JPS63115144A - Acoustooptic switch - Google Patents
Acoustooptic switchInfo
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- JPS63115144A JPS63115144A JP26139086A JP26139086A JPS63115144A JP S63115144 A JPS63115144 A JP S63115144A JP 26139086 A JP26139086 A JP 26139086A JP 26139086 A JP26139086 A JP 26139086A JP S63115144 A JPS63115144 A JP S63115144A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は光ノ臂ルス試験器等に適した音響光学スイッチ
、特に単一モードファイバ用音響光学スイッチに関する
。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an acousto-optic switch suitable for an optical arm tester, etc., and particularly to an acousto-optic switch for single mode fiber.
光フアイバ通信技術の進歩は著しいものかあり。 The progress in optical fiber communication technology has been remarkable.
多くの光フアイバ通信システムが実用に供さnている。Many fiber optic communication systems are in use.
こn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れているが。Various measuring instruments are used to maintain the transmission quality of these optical fiber communications.
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、単位長当りの光損失、接続点状態などを測定す
る光パルス試験器は重要な測定器である。In particular, an optical pulse tester is an important measuring instrument for locating failure points such as break points and discontinuity points in optical cables, and for measuring optical loss per unit length, connection point status, etc.
この種の光ノ4ルス試験器は、ノ臂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。This type of optical pulse tester makes optical pulses emitted from a semiconductor laser driven by an arm pulse generator enter the optical fiber to be measured via an optical directional coupler, and measures the generated light within the optical fiber. The backscattered light or the Fresnel reflected light generated at the end face of the optical fiber is incident on the detector via the optical directional coupler again.
電気ノ9ルスに変換する方式を用いていた。しかし。A method was used to convert it into an electric no. but.
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。In this method, especially when the fiber under test is a single mode fiber, the level of backscattered light is small and the difference with the Fresnel reflection level becomes large, the dynamic range decreases, the unobservable area expands, and the resolution deteriorates. It had the following drawback. Another problem is that an optical directional coupler with low loss and low crosstalk is required in order to separate the light incident on the optical fiber from the light source and the backscattered light.
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、光スィッチによシフレネル反射をマスクすることが
できるので、不観測領域が改善できることになる。In order to solve the above problems, a method using an acousto-optic switch instead of an optical directional coupler has been developed. In this case, since the Schiffresnel reflection can be masked by the optical switch, the unobserved area can be improved.
従来、この種の音響光学スイッチとしては、第2図に示
すように、 PbMoO4やT eo 2等の音響光学
素子50を挾んで対向する第1および第2の光ファイバ
である単一モードファイバ10.20を、それぞn第1
および第2のレンズ41.42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の光ファイバであ
る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(金山他、 National Techn
ical、 Report 。Conventionally, as shown in FIG. 2, this type of acousto-optic switch includes a single mode fiber 10 that is first and second optical fibers facing each other with an acousto-optic element 50 such as PbMoO4 or Teo2 in between. .20, respectively nth
The incident light from the second single mode fiber 20 is diffracted by being coupled by a parallel beam system by the second lens 41 , 42 and operating the acousto-optic element 50 , and is then transmitted through the third lens 43 . The optical path was switched to a third optical fiber, a focusing multimode fiber 30 (Kanayama et al., National Techn.
ical, Report.
Vol、29.A6.PIOo、1983年12月)。Vol, 29. A6. PIOo, December 1983).
しかし、上述した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れに垂直な方向の光
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
内やコアとクラッドの境界との構造不完全性によって偏
光が乱n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。However, in the pulse tester using the acousto-optic switch described above, the acousto-optic element used in the acousto-optic switch has different photoelastic constants in the direction in which the ultrasound propagates and in the direction perpendicular to it. The diffraction efficiency changes depending on the polarization state of the light beam incident on the beam. On the other hand, the polarization of light propagating in a single mode fiber is disturbed by a slight external force or structural imperfections within the core or at the boundary between the core and cladding, so backscattered light also changes over the propagation distance of the optical fiber. The polarization state will change accordingly.
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状を有することから
、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パルス試験器では、
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筬続損失の測定が困難となる問
題点を有していた。Therefore, when the backscattered light enters the acousto-optic switch,
Since the diffraction efficiency of the acousto-optic element is polarization dependent, it has the disadvantage that the loss changes over time. In other words, in a pulse tester using an acousto-optic switch,
Waveform fluctuations occur due to the polarization characteristics of backscattered light,
The problem was that it was difficult to measure minute changes in loss distribution and continuous loss.
そこで1本発明は、上記欠点に鑑み2回折光の偏光依存
性の少い音響光学スイッチを提供することである。In view of the above drawbacks, one object of the present invention is to provide an acousto-optic switch in which the polarization dependence of twice-diffracted light is small.
本発明によnば、対向して配置された第1の光ファイバ
である偏波面保存ファイバおよび第2の光ファイバであ
る単一モードファイバと、該偏波面保存ファイバおよび
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
けられた音響光学素子と、前記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、前記第1の
レンズと前記音響光学素子との間および前記音響光学素
子と前記第2のレンズとの間のいずれか一方の光軸上に
設けられた1/4波長板とを有することを特徴とする音
響光学スイッチが得られる。即ち、第1の光ファイバを
偏波面保存ファイバとし、1/4波長板を設けたことに
よシ、第2の光ファイバである単一モードファイバから
音響光学素子に入射する光ビームは、はぼ円偏光の光ビ
ーム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。According to the present invention, a polarization-maintaining fiber as a first optical fiber and a single-mode fiber as a second optical fiber are arranged opposite to each other, and the polarization-maintaining fiber and the single-mode fiber are optically connected to each other. the first and second
an acousto-optic element provided on the optical axis between the first and second lenses, and a third lens that receives a light beam incident from the single mode fiber and deflected within the acousto-optic element. a lens, a third optical fiber, and a 1/2-inch optical fiber provided on one of the optical axes between the first lens and the acousto-optic element and between the acousto-optic element and the second lens. An acousto-optic switch characterized by having a four-wavelength plate is obtained. That is, by making the first optical fiber a polarization-maintaining fiber and providing a quarter-wave plate, the light beam that enters the acousto-optic element from the second optical fiber, which is a single mode fiber, is The light beam becomes approximately circularly polarized, and the diffraction efficiency of the acousto-optic element no longer has dependence on incident polarization and becomes approximately constant.
従って1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、は
ぼ円偏光になるので、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扛なくなる。Therefore, when the acousto-optic switch according to the present invention is used in a pulse tester, the backscattered light from the fiber under test also becomes circularly polarized light, so waveform distortion due to the polarization characteristics of the fiber under test will hardly be observed. .
以下1本発明について2図面を用いて詳細に説明する。 The present invention will be explained in detail below using two drawings.
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の光ファイバである偏波面保存フ
ァイバ11と第2の光ファイバである単一モードファイ
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扛ている。集束性ロッドレンズ
41.42間の光軸上には、 As2Se3を用いた音
響光学素子50が設けらtている。また単一モードファ
イバ20から入射し音響光学素子50で回折した光は、
f IJズム70で光路が変えらn、第3のレンズで
ある集束性ロッドレンズ43を介して第3の光ファイバ
であるコア径50μmの集束型多モードファイバ30に
入射する。さらに、音響光学素子50と集束性ロッドレ
ンズ42の間の光軸上には、偏波面保存ファイバ11か
ら出射する直線偏光の光ビームが円偏光の光ビームにな
るように、1/4波長板90が設けらnている。従って
。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of an acousto-optic switch according to the present invention. The polarization maintaining fiber 11 which is the first optical fiber and the single mode fiber 20 which is the second optical fiber are connected to the converging rod lens 41 which is the first lens.
and the converging rod lens 42, which is the second lens, are optically efficiently coupled. An acousto-optic element 50 using As2Se3 is provided on the optical axis between the focusing rod lenses 41 and 42. Furthermore, the light incident from the single mode fiber 20 and diffracted by the acousto-optic element 50 is
f The optical path is changed by the IJ beam 70, and the beam enters the focusing multimode fiber 30 having a core diameter of 50 μm, which is the third optical fiber, through the focusing rod lens 43, which is the third lens. Further, on the optical axis between the acousto-optic element 50 and the focusing rod lens 42, a quarter-wave plate is arranged so that the linearly polarized light beam emitted from the polarization maintaining fiber 11 becomes a circularly polarized light beam. 90 are provided. Therefore.
単一モードファイバ20からは円偏光の光が出射するこ
とになる。この音響光学スイッチをノ4ルス試験器に用
いると、被測定ファイバからの後方散乱光もほぼ円偏光
となり、再び1/4波長板90を通過し、直線偏光の光
ビームとして音響光学素子50に入射するため、偏光特
性に起因する波形ゆらぎが小さくできる。実際に被測定
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。Circularly polarized light is emitted from the single mode fiber 20. When this acousto-optic switch is used in a Norms tester, the backscattered light from the fiber under test also becomes substantially circularly polarized light, passes through the quarter-wave plate 90 again, and is transmitted to the acousto-optic element 50 as a linearly polarized light beam. Since the light is incident, waveform fluctuations caused by polarization characteristics can be reduced. When we actually observed the waveform fluctuation due to the polarization characteristics of the fiber under test, we were able to reduce it to about 0.02 dB or less, which is several tenths of the conventional level.
174波長板90は、集束性ロッドレンズ41と音響光
学素子50との間に設けても良く、この湯合、音響光学
素子50を通過する光ビームは、直線偏光ではなく円偏
光となる。さらに、1/4波長板90は、集束性ロッド
レンズ41または42の片端面に固着しても良い。The 174 wavelength plate 90 may be provided between the focusing rod lens 41 and the acousto-optic element 50, and the light beam passing through the acousto-optic element 50 becomes circularly polarized light instead of linearly polarized light. Furthermore, the quarter wavelength plate 90 may be fixed to one end surface of the focusing rod lens 41 or 42.
以上1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、このような音響光学スイッチ
は、偏波面保存ファイバと1/4波長板とを含んで構成
さ扛ているため9円偏光の光が、音響光学素子を通過す
ることになり、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、偏光依存性が少なくで
きる効果がある。従って9本発明による音響光学スイッ
チを用いたノ4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扛、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。Above, the acousto-optic switch according to the present invention has been described in detail based on the embodiments. Circularly polarized light passes through the acousto-optic element, and linearly polarized light having all polarization angles can be present almost on average, which has the effect of reducing polarization dependence. Therefore, in the Norms tester using the acousto-optic switch according to the present invention, the polarization of the backscattered light from the fiber under test is averaged, and waveform fluctuations caused by the polarization dependence of the backscattered light are sufficiently suppressed. There is an effect that can be done.
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図は従来の音響光学スイッチの概略を
示す平面図である。
10.20・・・単一モードファイバ、11・・・偏波
面保存ファイバ、30・・・集束型多モードファイバ。
41.42.43・・・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、80・・・電気入力端子、90・・・1/
4波長板。
第1図
nFIG. 1 is a plan view schematically showing an embodiment of an acousto-optic switch of the present invention, and FIG. 2 is a plan view schematically showing a conventional acousto-optic switch. 10.20...Single mode fiber, 11...Polarization maintaining fiber, 30...Focusing multimode fiber. 41.42.43...Focusing rod lens, 50...
・Acousto-optic element, 60...Matching circuit, 70...
・Prism, 80...electrical input terminal, 90...1/
4 wavelength plate. Figure 1 n
Claims (1)
、該第1および第2の光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た音響光学素子と、前記第2の光フ
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の光ファイバを有
し、前記音響光学素子を駆動することにより、前記第2
の光ファイバから第1の光ファイバへの光路を前記第2
の光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、前記第1の光ファイバ
を偏波面保存ファイバとし、前記第2の光ファイバを単
一モードファイバとすると共に、前記第1のレンズと前
記音響光学素子との間および前記音響光学素子と前記第
2のレンズとの間のいずれか一方に、1/4波長板を設
けたことを特徴とする音響光学スイッチ。1. First and second optical fibers arranged to face each other, first and second lenses that optically couple the first and second optical fibers, and the first and second lenses. an acousto-optic element provided on the optical axis between the two, and a third lens and a third optical fiber that receive a light beam incident from the second optical fiber and deflected within the acousto-optic element, By driving the acousto-optic element, the second
The optical path from the optical fiber to the first optical fiber is connected to the second optical fiber.
In the acousto-optic switch for switching an optical path from an optical fiber to the third optical fiber, the first optical fiber is a polarization maintaining fiber, the second optical fiber is a single mode fiber, and the first optical fiber is a polarization maintaining fiber, and the second optical fiber is a single mode fiber. 1. An acousto-optic switch characterized in that a quarter-wave plate is provided between one of the first lenses and the acousto-optic element and between the acousto-optic element and the second lens.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26139086A JPS63115144A (en) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | Acoustooptic switch |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26139086A JPS63115144A (en) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | Acoustooptic switch |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63115144A true JPS63115144A (en) | 1988-05-19 |
Family
ID=17361192
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26139086A Pending JPS63115144A (en) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | Acoustooptic switch |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63115144A (en) |
-
1986
- 1986-10-31 JP JP26139086A patent/JPS63115144A/en active Pending
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