JP2538569B2 - 音響光学スイツチ - Google Patents
音響光学スイツチInfo
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- JP2538569B2 JP2538569B2 JP61261388A JP26138886A JP2538569B2 JP 2538569 B2 JP2538569 B2 JP 2538569B2 JP 61261388 A JP61261388 A JP 61261388A JP 26138886 A JP26138886 A JP 26138886A JP 2538569 B2 JP2538569 B2 JP 2538569B2
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- Japan
- Prior art keywords
- acousto
- optical
- optical fiber
- optic
- fiber
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光パルス試験器等に適した音響光学スイッチ
に関し，特に単一モードファイバ用音響光学スイッチに
関する。
に関し，特に単一モードファイバ用音響光学スイッチに
関する。
光ファイバ通信技術の進歩は著しいものがあり，多く
の光ファイバ通信システムが実用に供されている。これ
らの光ファイバ通信の伝送品質を維持していくために種
々の測定器が用いられているが，特に光ケーブルの破断
点，不連続点などを標定する障害点探索，単位長当りの
光損失，接続点状態などを測定する光パルス試験器は重
要な測定器である。
の光ファイバ通信システムが実用に供されている。これ
らの光ファイバ通信の伝送品質を維持していくために種
々の測定器が用いられているが，特に光ケーブルの破断
点，不連続点などを標定する障害点探索，単位長当りの
光損失，接続点状態などを測定する光パルス試験器は重
要な測定器である。
この種の光パルス試験器はパルス発生器により駆動さ
れた半導体レーザから出射した光パルスを，光方向性結
合器を介して被測定光ファイバに入射させ，光ファイバ
内で生じた後方散乱光または光ファイバ端面で生じたフ
レネル反射光を再び光方向性結合器を介して検出器に入
射させて電気パルスに変換する方式を用いていた。
れた半導体レーザから出射した光パルスを，光方向性結
合器を介して被測定光ファイバに入射させ，光ファイバ
内で生じた後方散乱光または光ファイバ端面で生じたフ
レネル反射光を再び光方向性結合器を介して検出器に入
射させて電気パルスに変換する方式を用いていた。
しかし，この方式は特に被測定ファイバが単一モード
ファイバの場合，後方散乱光のレベルが小さく，フレネ
ル反射レベルとの差が大きくなり，ダイナミックレンジ
が低下し，不観測領域が広がって分解能が悪化するとい
う欠点を有していた。また，光源から光ファイバへの入
射光と後方散乱光とを分離するために低損失で低漏話の
光方向性結合器が必要となる問題点も有していた。
ファイバの場合，後方散乱光のレベルが小さく，フレネ
ル反射レベルとの差が大きくなり，ダイナミックレンジ
が低下し，不観測領域が広がって分解能が悪化するとい
う欠点を有していた。また，光源から光ファイバへの入
射光と後方散乱光とを分離するために低損失で低漏話の
光方向性結合器が必要となる問題点も有していた。
上記問題点を解決するため，光方向性結合器の代りに
音響光学スイッチを用いる方式が開発されている。
音響光学スイッチを用いる方式が開発されている。
この場合，光スイッチによりフレネル反射をマスクす
ることができるので，不観測領域が改善できることにな
る。
ることができるので，不観測領域が改善できることにな
る。
従来この種の音響光学スイッチとしては，第３図に示
すようにPbMoO4又はTeO2等の音響光学素子50を挟んで対
向する第１および第２の単一モードファイバ10,20をそ
れぞれ第１および第２のレンズ41,42により平行ビーム
系によって結合させ，音響光学素子50を動作させること
により，第２の単一モードファイバ20からの入射光を回
折させ，第３のレンズ43を介して第３の集束型多モード
ファイバ30に光路を切換える構成となっていた（金山
他,National Technical Report ,Vol.29,No.6,P100,198
3年12月）。
すようにPbMoO4又はTeO2等の音響光学素子50を挟んで対
向する第１および第２の単一モードファイバ10,20をそ
れぞれ第１および第２のレンズ41,42により平行ビーム
系によって結合させ，音響光学素子50を動作させること
により，第２の単一モードファイバ20からの入射光を回
折させ，第３のレンズ43を介して第３の集束型多モード
ファイバ30に光路を切換える構成となっていた（金山
他,National Technical Report ,Vol.29,No.6,P100,198
3年12月）。
しかし，上述した従来の音響光学スイッチを用いたパ
ルス試験器においては，音響光学スイッチに用いている
音響光学素子は超音波の伝搬する方向とそれに垂直な方
向との光弾性定数が異なるため，音響光学素子に入射す
る光ビームの偏光状態によって回折効率が変化する。一
方，単一モードファイバ内を伝搬する光はわずかな外力
や，コア内又はコアとクラッドとの境界の構造不完全性
によって偏光が乱れてくるため，後方散乱光も光ファイ
バの伝搬距離に応じて偏光状態が変化することになる。
従って後方散乱光が音響光学スイッチに入射すると音響
光学素子の回折効率が偏光依存性を有することから，損
失が時間的に変化するという欠点を有していた。すなわ
ち，音響光学スイッチを用いたパルス試験器では，後方
散乱光の偏光特性に起因する波形ゆらぎが発生し，微小
な損失分布の変化や接続損失の測定が困難となる問題点
を有していた。
ルス試験器においては，音響光学スイッチに用いている
音響光学素子は超音波の伝搬する方向とそれに垂直な方
向との光弾性定数が異なるため，音響光学素子に入射す
る光ビームの偏光状態によって回折効率が変化する。一
方，単一モードファイバ内を伝搬する光はわずかな外力
や，コア内又はコアとクラッドとの境界の構造不完全性
によって偏光が乱れてくるため，後方散乱光も光ファイ
バの伝搬距離に応じて偏光状態が変化することになる。
従って後方散乱光が音響光学スイッチに入射すると音響
光学素子の回折効率が偏光依存性を有することから，損
失が時間的に変化するという欠点を有していた。すなわ
ち，音響光学スイッチを用いたパルス試験器では，後方
散乱光の偏光特性に起因する波形ゆらぎが発生し，微小
な損失分布の変化や接続損失の測定が困難となる問題点
を有していた。
そこで，本発明は，上記欠点に鑑み，回折光の偏光依
存性の少ない音響光学スイッチを提供することである。
存性の少ない音響光学スイッチを提供することである。
本発明によれば，対向して配置された第１および第２
の単一モードファイバと，該第１および第２の単一モー
ドファイバを光学的に結合する第１および第２のレンズ
と，該第１および第２のレンズ間の光軸上に設けられ，
回折効率を入射電力により制御される音響光学素子と，
第２の単一モードファイバから入射して前記音響光学素
子内で偏向した光ビームを受ける第３のレンズおよび第
３の光ファイバとを有すると共に，前記音響光学素子か
ら発生する超音波の進行方向の偏光の光ビームと，該進
行方向に垂直な方向の偏光の光ビームとに対して前記音
響光学素子の回折効率が一致するように，前記音響光学
素子への前記入射電力を設定を特徴とする音響光学スイ
ッチが得られる。
の単一モードファイバと，該第１および第２の単一モー
ドファイバを光学的に結合する第１および第２のレンズ
と，該第１および第２のレンズ間の光軸上に設けられ，
回折効率を入射電力により制御される音響光学素子と，
第２の単一モードファイバから入射して前記音響光学素
子内で偏向した光ビームを受ける第３のレンズおよび第
３の光ファイバとを有すると共に，前記音響光学素子か
ら発生する超音波の進行方向の偏光の光ビームと，該進
行方向に垂直な方向の偏光の光ビームとに対して前記音
響光学素子の回折効率が一致するように，前記音響光学
素子への前記入射電力を設定を特徴とする音響光学スイ
ッチが得られる。
即ち，第２の単一モードファイバから音響光学素子に
入射する直線偏光の光は，すべての偏光角を有する直線
偏光をほぼ平均的に存在させることとなり，音響光学素
子の回折効率は，入射偏光依存性をもたなくなって，ほ
ぼ一定となる。
入射する直線偏光の光は，すべての偏光角を有する直線
偏光をほぼ平均的に存在させることとなり，音響光学素
子の回折効率は，入射偏光依存性をもたなくなって，ほ
ぼ一定となる。
従って，本発明による音響光学スイッチをパルス試験
器に用いた場合，被測定ファイバからの後方散乱光も，
すべての偏光角を有する直線偏光をほぼ平均的に存在さ
せることになるので，被測定ファイバの偏光特性による
波形ひずみはほとんど観測されなくなる。
器に用いた場合，被測定ファイバからの後方散乱光も，
すべての偏光角を有する直線偏光をほぼ平均的に存在さ
せることになるので，被測定ファイバの偏光特性による
波形ひずみはほとんど観測されなくなる。
以下，本発明について，図面を用いて詳細に説明す
る。第１図は本発明による音響光学スイッチの一実施例
を示す断面図である。第１の単一モードファイバ10と第
２の単一モードファイバ20は，第１のレンズである集束
性ロッドレンズ41と第２のレンズである集束性ロッドレ
ンズ42とを介して光学的に効率良く結合されている。集
束性ロッドレンズ41,42間の光軸上にはAs2Se3を用いた
音響光学素子50が設けられている。また，第２の単一モ
ードファイバ20から入射し，音響光学素子50で回折した
光は，プリズム70で光路が変えられ，第３のレンズであ
る集束性ロッドレンズ43を介して第３の光ファイバであ
る集束型ファイバ30に出射する。また音響光学素子50を
駆動するドライバ90が音響光学素子50と同一ケース内に
組込まれている。
る。第１図は本発明による音響光学スイッチの一実施例
を示す断面図である。第１の単一モードファイバ10と第
２の単一モードファイバ20は，第１のレンズである集束
性ロッドレンズ41と第２のレンズである集束性ロッドレ
ンズ42とを介して光学的に効率良く結合されている。集
束性ロッドレンズ41,42間の光軸上にはAs2Se3を用いた
音響光学素子50が設けられている。また，第２の単一モ
ードファイバ20から入射し，音響光学素子50で回折した
光は，プリズム70で光路が変えられ，第３のレンズであ
る集束性ロッドレンズ43を介して第３の光ファイバであ
る集束型ファイバ30に出射する。また音響光学素子50を
駆動するドライバ90が音響光学素子50と同一ケース内に
組込まれている。
第２図に示すように，ドライバ90の出力は次の様に設
定する。音響光学素子50から発生する超音波の進行方向
の偏光の光ビームと，それに垂直な方向の偏光の光ビー
ムとに対して音響光学素子50の回折効率が一致するよう
に音響光学素子50への入射電力P0,すなわち，ドライバ
の出力を設定する。このため，あらゆる偏光の光が音響
光学素子50に入射してもその回折効率はすべて一致する
ことなる。
定する。音響光学素子50から発生する超音波の進行方向
の偏光の光ビームと，それに垂直な方向の偏光の光ビー
ムとに対して音響光学素子50の回折効率が一致するよう
に音響光学素子50への入射電力P0,すなわち，ドライバ
の出力を設定する。このため，あらゆる偏光の光が音響
光学素子50に入射してもその回折効率はすべて一致する
ことなる。
本実施例による音響光学スイッチをパルス試験器に用
いて被測定ファイバの偏波特性による波形ゆらぎを観測
したところ，約0.02dB以下と従来の数十分の一に低減で
きた。
いて被測定ファイバの偏波特性による波形ゆらぎを観測
したところ，約0.02dB以下と従来の数十分の一に低減で
きた。
なお，ドライバ90は，別ケースに実装したものでも良
い。
い。
以上本発明による音響光学スイッチについて実施例を
もとに詳細に説明したが，本発明に係る音響光学スイッ
チによれば，音響光学素子への互いに直交する偏光の光
ビームに対して，音響光学素子の回折効率が一致するよ
うに，音響光学素子への入射電力を設定するようにした
ことで、製造が容易で、かつすべての偏光角を有する直
線偏光をほぼ平均的に存在させることができ，回折光の
偏光依存性が殆んど無くせる効果がある。従って，本発
明による音響光学スイッチを用いたパルス試験器では，
被測定ファイバからの後方散乱光の偏光が平均化され後
方散乱光の偏光依存性に起因する波形ゆらぎを十分に押
えることができる効果がある。
もとに詳細に説明したが，本発明に係る音響光学スイッ
チによれば，音響光学素子への互いに直交する偏光の光
ビームに対して，音響光学素子の回折効率が一致するよ
うに，音響光学素子への入射電力を設定するようにした
ことで、製造が容易で、かつすべての偏光角を有する直
線偏光をほぼ平均的に存在させることができ，回折光の
偏光依存性が殆んど無くせる効果がある。従って，本発
明による音響光学スイッチを用いたパルス試験器では，
被測定ファイバからの後方散乱光の偏光が平均化され後
方散乱光の偏光依存性に起因する波形ゆらぎを十分に押
えることができる効果がある。
第１図は本発明の音響光学スイッチの一実施例の概略を
示す平面図，第２図は本発明に係る入射電力の設定値を
示す図，第３図は従来の音響光学スイッチの概略を示す
平面図である。 10……第１の単一モードファイバ,20……第２の単一モ
ードファイバ,30……第３の集束型多モードファイバ,41
……第１の集束性ロッドレンズ,42……第２の集束性ロ
ッドレンズ,43……第３の集束性ロッドレンズ,50……音
響光学素子,60……マッチング回路,70……プリズム,90
……ドライバ。
示す平面図，第２図は本発明に係る入射電力の設定値を
示す図，第３図は従来の音響光学スイッチの概略を示す
平面図である。 10……第１の単一モードファイバ,20……第２の単一モ
ードファイバ,30……第３の集束型多モードファイバ,41
……第１の集束性ロッドレンズ,42……第２の集束性ロ
ッドレンズ,43……第３の集束性ロッドレンズ,50……音
響光学素子,60……マッチング回路,70……プリズム,90
……ドライバ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青山 勉 東京都港区芝５丁目33番１号 日本電気 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−137932（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−66225（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】第１の光ファイバと、 前記第１の光ファイバに対向して配置される第２の光フ
ァイバと、 前記第１および第２の光ファイバを光学的に結合する第
１および第２のレンズと、 前記第１および第２のレンズ間の光軸上に配置され，入
射電力により回折効率が制御される音響光学素子と、 前記第２の光ファイバに対向して配置され、前記第２の
光ファイバから入射され前記音響光学素子内で偏向した
光ビームを受ける第３のレンズおよび第３の光ファイバ
とを備え、 前記音響光学素子から発生する超音波の進行方向の偏光
の光ビームと，該進行方向に垂直な方向に偏光された光
ビームに対して、前記音響光学素子の回折効率が一致す
るように前記入射電力を設定し、前記光ビームの進行方
向を変化させて、 前記音響光学素子により前記第１の光ファイバと前記第
２の光ファイバとの光学的な結合状態を、前記第２の光
ファイバと前記第３の光ファイバとの光学的な結合状態
へ切換えることを特徴とする音響光学スイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61261388A JP2538569B2 (ja) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | 音響光学スイツチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61261388A JP2538569B2 (ja) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | 音響光学スイツチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63115142A JPS63115142A (ja) | 1988-05-19 |
| JP2538569B2 true JP2538569B2 (ja) | 1996-09-25 |
Family
ID=17361160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61261388A Expired - Lifetime JP2538569B2 (ja) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | 音響光学スイツチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2538569B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140102766A (ko) * | 2011-12-22 | 2014-08-22 | 인텔 코오퍼레이션 | 레이저 빔 스캐닝을 위한 음향 광학 편향기의 구성 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5966225U (ja) * | 1982-10-22 | 1984-05-02 | 日本電信電話株式会社 | 光分岐回路 |
| US4558926A (en) * | 1983-01-20 | 1985-12-17 | Electro Scientific Industries, Inc. | Acousto-optic beam deflector |
-
1986
- 1986-10-31 JP JP61261388A patent/JP2538569B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140102766A (ko) * | 2011-12-22 | 2014-08-22 | 인텔 코오퍼레이션 | 레이저 빔 스캐닝을 위한 음향 광학 편향기의 구성 |
| KR101676931B1 (ko) | 2011-12-22 | 2016-11-16 | 인텔 코포레이션 | 레이저 빔 스캐닝을 위한 음향 광학 편향기의 구성 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63115142A (ja) | 1988-05-19 |
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