JPS6063517A - 位相変調器 - Google Patents
位相変調器Info
- Publication number
- JPS6063517A JPS6063517A JP58171825A JP17182583A JPS6063517A JP S6063517 A JPS6063517 A JP S6063517A JP 58171825 A JP58171825 A JP 58171825A JP 17182583 A JP17182583 A JP 17182583A JP S6063517 A JPS6063517 A JP S6063517A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- crystal
- rigid body
- phase
- crystal plate
- 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
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/06—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the phase of light
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】
〔技術分野〕
本発明は光フアイバジャイロ、光フアイバハイドロ７オ
ン等の光を使った各種計測装置）Ｃおいて、感度を向上
させるための光の位相変調器に関するものである。
ン等の光を使った各種計測装置）Ｃおいて、感度を向上
させるための光の位相変調器に関するものである。
本発明は光の位相変調器の特性、特に温度特性の改善を
目的とする。
目的とする。
従来、光ファイバ、ジャイロ等の光を使った計測装置に
おいて、感度の向上のために圧電振動子を使った位相変
調器が考案されていた。
おいて、感度の向上のために圧電振動子を使った位相変
調器が考案されていた。
その構造の一例を第１図に示す。ＰＺＴ （チタン酸ジ
ルコン酸鉛）等の圧電円柱振動子１２に光ファイバ１３
を巻きつけ、圧電振動子の変位と共に１光フアイバが伸
縮するようにし、光フアイバ中の伝搬光に対して、位相
の変化を与えるものである。
ルコン酸鉛）等の圧電円柱振動子１２に光ファイバ１３
を巻きつけ、圧電振動子の変位と共に１光フアイバが伸
縮するようにし、光フアイバ中の伝搬光に対して、位相
の変化を与えるものである。
一般に圧電材料としてＰＺＴが使われるのは、安価で圧
電定数（単位電圧当たりの歪）が大きいという理由から
である。
電定数（単位電圧当たりの歪）が大きいという理由から
である。
しかし、ＰｚＴは温度特性が悪く、その共振周波数は２
００ｐｐｍ／’Ｃ程度の変動がある。圧電振動子を使っ
た位相変調器は光フアイバジャイロ等でよく使用されて
いるが、光ファイバジャイロバ一般に航空機、自動車等
に搭載されてその回転角速度を測定するものであるため
、使用温度範囲の広いことが要求される。例えば２０℃
の温度変化が第２図の光フアイバジャイロの構成要素で
あるＰＺＴ位相変調器２ＩＣ与えられたとき、同じ回転
角速度において受光素子２９より出力される信号が半滅
することがある。すなわち、第２図において、ファイバ
中の右回り光Ｅｒ と左回り光Ｅｌ は、次式で表わさ
れる。
００ｐｐｍ／’Ｃ程度の変動がある。圧電振動子を使っ
た位相変調器は光フアイバジャイロ等でよく使用されて
いるが、光ファイバジャイロバ一般に航空機、自動車等
に搭載されてその回転角速度を測定するものであるため
、使用温度範囲の広いことが要求される。例えば２０℃
の温度変化が第２図の光フアイバジャイロの構成要素で
あるＰＺＴ位相変調器２ＩＣ与えられたとき、同じ回転
角速度において受光素子２９より出力される信号が半滅
することがある。すなわち、第２図において、ファイバ
中の右回り光Ｅｒ と左回り光Ｅｌ は、次式で表わさ
れる。
た望し Ｅｒｏ ：右回り光の振巾
Ｅｚ□ ：左回り光の振巾
α ：変調度
ωｍ二位相変調角周波数
ｔ ：光のファイバ伝播時間
ａ”、ａ＝ ωｍτ
このとき受光素子出力ωｍ成分Ｉ（ωｍ）は次式で表わ
される。
される。
たりし Δθ：右回り光〜左回り光間の位相差Ω：回転
角速度 Ｃ：光 速 Ｌ：ファイバループ長 λ：波長 ａ：ループ半径 ここで受光素子出力のωｍｍ成分（ωｍ）はｓｉｎΔθ
に比例した出力が得られるが、温度の変化によって、変
調器の変位が変化すると、αが変化するこ、ダ とによって、Ｊｌ（２α５ｔｎＨ）の変化が起こり、比
例係数が変化する。このように圧電振動子の温度特性は
、光ファイバ、ジャイロの測定精度に大きな影響を与え
る。
角速度 Ｃ：光 速 Ｌ：ファイバループ長 λ：波長 ａ：ループ半径 ここで受光素子出力のωｍｍ成分（ωｍ）はｓｉｎΔθ
に比例した出力が得られるが、温度の変化によって、変
調器の変位が変化すると、αが変化するこ、ダ とによって、Ｊｌ（２α５ｔｎＨ）の変化が起こり、比
例係数が変化する。このように圧電振動子の温度特性は
、光ファイバ、ジャイロの測定精度に大きな影響を与え
る。
本発明の詳細な説明を第８図に従って実施する。
厚み振動をする水晶板３２を剛体３１の外周に張り付け
（第８図では４枚であるが、枚数を限定する必要は無い
。）さらに各水晶板の外側は外周が円状になるように剛
体３１を張りつける。このような素子の周囲に従来の位
相変調器と同様に光ファイバ８３を巻き付ける。水晶板
に電界を印加し、振動させると外部の剛体は水晶板の変
形により、外に押し出されたり、内に引かれたりして、
剛体自身が変形することなく外周が変化する。この結果
、外周に巻かれた光ファイバは伸縮し、位相変調を受け
る。
（第８図では４枚であるが、枚数を限定する必要は無い
。）さらに各水晶板の外側は外周が円状になるように剛
体３１を張りつける。このような素子の周囲に従来の位
相変調器と同様に光ファイバ８３を巻き付ける。水晶板
に電界を印加し、振動させると外部の剛体は水晶板の変
形により、外に押し出されたり、内に引かれたりして、
剛体自身が変形することなく外周が変化する。この結果
、外周に巻かれた光ファイバは伸縮し、位相変調を受け
る。
また、水晶板の構成は、第８図のように剛体を囲む形に
限定する必要は無く、外周の長さが変化する方法であれ
ば良い。例えば、第４図のように水晶板をＨ形に接合し
た構成も考えられる。
限定する必要は無く、外周の長さが変化する方法であれ
ば良い。例えば、第４図のように水晶板をＨ形に接合し
た構成も考えられる。
このような水晶振動子を利用した位相変調器は水晶の固
有振動数の周波数安定度は２０ｐｐｍ／℃ と良好であ
るため、ジャイロ等の精密測定器においても使用可能で
ある。
有振動数の周波数安定度は２０ｐｐｍ／℃ と良好であ
るため、ジャイロ等の精密測定器においても使用可能で
ある。
本発明による位相変調器の構成例を第５図に示す。両面
に電極５４を備えた水晶板５２（４枚）で剛体５１を取
り囲むようにする。さらに、各々の水晶板の外面に外周
が円状になるように剛体５１を張る。この外周に光ファ
イバ５３を数ターン巻き付ける。
に電極５４を備えた水晶板５２（４枚）で剛体５１を取
り囲むようにする。さらに、各々の水晶板の外面に外周
が円状になるように剛体５１を張る。この外周に光ファ
イバ５３を数ターン巻き付ける。
５−
各水晶板の内面の電極同士、および外面の電極同士をリ
ード５５で結線し、外部の変調信号（水晶板の共振周波
数）５６で水晶板を励振する。
ード５５で結線し、外部の変調信号（水晶板の共振周波
数）５６で水晶板を励振する。
このとき全ての水晶板が同相で励振されるため、全て同
相で伸縮する。この結果、剛体の外周に巻かれた光ファ
イバが伸縮し、内部の伝搬光に位相変調をかけることが
できる。
相で伸縮する。この結果、剛体の外周に巻かれた光ファ
イバが伸縮し、内部の伝搬光に位相変調をかけることが
できる。
本発明により環境の温度変化に対して高安定な位相変調
器が実現可能で、光フアイバジャイロ、光フアイバハイ
ドロ７オン等の耐環境性能の向上に寄与する。
器が実現可能で、光フアイバジャイロ、光フアイバハイ
ドロ７オン等の耐環境性能の向上に寄与する。
第１図は従来の光フアイバジャイロにおける位相変調器
を示すための図、第２図は光ファイバ・ジャイロの構成
を示すための図、第３図及び第４図は本発明の位相変調
器を示すための図、第５図は本発明の一実施例を示すた
めの図である。 ３１．４１，５１・・・剛 体 １２・・・圧電振動子 ６− ２２・・・ＰＺＴ位相変調器 ３２．４２．５２・・・水晶体 １３．２３．３３．４３．５３・・・光ファイバ５４・
・・電 極 ５５・・・リード線 ５６・・・変調信号 ２７・・・光 源 ２８・・・ハーフミラ− ２９・・・受光素子 ７− Ｗ５図
を示すための図、第２図は光ファイバ・ジャイロの構成
を示すための図、第３図及び第４図は本発明の位相変調
器を示すための図、第５図は本発明の一実施例を示すた
めの図である。 ３１．４１，５１・・・剛 体 １２・・・圧電振動子 ６− ２２・・・ＰＺＴ位相変調器 ３２．４２．５２・・・水晶体 １３．２３．３３．４３．５３・・・光ファイバ５４・
・・電 極 ５５・・・リード線 ５６・・・変調信号 ２７・・・光 源 ２８・・・ハーフミラ− ２９・・・受光素子 ７− Ｗ５図
Claims (1)
- （１）圧電振動子）ζ光ファイバを固定し、振動子の変
形によって光ファイバを伸縮させ、光フアイバ中の伝搬
光に対して位相の変化を与える光の位相変調器において
、振動子として水晶を使用することを特徴とする光位相
変調器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58171825A JPS6063517A (ja) | 1983-09-16 | 1983-09-16 | 位相変調器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58171825A JPS6063517A (ja) | 1983-09-16 | 1983-09-16 | 位相変調器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6063517A true JPS6063517A (ja) | 1985-04-11 |
Family
ID=15930438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58171825A Pending JPS6063517A (ja) | 1983-09-16 | 1983-09-16 | 位相変調器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6063517A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10035833A1 (de) * | 2000-07-21 | 2002-02-07 | Med Laserzentrum Luebeck Gmbh | Vorrichtung zur Veränderung der Länge der Laufstrecke einer elektromagnetischen Welle |
| US6819171B2 (en) * | 2000-02-08 | 2004-11-16 | Andrew Corporation | Amplifier arrangement |
| US7647030B2 (en) | 2004-10-22 | 2010-01-12 | Parkervision, Inc. | Multiple input single output (MISO) amplifier with circuit branch output tracking |
| US8884694B2 (en) | 2007-06-28 | 2014-11-11 | Parkervision, Inc. | Systems and methods of RF power transmission, modulation, and amplification |
| US8913691B2 (en) | 2006-08-24 | 2014-12-16 | Parkervision, Inc. | Controlling output power of multiple-input single-output (MISO) device |
| US9094085B2 (en) | 2005-10-24 | 2015-07-28 | Parkervision, Inc. | Control of MISO node |
| US9106316B2 (en) | 2005-10-24 | 2015-08-11 | Parkervision, Inc. | Systems and methods of RF power transmission, modulation, and amplification |
| US9106500B2 (en) | 2006-04-24 | 2015-08-11 | Parkervision, Inc. | Systems and methods of RF power transmission, modulation, and amplification, including embodiments for error correction |
| US9166528B2 (en) | 2004-10-22 | 2015-10-20 | Parkervision, Inc. | RF power transmission, modulation, and amplification embodiments |
| US9419692B2 (en) | 2005-10-24 | 2016-08-16 | Parkervision, Inc. | Antenna control |
| US9608677B2 (en) | 2005-10-24 | 2017-03-28 | Parker Vision, Inc | Systems and methods of RF power transmission, modulation, and amplification |
| US9614484B2 (en) | 2005-10-24 | 2017-04-04 | Parkervision, Inc. | Systems and methods of RF power transmission, modulation, and amplification, including control functions to transition an output of a MISO device |
| US10278131B2 (en) | 2013-09-17 | 2019-04-30 | Parkervision, Inc. | Method, apparatus and system for rendering an information bearing function of time |
-
1983
- 1983-09-16 JP JP58171825A patent/JPS6063517A/ja active Pending
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6819171B2 (en) * | 2000-02-08 | 2004-11-16 | Andrew Corporation | Amplifier arrangement |
| DE10035833A1 (de) * | 2000-07-21 | 2002-02-07 | Med Laserzentrum Luebeck Gmbh | Vorrichtung zur Veränderung der Länge der Laufstrecke einer elektromagnetischen Welle |
| US6748128B2 (en) * | 2000-07-21 | 2004-06-08 | Medizinisches Laserzentrum Lübeck GmbH | Device for changing the length of the running path of an electromagnetic wave |
| US9143088B2 (en) | 2004-10-22 | 2015-09-22 | Parkervision, Inc. | Control modules |
| US7647030B2 (en) | 2004-10-22 | 2010-01-12 | Parkervision, Inc. | Multiple input single output (MISO) amplifier with circuit branch output tracking |
| US8913974B2 (en) | 2004-10-22 | 2014-12-16 | Parkervision, Inc. | RF power transmission, modulation, and amplification, including direct cartesian 2-branch embodiments |
| US9768733B2 (en) | 2004-10-22 | 2017-09-19 | Parker Vision, Inc. | Multiple input single output device with vector signal and bias signal inputs |
| US9197163B2 (en) | 2004-10-22 | 2015-11-24 | Parkvision, Inc. | Systems, and methods of RF power transmission, modulation, and amplification, including embodiments for output stage protection |
| US9197164B2 (en) | 2004-10-22 | 2015-11-24 | Parkervision, Inc. | RF power transmission, modulation, and amplification, including direct cartesian 2-branch embodiments |
| US9166528B2 (en) | 2004-10-22 | 2015-10-20 | Parkervision, Inc. | RF power transmission, modulation, and amplification embodiments |
| US9106316B2 (en) | 2005-10-24 | 2015-08-11 | Parkervision, Inc. | Systems and methods of RF power transmission, modulation, and amplification |
| US9094085B2 (en) | 2005-10-24 | 2015-07-28 | Parkervision, Inc. | Control of MISO node |
| US9419692B2 (en) | 2005-10-24 | 2016-08-16 | Parkervision, Inc. | Antenna control |
| US9608677B2 (en) | 2005-10-24 | 2017-03-28 | Parker Vision, Inc | Systems and methods of RF power transmission, modulation, and amplification |
| US9614484B2 (en) | 2005-10-24 | 2017-04-04 | Parkervision, Inc. | Systems and methods of RF power transmission, modulation, and amplification, including control functions to transition an output of a MISO device |
| US9705540B2 (en) | 2005-10-24 | 2017-07-11 | Parker Vision, Inc. | Control of MISO node |
| US9106500B2 (en) | 2006-04-24 | 2015-08-11 | Parkervision, Inc. | Systems and methods of RF power transmission, modulation, and amplification, including embodiments for error correction |
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| US8884694B2 (en) | 2007-06-28 | 2014-11-11 | Parkervision, Inc. | Systems and methods of RF power transmission, modulation, and amplification |
| US10278131B2 (en) | 2013-09-17 | 2019-04-30 | Parkervision, Inc. | Method, apparatus and system for rendering an information bearing function of time |
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