JPH07281140A - 電気光学変調器 - Google Patents
電気光学変調器Info
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- JPH07281140A JPH07281140A JP6088653A JP8865394A JPH07281140A JP H07281140 A JPH07281140 A JP H07281140A JP 6088653 A JP6088653 A JP 6088653A JP 8865394 A JP8865394 A JP 8865394A JP H07281140 A JPH07281140 A JP H07281140A
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- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/03—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on ceramics or electro-optical crystals, e.g. exhibiting Pockels effect or Kerr effect
- G02F1/0305—Constructional arrangements
- G02F1/0316—Electrodes
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F2201/00—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
- G02F2201/12—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 electrode
Abstract
(57)【要約】
【目的】 半波長電圧の低くい電気光学変調器を得る。
【構成】 電気光学結晶１（２）の光通路を挟んで一対
の電極３、５（４、６）が形成され、その一対の電極
３、５（４、６）間に信号電圧を印加するようにした電
気光学変調器において、一対の電極３、５（４、６）の
少なくも一方５（６）を、電気光学結晶１の光通路に沿
って形成された溝の側面に形成する。
の電極３、５（４、６）が形成され、その一対の電極
３、５（４、６）間に信号電圧を印加するようにした電
気光学変調器において、一対の電極３、５（４、６）の
少なくも一方５（６）を、電気光学結晶１の光通路に沿
って形成された溝の側面に形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、光記録等に適
用して好適な電気光学変調器に関する。
用して好適な電気光学変調器に関する。
【０００２】
【従来の技術】光記録のレーザ光源として、例えば、励
起用半導体レーザと、レーザ媒質と、非線形光学素子と
を有する光源部を設けた構成を採り、半導体レーザのレ
ーザ光によってレーザ媒質を励起して取り出したレーザ
光を基本波として非線形光学素子に導入し、その非線形
光学素子から、例えば、２次高調波による短波長のレー
ザ光を得るようにした、低消費電力で高パワー密度が得
れるレーザ光発生装置が知られている。このようなレー
ザ光発生装置を光記録のレーザ光源として用いた場合、
その出力レーザ光を変調する外部光強度変調器が必要で
ある。この光変調器としては次のような性能が要求され
る。
起用半導体レーザと、レーザ媒質と、非線形光学素子と
を有する光源部を設けた構成を採り、半導体レーザのレ
ーザ光によってレーザ媒質を励起して取り出したレーザ
光を基本波として非線形光学素子に導入し、その非線形
光学素子から、例えば、２次高調波による短波長のレー
ザ光を得るようにした、低消費電力で高パワー密度が得
れるレーザ光発生装置が知られている。このようなレー
ザ光発生装置を光記録のレーザ光源として用いた場合、
その出力レーザ光を変調する外部光強度変調器が必要で
ある。この光変調器としては次のような性能が要求され
る。
【０００３】変調帯域が広いこと。 光記録に十分な光強度に対して光損傷が発生しないこ
と。 消光比（出力光強度の最大値と最小値との比）が大き
いこと。 駆動電圧（半波長電圧）が小さいこと。 入射光ロスが小さいこと。
と。 消光比（出力光強度の最大値と最小値との比）が大き
いこと。 駆動電圧（半波長電圧）が小さいこと。 入射光ロスが小さいこと。
【０００４】従来の外部光強度変調器としては、音響光
学変調器及び電気光学変調器が知られている。この内、
音響光学変調器は、変調帯域が狭く（４０ＭＨｚ）、入
射光ロスが大きい（３０％）という欠点がある。そこ
で、音響光学変調器に比べて変調速度が速く（５００Ｍ
Ｈｚ以上）、入射光ロスの小さい電気光学変調器の光記
録への応用が検討されてきた。
学変調器及び電気光学変調器が知られている。この内、
音響光学変調器は、変調帯域が狭く（４０ＭＨｚ）、入
射光ロスが大きい（３０％）という欠点がある。そこ
で、音響光学変調器に比べて変調速度が速く（５００Ｍ
Ｈｚ以上）、入射光ロスの小さい電気光学変調器の光記
録への応用が検討されてきた。
【０００５】次に、図９を参照して、従来の電気光学変
調器を説明する。１、２は電気光学結晶で、ここではＬ
ｉＴａＯ3 又はＬｉＮｂＯ3 である。これら電気光学結
晶１、２は、それぞれ共に結晶軸のａ軸、ｂ軸及びｃ軸
方向にカットされた直方体である。電気光学結晶１の直
方体の互いに対向する平行な平面１ａ、１ａ′がａ面、
平面１ａ、１ａ′と直交する互いに対向する平行な平面
１ｂ、１ｂ′がｂ面、平面１ａ、１ａ′及び平面１ｂ、
１ｂ′と直交する互いに対向する平行な平面１ｃ、１
ｃ′がｃ面とされる。同様に、電気光学結晶２の直方体
の互いに対向する平行な平面２ａ、２ａ′がａ面、平面
２ａ、２ａ′と直交する互いに対向する平行な平面２
ｂ、２ｂ′がｂ面、平面２ａ、２ａ′及び平面２ｂ、２
ｂ′と直交する互いに対向する平行な平面２ｃ、２ｃ′
がｃ面とされる。
調器を説明する。１、２は電気光学結晶で、ここではＬ
ｉＴａＯ3 又はＬｉＮｂＯ3 である。これら電気光学結
晶１、２は、それぞれ共に結晶軸のａ軸、ｂ軸及びｃ軸
方向にカットされた直方体である。電気光学結晶１の直
方体の互いに対向する平行な平面１ａ、１ａ′がａ面、
平面１ａ、１ａ′と直交する互いに対向する平行な平面
１ｂ、１ｂ′がｂ面、平面１ａ、１ａ′及び平面１ｂ、
１ｂ′と直交する互いに対向する平行な平面１ｃ、１
ｃ′がｃ面とされる。同様に、電気光学結晶２の直方体
の互いに対向する平行な平面２ａ、２ａ′がａ面、平面
２ａ、２ａ′と直交する互いに対向する平行な平面２
ｂ、２ｂ′がｂ面、平面２ａ、２ａ′及び平面２ｂ、２
ｂ′と直交する互いに対向する平行な平面２ｃ、２ｃ′
がｃ面とされる。
【０００６】この電気光学結晶１、２の寸法は、共にａ
軸、ｂ軸及びｃ軸方向の長さがそれぞれ２ｍｍ、１２ｍ
ｍ、２ｍｍである。電気光学結晶１、２の各ｂ面１ｂ、
１ｂ′及び２ｂ、２ｂ′は光学グレードで研磨され、更
に、使用するレーザ光に対する無反射コートが施されて
いる。そして、結晶１、２は、ｃ軸が互いに９０°傾く
ように配置されており、これにより自然複屈折が除去さ
れると共に、温度の揺らぎによる出力光強度変化が防止
し得るようになされている。
軸、ｂ軸及びｃ軸方向の長さがそれぞれ２ｍｍ、１２ｍ
ｍ、２ｍｍである。電気光学結晶１、２の各ｂ面１ｂ、
１ｂ′及び２ｂ、２ｂ′は光学グレードで研磨され、更
に、使用するレーザ光に対する無反射コートが施されて
いる。そして、結晶１、２は、ｃ軸が互いに９０°傾く
ように配置されており、これにより自然複屈折が除去さ
れると共に、温度の揺らぎによる出力光強度変化が防止
し得るようになされている。
【０００７】結晶１、２の両方のｃ面１ｃ、１ｃ′及び
２ｃ、２ｃ′上の全面に、それぞれ蒸着による電極３、
３及び４、４を被着形成する。信号源（発振器）９の一
端を結晶１、２の各一方の電極３、３に接続し、他端を
各他方の電極 ４、４に接続する。これにより、結晶
１、２のｃ軸方向に信号電圧が印加される。
２ｃ、２ｃ′上の全面に、それぞれ蒸着による電極３、
３及び４、４を被着形成する。信号源（発振器）９の一
端を結晶１、２の各一方の電極３、３に接続し、他端を
各他方の電極 ４、４に接続する。これにより、結晶
１、２のｃ軸方向に信号電圧が印加される。
【０００８】そして、結晶１のａ軸及びｃ軸に対し４５
°の方向に偏光方向（偏波面）を有するコリメートされ
た偏光レーザ光７を、結晶１のｂ面１ｂの中央部に垂直
に入射せしめ、結晶１、２の内部を通過して、結晶２の
ｂ面２ｂ′から出射し、偏光子（検光子）１０を通じて
受光素子１１に入射せしめるようにする。偏光子１０
は、その偏光方向（偏波面）が結晶１のｂ面に入射する
レーザ光７の偏光方向（偏波面）と直交するように設定
しておく。信号源９の信号電圧を、結晶１、２の電極
３、４及び５、６間に印加すれば、その信号電圧に応じ
て、電気光学結晶１、２の屈折率が変化し、これによっ
てレーザ光７の偏波面（偏光方向）が回転せしめられ、
その偏波面（偏光方向）の回転されたレーザ光７が偏光
子（検光子）１０を通じて、受光素子１１に入射するの
で、受光素子１１より信号源９の信号電圧に応じたレベ
ルの検出信号が得られる。
°の方向に偏光方向（偏波面）を有するコリメートされ
た偏光レーザ光７を、結晶１のｂ面１ｂの中央部に垂直
に入射せしめ、結晶１、２の内部を通過して、結晶２の
ｂ面２ｂ′から出射し、偏光子（検光子）１０を通じて
受光素子１１に入射せしめるようにする。偏光子１０
は、その偏光方向（偏波面）が結晶１のｂ面に入射する
レーザ光７の偏光方向（偏波面）と直交するように設定
しておく。信号源９の信号電圧を、結晶１、２の電極
３、４及び５、６間に印加すれば、その信号電圧に応じ
て、電気光学結晶１、２の屈折率が変化し、これによっ
てレーザ光７の偏波面（偏光方向）が回転せしめられ、
その偏波面（偏光方向）の回転されたレーザ光７が偏光
子（検光子）１０を通じて、受光素子１１に入射するの
で、受光素子１１より信号源９の信号電圧に応じたレベ
ルの検出信号が得られる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】図９で説明した従来の
電気光学変調器には次のような欠点がある。
電気光学変調器には次のような欠点がある。
【００１０】半波長電圧が大きい。半波長電圧は電気
光学結晶に設けられる電極間距離に反比例し、結晶中の
光路長に比例する。そこで、半波長電圧を小さくするに
は、極めて細く長い結晶をを得ることが必要であるが、
通常の研磨加工プロセスによってそのような結晶を得る
ことは困難である。因みに、図９の従来例の電気光学光
変調器では、その半波長電圧を１００Ｖ以下にすること
は困難である。
光学結晶に設けられる電極間距離に反比例し、結晶中の
光路長に比例する。そこで、半波長電圧を小さくするに
は、極めて細く長い結晶をを得ることが必要であるが、
通常の研磨加工プロセスによってそのような結晶を得る
ことは困難である。因みに、図９の従来例の電気光学光
変調器では、その半波長電圧を１００Ｖ以下にすること
は困難である。
【００１１】半波長電圧(halfwave voltage)とは、電気
光学変調器において、直交する二つの直線偏光成分間の
光学的位相差が電気光学効果によりπrad 変化するよう
な印加電圧を言い、この電圧により変調度１００％の強
度変調か可能なので、光変調器や光変調用材料の良さの
指標の一つに用いられる。この電圧は、素子の形状にも
依存するので、その影響を除いて材料の良さの指標とす
るには、光路長と電極間距離が等しい場合の値で規格化
して表示する。又、位相変調の場合に拡張して、着目し
ている偏光成分に、πrad の位相変化を与える印加電圧
を言うこともある。この用語の説明は「光用語事典」
（昭和５６年１１月３０日発行 発行所：株式会社オー
ム社）による。
光学変調器において、直交する二つの直線偏光成分間の
光学的位相差が電気光学効果によりπrad 変化するよう
な印加電圧を言い、この電圧により変調度１００％の強
度変調か可能なので、光変調器や光変調用材料の良さの
指標の一つに用いられる。この電圧は、素子の形状にも
依存するので、その影響を除いて材料の良さの指標とす
るには、光路長と電極間距離が等しい場合の値で規格化
して表示する。又、位相変調の場合に拡張して、着目し
ている偏光成分に、πrad の位相変化を与える印加電圧
を言うこともある。この用語の説明は「光用語事典」
（昭和５６年１１月３０日発行 発行所：株式会社オー
ム社）による。
【００１２】光損傷が発生し易い。高い消光比を得る
には、電気光学結晶内においてレーザ光のビーム径を小
さく絞る必要がある。ところが、その結果、結晶内での
光密度が大きくなる。電気光学結晶としてＬｉＴａＯ3
やＬｉＮｂＯ3 を用いる場合は、光記録に必要な高出力
のレーザ光を入射し、ビーム径を小さく絞ると、光密度
は光損傷発生の閾値を越えて光損傷が発生し、変調器と
して使用することができなくなってしまう。
には、電気光学結晶内においてレーザ光のビーム径を小
さく絞る必要がある。ところが、その結果、結晶内での
光密度が大きくなる。電気光学結晶としてＬｉＴａＯ3
やＬｉＮｂＯ3 を用いる場合は、光記録に必要な高出力
のレーザ光を入射し、ビーム径を小さく絞ると、光密度
は光損傷発生の閾値を越えて光損傷が発生し、変調器と
して使用することができなくなってしまう。
【００１３】光損傷(optical damage)とは、一般的に
は、強力なレーザ光の照射による固体の損傷現象を言
い、温度上昇、プラズマ生成、自己集束、誘導ブリュア
ン効果(stimulated Brillouin effect) 等により、固体
表面又は内部が非可逆的に損傷する現象を言う。又、光
損傷は、狭義には、ＬｉＮｂＯ3 等において、光により
励起されたキャリアが移動し、トラップに捕らえられて
内部電界が発生し、電気光学効果を介して屈折率が局部
的に変化する可逆的現象を指すこともある。この用語の
説明は前掲書による。
は、強力なレーザ光の照射による固体の損傷現象を言
い、温度上昇、プラズマ生成、自己集束、誘導ブリュア
ン効果(stimulated Brillouin effect) 等により、固体
表面又は内部が非可逆的に損傷する現象を言う。又、光
損傷は、狭義には、ＬｉＮｂＯ3 等において、光により
励起されたキャリアが移動し、トラップに捕らえられて
内部電界が発生し、電気光学効果を介して屈折率が局部
的に変化する可逆的現象を指すこともある。この用語の
説明は前掲書による。
【００１４】消光比が悪い。光損傷を防ぐために電気
光学結晶に入射するレーザ光のビーム径を大きくして光
密度を大きくすると、消光比が劣化する。
光学結晶に入射するレーザ光のビーム径を大きくして光
密度を大きくすると、消光比が劣化する。
【００１５】消光比(extinction ratio)とは、光波の強
度変調において、出力光強度の取り得る最小値Ｉmin と
最大値Ｉmax との比Ｉmin ／Ｉmax （又はその逆数）を
言い、光変調器の良さの指数の一つであり、特にデジタ
ル変調の場合に重要で、符号伝送誤り率を小さくするた
めに小さな消光比が要求される。この用語の説明も前掲
書による。
度変調において、出力光強度の取り得る最小値Ｉmin と
最大値Ｉmax との比Ｉmin ／Ｉmax （又はその逆数）を
言い、光変調器の良さの指数の一つであり、特にデジタ
ル変調の場合に重要で、符号伝送誤り率を小さくするた
めに小さな消光比が要求される。この用語の説明も前掲
書による。
【００１６】このような点に鑑み、第１の本発明は、半
波長電圧の低くい電気光学変調器を提案することであ
る。
波長電圧の低くい電気光学変調器を提案することであ
る。
【００１７】第２の本発明は、半波長電圧が低くく、且
つ、光損傷に対する耐久性が高く、消光比の改善された
電気光学変調器を提案しょうとするものである。
つ、光損傷に対する耐久性が高く、消光比の改善された
電気光学変調器を提案しょうとするものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】第１の本発明は、電気光
学結晶１（２）の光通路を挟んで一対の電極３、５
（４、６）が形成され、その一対の電極３、５（４、
６）間に信号電圧を印加するようにした電気光学変調器
において、一対の電極３、５（４、６）の少なくも一方
５（６）を、電気光学結晶１の光通路に沿って形成され
た溝８の側面に形成したことを特徴とする電気光学変調
器である。
学結晶１（２）の光通路を挟んで一対の電極３、５
（４、６）が形成され、その一対の電極３、５（４、
６）間に信号電圧を印加するようにした電気光学変調器
において、一対の電極３、５（４、６）の少なくも一方
５（６）を、電気光学結晶１の光通路に沿って形成され
た溝８の側面に形成したことを特徴とする電気光学変調
器である。
【００１９】第２の本発明は、第１の本発明において、
電気光学結晶は、一対の電極の電極面が互いに直交する
ように光通路方向に配置された一対以上（２以上）の電
気光学結晶１、２から構成されることを特徴とする電気
光学変調器である。
電気光学結晶は、一対の電極の電極面が互いに直交する
ように光通路方向に配置された一対以上（２以上）の電
気光学結晶１、２から構成されることを特徴とする電気
光学変調器である。
【００２０】第３の本発明は、電気光学結晶１４（１４
Ａ、１４Ｂ）の光通路を挟んで一対の電極１５、１７；
１６、１８が形成され、その一対の電極１５、１７１；
６、１８間に信号電圧を印加するようにした電気光学変
調器において、各一対の電極１５、１７；１６、１８の
それぞれ少なくも一方１７、１８を、電気光学結晶１４
の一対の光通路に沿って形成された溝１９（１９Ａ、１
９Ｂ）の側面にそれぞれ形成し、電気光学結晶１４の一
方の端面側において一対の光通路を連結する光路連結光
学素子２０（２２Ａ、２２Ｂ）（又は２０′、２１）を
設けたことを特徴とする電気光学変調器である。
Ａ、１４Ｂ）の光通路を挟んで一対の電極１５、１７；
１６、１８が形成され、その一対の電極１５、１７１；
６、１８間に信号電圧を印加するようにした電気光学変
調器において、各一対の電極１５、１７；１６、１８の
それぞれ少なくも一方１７、１８を、電気光学結晶１４
の一対の光通路に沿って形成された溝１９（１９Ａ、１
９Ｂ）の側面にそれぞれ形成し、電気光学結晶１４の一
方の端面側において一対の光通路を連結する光路連結光
学素子２０（２２Ａ、２２Ｂ）（又は２０′、２１）を
設けたことを特徴とする電気光学変調器である。
【００２１】第４の本発明は、第３の本発明において、
光路連結光学素子２０（又は２０′、２１）は、光学的
位相差を１／２波長だけ与えることにより常光線及び異
常光線を互いに入れ換える光学素子であることを特徴と
する電気光学変調器である。
光路連結光学素子２０（又は２０′、２１）は、光学的
位相差を１／２波長だけ与えることにより常光線及び異
常光線を互いに入れ換える光学素子であることを特徴と
する電気光学変調器である。
【００２２】第５の本発明は、第４の本発明において、
光路連結光学素子は、反射プリズム２０又は一対のミラ
ー２２Ａ、２２Ｂのみにて構成されてなることを特徴と
する電気光学変調器である。
光路連結光学素子は、反射プリズム２０又は一対のミラ
ー２２Ａ、２２Ｂのみにて構成されてなることを特徴と
する電気光学変調器である。
【００２３】第６の本発明は、第４の本発明において、
光路連結光学素子は、反射プリズム２０′並びに電気光
学結晶１４及び反射プリズム２０′間に配された波長板
２１にて構成されてなることを特徴とする電気光学変調
器である。
光路連結光学素子は、反射プリズム２０′並びに電気光
学結晶１４及び反射プリズム２０′間に配された波長板
２１にて構成されてなることを特徴とする電気光学変調
器である。
【００２４】第７の本発明は、第４の本発明において、
光路連結光学素子は、入射光及び出射光の偏光状態を変
化させずにしかも位相差を与えない反射プリズム２０′
並びに電気光学結晶１４及び反射プリズム２０′間に配
された１／４波長板２１から構成されてなることを特徴
とする電気光学変調器である。
光路連結光学素子は、入射光及び出射光の偏光状態を変
化させずにしかも位相差を与えない反射プリズム２０′
並びに電気光学結晶１４及び反射プリズム２０′間に配
された１／４波長板２１から構成されてなることを特徴
とする電気光学変調器である。
【００２５】第８の本発明は、第１〜第７の本発明のい
ずれかにおいて、電気光学結晶１、２（又は１４）はＫ
ＴｉＯＰＯ4 であることを特徴とする電気光学変調器で
ある。
ずれかにおいて、電気光学結晶１、２（又は１４）はＫ
ＴｉＯＰＯ4 であることを特徴とする電気光学変調器で
ある。
【００２６】
【作用】第１の本発明によれば、一対の電極３、５
（４、６）の少なくも一方５（６）を、電気光学結晶１
の光通路に沿って形成された溝８の側面に形成したの
で、一対の電極３、５（４、６）間の距離を短くするこ
とがで、よって、半波長電圧を短くすることができる。
（４、６）の少なくも一方５（６）を、電気光学結晶１
の光通路に沿って形成された溝８の側面に形成したの
で、一対の電極３、５（４、６）間の距離を短くするこ
とがで、よって、半波長電圧を短くすることができる。
【００２７】
【実施例】以下に、図１及び図２を参照して、本発明の
実施例を詳細に説明する。図１は実施例の電気光学変調
器の斜視図、図２は図１の電気光学変調器を構成する電
気光学結晶１の横断面図である。１、２は電気光学結晶
で、ここではＫＴＰ（ＫＴｉＯＰＯ4 ）結晶であるが、
上述のＬｉＴａＯ3 、ＬｉＮｂＯ3 等でも良い。これら
ＫＴＰ結晶１、２は、それぞれ共に結晶軸のａ軸、ｂ軸
及びｃ軸方向にカットされた直方体である。ＫＴＰ結晶
１の直方体の互いに対向する平行な平面１ａ、１ａ′が
ａ面、平面１ａ、１ａ′と直交する互いに対向する平行
な平面１ｂ、１ｂ′がｂ面、平面１ａ、１ａ′及び平面
１ｂ、１ｂ′と直交する互いに対向する平行な平面１
ｃ、１ｃ′がｃ面とされる。同様に、ＫＴＰ結晶２の直
方体の互いに対向する平行な平面２ａ、２ａ′がａ面、
平面２ａ、２ａ′と直交する互いに対向する平行な平面
２ｂ、２ｂ′がｂ面、平面２ａ、２ａ′及び平面２ｂ、
２ｂ′と直交する互いに対向する平行な平面２ｃ′、２
ｃがｃ面とされる。
実施例を詳細に説明する。図１は実施例の電気光学変調
器の斜視図、図２は図１の電気光学変調器を構成する電
気光学結晶１の横断面図である。１、２は電気光学結晶
で、ここではＫＴＰ（ＫＴｉＯＰＯ4 ）結晶であるが、
上述のＬｉＴａＯ3 、ＬｉＮｂＯ3 等でも良い。これら
ＫＴＰ結晶１、２は、それぞれ共に結晶軸のａ軸、ｂ軸
及びｃ軸方向にカットされた直方体である。ＫＴＰ結晶
１の直方体の互いに対向する平行な平面１ａ、１ａ′が
ａ面、平面１ａ、１ａ′と直交する互いに対向する平行
な平面１ｂ、１ｂ′がｂ面、平面１ａ、１ａ′及び平面
１ｂ、１ｂ′と直交する互いに対向する平行な平面１
ｃ、１ｃ′がｃ面とされる。同様に、ＫＴＰ結晶２の直
方体の互いに対向する平行な平面２ａ、２ａ′がａ面、
平面２ａ、２ａ′と直交する互いに対向する平行な平面
２ｂ、２ｂ′がｂ面、平面２ａ、２ａ′及び平面２ｂ、
２ｂ′と直交する互いに対向する平行な平面２ｃ′、２
ｃがｃ面とされる。
【００２８】このＫＴＰ結晶１、２の寸法は、共にａ
軸、ｂ軸及びｃ軸方向の長さがそれぞれ２ｍｍ、１２ｍ
ｍ、２ｍｍである。電気光学結晶１、２の各ｂ面１ｂ、
１ｂ′及び２ｂ、２ｂ′は光学グレードで研磨され、更
に、使用するレーザ光に対する無反射コートが施されて
いる。そして、結晶１、２は、ｃ軸が互いに９０°傾く
ように配置されており、これにより自然複屈折が除去さ
れると共に、温度の揺らぎによる出力光強度変化が防止
し得るようになされている。
軸、ｂ軸及びｃ軸方向の長さがそれぞれ２ｍｍ、１２ｍ
ｍ、２ｍｍである。電気光学結晶１、２の各ｂ面１ｂ、
１ｂ′及び２ｂ、２ｂ′は光学グレードで研磨され、更
に、使用するレーザ光に対する無反射コートが施されて
いる。そして、結晶１、２は、ｃ軸が互いに９０°傾く
ように配置されており、これにより自然複屈折が除去さ
れると共に、温度の揺らぎによる出力光強度変化が防止
し得るようになされている。
【００２９】結晶１、２の各一方のｃ面１ｃ、２ｃ′上
の全面に、それぞれ蒸着による電極３、４を被着形成す
る。又、図２に示す如く、結晶１のａ面１ａには、これ
と電極３の形成されたｃ面１ｃとの交わる稜から、例え
ば、約０．４ｍｍ離れた位置に、例えば、０．３ｍｍの
幅及び０．５ｍｍの深さを有し、ｃ面１ｃと平行な２つ
の側面及びａ面１ａと平行な底面からなる直方体形状の
溝８を形成する。この溝８の加工は、刄厚が０．３ｍｍ
のダイシングソーを用いて、底面（ａ面１ａ′）よりの
高さが１．５ｍｍ、ａ面１ａと電極３の形成されたｃ面
１ｃとの交わる稜から約０．４ｍｍ離れた位置で、結晶
１を切ることによって行う。尚、結晶２にもこの溝８と
同様の溝を形成する。
の全面に、それぞれ蒸着による電極３、４を被着形成す
る。又、図２に示す如く、結晶１のａ面１ａには、これ
と電極３の形成されたｃ面１ｃとの交わる稜から、例え
ば、約０．４ｍｍ離れた位置に、例えば、０．３ｍｍの
幅及び０．５ｍｍの深さを有し、ｃ面１ｃと平行な２つ
の側面及びａ面１ａと平行な底面からなる直方体形状の
溝８を形成する。この溝８の加工は、刄厚が０．３ｍｍ
のダイシングソーを用いて、底面（ａ面１ａ′）よりの
高さが１．５ｍｍ、ａ面１ａと電極３の形成されたｃ面
１ｃとの交わる稜から約０．４ｍｍ離れた位置で、結晶
１を切ることによって行う。尚、結晶２にもこの溝８と
同様の溝を形成する。
【００３０】そして、結晶１のこの溝８内の両側面及び
底面に亘って蒸着により溝電極５を形成する。この溝電
極５は、溝８のｃ面１ｃと平行な２つの側面及びａ面１
ａと平行な底面上の電極部５ａ、５ｃ及び５ｂからなる
一体とされた電極であるが、溝電極５の内重要なのは、
結晶１の一部を介して電極３と対向する電極部５ａであ
って、他の電極部５ｃ、５ｂは有っても無くても良い。
尚、結晶２にもこの溝電極５と同様の溝電極６を形成す
る。
底面に亘って蒸着により溝電極５を形成する。この溝電
極５は、溝８のｃ面１ｃと平行な２つの側面及びａ面１
ａと平行な底面上の電極部５ａ、５ｃ及び５ｂからなる
一体とされた電極であるが、溝電極５の内重要なのは、
結晶１の一部を介して電極３と対向する電極部５ａであ
って、他の電極部５ｃ、５ｂは有っても無くても良い。
尚、結晶２にもこの溝電極５と同様の溝電極６を形成す
る。
【００３１】結晶１、２にそれぞれ被着形成される電極
３、４及び溝電極５、６は、それぞれの結晶１、２のｃ
軸方向に対し互いに面対称の位置関係を有している。換
言すれば、結晶１では、溝電極５から電極３に向かう方
向が結晶１のｃ軸方向と一致しているが、結晶２では、
溝電極６から電極４に向かう方向が結晶１のｃ軸方向と
逆向きになっている。
３、４及び溝電極５、６は、それぞれの結晶１、２のｃ
軸方向に対し互いに面対称の位置関係を有している。換
言すれば、結晶１では、溝電極５から電極３に向かう方
向が結晶１のｃ軸方向と一致しているが、結晶２では、
溝電極６から電極４に向かう方向が結晶１のｃ軸方向と
逆向きになっている。
【００３２】信号源（発振器）９の一端を結晶１、２の
電極３、４に接続し、他端を結晶１、２の溝電極５、６
に接続する。これにより、結晶１、２の光通路となる
０．４ｍｍ×０．４ｍｍ×１２ｍｍの細い柱状部（尚、
溝８の深さは実際には０．５ｍｍであるが、０．４ｍｍ
に対し少し余裕を持たせたものである）のｃ軸方向に信
号電圧が印加される。この場合、結晶１、２の両電極
３、４及び５、６間の電界強度は、両電極が結晶１、２
の外側の両ｃ面上にある場合と比べて、電極間距離がか
なり短くなるため、その間の電界強度は著しく高くなっ
て、半波長電圧が大幅に低減される。電極間距離が０．
４ｍｍの場合、レーザ光の波長が５３２ｎｍのときは半
波長電圧は５０Ｖになる。
電極３、４に接続し、他端を結晶１、２の溝電極５、６
に接続する。これにより、結晶１、２の光通路となる
０．４ｍｍ×０．４ｍｍ×１２ｍｍの細い柱状部（尚、
溝８の深さは実際には０．５ｍｍであるが、０．４ｍｍ
に対し少し余裕を持たせたものである）のｃ軸方向に信
号電圧が印加される。この場合、結晶１、２の両電極
３、４及び５、６間の電界強度は、両電極が結晶１、２
の外側の両ｃ面上にある場合と比べて、電極間距離がか
なり短くなるため、その間の電界強度は著しく高くなっ
て、半波長電圧が大幅に低減される。電極間距離が０．
４ｍｍの場合、レーザ光の波長が５３２ｎｍのときは半
波長電圧は５０Ｖになる。
【００３３】そして、直径８０μｍにコリメートされ、
結晶１のａ軸及びｃ軸に対し４５°の方向に偏光方向
（偏波面）を有する偏光レーザ光７を、結晶１のｂ面１
ｂの上述した隅部に垂直に入射せしめ、結晶１、２の内
部を通過して、結晶２のｂ面２ｂ′から出射し、偏光子
（検光）１０を通じて受光素子１１に入射せしめるよう
にする。
結晶１のａ軸及びｃ軸に対し４５°の方向に偏光方向
（偏波面）を有する偏光レーザ光７を、結晶１のｂ面１
ｂの上述した隅部に垂直に入射せしめ、結晶１、２の内
部を通過して、結晶２のｂ面２ｂ′から出射し、偏光子
（検光）１０を通じて受光素子１１に入射せしめるよう
にする。
【００３４】又、偏光子１０は、その偏光方向（偏波
面）が結晶１のｂ面に入射するレーザ光７の偏光方向
（偏波面）と直交するように設定しておく。従って、結
晶１、２の各電極３、４及び５、６間に電圧を印加しな
い場合は、レーザ光７は偏光子１０によって阻止され
て、受光素子１１には全く受光されないが、信号源９の
信号電圧を、結晶１、２の電極３、４及び５、６間に印
加すれば、その信号電圧に応じて、電気光学結晶１、２
の屈折率が変化し、これによってレーザ光７の偏波面
（偏光方向）が回転せしめられ、その偏波面（偏光方
向）の回転されたレーザ光７が偏光子（検光子）１０を
通じて、受光素子１１に入射するので、受光素子１１よ
り信号源９の信号電圧に応じたレベルの検出信号が得ら
れる。以上の実施例の構成の光変調器によれば、速度が
３．４ｎsec と高速の光強度変調が可能になった。
面）が結晶１のｂ面に入射するレーザ光７の偏光方向
（偏波面）と直交するように設定しておく。従って、結
晶１、２の各電極３、４及び５、６間に電圧を印加しな
い場合は、レーザ光７は偏光子１０によって阻止され
て、受光素子１１には全く受光されないが、信号源９の
信号電圧を、結晶１、２の電極３、４及び５、６間に印
加すれば、その信号電圧に応じて、電気光学結晶１、２
の屈折率が変化し、これによってレーザ光７の偏波面
（偏光方向）が回転せしめられ、その偏波面（偏光方
向）の回転されたレーザ光７が偏光子（検光子）１０を
通じて、受光素子１１に入射するので、受光素子１１よ
り信号源９の信号電圧に応じたレベルの検出信号が得ら
れる。以上の実施例の構成の光変調器によれば、速度が
３．４ｎsec と高速の光強度変調が可能になった。
【００３５】次に、図３を参照して、実施例の電気光学
変調器の電気光学結晶の製造方法を説明する。例えば、
ＫＴＰ結晶１をその一方のａ面及びその一方のｃ面が露
出し、他の面をマスクする如く、ホルダー１２に固定す
る。結晶１の溝８の部分を除いてレジスト層１３をマス
クとして被着形成した後、真空蒸着によって、結晶１の
露出面上に、チタン層（２０ｎｍ）を被着形成し、その
上に、例えば、５００ｎｍ厚の金層を被着形成して、電
極３及び溝電極５を形成する。その後、溶剤によってレ
ジスト層１３を除去する。これにより、結晶１に電極３
及び溝電極５が一挙に形成される。尚、他方のＫＴＰ結
晶２も、ＫＴＰ結晶１と同様に製造される。
変調器の電気光学結晶の製造方法を説明する。例えば、
ＫＴＰ結晶１をその一方のａ面及びその一方のｃ面が露
出し、他の面をマスクする如く、ホルダー１２に固定す
る。結晶１の溝８の部分を除いてレジスト層１３をマス
クとして被着形成した後、真空蒸着によって、結晶１の
露出面上に、チタン層（２０ｎｍ）を被着形成し、その
上に、例えば、５００ｎｍ厚の金層を被着形成して、電
極３及び溝電極５を形成する。その後、溶剤によってレ
ジスト層１３を除去する。これにより、結晶１に電極３
及び溝電極５が一挙に形成される。尚、他方のＫＴＰ結
晶２も、ＫＴＰ結晶１と同様に製造される。
【００３６】次に、図４を参照して、本発明の他の実施
例を説明する。この図４の実施例は図１及び図２の実施
例の変形例であって、図４において、図１及び図２と対
応する部分には同一符号を付して、重複説明を省略す
る。
例を説明する。この図４の実施例は図１及び図２の実施
例の変形例であって、図４において、図１及び図２と対
応する部分には同一符号を付して、重複説明を省略す
る。
【００３７】上述したように、図１及び図２の実施例で
は、結晶１、２にそれぞれ被着形成される電極３、４及
び溝電極５、６は、それぞれの結晶１、２のｃ軸方向に
対し互いに面対称の位置関係を有している。換言すれ
ば、結晶１では、溝電極５から電極３に向かう方向が結
晶１のｃ軸方向と一致しているが、結晶２では、溝電極
６から電極４に向かう方向が結晶１のｃ軸方向と逆向き
になっている。
は、結晶１、２にそれぞれ被着形成される電極３、４及
び溝電極５、６は、それぞれの結晶１、２のｃ軸方向に
対し互いに面対称の位置関係を有している。換言すれ
ば、結晶１では、溝電極５から電極３に向かう方向が結
晶１のｃ軸方向と一致しているが、結晶２では、溝電極
６から電極４に向かう方向が結晶１のｃ軸方向と逆向き
になっている。
【００３８】これに対し、図４の実施例では、結晶１、
２にそれぞれ被着形成される電極３、４及び溝電極５、
６は、それぞれの結晶１、２のｃ軸方向に対し同じ位置
関係を有している。換言すれば、結晶１では、溝電極５
から電極３に向かう方向が結晶１のｃ軸方向と一致し、
結晶２でも、溝電極６から電極４に向かう方向が結晶１
のｃ軸方向と一致している。このため、結晶１、２とし
ては、同じように電極が被着形成された結晶を使用し得
るので、実用上便利であり、２個の結晶を用いる場合
は、図１及び図２の実施例に比べて、電気光学変調器の
価格を低くできる。但し、信号源９の電極３、４及び溝
電極５、６に対する接続は、図１及び図２の実施例とは
異なっている。
２にそれぞれ被着形成される電極３、４及び溝電極５、
６は、それぞれの結晶１、２のｃ軸方向に対し同じ位置
関係を有している。換言すれば、結晶１では、溝電極５
から電極３に向かう方向が結晶１のｃ軸方向と一致し、
結晶２でも、溝電極６から電極４に向かう方向が結晶１
のｃ軸方向と一致している。このため、結晶１、２とし
ては、同じように電極が被着形成された結晶を使用し得
るので、実用上便利であり、２個の結晶を用いる場合
は、図１及び図２の実施例に比べて、電気光学変調器の
価格を低くできる。但し、信号源９の電極３、４及び溝
電極５、６に対する接続は、図１及び図２の実施例とは
異なっている。
【００３９】即ち、信号源（発振器）９の一端を結晶１
の溝電極５及び結晶２の電極４に接続し、他端を結晶１
の電極３及び結晶２の溝電極６に接続する。これによ
り、結晶１、２の光通路となる０．４ｍｍ×０．４ｍｍ
×１２ｍｍの細い柱状部（尚、溝８の深さは実際には
０．５ｍｍであるが、０．４ｍｍに対し少し余裕を持た
せたものである）のｃ軸方向に信号電圧が印加される。
その他の構成及び動作は、図１及び図２の実施例と同様
である。
の溝電極５及び結晶２の電極４に接続し、他端を結晶１
の電極３及び結晶２の溝電極６に接続する。これによ
り、結晶１、２の光通路となる０．４ｍｍ×０．４ｍｍ
×１２ｍｍの細い柱状部（尚、溝８の深さは実際には
０．５ｍｍであるが、０．４ｍｍに対し少し余裕を持た
せたものである）のｃ軸方向に信号電圧が印加される。
その他の構成及び動作は、図１及び図２の実施例と同様
である。
【００４０】次に、図５及び図６を参照して、本発明の
他の実施例を説明する。図５はこの実施例の電気光学変
調器の斜視図、図６のその電気光学結晶１４の横断面図
である。１４は電気光学結晶で、ここではＫＴＰ（ＫＴ
ｉＯＰＯ4 ）結晶であるが、上述のＬｉＴａＯ3 、Ｌｉ
ＮｂＯ3 等でも良い。この電気光学結晶１４は、結晶軸
のａ軸、ｂ軸及びｃ軸方向にカットされた直方体であ
る。電気光学結晶１４の直方体の互いに対向する平行な
平面１４ａ、１４ａ′がａ面、平面１４ａ、１４ａ′と
直交する互いに対向する平行な平面１４ｂ、１４ｂ′が
ｂ面、平面１４ａ、１４ａ′及び平面１４ｂ、１４ｂ′
と直交する互いに対向する平行な平面１４ｃ、１４ｃ′
がｃ面とされる。
他の実施例を説明する。図５はこの実施例の電気光学変
調器の斜視図、図６のその電気光学結晶１４の横断面図
である。１４は電気光学結晶で、ここではＫＴＰ（ＫＴ
ｉＯＰＯ4 ）結晶であるが、上述のＬｉＴａＯ3 、Ｌｉ
ＮｂＯ3 等でも良い。この電気光学結晶１４は、結晶軸
のａ軸、ｂ軸及びｃ軸方向にカットされた直方体であ
る。電気光学結晶１４の直方体の互いに対向する平行な
平面１４ａ、１４ａ′がａ面、平面１４ａ、１４ａ′と
直交する互いに対向する平行な平面１４ｂ、１４ｂ′が
ｂ面、平面１４ａ、１４ａ′及び平面１４ｂ、１４ｂ′
と直交する互いに対向する平行な平面１４ｃ、１４ｃ′
がｃ面とされる。
【００４１】この電気光学結晶１４の寸法は、共にａ
軸、ｂ軸及びｃ軸方向の長さがそれぞれ２ｍｍ、１２ｍ
ｍ、２ｍｍである。電気光学結晶１４の各ｂ面１４ｂ、
１４ｂ′は光学グレードで研磨され、更に、使用するレ
ーザ光に対する無反射コートが施されている。
軸、ｂ軸及びｃ軸方向の長さがそれぞれ２ｍｍ、１２ｍ
ｍ、２ｍｍである。電気光学結晶１４の各ｂ面１４ｂ、
１４ｂ′は光学グレードで研磨され、更に、使用するレ
ーザ光に対する無反射コートが施されている。
【００４２】結晶１４の両方のｃ面１４ｃ、１４ｃ′上
の全面に、それぞれ蒸着による電極１５、１６を被着形
成する。又、図６に示す如く、結晶１４のａ面１４ａに
は、このａ面１４ａと電極１５、１６の形成されたｃ面
との交わる稜から、それぞれ、例えば、約０．４ｍｍ離
れた位置に、例えば、１．２ｍｍの幅及び０．５ｍｍの
深さを有し、ｃ面１４ｃと平行な２つの側面及びａ面１
４ａと平行な底面（ａ面１４ａ′）からなる直方体形状
の溝１９を形成する。そして、結晶１４のこの溝１９内
両側面に蒸着により溝電極１７、１８を被着形成する。
の全面に、それぞれ蒸着による電極１５、１６を被着形
成する。又、図６に示す如く、結晶１４のａ面１４ａに
は、このａ面１４ａと電極１５、１６の形成されたｃ面
との交わる稜から、それぞれ、例えば、約０．４ｍｍ離
れた位置に、例えば、１．２ｍｍの幅及び０．５ｍｍの
深さを有し、ｃ面１４ｃと平行な２つの側面及びａ面１
４ａと平行な底面（ａ面１４ａ′）からなる直方体形状
の溝１９を形成する。そして、結晶１４のこの溝１９内
両側面に蒸着により溝電極１７、１８を被着形成する。
【００４３】尚、これらの溝電極１７、１８は、電気光
学結晶１４に別個の溝の側面に、それぞれ電極１５、１
６と対向するように被着形成するようにしても良い。
学結晶１４に別個の溝の側面に、それぞれ電極１５、１
６と対向するように被着形成するようにしても良い。
【００４４】信号源（発振器）９の一端を結晶１４の電
極１５、１６に接続し、他端を溝電極１７、１８に接続
する。これにより、結晶１４の光通路である０．４ｍｍ
×０．４ｍｍ×１２ｍｍの細い一対の柱状部（実際の深
さは０．５ｍｍであるが、０．４ｍｍに対し余裕を持た
せたものである）のｃ軸方向に信号電圧が印加される。
この場合も、結晶１４の両電極１５、１６及び１７、１
８間の電界強度は、電極間距離がかなり短くなるため、
その間の電界強度は著しく高くなるので、半波長電圧が
大幅に低減される。それぞれの電極間距離が０．４ｍｍ
の場合、レーザ光の波長が５３２ｎｍのときは半波長電
圧は５０Ｖになる。
極１５、１６に接続し、他端を溝電極１７、１８に接続
する。これにより、結晶１４の光通路である０．４ｍｍ
×０．４ｍｍ×１２ｍｍの細い一対の柱状部（実際の深
さは０．５ｍｍであるが、０．４ｍｍに対し余裕を持た
せたものである）のｃ軸方向に信号電圧が印加される。
この場合も、結晶１４の両電極１５、１６及び１７、１
８間の電界強度は、電極間距離がかなり短くなるため、
その間の電界強度は著しく高くなるので、半波長電圧が
大幅に低減される。それぞれの電極間距離が０．４ｍｍ
の場合、レーザ光の波長が５３２ｎｍのときは半波長電
圧は５０Ｖになる。
【００４５】結晶１４のｂ面１４ｂ′側に、連結光学素
子としての直角２等辺三角柱の反射プリズム２０を配し
て、そのプリズム２０の２等辺面（それぞれ平面）が結
晶１４のｂ面１４ｂ′と４５°の角度をなし、その直角
の稜が電気光学結晶１４のｂ面１４ｂ′の垂直２等分線
と対応するように、プリズム２０の直角の稜と対向する
平面が結晶１４のｂ面１４ｂ′に貼付される。尚、この
プリズム２０の２等辺面上に形成される反射膜について
は後述する。
子としての直角２等辺三角柱の反射プリズム２０を配し
て、そのプリズム２０の２等辺面（それぞれ平面）が結
晶１４のｂ面１４ｂ′と４５°の角度をなし、その直角
の稜が電気光学結晶１４のｂ面１４ｂ′の垂直２等分線
と対応するように、プリズム２０の直角の稜と対向する
平面が結晶１４のｂ面１４ｂ′に貼付される。尚、この
プリズム２０の２等辺面上に形成される反射膜について
は後述する。
【００４６】そして、直径８０μｍにコリメートされ、
結晶１のａ軸及びｃ軸に対し４５°の方向に偏光方向
（偏波面）を有する偏光レーザ光７を、結晶１４の一方
のｂ面１４ｂの上述した一方の隅部に垂直に入射せし
め、結晶１４の一方の柱状部の内部を通過して、結晶１
４の他方のｂ面１４ｂ′の一方の隅部から出射し、プリ
ズム２０の２等辺面に対する２回の９０°反射により、
レーザ光７の光路が１８０°変更され、再び、結晶１４
の他方のｂ面１４ｂ′の他方の隅部に入射し、結晶１４
の他方の柱状部の内部を通過して、結晶１４の一方のｂ
面１４ｂの他方の隅部から出射し、図示を省略した偏光
子（検光子）を通じて、受光素子に入射せしられる。
結晶１のａ軸及びｃ軸に対し４５°の方向に偏光方向
（偏波面）を有する偏光レーザ光７を、結晶１４の一方
のｂ面１４ｂの上述した一方の隅部に垂直に入射せし
め、結晶１４の一方の柱状部の内部を通過して、結晶１
４の他方のｂ面１４ｂ′の一方の隅部から出射し、プリ
ズム２０の２等辺面に対する２回の９０°反射により、
レーザ光７の光路が１８０°変更され、再び、結晶１４
の他方のｂ面１４ｂ′の他方の隅部に入射し、結晶１４
の他方の柱状部の内部を通過して、結晶１４の一方のｂ
面１４ｂの他方の隅部から出射し、図示を省略した偏光
子（検光子）を通じて、受光素子に入射せしられる。
【００４７】又、その偏光子の偏光方向（偏波面）が結
晶１４の一方のｂ面に入射するレーザ光７の偏光方向
（偏波面）と直交するように設定しておく。信号源９の
信号電圧を、結晶１４の電極１５、１６及び１７、１８
間に印加すれば、その信号電圧に応じて、電気光学結晶
１４の屈折率が変化し、これによってレーザ光７の偏波
面（偏光方向）が回転せしめられ、その偏波面（偏光方
向）の回転されたレーザ光７が偏光子を通じて、受光素
子に入射するので、受光素子より信号源９の信号電圧に
応じたレベルの検出信号が得られる。
晶１４の一方のｂ面に入射するレーザ光７の偏光方向
（偏波面）と直交するように設定しておく。信号源９の
信号電圧を、結晶１４の電極１５、１６及び１７、１８
間に印加すれば、その信号電圧に応じて、電気光学結晶
１４の屈折率が変化し、これによってレーザ光７の偏波
面（偏光方向）が回転せしめられ、その偏波面（偏光方
向）の回転されたレーザ光７が偏光子を通じて、受光素
子に入射するので、受光素子より信号源９の信号電圧に
応じたレベルの検出信号が得られる。
【００４８】特に、結晶１４の他方のｂ面１４ｂ′の一
方の隅部から出射して、プリズム２０に入射しようとす
るレーザ光７と、プリズム２０から出射して、結晶１４
の他方のｂ面１４ｂ′の他方の隅部に入射しようとする
レーザ光とが、偏光状態は変化しないが、常光線及び異
常光線が入れ替わるように、即ち、その偏光の回転方向
が逆になるように、即ち、結晶１４の他方のｂ面１４
ｂ′の一方の隅部から出射して、プリズム２０に入射し
ようとするレーザ光７の偏光の回転方向が左回り（又は
右回り）であれば、プリズム２０から出射して、結晶１
４の他方のｂ面１４ｂ′の他方の隅部に入射しようとす
るレーザ光の偏光の回転方向は右回り（又は左回り）に
なるように、プリズム２０の２等辺面上に形成される反
射膜の構造を選定する。
方の隅部から出射して、プリズム２０に入射しようとす
るレーザ光７と、プリズム２０から出射して、結晶１４
の他方のｂ面１４ｂ′の他方の隅部に入射しようとする
レーザ光とが、偏光状態は変化しないが、常光線及び異
常光線が入れ替わるように、即ち、その偏光の回転方向
が逆になるように、即ち、結晶１４の他方のｂ面１４
ｂ′の一方の隅部から出射して、プリズム２０に入射し
ようとするレーザ光７の偏光の回転方向が左回り（又は
右回り）であれば、プリズム２０から出射して、結晶１
４の他方のｂ面１４ｂ′の他方の隅部に入射しようとす
るレーザ光の偏光の回転方向は右回り（又は左回り）に
なるように、プリズム２０の２等辺面上に形成される反
射膜の構造を選定する。
【００４９】かくすると、１個の電気光学結晶１４を用
いるだけで、レーザ光７がプリズム２０に入射して２回
の９０°反射することにより、プリズム２０を通過する
レーザ光が１８０°移相せしめられて、常光線及び異常
光線が入れ替わるため、自然複屈折が除去されると共
に、温度の揺らぎによる出力光強度変化を防止できる。
いるだけで、レーザ光７がプリズム２０に入射して２回
の９０°反射することにより、プリズム２０を通過する
レーザ光が１８０°移相せしめられて、常光線及び異常
光線が入れ替わるため、自然複屈折が除去されると共
に、温度の揺らぎによる出力光強度変化を防止できる。
【００５０】次に、図７を参照して、本発明の更に他の
例を説明する。この図７の実施例は図５及び図６の実施
例の変形例である。この実施例では、図５の実施例の反
射プリズム２０に代えて、結晶１４のｂ面１４ｂ′側
に、連結光学素子としての、各反射面が９０°の角度を
以て配された一対のミラー（平面ミラー）２２Ｂ、２２
Ａを配して、その一対のミラー２２Ｂ、２２Ａと４５°
の角度をなし、その直角の稜が電気光学結晶１４のｂ面
１４ｂ′の垂直２等分線と対応するように配される。そ
の他の構成及び動作は、図５及び図６に示す実施例と同
様であるので、重複説明は省略する。
例を説明する。この図７の実施例は図５及び図６の実施
例の変形例である。この実施例では、図５の実施例の反
射プリズム２０に代えて、結晶１４のｂ面１４ｂ′側
に、連結光学素子としての、各反射面が９０°の角度を
以て配された一対のミラー（平面ミラー）２２Ｂ、２２
Ａを配して、その一対のミラー２２Ｂ、２２Ａと４５°
の角度をなし、その直角の稜が電気光学結晶１４のｂ面
１４ｂ′の垂直２等分線と対応するように配される。そ
の他の構成及び動作は、図５及び図６に示す実施例と同
様であるので、重複説明は省略する。
【００５１】そして、この図７の実施例においても、結
晶１４の他方のｂ面１４ｂ′の一方の隅部から出射し
て、ミラー２２Ｂに入射しようとするレーザ光７と、ミ
ラー２２Ａから反射して、結晶１４の他方のｂ面１４
ｂ′の他方の隅部に入射しようとするレーザ光とが、偏
光状態は変化しないが、常光線及び異常光線が入れ替わ
るように、即ち、その偏光の回転方向が逆になるよう
に、即ち、結晶１４の他方のｂ面１４ｂ′の一方の隅部
から出射して、ミラー２２Ｂに入射しようとするレーザ
光７の偏光の回転方向が左回り（又は右回り）であれ
ば、ミラー２２Ａから反射して、結晶１４の他方のｂ面
１４ｂ′の他方の隅部に入射しようとするレーザ光の偏
光の回転方向は右回り（又は左回り）になるように、一
対のミラー２２Ｂ、２２Ａの反射膜の構造を選定する。
晶１４の他方のｂ面１４ｂ′の一方の隅部から出射し
て、ミラー２２Ｂに入射しようとするレーザ光７と、ミ
ラー２２Ａから反射して、結晶１４の他方のｂ面１４
ｂ′の他方の隅部に入射しようとするレーザ光とが、偏
光状態は変化しないが、常光線及び異常光線が入れ替わ
るように、即ち、その偏光の回転方向が逆になるよう
に、即ち、結晶１４の他方のｂ面１４ｂ′の一方の隅部
から出射して、ミラー２２Ｂに入射しようとするレーザ
光７の偏光の回転方向が左回り（又は右回り）であれ
ば、ミラー２２Ａから反射して、結晶１４の他方のｂ面
１４ｂ′の他方の隅部に入射しようとするレーザ光の偏
光の回転方向は右回り（又は左回り）になるように、一
対のミラー２２Ｂ、２２Ａの反射膜の構造を選定する。
【００５２】従って、この場合も、１個の電気光学結晶
１４を用いるだけで、レーザ光７が一対のミラー２２
Ｂ、２２Ａに入射して２回の９０°反射することによ
り、レーザ光が１８０°移相せしめられて、常光線及び
異常光線が入れ替わるため、自然複屈折が除去されると
共に、温度の揺らぎによる出力光強度変化を防止でき
る。
１４を用いるだけで、レーザ光７が一対のミラー２２
Ｂ、２２Ａに入射して２回の９０°反射することによ
り、レーザ光が１８０°移相せしめられて、常光線及び
異常光線が入れ替わるため、自然複屈折が除去されると
共に、温度の揺らぎによる出力光強度変化を防止でき
る。
【００５３】図７の実施例の場合は、図５及び図６の実
施例に比べて、１個の反射プリズム２０に対し、２枚の
ミラー２２Ｂ、２２Ａが必要で、取扱は多少不便である
が、その各反射面の角度が９０°となるようにする調整
は可能である。プリズム２０の場合は、後にそのような
調整ができないので、その各反射面の角度が９０°とな
るように製造することになる。
施例に比べて、１個の反射プリズム２０に対し、２枚の
ミラー２２Ｂ、２２Ａが必要で、取扱は多少不便である
が、その各反射面の角度が９０°となるようにする調整
は可能である。プリズム２０の場合は、後にそのような
調整ができないので、その各反射面の角度が９０°とな
るように製造することになる。
【００５４】次に、図８を参照して、本発明の更に他の
実施例を説明する。この図８の実施例は、図５及び図６
の実施例の変形例である。尚、図８において、図５及び
図６と対応する部分には同一符号を付して重複説明を省
略する。
実施例を説明する。この図８の実施例は、図５及び図６
の実施例の変形例である。尚、図８において、図５及び
図６と対応する部分には同一符号を付して重複説明を省
略する。
【００５５】この実施例では、電気光学結晶１４の他方
のｂ面１４ｂ′と直角２等辺三角柱の反射プリズム２
０′（図５の反射プリズム２０と略同様のプリズム）と
の間に、適切な角度に方位した１／４波長板（位相板）
（複屈折板）２１を設ける。そして、波長板２１を設け
ない場合において、結晶１４の他方のｂ面１４ｂ′の一
方の隅部から出射して、プリズム２０′に入射しようと
するレーザ光７と、プリズム２０から出射して、結晶１
４の他方のｂ面１４ｂ′の他方の隅部に入射しようとす
るレーザ光とが、偏光状態が変化せず、且つ、その間に
位相差が生じないように、プリズム２０′の２等辺面上
に形成される反射膜の構造を選定する。
のｂ面１４ｂ′と直角２等辺三角柱の反射プリズム２
０′（図５の反射プリズム２０と略同様のプリズム）と
の間に、適切な角度に方位した１／４波長板（位相板）
（複屈折板）２１を設ける。そして、波長板２１を設け
ない場合において、結晶１４の他方のｂ面１４ｂ′の一
方の隅部から出射して、プリズム２０′に入射しようと
するレーザ光７と、プリズム２０から出射して、結晶１
４の他方のｂ面１４ｂ′の他方の隅部に入射しようとす
るレーザ光とが、偏光状態が変化せず、且つ、その間に
位相差が生じないように、プリズム２０′の２等辺面上
に形成される反射膜の構造を選定する。
【００５６】直径８０μｍにコリメートされ、結晶１の
ａ軸及びｃ軸に対し４５°の方向に偏光方向（偏波面）
を有する偏光レーザ光７を、結晶１４の一方のｂ面１４
ｂの上述した一方の隅部に垂直に入射せしめ、結晶１４
の一方の柱状部の内部を通過して、結晶１４の他方のｂ
面１４ｂ′の一方の隅部から出射し、１／４波長板２１
を通過した後、プリズム２０′に入射して２等辺面に対
する２回の９０°反射により、レーザ光７の光路が１８
０°変更され、再び、１／４波長板２１を通過した後、
結晶１４の他方のｂ面１４ｂ′の他方の隅部に入射し、
結晶１４の他方の柱状部の内部を通過して、結晶１４の
一方のｂ面１４ｂの他方の隅部から出射し、図示を省略
した偏光子（検光子）を通じて、受光素子に入射せしめ
られる。
ａ軸及びｃ軸に対し４５°の方向に偏光方向（偏波面）
を有する偏光レーザ光７を、結晶１４の一方のｂ面１４
ｂの上述した一方の隅部に垂直に入射せしめ、結晶１４
の一方の柱状部の内部を通過して、結晶１４の他方のｂ
面１４ｂ′の一方の隅部から出射し、１／４波長板２１
を通過した後、プリズム２０′に入射して２等辺面に対
する２回の９０°反射により、レーザ光７の光路が１８
０°変更され、再び、１／４波長板２１を通過した後、
結晶１４の他方のｂ面１４ｂ′の他方の隅部に入射し、
結晶１４の他方の柱状部の内部を通過して、結晶１４の
一方のｂ面１４ｂの他方の隅部から出射し、図示を省略
した偏光子（検光子）を通じて、受光素子に入射せしめ
られる。
【００５７】その偏光子の偏光方向（偏波面）が結晶１
４の一方のｂ面に入射するレーザ光７の偏光方向（偏波
面）と直交するように設定しておく。信号源９の信号電
圧を、結晶１４の電極１５、１６及び１７、１８間に印
加すれば、その信号電圧に応じて、電気光学結晶１４の
屈折率が変化し、これによってレーザ光７の偏波面（偏
光方向）が回転せしめられ、その偏波面（偏光方向）の
回転されたレーザ光７が偏光子を通じて、受光素子に入
射するので、受光素子より信号源９の信号電圧に応じた
レベルの検出信号が得られる。
４の一方のｂ面に入射するレーザ光７の偏光方向（偏波
面）と直交するように設定しておく。信号源９の信号電
圧を、結晶１４の電極１５、１６及び１７、１８間に印
加すれば、その信号電圧に応じて、電気光学結晶１４の
屈折率が変化し、これによってレーザ光７の偏波面（偏
光方向）が回転せしめられ、その偏波面（偏光方向）の
回転されたレーザ光７が偏光子を通じて、受光素子に入
射するので、受光素子より信号源９の信号電圧に応じた
レベルの検出信号が得られる。
【００５８】結晶１４の他方のｂ面１４ｂ′の一方の隅
部から出射し、１／４波長板２１に入射しようとするレ
ーザ光７と、プリズム２０′から出射し、１／４波長板
２１を通過した後、結晶１４の他方のｂ面１４ｂ′の他
方の隅部に入射しようとするレーザ光とが、レーザ光の
１／４波長板２１の２度の通過によって１８０°移相せ
しめられて、偏光状態は変化しないが、偏光の常光線及
び異常光線が入れ替わり、即ち、偏光の回転方向が逆に
なり、即ち、結晶１４の他方のｂ面１４ｂ′の一方の隅
部から出射して、１／４波長板２１に入射しようとする
レーザ光７の偏光の回転方向が左回り（又は右回り）で
あれば、１／４波長板２１から出射して結晶１４の他方
の面１４ｂ′に入射しようとするレーザ光７の偏光の回
転方向は右回り（又は左回り）になる。
部から出射し、１／４波長板２１に入射しようとするレ
ーザ光７と、プリズム２０′から出射し、１／４波長板
２１を通過した後、結晶１４の他方のｂ面１４ｂ′の他
方の隅部に入射しようとするレーザ光とが、レーザ光の
１／４波長板２１の２度の通過によって１８０°移相せ
しめられて、偏光状態は変化しないが、偏光の常光線及
び異常光線が入れ替わり、即ち、偏光の回転方向が逆に
なり、即ち、結晶１４の他方のｂ面１４ｂ′の一方の隅
部から出射して、１／４波長板２１に入射しようとする
レーザ光７の偏光の回転方向が左回り（又は右回り）で
あれば、１／４波長板２１から出射して結晶１４の他方
の面１４ｂ′に入射しようとするレーザ光７の偏光の回
転方向は右回り（又は左回り）になる。
【００５９】かくすると、１個の電気光学結晶１４を用
いるだけで、レーザ光７が１／４波長板２１を２回通過
することにより、プリズム２０を通過するレーザ光が１
８０°移相せしめらて、常光線及び異常光線が入れ替わ
るため、自然複屈折が除去されると共に、温度の揺らぎ
による出力光強度変化を防止できる。
いるだけで、レーザ光７が１／４波長板２１を２回通過
することにより、プリズム２０を通過するレーザ光が１
８０°移相せしめらて、常光線及び異常光線が入れ替わ
るため、自然複屈折が除去されると共に、温度の揺らぎ
による出力光強度変化を防止できる。
【００６０】尚、図８において、反射プリズム２０′に
も所定の位相量の移相機能を有するようにその２等辺面
の反射膜の構造を選定すると共に、波長板２１の移相量
を所定値に設定し、レーザ光７の波長板２１の２回の通
過及びプリズム２０′の２回の９０°反射によって、結
晶１４の他方のｂ面１４ｂ′の一方の隅部から出射し、
波長板２１に入射しようとするレーザ光７と、プリズム
２０′から出射し、波長板２１を通過した後、結晶１４
の他方のｂ面１４ｂ′の他方の隅部に入射しようとする
レーザ光とが、偏光の常光線及び異常光線が入れ替わ
り、即ち、偏光の回転方向が逆になり、即ち、結晶１４
の他方のｂ面１４ｂ′の一方の隅部から出射して、１／
４波長板２１に入射しようとするレーザ光７の偏光の回
転方向が左回り（又は右回り）であれば、１／４波長板
２１から出射して結晶１４の他方の面１４ｂ′に入射し
ようとするレーザ光７の偏光の回転方向は右回り（又は
左回り）になるようにしても良い。
も所定の位相量の移相機能を有するようにその２等辺面
の反射膜の構造を選定すると共に、波長板２１の移相量
を所定値に設定し、レーザ光７の波長板２１の２回の通
過及びプリズム２０′の２回の９０°反射によって、結
晶１４の他方のｂ面１４ｂ′の一方の隅部から出射し、
波長板２１に入射しようとするレーザ光７と、プリズム
２０′から出射し、波長板２１を通過した後、結晶１４
の他方のｂ面１４ｂ′の他方の隅部に入射しようとする
レーザ光とが、偏光の常光線及び異常光線が入れ替わ
り、即ち、偏光の回転方向が逆になり、即ち、結晶１４
の他方のｂ面１４ｂ′の一方の隅部から出射して、１／
４波長板２１に入射しようとするレーザ光７の偏光の回
転方向が左回り（又は右回り）であれば、１／４波長板
２１から出射して結晶１４の他方の面１４ｂ′に入射し
ようとするレーザ光７の偏光の回転方向は右回り（又は
左回り）になるようにしても良い。
【００６１】次に図１〜図８を参照して説明した各実施
例の電気光学変調器の効果を述べる。
例の電気光学変調器の効果を述べる。
【００６２】半波長電圧の低減 一般に半波長電圧を小さくするには、電極間距離を短く
する必要がある。ところが、通常の電気光学結晶の通常
の研磨、カットの工程を用いて、極めて薄い結晶を加工
するするのは困難であるが、図１及び図２の実施例、図
４の実施例、図５及び図６の実施例、図７の実施例並び
に図８の実施例によれば、電気光学結晶の光通路を挟ん
で形成された一対の電極の少なくも一方を、電気光学結
晶の光通路に沿って形成された溝の側面に形成したこと
により、短い電極間距離を実現して、半波長電圧の低減
化が実現できる。
する必要がある。ところが、通常の電気光学結晶の通常
の研磨、カットの工程を用いて、極めて薄い結晶を加工
するするのは困難であるが、図１及び図２の実施例、図
４の実施例、図５及び図６の実施例、図７の実施例並び
に図８の実施例によれば、電気光学結晶の光通路を挟ん
で形成された一対の電極の少なくも一方を、電気光学結
晶の光通路に沿って形成された溝の側面に形成したこと
により、短い電極間距離を実現して、半波長電圧の低減
化が実現できる。
【００６３】光損傷に対する耐久性 図１及び図２の実施例、図４の実施例、図５及び図６の
実施例、図７の実施例並びに並びに図８の実施例によれ
ば、電気光学変調器を構成する電気光学結晶として、特
にＫＴＰを使用した場合は、光損傷に対する耐久性の大
きな光変調器を得ることができる。使用したレーザ光７
の波長が５３２ｎｍの場合、ＫＴＰ結晶の光損傷の発生
する光密度は、１００ｋＷ／ｃｍ2 以上であって、光損
傷に対する耐久性が高いことが分かる。
実施例、図７の実施例並びに並びに図８の実施例によれ
ば、電気光学変調器を構成する電気光学結晶として、特
にＫＴＰを使用した場合は、光損傷に対する耐久性の大
きな光変調器を得ることができる。使用したレーザ光７
の波長が５３２ｎｍの場合、ＫＴＰ結晶の光損傷の発生
する光密度は、１００ｋＷ／ｃｍ2 以上であって、光損
傷に対する耐久性が高いことが分かる。
【００６４】消光比の改善 図１及び図２の実施例、図４の実施例、図５及び図６の
実施例、図７の実施例並びに図８の実施例によれば、光
変調器を構成する電気光学結晶としてＫＴＰを使用した
場合、光損傷に対する耐久性が高くなるので、電気光学
結晶に入射するレーザ光のビーム径をより小さく絞るこ
とができ、その結果結晶中の光路の体積が小さくなるこ
とから、電気光学効果の作用体積中での屈折率均一性が
相対的に高まり、消光比が改善される。一例として、光
記録に必要な光強度である５０ｍＷのレーザ光を直径８
０μｍのビーム径に絞る場合、光密度は１ｋＷ／ｃｍ2
となり、光損傷発生の閾値は十分小さいことが分かる。
この場合、１００：１以上の消光比が観測され、従来の
市販のＬｉＴａＯ3 を用いた光変調器スペック（５０：
１）に比べかなり改善されていることが分かる。
実施例、図７の実施例並びに図８の実施例によれば、光
変調器を構成する電気光学結晶としてＫＴＰを使用した
場合、光損傷に対する耐久性が高くなるので、電気光学
結晶に入射するレーザ光のビーム径をより小さく絞るこ
とができ、その結果結晶中の光路の体積が小さくなるこ
とから、電気光学効果の作用体積中での屈折率均一性が
相対的に高まり、消光比が改善される。一例として、光
記録に必要な光強度である５０ｍＷのレーザ光を直径８
０μｍのビーム径に絞る場合、光密度は１ｋＷ／ｃｍ2
となり、光損傷発生の閾値は十分小さいことが分かる。
この場合、１００：１以上の消光比が観測され、従来の
市販のＬｉＴａＯ3 を用いた光変調器スペック（５０：
１）に比べかなり改善されていることが分かる。
【００６５】自然複屈折の除去及び温度の揺らぎによ
る出力光強度変化の防止 図１及び図２の実施例並びに図４の実施例によれば、電
気光学結晶は、一対の電極の電極面が互いに直交するよ
うに光通路方向に配置された一対の電気光学結晶から構
成されるので、自然複屈折が除去されると共に、温度の
揺らぎによる出力光強度変化を防止することができる。
又、図５及び図６の実施例並びに図７の実施例によれ
ば、プリズム又はプリズム及び波長板によって、１／２
波長の光学的位相差が与えられることにより常光線及び
異常光線の入替えが行われるので、図１及び図２の実施
例並びに図４の実施例のように、２個の電気光学結晶を
設けなくても、１個の電気光学結晶だけで、自然複屈折
が除去されると共に、温度の揺らぎによる出力光強度変
化を防止することができる。更に、図８の実施例におい
ては、特に、一対の光通路を連結する光路連結光学素子
をプリズムにて構成し、常光線及び異常構成を入れ換え
るための光学素子として１／４波長板にて構成したの
で、電気光学変調器の設計及び製造が容易となる。
る出力光強度変化の防止 図１及び図２の実施例並びに図４の実施例によれば、電
気光学結晶は、一対の電極の電極面が互いに直交するよ
うに光通路方向に配置された一対の電気光学結晶から構
成されるので、自然複屈折が除去されると共に、温度の
揺らぎによる出力光強度変化を防止することができる。
又、図５及び図６の実施例並びに図７の実施例によれ
ば、プリズム又はプリズム及び波長板によって、１／２
波長の光学的位相差が与えられることにより常光線及び
異常光線の入替えが行われるので、図１及び図２の実施
例並びに図４の実施例のように、２個の電気光学結晶を
設けなくても、１個の電気光学結晶だけで、自然複屈折
が除去されると共に、温度の揺らぎによる出力光強度変
化を防止することができる。更に、図８の実施例におい
ては、特に、一対の光通路を連結する光路連結光学素子
をプリズムにて構成し、常光線及び異常構成を入れ換え
るための光学素子として１／４波長板にて構成したの
で、電気光学変調器の設計及び製造が容易となる。
【００６６】実施例の第１の電気光学変調器によれば、
電気光学結晶１、２の光通路を挟んで一対の電極３、
５；４、６が形成され、その一対の電極３、５；４、６
間に信号電圧を印加するようにした電気光学変調器にお
いて、一対の電極３、５；４、６の少なくも一方５；６
を、電気光学結晶１の光通路に沿って形成された溝８の
側面に形成したので、一対の電極３、５；４、６間の距
離を短くすることがで、よって、半波長電圧を短くする
ことができる。
電気光学結晶１、２の光通路を挟んで一対の電極３、
５；４、６が形成され、その一対の電極３、５；４、６
間に信号電圧を印加するようにした電気光学変調器にお
いて、一対の電極３、５；４、６の少なくも一方５；６
を、電気光学結晶１の光通路に沿って形成された溝８の
側面に形成したので、一対の電極３、５；４、６間の距
離を短くすることがで、よって、半波長電圧を短くする
ことができる。
【００６７】実施例の第２の電気光学変調器によれば、
第１の実施例の電気光学変調器において、電気光学結晶
は、一対の電極の電極面が互いに直交するように光通路
方向に配置された一対以上の電気光学結晶１、２から構
成されるようにしたので、半波長電圧を短くすることが
できると共に、自然複屈折が除去され且つ温度の揺らぎ
による出力光強度変化を防止することができる。
第１の実施例の電気光学変調器において、電気光学結晶
は、一対の電極の電極面が互いに直交するように光通路
方向に配置された一対以上の電気光学結晶１、２から構
成されるようにしたので、半波長電圧を短くすることが
できると共に、自然複屈折が除去され且つ温度の揺らぎ
による出力光強度変化を防止することができる。
【００６８】実施例の第３の電気光学変調器によれば、
電気光学結晶１４（１４Ａ、１４Ｂ）の光通路を挟んで
一対の電極１５、１７；１６、１８が形成され、その一
対の電極１５、１７１；６、１８間に信号電圧を印加す
るようにした電気光学変調器において、各一対の電極１
５、１７；１６、１８のそれぞれ少なくも一方１７、１
８を、電気光学結晶１４の一対の光通路に沿って形成さ
れた溝１９（１９Ａ、１９Ｂ）の側面にそれぞれ形成
し、電気光学結晶１４の一方の端面側において一対の光
通路を連結する光路連結光学素子２０（２２Ａ、２２
Ｂ）（又は２０′、２１）を設けたので、各一対の電極
１５、１７；１６、１８間の距離を短くすることがで
き、よって、半波長電圧を短くすることができる。
電気光学結晶１４（１４Ａ、１４Ｂ）の光通路を挟んで
一対の電極１５、１７；１６、１８が形成され、その一
対の電極１５、１７１；６、１８間に信号電圧を印加す
るようにした電気光学変調器において、各一対の電極１
５、１７；１６、１８のそれぞれ少なくも一方１７、１
８を、電気光学結晶１４の一対の光通路に沿って形成さ
れた溝１９（１９Ａ、１９Ｂ）の側面にそれぞれ形成
し、電気光学結晶１４の一方の端面側において一対の光
通路を連結する光路連結光学素子２０（２２Ａ、２２
Ｂ）（又は２０′、２１）を設けたので、各一対の電極
１５、１７；１６、１８間の距離を短くすることがで
き、よって、半波長電圧を短くすることができる。
【００６９】実施例の第４、第５、第６及び第７の電気
光学変調器によれば、第３の実施例の電気光学変調器に
おいて、光路連結光学素子２０（又は２０′、２１）
は、光学的位相差を１／２波長だけ与えることにより常
光線及び異常光線を互いに入れ換える光学素子であるの
で、各一対の電極１５、１７；１６、１８間の距離を短
くすることができ、よって、半波長電圧を短くすること
ができると共に、電気光学結晶は１個で済み、且つ、自
然複屈折が除去され且つ温度の揺らぎによる出力光強度
変化を防止することができる。
光学変調器によれば、第３の実施例の電気光学変調器に
おいて、光路連結光学素子２０（又は２０′、２１）
は、光学的位相差を１／２波長だけ与えることにより常
光線及び異常光線を互いに入れ換える光学素子であるの
で、各一対の電極１５、１７；１６、１８間の距離を短
くすることができ、よって、半波長電圧を短くすること
ができると共に、電気光学結晶は１個で済み、且つ、自
然複屈折が除去され且つ温度の揺らぎによる出力光強度
変化を防止することができる。
【００７０】実施例の第８の電気光学変調器によれば、
実施例の第１〜第７の電気光学変調器のいずれかにおい
て、電気光学結晶１、２（又は１４）はＫＴｉＯＰＯ4
であるので、上述した第１〜第７の実施例の電気光学変
調器の作用に加えて、光損傷に対する耐久性が高くな
り、消光比が改善される。
実施例の第１〜第７の電気光学変調器のいずれかにおい
て、電気光学結晶１、２（又は１４）はＫＴｉＯＰＯ4
であるので、上述した第１〜第７の実施例の電気光学変
調器の作用に加えて、光損傷に対する耐久性が高くな
り、消光比が改善される。
【００７１】本発明は上述の実施例に限定されるもので
はなく、発明の精神を逸脱しない範囲で種々の変更、変
形が可能である。例えば、電気光学結晶の長さが１２ｍ
ｍの場合、電極間距離を０．２４ｍｍまで短くすること
ができ、その場合の半波長電圧は２７Ｖ程度にすること
ができるが、それ以下にすることは、レーザ光の回折現
象によって、自ずから限界がある。又、電気光学結晶の
光通路を挟んで一対の電極が形成され、その一対の電極
間に信号電圧を印加するようしにした電気光学変調器に
おいて、一対の電極の両方のそれぞれを、電気光学結晶
の光通路に沿って形成された溝の側面に形成しても良
い。又、この溝は、電気光学結晶の内部に設けても良
い。
はなく、発明の精神を逸脱しない範囲で種々の変更、変
形が可能である。例えば、電気光学結晶の長さが１２ｍ
ｍの場合、電極間距離を０．２４ｍｍまで短くすること
ができ、その場合の半波長電圧は２７Ｖ程度にすること
ができるが、それ以下にすることは、レーザ光の回折現
象によって、自ずから限界がある。又、電気光学結晶の
光通路を挟んで一対の電極が形成され、その一対の電極
間に信号電圧を印加するようしにした電気光学変調器に
おいて、一対の電極の両方のそれぞれを、電気光学結晶
の光通路に沿って形成された溝の側面に形成しても良
い。又、この溝は、電気光学結晶の内部に設けても良
い。
【００７２】
【発明の効果】第１の本発明によれば、電気光学結晶の
光通路を挟んで一対の電極が形成され、その一対の電極
間に信号電圧を印加するようにした電気光学変調器にお
いて、一対の電極の少なくも一方を、電気光学結晶の光
通路に沿って形成された溝の側面に形成したので、一対
の電極間の距離を短くすることができるので、半波長電
圧を短くすることができる。
光通路を挟んで一対の電極が形成され、その一対の電極
間に信号電圧を印加するようにした電気光学変調器にお
いて、一対の電極の少なくも一方を、電気光学結晶の光
通路に沿って形成された溝の側面に形成したので、一対
の電極間の距離を短くすることができるので、半波長電
圧を短くすることができる。
【００７３】第２の本発明によれば、第１の本発明にお
いて、電気光学結晶は、一対の電極の電極面が互いに直
交するように光通路方向に配置された一対以上の電気光
学結晶から構成されるようにしたので、半波長電圧を短
くすることができると共に、自然複屈折が除去され且つ
温度の揺らぎによる出力光強度変化を防止することがで
きる。
いて、電気光学結晶は、一対の電極の電極面が互いに直
交するように光通路方向に配置された一対以上の電気光
学結晶から構成されるようにしたので、半波長電圧を短
くすることができると共に、自然複屈折が除去され且つ
温度の揺らぎによる出力光強度変化を防止することがで
きる。
【００７４】第３の本発明によれば、電気光学結晶の一
対の光通路を挟んでそれぞれ一対の電極が形成され、そ
の各一対の電極間に信号電圧が印加され、その各一対の
電極のそれぞれ少なくも一方を、電気光学結晶の一対の
光通路に沿って形成された溝の側面にそれぞれ形成し、
電気光学結晶の一方の端面側において一対の光通路を連
結する光路連結光学素子を設けたので、各一対の電極間
の距離を短くすることができ、よって、半波長電圧を短
くすることができると共に、電気光学結晶は１個で済
み、これによって、電気光学結晶を２個以上使う場合に
比べて、電気光学変調器の価格が低くなる。
対の光通路を挟んでそれぞれ一対の電極が形成され、そ
の各一対の電極間に信号電圧が印加され、その各一対の
電極のそれぞれ少なくも一方を、電気光学結晶の一対の
光通路に沿って形成された溝の側面にそれぞれ形成し、
電気光学結晶の一方の端面側において一対の光通路を連
結する光路連結光学素子を設けたので、各一対の電極間
の距離を短くすることができ、よって、半波長電圧を短
くすることができると共に、電気光学結晶は１個で済
み、これによって、電気光学結晶を２個以上使う場合に
比べて、電気光学変調器の価格が低くなる。
【００７５】第４、第５、第６及び第７の本発明によれ
ば、第３の本発明において、光路連結光学素子は、光学
的位相差を１／２波長だけ与えることにより常光線及び
異常光線を互いに入れ換える光学素子であるので、各一
対の電極間の距離を短くすることができ、よって、半波
長電圧を短くすることができると共に、電気光学結晶は
１個で済み、且つ、自然複屈折が除去され且つ温度の揺
らぎによる出力光強度変化を防止することができる。
ば、第３の本発明において、光路連結光学素子は、光学
的位相差を１／２波長だけ与えることにより常光線及び
異常光線を互いに入れ換える光学素子であるので、各一
対の電極間の距離を短くすることができ、よって、半波
長電圧を短くすることができると共に、電気光学結晶は
１個で済み、且つ、自然複屈折が除去され且つ温度の揺
らぎによる出力光強度変化を防止することができる。
【００７６】更に、第６の本発明によれば、特に、一対
の光通路を連結する光路連結光学素子をプリズムにて構
成し、常光線及び異常構成を入れ換えるための光学素子
として１／４波長板にて構成したので、電気光学変調器
の設計及び製造が容易となる。
の光通路を連結する光路連結光学素子をプリズムにて構
成し、常光線及び異常構成を入れ換えるための光学素子
として１／４波長板にて構成したので、電気光学変調器
の設計及び製造が容易となる。
【００７７】第８の本発明によれば、電気光学結晶はＫ
ＴｉＯＰＯ4 であるので、上述した第１〜第７の本発明
の作用に加えて、光損傷に対する耐久性が高くなり、消
光比が改善される。
ＴｉＯＰＯ4 であるので、上述した第１〜第７の本発明
の作用に加えて、光損傷に対する耐久性が高くなり、消
光比が改善される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す斜視図
【図２】その実施例のＫＴＰ結晶の一部を示す断面図
【図３】その実施例のＫＴＰ結晶の製造方法を示す斜視
図
図
【図４】本発明の他の実施例を示す斜視図
【図５】本発明の他の実施例を示す斜視図
【図６】その実施例のＫＴＰ結晶の一部を示す断面図
【図７】本発明の他の実施例を示す斜視図
【図８】本発明の他の実施例を示す斜視図
【図９】従来例を示す斜視図
１ 電気光学結晶 ２ 電気光学結晶 ３ 電極 ４ 電極 ５ 溝電極 ６ 溝電極 ７ レーザ光 ８ 電気光学結晶の溝 ９ 信号源 １０ 偏光子（検光子） １１ 受光素子 １４ 電気光学結晶 １４Ａ 電気光学結晶 １４Ｂ 電気光学結晶 １５ 電極 １６ 電極 １７ 溝電極 １８ 溝電極 １９ 電気光学結晶の溝 ２０ プリズム ２０′プリズム ２１ 波長板 ２２Ａ ミラー ２２Ｂ ミラー
Claims (8)
- 【請求項１】 電気光学結晶の光通路を挟んで一対の電
極が形成され、該一対の電極間に信号電圧を印加するよ
うにした電気光学変調器において、 上記一対の電極の少なくも一方を、上記電気光学結晶の
光通路に沿って形成された溝の側面に形成したことを特
徴とする電気光学変調器。 - 【請求項２】 上記電気光学結晶は、上記一対の電極の
電極面が互いに直交するように上記光通路方向に配置さ
れた一対以上の電気光学結晶から構成されることを特徴
とする請求項１に記載の電気光学変調器。 - 【請求項３】 電気光学結晶の一対の光通路を挟んでそ
れぞれ一対の電極が形成され、該各一対の電極間に信号
電圧が印加され、該各一対の電極のそれぞれ少なくも一
方を、上記電気光学結晶の上記一対の光通路に沿って形
成された溝の側面にそれぞれ形成し、上記電気光学結晶
の一方の端面側において上記一対の光通路を連結する光
路連結光学素子を設けたことを特徴とする電気光学変調
器。 - 【請求項４】 上記光路連結光学素子は、光学的位相差
を１／２波長だけ与えることにより常光線及び異常光線
を互いに入れ換える光学素子であることを特徴とする請
求項３に記載の電気光学変調器。 - 【請求項５】 上記光路連結光学素子は、反射プリズム
又は一対のミラーのみにて構成されてなることを特徴と
する請求項４に記載の電気光学変調器。 - 【請求項６】 上記光路連結光学素子は、反射プリズム
並びに上記電気光学結晶及び上記反射プリズム間に配さ
れた波長板にて構成されてなることを特徴とする請求項
４に記載の電気光学変調器。 - 【請求項７】 上記光路連結光学素子は、入射光及び出
射光の偏光状態を変化させずにしかも位相差を与えない
反射プリズム並びに上記電気光学結晶及び上記反射プリ
ズム間に配された１／４波長板から構成されることを特
徴とする請求項４に記載の電気光学変調器。 - 【請求項８】 上記電気光学結晶はＫＴｉＯＰＯ4 であ
ることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の電
気光学変調器。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6088653A JPH07281140A (ja) | 1993-10-14 | 1994-04-26 | 電気光学変調器 |
| US08/321,921 US5526169A (en) | 1993-10-14 | 1994-10-12 | Electro-optical modulator |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25717993 | 1993-10-14 | ||
| JP1870394 | 1994-02-15 | ||
| JP6-18703 | 1994-02-15 | ||
| JP5-257179 | 1994-02-15 | ||
| JP6088653A JPH07281140A (ja) | 1993-10-14 | 1994-04-26 | 電気光学変調器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07281140A true JPH07281140A (ja) | 1995-10-27 |
Family
ID=27282332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6088653A Pending JPH07281140A (ja) | 1993-10-14 | 1994-04-26 | 電気光学変調器 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5526169A (ja) |
| JP (1) | JPH07281140A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108873394A (zh) * | 2018-08-09 | 2018-11-23 | 中国电子科技集团公司第二十六研究所 | 一种保偏光纤声光电光器件 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5753300A (en) * | 1995-06-19 | 1998-05-19 | Northwestern University | Oriented niobate ferroelectric thin films for electrical and optical devices and method of making such films |
| EP1526400A4 (en) * | 2003-06-10 | 2006-07-05 | Nippon Telegraph & Telephone | ELECTROOPTICAL MODULATION ELEMENT |
| WO2005019913A1 (ja) * | 2003-08-21 | 2005-03-03 | Ngk Insulators, Ltd. | 光導波路デバイスおよび進行波形光変調器 |
| CN103676218A (zh) * | 2013-12-11 | 2014-03-26 | 中国科学院武汉物理与数学研究所 | 一种电光调制器 |
| CN112363330B (zh) * | 2020-11-11 | 2023-11-03 | 中材人工晶体研究院有限公司 | 一种双晶电光开关组装系统、组装方法及双晶电光开关 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3446966A (en) * | 1965-07-28 | 1969-05-27 | Bell Telephone Labor Inc | Optical linbo3 modulator |
| US3719414A (en) * | 1970-08-28 | 1973-03-06 | Westinghouse Electric Corp | Polarization independent light modulation means using birefringent crystals |
| US4466703A (en) * | 1981-03-24 | 1984-08-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Variable-focal-length lens using an electrooptic effect |
| USH868H (en) * | 1986-02-10 | 1991-01-01 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | High average power pockels cell |
| US5140454A (en) * | 1989-01-24 | 1992-08-18 | Ricoh Company, Ltd. | Electrooptic device |
-
1994
- 1994-04-26 JP JP6088653A patent/JPH07281140A/ja active Pending
- 1994-10-12 US US08/321,921 patent/US5526169A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108873394A (zh) * | 2018-08-09 | 2018-11-23 | 中国电子科技集团公司第二十六研究所 | 一种保偏光纤声光电光器件 |
| CN108873394B (zh) * | 2018-08-09 | 2021-09-28 | 中国电子科技集团公司第二十六研究所 | 一种保偏光纤声光电光器件 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5526169A (en) | 1996-06-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040330 |