JPH04198928A - 直交偏波型光周波数シフター - Google Patents
直交偏波型光周波数シフターInfo
- Publication number
- JPH04198928A JPH04198928A JP32591890A JP32591890A JPH04198928A JP H04198928 A JPH04198928 A JP H04198928A JP 32591890 A JP32591890 A JP 32591890A JP 32591890 A JP32591890 A JP 32591890A JP H04198928 A JPH04198928 A JP H04198928A
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- JP
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- linearly polarized
- polarization
- polarized light
- optical
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- Pending
Links
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- 230000010287 polarization Effects 0.000 title claims abstract description 37
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
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- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
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- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
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。
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、電力線の電流値を計測する光電流計等の光ヘ
テロダイン検波システムの光源部に用いられる直交偏波
型光周波数シフターに関するものである。
テロダイン検波システムの光源部に用いられる直交偏波
型光周波数シフターに関するものである。
［従来の技術］
従来知られている直交偏波型光周波数シフターの構成を
第６図と第７図に示す。
第６図と第７図に示す。
第６図の例では、半導体レーザ等の光源からの直線偏光
のレーザ光は紙面に対して水平方向に偏波面が調整され
た（紙面に対して垂直方向であってもよい）後、光軸に
対して４５度傾けられた半透過ミラー１１や無偏光ビー
ムスプリッタ−により２本に分岐される。分岐された２
本の直線偏光は、各々異なる周波数で駆動される音響光
学変調器（以下ＡＯＭと略す）１２等の光周波数変調器
にて周波数変調を受け、三角プリズム１３等により光路
変換され、偏光ビームスプリッタ−１４で合波される。
のレーザ光は紙面に対して水平方向に偏波面が調整され
た（紙面に対して垂直方向であってもよい）後、光軸に
対して４５度傾けられた半透過ミラー１１や無偏光ビー
ムスプリッタ−により２本に分岐される。分岐された２
本の直線偏光は、各々異なる周波数で駆動される音響光
学変調器（以下ＡＯＭと略す）１２等の光周波数変調器
にて周波数変調を受け、三角プリズム１３等により光路
変換され、偏光ビームスプリッタ−１４で合波される。
この時、直交直線偏波光を出射する為に、一方の偏波面
はえ７２波長板１５にて９０度回転される。
はえ７２波長板１５にて９０度回転される。
第７図の例では、直線偏光のレーザ光の分波部に偏光ビ
ームスプリッタ−１４を使用し、−方の偏波面を９０度
傾ける。これにより直交偏波成分を得ることが出来る。
ームスプリッタ−１４を使用し、−方の偏波面を９０度
傾ける。これにより直交偏波成分を得ることが出来る。
分波後はＡＯＭ１２にてそれぞれ異なる周波数変調を受
け、再び偏光ビームスプリッタ−１４により合波され、
直交直線偏波光を得ることができる。
け、再び偏光ビームスプリッタ−１４により合波され、
直交直線偏波光を得ることができる。
［発明が解決しようとする課題］
本発明の目的は、前述の従来例が有している次のような
問題点を解決することである。
問題点を解決することである。
■直交直線偏波光を得る為に、λ／２波長板を使用して
いるが、ん／２波長板は温度安定性が悪く、また波長依
存性が大きい為波長変動による不安定性が生じる。また
、λ／２波長板そのものが高価であるため、全体のコス
トアップとなる。
いるが、ん／２波長板は温度安定性が悪く、また波長依
存性が大きい為波長変動による不安定性が生じる。また
、λ／２波長板そのものが高価であるため、全体のコス
トアップとなる。
■直交直線偏波光ではその偏波面の直線性がしばしば問
題になる。偏光ビームスプリッタ−を分波部、合波部に
使用する方法は構成自体は単純になるが、使用する偏光
ビームスプリッタ−の特性にばらつきがあると消光比悪
化要因となる。また、これも高価である。
題になる。偏光ビームスプリッタ−を分波部、合波部に
使用する方法は構成自体は単純になるが、使用する偏光
ビームスプリッタ−の特性にばらつきがあると消光比悪
化要因となる。また、これも高価である。
よって、これらの光学部品はできるだけ使用数を減らす
ことが好ましい。
ことが好ましい。
［課題を解決するための手段］
本発明は前述の問題点を解決すべくなされたものであり
、直線偏光を発生する光源と、該直線偏光を偏波面を保
持して２本に分波する分波器と、２本に分波された直線
偏光にそれぞれ異なる周波数変調を加える光周波数変調
器と、−方の直線偏光の偏波面を直交する方向へ回転し
光路を変換する第１の反射光学系と、他方の直線偏光の
偏波面を保持したまま光路を変換する第２の反射光学系
と、前記２本の直線偏光を合波し直交直線偏波光を出射
する偏光ビームスプリッタ−を有してなることを特徴と
する直交偏波型光周波数シフターを提供するものである
。
、直線偏光を発生する光源と、該直線偏光を偏波面を保
持して２本に分波する分波器と、２本に分波された直線
偏光にそれぞれ異なる周波数変調を加える光周波数変調
器と、−方の直線偏光の偏波面を直交する方向へ回転し
光路を変換する第１の反射光学系と、他方の直線偏光の
偏波面を保持したまま光路を変換する第２の反射光学系
と、前記２本の直線偏光を合波し直交直線偏波光を出射
する偏光ビームスプリッタ−を有してなることを特徴と
する直交偏波型光周波数シフターを提供するものである
。
［作用コ
本発明において反射光学系として多重反射プリズム等を
使用することにより、高価でかつ光学的高特性が要求さ
れる光部品を使用することがなくなり、安定した特性の
直交直線偏波光を得ることができる。
使用することにより、高価でかつ光学的高特性が要求さ
れる光部品を使用することがなくなり、安定した特性の
直交直線偏波光を得ることができる。
［実施例］
本発明の実施例を第１図に示す。
半導体レーザ等の光源からの直線偏光のレーザ光の偏波
面は紙面に垂直、水平どちらでも良いが、ここでは水平
である。レーザ光は光軸に対して４５度傾けられた半透
過ミラー１あるいは無偏光ビームスプリッタ−により、
偏波面を保持したまま２本に分波される。それぞれの光
は異なる周波数で駆動される２つのＡＯＭ２にて回折さ
れ、がっ周波数変調を受ける。その後、２つの多重反射
プリズム３，３Ａによ’ｌ −Ｉｆ偏光方向を９０度変
えられ、他方は高さ方向の修正が行なわれる。
面は紙面に垂直、水平どちらでも良いが、ここでは水平
である。レーザ光は光軸に対して４５度傾けられた半透
過ミラー１あるいは無偏光ビームスプリッタ−により、
偏波面を保持したまま２本に分波される。それぞれの光
は異なる周波数で駆動される２つのＡＯＭ２にて回折さ
れ、がっ周波数変調を受ける。その後、２つの多重反射
プリズム３，３Ａによ’ｌ −Ｉｆ偏光方向を９０度変
えられ、他方は高さ方向の修正が行なわれる。
第１の多重反射プリズム３として第２図のものを使用し
、第２の多重反射プリズム３Ａとして第４図のものを使
用した。
、第２の多重反射プリズム３Ａとして第４図のものを使
用した。
前記第１の多重反射プリズム３は偏波面を９０度回転し
て光路変換できるよう、入射光の反射面を２つとし、１
番目の反射面が偏光方向ベクトルがその面内に含まれ、
かつ高さ方向へ光路が変換するように形成され、２番目
の反射面は偏光方向ベクトルがその面に対して傾いてお
り、かつ光路の光軸が最初の光軸に対して立体的に交差
するように形成されている。
て光路変換できるよう、入射光の反射面を２つとし、１
番目の反射面が偏光方向ベクトルがその面内に含まれ、
かつ高さ方向へ光路が変換するように形成され、２番目
の反射面は偏光方向ベクトルがその面に対して傾いてお
り、かつ光路の光軸が最初の光軸に対して立体的に交差
するように形成されている。
第２の多重反射プリズム３Ａは偏波面を保持しつつ第１
の多重反射プリズム３と同様に光路変換するように、反
射面を３つとし、１番目の反射面は偏光方向ベクトルが
その面内に含まれ、かつ高さ方向へ光路が変換するよう
に形成され、２番目の反射面は偏光方向ベクトルがその
面内に含まれ、かつ光路が最初の光路と平行になるよう
形成され、３番目の反射面は偏光方向ベクトルがその面
に対して傾いており、かつ光路の光軸が最初の光軸に対
して立体的に交差するように形成されている。
の多重反射プリズム３と同様に光路変換するように、反
射面を３つとし、１番目の反射面は偏光方向ベクトルが
その面内に含まれ、かつ高さ方向へ光路が変換するよう
に形成され、２番目の反射面は偏光方向ベクトルがその
面内に含まれ、かつ光路が最初の光路と平行になるよう
形成され、３番目の反射面は偏光方向ベクトルがその面
に対して傾いており、かつ光路の光軸が最初の光軸に対
して立体的に交差するように形成されている。
第１及び第２の反射光学系としての多重反射プリズム等
の構成は上記構成に限らず、偏波面の回転と光路変換が
上述の如くなされるものであればよい。
の構成は上記構成に限らず、偏波面の回転と光路変換が
上述の如くなされるものであればよい。
２つの多重反射プリズム３．３Ａ内の移動量を第３図と
第５図のように℃１〜ｆ２３とすると、βｌ ＝１２２
＋ρ３に近くなるように値を決定することにより、ＡＯ
Ｍ２の温度特性による光軸ずれ、両光の可干渉性劣化を
最小限にすることができる。それぞれのプリズムで反射
された光は偏光ビームスプリッタ−４にて合波され、直
交直線偏波光として出力される。使用する多重反射プリ
ズム３．３Ａは第２図及び第４図のような一体成形のも
のが精度的にも良（、調整も簡単である。また、２つの
ＡＯＭ２の駆動周波数は９０ ＭＨｚと９０．１ ＭＨ
ｚであり、それぞれ異なっている。
第５図のように℃１〜ｆ２３とすると、βｌ ＝１２２
＋ρ３に近くなるように値を決定することにより、ＡＯ
Ｍ２の温度特性による光軸ずれ、両光の可干渉性劣化を
最小限にすることができる。それぞれのプリズムで反射
された光は偏光ビームスプリッタ−４にて合波され、直
交直線偏波光として出力される。使用する多重反射プリ
ズム３．３Ａは第２図及び第４図のような一体成形のも
のが精度的にも良（、調整も簡単である。また、２つの
ＡＯＭ２の駆動周波数は９０ ＭＨｚと９０．１ ＭＨ
ｚであり、それぞれ異なっている。
直交偏波型光周波数シフターでは、光源の半導体レーザ
と出射側の定偏波光ファイバーを同一函体に内蔵したも
のが使用が簡単であり、取扱い上好ましい。
と出射側の定偏波光ファイバーを同一函体に内蔵したも
のが使用が簡単であり、取扱い上好ましい。
［発明の効果］
本発明は、偏波面の回転及び光路の変換に多重反射プリ
ズム等の反射光学系を使用することにより、高価でかつ
光学的高特性が要求されるλ／２波長板や偏光ビームス
プリッタ−等の光部品を使用することがな（なり、安定
した特性の直交直線偏波光を得ることができる。
ズム等の反射光学系を使用することにより、高価でかつ
光学的高特性が要求されるλ／２波長板や偏光ビームス
プリッタ−等の光部品を使用することがな（なり、安定
した特性の直交直線偏波光を得ることができる。
第１図〜第５図は本発明の実施例を示し、第１図は直交
偏波型光周波数シフターの基本構成のブロック図であり
、第２図は第１の多重反射プリズムの斜視図であり、第
３図は第１の多重反射プリズムの作用を説明する斜視図
であり、第４図は第２の多重反射プリズムの斜視図であ
り、第５図は第２の多重反射プリズムの作用を説明する
斜視図であり、第６図と第７図は従来例の基本構成のブ
ロック図である。 に半透過ミラー ２ ： ＡＯＭ ３．３Ａ：多重反射プリズム ４：偏光ビームスプリッタ− 第１区 第 ３ 図 第５図 第 ６ 図
偏波型光周波数シフターの基本構成のブロック図であり
、第２図は第１の多重反射プリズムの斜視図であり、第
３図は第１の多重反射プリズムの作用を説明する斜視図
であり、第４図は第２の多重反射プリズムの斜視図であ
り、第５図は第２の多重反射プリズムの作用を説明する
斜視図であり、第６図と第７図は従来例の基本構成のブ
ロック図である。 に半透過ミラー ２ ： ＡＯＭ ３．３Ａ：多重反射プリズム ４：偏光ビームスプリッタ− 第１区 第 ３ 図 第５図 第 ６ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 直線偏光を発生する光源と、該直線偏光を 偏波面を保持して２本に分波する分波器と、２本に分波
された直線偏光にそれぞれ異なる周波数変調を加える光
周波数変調器と、一方の直線偏光の偏波面を直交する方
向へ回転し光路を変換する第１の反射光学系と、他方の
直線偏光の偏波面を保持したまま光路を変換する第２の
反射光学系と、前記２本の直線偏光を合波し直交直線偏
波光を出射する偏光ビームスプリッターを有してなるこ
とを特徴とする直交偏波型光周波数シフター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32591890A JPH04198928A (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 直交偏波型光周波数シフター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32591890A JPH04198928A (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 直交偏波型光周波数シフター |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04198928A true JPH04198928A (ja) | 1992-07-20 |
Family
ID=18182052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32591890A Pending JPH04198928A (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 直交偏波型光周波数シフター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04198928A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8467057B1 (en) * | 2008-09-15 | 2013-06-18 | J.A. Woollam Co., Inc. | Ellipsometers and polarimeters comprising polarization state compensating beam directing sample wobble compensating system, and method of use |
| CN105676463A (zh) * | 2016-03-29 | 2016-06-15 | 中国科学技术大学 | 任意比例双入口的光束分束合束器 |
| RU2613943C1 (ru) * | 2015-12-14 | 2017-03-22 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Акустооптический преобразователь поляризации лазерного излучения (варианты) |
-
1990
- 1990-11-29 JP JP32591890A patent/JPH04198928A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8467057B1 (en) * | 2008-09-15 | 2013-06-18 | J.A. Woollam Co., Inc. | Ellipsometers and polarimeters comprising polarization state compensating beam directing sample wobble compensating system, and method of use |
| RU2613943C1 (ru) * | 2015-12-14 | 2017-03-22 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Акустооптический преобразователь поляризации лазерного излучения (варианты) |
| CN105676463A (zh) * | 2016-03-29 | 2016-06-15 | 中国科学技术大学 | 任意比例双入口的光束分束合束器 |
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