JPH03259203A - 光導波路装置 - Google Patents
光導波路装置Info
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- JPH03259203A JPH03259203A JP5912390A JP5912390A JPH03259203A JP H03259203 A JPH03259203 A JP H03259203A JP 5912390 A JP5912390 A JP 5912390A JP 5912390 A JP5912390 A JP 5912390A JP H03259203 A JPH03259203 A JP H03259203A
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- waveguide
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- optical waveguide
- optical
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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。
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、レーザドツプラー速度計（ＬＤＶ）等に適用
して好適な光導波路装置に係わる。
して好適な光導波路装置に係わる。
本発明は、不要波の除去が望まれる光導波路に分岐導波
路を設け、この分岐導波路に、この分岐導波路における
導波光の位相と振幅を制御して上述した光導波路に戻す
手段を設け、この戻り光によって上述の光導波路の不要
波を相殺するようにして雑音の低減化、更に例えば速度
計に適用する場合において誤差の発生を回避できるよう
にする。
路を設け、この分岐導波路に、この分岐導波路における
導波光の位相と振幅を制御して上述した光導波路に戻す
手段を設け、この戻り光によって上述の光導波路の不要
波を相殺するようにして雑音の低減化、更に例えば速度
計に適用する場合において誤差の発生を回避できるよう
にする。
光導波路装置例えばレーザドツプラー速度計（ＬＤＶ）
として例えば昭晃堂発行、応用光エレクトロニクスハン
ドブック第２３２頁、電気情報通信学会被服（○Ｑ Ｅ
８７−１２１．８５〜９２頁、同０ＱＥ８５−１６０
．２５〜３０頁）等に各種ＬｖＤの開示カナサれている
。
として例えば昭晃堂発行、応用光エレクトロニクスハン
ドブック第２３２頁、電気情報通信学会被服（○Ｑ Ｅ
８７−１２１．８５〜９２頁、同０ＱＥ８５−１６０
．２５〜３０頁）等に各種ＬｖＤの開示カナサれている
。
第２図は従来の光導波路装置特にＬＶＤの基本的構成の
平面図を示すもので、この例においては非線形誘電体基
板（１）の例えば１ｉＮｂ０３基板に例えばＴｉ拡散に
よって形成された光導波路（２）が形成されてなる。こ
の光導波路（２）はそれぞれ７字状の第１の分岐部（１
１）及び第２の分岐部（１２）を有し、第１の分岐部（
１１）によって分岐された第１及び第２の分岐導波路（
２１）及び（２２）はその端部が誘電体基板の一側端面
に延在し、この端面においてそれぞれ光ファイバー（３
１）及び（３２）が光学的に結合される。
平面図を示すもので、この例においては非線形誘電体基
板（１）の例えば１ｉＮｂ０３基板に例えばＴｉ拡散に
よって形成された光導波路（２）が形成されてなる。こ
の光導波路（２）はそれぞれ７字状の第１の分岐部（１
１）及び第２の分岐部（１２）を有し、第１の分岐部（
１１）によって分岐された第１及び第２の分岐導波路（
２１）及び（２２）はその端部が誘電体基板の一側端面
に延在し、この端面においてそれぞれ光ファイバー（３
１）及び（３２）が光学的に結合される。
そして、光ファイバー（３１）には例えば半導体し−ザ
ＬＤからのレーザ光が導入するようになされ、他方の光
ファイバー（３２）はこれより導出される光を受光して
電気信号に変換するアバランシェフォトダイオード等の
光検出素子ＡＰＤが光学的に結合される。
ＬＤからのレーザ光が導入するようになされ、他方の光
ファイバー（３２）はこれより導出される光を受光して
電気信号に変換するアバランシェフォトダイオード等の
光検出素子ＡＰＤが光学的に結合される。
一方、第２の分岐部（１２）によって分岐された第３及
び第４の分岐導波路（２３）及び（２４）の各端部は、
誘電体基板（１）の他の一側端面にそれぞれ延在し、第
３の分岐導波路（２３）の端部には反射面（３）例えば
Ｍ蒸着面が形成されてここに到来する光が再び第３の分
岐導波路（２３）を通じて光導波路（２）の主幹部に戻
されるようになされ、第３の分岐路（２３）には位相変
調器（４）が配置される。この位相変調器（４）は例え
ば第３の分岐導波路（２３）の両側上に図示しないが誘
電体基板〔１）の表面に形成された表面絶縁層（バッフ
ァ層）例えばＳｉ［ｌ□を介して対の電極（４ａ）及び
（４ｂ）が被着され、画電極（４ａ）及び（４ｂ）間に
所要の電圧を印加することによって電気光学効果によっ
て位相変調を行うようになされる。一方、第２の分岐部
（１２）によって分岐された他方の第４の分岐導波路（
２４）の端部には光ファイバー（３３）が光学的に連結
され、これよりレンズ系（５）を介して導出された光が
、被検体（６）に照射されてその反射光が再びレンズ系
（５）を介して光ファイバー（３３）−第４の分岐導波
路（２４）を通じて光導波路（２）に向かうようになさ
れ第２の分岐部（１２）によって第３の分岐導波路（２
３）からの戻り光すなわち参照光との干渉によるビート
信号を得て、これを第２の分岐導波路（２２）から光フ
ァイバー（３２）に導出して光検出素子ＡＰＤにおいて
これを受光検出してこのビート信号によって被検体（６
）の矢印ａで示す方向の変位すなわち速度の検出を行う
ことができるようになされている。
び第４の分岐導波路（２３）及び（２４）の各端部は、
誘電体基板（１）の他の一側端面にそれぞれ延在し、第
３の分岐導波路（２３）の端部には反射面（３）例えば
Ｍ蒸着面が形成されてここに到来する光が再び第３の分
岐導波路（２３）を通じて光導波路（２）の主幹部に戻
されるようになされ、第３の分岐路（２３）には位相変
調器（４）が配置される。この位相変調器（４）は例え
ば第３の分岐導波路（２３）の両側上に図示しないが誘
電体基板〔１）の表面に形成された表面絶縁層（バッフ
ァ層）例えばＳｉ［ｌ□を介して対の電極（４ａ）及び
（４ｂ）が被着され、画電極（４ａ）及び（４ｂ）間に
所要の電圧を印加することによって電気光学効果によっ
て位相変調を行うようになされる。一方、第２の分岐部
（１２）によって分岐された他方の第４の分岐導波路（
２４）の端部には光ファイバー（３３）が光学的に連結
され、これよりレンズ系（５）を介して導出された光が
、被検体（６）に照射されてその反射光が再びレンズ系
（５）を介して光ファイバー（３３）−第４の分岐導波
路（２４）を通じて光導波路（２）に向かうようになさ
れ第２の分岐部（１２）によって第３の分岐導波路（２
３）からの戻り光すなわち参照光との干渉によるビート
信号を得て、これを第２の分岐導波路（２２）から光フ
ァイバー（３２）に導出して光検出素子ＡＰＤにおいて
これを受光検出してこのビート信号によって被検体（６
）の矢印ａで示す方向の変位すなわち速度の検出を行う
ことができるようになされている。
ところが、このようなＬＶＤ等の光導波路装置において
は、実際上例えば第２図において参照光を得る第３の分
岐導波路（２３〉の端部の反射面（３）からの反射光以
外に例えば第４の分岐導波路（２４）に関してその光フ
ァイバー（３３）との結合部における光学的界面さらに
はレンズ系（５）からの反射等による戻り光が生じ、こ
れがドツプラーシフトを受けた光に対し不要波となり、
最終的には光検出素子ＡＰＤで検出した信号に歪みを生
じ、被検体の速度に誤差を生じる。
は、実際上例えば第２図において参照光を得る第３の分
岐導波路（２３〉の端部の反射面（３）からの反射光以
外に例えば第４の分岐導波路（２４）に関してその光フ
ァイバー（３３）との結合部における光学的界面さらに
はレンズ系（５）からの反射等による戻り光が生じ、こ
れがドツプラーシフトを受けた光に対し不要波となり、
最終的には光検出素子ＡＰＤで検出した信号に歪みを生
じ、被検体の速度に誤差を生じる。
さらに、例えば光通信用素子においては、このような不
要波のレーザへの戻り光が雑音の原因になったりするな
ど特性上の劣化を来す。
要波のレーザへの戻り光が雑音の原因になったりするな
ど特性上の劣化を来す。
本発明は、上述した光導波路装置における反射等の不要
波による測定誤差、雑音、特性の劣化等の不都合を回避
するものである。
波による測定誤差、雑音、特性の劣化等の不都合を回避
するものである。
本発明においては、その−例の概略構成による平面図を
第１図に示すように、光導波路特に信号光を導く不要波
を除去すべき光導波路（２）に分岐導波路（４０）を設
け、この分岐導波路（４０）に、この分岐導波路（４０
）における導波光の位相と振幅を制御して光導波路（２
）に戻す制御手段（４４）を設け、この戻り光によって
光導波路（２）における不要波を相殺する。
第１図に示すように、光導波路特に信号光を導く不要波
を除去すべき光導波路（２）に分岐導波路（４０）を設
け、この分岐導波路（４０）に、この分岐導波路（４０
）における導波光の位相と振幅を制御して光導波路（２
）に戻す制御手段（４４）を設け、この戻り光によって
光導波路（２）における不要波を相殺する。
上述の本発明構成によれば、不要波に見合った戻り光を
制御手段（４４）によって積極的得て、これによって不
要波を相殺するようにしたので、例えばＬＶＤに適用し
て被検体（６）の速度検出に雑音やこれによる誤差を生
じさせたり、他の各種装置、光通信等において雑音、さ
らに光源として用いるレーザ光の戻り光による雑音発生
したがって特性低下を回避できる。
制御手段（４４）によって積極的得て、これによって不
要波を相殺するようにしたので、例えばＬＶＤに適用し
て被検体（６）の速度検出に雑音やこれによる誤差を生
じさせたり、他の各種装置、光通信等において雑音、さ
らに光源として用いるレーザ光の戻り光による雑音発生
したがって特性低下を回避できる。
〔実施例〕
第１図を参照して本発明をＬＶＤに適用する場合の基本
的構成図を参照して説明する。第１図において第２図と
対応する部分には同一符号を付す。
的構成図を参照して説明する。第１図において第２図と
対応する部分には同一符号を付す。
すなわち、この場合においても非線形誘電体基板〔１〕
の例えばＬｉＮｂＯ３基板に例えばＴＩ拡散によって形
成された光導波路（２）が形成されてなる。この光導波
路（２）はそれぞれＹ字状の第１の分岐部（１１）及び
第２の分岐部（１２）を有し、第１の分岐部（１１）に
よって分岐された第１及び第２の分岐導波路（２１）及
び（２２）はその端部が誘電体基板の一側端面に延在し
、この端面においてそれぞれ光ファイバー（３１）及び
（３２）が光学的に結合される。
の例えばＬｉＮｂＯ３基板に例えばＴＩ拡散によって形
成された光導波路（２）が形成されてなる。この光導波
路（２）はそれぞれＹ字状の第１の分岐部（１１）及び
第２の分岐部（１２）を有し、第１の分岐部（１１）に
よって分岐された第１及び第２の分岐導波路（２１）及
び（２２）はその端部が誘電体基板の一側端面に延在し
、この端面においてそれぞれ光ファイバー（３１）及び
（３２）が光学的に結合される。
そして、光ファイバー（３１）には例えば半導体レーザ
ＬＤからのレーザ光が導入するようになされ、他方の光
ファイバー（３２）はこれより導出される光を受光して
電気信号に変換するアバランシェフォトダイオード等の
光検出素子ＡＰＤが光学的に結合される。
ＬＤからのレーザ光が導入するようになされ、他方の光
ファイバー（３２）はこれより導出される光を受光して
電気信号に変換するアバランシェフォトダイオード等の
光検出素子ＡＰＤが光学的に結合される。
一方、第２の分岐部（１２）によって分岐された第３及
び第４の分岐導波路（２３）及び（２４）の各端部は、
誘電体基板（１）の他の一側端面にそれぞれ延在し、第
３の分岐導波路（２３）の端部には反射面（３）例えば
Ｍ蒸着面が形成されてここに到来する光が再び第３の分
岐導波路（２３）を通じて光導波路（２）の主幹部に戻
されるようになされ、第３の分岐路（２３）には位相変
調器（４）が配置される。この位相変調器（４）は例え
ば第３の分岐導波路（２３）の両側上に図示しないが誘
電体基板（１）の表面に形成された表面絶縁層（バッフ
ァ層）例えば５１０２を介して対の電極（４ａ）及び（
４ｂ）が被着され、画電極（４ａ）及び（４ｂン間に所
要の電圧を印加することによって電気光学効果によって
位相変調を行うようになされる。
び第４の分岐導波路（２３）及び（２４）の各端部は、
誘電体基板（１）の他の一側端面にそれぞれ延在し、第
３の分岐導波路（２３）の端部には反射面（３）例えば
Ｍ蒸着面が形成されてここに到来する光が再び第３の分
岐導波路（２３）を通じて光導波路（２）の主幹部に戻
されるようになされ、第３の分岐路（２３）には位相変
調器（４）が配置される。この位相変調器（４）は例え
ば第３の分岐導波路（２３）の両側上に図示しないが誘
電体基板（１）の表面に形成された表面絶縁層（バッフ
ァ層）例えば５１０２を介して対の電極（４ａ）及び（
４ｂ）が被着され、画電極（４ａ）及び（４ｂン間に所
要の電圧を印加することによって電気光学効果によって
位相変調を行うようになされる。
一方、第２の分岐部（１２）によって分岐された他方の
第４の分岐導波路（２４）の端部には光ファイバー（３
３）が光学的に連結され、これよりのレンズ系（５）を
介して導出された光が、被検体（６〕に照射されてその
反射光が再びレンズ系（５）を介して光ファイバー（３
３）−第４の分岐導波路（２４）を通じて光導波路（２
）に向かうようになされ、第２の分岐部（１２）によっ
て第３の分岐導波路（２３）からの戻り光すなわち参照
光との干渉によるビート信号を得て、これを第２の分岐
導波路（２２）から光ファイバー（３２）に導出して光
検出素子ＡＰＤにおいてこれを受光検出してこのビート
信号によって被検体（６）の矢印ａで示す方向の変位す
なわち速度の検出を行うことができるようになされてい
る。
第４の分岐導波路（２４）の端部には光ファイバー（３
３）が光学的に連結され、これよりのレンズ系（５）を
介して導出された光が、被検体（６〕に照射されてその
反射光が再びレンズ系（５）を介して光ファイバー（３
３）−第４の分岐導波路（２４）を通じて光導波路（２
）に向かうようになされ、第２の分岐部（１２）によっ
て第３の分岐導波路（２３）からの戻り光すなわち参照
光との干渉によるビート信号を得て、これを第２の分岐
導波路（２２）から光ファイバー（３２）に導出して光
検出素子ＡＰＤにおいてこれを受光検出してこのビート
信号によって被検体（６）の矢印ａで示す方向の変位す
なわち速度の検出を行うことができるようになされてい
る。
そして本発明装置においては、光導波路〔２）に対して
さらに分岐導波路（４０）を設ける。図示の例では、第
２の分岐部（１２）によって分岐された第４の分岐導波
路（２４）からさらに第３の分岐部（１３）を介して分
岐導波路（４０）を形成し、この分岐導波路（４０）の
端部は誘電体基板（１）の−側端面に例えば図示の例に
おいては第３の分岐導波路（２３）の端部が延在する側
端面に延在させて反射面〔３〕の形成と同時に同様に例
えばＭ蒸着膜等よりなる反射面（４３）を形成する。そ
して、この分岐導波路（４０）の途上に、この分岐導波
路（４０）を通ずる光に対する位相及び振幅の制御を行
う制御手段（４４）、例えばいわゆるマツハツエンダ−
型干渉計構成による電気光学効果を利用した光強度変調
素子を配置する。この制御手段（４４）すなわち例えば
マツハツエンダ−型干渉計構成による制御手段（４４）
は、分岐導波路（４０）をさらに分岐した対の分岐導波
路（４１）及び（４２）が設けられ、これら分岐導波路
（４１）及び（４２）を挟んで例えば一方を共通の電極
（４４ａ） としてそれぞれ電極（４４ｂ、）及び（
４４ｂ２）を設け、これら電極（４４ｂ、）及び（４４
ｂ、）に共通の電極（４４ａ） に対して所要の電圧
を与えることによって電極（４４ａ）と、（４４ｂ、）
及び（４４ｂ２）とによる電界によって各分岐導波路（
４１）及び（４２）における電気光学効果による屈折率
変調によって各分岐導波路（４１）及び（４２）からの
合波の位相振幅を制御し、第４の分岐導波路（２４）か
らの戻り光と反射面（４３）によって戻る光の導波路（
２）に導入される合波において丁度その不要反射波等の
不要波が相殺されるようにする。
さらに分岐導波路（４０）を設ける。図示の例では、第
２の分岐部（１２）によって分岐された第４の分岐導波
路（２４）からさらに第３の分岐部（１３）を介して分
岐導波路（４０）を形成し、この分岐導波路（４０）の
端部は誘電体基板（１）の−側端面に例えば図示の例に
おいては第３の分岐導波路（２３）の端部が延在する側
端面に延在させて反射面〔３〕の形成と同時に同様に例
えばＭ蒸着膜等よりなる反射面（４３）を形成する。そ
して、この分岐導波路（４０）の途上に、この分岐導波
路（４０）を通ずる光に対する位相及び振幅の制御を行
う制御手段（４４）、例えばいわゆるマツハツエンダ−
型干渉計構成による電気光学効果を利用した光強度変調
素子を配置する。この制御手段（４４）すなわち例えば
マツハツエンダ−型干渉計構成による制御手段（４４）
は、分岐導波路（４０）をさらに分岐した対の分岐導波
路（４１）及び（４２）が設けられ、これら分岐導波路
（４１）及び（４２）を挟んで例えば一方を共通の電極
（４４ａ） としてそれぞれ電極（４４ｂ、）及び（
４４ｂ２）を設け、これら電極（４４ｂ、）及び（４４
ｂ、）に共通の電極（４４ａ） に対して所要の電圧
を与えることによって電極（４４ａ）と、（４４ｂ、）
及び（４４ｂ２）とによる電界によって各分岐導波路（
４１）及び（４２）における電気光学効果による屈折率
変調によって各分岐導波路（４１）及び（４２）からの
合波の位相振幅を制御し、第４の分岐導波路（２４）か
らの戻り光と反射面（４３）によって戻る光の導波路（
２）に導入される合波において丁度その不要反射波等の
不要波が相殺されるようにする。
すなわち、この構成においてまず被検体（６）を所定基
準の位置に設定した状態で、光源例えば半導体レーザＬ
Ｄからの光を光ファイバー（３１）を通じて導入し、こ
の状態で光検出素子例えばアバランシェフォトダイオー
ドＡＰＤによる出力が基準の値例えばＯとなるように制
御手段（４４）の印加電圧を調整するようにして例えば
第４の分岐路（２４）の光ファイバー（３３）との光結
合端面、レンズ系（５）等から戻り光、すなわち反射光
等の不要波の影響を相殺させる。そして、その後被検体
（６）に対しこの基準位置からの変化の検出を行う。こ
のようにすればドツプラーシフトを受けた光に対する不
要波による影響を回避できる。
準の位置に設定した状態で、光源例えば半導体レーザＬ
Ｄからの光を光ファイバー（３１）を通じて導入し、こ
の状態で光検出素子例えばアバランシェフォトダイオー
ドＡＰＤによる出力が基準の値例えばＯとなるように制
御手段（４４）の印加電圧を調整するようにして例えば
第４の分岐路（２４）の光ファイバー（３３）との光結
合端面、レンズ系（５）等から戻り光、すなわち反射光
等の不要波の影響を相殺させる。そして、その後被検体
（６）に対しこの基準位置からの変化の検出を行う。こ
のようにすればドツプラーシフトを受けた光に対する不
要波による影響を回避できる。
上述した例においては、本発明をＬＤＶに適用した場合
であるが、その弛度射光等の不要波による雑音、特性劣
化等が問題となる各種先導波装置に本発明を適用するこ
とができる。
であるが、その弛度射光等の不要波による雑音、特性劣
化等が問題となる各種先導波装置に本発明を適用するこ
とができる。
波路、（４４）は制御手段、（６）は被検体、ＬＤは半
導体レーザ、ＡＰＤは光検出素子である。
導体レーザ、ＡＰＤは光検出素子である。
上述の本発明構成によれば、不要波に見合った戻り光を
制御手段（４４）によって積極的得て、これによって不
要波を相殺するようにしたので、例えばＬＶＤに適用し
て被検体（６）の速度検出に雑音やこれによる誤差を生
じさせたり、他の各種装置、光通信等において雑音、さ
らに光源として用いるレーザ光の戻り光による雑音発生
したがって特性低下を回避できる。
制御手段（４４）によって積極的得て、これによって不
要波を相殺するようにしたので、例えばＬＶＤに適用し
て被検体（６）の速度検出に雑音やこれによる誤差を生
じさせたり、他の各種装置、光通信等において雑音、さ
らに光源として用いるレーザ光の戻り光による雑音発生
したがって特性低下を回避できる。
第１図は本発明による光導波路装置の一例の路線的構成
を示す平面図、第２図は従来の光導波路装置の路線的構
成を示す平面図である。
を示す平面図、第２図は従来の光導波路装置の路線的構
成を示す平面図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 光導波路に分岐導波路を設け、 この分岐導波路に、この分岐導波路における導波光の位
相と振幅を制御して上記光導波路に戻す手段を設け、こ
の戻り光によって上記光導波路の不要波を相殺すること
を特徴とする光導波路装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2059123A JP2779038B2 (ja) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | 光導波路装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2059123A JP2779038B2 (ja) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | 光導波路装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03259203A true JPH03259203A (ja) | 1991-11-19 |
| JP2779038B2 JP2779038B2 (ja) | 1998-07-23 |
Family
ID=13104219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2059123A Expired - Fee Related JP2779038B2 (ja) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | 光導波路装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2779038B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05302976A (ja) * | 1992-04-24 | 1993-11-16 | Agency Of Ind Science & Technol | 距離測定装置 |
| JPH08292266A (ja) * | 1995-04-21 | 1996-11-05 | Sony Corp | 速度センサヘッド及び速度計測装置 |
| JPH0954159A (ja) * | 1995-08-18 | 1997-02-25 | Sony Corp | レーザドップラー速度計 |
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