JPH0526172B2 - - Google Patents
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- JPH0526172B2 JPH0526172B2 JP57014780A JP1478082A JPH0526172B2 JP H0526172 B2 JPH0526172 B2 JP H0526172B2 JP 57014780 A JP57014780 A JP 57014780A JP 1478082 A JP1478082 A JP 1478082A JP H0526172 B2 JPH0526172 B2 JP H0526172B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光アイソレータ装置に関し、特に、
種々の波長を有する光に使用できる光アイソレー
タ装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an optical isolator device, and in particular:
The present invention relates to an optical isolator device that can be used for light having various wavelengths.
一般に、光アイソレータ装置はフアラデー回転
素子に所定の方向に磁界を印加しておき、フアラ
デー回転素子に対して、偏光子を通過した光を磁
界方向に入射させ、入射光の偏波面を45゜回転さ
せた後、もう一つの偏光子を通過させて出射光を
得る構成を備えている。この構成では、フアラデ
ー回転素子による回転角がフアラデー回転素子内
の光路長及び入射光の波長によつて定まるため、
入射光の波長が変わる度毎に別の光アイソレータ
装置を用意する必要がある。 Generally, in an optical isolator device, a magnetic field is applied to a Faraday rotation element in a predetermined direction, and light that has passed through a polarizer is incident on the Faraday rotation element in the direction of the magnetic field, thereby rotating the plane of polarization of the incident light by 45 degrees. After that, it passes through another polarizer to obtain the emitted light. In this configuration, since the rotation angle by the Faraday rotation element is determined by the optical path length within the Faraday rotation element and the wavelength of the incident light,
It is necessary to prepare a separate optical isolator device each time the wavelength of the incident light changes.
一方、異なる波長の光に応じて調整できる光ア
イソレータ装置として、実開昭56−55803号公報
に記載されたものがある。第1図を参照すると、
上記公報に記載された光アイソレータ装置は偏光
子1と、磁石2(磁界方向は第1図の矢印hで示
す方向である。)と、この磁石2間に介在してい
る。片面に斜面3aを形成したフアラデー回転素
子3と、このフアラデー回転素子3の磁界方向h
と平行な側面3bに貼着された、フアラデー回転
素子3の斜面3aと平行な斜面4aを形成したプ
リズム4と、検光子5(その偏光偏波面は偏光子
1の偏光偏波面と45゜をなすように配置されてい
る。)とを具備している。また、フアラデー回転
素子3の斜面3a及びプリズム4の斜面4aはそ
れぞれ、光軸Aに対して角度θ(=45゜)をなして
おり、かつ磁石2、フアラデー回転素子3及びプ
リズム4を共に磁界方向hに対して垂直方向(第
1図で示す矢印Z)に移動できる構成を有してい
る。 On the other hand, an optical isolator device that can be adjusted according to light of different wavelengths is disclosed in Japanese Utility Model Application Publication No. 56-55803. Referring to Figure 1,
The optical isolator device described in the above-mentioned publication includes a polarizer 1, a magnet 2 (the direction of the magnetic field is the direction indicated by arrow h in FIG. 1), and a magnet 2 interposed between the polarizer 1 and the magnet 2. A Faraday rotation element 3 having a slope 3a formed on one side, and a magnetic field direction h of this Faraday rotation element 3.
A prism 4 having a slope 4a parallel to the slope 3a of the Faraday rotator 3 attached to a side surface 3b parallel to ). Further, the slope 3a of the Faraday rotation element 3 and the slope 4a of the prism 4 each form an angle θ (=45°) with respect to the optical axis A, and the magnet 2, the Faraday rotation element 3, and the prism 4 are placed in a magnetic field. It has a configuration that allows it to move in a direction perpendicular to the direction h (arrow Z shown in FIG. 1).
次に、この光アイソレータ装置の動作について
説明する。 Next, the operation of this optical isolator device will be explained.
先ず、偏光子1に入射した光は、特定の偏光方
向を持つた直線偏光となり、プリズム4に導か
れ、プリズム4の斜面4aで反射されてフアラデ
ー回転素子3に入射する。更に、フアラデー回転
素子3に入射し光は、斜面3aで反射し、偏光子
に入射した光と平行にフアラデー回転素子3内を
伝播する。伝播中、磁石2によつて印加される磁
界により偏波面は回転し、フアラデー回転素子3
から出射する。 First, the light incident on the polarizer 1 becomes linearly polarized light having a specific polarization direction, is guided to the prism 4, is reflected by the slope 4a of the prism 4, and enters the Faraday rotation element 3. Furthermore, the light incident on the Faraday rotation element 3 is reflected by the slope 3a and propagates within the Faraday rotation element 3 in parallel to the light incident on the polarizer. During propagation, the plane of polarization is rotated by the magnetic field applied by the magnet 2, and the Faraday rotation element 3
Emits from.
この構成では、フアラデー回転素子3に入射し
た光が、フアラデー回転素子3によつて偏波面の
回転の影響を受けるのは、磁界方向hと平行な光
軸を通過するときであることから、フアラデー回
転素子3に入射した光の波長に対応して、磁石
2、フアラデー回転素子3及びプリズム4を矢印
Z方向に移動し、磁界による偏波面の回転角は45
度となる。 In this configuration, the light incident on the Faraday rotation element 3 is affected by the rotation of the plane of polarization by the Faraday rotation element 3 when it passes through the optical axis parallel to the magnetic field direction h. The magnet 2, Faraday rotation element 3, and prism 4 are moved in the direction of arrow Z in accordance with the wavelength of the light incident on the rotation element 3, and the rotation angle of the polarization plane due to the magnetic field is 45
degree.
ここで、フアラデー回転素子3から出射した光
は、検光子5に入射し、その光は、検光子5と偏
波面の偏光方向と一致していることから、検光子
5から出射する。 Here, the light emitted from the Faraday rotation element 3 enters the analyzer 5, and the light is emitted from the analyzer 5 because the polarization direction of the polarization plane matches that of the analyzer 5.
一方、検光子5から入射した光は、検光子5、
フアラデー回転素子3、プリズム4を通過するこ
とにより、偏光子1の偏波面に対して90度傾いた
偏波面をもつた直線偏光となつて偏光子1に入射
するため、偏光子1を通過しない。 On the other hand, the light incident from the analyzer 5 is
By passing through the Faraday rotation element 3 and the prism 4, it becomes linearly polarized light with a plane of polarization tilted 90 degrees with respect to the plane of polarization of the polarizer 1, and enters the polarizer 1, so it does not pass through the polarizer 1. .
上記した光アイソレータ装置は、フアラデー回
転素子3を磁界方向と垂直な方向に移動すること
によつて、使用する光の波長に応じて光路長を、
すなわち、フアラデー回転素子内の磁界方向hと
平行な光軸の長さを調整し、偏波面の回転角を調
整できる。しかしながら、図示した光アイソレー
タ装置は次のような欠点があつた。 The optical isolator device described above changes the optical path length according to the wavelength of the light used by moving the Faraday rotation element 3 in a direction perpendicular to the direction of the magnetic field.
That is, by adjusting the length of the optical axis parallel to the magnetic field direction h within the Faraday rotation element, the rotation angle of the polarization plane can be adjusted. However, the illustrated optical isolator device has the following drawbacks.
先ず、フアラデー回転素子3及びプリズム4の
各斜面3a,4aは高い面精度を持たなげればな
らない。これは面精度が悪いとフアラデー回転素
子から出射する光の出射方向が一定とならず、ま
た各斜面での反射方向が不特定となり、フアラデ
ー回転素子3をZ方向に移動しても容易に、使用
する光の波長に応じた光路長を決定することがで
きないからである。また、フアラデー回転素子3
とプリズム4とは通常接着剤により貼着される
が、この接着剤の膜厚を均一にしなければならな
い欠点がある。すなうち、接着剤の膜厚を均一に
しないと、この接着剤によつてプリズムからフア
ラデー回転素子に入射するとき、光が屈折してし
まいフアラデー回転素子3の斜面3aで反射され
た光の方向を一定にすることができず、その結果
単にフアラデー回転素子3をZ方向に移動させる
だけでは所望する光路長にすることはできない欠
点があつた。以上の欠点は全て光路長を調整する
ことに、起因したものである。 First, each of the slopes 3a and 4a of the Faraday rotation element 3 and the prism 4 must have high surface accuracy. This is because if the surface accuracy is poor, the direction of light emitted from the Faraday rotation element will not be constant, and the direction of reflection on each slope will be unspecified, so even if the Faraday rotation element 3 is moved in the Z direction, This is because it is not possible to determine the optical path length according to the wavelength of the light used. In addition, the Faraday rotation element 3
The prism 4 and the prism 4 are usually attached using an adhesive, but there is a drawback that the thickness of the adhesive must be uniform. In other words, if the adhesive film thickness is not uniform, the adhesive will cause the light to be refracted when it enters the Faraday rotator element from the prism, and the light reflected on the slope 3a of the Faraday rotator element 3 will be The direction cannot be made constant, and as a result, the desired optical path length cannot be achieved simply by moving the Faraday rotation element 3 in the Z direction. All of the above drawbacks are caused by adjusting the optical path length.
本発明の目的は、前述した欠点を除去し、フア
ラデー回転素子に印加される磁界強度を可変する
ことによつて、種々の波長の光に対して適切に働
くよう調整可能な光アイレータ装置を提供するこ
とである。 An object of the present invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks and provide an optical isolator device that can be adjusted to work appropriately for light of various wavelengths by varying the magnetic field strength applied to the Faraday rotation element. It is to be.
本発明の他の目的は、入射光の光軸の延長上に
出射光の光軸を有することにより、他の光学系と
の組み合わせが容易な光アイソレータ装置を提供
することである。 Another object of the present invention is to provide an optical isolator device that can be easily combined with other optical systems by having the optical axis of the output light on an extension of the optical axis of the incident light.
以下に本発明の実施例を図に基き詳細に説明す
る。 Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
実施例 1
本例を第2図に基き詳述する。なお、同図aは
断面図、同図bは側面図及び同図cは本例の磁石
12の磁界分布を示す図である。Example 1 This example will be described in detail based on FIG. Note that FIG. 3A is a cross-sectional view, FIG. 1B is a side view, and FIG.
本例の光アイソレータ装置は、断面円状のケー
ス11(なお、このケース11は、第2図bに示
すように2分割されており、永久磁石12を固着
後、一体に形成する。)と、このケース11の内
壁に固着されたリング状の永久磁石12とを備
え、永久磁石12は後記するフアラデー回転素子
14に入射した光の偏光偏波面を45度回転させる
のに十分な強度の磁界を発生する。更に、ケース
11の光の入射・出射方向には、それぞれ側面板
11a,11bが位置付けられており、各側面1
1a,11bは相対向する貫通孔11c,11d
を有している。また、貫通孔11c,11d及び
永久磁石12の空間部である孔12aには、アル
ミ等からなる管13(円筒状体)が内挿されてい
る。 The optical isolator device of this example includes a case 11 having a circular cross section (this case 11 is divided into two parts as shown in FIG. 2b, and is formed integrally after fixing a permanent magnet 12). , and a ring-shaped permanent magnet 12 fixed to the inner wall of this case 11, and the permanent magnet 12 has a magnetic field of sufficient strength to rotate the plane of polarization of light incident on a Faraday rotation element 14 (to be described later) by 45 degrees. occurs. Furthermore, side plates 11a and 11b are positioned in the incident and output directions of light from the case 11, respectively.
1a and 11b are through holes 11c and 11d that face each other
have. Further, a tube 13 (cylindrical body) made of aluminum or the like is inserted into the through holes 11c, 11d and the hole 12a which is the space of the permanent magnet 12.
管13は、ケース11の貫通孔11c,11d
に嵌合・挿入されて、第2図a,cに示すよう
に、貫通孔11c側がN極、貫通孔11d側がS
極である永久磁石12の孔12a内の磁界方向h
と平行に摺動自在に平行移動する。更に、この管
13内には、公知の材質、例えば常磁性ガラス
(FR−5(株)保谷硝子商品名)からなるフアラデー
回転素子14と、このフアラデー回転素子14の
入射側に固着された、第1のビームスプリツタ1
5及び第2のビームスプリツタ16と、第1のビ
ームスプリツタ15に対向し、フアラデー回転素
子14の出射側に固着された、偏光子17とが設
けられている。そして、第1のビームスプリツタ
15と第2のビームスプリツタ16とは単一の偏
光子として作用し、第1のビームスプリツタ15
は、第2図aにおいて管13の底面に、一方第2
のビームスプリツタ16は、第1のビームスプリ
ツタ15の上方に、それぞれ固着されている。ま
た、偏光子17は第1のビームスプリツタ15に
入射する光の光軸の延長上に固着されており、第
1ビームスプリツタと第2のビームスプリツタに
よる偏光子の偏波面に対して45度傾いた偏波面を
有している。さらに、フアラデー回転素子14に
おいて、その出射側側面の第2のビームスプリツ
タ16に対向する位置に第1反射膜14aが被着
されており、他方、フアラデー回転素子14の入
射側側面の偏光子17に対向する位置には第2反
射膜14b被覆されている。 The tube 13 is connected to the through holes 11c and 11d of the case 11.
As shown in Fig. 2a and c, the through hole 11c side is the N pole and the through hole 11d side is the S pole.
The magnetic field direction h in the hole 12a of the permanent magnet 12 which is a pole
It slides freely in parallel. Further, inside the tube 13, there is a Faraday rotation element 14 made of a known material, for example, paramagnetic glass (FR-5, trade name of Hoya Glass Co., Ltd.), and a Faraday rotation element 14 fixed to the incident side of the Faraday rotation element 14. First beam splitter 1
5 and a second beam splitter 16, and a polarizer 17 that faces the first beam splitter 15 and is fixed to the output side of the Faraday rotation element 14. The first beam splitter 15 and the second beam splitter 16 act as a single polarizer, and the first beam splitter 15
is on the bottom surface of the tube 13 in FIG. 2a, while the second
The beam splitters 16 are each fixed above the first beam splitter 15. Further, the polarizer 17 is fixed on the extension of the optical axis of the light incident on the first beam splitter 15, and is relative to the polarization plane of the polarizer by the first beam splitter and the second beam splitter. It has a polarization plane tilted at 45 degrees. Further, in the Faraday rotation element 14, a first reflective film 14a is deposited on the side surface on the output side at a position facing the second beam splitter 16, and on the other hand, a polarizer on the side surface on the input side of the Faraday rotation element 14 is coated. A position opposite to 17 is coated with a second reflective film 14b.
次に、本例の光アイソレータ装置の動作を説明
する。 Next, the operation of the optical isolator device of this example will be explained.
まず、フアラデー回転素子14を内設した管1
3を磁界h方向に平行に移動させ、磁界Hに対す
るフアラデー回転素子14の位置を調節し、入射
する光18の波長及び使用温度に応じて最適な磁
界が得られるようにしておく。 First, the tube 1 in which the Faraday rotation element 14 is installed
3 in parallel to the direction of the magnetic field h, and adjust the position of the Faraday rotation element 14 with respect to the magnetic field H so that an optimal magnetic field can be obtained depending on the wavelength of the incident light 18 and the operating temperature.
この状態で、管13内に入射した光18は第1
ビームスプリツタ15によつて第2ビームスプリ
ツタ16方向に曲げられ、第2ビームスプリツタ
16により、さらにフアラデー回転素子14内に
偏光されて入射する。フアラデー回転素子14内
に入射した光18は、第1反射膜14aによつて
反射されて第2反射膜14bに向かい、第2反射
膜14bによりさらに反射されフアラデー回転素
子14から出射される。このとき、フアラデー回
転素子14内の光18は、永久磁石12の磁界の
影響により、その偏波面は45度回転する。次に、
フアラデー回転素子14から出射した光18は偏
光子17に入射する。このときフアラデー回転素
子14から出射した光18の偏波面の傾きと、偏
光子17の偏波面の傾きとは一致していることか
ら、偏光子17から光18は出射する。 In this state, the light 18 entering the tube 13 is
The beam is bent by the beam splitter 15 toward a second beam splitter 16 , and further polarized by the second beam splitter 16 before entering the Faraday rotation element 14 . The light 18 that has entered the Faraday rotation element 14 is reflected by the first reflection film 14a toward the second reflection film 14b, further reflected by the second reflection film 14b, and exits from the Faraday rotation element 14. At this time, the plane of polarization of the light 18 within the Faraday rotation element 14 is rotated by 45 degrees due to the influence of the magnetic field of the permanent magnet 12. next,
The light 18 emitted from the Faraday rotation element 14 is incident on the polarizer 17. At this time, since the inclination of the polarization plane of the light 18 emitted from the Faraday rotation element 14 and the inclination of the polarization plane of the polarizer 17 match, the light 18 is emitted from the polarizer 17.
一般に、フアラデー回転素子によつて得られる
フアラデー回転角θは
θ=VHl、(但し、Vはベルデ定数、Hは磁
界、及びlは磁界方向と平行な光路の長さであ
る。)で与えられる。Vは光の波長に依存して変
化するから、従来の光のアイソレータ装置では、
前述したように、所定の回転角(45度)を得るた
めに、入射光の波長が変化すれば光路長lを変え
るように構成されている。 Generally, the Faraday rotation angle θ obtained by a Faraday rotation element is given by θ=VHl, (where V is the Verdet constant, H is the magnetic field, and l is the length of the optical path parallel to the direction of the magnetic field.) . Since V changes depending on the wavelength of light, in conventional optical isolator devices,
As mentioned above, in order to obtain a predetermined rotation angle (45 degrees), the optical path length l is changed as the wavelength of the incident light changes.
一方、上記した実施例1では、磁界Hの強度を
調節することによつて、種々の使用光波長に対し
て45度の回転角を得ることができ、光路長lを変
化させることによる欠点を除去できる。更に、常
磁性ガラスのような温度依存性を有する材質から
なるフアラデー回転素子を用いても、使用温度に
応じて調整することができる。また、光アイソレ
ータ装置への入射光は出射光と同一軸にあり、外
部の光学系との結合が容易である。さらに、本例
において、フアラデー回転素子内の光軸は実質的
に一定であることから、光の散乱防止のために必
要とする、フアラデー回転素子の屈曲率の均一性
は、その光軸のところのみでよく、従来の光軸が
不特定である光アイソレータ装置のフアラデー回
転素子のように、その均一性がフアラデー回転素
子全体で必要とすることもない。したがつてフア
ラデー回転素子を形成する材料の製造歩留を向上
できる。 On the other hand, in the first embodiment described above, by adjusting the strength of the magnetic field H, a rotation angle of 45 degrees can be obtained for various wavelengths of light used, and the drawbacks caused by changing the optical path length l can be overcome. Can be removed. Further, even if a Faraday rotation element made of a temperature-dependent material such as paramagnetic glass is used, adjustment can be made according to the operating temperature. Furthermore, the light incident on the optical isolator device is coaxial with the light emitted from the optical isolator device, making it easy to couple it with an external optical system. Furthermore, in this example, since the optical axis within the Faraday rotation element is substantially constant, the uniformity of the curvature of the Faraday rotation element, which is necessary to prevent light scattering, is at the optical axis. Unlike the conventional Faraday rotation element of an optical isolator device in which the optical axis is unspecified, uniformity is not required throughout the Faraday rotation element. Therefore, the manufacturing yield of the material forming the Faraday rotation element can be improved.
実施例 2
本例を第3図に示す。なお、同図は断面斜視図
である。本例と前記実施例1と異なるのは、ケー
ス11の貫通孔11c,11dに、ゴムブツシユ
20がそれぞれ固着されていることであり、他の
構成は前記実施例1と同様である。ゴムブツシユ
20には、孔が設けられており、管13はゴムブ
ツシユ20の孔内に嵌挿され、摺動自在に保持さ
れている。Example 2 This example is shown in FIG. Note that this figure is a cross-sectional perspective view. The difference between this example and the first embodiment is that rubber bushes 20 are fixed to the through holes 11c and 11d of the case 11, respectively, and the other configurations are the same as the first embodiment. The rubber bush 20 is provided with a hole, and the tube 13 is fitted into the hole of the rubber bush 20 and is slidably held therein.
実施例 3
本例を第4図に示す。なお、同図も断面斜視図
である。本例と前記実施例1と異なるのは、ケー
ス11の側面11a,11bのそれぞれに当接す
る管13の外周面にねじ13aを切つており、管
13を回転るとこのねじ13aに従い、管13が
永久磁石12の孔12a内の磁界方向に平行に移
動し、管13の微調整が可能である。Example 3 This example is shown in FIG. Note that this figure is also a cross-sectional perspective view. The difference between this example and the first embodiment is that a thread 13a is cut on the outer peripheral surface of the tube 13 that contacts each of the side surfaces 11a and 11b of the case 11, and when the tube 13 is rotated, the tube 13 follows this thread 13a. moves parallel to the direction of the magnetic field within the hole 12a of the permanent magnet 12, allowing fine adjustment of the tube 13.
実施例 4
本例を第5図に基き説明する。なお、同図aは
断面斜視図であり、同図bは側面図である。Example 4 This example will be explained based on FIG. Note that figure a is a cross-sectional perspective view, and figure b is a side view.
先ず、本例のケース21は、永久磁石12の両
側にそれぞれ、左外側面板21a、左内側面板2
1b、右外側面板21c、右内側面板21dが設
けられており、かつ各側面板21a,21b,2
1c,21dは中心軸を一致する断面図円状の貫
通孔を有している。そして、このケース21の左
内側面板21bと右内側面板21dとの間には、
前記実施例1と同様の永久磁石12が固着されて
いる。また、このケース21内には、ガイド30
aとばね30bとつば30cとを設けた第1の管
30及びこの第1の管30の一端(永久磁石12
側)と連接しており、かつ、外周面にねじ31a
を切つてある第2の管31が内設されている。 First, the case 21 of this example has a left outer side plate 21a and a left inner side plate 2 on both sides of the permanent magnet 12, respectively.
1b, a right outer side plate 21c, and a right inner side plate 21d, and each side plate 21a, 21b, 2
1c and 21d have through holes having circular cross-sections whose central axes coincide with each other. And between the left inner side plate 21b and the right inner side plate 21d of this case 21,
A permanent magnet 12 similar to that in the first embodiment is fixed. Also, inside this case 21, a guide 30 is provided.
a, a spring 30b, and a collar 30c, and one end of this first tube 30 (permanent magnet 12
side) and has a screw 31a on the outer peripheral surface.
A second pipe 31, which has been cut off, is installed inside.
第1の管30のガイド30aは左外側面板21
aの切欠き21eに嵌合されており、ばね30b
は、左内側面板21bとつば30cとの間の第1
の管30の外周面に巻きつけられており、一端は
左内側面板21bに、もう一端はつば30cに押
えられている。更に、第1の管30は、永久磁石
12の孔12a内に内挿され、かつこの管30内
には前記実施例1と同様のフアラデー回転素子、
第1、第2ビームスプリツタ及び偏光子が内設さ
れている。 The guide 30a of the first tube 30 is the left outer side plate 21
The spring 30b is fitted into the notch 21e of the spring 30b.
is the first part between the left inner side plate 21b and the collar 30c.
It is wound around the outer peripheral surface of the tube 30, and one end is pressed against the left inner side plate 21b and the other end is pressed against the collar 30c. Furthermore, the first tube 30 is inserted into the hole 12a of the permanent magnet 12, and inside this tube 30 there is provided a Faraday rotation element similar to that in the first embodiment.
First and second beam splitters and a polarizer are installed inside.
本例によれば、第2の管31をねじ31aに沿
つて回転移動させ、第1の管30のばね30bに
より、第1の管30を円滑に進退させることがで
き、第1の管30内のフアラデー回転素子を永久
磁石12の孔12aにおいてその磁界方向と平行
に進退させることができ、その結果フアラデー回
転素子に印加される磁界強度を調整することがで
きる。また、本例によれば、ガイド30aが第1
の管30に形成され左外側面板21aの切欠き2
1eに嵌合していることから、第1の管31が回
転しても第1の管30は回転せず、そのため光ア
イソレータ装置を他の光学系と組み合わせて使用
する際に、入射光・出射光の光軸、偏波面などの
調整が容易となる。 According to this example, the second tube 31 can be rotated along the screw 31a, and the spring 30b of the first tube 30 can smoothly move the first tube 30 forward and backward. The Faraday rotation element inside can be moved back and forth in the hole 12a of the permanent magnet 12 in parallel to the direction of its magnetic field, and as a result, the strength of the magnetic field applied to the Faraday rotation element can be adjusted. Further, according to this example, the guide 30a is the first
Notch 2 formed in the tube 30 of the left outer side plate 21a
1e, the first tube 30 does not rotate even if the first tube 31 rotates. Therefore, when using the optical isolator device in combination with other optical systems, the incident light and It becomes easy to adjust the optical axis, polarization plane, etc. of the emitted light.
本発明は前記実施例に限定されるものではな
く、次のものであつてもよい。 The present invention is not limited to the above embodiments, but may be as follows.
先ず、前記実施例ではフアラデー回転素子を内
設した管を磁石に対して磁界方向と平行に移動さ
せたが、磁石を管に対して移動させてもよく、ま
た管と磁石の双方を移動させてもよい。また、磁
石としてリング状の永久磁石を用いたが、他の形
状の磁石を用いてもよく、永久磁石にかわり電磁
石を用いてもよい。すなわちフアラデー回転素子
を内設固定した筒状体が内挿される空間部を有す
る磁石であればよい。また磁石の着磁方向は、第
2図に示したような方向、即ち、入射側をN極、
出射側をS極とする方向に限らず、その逆であつ
てもよい。また、第1及び第2ビームスプリツタ
の2個を用いて、1つの偏光子として作用してい
るが、1個のビームスプリツタを偏光子とし、も
う1つをミラーにしてもよい。しかし、2個のビ
ームスプリツタを用いた方が、1個のビームスプ
リツタを用いるときよりも消光比がよく、また2
個のビームスプリツタによる消光比と同等の消光
比を有する1個のビームスプリツタは非常に高価
であることから、安価な2個のビームスプリツタ
を用いた方がよい。またケース、管は円筒形又は
円管状でなくてもよく、例えば断面が多角形の筒
状体等であつてもよい。さらに、フアラデー回転
素子の光の入射面及び出射面に反射防止膜を被覆
してもよい。 First, in the above embodiment, the tube with the Faraday rotation element inside was moved parallel to the magnetic field direction with respect to the magnet, but the magnet may also be moved relative to the tube, or both the tube and the magnet may be moved. It's okay. Further, although ring-shaped permanent magnets are used as magnets, magnets of other shapes may be used, and electromagnets may be used instead of permanent magnets. That is, any magnet may be used as long as it has a space into which a cylindrical body in which a Faraday rotation element is fixedly installed is inserted. The direction of magnetization of the magnet is as shown in Figure 2, that is, the incident side is the north pole,
The direction is not limited to the direction in which the emission side is the S pole, but may be the opposite direction. Furthermore, although two beam splitters, the first and second beam splitters, act as one polarizer, one beam splitter may be used as a polarizer and the other may be used as a mirror. However, using two beam splitters has a better extinction ratio than using one beam splitter, and
Since one beam splitter having an extinction ratio equivalent to that of two beam splitters is very expensive, it is better to use two inexpensive beam splitters. Further, the case and the tube do not have to be cylindrical or tubular, and may be, for example, a cylindrical body with a polygonal cross section. Furthermore, an antireflection film may be coated on the light incident surface and the light exit surface of the Faraday rotation element.
以上、本発明は、フアラデー回転素子を内設固
定している筒状体を磁石等の磁界印加手段の空間
部における磁界方向と平行に移動させ、フアラデ
ー回転素子に対する磁界強度を調整していること
から、光路長を調整する従来の光アイソレータ装
置において必要とする、プリズムやプリズム及び
フアラデー回転素子の各斜面の面精度を高くしな
くても、十分に種々の光の波長に応じてフアラデ
ー回転角を調整することができる。また、光アイ
ソレータ装置への入射光と光アイソレータ装置か
らの出射光とを同一軸としたことから、他の光学
系と組み合わせてこの光アイソレータ装置を使用
するとき、非常に光軸の調整が容易であり、実用
状の効果が大である。 As described above, the present invention adjusts the magnetic field strength for the Faraday rotation element by moving the cylindrical body in which the Faraday rotation element is internally fixed in parallel to the magnetic field direction in the space of the magnetic field application means such as a magnet. Therefore, the Faraday rotation angle can be adjusted sufficiently according to various wavelengths of light without increasing the surface precision of the prism and each slope of the prism and Faraday rotation element, which is required in conventional optical isolator devices that adjust the optical path length. can be adjusted. In addition, since the incident light to the optical isolator device and the output light from the optical isolator device are on the same axis, it is very easy to adjust the optical axis when using this optical isolator device in combination with other optical systems. Therefore, it has a great practical effect.
第1図は、従来の光アイソレータ装置を示す概
略図であり、第2図は本発明の光アイソレータ装
置の一実施例を示す図であり、同図aは断面図、
同図bは側面図、同図cは磁石の磁界分布を示す
図である。第3図及び第4図は、それぞれ本発明
の光アイソレータ装置は他の実施例を示す断面斜
視図である。第5図は本発明の光アイソレータ装
置のさらに他の実施例を示す図であり、同図aは
断面斜視図、同図bは側面図である。
11,21……ケース、12……永久磁石、1
3……管、14……フアラデー回転素子、15…
…第1ビームスプリツタ、16……第2ビームス
プリツタ、17……偏光子、20……ゴムブツシ
ユ、30……第1の管、31……第2の管。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a conventional optical isolator device, FIG. 2 is a diagram showing an embodiment of the optical isolator device of the present invention, and FIG.
Figure b is a side view, and figure c is a diagram showing the magnetic field distribution of the magnet. 3 and 4 are cross-sectional perspective views showing other embodiments of the optical isolator device of the present invention, respectively. FIG. 5 is a diagram showing still another embodiment of the optical isolator device of the present invention, in which FIG. 5A is a cross-sectional perspective view and FIG. 5B is a side view. 11, 21...Case, 12...Permanent magnet, 1
3... tube, 14... Faraday rotation element, 15...
...First beam splitter, 16...Second beam splitter, 17...Polarizer, 20...Rubber bushing, 30...First tube, 31...Second tube.
Claims (1)
素子に磁界を印加する、内部に空間部を有する磁
界印加手段と、前記フアラデー回転素子及び磁界
印加手段の少なくとも一方を、前記磁界印加手段
の空間部における磁界方向と平行に移動させ、前
記フアラデー回転素子に対する磁界強度を調整す
る調整手段とを具備し、かつ前記調整手段は内側
に前記フアラデー回転素子を固定した筒状体と、
前記筒状体をフアラデー回転素子と共に前記磁界
印加手段の空間部中を且つ機械的に前記磁界に対
して相対的に移動させる手段とを有していること
を特徴とする光アイソレータ装置。 2 フアラデー回転素子と、前記フアラデー回転
素子に磁界を印加する、内部に空間を有する磁界
印加手段と、前記フアラデー回転素子及び磁界印
加手段の少なくとも一方を、前記磁界印加手段の
空間部における磁界方向と平行に移動させ、前記
フアラデー回転素子に対する磁界強度を調整する
調整手段と、前記フアラデー回転素子に予め定め
られた方向から光を入射する手段と、前記フアラ
デー回転素子から光を出射させる手段とを具備
し、かつ前記調整手段は内側に前記入射手段、前
記フアラデー回転素子及び前記出射手段を順次配
設固定した筒状体と、前記筒状体をフアラデー回
転素子と共に前記磁界印加手段の空間部中を前記
磁界に対して相対的且つ機械的に移動させる手段
を有し、さらに前記出射手段は前記予め定められ
た方向の延長上に配設固定され、入射光の光軸と
出射光の光軸とを同一軸としたことを特徴とする
光アイソレータ装置。[Scope of Claims] 1. A Faraday rotation element, a magnetic field application means having a space inside that applies a magnetic field to the Faraday rotation element, and at least one of the Faraday rotation element and the magnetic field application means, the magnetic field application means an adjusting means for adjusting the magnetic field strength for the Faraday rotation element by moving parallel to the direction of the magnetic field in the space, and the adjustment means has a cylindrical body with the Faraday rotation element fixed therein;
An optical isolator device comprising means for mechanically moving the cylindrical body together with a Faraday rotation element within a space of the magnetic field applying means and relative to the magnetic field. 2. A Faraday rotation element, a magnetic field application means having a space therein that applies a magnetic field to the Faraday rotation element, and at least one of the Faraday rotation element and the magnetic field application means, and a magnetic field direction in the space of the magnetic field application means. Adjustment means for adjusting the magnetic field strength for the Faraday rotation element by moving it in parallel, means for inputting light into the Faraday rotation element from a predetermined direction, and means for emitting light from the Faraday rotation element. The adjustment means includes a cylindrical body in which the input means, the Faraday rotation element, and the output means are sequentially arranged and fixed, and the cylindrical body is moved together with the Faraday rotation element into the space of the magnetic field application means. It has a means for moving mechanically relative to the magnetic field, and the emitting means is arranged and fixed on an extension of the predetermined direction, and has an optical axis of the incident light and an optical axis of the emitted light. An optical isolator device characterized by having the same axis.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1478082A JPS58132722A (en) | 1982-02-03 | 1982-02-03 | Optical isolating device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1478082A JPS58132722A (en) | 1982-02-03 | 1982-02-03 | Optical isolating device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58132722A JPS58132722A (en) | 1983-08-08 |
| JPH0526172B2 true JPH0526172B2 (en) | 1993-04-15 |
Family
ID=11870562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1478082A Granted JPS58132722A (en) | 1982-02-03 | 1982-02-03 | Optical isolating device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58132722A (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0546017Y2 (en) * | 1985-03-04 | 1993-12-01 | ||
| WO1989008278A1 (en) * | 1988-02-26 | 1989-09-08 | Fujitsu Limited | Polarizing isolation apparatus and optical isolator using the same |
| US5715080A (en) * | 1992-09-11 | 1998-02-03 | Scerbak; David G. | Compact uniform field Faraday isolator |
| JP2016024357A (en) * | 2014-07-22 | 2016-02-08 | 株式会社フジクラ | Optical isolator |
| JP2016051105A (en) * | 2014-09-01 | 2016-04-11 | 株式会社フジクラ | Faraday rotator and optical isolator using the same |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5655809U (en) * | 1979-10-08 | 1981-05-15 | ||
| JPS56161520A (en) * | 1980-05-19 | 1981-12-11 | Fujitsu Ltd | Optical variable attenuator |
| JPS5893913U (en) * | 1981-12-18 | 1983-06-25 | 富士通株式会社 | optical isolator |
-
1982
- 1982-02-03 JP JP1478082A patent/JPS58132722A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58132722A (en) | 1983-08-08 |
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