(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光の入出射する方向に偏光子、バルク型のファラデー回転子および検光子がこの順で一体に並べられ、それらの一側面のみに直方体の磁石が配置された光アイソレータであって、該方向で該磁石の両端面が各々、該偏光子の表面および該検光子の表面よりも突き出ていることを特徴とする光アイソレータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信や光計測に使用される光学部品であって、傷つかず異物を吸着しない、小型で高性能な光アイソレータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光通信や光計測には光源として半導体レーザが用いられる。半導体レーザで発振した伝送光は光学系を介して伝送される。その際、一部の光が途中の光学系の入射端面で反射して光源まで戻るとレーザ発振が不安定になる。光アイソレータは、そのような戻り光を遮断するためにレーザと光学系との間に配置されて使用される光学部品であり、磁石による磁場中で偏光子とファラデー回転子と検光子とがこの順に並べられたものである。
【０００３】
このような光アイソレータと半導体レーザとを一体に組み込んだ半導体レーザモジュールを作製するために、光アイソレータを小型化する必要がある。小型化のために特開平１０−２２７９９６号公報には、偏光子とファラデー回転子と検光子とがその側面で磁石に挟まれて基板上に設置された光アイソレータが開示されている。さらに小型化するために、本出願人は特願平１１−２８８９４３号で、偏光子とファラデー回転子と検光子との一側面に磁石が載置された光アイソレータを出願している。
【０００４】
偏光子の表面や検光子の表面は光が入出射するために研磨された光学面であるが、これらの光アイソレータはこの表面がなんら保護されていない。そのため光アイソレータを作製したりその挿入損失等の性能試験をする際、あるいは光アイソレータを半導体レーザと共に組み込んで半導体レーザモジュールを組み立てる際に、この表面が他の光学部品と接触してしまうことがある。接触により表面に傷ついたり異物が付着し、光アイソレータの性能を低下させてしまうという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記の課題を解決するためなされたもので、偏光子や検光子の表面に傷がつかず異物が付着しない、小型で高性能な光アイソレータを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するためになされた本発明の光アイソレータ１は、実施例に対応する図１を参照して説明すると、光の入出射する方向に偏光子３、バルク型のファラデー回転子４および検光子５がこの順で一体に並べられ、それらの一側面のみに直方体の磁石８が配置された光アイソレータであって、この方向で磁石８の両端面７・９が各々、偏光子３の表面２および検光子５の表面６よりも突き出ている。
【０００７】
磁石８の両端面７・９が突き出ていると、光アイソレータ１を作製したりその性能試験をする際に、レンズをはじめとする他の光学部品と光アイソレータとが接触してもレンズ等は、偏光子３の表面２の縁や磁石８の端面７の縁に当接するだけである。レンズ等は偏光子３の表面２へ直接接触しないので、表面２には傷がつかない。また、レンズ等に付着している異物が偏光子３の表面２に擦り付けられることもない。検光子５の表面６についても同様である。さらに、光アイソレータ１への光の入出射方向の軸調整しつつ半導体レーザモジュールを作製する際にも、この表面２・６には傷がつかず異物が付着しない。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を詳細に説明する。
図１は、本発明を適用する光アイソレータの実施例の斜視図である。
【０００９】
光アイソレータ１は、偏光ガラス製の偏光子３、ガーネット結晶体であるファラデー回転子４、偏光ガラス製の検光子５、および磁石８からなっている。
【００１０】
偏光子３および検光子５の片面に空気用無反射コート層が施され、別な片面には接着剤用無反射コート層が施されている。ファラデー回転子の両面には接着剤用無反射コートが施されている。
【００１１】
偏光子３の接着剤用無反射コート層の施された面とファラデー回転子４の片面、検光子４の接着剤用無反射コート層の施された面とファラデー回転子４の別な片面が各々、接着剤を介して接着されて、直方体の光学素子を形成している。
【００１２】
偏光子３、ファラデー回転子４および検光子５の直方体の一側面に、磁石８が接着剤により接合固定されている。偏光子３の表面２と平行な、磁石８の一方の端面７が、偏光子３の表面２よりも突出している。検光子５の表面６と平行な、この磁石８の他方の端面９が、検光子５の表面６よりも突出している。
【００１３】
この光アイソレータを試作した例について説明する。実施例１および２は本発明を適用する光アイソレータを試作した例であり、比較例１および２は本発明を適用外の光アイソレータを試作した例である。
【００１４】
（実施例１）
四方１５ｍｍで厚さ０．５ｍｍの２枚の偏光ガラスの片面に、真空蒸着によりＴｉ２Ｏ３およびＳｉＯ２からなる空気用無反射コート層を形成させる。別な片面に、真空蒸着によりＴｉ２Ｏ３およびＳｉＯ２からなる接着剤用無反射コート層を形成させる。四方１５ｍｍで厚さ０．４ｍｍのビスマス置換希土類鉄ガーネット単結晶の両面に真空蒸着によりＡｌ２Ｏ３およびＳｉＯ２からなる接着剤用無反射コート層を形成させる。
【００１５】
接着剤として熱硬化型シリコン樹脂であるシリコンを介して、２枚の偏光ガラスの各々の接着用反射コート層を、ガーネット単結晶の両面の接着剤用無反射コート層に重ね合わせる。磁場中でこれに順方向および逆方向から各々偏光を入射する。偏光ガラスを重ね合わせる角度を調整して、順方向での挿入損失が最小であり、かつ逆方向での挿入損失が最大になるところで、接着剤で固定させる。これを、四方１ｍｍで厚さＤが１．４ｍｍの直方体に切断すると、偏光子３、ファラデー回転子４、検光子５の順に並んだ光学素子が得られる。
【００１６】
磁石８には、端面が１ｍｍ×０．５ｍｍで長さｄが１．６ｍｍのサマリウムコバルト磁石を用いる。磁石８の両端面７・９を各々、偏光子３の表面２および検光子５の表面６から同等に突出させつつ、偏光子３、ファラデー回転子４および検光子５の一側面に、接着剤であるシリコンを介して接合固定すると、光アイソレータ１が得られる。
【００１７】
（実施例２）
偏光子とファラデー回転子と検光子の一側面を磁石に接合している面が、Ｎｉ／Ａｕで真空蒸着メッキ処理が施された後、ハンダ溶接により固定されていること以外は実施例１と同様にして、光アイソレータを得た。
【００１８】
（比較例１および２）
磁石の長さｄを各々、１．４ｍｍおよび１．２ｍｍにしたこと以外は実施例１と同様にして、光アイソレータを得た。
【００１９】
実施例１、２、および比較例１、２で得られた光アイソレータの逆方向の挿入損失を表１に示す。これらを各々、半導体レーザと一体に組み込んで半導体レーザモジュールを作製した。そのときの偏光子の表面および検光子の表面の傷や異物等の損傷の有無を観察した結果を表１に示す。
【００２０】
【表１】
0004550209.tif 000002
【００２１】
表１から明らかなとおり、各々の光アイソレータを用い半導体モジュールを作製したとき、実施例１および２の光アイソレータの偏光子や検光子には傷や異物が観察されなかった。一方、磁石の長さｄが短い比較例１および２の光アイソレータには傷や異物が観察された。
【００２２】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように本発明の光アイソレータは、その製造や性能試験の際、あるいは光アイソレータを組み込んだ半導体レーザモジュールの作製の際に、傷つかずまた異物を吸着しない。光アイソレータは小型で高性能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用する光アイソレータの実施例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１は光アイソレータ、２は偏光子表面、３は偏光子、４はファラデー回転子、５は検光子、６は検光子表面、７・９は磁石端面、８は磁石、Ｄは厚さ、ｄは長さである。
【図１】
0004550209.tif 000003