JPS6088929A - 光ヘテロダインモジユ−ル - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は二台の光変調器全一体に組み込んだ光ヘテロダ
インモジュールに関するものである。

従来光へテロダイン測定に用いるトランスミツメ−には
大がかシで複雑なものが多く取シ扱いや調整に手間どる
という欠点があった。

本発明は上記従来技術の欠点全改良するもので安価、小
型かつ安定な光−＼テロダインモジュールを提供するこ
と全目的とする。

以下図面に示す実施例によって本発明全詳述する。

第１図は本発明にかかる光ヘテロダインモジュールの用
途について説明する為の図である。１が本発明にかかる
光へテロダインモジュールである。

光ヘテロダインモジュール１小らは周波数ｆ１及びｆ鵞
ヲ有する２つのコヒーレント光が放出・されている。こ
の二つのコヒーレント光は分離可能な状態で混合されて
いる。従って２つのコヒーレント光を導ひく為に１本の
光ファイバーか有れば足りる。この２つのコヒーレント
光は被測定物体２に導ひかれる。混合されていたコヒー
７ント光しは測定時何らかの方法で分離され一方は被測
足物体金通過し他方は参照物体？通過する。この除両者
間に位相差△φが生じる。この位相差は被測定物体２の
物理量例えば変位、速度、屈折率等の関数である。従っ
て位相量△φ全検出すればこれら物理量が精密に測定で
きる。ところで光ヘテロダインの場合、被測定物体を通
過した後のコヒーレント光ｆ１及びｆ２に干渉させるこ
とにより、■”　１ｏｃｏｓ（２π１ｆｌ　−ｆ２１−
Δφ）なる光強度會有する干渉光が得られる。丁なわち
１　ｆ、　−ｆ２１という周波数の工法波であって位４
１差成分としてΔφを含む。従ってこれと位相差Ｏの参
照信号を位相検出回路よシ構成されている検出器３によ
シ比較することによシ位相差△φが知れる。このように
本発明にかかる光ヘテロダインモジュールは光ヘテロダ
インレーザー干渉測定法に用いられるトランスミツメ−
を提供するものである。

第２図は本発明ｅＣ炉かるヘテロダインモジュールの一
実施例である。４はレーザー光源から発せられた周波数
ｆｏのコヒー７ント光でるる。コヒーレント光４はウォ
ラストンプリズム５によって平行な２つの光線束に分割
される。一方の光線束はＸ方向に偏光軸全有する偏光子
６を通過しＸ直線偏光束となる。他方の光線束はＹ方向
に偏光軸を有する偏光子７を通過しＸ直線偏光束となる
。次にＸ直線偏光束は光変調器８′（ｉｌ−通過し周波
数がｆ。

からｆｌに変調される。光変調器８としてはＢ　ｒａｇ
ｇｃｅｌｌはＲａｍａｎ−Ｎａｔｈ　Ｃｅ１ｌの様な音
響変質調器が用いられる。又他方のＸ直線偏光束は光変
調器９奮通過し周波数がｆｏからｆ２に変調される。こ
れら二つの変調された偏光束はケスタープリズム１０に
よって混合され一本の光線束となって外部に放出される
。この場合混合される両光線束は互いに直交する直線偏
光であるから混合されても干渉奮起さない。従って混合
された後に再分離することは極めて容易で例えば分割量
検光子によシ容易に分離できる。本発明の特徴は光ヘテ
ロダインの為の２つの光線ｆ１とｆｚｋ一つの光路で丁
ｌわチ一本の元ファイバーで、非干渉状態で伝送する点
にある。

又ケスクープリズム５及び１０、偏光子６及び７並びに
光変調器８及び９は全体として一体的に構成されユニッ
ト化さｉ’して九ヘテロダインモジュル１を構成してい
る。

第６図は本発明にかかる光ヘテロダインモジュール１の
他の実施例葡示め丁。本実施例においてはケスクープリ
ズムの代シにビームスブリツメ−１１と１４が使われて
いる点に特徴がある。レーザー光源から発したコヒーレ
ント光４はビームスプリッタ−１１により二つの光線束
に分割される。

分割された二光線束は偏光板６及び７並びに光変調器８
及び９を通過し、ミラー１２及び１３によって方向音度
えられ元混合器１４に導びかれ、一本の混合光＃ｉ！東
と／にる。これら部品も一体的に組み込まれ光ヘテロダ
インモジュール１を構成する。

第４図は光へテロダ・ｆンモジュールの外観図である。

１５及び１６は剛性のある金属板であって九ヘテロダイ
ンモジュール’ｋＷ成する部品奮サンドイッチして一体
的に構成している。これら部品は金属＆１５及び１６ｒ
（よって強固に固定されているので光線ｆｌとｆ２の光
路は常に一定に保たれておシ、誤差としての位相差が生
じないようにできている。

このような元ヘテロダインモジュールにレーザー光源か
らのコヒーレント光４　？ｆ″インプットすると、アウ
トプットとして、周波数ｆｌとｆ２の混合した光束が得
られるのである。この混合元来は一本の元ファイバーに
よって測定箇所に導ひかれるのである。

以上述べたように本発明にかかる光ヘテロダインモジュ
ールにおいては、１つの光路アｌわち一本の光ファイバ
ーで二つの光束全非干渉状態で伝送できるという利点が
ある。又一体向にモジュールとして構成されているので
取シ扱いが便利で才度安定性にも優れてい心。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる光−・テロダインモジ；−ルの
用途を示めす図、第２図及び第６図は本多明の実施例紮
示めす図、第４図は不発明の外観ムでβゐ。 １・・・・・・光ヘテロダインモジュール５．１０・・
・・・・ウオラストンノ゛リズム６．７・・・・・・偏
光板 ８．９・・・・・・光変調器 以上 出−人　セイコー心子工業株式会社 佐々木−正 代理人　最　上　務 第１図 ４　第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　単一の光源ηλら発するコヒーレント光′ｆｔ
   ２つの光束に分離する為の光分割器と、二つに分かれた
   光束の各々全互いに直交する方向に偏光する為の一組の
   偏光子と、偏光された光の各々を互いに異なった周波数
   に変調する為の一組の変調器と、変調された二つの光束
   管一本に混合する為の光混合器全一体に組み込んだ光ヘ
   テロダインモジュール。 （２、特許請求の範囲第１項において変調器はブラッグ
   セル（Ｂｒａｇｇｃθ１１）であることを特徴とすル光
   ヘテロダイ／モジュール。 （３）特許請求の範囲第１項において変調器はｎａｍａ
   ｎ−Ｎａｔｈ　Ｃｅ１１　であること全特徴とする光ヘ
   テロダインモジュール。 （４）特許請求の範囲第１項において光分割器はケスタ
   ーのプリズムであること全特徴とする光ヘテロダインモ
   ジュール。 （５ン　特許請求の範囲第１項において光分割器は偏光
   分離能力のあるビームスプリッタ−であること全特徴と
   する光ヘテロダインモジュール。