[實用新型]法拉第旋光器及磁光學元件

有效

• 申請號: 201920875540.2
• 申請日: 2019-06-12
• 公開（公告）號: CN210294726U
• 公開（公告）日: 2020-04-10
• 發明（設計）人: 鈴木太志
• 申請（專利權）人: 日本電氣硝子株式會社
• 主分類號: G02F1/09
• 分類號: G02F1/09
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳;徐飛躍

本實用新型提供一種法拉第旋光器及磁光學元件，其包括：具有分別設有貫通孔的第一～第三磁體(11～13)的磁路(2)；配置于貫通孔(2a)內的由可透射光的順磁性體構成的法拉第元件(14)，第一磁體(11)以貫通孔側為N極的方式在與光軸方向垂直的方向上被磁化，第二磁體(12)以第一磁體(11)側為N極的方式在與光軸方向平行的方向上被磁化，第三磁體(13)以貫通孔側為S極的方式在與光軸方向垂直的方向上被磁化，第二磁體(12)沿光軸方向的長度為法拉第元件(14)沿光軸方向的長度的0.5倍以上，第一、第三磁體在光軸方向上比第二磁體短。由此，能夠提供穩定獲得45°旋轉角的小型的法拉第旋光器及磁光學元件。

技術領域

本實用新型涉及法拉第旋光器及磁光學元件。

背景技術

光隔離器是使光僅沿一個方向傳播，并阻止反射返回的光的磁光學元件。光隔離器在用于光通信系統和激光加工系統等的激光振蕩器中使用。

目前，在光通信系統中使用的波段主要為1300nm～1700nm，在光隔離器中的法拉第旋光器的法拉第元件使用稀土類鐵石榴石。

另一方面，用于激光加工等的波長為比光通信波段短的波長，主要在1000nm附近。在該波段，上述稀土類鐵石榴石因為光吸收大，所以不能夠使用。因此，通常使用由順磁性體結晶構成的法拉第元件，特別是眾所周知的鋱鎵石榴石(TGG)。

為了用作光隔離器，法拉第旋轉的旋轉角(θ)需要為45°。該法拉第旋轉角與法拉第元件的長度(L)、費爾德常數(V)和與光軸平行的磁通密度(H)的關系滿足以下式(1)。

θ＝V·H·L 式(1)

其中，費爾德常數是依賴于材料的特性。因此，為了調整法拉第旋轉角，需要改變法拉第元件的長度或與施加在法拉第元件上的光軸平行的磁通密度。特別是，近年來要求器件的小型化，因此，不通過調整法拉第元件或磁鐵的大小，而是通過改變磁鐵的結構，來提高施加在法拉第旋光器上的磁通密度。

例如，在下述專利文獻1中公開有一種法拉第旋光器，其具備由第一～第三磁鐵構成的磁路和法拉第元件。第一磁鐵在與光軸垂直且朝向光軸的方向上被磁化。第二磁鐵在與光軸垂直且從光軸離開的方向上被磁化。在兩者之間配置有第三磁鐵。第三磁鐵在與光軸平行且從第二磁鐵朝向第一磁鐵的方向上被磁化。該磁路構成為，在將第一磁鐵和第二磁鐵的沿著光軸方向的長度設為L2，將沿著第三光軸方向的長度設為L3時，L2/10≤L3≤L2的關系成立。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2009-229802號公報。

實用新型內容

實用新型所要解決的技術問題

當以專利文獻1所記載的結構來形成磁路時，在第一磁鐵與第三磁鐵的接合部、第二磁鐵與第三磁鐵的接合部附近形成磁通密度最大的區域。并且，在與連接該兩區域的第三磁鐵同等的長度的內部空間形成有磁通密度大且穩定的區域。

但是，在專利文獻1中，使用大小超出上述區域的法拉第元件。其原因在于，像TGG這樣的順磁性體結晶的費爾德常數小，因此，為了獲得期望的法拉第旋轉角，法拉第元件的長度也變得重要。但是，如果像上述那樣使用超出顯示穩定的磁通密度的區域的元件，則在制作法拉第旋光器時法拉第元件的位置偏移的情況下，施加在法拉第元件上的磁通密度產生偏差。其結果是，法拉第旋轉角的偏差變得顯著，存在難以穩定地獲得期望的法拉第旋轉角的問題。

本實用新型是鑒于上述技術問題而完成的，其目的在于，提供一種能夠穩定地獲得45°的法拉第旋轉角的法拉第旋光器及磁光學元件。

用于解決問題的技術方案