JPS60646B2 - 光位相変調器 - Google Patents
光位相変調器Info
- Publication number
- JPS60646B2 JPS60646B2 JP52023621A JP2362177A JPS60646B2 JP S60646 B2 JPS60646 B2 JP S60646B2 JP 52023621 A JP52023621 A JP 52023621A JP 2362177 A JP2362177 A JP 2362177A JP S60646 B2 JPS60646 B2 JP S60646B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- light
- polarization
- electric field
- modulator
- 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.)
- Expired
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- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光領域の電磁波に対して用いられる光位相変調
器に関するものである。
器に関するものである。
近年、光フアィバの自覚しい高品質化に伴ない、光フア
ィバ通信の実用化が急速に進展している。
ィバ通信の実用化が急速に進展している。
この光フアイバ通信の実用化に欠くことのできないデバ
イスが光変調器である。従来この種の光変調器として振
幅変調器や偏光変調器が多く利用されているが、長距離
の高速光通信はこれらを用いては困難であった。
イスが光変調器である。従来この種の光変調器として振
幅変調器や偏光変調器が多く利用されているが、長距離
の高速光通信はこれらを用いては困難であった。
すなわち従来の振幅変調器は、消光比が充分大きくなく
、このため光源の出力を効率的に用いた通信を実現する
ことが困難であったし、また偏光変調器によって変調さ
れた偏光を用いた場合には、長尺光フアィバを伝播した
光は、その強度が大幅に減衰するばかりか偏光状態の保
存がほとんどなされないことから極めて微弱なランダム
偏光の光となり、出射光から所望の信号をとり出すこと
が難かしい。本発明の目的は上記欠点を除去し、長距離
で大容量情報の伝達を可能にする光位相変調器を提供す
ることすなわち、周知のごとく、位相変調方式は電気通
信の分野において多くの特長を備えた方式であり、この
方式を光の領域で実現しうる光位相変調器を提供するこ
とにある。
、このため光源の出力を効率的に用いた通信を実現する
ことが困難であったし、また偏光変調器によって変調さ
れた偏光を用いた場合には、長尺光フアィバを伝播した
光は、その強度が大幅に減衰するばかりか偏光状態の保
存がほとんどなされないことから極めて微弱なランダム
偏光の光となり、出射光から所望の信号をとり出すこと
が難かしい。本発明の目的は上記欠点を除去し、長距離
で大容量情報の伝達を可能にする光位相変調器を提供す
ることすなわち、周知のごとく、位相変調方式は電気通
信の分野において多くの特長を備えた方式であり、この
方式を光の領域で実現しうる光位相変調器を提供するこ
とにある。
本発明によれば、平行な入射および出射端面を有し、屈
折率に対する主軸の方向が前記入射および出射端面の垂
直方向と一致しない、光の進行方向に沿って配列された
第一および第二の複屈折性物質と、前記第一および第二
の複屈折性物質の間に設けられ、前記第一の複屈折性物
質を出射する互いに直交する偏光面の直線偏光の光を印
加電界のもとで偏光変調することができる第一および第
二の偏光変調器と、前記第１の偏光変調器に情報信号と
同一波形の第一の信号を前記第二の偏光変調器に前記第
一のの信号の反転信号である第二の信号を供給する信号
源とを含み、前記第二の後屈折性物質を通過して単一ビ
ームになった出力光が前記情報信号に従った位相変調を
受けることを特徴とする光位相変調器が得られる。
折率に対する主軸の方向が前記入射および出射端面の垂
直方向と一致しない、光の進行方向に沿って配列された
第一および第二の複屈折性物質と、前記第一および第二
の複屈折性物質の間に設けられ、前記第一の複屈折性物
質を出射する互いに直交する偏光面の直線偏光の光を印
加電界のもとで偏光変調することができる第一および第
二の偏光変調器と、前記第１の偏光変調器に情報信号と
同一波形の第一の信号を前記第二の偏光変調器に前記第
一のの信号の反転信号である第二の信号を供給する信号
源とを含み、前記第二の後屈折性物質を通過して単一ビ
ームになった出力光が前記情報信号に従った位相変調を
受けることを特徴とする光位相変調器が得られる。
以下の説明のために複屈折性結晶に光が垂直入射した場
合の光の複屈折性及び偏光分離性について述べる。
合の光の複屈折性及び偏光分離性について述べる。
一般に複屈折性結晶に光を垂直に入射させると、結晶中
で光は常光線と異常光線の２光線となって伝播するが、
その波面法線の方向と結晶軸が平行でない場合には２光
線は空間的に互いに異なる方向へ進む。すなわち常光線
は直進するが異常光線は屈折して進む。この時これらの
２光線は偏光面が互いに直交した直線偏光となっている
。出射端面が入射端面と平行にカットされていると出射
した２光線は出射端面に垂直な方向に平行に進んでいく
。次に図面を用いて本発明を説明する。
で光は常光線と異常光線の２光線となって伝播するが、
その波面法線の方向と結晶軸が平行でない場合には２光
線は空間的に互いに異なる方向へ進む。すなわち常光線
は直進するが異常光線は屈折して進む。この時これらの
２光線は偏光面が互いに直交した直線偏光となっている
。出射端面が入射端面と平行にカットされていると出射
した２光線は出射端面に垂直な方向に平行に進んでいく
。次に図面を用いて本発明を説明する。
第１図は本発明の一実施例を示し、１及び２は入射およ
び出射端面が平行でかつ入射および出射端面に垂直な方
向と結晶軸が一致しない複屈折性結晶、３及び４は電界
が印加された場合に入射する直線偏光の光をそれに直交
する偏光面の直線偏向に変換できる偏光変調器、５は偏
光変調器３及び４に信号に従って電界を印加することが
できる電圧源である。
び出射端面が平行でかつ入射および出射端面に垂直な方
向と結晶軸が一致しない複屈折性結晶、３及び４は電界
が印加された場合に入射する直線偏光の光をそれに直交
する偏光面の直線偏向に変換できる偏光変調器、５は偏
光変調器３及び４に信号に従って電界を印加することが
できる電圧源である。
以上の構成において、周波数がひの光波が複屈折性結晶
１１こ入射する。
１１こ入射する。
複屈折性結晶１に入射した光は偏光面が互いに直交した
２本の直線偏光に分離されるが、常光線に相当する紙面
に垂直な偏光面の直線偏光は直進し、一方異常光線に相
当する偏光面が紙面に平行な直線偏光は屈折して進む。
これらの直線偏光は複屈折性結晶１の出射端面を垂直に
出射してそれぞれ偏光変調器３及び４に向かって進んで
い〈。偏光変調器３及び４は、電界が印加されていない
場合にはそれらの入射光の偏光状態が保存された光を出
射するか、印加電界のもとでは入射光の直線偏光とは偏
光面が直交する直線偏光を出射する。すなわち電界が印
加されてし・なりれ１ま偏光変調器３及び４の出射光は
複屈折性結晶２に進んでいってもそれによって合成され
ず破線で示される方向に伝播してしまう。ところが偏光
変調器３及び４に電界が印加されると複屈折性結晶２に
よって光の伝播軸が一致する光に合成される。さて偏光
変調器３及び４に電界が印加された場合の、複屈折性結
晶２の出射端面における南光の位相が互いに逆相になる
ように調整されているとしよう。第２図ａ及びｂに複屈
折性結晶２の出射端面における光の振動（電界）の様子
を示している。第２図ａ及びｂはそれぞれ偏光変調器３
及び４を通過した光に対する振動を示す。以上の調整が
なされた状態のもとで信号源５によって偏光変調器３及
び４に電界を交互に印加する。簡単なために光の電界振
動の１．５サイクルを一区間の時間単位とし電界を印加
している場合を“１”、印加していない状態を“０”と
しよう。すなわち信号源５によって偏光変調器３にたと
えば“１，０，１，１，０’’の電界を、偏光変調器４
にその逆の“０，１，０，０，１”の電界を印加すると
複屈折性結晶２の出射端面では偏光変調器３及び４を通
過した光に対応してそれぞれ ・第２図ｃ及びｄの振動
を行なうと光となって出射する。前述のように偏光変調
器３及び４に電界が印加された場合には出射光は同一軸
上に合成される。したがって出射光の振動形態は第２図
ｅで表わされるものとなる。このようにして位相変調さ
れた光は、再び第２図ａ又はｂの振動を行なう光と合成
し、その合成した光を検出器で電気信号に変換すること
によってもとの信号源の信号“１．０，１，１，０”又
は“０，１，０，０，１”を取り出すことができる。
２本の直線偏光に分離されるが、常光線に相当する紙面
に垂直な偏光面の直線偏光は直進し、一方異常光線に相
当する偏光面が紙面に平行な直線偏光は屈折して進む。
これらの直線偏光は複屈折性結晶１の出射端面を垂直に
出射してそれぞれ偏光変調器３及び４に向かって進んで
い〈。偏光変調器３及び４は、電界が印加されていない
場合にはそれらの入射光の偏光状態が保存された光を出
射するか、印加電界のもとでは入射光の直線偏光とは偏
光面が直交する直線偏光を出射する。すなわち電界が印
加されてし・なりれ１ま偏光変調器３及び４の出射光は
複屈折性結晶２に進んでいってもそれによって合成され
ず破線で示される方向に伝播してしまう。ところが偏光
変調器３及び４に電界が印加されると複屈折性結晶２に
よって光の伝播軸が一致する光に合成される。さて偏光
変調器３及び４に電界が印加された場合の、複屈折性結
晶２の出射端面における南光の位相が互いに逆相になる
ように調整されているとしよう。第２図ａ及びｂに複屈
折性結晶２の出射端面における光の振動（電界）の様子
を示している。第２図ａ及びｂはそれぞれ偏光変調器３
及び４を通過した光に対する振動を示す。以上の調整が
なされた状態のもとで信号源５によって偏光変調器３及
び４に電界を交互に印加する。簡単なために光の電界振
動の１．５サイクルを一区間の時間単位とし電界を印加
している場合を“１”、印加していない状態を“０”と
しよう。すなわち信号源５によって偏光変調器３にたと
えば“１，０，１，１，０’’の電界を、偏光変調器４
にその逆の“０，１，０，０，１”の電界を印加すると
複屈折性結晶２の出射端面では偏光変調器３及び４を通
過した光に対応してそれぞれ ・第２図ｃ及びｄの振動
を行なうと光となって出射する。前述のように偏光変調
器３及び４に電界が印加された場合には出射光は同一軸
上に合成される。したがって出射光の振動形態は第２図
ｅで表わされるものとなる。このようにして位相変調さ
れた光は、再び第２図ａ又はｂの振動を行なう光と合成
し、その合成した光を検出器で電気信号に変換すること
によってもとの信号源の信号“１．０，１，１，０”又
は“０，１，０，０，１”を取り出すことができる。
上記実施例において、光の電界信号の１．５サイクルを
一単位の時間として説明したが、これに限定されず任意
のサイクルを一単位時間とすることができることは明ら
かである。
一単位の時間として説明したが、これに限定されず任意
のサイクルを一単位時間とすることができることは明ら
かである。
また上記実施例において、伝播する光の空間的な制約か
ら発生する伝送損失を低減するために、各構成要素の前
後にレンズ系を挿入して光ビームの空間的整合をとって
もよいことは当然である。
ら発生する伝送損失を低減するために、各構成要素の前
後にレンズ系を挿入して光ビームの空間的整合をとって
もよいことは当然である。
また周囲の影響を受けにくくするために構成要素の一体
化を図ってもよいことは明らかである。さらに複屈折性
結晶２の出射端面における偏光変調器３及び４を通過し
た光の位相差を所望の関係にならしめるために、後屈折
性結晶１および２の間の２光線の伝播強上の少くとも一
方に位相調整器を設けてもよいことは明らかである。最
後に本発明が有する特徴を挙げれば、本変調器自体は、
小型、軽量、安定であるばかりでなく、本変調器を用い
ることにより長距離、大容量の高能率な光通信が可能に
なることである。
化を図ってもよいことは明らかである。さらに複屈折性
結晶２の出射端面における偏光変調器３及び４を通過し
た光の位相差を所望の関係にならしめるために、後屈折
性結晶１および２の間の２光線の伝播強上の少くとも一
方に位相調整器を設けてもよいことは明らかである。最
後に本発明が有する特徴を挙げれば、本変調器自体は、
小型、軽量、安定であるばかりでなく、本変調器を用い
ることにより長距離、大容量の高能率な光通信が可能に
なることである。
第１図は本発明の一実施例を示し、１及び２は複屈折性
結晶、３及び４は偏光変調器、５は信号源である。 第２図は第１図が示す本発明の一実施例の動作を説明す
るための光の電界の時間的変化を示すものである。オー
図 オ２図
結晶、３及び４は偏光変調器、５は信号源である。 第２図は第１図が示す本発明の一実施例の動作を説明す
るための光の電界の時間的変化を示すものである。オー
図 オ２図
Claims (1)
- １ 平行な入射および出射端面を有し、屈折率に対する
主軸の方向か前記入射および出射端面の垂直方向と一致
しない、光の進行方向に沿つて配列された第一および第
二の複屈折性物質と、前記第一および第二の複屈折性物
質の間に設けられ、前記第一の複屈折性物質を出射する
互いに直交する偏光面の直線偏光の光を各々印加電界の
もとで偏光変調することができる第一および第二の偏光
変調器と、前記第一の偏光変調器に情報信号と同一波形
の第一の信号を、前記第二の偏光変調器に前記第一の信
号の反転信号である第二の信号を供給する信号源とを含
み、前記第二の複屈折性物質を通過して単一ビームにな
つた出力光が前記情報信号に従つた位相変調を受けるこ
とを特徴とする光位相変調器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52023621A JPS60646B2 (ja) | 1977-03-04 | 1977-03-04 | 光位相変調器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52023621A JPS60646B2 (ja) | 1977-03-04 | 1977-03-04 | 光位相変調器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53108457A JPS53108457A (en) | 1978-09-21 |
| JPS60646B2 true JPS60646B2 (ja) | 1985-01-09 |
Family
ID=12115664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52023621A Expired JPS60646B2 (ja) | 1977-03-04 | 1977-03-04 | 光位相変調器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60646B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02104455U (ja) * | 1989-02-03 | 1990-08-20 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5251058A (en) * | 1989-10-13 | 1993-10-05 | Xerox Corporation | Multiple beam exposure control |
| US5251057A (en) * | 1989-10-13 | 1993-10-05 | Xerox Corporation | Multiple beam optical modulation system |
| CN104132799B (zh) * | 2014-07-25 | 2017-01-11 | 国家电网公司 | 一种钛扩散LiNbO3相位调制器双折射调制系数测量装置和方法 |
-
1977
- 1977-03-04 JP JP52023621A patent/JPS60646B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02104455U (ja) * | 1989-02-03 | 1990-08-20 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53108457A (en) | 1978-09-21 |
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