JP2002341290A

JP2002341290A - 光アイソレータおよびそれを備える光コネクタならびにレーザ光源装置

Info

Publication number: JP2002341290A
Application number: JP2001144131A
Authority: JP
Inventors: Fumio Sakamoto; 文夫坂本; Masaaki Yamanaka; 政明山中; Akira Makita; 顕槇田; Osamu Yamashita; 治山下; Hiromitsu Fujii; 博満藤井
Original assignee: Sumitomo Special Metals Co Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 2001-05-15
Filing date: 2001-05-15
Publication date: 2002-11-27

Abstract

(57)【要約】【課題】小型で高性能な光アイソレータを提供する。【解決手段】ファラデー回転子１２を有する素子部１
４と、ファラデー回転子１２に磁界を印加するための磁
石とを備える光アイソレータ１０であって、磁石は、素
子部１２を介して互いに対向するように配置され、素子
部１２よりも小さな貫通孔１６ａおよび１７ａをそれぞ
れが有する一対の永久磁石板１６および１７を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光アイソレータお
よび光アイソレータを備える光コネクタならびにレーザ
光源装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電気通信システムに代わって、光
通信システムの利用が急速に進展しつつある。光通信シ
ステムの光源としては、半導体レーザを備えるレーザ光
源装置が広く用いられている。このレーザ光源装置は、
半導体レーザと、半導体レーザの動作を安定化させるた
めの光アイソレータとを有している。この光アイソレー
タは、典型的には、ファラデー回転子と、ファラデー回
転子の両側に配置された偏光子と検光子とを備える偏波
依存型の光アイソレータである。

【０００３】光アイソレータは、光通信網を構成する光
ファイバ同士の接続部、例えばファイバ型増幅器と通信
用光ファイバとの接続部の近傍にも設けられる。この光
アイソレータとして、ファラデー回転子の両側に複屈折
板を備えた偏波無依存型の光アイソレータも知られてい
る。偏波無依存型の光アイソレータは、ファラデー回転
子の両側に一対の複屈折板を備えている。偏波依存型お
よび偏波無依存型の光アイソレータは用途によって使い
分けられ、偏波無依存型の光アイソレータがレーザ光源
装置に設けられることもある。

【０００４】近年の光通信システムの進展、例えば、光
通信の波長多重化(WDM)にともなって、光アイソレータ
の使用数量が急激に増加しており、光アイソレータの小
型化および高性能化が強く望まれている。

【０００５】従来の光アイソレータとして、例えば、図
８（ａ）および（ｂ）に示す構造を有するものが知られ
ている。

【０００６】図８（ａ）に示した光アイソレータ８０Ａ
は、偏光子８１と、所定の磁界が印加された状態で入射
光の偏光方向を４５度旋光させるファラデー回転子８２
と、検光子８３とを光軸上にこの順で配置して構成され
ている。ファラデー回転子８２と検光子８３とは、第１
の固定台８４に固定され、偏光子８１は第２の固定台８
５に固定されている。第２の固定台８５を第１の固定台
８４に対して回転調整することによって、偏光子８１
と、ファラデー回転子８２および検光子８３との位置関
係を調整し、図中左から右方向に伝搬する光を低損失で
通過させ、逆方向に伝播する光を遮断（吸収）するよう
に構成されている。

【０００７】光アイソレータ８０Ａにおいて、ファラデ
ー回転子８２は、一般に、固定台８４の平坦な表面に接
着剤を用いて固定されている。このとき、接着剤の固化
に伴う収縮力が、ファラデー回転子８２に対して不均一
な機械的歪みを与え、その結果、ファラデー回転子８２
の光弾性効果により複屈折性が生じ、この光アイソレー
タ８０Ａの消光比が低下する。また、光アイソレータ８
０Ａの構造では、小型化にも限界がある。

【０００８】接着剤による機械的な歪の問題を解決する
ための構成として、図８（ｂ）に示すような光アイソレ
ータ８０Ｂも知られている。

【０００９】光アイソレータ８０Ｂにおいては、ファラ
デー回転子８６は、筒型の永久磁石８７の貫通孔内に、
外力が加わらないように支持されている。すなわち、フ
ァラデー回転子８６の外径寸法と永久磁石８７の貫通孔
の内径寸法とが精度良く一致するように加工されてお
り、ファラデー回転子８６は、接着剤を用いることなく
永久磁石８７の貫通孔内に固定されている。ファラデー
回転子８６の両側に偏光子８８と検光子８９とが配置さ
れている。

【００１０】しかしながら、図８（ｂ）に示した光アイ
ソレータ８０Ｂでは、接着剤の硬化に伴う機械的歪みに
よる消光比の低下は発生しないが、ファラデー回転子８
６を永久磁石８７の内部に挿入するために、これらの間
にある程度の隙間が必要であり、振動や衝撃等の外力に
よって、ファラデー回転子８６が、光軸が位置合わせさ
れた偏光子８８および検光子８９に対して、位置ずれす
ることがあり、信頼性が低いという問題がある。また、
光アイソレータ８０Ｂの構造でも、小型化に限界があ
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の技術では、十分に小型で且つ高性能な光アイソレータ
を提供することができなかったため、例えば特開平６−
８８９２６号公報に開示されているような光アイソレー
タ付光ファイバ端子や、特開平９−３３８６０号公報に
開示されているような光アイソレータ付光コネクタが検
討されてはいるものの、十分に小型化できなかったり、
あるいは逆に、小型化のために性能を犠牲せざるを得な
かった。

【００１２】本発明はこのような諸点に鑑みてなされた
ものであり、その主な目的は、小型で高性能な光アイソ
レータを提供することにある。本発明のさらなる目的
は、小型で高性能な光アイソレータを備える小型の光コ
ネクタやレーザ光源装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の光アイソレータ
は、ファラデー回転子を有する素子部と、前記ファラデ
ー回転子に磁界を印加するための磁石とを備える光アイ
ソレータであって、前記磁石は、前記素子部を介して互
いに対向するように配置され、前記素子部よりも小さな
貫通孔をそれぞれが有する一対の永久磁石板を有し、そ
のことによって上記目的が達成される。

【００１４】前記素子部が前記ファラデー回転子の両側
に配置された偏光子および検光子をさらに有する場合、
前記偏光子、前記検光子および前記ファラデー回転子
は、いずれも略四角形の板状体であって、前記板状体の
対角方向に位置する２つの角部において部分的に相互に
固定されていることが好ましい。

【００１５】前記素子部が前記ファラデー回転子の両側
に配置された一対の複屈折板をさらに有する場合、前記
一対の複屈折板および前記ファラデー回転子は、いずれ
も略四角形の板状体であって、前記板状体の対角方向に
位置する２つの角部において部分的に相互に固定されて
いることが好ましい。

【００１６】前記素子部は、ガラスまたは接着剤を用い
て一体に固定されていることが好ましい。

【００１７】前記光アイソレータは、内径が２．５ｍｍ
の筒内に収容され得る大きさを有していることが好まし
い。

【００１８】前記一対の永久磁石板は、ネオジム・鉄・
ボロン系焼結磁石板であることが好ましい。

【００１９】本発明による光コネクタは、上記のいずれ
かの光アイソレータと、前記光アイソレータと前記光ア
イソレータの少なくとも一方に配置される少なくとも１
つのフェルールとを内嵌する筒状の保持構造とを備え、
そのことによって上記目的が達成される。

【００２０】前記少なくとも１つのフェルールは、前記
光アイソレータの両側に配置される一対のフェルールで
あって、前記保持構造は、前記一対のフェルールを内嵌
する構成であってもよい。

【００２１】前記素子部は、前記少なくとも１つのフェ
ルールの外径を内径とする筒内に収容され得る大きさを
有していることが好ましい。

【００２２】本発明のレーザ光源装置は、半導体レーザ
と、前記半導体レーザの光出射側に配置された上記のい
ずれかの光アイソレータと前記光アイソレータと前記光
アイソレータの一方に配置される１つのフェルールとを
内嵌する筒状の保持構造とを備える光コネクタとを備
え、そのことによって上記目的が達成される。

【００２３】本発明の他の光コネクタは、ファラデー回
転子を有する素子部と、前記素子部と、前記素子部の少
なくとも一方に配置される少なくとも１つのフェルール
とを内嵌する筒状の保持構造とを有し、前記固定構造は
永久磁石から形成されており、そのことによって上記目
的が達成される。

【００２４】前記素子部が前記ファラデー回転子の両側
に配置された偏光子および検光子をさらに有する場合、
前記偏光子、前記検光子および前記ファラデー回転子
は、いずれも略四角形の板状体であって、前記板状体の
対角方向に位置する２つの角部において部分的に相互に
固定されていることが好ましい。

【００２５】前記素子部が前記ファラデー回転子の両側
に配置された一対の複屈折板をさらに有する場合、前記
一対の複屈折板および前記ファラデー回転子は、いずれ
も略四角形の板状体であって、前記板状体の対角方向に
位置する２つの角部において部分的に相互に固定されて
いることが好ましい。

【００２６】前記素子部は、ガラスまたは接着剤を用い
て一体に固定されていることが好ましい。

【００２７】前記永久磁石板はネオジム・鉄・ボロン系
焼結磁石板であることが好ましい。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の実施形態を説明するが、本発明は下記の実施形態に
制限されるものでない。

【００２９】まず、図１を参照しながら、本発明の実施
形態による光アイソレータ１０の構造と機能を説明す
る。

【００３０】光アイソレータ１０は、偏光子１１と、検
光子１３と、偏光子１１と検光子１３との間に設けられ
たファラデー回転子１２とを備える素子部１４と、ファ
ラデー回転子１２に磁界を印加するための一対の永久磁
石からなる板状体（以下、「永久磁石板」という。）１
６および１７とを備えている。ファラデー回転子１２は
例えば、ＹＩＧや（ＲＢｉ）₃Ｆｅ₅Ｏ₁₂（Ｒ：Ｙを含む
希土類元素）等の磁気光学効果を有する材料で形成され
ている。永久磁石板１６および１７は、素子部１４より
も小さな貫通孔１６ａおよび１７ａを有している。永久
磁石板１６および１７には、ネオジム・鉄・ボロン系焼
結磁石などの希土類磁石が好適に用いられる。

【００３１】ネオジム・鉄・ボロン系焼結磁石は、「ネ
オジム磁石」と称されることもあり、本明細書では、Ｒ
−Ｔ−（Ｍ）−Ｂ系焼結磁石と呼ぶこともある。Ｒ−Ｔ
−（Ｍ）−Ｂ中のＲはＹを含む希土類元素、ＴはＦｅま
たはＦｅとＣｏおよび／またはＮｉとの混合物、Ｍは添
加元素（例えば、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｖ、Ｃｒ、Ｎｉ、
Ｇａ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ
の少なくとも１種）、Ｂはボロンまたはボロンと炭素と
の混合物である。Ｒ−Ｔ−（Ｍ）−Ｂ系焼結磁石は、種
々の磁石の中で最も高い最大磁気エネルギー積を示し、
価格も比較的安いために、各種電子機器へ積極的に採用
されている。本発明に好適に用いられるＲ−Ｔ−（Ｍ）
−Ｂ系焼結磁石は、例えば米国特許第４，７７０，７２
３号および米国特許第４，７９２，３６８号の明細書に
記載されている。

【００３２】図２（ａ）〜（ｃ）を参照しながら、本発
明による光アイソレータ１０における永久磁石板１６お
よび１７の配置の特徴を説明する。

【００３３】永久磁石板１６および１７は、上述のよう
に配置されているので、図２（ａ）に示したような磁界
を発生する。図２（ａ）中の矢印は、磁力線の方向と大
きさを示している。図２（ａ）は、厚さが１ｍｍで外径
が１．８ｍｍ、貫通孔１６ａおよび１７ａの内径が０．
９ｍｍの円盤状の永久磁石板１６および１７を用いた場
合の磁界を３次元磁界シミュレーションで求めた結果を
模式的に示している。永久磁石板１６および１７の残留
磁束密度Ｂｒは０．９３Ｔとし、永久磁石板１６と永久
磁石板１７との間隔Ｌｍを１ｍｍとした。

【００３４】図２（ａ）から明らかなように、本実施形
態の光アイソレータ１０において、ファラデー回転子１
２の近傍には、方向および大きさが安定した磁界が形成
されていることがわかる（磁束密度：約０．１６Ｔ）。
すなわち、ファラデー回転子１２を含む素子部１４の両
側に永久磁石板１６および１７を配置しているので、両
永久磁石板１６および１７の間の中心について対称な磁
界が形成される。また、永久磁石板１６および１７の貫
通孔１６ａおよび１７ａが素子部１４に比べて小さいの
で、素子部１４の中心（光軸付近）の磁界の強さおよび
方向が安定する。

【００３５】永久磁石板１６および１７は上述のような
磁界を生成するので、ファラデー回転子１２の位置が多
少ずれても、ファラデー回転子１２に印加される磁界の
強度の変動は小さく、特性の安定した特性の光アイソレ
ータを得ることができる。言い換えると、光アイソレー
タ１０の組み立てに高い精度が要求されないので、製造
効率が高いという利点が得られる。

【００３６】また、この構成を採用すると、永久磁石板
１６および１７はその貫通孔１６ａおよび１７ａ内に素
子部１４を収容する必要がないため、貫通孔１６ａおよ
び１７ａの大きさを素子部１４の大きさよりも小さくで
きる。従って、永久磁石板１６および１７の外径が制限
されても、十分に強い磁界を印加できるだけの実効体積
（現実に永久磁石が存在する体積）を確保することがで
きる。例えば、ファラデー回転子１２（素子部１４）を
通過する光ビームの直径は、例えば、約１０μｍである
ので、この範囲のファラデー回転子１２に均一な磁界を
生成できればよい。

【００３７】これに対し、図２（ｂ）に示したように、
永久磁石筒１８の貫通孔１８ａ内にファラデー回転子１
２を配置する構成を採用すると、永久磁石筒１８の外径
が制限された条件では、永久磁石１８の実効体積が小さ
くなり、その結果、ファラデー回転子１２に十分な強度
の磁界を印加できなくなる。なお、図２（ｂ）は、長さ
が３ｍｍで外径が１．８ｍｍ、貫通孔１８ａの内径が
０．９ｍｍの永久磁石筒１８を用いた場合の磁界を３次
元磁界シミュレーションで求めた結果を模式的に示した
ものである。永久磁石筒１８の残留磁束密度Ｂｒを０．
９３Ｔとすると、ファラデー回転子１２の近傍に発生す
る磁界は約０．１Ｔに過ぎない。逆に、ファラデー回転
子１２に十分な強度の磁界を印加できる磁力を得るため
には、永久磁石筒１８の外径を大きくする必要が生じ、
小型化が困難となる。

【００３８】また、図２（ｃ）に示したように、ファラ
デー回転子１２の片側に永久磁石板１９を配置する構成
を採用すると、貫通孔１９ａを小さくしても、磁界の強
度および方向が位置によってかなり変動する。図２
（ｃ）は、図２（ａ）に示した構成の左側の永久磁石板
１６を省略したものについて得られた磁界シミュレーシ
ョン結果を模式的に示したものであり、ファラデー回転
子１２の近傍に発生する磁界は約０．１Ｔに過ぎない。

【００３９】このように、この構成を用いて所望の特性
の光アイソレータを作製するためには、ファラデー回転
子１２と永久磁石板１９との相対位置を高い精度で制御
する必要が生じる。言い換えると、特性のばらつきの小
さい光アイソレータを作製することが難く、製造効率が
低い。また、十分な強度の磁界を印加するためには、図
２（ａ）に示した一対の永久磁石板１６および１７の実
効体積の合計よりも大きな永久磁石板１９を用いる必要
が生じるので、永久磁石の利用効率が悪く、コストを上
昇させる要因となる。

【００４０】本発明によると、例えば、一辺の長さが１
ｍｍ正方形の素子部１４を用い、ネオジム磁石からなる
永久磁石板１６および１７の外径を１ｍｍ、厚さを１ｍ
ｍ、貫通孔１６ａおよび１７ａの内径を０．３ｍｍとす
ると、ファラデー回転子１２に約０．１２Ｔの磁界を印
加することができる。

【００４１】現在最も多く使用されているフェルールの
外径は、２．５ｍｍであり、外径が１．２５ｍｍのもの
の利用が進みつつある。本発明によると、上述したよう
に、外径が１ｍｍ程度の光アイソレータを構成できるの
で、フェルールの外径よりも小さな光アイソレータを得
ることが可能となり、その結果、光アイソレータ内蔵型
の光コネクタを小型化できる。すなわち、光ファイバの
端部に設けられるフェルールを内嵌する保持構造の内部
に光アイソレータを配置することが可能であり、光アイ
ソレータを保持するために保持構造を大きくする必要が
ない。

【００４２】正方形の素子部１４の一辺の長さおよび永
久磁石板１６および１７の外径をＡとして、永久磁石板
１６および１７の貫通孔１６ａおよび１７ａの直径をＢ
とすると、Ｂ／Ａは、０．１以上０．８以下の範囲内に
あることが好ましく、０．３以上０．５以下の範囲内に
あることが更に好ましい。Ｂ／Ａが、０．１よりも小さ
いと貫通孔が小さすぎて光路の確保が困難になるという
不具合が生じることがあり、０．８よりも大きいと永久
磁石の実効体積が小さく十分な強度の磁界を発生するこ
とができないという不具合が生じることがある。

【００４３】なお、フェルールの外径（典型的には２．
５ｍｍ）よりも小さなネオジム磁石を製造するために
は、プレス成形性を向上するために造粒粉を用いること
が好ましい。特に、特願２０００−３９４０８０号に記
載されている造粒粉を用いることが好ましい。この出願
に記載されている造粒方法を用いると、サマリウムコバ
ルト磁石と同等もしくはそれ以上の磁気特性を有する非
常に小さなネオジム磁石を高い生産性で製造することが
できる。すなわち、プレス成形によってほぼ所望の形状
の成形体が得られるので、焼結後の機械加工がほとんど
必要なく、材料の歩留まりや生産性が高いばかりでな
く、加工歪が発生することを防止することもできる。な
お、ネオジム磁石は、必要に応じて、表面処理（例え
ば、ニッケルめっき）されることが好ましい。

【００４４】素子部１４を構成する偏光子１１、検光子
１３およびファラデー回転子１２は例えば、いずれも略
四角形の板状体（厚さはいずれも約１ｍｍ）のもので、
偏光子１０の透過偏光面と検光子１１の透過偏光面とが
互いに４５度をなすように固定されている。素子部１４
として、例えば、特許第２７５７０４５号公報に記載さ
れているような、偏光子１１、検光子１３およびファラ
デー回転子１２があらかじめ一体に相互に固定されたチ
ップ型素子部を用いることが好ましい。また、偏光子１
１、検光子１３およびファラデー回転子１２の少なくと
も光路部の表面には、あらかじめ反射防止膜（「ＡＲコ
ート」と呼ばれることもある。）が形成されていること
が好ましい。

【００４５】なお、偏光子１１、検光子１３およびファ
ラデー回転子１２を相互に固定することによって素子部
１４を形成する場合には、図３に示したように、略四角
形の板状体の周辺部において、点状の接着部２１および
２２で部分的に相互に固定することが好ましい。特に、
対角方向に位置する２つの角部において部分的に相互に
固定することが好ましい。固定する部分を少なくするこ
とによって、これらの光学素子に歪が生成されるのを抑
制・防止することができ、その結果、光アイソレータ１
０の消光比を高い値に維持することができる。

【００４６】偏光子１１、検光子１３およびファラデー
回転子１２の固定は、接着剤またはガラス溶着を用いて
行うことが好ましい。ガラスや接着剤は一般に通信用の
光を吸収するので、ガラス溶着もしくは接着剤で固定す
るときに、これらの材料が光路となる中心部に流れ込ま
ないようにするのが好ましい。

【００４７】素子部１４と永久磁石板１６および１７と
の固定も接着剤またはガラス溶着を用いて行うことが好
ましい。このときも、素子部１４の周辺部において点状
の接着部で部分的に固定することが好ましい。ガラスや
接着剤に代えてはんだを用いて素子部１４と永久磁石板
１６および１７を相互に固定することもできる。例え
ば、素子部１４の両面に蒸着法またはスパッタ法を用い
て金属膜（例えば、Ｎｉ、ＰｄやＡｕ）を形成（例えば
厚さ数ｎｍ）し、金属膜と永久磁石板１６および１７と
をはんだによって接合すればよい。もちろん、素子部１
４の光路となる部分には金属膜が形成されないようにす
るとともに、素子部１４に歪が発生しないように、素子
部１４の周辺部に点状に金属膜を形成することが好まし
い。なお、永久磁石板１６および１７は、素子部１４と
接着した後で、着磁されてもよい。接着のために比較的
高い温度（例えば３００℃以上）にさらされると永久磁
石板１６および１７の磁気特性が低下することがあるの
で、このような場合には、接着後に着磁することが好ま
しい。

【００４８】また、永久磁石板１６および１７とファラ
デー回転子１２との熱膨張係数の差は比較的に大きいの
で、永久磁石板１６および１７とファラデー回転子１２
とを直接互いに接着すると、熱膨張係数の差に起因する
熱応力によって、光アイソレータ１０の消光比が温度に
依存して低下する傾向があるが、本発明のように、偏光
子１１および検光子１３（または一対の複屈折板）と永
久磁石板１６および１７とを接着すると、熱応力による
光学特性の低下を抑制できる。

【００４９】本実施形態による光アイソレータ１０は、
上述のように構成されているので、比較的小さな永久磁
石板１６および１７を用いて効果的に磁界を発生するこ
とが可能であるとともに、高い消光比を有する。

【００５０】上述の例では、ファラデー素子１１を偏光
子と検光子とで挟持した構成を有する偏波依存型の光ア
イソレータを説明したが、偏光子および検光子に代えて
一対の複屈折板を用いることによって、偏波無依存型の
光アイソレータを構成することができる。また、必要に
応じて、ファラデー回転子と少なくとも一方の複屈折板
との間にさらに１／２波長板を設けてもよい。このよう
な光アイソレータについても本発明の効果が得られるこ
とは言うまでもない。

【００５１】次に、上記の光アイソレータを用いた本発
明による実施形態の光コネクタの構造と機能を説明す
る。

【００５２】まず、図４を参照しながら、レーザ光源装
置に取り付けられる光コネクタ１００の構造（「ピッグ
テイル型」と称されることがある。）を説明する。

【００５３】光コネクタ１００は、図１に示した光アイ
ソレータ１０と、光アイソレータ１０と、光アイソレー
タ１０の一方に配置されるフェルール２０ａとを内嵌す
る筒状の保持構造３０とを備えている。フェルール２０
ａは、光ファイバ３１の端部を固定するために設けられ
ている。保持構造３０は、一般にスリーブと称されてい
るものを用いることができる。スリーブは、セラミック
スまたは金属から形成された円筒に、スリットが形成さ
れた割スリーブが一般的で、セラミックスまたは金属の
弾性的な性質を利用して、スリーブに内嵌されるフェル
ール２０ａを保持する。

【００５４】光アイソレータ１０は、上述したように、
フェルール２０ａの外径よりも小さいので、フェルール
２０を内嵌する保持構造３０内に配置される。光アイソ
レータ１０は、もちろん、図３を参照しながら説明した
ように、一体に固定されていることが好ましい。

【００５５】この光コネクタ１００は、図５に示すよう
に、レーザ光源装置２００に組み込まれる。レーザ光源
装置２００は、半導体レーザ４０と、半導体レーザ４０
の光出射側に配置された光コネクタ１００とを備えてい
る。レーザ光源装置２００はさらに、半導体レーザ４０
から出射された光を集光するためのレンズ４２を備えて
もよい。光コネクタ１００の保持構造３０の開放側端部
（光ファイバ３１が接続される側の反対側）は、半導体
レーザ４０を収容するケース４５と機械的に接続される
ような構造（例えば嵌合構造）を有している。なお光ア
イソレータ１０は、典型的には、偏波依存型光アイソレ
ータであるが、偏波無依存型の光アイソレータであって
もよい。

【００５６】次に、図６を参照しながら、光ファイバ３
１の接続部に設けられる光コネクタ３００の構造（「イ
ンライン型」と称されることがある。）を説明する。

【００５７】光コネクタ３００は、光アイソレータ１０
と、光アイソレータ１０と光アイソレータ１０の両側に
配置される一対のフェルール２０ａおよび２０ｂとを内
嵌する筒状の保持構造５０とを有している。保持構造５
０としては、従来の割スリーブを用いることができる。
上述したように本発明による光アイソレータ１０は非常
に小さな外形を有しているので、フェルール２０ａおよ
び２０ｂを内嵌し、保持する従来のスリーブ（保持構造
５０）の内部に収容される。従って、本発明によると、
従来よりも小型の光コネクタ３００を提供することがで
きる。光アイソレータ１０は、偏波無依存型であっても
よいし、偏波依存型であってもよい。

【００５８】次に、図７を参照しながら、本発明による
他のインライン型光コネクタ４００の構造を説明する。

【００５９】光コネクタ４００は、光アイソレータの素
子部１４と、素子部１４と、素子部１４の両側に配置さ
れる一対のフェルール２０ａおよび２０ｂとを内嵌する
筒状の保持構造６０とを有する。固定構造６０は永久磁
石から形成されており、光コネクタ４００は光アイソレ
ータとしても機能する。ここでは、保持構造６０が素子
部１４の両側にフェルール２０ａおよび２０ｂを内嵌す
る構造を例示しているが、素子部１４の少なくとも一方
にフェルール２０ａ（または２０ｂ）を内嵌する構造と
してもよい。また、素子部１４は、偏波依存型アイソレ
ータの素子部であってもよいし、偏波無依存型の素子部
であってもよい。

【００６０】この光コネクタ４００では、フェルール２
０ａおよび２０ｂを内嵌するスリーブ（固定構造６０）
を永久磁石で形成することによって、永久磁石に対する
外径の制限が緩和されるので、十分な実効体積を有する
永久磁石を用いることができる。また、フェルール２０
ａおよび２０ｂの外径が小さくなるほど、すなわち、ス
リーブの内径が小さくなるほど磁界強度は上昇するの
で、光コネクタの小型化に有利である。さらに、光アイ
ソレータ内蔵型光コネクタの部品点数を削減できるとと
もに、組み立て工程を簡略化できるという利点もある。

【００６１】

【発明の効果】上述したように、本発明によると、小型
で高性能な光アイソレータが提供される。また、この小
型で高性能な光アイソレータはフェルールの外径よりも
小さくできるので、光アイソレータ内蔵型の小型の光コ
ネクタやレーザ光源装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光アイソレータ１０の構造を示す
模式図である。

【図２】（ａ）は本発明による光アイソレータ１０のフ
ァラデー回転子１２に印加される磁界を模式的に示す図
であり、（ｂ）および（ｃ）は、他の光アイソレータに
おける磁界を模式的に示す図である。

【図３】光アイソレータ１０の素子部１４の接合構造を
説明するための模式図である。

【図４】本発明による光コネクタ１００の構造を模式的
に示す断面図である。

【図５】本発明による他の光コネクタ２００の構造を模
式的に示す断面図である。

【図６】本発明による他の光コネクタ３００の構造を模
式的に示す断面図である。

【図７】本発明による他の光コネクタ４００の構造を模
式的に示す断面図である。

【図８】（ａ）および（ｂ）は、従来の光アイソレータ
の構造を示す模式図である。

【符号の説明】

１０光アイソレータ１１偏光子１２ファラデー回転子１３検光子１４素子部１６ａ、１７ａ、１８ａ、１９ａ貫通孔１６、１７、１９永久磁石板１８永久磁石筒２０ａ、２０ｂフェルール２１、２２接着部３０、５０、６０保持構造３１光ファイバ４０半導体レーザ４２レンズ４５ケース１００、２００、３００、４００光コネクタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者槇田顕大阪府三島郡島本町江川２丁目15番17号住友特殊金属株式会社山崎製作所内 (72)発明者山下治大阪府三島郡島本町江川２丁目15番17号住友特殊金属株式会社山崎製作所内 (72)発明者藤井博満大阪府三島郡島本町江川２丁目15番17号住友特殊金属株式会社山崎製作所内Ｆターム(参考） 2H037 AA01 BA03 BA31 CA00 DA31 2H099 AA01 BA02 CA05 CA11 5F073 AB27 AB28 AB30 FA06 FA07 FA08 FA30

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ファラデー回転子を有する素子部と、前
記ファラデー回転子に磁界を印加するための磁石とを備
える光アイソレータであって、前記磁石は、前記素子部を介して互いに対向するように
配置され、前記素子部よりも小さな貫通孔をそれぞれが
有する一対の永久磁石板を有する、光アイソレータ。
【請求項２】前記素子部は、前記ファラデー回転子の
両側に配置された偏光子および検光子をさらに有し、前記偏光子、前記検光子および前記ファラデー回転子
は、いずれも略四角形の板状体であって、前記板状体の
対角方向に位置する２つの角部において部分的に相互に
固定されている、請求項１に記載の光アイソレータ。
【請求項３】前記素子部は前記ファラデー回転子の両
側に配置された一対の複屈折板をさらに有し、前記一対の複屈折板および前記ファラデー回転子は、い
ずれも略四角形の板状体であって、前記板状体の対角方
向に位置する２つの角部において部分的に相互に固定さ
れている、請求項１に記載の光アイソレータ。
【請求項４】前記素子部は、ガラスまたは接着剤を用
いて一体に固定されている、請求項２または３に記載の
光アイソレータ。
【請求項５】内径が２．５ｍｍの筒内に収容され得る
大きさを有している請求項１から４のいずれかに記載の
光アイソレータ。
【請求項６】前記一対の永久磁石板は、ネオジム・鉄
・ボロン系焼結磁石板である、請求項１から５のいずれ
かに記載の光アイソレータ。
【請求項７】請求項１から６のいずれかに記載の光ア
イソレータと、前記光アイソレータと、前記光アイソレータの少なくと
も一方に配置される少なくとも１つのフェルールとを内
嵌する筒状の保持構造と、を備える光コネクタ。
【請求項８】前記少なくとも１つのフェルールは、前
記光アイソレータの両側に配置される一対のフェルール
であって、前記保持構造は、前記一対のフェルールを内
嵌する、請求項７に記載の光コネクタ。
【請求項９】前記素子部は、前記少なくとも１つのフ
ェルールの外径を内径とする筒内に収容され得る大きさ
を有している、請求項７または８に記載の光コネクタ。
【請求項１０】半導体レーザと、前記半導体レーザの光出射側に配置された請求項１から
６のいずれかに記載の光アイソレータと、前記光アイソ
レータと前記光アイソレータの一方に配置される１つの
フェルールとを内嵌する筒状の保持構造とを備える光コ
ネクタと、を備えるレーザ光源装置。
【請求項１１】ファラデー回転子を有する素子部と、前記素子部と、前記素子部の少なくとも一方に配置され
る少なくとも１つのフェルールとを内嵌する筒状の保持
構造とを有し、前記固定構造は永久磁石から形成されている、光コネク
タ。
【請求項１２】前記素子部は、前記ファラデー回転子
の両側に配置された偏光子および検光子をさらに有し、前記偏光子、前記検光子および前記ファラデー回転子
は、いずれも略四角形の板状体であって、前記板状体の
対角方向に位置する２つの角部において部分的に相互に
固定されている、請求項１１に記載の光コネクタ。
【請求項１３】前記素子部は前記ファラデー回転子の
両側に配置された一対の複屈折板をさらに有し、前記一対の複屈折板および前記ファラデー回転子は、い
ずれも略四角形の板状体であって、前記板状体の対角方
向に位置する２つの角部において部分的に相互に固定さ
れている請求項１１に記載の光コネクタ。
【請求項１４】前記素子部は、ガラスまたは接着剤を
用いて一体に固定されている、請求項１２または１３に
記載の光コネクタ。
【請求項１５】前記永久磁石板は、ネオジム・鉄・ボ
ロン系焼結磁石板である請求項１１から１４に記載の光
コネクタ。