JPS646494Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、光制御装置に関するもので、詳しく
は、電気光学効果素子を用いた光制御装置に関す
るものである。

（従来の技術） 光伝送システムなどの光応用分野においては、
光の伝送経路を切り換えたり、伝送される光をオ
ン，オフさせるために、各種の光制御装置が用い
られている。

このような光制御装置としては、従来から、機
械的に光路を切り換えたり光をオン，オフするも
のや、電気光学効果材料の内部で振動面が直交す
る２つの偏光間には位相差が発生することを利用
したものや、磁気光学効果による光のフアラデー
効果を利用したものなどが用いられている。

（考案が解決しようとする問題点） しかし、機械的な装置の場合には動作速度が遅
くなる傾向があり、電気光学効果や磁気光学効果
を利用するものは少なくとも１枚偏光板を用いな
ければならず、部品点数が多くなるという欠点が
ある。

本考案は、このような問題点を解決したもので
あり、その目的は、比較的簡単な構成で、光の伝
送経路を切り換えたり、伝送される光をオン，オ
フさせることができる光制御装置を実現すること
にある。

（問題点を解決するための手段） このような目的を達成する本考案は、電気光学
効果素子の一部に電界を加えて部分的に屈折率を
変化させるための電極を設け、この電気光学効果
素子の屈折率が互いに異なる部分に共通の光源か
ら出力されるコヒーレント光を加えてこれら電気
光学効果素子を通過したコヒーレント光を干渉さ
せることにより光の強度を変化させるようにした
ことを特徴とする。

（実施例） 以下、図面を用いて詳細に説明する。

第１図は本考案の一実施例をを示す構成説明図
である。第１図において、１は電気光学効果基板
であり、例えばカー効果を有するPLZT（９／
65／35）基板を用いる。２₁，２₂は電気光学効果
基板１に電界を加えるための電極であり、これら
電極２₁，２₂は電気光学効果基板１の分極方向に
沿つて電界が加えられるようには電気光学効果基
板１の一方の表面の一部に平行に形成されてい
る。３は共通の光源からその偏光方向が電界に対
して垂直になるようにして電気光学効果基板１に
照射されるコヒーレント光であり、４は電気光学
効果基板１を通過すコヒーレント光３を集光する
レンズである。

このような構成において、電界が加えられない
状態での電気光学効果基板１の屈折率をｎとする
と、電極２₁，２₂により電界が加えられる部分の
屈折率は加えられる電界の大きさに応じてｎ−
Δnに変化する。ここで、電気光学効果基板１の
厚さをｄとしてコヒーレント光３の波長をλとし
たとき、電界が加えられない部分を通過する光と
電界が加えられる部分を通間する光とのレンズ４
の集光点ｆにおける光路差がλ／２になるととも
にλ／２＝ｄ・Δnの関係が成立するように電極
２₁，２₂に加える電圧を調整することにより、レ
ンズ４の集光点ｆにおける光は干渉により暗くな
る。すなわち、電極２₁，２₂に加える電圧を調整
することにより、レンズ４の集光点ｆにおける光
の強度を変化させることができ、実質的に光をオ
ン，オフさせることができる。

また、このような装置を用いることによつて、
光の伝送経路を切り換えることもできる。すなわ
ち、レンズ４の集光点ｆ近傍における光の強度分
布を観察すると、電極２₁，２₂に加える電圧の大
きさに応じて電界が加えられる方向に沿つて周期
的に変化していることがわかる。従つて、レンズ
４の集光点ｆ近傍にレンズ４で集光される光が選
択的に切り換え伝送される光伝送路の端部を所定
の間隔で配置しておくことにより、レンズ４で集
光される光を電極２₁，２₂に加える電圧の大きさ
に応じて所定の光伝送路に選択的に伝送すること
ができる。

なお、第１図の実施例では、カー効果を有する
PLZT基板を用いる例を示したが、例えばPLZT
（12／40／60）のようなポツケルス効果を有する
基板を用いてもよい。第２図は、このような基板
を用いた装置の具体例を示す構成説明図であり、
第１図と同様の部分には同一符号を付けている。
第２図において、基板１の表面には３個の電極２
_１〜２₃が平行に設けられていて、中央の電極２₂
と両側の電極２₁，２₃との間に電圧を加えるよう
に構成されている。このように構成することによ
り、電極２₁，２₂を介して電界が加えられる部分
の基板１の屈折率は例えばｎ−Δnとなつて電極
２₂，２₃を介して電界が加えられる部分の基板１
の屈折率はｎ＋Δnとなり、第１図の装置と同様
な厚さの基板を用いて同一の電圧を加えるものと
すると２倍の光路差が得られことになり、感度の
高い装置が実現できる。

なお、上記各実施例ではレンズ４を用いる例を
示したが、レンズ４を用いると光のコヒーレンス
性が損われることになる。これに対し、第３図に
示すようにミラー５₁，５₂を用いることにより光
のコヒーレンス性を保つことができる。

また、第４図に示すように多数の電極２₁〜２_o
を設けることにより、回折格子が実現でき、第５
図に示すような回折パターンが得られる。このよ
うにして得られる格子パターンは、各電極２₁〜
２_oに加える電圧の大きさに応じて変化させるこ
とができる。ここで、電極２₁〜２_oは基板１の両
面に設けてもよく、配列ピツチは等間隔であつて
もよいしフレネル帯板のように不当間隔であつて
もよい。さらに、電極２₁〜２_oを２次元に設けて
もよい。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案によれば、比較的
簡単な構成で、光の伝送経路を切り換えたり、伝
送される光をオン，オフさせることができる光制
御装置が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す構成説明図、
第２図〜第４図はそれぞれ本考案の他の実施例を
示す構成説明図、第５図は第４図の装置で得られ
る回折パターンの一例を示す説明図である。 １…電気光学効果基板、２₁〜２_o…電極、３…
コヒーレント光、４…レンズ、５₁，５₂…ミラ
ー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 電気光学効果素子の一部に電界を加えて部分的
   に屈折率を変化させるための電極を設け、この電
   気光学効果素子の屈折率が互いに異なる部分に共
   通の光源から出力されるコヒーレント光を加えて
   これら電気光学効果素子を通過したコヒーレント
   光を干渉させることにより光の強度を変化させる
   ようにしたことを特徴とする光制御装置。