JPS63197924A - 光偏向装置 - 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、光導波路に表面弾性波を発生させ、この表面
弾性波の回折作用によって導波光を偏向させるようにし
た光偏向装置、特に詳細には広偏向角範囲が得られるよ
うにした光偏向装置に関するものである。

（従来の技術） 従来より例えば特開昭６１−１８３６２６号公報に示さ
れるように、表面弾性波が伝播可能な材料から形成され
た光導波路に光を入射させ、この光導波路内を進行する
導波光と交わる方向に表面弾性波を発生させて該表面弾
性波によって導波光をブラッグ回折させ、そして上記表
面弾性波の周波数を連続的に変化させることにより導波
光の回折角（偏向角）を連続的に変化させるようにした
光偏向装置が公知となっている。このような光偏向装置
は、例えばガルバノメータミラーやポリゴンミラー等の
機械式光偏向器や、ＥＯＤ（ｆｆｉ気光学光偏向器）や
ＡＯＤ　（音響光学光偏向器）等の光偏向素子を用いる
光偏向器に比べると、小形軽量化が可能で、また機械的
動作部分を持たないので信頼性も高い、といった特長を
有している。

（発明が解決しようとする問題点） ところが上述のような光偏向装置においては、偏向角範
囲が２次回折光のために自ずから限定されてしまうとい
う問題がある。以下、この点について詳しく説明する。

上記の光偏向装置においては通常、１次回折光を偏向光
として利用するようにしているが、前述のように導波光
を表面弾性波によって回折させる際には、この１次回折
光の他に２次以降の回折光も生じる。これら２次以降の
回折光のうち最も光量の大きい２次回折光は、１次回折
光に対して回折角が２倍の位置に生じる。したがって第
５図に示すように入射光りを表面弾性波ＳＡＷによって
回折させたとき、１次回折光は■の位置にあり（偏向角
δ＝２０）、２次回折光は■の位置にある（偏向角は２
δ）。この状態から表面弾性波ＳＡＷの周波数を連続的
に低下させると（このとき一般には、ブラッグ条件を満
足させるために、表面弾性波ＳＡＷの進行方向も連続的
に変化させる）、１次回折光は矢印Ａで示すように偏向
角が変化するが、ちょうどその偏向角がδ／２になった
とき、２次回折光は■′の位置、つまり２×δ／２＝δ
であるから前記■の位置に来る。したがって、これ以上
１次回折光の偏向角を小さくすれば、１次回折光の偏向
角範囲内に２次回折光が入り込むことになる。そうなれ
ば、偏向した１次回折光によるビーム走査範囲内を２次
回折光が照射することになるので、例えば光走査記録に
あっては該２次回折光が迷光となって不正な記録がなさ
れてしまうし、光走査読取りにあっては不正な読取りが
なされてしまう。そこで１次回折光の偏向角範囲は自ず
からδ〜δ／２の範囲に限定されてしまうのである。

したがって、偏向角範囲Δδ＝δ／２を大きくとるため
には、必然的にδの値を大きく、つまり表面弾性波の周
波数を高くする必要がある。以下、この点について、具
体例を挙げて説明する。表面弾性波の進行方向に対する
導波光の入射角をθとすると、表面弾性波と導波光との
音響光学相互作用による導波光の偏向角δは、δ＝２０
である。

そして導波光の波長、実効屈折率をλ、Ｎｅとし、表面
弾性波の波長、周波数、速度をそれぞれΔ、ｆ、ｖとす
れば、 ２θ＝２ｓｉｎ（（λ／２Ｎｅ　−Ａ）誠λ／Ｎｅ　・
Δ ＝λ・ｆ／Ｎｅ　・■・・・・・・（１）である。した
がって偏向角範囲Δ６は、Δδ＝Δｆ・λ／Ｎｅ−■ となる。ここで例えばλ＝　０．７８μｍ、　Ｎｅ　＝
　２．２、ｖ　＝　３５００７ＦＬ　／　ｓとして偏向
角範囲Δδ＝１０゜を得ようとすれば、表面弾性波の周
波数範囲すなわちＩＤＨに印加する高周波の周波数帯域
Δｆ＝１．７２ＧＨ２が必要となる。Δ６＝δ／２なら
ばこの周波数帯域は１オクターブであり、中心周波数ｆ
ｏ＝　２．５７　ＧＨｚ　、最大周波数ｆ２＝　３．４
３ＧＨｚとなる。この最大周波数ｆ２を得るＩＤＴの周
期Δ＝　１．０２μｍとなり、ＩＤＴ電極指の線幅Ｗ＝
　Ａ／　４　＝　０．２５５．ｃｚｍとなる。

ＩＤＴを形成する技術として一般的なフォトリソ法、電
子ビーム描画法においては、現在のところ線幅限界がそ
れぞれ０．８μ汎、０．５μ乳程度であり、したがって
上記のように極めて小さい線幅を有するＩＤＴは実現困
難である。またこのように精細なＩＤＴが将来形成でき
たとしても、３．４３　ＧＨｚ程度の高周波を生成する
ドライバーは、製造困難でかつ極めて高価なものとなる
し、このように精細なＩＤＴには高電圧を印加すること
が難しくなる。さらに、上記のように表面弾性波の周波
数を高めれば、当然その波長が短くなるので該表面弾性
波が光導波路に吸収されやすくなり、回折効率が低下す
ることになる。

そこで本発明は、表面弾性波の周波数を著しく高く設定
しなくても広偏向角範囲が得られる光偏向装置を提供す
ることを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明の光偏向装置は、前述のように表面弾性波が伝播
可能な材料から形成された光導波路内に導波光を進行さ
せ、この導波光を表面弾性波によって回折、偏向させる
ようにした光偏向装置において、 光導波路が、上記回折の際に導波光をＴＥモードから７
Ｍモードにあるいはその反対にモード変換させ、かつこ
のモード変換後の導波光に対する実効屈折率がモード変
換前の導波光に対する実効屈折率よりも小さくなる材料
から形成され、そして表面弾性波の波数ベクトルをに、
該表面弾性波による１次回折前、後の導波光の波数ベク
トルをそれぞれｋ　Ｏｅ　ＩＫ　１　、これら１次回折
前後の導波光に対応する光線屈折率面をそれぞれＲｏｔ
Ｒｌとしたとき、上記表面弾性波発生手段が、光走査に
利用される１次回折光の波数ベクトルＩｋ　１−Ｉｋｏ
＋ＩＫがとる角度範囲内でベクトルＫ２＝ｌｋｏ＋２Ｋ
の終点を上記光線屈折率面Ｒｏ　、　Ｒ１のいずれの上
にも位置させることのない、波数ベクトルＩＫの表面弾
性波を発生するように構成されていることを特徴とする
ものである。

（作　　用） 前述の２次回折光について、光線屈折率面を利用して説
明する。まず上述のようなモード変換が生じない場合、
光線屈折率面は、導波光に対する光導波路の実効屈折率
に対応して１つだけ存在する。この光線屈折率面を第６
図においてＲで示す。

そして前述のように波数ベクトルＩＩＫｏ　、　ｌｋｔ
　、　ＩＫを定めたとき、 ｌｋ　ｓ　＝　ｌｋ　ｏ十に なる波数ベクトルｋｘの終点が光Ｉ！屈屈折率面上上移
動するように波数ベクトルにの方向と大きさくつまり表
面弾性波の周波数と進行方向）を連続的に変化させれば
、１次回折光の進行方向すなわち導波光の偏向角が連続
的に変化する。このとき１次回折光と表面弾性波との音
響光学相互作用によって生じつる２次回折光を考えると
、該２次回折光の波数ベクトルｌｋｚは、 ｋｚ　＝ｔｋｔ　＋１Ｋ ＝Ｉｋｏ＋２Ｋ であり、この波数ベクトルｌｋｚの終点はほとんど光Ｓ
屈折率面Ｒ上に位置するので、実際に２次回折光が発生
することになる。

一方本発明装置におけるように回折にともなってモード
変換が生じる場合、つまり異常ブラッグ回折が起こる場
合について考える。７Ｍモードの導波光、ＴＥモードの
導波光それぞれに対する光導波路の実効屈折率が互いに
異なれば、前述の光線屈折率面は各屈折率に対応して２
つ存在する。

そして１次回折後の導波光に対する実効屈折率Ｎｅｆｆ
　１が、該回折前の導波光に対する実効屈折率Ｎｅｔｆ
０よりも小さい場合は、第７Ａ図〜第７Ｄ図に示すよう
に、実効屈折率Ｎｅｆｆｏに対応する光線屈折率面Ｒｏ
は、実効屈折率ＮｅｔｆＫ対応する光線屈折率面Ｒ１の
外側に存在する。この場合、終点が光線屈折率面Ｒｏ上
にある波数ベクトルに０と表面弾性波の波数ベクトルＩ
Ｋとの和すなわち、 ｌｋｔ　＝ｌｋｏ　＋ｌＫ なる波数ベクトルｌｋ１の終点が光線屈折率面Ｒ１上を
移動するように波数ベクトルＩＫの方向と太きさくつま
り表面弾性波の周波数と進行方向）を連続的に変化させ
れば、１次回折光の進行方向すなわち導波光の偏向角が
連続的に変化する。このときベクトルｌｋｚ　＝ｌｋｏ
　＋　２Ｋの終点が第７Ａ図図示のように光線屈折率面
Ｒｏ上に位置するか、あるいは第７Ｂ図図示のように光
線屈折率面Ｒ１上に位置するように波数ベクトルＩＫを
（すなわち表面弾性波の周波数と進行方向を）設定して
しまうと、波数ベクトルＩｋ２の２次回折光が発生して
しまう。

しかし、べ°クトルＩｋｚ　＝ｌｋｏ　＋　２Ｋの終点
が光線屈折率面Ｒ１の内側に外れて位置する範囲で（第
７Ｃ図図示の状態）、あるいは光線屈折率面Ｒｏの外側
に外れて位置する範囲で（第７Ｄ図図示の状態）表面弾
性波の周波数と進行方向を変化させれば、２次回折光は
発生しない。

そこで上記のように２次回折光が全く発生しないように
、あるいは第７Ａ、７Ｂ図図示のように２次回折光が発
生する場合は、この２次回折光の進行方向から外れた位
置で１次回折光を偏向させて光走査に利用すれば（！Ａ
言すれば光走査に利用される１次回折光の波数ベクトル
Ｉｋ　ｔ　＝　Ｉｋ　ｏ　＋　ＩＫがとる角度範囲内で
ベクトルＩｋｚ　＝ｌｋｏ　＋　２Ｋの終点が光線屈折
率面Ｒｏ上にもまたＲｓ上にも位置しないように表面弾
性波の周波数と進行方向を設定すれば）、光走査に利用
される偏向角内に２次回折光が生じることがなくなる。

なお、上述のように２次回折光が全く発生しないように
する場合も、当然ながら波数ベクトルＩｋｌがとる角度
範囲内でベクトルＫ２の終点は光線屈折率面Ｒｏ上にも
またＲ１上にも位置しないことになる。

第６図図示の場合は、光走査に利用する偏向角範囲内で
２次回折光がほぼ常に発生するから、第５図で説明した
ように偏向角範囲が限定されてしまうのであるが、本発
明のように異常ブラッグ回折を起こさせる場合は、表面
弾性波の周波数と進行方向とが（つまり波数べ々トルＩ
Ｋが）所定条件となったときだけ２次回折光が発生する
のであるから、この２次回折光の影響を逃れうる偏向角
範囲は第５図図示の場合よりも広くなりうることは明ら
かである。

なお実効屈折率Ｎｅｆｆ（３が実効屈折率Ｎｅｆｆｔよ
りも小さい場合は、第７Ｅ図に示すように、実効屈折率
Ｎｅｆｆｏに対応する光線屈折率面Ｒ０は、実効屈折率
Ｎｅｆｆｔに対応する光線屈折率面Ｒ１の内側に存在す
る。この場合ベクトルｌｋ　ｚ　＝　ｌｋ　。

＋２Ｋの終点は必ず光線屈折率面Ｒ１よりも外側に外れ
て位置するので、２次回折光は発生しない。

つまりこのような場合は、本発明装置におけるように表
面弾性波の周波数と進行方向を、２次回折光の発生を抑
えるために特に所定範囲に限定する必要はない。

（実　施　例） 以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明
する。

第１図は本発明の一実施例による光偏向装置１０を示す
ものである。この光偏向袋＠１０は、基板１１上に形成
された光導波路１２と、この光導波路１２上に形成され
た光ビーム入射用集光性回折格子（ＦｏｃｕｓｔｉＱ　
　Ｇｒａｔｉｎｇ　　Ｃｏｕｐｌｅｒ、以下ＦＧＣと称
する）１３と、光ビーム出射用Ｆ　Ｇ　Ｃ１４と、これ
らのＦＧＣ１３，１４の間を進行する導波光の光路に交
わる方向に進行する表面弾性波１５を発生させる傾斜術
チャープ交叉くし形電極対＜　Ｔ　１ｌｔｅｄ　−Ｆ　
ｉｎｇｅｒ　　Ｃｈｉｒｐｃｄ　　ｌ　ｎｔｅｒ　　［
）　１ｇ１ｔａｌ　　Ｔ　ｒａｎｓｄｕｃｅ「、以下傾
斜術チャープＩＤＴと称する）１７と、上記表面弾性波
１５を発生させるためにこの傾斜術チャーブＩＤＴ１７
に高周波の交番電圧を印加する高周波アンプ１９と、上
記電圧の周波数を連続的に変化（１１ｍ引）させるスィ
ーパ−２０とを有している。

本実施例においては一例として、基板１Ｋ１ｉＮｂＯ３
ウエハを用い、このウェハの表面に゛「ｉ拡散膜を設け
てＺ−Ｃｕｔの光導波路１２を形成している。、なお基
板１１としてその他サファイア、Ｓｉ等からなる結晶性
基板が用いられてもよい。また光導波路１２も上記のＴ
ｉ拡散に限らず、基板１１上にその他の材料をスパッタ
、蒸着する等して形成することもできる。なお光導波路
については、例えばティー　タミール（Ｔ、　Ｔａｍ１
ｒ）繻［インチグレイテッド　オブティクス（Ｉ　ｎｔ
ｅｇｒａｔｅｄ０ｐｔｉｃｓ　）　Ｊ　　（トピックス
　イン　アプライドフィジックス（Ｔｏｐｉｃｓ　　ｉ
ｎ　　Ａｐｐｌｉｅｄ　　ＰｈｙｓｉＣＳ）第７巻）ス
ブリンガー　フェアラーグ（Ｓ　ｐｒｉｎ（ｌｅｒ　−
ＶＩ３ｒｌａ（７）刊（１９７５）　：西原、春名、栖
原共著「光集積回路」オーム社刊（１９８５）等の成著
に詳細な記述があり、本発明では光導波路１２としてこ
れら公知の光導波路を使用できる。ただし。

この光導波路１２は、上記Ｔｉ拡散膜等、後述する表面
弾性波が伝播可能で、導波光を異常ブラッグ回折させて
モード変換を生ぜしめ、しかもこのモード変換後の導波
光に対する実効屈折率がモード変換前の導波光に対する
実効回折率よりも小さくなる材料から形成される。また
光導波路は２層以上のＶＪ層構造を有していてもよい。

傾斜指チャーブＩＤＴ１７は、例えば光導波路１２の表
面にポジ型電子線レジストを塗布し、さらにその上にＡ
ＩＪ導電導電用金膜着し、電極パターンを電子線描画し
、ＡＵ薄膜を剥離後現像を行ない、次いでＣｒ薄膜、Ａ
ｌ薄膜を蒸着後、有機溶媒中でリフトオフを行なうこと
によって形成することができる。なお傾斜指ヂャープＩ
ＤＴ１７は、基板１１や光導波路１２が圧電性を有する
材料からなる場合には、直接光導波路１２内あるいは基
板１１上に設置しても表面弾性波１５を発生させること
かできるが、そうでない場合には基板１１あるいは光導
波路１２の一部に例えばｚｎＯ等からなる圧電性薄膜を
蒸着、スパッタ等によって形成し、そこにＩＤＴ１７を
設置すればよい。

偏向される光ビームしは、例えば半導体レーザ等の光源
２１から、ＦＧＣ１３に向けて射出される。

この光ビームＬ（発散ビーム）は、ＦＧＣ１３によって
平行ビームとされた上で光導波路１２内に取り込まれ、
該光導波路１２内を導波する。この導波光Ｌｏは１、傾
斜指チャーブＩＤＴ１７がら発せられた表面弾性波１５
との音響光学相互作用により、図示のように回折＜　Ｂ
　ｒａｇｑ回折）する。そして前述のように、傾斜指チ
ャーブＩＤＴ１７に印加される交番電圧の周波数が連続
的に変化するので、表面弾性波１５の周波数が連続的に
変化する。前述の（１）式から明らかなように−、表面
弾性波１５によって回折した導波光Ｌ１の偏向角は表面
弾性波１５の周波数にほぼ比例するので、上記のように
表面弾性波１５の周波数が変化することにより、導波光
Ｌ１は矢印Ａで示すように連続的に偏向する。この導波
光Ｌ１はＦＧＣ１４によって光導波路１２外に出射せし
められ、またその集光作用によって１点に集束する。

次に、光導波路１２から出射する光ビームＬ′の偏向角
範囲（すなわち導波光Ｌ１の偏向角範囲）Δδについて
、第２図と第３図を参照して説明する。第２図は、傾斜
指チャープ１ＤＴ１７の詳細な形状と、導波光Ｌｏに対
する配置状態を示している。図示されるように傾斜指チ
ャーブＩＤＴ１７は、電極指の間隔が変化率一定で段階
的に変化するとともに、各電極指の向きも変化率一定で
段階的に変化するように形成されている。そして傾斜指
チャーブＩ　Ｄ　Ｔ　１’７は、電極指の間隔が狭い方
が（図中上端部）が導波光側に位置するように配置され
、前述のように印加電圧の周波数が掃引されることによ
り、この上端部が最大周波数ｆｚ　＝２ＧＨｚ、そして
下端部が最小周波数ｆｘ　＝　０．５ＧＨｚの表面弾性
波１５を発生するようになっている。第２図では、最大
周波数ｆ２の表面弾性波１５を実線で、一方最小周波数
ｆ１の表面弾性波１５を破線で示しである。傾斜指チャ
ーブＩＤＴ１７が上述のような形状とされているので、
表面弾性波１５は周波数が変化するのにともなって進行
方向も連続的に変化する。それにより、最大周波数ｆ２
がら最小周波数ｆ１の間で表面弾性波１５と導波光Ｌｏ
とのブラッグ条件が常に満足され、前述のように導波光
し里が連続的に偏向する。

導波光Ｌｌの偏向方向を第３図を参照し、波数ベクトル
を用いて詳しく説明する。先に述べた通り本発明の装置
においては、導波光Ｌｏを異常ブラッグ回折させる光導
波路１２が用いられる。本実施例においては導波光Ｌｏ
がＴＥモード（偏光面が光導波路１２に平行）とされ、
上記の回折の際にモード変換が行なわれて、導波光Ｌ１
が７Ｍモード（偏光面が光導波路１２に垂直）となるよ
うにされている。そして前述の材料からなる光導波路１
２のＴＥモード導波光Ｌｏに対する実効屈折率Ｎｅｆｆ
ｏは２．３、ＴＭモード導波光Ｌｓに対する実効屈折率
Ｎｅｆｆ１は２．２となっている。第３図においてＲｏ
　、Ｒｔはそれぞれ実効屈折率Ｎｅｔｆｏ。

Ｎｅｆｆｘに対応する光線屈折率面であり、ｌｋｏ。

Ｉｋｘはそれぞれ導波光Ｌｏ　、Ｌｔの波数ベクトル、
Ｋは表面弾性波１５の波数ベクトルである。ここで、導
波光Ｌｏ　、Ｌｌの波長をλ、表面弾性波１５の波長を
八とすると １１ｋｏｌ＝＜２π／λ）Ｎｅｔｆ。

ｌ　ｋｌ　１　＝　（２π／λ）Ｎｅｔｆｌｌｌに＋＝
２π／Δ である。本例では波長７８０ｔ＋ｎの光ビームＬを発す
る光源２１が用いられているので、 ２π １１１＜ｏ：＝　　　　　　　　　Ｘ２．２０．７８　
ｘｌＯ（ ＝　　１．７７　ｘｌｏ”　　（ｍ−１）２π １ｔｋｔｌ＝　　　　　　　　　　　　ｘ２．３０．７
８ｘ１０４ ＝　　１．８５　　Ｘ１０Ｔ　　＜ｍ−１）である。一
方、この第３図において実線で示すベクトルにが最大周
波数ｆｚ＝２ＧＨｚのときの表面弾性波１５の波数ベク
トルであり、破線で示すベクトルＩＫが最小周波数ｆｓ
　＝　０．５ＧＨｚのときの表面弾性波１５の波数ベク
トルであるが、上述のようにｌ　ＩＫ　ｌ　＝　２π／
Δであるから、最大周波数ｆ’、最小周波数ｆ１のとき
の表面弾性波１５の波数ベクトルをそれぞれＩＫ　２　
＃　ＩＫ　１　とするとＫ２１＝４１Ｋ１＋ である。前述の通り表面弾性波１５の周波数は最大周波
数ｆ２、最小周波数ｆ、の間でＮ続的に掃引されるから
、ｌ　ＩＫ　＋の値はＩＩＫｚ　Ｉ、ＩＩＫｔ　　ｌの
間で連続的に変°化する。そして傾斜指チャーブ■ＤＴ
１７の電極指の傾きは、上記のように１Ｋ１の値が変化
する波数ベクトルにの終点が光線屈折率面Ｒ１上を移動
するように設定されているので、波数ベクトルｋ　ｓ　
＝　ｌｋ　ｏ　＋　ＩＫは、その終点が光線屈折率面Ｒ
１上を移動するように方向が変化する。

すなわちこの表面弾性波１５の周波数範囲において、常
に１次回折光（導波光Ｌｔ　）が生じ、その偏向角はΔ
δの範囲で変化する。以上述べた値に各条件を設定した
ときは、Δδ＝９．５°となり、広い偏向角範囲を得る
ことができる。

光導波路１２から出射する光ビームＬ′は、以上説明の
ようにしてΔδ＝９．５°の広い範囲で偏向し、この範
囲で光走査に利用される。

ここで第３図に示されるように、光走査に利用される範
囲、すなわち波数ベクトルＩｋ１の方向が角度Δδ内で
変化する範囲においては、ベクトルｌｋｚ　＝Ｉｋｏ　
＋２Ｋの終点は必ず光線屈折率面Ｒ１の内側に外れて存
在する。したがってこの範囲においては、２次回折光は
発生しない。表面弾性波１５の周波数を前記最大周波数
ｆ２よりもさらに高くし、それにつれて波数ベクトル１
Ｋ１の終点が光線屈折率面Ｒ１上を移動するようにその
進行方向を変化させれば、当然偏向角範囲Δδは９．５
゜以上となるが、そうするとベクトル１ｋｚ＝Ｉｋｏ＋
２Ｋの終点が光線屈折率面Ｒ１上に位置して前記第７Ｂ
図の状態となって、２次回折光が発生することは第３図
から明らかである。しかしこの２次回折光は、波数ベク
トルにが第３図で実線表示の状態となったときだけ発生
するのであるから、回折効率を無視すれば、偏向角範囲
Δδはこの２次回折光が進行する方向に立ち入る直前の
範囲まで広く設定可能である。つまり第３図で説明すれ
ば、偏向角範囲はΔδ′の範囲までとることができる。

また上記のように１次回折のブラッグ条件を満たすよう
にしながら、さらに表面弾性波１５の周波数を高めれば
、前記第７Ａ図の状態となる。

なお１．この第７Ａ図の状態となる場合よりもさらに表
面弾性波１５の周波数を高めれば、ベクトル１ｋ２＝Ｉ
ｋ、　＋２Ｋの終点は光線屈折率面Ｒｏの外側に外れる
ようになる。本発明においては、このような範囲で表面
弾性波の周波数と進行方向とを変化させて２次回折光の
発生を抑えたり、あるいは２次回折光が偏向角範囲から
外れるようにしてもよい。

以上、１次回折前、後の導波光に対応する２つの光線屈
折率面がともに球面をなす場合を例に挙げて説明したが
、これら２つの光線屈折率面の一方あるいは双方が楕円
面となる光導波路を形成することも勿論可能であり、本
発明の光偏向装置はそのような光導波路から構成するこ
とも可能である。

また、上記の実施例においては、ＴＥモードの導波光Ｌ
Ｏを異常ブラッグ回折させて７Ｍモードの導波光ＬＫモ
ード変換しているが、その反対に７Ｍモードの導波光を
ＴＥモードに変換するようにしても構わない。

また本発明８＠においては、以上説明した傾斜術チャー
プＩＤＴ１７に代えて、電極指間隔が段階的に変化しか
つ各電極指が円弧状をなすいわゆる湾曲指チャーブＩＤ
Ｔを使用して表面弾性波の周波数および進行方向を連続
的に変化させるようにしてもよい。第４図はこの湾曲指
チャーブＩＤＴの配置例を示している。この例において
は湾曲指チ苓−ブＩＤＴ５０の図中左端の電極指部分が
最大周波数ｆ２の表面弾性波１５を発生し、右端の電極
指部分が最小周波数ｆ！の表面弾性波１５（図中破線で
示す）を発生するように構成されている。

（発明の効果） 以上詳細に説明した通り本発明の光偏向装置によれば、
２次回折光の発生を抑えて広い偏向角範囲を得ることが
できるから、光偏向装置から被走査面までの距離を短く
して、光走査記録装置や読取装置の小型化を達成するこ
とができる。

そして本発明＠置においては、個々の表面弾性波の周波
数を著しく高く設定しなくても上述のように広偏向角範
囲が得られるようになって訃るから、表面弾性波発生手
段としてＩＤＴを用いる場合にはその線幅を極端に小さ
く設定する必要がなく、このＩＤＴを現在確立されてい
る技術によって容易に製造可能となる。また上記の通り
であるから、ＩＤＴに印加する交番電圧の周波数も著し
く高く設定する必要がなくなり、したがってＩＤＴのド
ライバーが容易かつ安価に形成可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例装置を示す概略斜視図、 第２図は上記実施例装置の一部を拡大して示す平面図、 第３図ｔよ本発明における光ビーム偏向の仕組みを説明
する説明図、 第４図は本発明において用いられる表面弾性波発生手段
の他の例を示す平面図 第５図は従来の光偏向装置における２次回折光の影響を
説明する説明図、 第６図は従来の光偏向装置における２次回折光の発生を
波数ベクトルで説明する説明図、第７Ａ、７Ｂ、７Ｇ、
７Ｄおよび７Ｅ図は、異常ブラッグ回折の際に２次回折
光が生じる状態と、生じない状態を波数ベクトルで説明
する説明図である。 １０・・・光偏向装置　　　１１・・・基　　板１２・
・・光導波路 １３・・・光ビーム入射用ＦＧＣ １４・・・光ビーム出射用ＦＧＣ １５・・・表面弾性波 １７・・・傾斜術チャーブＩＤＴ １９・・・高周波アンプ　　２０・・・スィーパ−２１
・・・光　　源 ５０・・・湾曲指チャーブＩＤＴ Ｌｏ・・・回折前の導波光 り皿・・・回折後の導波光 ｌｋ、・・・導波光Ｌｏの波数ベクトルに１・・・導波
光Ｌ１の波数ベクトル に２・・・２次回折光の波数ベクトル に・・・表面弾性波の波数ベクトル 第１図 ２Ｉ 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）表面弾性波が伝播可能な材料から形成された光導
   波路と、 この光導波路内を進行する導波光の光路に交わる方向に
   進行して該導波光を回折、偏向させる、連続的に周波数
   および進行方向が変化する表面弾性波を発生させる表面
   弾性波発生手段とからなり、前記光導波路が、前記回折
   の際に導波光をＴＥモードからＴＭモードにあるいはそ
   の反対にモード変換させ、かつこのモード変換後の導波
   光に対する実効屈折率がモード変換前の導波光に対する
   実効屈折率よりも小さくなる材料から形成され、表面弾
   性波の波数ベクトルをＫ、該表面弾性波による１次回折
   前、後の導波光の波数ベクトルをそれぞれＫ＿０，Ｋ＿
   １、これら１次回折前後の導波光に対応する光線屈折率
   面をそれぞれＲ＿０，Ｒ＿１としたとき、前記表面弾性
   波発生手段が、光走査に利用される１次回折光の波数ベ
   クトルＫ＿１＝Ｋ＿０＋Ｋがとる角度範囲内でベクトル
   Ｋ＿２＝Ｋ＿０＋２Ｋの終点を前記光線屈折率面Ｒ＿０
   ，Ｒ＿１のいずれの上にも位置させることのない、波数
   ベクトルＫの表面弾性波を発生するように構成されてい
   ることを特徴とする光偏向装置。