JPS5849917A - 光学的スイツチング装置 - Google Patents
光学的スイツチング装置Info
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- JPS5849917A JPS5849917A JP57153785A JP15378582A JPS5849917A JP S5849917 A JPS5849917 A JP S5849917A JP 57153785 A JP57153785 A JP 57153785A JP 15378582 A JP15378582 A JP 15378582A JP S5849917 A JPS5849917 A JP S5849917A
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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
- 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
- G02F1/29—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 position or the direction of light beams, i.e. deflection
- G02F1/31—Digital deflection, i.e. optical switching
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S359/00—Optical: systems and elements
- Y10S359/90—Methods
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- Optics & Photonics (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、光ビームの偏光作用によるスイッチング装置
に関する。
に関する。
一般に光ファイバーを用いた光学的システムにおいては
、光学的な出力パワーを調節するために、減衰装置が必
要である。このような減衰装置について型費なことは、
光学的出力の波形が曲記減辰によって影響を受けないこ
とである。
、光学的な出力パワーを調節するために、減衰装置が必
要である。このような減衰装置について型費なことは、
光学的出力の波形が曲記減辰によって影響を受けないこ
とである。
たとえば、ＳＰ ＩＥ 、 Ｖｏ Ｉ−１７６、ガイプ
ツト・ウェーブ・オプチカル・システム・アンド・デバ
イス１１．１９７９ 、第１２４Ｎ１３２頁において、
リチャード・エイ・ソレフが発表した［液晶によるファ
イバー光スイッチング１の論文によれば、減衰は光学的
スイッチ操作、すなわち光学市川）Ｊパワーが光学的出
力の一部または全部を他へ偏光することによって達成さ
れる。この例においては、光学的スイッチ操作が電気的
な指令に応答した液晶の特性による全体的または部分的
な光学的反射に基づいている。かくして、反射量を変動
させることにより、光学的出力の減衰が達成される。
ツト・ウェーブ・オプチカル・システム・アンド・デバ
イス１１．１９７９ 、第１２４Ｎ１３２頁において、
リチャード・エイ・ソレフが発表した［液晶によるファ
イバー光スイッチング１の論文によれば、減衰は光学的
スイッチ操作、すなわち光学市川）Ｊパワーが光学的出
力の一部または全部を他へ偏光することによって達成さ
れる。この例においては、光学的スイッチ操作が電気的
な指令に応答した液晶の特性による全体的または部分的
な光学的反射に基づいている。かくして、反射量を変動
させることにより、光学的出力の減衰が達成される。
第１Ａ図および第１Ｂ図はこのような反射量の変動によ
る従来例の光スイツチ動作を説明するための概略構成図
である。
る従来例の光スイツチ動作を説明するための概略構成図
である。
すなわち、第１Ａ図において、２つの偏光成分（一つは
実線、他方は点線で示す）から成る光ビ−ムは、組を体
の左上方から入射される。ここで前記組立体はネマチッ
ク液晶１１の層によ味分割された２つの台形のガラス・
プリズムから成り、そしてネマチック層は平行な点線の
連続で示す。
実線、他方は点線で示す）から成る光ビ−ムは、組を体
の左上方から入射される。ここで前記組立体はネマチッ
ク液晶１１の層によ味分割された２つの台形のガラス・
プリズムから成り、そしてネマチック層は平行な点線の
連続で示す。
また、前記ネマチック層と各プリズムとの間には透明材
の電極１４．１５が装着され、該電極間に電源１０が接
続されている。いま、電極間への印加電圧が零すなわち
オフのとき、ネマチック分子は水平方向にあり、この方
向での屈折率はガラス・プリズムのそれよりも小さい。
の電極１４．１５が装着され、該電極間に電源１０が接
続されている。いま、電極間への印加電圧が零すなわち
オフのとき、ネマチック分子は水平方向にあり、この方
向での屈折率はガラス・プリズムのそれよりも小さい。
その結果、入射光ビームの円偏光成分は通常ネマチック
層の上面において全反射する。次にオン状態、すなわち
、電極間に印加される電圧の大きさが、ネマチック分子
を垂直方向に回転させるのに十分な大きさとすれば、こ
の方向における屈折率は偏光成分に依存し、そして一方
の偏光成分は全反射し、他方の偏光成分は透過する。
層の上面において全反射する。次にオン状態、すなわち
、電極間に印加される電圧の大きさが、ネマチック分子
を垂直方向に回転させるのに十分な大きさとすれば、こ
の方向における屈折率は偏光成分に依存し、そして一方
の偏光成分は全反射し、他方の偏光成分は透過する。
第１Ｂ図は、その幾何学的構造および偏光成分は第１Ａ
図とほぼ同じであるが、プリズム１６．１７が広いこと
と、透明材電極１８．１９が右側にのみあることが第１
Ａ図と興なる。そのため、電源１ｏがオフのとき、ネマ
チック層を通過した入射光の一成分は、プリズムで反射
されて２成分とも反射光となって現われる。次いで、電
源１゜がオンのときは２成分とも透過光となる。このこ
とは、第１Ａ図のように一成分のみが透過光となる点と
は異なる。
図とほぼ同じであるが、プリズム１６．１７が広いこと
と、透明材電極１８．１９が右側にのみあることが第１
Ａ図と興なる。そのため、電源１ｏがオフのとき、ネマ
チック層を通過した入射光の一成分は、プリズムで反射
されて２成分とも反射光となって現われる。次いで、電
源１゜がオンのときは２成分とも透過光となる。このこ
とは、第１Ａ図のように一成分のみが透過光となる点と
は異なる。
また、アプライド・オプテイクスＶｏ ｌ １９、動、
１７．１９８０年９月号、第２９２１−２９２５頁で、
ワグナ−及びチェング両氏が発表された内容の一部を第
２図に示す。第２図において、光ビームは左側からプリ
ズムＰ、に入射される。プリズムＰ、は前記の入射光を
２つの直交した偏光成分に分割し、そして垂直偏光の光
は引き続いて右側に伝送され、水平偏光の光はミラー・
プリズム阿、に向って上方に反射される。次に、円偏光
成分は液晶セルＲを透過する。
１７．１９８０年９月号、第２９２１−２９２５頁で、
ワグナ−及びチェング両氏が発表された内容の一部を第
２図に示す。第２図において、光ビームは左側からプリ
ズムＰ、に入射される。プリズムＰ、は前記の入射光を
２つの直交した偏光成分に分割し、そして垂直偏光の光
は引き続いて右側に伝送され、水平偏光の光はミラー・
プリズム阿、に向って上方に反射される。次に、円偏光
成分は液晶セルＲを透過する。
ここで、図示されていないが、前記液晶セルが電源によ
りオン状態にあれば、円偏光成分はセル内を透過しても
方向を変更しない。そしてそれらはプリズムＰ１で再結
合され％ Ｍｌからのビームは反射され、また町からの
ビームは透過される。その結果、円偏光成分は出力口Ａ
に送りだされる。次に電源がオフのとき、円偏光成分は
液晶セルＲを透過するときに９０°回転される。そのた
め、阿、からのビームはＰ、を透過し、そしてＮ、から
のビームは反射される。その結果、円偏光成分は出力口
Ｂに送りだされる。すなわち、両出力口における光学的
出力を切換えることにより、どちらの出力口においても
その光学的出力パワーを零近傍から１００％近傍まで変
化させることができる。
りオン状態にあれば、円偏光成分はセル内を透過しても
方向を変更しない。そしてそれらはプリズムＰ１で再結
合され％ Ｍｌからのビームは反射され、また町からの
ビームは透過される。その結果、円偏光成分は出力口Ａ
に送りだされる。次に電源がオフのとき、円偏光成分は
液晶セルＲを透過するときに９０°回転される。そのた
め、阿、からのビームはＰ、を透過し、そしてＮ、から
のビームは反射される。その結果、円偏光成分は出力口
Ｂに送りだされる。すなわち、両出力口における光学的
出力を切換えることにより、どちらの出力口においても
その光学的出力パワーを零近傍から１００％近傍まで変
化させることができる。
これら光学的減衰装置は、部分的または全体的な光学的
反射の考えを適用したものであるから、それらの反射表
面は正確な角度をもって正確にみがかれ、そしてめっき
された表面になっていることが重要である。このことは
、構成上の不利益をグーえるものである。更に、反射が
あることから、高度の挿入損失がもたらされる。更に別
の不利益になることは、反射によって生ずる偏光の不純
性に起因する切換時のクロストークの愉である。換パす
れば、スイッチ操作による分離はクロストークの存在に
よって減退される。
反射の考えを適用したものであるから、それらの反射表
面は正確な角度をもって正確にみがかれ、そしてめっき
された表面になっていることが重要である。このことは
、構成上の不利益をグーえるものである。更に、反射が
あることから、高度の挿入損失がもたらされる。更に別
の不利益になることは、反射によって生ずる偏光の不純
性に起因する切換時のクロストークの愉である。換パす
れば、スイッチ操作による分離はクロストークの存在に
よって減退される。
本発明は上述の諸欠点を除去すべくなされたもので、反
射表面に依存することなく、より低い挿入損失で光学的
減衰装置が達成される。更には、より良好な偏光の純度
のために、３０ｄＢより大きいクロストークの分離が実
現できる。
射表面に依存することなく、より低い挿入損失で光学的
減衰装置が達成される。更には、より良好な偏光の純度
のために、３０ｄＢより大きいクロストークの分離が実
現できる。
本発明の一実施例による光学的スイッチは、ビーム偏光
により光ビームが変移される。こ−の変移は、方解石の
如き高度の複屈折材料において生起される。次いで、液
晶セルの如き回転体にビームを通過させることによって
、変移されたビームの偏光を回転させる。そして、変移
されたビームの位相に依存して、ビームは一つの出力［
１で再結合され、更にその偏光にしたがって変移される
。この態様において、光学的スイッチが実現される。
により光ビームが変移される。こ−の変移は、方解石の
如き高度の複屈折材料において生起される。次いで、液
晶セルの如き回転体にビームを通過させることによって
、変移されたビームの偏光を回転させる。そして、変移
されたビームの位相に依存して、ビームは一つの出力［
１で再結合され、更にその偏光にしたがって変移される
。この態様において、光学的スイッチが実現される。
以下図面を用いて本発明を詳述する。
第３図は本発明の一実施例による光学的スイッチング装
置の概略構成図である。図において、光学的スイッチ３
０には、複屈折材料から成る２師の伝達媒体３２．３３
の間に偏光回転体３１が介挿されている。ここで、前記
複屈折材料３２．３３は方解石であり、偏光回転体３１
は液晶セルである。
置の概略構成図である。図において、光学的スイッチ３
０には、複屈折材料から成る２師の伝達媒体３２．３３
の間に偏光回転体３１が介挿されている。ここで、前記
複屈折材料３２．３３は方解石であり、偏光回転体３１
は液晶セルである。
方解石結晶のスラブ３２，３３は第３図に示される平面
内でその光軸３４をもって切断されるけれども、人力表
面３５に対する角度４ｏはおよそ４１．９°である。そ
の結果、スラブ３２を通して透過される入射光３６は、
正常な表面に泊って直進する正常ビーム３７と、この正
常なものに対しておよそ６．２３°の角度３９で進む異
常ビーム３８とに分割される。結晶スラブ３２の選択さ
れた厚みを進行した後で、両ビーム３７．３８は正常な
ものと平行に現われるが、わずかな距離または変位４１
て分離されている。例えば、スラブの厚みが５Ｂのとき
には、一方のビームはほぼ５５０μだけ変位される。平
行に現われたビーム３７″、３８゛は、次いで液晶セル
３１を透過する。ここで、液晶セル３１は標準的ならせ
ん型ネマチック・セルであって、寸法を除く全ての点に
おいて時計や計算器で用いられるものと同様なものであ
る。
内でその光軸３４をもって切断されるけれども、人力表
面３５に対する角度４ｏはおよそ４１．９°である。そ
の結果、スラブ３２を通して透過される入射光３６は、
正常な表面に泊って直進する正常ビーム３７と、この正
常なものに対しておよそ６．２３°の角度３９で進む異
常ビーム３８とに分割される。結晶スラブ３２の選択さ
れた厚みを進行した後で、両ビーム３７．３８は正常な
ものと平行に現われるが、わずかな距離または変位４１
て分離されている。例えば、スラブの厚みが５Ｂのとき
には、一方のビームはほぼ５５０μだけ変位される。平
行に現われたビーム３７″、３８゛は、次いで液晶セル
３１を透過する。ここで、液晶セル３１は標準的ならせ
ん型ネマチック・セルであって、寸法を除く全ての点に
おいて時計や計算器で用いられるものと同様なものであ
る。
このセル３１は、ビーム３７゛、３８′のいずれかを更
に偏光させることはないが、２つのビーム３７°、３８
′の偏光を修正する。例えば、セル３１に対して電圧が
印加されないとき、各々の偏光ビームがセル３１を通過
するにつれて９０”回転される。これらのビーム３７’
、３８’が、第１の結晶スラブ３２と同様に切断された
第２の方解石結晶３３を透過したとき、それらは第３図
において実線４３．４４で示された経路を通る。これは
偏光回転のために生ずるもので、一方のビームは再び第
２の方解石スラブ３３において偏移され、そして両ビー
ム４３，４４は出力口４５において再結合されて、単一
の光出力４４″が形成される。
に偏光させることはないが、２つのビーム３７°、３８
′の偏光を修正する。例えば、セル３１に対して電圧が
印加されないとき、各々の偏光ビームがセル３１を通過
するにつれて９０”回転される。これらのビーム３７’
、３８’が、第１の結晶スラブ３２と同様に切断された
第２の方解石結晶３３を透過したとき、それらは第３図
において実線４３．４４で示された経路を通る。これは
偏光回転のために生ずるもので、一方のビームは再び第
２の方解石スラブ３３において偏移され、そして両ビー
ム４３，４４は出力口４５において再結合されて、単一
の光出力４４″が形成される。
次に、液晶セルに対する電圧が増大するにつれて、各々
のビームにおけるパワーの増大する部分は、その回転さ
れない偏光をもって液晶セル３１から現われ、また、パ
ワーの減少部分は９０”の偏光回転を有している。ビー
ム３７’、３Ｂ’が第２の方解石結晶３３を透過したと
き、回転されない偏光をもつ部分は点線４７．４８で示
された経路に従い、そして例えば５５０μだけ中央ビー
ム４４゛から変位された２つのサイドビーム４７′、４
８′として第２の結晶スラブ３３から現われる。
のビームにおけるパワーの増大する部分は、その回転さ
れない偏光をもって液晶セル３１から現われ、また、パ
ワーの減少部分は９０”の偏光回転を有している。ビー
ム３７’、３Ｂ’が第２の方解石結晶３３を透過したと
き、回転されない偏光をもつ部分は点線４７．４８で示
された経路に従い、そして例えば５５０μだけ中央ビー
ム４４゛から変位された２つのサイドビーム４７′、４
８′として第２の結晶スラブ３３から現われる。
変位されているけれども、２つのサイドビームはまだ中
央ビーム４４°と平行している。したがって、電圧を増
大させる正味の効果は、中央ビーム４４゛におけるパワ
ーを減少し、そしてサイドビーム４７°、４８′におけ
るパワーを増大することである。中央ビーム４４′に結
合されるパワーの部分は、第４図で例示された電圧依存
曲線に従うものである。換言すれば、第３図における如
く入射光３６に対して正常に方位が決められた液晶セル
３１のために、伝達は電圧の単調減少関数である。第４
図には、またビームに対して非正常に傾斜された液晶セ
ルのための電圧対伝達曲線が示されている。これらの場
合において、曲線はＩｌｌではないが、より低い電圧に
おいて高度の減衰状態が連成される。第４図における曲
線は、特別な液晶セルおよびらせん型のネマチック・セ
ル構造に適応されるものであるが、曲線の一般的な形状
は別異の液晶セルおよびらせん型のネマチック・セル構
造のものと同様である。なお、第４図において、パラメ
ータ０〜７０°は、正常な表面に対する光の入射角であ
る。〔すなわち、０°は表面に対して正常に入射し、７
０°は正常に対して７０°で入射する）。また、横軸は
駆動電圧で、縦軸は駆動電圧１（ｖ）が年えられたとき
の光の強度で、ｌ（。）に正規化されている。第４図の
特性曲線より明らかなように、液晶セルの光伝送の依存
度は、特定の入射角に対して駆動電圧の関数であること
を示している。
央ビーム４４°と平行している。したがって、電圧を増
大させる正味の効果は、中央ビーム４４゛におけるパワ
ーを減少し、そしてサイドビーム４７°、４８′におけ
るパワーを増大することである。中央ビーム４４′に結
合されるパワーの部分は、第４図で例示された電圧依存
曲線に従うものである。換言すれば、第３図における如
く入射光３６に対して正常に方位が決められた液晶セル
３１のために、伝達は電圧の単調減少関数である。第４
図には、またビームに対して非正常に傾斜された液晶セ
ルのための電圧対伝達曲線が示されている。これらの場
合において、曲線はＩｌｌではないが、より低い電圧に
おいて高度の減衰状態が連成される。第４図における曲
線は、特別な液晶セルおよびらせん型のネマチック・セ
ル構造に適応されるものであるが、曲線の一般的な形状
は別異の液晶セルおよびらせん型のネマチック・セル構
造のものと同様である。なお、第４図において、パラメ
ータ０〜７０°は、正常な表面に対する光の入射角であ
る。〔すなわち、０°は表面に対して正常に入射し、７
０°は正常に対して７０°で入射する）。また、横軸は
駆動電圧で、縦軸は駆動電圧１（ｖ）が年えられたとき
の光の強度で、ｌ（。）に正規化されている。第４図の
特性曲線より明らかなように、液晶セルの光伝送の依存
度は、特定の入射角に対して駆動電圧の関数であること
を示している。
再び、第３図の構成図において、結晶スラブ３２．３３
の各々は、真ちゅうスリーブ（図示しない）内にシリコ
ンと共に収納されている。ガラス・カバースリップ（図
示しない）は各々のスリーブ上に搭載されて、各スラブ
の入口および出日の表面、または入射もしくは放射面が
ガラスでカバーされるようになっている。これら各スリ
ーブおよびらせん型のネマチック液晶セルは全て真ちゅ
うの箱体（図示しない）内に装着されており、それらの
間の空［５１はシリコンの詰めもの（図示しない）で充
たされている。
の各々は、真ちゅうスリーブ（図示しない）内にシリコ
ンと共に収納されている。ガラス・カバースリップ（図
示しない）は各々のスリーブ上に搭載されて、各スラブ
の入口および出日の表面、または入射もしくは放射面が
ガラスでカバーされるようになっている。これら各スリ
ーブおよびらせん型のネマチック液晶セルは全て真ちゅ
うの箱体（図示しない）内に装着されており、それらの
間の空［５１はシリコンの詰めもの（図示しない）で充
たされている。
上述実施例による光学的スイッチで実現される特長、利
点をより一層理解するために、以下損失の可能性のある
原因について検討をする。
点をより一層理解するために、以下損失の可能性のある
原因について検討をする。
先ず、高い減衰状態においては、液晶セル３１は充分に
活性化され、また、２つの入射光ビーム３７°、３８′
のいずれも回転されない。セル３１に対する最適の電圧
が選択、印加されたとき、各々のビームの線形的な偏光
は、セル３１を通過したあとでほぼ完全に保持される。
活性化され、また、２つの入射光ビーム３７°、３８′
のいずれも回転されない。セル３１に対する最適の電圧
が選択、印加されたとき、各々のビームの線形的な偏光
は、セル３１を通過したあとでほぼ完全に保持される。
最適な電圧において、−３０ｄＢから一５０ｄＢまでの
範囲の偏光低下は、セルのらせん角を変化させることに
より得られる。９０°のらせんにおける偏光低下は一５
０ｄＢよりも少なく、一方、１．ｏｏのらせんエラー〔
すなわち、８９．０”または９１．０’″のらせん）は
−４０ｄＢの偏光低下をもたらす。３°のらせんエラー
（すなわち、８７°または９３°のらせん）は−３０ｄ
Ｂの偏光低下となる。代表的な商用セルについてのらせ
ん角の公差は±３°である。
範囲の偏光低下は、セルのらせん角を変化させることに
より得られる。９０°のらせんにおける偏光低下は一５
０ｄＢよりも少なく、一方、１．ｏｏのらせんエラー〔
すなわち、８９．０”または９１．０’″のらせん）は
−４０ｄＢの偏光低下をもたらす。３°のらせんエラー
（すなわち、８７°または９３°のらせん）は−３０ｄ
Ｂの偏光低下となる。代表的な商用セルについてのらせ
ん角の公差は±３°である。
これで偏光低下は保たれ、したがって、−３０ｄＢに満
たないコントラストが保持される。より広いダイナミッ
ク・レンジを達成させるためには、より厳しいらせん公
差が必要とされる。
たないコントラストが保持される。より広いダイナミッ
ク・レンジを達成させるためには、より厳しいらせん公
差が必要とされる。
２つの方解石スラブ３２．３３の方位決定もまたコント
ラストに対して影響を４える。特に、２つの結晶スラブ
３２．３３における光軸３４は平行でなければならない
。その平行性が、例えばその正常な表面に関して角度α
だけ結晶の−っの回転によって乱されたときは、正常ビ
ームおよび異常ビームの偏光方向は２つの結晶において
角度ヶだけ異なることとなる。その結果、最低の可能性
のある伝達係数はＳｉ ｎ”αということになる。した
がって、−５０ｄＢの減衰を達成させるためには、αは
０．１８° （３，２ｍｒａｄ ）より少ないことが必
要である。一方−３０ｄＢの減衰に対するαは１．８゜
（３２ｍｒａｄ）より少ないことが必要とされる。スラ
ブ＆、オの方位決定を１．８°よりも正確にすることは
簡単な既存の技術で容易に達成されることであるから、
本発明によって高い減衰を達成させるのは極めて容易で
ある。
ラストに対して影響を４える。特に、２つの結晶スラブ
３２．３３における光軸３４は平行でなければならない
。その平行性が、例えばその正常な表面に関して角度α
だけ結晶の−っの回転によって乱されたときは、正常ビ
ームおよび異常ビームの偏光方向は２つの結晶において
角度ヶだけ異なることとなる。その結果、最低の可能性
のある伝達係数はＳｉ ｎ”αということになる。した
がって、−５０ｄＢの減衰を達成させるためには、αは
０．１８° （３，２ｍｒａｄ ）より少ないことが必
要である。一方−３０ｄＢの減衰に対するαは１．８゜
（３２ｍｒａｄ）より少ないことが必要とされる。スラ
ブ＆、オの方位決定を１．８°よりも正確にすることは
簡単な既存の技術で容易に達成されることであるから、
本発明によって高い減衰を達成させるのは極めて容易で
ある。
本実施例において、方解石スラブ３２，３３および液晶
セル３１を相互に位置決めすることは重要なことではな
い。例えば、全体的な方解石／液晶セルの組立体３０に
おけるそれぞれの横方向における位置決めは、ビームが
開かれていなければ、コントラストに対して重大な影響
を与えるものではない、同様にして、組立体における全
体的な角度の傾斜は、スイッチ作用の効果に対して重大
な影響を与えるものではない。
セル３１を相互に位置決めすることは重要なことではな
い。例えば、全体的な方解石／液晶セルの組立体３０に
おけるそれぞれの横方向における位置決めは、ビームが
開かれていなければ、コントラストに対して重大な影響
を与えるものではない、同様にして、組立体における全
体的な角度の傾斜は、スイッチ作用の効果に対して重大
な影響を与えるものではない。
光の散乱は、コントラストに対してあまり影響を与えな
い。例えば、１０μの厚みの液晶セル３１における散乱
光の部分は、ビーム強度に対してわずかに一２３ｄＢで
ある。更に、主要ビームのそれと反対の偏光を有するこ
の散乱光の半分〔すなわち、−２６ｄＢ）だけが、コン
トラストの低下をさせることとなる。これに加えて、こ
の光はビームの方向から大きい角度で、すなわち、およ
そ２０°までの角度で、散乱される。代表的には、出力
光ビームを伝送するために光ファイバーが用いられる。
い。例えば、１０μの厚みの液晶セル３１における散乱
光の部分は、ビーム強度に対してわずかに一２３ｄＢで
ある。更に、主要ビームのそれと反対の偏光を有するこ
の散乱光の半分〔すなわち、−２６ｄＢ）だけが、コン
トラストの低下をさせることとなる。これに加えて、こ
の光はビームの方向から大きい角度で、すなわち、およ
そ２０°までの角度で、散乱される。代表的には、出力
光ビームを伝送するために光ファイバーが用いられる。
出力の光ファイバーは散乱光による円錐体の０．１％以
下に対向するものであることから、偏光した散乱光はフ
ァイバー内では一５０ｄＢより少ないものである。
下に対向するものであることから、偏光した散乱光はフ
ァイバー内では一５０ｄＢより少ないものである。
２つのビーム３７′、３８°の各々は、線形的に偏光さ
れていることから、反射もまたコントラストには影響し
ない。２重反射を受けたとしても、その偏光は変化され
ずに留まっていることとなる。
れていることから、反射もまたコントラストには影響し
ない。２重反射を受けたとしても、その偏光は変化され
ずに留まっていることとなる。
したがって、これはコントラストが低下しないという利
点をもたらすものである。
点をもたらすものである。
・ 第１Ａ図、第１Ｂ図および第２図は従来の光学的ス
イッチを説明するための概略構成図、第３図は本発明の
一実施例による光学的スイッチの概略構成図、第４図は
液晶セルの印加電圧に対する光の透過率（光の入射角を
パラメータとする）を示す特性線図である。 １０：電源、１１：液晶セル、１２．１３．１６゜１７
：プリズム、１４．１５．１８．１９：透明電極、Ｐ８
、Ｐ３ニブリズム、阿１、町：ミラープリズム、Ｒ・液
晶セル、３１：液晶セル、３２．３３：方解石結晶スラ
ブ。 （ｙ、 ｑ″：入 ご１．Ｔ・ヒニーレット・パッカー
Ｉ゛；、）１−）フ゛。
イッチを説明するための概略構成図、第３図は本発明の
一実施例による光学的スイッチの概略構成図、第４図は
液晶セルの印加電圧に対する光の透過率（光の入射角を
パラメータとする）を示す特性線図である。 １０：電源、１１：液晶セル、１２．１３．１６゜１７
：プリズム、１４．１５．１８．１９：透明電極、Ｐ８
、Ｐ３ニブリズム、阿１、町：ミラープリズム、Ｒ・液
晶セル、３１：液晶セル、３２．３３：方解石結晶スラ
ブ。 （ｙ、 ｑ″：入 ご１．Ｔ・ヒニーレット・パッカー
Ｉ゛；、）１−）フ゛。
Claims (3)
- （１） ？Ｉ屈折材のｇＪＩＪ１光伝送媒体と、偏光
された光ビームを選択的に回転させるために少なくとも
２つの表面をもつ回転手段と、前記回転手段の前記表面
のうち他方の面に隣接して配置された複屈折材のｖＪＺ
光伝送媒体とより成る透過光ビームのスイッチング装置
。 - （２）＃記のＷｌ屈折材は方解石であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載のスイッチング装置。 - （３）前記回転手段は液晶セルであることを特徴とする
特許請求の範囲第１項および第２項記載のスイッチング
装置＆置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US298986 | 1981-09-03 | ||
| US06/298,986 US4410238A (en) | 1981-09-03 | 1981-09-03 | Optical switch attenuator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5849917A true JPS5849917A (ja) | 1983-03-24 |
| JPS6412370B2 JPS6412370B2 (ja) | 1989-02-28 |
Family
ID=23152864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57153785A Granted JPS5849917A (ja) | 1981-09-03 | 1982-09-03 | 光学的スイツチング装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4410238A (ja) |
| JP (1) | JPS5849917A (ja) |
| DE (1) | DE3231894A1 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6211823A (ja) * | 1985-07-10 | 1987-01-20 | Mitsubishi Electric Corp | 偏光変換器 |
| JPS6215518A (ja) * | 1985-07-15 | 1987-01-23 | Mitsubishi Electric Corp | 偏光変換器 |
| JPS62138838A (ja) * | 1985-12-12 | 1987-06-22 | Mitsubishi Electric Corp | 液晶光スイツチ |
| JPS62187827A (ja) * | 1985-11-05 | 1987-08-17 | アイテイ−テイ−・インダストリ−ズ・インコ−ポレ−テツド | 液晶分波装置 |
| JPS62187826A (ja) * | 1985-11-05 | 1987-08-17 | アイテイ−テイ−・インダストリ−ズ・インコ−ポレ−テツド | 液晶光スイツチング装置 |
| JPS63173225U (ja) * | 1987-05-01 | 1988-11-10 |
Families Citing this family (58)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3327417A1 (de) * | 1983-07-29 | 1985-02-07 | Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg | Optische verzweigungsvorrichtung |
| US4768864A (en) * | 1986-01-21 | 1988-09-06 | Hughes Aircraft Company | Liquid-crystal-based optical power limiter |
| US4762399A (en) * | 1986-01-21 | 1988-08-09 | Hughes Aircraft Company | Voltage-biased liquid crystal optical power limiter |
| US5013140A (en) * | 1987-09-11 | 1991-05-07 | British Telecommunications Public Limited Company | Optical space switch |
| US5847790A (en) * | 1989-02-16 | 1998-12-08 | S.T. Lagerwall S.A.R.L. | Liquid crystal devices using a linear electro-optic effect |
| US5071231A (en) * | 1990-05-24 | 1991-12-10 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Bidirectional spatial light modulator for neural network computers |
| JP3380913B2 (ja) * | 1992-06-11 | 2003-02-24 | ソニー株式会社 | 固体撮像装置 |
| US5317445A (en) * | 1992-12-16 | 1994-05-31 | General Electric Company | Optical device with spatial light modulators for switching polarized light |
| JPH08505961A (ja) * | 1993-01-21 | 1996-06-25 | イー−テック・ダイナミックス・インコーポレイテッド | 偏光モード分散の低い光学装置 |
| JPH0746633A (ja) | 1993-02-23 | 1995-02-14 | Fujitsu Ltd | 偏光制御型空間光スイッチ |
| US5363228A (en) * | 1993-03-05 | 1994-11-08 | General Electric Company | Optical device with spatial light modulators for switching arbitrarily polarized light |
| US5414541A (en) * | 1993-06-01 | 1995-05-09 | Bell Communications Research, Inc. | Optical switch employing first and second ferroelectric cells with alignment layers having alignment directions offset by 45° |
| US6184969B1 (en) | 1994-10-25 | 2001-02-06 | James L. Fergason | Optical display system and method, active and passive dithering using birefringence, color image superpositioning and display enhancement |
| US5537256A (en) * | 1994-10-25 | 1996-07-16 | Fergason; James L. | Electronic dithering system using birefrigence for optical displays and method |
| US5572341A (en) * | 1994-10-25 | 1996-11-05 | Fergason; James L. | Electro-optical dithering system using birefringence for optical displays and method |
| US5715029A (en) * | 1994-10-25 | 1998-02-03 | Fergason; James L. | Optical dithering system using birefringence for optical displays and method |
| US6243055B1 (en) | 1994-10-25 | 2001-06-05 | James L. Fergason | Optical display system and method with optical shifting of pixel position including conversion of pixel layout to form delta to stripe pattern by time base multiplexing |
| US5963291A (en) * | 1997-07-21 | 1999-10-05 | Chorum Technologies Inc. | Optical attenuator using polarization modulation and a feedback controller |
| EP1071977A2 (en) | 1998-04-08 | 2001-01-31 | Corning Applied Technologies | High-speed electro-optic modulator |
| US6137619A (en) * | 1998-04-08 | 2000-10-24 | Nz Applied Technologies, Incorporated | High-speed electro-optic modulator |
| US6735016B1 (en) | 1999-09-15 | 2004-05-11 | Spectraswitch, Inc. | Electro-optically controllable polarization insensitive optical device |
| US6463189B1 (en) | 2000-02-24 | 2002-10-08 | Avanex Corporation | Method and apparatus for optical switching devices utilizing a bi-morphic piezoelectric apparatus |
| US6404537B1 (en) | 2000-03-06 | 2002-06-11 | Corning Applied Technologies Corporation | Polarization transformer |
| AU2002241780A1 (en) * | 2000-11-02 | 2002-06-11 | Cambridge Research And Instrumentation Inc. | Folded liquid-crystal variable optical attenuator |
| US6972826B1 (en) | 2001-03-16 | 2005-12-06 | Ec-Optics Technology Inc. | Liquid crystal based optical signal processing |
| US6795245B2 (en) | 2001-05-21 | 2004-09-21 | Rongfu Xiao | Polarization independent magnetooptic switches |
| FR2827678B1 (fr) * | 2001-07-23 | 2003-12-12 | Photonetics | Attenuateur optique multicanal pour signal multiplexe |
| US7034979B1 (en) | 2001-11-09 | 2006-04-25 | Ezconn Corporation | Variable optical attenuator using crystal wedges |
| US7064740B2 (en) | 2001-11-09 | 2006-06-20 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Backlit display with improved dynamic range |
| US20030175030A1 (en) * | 2002-03-18 | 2003-09-18 | Shuqiang Chen | Re-configurable optical add/drop multiplexer module and method |
| US7035484B2 (en) | 2002-04-12 | 2006-04-25 | Xtellus, Inc. | Tunable optical filter |
| US20040105039A1 (en) * | 2002-07-29 | 2004-06-03 | Gonzalo Wills | Variable optical attenuator |
| US7352428B2 (en) * | 2003-02-21 | 2008-04-01 | Xtellus Inc. | Liquid crystal cell platform |
| US20060007386A1 (en) * | 2003-02-21 | 2006-01-12 | Extellus Usa | Flat top tunable filter with integrated detector |
| US7009680B2 (en) * | 2003-06-02 | 2006-03-07 | Xtellus Inc. | Narrow band tunable filter with integrated detector |
| US7355671B2 (en) * | 2003-02-21 | 2008-04-08 | Xtellus Inc. | Fabrication method for liquid crystal cell |
| US20110043742A1 (en) * | 2003-02-21 | 2011-02-24 | Cavanaugh Shanti A | Contamination prevention in liquid crystal cells |
| US6943768B2 (en) * | 2003-02-21 | 2005-09-13 | Xtellus Inc. | Thermal control system for liquid crystal cell |
| US8243004B2 (en) | 2003-03-10 | 2012-08-14 | Fergason Patent Properties, Llc | Apparatus and method for preparing, storing, transmitting and displaying images |
| WO2005052673A2 (en) | 2003-11-21 | 2005-06-09 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Liquid crystal display with adaptive color |
| WO2005067453A2 (en) | 2003-12-18 | 2005-07-28 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Dynamic gamma for a liquid crystal display |
| US7777714B2 (en) | 2004-05-04 | 2010-08-17 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Liquid crystal display with adaptive width |
| US7872631B2 (en) | 2004-05-04 | 2011-01-18 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Liquid crystal display with temporal black point |
| US7505018B2 (en) | 2004-05-04 | 2009-03-17 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Liquid crystal display with reduced black level insertion |
| US7532192B2 (en) | 2004-05-04 | 2009-05-12 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Liquid crystal display with filtered black point |
| US7612757B2 (en) | 2004-05-04 | 2009-11-03 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Liquid crystal display with modulated black point |
| US8395577B2 (en) | 2004-05-04 | 2013-03-12 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Liquid crystal display with illumination control |
| US7023451B2 (en) | 2004-06-14 | 2006-04-04 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | System for reducing crosstalk |
| US7556836B2 (en) | 2004-09-03 | 2009-07-07 | Solae, Llc | High protein snack product |
| US7898519B2 (en) | 2005-02-17 | 2011-03-01 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Method for overdriving a backlit display |
| US8050511B2 (en) | 2004-11-16 | 2011-11-01 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | High dynamic range images from low dynamic range images |
| US8050512B2 (en) | 2004-11-16 | 2011-11-01 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | High dynamic range images from low dynamic range images |
| US7525528B2 (en) | 2004-11-16 | 2009-04-28 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Technique that preserves specular highlights |
| US9143657B2 (en) | 2006-01-24 | 2015-09-22 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Color enhancement technique using skin color detection |
| US8121401B2 (en) | 2006-01-24 | 2012-02-21 | Sharp Labortories of America, Inc. | Method for reducing enhancement of artifacts and noise in image color enhancement |
| US8941580B2 (en) | 2006-11-30 | 2015-01-27 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Liquid crystal display with area adaptive backlight |
| US11435399B2 (en) * | 2017-02-08 | 2022-09-06 | Vanderbilt University | Efficient laser-induced single-event latchup and methods of operation |
| US11474366B2 (en) * | 2017-11-27 | 2022-10-18 | Liqxtal Technology Inc. | Light projector |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5739026U (ja) * | 1980-08-12 | 1982-03-02 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4239329A (en) * | 1978-08-04 | 1980-12-16 | Nippon Telegraph And Telephone Public Corporation | Optical nonreciprocal device |
-
1981
- 1981-09-03 US US06/298,986 patent/US4410238A/en not_active Expired - Fee Related
-
1982
- 1982-08-27 DE DE19823231894 patent/DE3231894A1/de not_active Ceased
- 1982-09-03 JP JP57153785A patent/JPS5849917A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5739026U (ja) * | 1980-08-12 | 1982-03-02 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6211823A (ja) * | 1985-07-10 | 1987-01-20 | Mitsubishi Electric Corp | 偏光変換器 |
| JPS6215518A (ja) * | 1985-07-15 | 1987-01-23 | Mitsubishi Electric Corp | 偏光変換器 |
| JPS62187827A (ja) * | 1985-11-05 | 1987-08-17 | アイテイ−テイ−・インダストリ−ズ・インコ−ポレ−テツド | 液晶分波装置 |
| JPS62187826A (ja) * | 1985-11-05 | 1987-08-17 | アイテイ−テイ−・インダストリ−ズ・インコ−ポレ−テツド | 液晶光スイツチング装置 |
| JPS62138838A (ja) * | 1985-12-12 | 1987-06-22 | Mitsubishi Electric Corp | 液晶光スイツチ |
| JPS63173225U (ja) * | 1987-05-01 | 1988-11-10 | ||
| JPH0710334Y2 (ja) * | 1987-05-01 | 1995-03-08 | 日本航空電子工業株式会社 | 光周波数推移装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6412370B2 (ja) | 1989-02-28 |
| DE3231894A1 (de) | 1983-03-10 |
| US4410238A (en) | 1983-10-18 |
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