JPS61200525A - フアイバー光学位相変調器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背銀 この発明は一般に電磁波の位相を変調させるだめの装置
および方法に関し、詳細には入力信号の位相変調された
形の出力信号を発生させるためにファイバ光学システム
において用いられる装置および方法に関する。

１ＭＨ２の範囲およびそれ以上の変調周波数、で光ファ
イバによって伝搬される光ビームの位相変調は、に筆ジ
ャイロスコープ、ヘテロダイニング、能動補償装置およ
び伯の素子などの応用において所望される。ファイバ光
学システムにおいて位相変調のために用いられる標準的
な構成要素は圧電材料から形成された中空のシリンダを
含む。ある長さの光ファイバがシリンダに巻かれている
ので、圧電材料にかかる電圧の印加はその拡張を引起こ
し、ファイバを引張る。ファイバの通過時間は、ファイ
バがその通常の長さであるときよりもファイバが延ばさ
れたときより大きい。増加した通過時間の効果はファイ
バからの波出力の位相の変化である。増加された通過時
間はファイバによって導かれる光の位相変化のほとんど
を引起こすが、ファイバを延ばすことはまた出力波の位
相にも影響がある、なぜならファイバを延ばすことは公
知の弾性−光学相互作用のためにその屈折率を変化させ
るからである。弾性−光学の相互作用は弾性の歪に応答
した物質の屈折率の変化によって特徴づけられる。ファ
イバの屈折率の変化はそこを通る光の伝搬速度を変化さ
せ、かつ、結果としてファイバに沿って伝搬する光学信
号の位相および偏光を変化させる。

いくつかのファイバ光学素子は、１００ＭＨｚまでの、
またはより高い変調周波数で光学信号の純粋な位相変調
を必要とするかもしれない。光ファイバと共に用いるた
めの先行技術の位相変調器は、ファイバによって導かれ
る光の偏光変化および位相変化の両方を発生させる。こ
のような素子は偏光を前もって規定された状態に戻すた
めの偏光制御装置の同時の使用を必要とするかもしれな
い。

圧電シリンダは１００ＭＨｚなどの必要とされる周波数
では変調できない、なぎならもしも変調信号の周波数が
約１ＭＨ２よりも上であると、シリンダは位相変調のた
めに必要とされる寸法の変化に応することができないか
らである。

所望の変調周波数で電気的信号によって駆動される１対
の圧電プレートの間にある長さのファイバが置かれた、
Ｈ−光学の全ファイバ変調器がプレートは駆動されるの
で、それらはファイバに高周波数の力を与える。圧電プ
レートを用いてファイバを絞ることは結果として、変形
されたファイバ内の緊張に関連した光弾性の効果の機構
を介して偏光変調と位相変調の両方をもたらす。

ファイバ光学のジャイロスコープおよびマツハーゼンダ
ー（１１，４ａｃｈ　−Ｚｃｈｎｄｅｒ）干渉計の感知
器などの、高度に偏光に依存した動作特性を有するいく
つかの応用においては、同時の偏光変調と位相変調はシ
ステムの動作に有害である。その偏光軸が変調プレート
の面と平行に整列された偏光維持ファイバの使用は、フ
ァイバによって導かれる光の純粋な位相変調を生じる。

しかしながら、普通の標準の光ファイバの使用が好まし
い多くの応用があり、したがって、技術分野においては
このようなファイバとともに用いるための高周波数純粋
位相変調器の必要がある。

発明の要約 この発明は標準の光ファイバに沿って伝搬する光学信号
に、付随する信号の偏光の変調を生ずることなしに、純
粋な位相変調を発生する、ファイバ光学の位相変調器を
提供する。この発明は発振器によって同位相で駆動され
る１対のファイバ圧搾器を用いる。ファイバ圧搾器はフ
ァイバに２つの相互に垂直な圧搾を与えるように配向さ
れる。

ファイバ圧搾器は、好ましくは、低複屈折のファイバの
長さに沿って近づけて間隔をあけられており、そのため
圧搾器の間のファイバの長さは光学信号に認められるほ
どの偏光の変化を持込まない。

通常の光ファイバを圧搾することは、ファイバの主たる
軸を第１の軸が加えられた圧縮力の方向に垂直に、第２
の軸が加えられた圧縮力の方向に平行であるように配向
する。任意の偏光の入力光学信号は、それが第１の圧搾
器内に保持されたファイバの部分に沿って伝搬するとき
第１の位相変調とそれに伴なう偏光変調を経験する。第
２のファイバ圧搾器内に保持されたファイバの部分を通
って伝搬される間に、信号は第１の偏光変調と反対の第
２の偏光変調と、付加的な位相変調を経験する。したが
って第２のファイバ圧搾器の出力は第１のファイバ圧搾
器への入力信号と同じ偏光を有し、しかし位相において
はシフトされている。

この発明は所望の量の位相変調を提供するために適切な
圧縮を作り出すいかなるファイバ圧搾器を用いてもよい
。この発明の位相変調器の好ましい実施例は、各々が少
なくとも１つの圧電プレートとプレートにかかる変調電
圧を印加するための適当な電極および回路を含む１対の
ファイバ圧搾器を用いる。或る長さのファイバ光学材料
が、圧電材料への変調電圧の印加がファイバに高周波数
圧縮力を与えるように、圧電材料とリーブストレートの
間に保持されている。

ファイバ圧搾器は、ぞの間にファイバが適当な接着剤で
ボンドされてもよい１対の向かい合った圧電プレートを
含んでもよい。プレートは、プレートが互いに向かって
押し進められるときに正反対の力がファイバに加えられ
るように、適当なスペーサによって間隔をあけて保持さ
れてもよい。

プレートの間にあるファイバの部分は、ファイバを破砕
から防ぐのを助ける薄い金属被膜を含んでもよい。プレ
ートは水晶から形成されてもよいが、メタニオブ酸塩鉛
またはＰＺＴなどの様々な他の圧電材料が多くの応用に
おいて満足できるように機能する。ファイバ圧搾器を形
成するための圧電プレートの使用は、ジャイロスコープ
および干渉計の感知器などのファイバ光学素子において
応用に適当な位相シフトを作り出すために適当な、ファ
イバへの力の応用を可能にする。

この発明に用いられたファイバ圧搾器は中空の圧電シリ
ンダ位相変調器で可能であるよりもずつと高い周波数で
の位相変調を可能にする、なぜならファイバに圧縮力を
加えるのに用いられる薄い、比較的低い買足の変換器は
、より大きくより買足のあるシリンダがより長いファイ
バの長さを変えることが可能な周波数よりも大きな周波
数でファイバの小さい長さに時間で変化する圧搾を加え
ることが可能だからである。

好ましい実施例の説明 第１図を参照すると、ファイバ光学の位相変調器１０は
或る長ざの光ファイバ１２、第１のファ・イバ圧搾器１
４および第２のファイバ圧搾器１６を含む。ファイバ圧
搾器１４および１６はファイバ１２に沿って近づけて間
隔をあけられており、かつファイバ１２に相互に垂直な
圧縮力を加えるよう配向されている。ここでそれぞれＸ
軸が頁の面内を指しかつｙおよびｌ軸が紙の上方側と右
側を指す、第１図に示された座標システムを参照すると
、ファイバ圧搾器１４はファイバ１２にＸ軸に沿って圧
縮力を加え、ファイバ圧搾器１６はファイバ１２にｙ軸
に沿って圧縮力を加える。ファイバ１２の長さはｌ軸に
沿っており、光は矢印１７によって示されるように左か
ら入射すると仮定されている。

第１図および第２図を参照すると、圧搾器１４は好まし
くは水晶またはメタニオブ酸塩鉛などの圧電材料で形成
された１対のプレート１８および２０を含む。圧搾器１
６も同様にまた圧電材料で形成された１対のプレート２
２おにび２４を含む。

圧電プレート１８．２０．２２および２４はこの発明の
構造の図示を明瞭にするためにそれらの長さがその幅に
対し誇張した比例関係で示されている。

第２図を参照すると、圧搾器１４および１６は第１図に
おけるよりもずっと詳細に示されている。

圧搾器１４および１６の両方は実質的に同一の構造を有
するので、第２図には圧搾器１４のみが示されここで詳
細に説明される。プレート１８おＪ：び２０が常に平行
でそれによってファイバ１２に正反対に向き合った点で
接することを確実にするため、プレート１８および２０
はファイバ１２の両側に位置づけられた１対のスペーサ
３４および３６によって間隔をあけて保持されてもよい
。スペーサ３４および３６は便宜上プレート１８および
２０の間に置かれた光ファイバの長さであってもよい。

圧電材料にかかる電圧の印加は、材料に関係する電圧の
極性に依存して材料の拡張または収縮を引起こすことは
よく知られている。第２図を参照すると、ファイバ圧搾
器１４のプレート１８はそれぞれその向き合った端部４
２および４４に装着された１対の電極３８および４０を
有する。同様に、プレート２０はそれぞれその向きあっ
た端部５０および５２に装着された１対の電極４６およ
び４８を有する。発振器５４の出力が外側の端部の電極
３８および４８に接続されている。相互に対向している
電極４０および４６は好ましくは接地されている。

再び第１図を参照すると、ファイバ圧搾器１６はそれぞ
れその両端６２および６４に装着された１対の電極５８
および６０を有する。同様に、プレート２４はそれぞれ
その両端７０および７２に装着された１対の電極６６お
Ｊ：び６８を有する。

発振器５４は、第２図の圧搾器１４に関連して上で説明
されたのと類似の態様で、圧搾器１６の外側の端部の電
極５８および６６と内側の電極６０および６８に接続さ
れている。

発振器５４の出力信号は好ましくは正弦波状でおる。発
振器の電圧は１対の電極３８と４０．４６と４８．５８
と６０．および６６と６８にかかつて印加されるので、
圧電プレート１８．２０．２２および２４は同位相で駆
動される。プレート１８．２０．２２および２４にかか
る同位相の電圧の印加はファイバ１２の２つの垂直な圧
縮歪を引起こす。

第３図に示されるように、ファイバ１２はコア３０とそ
れを取巻くクラッド３２を有する。コア３０は図示の明
瞭さのためにクラッド３２に関して誇張された尺度で示
されている。ファイバ１２に圧縮力が加えられていない
ときは、コア３０およびクラッド３２は断面が実質的に
円形である。

ファイバ１２の向き合った側への圧縮力ｆの印加はコア
３０おＪ：びクラッド３２の小ざい歪を引起こす。歪は
コアおよびクラッドの断面がわずかに楕円になることを
引起こす。プレート１８および２０の圧縮力ｆはクラッ
ド３２に直接加えられ、かつそれを通ってコア３０に伝
えられる。コア３０の歪は位相変調器１０の形成におけ
る第１の関心である。コアの歪は位相変調に必要とぎれ
る伝搬方向に平行なおよび垂直な屈折率の変化を生じる
ために必須である、なぜならファイバ１２によって導か
れる光は主にコア３０内に存在するからである。

ファイバ内の音響波長が変形されているファイバの長さ
よりもずっと小さい、高い変調周波数では、］コア０の
圧縮がコアの屈折率を変えるために光ファイバ１２内の
位相変調が起こる。ファイバ１２内の光の伝搬速度は屈
折率に依存する。伝搬速度が変化した俊の位相シック１
０からの波出力は、入力波から位相がシフトされている
。各圧搾器１４．１６内のファイバ１２の長さは約１セ
ンチであってもよい。１００Ｍｌ−１ｚの変調周波数で
は、音響周波数は約３０μであり、これはファイバの直
径よりも少ない。このような周波数では、ファイバ１２
が位相変調に必要な直径の変化に応答できないので、フ
ァイバ１２の長さの変化は認められる位相変調を引起こ
さない。

音響波長が圧搾されているファイバ１２の長さのオーダ
であるかまたはそれよりも大きい、低い変調周波数では
、主として２つの垂直な圧搾が交互に加えられかつ除去
されるためのファイバ１２の長さの変化のために、位相
変調が起こる。中間の周波数では、ファイバ１２を圧搾
することによって引起こされた長さの変化と屈折率の変
化の両方が、そこを伝搬する光信号の位相の変化に貢献
する。

第４図を参照すると、この発明に従った純粋位相変調器
７８は、ＳｉＯなどの材料から形成された一般に長四角
形の支持構造８２内に保持された光ファイバ８０を含む
。第１の圧電変換器８４は支持構造８２の表面８６に装
着され、第２の圧電変換器８８は表面８６に垂直な表面
９０に：装着されている。圧電変換器８４．８８は、支
持構造８２内に音響波を送り出すために、ニオブ酸塩リ
ヂウムの小板９２に変調信号を与えるために適当な電極
９４を備えたニオブ酸塩リヂウムの小板９２をそれぞれ
含んでもよい。

第５図で波面の線９５および９７によって表わされた音
響波は、フ７ノイバ８０に時間的に変化する力を与える
。変換器８４および８８が同位相で駆動されたときに、
ファイバ８０に衝突する波面９５および９７が同位相で
あるように、圧電変換器８４および８Ｂからフ）・イバ
８０への距離は好ましくは同一である。実際には圧電変
換器８４および８８の間の距離が同一であるように支持
構造８２を形成することは困難であるかもしれない。

音響波面９５および９７がファイバ８０に同位相で衝突
することを確実にするために、位相変調器７８からの光
信号出力の偏光はそれへの光信号入力の偏光と比較され
なければならない。もしも入力および出力信号の偏光が
同一でなければ、位相変換器７８からの完全に位相変調
された出力を提供するために、出力の偏光を入力の偏光
と同一にするように圧電変換器を駆動する電気的信号の
位相が調節されるだろう。

光ファイバ８０は支持構造８２内にドリルであけられた
経路１００に挿入されてもよく、または支持構造８２は
第４図および第５図に示された１対のブロック１０２．
１０４で形成されてもよい。

ブロック１０２．１０４は第５図で最もよく示されるよ
うに一般に三角形状の断面を有してもよい。

ファイバ８０はそれぞれブロック１０２．１０４の向か
い合う表面１０６．１０８間に保持される。

波面９５．９７の、圧電変換器８４および８８に戻る反
射を防ぐために、表面で整合する良い音響インピーダン
スを提供するために表面１０６．１０８間に錫またはア
ルミニウムなどの材料の層１１０が置かれてもよい。変
換器８４および８８は、好ましくはＳｉＯで形成された
ブロック１０２の垂直な表面上に好ましくは設置される
。ブロック１０４はいかなる適当な音響波吸収材料で形
成されでもよい。もしもブロック１０４が音響吸収装置
であれば、ファイバ８０への音響波の反射を防ぐために
表面１０４Ａおよび１０４Ｂをざらさらにする必要があ
るだろう。各表面１０４Ａ、１０４Ｂはそれぞれその上
に設置されて反射を防ぐために音響波を吸収する音響波
吸収装置１０５Ａ、１０５Ｂを有してもよい。

もしも圧電変換器８４および８８の小板９２がニオブ酸
塩リヂウムを含む場合は、位相変調器７８はファイバ８
０内を伝搬する光学信号について約１００ないし５００
Ｍ１−１ｚの範囲にわたる周波数で“変調を提供するこ
とが可能である。結果として生ずる位相変調の大きさは
圧電変換器を駆動するのに用いられる電力の量に依存す
る。小板９２は周波数でのより低い変調を提供するため
にＰＺ王などの別の材料で形成されてもよい。

この発明の純粋位相変調器はここで特定の好ましい実施
例に関して説明された。純粋位相変調器１０おにび７８
は光ファイバ１２および８０に力を加えるための特定の
手段を用いる。しかしながら、この発明はいかなる特定
の形式のファイバ圧搾器の使用にも限定されない。用い
られるファイバ圧搾器の特定の形式は所望の変調周波数
の範囲と所望の位相変調の量に依存する。この発明に従
った位相変調器の形成において役立つかもしれないいく
つかの形式のファイバ圧搾器は、Ｊ、１゜３　ｒｏｏｋ
ｓ等、“Ａｃｔｉｖｅ　ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ　Ｃ
ｏｕｐｌｅｒｆｏｒ　　　３ｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｔ　
　Ｆｉｂｅｒ”　、　　Ｑｐｔｉｃｓ　　１ｅｔｔｅｒ
ｓ、Ｖｏｌ、９．Ｎｏ、６．１９８４年６月、によって
説明されている。当業者は添付の請求の範囲で規定され
るこの発明に従った純粋位相変調器を作り出すために満
足に機能する他のファイバ圧搾器を工夫してもよい。

この発明の純粋位相変調器１０および７８は、それらが
どのように純粋位相変調された出力を発生するかを説明
するために、便宜的に数学的に説明され１ｑる。説明の
便宜上、以下の説明はファイバ光学の純粋位相変調器１
０の構造を参照する。

光の波は光学の周波数に等しい周波数を有する直交の電
界ベクトルを含む、時間的に変化する場によって表わさ
れる。波の偏光は一般に光の波の中の電界ベクトルの方
向として言及される。再び第１図を参照すると、圧搾器
１４への任意の偏光の入力光信号を次の行列式の形で表
わすことが便利である。

方程式（１）においてＥＸおよびＥｙはファイバによっ
て導かれる光学波の電界成分を表わし、ＡおよびＢは任
意の撮幅定做、φはＥＸおよびＥｙ間の位相差の半分、
およびωは光学信号の周波数を表わす。

入力光信号への圧搾器１４の効果はジョーンズ行列式（
Ｊｏｎｅｓ　ｍａｔｒｉｘ　）の形で次のように表わさ
れるだろう。

ここで８１はファイバ圧搾器１４のジョーンズ行列式で
あり、Ωは変調周波数、かつ［とＫは１４によって場構
成要素ＥＸおよＵＥＶ内に誘起された位相変化である。

ジョーンズ行列式の交差環はＯであり、なぜなら複屈折
の主たる軸線が応力がファイバ１２に加えられる方向と
整列されていると仮定されているからである。圧搾器１
４は異なる位相シフトとＫを有する複屈折の主たる軸線
を誘起する。圧搾器１６は圧搾器１４に関して９０度に
配向されており、かつそのほかは実質的に同一である。

したがって、圧搾器１６のジョーンズ行列式は 圧搾器１４と１６の９０度の配向は圧搾器１４から圧搾
器１６にいく位相シフトの反転を生じる。

圧搾器１４への信号入力の関数としてのファイバ圧搾器
１６の出力信号は、最初に入力信号の行列を圧搾器１４
の行列に掛け、次にその結果を圧搾器］６の行列に掛け
ることで見出される。しだがって圧搾器１６の出力信号
は ファイバ圧搾器１４は光学信号に第１の偏光変化を引起
こすが、しかしファイバ圧搾器１６は第１の偏光変化と
等しくかつ反対の第２の偏光変化を作り出す。ファイバ
１２内の偏光の状態が数インチの距離にわたって変化し
ないと仮定すれば、圧搾器１６からの電磁界出力は圧搾
器１４への入力の純粋に位相変調された形である。

同位相で駆動される直交のファイバ圧搾器１４および１
６の効果はまた構成要素ＥＸおよびＥＶの、それらが位
相変調器１０を介して伝搬する際の位相と偏光の変化を
調べることによっても説明されるだろう。最初に、構成
要素は次のように表わされる。

ＥＸ　＝ＡＣＯ３［ωｔ＋φ］　　　・　（６）および ＥＶ＝ＢＣＯ３［ωｔ−φ］　　　・・・（７）第１の
ファイバ圧搾器１４を通る伝搬の後、場構成要素は ＥＸ　＝ＡＣＯ３［ωを十φ＋ｒ　ｃｏｓΩｔ］・・・
（８）および Ｅｙ＝Ｂｃｏｓ［ωを一φ十Ｋ　ＣＯＳΩｔ］・・・（
９）方程式（８）における項ｒ　ｃｏｓΩｔおよび方程
式（９）内の項Ｋ　ＣＯ３Ωｔは両方とも、波がファイ
バ圧搾器１４のみを通って伝搬した後の場構成要素ＥＸ
およびＥｙの位相変化と偏光変化を表わす。光学信号が
第２のファイバ圧搾器１６を通って伝搬した後の場構成
要素は ＥＸ　＝ＡＣＯ３［ωτ＋φ＋（Ｖ　＋　Ｋ　）　ｃｏ
ｓΩｔ」・・・（１０） および ＥＶ　＝［３ｃｏｓ　　［ωｔ−φ＋（Ｋ＋ｒ）ＣＯ３
Ωｔ］・・・（１１） 方程式（１０）および（１１）の考察は、第２のファイ
バ圧搾器からの場構成要素ＥＸおよびＥｙ出力が方程式
（６）および（７）によって表わされた入力波から位相
のみが異なっていることを明らかにする。場構成要素は
方程式（１０）および（１１）の両方に現われる項（ｒ
　十Ｋ　）　ｃｏｓΩｔによって表わされた同一の位相
変化を有する。

この発明は特定の実施例を参照して説明されたが、これ
らの実施例は例示的な好ましい実施例であって、添付の
請求の範囲で規定される発明の範囲から逸脱することな
しに修正がなされてもよいことは理解されるべきである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は或る長さの標準的な光ファイバとファイバに垂
直な圧縮力を加えるための１対のファイバ圧搾器を含む
、この発明の位相変調器の概略の表示である。 第２図は第１図の位相変調器に含まれてもよい第１の形
式のファイバ圧搾器の透視図であって、１対の圧電プレ
ート間に保持された光ファイバを示ず。 第３図は正反対に向き合った圧縮力を加えられた標準的
な光ファイバの断面図である。 第４図は第１図の位相変調器に含まれてもよい第２の形
式のファイバ圧搾器の透視図で必って、ブロックの２つ
の垂直な面に取付けられた圧電変換器を有する支持構造
内に保持されたファイバを示す。 第５図は第４図のファイバ圧搾器の断面図であって、支
持ブロックとブロックの一方の２つの垂直な表面に取イ
」けられた圧電変換器間の音響インピーダンス整合材料
とファイバを示す。 図において１０は位相変調器、１２は光ファイバ、１４
は第１のファイバ圧搾器、１６は第２のファイバ圧搾器
、１８．２０．２２．２４は圧電プレート、３０はコア
、３２はクラッド、５４は発掘器、７８は位相変調器、
８０は光ファイバ、８２は支持構造、８４は第１の圧電
変換器、８８は第２の圧電変換器である。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）光ファイバによって伝搬される光学信号の位相を
   、光学信号の偏光を変えることなしに変調するためのフ
   ァイバ光学位相変調器であって、前記光ファイバの第１
   の長さに第１の力を加えるための第１の手段を含み、前
   記第１の力は光学信号の第１の位相変調とその第１の偏
   光の変化を作り出すために第１の軸に沿って向けられて
   おり；前記光ファイバの第２の長さに第２の力を加える
   ための第２の手段を含み、前記第２の力は前記第１の軸
   に垂直な第２の軸に沿って向けられており、前記第２の
   力は光学信号の第２の位相変調を作り出し、前記第１と
   第２の位相変調は組合わさって前もって定められた正味
   の位相変調を作り出し、前記第１と第２の偏光の変化は
   等しくかつ反対であるので、前記光ファイバの前記第２
   の長さからの光学信号の出力は前記光ファイバの前記第
   １の長さへの光学信号の入力に関連して位相シフトを有
   しかつ前記光ファイバの前記第１の長さへの入力と同じ
   偏光を有する、位相変調器。
2. （２）前記光ファイバに力を加えるための前記第１と第
   ２の手段が相互に近く近接して位置づけられているので
   、前記光学信号が力を加えるための第１の手段から力を
   加えるための第２の手段まで伝搬するときに前記光学信
   号の偏光に実質的に変化がない、特許請求の範囲第１項
   に記載のファイバ光学位相変調器。
3. （３）前記光ファイバに力を加えるための前記第１の手
   段および前記第２の手段の少なくとも一方が： 前記光ファイバの第１の部分に近接した圧電材料の第１
   のプレートと； 前記光ファイバの前記第１のプレートと実質的に正反対
   の第２の部分に近接した圧電材料の第２のプレートを含
   み、そのため前記光ファイバの或る長さが前記第１と第
   ２のプレートの間に保持され；かつ 前記光ファイバに力を加えるために前記第１と第２のプ
   レートにかかる変調電圧を印加するための手段を含む、 特許請求の範囲第１項に記載のファイバ光学位相変調器
   。
4. （４）前記変調電圧が前記第１および第２のプレートに
   同位相で印加される、特許請求の範囲第３項に記載のフ
   ァイバ光学位相変調器。
5. （５）圧縮力を加えるための前記手段の少なくとも１つ
   が： 支持構造と； 前記支持構造内に設置されたある長さの光ファイバと；
   および 前記ある長さの光ファイバ上に衝突する第１の音響波を
   作り出すために前記支持構造に設置された変換器とを含
   む、 特許請求の範囲第１項に記載のファイバ光学位相変調器
   。
6. （６）さらに、前記長さの光ファイバ上に衝突する第２
   の音響波を作り出すために前記支持構造に設置された第
   ２の変換器を含み、前記第２の音響波の伝搬方向が前記
   第１の音響波の伝搬方向に直交である、特許請求の範囲
   第５項に記載のファイバ光学位相変調器。
7. （７）光ファイバ内を伝搬する光信号の位相を、光信号
   の偏光に正味の変化なしに変調する方法であって： 光ファイバに垂直な軸線の第１の対に沿って光ファイバ
   の第１の長さの屈折率を制御し、光信号に第１の位相変
   調と第１の偏光変化を作り出す工程と；および 光ファイバに垂直でかつ軸線の第１の対に関して９０度
   回転された軸線の第２の対に沿って、光ファイバの第２
   の長さの屈折率を制御し、信号に第２の偏光変化を作り
   出す工程を含み、 第２の偏光変化は第１の偏光変化と等しくかつ反対であ
   るため、光信号に関して位相が変調され、かつ光信号と
   同じ偏光の出力信号を作り出す、方法。
8. （８）さらに： 光ファイバの第１の長さを圧電材料のプレートの第１の
   対の間に置く工程と； 光ファイバの第２の長さを圧電材料のプレートの第２の
   対の間に置く工程と；および プレートの第１と第２の対を変調信号と同位相で駆動し
   て光ファイバに２つの垂直な力を加える工程、とを含む
   、特許請求の範囲第７項に記載の方法。
9. （９）さらに： ある長さの光ファイバをサブストレート上に支持する工
   程と； サブストレートの第１の表面上に第１の圧電変換器を置
   いて、光ファイバの長さに第１の音響波を加える工程と
   ；および 第１の表面に垂直なサブストレートの第２の表面上に第
   ２の圧電変換器を置いて、第１と第２の音響波が相互に
   垂直であるように光ファイバの長さに第２の音響波を加
   える工程、とを含む、特許請求の範囲第７項に記載の方
   法。