的角度取决于楔型双折射结晶板1、2中的楔角Y，如果增大角度Y，则随之需要增大符号α所表示的角度。然而，如果增大角度γ，则回光与入射光形成的角度β也变大，如图4所示，回光射至磁铁的内壁不仅使磁铁的温度上升，而且，其在磁铁内反射后，成为杂散光而到达透镜4的问题也变的容易发生。因此，所述楔型双折射结晶板1、2中的楔角γ优选为10°以下，图2中由符号α所表示的角度也随之变为20°以下。
[0044]实施例
[0045]以下，列举比较例对本发明的实施例进行具体的说明。
[0046][实施例]
[0047]如图4所示，对实施例中的偏振无关型光隔离器而言，其主要部分是由一对楔型双折射结晶板1、2、设置于所述楔型双折射结晶板1、2之间的截面为平行四边形状的法拉第元件30、集合体磁铁5、水晶制半波长板6、平行平板形状的YVO4结晶7所构成。
[0048]首先，如图5(B)所示，所述集合体磁铁5由第一磁铁51、第2磁铁52、以及设置于所述第I磁铁51与第2磁铁52之间的第3磁铁53所构成，其中，所述第I磁铁51在与所述光路中心轴(无图示)垂直且朝向光路中心轴的磁化方向(箭头所表示的方向)上被磁化，所述第2磁铁52在与光路中心轴垂直且远离光路中心轴的磁化方向(箭头所表示的方向)上被磁化，所述第3磁铁53在与光路中心轴平行并且从第2磁铁52朝向第I磁铁51的磁化方向(箭头所表示的方向)上被磁化，并且，在第I磁铁、第2磁铁以及第3磁铁的各中心上设置有用于容纳所述法拉第元件30的孔部。
[0049]此外，第I磁铁51、第2磁铁52、第3磁铁53分别地由钕-铁-硼磁铁构成，如图5(B)所示，聚结所述磁铁而构成的集合体磁铁5的长度设定为40mm，如图5(A)所示，所述集合体磁铁5的外径设定为32_，各磁铁中的孔部的内径设定为3_。
[0050]并且，在所述法拉第元件30中，使用截面为平行四边形状的、直径为2.6mm、长度为12_的铽镓石榴石棒，其中，图2中符号α所表示的角度为14°，在所述楔型双折射结晶板1、2中，使用楔角γ为8.5°的YVO4结晶。
[0051]进一步地，为了使正方向的通过所述楔型双折射结晶板2后的寻常光和非寻常光汇聚，添加所述水晶制半波长板6和平行平板形状的YVO4结晶7。
[0052]此外，对于所述楔型双折射结晶板1、2、法拉第元件30、以及集合体磁铁5等的尺寸而言，预先通过模拟进行计算。
[0053]另外，使用图6所示的隔离度测定系统进行实施例的偏振无关型光隔离器的隔离度测定。
[0054]此外，图6所示的隔离度测定系统具有波长为1060nm的半导体激光光源9、光纤准直器10、11、功率计12、以及光开关13，作为测定对象的偏振无关型光隔离器8设置于光纤准直器10、11之间。另外，设定光纤准直器10、11与偏振无关型光隔离器8之间的各距离为 50mmo
[0055]然后，在偏振无关型光隔离器的隔离度测定中，从半导体激光光源9发射且由实线表示的正方向激光经过光开关13和光纤准直器10，入射至偏振无关型光隔离器8，而且，从偏振无关型光隔离器8出射且由实线表示的激光经过光纤准直器11与光开关13，入射至功率计12，从而得到功率计12的值Ip
[0056]接下来，从半导体激光光源9发射且由虚线表示的反向激光经过光开关13和光纤准直器11，入射至偏振无关型光隔离器8，而且，从偏振无关型光隔离器8出射且由虚线表示的激光经过光纤准直器10和光开关13，入射至功率计12，得到功率计12的值Ib。
[0057]然后，根据由所述功率计12所分别测定的值I1和值I b，计算-10.1g(IbA1)，作为隔离度。
[0058]测定的结果确认了实施例的偏振无关型光隔离器的隔离度为40dB以上的良好的值。
[0059][比较例]
[0060]使用截面为长方形状的法拉第元件30来代替截面为平行四边形状的法拉第元件，除此以外，与实施例同样地进行操作，得到比较例的偏振无关型光隔离器，所述偏振无关型光隔离器与图4所示的实施例的偏振无关型光隔离器相比法拉第元件的形状不同。
[0061]此外，如图7 (B)所示，在集合体磁铁5中，使用分别由钕-铁-硼磁铁构成的第I磁铁51、第2磁铁52、第3磁铁53的集合体，如图7(B)所示，集合体磁铁5的长度设定为50_，如图7⑷所示，集合体磁铁5的外径设定为36_，各磁铁中的孔部的内径设定为5mm ο
[0062]另外，在所述法拉第元件30中，使用截面为长方形状、且直径为4.3mm、长度为12mm的铽镓石榴石棒，在所述楔型双折射结晶板1、2中，使用楔角为8.5 °的YVOgg晶。
[0063]此外，对于所述楔型双折射结晶板1、2、法拉第元件30、以及集合体磁铁5等的尺寸，与实施例同样地预先通过模拟进行计算。
[0064]而且，针对所得到的比较例的偏振无关型光隔离器，与实施例同样地进行隔离度测定，其结果为40dB以上的良好的值。
[0065]接下来，从实现比较例的偏振无关型光隔离器的小型化的观点出发，将法拉第元件30的直径设定为从所述4.3mm的值依次减小，从而针对各光隔离器进行隔离度的测定。
[0066]测定的结果是，设定法拉第元件30的直径为4.1mm时，隔离度为35dB，而设定法拉第元件30的直径为4.0mm时，隔离度下降为30dB。
[0067]隔离度下降的原因在于，通过将法拉第元件30的直径设定为从4.3mm的值依次减小，偏离于光路中心轴的回光的一部分到达法拉第元件的侧面，因此不能得到充分的法拉第旋转角。即，在使用截面为长方形状的法拉第元件来代替截面为平行四边形状的法拉第元件的情况下，通过模拟，判断法拉第元件30的直径需为4.3mm。
[0068][确认]
[0069]根据上述结果，通过使用图2中符号α所表示的角度为14°的截面为平行四边形状的法拉第元件代替截面为长方形状的法拉第元件，使法拉第元件的体积成为“约3分之1”，而集合体磁铁的体积成为“约3分之2”，能够确认，偏振无关型光隔离器能同时实现法拉第元件的小型化和磁铁的小型化。
[0070]工业实用性
[0071]通过本发明的偏振无关型光隔离器，能够实现法拉第元件的小型化和磁铁的小型化，因此，其具有工业上的实用性，可应用在用于光通信系统、激光加工系统中的高功率激光的反射回光对策中。
[0072]附图标记的说明
[0073]I 楔型双折射结晶板
[0074]2 楔型双折射结晶板
[0075]3 法拉第元件
[0076]4 透镜
[0077]5 磁铁
[0078]6 水晶制半波长板
[0079]7 平行平板形状的YVO4结晶
[0080]8 偏振无关型光隔离器
[0081]9 半导体激光光源
[0082]10光纤准直器
[0083]11光纤准直器
[0084]12功率计
[0085]13光开关
[0086]30法拉第元件
[0087]31钝角部
[0088]51第I磁铁
[0089]52第2磁铁
[0090]53第3磁铁
[0091]100直角部
【主权项】
1.一种偏振无关型光隔离器，其具有设置于光路上的一对楔型双折射结晶板和设置于所述楔型双折射结晶板之间的光路上的顺磁体所形成的法拉第元件，一对楔型双折射结晶板中的倾斜光透过面之间和非倾斜光透过面之间相互平行，并且，各非倾斜光透过面朝向所述法拉第元件一侧配置，其特征在于， 法拉第元件是由具有平行四边形状的截面的顺磁体所构成，且所述顺磁体的光出入射面非平行于所述一对楔型双折射结晶板中的非倾斜光透过面，并且，以光路中心轴为基准，各楔型双折射结晶板的直角部与法拉第元件的钝角部配置于同一侧。2.如权利要求1所述的偏振无关型光隔离器，其中，所述楔型双折射结晶板中的楔角T设定为8°以上且10°以下。
【专利摘要】本发明的课题是提供一种可实现法拉第元件和磁铁的小型化的偏振无关型光隔离器。本发明的解决方案是提供一种偏振无关型光隔离器，具有设置于光路上的一对楔型双折射结晶板1、2和设置于所述楔型双折射结晶板之间的光路上的顺磁体所形成的法拉第元件30，一对楔型双折射结晶板中的倾斜光透过面之间和非倾斜光透过面之间相互平行，各非倾斜光透过面朝向法拉第元件一侧配置，其特征在于，法拉第元件是由具有平行四边形状的截面的顺磁体构成且所述顺磁体的光出入射面是非平行于所述一对楔型双折射结晶板中的非倾斜光透过面，并且以光路中心轴为基准，各楔型双折射结晶板的直角部100与法拉第元件的钝角部31配置于同一侧。
【IPC分类】G02B27/28, G02B5/30
【公开号】CN105339832
【申请号】CN201480036998
【发明人】中村宣夫, 大井川钦哉
【申请人】住友金属矿山株式会社
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2014年4月30日
【公告号】EP3021157A1, EP3021157A4, US20160109735, WO2015004976A1