JPS6144293B2 - - Google Patents
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- JPS6144293B2 JPS6144293B2 JP7602378A JP7602378A JPS6144293B2 JP S6144293 B2 JPS6144293 B2 JP S6144293B2 JP 7602378 A JP7602378 A JP 7602378A JP 7602378 A JP7602378 A JP 7602378A JP S6144293 B2 JPS6144293 B2 JP S6144293B2
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- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 8
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 6
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、情報によつて変調された光信号の光
路を他の波長の光パルスによつてスイツチする装
置に関する。
路を他の波長の光パルスによつてスイツチする装
置に関する。
従来、光通信などで光信号の光路を変える光ス
イツチとしては、機械式のものと電気光学効果又
は音響光学効果を使うものとがあつた。
イツチとしては、機械式のものと電気光学効果又
は音響光学効果を使うものとがあつた。
電気光学効果又は音響光学効果を使つたスイツ
チでは光信号が光路をスイツチするのに電界（音
響光学効果において音波を発生するにもLiNbO3
などの結晶を使つて電界を印加することによつて
音波を発生させる方法が一般的である）を加える
方法がとられている。また機械式の光スイツチで
も手動でない限り、光フアイバーを移動させる方
法、反射鏡を回転する方法では電気信号によつて
光スイツチを動作させている。しかし、光信号を
使う目的特に光フアイバー内を伝送させるフアイ
バー通信の目的の１つは電磁誘導の影響を受けな
いようにすることである。光スイツチの設置場所
を電磁誘導の少ない場所に選んでも、その光スイ
ツチを動作させる電気信号が電磁誘導の多い場所
を伝送させてくるのでは、光スイツチが誤動作す
る確率が増大する。
チでは光信号が光路をスイツチするのに電界（音
響光学効果において音波を発生するにもLiNbO3
などの結晶を使つて電界を印加することによつて
音波を発生させる方法が一般的である）を加える
方法がとられている。また機械式の光スイツチで
も手動でない限り、光フアイバーを移動させる方
法、反射鏡を回転する方法では電気信号によつて
光スイツチを動作させている。しかし、光信号を
使う目的特に光フアイバー内を伝送させるフアイ
バー通信の目的の１つは電磁誘導の影響を受けな
いようにすることである。光スイツチの設置場所
を電磁誘導の少ない場所に選んでも、その光スイ
ツチを動作させる電気信号が電磁誘導の多い場所
を伝送させてくるのでは、光スイツチが誤動作す
る確率が増大する。
光スイツチを動作させるのも光信号である必要
があるが、従来具体的な提案はなかつた。
があるが、従来具体的な提案はなかつた。
本発明の目的は、情報をはこぶ光信号の波長と
は異なる波長の光によつて光スイツチの動作を制
御し情報信号ばかりでなく、制御信号をも電磁誘
導の影響を受けない装置を提供することにある。
は異なる波長の光によつて光スイツチの動作を制
御し情報信号ばかりでなく、制御信号をも電磁誘
導の影響を受けない装置を提供することにある。
すなわち本発明は電気光学結晶に増加又は減少
する周期状電極を複数個設けた光変調器と、光の
偏光状態によつて光路が異なる手段と、情報光と
制御光を空間的に分離する手段とを縦続して並
べ、前記制御光を光電変換する手段とその手段か
らの電気出力で動作する双安定回路とを含み、情
報で変調された光と制御光とをほゞ同一の方向か
ら入射し、制御光の有無又は光パルス列によつて
前記双安定回路を動作させ、その出力を前記光変
調器に印加し、入射光の偏光状態をスイツチして
情報光の光路をスイツチするものである。
する周期状電極を複数個設けた光変調器と、光の
偏光状態によつて光路が異なる手段と、情報光と
制御光を空間的に分離する手段とを縦続して並
べ、前記制御光を光電変換する手段とその手段か
らの電気出力で動作する双安定回路とを含み、情
報で変調された光と制御光とをほゞ同一の方向か
ら入射し、制御光の有無又は光パルス列によつて
前記双安定回路を動作させ、その出力を前記光変
調器に印加し、入射光の偏光状態をスイツチして
情報光の光路をスイツチするものである。
光変調器としては、従来直交する偏光に、電気
光学効果により位相差を与え、入射光の偏光状態
と異なる偏光状態で出射される原理が応用されて
いる。しかしこのような光変調器では、光の位相
差を利用するもので、波長によつて変調感度が異
なる。言い換えれば、偏光を直交するのに要する
電圧値が異なる。本発明で使用する光変調器は、
このような波長依存性をなくした光変調器である
（特願昭52−8534、電気光学光変調器）。
光学効果により位相差を与え、入射光の偏光状態
と異なる偏光状態で出射される原理が応用されて
いる。しかしこのような光変調器では、光の位相
差を利用するもので、波長によつて変調感度が異
なる。言い換えれば、偏光を直交するのに要する
電圧値が異なる。本発明で使用する光変調器は、
このような波長依存性をなくした光変調器である
（特願昭52−8534、電気光学光変調器）。
すなわち本光変調器は、リチウムタンタレート
（LiTaO3）などの電気光学結晶上に光の進行方向
に沿つて櫛形電極を設け、この櫛形電極に電圧を
印加しない場合は、入射光の偏光が保存された
まゝ出射し、ある電圧を加えると、入射光の偏光
と直交した偏光状態で出射する性質を有してい
る。この櫛形電極の電極周期として２π／Λ＝２
π｜ne−no｜／λ（ne、noは直交した偏光に対
する屈析率、λは光波長）を満足するように選ぶ
とneに対する偏光がnoに対する偏光に100％変換
される。電極周期Λを増加又は減少するように選
んでおけば、異なつた波長に対しても上式を満足
させることができる。波長の異なる光は
AlxGa-1-xAs、GaAs1-xPx、Ｉo1-xＧaxＡsなどの半
導体レーザの成分比を変えれば0.6〜３μｍまで
の波長（スペクトル幅数10Å）が任意に得られる
ので、複数波長が必要な場合は、成分比を変えた
半導体レーザを必要波長数だけ設ければよい。
（LiTaO3）などの電気光学結晶上に光の進行方向
に沿つて櫛形電極を設け、この櫛形電極に電圧を
印加しない場合は、入射光の偏光が保存された
まゝ出射し、ある電圧を加えると、入射光の偏光
と直交した偏光状態で出射する性質を有してい
る。この櫛形電極の電極周期として２π／Λ＝２
π｜ne−no｜／λ（ne、noは直交した偏光に対
する屈析率、λは光波長）を満足するように選ぶ
とneに対する偏光がnoに対する偏光に100％変換
される。電極周期Λを増加又は減少するように選
んでおけば、異なつた波長に対しても上式を満足
させることができる。波長の異なる光は
AlxGa-1-xAs、GaAs1-xPx、Ｉo1-xＧaxＡsなどの半
導体レーザの成分比を変えれば0.6〜３μｍまで
の波長（スペクトル幅数10Å）が任意に得られる
ので、複数波長が必要な場合は、成分比を変えた
半導体レーザを必要波長数だけ設ければよい。
以下、本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
第１図は、本発明の第１の実施例を示す図で、
１は前述の光変調器で複数波長の偏光に対して同
一変調感度を有するように異なつた電極周期を設
けた光変調器である。電極周期は図示のような櫛
形構造が適している。この光変調器では櫛形電極
に電圧を印加することによつて入射光の偏光を直
交させて出射させるものである。２は光の偏光状
態によつて光の進行方向が異なる方解石のような
結晶で、光変調器１のうしろに光軸を一致させて
設ける。この実施例では、紙面に平行な偏光は結
晶内を直進し、紙面に垂直な偏光は結晶内で屈折
して出射する。３は本発明の光スイツチを制御す
る波長の光λ１は反射し、情報で変調された光λ
０は透過するフイルタで結晶２のうしろに光軸に
対して傾けて設ける。光電変換素子４はフイルタ
ー３で反射した制御光λ１を受光しうる位置に設
置してあり、受光した制御光λ１を電気信号に変
え、この信号によりフリツプフロツプ５を動作さ
せて、入射光偏光を直交させて出射させるのに必
要な電圧を光変調器１に印加するためのものであ
る。フリツプフロツプ５はトリガー入力によつて
電圧を印加するか、除去するかの２つの状態を保
持する。尚この実施例ではフイルター３は結晶２
の出射側に設置してあるが、これ以外の場所、例
えば光変調器１と結晶２の間、あるいは光変調器
１の入射側に設置しても同様の効果が得られる。
又これは第２の実施例にも同様のことがいえる。
１は前述の光変調器で複数波長の偏光に対して同
一変調感度を有するように異なつた電極周期を設
けた光変調器である。電極周期は図示のような櫛
形構造が適している。この光変調器では櫛形電極
に電圧を印加することによつて入射光の偏光を直
交させて出射させるものである。２は光の偏光状
態によつて光の進行方向が異なる方解石のような
結晶で、光変調器１のうしろに光軸を一致させて
設ける。この実施例では、紙面に平行な偏光は結
晶内を直進し、紙面に垂直な偏光は結晶内で屈折
して出射する。３は本発明の光スイツチを制御す
る波長の光λ１は反射し、情報で変調された光λ
０は透過するフイルタで結晶２のうしろに光軸に
対して傾けて設ける。光電変換素子４はフイルタ
ー３で反射した制御光λ１を受光しうる位置に設
置してあり、受光した制御光λ１を電気信号に変
え、この信号によりフリツプフロツプ５を動作さ
せて、入射光偏光を直交させて出射させるのに必
要な電圧を光変調器１に印加するためのものであ
る。フリツプフロツプ５はトリガー入力によつて
電圧を印加するか、除去するかの２つの状態を保
持する。尚この実施例ではフイルター３は結晶２
の出射側に設置してあるが、これ以外の場所、例
えば光変調器１と結晶２の間、あるいは光変調器
１の入射側に設置しても同様の効果が得られる。
又これは第２の実施例にも同様のことがいえる。
次に本実施例の動作について説明する。
半導体レーザを直接変調して得られた情報光λ
０１０は紙面に平行な偏光状態で入射して、光変
調器１にはフリツプフロツプ５からの電圧が加え
られていないとすると、結晶２を直進しフイルタ
ー３を透過し出射光１１となる。次に制御光λ１
２０を入射すると、フイルター３で反射された光
電変換素子４を介してフリツプフロツプ５は動作
し電圧が光変調器に印加される。すると、光変調
器１を出射した情報光１０の偏光状態は紙面に垂
直になり、結晶２では屈折して進み出射光１２と
なる。このとき制御光λ１２０の偏光状態ひいて
はフイルター３での反射光位置も変化するが、光
電変換素子４の大きさを充分大きくしておけばそ
の影響は光スイツチ動作になんら悪影響をおよぼ
さない。フリツプフロツプ５を使用しているの
で、制御光λ１としてはパルス的に与えればよ
い。
０１０は紙面に平行な偏光状態で入射して、光変
調器１にはフリツプフロツプ５からの電圧が加え
られていないとすると、結晶２を直進しフイルタ
ー３を透過し出射光１１となる。次に制御光λ１
２０を入射すると、フイルター３で反射された光
電変換素子４を介してフリツプフロツプ５は動作
し電圧が光変調器に印加される。すると、光変調
器１を出射した情報光１０の偏光状態は紙面に垂
直になり、結晶２では屈折して進み出射光１２と
なる。このとき制御光λ１２０の偏光状態ひいて
はフイルター３での反射光位置も変化するが、光
電変換素子４の大きさを充分大きくしておけばそ
の影響は光スイツチ動作になんら悪影響をおよぼ
さない。フリツプフロツプ５を使用しているの
で、制御光λ１としてはパルス的に与えればよ
い。
出射光が最初１２の状態のとき、制御光パルス
２０を入射すれば出射光の状態が１１になること
はフリツプフロツプ５の動作原理から容易に理解
できる。すなわち本発明の光スイツチは２個の制
御光パルス２０で元の状態になる。
２０を入射すれば出射光の状態が１１になること
はフリツプフロツプ５の動作原理から容易に理解
できる。すなわち本発明の光スイツチは２個の制
御光パルス２０で元の状態になる。
本発明の光スイツチを多数に設けて動作させる
場合、まず同一の制御光λ１で情報光が通過する
すべての光スイツチを動作させるにはフイルター
３の特性を制御光２０の一部を反射し、他の部分
は透過するようにすることと、情報光λ１と制御
光λ１とを同一の偏光状態で入射させれば実現で
きる。
場合、まず同一の制御光λ１で情報光が通過する
すべての光スイツチを動作させるにはフイルター
３の特性を制御光２０の一部を反射し、他の部分
は透過するようにすることと、情報光λ１と制御
光λ１とを同一の偏光状態で入射させれば実現で
きる。
また情報光が通過するすべての光スイツチを独
立に動作させるためには、ｎ個の多段光スイツチ
のおのおのに異なつた制御波長λ０………，λo
を割りあて各光スイツチのフイルターは割りあて
られた波長のみを反射するようにしておけば、任
意の場所の任意の数の光スイツチの動作は制御波
長の選択によつて行なうことができ、そのうえ、
各光スイツチに個有の波長の光は全て同一の光フ
アイバー中を伝送できる利点がある。この場合も
情報光と同一偏光であることと、ほゞ同一方向か
ら入射する必要はある。又、光変調器はλ１……
…λoまでの波長の偏光に対して同一変調感度を
もつように電極周期を選択する必要がある。
立に動作させるためには、ｎ個の多段光スイツチ
のおのおのに異なつた制御波長λ０………，λo
を割りあて各光スイツチのフイルターは割りあて
られた波長のみを反射するようにしておけば、任
意の場所の任意の数の光スイツチの動作は制御波
長の選択によつて行なうことができ、そのうえ、
各光スイツチに個有の波長の光は全て同一の光フ
アイバー中を伝送できる利点がある。この場合も
情報光と同一偏光であることと、ほゞ同一方向か
ら入射する必要はある。又、光変調器はλ１……
…λoまでの波長の偏光に対して同一変調感度を
もつように電極周期を選択する必要がある。
ｎ個の多段光スイツチを各々独立に動作させる
他の実施例を図２に示す。１，２，３，４，５は
図１の実施例で述べた光変調器、結晶、フイルタ
ー、光電変換素子、フリツプフロツプである。６
は内容固定のレジスターで該当する光スイツチの
アドレスを２進符号として記憶している。７は制
御光λ１の光パルス列信号を蓄積するレジスタ
ー、８は固定レジスター６とレジスター７との内
容を比較し、一致すれば、フリツプフロツプ５を
動作させ光変調器に電圧を印加するか、あるいは
除去する動作を行なわせる比較回路である。この
実施例では、制御光２０と情報光１０とは同一偏
光で同一方向から入射し、フイルター３で制御光
２０の一部を光電変換素子４に入射させる。制御
光２０は動作させたい光スイツチのアドレスに相
当する信号で光パルス列として変調されており、
その内容はレジスター７に蓄積されるので、固定
レジスター６の内容と一致した光スイツチだけが
動作を行ない情報光１０の光路を変化させること
ができる。制御光２０も情報光１０と同一の光路
を伝送するので、情報光１０を有効に光路選択さ
せることができる。
他の実施例を図２に示す。１，２，３，４，５は
図１の実施例で述べた光変調器、結晶、フイルタ
ー、光電変換素子、フリツプフロツプである。６
は内容固定のレジスターで該当する光スイツチの
アドレスを２進符号として記憶している。７は制
御光λ１の光パルス列信号を蓄積するレジスタ
ー、８は固定レジスター６とレジスター７との内
容を比較し、一致すれば、フリツプフロツプ５を
動作させ光変調器に電圧を印加するか、あるいは
除去する動作を行なわせる比較回路である。この
実施例では、制御光２０と情報光１０とは同一偏
光で同一方向から入射し、フイルター３で制御光
２０の一部を光電変換素子４に入射させる。制御
光２０は動作させたい光スイツチのアドレスに相
当する信号で光パルス列として変調されており、
その内容はレジスター７に蓄積されるので、固定
レジスター６の内容と一致した光スイツチだけが
動作を行ない情報光１０の光路を変化させること
ができる。制御光２０も情報光１０と同一の光路
を伝送するので、情報光１０を有効に光路選択さ
せることができる。
以上説明したようにこの実施例ではｎ個の光ス
イツチを制御する制御光の波長が１種類でも制御
光のパルス列によつて任意の光スイツチを制御す
ることができる。
イツチを制御する制御光の波長が１種類でも制御
光のパルス列によつて任意の光スイツチを制御す
ることができる。
以上の説明では、情報光と制御光とが同時に入
射させるように説明したが、情報光が最初入射さ
れており、この光路をスイツチするために制御光
を入射してもよいし、又最初制御光を入射させ各
光スイツチを動作させた後、情報光を入射させ情
報伝送を行なつてもよい。また入射光としては光
フアイバーからの出射光を使い、光スイツチの出
射光を光フアイバーに入射させることは、光フア
イバーと光スイツチとの間にマツチングレンズを
設ければ容易に実施することができる。
射させるように説明したが、情報光が最初入射さ
れており、この光路をスイツチするために制御光
を入射してもよいし、又最初制御光を入射させ各
光スイツチを動作させた後、情報光を入射させ情
報伝送を行なつてもよい。また入射光としては光
フアイバーからの出射光を使い、光スイツチの出
射光を光フアイバーに入射させることは、光フア
イバーと光スイツチとの間にマツチングレンズを
設ければ容易に実施することができる。
以上説明したように、本発明によれば、光信号
の伝送路を変える光スイツチの動作を光パルスに
よつて行なうことができるので電磁誘導の影響を
まつたく受けなくすることができる。
の伝送路を変える光スイツチの動作を光パルスに
よつて行なうことができるので電磁誘導の影響を
まつたく受けなくすることができる。
第１図、第２図は、本発明の実施例を示す図で
ある。 図において、１は光変調器、２は分離手段、３
はフイルタ、４は光電変換素子、５はフリツプフ
ロツプ、６，７はそれぞれレジスター、８は比較
回路、１０，１１，１２，２０はそれぞれ光信号
である。
ある。 図において、１は光変調器、２は分離手段、３
はフイルタ、４は光電変換素子、５はフリツプフ
ロツプ、６，７はそれぞれレジスター、８は比較
回路、１０，１１，１２，２０はそれぞれ光信号
である。
Claims (1)
- １ 異なる周期電極を設けた電気光学光変調器
と、光の偏光によつて光路が異なる手段と、情報
光と制御光を空間的に分離する手段とを縦続して
並べ、前記制御光を光電変換する手段と、その光
電変換する手段からの電気出力の有無で動作する
フリツプフロツプとから成り、光トリガで動作す
ることを特徴とする光スイツチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7602378A JPS554017A (en) | 1978-06-22 | 1978-06-22 | Photo switch |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7602378A JPS554017A (en) | 1978-06-22 | 1978-06-22 | Photo switch |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS554017A JPS554017A (en) | 1980-01-12 |
| JPS6144293B2 true JPS6144293B2 (ja) | 1986-10-02 |
Family
ID=13593219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7602378A Granted JPS554017A (en) | 1978-06-22 | 1978-06-22 | Photo switch |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS554017A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57187131A (en) * | 1981-05-13 | 1982-11-17 | Mitsubishi Metal Corp | Formed goods setting material with turntable |
| JPS57199533A (en) * | 1981-06-03 | 1982-12-07 | Mitsubishi Metal Corp | Parts loading device of reforming press |
-
1978
- 1978-06-22 JP JP7602378A patent/JPS554017A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS554017A (en) | 1980-01-12 |
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