JPH012022A - light deflection device - Google Patents

light deflection device

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Publication number
JPH012022A
JPH012022A JP62-158611A JP15861187A JPH012022A JP H012022 A JPH012022 A JP H012022A JP 15861187 A JP15861187 A JP 15861187A JP H012022 A JPH012022 A JP H012022A
Authority
JP
Japan
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surface acoustic
acoustic wave
generating means
guided light
optical waveguide
Prior art date
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Application number
JP62-158611A
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Japanese (ja)
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JPS642022A (en
Inventor
正美 羽鳥
Original Assignee
富士写真フイルム株式会社
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Publication date
Application filed by 富士写真フイルム株式会社 filed Critical 富士写真フイルム株式会社
Priority to JP62-158611A priority Critical patent/JPH012022A/en
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Publication of JPH012022A publication Critical patent/JPH012022A/en
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、光導波路に表面弾性波を発生させ、この表面
弾性波の回折作用によって導波光を偏向させるようにし
た光偏向装置、特に詳細には同時に2本の光ビームを偏
向して、2画像の並行記録あるいは読取りに利用できる
ようにした光偏向装置に関するものである。
Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention relates to an optical deflection device that generates surface acoustic waves in an optical waveguide and deflects guided light by the diffraction action of the surface acoustic waves. The present invention relates to an optical deflection device that deflects two light beams at the same time so that it can be used for parallel recording or reading of two images.

(従来の技術) 従来より例えば特開昭61−183826号公報に示さ
れるように、表面弾性波が伝播可能な材料から形成され
た光導波路に光を入射させ、この光導波路内を進行する
導波光と交わる方向に表面弾性波を発生させて該表面弾
性波によって導波光をブラッグ回折させ、そして上記表
面弾性波の周波数を連続的に変化させることにより導波
光の回折角(偏向角)を連続的に変化させるようにした
光偏向装置が公知となっている。このような光偏向装置
は、例えばガルバノメータミラーやポリゴンミラー等の
機械式光−内器や、EOD (電気光学光偏向器)やA
OD (音響光学光偏向器)等の光偏向素子を用いる光
偏向器に比べると、小形軽量化が可能で、また機械的動
作部分を持たないので信頼性も高い、といった特長を有
している。
(Prior Art) As shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-183826, light is incident on an optical waveguide made of a material through which surface acoustic waves can propagate, and the guide propagates within the optical waveguide. A surface acoustic wave is generated in the direction intersecting the wave light, the guided light is Bragg diffracted by the surface acoustic wave, and the diffraction angle (deflection angle) of the guided light is continuously changed by continuously changing the frequency of the surface acoustic wave. A light deflection device that changes the direction of the light is known. Such optical deflection devices include, for example, mechanical optical devices such as galvanometer mirrors and polygon mirrors, EOD (electro-optic optical deflectors), and A
Compared to optical deflectors that use optical deflection elements such as OD (acousto-optic optical deflectors), they have the advantage of being smaller and lighter, and are highly reliable as they do not have mechanical moving parts. .

(発明が解決しようとする問題点) ところが上述のような光偏向装置には、偏向角を大きく
とることが困難であるという問題がある。
(Problems to be Solved by the Invention) However, the above-described optical deflection device has a problem in that it is difficult to obtain a large deflection angle.

つまりこの光導波路を用いた光偏向装置においては、光
偏向角は表面弾性波の周波数にほぼ比例するので、大き
な偏向角を得ようとすれば必然的に表面弾性波の周波数
を極めて高い値まで変化させることが必要となる。また
このように表面弾性波の周波数を広い帯域に亘って変化
させるのみならず、ブラッグ条件を満たすために、表面
弾性波の進行方向を連続的に変化(ステアリング)させ
て導波光の表面弾性波への入射角を制御する必要がある
In other words, in an optical deflection device using this optical waveguide, the optical deflection angle is approximately proportional to the frequency of the surface acoustic waves, so in order to obtain a large deflection angle, it is necessary to increase the frequency of the surface acoustic waves to an extremely high value. It will be necessary to change. Furthermore, in addition to changing the frequency of the surface acoustic waves over a wide band in this way, in order to satisfy the Bragg condition, the traveling direction of the surface acoustic waves is continuously changed (steering). It is necessary to control the angle of incidence on the

上記のような要求に応えるため、例えば前記特開昭13
1−183626号公報にも示されるように、互いに異
なる帯域で周波数が変化する表面弾性波を発生する複数
の交叉くし形電極対(IDT:InterD igjt
al  T ransducer )をそれぞれ表面弾
性波発生方向が異なるように配置し、各IDTをスイッ
チング作動させるようにした光偏向装置が提案されてい
る。
In order to meet the above requirements, for example,
1-183626, a plurality of interdigitated electrode pairs (IDT) generate surface acoustic waves whose frequencies change in different bands.
An optical deflection device has been proposed in which IDTs are arranged such that surface acoustic waves are generated in different directions, and each IDT is operated by switching.

しかし上記構成の光偏向装置は、各IDTが発する表面
弾性波のクロスオーバー周波数を中心にして回折効率が
落ち込むので、偏向された光ビームの光量が、偏向角に
応じて変動してしまうという問題が生じる。
However, the optical deflection device with the above configuration has a problem in that the diffraction efficiency decreases around the crossover frequency of the surface acoustic waves emitted by each IDT, so the amount of light of the deflected light beam fluctuates depending on the deflection angle. occurs.

また上記の構成にしても、結局偏向角の高い部分を受は
持つIDTは、極めて高い周波数の表面弾性波を発生し
うるように構成されなければならない。以下、この点に
ついて、具体−例を挙げて説明する。表面弾性波の進行
方向に対する導波光の入射角をθとすると、表面弾性波
と導波光との音響光学相互作用による導波光の偏向角δ
は、δ−2θである。モして導波光の波長、実効屈折率
をλ、Neとし、表面弾性波の波長、周波数、速度をそ
れぞれΔ、f、vとすれば、 2 θ −2sin  −1(λ/2Ne φ A)シ
λ/Ne 11A −λ・f/Ne −v・・・・・・(1)である。した
がって偏向角範囲△(2θ)は、△(2θ)−Δf・λ
/Ne*v となる。ここで例えばλ−0,78μas Ne −2
,2、v −350017L/ Sとして偏向角範囲Δ
(2θ)−10°を得ようとすれば、表面弾性波の周波
数範囲すなわちIDTに印加する高周波の周波数帯域Δ
f −1,72GHzが必要となる。この周波数帯域を
、2次回折光の影響を受けないように1オクターブとす
れば、中心周波数fO−2,57GHz 。
Even with the above configuration, the IDT having a portion with a high deflection angle must be configured to generate surface acoustic waves of extremely high frequency. This point will be explained below with specific examples. If the incident angle of the guided light with respect to the traveling direction of the surface acoustic wave is θ, the deflection angle of the guided light due to the acousto-optic interaction between the surface acoustic wave and the guided light is δ
is δ-2θ. If the wavelength and effective refractive index of the guided light are λ and Ne, and the wavelength, frequency, and velocity of the surface acoustic wave are Δ, f, and v, respectively, then 2 θ −2 sin −1 (λ/2Ne φ A) λ/Ne 11A −λ·f/Ne −v (1). Therefore, the deflection angle range △(2θ) is △(2θ) − Δf・λ
/Ne*v. Here, for example, λ-0,78μas Ne-2
, 2, the deflection angle range Δ as v −350017L/S
(2θ) −10°, the frequency range of surface acoustic waves, that is, the frequency band Δ of the high frequency applied to the IDT.
f −1,72 GHz is required. If this frequency band is set to one octave so as not to be affected by the second-order diffracted light, the center frequency is fO-2, 57 GHz.

最大周波数f2−3.43 GHzとなる。この最大周
波数f2を得るIDTの周期Δ−1,02μmとなり、
IDT電極指の線幅W−A/4−0.255μmとなる
The maximum frequency is f2-3.43 GHz. The period of IDT that obtains this maximum frequency f2 is Δ-1.02 μm,
The line width of the IDT electrode finger is W-A/4-0.255 μm.

IDTを形成する技術として一般的なフォトリソ法、電
子ビーム描画法においては、現在のところ線幅限界がそ
れぞれ0,8μm、0.5μm程度であり、したがって
上記のように極めて小さい線幅を有するIDTは実現困
難である。またこのように精細なIDTが将来形成でき
たとしても、3.43GHz程度の高周波を生成するド
ライバーは、製造困難でかつ極めて高価なものとなるし
、このように精細なIDTには高電圧を印加することが
難しくなる。さらに、上記のように表面弾性波の周波数
を高めれば、当然その波長が短くなるので該表面弾性波
が光導波路に吸収されやすくなり、回折効率が低下する
ことになる。
In the photolithography method and electron beam lithography, which are common techniques for forming IDTs, the current line width limits are approximately 0.8 μm and 0.5 μm, respectively, and therefore IDTs with extremely small line widths as described above is difficult to realize. Furthermore, even if such a fine IDT could be formed in the future, a driver that generates a high frequency of about 3.43 GHz would be difficult to manufacture and extremely expensive, and such a fine IDT would require a high voltage. It becomes difficult to apply. Furthermore, if the frequency of the surface acoustic wave is increased as described above, the wavelength will naturally become shorter, so the surface acoustic wave will be more easily absorbed by the optical waveguide, resulting in a decrease in diffraction efficiency.

一方文献I E E E  T ransaction
s on  C1rcu1ts  and  Syst
ems、 vol 、 CAS−28,No。
On the other hand, the literature
son on C1rcu1ts and Syst
ems, vol, CAS-28, No.

12、  p1072 [Guided −Wave 
 AcoustoopticBragg  Modul
ators for Wide−Band I nte
grated 0ptic  Cosmunicatl
ons and Slgnal Pr。
12, p1072 [Guided-Wave
AcoustoopticBragg Module
ators for Wide-Band Inte
rated 0ptic Cosmunicatl
ons and Slgnal Pr.

cesslng ] by  C,S、 TSA Iに
は、前述のように複数のIDTをスイッチング作動させ
ず、1つのIDTを電極指線幅が連続的に変化しかつ各
電極指が円弧状をなす湾曲指チャープIDTとして構成
し、この1つのIDTによって表面弾性波の周波数およ
び進行方向を広範囲に亘って連続的に変化させるように
した光偏向装置が示されている。このような構成におい
ては、前述のように光ビームの光量が偏向角に応じて変
動してしまうという問題は解消できるが、表面弾性波の
周波数を極めて高く設定しなければならない点はそのま
まであり、それにより前述と全く同様の問題が生じる。
cesslng ] by C, S, TSA I, as mentioned above, multiple IDTs are not switched, but one IDT is a curved finger whose electrode finger line width changes continuously and each electrode finger has an arc shape. An optical deflection device configured as a chirped IDT is shown in which the frequency and traveling direction of surface acoustic waves are continuously changed over a wide range using this single IDT. In such a configuration, the problem of the amount of light beam fluctuating depending on the deflection angle as described above can be solved, but the problem remains that the frequency of the surface acoustic wave must be set extremely high. , which causes exactly the same problem as described above.

一方例えば医用画像等を再生記録するに際しては、拡大
率や画像処理条件の異なる2つの画像を1つの記録媒体
上に並べて記録したいという要望がある。前述したよう
な光偏向装置は勿論、光ビームを感光材料上に走査させ
て上述のような画像を記録する光走査記録装置において
も用いられうるちのであり・、さらには上述のように2
画像を並行記録するために利用することも可能である。
On the other hand, when reproducing and recording medical images, for example, there is a desire to record two images with different enlargement ratios and image processing conditions side by side on one recording medium. The optical deflection device described above can of course be used in an optical scanning recording device that records an image as described above by scanning a light beam on a photosensitive material.
It can also be used to record images in parallel.

つまり、この光偏向装置による光ビームの偏向角範囲を
2分割し、分割された各偏向角範囲内において光ビーム
を各々別の画像信号に基づいて変調すれば、感光材料上
に2画像が並べて記録されるようになる。
In other words, if the deflection angle range of the light beam by this optical deflection device is divided into two, and the light beam is modulated within each divided deflection angle range based on a different image signal, two images will be lined up on the photosensitive material. will be recorded.

また、上述のような光偏向装置を用いて、2画像を同時
に読み取る光走査読取装置を構成することも可能である
。つまりこの場合は、2画像が記録されている読取原稿
上に光ビームを走査させることにより該原稿から発せら
れた発光光、反射光等を光電的に検出して得られた読取
画像信号を、分割された各偏向角範囲毎にそれぞれ別個
に抽出すれば、各々1つの画像を担持する2組の画像信
号が得られる。
Furthermore, it is also possible to configure an optical scanning reading device that reads two images simultaneously by using the optical deflection device as described above. In other words, in this case, a read image signal obtained by scanning a light beam over a read document on which two images are recorded and photoelectrically detecting emitted light, reflected light, etc. from the document, By separately extracting each divided deflection angle range, two sets of image signals each carrying one image are obtained.

ところが、先に述べた通りこの種の光偏向装置において
は、偏向角範囲を大きくとることが困難であるので、2
画像を並行記録しあるいは読み取る場合、各画像を記録
しあるいは読み取る光ビームの偏向角範囲は、比較的小
さな偏向角範囲を2分割したさらに小さなものになって
しまう。したがってこのような画像記録あるいは読取方
法では、小サイズの画像しか記録あるいは読取りできな
いことになる。
However, as mentioned earlier, in this type of optical deflection device, it is difficult to obtain a large deflection angle range;
When images are recorded or read in parallel, the deflection angle range of the light beam used to record or read each image becomes even smaller by dividing a relatively small deflection angle range into two. Therefore, with such an image recording or reading method, only small-sized images can be recorded or read.

そこで本発明は、2画像の並行記録あるいは読取りのた
めに利用可能で、しかも各画像を記録しあるいは読み取
るための光ビーム偏向角範囲を大きくとることができる
光偏向装置を提供することを目的とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide an optical deflection device that can be used for parallel recording or reading of two images, and that can widen the range of light beam deflection angles for recording or reading each image. It is something to do.

(問題点を解決するための手段) 本発明の第1の光偏向装置は、前述のように表面弾性波
が伝播可能な材料から形成された光導波路内に導波光を
進行させ、この導波光を表面弾性波によって回折、偏向
させるようにした光偏向装置において、 光導波路内を導波する第1の導波光の光路に交わる方向
に進行して該導波光を回折、偏向させる第1の表面弾性
波を光導波路において発生させる第1の表面弾性波発生
手段と、 同様に光導波路内を導波する第2の導波光の光路に交わ
る方向に進行して該導波光を回折、偏向させる第2の表
面弾性波を光導波路において発生させる第2の表面弾性
波発生手段とを設け、これら第1および第2の表面弾性
波発生手段を、光導波路から出射した第1および第2の
導波光が所定の面上を互いに重ならないで走査するよう
に配置したことを特徴とするものである。
(Means for Solving the Problems) The first optical deflection device of the present invention allows guided light to travel within an optical waveguide formed of a material through which surface acoustic waves can propagate, as described above, and In an optical deflection device configured to diffract and deflect a wave using a surface acoustic wave, the first surface propagates in a direction intersecting the optical path of the first guided light guided in the optical waveguide and diffracts and deflects the guided light. A first surface acoustic wave generating means for generating an elastic wave in an optical waveguide; a second surface acoustic wave generating means for generating two surface acoustic waves in the optical waveguide; are arranged so as to scan over a predetermined surface without overlapping each other.

また本発明の第2の光偏向装置は、上記第1の表面弾性
波発生手段および第2の表面弾性波発生手段に加えて、 前記第1の表面弾性波によって回折された前記第1の導
波光の光路に交わる方向に進行して該第1の導波光を、
前記回折によるf−向をさらに増幅させる方向に回折、
偏向させる第3の表面弾性波を前記光導波路において発
生させる第3の表面弾性波発生手段と、 前記第2の表面弾性波によって回折された前記第2の導
波光の光路に交わる方向に進行して該第2の導波光を、
前記回折による偏向をさらに増幅させる方向に回折、偏
向させる第4の表面弾性波を前記光導波路において発生
させる第4の表面弾性波発生手段とを設け、 上記第1および第3の表面弾性波発生手段を、第1の表
面弾性波によって回折される前、後の第1の導波光の波
数ベクトルをそれぞれkl+ lk2、第3の表面弾性
波によって回折された第1の導波光の波数ベクトルをl
k3、第1、第3の表面弾性波の波数ベクトルをIKl
、lk2としたとき、lkl  +IKl  ””lk
2 1)c2+1K2−1に3 なる条件を満たしながらそれぞれ第1、第3の表面弾性
波の周波数および進行方向を連続的に変化させるように
形成し、 また第2および第4の表面弾性波発生手段も、第2の表
面弾性波によって回折される前、後の第2の導波光の波
数ベクトルをそれぞれlk4.lk、、第4の表面弾性
波によって回折された第2の導波光の波数ベクトルを1
に6、第2、第4の表面弾性波の波数ベクトルをlk3
.[K、としたとき、lk4 +IK3−1)c。
Further, the second optical deflection device of the present invention includes, in addition to the first surface acoustic wave generating means and the second surface acoustic wave generating means, the first guiding light diffracted by the first surface acoustic wave. The first waveguide light travels in a direction intersecting the optical path of the wave light,
Diffraction in a direction that further amplifies the f-direction due to the diffraction,
third surface acoustic wave generating means for generating a third surface acoustic wave to be deflected in the optical waveguide; and a third surface acoustic wave generating means for generating a third surface acoustic wave to be deflected in the optical waveguide; and the second waveguide light,
and fourth surface acoustic wave generating means for generating in the optical waveguide a fourth surface acoustic wave that is diffracted and deflected in a direction that further amplifies the deflection due to the diffraction, and the first and third surface acoustic wave generation means are provided. The wave number vectors of the first guided light before and after being diffracted by the first surface acoustic wave are kl+lk2, and the wave number vector of the first guided light diffracted by the third surface acoustic wave is l, respectively.
k3, the wave number vector of the first and third surface acoustic waves is IKl
, lk2, lkl + IKl ""lk
2 1) The frequency and traveling direction of the first and third surface acoustic waves are continuously changed while satisfying the following conditions: c2+1K2-1, respectively, and the second and fourth surface acoustic waves are generated. The means also sets the wave number vectors of the second guided light before and after being diffracted by the second surface acoustic wave to lk4. lk,, the wave number vector of the second waveguide light diffracted by the fourth surface acoustic wave is 1
6, the wave number vectors of the second and fourth surface acoustic waves are lk3
.. [When K, lk4 +IK3-1)c.

1に、 +IK4−1に6 なる条件を満たしながらそれぞれ第2、第4の表面弾性
波の周波数および進行方向を連続的に変化させるように
形成した上で、 これら第1.2.3および4の表面弾性波発生手段を、
上記光導波路から出射した第1および第2の導波光か所
定の面上を互いに重ならないで走査するように配置した
ことを特徴とするものである。
1, the frequencies and traveling directions of the second and fourth surface acoustic waves are continuously changed while satisfying the following conditions: 1.2.3 and 4. surface acoustic wave generation means,
The present invention is characterized in that the first and second guided light beams emitted from the optical waveguide are arranged so as to scan a predetermined surface without overlapping each other.

上記のような第1.2.3および4の表面弾性波発生手
段は、例えば電極指間隔が段階的に変化しかつ各電極指
の向きが段階的に変化する傾斜指チャープ交叉くし形電
極対(T 1lted −F ingerChirpe
d  IDT)と、この電極対に周波数が連続的に変化
する交番電圧を印加するドライバーとの組合せ等によっ
て形成することができる。
The above-mentioned surface acoustic wave generating means 1.2.3 and 4 are, for example, inclined finger chirped interdigitated electrode pairs in which the electrode finger spacing changes stepwise and the direction of each electrode finger changes stepwise. (T 1lted - Finger Chirpe
d IDT) and a driver that applies an alternating voltage whose frequency changes continuously to this electrode pair.

(作  用) 第1の表面弾性波発生手段と第2の表面弾性波発生手段
とか前述のように配置された本発明の第1の光偏向装置
によって光ビームを偏向させると、光導波路から出射し
た2本の光ビームは所定面上(すなわち被走査面上)の
それぞれ別個の箇所を走査するから、各ビームによって
別個の画像を記録し、あるいは読み取ることができる。
(Function) When a light beam is deflected by the first optical deflection device of the present invention, which includes the first surface acoustic wave generation means and the second surface acoustic wave generation means arranged as described above, the light beam is emitted from the optical waveguide. Since the two light beams scan separate locations on the predetermined surface (that is, the surface to be scanned), separate images can be recorded or read by each beam.

この際各光ビームは、それぞれ別個の表面弾性波によっ
て偏向されるから、各表面弾性波によって実現される偏
向角範囲の全体を、それぞれ1画像を記録しあるいは読
み取るために利用可能となる。
In this case, each light beam is deflected by a separate surface acoustic wave, so that the entire range of deflection angles achieved by each surface acoustic wave is available for recording or reading out an image.

上述のことは、本発明の第2の光偏向装置においても同
様である。そしてさらに、この第2の光偏向装置におい
ては、第1(第2)の表面弾性波によって偏向された第
1(第2)の導波光が第3(第4)の表面弾性波によっ
て再度偏向されているから、1画像を記録しあるいは読
み取るための偏向角範囲は、第1の光偏向装置よりもさ
らに拡大される。
The above also applies to the second optical deflection device of the present invention. Furthermore, in this second optical deflection device, the first (second) guided light that has been deflected by the first (second) surface acoustic wave is deflected again by the third (fourth) surface acoustic wave. Therefore, the deflection angle range for recording or reading one image is further expanded than that of the first optical deflection device.

(実 施 例) 以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明
する。
(Example) Hereinafter, the present invention will be described in detail based on an example shown in the drawings.

第1図は本発明の第1の光偏向装置の一実施例を示すも
のである。この光偏向装置10は、基板11上に形成さ
れた光導波路12と、この光導波路12上に形成された
光ビーム入射用線状回折格子(Linear Grat
ing  Coupler、以下LGCと称する)13
と、光ビーム出射用L G C14と、これらのLGC
13,14の間を進行する導波光L1 、L、°の光路
に交わる方向に進行する表面弾性波15.16をそれぞ
れ発生させる第1、第2の傾斜指チャープ交叉くし形電
極対(Tilted −Finger  Chirpe
dI nter  D 1g1tal  T rans
ducer 、以下傾斜指チャープIDTと称する> 
17.18と、上記表面弾性波15.1Bを発生させる
ためにこれらの傾斜指チャープIDT17.18にそれ
ぞれ高周波の交番電圧を印加する高周波アンプ19.1
9°と、上記電圧の周波数を連続的に変化(掃引)させ
るスィーパ−20,20° とを有している。
FIG. 1 shows an embodiment of the first optical deflection device of the present invention. This optical deflection device 10 includes an optical waveguide 12 formed on a substrate 11 and a linear diffraction grating for light beam incidence formed on the optical waveguide 12.
ing coupler (hereinafter referred to as LGC)13
, LGC14 for light beam emission, and these LGCs
A pair of first and second tilted chirped interdigitated electrodes (Tilted - Finger Chirpe
dInter D 1g1tal T trans
ducer, hereinafter referred to as inclined finger chirp IDT>
17.18, and a high frequency amplifier 19.1 that applies a high frequency alternating voltage to each of these inclined finger chirp IDTs 17.18 in order to generate the surface acoustic waves 15.1B.
9° and sweepers 20, 20° that continuously change (sweep) the frequency of the voltage.

本実施例においては一例として、基板11にLiNbO
3ウェハを用い、このウェハの表面にTi拡散膜を設け
ることにより光導波路12を形成している。なお基板1
1としてその他サファイア、SL等からなる結晶性基板
が用いられてもよい。また光導波路12も上記のTi拡
散に限らず、基板11上にその他の材料をスパッタ、蒸
着する等して形成することもできる。なお光導波路につ
いては、例えばティー タミール(T、 Tam1r)
編「インチグレイテッド オブティクス(I nteg
rated  0りties ) J  ()ビックス
 イン アプライド フィジックス(Topics  
in  Applied  Physics)第7巻)
スブリンガー フエアラーグ(S pringer −
Vcrlag )刊(1975)  ;西原、春名、栖
原共著「光集積回路」オーム社刊(1985)等の成著
に詳細な記述があり、本発明では光導波路12としてこ
れら公知の光導波路のいずれをも使用できる。
In this embodiment, as an example, the substrate 11 has LiNbO
The optical waveguide 12 is formed by using three wafers and providing a Ti diffusion film on the surface of the wafer. Note that substrate 1
Other than that, a crystalline substrate made of sapphire, SL, etc. may be used as the material. Furthermore, the optical waveguide 12 is not limited to the above-mentioned Ti diffusion, but may also be formed by sputtering, vapor depositing, or the like other materials on the substrate 11. Regarding optical waveguides, for example, T. Tamir (T, Tam1r)
“Integrated Obtics” (ed.)
rated 0rties) J () Bix in Applied Physics (Topics
in Applied Physics) Volume 7)
Springer -
(1975); "Optical Integrated Circuits" by Nishihara, Haruna, and Suhara, published by Ohmsha (1985).In the present invention, any of these known optical waveguides may be used as the optical waveguide 12. can also be used.

ただし、この光導波路12は、上記Ti拡散膜等、後述
する表面弾性波が伝播可能な材料から形成されなければ
ならない。また光導波路は2層以上の積層構造を有して
いてもよい。
However, this optical waveguide 12 must be formed of a material such as the above-mentioned Ti diffusion film that can propagate surface acoustic waves, which will be described later. Further, the optical waveguide may have a laminated structure of two or more layers.

傾斜指チャープIDT17.18は、例えば光導波路1
2の表面にポジ型電子線レジストを塗布し、さらにその
上にAu導電用薄膜を蒸着し、電極パターンを電子線描
画し、Au薄膜を剥離後現像を行ない、次いでCr薄膜
、A1薄膜を蒸着後、有機溶媒中でリフトオフを行なう
ことによって形成することができる。なお傾斜指チャー
プIDT17.18は、基板11や光導波路12が圧電
性を有する材料からなる場合には、直接光導波路12内
あるいは基板11上に設置しても表面弾性波15.1B
を発生させることができるが、そうでない場合には基板
11あるいは光導波路12の一部に例えばZnO等から
なる圧電性薄膜を蒸着、スパッタ等によって形成し、そ
こにIDT17.1Bを設置すればよい。
The inclined finger chirp IDT17.18 is, for example, an optical waveguide 1.
A positive electron beam resist is applied to the surface of 2, an Au conductive thin film is further deposited on top of it, an electrode pattern is drawn with an electron beam, the Au thin film is peeled off and developed, and then a Cr thin film and an A1 thin film are deposited. After that, it can be formed by performing lift-off in an organic solvent. Incidentally, when the substrate 11 and the optical waveguide 12 are made of a piezoelectric material, the inclined finger chirp IDT 17.18 generates a surface acoustic wave 15.1B even if it is installed directly inside the optical waveguide 12 or on the substrate 11.
However, if this is not the case, a piezoelectric thin film made of, for example, ZnO may be formed on a part of the substrate 11 or the optical waveguide 12 by vapor deposition, sputtering, etc., and the IDT 17.1B may be installed there. .

偏向される光ビームL、L’ は、例えば半導体レーザ
等の光源21および21’から、LGC13に向けて射
出される。これらの光ビームLSL’(平行ビーム)は
、LGC13によって光導波路12内に取り込まれ、そ
れぞれ該光導波路12内を導波する。
The deflected light beams L and L' are emitted toward the LGC 13 from light sources 21 and 21', such as semiconductor lasers, for example. These light beams LSL' (parallel beams) are taken into the optical waveguide 12 by the LGC 13 and guided within the optical waveguide 12, respectively.

なお光ビームL、L’が発散ビームである場合は、L 
G C13の代わりに集光性回折格子(F ocust
lgG rating  Coupler : F G
 C)を用い、このFCCによって発散ビームを平行ビ
ーム化して光導波路12内に取り込むことができる。光
導波路12内を導波する第1の導波光り、は、第1の傾
斜指チャープIDT17から発せられた第1の表面弾性
波15との音響光学相互作用により、図示のように回折
(B ragg回折)する。そして前述のように、第1
の傾斜指チャープIDT17に印加される交番電圧の周
波数が連続的に変化するので、第1の表面弾性波15の
周波数が連続的に変化する。前述の第(1)式から明ら
かなように、表面弾性波15によって回折した導波光L
2の偏向角は表面弾性波15の周波数にほぼ比例するの
で、上記のように表面弾性波15の周波数が変化するこ
とにより、導波光L2は矢印Aで示すように連続的に偏
向する。この導波光L2はL G C14によって光導
波路12外に出射せしめられる。こうして光導波路12
外に出射した光ビームL4は、被走査面30上を1次元
的に走査する。
Note that when the light beams L and L' are divergent beams, L
Instead of G C13, a focusing diffraction grating (Focus
lgG rating Coupler: F G
C), the divergent beam can be made into a parallel beam by this FCC and introduced into the optical waveguide 12. The first waveguide light guided in the optical waveguide 12 undergoes diffraction (B rag diffraction). And as mentioned above, the first
Since the frequency of the alternating voltage applied to the inclined finger chirp IDT 17 changes continuously, the frequency of the first surface acoustic wave 15 changes continuously. As is clear from equation (1) above, the guided light L diffracted by the surface acoustic wave 15
Since the deflection angle of 2 is approximately proportional to the frequency of the surface acoustic wave 15, as the frequency of the surface acoustic wave 15 changes as described above, the guided light L2 is continuously deflected as shown by arrow A. This guided light L2 is emitted to the outside of the optical waveguide 12 by the LGC14. In this way, the optical waveguide 12
The light beam L4 emitted to the outside scans the surface to be scanned 30 one-dimensionally.

光導波路12内を導波する第2の導波光L1° も、第
2の傾斜指チャープIDT18から発せられた第2の表
面弾性波16との音響光学相互作用により、図示のよう
に回折(B ragg回折)する。そして、第2の傾斜
指チャープIDT1gに印加される交番電圧の周波数が
、第1の傾斜指チャープIDT17におけるのと同様に
掃引されるので、回折した導波光L2°は矢印Bで示す
ように連続的に偏向する。この導波光L2° もL G
 C14によって光導波路12外に出射せしめられる。
The second guided light L1° guided in the optical waveguide 12 also undergoes diffraction (B rag diffraction). Then, since the frequency of the alternating voltage applied to the second tilted finger chirp IDT1g is swept in the same way as in the first tilted finger chirp IDT17, the diffracted waveguide light L2° is continuous as shown by arrow B. to be biased towards This guided light L2° is also L G
The light is emitted to the outside of the optical waveguide 12 by C14.

こうして光導波路I2外に出射した光ビームL 、 j
 は、被走査面30上を1次元的に走査する°。
In this way, the light beam L, j emitted outside the optical waveguide I2
scans the surface to be scanned 30 one-dimensionally.

第1、第2の傾斜指チャープIDT17.18は、光導
波路12外に出射した光ビームLa 、L4 ’ が、
第2図にも示すように、被走査面30上で互いに重なら
ないで平行となるように配置されている。したがって被
走査面30上においては、光ビームL4とL4° とに
よって別個に主走査ラインが形成される。そこで被走査
面30を公知の副走査手段(図示せず)によって上記主
走査の方向と略直角な方向(矢印Y方向)に移動させれ
ば、この被走査面30の各々別の領域が、光ビームL、
 、L、’ によって2次元的に走査される。
The first and second inclined finger chirp IDTs 17 and 18 cause the light beams La and L4' emitted from the optical waveguide 12 to
As shown in FIG. 2, they are arranged parallel to each other without overlapping each other on the surface to be scanned 30. Therefore, on the surface to be scanned 30, main scanning lines are formed separately by the light beams L4 and L4°. Therefore, if the surface to be scanned 30 is moved in a direction substantially perpendicular to the main scanning direction (in the direction of arrow Y) by a known sub-scanning means (not shown), each different area of the surface to be scanned 30 will be light beam L,
,L,' is scanned two-dimensionally.

したがって、この光偏向装置10を用いて画像記録を行
なう場合(この場合被走査面30は感光材料である)は
、光偏向装置10に入射させる光ビームL、L’ を、
その偏向タイミングと同期をとった上で別個の画像信号
に基づいて変調すれば、被走査面30.上に、これらの
画像信号がそれぞれ担持する画像が並行して記録される
。一方この光偏向装置10を用いて画像読取りを行なう
場合(この場合被走査if[I30は2画像が記録され
ている読取原稿である)は、光ビームL、 、L、’ 
の走査を受けた被走査面30の箇所から並行して生じる
発光光、反射光あるいは透過光をそれぞれ別の光電読取
手段によって独自に検出すれば、上記画像をそれぞれ担
持する2組の画像信号が得られる。
Therefore, when recording an image using this optical deflection device 10 (in this case, the surface to be scanned 30 is a photosensitive material), the light beams L and L' incident on the optical deflection device 10 are
If synchronized with the deflection timing and modulated based on a separate image signal, the scanned surface 30. Images carried by these image signals are recorded in parallel on the top. On the other hand, when reading an image using this optical deflection device 10 (in this case, the scanned document if [I30 is a reading document on which two images are recorded), the light beams L, , L,'
If the emitted light, reflected light, or transmitted light generated in parallel from a location on the scanned surface 30 that has been scanned is independently detected by separate photoelectric reading means, two sets of image signals each carrying the above-mentioned images are obtained. can get.

この光偏向装置IOにおいては、各個の画像を記録しあ
るいは読み取るための光ビーム2本を、それぞれ第1、
第2の表面弾性波15.16によって偏向させるように
しているので、個々の画像については、1本の光ビーム
で1画像を記録しあるいは読み取る場合と同じだけの偏
向角範囲が確保される。
In this optical deflection device IO, two light beams for recording or reading each image are connected to the first and second light beams, respectively.
Since the deflection is performed by the second surface acoustic waves 15, 16, the deflection angle range for each individual image is the same as when recording or reading one image with one light beam.

以上説明した実施例においては、第2図に示すように、
被走査面30上で光ビームL、 、L、°の走査始端L
s 、 Ls ’ どうしが近接するようにしているが
、IDT17.18の配置およびそれらに印加させる交
番電圧周波数の掃引の仕方次第で、第3図に示すように
光ビームL4%L4°の走査終端どうしを近接させたり
、あるいは第4図に示すように光ビームL、 、L、°
の一方の走査始端と他方の走査終端とを近接させること
も可能である。
In the embodiment described above, as shown in FIG.
The scanning start point L of the light beam L, , L, ° on the scanned surface 30
s and Ls' are made to be close to each other, but depending on the arrangement of the IDTs 17 and 18 and the way of sweeping the alternating voltage frequency applied to them, the scanning end of the light beam L4%L4° can be changed as shown in Fig. 3. The light beams L, , L, ° can be placed close to each other, or as shown in Figure 4.
It is also possible to make one scanning start end and the other scanning end close to each other.

次に第5図を参照して、本発明の第2の光偏向装置の実
施例について説明する。なおこの第5図において、前記
第1図中の要素と同等の要素には同番号を付し、それら
についての説明は特に必要の無い限り省略する。この光
偏向装置50においては、第1の傾斜指チャープIDT
17に隣接して第3の傾斜指チャープIDT27が、ま
た第2の傾斜指チャープIDTL8に隣接して第4の傾
斜指チャープIDT28が設けられている。
Next, with reference to FIG. 5, a second embodiment of the optical deflection device of the present invention will be described. In this FIG. 5, elements equivalent to those in FIG. 1 are given the same numbers, and explanations thereof will be omitted unless particularly necessary. In this optical deflection device 50, the first inclined finger chirp IDT
A third slanted finger chirp IDT 27 is provided adjacent to the slanted finger chirp IDT 17, and a fourth slanted finger chirp IDT 28 is provided adjacent to the second slanted finger chirp IDTL8.

前述したように第1の表面弾性波15によって回折、偏
向した導波光L2は、第3の傾斜指チャープIDT27
から発せられた第3の表面弾性波25との音響光学相互
作用により、上記偏向をさらに増幅させる方向に回折す
る。第3の傾斜指チャープIDT27に印加される交番
電圧の周波数は、第1の傾斜指チャープIDT17にお
けるのと同様に掃引され、したがって第3の表面弾性波
25も第1の表面弾性波15と同様に周波数が連続的に
変化するので、第3の表面弾性波25を通過した後の導
波光L3は、矢印Cで示すように連続的に偏向する。
As described above, the guided light L2 diffracted and deflected by the first surface acoustic wave 15 is transmitted to the third inclined finger chirp IDT 27.
Due to the acousto-optic interaction with the third surface acoustic wave 25 emitted from the surface acoustic wave 25, the deflection is diffracted in a direction that further amplifies the deflection. The frequency of the alternating voltage applied to the third tilted finger chirp IDT 27 is swept in the same way as in the first tilted finger chirp IDT 17, and therefore the third surface acoustic wave 25 is also similar to the first surface acoustic wave 15. Since the frequency changes continuously, the guided light L3 after passing through the third surface acoustic wave 25 is continuously deflected as shown by arrow C.

一方策2の表面弾性波16によって回折、偏向した導波
光L2°は、第4の傾斜指チャープIDT28から発せ
られた第4の表面弾性波2Bとの音響光学相互作用によ
り、上記偏向をさらに増幅させる方向に回折する。第4
の傾斜指チャープIDT2Bに印加される交番電圧の周
波数は、第2の傾斜指チャープIDT18におけるのと
同様に掃引され、したがって第4の表面弾性波26も第
2の表面弾性波16と同様に周波数が連続的に変化する
ので、第4の表面弾性波26を通過した後の導波光L3
1 は、矢印りで示すように連続的に偏向する。こうし
て偏向した導波光L3およびL31 は、LGC14に
よって光導波路12外に出射せしめられる。光導波路1
2外に出射した光ビームL、 、L、°は、被走査面3
0上を1次元的に走査する。
The guided light L2° diffracted and deflected by the surface acoustic wave 16 of measure 2 further amplifies the deflection due to acousto-optic interaction with the fourth surface acoustic wave 2B emitted from the fourth inclined finger chirp IDT 28. diffraction in the direction of Fourth
The frequency of the alternating voltage applied to the tilted finger chirp IDT 2B is swept in the same manner as in the second tilted finger chirp IDT 18, and therefore the fourth surface acoustic wave 26 also has a frequency similar to that of the second surface acoustic wave 16. changes continuously, so the guided light L3 after passing through the fourth surface acoustic wave 26
1 is continuously deflected as shown by the arrow. The guided light beams L3 and L31 thus deflected are emitted to the outside of the optical waveguide 12 by the LGC 14. Optical waveguide 1
2 The light beam L, , L, ° emitted to the outside is the scanned surface 3
Scan over 0 one-dimensionally.

本装置において第1.2.3および4の傾斜指チャープ
IDTl7、I8.27および28は、光導波路12外
に出射した光ビームL、 、L、”が、被走査面30上
で互いに重ならないで平行となるように配置されている
。したがって被走査面3o上においては、光ビームL感
とL4゛とによって別個に主走査ラインが形成される。
In this device, the 1.2.3 and 4 inclined finger chirps IDTl7, I8.27 and 28 ensure that the light beams L, , L,'' emitted outside the optical waveguide 12 do not overlap each other on the scanned surface 30. Therefore, on the scanning surface 3o, main scanning lines are formed separately by the light beams L and L4'.

したがってこの光偏向装置50を用いる場合も、先に説
明した光偏向装置10を用いる場合と同様にして、2画
像を並行して記録し、あるいは読み取ることが可能とな
る。
Therefore, when using this optical deflection device 50, it is possible to record or read two images in parallel in the same manner as when using the optical deflection device 10 described above.

次に、光導波路12から出射する光ビームL4、Llo
の偏向角範囲(すなわち導波光L3 、L3゛の偏向角
範囲)Δδ、Δδ°について、第6図を参照して説明す
る。なお本例では、第1および第3の傾斜指チャープI
DT17.27に対して、第2および第4の傾斜指チャ
ープIDT1g、28は互いに同じ構成とされ(配置は
左右対称)、それぞれへの電圧印加も互いに同様になさ
れるので、以下の説明は光ビームL4の偏向角範囲△δ
について行なう。第6図は、第1の傾斜指チャープID
T17および第3の傾斜指チャープIDT27の詳細な
形状と配置状態を示している。図示されるように第1の
傾斜指チャープIDT17および第3の傾斜指チャープ
IDT27はそれぞれ、電極指の間隔が変化率一定で段
階的に変化するとともに、各電極指の向きも変化率一定
で段階的に変化するように形成されている。第1の傾斜
指チャープIDT17および第3の傾斜指チャープID
T27とも電極指の間隔が狭い方が(図中上端部)が導
波光側に位置するように配置され、前述のように印加電
圧の周波数が掃引されることにより、それぞれこの上端
部が最大周波数fz−2GH2、そして下端部が最小周
波数fl−IGHzの表面弾性波15.25を発生する
ようになっている。そして第1の傾斜指チャープIDT
17は、上端部と下端部の電極指が互いに3″傾いた形
状とされ、導波光L1の進行方向に対して上端部の電極
指が6″の角度をなし、下端部の電極指が3°の角度を
なすように配置されている。一方策3の傾斜指チャープ
IDT27は、上端部と下端部の電極指が互いに9″傾
いた形状とされ、導波光L1の進行方向に対して上端部
の電極指が18″の角度をなし、下端部の電極指が9°
の角度をなすように配置されている。なお、両傾斜指チ
ャープI DT17.27のアース電極は互いに一体化
されてもよい。また以上述べたような傾斜指チャープI
DTについては、例えば前述のC,S、TSAIによる
文献において詳しい説明がなされている。
Next, the light beams L4 and Llo emitted from the optical waveguide 12
The deflection angle ranges (that is, the deflection angle ranges of the guided light beams L3 and L3') Δδ and Δδ° will be explained with reference to FIG. Note that in this example, the first and third inclined finger chirps I
With respect to DT17.27, the second and fourth inclined finger chirp IDTs 1g and 28 have the same configuration (the arrangement is symmetrical), and voltages are applied to each in the same way. Deflection angle range △δ of beam L4
Let's go about it. FIG. 6 shows the first inclined finger chirp ID
The detailed shape and arrangement state of T17 and the third inclined finger chirp IDT27 are shown. As shown in the figure, in each of the first slanted finger chirp IDT 17 and the third slanted finger chirp IDT 27, the interval between the electrode fingers changes stepwise at a constant rate of change, and the direction of each electrode finger also changes stepwise at a constant rate of change. It is designed to change over time. First tilted finger chirp IDT17 and third tilted finger chirp ID
Both T27 are arranged so that the one with the narrower spacing between the electrode fingers (the upper end in the figure) is located on the guided light side, and as the frequency of the applied voltage is swept as described above, the upper end has the maximum frequency. fz-2GH2, and the lower end generates a surface acoustic wave with a minimum frequency fl-IGHz of 15.25. and the first tilted finger chirp IDT
17 has a shape in which the electrode fingers at the upper end and the lower end are inclined by 3" relative to each other, the electrode fingers at the upper end form an angle of 6" with respect to the traveling direction of the guided light L1, and the electrode fingers at the lower end form an angle of 3". They are arranged at an angle of . On the other hand, the tilted finger chirp IDT 27 of the third option has a shape in which the electrode fingers at the upper end and the lower end are inclined by 9'' to each other, and the electrode fingers at the upper end form an angle of 18'' with respect to the traveling direction of the guided light L1. The electrode finger at the bottom end is 9°
are arranged to form an angle. Note that the ground electrodes of both inclined finger chirp IDT17.27 may be integrated with each other. Also, the tilted finger chirp I mentioned above
DT is explained in detail in, for example, the above-mentioned literature by C.S. and TSAI.

第1の傾斜指チャープIDT17、第3の傾斜指チャー
プIDT27からそれぞれ2GHzの表面弾性波15.
25が発せられたときの光ビームの回折状態は第6図の
■で示す状態となる。つまりこの場合は、2GHzの表
面弾性波15に対して導波光L1が入射角6°で入射し
、この角度はブラッグ条件を満足している。すなわち導
波光L1、回折後の導波光L2の波数ベクトルをそれぞ
れIki 、lc2、表面弾性波15の波数ベクトル@
 IK 1とすると、第7図(1)に示すように に、+に1−に2 となっている。つまり回折された導波光L2の進行方向
は、ベクトルfk2の向きとなる(偏向角δ−2θ−1
2’ )。またこのとき、2GHzの表面弾性波25は
第3の傾斜指チャープIDT27の第6図中上端部の電
極指(第1の傾斜指チャープIDT17の上端部と12
°の角度をなす)によって励振され該電極指と直角な向
きに進行するから、この表面弾性波25に対する導波光
L2の入射角も6゜となり、そして表面弾性波25は表
面弾性波15と同波長であるから、ブラッグ条件を満足
する。すなわち表面弾性波25による回折後の導波光L
3の波数ベクトルを1に3、表面弾性波25の波数ベク
トルをIK2とすると、第7図(1)に示すようにに2
 +[K2 廁l1C3 となっている。
2 GHz surface acoustic waves 15. from the first inclined finger chirp IDT17 and the third inclined finger chirp IDT27.
When the light beam 25 is emitted, the diffraction state of the light beam becomes the state shown by ■ in FIG. That is, in this case, the guided light L1 is incident on the 2 GHz surface acoustic wave 15 at an incident angle of 6 degrees, and this angle satisfies the Bragg condition. That is, the wave number vectors of the guided light L1 and the diffracted guided light L2 are Iki, lc2, and the wave number vector of the surface acoustic wave 15, respectively.
When IK is 1, as shown in FIG. 7 (1), it becomes +1-2. In other words, the traveling direction of the diffracted waveguide light L2 is the direction of the vector fk2 (deflection angle δ-2θ-1
2'). At this time, the 2 GHz surface acoustic wave 25 is transmitted to the electrode finger at the upper end of the third inclined finger chirp IDT 27 in FIG.
The incident angle of the guided light L2 to the surface acoustic wave 25 is also 6 degrees, and the surface acoustic wave 25 is the same as the surface acoustic wave 15. Since it is a wavelength, it satisfies the Bragg condition. That is, the guided light L after being diffracted by the surface acoustic wave 25
If the wave number vector of 3 is 1 and the wave number vector of surface acoustic wave 25 is IK2, then 2 is obtained as shown in Fig. 7 (1).
+ [K2 Liao l1C3.

上記の状態から表面弾性波15.25の周波数がIGH
zまで次第に下げられる。表面弾性波15.25の各波
数ベクトルlK!、IK2の大きさl[xl、11に!
  +は、その波長をAとすると2π/Aであるから、
結局表面弾性波15.25の周波数に比例する。したが
って、表面弾性波15.25の周波数がIGHzのとき
、表面弾性波15.25の波数ベクトル1に1、IKz
の大きさは、周波数が2GHzのときの1/2となる。
From the above state, the frequency of surface acoustic wave 15.25 is IGH
It is gradually lowered to z. Each wave number vector lK of surface acoustic waves 15.25! , the size of IK2 l[xl, to 11!
+ is 2π/A if its wavelength is A, so
After all, it is proportional to the frequency of the surface acoustic wave 15.25. Therefore, when the frequency of the surface acoustic wave 15.25 is IGHz, the wave number vector 1 of the surface acoustic wave 15.25 is 1, IKz
The magnitude is 1/2 of that when the frequency is 2 GHz.

またこの場合の表面弾性波15、表面弾性波25の進行
方向つまり波数ベクトルIK裏、IKzの向きは、IG
H2の表面弾性波15.25を励振する第1の傾斜指チ
ャープIDT17、第3の傾斜指チャープIDT27の
電極指部分が前述のように2GHzの表面弾性波15.
25を励振する電極指部分に対してそれぞれ3°、9°
傾いているから、2GHzの表面弾性波15.25の波
数ベクトルIKl。
Further, in this case, the traveling directions of the surface acoustic waves 15 and 25, that is, the directions of the wave number vectors IK and IKz are IG
As described above, the electrode finger portions of the first tilted finger chirp IDT 17 and the third tilted finger chirp IDT 27 excite the surface acoustic wave 15.25 of 2 GHz.
3° and 9° to the electrode finger part that excites 25, respectively.
Since it is tilted, the wave number vector IKl of the 2 GHz surface acoustic wave is 15.25.

[K2の向きから各々3°、9″変化する。また、第7
図(1)においてazbであるから結局、表面弾性波1
5.25の周波数がIGHz場合の波数ベクトル[K1
、IKzは、第7図(2)に示すものとなる。
[Changes of 3° and 9″ from the direction of K2. Also, the direction of the seventh
In Figure (1), since azb, the surface acoustic wave 1
Wave number vector [K1 when the frequency of 5.25 is IGHz
, IKz are as shown in FIG. 7(2).

以上説明した通り、表面弾性波15.25の周波数がI
GHzである場合も、前述の 1に、 +1K1−1kz lk2+IK2−1に3 の関係が成立している。
As explained above, the frequency of the surface acoustic wave 15.25 is I
Even in the case of GHz, the above-mentioned 1 holds the following relationship: +1K1-1kHz lk2+IK2-1 and 3.

そして波数ベクトルIk、の大きさ1に11は、導波光
L1の波長をλとするとn・2π/λ(nは屈折率)で
、この波長は導波光L 2 、L 3についても同じで
あるから、結局常に 11に1 l = l[kz  l = 1lk3 l
てあり、−刃表面弾性波15の波数ベクトルIK1はそ
の波長を八とすると2π/Aで、この波長は常に表面弾
性波25の波長と等しいから l[Kt  l = l[K2 1 である。また波数ベクトルIK1、IKzの向きは、先
に説明したように表面弾性波15.25の周波数が2G
HzからIGHzに変化する際に、それぞれ固有の一定
変化率で変化する。したがって、表面弾性波15.25
の周波数が上記のように2GHzからIGHzに変化す
る間、常に前述の Ikl +[K、 −に2 rkz +[KZ −[k3 の関係が成り立ち、導波光L1と表面弾性波15とのブ
ラッグ条件、導波光L2と表面弾性波25とのブラッグ
条件が常に満たされる。
The magnitude of the wave number vector Ik, 1 to 11, is n·2π/λ (n is the refractive index), where λ is the wavelength of the guided light L1, and this wavelength is the same for the guided lights L 2 and L 3. Therefore, in the end, 1 l = l [kz l = 1lk3 l
The wave number vector IK1 of the -blade surface acoustic wave 15 is 2π/A when its wavelength is 8, and this wavelength is always equal to the wavelength of the surface acoustic wave 25, so l[Kt l = l[K2 1. In addition, the directions of the wave number vectors IK1 and IKz are such that the frequency of the surface acoustic wave 15.25 is 2G, as explained earlier.
When changing from Hz to IGHz, each changes at its own constant rate of change. Therefore, the surface acoustic wave 15.25
While the frequency of changes from 2 GHz to IGHz as described above, the above-mentioned relationship of Ikl + [K, - 2 rkz + [KZ - [k3] always holds, and the Bragg condition between the guided light L1 and the surface acoustic wave 15 is satisfied. , the Bragg condition between the guided light L2 and the surface acoustic wave 25 is always satisfied.

以上の説明から明らかなように、表面弾性波15.25
の周波数が2GHz、IGHzのとき、2回回折した導
波光L3の進行方向はそれぞれ第7図(1)のベクトル
に3、第7図(乞のベクトルに3の向き(第6図に■、
■′で示す向き)であり、その差は24−12−12°
である。つまり本装置においては、Δδ−12″の広偏
向角範囲が得られる。ちなみに、周波数がIGHzから
2GHzまで変化する(2次回折光の影響を受けないよ
うに周波数帯域を1オクターブとする)1つの表面弾性
波のみで光ビーム偏向を行なう場合には、偏向角範囲は
上記値の1/2の66となる。
As is clear from the above explanation, surface acoustic waves 15.25
When the frequency of is 2 GHz and IGHz, the traveling direction of the guided wave L3 diffracted twice is 3 in the vector of Fig. 7 (1) and 3 in the direction of the vector in Fig.
■The direction indicated by ''), and the difference is 24-12-12°
It is. In other words, with this device, a wide deflection angle range of Δδ - 12'' can be obtained.Incidentally, one device whose frequency varies from IGHz to 2GHz (the frequency band is set to one octave so as not to be affected by the second-order diffracted light) If the optical beam is deflected only by surface acoustic waves, the deflection angle range will be 66, which is 1/2 of the above value.

前述の通り本例では、第1および第3の傾斜指チャープ
IDT17.27に対して、第2および第4の傾斜指チ
ャープIDT18.28は互いに同じ構成とされ(配置
は左右対称)、それぞれへの電圧印加も互いに同様にな
されるので、第2の表面弾性波16によって回折される
前の第2の導波光し五′の波数ベクトルを医4、第2の
表面弾性波1Bによって回折された後の第2の導波光し
2°の波数ベクトルをに5、第4の表面弾性波26によ
って回折された第2の導波光L3゛の波数ベクトルをI
k6、第2、第4の表面弾性波16.26の波数ベクト
ルを[K3.[K、とすると、 [k、+IK3−1k。
As mentioned above, in this example, the second and fourth inclined finger chirp IDTs 18.28 have the same configuration as the first and third inclined finger chirp IDTs 17.27 (the arrangement is symmetrical), and Since the voltages are applied in the same manner as each other, the wave number vector of the second guided light 5' before being diffracted by the second surface acoustic wave 16 becomes The wave number vector of the second guided light L3 is 5, and the wave number vector of the second guided light L3' diffracted by the fourth surface acoustic wave 26 is I.
k6, the wave number vectors of the second and fourth surface acoustic waves 16.26 [K3. [K, then [k, +IK3-1k.

k5 +rK4−nc6 なる関係が常に満たされ、導波光し3°の偏向角範囲△
δ°は、導波光L3の偏向角範囲Δδと等しく12’と
なる。
The relationship k5 +rK4-nc6 is always satisfied, and the guided light has a deflection angle range of 3° △
δ° is 12′, which is equal to the deflection angle range Δδ of the guided light L3.

以上述べた通りこの光偏向装置50においては、光ビー
ムL4、L、°の各偏向角範囲Δδ、Δδ′は、前述し
た第1の光偏向装置10におけるように光ビームL、 
L’ をそれぞれ1つの表面弾性波15.16によって
偏向させる場合に比べて、本質的に2倍まで拡大されつ
る。したがってこの光偏向装置50を用いれば、光偏向
装置10を用いる場合よりもさらに広いビーム走査幅を
確保でき、より大サイズの画像の記録あるいは読取りが
可能となる。
As described above, in this optical deflection device 50, the respective deflection angle ranges Δδ and Δδ' of the light beams L4, L, and degrees are different from each other as in the first optical deflection device 10 described above.
Compared to the case where L' is each deflected by one surface acoustic wave 15,16, this is essentially doubled. Therefore, by using this optical deflection device 50, a wider beam scanning width can be secured than when using the optical deflection device 10, and it is possible to record or read a larger size image.

なお表面弾性波15.25の周波数をIGHzよりもさ
らに低くすれば、導波光L3は第7図(2)に■゛で示
した位置よりもさらに大きく偏向する。しかしこの位置
には、上記周波数が2GHzのとき僅かであるが1回回
折の導波光L2が出射するので、本実施例におけるよう
に第7図(2)の■〜■°の範囲を光ビーム偏向範囲と
して利用するのが好ましい。
Note that if the frequency of the surface acoustic wave 15.25 is made even lower than IGHz, the guided light L3 will be deflected even more than the position indicated by ``■'' in FIG. 7(2). However, at this position, when the frequency is 2 GHz, the guided light L2 that is diffracted once is emitted, although it is small, so as in this example, the range from ■ to ■° in FIG. 7(2) is It is preferable to use it as a deflection range.

次に、以上述べた光偏向装置50においてなされうる構
成の変更について説明する。なお以下の説明は、第1お
よび第3の傾斜指チャープIDT17.27側を例に挙
げて行なうが、同様の変更は当然ながら第2および第4
の傾斜指チャープIDT18.28側においてもなされ
うるものである。まず以上の実施例では、表面弾性波1
5.25の周波数を2GHzからIGHzに連続的に変
化させるようにしているが、この反対にIGHzから2
GHzまで変化させるようにしてもよい。この場合は光
ビームトムの偏向の方向が逆になるだけである。また上
記周波数を2→1→2→IGHzとなるように変化させ
れば、光ビームL番が往復で偏向するようになり、光ビ
ームの往復走査が可能となる。
Next, changes in the configuration that can be made in the optical deflection device 50 described above will be explained. The following explanation will be given using the first and third inclined finger chirp IDT17.27 sides as an example, but it goes without saying that similar changes can be made to the second and fourth side.
This can also be done on the slanted finger chirp IDT18.28 side. First, in the above embodiment, the surface acoustic wave 1
5.25 frequency is changed continuously from 2GHz to IGHz, but on the other hand, from IGHz to 2GHz.
It may be changed up to GHz. In this case, only the direction of deflection of the light beam tom is reversed. Furthermore, if the frequency is changed from 2 to 1 to 2 to IGHz, the L-th light beam will be deflected back and forth, making it possible to scan the light beam back and forth.

また以上説明の実施例では、周波数2GHzの表面弾性
波15に対する導波光L!の入射角(つまり第1の傾斜
指チャープIDT17の2GHzを励振する電極指と導
波光L1の進行方向がなす角度)を6°とし、第1の傾
斜指チャープIDT17のIGHzを励振する電極指が
上記導波光り、の進行方向となす角を3°、一方第3の
傾斜指チャープIDT27の2GHz、IGHzを励振
する電極指が上記進行方向となす角をそれぞれ18°、
9°としているが、一般に表面弾性波15.25の最小
、最大周波数をfl 、fz  (fz −2fl )
とする場合には、上記の例において6°、3°、18°
、90と設定された各角度を各々θ、θ/2.3θ、3
θ/2とすれば、いかなる場合も常に前述のブラッグ条
件を満足させることが可能となる。このことは、第7図
(1)、(2)を参照すれば自明であろう。
Furthermore, in the embodiment described above, the guided light L! for the surface acoustic wave 15 with a frequency of 2 GHz! (that is, the angle between the electrode finger that excites 2 GHz of the first inclined finger chirp IDT 17 and the traveling direction of the guided light L1) is 6°, and the electrode finger that excites IGHz of the first inclined finger chirp IDT 17 is 6°. The angle between the waveguide light and the traveling direction is 3°, while the electrode fingers that excite 2 GHz and IGHz of the third inclined finger chirp IDT 27 have an angle of 18° with the traveling direction, respectively.
9°, but generally the minimum and maximum frequencies of surface acoustic waves 15.25 are fl, fz (fz −2fl)
In the above example, 6°, 3°, 18°
, 90 and the angles set as θ, θ/2.3θ, and 3, respectively.
If θ/2 is used, the above-mentioned Bragg condition can always be satisfied in any case. This will be obvious by referring to FIGS. 7(1) and (2).

なお傾斜指チャープIDT17.27の形状を上記のθ
で規定される形状とする場合においても、表面弾性波1
5.25の最小、最大周波数r1、fzをfz−2f’
、となるように設定することは必ずしも必要ではなく、
例えば最大周波数f2を2f1なる値よりもやや小さめ
に設定しても構わない。
Note that the shape of the inclined finger chirp IDT17.27 is
Even when the shape is defined by the surface acoustic wave 1
5.25 minimum and maximum frequency r1, fz fz-2f'
, it is not necessarily necessary to set it so that
For example, the maximum frequency f2 may be set to be slightly smaller than the value 2f1.

しかし上記のような形状に傾斜指チャープIDT17.
27を形成する以上はこのIDT形状を最大限活かして
、最小周波数r1のとき発生する2次回折光が偏向角範
囲に入り込まないで最大偏向角範囲が得られるようにな
るflからf’!−”2flの間で表面弾性波周波数を
変化させるのが好ましい。
However, the slanted finger chirp IDT17.
27, this IDT shape is utilized to the maximum extent, and the maximum deflection angle range is obtained without the second-order diffracted light generated at the minimum frequency r1 entering the deflection angle range from fl to f'! It is preferable to change the surface acoustic wave frequency between -"2fl.

さらに本発明においては、表面弾性波15.25の最小
、最大周波数’l、fzをf2fi2f、となるように
設定し、また表面弾性波15.25の周波数を掌に互い
が等しくなるように変化させることは必ずしも必要では
なく、表面弾性波15.25の周波数および進行方向を
個別に変化させても、第1、第3の傾斜指チャープI 
DT17.27の形状および配置状態によって前述の tic1+[K1−に2 に2+IIK2−111に3 の関係を満たすことが可能である。
Furthermore, in the present invention, the minimum and maximum frequencies 'l and fz of the surface acoustic waves 15.25 are set to f2fi2f, and the frequencies of the surface acoustic waves 15.25 are changed so that they are equal to each other. It is not always necessary to do this, and even if the frequency and traveling direction of the surface acoustic waves 15.25 are changed individually, the first and third tilted finger chirp I
Depending on the shape and arrangement of DT17.27, it is possible to satisfy the above-mentioned relationship of tic1+[K1-2+IIK2-111+3.

しかし、上記実施例におけるように、表面弾性波15.
25の周波数を同じように変化させれば、2つの傾斜指
チャープIDTを共通のドライバーで駆動可能となり、
高価なドライバが1つで済むので好都合である。
However, as in the above embodiment, surface acoustic waves 15.
By changing the frequency of 25 in the same way, it becomes possible to drive two tilted finger chirp IDTs with a common driver.
This is convenient because only one expensive driver is required.

また本発明装置においては、以上説明した傾斜指チャー
プIDT17.18.27.28に代えて、電極指間隔
が段階的に変化しかつ各電極指が円弧状をなすいわゆる
湾曲指チャープIDTを使用することもできる。第8図
はこの湾曲指チャープIDTの配置例を示している。こ
の例においては第1の湾曲指チャープIDT117も、
第3の湾曲指チャープ1DT127も図中右端の電極指
部分が最大周波数r2の表面弾性波15.25を発生し
、左端の電極指部分が最小周波数r五の表面弾性波15
.25(図中破線で示す)を発生するように構成されて
いる。この場合もfz−2f、とするのであれば、最大
周波数f2の第1の表面弾性波15に対する導波光L1
の入射角をθとして、第1の湾曲指チャープIDT11
7の左端の電極指部分が上記導波光Llの進行方向に対
してθ/2の角度をなし、−方第3の湾曲指チャープI
DT127の右端、左端の電極指部分が上記導波光L1
の進行方向に対し〇− てそれぞれ3θ、3θ/2の角度をなすように両I D
TIL7.127を作成、配置すればよい。また、第2
、第4の湾曲指チャープI DT118.128は、上
記I DTl17.127と同様に形成すればよい。
Furthermore, in the device of the present invention, instead of the inclined finger chirp IDT17.18.27.28 described above, a so-called curved finger chirp IDT in which the electrode finger interval changes stepwise and each electrode finger has an arc shape is used. You can also do that. FIG. 8 shows an example of the arrangement of this curved finger chirp IDT. In this example, the first curved finger chirp IDT 117 also
In the third curved finger chirp 1DT127, the rightmost electrode finger portion in the figure generates a surface acoustic wave 15.25 with a maximum frequency r2, and the leftmost electrode finger portion generates a surface acoustic wave 15.25 with a minimum frequency r5.
.. 25 (indicated by a broken line in the figure). In this case as well, if fz-2f, the guided light L1 for the first surface acoustic wave 15 with the maximum frequency f2
The first curved finger chirp IDT11
The electrode finger portion at the left end of 7 forms an angle of θ/2 with respect to the traveling direction of the guided light Ll, and the -direction third curved finger chirp I
The right and left end electrode finger parts of DT127 are the guided light L1.
Both IDs make angles of 3θ and 3θ/2 with respect to the traveling direction of
All you need to do is create and place TIL7.127. Also, the second
, the fourth curved finger chirp IDT118.128 may be formed in the same manner as the above-mentioned IDTl17.127.

さらに、光ビームを光導波路12内に入射させ、またそ
こから外部に出射させるためには、前述のLGC13,
14の他、カプラープリズム等を用いてもよいし、ある
いは光導波路12の端面から直接光ビームを入射、出射
させるようにしてもよい。また光ビームL、 L’ が
発散ビームである場合にそれを平行ビーム化したり、光
導波路12から出射する光ビームを集束させるためには
、導波路レンズや通常の外部レンズを用いることもでき
る。
Furthermore, in order to make the light beam enter the optical waveguide 12 and emit it to the outside, the above-mentioned LGC 13,
In addition to 14, a coupler prism or the like may be used, or a light beam may be made to enter and exit directly from the end face of the optical waveguide 12. Moreover, in order to convert the light beams L and L' into parallel beams when they are divergent beams, or to focus the light beams emitted from the optical waveguide 12, a waveguide lens or a normal external lens can be used.

また光導波路12を前述のTi拡散LiNbO3に代え
てZnOからなる光導波路にした場合には、−例として
表面弾性波15.25の最大、最小周波数を1.OG 
Hz 、  0.5G Hzすると、△δ−8°程度の
偏向角範囲が得られる。
Further, when the optical waveguide 12 is made of ZnO instead of the Ti-diffused LiNbO3 described above, for example, the maximum and minimum frequencies of the surface acoustic waves 15.25 may be set to 1. O.G.
Hz, 0.5 GHz, a deflection angle range of about Δδ-8° is obtained.

また本発明においては、光導波路において3本以上の導
波光を導波させ、これらの導波光をそれぞれ表面弾性波
によって回折、偏向させ、回折して光導波路から出射し
た3本以上の光ビームが所定の面上を互いに重ならない
で走査するように構成してもよい。この装置においても
、隣り合う2本の導波光をそれぞれ回折、偏向させる手
段は、以上述べた通りに構成されるのであるから、この
ような光偏向装置も本発明の装置に含まれるものとする
Further, in the present invention, three or more guided lights are guided in an optical waveguide, each of these guided lights is diffracted and deflected by a surface acoustic wave, and the three or more light beams output from the optical waveguide are diffracted. It may be configured to scan a predetermined surface without overlapping each other. In this device as well, the means for respectively diffracting and deflecting the two adjacent guided light beams is configured as described above, so such an optical deflection device is also included in the device of the present invention. .

また本発明の第2の光偏向装置においては、1本の導波
光を偏向するために光導波路に3つ以上の表面弾性波を
伝播させ、これらの表面弾性波によって1本の導波光を
3回以上回折、偏向させるようにしてもよい。この装置
においても、隣り合う2つの表面弾性波により以上述べ
た通りの作用効果が得られる訳であるから、このような
装置も本発明の第2の光偏向装置に含まれるものとする
Further, in the second optical deflection device of the present invention, three or more surface acoustic waves are propagated in the optical waveguide in order to deflect one guided light, and these surface acoustic waves cause one guided light to be deflected into three It may be diffracted or deflected more than once. In this device as well, the above-described effects can be obtained by using two adjacent surface acoustic waves, so such a device is also included in the second optical deflection device of the present invention.

(発明の効、果) 以上詳細に説明した通り本発明の光偏向装置においては
、表面弾性波によって偏向した2本の光ビームが被走査
面上を別個に走査するように構成したことにより、さら
に本発明の第2の光偏向装置にあっては上記のことに加
えてさらに、表面弾性波によって一度偏向させた光ビー
ムをさらに別の表面弾性波によって偏向させるように構
成したことにより、1本の光ビームの偏向角範囲を2分
割して2画像を記録あるいは読み取る場合に比べて、1
画像当たりの偏向角範囲を第1の光偏向装置においては
本質的に2倍、第2の光偏向装置においては4倍に拡大
することが可能となる。したがって本発明装置によれば
、大サイズの画像の記録あるいは読取りが可能となり、
また上記のよう  。
(Effects and Effects of the Invention) As explained above in detail, the optical deflection device of the present invention is configured so that two light beams deflected by surface acoustic waves scan the surface to be scanned separately. Furthermore, in addition to the above, the second optical deflection device of the present invention is configured such that a light beam once deflected by a surface acoustic wave is further deflected by another surface acoustic wave. Compared to recording or reading two images by dividing the deflection angle range of the book's light beam into two,
The deflection angle range per image can be essentially doubled in the first optical deflection device and quadrupled in the second optical deflection device. Therefore, according to the device of the present invention, it is possible to record or read large-sized images,
Also as above.

にして極めて広い偏向角範囲が得られるから、光偏向装
置から被走査面までの距離を短くして、光走査記録装置
や読取装置の小型化を達成することができる。
Since an extremely wide range of deflection angles can be obtained, the distance from the optical deflection device to the surface to be scanned can be shortened, thereby achieving miniaturization of optical scanning recording devices and reading devices.

そして本発明装置においては、個々の表面弾性波の周波
数を著しく高く設定しなくても上述のように広偏向角範
囲が得られるようになっているから、表面弾性波発生手
段としてIDTを用いる場合にはその線幅を極端に小さ
く設定する必要がなく、このIDTを現在確立されてい
る技術によって容易に製造可能となる。また上記の通り
であるから、IDTに印加する交番電圧の周波数も著し
く高く設定する必要がなくなり、したがってIDTのド
ライバーが容易かつ安価に形成可能となる。
In the device of the present invention, a wide deflection angle range can be obtained as described above without setting the frequency of each surface acoustic wave extremely high, so when using an IDT as a surface acoustic wave generating means, There is no need to set the line width extremely small, and this IDT can be easily manufactured using currently established technology. Further, as described above, there is no need to set the frequency of the alternating voltage applied to the IDT to be extremely high, and therefore the driver of the IDT can be easily and inexpensively formed.

さらに本発明装置においては、所定面上で並行して走査
させる2本の光ビームを、共通の光導波路内において導
波させて偏向するようにしているので、2本の光ビーム
の走査位置調整が、高精度かつ容易に行なわれつる。
Furthermore, in the device of the present invention, the two light beams scanned in parallel on a predetermined surface are guided and deflected within a common optical waveguide, so the scanning position of the two light beams can be adjusted. However, it can be done easily and with high precision.

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

第1図は本発明の第1の光偏向装置の一実施例を示す概
略斜視図、 第2.3および4図は、本発明装置における2本の光ビ
ームの偏向方向の例を示す説明図、第5図は本発明の第
2の光偏向装置の一実施例を示す概略平面図、 第6図は第5図の光偏向装置の一部を拡大して示す平面
図、 第7図は本発明の第2の光偏向装置における光ビーム偏
向の仕組みを説明する説明図、第8図は本発明において
用いられる表面弾性波発生手段の他の例を示す平面図で
ある。 10、50・・・光偏向装置     11・・・基 
 板12・・・光導波路 13・・・光ビーム入射用LGC 14・・・光ビーム出射用LGC 工5・・・第1の表面弾性波  1B・・・第2の表面
弾性波17・・・第1の傾斜指チャープIDT18・・
・第2の傾斜指チャープIDT19.19゛ ・・・高
周波アンプ 20.20°・・・スィーパ−21,21゛・・・光 
 源。 25・・・第3の表面弾性波  26・・・第4の表面
弾性波27・・・第3の傾斜指チャープIDT28・・
・第4の傾斜指チャープよりT2O・・・被走査面 117・・・第1の湾曲指チャープIDT118・・・
第2の湾曲指チャープIDT127・・・第3の湾曲指
チャープIDT128・・・第4の湾曲指チャープID
TL1・・・第1の表面弾性波に入射する前の導波光L
2・・・第1の表面弾性波を通過した導波光L3・・・
第3の表面弾性波を通過した導波光し1°・・・第2の
表面弾性波に入射する前の導波光し2°・・・第2の表
面弾性波を通過した導波光し3′・・・第4の表面弾性
波を通過した導波光L S % L s ’ ・・・光
ビームの走査始端に1・・・導波光Llの波数ベクトル 1に2・・・導波光L2の波数ベクトルに3・・・導波
光L3の波数ベクトル [K、・・・第1の表面弾性波の波数ベクトル[K2・
・・第3の表面弾性波の波数ベクトル第2図 第3図 ス0 第4図 ’;Q  6  [R1 第7図 第8 [21
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an embodiment of the first optical deflection device of the present invention, and FIGS. 2.3 and 4 are explanatory diagrams showing examples of deflection directions of two light beams in the device of the present invention. , FIG. 5 is a schematic plan view showing an embodiment of the second optical deflection device of the present invention, FIG. 6 is a plan view showing an enlarged part of the optical deflection device of FIG. 5, and FIG. FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating the mechanism of light beam deflection in the second optical deflection device of the present invention, and is a plan view showing another example of the surface acoustic wave generating means used in the present invention. 10, 50... optical deflection device 11... groups
Plate 12... Optical waveguide 13... LGC for light beam incidence 14... LGC for light beam output Engineering 5... First surface acoustic wave 1B... Second surface acoustic wave 17... 1st inclined finger chirp IDT18...
・Second inclined finger chirp IDT19.19゛...High frequency amplifier 20.20°...Sweeper 21,21゛...Light
source. 25...Third surface acoustic wave 26...Fourth surface acoustic wave 27...Third inclined finger chirp IDT28...
・T2O from the fourth inclined finger chirp...Scanned surface 117...First curved finger chirp IDT118...
Second curved finger chirp IDT127...Third curved finger chirp IDT128...Fourth curved finger chirp ID
TL1... Guided light L before entering the first surface acoustic wave
2... Guided light L3 that has passed through the first surface acoustic wave...
The guided light that has passed through the third surface acoustic wave is 1°...the guided light that has passed through the second surface acoustic wave is 2°...the guided light that has passed through the second surface acoustic wave is 3' ... Guided light L S % L s ' that has passed through the fourth surface acoustic wave... 1 at the scanning start end of the light beam... Wave number vector 1 of guided light Ll, 2... Wave number of guided light L2 3... Wave number vector of the guided light L3 [K,... Wave number vector of the first surface acoustic wave [K2.
... Wave number vector of the third surface acoustic wave Fig. 2 Fig. 3 S0 Fig. 4'; Q 6 [R1 Fig. 7 Fig. 8 [21

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)表面弾性波が伝播可能な材料から形成された光導
波路と、 この光導波路内を進行する第1の導波光の光路に交わる
方向に進行して該導波光を回折、偏向させる第1の表面
弾性波を前記光導波路において発生させる第1の表面弾
性波発生手段と、 前記光導波路内を進行する第2の導波光の光路に交わる
方向に進行して該導波光を回折、偏向させる第2の表面
弾性波を前記光導波路において発生させる第2の表面弾
性波発生手段とを有し、これら第1および第2の表面弾
性波発生手段が、前記光導波路から出射した第1および
第2の導波光が所定の面上を互いに重ならないで走査す
るように配置されていることを特徴とする光偏向装置。
(1) An optical waveguide formed of a material through which surface acoustic waves can propagate; a first surface acoustic wave generating means for generating a surface acoustic wave in the optical waveguide; and diffracting and deflecting the second guided light traveling in a direction intersecting the optical path of the second guided light traveling in the optical waveguide. a second surface acoustic wave generating means for generating a second surface acoustic wave in the optical waveguide, and these first and second surface acoustic wave generating means An optical deflection device characterized in that two guided light beams are arranged so as to scan a predetermined surface without overlapping each other.
(2)前記第1、第2の表面弾性波発生手段がそれぞれ
、電極指間隔が段階的に変化しかつ各電極指の向きが段
階的に変化する傾斜指チャープ交叉くし形電極対と、該
電極対に周波数が連続的に変化する交番電圧を印加する
ドライバーとからなることを特徴とする特許請求の範囲
第1項記載の光偏向装置。
(2) The first and second surface acoustic wave generating means each include a pair of inclined-finger chirped interdigitated electrodes in which the electrode finger spacing changes stepwise and the direction of each electrode finger changes stepwise; 2. The optical deflection device according to claim 1, further comprising a driver that applies an alternating voltage whose frequency changes continuously to the electrode pair.
(3)前記第1、第2の表面弾性波発生手段がそれぞれ
、電極指間隔が段階的に変化しかつ各電極指が円弧状を
なす湾曲指チャープ交叉くし形電極対と、該電極対に周
波数が連続的に変化する交番電圧を印加するドライバー
とからなることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の光偏向装置。
(3) The first and second surface acoustic wave generating means each include a curved-finger chirped interdigitated electrode pair in which the electrode finger spacing changes stepwise and each electrode finger has an arc shape; 2. The optical deflection device according to claim 1, further comprising a driver that applies an alternating voltage whose frequency changes continuously.
(4)表面弾性波が伝播可能な材料から形成された光導
波路と、 この光導波路内を進行する第1の導波光の光路に交わる
方向に進行して該導波光を回折、偏向させる第1の表面
弾性波を前記光導波路において発生させる第1の表面弾
性波発生手段と、 前記光導波路内を進行する第2の導波光の光路に交わる
方向に進行して該導波光を回折、偏向させる第2の表面
弾性波を前記光導波路において発生させる第2の表面弾
性波発生手段と、 前記第1の表面弾性波によって回折された前記第1の導
波光の光路に交わる方向に進行して該第1の導波光を、
前記回折による偏向をさらに増幅させる方向に回折、偏
向させる第3の表面弾性波を前記光導波路において発生
させる第3の表面弾性波発生手段と、 前記第2の表面弾性波によって回折された前記第2の導
波光の光路に交わる方向に進行して該第2の導波光を、
前記回折による偏向をさらに増幅させる方向に回折、偏
向させる第4の表面弾性波を前記光導波路において発生
させる第4の表面弾性波発生手段とを有し、 前記第1および第3の表面弾性波発生手段が、前記第1
の表面弾性波によって回折される前、後の第1の導波光
の波数ベクトルをそれぞれ|k_1、|k_2、第3の
表面弾性波によって回折された第1の導波光の波数ベク
トルを|k_3、第1、第3の表面弾性波の波数ベクト
ルを|K_1、|K_2としたとき、|k_1+|K_
1=|k_2 |k_2+|K_2=|k_3 なる条件を満たしながらそれぞれ第1、第3の表面弾性
波の周波数および進行方向を連続的に変化させるように
形成され、 前記第2および第4の表面弾性波発生手段が、前記第2
の表面弾性波によって回折される前、後の第2の導波光
の波数ベクトルをそれぞれ|k_4、|k_5、第4の
表面弾性波によって回折された第2の導波光の波数ベク
トルを|k_6、第2、第4の表面弾性波の波数ベクト
ルを|K_3、|K_4としたとき、|k_4+|K_
3=|k_5 |k_5+|K_4=|k_6 なる条件を満たしながらそれぞれ第2、第4の表面弾性
波の周波数および進行方向を連続的に変化させるように
形成され、 これら第1、2、3および4の表面弾性波発生手段が、
前記光導波路から出射した第1および第2の導波光が所
定の面上を互いに重ならないで走査するように配置され
ていることを特徴とする光偏向装置。
(4) an optical waveguide formed from a material through which surface acoustic waves can propagate; a first surface acoustic wave generating means for generating a surface acoustic wave in the optical waveguide; and diffracting and deflecting the second guided light traveling in a direction intersecting the optical path of the second guided light traveling in the optical waveguide. a second surface acoustic wave generating means for generating a second surface acoustic wave in the optical waveguide; and a second surface acoustic wave generating means for generating a second surface acoustic wave in the optical waveguide; The first guided light,
third surface acoustic wave generating means for generating in the optical waveguide a third surface acoustic wave that is diffracted and deflected in a direction that further amplifies the deflection due to the diffraction; The second waveguide light travels in a direction intersecting the optical path of the second waveguide light,
a fourth surface acoustic wave generating means for generating in the optical waveguide a fourth surface acoustic wave that is diffracted and deflected in a direction that further amplifies the deflection due to the diffraction, and the first and third surface acoustic waves The generating means is the first
The wave number vectors of the first guided light before and after being diffracted by the surface acoustic wave are |k_1, |k_2, respectively, and the wave number vector of the first guided light diffracted by the third surface acoustic wave is |k_3, respectively. When the wave number vectors of the first and third surface acoustic waves are |K_1 and |K_2, |k_1+|K_
1=|k_2 |k_2+|K_2=|k_3 The second and fourth surfaces are formed so as to continuously change the frequency and traveling direction of the first and third surface acoustic waves, respectively, while satisfying the following conditions. The elastic wave generating means includes the second elastic wave generating means.
The wave number vectors of the second guided light before and after being diffracted by the surface acoustic wave are |k_4, |k_5, respectively, and the wave number vector of the second guided light diffracted by the fourth surface acoustic wave is |k_6, respectively. When the wave number vectors of the second and fourth surface acoustic waves are |K_3 and |K_4, |k_4+|K_
3=|k_5 |k_5+|K_4=|k_6 The first, second, third, and The surface acoustic wave generating means of No. 4 is
An optical deflection device characterized in that the first and second guided lights emitted from the optical waveguide are arranged so as to scan a predetermined surface without overlapping each other.
(5)前記第1、2、3および4の表面弾性波発生手段
がそれぞれ、電極指間隔が段階的に変化しかつ各電極指
の向きが段階的に変化する傾斜指チャープ交叉くし形電
極対と、該電極対に周波数が連続的に変化する交番電圧
を印加するドライバーとからなることを特徴とする特許
請求の範囲第4項記載の光偏向装置。
(5) Each of the first, second, third, and fourth surface acoustic wave generating means is a pair of inclined-finger chirped interdigitated electrodes in which the electrode finger spacing changes stepwise and the direction of each electrode finger changes stepwise. and a driver for applying an alternating voltage whose frequency changes continuously to the electrode pair.
(6)前記第1、2、3および4の表面弾性波発生手段
がそれぞれ、電極指間隔が段階的に変化しかつ各電極指
が円弧状をなす湾曲指チャープ交叉くし形電極対と、該
電極対に周波数が連続的に変化する交番電圧を印加する
ドライバーとからなることを特徴とする特許請求の範囲
第4項記載の光偏向装置。
(6) The first, second, third, and fourth surface acoustic wave generating means each include a pair of curved-finger chirped interdigitated electrodes in which the electrode finger spacing changes stepwise and each electrode finger has an arc shape; 5. The optical deflection device according to claim 4, further comprising a driver that applies an alternating voltage whose frequency changes continuously to the electrode pair.
(7)第mと第(m+2)の表面弾性波発生手段[m=
1および/または2]がともに、周波数f_1〜f_2
(f_2≒2f_1)の間で互いに同じ値をとりながら
周波数が変化する表面弾性波を発生するように構成され
、 周波数f_2の第mの表面弾性波に入射する第mの導波
光L_1の入射角をθとすると、第mの表面弾性波発生
手段を構成する前記チャープ交叉くし形電極対が、周波
数f_1の表面弾性波を発生する部分の電極指が前記導
波光L_1の進行方向に対してθ/2の角度をなし、 第(m+2)の表面弾性波発生手段を構成する前記チャ
ープ交叉くし形電極対が、周波数f_2、f_1の表面
弾性波を発生する部分の電極指がそれぞれ前記導波光L
_1の進行方向に対して3θ、3θ/2の角度をなすよ
うに形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第
5項または第6項記載の光偏向装置。
(7) mth and (m+2)th surface acoustic wave generating means [m=
1 and/or 2] are both frequencies f_1 to f_2
(f_2≒2f_1), the surface acoustic wave is configured to generate a surface acoustic wave whose frequency changes while taking the same value, and the incident angle of the m-th guided light L_1 that is incident on the m-th surface acoustic wave of frequency f_2. is θ, the electrode fingers of the portion of the chirped interdigitated electrode pair constituting the m-th surface acoustic wave generating means that generates the surface acoustic wave of frequency f_1 are θ with respect to the traveling direction of the guided light L_1. /2 of the chirped interdigitated electrode pair constituting the (m+2)th surface acoustic wave generating means, the electrode fingers of the portions that generate surface acoustic waves of frequencies f_2 and f_1 respectively correspond to the guided light L.
7. The optical deflection device according to claim 5 or 6, wherein the optical deflection device is formed to form an angle of 3θ or 3θ/2 with respect to the traveling direction of _1.
(8)前記第mと第(m+2)の表面弾性波発生手段を
構成する各チャープ交叉くし形電極対が、共通のドライ
バーによって駆動されることを特徴とする特許請求の範
囲第7項記載の光偏向装置。
(8) Each of the chirped interdigitated electrode pairs constituting the m-th and (m+2)-th surface acoustic wave generating means is driven by a common driver. Light deflection device.
JP62-158611A 1987-06-03 1987-06-25 light deflection device Pending JPH012022A (en)

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JP62-158611A JPH012022A (en) 1987-06-25 light deflection device
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