JP2001201398A - 光学スペクトル分析器のスペクトル較正用光学基準素子と手順 - Google Patents
光学スペクトル分析器のスペクトル較正用光学基準素子と手順Info
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 スペースに封入されたガス、光ファイバー、
およびスペースの前端部の前で光ファイバーに存在する
光を集めるレンズおよび評価装置と接続できるスペース
の後端部にある光検出器を持つ光学基準素子を提供す
る。 【解決手段】 このような光学基準素子は、例えば光学
スペクトル分析器を較正する基準信号を提供するために
コスト効果の高い容易に利用可能な部品の使用を可能に
する。光学基準素子は光学装置の出力に接続される。
およびスペースの前端部の前で光ファイバーに存在する
光を集めるレンズおよび評価装置と接続できるスペース
の後端部にある光検出器を持つ光学基準素子を提供す
る。 【解決手段】 このような光学基準素子は、例えば光学
スペクトル分析器を較正する基準信号を提供するために
コスト効果の高い容易に利用可能な部品の使用を可能に
する。光学基準素子は光学装置の出力に接続される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はファイバー入力さ
れた光学スペクトル分析器のスペクトル較正用光学基準
素子と手順に関し、ここで光学スペクトル分析器はそれ
を経由して基準素子を通過させることにより較正され
る。
れた光学スペクトル分析器のスペクトル較正用光学基準
素子と手順に関し、ここで光学スペクトル分析器はそれ
を経由して基準素子を通過させることにより較正され
る。
【０００２】
【従来の技術】例えば公知の通り、ＥＰ Ｏ ７５８
０７５ Ａ１は正確に知られた波長を持つ基準信号に光
学スペクトル分析器を露出して光学スペクトル分析器を
較正する。光学スペクトル分析器は例えば回折格子の回
転角を考慮して光学スペクトル分析器の出力地点に達す
る基準信号で較正される。この目的のために、既知の正
確な波長あるいは波長スペクトルを持つ特異的ガスでガ
ス吸収記憶素子が異なった基準波長を発生するために使
用される。
０７５ Ａ１は正確に知られた波長を持つ基準信号に光
学スペクトル分析器を露出して光学スペクトル分析器を
較正する。光学スペクトル分析器は例えば回折格子の回
転角を考慮して光学スペクトル分析器の出力地点に達す
る基準信号で較正される。この目的のために、既知の正
確な波長あるいは波長スペクトルを持つ特異的ガスでガ
ス吸収記憶素子が異なった基準波長を発生するために使
用される。
【０００３】ファイバー入力されたスペクトル分析器で
は、光ファイバーの基準光線を倍にする必要がある。ガ
ス吸収記憶素子を使用する場合には、ガスは一般に密封
ガラス管に封入され、その端部表面の光学特性はきわめ
て少ない。この表面性質の少なさの故で、このガラス管
を通る単モードファイバーでの画像化はきわめて高い光
の損耗と関連し、その理由は約１０μｍスポットで焦点
を合せた出力が次いで較正された光学装置に送られるか
らである。これを避けるために、非常に強力で従って高
価な基準光源あるいは大きく費用のかかる面を持つガス
容器を使用する必要がある。
は、光ファイバーの基準光線を倍にする必要がある。ガ
ス吸収記憶素子を使用する場合には、ガスは一般に密封
ガラス管に封入され、その端部表面の光学特性はきわめ
て少ない。この表面性質の少なさの故で、このガラス管
を通る単モードファイバーでの画像化はきわめて高い光
の損耗と関連し、その理由は約１０μｍスポットで焦点
を合せた出力が次いで較正された光学装置に送られるか
らである。これを避けるために、非常に強力で従って高
価な基準光源あるいは大きく費用のかかる面を持つガス
容器を使用する必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】かくしてこの発明の目
的はできる限りたやすく、またとりわけ光学スペクトル
分析器で商業的に利用可能な部品を使用して光学装置を
較正するための基準信号を実現する方法を提案すること
にある。
的はできる限りたやすく、またとりわけ光学スペクトル
分析器で商業的に利用可能な部品を使用して光学装置を
較正するための基準信号を実現する方法を提案すること
にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的は請求項１に記
載の特徴を持つ光学基準素子によりこの発明に従って達
成される。他の有効な実施例は従属請求項に記載され
る。この目的はまた請求項６に記載の特徴に従ってファ
イバー入力された光学スペクトルのスペクトル較正の手
順によって達成される。
載の特徴を持つ光学基準素子によりこの発明に従って達
成される。他の有効な実施例は従属請求項に記載され
る。この目的はまた請求項６に記載の特徴に従ってファ
イバー入力された光学スペクトルのスペクトル較正の手
順によって達成される。
【０００６】すなわち前記の目的を達成するために、こ
の発明では光学スペクトルのスペクトル較正を次の
（１）〜（８）のとおりに構成する。
の発明では光学スペクトルのスペクトル較正を次の
（１）〜（８）のとおりに構成する。
【０００７】（１）ガスで充填されたスペースと、光フ
ァイバーと、光ファイバーに存在する光を集めるスペー
スと光ファイバーの間にあるレンズと、スペースの後端
部にあり評価装置と接続できる光検出器を持つことを特
徴とする光学基準素子。
ァイバーと、光ファイバーに存在する光を集めるスペー
スと光ファイバーの間にあるレンズと、スペースの後端
部にあり評価装置と接続できる光検出器を持つことを特
徴とする光学基準素子。
【０００８】（２）ガスがガラス管のスペースに封入さ
れることを特徴とする（１）記載の光学基準素子。
れることを特徴とする（１）記載の光学基準素子。
【０００９】（３）光検出器がガス充填スペースと直接
接続されることを特徴とする（１）もしくは（２）記載
の光学基準素子。
接続されることを特徴とする（１）もしくは（２）記載
の光学基準素子。
【００１０】（４）レンズ、スペース及び光検出器がス
リーブ状ケーシングに組み込まれることを特徴とする
（１）もしくは（２）記載の光学基準素子。
リーブ状ケーシングに組み込まれることを特徴とする
（１）もしくは（２）記載の光学基準素子。
【００１１】（５）光学基準素子が光学スペクトル分析
器の出力の地点に配置されることを特徴とする（１）乃
至（４）のいずれか１項記載の光学基準素子。
器の出力の地点に配置されることを特徴とする（１）乃
至（４）のいずれか１項記載の光学基準素子。
【００１２】（６）光学スペクトル分析器がそれに基準
信号を通過させることで較正されるファイバー入力され
る光学スペクトル分析器のスペクトル較正のための手順
であって、ここで基準信号を発生するために、広帯域光
源の光が単モードファイバーを経由して直接送られ、ま
た光学スペクトル分析器を通過した後、出力点での光が
そこに接続された光検出器を持つガス充填されたスペー
スに送られることを特徴とする手順。
信号を通過させることで較正されるファイバー入力され
る光学スペクトル分析器のスペクトル較正のための手順
であって、ここで基準信号を発生するために、広帯域光
源の光が単モードファイバーを経由して直接送られ、ま
た光学スペクトル分析器を通過した後、出力点での光が
そこに接続された光検出器を持つガス充填されたスペー
スに送られることを特徴とする手順。
【００１３】（７）光ファイバーと、グレードインデク
スレンズを経由してスペースに送られることを特徴とす
る（１）記載の手順。
スレンズを経由してスペースに送られることを特徴とす
る（１）記載の手順。
【００１４】（８）光学スペクトル分析器のスペクトル
較正用基準記憶素子として光学スペクトル分析器の出力
地点でスペースの一端に配置された光検出器を持つガス
で充填されたスペースの使用法。
較正用基準記憶素子として光学スペクトル分析器の出力
地点でスペースの一端に配置された光検出器を持つガス
で充填されたスペースの使用法。
【００１５】
【発明の実施の形態】この発明に従って、光学基準素子
は封入ガスを持つスペース望ましくはガラス管を示すも
のと提案される。光ファイバーに存在する光はスペース
の前端部にあるレンズで収束される。このようなレンズ
はサイズを小さくし、ここで屈折インデクスを絶えず変
えるレンズ（グレードインデクスレンズ）が特に有利で
ある。更に光学基準素子はガス充填スペースの後端部の
前で光検出器を示し、これは評価装置と接続することが
できる。この場合光検出器はスペースと直接対向しある
いは少し距離を置いて位置することができる。
は封入ガスを持つスペース望ましくはガラス管を示すも
のと提案される。光ファイバーに存在する光はスペース
の前端部にあるレンズで収束される。このようなレンズ
はサイズを小さくし、ここで屈折インデクスを絶えず変
えるレンズ（グレードインデクスレンズ）が特に有利で
ある。更に光学基準素子はガス充填スペースの後端部の
前で光検出器を示し、これは評価装置と接続することが
できる。この場合光検出器はスペースと直接対向しある
いは少し距離を置いて位置することができる。
【００１６】この構造は部品として製造できまたファイ
バー出力を具えた光学装置例えば光学スペクトル分析器
などの出力まで引き上げることのできる光学基準素子を
生じさせる。従って基準波長は光学装置の後で光学基準
素子により影像化される。その結果冒頭で述べた品質の
特殊な影像化はもはや必要ではなく、何故なら、光学信
号はガスで充填されたスペースに存在する直後に電気信
号に変換されるからである。この目的のために、光は十
分に大きな感光性半導体ダイオードをスペースに当てれ
ば十分である。
バー出力を具えた光学装置例えば光学スペクトル分析器
などの出力まで引き上げることのできる光学基準素子を
生じさせる。従って基準波長は光学装置の後で光学基準
素子により影像化される。その結果冒頭で述べた品質の
特殊な影像化はもはや必要ではなく、何故なら、光学信
号はガスで充填されたスペースに存在する直後に電気信
号に変換されるからである。この目的のために、光は十
分に大きな感光性半導体ダイオードをスペースに当てれ
ば十分である。
【００１７】できるだけ構造を簡潔にするために、光検
出器はもう一つの有利な構造として望ましくはガラス管
のスペースに直接接続される。加えてレンズはグレード
インデクスレンズとして設計され、またガラス管のスペ
ースに直接接続される。
出器はもう一つの有利な構造として望ましくはガラス管
のスペースに直接接続される。加えてレンズはグレード
インデクスレンズとして設計され、またガラス管のスペ
ースに直接接続される。
【００１８】レンズ、ガス充填スペースおよび光検出器
は前部密封ありもしくは密封無しで例えば円筒形スリー
ブのケーシングに組み込まれ、ここから光ファイバー線
と光検出器接続のみが突き出る。
は前部密封ありもしくは密封無しで例えば円筒形スリー
ブのケーシングに組み込まれ、ここから光ファイバー線
と光検出器接続のみが突き出る。
【００１９】この発明は、添付の図面を参照してより詳
細に説明される。
細に説明される。
【００２０】図１のブロックダイアグラムに従って、解
析される光、この場合基準光は光学スペクトル分析器１
の入力ギャップに衝突する。基準信号の光源は単モード
ファイバーにより光学スペクトル分析器と接続される広
帯域光源（ＬＥＤ）である。光学スペクトル分析器１の
光学構造は公知であり、例えばＩＳＢＮＯ−１３−５３
４３３０−５，１９９８年，デニス・デリクソンによる
光ファイバーの試験と測定と題する本に記載されてい
る。光は光学スペクトル分析器１の出力から光ファイバ
ー２を経由して光学基準素子３に送られる。光学基準素
子３は電気信号を線４を経由してコンピュータ５に送
り、コンピュータ５はその信号を既知の方法で評価し、
光学スペクトル分析器１を較正する。
析される光、この場合基準光は光学スペクトル分析器１
の入力ギャップに衝突する。基準信号の光源は単モード
ファイバーにより光学スペクトル分析器と接続される広
帯域光源（ＬＥＤ）である。光学スペクトル分析器１の
光学構造は公知であり、例えばＩＳＢＮＯ−１３−５３
４３３０−５，１９９８年，デニス・デリクソンによる
光ファイバーの試験と測定と題する本に記載されてい
る。光は光学スペクトル分析器１の出力から光ファイバ
ー２を経由して光学基準素子３に送られる。光学基準素
子３は電気信号を線４を経由してコンピュータ５に送
り、コンピュータ５はその信号を既知の方法で評価し、
光学スペクトル分析器１を較正する。
【００２１】図２はグレードインデクスレンズ７，吸収
記憶素子８，光検知器９を内蔵するスリーブ状ケーシン
グ６を持つ光学基準素子３の断面図を示す。実施例にお
いて、ケーシング６の前部は２個のカバー１０で密封さ
れ、それを通じて光ファイバー２あるいは接続線１１に
送られる。光ファイバー２は直接グレードインデクスレ
ンズ７に接続される。代って後者は同じく形状が円筒形
の吸収記憶素子８の前端部に直接位置を占める。吸収記
憶素子８内のガラス管１２は基準目的に必要なガスを含
む。光検出器９はガラス管１２の他の端部に直接固設さ
れる。グレードインディスレンズ７と光検出器９は適切
な接着剤でガラス管に結合することができる。
記憶素子８，光検知器９を内蔵するスリーブ状ケーシン
グ６を持つ光学基準素子３の断面図を示す。実施例にお
いて、ケーシング６の前部は２個のカバー１０で密封さ
れ、それを通じて光ファイバー２あるいは接続線１１に
送られる。光ファイバー２は直接グレードインデクスレ
ンズ７に接続される。代って後者は同じく形状が円筒形
の吸収記憶素子８の前端部に直接位置を占める。吸収記
憶素子８内のガラス管１２は基準目的に必要なガスを含
む。光検出器９はガラス管１２の他の端部に直接固設さ
れる。グレードインディスレンズ７と光検出器９は適切
な接着剤でガラス管に結合することができる。
【００２２】
【発明の効果】このようにして配設された光学基準素子
は従来の容易に利用できる部品から組立てることがで
き、また光学装置、とりわけ光学スペクトル分析器を較
正する望ましい基準信号を提供するのに理想的に適して
いる。
は従来の容易に利用できる部品から組立てることがで
き、また光学装置、とりわけ光学スペクトル分析器を較
正する望ましい基準信号を提供するのに理想的に適して
いる。
【図１】 光学基準素子の基本レイアウトを有するブロ
ックダイアグラム
ックダイアグラム
【図２】 光学基準素子を貫通する縦方向断面図
１ 光学スペクトル分析器 ２ 光ファイバー ３ 光学基準素子 ４ 線 ５ コンピュータ評価装置 ６ スリーブ状ケーシング ７ グレードインデクスレンズ ８ 吸収記憶素子 ９ 光検出器 １０ カバー １１ 接続線 １２ スペース、ガラス管
Claims (8)
- 【請求項１】 ガスで充填されたスペース（１２）と、
光ファイバー（２）と、光ファイバー（２）に存在する
光を集めるスペース（１２）と光ファイバー（２）の間
にあるレンズ（７）と、スペース（１２）の後端部にあ
り評価装置（５）と接続できる光検出器（９）を持つこ
とを特徴とする光学基準素子。 - 【請求項２】 ガスがガラス管のスペース（１２）に封
入されることを特徴とする請求項１記載の光学基準素
子。 - 【請求項３】 光検出器（９）がガス充填スペース（１
２）と直接接続されることを特徴とする請求項１もしく
は２記載の光学基準素子。 - 【請求項４】 レンズ（７）、スペース（１２）及び光
検出器（９）がスリーブ状ケーシングに組み込まれるこ
とを特徴とする請求項１もしくは２記載の光学基準素
子。 - 【請求項５】 光学基準素子が光学スペクトル分析器
（１）の出力の地点に配置されることを特徴とする請求
項１乃至４のいずれか１項記載の光学基準素子。 - 【請求項６】 光学スペクトル分析器がそれに基準信号
を通過させることで較正されるファイバー入力される光
学スペクトル分析器のスペクトル較正のための手順であ
って、ここで基準信号を発生するために、広帯域光源の
光が単モードファイバーを経由して直接送られ、また光
学スペクトル分析器を通過した後、出力点での光がそこ
に接続された光検出器（９）を持つガス充填されたスペ
ース（１２）に送られることを特徴とする手順。 - 【請求項７】 光ファイバー（２）と、グレードインデ
クスレンズ（７）を経由してスペース（１２）に送られ
ることを特徴とする請求項１記載の手順。 - 【請求項８】 光学スペクトル分析器のスペクトル較正
用基準記憶素子として光学スペクトル分析器の出力地点
でスペース（１２）の一端に配置された光検出器を持つ
ガスで充填されたスペース（１２）の使用法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP99126251A EP1156310A1 (de) | 1999-12-31 | 1999-12-31 | Optisches Referenzelement und Verfahren zur spektralen Kalibrierung eines optischen Spektrumanalysators |
| EP99126251.0 | 1999-12-31 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001201398A true JP2001201398A (ja) | 2001-07-27 |
Family
ID=8239780
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000387333A Pending JP2001201398A (ja) | 1999-12-31 | 2000-12-20 | 光学スペクトル分析器のスペクトル較正用光学基準素子と手順 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6507013B2 (ja) |
| EP (1) | EP1156310A1 (ja) |
| JP (1) | JP2001201398A (ja) |
| CA (1) | CA2325646A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19959781C2 (de) * | 1999-12-07 | 2003-02-20 | Infineon Technologies Ag | Opto-elektronische Baugruppe mit integriertem Abbildungs-System |
| US20050182328A1 (en) * | 2002-08-09 | 2005-08-18 | Hamamatsu Photonics K.K. | System enabling chromaticity measurement in the visible and invisible ranges |
| US8938919B2 (en) * | 2007-09-21 | 2015-01-27 | Andalay Solar, Inc. | Electrical connectors for solar modules |
| US10444436B1 (en) | 2019-02-01 | 2019-10-15 | Northrop Grumman Systems Corporation | Generation of an optical beam with a stable wavelength |
| US11788890B2 (en) | 2021-05-24 | 2023-10-17 | Custom Calibration Solutions, LLC | On-premises calibrator system for optical modules |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4565447A (en) * | 1983-11-21 | 1986-01-21 | Millipore Corporation | Photometric apparatus with multi-wavelength excitation |
| JPS60207019A (ja) * | 1984-03-31 | 1985-10-18 | Toshiba Corp | 複光束分光光度計 |
| US4823354A (en) * | 1987-12-15 | 1989-04-18 | Lumonics Inc. | Excimer lasers |
| US5250095A (en) * | 1988-08-16 | 1993-10-05 | Rutgers University | Method for making porous glass optical fiber sensor |
| US5268737A (en) * | 1989-01-28 | 1993-12-07 | Shimidzu Corporation Of 1 | Method and apparatus for calibrating a spectrophotometer |
| US5212537A (en) * | 1990-07-12 | 1993-05-18 | Applied Materials, Inc. | Calibration technique for monochromators and spectrophotometers |
| US5410413A (en) * | 1993-08-18 | 1995-04-25 | Petrometrix Ltd. | Optical head probe using a gradient index lens and optical fibers |
| US5445964A (en) * | 1994-05-11 | 1995-08-29 | Lee; Peter S. | Dynamic engine oil and fuel consumption measurements using tunable diode laser spectroscopy |
| US5521703A (en) * | 1994-10-17 | 1996-05-28 | Albion Instruments, Inc. | Diode laser pumped Raman gas analysis system with reflective hollow tube gas cell |
| EP0732811A1 (fr) * | 1995-03-14 | 1996-09-18 | Observatoire Cantonal De Neuchatel | Etalon de fréquence atomique |
| US6039697A (en) * | 1998-03-20 | 2000-03-21 | Datex-Ohmeda, Inc. | Fiber optic based multicomponent infrared respiratory gas analyzer |
| US6249343B1 (en) * | 1999-10-29 | 2001-06-19 | Agilent Technologies, Inc. | Wavelength reference standard using multiple gases |
-
1999
- 1999-12-31 EP EP99126251A patent/EP1156310A1/de not_active Withdrawn
-
2000
- 2000-11-09 CA CA002325646A patent/CA2325646A1/en not_active Abandoned
- 2000-12-20 JP JP2000387333A patent/JP2001201398A/ja active Pending
- 2000-12-28 US US09/751,102 patent/US6507013B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6507013B2 (en) | 2003-01-14 |
| EP1156310A1 (de) | 2001-11-21 |
| US20010015405A1 (en) | 2001-08-23 |
| CA2325646A1 (en) | 2001-06-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050111 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050823 |