JPH10246875A - 音響光学変調器 - Google Patents
音響光学変調器Info
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- JPH10246875A JPH10246875A JP9049484A JP4948497A JPH10246875A JP H10246875 A JPH10246875 A JP H10246875A JP 9049484 A JP9049484 A JP 9049484A JP 4948497 A JP4948497 A JP 4948497A JP H10246875 A JPH10246875 A JP H10246875A
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- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 波長対損失特性にリップルのない音響光学変
調器を提供する。 【解決手段】 超音波等の振動を与えるための圧電振動
子４を有する音響光学媒体８は入射された光信号に変調
を与え、この音響光学媒体８から出射する光信号を、音
響光学媒体８とは結晶軸方向が９０度傾けられた音響光
学媒体９に入射させ、各音響光学媒体８、９が持つ複屈
折性による偏波モード分散を打ち消す。
調器を提供する。 【解決手段】 超音波等の振動を与えるための圧電振動
子４を有する音響光学媒体８は入射された光信号に変調
を与え、この音響光学媒体８から出射する光信号を、音
響光学媒体８とは結晶軸方向が９０度傾けられた音響光
学媒体９に入射させ、各音響光学媒体８、９が持つ複屈
折性による偏波モード分散を打ち消す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、光測定装置等に
用いられる音響光学変調器に関する。
用いられる音響光学変調器に関する。
【０００２】
【従来の技術】音響光学変調器とは、圧電素子に変調信
号を加え、ここから発生する超音波によって光媒体内の
屈折率を周期的に振動させ、光に変調を与える光変調器
である。図４は、従来技術の音響光学変調器の構成の一
例を示すブロック図である。
号を加え、ここから発生する超音波によって光媒体内の
屈折率を周期的に振動させ、光に変調を与える光変調器
である。図４は、従来技術の音響光学変調器の構成の一
例を示すブロック図である。
【０００３】図４に示す構成において、光ファイバ５１
によって伝送された光信号は、レンズ５２によって集光
されて音響光学媒体５８に入射する。発振器５３が発生
する超音波帯周波数の信号は、音響光学媒体５８に取り
付けられた圧電振動子５４に入力され、この圧電振動子
５４が発生する超音波によって、音響光学媒体５８内の
屈折率は周期的に振動する。
によって伝送された光信号は、レンズ５２によって集光
されて音響光学媒体５８に入射する。発振器５３が発生
する超音波帯周波数の信号は、音響光学媒体５８に取り
付けられた圧電振動子５４に入力され、この圧電振動子
５４が発生する超音波によって、音響光学媒体５８内の
屈折率は周期的に振動する。
【０００４】このとき、音響光学媒体５８内には回折格
子が形成されるため、光ファイバ５１から入射した光信
号は回折して透過光と１次回折光とに分かれる。この音
響光学媒体５８から出力される光信号は、プリズム５５
を通過し、レンズ５６により集光された後、光ファイバ
５７によって出射する。
子が形成されるため、光ファイバ５１から入射した光信
号は回折して透過光と１次回折光とに分かれる。この音
響光学媒体５８から出力される光信号は、プリズム５５
を通過し、レンズ５６により集光された後、光ファイバ
５７によって出射する。
【０００５】上述の発振器５３が出力する信号をオン／
オフすることにより、音響光学媒体５８内の回折光子は
形成されたり消滅したりする。このため図４に示す構成
は、光変調器としての他に、光ファイバ５１から光ファ
イバ５７までの間を通過する光信号をオン／オフする光
スイッチとしての機能が実現でき、測定器等に広く使用
されている。
オフすることにより、音響光学媒体５８内の回折光子は
形成されたり消滅したりする。このため図４に示す構成
は、光変調器としての他に、光ファイバ５１から光ファ
イバ５７までの間を通過する光信号をオン／オフする光
スイッチとしての機能が実現でき、測定器等に広く使用
されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ただし、音響光学変調
器を測定器用として使用する場合に音響光学変調器の持
つ損失の波長依存特性が問題になることがある。図５
は、図４に示す音響光学変調器の波長対損失特性を示す
図である。
器を測定器用として使用する場合に音響光学変調器の持
つ損失の波長依存特性が問題になることがある。図５
は、図４に示す音響光学変調器の波長対損失特性を示す
図である。
【０００７】図５に示すように、音響光学変調器内を通
過させる光信号の波長が変化すると、その損失波長特性
にリップル特性が観測される。これは、音響光学媒体５
８が複屈折性を有することにより生じる偏波モード分散
によるものと考えられる。
過させる光信号の波長が変化すると、その損失波長特性
にリップル特性が観測される。これは、音響光学媒体５
８が複屈折性を有することにより生じる偏波モード分散
によるものと考えられる。
【０００８】即ち、音響光学媒体５８を通過して、偏波
モード分散を持った光信号が出力側の光ファイバ５７内
に入ると、光ファイバ５７内でミキシング作用による干
渉が起こる。この場合、干渉の度合いは光信号の波長に
より変化する。
モード分散を持った光信号が出力側の光ファイバ５７内
に入ると、光ファイバ５７内でミキシング作用による干
渉が起こる。この場合、干渉の度合いは光信号の波長に
より変化する。
【０００９】このため、音響光学変調器内を通過させる
光信号の波長が変化すると、入力する光信号のパワーが
一定であるにも関わらず、光ファイバ５７の端部でパワ
ーが変動する。これが、音響光学変調器の損失特性のリ
ップルである。
光信号の波長が変化すると、入力する光信号のパワーが
一定であるにも関わらず、光ファイバ５７の端部でパワ
ーが変動する。これが、音響光学変調器の損失特性のリ
ップルである。
【００１０】この、損失特性が有するリップルは、この
音響光学変調器を測定器等に使用する場合に大きな問題
となっていた。この発明は、このような背景の下になさ
れたもので、波長対損失特性にリップルのない音響光学
変調器を提供することを目的としている。
音響光学変調器を測定器等に使用する場合に大きな問題
となっていた。この発明は、このような背景の下になさ
れたもので、波長対損失特性にリップルのない音響光学
変調器を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１に記載の発明にあっては、第１の光フ
ァイバによって光信号が入射され、前記光信号が透過す
る第１の音響光学媒体と前記第１の音響光学媒体におけ
る前記光信号の光軸と平行する面に取り付けられた振動
子と前記振動子に変調信号を供給する発振手段とを有
し、第２の光ファイバによって前記光信号を出射する音
響光学変調器において、前記第１の光ファイバから前記
第２の光ファイバに至る光軸上に取り付けられ、前記第
１の音響光学媒体と同一の材質ならびに同一の光路長を
有し、前記第１の音響光学媒体とは結晶軸方向を９０°
傾けて配置された第２の音響光学媒体を具備することを
特徴とする。また、請求項２に記載の発明にあっては、
請求項１に記載の音響光学変調器では、前記第１および
第２の音響光学媒体は、前記光信号の光軸に垂直の入出
射面を有する直方体形状をなすことを特徴とする。
ために、請求項１に記載の発明にあっては、第１の光フ
ァイバによって光信号が入射され、前記光信号が透過す
る第１の音響光学媒体と前記第１の音響光学媒体におけ
る前記光信号の光軸と平行する面に取り付けられた振動
子と前記振動子に変調信号を供給する発振手段とを有
し、第２の光ファイバによって前記光信号を出射する音
響光学変調器において、前記第１の光ファイバから前記
第２の光ファイバに至る光軸上に取り付けられ、前記第
１の音響光学媒体と同一の材質ならびに同一の光路長を
有し、前記第１の音響光学媒体とは結晶軸方向を９０°
傾けて配置された第２の音響光学媒体を具備することを
特徴とする。また、請求項２に記載の発明にあっては、
請求項１に記載の音響光学変調器では、前記第１および
第２の音響光学媒体は、前記光信号の光軸に垂直の入出
射面を有する直方体形状をなすことを特徴とする。
【００１２】この発明によれば、超音波等の振動を与え
るための振動子を有する第１の音響光学媒体は入射され
た光信号に変調を与え、この第１の音響光学媒体から出
射する光信号を、第１の音響光学媒体とは結晶軸方向が
９０度傾けられた第２の音響光学媒体に入射させ、各音
響光学媒体が持つ複屈折性による偏波モード分散を打ち
消す。
るための振動子を有する第１の音響光学媒体は入射され
た光信号に変調を与え、この第１の音響光学媒体から出
射する光信号を、第１の音響光学媒体とは結晶軸方向が
９０度傾けられた第２の音響光学媒体に入射させ、各音
響光学媒体が持つ複屈折性による偏波モード分散を打ち
消す。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に本発明について説明する。
図１は、本発明の一実施の形態にかかる音響光学変調器
の構成を示す構成図である。図１において、１は本音響
光学変調器に光信号を供給する光ファイバである。ま
た、２は供給された光信号を集光するレンズである。
図１は、本発明の一実施の形態にかかる音響光学変調器
の構成を示す構成図である。図１において、１は本音響
光学変調器に光信号を供給する光ファイバである。ま
た、２は供給された光信号を集光するレンズである。
【００１４】８は音響光学媒体であり、レンズ２によっ
て集光された光信号が入射される。この音響光学媒体８
には、圧電振動子４が取り付けられている。３は変調信
号を発生する発振器であり、この変調信号は音響光学媒
体８に取り付けられた圧電振動子４に供給される。
て集光された光信号が入射される。この音響光学媒体８
には、圧電振動子４が取り付けられている。３は変調信
号を発生する発振器であり、この変調信号は音響光学媒
体８に取り付けられた圧電振動子４に供給される。
【００１５】音響光学媒体８の出射端（図１では右端）
には、さらに音響光学媒体９が取り付けられている。図
２はこれら音響光学媒体８と音響光学媒体９との位置関
係を示す斜視図である。
には、さらに音響光学媒体９が取り付けられている。図
２はこれら音響光学媒体８と音響光学媒体９との位置関
係を示す斜視図である。
【００１６】この図に示すように、本実施の形態におけ
る音響光学媒体８ならびに音響光学媒体９は、同一材質
で各々直方体形状をなしており、その各辺の長さａ、ｂ
およびｃも、音響光学媒体８と音響光学媒体９とで同一
となっている。
る音響光学媒体８ならびに音響光学媒体９は、同一材質
で各々直方体形状をなしており、その各辺の長さａ、ｂ
およびｃも、音響光学媒体８と音響光学媒体９とで同一
となっている。
【００１７】ただし、音響光学媒体８と音響光学媒体９
とでは、辺ａ、ｂの方向が、光軸を中心に９０°傾けて
配置されている。即ち、音響光学媒体９は音響光学媒体
９に対して結晶軸方向が９０°傾いている。
とでは、辺ａ、ｂの方向が、光軸を中心に９０°傾けて
配置されている。即ち、音響光学媒体９は音響光学媒体
９に対して結晶軸方向が９０°傾いている。
【００１８】図１に示す構成において、発振器３によっ
て圧電振動子４に変調信号を供給すると、音響光学媒体
８の内部には、超音波による屈折率の周期的変動が生
じ、回折格子が形成される。
て圧電振動子４に変調信号を供給すると、音響光学媒体
８の内部には、超音波による屈折率の周期的変動が生
じ、回折格子が形成される。
【００１９】このとき、光ファイバ１によって本実施の
形態の音響光学変調器に供給された光信号は、レンズ２
により集光されて音響光学媒体８に入射する。音響光学
媒体８の内部に入った光信号は、内部に形成された回折
格子により回折されて、透過光および１次回折光に分か
れる。なお、音響光学媒体８を通過した光信号は、音響
光学媒体８の持つ複屈折性による偏波モード分散を有す
る。
形態の音響光学変調器に供給された光信号は、レンズ２
により集光されて音響光学媒体８に入射する。音響光学
媒体８の内部に入った光信号は、内部に形成された回折
格子により回折されて、透過光および１次回折光に分か
れる。なお、音響光学媒体８を通過した光信号は、音響
光学媒体８の持つ複屈折性による偏波モード分散を有す
る。
【００２０】音響光学媒体８を出た光信号は、次に音響
光学媒体９に入射する。前述のように、音響光学媒体８
と音響光学媒体９とでは、光軸を中心に９０°傾けて配
置されている。このため、音響光学媒体８の通過によっ
て生じた偏波モード分散が、音響光学媒体９を通過する
ことによりキャンセルされる。
光学媒体９に入射する。前述のように、音響光学媒体８
と音響光学媒体９とでは、光軸を中心に９０°傾けて配
置されている。このため、音響光学媒体８の通過によっ
て生じた偏波モード分散が、音響光学媒体９を通過する
ことによりキャンセルされる。
【００２１】こうして音響光学媒体９を通過した光信号
はプリズム５を通過し、レンズ６により集光され、この
後に出力側の光ファイバ７によって音響光学変調器から
出力される。
はプリズム５を通過し、レンズ６により集光され、この
後に出力側の光ファイバ７によって音響光学変調器から
出力される。
【００２２】図３は、本実施の形態における音響光学変
調器の波長対損失特性を示す図である。このように本実
施の形態では、光信号の波長を変化させた場合にも、リ
ップル特性を持たない光が得られる。
調器の波長対損失特性を示す図である。このように本実
施の形態では、光信号の波長を変化させた場合にも、リ
ップル特性を持たない光が得られる。
【００２３】なお上述の実施の形態では、音響光学媒体
８および９は直方体形状をなしていたが、この他に、通
過する光信号の光軸とほぼ垂直の入出射面を有する形状
であれば、例えば円柱形状等であっても適用可能であ
る。
８および９は直方体形状をなしていたが、この他に、通
過する光信号の光軸とほぼ垂直の入出射面を有する形状
であれば、例えば円柱形状等であっても適用可能であ
る。
【００２４】また上述の実施の形態では、音響光学媒体
８とプリズム５との間の光軸上に音響光学媒体９を挿入
する構成を例に挙げて説明した。しかし本発明は、音響
光学媒体９の結晶軸方向が光軸を中心に音響光学媒体８
と９０°ずれた構成であれば、音響光学媒体８とレンズ
２との光軸上に音響光学媒体９が挿入された構成であっ
てもよい。また、本発明は音響光学媒体８を出た光信号
の透過光および１次回折光の何れにも適用可能である。
８とプリズム５との間の光軸上に音響光学媒体９を挿入
する構成を例に挙げて説明した。しかし本発明は、音響
光学媒体９の結晶軸方向が光軸を中心に音響光学媒体８
と９０°ずれた構成であれば、音響光学媒体８とレンズ
２との光軸上に音響光学媒体９が挿入された構成であっ
てもよい。また、本発明は音響光学媒体８を出た光信号
の透過光および１次回折光の何れにも適用可能である。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、超音波等の振動を与えるための振動子を有する第１
の音響光学媒体は入射された光信号に変調を与え、この
第１の音響光学媒体から出射する光信号を、第１の音響
光学媒体とは結晶軸方向が９０度傾けられた第２の音響
光学媒体に入射させ、各音響光学媒体が持つ複屈折性に
よる偏波モード分散を打ち消すので、波長対損失特性に
リップルのない音響光学変調器が実現可能であるという
効果が得られる。
ば、超音波等の振動を与えるための振動子を有する第１
の音響光学媒体は入射された光信号に変調を与え、この
第１の音響光学媒体から出射する光信号を、第１の音響
光学媒体とは結晶軸方向が９０度傾けられた第２の音響
光学媒体に入射させ、各音響光学媒体が持つ複屈折性に
よる偏波モード分散を打ち消すので、波長対損失特性に
リップルのない音響光学変調器が実現可能であるという
効果が得られる。
【図１】 本発明の一実施の形態にかかる音響光学変調
器の構成を示す構成図である。
器の構成を示す構成図である。
【図２】 同実施の形態における音響光学媒体８と音響
光学媒体９との位置関係を示す斜視図である。
光学媒体９との位置関係を示す斜視図である。
【図３】 同実施の形態における音響光学変調器の波長
対損失特性を示す図である。
対損失特性を示す図である。
【図４】 従来技術の音響光学変調器の構成の一例を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図５】 図４に示す音響光学変調器の波長対損失特性
を示す図である。
を示す図である。
１ 光ファイバ（第１の光ファイバ） ３ 発振器（発振手段） ４ 圧電振動子（振動子） ７ 光ファイバ（第２の光ファイバ） ８ 音響光学媒体（第１の音響光学媒体）
Claims (2)
- 【請求項１】 第１の光ファイバ（１）によって光信号
が入射され、前記光信号が透過する第１の音響光学媒体
（８）と前記第１の音響光学媒体における前記光信号の
光軸と平行する面に取り付けられた振動子（４）と前記
振動子に変調信号を供給する発振手段（３）とを有し、
第２の光ファイバ（７）によって前記光信号を出射する
音響光学変調器において、 前記第１の光ファイバから前記第２の光ファイバに至る
光軸上に取り付けられ、前記第１の音響光学媒体と同一
の材質ならびに同一の光路長を有し、前記第１の音響光
学媒体とは結晶軸方向を９０°傾けて配置された第２の
音響光学媒体（９）を具備することを特徴とする音響光
学変調器。 - 【請求項２】 前記第１および第２の音響光学媒体は、
前記光信号の光軸に垂直の入出射面を有する直方体形状
をなすことを特徴とする請求項１に記載の音響光学変調
器。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9049484A JPH10246875A (ja) | 1997-03-04 | 1997-03-04 | 音響光学変調器 |
| EP98103809A EP0866357A3 (en) | 1997-03-04 | 1998-03-04 | Acoustooptical modulator |
| US09/034,824 US6008930A (en) | 1997-03-04 | 1998-03-04 | Acoustooptical modulator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9049484A JPH10246875A (ja) | 1997-03-04 | 1997-03-04 | 音響光学変調器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10246875A true JPH10246875A (ja) | 1998-09-14 |
Family
ID=12832443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9049484A Pending JPH10246875A (ja) | 1997-03-04 | 1997-03-04 | 音響光学変調器 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6008930A (ja) |
| EP (1) | EP0866357A3 (ja) |
| JP (1) | JPH10246875A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109507117A (zh) * | 2018-11-12 | 2019-03-22 | 中国科学技术大学 | 一种基于光声束整形的微纳成像检测实验装置 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6754000B2 (en) * | 2000-10-04 | 2004-06-22 | Leica Microsystems Heidelberg Gmbh | Optical arrangement, and method for the deflection of light beams |
| DE10058999A1 (de) * | 2000-11-28 | 2002-05-29 | Heidelberger Druckmasch Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Modulation von unpolarisiertem Licht |
| CN100374951C (zh) * | 2005-03-25 | 2008-03-12 | 清华大学 | 用于双包层光纤激光器的声光调q方法及其装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US4330178A (en) * | 1979-10-29 | 1982-05-18 | Mcnaney Joseph T | Illuminated subject matter image dissecting and elemental light output alignment control means |
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