JPH09130201A - 弾性表面波装置 - Google Patents
弾性表面波装置Info
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- JPH09130201A JPH09130201A JP28195795A JP28195795A JPH09130201A JP H09130201 A JPH09130201 A JP H09130201A JP 28195795 A JP28195795 A JP 28195795A JP 28195795 A JP28195795 A JP 28195795A JP H09130201 A JPH09130201 A JP H09130201A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 帯域の端部の周波数の弾性表面波のエネルギ
ーが大きい弾性表面波装置を得る。 【解決手段】 圧電基板上に形成されたチャープ型櫛歯
状電極３は、１本目から４本目までの電極指３３1〜３
３4の幅ｈ及び間隔ｇがそれぞれ２μｍに、２６本目か
ら２９本目（ｎ＝２９の場合）までの電極指３３26〜３
３29の幅ｈ及び間隔ｇがそれぞれ４μｍに設定され、一
定の幅と間隔の領域を有している。そして、５本目から
２５本目までの電極指３３5〜３３25の幅ｈ及び間隔ｇ
は２μｍから４μｍまで０．１μｍずつ順次増加してい
る。
ーが大きい弾性表面波装置を得る。 【解決手段】 圧電基板上に形成されたチャープ型櫛歯
状電極３は、１本目から４本目までの電極指３３1〜３
３4の幅ｈ及び間隔ｇがそれぞれ２μｍに、２６本目か
ら２９本目（ｎ＝２９の場合）までの電極指３３26〜３
３29の幅ｈ及び間隔ｇがそれぞれ４μｍに設定され、一
定の幅と間隔の領域を有している。そして、５本目から
２５本目までの電極指３３5〜３３25の幅ｈ及び間隔ｇ
は２μｍから４μｍまで０．１μｍずつ順次増加してい
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、弾性表面波装置、
特に、弾性表面波共振器、弾性表面波フィルタ、あるい
は音響光学光偏向器等として使用される弾性表面波装置
に関する。
特に、弾性表面波共振器、弾性表面波フィルタ、あるい
は音響光学光偏向器等として使用される弾性表面波装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、弾性表面波装置では、圧電基
板上に、少なくとも一つの櫛歯状電極を備え、その櫛歯
状電極によって圧電基板表面に弾性表面波を励振してい
た。特に、広帯域の弾性表面波を励振する場合は、チャ
ープ型と呼ばれる櫛歯状電極が用いられる。このチャー
プ型電極は、電極を構成している電極指の幅と間隔が順
次変化しており、電極指の幅と間隔が一定である正規型
電極等と比較して、広帯域の弾性表面波を励振すること
ができる。
板上に、少なくとも一つの櫛歯状電極を備え、その櫛歯
状電極によって圧電基板表面に弾性表面波を励振してい
た。特に、広帯域の弾性表面波を励振する場合は、チャ
ープ型と呼ばれる櫛歯状電極が用いられる。このチャー
プ型電極は、電極を構成している電極指の幅と間隔が順
次変化しており、電極指の幅と間隔が一定である正規型
電極等と比較して、広帯域の弾性表面波を励振すること
ができる。
【０００３】例えば、電極指本数が２１本で、電極指の
幅ｈ及び間隔ｇが２μｍから４μｍまで変化する場合、
１本目及び２１本目の電極指の幅を、それぞれｈ1，ｈ
21とすると、ｈ1は２μｍ、ｈ21は４μｍに設定されて
いる。また、１本目と２本目の電極指の間隔及び２０本
目と２１本目の電極指の間隔をそれぞれｇ1，ｇ20とす
ると、ｇ1は２μｍに、ｇ20は３．９μｍに設定されて
いる。そして、ｉ本目の電極指の幅をｈi、ｉ本目とｉ
＋１本目の電極指の間隔をｇiとすると、以下の（１）
式を満足するように設定されている。
幅ｈ及び間隔ｇが２μｍから４μｍまで変化する場合、
１本目及び２１本目の電極指の幅を、それぞれｈ1，ｈ
21とすると、ｈ1は２μｍ、ｈ21は４μｍに設定されて
いる。また、１本目と２本目の電極指の間隔及び２０本
目と２１本目の電極指の間隔をそれぞれｇ1，ｇ20とす
ると、ｇ1は２μｍに、ｇ20は３．９μｍに設定されて
いる。そして、ｉ本目の電極指の幅をｈi、ｉ本目とｉ
＋１本目の電極指の間隔をｇiとすると、以下の（１）
式を満足するように設定されている。
【０００４】 ｈi＝ｇi＝２＋｛（４−２）／２０｝×（ｉ−１） ……（１） すなわち、１本目から２１本目までの電極指の幅ｈと間
隔ｇは、２μｍから４μｍまで０．１μｍずつ順次大き
くなっている。
隔ｇは、２μｍから４μｍまで０．１μｍずつ順次大き
くなっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の弾性
表面波装置においては、帯域の端部の周波数の弾性表面
波、例えば電極指の１本目及び２本目によって励振され
る弾性表面波や電極指２０本目及び２１本目によって励
振される弾性表面波は、帯域の中心部の周波数の弾性表
面波、例えば電極指の１０本目及び１１本目によって励
振される弾性表面波と比較してエネルギーが非常に小さ
くなる。このため、装置全体の帯域が、励振されるはず
の弾性表面波の周波数と比較して狭くなるという問題が
あった。
表面波装置においては、帯域の端部の周波数の弾性表面
波、例えば電極指の１本目及び２本目によって励振され
る弾性表面波や電極指２０本目及び２１本目によって励
振される弾性表面波は、帯域の中心部の周波数の弾性表
面波、例えば電極指の１０本目及び１１本目によって励
振される弾性表面波と比較してエネルギーが非常に小さ
くなる。このため、装置全体の帯域が、励振されるはず
の弾性表面波の周波数と比較して狭くなるという問題が
あった。
【０００６】この対策として、弾性表面波装置に必要な
帯域を含んだ、さらに広範囲の周波数の弾性表面波を励
振することができる櫛歯状電極を形成することが考えら
れる。しかしながら、この方法は高周波側の電極指の幅
と間隔が細くなり、電極形成に高度の技術が要求され、
弾性表面波装置の製造コストが高価になるという新たな
問題が発生する。
帯域を含んだ、さらに広範囲の周波数の弾性表面波を励
振することができる櫛歯状電極を形成することが考えら
れる。しかしながら、この方法は高周波側の電極指の幅
と間隔が細くなり、電極形成に高度の技術が要求され、
弾性表面波装置の製造コストが高価になるという新たな
問題が発生する。
【０００７】そこで、本発明の目的は、周波数帯域の端
部の周波数の弾性表面波のエネルギーが大きい弾性表面
波装置を提供することにある。
部の周波数の弾性表面波のエネルギーが大きい弾性表面
波装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
め、本発明に係る弾性表面波装置は、チャープ型櫛歯状
電極が、前記周波数帯域の端部の周波数の弾性表面波を
励振するための、複数の電極指の幅及び間隔を一定にし
ている領域を有していることを特徴とする。また、本発
明に係る弾性表面波装置は、前記チャープ型櫛歯状電極
の、前記周波数帯域の端部の周波数の弾性表面波を励振
する電極指の幅及び間隔の変化量が、前記周波数帯域の
中心部の周波数の弾性表面波を励振する電極指の幅及び
間隔の変化量より小さいことを特徴とする。
め、本発明に係る弾性表面波装置は、チャープ型櫛歯状
電極が、前記周波数帯域の端部の周波数の弾性表面波を
励振するための、複数の電極指の幅及び間隔を一定にし
ている領域を有していることを特徴とする。また、本発
明に係る弾性表面波装置は、前記チャープ型櫛歯状電極
の、前記周波数帯域の端部の周波数の弾性表面波を励振
する電極指の幅及び間隔の変化量が、前記周波数帯域の
中心部の周波数の弾性表面波を励振する電極指の幅及び
間隔の変化量より小さいことを特徴とする。
【０００９】
【作用】以上の構成により、帯域の端部において、電極
指の本数が増加するため、帯域の端部の周波数の弾性表
面波のエネルギーが大きくなり、帯域の中心部の周波数
の弾性表面波とエネルギー差が小さくなる。従って、弾
性表面波装置の周波数帯域が広くなる。
指の本数が増加するため、帯域の端部の周波数の弾性表
面波のエネルギーが大きくなり、帯域の中心部の周波数
の弾性表面波とエネルギー差が小さくなる。従って、弾
性表面波装置の周波数帯域が広くなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る弾性表面波装
置の実施例について添付図面を参照して説明する。 ［第１実施形態、図１〜図３］図１に示すように、弾性
表面波装置１は、概略、圧電基板２と、この圧電基板２
上に形成されたチャープ型櫛歯状電極３とで構成されて
いる。
置の実施例について添付図面を参照して説明する。 ［第１実施形態、図１〜図３］図１に示すように、弾性
表面波装置１は、概略、圧電基板２と、この圧電基板２
上に形成されたチャープ型櫛歯状電極３とで構成されて
いる。
【００１１】圧電基板２には、例えばＬｉＮｂＯ3基板
やＬｉＴａＯ3基板、あるいは、Ｔｉを拡散した表面層
を備えたＬｉＮｂＯ3基板やプロトン交換を行った表面
層を備えたＬｉＮｂＯ3基板、あるいはＺｎＯ薄膜等の
圧電性薄膜を表面に形成したサファイア基板やＺｎＯ薄
膜等の圧電性薄膜を表面に形成したガラス基板等が使用
される。
やＬｉＴａＯ3基板、あるいは、Ｔｉを拡散した表面層
を備えたＬｉＮｂＯ3基板やプロトン交換を行った表面
層を備えたＬｉＮｂＯ3基板、あるいはＺｎＯ薄膜等の
圧電性薄膜を表面に形成したサファイア基板やＺｎＯ薄
膜等の圧電性薄膜を表面に形成したガラス基板等が使用
される。
【００１２】チャープ型櫛歯状電極３がアルミニウムや
金等の材料を用いて、真空蒸着法やドライエッチング法
等の手段により圧電基板２の一方の端部に形成されてい
る。櫛歯状電極３は、信号発生手段４で発生した高周波
信号が印加されると、圧電基板２の表面部に弾性表面波
５を励振する。信号発生手段４は、例えばＶＣＯ（電圧
制御発振器）等が用いられる。
金等の材料を用いて、真空蒸着法やドライエッチング法
等の手段により圧電基板２の一方の端部に形成されてい
る。櫛歯状電極３は、信号発生手段４で発生した高周波
信号が印加されると、圧電基板２の表面部に弾性表面波
５を励振する。信号発生手段４は、例えばＶＣＯ（電圧
制御発振器）等が用いられる。
【００１３】ここに、チャープ型櫛歯状電極３の形状に
ついて説明する。図２は櫛歯状電極３の平面図である。
二つの対向したパッド３１，３２からｎ本の電極指３３
（３３1，３３2，…３３n）が交互に相手側のパッドに
向かって延在している（第１実施形態の場合、ｎ＝２９
とする）。第１実施形態の櫛歯状電極３は、周波数帯域
の両端部（高周波側の端部及び低周波側の端部）の弾性
表面波を励振する電極指３３の幅ｈ及び間隔ｇを一定に
設定している領域を有している。すなわち、１本目から
４本目までの電極指３３1〜３３4の幅ｈ及び間隔ｇはそ
れぞれ２μｍに、２６本目から２９本目までの電極指３
３26〜３３29の幅ｈ及び間隔ｇはそれぞれ４μｍに設定
され、一定の幅と間隔のピッチを確保している。そし
て、５本目から２５本目までの電極指３３5〜３３25の
幅ｈ及び間隔ｇは、ｉ番目の電極指３３iの幅をｈi、ｉ
本目とｉ＋１本目の電極指３３i，３３i+1の間隔をｇi
とすると、以下の（２）式を満足するように設定されて
いる。
ついて説明する。図２は櫛歯状電極３の平面図である。
二つの対向したパッド３１，３２からｎ本の電極指３３
（３３1，３３2，…３３n）が交互に相手側のパッドに
向かって延在している（第１実施形態の場合、ｎ＝２９
とする）。第１実施形態の櫛歯状電極３は、周波数帯域
の両端部（高周波側の端部及び低周波側の端部）の弾性
表面波を励振する電極指３３の幅ｈ及び間隔ｇを一定に
設定している領域を有している。すなわち、１本目から
４本目までの電極指３３1〜３３4の幅ｈ及び間隔ｇはそ
れぞれ２μｍに、２６本目から２９本目までの電極指３
３26〜３３29の幅ｈ及び間隔ｇはそれぞれ４μｍに設定
され、一定の幅と間隔のピッチを確保している。そし
て、５本目から２５本目までの電極指３３5〜３３25の
幅ｈ及び間隔ｇは、ｉ番目の電極指３３iの幅をｈi、ｉ
本目とｉ＋１本目の電極指３３i，３３i+1の間隔をｇi
とすると、以下の（２）式を満足するように設定されて
いる。
【００１４】 ｈi＝ｇi＝２＋｛（４−２）／２０｝×（ｉ−５） ……（２） すなわち、５本目から２５本目までの電極指３３5〜３
３25の幅ｈと間隔ｇは２μｍから４μｍまで０．１μｍ
ずつ順次大きくなっている。この櫛歯状電極３の周波数
特性を示したグラフが図３である（実線１１参照）。比
較のために、従来の櫛歯状電極の周波数特性を一点鎖線
１２にて併せて表示している。櫛歯状電極３によって励
振される弾性表面波５の波長λと電極指３３の幅ｈには
以下の（３）式の関係がある。
３25の幅ｈと間隔ｇは２μｍから４μｍまで０．１μｍ
ずつ順次大きくなっている。この櫛歯状電極３の周波数
特性を示したグラフが図３である（実線１１参照）。比
較のために、従来の櫛歯状電極の周波数特性を一点鎖線
１２にて併せて表示している。櫛歯状電極３によって励
振される弾性表面波５の波長λと電極指３３の幅ｈには
以下の（３）式の関係がある。
【００１５】λ＝４ｈ ……（３） 一方、弾性表面波５の周波数ｆと波長λには以下の
（４）式の関係がある。 ｆ＝ｖ／λ ……（４） （ｖ：弾性表面波の速度） 圧電基板２としてＹカットＬｉＮｂＯ3基板を使用し、
弾性表面波５をＺ方向に伝搬させた場合、弾性表面波の
速度は３４８８ｍ／ｓｅｃである。従って、（３）式及
び（４）式より、以下の（５）式が得られる。
（４）式の関係がある。 ｆ＝ｖ／λ ……（４） （ｖ：弾性表面波の速度） 圧電基板２としてＹカットＬｉＮｂＯ3基板を使用し、
弾性表面波５をＺ方向に伝搬させた場合、弾性表面波の
速度は３４８８ｍ／ｓｅｃである。従って、（３）式及
び（４）式より、以下の（５）式が得られる。
【００１６】 ｆ＝３４８８×１０6／４ｈ ……（５） 電極指３３の幅ｈは２μｍから４μｍまで変化している
ので、（５）式よりこの櫛歯状電極３によって励振され
る弾性表面波５の周波数帯域は、ｆ1＝２１８ＭＨｚ
（幅ｈ＝４μｍの電極指３３によって励振された弾性表
面波５の周波数）からｆ2＝４３６ＭＨｚ（幅ｈ＝２μ
ｍの電極指３３によって励振された弾性表面波５の周波
数）の範囲となる。図３に示したグラフから、実線１１
で表示した第１実施形態の櫛歯状電極３の周波数特性
は、帯域の両端部の周波数ｆ1及びｆ2が３ｄＢ帯域幅Δ
ｆに含まれているのに対して、一点鎖線１２で表示した
従来の櫛歯状電極の周波数特性は、周波数ｆ1及びｆ2が
３ｄＢ帯域幅Δｆに含まれていないことがわかる。
ので、（５）式よりこの櫛歯状電極３によって励振され
る弾性表面波５の周波数帯域は、ｆ1＝２１８ＭＨｚ
（幅ｈ＝４μｍの電極指３３によって励振された弾性表
面波５の周波数）からｆ2＝４３６ＭＨｚ（幅ｈ＝２μ
ｍの電極指３３によって励振された弾性表面波５の周波
数）の範囲となる。図３に示したグラフから、実線１１
で表示した第１実施形態の櫛歯状電極３の周波数特性
は、帯域の両端部の周波数ｆ1及びｆ2が３ｄＢ帯域幅Δ
ｆに含まれているのに対して、一点鎖線１２で表示した
従来の櫛歯状電極の周波数特性は、周波数ｆ1及びｆ2が
３ｄＢ帯域幅Δｆに含まれていないことがわかる。
【００１７】このチャープ型櫛歯状電極３は、帯域の高
周波側の端部及び低周波側の端部の周波数の弾性表面波
を励振する電極指３３の本数が、従来の櫛歯状電極と比
較して多いので、帯域の両端部の周波数の弾性表面波の
エネルギーが大きくなり、帯域の中心部の周波数の弾性
表面波とのエネルギー差を小さくすることができる。従
って、帯域の広い弾性表面波装置を得ることができる。
周波側の端部及び低周波側の端部の周波数の弾性表面波
を励振する電極指３３の本数が、従来の櫛歯状電極と比
較して多いので、帯域の両端部の周波数の弾性表面波の
エネルギーが大きくなり、帯域の中心部の周波数の弾性
表面波とのエネルギー差を小さくすることができる。従
って、帯域の広い弾性表面波装置を得ることができる。
【００１８】［第２実施形態］第２実施形態の弾性表面
波装置は、概略、圧電基板と、この圧電基板上に形成さ
れたチャープ型櫛歯状電極とで構成されている。チャー
プ型櫛歯状電極の形状は、前記第１実施形態の図２で示
したように、二つの対向したパッドからｎ本の電極指が
交互に相手側のパッドに向かって延在しているものであ
る（第２実施形態の場合、ｎ＝３５とする）。
波装置は、概略、圧電基板と、この圧電基板上に形成さ
れたチャープ型櫛歯状電極とで構成されている。チャー
プ型櫛歯状電極の形状は、前記第１実施形態の図２で示
したように、二つの対向したパッドからｎ本の電極指が
交互に相手側のパッドに向かって延在しているものであ
る（第２実施形態の場合、ｎ＝３５とする）。
【００１９】第２実施形態の櫛歯状電極は、周波数帯域
の両端部の弾性表面波を励振する電極指の幅ｈ及び間隔
ｇを一定に設定している領域を、片側に２領域ずつ有し
ている。すなわち、１本目から４本目までの電極指の幅
ｈ及び間隔ｇはそれぞれ２μｍに、５本目から７本目ま
での電極指の幅ｈ及び間隔ｇはそれぞれ２．１μｍに、
２９本目から３１本目までの電極指の幅ｈ及び間隔ｇは
それぞれ３．９μｍに、３２本目から３５本目までの電
極指の幅ｈ及び間隔ｇはそれぞれ４μｍに設定され、一
定の幅と間隔のピッチを確保している。そして、８本目
から２８本目までの電極指の幅ｈ及び間隔ｇは、ｉ番目
の電極指の幅をｈi、ｉ番目とｉ＋１番目の電極指の間
隔をｇiとすると、以下の（６）式を満足するように設
定されている。
の両端部の弾性表面波を励振する電極指の幅ｈ及び間隔
ｇを一定に設定している領域を、片側に２領域ずつ有し
ている。すなわち、１本目から４本目までの電極指の幅
ｈ及び間隔ｇはそれぞれ２μｍに、５本目から７本目ま
での電極指の幅ｈ及び間隔ｇはそれぞれ２．１μｍに、
２９本目から３１本目までの電極指の幅ｈ及び間隔ｇは
それぞれ３．９μｍに、３２本目から３５本目までの電
極指の幅ｈ及び間隔ｇはそれぞれ４μｍに設定され、一
定の幅と間隔のピッチを確保している。そして、８本目
から２８本目までの電極指の幅ｈ及び間隔ｇは、ｉ番目
の電極指の幅をｈi、ｉ番目とｉ＋１番目の電極指の間
隔をｇiとすると、以下の（６）式を満足するように設
定されている。
【００２０】 ｈi＝ｇi＝２．２＋｛（３．８−２．２）／２０｝×（ｉ−８）……（６） すなわち、８本目から２８本目までの電極指の幅ｈと間
隔ｇは２．２μｍから３．８μｍまで０．１μｍずつ順
次大きくなっている。この第２実施形態のチャープ型櫛
歯状電極は、前記第１実施形態のチャープ型櫛歯状電極
と同様の作用効果を奏する。
隔ｇは２．２μｍから３．８μｍまで０．１μｍずつ順
次大きくなっている。この第２実施形態のチャープ型櫛
歯状電極は、前記第１実施形態のチャープ型櫛歯状電極
と同様の作用効果を奏する。
【００２１】［第３実施形態］第３実施形態の弾性表面
波装置は、概略、圧電基板と、この圧電基板上に形成さ
れたチャープ型櫛歯状電極とで構成されている。チャー
プ型櫛歯状電極の形状は、前記第１実施形態の図２で示
したように、二つの対向したパッドからｎ本の電極指が
交互に相手側のパッドに向かって延在しているものであ
る（第３実施形態の場合、ｎ＝２５とする）。
波装置は、概略、圧電基板と、この圧電基板上に形成さ
れたチャープ型櫛歯状電極とで構成されている。チャー
プ型櫛歯状電極の形状は、前記第１実施形態の図２で示
したように、二つの対向したパッドからｎ本の電極指が
交互に相手側のパッドに向かって延在しているものであ
る（第３実施形態の場合、ｎ＝２５とする）。
【００２２】第３実施形態の櫛歯状電極は、周波数帯域
の両端部の弾性表面波を励振する電極指の幅ｈ及び間隔
ｇの変化量が、周波数帯域の中心部の弾性表面波を励振
する電極指の幅ｈ及び間隔ｇの変化量より小さくなって
いる。すなわち、１本目から５本目までの電極指の幅ｈ
及び間隔ｇは、それぞれ２．０μｍから２．２μｍまで
０．０５μｍずつ順次大きくなっており、２１本目から
２５本目までの電極指の幅ｈ及び間隔ｇはそれぞれ３．
８μｍから４．０μｍまで０．０５μｍずつ順次大きく
なっている。
の両端部の弾性表面波を励振する電極指の幅ｈ及び間隔
ｇの変化量が、周波数帯域の中心部の弾性表面波を励振
する電極指の幅ｈ及び間隔ｇの変化量より小さくなって
いる。すなわち、１本目から５本目までの電極指の幅ｈ
及び間隔ｇは、それぞれ２．０μｍから２．２μｍまで
０．０５μｍずつ順次大きくなっており、２１本目から
２５本目までの電極指の幅ｈ及び間隔ｇはそれぞれ３．
８μｍから４．０μｍまで０．０５μｍずつ順次大きく
なっている。
【００２３】そして、６本目から２０本目までの電極指
の幅ｈ及び間隔ｇは、ｉ番目の電極指の幅をｈi、ｉ番
目とｉ＋１番目の電極指の間隔をｇiとすると、以下の
（７）式を満足するように設定されている。 ｈi＝ｇi＝２．３＋｛（３．７−２．３）／１４｝×（ｉ−６）……（７） すなわち、６本目から２０本目までの電極指の幅ｈと間
隔ｇは２．３μｍから３．７μｍまで０．１μｍずつ順
次大きくなっている。
の幅ｈ及び間隔ｇは、ｉ番目の電極指の幅をｈi、ｉ番
目とｉ＋１番目の電極指の間隔をｇiとすると、以下の
（７）式を満足するように設定されている。 ｈi＝ｇi＝２．３＋｛（３．７−２．３）／１４｝×（ｉ−６）……（７） すなわち、６本目から２０本目までの電極指の幅ｈと間
隔ｇは２．３μｍから３．７μｍまで０．１μｍずつ順
次大きくなっている。
【００２４】この第３実施形態のチャープ型櫛歯状電極
は、帯域の両端部にあたる電極指の本数が、従来の櫛歯
状電極と比較して多いので、帯域の両端部の周波数の弾
性表面波のエネルギーが大きくなり、帯域の中心部の周
波数の弾性表面波とのエネルギー差を小さくすることが
でき、弾性表面波装置の帯域を広くすることができる。
は、帯域の両端部にあたる電極指の本数が、従来の櫛歯
状電極と比較して多いので、帯域の両端部の周波数の弾
性表面波のエネルギーが大きくなり、帯域の中心部の周
波数の弾性表面波とのエネルギー差を小さくすることが
でき、弾性表面波装置の帯域を広くすることができる。
【００２５】［第４実施形態］第４実施形態の弾性表面
波装置は、概略、圧電基板と、この圧電基板上に形成さ
れたチャープ型櫛歯状電極とで構成されている。チャー
プ型櫛歯状電極の形状は、前記第１実施形態の図２で示
したように、二つの対向したパッドからｎ本の電極指が
交互に相手側のパッドに向かって延在しているものであ
る（第４実施形態の場合、ｎ＝２７とする）。
波装置は、概略、圧電基板と、この圧電基板上に形成さ
れたチャープ型櫛歯状電極とで構成されている。チャー
プ型櫛歯状電極の形状は、前記第１実施形態の図２で示
したように、二つの対向したパッドからｎ本の電極指が
交互に相手側のパッドに向かって延在しているものであ
る（第４実施形態の場合、ｎ＝２７とする）。
【００２６】第４実施形態の櫛歯状電極は、周波数帯域
の両端部の弾性表面波を励振する電極指の幅ｈ及び間隔
ｇの変化量が、周波数帯域の中心部の弾性表面波を励振
する電極指の幅ｈ及び間隔ｇの変化量より小さくなって
いる。すなわち、１本目から５本目までの電極指の幅ｈ
及び間隔ｇは、それぞれ２．０μｍから２．２μｍまで
０．０５μｍずつ順次大きくなっており、６本目から９
本目までの電極指の幅ｈ及び間隔ｇは、それぞれ２．２
７５μｍから２．３５μｍまで０．０７５μｍずつ順次
大きくなっている。また、１９本目から２２本目までの
電極指の幅ｈ及び間隔ｇは、それぞれ３．５μｍから
３．７２５μｍまで０．０７５μｍずつ順次大きくなっ
ており、２３本目から２７本目までの電極指の幅ｈ及び
間隔ｇは、それぞれ３．８μｍから４．０μｍまで０．
０５μｍずつ順次大きくなっている。
の両端部の弾性表面波を励振する電極指の幅ｈ及び間隔
ｇの変化量が、周波数帯域の中心部の弾性表面波を励振
する電極指の幅ｈ及び間隔ｇの変化量より小さくなって
いる。すなわち、１本目から５本目までの電極指の幅ｈ
及び間隔ｇは、それぞれ２．０μｍから２．２μｍまで
０．０５μｍずつ順次大きくなっており、６本目から９
本目までの電極指の幅ｈ及び間隔ｇは、それぞれ２．２
７５μｍから２．３５μｍまで０．０７５μｍずつ順次
大きくなっている。また、１９本目から２２本目までの
電極指の幅ｈ及び間隔ｇは、それぞれ３．５μｍから
３．７２５μｍまで０．０７５μｍずつ順次大きくなっ
ており、２３本目から２７本目までの電極指の幅ｈ及び
間隔ｇは、それぞれ３．８μｍから４．０μｍまで０．
０５μｍずつ順次大きくなっている。
【００２７】そして、１０本目から１８本目までの電極
指の幅ｈ及び間隔ｇは、ｉ番目の電極指の幅をｈi、ｉ
番目とｉ＋１番目の電極指の間隔をｇiとすると、以下
の（８）式を満足するように設定されている。 ｈi＝ｇi＝２．６＋｛（３．４−２．６）／８｝×（ｉ−１０）……（８） すなわち、１０本目から１８本目までの電極指の幅ｈと
間隔ｇは２．６μｍから３．４μｍまで０．１μｍずつ
順次大きくなっている。
指の幅ｈ及び間隔ｇは、ｉ番目の電極指の幅をｈi、ｉ
番目とｉ＋１番目の電極指の間隔をｇiとすると、以下
の（８）式を満足するように設定されている。 ｈi＝ｇi＝２．６＋｛（３．４−２．６）／８｝×（ｉ−１０）……（８） すなわち、１０本目から１８本目までの電極指の幅ｈと
間隔ｇは２．６μｍから３．４μｍまで０．１μｍずつ
順次大きくなっている。
【００２８】この第４実施形態のチャープ型櫛歯状電極
は、帯域の両端部にあたる電極指の本数が、従来の櫛歯
状電極と比較して多いので、帯域の両端部の周波数の弾
性表面波のエネルギーが大きくなり、帯域の中心部の周
波数の弾性表面波とのエネルギー差を小さくすることが
でき、弾性表面波装置の帯域を広くすることができる。
は、帯域の両端部にあたる電極指の本数が、従来の櫛歯
状電極と比較して多いので、帯域の両端部の周波数の弾
性表面波のエネルギーが大きくなり、帯域の中心部の周
波数の弾性表面波とのエネルギー差を小さくすることが
でき、弾性表面波装置の帯域を広くすることができる。
【００２９】［他の実施形態］なお、本発明に係る弾性
表面波装置は前記実施形態に限定するものではなく、そ
の要旨の範囲内で種々に変形することができる。チャー
プ型櫛歯状電極の電極指の本数、幅、間隔等は、前記実
施形態に限るものではなく、等価回路で周波数特性を計
算し、所望の特性になるよう設定される。
表面波装置は前記実施形態に限定するものではなく、そ
の要旨の範囲内で種々に変形することができる。チャー
プ型櫛歯状電極の電極指の本数、幅、間隔等は、前記実
施形態に限るものではなく、等価回路で周波数特性を計
算し、所望の特性になるよう設定される。
【００３０】チャープ型櫛歯状電極は、図４、図５及び
図６に示した傾斜指チャープ型櫛歯状電極１５，１６，
１７であってもよい。特に櫛歯状電極１６，１７は電極
指間にかかる電圧を変えてインピーダンスマッチングさ
せ易いようにドッグレッグ法が採用されている。これら
の櫛歯状電極１５〜１７は電極指の角度が異なっている
ため、各周波数の弾性表面波の伝搬方向が異なったもの
になり、弾性表面波装置を音響光学光偏向器として使用
する場合に適したものになる。
図６に示した傾斜指チャープ型櫛歯状電極１５，１６，
１７であってもよい。特に櫛歯状電極１６，１７は電極
指間にかかる電圧を変えてインピーダンスマッチングさ
せ易いようにドッグレッグ法が採用されている。これら
の櫛歯状電極１５〜１７は電極指の角度が異なっている
ため、各周波数の弾性表面波の伝搬方向が異なったもの
になり、弾性表面波装置を音響光学光偏向器として使用
する場合に適したものになる。
【００３１】また、櫛歯状電極の電極指は前記実施形態
のようにシングル電極に限るものではなく、弾性表面波
の内部反射や一方向性を考慮したダブル電極等であって
もよい。
のようにシングル電極に限るものではなく、弾性表面波
の内部反射や一方向性を考慮したダブル電極等であって
もよい。
【００３２】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、帯域の端部において、電極指の本数が増加する
ので、帯域の端部の周波数の弾性表面波のエネルギーが
大きくなり、帯域の中心部の周波数の弾性表面波とのエ
ネルギー差を小さくすることができる。この結果、従来
の電極より広帯域な周波数特性を有するチャープ型櫛歯
状電極を備えた弾性表面波装置を得ることができる。
よれば、帯域の端部において、電極指の本数が増加する
ので、帯域の端部の周波数の弾性表面波のエネルギーが
大きくなり、帯域の中心部の周波数の弾性表面波とのエ
ネルギー差を小さくすることができる。この結果、従来
の電極より広帯域な周波数特性を有するチャープ型櫛歯
状電極を備えた弾性表面波装置を得ることができる。
【図１】本発明に係る弾性表面波装置の一実施形態を示
す斜視図。
す斜視図。
【図２】図１に示したチャープ型櫛歯状電極の平面図。
【図３】図２に示したチャープ型櫛歯状電極の周波数特
性を示すグラフ。
性を示すグラフ。
【図４】チャープ型櫛歯状電極の変形例を示す平面図。
【図５】チャープ型櫛歯状電極の別の変形例を示す平面
図。
図。
【図６】チャープ型櫛歯状電極のさらに別の変形例を示
す平面図。
す平面図。
１…弾性表面波装置 ２…圧電基板 ３…チャープ型櫛歯状電極 ５…弾性表面波 １５，１６，１７…チャープ型櫛歯状電極 ３３（３３1，３３2，…３３n）…電極指 ｈ…幅 ｇ…間隔
Claims (2)
- 【請求項１】 所定の周波数帯域の弾性表面波を励振す
るためのチャープ型櫛歯状電極を圧電基板上に備えた弾
性表面波装置において、 前記チャープ型櫛歯状電極が、前記周波数帯域の端部の
周波数の弾性表面波を励振するための、複数の電極指の
幅及び間隔を一定にしている領域を有していることを特
徴とする弾性表面波装置。 - 【請求項２】 所定の周波数帯域の弾性表面波を励振す
るためのチャープ型櫛歯状電極を圧電基板上に備えた弾
性表面波装置において、 前記チャープ型櫛歯状電極の、前記周波数帯域の端部の
周波数の弾性表面波を励振する電極指の幅及び間隔の変
化量が、前記周波数帯域の中心部の周波数の弾性表面波
を励振する電極指の幅及び間隔の変化量より小さいこと
を特徴とする弾性表面波装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28195795A JPH09130201A (ja) | 1995-10-30 | 1995-10-30 | 弾性表面波装置 |
| US08/739,697 US5805743A (en) | 1995-10-30 | 1996-10-29 | Optical deflector and scanning optical system provided with the optical deflector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28195795A JPH09130201A (ja) | 1995-10-30 | 1995-10-30 | 弾性表面波装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09130201A true JPH09130201A (ja) | 1997-05-16 |
Family
ID=17646268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28195795A Pending JPH09130201A (ja) | 1995-10-30 | 1995-10-30 | 弾性表面波装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09130201A (ja) |
-
1995
- 1995-10-30 JP JP28195795A patent/JPH09130201A/ja active Pending
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