JPH03127026A - 光変調装置 - 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） 本発明は光変調装置、特に詳細には光導波路を用いて、
独自に変調された複数の光ビームを取り出せるようにし
た光変調装置に関するものである。

（従来の技術） １本の光ビームを複数の光ビームに分岐するとともに、
分岐された各光ビームを独自に変調することができる光
変調装置として、従来より、バルク結晶型音響光学素子
を用いたものが知られている。この光変調装置は、バル
ク結晶型音響光学素子において周波数重畳した超音波を
伝播させ、該素子に入射した光ビームをこれらの超音波
で互いに異なる複数方向に回折（ブラッグ回折）させ、
そしてこの際、各周波数の超音波の伝播をＯＮ−ＯＦＦ
させることにより、各回折光をＯＮ−ＯＦＦ変調するも
のである。

一方特開昭６３−１０３２０８号公報には、光導波路素
子を用いて上記と同様に複数の光ビームを変調できるよ
うにした構成が示されている。この構成は光学式書込み
のヘッドの一部をなすものであり、具体的には、 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
、 高周波電圧が印加されることにより該高周波電圧の周波
数に対応した周波数の表面弾性波を上記光導波路におい
て発生させ、平行光とされた上記導波光の光路に交わる
方向に該表面弾性波が進行するように配置された表面弾
性波発生手段と、この表面弾性波発生手段に相異なる周
波数の複数の高周波電圧を印加する駆動回路と、上記高
周波電圧のそれぞれをＯＮ−ＯＦＦ変調する変調手段と
を有するものである。

（発明が解決しようとする課題） 上記バルク結晶型音響光学素子を用いた光変調装置にあ
っては、超音波を発生させるトランスデユーサ−を音響
光学媒体に接着し、次いでこのトランスデユーサ−を極
めて精度良く所定の厚さに研磨する必要が有る。このト
ランスデユーサ−の厚さは、広帯域が望まれる場合には
例えば数〜数１０μｍ程度とされるものであり、このよ
うに極めて薄い層を精度良く研磨で仕上げるには、非常
に高度な技術を要する。そのためこのタイプの光変調装
置は、歩留りが悪く、高優なものとなっていた。

それに対して特開昭８３−１０３２Ｑｌ１号公報に示さ
れる光導波路を用いた構成は、表面弾性波発生手段とし
て交叉くし形電極対（Ｉ　ＤＴ　：　Ｉ　ｎｔｅｒ−Ｄ
ｌｇｌｔａｌ　　Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ　）を用いてい
るため、上述の問題を解決可能となっている。すなわち
このＩＤＴのくし型電極は、電子線描画やフォトリソグ
ラフィーによって作製可能であるが、この種の技術は既
に半導体作製等のために確立され、そして広範に実用化
されているので、ＩＤＴもこの技術を利用して容易に作
製可能となっている。

ところが、この特開昭８（−１０３２０８号公報に示さ
れた構成においては、相異なる周゛波数の表面弾性波は
当然ＩＤＴの相異なる電極指部分から発生することにな
り、したがって表面弾性波がＩＤＴから励振されて光ビ
ームの回折点に到達するまでに要する時間は、各周波数
の表面弾性波毎に異なることになる。そうなっていると
、各周波数の高周波電圧が同じ夕゛イミングでＩＤＴに
印加されても、各周波数の表面弾性波によって導波光が
回折されるタイミングが互いにずれることになる。した
がって、分岐された複数の光ビームの変調タイミングが
互いにずれることになり、このことは、例えば変調され
た複数の光ビームを利用して画像記録する等の場合には
、記録画像の歪み等を招く原因となる。

そこで本発明は、上述のような変調タイミングのずれを
無くすことができる光導波路型の光変調装置を提供する
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及び作用）本発明による光
変調装置は、 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
、 この光導波路において周波数が相異なる表面弾性波を各
々発生させる複数の電極指部分を備え、これら周波数が
相異なる表面弾性波の各々が、該光導波路内を導波する
光ビームを回折させるように、上記複数の電極指部分が
配置されてなる交叉くし形電極対と、 上記複数の電極指部分に、表面弾性波を発生させるそれ
ぞれ固有の周波数の高周波電圧を印加するドライバーと
、 上記固有の周波数の各高周波電圧の前記電極指部分への
印加を、それぞれＯＮ−ＯＦＦ制御するスイッチング手
段とからなる光変調装置において、上記スイッチング手
段の各々に入力されて該手段の開閉動作を制御する信号
をこの手段の前段で受けて、該手段に接続された電極指
部分と光ビームの回折点との間の距離に応じた時間遅延
させる遅延回路を設けて、 上記信号がこの遅延回路に入力されてから表面弾性波が
上記回折点に到達するまでの所要時間を、各周波数の表
面弾性波間でほぼ共通に揃えるようにしたことを特徴と
するものである。

上述のような遅延回路が設けられていると、各周波数の
表面弾性波の発生を指示する信号が、共通のタイミング
で送られて来た場合、各周波数の表面弾性波は光ビーム
回折点にほぼ同時に到達するようになる。したがって、
各周波数の表面弾性波によって回折される各光ビームは
、互いに共通のタイミングで変調されることになる。

（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。

第１図は本発明の一実施例による光変調装置１０を示す
ものであり、また第２図はその交叉くし形電極対の周囲
部分と電気回路を示している。第１図に示されるように
この光変調装置ｌＯは、透明な基板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に設けられ
たＩＤ７１３と、この光導波路１２の表面において互い
に離して設けられた光入射用線状回折格子（Ｌｉｎｅａ
ｒ　Ｇｒａｔｌｎｇ　　Ｃｏｕｐｌｅｒ：以下ＬＧＣと
称する）　１４および光出射用ＬＧＣ１５とを有してい
る。なお上記ＩＤＴ１３は、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
ーブ交叉くし形電極対（Ｔｉｌｔｅｄ　−Ｆｉｎｇｅｒ
　　Ｃｈｉｒｐｅｄ　Ｉ　ＤＴ）である。

本実施例においては一例として、基板ｔｔ＋、：Ｌ、ｔ
ＮｂＯ，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１１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、Ｔａｍ１
ｒ）編「インチグレイテッド　オブティクス（Ｉ　ｎｔ
ｅｇｒａｔｅｃｌ　０ｐｔｌｅｓ）Ｊ（）ビックス　イ
ン　アプライド　フィジックス（Ｔｏｐｌｃｓ　ｉｎ　
　ＡｐｐＨｅｄ　　Ｐｈｙｓｉｃｓ）第７巻）スブリン
ガー　フェアラーグ（Ｓ　ｐｒｌｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａ
ｇ）刊（１９７５）；西原、巻芯、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
路を広く使用可能である。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な材
料から形成される。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。

なお上記傾斜指チャーブＩＤＴ１３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Ｃ「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。

変調される光ビーム１Ｂを発する例えばＨｅ−Ｎｅレー
ザ等のレーザ光源１７は、平行光である該光ビームＩＢ
が、基板１１の斜めにカットされた端面Ｕａを通過し、
光導波路１２を透過してＬ　Ｇ　Ｃ１４の部分に入射す
るように配置されている。それにより、光ビーム１６は
このＬ　Ｇ　Ｃ１４で回折して光導波路１２内に入射し
、該光導波路１２内を導波モードで矢印Ａ方向に進行す
る。

第２図に示されるように傾斜指チャーブＩＤＴ１３には
、ＲＦアンプ７０．アッテネータ２０、合波器２１、を
介して、−例２として４つの高周波発振２・器ｐｆｆｌ
、３２．１３．３番が並列に接、籠されている。そＬｆ
これらの高、肩波発、振；器！、ｎ、　Ｎ’ｌ、ｆｆ３
．３４の各）＃七１合浚器２１との間には、スイッチン
グ回路４１．、絋、観、４４が介設されている。上記高
周波発振１！３−Ｌｌ、　１！’、１３２．３４はそれ
ぞれ、互４いに異なる周波＆ｋｈ　、ｆ、ｔ　ｓｆ、３
１．ｆ　ａ　　（、ｆ紅＜ｆ２＜ｆ３．（霞も）の高周
、波電圧ＲＦｓ　、ＲＦｚ　５ＲＦ３　、ＩＬＥ’ｈを
発生させる。これら、の７高周波電圧ＲＨＬ、、取ＦＺ
　、ＲＦ３、ＲＦ、は１、各々スイッチング回路４１．
４２．４３．４４が閉状態とされていれば、傾斜指チャ
ーブＩＤＴ１３に印加される。

傾斜指チャープＩＤＴ１３は、上記の高周波電圧ＲＦ　
１　ｓ　ＲＦ　Ｚ　、ＲＦ　３　、ＲＦ　４が印加され
ることにより、それぞれ周波数がｆ　１　、ｆ、４　、
’　３、ｆ４の表面弾性波１８を発生する。なお、傾斜
指チャープＩＤＴ１３に高周波電圧ＲＦ　１　、ＲＦ　
ｚ　、ＲＦ　３　、ＲＦ　ａのうちの複数が同時に印加
されれば、表面弾性波１８は周波数重畳し、たちのとな
る。例えば、高周波電圧ＲＦ１　、ＲＦｚ　、ＲＦ３　
、ＲＦ４がすべて同時に傾斜指チャープＩＤＴ１３に一
印（加されれば、表・面弾性波１８′は周波数ｆｌ　、
ｆ２　ｖ、　ｆ３およびｆ４が重畳したものとなる。

傾斜指チャープ１Ｔ１３ｒｄ、上記表面！−＠＃１ｉ８
が、光ビーム（導波光）　ＩＪの光路に交艶４方間に進
行するよ５に配設されている。したごがっτ′走ビーム
１６は、表面弾性波１８を横切るよう−に進１行するが
、その・ｌＩ該光ビームＬ６は表面弾性波１．＆との音
響光学相互作用によラブラッグ（駆ｒ、ａｇＩＧ）回折
する。

表面弾性波による導波光のブラッ２グ回折については従
来から知られている力（、ここで簡単に説明する。光導
波路１２を伝播す４表置弾性波１８の進行方向と、光ビ
７ム１６の進行方向：とがなす角（Ｂ　ｒａｇｇ角）戸
をθとすると、表面弾性波１Ｂとの音響光学相互作用に
よる光ビーム１６の回折角δは、δ−２θとなる。そし
て光ビーム１６の波長、実効屈折率をλ、Ｎｅとし、表
面弾性波１Ｂの波長、周波数、速度をそれぞれＡ％ｆＳ
ｖとすれば、 ２θ−２５ｉｎ−１（λ／　（２Ｎｅ−・Ａ））ユλ／
　（Ｎｅ・Ａ） ■λ◆　ｆ／（Ｎｅ　　・Ｖ） となり、２０つまりδは表面弾性波１８の周波数ｆにほ
ぼ比例する。したがって、傾斜指チャーブＩＤＴ１３に
高周波電圧ＲＦ　ｓ　、ＲＦ　ｚ　、ＲＦ　ｓ　、ＲＦ
４が印加されることにより、それぞれ第２図に１６ａ、
１８ｂＳ１８ｃ、ｌａｄで示すように、互いに異なる方
向に進行する回折光が生じることになる。

これらの回折光ｌｅａ、１６ｂＳ１６ｃ、ｌｅｄは、第
１図に示される通り、０次光１６°とともにＬ　Ｇ　Ｃ
１５において回折して、基板１１の斜めにカットされた
端面ｆｌｂから出射する。

前述したスイッチング回路４１．４２．４Ｂ、４４はそ
れぞれ、入力される変調信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４に
基づいて開閉する。したがって、高周波電圧ＲＦ　１　
、ＲＦ　２　、ＲＦ　３　、ＲＦ　４それぞれの傾斜指
チャーブＩＤＴＩＩへの印加は、これらの変調信号Ｓ１
、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４に基づいてＯＮ−ＯＦＦ制御される
。それにより、表面弾性波１Ｂの各周波数ｆｉ、１２、
ｆｉ、ｆ蟲の成分がＯＮ−ＯＦＦされ、結局光ビームｌ
ｅａ、１６ｂ％１８ｃＳｌｅｄが各々信号Ｓ１、Ｓ２、
Ｓ３、Ｓ４に基づいてＯＮ−ＯＦＦ変調されることにな
る。なお変調信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４はそれぞれ、
遅延回路６１．８２．８３、Ｂ４を通してスイッチング
回路４１．４２．４８．４４に入力されるようになって
いる。これらの遅延回路８１〜Ｂ４については、後に詳
述する。

傾斜指チャーブＩＤＴ１３は、第２図における下端部の
電極指部分が周波数ｆ１の表面弾性波１８（実線表示）
を励振し、上端部の電極指部分が周波数ｆ、の表面弾性
波１８（破線表示）を励振するように形成されている。

また、周波数ｆ２ｓｆ３の表面弾性波１８は、上記両端
部の間の電極指部分において励振される。そしてこの傾
斜指チャープＩＤＴ１３の各電極指は、周波数ｆｌ、ｆ
２ｓｆ３、ｆ、の表面弾性波１８がそれぞれ、光ビーム
１Ｂの光路上のほぼ１点において該光ビーム１０を、ブ
ラッグ条件 ｋＩ　Ｎ　＋　Ｋ−ｋ （Ｉｋｒｓ、　ＩＫ、　１ｍは各々、回折前の光ビーム
１６、表面弾性波１Ｂ、回折光の波数ベクトル）を満た
して回折させるように、向きが段階的に変えられている
。なお上記波数ベクトルの関係を、第３図に示す。この
第３図中、ＩＫｌ、ＩＫ２、ＩＫ、、ＩＫ４がそれぞれ
周波数ｆ１ｓ　ｆ２、ｒ３、ｆ４の表面弾性波１８の波
数ベクトルであり、ｌｋｌ　、１１ｃ２、ｌｋ３、ｌｋ
４が回折光１８ａ、１８ｂ、１６ｃ、ｌａｄの波数ベク
トルである。

このように本実施例の光変調装置においては、各周波数
ｆｌ＝ｆ４の表面弾性波１８と光ビーム１Ｂとの間です
べてブラッグ条件が満たされ、しかも各周波数ｆ１−ｗ
ｆ、の表面弾性波の全パワーが光ビーム回折に寄与する
ことになるので、高い回折効率が実現される。

次に、前述した遅延回路６１−８４による操作について
説明する。周波数ｆｌ、ｆ’、ｆ３、ｆ４の各表面弾性
波１８が電極指部分で励振されてから光ビーム１Ｂに到
達するまでに要する時間を各々ｔｌ、＋２、＋８、＋４
とすると、ｔｌ　　＞ｔｇ　＞＋３　＞＋４である。遅
延回路８１〜８４は、これらの所要時間ｔ１〜ｉの差を
補償するために設けられている。本実施例においては特
に、ｔｌ−ｔｚ　−ｔｚ−＋３　ｘｉ３−ｔａ−φであ
り、遅延回路６２．６３、Ｂ４は、それらに各々入力さ
れる信号Ｓ２、Ｂ３、Ｂ４を、各々時間φ、２φ、３φ
ずつ遅延させてスイッチング回路４２．４３．４４に入
力させる。一方遅延回路８１は、遅延時間０（ゼロ）で
信号Ｓ１を通過させて、スイッチング回路４１に入力さ
せる。

なお、これらの遅延回路６１〜６４通過前の信号Ｓ１、
Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４をそれぞれ第４図の（１）、（２）、
（３）、（４）に、通過後の信号を同図の＋１）’　、
（２）’　、（３）’（４）゛　に示す。

上記のような遅延回路６１〜６４は、例えば第５図に示
すＲＣ回路６５とＮＡＮＤ回路６Ｂ、Ｂ７とによって構
成することができる。すなわち、８１点１こ第６図（１
）に示すような矩形波の信号が入力されたとき、ＮＡＮ
Ｄ回路６６を経てＢ２点では第６図（２）に示すインバ
ートされた矩形波信号が生じる。この信号はＲＣ回路６
５を経ることにより、８３点では第６図（３に示すよう
１こ波形がだれたものとなる。

この信号は次にＮＡＮＤ回路６７に入力されるが、上記
８２点の矩形波信号の立下りあるいは立上り後時間φが
経過してから、ＮＡＮＤ回路６７の出力を左右するスレ
ッシシルトレベルＴｈに達するので、該Ｎ　Ａ　Ｎ　Ｉ
）回路６７を経た点Ｂ４においては、第６図（４）に示
す通り、上記Ｂ１点の矩形波信号に対して時間φだけ遅
延した矩形波信号が生じることになる。上記の回路にお
いてＲ−１００Ω、Ｃｌ−１００９Ｆとすることにより
、例えばＩｏｎ　ｓｅｅの遅延が得られる。

信号Ｓ２、Ｂ３、Ｂ４を上記のようにそれぞれ時間φ、
２φ、３φずつ遅延させることにより、信号８１〜Ｓ４
の入力タイミングを互いに揃えておけば、各回折光１ｅ
ａ−１ａｄの変調タイミングが互いに一致するようにな
る。このことによる効果を、−例として該光変調装置１
０を記録装置に適用した場合について説明する。

第７図に示した記録装置５０は、以上説明した光変調装
置ｌＯと、この光変調装置ｌＯに光ビーム１Ｂを入射さ
せる記録用光源としてのレーザ光源１７と、光偏向器と
しての回転多面鏡（ポリゴンミラー）５１と、記録媒体
の一例である感光材料５２を保持する円筒状プラテン５
３と、このプラテン５３を矢印Ｙ方向に回転させる副走
査用モータ５４とを備えている。なおこの第７図には示
していないが、光変調装置ｌＯは、第２図に示した電気
回路によって駆動される。すなわち、第２図に示された
変調制御回路２９には記録信号ＳＰが入力され、該変調
制御回路２９はこの記録信号ＳＰに基づいた変調信号８
１〜Ｓ４を並列的に出力する。

光変調装置ｌＯから出射した光ビーム（回折光）１８ａ
Ｓ１６ｂ、１８ｃ、ｌｅｄは、回転多面鏡５１によって
反射偏向され、ｆθレンズ５５を通過して、感光材料５
２上を矢印Ｘ方向に主走査する。なお回転多面鏡５１は
、感光材料５２上において光ビームｌｅａ〜１６ｄが、
それらの並び方向とほぼ直交する方向に主走査するよう
に配設されている。

このように光ビームｌｅａ〜１８ｄの主走査がなされる
とともに、プラテン５３の回転により感光材料５２が上
記主走査の方向Ｘとほぼ直角なＹ方向に移送されること
により、光ビーム１ｅａ−１ｅｄの副走査がなされる。

こうして感光材料５２は光ビーム１６ａ−１ａｄによっ
て２次元的に走査され、そしてこれらの光ビーム１６ａ
−１ａｄが前述のようにしてＯＮ−ＯＦＦ変調されるこ
とにより、該感光材料５２上には、記録信号ＳＰ（第２
図参照）が担持する内容が記録される。

なお第８図に、信号３１〜Ｓ４が第４図の（１）〜（４
）に示すような値をとった際の、感光材料５２上の記録
状態を概略的に示す。図中斜線を付した小円が、光ビー
ム１６ａ−１６ｄによって感光した点を示す。このよう
に本記録装置５０においては、同時に複数の光ビームを
変調する光変調装置ｌＯを用いたことにより、複数ライ
ンの同時記録が可能となる。

そして、前記遅延回路８１−８．４の作用で各回折光１
６ａ−１ａｄの変調タイミングが揃えられることにより
、同期を取って入力される信号８１〜Ｓ４のうち、ある
時点で同時に入力された信号に対しては、それらの信号
が担持する画像が共通の主走査位置に記録されるように
なる。つまり例えばある時点で信号８１〜Ｓ４がすべて
ＯＮ信号であれば、同一主走査位置において副走査方向
Ｙに並んで４つのドツトが記録されるようになる。

もし、上記のようになっていなければ、例えばある時点
の信号８１〜Ｓ４が副走査方向Ｙに延びる１本の直線（
４つのドツトからなる）を担持するものである場合、記
録像は直線とはならず、主走査方向に歪んだものとなっ
てしまう。

次に第９図を参照して、回折光１ｅａ−１ｅｄの光量を
、それらの変調状態に係わらず一定に保つようにした別
の実施例について説明する。なおこの第９図において、
前記第２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。

この装置においては、周波数分離型のＩＤＴ２５が用い
られている。このＩＤＴ２５は、互いに電極指間隔が異
なる特定周波数専用のＩＤＴ２５ａ。

２５ｂ、　２５ｃ、　２５ｄが、各々から発せられた周
波数ｆｌ　ｓ　ｆｚ　、Ｃ３、ｆａ　　（ｆｌ　＜ｆｚ
　＜Ｃ３＜ｆａ）の表面弾性波１８が光ビーム１０をそ
の光路のほぼ１点においてそれぞれブラッグ条件を満足
して回折させるように、互いに異なる向きに配置されて
なるものである。なおＩＤＴ２５ａ〜２５ｄの各々にお
いては、電極指間隔は一定である。第９図においては便
宜上、ＩＤＴ２５ａ〜２５ｄの向きを全て同じとして示
しであるが、それらは実際には、各周波数の表面弾性波
１８と光ビームＩＢとの間でブラッグ条件が満足される
ように、第２図図示の１ＤＴ１３の各電極指部分と同様
、互いに異なる向きとされる。この場合、図中それぞれ
Ｌｌ、Ｌ２、Ｌ３で示した長さを表面弾性波１８が伝播
するのに、各々前記の時間φ、２φ、３φを要する。こ
の周波数分離型のＩＤＴ２５を利用する場合は、図示の
通り、各Ｉ　ＤＴ２５ａ、　２５ｂ、　２５ｃ、　２５
ｄに各々別個ニＲＦ　７　ンプ７１．７２．７３．７４
．７ｙテネータ２゜８％　２０ｂｓ　２０ｃｑ　２０ｄ
ｓスイッチング回路４１．４２．４３．４４および高周
波発振器８１．８２．３３．３４を接続する。

この装置においても、第１１図の（１）〜（２）および
Ｃ１ｒ〜（イ）”に示すように、遅延回路６１〜６４に
よる各信号８１〜８４間の遅延関係は、第２図の装置に
おけるもの（第４図参照）と同じとされている。それに
よりこの場合も、各回折光１ｅａ−１ｅｄの変調タイミ
ングを揃えることができる。

本装置におけるように、各回折光１ｅａ−１ａｄがほぼ
共通の回折点において回折する場合、それらのうちの１
つの回折効率と動作本数ｎ（回折した光ビームの本数）
との関係は、ｊｉＩｌｏ図に示すようなものとなる。つ
まり、ある１つの回折光の回折効率は、それ以外に回折
光が存在しないとき、すなわち動作本数ｎｍｌのとき最
大となり、動作本数が増えるのに従って低下する。この
回折効率のレベル数は、光ビーム分岐本数Ｎと等しく、
本実施例では４レベルである。

この回折効率変動を補償するため、第９図に示すように
、各スイッチング回路４１〜４４に入力される変調信号
８１〜Ｓ４は制御部２２にも入力される。

制御部２２は、上記変調信号８１〜Ｓ４に、スイッチン
グ回路４１〜４４の閉（つまり高周波電圧ＲＦ。

〜ＲＦ４のＯＮ）を指令する信号が各時点でいくつ含ま
れるかを判別し、その数に応じて４レベルの値をとる信
号Ｃを出力する。この信号Ｃは、電圧発生器２３に入力
される。該電圧発生器２３は第１１図の（５）に示すよ
うに、４レベルに変化するコントロール電圧Ｖを出力す
るものであり、上記信号Ｃの値に応じて、つまり高周波
電圧ＲＦ１〜ＲＦ。

のＯＮ指令数に応じて出力電圧Ｖの値を変える。

すなわち、高周波電圧ＲＦＩ〜ＲＦ、のうち１つのＯＮ
が指令されている場合は最低レベルｖ１のコントロール
電圧Ｖが出力され、このＯＮ指令数が２．３．４の場合
はそれぞれレベル■２、■３、ｖ４のコントロール電圧
Ｖが出力される。このコントロール電圧Ｖは、各々遅延
回路９１．９２．９３．９４を通してアッテネータ２０
ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄに入力される。アッテネー
タ２０ａ〜２０ｄは、入力されたコントロール電圧Ｖが
高いほど減衰率を低く変化させるように構成されており
、したがってこれらのアッテネータ２Ｑａ〜２Ｑｄを通
過した各高周波電圧ＲＦ、〜ＲＦ、のレベルは、それら
のＯＮ指令数に応じて４通りの値に制御される。

ここで、上記遅延回路９１〜９４によるコントロール電
圧Ｖの遅延関係は、前記遅延回路６１〜６４による信号
５Ｌ−Ｓ２の遅延関係と同じとされている。

つまり遅延回路９１は、コントロール電圧Ｖを遅延時間
０（ゼロ）でＶａとして通過させ、遅延回路８２〜６４
はコントロール電圧Ｖを、それぞれ時間φ、２φ、３φ
ずつ遅延させて、Ｖｂ、Ｖｃ、Ｖｄとして出力する。こ
のようにすることにより、変調タイミングを揃えるため
の補正と、光量変動補正のタイミングが一致する。なお
第１１図の（５）〜（８）に示したコントロール電圧Ｖ
の値は、同図（１）〜（４）に例示した変調信号８１〜
Ｓ４の値に対応させて示しである。

以上のようにして高周波電圧ＲＦ１〜ＲＦ、のレベルが
制御されることにより、光ビーム１Ｂは、動作本数ｎが
多いほどより高パワーの表面弾性波１８によって回折さ
れることになり、したがってこの動作本数ｎに係わらず
各回折光１Ｂａ−１６ｄの光量がほぼ一定に保たれるよ
うになる。

このように本装置においては、各回折光１８ａ〜ｌｅｄ
がほぼ同一の点において回折するように構成されている
から、各回折光１ｅａ−１ｅｄの光量変動（非補正の場
合）が互いに同じ特性のものとなり、よってこの光量変
動補正が比較的簡単になされ得る。なお、回折光１ｅａ
−１ｅｄの光量変動が問題とならない場合は、特にこの
ような補正は行なわなくてもよい。

以上説明した実施例においては、光ビーム１６が４本に
分岐されるようになっているが、分岐本数はこの４本に
限られるものではないことは勿論である。本発明におい
て用いられるＩＤＴは、電極指間隔を極めて狭くするこ
とも容易で、また特に上記実施例では各電極指部分の傾
きを変えることにより、各周波数の表面弾性波と光ビー
ムとの間でブラッグ条件が満たされるようにしているか
ら、このような光変調装置においては、表面弾性波の周
波数帯域Δｆを広く設定して、分岐本数Ｎを多く取るこ
とができる。このことを具体的に説明すると、例えば表
面弾性波１８の最小、最大屑波数を０．５　ＧＨｚ、Ｉ
ＧＨｚとして、周波数帯域Δｆ−０，５ＧＨｚとし、光
ビーム１８の幅Ｄ−１００μｍ。

表面弾性波速度Ｖ　＝　３５００ｍ　／　ｓとすると、
最大分岐本数Ｎ−τ・Δｆ＋１（本） ただしτは表面弾性波が光ビームを横断するのに要する
時間（−Ｄ／Ｖ） より、Ｎ−１５本、変調スピードユ１／τ−３５Ｍ　Ｈ
２となる。

また本発明においては、第２図に示した傾斜指チャープ
ＩＤＴ１３や、第９図に示した周波数分離型の）ＤＴ２
５に代えて、５８１２図に示す湾曲指ＩＤＴ２６を用い
ることもできる。この湾曲指ＩＤＴ２８は、例えば文献
Ｉ　Ｅ　Ｅ　Ｅ　　Ｔｒａｎｓａｃｔｌｏｎｓ　ｏｎ　
　Ｃ１ｒｃｕ１ｔｓ　　ａｎｄ　　Ｓｙｓｔｅｍｓ、　
ｖｏｌ　、　　ＣＡＳ　−２８゜Ｎｏ　、　１２．　　
ｐ１０７２　［Ｇｕｉｄｅｄ　−Ｗａｖｅ　　Ａｃｏｕ
ｓｔ。

ｏｐｔｉｃ　Ｂｒａｇｇ　　Ｍｏｄｕｌａｔｏｒｓ　ｆ
ｏｒ　Ｗｉｄｅ−Ｂａｎｄ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　０
ｐｔｉｃ　　Ｃｏｍ５ｕｎｉｃａｔ１ｏｎｓ　ａｎｄ　
ＳｉｇｎａＩ　Ｐｒｏｃｅｓｓｌｎｇ　］　ｂｙ　　Ｃ
，Ｓ、　　ＴＳＡ　Ｉに示されているものである。この
湾曲指ＩＤ７２Ｂは、電極指間隔が連続的に変化し、か
つ各電極指が円弧状をなすもので、相異なる周波数の表
面弾性波１８を、互いに異なる方向に向けて発生可能で
ある。そしてこの湾曲指ＩＤＴ２８においても、それぞ
れ周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ、の表面弾性波１８を発
生させる電極指部分は、好ましくは、それらの各々から
発せられた表面弾性波１８が光ビーム１Ｂをその光路の
ほぼ１点において、それぞれブラッグ条件を満足して回
折させるように配置される。

また、別個のＩＤＴを用いる場合には、第１３図や第１
４図に示すように、光ビーム１Ｂをその光路上の互いに
別の位置において回折させるように各ＩＤ、Ｔ２５ａ、
２５ｂ、２５ｃ、２５ｄを配置してもよい。

このような場合においても、回折光ｌＢａ−１ａｄの光
量変動は補正してもよいし、あるいは補正しなくてもよ
い。

また光導波路１２は、上記実施例におけるＴｉ拡散膜に
よるものの他、具体的には、ＭｇＯがドープされている
ＬｉＮｂＯ３基板を用いるものや、プロトン交換による
もの等を利用することができる。光ビームの分岐本数Ｎ
を多くし、また変調速度を上げるためには、光ビーム１
８のビーム幅りか細い方が有利であるが、そうすると、
光導波路１２が光損傷を起こしやすくなる。上記プロト
ン交換による光導波路は、この光損傷を起こし難いので
、特に好ましいと言える。

また、先に述べた回折光１ｅａ−１６ｄの光量変動補正
は、アッテネータ等を用いて高周波電圧ＲＦの減衰率を
変える他に、高周波発振器３１〜３４の作動を制御して
、そこから発せられる高周波電圧ＲＦｌ　、ＲＦｚ　、
ＲＦ３　、ＲＦａの値を変化させることによって行なう
こともできる。

（発明の効果） 以上詳細に説明した通り本発明の光変調装置においては
、表面弾性波のＯＮ−ＯＦＦを制御する信号を遅延回路
に通して、各周波数の表面弾性波がＩＤＴから発せられ
た後光ビームに到達するまでの所要時間の差を補償する
ようにしたので、各回折光の変調タイミングを上記信号
の入力タイミング通りに揃えることが可能となる。よっ
て本装置によれば、例えば変調光で画像記録を行なう等
の場合に、複数の光ビーム間の変調タイミングのずれに
起因する歪みを無くして、正確な画像を記録可能となる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例による光変調装置の斜視図
、 第２図は、上記光変調装置の要部と電気回路を示す概略
図、 第３図は、上記光変調装置における光ビームの回折を説
明する波数ベクトル図、 第４図は、上記光変調装置における表面弾性波のＯＮ−
ＯＦＦ制御信号の遅延を説明するグラフ、第５図は、上
記信号の遅延を行なう遅延回路を示す回路図、 第６図は、上記遅延回路の作動を説明する説明図、 第７図は、本発明の光変調装置を利用した記録装置の一
例を示す斜視図、 第８図は、上記記録装置による感光材料への記録状態の
例を示す概略図、 第９図は、本発明の別の実施例装置の電気回路図、 第１Ｏ図は、光ビームの回折本数と回折効率との関係を
示すグラフ、 第１１図は、上記ｊｉ９図の光変調装置における変調制
御信号と、その遅延信号と、アッテネータ制御用コント
ロール電圧との関係を示すグラフ、第１２図は、本発明
において用いられるＩＤＴの別の例を示す平面図、 第１３図と第１４図は、本発明における別のＥＤＴ配ｒ
１１例を示す平面図である。 ｌＯ・・・光変調装置　　　１１・・・基　　板１２・
・・光導波路　　　　１３・・・傾斜指チャーブＥＤＴ
１４．１５・・・ＬＧＣ１８・・・光ビームｌｅａ、　
１８ｂ、　１６ｃ、　１６ｄ・・・回折光１７・・・レ
ーザ光源　　　１８・・・表面弾性波２０．２０ａ、２
０ｂ、２０ｃ、２０ｄ・・・アッテネータ２１・・・合
波器　　　　　２２・・・制御部２３・・・電圧発生器
　　　２５・・・周波数分離型ＩＤ７２Ｂ・・・湾曲指
ＩＤＴ ２９・・・変調制御回路 ８１、　＄２．３３．３４・・・高周波発振器４１、４
２．４３．４４・・・スイッチング回路５０・・・記録
装、置　　　　５１・・・回転多面鏡５２・・・感光材
料　　　　５３・・・プラテン５４・・・副走査用モー
タ ６１．６２．６３．６４、狙、、９２．９３．９４・・
・遅延回路７０．７１．７２．７３％７４・・・沢Ｆア
ンプ第 図 第 ５ 図 第 図 晴間 第 図 第 図 第 １０ 図 第 ２ 図 第 ３ 図 第 ４ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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
   、 この光導波路において周波数が相異なる表面弾性波を各
   々発生させる複数の電極指部分を有し、これら周波数が
   相異なる表面弾性波の各々が、該光導波路内を導波する
   光ビームを回折させるように、前記複数の電極指部分が
   配置されてなる交叉くし形電極対と、 前記複数の電極指部分に、表面弾性波を発生させるそれ
   ぞれ固有の周波数の高周波電圧を印加するドライバーと
   、 前記固有の周波数の各高周波電圧の前記電極指部分への
   印加を、それぞれＯＮ−ＯＦＦ制御するスイッチング手
   段と、 これらのスイッチング手段の各々に入力されてその開閉
   動作を制御する信号を該手段の前段で受けて、該スイッ
   チング手段に接続された電極指部分と前記光ビームの回
   折点との間の距離に応じた時間遅延させ、該信号を受け
   てから表面弾性波が前記回折点に到達するまでの所要時
   間を各周波数の表面弾性波間でほぼ共通にさせる遅延回
   路とからなる光変調装置。