JP2767635B2 - Multi-wavelength optical modulator - Google Patents

Multi-wavelength optical modulator

Info

Publication number
JP2767635B2
JP2767635B2 JP30773689A JP30773689A JP2767635B2 JP 2767635 B2 JP2767635 B2 JP 2767635B2 JP 30773689 A JP30773689 A JP 30773689A JP 30773689 A JP30773689 A JP 30773689A JP 2767635 B2 JP2767635 B2 JP 2767635B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
primary
acousto
modulated
wavelength
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP30773689A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH03168719A (en
Inventor
栄 目黒
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HOOYA KK
Original Assignee
HOOYA KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HOOYA KK filed Critical HOOYA KK
Priority to JP30773689A priority Critical patent/JP2767635B2/en
Publication of JPH03168719A publication Critical patent/JPH03168719A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2767635B2 publication Critical patent/JP2767635B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、白色レーザを用いたカラー・ディスプレイ
等に用いられる多波長光変調器に関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-wavelength light modulator used for a color display or the like using a white laser.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、この種の多波長光変調器として、第5図に示さ
れるような、音響光学変調器が知られている。この音響
光学変調器は、同一入射光路上を伝搬してきた互いに異
なる複数の波長成分を有するレーザ光を入射光ILとして
受け、この入射光ILの複数の波長成分をそれぞれ独立に
強度変調するものである。
Conventionally, as this kind of multi-wavelength optical modulator, an acousto-optic modulator as shown in FIG. 5 is known. This acousto-optic modulator receives, as incident light IL, laser light having a plurality of different wavelength components that have propagated on the same incident optical path, and independently modulates the intensity of the plurality of wavelength components of the incident light IL. is there.

音響光学変調器は、入射光ILをブラック角θBで入射
する入射面100aを有する音響光学媒体100を有する。本
例では、音響光学媒体100に入射する入射光ILが互いに
異なる第1乃至第3の波長λ1、λ2及びλ3を有してい
るとする。音響光学媒体100の入射面100aに対して垂直
な側面100bには、入射光ILの進行方向に沿って、それぞ
れ第1乃至第3の波長λ1、λ2及びλ3に対応した、圧
電素子からなる第1乃至第3のトランスジューサ111、1
12及び113が取り付けられている。第1乃至第3のトラ
ンスジューサ111、112及び113は、それぞれ、第1乃至
第3の駆動回路301、302及び303から供給される第1乃
至第3の周波数f1、f2及びf3をもつ第1乃至第3の高周
波信号で駆動される。第1乃至第3の駆動回路301、302
及び303の各々は、図示しないが、高周波発振器と電力
増感器からなる。従って、第1乃至第3の駆動回路30
1、302及び303は、音響光学媒体100の内部に第1乃至第
3の周波数f1、f2及びf3の第1乃至第3の超音波121、1
22及び123を発生させる。
Acousto-optic modulator includes an acousto-optic medium 100 having an incident surface 100a which enters the incident light IL at Bragg angles theta B. In this example, it is assumed that the incident light IL incident on the acousto-optic medium 100 has first to third wavelengths λ 1 , λ 2, and λ 3 different from each other. On the side surface 100b perpendicular to the incident surface 100a of the acousto-optic medium 100, piezoelectric elements corresponding to the first to third wavelengths λ 1 , λ 2 and λ 3 , respectively, along the traveling direction of the incident light IL. First to third transducers 111, 1
12 and 113 are attached. First through third transducers 111, 112 and 113, respectively, with the first to third frequency f 1, f 2 and f 3 is supplied from the first to third driving circuits 301, 302 and 303 Driven by the first to third high frequency signals. First to third drive circuits 301 and 302
And 303 each include a high-frequency oscillator and a power intensifier (not shown). Therefore, the first to third drive circuits 30
1, 302 and 303 are first to third ultrasonic waves 121, 1 having first to third frequencies f 1 , f 2 and f 3 inside the acousto-optic medium 100.
Generates 22 and 123.

第1乃至第3の駆動回路301、302及び303は、それぞ
れ、第1乃至第3の入力電圧V1、V2及びV3が印加される
第1乃至第3の変調入力端子311、312及び313を備えて
いる。この第1乃至第3の入力電圧V1、V2及びV3によっ
て、それぞれ第1乃至第3の駆動回路301、302及び303
から出力される第1乃至第3の高周波信号の強度が変え
られる。したがって、音響光学媒体100は、それぞれ、
第1乃至第3の超音波121、122及び123が伝搬する第1
乃至第3の超音波伝搬領域131、132及び133に区分され
る。この例において、第1の超音波伝搬領域131を伝搬
する第1の超音波121の第1の伝搬方向中心軸CX1と第2
の超音波伝搬領域132を伝搬する第2の超音波122の第2
の伝搬方向中心軸CX2間の距離(以下、1−2超音波伝
搬距離と呼ぶ。)L1-2と、第2の伝搬方向中心軸CX2
第3の超音波伝搬領域133を伝搬する第3の超音波123の
第3の伝搬方向中心軸CX3間の距離(以下、2−3超音
波伝搬距離と呼ぶ。)L2-3とはLに等しい。
First to third drive circuits 301, 302 and 303, respectively, first, second and third modulated input terminals 311 and 312 first to third input voltage V 1, V 2 and V 3 are applied and It has 313. This first through third input voltage V 1, V 2 and V 3, the first through third respective drive circuits 301, 302 and 303
The intensity of the first to third high frequency signals output from is changed. Therefore, the acousto-optic medium 100, respectively,
The first through which the first to third ultrasonic waves 121, 122 and 123 propagate
And third to third ultrasonic wave propagation regions 131, 132 and 133. In this example, the center axis CX 1 of the first ultrasonic wave 121 propagating in the first ultrasonic wave propagation area 131 and the second ultrasonic wave
Of the second ultrasonic wave 122 propagating through the ultrasonic wave propagation region 132
The distance between the propagation direction central axis CX 2 (hereinafter, referred to as 1-2 ultrasonic propagation distance.) Propagation and L 1-2, the second propagation direction central axis CX 2 and the third ultrasonic propagation region 133 The distance between the central axes CX3 in the third propagation direction of the third ultrasonic wave 123 (hereinafter referred to as 2-3 ultrasonic wave propagation distance) L2-3 is equal to L.

第1の超音波伝搬領域131、第1の駆動回路301及び第
1のトランスジューサ111の組み合わせは、入射光ILの
第1の波長λ1の成分を変調するための第1の音響光学
変調部として作用する。同様に、第2の超音波伝搬領域
132、第2の駆動回路302及び第2のトランスジューサ11
2の組み合わせは、入射光ILの第2の波長λ2の成分を変
調するための第2の音響光学変調部として働く。第3の
超音波伝搬領域133、第3の駆動回路303及び第3のトラ
ンスジューサ113の組み合わせは、入射光ILの第3の波
長λ3の成分を変調するための第3の音響光学変調部と
して動作する。
The combination of the first ultrasonic wave propagation region 131, the first drive circuit 301, and the first transducer 111 serves as a first acousto-optic modulator for modulating the first wavelength λ1 component of the incident light IL. Works. Similarly, the second ultrasonic wave propagation region
132, the second drive circuit 302 and the second transducer 11
The combination of the two functions as a second acousto-optic modulator for modulating the second wavelength λ 2 component of the incident light IL. The combination of the third ultrasonic wave propagation region 133, the third drive circuit 303, and the third transducer 113 serves as a third acousto-optic modulator for modulating the third wavelength λ 3 component of the incident light IL. Operate.

一般に、超音波が伝搬する音響光学媒体中に光が入射
すると、この入射光は音響光学効果により回折されるこ
とが知られている。このとき、空気中から見た場合、光
の波長をλ、超音波の周波数をf、音響光学媒体内の音
速をvとすると、 なる角度θBで超音波の波面に対して光が入射すると、
ブラッグ回折が起こる。
In general, it is known that when light enters an acousto-optic medium through which ultrasonic waves propagate, the incident light is diffracted by an acousto-optic effect. At this time, when viewed from the air, if the wavelength of the light is λ, the frequency of the ultrasonic wave is f, and the speed of sound in the acousto-optic medium is v, When light is incident on the ultrasound wavefront consisting angle theta B,
Bragg diffraction occurs.

入射光ILの第1乃至第3の波長λ1、λ2及びλ3の成
分がそれぞれ第1乃至第3の超音波121、122及び123で
ブラッグ回折されるときの第1乃至第3のブラッグ角
を、それぞれ、θB1、θB2及びθB3としよう。これら第
1乃至第3のブラッグ角θB1、θB2及びθB3が入射角θ
Bと等しくなるように、第1乃至第3の周波数f1、f2
びf3を設定する。これは次式を満足することによって容
易に実現できる。
First to third Bragg when components of the first to third wavelengths λ 1 , λ 2 and λ 3 of the incident light IL are Bragg diffracted by the first to third ultrasonic waves 121, 122 and 123, respectively. Let the angles be θ B1 , θ B2 and θ B3 respectively. These first to third Bragg angles θ B1 , θ B2, and θ B3 are incident angles θ
The first to third frequencies f 1 , f 2 and f 3 are set to be equal to B. This can be easily realized by satisfying the following equation.

λ1・f1=λ2・f2=λ3・f3 ブラッグ角θBで入射する入射光ILにおいて、第1の
波長λ1の成分のみが第1の超音波121が伝搬する第1の
超音波伝搬領域131でブラッグ回折され、第1の一次回
折光141となる。同様に、第2の波長λ2の成分のみが第
2の超音波122が伝搬する第2の超音波伝搬領域132でブ
ラッグ回折され、第2の一次回折光142となる。また、
第3の波長λ3の成分のみが第3の超音波123が伝搬する
第3の超音波伝搬領域133でブラッグ回折され、第3の
一次回折光143となる。これら第1乃至第3の一次回折
光141、142及び143は、同じブラッグ角で回折されの
で、上述した距離Lによって次式で表される間隔dの平
行光となり、出射面100cより出射光OL′として出射され
る。
λ 1 · f 1 = λ 2 · f 2 = λ 3 · f 3 In the incident light IL incident at the Bragg angle θ B , only the first wavelength λ 1 component in which the first ultrasonic wave 121 propagates Is subjected to Bragg diffraction in the ultrasonic wave propagation region 131, and becomes the first primary diffracted light 141. Similarly, only the component of the second wavelength λ 2 is subjected to Bragg diffraction in the second ultrasonic wave propagation region 132 where the second ultrasonic wave 122 propagates, and becomes the second primary diffracted light 142. Also,
Only the component of the third wavelength λ 3 is subjected to Bragg diffraction in the third ultrasonic wave propagation region 133 where the third ultrasonic wave 123 propagates, and becomes the third primary diffracted light 143. Since the first to third primary diffracted lights 141, 142 and 143 are diffracted at the same Bragg angle, they become parallel lights at an interval d represented by the following equation by the above-described distance L. '.

d=2L・tanθB/cosθB (2) 従って、出射される第1乃至第3の波長λ1、λ2及び
λ3成分の第1乃至第3の一次回折光141、142及び143
は、完全には光軸が一致していない。しかしながら、平
行光の間隔dがビーム径w0に比べて無視できる範囲であ
れば、実用上光軸が一致しているとみなすことが出来
る。ブラッグ回折された第1乃至第3の一次回折光14
1、142及び143の光量は、第1乃至第3の超音波121、12
2及び123の強さに依存する。従って、第1乃至第3の駆
動回路301、302及び303の第1乃至第3の変調入力端子3
11、312及び313に加えられる第1乃至第3の入力電圧
V1、V2及びV3を、それぞれ独立に可変することによっ
て、第1乃至第3の波長λ1、λ2及びλ3成分の光を独
立に変調することが出来る。
d = 2L · tan θ B / cos θ B (2) Accordingly, the first to third first-order diffracted lights 141, 142, and 143 of the first to third wavelengths λ 1 , λ 2, and λ 3 components are emitted.
Are not completely aligned. However, if the interval d between the parallel lights is within a range that can be ignored compared to the beam diameter w 0 , it can be considered that the optical axes coincide practically. First to third first-order diffracted lights 14 that have been subjected to Bragg diffraction
The light amounts of 1, 142 and 143 are the first to third ultrasonic waves 121, 12
Depends on the strength of 2 and 123. Therefore, the first to third modulation input terminals 3 of the first to third drive circuits 301, 302 and 303
First to third input voltages applied to 11, 312 and 313
By independently varying V 1 , V 2, and V 3 , the light of the first to third wavelengths λ 1 , λ 2, and λ 3 can be modulated independently.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

一般に、音響光学素子を利用した多波長光変調器で
は、強度変調可能な変調帯域幅Δfmは、音響光学媒体中
の音速vとビーム径w0で決まり、次式で表される。
In general, the multi-wavelength optical modulator using an acoustic optical element, the intensity modulation possible modulation bandwidth Delta] f m is determined by the sound velocity v and the beam diameter w 0 in the acoustooptic medium, represented by the following formula.

Δfm=0.54・v/w0 (3) 従って、変調帯域幅Δfmを広げるためにはビーム径w0
を小さくする必要がある。しかしながら、上述した従来
の多波長光変調器では、複数の波長成分に対してそれぞ
れ異なる位置で回折させているため、複数の変調された
光を完全に同一の光路上を伝搬させることができない。
従って、ビーム径w0を小さくした場合には、光路のずれ
dが無視できなくなり、色ずれが発生するため、変調帯
域幅Δfmを広くできないという欠点がある。
Δf m = 0.54 · v / w 0 (3) Therefore, in order to increase the modulation bandwidth Δf m , the beam diameter w 0
Needs to be smaller. However, in the above-described conventional multi-wavelength optical modulator, since a plurality of wavelength components are diffracted at different positions, a plurality of modulated lights cannot be completely propagated on the same optical path.
Therefore, when the small beam diameter w 0 is the deviation of the optical path d it can not be ignored, since the color shift occurs, there is a drawback that can not be wider modulation bandwidth Delta] f m.

従って、本発明の目的は、同一光路上を伝搬する互い
に波長の異なる複数の波長成分の光を、それぞれの波長
成分の光路がずれることなく、それぞれ独立に高速に変
調することが可能な広帯域の多波長光変調器を提供する
ことにある。
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a wide band capable of independently modulating light of a plurality of wavelength components having different wavelengths propagating on the same optical path at high speed independently without shifting the optical path of each wavelength component. An object of the present invention is to provide a multi-wavelength optical modulator.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明による多波長光変調器は、同一入射光路上を伝
搬してきた第1乃至第n(nは2以上の整数)の波長成
分を有する入射光を受け、該入射光の前記第1乃至第n
の波長成分をそれぞれ独立に変調して、同一出射光路上
へ出射光として伝搬される多波長光変調器であって、前
記入射光を受け、該入射光の前記第1乃至第nの波長成
分をそれぞれ独立に第1乃至第nの一次変調された光に
変調して、該第1乃至第nの一次変調された光を、前記
同一入射光路に対して第1の所定角度傾いた、それぞれ
互いに平行な第1乃至第nの回析光路上へ伝搬される一
次音響光学変調部と、前記第1乃至第nの一次変調され
た光を受け、該第1乃至第nの一次変調された光をそれ
ぞれ独立に第1乃至第nの二次変調された光に変調し
て、該第1乃至第nの二次変調された光を、前記第1乃
至第nの回析光路に対して第2の所定角度傾いた、前記
同一出射光路上へ前記出射光として伝搬させる二次音響
光学変調部とを有する。
A multi-wavelength optical modulator according to the present invention receives incident light having first to n-th (n is an integer of 2 or more) wavelength components that have propagated on the same incident optical path, and receives the first to n-th light components of the incident light. n
Is a multi-wavelength optical modulator that independently modulates each of the wavelength components and propagates as output light onto the same output optical path, wherein the multi-wavelength optical modulator receives the incident light, and receives the first to n-th wavelength components of the incident light. Are independently modulated into first to n-th primary modulated lights, and the first to n-th primary modulated lights are inclined by a first predetermined angle with respect to the same incident optical path. A primary acousto-optic modulator that propagates on first to n-th diffraction optical paths parallel to each other, and receives the first to n-th primary modulated light and receives the first to n-th primary modulated light The light is independently modulated into first to n-th secondary modulated light, and the first to n-th secondary modulated light is transmitted to the first to n-th diffraction optical paths. A second acousto-optic modulator that is inclined at a second predetermined angle and propagates as the outgoing light on the same outgoing light path. .

〔作用〕[Action]

入射光を、それぞれの波長成分に対し、一次音響光学
変調部と二次音響光学変調部とで独立に2回変調して、
同一出射光路上へ出射光として伝搬させる。
The incident light is modulated twice independently by the primary acousto-optic modulator and the secondary acousto-optic modulator for each wavelength component,
The light is propagated as outgoing light on the same outgoing light path.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明について図面を参照して詳細に説明す
る。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第1図を参照すると、本発明の第1の実施例による多
波長光変調器は、仮想平面IPに関して互いに面対称に配
置された一次音響光学変調器と二次音響光学変調器とを
有する。
Referring to FIG. 1, a multi-wavelength optical modulator according to a first embodiment of the present invention has a primary acousto-optic modulator and a secondary acousto-optic modulator arranged symmetrically with respect to a virtual plane IP.

一次音響光学変調器は、第5図に示された音響光学変
調器と同一の構造を有する。
The primary acousto-optic modulator has the same structure as the acousto-optic modulator shown in FIG.

即ち、一次音響光学変調器は、レーザ400からのレー
ザ光を出射光ILとしてブラック角θBで入射する一次入
射面100aを有する一次音響光学媒体100を有する。一次
音響光学媒体100としては、例えば、HOYA(株)製AOT−
44Bのテルライトガラスを用いることができる。本実施
例では、レーザ400としてホロー陰極型He−Cdレーザを
用いる。ホロー陰極型He−Cdレーザ400は、第1乃至第
3の波長λ1、λ2及びλ3の成分の光として、それぞ
れ、波長441.6nmの青色光と、波長533.7nm及び537.8nm
の緑色光と、波長636.5nm及び636.0nmの赤色光とを同時
に出射する。
That is, primary acousto-optic modulator has a primary acoustooptic medium 100 having a primary entrance surface 100a incident at Bragg angle theta B the laser beam as an outgoing light IL from the laser 400. As the primary acousto-optic medium 100, for example, AOT-
44B tellurite glass can be used. In this embodiment, a hollow cathode He-Cd laser is used as the laser 400. The hollow cathode type He-Cd laser 400 emits blue light having a wavelength of 441.6 nm, and light having wavelengths of 533.7 nm and 537.8 nm, respectively, as light having the first to third wavelengths λ 1 , λ 2 and λ 3.
, And red light having wavelengths of 636.5 nm and 636.0 nm are simultaneously emitted.

一次音響光学媒体100の一次入射面100aに対して垂直
な一次側面100bには、入射光ILの進行方向に沿って、そ
れぞれ第1乃至第3の波長λ1、λ2及びλ3に対応し
た、第1乃至第3の一次圧電トランスジューサ111、112
及び113が取り付けられている。第1乃至第3の一次圧
電トランスジューサ111、112及び113は、それぞれ、第
1乃至第3の駆動回路301、302及び303から供給される
第1乃至第3の周波数f1、f2及びf3をもつ第1乃至第3
の高周波信号で駆動される。第1乃至第3の駆動回路30
1、302及び303の各々は、図示しないが、高周波発振器
と電力増幅器からなる。従って、第1乃至第3の駆動回
路301、302及び303は、一次音響光学媒体100の内部に第
1乃至第3の周波数f1、f2及びf3の第1乃至第3の一次
超音波121、122及び123を発生させる。
The primary side surface 100b perpendicular to the primary incidence surface 100a of the primary acousto-optic medium 100 corresponds to the first to third wavelengths λ 1 , λ 2 and λ 3 along the traveling direction of the incident light IL, respectively. , First to third primary piezoelectric transducers 111, 112
And 113 are attached. First to third primary piezoelectric transducer 111, 112 and 113, respectively, first to third frequency f 1, f 2 and f 3 is supplied from the first to third driving circuits 301, 302 and 303 First to third with
Driven by the high-frequency signal. First to third drive circuits 30
Although not shown, each of 1, 302, and 303 includes a high-frequency oscillator and a power amplifier. Accordingly, the first to third driving circuits 301, 302 and 303, first to third frequency f 1, the first to third f 2 and f 3 of the primary ultrasonic waves in the interior of the primary acoustooptic medium 100 Generate 121, 122 and 123.

本実施例において、第1乃至第3の周波数f1、f2及び
f3は、次の関係を満足するように、設定される。
In this embodiment, the first to third frequencies f 1 , f 2 and
f 3 is set so as to satisfy the following relationship.

f1:f2:f3=(636.0+636.5)/2:(533.7+537.8)/2:
441.6 例えば、f1=80MHzとすると、f2=67.7MHz、f3=55.8
MHzとなる。このときのブラッグ角θBは、(1)式よ
り、θB=5.3mradである。
f 1: f 2: f 3 = (636.0 + 636.5) / 2: (533.7 + 537.8) / 2:
441.6 For example, if f 1 = 80 MHz, f 2 = 67.7 MHz and f 3 = 55.8
MHz. The Bragg angle θ B at this time is θ B = 5.3 mrad from the equation (1).

第1乃至第3の駆動回路301、302及び303は、それぞ
れ、第1乃至第3の入力電圧V1、V2及びV3が印加される
第1乃至第3の変調入力端子311、312及び313を備えて
いる。この第1乃至第3の入力電圧V1、V2及びV3によっ
て、それぞれ第1乃至第3の駆動回路301、302及び303
から出力される第1乃至第3の高周波信号の強度が変え
られる。したがって、一次音響光学媒体100は、それぞ
れ、第1乃至第3の一次超音波121、122及び123が伝搬
する第1乃至第3の一次超音波伝搬領域131、132及び13
3に区分される。
First to third drive circuits 301, 302 and 303, respectively, first, second and third modulated input terminals 311 and 312 first to third input voltage V 1, V 2 and V 3 are applied and It has 313. This first through third input voltage V 1, V 2 and V 3, the first through third respective drive circuits 301, 302 and 303
The intensity of the first to third high frequency signals output from is changed. Therefore, the primary acousto-optic medium 100 includes first to third primary ultrasonic wave propagation regions 131, 132 and 13 through which the first to third primary ultrasonic waves 121, 122 and 123 respectively propagate.
It is divided into three.

第1の一次超音波伝搬領域131、第1の駆動回路301及
び第1の一次圧電トランスジューサ111の組み合わせ
は、入射光ILの第1の波長λ1の成分を変調するための
第1の一次音響光学変調部として作用する。同様に、第
2の一次超音波伝搬領域132、第2の駆動回路302及び第
2の一次圧電トランスジューサ112の組み合わせは、入
射光ILの第2の波長λ2の成分を変調するための第2の
一次音響光学変調部として働く。第3の一次超音波伝搬
領域133、第3の駆動回路303及び第3の一次圧電トラン
スジューサ113の組み合わせは、入射光ILの第3の波長
λ3の成分を変調するための第3の一次音響光学変調部
として動作する。
First primary ultrasonic wave propagation region 131, the combination of the first driving circuit 301 and the first primary piezoelectric transducer 111, a first primary sound for modulating the first wavelength lambda 1 of the component of the incident light IL Acts as an optical modulator. Similarly, the combination of the second primary ultrasonic wave propagation region 132, the second drive circuit 302, and the second primary piezoelectric transducer 112 provides a second component for modulating the component of the incident light IL at the second wavelength λ2. Acts as a primary acousto-optic modulator. The combination of the third primary ultrasonic wave propagation region 133, the third driving circuit 303, and the third primary piezoelectric transducer 113 forms a third primary acoustic wave for modulating the third wavelength λ 3 component of the incident light IL. It operates as an optical modulator.

ブラック角θBで入射する入射光ILにおいて、第1の
波長λ1の青色光のみが第1の一次超音波121が伝搬する
第1の一次超音波伝搬領域131でブラッグ回折され、第
1の一次回折光(第1の一次変調された光)141とな
る。同様に、第2の波長λ2の緑色光のみが第2の一次
超音波122が伝搬する第2の一次超音波伝搬領域132でブ
ラッグ回折され、第2の一次回折光(第2の一次変調さ
れた光)142となる。また、第3の波長λ3の赤色光のみ
が第3の一次超音波123が伝搬する第3の一次超音波伝
搬領域133でブラッグ回折され、第3の一次回折光(第
3の一次変調された光)143となる。これら第1乃至第
3の一次変調された光141、142及び143は、同じブラッ
グ角で回折されので、平行光となり、出射面100cより出
射される。
In the incident light IL incident at the black angle θ B , only the blue light of the first wavelength λ 1 is subjected to Bragg diffraction in the first primary ultrasonic wave propagation region 131 where the first primary ultrasonic wave 121 propagates, and It becomes the first-order diffracted light (first-order modulated light) 141. Similarly, only green light of the second wavelength λ 2 is subjected to Bragg diffraction in the second primary ultrasonic wave propagation region 132 in which the second primary ultrasonic wave 122 propagates, and the second primary diffracted light (second primary modulation light) Light 142). Further, only the red light of the third wavelength λ 3 is subjected to Bragg diffraction in the third primary ultrasonic wave propagation region 133 where the third primary ultrasonic wave 123 propagates, and becomes the third primary diffracted light (third primary modulated light). 143). These first to third primary modulated lights 141, 142, and 143 are diffracted at the same Bragg angle, become parallel lights, and are emitted from the emission surface 100c.

同様に、二次音響光学変調器は、一次音響光学変調器
からの出射された第1乃至第3の一次変調された光14
1、142及び143をブラッグ角θBで入射する一次入射面20
0cをもつ二次音響光学媒体200に有する。二次音響光学
媒体200の二次入射面100cに対して垂直な二次側面200b
には、第1乃至第3の一次圧電トランスジューサ111、1
12及び113とそれぞれ仮想平面IPに関して互いに面対称
に配置された第1乃至第3の二次圧電トランスジューサ
211、212及び213が取り付けられている。第1乃至第3
の二次圧電トランスジューサ211、212及び213は、それ
ぞれ、第1乃至第3の駆動回路301、302及び303から供
給される第1乃至第3の周波数f1、f2及びf3をもつ第1
乃至第3の高周波信号で駆動される。したがって、二次
音響光学媒体200は、それぞれ、第1乃至第3の二次超
音波221、222及び223が伝搬する第1乃至第3の二次超
音波伝搬領域213、232及び233に区分される。
Similarly, the secondary acousto-optic modulator outputs the first to third primary modulated light 14 emitted from the primary acousto-optic modulator.
Primary incidence surface 20 for incidence of 1, 142 and 143 at Bragg angle θ B
0c is included in the secondary acousto-optic medium 200. Secondary side surface 200b perpendicular to the secondary incident surface 100c of the secondary acousto-optic medium 200
Include first to third primary piezoelectric transducers 111, 1
First to third secondary piezoelectric transducers arranged symmetrically with respect to each other with respect to a virtual plane IP with 12 and 113 respectively
211, 212 and 213 are attached. First to third
Of the second piezoelectric transducers 211, 212 and 213 have first to third frequencies f 1 , f 2 and f 3 supplied from the first to third drive circuits 301, 302 and 303, respectively.
To a third high-frequency signal. Accordingly, the secondary acousto-optic medium 200 is divided into first to third secondary ultrasonic wave propagation regions 213, 232, and 233 through which the first to third secondary ultrasonic waves 221, 222, and 223 propagate, respectively. You.

第1の二次超音波伝搬領域231、第1の駆動回路301及
び第1の二次圧電トランスジューサ211の組み合わせ
は、第1の一次変調された光141を変調するための第1
の二次音響光学変調部として作用する。同様に、第2の
二次超音波伝搬領域232、第2の駆動回路302及び第2の
二次圧電トランスジューサ212の組み合わせは、第2の
一次変調された光142を変調するための第2の二次音響
光学変調部として働く。第3の二次超音波伝搬領域23
3、第3の駆動回路303及び第3の二次圧電トランスジュ
ーサ213の組み合わせは、第3の一次変調された光142を
変調するための第3の二次音響光学変調部として動作す
る。
The combination of the first secondary ultrasonic wave propagation region 231, the first driving circuit 301 and the first secondary piezoelectric transducer 211 is used to modulate the first primary modulated light 141.
As a secondary acousto-optic modulator. Similarly, the combination of the second secondary ultrasonic propagation region 232, the second drive circuit 302, and the second secondary piezoelectric transducer 212 provides a second primary modulated light 142 for modulating the second primary modulated light 142. Acts as a secondary acousto-optic modulator. Third secondary ultrasonic wave propagation region 23
3. The combination of the third drive circuit 303 and the third secondary piezoelectric transducer 213 operates as a third secondary acousto-optic modulator for modulating the third primary modulated light 142.

ブラック角θBで入射する第1乃至第3の一次変調さ
れた光141、142及び143は、それぞれ、第1の二次超音
波221が伝搬する第1の二次超音波伝搬領域231で、第2
の二次超音波222が伝搬する第2の二次超音波伝搬領域2
32で、及び第3の二次超音波233が伝搬する第3の二次
超音波伝搬領域233で、ブラッグ回折され、第1、第2
及び第3の二次変調された光となり、これら第1乃至第
3の二次変調された光は、出射面200aより出射光OLとし
て同一出射光路上へ出射される。
The first to third primary modulated light 141, 142 and 143 incident at the black angle θ B are respectively in the first secondary ultrasonic wave propagation region 231 where the first secondary ultrasonic wave 221 propagates, Second
Second secondary ultrasonic wave propagation region 2 through which the secondary ultrasonic wave 222 propagates
At 32 and in a third secondary ultrasound propagation region 233 where the third secondary ultrasound 233 propagates, the first and second
And the third secondary-modulated light, and the first to third secondary-modulated light are emitted from the emission surface 200a as the emission light OL onto the same emission optical path.

第2図を参照すると、本発明の第2の実施例による多
波長光変調器は、一次音響光学媒体100と二次音響光学
媒体200とを1つの音響光学媒体500にしたことを除い
て、第1図に示したものと同様の構成を有する。この実
施例において、一次側面100bと二次側面200bとのなす角
αは、ブラッグ角θBの2倍の角度(α=θB)に設定さ
れる。また、本実施例では、一次音響光学変調器と二次
音響光学変調器との間に空気層がない。そのため、入射
光の入射時の屈折率の波長分散による角度ずれが打ち消
されない。従って、第1乃至第3の波長λ1、λ2及びλ
3成分のブラッグ角θBの比を、第1、第2及び第3の一
次変調された光141、142及び143が互いに平行になるよ
うに、わずかに変える必要がある。
Referring to FIG. 2, a multi-wavelength optical modulator according to a second embodiment of the present invention has the same configuration as that of the first acousto-optic medium 100 and the second acousto-optic medium 200 except that a single acousto-optic medium 500 is used. It has a configuration similar to that shown in FIG. In this embodiment, the angle α between the primary side surface 100b and the secondary side surface 200b is set to twice the angle of the Bragg angle θ B (α = θ B ). In this embodiment, there is no air layer between the primary acousto-optic modulator and the secondary acousto-optic modulator. Therefore, the angle shift due to the wavelength dispersion of the refractive index at the time of incidence of the incident light is not canceled. Therefore, the first to third wavelengths λ 1 , λ 2 and λ
The ratio of the three components of the Bragg angles θ B needs to be changed slightly so that the first, second and third primary modulated light 141, 142 and 143 are parallel to each other.

第3図を参照すると、本発明の第3の実施例による多
波長光変調器は、二次音響光学変調器の配置が第1図の
それと相違している点を除いて、第1図に示したものと
同様の構成を有する。即ち、一次音響光学媒体100と二
次音響光学媒体200とが点O2に関して互いに点対称な関
係に配置されている。但し、第1乃至第3の二次圧電ト
ランスジューサ211、212及び213は、それぞれ、第1乃
至第3の一次圧電トランスジューサ111、112及び113に
対して、点O1、O2及びO3に関して点対称な位置に配置さ
れている。本実施例では、入射光と出射光とが互いに平
行になるという利点がある。
Referring to FIG. 3, a multi-wavelength optical modulator according to a third embodiment of the present invention is similar to that of FIG. 1 except that the arrangement of the secondary acousto-optic modulator is different from that of FIG. It has a configuration similar to that shown. That is, are arranged in point symmetry with each other with respect to the primary acoustooptic medium 100 and the secondary acoustooptic medium 200 cusp O 2. However, the first to third secondary piezoelectric transducers 211, 212 and 213, respectively, point to the first to third primary piezoelectric transducer 111, 112 and 113, with respect to the point O 1, O 2 and O 3 They are arranged in symmetrical positions. This embodiment has an advantage that the incident light and the outgoing light are parallel to each other.

第4図を参照すると、本発明の第4の実施例による多
波長光変調器は、一次音響光学媒体100と二次音響光学
媒体200とを1つの音響光学媒体600にしたことを除い
て、第3図に示したものと同様の構成を有する。この実
施例において、一次側面100bと二次側面200bとが互いに
平行になっている。
Referring to FIG. 4, a multi-wavelength optical modulator according to a fourth embodiment of the present invention is different from the first embodiment in that the primary acousto-optic medium 100 and the secondary acousto-optic medium 200 are combined into one acousto-optic medium 600. It has a configuration similar to that shown in FIG. In this embodiment, the primary side 100b and the secondary side 200b are parallel to each other.

なお、上述した実施例では、光源としてホロー陰極型
He−Cdレーザを用いているが、複数の波長成分を発する
他の光源を用いてもよい。この場合、トランスジューサ
を駆動するための高周波信号の周波数を調整する必要が
あるのは言うまでもない。また、ArレーザとHe−Neレー
ザのように、複数の光源からのレーザ光を合成した光を
用いてよい。さらに、音響光学媒体はテルライトガラス
に限らず、他のガラスや結晶を用いてもよい。
In the embodiment described above, a hollow cathode type light source is used as a light source.
Although a He-Cd laser is used, other light sources emitting a plurality of wavelength components may be used. In this case, needless to say, it is necessary to adjust the frequency of the high-frequency signal for driving the transducer. Alternatively, light obtained by combining laser beams from a plurality of light sources, such as an Ar laser and a He-Ne laser, may be used. Further, the acousto-optic medium is not limited to tellurite glass, and another glass or crystal may be used.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上の説明で明らかなように、本発明の多波長光変調
器は、出射光のそれぞれの波長成分が同一出射光路上に
伝搬するため、ビーム径を小さくしても、光路のずれが
なく、変調帯域幅を広くすることができる。また、本発
明の多波長光変調器は、2つの音響光学変調器から成る
ので、1つの音響光学変調器から成るものよりも、高い
消光比が得られる。
As is clear from the above description, the multi-wavelength optical modulator of the present invention has the same wavelength component of the output light propagates on the same output optical path. The modulation bandwidth can be widened. In addition, since the multi-wavelength optical modulator of the present invention includes two acousto-optic modulators, a higher extinction ratio can be obtained than that of a single acousto-optic modulator.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の第1の実施例による多波長光変調器の
構成を示す図、第2図は本発明の第2の実施例による多
波長光変調器の構成を示す図、第3図は本発明の第3の
実施例による多波長光変調器の構成を示す図、第4図は
本発明の第4の実施例による多波長光変調器の構成を示
す図、第5図は従来の多波長光変調器の構成を示す図で
ある。 100,200,500,600…音響光学媒体、111,112,113,211,21
2,213…トランスジューサ、301,302,303…駆動回路、40
0…レーザ。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a multi-wavelength optical modulator according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a multi-wavelength optical modulator according to a second embodiment of the present invention. FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a multi-wavelength optical modulator according to a third embodiment of the present invention, FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a multi-wavelength optical modulator according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of a conventional multi-wavelength optical modulator. 100,200,500,600 ... acousto-optical media, 111,112,113,211,21
2,213… Transducer, 301,302,303… Drive circuit, 40
0 ... Laser.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】同一入射光路上を伝搬してきた第1乃至第
n(nは2以上の整数)の波長成分を有する入射光を受
け、該入射光の前記第1乃至第nの波長成分をそれぞれ
独立に変調して、同一出射光路上へ出射光として伝搬さ
せる多波長光変調器であって、 前記入射光を受け、該入射光の前記第1乃至第nの波長
成分をそれぞれ独立に第1乃至第nの一次変調された光
に変調して、該第1乃至第nの一次変調された光を、前
記同一入射光路に対して第1の所定角度傾いた、それぞ
れ互いに平行な第1乃至第nの回析光路上へ伝搬させる
一次音響光学変調部と、 前記第1乃至第nの一次変調された光を受け、該第1乃
至第nの一次変調された光をそれぞれ独立に第1乃至第
nの二次変調された光に変調して、該第1乃至第nの二
次変調された光を、前記第1乃至第nの回析光路に対し
て第2の所定角度傾いた、前記同一出射光路上へ前記出
射光として伝搬させる二次音響光学変調部と を有する多波長光変調器。
An incident light having first to n-th (n is an integer of 2 or more) wavelength components propagating on the same incident optical path, and receiving the first to n-th wavelength components of the incident light. A multi-wavelength optical modulator that independently modulates and propagates as outgoing light on the same outgoing optical path, receives the incident light, and independently converts the first to n-th wavelength components of the incident light into first to n-th wavelength components. The first to n-th primary modulated lights are modulated to the first to n-th primary modulated lights, and the first to n-th primary modulated lights are inclined by a first predetermined angle with respect to the same incident optical path, and are respectively parallel to the first parallel light. A primary acousto-optic modulator for propagating on the first to n-th diffraction optical paths, and receiving the first to n-th primary modulated light, and independently receiving the first to n-th primary modulated light. The light is modulated into the first to n-th secondary modulated light, and the first to n-th secondary modulated light is modulated. , The first through inclined second predetermined angle with respect to the n-th diffracted light path, multi-wavelength optical modulator and a secondary acousto portion to propagate as the outgoing light to the same emission optical path.
JP30773689A 1989-11-29 1989-11-29 Multi-wavelength optical modulator Expired - Fee Related JP2767635B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30773689A JP2767635B2 (en) 1989-11-29 1989-11-29 Multi-wavelength optical modulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30773689A JP2767635B2 (en) 1989-11-29 1989-11-29 Multi-wavelength optical modulator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03168719A JPH03168719A (en) 1991-07-22
JP2767635B2 true JP2767635B2 (en) 1998-06-18

Family

ID=17972644

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP30773689A Expired - Fee Related JP2767635B2 (en) 1989-11-29 1989-11-29 Multi-wavelength optical modulator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2767635B2 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100446602B1 (en) * 1997-11-07 2004-11-03 삼성전자주식회사 Multichannel acousto-optical modulator, enabling modulation of optical beams having different wavelengths through one modulator device
FR2820837B1 (en) * 2001-02-12 2003-05-16 Fastlite IMPROVEMENT ON PROGRAMMABLE ACOUSTO-OPTICAL DEVICES FOR OPTICAL COMMUNICATION SYSTEMS
WO2005121889A2 (en) * 2004-06-07 2005-12-22 Electro Scientific Industries, Inc. Aom modulation techniques for improving laser system performance
JP5740265B2 (en) 2011-09-21 2015-06-24 株式会社東芝 Acoustooptic device
JP5851573B2 (en) * 2014-09-01 2016-02-03 株式会社東芝 Acoustooptic device
CN110716329B (en) * 2019-10-29 2023-02-07 中国电子科技集团公司第二十六研究所 1 x 2 path optical fiber acousto-optic switch

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03168719A (en) 1991-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH04505974A (en) Application to devices that generate optical delay and optical control devices for scanning antennas
US4696551A (en) Acoustooptic modulation element and system for acoustooptically carrying out modulation, of a plurality of parallel beams by the use of a single acoustooptic medium
US6101037A (en) Apparatus and a method for combining light beams by using two flat plates with an air gap therebetween
HU180848B (en) Multiple acoustooptical,multiray intensity modulator and ray deflector
JP2767635B2 (en) Multi-wavelength optical modulator
JP3200629B2 (en) Optical modulator using photonic bandgap structure and optical modulation method
JPS6029725A (en) Acoustooptic modulator
JPH06507251A (en) light switch
US4798449A (en) Polychromatic acousto-optical deflector
JPS5919920A (en) Multibeam acoustooptic modulator
JPS61502423A (en) Polychromatic acousto-optic deflector
KR100287217B1 (en) 3 channel acousto-optic modulator
JPS60107617A (en) Optical modulator
US11644699B2 (en) Photonic acousto-optic frequency shifter
JP2720042B2 (en) Acousto-optic deflector
JPS5919923A (en) Multibeam acoustooptic modulator
KR100468832B1 (en) Multi-channel acousto-optic modulator
KR100624438B1 (en) Multi channel acoustic-optic modulater
JP2784038B2 (en) Orthogonal polarization type optical frequency shifter
JPS5919921A (en) Multibeam acoustooptic modulator
JPH11282025A (en) Acoustooptical deflector
KR100624437B1 (en) Multi channel acoustic-optic modulater
JPS62279314A (en) Laser recording device
JPH0432817A (en) Multi-wavelength acoustooptic modulator
JP2000111854A (en) Acoustooptical modulator

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees