JPS61123821A - 音響光学装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、映像機器などに利用される音響光学装置に関
するものである。

従来例の構成とその問題点 超音波による光回折現象を利用した音響光学素子は、従
来、空間中に放射される光ビームを入射し使用されてき
たが、近年、光ファイバーの発達に伴ない、光ファイバ
ーにより光を入射し、透過光及び回折光を別の光ファイ
バーからと９出すようにした構成の音響光学装置が提案
、試作されている。

第１因に、光ファイバーにより光を入射、出射する音響
光学装置の構造図を示す。１は超音波励振エネルギーの
入力端子、２は入力端子１より入力された超音波励振エ
ネルギーを超音波トランスジューサ３に効率よく送り込
むだめのインピーダンス整合部である。４は音響光学媒
体で、超音波トランスジューサ３が貼りあわせてあり、
光を入出射する面７ａ　、７ｂと、超音波が同じ経路に
反射しないように設けた超音波反射面６が設けられてい
る。まだ６は超音波が存在する領域を示している。

光はまず、入力光ファイバー８より入力され。

入力光結合光学素子９を経過し光ビームの成形が　゛な
され、上記音響光学媒体４の光入射面アａから入射し、
超音波の存在する領域らに達する。このとき、入射光波
面法線と超音波波面のなす角が。

次式で与えられるθＢと合致していれば、超音波による
光回折現象により回折光１５が発生する。

θＢ辷λ／（２ｎＡ） λ：入射光波長 ｎ：音響光学媒体の屈折率 ／１：超音波波長 回折光１５は回折光結合光学素子１３を介して回折光出
力光ファイバー１２に導かれる。また超音波が光透過領
域に存在しない場合は２回折光１６は発生せず透過光１
４が、透過光結合光学素子１１を介して透過光出力光フ
ァイバー１０へ導かれる。

また超音波反射面６は、上記超音波トランスジューサ３
より放射された超音波が対向面で反射し同じ経路を逆戻
りして正常な光回折現象を乱さぬように配置されている
。

上記のような光ファイバーにより光を入射・出射する音
響光学装置を製作しようとする場合、ひとつの筐体内に
上記音響光学素子と、これに光を入射する入力光ファイ
バー８．入力光結合光学素子９９回回折光出力光ファイ
バー２・回折光結合光学素子１３．透過光出力光ファイ
バー１０．透過光結合光学素子１１などが配置・固定さ
れているが、このような音響光学装置では、構成する部
品相互の機械的位置関係の設定精度がその性能の最大め
ポイントとなっている。

仮に、製作時において十分なる精度で各構成要素部品が
配置・固定されても、実際に筐体を機器に取り付は使用
すると、取り付は部からの応力により筐体が歪み特性変
化をひきおこすのでその実用的観点から問題であった。

発明の目的 本発明は、上記の欠点に鑑み、上記音響光学装置を取り
付ける部分からの応力で筐体が歪むことによりひきおこ
される特性変化が非常に小さい音響光学装置を提供する
ことを目的とする。

発明の構成 この目的を達成するため１本発明の音響光学装置は入力
光ファイバーと入力光結合光学素子と音響光学素子と透
過光出力光ファイバーと透過光結合光学素子と回折光結
合光学素子と回折光出力光ファイバーとを固定する筐体
と、上記筐体の外側に設けた取付板を有し、上記一体と
上記取付板と足上記筐体の中の主光軸（上記筒体内の光
学系で光ビーム伝播距離の最も長い光路を主光軸と定義
する）と交差する方向に配列した複数列の結合手段によ
り結合した構造で、上記結合手段の配列幅が、上記音響
光学装置を取付けるため上記取付板に設けられた取付手
段の間隔の１／３　以下である構造を有している。

この構成により２本発明によるところの音響光学装置を
実際に使用する場合に問題となる取付部からの応力歪が
ひきおこす特性変化の非常に小さい音響光学装置が実現
できる。

実施例の説明 以下、本発明の一実施例について口面を参照しながら説
明する。

第２図は１本発明の一実施例における音響光学装置の平
面内部構成を示す平面断面図、第３図は側面図、第４図
は底面図である。

第２図、第３図、第４図において２１は音響光学素子、
２６は入力光ファイバー、２７は入力光ファイバー２６
に導かれた光を音響光学素子２１に結合するための入力
光結合光学素子、２３は上記音響光学素子２１を駆動す
るための駆動回路で制御信号入力端子２４と電源端子２
５が接続されている。制御信号により駆動回路２３で発
生した超音波励振エネルギーはインピーダンス整合部２
２を介して音響光学素子２１に供給される。

上記音響光学素子２１を透過した光は、透過光結合光学
素子３０を介して、透過光出力光ファイバー３１に導か
れ、一方上記音響光学素子２１により発生させられた回
折光は、２８ａ　、２８ｂに示す回折光結合光学素子を
介して回折光出力光ファイバー２９に導かれる。以上の
入力光ファイバー２６．入力光結合光学素子２７．音響
光学素子２７、透過光苓合光学素子３０．透過光出力光
７アイバー３１８回折光結合光学素子２８ａ、２８ｂ。

回折光出力光ファイバー２９は筐体３２に固定されてい
る。また、上記筐体３２の外側に取付穴３４を有する取
付板３３が設けられており、上記筺体３２と上記取付板
３３とは主光軸と交差する方向に複数列で配列された結
合ビス３６により結合されている。ただし上記結合ビス
３５の配列幅をＢ。

取付穴３４の間隔をＡとすると２次式の関係を満足して
いる。

（Ｂ／Ａ）≦（１／３） この構成とすることにより、取付板３３を機器に取付け
ても、その取付部の応力が筐体３２−！で及ばす特性に
変化をひきおこすことはない。

発明の効果 以上のように本発明によれば９本発明によるところの音
響光学装置を取付板を介して機器に固定する際、取付具
合により発生する曲げモーメントの主光軸の位置や方向
を歪ませることへの影響がきわめて少ないため、特性が
取付方法や取付面の状態に影響されることが無＜、ｆた
取付後も外部からの振動に対して筐体に曲げモーメント
がほとんど伝達されないので、光挿入損失の安定な音響
光学装置が可能となり、その実用的効果は大なるものが
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は光ファイバーにより光を入射・出射する音響光
学装置の構成を示す図、第２図は本発明の一実施例の音
響光学装置の平面断面図、第３図は同側面図、第４図は
同底面図である。 ２１・・・・・・音響光学素子、２２・・・・・・イン
ピーダンス整合部、２３・・・・・・駆動回路、２４・
・・・・・制御信号入力端子、２６・・・・・・電源端
子、２６・・・・・・入力光ファイバー、２７・・・・
−・入力光結合光学素子、２８ａ。 ２８ｂ・・・・・・回折光結合光学素子、２９・・・・
・・回折光出力光ファイバー、３０・・・・・・透過光
結合光学素子、３１・・・・・・透過光出力光ファイバ
ー、３２・・・・・・筐体、３３・・・・・・取付板、
３４・・・・・・取付穴、３５・・・・・・結合ビス。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図 第　３　図 第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）音響光学媒体の一部に超音波励振用トランスジュ
   ーサを有してなる音響光学素子と、入射光を導く入力光
   ファイバーと、上記入力光ファイバーから放射される光
   を成形して上記音響光学媒体に入射する入力光結合光学
   素子と、上記音響光学素子を透過した光を透過光出力光
   ファイバーに導くための透過光結合光学素子と、上記音
   響光学素子により回折された光を回折光出力光ファイバ
   ーに導入するための回折光結合光学素子と、上記音響光
   学素子と上記入力光ファイバーと上記入力光結合光学素
   子と上記透過光出力光ファイバーと上部透過光結合光学
   素子と上記回折光出力光ファイバーと上記回折光結合光
   学素子とを設置する筐体と、上記筐体の外側に設けた取
   付板を有し、上記筐体と上記取付板とを上記筐体の中の
   主光触と交差する方向に配列した複数列の結合手段によ
   り結合した音響光学装置。
2. （２）上記結合手段の配列幅が、上記音響光学装置を取
   り付けるための取付手段の間隔の１／３以下であること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の音響光学装置
   。