JPH0580366A - 音響光学光スイツチ - Google Patents
音響光学光スイツチInfo
- Publication number
- JPH0580366A JPH0580366A JP26879891A JP26879891A JPH0580366A JP H0580366 A JPH0580366 A JP H0580366A JP 26879891 A JP26879891 A JP 26879891A JP 26879891 A JP26879891 A JP 26879891A JP H0580366 A JPH0580366 A JP H0580366A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- optical fiber
- optical switch
- loss
- laser pulse
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】光学デバイスのみで光スイッチとチャンネルセ
レクターの両方の機能を備え、ＯＴＤＲ法による諸シス
テムの小型化、高信頼性化を達成する。 【構成】ＡＯＭ２３Ａ〜２３Ｃの駆動周波数８０ＭＨ
ｚ、各光ファイバーにＧＩ５０／１２５（μｍ）を使用
したとき、音響光学光スイッチの往復での損失は各チャ
ンネルとも７〜８ｄＢ程度であり、従来の音響光学光ス
イッチと機械式チャンネルセレクターの組み合わせの場
合、往復の損失が９〜１０ｄＢであったのに対して低損
失であった。また、光学デバイスのみによるスイッチン
グを行うため、機械式のものより高速スイッチングが可
能であり、切り換えによる再現性も±０．０１〜０．０
２ｄＢ程度と高精度のものであった。
レクターの両方の機能を備え、ＯＴＤＲ法による諸シス
テムの小型化、高信頼性化を達成する。 【構成】ＡＯＭ２３Ａ〜２３Ｃの駆動周波数８０ＭＨ
ｚ、各光ファイバーにＧＩ５０／１２５（μｍ）を使用
したとき、音響光学光スイッチの往復での損失は各チャ
ンネルとも７〜８ｄＢ程度であり、従来の音響光学光ス
イッチと機械式チャンネルセレクターの組み合わせの場
合、往復の損失が９〜１０ｄＢであったのに対して低損
失であった。また、光学デバイスのみによるスイッチン
グを行うため、機械式のものより高速スイッチングが可
能であり、切り換えによる再現性も±０．０１〜０．０
２ｄＢ程度と高精度のものであった。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＯＴＤＲ法を利用した
光ファイバーセンサー用の光スイッチとして用いられる
音響光学光スイッチに関するものである。
光ファイバーセンサー用の光スイッチとして用いられる
音響光学光スイッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＯＴＤＲ法を利用した光ファイバ
ーセンサー用の光スイッチとして用いられる音響光学光
スイッチを図２に示す。通常、音響光学変調器１（以下
ＡＯＭとする）は１個であり、被測定光用ファイバー２
からの後方散乱光を検出用光ファイバー３へ導く際に、
光路を変換するための光スイッチとして用いられる。こ
こで、４は被測定用光ファイバー２へ半導体レーザ等か
らのレーザパルスを入射させるための入射光用光ファイ
バー、５は外部の駆動回路とのインピーダンスのマッチ
ングをとるためのマッチング回路、６は電気入力端子、
７、８は検出用光ファイバーへ光路を変換するためのプ
リズム、１１は各光ファイバー端に設けられたロッドレ
ンズである。
ーセンサー用の光スイッチとして用いられる音響光学光
スイッチを図２に示す。通常、音響光学変調器１（以下
ＡＯＭとする）は１個であり、被測定光用ファイバー２
からの後方散乱光を検出用光ファイバー３へ導く際に、
光路を変換するための光スイッチとして用いられる。こ
こで、４は被測定用光ファイバー２へ半導体レーザ等か
らのレーザパルスを入射させるための入射光用光ファイ
バー、５は外部の駆動回路とのインピーダンスのマッチ
ングをとるためのマッチング回路、６は電気入力端子、
７、８は検出用光ファイバーへ光路を変換するためのプ
リズム、１１は各光ファイバー端に設けられたロッドレ
ンズである。
【０００３】１つのＯＴＤＲシステムにおいて、複数の
被測定用光ファイバー２を計測するには以下のようなチ
ャンネルセレクターが一般的に使用される。 (1) 反射鏡回転型モーター駆動方式（図３参照） 図３において図２と同一部品には同一符号を付してあ
る。モーター９に対して垂直位置に入射光用光ファイバ
ー４を設け、また被測定用光ファイバー２Ａ〜２Ｄを入
射光用光ファイバー４とは垂直な位置でミラー１０を囲
むように設置する。入射光用光ファイバー４と被測定用
光ファイバー２Ａ〜２Ｄの光学的結合には、４５度傾斜
したミラー１０をモーター９を回転させることにより行
う。モーターには、その位置決め精度から一般的にパル
スモーターやステップモーターが使用される。図中１１
は、各光ファイバー端に設けられたロッドレンズであ
る。
被測定用光ファイバー２を計測するには以下のようなチ
ャンネルセレクターが一般的に使用される。 (1) 反射鏡回転型モーター駆動方式（図３参照） 図３において図２と同一部品には同一符号を付してあ
る。モーター９に対して垂直位置に入射光用光ファイバ
ー４を設け、また被測定用光ファイバー２Ａ〜２Ｄを入
射光用光ファイバー４とは垂直な位置でミラー１０を囲
むように設置する。入射光用光ファイバー４と被測定用
光ファイバー２Ａ〜２Ｄの光学的結合には、４５度傾斜
したミラー１０をモーター９を回転させることにより行
う。モーターには、その位置決め精度から一般的にパル
スモーターやステップモーターが使用される。図中１１
は、各光ファイバー端に設けられたロッドレンズであ
る。
【０００４】(2) プリズム移動型電磁石方式（図４参
照） 図４において図２と同一部品には同一符号を付してあ
る。２つの電磁石１３Ａ、１３Ｂの間に、永久磁石を内
蔵したベース上に設置されたプリズム１２を配置し、外
部から電磁石１３Ａ、１３Ｂに加えられる電流の向きに
より生じる磁場の力を用いプリズム１２を移動させ、被
測定用光ファイバー２Ｅ、２Ｆのいずれかを選択する。
図中１４は集光用のレンズである。
照） 図４において図２と同一部品には同一符号を付してあ
る。２つの電磁石１３Ａ、１３Ｂの間に、永久磁石を内
蔵したベース上に設置されたプリズム１２を配置し、外
部から電磁石１３Ａ、１３Ｂに加えられる電流の向きに
より生じる磁場の力を用いプリズム１２を移動させ、被
測定用光ファイバー２Ｅ、２Ｆのいずれかを選択する。
図中１４は集光用のレンズである。
【０００５】(1) のモーター駆動方式は多チャンネル
（１０〜２０チャンネル）、(2) の電磁石方式は２〜４
チャンネル用として使用されるのが一般的である。
（１０〜２０チャンネル）、(2) の電磁石方式は２〜４
チャンネル用として使用されるのが一般的である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来、ＯＴＤＲ法を用
いて複数の被測定用光ファイバーを計測する場合、前述
のチャンネルセレクターとＡＯＭを組み合わせて使用し
ていた。この時の問題点には以下のようなものがあっ
た。 (1) チャンネルセレクターにモーター駆動方式を使用し
た場合、モーターそのものが大きいため小型化に不向き
である。そのため、入射光用光ファイバーと被測定用光
ファイバーを短距離で配置することができず、損失が
１．５〜３ｄＢと大きかった。
いて複数の被測定用光ファイバーを計測する場合、前述
のチャンネルセレクターとＡＯＭを組み合わせて使用し
ていた。この時の問題点には以下のようなものがあっ
た。 (1) チャンネルセレクターにモーター駆動方式を使用し
た場合、モーターそのものが大きいため小型化に不向き
である。そのため、入射光用光ファイバーと被測定用光
ファイバーを短距離で配置することができず、損失が
１．５〜３ｄＢと大きかった。
【０００７】(2) 電磁石方式を使用した場合、小型化が
可能になり損失も１ｄＢ程度と比較的小さくできるが、
損失のプリズム切り換え時における再現性が、機械的位
置精度に左右されるためあまりよくなかった。 (3) ＡＯＭとチャンネルセレクターを組み合わせて使用
する場合、それぞれの接続部での損失が発生してしま
い、計測信号のＳ／Ｎ比悪化を招いていた。
可能になり損失も１ｄＢ程度と比較的小さくできるが、
損失のプリズム切り換え時における再現性が、機械的位
置精度に左右されるためあまりよくなかった。 (3) ＡＯＭとチャンネルセレクターを組み合わせて使用
する場合、それぞれの接続部での損失が発生してしま
い、計測信号のＳ／Ｎ比悪化を招いていた。
【０００８】
【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、レーザーパルスを発振
する光源部と、レーザーパルスが選択的に入射されるｎ
本（ｎは２以上の整数）の独立した被測定用光ファイバ
ーと、光源部と前記ｎ本の独立した被測定用光ファイバ
ー間の光軸上に順次配置され、駆動非駆動のスイッチン
グによっていずれか１つの被測定用光ファイバーに選択
的にレーザーパルスを入射させるｎ個の音響光学変調器
と、選択的にレーザーパルスを入射された被測定用光フ
ァイバーからの戻り光を検出器へ導光する検出用光ファ
イバーを備えてなることを特徴とする音響光学光スイッ
チを提供するものである。
解決すべくなされたものであり、レーザーパルスを発振
する光源部と、レーザーパルスが選択的に入射されるｎ
本（ｎは２以上の整数）の独立した被測定用光ファイバ
ーと、光源部と前記ｎ本の独立した被測定用光ファイバ
ー間の光軸上に順次配置され、駆動非駆動のスイッチン
グによっていずれか１つの被測定用光ファイバーに選択
的にレーザーパルスを入射させるｎ個の音響光学変調器
と、選択的にレーザーパルスを入射された被測定用光フ
ァイバーからの戻り光を検出器へ導光する検出用光ファ
イバーを備えてなることを特徴とする音響光学光スイッ
チを提供するものである。
【０００９】本発明の実施例である図１に基づいて説明
する。入射光用光ファイバー２０と３本の被測定用光フ
ァイバー２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃとの間に、３個のＡＯ
Ｍ２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃを配置する。入射光用光ファ
イバー２０と被測定用光ファイバー２１Ａ、２１Ｂ、２
１Ｃとの光学的結合は、ロッドレンズ２７を用いて行
う。３個のＡＯＭのうちＡＯＭ２３Ａは、被測定用光フ
ァイバー２１Ａ〜２１Ｃからの後方散乱光を回折させる
ためのものであり、ＡＯＭ２３Ｂ、ＡＯＭ２３Ｃは入射
光用光ファイバー２０から被測定用光ファイバー２１
Ａ、２１Ｃへの光路の切り換えに用いられる。図中２４
〜２６は光路変換用のプリズムである。
する。入射光用光ファイバー２０と３本の被測定用光フ
ァイバー２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃとの間に、３個のＡＯ
Ｍ２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃを配置する。入射光用光ファ
イバー２０と被測定用光ファイバー２１Ａ、２１Ｂ、２
１Ｃとの光学的結合は、ロッドレンズ２７を用いて行
う。３個のＡＯＭのうちＡＯＭ２３Ａは、被測定用光フ
ァイバー２１Ａ〜２１Ｃからの後方散乱光を回折させる
ためのものであり、ＡＯＭ２３Ｂ、ＡＯＭ２３Ｃは入射
光用光ファイバー２０から被測定用光ファイバー２１
Ａ、２１Ｃへの光路の切り換えに用いられる。図中２４
〜２６は光路変換用のプリズムである。
【００１０】それぞれの被測定用光ファイバーに入射レ
ーザーパルスを入射する際のＡＯＭ２３Ｂと２３ＣのＯ
Ｎ、ＯＦＦの状態は以下の表１のようになる。
ーザーパルスを入射する際のＡＯＭ２３Ｂと２３ＣのＯ
Ｎ、ＯＦＦの状態は以下の表１のようになる。
【００１１】
【表１】
【００１２】ＡＯＭ２３Ａは入射光用光ファイバー２０
からのレーザーパルス入射のタイミング（レーザーパル
スのＡＯＭ２３Ａ通過直後に、ＡＯＭ２３Ａを駆動す
る）に合わせてＯＮ、ＯＦＦさせる。これらＡＯＭ２３
Ａ〜２３ＣのＯＮ、ＯＦＦは、ＡＯＭ駆動回路にＴＴＬ
（トランジスター・トランジスター・ロジック）の制御
信号を送り込むことにより制御することができる。
からのレーザーパルス入射のタイミング（レーザーパル
スのＡＯＭ２３Ａ通過直後に、ＡＯＭ２３Ａを駆動す
る）に合わせてＯＮ、ＯＦＦさせる。これらＡＯＭ２３
Ａ〜２３ＣのＯＮ、ＯＦＦは、ＡＯＭ駆動回路にＴＴＬ
（トランジスター・トランジスター・ロジック）の制御
信号を送り込むことにより制御することができる。
【００１３】本発明において、被測定用光ファイバーは
２本以上なら何本でも使用でき、それに対応してＡＯＭ
の個数も設定する。また、半導体レーザー等の光源部か
らのレーザーパルスを直接ＡＯＭを通じて被測定用光フ
ァイバーに入射させてもよい。
２本以上なら何本でも使用でき、それに対応してＡＯＭ
の個数も設定する。また、半導体レーザー等の光源部か
らのレーザーパルスを直接ＡＯＭを通じて被測定用光フ
ァイバーに入射させてもよい。
【００１４】
【作用】本発明における音響光学光スイッチは、光スイ
ッチとチャンネルセレクターの両方の特性を備えている
ため、ＯＴＤＲ法にて構成される諸システムにおいて、
小型化、高信頼性化を達成するすることができる。特
に、チャンネルの切り換えを光学的に行っているため、
従来の機械式に比較して外乱（温度変動、振動等）から
影響されにくく大きな安定性を有する。
ッチとチャンネルセレクターの両方の特性を備えている
ため、ＯＴＤＲ法にて構成される諸システムにおいて、
小型化、高信頼性化を達成するすることができる。特
に、チャンネルの切り換えを光学的に行っているため、
従来の機械式に比較して外乱（温度変動、振動等）から
影響されにくく大きな安定性を有する。
【００１５】
【実施例】図１の実施例として、ＡＯＭ２３Ａ〜２３Ｃ
の駆動周波数８０ＭＨｚ、各光ファイバーにＧＩ５０／
１２５（μｍ）を使用したとき、この音響光学光スイッ
チの往復での損失は各チャンネルとも７〜８ｄＢ程度で
あった。これは、従来使用していた音響光学光スイッチ
と機械式チャンネルセレクターの組み合わせの場合、往
復の損失が９〜１０ｄＢであったのに対して低損失であ
る。また、光学デバイスのみによるスイッチングを行う
ため、機械式のものより高速スイッチングが可能であ
り、切り換えによる再現性も±０．０１〜０．０２ｄＢ
程度と高精度のものであった。
の駆動周波数８０ＭＨｚ、各光ファイバーにＧＩ５０／
１２５（μｍ）を使用したとき、この音響光学光スイッ
チの往復での損失は各チャンネルとも７〜８ｄＢ程度で
あった。これは、従来使用していた音響光学光スイッチ
と機械式チャンネルセレクターの組み合わせの場合、往
復の損失が９〜１０ｄＢであったのに対して低損失であ
る。また、光学デバイスのみによるスイッチングを行う
ため、機械式のものより高速スイッチングが可能であ
り、切り換えによる再現性も±０．０１〜０．０２ｄＢ
程度と高精度のものであった。
【００１６】
【発明の効果】本発明の音響光学光スイッチは、機械的
な駆動部を用いず光学デバイスのみで光スイッチとチャ
ンネルセレクターの両方の特性を備えているため、機械
的駆動や接続部による光軸のずれ等が生ぜず、そのため
音響光学光スイッチの挿入損失を小さくできる。また、
ＯＴＤＲ法にて構成される諸システムにおいて、小型
化、高信頼性化を達成するすることができる。特に、チ
ャンネルの切り換えを光学的に行っているため、従来の
機械式に比較して外乱（温度変動、振動等）から影響さ
れにくく大きな安定性を有する。
な駆動部を用いず光学デバイスのみで光スイッチとチャ
ンネルセレクターの両方の特性を備えているため、機械
的駆動や接続部による光軸のずれ等が生ぜず、そのため
音響光学光スイッチの挿入損失を小さくできる。また、
ＯＴＤＲ法にて構成される諸システムにおいて、小型
化、高信頼性化を達成するすることができる。特に、チ
ャンネルの切り換えを光学的に行っているため、従来の
機械式に比較して外乱（温度変動、振動等）から影響さ
れにくく大きな安定性を有する。
【図１】本発明の実施例を示す基本構成図
【図２】従来の音響光学光スイッチの基本構成図
【図３】従来の反射鏡回転型モーター駆動方式によるチ
ャンネルセレクターの斜め透視図
ャンネルセレクターの斜め透視図
【図４】従来のプリズム移動型電磁石方式によるチャン
ネルセレクターの基本構成図
ネルセレクターの基本構成図
２０ 入射光用光ファイバー ２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ 被測定用光ファイバー ２２ 検出用光ファイバー ２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ ＡＯＭ ２４、２５、２６ プリズム ２７ ロッドレンズ
Claims (1)
- 【請求項１】レーザーパルスを発振する光源部と、レー
ザーパルスが選択的に入射されるｎ本（ｎは２以上の整
数）の独立した被測定用光ファイバーと、光源部と前記
ｎ本の独立した被測定用光ファイバー間の光軸上に順次
配置され、駆動非駆動のスイッチングによっていずれか
１つの被測定用光ファイバーに選択的にレーザーパルス
を入射させるｎ個の音響光学変調器と、選択的にレーザ
ーパルスを入射された被測定用光ファイバーからの戻り
光を検出器へ導光する検出用光ファイバーを備えてなる
ことを特徴とする音響光学光スイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26879891A JPH0580366A (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | 音響光学光スイツチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26879891A JPH0580366A (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | 音響光学光スイツチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0580366A true JPH0580366A (ja) | 1993-04-02 |
Family
ID=17463416
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26879891A Withdrawn JPH0580366A (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | 音響光学光スイツチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0580366A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1987001213A1 (en) * | 1985-08-24 | 1987-02-26 | Atsushi Kitamura | Cylindrical photosensitive resin structure and method of preparing cylindrical printing plate |
| US7009763B1 (en) * | 1998-12-22 | 2006-03-07 | Carl Zeiss Jena Gmbh | Arrangement for separating excitation light and emission light in a microscope |
-
1991
- 1991-09-20 JP JP26879891A patent/JPH0580366A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1987001213A1 (en) * | 1985-08-24 | 1987-02-26 | Atsushi Kitamura | Cylindrical photosensitive resin structure and method of preparing cylindrical printing plate |
| US4868090A (en) * | 1985-08-24 | 1989-09-19 | Atsushi Kitamura | Methods for the manufacture of cylindrical photosensitive resin structures and cylindrical printing plates |
| US7009763B1 (en) * | 1998-12-22 | 2006-03-07 | Carl Zeiss Jena Gmbh | Arrangement for separating excitation light and emission light in a microscope |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981203 |