JPH02253238A - 音響光学光スイッチ - Google Patents

音響光学光スイッチ

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JPH02253238A
JPH02253238A JP7395389A JP7395389A JPH02253238A JP H02253238 A JPH02253238 A JP H02253238A JP 7395389 A JP7395389 A JP 7395389A JP 7395389 A JP7395389 A JP 7395389A JP H02253238 A JPH02253238 A JP H02253238A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical fiber
acousto
optic element
polarization
optic
Prior art date
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Pending
Application number
JP7395389A
Other languages
English (en)
Inventor
Keiichi Yamaguchi
慶一 山口
Naoto Bando
直人 坂東
Yuzuru Tanabe
譲 田辺
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AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH02253238A publication Critical patent/JPH02253238A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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] 本発明は、音響光学光スイッチに係り、特に該音響光学
光スイッチ内の音響光学素子による回折光の偏光依存性
を解消した音響光学光スイッチにに関する。
〔従来の技術] 従来の音響光学光スイッチの代表的な構成例を第5図に
示す。
本発明による音響光学光スイッチは特に0TDR(光パ
ルス試験器)と呼ばれる測定器に使用されるものである
。0TDRは光ファイバーの破断点、光フアイバー固有
の伝送損失、光ファイバーの接続損失等を検出するいわ
ば光ファイバーにより構成される光通信ネットワークの
総合評価装置である。入力用シングルモード光ファイバ
ー7から出たレーザパルスは、未駆動の音響光学素子l
を透過し、出力用シングルモード光ファイバー6へ入射
する。この場合出力用光ファイバーには、被検査用光フ
ァイバーが、接続される。被検査用シングルモード光フ
ァイバー中で反射又は散乱されたレーザパルスの成分は
、該被検査用シングルモード光ファイバー中を逆戻りし
て駆動されている音響光学素子lへ入射し、超音波回折
格子によってブラッグ回折し、プリズム9によって導光
された後回折光出力用ファイバー8へ入射し、光センサ
ーへ導かれる。集光用レンズ3,4.5は光ビームを平
行にしたり、あるいは収束させるものである。整合回路
2は駆動回路12と音響光学素子1とのインピーダンス
のマツチングを行なう、駆動回路12は、所定の周波数
で音響光学素子lの駆動を行なう、電源端子10は駆動
回路12の直流電源の入力端子であり制御信号入力端子
11は、駆動回路12の駆動を外部回路で制御するため
の信号の入力を行なう、筺体13は、音響光学素子1、
プリズム9、整合回路2、駆動回路12を内蔵し、光フ
ァイバーや、制御信号入力端子11、電源端子lOを取
り付は穴を通じて取り付けるようになっている。
被検査用光ファイバーからの反射には、破断点などから
のフレネル反射と該被検査用光ファイバーの分子あるい
は原子と伝送光の光子が弾性的に衝突し、伝送光が該被
検査用光フアイバー中で、連続的に散乱を受けるレイリ
ー散乱がある。このレイリー散乱のうち入射方向に完全
に逆戻りする成分を後方散乱光と呼び、後方散乱光の強
弱により光フアイバー固有の伝送損失を評価できる。ま
た、フレネル反射した反射光の強弱と通過時間の測定に
より破断箇所の評価を行なうことができる。
一般に上述した音響光学光スイッチは、酸化テルル(T
eam) 、モリブデン酸鉛(PbMo04)等よ、り
なる音響光学素子を用いるが、該音響光学素子は該音響
光学素子内を進行する超音波の方向に対し、垂直方向と
水平方向では光弾性定数が異るため、入射光の偏光状態
により回折効率が異ることは知られている。この欠点の
解消を目的として特開昭63−115144、特開昭6
2−246017が提案された。しかし、被検査用光フ
ァイバーに円偏光を入射することで該被検査用光ファイ
バーの中を逆戻りしてくる光ビームを、円偏光に近づけ
るという方法をとっているため、該被検査用光ファイバ
ーの状態によっては、逆戻りしてくる光ビームの偏光が
乱れて直線性が任意の方向に生じる。このため、音響光
学素子での回折効率が変化するという点で不十分であっ
た。
[発明の解決しようとする課題] 本発明の目的は、従来技術が有していた前述の欠点を解
決しようとするものである。
[課題を解決するための手段] 本発明は、前述の問題点を解決すべくなされたものであ
り、第1の発明として、音響光学素子と、該音響光学素
子を整合回路を通じて駆動する駆動回路と該音響光学素
子によって回折された回折光を回折光検出手段へ導入す
る導光手段とを筺体に内蔵して、該筺体に出力用シング
ルモード光ファイバーを通じて被検査用光フアイバ9−
ヘレーザパルスを入射する光入射手段と、出力用シング
ルモード光ファイバー及び回折光検出手段を取り付けた
音響光学光スイッチにおいて、出力用シングルモード光
ファイバーを偏波面保持光ファイバーとし、該偏波面保
持光ファイバーの主軸を、音響光学素子内を進む超音波
の進行方向から45°傾けたことを特徴とする音響光学
光スイッチを提供するものである。このことで、該音響
光学素子lに入射される偏光は超音波の進行方向に対し
、±45°の2つの成分が入射される。これを垂直成分
と、水平成分に分けると常に1=1となる。あらゆる偏
光で光ビームが入射されても垂直成分、水平成分に1=
1で分けられるので回折効率の偏光依存性は無くなる。
第2の発明として、音響光学素子と、該音響光学素子を
整合回路を通じて駆動する駆動回路と、該音響光学素子
によって回折された回折光を回折光検出手段へ導光する
導光手段とを筺体に内蔵して、該筺体に出力用シングル
モード光ファイバーを通じて被検査用光フアイバーレー
ザパルスを入射する光入射手段と、出力用シングルモー
ド光ファイバー及び回折光検出手段を取り付けた音響光
学光スイッチにおいて、出力用シングルモード光ファイ
バーを、偏波面保持光ファイバーとし、該偏波面保持光
ファイバーと音響光学素子との間の光軸上にに波長板を
設けたことを特徴とする音響光学光スイッチを提供する
ものである。該偏波面保持光ファイバーと音響光学素子
との間にに波長板を設け、該音響光学素子内を進む超音
波の進行方向より正確に45@偏光が傾くように調整す
る。このことで該音響光学素子に入射される偏光は超音
波の進行方向に対して±45@の2つの成分が入射され
る。これを垂直成分と、水平成分に分けると常に1:l
となる。あらゆる偏光で光ビームが入射されても垂直、
水平成分が1:1に分けられるので回折効率の偏光依存
性は無くなる。第3の発明として、音響光学素子を整合
回路を通じて駆動する駆動回路と、該音響光学素子によ
って回折された回折光を回折光検出手段へ導光する導光
手段とを筺体に内蔵して、該筺体に出力用シングルモー
ド光ファイバーを通じて被検査用光フアイバーレーザパ
ルスを入射する光入射7手段と、出力用シングルモード
光ファイバー及び回折光検出手段を取り付けた音響光学
光スイッチにおいて、出力用シングルモード光ファイバ
ーを、偏波面保持光ファイバーとし、該偏波面保持光フ
ァイバーと音響光学素子との間の光軸上に属波長板を設
けたことを特徴とする音響光学光スイッチを提供するも
のである。該偏波面保持光ファイバーと音響光学素子と
の間に属波長板を設け、該音響光学素子内に円偏光の光
ビームが入射するよう調整する。この場合は、あらゆる
偏光の光が入射されても該音響光学素子の前で円偏光に
光ビームがなるため、回折効率の偏光依存性は無(なる
第4の発明として、音響光学素子と、該音響光学素子を
整合回路を通じて駆動する駆動回路と、該音響光学素子
によって回折ミれた回折光を回折光検出手段へ導光する
導光手段とを筺体に内蔵して、該筺体に出力用シングル
モード光ファイバーを通じて被検査用光ファイバーヘレ
ーザバルスを入射する光入射手段と、出力用シングルモ
ード光ファイバー及び回折光検出手段を取り付けた音響
光学光スイッチにおいて、出力用シングルモード光ファ
イバーを、偏波面保持光ファイバーとし、該偏波面保持
光ファイバーと音響光学素子との間の光軸上に偏光解消
板を設けたことを特徴とする音響光学光スイッチを提供
するものである。該偏波面保持光ファイバーと音響光学
素子との間に偏光解消板を設け、該音響光学素子内に無
偏光の光ビームが入射するよう調整する。この場合は、
あらゆる偏光の光が入射されても該音響光学素子の前で
無偏光状態に光ビームがなるため、回折効率の偏光依存
性は無くなる。
[作用] 本発明による音響光学光スイッチの機能を第1図〜第4
図により説明する。
第1図の場合、光入射手段である入力用シングルモード
光ファイバー7によって導光された光は、未駆動の音響
光学素子1を透過し偏波面保持光ファイバー6′へ入射
する。入射レーザパルスの反射成分は出力用の偏波面保
持光ファイバー6′により、主軸方向と直交する成分に
分けられる。更に、出力用偏波面保持光ファイバー6′
の主軸は音響光学素子1内の超音波の進行方向より45
°の角度をもっているので、入射レーザパルスの反射成
分は音響光学素子l内の超音波の進行方向から±45°
ずれて入射される。
駆動されている音響光学素子1で回折された回折光は、
プリズム9により導光され回折光出力用マルチモード光
ファイバー8へ入射する。
第2図の場合、光入射手段であるシングルモード光ファ
イバー7によって導光された光は、未駆動の音響光学素
子1と局波長板14を透過し、偏波面保持光ファイバー
6′へ入射する。
入射レーザパルスの反射成分は、出力用の偏波面保持光
ファイバー6′により直交する2つの偏波に分けられる
。この2つの直交する偏波は%波長板14により音響光
学素子l内の超音波の進行方向よりも45°傾けられ、
駆動している音響光学素子に入射される。以下、第1図
の場合と同じ。
第3図の場合、光入射手段であるシングルモード光ファ
イバー7によって導光された光は、未駆動の音響光学素
子lと嵐波長板16を透過し、偏波面保持光ファイバー
6′へ入射する。
入射レーザパルスの反射成分は、出力用の偏波面保持光
ファイバー6′により直交する2つの偏波に分けられる
。この2つの直交する偏波は%波長板16により円偏光
となり駆動している音響光学素子に入射される。以下、
第1図の場合と同じ。
第4図の場合、光入射手段であるシングルモード光ファ
イバー7によって導光された光は、未駆動の音響光学素
子1と偏光解消板17を透過し、偏波面保持光ファイバ
ー6′へ入射する。
入射レーザパルスの反射成分は、出力用の偏波面保持光
ファイバー6′により直交する2つの偏波に分けられる
。この2つの直交する偏波は偏光解消板17により無偏
光状態の光となり駆動している音響光学素子に入射され
る。以下、第1図の場合と同じ。
なお、偏光解消板は、1枚あるいは2枚の楔形の結晶状
水晶からなり、疑似的な無偏光状態に変換させるという
効果がある。
[実施例] 本発明の第1の実施例を第1図により説明する。入力用
シングルモード光ファイバー7はコア径11μm、波長
1.3μm用のものを用い、出力用の偏波面保持光ファ
イバー6′にはコア径9μm、波長1.3μm用のもの
を同一筺体13に光学的に結合して設けた。結合には集
光用レンズ3.5を用いた。集光用レンズ3と5の間に
は、モリブデン酸鉛(PbMoO4)からなる音響光学
素子1が設けられてあり、この音響光学素子1内を進行
する超音波と45°の方向に出力用の偏波面保持光ファ
イバー6′の主軸が来るように該出力用の偏波面保持光
ファイバー6′をセットした。該音響光学素子1により
回折された光をプリズム9により導光し、集光用レンズ
4にてコア径50μmの回折光出力用マルチモード光フ
ァイバー8に入射される。該音響光学素子1を駆動させ
るための回路番さ、整合回路2と駆動回路12からなり
、整合回路2は音響光学素子lと、駆動回路12とのイ
ンピーダンスのマツチングを行なう、駆動回路12は音
響光学素子1の駆動を行なう、該駆動回路12には電源
端子lOと、駆動回路の駆動を制御する制御信号入力端
子11とが取り付けられており、筺体13にあけられた
穴を通じて外部と接続できるようになっている。
ここで、前述のように該偏波面保持光ファイバー6′の
主軸を、音響光学素子1内を進む超音波の進行方向から
45°傾けているため、超音波の進行方向に対し、垂直
成分、水平成分は常に1=1となる。このことにより回
折効率の偏波依存性はなくなる。
この場合、光入射手段として入力用シングルモード光フ
ァイバー7のかわりに半導体レーザな設けることもでき
る。また、回折光検出手段として回折光出力用マルチモ
ード光ファイバー8のかわりに光センサーを設ければ検
出効率を高めることができる。
第2の実施例を第2図に示す。音響光学素子1と集光用
レンズ3との間には、属波長板14が設けられており、
出力用の偏波面保持光ファイバー6′から出射される直
交偏波光を回転させ、該音響光学素子1内を進行する超
音波の方向から45°傾くように調整されている。他の
部品は第1図に示した実施例のものと同じである。この
場合、属波長板14のかわりにファラデー回転子を用い
ても良い。
第3の実施例を第3図に示す。音響光学素子1と集光用
レンズ3との間には、属波長板16が設けられており、
出力用の偏波面保持光ファイバー6′から出射される直
交偏波光を円偏光とし該音響光学素子1に入射するよう
に調整されている。このことにより、回折効率の偏光依
存性は無くなる。他の部品は第1図に示した実施例のも
のと同じである。
第4の実施例を第4図に示す、音響光学素子1と集光レ
ンズ3との間には、偏光解消板17が設けられており、
出力用の偏波面保持光ファイバー6′から出射される直
交偏波光を無偏光状態として該音響光学素子lに入射す
るように調整されている。このことにより、回折効率の
偏光依存性は無(なる、他の部品は第1図に示した実施
例のものと同じである。この場合、偏光解消板17とし
ては、2枚型の水晶偏光解消板(シグマ光機■製のDE
Q−2S)を用いているが、偏光解消機能を有するもの
であれば使用できる。
[発明の効果〕 本発明は、音響光学光スイッチの音響光学素子への入射
光の偏光状態による偏光依存性をなくすことができると
いう優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第4図は、本発明の4つの実施例の断面図、第
5図は従来例を示す断面図である。 1・・・音響光学素子 6′・・偏波面保持光ファイバー 14・・・局波長板 16・・・残液長板 17・・・偏光解消板 l′ 者寄り学系3 2′ 社告11呑 第 図 叱諏、綿) 隼・目!rイ官そ χf3 第44+ 貼りjJ回路 1伴 第 図 第 図 第 図 ! 者讐渇眺3 私心回路 第 究;#棒号 隼・11rイ官号χf3 丈嵩ぜ← 駆動回路 団俯

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)音響光学素子と、該音響光学素子を整合回路を通
    じて駆動する駆動回路と、該音響光学素子によって回折
    された回折光を回折光検出手段へ導光する導光手段とを
    筺体に内蔵し て、該筺体に出力用シングルモード光ファイバーを通じ
    て被検査用光ファイバーへレーザパルスを入射する光入
    射手段と、出力用シングルモード光ファイバー及び回折
    光検出手段を取り付けた音響光学光スイッチにおいて、
    出力用シングルモード光ファイバーを、偏波面保持光フ
    ァイバーとし、該偏波面保持光ファイバーの主軸を、音
    響光学素子内の超音波の進行方向から45°傾けたこと
    を特徴とする音響光学光スイッチ。
  2. (2)音響光学素子と、該音響光学素子を整合回路を通
    じて駆動する駆動回路と、該音響光学素子によって回折
    された回折光を回折光検出手段へ導光する導光手段とを
    筺体に内蔵し て、該筺体に出力用シングルモード光ファイバーを通じ
    て被検査用光ファイバーへレーザパルスを入射する光入
    射手段と、出力用シングルモード光ファイバー及び回折
    光検出手段を取り付けた音響光学光スイッチにおいて、
    出力用シングルモード光ファイバーを、偏波面保持光フ
    ァイバーとし、該偏波面保持光ファイバーと音響光学素
    子との間の光軸上にに波長板を設けたことを特徴とする
    音響光学光スイッチ。
  3. (3)音響光学素子と、該音響光学素子を整合回路を通
    じて駆動する駆動回路と、該音響光学素子によって回折
    された回折光を回折光検出手段へ導光する導光手段とを
    筺体に内蔵し て、該筺体に出力用シングルモード光ファイバーを通じ
    て被検査用光ファイバーへレーザパルスを入射する光入
    射手段と、出力用シングルモード光ファイバー及び回折
    光検出手段を取り付けた音響光学光スイッチにおいて、
    出力用シングルモード光ファイバーを、偏波面保持光フ
    ァイバーとし、該偏波面保持光ファイバーと音響光学素
    子との間の光軸上に1/4波長板を設けたことを特徴と
    する音響光学光スイッチ。
  4. (4)音響光学素子と、該音響光学素子を整合回路を通
    じて駆動する駆動回路と、該音響光学素子によって回折
    された回折光を回折光検出手段へ導光する導光手段とを
    筺体に内蔵し て、該筺体に出力用シングルモード光ファイバーを通じ
    て被検査用光ファイバーへレーザパルスを入射する光入
    射手段と、出力用シングルモード光ファイバー及び回折
    光検出手段を取り付けた音響光学光スイッチにおいて、
    出力用シングルモード光ファイバーを、偏波面保持光フ
    ァイバーとし、該偏波面保持光ファイバーと音響光学素
    子との間の光軸上に偏光解消板を設けたことを特徴とす
    る音響光学光スイッチ。
JP7395389A 1989-03-28 1989-03-28 音響光学光スイッチ Pending JPH02253238A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
CN105301806B (zh) * 2015-11-23 2016-08-17 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

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