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JPS5828561B2 - optical isolator - Google Patents
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JPS5828561B2 - optical isolator - Google Patents

optical isolator

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JPS5828561B2
JPS5828561B2 JP53095221A JP9522178A JPS5828561B2 JP S5828561 B2 JPS5828561 B2 JP S5828561B2 JP 53095221 A JP53095221 A JP 53095221A JP 9522178 A JP9522178 A JP 9522178A JP S5828561 B2 JPS5828561 B2 JP S5828561B2
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optical
light
birefringent
magneto
optical waveguide
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隆男 松本
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、光通信あるいは光伝送の分野で用いられる光
アイソレータの改良に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to improvements in optical isolators used in the field of optical communication or optical transmission.

従来、非相反回路の一種である光アイソレータは第1図
abに示すように構成されていた。
Conventionally, an optical isolator, which is a type of non-reciprocal circuit, has been constructed as shown in FIG. 1ab.

すなわち、これは外部に取り付けた永久磁石1(a図)
あるいは直流電流を流した外部コイル2(b図)によっ
て生じた磁化の影響で入射光3と出射光4の偏光方向が
ファラデー回転により45°だけ異なるように磁気光学
材料5の形状が決められており、入射部と出射部にそれ
ぞれ偏光子6および偏光子7を配設してなるものである
In other words, this is the permanent magnet 1 (Figure a) attached to the outside.
Alternatively, the shape of the magneto-optical material 5 is determined so that the polarization directions of the incident light 3 and the outgoing light 4 differ by 45 degrees due to Faraday rotation due to the influence of magnetization caused by the external coil 2 (Figure b) in which a direct current is passed. In this case, a polarizer 6 and a polarizer 7 are provided at the entrance part and the output part, respectively.

そして、この場合偏光子7は偏光子6に対して45°だ
け回転した状態にあるため、偏光子6を通過した入射光
はファラデー回転を受けたあと偏光子7を損失なく通過
するが、逆に出射部から入射した逆方向に進む光に関し
ては偏光子6の偏光方向と光の偏光方向とが直交するた
め遮断されることになる。
In this case, since the polarizer 7 is rotated by 45 degrees with respect to the polarizer 6, the incident light that has passed through the polarizer 6 undergoes Faraday rotation and then passes through the polarizer 7 without loss. Regarding the light that is incident from the output section and travels in the opposite direction, it is blocked because the polarization direction of the polarizer 6 and the polarization direction of the light are perpendicular to each other.

従って、この構成は光アイソレータとしての機能を有し
ている訳であるが、このままでは入射光の偏光の如何に
よって通過損失が零から無限大まで変化すること、従っ
てマルチモードファイバからの出射光のようにあらゆる
偏光を含む光を扱う時には、通過損失の低減には限界が
あり、少なくとも3dBの損失になる等の欠点があった
Therefore, this configuration has the function of an optical isolator, but as it is, the transmission loss varies from zero to infinity depending on the polarization of the incident light. When dealing with light containing all types of polarized light, there is a limit to the reduction of passing loss, resulting in a loss of at least 3 dB.

この損失量3dBは略光ファイバ長1kmの伝送損失に
相当するものであって極めて問題であった。
This loss amount of 3 dB corresponds to the transmission loss of approximately 1 km of optical fiber length, and was extremely problematic.

本発明は以上のような点に鑑みてなされたもので、上記
従来の欠点を除去するために、2個または3個の平板状
複屈折結晶および磁気光学材料、旋光性あるいは異方性
を有する結晶を選択的に組合せ、さらにはレンズの結像
効果を用いることにより、互いに直交した異なった偏光
に対しても機能し、光導波路間に挿入可能な構成とし得
る極めて良好な光アイソレータを提供することを目的と
している。
The present invention has been made in view of the above points, and in order to eliminate the above-mentioned conventional drawbacks, the present invention has been made by using two or three tabular birefringent crystals and a magneto-optical material having optical rotation or anisotropy. By selectively combining crystals and using the imaging effect of lenses, we provide an extremely good optical isolator that functions even for different polarized lights that are perpendicular to each other and can be configured to be inserted between optical waveguides. The purpose is to

以下図面を参照して本発明の一実施例につき詳細に説明
する。
An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

すなわち、第2図において89は光導波路となる光ファ
イバ、10はレンズ、11.12は平板状複屈折結晶、
13は磁気光学材料、14は旋光性あるいは異方性を有
する結晶である。
That is, in FIG. 2, 89 is an optical fiber serving as an optical waveguide, 10 is a lens, 11.12 is a flat birefringent crystal,
13 is a magneto-optical material, and 14 is a crystal having optical rotation or anisotropy.

そして、前記レンズ10は、一方の光ファイバからの光
を収束、結像して他方の光ファイバへ入射させるはたら
きを有している。
The lens 10 has the function of converging and focusing light from one optical fiber and making it enter the other optical fiber.

また、前記複屈折結晶1112は例えば方解石がふされ
しく常光と異常光の分離、合成をする機能を有している
もので、これらの光学軸は以後図中に示した座標軸にお
ける72面内にあるものと仮定する。
In addition, the birefringent crystal 1112 is made of calcite, for example, and has the function of separating and combining ordinary light and extraordinary light, and these optical axes are hereinafter located within 72 planes of the coordinate axes shown in the figure. Assume that there is.

さらに、前記磁気光学材料13は例えばYIGなどが適
しており、外部から磁化Bを受けることによりファラデ
ー効果を示し、入射光と出射光の偏光方向が45°だけ
異なるように長さを決めている。
Further, the magneto-optical material 13 is suitably made of, for example, YIG, exhibits the Faraday effect when magnetized B from the outside, and has a length determined so that the polarization directions of the incident light and the outgoing light differ by 45 degrees. .

また、前記旋光性あるいは異方性を有する結晶14も同
様にして入射光と出射光の偏光方向が45°だけ異なる
ように長さを決めているもので、この材料には水晶など
が適している。
Similarly, the length of the crystal 14 having optical rotation or anisotropy is determined so that the polarization directions of the incident light and the outgoing light differ by 45 degrees, and quartz or the like is suitable for this material. There is.

次に以上のような構成をとる光アイソレータの動作を説
明するが、ここでは光ファイバ8かも光ファイバ9へ進
む光に対して、磁気光学材料13および旋光性あるいは
異方性を有する結晶14は両者とも時計方向に45°だ
け偏光方向を変化せしめ、また2個の複屈折結晶11.
120光学軸は平行になるように光軸からθ(0〈θ<
900)だけ傾き、結晶の厚さは一致している場合を考
える。
Next, the operation of the optical isolator having the above-mentioned configuration will be explained.Here, for the light traveling to the optical fiber 8 or the optical fiber 9, the magneto-optic material 13 and the crystal 14 having optical rotation or anisotropy Both change the polarization direction by 45° clockwise, and two birefringent crystals 11.
120 Optical axes are parallel to each other by θ(0<θ<
900) and the crystal thicknesses are the same.

第3図は第2図中の光進行方向の各点Z1.Z2゜・・
・・・・、Z5における偏光方向F1.F2またはF1
′。
FIG. 3 shows each point Z1. in the light traveling direction in FIG. Z2゜・・
..., polarization direction F1 at Z5. F2 or F1
'.

F2′と光の中心点01,02または01′、02′と
が変化する様子を示しているもので、まず第3図aによ
り光ファイバ8から光ファイバ9へ進行する光について
説明を行なうものとする。
This figure shows how F2' and the center points 01, 02 or 01', 02' of the light change. First, the light traveling from the optical fiber 8 to the optical fiber 9 will be explained using Fig. 3a. shall be.

すなわち、21点では光ファイバ8から出た直後の光の
様子を示しており、互いに直交した偏光F1.F2の中
心点01,02は一致している。
That is, the 21 points show the state of the light immediately after exiting from the optical fiber 8, and the polarized light F1 . Center points 01 and 02 of F2 coincide.

次に複屈折結晶11を通ることにより異常光F2は変位
するため22点に示すようにその中心点02は常光F1
の中心点01 とは異なった位置へ移動する。
Next, the extraordinary light F2 is displaced by passing through the birefringent crystal 11, so that its center point 02 is the ordinary light F1, as shown at point 22.
move to a position different from the center point 01.

さらに、磁気光学材料13および旋光性あるいは異方性
を有する結晶14を通過すると、F、、F2はそれぞれ
時計方向に90°だけ回転し、33点を経て24点にお
ける状態図のようになる。
Further, when passing through the magneto-optical material 13 and the crystal 14 having optical rotation or anisotropy, F, , F2 are each rotated by 90° clockwise, passing through 33 points and becoming as shown in the phase diagram at 24 points.

その後複屈折結晶12を通過する際、今度はここでの異
常光F1 が変位するため、最終的に25点では両方の
偏光の中心点01,02は一致することになる。
After that, when passing through the birefringent crystal 12, the extraordinary light F1 is displaced, so that the center points 01 and 02 of both polarized lights finally coincide at the 25th point.

従って、この場合側偏光F1.F2は光ファイバ9に損
失なく入射する。
Therefore, in this case the side polarized light F1. F2 enters the optical fiber 9 without loss.

次に、光ファイバ9から光ファイバ8へ進行する光につ
いて第3図すにより説明すると、磁気光学材料13は方
向性を有しているため、この場合の光に対しては進行方
向に対して反時計方向に45°だけ偏光を回転せしめる
Next, the light traveling from the optical fiber 9 to the optical fiber 8 will be explained with reference to FIG. 3. Since the magneto-optic material 13 has directionality, the light in this case is Rotate the polarization by 45° counterclockwise.

従って、最終的には、21点における状態図のように円
偏光F1′。
Therefore, the final result is circularly polarized light F1' as shown in the phase diagram at 21 points.

F2′の中心点01′、02′は異なった場所に位置す
るようになる。
Center points 01' and 02' of F2' are located at different locations.

ここで、第3図aと第3図すとを比較すればわかるよう
に、偏光F1′、F2′の中心点01′、02′は、両
者とも偏光F1.F2の中心点01゜02とは異なった
位置にある。
Here, as can be seen by comparing FIG. 3a and FIG. It is located at a different position from the center point 01°02 of F2.

従って、この場合側偏光F1′、F2′は光ファイバ8
へは入射しないことになる。
Therefore, in this case, the side polarized lights F1' and F2' are transmitted through the optical fiber 8.
It will not be incident to.

以上の説明からもわかるように、第2図の構成によれば
光ファイバ8からの光ファイバ9へ入射するが、光ファ
イバ9からの光は光ファイバ8へは入射しないため、光
アイソレータとして動作させることか可能となるもので
ある。
As can be seen from the above explanation, according to the configuration shown in FIG. 2, the light from the optical fiber 8 enters the optical fiber 9, but since the light from the optical fiber 9 does not enter the optical fiber 8, it operates as an optical isolator. It is possible to do so.

第4図は以上の様子をy−2面内で眺めたもので、図中
、15は光が進行するとき最初に通過する複屈折結晶を
基準とした常光、16は同じく異常光を示している。
Figure 4 shows the above situation viewed from within the y-2 plane. In the figure, 15 is the ordinary light based on the birefringent crystal that the light passes through first, and 16 is the extraordinary light. There is.

そして第4図aは光ファイバ8から光ファイバ9へ進む
光を示しており、第4図すは光ファイバ9から光ファイ
バ8へ進む光を示している。
4a shows the light traveling from the optical fiber 8 to the optical fiber 9, and FIG. 4(a) shows the light traveling from the optical fiber 9 to the optical fiber 8.

すなわちこれによれば、一方の光導波路から出射光が上
記平板状複屈折結晶内において収束しつつある状態を呈
して他方の光導波路に入射し、且つ他方の光導波路の出
射光が上記平板状複屈折結晶内において発散しつつある
状態を呈して一方の光導波路に入射しないように構成さ
れてなるアイソレータとしての機能を奏し得るものであ
ることがわかる。
That is, according to this, light emitted from one optical waveguide enters the other optical waveguide in a state of convergence within the plate-shaped birefringent crystal, and light emitted from the other optical waveguide enters the plate-shaped birefringent crystal. It can be seen that the birefringent crystal exhibits a diverging state and can function as an isolator configured so that it does not enter one of the optical waveguides.

なお、以上において磁気光学材料13および旋光性ある
いは異方性を有する結晶14が偏光に与える回転方向、
さらには複屈折結晶の光学軸の傾きが、ここで述べた状
態とは異なっている場合についても、動作説明は可能で
あるが、ここでは省略する。
In addition, in the above, the rotation direction given to polarized light by the magneto-optical material 13 and the crystal 14 having optical rotation or anisotropy,
Furthermore, even if the inclination of the optical axis of the birefringent crystal is different from the state described here, the operation can be explained, but it will be omitted here.

また、本発明による構成は光に限らず電磁波一般(例え
ばミIJ波等)に応用することができる。
Further, the configuration according to the present invention can be applied not only to light but also to electromagnetic waves in general (for example, Mi-IJ waves, etc.).

第5図は本発明の他の実施例を示すものであり、図中1
7は、片面を球面に研磨した複屈折結晶である。
FIG. 5 shows another embodiment of the present invention, in which 1
7 is a birefringent crystal with one side polished into a spherical surface.

そして、その他の8 9 13 1412(以下同様)
およびそれの動作原理は第2図に示した構造のものと同
じであるが、複屈折結晶17(他に13.14.12で
も可)にレンズ機能を持たせて構造を簡単にしているの
がこの構成の特徴である。
And the other 8 9 13 1412 (the same applies hereafter)
The principle of operation is the same as that of the structure shown in Figure 2, but the structure is simplified by giving the birefringent crystal 17 (or 13, 14, or 12) a lens function. is a feature of this configuration.

第6図もまた本発明の他の実施例を示すものであり、図
中18は磁気光学材料13の端面に取り付けた全反射鏡
であり、内部に光を多重反射させる機能をもっている。
FIG. 6 also shows another embodiment of the present invention, in which reference numeral 18 denotes a total reflection mirror attached to the end face of the magneto-optical material 13, which has the function of multiple-reflecting light internally.

ここで、磁気光学材料13のファラデー効果が小さい場
合には、このような構造にすることにより大きな回転角
を得ることができる。
Here, if the Faraday effect of the magneto-optical material 13 is small, a large rotation angle can be obtained by using such a structure.

すなわち、この場合第10図aに示したように磁界はほ
ぼ結晶内の光路に平行に印加する。
That is, in this case, as shown in FIG. 10a, the magnetic field is applied approximately parallel to the optical path within the crystal.

このようにすることにより、結晶内子面A、Bを通過す
る偏向状態は同図bcに示すように変化する。
By doing this, the state of deflection passing through the inner crystal surfaces A and B changes as shown in bc of the figure.

つまり、これらの図からもわかるように、1回の結晶通
過では十分な偏光回転が達成されない場合でも、複数回
通過(多重反射)することにより、通過回数に比例して
回転角が増大するものである。
In other words, as can be seen from these figures, even if sufficient polarization rotation is not achieved with one pass through the crystal, the rotation angle increases in proportion to the number of passes through multiple passes (multiple reflections). It is.

これは後述する第7図の実施例の場合にも同様に適用す
ることができる。
This can be similarly applied to the embodiment shown in FIG. 7, which will be described later.

第7図もまた本発明の他の実施例を示すものであり、図
中19.20は平板状複屈折結晶である。
FIG. 7 also shows another embodiment of the present invention, in which reference numeral 19.20 indicates a tabular birefringent crystal.

そして、第8図はこの第7図の実施例における各複屈折
結晶11,19,20の光学軸と光軸(Z軸)とが作る
面A、B、Cの位置関係を示している。
FIG. 8 shows the positional relationship of planes A, B, and C formed by the optical axes and optical axes (Z-axes) of each of the birefringent crystals 11, 19, and 20 in the embodiment of FIG. 7.

すなわちB、Cは互いに直交し且つAに対して45°だ
け傾いて設定されるものである。
That is, B and C are set to be perpendicular to each other and inclined by 45 degrees with respect to A.

また第9図a、bかられかるように、この実施例では、
光ファイバ8からの光は光ファイバ9へは入射するが、
逆に光ファイバ9からの光は光ファイバ8へは入射しな
い。
Moreover, as can be seen from FIGS. 9a and 9b, in this embodiment,
The light from the optical fiber 8 enters the optical fiber 9, but
Conversely, the light from optical fiber 9 does not enter optical fiber 8.

なお、第9図abは前述した第3図a、bの場合に準じ
て説明し得るので、ここでは省略する。
Incidentally, since FIG. 9 ab can be explained in accordance with the case of FIGS. 3 a and b described above, the explanation will be omitted here.

以上説明したように、本発明によれば、2個または3個
の複屈折結晶および磁気光学材料、旋光性あるいは異方
性を有する結晶を選択的に組合せ、さらにはレンズの結
像効果を用いることにより、互いに直交した異なった偏
光に対しても機能し、光導波路間に挿入可能な構成を採
用しているため、損失がなく、例えばマルチモード光フ
ァイバ用に好適する光アイソレータを実現できるという
利点がある。
As explained above, according to the present invention, two or three birefringent crystals, a magneto-optical material, a crystal having optical rotation or anisotropy are selectively combined, and further, the imaging effect of a lens is used. As a result, it can function even for different polarized lights that are orthogonal to each other, and because it has a configuration that can be inserted between optical waveguides, it is possible to create an optical isolator that has no loss and is suitable for, for example, multimode optical fibers. There are advantages.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図a、bは従来の光アイソレータを示す構成図、第
2図は本発明に係る光アイソレータの一実施例を示す構
成図、第3図abは第2図の動作原理を説明するための
図、第4図a、bは第2図の動作状態を示す図、第5図
、第6図および第7図は、同じく本発明に係る他の異な
る実施例を示す構成図、第8図は第7図の実施例におけ
る複屈折結晶の光学軸と光軸とが作る面の位置関係を示
す図、第9図a、bは第7図の実施例の動作を説明する
ための図、第10図abcは第6図の実施例の動作を説
明するための図である。 8.9・・・・・・光ファイバ、10・・・・・・レン
ズ、ii。 12・・・・・・複屈折結晶、13・・・・・・磁気光
学材料、14・・・・・・旋光性結晶、15・・・・・
・入射部での常光、16・・・・・・入射部での異常光
、17・・・・・・複屈折レンズ、18・・・・・・全
反射鏡、19,20・・・・・・複屈折結晶。
Figures 1a and b are block diagrams showing a conventional optical isolator, Figure 2 is a block diagram showing an embodiment of the optical isolator according to the present invention, and Figure 3ab is for explaining the operating principle of Figure 2. Figures 4a and 4b are diagrams showing the operating state of Figure 2, Figures 5, 6 and 7 are configuration diagrams showing other different embodiments of the present invention, The figure is a diagram showing the positional relationship between the optical axes of the birefringent crystal and the plane formed by the optical axis in the embodiment of FIG. 7, and FIGS. 9a and b are diagrams for explaining the operation of the embodiment of FIG. 7. , FIG. 10 abc are diagrams for explaining the operation of the embodiment shown in FIG. 8.9... Optical fiber, 10... Lens, ii. 12...Birefringent crystal, 13...Magneto-optical material, 14...Optical rotation crystal, 15...
・Ordinary light at the incident part, 16... Extraordinary light at the incident part, 17... Birefringent lens, 18... Total reflection mirror, 19, 20... ...Birefringent crystal.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 12つの光導波路間に第1および第2の平板状複屈折結
晶を設け、この第1および第2の複屈折結晶の間に磁化
によって入射光と出射光の偏光方向が略45° だけ異
なるように長さを決虻た磁気光学材料ならびに入射光と
出射光の偏光方向が略45°だけ異なるように長さを決
めた旋光性あるいは異方性を有する結晶とを挿入し、さ
らに上記2つの光導波路間に1個あるいは複数個のレン
ズを付加するかあるいは複屈折結晶、磁気光学材料旋光
性あるいは異方性を有する結晶のうち少なくとも一つの
端面を曲面状にしてレンズ機能を持たせることにより一
方の光導波路からの出射光が上記平板状複屈折結晶内に
おいて収束しつつある状態を呈して他方の光導波路に入
射し、且つ他方の光導波路の出射光が上記平板状複屈折
結晶内において発散しつつある状態を呈して一方の光導
波路に入射しないように構成すると共に、上記第1およ
び第2の平板状複屈折結晶の各々の光学軸が同一平面内
に含まれるように設定したことを特徴とする光アイソレ
ータ。 22つの光導波路間に第■および第2の平板状複屈折結
晶を設け、この第1および第2の複屈折結晶の間に磁化
によって入射光と出射光の偏光方向が略45°だけ異な
るように長さを決めた磁気光学材料ならびに入射光と出
射光の偏光方向が略45°だけ異なるように長さを決め
た旋光性あるいは異方性を有する結晶とを挿入し、さら
に上記2つの光導波路間に1個あるいは複数個のレンズ
を付加するかあるいは上記の複屈折結晶、磁気光学材料
旋光性あるいは異方性を有する結晶のうちの少なくとも
一つの端面を曲面状にしてレンズ機能を持たせることに
より一方の光導波路からの出射光が上記平板状複屈折結
晶内において収束しつつある状態を呈して他方の光導波
路に入射し、且つ他方の光導波路の出射光が上記板状複
屈折結晶内において発散しつつある状態を呈して一方の
光導波路に入射しないように構成すると共に、上記第1
および第2の平板状複屈折結晶の各々の光学軸が同一平
面内に含まれるように設定し、さらに、上記磁気光学材
料の端面に内部で光を多重反射させる全反射鏡を付加し
たことを特徴とする光アイソレータ。 32つの光導波路間に第1、第2および第3の平板状複
屈折結晶を設け、このうち第1および第2の複屈折結晶
の間に磁化によって入射光と出射光の偏光方向が略45
°だけ異なるように長さを決めた磁気光学材料を挿入し
、さらに上記2つの光導波路間に1個あるいは複数個の
レンズを付加するかあるいは上記の各複屈折結晶、磁気
光学材料のうち少なくとも一つの端面を曲面状にしてレ
ンズ機能を持たせることにより一方の光導波路からの出
射光が上記平板状複屈折結晶内において収束しつつある
状態を呈して他方の光導波路に入射し、且つ他方の光導
波路の出射光が上記平板状複屈折結晶内において発散し
つつある状態を呈して一方の光導波路に入射しないよう
に構成すると共に、上記第2および第3の平板状複屈折
結晶の各光学軸と光軸とが作る2つの平面を互いに直交
させ且つ上記第1の平板状複屈折結晶の光学軸と光軸と
が作る面に対し略45°だけ傾いているように設定した
ことを特徴とする光アイソレータ。 42つの光導波路間に第1、第2および第3の平板状複
屈折結晶を設け、このうち第1および第2の複屈折結晶
の間に磁化によって入射光と出射光の偏光方向が略45
°だけ異なるように長さを決めた磁気光学材料を挿入し
、さらに上記2つの光導波路間に1個あるいは複数個の
レンズを付加するかあるいは上記の各複屈折結晶、磁気
光学材料のうちの少なくとも一つの端面を曲面状にして
レンズ機能を持たせることにより、一方の光導波路から
の出射光が上記平板状複屈折結晶内において収束しつつ
ある状態を呈して他方の光導波路に入射し、且つ他方の
光導波路の出射光が上記平板状複屈折結晶内において発
散しつつある状態を呈して一方の光導波路に入射しない
ように構成すると共に、上記第2および第3の平板状複
屈折結晶の各光学軸と光軸とが作る2つの平面を互いに
直交させ且つ上記第1の平板状複屈折結晶の光学軸と光
軸とが作る面に対し略45°だけ傾いているように設定
し、さらに上記磁気光学材料の端面に内部で光を多重反
射させる全反射鏡を付加したことを特徴とする光アイソ
レータ。
[Claims] First and second plate-shaped birefringent crystals are provided between the 12 optical waveguides, and the polarization directions of the incident light and the outgoing light are changed by magnetization between the first and second birefringent crystals. Insert a magneto-optical material whose length is determined so that the polarization direction of the incident light and the output light differ by approximately 45 degrees, and a crystal having optical rotation or anisotropy whose length is determined so that the polarization directions of the incident light and the output light differ by approximately 45 degrees. Furthermore, one or more lenses are added between the two optical waveguides, or the end surface of at least one of birefringent crystals, magneto-optical materials having optical rotation or anisotropy is curved. By providing this function, the light emitted from one optical waveguide exhibits a state of convergence within the flat birefringent crystal and enters the other optical waveguide, and the light emitted from the other optical waveguide enters the flat birefringent crystal. The optical axis of each of the first and second plate-shaped birefringent crystals is included in the same plane. An optical isolator characterized in that the optical isolator is set so that the A first and second plate-shaped birefringent crystal is provided between the two optical waveguides, and the polarization directions of the incident light and the output light differ by approximately 45 degrees due to magnetization between the first and second birefringent crystals. A magneto-optical material with a predetermined length and a crystal with optical rotation or anisotropy with a predetermined length such that the polarization directions of the incident light and the output light differ by approximately 45° are inserted, and the above two light guides are One or more lenses are added between the wave paths, or the end surface of at least one of the above birefringent crystals, magneto-optical materials having optical rotation or anisotropy is curved to have a lens function. As a result, the light emitted from one optical waveguide enters the other optical waveguide in a state of convergence within the plate-shaped birefringent crystal, and the output light from the other optical waveguide enters the plate-shaped birefringent crystal. The first optical waveguide is configured such that the first optical waveguide exhibits a state of divergence within the optical waveguide and does not enter one of the optical waveguides.
The optical axes of each of the second tabular birefringent crystals are set to be included in the same plane, and a total reflection mirror is added to the end face of the magneto-optic material to internally reflect light multiple times. Features of optical isolators. 3. First, second, and third plate-shaped birefringent crystals are provided between the two optical waveguides, and the polarization directions of the incident light and the output light are set to about 45 by magnetization between the first and second birefringent crystals.
Insert magneto-optical materials whose lengths are determined to differ by °, and further add one or more lenses between the two optical waveguides, or at least one of the birefringent crystals and magneto-optic materials described above. By making one end face curved to have a lens function, the light emitted from one optical waveguide appears to be converging within the plate-shaped birefringent crystal and enters the other optical waveguide, and The configuration is such that the light emitted from the optical waveguide exhibits a state of divergence within the planar birefringent crystal and does not enter one of the optical waveguides, and each of the second and third planar birefringent crystals The two planes formed by the optical axes are set to be perpendicular to each other and are inclined by approximately 45° with respect to the plane formed by the optical axes of the first tabular birefringent crystal. Features of optical isolators. First, second, and third plate-shaped birefringent crystals are provided between the 42 optical waveguides, and the polarization direction of the incident light and the output light is set to about 45 by magnetization between the first and second birefringent crystals.
Insert magneto-optical materials whose lengths are determined to differ by °, and add one or more lenses between the two optical waveguides, or At least one end face is curved to have a lens function, so that the light emitted from one optical waveguide enters the other optical waveguide while being converged within the plate-shaped birefringent crystal; The second and third planar birefringent crystals are configured such that the light emitted from the other optical waveguide is in a state of divergence within the planar birefringent crystal and does not enter one of the optical waveguides. The two planes formed by the respective optical axes of the first plate-shaped birefringent crystal are set to be perpendicular to each other and are inclined by approximately 45° with respect to the plane formed by the optical axes of the first tabular birefringent crystal. An optical isolator further comprising a total reflection mirror that internally reflects light multiple times on the end face of the magneto-optical material.
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