JPS59114516A - 光スイツチ - Google Patents
光スイツチInfo
- Publication number
- JPS59114516A JPS59114516A JP22453982A JP22453982A JPS59114516A JP S59114516 A JPS59114516 A JP S59114516A JP 22453982 A JP22453982 A JP 22453982A JP 22453982 A JP22453982 A JP 22453982A JP S59114516 A JPS59114516 A JP S59114516A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- medium
- optical switch
- light
- angle
- linearly polarized
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- G02F1/01—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
- G02F1/11—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 acousto-optical elements, e.g. using variable diffraction by sound or like mechanical waves
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
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】
（ａｌ 発明の技術分野
本発明は音響光学結晶を偏向媒体として用い輝度変調が
可能な光スィッチに関する。
可能な光スィッチに関する。
（ｂ） 技術の背景
光情報処理、光レーダ、加工などのレーザ応用分野にお
いて光ビーム偏向技術は重要な基礎技術である。
いて光ビーム偏向技術は重要な基礎技術である。
こ＼で光ビームの進行方向を変化させる方法として機械
的方法、音響光学効果を用いる方法、電気光学効果を用
いる方法など各種のものがあるが、か＼る方法を用いた
偏向器により光スィッチが構成されている。
的方法、音響光学効果を用いる方法、電気光学効果を用
いる方法など各種のものがあるが、か＼る方法を用いた
偏向器により光スィッチが構成されている。
すなわち光ビームの偏向方向或は従来の進行方向に検知
器を置き必要に応じて光ビームを偏向させることにより
光スィッチとして動作させている。
器を置き必要に応じて光ビームを偏向させることにより
光スィッチとして動作させている。
（Ｃ） 従来技術と問題点
従来の光スィッチは第１図に示すような構成をとってい
る。すなわち酸化テルル（Ｔｅ０２）、モリブデン酸鉛
（ＰｂＭｏ０４）のような音響光学結晶からなる偏向媒
体１にニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ，）のような圧電
材料からなる圧電振動子２が接着されたものからなり、
圧電振動子２に高周波発振器３を用いて電圧を印加する
ことにより生じた超音波振動が偏向媒体１中を伝搬する
際、超音波の波長間隔に等しい周期的な屈折率変化４を
偏向媒体１の中に発生させる。
る。すなわち酸化テルル（Ｔｅ０２）、モリブデン酸鉛
（ＰｂＭｏ０４）のような音響光学結晶からなる偏向媒
体１にニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ，）のような圧電
材料からなる圧電振動子２が接着されたものからなり、
圧電振動子２に高周波発振器３を用いて電圧を印加する
ことにより生じた超音波振動が偏向媒体１中を伝搬する
際、超音波の波長間隔に等しい周期的な屈折率変化４を
偏向媒体１の中に発生させる。
か＼る状態で直線偏光５をこの偏向媒体１の屈折率変化
を起している領域に斜めから投射すると超音波の波面に
対してブラッグ角（θ）で入射する光に対しては各超音
波層からの回折光６が同相となり強い回折をする。
を起している領域に斜めから投射すると超音波の波面に
対してブラッグ角（θ）で入射する光に対しては各超音
波層からの回折光６が同相となり強い回折をする。
こ＼で回折光６の強度Ｍは超音波出力（Ｐ）と偏向媒体
の性能指数（財）に比例し、光の波長（λ′）に逆比例
し、また超音波の断面形状（ｌ／１１ ）に依存し次式
で示される。
の性能指数（財）に比例し、光の波長（λ′）に逆比例
し、また超音波の断面形状（ｌ／１１ ）に依存し次式
で示される。
ｖ２＝２−ｆｆｉ−ｕＭｐ・ ・ ・ （２）
λ／２ｈ そのため音響光学効果を用いる偏向器には電気機械結合
係数の大きな材料を用いた振動子が用いられ、また音響
光学結晶としては性能指数（財）の大きな材料が用いら
れている。
λ／２ｈ そのため音響光学効果を用いる偏向器には電気機械結合
係数の大きな材料を用いた振動子が用いられ、また音響
光学結晶としては性能指数（財）の大きな材料が用いら
れている。
こ＼でＭは次のように定義されている。
こ＼でｎ ・・・媒体の屈折率
ｐ ・媒体の光弾性定数
Ｐ 媒体の密度
■ ・音 速
従って、従来は偏向媒体１としてはＴ ｅ Ｃｈ或はＰ
ｂ Ｍ ｏ ０４トまた圧電振動子２としてはＬ ｉ
Ｎ ｂｏｘからなるものが用いられている。
ｂ Ｍ ｏ ０４トまた圧電振動子２としてはＬ ｉ
Ｎ ｂｏｘからなるものが用いられている。
このような光偏向器を光スィッチとして使用する場合Ｏ
Ｎ、ＯＦＦの２状態のみが使われており、通過光に対し
て輝度変調を行うには光スィッチとは別に偏光子などを
用いる必要があった。
Ｎ、ＯＦＦの２状態のみが使われており、通過光に対し
て輝度変調を行うには光スィッチとは別に偏光子などを
用いる必要があった。
（ｄ） 発明の目的
本発明の目的は輝度変調が可能な光スィッチを提供する
にある。
にある。
（ｅ） 発明の構成
本発明の目的は光学的異方性の大きな音響光学結晶を用
いて偏向器を形成し、この偏向器に投射される直線偏光
の偏光面角度と偏向媒体との偏光面角度を相対的に変化
させて回折を行うことにより実現できる。
いて偏向器を形成し、この偏向器に投射される直線偏光
の偏光面角度と偏向媒体との偏光面角度を相対的に変化
させて回折を行うことにより実現できる。
（ｆ） 発明の実施例
本発明は音響光学結晶の屈折率変化が該音響光学結晶の
面方位と偏光面角度との関係により大きく異なることを
利用するものである。
面方位と偏光面角度との関係により大きく異なることを
利用するものである。
第２図は本発明にかかる光スィッチの斜視図であって、
本発明は入射してくる直線偏光５と偏光媒体１との偏光
面角度を相対的に変化させることにより回折光６の光強
度すなわち輝度を変化させるものである。そのためには
偏向器を用いて直線偏光５の偏光面を回転してもよいし
、また偏向媒体１を回転してもよい。なおこの目的に適
する音響光学結晶としてはＴｅＯ２が最も適している。
本発明は入射してくる直線偏光５と偏光媒体１との偏光
面角度を相対的に変化させることにより回折光６の光強
度すなわち輝度を変化させるものである。そのためには
偏向器を用いて直線偏光５の偏光面を回転してもよいし
、また偏向媒体１を回転してもよい。なおこの目的に適
する音響光学結晶としてはＴｅＯ２が最も適している。
第３図はＴ ｅ ０２結晶を用いて第２図に示すような
光スィッチを形成し、この（１１０）面を光の入射面と
してヘリウム・ネオン（ＨｅｓＮｅ）レーザからの直線
偏光を投射し、入射面を回転させた場合の回折光の強度
と回転角度との関係図である。
光スィッチを形成し、この（１１０）面を光の入射面と
してヘリウム・ネオン（ＨｅｓＮｅ）レーザからの直線
偏光を投射し、入射面を回転させた場合の回折光の強度
と回転角度との関係図である。
こＮで縦軸には回折効率をまた横軸には偏光面角度を示
す。すなわちＴｅＯ□結晶は異方性か大きいので、直線
偏光に対し９０°および２７０°回転させた状態７では
約６０Ｃ％）の回折効率を得るがＯｏおよび１８０°で
は僅かの値しか示すことができない。
す。すなわちＴｅＯ□結晶は異方性か大きいので、直線
偏光に対し９０°および２７０°回転させた状態７では
約６０Ｃ％）の回折効率を得るがＯｏおよび１８０°で
は僅かの値しか示すことができない。
そのため本実施例においては偏向媒体１を０〜９０°の
範囲に亘って傾けることにより輝度変調を行うことがで
きる。
範囲に亘って傾けることにより輝度変調を行うことがで
きる。
すなわち本発明に係る光スイッチの使用法としては予め
偏向媒体１の傾斜角上回折効率の関係を求めておき、偏
向媒体１を傾映るか或は入射してくる偏光５の偏向面を
傾けることにより所望の回折効率で光のＯＮ、ＯＦＦを
行うことができる。
偏向媒体１の傾斜角上回折効率の関係を求めておき、偏
向媒体１を傾映るか或は入射してくる偏光５の偏向面を
傾けることにより所望の回折効率で光のＯＮ、ＯＦＦを
行うことができる。
（ｇ）発明の効果
本発明の実施により輝度変調が可能な光スィッチを開発
することができる。
することができる。
第１図は音響光学効果を用いた光スィッチの原理図、第
２図は本発明を実施する光スィッチの斜視図、才た第３
図は本発明に係る光スィッチの特性図である。 図において、１は偏向媒体、２は圧電振動子、５は入射
光、６は回折光。
２図は本発明を実施する光スィッチの斜視図、才た第３
図は本発明に係る光スィッチの特性図である。 図において、１は偏向媒体、２は圧電振動子、５は入射
光、６は回折光。
Claims (1)
- 音響光学結晶からなる偏向媒体と超音波振動子とを接合
してなる偏向器において該偏向器に入射される直線偏光
と、前記偏向媒体との偏光面角度を相対的に変化させる
ことにより回折光の輝度変調を行うことを特徴とする光
スィッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22453982A JPS59114516A (ja) | 1982-12-21 | 1982-12-21 | 光スイツチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22453982A JPS59114516A (ja) | 1982-12-21 | 1982-12-21 | 光スイツチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59114516A true JPS59114516A (ja) | 1984-07-02 |
Family
ID=16815381
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22453982A Pending JPS59114516A (ja) | 1982-12-21 | 1982-12-21 | 光スイツチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59114516A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6177030A (ja) * | 1984-09-04 | 1986-04-19 | ゼロツクス コーポレーシヨン | ラスタ出力スキヤナの像形成ビームの強さ制御装置および方法 |
| JPS6457243A (en) * | 1987-08-28 | 1989-03-03 | Sony Corp | Scanning light beam generating device |
| JPH01138542A (ja) * | 1987-11-26 | 1989-05-31 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | パルス変調光通信における光情報直接注入方法 |
| JPH01173840A (ja) * | 1987-12-28 | 1989-07-10 | Anritsu Corp | 偏光測定装置 |
-
1982
- 1982-12-21 JP JP22453982A patent/JPS59114516A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6177030A (ja) * | 1984-09-04 | 1986-04-19 | ゼロツクス コーポレーシヨン | ラスタ出力スキヤナの像形成ビームの強さ制御装置および方法 |
| JPS6457243A (en) * | 1987-08-28 | 1989-03-03 | Sony Corp | Scanning light beam generating device |
| JPH01138542A (ja) * | 1987-11-26 | 1989-05-31 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | パルス変調光通信における光情報直接注入方法 |
| JPH01173840A (ja) * | 1987-12-28 | 1989-07-10 | Anritsu Corp | 偏光測定装置 |
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