JP2001174327A - 光検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】波長に関わらず、精度良く広い光のパワー範囲
での光のパワーを測定できるようにすること。 【解決手段】光減衰部に光減衰器の波長による減衰量特
性を補正する補正データを持たせ、かつ光減衰部と光検
出部を着脱可能にしたことにより、光減衰部と光検出部
を取り付けたときは高パワー光入力測定が可能になり、
取り外したときは高感度測定が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、波長依存性を少な
くすることによって、広い光のパワー範囲にわたり精度
良く測定する光検出装置に関するものである。一般に、
光検出装置に用いられるセンサー等は、波長の変化に対
応して感度が変化する（以下、「波長感度特性」とい
う。）。本発明は、この波長感度特性の影響を防止し、
広いダイナミックレンジを得る光検出装置に係る。

【０００２】

【従来の技術】従来の光検出装置としては、図５のよう
なものがあり、大きくは、センサー部１３とそれと電気
的ケーブル等で接続された本体６とで構成され、一般に
センサー部１３は、より被測定物の近くへ移動可能とさ
れている。

【０００３】センサー部１３においては、光減衰器２と
光検出器４とが備えられている。また、それらの光減衰
器２と光検出器４の各波長特性を合せた波長特性の補正
データを持つセンサーメモリ１４が備えられている。

【０００４】このような構成において、被測定光は、光
減衰器２で光のパワーが減衰された後、光検出器４で電
気信号に変換されて、本体６内の制御部８に送られる。
一方、操作者により操作部１１に被測定光の波長情報が
入力され、メモリ制御部１０にその情報が送られる。メ
モリ制御部１０は、その波長情報で示された波長に対応
するアドレスをセンサーメモリ１４に送り、そのアドレ
スにおける補正データを読み出し制御部８に送る。制御
部８は、センサーメモリ１４から送られてきた補正デー
タで光検出器４からの電気信号を補正して、被測定光の
パワーを求め出力部９へ出力する。出力部９は、例え
ば、表示器に表示させる。

【０００５】他の従来技術としては、図６のようなもの
もある。図６のように光減衰器２と光検出部３は着脱手
段１２によって着脱可能となり、光検出部３に光検出器
４とその波長特性の補正データを持つ第１のメモリ５と
が備わっている。各要部の動作は、図５と同じである。
しかし、光減衰器２の補正データがないため、光減衰器
２を光検出部３に取り付けない場合は、光検出器４の波
長特性の補正データにより正確な測定ができるが、光減
衰器２を取り付けた場合は、正確な測定ができない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前者の従来技術である
光検出装置にあっては、光減衰器２が光検出器４と常に
一体的に用いられるため入力される被測定光のパワーが
高い方では、測定範囲が広がり、光のパワーが低い方で
は、測定範囲が制限される。また、光減衰器２がセンサ
ー部１３の内部に備えられているため、光減衰器２の交
換が困難である。

【０００７】後者の従来技術である光減衰器２と光検出
部３が着脱手段１２による着脱可能な光検出装置にあっ
ては、光検出器４における波長特性の補正データを持っ
ている第１のメモリ５が備わっているので、光減衰器２
を光検出部３に取り付けない場合は、低いパワー範囲ま
で正確な測定が可能である。しかし、光減衰器２を取り
付けた場合は、高いパワー範囲まで測定可能であるが、
光減衰器２の波長による減衰量の波長特性を含むデータ
を持つメモリを持っていないため測定誤差が大きくな
る。

【０００８】本発明は、入力される被測定光のパワーが
高い場合も低い場合でも精度良く、光のパワーの測定が
でき、光減衰器２の交換を容易にする光検出装置を提供
することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、光検出器４の波長特性を補正するためのデータを持
つ第１のメモリ５と光減衰器２の波長による減衰量特性
を補正するためのデータを持つ第２のメモリ７を個々に
持たせた。本発明の具体的構成は、入射された被測定光
のパワーを減衰して出射する光減衰器２を有する光減衰
部１と、前記光減衰器からの出力光のパワーを検出する
光検出器４と前記光検出器の波長感度特性を補正するた
めの第1のデータを記憶する第１のメモリ５とを備えた
光検出部３と、第１のデータを受けて前記光検出器から
の出力を処理する制御部８とを含み、前記光減衰部は前
記光検出部に着脱自在にされた光検出装置において、前
記光減衰部は前記光減衰器の波長による減衰量の波長特
性を含む第２のデータを記憶する第２のメモリ７を備
え、前記制御部が前記第１のデータと前記第２のデータ
とを受けて、前記光検出部からの出力を補正する。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１において、大きく分けると、
光減衰部１と、それと着脱可能にされた光検出部３と、
光減衰部１及び光検出部３とはケーブルで接続された本
体６とで構成されている。尚、光検出部３と本体６が一
体構造とすることもできる。この場合であっても発明に
は、変わりがない。

【００１１】光減衰部１は、入力される被測定光のパワ
ーを予め既知の所定の光減衰量だけ減衰して出力する光
減衰器２と、その光減衰器２の光減衰量のデータとその
減衰量の波長に対する波長特性を補正するためのデータ
とを記憶しておく第２のメモリ７とを有する。第２のメ
モリ７は、本体６からアクセス可能とされている。

【００１２】第２のメモリ７は、光減衰量のデータとそ
れを補正するデータとを別々に持たせたが、光減衰量を
波長特性で補正したデータを持つようにさせても良い。

【００１３】光検出部３は、入力される被測定光のパワ
ーの大きさに応じた電気信号に変換して出力する光検出
器４と、その光検出器４の波長感度特性を補正するため
のデータを記憶しておく第１のメモリ５とを有する。第
１のメモリ５は、本体６からアクセス可能とされてい
る。光検出器４としては、アバランシェホトダイオード
等がある。

【００１４】本体６には、被測定光の波長をユーザが指
定するための操作部１１と、操作部１１からの波長情報
を受けて、第２のメモリ７及び第１のメモリ５にアクセ
スし、所望の波長における光減衰器２及び光検出器４の
各補正データを読み出すメモリ制御部１０と、光検出器
４からの電気信号を第２のメモリ７及び第１のメモリ５
からのデータで補正し、演算して、結果を被測定光のパ
ワーを示すデータとして出力する制御部８と、制御部８
が出力するデータを表示する出力部９とを備えている。
尚、出力部９としては、表示器のほか、プリンタ、ＧＰ
−ＩＢ等が使用される。制御部８は、光検出器４からの
電気信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器及び
補正に必要な演算を行なうＣＰＵ等で構成されている。

【００１５】図１は、入力するところに光減衰器２を備
えて、高いパワーの被測定光でも精度良く測定できるも
のである。一方、図２に示す構成は、図１の光減衰器２
を取り外し、低いパワーの被測定光でも精度良く測定で
きるものである。この場合、低いパワーの被測定光は、
光検出部３の光検出器４に入力される。光検出器４は、
入力された被測定光を電気信号に変換し、本体６の制御
部８へ入力される。制御部８は、光検出器４から入力さ
れた電気信号を、操作部１１からの波長情報を受けてメ
モリ制御部１０よりアクセスされた第１のメモリ５から
の光検出器４の波長感度特性のデータで補正し、出力部
９へ出力する。その出力値を出力部９より表示する。

【００１６】上記説明のように光減衰部１と光検出部３
とは、着脱手段１２により着脱可能な構造とされてい
る。次にその構造を説明する。

【００１７】図３、４において、着脱手段１２には、光
減衰部めねじ部１２ａと光検出部おねじ部１２ｂからな
る。光減衰部めねじ部１２ａを回転させることにより光
検出部おねじ部１２ｂと着脱可能となり、光減衰部１と
光検出部３は取り付けたり、取り外したりすることがで
きる。着脱にあたっては、再現性のよい構造とする必要
がある。

【００１８】また、光減衰器２としては、光学的減衰板
が使用できるが、積分球を使用することもできる。積分
球は、拡散反射を繰り返すことによって放射による内壁
面の放射照度がほぼ一様になる性質がある。一般に、放
射の方向分布が異なる放射源、又は反射・透過物体から
の放射束を比較するために用いる。拡散反射を繰り返す
ため、光のパワーの減衰量は、大きくなる。

【００１９】上記各実施例では、被測定光の波長情報を
操作部11から入力していたが、被測定光を受けて、光学
的にその波長を測定する波長計（図示しない）を備え、
その波長計からの波長情報をメモリ制御部１０が受ける
構成としても良い。

【００２０】

【発明の効果】以上のように本発明の光検出装置によれ
ば、光減衰器の減衰量の波長による波長特性を含むデー
タを光減衰部に持ち、光検出器の波長感度特性を補正す
るデータを光検出部に持っているので、光減衰部と光検
出部を取り付けたときと、取り外したときの両方で精度
良く光パワーを測定できる。すなわち、光減衰部を取り
付けたときは、高い光のパワーの測定が可能となり、ま
た、光減衰部を取り外したときは、低い光のパワーの高
感度測定が可能となるため、一つの光検出装置で広いパ
ワー範囲の光のパワーを測定することが可能である。

【００２１】そして、光減衰器が故障した場合、光減衰
部と光検出部が着脱手段により着脱可能であるから、光
減衰器とその光減衰器の波長による減衰量特性を補正す
るデータを持つメモリが備わった光減衰部と容易に交換
できる。

【００２２】更に、積分球を光減衰器として使用する
と、光のパワーの減衰量が大きく取れるため、それだけ
高いパワーの光入力測定が可能となり、更に広い光のパ
ワー範囲での光のパワーを測定することが可能である。

【００２３】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光減衰部を光検出部に取り付けた
ときの光検出装置の実施例を示す。

【図２】本発明による光減衰部を光検出部から取り外し
たときの光検出装置の実施例を示す。

【図３】着脱手段により光減衰部を光検出部に取り付け
たときの斜視図

【図４】着脱手段により光減衰部を光検出部から取り外
したときの斜視図

【図５】光減衰器と光検出器が着脱困難であるときの従
来例を示す。

【図６】光減衰器と光検出部が着脱可能であるときの従
来例を示す。

【符号の説明】

１………光減衰部 ２………光減衰器 ３………光検出部 ４………光検出器 ５………第１のメモリ ６………本体 ７………第２のメモリ ８………制御部 ９………出力部 １０……メモリ制御部 １１……操作部 １２……着脱手段 １２ａ…光減衰部めねじ部 １２ｂ…光検出部おねじ部 １３……センサー部 １４……センサーメモリ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G065 AA04 AB19 AB20 BB42 BC10 BC13 BC19 BC28 BC33 BC35 BD01 BD08 DA01

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入射された被測定光のパワーを減衰して出
   射する光減衰器(２)を有する光減衰部(１)と、前記光減
   衰器からの出力光のパワーを検出する光検出器(４)と前
   記光検出器の波長感度特性を補正するための第1のデー
   タを記憶する第１のメモリ(５)とを有する光検出部(３)
   と、前記第１のデータを受けて前記光検出器からの出力
   を処理する制御部(８)とを含み、前記光減衰部は前記光
   検出部に着脱自在にされた光検出装置において、前記光
   減衰部は前記光減衰器の波長による減衰量の波長特性を
   含む第２のデータを記憶する第２のメモリ(７)を有し、
   前記制御部は前記第１のデータと前記第２のデータとを
   受けて、前記光検出部からの出力を補正することを特徴
   とする光検出装置。