JPS62237433A - 光偏向器 - Google Patents
光偏向器Info
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- JPS62237433A JPS62237433A JP61081580A JP8158086A JPS62237433A JP S62237433 A JPS62237433 A JP S62237433A JP 61081580 A JP61081580 A JP 61081580A JP 8158086 A JP8158086 A JP 8158086A JP S62237433 A JPS62237433 A JP S62237433A
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- Japan
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- electrode
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Links
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/29—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the position or the direction of light beams, i.e. deflection
- G02F1/295—Analog deflection from or in an optical waveguide structure]
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F2203/00—Function characteristic
- G02F2203/21—Thermal instability, i.e. DC drift, of an optical modulator; Arrangements or methods for the reduction thereof
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
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】
技術分野
本発明は電気光学効果を利用した光偏向器に関し、特に
偏向制御電圧に対する光の偏向角度のドリフトを解消す
る技術に関するものである。
偏向制御電圧に対する光の偏向角度のドリフトを解消す
る技術に関するものである。
従来技術
電気光学効果を有し且つ光を導く基板と、この基板内に
電界を形成するために基板の一面においてバッファ層を
介して配設された複数の電極とを備え、それら複数の電
極間に印加される偏向制御電圧にしたがって形成される
電界から電気光学効果に基づいて形成される屈折率分布
により、前記基板内を通過する光を偏向させる形式の光
偏向器が知られている。
電界を形成するために基板の一面においてバッファ層を
介して配設された複数の電極とを備え、それら複数の電
極間に印加される偏向制御電圧にしたがって形成される
電界から電気光学効果に基づいて形成される屈折率分布
により、前記基板内を通過する光を偏向させる形式の光
偏向器が知られている。
発明が解決すべき問題点
ところで、従来の光偏向器においては、通常、2酸化シ
リコン(,5iOz)などがスパッタなどの手法により
基板の一面に付着させられることにより互いに連続した
バッファ層が形成されるとともに、複数の電極がそのバ
ッファ層上に形成される。しかし、このような手法にて
形成されるバッファ層では、酸素欠乏状態になり易く、
バッファ層に電気的に活性となる欠陥が生じる場合があ
る。このため、電極間に偏向制御電圧を付与するとバッ
ファ層を通してイオンが移動するので、偏向制御電圧に
よって電極間に形成される電界が変動して、偏向角度の
ばらつき、すなわちDCドリフトが生じる不都合があっ
た。
リコン(,5iOz)などがスパッタなどの手法により
基板の一面に付着させられることにより互いに連続した
バッファ層が形成されるとともに、複数の電極がそのバ
ッファ層上に形成される。しかし、このような手法にて
形成されるバッファ層では、酸素欠乏状態になり易く、
バッファ層に電気的に活性となる欠陥が生じる場合があ
る。このため、電極間に偏向制御電圧を付与するとバッ
ファ層を通してイオンが移動するので、偏向制御電圧に
よって電極間に形成される電界が変動して、偏向角度の
ばらつき、すなわちDCドリフトが生じる不都合があっ
た。
問題点を解決するための手段
本発明は以上の事情を背景として為されたものであり、
その要旨とするところは、電気光学効果を有し且つ光を
導く基板と、この基板の一面においてバッファ層を介し
て配設された複数の電極とを備え、それら複数の電極間
に印加される制御電圧にしたがって前記基板内に形成さ
れる電界から電気光学効果に基づいて形成される屈折率
分布により、基板内を通過する光を偏向させる形式の光
偏向器において、前記バッファ層の、互いに電位差が形
成される関係にある前記複数の電極のうちの一方および
他方の電極下に位置する部分を互いに分離し、或いは一
方の電極の下に位置する部分を除去したことにある。
その要旨とするところは、電気光学効果を有し且つ光を
導く基板と、この基板の一面においてバッファ層を介し
て配設された複数の電極とを備え、それら複数の電極間
に印加される制御電圧にしたがって前記基板内に形成さ
れる電界から電気光学効果に基づいて形成される屈折率
分布により、基板内を通過する光を偏向させる形式の光
偏向器において、前記バッファ層の、互いに電位差が形
成される関係にある前記複数の電極のうちの一方および
他方の電極下に位置する部分を互いに分離し、或いは一
方の電極の下に位置する部分を除去したことにある。
作用および発明の効果
このようにすれば、たとえバッファ層に電気的に活性な
欠陥部分が生じたとしても、バッファ層の互いに電位差
が形成される関係にある複数の電極のうちの一方および
他方の電極下に位置する部分が互いに分離され、あるい
はバッファ層の一方の電極の下に位置する部分が除去さ
れているので、互いに電位差が形成される関係にある電
極間におけるイオンの移動が阻止される。このため、バ
ッファ層の電気的な欠陥部分に起因する偏向角度のDC
ドリフトが好適に解消されるのである。
欠陥部分が生じたとしても、バッファ層の互いに電位差
が形成される関係にある複数の電極のうちの一方および
他方の電極下に位置する部分が互いに分離され、あるい
はバッファ層の一方の電極の下に位置する部分が除去さ
れているので、互いに電位差が形成される関係にある電
極間におけるイオンの移動が阻止される。このため、バ
ッファ層の電気的な欠陥部分に起因する偏向角度のDC
ドリフトが好適に解消されるのである。
実施例
以下、本発明の一実施例を示す図面に基づいて詳細に説
明する。
明する。
第1図において、電気光学材料、たとえばニオブ酸リチ
ウムLiNbO3単結晶からなる0、 5 tm厚程度
の基板10の一面には二次元光導波路12が設けられて
いる。この光導波路12は、基板10の他の部分よりも
屈折率が大きくされて厚み方向に光を閉じ込める特性に
より光が好適に導かれるようになっており、たとえば基
板10の表面からTi (チタン)を拡散させること
により数μm程度の比較的薄い層状に形成されている。
ウムLiNbO3単結晶からなる0、 5 tm厚程度
の基板10の一面には二次元光導波路12が設けられて
いる。この光導波路12は、基板10の他の部分よりも
屈折率が大きくされて厚み方向に光を閉じ込める特性に
より光が好適に導かれるようになっており、たとえば基
板10の表面からTi (チタン)を拡散させること
により数μm程度の比較的薄い層状に形成されている。
なお、基板10と光導波路12とは屈折率が異なるのみ
でありしかもその屈折率は連続的に変化するため、それ
らの境界は破線にて示されている。
でありしかもその屈折率は連続的に変化するため、それ
らの境界は破線にて示されている。
上記基板10の一端面には半導体レーザチップ14が固
設されており、その半導体レーザチップ14からはレー
ザビーム16が基板10の中心線に沿って発射されるよ
うになっている。このレーザビーム16は光導波路12
内を導かれる過程で、フレネルレンズ部18において平
行光に収束させられ、光偏向部20において所望の偏向
角に偏向させられるようになっている。
設されており、その半導体レーザチップ14からはレー
ザビーム16が基板10の中心線に沿って発射されるよ
うになっている。このレーザビーム16は光導波路12
内を導かれる過程で、フレネルレンズ部18において平
行光に収束させられ、光偏向部20において所望の偏向
角に偏向させられるようになっている。
上記フレネルレンズ部18は、チタン拡散、プロトン交
換などの手法によりフレネルレンズ状に局部的に屈折率
が高められることにより構成されている。なお、フレネ
ルレンズ部18に替えて、二次元光導波路12の表面に
凹陥部を設けて成るジオデシックレンズ等が用いられて
も良い。
換などの手法によりフレネルレンズ状に局部的に屈折率
が高められることにより構成されている。なお、フレネ
ルレンズ部18に替えて、二次元光導波路12の表面に
凹陥部を設けて成るジオデシックレンズ等が用いられて
も良い。
前記光偏向部20は、前記基板10上に電極26および
28と傾斜電極30とがバッファ層(緩衝N)32をそ
れぞれ介して配設されることによって構成されている。
28と傾斜電極30とがバッファ層(緩衝N)32をそ
れぞれ介して配設されることによって構成されている。
このバッファ32は、二次元光導波路12よりも屈折率
の小さい透明物質、好適にはSin、にてスパッタリン
グにより数1000人乃至数μm程度の厚みに構成され
たものであり、前記電極26および28や傾斜電極30
による光の吸収を防止するためのものである。
の小さい透明物質、好適にはSin、にてスパッタリン
グにより数1000人乃至数μm程度の厚みに構成され
たものであり、前記電極26および28や傾斜電極30
による光の吸収を防止するためのものである。
上記電極26および28は前記基板10の中心線を挟ん
で所定の間隔で位置させられており、傾斜電極30はそ
れら電極26および28間において基板10の中心線と
斜交させられている。たとえば、基板10がLiNbo
zのY−カット結晶の場合は、電極26および28間に
位置する部分の屈折率の変化Δnは次式(1)の如くと
なるから、基板10の中心線に直角な方向における屈折
率のΔn= (1/2)no ” r33” E ・
・・(1)但し、noは基板10の異常光に対する屈折
率、r33は基板10の面内であって中心線と直交する
方向における電気光学定数である。
で所定の間隔で位置させられており、傾斜電極30はそ
れら電極26および28間において基板10の中心線と
斜交させられている。たとえば、基板10がLiNbo
zのY−カット結晶の場合は、電極26および28間に
位置する部分の屈折率の変化Δnは次式(1)の如くと
なるから、基板10の中心線に直角な方向における屈折
率のΔn= (1/2)no ” r33” E ・
・・(1)但し、noは基板10の異常光に対する屈折
率、r33は基板10の面内であって中心線と直交する
方向における電気光学定数である。
大きさの分布、すなわち屈折率変化Δnの分布も電界E
の分布に対応して変化し、たとえば、傾斜電極30に正
電圧、電極26および28に接地電圧を印加すると、光
偏向部20のA−A、B−B、C−C線上における電界
Eおよび屈折率変化Δnの分布はそれぞれ第2図、第3
図、第4図に示す如くとなる。このため、中心線に沿っ
て進行するレーザビーム16は光束の各部で経験する屈
折率が異なることになり、屈折率の高い方へ曲げられる
。したがって、傾斜電極30と電極26および28との
間にそれぞれ印加される電圧が連続的或いは段階的に変
化させられると、それにともなって光偏向部20を通過
するレーザビーム16が連続的或いは段階的に偏向され
るのである。なお、第2図乃至第4図の電界Eは第5図
の下方向を正とし、また電極26を右手に、電極28を
左手に見る方向から示したものである。
の分布に対応して変化し、たとえば、傾斜電極30に正
電圧、電極26および28に接地電圧を印加すると、光
偏向部20のA−A、B−B、C−C線上における電界
Eおよび屈折率変化Δnの分布はそれぞれ第2図、第3
図、第4図に示す如くとなる。このため、中心線に沿っ
て進行するレーザビーム16は光束の各部で経験する屈
折率が異なることになり、屈折率の高い方へ曲げられる
。したがって、傾斜電極30と電極26および28との
間にそれぞれ印加される電圧が連続的或いは段階的に変
化させられると、それにともなって光偏向部20を通過
するレーザビーム16が連続的或いは段階的に偏向され
るのである。なお、第2図乃至第4図の電界Eは第5図
の下方向を正とし、また電極26を右手に、電極28を
左手に見る方向から示したものである。
ここで、前記バッファ層32には、第5図および第6図
にも示すように、電極26および28の周囲においてそ
れぞれ間隙34および36が形成されている。これによ
り、バッファ層32の電極26および28の下にそれぞ
れ位置する部分と、バッファ層32の傾斜電極30の下
に位置する部分とが互いに分離される。これにより、前
記のように電極26および28と傾斜電極30との間に
偏向制御電圧が印加されたとき、たとえバッファ層32
に電気的に活性な欠陥が生じていたとしても、バッファ
層32を通した電極26および28と傾斜電極30との
間のイオンの移動が上記間隙34および36により阻止
されるので、イオンの移動に起因して偏向角度がばらつ
く所謂DCドリフトが解消されるのである。
にも示すように、電極26および28の周囲においてそ
れぞれ間隙34および36が形成されている。これによ
り、バッファ層32の電極26および28の下にそれぞ
れ位置する部分と、バッファ層32の傾斜電極30の下
に位置する部分とが互いに分離される。これにより、前
記のように電極26および28と傾斜電極30との間に
偏向制御電圧が印加されたとき、たとえバッファ層32
に電気的に活性な欠陥が生じていたとしても、バッファ
層32を通した電極26および28と傾斜電極30との
間のイオンの移動が上記間隙34および36により阻止
されるので、イオンの移動に起因して偏向角度がばらつ
く所謂DCドリフトが解消されるのである。
因に、バッファ7132は、通常、2酸化シリコンをス
パッタリングさせることにより基板10の一面に形成す
るのであるが、このような手法においては、酸素欠損状
態となり易く、バッファ層32が電気的に活性となる欠
陥が発生する場合があったのである。このため、バッフ
ァ層32の電極26および28の下に位置する部分と傾
斜電極30の下に位置する部分とが連続して形成されて
いる場合には、バッファ層32を通してイオンが移動す
るので、電極26および28と傾斜電極30との間に形
成される電界が打ち消されて偏向角度がばらつくことが
避けられなかったのである。
パッタリングさせることにより基板10の一面に形成す
るのであるが、このような手法においては、酸素欠損状
態となり易く、バッファ層32が電気的に活性となる欠
陥が発生する場合があったのである。このため、バッフ
ァ層32の電極26および28の下に位置する部分と傾
斜電極30の下に位置する部分とが連続して形成されて
いる場合には、バッファ層32を通してイオンが移動す
るので、電極26および28と傾斜電極30との間に形
成される電界が打ち消されて偏向角度がばらつくことが
避けられなかったのである。
以上、本発明の一実施例を図面に基づいて説明したが、
本発明はその他の態様においても適用される。
本発明はその他の態様においても適用される。
たとえば、前述の実施例において、バッファ層32の電
極26および28の下に位置する部分は除去されても差
支えないのである。このような場合であっても、レーザ
ビーム16は電極26および28の下を通過しないので
、レーザビーム16が電極26および28によって吸収
されることが殆どない。
極26および28の下に位置する部分は除去されても差
支えないのである。このような場合であっても、レーザ
ビーム16は電極26および28の下を通過しないので
、レーザビーム16が電極26および28によって吸収
されることが殆どない。
また、電極26および28をそれぞれ取り囲むように環
状に形成された前記間隙34および36に替えて、傾斜
電極30を取り囲むような環状の間隙を一つ形成しても
よいし、バッファ層32を電極26、電極28、傾斜電
極30に属する部分に間隙によって分割してもよいので
ある。要するに、バッファ層32の、互いに電位差が形
成される関係にある前記電極26および2日と傾斜電極
30との下にそれぞれ位置する部分とが互いに分離され
、あるいはバッファ層32の電極26および28或いは
傾斜電極30の下に位置する部分が除去されておれば良
いのである。
状に形成された前記間隙34および36に替えて、傾斜
電極30を取り囲むような環状の間隙を一つ形成しても
よいし、バッファ層32を電極26、電極28、傾斜電
極30に属する部分に間隙によって分割してもよいので
ある。要するに、バッファ層32の、互いに電位差が形
成される関係にある前記電極26および2日と傾斜電極
30との下にそれぞれ位置する部分とが互いに分離され
、あるいはバッファ層32の電極26および28或いは
傾斜電極30の下に位置する部分が除去されておれば良
いのである。
なお、上述したのはあくまでも本発明の一実施例であり
、本発明はその精神を逸脱しない範囲で種々変更が加え
られ得るものである。
、本発明はその精神を逸脱しない範囲で種々変更が加え
られ得るものである。
第1図は本発明の一実施例を示す斜視図である。
第2図、第3図、および第4図は第1図の偏向部のA−
A部、B−B部、およびc−c部における電界分布およ
び屈折率分布を示す図である。第5図は第1図の要部平
面図である。第6図は第5図のvr−vt視断面図であ
る。 10:基板 26.28二電極 30:傾斜電極 32:バッファ層 出願人 ブラザー工業株式会社 第1図 ■ 第65A
A部、B−B部、およびc−c部における電界分布およ
び屈折率分布を示す図である。第5図は第1図の要部平
面図である。第6図は第5図のvr−vt視断面図であ
る。 10:基板 26.28二電極 30:傾斜電極 32:バッファ層 出願人 ブラザー工業株式会社 第1図 ■ 第65A
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 電気光学効果を有し且つ光を導く基板と、該基板内に電
界を形成するために該基板の一面にバッファ層を介して
配設された複数の電極とを備え、該複数の電極間に印加
される制御電圧にしたがって前記基板内に形成される電
界から電気光学効果に基づいて形成される屈折率分布に
より、該基板内を通過する光を偏向させる形式の光偏向
器において、 前記バッファ層の、互いに電位差が形成される関係にあ
る前記複数の電極のうち一方および他方の電極下に位置
する部分を互いに分離し、或いは一方の電極の下に位置
する部分を除去したことを特徴とする光偏向器。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61081580A JPS62237433A (ja) | 1986-04-09 | 1986-04-09 | 光偏向器 |
US07/034,049 US4792201A (en) | 1986-04-09 | 1987-04-06 | Optical deflector device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61081580A JPS62237433A (ja) | 1986-04-09 | 1986-04-09 | 光偏向器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62237433A true JPS62237433A (ja) | 1987-10-17 |
Family
ID=13750250
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61081580A Pending JPS62237433A (ja) | 1986-04-09 | 1986-04-09 | 光偏向器 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4792201A (ja) |
JP (1) | JPS62237433A (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4902088A (en) * | 1986-03-25 | 1990-02-20 | Apa Optics, Inc. | Integrated optic device for laser beam scanning |
US5291567A (en) * | 1992-07-21 | 1994-03-01 | Eastman Kodak Company | Electro-optic waveguide deflector using a nonlinear optic film or liquid-crystal overlay cell for use in an optical pickup head |
US6480323B1 (en) | 1998-12-18 | 2002-11-12 | Carnegie Mellon University | Two-dimensional beam scanner |
FR3076954B1 (fr) * | 2018-01-18 | 2020-02-14 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Dispositif optique |
Family Cites Families (33)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3795433A (en) * | 1972-05-22 | 1974-03-05 | Rca Corp | Voltage induced optical waveguide means |
CH558572A (de) * | 1972-08-10 | 1975-01-31 | Zellweger Uster Ag | Optische abtastvorrichtung. |
DE2359797C3 (de) * | 1973-11-30 | 1978-08-17 | Rca Corp., New York, N.Y. (V.St.A.) | Schaltbare optische Wellenleitereinrichtung |
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