JPH08648Y2 - 音響光学光スイツチ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、音響光学光スイッチに係り、特に音響光学
素子に入射する光ビームの位置を調整することにより遅
延時間の調整を行なう音響光学光スイッチに関するもの
である。

［従来の技術］ 従来の音響光学光スイッチの構成を第６図に示す。音
響光学素子の筺体への固定は、第４図に示す通り、直接
接着していた。一般に、音響光学素子では、第５図に示
す様に、超音波の伝搬方向に対して90°−θで光ビーム
を入射させる。θはブラッグ角である。すると、ブラッ
グ回折により、光ビームは偏向される。外部回路からの
制御信号パルスにより、光路切り換えを行なう場合に
は、超音波励振用トランスデューサが音響光学媒体に超
音波を発生させ、超音波が該音響光学媒体中を伝搬し、
光ビームに到達して初めてブラッグ回折が起こる。即
ち、制御信号が加えられ、光路が切り換わる迄にTdなる
遅延時間が存在し、Tdは超音波励振用トランスデューサ
とビーム入射位置の間隔により決まる。OTDR（光パルス
試験器）に利用される音響光学光スイッチにおいては、
遅延時間のばらつきを抑える必要がある。このばらつき
を抑えるために、第４図に示す様に、音響光学素子を筺
体に接着する際に、位置決めを厳密に行なう必要がある
が、これが困難な作業だつた。

［考案の解決しようとする問題点］ 本考案の目的は、従来技術が有していた前述の欠点、
即ち音響光学素子に入射する光ビームの入射位置を調整
するために、音響光学素子の筺体への接着位置を厳密に
決めて接着することの困難さを解消しようとするもので
ある。

［問題点を解決するための手段］ 本考案は、前述の問題点を解決すべくなされたもので
あり、音響光学素子と、該音響光学素子を整合回路を通
じて駆動する駆動回路と、該音響光学素子によって回折
された回折光を回折光出力用光ファイバーへ導光するプ
リズムとを筺体に内蔵して、該筺体に、集光用レンズを
内蔵したファイバーヘッドが設けられた入力用と出力用
光ファイバー及び集光用レンズが設けられた回折光出力
用光ファイバーを取り付けた光スイッチにおいて、該音
響光学素子の一端面に取り付けられた超音波励振用トラ
ンスデューサと光ビーム入射位置との間の距離を調整す
るために、該音響光学素子を回転部材と平行移動部材よ
りなる可動部材に取り付けてなり、該回転部材は断面が
凹形をした方形形状の基板で、該平行移動部材は前記凹
形部に遊嵌され音響光学素子を載置してなる。

本考案による音響光学光スイッチは、特にOTDR（光パ
ルス試験器）と呼ばれる測定器に使用されるものであ
る。OTDRは、光ファイバーの欠点、光ファイバー固有の
伝送損失、光ファイバーの接続損失等を検出するいわ
ば、光ファイバーにより構成される通信ネットワークの
総合評価装置である。第６図に該音響光学光スイッチの
基本構成を示す。入力用光ファイバーから出たレーザー
パレスは、未駆動の音響光学素子を透過し、出力用光フ
ァイバーへ入射する。この場合、出力用光ファイバーは
被検査用光ファイバーである。出力用光ファイバー中で
反射されたレーザーパレスの成分は、該出力用光ファイ
バー中を逆戻りして、駆動されている音響光学素子へ入
射し、超音波回折格子によってブラック回折し、プリズ
ムによって導光された後、回折光出力用光ファイバーへ
入射し、光センサーへ導かれる。

出力用光ファイバーからの反射には、破断点等からの
フレネル反射と、該出力光ファイバーの分子あるいは原
子と伝送光の光子が弾性的に衝突し、該出力用光ファイ
バー中で連続的に散乱を受けるレイリー散乱がある。こ
のレイリー散乱光の内、入射方向に完全に逆もどりする
成分を後方散乱と呼び、後方散乱光の強弱により、光フ
ァイバー固有の伝送損失を評価できる。また、フレネル
反射した反射光の強弱と通過時間の測定により破断箇所
の評価を行うことができる。

上記音響光学光スイッチにおいて、音響光学素子に入
射する光ビームの位置のずれは、遅延時間のずれとな
る。

本考案においては、光ビームの入射位置調整のため
に、音響光学素子を回転部と該回転部の回転面内で平行
移動をする平行移動部よりなる可動部材に固定し、該可
動部材を筺体に取り付ける。第１〜３図が本考案の構成
図である。音響光学素子を、回転部材であるロータリー
ステージと、該回転部材の回転面内で平行移動をする平
行移動部材であるスライドステージより構成される可動
ステージに固定する。

［作用］ 本考案においては、回転部材と該回転部材の回転面内
で平行移動を平行移動部材より構成される可動部材に音
響光学素子を取り付ける。しかるに、回転部材を回転さ
せることにより、光ビームの入射角の調整、すなわちブ
ラッグ角の調整を行なうことができる。その後、ブラッ
グ角を固定したまま、平行移動部材を該回転部材を該回
転部材の回転面内で平行移動させることにより、音響光
学素子の一端面に取り付けられた超音波励振用トランス
デューサと光ビーム入射位置との距離を調整することが
できる。従って、所定の光ビームの入射角と遅延時間に
セットできる。

［実施例］ 本考案の代表的な実施例の図を第１図に示す。ロータ
リーステージ１は、その断面が凹形をしており、上面か
ら見た場合長方形をしている。該凹部に、長方体のスラ
イドステージ３を遊嵌して平行移動できると同時に、ロ
ータリーステージ１との摩擦力で動きにくさを保持して
いる。スライドステージ３の上面には、音響光学素子
３′が接着剤２によって取り付けられている。第２図
は、ロータリーステージの斜視図である。ロータリース
テージの中央部下面には、ガイドピン６が設けられてお
り、音響光学光スイッチの筺体の対応する穴に挿入し、
回転できるようになっている。光ビーム５は音響光学素
子３′の一側面から対向する側面へ通過するようになっ
ている。

この例では、ガイドピン６は、穴との摩擦力によって
ある程度の外力が加わっても回転しないようになってい
るが、ガイドピン６をねじ形とし、穴にもねじ切りをし
て、ロータリーステージ４をねじ込んで位置決めをした
後、筺体の外部から、ガイドピン６の露出部をナットで
締めつけてもよいし、あるいはガイドピン６をねじ形と
せずに、穴に挿入して位置決めをした後接着剤で接着し
てもよい。

第３図にスライドステージをスライドさせた場合の図
を示す。この場合、スライドステージ13とロータリース
テージ12の接触面は凹形の凹部であるが、一方に溝とも
う一方にそれに対応する凸部を該接触面の凹部に設ける
こともできる。

［考案の効果］ 本考案は、音響光学光スイッチに取り付けられた音響
光学素子を回転部材及び平行移動部材よりなる可動部材
に取り付けることにより、光ビームの入射角と、該音響
光学素子の一端面に取り付けられた超音波励振用トラン
スデューサと光ビームの入射位置との距離を調整でき
る。従って、遅延時間の微調整が可能となる。従来、例
えば、遅延時間を600ns±10％といった特性で使用さ
れ、OTDR側で調整を行なってきたが、本考案により600n
s±１％といった特性も可能であり、特性の向上に著し
い効果が認められる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例を示す斜視図、第２図はロ
ータリーステージの斜視図、第３図はスライドステージ
の調整時の状態を示す斜視図、第４図は従来例を示す斜
視図、第５図は光ビームの回折の様子を示す図、第６図
は音響光学光スイッチの基本構成を示す図である。 １…ロータリーステージ、２…接着剤、３…スライドス
テージ、３′…音響光学素子

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】音響光学素子と、該音響光学素子を整合回
   路を通じて駆動する駆動回路と、該音響光学素子によっ
   て回折された回折光を回折光出力用光ファイバーへ導光
   するプリズムとを筺体に内蔵して、該筺体に、集光用レ
   ンズを内蔵したファイバーヘッドが設けられた入力用と
   出力用光ファイバー及び集光用レンズが設けられた回折
   光出力用光ファイバーを取り付けた光スイッチにおい
   て、該音響光学素子の一端面に取り付けられた超音波励
   振用トランスデューサと光ビーム入射位置との間の距離
   を調整するために、該音響光学素子を回転部材と平行移
   動部材よりなる可動部材に取り付けてなり、該回転部材
   は断面が凹形をした方形形状の基板で、該平行移動部材
   は前記凹形部に遊嵌され音響光学素子を載置してなるこ
   とを特徴とする音響光学光スイッチ。