JP2002522782A - 発光ビームの波長を測定するための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は光ビームの波長を測定するための装置に関し、該装置は、第１および第２のプレートによって境界が定められている少なくとも１つのフィゾーのくさび（１８、２０）と、前記プレートの内面上での光ビームの反射によって生じる干渉縞を高い分解能で検出するための手段（３０、３２）と、ビームの波長を計算するために前記検出手段によって発生される電気信号を処理するための手段（７２、７４、７６）と、ビームを僅かに発散している球面光の波に変換するため、そして前記波によって前記フィゾーのくさびを照明するための手段とを含んでいる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （説明） （発明の分野） 本発明は、発光ビームの波長を測定するための装置に関する。

【０００２】 本発明は、レーザ・ビーム、たとえば、分光器の使用（ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏ
ｐｙ）またはレーザ同位元素分離において使われるレーザ・ビームに関する。

【０００３】 （技術の状況） 発光ビームの波長を測定するための装置はドキュメント（１）によって既に知
られている。このドキュメントについては後で引用される他のドキュメントと同
様に、この説明の終りにおいて言及される。

【０００４】 ドキュメント（２）、（３）、および（４）は、側面が平行である入力プレー
ト（ｅｎｔｒｙ ｐｌａｔｅ）の付いたフィゾーのくさび（Ｆｉｚｅａｕ ｗｅ
ｄｇｅ）を備えている既知の装置に関する情報を提供しており、このフィゾーの
くさびは反射のために使われている。この装置は、絶対測定の方法（ａｂｓｏｌ
ｕｔｅ ｍａｎｎｅｒ）で発光ビームの波長を測定し、ある程度の精度はあるが
、測定の信頼性に問題がある。

【０００５】 ドキュメント（５）は、フィゾーのくさびの形状を変更することによって、ド
キュメント（２）〜（４）によって知られている装置の精度の改善を提案してい
る。

【０００６】 ドキュメント（６）は、ドキュメント（２）〜（４）によって知られている装
置のフィゾーのくさび上での干渉反射（ｉｎｔｅｒｆｅｒｉｎｇ ｒｅｆｌｅｃ
ｔｉｏｎｓ）の問題の存在を開示し、そしてこれらの問題を解決するために、側
面が平行でない入力プレート付きのフィゾーのくさびの使用を提案している。

【０００７】 （発明の概要） 本発明は、信頼性があって、ドキュメント（５）および（６）によって知られ
ている装置より製造するのが簡単である、発光ビームの波長を測定するための装
置に関する。干渉反射の問題については、ドキュメント（５）では説明されてい
ない。

【０００８】 本発明の発明者は、ドキュメント（２）〜（４）によって知られている装置の
信頼性が不足している原因が、フィゾーのくさびの入力側における干渉反射にあ
ることを発見した。この信頼性の問題を解決するために、本発明は、ドキュメン
ト（２）〜（４）の中で記述されている構成に基づいて技術的な観点から使い易
い方法、すなわち、球面発光および僅かに発散している波によって、これらのド
キュメントに記載されているタイプの装置のフィゾーのくさびを照明する方法を
提案する。これは従来の技術に基づいていないことは明らかである。というのは
、フィゾーの干渉計の原理によると、フィゾーのくさびは平面波によって照明さ
れなければならず、そのような照明における違いがあると、収差（ａｂｅｒ rａ
ｔｉｏｎｓ）が発生するからである。

【０００９】 正確には、本発明は、発光ビームの波長を測定するための装置に関し、この装
置が以下のものを含んでいる干渉計測定セット（ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｉｃ
ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｓｅｔ）を含む。

【００１０】 ‐第１および第２の固定されたプレートによって境界が定められているフィゾ
ーのくさびであって、これらのプレートが透明で互いに関して僅かに傾斜してお
り、発光ビームが所定の長さの光学径路（ｏｐｔｉｃａｌ ｐａｔｈ）に従って
フィゾーのくさびを通過し、そしてその第１のプレートによってこのフィゾーの
くさびを貫通し、この第１のプレートの外面には反射防止処理が施されている少
なくとも１つのフィゾーのくさび。

【００１１】 ‐第１および第２のプレートのそれぞれの内面における発光ビームの反射から
生じる干渉縞を検出する高分解能手段であって、これらの干渉縞に対応している
電気信号をトリガするようになっている検出手段。

【００１２】 また、上記装置は、これらの電気信号を処理する手段を含み、これらの処理手
段は、その電気信号の最大の位置からその発光ビームの波長を計算する機能を備
えている。上記装置は、また、その干渉計測定セットが発光ビームを僅かに発散
している球面発光波に変換しかつこの発光波でそのフィゾーのくさびを照明して
、第１のプレート上での干渉の反射から生じる測定の不確実性をなくするように
するための光学的変換手段を含むことを特徴とする。

【００１３】 第１のプレートの外面の反射防止処理は、すべての波長に対する干渉反射を完
全には消去しない。これらの干渉反射に起因する測定の不確実性は、僅かに発散
している球面波によるフィゾーのくさびの照明によって大幅に減少する。この照
明によって、平面波（ｐｌａｎｅ ｗａｖｅ）での照明によって得られるものよ
りずっと大きい空間周波数（ｓｐａｔｉａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）における干
渉縞の振幅の変調が生じる。この周波数は、干渉縞のピッチの平均値がこの変調
によって影響されない程度に十分である。

【００１４】 本発明の装置の１つの好適な実施形態によれば、光学的変換手段は、 ‐一点から発散しているビームを発光ビームから形成する手段と、 ‐一点から発散しているこのビームを受けて、それを僅かに発散している球面
発光波に変換するコリメーション手段とを含み、これらのコリメーション手段は
、前述の点から、与えられた距離だけ僅かに離れている焦点を有している。

【００１５】 上記コリメーション手段は、コリメーション・レンズを含むことができるが、
好適には、それらは球面または放物面ミラーを含むことが好ましい。

【００１６】 上記の点から発散しているビーム形成手段は、孔が開けられたマスクを含むこ
とができ、この孔は（波長が測定されるビームを受け取る）顕微鏡の対物レンズ
などの対物レンズの焦点に置かれているが、それらは発光ビームを搬送するため
の光ファイバを備えていることが好ましく、前述の点はこの光ファイバの一端側
に置かれている。

【００１７】 フィゾーのくさびの上に入ってくる波面の収差による干渉縞のピッチにおける
変動の問題をなくすために、好適には、フィゾーのくさびに対応している「切断
面」または「剪断面」と呼ばれている特定の平面に検出手段が置かれることが好
ましい。この平面に関しては、ドキュメント（１）、（３）および（４）を参照
することができる。

【００１８】 発光ビームの波長を、潜在的に６×１０^-8と等しい高い精度でかつ絶対的な手
段で測定するために、本発明の装置は、好適には、２つのフィゾーのくさびを含
むことが好ましく、それらは僅かに発散している球面発光波によって照明され、
検出手段が、これらの２つのフィゾーのくさびに対応している干渉縞を検出する
。６×１０^-8の精度は、レーザ同位元素分離または分光器の使用の場合にパルス
のレーザ光源の波長を測定するために必要である。

【００１９】 また、上記の干渉計測定セットは、好適には、各フィゾーのくさびに対応して
いる第１プレートによって導入される可能性がある色彩（ｃｈｒｏｍａｔｉｃｓ
）に対する補正手段も含むことが好ましい。

【００２０】 また、検出手段は各フィゾーのくさびに対するフォトダイオードのバーを含む
ので有利である。

【００２１】 空気の屈折率の変動を消去するために、好適には、各フィゾーのくさびは真空
中にあることが好ましい。この真空は各フィゾーのくさびに対応している２つの
プレート間の空間に作ることができる。

【００２２】 干渉計測定セットがコンパクトである時に、特に価値がある１つの好適な実施
形態によれば、本発明の装置は、また、真空を作る手段が装備されていて、干渉
計測定セットを取り囲む気密のチャンバを含む。

【００２３】 本発明の装置に長期的安定性を与えるために、好適には、その干渉計測定セッ
トを支持するベース、およびこのベースの機械的安定化手段を含む。

【００２４】 長期の安定性を考慮して、本発明の装置は、また、好適には、その干渉計測定
セットを一定の温度に保つための手段を含む。

【００２５】 （特定の実施形態の詳細な説明） 図１および図２に示されている本発明による装置は、レーザ４から放射される
発光ビーム２の波長を測定するために使われる。このビーム２の一部分６は、た
とえば、ビーム２から４５°で置かれている半反射ミラー８によって引き出され
る。この一部分６から構成されている発光ビームが、その装置によってビーム２
の波長を測定するために使われる。

【００２６】 このビーム６は、単独モード（ｓｉｎｇｌｅ−ｍｏｄｅ）であることが好まし
い光ファイバ１２の一端にレンズ１０を経由して注入される。光ファイバ１２の
他端は、フェルール（ｆｅｒｒｕｌｅ）１４の中に取り付けられている。

【００２７】 図１および図２の装置は、球面または放物面ミラー１６と、２つの重畳された
フィゾーのくさび１８および２０と、２つのミラー２２および２４と、２つの重
畳された補正プレート２６および２８と、２つのフォトダイオード・バー３０お
よび３２とを含む。

【００２８】 ミラー１６、フィゾーのくさび１８および２０、ミラー２２および２４、補正
用プレート２６および２８、フォトダイオード・バー３０および３２は、ベース
３４の上に置かれている。

【００２９】 光ファイバ１２に対するフェルール１４が、互いに向き合っているＶ字型の溝
を有する下側のプレート３８および上側のプレート４０を含んでいるサポート３
６に取り付けられている。フェルールは、上側のプレート４０が、たとえば、ね
じ４１によって下側のプレート３８に対して取り付けられる時に、これらの２つ
の溝の間に動かないように保持される。サポート３６は、また、２つのプレート
３８および４０が取り付けられているベース４２を含む。このベース４２はミラ
ー１６に向き合ってベース３４上で３つの自由度で移動可能である。示されてい
る例においては、ベース３４は、ミラー１６のＸ軸に対して直角な溝４４を含み
、ベース４２は、（矢印ｆ１に従って）この溝４４の中でスライドすることがで
きる。また、ベース４２の高さも、このベースと溝の底との間に置かれている薄
い可動ブロック４６によってベース３４に関して（矢印ｆ２に従って）調整する
ことができる。この溝は、（矢印ｆ３によって表されているように）溝４４内部
でこのベース４２の位置を変化させることができるように十分に広い。

【００３０】 サポート３６は、フェルール１４に置かれたファイバの端のＹ軸がミラー１６
のＸ軸と同じであるように、そしてそのＹ軸とこの端部の側面との交点がこのミ
ラー１６の焦点Ｆから数百マイクロメータ、通常は、６００μｍだけ長手方向に
オフセットされるように調整することができる。この端部から入ってくる発散し
ている発光ビームは、次に、（この交点が正確に焦点Ｆにあった場合に正確にコ
リメートされるのではなく）僅かに発散しているビーム４８を形成する球面発光
波の形状で、ミラー１６によって反射される。

【００３１】 ２枚のプレート３８および４０は十分薄く（それぞれ厚さが、たとえば２ｍｍ
である）、したがって、それらはミラー１６によって反射された僅かに発散して
いるビーム４８の小部分を遮るだけである。

【００３２】 フェルール１４に置かれている光ファイバの端部は、図１で見ることができる
ように、ミラー１６と、２つの重畳されたフィゾーのくさび１８および２０との
間にある。したがって、ミラー１６によって反射された僅かに発散しているビー
ム４８は、これらの２つのフィゾーのくさびに到達する。より正確には、このビ
ーム４８の上の部分４８ｓ（および別々の下側の部分４８ｉ）が、平面ミラー２
４（別に２２もある）に向かって上側のフィゾーのくさび（およびそれぞれ下側
の１８）によって反射される。

【００３３】 図２は、下側のフィゾーのくさび１８を概略的に示しているが、この配置構成
は上側のフィゾーのくさび２０に対しても有効である。各フィゾーのくさびは、
２つのシリカ・プレート４９および５０によって境界が定められていることが分
かる。プレート４９は、フィゾーのくさびに対する入力プレートで、側面が平行
であり、厚さがたとえば１０ｍｍである。このプレート４９の外側の側面、すな
わち、入力側５２は、ミラー１６によって反射されたビームを受け取る側であり
、図には示されていないが、反射防止の層でカバーされている。２つのプレート
４９および５０の内側の側面、それぞれ５４および５６は、その表面の平坦度が
λ／１００ポイント・ツー・ポイント（λ／１００ ｐｏｉｎｔ−ｔｏ−ｐｏｉ
ｎｔ）である。λは試験レーザ（６３３ｎｍ）の波長である。さらに、これらの
内面５４および５６は、代表値として２／１０００ラジアンの小さい値の鋭角α
を形成する。ゼロデュア（ｚｅｒｏｄｕｒ）タイプのガラスのブロック５８およ
び６０がこの２枚のプレート４９と５０との間に挿入されており、その厚さは上
側のフィゾーのくさび２０に対しては１ｍｍの程度であり、下側のフィゾーのく
さび１８に対しては２０ｍｍ程度である。これらのブロック５８および６０は、
分子接着（ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ａｄｈｅｒｅｎｃｅ）によってプレート４９お
よび５０に貼付されている。

【００３４】 １つのくさびのブロック５８および６０は、その厚さが正確には同じでない。
というのは、角αが０でないからである。

【００３５】 上側のフィゾーのくさび２０は、それぞれのプレート５０の分子接着によって
下側のフィゾーのくさび１８に対して貼付されている。さらに、下側のフィゾー
のくさび１８は対応しているプレート５０の分子接着によってベース３４に対し
て貼付されている。この２つのプレート５０はかなり厚く、たとえば、２５ｍｍ
の厚さにすることができる。

【００３６】 くさび１８（別に２０もある）から入ってくる光、およびミラー２２（別に２
４もある）によって反射された光は、補正用プレート２６（別に２８もある）を
通過する。これらの補正用プレートは、２つのフィゾーのくさびのプレート４９
によって導入される色彩を補正する。この色彩補正は、装置全体に対する色彩係
数を導入することによって改善することができる。これらの係数はこの装置に対
する校正時期（ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ ｐｈａｓｅ）の間に計算することがで
きる。

【００３７】 各フィゾーのくさび１８または２０の内側の側面５４および５６によって反射
された発光波は、互いに干渉して、対応している補正用プレート２６または２８
を通過した後、フォトダイオードの対応しているバー３０または３２の上に干渉
縞を形成する。各フォトダイオード・バーは、対応しているフィゾーのくさびの
剪断面の中に置かれている（ドキュメント（１）、（３）および（４）参照。与
えられたフィゾーのくさびに対して、その剪断面は内部の側面５４および６５の
点の画像が、ビーム４８が反射する場所と同じであり、たとえば、図２の点Ａお
よびＢである）。フィゾーのくさび、平面ミラー、補正用プレートおよび（それ
ぞれに対応するそれぞれの干渉縞を遮るための）フォトダイオード・バーの相対
的な向きおよび位置がこの目的のためにアレンジされている。

【００３８】 ミラー２２および２４の相対的な高さおよびレイアウトは、２つのフィゾーの
くさびによって反射されるビームの下側４８ｉおよび上側４８ｓの部分が、ミラ
ー２２を超えたビーム４８を再構成するようにアレンジされている。次に、ビー
ム４８の下側および上側の部分のそれぞれが、対応している補正用プレートを通
過し、そしてフォトダイオードの対応しているバーに到達する。

【００３９】 図１に示されている例においては、バー３０および３２は、ブロック６２上に
取り付けられ、その中を下側のスロット６４が通り、その一端はビーム４８の下
側の部分４８ｉを受け取り、そしてその他端がフォトダイオード３０の対応して
いるバーに向かい合っていて、スロット６４を通じてビームの部分４８ｉをそれ
に送る。このブロック６２は、スロット６４の上に配置されている別のスロット
６６を有し、それはビーム４８の上側の部分４８ｓを受け取る。このスロット６
６は、ブロック６０の中で、平面ミラー６８から４５°の方向に出て来る。また
、ミラー６８はこの上側の部分を受け取り、それを、ブロック６２の別のスロッ
ト７０を通してフォトダイオード３２の対応しているバーに向かって反射する。

【００４０】 ミラー１６、ミラー２２、ミラー２４および補正用プレート２６は、シリカか
ら作られ、分子接着によってシリカベース３４に対して貼付されている。プレー
ト２８は、シリカから作られ、そして分子接着によってプレート２６に対して貼
付されている。ベース３４は、３つの衝撃吸収器の上に置かれている。衝撃吸収
器のうちの２つだけが図１に示されており、矢印Ｍによって記号化されている。
これらの衝撃吸収器は安定な「線、点、平面」の支持を提供する。３つの衝撃吸
収器は外部の振動を吸収し、機械的応力を解消する。これによって、ベース３４
およびその上に置かれているコンポーネントの良好な機械的安定性が保証される
。ベース３４に対する機械的安定性を提供するために、他のシステムを使うこと
もできる。

【００４１】 純粋に示すだけであって、制限しているのではない１つの例において、フォト
ダイオード・バーは１０２４ピクセルのバーであり、そのセルはＲｅｔｉｃｏｎ
社によって販売されている。これらのバーのピクセルは高さが２．５ｍｍ、そし
て幅が２５μｍであり、フォーカシング・レンズを使う必要がないように十分な
安定性を提供する。

【００４２】 フォトダイオード・バーによってそれぞれ供給される電気信号は、対応してい
る干渉縞の特性である。バー３０（別に３２もある）によって供給される電気信
号は、その信号を増幅するために電子回路ボード７２（別に７４もある）に対し
て送られる。その増幅された信号がコンピュータ７６へ送られ、コンピュータ７
６は参照できるドキュメント（２）から（４）の中で記述されている装置に対す
るアルゴリズムを使って、レーザ４から発射される発光ビーム２の波長を計算す
る。このコンピュータには、その計算結果を表示するための手段７８が備えられ
ている。

【００４３】 ２個のフィゾーのくさびを使うことによって、上部のフィゾーのくさびの２つ
のプレート間の間隔が下側のフィゾーのくさびの対応している間隔（記述されて
いる例においては約２０倍大きい値）が与えられて、単独のフィゾーのくさびだ
けが使われた場合よりも波長をより正確に測定することができる。下側のフィゾ
ーのくさびは対応しているフォトダイオード・バーと一緒に作動して干渉縞のピ
ッチを測定し、したがって、レーザ４から発射されるビーム２の波長の概略値を
提供する。その干渉縞には、この概略の値を使って番号が付けられる。その番号
は断面の厚さによって変わる。精度が改善された波長の第２の評価値が得られる
。この第２の評価値によって、厚さがより厚い上部のフィゾーのくさびに対応し
ている干渉縞に番号を付けることができる。

【００４４】 ベース３４およびそのベース上のすべての要素は、真空を作るためにポンピン
グ８２のための手段が装備されている気密のチャンバ８０の中に置かれている。
このチャンバの中の圧力を測定するための手段８４も含まれている。このチャン
バ８０（図１の中の装置のコンパクトな配置によって使い易くなっている）は、
ポンピングのため、および圧力測定のため、光ファイバ１２のため、フォトダイ
オード・バーをそれぞれの電子回路カードに対して接続するため、そして温度プ
ローブを以下のような調整（ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ）手段に対して接続するため
の気密の通路を備えている。

【００４５】 チャンバ８０の内部は、安定な温度（１／１０度以内）に保たれている。この
温度はチャンバ８０の中のベース３４の上に置かれている温度センサ８６によっ
て監視される。図には示されていない第２の温度調整チャンバの中に圧力を低く
したチャンバ８０を置くことによって、温度の安定性が得られる。この温度調整
は、チャンバ８０と温度調整チャンバとの間にある加熱用抵抗８８および温度セ
ンサ８６を使うことによって得られる。温度の指示値が電子回路レギュレータ９
０に対して与えられ、レギュレータ９０はセンサ８６によって測定された温度が
、指示された温度以下に下がると直ぐに加熱用抵抗器の機能をトリガする。「グ
ラデイタ（ｇｒａｄａｔｏｒ）」と呼ばれる電子装置９２がレギュレータ９０と
、抵抗器８８との間に接続され、それによってこれらの抵抗器を漸進的に活性化
することができる。

【００４６】 図１および図２の中の装置の長期の安定性は、ベース３４上に置かれているコ
ンポーネントの圧力を下げることによって提供される。安定性を提供するために
、電子増幅ボード７２および７４も、好適には、その圧力を低くしたチャンバ８
０の中に置かれることが好ましい。温度の調整および振動の吸収も長期の安定性
を改善する。この安定性は装置を頻繁に校正する必要がないことを意味する。装
置はスペクトル特性が知られているレーザ・ソースの放射に対する干渉縞を使っ
て校正される。

【００４７】 波長の測定のため精度が６×１０^-8の精度より低くてもよい場合、たとえば、
３×１０^-6の精度に対して、その装置は、単独のフィゾーのくさびおよび平面ミ
ラー、このフィゾーのくさびに対応している補正用プレートおよびフォトダイオ
ード・バーを使うことによって単純化することができる。

【００４８】 さらに、上記の温度安定化手段の代わりに、その装置を空調された部屋の中に
置き、その部屋の温度を測定し、その測定された温度の関数として波長の測定値
を補正することができる。

【００４９】 本発明は、レーザ・ビームの波長の測定に対して限定されるものではない。そ
れは、必ずしも完全にコヒーレントではない発光ビームの波長の測定に対しても
適用される。本発明は完全に単色の発光ビームの長さの測定に限定されるもので
はない。それはそのアルゴリズムを適切に変更することによって、いくつかの光
線を有する発光源の測定にも適用される。

【００５０】 波長が測定されるビームは、可視ビームまたは不可視ビーム（赤外線および紫
外線）であってよい。さらに、それは連続のビームまたはパルスのビームであっ
てよい。

【００５１】 この説明の中で引用されたドキュメントは以下の通りである。 （１） Ｊ．Ｊ．シュナイダー（Ｓｎｙｄｅｒ）、「Ｌａｓｅｒ ｗａｖｅｌ
ｅｎｇｔｈ ｍｅｔｅｒ」（レーザ波長計）、Ｌａｓｅｒ Ｆｏｃｕｓ、第１８
巻、１９８２、５５ページ。 （２） Ｊ．Ｊ．シュナイダー、「Ａｐｐａｒａｔｕｓ ａｎｄ ｍｅｔｈｏ
ｄ ｆｏｒ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ」（波
長を求めるための装置および方法）：米国特許第４，１７３，４４２号。 （３） Ｊ．Ｊ．シュナイダー、「Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｆｏｒ ｆａｓｔ
ｄｉｇｉｔａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｆｒｉ
ｎｇｅｓ」（干渉縞の高速ディジタル解析のためのアルゴリズム）、Ａｐｐｌｉ
ｅｄ Ｏｐｔｉｃｓ、第１９巻、第８号、１９８０、１２２３ページ。 （４） Ｍ．Ｂ．モーリス（Ｍｏｒｒｉｓ）、Ｔ．Ｊ．メルラス（Ｍｅｌｌｒ
ａｔｈ）およびＪ．Ｊ．シュナイダー、「Ｆｉｚｅａｕ ｗａｖｅｍｅｔｅｒｓ
ｆｏｒ ｐｕｌｓｅｄ ｌａｓｅｒ ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ ｍｅａｓｕｒｅ
ｍｅｎｔｓ」（パルス型のレーザ波長測定のためのフィゾーの波長計）Ａｐｐｌ
ｉｅｄ Ｏｐｔｉｃｓ、第２３巻、２１号、１９８４、３８６２ページ。 （５） Ｒ．Ｐ．ハッケル（Ｈａｃｋｅｌ）およびＭ．フェルドマン（Ｆｅｌ
ｄｍａｎ）、「Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ ｍｅｔｅｒ ｈａｖｉｎｇ ｅｌｌｉｐ
ｔｉｃａｌ ｗｅｄｇｅｓ」（楕円のくさびを備えている波長計）：米国特許第
５，１６８，３２４号。 （６） Ｒ．ＳｐｏｌａｃｚｙｋおよびＫ．Ｅ．Ｅｌｓｓｎｅｒ：特許ＤＤ２
９００５１

【図面の簡単な説明】

本発明は、以下の添付の図面を参照しながら、純粋に説明的であって限定する
ものではない実施形態の説明を読むことによって、よりよく理解されるだろう。

【図１】 本発明の波長測定装置の特定の実施形態の概略斜視図である。

【図２】 この装置の概略的な、そして上から見た部分図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シュバリエ、ミシェル フランス国 ラ セル レ ボルド、 リ ュ ドュ ボワ ド ゴール、17 (72)発明者 コルモン、フィリップ フランス国 パリ、 リュ ド ラ グラ ンシエール、35 (72)発明者 ビアラ、フランソワ フランス国 パリ、 リュ ドュ フォー ブル サン アントワーヌ、295 Ｆターム(参考） 2F064 BB03 FF01 GG02 GG12 GG13 GG22

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発光ビーム（２）の波長を測定するための装置であって、該
   装置が、干渉計測定セットを含み、該干渉計測定セットが、 ‐透明で互いに関して僅かに傾斜している第１および第２の固定されたプレー
   トによって境界が決められている少なくとも１つのフィゾーのくさび（１８、２
   ０）であって、前記発光ビームが所定の長さの光学径路に沿って前記フィゾーの
   くさびを通過し、前記第１のプレートを通って前記フィゾーのくさびを貫通し、
   前記第１のプレートの外面に反射防止処理が施されているフィゾーのくさびと、 ‐前記第１および第２のプレートのそれぞれの内側の側面上での発光ビームの
   反射から生じる干渉縞を高分解能で検出する手段（３０、３２）とを含み、これ
   らの検出手段が前記干渉縞に対応している電気信号をトリガするようになってい
   て、 前記装置が、少なくとも前記電気信号の処理のための手段（７２、７４、７６
   ）を含み、前記処理手段が、前記電気信号の最大の位置から前記発光ビームの波
   長を計算することができ、 前記装置は、また、前記干渉計測定セットが、前記発光ビームを僅かに発散す
   る球面発光波に変換し、かつ前記フィゾーのくさびをこの発光波によって照明し
   て、前記第１のプレートにおける干渉の反射から生じる測定の不確実性をなくす
   るようにするための光学的変換手段（１２、１６）を含むことを特徴とする装置
   。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の装置において、前記光学的変換手段が、 発光ビームから、一点から発散するビームを形成する手段（１２）と、 一点から発散している前記ビームを受け取り、そしてそれを僅かに発散してい
   る球面発光波に変換するコリメーション手段（１６）とを含み、該コリメーショ
   ン手段が前述の点から所定の短い距離にある焦点（Ｆ）を有している装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の装置において、前記コリメーション手段が
   球面または放物面ミラー（１６）を含む装置。
4. 【請求項４】 請求項２および請求項３の何れかに記載の装置において、前
   記形成手段が前記発光ビームを搬送するための光ファイバ（１２）を含み、前述
   の点が前記光ファイバの一端にあるようになっている装置。
5. 【請求項５】 請求項１から請求項４までの何れかに記載の装置において、
   前記検出手段（３０、３２）が前記フィゾーのくさび（１８、２０）に対応して
   いる剪断面の中に置かれている装置。
6. 【請求項６】 請求項１から請求項５までの何れかに記載の装置において、
   ２つのフィゾーのくさび（１８、２０）を含み、それらは僅かに発散している球
   面発光波によって照明され、前記検出手段（３０、３２）がこれらの２つのフィ
   ゾーのくさびに対応している干渉縞を検出するために提供されている装置。
7. 【請求項７】 請求項１から請求項６までの何れかに記載の装置において、
   前記干渉計測定セットが、また、各フィゾーのくさび（１８、２０）に対応して
   いる第１のプレート（４９）によって導入される可能性のある色彩に対して補正
   するための手段（２６、２８）を含む装置。
8. 【請求項８】 請求項１から請求項７までの何れかに記載の装置において、
   前記検出手段が各フィゾーのくさび（１８、２０）に対するフォトダイオードの
   バー（３０、３２）を含む装置。
9. 【請求項９】 請求項１から請求項８までの何れかに記載の装置において、
   各フィゾーのくさび（１８、２０）が真空中にある装置。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載の装置において、前記干渉計測定セットを
    圧力を下げて閉じ込めるための手段（８２）が装備されている気密のチャンバ（
    ８０）も含む装置。
11. 【請求項１１】 請求項１から請求項１０までの何れかに記載の装置におい
    て、前記干渉計測定セットを支持するためのベース（３４）と、前記ベースの機
    械的安定化手段（Ｍ）とをさらに含む装置。
12. 【請求項１２】 請求項１から請求項１１までの何れかに記載の装置におい
    て、前記干渉計測定セットを一定の温度に維持するための手段（８６、８８、９
    ０、９２）をさらに含む装置。