JPH0136178Y2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0136178Y2 JPH0136178Y2 JP1984175112U JP17511284U JPH0136178Y2 JP H0136178 Y2 JPH0136178 Y2 JP H0136178Y2 JP 1984175112 U JP1984175112 U JP 1984175112U JP 17511284 U JP17511284 U JP 17511284U JP H0136178 Y2 JPH0136178 Y2 JP H0136178Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- acousto
- piezoelectric material
- transparent medium
- electrode
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、超音波により光を偏向したり、光を
変調したりするための音響光学素子に関するもの
である。
変調したりするための音響光学素子に関するもの
である。
音響光学素子は、光を透過し、超音波の減衰の
小さい透明媒体の一端面に圧電体を設け、この圧
電体に電気信号を入力することにより、圧電体か
ら超音波を発生せしめて透明媒体内に超音波によ
る回折格子状のものを形成して光の進行方向を偏
向させたり、光の強度を変えて変調したりする用
途に使用されている。
小さい透明媒体の一端面に圧電体を設け、この圧
電体に電気信号を入力することにより、圧電体か
ら超音波を発生せしめて透明媒体内に超音波によ
る回折格子状のものを形成して光の進行方向を偏
向させたり、光の強度を変えて変調したりする用
途に使用されている。
第２図は、音響光学素子の一例の斜視図であ
り、モリブデン酸鉛等の透明媒体１の一端面２に
LiNbO3等の圧電体３を設けた構造をしており、
圧電体を設けた端面に対向する端面４は、圧電体
を設けた面に対して斜めに配置されてこの端面に
到達した超音波が圧電体に向つて反射しないよう
にされるか、または吸音剤を設けてこの端面に到
達した超音波を吸収させるかしている。
り、モリブデン酸鉛等の透明媒体１の一端面２に
LiNbO3等の圧電体３を設けた構造をしており、
圧電体を設けた端面に対向する端面４は、圧電体
を設けた面に対して斜めに配置されてこの端面に
到達した超音波が圧電体に向つて反射しないよう
にされるか、または吸音剤を設けてこの端面に到
達した超音波を吸収させるかしている。
光は、この音響光学素子の圧電体を設けた端面
以外の面から透明媒体に入射させられ、第２図の
例では、圧電体を設けた端面２に直角な端面５か
ら入射し、この端面５に対向する端面６から外に
出ていくこととなる。
以外の面から透明媒体に入射させられ、第２図の
例では、圧電体を設けた端面２に直角な端面５か
ら入射し、この端面５に対向する端面６から外に
出ていくこととなる。
そこで、この圧電体に高周波電圧を印加する
と、圧電体から超音波が出力され、透明媒体内に
回折格子を形成し、光の進路がわずかに偏向され
る。この作用を利用して、印加電圧をオン−オフ
することにより、光の進路を偏向させたり、印加
電圧を変化させることにより、偏向した光の強度
を変化即ち変調させたりする。
と、圧電体から超音波が出力され、透明媒体内に
回折格子を形成し、光の進路がわずかに偏向され
る。この作用を利用して、印加電圧をオン−オフ
することにより、光の進路を偏向させたり、印加
電圧を変化させることにより、偏向した光の強度
を変化即ち変調させたりする。
この従来の音響光学素子に用いられている圧電
体３の電極７は、その正面図を第３図に示すよう
に、圧電体３の表面に長方形状に形成されている
ものであつた。
体３の電極７は、その正面図を第３図に示すよう
に、圧電体３の表面に長方形状に形成されている
ものであつた。
音響光学素子における性能の内、光の減衰や超
音波の減衰に関しては、これに用いる透明媒体、
圧電体の材質によるところが大きいが、圧電体か
らでる超音波が透明媒体中を進むに従い徐々に広
がることにより、光の偏向特性に悪影響を与える
ことがあつた。
音波の減衰に関しては、これに用いる透明媒体、
圧電体の材質によるところが大きいが、圧電体か
らでる超音波が透明媒体中を進むに従い徐々に広
がることにより、光の偏向特性に悪影響を与える
ことがあつた。
このため、超音波の広がりの少ない圧電体が求
められていた。
められていた。
本考案は、かかる問題点を解決するためになさ
れたものであり、透明媒体の端面に圧電体を設け
た音響光学素子において、圧電体上に設けられた
電極が、長方形の長辺及び短辺の中央部付近で内
接する形状の電極を設けたことを特徴とする音響
光学素子である。
れたものであり、透明媒体の端面に圧電体を設け
た音響光学素子において、圧電体上に設けられた
電極が、長方形の長辺及び短辺の中央部付近で内
接する形状の電極を設けたことを特徴とする音響
光学素子である。
本考案の圧電体３の電極１０は、第１図に示す
ように、圧電体内の破線で示すような長方形１１
に内接する形状であり、長方形の長辺９Ａ，９Ｂ
のほぼ中央部及び短辺９Ｃ，９Ｄのほぼ中央部で
内設するような形状をしている。
ように、圧電体内の破線で示すような長方形１１
に内接する形状であり、長方形の長辺９Ａ，９Ｂ
のほぼ中央部及び短辺９Ｃ，９Ｄのほぼ中央部で
内設するような形状をしている。
本考案では、このような形状の電極を形成する
ことにより、圧電体から透明媒体内に放射された
超音波の広がりが極めて少なく、同じ圧電体と透
明媒体を用いたとしても、従来の長方形状の電極
を用いた圧電体の透明媒体に比して偏向特性が良
いものである。
ことにより、圧電体から透明媒体内に放射された
超音波の広がりが極めて少なく、同じ圧電体と透
明媒体を用いたとしても、従来の長方形状の電極
を用いた圧電体の透明媒体に比して偏向特性が良
いものである。
本考案に用いる透明媒体としては、公知の音響
光学素子用の材料が使用でき、例えば、前述のモ
リブデン酸鉛を始め、二酸化テルル、鉛ガラス、
テルルガラス、石英ガラスのような材料が使用で
き、使用目的により適宜俗択すればよい。
光学素子用の材料が使用でき、例えば、前述のモ
リブデン酸鉛を始め、二酸化テルル、鉛ガラス、
テルルガラス、石英ガラスのような材料が使用で
き、使用目的により適宜俗択すればよい。
本考案に用いる圧電体としては、公知の音響光
学素子用の圧電体が使用でき、通常40〜200MHz
程度の高周波の超音波を発生できる圧電体であれ
ばよく、その周波数と供給電力等により、材質、
形状等を定めればよく、代表的材料としては、前
述の如くLiNbO3等の材料がある。
学素子用の圧電体が使用でき、通常40〜200MHz
程度の高周波の超音波を発生できる圧電体であれ
ばよく、その周波数と供給電力等により、材質、
形状等を定めればよく、代表的材料としては、前
述の如くLiNbO3等の材料がある。
本考案の圧電体の電極は、圧電体内の長方形に
内接する形状であり、長方形の長辺のほぼ中央部
及び短辺のほぼ中央部で内設するような形状をし
ているものであり、楕円、凸レンズ状、六角形、
菱形等の形状が使用できるが、楕円、凸レンズ状
のように、曲線で外に凸形状の電極とすること
が、超音波の広がりが少なくなり好ましい。
内接する形状であり、長方形の長辺のほぼ中央部
及び短辺のほぼ中央部で内設するような形状をし
ているものであり、楕円、凸レンズ状、六角形、
菱形等の形状が使用できるが、楕円、凸レンズ状
のように、曲線で外に凸形状の電極とすること
が、超音波の広がりが少なくなり好ましい。
なお、便宜上この電極は圧電体の一方の面であ
る表面のみについて示したが、圧電体の他方の面
である裏面、即ち圧電体と透明媒体の間にも電極
が形成されている。この裏面の電極は、圧電体の
全面に形成されていてもよいし、表側と同様の形
状に形成されていてもよい。
る表面のみについて示したが、圧電体の他方の面
である裏面、即ち圧電体と透明媒体の間にも電極
が形成されている。この裏面の電極は、圧電体の
全面に形成されていてもよいし、表側と同様の形
状に形成されていてもよい。
この圧電体は、電極を両面に形成してから透明
媒体に接着してもよいし、表面にのみ電極を形成
して後、Inのような導電性の材料により接着して
接着と裏面電極の取り出しを兼用してもよい。
媒体に接着してもよいし、表面にのみ電極を形成
して後、Inのような導電性の材料により接着して
接着と裏面電極の取り出しを兼用してもよい。
本考案では、このような電極を有する圧電体を
設けた音響光学素子の電極に高周波電圧を印加す
ることにより、透明媒体内に超音波による密度の
粗密を形成し、これが光の回折格子状として作用
することにより、透明媒体の側方から入射する光
の進行方向を偏向させることができる。
設けた音響光学素子の電極に高周波電圧を印加す
ることにより、透明媒体内に超音波による密度の
粗密を形成し、これが光の回折格子状として作用
することにより、透明媒体の側方から入射する光
の進行方向を偏向させることができる。
これにより、印加電圧のオン−オフによる光の
スイツチング又は印加電圧の強弱による光の変調
が得られる。
スイツチング又は印加電圧の強弱による光の変調
が得られる。
この音響光学素子を光回路中に設けることによ
り、可動部分のない固体光偏向素子又は固体光変
調素子が得られるものであり、光通信、レーザー
プリンター、複写器等の各種光学応用製品に使用
できる。
り、可動部分のない固体光偏向素子又は固体光変
調素子が得られるものであり、光通信、レーザー
プリンター、複写器等の各種光学応用製品に使用
できる。
第１図の楕円状（短径１mm、長径5.5mm）の電
極を設けた圧電体（縦２mm、横９mm、厚さ20μm）
をPbMoO4からなる透明媒体に貼つけして音響光
学素子を形成した。この音響光学素子と長方形状
（１mm×5.5mm）の電極を形成したほかは実施例と
同一の音響光学素子（比較例）における超音波の
広がりを測定した。この結果、中心のピーク（０
次ピーク）とそれからずれた角度に生じる最初の
ピーク（１次ピーク）の超音波の強度の比が、実
施例では0.05であつたのに対し、比較例では0.1
であり、１次ピークの強度が約２倍あり、超音波
の広がりが大きかつた。
極を設けた圧電体（縦２mm、横９mm、厚さ20μm）
をPbMoO4からなる透明媒体に貼つけして音響光
学素子を形成した。この音響光学素子と長方形状
（１mm×5.5mm）の電極を形成したほかは実施例と
同一の音響光学素子（比較例）における超音波の
広がりを測定した。この結果、中心のピーク（０
次ピーク）とそれからずれた角度に生じる最初の
ピーク（１次ピーク）の超音波の強度の比が、実
施例では0.05であつたのに対し、比較例では0.1
であり、１次ピークの強度が約２倍あり、超音波
の広がりが大きかつた。
このように、実施例の構造を有する音響光学素
子は、超音波の広がりが少なく、光の偏向光特性
がよい優れたものであつた。
子は、超音波の広がりが少なく、光の偏向光特性
がよい優れたものであつた。
本考案の音響光学素子は、圧電体から発生する
超音波の広がりが少ないため、光の偏向特性がよ
く、このためSN比がよく、少ない電力で大きな
偏向が選られる優れたものであり、今後種々の応
用が可能なものであり、各種光学応用製品への応
用が期待される。
超音波の広がりが少ないため、光の偏向特性がよ
く、このためSN比がよく、少ない電力で大きな
偏向が選られる優れたものであり、今後種々の応
用が可能なものであり、各種光学応用製品への応
用が期待される。
第１図は、本考案の圧電体に設けられる電極の
代表的な例の正面図。第２図は、音響光学素子の
一般的構造を示す斜視図、第３図は、従来の圧電
体に設けられた電極の代表的な例の正面図。 透明媒体……１、圧電体……３、電極……７，
１０、長方形……１１。
代表的な例の正面図。第２図は、音響光学素子の
一般的構造を示す斜視図、第３図は、従来の圧電
体に設けられた電極の代表的な例の正面図。 透明媒体……１、圧電体……３、電極……７，
１０、長方形……１１。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 透明媒体の端面に圧電体を設けた音響光学素
子において、圧電体上に設けられた電極が、長
方形の長辺及び短辺の中央部付近で内接する形
状の電極を設けたことを特徴とする音響光学素
子。 (2) 音響光学素子上の電極が、楕円形状である実
用新案登録請求の範囲第１項記載の音響光学素
子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984175112U JPH0136178Y2 (ja) | 1984-11-20 | 1984-11-20 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984175112U JPH0136178Y2 (ja) | 1984-11-20 | 1984-11-20 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6189818U JPS6189818U (ja) | 1986-06-11 |
| JPH0136178Y2 true JPH0136178Y2 (ja) | 1989-11-02 |
Family
ID=30732716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1984175112U Expired JPH0136178Y2 (ja) | 1984-11-20 | 1984-11-20 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0136178Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63250997A (ja) * | 1987-04-07 | 1988-10-18 | Japan Radio Co Ltd | 圧電振動子 |
| JPS63250999A (ja) * | 1987-04-07 | 1988-10-18 | Japan Radio Co Ltd | 圧電振動子 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5941332U (ja) * | 1982-09-08 | 1984-03-16 | 松下電器産業株式会社 | 音響光学素子 |
-
1984
- 1984-11-20 JP JP1984175112U patent/JPH0136178Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6189818U (ja) | 1986-06-11 |
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