JPS6355519A - 光遅延器 - Google Patents

光遅延器

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JPS6355519A
JPS6355519A JP19809886A JP19809886A JPS6355519A JP S6355519 A JPS6355519 A JP S6355519A JP 19809886 A JP19809886 A JP 19809886A JP 19809886 A JP19809886 A JP 19809886A JP S6355519 A JPS6355519 A JP S6355519A
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JP
Japan
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light
transparent medium
polarization plane
polarization
plane
Prior art date
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JP19809886A
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JPH0120404B2 (ja
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Hironobu Nishimoto
西本 博信
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National Space Development Agency of Japan
Original Assignee
National Space Development Agency of Japan
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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〕 この発明は、光の偏光面回転角度によって、異なる透過
率及び反射率を示す透明媒質と偏光面回転器を利用した
多重反射形の光遅延器に関する。
〔従来の技術〕
従来、光の遅延時間を得るためには、光を屈折率の大き
な媒質を通すか、あるいはファイバ又は反射鏡を用いて
光を長距離伝播させる手段を用いていた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
このような手段を用いることによって、光の遅延時間を
得ることは可能であるが、大きな遅延時間を得るために
は、屈折率の大きい媒質を用いる場合は光の損失が大き
くなり、実際には実用不可能な場合が多(、またファイ
バあるいは反射鏡を用いた多重反射を利用する場合は長
い伝播路が必要となり、多くの部品や材料の調達及び設
置場所を確保せねばならないという問題点があった。
本発明は、従来の光遅延器の上記問題点を解決するため
になされたもので、簡単な構成で所望の光の遅延時間を
得ることができるようにした小型の光遅延器を提供する
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及び作用〕−上記問題点
を解決するため、本発明は、2枚の反射鏡間にある特定
の偏光面の光だけを透過又は反射させる透明媒質と光の
偏光面を回転させる偏光面回転器とを配置し、透明媒質
に入射した特定の偏光面の光を、偏光面回転器を透過す
る毎にその偏光面を回転させながら、透明媒質と偏光面
回転器の光路上の両端ににある反射鏡を介して所定回数
の反射を繰り返した後に、透明媒質を通過できる回転角
度の偏光面にして透明媒質から出射させて、光の遅延時
間を得るように構成するものである。
このように構成した光遅延器において、透明媒質を通し
である所定の偏光面を持つ光を入射すると、透明媒質を
通過した光は、偏光面回転器によりその偏光面は回転さ
せられ、光路の一端に設けた一方の反射鏡で反射して、
再度、偏光面回転器を逆の方向から透過して、その偏光
面は更に同方向に回転させられる。そして透明媒質に到
達したときには、最初の入射時の偏光面とは異なったも
のになるが、その回転角度の偏光面では、透明媒質へ再
入射した光はほぼ反射して、透過しないとすれば、この
透明媒質に再入射した光が反射する方向に対向して他方
の反射鏡をおいた場合、この反射鏡から、再び透明媒質
へ光が反射されて戻る。
このようにして透明媒質、偏光面回転器、及び両反射鏡
からなる反射系において反射が繰り返されて何往復かす
る。所定の往復回数後に、透明媒質へ入射する光の偏光
面回転角度が透明媒質を透過する条件を満たすと、反射
系に閉じ込められていた光が透明1質を透過して出射す
る。これにより上記透明媒質、偏光面回転器、及び反射
鏡からなる反射系内の所定の往復回数に対応した光遅延
時間を得ることができる。
〔実施例〕
以下本発明の詳細な説明に先立ち、本発明の基本構成に
ついて説明する。第1図囚は、本発明の基本構成図であ
り、今、光の伝播方向をX軸方向とし、透明媒質1を紙
面と垂直の方向、すなわちZ軸方向に置き、且つ該透明
媒質1の法線N方向とX軸とはθ1の角度をなすように
配置する。
2は偏光面回転器で、X軸上に配置した反射鏡3と前記
透明媒質lとの間に配設されている。4は前記透明媒質
lからの反射光方向に対して垂直に配置した反射鏡であ
る。
今、光が透明媒質1を透過して、偏光面回転器2の方向
に向かった場合、光の電界に対する偏光面は、光が伝播
する後方から見て、第1図田)に示すように、X軸に垂
直なY−Z平面のZ軸からφの角度であるとし、その振
幅をEゆとすると、偏光面のx−Y平面上の成分Ell
  (入射面に平行な成分)、及び偏光面のX−Z平面
上の成分Ev(入射面に垂直な成分)は次式で表される
Em  −E@  sinψ−−・−−−−−−秦(1
)EvコE、cosφ・・・・・・・・・・+21この
偏光面成分を持つ電界が偏光面回転器2を通過後、無損
失でΔψだけ偏光面が回転したとし、その電界の偏光面
成分をE□、Ev+とすると次式%式% 偏光面回転器2を透過したのち反射鏡3で反射され、再
び偏光面回転器2を透過し、その偏光面は更に、同方向
にΔφだけ回転するとして、その出力電界の偏光面成分
をE MI  Ewzとすれば、次式が成立する。
E■−E・5in(ψ+2Δψ)・・・・・・・・・(
5)Ewz−Eo cos(φ+2Δφ) 、、、、、
、、、、+61次いで偏光面回転器2を透過した光が透
明媒質1に入射する。ここで、透明媒質lの屈折率をn
3とし、透明媒質を除いた媒質の屈折率をn、とした時
、屈折率n、の透明媒質lでの多重反射を無視し得るも
のとすれば、偏光面成分Ew、Evに対する反射率RI
1.Rw及び透過率Tw、Tvは、それぞれ次式のよう
に表される。
tan (θ1十〇冨) ・・・・・・・・・・(8) sin(θ1+08) 2cosθIS゛inθg sin(θ、+02) 但しθ1は入射角、θ2は屈折角であり、屈折率nl+
n!と、入射角θ1と屈折角θオとの間には、次式の関
係がある。
n+sinθ1− n zsinθ、、、、、、・、、
(11)したがうて、偏光面回転器2から入射した光の
透明媒質lで反射するX−Y平面上の成分及びX−2平
面上の成分をEや。□、Evo□とすると、(5)。
+61. (7)、 +91式を用いてつぎのように表
される。
EM@I″″E11寡−R。
tan (θ、+08) ・・・・・・・・(12) Evozm−Eye・Rv sin(θ、十08) ・・・・・・・・(13) 透明媒質1で反射された光の偏光面成分E。、81゜E
vozmは、反射鏡4で偏光面も保存されて反射するも
のとし、その反射の透明媒質1への入射光の中、X−Y
平面上の透過成分をEH1Pマ3反射成分をE、tPI
lとし、X−Z平面上の透過成分をE□2ア。
反射成分をEv□□と表すと、それぞれ次式で表される
EMzry= Ell@!l  −T++jan (θ
、十02) 2sinθIcO3θ1 sin(θ1+θり Co5(θ、−02)・・・・・
・・・(14) ENzp@−E翼et*°R++ jan”(θ1+θり ・・・・・・・・(15) E vzvt −E wot員°T vsin”(01
十02) 2cosθ、sinθ富 ・・・・・・・・(16) Ew*p*−Ewaxs ° Rv sinハθ1十〇、) ・・・・・・・・(17) したがって、透明媒質1から偏光面回転器2゜反射鏡3
.偏光面回転器2.透明媒’jit1.反射鏡4を経て
透明線[1に至る光の伝播を1往復として、m回往復し
て、反射鏡4から透明媒質lに到達した光の透過光のX
−Y平面上の成分をE l1m5?、x−Z平面上の成
分をE。、?とし、伝播路上の損失を考慮すると、それ
ぞれ次式で表される。但し、mは1.2.3.・・・・
・・・、A、 Bはlより小さい損失係数である。
Entmt−A Ee 5in(φ+2mΔφ)2 s
inθ1cosθl 5in(θ1+θ冨) cos (θ1−θg)・・・
・・・・・(18) E wtvat −B Ee cog (ψ+2mΔφ
)2 cosθ+sinθ2 sin(θ1+θ、) ・・・・・・・・(19) 上記(18)、 (19)式かられかるように、光の透
明媒質1への入射角θ++a明媒1tlの屈折率n2゜
透明媒質lの周囲の光の伝播路(゛空気等)の屈折率n
、と光の伝播往復回数mによって、光の透過光の強さが
変化する。すなわち、透過光偏光成分E□lI?+  
EVIL?の中、どちらかの透過光が所定の強度以上に
なった場合だけを検出するように構成しておけば、光が
1回の往復に要する時間をTとし、検出時点における往
復回数をmとすると、mTだけの遅延時間を得ることが
できることになる。
次に本発明の具体的実施例について説明する。
第2図は、本発明に係わる光遅延器の一実施例の概略構
成図である0図において、11は光源で、該光源11か
ら出射され透明線ff12を通過した光は偏光子13に
より、ある直線偏光を持った光だけが出力され、透明媒
質14を介して偏光面回転器15に導かれるように構成
されている。そしてこの偏光面回転器15は光が1回通
過する毎にその偏光面をΔφだけ回転するようになって
いる。偏光面回転器15から出た光は反射鏡16で反射
され、再び偏光面回転器15を通る。この際にも偏光面
は、光が透明媒質14から反射鏡16に向けて進んだと
きに回転させられた方向と同じ方向にΔψだけ回転する
ものとする。すなわち、偏光面回転器15に入射する光
はどちらから入射しても、常に同じ方向に偏光面が回転
するように構成されているから、いずれの場合も偏光面
回転角は加算されるように作用し、反射鏡16で反射さ
れ再び偏光面回転器15を通った光は2Δφだけ偏光面
が回転し、透明媒質14に到達する。この光の一部は透
明媒質14を透過し、−部は透明媒質14で反射される
。i!!明媒質14で反射した光は、透明媒質14に対
向して配置されている反射鏡17で反射され再び透明媒
質14の同じ位置にに到達するように構成しておく、シ
たがって、その一部は透明媒質14を透過し、一部は前
に通過したと同じ伝播路を通って偏光面回転器15の方
向に反射される。
以上のように偏光子13を経て透明媒質14を透過した
光は、偏光面回転器151反射鏡16.偏光面回転器1
5.透明媒質149反射鏡17.透明媒質14の順に進
行するが、これを1往復と定義し、m回往復したのち透
明線M14を透過して、その透過光の光路上に配置した
検光子18を通過する光の中、ある所定値以上のレベル
のものだけが検出器19で検出されるように構成されて
いる。なお、検光子18は光源11.透明媒質12.偏
光子13.透明媒質14からの反射波を除去するために
も用いられるものである。
次に、このように構成した光遅延器の遅延時間について
説明する。光源11から出射されたのち透明媒質12で
反射され、検出器20で検出される光に対して遅延時間
を定義するものとする。i3明媒質12と検出器20と
の間の光伝播路長をLl、透明媒質12から偏光子13
を経て透明媒質14までの光伝播路長をL8.透明媒質
14から偏光面回転器15を経て反射鏡16までの光伝
播路長をLs、透明媒質14と反射鏡17間の光伝播路
長をL41透明媒質14から検光子18を経て検出器1
9までの光伝播路長をLsとし、且つ、Llからり、ま
での光伝播路は真空中の光の伝播路と等価であるとする
。ここで、光源11から出射された光の中、検出器20
で検出されたちのと、透明媒質14を透過してm回往復
したのち、検出器19で検出されたものとの時間差をΔ
tとすれば、次式で表される。
Δt”    (Lz+2m(Ls+LJ+Ls  L
l)・・・・・・・・(20) 但し、Cは光速である。
したがって、Ll、L寡、Ls、Lm、Lsの値、及び
mの値を適宜設定することにより、所望の遅延時間を得
ることができる。
〔発明の効果〕
以上、基本構成並びに実施例に基づいて説明したように
、本発明は、偏光面回転角度により透過率及び反射率が
変化する透明媒質と、偏光面を回転させる偏光面回転器
とを2つの反射鏡の間に介在させ、透明媒質への入射光
を所定の反射回数を経たのち、該透明媒質より出射させ
ることにより遅延時間を得るように構成したので、容易
に所望の遅延時間を得ることができる小型で簡単な構成
の光遅延器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図^は、本発明の基本構成を説明するための説明図
、第1図G)は、透明媒質の透過光の偏光面を示す図、
第2図は、本発明に係わる光遅延器の一実施例を示す概
略図である。 図において、lは透明媒質、2は偏光面回転器、3.4
は反射鏡、11は光源、12は透明媒質、13は偏光子
、14は透明媒質、15は偏光面回転器、16゜17は
反射鏡、18は検光子、19.20は検出器を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 2枚の反射鏡間にある特定の偏光面の光だけを透過又は
    反射させる透明媒質と光の偏光面を回転させる偏光面回
    転器とを配置し、透明媒質に入射した特定の偏光面の光
    を、偏光面回転器を透過する毎にその偏光面を回転させ
    ながら、透明媒質と偏光面回転器の光路上の両端ににあ
    る反射鏡を介して所定回数の反射を繰り返した後に、透
    明媒質を通過できる回転角度の偏光面にして透明媒質か
    ら出射させ、光の遅延時間を得るように構成したことを
    特徴とする光遅延器。
JP19809886A 1986-08-26 1986-08-26 光遅延器 Granted JPS6355519A (ja)

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JP19809886A JPS6355519A (ja) 1986-08-26 1986-08-26 光遅延器

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JP19809886A JPS6355519A (ja) 1986-08-26 1986-08-26 光遅延器

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JPS6355519A true JPS6355519A (ja) 1988-03-10
JPH0120404B2 JPH0120404B2 (ja) 1989-04-17

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ID=16385461

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5430454A (en) * 1990-03-16 1995-07-04 Thomson-Csf Device for creating optical delays and application to an optical control system for a scanning antenna
WO2001042749A1 (en) * 1999-12-08 2001-06-14 Donam Systems Inc. Apparatus and method for detecting polarization

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5430454A (en) * 1990-03-16 1995-07-04 Thomson-Csf Device for creating optical delays and application to an optical control system for a scanning antenna
WO2001042749A1 (en) * 1999-12-08 2001-06-14 Donam Systems Inc. Apparatus and method for detecting polarization
US6654121B1 (en) 1999-12-08 2003-11-25 Donam Systems Inc. Apparatus and method for detecting polarization

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