JPS6326805Y2

JPS6326805Y2 -

Info

Publication number: JPS6326805Y2
Application number: JP1987064549U
Authority: JP
Priority date: 1987-04-28
Filing date: 1987-04-28
Publication date: 1988-07-20
Also published as: JPS62179718U

Description

【考案の詳細な説明】産業上の利用分野本考案は、光の変調器に関し、特に、光フアイ
バ素子の反射光量の機械的な変調装置に関する。

更に詳しくは、光の変調方法として、従来、単
結晶に電場をかけて偏光面の回転を利用した電気
光学光変調方式あるいは圧電現象を利用して媒体
の屈折率を変化させる音響光学光変調方式が光通
信関係で実用化されているが、本考案は、力又は
変位等の機械的な入力で光フアイバの反射光量を
変調する純機械的な変調装置に関するものであ
る。

従来の技術第１図ａ，ｂ，ｃは従来における光フアイバの
機械的な通過光量変調装置を示している。図にお
いて、１は入力光フアイバ、２は出力光フアイ
バ、３はシヤツタを夫々示す。

第１図ａはシヤツタ３の偏位Ｌを機械的に加減
し、出力光フアイバ２の通過光量を変調する装置
である。

第１図ｂは芯ずれ型の変調装置であり、芯ずれ
量Ｌを加減して光を変調する。

第１図ｃは角度ずれ型であり、角度θを加減し
て光を変調する。

その他の方法として、同軸上に端面を向き合わ
せた光フアイバの端面間距離を加減して光を変調
する方式、又は光フアイバの曲げによる損失の増
加を利用する方法等もあるが、これらの方法は一
般に感度が悪く、それ程利用されてはいない。

第１図の入力、出力用光フアイバ１，２の代表
的寸法として、コア径100μｍ、コアよりも屈折
率の低いクラツドの径は150μｍ程度のものが多
い。コア、クラツドとして、石英を利用した無機
系のものと、アクリル樹脂等を利用した有機系の
もの、あるいは、コアに石英を利用し、クラツド
にシリコン樹脂を使用した無機、有機の組合せ型
が使用されている。また、コア内の屈折率が一定
なマルチモード・ステツプインデツクス型フアイ
バと、コアの中心ほど屈折率の大きくなつたマル
チモード・グレーテイツトインデツクス型フアイ
バとがある。これらの外に、コア型が数μｍとい
うように極端に細くなつたシングルモード型フア
イバも存在する。

考案が解決しようとする問題点本考案においては上記のどの型のフアイバでも
使用できるが、最後のシングルモード型フアイバ
は光コネクタの芯合せが困難なために、実用上難
点がある。

クラツドを含めた光フアイバの外径は150μｍ
程度であるので、第１図のような変調方式を構成
する場合の光フアイバの芯合せが難しい。うまく
合つたにしても、その状態を保持するのが同様に
難しい。光フアイバの端面へのごみの付着に対し
ても弱い。端面への結露等でも障害が起きる。
又、水、その他の液体中で使用しようとすると、
水あかの発生、気泡の端面への付着等により短時
間で障害を受けてしまうというのが実状である。

結局のところ、第１図はａ，ｂ，ｃに示すよう
な従来の方式は研究室等の好環境下で短時間だけ
使用できるに過ぎない。

本考案は先行技術に内在する上記欠点を除去す
る為になされたものであり、従つて本考案の目的
は、芯合せ等の厄介な操作を必要とすることがな
く、しかも悪環境下でも経年的に劣化することの
ない、信頼性の高い新規な機械的変調装置を提供
することにある。

本考案の他の目的は、小型にして廉価に構成し
得る新規な光変調器を得ると共に、悪環境の工業
的な条件でも満足に動作する廉価で信頼性の高い
新規な工業計器を提供することにある。

問題点を解決するための手段上記目的を達成する為に、本考案に係る機械的
光変調装置は、光フアイバの軸方向に沿つて一定
の長さだけ全面的にまたは部分的にクラツドが存
しないようにし、該クラツドの存しない部分に全
反射防止材を付着させ、該付着部分の一端を切断
して反射鏡を装着し、前記付着部分の弾性的変形
により前記光フアイバの反射光量を変調してい
る。

実施例次に本考案をその好ましい一実施例について図
面を参照しながら具体的に説明する。

第２図を参照するに、そこには本考案による一
実施例の原理構成図が示されている。第２図にお
いて、１１¹は入力光フアイバ１１のコア、１１²
は入力光フアイバ１１のクラツド、１２¹は出力
光フアイバ１２のコア、１２²は出力光フアイバ
１２のクラツドを夫々示している。入力光フアイ
バ１１と出力光フアイバ１２は、本考案の一実施
例においては、連続した同一のものであり、その
同一の光フアイバ素子のうちの長さＬだけクラツ
ド部分を剥離し、その剥離した部分にクラツド材
よりも屈折率の大きい材料によつて形成された全
反射防止材１８が例えばコーテイングにより被覆
されている。

ここで、入力光フアイバ１１からの光のうち
で、フアイバ軸に平行またはそれに極めて近い光
１９だけが出力光フアイバ１２のコア１２¹に達
する。この光量は入力光フアバ光量の約1/100ま
たはそれ以下の光量である。大部分の光はフアイ
バ軸に平行でないので、距離Ｌの部分を通過する
うちに全反射防止材１８の内壁に当接する。全反
射防止材１８の屈折率はクラツド１１²又は１２²
よりも大きくコアのそれに近く取られているの
で、全反射防止材内壁に当つた光は全反射せず
に、参照番号20にて示すようにフアイバコア外に
逃げてしまう。

今、入力光フアイバ１１を固定し、出力光フア
イバ１２の角度θをθ＝θｍsinωtで振動させた
場合の通過光量は、第３図ｂのようになる。第３
図ｂの波形Ａは全反射防止材１８の屈折率が大き
く、コーテイング幅Ｌが長い場合であり、鋭いパ
ルス性の光量になるが、通過光量の絶対値が小さ
いので、信号処理のためには大きな増幅度が必要
である。波形Ｂはコーテイング部分が適度の屈折
率、黒化度、幅Ｌを持つた場合であり、最も好ま
しい。波形Ｃは光フアイバのクラツドを剥離しな
い場合であり、曲げによる光のロスは殆どない。

本考案においては、第２図におけるコーテイン
グ幅Ｌの右端でコアを軸に直角に切断して、この
面に反射鏡が装着されており、しかしてコア１１
^１からの光の一部はこの反射鏡で反射され、再び
コア１１¹にもどる。このもどる光も曲げ角度で
変調される。

全反射防止材１８は、必ずしも塗布する必要は
なく、モールド等で固着させてもよい、また、そ
の外径もクラツドと同一である必要はない。更に
また、第２図のように、長さＬだけの区間のクラ
ツドを全面的に剥離する必要はなく、局部的に、
多数箇所を剥離して全反射防止材をコーテイング
しても同様な効果を得ることは明らかである。

考案の効果本考案は、以上のように構成されており、入出
力光フアイバのコアが連続しているので、芯合わ
せの操作が必要ではなく、経年的に劣化すること
がない等の長所を有する。また、本考案では、毛
細管を必ずしも必要としないので、全般的に製作
が容易である。金属性の毛細管で保護する必要の
ない用途も多い。そのような場合には、本出願と
共願の特願昭55−154814号明細書（特公昭58−
33522号）に記載された発明より本考案の方がよ
り適している。全反射防止材を固着した部分のコ
アを細く引伸せば、わずかな曲がりで光が変調さ
れるのは前記特願昭55−154814号明細書に記載さ
れた発明と同様である。

第２図におけるＬの右端でコアを軸に直角に切
断して、この面に鏡を装着すればコア１１¹から
の光の一部は鏡で反射され、再びコア１１¹にも
どる。このもどり光も前記明細書に記載された発
明と同じように曲げ角度で変調されることは明ら
かである。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂ，ｃは従来における機械的な光の
変調方法の原理説明図、第２図は本考案の一実施
例を示す原理的構成図、第３図ａ，ｂは本考案の
動作を説明する為の図である。１，１１……入力光フアイバ、１１¹，１２²…
…コア、１１²，１２²……クラツド、２，１２…
…出力光フアイバ、３……シヤツタ、１８……全
反射防止材。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

光フアイバの軸方向に沿つて一定の長さだけ全
面的にまたは部分的にクラツドが存在しないよう
にし、該クラツドの存しない部分に全反射防止材
を付着させ、該付着部分の一端を切断して反射鏡
を装着し、前記付着部分の弾性的変形により前記
光フアイバの反射光量を変調することを特徴とし
た機械的光変調装置。