JPH06265835A - Optical modulator and optical communication device - Google Patents
Optical modulator and optical communication deviceInfo
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- JPH06265835A JPH06265835A JP5057233A JP5723393A JPH06265835A JP H06265835 A JPH06265835 A JP H06265835A JP 5057233 A JP5057233 A JP 5057233A JP 5723393 A JP5723393 A JP 5723393A JP H06265835 A JPH06265835 A JP H06265835A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、空間を光信号の伝送経
路とする情報通信に用いられる光変調器に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical modulator used for information communication in which space is used as an optical signal transmission path.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図７は従来の光変調器における構成を示
し、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は断面図である。こ
の光変調器は、３個の反射面７ａ、７ｂ、７ｃが相互に
直交して配置されているコーナーキューブ６と、情報信
号を出力する信号源１２と、この情報信号に対応して変
化する駆動電圧を発生する駆動回路１１と、反射面７ｃ
の裏面に設置され、駆動回路１１により印加された駆動
電圧に基づいて反射面７ｃを振動させる圧電素子１５と
から構成されている。2. Description of the Related Art FIG. 7 shows a structure of a conventional optical modulator, (a) is a front view and (b) is a sectional view. This optical modulator has a corner cube 6 in which three reflecting surfaces 7a, 7b, 7c are arranged orthogonal to each other, a signal source 12 for outputting an information signal, and a signal source 12 which changes corresponding to the information signal. A drive circuit 11 for generating a drive voltage and a reflecting surface 7c
The piezoelectric element 15 is installed on the back surface of the piezoelectric element 15 and vibrates the reflecting surface 7c based on the drive voltage applied by the drive circuit 11.
【０００３】上記の構造によれば、所定の通信手段から
送出されてこの光変調器に入射した光は、通常、コーナ
ーキューブ６の反射面７ａ、７ｂ、７ｃそれぞれで反射
され、入射時の逆進行方向に出射される。しかし、信号
源１２から出力された情報信号が駆動回路１１に入力さ
れると、駆動回路１１は情報信号に対応して変化する駆
動電圧を圧電素子１５に印加する。そのため、圧電素子
１５は駆動電圧に基づいて反射面７ｃを振動させる。こ
のとき、反射面７ｃで反射されて通常は実線で図示する
方向に進行する光は、点線で図示する方向に進行するよ
うに変化させられる。従って、この光変調器に入射する
光を送出した所定の通信手段は、情報信号に対応してパ
ルスコード変調された光を受信して復調する。この結
果、光変調器から所定の通信手段に情報信号が通信され
る。According to the above structure, the light transmitted from the predetermined communication means and incident on the optical modulator is normally reflected by the reflecting surfaces 7a, 7b, 7c of the corner cube 6, respectively, and is the reverse of the incident state. It is emitted in the traveling direction. However, when the information signal output from the signal source 12 is input to the drive circuit 11, the drive circuit 11 applies a drive voltage that changes corresponding to the information signal to the piezoelectric element 15. Therefore, the piezoelectric element 15 vibrates the reflecting surface 7c based on the driving voltage. At this time, the light reflected by the reflecting surface 7c and normally traveling in the direction shown by the solid line is changed so as to travel in the direction shown by the dotted line. Therefore, the predetermined communication means that has sent the light incident on the optical modulator receives and demodulates the light that has been pulse code modulated corresponding to the information signal. As a result, the information signal is communicated from the optical modulator to the predetermined communication means.
【０００４】この種の技術については、特開平４−１１
１５４８号公報などに詳細に記載されている。Regarding this kind of technique, Japanese Patent Laid-Open No. 4-11
It is described in detail in Japanese Patent No. 1548 and the like.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の光変調器は、コーナーキューブの反射面を機械的に
駆動するために、変調速度を高速にすることは容易でな
いという問題がある。また、その反射面を振動するため
に機械的な可動部が必要であるので、装置を小型化する
ことや信頼性を向上することは難しいという問題があ
る。However, the above-mentioned conventional optical modulator has a problem that it is not easy to increase the modulation speed because the reflecting surface of the corner cube is mechanically driven. Further, since a mechanical movable portion is required to vibrate the reflecting surface, it is difficult to downsize the device and improve reliability.
【０００６】そこで、本発明は、以上の問題点に鑑みて
なされたものであり、高速変調が可能であり、小型で信
頼性が高い光変調器、および、これを適用して双方向通
信が可能である光通信装置を提供することを目的とす
る。Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an optical modulator capable of high-speed modulation, small in size and high in reliability, and bidirectional communication using the same. An object is to provide a possible optical communication device.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、入射光を該入射光の逆進行方向に反射
する反射手段と、この反射手段の入射面前方に配置され
て該反射手段に対する入反射光を変調する変調手段とを
備える光変調器において、変調手段は、楔状に対向形成
されている表面を有する電気光学結晶と、この電気光学
結晶の表面に設置されて駆動電圧を印加される透明電極
とを備え、駆動電圧に対応して変化する電気光学結晶内
部の屈折率分布に基づき、反射手段に対する入反射光の
進行方向を変調することを特徴とする。In order to achieve the above object, the present invention comprises a reflecting means for reflecting incident light in a reverse traveling direction of the incident light, and a reflecting means arranged in front of the incident surface of the reflecting means. In an optical modulator provided with a modulating means for modulating incident / reflected light to the reflecting means, the modulating means is an electro-optical crystal having surfaces which are formed to face each other in a wedge shape, and is installed on the surface of the electro-optical crystal to drive A transparent electrode to which a voltage is applied is provided, and the traveling direction of incident / reflected light with respect to the reflecting means is modulated based on the refractive index distribution inside the electro-optic crystal that changes according to the driving voltage.
【０００８】なお、上記反射手段はコーナーキューブで
あり、上記変調手段は前記コーナーキューブの入射面上
に設置されていることが好適である。It is preferable that the reflecting means is a corner cube, and the modulating means is installed on the entrance surface of the corner cube.
【０００９】また、本発明は、上記の目的を達成するた
めに、空間を光信号の伝送経路として情報信号を通信す
る第１および第２の通信手段を備える光通信装置におい
て、第１の通信手段は、第２の通信手段に光を送出する
投光手段と、第２の通信手段から送出された光信号を受
光して復調する受光手段とから構成され、第２の通信手
段は、投光手段と対向配置されて光を入射され、情報信
号に対応して変化する駆動電圧を印加されて進行方向を
変調された光信号を出射する上記光変調器とから構成さ
れ、第１の通信手段に第２の通信手段から情報信号を通
信することを特徴とする。Further, in order to achieve the above object, the present invention provides an optical communication device comprising first and second communication means for communicating an information signal using space as an optical signal transmission path. The means comprises a light projecting means for sending light to the second communication means and a light receiving means for receiving and demodulating the optical signal sent from the second communication means. The optical communication device is arranged so as to face the optical means, is irradiated with light, and is applied with a drive voltage that changes in accordance with an information signal to emit an optical signal whose traveling direction is modulated. An information signal is communicated to the means from the second communication means.
【００１０】[0010]
【作用】本発明の光変調器によれば、まず、変調手段が
駆動電圧を印加されていない場合、変調手段に入射した
光は進行方向を保存して出射され、反射手段に入射した
光は入射時の逆進行方向に反射される。そのため、この
光変調器に入射した光は、入射時の逆進行方向に出射さ
れる。一方、変調手段が駆動電圧を印加されている場
合、楔形に対向配置されている電気光学結晶の表面に設
置されている透明電極により、電圧値に比例し、かつ、
電極間距離にほぼ反比例する大きさの電界が発生するの
で、電気光学結晶内部の屈折率分布が変化する。これに
基づいて、変調手段に入射した光は、進行方向を変化し
て出射される。また、反射手段に入射した光は、入射時
の逆進行方向に反射される。そのため、光変調器に入射
した光は、入射時の逆進行方向とは異なる方向に出射さ
れる。従って、変調手段に印加する駆動電圧をオンまた
はオフすることにより、光変調器は入射した光に対して
進行方向をパルスコード変調して出射することができ
る。According to the optical modulator of the present invention, first, when the driving voltage is not applied to the modulating means, the light entering the modulating means is emitted with the traveling direction preserved, and the light entering the reflecting means is It is reflected in the reverse traveling direction at the time of incidence. Therefore, the light incident on the optical modulator is emitted in the reverse traveling direction at the time of incidence. On the other hand, when the modulation means is applied with a drive voltage, the transparent electrode provided on the surface of the electro-optic crystal arranged in a wedge shape is proportional to the voltage value, and
Since an electric field having a magnitude substantially inversely proportional to the distance between the electrodes is generated, the refractive index distribution inside the electro-optic crystal changes. Based on this, the light incident on the modulation means changes its traveling direction and is emitted. Further, the light incident on the reflecting means is reflected in the reverse traveling direction at the time of incidence. Therefore, the light incident on the optical modulator is emitted in a direction different from the reverse traveling direction at the time of incidence. Therefore, by turning on or off the drive voltage applied to the modulation means, the optical modulator can pulse-code modulate the incident light in the traveling direction and emit the light.
【００１１】また、本発明の光通信装置によれば、光が
投光手段により第１の通信手段から第２の通信手段に送
出される。本発明の光変調器は、情報信号に対応して変
化する駆動電圧を印加されている。これに基づいて、光
変調器に入射した光は、進行方向を変調されて出射され
る。そのため、情報信号に対応して変調された光信号
が、変調器により第２の通信手段から第１の通信手段に
送出され、受光手段により受光されて復調される。従っ
て、情報信号は、第２の通信手段から第１の通信手段に
通信される。Further, according to the optical communication apparatus of the present invention, light is emitted from the first communication means to the second communication means by the light projecting means. The optical modulator of the present invention is applied with a drive voltage that changes corresponding to the information signal. Based on this, the light incident on the optical modulator is modulated in the traveling direction and emitted. Therefore, the optical signal modulated corresponding to the information signal is sent from the second communication means to the first communication means by the modulator, received by the light receiving means, and demodulated. Therefore, the information signal is communicated from the second communication means to the first communication means.
【００１２】[0012]
【実施例】以下、本発明に係る実施例の構成および作用
について、図１ないし図６を参照して説明する。なお、
図面の説明においては同一要素には同一の符号を付し、
重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説
明のものと必ずしも一致していない。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The structure and operation of an embodiment according to the present invention will be described below with reference to FIGS. In addition,
In the description of the drawings, the same symbols are attached to the same elements,
A duplicate description will be omitted. Further, the dimensional ratios in the drawings do not always match those described.
【００１３】図１は本発明の光変調器に係る第１実施例
の構成を示し、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は（ａ）
に示すＡ−Ａ線に沿っての断面図である。コーナーキュ
ーブプリズム３は、相互に直交する３個の反射面４ａ、
４ｂ、４ｃと、１個の入射面５とから構成されている。
このコーナーキューブプリズム３の入射面５上には、楔
形の電気光学結晶１と、この電気光学結晶１の楔状に対
向配置されている表面に設置されている透明電極２ａ、
２ｂとが、設置されている。FIG. 1 shows the configuration of a first embodiment of the optical modulator of the present invention, (a) is a side view and (b) is (a).
It is sectional drawing along the AA line shown in FIG. The corner cube prism 3 has three reflecting surfaces 4a orthogonal to each other,
It is composed of 4b, 4c and one entrance surface 5.
On the incident surface 5 of the corner cube prism 3, a wedge-shaped electro-optical crystal 1 and a transparent electrode 2a provided on the surface of the electro-optical crystal 1 which is arranged so as to face each other in a wedge shape,
2b and are installed.
【００１４】上記の構造によれば、透明電極２ａ、２ｂ
に駆動電圧が印加されていない場合、電気光学結晶１に
入射した光は進行方向を保存して出射され、次にコーナ
ーキューブプリズム３に入射して入射時の逆進行方向に
反射され、さらに電気光学結晶１に入射して進行方向を
保存して出射される。そのため、光変調器に入射した光
は入射時の逆進行方向に出射される。一方、透明電極２
ａ、２ｂに駆動電圧が印加されている場合、透明電極２
は楔形に対向配置されている電気光学結晶１の表面に設
置されているため、電圧値に比例し、かつ、電極間距離
にほぼ反比例する大きさの電界が発生するので、電気光
学結晶１内部の屈折率分布が変化する。そのため、電気
光学結晶１に入射した光は進行方向を変化して出射さ
れ、次にコーナーキューブプリズム３に入射して入射時
の逆進行方向に反射され、さらに電気光学結晶１に入射
して進行方向を変化して出射される。この結果、光変調
器に入射した光は入射時の逆進行方向とは異なる方向に
出射される。従って、透明電極２に印加する駆動電圧を
オンまたはオフすることにより、光変調器は入射した光
に対して進行方向をパルスコード変調して出射すること
ができる。According to the above structure, the transparent electrodes 2a, 2b
When no driving voltage is applied to the electro-optical crystal 1, the light incident on the electro-optic crystal 1 is emitted with its traveling direction preserved, and then enters the corner cube prism 3 and is reflected in the reverse traveling direction at the time of incidence. The light enters the optical crystal 1 and is emitted while preserving the traveling direction. Therefore, the light incident on the optical modulator is emitted in the reverse traveling direction at the time of incidence. On the other hand, the transparent electrode 2
When a driving voltage is applied to a and 2b, the transparent electrode 2
Is installed on the surface of the electro-optic crystal 1 that is opposed to the wedge shape, an electric field having a magnitude proportional to the voltage value and substantially inversely proportional to the distance between the electrodes is generated. The refractive index distribution of changes. Therefore, the light that has entered the electro-optical crystal 1 changes its traveling direction and is emitted, then enters the corner cube prism 3, is reflected in the reverse traveling direction at the time of incidence, and further enters the electro-optical crystal 1 and proceeds. The direction is changed and the light is emitted. As a result, the light incident on the optical modulator is emitted in a direction different from the reverse traveling direction at the time of incidence. Therefore, by turning on or off the drive voltage applied to the transparent electrode 2, the optical modulator can perform pulse code modulation of the traveling direction of the incident light and emit the light.
【００１５】図２は、本発明の光変調器に係る第１実施
例における透明電極の配置を示す説明図である。図示し
た直交座標系（ｒ，φ，ｚ）において、αは透明電極２
ａ、２ｂ間の内角であり、ｒは透明電極２ａ、２ｂを共
に延長したときの交差点からの距離であり、φ方向の単
位ベクトルは（０，１，０）である。ここで、αを微小
であるとし、透明電極２ａ、２ｂ間に電圧Ｖ0 を印加す
ると、透明電極２ａ、２ｂ間の電界Ｅ（ｒ，φ，ｚ）
は、次に示す関係式で表される。FIG. 2 is an explanatory view showing the arrangement of transparent electrodes in the first embodiment of the optical modulator of the present invention. In the illustrated orthogonal coordinate system (r, φ, z), α is the transparent electrode 2
It is an interior angle between a and 2b, r is the distance from the intersection when the transparent electrodes 2a and 2b are both extended, and the unit vector in the φ direction is (0, 1, 0). Here, when α is small and a voltage V 0 is applied between the transparent electrodes 2a and 2b, an electric field E (r, φ, z) between the transparent electrodes 2a and 2b is obtained.
Is represented by the following relational expression.
【００１６】 Ｅ（ｒ，φ，ｚ）＝−（Ｖ0 ／αｒ）・（０，１，０） 従って、透明電極２ａ、２ｂ間の電界Ｅはφ方向の負の
向きで、ｒに反比例する大きさを有することがわかる。
そのため、透明電極２ａ、２ｂ間に電気光学係数の大き
い電気光学結晶１を配置すると、電気光学結晶１内部の
屈折率分布は電界Ｅ（ｒ，φ，ｚ）に対応して変化する
ため、ｒに依存する。そのため、電気光学結晶１に入射
した光は、進行方向を変化させられて出射されることに
なる。E (r, φ, z) = − (V 0 / αr) · (0,1,0) Therefore, the electric field E between the transparent electrodes 2a and 2b is negative in the φ direction and is inversely proportional to r. It can be seen that it has a size that
Therefore, when the electro-optic crystal 1 having a large electro-optic coefficient is arranged between the transparent electrodes 2a and 2b, the refractive index distribution inside the electro-optic crystal 1 changes corresponding to the electric field E (r, φ, z), and Depends on. Therefore, the light incident on the electro-optic crystal 1 is emitted with its traveling direction changed.
【００１７】図３は、本発明の光変調器に係る第２実施
例の構成を示す側面図である。コーナーキューブプリズ
ム３の入射面５の前方に、楔形の電気光学結晶１と、こ
の電気光学結晶１の楔状に対向配置されている表面に設
置されている透明電極２ａ、２ｂとが、配置されてい
る。この変調器は、透明電極２ａ、２ｂに電圧が印加さ
れていない場合に、光がコーナーキューブプリズム３に
入射する以前に電気光学結晶１を通過するように配置さ
れていることにより、第１実施例の光変調器と同様に動
作する。FIG. 3 is a side view showing the configuration of the second embodiment according to the optical modulator of the present invention. In front of the entrance surface 5 of the corner cube prism 3, a wedge-shaped electro-optic crystal 1 and transparent electrodes 2a and 2b provided on the surfaces of the electro-optic crystal 1 which are arranged to face each other in a wedge shape are arranged. There is. This modulator is arranged so that light passes through the electro-optic crystal 1 before entering the corner cube prism 3 when a voltage is not applied to the transparent electrodes 2a and 2b. It operates similarly to the example light modulator.
【００１８】図４は、本発明の光通信装置に係る第１実
施例の構成を示すブロック図である。発光源側は、レー
ザ光を変調器側に送出する投光器２０と、変調器側から
送出されたレーザ光を受光して復調する受光器２１とか
ら構成されている。一方、変調器側は、投光器２０と対
向配置されてレーザ光を入出する上記第１実施例の光変
調器１０と、情報信号を出力する信号源１２と、この情
報信号に対応して変化する駆動電圧を光変調器１０に印
加する駆動回路１１とから構成されている。FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the first embodiment according to the optical communication apparatus of the present invention. The light emission source side is composed of a light projector 20 for sending laser light to the modulator side, and a light receiver 21 for receiving and demodulating the laser light sent from the modulator side. On the other hand, on the modulator side, the optical modulator 10 of the first embodiment, which is arranged so as to face the light projector 20 to input and output the laser light, the signal source 12 which outputs the information signal, and the signal source which changes corresponding to the information signal. It is composed of a drive circuit 11 for applying a drive voltage to the optical modulator 10.
【００１９】上記の構成によれば、投光器２０から連続
的に送出されたレーザ光は、光変調器１０に入射され
る。このとき、信号源１２から出力された情報信号は駆
動回路１１に入力され、この駆動回路１１により光変調
器１０の透明電極２ａ、２ｂは情報信号に対応して変化
する駆動電圧を印加される。そのため、光変調器１０に
入射したレーザ光は、印加された駆動電圧に基づいてバ
イフェーズに、すなわち、実線で図示する方向または点
線で図示する方向に進行方向を変調されて出射される。
この結果、受光器２１は、バイフェーズにパルスコード
変調された光信号を受光して復調する。従って、変調器
側から発光源側に情報信号が通信される。図５は、本発
明の光通信装置に係る第１実施例における通信過程を示
し、（ａ）は情報信号、（ｂ）は電圧信号、（ｃ）は受
信信号の波形図である。信号源１２から出力された情報
信号は、１、０というバイフェーズのレベルを有するパ
ルスコードである。この情報信号が駆動回路１１に入力
されると、情報信号のレベル１が電圧０に、情報信号の
レベル０が電圧Ｖ0 に変換され、電圧信号のパルスコー
ドが出力される。この電圧信号が光変調器１０の透明電
極２ａ、２ｂに印加されると、光変調器に入射した光は
電圧０のときに入射時の逆進行方向に出射され、電圧Ｖ
0 のときに入射時の逆進行方向とは異なる方向に出射さ
れる。この結果、受光器２１は、電圧０のときに光を受
光し、電圧Ｖ0 のとき光を受光しないので、信号源１２
から出力された情報信号をパルスコードの受信信号とし
て受光して復調する。According to the above configuration, the laser light continuously emitted from the light projector 20 is incident on the optical modulator 10. At this time, the information signal output from the signal source 12 is input to the drive circuit 11, and the drive circuit 11 applies a drive voltage that changes according to the information signal to the transparent electrodes 2a and 2b of the optical modulator 10. . Therefore, the laser light incident on the optical modulator 10 is bi-phase modulated based on the applied drive voltage, that is, the traveling direction is modulated in the direction shown by the solid line or the direction shown by the dotted line, and is emitted.
As a result, the light receiver 21 receives and demodulates the optical signal pulse-code modulated in the bi-phase. Therefore, the information signal is communicated from the modulator side to the light emitting source side. FIG. 5 shows a communication process in the first embodiment according to the optical communication device of the present invention, (a) is an information signal, (b) is a voltage signal, and (c) is a received signal waveform diagram. The information signal output from the signal source 12 is a pulse code having a bi-phase level of 1,0. When this information signal is input to the drive circuit 11, the level 1 of the information signal is converted into the voltage 0 , the level 0 of the information signal is converted into the voltage V 0, and the pulse code of the voltage signal is output. When this voltage signal is applied to the transparent electrodes 2a, 2b of the optical modulator 10, the light incident on the optical modulator is emitted in the reverse traveling direction at the time of incidence when the voltage is 0, and the voltage V
When it is 0 , it is emitted in a direction different from the backward traveling direction at the time of incidence. As a result, the light receiver 21 receives the light when the voltage is 0 and does not receive the light when the voltage is V 0.
The information signal output from the device is received as a pulse code reception signal and demodulated.
【００２０】図６は、本発明の光通信装置に係る第２実
施例の構成を示すブロック図である。発光源側は、第１
の情報信号を出力する信号源２２と、この第１の情報信
号に対応してパルスコード変調された第１の光信号を変
調器側に送出する投光器２０と、変調器側から送出され
た第２の光信号を受光して復調する受光器２１とから構
成されている。一方、変調器側は、投光器２０と対向配
置されて第１の光信号を入射されて第２の光信号を出射
する上記第１実施例の光変調器１０と、第２の情報信号
を出力する信号源１２と、この第２の情報信号に対応し
て変化する駆動電圧を光変調器１０に印加する駆動回路
１１と、光変調器の入射面前方に配置されて発光源側か
ら送出された第１の光信号の所定量を反射し、第１の光
信号の所定量以外の残量を透過するハーフミラー１３
と、このハーフミラー１３で反射された第１の光信号を
受光して復調する受光器１４とから構成されている。FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of a second embodiment according to the optical communication device of the present invention. The light source side is the first
Signal source 22 for outputting the first information signal, a light projector 20 for sending the first optical signal pulse-code modulated corresponding to the first information signal to the modulator side, and a light source 20 for sending the first optical signal from the modulator side. The optical receiver 21 receives and demodulates two optical signals. On the other hand, the modulator side outputs the second information signal and the optical modulator 10 of the first embodiment, which is arranged so as to face the light projector 20 and receives the first optical signal and emits the second optical signal. Signal source 12, a drive circuit 11 for applying a drive voltage that changes corresponding to the second information signal to the optical modulator 10, and is arranged in front of the incident surface of the optical modulator and is transmitted from the light emitting source side. A half mirror 13 that reflects a predetermined amount of the first optical signal and transmits the remaining amount other than the predetermined amount of the first optical signal.
And a light receiver 14 for receiving and demodulating the first optical signal reflected by the half mirror 13.
【００２１】上記の構成によれば、信号源２２から出力
された第１の情報信号は投光器２０に入力される。この
第１の情報信号に対応してパルスコード変調された第１
の光信号が投光器２０から送出され、ハーフミラー１３
に入射される。ハーフミラー１３に入射された第１の光
信号の所定量は反射され、受光器１４に受光されて復調
される。この結果、発光源側から変調器側に第１の情報
信号が通信される。一方、ハーフミラー１３を透過した
第１の光信号の所定量以外の残量は光変調器１０に入射
し、上記第１実施例の光通信装置と同様に、信号源１２
から出力される第２の情報信号に対応してバイフェーズ
に進行方向を変調されて出射される。この結果、受光器
２１はバイフェーズにパルスコード変調された光信号を
受光して復調する。この結果、変調器側から発光源側に
第２の情報信号が通信される。According to the above configuration, the first information signal output from the signal source 22 is input to the projector 20. The first pulse code modulated corresponding to the first information signal
Is transmitted from the projector 20, and the half mirror 13
Is incident on. A predetermined amount of the first optical signal incident on the half mirror 13 is reflected, received by the light receiver 14 and demodulated. As a result, the first information signal is communicated from the light emitting source side to the modulator side. On the other hand, the remaining amount of the first optical signal transmitted through the half mirror 13 other than the predetermined amount is incident on the optical modulator 10, and the signal source 12 is the same as the optical communication device of the first embodiment.
Corresponding to the second information signal output from the device, the traveling direction of the signal is modulated in a bi-phase and the signal is emitted. As a result, the light receiver 21 receives and demodulates the optical signal pulse-phase modulated in the bi-phase. As a result, the second information signal is communicated from the modulator side to the light emitting source side.
【００２２】なお、上記実施例では、発光源側と変調器
側間で双方向通信が可能であるが、そのままでは同時に
は干渉し合うので、片方向の通信のみに限定される半二
重通信である。そこで、通信される光信号に送信開始お
よび送信終了を示すコードを付加することにより、これ
らを検出して通信方向の切り替えを行うことができる。In the above embodiment, bidirectional communication is possible between the light emitting source side and the modulator side, but since they interfere with each other at the same time, half-duplex communication is limited to one-way communication. Is. Therefore, by adding a code indicating transmission start and transmission end to the optical signal to be communicated, it is possible to detect these and switch the communication direction.
【００２３】本発明は上記実施例に限られるものではな
く、種々の変形が可能である。The present invention is not limited to the above embodiments, but various modifications can be made.
【００２４】例えば、上記実施例では、コーナーキュー
ブプリズムを反射手段として用いているが、入射光を逆
進行方向に反射するものであればよく、コーナーキュー
ブリフレクタを用いてもよい。For example, although the corner cube prism is used as the reflecting means in the above-mentioned embodiment, any corner cube reflector may be used as long as it reflects incident light in the reverse traveling direction, and a corner cube reflector may be used.
【００２５】[0025]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光変調器
によれば、透明電極が楔形に対向配置されている電気光
学結晶の表面に設置されていることにより、透明電極に
印加する電圧をオンまたはオフすることに対応して、電
気光学結晶内部の屈折率分布が変化する。そのため、光
変調器に入射した光は入射時の逆進行方向に、または、
それとは異なる方向に出射される。従って、電気光学的
に光をパルスコード変調するので、高速変調が可能であ
り、従来よりも変調器を小型化できることと合わせて信
頼性を向上することができるという顕著な効果がある。As described above, according to the optical modulator of the present invention, since the transparent electrodes are provided on the surfaces of the electro-optic crystals which are opposed to each other in a wedge shape, the voltage applied to the transparent electrodes is increased. The refractive index distribution inside the electro-optic crystal changes in response to turning on or off. Therefore, the light incident on the optical modulator is in the reverse traveling direction at the time of incidence, or
The light is emitted in a different direction. Therefore, since the light is electro-optically pulse-code-modulated, high-speed modulation is possible, and there is a remarkable effect that the modulator can be made smaller than the conventional one and the reliability can be improved.
【００２６】また、本発明の光通信装置によれば、第１
および第２の通信手段において、発光源側ではなくて変
調器側である第２の通信手段に本発明の光変調器を用い
ることにより、情報信号に対応して電気光学的にパルス
コード変調された光信号が送出される。そのため、第１
および第２の通信手段間で、情報信号を高速変調かつ高
い信頼性で双方向通信することができるという顕著な効
果がある。According to the optical communication device of the present invention, the first
In the second communication means, the optical modulator of the present invention is used for the second communication means on the modulator side, not on the light emitting source side, so that the pulse code is electro-optically modulated corresponding to the information signal. Optical signal is transmitted. Therefore, the first
Further, there is a remarkable effect that the information signal can be bidirectionally communicated at high speed with high reliability between the second communication means.
【図１】本発明の光変調器に係る第１実施例の構成を示
し、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は（ａ）に示すＡ−
Ａ線に沿っての断面図である。FIG. 1 shows a configuration of a first embodiment according to an optical modulator of the present invention, (a) is a side view, and (b) is an A- line shown in (a).
It is sectional drawing along the A line.
【図２】本発明の光変調器に係る第１実施例における透
明電極の配置を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing the arrangement of transparent electrodes in the first embodiment of the optical modulator of the present invention.
【図３】本発明の光変調器に係る第２実施例の構成を示
す側面図である。FIG. 3 is a side view showing the configuration of a second embodiment according to the optical modulator of the present invention.
【図４】本発明の光通信装置に係る第１実施例の構成を
示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment according to the optical communication device of the present invention.
【図５】本発明の光通信装置に係る第１実施例における
通信過程を示し、（ａ）は情報信号、（ｂ）は電圧信
号、（ｃ）は受信信号の波形図である。FIG. 5 shows a communication process in the first embodiment of the optical communication apparatus of the present invention, (a) is an information signal, (b) is a voltage signal, and (c) is a received signal waveform diagram.
【図６】本発明の光通信装置に係る第２実施例の構成を
示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of a second embodiment according to the optical communication device of the present invention.
【図７】従来の光変調器における構成を示し、（ａ）は
正面図であり、（ｂ）は断面図である。FIG. 7 shows a configuration of a conventional optical modulator, (a) is a front view and (b) is a cross-sectional view.
【符号の説明】 １…電気光学結晶、２…透明電極、３…コーナーキュー
ブプリズム、４，７…反射面、５…入射面、６…コーナ
ーキューブ、１０…光変調器、１１…駆動回路、１２，
２２…信号源、１３…ハーフミラー、１４，２１…受光
器、１５…圧電素子、２０…投光器。[Explanation of reference numerals] 1 ... Electro-optical crystal, 2 ... Transparent electrode, 3 ... Corner cube prism, 4, 7 ... Reflecting surface, 5 ... Incident surface, 6 ... Corner cube, 10 ... Optical modulator, 11 ... Driving circuit, 12,
22 ... Signal source, 13 ... Half mirror, 14, 21 ... Photoreceiver, 15 ... Piezoelectric element, 20 ... Projector.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｂ 10/06 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI technical display location H04B 10/06
Claims (3)
る反射手段と、この反射手段の入射面前方に配置されて
該反射手段に対する入反射光を変調する変調手段とを備
える光変調器において、 前記変調手段は、楔状に対向形成されている表面を有す
る電気光学結晶と、この電気光学結晶の前記表面に設置
されて駆動電圧を印加される透明電極とを備え、前記駆
動電圧に対応して変化する前記電気光学結晶内部の屈折
率分布に基づき、前記反射手段に対する入反射光の進行
方向を変調することを特徴とする光変調器。1. A light modulation device comprising: a reflecting means for reflecting incident light in a reverse traveling direction of the incident light; and a modulating means arranged in front of an incident surface of the reflecting means for modulating incident / reflected light with respect to the reflecting means. In the container, the modulation means includes an electro-optic crystal having surfaces that are formed to face each other in a wedge shape, and a transparent electrode that is installed on the surface of the electro-optic crystal and to which a drive voltage is applied. An optical modulator that modulates a traveling direction of incident / reflected light with respect to the reflecting means based on a refractive index distribution inside the electro-optic crystal that changes correspondingly.
り、前記変調手段は前記コーナーキューブの入射面上に
設置されていることを特徴とする請求項１記載の光変調
器。2. The optical modulator according to claim 1, wherein the reflecting means is a corner cube, and the modulating means is installed on an incident surface of the corner cube.
を通信する第１および第２の通信手段を備える光通信装
置において、 前記第１の通信手段は、前記第２の通信手段に光を送出
する投光手段と、前記第２の通信手段から送出された光
信号を受光して復調する受光手段とから構成され、前記
第２の通信手段は、前記投光手段と対向配置されて前記
光を入射され、情報信号に対応して変化する駆動電圧を
印加されて進行方向を変調された前記光信号を出射する
請求項１記載の光変調器とから構成され、前記第１の通
信手段に前記第２の通信手段から前記情報信号を通信す
ることを特徴とする光通信装置。3. An optical communication device comprising first and second communication means for communicating an information signal with a space as an optical signal transmission path, wherein the first communication means applies light to the second communication means. It is composed of a light projecting means for sending out, and a light receiving means for receiving and demodulating the optical signal sent out from the second communication means, and the second communication means is arranged so as to face the light projecting means. The optical modulator according to claim 1, which is configured to emit the optical signal that is incident on light and is applied with a drive voltage that changes corresponding to an information signal to modulate the traveling direction, and the first communication unit. An optical communication device, wherein the information signal is communicated from the second communication means to the.
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| JP05723393A JP3428059B2 (en) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | Optical modulator and optical communication device |
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-
1993
- 1993-03-17 JP JP05723393A patent/JP3428059B2/en not_active Expired - Fee Related
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