JPH0710334Y2 - 光周波数推移装置 - Google Patents
光周波数推移装置Info
- Publication number
- JPH0710334Y2 JPH0710334Y2 JP1987066955U JP6695587U JPH0710334Y2 JP H0710334 Y2 JPH0710334 Y2 JP H0710334Y2 JP 1987066955 U JP1987066955 U JP 1987066955U JP 6695587 U JP6695587 U JP 6695587U JP H0710334 Y2 JPH0710334 Y2 JP H0710334Y2
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- JP
- Japan
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- light wave
- amplitude
- liquid crystal
- light
- voltage
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Description
【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この考案は光波を電気信号に変換することなく、光のま
まその周波数を推移する光周波数推移装置に関する。
まその周波数を推移する光周波数推移装置に関する。
「従来の技術」 周波数推移装置は第２図に示すように、角周波数がωの
入射光波cos（ωｔ）が光波分配器11により２条の光波
に分けられる。その片方の光波はπ/2移相器12で90度位
相推移される。このようにして互に90度位相がずれた第
1,第２光波が得られる。その第１光波、この例では光波
分配器11より直接出射した光波は第１振幅変調器13に入
射され、余弦波信号Acos（pt）により振幅変調される。
この第１振幅変調器13の出射光波は、 Acos（pt）cos（ωｔ） （１） と表わせる。一方、第２光波、つまりこの例ではπ/2移
相器12の出射光波は−sin（ωｔ）と表わせ、この光波
は第２振幅変調器14で正弦波信号Asin（pt）により振幅
変調される。この第２振幅変調器14の出射光波は −Asin（pt）sin（ωｔ） （２） と表わせる。これら第1,第２振幅変調器13,14よりの両
出射光波は光波結合器15で干渉結合される。この結果、
光波結合器15の出射光波は Acos（pt）cos（ωｔ）−Asin（pt）sin（ωｔ） ＝Acos〔（ω＋ｐ）ｔ〕 （３） となり、入射光波cos（ωｔ）に対し、周波数がp/2πだ
け推移したものとなる。
入射光波cos（ωｔ）が光波分配器11により２条の光波
に分けられる。その片方の光波はπ/2移相器12で90度位
相推移される。このようにして互に90度位相がずれた第
1,第２光波が得られる。その第１光波、この例では光波
分配器11より直接出射した光波は第１振幅変調器13に入
射され、余弦波信号Acos（pt）により振幅変調される。
この第１振幅変調器13の出射光波は、 Acos（pt）cos（ωｔ） （１） と表わせる。一方、第２光波、つまりこの例ではπ/2移
相器12の出射光波は−sin（ωｔ）と表わせ、この光波
は第２振幅変調器14で正弦波信号Asin（pt）により振幅
変調される。この第２振幅変調器14の出射光波は −Asin（pt）sin（ωｔ） （２） と表わせる。これら第1,第２振幅変調器13,14よりの両
出射光波は光波結合器15で干渉結合される。この結果、
光波結合器15の出射光波は Acos（pt）cos（ωｔ）−Asin（pt）sin（ωｔ） ＝Acos〔（ω＋ｐ）ｔ〕 （３） となり、入射光波cos（ωｔ）に対し、周波数がp/2πだ
け推移したものとなる。
なお第２図において各光要素間は平行光により結合され
るか又は光導波路で結合されている。
るか又は光導波路で結合されている。
第1,第２振幅変調器13,14に用いられている従来のもの
は第３図に示すように構成されていた。入射光波は偏光
子21により直線偏光の光波とされ、電気光学素子22に入
射される。電気光学素子22はこれに電界が印加されてい
ない場合は、検光子23をそのまま透過する。電気光学素
子22に電界が加えられると、その電界強度に応じて電気
光学素子22を透過する直線偏光の光波の偏光面が回転さ
れる。このため検光子23を透過する光量は、その入射光
波の偏光面と検光子23の光軸とのなす角をθ、検光子23
に入射する光量をＩとすると、Icosθに比例する。従っ
て電気光学素子22に交流電界を印加すると、その交流電
界により振幅変調された出射光波が検光子23から得られ
る。
は第３図に示すように構成されていた。入射光波は偏光
子21により直線偏光の光波とされ、電気光学素子22に入
射される。電気光学素子22はこれに電界が印加されてい
ない場合は、検光子23をそのまま透過する。電気光学素
子22に電界が加えられると、その電界強度に応じて電気
光学素子22を透過する直線偏光の光波の偏光面が回転さ
れる。このため検光子23を透過する光量は、その入射光
波の偏光面と検光子23の光軸とのなす角をθ、検光子23
に入射する光量をＩとすると、Icosθに比例する。従っ
て電気光学素子22に交流電界を印加すると、その交流電
界により振幅変調された出射光波が検光子23から得られ
る。
「考案が解決しようとする問題点」 従来の振幅変調器に用いられている電気光学素子22の物
質は例えばタンタル酸リチウム（TiTaO3）の結晶であ
る。この結晶の半波長電圧、つまり偏光面を90°回転さ
せる電圧は2800Vであり、電極間隔を1mmとすると結晶の
長さは70mm必要である。このように従来の振幅変調器は
高電圧を必要とし、しかも大形になり、このためこれを
用いた光周波数推移装置も大形となり、かつ高電圧を必
要とする問題があった。
質は例えばタンタル酸リチウム（TiTaO3）の結晶であ
る。この結晶の半波長電圧、つまり偏光面を90°回転さ
せる電圧は2800Vであり、電極間隔を1mmとすると結晶の
長さは70mm必要である。このように従来の振幅変調器は
高電圧を必要とし、しかも大形になり、このためこれを
用いた光周波数推移装置も大形となり、かつ高電圧を必
要とする問題があった。
「問題点を解決するための手段」 この考案によれば、入射光波を分配し、その二つの光波
間に90度の位相差を与え、更にそれらを第1,第２振幅変
調器で、Acos（pt）,Asin（pt）の振幅変調を行い、そ
の被振幅変調出射光を光結合して、入射光波に対し、周
波数推移された出射光波を得る光周波数推移装置におい
て、特に、その第1,第２振幅変調器として液晶素子にて
構成されたものが用いられている。
間に90度の位相差を与え、更にそれらを第1,第２振幅変
調器で、Acos（pt）,Asin（pt）の振幅変調を行い、そ
の被振幅変調出射光を光結合して、入射光波に対し、周
波数推移された出射光波を得る光周波数推移装置におい
て、特に、その第1,第２振幅変調器として液晶素子にて
構成されたものが用いられている。
液晶素子にて構成された振幅変調器は小形に構成でき、
しかもその低い電圧で動作する。
しかもその低い電圧で動作する。
「実施例」 この考案の光周波数推移装置の実施例を図面を参照して
説明する。この光周波数推移装置のブロック構成は第２
図に示したものと同一である。この考案においてはその
第1,第２振幅変調器13,14として液晶素子にて構成され
たものが用いられる。液晶素子にて構成された振幅変調
器は例えば第１図に示すように結晶セル31の両面に偏光
子32と検光子33とがそれぞれ配されている。入射光波は
偏光子32に入射され、直線偏光となって液晶セル31に入
射される。液晶セル31には例えば誘電異方性が正のネマ
チック液晶が封入されている。液晶分子の長軸方向が偏
光子32側と検光子33側とで90°ねじれ、これら間でその
ねじれが連続的に変化しているツイスト配列形のものと
する。偏光子32側において液晶分子の長軸方向は偏光子
32の偏光方向と一致している。
説明する。この光周波数推移装置のブロック構成は第２
図に示したものと同一である。この考案においてはその
第1,第２振幅変調器13,14として液晶素子にて構成され
たものが用いられる。液晶素子にて構成された振幅変調
器は例えば第１図に示すように結晶セル31の両面に偏光
子32と検光子33とがそれぞれ配されている。入射光波は
偏光子32に入射され、直線偏光となって液晶セル31に入
射される。液晶セル31には例えば誘電異方性が正のネマ
チック液晶が封入されている。液晶分子の長軸方向が偏
光子32側と検光子33側とで90°ねじれ、これら間でその
ねじれが連続的に変化しているツイスト配列形のものと
する。偏光子32側において液晶分子の長軸方向は偏光子
32の偏光方向と一致している。
液晶セル31に偏光子32を介して入射された直線偏光の偏
光方向は液晶セル31を通過中に液晶分子のねじれにそっ
て90°回転する（90°旋光という）。従って偏光子32と
検光子33との各光軸が互に直交されているため光は透過
する。
光方向は液晶セル31を通過中に液晶分子のねじれにそっ
て90°回転する（90°旋光という）。従って偏光子32と
検光子33との各光軸が互に直交されているため光は透過
する。
液晶セル31内の対向透明電極（図示していない）間に電
圧を印加するとその電圧がしきい値電圧以上になると液
晶分子の長軸が電界方向に傾きはじめ、ある電圧以上に
なると液晶分子の長軸は一様に電界方向と平行に配列さ
れ、この状態では前記90°旋光が消失する。従って液晶
セルに電圧を印加する前は光は透過するが、電圧が印加
されると90°旋光が消失して光は透過しなくなる。つま
り液晶セル31に交流電圧Acos（pt）を印加すると、出射
光波の振幅はAcos（pt）で変化し、振幅変調出射光波が
得られる。
圧を印加するとその電圧がしきい値電圧以上になると液
晶分子の長軸が電界方向に傾きはじめ、ある電圧以上に
なると液晶分子の長軸は一様に電界方向と平行に配列さ
れ、この状態では前記90°旋光が消失する。従って液晶
セルに電圧を印加する前は光は透過するが、電圧が印加
されると90°旋光が消失して光は透過しなくなる。つま
り液晶セル31に交流電圧Acos（pt）を印加すると、出射
光波の振幅はAcos（pt）で変化し、振幅変調出射光波が
得られる。
液晶の厚さを10μｍ程度にすると、約8Vの電圧で90°旋
光を消失させることができる。
光を消失させることができる。
「考案の効果」 以上述べたようにこの考案においては第1,第２振幅変調
器13,14として液晶セルにて構成されたものが用いられ
ているため、全体を小形に構成でき、印加電圧も小さい
もので済む。例えば液晶セルにて構成された振幅変調器
は厚さを5mm角以下とすることができ、入射面の大きさ
は入射光波のビーム径より大きければよく、5mm角以下
で十分である。印加電圧は10V以下で十分変調効果が得
られる。
器13,14として液晶セルにて構成されたものが用いられ
ているため、全体を小形に構成でき、印加電圧も小さい
もので済む。例えば液晶セルにて構成された振幅変調器
は厚さを5mm角以下とすることができ、入射面の大きさ
は入射光波のビーム径より大きければよく、5mm角以下
で十分である。印加電圧は10V以下で十分変調効果が得
られる。
第１図はこの考案の光周波数推移装置に用いられる振幅
変調器の例を示す斜視図、第２図は光周波数推移装置を
示すプロック図、第３図は従来の光周波数推移装置に用
いられる振幅変調器を示すブロック図である。
変調器の例を示す斜視図、第２図は光周波数推移装置を
示すプロック図、第３図は従来の光周波数推移装置に用
いられる振幅変調器を示すブロック図である。
Claims (1)
- 【請求項１】入射光波を光波分配器で二つの光波に分配
し、これら分配された二つの光波をπ/2移相器で90度相
対的に位相をずらした第1,第２光波とし、その第１光波
を第１振幅変調器で信号Acos（pt）により振幅変調し、
上記第２光波を第２振幅変調器で信号Asin（pt）により
振幅変調し、これら第1,第２振幅変調器の両出射光を光
波結合器で結合させて上記入射光波に対し周波数がP/
（２π）推移した出射光波を得る光周波数推移装置にお
いて、 上記第1,第２振幅変調器はそれぞれ、液晶素子にて構成
されていることを特徴とする光周波数推移装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987066955U JPH0710334Y2 (ja) | 1987-05-01 | 1987-05-01 | 光周波数推移装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987066955U JPH0710334Y2 (ja) | 1987-05-01 | 1987-05-01 | 光周波数推移装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63173225U JPS63173225U (ja) | 1988-11-10 |
| JPH0710334Y2 true JPH0710334Y2 (ja) | 1995-03-08 |
Family
ID=30905429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987066955U Expired - Lifetime JPH0710334Y2 (ja) | 1987-05-01 | 1987-05-01 | 光周波数推移装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0710334Y2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4410238A (en) * | 1981-09-03 | 1983-10-18 | Hewlett-Packard Company | Optical switch attenuator |
| JPS59113424A (ja) * | 1982-12-20 | 1984-06-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光周波数変換素子 |
-
1987
- 1987-05-01 JP JP1987066955U patent/JPH0710334Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63173225U (ja) | 1988-11-10 |
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