JPS63307434A - 音響光学スイッチ - Google Patents
音響光学スイッチInfo
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- JPS63307434A JPS63307434A JP14324987A JP14324987A JPS63307434A JP S63307434 A JPS63307434 A JP S63307434A JP 14324987 A JP14324987 A JP 14324987A JP 14324987 A JP14324987 A JP 14324987A JP S63307434 A JPS63307434 A JP S63307434A
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 21
- 239000000382 optic material Substances 0.000 claims description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 abstract description 21
- 238000003780 insertion Methods 0.000 abstract description 8
- 230000037431 insertion Effects 0.000 abstract description 8
- 230000003993 interaction Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract 2
- 229920000136 polysorbate Polymers 0.000 abstract 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 8
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
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- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
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Classifications
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
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-
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-
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- G02F1/113—Circuit or control arrangements
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
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。
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〕
本発明は光パルス試験器等に適した音響光学スイッチに
関する。
関する。
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れている。
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れているが。
に種々の測定器が用いられているが。
特に光ケーブルの破断点や不連続点などを標定する障害
点探策、光の伝搬損失、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。
点探策、光の伝搬損失、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。
この種の光パ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の光パルスを、光方向性結合器を介
して、被測定光ファイバに入射させ。
た半導体レーザからの光パルスを、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
バが単一モードの場合。
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
バが単一モードの場合。
後方散乱光のレベルが小さく、フレネル反射光レベルと
の差が大きくなシ、ダイナミックレンジが低下するため
、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。
の差が大きくなシ、ダイナミックレンジが低下するため
、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わシに
、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、光スイッチにより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。
、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、光スイッチにより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。
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Ｔｅ０２等による偏向媒体５
０と１枚の電気音響変換子６０から成る音響光学素子を
挟んで、対向する第１及び第２のファイバ１０，２０を
それぞれ第１及び第２のレンズ４１．４２により平行ビ
ーム系によって結合させ。
ように、 ＰｂＭｏＯ４やＴｅ０２等による偏向媒体５
０と１枚の電気音響変換子６０から成る音響光学素子を
挟んで、対向する第１及び第２のファイバ１０，２０を
それぞれ第１及び第２のレンズ４１．４２により平行ビ
ーム系によって結合させ。
前記音響光学素子を動作させることによシ、第２のファ
イバ２０からの入射光を１回回折させ、第３のレンズ４
３を介して第３のファイバ３０に光路を切替える構成と
なっていた。（金山他、ナショナル テクニカル レポ
ート ２９巻６号１００頁（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｃ
ｈｎｉｃａｌ Ｒｅｐｏｒｔ 、 Ｖｏｌ、２９ 。
イバ２０からの入射光を１回回折させ、第３のレンズ４
３を介して第３のファイバ３０に光路を切替える構成と
なっていた。（金山他、ナショナル テクニカル レポ
ート ２９巻６号１００頁（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｃ
ｈｎｉｃａｌ Ｒｅｐｏｒｔ 、 Ｖｏｌ、２９ 。
Ａ６ ｐ、１００ ）、１９８３年１２月参照）〔発
明が解決しようとする問題点〕 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、音響光学スイッチ知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、ドの境界の構造不完全性によって偏光が
乱れるため、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
や接続損失の測定が困難となる問題点を有していた。
明が解決しようとする問題点〕 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、音響光学スイッチ知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、ドの境界の構造不完全性によって偏光が
乱れるため、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
や接続損失の測定が困難となる問題点を有していた。
本発明は従来のもののこのような問題点を解決しようと
するもので、偏光による挿入損失変動を解消し、これを
用いて光パルス試験器を構成した場合、被測定ファイバ
からの後方散乱光の偏光方向変動による観測波形のゆら
ぎが無く、被測定ファイバの損失分布の微小変化や接続
損失の測定を精度良く行うことができる音響光学スイッ
チを提供するものである。
するもので、偏光による挿入損失変動を解消し、これを
用いて光パルス試験器を構成した場合、被測定ファイバ
からの後方散乱光の偏光方向変動による観測波形のゆら
ぎが無く、被測定ファイバの損失分布の微小変化や接続
損失の測定を精度良く行うことができる音響光学スイッ
チを提供するものである。
本発明によれば、対向して配置された第１及び第２のフ
ァイバと、該第１及び第２のファイバを光学的に結合す
る第１及び第２のレンズと、該第１及び第２のレンズ間
に設けられた音響光学素子と、前記第２のファイバから
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のレンズ及び第３のファイバとを含んで構成され
、前記音響光学素子を駆動することにより、第２のファ
イバから第１のファイバへの光路を、第２のファイバか
ら第３のファイバへの光路に切替える音響光学スイッチ
に於て、前記音響光学素子が偏向媒体と、該偏向媒体の
直交する２平面に設けられた第１及び第２の電気音響変
換子とを含んで構成されており、該第１及び第２の電気
音響変換子から発生する超音波が前記音響光学材料内で
干渉せぬ様、前記第１及び第２の電気音響変換子が、前
記偏向媒体に入射する光の伝搬方向に向かって互いにず
れて設けられていることを特徴とする音響光学スイッチ
が得られる。
ァイバと、該第１及び第２のファイバを光学的に結合す
る第１及び第２のレンズと、該第１及び第２のレンズ間
に設けられた音響光学素子と、前記第２のファイバから
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のレンズ及び第３のファイバとを含んで構成され
、前記音響光学素子を駆動することにより、第２のファ
イバから第１のファイバへの光路を、第２のファイバか
ら第３のファイバへの光路に切替える音響光学スイッチ
に於て、前記音響光学素子が偏向媒体と、該偏向媒体の
直交する２平面に設けられた第１及び第２の電気音響変
換子とを含んで構成されており、該第１及び第２の電気
音響変換子から発生する超音波が前記音響光学材料内で
干渉せぬ様、前記第１及び第２の電気音響変換子が、前
記偏向媒体に入射する光の伝搬方向に向かって互いにず
れて設けられていることを特徴とする音響光学スイッチ
が得られる。
次に９本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の音響光学スイッチの一実施例を示す構
成図である。第１のファイバ１０と第２のファイバ２０
は、第１のレンズである集束性口。
成図である。第１のファイバ１０と第２のファイバ２０
は、第１のレンズである集束性口。
ドレンズ４１と第２のレンズである集束性口、ドレ／ズ
４２を介して、光学的に結合されている。
４２を介して、光学的に結合されている。
集束性ロッドレンズ４１．４２間の光軸上には。
Ａ Ｓ ２ Ｓ ｅ ５を用いた偏向媒体５０と電気音
響変換子６１及び６２から成る音響光学素子が設けられ
ている。また、第２のファイバから出射し、偏向媒体５
０で回折した光は第３のレンズである集束性口、ドレン
ズ４３を介して第３のファイバ３０に入射する。
響変換子６１及び６２から成る音響光学素子が設けられ
ている。また、第２のファイバから出射し、偏向媒体５
０で回折した光は第３のレンズである集束性口、ドレン
ズ４３を介して第３のファイバ３０に入射する。
電気音響変換子６１及び６２は、偏向媒体５０の直交す
る２面に設けられておシ、且つ電気音響変換子６１及び
６２から発生する超音波が偏向媒体５０内で干渉せぬ様
、集束性ロッドレンズ４１及び４２の光軸方向に互いに
ずれて配置されている。偏向媒体５０は、７アイｒく２
０から入射する光の入射角が電気音響変換子６１及び６
２から発生する２つのそれぞれの超音波の波面に対し共
にＢｒａｇｇ条、件を満、たすように設定されている。
る２面に設けられておシ、且つ電気音響変換子６１及び
６２から発生する超音波が偏向媒体５０内で干渉せぬ様
、集束性ロッドレンズ４１及び４２の光軸方向に互いに
ずれて配置されている。偏向媒体５０は、７アイｒく２
０から入射する光の入射角が電気音響変換子６１及び６
２から発生する２つのそれぞれの超音波の波面に対し共
にＢｒａｇｇ条、件を満、たすように設定されている。
このような音響光学スイッチでは前記音響光学素子に入
射する光の、第１の電気音響変換子６１による超音波の
伝搬方向と平行な方向の偏光成分と、これと直交する偏
光成分は、それぞれ第２の電気音響変換子６２による超
音波の伝搬方向と直交する偏光成分と、該超音波の伝搬
方向と平行な偏光成分となる。このため、第１及び第２
の電気音響変換子６１．６２から発生するそれぞれの超
音波と第２のファイバ２０から入射した光との相互作用
の強さが同じになるように第１及び第２の電気音響変換
子６１．６２の長さと幅及び第１及び第２の電気音響変
換子６１．６２の駆動パワーを設定すれば、第１及び第
２の電気音響変換子６１．６２による回折効率の偏光依
存度は互いに相殺し解消される。
射する光の、第１の電気音響変換子６１による超音波の
伝搬方向と平行な方向の偏光成分と、これと直交する偏
光成分は、それぞれ第２の電気音響変換子６２による超
音波の伝搬方向と直交する偏光成分と、該超音波の伝搬
方向と平行な偏光成分となる。このため、第１及び第２
の電気音響変換子６１．６２から発生するそれぞれの超
音波と第２のファイバ２０から入射した光との相互作用
の強さが同じになるように第１及び第２の電気音響変換
子６１．６２の長さと幅及び第１及び第２の電気音響変
換子６１．６２の駆動パワーを設定すれば、第１及び第
２の電気音響変換子６１．６２による回折効率の偏光依
存度は互いに相殺し解消される。
即ち第１及び第２の電気音響変換子６１．６２の寸法及
び、第１及び第２の電気音響変換子６１゜６２の超音波
パワーを次式を満たすように設定する。
び、第１及び第２の電気音響変換子６１゜６２の超音波
パワーを次式を満たすように設定する。
ここにＬｌ及びＬ２は第１及び第２の電気音響変換子６
１．６２の光の伝搬方向だ沿う長さ、Ｈｌ及びＨ２は第
１及び第２の電気音響変換子６１．６２の幅、。
１．６２の光の伝搬方向だ沿う長さ、Ｈｌ及びＨ２は第
１及び第２の電気音響変換子６１．６２の幅、。
Ｐ、及びＰ２は第１及び第２の電気音響変換子６１゜６
２から発生する超音波のパワーである。
２から発生する超音波のパワーである。
これによシ、前記音響光学素子６１．６２から第３のレ
ンズ４３及び第３のファイバ３０へ向う回折光パワーは
第２のファイバ２０から入射する光の偏光方向に依らず
一定となる。
ンズ４３及び第３のファイバ３０へ向う回折光パワーは
第２のファイバ２０から入射する光の偏光方向に依らず
一定となる。
第１図の実施例では、電気音響変換子６１及び６２から
発生するそれぞれの超音波と光との相互作用強さが同じ
になるように（１）式に於て電気音響変換子６１及び６
２への高周波入力電力と調整することによシファイバ２
０から３０へ挿入損失の偏光依存度を解消した。
発生するそれぞれの超音波と光との相互作用強さが同じ
になるように（１）式に於て電気音響変換子６１及び６
２への高周波入力電力と調整することによシファイバ２
０から３０へ挿入損失の偏光依存度を解消した。
この実施例でのファイバｌＯから２°０への挿入損失は
１．８ ｄＢ 、ファイバ２０から３０への挿入損失は
３．２ ｄＢ 、ファイバ２０から３０への挿入損失の
偏光依存度は〜ＯｄＢである。
１．８ ｄＢ 、ファイバ２０から３０への挿入損失は
３．２ ｄＢ 、ファイバ２０から３０への挿入損失の
偏光依存度は〜ＯｄＢである。
一方、従来の音響光学スイッチの構成・を用いた場合、
ファイバ２０から３０への挿入損失の偏向依存度は最大
〜１ ｄＢである。
ファイバ２０から３０への挿入損失の偏向依存度は最大
〜１ ｄＢである。
以上説明したように１本発明による音響光学スイッチは
、直交する２つの超音波によって光を２回・回折するこ
とによシ、１回の回折によって起こる入射光の偏光方向
の違いによる回折効率の変動を相殺し、音響光学スイッ
チの偏光による挿入損失変動を解消することができる。
、直交する２つの超音波によって光を２回・回折するこ
とによシ、１回の回折によって起こる入射光の偏光方向
の違いによる回折効率の変動を相殺し、音響光学スイッ
チの偏光による挿入損失変動を解消することができる。
従って本発明による音響光学スイッチを用いて光パルス
試験器を構成した場合、被測定ファイバからの後方散乱
光の偏光方向変動による観測波形のゆらぎが無く。
試験器を構成した場合、被測定ファイバからの後方散乱
光の偏光方向変動による観測波形のゆらぎが無く。
被測定ファイバの損失分布の微小変化や接続損失の測定
を精度良く行うことができる。
を精度良く行うことができる。
、第１図は本発明の音響光学スイッチの一実施′例の構
成図、第２図は従来の音響光学スイッチの一例の構成図
である。 １０’、２０．３０・・・ファイバ、４１，４２゜４３
・・・集束性ロッドレンズ、５０・・・偏向媒体。 ６１．６２・・・電気音響変換子、７０・・・プリズム
。 ８０・・・マツチング回路、９０・・・電気回路。
成図、第２図は従来の音響光学スイッチの一例の構成図
である。 １０’、２０．３０・・・ファイバ、４１，４２゜４３
・・・集束性ロッドレンズ、５０・・・偏向媒体。 ６１．６２・・・電気音響変換子、７０・・・プリズム
。 ８０・・・マツチング回路、９０・・・電気回路。
Claims (1)
- １、対向して配置された第１及び第２のファイバと、該
第１及び第２のファイバを光学的に結合する第１及び第
２のレンズと、該第１及び第２のレンズ間に設けられた
音響光学素子と、前記第２の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
ズ及び第３のファイバとを含んで構成され、前記音響光
学素子を駆動することにより、第２のファイバから第１
のファイバへの光路を、第２のファイバから第３のファ
イバへの光路に切替える音響光学スイッチに於て、前記
音響光学素子が偏向媒体と、該偏向媒体の直交する２平
面に設けられた第１及び第２の電気音響変換子とを含ん
で構成されており、該第１及び第２の電気音響変換子か
ら発生する超音波が前記音響光学材料内で干渉せぬ様、
前記第１及び第２の電気音響変換子が、前記偏向媒体に
入射する光の伝搬方向に向かって互いにずれて設けられ
ていることを特徴とする音響光学スイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14324987A JPS63307434A (ja) | 1987-06-10 | 1987-06-10 | 音響光学スイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14324987A JPS63307434A (ja) | 1987-06-10 | 1987-06-10 | 音響光学スイッチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63307434A true JPS63307434A (ja) | 1988-12-15 |
Family
ID=15334355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14324987A Pending JPS63307434A (ja) | 1987-06-10 | 1987-06-10 | 音響光学スイッチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63307434A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0866357A2 (en) * | 1997-03-04 | 1998-09-23 | Ando Electric Co., Ltd. | Acoustooptical modulator |
| EP0899603A2 (en) * | 1997-08-29 | 1999-03-03 | Ando Electric Co., Ltd. | Optoacoustic modulator |
| CN105301806A (zh) * | 2015-11-23 | 2016-02-03 | 中国电子科技集团公司第二十六研究所 | 一种保偏光纤声光光开关 |
-
1987
- 1987-06-10 JP JP14324987A patent/JPS63307434A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0866357A2 (en) * | 1997-03-04 | 1998-09-23 | Ando Electric Co., Ltd. | Acoustooptical modulator |
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