JPH10301068A - 光変調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気光学効果を有する基板と、この基板に形
成された、方向性結合器を構成する光導波路と、この光
導波路の光結合部に、所定の信号に基いて変調された電
圧を印加する手段とからなる導波路型光変調素子を用
い、半導体レーザから発せられた光を上記光導波路にお
いて導波させて、上記電圧の印加状態に応じて変調する
光変調装置において、高いダイナミックレンジを得る。 【解決手段】 半導体レーザー20の駆動電流を、導波路
型光変調素子１の変調速度よりも低速で変調する変調手
段（駆動電流補正回路）41を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光変調装置に関し、
特に詳細には、電気光学効果を有する基板に光導波路を
形成し、この光導波路に電圧を印加して導波光を変調す
る導波路型光変調素子を用いた光変調装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば光走査記録装置におい
て記録光を画像信号に基いて変調する等のために、種々
の光変調素子が提供されている。

【０００３】そしてこの光変調素子の１つとして、特開
平４−３３３８３５号に示されているように、電気光学
効果を有するＬｉＮｂ_x Ｔａ_1-x Ｏ₃ （０≦ｘ≦１）結
晶のＺカット（Ｚ軸に直交する面でカット）基板あるい
はそれにＭｇＯがドープされた基板に方向性光結合器を
構成する１対の光導波路を形成し、これらの光導波路の
近傍に該光導波路に電圧を印加するための電極を形成し
てなる導波路型の光変調素子も知られている。

【０００４】またこの特開平４−３３３８３５号には、
基板として非線形光学効果を有するものを用い、光導波
路を導波して来た変調光を、該光導波路に形成した波長
変換部において波長変換して短波長化することも記載さ
れている。

【０００５】この波長変換機能を有する導波路型光変調
素子を、前記印加電圧を可変として導波光を強度変調す
るように構成すれば、連続階調画像記録のために用いる
ことも可能となる。その場合、該素子から出射する光が
上記のようにして短波長化されていれば、例えば青色の
変調光を得てカラー画像記録に使用したり、あるいは記
録密度を高めることができる、といった効果が得られ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のような
従来の導波路型光変調素子においては、高精細の連続階
調画像記録のために一般に必要とされる２５ｄＢ以上の
ダイナミックレンジ（消光比）を確保することが難しい
という問題がある。すなわち、このような光変調素子に
おいては、方向性光結合器において完全結合が得られる
状態になっていないと、高い消光比を得ることが難しい
のである。

【０００７】完全結合が得られるように方向性光結合器
を形成するためには、光結合部の光導波路間ギャップを
精密に所定値に設定するために、光導波路作製において
精密な拡散プロセスが必要となる。そこで、高い消光比
が得られる導波路型光変調素子の作製歩留まりは非常に
低いものとなり、また、素子作製のために高価な露光装
置が必要になる。

【０００８】なお図８には、上記ギャップＧと得られる
消光比との概略関係を示してある。ここから分かる通
り、高精細の連続階調画像記録のために必要な消光比を
２５ｄＢとすると、ギャップＧは０．２μｍ以下の寸法
許容誤差で設定しなければならない。

【０００９】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、比較的容易に形成され得る導波路型光変調素子
を用いて、高いダイナミックレンジを実現できる光変調
装置を提供することを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明による１つの光変
調装置は、電気光学効果を有する基板と、この基板に形
成された、方向性結合器を構成する光導波路と、この光
導波路の光結合部に、所定の信号に基いて変調された電
圧を印加する手段とからなる導波路型光変調素子を用
い、半導体レーザーから発せられた光を上記光導波路に
おいて導波させて、上記電圧の印加状態に応じて変調す
る光変調装置において、上記半導体レーザーの駆動電流
を、上記電圧の変調速度よりも低速で、所定の信号に基
いて変調する変調手段が設けられたことを特徴とするも
のである。

【００１１】また、本発明による別の光変調装置は、電
気光学効果を有する基板と、この基板に形成された、方
向性結合器を構成する光導波路と、この光導波路の光結
合部に、所定の信号に基いて変調された電圧を印加する
手段とからなる導波路型光変調素子を用い、光源から発
せられた光を上記光導波路において導波させて、上記電
圧の印加状態に応じて変調する光変調装置において、上
記光導波路に入射する前、あるいは出射した後の上記光
の強度を、上記電圧の変調速度よりも低速で、所定の信
号に基いて変調する変調手段が設けられたことを特徴と
するものである。

【００１２】なお上記光の強度を変調する変調手段とし
ては、例えば、透過率が互いに異なる複数の部分を有す
るＮＤフィルターと、このＮＤフィルターを、変調対象
の光の光路に入る部分が変わるように移動させるフィル
ター移動手段とからなるものを好適に用いることができ
る。

【００１３】なお上述したような各光変調装置において
は、基板として非線形光学効果を有する強誘電体結晶基
板が用いられるとともに、上記電圧が印加される部分よ
りも導波方向下流側において、光導波路に波長変換部が
形成されていることが望ましい。

【００１４】

【発明の効果】図９は、高精細の連続階調画像記録にお
ける記録光強度（光量）と記録される光学濃度との概略
関係を示すものである。この関係は基本的に曲線ａのよ
うなものであるが、記録用感光材料の感度バラツキや、
スキャナー光学系の特性バラツキ等のために、この関係
が曲線ｂやｃのように変動することがある。高精細の連
続階調画像記録に通常必要とされる記録光強度のダイナ
ミックレンジＤ＝２５ｄＢは、この感光材料の感度バラ
ツキやスキャナー光学系の特性バラツキ等に対処するた
めのダイナミックレンジＤ₁ （＝５〜１５ｄＢ）をも含
むものであり、もしそれを考慮しなければ、光変調素子
自体のダイナミックレンジ（消光比）Ｄ₂は１０〜２０
ｄＢ程度確保されればよい。

【００１５】方向性光結合器を備えた導波路型光変調素
子は、この１０〜２０ｄＢ程度の消光比は十分確保でき
るものであり、また、一般に画像記録に求められる高速
変調も可能である。

【００１６】それに対して、感光材料の感度バラツキや
スキャナー光学系の特性バラツキ等に対処するための装
置調整は、例えば１時間や１日当たり１回行なえばよい
ものであり、そのための記録光変調は非常に低速でなさ
れ得るものである。このような低速のいわば付加的な光
変調は、本発明の１つの光変調装置においては半導体レ
ーザーの駆動電流を変調することによって実現できる
し、また本発明の別の光変調装置においては光導波路に
入射する前、あるいは出射した後の光の強度を変調する
ことによって実現できる。そして、この半導体レーザー
駆動電流の変調等による付加的な光強度変調において
は、上述した５〜１５ｄＢ程度のダイナミックレンジＤ
₁ は十分確保可能である。

【００１７】以上のようにして本発明においては、方向
性光結合器を備えた導波路型光変調素子による変調と、
低速でもよい付加的な変調とを併せて、高精細の連続階
調画像記録に通常必要とされる記録光強度のダイナミッ
クレンジＤ＝２５ｄＢを確保できるようになる。

【００１８】そして、方向性光結合器を備えた導波路型
光変調素子は、それ自体では上記のように１０〜２０ｄ
Ｂ程度の消光比が確保できればよいものであるから、光
導波路間ギャップを精密に所定値に設定する必要がな
く、比較的容易に形成可能となる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の第１実施形
態による光変調装置の平面形状を示すものであり、また
図２は、この光変調装置に用いられた導波路型光変調素
子１の斜視形状を示している。

【００２０】まず、図２に示す導波路型光変調素子１に
ついて説明する。この導波路型光変調素子１は、ＭｇＯ
が５ mol％ドープされたＬｉＮｂＯ₃ （以下、ＭｇＯ−
ＬＮと称する）の結晶基板10上に例えばプロトン交換に
より形成された２つのチャンネル光導波路11、12と、方
向性結合器を構成するこれらの光導波路11、12の各々の
側部に形成された平板状電極13、14Ａ、14Ｂと、一方の
光導波路12に形成された波長変換部15とを有している。

【００２１】一方電極13は、画像信号Ｓを受ける変調駆
動回路25に接続され、電極14Ａ、14Ｂは接地されてい
る。また波長変換部15は、ＭｇＯ−ＬＮ基板10の自発分
極（ドメイン）が反転したドメイン反転部16が所定周期
で繰り返してなる周期ドメイン反転構造を有するもので
ある。

【００２２】以下、上記構成の導波路型光変調素子１の
作製方法を説明する。基板10は図３に示すように、電気
光学効果および非線形光学効果を有する強誘電体である
ＭｇＯ−ＬＮのインゴット10’を、そのＹ軸をＹＺ面内
でＺ軸側にθ＝３°回転させた軸Ｙ’に垂直となる面で
カット、研磨して得られたもの（３°Ｙカット基板）で
あり、単分極化処理がなされて例えば厚さ0.3 ｍｍに形
成されている。なお図３において、角度θは誇張して示
してある。

【００２３】こうして形成されたＭｇＯ−ＬＮ基板10の
表面10ａ、10ｂに、図４に示すようにそれぞれ櫛形電極
30、平板電極31を取り付け、＋Ｚ側に位置する櫛形電極
30の方が正電位、−Ｚ側に位置する平板電極31の方が負
電位となるようにして、両電極30、31間にパルス電圧を
印加すると、図５に概略図示するように、＋Ｚ方向を向
いていた基板10の自発分極の向きが電圧印加部分におい
て反転して、ドメイン反転部16が形成される。なお上記
自発分極の向きは、基板表面10ａに対してθ＝３°傾い
ており、したがってドメイン反転部16の分極の向きも基
板表面10ａに対して同様に傾くことになる。

【００２４】なお、ＭｇＯ−ＬＮ基板10の表面10ａ、10
ｂと平行でＸ軸と直交する方向、および基板表面10ａ、
10ｂに対して垂直な方向はそれぞれ、Ｚ軸方向およびＹ
軸方向に対して３°の角度をなす方向となるので、これ
らの方向を便宜的にそれぞれＺ’方向、Ｙ’方向と示
す。

【００２５】次に上記ＭｇＯ−ＬＮ基板10に、周知のフ
ォトリソグラフィーにより、チャンネル光導波路11、12
の形状に対応した開口を有する金属（本例ではＴａ）の
マスクを形成する。その後このＭｇＯ−ＬＮ基板10を、
160 ℃に加熱したピロリン酸中に64分間浸漬してプロト
ン交換を行ない、Ｔａマスクをエッチング液で除去した
後、大気中において350 ℃で１時間アニールする。

【００２６】以上の処理により、図２に示すようなチャ
ンネル光導波路11、12が形成される。なおこの際チャン
ネル光導波路12は、ドメイン反転部16が形成されている
部分を、これらのドメイン反転部16の並び方向に沿って
延びるように形成される。

【００２７】次に上記ＭｇＯ−ＬＮ基板10の、チャンネ
ル光導波路11、12の端面を含む−Ｘ面および＋Ｘ面を光
学研磨すると、導波路型光変調素子１が完成する。

【００２８】以下図１を参照して、上記導波路型光変調
素子１を用いた光変調装置について説明する。図示され
る通りこの光変調装置は、半導体レーザー20から発散光
状態で発せられた波長950 ｎｍのレーザービーム21を平
行光化するコリメーターレンズ22と、平行光となったレ
ーザービーム21を光導波路12の端面部分において収束さ
せる集光レンズ23と、これらのレンズ22、23の間に配さ
れた波長選択素子としての狭帯域バンドパスフィルター
24とを有している。

【００２９】チャンネル光導波路12の光入射側の端面
は、レーザービーム21を一部反射させる光学特性とさ
れ、それによりこの光導波路端面と半導体レーザー20の
後方端面とで該半導体レーザー20の外部共振器が構成さ
れている。そしてこの外部共振器内に狭帯域バンドパス
フィルター24が配されているので、半導体レーザー20の
縦モードはこのバンドパスフィルター24が選択する波長
にロックされる。

【００３０】上記光導波路12からは、後述のようにして
青色の第２高調波26が出射する。そして、この第２高調
波26を平行光化するコリメーターレンズ27と、平行光と
なった第２高調波26を一部分岐させるビームスプリッタ
28と、該ビームスプリッタ28で反射、分岐した第２高調
波26を収束させる集光レンズ29が設けられている。収束
した第２高調波26の強度は、例えばフォトダイオード等
の光検出器40によって検出され、この光検出器40の出力
信号Ｓ１は補正回路41に入力される。補正回路41は上記
出力信号Ｓ１に基いた補正信号Ｓ２を出力し、この補正
信号Ｓ２は半導体レーザー20の駆動回路42に入力され
る。

【００３１】本実施形態の光変調装置は、一例としてカ
ラー画像記録装置に適用されたものであり、上記ビーム
スプリッタ28を透過した第２高調波26はダイクロイック
ミラー43および44を透過して、ポリゴンミラー（回転多
面鏡）等の光偏向器45に入射する。それとともに上記ダ
イクロイックミラー43、44には、それぞれ図示しない光
源から発せられた緑色のレーザービーム46、赤色のレー
ザービーム47が導かれ、それらは各々ダイクロイックミ
ラー43、44で反射して、青色の第２高調波26とともに光
偏向器45に入射する。

【００３２】光偏向器45に入射した第２高調波26および
レーザービーム46、47は、この光偏向器45において反
射、偏向し、通常ｆθレンズからなる走査レンズ48を経
て、カラー感光材料49に入射する。

【００３３】上述したようにレーザービーム21は、チャ
ンネル光導波路12の端面部分で収束して該光導波路12内
に入射する。この光導波路12を導波するレーザービーム
21は、後述の電位差Ｖに応じて、両光導波路11、12が近
接している部分（光結合部）において他方のチャンネル
光導波路11に乗り移る。

【００３４】チャンネル光導波路12を導波したレーザー
ビーム21は、波長変換部15において波長が１／２つまり
475 ｎｍの青色の第２高調波26に変換される。すなわち
この波長変換部15においては、ドメイン反転部16がレー
ザービーム21の導波方向に周期的に繰り返してなる周期
ドメイン反転構造により、基本波としてのレーザービー
ム21とその第２高調波26とが位相整合（いわゆる疑似位
相整合）する。

【００３５】ここで、両チャンネル光導波路11、12の相
接近している光結合部において、電極14Ａ、14Ｂの部分
は接地電位に保持される。一方電極13には変調駆動回路
25から可変電圧が印加され、この電極13と電極14Ａ、14
Ｂとの間の電位差Ｖに応じて、上記レーザービーム21の
乗り移りが制御される。

【００３６】つまり、この電位差Ｖが０（ゼロ）のと
き、チャンネル光導波路12を導波したレーザービーム21
は基本的に全て光導波路11に乗り移り、該電位差Ｖが増
大するのに応じてこの乗り移り量が低下し、逆に光導波
路12を導波する光量は増大する。Ｖが所定の値Ｖπのと
き、乗り移りはなくなって、レーザービーム21は基本的
に全て光導波路12を導波する。そこで、電極13への印加
電圧を画像信号Ｓに基いて制御することにより、チャン
ネル光導波路12を導波するレーザービーム21を強度変調
することができ、ひいては青色の第２高調波26を画像信
号Ｓに基いて強度変調可能となる。

【００３７】緑色のレーザービーム46および赤色のレー
ザービーム47も、図示しない変調系により画像信号Ｓに
基いて強度変調される。これらのレーザービーム46、47
と上記第２高調波26は、前述の通り光偏向器45によって
偏向されて、カラー感光材料49上を一方向（図１の矢印
Ａ方向）に走査する。また、それとともにカラー感光材
料49が、図示しない搬送手段により上記矢印Ａ方向とほ
ぼ直交する矢印Ｂ方向に定速で搬送されるので、このカ
ラー感光材料49はレーザービーム46、47および第２高調
波26によって２次元的に走査される。

【００３８】そして、レーザービーム46、47および第２
高調波26は画像信号Ｓに基いて強度変調されているの
で、カラー感光材料49にはこの画像信号Ｓが担持するカ
ラー画像（写真潜像）が記録される。その後カラー感光
材料49は現像処理を受け、上記写真潜像が顕像化され
る。

【００３９】なお、緑色のレーザービーム46を発生する
光源とその変調系の組合わせとしては、半導体レーザー
と上記導波路型光変調素子１と同様の素子との組合わ
せ、ＹＡＧの第２高調波レーザーとＡＯＭあるいはＥＯ
Ｍ変調器との組合わせ、さらにはＡｒレーザーとＡＯＭ
あるいはＥＯＭ変調器との組合わせ等を適用することが
できる。

【００４０】一方、赤色のレーザービーム47を発生する
光源とその変調系の組合わせとしては、半導体レーザー
とその直接変調系との組合わせ、半導体レーザーとＡＯ
ＭあるいはＥＯＭ変調器との組合わせ等を適用すること
ができる。

【００４１】ここで、前述した光検出器40および補正回
路41は、例えば１日の装置立上げ時に１回、あるいは１
時間に１回等のように、比較的長い周期で定期的に作動
するように制御される。光検出器40は、ビームスプリッ
タ28で分岐された第２高調波26の強度を示す出力信号Ｓ
１を補正回路41に入力する。補正回路41は、この出力信
号Ｓ１が示す第２高調波強度が所定の設定値を上回ると
きは半導体レーザー20の駆動電流を低下させ、反対に出
力信号Ｓ１が示す第２高調波強度が所定の設定値を下回
るときは半導体レーザー20の駆動電流を増大させる補正
信号Ｓ２を出力する。レーザー駆動回路42はこの補正信
号Ｓ２に基いて半導体レーザー20の駆動電流を制御し、
それにより第２高調波26の強度が所定の設定値に保たれ
るようになる。

【００４２】なお、レーザービーム21の変調周波数は通
常、数ＭＨｚから数十ＭＨｚ程度であり、この変調の速
度と比べて、上記半導体レーザー駆動電流の変調の速度
は著しく低いものとなっている。つまり、この後者の変
調の周波数は例えば０．０５Ｈｚ程度である。

【００４３】以上のようにしてなされる、スキャナー光
学系の特性バラツキ等に対処するための付加的な光強度
変調においては、前述した５〜１５ｄＢ程度のダイナミ
ックレンジＤ₁ は確保可能である。一方、方向性光結合
器を備えた導波路型光変調素子１は、１０〜２０ｄＢ程
度のダイナミックレンジ（消光比）Ｄ₂ は十分確保でき
る。そこで本装置においては、高精細の連続階調画像記
録に通常必要とされる記録光強度のダイナミックレンジ
Ｄ＝２５ｄＢを確保できることになる。

【００４４】ここで、方向性光結合器を備えた導波路型
光変調素子における光結合部のギャップＧと消光比との
関係について、具体例を挙げて説明する。基本的な形状
を上記導波路型光変調素子１と同様にした導波路型光変
調素子をいくつか作製し、それらの各々における光結合
部の光導波路11、12間のギャップＧと消光比との関係を
調べた結果を図６に示してある。なおこの図６の消光比
のデータは、本出願人による特願平８−３１４７９９号
明細書に記載されているように、ＤＣドリフトを回避す
るために画像信号に高周波を重畳して導波路型光変調素
子を駆動した場合のものである。

【００４５】この場合、光導波路基板には、ＭｇＯが５
mol％ドープされたＬｉＮｂＯ₃ の結晶を、そのＺ軸を
ＺＸ面内でＸ軸側に87°回転させた軸に対して垂直な面
でカットしてなる基板（87°Ｚカット基板）を用いた。
そしてプロトン交換条件は、160 ℃に加熱したピロリン
酸中に基板を64分間浸漬するものと、150 ℃に加熱した
ピロリン酸中に基板を98分間浸漬するものの２通りと
し、図６では前者をＩＣＡ、後者をＩＣＢとして示して
ある。またアニール条件は、いずれも370 ℃で１時間と
した。

【００４６】他方、光導波路11、12の幅は、光結合部で
は５〜８μｍ、分離部では６〜１０μｍとした。また波
長950 ｎｍの基本波に対して位相整合が取れるように、
ドメイン反転部16のピッチは４．７５μｍ、長さは１０
ｍｍとした。

【００４７】図６から明らかな通り、消光比２５ｄＢを
得るためにはギャップＧを０．２μｍの寸法許容誤差で
制御することが必要である。それに対して、消光比２０
ｄＢを得るのであればギャップＧは０．４μｍ以上、消
光比１０ｄＢを得るのであればギャップＧは０．６μｍ
以上の寸法許容誤差で制御すればよく、この範囲ならば
高性能の露光装置を用いなくても、高歩留まりで導波路
型光変調素子を作製することができる。

【００４８】なお本実施形態においては、前述した通
り、半導体レーザー20の縦モードをバンドパスフィルタ
ー24を利用してロックしている。このような構成におい
て半導体レーザー20の駆動電流を変調させると、半導体
レーザー20の温度上昇のために内部共振器モードがシフ
トすることにより、第２高調波26の強度に波打ちが生じ
る。図７には、一例として半導体レーザー駆動電流の変
調周波数ｆが０．１Ｈｚのときの波打ち形状を示してあ
る。

【００４９】一般的な画像記録装置における変調周波数
領域は、ＤＣ〜数10ＭＨｚである。この変調周波数ｆが
ほぼ０．１Ｈｚを超える領域では、電流変化による半導
体レーザー共振器の温度変化が収束していないために、
同じ電流でも周波数によって半導体レーザーの温度が変
わってしまう。このため半導体レーザーは、変調周波数
ｆがほぼ０．１Ｈｚを超える領域では、上記波打ち形状
が連続的に変化する特性を持つ。したがって半導体レー
ザー単体では、ほぼ０．１Ｈｚ〜数10ＭＨｚの高速変調
は不可能である。

【００５０】しかし、変調周波数ｆがほぼ０．１Ｈｚ以
下の低速な領域では、電流変化に対して半導体レーザー
共振器の温度変化が十分に追随するために、上記波打ち
形状が変化しない。したがってこの低速な領域では、半
導体レーザーで強度変調が可能である。そこで、画像記
録装置に必要な帯域のうち、ＤＣ〜ほぼ０．１Ｈｚの帯
域では半導体レーザーに変調を受け持たせ、ほぼ０．１
Ｈｚ〜数10ＭＨｚの高速帯域では方向性光結合器を備え
た導波路型光変調素子に変調を受け持たせればよい。

【００５１】次に図１０を参照して、本発明の第２の実
施形態について説明する。なおこの図１０において、図
１中の要素と同等の要素には同番号を付し、それらにつ
いての重複した説明は省略する。

【００５２】この第２の実施形態においては、コリメー
ターレンズ27によって平行光化された第２高調波26を収
束させる集光レンズ50と、それにより収束した後に発散
光となった第２高調波26を再度平行光化するコリメータ
ーレンズ51とが設けられている。また上記集光レンズ50
による第２高調波26の収束位置には、円形のＮＤフィル
ター52が配されている。このＮＤフィルター52は、その
周方向に沿って透過率が連続的に変化する特性のもので
あり、中心に固定された回転軸52ａを介してフィルター
駆動装置53により回転駆動される。そしてこのフィルタ
ー駆動装置53は、補正回路54によって駆動制御される。

【００５３】この場合も光検出器40は、ビームスプリッ
タ28で分岐された第２高調波26の強度を示す出力信号Ｓ
１を補正回路54に入力する。補正回路54は、この出力信
号Ｓ１が示す第２高調波強度が所定の設定値を上回ると
きはＮＤフィルター52を透過率低下方向に回転させ、反
対に出力信号Ｓ１が示す第２高調波強度が所定の設定値
を下回るときはＮＤフィルター52を透過率増大方向に回
転させる補正信号Ｓ３を出力する。駆動装置53はこの補
正信号Ｓ３に基いてＮＤフィルター52を回転させ、それ
により第２高調波26の強度が所定の設定値に保たれるよ
うになる。

【００５４】なお、第２高調波26がＮＤフィルター52の
位置と感光材料49の位置とで共焦点となっていれば、Ｎ
Ｄフィルター52が図１０中に破線で示すように傾いて
も、感光材料49上での第２高調波26の収束位置が変化す
ることがなく、色ズレの発生が防止される。

【００５５】また、上述のように透過率が連続的に変化
する特性のＮＤフィルター52を用いる他、互いに異なる
固定の透過率を有するＮＤフィルターを複数並設し、そ
れらのうちのいずれかを選択的に第２高調波26の光路に
挿入するようにしても構わない。

【００５６】そして第２高調波26の強度を検出する位置
も、図１および図１０の装置における位置に限られるも
のではなく、例えば図１１に示す第３実施形態の装置の
ように、偏向された後の第２高調波26を、感光材料49の
側方の有効走査範囲外に配した光検出器40によって検出
するようにしても構わない。

【００５７】また、ロット変化等による感光材料49の感
度バラツキを補償するためには、例えば図１の装置なら
ば、以下のようにすればよい。

【００５８】１）導波路型光変調素子１からの光出力を
最高に設定し、半導体レーザー20の駆動電流を段階的に
変化させて感光材料49を感光させる。

【００５９】２）それを現像した後に濃度計で記録濃度
を測定し、所定の最高濃度を得るのに必要な光強度を半
導体レーザー20の駆動電流で設定する。

【００６０】３）半導体レーザー20をその状態に保つ。

【００６１】図１０の装置ならば、上記２）において所
定の最高濃度を得るのに必要な光強度をＮＤフィルター
52の透過率で設定し、３）においてＮＤフィルター52を
その状態に保つようにすればよい。

【００６２】また半導体レーザー20の縦モードは、前述
の位置に配されたバンドパスフィルター24を利用してロ
ックする他、本出願人による特願平７−３３９６４９号
明細書に示されるファイバーグレーティングや、同じく
本出願人による特願平８−２８５０３２号明細書に示さ
れるスリット状のミラーや、同じく本出願人による特願
平８−２８２３１９号明細書に示される、光波長変換部
に入射する前のレーザビームを一部分岐させる光分岐手
段と、フィードバック用ミラーとの間においてレーザビ
ームの光路に配された狭帯域バンドパスフィルターを利
用してロックすることも可能である。

【００６３】さらに本発明の光変調装置を構成する導波
路型光変調素子は、先に述べたプロトン交換光導波路に
限らず、その他のＴｉ拡散光導波路等を設けて構成する
ことも可能である。

【００６４】また光導波路を形成する基板も、前述のＭ
ｇＯがドープされたＬｉＮｂＯ₃ 基板に限らず、その他
のＬｉＮｂＯ₃ 基板、ＺｎＯがドープされたＬｉＮｂＯ
₃ 基板、ＬｉＴａＯ₃ 基板、ＭｇＯやＺｎＯがドープさ
れたＬｉＴａＯ₃ 基板等を利用することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態である光変調装置の平面
図

【図２】上記光変調装置に用いられた導波路型光変調素
子の斜視図

【図３】上記導波路型光変調素子に用いられた基板のカ
ット状態を説明する概略図

【図４】上記導波路型光変調素子を作製する様子を示す
概略斜視図

【図５】上記導波路型光変調素子に形成されるドメイン
反転部を示す概略斜視図

【図６】導波路型光変調素子における光結合部の光導波
路間ギャップと消光比との関係を実測した結果を示すグ
ラフ

【図７】上記光変調装置における、低速変調領域での半
導体レーザー駆動電流と第２高調波強度との概略関係を
示すグラフ

【図８】導波路型光変調素子における光結合部の光導波
路間ギャップと消光比との基本的関係を示すグラフ

【図９】本発明に関わる光変調装置のダイナミックレン
ジと、この光変調装置による記録画像の光学濃度との関
係を示すグラフ

【図１０】本発明の第２実施形態である光変調装置の平
面図

【図１１】本発明の第３実施形態である光変調装置の平
面図

【符号の説明】

１ 導波路型光変調素子 10 ＭｇＯドープＬｉＮｂＯ₃ 基板 11、12 チャンネル光導波路 13、14Ａ、14Ｂ 電極 15 波長変換部 16 ドメイン反転部 20 半導体レーザー 21 レーザービーム（基本波） 24 狭帯域バンドパスフィルター 25 変調駆動回路 26 第２高調波 28 ビームスプリッタ 40 光検出器 41 補正回路 42 レーザー駆動回路 45 光偏向器 49 カラー感光材料 52 ＮＤフィルター 53 フィルター駆動装置 54 補正回路

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気光学効果を有する基板と、 この基板に形成された、方向性結合器を構成する光導波
   路と、 この光導波路の光結合部に、所定の信号に基いて変調さ
   れた電圧を印加する手段とからなる導波路型光変調素子
   を用い、 半導体レーザーから発せられた光を前記光導波路におい
   て導波させて、前記電圧の印加状態に応じて変調する光
   変調装置において、 前記半導体レーザーの駆動電流を、前記電圧の変調速度
   よりも低速で、所定の信号に基いて変調する変調手段が
   設けられたことを特徴とする光変調装置。
2. 【請求項２】 電気光学効果を有する基板と、 この基板に形成された、方向性結合器を構成する光導波
   路と、 この光導波路の光結合部に、所定の信号に基いて変調さ
   れた電圧を印加する手段とからなる導波路型光変調素子
   を用い、 光源から発せられた光を前記光導波路において導波させ
   て、前記電圧の印加状態に応じて変調する光変調装置に
   おいて、 前記光導波路に入射する前、あるいは出射した後の前記
   光の強度を、前記電圧の変調速度よりも低速で、所定の
   信号に基いて変調する変調手段が設けられたことを特徴
   とする光変調装置。
3. 【請求項３】 前記光の強度を変調する変調手段が、透
   過率が互いに異なる複数の部分を有するＮＤフィルター
   と、このＮＤフィルターを、変調対象の光の光路に入る
   部分が変わるように移動させるフィルター移動手段とか
   ら構成されていることを特徴とする請求項２記載の光変
   調装置。
4. 【請求項４】 前記基板として非線形光学効果を有する
   強誘電体結晶基板が用いられ、 前記電圧が印加される部分よりも導波方向下流側におい
   て、前記光導波路に波長変換部が形成されていることを
   特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の光変調装
   置。