JPS6410049B2 - - Google Patents
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- JPS6410049B2 JPS6410049B2 JP12965882A JP12965882A JPS6410049B2 JP S6410049 B2 JPS6410049 B2 JP S6410049B2 JP 12965882 A JP12965882 A JP 12965882A JP 12965882 A JP12965882 A JP 12965882A JP S6410049 B2 JPS6410049 B2 JP S6410049B2
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- Japan
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- acousto
- electrode
- laser beam
- optic
- optic modulator
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Links
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- G02F1/11—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 based on acousto-optical elements, e.g. using variable diffraction by sound or like mechanical waves
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は実質上平行な複数のレーザビームに同
時的に変調をかけることができる音響光学変調素
子に関するものである。
時的に変調をかけることができる音響光学変調素
子に関するものである。
従来、一本の入射ビームを複数の出射ビームに
分割する機器はビームスプリツターとして広く知
られている。しかしながら、これらビームスプリ
ツターはいずれも出射ビームが相互に所定の角度
を有している。したがつて、従来のビームスプリ
ツターでは、実質上平行な出射ビームを得ること
はできない状況にある。
分割する機器はビームスプリツターとして広く知
られている。しかしながら、これらビームスプリ
ツターはいずれも出射ビームが相互に所定の角度
を有している。したがつて、従来のビームスプリ
ツターでは、実質上平行な出射ビームを得ること
はできない状況にある。
本発明者等は本特許出願と同日付にて提出する
特許出願において、一本の入射ビームから実質上
平行で、互いに近接した出射ビームを得ることが
できるビームスプリツターを提案した。
特許出願において、一本の入射ビームから実質上
平行で、互いに近接した出射ビームを得ることが
できるビームスプリツターを提案した。
この提案に係るスプリツターを用いて音響光学
的にスプリツターの各出射ビームに変調をかける
場合、スプリツターに適合するような、つまり、
近接したレーザビームを個々独立して同時に変調
し得る音響光学変調素子が必要である。
的にスプリツターの各出射ビームに変調をかける
場合、スプリツターに適合するような、つまり、
近接したレーザビームを個々独立して同時に変調
し得る音響光学変調素子が必要である。
本発明の目的は上記提案に係るスプリツターに
適した音響光学変調素子を提供することである。
適した音響光学変調素子を提供することである。
本発明の他の目的は構成を小型化できる音響光
学変調素子を提供することである。
学変調素子を提供することである。
本発明の更に他の目的は各トランスジユーサ間
の混変調を防止することができる上記スプリツタ
ー用音響光学変調素子を提供することである。
の混変調を防止することができる上記スプリツタ
ー用音響光学変調素子を提供することである。
第１図を参照すると、従来の音響光学変調素子
は直方体形状の音響光学媒体１を有し、その一表
面（図の左側面）には実質上平行なｎ本のレーザ
光５−１，５−２，…，５−ｎが与えられ、一表
面と対向する他の表面（図の右側面）から、変調
されたｎ本の出射ビームが一次回折光６−１，６
−２，…，６−ｎ及び零次光７−１，７−２，
…，７−ｎの形で送出される。
は直方体形状の音響光学媒体１を有し、その一表
面（図の左側面）には実質上平行なｎ本のレーザ
光５−１，５−２，…，５−ｎが与えられ、一表
面と対向する他の表面（図の右側面）から、変調
されたｎ本の出射ビームが一次回折光６−１，６
−２，…，６−ｎ及び零次光７−１，７−２，
…，７−ｎの形で送出される。
両側面間の上面には、トランスジユーサ３及び
各レーザ光５−１〜５−ｎと対向できるように、
ｎ個の電極４−１〜４−ｎが設けられ、ｎ個の電
極部が形成されている。尚、第１図には示されて
いないが、トランスジユーサ３の下部にも、各電
極と対向するように、もう一つの電極が設置され
ている。
各レーザ光５−１〜５−ｎと対向できるように、
ｎ個の電極４−１〜４−ｎが設けられ、ｎ個の電
極部が形成されている。尚、第１図には示されて
いないが、トランスジユーサ３の下部にも、各電
極と対向するように、もう一つの電極が設置され
ている。
他方、媒体１の底面には、鉛等の超音波吸収体
２が設けられ、超音波の反射による悪影響を防止
している。
２が設けられ、超音波の反射による悪影響を防止
している。
第２図を参照すると、第１図に示された音響光
学変調素子の一部が拡大された形で図示されてい
る。ここでは、入射レーザ光５に垂直な面上にお
ける単一の電極部と媒体１との関係が示されてい
る。第１図で説明したように、音響光学媒体１の
上面に、下部電極８を介してトランスジユーサ３
が取り付けられており、且つ、トランスジユーサ
３上には幅Ｗの電極４が被着されている。ここ
で、レーザ光は電極４の中心線上で、媒体１の深
さＤの位置をビーム径ｄで通過するものとする。
また、図示された電極４下のレーザ光と、この電
極４に隣接した電極下を通過するレーザ光との間
隔はＬであるものとする。
学変調素子の一部が拡大された形で図示されてい
る。ここでは、入射レーザ光５に垂直な面上にお
ける単一の電極部と媒体１との関係が示されてい
る。第１図で説明したように、音響光学媒体１の
上面に、下部電極８を介してトランスジユーサ３
が取り付けられており、且つ、トランスジユーサ
３上には幅Ｗの電極４が被着されている。ここ
で、レーザ光は電極４の中心線上で、媒体１の深
さＤの位置をビーム径ｄで通過するものとする。
また、図示された電極４下のレーザ光と、この電
極４に隣接した電極下を通過するレーザ光との間
隔はＬであるものとする。
ここで、「超音波技術便覧、実吉純一等監修
（日刊工業新聞社版）」第26頁によれば、単一のト
ランスジユーサ３及びこれに対応する媒体１が無
限大の剛壁内に嵌り込んでいるという条件の下
で、超音波の指向性を速度ポテンシヤルであらわ
すと、破線９のように、媒体１内に収束すること
が指摘されている。しかし、上記条件のない実際
の条件下では、超音波の速度ポテンシヤルは実線
１０のように発散している。
（日刊工業新聞社版）」第26頁によれば、単一のト
ランスジユーサ３及びこれに対応する媒体１が無
限大の剛壁内に嵌り込んでいるという条件の下
で、超音波の指向性を速度ポテンシヤルであらわ
すと、破線９のように、媒体１内に収束すること
が指摘されている。しかし、上記条件のない実際
の条件下では、超音波の速度ポテンシヤルは実線
１０のように発散している。
第１図に示した音響光学変調素子のように、ｎ
本のレーザ光を超音波で変調する場合、各平行レ
ーザ光間隔Ｌが電極４の幅Ｗの５倍以下になる
と、隣接するレーザ光の回折光に悪影響が観測さ
れた。具体的に言えば、ある時間に第ｍ番目（ｍ
＜ｎ）のレーザ光に変調をかけ、第（ｍ＋１）番
目のレーザ光に変調をかけない場合、第（ｍ＋
１）番目の出射光には、零次光以外に第ｍ番目の
レーザ光の変調に起因する若干の一次回折光が現
われ、オン、オフ比が低下することが判明した。
この現象は第２図に示すように、速度ポテンシヤ
ルで示される超音波の指向性が発散しているため
と考えられる。したがつて、第１図に示すような
構成を採用する限り、レーザ光間隔Ｌを電極４の
幅Ｗの５倍以下にはできないことになり、音響光
学変調素子の小型化の面で難点が生じる。
本のレーザ光を超音波で変調する場合、各平行レ
ーザ光間隔Ｌが電極４の幅Ｗの５倍以下になる
と、隣接するレーザ光の回折光に悪影響が観測さ
れた。具体的に言えば、ある時間に第ｍ番目（ｍ
＜ｎ）のレーザ光に変調をかけ、第（ｍ＋１）番
目のレーザ光に変調をかけない場合、第（ｍ＋
１）番目の出射光には、零次光以外に第ｍ番目の
レーザ光の変調に起因する若干の一次回折光が現
われ、オン、オフ比が低下することが判明した。
この現象は第２図に示すように、速度ポテンシヤ
ルで示される超音波の指向性が発散しているため
と考えられる。したがつて、第１図に示すような
構成を採用する限り、レーザ光間隔Ｌを電極４の
幅Ｗの５倍以下にはできないことになり、音響光
学変調素子の小型化の面で難点が生じる。
更に、単一のレーザ光に変調をかける従来の音
響光学変調素子では、第３図に示すように、音響
光学媒体１内において、底面からの反射を抑制す
るために、底面の一部、あるいは全部を斜めにカ
ツトすることが行なわれている。しかしながら、
このようなカツトの方法を単一の音響光学媒体を
用いてｎ本のレーザ光に超音波変調をかける従来
の音響光学変調素子に適用した場合、同一方向に
進行する指向性の高い超音波の反射波が直接トラ
ンスジユーサ３の面に戻り、超音波の干渉が生じ
るという現象が見い出された。このため、各レー
ザ光の変調度がこれら反射波によつて影響を受け
るという問題点があつた。
響光学変調素子では、第３図に示すように、音響
光学媒体１内において、底面からの反射を抑制す
るために、底面の一部、あるいは全部を斜めにカ
ツトすることが行なわれている。しかしながら、
このようなカツトの方法を単一の音響光学媒体を
用いてｎ本のレーザ光に超音波変調をかける従来
の音響光学変調素子に適用した場合、同一方向に
進行する指向性の高い超音波の反射波が直接トラ
ンスジユーサ３の面に戻り、超音波の干渉が生じ
るという現象が見い出された。このため、各レー
ザ光の変調度がこれら反射波によつて影響を受け
るという問題点があつた。
第４図を参照すると、本発明の一実施例に係る
音響光学変調素子はレーザ光を横切る一表面、即
ち、レーザ光の入射面（図の前面）と、入射面と
対向する出射面とを備え、入射面と出射面との間
の上面には、複数の電極部が取り付けられてい
る。第２図の場合と同様に、各電極部は下部電極
部８、上部電極部４、及び両電極間に挟まれたト
ランスジユーサ３とを備えている。
音響光学変調素子はレーザ光を横切る一表面、即
ち、レーザ光の入射面（図の前面）と、入射面と
対向する出射面とを備え、入射面と出射面との間
の上面には、複数の電極部が取り付けられてい
る。第２図の場合と同様に、各電極部は下部電極
部８、上部電極部４、及び両電極間に挟まれたト
ランスジユーサ３とを備えている。
更に、図示された音響光学変調素子の上面に
は、近接して配置された各電極部間に、レーザ光
方向と実質上平行に溝１１が穿設されている。こ
の溝１１の深さはレーザ光の通過位置深さＤ（第
２図）に等しいか、又は深さＤより深ければよ
い。また、この溝１１の幅は例えば0.5mm程度で
よく、具体的には、溝１１形成に用いられるワイ
ヤソーの幅に依存している。このような溝１１を
設けることにより、破線１０で示された超音波の
速度ポテンシヤルの広がりによる隣接レーザ光へ
の悪影響を防止することができた。
は、近接して配置された各電極部間に、レーザ光
方向と実質上平行に溝１１が穿設されている。こ
の溝１１の深さはレーザ光の通過位置深さＤ（第
２図）に等しいか、又は深さＤより深ければよ
い。また、この溝１１の幅は例えば0.5mm程度で
よく、具体的には、溝１１形成に用いられるワイ
ヤソーの幅に依存している。このような溝１１を
設けることにより、破線１０で示された超音波の
速度ポテンシヤルの広がりによる隣接レーザ光へ
の悪影響を防止することができた。
第４図を再び参照すると、音響光学媒体１の底
面に、丸目加工が施されており、弓状部１２が形
成されている。この弓状部１２は媒体１の中央部
で最大の高さを有し、周辺に沿つて漸次低くなつ
ている。この弓状部を形成することによつて、ト
ランスジユーサ３からの超音波は多方向に反射さ
れる。従つて、トランスジユーサからの超音波
に、反射波の影響はほとんどない。更に、電極間
には溝が形成されているので、媒体の電極とレー
ザビームの通過する位置との間の領域には返射波
が進入しにくくなつており実質上トランスジユー
サ３上には戻らないため、超音波の干渉を実質上
防止することが可能である。
面に、丸目加工が施されており、弓状部１２が形
成されている。この弓状部１２は媒体１の中央部
で最大の高さを有し、周辺に沿つて漸次低くなつ
ている。この弓状部を形成することによつて、ト
ランスジユーサ３からの超音波は多方向に反射さ
れる。従つて、トランスジユーサからの超音波
に、反射波の影響はほとんどない。更に、電極間
には溝が形成されているので、媒体の電極とレー
ザビームの通過する位置との間の領域には返射波
が進入しにくくなつており実質上トランスジユー
サ３上には戻らないため、超音波の干渉を実質上
防止することが可能である。
第５図を参照すると、本発明の他の実施例に係
る音響光学変調素子１は底面に山型の加工部１
２′を備えている。この構成によつても、第４図
の場合と同様に、超音波の底面からの反射を防止
することができた。
る音響光学変調素子１は底面に山型の加工部１
２′を備えている。この構成によつても、第４図
の場合と同様に、超音波の底面からの反射を防止
することができた。
更に、各電極間の切断領域、即ち、溝１１に鉛
等の超音波吸収体を挿入してもよいし、且つ、底
面の加工部にも超音波吸収体を取り付けてもよ
い。
等の超音波吸収体を挿入してもよいし、且つ、底
面の加工部にも超音波吸収体を取り付けてもよ
い。
以上述べた通り、本発明では、近接した複数の
ビームを単一の音響光学変調素子を用いて超音波
変調する場合、電極間に溝を設けることによつ
て、隣接電極からの超音波の広がりを防止でき、
変調素子を小型化できる。また、底面の中央を高
く側方へ行くほど低く加工することにより、底面
からの超音波の反射を少なくでき、混変調を防止
できるので、超音波による変調時のオン、オフ比
を改善できた。
ビームを単一の音響光学変調素子を用いて超音波
変調する場合、電極間に溝を設けることによつ
て、隣接電極からの超音波の広がりを防止でき、
変調素子を小型化できる。また、底面の中央を高
く側方へ行くほど低く加工することにより、底面
からの超音波の反射を少なくでき、混変調を防止
できるので、超音波による変調時のオン、オフ比
を改善できた。
第１図は本発明の一実施例に係る音響光学変調
素子を示す斜視図、第２図は第１図に示した変調
素子の一部を拡大して示す図、第３図は従来の変
調素子における超音波の反射を防止する方法を説
明するための斜視図、第４図は本発明の他の実施
例に係る音響光学変調素子を示す斜視図、及び第
５図は本発明の更に他の実施例に係る変調素子を
示す部分図である。 記号の説明、１：音響光学媒体、３：トランス
ジユーサ、４，８：電極、１１：溝、１２：弓状
部、１２′：三角形状加工部。
素子を示す斜視図、第２図は第１図に示した変調
素子の一部を拡大して示す図、第３図は従来の変
調素子における超音波の反射を防止する方法を説
明するための斜視図、第４図は本発明の他の実施
例に係る音響光学変調素子を示す斜視図、及び第
５図は本発明の更に他の実施例に係る変調素子を
示す部分図である。 記号の説明、１：音響光学媒体、３：トランス
ジユーサ、４，８：電極、１１：溝、１２：弓状
部、１２′：三角形状加工部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 実質上平行に入射する複数のレーザビームを
個々に受光する第１の平面と、該第１の平面と対
向する第２の平面と、前記各レーザビームと平行
に設置され、前記各レーザビームに個々に超音波
変調をかけるための電極部が配設された上面と、
前記電極部と対向して設けられた底面とを有する
音響光学変調素子において、前記各電極部間に
は、前記第１及び第２の平面間に各レーザビーム
方向に沿つて延びる溝を有していることを特徴と
する音響光学変調素子。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の音響光学変調素
子において、前記底面は中央を高く、側方ほど低
くしたことを特徴とする音響光学変調素子。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12965882A JPS5919922A (ja) | 1982-07-27 | 1982-07-27 | 音響光学変調素子 |
| DE8383304320T DE3382323D1 (de) | 1982-07-27 | 1983-07-26 | Akustooptisches modulationselement und vorrichtung mit einem solchen element. |
| US06/517,346 US4592621A (en) | 1982-07-27 | 1983-07-26 | Acoustooptic modulation element and system for acoustooptically carrying out modulation of a plurality of parallel beams by the use of a single acoustooptic medium |
| EP83304320A EP0100238B1 (en) | 1982-07-27 | 1983-07-26 | Acoustooptic modulation element and system |
| US06/778,786 US4696551A (en) | 1982-07-27 | 1985-09-23 | Acoustooptic modulation element and system for acoustooptically carrying out modulation, of a plurality of parallel beams by the use of a single acoustooptic medium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12965882A JPS5919922A (ja) | 1982-07-27 | 1982-07-27 | 音響光学変調素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5919922A JPS5919922A (ja) | 1984-02-01 |
| JPS6410049B2 true JPS6410049B2 (ja) | 1989-02-21 |
Family
ID=15014945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12965882A Granted JPS5919922A (ja) | 1982-07-27 | 1982-07-27 | 音響光学変調素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5919922A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60101519A (ja) * | 1983-11-09 | 1985-06-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 音響光学素子 |
| CA1285060C (en) * | 1986-03-07 | 1991-06-18 | Westinghouse Electric Corporation | Acousto-optic tunable filter |
| JPH0432653Y2 (ja) * | 1987-03-31 | 1992-08-06 | ||
| JP2712177B2 (ja) * | 1987-05-28 | 1998-02-10 | 旭硝子株式会社 | Ｑスイッチ素子 |
| JPH01266506A (ja) * | 1988-04-18 | 1989-10-24 | Think Lab Kk | 光ビーム分割方法及び光ビーム分割変調方法 |
| US5506721A (en) * | 1992-04-28 | 1996-04-09 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | External modulator for optical communication |
| JP2000221460A (ja) * | 1999-02-04 | 2000-08-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | マルチチャンネル光変調素子 |
| KR100459899B1 (ko) | 2002-03-12 | 2004-12-04 | 삼성전자주식회사 | 다중채널음향 광 변조기를 구비하는 레이저 영상투사장치및 그 구동방법과 구동회로 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51119242A (en) * | 1975-04-11 | 1976-10-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Sound optical element |
| JPS5926337Y2 (ja) * | 1977-05-19 | 1984-07-31 | 株式会社リコー | 音響光学光変調器 |
-
1982
- 1982-07-27 JP JP12965882A patent/JPS5919922A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5919922A (ja) | 1984-02-01 |
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