JPH0545125B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0545125B2 JPH0545125B2 JP60192433A JP19243385A JPH0545125B2 JP H0545125 B2 JPH0545125 B2 JP H0545125B2 JP 60192433 A JP60192433 A JP 60192433A JP 19243385 A JP19243385 A JP 19243385A JP H0545125 B2 JPH0545125 B2 JP H0545125B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- rod lens
- optical fiber
- mode optical
- single mode
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Electrostatic, Electromagnetic, Magneto- Strictive, And Variable-Resistance Transducers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は光学現象を利用して音響信号を光の強
度変化に置換して検出する音響センサに関するも
のである。
度変化に置換して検出する音響センサに関するも
のである。
従来の技術
近年、半導体レーザや光フアイバが実用期に入
つたことにより、光学現象を利用した種々の音響
センサが開発されつつある。
つたことにより、光学現象を利用した種々の音響
センサが開発されつつある。
以下図面を参照しながら、上述したような音響
センサについて説明する。
センサについて説明する。
第２図は従来の音響センサの構成を示すブロツ
ク図を示すものである。第２図において、１はシ
ングルモード光フアイバ、１ｂはシングルモード
光フアイバ１の出射端面である。１０は部分反射
コート付ロツドレンズ、１０ａは部分反射コート
付ロツドレンズ１０の無反射コート端面、１０ｂ
は部分反射コート付ロツドレンズ１０の部分反射
コート端面である。４は受音振動板、４ａは受音
振動板４の部分反射コート端面である。ａはシン
グルモード光フアイバ１内を伝播してきたレーザ
出射光、ｂはシングルモード光フアイバ１の出射
端面１ｂから放出されたフアイバ出射光、ｄは部
分反射コート付ロツドレンズ１０の部分反射コー
ト端面１０ｂと受音振動板４の部分反射コート端
面４ａとの間で生じる繰り返し反射光、ｈは受音
振動板４から外部に放出される外部出射光、ｆは
部分反射コート付ロツドレンズ１０の部分反射コ
ート端面１０ｂおよび受音振動板４の部分反射コ
ート端面によつて反射され再び部分反射コート付
ロツドレンズ１０を介して集光されシングルモー
ド光フアイバ１に帰還されるフアイバ入射光、ｇ
はシングルモード光フアイバ１を伝播する信号光
である。
ク図を示すものである。第２図において、１はシ
ングルモード光フアイバ、１ｂはシングルモード
光フアイバ１の出射端面である。１０は部分反射
コート付ロツドレンズ、１０ａは部分反射コート
付ロツドレンズ１０の無反射コート端面、１０ｂ
は部分反射コート付ロツドレンズ１０の部分反射
コート端面である。４は受音振動板、４ａは受音
振動板４の部分反射コート端面である。ａはシン
グルモード光フアイバ１内を伝播してきたレーザ
出射光、ｂはシングルモード光フアイバ１の出射
端面１ｂから放出されたフアイバ出射光、ｄは部
分反射コート付ロツドレンズ１０の部分反射コー
ト端面１０ｂと受音振動板４の部分反射コート端
面４ａとの間で生じる繰り返し反射光、ｈは受音
振動板４から外部に放出される外部出射光、ｆは
部分反射コート付ロツドレンズ１０の部分反射コ
ート端面１０ｂおよび受音振動板４の部分反射コ
ート端面によつて反射され再び部分反射コート付
ロツドレンズ１０を介して集光されシングルモー
ド光フアイバ１に帰還されるフアイバ入射光、ｇ
はシングルモード光フアイバ１を伝播する信号光
である。
以上のように構成された従来の音響センサにつ
いてその動作について説明する。
いてその動作について説明する。
まず、シングルモード光フアイバ１内を伝播し
てきたレーザ出射光ａは、その出射端面１ｂから
放出されフアイバ出射光ｂとなる。フアイバ出射
光ｂは部分反射コート付ロツドレンズ１０によつ
て平行光線に整形され、その一部が部分反射コー
ト付ロツドレンズ１０の部分反射コート端面１０
ｂから放出され、部分反射コート付ロツドレンズ
１０の部分反射コート端面１０ｂと受音振動板４
の部分反射コート端面４ａとの間で反射を繰り返
して繰り返し反射光ｄとなる。反射を繰り返す毎
に、同時にその反射端面、すなわち部分反射コー
ト付ロツドレンズ１０の部分反射コート端面１０
ｂおよび受音振動板４の部分反射コート端面４ａ
では、その繰り返し反射光ｄの一部が透過する。
受音振動板４を透過した光は外部出射光ｈとな
る。また、部分反射コート付ロツドレンズ１０を
透過した光は合成され干渉して再び部分反射コー
ト付ロツドレンズ１０を介して集光されてフアイ
バ入射光ｆとなる。フアイバ入射光ｆはシングル
モード光フアイバ１に帰還されて信号光ｇとな
る。いま、この系に音響信号が加わると、受音振
動板４が変位し、部分反射コート付ロツドレンズ
１０の部分反射コート端面１０ｂと受音振動板４
の部分反射コート端面４ａとの距離が変わり、部
分反射コート付ロツドレンズ１０の部分反射コー
ト端面１０ｂを透過し帰還してきた光は、その通
過してきた総距離に対応した位相変化を受けてい
るため、それらが合成され干渉した信号光ｇは、
受音振動板４の変位に比例した強度変調された光
となる。
てきたレーザ出射光ａは、その出射端面１ｂから
放出されフアイバ出射光ｂとなる。フアイバ出射
光ｂは部分反射コート付ロツドレンズ１０によつ
て平行光線に整形され、その一部が部分反射コー
ト付ロツドレンズ１０の部分反射コート端面１０
ｂから放出され、部分反射コート付ロツドレンズ
１０の部分反射コート端面１０ｂと受音振動板４
の部分反射コート端面４ａとの間で反射を繰り返
して繰り返し反射光ｄとなる。反射を繰り返す毎
に、同時にその反射端面、すなわち部分反射コー
ト付ロツドレンズ１０の部分反射コート端面１０
ｂおよび受音振動板４の部分反射コート端面４ａ
では、その繰り返し反射光ｄの一部が透過する。
受音振動板４を透過した光は外部出射光ｈとな
る。また、部分反射コート付ロツドレンズ１０を
透過した光は合成され干渉して再び部分反射コー
ト付ロツドレンズ１０を介して集光されてフアイ
バ入射光ｆとなる。フアイバ入射光ｆはシングル
モード光フアイバ１に帰還されて信号光ｇとな
る。いま、この系に音響信号が加わると、受音振
動板４が変位し、部分反射コート付ロツドレンズ
１０の部分反射コート端面１０ｂと受音振動板４
の部分反射コート端面４ａとの距離が変わり、部
分反射コート付ロツドレンズ１０の部分反射コー
ト端面１０ｂを透過し帰還してきた光は、その通
過してきた総距離に対応した位相変化を受けてい
るため、それらが合成され干渉した信号光ｇは、
受音振動板４の変位に比例した強度変調された光
となる。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら上記のような構成では、ロツドレ
ンズがシングルモード光フアイバとの光学的な結
合、すなわち、シングルモード光フアイバからの
フアイバ出射光を平行光線に整形し、再び信号光
として取り出す光を集光しシングルモード光フア
イバ内に入射させる機能と、その端面を部分反射
コートすることによつて光学的な干渉系を形成す
る機能を兼ね備えさせているため、シングルモー
ド光フアイバとロツドレンズとの光軸調心がＸ，
Ｙ，Ｚの３軸の位置調整とθ，δの２軸のあおり
角度調整、合計５軸の微調整を同時におこなわな
ければならず極めて困難であるという問題点を有
していた。
ンズがシングルモード光フアイバとの光学的な結
合、すなわち、シングルモード光フアイバからの
フアイバ出射光を平行光線に整形し、再び信号光
として取り出す光を集光しシングルモード光フア
イバ内に入射させる機能と、その端面を部分反射
コートすることによつて光学的な干渉系を形成す
る機能を兼ね備えさせているため、シングルモー
ド光フアイバとロツドレンズとの光軸調心がＸ，
Ｙ，Ｚの３軸の位置調整とθ，δの２軸のあおり
角度調整、合計５軸の微調整を同時におこなわな
ければならず極めて困難であるという問題点を有
していた。
本発明は上記問題点に鑑み、シングルモード光
フアイバとの光軸調心が容易にできる音響センサ
を提供するものである。
フアイバとの光軸調心が容易にできる音響センサ
を提供するものである。
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決するために本発明の音響セン
サは、レーザに結合されたシングルモード光フア
イバと、上記シングルモード光フアイバの出射側
に配置され、かつ入射端面と出射端面とが共に無
反射コートされたロツドレンズと、上記ロツドレ
ンズの出射側に配置され、かつ入射端面が無反射
コートされ出射端面が部分反射コートされた部分
反射鏡と、上記部分反射鏡の出射側に配置され、
かつ入射端面が部分反射コートされた受音振動板
とを具備し、上記シングルモード光フアイバから
の出射光を上記ロツドレンズにて平行光線にし、
上記部分反射鏡と上記受音振動板との間で繰り返
し反射干渉を生じさせ、その帰還光を上記ロツド
レンズを介して再び上記シングルモード光フアイ
バに帰還し、その帰還光を検出するものである。
サは、レーザに結合されたシングルモード光フア
イバと、上記シングルモード光フアイバの出射側
に配置され、かつ入射端面と出射端面とが共に無
反射コートされたロツドレンズと、上記ロツドレ
ンズの出射側に配置され、かつ入射端面が無反射
コートされ出射端面が部分反射コートされた部分
反射鏡と、上記部分反射鏡の出射側に配置され、
かつ入射端面が部分反射コートされた受音振動板
とを具備し、上記シングルモード光フアイバから
の出射光を上記ロツドレンズにて平行光線にし、
上記部分反射鏡と上記受音振動板との間で繰り返
し反射干渉を生じさせ、その帰還光を上記ロツド
レンズを介して再び上記シングルモード光フアイ
バに帰還し、その帰還光を検出するものである。
作 用
本発明は上記した構成によつて、２部品間の５
軸の同時光軸調心が、２部品間の３軸の同時光軸
調心と２部品間の２軸の同時光軸調心に分離で
き、それぞれ独立に光軸調心が可能となり、極め
て容易に光軸調心ができることになる。
軸の同時光軸調心が、２部品間の３軸の同時光軸
調心と２部品間の２軸の同時光軸調心に分離で
き、それぞれ独立に光軸調心が可能となり、極め
て容易に光軸調心ができることになる。
実施例
以下本発明の一実施例について、図面を参照し
ながら説明する。
ながら説明する。
第１図は本発明の一実施例における音響センサ
の構成を示すブロツク図を示すものである。第１
図において、２は両端面が無反射コートされたロ
ツドレンズ、２ａおよび２ｂはロツドレンズの無
反射コート端面、３は部分反射鏡、３ａは部分反
射鏡の無反射コート端面、３ｂは部分反射鏡３の
部分反射コート端面である。ｃはロツドレンズ２
によつて平行光線に整形された平行入射光、ｅは
部分反射鏡３からの帰還光である。尚、第２図に
示す従来例と同じ部分は同一番号を付している。
の構成を示すブロツク図を示すものである。第１
図において、２は両端面が無反射コートされたロ
ツドレンズ、２ａおよび２ｂはロツドレンズの無
反射コート端面、３は部分反射鏡、３ａは部分反
射鏡の無反射コート端面、３ｂは部分反射鏡３の
部分反射コート端面である。ｃはロツドレンズ２
によつて平行光線に整形された平行入射光、ｅは
部分反射鏡３からの帰還光である。尚、第２図に
示す従来例と同じ部分は同一番号を付している。
以上のように構成された音響センサについて、
以下その動作について説明する。
以下その動作について説明する。
まず、シングルモード光フアイバ１内を伝播し
てきたレーザ出射光ａは、その出射端面１ｂから
放出されフアイバ出射光ｂとなる。フアイバ出射
光ｂはロツドレンズ３によつて平行光線に整形さ
れ平行入射光ｃとなる。平行入射光ｃの一部が部
分反射鏡３を透過し、残部は反射され帰還光ｅの
一部となる。部分反射鏡３を透過した光は、部分
反射鏡３の部分反射コート端面３ｂと受音振動板
４の部分反射コート端面４ａとの間で反射を繰り
返して繰り返し反射光ｄとなる。反射を繰り返す
毎に、同時にその反射端面、すなわち部分反射鏡
３の部分反射コート端面３ｂおよび受音振動板４
の部分反射コート端面４ａではその繰り返し反射
光ｄの一部が透過する。受音振動板４を透過した
光は外部出射光ｈとなる。また、部分反射鏡３を
透過した帰還光ｅは合成され干渉して再びロツド
レンズ２を介して集光されてフアイバ入射光ｆと
なる。フアイバ入射光ｆはシングルモード光フア
イバ１に帰還されて信号光ｇとなる。いま、この
系に音響信号が加わると受音振動板４が変位し、
従来例と同様な原理によつてそれに対応した強度
変調を受けた信号光ｆが得られる。
てきたレーザ出射光ａは、その出射端面１ｂから
放出されフアイバ出射光ｂとなる。フアイバ出射
光ｂはロツドレンズ３によつて平行光線に整形さ
れ平行入射光ｃとなる。平行入射光ｃの一部が部
分反射鏡３を透過し、残部は反射され帰還光ｅの
一部となる。部分反射鏡３を透過した光は、部分
反射鏡３の部分反射コート端面３ｂと受音振動板
４の部分反射コート端面４ａとの間で反射を繰り
返して繰り返し反射光ｄとなる。反射を繰り返す
毎に、同時にその反射端面、すなわち部分反射鏡
３の部分反射コート端面３ｂおよび受音振動板４
の部分反射コート端面４ａではその繰り返し反射
光ｄの一部が透過する。受音振動板４を透過した
光は外部出射光ｈとなる。また、部分反射鏡３を
透過した帰還光ｅは合成され干渉して再びロツド
レンズ２を介して集光されてフアイバ入射光ｆと
なる。フアイバ入射光ｆはシングルモード光フア
イバ１に帰還されて信号光ｇとなる。いま、この
系に音響信号が加わると受音振動板４が変位し、
従来例と同様な原理によつてそれに対応した強度
変調を受けた信号光ｆが得られる。
以上のように本実施例によれば、レーザに結合
されたシングルモード光フアイバと、上記シング
ルモード光フアイバの出射側に配置され、かつ入
射端面と出射端面とが共に無反射コートされたロ
ツドレンズと、上記ロツドレンズの出射側に配置
され、かつ入射端面が無反射コートされ出射端面
が部分反射コートされた部分反射鏡と、上記部分
反射鏡の出射側に配置され、かつ入射端面が部分
反射コートされた受音振動板とを具備し、上記シ
ングルモード光フアイバからの出射光を上記ロツ
ドレンズにて平行光線にし、上記部分反射鏡と上
記受音振動板との間で繰り返し反射干渉を生じさ
せ、その帰還光を上記ロツドレンズを介して再び
上記シングルモード光フアイバに帰還し、その帰
還光を検出することにより、上記シングルモード
光フアイバと上記ロツドレンズとの光軸調心が
θ，δのあおり角度の微調整が省けＸ，Ｙ，Ｚの
位置についての微調整だけとなり極めて組立てが
容易にできる音響センサを提供することができ
る。
されたシングルモード光フアイバと、上記シング
ルモード光フアイバの出射側に配置され、かつ入
射端面と出射端面とが共に無反射コートされたロ
ツドレンズと、上記ロツドレンズの出射側に配置
され、かつ入射端面が無反射コートされ出射端面
が部分反射コートされた部分反射鏡と、上記部分
反射鏡の出射側に配置され、かつ入射端面が部分
反射コートされた受音振動板とを具備し、上記シ
ングルモード光フアイバからの出射光を上記ロツ
ドレンズにて平行光線にし、上記部分反射鏡と上
記受音振動板との間で繰り返し反射干渉を生じさ
せ、その帰還光を上記ロツドレンズを介して再び
上記シングルモード光フアイバに帰還し、その帰
還光を検出することにより、上記シングルモード
光フアイバと上記ロツドレンズとの光軸調心が
θ，δのあおり角度の微調整が省けＸ，Ｙ，Ｚの
位置についての微調整だけとなり極めて組立てが
容易にできる音響センサを提供することができ
る。
発明の効果
以上のように本発明は、部分反射鏡を新たに加
えロツドレンズの機能をシングルモード光フアイ
バとの結合の単一機能とし、光学的な干渉系を部
分反射鏡と受音振動板とで構成することにより、
ロツドレンズとシングルモード光フアイバとの結
合が極めて容易にできる音響センサを提供するこ
とができる。
えロツドレンズの機能をシングルモード光フアイ
バとの結合の単一機能とし、光学的な干渉系を部
分反射鏡と受音振動板とで構成することにより、
ロツドレンズとシングルモード光フアイバとの結
合が極めて容易にできる音響センサを提供するこ
とができる。
第１図は本発明の一実施例における音響センサ
の構成を示すブロツク図、第２図は従来の音響セ
ンサの構成を示すブロツク図である。 １……シングルモード光フアイバ、２……ロツ
ドレンズ、３……部分反射鏡、４……受音振動
板。
の構成を示すブロツク図、第２図は従来の音響セ
ンサの構成を示すブロツク図である。 １……シングルモード光フアイバ、２……ロツ
ドレンズ、３……部分反射鏡、４……受音振動
板。
Claims (1)
- １ レーザに結合されたシングルモード光フアイ
バと、上記シングルモード光フアイバの出射側に
配置され、かつ入射端面と出射端面とが共に無反
射コートされたロツドレンズと、上記ロツドレン
ズの出射側に配置され、かつ入射端面が無反射コ
ートされ出射端面が部分反射コートされた部分反
射鏡と、上記部分反射鏡の出射側に配置され、か
つ入射端面が部分反射コートされた受音振動板と
を具備し、上記シングルモード光フアイバからの
出射光を上記ロツドレンズにて平行光線にし、上
記部分反射鏡と上記受音振動板との間で繰り返し
反射干渉を生じさせ、その帰還光を上記ロツドレ
ンズを介して再び上記シングルモード光フアイバ
に帰還し、その帰還光を検出してなる音響セン
サ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60192433A JPS6252419A (ja) | 1985-08-30 | 1985-08-30 | 音響センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60192433A JPS6252419A (ja) | 1985-08-30 | 1985-08-30 | 音響センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6252419A JPS6252419A (ja) | 1987-03-07 |
| JPH0545125B2 true JPH0545125B2 (ja) | 1993-07-08 |
Family
ID=16291225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60192433A Granted JPS6252419A (ja) | 1985-08-30 | 1985-08-30 | 音響センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6252419A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2093128A1 (en) * | 1991-08-02 | 1993-02-03 | Akira Fujisaki | Method of detecting an optical transmission line |
-
1985
- 1985-08-30 JP JP60192433A patent/JPS6252419A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6252419A (ja) | 1987-03-07 |
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