に平行な偏光成分は偏光ガラス３０を透過し、他方の表面から偏光光Ｌ３２として出射する。光Ｌ３２はファラデー回転子２０の磁区Ｂに入射し、図１１（ｃ）に示すように、偏光方位が＋Ｚ方向に見てＺ軸について反時計回りに４５°回転した光Ｌ３３としてファラデー回転子２０から出射する。これにより、光Ｌ３３の偏光方位は偏光ガラス３１の透過軸に垂直になる。光Ｌ３３は偏光ガラス３１で吸収され、偏光ガラス３１を透過しない。したがって、光入射ポートＰ１（１）に入射した光は、光出射ポートＰ２（２）から出射しないことになる。
【００４８】
なお、ファラデー回転子２０の作製誤差や温度波長変化に伴うファラデー回転角の角度ずれ、又は各光学素子の光学軸の角度ずれ等によって、第２の状態での光Ｌ２３及び第３の状態での光Ｌ３３の偏光方位が偏光ガラス３１の透過軸に垂直にならず、一部の光が偏光ガラス３１を透過してしまうこともあり得る。第２の状態では、偏光ガラス３１を透過した光は、図９（ｄ）〜（ｆ）に示す第１の状態と同様に光出射ポートＰ２（２）に入射して外部に出射する。これに対し第３の状態では、偏光ガラス３１を透過した光は、ファラデー回転子２１の磁区Ｂに入射して偏光ガラス３２の透過軸に垂直になるように偏光方位が回転するため、光出射ポートＰ２（２）に入射しないようになっている。したがって、第３の状態では第２の状態よりさらに高い減衰量が得られるようになっている。
【００４９】
次に、第１の状態における光出射ポートＰ２（２）から入射した光の状態について、図１２を用いて説明する。図１２（ｆ）に示すように、光出射ポートＰ２（２）から入射した光Ｌ４１は、偏光ガラス３２の一方の表面に入射する。図１２（ｅ）に示すように、光Ｌ４１のうち偏光ガラス３２の透過軸に平行な偏光成分は偏光ガラス３２を透過し、他方の表面から偏光光Ｌ４２として出射する。光Ｌ４２はファラデー回転子２１の磁区Ａに入射し、図１２（ｄ）に示すように、偏光方位が＋Ｚ方向に見てＺ軸について時計回りに４５°回転した光Ｌ４３としてファラデー回転子２１から出射する。これにより、光Ｌ４３の偏光方位は偏光ガラス３１の透過軸に垂直になる。光Ｌ４３は偏光ガラス３１で吸収され、偏光ガラス３１を透過しない。したがって、光出射ポートＰ２（２）に入射した光は、光入射ポートＰ１（１）から出射しないことになる。
【００５０】
次に、第２の状態における光出射ポートＰ２（２）から入射した光の状態について、図１３を用いて説明する。図１３（ｆ）に示すように、光出射ポートＰ２（２）から入射した光Ｌ５１は、偏光ガラス３２の一方の表面に入射する。図１３（ｅ）に示すように、光Ｌ５１のうち偏光ガラス３２の透過軸に平行な偏光成分は偏光ガラス３２を透過し、他方の表面から偏光光Ｌ５２として出射する。光Ｌ５２はファラデー回転子２１の磁区Ａに入射し、図１３（ｄ）に示すように、偏光方位が＋Ｚ方向に見てＺ軸について時計回りに４５°回転した光Ｌ５３としてファラデー回転子２１から出射する。これにより、光Ｌ５３の偏光方位は偏光ガラス３１の透過軸に垂直になる。光Ｌ５３は偏光ガラス３１で吸収され、偏光ガラス３１を透過しない。したがって、光出射ポートＰ２（２）に入射した光は、光入射ポートＰ１（１）から出射しないことになる。
【００５１】
次に、第３の状態における光出射ポートＰ２（２）から入射した光の状態について、図１４を用いて説明する。図１４（ｆ）に示すように、光出射ポートＰ２（２）から入射した光Ｌ６１は、偏光ガラス３２の一方の表面に入射する。図１４（ｅ）に示すように、光Ｌ６１のうち偏光ガラス３２の透過軸に平行な偏光成分は偏光ガラス３２を透過し、他方の表面から偏光光Ｌ６２として出射する。光Ｌ６２はファラデー回転子２１の磁区Ｂに入射し、図１４（ｄ）に示すように、偏光方位が＋Ｚ方向に見てＺ軸について反時計回りに４５°回転した光Ｌ６３としてファラデー回転子２１から出射する。これにより、光Ｌ６３の偏光方位は偏光ガラス３１の透過軸に平行になる。光Ｌ６３は偏光ガラス３０の一方の表面に入射し、偏光ガラス３１で吸収されずに透過して、図１４（ｃ）に示すように他方の表面から光Ｌ６４として出射する。光Ｌ６４はファラデー回転子２０の磁区Ｂに入射し、図１４（ｂ）に示すように、偏光方位が＋Ｚ方向に見てＺ軸について反時計回りに４５°回転した光Ｌ６５としてファラデー回転子２１から出射する。これにより、光Ｌ６５の偏光方位は偏光ガラス３０の透過軸に平行になる。光Ｌ６５は偏光ガラス３０の一方の表面に入射し、偏光ガラス３０で吸収されずに透過して、図１４（ａ）に示すように他方の表面から光Ｌ６６として出射する。光Ｌ６６は、光入射ポートＰ１（１）に入射して外部に出射する。したがって、光出射ポートＰ２（２）に入射した光は、光入射ポートＰ１（１）から出射することになる。
【００５２】
ここで、第２の状態では、ファラデー回転角の角度ずれや各光学素子の光学軸の角度ずれ等により偏光ガラス３１を透過した光が、図１４（ａ）〜（ｃ）に示す第３の状態と同様に光入射ポートＰ１（１）に入射して外部に出射する。これに対し第１の状態では、偏光ガラス３１を透過した光は、ファラデー回転子２０の磁区Ａに入射して偏光ガラス３０の透過軸に垂直になるように偏光方位が回転するため、光入射ポートＰ１（１）に入射しないようになっている。したがって、第１の状態では第２の状態よりさらに高い減衰量が得られるようになっている。
【００５３】
図１５は、本実施の形態による磁気光学光部品の変形例として可変光アッテネータ１’の構成を模式的に示している。図１５に示すように、永久磁石６６、６７、６８、６９は不図示の電磁石７０のヨーク７１から離して配置してもよい。また、電磁石７０を設けず、永久磁石６６、６７、６８、６９の位置を可変にすることによりファラデー回転子２０、２１の磁壁Ｉ１、Ｉ２を移動させるようにしてもよい。
【００５４】
図１６は、本実施の形態による磁気光学光部品の他の変形例として可変光アッテネータ１’’の構成を模式的に示している。図１６に示すように、偏光ガラス３０、ファラデー回転子２０、偏光ガラス３１、ファラデー回転子２１、及び偏光ガラス３２は、光入出射面が光路に対して斜めに傾くように配置されている。本例では、各光学素子は図中上方の端部が右側に傾くように配置され、それぞれの光入出射面は互いにほぼ平行になっている。光ビームは各光学素子に入射する度に屈折するため、光路は徐々に図中下方に移動している。これにより、ファラデー回転子２０には光入出射面中央の領域αに光ビームが入射するのに対して、ファラデー回転子２１には光入出射面中央より下方の領域βに光ビームが入射する。ファラデー回転子２０、２１には、共通の永久磁石６６、６７により磁界が印加されているが、ファラデー回転子２０の磁壁Ｉ１と光ビームとの距離と、ファラデー回転子２１の磁壁Ｉ２と光ビームとの距離とが互いに異なっている。各光学素子の傾斜角度を調整することにより、磁壁Ｉ１と光ビームとの間の距離と、磁壁Ｉ２と光ビームとの間の距離との差を調整できる。また、各光学素子を光路に対して斜めに傾くように配置することで、各光学素子からの反射戻り光が光導波路などの光導波機構（不図示）に結合することを防止できる。なお、本例では各光学素子の光入出射面は互いにほぼ平行になっているが、各光学素子の傾斜方向及び傾斜角度をそれぞれ独立に設定してもよい。また、各光学素子の傾斜方向及び傾斜角度を調整して、入射光と出射光の光軸を一致させるようにしてもよい。このようにすると、各光学素子に光を入出射させる例えば２本の光導波機構を同軸に配置できるので、磁気光学光部品の組立てが容易になる。
【００５５】
本実施の形態による可変光アッテネータ１、１’、１’’によれば、磁気光学素子の磁化を一様に回転させる磁化回転方式ではなく、磁壁Ｉを移動させて光透過領域Ｃ内の磁区構造を変化させる磁壁移動方式を用いているため、小型の電磁石でファラデー回転角を変化させることができ、小型かつ低消費電力の磁気光学光部品が実現できる。また、応答速度は、通常、電磁石のＬ（インダクタンス）により制限されており、電磁石が小型化できればＬを低減できるため、応答速度の高速化が実現できる。
【００５６】
また、本実施の形態による可変光アッテネータ１、１’、１’’によれば、磁界印加機構によりファラデー回転子２０、２１の磁壁Ｉを移動させ、第１の状態、第２の状態と第３の状態との間で徐々に変化させることによって、光入射ポートＰ１（１）に入射した光の減衰量を連続的に変化させることができる。また可変光アッテネータ１、１’、１’’は、第１及び第２の状態では光出射ポートＰ２（２）に入射した光は光入射ポートＰ１（１）から出射しないため、光アイソレータとしての機能も有する。さらに可変光アッテネータ１、１’、１’’は、第３の状態では非常に高い減衰量が得られるので、光シャッタとしての機能も有する。従来の光アッテネータでは高減衰の得られる範囲が狭い場合があるが、可変光アッテネータ１、１’、１’’では、図５及び図６に示すように高減衰の領域で減衰量が飽和しているため、光シャッタとしての動作が安定している。また可変光アッテネータ１、１’、１’’では、永久磁石の配置位置を変えてファラデー回転子２０の磁壁Ｉ１及びファラデー回転子２１の磁壁Ｉ２の位置を調整することにより、電磁石のコイルに電流を流していない状態で光を遮断する、いわゆるダーク光アッテネータも実現できる。
【００５７】
一般に、光シャッタ機能を有する高減衰の磁気光学型可変光アッテネータは、本実施の形態の可変光アッテネータ１、１’、１’’と同様に、ファラデー回転子を２枚用いる２段型の構成が必要である。一方、可変光アッテネータに光アイソレータ機能を追加するためには、単純には、ファラデー回転子を３枚用いる３段型の構成が必要となる。
本実施の形態では、光を遮断する際には光アイソレータとして機能する必要がないことに着目し、２段型という簡易な構成で多機能な光部品を実現している。本実施の形態の可変光アッテネータ１、１’、１’’は素子構成が簡易なため、小型化、低価格化が可能になる。
【００５８】
〔第２の実施の形態〕
次に、本発明の第２の実施の形態による磁気光学光部品について図１７乃至図２４を用いて説明する。図１７は、本実施の形態による磁気光学光部品として反射型可変光アッテネータ２の構成を模式的に示している。図１７では光の進行方向にＺ軸をとり、外部からの光が反射型可変光アッテネータ２の備える２面反射体（反射部）３８に向かう方向を＋Ｚ方向としている。また、Ｚ軸に直交する面内で互いに直交する２方向にＸ軸及びＹ軸をとっている。図１７（ａ）は反射型可変光アッテネータ２を＋Ｙ方向に見た構成を示し、図１７（ｂ）は反射型可変光アッテネータ２を−Ｘ方向に見た構成を示している。
【００５９】
図１７（ａ）、（ｂ）に示すように、反射型可変光アッテネータ２は、２本の光ファイバ４１、４２に接続されている。光ファイバ４１の−Ｚ側の端部は、外部から光が入射する光入射ポートＰ１（１）になっている。光ファイバ４２の＋Ｚ側の端部は、外部に光を出射する光出射ポートＰ２（２）になっている。各光ファイバ４１、４２の＋Ｚ方向には、光ファイバ４１、４２から出射した発散光を平行光に変換するレンズ５１、５２がそれぞれ配置されている。
【００６０】
レンズ５１の＋Ｚ方向には偏光ガラス３０が配置され、レンズ５２の＋Ｚ方向には偏光ガラス３２が配置されている。２つの偏光ガラス３０、３２はＸＹ面に平行に隣接配置されて、Ｚ軸に垂直な光入出射面を有している。偏光ガラス３０、３２の＋Ｚ方向には、ファラデー回転子２０が配置されている。ファラデー回転子２０には、不図示の磁界印加機構により所定の分布の磁界が印加され、磁区構造が形成されている。ファラデー回転子２０の磁壁ＩはＹＺ面に平行であり、電磁石のコイルに流す電流を制御することにより±Ｘ方向（図中矢印で示す）に移動できるようになっている。
【００６１】
ファラデー回転子２０の＋Ｚ方向には、偏光ガラス３１が配置されている。偏光ガラス３１の＋Ｚ側には、例えば直角プリズム等の２面反射体３８が配置されている。２面反射体３８は、２面反射により光路を変更する機能を有する。２面反射体３８は、図１７に示すような直角プリズム以外に、２枚の反射鏡を組み合わせた構造でもよい。ファラデー回転子２０には、＋Ｚ方向に進む光が透過する光透過領域と、２面反射体３８で反射して−Ｚ方向に進む光が透過する光透過領域とが異なる位置に形成される。
【００６２】
次に、本実施の形態による反射型可変光アッテネータ２の動作について説明する。図１８乃至図２３は、反射型可変光アッテネータ２を構成する各光学素子を通過する光の偏光状態を＋Ｚ方向に見た図である。図１８乃至図２３の（ａ）は、偏光ガラス３０、３２の−Ｚ側の光入出射面Ｚ１での光の偏光状態を示している（図１７参照）。図１８乃至図２３の（ｂ）は、偏光ガラス３０、３２の＋Ｚ側の光入出射面Ｚ２での光の偏光状態を示している。図１８乃至図２３の（ｃ）は、偏光ガラス３１の−Ｚ側の光入出射面Ｚ３での光の偏光状態を示している。図１８乃至図２３の（ｄ）は、偏光ガラス３１の＋Ｚ側の光入出射面Ｚ４での光の偏光状態を示している。
【００６３】
図１８乃至図２３では、理解を容易にするために、偏光ガラス３０、３２、ファラデー回転子２０、及び偏光ガラス３１を＋Ｚ方向に見た状態と、２面反射体３８を−Ｙ方向に見た状態とを併せて模式的に図示している。また、各（ａ）〜（ｄ）には各光の位置を示すために仮想方眼を示している。各光の偏光方位は両矢印で示している。
【００６４】
まず、不図示の磁界印加機構によりファラデー回転子２０に磁区Ａが形成されている状態（第１の状態）における光入射ポートＰ１（１）から入射した光の状態について、図１８を用いて説明する。第１の状態では、＋Ｚ方向に進む光と−Ｚ方向に進む光とがファラデー回転子２０をそれぞれ透過する２つの光透過領域は、共に磁区Ａの領域内に完全に包含されている。図１８（ａ）の左側に示すように、光入射ポートＰ１（１）から入射した光Ｌ１１１は、偏光ガラス３０の一方の表面に入射する。図１８（ｂ）の左側に示すように、光Ｌ１１１のうち偏光ガラス３０の透過軸に平行な偏光成分は偏光ガラス３０を透過し、他方の表面から偏光光Ｌ１１２として出射する。光Ｌ１１２はファラデー回転子２０の磁区Ａに入射する。図１８（ｃ）の左側に示すように、光Ｌ１１２は、偏光方位が＋Ｚ方向に見てＺ軸について時計回りに４５°回転した光Ｌ１１３としてファラデー回転子２０から出射する。これにより、光Ｌ１１３の偏光方位は、偏光ガラス３１の透過軸に平行になる。光Ｌ１１３は、偏光ガラス３１の一方の表面に入射し、偏光ガラス３１で吸収されずに透過して、図１８（ｄ）の左側に示すように他方の表面から光Ｌ１１４として出射する。光Ｌ１１４は２面反射体３８で反射して、図１８（ｄ）の右側に示すように、光路が変更された光Ｌ１１５として偏光ガラス３１の他方の表面に入射する。
【００６５】
光Ｌ１１５は、偏光ガラス３１で吸収されずに透過して、図１８（ｃ）の右側に示すように偏光ガラス３１の他方の表面から光Ｌ１１６として出射する。光Ｌ１１６は、ファラデー回転子２０の磁区Ａに入射する。ファラデー回転子２０は非相反性を有しているので、図１８（ｂ）の右側に示すように、光Ｌ１１６は偏光方位が＋Ｚ方向に見てＺ軸について時計回りに４５°回転した光Ｌ１１７としてファラデー回転子２０から出射する。これにより、光Ｌ１１７の偏光方位は偏光ガラス３２の透過軸に平行になる。光Ｌ１１７は偏光ガラス３２の一方の表面に入射し、偏光ガラス３２で吸収されずに透過して、図１８（ａ）の右側に示すように他方の表面から光Ｌ１１８として出射する。光Ｌ１１８は、光出射ポートＰ２（２）に入射して外部に出射する。したがって、光入射ポートＰ１（１）に入射した光は、光出射ポートＰ２（２）から出射することになる。
【００６６】
次に、不図示の磁界印加機構により磁壁Ｉが＋Ｘ方向に移動し、ファラデー回転子２０の＋Ｘ側の領域に磁区Ａが形成され、−Ｘ側の領域に磁区Ｂが形成されている状態（第２の状態）における光入射ポートＰ１（１）から入射した光の状態について、図１９を用いて説明する。第２の状態では、＋Ｚ方向に進む光がファラデー回転子２０を透過する光透過領域は磁区Ａの領域内に完全に包含され、−Ｚ方向に進む光がファラデー回転子２０を透過する光透過領域は磁区Ｂの領域内に完全に包含されている。図１９（ａ）の左側に示すように、光入射ポートＰ１（１）から入射した光Ｌ１２１は、偏光ガラス３０の一方の表面に入射する。図１９（ｂ）の左側に示すように、光Ｌ１２１のうち偏光ガラス３０の透過軸に平行な偏光成分は偏光ガラス３０を透過し、他方の表面から偏光光Ｌ１２２として出射する。光Ｌ１２２はファラデー回転子２０の磁区Ａに入射する。図１９（ｃ）の左側に示すように、光Ｌ１２２は、偏光方位が＋Ｚ方向に見てＺ軸について時計回りに４５°回転した光Ｌ１２３としてファラデー回転子２０から出射する。これにより、光Ｌ１２３の偏光方位は、偏光ガラス３１の透過軸に平行になる。光Ｌ１２３は、偏光ガラス３１の一方の表面に入射し、偏光ガラス３１で吸収されずに透過して、図１９（ｄ）の左側に示すように他方の表面から光Ｌ１２４として出射する。光Ｌ１２４は２面反射体３８で反射して、図１９（ｄ）の右側に示すように、光路が変更された光Ｌ１２５として偏光ガラス３１の他方の表面に入射する。
【００６７】
光Ｌ１２５は、偏光ガラス３１で吸収されずに透過して、図１９（ｃ）の右側に示すように偏光ガラス３１の他方の表面から光Ｌ１２６として出射する。光Ｌ１２６は、ファラデー回転子２０の磁区Ｂに入射する。図１９（ｂ）の右側に示すように、光Ｌ１２６は偏光方位が＋Ｚ方向に見てＺ軸について反時計回りに４５°回転した光Ｌ１２７としてファラデー回転子２０から出射する。これにより、光Ｌ１２７の偏光方位は偏光ガラス３２の透過軸に垂直になる。光Ｌ１２７は偏光ガラス３２で吸収され、偏光ガラス３２を透過しない。したがって、光入射ポートＰ１（１）に入射した光は、光出射ポートＰ２（２）から出射しないことになる。
【００６８】
次に、不図示の磁界印加機構により磁壁Ｉがさらに＋Ｘ方向に移動し、ファラデー回転子２０に磁区Ｂが形成されている状態（第３の状態）における光入射ポートＰ１（１）から入射した光の状態について、図２０を用いて説明する。第３の状態では、＋Ｚ方向に進む光と−Ｚ方向に進む光とがファラデー回転子２０をそれぞれ透過する２つの光透過領域は、共に磁区Ｂの領域内に完全に包含されている。図２０（ａ）の左側に示すように、光入射ポートＰ１（１）から入射した光Ｌ１３１は、偏光ガラス３０の一方の表面に入射する。図２０（ｂ）の左側に示すように、光Ｌ１３１のうち偏光ガラス３０の透過軸に平行な偏光成分は偏光ガラス３０を透過し、他方の表面から偏光光Ｌ１３２として出射する。光Ｌ１３２はファラデー回転子２０の磁区Ｂに入射する。図２０（ｃ）の左側に示すように、光Ｌ１３２は、偏光方位が＋Ｚ方向に見てＺ軸について反時計回りに４５°回転した光Ｌ１３３としてファラデー回転子２０から出射する。これにより、光Ｌ１３３の偏光方位は、偏光ガラス３１の透過軸に垂直になる。光Ｌ１３３は偏光ガラス３１で吸収され、偏光ガラス３１を透過しない。したがって、光入射ポートＰ１（１）に入射した光は、光出射ポートＰ２（２）から出射しないことになる。
【００６９】
なお、ファラデー回転子２０の作製誤差や温度波長変化に伴うファラデー回転角の角度ずれ、又は各光学素子の光学軸の角度ずれ等によって、第２の状態での光Ｌ１２７の偏光方位が偏光ガラス３２の透過軸に垂直にならず、一部の光が偏光ガラス３２を透過してしまうこともあり得る。また、第３の状態での光Ｌ１３３の偏光方位が偏光ガラス３１の透過軸に垂直にならず、一部の光が偏光ガラス３１を透過してしまうこともあり得る。第２の状態では、偏光ガラス３２を透過した光は、光出射ポートＰ２（２）に入射して外部に出射する。これに対し第３の状態では、偏光ガラス３１を透過した光は、２面反射体３８で反射してファラデー回転子２０の磁区Ｂに入射し、偏光ガラス３２の透過軸に垂直になるように偏光方位が回転するため、光出射ポートＰ２（２）に入射しないようになっている。したがって、第３の状態では第２の状態よりさらに高い減衰量が得られるようになっている。
【００７０】
次に、第１の状態における光出射ポートＰ２（２）から入射した光の状態について図２１を用いて説明する。図２１（ａ）の右側に示すように、光出射ポートＰ２（２）から入射した光Ｌ１４１は、偏光ガラス３２の一方の表面に入射する。図２１（ｂ）の右側に示すように、光Ｌ１４１のうち偏光ガラス３２の透過軸に平行な偏光成分は偏光ガラス３２を透過し、他方の表面から偏光光Ｌ１４２として出射する。光Ｌ１４２はファラデー回転子２０の磁区Ａに入射する。図２１（ｃ）の右側に示すように、光Ｌ１４２は、偏光方位が＋Ｚ方向に見てＺ軸について時計回りに４５°回転した光Ｌ１４３としてファラデー回転子２０から出射する。これにより、光Ｌ１４３の偏光方位は、偏光ガラス３１の透過軸に垂直になる。光Ｌ１４３は偏光ガラス３１で吸収され、偏光ガラス３１を透過しない。したがって、光出射ポートＰ２（２）に入射した光は、光入射ポートＰ１（１）から出射しないことになる。
【００７１】
次に、第２の状態における光出射ポートＰ２（２）から入射した光の状態について図２２を用いて説明する。図２２（ａ）の右側に示すように、光出射ポートＰ２（２）から入射した光Ｌ１５１は、偏光ガラス３２の一方の表面に入射する。図２２（ｂ）の右側に示すように、光Ｌ１５１のうち偏光ガラス３２の透過軸に平行な偏光成分は偏光ガラス３２を透過し、他方の表面から偏光光Ｌ１５２として出射する。光Ｌ１５２はファラデー回転子２０の磁区Ｂに入射する。図２２（ｃ）の右側に示すように、光Ｌ１５２は、偏光方位が＋Ｚ方向に見てＺ軸について反時計回りに４５°回転した光Ｌ１５３としてファラデー回転子２０から出射する。これにより、光Ｌ１５３の偏光方位は、偏光ガラス３１の透過軸に平行になる。光Ｌ１５３は、偏光ガラス３１の一方の表面に入射し、偏光ガラス３１で吸収されずに透過して、図２２（ｄ）の右側に示すように他方の表面から光Ｌ１５４として出射する。光Ｌ１５４は２面反射体３８で反射して、図２２（ｄ）の左側に示すように、光路が変更された光Ｌ１５５として偏光ガラス３１の他方の表面に入射する。
【００７２】
光Ｌ１５５は、偏光ガラス３１で吸収されずに透過して、図２２（ｃ）の左側に示すように偏光ガラス３１の他方の表面から光Ｌ１５６として出射する。光Ｌ１５６は、ファラデー回転子２０の磁区Ａに入射する。図２２（ｂ）の左側に示すように、光Ｌ１５６は、偏光方位が＋Ｚ方向に見てＺ軸について時計回りに４５°回転した光Ｌ１５７としてファラデー回転子２０から出射する。これにより、光Ｌ１５７の偏光方位は偏光ガラス３０の透過軸に垂直になる。光Ｌ１５７は偏光ガラス３０で吸収され、偏光ガラス３０を透過しない。したがって、光出射ポートＰ２（２）に入射した光は、光入射ポートＰ１（１）から出射しないことになる。
【００７３】
次に、第３の状態における光出射ポートＰ２（２）から入射した光の状態について図２３を用いて説明する。図２３（ａ）の右側に示すように、光出射ポートＰ２（２）から入射した光Ｌ１６１は、偏光ガラス３２の一方の表面に入射する。図２３（ｂ）の右側に示すように、光Ｌ１６１のうち偏光ガラス３２の透過軸に平行な偏光成分は偏光ガラス３２を透過し、他方の表面から偏光光Ｌ１６２として出射する。光Ｌ１６２はファラデー回転子２０の磁区Ｂに入射する。図２３（ｃ）の右側に示すように、光Ｌ１６２は、偏光方位が＋Ｚ方向に見てＺ軸について反時計回りに４５°回転した光Ｌ１６３としてファラデー回転子２０から出射する。これにより、光Ｌ１６３の偏光方位は、偏光ガラス３１の透過軸に平行になる。光Ｌ１６３は、偏光ガラス３１の一方の表面に入射し、偏光ガラス３１で吸収されずに透過して、図２３（ｄ）の右側に示すように他方の表面から光Ｌ１６４として出射する。光Ｌ１６４は２面反射体３８で反射して、図２３（ｄ）の左側に示すように、光路が変更された光Ｌ１６５として偏光ガラス３１の他方の表面に入射する。
【００７４】
光Ｌ１６５は、偏光ガラス３１で吸収されずに透過して、図２３（ｃ）の左側に示すように偏光ガラス３１の他方の表面から光Ｌ１６６として出射する。光Ｌ１６６は、ファラデー回転子２０の磁区Ｂに入射する。図２３（ｂ）の左側に示すように、光Ｌ１６６は、偏光方位が＋Ｚ方向に見てＺ軸について反時計回りに４５°回転した光Ｌ１６７としてファラデー回転子２０から出射する。これにより、光Ｌ１６７の偏光方位は偏光ガラス３０の透過軸に平行になる。光Ｌ１６７は、偏光ガラス３０の一方の表面に入射し、偏光ガラス３０で吸収されずに透過して、図２３（ａ）の左側に示すように他方の表面から光Ｌ１６８として出射する。光Ｌ１６８は、光入射ポートＰ１（１）に入射して外部に出射する。したがって、光出射ポートＰ２（２）に入射した光は、光入射ポートＰ１（１）から出射することになる。
【００７５】
光入射ポートＰ１（１）から入射した光において、光が＋Ｚ方向に進む部分（図１８乃至図２０の左側）と、光が−Ｚ方向に進む部分（図１８乃至図２０の右側）との２つに分けて考えると、図１８に示す第１の状態では、光が＋Ｚ方向に進む部分及び光が−Ｚ方向に進む部分の両方で透過状態になっている。図１９に示す第２の状態では、光が＋Ｚ方向に進む部分では透過状態であるが、光が−Ｚ方向に進む部分では非透過状態になっている。ここで、非透過状態であっても波長温度変化や作製誤差に起因する偏光子、波長板、ファラデー回転子の角度ずれにより、図１８と同じ光路を進む光が少しは存在する。図２０に示す第３の状態では、光が＋Ｚ方向に進む部分及び光が−Ｚ方向に進む部分の両方で非透過状態になっているため、非常に高い減衰量が得られる。
【００７６】
また、光出射ポートＰ２（２）から入射した光において、光が＋Ｚ方向に進む部分（図２１乃至図２３の右側）と、光が−Ｚ方向に進む部分（図２１乃至図２３の左側）との２つに分けて考えると、図２３に示す第３の状態では、光が＋Ｚ方向に進む部分及び光が−Ｚ方向に進む部分の両方で透過状態になっている。図２２に示す第２の状態では、光が＋Ｚ方向に進む部分では透過状態であるが、光が−Ｚ方向に進む部分では非透過状態になっている。ここで、非透過状態であっても上記と同様に図２３と同じ光路を進む光が少しは存在する。図２１に示す第１の状態では、光が＋Ｚ方向に進む部分及び光が−Ｚ方向に進む部分の両方で非透過状態になっているため、非常に高い減衰量が得られる。
【００７７】
図２４は、本実施の形態による磁気光学光部品の変形例として反射型可変光アッテネータ２’の構成を模式的に示している。図２４では図１７と同様に座標系をとっている。図２４（ａ）は反射型可変光アッテネータ２’を＋Ｙ方向に見た構成を示し、図２４（ｂ）は反射型可変光アッテネータ２’を−Ｘ方向に見た構成を示している。図２４（ａ）、（ｂ）に示すように、本変形例では、図１７に示す反射型可変光アッテネータ２と比較すると、２面反射体３８に代えて反射膜１８が配置されている。反射膜１８は、例えば偏光ガラス３１の＋Ｚ側表面に成膜されている。また本変形例では、光ファイバ４１、４２が偏光ガラス３０、３２の光入出射面に対してＸＺ面内で斜めに配置され、光を斜め入射させるようになっている。ファラデー回転子２０には、光入射ポートＰ１（１）又は光出射ポートＰ２（２）から反射膜１８に向かって進む入射光が透過する光透過領域と、反射膜１８で反射して入射光とは異なる光路上を異なる方向に進む反射光が透過する光透過領域とが、異なる位置に形成される。反射型可変光アッテネータ２’の動作は図１８乃至図２３に示す反射型可変光アッテネータ２の動作と同様であるので図示及び説明を省略する。
【００７８】
本変形例による可変光アッテネータ２’では、２面反射体３８を用いる必要がないため、図１７に示す可変光アッテネータ２よりさらに小型化、低価格化することが可能である。
【００７９】
図１７及び図２４に示す反射型可変光アッテネータ２、２’では、図４に示す透過型可変光アッテネータの有する２枚のファラデー回転子２０、２１が１枚のファラデー回転子２０で構成されていると考えることができる。したがって本実施の形態では、＋Ｚ方向に進む光ビームのファラデー回転子２０における中心位置と、２面反射体３８で反射して−Ｚ方向に進む光ビームのファラデー回転子２０における中心位置との距離が、光のビーム径の０．８倍以上であればよい。例えば図１８では、光Ｌ１１２と光Ｌ１１７との距離を光のビーム径の０．８倍以上にすることにより、光アイソレータ及び光シャッタとして機能する反射型可変光アッテネータが得られる。２つの光透過領域間の距離は、図１７に示す反射型可変光アッテネータ２では、２面反射体３８への光の入射位置を変化させることにより調整できる。また、図２４に示す反射型可変光アッテネータ２’では、反射膜１８への光の入射角度や反射膜１８とファラデー回転子２０の距離を変化させることにより、２つの光透過領域間の距離を調整できる。
【００８０】
本実施の形態による可変光アッテネータ２、２’によれば、上記第１の実施の形態と同様に光透過領域内の磁区構造を変化させる方式としたため、小型、低消費電力で高速な磁気光学光部品が実現できる。
【００８１】
また、本実施の形態による可変光アッテネータ２、２’によれば、磁界印加機構により磁壁Ｉを移動させ、ファラデー回転子２０の磁区構造を第１の状態、第２の状態と第３の状態との間で徐々に変化させることによって、光入射ポートＰ１（１）に入射した光の減衰量を連続的に変化させることができる。また可変光アッテネータ２、２’は、第１及び第２の状態では光出射ポートＰ２（２）に入射した光は光入射ポートＰ１（１）から出射しないため、光アイソレータの機能も有する。さらに可変光アッテネータ２、２’は、第３の状態では非常に高い減衰量が得られるので、光シャッタの機能も有する。
【００８２】
さらに本実施の形態による可変光アッテネータ２、２’は、図４に示す透過型の可変光アッテネータ１の構成と比較して、１枚のファラデー回転子２０のみで２段型の構成を実現するとともに、一方のみに光ファイバ４１、４２が配置されているので、小型化、低価格化がさらに容易であるという特徴を有している。
【００８３】
本発明は、上記実施の形態に限らず種々の変形が可能である。
例えば、上記実施の形態では、磁界印加機構として永久磁石を用いているが、本発明はこれに限られない。例えば永久磁石に代えて、永久磁石より保磁力が小さく磁化を反転できる半硬質磁石を用いてももちろんよい。
また、偏光子としては偏光ガラス以外に、あらゆる種類の偏光子を使用することができ、例えば複屈折結晶板を用いてもよい。
【００８４】
なお本願明細書中では、例えば光アッテネータ機能と光アイソレータ機能とを共に有する装置について、「光アイソレータ機能付き可変光アッテネータ」あるいは「光アイソレータの機能を有する可変光アッテネータ」等と表現している。しかし本発明は装置名称に拘束されず、例えば「可変光アッテネータ機能付き光アイソレータ」等の他の名称を有する均等構成の装置にももちろん適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の第１の実施の形態による磁気光学光部品の動作原理を説明する図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態による磁気光学光部品の動作原理を説明する図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態による磁気光学光部品の動作原理を説明する図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態による磁気光学光部品として透過型可変光アッテネータの要部構成を示す図である。
【図５】磁壁Ｉ１を含む平面と磁壁Ｉ２を含む平面との距離がビーム径の１．５倍である可変光アッテネータの順方向損失及び逆方向損失を示すグラフである。
【図６】磁壁Ｉ１を含む平面と磁壁Ｉ２を含む平面との距離がビーム径の０．８倍である可変光アッテネータの順方向損失及び逆方向損失を示すグラフである。
【図７】磁壁Ｉ１と磁壁Ｉ２とが同一平面内に存在する可変光アッテネータの順方向損失及び逆方向損失を示すグラフである。
【図８】本発明の第１の実施の形態による磁気光学光部品として透過型可変光アッテネータの構成を示す図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態による磁気光学光部品として透過型可変光アッテネータの動作を示す図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態による磁気光学光部品として透過型可変光アッテネータの動作を示す図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態による磁気光学光部品として透過型可変光アッテネータの動作を示す図である。
【図１２】本発明の第１の実施の形態による磁気光学光部品として透過型可変光アッテネータの動作を示す図である。
【図１３】本発明の第１の実施の形態による磁気光学光部品として透過型可変光アッテネータの動作を示す図である。
【図１４】本発明の第１の実施の形態による磁気光学光部品として透過型可変光アッテネータの動作を示す図である。
【図１５】本発明の第１の実施の形態による磁気光学光部品の変形例として透過型可変光アッテネータの構成を示す図である。
【図１６】本発明の第１の実施の形態による磁気光学光部品の他の変形例として透過型可変光アッテネータの構成を示す図である。
【図１７】本発明の第２の実施の形態による磁気光学光部品として反射型可変光アッテネータの構成を示す図である。
【図１８】本発明の第２の実施の形態による磁気光学光部品として反射型可変光アッテネータの動作を示す図である。
【図１９】本発明の第２の実施の形態による磁気光学光部品として反射型可変光アッテネータの動作を示す図である。
【図２０】本発明の第２の実施の形態による磁気光学光部品として反射型可変光アッテネータの動作を示す図である。
【図２１】本発明の第２の実施の形態による磁気光学光部品として反射型可変光アッテネータの動作を示す図である。
【図２２】本発明の第２の実施の形態による磁気光学光部品として反射型可変光アッテネータの動作を示す図である。
【図２３】本発明の第２の実施の形態による磁気光学光部品として反射型可変光アッテネータの動作を示す図である。
【図２４】本発明の第２の実施の形態による磁気光学光部品の変形例として反射型可変光アッテネータの構成を示す図である。
【図２５】従来の可変光アッテネータの概略構造及び動作原理を説明する図である。
【符号の説明】
【００８６】
１、１’、１’’  透過型可変光アッテネータ
２、２’  反射型可変光アッテネータ
１８  反射膜
２０、２１  ファラデー回転子
３０、３１、３２  偏光ガラス
３８  ２面反射体
４１、４２  光ファイバ
５１、５２  レンズ
６６、６７、６８、６９  永久磁石
７０  電磁石
７１  ヨーク
７２  コイル
７３  光導入窓
【図１】
2005221644.tif 000003
【図２】
2005221644.tif 000004
【図３】
2005221644.tif 000005
【図４】
2005221644.tif 000006
【図５】
2005221644.tif 000007
【図６】
2005221644.tif 000008
【図７】
2005221644.tif 000009
【図８】
2005221644.tif 000010
【図９】
2005221644.tif 000011
【図１０】
2005221644.tif 000012
【図１１】
2005221644.tif 000013
【図１２】
2005221644.tif 000014
【図１３】
2005221644.tif 000015
【図１４】
2005221644.tif 000016
【図１５】
2005221644.tif 000017
【図１６】
2005221644.tif 000018
【図１７】
2005221644.tif 000019
【図１８】
2005221644.tif 000020
【図１９】
2005221644.tif 000021
【図２０】
2005221644.tif 000022
【図２１】
2005221644.tif 000023
【図２２】
2005221644.tif 000024
【図２３】
2005221644.tif 000025
【図２４】
2005221644.tif 000026
【図２５】
2005221644.tif 000027