JP2520885Y2 - 周波数シフタ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、音響光学変調器を用いた周波数シフタに関
する。

［従来の技術］ 第２図及び第３図は音響光学変調器を用いた従来の周
波数シフタを示す図である。

第２図において、縦断面が略コの字状をなした本体光
学ベース100のベース部101には２つの音響光学変調器11
0及び120が隣接して固定されている。

また、前記本体光学ベース100の一方の壁面部102に設
けた貫通孔を通じて入射側光ファイバ130の一部が光学
ベース100内に挿入されてその光出射端面部がファイバ
保持具141によってベース部に固定されている。

さらに、前記ベース部101にはこの入射側光ファイバ
から射出された入射コヒーレント光を直進する第１の光
線と、この直進する光線に対して90°なす方向に進行す
る第２の光線との２つの光線に分離すると共に、直進す
る第１の光線を一方の音響光学変調器110に入射させる
偏光ビームスプリッタ150が固定されている。

また、前記第２の光線の進行方向上には該第２の光線
の進路をさらに90°変更して前記他方の音響光学変調器
120に入射させる光線反射ミラー160が配置され、前記ベ
ース部101に固定されている。

そして、前記本体光学ベース100の他方の壁面部103に
設けた２つの貫通孔を通じて２本の出射側光ファイバ17
1及び172の一部が光学ベース100内に挿入されてその光
入射端面部がそれぞれファイバ保持具142及び143によっ
てベース部に固定され、前記音響光学変調器から射出さ
れた光線を入射して外部に導くにようになっている。な
お、図示しないが、前記本体ベース100の開口部分は、
カバー部材で覆われるようになっている。

いま、入射側光ファイバ130から入射コヒーレント光I
0を入射させると、偏光ビームスプリッタ150によって２
つの光線に分離されてそれぞれ音響光学変調器110及び1
20によって周波数シフトが施され、出射側光ファイバ17
1及び172からそれぞれI0にシフト光I1及びI2が含まれた
光を取り出すことができる。

また、第３図に示される例は、シフト光を１本の出射
側光ファイバ170で取り出すようにしたもので、音響光
学変調器110及び120によって周波数シフトが施された２
つの光線を光線反射ミラー142と偏光ビームスプリッタ1
51によって合波して出射側光ファイバ170に入射させる
ようにしたほかは、前記第２図に示される例と同じ構成
を有する。

［考案が解決しようとする課題］ ところで、周波数シフタを例えば計測機器等に実装す
る場合において、各種の部品のレイアウト設計の都合
上、この周波数シフタを計測機器のケース内のコーナー
部に配置しなければならない場合も少なからず生ずる。

ところが、上述の従来の周波数シフタは、いずれも、
入射側光ファイバ130と出射側光ファイバ171,172,170と
が本体ケース100の中心部に対して互いに反対側に位置
する壁面部102と103に設けられている。

このため、コーナー部に配置する場合には、入射側光
ファイバまたは出射側光ファイバのいずれかが、必ずコ
ーナー部の２つの壁面に対向する部位に位置することに
なる。それゆえ、周波数シフタをコーナーにぴったり押
し付けて配置することができず、必然的に一定以上のデ
ッドスペースが生じてしまう。このデッドスペースをで
きるだけ小さくするためには、入射側光ファイバまたは
出射側光ファイバのいずれかを可能なかぎり急激に屈曲
させる必要がある。しかし、これら光ファイバは、周波
数が僅かに異なる光を伝送するものであるので、これに
応力を加えることは光伝送上著しく好ましくない。この
ため、結局、このような場合には、デッドスペースを一
定以下に小さくすることができず、スペースを有効に活
用したレイアウト設計を著しく困難にしていた。

本考案は、上述の背景のもとでなされたものであり、
周波数シフタを所定の計測機器等に実装する場合にスペ
ースを有効に生かしたレイアウト設計を容易にすると共
に、周波数シフタを計測機器等のケースのコーナー部に
配置した場合にも入射側光ファイバまたは出射側光ファ
イバを大きく屈曲させる必要のない周波数シフタを提供
することを目的としたものである。

［課題を解決するための手段］ 本考案は、以下の各構成とすることにより上述の課題
を解決している。

（１）コヒーレント光を入射してその周波数をシフトさ
せたコヒーレント光を射出する周波数シフタにおいて、 ケースと、 入射コヒーレント光を前記ケース内に導く入射側光フ
ァイバと、 このケース内に収容されていると共に、前記ケース内
に導かれた入射コヒーレント光を入射して周波数をシフ
トさせたコヒーレント光を射出する音響光学変調器と、 この音響光学変調器から射出されたコヒーレント光を
ケース外部に取り出す出射側光ファイバとを有し、 前記入射側光ファイバと出射側光ファイバとを共に前
記ケースの中心部に対して一方の側に位置する部位に集
中して設けたことを特徴とする構成。

（２）コヒーレント光を入射してその周波数をシフトさ
せたコヒーレント光を射出する周波数シフタにおいて、 ケースと、 入射コヒーレント光を前記ケース内に導く入射側偏波
面保存光ファイバと、 前記ケース内に収容されていると共に、前記入射側偏
波面保存光ファイバから出射された入射コヒーレント光
を入射して二方向に分離して射出する偏光ビームスプリ
ッタと、 前記ケース内に収容されていると共に、前記偏光ビー
ムスプリタから射出されたコヒーレント光をそれぞれ入
射して周波数をシフトさせたコヒーレント光を射出する
音響光学変調器と、 この音響光学変調器から射出されたコヒーレント光を
ケース外部に取り出す出射側光ファイバとを有し、 前記入射側光ファイバと出射側光ファイバとを共に前
記ケースの中心部に対して一方の側に位置する部位に集
中して設けたことを特徴とする構成。

（３）コヒーレント光を入射してその周波数をシフトさ
せたコヒーレント光を射出する周波数シフタにおいて、 ケースと、 入射コヒーレント光を前記ケース内に導く入射側偏波
面非保存光ファイバと、 前記ケース内に収容されていると共に、前記入射側偏
波面非保存光ファイバから出射された入射コヒーレント
光を入射して二方向に分離して射出する無偏光ビームス
プリッタと、 前記ケース内に収容されていると共に、前記無偏光ビ
ームスプリタから射出されたコヒーレント光をそれぞれ
入射して周波数をシフトさせたコヒーレント光を射出す
る音響光学変調器と、 この音響光学変調器から射出されたコヒーレント光を
ケース外部に取り出す出射側光ファイバとを有し、 前記入射側光ファイバと出射側光ファイバとを共に前
記ケースの中心部に対して一方の側に位置する部位に集
中して設けたことを特徴とする構成。

［作用］ 前記構成（１）ないし（３）によれば、入射側光ファ
イバと出射側光ファイバとが共にケースの中心部に対し
て一方の側に位置する部位に集中して設けられているこ
とから、例えば、この周波数シフタを計測機器のケース
内のコーナー部に配置する場合、コーナー部にぴったり
押し付けて配置することが可能となり、スペースを有効
に利用することが可能となると共に、入射側光ファイバ
及び出射側光ファイバを大きく屈曲させる等の必要がな
いから、これら光ファイバに過大な応力が加えられるよ
うなおそれも除去できる。

［実施例］ 第１実施例 第１図は本考案の第１実施例にかかる周波数シフタの
内部構成を示す斜視図、第４図は第１図に示される周波
数シフタの外観斜視図である。以下、これら図面を参照
しながら本考案の第１実施例を詳述する。

これらの図において、符号１は本体光学ベース符号11
はベース部、符号12は前側壁面部、符号13は後側壁面
部、符号14はカバー部材、符号21,22は音響光学変調
器、符号３は入射側光ファイバ、符号41,42,43はファイ
バ保持具、符号５は偏光ビームスプリッタ、符号61,62
は光線反射ミラー、符号71,72は出射側光ファイバであ
る。

本体光学ベース１は、アルミニウム等の材料で構成さ
れた縦断面が略「コ」の字状をなし、３つの面部を有す
るものである。

この本体光学ベース１の対向する２つの面部を繋ぐ面
部は、肉厚が厚く形成され、光学部品を固定するための
ベース部11を構成している。

また、対向する２つの面部の一方の面部は前側面部12
を、他方の面部は後側面部13をそれぞれ構成している。
なお、第４図に示されるように、本体光学ベース１の開
口されている部分は、カバー部材14によって覆われるよ
うになっている。

ベース部11には２つの音響光学変調器21及び22が隣接
して固定されている。音響光学変調器21は、一方の側か
ら波長λ０のコヒーレント光I0を入射すると、他方の側
からコヒーレント光I0と共に、このコヒーレント光I0の
波長λ０に対して波長が僅かにシフトされた波長λ１の
コヒーレント光I1を射出するものである。また、音響光
学変調器21は、一方の側から波長λ０のコヒーレント光
I0を入射すると、他方の側からコヒーレント光I0と共
に、コヒーレント光I0の波長λ０に対して波長が僅かに
シフトされ、かつ、前記波長λ１と異なる波長λ２のコ
ヒーレント光I2を射出するものである。

また、前側壁面部12の図中左端部近傍には、貫通孔を
通じて入射側光ファイバ３の一部が光学ベース１内に挿
入されてその光出射端面部がファイバ保持具41によって
ベース部11上に固定されている。この実施例では、この
入射側光ファイバ３として、偏波方向が保存される偏波
面保存光ファイバが用いている。

入射側光ファイバ３の光出射端面部から射出された光
線の進路上であって、前記後側壁面部13の近傍には、入
射側光ファイバ３から射出された光線の進路90°変更す
る光線反射ミラー61が配置され、ベース部11上に固定さ
れている。

さらに、この光線反射ミラー61によって反射された光
線の進路上には、偏光ビームスプリッタ５及び光線反射
ミラー62が所定の間隔をおいて順次配置され、それぞれ
ベース部11上に固定されている。

偏光ビームスプリッタ５は、光線反射ミラー61によっ
て反射された光線を直進する第１の光線と、この直進す
る光線に対して90°をなす方向に進行する第２の光線と
の２つの光線に分離する。

直進する第１の光線は光線反射ミラー62によって再び
その進路を90°変更され、前記一方の音響光学変調器22
に入射するようになっており、90°進路を変更された第
２の光線は他方の音響光学変調器21に入射するようにな
っている。

したがって、音響光学変調器21及び22から射出される
光線は、前側壁面部12に向けて進行することになる。

ここで、これら音響光学変調器21及び22と前側壁面部
12との間には、２本の出射側光ファイバ71及び72の入射
端面が、該端面の中心がこれら音響光学変調器21及び22
から射出される光線の進路上にそれぞれ位置するように
配置される。

すなわち、前側壁面部12に設けられた２つの貫通孔を
通じて２本の出射側光ファイバ71及び72の一部が光学ベ
ース１内に挿入されてその光入射端面部がそれぞれファ
イバ保持具42及び43によってベース部に固定されてい
る。

上述の構成において、いま、入射側光ファイバ３から
入射コヒーレント光I0を入射させると、この光線I0は、
光線反射ミラー61を介して偏光ビームスプリッタ４に導
かれ、２本の光線に分離され、それぞれ音響光学変調器
21及び22によって周波数シフト作用を受ける。したがっ
て、出射側光ファイバ71及び72からは、それぞれI0にシ
フト光I1及びI2が含まれた光を取り出すことができる。

この実施例によれば、入射側光ファイバ３と出射側光
ファイバ71,72とが共に前側壁面部12集中して設けられ
ていることから、例えば、この周波数シフタを計測機器
のケース内のコーナー部に配置する場合、コーナー部に
ぴったり押し付けて配置することが可能となり、スペー
スを有効に利用することが可能となると共に、入射側光
ファイバ３及び出射側光ファイバ71,72を大きく屈曲さ
せる等の必要がないから、これら光ファイバに過大な応
力が加えられるようなおそれも除去できる。つまり、前
側壁面部12に面する部位に障害物のない自由な空間さえ
確保できれば、その外の全ての面部に面する部位に障害
物があったとしても組み込むことができ、レイアウト設
計を著しく容易にする。

なお、入射側光ファイバとして、偏波方向が保存され
ない光ファイバを用いた場合には、偏光ビームスプリッ
タ５のかわりに無偏光ビームスプリッタを用いることに
より、入社するコヒーレント光I0の光量を1:1に分割す
る周波数シフタとして使用することができる。

第２実施例 第５図は本考案の第２実施例にかかる周波数シフタの
内部構成を示す斜視図である。

この実施例は、シフト光を１本の出射側光ファイバ70
で取り出すようにしたもので、音響光学変調器21及び22
によって周波数シフトが施された２つの光線を光線反射
ミラー63と偏光ビームスプリッタ40によって合波して出
射側光ファイバ70に入射させるようにしたほかは、前記
第１図に示される例と同じ構成及び作用効果を有する。

［考案の効果］ 以上、詳述したように、本考案は、 入射側光ファイバと出射側光ファイバとを共にケース
の中心部に対して一方の側に位置する部位に集中して設
けたことにより、この周波数シフタを計測機器等のケー
ス内に実装する場合、この集中して設けた部位に面する
部分に障害物のない自由な空間さえ確保できれば、その
外の全ての部位に面する部分に障害物があったとしても
組み込むことができ、レイアウト設計を著しく容易にす
ると共に、入射側光ファイバ及び出射側光ファイバを大
きく屈曲させる等の必要がないから、これら光ファイバ
に過大な応力は加えられるようなおそれも等も除去でき
るという効果を得ているものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例にかかる周波数シフタの内
部構成を示す斜視図、第２図及び第３図は従来の周波数
シフタを示す図、第４図は第１図に示される周波数シフ
タの外観斜視図、第５図は本考案の第２実施例にかかる
周波数シフタの内部構成を示す斜視図である。 １…本体光学ベース、11…ベース部、12…前側壁面部、
13…後側壁面部、14…カバー部材、21,22…音響光学変
調器、３…入射側光ファイバ、40,41,42,43…ファイバ
保持具、5,51…偏光ビームスプリッタ、61,62,63…光線
反射ミラー、70,71,72…出射側光ファイバ。

Claims (3)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】コヒーレント光を入射してその周波数をシ
   フトさせたコヒーレント光を射出する周波数シフタにお
   いて、 ケースと、 入射コヒーレント光を前記ケース内に導く入射側光ファ
   イバと、 このケース内に収容されていると共に、前記ケース内に
   導かれた入射コヒーレント光を入射して周波数をシフト
   させたコヒーレント光を射出する音響光学変調器と、 この音響光学変調器から射出されたコヒーレント光をケ
   ース外部に取り出す出射側光ファイバとを有し、 前記入射側光ファイバと出射側光ファイバとを共に前記
   ケースの中心部に対して一方の側に位置する部位に集中
   して設けたことを特徴とする周波数シフタ。
2. 【請求項２】コヒーレント光を入射してその周波数をシ
   フトさせたコヒーレント光を射出する周波数シフタにお
   いて、 ケースと、 入射コヒーレント光を前記ケース内に導く入射側偏波面
   保存光ファイバと、 前記ケース内に収容されていると共に、前記入射側偏波
   面保存光ファイバから出射された入射コヒーレント光を
   入射して二方向に分離して射出する偏光ビームスプリッ
   タと、 前記ケース内に収容されていると共に、前記偏光ビーム
   スプリタから射出されたコヒーレント光をそれぞれ入射
   して周波数をシフトさせたコヒーレント光を射出する音
   響光学変調器と、 この音響光学変調器から射出されたコヒーレント光をケ
   ース外部に取り出す出射側光ファイバとを有し、 前記入射側光ファイバと出射側光ファイバとを共に前記
   ケースの中心部に対して一方の側に位置する部位に集中
   して設けたことを特徴とする周波シフタ。
3. 【請求項３】コヒーレント光を入射してその周波数をシ
   フトさせたコヒーレント光を射出する周波数シフタにお
   いて、 ケースと、 入射コヒーレント光を前記ケース内に導く入射側偏波面
   非保存光ファイバと、 前記ケース内に収容されていると共に、前記入射側偏波
   面非保存光ファイバから出射された入射コヒーレント光
   を入射して二方向に分離して射出する無偏光ビームスプ
   リッタと、 前記ケース内に収容されていると共に、前記無偏光ビー
   ムスプリタから射出されたコヒーレント光をそれぞれ入
   射して周波数をシフトさせたコヒーレント光を射出する
   音響光学変調器と、 この音響光学変調器から射出されたコヒーレント光をケ
   ース外部に取り出す出射側光ファイバとを有し、 前記入射側光ファイバと出射側光ファイバとを共に前記
   ケースの中心部に対して一方の側に位置する部位に集中
   して設けたことを特徴とする周波シフタ。