[发明专利]光隔离器件及使用了该光隔离器件的光模块

说明书

技术领域

本发明涉及阻断向发光元件的反射返回光的光隔离器及使用了该光 隔离器的光模块。搭载有发光元件的光模块用于光通信设备或传感器用光 源等。

背景技术

光隔离器件具有法拉第转子和隔着该法拉第转子的第一偏振元件及 第二偏振元件。光隔离器件使第一方向的光(以下，称为顺向的光)直接 透过，而阻断与第一方向相反的第二方向的光(以下，称为逆向的光)。 另外，光隔离器件也存在通过依次配置第一偏振元件、第一法拉第转子、 第二偏振元件、第二法拉第转子、第三偏振元件而构成的多层类型，且具 有同样的作用。

构成这样的光隔离器件的偏振元件通常使用吸收型偏振元件。吸收型 偏振元件是指以如下方式形成的偏振元件，即，在玻璃中形成铜、银、或 镉等的卤化物的结晶，通过加热使该结晶向一个方向延伸，并且使其在氢 氛围中还原，从而在玻璃中析出针状的金属粒子(例如，参照日本特开平 08-50205号公报)。

然而，在使用了这样的偏振元件的光隔离器件中，玻璃中的金属卤化 物的浓度无法变大成一定以上，因此为了得到必要的消光比特性，需要使 金属粒子分布的层的厚度变厚。通常，金属粒子层从偏振元件表面分布到 50μm的深度。并且，通过使分布深度加深来确保金属粒子的量，从而得 到所期望的消光比特性。因此，存在该类型的偏振元件的厚度难以变薄的 问题。

另外，当偏振元件的厚度厚时，存在光隔离器件无法变小的问题。在 存在入射的光的光点直径逐渐扩大的光束的情况下，当光点直径比光隔离 器件大时，发生遮挡光点中的周边光的渐晕而产生光损失。因此，与光点 直径相比，需要预先使光隔离器件的尺寸足够大。从而，存在难以使光隔 离器件小型化的问题。

另外，吸收型偏振元件还存在如下类型，即，通过溅射等物理蒸镀法 在玻璃表面埋入金属粒子，并使其延伸而定向，从而使其具有偏振功能(例 如，日本特开平09-178939号公报)。

在使用该类型的偏振元件来制作光隔离器件的情况下，能够使距玻璃 表面的金属粒子的分布深度变浅，从而能够使偏振元件的厚度变薄。其代 价是，为了得到所期望的消光比特性，需要提高玻璃表面的金属粒子密度 来确保金属粒子的量。

然而，在提高玻璃表面的金属粒子的密度的情况下，玻璃表面的折射 率变高，存在因该折射率差而产生光的反射的情况。在该情况下，例如图 9所示，逆向的光91从第一偏振元件62侧向光隔离器件60入射。虽然逆 向的光91被第二偏振元件63遮挡，但存在在第二偏振元件63的金属粒 子密度高的界面63a发生了局部反射的反射光92再次在第一偏振元件62 的金属粒子密度高的界面62a反射、并从第二偏振元件63侧向外侧射出 而成为射出光93的情况。由于逆向的光的一部分这样透过光隔离器件60， 因此存在隔离特性劣化这样的问题。

发明内容

鉴于以上那样的问题，本发明的目的在于提供一种隔离特性的劣化少 且容易变薄的光隔离器件。

本发明的一实施方式涉及的光隔离器件具备：使光的偏振面旋转的法 拉第转子、配置在该法拉第转子的一面侧的第一偏振元件、配置在所述法 拉第转子的另一面侧的第二偏振元件。所述第一偏振元件及所述第二偏振 元件为具有金属粒子分布的金属粒子层的光吸收型的偏振元件。并且，所 述第二偏振元件具有金属粒子以比所述第一偏振元件的金属粒子层中分 布的金属粒子的密度大的密度分布的金属粒子层。

另外，在本发明的一实施方式涉及的光隔离器件中，具有金属粒子分 布的金属粒子层的光吸收型的第一偏振元件、第二偏振元件、第三偏振元 件、配置在所述第一偏振元件与第二偏振元件间的第一法拉第转子、配置 在所述第二偏振元件与第三偏振元件间的第二法拉第转子并排配置成一 列。并且，所述光隔离器件的特征在于，所述第一偏振元件、第二偏振元 件、第三偏振元件中的任意一张偏振元件的所述金属粒子层中分布的金属 粒子密度比其它的偏振元件的所述金属粒子层中分布的金属粒子密度大。