JPH01302327A - 光偏向装置 - Google Patents

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。

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、特に詳細には導波光を２つの表面弾性波
によって２回偏向させることにより、広偏向角範囲が得
られるようにした光偏向装置に関するものである。

（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
機械式光偏向器や、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。

この光偏向装置を用いて例えば光走査記録装置を構成す
るには、記録光としての光ビームを発生する光源と、光
導波路から出射した光ビームの照射を受ける位置に配さ
れた感光材料を、該光ビームに対して、その偏向の方向
と略直角な方向に相対的に移動させる副走査手段を設け
るとともに、光ビームを画像信号に基づいて変調（強度
変調やパルス変調）する変調手段を設ければよい。光ビ
ームを上述のように変調するために従来は、記録光とし
ての光ビームを発する半導体レーザを直接変調したり、
あるいは表面弾性波の強度を変化させて導波光の回折効
率、つまり偏向される光ビームの光量を変えるようにし
ていた。なお周波数が連続的に変化する表面弾性波を発
生させる手段としては一般に、交叉くし形電極対（ＩＤ
Ｔ：Ｉｎｔｅｒ　　Ｄ　１ｇ１ｔａｌ　　Ｔ　ｒａｎｓ
ｄｕｃｅｒ　）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が用いられ、この
場合には、電極対に印加する電圧の値を変えることによ
って表面弾性波強度を変化させることができる。

（発明が解決しようとする課題） 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。

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
。

上記のような要求に応えるため、例えば前記特開昭８１
−１８３８２６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ずる複数の
交叉くし形電極対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。

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。

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αは
、α−２θである。そして導波光の波長、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Ａ、ｆ、ｖとすれば、 ２θ−２ｓｌｎ’（λ／２Ｎｅ・Δ） ユλ／Ｎｅ　　・Ａ −λ・　ｆ／Ｎｅ−■・・・・・・（１）である。した
がって偏向角範囲△（２θ）は、△（２θ）−△ｆ・λ
／Ｎｅ　　ψ■ となる。ここで例えばλ−０．７８μＴｒＬＳＮＱ　−
２，２、ｖ　−３５００１７１／　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
Δｆ　＝　１．７２　ＧＨｚ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　＝　２．５７　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−Δ／４−０．２５５μｍとなる
。

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、３６４３ＧＨｚ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か
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。

一方文献Ｉ　Ｅ　Ｅ　Ｅ　　Ｔ　ｒａｎｓａｃｔｌｏｎ
ｓ　ｏｎ　　Ｃ１ｒｃｕＩｔｓ　　ａｎｄ　　５ｙｓｔ
ｅ１１ｓ、　ｖｏｉ、　　ＣＡＳ　−２６，Ｎｏ。

１２、　　ｐ１０７２　［Ｇｕｉｄｅｄ　−Ｗａｖｅ　
　Ａｃｏｕｓｔｏｏｐｔｌｃｓｒａｇｇ　　〜（ｏｄｕ
ｌａＬｏｒｓ　ｆｏｒ　Ｗｉｄｅ−Ｂａｎｄ　Ｉ　ｎｔ
ｅｇｒａｔｃｄ　０ｐｔｉｃ　　Ｃｏｍｍｕｎｌｃａｔ
ｌｏｎｓ　ａｎｄ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒ。

ｃｃｓｓｌｎｇ　］　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。

他方、画像記録のために前述のように半導体レーザを直
接変調する場合は、光波長の変動、特にモードホッピン
グによる波長のジャンプが生じやすく、そのために表面
弾性波による導波光の回折効率および回折角度が変動し
て、記録光の光量および走査位置が不安定になりやすい
という問題がある。

また光変調のために表面弾性波の強度を変化させる場合
は、ある変調状態から次の変調状態に完全に移行するの
に、少なくとも、表面弾性波が導波光を横切るのに要す
る時間を必要とするから、変調周波数を高めることが困
難であるという問題がある。このことを以下、具体的に
説明する。導波光のビーム幅をＤ１表面弾性波の速度を
Ｖとすると、表面弾性波が導波光を横切るのに要する時
間ｒは、τ−Ｄ／ｖである。上記ビーム幅りは、解像点
数を多くとるために大きく設定されるのが一般的であり
、例えばＤ−１ｍｍとし、またＶ−３５００ｍ／ｓとす
ると、τ−０，２８８μｓとなる。変調周波数ｆＭは最
大でもｆＭ−１／τであるから、上記の場合は最大でも
ｆ　Ｍ　＝３．５　ＭＨｚとかなり低くなる。このよう
に変調周波数が低ければ、当然高速記録は難しくなる。

そこで本発明は、以上述べた光ビームの光量変動を招か
ず、また表面弾性波の周波数を著しく高く設定しなくて
も広偏向角範囲が得られる光偏向装置を提供することを
目的とするものである。

また本発明は、光変調を行なう場合には前述したような
光量変動および走査位置変動を招がず、また変調速度を
高め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。

（課題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、 上記光導波路を、電気光学効果を示す材料から形成し、 この光導波路において前記導波光の光路に配され、該光
導波路への電界印加状態を変えることによってこの導波
光の回折効率を変えて該導波光を変調する電気光学光変
調器と、 前記光導波路内を進行する変調された導波光の光路に交
わる方向に進行して該導波光を回折、−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、上記のように回折された導波光の
光路に交わる方向に進行して該導波光を、上記回折によ
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、 そしてこれら第１、第２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、後の導波光の波数
ベクトルをそれぞれｌｋｌ、■２、第２の表面弾性波に
よって回折された導波光の波数ベクトルを■３、第１、
第２の表面弾性波の波数ベクトルをＩＫｌ、　ＩＫ２と
したとき、■ｌ　＋ＩＫ１　驕■２ １に２＋ＩＫ２−１に３ なる条件を満たしながらそれぞれ第１、第２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
形成したことを特徴とするものである。

また本発明の第２の光偏向装置は、前記第１の光偏向装
置と同様に光導波路を電気光学効果を示す材料から形成
し、 この光導波路内に入射されて該光導波路を導波する１本
の光ビームを回折させて、第１の導波光および第２の導
波光の２系統に分岐可能で、該光導波路への電界印加状
態を変えることによって上記回折の効率を変えて、第１
の導波光と第２の導波光の光量比を変化させる電気光学
光スイッチを設け、 この光スイッチによって分岐された第１の導波光は前記
第１の光偏向装置と同様にして第１、第２の表面弾性波
発生手段が発生する第１、第２の表面弾性波により２回
回折させ、 そして、上記第２の導波光の光路に交わる方向に進行し
て該第２の導波光を回折、偏向させる第３の表面弾性波
を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、 上記第３の表面弾性波によって回折された第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３および第４の表面弾性波発生手段も、第１およ
び第２の表面弾性波発生手段と同様に、第３の表面弾性
波によって回折される前、後の第２の導域光の波数ベク
トルをそれぞれ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
３、第４の表面弾性波の波数ベクトルをＩＫ３，１に４
としたとき、１に、　　＋ｌＫ３　　ｍｌｋ。

ｌｋ　５　　＋　ＩＫ　４　　＝　■　６なる条件を満
たしながらそれぞれ第３、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の導波光が所
定の面上を互いに一線に並んで走査し、かつそれぞれの
走査端が相隣接するように配置したことを特徴とするも
のである。

また本発明の第３の光偏向装置は、上述の第２の光偏向
装置においてさらに、電気光学光スイッチに接続され、
画像信号に基づいて該スイッチへの印加電圧を制御する
変調回路を設けて、この光スイッチを光変調器としても
機能するように構成したことを特徴とするものである。

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　１１ｔｅｄ　−Ｆ　ＩｎｇｃｒＣｈｌｒｌ）
ｅｄ　　Ｉ　ＤＴ）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。

（作　　用） 上記構成の第１の光偏向装置においては、第１の表面弾
性波によって偏向された導波光が第２の表面弾性波よっ
て再度偏向されるから、第１、第２の表面弾性波それぞ
れの周波数帯域をさほど広く設定しなくても、全体とし
て広偏向角範囲が得られるようになる。

上記のことは、第２、第３の光偏向装置においても同様
であり、またこれら第２、第３の装置においては、第３
および第４の表面弾性波によって２回回折される第２の
導波光についても同じことが言える。そして、上述のよ
うにして偏向した上で光導波路から出射する２本の光ビ
ームの所定面上（被走査面上）における軌跡は１本につ
ながったものとなるから、光ビーム走査幅は、第１の装
置におけるものよりもさらに広いものとなりつる。

また上記第２および第３の装置においては、電気光学光
スイッチを制御することにより、第１および第２の導波
光がともに進行する状態、あるいは実質的にそれらのう
ちの一方のみが進行する状態とを随意に作り出せるから
、光量がＦ目等しくされた２本の光ビームを合成して極
めて長いラインを走査することもできるし、あるいは上
記の場合のほぼ２倍の光量を有する１本の光ビームによ
って、上記の場合の半分の長さのラインを走査すること
も可能となる。

また上記第１および第３の光偏向装置においては、電気
光学光変調器によって光導波路内を導波する光ビームの
変調が行なわれるので、光量変動および走査位置変動と
いう問題を有する、記録光＋ｌ’Ｘとしての半導体レー
ザの直接変１周は不要となり、また電気光学光変調器へ
の電圧印加状態を変えれば光ビームの変、要状態は瞬時
に変化するから、変調速度を高めることができる。

（実　施　例） 以下、図面に示す実帷例に基づいて本発明の詳細な説明
する。

第１図は本発明の第１実施例による光偏向装置ＩＯを示
すものである。この光偏向装置１０は、基板ｌｌ上に形
成されたスラブ状光導波路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（ＬＩｎｅａ
ｒＧｒａｔｌｎｇ　　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Ｌ　Ｇ　Ｃ１３，１４の間を進行する導波光の光路
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の傾斜指チャーブ交叉くし形電
極対（Ｔｉｌｔｅｄ　−Ｆ　Ｉｎｇｅｒ　　Ｃｈｉｒｐ
ｅｄＩ　ｎｔｅｒ　　Ｄ　Ｉｇｌｔａｌ　　Ｔ　ｒａｎ
ｓｄｕｃｅｒ　、以下傾斜指チャープＩＤＴ、あるいは
単にＩＤＴと称する）１７．１８と、電気光学光変調器
としての電気光学グレーティング（Ｅ　１ｅｃｔｒｏｏ
ｐｔｌｃ　Ｇ　ｒａｔｉｎｇ、以下ＥＯＧと称する）５
と、上記表面弾性波１５．１６を発生させるために傾斜
指チャーブＩＤＴ１７．１ｇに高周波の交番電圧を印加
する高周波アンプ１９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とを有している。

本実施例においては一例として、基板１１にＬ１ＮｂＯ
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、Ｓｉ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ｌｌ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　ｎｔｅｇｒ
ａｔｅｄ　　０ｐｔｌｃｓ　）　Ｊ　　（トピックス　
イン　アプライド　フィジックス（Ｔｏｐｌｅｓ　　ｉ
ｎ　　Ａｐｐｌｉｅｄ　　Ｐｈｙｓｉｃｓ）第７巻）ス
ブリンガー　フエアラーグ（Ｓ　ｐｒｌｎｇｅｒ　−Ｖ
ｅｒｌａｇ　）刊（１９７５）　　、西原、巻毛、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。

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で、かつ電気光学効果を示す
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
。

傾斜指チャーブＩＤＴ１７．１８およびＥＯＧ５は、例
えば光導波路１２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、Ａｌ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
お傾斜指チャーブ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ｌＩ上に設置しても表面弾
性波１５．１６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ＩＤＴ１７．１８を設置すればよい
。

偏向される光ビームＬは、例えば半導体レーザ等の光ｔ
ｉ、２１から、Ｌ　Ｇ　Ｃ１３に向けて射出される。

この光ビームＬ（平行ビーム）は、ＬＧＣ１３によって
光導波路１２内に取り込まれ、該光導波路１２内を導波
モードで進行してＥＯＧ５の部分に入射する。なお光ビ
ーム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　ｏｃｕｓｔｌｇＧ　ｒａｔ
ｌｎｇ　　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。

ＥＯＧ５には、ＥＯＧ駆動回路６から電圧■が印加され
る。この電圧Ｖの値は、画像信号Ｓを受ける変調回路７
により、該信号Ｓに応じて変化するように（つまり導波
光を強度変調する場合は連続的に変化するように、０Ｎ
−ＯＦＦ変調する場合は２値のうちの一方を選択的にと
るように）制御されるＥＯＧ５は回折格子を形成するも
のであり、このＥＯＧ５により導波光りが回折し、回折
光Ｌ１は第１図の実線表示の方向に、また０次光Ｌ０は
破線表示の方向に進行する。そしてこのＥＯＧ５によっ
て光導波路１２に電界が印加されると、電気光学効果に
より光導波路１２の屈折率が変化し、上記回折の効率が
変化する。この回折効率は、上記電界の大きさ、すなわ
ちＥＯＧ５に印加される電圧Ｖの値に応じて変化するの
で、結局上記回折光Ｌ１は画像信号Ｓに応じて変調され
る。

なお、本実施例におけるＥＯＧ５は、電極指線幅が３，
７５μｍ１電極指周期が１５μｍ、電極指の有効長がＩ
Ｊ　ｍｍ、電極指対数が１００対のものであり、最大回
折効率η−９３％、変調周波数ｆＭ−２５ＭＨｚを実現
できた。このようなＥＯＧ５は、公知のフォトリソ法等
によって形成可能である。

ＥＯＧ５から出射した導波光Ｌ１は次に、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１
５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。こうして回折、偏向した導波光
Ｌ２は、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、
上記偏向をさらに増幅させる方向に回折する。そして前
述のように、第１の傾斜指チャーブ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Ｌ２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は次に第２の
表面弾性波１６によって偏向されるが、この第２の表面
弾性波１６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２の表面弾性波１６を通過した
後の導波光Ｌ３は、矢印Ｂで示すように連続的に偏向す
る。この導波光り、はＬＧＣ１４によって光導波路１２
外に出射せしめられる。

上述のようにして光偏向装置１０外に出射した光ビーム
Ｌ４は、感光材料４０上を矢印Ｕ方向に走査（主走査）
する。それとともに感光材料４０が、移送手段（図示せ
ず）により上記主走査の方向と略直角な矢印Ｖ方向に移
送されて副走査がなされるので、感光材料４０は光ビー
ムＬ４により２次元的に走査される。前述したようにこ
の光ビームＬ１は画像信号Ｓに基づいて変調されている
ので、感光材料４０上にはこの画像信号Ｓが担う画像が
記録される。

なお１主走査ライン分の画像信号Ｓと光ビームＬ４の主
走査との同期をとるためには、この画像信号Ｓに含まれ
るブランキング信号ｓｂをトリが信号として用いて、Ｉ
ＤＴ１７．１８への電圧印加タイミングを制御すればよ
い。またこのブランキング信号ｓｂにより前記感光材料
移送手段の駆動タイミングを制御することにより、上記
主走査と副走査との同期をとることができる。

次に、導波光Ｌ３の偏向角範囲２Δ（２θ）について、
第２図を参照して説明する。この第２図は、第１の傾斜
指チャーブＩＤＴ１７および第２の傾斜指チャーブＩＤ
Ｔ１８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の傾斜指チャーブＩＤ”ｆ’１７および第
２の傾斜指チャーブＩＤＴ１ｇ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２の傾斜指チ
ャーブＩＤＴ１８とも電極指の間隔が狭い方（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ｆ２−２ＧＨ２、下端部が最小
周波数ｆ１−ＩＧＨｚの表面弾性波１５．１６を発生す
るようになっている。そして第１の傾斜指チャーブＩ’
ＤＴＩ７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Ｌ！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３０の角
度をなすように配置されている。一方第２の傾斜指チャ
ープＩＤＴ１ｇ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
斜指チャーブＩＤＴ１７．１８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
ブＩＤＴ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。

第１の傾斜指チャープＩＤＴ１７および第２の傾斜指チ
ャーブＩＤＴ＋８からそれぞれ２ＧＨｚの表面弾性波１
５．１６が発せられたときの光ビームの回折状態は第２
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ｌｋｌ、１に２、表面弾性波１５の波数ベクト
ルをＩＫｌとすると、第３図（１）に示すように ｔｉｃｌ＋ｌＫ、　−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■２の向きとなる（偏向角α−２０−１２
”　）。またこのとき、２ＧＨｚの表面弾性波１６は第
２の傾斜指チャープＩＤＴ１８の第２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１６に対する導波光Ｌ
２の入射角も６゜となり、そして表面弾性波１６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１６による回折後の導波光Ｌ３
の波数ベクトルを１に３、表面弾性波１６の波数ベクト
ル′をＩＫｌとすると、第３図（１）に示すように＋に
２＋ｌＫｚ鵬■３ となっている。

上記の状態から表面弾性波１５．１６の周波数がＩＧＨ
ｚまで次第に下げられる。表面弾性波１５．１６の各波
数ベクトル”’ｓ　ｓ　ＩＫｌの大きさ１ｌＫ１１．１
ＩＫｚｌは、その波長を八とすると２π／Ａであるから
、結局表面弾性波１５．１６の周波数に比例する。した
がって、表面弾性波１５．１６の周波数がＩＧＨｚのと
き、表面弾性波１５．１８の波数ベクトルＩＫ、　、Ｉ
Ｋｌの大きさは、周波数が２ＧＨｚのときの１／２とな
る。またこの場合の表面弾性波１５、表面弾性波１６の
進行方向つまり波数ベクトルＩＫ、、ＩＫｌの向きは、
ＩＧＨｚの表面弾性波１５．１（ｉを励振する第１の傾
斜指チャーブＩＤＴ１７、第２の傾斜指チャーブＩＤＴ
１８の電極指部分が前述のように２ＧＨｚの表面弾性波
１５．１８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．
１６の波数ベクトルＩＫ、、ＩＫｌの向きから各々３″
、９°変化する。また、第３図（１）においてａ＝ｂで
あるから結局、表面弾性波１５．１６の周波数がＩＧＨ
ｚ場合の波数ベクトルＩＫＬ、ＩＫ２は、第３図（Ｌ２
Ｊに示すものとなる。

以上説明した通り、表面弾性波１５．１６の周波数がＩ
ＧＨｚである場合も、前述の の関係が成立している。

そして波数ベクトルｌｋｌの大きさ１ｌｋｌ＋は、導波
光Ｌｌ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Ｌ２、Ｌ３についても同じである
から、結局常に １１に１１−１ｋｚ　　１＝Ｉ■３１ であり、一方表面弾性波１５の波数ベクトルＩＫｌの大
きさＩＩＫＩＩはその波長を八とすると２π／Δで、こ
の波長は常に表面弾性波１６の波長と等しいから １１Ｋｌｌ　−１１Ｋｚ　　ｌ である。また波数ベクトルｌＫ１　、ＩＫ２の向きは、
。

先に説明したように表面弾性波１５．１６の周波数が２
ＧＨｚ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１５．１
６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（２）式の関係が成り立ち、導波光
Ｌ１と表面弾性波１５とのブラッグ条件、導波光Ｌｚと
表面弾性波１６とのブラッグ条件が常に満たされる。

以上の説明から明らかなように、表面弾性波１５．１６
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３図（１）のベクトル
■３、第３図（′２Ｊのベクトルｌｋ３の向き（第２図
に■、■″で示す向き）であり、その差は２Δ（２θ）
−２４−１２−１２’である。つまり本装置においては
、光導波路内において１２”の広偏向角範囲が得られる
。ちなみに、周波数がＩＧＨｚから２ＧＨ２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６″となる。

なお表面弾性波１５．１Ｇの周波数をＩＧＨｚよりもさ
らに低くすれば、導波光Ｌ３は第３図（′２Ｊ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３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。

光導波路１２から出射した光ビームＬ４の偏向角範囲Δ
δは、上述の光導波路内の偏向角範囲２Δ（２θ）より
もさらに広くなる。これは光導波路１２の屈折率が空気
の屈折率よりも大きいためである。

以下、上記の光偏向装置ｌＯにおいてなしうる構成の変
更について説明する。まず、以上の説明では、表面弾性
波１５．１６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２ＧＨｚまで変化させるようにしてもよい。この場合
は光ビームＬ、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呻１→２→ＩＧＨｚとなるように変化
させれば、光ビームＬ４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。

また以上説明の実施例では、周波数２ＧＨｚの表面（ｌ
ｉｔ性波Ｉ５に対する導波光Ｌ１の入射角（つまり第１
の傾斜指チャーブ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の傾斜指チャーブ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２の傾斜指チャーブＩＤＴ１ｇ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１
８″、９″としているが、一般に表面弾性波１５．１６
の最小、最大周波数をｆｌ、ｆｌ　（ｆｌ　−２ｆｌ　
）とする場合には、上記の例において６°、３″、１８
″、９°と設定された各角度を各々θ、θ／２．３θ、
３θ／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３
図（１）、（２を参照すれば自明であろう。

なお傾斜指チャーブＩＤＴ１７．１８の形状を上記θで
規定される形状とする場合においても、表面弾性波１５
．１Ｂの最小、最大周波数ｒｔ　、ｒｚを「２−２ｆ１
　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「２を２ｒ１なる値よりもやや小さめ
に設定しても構わない。しかし上記のような形状に傾斜
指チャーブＩＤＴ１７．１８を形成する以上はこのＩＤ
Ｔ形状を最大限活かして、最小周波数ｆ１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ｒｌからｆ’２−２１’ｌの
間で表面弾性波周波数を変化させるのが好ましい。

さらに本発明においては、表面弾性波１５．１Ｂの最小
、最大周波数ｆｌ、ｆｌをｆ２ｍ２ｆ、となるように設
定し、また表面弾性波１５．１６の周波数を常に互いが
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１５．１Ｂの周波数および進行方向を個
別に変化させても、第１、第２の傾斜指チャーブＩ　Ｄ
Ｔ１７．１８の形状および配置状態によって前述の（２
式の関係を満たすことが可能である。

しかし、上記実施例におけるように、表面弾性波１５．
１６の周波数を同じように変化させれば、２つの傾斜指
チャーブＩＤＴを共通のドライバーで駆動可能となり、
高価なドライバーが１つで済むので好都合である。

また本発明装置においては、以上説明した傾斜指チャー
ブＩＤＴ１７．１８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ＩＤＴ
を使用して、第１、第２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してもよい。第４図
はこの湾曲指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ＩＤＴ１１７も、第２の湾曲指ＩＤ
ＴＩＨＩも図中右端の電極指部分が最大周波数ｒ２の表
面弾性波１５．１６を発生し、左端の電極指部分が最小
周波数１１の表面弾性波１５．１Ｂ（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ｒｚ＝２
ｆｔ　とするのであれば、最大周波数ｒ２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ＩＤＴ１１７の左端の電極指部分が上記導波
光Ｌ１の進行方向に対してθ／２の角度をなし一方第２
の湾曲指ＩＤＴ１１１ｔの右端、左端の電極指部分が上
記導波光Ｌ１の進行方向に対してそれぞれ３θ、３θ／
２の角度をなすように両ＩＤＴｌ１７．１１８を作成、
配置すればよい。

また光導波路１２を前述のＴ＋拡散ＬＩ　ＮｂＯ３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１５．１Ｂの最大、最小周波数を１．ＯＧ
　Ｈｚ　、　　０．５Ｇ　Ｈｚすると、２Δ（２θ）＝
８°程度の偏向角範囲が得られる。

また本発明においては、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導波光を３
回置上回折、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、このような光
偏向装置も本発明の装置に含まれるものとする。

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ＦＧＣ１３，
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。また発散ビームである光ビー
ムＬ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Ｌ４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ができる。

なお以上説明した構成の変更は、以下に説明する実施例
においてもなされうるちのである。

次に第５図を参照して、本発明の第２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の傾斜指チャーブＩＤＴ１７と導波光光
路をはさんで反対側に第３の傾斜指チャープＩＤＴ２７
が、また第２の傾斜指チャーブＩＤＴ１ｇと導波光光路
をはさんで反対側に第４の傾斜指チャーブＩＤ７２８が
設けられている。これら第３のＩＤＴ２７と第４のＩＤ
７２ｇは、第１のＩＤＴ１７と第２のＩＤＴ１８に対し
て、第５図中で上下対称に形成、配置されており、前述
した高周波アンプ１９およびスィーパ−２０と各々同じ
高周波アンプ１９゛　およびスィーパ−２０°によって
駆動される。モして光導波路１２を導波する光ビームＬ
の光路部分には、電気光学光スイッチとしてのＥＯＧ４
が設けられている。このＥＯＧ４は回折格子として作用
して、そこに入射した導波光を回折し、それにより導波
光は第１の導波光Ｌ１　（０次光）と第２の導波光し１
゛　（回折光）とに分岐されうる。またこのＥＯＧ４へ
の電圧印加状態は、スイッチ駆動回路３によって３通り
に切換え可能となっており、それにより上記回折の効率
は０％に近い値、１０（１９６に近い値、および５０％
に変えられる。したがってそれらの各場合には、実質的
に導波光り、のみが進行する状態、実質的に導波光Ｌ１
°のみが進行する状態、そして互いに等光量の導波光Ｌ
１　、Ｌｌ　’が進行する状態となる。

上述のようにして光導波路１２内を導波光Ｌ１が進行す
る状態とされたとき、第１の表面弾性波１５および第２
の表面弾性波１６によって該導波光Ｌ！が広い角度範囲
で偏光されうるのは、前記第１実施例におけるのと同様
である。

第３および第４の傾斜指チャーブＩＤＴ２７．２８には
、前記第１および第２の傾斜指チャーブＩＤＴ１７．１
８に対するのと同様にして、周波数掃引された交番電圧
が印加される。したがって、導波光Ｌｌ゛が進行する状
態においては、ＩＤＴ２７から発せられた第３の表面弾
性波２５を通過した後の導波光Ｌ２°は、矢印Ｃで示す
ように連続的に偏向する。こうして回折、偏向した導波
光し２°は、第４の傾斜指チャーブＩＤＴ２８から発せ
られた第４の表面弾性波２６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。そこ
で、第４の表面弾性波２Ｂを通過した後の導波光Ｌ３１
　は、矢印りで示すように連続的に大きく偏向する。

前述の通り本例では、第１および第２の傾斜指チャーブ
ＩＤＴ１７．１８に対して、第３および第４の傾斜指チ
ャープＩＤＴ２７．２８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３の表面弾性波２５によって回折される
前の第２の導波光Ｌ１’の波数ベクトルを１に４、第３
の表面弾性波２５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１に３、第４の表面弾性波２６
によって回折された第２の導波光し３″の波数ベクトル
を■６、第３、第４の表面弾性波２５．２８の波数ベク
トルをＩＫ３．ＩＫ、とすると、 １に、　＋ＩＫ３　ｍ１ｋ５ ＋に、　＋ＩＫ、　−ｕｃ。

なる関係が常に満たされ、導波光Ｌ３°の偏向角範囲２
Δ（２θ）°は、導波光Ｌ３の偏向角範囲２Δ（２θ）
と等しく１２’　となる。

導波光りが前述したように互いに等光量の導波光ｔ、１
、Ｌｌ’　に分岐されている場合は、上述のようにして
偏向した導波光Ｌ３とＬ３°の双方が、ＬＧＣ１４によ
って光導波路１２外に出射せしめられる。光導波路１２
外に出射した光ビームＬ、　、Ｌ、’は、被走査面３０
上を１次元的に走査する。この光ビームＬ、　、Ｌ、°
の偏向角範囲Δδ、Δδ′は、導波光Ｌ３、Ｌ３°の偏
向角範囲２Δ（２θ）、２Δ（２θ）°よりも広いもの
となる。本実施例の装置において第１．２．３および４
の傾斜指チャーブＩＤＴ１？、１８．２７および２８は
、第６図にも詳しく示すように、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
に一線に並び、しかも各ビームＬ４％Ｌム゛の走査始端
Ｌｓ　、　Ｌｓ　’　が相隣接する状態に配置されてい
る。

したがって被走査面３０上においては、光ビームＬ、と
Ｌ４゛　とによって１本の主走査ラインが形成される。

例えば導波光Ｌ３とＬ３゛の偏向角範囲が同一に設定さ
れている場合は、第１の表面弾性波１５および第２の表
面弾性波１６によって光偏向を行なう場合に比べて、２
倍の走査幅を得ることができる。つまり前記第１実施例
の光偏向装置と比べれば、あたかも２倍の偏向角範囲を
有するような光偏向装置が実現されることになる。

また、前述した通りＥＯＧ４の作用により、第１の導波
光し１のみあるいは第２の導波光し１“のみを進行させ
ることも可能であるから、光ビームＬ４あるいはＬ４°
のみを被走査面３０上において走査させることもできる
。この場合は走査ビームの光量を、２本の光ビームＬ４
およびＬ４°を走査させる場合に比べて２倍に高めるこ
とができる。

上記の光偏向装置５０を用いて画像読取りを行なう場合
（この場合被走査面３０は画像が記録されている読取原
稿である）は、光ビームＬＡ　、Ｌ４　’の走査を受け
た被走査面３０の箇所から生じる発光光、反射光あるい
は透過光を光電読取手段によって検出すれば、上記画像
を担持する画像信号が得られる。

ここで、２本の光ビームを走査させる場合、光ビーム（
導波光）Ｌｌ、Ｌｌｏがもし互いに別の光源から発せら
れたものであれば、各光源の光量バラツキ、光量変動、
さらには経時変化の差等により両光ビームＬｌ、Ｌｌｏ
の光量が異なり、そのため、例えばこの光偏向装置５０
によって画像を記録する場合は走査ラインの右半分側と
左半分側との間で濃度段差が生じ、また画像読取りを行
なう場合は走査ラインの右半分側と左半分側とで読取画
像信号が変動してしまうが、本装置における２本の光ビ
ームＬ１、Ｌｌｏは共通の光源２１から発せられたもの
であるから、ＥＯＧ４によって光ビームＬが互いに等光
量で光ビームＬｓ　、Ｌｌ　’に分岐されるようにして
おけば、上述の問題は生じない。

Ｉ　ＤＴ１７．１８．２７および２８は、上記実施例に
おけるように配置する他、例えば導波光の進行方向の右
側、あるいは左側に４個並べて配置するようにしてもよ
い。

なお光ビームＬは、必ずしも互いに等光量で２本に分岐
されなくてもよい。すなわち分岐された光ビーム（導波
光）Ｌｒ　とＬｌｏ　との間に光量差が有る場合は、光
量大の方の導波光を減衰させる手段を光導波路１２に設
けたり、あるいは傾斜指チャープＩＤＴ１７と２７　（
１８と２８）に印加する交番電圧のレベルを上記光量差
に応じて互いに変えて、表面弾性波による回折の効率が
第１の導波光と第、２の導波光とで異なるようにする等
して、最終的に光ビームＬ４とＬ４°の光量を等しくす
ることができる（中間調画像記録のため該光ビームＬ。

とＬ４゛を画像信号に基づいてアナログ的に変調する場
合は、同一の画像信号に対して光量が等しくなるという
ことである）。前述したように２個の光源を用いる場合
でも、上記と同様にして両光源の光量バラツキを補正す
ることはできるが、両光源の光量変動や経時変化の差に
起因する光ビームＬ４とＬ４゛の光量差を解消すること
はできない。それに対して本発明装置においては、前記
減衰手段を設ける等の場合でも、上記の問題は生じない
。

以上説明した実施例においては、被走査面３０上で光ビ
ームＬ、　、Ｌ、’　の走査始端ＬｓＳＬｓ’が相隣接
するようにしているが、ＩＤＴ１７．１８および２７．
２８の配置や、それらに印加させる交番電圧の周波数の
掃引の仕方次第で、第７図に示すように光ビームＬｔ　
、Ｌ４　’の走査終端を相隣接させたり、あるいは第８
図に示すように、光ビームＬＡ、Ｌ、″の一方の走査始
端と他方の走査終端とを相隣接させることも可能である
。

また光ビームＬ、　、Ｌ、°の偏向のタイミングは、相
隣接する走査端が時間的にも相前後して被走査面３０上
に存在するように設定してもよいし、あるいはそのよう
にならないように設定しても構わない。すなわち例えば
第８図に示した例で説明すれば、光ビームＬ４の走査始
端が光ビームＬ４′の走査終端と時間的に連続して被走
査面３０上にあるように両ビームＬ、　、Ｌ、°の偏向
タイミングを設定すれば、あたかも１本の光ビームが被
走査ｉ！１ｉ３０上を走査しているような状態となるが
、その他例えば、両ビームＬＡ、Ｌ４゛の走査開始タイ
ミングが一致するように偏向タイミングを設定してもよ
い。

被走査面３０上のビーム走査幅は、偏向角範囲Δδで偏
向される先ビームＬ４による走査幅と、偏向角範囲Δδ
°で偏向される光ビームＬ　、　ｌ　による走査幅とを
合わせたものとなり、そして上記の通り本例においては
△δ゛　−△δであるから、１つの表面弾性波のみで光
偏向を行なう場合に比べて、４倍の走査幅を得ることが
できる。

次に第９図を参照して、本発明の第３実施例について説
明する。この第９図の光偏向装置６０は、第５図の装置
と比べると、ＥＯＧ４およびスイッチ駆動回路３の代わ
りに、第１図の装置に設けられたものと同様のＥＯＧ５
と、その駆動回路６と、変調回路７とが設けられている
点が異なっている。

この構成においては、第１の導波光Ｌ１あるいは第２の
導波光Ｌｌ“を、画像信号Ｓに基づいて変調することが
できる。この場合、光ビームＬ４のみで画像を記録した
いときは、画像信号Ｓに基づく所望光量が第１の導波光
Ｌ１に与えられるようにＥＯＧ５の駆動を制御すればよ
いし、反対に光ビームＬ１°のみで画像を記録したいと
きは、画像信号Ｓに基づく所望光量が第２の導波光Ｌ１
゜に与えられるようにＥＯＧ５の駆動を制御すればよい
。

この第３実施例の光偏向装置６０も第２実施例の装置５
０と同様、ＥＯＧ５を光スイッチとして作動させて、被
走査面３０上に光ビームＬ４のみあるいは光ビームＬ４
゛のみを走査させたり、双方の光ビームＬ、、Ｌ、°を
走査させたりすることができる。しかし本実施例の装置
においては、２本の光ビームＬ、　、Ｌ、°によって同
時に画像を記録することはできないから、光ビームＬ４
で画像を記録する場合は第３、第４のＩＤＴ２７．２Ｂ
を駆動停止させ、光ビームＬ、ｌで画像を記録する場合
は第１、第２のＩＤＴ１７．１８を駆動停止させる。

（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て広偏向角範囲を得る
ようにしているので、複数のＩＤＴをスイッチング作動
させる場合のように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ことがない。したがって本発明
装置によれば精密な光ビーム走査記録あるいは読取りが
可能となり、また上記のように広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。

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。

そして、特に請求項２あるい３に記載の光偏向装置にお
いては、それぞれ２つの表面弾性波によって２回偏向さ
せた２本の光ビームを被走査面上で合成させることによ
り、極めて広い走査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特に短くして、光走査記録装置
や読取装置を著しく小型化することができる。

また請求項１あるいは３に記載の装置においては、光導
波路内を導波する光ビームを電気光学光変調器によって
変調するようにしているので、記録光源としての半導体
レーザを直接変調することに起因する記録光の波長変動
を防止でき、よってこの波長変動による記録光の光量変
動および走査位置変動を防止して、高画質、高精細の画
像を記録可能となる。また上述の電気光学光変調器を用
いれば、表面弾性波の強度を制御することによって光変
調を行なう場合に比べて変調速度を著しく高めることが
できるので、本装置によれば高速記録が可能となる。

さらに請求項２あるいは３に記載の装置においては、所
定面上で合成させる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。また、この請求項２あるいは３に記載の装置
においては、１本の光ビームを２系統に分岐してそれぞ
れを偏向させるようにしているので、走査面上で合成さ
れる２本の光ビームの光量を常に等しくすることができ
る。したがってこの光偏向装置を光走査記録装置あるい
は光走査読取装置に適用する場合に、主走査ラインの右
半分側と左半分側とで記録画像の濃度が変わったり、あ
るいは読取画像信号が変動することを防止できる。

また請求項２あるいは３に記載の装置においては、電気
光学光スイッチの作用によって光ビームの走査位置を切
り換えることができ、それに加えて、比較的低光量の光
ビームで長い走査範囲を得る状態と、高強度の光ビーム
で比較的短い走査範囲を得る状態とを随意に切り換える
こともできるので、本装置によれば、極めて多機能の光
走査記録装置や読取装置を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の光偏向装置を示す概略斜
視図、 第２図は上記光偏向装置の一部を拡大して示す平面図、 第３図は本発明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４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、 第５図は本発明の第２実施例の光偏向装置を示す概略平
面図、 第６．７および８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９図は本発明の第
３実施例の光偏向装置を示す概略平面図である。 ３・・・スイッチ駆動回路　　４．５・・・ＥＯＧ６・
・・ＥＯＧ駆動回路　　　７・・・変調回路ｌ０１５０
．６０・・・光偏向装置　１１・・・基　　板１２・・
・光導波路 １３・・・光ビーム入射用ＬＧＣ Ｉ４・・・光ビーム出射用ＬＧＣ Ｉ５・・・第１の表面弾性波　　Ｉ６・・・第２の表面
弾性波１７・・・第１の傾斜指チャーブＩＤＴ１８・・
・第２の傾斜指チャーブＩＤＴｌ９．１９°・・・高周
波アンプ ２０．２０°・・・スィーパ−２１・・・光　　源２５
・・・第３の表面弾性波　　２Ｂ・・・第４の表面弾性
波２７・・・第３の傾斜指チャープＩＤＴ２Ｂ・・・第
４の傾斜指チャープＩＤＴ３０・・・被走査面　　　　
　　４０・・・感光材料１１７・・・第１の湾曲指ＩＤ
Ｔ １１８・・・第２の湾曲指ＩＤＴ Ｌ！・・・第１の表面弾性波に入射する前の導波光Ｌ２
・・・第１の表面弾性波を通過した導波光Ｌ３・・・第
２の表面弾性波を通過した導波光ＬＩ°　・・・第３の
表面弾性波に入射する前の導波光Ｌ２゛・・・第３の表
面弾性波を通過した導波光Ｌ３′・・・第４の表面弾性
波を通過した導波光Ｌｓ、Ｌｓ’　・・・光ビームの走
査始端＋ｋｌ・・・導波光Ｌ１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ＩＫ、・・・第１の表面弾性波の波数ベ
クトルＩＫ２・・・第２の表面弾性波の波数ベクトル第
２ｒＡ １７旧 第３図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）表面弾性波が伝播可能でかつ電気光学効果を示す
   材料から形成された光導波路と、この光導波路において
   前記導波光の光路に配され、該光導波路への電界印加状
   態を変えることによってこの導波光の回折効率を変えて
   該導波光を変調する電気光学光変調器と、 前記光導波路内を進行する変調された導波光の光路に交
   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、回折された前記導波光の光路に交
   わる方向に進行して該導波光を、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
   波発生手段とからなり、 前記第１および第２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、後の導波光の波数
   ベクトルをそれぞれ■＿１、■＿２、第２の表面弾性波
   によって回折された導波光の波数ベクトルを■＿３、第
   １、第２の表面弾性波の波数ベクトルを■＿１、■＿２
   としたとき、 ■＿１＋■＿１＝■＿２ ■＿２＋■＿２＝■＿３ なる条件を満たしながらそれぞれ第１、第２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
   形成されていることを特徴とする光偏向装置。
2. （２）表面弾性波が伝播可能でかつ電気光学効果を示す
   材料から形成された光導波路と、この光導波路内に入射
   されて該光導波路を導波する１本の光ビームを回折させ
   て、第１の導波光および第２の導波光の２系統に分岐可
   能で、該光導波路への電界印加状態を変えることによっ
   て上記回折の効率を変えて、第１の導波光と第２の導波
   光の光量比を変化させる電気光学光スイッチと、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３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２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■＿１、■＿２、第２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■＿３、
   第１、第２の表面弾性波の波数ベクトルを■＿１、■＿
   ２としたとき、■＿１＋■＿１＝■＿２ ■＿２＋■＿２＝■＿３ なる条件を満たしながらそれぞれ第１、第２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３および第４の表面弾性波発生手段が、前記第３
   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■＿４、■＿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■＿６、第３、第４の表面弾性波の波数ベクトルを■
   ＿３、■＿４としたとき、■＿４＋■＿３＝■＿５ ■＿５＋■＿４＝■＿６ なる条件を満たしながらそれぞれ第３、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
   定の面上を互いに一線に並んで走査し、かつそれぞれの
   走査端が相隣接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。
3. （３）前記電気光学光スイッチに、画像信号に基づいて
   該スイッチへの印加電圧を制御する変調回路が接続され
   て、該光スイッチが光変調器としても機能することを特
   徴とする請求項２記載の光偏向装置。