JPH11149048A - 光偏波面変調デバイス - Google Patents
光偏波面変調デバイスInfo
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- JPH11149048A JPH11149048A JP33098197A JP33098197A JPH11149048A JP H11149048 A JPH11149048 A JP H11149048A JP 33098197 A JP33098197 A JP 33098197A JP 33098197 A JP33098197 A JP 33098197A JP H11149048 A JPH11149048 A JP H11149048A
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- Japan
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- optical fiber
- modulation device
- optical
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光ファイバの偏波面を回転させるトランスデ
ューサに高結合材料の厚み縦、或いは厚み滑り振動モー
ドを用いた光偏波面変調デバイスを得る。 【解決手段】 押さえ板に溝を形成して光ファイバを埋
設し、該光ファイバに圧電基板の両面に電極を形成した
トランスデューサを接触させ、該トランスデュ−サの上
面および裏面の電極に導電性接着剤を塗布してそれぞれ
電極端子とした光偏波面変調デバイス。
ューサに高結合材料の厚み縦、或いは厚み滑り振動モー
ドを用いた光偏波面変調デバイスを得る。 【解決手段】 押さえ板に溝を形成して光ファイバを埋
設し、該光ファイバに圧電基板の両面に電極を形成した
トランスデューサを接触させ、該トランスデュ−サの上
面および裏面の電極に導電性接着剤を塗布してそれぞれ
電極端子とした光偏波面変調デバイス。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は画像信号等を光アナ
ログ伝送するための光偏波面変調素子に関し、特に圧電
素子によって励起される固有振動を光ファイバに印加
し、該光ファイバを伝搬する光の偏波面を回転させるタ
イプの光偏波面変調デバイスに関する。
ログ伝送するための光偏波面変調素子に関し、特に圧電
素子によって励起される固有振動を光ファイバに印加
し、該光ファイバを伝搬する光の偏波面を回転させるタ
イプの光偏波面変調デバイスに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、光通信は高周波、低損失、広帯域
等の優れた特性を有することから、広く各方面で利用さ
れ種々の通信分野への応用も盛んである。現在の一般的
な光通信方式は、周知のように、強度変調方式であり、
光の発光強度を変えることにより情報を伝送する方式で
ある。これに対し、偏波面変調方式は光の偏波状態を変
えることにより情報を伝送する方式である。図５（ａ）
は偏波面変調方式を実現するための装置の構成を示す模
式図であり、光源２１と、該光源２１から発射される光
を伝送する光ファイバ２２と、該光ファイバ２２に偏波
面変調を行う偏波面変調デバイス２３と、特定の偏波面
の光のみを通す検光子２４及び受光部２５から構成され
る。図５（ｂ）は偏波面変調デバイス２３の一例を示す
断面図であり、石英ガラス基板２６の一方の面に光ファ
イバ２２を密着して接着材２７で固定し、他方の面に
は、圧電膜（例えば酸化亜鉛膜ＺｎＯ）２８の両面に金
属電極膜（例えば、金、クロム）２９を付着した圧電素
子３０を接着して構成している。
等の優れた特性を有することから、広く各方面で利用さ
れ種々の通信分野への応用も盛んである。現在の一般的
な光通信方式は、周知のように、強度変調方式であり、
光の発光強度を変えることにより情報を伝送する方式で
ある。これに対し、偏波面変調方式は光の偏波状態を変
えることにより情報を伝送する方式である。図５（ａ）
は偏波面変調方式を実現するための装置の構成を示す模
式図であり、光源２１と、該光源２１から発射される光
を伝送する光ファイバ２２と、該光ファイバ２２に偏波
面変調を行う偏波面変調デバイス２３と、特定の偏波面
の光のみを通す検光子２４及び受光部２５から構成され
る。図５（ｂ）は偏波面変調デバイス２３の一例を示す
断面図であり、石英ガラス基板２６の一方の面に光ファ
イバ２２を密着して接着材２７で固定し、他方の面に
は、圧電膜（例えば酸化亜鉛膜ＺｎＯ）２８の両面に金
属電極膜（例えば、金、クロム）２９を付着した圧電素
子３０を接着して構成している。
【０００３】信号源である高周波電圧を圧電素子３０に
印加すると、信号源の周波数と同じ周波数の超音波を励
起し、該超音波が石英基板２６中を伝搬し、石英基板２
６に密着した光ファイバ２２に応力をかけることにな
る。光ファイバ２２に応力がかかると光ファイバ２２の
屈折率が変化し、光ファイバ２２を伝搬する光の速度が
変化する。更に詳しくは、光ファイバ２２に印加した前
記応力により光ファイバ内に複屈折状態が生ずる。即
ち、図６（ａ）に示す光ファイバ２２の断面内で、Ｘ軸
方向とＹ軸方向の屈折率ｎ1とｎ2とが異なることにな
り、図６（ｂ）に示す特定の直線偏光が入射した場合に
は、該入射光の変換は生じないが、図６（ｃ）に示すよ
うな一般的な直線偏光が入射した場合には、屈折率
ｎ1、ｎ2によって出射光に位相差が生じ、図６（ｄ）に
示すような楕円偏光に変換されることになる。
印加すると、信号源の周波数と同じ周波数の超音波を励
起し、該超音波が石英基板２６中を伝搬し、石英基板２
６に密着した光ファイバ２２に応力をかけることにな
る。光ファイバ２２に応力がかかると光ファイバ２２の
屈折率が変化し、光ファイバ２２を伝搬する光の速度が
変化する。更に詳しくは、光ファイバ２２に印加した前
記応力により光ファイバ内に複屈折状態が生ずる。即
ち、図６（ａ）に示す光ファイバ２２の断面内で、Ｘ軸
方向とＹ軸方向の屈折率ｎ1とｎ2とが異なることにな
り、図６（ｂ）に示す特定の直線偏光が入射した場合に
は、該入射光の変換は生じないが、図６（ｃ）に示すよ
うな一般的な直線偏光が入射した場合には、屈折率
ｎ1、ｎ2によって出射光に位相差が生じ、図６（ｄ）に
示すような楕円偏光に変換されることになる。
【０００４】このように、光ファイバ内を通過している
レーザ光（直線偏光）の偏波面の回転角が屈折率ｎ1、
ｎ2の大きさに比例して変化する。従って、信号電圧の
大きさをアナログ的に変化させることによりレーザ光の
偏波面の回転角を信号電圧に比例してアナログ的に変化
させることが可能であり、光ファイバ２２を伝搬する光
に偏波面変調を行うことができる。一方、偏波面復調は
位相面が変化した光を検光子２４を通すことにより特定
の偏波面の光のみを検出することができ、この検出光は
変調する電気信号に比例している。従って、図５（ａ）
の装置を用いて光の偏波面変調と復調を行うことが可能
であり、光ファイバを媒体とした情報の送受が可能とな
る。（例えば神谷他：「偏波面変調による光伝送システ
ムの開発」平成７年１２月古河電工時報第９７号ＰＰ４
５参照のこと）
レーザ光（直線偏光）の偏波面の回転角が屈折率ｎ1、
ｎ2の大きさに比例して変化する。従って、信号電圧の
大きさをアナログ的に変化させることによりレーザ光の
偏波面の回転角を信号電圧に比例してアナログ的に変化
させることが可能であり、光ファイバ２２を伝搬する光
に偏波面変調を行うことができる。一方、偏波面復調は
位相面が変化した光を検光子２４を通すことにより特定
の偏波面の光のみを検出することができ、この検出光は
変調する電気信号に比例している。従って、図５（ａ）
の装置を用いて光の偏波面変調と復調を行うことが可能
であり、光ファイバを媒体とした情報の送受が可能とな
る。（例えば神谷他：「偏波面変調による光伝送システ
ムの開発」平成７年１２月古河電工時報第９７号ＰＰ４
５参照のこと）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
構造の光偏波面変調素子においては、ＺｎＯスパッタ膜
を用いた圧電振動子の成膜歩留まりが極めて悪いという
問題があり、このため光偏波面変調素子としての製品化
が極めて困難であった。本発明は上記問題を解決するた
めになされたものであって、容易に製造可能な圧電振動
子を用いた光偏波面変調素子を提供することを目的とす
る。
構造の光偏波面変調素子においては、ＺｎＯスパッタ膜
を用いた圧電振動子の成膜歩留まりが極めて悪いという
問題があり、このため光偏波面変調素子としての製品化
が極めて困難であった。本発明は上記問題を解決するた
めになされたものであって、容易に製造可能な圧電振動
子を用いた光偏波面変調素子を提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係る光偏波面変調デバイスの請求項１記載の
発明は、圧電基板の両面に電極を形成したトランスデュ
ーサと一主面に溝を形成した押さえ板とを押さえ板の前
記溝を形成した面が前記トランスデューサの一方の主面
と対向するように配置すると共に前記溝とトランスデュ
ーサとの間隙に光ファイバを挿入し、該光ファイバが前
記トランスデューサと接触するよう固定したことを特徴
とする光偏波面変調デバイスである。請求項２記載の発
明は、前記トランスデューサを補強用部材で補強したこ
とを特徴とする請求項１記載の光偏波面変調デバイスで
ある。請求項３記載の発明は、押さえ板に溝を形成し該
溝に光ファイバを埋設すると共に該光ファイバをガラス
基板を介し圧電基板の両主面に電極を形成したトランス
デューサの一方の主面に接触させ、前記トランスデュー
サの他方の主面の両端部と金属主柱とを導電性接着剤で
固定して前記金属主柱を電気的入力端子としたことを特
徴とする光偏波面変調デバイスである。請求項４記載の
発明は、前記トランスデューサを補強用部材で補強した
ことを特徴とする請求項３記載の光偏波面変調デバイス
である。
に本発明に係る光偏波面変調デバイスの請求項１記載の
発明は、圧電基板の両面に電極を形成したトランスデュ
ーサと一主面に溝を形成した押さえ板とを押さえ板の前
記溝を形成した面が前記トランスデューサの一方の主面
と対向するように配置すると共に前記溝とトランスデュ
ーサとの間隙に光ファイバを挿入し、該光ファイバが前
記トランスデューサと接触するよう固定したことを特徴
とする光偏波面変調デバイスである。請求項２記載の発
明は、前記トランスデューサを補強用部材で補強したこ
とを特徴とする請求項１記載の光偏波面変調デバイスで
ある。請求項３記載の発明は、押さえ板に溝を形成し該
溝に光ファイバを埋設すると共に該光ファイバをガラス
基板を介し圧電基板の両主面に電極を形成したトランス
デューサの一方の主面に接触させ、前記トランスデュー
サの他方の主面の両端部と金属主柱とを導電性接着剤で
固定して前記金属主柱を電気的入力端子としたことを特
徴とする光偏波面変調デバイスである。請求項４記載の
発明は、前記トランスデューサを補強用部材で補強した
ことを特徴とする請求項３記載の光偏波面変調デバイス
である。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下本発明を図面に示した実施の
形態に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る光
偏波面変調デバイスの構成の一例を示す断面図であり、
光ファイバ１の径より僅かに広い幅と僅かに浅い溝を形
成した押さえ板２に光ファイバ１を埋設し、ＵＶ接着剤
等で固定する。ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）等の
圧電基板３の両面に電極４、５を付着したトランスデュ
ーサＡを、押さえ板２に埋設した光ファイバ１に接触す
るように押し当て、トランスデューサＡの上面電極４の
端部に導電性接着剤を塗布して一方の電極端子６ａと
し、トランスデューサＡの裏面の電極５の端部に導電性
接着剤を塗布して他方の電極端子６ｂとする。更に、押
さえ板２から電極端子６ａ、６ｂまでをＵＶ接着剤７で
覆って光偏波面変調デバイスを堅牢なものにする。この
とき、電極端子６ａ、６ｂはＵＶ接着剤７から露出させ
る。
形態に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る光
偏波面変調デバイスの構成の一例を示す断面図であり、
光ファイバ１の径より僅かに広い幅と僅かに浅い溝を形
成した押さえ板２に光ファイバ１を埋設し、ＵＶ接着剤
等で固定する。ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）等の
圧電基板３の両面に電極４、５を付着したトランスデュ
ーサＡを、押さえ板２に埋設した光ファイバ１に接触す
るように押し当て、トランスデューサＡの上面電極４の
端部に導電性接着剤を塗布して一方の電極端子６ａと
し、トランスデューサＡの裏面の電極５の端部に導電性
接着剤を塗布して他方の電極端子６ｂとする。更に、押
さえ板２から電極端子６ａ、６ｂまでをＵＶ接着剤７で
覆って光偏波面変調デバイスを堅牢なものにする。この
とき、電極端子６ａ、６ｂはＵＶ接着剤７から露出させ
る。
【０００８】光偏波面変調デバイスのトランスデュウー
サＡの振動モードは圧電基板を結晶から切り出す切断角
度により決定され、本発明の光偏波面変調デバイスでは
厚み縦振動モードあるいは厚み滑り振動モードを用い
る。また、厚み縦振動モードあるいは厚み滑り振動モー
ドの共振周波数は基板の厚さにほぼ依存することは周知
のことである。試作した光偏波面変調デバイスの一例
は、トランスデューサＡの圧電基板３としてＬｉＮｂＯ
3基板を用い、８０ＭＨｚのトランスデューサを得るた
めに圧電基板３の厚さをほぼ８０μｍに加工し、マスク
を介して両面に金属電極を蒸着して形成した。前記光偏
波面変調デバイスの電極端子６ａ、６ｂにトランスデュ
ーサＡの共振周波数の近傍の高周波電圧を印加すると、
該周波数の振動が励起され、この振動により、光ファイ
バ１に機械的応力が加わり、光ファイバ１に複屈折を生
じさせる。光ファイバ１に複屈折が生ずると光ファイバ
１を伝搬するレーザ光（直線偏波）を楕円偏光の変換
し、光偏波面変調を行うことができる。周知のように、
この変調度はトランスデューサＡに印加した電圧に比例
することになる。
サＡの振動モードは圧電基板を結晶から切り出す切断角
度により決定され、本発明の光偏波面変調デバイスでは
厚み縦振動モードあるいは厚み滑り振動モードを用い
る。また、厚み縦振動モードあるいは厚み滑り振動モー
ドの共振周波数は基板の厚さにほぼ依存することは周知
のことである。試作した光偏波面変調デバイスの一例
は、トランスデューサＡの圧電基板３としてＬｉＮｂＯ
3基板を用い、８０ＭＨｚのトランスデューサを得るた
めに圧電基板３の厚さをほぼ８０μｍに加工し、マスク
を介して両面に金属電極を蒸着して形成した。前記光偏
波面変調デバイスの電極端子６ａ、６ｂにトランスデュ
ーサＡの共振周波数の近傍の高周波電圧を印加すると、
該周波数の振動が励起され、この振動により、光ファイ
バ１に機械的応力が加わり、光ファイバ１に複屈折を生
じさせる。光ファイバ１に複屈折が生ずると光ファイバ
１を伝搬するレーザ光（直線偏波）を楕円偏光の変換
し、光偏波面変調を行うことができる。周知のように、
この変調度はトランスデューサＡに印加した電圧に比例
することになる。
【０００９】図２は本発明に係る光偏波面変調デバイス
の他の実施例の断面図であり、図１と同一の記号は同じ
機能を果たすものとする。図２は高周波の光偏波面変調
デバイスを得る構造であり、圧電基板３とその上下面に
付着した電極４、５から成るトランスデューサＢの共振
周波数を高周波にすると、圧電基板３の厚さが極めて薄
くなってその取り扱いが難しくなり、また光偏波面変調
デバイスそのものが振動、衝撃等に脆くなる。これを解
消するため、ガラススペサー８にトランスデューサＢを
張り付ける構造としたことによりトランスデューサを補
強した。試作した光偏波面変調デバイスの一例は、２０
０ＭＨｚのトランスデューサＢを実現するためは、圧電
基板３の厚さが２０μｍと薄くなるので、基板３の形成
にはエッチング手法を用い、電極４、５形成にはフォト
リソ手法を用いた。該トランスデューサＢをガラススペ
ーサ８に熱硬化性のエポキシ系の接着剤９で固定した。
トランスデューサＢの上面電極４及び裏面電極５からそ
れぞれリード線１０ａ、１０ｂを延ばし、導電性接着剤
の電極端子６ａ、６ｂにそれぞれ接続する構造とした。
図１に示した実施例と同様に電極端子６ａ、６ｂを除い
て、押さえ板２からトランスデューサＢ、ガラススペー
サ８及びリード線１０ａ、１０ｂの全体を紫外線硬化の
ＵＶ接着剤で覆い、光偏波面変調デバイスを振動、衝撃
等に対し強固なデバイスとしている。
の他の実施例の断面図であり、図１と同一の記号は同じ
機能を果たすものとする。図２は高周波の光偏波面変調
デバイスを得る構造であり、圧電基板３とその上下面に
付着した電極４、５から成るトランスデューサＢの共振
周波数を高周波にすると、圧電基板３の厚さが極めて薄
くなってその取り扱いが難しくなり、また光偏波面変調
デバイスそのものが振動、衝撃等に脆くなる。これを解
消するため、ガラススペサー８にトランスデューサＢを
張り付ける構造としたことによりトランスデューサを補
強した。試作した光偏波面変調デバイスの一例は、２０
０ＭＨｚのトランスデューサＢを実現するためは、圧電
基板３の厚さが２０μｍと薄くなるので、基板３の形成
にはエッチング手法を用い、電極４、５形成にはフォト
リソ手法を用いた。該トランスデューサＢをガラススペ
ーサ８に熱硬化性のエポキシ系の接着剤９で固定した。
トランスデューサＢの上面電極４及び裏面電極５からそ
れぞれリード線１０ａ、１０ｂを延ばし、導電性接着剤
の電極端子６ａ、６ｂにそれぞれ接続する構造とした。
図１に示した実施例と同様に電極端子６ａ、６ｂを除い
て、押さえ板２からトランスデューサＢ、ガラススペー
サ８及びリード線１０ａ、１０ｂの全体を紫外線硬化の
ＵＶ接着剤で覆い、光偏波面変調デバイスを振動、衝撃
等に対し強固なデバイスとしている。
【００１０】図２の電極端子６ａ、６ｂにトランスデュ
ーサＢの共振周波数近傍の高周波電圧を印加すると、ト
ランスデューサＢがこの周波数で励振され、光ファイバ
１に機械的応力を加え、光ファイバ１に複屈折性が生ず
るのは図１の実施例と同様である。
ーサＢの共振周波数近傍の高周波電圧を印加すると、ト
ランスデューサＢがこの周波数で励振され、光ファイバ
１に機械的応力を加え、光ファイバ１に複屈折性が生ず
るのは図１の実施例と同様である。
【００１１】図３は本発明に係る光偏波面変調デバイス
の他の実施例の構成を示す断面図であり、記号は特に断
らない限り図１、２と同一の記号は同じ機能を果たすも
のとする。光ファイバ１の径より僅かに大きな幅と僅か
に浅い深さの溝を設けた押さえ板２の溝に、光ファイバ
１を収容し、前記溝の開放された側よりガラス基板１１
を押し当て、ＵＶ接着剤で光ファイバ１、押さえ板２及
びガラス基板１１を固定する。更に、圧電基板、例えば
ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）３の両面に電極４、
５を付着した圧電振動子即ち、トランスデューサを、前
記ガラス基板１１にＵＶ接着剤７を用いて固定する。こ
のとき、上面の電極４から圧電基板３の図中左端までリ
ード電極を延在した構造とする。更に、前記トランスデ
ューサ底面の図中両端にそれぞれ導電性接着剤１２ａ、
１２ｂを塗布し、上面電極４と導電性接着剤１２ａ、裏
面電極５と該導電性接着剤１２ｂとの導電性をはかる。
さらに、導電性接着剤１２ａ、１２ｂにそれぞれ中空金
属スペーサ１３ａ、１３ｂを図中下方向に取り付け、そ
の先端にはそれぞれ導電性接着剤１４ａ、１４ｂを塗布
して電極とし、押さえ板２から図中下方の導電性接着剤
１４ａ、１４ｂまでをＵＶ接着剤７で覆う構造になって
いる。但し、導電性接着剤１４ａ、１４ｂの下端部は電
気的端子として用いるため、それぞれ露出した構造と
し、また、中空金属スペーサ１３ａと１３ｂとの間隙は
何も充填しない空間とする。
の他の実施例の構成を示す断面図であり、記号は特に断
らない限り図１、２と同一の記号は同じ機能を果たすも
のとする。光ファイバ１の径より僅かに大きな幅と僅か
に浅い深さの溝を設けた押さえ板２の溝に、光ファイバ
１を収容し、前記溝の開放された側よりガラス基板１１
を押し当て、ＵＶ接着剤で光ファイバ１、押さえ板２及
びガラス基板１１を固定する。更に、圧電基板、例えば
ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）３の両面に電極４、
５を付着した圧電振動子即ち、トランスデューサを、前
記ガラス基板１１にＵＶ接着剤７を用いて固定する。こ
のとき、上面の電極４から圧電基板３の図中左端までリ
ード電極を延在した構造とする。更に、前記トランスデ
ューサ底面の図中両端にそれぞれ導電性接着剤１２ａ、
１２ｂを塗布し、上面電極４と導電性接着剤１２ａ、裏
面電極５と該導電性接着剤１２ｂとの導電性をはかる。
さらに、導電性接着剤１２ａ、１２ｂにそれぞれ中空金
属スペーサ１３ａ、１３ｂを図中下方向に取り付け、そ
の先端にはそれぞれ導電性接着剤１４ａ、１４ｂを塗布
して電極とし、押さえ板２から図中下方の導電性接着剤
１４ａ、１４ｂまでをＵＶ接着剤７で覆う構造になって
いる。但し、導電性接着剤１４ａ、１４ｂの下端部は電
気的端子として用いるため、それぞれ露出した構造と
し、また、中空金属スペーサ１３ａと１３ｂとの間隙は
何も充填しない空間とする。
【００１２】図３おいて、導電性接着剤１４ａ、１４ｂ
から成る電気端子に高周波電圧を印加すると、圧電基板
３と電極４、５から成るトランスデューサが励振され、
該トランスデューサより超音波が発射される。このと
き、前記トランスデューサは圧電基板４の切断方位によ
り厚み縦振動モードあるいは厚み滑り振動モードが励振
され、その周波数は圧電基板３の厚さに依存することに
なる。励振された前記超音波は、前記トランスデューサ
とほぼ同一共振周波数を有するガラス基板１１を伝搬す
る際にフィルタ作用をうけ、前記トランスデューサの所
定周波数以外の周波数を減衰させることができる。即
ち、不要超音波を減衰することが可能となる。 また、
中空金属スペーサ１３ａと１３ｂとの間隙を空間とした
のはトランスデューサの損失を減らすためである。試作
した一例は圧電基板３としてＬｉＮｂＯ3基板を用い、
励振周波数８０ＭＨｚを得るために圧電基板３の厚さを
５０μｍとした。励起された超音波は隣接するガラスス
基板１１の中を伝搬し、ガラス基板１１に接触する光フ
ァイバに伝搬して、光ファイバ１に機械的応力を加え、
光ファイバ１に複屈折性を生じさせる。光ファイバ１の
材質が複屈折性を呈すると、この光ファイバ１中を伝搬
するレーザ光（直線偏光波）に作用して、直線偏光を楕
円偏光に変換し、光偏光波変調デバイスとして機能させ
ることができる。
から成る電気端子に高周波電圧を印加すると、圧電基板
３と電極４、５から成るトランスデューサが励振され、
該トランスデューサより超音波が発射される。このと
き、前記トランスデューサは圧電基板４の切断方位によ
り厚み縦振動モードあるいは厚み滑り振動モードが励振
され、その周波数は圧電基板３の厚さに依存することに
なる。励振された前記超音波は、前記トランスデューサ
とほぼ同一共振周波数を有するガラス基板１１を伝搬す
る際にフィルタ作用をうけ、前記トランスデューサの所
定周波数以外の周波数を減衰させることができる。即
ち、不要超音波を減衰することが可能となる。 また、
中空金属スペーサ１３ａと１３ｂとの間隙を空間とした
のはトランスデューサの損失を減らすためである。試作
した一例は圧電基板３としてＬｉＮｂＯ3基板を用い、
励振周波数８０ＭＨｚを得るために圧電基板３の厚さを
５０μｍとした。励起された超音波は隣接するガラスス
基板１１の中を伝搬し、ガラス基板１１に接触する光フ
ァイバに伝搬して、光ファイバ１に機械的応力を加え、
光ファイバ１に複屈折性を生じさせる。光ファイバ１の
材質が複屈折性を呈すると、この光ファイバ１中を伝搬
するレーザ光（直線偏光波）に作用して、直線偏光を楕
円偏光に変換し、光偏光波変調デバイスとして機能させ
ることができる。
【００１３】図４は本発明に係る光偏波面変調デバイス
の他の実施例で、図３に示したトランスデューサの周波
数を高周波、例えば２００ＭＨｚにした例で、ＬｉＮｂ
Ｏ3基板３の厚さが２０μｍと極めて薄板となり、該薄
板のみでトランスデューサを構成すると破損しやすいた
め、圧電基板３に電極４、５を付着して構成したトラン
スデューサを熱硬化のエポキシ等の接着剤９を用いて、
一度ガラススペーサ８に接着し、その上からＵＶ硬化の
接着剤７で覆いトランスデューサを堅牢にした構造の光
偏波面変調デバイスである。図４の１０ａ、１０ｂは端
子１４ａ、１４ｂから前記トランスデューサに高周波電
圧を印加するためのリード線である。
の他の実施例で、図３に示したトランスデューサの周波
数を高周波、例えば２００ＭＨｚにした例で、ＬｉＮｂ
Ｏ3基板３の厚さが２０μｍと極めて薄板となり、該薄
板のみでトランスデューサを構成すると破損しやすいた
め、圧電基板３に電極４、５を付着して構成したトラン
スデューサを熱硬化のエポキシ等の接着剤９を用いて、
一度ガラススペーサ８に接着し、その上からＵＶ硬化の
接着剤７で覆いトランスデューサを堅牢にした構造の光
偏波面変調デバイスである。図４の１０ａ、１０ｂは端
子１４ａ、１４ｂから前記トランスデューサに高周波電
圧を印加するためのリード線である。
【００１４】トランスデューサを構成する圧電基板３と
して、ニオブ酸リチウム単結晶を用いた場合を説明した
が、本発明は圧電基板３をニオブ酸リチウムに限定する
ことなくタンタル酸リチウム、四硼酸リチウム、ランガ
サイト等も利用できることは云うまでもない。また、押
さえ板２は紫外光を通すガラス材やプラスチック材を用
いれば紫外線硬化型の接着剤が使用できる。
して、ニオブ酸リチウム単結晶を用いた場合を説明した
が、本発明は圧電基板３をニオブ酸リチウムに限定する
ことなくタンタル酸リチウム、四硼酸リチウム、ランガ
サイト等も利用できることは云うまでもない。また、押
さえ板２は紫外光を通すガラス材やプラスチック材を用
いれば紫外線硬化型の接着剤が使用できる。
【００１５】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成した
ので、本発明係る光偏波面変調デバイスは安定供給が保
証された単結晶基板を用いてトランスデューサが構成で
きるので、低価格かつ量産可能な光偏波面変調デバイス
を提供できるという大きな利点を有する。
ので、本発明係る光偏波面変調デバイスは安定供給が保
証された単結晶基板を用いてトランスデューサが構成で
きるので、低価格かつ量産可能な光偏波面変調デバイス
を提供できるという大きな利点を有する。
【図１】本発明に係る光偏波面変調デバイスの構成を示
す断面図である。
す断面図である。
【図２】本発明に係る他の実施例でスペーサでトランス
デューサを補強した光偏波面変調デバイスの構成を示す
断面図である。
デューサを補強した光偏波面変調デバイスの構成を示す
断面図である。
【図３】本発明に係る他の実施例でフィルタ作用をする
ガラス基板を用いた光偏波面変調デバイスの構成を示す
断面図である。
ガラス基板を用いた光偏波面変調デバイスの構成を示す
断面図である。
【図４】本発明に係る他の実施例でフィルタ作用をする
ガラス基板と補強スペーサを用いた光偏波面変調デバイ
スの構成を示す断面図である。
ガラス基板と補強スペーサを用いた光偏波面変調デバイ
スの構成を示す断面図である。
【図５】（ａ）アナログ光偏波面変調および復調を説明
する模式図、（ｂ）は光ファイバ中の光に偏波面変調を
行うデバイスの断面図である。
する模式図、（ｂ）は光ファイバ中の光に偏波面変調を
行うデバイスの断面図である。
【図６】光ファイバ中の偏波面変調を説明する図で、
（ａ）は光ファイバ中の軸方向による屈折率の違いを説
明する図、（ｂ）は偏光方向が垂直方向の特殊な直線偏
光、（ｃ）は一般の直線偏光、（ｄ）は図４（ｃ）の直
線偏光が複屈折性の媒質を通過する際に変換される楕円
偏光である。
（ａ）は光ファイバ中の軸方向による屈折率の違いを説
明する図、（ｂ）は偏光方向が垂直方向の特殊な直線偏
光、（ｃ）は一般の直線偏光、（ｄ）は図４（ｃ）の直
線偏光が複屈折性の媒質を通過する際に変換される楕円
偏光である。
１・・光ファイバ ２・・押さえ板 ３・・圧電基板 ４、５・・電極 ６ａ、６ｂ・・電極端子 ７・・ＵＶ接着剤 ８・・ガラススペーサ ９・・エポキシ系接着剤 １０ａ、１０ｂ・・リード線 １１・・ガラス基板 １２ａ、１２ｂ、１４ａ、１４ｂ・・導電性接着剤 １３ａ、１３ｂ・・中空金属スペーサ ┘
Claims (4)
- 【請求項１】 圧電基板の両面に電極を形成したトラン
スデューサと一主面に溝を形成した押さえ板とを押さえ
板の前記溝を形成した面が前記トランスデューサの一方
の主面と対向するように配置すると共に前記溝とトラン
スデューサとの間隙に光ファイバを挿入し、該光ファイ
バが前記トランスデューサと接触するよう固定したこと
を特徴とする光偏波面変調デバイス。 - 【請求項２】 前記トランスデューサを補強用部材で補
強したことを特徴とする請求項１記載の光偏波面変調デ
バイス。 - 【請求項３】 押さえ板に溝を形成し該溝に光ファイバ
を埋設すると共に該光ファイバをガラス基板を介し圧電
基板の両主面に電極を形成したトランスデューサの一方
の主面に接触させ、前記トランスデューサの他方の主面
の両端部と金属主柱とを導電性接着剤で固定して前記金
属主柱を電気的入力端子としたことを特徴とする光偏波
面変調デバイス。 - 【請求項４】 前記トランスデューサを補強用部材で補
強したことを特徴とする請求項３記載の光偏波面変調デ
バイス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33098197A JPH11149048A (ja) | 1997-11-14 | 1997-11-14 | 光偏波面変調デバイス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33098197A JPH11149048A (ja) | 1997-11-14 | 1997-11-14 | 光偏波面変調デバイス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11149048A true JPH11149048A (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=18238511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33098197A Pending JPH11149048A (ja) | 1997-11-14 | 1997-11-14 | 光偏波面変調デバイス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11149048A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008009435A (ja) * | 2006-06-28 | 2008-01-17 | Harris Corp | 光ファイバ上に屈曲波を励起するアクチュエータ |
| KR100999007B1 (ko) | 2003-12-23 | 2010-12-09 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정표시장치 및 그 제조방법 |
-
1997
- 1997-11-14 JP JP33098197A patent/JPH11149048A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100999007B1 (ko) | 2003-12-23 | 2010-12-09 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정표시장치 및 그 제조방법 |
| JP2008009435A (ja) * | 2006-06-28 | 2008-01-17 | Harris Corp | 光ファイバ上に屈曲波を励起するアクチュエータ |
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