光路上に配置された一対の楔形複屈折結晶板と、これ等楔形複屈折結晶板間の光路上に配置されかつ磁性ガーネット単結晶により構成されたファラデー回転子と、上記ファラデー回転子を中央にして各楔形複屈折結晶板の外側光路上にそれぞれ配置されかつコリメータに使用するレンズとを備え、上記ファラデー回転子の各光透過面にサファイア単結晶板が接合された偏波無依存型光アイソレータにおいて、一対の上記楔形複屈折結晶板がYVO4単結晶によりそれぞれ構成され、各サファイア単結晶板の光透過面が、隣に位置する楔形複屈折結晶板の非傾斜光透過面と平行で、かつ、サファイア単結晶板のc面からオフセットされるように形成されていると共に、入射側の楔形複屈折結晶板で分離された常光と異常光の光軸がなす角度の2等分線で表される仮想光のサファイア単結晶板への入射角θaが、6.06~9.61度、上記サファイア単結晶板のc面からのオフセット角θoffが、3.05~5.67度、および、上記レンズの焦点距離をfとしたとき、3mm≧f≧18.2/θammの各条件を満たすように設定されていることを特徴とする偏波無依存型光アイソレータ。ところで、特許文献2に記載された偏波無依存型光アイソレータでは、楔形複屈折結晶板で分離された常光と異常光の光軸がなす角度の2等分線が、サファイア単結晶板のc面に対して垂直であるすなわち、上記2等分線が、サファイア単結晶板の光透過面と垂直な軸となす角度だけサファイア単結晶板のc面をオフセットさせることを特徴としているが、上記2等分線で表される仮想光がサファイア単結晶板内に入射した際に屈折する効果を考慮した場合、ピークアイソレーションが35dB程度になってしまうことがあり、安定的に40dB以上になるような高性能の光アイソレータを作成することが困難となる問題を依然として有していた。これは、上記2等分線で表される仮想光についてサファイア内での屈折を考慮した場合、楔形複屈折結晶板で分離された常光と異常光の光軸がなす角度の2等分線では、サファイア内における光線とサファイアc軸とのなす角を正確には表せず、常光とc軸のなす角、あるいは異常光とc軸のなす角が、上記2等分線とc軸のなす角よりも大きい場合があるためである。よって、偏光によってはピークアイソレーションが40dBを下回ることがあり得た。本発明はこのような問題点に着目してなされたもので、その課題とするところは、高出力の光が入射されてもファラデー回転子の温度上昇を抑制することが可能で、かつ、安定的に40dB以上のピークアイソレーションを有する偏波無依存型光アイソレータを低コストで提供することにある。そこで、本発明者は上記課題を解決するため、周囲に磁石を配置して磁気飽和させた磁性ガーネット単結晶の光学面にc面サファイア単結晶板が接合された構造体に、色々な向きの直線偏光を、上記c面サファイア単結晶板に対する入射角度を変えて入射し、消光比が最悪となる値を測定した。この測定結果を、図3のグラフ図に示す。そして、図3のグラフ図に示された結果から、c面サファイア単結晶板に対する入射光線の入射角度すなわち、サファイアc軸と入射光線とのなす角度が、1.3度以内であれば消光比は安定的に40dB以上を得ることが確認された。尚、入射光線はサファイア単結晶板に入射する際に屈折するため、入射角度が1.3度で入射した光線のc面サファイア単結晶板内の光軸とc軸のなす角は0.74度になる。この場合、入射光は、サファイア内で常光線と、常光線の屈折率1.75449と異常光線の屈折率1.74663からなる屈折率楕円体の常光線軸近傍の屈折率を持つ光線に分離するが、両者の分離角は極めて小さく、同一光線と考えて差し支えない。次に、入射側の楔形複屈折結晶板で分離された常光および異常光が、サファイア単結晶板内においてサファイア単結晶板のc軸とのなす角度が、それぞれ上記0.74度以内となるための条件について検討した。すなわち、図1ABに示すように、入射側の楔形複屈折結晶板で分離された常光と異常光の光軸がなす角度の2等分線で表される仮想光のサファイア単結晶板への入射角θa、および、サファイア単結晶板のc面からのオフセット角θoffについて、偏波無依存型光アイソレータに用いられるレンズの焦点距離も考慮して検討した。ここで、入射角θaとオフセット角θoffを検討する場合、高出力のレーザ光が入射される光アイソレータでは、後述のように戻り光のクラッドへの結合も考慮する必要がある。そこで、コアとクラッドとで構成される光ファイバの断面を図2に示す。尚、波長1.06μ付近のファイバレーザで用いられるインライン光アイソレータの光ファイバは、通常、ファイバのコア径が6μm直径、ファイバのクラッド径が125μm直径である。1上記仮想光のサファイア単結晶板への入射角θa入射角θaが小さ過ぎる場合、図5Bに記載された逆方向順方向とは反対方向からの戻り光が入射側のレンズ8を介して光ファイバ6のコア近傍に戻るため、コアに結合してアイソレーションを悪化させてしまう。また、例え戻り光がコアに結合せずにクラッドに結合したとしても、ファイバレーザ用光アイソレータの場合、光通信用の光アイソレータと較べて光アイソレータを通過する光の強度が強いため、クラッドに結合した戻り光が、クラッドを伝播して入射側光ファイバの入り口側にある光学系を損傷してしまうことがある。従って、光通信用の光アイソレータに較べて上記入射角θaを大きくする必要がある。しかし、入射角θaを大きくし過ぎると、光の屈折による光軸のシフト移動量が大きくなるため、楔形複屈折結晶板やファラデー回転子のサイズを大きくする必要があり、不経済となる。更に、入射角θaを大きくするため楔形複屈折結晶板の楔角を大きくすると、常光と異常光のビームの分離距離が大きくなり、PDLPolarizationDependentLoss:偏光依存損失が大きくなる。これを補正するためには、補償光学系が必要になり、やはりコスト増につながる。従って、仮想光のサファイア単結晶板への入射角θaを設定する場合、戻り光が入射側光ファイバのクラッドに結合しにくく、かつ、経済性とPDLが大きくならない条件を満たす範囲に設定することを要する。2サファイア単結晶板のc面からのオフセット角θoff入射角θaとオフセット角θoffが決まると、図1Aに示すサファイア単結晶板内における実際の光路が決定される。楔形複屈折結晶板で分離された常光と異常光のサファイア単結晶板入射後の光路と、サファイア単結晶板のc軸とのなす角度が、上記0.74度以内であれば、楔形複屈折結晶板で分離された常光がサファイア単結晶板内で異常光に分離され、あるいは、楔形複屈折結晶板で分離された異常光がサファイア単結晶板内で常光に分離される割合が少ないため、図3のグラフ図で確認されたように消光比が40dB以上となり、ピークアイソレーションが安定的に40dB以上になる。3ビームサイズとレンズ焦点距離の関係磁性ガーネット単結晶におけるビームサイズは、光ファイバの開口数と光アイソレータに使用されるレンズの焦点距離の積で与えられる。磁性ガーネット単結晶での発熱を抑制するには、磁性ガーネット単結晶に入射するレーザ光のエネルギー密度が低い方が有利なため、レンズの焦点距離は長い方が良いことになる。しかし、レンズの焦点距離が長くなると磁性ガーネット単結晶や楔型複屈折結晶の大きさが大きくなるばかりでなく、レンズ両側の光ファイバとの位置調整において高い精度が必要になり、量産には向かない。以上のことを考慮した場合、量産製品では、レンズの焦点距離は3mm以下になることが必要になる。4戻り光のファイバ端面への入射位置コア径が6μm直径、クラッド径が125μm直径である、通常の光ファイバを前提とし、上記戻り光がクラッドに結合しない条件楔角、θa、コリメータに使用するレンズの焦点距離を検討した。戻り光は、図5Bに示すようにレンズ8を介して光ファイバ6のコア近傍に戻る。光ファイバ6端面のコア中心から戻り光がどの程度ずれるかは、楔型複屈折結晶1からの戻り光の出射角とレンズの焦点距離の積で与えられる。上記出射角の大きさは楔型複屈折結晶の楔角に依存し、レンズの焦点距離が短いと、大きな楔角を持った複屈折結晶を使わないかぎり、戻り光が光ファイバのクラッドに結合しないようにすることはできない。そこで、楔型複屈折結晶の楔角と入射角θaは1対1の対応関係入射角θaを特定することで他方の楔角が必然的に特定される関係にあることを前提に、入射角θaとレンズ8の焦点距離fを個々に複数組図6において9組設定して光ファイバ6端面における戻り光のずれ量がクラッドの半径である62.5μmより大きくなる条件を個別に求めたところ、上記9組の組合せデータから図6の曲線で示す結果が得られ、更にこの曲線から、光ファイバ6端面における戻り光のずれ量がクラッドの半径である62.5μmより大きくなる条件、すなわちf≧18.2/θammなる条件が求められた。すなわち、光ファイバ6端面における戻り光のずれ量がクラッドの半径である62.5μmより大きくなるためには、コリメータに使用するレンズの焦点距離をfとしたとき、図6の曲線に基づきf≧18.2/θammの条件を満たすことが必要となる。5楔形複屈折結晶板をYVO4結晶で構成した場合の楔角、θa、θoff次に、コア径が6μm直径、クラッド径が125μm直径である、通常の光ファイバを前提とし、ピークアイソレーションが40dB以上を確保でき、かつ、上記戻り光がクラッドに結合しない具体的条件楔角、θa、コリメータに使用するレンズの焦点距離を検討した。そして、焦点距離が2mmと3mmの2種のレンズを用いた結果を表1に示す。本発明は、上述した1~5の検討事項から導かれた図6のグラフ図に示された条件と、上記表1の条件2~5に示されたデータに基づき完成されている。すなわち、請求項1に係る発明は、光路上に配置された一対の楔形複屈折結晶板と、これ等楔形複屈折結晶板間の光路上に配置されかつ磁性ガーネット単結晶により構成されたファラデー回転子と、上記ファラデー回転子を中央にして各楔形複屈折結晶板の外側光路上にそれぞれ配置されかつコリメータに使用するレンズとを備え、上記ファラデー回転子の各光透過面にサファイア単結晶板が接合された偏波無依存型光アイソレータにおいて、一対の上記楔形複屈折結晶板がYVO4単結晶によりそれぞれ構成され、各サファイア単結晶板の光透過面が、隣に位置する楔形複屈折結晶板の非傾斜光透過面と平行で、かつ、サファイア単結晶板のc面からオフセットされるように形成されていると共に、入射側の楔形複屈折結晶板で分離された常光と異常光の光軸がなす角度の2等分線で表される仮想光のサファイア単結晶板への入射角θaが、6.06~9.61度、上記サファイア単結晶板のc面からのオフセット角θoffが、3.05~5.67度、および、上記レンズの焦点距離をfとしたとき、3mm≧f≧18.2/θammの各条件を満たすように設定されていることを特徴とするものである。請求項1記載の発明に係る偏波無依存型光アイソレータによれば、入射側の楔形複屈折結晶板で分離された常光と異常光が、共に上記サファイア単結晶板のc面に対し略垂直となるように入射することになるため、サファイア単結晶の複屈折に起因した消光比の悪影響を最小限にすることができ、40dB以上のピークアイソレーションを安定的に得ることが可能となる。以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。まず、実施の形態に係る偏波無依存型光アイソレータは、図4に示すように、光の透過方向順に、第1の楔形複屈折結晶板1、第1のサファイア単結晶板2、磁性ガーネット単結晶ファラデー回転子3、第2のサファイア単結晶板4、第2の楔形複屈折結晶板5が配置されている。また、第1のサファイア単結晶板2と第2のサファイア単結晶板4の各光透過面が、隣に位置する第1の楔形複屈折結晶板1と第2の楔形複屈折結晶板5の非傾斜光透過面と平行でかつサファイア単結晶板2、4のc面からオフセットされるように形成され、更に、楔形複屈折結晶板1、5で分離された常光と異常光が、共にサファイア単結晶板2、4のc軸に対し0.74度以内となるように、上述した入射角θaが6.06~9.61度、サファイア単結晶板のc面からのオフセット角θoffが3.05~5.67度にそれぞれ設定されている。尚、この偏波無依存型光アイソレータに組み込まれるレンズ8、9図5参照の焦点距離をfとしたとき、3mm≧f≧18.2/θammの条件が満たされるように設定されており、かつ、コア径が6μm直径、クラッド径が125μm直径である通常の光ファイバ6、7図5参照が用いられている。そして、この偏波無依存型光アイソレータは以下のように機能する。まず、図5Aに示すように、光ファイバ6のコアから出射した順方向の光はレンズ8を介して平行光となり、第1の楔形複屈折結晶板1に入射する。第1の楔形複屈折結晶板1に入射した光は、常光と異常光に分離され、第1のサファイア単結晶板2に入射する。ここで、上記2種類の常光と異常光は、空気と第1のサファイア単結晶板2の界面で屈折する。サファイア単結晶板2を通過した光は、磁性ガーネット単結晶ファラデー回転子3との界面で再度屈折し、更に偏光面が45度回転させられた後、第2のサファイア単結晶板4界面で屈折した後、サファイア単結晶板4を通過し、サファイア単結晶板4と空気の界面で屈折し、第2の楔形複屈折結晶板5に入射する。ここで、実施の形態に係る偏波無依存型光アイソレータにおいて、上記第1の楔形複屈折結晶板1によって常光と異常光に分離された光は、第2の楔形複屈折結晶板5に常光は常光として、異常光は異常光として入射されるため、第2の楔形複屈折結晶板5から出射される光は平行光となり、レンズ9により出射側の光ファイバ7のコアへ結合させることができる。このとき、第1の楔形複屈折結晶板1で分離された常光と異常光共に第1のサファイア単結晶板2のc面に対してほぼ垂直になっており、磁性ガーネット単結晶は平行平板と考えて良いので、第二のサファイア単結晶板4のc面に対しても光線は略垂直になっており、サファイア単結晶板での消光比の劣化を最低限に抑えることが可能となる。また、戻ってきた逆方向の光は、図5Bに示すようにレンズ9を通り、第2の楔形複屈折結晶板5において常光と異常光に分離し、磁性ガーネット単結晶ファラデー回転子3により45度回転される。そして、順方向の場合と同様に、サファイア単結晶板を光が通過する際に消光比の劣化を最低限に抑えることができ、これにより第2の楔形複屈折結晶板5における常光が、第1の楔形複屈折結晶板1で常光となることや、第2の楔形複屈折結晶板5における異常光が第1の楔形複屈折結晶板1で異常光となるようなことが抑制されるため、入射側の光ファイバ6のコアへ入射することが防止され、高いアイソレーションが維持される。更に、この実施の形態に係る偏波無依存型光アイソレータにおいては、コリメータに使用するレンズ8、9の焦点距離をfとしたとき、3mm≧f≧18.2/θammの条件が満たされ、かつ、コア径が6μm直径、クラッド径が125μm直径である通常の光ファイバ6、7が用いられているため、光ファイバ6端面における戻り光のずれ量がクラッドの半径である62.5μmより大きくなっている。従って、ファイバ6のクラッドに戻り光が結合して、入射側光ファイバの入り口側にある光学系を損傷させることがない。以下、本発明の実施例について具体的に説明する。[実施例1]ファラデー回転子を構成する磁性ガーネット単結晶は、液相エピタキシャル法で育成したもので、ファラデー回転角が45度となるように研磨により厚みが調整されている。また、楔形複屈折結晶板としては楔角が5.7度のYVO4単結晶を用い、これにより、入射側の楔形複屈折結晶板で分離された常光と異常光の光軸がなす角度の2等分線で表される仮想光のサファイア単結晶板への入射角θa図1A参照が6.06度に調整されている。YVO4単結晶はYAGレーザの波長1.06μmの光に対し、常光の屈折率no=1.9571と異常光の屈折率ne=2.1650を有する。このため、第1の楔形複屈折結晶板から第2の楔形複屈折結晶板へ進行するYAGレーザ光の光軸は、常光が5.47度程度傾き、異常光は6.66度傾いている。また、上記楔形複屈折結晶板で分離された常光と異常光のサファイア単結晶板入射後の光路と、サファイア単結晶板のc軸とのなす角度が0.74度以内となる条件を確保するため、サファイア単結晶板のc面からのオフセット角θoff図1A参照が、3.05~3.85度の範囲内に調整されたサファイア単結晶板を用意した。上記サファイア単結晶板は、サファイア単結晶板のc面が互いに平行になるように、接着剤を用いて磁性ガーネット結晶両面に貼り付けた後、小片に切り分け、サファイア単結晶板付きのファラデー回転子を作製した。このように作製したファラデー回転子を、図4に示すように第1の楔形複屈折結晶板1と第2の楔形複屈折結晶板5の間に、サファイア単結晶板の光透過面が楔形複屈折結晶板の非傾斜光透過面と平行となるよう配置し、実施例1に係る偏波無依存型光アイソレータを製造した。第1および第2の楔形複屈折結晶板1、5の傾斜面は、それぞれ磁性ガーネット単結晶3と対向する側ではなく反対側に位置しており、傾斜面同士が平行になるように第1および第2の楔形複屈折結晶板1、5を配置した。尚、図4には図示されていないが、磁性ガーネット単結晶3の外側磁性ガーネット単結晶における非光透過面側には、それぞれの結晶を保持するためのホルダ、および、磁性ガーネット単結晶を磁気的に飽和させるための磁石が配置されている。また、これ等各単結晶板の光透過面には、使用波長に対する反射防止膜が施されている。そして、実施例1に係る偏波無依存型光アイソレータにYAGレーザ光を入射し、特性を評価したところ、光路内のサファイア単結晶板における消光比の劣化を最低限に抑えられることから、50dBのアイソレーションを得ることができた。また、この偏波無依存型光アイソレータにおいては、コア径が6μm直径、クラッド径が125μm直径である光ファイバ6、7を適用し、かつ、焦点距離が3mmのレンズ8、9を適用しているが、光ファイバ6のクラッドに戻り光が結合することは無かった。但し、焦点距離が2mmのレンズに代えた場合、光ファイバ6のクラッドに戻り光が結合し、入射側光ファイバの入り口側にある光学系を損傷させる危険性を有するものであった。[実施例2]上記楔形複屈折結晶板として楔角が7.0度のYVO4単結晶を用い、入射側の楔形複屈折結晶板で分離された常光と異常光の光軸がなす角度の2等分線で表される仮想光のサファイア単結晶板への入射角θa図1A参照が7.46度に調整されている点と、楔形複屈折結晶板で分離された常光と異常光のサファイア単結晶板入射後の光路と、サファイア単結晶板のc軸とのなす角度が0.74度以内となる条件を確保するため、サファイア単結晶板のc面からのオフセット角θoff図1A参照が3.92~4.57度の範囲内に調整されたサファイア単結晶板を用意した点を除き、実施例1と同様に機能する偏波無依存型光アイソレータを製造した。そして、実施例2に係る偏波無依存型光アイソレータにYAGレーザ光を入射し、特性を評価したところ、光路内のサファイア単結晶板における消光比の劣化を最低限に抑えられることから、50dBのアイソレーションを得ることができた。また、この偏波無依存型光アイソレータにおいても、焦点距離が3mmのレンズを適用した場合、光ファイバ6のクラッドに戻り光が結合することは無かった。但し、焦点距離が2mmのレンズに代えた場合、光ファイバ6のクラッドに戻り光が結合し、入射側光ファイバの入り口側にある光学系を損傷させる危険性を有するものであった。[実施例3]上記楔形複屈折結晶板として楔角が8.0度のYVO4単結晶を用い、入射側の楔形複屈折結晶板で分離された常光と異常光の光軸がなす角度の2等分線で表される仮想光のサファイア単結晶板への入射角θa図1A参照が8.53度に調整されている点と、楔形複屈折結晶板で分離された常光と異常光のサファイア単結晶板入射後の光路と、サファイア単結晶板のc軸とのなす角度が0.74度以内となる条件を確保するため、サファイア単結晶板のc面からのオフセット角θoff図1A参照が4.59~5.12度の範囲内に調整されたサファイア単結晶板を用意した点を除き、実施例1と同様に機能する偏波無依存型光アイソレータを製造した。そして、実施例3に係る偏波無依存型光アイソレータにYAGレーザ光を入射し、特性を評価したところ、光路内のサファイア単結晶板における消光比の劣化を最低限に抑えられることから、50dBのアイソレーションを得ることができた。また、この偏波無依存型光アイソレータにおいても、焦点距離が3mmのレンズを適用した場合、光ファイバ6のクラッドに戻り光が結合することは無かった。但し、焦点距離が2mmのレンズに代えた場合、光ファイバ6のクラッドに戻り光が結合し、入射側光ファイバの入り口側にある光学系を損傷させる危険性を有するものであった。[実施例4]上記楔形複屈折結晶板として楔角が9.0度のYVO4単結晶を用い、入射側の楔形複屈折結晶板で分離された常光と異常光の光軸がなす角度の2等分線で表される仮想光のサファイア単結晶板への入射角θa図1A参照が9.61度に調整されている点と、楔形複屈折結晶板で分離された常光と異常光のサファイア単結晶板入射後の光路と、サファイア単結晶板のc軸とのなす角度が0.74度以内となる条件を確保するため、サファイア単結晶板のc面からのオフセット角θoff図1A参照が5.26~5.67度の範囲内に調整されたサファイア単結晶板を用意した点を除き、実施例1と同様に機能する偏波無依存型光アイソレータを製造した。そして、実施例4に係る偏波無依存型光アイソレータにYAGレーザ光を入射し、特性を評価したところ、光路内のサファイア単結晶板における消光比の劣化を最低限に抑えられることから、50dBのアイソレーションを得ることができた。また、この偏波無依存型光アイソレータにおいては、焦点距離が3mmのレンズを適用した場合、光ファイバ6のクラッドに戻り光が結合することは無かった。更に、焦点距離が2mmのレンズに代えた場合にも、クラッドに戻り光が結合することは無かった。[比較例1]上記楔形複屈折結晶板として楔角が5.0度のYVO4単結晶を用い、入射側の楔形複屈折結晶板で分離された常光と異常光の光軸がなす角度の2等分線で表される仮想光のサファイア単結晶板への入射角θa図1A参照が5.32度に調整されている点と、楔形複屈折結晶板で分離された常光と異常光のサファイア単結晶板入射後の光路と、サファイア単結晶板のc軸とのなす角度が0.74度以内となる条件を確保するため、サファイア単結晶板のc面からのオフセット角θoff図1A参照が2.58~3.47度の範囲内に調整されたサファイア単結晶板を用意した点を除き、実施例1と同様に機能する偏波無依存型光アイソレータを製造した。そして、比較例1に係る偏波無依存型光アイソレータにYAGレーザ光を入射し、特性を評価したところ、光路内のサファイア単結晶板における消光比の劣化を最低限に抑えられることから、50dBのアイソレーションを得ることができた。しかし、比較例1に係る偏波無依存型光アイソレータにおいては、焦点距離が3mmのレンズを用いた場合と焦点距離が2mmのレンズを用いた場合とも、光ファイバ6のクラッドに戻り光が結合し、入射側光ファイバの入り口側にある光学系を損傷させる危険性を有するものであった。[比較例2]上記楔形複屈折結晶板として楔角が10.0度のYVO4単結晶を用い、入射側の楔形複屈折結晶板で分離された常光と異常光の光軸がなす角度の2等分線で表される仮想光のサファイア単結晶板への入射角θa図1A参照が10.70度に調整されている点と、楔形複屈折結晶板で分離された常光と異常光のサファイア単結晶板入射後の光路と、サファイア単結晶板のc軸とのなす角度が0.74度以内となる条件を確保するため、サファイア単結晶板のc面からのオフセット角θoff図1A参照が5.93~6.22度の範囲内に調整されたサファイア単結晶板を用意した点を除き、実施例1と同様に機能する偏波無依存型光アイソレータを製造した。そして、比較例2に係る偏波無依存型光アイソレータにYAGレーザ光を入射し、特性を評価したところ、光路内のサファイア単結晶板における消光比の劣化を最低限に抑えられることから、50dBのアイソレーションを得ることができた。しかし、比較例2に係る偏波無依存型光アイソレータにおいては、仮想光のサファイア単結晶板への入射角θa図1A参照が10.70度と大き過ぎるため、楔形複屈折結晶板やファラデー回転子のサイズを大きくする必要が生じ不経済であった。更に、楔形複屈折結晶板の楔角が10.0度と大きいことに起因して常光と異常光のビームの分離距離が大きくなるため、PDLPolarizationDependentLoss:偏光依存損失が大きくなる欠点が確認された。