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JPH0680412B2 - Acoustic sensor - Google Patents
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JPH0680412B2 - Acoustic sensor - Google Patents

Acoustic sensor

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Publication number
JPH0680412B2
JPH0680412B2 JP7477786A JP7477786A JPH0680412B2 JP H0680412 B2 JPH0680412 B2 JP H0680412B2 JP 7477786 A JP7477786 A JP 7477786A JP 7477786 A JP7477786 A JP 7477786A JP H0680412 B2 JPH0680412 B2 JP H0680412B2
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JP
Japan
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light
rod lens
polarization
semiconductor laser
quarter
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JP7477786A
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Japanese (ja)
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JPS62232525A (en
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美治男 松本
博之 直野
勝治 服部
勝典 藤村
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、光学現象を利用して音響信号を光の強度変化
に置換して検出する音響センサに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an acoustic sensor that utilizes an optical phenomenon to replace an acoustic signal with a change in the intensity of light for detection.

従来の技術 近年、半導体レーザや光ファイバが実用期に入ったこと
により、光学現象を利用した種々の音響センサが開発さ
れつつある。
2. Description of the Related Art In recent years, semiconductor lasers and optical fibers have come into practical use, and various acoustic sensors utilizing optical phenomena are being developed.

以下、図面を参照しながら、上述した従来の音響センサ
の一例について説明する。
Hereinafter, an example of the conventional acoustic sensor described above will be described with reference to the drawings.

第2図は従来の音響センサの構成を示すブロック図を示
すものである。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a conventional acoustic sensor.

第2図において、1は半導体レーザ、2は第1のロッド
レンズ、3は光アイソレータ、4は無偏光ビームスプリ
ッタ、5は第2のロッドレンズ、6はシングルモード光
ファイバである。7はセンサヘッド、8はセンサヘッド
7を構成する部分反射コート付の第3のロッドレンズ、
8rは第3のロッドレンズ8の部分反射コート端面であ
る。
In FIG. 2, 1 is a semiconductor laser, 2 is a first rod lens, 3 is an optical isolator, 4 is a non-polarizing beam splitter, 5 is a second rod lens, and 6 is a single mode optical fiber. 7 is a sensor head, 8 is a third rod lens with a partial reflection coat that constitutes the sensor head 7,
Reference numeral 8r is an end surface of the third rod lens 8 which is partially reflective.

9はセンサヘッド7を構成する受音振動板、9rは受音振
動板9の部分反射コート端面である。第3のロッドレン
ズ8の部分反射コート端面8rと受音振動板9の部分反射
コート端面9rとによっていわゆるファブリ・ペローの干
渉系を形成している。10は受光素子である。
Reference numeral 9 denotes a sound receiving diaphragm which constitutes the sensor head 7, and 9r denotes an end surface of the sound receiving diaphragm 9 which is partially reflective. The partially reflective coat end surface 8r of the third rod lens 8 and the partially reflective coat end surface 9r of the sound receiving diaphragm 9 form a so-called Fabry-Perot interference system. Reference numeral 10 is a light receiving element.

a,b,c,eおよびfは半導体レーザ1からセンサヘッド7
に向けて進行する光ビーム、dは光ビームcの無偏光ビ
ームスプリッタ4において回折した光ビーム、gは第3
のロッドレンズ8の部分反射コート端面8rと受音振動板
9の部分反射コート端面9rとの間で繰り返し反射干渉す
る光ビーム、hは受音振動板9を透過した光ビーム、i
およびjはセンサヘッド7から帰還した光ビーム、kは
光ビームjの無偏光ビームスプリッタ4において透過し
た光ビーム、1は光ビームjの無偏光ビームスプリッタ
4において回折した光ビームである。
a, b, c, e and f are the semiconductor laser 1 to the sensor head 7
Is a light beam traveling toward the light beam, d is a light beam d of the light beam c diffracted by the non-polarizing beam splitter 4, and g is a third light beam.
Of the rod lens 8 and the partially reflecting coat end surface 9r of the sound receiving diaphragm 9 are repeatedly reflected and interfered with each other, and h is a light beam transmitted through the sound receiving diaphragm 9, i
And j are light beams returned from the sensor head 7, k is a light beam of the light beam j transmitted through the non-polarizing beam splitter 4, and 1 is a light beam of the light beam j diffracted by the non-polarizing beam splitter 4.

以上のように構成された従来の音響センサについて、以
下その動作について説明する。
The operation of the conventional acoustic sensor configured as described above will be described below.

まず、半導体レーザ1から出射した光ビームaは第1の
ロッドレンズ2により平行光ビームbになる。次に、光
ビームbは光アイソレータ3を通過して光ビームcにな
る。さらに、光ビームcは無偏光ビームスプリッタ4に
よって回折光ビームdと透過光ビームeとに二分され、
その内、透過光ビームeは第2のロッドレンズ5によっ
て偏光され、シングルモード光ファイバ6の内部を伝搬
する光ビームfになる。次に、光ビームfは第3のロッ
ドレンズ8によって平行光にされ、第3のロッドレンズ
8の部分反射コート端面8rと受音振動板9の部分反射コ
ート端面9rとで形成されたファブリ・ペローの干渉系で
繰り返し反射干渉する光ビームgとなる。
First, the light beam a emitted from the semiconductor laser 1 becomes a parallel light beam b by the first rod lens 2. Next, the light beam b passes through the optical isolator 3 to become the light beam c. Further, the light beam c is divided into a diffracted light beam d and a transmitted light beam e by the non-polarization beam splitter 4,
Among them, the transmitted light beam e is polarized by the second rod lens 5 and becomes the light beam f propagating inside the single mode optical fiber 6. Next, the light beam f is collimated by the third rod lens 8 and is formed by the partial reflection coat end face 8r of the third rod lens 8 and the partial reflection coat end face 9r of the sound receiving diaphragm 9. The light beam g is repeatedly reflected and interfered by the Perot interference system.

反射を繰り返す毎に、第3のロッドレンズ8の部分反射
コート端面8rと受音振動板9の部分反射コート端面9rに
おいて、その時のこれら両者の距離に比例した光が透過
する。その内、受音振動板9の部分反射コート端面9rを
透過した光は光ビームhとなり、また一方、第3のロッ
ドレンズ8の部分反射コート端面8rを透過した光は第3
のロッドレンズ8によって集光され、再びシングルモー
ド光ファイバ6に帰還されて光ビームiになる。
Each time the reflection is repeated, light that is proportional to the distance between the third rod lens 8 and the end surface 9r of the partial reflection coat 8r of the sound receiving diaphragm 9 is transmitted. Among them, the light transmitted through the partial reflection coating end surface 9r of the sound receiving diaphragm 9 becomes the light beam h, while the light passing through the partial reflection coating end surface 8r of the third rod lens 8 is the third.
Is collected by the rod lens 8 and is returned to the single mode optical fiber 6 again to become the light beam i.

次に、光ビームiは無偏光ビームスプリッタ4によって
回折光ビームlと透過光ビームkとに二分され、その
内、回折光ビームlは受光素子10に入射し検出される。
ここで、光ビームkは上述の光ビームdと同様、計測に
寄与しない無効光となる。
Next, the light beam i is divided into a diffracted light beam 1 and a transmitted light beam k by the non-polarization beam splitter 4, and the diffracted light beam 1 is incident on the light receiving element 10 and detected.
Here, the light beam k is ineffective light that does not contribute to the measurement, like the above-described light beam d.

いま、センサヘッド7に音波が加わると、受音振動板9
は変位し、第3のロッドレンズ8の部分反射コート端面
8rと受音振動板9の部分反射コート端面9rとの距離が変
わり、センサヘッド7からの帰還光ビームiは受音振動
板9の変位に比例した強度変調された光ビームとなる。
その一部の光ビームlが信号光として受光素子10に入射
し検出される。
Now, when a sound wave is applied to the sensor head 7, the sound receiving diaphragm 9
Is displaced, and the end face of the partially reflective coat of the third rod lens 8
The distance between 8r and the end surface 9r of the partially reflecting coat of the sound receiving diaphragm 9 changes, and the return light beam i from the sensor head 7 becomes an intensity-modulated light beam proportional to the displacement of the sound receiving diaphragm 9.
A part of the light beam 1 enters the light receiving element 10 as signal light and is detected.

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記のような構成では第3のロッドレン
ズがシングルモード光ファイバとの光学的な結合、すな
わち、シングルモード光ファイバからの出射光を平行光
ビームに整形し、さらに再び信号光として取り出す光を
集光しシングルモード光ファイバ内に入射させる機能
と、その端面を部分反射コートすることによって光学的
なファブリ・ペローの干渉系を形成する機能を兼ね備え
ているため、シングルモード光ファイバと第3のロッド
レンズとの光軸調心がX,Y,Zの3軸の位置調整と、θ,
δの2軸のあおり角度調整、合計5軸の微調整を同時に
行わなければならず極めて困難であるという問題点を有
していた。
DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention However, in the above configuration, the third rod lens optically couples with the single-mode optical fiber, that is, shapes the outgoing light from the single-mode optical fiber into a parallel light beam. In addition, it has the function of condensing the light extracted as signal light again and making it enter the single-mode optical fiber, and the function of forming an optical Fabry-Perot interference system by partially reflecting the end surface of the fiber. , Optical axis alignment between the single mode optical fiber and the third rod lens is adjusted in three axes of X, Y and Z, and θ,
There has been a problem that it is extremely difficult to adjust the tilt angle of two axes of δ and fine adjustment of a total of five axes at the same time.

また、無偏光ビームスプリッタが半導体レーザの出射光
を半減し、さらにセンサヘッドからの信号光を半減する
ため、効率的にも、信号対雑音比(以下、SN比とい
う。)の面でも問題点を有していた。
In addition, the non-polarizing beam splitter halves the emitted light of the semiconductor laser, and further halves the signal light from the sensor head, so there is a problem in terms of both efficiency and signal-to-noise ratio (hereinafter referred to as SN ratio). Had.

本発明は上記問題点に鑑み、光ファイバとの光軸調心が
容易にでき、かつ低損失で高SN比を実現する音響センサ
を提供するものである。
In view of the above-mentioned problems, the present invention provides an acoustic sensor that can easily perform optical axis alignment with an optical fiber, and realizes a high SN ratio with low loss.

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するため本発明の音響センサは、半導
体レーザと、上記半導体レーザの光出射端に配置されそ
の出射光を平行光に整形する第1のロッドレンズと、上
記第1のロッドレンズの光出射端にその出射光と偏光面
を一致させて配置された偏光ビームスプリッタと、上記
偏光ビームスプリッタの上記半導体レーザからの光出射
端に配置された第2のロッドレンズと、上記第2のロッ
ドレンズの上記半導体レーザからの光出射端にその出射
光と偏光面を一致させて配置された光学的に結合された
偏波面保存光ファイバと、上記偏波面保存光ファイバの
上記半導体レーザからの光出射端に配置されその出射光
を平行光に整形する第3のロッドレンズと、上記第3の
ロッドレンズの上記半導体レーザからの光出射端に配置
されてその出射光を円偏光に変換しかつ部分反射コート
された光出射端を有する4分の1波長板と、部分反射コ
ートされた面を有しその部分反射コート面を上記4分の
1波長板に対向して配置された受音振動板とを具備し、
上記受音振動板と上記4分の1波長板とで形成されたフ
ァブリ・ペローの干渉系からの帰還光を上記4分の1波
長板により直線偏光に再変換し、さらに上記第3のロッ
ドレンズ、上記偏波面保存光ファイバ、上記偏光ビーム
スプリッタを順次介してその強度変化を検出するよう構
成されている。
Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, an acoustic sensor of the present invention includes a semiconductor laser and a first rod lens which is arranged at a light emitting end of the semiconductor laser and shapes the emitted light into parallel light. A polarization beam splitter arranged at the light emitting end of the first rod lens so that its outgoing light has a polarization plane coincident with each other, and a second light beam emitting end of the polarization beam splitter emitting from the semiconductor laser. And an optically coupled polarization-maintaining optical fiber arranged at the light emitting end of the second rod lens from the semiconductor laser with the plane of polarization of the emitted light aligned, and the plane of polarization. A third rod lens which is arranged at a light emitting end of the storage optical fiber from the semiconductor laser and shapes the emitted light into parallel light, and a light output from the semiconductor laser of the third rod lens. The quarter-wave plate which is arranged at the emitting end and converts the emitted light into circularly polarized light and which has a partially reflective coated light emitting end, and a partially reflective coated surface having the partially reflective coated surface And a sound receiving diaphragm arranged to face the quarter-wave plate,
The return light from the Fabry-Perot interference system formed by the sound receiving diaphragm and the quarter-wave plate is converted again into linearly polarized light by the quarter-wave plate, and further the third rod is used. The intensity change is detected through the lens, the polarization-maintaining optical fiber, and the polarization beam splitter in this order.

作用 本発明は上記した構成によって、センサヘッドと光ファ
イバとの光学的な結合における2部品間の5軸の同時光
軸調心が、2部品間の3軸の同時光軸調心と2部品間の
2軸の同時光軸調心とに分離でき、それぞれ独立に光軸
調心が可能となり、極めて容易に光軸調心ができるばか
りでなく、さらに低損失で高SN比に光軸調心ができるこ
とになる。
The present invention has the above-described configuration, wherein the 5-axis simultaneous optical axis alignment between the two parts and the 3-axis simultaneous optical axis alignment between the two parts and the two parts in the optical coupling between the sensor head and the optical fiber are performed. It can be separated into two simultaneous optical axis alignments, and independent optical axis alignments are possible, which not only makes optical axis alignment extremely easy, but also achieves low loss and a high SN ratio. Your heart will be able to do it.

実施例 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。
Embodiment An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は本発明の一実施例における音響センサの構成を
示すブロック図を示すものである。第1図において、1
は半導体レーザ、2は半導体レーザ1の光出射端に配置
されその出射光を平行光に整形する第1のロッドレン
ズ、20は第1のロッドレンズ2の光出射端にその出射光
と偏光面を一致させて配置された偏光ビームスプリッ
タ、5は偏光ビームスプリッタ20の半導体レーザ1から
の光出射端に配置された第2のロッドレンズ、21は第2
のロッドレンズ5の半導体レーザ1からの光出射端にそ
の出射光と偏光面を一致させて配置された光学的に結合
された偏波面保存光ファイバ、22はセンサヘッド、23は
偏波面保存光ファイバ21の半導体レーザ1からの光出射
端に配置されその出射光を平行光に整形する第3のロッ
ドレンズ、24は第3のロッドレンズ23の半導体レーザ1
からの光出射端に配置されてその出射光を円偏光に変換
しかつ部分反射コートされた光出射端を有する4分の1
波長板、24rはその部分反射コート端面、9は部分反射
コートされた面を有しその部分反射コート面を上記4分
の1波長板に対向して配置された受音振動板、9rはその
部分反射コート端面である。4分の1波長板24の部分反
射コート端面24rと受音振動板9の部分反射コート端面9
rとによってファブリ・ペローの干渉系を形成してい
る。10は受光素子である。a,b,eおよびfは半導体レー
ザ1からセンサヘッド22に向けて進行する光ビーム、g
は4分の1波長板24の部分反射コート端面24rと受音振
動板9の部分反射コート端面9rとの間で繰り返し反射干
渉する光ビーム、hは受音振動板9を透過した光ビー
ム、i,j,lはセンサヘッド7から帰還した光ビームであ
る。なお、第2図に示す従来例と同じ部分は同一番号を
付している。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an acoustic sensor in one embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1
Is a semiconductor laser, 2 is a first rod lens which is arranged at the light emitting end of the semiconductor laser 1 and shapes the emitted light into parallel light, and 20 is a light emitting end of the first rod lens 2 and its polarization plane. The polarization beam splitters 5 and 5 are arranged so as to coincide with each other, 5 is a second rod lens arranged at the light emitting end of the polarization beam splitter 20 from the semiconductor laser 1, and 21 is a second rod lens.
Optically coupled polarization-maintaining optical fiber disposed at the light-exiting end of the rod laser 5 from the semiconductor laser 1 so that the light-emission light and the polarization plane match, 22 is a sensor head, and 23 is a polarization-preserving light. A third rod lens 24 arranged at the light emitting end of the fiber 21 from the semiconductor laser 1 and shaping the emitted light into parallel light, and 24 is the semiconductor laser 1 of the third rod lens 23.
A quarter having a light emitting end which is arranged at the light emitting end to convert the emitted light into circularly polarized light and which is partially reflection coated.
A wave plate, 24r is an end surface of the partial reflection coating, 9 is a surface having a partial reflection coating, and the sound receiving diaphragm is arranged so that the partial reflection coating surface faces the quarter wavelength plate. It is the end face of the partially reflective coat. End face 24r of partially reflecting coat of quarter-wave plate 24 and end face 9 of partially reflecting coat of sound receiving diaphragm 9
The r and form the Fabry-Perot interference system. Reference numeral 10 is a light receiving element. a, b, e and f are light beams traveling from the semiconductor laser 1 toward the sensor head 22, g
Is a light beam that repeatedly reflects and interferes between the partially reflecting coat end surface 24r of the quarter-wave plate 24 and the partially reflecting coat end surface 9r of the sound receiving diaphragm 9, and h is a light beam that has passed through the sound receiving diaphragm 9. i, j, l are light beams returned from the sensor head 7. The same parts as those in the conventional example shown in FIG. 2 are designated by the same reference numerals.

以上のように構成された音響センサについて、以下その
動作について説明する。
The operation of the acoustic sensor configured as above will be described below.

まず、半導体レーザ1から出射した光ビームaは第1の
ロッドレンズ2により平行光ビームbになる。次に、光
ビームbは、直線偏光を保持しながら、そのほとんど全
部が偏光ビームスプリッタ20を透過し第2のロッドレン
ズ5によって集光され偏波面保存光ファイバ21の内部を
伝搬する光ビームfになる。次に、光ビームfは第3の
ロッドレンズ23によって平行光にされ、4分の1波長板
24に入射し、ここで直線偏光が円偏光に変換され、4分
の1波長板24の部分反射コート端面24rと受音振動板9
の部分反射コート端面9rとで形成されたファブリ・ペロ
ーの干渉系で繰り返し反射干渉する光ビームgとなる。
First, the light beam a emitted from the semiconductor laser 1 becomes a parallel light beam b by the first rod lens 2. Next, the light beam b, while maintaining the linearly polarized light, is almost entirely transmitted through the polarization beam splitter 20, condensed by the second rod lens 5, and propagated inside the polarization-maintaining optical fiber 21. become. Next, the light beam f is collimated by the third rod lens 23 and is converted into a quarter wave plate.
The linearly polarized light is converted into circularly polarized light there, and the partially reflected coating end face 24r of the quarter wavelength plate 24 and the sound receiving diaphragm 9
The light beam g is repeatedly reflected and interfered by the Fabry-Perot interference system formed by the end surface 9r of the partial reflection coat of FIG.

反射を繰り返す毎に、4分の1波長板24の部分反射コー
ト端面24rと受音振動板9の部分反射コート端面9rにお
いて、その時のこれら両者の距離に比例した光が透過す
る。その内、受音振動板9の部分反射コート端面9rを透
過した光は光ビームhとなる。また、一方、4分の1波
長板24の部分反射コート端面24rを透過した光は4分の
1波長板24によって再び円偏光から入射光と直交する直
線偏光に変換された後、第3のロッドレンズ23によって
集光され再び偏波面保存光ファイバ21に帰還されて光ビ
ームiになる。次に、光ビームiは偏光ビームスプリッ
タ20によって回折され、回折光ビームlは受光素子10に
入射し検出される。
Every time the reflection is repeated, light which is proportional to the distance between the quarter-wave plate 24 and the end face 9r of the partial reflection coat of the sound receiving diaphragm 9 and the end face 9r of the partial reflection coat of the sound receiving diaphragm 9 is transmitted. Among them, the light transmitted through the partially reflecting coat end surface 9r of the sound receiving diaphragm 9 becomes a light beam h. On the other hand, the light transmitted through the partially reflective coating end face 24r of the quarter-wave plate 24 is converted from circularly polarized light into linearly polarized light orthogonal to the incident light by the quarter-wave plate 24, and then the third light is transmitted. It is condensed by the rod lens 23 and is returned to the polarization-maintaining optical fiber 21 again to become a light beam i. Next, the light beam i is diffracted by the polarization beam splitter 20, and the diffracted light beam 1 is incident on the light receiving element 10 and detected.

いま、センサヘッド22に音波が加わると、受音振動板9
が変位し、4分の1波長板24の部分反射コート端面24r
と受音振動板9の部分反射コート端面9rとの距離が変わ
り、センサヘッド22からの帰還光ビームiは受音振動板
9の変位に比例した強度変調された光ビームとなる。そ
の回折光ビームlが信号光として受光素子10に入射し検
出される。
Now, when a sound wave is applied to the sensor head 22, the sound receiving diaphragm 9
Is displaced, and the end face 24r of the partially reflective coating of the quarter-wave plate 24
And the distance from the end surface 9r of the partial reflection coating of the sound receiving diaphragm 9 changes, and the return light beam i from the sensor head 22 becomes an intensity-modulated light beam proportional to the displacement of the sound receiving diaphragm 9. The diffracted light beam 1 enters the light receiving element 10 as signal light and is detected.

以上のように本実施例によれば、センサヘッドに部分反
射コート付4分の1波長板を新たに加え、第3のロッド
レンズの機能を光ファイバとの結合の単一機能とし、光
学的なファブリ・ペローの干渉系を部分反射コート付4
分の1波長板と受音振動板とで構成し、さらに偏光ビー
ムスプリッタと偏波面保存光ファイバを用いて光の分岐
および伝送をすることにより、センサヘッドと光ファイ
バとの光軸調心が容易にでき、かつ低損失で高SN比を有
する音響センサを提供するもので、その実用的効果は大
なるものである。
As described above, according to the present embodiment, a quarter-wave plate with a partial reflection coating is newly added to the sensor head, and the function of the third rod lens is made to be a single function of coupling with the optical fiber, and the optical Fabry-Perot interference system with partial reflection coat 4
The optical axis alignment between the sensor head and the optical fiber is achieved by using a half-wave plate and a sound receiving vibration plate, and by branching and transmitting the light using a polarization beam splitter and a polarization-maintaining optical fiber. It provides an acoustic sensor that can be easily performed, has a low loss, and has a high SN ratio, and its practical effect is great.

発明の効果 以上のように本発明は、半導体レーザと、上記半導体レ
ーザの光出射端に配置されその出射光を平行光に整形す
る第1のロッドレンズと、上記第1のロッドレンズの光
出射端にその出射光と偏光面を一致させて配置された偏
光ビームスプリッタと、上記偏光ビームスプリッタの上
記半導体レーザからの光出射端に配置された第2のロッ
ドレンズと、上記第2のロッドレンズの上記半導体レー
ザからの光出射端にその出射光と偏光面を一致させて配
置され光学的に結合された偏波面保存光ファイバと、上
記偏波面保存光ファイバの上記半導体レーザからの光出
射端に配置されその出射光を平行光に整形する第3のロ
ッドレンズと、上記第3のロッドレンズの上記半導体レ
ーザからの光出射端に配置されてその出射光を円偏光に
変換しかつ部分反射コートされた光出射端を有する4分
の1波長板と、部分反射コートされた面を有しその部分
反射コート面を上記4分の1波長板に対向して配置され
た受音振動板とを設け、上記受音振動板と上記4分の1
波長板とで形成されたファブリ・ペローの干渉系からの
帰還光を上記4分の1波長板により直線偏光に再変換
し、さらに上記第3のロッドレンズ、上記偏波面保存光
ファイバ、上記偏光ビームスプリッタを順次介してその
強度変化を検出することにより、センサヘッドと光ファ
イバとの光学的な結合における2部品間の5軸の同時光
軸調心が、2部品間の3軸の同時光軸調心と2部品間の
2軸の同時光軸調心とに分離でき、それぞれ独立に光軸
調心が可能となり、極めて容易に光軸調心ができるばか
りでなく、さらに低損失で高SN比にできることになり、
その実用的効果は大なるものである。
EFFECTS OF THE INVENTION As described above, according to the present invention, the semiconductor laser, the first rod lens arranged at the light emitting end of the semiconductor laser to shape the emitted light into parallel light, and the light emission of the first rod lens. A polarization beam splitter disposed at an end of the polarization beam splitter so as to match the polarization plane thereof, a second rod lens disposed at a light emission end of the semiconductor laser of the polarization beam splitter, and a second rod lens. Of the semiconductor laser, the polarization-maintaining optical fiber optically arranged and arranged so that the polarization plane thereof coincides with that of the emitted light, and the light-emitting end of the polarization-maintaining optical fiber from the semiconductor laser. And a third rod lens for shaping the emitted light into parallel light and a light emitting end from the semiconductor laser of the third rod lens for converting the emitted light into circularly polarized light. A quarter wave plate having a light emitting end that is partially reflection coated, and a sound receiving device that has a partially reflection coated surface and the partially reflection coated surface is arranged to face the quarter wavelength plate. A vibration plate is provided, and the sound receiving vibration plate and the quarter
The return light from the Fabry-Perot interference system formed with the wave plate is reconverted into linearly polarized light by the quarter wave plate, and the third rod lens, the polarization-maintaining optical fiber, and the polarized light are further converted. By detecting the intensity change through the beam splitter in sequence, the 5-axis simultaneous optical axis alignment between the two parts in the optical coupling between the sensor head and the optical fiber is the same. It is possible to separate the optical axis alignment and the simultaneous optical axis alignment of the two axes between the two parts, and it is possible to perform the optical axis alignment independently of each other, which not only makes the optical axis alignment extremely easy, but also has low loss and high It will be possible to make SN ratio,
The practical effect is great.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の一実施例における音響センサの構成を
示すブロック図、第2図は従来の音響センサの構成を示
すブロック図である。 1……半導体レーザ、2……第1のロッドレンズ、5…
…第2のロッドレンズ、9……受音振動板、9r……部分
反射コート端面、10……受光素子、20……偏光ビームス
プリッタ、21……偏波面保存光ファイバ、22……センサ
ヘッド、23……第3のロッドレンズ、24……4分の1波
長板、24r……部分反射コート端面。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an acoustic sensor in one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a conventional acoustic sensor. 1 ... semiconductor laser, 2 ... first rod lens, 5 ...
… Second rod lens, 9 …… Sound receiving diaphragm, 9r …… Partially reflective coating end face, 10 …… Light receiving element, 20 …… Polarizing beam splitter, 21 …… Polarization-maintaining optical fiber, 22 …… Sensor head , 23 ... third rod lens, 24 ... quarter wave plate, 24r ... partial reflection coating end face.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】半導体レーザと、上記半導体レーザの光出
射端に配置され、その出射光を平行光に整形する第1の
ロッドレンズと、上記第1のロッドレンズの光出射端
に、その出射光と偏光面を一致させて配置された偏光ビ
ームスプリッタと、上記偏光ビームスプリッタの上記半
導体レーザからの光出射端に配置された第2のロッドレ
ンズと、上記第2のロッドレンズの上記半導体レーザか
らの光出射端にその出射光と偏光面を一致させて配置さ
れ光学的に結合された偏波面保存光ファイバと、上記偏
波面保存光ファイバの上記半導体レーザからの光出射端
に配置され、その出射光を平行光に整形する第3のロッ
ドレンズと、上記第3のロッドレンズの上記半導体レー
ザからの光出射端に配置されてその出射光を円偏光に変
換し、かつ部分反射コートされた光出射端を有する4分
の1波長板と、部分反射コートされた面を有し、その部
分反射コート面を上記4分の1波長板に対向して配置さ
れた受音振動板とを具備し、上記受音振動板と上記4分
の1波長板とで形成されたファブリ・ペローの干渉系か
らの帰還光を上記4分の1波長板により直線偏光に再変
換し、さらに上記第3のロッドレンズ、上記偏波面保存
光ファイバ、上記偏光ビームスプリッタを順次介してそ
の強度変化を検出するよう構成してなる音響センサ。
1. A semiconductor laser, a first rod lens disposed at a light emitting end of the semiconductor laser and shaping the emitted light into parallel light, and a light emitting end of the first rod lens. A polarization beam splitter arranged so that the plane of polarization of the emitted light coincides with the plane of polarization, a second rod lens arranged at the light emission end of the polarization beam splitter from the semiconductor laser, and the semiconductor laser of the second rod lens. A polarization plane-maintaining optical fiber optically arranged and arranged so that its outgoing light and a polarization plane coincide with each other at the light outgoing end, and is placed at a light outgoing end from the semiconductor laser of the above polarization-maintaining optical fiber, A third rod lens for shaping the emitted light into parallel light and a light emitting end of the third rod lens from the semiconductor laser for converting the emitted light into circularly polarized light and partial reflection. A sound receiving vibration having a quarter-wave plate having a light emitting end that is exposed to light and a partially reflection-coated surface, and the partially reflection-coated surface facing the quarter-wave plate. A plate, the feedback light from the Fabry-Perot interference system formed by the sound receiving diaphragm and the quarter-wave plate is converted into linearly polarized light by the quarter-wave plate. Furthermore, an acoustic sensor configured to detect the intensity change through the third rod lens, the polarization-maintaining optical fiber, and the polarization beam splitter in this order.
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