JP5613713B2 - 光偏向素子 - Google Patents
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Description
以下に、添付図面を参照して、光偏向素子の実施の形態を説明する。図1は、第1の実施形態にかかる光偏向素子1の概要を示す構成図である。図1(a)は、光偏向素子1の概要を上方から示す上面図である。図1(b)は、図1(a)に示した光偏向素子1の概要を示すA−A’線断面の模式図である。
図3は、光偏向素子1に対する比較例の光偏向素子の概要を示す構成図である。なお、図3に示した比較例の光偏向素子において、図1に示した光偏向素子1の構成と実質的に同一の構成には、同一の符号が付してある。図3に示すように、比較例の光偏向素子は、1種類の例えばプリズム電極16が上面に並べられた構成になっている。つまり、第1の比較例では、直角三角形に形成された電極の斜辺が1方向にのみ傾斜している。
第2の比較例では、図3に示した第1の比較例と同様に、直角三角形に形成された電極の斜辺が1方向にのみ傾斜しているものとする。ただし、第2の比較例においては、1つの直角三角形の電極のみ(図示せず)によって、入射されるレーザー光を偏向するものとする。具体的には、プリズム電極16として短辺が600μm、長辺が3600μm、鋭角ψが9.46°である1つの直角三角形の電極が設けられ、500μm幅のレーザー光を偏向することを可能にされる。ここで、第2の比較例において、例えば1つのプリズム電極16に対して50Vの電圧が印加されると、入射される幅500μmのレーザー光は、1.4°の偏向がなされる。このレーザー光をnaが0.85のレンズで光スポットに集光すれば、±3.8μmの幅のスキャン量を得ることができる。しかしながら、プリズム電極16とグランド電極14とによる容量は210pFと大きくなってしまい、カットオフ周波数は10.8MHzとなって、第1の実施形態にかかる光偏向素子1に対して1桁から2桁近く遅くなってしまう。
図5は、第2の実施形態にかかる光偏向素子2の概要を示す構成図である。図5(a)は、光偏向素子2の概要を上方から示す上面図である。図5(b)は、図5(a)に示した光偏向素子2の概要を示すB−B’線断面の模式図である。図5(c)は、図5(a)に示した光偏向素子2のプリズム電極16,18を取り除いた状態を模式的に示す図である。なお、図5に示した光偏向素子2において、図1に示した光偏向素子1の構成と実質的に同一の構成には、同一の符号が付してある。
図7は、第3の実施形態にかかる光偏向素子3の概要を示す構成図である。図7(a)は、光偏向素子3の概要を上方から示す上面図である。図7(b)は、図7(a)に示した光偏向素子3の概要を示すC−C’線断面の模式図である。なお、図7に示した光偏向素子3において、図1に示した光偏向素子1の構成と実質的に同一の構成には、同一の符号が付してある。また、図7(a)においては、図7(b)に示した埋込層26は記載していない。
図8は、第4の実施形態にかかる光偏向素子4の概要を示す構成図である。図8(a)は、光偏向素子4の概要を上方から示す上面図である。図8(b)は、図8(a)に示した光偏向素子4の概要を示すD−D’線断面の模式図である。図8(c)は、図8(a)に示した光偏向素子4のプリズム電極16,18及び配線28を取り除いた状態を模式的に示す図である。なお、図8に示した光偏向素子4において、図7に示した光偏向素子3の構成と実質的に同一の構成には、同一の符号が付してある。また、図8(a)、(c)においては、図8(b)に示した埋込層26は記載していない。
図9は、第5の実施形態及び第6の実施形態にかかる光偏向素子5,6の概要を示す構成図である。図9(a)は、光偏向素子5の概要を上方から示す上面図である。図9(b)は、光偏向素子6の概要を上方から示す上面図である。なお、図9に示した光偏向素子5,6において、図5に示した光偏向素子2の構成と実質的に同一の構成には、同一の符号が付してある。
10 コア
12 クラッド層
14 グランド電極
16,18 プリズム電極
20 逆分極領域
24 ステンレス基板
26 埋込層
28,30 配線
36 電極部
46 偏向器
60 LD
62 カップリング・レンズ
64 偏向器
66 凹レンズ
68 ビームスプリッタ
70 コリメータ
72 立上げミラー
74 ホログラムレンズ
76 アパーチャ
78 対物レンズ
80 光量モニタ
82 ホログラムフィルタ
84 集光レンズ
86 フォトダイオード列
Claims (10)
- 互いに対向した第1の面及び第2の面を備え、電気光学効果を有する誘電体と、
前記第1の面側に設けられた第1の電極部と、
前記第2の面側に設けられ、前記第1の電極部とともに前記誘電体を挟み込むことにより、前記誘電体に対して電圧を印加可能にされた第2の電極部及び第3の電極部からなる1つ以上の電極の組と、
を有し、
前記第2の電極部は、
前記誘電体を通過する光の入射側に設けられ、前記光の入射方向に略直交する辺と、
前記光の入射方向に略平行な辺と、
前記光の出射側に設けられ、前記光の入射方向に対して交差する辺と、
に囲まれる形状の電極からなり、
前記第3の電極部は、
前記光の入射側に設けられ、前記光の入射方向に略直交する辺と、
前記光の入射方向に略平行な辺と、
前記光の出射側に設けられ、前記光の入射方向に対して前記第2の電極部とは逆方向に交差する辺と、
に囲まれる形状の電極からなり、
前記第2の電極と前記第3の電極は、前記光の入射方向に延びる軸を対象の軸として線対称であり、前記光の入射方向に略直交する辺は、一直線上に並べて配置されている
光偏向素子。 - 前記第2の電極部は、
前記第1の電極部との間に挟まれる前記誘電体の第1の領域に対し、前記第1の領域の分極方向の第1の電圧が印加された場合に、前記第1の電圧に対応する屈折率で前記光を屈折させる1つ以上の第1の屈折面を前記誘電体に形成し、
前記第3の電極部は、
前記第1の電極部との間に挟まれる前記誘電体の第2の領域に対し、前記第2の領域の分極方向とは逆方向の第2の電圧が印加された場合に、前記光の入射方向に延びる軸を挟んで前記第1の屈折面とは逆方向に傾斜して、前記第2の電圧に対応する屈折率で前記光を屈折させる1つ以上の第2の屈折面を、前記光の入射方向に交差する方向に前記第1の屈折面と交互に並ぶように前記誘電体に形成する
請求項1に記載の光偏向素子。 - 前記第2の電極部は、
前記光の入射方向に対して交差する方向に傾斜する1つ以上の第1の傾斜部を有し、
前記第1の傾斜部の傾斜に応じて前記第1の屈折面を形成し、
前記第3の電極部は、
前記光の入射方向に対して交差する方向に傾斜する1つ以上の第2の傾斜部を有し、
前記第2の傾斜部の傾斜に応じて前記第2の屈折面を形成する
請求項2に記載の光偏向素子。 - 前記第2の電極部及び前記第3の電極部それぞれは、
前記光の入射方向に略平行な辺を備えた1つ以上の直角三角形の電極からなる
請求項1に記載の光偏向素子。 - 前記第1の領域は、
前記第2の領域と分極の方向が同じであり、
前記第1の電圧が前記第2の電圧とは逆方向の電圧となる
請求項2に記載の光偏向素子。 - 前記第1の領域は、
前記第2の領域と分極の方向が逆であり、
前記第1の電圧が前記第2の電圧と同方向の電圧となる
請求項2に記載の光偏向素子。 - 前記第2の電極部及び前記第3の電極部は、
一体に形成されている
請求項6に記載の光偏向素子。 - 前記誘電体は、
予め定められた幅の光を通過させる導波路となっている
請求項1に記載の光偏向素子。 - 前記直角三角形の電極は、
それぞれ合同である
請求項4に記載の光偏向素子。 - 前記第1の電圧が前記第2の電圧に対して逆方向の絶対値が同じ電圧である場合、前記第1の屈折面で屈折される前記光と、前記第2の屈折面で屈折される前記光とが略平行となる
請求項2に記載の光偏向素子。
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