JPS61208027A - 超音波光変調装置 - Google Patents
超音波光変調装置Info
- Publication number
- JPS61208027A JPS61208027A JP4889385A JP4889385A JPS61208027A JP S61208027 A JPS61208027 A JP S61208027A JP 4889385 A JP4889385 A JP 4889385A JP 4889385 A JP4889385 A JP 4889385A JP S61208027 A JPS61208027 A JP S61208027A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultrasonic
- prism
- light
- incident
- mirror
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- Pending
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は（多波長から成る光成分の一部をとり出し、そ
の成分に超音波光変調を行い、入射ビームと重ねるよう
に射出する超音波光変調装置に関する。
の成分に超音波光変調を行い、入射ビームと重ねるよう
に射出する超音波光変調装置に関する。
（従来の技術）
多波長から成る光成分の一部をとり出し、それに超音波
光変調を行い、しかも元のビームと重ねるようにする装
置として第３図、第４図に示すような装置がある。
光変調を行い、しかも元のビームと重ねるようにする装
置として第３図、第４図に示すような装置がある。
第３図に示す装置は、合成石英のプリズムＱとプリズム
Ｐと全反射鏡Ｍと前記合成石英のプリズムＱ側面に設け
られ光の経路に垂直方向に超音波定在波を形成する超音
波トランスデユーサＴＲから構成されている。
Ｐと全反射鏡Ｍと前記合成石英のプリズムＱ側面に設け
られ光の経路に垂直方向に超音波定在波を形成する超音
波トランスデユーサＴＲから構成されている。
超音波トランスデユーサＴＲを動作させていないときに
プリズムＱ、プリズムＰを透過し全反射鏡Ｍに垂直に入
射した波長成分のみが光路の可逆性により入射経路と全
く同一の経路をたどって、入射方向に返される。
プリズムＱ、プリズムＰを透過し全反射鏡Ｍに垂直に入
射した波長成分のみが光路の可逆性により入射経路と全
く同一の経路をたどって、入射方向に返される。
この意味で、この装置は分光器としての機能を持ってい
る。
る。
前記超音波トランスデユーサＴＲを動作させて、Ｓ、Ｗ
に示すような超音波の定在波をプリズム部内に発生させ
ると、光を回折させ、光の強度変調をすることができる
。
に示すような超音波の定在波をプリズム部内に発生させ
ると、光を回折させ、光の強度変調をすることができる
。
第４図に示す装置も前記装置と同様な機能を果たすこと
ができる装置であって、前記装置のプリズムＱ、プリズ
ムＰの働きを一つのプリズムＰＱにより行わせるように
したものである。全反射鏡Ｍに垂直に入射した波長成分
を入射経路と全く同一の経路をたどって反射するととも
に、超音波トランスデユーサＴＲを動作させて、Ｓ、Ｗ
に示すような超音波の定在波をプリズム部内に発生させ
ると、光を回折させ、光の強度変調をすることができる
。
ができる装置であって、前記装置のプリズムＱ、プリズ
ムＰの働きを一つのプリズムＰＱにより行わせるように
したものである。全反射鏡Ｍに垂直に入射した波長成分
を入射経路と全く同一の経路をたどって反射するととも
に、超音波トランスデユーサＴＲを動作させて、Ｓ、Ｗ
に示すような超音波の定在波をプリズム部内に発生させ
ると、光を回折させ、光の強度変調をすることができる
。
これ等の装置は、分光と強度変調という機能を実現する
ことができるが、光学要素の空気界面が多いために、以
下のような種々の問題がある。
ことができるが、光学要素の空気界面が多いために、以
下のような種々の問題がある。
プリズムの表面の汚れにより吸収が起きる。
光学要素間の空気の乱れの影１を受けやすい。
光学要素間の位置関係の調整が困難である。
機械的振動の影響を受けて光路が変化する恐れがある。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明の目的は、前記光学系の構造に関連する問題を解
決することができる超音波光変調装置を提供することに
ある。
決することができる超音波光変調装置を提供することに
ある。
（問題を解決するための手段）
前記目的を達成するために本発明による超音波光変調装
置は、音響光学特性をもつプリズム部と、前記プリズム
の入射面にブリュースタ角で入射させられた光を垂直に
入射するように前記プリズム部の他面に一体に形成させ
られている全反射ミラーと、前記プリズム部の他面に形
成されており、前記入射面からプリズム部内に入射した
光に垂直方向の超音波定在波を形成する超音波トランス
デユーサから構成されている。
置は、音響光学特性をもつプリズム部と、前記プリズム
の入射面にブリュースタ角で入射させられた光を垂直に
入射するように前記プリズム部の他面に一体に形成させ
られている全反射ミラーと、前記プリズム部の他面に形
成されており、前記入射面からプリズム部内に入射した
光に垂直方向の超音波定在波を形成する超音波トランス
デユーサから構成されている。
（実施例）
以下、図面等を参照して、本発明をさらに詳しく説明す
る。
る。
第１図は本発明による超音波光変調装置の実施例を示す
図であって、同図（Ａ＞は平面図、同図（Ｂ）は正面図
である。
図であって、同図（Ａ＞は平面図、同図（Ｂ）は正面図
である。
第２図は、前記超音波光変調装置の実施例を利用したレ
ーザ発振装置の実施例を示す略図である。
ーザ発振装置の実施例を示す略図である。
この実施例は、Ｐ偏光のアルゴン放電光を分光して、そ
のうちから５１４５人の光のみを、入射ビームに重ねて
逆進させ、しかもそれが超音波により変調を受けるよう
にしたものである。
のうちから５１４５人の光のみを、入射ビームに重ねて
逆進させ、しかもそれが超音波により変調を受けるよう
にしたものである。
プリズム部１３は合成石英で作られており、波長５１４
５人の光に対する屈折率は１．４６１なので、ブリュー
スタ角は５５．６１°である。
５人の光に対する屈折率は１．４６１なので、ブリュー
スタ角は５５．６１°である。
レーザ管３のアルゴン放電光が、入射面にこの角度を入
射角として入射するように超音波光変調装置１が配置さ
れている。
射角として入射するように超音波光変調装置１が配置さ
れている。
そのために、プリズム部１３の表面における波長５１４
５人の光の反射はほとんど無視できる。
５人の光の反射はほとんど無視できる。
５１４５人の光は、ブリュースタ角で入射させられるの
で、屈折角９０°−５５，６１°＝ ３４．３９゜で入
射面上の点０からプリズム中を進行する。
で、屈折角９０°−５５，６１°＝ ３４．３９゜で入
射面上の点０からプリズム中を進行する。
プリズム部１３には、この光の進行方向に垂直にミラー
１１がつけられている。
１１がつけられている。
ミラー１１は、プリズム部１３を基板として直接形成さ
れた誘電体多層膜である。
れた誘電体多層膜である。
ミラー１１の反射率は、すべてのアルゴン放電光に対し
て略１００％である。
て略１００％である。
したがって、５１４５人の光は、ミラー１１より垂直反
射して、もとの方向に逆進する。
射して、もとの方向に逆進する。
他の波長の放電光、例えば、４８８０人の光は、屈折角
ｓｉｎ −’ （（ｓｉｎ ５５．６１°）／１．４
６４）＝３４．３１’でプリズムに入り、ミラー１１に
は、入射角０．０８°で入るので、垂直入射ではなくな
る。
ｓｉｎ −’ （（ｓｉｎ ５５．６１°）／１．４
６４）＝３４．３１’でプリズムに入り、ミラー１１に
は、入射角０．０８°で入るので、垂直入射ではなくな
る。
そのため、反射ビームは入射ビームとは重ならない。
プリズム部１３には、超音波トランスデユーサ１２がは
りつけられており、図示されていない高周波発生器から
の高周゛波により励振され、第１図（Ｂ）のＳ、Ｗの示
す方向に超音波の定在波ができている。
りつけられており、図示されていない高周波発生器から
の高周゛波により励振され、第１図（Ｂ）のＳ、Ｗの示
す方向に超音波の定在波ができている。
この超音波の定在波により５１４５人光の一部が回折さ
れるために、もとに戻る光はその分だけ弱くなっている
。
れるために、もとに戻る光はその分だけ弱くなっている
。
定在波超音波強度は、トランスデユーサ１２に印加され
る高周波の２倍の周波数で変化するので、超音波光変調
装置１から反射されて出てくる光の強度も同じ周波数変
調を受けることになる。
る高周波の２倍の周波数で変化するので、超音波光変調
装置１から反射されて出てくる光の強度も同じ周波数変
調を受けることになる。
第２図に示すレーザ発振装置の出力ミラー５は、４００
０人〜５０００人の波長範囲内で、５〜６％の透過率を
持つ。
０人〜５０００人の波長範囲内で、５〜６％の透過率を
持つ。
そのために、レーザ管３から出力ミラー５に入射する光
の大部分は、反射される。
の大部分は、反射される。
前記超音波光変調装置１は前記出力ミラー５により反射
されアルゴンレーザ管３の管軸を通ってくる５１４５人
の光が、そのミラー１１に垂直入射するように置かれて
いる。
されアルゴンレーザ管３の管軸を通ってくる５１４５人
の光が、そのミラー１１に垂直入射するように置かれて
いる。
したがって、トランスデユーサ１２を励振しないときは
、５１４５人の光のＩｇでか取り出され、レーザ発振光
が得られる。
、５１４５人の光のＩｇでか取り出され、レーザ発振光
が得られる。
しかし、他の放電光成分は、異なる方向に反射されるの
で、反射ビームと入射ビームとは重ならず、出力ミラー
５と超音波光変調装置１のミラー１１間を往復すること
ができないので、前記５１４５人の光の発振しか起きな
い。
で、反射ビームと入射ビームとは重ならず、出力ミラー
５と超音波光変調装置１のミラー１１間を往復すること
ができないので、前記５１４５人の光の発振しか起きな
い。
第２図に示した装置で、出力ミラー５と超音波光変調装
置１のミラー１１間を往復する時間と、定在波超音波の
時間的な強度変化とを同期さ廿、超音波光変調装置１に
あたかも光のシャッタのような動作をさせることができ
る。
置１のミラー１１間を往復する時間と、定在波超音波の
時間的な強度変化とを同期さ廿、超音波光変調装置１に
あたかも光のシャッタのような動作をさせることができ
る。
約０．５ Ｗの高周波電力をトランスデユーサに加える
ことにより得られたレーザのパルス幅は、およそ７５ｐ
Ｓで、従来の９０ｐＳより狭くなった。
ことにより得られたレーザのパルス幅は、およそ７５ｐ
Ｓで、従来の９０ｐＳより狭くなった。
レーザ光のピーク強度が従来より、３０％大きくなった
。
。
また、そのリップルが、従来の１０％ｒｍｓから３％ｒ
ｍｓへと小さくなった。
ｍｓへと小さくなった。
第２図に示した装置において、他の波長の光、たとえば
、４８８０人の光についての発振を選択することができ
る。
、４８８０人の光についての発振を選択することができ
る。
第１図（Ａ）において、図示してない回転装置で、超音
波光変調装置を点Ｏを通り、紙面に垂直な軸中心に、お
よそ０．１°に回転させることにより４８８０人のレー
ザ発振光が得られる。
波光変調装置を点Ｏを通り、紙面に垂直な軸中心に、お
よそ０．１°に回転させることにより４８８０人のレー
ザ発振光が得られる。
そして、前述と同様に、超音波を加えることにより、同
様のパルスレーザ光が得られた。
様のパルスレーザ光が得られた。
それ以外の波長の光でも同様であった。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明による超音波光変調装置は
、音響光学特性をもつプリズム部と、全反射鏡と、超音
波トランスデユーサを一体に設けであるから、全体とし
て小形軽量にすることができ、使用にあたり、相互間の
位置関係の調整は全く不要である。
、音響光学特性をもつプリズム部と、全反射鏡と、超音
波トランスデユーサを一体に設けであるから、全体とし
て小形軽量にすることができ、使用にあたり、相互間の
位置関係の調整は全く不要である。
また使用にあたり、機械的な振動を受けても前記要素間
の位置関係は安定に保たれる。
の位置関係は安定に保たれる。
前述のようにレーザ発振装置に応用することができ、特
定の波長を選択してパルス発振をさせることができる。
定の波長を選択してパルス発振をさせることができる。
第１図は本発明による超音波光変調装置の実施例を示す
図であって同図（Ａ）は平面図、同図（Ｂ）正面図であ
る。 第２図は、前記超音波光変調装置の実施例を利用したレ
ーザ発振装置の実施例を示す略図である。 第３図は従来の超音波光変調装置の平面図および正面図
である。 第４図は従来のさらに他の超音波光変調装置の平面図お
よび正面図である。 １・・・超音波光変調装置 １１・・・超音波光変調装置の全反射ミラー１２・・・
超音波光変調装置の音響トランスデユーサ１３・・・超
音波光変調装置のプリズム部３・・・アルゴンレーザ管 ５・・・レーザ出力ミラー 特許出願人 浜松ホトニクス株式会社 代理人 弁理士 井 ノ ロ 壽 才１図 （、Ａ） （Ｂ） １を 才２図 才３図 ２４図
図であって同図（Ａ）は平面図、同図（Ｂ）正面図であ
る。 第２図は、前記超音波光変調装置の実施例を利用したレ
ーザ発振装置の実施例を示す略図である。 第３図は従来の超音波光変調装置の平面図および正面図
である。 第４図は従来のさらに他の超音波光変調装置の平面図お
よび正面図である。 １・・・超音波光変調装置 １１・・・超音波光変調装置の全反射ミラー１２・・・
超音波光変調装置の音響トランスデユーサ１３・・・超
音波光変調装置のプリズム部３・・・アルゴンレーザ管 ５・・・レーザ出力ミラー 特許出願人 浜松ホトニクス株式会社 代理人 弁理士 井 ノ ロ 壽 才１図 （、Ａ） （Ｂ） １を 才２図 才３図 ２４図
Claims (4)
- （１）音響光学特性をもつプリズム部と、前記プリズム
の入射面にブリュースタ角で入射させられた光を垂直に
入射するように前記プリズム部の他面に一体に形成させ
られている全反射ミラーと、前記プリズム部の他面に形
成されており、前記入射面からプリズム部内に入射した
光に垂直方向の超音波定在波を形成する超音波トランス
デューサから構成した超音波光変調装置。 - （２）前記プリズム部は合成石英である特許請求の範囲
第１項記載の超音波光変調装置。 - （３）前記全反射ミラーは前記プリズム部に直接形成さ
れ、特定範囲の波長成分を全反射する全反射層である特
許請求の範囲第１項記載の超音波光変調装置。 - （４）前記全反射ミラーは前記プリズム部とは独立に形
成され、接着材により前記プリズム部に固定されたもの
である特許請求の範囲第１項記載の超音波光変調装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4889385A JPS61208027A (ja) | 1985-03-12 | 1985-03-12 | 超音波光変調装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4889385A JPS61208027A (ja) | 1985-03-12 | 1985-03-12 | 超音波光変調装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61208027A true JPS61208027A (ja) | 1986-09-16 |
Family
ID=12815947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4889385A Pending JPS61208027A (ja) | 1985-03-12 | 1985-03-12 | 超音波光変調装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61208027A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01149023A (ja) * | 1987-12-07 | 1989-06-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 音響光学ｑスイッチ |
| JPH026920A (ja) * | 1988-06-24 | 1990-01-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 音響光学素子 |
-
1985
- 1985-03-12 JP JP4889385A patent/JPS61208027A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01149023A (ja) * | 1987-12-07 | 1989-06-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 音響光学ｑスイッチ |
| JPH026920A (ja) * | 1988-06-24 | 1990-01-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 音響光学素子 |
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