光アイソレータおよび光送信モジュール
【課題】偏波方向が異なる２つの直線偏波のレーザ光に共用できる光アイソレータおよびそれを備えた光送信モジュールを提供する。
【解決手段】光送信モジュール１００は、半導体レーザ１０６と、それに対して相対的に定められた基準位置に設置された光アイソレータ１１１と、を備える。光アイソレータ１１１は、所定の基準姿勢からその光軸を中心として一方向に所定の回転角θｂだけ回転した場合に、半導体レーザ１０６から出射されるレーザ光の光アイソレータ１１１への入射角が所望の入射角θａとなり、基準姿勢から光軸を中心として反対方向にθｂだけ回転した場合にも、半導体レーザ１０６から出射されるレーザ光の光アイソレータ１１１への入射角がθａとなるよう、θｂとθａとに基づいて決定される角度θｃだけ光軸に対して傾斜した入射面を有し、その入射面に設けられた偏波面に沿う直線偏波のレーザ光だけを順方向に通過させる。
【解決手段】光送信モジュール１００は、半導体レーザ１０６と、それに対して相対的に定められた基準位置に設置された光アイソレータ１１１と、を備える。光アイソレータ１１１は、所定の基準姿勢からその光軸を中心として一方向に所定の回転角θｂだけ回転した場合に、半導体レーザ１０６から出射されるレーザ光の光アイソレータ１１１への入射角が所望の入射角θａとなり、基準姿勢から光軸を中心として反対方向にθｂだけ回転した場合にも、半導体レーザ１０６から出射されるレーザ光の光アイソレータ１１１への入射角がθａとなるよう、θｂとθａとに基づいて決定される角度θｃだけ光軸に対して傾斜した入射面を有し、その入射面に設けられた偏波面に沿う直線偏波のレーザ光だけを順方向に通過させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光アイソレータおよびそれを備えた光送信モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体レーザなどのレーザ光源と、レンズやフェルールなどの光学部材と、を備える光送信モジュールでは、レーザ光源から出射されるレーザ光がレンズで集光され、光信号の伝送路である光ファイバに入射する。ただし、光送信モジュールが光ファイバに結合する光路上でレーザ光が反射し、反射戻り光となってレーザ光源に戻ると、レーザ光源のレーザ発振が不安定となる。これを防ぐために、光送信モジュールでは反射戻り光対策を施すことが一般的である。
【０００３】
反射戻り光対策の１つとして、光学部材（たとえばフェルール）の入射面を光軸に対して傾けて配置することで、近端反射光がそのままレーザ光源に戻らないようにした構造が知られている。
【０００４】
また、別の対策として、たとえば特許文献１には、光送信モジュールの内部にファラデー回転子を有する光アイソレータを配置して遠端反射を抑えた構造が記載されている。なお、最近では上記反射戻り光対策を併用することが主流となっている。
【０００５】
たとえばガラス製のフェルールの入射面に近端反射防止のための斜め研磨を施した場合、フェルールに入射するレーザ光はその入射面で屈折する。このため、光の結合を最大とするためには、フェルールに入射したレーザ光が光軸に対して０°となるようにレーザ光の入射角を決定すればよい。
【０００６】
図６は、入射面が斜めに研磨されたフェルールの側面図である。図６に示すように、空気中からフェルールの入射面に入射するレーザ光の入射角θ１と屈折角θ２との関係は、空気の屈折率をｎ１、フェルールの屈折率をｎ２とすると、次式（１）に示すスネルの法則に従う。
ｎ１ｓｉｎθ１＝ｎ２ｓｉｎθ２ ・・・（１）
【０００７】
光の結合を最大とするためには、屈折後のレーザ光が光軸に対して０°となるように、すなわち、レーザ光の屈折角θ２が垂直方向に対するフェルール入射面の傾斜角θ３と等しくなるように（θ２＝θ３）、レーザ光の入射角θ１を設定する必要がある。ここで、フェルールに入射するレーザ光の伝搬方向と光軸との角度をθ４とすれば、レーザ光の入射角θ１はフェルール入射面の傾斜角θ３にθ４を加えた角度になるから（θ１＝θ３＋θ４）、光の結合を最大とするθ４は次式（２）で表される。
θ４＝ｓｉｎ−１（（ｎ２／ｎ１）ｓｉｎθ３）−θ３ ・・・（２）
【０００８】
たとえば、空気の屈折率ｎ１が１、フェルールの屈折率ｎ２が１．４（ここでは、光ファイバとの接続を実現するための伝送経路であるフェルール内のコア材料が石英ガラスであるものとする）、フェルール入射面の傾斜角θ３が一般的な傾斜角である８°である場合、式（２）より、フェルールに入射するレーザ光の伝搬方向と光軸との角度θ４を３．４８°とすれば光結合が最大となる（θ３が６°である場合、θ４を２．６２°とすればよい）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−１６３３５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
このような近端反射対策に加え、遠端反射対策としてフェルールの入射端側に光アイソレータをさらに配置する場合、光アイソレータの入射面を光軸に対して傾けた上で、レーザ光源から出射されるレーザ光の偏波方向と光アイソレータの入射面に設けられた偏光子の偏波面とをそろえなければならない。
【００１１】
たとえば、光送信モジュールのレーザ光源がＴＭモード（Transverse Magnetic mode）で発振する半導体レーザである場合、図７（Ａ）に示すように、フェルール２１２ａの入射端側に配置された光アイソレータ２１１ａの入射面を光軸に対して傾けるとともに、図７（Ｂ）に示すように、光アイソレータ２１１ａの入射面に設けられた偏光子（入射側偏光子）の偏波面を半導体レーザから出射されるレーザ光の偏波方向（ここでは水平方向とする）にそろえなければならない。
【００１２】
一方、光送信モジュールのレーザ光源がＴＭモードと偏波方向が９０°異なるＴＥモード（Transverse Electric mode）で発振する半導体レーザである場合、図８（Ａ）に示すように、フェルール２１２ｂの入射端側に配置された光アイソレータ２１１ｂの入射面を光軸に対して傾けるとともに、図８（Ｂ）に示すように、光アイソレータ２１１ｂの入射面に設けられた偏光子の偏波面を半導体レーザから出射されるレーザ光の偏波方向（ここでは垂直方向とする）にそろえなければならない。
【００１３】
このように、従来の光送信モジュールでは、レーザ光源から出射されるレーザ光の偏波方向に応じて、入射面の傾斜角と偏光子の偏波面とを最適化した専用の光アイソレータ（または光アイソレータ付きレセプタクル）を別々に用いなければならず、これによる製造コストや在庫コストの増大、部品管理の煩雑さ等が問題となっていた。
【００１４】
本発明は、かかる課題を解決すべくなされたものであり、偏波方向が異なる２つの直線偏波のレーザ光に共通して用いることができる光アイソレータおよびそれを備えた光送信モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明に係る光アイソレータは、レーザ光が入射する入射面を有し、該入射面に設けられた偏波面に沿う直線偏波のレーザ光だけを順方向に通過させる光アイソレータであって、レーザ光源に対して相対的に定められた基準位置に設置された当該光アイソレータを所定の基準姿勢からその光軸を中心として一方向に所定の回転角だけ回転させた場合に、前記レーザ光源から出射されるレーザ光の前記入射面への入射角が所望の入射角となり、前記基準位置に設置された当該光アイソレータを前記基準姿勢から前記光軸を中心として前記一方向の反対方向に前記所定の回転角だけ回転させた場合にも、前記レーザ光源から出射されるレーザ光の前記入射面への入射角が前記所望の入射角となるよう、前記所定の回転角と前記所望の入射角とに基づいて決定される角度だけ前記入射面が前記光軸に対して傾斜していることを特徴とする。
【００１６】
本発明では、基準位置に設置された光アイソレータを基準姿勢からその光軸を中心として所定の回転角だけいずれの方向に回転させても、レーザ光源から出射されるレーザ光の光アイソレータへの入射角が所望の入射角となるよう、光アイソレータ１１１の入射面が光軸に対して傾斜している。このため、本発明によれば、光アイソレータを偏波方向が異なる（具体的には上記回転角の２倍だけ偏波方向が異なる）２つの直線偏波のレーザ光に共通して用いることができる。
【００１７】
また、本発明の一態様では、前記所望の入射角をθａ、前記所定の回転角をθｂ、とするとき、前記入射面の前記光軸に対する傾斜角θｃは、θｃ＝θａ／ｃｏｓθｂで表される。
【００１８】
また、本発明の一態様では、前記所定の回転角は４５°である。
【００１９】
この態様によれば、光アイソレータを偏波方向が直交する（回転角４５°の２倍だけ偏波方向が異なる）２つの直線偏波のレーザ光に共通して用いることができる。
【００２０】
この態様では、当該光アイソレータが前記基準姿勢で水平に設置された場合に、前記光軸を含む垂直平面に直交するよう前記入射面を傾斜させ、かつ、該垂直平面に対して４５°で交差する偏波面を前記入射面に設けてもよい。
【００２１】
こうすれば、基準位置に水平に設置された光アイソレータをその入射面に設けられた偏波面が垂直になるよう基準姿勢から４５°回転させるだけで、光アイソレータへのレーザ光の入射角を所望の入射角に維持し、垂直偏波のレーザ光だけを順方向に通過させることができる。また、この光アイソレータを偏波面が水平になるよう基準姿勢から逆方向に４５°だけ回転させれば、光アイソレータへのレーザ光の入射角を所望の入射角に維持し、水平偏波のレーザ光だけを順方向に通過させることもできる。
【００２２】
また、本発明の一態様では、前記光アイソレータは、レーザ光が入射する第１の偏光子と、前記第１の偏光子を通過するレーザ光の偏波方向を４５°回転させる回転子と、偏波面が前記第１の偏光子の偏波面と４５°だけ異なるよう配置され、前記回転子により偏波方向が回転したレーザ光を通過させる第２の偏光子と、を含む。
【００２３】
また、本発明に係る光送信モジュールは、レーザ光源と、該レーザ光源に対して相対的に定められた基準位置に設置された光アイソレータと、を備えた光送信モジュールであって、前記光アイソレータは、当該光アイソレータを所定の基準姿勢からその光軸を中心として一方向に所定の回転角だけ回転させた場合に、前記レーザ光源から出射されるレーザ光の当該光アイソレータへの入射角が所望の入射角となり、当該光アイソレータを前記基準姿勢から前記光軸を中心として前記一方向の反対方向に前記所定の回転角だけ回転させた場合にも、前記レーザ光源から出射されるレーザ光の当該光アイソレータへの入射角が前記所望の入射角となるよう、前記所定の回転角と前記所望の入射角とに基づいて決定される角度だけ前記光軸に対して傾斜した入射面を有し、該入射面に設けられた偏波面に沿う直線偏波のレーザ光だけを順方向に通過させることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態に係る光送信モジュールの側断面図である。
【図２】図１に示す光アイソレータの拡大側断面図である。
【図３】図２に示す光アイソレータを基準姿勢で水平に設置した場合における、（Ａ）光アイソレータの側面図と、（Ｂ）入射側偏光子の偏波面を示す図である。
【図４】図３に示す光アイソレータを入射側から見て右回りに所定の回転角だけ回転させた場合における、（Ａ）光アイソレータの側断面図と、（Ｂ）入射側偏光子の偏波面を示す図である。
【図５】図３に示す光アイソレータを入射側から見て左回りに所定の回転角だけ回転させた場合における、（Ａ）光アイソレータの側断面図と、（Ｂ）入射側偏光子の偏波面を示す図である。
【図６】入射面が斜めに研磨されたフェルールの側面図である。
【図７】ＴＭモード発振の半導体レーザを使用する場合における、（Ａ）従来の光アイソレータの入射面の傾斜角と、（Ｂ）入射側偏光子の偏波面と、の関係を示す図である。
【図８】ＴＥモード発振の半導体レーザを使用する場合における、（Ａ）従来の光アイソレータの入射面の傾斜角と、（Ｂ）入射側偏光子の偏波面と、の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２６】
図１は、本実施形態に係る光送信モジュール１００の側断面図である。図１に示すように、光送信モジュール１００は、ステム１０１、ステムガイド１０２、レンズキャップ１０３、ホルダ１０４、レセプタクル１０５、半導体レーザ１０６、半導体レーザ搭載用基板１０７、リードピン１０８、レンズ１０９、マグネット１１０、光アイソレータ１１１、およびフェルール１１２を含んで構成される。
【００２７】
ステム１０１は、主面に対して垂直に形成された基板取り付け用の突起部を有する円盤状の金属部材である。ステム１０１の突起部上には、たとえば１０Ｇｂｉｔ／ｓ以上の高周波の伝送線路が形成された中継基板（図示せず）と、レーザ光源である半導体レーザ１０６を搭載した半導体レーザ搭載用基板１０７と、が配置されている。
【００２８】
半導体レーザ１０６は、ステム１０１の主面方向とは反対の方向に直線偏波のレーザ光を出射する。本実施形態では、半導体レーザ１０６として、ＴＭモードで発振する半導体レーザおよびＴＥモードで発振する半導体レーザのいずれを用いてもよい。
【００２９】
ステム１０１には、その裏面に２つのリードピン１０８が接続されている。そして、このリードピン１０８を介して、外部駆動回路から半導体レーザ１０６に駆動電流および信号が供給される。
【００３０】
レンズキャップ１０３は、ステム１０１の外径より小さい外径を有するたとえば金属材料からなる有底円筒状の部材であり、ステム１０１の突起部を覆うようステム１０１の主面に固設されている。レンズキャップ１０３の底面には、半導体レーザ１０６と対向する位置にレンズ１０９と略同径の開口が形成されている。
【００３１】
レンズ１０９は、レンズキャップ１０３の開口にはめ込まれ、レンズキャップ１０３を介してステム１０１に支持されている。レンズ１０９は、半導体レーザ１０６から出射されるレーザ光を集光し、集光したレーザ光を光アイソレータ１１１に入射させる。
【００３２】
ステムガイド１０２は、一端がステム１０１の主面周縁部に固設された、ステム１０１と略同径の開口を有する円筒状の金属部材である。
【００３３】
ホルダ１０４は、ステムガイド１０２の外径と略同一の内径を有する円筒部１０４ａと、円筒部１０４ａの内径より小さい内径を有する円筒部１０４ｂと、が一体形成された段差円筒状の金属部材である。
【００３４】
レセプタクル１０５は、外部から入射されるレーザ光を順方向に通過させる光アイソレータ１１１と、光ファイバとの接続を実現するための伝送経路である円柱状のフェルール１１２と、が取り付けられた、たとえば樹脂からなる円筒状の部材である。フェルール１１２は、レセプタクル１０５の内径と略同一の外径を有するたとえばガラスからなる部材であり、レセプタクル１０５の後端側に予め挿入されている。フェルール１１２の後端面には、フェルール１１２の光軸と光アイソレータ１１１の光軸とが一致するよう（ここでは光アイソレータ１１１とフェルール１１２との境界で生じる光の屈折は無視できるほど小さいものとする）と、光アイソレータ１１１の出射面が貼り合わされている。
【００３５】
また、レセプタクル１０５の外径は先端側より後端側の方が大きくなるよう形成されており、その後端面にはレセプタクル１０５の中心軸とホルダ１０４の中心軸が一致するようホルダ１０４の円筒部１０４ｂ側端が固設されている。さらに、そのホルダ１０４の円筒部１０４ａ側端は、ステムガイド１０２の開放端に回転可能にはめ込まれている。これにより、レセプタクル１０５がステムガイド１０２を介してステム１０１に支持され、光アイソレータ１１１が半導体レーザ１０６に対して相対的に定められた基準位置に設置されるようになる。また、ステムガイド１０２に対してレセプタクル１０５を回転させるだけで、光アイソレータ１１１をその光軸を中心として回転させることが可能となっている。
【００３６】
なお、マグネット１１０は、光アイソレータ１１１の外周近傍に配置される円筒状の部材であり、回転子１１３の偏波の回転方向を決めるものである。その回転角度量は回転子１１３の特性で決まり、回転方向の正負はマグネット１１０の極性で決まる。
【００３７】
図２は、図１に示す光アイソレータの拡大側断面図である。図２に示すように、光アイソレータ１１１は、回転子１１３を入射側の偏光子１１４と出射側の偏光子１１５とで挟み込むよう構成されている。
【００３８】
偏光子１１４は、光アイソレータ１１１の入射側に配置され、その偏波面に沿う直線偏波のレーザ光を通過させ、後続の回転子１１３に出力する。回転子１１３は、たとえばファラデー効果のある磁性ガーネット材料からなる部材であり、偏光子１１４を通過するレーザ光の偏波方向を４５°だけ回転させる。偏光子１１５は、その偏波面が偏光子１１４の偏波面と４５°だけ異なるよう光アイソレータ１１１の出射側に配置され、回転子１１３により偏波方向が回転したレーザ光を通過させる。これにより、光アイソレータ１１１は、入射側の偏光子１１４の偏波面に沿う直線偏波のレーザ光だけを順方向に通過させ、出射側からの反射戻り光を遮断することができる。
【００３９】
さらに、光アイソレータ１１１の入射面で起こるレーザ光の反射を防止するのため、少なくとも光アイソレータ１１１の入射面（偏光子１１４の入射面）は、その光軸に対して傾斜するよう形成されている（本実施形態では、偏光子１１４の出射面も、回転子１１３の入射面および出射面も、偏光子１１５の入射面および出射面も、フェルール１１２の入射面の一部も、偏光子１１４の入射面と同様、光軸に対して傾斜している）。
【００４０】
特に、本実施形態では、半導体レーザ１０６としてたとえばＴＭモードおよびＴＥモードのいずれで発振する半導体レーザが半導体レーザ搭載用基板１０７に搭載されても、光アイソレータ１１１（または光アイソレータ付きのレセプタクル１０５）を共通して用いることができるよう、光アイソレータ１１１の入射面（偏光子１１４の入射面）の光軸に対する傾斜角（斜め研磨角度）が決定されている。以下、図３から図５に基づき、この傾斜角について具体的に説明する。
【００４１】
図３は、図２に示す光アイソレータ１１１を予め定められた基準姿勢で水平に設置した場合における、（Ａ）光アイソレータ１１１の側面図と、（Ｂ）入射側の偏光子１１４の偏波面を示す図である。図４は、図３に示す光アイソレータを入射側から見て右回りに所定の回転角だけ回転させた場合における、（Ａ）光アイソレータ１１１の側断面図と、（Ｂ）偏光子１１４の偏波面を示す図である。図５は、図３に示す光アイソレータ１１１を入射側から見て左回りに所定の回転角θｂだけ回転させた場合における、（Ａ）光アイソレータ１１１の側断面図と、（Ｂ）偏光子１１４の偏波面を示す図である。
【００４２】
図３（Ａ）に示すように、光アイソレータ１１１の入射面（偏光子１１４の入射面）は、光アイソレータ１１１が基準位置に水平に設置された場合にその光軸を含む垂直平面に直交するよう傾斜している。また、図３（Ｂ）に示すように、光アイソレータ１１１の入射面には、その垂直平面に対して４５°で交差する方向に沿う偏波面が設けられている。
【００４３】
ここで、光アイソレータ１１１の入射面（偏光子１１４の入射面）の光軸に対する傾斜角θｃ（図３（Ａ）参照）は、半導体レーザ１０６に対して相対的に定められた基準位置に設置された光アイソレータ１１１（図１参照）をレセプタクル１０５の回転調芯によって基準姿勢からその光軸を中心として一方向に所定の回転角θｂだけ回転させた場合に、半導体レーザ１０６から出射されるレーザ光の入射面への入射角が所望の入射角θａとなり（図４（Ａ）（Ｂ）参照））、基準位置に設置された光アイソレータ１１１をレセプタクル１０５の回転調芯によって基準姿勢から光軸を中心として上記方向とは反対方向にθｂだけ回転させた場合にも、半導体レーザ１０６から出射されるレーザ光の入射面への入射角がθａとなるよう（図５（Ａ）（Ｂ）参照）、調芯による回転角θｂと回転調芯後の入射角θａとに基づいて決定されている。
【００４４】
より具体的には、光軸に対する傾斜角θｃが、次式（３）で表される値になるよう、たとえば斜め研磨などによって、光アイソレータ１１１の入射面（偏光子１１４の入射面）が形成されている。
θｃ＝θａ／ｃｏｓθｂ ・・・（３）
【００４５】
なお、式（３）は、θａ，θｂ，θｃの間に成立する関係式（４）から導かれたものである（図３〜図５参照）。
θａ＝θｃ（ｃｏｓθｂ） ・・・（４）
【００４６】
これにより、基準位置に設置された光アイソレータ１１１を基準姿勢からその光軸を中心としてθｂだけいずれの方向に回転させても、半導体レーザ１０６から出射されるレーザ光の光アイソレータ１１１への入射角はθａとなる。このため、光アイソレータ１１１を偏波方向が異なる（具体的にはθｂの２倍だけ偏波方向が異なる）２つの直線偏波のレーザ光に共用することが可能となり、レセプタクル１０５の回転調芯の効率を向上させることができる。
【００４７】
特に、図４（Ｂ）および図５（Ｂ）に例示するように、θｂ＝４５°とすれば、光アイソレータ１１１を偏波方向が直交する２つの直線偏波（水平偏波のレーザ光と垂直偏波のレーザ光）に共通して用いることができるようになる。このため、半導体レーザ１０６が、ＴＭモードで発振する半導体レーザおよびＴＥモードで発振する半導体レーザのいずれであっても、光アイソレータ１１１を共通して用いることができる。この場合、たとえば、回転調芯後の入射角θａを８°にしたければ傾斜角θｃは１１．３°となり、回転調芯後の入射角θａを６°にしたければ傾斜角θｃは８．５°となる。
【００４８】
以上説明した光送信モジュール１００では、半導体レーザ１０６に対して相対的に定められた基準位置に設置された光アイソレータ１１１を基準姿勢からその光軸を中心として所定の回転角θｂだけいずれの方向に回転させても、半導体レーザ１０６から出射されるレーザ光の光アイソレータへの入射角が所望の入射角θａとなるよう、光アイソレータ１１１の入射面が光軸に対して傾斜角θｃだけ傾斜している。このため、光アイソレータ１１１を偏波方向が異なる（具体的には回転角θｂの２倍だけ偏波方向が異なる）２つの直線偏波のレーザ光に共通して用いることができる。
【００４９】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、レーザ光が入射する入射面を有し、その入射面に設けられた偏波面に沿う直線偏波のレーザ光だけを順方向に通過させる光アイソレータおよびそれを備えた光送信モジュールに広く適用可能である。
【００５０】
たとえば、上記実施形態では断面が矩形の光アイソレータを示したが、光アイソレータの断面はこれに限定されない。もちろん、光送信モジュールを構成する他の部品についても同様である。
【符号の説明】
【００５１】
１００ 光送信モジュール、１０１ ステム、１０２ ステムガイド、１０３ レンズキャップ、１０４ ホルダ、１０４ａ，１０４ｂ 円筒部、１０５ レセプタクル、１０６ 半導体レーザ、１０７ 半導体レーザ搭載用基板、１０８ リードピン、１０９ レンズ、１１０ マグネット、１１１，２１１ａ，２１１ｂ 光アイソレータ、１１２，２１２ａ，２１２ｂ フェルール、１１３ 回転子、１１４，１１５ 偏光子。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光アイソレータおよびそれを備えた光送信モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体レーザなどのレーザ光源と、レンズやフェルールなどの光学部材と、を備える光送信モジュールでは、レーザ光源から出射されるレーザ光がレンズで集光され、光信号の伝送路である光ファイバに入射する。ただし、光送信モジュールが光ファイバに結合する光路上でレーザ光が反射し、反射戻り光となってレーザ光源に戻ると、レーザ光源のレーザ発振が不安定となる。これを防ぐために、光送信モジュールでは反射戻り光対策を施すことが一般的である。
【０００３】
反射戻り光対策の１つとして、光学部材（たとえばフェルール）の入射面を光軸に対して傾けて配置することで、近端反射光がそのままレーザ光源に戻らないようにした構造が知られている。
【０００４】
また、別の対策として、たとえば特許文献１には、光送信モジュールの内部にファラデー回転子を有する光アイソレータを配置して遠端反射を抑えた構造が記載されている。なお、最近では上記反射戻り光対策を併用することが主流となっている。
【０００５】
たとえばガラス製のフェルールの入射面に近端反射防止のための斜め研磨を施した場合、フェルールに入射するレーザ光はその入射面で屈折する。このため、光の結合を最大とするためには、フェルールに入射したレーザ光が光軸に対して０°となるようにレーザ光の入射角を決定すればよい。
【０００６】
図６は、入射面が斜めに研磨されたフェルールの側面図である。図６に示すように、空気中からフェルールの入射面に入射するレーザ光の入射角θ１と屈折角θ２との関係は、空気の屈折率をｎ１、フェルールの屈折率をｎ２とすると、次式（１）に示すスネルの法則に従う。
ｎ１ｓｉｎθ１＝ｎ２ｓｉｎθ２ ・・・（１）
【０００７】
光の結合を最大とするためには、屈折後のレーザ光が光軸に対して０°となるように、すなわち、レーザ光の屈折角θ２が垂直方向に対するフェルール入射面の傾斜角θ３と等しくなるように（θ２＝θ３）、レーザ光の入射角θ１を設定する必要がある。ここで、フェルールに入射するレーザ光の伝搬方向と光軸との角度をθ４とすれば、レーザ光の入射角θ１はフェルール入射面の傾斜角θ３にθ４を加えた角度になるから（θ１＝θ３＋θ４）、光の結合を最大とするθ４は次式（２）で表される。
θ４＝ｓｉｎ−１（（ｎ２／ｎ１）ｓｉｎθ３）−θ３ ・・・（２）
【０００８】
たとえば、空気の屈折率ｎ１が１、フェルールの屈折率ｎ２が１．４（ここでは、光ファイバとの接続を実現するための伝送経路であるフェルール内のコア材料が石英ガラスであるものとする）、フェルール入射面の傾斜角θ３が一般的な傾斜角である８°である場合、式（２）より、フェルールに入射するレーザ光の伝搬方向と光軸との角度θ４を３．４８°とすれば光結合が最大となる（θ３が６°である場合、θ４を２．６２°とすればよい）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−１６３３５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
このような近端反射対策に加え、遠端反射対策としてフェルールの入射端側に光アイソレータをさらに配置する場合、光アイソレータの入射面を光軸に対して傾けた上で、レーザ光源から出射されるレーザ光の偏波方向と光アイソレータの入射面に設けられた偏光子の偏波面とをそろえなければならない。
【００１１】
たとえば、光送信モジュールのレーザ光源がＴＭモード（Transverse Magnetic mode）で発振する半導体レーザである場合、図７（Ａ）に示すように、フェルール２１２ａの入射端側に配置された光アイソレータ２１１ａの入射面を光軸に対して傾けるとともに、図７（Ｂ）に示すように、光アイソレータ２１１ａの入射面に設けられた偏光子（入射側偏光子）の偏波面を半導体レーザから出射されるレーザ光の偏波方向（ここでは水平方向とする）にそろえなければならない。
【００１２】
一方、光送信モジュールのレーザ光源がＴＭモードと偏波方向が９０°異なるＴＥモード（Transverse Electric mode）で発振する半導体レーザである場合、図８（Ａ）に示すように、フェルール２１２ｂの入射端側に配置された光アイソレータ２１１ｂの入射面を光軸に対して傾けるとともに、図８（Ｂ）に示すように、光アイソレータ２１１ｂの入射面に設けられた偏光子の偏波面を半導体レーザから出射されるレーザ光の偏波方向（ここでは垂直方向とする）にそろえなければならない。
【００１３】
このように、従来の光送信モジュールでは、レーザ光源から出射されるレーザ光の偏波方向に応じて、入射面の傾斜角と偏光子の偏波面とを最適化した専用の光アイソレータ（または光アイソレータ付きレセプタクル）を別々に用いなければならず、これによる製造コストや在庫コストの増大、部品管理の煩雑さ等が問題となっていた。
【００１４】
本発明は、かかる課題を解決すべくなされたものであり、偏波方向が異なる２つの直線偏波のレーザ光に共通して用いることができる光アイソレータおよびそれを備えた光送信モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明に係る光アイソレータは、レーザ光が入射する入射面を有し、該入射面に設けられた偏波面に沿う直線偏波のレーザ光だけを順方向に通過させる光アイソレータであって、レーザ光源に対して相対的に定められた基準位置に設置された当該光アイソレータを所定の基準姿勢からその光軸を中心として一方向に所定の回転角だけ回転させた場合に、前記レーザ光源から出射されるレーザ光の前記入射面への入射角が所望の入射角となり、前記基準位置に設置された当該光アイソレータを前記基準姿勢から前記光軸を中心として前記一方向の反対方向に前記所定の回転角だけ回転させた場合にも、前記レーザ光源から出射されるレーザ光の前記入射面への入射角が前記所望の入射角となるよう、前記所定の回転角と前記所望の入射角とに基づいて決定される角度だけ前記入射面が前記光軸に対して傾斜していることを特徴とする。
【００１６】
本発明では、基準位置に設置された光アイソレータを基準姿勢からその光軸を中心として所定の回転角だけいずれの方向に回転させても、レーザ光源から出射されるレーザ光の光アイソレータへの入射角が所望の入射角となるよう、光アイソレータ１１１の入射面が光軸に対して傾斜している。このため、本発明によれば、光アイソレータを偏波方向が異なる（具体的には上記回転角の２倍だけ偏波方向が異なる）２つの直線偏波のレーザ光に共通して用いることができる。
【００１７】
また、本発明の一態様では、前記所望の入射角をθａ、前記所定の回転角をθｂ、とするとき、前記入射面の前記光軸に対する傾斜角θｃは、θｃ＝θａ／ｃｏｓθｂで表される。
【００１８】
また、本発明の一態様では、前記所定の回転角は４５°である。
【００１９】
この態様によれば、光アイソレータを偏波方向が直交する（回転角４５°の２倍だけ偏波方向が異なる）２つの直線偏波のレーザ光に共通して用いることができる。
【００２０】
この態様では、当該光アイソレータが前記基準姿勢で水平に設置された場合に、前記光軸を含む垂直平面に直交するよう前記入射面を傾斜させ、かつ、該垂直平面に対して４５°で交差する偏波面を前記入射面に設けてもよい。
【００２１】
こうすれば、基準位置に水平に設置された光アイソレータをその入射面に設けられた偏波面が垂直になるよう基準姿勢から４５°回転させるだけで、光アイソレータへのレーザ光の入射角を所望の入射角に維持し、垂直偏波のレーザ光だけを順方向に通過させることができる。また、この光アイソレータを偏波面が水平になるよう基準姿勢から逆方向に４５°だけ回転させれば、光アイソレータへのレーザ光の入射角を所望の入射角に維持し、水平偏波のレーザ光だけを順方向に通過させることもできる。
【００２２】
また、本発明の一態様では、前記光アイソレータは、レーザ光が入射する第１の偏光子と、前記第１の偏光子を通過するレーザ光の偏波方向を４５°回転させる回転子と、偏波面が前記第１の偏光子の偏波面と４５°だけ異なるよう配置され、前記回転子により偏波方向が回転したレーザ光を通過させる第２の偏光子と、を含む。
【００２３】
また、本発明に係る光送信モジュールは、レーザ光源と、該レーザ光源に対して相対的に定められた基準位置に設置された光アイソレータと、を備えた光送信モジュールであって、前記光アイソレータは、当該光アイソレータを所定の基準姿勢からその光軸を中心として一方向に所定の回転角だけ回転させた場合に、前記レーザ光源から出射されるレーザ光の当該光アイソレータへの入射角が所望の入射角となり、当該光アイソレータを前記基準姿勢から前記光軸を中心として前記一方向の反対方向に前記所定の回転角だけ回転させた場合にも、前記レーザ光源から出射されるレーザ光の当該光アイソレータへの入射角が前記所望の入射角となるよう、前記所定の回転角と前記所望の入射角とに基づいて決定される角度だけ前記光軸に対して傾斜した入射面を有し、該入射面に設けられた偏波面に沿う直線偏波のレーザ光だけを順方向に通過させることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態に係る光送信モジュールの側断面図である。
【図２】図１に示す光アイソレータの拡大側断面図である。
【図３】図２に示す光アイソレータを基準姿勢で水平に設置した場合における、（Ａ）光アイソレータの側面図と、（Ｂ）入射側偏光子の偏波面を示す図である。
【図４】図３に示す光アイソレータを入射側から見て右回りに所定の回転角だけ回転させた場合における、（Ａ）光アイソレータの側断面図と、（Ｂ）入射側偏光子の偏波面を示す図である。
【図５】図３に示す光アイソレータを入射側から見て左回りに所定の回転角だけ回転させた場合における、（Ａ）光アイソレータの側断面図と、（Ｂ）入射側偏光子の偏波面を示す図である。
【図６】入射面が斜めに研磨されたフェルールの側面図である。
【図７】ＴＭモード発振の半導体レーザを使用する場合における、（Ａ）従来の光アイソレータの入射面の傾斜角と、（Ｂ）入射側偏光子の偏波面と、の関係を示す図である。
【図８】ＴＥモード発振の半導体レーザを使用する場合における、（Ａ）従来の光アイソレータの入射面の傾斜角と、（Ｂ）入射側偏光子の偏波面と、の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２６】
図１は、本実施形態に係る光送信モジュール１００の側断面図である。図１に示すように、光送信モジュール１００は、ステム１０１、ステムガイド１０２、レンズキャップ１０３、ホルダ１０４、レセプタクル１０５、半導体レーザ１０６、半導体レーザ搭載用基板１０７、リードピン１０８、レンズ１０９、マグネット１１０、光アイソレータ１１１、およびフェルール１１２を含んで構成される。
【００２７】
ステム１０１は、主面に対して垂直に形成された基板取り付け用の突起部を有する円盤状の金属部材である。ステム１０１の突起部上には、たとえば１０Ｇｂｉｔ／ｓ以上の高周波の伝送線路が形成された中継基板（図示せず）と、レーザ光源である半導体レーザ１０６を搭載した半導体レーザ搭載用基板１０７と、が配置されている。
【００２８】
半導体レーザ１０６は、ステム１０１の主面方向とは反対の方向に直線偏波のレーザ光を出射する。本実施形態では、半導体レーザ１０６として、ＴＭモードで発振する半導体レーザおよびＴＥモードで発振する半導体レーザのいずれを用いてもよい。
【００２９】
ステム１０１には、その裏面に２つのリードピン１０８が接続されている。そして、このリードピン１０８を介して、外部駆動回路から半導体レーザ１０６に駆動電流および信号が供給される。
【００３０】
レンズキャップ１０３は、ステム１０１の外径より小さい外径を有するたとえば金属材料からなる有底円筒状の部材であり、ステム１０１の突起部を覆うようステム１０１の主面に固設されている。レンズキャップ１０３の底面には、半導体レーザ１０６と対向する位置にレンズ１０９と略同径の開口が形成されている。
【００３１】
レンズ１０９は、レンズキャップ１０３の開口にはめ込まれ、レンズキャップ１０３を介してステム１０１に支持されている。レンズ１０９は、半導体レーザ１０６から出射されるレーザ光を集光し、集光したレーザ光を光アイソレータ１１１に入射させる。
【００３２】
ステムガイド１０２は、一端がステム１０１の主面周縁部に固設された、ステム１０１と略同径の開口を有する円筒状の金属部材である。
【００３３】
ホルダ１０４は、ステムガイド１０２の外径と略同一の内径を有する円筒部１０４ａと、円筒部１０４ａの内径より小さい内径を有する円筒部１０４ｂと、が一体形成された段差円筒状の金属部材である。
【００３４】
レセプタクル１０５は、外部から入射されるレーザ光を順方向に通過させる光アイソレータ１１１と、光ファイバとの接続を実現するための伝送経路である円柱状のフェルール１１２と、が取り付けられた、たとえば樹脂からなる円筒状の部材である。フェルール１１２は、レセプタクル１０５の内径と略同一の外径を有するたとえばガラスからなる部材であり、レセプタクル１０５の後端側に予め挿入されている。フェルール１１２の後端面には、フェルール１１２の光軸と光アイソレータ１１１の光軸とが一致するよう（ここでは光アイソレータ１１１とフェルール１１２との境界で生じる光の屈折は無視できるほど小さいものとする）と、光アイソレータ１１１の出射面が貼り合わされている。
【００３５】
また、レセプタクル１０５の外径は先端側より後端側の方が大きくなるよう形成されており、その後端面にはレセプタクル１０５の中心軸とホルダ１０４の中心軸が一致するようホルダ１０４の円筒部１０４ｂ側端が固設されている。さらに、そのホルダ１０４の円筒部１０４ａ側端は、ステムガイド１０２の開放端に回転可能にはめ込まれている。これにより、レセプタクル１０５がステムガイド１０２を介してステム１０１に支持され、光アイソレータ１１１が半導体レーザ１０６に対して相対的に定められた基準位置に設置されるようになる。また、ステムガイド１０２に対してレセプタクル１０５を回転させるだけで、光アイソレータ１１１をその光軸を中心として回転させることが可能となっている。
【００３６】
なお、マグネット１１０は、光アイソレータ１１１の外周近傍に配置される円筒状の部材であり、回転子１１３の偏波の回転方向を決めるものである。その回転角度量は回転子１１３の特性で決まり、回転方向の正負はマグネット１１０の極性で決まる。
【００３７】
図２は、図１に示す光アイソレータの拡大側断面図である。図２に示すように、光アイソレータ１１１は、回転子１１３を入射側の偏光子１１４と出射側の偏光子１１５とで挟み込むよう構成されている。
【００３８】
偏光子１１４は、光アイソレータ１１１の入射側に配置され、その偏波面に沿う直線偏波のレーザ光を通過させ、後続の回転子１１３に出力する。回転子１１３は、たとえばファラデー効果のある磁性ガーネット材料からなる部材であり、偏光子１１４を通過するレーザ光の偏波方向を４５°だけ回転させる。偏光子１１５は、その偏波面が偏光子１１４の偏波面と４５°だけ異なるよう光アイソレータ１１１の出射側に配置され、回転子１１３により偏波方向が回転したレーザ光を通過させる。これにより、光アイソレータ１１１は、入射側の偏光子１１４の偏波面に沿う直線偏波のレーザ光だけを順方向に通過させ、出射側からの反射戻り光を遮断することができる。
【００３９】
さらに、光アイソレータ１１１の入射面で起こるレーザ光の反射を防止するのため、少なくとも光アイソレータ１１１の入射面（偏光子１１４の入射面）は、その光軸に対して傾斜するよう形成されている（本実施形態では、偏光子１１４の出射面も、回転子１１３の入射面および出射面も、偏光子１１５の入射面および出射面も、フェルール１１２の入射面の一部も、偏光子１１４の入射面と同様、光軸に対して傾斜している）。
【００４０】
特に、本実施形態では、半導体レーザ１０６としてたとえばＴＭモードおよびＴＥモードのいずれで発振する半導体レーザが半導体レーザ搭載用基板１０７に搭載されても、光アイソレータ１１１（または光アイソレータ付きのレセプタクル１０５）を共通して用いることができるよう、光アイソレータ１１１の入射面（偏光子１１４の入射面）の光軸に対する傾斜角（斜め研磨角度）が決定されている。以下、図３から図５に基づき、この傾斜角について具体的に説明する。
【００４１】
図３は、図２に示す光アイソレータ１１１を予め定められた基準姿勢で水平に設置した場合における、（Ａ）光アイソレータ１１１の側面図と、（Ｂ）入射側の偏光子１１４の偏波面を示す図である。図４は、図３に示す光アイソレータを入射側から見て右回りに所定の回転角だけ回転させた場合における、（Ａ）光アイソレータ１１１の側断面図と、（Ｂ）偏光子１１４の偏波面を示す図である。図５は、図３に示す光アイソレータ１１１を入射側から見て左回りに所定の回転角θｂだけ回転させた場合における、（Ａ）光アイソレータ１１１の側断面図と、（Ｂ）偏光子１１４の偏波面を示す図である。
【００４２】
図３（Ａ）に示すように、光アイソレータ１１１の入射面（偏光子１１４の入射面）は、光アイソレータ１１１が基準位置に水平に設置された場合にその光軸を含む垂直平面に直交するよう傾斜している。また、図３（Ｂ）に示すように、光アイソレータ１１１の入射面には、その垂直平面に対して４５°で交差する方向に沿う偏波面が設けられている。
【００４３】
ここで、光アイソレータ１１１の入射面（偏光子１１４の入射面）の光軸に対する傾斜角θｃ（図３（Ａ）参照）は、半導体レーザ１０６に対して相対的に定められた基準位置に設置された光アイソレータ１１１（図１参照）をレセプタクル１０５の回転調芯によって基準姿勢からその光軸を中心として一方向に所定の回転角θｂだけ回転させた場合に、半導体レーザ１０６から出射されるレーザ光の入射面への入射角が所望の入射角θａとなり（図４（Ａ）（Ｂ）参照））、基準位置に設置された光アイソレータ１１１をレセプタクル１０５の回転調芯によって基準姿勢から光軸を中心として上記方向とは反対方向にθｂだけ回転させた場合にも、半導体レーザ１０６から出射されるレーザ光の入射面への入射角がθａとなるよう（図５（Ａ）（Ｂ）参照）、調芯による回転角θｂと回転調芯後の入射角θａとに基づいて決定されている。
【００４４】
より具体的には、光軸に対する傾斜角θｃが、次式（３）で表される値になるよう、たとえば斜め研磨などによって、光アイソレータ１１１の入射面（偏光子１１４の入射面）が形成されている。
θｃ＝θａ／ｃｏｓθｂ ・・・（３）
【００４５】
なお、式（３）は、θａ，θｂ，θｃの間に成立する関係式（４）から導かれたものである（図３〜図５参照）。
θａ＝θｃ（ｃｏｓθｂ） ・・・（４）
【００４６】
これにより、基準位置に設置された光アイソレータ１１１を基準姿勢からその光軸を中心としてθｂだけいずれの方向に回転させても、半導体レーザ１０６から出射されるレーザ光の光アイソレータ１１１への入射角はθａとなる。このため、光アイソレータ１１１を偏波方向が異なる（具体的にはθｂの２倍だけ偏波方向が異なる）２つの直線偏波のレーザ光に共用することが可能となり、レセプタクル１０５の回転調芯の効率を向上させることができる。
【００４７】
特に、図４（Ｂ）および図５（Ｂ）に例示するように、θｂ＝４５°とすれば、光アイソレータ１１１を偏波方向が直交する２つの直線偏波（水平偏波のレーザ光と垂直偏波のレーザ光）に共通して用いることができるようになる。このため、半導体レーザ１０６が、ＴＭモードで発振する半導体レーザおよびＴＥモードで発振する半導体レーザのいずれであっても、光アイソレータ１１１を共通して用いることができる。この場合、たとえば、回転調芯後の入射角θａを８°にしたければ傾斜角θｃは１１．３°となり、回転調芯後の入射角θａを６°にしたければ傾斜角θｃは８．５°となる。
【００４８】
以上説明した光送信モジュール１００では、半導体レーザ１０６に対して相対的に定められた基準位置に設置された光アイソレータ１１１を基準姿勢からその光軸を中心として所定の回転角θｂだけいずれの方向に回転させても、半導体レーザ１０６から出射されるレーザ光の光アイソレータへの入射角が所望の入射角θａとなるよう、光アイソレータ１１１の入射面が光軸に対して傾斜角θｃだけ傾斜している。このため、光アイソレータ１１１を偏波方向が異なる（具体的には回転角θｂの２倍だけ偏波方向が異なる）２つの直線偏波のレーザ光に共通して用いることができる。
【００４９】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、レーザ光が入射する入射面を有し、その入射面に設けられた偏波面に沿う直線偏波のレーザ光だけを順方向に通過させる光アイソレータおよびそれを備えた光送信モジュールに広く適用可能である。
【００５０】
たとえば、上記実施形態では断面が矩形の光アイソレータを示したが、光アイソレータの断面はこれに限定されない。もちろん、光送信モジュールを構成する他の部品についても同様である。
【符号の説明】
【００５１】
１００ 光送信モジュール、１０１ ステム、１０２ ステムガイド、１０３ レンズキャップ、１０４ ホルダ、１０４ａ，１０４ｂ 円筒部、１０５ レセプタクル、１０６ 半導体レーザ、１０７ 半導体レーザ搭載用基板、１０８ リードピン、１０９ レンズ、１１０ マグネット、１１１，２１１ａ，２１１ｂ 光アイソレータ、１１２，２１２ａ，２１２ｂ フェルール、１１３ 回転子、１１４，１１５ 偏光子。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光が入射する入射面を有し、該入射面に設けられた偏波面に沿う直線偏波のレーザ光だけを順方向に通過させる光アイソレータであって、
レーザ光源に対して相対的に定められた基準位置に設置された当該光アイソレータを所定の基準姿勢からその光軸を中心として一方向に所定の回転角だけ回転させた場合に、前記レーザ光源から出射されるレーザ光の前記入射面への入射角が所望の入射角となり、
前記基準位置に設置された当該光アイソレータを前記基準姿勢から前記光軸を中心として前記一方向の反対方向に前記所定の回転角だけ回転させた場合にも、前記レーザ光源から出射されるレーザ光の前記入射面への入射角が前記所望の入射角となるよう、
前記所定の回転角と前記所望の入射角とに基づいて決定される角度だけ前記入射面が前記光軸に対して傾斜している、
ことを特徴とする光アイソレータ。
【請求項２】
請求項１に記載の光アイソレータにおいて、
前記所望の入射角をθａ、前記所定の回転角をθｂ、とするとき、前記入射面の前記光軸に対する傾斜角θｃは、
θｃ＝θａ／ｃｏｓθｂ
で表されることを特徴とする光アイソレータ。
【請求項３】
請求項１または２に記載の光アイソレータにおいて、
前記所定の回転角は４５°である、
ことを特徴とする光アイソレータ。
【請求項４】
請求項３に記載の光アイソレータにおいて、
当該光アイソレータが前記基準姿勢で水平に設置された場合に、前記光軸を含む垂直平面に直交するよう前記入射面が傾斜し、かつ、該垂直平面に対して４５°で交差する偏波面が前記入射面に設けられている、
ことを特徴とする光アイソレータ。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の光アイソレータにおいて、
レーザ光が入射する第１の偏光子と、
前記第１の偏光子を通過するレーザ光の偏波方向を４５°だけ回転させる回転子と、
偏波面が前記第１の偏光子の偏波面と４５°だけ異なるよう配置され、前記回転子により偏波方向が回転したレーザ光を通過させる第２の偏光子と、
を含むことを特徴とする光アイソレータ。
【請求項６】
レーザ光源と、該レーザ光源に対して相対的に定められた基準位置に設置された光アイソレータと、を備えた光送信モジュールであって、
前記光アイソレータは、当該光アイソレータを所定の基準姿勢からその光軸を中心として一方向に所定の回転角だけ回転させた場合に、前記レーザ光源から出射されるレーザ光の当該光アイソレータへの入射角が所望の入射角となり、当該光アイソレータを前記基準姿勢から前記光軸を中心として前記一方向の反対方向に前記所定の回転角だけ回転させた場合にも、前記レーザ光源から出射されるレーザ光の当該光アイソレータへの入射角が前記所望の入射角となるよう、前記所定の回転角と前記所望の入射角とに基づいて決定される角度だけ前記光軸に対して傾斜した入射面を有し、該入射面に設けられた偏波面に沿う直線偏波のレーザ光だけを順方向に通過させる、
ことを特徴とする光送信モジュール。
【請求項１】
レーザ光が入射する入射面を有し、該入射面に設けられた偏波面に沿う直線偏波のレーザ光だけを順方向に通過させる光アイソレータであって、
レーザ光源に対して相対的に定められた基準位置に設置された当該光アイソレータを所定の基準姿勢からその光軸を中心として一方向に所定の回転角だけ回転させた場合に、前記レーザ光源から出射されるレーザ光の前記入射面への入射角が所望の入射角となり、
前記基準位置に設置された当該光アイソレータを前記基準姿勢から前記光軸を中心として前記一方向の反対方向に前記所定の回転角だけ回転させた場合にも、前記レーザ光源から出射されるレーザ光の前記入射面への入射角が前記所望の入射角となるよう、
前記所定の回転角と前記所望の入射角とに基づいて決定される角度だけ前記入射面が前記光軸に対して傾斜している、
ことを特徴とする光アイソレータ。
【請求項２】
請求項１に記載の光アイソレータにおいて、
前記所望の入射角をθａ、前記所定の回転角をθｂ、とするとき、前記入射面の前記光軸に対する傾斜角θｃは、
θｃ＝θａ／ｃｏｓθｂ
で表されることを特徴とする光アイソレータ。
【請求項３】
請求項１または２に記載の光アイソレータにおいて、
前記所定の回転角は４５°である、
ことを特徴とする光アイソレータ。
【請求項４】
請求項３に記載の光アイソレータにおいて、
当該光アイソレータが前記基準姿勢で水平に設置された場合に、前記光軸を含む垂直平面に直交するよう前記入射面が傾斜し、かつ、該垂直平面に対して４５°で交差する偏波面が前記入射面に設けられている、
ことを特徴とする光アイソレータ。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の光アイソレータにおいて、
レーザ光が入射する第１の偏光子と、
前記第１の偏光子を通過するレーザ光の偏波方向を４５°だけ回転させる回転子と、
偏波面が前記第１の偏光子の偏波面と４５°だけ異なるよう配置され、前記回転子により偏波方向が回転したレーザ光を通過させる第２の偏光子と、
を含むことを特徴とする光アイソレータ。
【請求項６】
レーザ光源と、該レーザ光源に対して相対的に定められた基準位置に設置された光アイソレータと、を備えた光送信モジュールであって、
前記光アイソレータは、当該光アイソレータを所定の基準姿勢からその光軸を中心として一方向に所定の回転角だけ回転させた場合に、前記レーザ光源から出射されるレーザ光の当該光アイソレータへの入射角が所望の入射角となり、当該光アイソレータを前記基準姿勢から前記光軸を中心として前記一方向の反対方向に前記所定の回転角だけ回転させた場合にも、前記レーザ光源から出射されるレーザ光の当該光アイソレータへの入射角が前記所望の入射角となるよう、前記所定の回転角と前記所望の入射角とに基づいて決定される角度だけ前記光軸に対して傾斜した入射面を有し、該入射面に設けられた偏波面に沿う直線偏波のレーザ光だけを順方向に通過させる、
ことを特徴とする光送信モジュール。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−２３７６９３（Ｐ２０１１−２３７６９３Ａ）
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１０６４４（Ｐ２０１０−１１０６４４）
【出願日】平成２２年５月１２日（２０１０．５．１２）
【出願人】（３０１００５３７１）日本オプネクスト株式会社 (311)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月１２日（２０１０．５．１２）
【出願人】（３０１００５３７１）日本オプネクスト株式会社 (311)
【Ｆターム（参考）】
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