JPS63254405A - 光波長多重装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光センシングや光通信・レーデレーダ・レー
ザ応用計測・レーデ加工等多くの分野で複数波長の光を
多重してレーザ計測・光通信・レーデ加工のアライメン
ト等多くの目的に用いられている光波長多重装置に関す
る。

〔従来の技術〕

従来、こめ種の光波長多重装置としては、レンズ・ミラ
ー等の光学素子を利用して高精度な位置合せを行なった
後、必要に応じて再調整を行なっていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来の光波長多重装置は、高精度な位置合せを
行なっているので、温度等の環境条件の変化や経時変化
によシ光軸ずれが発生するという欠点がある。

このような光軸ずれによシ例えば、光線の一部が初期の
光軸からずれて出射し、光フアイバ通信では光ファイバ
への結合特性の劣化、またその他の用途では光軸のアラ
イメント性能の低下とｂう問題が生じる。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明による光波長多重装置は、２つの相異なる波長の
光源手段と、少くとも一方の前記光源手段の出力を他方
の光源手段の出力と識別できるように変調する変調手段
と、前記光源手段の一方からの出射光ビームを反射する
反射鏡と、前記光源手段からの出射光ビームを波長多重
あるいは分岐する光波長多重分岐手段と、前記光源手段
からの出射光ビームの伝搬方向（光＠）を調整する少く
とも１つのビーム調整手段と、入射光ビーム角度誤差セ
ンサと、該入射光ビーム角度誤差センナの出力から前記
２つの変調周波数成分をそれぞれ抽出することにより、
＠記ビーム調整手段を制御する少くとも１つの制御手段
とからなることを特徴とする。

〔実施例〕

次に１本発明について図面を参照して説明する。

第１図に本発明の第一の実施例を示す。なお。

本発明においては、光源手段は、ガスレーデ・固体レー
ザ等比較的狭い波長幅を有する光源であれば任意のもの
で良い。また、ビーム調整手段は。

ミラーの角度を動かす方法、音響光学素子により透過光
ビームの角度を制御する方法等がある。さらに、変調手
段は、レーザ光源の電源を変調する方法、電気光学効果
を用いる方法、音響光学効果を用いる方法等が考えられ
るが９本発明の主旨て沿う機能を°有するものであれば
どんな構成のものでも良い。

第１図の構成は、光源手段１からの出射光ビームを常に
安定した状態で受光器５により受光するための光波長多
重装置の実施例を示す。

まず、光源手段１，２からの光ビームはそれぞれ、変調
手段３，４によシ相異なる周波数ｆ、、ｆ２による変調
を受ける。周波数ｆ、で変調された光源手段１からの出
射光ビームは１反射鏡１１．光波長多重分岐手段８１反
射鏡１０．光波長多重分岐手段９を経由して受光器５に
入射するとともに。

この出射光ビームの一部は１反射鏡（コーナーキューブ
ミラー）７．光波長多重分岐手段８を経由して入射光ビ
ーム角度誤差センサ６に入射する。

一方、変調手段４によシ周波数ｆ２の変調を受けた光源
手段２からの出射光ビームは、光波長多重分岐手段９２
反射鏡１０．光波長多重分岐手段８を経由して入射光ビ
ーム角度誤差センサ６に入射する。

入射光ビーム角度誤差センサ６の構成例を第２図に示す
。これは、ビームの角度を位置変位に変換するための凸
レンズ６１と、ビームの位置６ｘ・Ｙ座標に対応した電
気信号に変換する４象限検出器６２とから構成され、光
ビームがＸ−Ｙ座標の中心に入射する時、その出力信号
ｘ”、ｘ”−、ｙ”、ｙ−は互いに等しいものとなる。

いま、波長多重された光ビームのうち８例えば第１図の
光源手段２からの出射光ビームの方向が誤差をもち、４
象限検出器６２のＸ、Ｙ座標の中心から外れた時、入射
光ビーム角度誤差センサ６の出力信号ｘ”、ｘ−、ｙ”
、ｙ−は周波数ｆ２の成分として誤差に対応した信号を
発生する。従って、このｆ２の誤差成分は、制御手段１
３でフィルタ回路を用いて抽出され、誤差をキャンセル
する様にビーム調整手段１７を駆動する。

同様の制御が光源手段１の出射光ビームについても制御
手段１２．ビーム調整手段１６によって行われる。これ
らの制御によシ、光源手段１の出射光ビームの光軸を受
光器５に対して正しく合せた状態に安定化することがで
きる。

第３図、第４図は第１図に示す制御手段１２の原理を図
式市に示す構成例である。第３図は比較的簡易な構成で
あって、ビーム角度誤差センサからの４つの入力信号Ｘ
＋、Ｘ−，Ｙ＋、Ｙ−からバンド・ゼスフィルタ（以下
、　ＢＰＦと呼ぶ）１〜４によシ光源手段１の変調信号
の周波数ｆ、酸成分抽出される。

Ｘ＋倍信号Ｘ−信号の差信号はＹ軸の制御信号として、
Ｙ　信号とＹ−信号の差信号はＹ軸の制御信号としてそ
れぞれ用いられる。このＹ軸、Ｙ軸の制御信号はビーム
調整手段１６に入力され、Ｙ軸及びＹ軸の各制御信号を
零にする様に駆動される。

次に、第４図は第３図と同様な機能の制御回路を示して
いるが、この場合、入力信号Ｘ”　、Ｘ７　、　Ｙ＋、
Ｙ−の総和をとることによシ出力信号を正規化し、出射
光電力の変化による制御信号の変動を少いものに改善し
た構成である。

第５図は本発明の第二の実施例を示す。本例は。

第１図の例からビーム調整手段１７と、制御手段１３を
削除した形になっている。本例は、光源手段２から光波
長多重分岐手段９１反射鏡１０．光波長多重分岐手段８
を通る光の光軸が、入射光ビーム角度誤差センサ６に対
しビームが大きく広がっている等要求精度の範囲で十分
安定として制御の必要のない場合の構成を示している。

なお、第一、第二の実施例では、波長多重光の識別のた
めに、各光源手段を異なる周波数ｆ１　ｒ　ｆ２で変調
する方式について説明しているが、このうち一方の周波
数は直流的なものすなわち無変調とすることも可能であ
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように１本発明は波長の相異なる光の光軸
を１つの入射光ビーム角度誤差センサと。

ビーム調整手段と、制御回路手段とによっで制御し、同
一の正しい光軸に合せた状態に多重化することができる
効果がある。

また、特に高・やワーのレーザや可視域外の波長のレー
デのアライメントを取る場合に、もう一つの光源に可視
光のレーデを用いて、この可視光レーザは、光波長多重
され光軸を合せることが容易にできる効果がある。

さらに、波長の多重化が同一の正しい光軸に対して常時
自動的に行われることによシ、光軸の再調整等による保
守・点検に要するコストを削減できるという効果もある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の第一の実施例を示すブロック図、第
２図は、第１図における入射光ビーム角度誤差センサの
構成例を示す図、第３図、第４図例を示すブロック図で
ある。 ７二反射鏡、８，９：光波長多重分岐手段。 １１：反射鏡、６１は凸レンズ、６２は４象限検出器。 第１図 １４：　光５手段ｌの光路 １５：光１手段２の光路 第２図 第３図 第４図 ３３．３４・　比較器 ３５　　・　す算器 ３６．３７−ネＩ［器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、２つの相異なる波長の光源手段と、少くとも一方の
   前記光源手段の出力を他方の光源手段の出力と識別でき
   るように変調する変調手段と、前記光源手段の一方から
   の出射光ビームを反射する反射鏡と、前記光源手段から
   の出射光ビームを波長多重あるいは分岐する光波長多重
   分岐手段と、前記光源手段からの出射光ビームの伝搬方
   向（光軸）を調整する少くとも１つのビーム調整手段と
   、入射光ビーム角度誤差センサと、該入射光ビーム角度
   誤差センサの出力から前記２つの変調周波数成分をそれ
   ぞれ抽出することにより、前記ビーム調整手段を制御す
   る少くとも１つの制御手段とからなることを特徴とする
   光波長多重装置。