JP2003161654A - 光スペクトラムアナライザ及び光スペクトル測定方法 - Google Patents
光スペクトラムアナライザ及び光スペクトル測定方法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
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＯＨ基による特定波長の吸収がなく、被測定
光の特定波長のレベルも正確に測定が可能な光スペクト
ラムアナライザを提供する。 【解決手段】 本発明の光スペクトラムアナライザ１
は、入射される被測定光を特定波長の光に分光して、各
分光された光の光強度を測定し、被測定光の光スペクト
ルを測定する光スペクトラムアナライザであり、入射さ
れる被測定光Ｌを特定波長毎に分光して、成分光として
出力する回折格子８と、成分光各々の光強度を測定する
光受光器２と、内部に回折格子８及び光受光器２が設置
された容器１３と、この容器１３に設けられ、容器１３
内の空気を所定のガスに置換するガス封入口１２及びガ
ス排出口１４とを具備することを特徴とする。
光の特定波長のレベルも正確に測定が可能な光スペクト
ラムアナライザを提供する。 【解決手段】 本発明の光スペクトラムアナライザ１
は、入射される被測定光を特定波長の光に分光して、各
分光された光の光強度を測定し、被測定光の光スペクト
ルを測定する光スペクトラムアナライザであり、入射さ
れる被測定光Ｌを特定波長毎に分光して、成分光として
出力する回折格子８と、成分光各々の光強度を測定する
光受光器２と、内部に回折格子８及び光受光器２が設置
された容器１３と、この容器１３に設けられ、容器１３
内の空気を所定のガスに置換するガス封入口１２及びガ
ス排出口１４とを具備することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回折格子からなる
分光器を搭載した光スペクトラムアナライザに関する。
分光器を搭載した光スペクトラムアナライザに関する。
【０００２】
【従来の技術】光スペクトラムアナライザは、光ファイ
バー技術を使った高度通信システム用の計測器であり、
通信技術の発達とともにさらに高いスペックが要求され
るようになっきた。特に、光通信の新技術「WDM（Wavel
ength Division Multiplexing／波長分割多重）」に対
応する光スペクトラムアナライザへのニーズが高まり、
分解能，確度，ダイナミックレンジなどの全スペックを
向上させる必要がある。
バー技術を使った高度通信システム用の計測器であり、
通信技術の発達とともにさらに高いスペックが要求され
るようになっきた。特に、光通信の新技術「WDM（Wavel
ength Division Multiplexing／波長分割多重）」に対
応する光スペクトラムアナライザへのニーズが高まり、
分解能，確度，ダイナミックレンジなどの全スペックを
向上させる必要がある。
【０００３】従来の光スペクトラムアナライザ１００
は、図４に示すような構成となっている。入射ファイバ
５から入射された被測定光Ｌが入射スリット６を介し
て、凹面鏡７により平行光に変換される。そして、回折
格子８は、平行光に変換された被測定光Ｌの特定波長成
分のみを反射し、凹面鏡１０へ出射する。
は、図４に示すような構成となっている。入射ファイバ
５から入射された被測定光Ｌが入射スリット６を介し
て、凹面鏡７により平行光に変換される。そして、回折
格子８は、平行光に変換された被測定光Ｌの特定波長成
分のみを反射し、凹面鏡１０へ出射する。
【０００４】これにより、光受光器２は、凹面鏡１０の
集光した被測定光の特定波長成分を、出射スリット１１
を介して受光し、光強度のレベルが測定される。そし
て、制御部３は、選択した特定波長成分の波長の値と、
光受光器２から出力される上記レベルに対応した電気的
検出信号に基づいて得られる光強度との関係を、表示器
４へ画像として表示する。
集光した被測定光の特定波長成分を、出射スリット１１
を介して受光し、光強度のレベルが測定される。そし
て、制御部３は、選択した特定波長成分の波長の値と、
光受光器２から出力される上記レベルに対応した電気的
検出信号に基づいて得られる光強度との関係を、表示器
４へ画像として表示する。
【０００５】上述したように、光スペクトラムアナライ
ザ１００は、入ってきた被測定光Ｌを、光学素子である
回折格子８によりスペクトル分解し、その光学素子角度
を動かすことで、被測定光において検出する測定波長を
選択している。また、光スペクトラムアナライザ１００
は、図４の従来例に示すように、被測定光以外の光の影
響を無くすため、この被測定光以外の光を遮断するよう
に、測定系が容器１０３により覆われた構成となってい
る。
ザ１００は、入ってきた被測定光Ｌを、光学素子である
回折格子８によりスペクトル分解し、その光学素子角度
を動かすことで、被測定光において検出する測定波長を
選択している。また、光スペクトラムアナライザ１００
は、図４の従来例に示すように、被測定光以外の光の影
響を無くすため、この被測定光以外の光を遮断するよう
に、測定系が容器１０３により覆われた構成となってい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の光スペクトラムアナライザ１００は、容器内部
が各部において外部に対して開放されており、容器外部
から外気（空気）が内部空間に進入する構造となってい
る。そして、通常の場合、外部から進入する空気には、
水蒸気などの水分（湿度）を含んでおり、この水分子の
ＯＨ基の分子運動により、特定波長の光が吸収されるこ
ととなる。
た従来の光スペクトラムアナライザ１００は、容器内部
が各部において外部に対して開放されており、容器外部
から外気（空気）が内部空間に進入する構造となってい
る。そして、通常の場合、外部から進入する空気には、
水蒸気などの水分（湿度）を含んでおり、この水分子の
ＯＨ基の分子運動により、特定波長の光が吸収されるこ
ととなる。
【０００７】そのため、被測定光の特定波長において、
ＯＨ基の吸収波長に対応する波長成分の光が、容器１０
３内での分光処理中に水蒸気などの水分子のＯＨ基に吸
収されてしまう。これにより、従来の光スペクトラムア
ナライザ１００は、光受光器２に回折格子８で分光され
て入射される被測定光のうち吸収が起こる波長成分の光
強度のレベルが低下して、真値に対して異なった光強度
の値が測定されるという問題がある。
ＯＨ基の吸収波長に対応する波長成分の光が、容器１０
３内での分光処理中に水蒸気などの水分子のＯＨ基に吸
収されてしまう。これにより、従来の光スペクトラムア
ナライザ１００は、光受光器２に回折格子８で分光され
て入射される被測定光のうち吸収が起こる波長成分の光
強度のレベルが低下して、真値に対して異なった光強度
の値が測定されるという問題がある。
【０００８】そこで、上述の問題を解決するため、被測
定光においてＯＨ基に吸収される特定波長の光強度の測
定を行う必要があるとき、予め容器１３内の水蒸気など
のＯＨ基における光の吸収量を算出しておくことが考え
られる。そして、光受光器２で検出された光強度を、上
記算出した吸収量に基づき補正することで、正確なＯＨ
基に吸収される波長成分の光強度を求める。
定光においてＯＨ基に吸収される特定波長の光強度の測
定を行う必要があるとき、予め容器１３内の水蒸気など
のＯＨ基における光の吸収量を算出しておくことが考え
られる。そして、光受光器２で検出された光強度を、上
記算出した吸収量に基づき補正することで、正確なＯＨ
基に吸収される波長成分の光強度を求める。
【０００９】しかしながら、ＯＨ基に吸収される吸収量
が、光路におけるＯＨ基の量（湿度）及び温度により経
時的に変化するため、測定値を正確に補正することは困
難である。また、従来の光スペクトラムアナライザ１０
０には、被測定光において、ＯＨ基の吸収される特定波
長の成分が小さい場合、光受光器２の感度にもよるが、
全く測定されない可能性がある。
が、光路におけるＯＨ基の量（湿度）及び温度により経
時的に変化するため、測定値を正確に補正することは困
難である。また、従来の光スペクトラムアナライザ１０
０には、被測定光において、ＯＨ基の吸収される特定波
長の成分が小さい場合、光受光器２の感度にもよるが、
全く測定されない可能性がある。
【００１０】本発明はこのような背景の下になされたも
ので、ＯＨ基による特定波長の吸収がなく、被測定光の
特定波長のレベルも正確に測定が可能な光スペクトラム
アナライザを提供する事にある。
ので、ＯＨ基による特定波長の吸収がなく、被測定光の
特定波長のレベルも正確に測定が可能な光スペクトラム
アナライザを提供する事にある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の光スペクトラム
アナライザは、入射される被測定光を特定波長の光に分
光して、各分光された光の光強度を測定し、被測定光の
光スペクトルを測定する光スペクトラムアナライザにお
いて、入射される被測定光（被測定光Ｌ）を特定波長毎
に分光して、成分光として出力する分光手段（回折格子
８）と、前記成分光各々の光強度を測定する光強度測定
手段（光受光器２または光センサアレイ１５）と、内部
に前記分光手段及び前記光強度測定手段が設置された容
器（容器１３）と、この容器に設けられ、容器内の空気
を所定のガスに置換する置換手段（ガス封入口１２，ガ
ス排出口１４）とを具備することを特徴とする。
アナライザは、入射される被測定光を特定波長の光に分
光して、各分光された光の光強度を測定し、被測定光の
光スペクトルを測定する光スペクトラムアナライザにお
いて、入射される被測定光（被測定光Ｌ）を特定波長毎
に分光して、成分光として出力する分光手段（回折格子
８）と、前記成分光各々の光強度を測定する光強度測定
手段（光受光器２または光センサアレイ１５）と、内部
に前記分光手段及び前記光強度測定手段が設置された容
器（容器１３）と、この容器に設けられ、容器内の空気
を所定のガスに置換する置換手段（ガス封入口１２，ガ
ス排出口１４）とを具備することを特徴とする。
【００１２】本発明の光スペクトラムアナライザは、前
記置換手段が前記容器に設けられた、ガスを封入するた
めのガス封入口（ガス封入口１２）と、空気または前記
ガスを排出するガス排出口（ガス排出口１４）であるこ
とを特徴とする。本発明の光スペクトラムアナライザ
は、前記光強度測定手段が、回折格子の格子面を回転機
構（回転機構９）により角度調整し、前記被測定光の分
散されて反射される反射光の角度を調整して、特定波長
毎の光を光受光器（光受光器２）に入射させて、特定波
長毎の光強度を測定することを特徴とする。
記置換手段が前記容器に設けられた、ガスを封入するた
めのガス封入口（ガス封入口１２）と、空気または前記
ガスを排出するガス排出口（ガス排出口１４）であるこ
とを特徴とする。本発明の光スペクトラムアナライザ
は、前記光強度測定手段が、回折格子の格子面を回転機
構（回転機構９）により角度調整し、前記被測定光の分
散されて反射される反射光の角度を調整して、特定波長
毎の光を光受光器（光受光器２）に入射させて、特定波
長毎の光強度を測定することを特徴とする。
【００１３】本発明の光スペクトラムアナライザは、前
記光強度測定手段が、回折格子の格子面から分散されて
反射される反射光を、光センサアレイ（光センサアレイ
１５）表面に入射させ、光センサアレイ表面の位置と、
波長との関係により、特定波長毎の光強度を測定するこ
とを特徴とする。本発明の光スペクトラムアナライザ
は、置換に用いるガスが窒素であることを特徴とする。
記光強度測定手段が、回折格子の格子面から分散されて
反射される反射光を、光センサアレイ（光センサアレイ
１５）表面に入射させ、光センサアレイ表面の位置と、
波長との関係により、特定波長毎の光強度を測定するこ
とを特徴とする。本発明の光スペクトラムアナライザ
は、置換に用いるガスが窒素であることを特徴とする。
【００１４】本発明の光スペクトル測定方法は、入射さ
れる被測定光を特定波長の光に分光して、各分光された
光の光強度を測定し、被測定光の光スペクトルを測定す
る光スペクトル測定方法において、光スペクトラムアナ
ライザの容器内の空気を所定のガスに置換するガス置換
過程と、前記容器内に設けられた分光手段により、入射
される被測定光が特定波長毎に分光され、成分光として
出力される分光過程と、前記容器内に設けられた光強度
測定手段により、前記成分光各々の光強度が測定される
光強度測定過程とを有することを特徴とする。
れる被測定光を特定波長の光に分光して、各分光された
光の光強度を測定し、被測定光の光スペクトルを測定す
る光スペクトル測定方法において、光スペクトラムアナ
ライザの容器内の空気を所定のガスに置換するガス置換
過程と、前記容器内に設けられた分光手段により、入射
される被測定光が特定波長毎に分光され、成分光として
出力される分光過程と、前記容器内に設けられた光強度
測定手段により、前記成分光各々の光強度が測定される
光強度測定過程とを有することを特徴とする。
【００１５】本発明の光スペクトル測定方法は、前記ガ
ス置換過程において、空気を排出した後に、所定のガス
を封入して置換処理を行うことを特徴とする。本発明の
光スペクトル測定方法は、前記光強度測定過程におい
て、回折格子の格子面を回転機構により角度調整し、前
記被測定光の分散されて反射される反射光の角度を調整
して、特定波長毎の光を光受光器に入射させて、特定波
長毎の光強度を測定することを特徴とする。本発明の光
スペクトル測定方法は、前記光強度測定過程において、
回折格子の格子面から分散されて反射される反射光を、
光センサアレイ表面に入射させ、光センサアレイ表面の
位置と、波長との関係により、特定波長毎の光強度を測
定することを特徴とする。
ス置換過程において、空気を排出した後に、所定のガス
を封入して置換処理を行うことを特徴とする。本発明の
光スペクトル測定方法は、前記光強度測定過程におい
て、回折格子の格子面を回転機構により角度調整し、前
記被測定光の分散されて反射される反射光の角度を調整
して、特定波長毎の光を光受光器に入射させて、特定波
長毎の光強度を測定することを特徴とする。本発明の光
スペクトル測定方法は、前記光強度測定過程において、
回折格子の格子面から分散されて反射される反射光を、
光センサアレイ表面に入射させ、光センサアレイ表面の
位置と、波長との関係により、特定波長毎の光強度を測
定することを特徴とする。
【００１６】本発明の光スペクトラムアナライザは、回
折格子や光受光器が設置される容器内部を、窒素と空気
とを置換することにより、窒素ガスで充満させることに
より、被測定光の光路からＯＨ基を含まないようにした
ため、被測定光において、ＯＨ基による吸収の起こる特
定波長の光強度も正確に測定することが可能である。言
い換えると、本発明の光スペクトラムアナライザは、上
記容器にガス封入口及びガス排出口を設けたことによ
り、ＯＨ基による吸収の影響を無くしたい測定を行うと
き、所定のガスを封入し、空気と置換することにより、
ＯＨ基により吸収される波長の光強度の測定を可能とし
た。
折格子や光受光器が設置される容器内部を、窒素と空気
とを置換することにより、窒素ガスで充満させることに
より、被測定光の光路からＯＨ基を含まないようにした
ため、被測定光において、ＯＨ基による吸収の起こる特
定波長の光強度も正確に測定することが可能である。言
い換えると、本発明の光スペクトラムアナライザは、上
記容器にガス封入口及びガス排出口を設けたことによ
り、ＯＨ基による吸収の影響を無くしたい測定を行うと
き、所定のガスを封入し、空気と置換することにより、
ＯＨ基により吸収される波長の光強度の測定を可能とし
た。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について説明する。図１は本発明の一実施形態に
よるの構成を示すブロック図である。従来例と同様な構
成については、同一の符号を付す。この図において、光
スペクトラムアナライザ１は、測定系が密閉された容器
１３内部に設けられている。光スペクトラムアナライザ
１は、入射ファイバ５を介して、測定される被測定光Ｌ
が外部の光源等から入射される。
施形態について説明する。図１は本発明の一実施形態に
よるの構成を示すブロック図である。従来例と同様な構
成については、同一の符号を付す。この図において、光
スペクトラムアナライザ１は、測定系が密閉された容器
１３内部に設けられている。光スペクトラムアナライザ
１は、入射ファイバ５を介して、測定される被測定光Ｌ
が外部の光源等から入射される。
【００１８】そして、凹面鏡７は、入射ファイバ５から
入射スリット６を介して入射される被測定光Ｌを平行光
に変換する。回折格子８は分散素子であり、波長毎に異
なる角度で、被測定光Ｌの各特定波長の光成分毎に分散
して反射することにより、被測定光Ｌを各光成分に分光
する。すなわち、回折格子８は入射される被測定光Ｌの
特定波長の光成分を、格子面の角度を調整させ、分光さ
れた特定波長の光成分の反射方向を制御することにより
分光処理を行う。
入射スリット６を介して入射される被測定光Ｌを平行光
に変換する。回折格子８は分散素子であり、波長毎に異
なる角度で、被測定光Ｌの各特定波長の光成分毎に分散
して反射することにより、被測定光Ｌを各光成分に分光
する。すなわち、回折格子８は入射される被測定光Ｌの
特定波長の光成分を、格子面の角度を調整させ、分光さ
れた特定波長の光成分の反射方向を制御することにより
分光処理を行う。
【００１９】したがって、回折格子８は、回転機構９に
より回転させられ、角度調整されることにより、格子面
で反射され、凹面鏡１０から出射スリット１１を介し
て、光受光器２に入力される光成分の特定波長を調整す
る。この反射光が被測定光Ｌにおいて、回折格子８によ
り分光された特定波長の光成分である。以下、この被測
定光Ｌが回折格子８の各格子面により、特定波長毎に分
散して反射され、特定波長毎に分光された光成分を成分
光とする。
より回転させられ、角度調整されることにより、格子面
で反射され、凹面鏡１０から出射スリット１１を介し
て、光受光器２に入力される光成分の特定波長を調整す
る。この反射光が被測定光Ｌにおいて、回折格子８によ
り分光された特定波長の光成分である。以下、この被測
定光Ｌが回折格子８の各格子面により、特定波長毎に分
散して反射され、特定波長毎に分光された光成分を成分
光とする。
【００２０】この回転機構９の回転角度の制御、すなわ
ち、回折格子８が反射する特定波長の設定は、制御部３
により行われる。また、制御部３は、キー３Ａからの操
作入力信号の判定処理を行うとともに、光受光器２，表
示器４の制御を、内部のプログラム等に従い行う。
ち、回折格子８が反射する特定波長の設定は、制御部３
により行われる。また、制御部３は、キー３Ａからの操
作入力信号の判定処理を行うとともに、光受光器２，表
示器４の制御を、内部のプログラム等に従い行う。
【００２１】そして、凹面鏡１０は、回折格子８からの
反射光（分光された成分光）を集光して、出射スリット
１１を介して、この集光された反射光を光受光器２へ出
射する。ここで、入射スリット６及び出射スリット１１
は、平スリット，切換式スリット，可変式スリットなど
であり、スリット穴の幅や位置などを、光スペクトラム
アナライザ１の波長分解能や近傍ダイナミックレンジ等
に応じて調整して使用する。
反射光（分光された成分光）を集光して、出射スリット
１１を介して、この集光された反射光を光受光器２へ出
射する。ここで、入射スリット６及び出射スリット１１
は、平スリット，切換式スリット，可変式スリットなど
であり、スリット穴の幅や位置などを、光スペクトラム
アナライザ１の波長分解能や近傍ダイナミックレンジ等
に応じて調整して使用する。
【００２２】光受光器２は、入射される成分光の強度に
対応した電圧レベルの検出信号を、制御部３へ出力す
る。制御部３は、入力される上記検出信号の電圧レベル
に基づき、各々の成分光の光強度を求める演算を行う。
また、制御部３は、演算結果として得られた成分光の光
強度と、回転機構９による回転制御によって設定された
回折格子８から反射される特定波長との関係（例えば、
後に説明する図２に示すグラフ）を、表示部４へ表示す
る。
対応した電圧レベルの検出信号を、制御部３へ出力す
る。制御部３は、入力される上記検出信号の電圧レベル
に基づき、各々の成分光の光強度を求める演算を行う。
また、制御部３は、演算結果として得られた成分光の光
強度と、回転機構９による回転制御によって設定された
回折格子８から反射される特定波長との関係（例えば、
後に説明する図２に示すグラフ）を、表示部４へ表示す
る。
【００２３】そして、本願発明の光スペクトラムアナラ
イザ１は、容器１３が従来の遮光（被測定光以外の光の
干渉を防止）のみを目的とするのではなく、外部からの
空気の進入を防止し、所定のガスを閉じこめる（封止）
ように密閉された空間を構成する構造に製作されている
ことを特徴としている。ここで、容器１３には、特定の
ガスを封入するガス封入口１２と、空気及びこのガスま
たはいずれか一方を排出するためのガス排出口１３とが
設けられている。
イザ１は、容器１３が従来の遮光（被測定光以外の光の
干渉を防止）のみを目的とするのではなく、外部からの
空気の進入を防止し、所定のガスを閉じこめる（封止）
ように密閉された空間を構成する構造に製作されている
ことを特徴としている。ここで、容器１３には、特定の
ガスを封入するガス封入口１２と、空気及びこのガスま
たはいずれか一方を排出するためのガス排出口１３とが
設けられている。
【００２４】例えば、ガス封入口１２を閉じて、ガス排
出口１３を開けて、ガス排出口１３からロータリポンプ
等により空気を排出する。そして、一定時間経過後に、
ガス封入口１２を開けて、窒素ガスを容器１３ないに入
れて、窒素ガスと空気とを置換する。次に、窒素ガスが
空気と置換された後に、光スペクトラムアナライザ１に
よる被測定光Ｌの測定（測定は上述した処理）を行う。
これにより、光スペクトラムアナライザ１は、被測定光
及び成分光の光路からＯＨ基を除去したため、被測定光
における特定波長成分がＯＨ基により吸収される量を大
幅に低下させることが可能となり、被測定光Ｌにおける
ＯＨ基に吸収される特定波長の光成分も劣化することな
く、光受光器２に到達し、高い精度で測定することが可
能となる。
出口１３を開けて、ガス排出口１３からロータリポンプ
等により空気を排出する。そして、一定時間経過後に、
ガス封入口１２を開けて、窒素ガスを容器１３ないに入
れて、窒素ガスと空気とを置換する。次に、窒素ガスが
空気と置換された後に、光スペクトラムアナライザ１に
よる被測定光Ｌの測定（測定は上述した処理）を行う。
これにより、光スペクトラムアナライザ１は、被測定光
及び成分光の光路からＯＨ基を除去したため、被測定光
における特定波長成分がＯＨ基により吸収される量を大
幅に低下させることが可能となり、被測定光Ｌにおける
ＯＨ基に吸収される特定波長の光成分も劣化することな
く、光受光器２に到達し、高い精度で測定することが可
能となる。
【００２５】実際に、上述したように、所定の時間（例
えば、２.５時間）に渡りガスにより容器１３内の空気
を置換した後、被測定光におけるＯＨ基により吸収され
る波長の光成分の吸収量を測定する実験の結果を図２に
示す。図２において、横軸が波長（ｎｍ）、縦軸が光強
度（ｄＢ）として、置換を行う前の吸収曲線（波線）
と、窒素により置換された後の吸収曲線（実線）とが示
されている。ＯＨ基により吸収される波長の中心波長が
１４６９.５２（ｎｍ）であり、この波長における光強
度の変化量は、置換前に０.３２（ｄＢ）であったもの
が、窒素に置換した後が０.０１（ｄＢ）に低下してい
ることが判る。
えば、２.５時間）に渡りガスにより容器１３内の空気
を置換した後、被測定光におけるＯＨ基により吸収され
る波長の光成分の吸収量を測定する実験の結果を図２に
示す。図２において、横軸が波長（ｎｍ）、縦軸が光強
度（ｄＢ）として、置換を行う前の吸収曲線（波線）
と、窒素により置換された後の吸収曲線（実線）とが示
されている。ＯＨ基により吸収される波長の中心波長が
１４６９.５２（ｎｍ）であり、この波長における光強
度の変化量は、置換前に０.３２（ｄＢ）であったもの
が、窒素に置換した後が０.０１（ｄＢ）に低下してい
ることが判る。
【００２６】上述したように、本願発明の光スペクトラ
ムアナライザ１は、図２から判るように、容器１３内部
の空気を、例えば、窒素ガスにより置換することで、Ｏ
Ｈ基を有する水分を除去することができ、すなわちＯＨ
基による吸収を防止することが可能となる。そして、本
願発明の光スペクトラムアナライザ１は、窒素に限ら
ず、測定したい波長近傍に吸収波長がないガスを置換に
用いることにより、水分に含まれるＯＨ基による吸収を
防止することができ、特定波長の光成分の光強度を測定
することが可能である。また、ガスで置換するのではな
く、容器１３内部を真空状態にしておいたり、あらかじ
めガスを充填しておいても良い。
ムアナライザ１は、図２から判るように、容器１３内部
の空気を、例えば、窒素ガスにより置換することで、Ｏ
Ｈ基を有する水分を除去することができ、すなわちＯＨ
基による吸収を防止することが可能となる。そして、本
願発明の光スペクトラムアナライザ１は、窒素に限ら
ず、測定したい波長近傍に吸収波長がないガスを置換に
用いることにより、水分に含まれるＯＨ基による吸収を
防止することができ、特定波長の光成分の光強度を測定
することが可能である。また、ガスで置換するのではな
く、容器１３内部を真空状態にしておいたり、あらかじ
めガスを充填しておいても良い。
【００２７】以上、本発明の一実施形態を図面を参照し
て詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限ら
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設
計変更等があっても本発明に含まれる。例えば、図３に
示す他の実施形態においても、図１の一実施形態と同様
の効果が得られる。図３に示す他の実施形態による光ス
ペクトラムアナライザ２０において、図１の構成と同様
なものについては図１と同一の符号を付して説明を省略
する。
て詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限ら
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設
計変更等があっても本発明に含まれる。例えば、図３に
示す他の実施形態においても、図１の一実施形態と同様
の効果が得られる。図３に示す他の実施形態による光ス
ペクトラムアナライザ２０において、図１の構成と同様
なものについては図１と同一の符号を付して説明を省略
する。
【００２８】ここで、回折格子８からの反射光各々は、
各々凹面鏡１０により集光され、光センサアレイ１５の
表面に入射する。そして、光センサアレイ１５表面上に
おける反射光（成分光）の入射される位置が、回折格子
８により分光された各成分光の各々の特定波長に対応し
ている。これにより、光センサアレイ１５の各光センサ
は、光センサアレイ１５の各々の位置（分光された成分
光各々の特定周波数に対応している）毎に、分光されて
入射される成分光の光強度に対応した電圧レベルの検出
信号を出力する。
各々凹面鏡１０により集光され、光センサアレイ１５の
表面に入射する。そして、光センサアレイ１５表面上に
おける反射光（成分光）の入射される位置が、回折格子
８により分光された各成分光の各々の特定波長に対応し
ている。これにより、光センサアレイ１５の各光センサ
は、光センサアレイ１５の各々の位置（分光された成分
光各々の特定周波数に対応している）毎に、分光されて
入射される成分光の光強度に対応した電圧レベルの検出
信号を出力する。
【００２９】すなわち、制御部３は、光センサアレイ１
５の波長に対応する光センサの各々の検出信号の電圧レ
ベルから、分光された各成分光の光強度を求める演算を
行う。そして、制御部３は、得られた各成分光の波長
（特定波長）と光強度との関係を示すグラフ（例えば、
図２）を、表示部４へ表示する。
５の波長に対応する光センサの各々の検出信号の電圧レ
ベルから、分光された各成分光の光強度を求める演算を
行う。そして、制御部３は、得られた各成分光の波長
（特定波長）と光強度との関係を示すグラフ（例えば、
図２）を、表示部４へ表示する。
【００３０】
【発明の効果】本発明の光スペクトラムアナライザによ
れば、例えば、容器内部を窒素ガスにより置換すること
により、被測定光の光路からＯＨ基を大幅に低下させる
ことができ、ＯＨ基による特定波長の光成分の吸収量を
停電させることとなり、ＯＨ基により吸収が起きる特定
波長の光強度を、高い精度により測定することが可能と
なる。
れば、例えば、容器内部を窒素ガスにより置換すること
により、被測定光の光路からＯＨ基を大幅に低下させる
ことができ、ＯＨ基による特定波長の光成分の吸収量を
停電させることとなり、ＯＨ基により吸収が起きる特定
波長の光強度を、高い精度により測定することが可能と
なる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態による光スペクトラムア
ナライザの構成例を示す概念図である。
ナライザの構成例を示す概念図である。
【図２】 本発明の光スペクトラムアナライザによる、
ＯＨ基に吸収される近傍の波長（特定波長）の測定結果
を示すグラフである。
ＯＨ基に吸収される近傍の波長（特定波長）の測定結果
を示すグラフである。
【図３】 本発明の他の実施形態による光スペクトラム
アナライザの構成例を示す概念図である。
アナライザの構成例を示す概念図である。
【図４】 従来例による光スペクトラムアナライザの構
成を示す概念図である。
成を示す概念図である。
１，２０ 光スペクトラムアナライザ
２ 光受光器
３ 制御部
４ 表示部
５ 入射ファイバ
６ 入射スリット
７，１０ 凹面鏡
８ 回折格子
９ 回転機構
１１ 出射ファイバ
１２ ガス封入口
１３ 容器
１４ ガス排出口
１５ 光センサアレイ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 山本 智一
東京都大田区蒲田五丁目29番３号 安藤電
気株式会社内
Ｆターム(参考） 2G020 AA03 BA20 CC04 CC46 CC55
CD04 CD11
Claims (9)
- 【請求項１】 入射される被測定光を特定波長の光に分
光して、各分光された光の光強度を測定し、被測定光の
光スペクトルを測定する光スペクトラムアナライザにお
いて、 入射される被測定光を特定波長毎に分光して、成分光と
して出力する分光手段と、 前記成分光各々の光強度を測定する光強度測定手段と、 内部に前記分光手段及び前記光強度測定手段が設置され
た容器と、 この容器に設けられ、容器内の空気を所定のガスに置換
する置換手段とを具備することを特徴とする光スペクト
ラムアナライザ。 - 【請求項２】 前記置換手段が前記容器に設けられた、
ガスを封入するためのガス封入口と、空気または前記ガ
スを排出するガス排出口であることを特徴とする請求項
１記載の光スペクトラムアナライザ。 - 【請求項３】 前記光強度測定手段が、回折格子の格子
面を回転機構により角度調整し、前記被測定光の分散さ
れて反射される反射光の角度を調整して、特定波長毎の
光を光受光器に入射させて、特定波長毎の光強度を測定
することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の
光スペクトラムアナライザ。 - 【請求項４】 前記光強度測定手段が、回折格子の格子
面から分散されて反射される反射光を、光センサアレイ
表面に入射させ、光センサアレイ表面の位置と、波長と
の関係により、特定波長毎の光強度を測定することを特
徴とする請求項１または請求項２に記載の光スペクトラ
ムアナライザ。 - 【請求項５】 置換に用いるガスが窒素であることを特
徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の光ス
ペクトラムアナライザ。 - 【請求項６】 入射される被測定光を特定波長の光に分
光して、各分光された光の光強度を測定し、被測定光の
光スペクトルを測定する光スペクトル測定方法におい
て、 光スペクトラムアナライザの容器内の空気を所定のガス
に置換するガス置換過程と、 前記容器内に設けられた分光手段により、入射される被
測定光が特定波長毎に分光され、成分光として出力され
る分光過程と、 前記容器内に設けられた光強度測定手段により、前記成
分光各々の光強度が測定される光強度測定過程とを有す
ることを特徴とする光スペクトル測定方法。 - 【請求項７】 前記ガス置換過程において、空気を排出
した後に、所定のガスを封入して置換処理を行うことを
特徴とする請求項６記載の光スペクトル測定方法。 - 【請求項８】 前記光強度測定過程において、回折格子
の格子面を回転機構により角度調整し、前記被測定光の
分散されて反射される反射光の角度を調整して、特定波
長毎の光を光受光器に入射させて、特定波長毎の光強度
を測定することを特徴とする請求項６または請求項７に
記載の光スペクトル測定方法。 - 【請求項９】 前記光強度測定過程において、回折格子
の格子面から分散されて反射される反射光を、光センサ
アレイ表面に入射させ、光センサアレイ表面の位置と、
波長との関係により、特定波長毎の光強度を測定するこ
とを特徴とする請求項６または請求項７に記載の光スペ
クトル測定方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001360000A JP2003161654A (ja) | 2001-11-26 | 2001-11-26 | 光スペクトラムアナライザ及び光スペクトル測定方法 |
| US10/302,379 US20030098975A1 (en) | 2001-11-26 | 2002-11-22 | Optical spectrum analyzer and optical spectrum measuring method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001360000A JP2003161654A (ja) | 2001-11-26 | 2001-11-26 | 光スペクトラムアナライザ及び光スペクトル測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003161654A true JP2003161654A (ja) | 2003-06-06 |
Family
ID=19170897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001360000A Pending JP2003161654A (ja) | 2001-11-26 | 2001-11-26 | 光スペクトラムアナライザ及び光スペクトル測定方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20030098975A1 (ja) |
| JP (1) | JP2003161654A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2021215032A1 (ja) * | 2020-04-23 | 2021-10-28 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE202008003977U1 (de) * | 2008-02-26 | 2009-07-02 | Bürkert Werke GmbH & Co. KG | Mikrospektrometer |
| CN103759826B (zh) * | 2010-04-19 | 2017-08-18 | 台湾超微光学股份有限公司 | 具有杂散光滤除构造的微型光谱仪 |
| CN104316182B (zh) * | 2014-11-07 | 2016-02-10 | 清华大学深圳研究生院 | 一种高分辨率光谱仪的设计方法以及光谱仪 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5933235A (en) * | 1995-03-15 | 1999-08-03 | Yokogawa Electric Corporation | Optical spectrum analyzer and spectrometer |
| US5926272A (en) * | 1997-04-08 | 1999-07-20 | Curtiss; Lawrence E. | Spectroscopy |
| US6538737B2 (en) * | 2001-01-29 | 2003-03-25 | Cymer, Inc. | High resolution etalon-grating spectrometer |
| JP4340833B2 (ja) * | 2001-06-08 | 2009-10-07 | 横河電機株式会社 | 偏光解消板及び偏光解消板を用いた光学装置 |
-
2001
- 2001-11-26 JP JP2001360000A patent/JP2003161654A/ja active Pending
-
2002
- 2002-11-22 US US10/302,379 patent/US20030098975A1/en not_active Abandoned
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2021215032A1 (ja) * | 2020-04-23 | 2021-10-28 | ||
| WO2021215032A1 (ja) * | 2020-04-23 | 2021-10-28 | 株式会社島津製作所 | 分光測定装置 |
| JP7494905B2 (ja) | 2020-04-23 | 2024-06-04 | 株式会社島津製作所 | 分光測定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20030098975A1 (en) | 2003-05-29 |
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