JPH0511302A - 直交偏波型光周波数シフター - Google Patents
直交偏波型光周波数シフターInfo
- Publication number
- JPH0511302A JPH0511302A JP33136291A JP33136291A JPH0511302A JP H0511302 A JPH0511302 A JP H0511302A JP 33136291 A JP33136291 A JP 33136291A JP 33136291 A JP33136291 A JP 33136291A JP H0511302 A JPH0511302 A JP H0511302A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polarization
- optical frequency
- optical
- light
- linearly polarized
- 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.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】消光比特性の向上、光路長短縮化による光軸ず
れの減少を図る。 【構成】光源としてＬＤ１を用い、出射光を定偏波光フ
ァイバー８で導光することにより出射光をフレキシブル
に扱うことができる。ＬＤ１は０．８μｍ帯、出力数ｍ
Ｗで、ＡＯＭ６Ａ、６Ｂの駆動周波数は６Ａが９０．０
ＭＨｚ、 ６Ｂが９０．１ＭＨｚで、定偏波光ファイバー
８からの消光比を３０ｄＢ程度、出力２００〜３００μ
Ｗの出射光を得ることができる。
れの減少を図る。 【構成】光源としてＬＤ１を用い、出射光を定偏波光フ
ァイバー８で導光することにより出射光をフレキシブル
に扱うことができる。ＬＤ１は０．８μｍ帯、出力数ｍ
Ｗで、ＡＯＭ６Ａ、６Ｂの駆動周波数は６Ａが９０．０
ＭＨｚ、 ６Ｂが９０．１ＭＨｚで、定偏波光ファイバー
８からの消光比を３０ｄＢ程度、出力２００〜３００μ
Ｗの出射光を得ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ヘテロダイン光源を
用いた光ＣＴ（光電流計）等のセンサーの光源部に応用
される直交偏波型光周波数シフターに関するものであ
る。
用いた光ＣＴ（光電流計）等のセンサーの光源部に応用
される直交偏波型光周波数シフターに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、直交偏波型光周波数シフターの構
成としては、図８に示すようなマッハツェンダ型の干渉
構成をとったものが知られており、特開昭61-169820 号
等にも示されている。
成としては、図８に示すようなマッハツェンダ型の干渉
構成をとったものが知られており、特開昭61-169820 号
等にも示されている。
【０００３】半導体レーザ（以下ＬＤと略す）等の光源
部より発した直線偏光のレーザビームは、第一の偏光ビ
ームスプッリタ11Ａにより互いに直交する偏光面を有す
るＰ波、Ｓ波に分波される。その後、駆動周波数の異な
る２つの音響光学変調器（以下ＡＯＭと略す）12Ａ、12
Ｂにおいてそれぞれ周波数変調され、第２の偏光ビーム
スプッリタ11Ｂにより合波され直交直線偏波光として出
射される。13は光路変換のためのプリズムである。
部より発した直線偏光のレーザビームは、第一の偏光ビ
ームスプッリタ11Ａにより互いに直交する偏光面を有す
るＰ波、Ｓ波に分波される。その後、駆動周波数の異な
る２つの音響光学変調器（以下ＡＯＭと略す）12Ａ、12
Ｂにおいてそれぞれ周波数変調され、第２の偏光ビーム
スプッリタ11Ｂにより合波され直交直線偏波光として出
射される。13は光路変換のためのプリズムである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の構成
では、 （１）偏光ビームスプリッタを２ケ使用するため、それ
ぞれの特性にバラツキ（特に消光比）がある。 （２）構成上、光路が長くなり、振動や気流等の外乱に
よる光軸ずれが生じやすい。 という問題点があった。
では、 （１）偏光ビームスプリッタを２ケ使用するため、それ
ぞれの特性にバラツキ（特に消光比）がある。 （２）構成上、光路が長くなり、振動や気流等の外乱に
よる光軸ずれが生じやすい。 という問題点があった。
【０００５】
【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、直線偏光を発生する
光源と、該直線偏光を互いに直交する偏光面を有する２
つの直線偏光に分波する偏光ビームスプリッタ、該２つ
の直線偏光を各々周波数変調する光周波数変調器と、該
光周波数変調器を通過した光を反射し再び光周波数変調
器へ戻し再度周波数変調した後前記偏光ビームスプッリ
タにて合波せしめる光路変換器と、前記偏光ビームスプ
リッタと光路変換器との間の光軸上に配置された偏光状
態変調手段とを有してなることを特徴とした直交偏波型
光周波数シフターを提供するものである。
を解決すべくなされたものであり、直線偏光を発生する
光源と、該直線偏光を互いに直交する偏光面を有する２
つの直線偏光に分波する偏光ビームスプリッタ、該２つ
の直線偏光を各々周波数変調する光周波数変調器と、該
光周波数変調器を通過した光を反射し再び光周波数変調
器へ戻し再度周波数変調した後前記偏光ビームスプッリ
タにて合波せしめる光路変換器と、前記偏光ビームスプ
リッタと光路変換器との間の光軸上に配置された偏光状
態変調手段とを有してなることを特徴とした直交偏波型
光周波数シフターを提供するものである。
【０００６】本発明の構成を図１に示す。光源であるＬ
Ｄ等からの直線偏光は、偏光ビームスプリッタ４によ
り、互いに直交する直線偏波光であるＰ波、Ｓ波に分割
される。それぞれの光は駆動周波数の異なるＡＯＭ６
Ａ、６Ｂに導かれ、ここでブラッグ回折し、周波数シフ
トを受ける。次にこれらの直線偏波光は、入射偏波面に
対して、その固有軸を＋45度、あるいは−45度傾けたλ
／４板５に入射し、円偏光に変換される。この光はミラ
ー７にて反射された後、再びλ／４板を通過し、初期状
態とは偏光面が90度回転した光となる。
Ｄ等からの直線偏光は、偏光ビームスプリッタ４によ
り、互いに直交する直線偏波光であるＰ波、Ｓ波に分割
される。それぞれの光は駆動周波数の異なるＡＯＭ６
Ａ、６Ｂに導かれ、ここでブラッグ回折し、周波数シフ
トを受ける。次にこれらの直線偏波光は、入射偏波面に
対して、その固有軸を＋45度、あるいは−45度傾けたλ
／４板５に入射し、円偏光に変換される。この光はミラ
ー７にて反射された後、再びλ／４板を通過し、初期状
態とは偏光面が90度回転した光となる。
【０００７】その後、ＡＯＭ６Ａ、６Ｂを再び通過し、
ＡＯＭ６Ａで周波数シフトを受けた光は偏光ビームスプ
リッタ４を透過し、一方ＡＯＭ６Ｂで周波数シフトを受
けた光は、偏光ビームスプリッタ４で反射され、互いに
周波数の異なる直交直線偏波光を得ることができる。
ＡＯＭ６Ａで周波数シフトを受けた光は偏光ビームスプ
リッタ４を透過し、一方ＡＯＭ６Ｂで周波数シフトを受
けた光は、偏光ビームスプリッタ４で反射され、互いに
周波数の異なる直交直線偏波光を得ることができる。
【０００８】この構成では、光は、ＡＯＭを２回通過す
ることになるため、ＡＯＭ駆動周波数をωとすれば、２
ωの周波数シフトを受けることになる。また、上記構成
におけるλ／４波長板の代わりに、偏光状態変調手段と
して偏波回転をちょうど４５度傾けることができるよう
なファラデー回転子を用いても同様な特性を得ることが
できる。
ることになるため、ＡＯＭ駆動周波数をωとすれば、２
ωの周波数シフトを受けることになる。また、上記構成
におけるλ／４波長板の代わりに、偏光状態変調手段と
して偏波回転をちょうど４５度傾けることができるよう
なファラデー回転子を用いても同様な特性を得ることが
できる。
【０００９】本発明の別の構成として図５に示されるよ
うなものも採用できる。図１におけるミラー７の代わり
に光路変換器として三角プリズム２０Ａ、２０Ｂを用
い、三角プリズム２０Ａ、２０Ｂへ入射前の光路上にＡ
ＯＭ６Ａ、６Ｂを配置し、三角プリズム２０Ａ、２０Ｂ
から出射後の光路上にλ／２板２１Ａ、２１Ｂを配置す
る。この構成では三角プリズム２０Ａ、２０Ｂへ入射前
と出射後の光路は別々であり、ＡＯＭによる周波数シフ
トは１回であり、偏光面を90度回転させる偏光状態変調
手段としてλ／２板が使用される。この場合、ＡＯＭ６
Ａ、６Ｂ及びλ／２板は三角プリズム２０Ａ、２０Ｂへ
の入射前と出射後のいずれの光路上に配置しても良い。
うなものも採用できる。図１におけるミラー７の代わり
に光路変換器として三角プリズム２０Ａ、２０Ｂを用
い、三角プリズム２０Ａ、２０Ｂへ入射前の光路上にＡ
ＯＭ６Ａ、６Ｂを配置し、三角プリズム２０Ａ、２０Ｂ
から出射後の光路上にλ／２板２１Ａ、２１Ｂを配置す
る。この構成では三角プリズム２０Ａ、２０Ｂへ入射前
と出射後の光路は別々であり、ＡＯＭによる周波数シフ
トは１回であり、偏光面を90度回転させる偏光状態変調
手段としてλ／２板が使用される。この場合、ＡＯＭ６
Ａ、６Ｂ及びλ／２板は三角プリズム２０Ａ、２０Ｂへ
の入射前と出射後のいずれの光路上に配置しても良い。
【００１０】
【作用】本発明のような構成にすることにより、
（１）偏光ビームスプリッタを１個しか使用しないた
め、消光比特性を悪化させない。 （２）光学系の構成を、図２のようにＡＯＭにλ／４板
やミラーを密着することにより、さらに光路を短かくす
ることができ、振動や気流等の外乱による光軸ずれの影
響を減少させることが可能である。 （３）偏光ビームスプリッタで分波後のそれぞれの光の
光路長を、ミラー位置によりそれぞれ独立に変えられる
ため、出射ファイバーに定偏波ファイバーを使用する場
合、ファイバー固有軸間にて生じる光路長差をキャンセ
ルすることができる。
め、消光比特性を悪化させない。 （２）光学系の構成を、図２のようにＡＯＭにλ／４板
やミラーを密着することにより、さらに光路を短かくす
ることができ、振動や気流等の外乱による光軸ずれの影
響を減少させることが可能である。 （３）偏光ビームスプリッタで分波後のそれぞれの光の
光路長を、ミラー位置によりそれぞれ独立に変えられる
ため、出射ファイバーに定偏波ファイバーを使用する場
合、ファイバー固有軸間にて生じる光路長差をキャンセ
ルすることができる。
【００１１】
【実施例】本発明の実施例を図３に示す。本発明の構成
として、光源としてＬＤ１を使用し、また出射光を定偏
波光ファイバー８に入射することにより、出射光をフレ
キシブルに扱うことが可能となる。
として、光源としてＬＤ１を使用し、また出射光を定偏
波光ファイバー８に入射することにより、出射光をフレ
キシブルに扱うことが可能となる。
【００１２】この場合、ＬＤ１に0.8(μm)帯、出力数mW
を使用し、定偏波光ファイバー８からの消光比を30(dB)
程度、出力 200〜300(μW)の出射光を得ることができ
る。また、ＡＯＭ６Ａ、６Ｂの駆動周波数は、ＡＯＭ６
Ａ＝90.0(MHz)、ＡＯＭ６Ｂ＝90.1(MHz) というような周
波数が一般的に使用される。
を使用し、定偏波光ファイバー８からの消光比を30(dB)
程度、出力 200〜300(μW)の出射光を得ることができ
る。また、ＡＯＭ６Ａ、６Ｂの駆動周波数は、ＡＯＭ６
Ａ＝90.0(MHz)、ＡＯＭ６Ｂ＝90.1(MHz) というような周
波数が一般的に使用される。
【００１３】ここで、２Ａ、２Ｂは集光用レンズ、３は
ファラデー素子等の光フィルター、７はミラーである。
λ／４板５の挿入位置により次のような構成も考えられ
る。その構成を図４に示す。
ファラデー素子等の光フィルター、７はミラーである。
λ／４板５の挿入位置により次のような構成も考えられ
る。その構成を図４に示す。
【００１４】λ／４板５は、偏光ビームスプリッタ４と
ＡＯＭ６Ａ、６Ｂの間に挿入する。この時の問題点とし
ては、λ／４板５を通過した光が円偏光であるため、Ａ
ＯＭ回折特性が偏光方向により異なるとＡＯＭ通過光が
楕円偏光化してしまうことである。ただし、これに関し
ては解消法が２つあり、 （１）駆動パワーを図５に示すようなＳ波とＰ波で回折
効率が等しくなるという偏光依存性がないパワーに調整
する。 （２）図６に示すように、ＡＯＭ６Ａ及び６Ｂに入射さ
せる光の位置10を超音波伝搬領域９に対して微調し、偏
光依存性が無いようにする。 のいずれかを実施することにより解決できる。
ＡＯＭ６Ａ、６Ｂの間に挿入する。この時の問題点とし
ては、λ／４板５を通過した光が円偏光であるため、Ａ
ＯＭ回折特性が偏光方向により異なるとＡＯＭ通過光が
楕円偏光化してしまうことである。ただし、これに関し
ては解消法が２つあり、 （１）駆動パワーを図５に示すようなＳ波とＰ波で回折
効率が等しくなるという偏光依存性がないパワーに調整
する。 （２）図６に示すように、ＡＯＭ６Ａ及び６Ｂに入射さ
せる光の位置10を超音波伝搬領域９に対して微調し、偏
光依存性が無いようにする。 のいずれかを実施することにより解決できる。
【００１５】
【発明の効果】本発明は、光源からの直線偏光を分波
し、かつ周波数を変調された光を合波する偏光ビームス
プリッタを１つとしたので、消光比特性を従来よりも向
上でき、また全体の光路長も短くできるので、振動や気
流等による光軸のずれも減少できる。
し、かつ周波数を変調された光を合波する偏光ビームス
プリッタを１つとしたので、消光比特性を従来よりも向
上でき、また全体の光路長も短くできるので、振動や気
流等による光軸のずれも減少できる。
【図１】本発明の直交偏波型光周波数シフターのブロッ
ク図
ク図
【図２】他の実施例の部分ブロック図
【図３】モジュール化した直交偏波型光周波数シフター
のブロック図
のブロック図
【図４】λ／４板を偏光ビームスプリッタ側に配置した
実施例のブロック図
実施例のブロック図
【図５】λ／２板を用いた場合の実施例のブロック図
【図６】Ｐ波とＳ波の回折効率と駆動パワーの特性を示
すグラフ
すグラフ
【図７】ＡＯＭへの光入射位置を示す側面図
【図８】従来例のブロック図
１ ＬＤ
４ 偏光ビームスプリッタ
５ λ／４板
６Ａ ＡＯＭ
６Ｂ ＡＯＭ
７ ミラー
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 今井 俊宏
神奈川県横浜市神奈川区羽沢町1160番地
株式会社旭硝子電子商品開発センター内
(72)発明者 坂東 直人
神奈川県横浜市神奈川区羽沢町1160番地
株式会社旭硝子電子商品開発センター内
(72)発明者 田辺 譲
神奈川県横浜市神奈川区羽沢町1150番地
旭硝子株式会社中央研究所内
Claims (4)
- 【請求項１】直線偏光を発生する光源と、該直線偏光を
互いに直交する偏光面を有する２つの直線偏光に分波す
る偏光ビームスプリッタと、該２つの直線偏光を各々周
波数変調する光周波数変調器と、該光周波数変調器を通
過した光を反射し再び光周波数変調器へ戻し再度周波数
変調した後前記偏光ビームスプッリタにて合波せしめる
光路変換器と、前記偏光ビームスプリッタと光路変換器
との間の光軸上に配置された偏光状態変調手段とを有し
てなることを特徴とした直交偏波型光周波数シフター。 - 【請求項２】前記偏光状態変調手段が光路変換器と光周
波数変調器との間の光軸上に配置されてなる請求項１の
直交偏波型光周波数シフター。 - 【請求項３】前記光路変換器がミラーであり、前記偏光
状態変調手段がλ／４板である請求項１又は２の直交偏
波型光周波数シフター。 - 【請求項４】前記光路変換器が三角プリズムであり、前
記偏光状態変調手段がλ／２板である請求項１又は２の
直交偏波型光周波数シフター。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2-321274 | 1990-11-27 | ||
| JP32127490 | 1990-11-27 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0511302A true JPH0511302A (ja) | 1993-01-22 |
Family
ID=18130744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33136291A Pending JPH0511302A (ja) | 1990-11-27 | 1991-11-20 | 直交偏波型光周波数シフター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0511302A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100366486B1 (ko) * | 2000-06-19 | 2003-01-09 | 병 호 이 | 하나의 편광 빛 스플리터를 사용한 편광 모드 분산 보상기 |
-
1991
- 1991-11-20 JP JP33136291A patent/JPH0511302A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100366486B1 (ko) * | 2000-06-19 | 2003-01-09 | 병 호 이 | 하나의 편광 빛 스플리터를 사용한 편광 모드 분산 보상기 |
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