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T. Magn. Soc. Jpn. (Special Issues)., 1, 14-19 (2017)<Paper>

誘導透過干渉フィルタの導入による誘導透過干渉フィルタの導入による
Fe，
Fe，Co 超薄膜のファラデー
超薄膜のファラデー効果性能指数ののファラデー効果性能指数の改善
効果性能指数の改善効果に関する基礎検討
改善効果に関する基礎検討
Improvement of Figure of Merit of Faraday Effect of Fe (Co) Thin Film byIntroduction of Induced Transmission Filter
宮本光教 a),b)†・久保利哉 a)・花田貴拓 b)・井原敬人 b)・佐藤敏郎 b)・曽根原誠 b)a)

シチズンファインデバイス株式会社, 長野県北佐久郡御代田町御代田 4107-5(〒389-0295)b)

M. Miyamotoa)信州大学, 長野県長野市若里 4-17-1(〒380-8553), T. Kubo a), T. Hanada b), H. Ihara b), T. Sato b), M. Sonehara b)a),b)†

Citizen FineDevice Co., Ltd., 4107-5,Miyota,Miyota-machi, Kitasaku-gun, Nagano 389－0295, Japanb)

Shinsyu University, 4-17-1, Wakasato, Nagano 380－8553, Japan

Although ferromagnetic metals such as iron and cobalt have a giant Faraday rotation, it is difficult to apply them to
optical devices because of their strong light absorption. If the giant Faraday effect of the ferromagnetic metal isapplied to magneto-optical devices using the transmission light, the ferromagnetic metals must be arranged on thethin film structure in such a way as to reduce the light absorption. An even more important issue is how to suppress
the reflection light caused by a refractive-index difference with a light pass medium. In this study, we introduce an
induced transmission filter with iron or cobalt thin film to enhance the transmittance at the light-wavelength of 1550
nm. We also investigate the Faraday effect. The fabricated filter consisted of a center-positioned magnetic layer
sandwiched by top and bottom admittance matching layers. When the admittance matching layer thickness waschanged, the Faraday effect was enhanced compared with the basic structure that never decreased the Figure of
merit (FOM), defined here as a Faraday-rotation per transmission loss [deg./dB].
Key words: ferromagnetic metal, thin film, Faraday effect, optical interference, multilayer, evaporation
1. はじめにある媒質に印加された磁界方向に対して平行に偏光面が偏った光が進行しているとき，偏光面の旋光が生じる．このようなファラデー効果を示す材料として，各種金属イオンで置換されたイットリウム鉄ガーネット（Y3Fe5O12）系結晶が挙げられる．これらは,近赤外域以上の波長領域で特に透明であって，光通信帯のアイソレーター材料として有用である．その他，石英ガラスや YIG 微粉末を分散させた
光ファイバーもファラデー効果をもつ材料として磁界セン
シング用途に用いられている 1), 2)．
一方，Fe，Co をはじめとする強磁性金属は室温で極めて大きなファラデー効果を持つ材料として古くから知られて
おり，単位長さ当りの旋光角は他の材料を大きく凌ぐ．また，キュリー温度が高く，高温環境下であっても安定的なファラデー効果を得ることが期待できる．しかし，金属特有の極めて強い光吸収を持つことと周囲媒質との大きな屈折率差による光反射のために，透過光を利用した磁気光学デバイスへの応用は困難である．
著者らのグループは，1550 nm 帯のブロード光源と偏波
保 存 光 フ ァ イ バ ー (PMF: Polarization Maintaining
Fiber)を用いて，Fe，Co 強磁性体超薄膜のファラデー効果を利用した磁界センシング可能な光学系を報告した 3)．Fe，
Co のように強い光吸収をもつ金属磁性体中を透過する光を信号光として利用する磁気光学デバイスにとって，反射光を抑制し透過光の利用効率を上げることが重要である．
磁気光学効果と透過率を両立する手段として，Inoue ら
は Bi 置換イットリウム鉄ガーネット(Bi:YIG)薄膜と誘電体薄膜の組み合わせ 4) について詳細に検討しており，
Bi:YIG 層を誘電体多層膜のブラッグミラーで挟み込んだ

14

一次元磁性フォトニック結晶 5)（マイクロキャビティ構造）
は，Bi:YIG 単層に比べ数倍以上のファラデー回転角増大を達成している．これらは理論的に解析され，ブラッグミラ
ーの積層周期を増加させることや乱れた積層構造をとることで効果が増大できることも示している 6)．この構造はブ
ラッグミラーによる内部多重反射を利用することで，中央に配置された Bi:YIG 層に強く光局在化させることを特徴としている．
金属磁性体であっても光の透過が可能な超薄膜（数十 nm以下）構造を採用し，さらに反射光を抑制できる光学構造を導入することで金属磁性体が持つ巨大ファラデー効果を利用できるとの着想のもと，本研究は，金属磁性体としてFe あるいは Co 超薄膜を採用し，誘導透過干渉フィルタの導入によって反射光を抑制し，大きなファラデー効果と透過率の両立を図ることを目指して種々の検討を行ったものである．誘導透過干渉フィルタは金属磁性体膜を誘電体多層膜で挟み込んだ構造で，先に述べたマイクロキャビティ
構造と類似している．本構造の特徴は，金属磁性体膜と周囲媒質とのアドミッタンス整合を考慮している点であり，光吸収が強く屈折率が高い Fe，Co 層界面における反射防止によって透過光の増大が期待できるものである．
本論文では，Fe あるいは Co 単層超薄膜に比べ，大幅に透過光増大が期待できる誘導透過干渉フィルタを実際に作製し，その光学特性とファラデー回転特性の改善効果について検討した結果を述べる．また，強磁性層の両側に配置
したアドミッタンス層の整合波長ずれによって，透過損失
当たりのファラデー回転角で定義される性能指数 FOM（Figure of merit）を低下させることなくファラデー効果が大きく増大したので，併せて報告する．

Transaction of the Magnetics Society of Japan (Special Issues) Vol.1, No.1, 2017

Table 1 Evaporation conditions of materials.
Ion-gun parameters

Temperature(℃)

Degree ofvacuum(Pa)Depo. Rate(Å/sec.)Gas

VIG (V)IIG (mA)

Ion current density (µA/cm2)

Fe
Co

<80
<80

1.0×10-2<4.0×10-4

0.5
0.5

Ar
－

500
－

600
－

31
－

Ta2O5
SiO2

80－15080－150

1.5×10-2
1.5×10-2

2.0
6.0

O2
O2

900
750

900
900

104
92

Material

2. 実験・測定方法
2.1 誘導透過干渉フィルタの設計
一般的な金属薄膜の透過率を最大化させるために，金属薄膜の両側に適当なアドミッタンス値を持つ誘電体整合層を配置する手段がある 7)－9)．用いる金属薄膜の厚さを d，複素屈折率を  とし，出力される光学アドミッタンス
を Ye (   )としたとき，最大透過率を示すポテンシャ
ル透過率 は，
1    ∙ 


cos 
 

   sin 2
  



1
sin 


    
cos 

で与えられる．
このように，ポテンシャル透過率  は配置する金属薄膜の複素屈折率と膜厚を決定すれば，アドミッタンス整合層の複素屈折率    に依存することがわかる．整合層の構造は が最大化する材料の組み合わせと積層数を外挿によって検討し，Ta2O5（屈折率 n=2.138）と SiO2（n=1.458）を選択した．そして最終的な積層構造は，(Ta2O5/SiO2)2/Ta2O5/Fe(or Co)/Ta2O5(SiO2/Ta2O5)2とした．ここで Fe と Co 膜厚はそれぞれ d＝65 nm，55 nmとした。Ta2O5 と SiO2 の光学膜厚は nd＝λ/4（設計波長λ=1550 nm）を基本とした．但し，Fe，Co の両側に隣接する Ta2O5 層は調整層であり，膜厚を適宜に変更してスペ
クトル位置調整を行っている．実際に作製した誘導透過干
渉フィルタの断面 SEM 像を Fig. 1 に示す．磁性層を中心にその両側にアドミッタンス整合層が対称に配置されている．
2.2 磁性膜および誘導透過干渉フィルタの作製
誘導透過干渉フィルタを構成する磁性膜 Fe，Co および誘電体膜 Ta2O5，SiO2 は，IAD(Ion Assisted Deposition)
蒸着装置（オプトラン㈱製 HOC-1300）を用いて，ガラス
基板（SCHOTT 製 B270）上に成膜した．Table 1 に各材料の成膜条件を示す．材料の蒸発と同時に，Fe は Ar イオ
ンの照射を併用し，Co はイオン照射を併用していない．
Ta2O5 と SiO2 に対しては，O イオンの照射を併用した．蒸着時の膜厚は反射型光学モニターおよび水晶膜厚計で監視した．光学モニターを用いることで，精密に光学膜厚を制御できるため，今回のようにある特定の波長に合わせて整Fig. 1 Cross section image of induced transmission
filter with Fe.

Fig. 2 Faraday effect measurement set-up.
合させる光学フィルタの作製に適している．
2.3
2.3 測定・評価方法
測定・評価方法
透過率，反射率については，分光光度計（㈱日立製作所
製 U-4100）を使用し，磁化曲線の測定には振動試料型磁力計（理研電子㈱製 BHV-50）を使用した．Fe，Co 薄膜の光学定数 n，k は以下のように求めた 10)．光を透過する範囲
で膜厚の異なる 2 種類の試料を作製して，厚み(d1，d2)と透過率(T1，T2)を測定し，(1)式によって消衰係数 k を求めた．

(1)
k = [ λ / 4π (d1－d2) ] ln (T1/T2).
更に，光が透過しない厚みの試料を作製して反射率 R を測定した．光が透過しなければ膜内の多重反射を無視でき，反射率 R は(2)式で表すことができる．(1)式で得られた消衰係数 k と反射率 R から n を求めた．

R = [ (1－n)2 + k2 ] / [ (1 + n)2 + k2 ].
(2)ファラデー回転角測定装置を Fig. 2 に示す．1550 ±30 nmの範囲でブロードなスペクトル特性をもつ ASE(Amplified
Spontaneous Emission)光源から PMF で伝播された光はアイソレーターおよび偏光子を介して一軸の直線偏光となり，磁性膜付きガラス基板に入射する．磁性膜を光が通過するとき，印加された磁界に応じたファラデー回転が生じる．直後に 1/2 波長板によって偏光面を 45 deg.回転させてTransaction of the Magnetics Society of Japan (Special Issues) Vol.1, No.1, 201715

再び PMF で伝送する．最終的に PBS(Polarization Beam
Splitter)で P，S 偏光に分離してパワーメーターによって得られた光強度比からファラデー回転角を求めた． ASE
光源は安藤電気㈱製 AQ2141 を使用し，パワーメーターはAgilent Technologies 製 8163A を使用した．
3. 実験結果
3.1 Fe，
Fe，Co 単層薄膜の磁気光学特性と飽和ファラデー回転
単層薄膜の磁気光学特性と飽和ファラデー回転角の推定
Fe，Co薄膜単独の基礎特性の測定結果をFig. 3 およびTable 2に示す．Fig. 3は65 nm厚Fe薄膜，55 nm厚Co薄膜に対して最大±10 kOeの磁界の範囲で測定した膜面内方向
および垂直方向磁化曲線を示したものである．また，この範囲で測定されたファラデー回転角（以下θF ）も併記した．
Fe，Co薄膜のどちらも膜面垂直方向の反磁界効果によって面内磁化膜となっている．垂直方向は反磁界の影響によって±10 kOeでも飽和磁化しないが，磁化直線の直線性に優れ，ヒステリシスも小さく，垂直方向の磁化飽和する磁界は飽和反磁界で与えられるものと推定される．各単層膜の磁場に対するθF も直線性を有しており，垂直方向磁化曲線と対応している．飽和磁化値は文献値と比べて小さい値であった．また，1550 nmにおける光学定数n，kは，文献値に近く，純粋な金属元素に近い薄膜が得られていると考え

Magnetization (kG)

15

Faraday rotation angle
in perpendicular

10
5
0
-5
－5

-10
－10
-15
－15
-20
－20
-25
－25
-10 －8
-8 －6
-6 －4
-4 －2
-2
－10

0

2

4

6

8

6
5
4
3
2
1
0
-1
－1
-2
－2
-3
－3
-4
－4
-5
－5
－6
-6
10

Table 2 Optical and magnetic properties of Fe, Co
single layer prepared by IAD method.
Fe

Property
Refractive Indexn (@1550nm)
Extinction coefficientk (@1550nm)
Magnetic saturation
Ms (kG)

Faraday rotation angle

10
5
0
-5
－5

-10
－10
-15
－15
-20
－20
-25
－25
-10 －8
-8 －6
-6 －4
-4 －2
-2
－10

0

6
5
in plane
43
in perpendicular
2
1
0
-1
－1
-2
－2
-3
－3
-4
－4
-5
－5
－6
-6
2
4
6
8
10

Applied magnetic field (kOe)(b) CoFig. 3 Magnetization curves and Faraday rotation
angle of Fe, Co single layer.

16

3.6211)

3.65

4.2912)4.30

5.5611)

5.60

6.4112)

6.17

21.613)18.8

17.913)

17.0

4
3
2
1

6
Faraday rotation angle θF (deg.)

Magnetization (kG)

15

Exp.

10

20

30

40 50 60 70
Fe thickness (nm)

80

90

100

(a) Fe single layer

Faraday rotation angle θF (deg.)

20

Magnetization curve

Ref.

Ref.

(a) Fe
25

Exp.

Exp.

5

0
0

Applied magnetic field (kOe)

Co

Ref.

Estimated magnetic field in Exp. : 19.3 kOe

6Faraday rotation angle θF (deg.)

20

in plane

Magnetization curve

Faraday rotation angle θF (deg.)

25

られる．特にFeは真空蒸着法では真空槽内の残留酸素などと結合しやすいが，Arイオン照射を併用することで，酸化を抑制し純金属薄膜を得ることができていると推測される．
Fig. 4 に Fe，Co 薄膜単独の θF の膜厚依存性の結果を示す．図中に示す θF は磁気飽和した場合の計算値である．実際の測定範囲(±10 kOe)では磁気飽和していないので，垂直方向磁化曲線に近似した直線を引き，面内方向磁化曲線との交点から飽和磁界を求めた．これにより Fe，Co の飽和磁界はそれぞれ±19.3 kOe，±18.3 kOe と推定した．また，
θF も±10 kOe 以上の磁場に対して直線性を有していると仮定し，Fe，Co の±10 kOe での θF 測定値にそれぞれ 1.93，
1.83 を乗じた値を磁気飽和時の θF とした．以後記載する θFはすべて上記に基づいて計算された値である．光が透過で

5

Estimated magnetic field in Exp. : 18.3 kOe
Exp.
Ref.

4
3
2
1
0
0

10

20

30

40 50 60 70
Co thickness (nm)

80

90

100

(b) Co single layer
Fig. 4 Faraday rotation angle of Fe, Co single
layer compared with those of Ref. 14).

Transaction of the Magnetics Society of Japan (Special Issues) Vol.1, No.1, 2017

30

35
30

25

25

20

20

15

15

10

10

5

5

0

600

900
1200
1500
Wavelength (nm)1800

6Faraday rotation angle θF (deg.)

35

40Potential transmittance of Fe 65 nm
Potential transmittance of Co 55 nm
Transmittance of Fe 65 nm
Transmittance of Co 55 nm

Transmittance (%)

Potential transmittance ψ (%)

40

0Induced transmission filter (Co 55nm)

30
20
10
0

3
2
1

6
5

1400

1500
1600
Wavelength (nm)

1700

20

30

40 50 60 70
Fe thickness (nm)

80

90

100

Estimated magnetic field : 18.3 kOe
Single layer
Induced transmission filter

4
3
2
1
0
0

1300

10

(a) FeFaraday rotation angle θF (deg.)

Transmittance (%)

40

Induced transmission filter (Fe 65nm)

Induced transmission filter

400

Fig. 5
Potential transmittance by theoretical
calculation of Fe (or Co) films compared withtransmittance of Fe (or Co) single layer.
50

5

Estimated magnetic field : 19.3 kOe
Single layer

10

20

30

40 50 60 70
Co thickness (nm)

80

90

100

1800

Fig. 6 Transmittance of induced transmission
filter with Fe and Co films, thickness are 65 and 55
nm, respectively.
きる膜厚範囲において，Fe，Co 共に文献値と比較してやや大きな θF が得られた．これらは共通してプロットの近似直線は原点を通らない．ファラデー効果は磁化した媒質を伝播している際に生じる他，磁化されていない媒質の境界を通過する際にも生じる 15)．また，内部多重反射効果によって効果が増強されることも関係している．今回作製した膜
厚範囲における θF は，膜厚に対して直線的な比例関係を示した．
3.2 Fe，
Fe，Co を用いた誘導透過干渉フィルタの光学特性
Fe 65 nm および Co 55 nm を用いて設計した誘導透過干
渉フィルタを作製したとき，最大でどの程度の透過率が得られるかを表すポテンシャル透過率  の計算結果を Fig. 5に示す．また，図中に併記したスペクトルは Fe 65 nm お
よび Co 55 nm 単層の場合の透過率測定値である．この結果から，可視域から赤外域の範囲において，長波長領域にいくほど単層に比べて透過率を大きくできることがわかった．一方，Fe，Co の θF も同じく長波長域で大きくなり，
1550 nm 付近で最大値を取ることが知られており 14)，透明性とファラデー効果を両立するためには 1550 nm 帯の光を用いることが有効であると言える．設計波長 1550 nm として，実際に作製した誘導透過干渉フィルタの透過率測定
値を Fig. 6 に示す．このように，誘導透過干渉フィルタは設計波長においてのみ整合するため，設計波長で透過率が極大化する．それ以外の波長域は阻止帯となる．実際に作(b) CoFig.
Faraday rotation angle of induced
Fig. 7transmission filter with Fe (or Co) film comparedwith Fe (or Co) single layer.
製したフィルタは，Fe が 65 nm のとき，ピーク透過率が約 20 %となり，ポテンシャル透過率の計算値 19.9 %とほぼ一致した．Co が 55 nm のとき，ピーク透過率は約 25 %でポテンシャル透過率計算値 22.5 %より大きい．これは実際に成膜された Co が 55 nm よりもやや薄かったためと考えられる．単層の場合と比較してみると，Fe を 65 nm 単層で配置したとき，その透過率は約 2.2 %であり本フィル
タによって約 9 倍に透過光を増加することができている．
Co を 55 nm 単層で配置したときの透過率も約 2.2 %である
ので，約 10 倍に透過光を増加できている．
3.3 誘導透過干渉フィルタの導入によるファラデー効果性
能指数の改善Fig. 7 に誘導透過干渉フィルタの導入による θF の結果を示す．単層膜と同じ膜厚で比較すると，およそ半分程度にまで θF が低下した．誘導透過干渉フィルタは，透過光を増大させる半面，膜内の反射光を極限まで減らしている．このことが，実効的な θF の低下を引き起こしている要因である．これは前述した境界効果および内部多重反射効果が全体のファラデー効果に大きく寄与していることを示している．ここで，透過光損失を Ploss(dB)＝－10 log( I / I0 ) （I：
透過光強度，I0：入射光強度）とし，透過損失あたりのファラデー回転角を性能指数 FOM(deg./dB)＝|θF|/ Ploss と定義した．
Fig. 8 に単層膜と誘導透過干渉フィルタの性能指数を示す．誘導透過干渉によって磁性膜の単位厚さあたりの回転

Transaction of the Magnetics Society of Japan (Special Issues) Vol.1, No.1, 201717

Single layer

3.5

Induced transmission filter

0.3

0.1

Fe
Co

3

0.5
0.4

10

20

30

40 50 60 70
Fe thickness (nm)

80

90

1
0

100

Estimated magnetic field : 18.3 kOe
Single layer

2

4
6
8
10
Mismatched ratio α (%)

1214Fig. 9
Faraday rotation angle depends on
mismatched ratio measured in induced transmission
filter with Fe (or Co) film.

Induced transmittance filter

Estimated magnetic field in Fe : 19.3 kOe
Estimated magnetic field in Co : 18.3 kOe

0.4

0.3
0.2
0.1
0
0

2

1.5

(a) FeFigure of merit (deg./dB)

Estimated magnetic field in Fe : 19.3 kOe
Estimated magnetic field in Co : 18.3 kOe

2.5

0.2

0
0

10

20

30

40 50 60 70
Co thickness (nm)

80

90

100

(b) CoFig. 8 Figure of merit of induced transmission filter
with Fe (or Co) film compared with Fe (or Co) single
layer.
角は減少したが，透過率を大きく増加させたことで透過損失あたりの回転角としては大きくなり，性能指数が向上した．
Bi:YIG と誘電体膜からなる磁性フォトニック結晶では，
すでに多くの構造で検討が成されている．その中で(SiO2/Ta2O5)5/Bi:YIG/(Ta2O5/SiO2)5 の構造で具体的な実施例が示されている 5)．文献によれば，設計波長 720 nm，
Bi:YIG 層の厚さ 300 nm のとき，波長 634 nm 付近に大きな光局在が生じ，透過率 56 %(2.52 dB)でファラデー回転角－0.8 deg.が得られている．本論文で定義した性能指数で表せば，0.32 deg./dB となり，波長 1550 nm で観測した
Fe 65 nm の誘導透過干渉フィルタと同程度の性能指数となる．
3.4
3.4 アドミッタンス層の整合波長
アドミッタンス層の整合波長ずれの効果の整合波長ずれの効果
アドミッタンス整合層は磁性層の両側に対称に配置される．磁性層に対して，入射媒質側の整合層の設計波長をλa，出射媒質(基板)側の整合層の設計波長をλb としたとき，λa，λb を光源波長に一致させたλa＝λb＝1550 nm の場合を基本構造とする．
膜内に反射光を生じさせ磁性体層に光を局在化させてファラデー効果を増大させることを目的に，基本構造に対して入射媒質側の整合波長λa と出射媒質側の整合波長λb を以下のようにずらした構造を考える．

λa = 1550 +⊿λ ，λb = 1550－⊿λ18

4Faraday rotation angle θF (deg.)

0.4

Estimated magnetic field : 19.3 kOe

Figure of merit (deg./dB)

Figure of merit (deg./dB)

0.5

0.3

0.2

0.1

Fe
Co

0
0

Fig. 10
ratio.

2

4
6
8
10
Mismatched ratio α (%)

12

14Figure of merit depends on mismatched

ここで，基本構造に対する整合波長ずれ α を以下のように
定義する．
⊿λ
α=
× 100 (%)
1550
基本構造に対して入・出射媒質の整合波長を±α %ずらした構造を作製し，その効果について検証した．Fig. 9，Fig. 10に θF および性能指数と整合波長ずれ α の関係を示す．α＝0が基本構造であることを示している．
Fig. 9 から分かるように，
整合波長ずれ α が 8 %までは θFが単調に増加し，基本構造の約 1.5 倍にまで増大する．しかしながら，α を 8 %以上に大きくしても，Fe の場合にはこれ以上の θF 増加は無く，Co の場合には逆に低下する傾向が見られた．
Fig. 9，10 において，Fe の場合では，8 %までの α の領域で θF を増大させることができたが，性能指数は一定であった．Co の場合では，5 %までの α の領域で θF と性能指数の両者が増大することが確認できる．α の大きい領域で性能指数が低下するのは，膜内部での反射が強くなり，透過損失が大きくなるためであると考えられる．
誘導透過干渉フィルタの基本構造は膜内の反射光を抑制することに主眼をおいたものであるのに対し，整合ずれ構
造は膜内で生じる反射光による弱い光局在化によってファTransaction of the Magnetics Society of Japan (Special Issues) Vol.1, No.1, 2017

ラデー効果が増大されるものと推察され，前述した磁性フォトニック結晶で導入されたマイクロキャビティ構造と同様の効果を発現しているものと考えられる．膜内における適度な反射光はファラデー効果を大きく増強する働きがあ
るが，強い光吸収をもつ金属磁性体膜の場合，ある一定以上の強い光局在化を起こすと多重反射による光吸収が優位となり，性能指数としては低下してしまうと考えられる．
誘導透過干渉フィルタは，アドミッタンス整合層の設計
波長によって膜内の反射光を自在にコントロールすることが可能であり，透過光とファラデー効果の両立のための有効な手段の一つと言える．

本方法は金属磁性体に対して光の透過とファラデー効果を両立するための有効な手段と言え，将来的には，金属磁性体のキュリー温度が高い特徴を活かして，高温下で動作する磁気光学デバイス／センサへの応用が期待される．
謝辞
本研究は，JST 研究成果展開事業「京都スーパークラスタ
ープログラム／長野サテライトクラスター」の補助を得て実施されたものであり，ここに謝意を表する．

References
4. まとめ金属磁性超薄膜のファラデー効果を利用する磁気光学デバイスの実現を最終目的として，Fe，Co をファラデー効果
超薄膜として採用し，誘導透過干渉フィルタを用いて透過光を増大させるための基礎検討を行った．以下に得られた知見を要約して示す。
(1) 真空蒸着法(IAD)で作製した Fe，Co 薄膜は，スパッタ法で作製された文献値と比べてやや高いファラデー回転角を示し，膜厚に対して比例関係であった．
(2) Fe，Co 超薄膜を用いた誘導透過干渉フィルタの設計波
長におけるピーク透過率は，理論計算から求めたポテ
ンシャル透過率とよく一致し，Fe，Co 単層に比べ 10倍近く透過光を増加させることができた．
(3) 誘導透過干渉フィルタによって膜中の界面反射を極限まで減らした結果，磁性層膜厚あたりのファラデー回
転角は単層に比べて半分以下に低下した．
(4) 誘導透過干渉フィルタの導入による透過率の大幅な増加によって，Fe 厚さ 65 nm のとき，性能指数 FOM は単層時の 0.25 deg./dB と比べ，0.32 deg./dB まで向上した．これは，観測波長は異なるものの，Bi:YIG を用いた磁性フォトニック結晶の FOM と同程度である．
(5) 誘導透過干渉フィルタを構成する整合層の整合波長をずらすことで膜内に反射光が生じ，ファラデー回転角が増大した．整合波長ずれを適切に選択することで性能指数を犠牲にすることなく，ファラデー回転角を増大できることが示された．

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2016 年 10 月 4 日受理，201
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2016 年 12 月 13 日採録

Transaction of the Magnetics Society of Japan (Special Issues) Vol.1, No.1, 201719