(57)【要約】【課題】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や光変調器、あるいは光スイッチなどの磁気光学光部品に関し、小型、低消費電力で、かつ高速な可変光アッテネータ、光変調器、光スイッチなど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】ファラデー回転子２０と、ファラデー回転子２０に対し光入射面２０ａに垂直な方向の磁界成分を印加する永久磁石３０、３１と、ファラデー回転子２０に印加される磁界成分が０となる位置を可変とする電磁石３２とを有し、永久磁石３０、３１は、光入射面２０ａに垂直な方向に見て、ファラデー回転子２０の後方に配置されるように構成する。【選択図】図１０
2005049653.tif 000002
【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、
前記磁気光学結晶の光入出射面に垂直な方向に見て、前記磁気光学結晶の前後の少なくともいずれか一方に配置され、前記磁気光学結晶に対し前記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、
前記磁界印加機構は、前記光入出射面に垂直な方向に見て、前記磁気光学結晶に少なくとも一部が重なって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４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の磁気光学光部品であって、
前記磁界印加機構は、前記電磁石のヨークに近接して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５】
請求項４記載の磁気光学光部品であって、
前記磁界印加機構は、前記電磁石のヨークに接触して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６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の磁気光学光部品であって、
前記磁気光学結晶は、前記電磁石のコイル内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７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の磁気光学光部品であって、
前記磁界成分の大きさは、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、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とを含むこと
を特徴とする磁気光学光部品。
【請求項９】
請求項８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、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１０】
請求項９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１１】
請求項９又は１０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１２】
請求項１乃至１１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１３】
請求項１乃至１１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１４】
請求項１乃至１１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１５】
請求項１乃至１４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１６】
請求項１乃至１４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１７】
請求項１乃至１４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。
【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や光変調器、あるいは光スイッチなどの磁気光学光部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
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、磁気光学結晶と、磁気光学結晶に磁界を印加する電磁石とを有している。電磁石に流す電流量を変化させて磁気光学結晶に印加する磁界の強度を制御することにより、磁気光学結晶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１８を用いて当該磁界制御方法について説明する。図１８（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。
【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１８（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、１０４、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り、従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、電磁石１１５を大型化するか、もしくは電磁石１１５に大電流を流す必要があり、可変光アッテネータの小型化、低消費電力化が困難であるという問題を有している。
【０００８】
また、永久磁石１１４はファラデー回転子１１３の互いに対向する２面近傍に配置する必要があり、電磁石１１５は互いに対向する他の２面近傍に配置する必要がある。このため、可変光アッテネータの小型化がさらに困難になるという問題が生じる。
【特許文献１】特許第２８１５５０９号明細書
【特許文献２】特開平７−１０４２２５号公報
【特許文献３】特開平１０−１６１０７６号公報
【特許文献４】米国特許第６１９８５６７号明細書
【特許文献５】米国特許第５４７７３７６号明細書
【特許文献６】特開平９−６１７７０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】
【０００９】
本発明の目的は、小型、低消費電力で、かつ高速な可変光アッテネータ、光変調器、光スイッチなどの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】
【００１０】
上記目的は、少なくとも１個の磁気光学結晶と、前記磁気光学結晶の光入出射面に垂直な方向に見て、前記磁気光学結晶の前後の少なくともいずれか一方に配置され、前記磁気光学結晶に対し前記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によって達成される。
【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。
【００１２】
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、前記光入出射面に垂直な方向に見て、前記磁気光学結晶に少なくとも一部が重なって配置されていることを特徴とする。
【００１３】
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、前記電磁石のヨークに近接して配置されていることを特徴とする。
【００１４】
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、前記電磁石のヨークに接触して配置されていることを特徴とする。
【００１５】
上記本発明の磁気光学光部品であって、前記磁気光学結晶は、前記電磁石のコイル内に配置されていることを特徴とする。
【００１６】
上記本発明の磁気光学光部品であって、前記磁界成分の大きさは、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。
【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、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とを含むことを特徴とする。
【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、透過光量を連続的に変化させることを特徴とする。
【００１９】
上記本発明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。
【００２０】
上記本発明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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
上記本発明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。
【００２５】
上記本発明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。
【００２６】
上記本発明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。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、小型、低消費電力で、かつ高速な可変光アッテネータ、光変調器、光スイッチなどの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】
【００２８】
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１５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、ファラデー回転子（磁気光学結晶）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、外部から光が入射する光入射面２０ａに垂直な方向にファラデー回転子２０を見た状態を示している。ファラデー回転子２０のほぼ中央の丸で囲んだ領域は光透過領域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に入射して、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。
【００２９】
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と永久磁石（磁界印加機構）の配置とを模式的に示している。Ｘ−Ｘ線は光透過領域Ｃの中央を横切っている。図１（Ｂ）、図２（Ｂ）、及び図３（Ｂ）に示すように、光入射面２０ａに垂直な方向に見てファラデー回転子２０の後ろには、永久磁石Ｍ１、Ｍ２が配置されている。永久磁石Ｍ１、Ｍ２は、光入射面２０ａの対向面にほぼ平行な方向に互いに隣接し、光入射面２０ａに垂直な方向に見るとファラデー回転子２０に重なるように配置されている。永久磁石Ｍ１の当該対向面に平行な方向の幅は、永久磁石Ｍ２の同方向の幅より広くなっている。また、永久磁石Ｍ１、Ｍ２の磁極は互いに逆向き（着磁の方向が正反対）になっている。例えば永久磁石Ｍ１内部の磁束は図中上向きであり、永久磁石Ｍ２内部の磁束は図中下向きである。
【００３０】
図１（Ｃ）、図２（Ｃ）、及び図３（Ｃ）は、ファラデー回転子２０に印加される磁界のうち光軸に平行な方向（ファラデー回転子２０の光入射面２０ａに垂直な方向）の成分の向きと大き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。
【００３１】
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に印加される磁界のうち光入射面２０ａに垂直な方向の成分に注目すると、ファラデー回転子２０の永久磁石Ｍ１に対向する左側部分では図中上向き（つまり、図１（Ａ）において紙面後方に向かう方向）の磁界成分が印加され、一方、永久磁石Ｍ２に対向する右側では磁界は図中下向き（つまり、図１（Ａ）において紙面手前に向かう方向）の磁界成分が印加される。ファラデー回転子２０に印加される磁界成分の大きさは、光入射面２０ａ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に印加される磁界成分の向きと同じになる。永久磁石Ｍ１、Ｍ２は互いに磁極が逆向きであって永久磁石Ｍ１の方が幅が広いため、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、つまり外部から入射した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（外部から入射した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（外部から入射した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）に示すように光入射面２０ａ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。
【００３２】
ここでは、永久磁石Ｍ１の幅を永久磁石Ｍ２の幅より広くすることにより光透過領域Ｃが磁区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。
【００３３】
次に、不図示の電磁石に通電して、永久磁石Ｍ１、Ｍ２による磁界成分に加えて光の進行方向と逆方向の磁界成分をさらに印加すると、光入射面２０ａに垂直方向の磁界成分が０となる位置Ｏが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ようになる。これによって図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の磁界が印加され、右半分に図中下向き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、上向きの磁化を有する磁区Ａの領域と下向き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る。
【００３４】
続いて、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成分をさらに印加すると、図３（Ｃ）に示すように、光入射面２０ａに垂直方向の磁界成分が０となる位置Ｏがさらに図の左方向に移動する。これによって図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、下向きの磁化を有する磁区Ｂの領域の方が上向き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。
【００３５】
図４は、上記動作原理を用いる際にファラデー回転子２０に生じさせる磁区Ａ、Ｂ間の磁壁Ｉの状態を示している。図４は磁壁Ｉの近傍一部（円内）を示しており、図示のとおり磁壁Ｉは直線状に形成されている。図４に示す写真では、磁壁Ｉの左右の磁区Ａ、Ｂ内で厚さ方向に一部磁化が反転した領域が現れている。このような領域があっても再現性の劣化要因とならなければその存在は許容される。このように、上記動作原理を用いる際には、磁壁Ｉが直線状になるようにファラデー回転子２０に印加する磁界強度が制御される。このような直線状の磁壁の構造を得るためには、十分な大きさの勾配を有する磁界を印加する必要がある。図５は、この磁界勾配が小さい場合の磁壁Ｉの近傍一部（円内）を示しており、図示のとおり磁壁Ｉは非直線状に形成されている。
【００３６】
磁壁Ｉが直線状でない場合は、図５の左から右に示すように、例えばファラデー回転子２０に印加する磁界（Ｈ１＜Ｈ２＜Ｈ３）をＨ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ２、Ｈ１のように徐々に変化させると、別の磁界から元の磁界に戻しても元の磁区構造に戻らず再現性が得られない。例えば、図５の左端と右端の図示は、同じ磁界Ｈ１の印加状態を示しているが両者の磁区構造は異なっており、従って磁壁Ｉの形状は非直線で且つ両者の形状が異なっている。同様に、図中央の磁界Ｈ３の印加前後の図左右に示す同一磁界Ｈ２の印加状態においても磁区構造の再現性がなく磁壁Ｉの形状は非直線で且つ両者の形状が異なっている。このため、上記図１乃至図３に示した動作原理において、図５に示すような形状の磁壁Ｉを用いると光学特性の再現性が低下してしまい実用上問題となる。
【００３７】
一方、図４に示すように、磁区Ａ、Ｂの境界の磁壁Ｉをほぼ直線状に維持させている場合は、印加磁界を変化させて磁壁Ｉを移動させても、同一磁界における磁壁Ｉの形状は殆ど変化せず良好な再現性が得られる。
【００３８】
磁壁Ｉをほぼ直線状に維持するには、図１（Ｃ）、図２（Ｃ）、及び図３（Ｃ）に示した光入射面２０ａ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２０ａ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。例えば、特許文献２では磁気ヒステリシスを解消する方法として永久磁石を配置する技術が開示されている。しかしながら、光透過領域Ｃにおける磁区構造の制御に関する開示はない。特許文献２の構成では大きなヒステリシスは解消できても、電磁石に流す電流を変化させた場合の再現性を十分確保することは困難である。
【００３９】
磁壁Ｉをほぼ直線状に維持するために必要な磁界の大きさについては、垂直磁気異方性、飽和磁化の大きさ、交換エネルギー等の磁気光学結晶の特性に依存する。少なくとも、磁気光学結晶の両端において、飽和磁界以上の大きさで向きの異なる磁界を印加する必要がある。実験的には、例えば、磁界の勾配を徐々に大きくして、磁壁Ｉがほぼ直線状になる条件を見出すことができる。
【００４０】
ここで、永久磁石Ｍ１、Ｍ２により生じる磁界について、図６乃至図９を用いて説明する。図６は、ヨーク（電磁ヨーク）３４と永久磁石Ｍ１、Ｍ２の構成の例を示している。図６に示すように、永久磁石Ｍ１、Ｍ２は共にヨーク３４に接触して配置されている。なお永久磁石Ｍ１、Ｍ２は、ヨーク３４に直接接触せず、例えば接着剤層等を介してヨーク３４に近接して配置されていてもよい。永久磁石Ｍ１、Ｍ２は共に直方体状であり、ほぼ同一寸法で形成されている。永久磁石Ｍ１、Ｍ２同士は、接触界面６０を介して互いに接触している。永久磁石Ｍ１のヨーク３４と反対側の表面６１と、永久磁石Ｍ２のヨーク３４と反対側の表面６２とは、ほぼ同一平面上に配置される。永久磁石Ｍ１内部の磁束は図中下向きであり、永久磁石Ｍ２内部の磁束は図中上向きである。
【００４１】
図６では、表面６１、６２と平行な面と接触界面６０との交線の延びる方向にＹ軸をとり、表面６１、６２と平行な面内でＹ軸に直交する方向にＸ軸をとっている。また、表面６１、６２に直交する方向にＺ軸をとっている。永久磁石Ｍ１、Ｍ２のＸ軸方向の幅ｗ１は０．５ｍｍであり、Ｚ軸方向の長さｌ１は０．４ｍｍであり、Ｙ軸方向の厚さは１．０ｍｍである。また、ヨーク３４のＸ軸方向の幅ｗ２は１．０ｍｍであり、Ｚ軸方向の長さｌ２は０．６ｍｍであり、Ｙ軸方向の厚さは１．０ｍｍである。
【００４２】
図７は、永久磁石Ｍ１、Ｍ２により生じる磁界の分布を示すグラフである。横軸はＸ軸方向の位置（ｍｍ）を表し、縦軸はＺ軸方向の磁界強度Ｈｚ（Ｏｅ（≒７９．６Ａ／ｍ））を表している。ここでは接触界面６０をＸ＝０とし、永久磁石Ｍ２から永久磁石Ｍ１に向かう方向を＋Ｘ方向としている。また、表面６１、６２をＺ＝０とし、永久磁石Ｍ１、Ｍ２から離れる方向を＋Ｚ方向としている。図７に示すように、永久磁石Ｍ２側（Ｘ＜０）では＋Ｚ方向の磁界が生じており、磁界強度のピークはＸ軸方向にほぼ−０．３ｍｍから−０．５ｍｍまでの位置に生じている。接触界面６０を含む面内（Ｘ＝０）では、磁界強度がほぼ０になっている。永久磁石Ｍ１側（Ｘ＞０）では−Ｚ方向の磁界が生じており、磁界強度のピークはＸ軸方向にほぼ＋０．３ｍｍから＋０．５ｍｍまでの位置に生じている。また、永久磁石Ｍ１、Ｍ２との距離が近いほど（Ｚが小さいほど）磁界が強くなり、Ｘ＝０近傍での磁界の勾配が大きくなる。したがって、永久磁石Ｍ１、Ｍ２に対するファラデー回転子２０の相対的な位置をＺ軸方向に調整することにより、所望の強さと所望の大きさの勾配とを有する磁界をファラデー回転子２０に印加できる。これによって磁壁Ｉをほぼ直線状に維持することができるようになる。また、永久磁石Ｍ１、Ｍ２に対するファラデー回転子２０の相対的な位置をＸ軸方向に調整することにより、ファラデー回転子２０に予め形成される磁壁Ｉの位置を変えることができる。
【００４３】
図８は、ヨーク３４と永久磁石Ｍ２の構成の他の例を示している。図８に示す構成では、永久磁石Ｍ２がヨーク３４に埋め込まれており、永久磁石Ｍ１は設けられていない。永久磁石Ｍ２の表面６２とヨーク３４の先端面６４とは、ほぼ同一平面上に配置されている。この構成では、ヨーク３４の先端面６４近傍は、永久磁石Ｍ２に対して逆向きの磁極を有する磁石として機能する。
【００４４】
図９は、永久磁石Ｍ２により生じる磁界の分布を示すグラフである。横軸はＸ軸方向の位置（ｍｍ）を表し、縦軸はＺ軸方向の磁界強度Ｈｚ（Ｏｅ）を表している。図９に示すように、永久磁石Ｍ２の表面６２側（Ｘ＜０）ではほぼ＋Ｚ方向の磁界が生じており、磁界強度のピークはＸ軸方向にほぼ−０．３ｍｍから−０．５ｍｍまでの位置に生じている。接触界面６０を含む面内（Ｘ＝０）では、磁界強度がほぼ０になっている。ヨーク３４の先端面６４側（Ｘ＞０）では−Ｚ方向の磁界が生じており、磁界強度のピークはＸ軸方向にほぼ＋０．１ｍｍから＋０．５ｍｍまでの位置に生じている。また、永久磁石Ｍ２の表面６２及びヨーク３４の先端面６４との距離が近いほど（Ｚが小さいほど）磁界が強くなり、Ｘ＝０近傍での磁界の勾配が大きくなる。図７に示すグラフと比較すると、永久磁石の設けられていない先端面６４側（Ｘ＞０）での磁界がやや弱くなり、それによりＸ＝０近傍での磁界の勾配がやや小さくなっている。図８に示す構成によっても、永久磁石Ｍ２及びヨーク３４に対するファラデー回転子２０の相対的な位置をＺ軸方向に調整することにより、所望の強さと所望の大きさの勾配とを有する磁界をファラデー回転子２０に印加できる。これによって磁壁Ｉをほぼ直線状に維持することができるようになる。また、永久磁石Ｍ２及びヨーク３４に対するファラデー回転子２０の相対的な位置をＸ軸方向に調整することにより、ファラデー回転子２０に予め形成される磁壁Ｉの位置を変えることができる。
【００４５】
次に、上記動作原理を用いた本実施の形態による磁気光学光部品の概略の構成について図１０を用いて説明する。図１０は、本実施の形態による磁気光学光部品として反射型の可変光アッテネータ１の概略の断面構成を示している。図１０に示すように、可変光アッテネータ１は、入力用のシングルモード光ファイバ５０及び出力用のシングルモード光ファイバ５２にそれぞれ接続された２芯ファイバ付きフェルール４８を有している。２芯ファイバ付きフェルール４８は、ホルダ４４により保持されている。２芯ファイバ付きフェルール４８の図中右側端部には、偏光子１４が配置されている。偏光子１４には例えば複屈折平行平板が用いられる。偏光子１４の図中右側には、レンズ４２、ファラデー回転子２０及び反射ミラー４０がこの順に配置されている。反射ミラー４０は、例えばガラス基板面に誘電体多層膜又はアルミニウム等の金属薄膜を反射膜として蒸着して形成されている。また、反射ミラー４０に代えて、ファラデー回転子２０の偏光子１４側と反対側の面に誘電体多層膜又は金属薄膜等を反射膜として蒸着してももちろんよい。
【００４６】
反射ミラー４０のさらに右側には、ファラデー回転子２０に対して光入射面２０ａに垂直な磁界成分を印加する永久磁石（磁界印加機構）３０、３１が配置されている。ファラデー回転子２０の光入射面２０ａに垂直な方向に見ると、永久磁石３０、３１はファラデー回転子２０に重なるように配置されている。また永久磁石３０、３１は、互いに異なる幅を有し、互いの磁極は逆向きになっている。さらに、ファラデー回転子２０に対して光入射面２０ａに垂直な方向に、永久磁石３０の磁界の向きと逆向きの可変磁界成分を印加する電磁石３２が配置されている。電磁石３２は、ヨーク３４とコイル３６とを有している。ヨーク３４は例えば略円筒状の外形を有し、電磁軟鉄やパーマロイ等の材質を用いて形成されている。ヨーク３４の一方の底面部３４ａには、光を導入する光導入窓４６が開口されている。他方の底面部３４ｂからは、突起部３４ｃが円筒軸上に突出している。コイル３６は、突起部３４ｃの周囲に巻き回されている。コイル３６に通電することによって、ヨーク３４の突起部３４ｃと底面部３４ａとの間に閉磁路が形成され、突起部３４ｃと底面部３４ａとの間に配置されて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に、所望の磁界を印加できるようになっている。突起部３４ｃと底面部３４ａとの間の間隔が狭いほど、強い磁界を発生させることができる。なお、可変磁界を印加する磁界印加機構としては、強い磁界を必要な場所に効率良く印加できるようにヨーク３４にコイル３６が巻き回された電磁石３２が一般に用いられるが、空芯コイル構造の電磁石を用いてもよい。
【００４７】
図１１は、ファラデー回転子２０、永久磁石３０、３１、及びヨーク３４の突起部３４ｃ端部の配置を示している。図１１に示すように、永久磁石３０、３１は、ヨーク３４の突起部３４ｃ先端にそれぞれ接触して配置されている。永久磁石３０、３１同士も互いに接触している。このように配置することによってファラデー回転子２０の磁界の勾配を大きくできるが、磁壁Ｉを移動させるには強い磁界を印加する必要がある。
【００４８】
図１２乃至図１５は、ファラデー回転子２０、永久磁石３０、３１、及びヨーク３４の突起部３４ｃ端部の配置の他の例を示している。図１２に示す構成では、永久磁石３０が突起部３４ｃ端部に埋め込まれており、永久磁石３１は設けられていない。永久磁石３０の表面３０ａと突起部３４ｃの先端面３４ｄは、ほぼ同一平面上に配置されている。図１３に示す構成では、永久磁石３０が突起部３４ｃ端部に一部埋め込まれており、永久磁石３１は設けられていない。永久磁石３０の表面３０ａは、突起部３４ｃの先端面３４ｄよりファラデー回転子２０側に配置されている。図１２及び図１３に示す構成では、突起部３４ｃの先端面３４ｄ近傍は、永久磁石３０に対して逆向きの磁極を有する磁石として機能する。図１２及び図１３に示す構成では永久磁石３１が不要であるため、部品コスト及び取付けコストを削減できる。
【００４９】
図１４に示す構成では、永久磁石３０、３１が突起部３４ｃ端部に埋め込まれており、永久磁石３０、３１は互いに接触していない。永久磁石３０の表面３０ａ及び永久磁石３１の表面３１ａと突起部３４ｃの先端面３４ｄとは、ほぼ同一平面上に配置されている。図１５に示す構成では、永久磁石３０、３１が突起部３４ｃ端部に一部埋め込まれており、永久磁石３０、３１は互いに接触していない。永久磁石３０の表面３０ａ及び永久磁石３１の表面３１ａは、突起部３４ｃの先端面３４ｄよりファラデー回転子２０側に配置される。
【００５０】
図１２乃至図１５に示す構成では、ファラデー回転子２０の磁界の勾配は小さくなるものの、突起部３４ｃの先端面３４ｄが露出するため電磁石３２により強い磁界を発生させることができる。このように、永久磁石３０、３１、及びヨーク３４の突起部３４ｃ端部の配置は、特性やコスト等の種々の条件を設計時に考慮して選択される。なお、図１２乃至図１５に示す構成以外の変形ももちろん可能である。また、本例では、ファラデー回転子２０、反射ミラー４０及び永久磁石３０、３１をコイル３６の内側に配置しているが、コイル３６の外側に配置してもよい。
【００５１】
本実施の形態による可変光アッテネータ１のファラデー回転子２０は、例えばＬＰＥ（液相エピタキシャル）法により育成されたガーネット単結晶膜を研磨して形成されている。当該ガーネット単結晶膜は膜面に垂直な垂直磁区構造を有する垂直磁化膜である。ファラデー回転子２０は、飽和磁界より小さい磁界を印加した場合は磁区構造を有するため回折損失が生じる。
【００５２】
図１０に示す可変光アッテネータ１は、ファラデー回転子２０の光透過領域Ｃに、磁区Ａのみが存在する状態と、磁区Ａと磁区Ｂの双方が含まれる状態とを形成して、入力用のシングルモード光ファイバ５０から出力用のシングルモード光ファイバへの透過光量を連続的に変化させるようになっている。例えば、永久磁石３０、３１によりファラデー回転子２０の光入射面２０ａに垂直方向の磁界成分が印加され、電磁石３２のコイル３６に電流が流れていない状態では、ファラデー回転子２０の光入射面２０ａに垂直に印加される磁界成分の大きさは、図１０下方の端面から上方の端面に向かって単調に減少している。このときのファラデー回転子２０は磁区Ｂと磁区Ｂより領域の広い磁区Ａとを有し、光透過領域Ｃ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、ここでθｆｓを約４５°に設定する。
【００５３】
入力用のシングルモード光ファイバ５０から出射した光は、偏光子（複屈折平行平板）１４を通過した後にレンズ４２により平行光に変換され、ファラデー回転子２０を通過した後に反射ミラー４０で反射し、再度ファラデー回転子２０、レンズ４２、偏光子１４を通過して出力用のシングルモード光ファイバ５２に集光する。ファラデー回転子２０を２回通過するため、ファラデー回転角は４５°の２倍の９０°となる。偏光子１４を常光で通過した光の反射光は異常光として再度偏光子１４を通過し、逆に、偏光子１４を異常光で通過した光の反射光は常光として再度偏光子１４を通過する。このような光が全て出力用のシングルモード光ファイバ５２に入射するように光軸を調整することにより、入力用のシングルモード光ファイバ５０から出力用のシングルモード光ファイバ５２に光ビームを減衰なしで射出することができる。
【００５４】
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射面２０ａに垂直方向の磁界が０となる境界領域を光透過領域Ｃのほぼ中央に形成する。これにより、光透過領域Ｃ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分ずれるため、出力用のシングルモード光ファイバ５２端部に集光した２つの光は打ち消し合う。光透過領域Ｃ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。電磁石３２で発生させる磁界を変化させて、光透過領域Ｃ内で磁区Ａのみが存在する状態から磁区Ａの領域を徐々に減少させて磁区Ｂの領域を徐々に増加させるようにすれば、減衰量を連続的に変化させることができる。
【００５５】
このように、図１０に示す本実施の形態の可変光アッテネータ１は、ファラデー回転角の変化を利用した従来の可変光アッテネータと異なり、ファラデー回転角の変化を利用せず光の回折効果を利用している点に特徴を有している。
【００５６】
本実施の形態によれば、上述の特許文献１に開示されたような、磁気光学結晶の磁化を一様に回転させる磁界印加方式ではなく、光透過領域Ｃ内の磁区構造を変化させる方式としたため、小型の電磁石で所望のファラデー回転角を得ることができ、小型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、応答速度の高速化が実現できる。
【００５７】
さらに、本実施の形態によれば、永久磁石３０、３１をファラデー回転子２０の互いに対向する両側面に配置するのではなく、ファラデー回転子２０の光入射面２０ａの対向面（裏面）側に配置して、ファラデー回転子２０の光入射面２０ａに垂直な方向に見て永久磁石３０、３１がファラデー回転子２０に例えば重なるように配置しているので、小型化を維持した状態で電磁石３２のコイル３６内部にファラデー回転子２０を配置できる。本例の可変光アッテネータ１はほぼ同軸形状であり、長さＬ＝１６ｍｍ、直径Ｄ＝５ｍｍにすることができた。
【００５８】
また、永久磁石３０、３１は、自らの磁力でヨーク３４の突起部３４ｃに固定されるので、永久磁石３０、３１を固定するための特別の部品が必要ない。このため、永久磁石とヨークとを所定の間隙を介して配置するために工夫を要していた従来と比較して、部品点数及び組立工数を削減できる。さらに、光学系の外側に永久磁石３０、３１が配置されているので、永久磁石３０、３１の位置調整も従来と比較して容易になる。
【００５９】
また、本実施の形態では、永久磁石３０、３１をヨーク３４に近接（接触）して配置しているため、永久磁石３０、３１の一方の磁極がヨーク３４により消失するようになっている。このため、極めて薄型の永久磁石３０、３１を用いても、所望の磁界分布を得ることができる。したがって、可変光アッテネータ１の小型化と低価格化が実現できる。
【００６０】
なお、上記実施の形態に利用できる磁気光学結晶としては、光の入出射面に対して垂直な方向に磁化容易軸を有することが必要である。上記実施の形態では、外部磁界については光入射面２０ａに垂直方向の成分のみについて議論したが、このような垂直磁化性を有する磁気光学結晶においては、垂直方向の成分の磁界が磁区構造をほぼ決定するためである。面内方向の磁界成分も存在しているが、磁区構造には大きく影響しない。
【００６１】
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１６及び図１７を用いて説明する。図１６は、本実施の形態による磁気光学光部品として透過型の可変光アッテネータ２の概略構成を示している。図１６に示すように、可変光アッテネータ２は、第１の偏光子１０、ファラデー回転子２０、及び第２の偏光子（検光子）１２がこの順に並んで配置された光学素子を有している。第１及び第２の偏光子１０、１２としては、例えば、偏光ガラス、くさび複屈折偏光子、複屈折板等を用いることができる。
【００６２】
また、可変光アッテネータ２は、ファラデー回転子２０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（磁界印加機構）３１と、ファラデー回転子２０に対し光軸に平行な方向に可変磁界を印加する電磁石３２とを有している。電磁石３２はコの字状のヨーク３４とヨーク３４に巻き回されたコイル３６とを有している。永久磁石３１は、ヨーク３４の両端部の図中上方に１つずつ埋め込まれている。永久磁石３１の表面３１ａとヨーク３４の先端面３４ｄとは、ほぼ同一平面上に配置されている。２つの永久磁石３１は、光入射面２０ａに垂直な方向に見てファラデー回転子２０の前後に１つずつ配置されている。また、各永久磁石３１は、光入射面２０ａに垂直な方向に見てファラデー回転子２０に重ならないように配置されている。
【００６３】
電磁石３２のヨーク３４両端部には、光を透過させるための光導入窓４６がそれぞれ設けられている。第１及び第２の偏光子１０、１２間にファラデー回転子２０を挟んだ光学素子は、ヨーク３４両端部の間に位置している。ヨーク３４一端部の光導入窓４６から入射した光は、光学素子の光軸を通ってヨーク３４他端部の光導入窓４６から射出するようになっている。電磁石３２のコイル３６に通電することによりヨーク３４及びヨーク３４両端部間の光学素子に閉磁路が形成されて、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。
【００６４】
図１６に示す可変光アッテネータ２において、ファラデー回転子２０には、例えば永久磁石３１により光ビームの進行方向と逆方向の磁界成分が印加されている。コイル３６に電流が流れていない状態では、ファラデー回転子２０の光入射面２０ａに垂直に印加される磁界成分の大きさは、例えば図中上方から図中下方に向かって単調に増加している。このときファラデー回転子２０の光透過領域Ｃは、例えば磁区Ｂ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。
【００６５】
次に、電磁石３２のコイル３６に通電して、永久磁石３１によりファラデー回転子２０に印加される磁界の向きと逆向きの磁界を印加して光入射面２０ａに垂直方向の磁界が０となる境界領域を光透過領域Ｃのほぼ中央に形成する。これにより、光透過領域Ｃには磁壁Ｉを挟んで磁区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。ファラデー回転角が−θｆｓから０°に変化するのに伴い、第２の偏光子１２で吸収される光量が増加するため、所定のアッテネーションが実現される。
【００６６】
次に、電磁石３２のコイル３６にさらに大電流を流すことにより永久磁石３１によりファラデー回転子２０に印加される磁界の向きと逆向きの磁界をさらに印加して、光入射面２０ａに垂直方向の磁界が０となる境界領域をさらに図中上方に移動させる。これにより、ファラデー回転子２０内部では磁壁Ｉが移動して磁区Ａの領域の方が磁区Ｂの領域より支配的になり、光透過領域Ｃは、磁区Ａの領域内に完全に包含される。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は、＋θｆｓとなる。ファラデー回転角が０°からさらに＋θｆｓに変化するのに伴い、第２の偏光子１２で吸収される光量がさらに増加するため、優れたアッテネーションが実現される。
【００６７】
以上のように、本実施の形態による可変光アッテネータ２によれば、磁区Ａと磁区Ｂとの境界領域である磁壁Ｉの移動により、ファラデー回転角を−θｆｓから＋θｆｓの範囲で変化させて、光ビームの強度を制御することができる。θｆｓの大きさを約４５°に設定すると、ファラデー回転角は、−４５°から＋４５°におおよそ変化することになる。この場合、−４５°の場合に減衰しないように両側の偏光子１０、１２を配置すると、＋４５°の場合は、回転角の変化量が９０°になるので消光状態になり、最大の減衰量が得られる。このように本実施の形態では、減衰量が大きく、印加電流に対して単調に減衰量が増加する理想的な可変光アッテネータ２を実現できる。なお、飽和のファラデー回転角は−θｆｓを約９０°に設定し、ファラデー回転角を０°から９０°までの間で変化させるようにしてもよい。
【００６８】
図１７は、本実施の形態による磁気光学光部品の構成の変形例を示している。図１７に示す透過型の可変光アッテネータ２は、ヨーク３４の両端部の図中上方に埋め込まれた永久磁石３１に加え、ヨーク３４の両端部の図中下方に埋め込まれた永久磁石３０を有している。永久磁石３１の表面３１ａと、永久磁石３０の表面３０ａと、ヨーク３４の先端面３４ｄとは、ほぼ同一平面上に配置されている。光入射面２０ａに垂直な方向に見ると、ファラデー回転子２０の手前側に永久磁石３０、３１が１つずつ配置され、ファラデー回転子２０の後方側に永久磁石３０、３１が１つずつ配置されている。また、各永久磁石３０、３１は、光入射面２０ａに垂直な方向に見てファラデー回転子２０に重ならないように配置されている。
【００６９】
本実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様に、光透過領域Ｃ内の磁区構造を変化させる方式としたため、小型の電磁石で所望のファラデー回転角を得ることができ、小型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、応答速度の高速化が実現できる。
【００７０】
また、特許文献１に開示された磁界印加方式では、０＜θｆ≦＋θｆｓの範囲のファラデー回転角θｆしか得られないが、本実施の形態では、第１の実施の形態と同様に−θｆｓ≦θｆ≦＋θｆｓの範囲のファラデー回転角θｆを得ることができ、ほぼ２倍の回転角範囲が得られる。したがって、使用される磁気光学結晶の厚さを従来に比して半分にできるので製品の低価格化も実現できる。
【００７１】
さらに、本実施の形態によれば、永久磁石３０、３１をファラデー回転子２０の互いに対向する両側面に配置するのではなく、光入射面２０ａに垂直な方向に見てファラデー回転子２０の前後に永久磁石３０、３１を配置しているので、可変光アッテネータ２の小型化を実現できる。
【００７２】
また、永久磁石３０、３１は、自らの磁力でヨーク３４に固定されるので、永久磁石３０、３１を固定するための特別の部品が必要ない。このため、永久磁石とヨークとを所定の間隙を介して配置するために工夫を要していた従来と比較して、部品点数及び組立工数を削減できる。さらに、光学系の外側に永久磁石３０、３１が配置されているので、永久磁石３０、３１の位置調整も従来と比較して容易になる。
【００７３】
また、本実施の形態では、永久磁石３０、３１をヨーク３４に近接（接触）して配置しているため、永久磁石３０、３１の一方の磁極がヨーク３４により消失するようになっている。このため、極めて薄型の永久磁石３０、３１を用いても、所望の磁界分布を得ることができる。したがって、可変光アッテネータ２の小型化と低価格化が実現できる。
【００７４】
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、磁気光学結晶に対し、光入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磁界印加機構に用いてももちろんよい。
【００７５】
また、上記実施の形態では反射型及び透過型の可変光アッテネータを例に挙げたが、本発明はこれに限らず、光変調器、光スイッチなどの他の磁気光学光部品にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】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の可変光アッテネータの動作原理を説明する図（その１）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としての可変光アッテネータの動作原理を説明する図（その２）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としての可変光アッテネータの動作原理を説明する図（その３）である。
【図４】本発明の第１の実施の形態によるファラデー回転子２０に生じる磁区Ａ、Ｂ間の磁壁Ｉの状態を示す図である。
【図５】磁界勾配が小さい場合に生じる磁区Ａ、Ｂ間の磁壁Ｉの状態を示す図である。
【図６】永久磁石Ｍ１、Ｍ２、及びヨーク３４の配置を示す図である。
【図７】図６に示す配置の永久磁石近傍での磁界成分の強さを示すグラフである。
【図８】永久磁石Ｍ２、及びヨーク３４の配置の他の例を示す図である。
【図９】図８に示す配置の永久磁石近傍での磁界成分の強さを示すグラフである。
【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の可変光アッテネータの構成を示す断面図である。
【図１１】ファラデー回転子２０、永久磁石３０、３１、及びヨーク３４の突起部３４ｃ端部の配置を示す図である。
【図１２】ファラデー回転子２０、永久磁石３０、３１、及びヨーク３４の突起部３４ｃ端部の配置の他の例を示す図である。
【図１３】ファラデー回転子２０、永久磁石３０、３１、及びヨーク３４の突起部３４ｃ端部の配置の他の例を示す図である。
【図１４】ファラデー回転子２０、永久磁石３０、３１、及びヨーク３４の突起部３４ｃ端部の配置の他の例を示す図である。
【図１５】ファラデー回転子２０、永久磁石３０、３１、及びヨーク３４の突起部３４ｃ端部の配置の他の例を示す図である。
【図１６】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の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の可変光アッテネータの構成の変形例を示す図である。
【図１８】従来の磁気光学光部品として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】
【００７７】
１、２    可変光アッテネータ
１０、１２、１４  偏光子
２０  ファラデー回転子
２０ａ  光入射面
３０、３１  永久磁石
３０ａ、６１、６２  表面
３２  電磁石
３４  ヨーク
３４ａ、３４ｂ  底面部
３４ｃ  突起部
３４ｄ  先端面
３６  コイル
４０  反射ミラー
４２  レンズ
４４  ホルダ
４６  光導入窓
４８  ２芯ファイバ付きフェルール
５０  入力用のシングルモード光ファイバ
５２  出力用のシングルモード光ファイバ
６０  接触界面
【図１】
2005049653.tif 000003
【図２】
2005049653.tif 000004
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2005049653.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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