JPH03144418A - 音響光学変調素子 - 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】 イ１発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明は、圧電素子と音響光学媒体を主構成要素として
構成される音響光学変調素子に関係する。

〔従来の技術〕

従来より音響光学変調素子は、レーザを用いたレーザプ
リンタ等に使用されている。

第３図に従来の音響光学変調素子の形状とその動作原理
の概略を示す。入射光学面６から入射されたレーザ入射
光ａｏは圧電素子２から発射された音波面Ａでブラッグ
回折し、１次回折光ａ２となる。

従来の素子は、圧電素子を取付けた面の対向する端面か
ら反射した超音波と、圧電素子から発射された超音波と
の干渉を避けるため、対向する端面５は斜めに研磨加工
され、音波が斜めに反射されることにより干渉を防ぐ構
造となっている。

従来の、この種の音響光学変調素子は低電力で駆動させ
るため、圧電素子及び音響光学媒体の加工は高い精度が
必要であった。特に圧電素子はその周波数から数１０μ
ｍの厚さに仕上げる必要があるため、一般には、目的の
厚さより厚い状態で蒸着等により均一な厚さの電極４を
片面に加工し、該電極面を音響光学媒体ｌの超音波入射
面７に接着し、その後圧電素子を所定の厚さに仕上げ、
この圧電素子の面を基準にして音響光学媒体の寸法を仕
上げるが、前述の如く斜面加工が必要なため複雑な治工
具等が必要で、しかも煩雑な作業が必要と云う欠点があ
った。また、圧電素子の剥離や破損が発生すると、圧電
素子を剥離し再接着し厚さ加工をしなければならないが
、対向する端面５が斜加工しであるため厚さ方向の寸法
合わせが非常に困難なため修正する場合も工数がかかり
不経済なため殆ど不可能と云う問題があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、これらの欠点を除去し、音響光学媒体の圧電
素子取付は面の対向する端面を斜めにすることなく、加
工が簡単な、圧電素子取付は面と平行な加工動作により
得られる平面又は曲面、又はその組合せにより、入射超
音波と反射超音波が干渉せず、しかも単純な位置合わせ
等で仕上げられ、素子の修正時の圧電素子の寸法仕上げ
が簡単な構造の音響光学変調素子を提供しようとするも
のである。

口１発明の構成 〔課題を解決するための手段〕 本発明は、音響光学変調素子の音響光学媒体の、圧電素
子取付は面、即ち超音波入射面に対向する端面の一部を
該超音波入射面と平行な面とし、かつ前記音響光学媒体
の端面の、圧電素子の外側の電極面に対応する範囲より
若干大きい範囲の部分に、超音波入射面と平行な面を含
まない形状の溝、例えば円弧状やＶ字状の溝等を光軸方
向に設けることにより、端面より反射される超音波は溝
面の形状により超音波入射面には反射せず拡散させるこ
とができる（第１図Ｂ及び第１図５参照〉。しかも端面
ば平行な平面を有し、かつ溝は超音波入射面に平行な加
工動作のみで加工が可能なため製作が容易で、超音波入
射面側の圧電素子の修正も簡単にできる構造の音響光学
変調素子である。

即ち、圧電素子と音響光学媒体を主構成要素として成る
音響光学変調素子において、音響光学媒体の圧電素子を
取付けた面（超音波入射面）に対向する端面の一部が、
前記圧電素子取付は面と平行な平面を形成し、かつ圧電
素子に取付けられた小さい電極板の大きさより大きい範
囲の対応する端面に、前記圧電素子を取付けた面と平行
な面を含まない形状の溝が光軸方向に加工されているこ
とを特徴とする音響光学変調素子を提供するものである
。

〔作用〕

本考案は、入射超音波と反射超音波が干渉しない形状で
、しかも従来の様に複雑な傾斜角を持つ治工具等を用い
ることなく圧電素子を取付けた面に平行な動作のみで加
工でき、しかも圧電素子の再取付は等の修復加工が端面
の平面を基準として簡単にできる。

〔実施例〕

本考案の実施例について図面を用いて説明する。

第王図は本考案の一実施例の音響光学変調素子の形状と
動作を説明する説明図で、第１図（ａ）は正面、第１図
（ｂ）は側面を示す。第２図は本考案の他の実施例の音
響光学変調素子の形状と動作を説明する説明図で、第２
図（ａ）は正面、第２図（ｂ）は側面を示す。

第１図及び第２図に示すように、直方体の音響光学媒体
１において、レーザ光が入射する入射光学面６と直角な
上面に両面に電極３．４の加工された板状の圧電素子２
が接着されており、該圧電素子２が取付けられた面、即
ち超音波入射面７に対向する面は前記超音波入射面と平
行な平面に加工し、その光軸方向の両側端を平面のまま
残し、中央部を圧電素子２の外側の電極３の大きさより
若干大きい範囲で光軸方向に円弧状の溝（第１図５参照
）、及びＶ字状の溝（第２図５参照）を加工し、音響光
学変調素子が作成される。

上述の円弧状溝又はＶ字状溝は、該媒体に取付けられた
圧電素子２の仕上げ面を基準として両側端の平行平面及
び溝の加工ができ、又圧電素子を再加工する場合も、再
接着後端面５の両側端の平面を基準として平面仕上げ加
工のみで加工できるため、簡単で安価に高い精度に加工
できた。

本実施例において、音響光学媒体として中４ｍｍ長さ１
５ｍｍの超音波入射面を持ち、高さ８ｍｍのセレン化砒
素ガラス（Ａｓ２Ｓｅ３）を用いて従来例の斜め力ｌ工
したもの（第３図参照）、実施例の円弧状溝加工したも
の（第１図参照）及び実施例のＶ字状の溝を加工した例
について回折効率を比較した結果を第１表に示す。

第１表 第１表かられかるように、本発明の構造により特性的に
従来の水準を確保し、しかも加工性及び修復が簡単にで
きる構造の音響光学変調素子であることがわかる。

ハ９発明の効果 〔発明の効果〕 以上述べた様に、本発明によれば音響光学変調素子の形
状が単純化され、超音波の反射する端面の加工が圧電素
子取付は面と平行な加工作業のみで可能な形状のため、
加工が容易で、しかも精度を向上させやすいため、性能
の高い音響光学変調素子を安価に供給でき、又圧電素子
の交換が簡単に可能となり再利用が可能で経済的な音響
光学変調素子を供給できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の音響光学変調素子の形状と
動作を説明する説明図である。第１図（ａ）は正面、第
１図（ｂ）は側面を各々示す。 第２図は本考案の他の実施例の形状と動作を説明する説
明図で、第２図（ａ）は正面、第２図（ｂ）は側面を各
々示す。 第３図は従来の音響光学変調素子の形状と動作を説明す
る説明図で、第３図（ａ）は正面、第３図（ｂ）は側面
を各々示す。 １・・・音響光学媒体、２・・・圧電素子、３．４・・
・電極、５・・・端面、６・・・（入射）光学面、７・
・・超音波入射面、Ａ・・・圧電素子から発射された音
波面、Ｂ・・・対向する端面で反射された音波面、ａＯ
・・・レーザ入射光、ａｌ・・・レーザ透過光、ａ２・
・・（ブラッグ回折した）−次回折光。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、圧電素子と音響光学媒体を主構成要素として成る音
   響光学変調素子において、音響光学媒体の圧電素子を取
   付けた面（超音波入射面）に対向する端面の一部が、前
   記圧電素子取付け面と平行な平面を形成し、かつ圧電素
   子に取付けられた小さい電極板の大きさより大きい範囲
   の対応する端面に、前記圧電素子を取付けた面と平行な
   面を含まない形状の溝が光軸方向に加工されていること
   を特徴とする音響光学変調素子。