(57)【要約】      （修正有）【課題】偏光軸の角度変化が小さい偏光子を有する光アイソレータ用の磁気光学素子を簡単且つ確実に製造することができる方法を提供する。【解決手段】矩形状のガラス小片からなる複数の偏光子２を、シート状に配列して一体化することで、偏光子基板１を形成する。さらにここでのそれぞれの偏光軸２ａが、同じ向きに沿うように設けられている。さらに偏光子２が矩形状をなし、複数の前記偏光子のそれぞれについて、偏光軸２ａが、その偏光子の辺に対して４５°で傾斜する方向に沿うように設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス小片からなる複数の偏光子が、シート状に配列された状態で一体化されていることを特徴とする偏光子基板。
【請求項２】
複数の前記偏光子のそれぞれの偏光軸が、同じ向きに沿うように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の偏光子基板。
【請求項３】
複数の前記偏光子が矩形状をなし、
複数の前記偏光子のそれぞれについて、偏光軸が、その偏光子の辺と平行な方向に沿うように設けられていることを特徴とする請求項２に記載の偏光子基板。
【請求項４】
複数の前記偏光子が矩形状をなし、
複数の前記偏光子のそれぞれについて、偏光軸が、その偏光子の辺に対して４５°で傾斜する方向に沿うように設けられていることを特徴とする請求項２に記載の偏光子基板。
【請求項５】
複数の前記偏光子の少なくとも２つが、互いに偏光軸が異なる向きに沿うように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の偏光子基板。
【請求項６】
複数の前記偏光子が矩形状をなし、
複数の前記偏光子は、偏光軸がその偏光子の辺と平行な方向に沿うように設けられた偏光子と、偏光軸がその偏光子の辺に対して４５°で傾斜する方向に沿うように設けられた偏光子とで構成されていることを特徴とする請求項５に記載の偏光子基板。
【請求項７】
複数の前記偏光子が、基材上に接着されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の偏光子基板。
【請求項８】
隣接する前記偏光子の間に、隙間が形成されていることを特徴とする請求項７に記載の偏光子基板。
【請求項９】
前記偏光子が、紫外線剥離性を有する接着剤によって前記基材に接着されていることを特徴とする請求項７又は８に記載の偏光子基板。
【請求項１０】
複数の前記偏光子のそれぞれが、０．０１７５°／ｍｍ以下の偏光軸の角度変化を示すことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の偏光子基板。
【請求項１１】
複数の前記偏光子のそれぞれの幅及び長さが１５ｍｍ以下であり、前記偏光子基板の幅及び長さが１０ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の偏光子基板。
【請求項１２】
表裏と向きの少なくとも一方を識別するための識別手段が設けられていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の偏光子基板。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の偏光子基板と、ファラデー回転子基板とを備え、
前記偏光子基板が、前記ファラデー回転子基板の表裏面のそれぞれに一体的に設けられていることを特徴とする光アイソレータ用の磁気光学素子基板。
【請求項１４】
前記偏光子基板が３つ以上設けられるとともに、前記ファラデー回転子が隣接する前記偏光子基板の間にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１３に記載の光アイソレータ用の磁気光学素子基板。
【請求項１５】
ガラス小片からなる複数の偏光子をシート状に配列した状態で基材上に接着することを特徴とする偏光子基板の製造方法。
【請求項１６】
前記複数の偏光子を、延伸成形された複数の偏光子母材から切り出して得ることを特徴とする請求項１５に記載の偏光子基板の製造方法。
【請求項１７】
前記偏光子が、前記偏光子母材の延伸方向と直交する幅方向の中央部のみから切り出されることを特徴とする請求項１６に記載の偏光子基板の製造方法。
【請求項１８】
請求項１５〜１７のいずれか１項に記載の方法によって偏光子基板を製造する工程と、
前記偏光子基板を、ファラデー回転子基板の表裏面のそれぞれに接着して光アイソレータ用の磁気光学素子基板を製造する工程と、
前記磁気光学素子基板を切断して複数の磁気光学素子を製造する工程とを備えていることを特徴とする光アイソレータ用の磁気光学素子の製造方法。
【請求項１９】
前記偏光子基板を製造する工程で、隣接する前記偏光子の間に隙間を形成した状態で前記基材に接着するとともに、
前記磁気光学素子を製造する工程で、前記隙間に切断刃を挿入して、前記磁気光学素子基板を切断することを特徴とする請求項１８に記載の光アイソレータ用の磁気光学素子の製造方法。
【請求項２０】
前記偏光子基板を製造する工程で、前記偏光子を前記基材に紫外線剥離性を有する接着剤によって接着するとともに、
前記磁気光学素子基板を製造する工程で、前記偏光子基板を前記ファラデー回転子基板に紫外線接着性を有する接着剤によって接着し、前記偏光子基板を前記ファラデー回転子基板に接着する際に照射する紫外線によって、前記基材を剥離することを特徴とする請求項１８又は１９に記載の光アイソレータ用の磁気光学素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏光子基板、光アイソレータ用の磁気光学素子基板、偏光子基板の製造方法及び光アイソレータ用の磁気光学素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光通信等に用いられるレーザモジュールでは、反射戻り光がレーザ発振器に戻ると、レーザ発振が不安定になる。そのため、レーザ発振器に反射戻り光が戻るのを防止するために、レーザ発振器の光路上に光アイソレータが配置されるのが通例である。
【０００３】
図１２に示すように、光アイソレータ１００は、互いの偏光軸が４５°の角度をなす２つの偏光子１０１，１０２と、その間に配置されたファラデー回転子１０３と、磁石１０４と、これらの部材を保持するホルダー１０５とを備えている。ここで、磁石１０４は、入射する光の偏波面をファラデー回転子１０３で回転させるために、磁界を印加するものである。磁石１０４は、自己バイアス型のファラデー回転子を用いる場合には省略することができる。
【０００４】
次に、図１３に基づいて光アイソレータによって反射戻り光を防止する原理を説明する。ここで、順方向（レーザ発振器１０６から出射された光が進む方向）から見た場合に、第２の偏光子１０２の偏光軸１０２ａは、第１の偏光子１０１の偏光軸１０１ａから時計回りに４５°傾斜しているものとする。
【０００５】
まず、順方向においては、図１３（ａ）に示すように、レーザ発振器１０６から出射された順方向の光Ｌ１のうち、第１の偏光子１０１の偏光軸１０１ａと垂直な偏波面Ｐ１を有する光のみが第１の偏光子１０１を通過する。第１の偏光子１０１を通過した光は、ファラデー回転子１０３を通過することにより偏波面Ｐ１が時計回りに４５°回転する。これにより、ファラデー回転子１０３を通過した光の偏波面Ｐ１が第２の偏光子１０２の偏光軸１０２ａと垂直になり、ファラデー回転子１０３を通過した光は第２の偏光子１０２を通過する。
【０００６】
一方、逆方向（レーザ発振器１０６から出射された光が反射して戻る方向）においては、図１３（ｂ）に示すように、反射戻り光Ｌ２の偏波面Ｐ２は、第２の偏光子１０２の偏光軸１０２ａに対して垂直なままであるため、第２の偏光子１０２を通過する。第２の偏光子１０２を通過した光Ｌ２は、ファラデー回転子１０３を通過することにより偏波面Ｐ２がさらに同方向（順方向からみた場合は時計回り）に４５°回転する。これにより、ファラデー回転子１０３を通過した光Ｌ２の偏波面Ｐ２が、第１の偏光子１０１の偏光軸１０１ａと平行になり、ファラデー回転子１０３を通過した光Ｌ２は第１の偏光子１０１を通過できなくなる。その結果、このように構成された光アイソレータによって、反射戻り光Ｌ２がレーザ発振器１０６に戻るのを阻止することが可能となる。
【０００７】
ここで、図１２及び図１３に示す光アイソレータは、シングルタイプと呼ばれるものであるが、光アイソレータには、３つの偏光子と、これら３つの偏光子の相互間に１つずつ設けられた計２つのファラデー回転子とを備えたセミダブルタイプと呼ばれるものもある。セミダブルタイプの光アイソレータは、広帯域用の光アイソレータとして利用される場合が多い。なお、セミダブルタイプの光アイソレータによって反射戻り光を遮断する原理は、上述したシルグルタイプとほぼ同じであるため、詳しい説明は省略する。
【０００８】
光アイソレータに用いられる偏光子は、大板の偏光子基板を小さく切断することで製造されるのが一般的である。偏光子基板は、通常、金属ハロゲン化物粒子が分散されているガラスプリフォームを加熱しながら延伸した後に、延伸して得られたガラスを還元処理して、伸長された金属ハロゲン化粒子の一部又は全部を金属粒子に変化させることにより製造される（例えば、特許文献１及び２を参照）。すなわち、ガラスの表層部に形成される還元層中で、形状異方性を有する細長い金属粒子を配向させることによって、光の偏光作用が付与される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平８−２３１２４１号公報
【特許文献２】特表２００６−５１１８３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、特許文献２には、光アイソレータ用の磁気光学素子の製造方法として、大きなファラデー回転子基板を、２枚の大きな偏光子基板（偏光ガラスシート）で挟み込むように積層することで、大きな磁気光学素子基板（アイソレータシート）を製造し、その磁気光学素子基板（アイソレータシート）から小さな磁気光学素子（アイソレータ）を切り出すことが開示されている。このようにすれば、多くの磁気光学素子を一度に製造できるため、磁気光学素子の製造効率が向上する。
【００１１】
しかしながら、延伸成形品をそのまま偏光子基板として使用する場合、偏光子基板の金属粒子の配向方向が面内で一様にならず、偏光軸の角度変化が生じる場合があり、上記のような製造方法で磁気光学素子を製造した場合に性能の低下を招くおそれがある。
【００１２】
特許文献２には、偏光子基板の偏光軸の角度変化を抑制する対策として、偏光軸の角度変化が許容値以下になるまで、偏光子基板となるガラスの延伸中にその面内の温度プロファイルや作用する張力などの製造パラメータの調節を繰り返すことが開示されているが、実用的な対策ではない。延伸成形時に偏光子基板全体の偏光軸の角度変化を小さくしようとすると、延伸時の製造条件が徒に厳しくなり、偏光子基板の製造効率が悪くなるためである。このような問題は偏光子基板が大型化するに連れて顕著になる。
【００１３】
以上の実情に鑑み、本発明は、偏光軸の角度変化が小さい偏光子を有する光アイソレータ用の磁気光学素子を簡単且つ確実に製造することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために創案された本発明に係る偏光子基板は、ガラス小片からなる複数の偏光子が、シート状に配列された状態で一体化されていることを特徴とする。
【００１５】
このような構成によれば、ガラス小片からなる複数の偏光子の集合体によって、１つの偏光子基板が構成される。このように小さい偏光子の集合体とすれば、偏光軸の角度変化の小さいものを選択的に寄せ集めることができる。そのため、大きい単一の偏光子で１つの偏光子基板を形成する場合に比べて、偏光軸の角度変化が小さいものを簡単且つ確実に製造できる。したがって、このように構成された偏光子基板を用いて大きな磁気光学素子基板を製造した後に、その磁気光学素子基板を切断して光アイソレータ用の磁気光学素子を製造すれば、偏光軸の角度変化が小さい偏光子を有する磁気光学素子を簡単且つ確実に製造することができる。
【００１６】
上記の構成において、複数の偏光子のそれぞれの偏光軸が、同じ向きに沿うように設けられていてもよい。ここで、「同じ向きに沿う」とは、任意の２つの偏光子の偏光軸が互いに幾何学的に平行な場合のみならず、実質的に平行とみなせる場合も含む意味である。具体的には、例えば、２つの偏光子の任意の位置におけるそれぞれの偏光軸を比べた場合に、両者の偏光軸の角度のずれが、−０．１°〜＋０．１°の範囲にある場合には、実質的に平行とみなす。
【００１７】
このようにすれば、偏光子基板全体で偏光軸の向きが概ね揃うので、偏光子基板の切断時などに偏光軸の向きを管理しやすくなる。
【００１８】
この場合、複数の偏光子が矩形状をなし、複数の偏光子のそれぞれについて、偏光軸がその偏光子の辺と平行な方向に沿うように設けられていてもよいし、偏光軸がその偏光子の辺に対して４５°で傾斜する方向に沿うように設けられていてもよい。ここで、「辺と平行な方向に沿う」とは、偏光子の偏光軸がその対応する偏光子の辺と幾何学的に平行な場合のみならず、実質的に平行とみなせる場合も含む意味であり、「辺に対して４５°で傾斜する方向に沿う」とは、偏光子の偏光軸がその対応する偏光子の辺に対して幾何学的に４５°傾斜している場合のみならず、実質的に４５°傾斜しているとみなせる場合も含む意味である（以下、同様）。具体的には、例えば、１つの偏光子の任意の位置における偏光軸が、辺に対して−０．１°〜＋０．１°の範囲にある場合には、その辺に対して実質的に平行とみなす。また、例えば、１つの偏光子の任意の位置における偏光軸が、辺に対して４４.９°〜４５.１°の範囲にある場合には、その辺に対して実質的に４５°傾斜しているとみなす。
【００１９】
上記の構成において、複数の偏光子の少なくとも２つが、互いに偏光軸が異なる向きに沿うように設けられていてもよい。
【００２０】
このようにすれば、偏光子基板の中に、偏光軸の向きが異なる偏光子が含まれることになる。すなわち、偏光子基板を複数の偏光子の集合体により構成することで、偏光子基板内の偏光軸の向きを自由に設計することが可能となる。
【００２１】
この場合、複数の偏光子が矩形状をなし、複数の偏光子は、偏光軸がその偏光子の辺と平行な方向に沿うように設けられた偏光子と、偏光軸がその偏光子の辺に対して４５°で傾斜する方向に沿うように設けられた偏光子とで構成されていていてもよい。
【００２２】
上記の構成において、複数の偏光子が、基材上に接着されていることが好ましい。
【００２３】
このようにすれば、それぞれの偏光子を基材に接着するという簡単な作業により、互いに一体化することが可能となる。
【００２４】
この場合、隣接する偏光子の間に、隙間が形成されていてもよい。
【００２５】
このようにすれば、隣接する偏光子の間の隙間を利用して、偏光子基板を簡単に切断することができる。
【００２６】
上記の構成において、偏光子が、紫外線剥離性を有する接着剤によって基材に接着されていることが好ましい。ここで、「紫外線剥離性を有する接着剤」とは、紫外線の照射により接着力が低下する接着剤を意味する（以下、同様）。
【００２７】
このようにすれば、必要なときに紫外線を照射することにより、それぞれの偏光子から基材を剥離することができるため便利である。
【００２８】
上記の構成において、複数の偏光子のそれぞれが、０．０１７５°／ｍｍ以下の偏光軸の角度変化を示すことが好ましい。
【００２９】
このようにすれば、高精度な磁気光学素子が製造可能となる。
【００３０】
上記の構成において、複数の偏光子のそれぞれの幅及び長さが１５ｍｍ以下であり、偏光子基板の幅及び長さが１０ｍｍ以上であることが好ましい。
【００３１】
このようにすれば、小さい偏光子を用いて偏光子基板の大型化を十分に図ることができるため、光アイソレータ用の磁気光学素子の製造効率がより一層向上する。
【００３２】
上記の構成において、表裏と向きの少なくとも一方を識別するための識別手段が設けられていることが好ましい。ここで、「向き」とは、平面視における偏光子基板の上下左右の方向を意味する。
【００３３】
すなわち、光アイソレータ用の磁気光学素子基板を作製するに当たり、偏光子基板の表裏、或いはその向きを識別する必要がある。そこで、上述のように、偏光子基板に識別手段を設け、偏光子基板の表裏或いはその向きを簡単に確認できるようにすることが好ましい。
【００３４】
上記課題を解決するために創案された本発明に係る光アイソレータ用の磁気光学素子基板は、上記の構成を適宜備えた偏光子基板と、ファラデー回転子基板とを備え、偏光子基板が、ファラデー回転子基板の表裏面のそれぞれに一体的に設けられていることを特徴とする。
【００３５】
このような構成によれば、既に述べたように、偏光軸の角度変化が小さい偏光子を有する光アイソレータ用の磁気光学素子を簡単且つ確実に製造することができる。
【００３６】
上記の構成において、偏光子基板が３つ以上設けられるとともに、ファラデー回転子が隣接する偏光子基板の間にそれぞれ設けられていてもよい。
【００３７】
このようにすれば、セミダルタイプなどの広帯域用の光アイソレータ用の磁気光学素子を製造することができる。
【００３８】
上記課題を解決するために創案された本発明に係る偏光子基板の製造方法は、ガラス小片からなる複数の偏光子をシート状に配列した状態で基材上に接着することを特徴とする。
【００３９】
上記の構成によれば、既に述べた作用効果を奏する偏光子基板を製造することができる。
【００４０】
上記の構成において、複数の偏光子を、延伸成形された複数の偏光子母材から切り出して得ることが好ましい。
【００４１】
このようにすれば、偏光軸の角度変化が小さい良好な特性を有する偏光子を選んで、偏光子基板を製造することができる。
【００４２】
上記の構成において、偏光子が、偏光子母材の延伸方向と直交する幅方向の中央部のみから切り出されることが好ましい。
【００４３】
すなわち、延伸成形された偏光子母材は、幅方向の両端部に向かうに連れて偏光軸の角度変化が大きくなるのが一般的である。換言すれば、偏光子母材の幅方向の中央部では、偏光軸の角度変化が小さい良好な特性を示す。そのため、上記の構成のようにすれば、偏光軸の角度変化の小さい偏光子からなる偏光子基板を容易に製造することができる。
【００４４】
上記課題を解決するために創案された本発明に係る光アイソレータ用の磁気光学素子の製造方法は、既に説明した上記のいずれかの方法によって偏光子基板を製造する工程と、偏光子基板をファラデー回転子基板の表裏面のそれぞれに接着してアイソレータ用の磁気光学素子基板を製造する工程と、磁気光学素子基板を切断して複数の磁気光学素子を製造する工程とを備えていることを特徴とする。
【００４５】
このようにすれば、既に述べたように、偏光軸の角度変化が小さい偏光子を有する磁気光学素子を簡単且つ確実に製造することができる。
【００４６】
上記の構成において、偏光子基板を製造する工程で、隣接する偏光子の間に隙間を形成した状態で基材に接着するとともに、磁気光学素子を製造する工程で、隙間に切断刃を挿入して、磁気光学素子基板を切断することが好ましい。
【００４７】
このようにすれば、切断刃によって切断除去される偏光子の量を少なくできるため、偏光子の有効利用を図ることができる。
【００４８】
上記の構成において、偏光子基板を製造する工程で、紫外線剥離性を有する接着剤によって偏光子を基材に接着するとともに、磁気光学素子基板を製造する工程で、紫外線接着性を有する接着剤によって偏光子基板をファラデー回転子基板に接着し、偏光子基板をファラデー回転子基板に接着する際に照射する紫外線によって、基材を剥離するようにしてもよい。ここで、「紫外線接着性を有する接着剤」とは、紫外線の照射により接着力が発生する接着剤を意味する。
【００４９】
このようにすれば、偏光子基板の偏光子をファラデー回転子基板に接着すると同時に、偏光子基板の基材を偏光子から剥離することができるため、非常に効率がよい。
【発明の効果】
【００５０】
以上のように本発明によれば、偏光軸の角度変化が小さい偏光子を有する光アイソレータ用の磁気光学素子を簡単且つ確実に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施形態に係る偏光子基板を示す平面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ断面図である。
【図３】図１に示すＹ領域の拡大図であって、偏光軸の角度変化を説明するための図である。
【図４】（ａ）〜（ｇ）は、本発明の実施形態に係る偏光子基板の変形例を示す平面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る偏光子基板の変形例を示す平面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る光アイソレータ用の磁気光学素子の製造方法に含まれる、ガラスプリフォームを延伸成形する工程を説明するための斜視図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施形態に係る光アイソレータ用の磁気光学素子の製造方法に含まれる、偏光子母材から偏光子基板を製造する工程を説明するための平面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る光アイソレータ用の磁気光学素子の製造方法に含まれる、偏光子基板とファラデー回転子基板から磁気光学素子基板を製造する工程の序盤の状況を説明するための断面図である。
【図９】本発明の実施形態に係る光アイソレータ用の磁気光学素子の製造方法に含まれる、偏光子基板とファラデー回転子基板から磁気光学素子基板を製造する工程の中盤の状況を説明するための断面図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る光アイソレータ用の磁気光学素子の製造方法に含まれる、偏光子基板とファラデー回転子基板から磁気光学素子基板を製造する工程の終盤の状況を説明するための断面図である。
【図１１】（ａ）〜（ｂ）は、本発明の実施形態に係る光アイソレータ用の磁気光学素子の製造方法に含まれる、磁気光学素子基板から磁気光学素子を製造する工程を説明するための斜視図である。
【図１２】光アイソレータの断面図である。
【図１３】光アイソレータの原理を説明するための図であって、（ａ）は順方向に光が進行する場合、（ｂ）は逆方向に光が進行する場合をそれぞれ示す。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。
【００５３】
図１に示すように、本発明の実施形態に係る偏光子基板１は、ガラス小片からなる複数の偏光子２をシート状に配列した状態で一体化したものである。
【００５４】
各偏光子２は矩形状（図示例は正方形）をなし、偏光子基板１も全体として矩形状（図示例は正方形）をなす。偏光子２の各辺と、偏光子２の各辺のそれぞれと対向する対応する偏光子基板１の各辺とは、平行である。
【００５５】
各偏光子２の偏光軸２ａのそれぞれは、同じ向きに沿うように設けられている。詳細には、図示例では、偏光子基板１の一辺と平行な方向に沿うように、それぞれの偏光子２の偏光軸２ａが設けられている。
【００５６】
各偏光子２の幅及び長さは、例えば、１５ｍｍ以下、好ましくは５〜１０ｍｍ、更に好ましくは５〜７ｍｍであり、偏光子基板１の幅及び長さは、例えば、１０ｍｍ以上、好ましくは１０〜２０ｍｍ、更に好ましくは１０〜１４ｍｍｍｍである。各偏光子２の厚みは、例えば０．１〜０．５ｍｍ、好ましくは０．１５〜０．２５ｍｍである。
【００５７】
隣接する偏光子２の間には、隙間３が形成されている。隙間３の幅Ｗ１は、例えば、５００μｍ以下、好ましくは３０〜２５０μｍ、更に好ましくは３０〜１５０μｍである。この実施形態では、隙間３は、偏光子基板１の対向する二辺に跨るように直線状に延びている。なお、隙間３に接着剤等の他部材を配置してもよい。また、隣接する偏光子２の辺を互いに接触させて、隣接する偏光子２の間に隙間を設けなくてもよい。
【００５８】
図２に示すように、偏光子基板１は、単一のシート状の基材４を備えており、各偏光子２は、基材４の上に接着層５を介して接着されている。すなわち、各偏光子２は、基材４によって一体化されている。基材４は、例えば樹脂などの可撓性を有する材料から形成されている。接着層５は、紫外線剥離性を有する接着剤で形成されている。基材４及び接着層５としては、例えば、日東電工株式会社製のエレップホルダー（登録商標）ＥＬＰ  ＤＵ−２１８７Ｇなどの粘着テープが使用できる。なお、接着層５は、何らかの剥離エネルギーを与えることにより、剥離可能なものであればよく、紫外線によって剥離するものに限定されるものではない。また、隣接する偏光子２の辺を互いに接着剤などで接合してシート状に一体化した場合には、基材４及び接着層５は省略してもよい。
【００５９】
各偏光子２は、０．０１７５°／ｍｍ以下、好ましくは０．０１２０°／ｍｍ以下、更に好ましくは０．００６５°／ｍｍの偏光軸２ａの角度変化を示す。ここで、偏光軸２ａの角度変化は次のように求められる。すなわち、図３に示すように、各偏光子２の延伸成形方向と垂直な直線Ｌを設定し、その直線Ｌ上の任意の区間に設けた２点Ｐ１，Ｐ２において、それぞれ光強度が最小となった角度を各位置における偏光軸角度（延伸金属粒子の角度θ１，θ２）とし、各偏光軸角度の差をＰ１〜Ｐ２区間の長さＭで除した値を偏光軸２ａの角度変化とする。なお、この実施形態では、Ｐ１〜Ｐ２区間の長さＭは、各偏光子２の「幅−２ｍｍ」の値に設定している。
【００６０】
なお、偏光子基板１は、図１に示す態様に限定されるものではなく、例えば、全ての偏光子２の偏光軸２ａが実質的に同じ方向を向くように配列されている場合には、図４（ａ）〜（ｃ）に示すような変形例が挙げられ、少なくとも２つの偏光子２の偏光軸２ａが実質的に異なる方向を向くように配列されている場合には、図４（ｄ）〜（ｇ）に示すような変形例が挙げられる。
【００６１】
詳細には、図４（ａ）に示すように、偏光子基板１は、同じ大きさの偏光子２から構成され、それぞれの偏光子２の偏光軸２ａが偏光子基板１の一辺に対して４５°で傾斜した方向に沿うように設けられていてもよい。また、図４（ｂ）に示すように、偏光子基板１は、異なる大きさの偏光子２を備え、それぞれの偏光子２の偏光軸２ａが偏光子基板１の一辺と平行な方向に沿うように設けられていてもよい。さらに、図４（ｃ）に示すように、偏光子基板１は、異なる大きさの偏光子２を備え、それぞれの偏光子２の偏光軸２ａが偏光子基板１の一辺に対して４５°で傾斜する方向に沿うように設けられていてもよい。
【００６２】
一方、図４（ｄ）及び（ｅ）に示すように、偏光子基板１は、同じ大きさの偏光子２から構成され、偏光子２の偏光軸２ａが偏光子基板１の一辺と平行な方向に沿うように設けられたものと、偏光軸２ａが偏光子基板１の一辺に対して４５°で傾斜する方向に沿うように設けられたものとが含まれていてもよい。また、図４（ｆ）及び（ｇ）に示すように、偏光子基板１は、異なる大きさの偏光子２を備え、偏光軸２ａが偏光子基板１の一辺と平行な方向に沿うように設けられたものと、偏光軸２ａが偏光子基板１の一辺に対して４５°で傾斜する方向に沿うように設けられたものとが含まれていてもよい。
【００６３】
また、図５に示すように、表裏及び／又は向きを識別するために、偏光子基板１に識別手段としての切り欠き部ｚを設けてもよい。このようにすれば、光アイソレータ用の磁気光学素子基板を作製する際に、偏光子基板１の表裏、或いはその向きを切り欠き部ｚに基づいて容易に確認できるため、偏光子基板１の組付けミスを低減できる。識別手段はマーキングなどであってもよい。
【００６４】
次に、光アイソレータ用の磁気光学素子の製造方法を説明する。なお、この製造方法の中で、以上のように構成された偏光子基板１の製造方法、及びこの偏光子基板１を含む光アイソレータ用の磁気光学素子基板の製造方法も合わせて説明する。
【００６５】
まず、図６に示すように、金属ハロゲン化物粒子が分散されているガラスプリフォーム６を用意する。金属ハロゲン化物のハロゲンとしては、例えば、塩素、臭素、ヨウ素などが挙げられる。金属ハロゲン化物としては、例えば、塩化、臭化又はヨウ化された銀、銅、金又は白金などが挙げられる。なお、金属ハロゲン化物粒子が分散されたガラスプリフォーム６は、公知の方法により製造することができる。
【００６６】
次に、同図に示すように、ガラスプリフォーム６を図示しない炉で構成される加熱領域Ｈで加熱するとともに、加熱領域Ｈの下方に配置されたローラ７で挟持しながら下方に引っ張ることにより、ガラスプリフォーム６を延伸（リドロー）する。これにより、ガラスプリフォーム６中の金属ハロゲン化物粒子が伸長されて、延伸方向に配向する。
【００６７】
この際、加熱領域Ｈにおけるガラスプリフォーム６の粘度が、１０７．５〜１０１０．５ｄＰａ・ｓ、好ましくは１０８〜１０１０ｄＰａ・ｓである状態で、ガラスプリフォーム６を延伸する。これにより、延伸により金属ハロゲン化物粒子が伸長された後に、再球状化されるのを防止できる。なお、ガラスプリフォーム６のローラ７による延伸速度は、例えば、５０〜５００ｍｍ／分とする。
【００６８】
延伸成形されたガラス８の幅Ｗ３は、例えば、加熱前のガラスプリフォーム６の幅Ｗ２の１／７〜１／１５、好ましくは１／１０程度とされる。
【００６９】
延伸成形されたガラスに含まれる金属ハロゲン化物粒子のアスペクト比は、例えば、２：１〜２００：１の範囲である。
【００７０】
次に、延伸成形されたガラスは還元処理され、伸長された金属ハロゲン化物粒子が金属粒子に還元される。これにより、伸長された金属粒子に由来する偏光機能を有する偏光子母材が製造される。なお、還元処理時間により、最終的に製造される光アイソレータの消光比を調整することができる。
【００７１】
偏光子母材に含まれる金属粒子のアスペクト比は、例えば、２：１〜５０：１の範囲である。
【００７２】
なお、ガラスプリフォーム６の少なくとも対向する２面（光の入射面と出射面）を研磨するか、或いは、還元処理前に延伸成形されたガラス８の少なくとも対向する２面を研磨することが好ましい。
【００７３】
次に、図７（ａ）に示すように、以上のようにして製造された複数の偏光子母材９から図中の破線で示すように矩形状の偏光子２が切り出される。この際、偏光子母材９の中で、偏光軸の角度変化が０．０１７５°／ｍｍ以下となる領域から偏光子２が切り出される。すなわち、偏光子母材９全体が、偏光軸の角度変化が０．０１７５°／ｍｍ以下である必要はなく、偏光子母材９のうち、偏光子２を切り出す領域が上記の偏光軸の角度変化を満たしていればよい。そのため、偏光子母材９全体の偏光軸の角度変化を可及的に小さくする場合に比べて、偏光子母材９を延伸成形する際の製造条件を緩和することができる。ここで、偏光子母材９の延伸方向と直交する幅方向の中央部９ａが、その幅方向の両端部９ｂよりも偏光軸の角度変化が小さい良好な特性を示す場合が多いため、偏光子母材９の幅方向の中央部９ａのみから偏光子２が切り出されることが好ましい。
【００７４】
そして、図７（ｂ）に示すように、偏光子母材９から切り出された複数の偏光子２は、図７（ｃ）に示すように、シート状に配列された状態で、図示を省略する基材の上に紫外線剥離性を有する接着層を介して貼り合わされる。これにより、偏光子基板１が製造される。
【００７５】
なお、１つの偏光子母材９から１つの偏光子２を切り出す場合を図示して説明したが、１つの偏光子母材９から複数の偏光子２を切り出すようにしてもよい。また、偏光子２の偏光軸２ａを辺に対して約４５°傾斜させる場合には、偏光子基板１から切り出す際に、切り出される偏光子２の辺が偏光子基板１の辺に対して約４５°傾斜するように、切り出す向きを調整する。
【００７６】
次に、図８に示すように、２つの偏光子基板１を、ファラデー回転子基板１０の表裏面にそれぞれ紫外線接着性を有する接着層１１を介して配置する。この際、ファラデー回転子基板１０を挟んで対向する２つの偏光子基板１の各偏光子２の偏光軸が、互いに約４５°ずれている必要がある。そのため、２つの偏光子基板１としては、例えば、図１と図４（ａ）に示す偏光子基板１が対となるように用いられる。もちろん、図４（ｂ）と図４（ｃ）に示す偏光子基板１を対として用いてもよいし、図４（ｄ）と図４（ｅ）に示す偏光子基板１を対として用いてもよいし、図４（ｆ）と図４（ｇ）に示す偏光子基板１を対として用いてもよい。
【００７７】
偏光子基板１とファラデー回転子基板１０を積層した後、図９に示すように、その積層体１２に対して紫外線照射装置１３を用いて紫外線を照射する。これにより、図１０に示すように、紫外線剥離性を有する接着層５は、基材４と共に偏光子２から剥離し、紫外線接着性を有する接着層１１は、各偏光子２とファラデー回転子基板１０とを接着する。これにより、光アイソレータ用の磁気光学素子基板１４が製造される。
【００７８】
なお、偏光子基板１とファラデー回転子基板１０を接着する接着層１１は、紫外線接着性を有する接着剤に限定されるものではなく、光透過性（透明性）を有する種々の接着剤を使用することができる。
【００７９】
また、磁気光学素子基板１４において、偏光子２に基材４が付いたままであってもよい。このようにすれば、基材４を偏光子２の保護膜として利用することができる。この場合、磁気光学素子基板１４を切断した後（図１１を参照）に、基材４を剥離することが好ましい。
【００８０】
さらに、ファラデー回転子基板１０は、偏光子基板１よりも大きくても小さくてもよいが、同じ大きさであることが好ましい。ファラデー回転子基板１０の幅及び長さは、例えば、２０mm以下、好ましくは１０ｍｍ〜１５ｍｍである。また、ファラデー回転子基板１０の厚みは、例えば、０．１ｍｍ〜１０ｍｍ、好ましくは０．３ｍｍ〜０．７ｍｍである。
【００８１】
そして最後に、図１１（ａ）に示すように、磁気光学素子基板１４を切断刃１５で任意のサイズに切断することで、図１１（ｂ）に示すように、複数の光アイソレータ用の磁気光学素子１６が製造される。
【００８２】
詳細には、この実施形態では、切断刃１５を隣接する偏光子２の間に予め設けられた隙間３に挿入することで、磁気光学素子基板１４、具体的にはファラデー回転子基板１０を切断している。このようにすれば、切断刃１５によって切断除去される偏光子２の量を抑えることができる。また、隙間３に対応する隣接する偏光子２の継ぎ目が切断されるため、切断後に面内に偏光子２の継ぎ目が残ることがない。偏光子２の面内に継ぎ目が存在すると、偏光機能が低下するため、通常は不良品として取り扱われる。したがって、上述のように、隙間３を含む位置で磁気光学素子基板１４を切断することで、不良品として廃棄する部分を少なくすることができる。なお、隙間３以外の部分を切断し、元の偏光子２の大きさよりも小さく磁気光学素子基板１４を切断してもよい。また、切断刃１５を偏光子２の隙間３に挿入せずに、切断完了後に隙間３を含む部分を廃棄してもよい。
【００８３】
切断刃１５としては、図示のようなホイールカッタの他に、例えば、ワイヤーソー、ウォーターカッター、レーザーカッターなどを用いることができる。このような切断手段は、図７に示したように、偏光子母材９から最初に偏光子２を切り出す際にも同様に適用できる。
【００８４】
磁気光学素子１６の幅及び長さは、例えば、０．３〜２．５ｍｍ、好ましくは０．５〜１．５ｍｍである。
【００８５】
本願発明者等は、上記の方法で製造された磁気光学素子１６を用いた光アイソレータによって、以下の特性を実現している。
（１）１３１０ｎｍの光に対する消光比：４０ｄＢ以上
（２）１５５０ｎｍの光に対する消光比：４０ｄＢ以上
（３）挿入損失：０．２ｄＢ以下
【００８６】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の形態で実施することができる。
【００８７】
上記の実施形態では、２つの偏光子基板１の間に１つのファラデー回転子基板１０を挟み込んだ状態で積層一体化した磁気光学素子基板１４を切断し、シングルタイプの磁気光学素子１６を製造する場合を説明したが、偏光子基板、ファラデー回転子基板、偏光子基板、ファラデー回転子基板、偏光子基板の順で積層一体化した磁気光学素子基板を切断し、セミダブルタイプの磁気光学素子を製造するようにしてもよい。もちろん、４つ以上の偏光子基板のそれぞれの間にファラデー回転子基板を配置して積層一体化した磁気光学素子基板を切断し、磁気光学素子を製造するようにしてもよい。
【００８８】
また、上記の実施形態では、１つのファラデー回転子基板１０の表裏面のそれぞれに偏光子基板１を一体的に設けた磁気光学素子基板１４を説明したが、１つのファラデー回転子基板の表裏面のいずれか一方の面のみに偏光子基板を積層一体化した磁気光学素子基板を製造してもよい。すなわち、この磁気光学素子基板を切断して、ファラデー回転子の一方の面のみに偏光子が一体的に設けられた磁気光学素子を製造した後に、この磁気光学素子の偏光子が設けられていない面側に別の偏光子を対向配置させ、光アイソレータとして機能させてもよい。
【００８９】
また、上記の実施形態では、単一の大きなファラデー回転子基板１０を用いて、磁気光学素子基板１４を製造する場合を説明したが、偏光子基板と同様に、ファラデー回転子基板として、小片からなる複数のファラデー回転子を、シート状に配列して一体化したものを用いてもよい。このようにすれば、磁気光学素子基板の大型化が容易となる。
【００９０】
また、上記の実施形態では、矩形状の偏光子２から偏光子基板１を形成する場合を説明したが、偏光子の形状は、特に限定されるものではなく、例えば円形、三角形、五角形以上の多角形などであってもよい。
【符号の説明】
【００９１】
１      偏光子基板
２      偏光子
２ａ    偏光軸
３      隙間
４      基材
５      接着層
６      ガラスプリフォーム
７      ローラ
８      ガラス
９      偏光子母材
９ａ    中央部
９ｂ    両端部
１０    ファラデー回転子基板
１１    接着層
１２    積層体
１３    紫外線照射装置
１４    磁気光学素子基板
１５    切断刃
１６    磁気光学素子
ｚ      切り欠き部
Ｈ      加熱領域
【図１】
2016035529.tif 000003
【図２】
2016035529.tif 000004
【図３】
2016035529.tif 000005
【図４】
2016035529.tif 000006
【図５】
2016035529.tif 000007
【図６】
2016035529.tif 000008
【図７】
2016035529.tif 000009
【図８】
2016035529.tif 000010
【図９】
2016035529.tif 000011
【図１０】
2016035529.tif 000012
【図１１】
2016035529.tif 000013
【図１２】
2016035529.tif 000014
【図１３】
2016035529.tif 000015