JPS63115142A - 音響光学スイツチ - 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〕 本発明は光ノヤルス試験器等に適した音響光学スイッチ
に関し、特に単一モードファイバ用音響光学スイッチに
関する。

〔従来の技術〕

光フアイバ通信技術の進歩は著しいものがあり。

多くの光フアイバ通信システムが実用に供さｎている。

これらの光フアイバ通信の伝送品質を維持していくため
に種々の測定器が用いらｎているが。

特に光ケーブルの破断点、不連続点などを標定する障害
点探索、単位長当シの光損失、接続点状態などを測定す
る光／やルス試験器は重要な測定器である。

この種の光ｉ４ルス試験器はパルス発生器により駆動さ
れた半導体レーザから出射した光パルスを。

光方向性結合器を介して被測定光ファイバに入射させ、
光フアイバ内で生じた後方散乱光または光フアイバ端面
で生じたフレネル反射光を再び光方向性結合器を介して
検出器に入射させて電気パルスに変換する方式を用いて
いた。

しかし、この方式は特に被測定ファイバが単一モードフ
ァイバの場合、後方散乱光のレベルが小さく、フレネル
反射レベルとの差が大きくなり。

ダイナミックレンジが低下し、不観測領域が広がって分
解能が悪化するという欠点を有していた。

また、光源から光ファイバへの入射光と後方散乱光とを
分離するために低損失で低漏話の光方向性結合器が必要
となる問題点も有していた。

上記問題点を解決するため、光方向性結合器の代りに音
響光学スイッチを用いる方式が開発されている。

この場合、光スィッチによりフレネル反射ヲマスクする
ことができるので、不観測領域が改善できることになる
。

従来この種の音響光学スイッチとしては、第３図に示す
ようにＰｂＭｏＯ４又はＴｅＯ２等の音響光学素子５０
を挾んで対向する第１および第２の単一モードファイバ
１０．２０をそれぞれ第１および第２のレンズ４１．４
２により平行ビーム系によって結合させ、音響光学素子
５０を動作させることにより、第２の単一モードファイ
バ２０からの入射光を回折させ、第３のレンズ４３を介
して第３の集束型多モードファイバ３０に光路を切換え
る構成となっていた（金山能、　Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｔ
ｅｃｈｎｉｃａｌＲｅｐｏｒｔ　　、Ｖｏｌ、２９．Ａ
６　、ＰＩＯｏ、１９８３年１２月）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、上述した従来の音響光学スイッチを用いたパル
ス試験器においては、音響光学スイッチに用いている音
響光学素子は超音波の伝搬する方向とそｎに垂直な方向
との光弾性定数が異なるため、音響光学素子に入射する
光ビームの偏光状態によって回折効率が変化する。一方
、単一モードファイバ内を伝搬する光はわずかな外力や
、コア内又はコアとクラッドとの境界の構造不完全性に
よって偏光が乱れてくるため、後方散乱光も光ファイバ
の伝搬距離に応じて偏光状態が変化することになる。従
って後方散乱光が音響光学スイッチに入射すると音響光
学素子の回折効率が偏光依存性を有することから、損失
が時間的に変化するという欠点を有していた。すなわち
、音響光学スイッチを用いたノｅルス試験器では、後方
散乱光の偏光特性に起因する波形ゆらぎが発生し、微小
な損失分布の変化や凄続損失の測定が困難となる問題点
を有していた。

そこで１本発明は、上記欠点に鑑み２回折光の偏光依存
性の少ない音響光学スイッチを提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明によｎば、対向して配置された第１および第２の
単一モードファイバと、該第１および第２の単一モード
ファイバを光学的に結合する第１および第２のレンズと
、該第１および第２のレンズ間の光軸上に設けら扛２回
折効率を入射電力により制御される音響光学素子と、第
２の単一モードファイバから入射して前記音響光学素子
内で偏向し・た光ビームを受ける第３のレンズおよび第
３の光ファイバとを有すると共に、前記音響光学素子か
ら発生する超音波の進行方向の偏光の光ビームと、該進
行方向に垂直な方向の偏光の光ビームとに対して前記音
響光学素子の回折効率が一致するように、前記音響光学
素子への前記入射電力を設定を特徴とする音響光学スイ
ッチが得らｎる。

即ち、第２の単一モードファイバから音響光学素子に入
射する直線偏光の光は、すべての偏光角を有する直線偏
光をほぼ平均的に存在させることとなり、音響光学素子
の回折効率は、入射偏光依存性をもたなくなって、はぼ
一定となる。

従って９本発明による音響光学スイッチをパルス試験器
に用いた場合、被測定ファイバからの後方散乱光も、す
べての偏光角を有する直線偏光をほぼ平均的に存在させ
ることになるので、被測定ファイバの偏光特性による波
形ひずみはほとんど観測さｎなくなる。

３２Ｌ″′Ｆ依り 〔実施例〕 以下２本発明について１図面を用いて詳細に説明する。

第１図は本発明による音響光学スイッチの一実施例を示
す断面図である。第１の単一モードファイバ１０と第２
の単一モードファイバ２０は、第１のレンズである集束
性ロッドレンズ４１と第２のレンズである集束性ロッド
レンズ４２とを介して光学的に効率良く結合さｎている
。集束性ロッドレンズ４１．４２間の光軸上にはＡｓ２
Ｓｅ３を用いた音響光学素子５０が設けらｎている。ま
た、第２の単一モードファイバ２０から入射し。

音響光学素子５０で回折した光は、ｆリズム７０で光路
が変えら扛、第３のレンズである集束性ロッドレンズ４
３を介して第３の光ファイバである集束型ファイバ３０
に出射する。また音響光学素子５０を駆動するドライバ
９０が音響光学素子５０と同一ケース内に組込ま扛てい
る。

第２図に示すよって、ドライバ９０の出力は次の様た設
定する。音響光学素子５０から発生する超音波の進行方
向の偏光の光ビームと、それに垂直な方向の偏光の光ビ
ームとに対して音響光学素子５０の回折効率が一致する
ように音響光学素子５０への入射電力Ｐｏｐすなわち、
ドライバの出力を設定する。このため、あらゆる偏光の
光が音響光学素子５０に入射してもその回折効率はすべ
て一致することになる。

本実施例による音響光学スイッチをノｆルス試験器に用
いて被測定ファイバの偏波特性による波形ゆらぎを観測
したところ、約０．０２　ｄＢ以下と従来の数十分の−
に低減できた。

なお、ドライバ９０は、別ケースに実装したものでも良
い。

〔発明の効果〕

以上本発明による音響光学スイッチについて実施例をも
とに詳細に説明したが１本発明に係る音響光学スイッチ
によれば、音響光学素子への互いに直交する偏光の光ビ
ームに対して、音響光学素子の回折効率が一致するよう
に、音響光学素子への入射電力が設定されているため、
すべての偏光角を有する直線偏光をほぼ平均的に存在さ
せることができ１回折光の偏光依存性が殆んど無くせる
効果がある。従って２本発明による音響光学スイッチを
用いたパルス試験器では、被測定ファイバからの後方散
乱光の偏光が平均化され後方散乱光の偏光依存性に起因
する波形ゆらぎを十分に押えることができる効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の音響光学スイッチの一実施例の概略を
示す平面図、第２図は本発明に係る入射電力の設定値を
示す図、第３図は従来の音響光学スイッチの概略を示す
平面図である。 １０・・・第１の単一モードファイバ、２０・・・第２
の単一モードファイバ、３０・・・第３の集束型多モー
ドファイバ、４１・・・第１の集束性ロッドレンズ。 ４２・・・第２の集束性ロッドレンズ、４３・・・第３
の集束性ロッドレンズ、５０・・・音響光学素子、６０
・・・マツチング回路、７０・・・プリズム、９０・・
・ドラ第１図 第２図 Ｐ。 入射電力

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、対向して配置された第１および第２の単一モードフ
   ァイバと、該第１および第２の単一モードファイバを光
   学的に結合する第１および第２のレンズと、該第１およ
   び第２のレンズ間の光軸上に設けられ、回折効率を入射
   電力により制御される音響光学素子と、前記第２の単一
   モードファイバから入射して前記音響光学素子内で偏向
   した光ビームを受ける第３のレンズおよび第３の光ファ
   イバとを有し、前記音響光学素子により前記第２の単一
   モードファイバから前記第１の単一モードファイバへの
   光路を第２の単一モードファイバから前記第３の光ファ
   イバへの光路に切換える音響光学スイッチにおいて、前
   記音響光学素子から発生する超音波の進行方向の偏光の
   光ビームと、該進行方向に垂直な方向に偏光された光ビ
   ームとに対して、前記音響光学素子の回折効率が一致す
   るように、前記音響光学素子への前記入射電力を設定し
   て成る音響光学スイッチ。