JPH0432653Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0432653Y2 JPH0432653Y2 JP1987049429U JP4942987U JPH0432653Y2 JP H0432653 Y2 JPH0432653 Y2 JP H0432653Y2 JP 1987049429 U JP1987049429 U JP 1987049429U JP 4942987 U JP4942987 U JP 4942987U JP H0432653 Y2 JPH0432653 Y2 JP H0432653Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- acousto
- piezoelectric plate
- upper electrode
- optic
- electrode portion
- 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.)
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Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本考案は、音響光学媒体内を伝搬する超音波を
利用し、光の変調を行なう音響光学変調素子や光
偏向を行なう音響光学偏向素子等の音響光学素子
に関するものである。
利用し、光の変調を行なう音響光学変調素子や光
偏向を行なう音響光学偏向素子等の音響光学素子
に関するものである。
従来、この種の音響光学変調素子１としては第
４図〜第６図に示すものがあつた。なお、第４図
は斜視図、第５図は第４図のX4−X4線断面図、
第６図は平面図である。
４図〜第６図に示すものがあつた。なお、第４図
は斜視図、第５図は第４図のX4−X4線断面図、
第６図は平面図である。
この音響光学変調素子１は、長さL1と幅W1が
共に20mmであり、高さＨが９mmである、テルライ
トガラス（例：HOYA(株)製のAOT−40）からな
る音響光学媒体２と、この音響光学媒体２の主表
面２１上に、ニクロム層とインジウム層とニクロ
ム層とを順次積層した下部電極部３と、この下部
電極部３上に周知の真空圧着法により圧着され
た、長さL2と幅W2が共に17mmである、LiNbO3
36°Y板からなる圧電板４と、この圧電板４上に
被着した、長さL3が15mmで幅W3が１mmである、
金からなる10個の上部電極５1，５2，５3，５4，
５5，５6，５7，５8，５9，５10の上部電極部５と
を備えたものである。また、上部電極部５の上部
電極５1〜５10のそれぞれの、上部電極の幅方向
の中心と中心との間の距離であるピツチＰ（例え
ば上部電極５6と上部電極５7とのピツチＰ）は
1.5mmであり、上部電極部５の両端の一つである
上部電極５1の後記するレーザ光の入出射方向
（矢印Ａ方向）の上部電極部第１側面５1Ａと圧電
板４の後記するレーザ光の入出射方向の圧電板第
１側面４ａとの距離l1が1.5mmである。また、上部
電極部第１側面５1Ａに対向する上部電極部第２
側面５10Ａ、すなわち上部電極５10の側面５10Ａ
と前述した圧電板第１側面４ａに対向する圧電板
第２側面４ｂとの距離l2も1.5mmである。なお、各
上部電極５1〜５10はレーザ光の入出射方向に垂
直な方向（矢印Ｂ方向）に順次配列されている。
共に20mmであり、高さＨが９mmである、テルライ
トガラス（例：HOYA(株)製のAOT−40）からな
る音響光学媒体２と、この音響光学媒体２の主表
面２１上に、ニクロム層とインジウム層とニクロ
ム層とを順次積層した下部電極部３と、この下部
電極部３上に周知の真空圧着法により圧着され
た、長さL2と幅W2が共に17mmである、LiNbO3
36°Y板からなる圧電板４と、この圧電板４上に
被着した、長さL3が15mmで幅W3が１mmである、
金からなる10個の上部電極５1，５2，５3，５4，
５5，５6，５7，５8，５9，５10の上部電極部５と
を備えたものである。また、上部電極部５の上部
電極５1〜５10のそれぞれの、上部電極の幅方向
の中心と中心との間の距離であるピツチＰ（例え
ば上部電極５6と上部電極５7とのピツチＰ）は
1.5mmであり、上部電極部５の両端の一つである
上部電極５1の後記するレーザ光の入出射方向
（矢印Ａ方向）の上部電極部第１側面５1Ａと圧電
板４の後記するレーザ光の入出射方向の圧電板第
１側面４ａとの距離l1が1.5mmである。また、上部
電極部第１側面５1Ａに対向する上部電極部第２
側面５10Ａ、すなわち上部電極５10の側面５10Ａ
と前述した圧電板第１側面４ａに対向する圧電板
第２側面４ｂとの距離l2も1.5mmである。なお、各
上部電極５1〜５10はレーザ光の入出射方向に垂
直な方向（矢印Ｂ方向）に順次配列されている。
なお、第４図〜第６図の符号６は、アルミニウ
ムからなる媒体用マウントである。
ムからなる媒体用マウントである。
この音響光学変調素子１の下部電極部３と圧電
板４と10個の上部電極５1〜５10とからなる10個
のトランスジユーサにそれぞれ高周波信号を印加
する（印加手段は図示せず。）と共に、各トラン
スジユーサから発生した超音波の超音波面にブラ
ツク角でそれぞれのトランスジユーサの下方の音
響光学媒体２内（超音波内）に入射面２２から10
本のレーザ光（波長488mm、ビーム径0.8mm）７
（７1〜７10）を互いに平行に入射する（入射位置
は音響光学媒体２の主表面２１から深さ約２mmで
ある。）。そうすると、音響光学媒体２の出射面２
３から一次回折光８（８1〜８10）と回折されな
い０次光９（９1〜９10）が出射する。なお、第
６図においては０次光９1〜９10を省略している。
板４と10個の上部電極５1〜５10とからなる10個
のトランスジユーサにそれぞれ高周波信号を印加
する（印加手段は図示せず。）と共に、各トラン
スジユーサから発生した超音波の超音波面にブラ
ツク角でそれぞれのトランスジユーサの下方の音
響光学媒体２内（超音波内）に入射面２２から10
本のレーザ光（波長488mm、ビーム径0.8mm）７
（７1〜７10）を互いに平行に入射する（入射位置
は音響光学媒体２の主表面２１から深さ約２mmで
ある。）。そうすると、音響光学媒体２の出射面２
３から一次回折光８（８1〜８10）と回折されな
い０次光９（９1〜９10）が出射する。なお、第
６図においては０次光９1〜９10を省略している。
しかしながら、従来の形状のものでは、第６図
に示すように、圧電板４の両側面である、圧電板
第１側面４ａ側及び圧電板第２側面４ｂ側の一次
回折光８1と８10がそれぞれ、他の一次回折光８2
〜８9のように互いに平行とならず、内側に収束
するように出射されてしまう問題点があつた。す
なわち、入射光７1に対応する理想的な一次回折
光８A1に対して、現実の一次回折光８1が平面視
約0.3mradの角度θ1で出射され、もう一方の一次
回折光８10も理想的な一次回折光８A10に対して
同様に0.3mradの角度θ2で出射され、位置ドリフ
トを生じてしまう。この位置ドリフトが生ずる原
因は、第５図に示すように、音響光学変調素子１
に圧電板４を圧着すると、圧電板４の圧電板第１
側面４ａ及び圧電板第２側面４ｂのそれぞれから
内側2.5mm（l3，l4）及び深さ（D1，D2）の約５mm
の圧電板４の下の範囲に位置する音響光学媒体２
内に歪が生じ、この歪α，βにより透過波面歪が
悪化し、媒体内レーザ光101から1010の両端の媒
体内レーザ光101，1010が収束して出射すること
を本考案者は鋭意研究の結果発見した。なお、
D1，D2の５mmよりも下に媒体内レーザ光101〜
1010を位置させることも考えられるが、５mmより
も深くすると音響光学媒体２内の超音波が拡がつ
てしまい消光比が悪化してしまう。
に示すように、圧電板４の両側面である、圧電板
第１側面４ａ側及び圧電板第２側面４ｂ側の一次
回折光８1と８10がそれぞれ、他の一次回折光８2
〜８9のように互いに平行とならず、内側に収束
するように出射されてしまう問題点があつた。す
なわち、入射光７1に対応する理想的な一次回折
光８A1に対して、現実の一次回折光８1が平面視
約0.3mradの角度θ1で出射され、もう一方の一次
回折光８10も理想的な一次回折光８A10に対して
同様に0.3mradの角度θ2で出射され、位置ドリフ
トを生じてしまう。この位置ドリフトが生ずる原
因は、第５図に示すように、音響光学変調素子１
に圧電板４を圧着すると、圧電板４の圧電板第１
側面４ａ及び圧電板第２側面４ｂのそれぞれから
内側2.5mm（l3，l4）及び深さ（D1，D2）の約５mm
の圧電板４の下の範囲に位置する音響光学媒体２
内に歪が生じ、この歪α，βにより透過波面歪が
悪化し、媒体内レーザ光101から1010の両端の媒
体内レーザ光101，1010が収束して出射すること
を本考案者は鋭意研究の結果発見した。なお、
D1，D2の５mmよりも下に媒体内レーザ光101〜
1010を位置させることも考えられるが、５mmより
も深くすると音響光学媒体２内の超音波が拡がつ
てしまい消光比が悪化してしまう。
本考案は前述した知見に基づき、位置ドリフト
を発生させない音響光学素子を提供することを目
的とし、その特徴は、音響光学媒体の一主表面上
に、下部電極部、圧電板及び上部電極部を順次設
けてなる音響光学素子において、前記圧電板は圧
着して前記下部電極部に設置され、かつ前記圧電
板の光の入出射かつ前記圧電板の光の入出射方向
の圧電板第１側面と該圧電板第１側面側の前記上
部電極部の光の入出射方向の上部電極部第１側面
との距離、及び前記圧電板第１側面に対向する圧
電板第２側面と該圧電板第２側面側の前記上部電
極部第１側面に対向する上部電極部第２側面との
距離が、それぞれ2.5mm以上である音響光学素子
である。
を発生させない音響光学素子を提供することを目
的とし、その特徴は、音響光学媒体の一主表面上
に、下部電極部、圧電板及び上部電極部を順次設
けてなる音響光学素子において、前記圧電板は圧
着して前記下部電極部に設置され、かつ前記圧電
板の光の入出射かつ前記圧電板の光の入出射方向
の圧電板第１側面と該圧電板第１側面側の前記上
部電極部の光の入出射方向の上部電極部第１側面
との距離、及び前記圧電板第１側面に対向する圧
電板第２側面と該圧電板第２側面側の前記上部電
極部第１側面に対向する上部電極部第２側面との
距離が、それぞれ2.5mm以上である音響光学素子
である。
本考案の音響光学素子である音響光学変調素子
３０の一実施例を第１図及び第２図に基づき詳細
に説明する。なお本例の音響光学変調素子３０の
音響光学媒体２、下部電極部３、上部電極部５、
媒体用マウント６、及び入射光７はそれぞれ、前
述した音響光学変調素子１と同様であることから
説明を省略する。また、第１図は第２図のX2−
X2線断面図であり、第２図は斜視図（入出射光
は省略してある。）である。
３０の一実施例を第１図及び第２図に基づき詳細
に説明する。なお本例の音響光学変調素子３０の
音響光学媒体２、下部電極部３、上部電極部５、
媒体用マウント６、及び入射光７はそれぞれ、前
述した音響光学変調素子１と同様であることから
説明を省略する。また、第１図は第２図のX2−
X2線断面図であり、第２図は斜視図（入出射光
は省略してある。）である。
本例の音響光学変調素子３０は、まず清浄な主
表面２１を有する音響光学媒体２を用意する。次
に第３図（模式正面図）に示す真空圧着装置４０
により音響光学媒体２の主表面２１上に、下部電
極部３と幅W4が19.5mmの圧電板３１（長さL2は
前述した音響光学素子と同様である。）とを順次
成膜し圧着する。なお、この方法は、真空圧着装
置４０の真空チヤンバ４７内の保持板４１に、音
響光学媒体２を、その主表面２１を下に向けて保
持する。次に、密なコイル状の第１加熱源４２に
微細なインジウム線を、密なコイル状の第２加熱
源４３に微細なニクロム線を入れる。次に、主表
面２１上に、第２加熱源４３によりニクロム線を
加熱し、ニクロム層を成膜し、第１加熱源４２に
よりインジウム線を加熱しインジウム層をニクロ
ム層上に成膜し、再び第２加熱源４３によりニク
ロム層を成膜して下部電極部３を成膜する。次
に、圧電板３１を載置したエアシリンダ４４の昇
降移動台４４１を、N2ガスをエアシリンダ４４
内に配管４５から供給して上昇させ、下部電極部
３に圧電板３１を圧着させる。次に、エアシリン
ダ４４内のN2ガスを配管４６から排出して昇降
移動台４４１を下降させる。次に、圧電板３１上
に、真空蒸着法により、10個の上部電極５1〜５1
０からなる上部電極部５を被着する。このとき、
両端の上部電極５1と５10はそれぞれ、レーザ光
の入出射方向（第４図参照）の圧電板３１の圧電
板第１側面３１ａから上部電極部第１側面５1Ａ
までの距離l1＝2.5mmで、また圧電板第２側面３１
ｂから上部電極部第２側面５10Ａまでの距離l2＝
2.5mmで被着される。
表面２１を有する音響光学媒体２を用意する。次
に第３図（模式正面図）に示す真空圧着装置４０
により音響光学媒体２の主表面２１上に、下部電
極部３と幅W4が19.5mmの圧電板３１（長さL2は
前述した音響光学素子と同様である。）とを順次
成膜し圧着する。なお、この方法は、真空圧着装
置４０の真空チヤンバ４７内の保持板４１に、音
響光学媒体２を、その主表面２１を下に向けて保
持する。次に、密なコイル状の第１加熱源４２に
微細なインジウム線を、密なコイル状の第２加熱
源４３に微細なニクロム線を入れる。次に、主表
面２１上に、第２加熱源４３によりニクロム線を
加熱し、ニクロム層を成膜し、第１加熱源４２に
よりインジウム線を加熱しインジウム層をニクロ
ム層上に成膜し、再び第２加熱源４３によりニク
ロム層を成膜して下部電極部３を成膜する。次
に、圧電板３１を載置したエアシリンダ４４の昇
降移動台４４１を、N2ガスをエアシリンダ４４
内に配管４５から供給して上昇させ、下部電極部
３に圧電板３１を圧着させる。次に、エアシリン
ダ４４内のN2ガスを配管４６から排出して昇降
移動台４４１を下降させる。次に、圧電板３１上
に、真空蒸着法により、10個の上部電極５1〜５1
０からなる上部電極部５を被着する。このとき、
両端の上部電極５1と５10はそれぞれ、レーザ光
の入出射方向（第４図参照）の圧電板３１の圧電
板第１側面３１ａから上部電極部第１側面５1Ａ
までの距離l1＝2.5mmで、また圧電板第２側面３１
ｂから上部電極部第２側面５10Ａまでの距離l2＝
2.5mmで被着される。
上記の音響光学変調素子３０は、第１図に示す
ように、歪αが圧電板第１側面３１ａから距離l3
＝2.5mmの範囲、歪βが圧電板第２側面３１ｂか
ら距離l4＝2.5mmの範囲の音響光学媒体２内に発生
しても、上部電極５1に対応する媒体内レーザ光
101及び上部電極５10に対応する媒体内レーザ光
1010は、それぞれ歪α，βの外に位置することか
ら、透過波面歪の変化の影響を受けることがなく
なる。したがつて、第６図に示すように、一次回
折光８1は理想の一次回折光８A1となり、また、
一次回折光８10も理想の一次回折光８A10となり、
位置ドリフトがなく10本の一次回折光が互に平行
となる。
ように、歪αが圧電板第１側面３１ａから距離l3
＝2.5mmの範囲、歪βが圧電板第２側面３１ｂか
ら距離l4＝2.5mmの範囲の音響光学媒体２内に発生
しても、上部電極５1に対応する媒体内レーザ光
101及び上部電極５10に対応する媒体内レーザ光
1010は、それぞれ歪α，βの外に位置することか
ら、透過波面歪の変化の影響を受けることがなく
なる。したがつて、第６図に示すように、一次回
折光８1は理想の一次回折光８A1となり、また、
一次回折光８10も理想の一次回折光８A10となり、
位置ドリフトがなく10本の一次回折光が互に平行
となる。
この音響光学変調素子３０を、例えば色分解装
置（カラースキヤナ）に使用すると、シヤープで
高品質の網点を形成することができるので鮮明な
画像を形成することができる。
置（カラースキヤナ）に使用すると、シヤープで
高品質の網点を形成することができるので鮮明な
画像を形成することができる。
本考案は前記した実施例に限らず次のものであ
つてもよい。すなわち、前記実施例では圧電板第
１側面３１ａ（圧電板第２側面３１ｂ）と上部電
極部第１側面５1Ａ（上部電極部第２側面５10Ａ）
との距離l1（l2）を2.5mmとしたが、2.5mm以上あれ
ばよい。
つてもよい。すなわち、前記実施例では圧電板第
１側面３１ａ（圧電板第２側面３１ｂ）と上部電
極部第１側面５1Ａ（上部電極部第２側面５10Ａ）
との距離l1（l2）を2.5mmとしたが、2.5mm以上あれ
ばよい。
また、本考案は、10個の上部電極からなる上部
電極部を有し、10本の一次回折光を出射させる音
響光学変調素子である前記実施例のみならず、１
個以上の上部電極からなる上部電極部を有し、一
本以上の一次回折光を出射させる音響光学変調素
子に適用してもよい。さらに、音響光学変調素子
に限らず、音響光学偏向素子に用いてもよい。
電極部を有し、10本の一次回折光を出射させる音
響光学変調素子である前記実施例のみならず、１
個以上の上部電極からなる上部電極部を有し、一
本以上の一次回折光を出射させる音響光学変調素
子に適用してもよい。さらに、音響光学変調素子
に限らず、音響光学偏向素子に用いてもよい。
以上のとおり本考案によれば、位置ドリフトを
生ずることなく一次回折光を出射させることがで
き、所望する位置に正確に出射させることができ
る。
生ずることなく一次回折光を出射させることがで
き、所望する位置に正確に出射させることができ
る。
第１図は本考案の音響光学素子の一実施例を示
す、第２図のX2−X2線断面図であり、第２図は
本考案の音響光学素子の斜視図であり、第３図は
真空圧着装置の模式正面図である。第４図〜第６
図は従来の音響光学素子を示す図であり、第４図
は斜視図、第５図は第４図のX4−X4線断面図、
第６図は平面図である。 ２……音響光学媒体、３……下部電極、５……
上部電極部、５1〜５10……上部電極、５1Ａ……
上部電極部第１側面、５10Ａ……上部電極部第２
側面、３０……音響光学変調素子、３１……圧電
板、３１ａ……圧電板第１側面、３１ｂ……圧電
板第２側面。
す、第２図のX2−X2線断面図であり、第２図は
本考案の音響光学素子の斜視図であり、第３図は
真空圧着装置の模式正面図である。第４図〜第６
図は従来の音響光学素子を示す図であり、第４図
は斜視図、第５図は第４図のX4−X4線断面図、
第６図は平面図である。 ２……音響光学媒体、３……下部電極、５……
上部電極部、５1〜５10……上部電極、５1Ａ……
上部電極部第１側面、５10Ａ……上部電極部第２
側面、３０……音響光学変調素子、３１……圧電
板、３１ａ……圧電板第１側面、３１ｂ……圧電
板第２側面。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 音響光学媒体の一主表面上に、下部電極部、
圧電板及び上部電極部を順次設けてなる音響光
学素子において、前記圧電板は圧着して前記下
部電極部に設置され、かつ前記圧電板の光の入
出射方向の圧電板第１側面と該圧電板第１側面
側の前記上部電極部の光の入出射方向の上部電
極部第１側面との距離、及び前記圧電板第１側
面に対向する圧電板第２側面と該圧電板第２側
面側の前記上部電極部第１側面に対向する上部
電極部第２側面との距離が、それぞれ2.5mm以
上であることを特徴とする音響光学素子。 (2) 上部電極部が、複数の上部電極からなること
を特徴とす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 |
|---|---|---|---|
| JP1987049429U JPH0432653Y2 (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987049429U JPH0432653Y2 (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63155121U JPS63155121U (ja) | 1988-10-12 |
| JPH0432653Y2 true JPH0432653Y2 (ja) | 1992-08-06 |
Family
ID=30871873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987049429U Expired JPH0432653Y2 (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0432653Y2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5919922A (ja) * | 1982-07-27 | 1984-02-01 | Hoya Corp | 音響光学変調素子 |
| JPS61109022A (ja) * | 1984-11-01 | 1986-05-27 | Nec Corp | 超音波光変調器 |
-
1987
- 1987-03-31 JP JP1987049429U patent/JPH0432653Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63155121U (ja) | 1988-10-12 |
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