JPH0230493B2 - - Google Patents
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- JPH0230493B2 JPH0230493B2 JP58191683A JP19168383A JPH0230493B2 JP H0230493 B2 JPH0230493 B2 JP H0230493B2 JP 58191683 A JP58191683 A JP 58191683A JP 19168383 A JP19168383 A JP 19168383A JP H0230493 B2 JPH0230493 B2 JP H0230493B2
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- optic
- optic element
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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
- G02F1/29—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 position or the direction of light beams, i.e. deflection
- G02F1/33—Acousto-optical deflection devices
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は、光の進行方向を変化させる光偏向器
としての機能もしくは光の強さを変化させる変調
器としての機能を有する音響光学素子に関するも
のである。
としての機能もしくは光の強さを変化させる変調
器としての機能を有する音響光学素子に関するも
のである。
音響光学素子は、音響波、例えば超音波によ
り、物質中に密度の疎密を周期的に生じさせ、そ
の密度の疎密が光の回折格子として作用し、この
物質中を通る光の進行方向を変化させるものであ
る。この現象を利用し、音響光学素子は、光の進
行方向を変化させる偏向器として用いられ、さら
にまた、光のデジタル・アナログ変調器としても
使われている。また、最近では、光フアイバの障
害点探索用測定器である光パルス試験器を構成す
る方向性結合器としても応用されている。
り、物質中に密度の疎密を周期的に生じさせ、そ
の密度の疎密が光の回折格子として作用し、この
物質中を通る光の進行方向を変化させるものであ
る。この現象を利用し、音響光学素子は、光の進
行方向を変化させる偏向器として用いられ、さら
にまた、光のデジタル・アナログ変調器としても
使われている。また、最近では、光フアイバの障
害点探索用測定器である光パルス試験器を構成す
る方向性結合器としても応用されている。
音響光学素子の材料としては、液体、ガラス、
結晶等があるが、その中でも結晶は音響光学素子
の性能の良さを表わすフイギユア・オブ・メリツ
ト（性能指数）が大きい。しかしながら、結晶は
その異方性のために、入射する光の偏光方向に応
じて性能指数が異なり、回折効率に相違が生ず
る。したがつて、偏光状態が時間的に変化する光
を偏向あるいは変調するとき、回折光また非回折
光が入射光の偏光状態に対応して変動する。この
ことはアナログ変調のときに特に大きな問題とな
る。
結晶等があるが、その中でも結晶は音響光学素子
の性能の良さを表わすフイギユア・オブ・メリツ
ト（性能指数）が大きい。しかしながら、結晶は
その異方性のために、入射する光の偏光方向に応
じて性能指数が異なり、回折効率に相違が生ず
る。したがつて、偏光状態が時間的に変化する光
を偏向あるいは変調するとき、回折光また非回折
光が入射光の偏光状態に対応して変動する。この
ことはアナログ変調のときに特に大きな問題とな
る。
また、音響光学素子を光パルス試験器の方向性
結合器に応用する場合にも、光強度に比例した光
パワーを回折により取り出せないため、光パルス
試験器の機能を損なうことになる。この問題を説
明するために、まず、音響光学素子を方向性結合
器として使用した光パルス試験器について第１図
を用いて説明する。
結合器に応用する場合にも、光強度に比例した光
パワーを回折により取り出せないため、光パルス
試験器の機能を損なうことになる。この問題を説
明するために、まず、音響光学素子を方向性結合
器として使用した光パルス試験器について第１図
を用いて説明する。
第１図において、１はパルス発生器、２はレー
ザ光源、３は音響光学素子の駆動回路、４，５お
よび６はレンズ、７は音響光学素子、８は光フア
イバ、９は受光器、１０は増幅器、１１は表示装
置、１２は超音波発生用トランスジユーサであ
る。
ザ光源、３は音響光学素子の駆動回路、４，５お
よび６はレンズ、７は音響光学素子、８は光フア
イバ、９は受光器、１０は増幅器、１１は表示装
置、１２は超音波発生用トランスジユーサであ
る。
第２図は第１図中の各部の信号波形を示す。
パルス発生器１によつて駆動されたレーザ光源
２は第２図Ａに示すレーザ光を送出する。このレ
ーザ光は、レンズ４、音響光学素子７およびレン
ズ５を通過したのち、光フアイバ８に入射する。
光フアイバ８からは第２図Ｂに示す信号光が反射
されてレンズ５に戻つてくる。この信号光のうち
の先端の大振幅の信号はフアイバ入射端面で反射
されたフレネル反射であり、それに続いて、指数
関数的に減少している信号は、光フアイバ８内で
後方に散乱されたレイリー散乱光である。
２は第２図Ａに示すレーザ光を送出する。このレ
ーザ光は、レンズ４、音響光学素子７およびレン
ズ５を通過したのち、光フアイバ８に入射する。
光フアイバ８からは第２図Ｂに示す信号光が反射
されてレンズ５に戻つてくる。この信号光のうち
の先端の大振幅の信号はフアイバ入射端面で反射
されたフレネル反射であり、それに続いて、指数
関数的に減少している信号は、光フアイバ８内で
後方に散乱されたレイリー散乱光である。
これらの反射光が音響光学素子７に戻つたとき
に、駆動回路３から第２図Ｃに示すように供給さ
れるRF信号によりトランスジユーサ１２を介し
てこの音響光学素子７を動作させて反射信号光を
受光器９の方向に回折させる。その際に、第２図
Ｃに示すRF信号の動作時間を適切に調節するこ
とにより、振幅が大きいことに起因して受光器９
を飽和させてしまうフレネル反射光は回折させ
ず、光フアイバ８からレイリー散乱されて戻つて
きた信号のみを受光器９の方向に回折させる。し
たがつて、回折された光は第２図Ｄに示す波形と
なる。この信号光は非常に微弱なため、受光器９
で電気信号に変換されたのち、増幅器１０により
増幅されて、表示装置１１に表示される。
に、駆動回路３から第２図Ｃに示すように供給さ
れるRF信号によりトランスジユーサ１２を介し
てこの音響光学素子７を動作させて反射信号光を
受光器９の方向に回折させる。その際に、第２図
Ｃに示すRF信号の動作時間を適切に調節するこ
とにより、振幅が大きいことに起因して受光器９
を飽和させてしまうフレネル反射光は回折させ
ず、光フアイバ８からレイリー散乱されて戻つて
きた信号のみを受光器９の方向に回折させる。し
たがつて、回折された光は第２図Ｄに示す波形と
なる。この信号光は非常に微弱なため、受光器９
で電気信号に変換されたのち、増幅器１０により
増幅されて、表示装置１１に表示される。
しかしながら、光フアイバ８が単一モード光フ
アイバの場合には、この光フアイバ８から戻つて
きた光は、一般に、フアイバ断面におけるｘ軸と
ｙ軸の偏波方向により伝搬定数がわずかに異なる
ため、後方散乱光の偏光状態は、光フアイバ８の
長さに対応した位相差により、第３図に示すよう
に、時間の経過と共に直線偏波、楕円偏波および
円偏波の各状態を繰り返す。このような後方散乱
光を、入射する光の偏光方向により、回折効率の
異なる音響光学素子７で回折させると、その回折
光は、第２図Ｄに示した波形とは異なり、第２図
Ｅに示すようにゆらぎのある波形となる。この現
象は光フアイバ８自体の障害の有無と区別するの
が困難であり、また、後方散乱光の減衰率から光
フアイバの損失を評価することも不可能であり、
光パルス試験器の構成上大きな問題である。
アイバの場合には、この光フアイバ８から戻つて
きた光は、一般に、フアイバ断面におけるｘ軸と
ｙ軸の偏波方向により伝搬定数がわずかに異なる
ため、後方散乱光の偏光状態は、光フアイバ８の
長さに対応した位相差により、第３図に示すよう
に、時間の経過と共に直線偏波、楕円偏波および
円偏波の各状態を繰り返す。このような後方散乱
光を、入射する光の偏光方向により、回折効率の
異なる音響光学素子７で回折させると、その回折
光は、第２図Ｄに示した波形とは異なり、第２図
Ｅに示すようにゆらぎのある波形となる。この現
象は光フアイバ８自体の障害の有無と区別するの
が困難であり、また、後方散乱光の減衰率から光
フアイバの損失を評価することも不可能であり、
光パルス試験器の構成上大きな問題である。
そこで、本発明の目的は、これらの欠点を解決
するため、音響光学素子を構成する結晶において
光が入射する端面を超音波の伝搬する方向に対し
て適切に傾けることにより、常光および異常光に
対する音響光学素子の回折効率を同一にするよう
にした音響光学素子を提供することにある。
するため、音響光学素子を構成する結晶において
光が入射する端面を超音波の伝搬する方向に対し
て適切に傾けることにより、常光および異常光に
対する音響光学素子の回折効率を同一にするよう
にした音響光学素子を提供することにある。
かかる目的を達成するために、本発明では、音
響光学効果を持つ結晶中に、音響波による周期的
な屈折率変化を生じせしめて、前記結晶中を通る
光の進行方向を変化させるようにした音響光学素
子において、前記結晶に前記音響波を発生させる
トランスジユーサを有し、該トランスジユーサの
長さをＬ、前記音響波の周波数をｆ、前記音響波
の速度をｖ、常光および異常光に対する前記結晶
の屈折率をそれぞれnpおよびne、常光および異常
光に対する音響光学素子の性能指数をそれぞれ
M11およびM13とするときに、前記結晶の端面と
前記音響波の伝搬方向とがなす角α〔rad〕が、 M11≧M13のときに、ほぼ であり、 M11＜M13のときに、ほぼ ただし、ここで、 sinc-1（Ｘ）はsin（Ｙ）／Ｙ（ただし、０Ｙ
π） の逆関数であることを特徴とする。
響光学効果を持つ結晶中に、音響波による周期的
な屈折率変化を生じせしめて、前記結晶中を通る
光の進行方向を変化させるようにした音響光学素
子において、前記結晶に前記音響波を発生させる
トランスジユーサを有し、該トランスジユーサの
長さをＬ、前記音響波の周波数をｆ、前記音響波
の速度をｖ、常光および異常光に対する前記結晶
の屈折率をそれぞれnpおよびne、常光および異常
光に対する音響光学素子の性能指数をそれぞれ
M11およびM13とするときに、前記結晶の端面と
前記音響波の伝搬方向とがなす角α〔rad〕が、 M11≧M13のときに、ほぼ であり、 M11＜M13のときに、ほぼ ただし、ここで、 sinc-1（Ｘ）はsin（Ｙ）／Ｙ（ただし、０Ｙ
π） の逆関数であることを特徴とする。
以下に図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。
る。
本発明の実施例を示すのに先立つて、本発明の
原理を図を用いて説明する。
原理を図を用いて説明する。
第４図は、光フアイバ８から反射されて戻つて
くる光が入射する端面を超音波の伝搬する方向に
対し角度αだけ傾けた本発明音響光学素子（以後
AO素子と略す。）２７における光の回折の様子
を表わしたものである。このAO素子２７への入
射光１３は駆動回路３により駆動されるトランス
ジユーサ１２により発生された超音波１４により
回折されて回折光１５となり、進行方向が変えら
れる。このAO素子２７へ入射する光１３の入射
角度をθp、AO素子２７内において屈折した光が
超音波１４の進行方向となす角をπ／２−θ、AO 素子２７での屈折率をｎとすると、スネルの法則
により、 ｎ・sin（θ−α）＝sinθp (1) となる。
くる光が入射する端面を超音波の伝搬する方向に
対し角度αだけ傾けた本発明音響光学素子（以後
AO素子と略す。）２７における光の回折の様子
を表わしたものである。このAO素子２７への入
射光１３は駆動回路３により駆動されるトランス
ジユーサ１２により発生された超音波１４により
回折されて回折光１５となり、進行方向が変えら
れる。このAO素子２７へ入射する光１３の入射
角度をθp、AO素子２７内において屈折した光が
超音波１４の進行方向となす角をπ／２−θ、AO 素子２７での屈折率をｎとすると、スネルの法則
により、 ｎ・sin（θ−α）＝sinθp (1) となる。
実際には、AO素子２７の異方性のため、入射
光１３の偏光方向により屈折率ｎが異なる。結晶
の光学軸と超音波１４の進行方向とが一致すると
きには、入射光１３の偏光方向が超音波１４の進
行方向に垂直（第４図における紙面に垂直）な場
合には、屈折率ｎは常光に対するAO素子２７の
屈折率np、同じく平行な場合には、屈折率ｎは異
常光に対するAO素子２７の屈折率neに対応す
る。従つて、(1)式は次の(2)式のようになる。
光１３の偏光方向により屈折率ｎが異なる。結晶
の光学軸と超音波１４の進行方向とが一致すると
きには、入射光１３の偏光方向が超音波１４の進
行方向に垂直（第４図における紙面に垂直）な場
合には、屈折率ｎは常光に対するAO素子２７の
屈折率np、同じく平行な場合には、屈折率ｎは異
常光に対するAO素子２７の屈折率neに対応す
る。従つて、(1)式は次の(2)式のようになる。
npsin（θ⊥−α）＝nesin（θ−α）＝sinθp (2)
ここで、θ⊥およびθは、それぞれ、常光およ
び異常光がAO素子２７内で超音波１４の進行方
向となす角を表わす。
び異常光がAO素子２７内で超音波１４の進行方
向となす角を表わす。
一方、AO素子２７により光を効率良く回折す
るためには、以下に示すブラツグの条件を満足し
なければならない。
るためには、以下に示すブラツグの条件を満足し
なければならない。
npsinθ⊥＝fλ／2v （3.1）
nesinθ＝fλ／2v （3.2）
ここで、ｆおよびｖは、それぞれ、超音波１４
の周波数および速度であり、λは光の波長であ
る。
の周波数および速度であり、λは光の波長であ
る。
(2)式と（3.1）および（3.2）式よりわかるよう
に、α≠０のとき、（3.1）および（3.2）式は同
時には成立しない。今、（3.1）および（3.2）式
を満たすθ⊥およびθをそれぞれθB⊥および
θBとする。また、θ＝θBのときにθ⊥および
θB⊥からのずれ角Δθ＝θ⊥−θB⊥を求めると、(2)
式、（3.1）式および（3.2）式から、 Δθ＝α（１−ne／np） (4) となる。但し、ここで、θ⊥−α≪１およびθ−
α≪１とした。
に、α≠０のとき、（3.1）および（3.2）式は同
時には成立しない。今、（3.1）および（3.2）式
を満たすθ⊥およびθをそれぞれθB⊥および
θBとする。また、θ＝θBのときにθ⊥および
θB⊥からのずれ角Δθ＝θ⊥−θB⊥を求めると、(2)
式、（3.1）式および（3.2）式から、 Δθ＝α（１−ne／np） (4) となる。但し、ここで、θ⊥−α≪１およびθ−
α≪１とした。
このような角度ずれがあるときのAO素子２７
の回折効率ηは近似的に次式(5)で与えられる。
の回折効率ηは近似的に次式(5)で与えられる。
η＝CMP（sinx／ｘ）2
ｘ＝πfL／2vΔθ (5)
ここで、Ｃは比例定数、ＭはAO素子２７の性
能指数、Ｐは音響波パワー、Ｌは音響波を発生さ
せるトランスジユーサ１２の長さである。
能指数、Ｐは音響波パワー、Ｌは音響波を発生さ
せるトランスジユーサ１２の長さである。
性能指数Ｍは、一般的に、常光および異常光の
それぞれに対して、M11およびM13と異なる値を
持つ。今、M11＞M13とし、AO素子２７の端面
の傾き角αを変化させたときのこのAO素子２７
の回折効率と入射角θpとの関係を模式的に第５図
Ａ〜Ｄに示す。ここで、実線および破線はそれぞ
れ常光と異常光に対する回折効率（それぞれηpお
よびηeとする）を表わしており、Ａ＝CM13Pお
よびＢ＝CM11Pは常光および異常光に対する回
折効率の最大値を示す。第５図Ａに示すように、
α＝０のときには回折効率が零のときを除きηp≠
ηeであるが、第５図Ｂ〜Ｄに示すように、α＞０
のときには、ηp＝ηeとなる入射角度が存在する。
それぞれに対して、M11およびM13と異なる値を
持つ。今、M11＞M13とし、AO素子２７の端面
の傾き角αを変化させたときのこのAO素子２７
の回折効率と入射角θpとの関係を模式的に第５図
Ａ〜Ｄに示す。ここで、実線および破線はそれぞ
れ常光と異常光に対する回折効率（それぞれηpお
よびηeとする）を表わしており、Ａ＝CM13Pお
よびＢ＝CM11Pは常光および異常光に対する回
折効率の最大値を示す。第５図Ａに示すように、
α＝０のときには回折効率が零のときを除きηp≠
ηeであるが、第５図Ｂ〜Ｄに示すように、α＞０
のときには、ηp＝ηeとなる入射角度が存在する。
第５図ＢおよびＤはηp＝（ηeの最大値）×１／２と
なる場合であり、そのときの傾き角αをそれぞれ
α1およびα3とし、また入射角θ0をθ1およびθ3とす
る。また、第５図Ｃはηp＝（ηeの最大値）となる
場合を示し、そのときの傾き角αをα2、および入
射角θ0をθ2とする。言うまでもなく、第５図Ｃの
場合（α＝α2）に最大の回折効率が得られ、ηp＝
ηeとすることが可能である。また、α1≦α≦α3の
ときにηp≧１／２ηeであり、傾き角αをこの範囲に 定めることが実用上重要である。傾き角α1、α2、
α3および入射角θ1、θ2、θ3の値は(1)〜(5)式から以
下のように求められる。
α1およびα3とし、また入射角θ0をθ1およびθ3とす
る。また、第５図Ｃはηp＝（ηeの最大値）となる
場合を示し、そのときの傾き角αをα2、および入
射角θ0をθ2とする。言うまでもなく、第５図Ｃの
場合（α＝α2）に最大の回折効率が得られ、ηp＝
ηeとすることが可能である。また、α1≦α≦α3の
ときにηp≧１／２ηeであり、傾き角αをこの範囲に 定めることが実用上重要である。傾き角α1、α2、
α3および入射角θ1、θ2、θ3の値は(1)〜(5)式から以
下のように求められる。
ここで、sinc-1（Ｘ）はsin（Ｙ）／Ｙ（０Ｙ
π）の逆関数であり、またγ＝sinc-1（0.5）≒
1.3915である。
π）の逆関数であり、またγ＝sinc-1（0.5）≒
1.3915である。
以上はM13＜M11の場合であるが、M11＜M13
の場合にも同様に求められ、この場合には、(6)式
において、npとneおよびM13とM11を互いに交換
すればよい。
の場合にも同様に求められ、この場合には、(6)式
において、npとneおよびM13とM11を互いに交換
すればよい。
次に、本発明音響光学素子の具体的な設計例と
して、TeO2結晶を用いた例を示す。TeO2結晶は
非常に大きな性能指数を持つているが、常光およ
び異常光に対してその値はわずかに異なる。
TeO2結晶の音響光学的パラメータは以下の通り
である。
して、TeO2結晶を用いた例を示す。TeO2結晶は
非常に大きな性能指数を持つているが、常光およ
び異常光に対してその値はわずかに異なる。
TeO2結晶の音響光学的パラメータは以下の通り
である。
λ＝0.633nmにおいて、
M11＝34.5×10-18S3／ｇ
M13＝25.6×10-18S3／ｇ
np＝2.260、ne＝2.412
ｖ＝4200m／ｓ
また、ｆ＝120MHz、Ｌ＝18mmと仮定すると、
(6)式から、 α1＝2.81×10-3〔rad〕＝0.16〔deg〕 α2＝1.72×10-2〔rad〕＝0.98〔deg〕 α3＝5.75×10-1〔rad〕＝3.29〔deg〕 θ1＝1.90×10-3〔rad〕＝−0.11〔deg〕 θ2＝−3.23×10-2〔rad〕＝−1.85〔deg〕 θ3＝−1.25×10-1〔rad〕＝−7.19〔deg〕 となる。
(6)式から、 α1＝2.81×10-3〔rad〕＝0.16〔deg〕 α2＝1.72×10-2〔rad〕＝0.98〔deg〕 α3＝5.75×10-1〔rad〕＝3.29〔deg〕 θ1＝1.90×10-3〔rad〕＝−0.11〔deg〕 θ2＝−3.23×10-2〔rad〕＝−1.85〔deg〕 θ3＝−1.25×10-1〔rad〕＝−7.19〔deg〕 となる。
この設計値に基づいた本発明の一実施例を第６
図に示す。
図に示す。
ここで、AO素子２７としてはTeO2を使用し、
これに取付けたトランスジユーサ１２の長さＬは
18mmとした。光の入射角θ0は−1.85゜、AO素子２
７の端面の傾き角αは0.98゜とした。レーザ光源
２からレンズ４には光フアイバ１６で光を導き、
レンズ６から受光器９には光フアイバ１７で光を
導くようにした。ここで、これら光フアイバ８，
１６および１７は多モードフアイバまたは単一モ
ードフアイバの何れの光フアイバでもよい。
これに取付けたトランスジユーサ１２の長さＬは
18mmとした。光の入射角θ0は−1.85゜、AO素子２
７の端面の傾き角αは0.98゜とした。レーザ光源
２からレンズ４には光フアイバ１６で光を導き、
レンズ６から受光器９には光フアイバ１７で光を
導くようにした。ここで、これら光フアイバ８，
１６および１７は多モードフアイバまたは単一モ
ードフアイバの何れの光フアイバでもよい。
このようにして構成された光パルス試験器用方
向性結合器の挿入損失は、偏光依存性を全く示さ
なかつた。なお、第６図においては、AO素子２
７の端面２７ｂは端面２７ａに平行な面として描
いてあるが、第６図の方向性結合器の動作におい
て回折効率の偏波依存性をなくすためには、端面
２７ａと超音波１４の進行方向とがなす傾き角α
が重要であるが、端面２７ｂは関係しない。した
がつて、端面２７ｂは端面２７ａと平行である必
要はない。
向性結合器の挿入損失は、偏光依存性を全く示さ
なかつた。なお、第６図においては、AO素子２
７の端面２７ｂは端面２７ａに平行な面として描
いてあるが、第６図の方向性結合器の動作におい
て回折効率の偏波依存性をなくすためには、端面
２７ａと超音波１４の進行方向とがなす傾き角α
が重要であるが、端面２７ｂは関係しない。した
がつて、端面２７ｂは端面２７ａと平行である必
要はない。
以上説明したように、本発明による音響光学素
子は、その入射端面を、超音波の進行方向に対し
て傾けることにより、回折効率の偏波依存性をな
くすことができるので、以下に示すような利点が
ある。
子は、その入射端面を、超音波の進行方向に対し
て傾けることにより、回折効率の偏波依存性をな
くすことができるので、以下に示すような利点が
ある。
(1) 音響光学素子へ入射する光の偏光方向を制御
する必要がない。従つて、偏光方向を制御する
ことが困難な光フアイバからの出射光に対して
も、音響光学素子を有効に適用することができ
る。
する必要がない。従つて、偏光方向を制御する
ことが困難な光フアイバからの出射光に対して
も、音響光学素子を有効に適用することができ
る。
(2) 単一モード光フアイバからの後方散乱光のよ
うに、偏光している光に対しても、入射した光
の強度に比例して、光を回折により取り出すこ
とができるので、回折による光強度のサンプリ
ング測定を正確に行うことができる。
うに、偏光している光に対しても、入射した光
の強度に比例して、光を回折により取り出すこ
とができるので、回折による光強度のサンプリ
ング測定を正確に行うことができる。
(3) 時間的に偏光方向および偏光状態が変化する
光に対しても、歪の少ないアナログ変調が可能
である。
光に対しても、歪の少ないアナログ変調が可能
である。
なお、以上では本発明音響光学素子を音響波と
して超音波を用いた場合について説明してきた
が、本発明は超音波を用いる場合に限らず、広く
音響波に対して有効に適用できるものである。
して超音波を用いた場合について説明してきた
が、本発明は超音波を用いる場合に限らず、広く
音響波に対して有効に適用できるものである。
第１図は音響光学素子を方向性結合器として用
いた光パルス試験器の構成例を示す構成図、第２
図Ａ〜Ｅは第１図の各部における信号波形を示す
信号波形図、第３図は単一モード光フアイバから
の後方散乱光の偏光状態の説明図、第４図は本発
明による斜め端面をもつ音響光学素子の基本構成
を示す線図、第５図Ａ〜Ｄは斜め端面の傾き角度
と常光（実線）および異常光（破線）の回折効率
との関係を示す線図、第６図は本発明音響光学素
子を、光パルス試験器を構成する方向性結合器に
適用した例を示す構成図である。 １……パルス発生器、２……レーザ光源、３…
…音響光学素子駆動回路、４，５，６……レン
ズ、７……音響光学素子、８……光フアイバ、９
……受光器、１０……増幅器、１１……表示装
置、２７……本発明による音響光学素子、１２…
…超音波発生用トランスジユーサ、１３……入射
光、１４……伝搬超音波、１５……回折光、１
６，１７……光フアイバ。
いた光パルス試験器の構成例を示す構成図、第２
図Ａ〜Ｅは第１図の各部における信号波形を示す
信号波形図、第３図は単一モード光フアイバから
の後方散乱光の偏光状態の説明図、第４図は本発
明による斜め端面をもつ音響光学素子の基本構成
を示す線図、第５図Ａ〜Ｄは斜め端面の傾き角度
と常光（実線）および異常光（破線）の回折効率
との関係を示す線図、第６図は本発明音響光学素
子を、光パルス試験器を構成する方向性結合器に
適用した例を示す構成図である。 １……パルス発生器、２……レーザ光源、３…
…音響光学素子駆動回路、４，５，６……レン
ズ、７……音響光学素子、８……光フアイバ、９
……受光器、１０……増幅器、１１……表示装
置、２７……本発明による音響光学素子、１２…
…超音波発生用トランスジユーサ、１３……入射
光、１４……伝搬超音波、１５……回折光、１
６，１７……光フアイバ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 音響光学効果を持つ結晶中に、音響波による
周期的な屈折率変化を生じせしめて、前記結晶中
を通る光の進行方向を変化させるようにした音響
光学素子において、前記結晶に前記音響波を発生
させるトランスジユーサを有し、該トランスジユ
ーサの長さをＬ、前記音響波の周波数をｆ、前記
音響波の速度をｖ、常光および異常光に対する前
記結晶の屈折率をそれぞれnpおよびne、常光およ
び異常光に対する音響光学素子の性能指数をそれ
ぞれM11およびM13とするときに、前記結晶の端
面と前記音響波の伝搬方向とがなす角α〔red〕
が、 M11≧M13のときに、ほぼ であり、 M11＜M13のときに、ほぼ ただし、ここで、 sinc-1（Ｘ）はsin（Ｙ）／Ｙ（ただし、０Ｙ
π） の逆関数であることを特徴とする音響光学素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19168383A JPS6083919A (ja) | 1983-10-15 | 1983-10-15 | 音響光学素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19168383A JPS6083919A (ja) | 1983-10-15 | 1983-10-15 | 音響光学素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6083919A JPS6083919A (ja) | 1985-05-13 |
| JPH0230493B2 true JPH0230493B2 (ja) | 1990-07-06 |
Family
ID=16278712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19168383A Granted JPS6083919A (ja) | 1983-10-15 | 1983-10-15 | 音響光学素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6083919A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01149024A (ja) * | 1987-12-07 | 1989-06-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 音響光学素子 |
| WO2001063351A1 (en) * | 2000-02-22 | 2001-08-30 | Light Management Group Inc. | Acousto-optical switch for fiber optic lines |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56127465A (en) * | 1980-03-13 | 1981-10-06 | Tokyo Keiki Co Ltd | Laser printer |
-
1983
- 1983-10-15 JP JP19168383A patent/JPS6083919A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6083919A (ja) | 1985-05-13 |
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