JPH0277718A - 光位相変調器 - Google Patents
光位相変調器Info
- Publication number
- JPH0277718A JPH0277718A JP23032888A JP23032888A JPH0277718A JP H0277718 A JPH0277718 A JP H0277718A JP 23032888 A JP23032888 A JP 23032888A JP 23032888 A JP23032888 A JP 23032888A JP H0277718 A JPH0277718 A JP H0277718A
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- Japan
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- single mode
- mode fiber
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- optical phase
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- Pending
Links
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- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 39
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 9
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 10
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 7
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
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- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
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。
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〕
本発明は光通信システムや光フアイバセンサ等に利用さ
れる光位相変調器に関するものである。
れる光位相変調器に関するものである。
［従来の技術〕
コヒーレント光通信システムや光ファイバセンザ等では
、光の位相変調や偏光制御を行なうために光位相変調器
が必要となる。従来、このような光位相変調器としては
、エフ モーア（Ｆ、Ｍｏｈｒ）らにより［第９回ヨー
ロピアン コンファレンス オン オプティカル コミ
ュニケーション（９ｔｈ Ｅｕｒｏｐｉａｎ Ｃｏ
ｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ ０ｐｔｉｃａｌ Ｃｏ
ｍｍｕｎ−４ｃａｔｉｏｎ ） Ｊ 、 １９８３年、
３１３〜３１６ページにおいて発表されたものがある。
、光の位相変調や偏光制御を行なうために光位相変調器
が必要となる。従来、このような光位相変調器としては
、エフ モーア（Ｆ、Ｍｏｈｒ）らにより［第９回ヨー
ロピアン コンファレンス オン オプティカル コミ
ュニケーション（９ｔｈ Ｅｕｒｏｐｉａｎ Ｃｏ
ｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ ０ｐｔｉｃａｌ Ｃｏ
ｍｍｕｎ−４ｃａｔｉｏｎ ） Ｊ 、 １９８３年、
３１３〜３１６ページにおいて発表されたものがある。
これでは、光位相変調器を偏光制御のなめに用いている
。この光位相変調器は、光ファイバの光弾性効果を用い
たものであり、圧電アクチュエータによりファイバの側
面に力を加えて複屈折を生じさせ、光の位相変調を行な
っている。
。この光位相変調器は、光ファイバの光弾性効果を用い
たものであり、圧電アクチュエータによりファイバの側
面に力を加えて複屈折を生じさせ、光の位相変調を行な
っている。
前述の光位相変調器ては、光ファイバおよび圧電アクチ
ュエータは、治具にはさんで固定されており、光ファイ
バには一定の力が加わるようになっている。しかし、光
ファイバおよび圧電アクチュエータやこれらをはさんで
固定する治具は、線膨張係数を持っているため、温度変
化により長さが変化する。この変化により圧電アクチュ
エータなどの応力が変って光ファイバに加わる力も変化
する。しかもまた、機械的な振動や治具の熱膨張などの
影響により、光ファイバおよび圧電アクチュエータの固
定状態が変動する可能性があり、これによっても光ファ
イバに加わる力が変化する。
ュエータは、治具にはさんで固定されており、光ファイ
バには一定の力が加わるようになっている。しかし、光
ファイバおよび圧電アクチュエータやこれらをはさんで
固定する治具は、線膨張係数を持っているため、温度変
化により長さが変化する。この変化により圧電アクチュ
エータなどの応力が変って光ファイバに加わる力も変化
する。しかもまた、機械的な振動や治具の熱膨張などの
影響により、光ファイバおよび圧電アクチュエータの固
定状態が変動する可能性があり、これによっても光ファ
イバに加わる力が変化する。
従って、光ファイバに加わる力が変化すると、所定の光
の位相変化を得るのに必要な電圧が変動し、光位相変調
器の安定した動作が得られなくなるという問題がある。
の位相変化を得るのに必要な電圧が変動し、光位相変調
器の安定した動作が得られなくなるという問題がある。
本発明の光位相変調器は、単一モードファイバと、該単
一モードファイバの側面に力を加えるためのアクチュエ
ータと、前記単一モードファイバに加えらた力を検出す
るための圧力センサとを少くとも備えて成る。
一モードファイバの側面に力を加えるためのアクチュエ
ータと、前記単一モードファイバに加えらた力を検出す
るための圧力センサとを少くとも備えて成る。
本発明による光位相変調器は、単一モードファイバに加
えられる力を検出するための圧力センサを備えている。
えられる力を検出するための圧力センサを備えている。
本発明では、光位相変調器における光の位相変化量は、
単一モードファイバに加わる力により一義的に決まるの
で、圧力センサで検出した力の量がら位相変化量を知る
ことができて、単一モードファイバに加わる力が変化し
て所定の光の位相変化を得るのに必要なアクチュエータ
への印加電圧が変わった場合には、電圧を調整して、所
定の位相変化に戻ることができる。すなわち、光位相変
調器の安定した動作が可能となる。
単一モードファイバに加わる力により一義的に決まるの
で、圧力センサで検出した力の量がら位相変化量を知る
ことができて、単一モードファイバに加わる力が変化し
て所定の光の位相変化を得るのに必要なアクチュエータ
への印加電圧が変わった場合には、電圧を調整して、所
定の位相変化に戻ることができる。すなわち、光位相変
調器の安定した動作が可能となる。
以下に本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の光位相変調器の一実施例を示す斜視図
である。
である。
この実施例では、治具１００は角穴を有しており、角穴
の一側面に対して垂直に配置したねじ１０４を備えてい
て、治具１００の角穴の反対の側面とねじ１０４の間に
圧電アクチュエータ１０１、圧力センサ］、 ０２及び
単一モードファイバ１０３が挟まれる恰好で順次配置さ
れている。
の一側面に対して垂直に配置したねじ１０４を備えてい
て、治具１００の角穴の反対の側面とねじ１０４の間に
圧電アクチュエータ１０１、圧力センサ］、 ０２及び
単一モードファイバ１０３が挟まれる恰好で順次配置さ
れている。
ここで圧力センサ１０２は、半導体のピエゾ抵抗効果を
利用したストレイン・ゲージであり、圧力変化を抵抗変
化として検出でき、しかも単一モードファイバ１０３と
接する面には、半導体の破損防止のためにセラミック基
板を設けている。又、単一モードファイバ１０３は、そ
の側面を治具１００および圧力センサ１０２と接してお
り、圧電アクチュエータ１０１の伸縮方向に力が加わっ
た状態になっていて、圧電アクチュエータ１０１に電圧
をさらに加えることにより、応力がより一層発生して単
一モードファイバ１０３の側面に加わる力が増加する機
構になっている。そこで、単一モードファイバ１０３を
伝搬する光は、光弾性効果により位相変化を受ける。こ
の位相変化量△φは、単一モードファイバ１０３へ加わ
る力Ｗに比例する。
利用したストレイン・ゲージであり、圧力変化を抵抗変
化として検出でき、しかも単一モードファイバ１０３と
接する面には、半導体の破損防止のためにセラミック基
板を設けている。又、単一モードファイバ１０３は、そ
の側面を治具１００および圧力センサ１０２と接してお
り、圧電アクチュエータ１０１の伸縮方向に力が加わっ
た状態になっていて、圧電アクチュエータ１０１に電圧
をさらに加えることにより、応力がより一層発生して単
一モードファイバ１０３の側面に加わる力が増加する機
構になっている。そこで、単一モードファイバ１０３を
伝搬する光は、光弾性効果により位相変化を受ける。こ
の位相変化量△φは、単一モードファイバ１０３へ加わ
る力Ｗに比例する。
波長が１．３μｍの場合で、偏光方向が単一モードファ
イバへの力の加わる方向である光が受ける位相変化量△
φと単一モードファイバに加わる力Ｗとの関係を第２図
に示す。
イバへの力の加わる方向である光が受ける位相変化量△
φと単一モードファイバに加わる力Ｗとの関係を第２図
に示す。
従って何らかの影響によって単一モードファイバ１０３
に加わる力が変化して、所定の光の位相変化を得るのに
必要な圧電アクチュエータへの印加電圧を変えなければ
ならない場合でも、単一モードファイバ１０３に加わる
力すなわち、光の位相変化量を圧力センサ１０２でモニ
タしながら圧電アクチュエータ１０１への電圧を調整す
ることができるので、所定の位相変化を正確に得ること
ができ、光位相変調器の安定した動作が得られる。
に加わる力が変化して、所定の光の位相変化を得るのに
必要な圧電アクチュエータへの印加電圧を変えなければ
ならない場合でも、単一モードファイバ１０３に加わる
力すなわち、光の位相変化量を圧力センサ１０２でモニ
タしながら圧電アクチュエータ１０１への電圧を調整す
ることができるので、所定の位相変化を正確に得ること
ができ、光位相変調器の安定した動作が得られる。
第３図は本発明の光位相変調器を用いて構成した偏光制
御器への一応用例の斜視図である。
御器への一応用例の斜視図である。
本偏光制御器は、本発明の一実施例の光位相変調器と同
様の第１および第２の光位相変調器３０１．３０２を単
一モードファイバ０３に直列に２個配置した構成となっ
ている。ここで第１および第２の光位相変調器３０１．
．３０２における単一モードファイバ３０３に加わる力
の方向は、垂直方向に対してそれぞれＯｏおよび４５°
方向である。この例では第１および第２の光位相変調器
３０１，３０２の位相ｉ化量を調整することにより、第
１の光位相変調器３０１側から単一モードファイバ３０
３に入射した任意の偏光は、垂直または水平直線偏光に
変換される。
様の第１および第２の光位相変調器３０１．３０２を単
一モードファイバ０３に直列に２個配置した構成となっ
ている。ここで第１および第２の光位相変調器３０１．
．３０２における単一モードファイバ３０３に加わる力
の方向は、垂直方向に対してそれぞれＯｏおよび４５°
方向である。この例では第１および第２の光位相変調器
３０１，３０２の位相ｉ化量を調整することにより、第
１の光位相変調器３０１側から単一モードファイバ３０
３に入射した任意の偏光は、垂直または水平直線偏光に
変換される。
本発明の実施例では、圧力センサ］、 ０２は、圧電ア
クチュエータ］０１と単一モードファイバ１０３との間
に配置したか、ねし１０４と圧電アクチュエータ〕０１
の間や単一モードファイバ１０３と治具］００の間に配
置してもよい。又、囃−モードファイバ１０３に力を加
えるためのアクチュエータとして、この実施例ては、圧
電アクチュエータを用いたが、ＤＣソレノイドを用いて
もよいし、圧力センサとして半導体のピエソ抵抗効果を
用いたものを用いたが、金属の同効果を用いたものでも
よいし、誘電体の圧電効果を用いたものでもよい。
クチュエータ］０１と単一モードファイバ１０３との間
に配置したか、ねし１０４と圧電アクチュエータ〕０１
の間や単一モードファイバ１０３と治具］００の間に配
置してもよい。又、囃−モードファイバ１０３に力を加
えるためのアクチュエータとして、この実施例ては、圧
電アクチュエータを用いたが、ＤＣソレノイドを用いて
もよいし、圧力センサとして半導体のピエソ抵抗効果を
用いたものを用いたが、金属の同効果を用いたものでも
よいし、誘電体の圧電効果を用いたものでもよい。
更に又、実施例では、圧力センサの位置はアクチュエー
タや単一モードファイバの間にはさんで配置しているが
、勿論、アクチュエータや治具におけるアクチュエータ
の伸縮方向に平行な面に設置してもよい。
タや単一モードファイバの間にはさんで配置しているが
、勿論、アクチュエータや治具におけるアクチュエータ
の伸縮方向に平行な面に設置してもよい。
本発明による光位相変調器では、圧力センサにより単一
モードファイバに加わる力を検出して、光の位相変化量
をモニタしているので、治具への固定により単一モード
ファイバに加わる力が変化した時に、所定の光の位相変
化を得るのに必要なアクチュエータへの印加電圧を変え
る場合でも、圧力センサにより位相の変化量をモニター
できるので調整が可能となり所定の位相変化を得ること
ができて、光位相変調器の安定した動作が得られる。
モードファイバに加わる力を検出して、光の位相変化量
をモニタしているので、治具への固定により単一モード
ファイバに加わる力が変化した時に、所定の光の位相変
化を得るのに必要なアクチュエータへの印加電圧を変え
る場合でも、圧力センサにより位相の変化量をモニター
できるので調整が可能となり所定の位相変化を得ること
ができて、光位相変調器の安定した動作が得られる。
第１図は本発明の光位相変調器の一実施例を示す斜視図
、第２図は本発明の一実施例の光の位相変化量△φと単
一モードファイバに加えられる力Ｗとの関係を示す図、
第３図は本発明の光位相変調器を用いて構成した偏光制
御器への一応用例の斜視図である。 １００ ・治具、１０１・・・圧電アクチュエータ、１
０２・・・圧力センサ、１０３・・単一モードファイバ
、１０４・・ねじ、３０１，３０２ 光位相変調器、
３０３・・・単一モートファイバ。
、第２図は本発明の一実施例の光の位相変化量△φと単
一モードファイバに加えられる力Ｗとの関係を示す図、
第３図は本発明の光位相変調器を用いて構成した偏光制
御器への一応用例の斜視図である。 １００ ・治具、１０１・・・圧電アクチュエータ、１
０２・・・圧力センサ、１０３・・単一モードファイバ
、１０４・・ねじ、３０１，３０２ 光位相変調器、
３０３・・・単一モートファイバ。
Claims (1)
- 単一モードファイバと、該単一モードファイバの側面に
力を加えるためのアクチュエータと、前記単一モードフ
ァイバに加えらた力を検出するための圧力センサとを少
くとも備えたことを特徴とする光位相変調器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23032888A JPH0277718A (ja) | 1988-09-13 | 1988-09-13 | 光位相変調器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23032888A JPH0277718A (ja) | 1988-09-13 | 1988-09-13 | 光位相変調器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0277718A true JPH0277718A (ja) | 1990-03-16 |
Family
ID=16906113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23032888A Pending JPH0277718A (ja) | 1988-09-13 | 1988-09-13 | 光位相変調器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0277718A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5138885A (en) * | 1990-03-16 | 1992-08-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Piezoelectric-type pressure sensor |
-
1988
- 1988-09-13 JP JP23032888A patent/JPH0277718A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5138885A (en) * | 1990-03-16 | 1992-08-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Piezoelectric-type pressure sensor |
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