JP3908176B2 - 電界検出光学装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばウェアラブルコンピュータ（身体につけるコンピュータ）間のデータ通信のために使用されるトランシーバにおいて送信情報に基づいて生体である電界伝達媒体に誘起して伝達されてくる電界を検出して電気信号に変換する電界検出光学装置に関し、更に詳しくは、電界伝達媒体を伝達してくる電界が結合されるとともに平行光が入射される電気光学素子を有し、前記電界が結合された場合の該電気光学素子における入射平行光の偏光変化から前記電界を検出する電界検出光学装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ウェアラブルコンピュータを生体である人間の腕、肩、胴体などに装着する場合、ウェアラブルコンピュータからのデータを生体を介して送信したり、生体を介して伝達されてくるデータを受信するためにトランシーバを介してウェアラブルコンピュータが生体に装着され、トランシーバを介してデータの送受信を行うようになっている。
【０００３】
このトランシーバではウェアラブルコンピュータからの送信データを電界として電界伝達媒体である生体に誘起して生体の他の部位に伝達し、また生体に誘起されて伝達されてくる電界を受信データとしてトランシーバで受信してウェアラブルコンピュータに供給するようになっている。
【０００４】
トランシーバは、生体に誘起されて伝達されてくる電界を受信電極で受信し、この受信した電界を電界検出光学装置に供給して電気信号に変換し、受信データとしてウェアラブルコンピュータに供給する。
【０００５】
電界検出光学装置は、レーザ光と電気光学結晶を用いた電気光学的手法により生体に伝達されてくる電界を検出するものであり（例えば、特許文献１参照）、図１４に示すように、電流源１１９で駆動されるレーザダイオード１２１および電気光学結晶からなる電気光学素子１２３を有する。電気光学素子１２３は、生体を伝達されてくる電界を受信電極１２９および信号電極１２５を介して結合されると、この電界の強度によって光学特性、すなわち複屈折率が変化し、この複屈折率の変化によりレーザダイオード１２１からのレーザ光、更に詳しくは、レーザダイオード１２１からのコリメートレンズ１３３を介して平行光とされ、更に第１波長板１３５を介して偏光状態を調整されてから電気光学素子１２３に入射するレーザ光の偏光が変化するようになっている。
【０００６】
なお、図１４に示す電界検出光学装置に使用されている電気光学素子１２３は、レーザダイオード１２１からのレーザ光の進行方向に対して直角方向に結合される電界に感度を有するものであり、この電気光学素子１２３の図上で上下方向に対向する一方の側面に信号電極１２５が設けられ、この信号電極１２５に対向する他方の側面にグランド電極１２７が設けられている。これにより電気光学素子１２３に結合した電界を引き抜きやすくしている。
【０００７】
電気光学素子１２３において信号電極１２５からの電界によって偏光が変化したレーザ光は、第２波長板１３７で偏光状態を調整されて偏光ビームスプリッタ１３９に入射する。偏光ビームスプリッタ１３９は、第２波長板１３７から入射されたレーザ光をＰ波およびＳ波に分離して、光の強度変化に変換する。このＰ波成分およびＳ波成分に分離されたレーザ光は、それぞれ第１、第２集光レンズ１４１ａ，１４１ｂで集光されてから、第１、第２フォトダイオード１４３ａ，１４３ｂに供給され、第１、第２のフォトダイオード１４３ａ，１４３ｂにおいてＰ波光信号とＳ波光信号をそれぞれの電気信号に変換して出力するようになっている。
【０００８】
第１、第２フォトダイオード１４３ａ，１４３ｂから出力される電気信号は、トランシーバの信号処理回路で増幅、雑音除去などの信号処理を施されてから、波形整形回路で波形整形され、入出力回路を介してウェアラブルコンピュータに供給されることになる。
【０００９】
【特許文献１】
特願２００１−２９５１３９号公報
【特許文献２】
特願２００１−２９５１２１号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように電界検出光学装置に使用される電気光学素子は、電界が加わると、電気光学素子を構成する結晶が物理的に歪む逆圧電効果という現象が発生する。この逆圧電効果による物理的な歪みによってもレーザ光の偏光は変化するが、この変化は通常少ない。ところが、電界がある周波数で変化すると、電気光学素子の物理的な歪みも周波数とともに変化し、この変化が結晶の対向面の距離と共振したとき、大きな効果が発生し、逆圧電効果による偏光変化が極めて大きくなる。そして、このような共振が発生すると、その共振周波数において受信波形が歪み、通信エラーとなるという問題がある。
【００１１】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、電気光学素子における共振を抑制して物理的な歪みの定在波の発生を防止し、通信エラーを低減し得る電界検出光学装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の本発明は、電界伝達媒体を伝達してくる電界が結合されるとともに平行光が入射される電気光学素子を有し、印加される電界の周波数変化に伴って変化する該電気光学素子の物理的歪みが結晶の対向面の距離と共振しないように、前記電界が結合された場合の該電気光学素子における入射平行光の偏光変化から前記電界を検出する電界検出光学装置であって、前記電気光学素子は、対向する側面が平行な平面でないように形成されていることを要旨とする。
【００１３】
請求項１記載の本発明にあっては、電気光学素子は対向する側面が平行な平面でないように形成されているため、逆圧電効果による共振は抑制されて非常に小さなものとなり、物理的な歪みの定在波もほとんど発生しないとともに、またこのような電気光学素子を有する電界検出光学装置を用いたトランシーバでも受信データの波形が歪むことがなく、また通信エラーが発生することもなく、高い信頼性をもってデータの送受信を行うことができる。
【００１４】
また、請求項２記載の本発明は、請求項１記載の発明において、前記平行でなく対向する側面の一方に電界を電気光学素子に結合させるための信号電極が設けられ、他方にグランド電極が設けられていることを要旨とする。
【００１５】
請求項２記載の本発明にあっては、平行でなく対向する側面の一方に信号電極が設けられ、他方にグランド電極が設けられているため、逆圧電効果による共振は抑制されて非常に小さなものとなり、物理的な歪みの定在波もほとんど発生しない。
【００１６】
更に、請求項３記載の本発明は、電界伝達媒体を伝達してくる電界が結合されるとともに平行光が入射される電気光学素子を有し、印加される電界の周波数変化に伴って変化する該電気光学素子の物理的歪みが結晶の対向面の距離と共振しないように、前記電界が結合された場合の該電気光学素子における入射平行光の偏光変化から前記電界を検出する電界検出光学装置であって、前記電気光学素子が、平行光の入射面が丸く、全体として円柱形に形成されていることを要旨とする。
【００１７】
請求項３記載の本発明にあっては、電気光学素子が平行光の入射面が丸く、全体として円柱形に形成されているため、平行に対向する平面の側面がなく、逆圧電効果による共振は抑制されて非常に小さなものとなり、物理的な歪みの定在波もほとんど発生しないとともに、またこのような電気光学素子を有する電界検出光学装置を用いたトランシーバでも受信データの波形が歪むことがなく、また通信エラーが発生することもなく、高い信頼性をもってデータの送受信を行うことができる。
【００１８】
また、請求項４記載の本発明は、電界伝達媒体を伝達してくる電界が結合されるとともに平行光が入射される電気光学素子を有し、印加される電界の周波数変化に伴って変化する該電気光学素子の物理的歪みが結晶の対向面の距離と共振しないように、前記電界が結合された場合の該電気光学素子における入射平行光の偏光変化から前記電界を検出する電界検出光学装置であって、前記電気光学素子は、平行光の入射面が楕円であって、全体として楕円状の円柱形に形成されていることを要旨とする。
【００１９】
請求項４記載の本発明にあっては、電気光学素子が平行光の入射面が楕円であって、全体として楕円状の円柱形に形成されているため、平行に対向する平面の側面がなく、逆圧電効果による共振は抑制されて非常に小さなものとなり、物理的な歪みの定在波もほとんど発生しないとともに、またこのような電気光学素子を有する電界検出光学装置を用いたトランシーバでも受信データの波形が歪むことがなく、また通信エラーが発生することもなく、高い信頼性をもってデータの送受信を行うことができる。
【００２０】
また、請求項５記載の本発明は、請求項３または４記載の発明において、前記電気光学素子が、前記円柱形の一部が削られて平坦面を有するように形成されていることを要旨とする。
【００２１】
請求項５記載の本発明にあっては、電気光学素子は円柱形の一部が削られて平坦面を有するため、電気光学素子は転がることがなく、装置内に組み込んで固定することが容易であり、装置への組込み作業の効率化を図ることができる。
【００２２】
更に、請求項６記載の本発明は、請求項３乃至５のいずれか１項に記載の発明において、電界を電気光学素子に結合させるための信号電極およびグランド電極が前記円柱形の周面に設けられていることを要旨とする。
【００２３】
請求項６記載の本発明にあっては、信号電極およびグランド電極が円柱形の周面に設けられているため、円柱形の周面には平行に対向する平面がなく、逆圧電効果による共振は抑制されて非常に小さなものとなり、物理的な歪みの定在波もほとんど発生しない。
【００２４】
請求項７記載の本発明は、電界伝達媒体を伝達してくる電界が結合されるとともに平行光が入射される電気光学素子を有し、印加される電界の周波数変化に伴って変化する該電気光学素子の物理的歪みが結晶の対向面の距離と共振しないように、前記電界が結合された場合の該電気光学素子における入射平行光の偏光変化から前記電界を検出する電界検出光学装置であって、前記電気光学素子が、平行光の入射面が部分円弧状の一辺を有する三角形であって、全体として円柱を４等分した角柱に形成されていることを要旨とする。
【００２５】
請求項７記載の本発明にあっては、電気光学素子は入射面が部分円弧状の一辺を有する三角形であって、全体として円柱を４等分した角柱に形成されているため、平行に対向する平面の側面がなく、逆圧電効果による共振は抑制されて非常に小さなものとなり、物理的な歪みの定在波もほとんど発生しないとともに、またこのような電気光学素子を有する電界検出光学装置を用いたトランシーバでも受信データの波形が歪むことがなく、また通信エラーが発生することもなく、高い信頼性をもってデータの送受信を行うことができる。
【００２６】
また、請求項８記載の本発明は、電界伝達媒体を伝達してくる電界が結合されるとともに平行光が入射される電気光学素子を有し、印加される電界の周波数変化に伴って変化する該電気光学素子の物理的歪みが結晶の対向面の距離と共振しないように、前記電界が結合された場合の該電気光学素子における入射平行光の偏光変化から前記電界を検出する電界検出光学装置であって、前記電気光学素子が、平行光の入射面が部分円弧状の上辺を有する台形であって、全体として断面がかまぼこ状台形の角柱に形成されていることを要旨とする。
【００２７】
請求項８記載の本発明にあっては、電気光学素子は入射面が部分円弧状の上辺を有する台形であって、全体として断面がかまぼこ状台形の角柱に形成されているため、平行に対向する平面の側面がなく、逆圧電効果による共振は抑制されて非常に小さなものとなり、物理的な歪みの定在波もほとんど発生しないとともに、またこのような電気光学素子を有する電界検出光学装置を用いたトランシーバでも受信データの波形が歪むことがなく、また通信エラーが発生することもなく、高い信頼性をもってデータの送受信を行うことができる。
【００２８】
更に、請求項９記載の本発明は、電界伝達媒体を伝達してくる電界が結合されるとともに平行光が入射される電気光学素子を有し、印加される電界の周波数変化に伴って変化する該電気光学素子の物理的歪みが結晶の対向面の距離と共振しないように、前記電界が結合された場合の該電気光学素子における入射平行光の偏光変化から前記電界を検出する電界検出光学装置であって、前記電気光学素子は、平行光の入射面が台形であって、全体として断面が台形状の角柱に形成されていることを要旨とする。
【００２９】
請求項９記載の本発明にあっては、電気光学素子は入射面が台形であって、全体として断面が台形の角柱に形成されているため、平行に対向する平面の側面がなく、逆圧電効果による共振は抑制されて非常に小さなものとなり、物理的な歪みの定在波もほとんど発生しないとともに、またこのような電気光学素子を有する電界検出光学装置を用いたトランシーバでも受信データの波形が歪むことがなく、また通信エラーが発生することもなく、高い信頼性をもってデータの送受信を行うことができる。
【００３０】
請求項１０記載の本発明は、請求項７乃至９のいずれか１項に記載の発明において、前記角柱の互いに平行していない側面の一方に電界を電気光学素子に結合させるための信号電極が設けられ、他方にグランド電極が設けられていることを要旨とする。
【００３１】
請求項１０記載の本発明にあっては、角柱の互いに平行していない側面の一方に電界を信号電極が設けられ、他方にグランド電極が設けられているため、圧電効果による共振は抑制されて非常に小さなものとなり、物理的な歪みの定在波もほとんど発生しない。
【００３２】
また、請求項１１記載の本発明は、電界伝達媒体を伝達してくる電界が結合されるとともに平行光が入射される電気光学素子を有し、印加される電界の周波数変化に伴って変化する該電気光学素子の物理的歪みが結晶の対向面の距離と共振しないように、前記電界が結合された場合の該電気光学素子における入射平行光の偏光変化から前記電界を検出する電界検出光学装置であって、前記電気光学素子が、平行光の進行方向に延出して対向する側面が平行しないように平行光の進行方向に沿って傾斜して形成されていることを要旨とする。
【００３３】
請求項１１記載の本発明にあっては、電気光学素子は側面が平行しないように平行光の進行方向に沿って傾斜して形成されているため、逆圧電効果による共振は抑制されて非常に小さなものとなり、物理的な歪みの定在波もほとんど発生しないとともに、またこのような電気光学素子を有する電界検出光学装置を用いたトランシーバでも受信データの波形が歪むことがなく、また通信エラーが発生することもなく、高い信頼性をもってデータの送受信を行うことができる。
【００３４】
更に、請求項１２記載の本発明は、請求項１１記載の発明において、前記側面の一方に電界を電気光学素子に結合させるための信号電極が設けられ、他方にグランド電極が設けられていることを要旨とする。
【００３５】
請求項１３記載の本発明は、電界伝達媒体を伝達してくる電界が結合されるとともに平行光が入射される電気光学素子を有し、印加される電界の周波数変化に伴って変化する該電気光学素子の物理的歪みが結晶の対向面の距離と共振しないように、前記電界が結合された場合の該電気光学素子における入射平行光の偏光変化から前記電界を検出する電界検出光学装置であって、前記電気光学素子が、平行光の入射面が傾斜して形成されていることを要旨とする。
【００３６】
請求項１３記載の本発明にあっては、電気光学素子は平行光の入射面が傾斜して形成されているため、入射面の傾斜により逆圧電効果による共振は抑制されて非常に小さなものとなり、物理的な歪みの定在波もほとんど発生しないとともに、またこのような電気光学素子を有する電界検出光学装置を用いたトランシーバでも受信データの波形が歪むことがなく、また通信エラーが発生することもなく、高い信頼性をもってデータの送受信を行うことができる。
【００３７】
また、請求項１４記載の本発明は、電界伝達媒体を伝達してくる電界が結合されるとともに平行光が入射される電気光学素子を有し、印加される電界の周波数変化に伴って変化する該電気光学素子の物理的歪みが結晶の対向面の距離と共振しないように、前記電界が結合された場合の該電気光学素子における入射平行光の偏光変化から前記電界を検出する電界検出光学装置であって、前記電気光学素子が、平行光の入射面および出射面が傾斜して形成されていることを要旨とする。
【００３８】
請求項１４記載の本発明にあっては、電気光学素子は平行光の入射面および出射面が傾斜して形成されているため、入射面および出射面の傾斜により逆圧電効果による共振は抑制されて非常に小さなものとなり、物理的な歪みの定在波もほとんど発生しないとともに、またこのような電気光学素子を有する電界検出光学装置を用いたトランシーバでも受信データの波形が歪むことがなく、また通信エラーが発生することもなく、高い信頼性をもってデータの送受信を行うことができる。
【００３９】
更に、請求項１５記載の本発明は、電界伝達媒体を伝達してくる電界が結合されるとともに平行光が入射される電気光学素子を有し、印加される電界の周波数変化に伴って変化する該電気光学素子の物理的歪みが結晶の対向面の距離と共振しないように、前記電界が結合された場合の該電気光学素子における入射平行光の偏光変化から前記電界を検出する電界検出光学装置であって、前記電気光学素子が、平行光の透過する面を有する複数の電気光学素子を面同士結合して形成されていることを要旨とする。
【００４０】
請求項１５記載の本発明にあっては、電気光学素子は複数の電気光学素子を面同士結合して形成されているため、逆圧電効果による共振は抑制されて非常に小さなものとなり、物理的な歪みの定在波もほとんど発生しないとともに、またこのような電気光学素子を有する電界検出光学装置を用いたトランシーバでも受信データの波形が歪むことがなく、また通信エラーが発生することもなく、高い信頼性をもってデータの送受信を行うことができる。
【００４１】
請求項１６記載の本発明は、電界伝達媒体を伝達してくる電界が結合されるとともに平行光が入射される電気光学素子を有し、印加される電界の周波数変化に伴って変化する該電気光学素子の物理的歪みが結晶の対向面の距離と共振しないように、前記電界が結合された場合の該電気光学素子における入射平行光の偏光変化から前記電界を検出する電界検出光学装置であって、前記電気光学素子が、側面に凹部または凸部または凹部と凸部が形成されていることを要旨とする。
【００４２】
請求項１６記載の本発明にあっては、電気光学素子の側面に凹部または凸部または凹部と凸部が形成されているため、逆圧電効果による共振は抑制されて非常に小さなものとなり、物理的な歪みの定在波もほとんど発生しないとともに、またこのような電気光学素子を有する電界検出光学装置を用いたトランシーバでも受信データの波形が歪むことがなく、また通信エラーが発生することもなく、高い信頼性をもってデータの送受信を行うことができる。
【００４３】
また、請求項１７記載の本発明は、請求項１６記載の発明において、前記凹部または凸部または凹部と凸部が形成されている側面が、少なくとも電界を電気光学素子に結合させるための信号電極およびグランド電極の一方または両方が設けられている側面であることを要旨とする。
【００４４】
請求項１７記載の本発明にあっては、凹部または凸部または凹部と凸部は、少なくとも信号電極およびグランド電極の一方または両方が設けられている側面に形成されているため、逆圧電効果による共振は抑制されて非常に小さなものとなり、物理的な歪みの定在波もほとんど発生しない。
【００４５】
更に、請求項１８記載の本発明は、請求項１６または１７記載の発明において、前記凹部が、矩形、半円形、Ｖ字形またはこれらを組み合わせた形状の溝状または独立した穴状に形成され、前記凸部が、矩形、半円形、Ｖ字形またはこれらを組み合わせた形状の稜線状または独立した突起状に形成されていることを要旨とする。
【００４６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。図１（ａ），（ｂ）は、それぞれ本発明の一実施形態に係る電界検出光学装置に使用される電気光学素子を示す斜視図および正面図である。
【００４７】
図１に示す電気光学素子１は、図１４に示したようにまたは図１４とほぼ同様の構成および機能をもって構成される電界検出光学装置において電気光学素子１２３と同様に使用されるものであり、平行光であるレーザ光が入射する入射面が丸く、全体として円柱形に形成され、この円柱形の周面に信号電極３とグランド電極５が部分円弧状において対向して形成されている。
【００４８】
電気光学素子１は、生体を伝達されてくる電界を図示しない受信電極から信号電極３を介して結合されると、この電界の強度によって光学特性である複屈折率が変化し、この複屈折率の変化によりレーザ光の偏光が変化するようになっている。なお、グランド電極５は、電気光学素子１２３に結合した電界を引き抜きやすくしているものである。
【００４９】
前記課題で説明した電気光学素子１の逆圧電効果による共振は、信号電極３およびグランド電極５の取り付けられた電気光学素子１の側面が対向する平行な平面である場合に特に大きく現れるものである。従って、本実施形態のように信号電極３とグランド電極５が取り付けられている円柱形の電気光学素子１の周面からなる側面の場合には、対向しているものの、平行な平面でないため、すなわち平行に対向する平面の側面がないため、逆圧電効果による共振は抑制されて非常に小さなものとなり、物理的な歪みの定在波もほとんど発生しない。従って、このような円柱形の電気光学素子１を有する電界検出光学装置を用いたトランシーバでは受信データの波形が歪むことがなく、また通信エラーが発生することもなく、高い信頼性をもってデータの送受信を行うことができる。
【００５０】
図２（ａ），（ｂ）は、それぞれ本発明の他の実施形態に係る電界検出光学装置に使用される電気光学素子を示す斜視図および正面図である。同図に示す電気光学素子１ａは、図１に示す円柱形の電気光学素子１の側面の一部を削って、平坦面１ｂを有するように構成した点が異なるものであって、その他の構成および作用は同じである。
【００５１】
図２に示す電気光学素子１ａは、側面の一部を削って平坦面１ｂが形成されているので、転がることがない。従って、このような電気光学素子１ａは、装置内に組み込んで固定することが容易であり、装置への組込み作業の効率化を図ることができる。
【００５２】
図３（ａ），（ｂ）は、それぞれ本発明の別の実施形態に係る電界検出光学装置に使用される電気光学素子を示す斜視図および正面図である。同図に示す電気光学素子７は、レーザ光の入射面を楕円にして、楕円状の円柱形に形成した点が図１に示した電気光学素子１と異なるものであり、その他の構成および作用は同じであり、同じ構成要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００５３】
図４（ａ），（ｂ）は、それぞれ本発明の更に他の実施形態に係る電界検出光学装置に使用される電気光学素子を示す斜視図および正面図である。同図に示す電気光学素子７ａは、図２に示した電気光学素子１ａと同様に図３に示した電気光学素子７の側面の一部を削って、平坦面７ｂを有するように構成したものであり、その他の構成および作用は図２の電気光学素子１ａと同じであり、同じ構成要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００５４】
図５（ａ），（ｂ）は、それぞれ本発明の更に別の実施形態に係る電界検出光学装置に使用される電気光学素子を示す斜視図および正面図である。同図に示す電気光学素子９は、レーザ光の入射面が部分円弧状の一辺を有する三角形であって、全体として円柱を４等分した角柱に形成され、三角形の部分円弧状の一辺の側面に信号電極３が設けられ、対向する他の側面にグランド電極５が設けられているものである。
【００５５】
このように構成される電気光学素子９においても、信号電極３とグランド電極５が取り付けられている両側面は、平行に対向した平面でないため、逆圧電効果による共振は抑制されて非常に小さなものとなり、物理的な歪みの定在波もほとんど発生しない。従って、このような電気光学素子９を有する電界検出光学装置を用いたトランシーバでも受信データの波形が歪むことがなく、また通信エラーが発生することもなく、高い信頼性をもってデータの送受信を行うことができる。
【００５６】
図６（ａ），（ｂ）は、それぞれ本発明の他の実施形態に係る電界検出光学装置に使用される電気光学素子を示す斜視図および正面図である。同図に示す電気光学素子１０は、平行光の入射面が部分円弧状の上辺を有する台形であって、全体として断面がかまぼこ状台形の角柱に形成され、台形の上下辺を接続するハの字形のほぼ対向する両側面に信号電極３とグランド電極５が設けられているものである。
【００５７】
このように構成される電気光学素子１０においても、信号電極３とグランド電極５が取り付けられている両側面は、平行に対向した平面でないため、逆圧電効果による共振は抑制されて非常に小さなものとなり、物理的な歪みの定在波もほとんど発生しない。従って、このような電気光学素子１０を有する電界検出光学装置を用いたトランシーバでも受信データの波形が歪むことがなく、また通信エラーが発生することもなく、高い信頼性をもってデータの送受信を行うことができる。
【００５８】
図７（ａ），（ｂ）は、それぞれ本発明の別の実施形態に係る電界検出光学装置に使用される電気光学素子を示す斜視図および正面図である。同図に示す電気光学素子１１は、レーザ光の入射面が台形であって、全体として断面が台形状の角柱に形成され、台形の上下辺を接続するハの字形のほぼ対向する両側面に信号電極３とグランド電極５が設けられているものである。
【００５９】
このように構成される電気光学素子１１においても、信号電極３とグランド電極５が取り付けられている両側面は、平行に対向した平面でないため、逆圧電効果による共振は抑制されて非常に小さなものとなり、物理的な歪みの定在波もほとんど発生しない。従って、このような電気光学素子１１を有する電界検出光学装置を用いたトランシーバでも受信データの波形が歪むことがなく、また通信エラーが発生することもなく、高い信頼性をもってデータの送受信を行うことができる。
【００６０】
図８（ａ），（ｂ），（ｃ）は、それぞれ本発明の更に他の実施形態に係る電界検出光学装置に使用される電気光学素子を示す斜視図、側面図および上面図である。同図に示す電気光学素子１３は、レーザ光の入射面が矩形であるが、レーザ光の進行方向に延出して対向する側面が互いに平行しないように平行光の進行方向に沿って傾斜して形成され、互いに平行でない側面の一方に信号電極３が設けられ、他方にグランド電極５が設けられているものである。
【００６１】
このように構成される電気光学素子１３においても、信号電極３とグランド電極５が取り付けられている両側面は、平行に対向した平面でないため、逆圧電効果による共振は抑制されて非常に小さなものとなり、物理的な歪みの定在波もほとんど発生しない。従って、このような電気光学素子１３を有する電界検出光学装置を用いたトランシーバでも受信データの波形が歪むことがなく、また通信エラーが発生することもなく、高い信頼性をもってデータの送受信を行うことができる。
【００６２】
図９は、本発明の更に別の実施形態に係る電界検出光学装置に使用される電気光学素子を示す側面図である。同図に示す電気光学素子１５は、レーザ光の入射面２ａが傾斜して形成されているものである。なお、本実施形態の電気光学素子１５の構造は、入射面２ａが傾斜していることを除いて、全体の構造が角柱であってもよいし、円柱であってもよく、このような構造体の側面に信号電極３および図示しないグランド電極が設けられているものである。
【００６３】
このように構成される電気光学素子１５においては、レーザ光の入射面２ａが傾斜していることにより、逆圧電効果による共振は抑制されて非常に小さなものとなり、物理的な歪みの定在波もほとんど発生しない。従って、このような電気光学素子１５を有する電界検出光学装置を用いたトランシーバでも受信データの波形が歪むことがなく、また通信エラーが発生することもなく、高い信頼性をもってデータの送受信を行うことができる。
【００６４】
図１０は、本発明の他の実施形態に係る電界検出光学装置に使用される電気光学素子を示す側面図である。同図に示す電気光学素子１７は、レーザ光の入射面２ａおよび出射面２ｂが傾斜して形成されているものである。なお、本実施形態の電気光学素子１７の構造は、入射面２ａおよび出射面２ｂが傾斜していることを除いて、全体の構造が角柱であってもよいし、円柱であってもよく、このような構造体の側面に信号電極３および図示しないグランド電極が設けられているものである。
【００６５】
このように構成される電気光学素子１７においては、レーザ光の入射面２ａおよび出射面２ｂが傾斜していることにより、逆圧電効果による共振は抑制されて非常に小さなものとなり、物理的な歪みの定在波もほとんど発生しない。従って、このような電気光学素子１７を有する電界検出光学装置を用いたトランシーバでも受信データの波形が歪むことがなく、また通信エラーが発生することもなく、高い信頼性をもってデータの送受信を行うことができる。
【００６６】
図１１（ａ），（ｂ），（ｃ）は、それぞれ本発明の他の実施形態に係る電界検出光学装置に使用される電気光学素子を示す斜視図、側面図および上面図である。同図に示す電気光学素子１９は、レーザ光の透過する傾斜面２１ａを有する複数の電気光学素子２１を傾斜面同士結合して形成されているものである。なお、複数の電気光学素子２１の傾斜面２１ａにおける結合は光学的接着剤を用いて貼り合せて行ってもよいし、または光学的接着剤を用いずに行ってもよい。本実施形態では、複数の電気光学素子２１は傾斜面２１ａを有し、この傾斜面２１ａ同士を結合して電気光学素子１９を形成しているが、この結合面は傾斜面２１ａに限られるものでなく、傾斜していない面でもよいし、任意の面でよいものである。
【００６７】
このように構成される電気光学素子１９は、複数の電気光学素子２１の面を結合して形成されているため、逆圧電効果による共振は抑制されて非常に小さなものとなり、物理的な歪みの定在波もほとんど発生しない。従って、このような電気光学素子１９を有する電界検出光学装置を用いたトランシーバでも受信データの波形が歪むことがなく、また通信エラーが発生することもなく、高い信頼性をもってデータの送受信を行うことができる。
【００６８】
図１２（ａ），（ｂ）は、それぞれ本発明の別の実施形態に係る電界検出光学装置に使用される電気光学素子を示す斜視図および側面図である。同図に示す電気光学素子２３は、レーザ光の入射面が矩形であって、全体的に角柱に形成されるとともに、この角柱の側面に間隔をあけて複数の溝２５が角柱の全周を取り囲むように形成されているものである。また、この複数の溝２５が形成された角柱の対向する両側面には信号電極３およびグランド電極５が設けられている。
【００６９】
このように構成される電気光学素子２３においては、信号電極３の設けられている側面に溝２５が形成されているため、逆圧電効果による共振は抑制されて非常に小さなものとなり、物理的な歪みの定在波もほとんど発生しない。従って、このような電気光学素子２３を有する電界検出光学装置を用いたトランシーバでも受信データの波形が歪むことがなく、また通信エラーが発生することもなく、高い信頼性をもってデータの送受信を行うことができる。
【００７０】
なお、本実施形態では、各溝２５は電気光学素子２３を構成する角柱の全周囲を取り囲むように形成されているが、本発明はこれに限定されるものでなく、溝２５は少なくとも信号電極３およびグランド電極５の少なくとも一方または両方が設けられる側面に形成されればよく、同じ効果を有するものである。
【００７１】
また更に、図１２に示した本実施形態では、電気光学素子２３の側面に形成されている溝２５は、図１３（ａ）に示すような断面が矩形の溝であるが、本発明はこれに限定されるものでなく、図１３（ｂ）に示すような断面が半円形の溝、図１３（ｃ）に示すような断面が三角形またはＶ字形の溝、図１３（ｄ）に示すように断面が矩形と半円形を組み合わせたような溝、図１３（ｅ）に示すような断面が矩形と三角形またはＶ字形を組み合わせたような溝であってもよいし、また図１３（ｆ）に示すように断面が矩形の突出した稜線状の凸部、図１３（ｇ）に示すような断面が半円形の突出した稜線状の凸部、図１３（ｈ）に示すように断面が三角形またはＶ字形の突出した稜線状の凸部であってもよいし、図１３（ｉ）に示すように断面が半円形の独立して突出した突起部であってもよいし、図１３（ｊ）に示すように断面が半円形の独立して窪んだ凹部であってもよいし、更に上述した溝、凹部、凸部、突起部などが組み合わせられて混在したものであってもよいものである。
【００７２】
また、これらの溝、凸部、突起部、凹部などは上述したように電気光学素子２３を構成する角柱の全周囲を取り囲むように形成されている必要はなく、信号電極３およびグランド電極５の少なくとも一方または両方が設けられる側面に形成されればよいものである。
【００７３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、電気光学素子は対向する側面が平行な平面でないように形成されているので、逆圧電効果による共振は抑制されて非常に小さなものとなり、物理的な歪みの定在波もほとんど発生しないとともに、またこのような電気光学素子を有する電界検出光学装置を用いたトランシーバでも受信データの波形が歪むことがなく、また通信エラーが発生することもなく、高い信頼性をもってデータの送受信を行うことができる。
【００７４】
また、本発明によれば、平行でなく対向する側面の一方に信号電極が設けられ、他方にグランド電極が設けられているので、逆圧電効果による共振は抑制されて非常に小さなものとなり、物理的な歪みの定在波もほとんど発生しない。
【００７５】
更に、本発明によれば、電気光学素子が平行光の入射面が丸く、全体として円柱形に形成されているので、平行に対向する側面がなく、逆圧電効果による共振は抑制されて非常に小さなものとなり、物理的な歪みの定在波もほとんど発生しないとともに、またこのような電気光学素子を有する電界検出光学装置を用いたトランシーバでも受信データの波形が歪むことがなく、また通信エラーが発生することもなく、高い信頼性をもってデータの送受信を行うことができる。
【００７６】
本発明によれば、電気光学素子が平行光の入射面が楕円であって、全体として楕円状の円柱形に形成されているので、平行に対向する側面がなく、逆圧電効果による共振は抑制されて非常に小さなものとなり、物理的な歪みの定在波もほとんど発生しないとともに、またこのような電気光学素子を有する電界検出光学装置を用いたトランシーバでも受信データの波形が歪むことがなく、また通信エラーが発生することもなく、高い信頼性をもってデータの送受信を行うことができる。
【００７７】
また、本発明によれば、電気光学素子は円柱形の一部が削られて平坦面を有するので、電気光学素子は転がることがなく、装置内に組み込んで固定することが容易であり、装置への組込み作業の効率化を図ることができる。
【００７８】
更に、本発明によれば、信号電極およびグランド電極が円柱形の周面に設けられているので、円柱形の周面には平行に対向する平面がなく、逆圧電効果による共振は抑制されて非常に小さなものとなり、物理的な歪みの定在波もほとんど発生しない。
【００７９】
本発明によれば、電気光学素子は入射面が部分円弧状の一辺を有する三角形であって、全体として円柱を４等分した角柱に形成されているので、平行に対向する側面がなく、逆圧電効果による共振は抑制されて非常に小さなものとなり、物理的な歪みの定在波もほとんど発生しないとともに、またこのような電気光学素子を有する電界検出光学装置を用いたトランシーバでも受信データの波形が歪むことがなく、また通信エラーが発生することもなく、高い信頼性をもってデータの送受信を行うことができる。
【００８０】
また、本発明によれば、電気光学素子は入射面が部分円弧状の上辺を有する台形であって、全体として断面がかまぼこ状台形の角柱に形成されているので、平行に対向する側面がなく、逆圧電効果による共振は抑制されて非常に小さなものとなり、物理的な歪みの定在波もほとんど発生しないとともに、またこのような電気光学素子を有する電界検出光学装置を用いたトランシーバでも受信データの波形が歪むことがなく、また通信エラーが発生することもなく、高い信頼性をもってデータの送受信を行うことができる。
【００８１】
更に、本発明によれば、電気光学素子は入射面が台形であって、全体として断面が台形の角柱に形成されているので、平行に対向する側面がなく、逆圧電効果による共振は抑制されて非常に小さなものとなり、物理的な歪みの定在波もほとんど発生しないとともに、またこのような電気光学素子を有する電界検出光学装置を用いたトランシーバでも受信データの波形が歪むことがなく、また通信エラーが発生することもなく、高い信頼性をもってデータの送受信を行うことができる。
【００８２】
本発明によれば、角柱の互いに平行していない側面の一方に電界を信号電極が設けられ、他方にグランド電極が設けられているので、圧電効果による共振は抑制されて非常に小さなものとなり、物理的な歪みの定在波もほとんど発生しない。
【００８３】
また、本発明によれば、電気光学素子は側面が平行しないように平行光の進行方向に沿って傾斜して形成されているので、逆圧電効果による共振は抑制されて非常に小さなものとなり、物理的な歪みの定在波もほとんど発生しないとともに、またこのような電気光学素子を有する電界検出光学装置を用いたトランシーバでも受信データの波形が歪むことがなく、また通信エラーが発生することもなく、高い信頼性をもってデータの送受信を行うことができる。
【００８４】
更に、本発明によれば、電気光学素子は平行光の入射面が傾斜して形成されているので、入射面の傾斜により逆圧電効果による共振は抑制されて非常に小さなものとなり、物理的な歪みの定在波もほとんど発生しないとともに、またこのような電気光学素子を有する電界検出光学装置を用いたトランシーバでも受信データの波形が歪むことがなく、また通信エラーが発生することもなく、高い信頼性をもってデータの送受信を行うことができる。
【００８５】
本発明によれば、電気光学素子は平行光の入射面および出射面が傾斜して形成されているので、入射面および出射面の傾斜により逆圧電効果による共振は抑制されて非常に小さなものとなり、物理的な歪みの定在波もほとんど発生しないとともに、またこのような電気光学素子を有する電界検出光学装置を用いたトランシーバでも受信データの波形が歪むことがなく、また通信エラーが発生することもなく、高い信頼性をもってデータの送受信を行うことができる。
【００８６】
また、本発明によれば、電気光学素子は複数の電気光学素子を面同士結合して形成されているので、逆圧電効果による共振は抑制されて非常に小さなものとなり、物理的な歪みの定在波もほとんど発生しないとともに、またこのような電気光学素子を有する電界検出光学装置を用いたトランシーバでも受信データの波形が歪むことがなく、また通信エラーが発生することもなく、高い信頼性をもってデータの送受信を行うことができる。
【００８７】
更に、本発明によれば、電気光学素子の側面に凹部または凸部または凹部と凸部が形成されているので、逆圧電効果による共振は抑制されて非常に小さなものとなり、物理的な歪みの定在波もほとんど発生しないとともに、またこのような電気光学素子を有する電界検出光学装置を用いたトランシーバでも受信データの波形が歪むことがなく、また通信エラーが発生することもなく、高い信頼性をもってデータの送受信を行うことができる。
【００８８】
本発明によれば、凹部または凸部または凹部と凸部は少なくとも信号電極およびグランド電極の一方または両方が設けられている側面に形成されているので、逆圧電効果による共振は抑制されて非常に小さなものとなり、物理的な歪みの定在波もほとんど発生しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る電界検出光学装置に使用される電気光学素子を示す斜視図および正面図である。
【図２】本発明の他の実施形態に係る電界検出光学装置に使用される電気光学素子を示す斜視図および正面図である。
【図３】本発明の別の実施形態に係る電界検出光学装置に使用される電気光学素子を示す斜視図および正面図である。
【図４】本発明の更に他の実施形態に係る電界検出光学装置に使用される電気光学素子を示す斜視図および正面図である。
【図５】本発明の更に別の実施形態に係る電界検出光学装置に使用される電気光学素子を示す斜視図および正面図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係る電界検出光学装置に使用される電気光学素子を示す斜視図および正面図である。
【図７】本発明の別の実施形態に係る電界検出光学装置に使用される電気光学素子を示す斜視図および正面図である。
【図８】本発明の更に他の実施形態に係る電界検出光学装置に使用される電気光学素子を示す斜視図、側面図および上面図である。
【図９】本発明の更に別の実施形態に係る電界検出光学装置に使用される電気光学素子を示す側面図である。
【図１０】本発明の他の実施形態に係る電界検出光学装置に使用される電気光学素子を示す側面図である。
【図１１】本発明の他の実施形態に係る電界検出光学装置に使用される電気光学素子を示す斜視図、側面図および上面図である。
【図１２】本発明の別の実施形態に係る電界検出光学装置に使用される電気光学素子を示す斜視図および側面図である。
【図１３】図１２に示す実施形態の電気光学素子に形成されている溝に代わり得る別の種々の形状を示す斜視図である。
【図１４】従来の電界検出光学装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
１，１ａ，７，７ａ，９，１０，１１，１３，１５，１７，１９，２１，２３電気光学素子
１ｂ，７ｂ 平坦面
２ａ 入射面
２ｂ 出射面
３ 信号電極
５ グランド電極
２１ａ 傾斜面
２５ 溝

Claims (18)

1. 電界伝達媒体を伝達してくる電界が結合されるとともに平行光が入射される電気光学素子を有し、印加される電界の周波数変化に伴って変化する該電気光学素子の物理的歪みが結晶の対向面の距離と共振しないように、前記電界が結合された場合の該電気光学素子における入射平行光の偏光変化から前記電界を検出する電界検出光学装置であって、
   前記電気光学素子は、対向する側面が平行な平面でないように形成されていることを特徴とする電界検出光学装置。
2. 前記平行でなく対向する側面の一方に電界を電気光学素子に結合させるための信号電極が設けられ、他方にグランド電極が設けられていることを特徴とする請求項１記載の電界検出光学装置。
3. 電界伝達媒体を伝達してくる電界が結合されるとともに平行光が入射される電気光学素子を有し、印加される電界の周波数変化に伴って変化する該電気光学素子の物理的歪みが結晶の対向面の距離と共振しないように、前記電界が結合された場合の該電気光学素子における入射平行光の偏光変化から前記電界を検出する電界検出光学装置であって、
   前記電気光学素子は、平行光の入射面が丸く、全体として円柱形に形成されていることを特徴とする電界検出光学装置。
4. 電界伝達媒体を伝達してくる電界が結合されるとともに平行光が入射される電気光学素子を有し、印加される電界の周波数変化に伴って変化する該電気光学素子の物理的歪みが結晶の対向面の距離と共振しないように、前記電界が結合された場合の該電気光学素子における入射平行光の偏光変化から前記電界を検出する電界検出光学装置であって、
   前記電気光学素子は、平行光の入射面が楕円であって、全体として楕円状の円柱形に形成されていることを特徴とする電界検出光学装置。
5. 前記電気光学素子は、前記円柱形の一部が削られて平坦面を有するように形成されていることを特徴とする請求項３または４記載の電界検出光学装置。
6. 電界を電気光学素子に結合させるための信号電極およびグランド電極が前記円柱形の周面に設けられていることを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載の電界検出光学装置。
7. 電界伝達媒体を伝達してくる電界が結合されるとともに平行光が入射される電気光学素子を有し、印加される電界の周波数変化に伴って変化する該電気光学素子の物理的歪みが結晶の対向面の距離と共振しないように、前記電界が結合された場合の該電気光学素子における入射平行光の偏光変化から前記電界を検出する電界検出光学装置であって、
   前記電気光学素子は、平行光の入射面が部分円弧状の一辺を有する三角形であって、全体として円柱を４等分した角柱に形成されていることを特徴とする電界検出光学装置。
8. 電界伝達媒体を伝達してくる電界が結合されるとともに平行光が入射される電気光学素子を有し、印加される電界の周波数変化に伴って変化する該電気光学素子の物理的歪みが結晶の対向面の距離と共振しないように、前記電界が結合された場合の該電気光学素子における入射平行光の偏光変化から前記電界を検出する電界検出光学装置であって、
   前記電気光学素子は、平行光の入射面が部分円弧状の上辺を有する台形であって、全体として断面がかまぼこ状台形の角柱に形成されていることを特徴とする電界検出光学装置。
9. 電界伝達媒体を伝達してくる電界が結合されるとともに平行光が入射される電気光学素子を有し、印加される電界の周波数変化に伴って変化する該電気光学素子の物理的歪みが結晶の対向面の距離と共振しないように、前記電界が結合された場合の該電気光学素子における入射平行光の偏光変化から前記電界を検出する電界検出光学装置であって、
   前記電気光学素子は、平行光の入射面が台形であって、全体として断面が台形状の角柱に形成されていることを特徴とする電界検出光学装置。
10. 前記角柱の互いに平行していない側面の一方に電界を電気光学素子に結合させるための信号電極が設けられ、他方にグランド電極が設けられていることを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項に記載の電界検出光学装置。
11. 電界伝達媒体を伝達してくる電界が結合されるとともに平行光が入射される電気光学素子を有し、印加される電界の周波数変化に伴って変化する該電気光学素子の物理的歪みが結晶の対向面の距離と共振しないように、前記電界が結合された場合の該電気光学素子における入射平行光の偏光変化から前記電界を検出する電界検出光学装置であって、
    前記電気光学素子は、平行光の進行方向に延出して対向する側面が平行しないように平行光の進行方向に沿って傾斜して形成されていることを特徴とする電界検出光学装置。
12. 前記側面の一方に電界を電気光学素子に結合させるための信号電極が設けられ、他方にグランド電極が設けられていることを特徴とする請求項１１記載の電界検出光学装置。
13. 電界伝達媒体を伝達してくる電界が結合されるとともに平行光が入射される電気光学素子を有し、印加される電界の周波数変化に伴って変化する該電気光学素子の物理的歪みが結晶の対向面の距離と共振しないように、前記電界が結合された場合の該電気光学素子における入射平行光の偏光変化から前記電界を検出する電界検出光学装置であって、
    前記電気光学素子は、平行光の入射面が傾斜して形成されていることを特徴とする電界検出光学装置。
14. 電界伝達媒体を伝達してくる電界が結合されるとともに平行光が入射される電気光学素子を有し、印加される電界の周波数変化に伴って変化する該電気光学素子の物理的歪みが結晶の対向面の距離と共振しないように、前記電界が結合された場合の該電気光学素子における入射平行光の偏光変化から前記電界を検出する電界検出光学装置であって、
    前記電気光学素子は、平行光の入射面および出射面が傾斜して形成されていることを特徴とする電界検出光学装置。
15. 電界伝達媒体を伝達してくる電界が結合されるとともに平行光が入射される電気光学素子を有し、印加される電界の周波数変化に伴って変化する該電気光学素子の物理的歪みが結晶の対向面の距離と共振しないように、前記電界が結合された場合の該電気光学素子における入射平行光の偏光変化から前記電界を検出する電界検出光学装置であって、
    前記電気光学素子は、平行光の透過する面を有する複数の電気光学素子を面同士結合して形成されていることを特徴とする電界検出光学装置。
16. 電界伝達媒体を伝達してくる電界が結合されるとともに平行光が入射される電気光学素子を有し、印加される電界の周波数変化に伴って変化する該電気光学素子の物理的歪みが結晶の対向面の距離と共振しないように、前記電界が結合された場合の該電気光学素子における入射平行光の偏光変化から前記電界を検出する電界検出光学装置であって、
    前記電気光学素子は、側面に凹部または凸部または凹部と凸部が形成されていることを特徴とする電界検出光学装置。
17. 前記凹部または凸部または凹部と凸部が形成されている側面は、少なくとも電界を電気光学素子に結合させるための信号電極およびグランド電極の一方または両方が設けられている側面であることを特徴とする請求項１６記載の電界検出光学装置。
18. 前記凹部は、矩形、半円形、Ｖ字形またはこれらを組み合わせた形状の溝状または独立した穴状に形成され、前記凸部は、矩形、半円形、Ｖ字形またはこれらを組み合わせた形状の稜線状または独立した突起状に形成されていることを特徴とする請求項１６または１７記載の電界検出光学装置。

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