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JPH0633423Y2 - ブラツグセル - Google Patents

ブラツグセル

Info

Publication number
JPH0633423Y2
JPH0633423Y2 JP11427686U JP11427686U JPH0633423Y2 JP H0633423 Y2 JPH0633423 Y2 JP H0633423Y2 JP 11427686 U JP11427686 U JP 11427686U JP 11427686 U JP11427686 U JP 11427686U JP H0633423 Y2 JPH0633423 Y2 JP H0633423Y2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
width
positive electrode
elastic wave
ground
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP11427686U
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6321869U (ja
Inventor
幸一郎 三須
修三 和高
勉 永塚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP11427686U priority Critical patent/JPH0633423Y2/ja
Publication of JPS6321869U publication Critical patent/JPS6321869U/ja
Application granted granted Critical
Publication of JPH0633423Y2 publication Critical patent/JPH0633423Y2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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  • Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、弾性波と光との相互作用を利用して周波数
分析を行うために用いられるブラッグセルに関するもの
である。
〔従来の技術〕
第4図は、例えば文献:1983,フォースインターナショナ
ル コンファレンス オン インテグレィテッド オプ
ティクス アンド オプティカル ファイバー コミニ
ュケーション,テクニカル ダイジェスト 29C5−5
40〜41頁(1983 Fourth International Conference
on Integrated Optics and Optical fiber Com
munication,Technical Digest 29C5−5,pp.40〜41)
に示されている従来のこの種のブラッグセルを示す図で
ある。
図中、1は圧電体基板であり、2は圧電体基板1の表面
に設けられたすだれ状電極である。3は櫛形の正電極、
4は櫛歯が正電極3の櫛歯と並列になるように設けられ
た櫛形の接地電極、5は正電極3の櫛歯部および接地電
極4の櫛歯部に併設された折れ曲り形状を有する中間電
位電極(以下、ドッグレッグ電極という)であり、すだ
れ状電極2はこれらにより構成されている。6は正電極
3と接地電極4間に接続された交流の信号源、7は弾性
波である。従来のこの種のブラッグセルでは、すだれ状
電極2のドツグレッグ電極5と正電極3との併設幅w
を、ドツグレッグ電極5と接地電極4との併設幅w
等しくしていた。なお、8は光導電波路、9は光導電波
路8中を伝搬する光、9Aは入射光、9Bはその回折光、9C
はその非回折光である。
次に動作について説明する。折れ曲り形状を有するドツ
グレッグ電極5を用いたすだれ状電極2の特性は、電極
配列間隔がすべて同一の場合について、文献:アイイ−
イ−イ−トランザクション.エムテ−テ−−22,No.8,19
74年763頁〜768頁(IEEE Trans.MTT−22,No.8,1974,pp7
63〜768)にて述べられている。すなわち、信号源6の
電気信号は、正電極3と接地電極4との間に電位差を生
じさせる。このとき、ドツグレッグ電極5は、正電極3
側の併設部と接地電極4側の併設部とに、入力電圧を分
圧する。このときの分圧比は、それぞれの併設幅によっ
て決まり、各併設部にて励振される弾性波7の振幅は、
各併設部に印加される電圧に比例する。電極の配列間隔
がすべて同一の場合には、正電極3側の併設幅と接地電
極4側の併設幅との比率に無関係に、各併設部で励振さ
れる弾性波7の位相は等しい。これは、電極の配列間隔
がどの電極についても同一であるので、静電極3側の併
設部および接地電極4側の併設部で、ともに印加電圧の
位相が等しいからである。
さて、すだれ状電極2をブラッグセル用として用いる場
合には、第4図に示すように、広帯域にわたり弾性波7
を励振するために電極配列間隔を変化させて用いる。こ
の結果、1つのドツグレッグ電極5に注目すると、これ
に隣り合った2つの正電極3との間の2つの間隔が、同
じドツグレッグ電極5に隣り合った2つの接地電極4と
の間の2つの間隔に一部等しくならず、正電極3側と接
地電極4側とが非対称な構造となる。このため、正電極
3側の併設部と接地電極4側の併設部とで励振される弾
性波7に、振幅差,位相差が生じる。
ところで、光導波路8中を伝搬する光9は、弾性波7と
の音響光学相互作用によりその一部が回折されて、入射
光9Aの方向と異なる方向へ伝搬する。この回折光9Bの方
向と非回折光9Cの方向とのなす角度は弾性波7の周波数
に依存するために、回折光9Bの方向と非回折光9Cの方向
とのなす角を知ることにより、信号源6の周波数を知る
ことができる。
〔考案が解決しようとする問題点〕
従来のブラッグセルは以上のように構成されているの
で、すだれ状電極2により励振される弾性波7には場所
によって振幅差,位相差がある。
回折した時点での(第4図における弾性波7と光9の重
なり部分に対応)回折した光の振幅は弾性波7の振幅に
依存する。また、回折した光の位相は弾性波7の位相に
依存する。
回折光9Bは、上記重なり部分で回折した各光のベクトル
和として表現される。交差幅wの部分で励振された弾
性波7の位相と交差幅wの部分で励振された弾性波7
の位相とが異なると、回折した各光の中に位相が互いに
異なるものが出てくる。例えば、互いに逆相のものも出
てくる。すると、それらのベクトル和である回折光9Bの
強度は、弾性波7の振幅および位相が均一である場合に
比べて小さくなってしまう。その結果、周波数分析の際
の信号対雑音比が悪化するなどの問題点があった。
この考案は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、ドツグレッグ電極の正電極側併設部と接地電
極側併設部とで励振される弾性波の振幅差,位相差を低
減し、より大きな回折光強度を得て、より大きな信号対
雑音比を有するブラッグセルを得ることを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
この考案に係るブラッグセルでは、ドツグレッグ電極の
正電極側併設部の併設幅wと、接地電極側併設部の併
設幅wとが異なるようにしてすだれ状電極を構成する
ことにより、より大きな回折光強度を得て、より大きな
信号対雑音比を有するようにしたものである。
〔作用〕
この考案におけるブラッグセルでは、ドツグレッグ電極
の正電極側併設部の併設幅wと接地電極側併設部の併
設幅wとを異ならせることにより、正電極側の併設部
と接地電極側の併設部で励振される弾性波の振幅差およ
び位相差を低減することができることを利用している。
〔実施例〕
以下、この考案の一実施例を図について説明する。第1
図において、第4図と同符号の部分は従来例と同様のも
のであり、2Aは圧電体基板1の表面上に設けられたすだ
れ状電極、3Aはそれの正電極、4Aは同じく接地電極、5A
は同じくドツグレッグ電極、7Aは弾性波である。このす
だれ状電極2Aは、符号3A〜5Aで示される構成要素から構
成され、その形状および配置は従来例のものに類似して
いる。しかし、すだれ状電極2Aは、ドツグレッグ電極5A
と接地電極4Aとの併設部の併設幅wと、ドツグレッグ
電極5Aと正電極2Aとの併設部の併設幅wとが異なるよ
うに構成されている。
次に、この実施例の動作について説明する。従来と同様
に、信号源6の電気信号は、正電極3Aと接地電極4Aとの
間に電位差を生じさせる。このとき、ドツグレッグ電極
5Aは、正電極3Aとの併設部と接地電極4Aとの併設部とに
入力電圧を分圧する。電極配列間隔を変化させたすだれ
状電極2Aでは、正電極3Aとの併設部で励振される弾性波
7Aと、接地電極4Aとの併設部で励振される弾性波7Aとの
間に振幅差,位相差が生じるが、この振幅差,位相差
は、前述したように、併設幅w,wの比率を変化させ
ることにより調整することができる。すなわち、併設幅
.wを調整することにより、各併設部にて励振され
る弾性波7Aの振幅差,位相差を低減することができる。
この結果、各併設部にて励振された弾性波7Aにより回折
された光9Bの振幅差,位相差も同様に低減され、より大
きな回折光9Bの強度が得られ、より大きな信号対雑音比
を得ることができる。
第2図(a)において、7a,7bは併設幅w,wに各々
対応して非光入射側に向けてすだれ状電極2Aの一端から
各々発生する弾性波7Aの一部、7c,7dは併設幅w,w
の各々に対応して光入射側に向けてすだれ状電極7Aの他
端から各々発生する弾性波の他部、10はドツグレッグ電
極5Aを1つとその併設部分を示す1ドツグレッグ電極併
設部、11は入力電源端子である。第2図(b)におい
て、12〜15は音響端子、A〜A,B〜Bはインピ
ーダンス値、C,Cは容量値、1:1は変成器の変成比
を示したものである。第2図(a)に示す1ドツグレッ
グ電極併設部10を第2図(b)に示すような等価回路に
置換えて考え、この等価回路を縦続接続することにより
すだれ状電極2Aの弾性波7A励振特性を求める。第2図
(b)に示した特価回路の各素子値は、使用する圧電体
基板1および電極配列間隔,併設幅により決定され、こ
れらの関係は、「弾性表面波工学」電子通信学会編p.63
にて詳しく述べられている。第2図(b)における各端
子と第2図(a)における弾性波との対応関係は、端子
12a,12bは弾性波7a,端子13a,13bは弾性波7b,端子14a,14
bは弾性波7c,端子15a,15bは弾性波7dにそれぞれ対応し
ている。従来の形状によれば、A,A,B,B
,A,B,Bとの差異によって、弾性波7a,7b間、
および弾性波7c,7d間に、位相差および振幅差があっ
た。しかし、併設幅w,wに比例する容量値C,C
の値を調整すれば、位相差および振幅差を小さくでき
る。
「弾性表面波工学」によれば、第2図(b)における下
側の等価回路の電気的等価インピーダンスは、 で表される。上側の等価回路の電気的等価インピーダン
スは、 で表される。ここで、Z,Zは音響インピーダンス、
ωは中心角周波数、Kは電気機械結合係数、hは圧
電定数である。
等価回路中の各容量値が併設幅w,wに依存するため
に、併設幅w,wの比率を変えることにより、等価回
路各容量値も変化し、その結果として、端子(12a,12
b),(13a,13b),(14a,14b),(15a,15b)における
弾性波の振幅および位相が変化する。従って、wとw
との比率を様々に変化させて電気的等価インピーダン
スR,Rを算出し、算出結果にもとづいて位相差およ
び振幅差を検定すれば、位相差および振幅差を小さくす
るwとwとの比率が求められる。
第3図に位相に関する計算結果例を示す。これは、弾性
波7c,7d間の位相差、すなわち、端子(14a,14b),(15
a,15b)間の位相差を示している。第3図(a)は従来
例のように併設幅w,wの比(w/w)が1の場
合、第3図(b)は併設幅w,wの比が2.5の場合に
ついての計算結果例である。併設幅w,wの比を1か
らずらすことにより、位相差を低域できることがわか
る。振幅差については、計算結果から同様に併設幅w
,wの比を1からずらすことにより低減できることが
わかった。また、位相差,振幅差は併設幅w,wの比
を変えることにより調整できることもわかった。すなわ
ち、この考案に係るブラッグセルでは、併設幅w,w
の比を1からずらすことにより、従来に比べ正電極3A側
の併設部と接地電極4A側の併設部で励振される弾性波7A
の位相差および振幅差を低減でき、より大きな回折光9A
強度を得ることができる。
なお、以上は、第1図に示す一実施例の場合について説
明したが、この考案はこれに限らず、各電極どうしは、
すべて互いに平行である必要はなく、各電極がわずかず
つ傾斜した場合に適用してもよい。また、各ドツグレッ
グ電極5Aについて、正電極3Aとの併設部の併設幅w
接地電極4との併設部の併設幅wの比率はすべての電
極で同じである必要はなく、各電極ごとに変えてもよ
い。
〔考案の効果〕
以上のように、この考案によればドツグレッグ電極と正
電極との併設部に併設幅wとドツグレッグ電極と接地
電極との併設部の併設幅wとを異なるようにして形成
したすだれ状電極を設けるように構成したので、上記併
設部により励振された弾性波の振幅差,位相差を調整で
きる。特に、wとwとの比率を1以外の特定の値に
設定すれば、弾性波の振幅差,位相差が低減され、これ
らの弾性波により回折された光の振幅差,位相差も同様
に低減でき、この結果、回折光強度が増大し、より大き
な信号対雑音比を有するものが得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この考案の一実施例によるブラッグセルを示
す構成図、第2図(a)は第1図のすだれ状電極の構造
を示す図、第2図(b)はすだれ状電極の特性を計算す
るための等価回路を示す図、第3図(a)は併設幅
,wの比(w/w)を1とした場合の弾性波の
位相差の計算結果の線図、第3図(b)は併設幅w,w
の比を2.5とした場合の弾性波の位相差の計算結果の
線図、第4図は従来例のブラッグセルを示す図である。 図において、1は圧電体基板、2Aはすだれ状電極、3Aは
正電極、4Aは接地電極、5Aは折れ曲り形状を有する中間
電位電極(ドッグレッグ電極)、6は信号源、7Aは弾性
波、8は光導波路、9は光、10は1ドッグレッグ電極併
設部、11は電気入力端子、12,13,14,15は音響入力端子
である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】圧電体基板の表面に光導波路を形成すると
    ともに、相対する櫛形の正電極および接地電極と該正電
    極の櫛歯部に併設された部分および該接地電極の櫛歯部
    に併設された部分を有し折れ曲り形状を成す中間電位電
    極とから成るすだれ状電極であって、その電極配置間隔
    が広帯域にわたり弾性波を励振するために変化している
    弾性波励振用すだれ状電極を設け、上記光導波路を伝搬
    する光と上記すだれ状電極への交流電圧の印加により発
    生する弾性波との音響光学相互作用を利用して上記交流
    の周波数分析を行うためのブラッグセルにおいて、上記
    中間電位電極と上記正電極との併設幅が上記中間電位電
    極と上記接地電極との併設幅とは異なるように構成した
    ことを特徴とするブラッグセル。
JP11427686U 1986-07-25 1986-07-25 ブラツグセル Expired - Lifetime JPH0633423Y2 (ja)

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JP11427686U JPH0633423Y2 (ja) 1986-07-25 1986-07-25 ブラツグセル

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JP11427686U JPH0633423Y2 (ja) 1986-07-25 1986-07-25 ブラツグセル

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JPS6321869U JPS6321869U (ja) 1988-02-13
JPH0633423Y2 true JPH0633423Y2 (ja) 1994-08-31

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EP2066026B1 (en) * 2006-09-22 2016-04-13 Murata Manufacturing Co. Ltd. Longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter device

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JPS6321869U (ja) 1988-02-13

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