JP2013036792A - 偏光状態測定装置及び偏光状態測定方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光学装置3は、光源300から出射し、第2偏光部308によって変換された直線偏光が被検体Sを透過した透過光を検光して出射する検光部314を有する。また、光学装置3は、検光部314からの出射光を直交分離する直交分離部316と、直交分離部316によって直交分離された光を受光する受光部320とを有する。演算装置は、回転装置330に回転制御信号を出力し、回転面が透過光の光路に対して直交するよう検光部314を回転制御する。そして、演算装置は、検光部314の回転中に直交分離部316によって直交分離された光を受光部320で受光した強度を用いて、被検体Sを透過した透過光の偏光状態を測定する。
【選択図】図2
Description
図2は、光学装置3の光学的な構成の概略を示す図である。光学装置3は、例えば、光源300と、減光部302と、第1偏光部304と、位相差調整部306と、第2偏光部308と、第1集光部310と、第2集光部312と、検光部314と、直交分離部316と、第3集光部318と、受光部320と、回転装置330とを有して構成される。
図2の下部には、光学装置3が有する各構成部から出射した光の偏光状態を模式的に描いている。本実施形態では、光源300からの出射光の進行方向をz軸とし、図2の下部では、紙面向かって手前方向を正とする前後方向をz軸方向として図示している。また、光の進行方向及び磁場を含む面をzy平面、光の進行方向及び電場を含む面をzx平面とし、それらに直交するxy平面を上下左右方向の平面として図示している。また、xy平面において、楕円偏光を楕円形状で示し、直線偏光を直線状のベクトルで示している。
演算装置5は、光学装置3の制御を行う制御装置であるとともに、光学装置3の受光部320から取得した検出電圧(Ex,Ey)に基づいて、被検体Sを透過した透過光の偏光状態を演算する演算装置である。
図7は、記憶部560に記憶されている偏光状態測定プログラム561が処理部510によって読み出されることで、偏光状態測定装置1において実行される偏光状態測定処理の流れを示すフローチャートである。
偏光状態測定装置1において、光学装置3は、光源300から出射し、第2偏光部308によって変換された直線偏光が被検体Sを透過した透過光を検光して出射する検光部314を有する。また、光学装置3は、検光部314からの出射光を直交分離する直交分離部316と、直交分離部316によって直交分離された光を受光する受光部320とを有する。演算装置5は、回転装置330に回転制御信号を出力し、回転面が透過光の光路に対して直交するよう検光部314を回転制御する。そして、演算装置5は、検光部314の回転中に直交分離部316によって直交分離された光を受光部320で受光した強度を用いて、被検体Sを透過した透過光の偏光状態を測定する。
本発明を適用可能な実施例は、上記の実施例に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることは勿論である。以下、変形例について説明する。
上記の実施形態では、検光部314を回転させた場合に受光部320によって受光される受光光の光強度の検出電圧が描く軌跡に基づいて、透過光の振動軌跡を判定した。しかし、振動軌跡の判定方法はこれに限られるわけではない。
上記の実施形態では、受光部320の検出電圧(Ex,Ey)のうち、最大光強度に対応する検出電圧(Exmax,Eymax)及び最小光強度に対応する検出電圧(Exmin,Eymin)を特徴値として測定した。これ以外にも、次のようにして特徴値を測定することとしてもよい。
上記の実施形態では、式(1)及び式(2)に従って偏光パラメーター値を算出したが、偏光パラメーター値の算出方法はこれに限られない。例えば、次式(3)及び(4)に従って偏光パラメーター値を算出することも可能である。
上記の実施形態では、被検体Sに入射する直線偏光の偏角を「45°」としたが、これは偏光状態の測定精度を向上させるための工夫の1つであり、必ずしも偏角を「45°」としなければならないわけではない。
上記の実施形態では、第2偏光部308や検光部314が、グラントムソンプリズムを有して構成されるものとして説明したが、これ以外の偏光用光学素子を有する構成としてもよいことは勿論である。例えば、第2偏光部308や検光部314が、同じグランタイプの偏光用光学素子であるグランテーラープリズムを有する構成としてもよい。
300 光源、 302 減光部、 304 第1偏光部、 306 位相差調整部、
308 第2偏光部、 310 第1集光部、 312 第2集光部、
314 検光部、 316 直交分離部、 318 第3集光部、 320 受光部、
330 回転装置、 510 処理部、520 入力部、 530 表示部、
540 音出力部、 550 通信部、 560 記憶部、 580 バス
Claims (8)
- 直線偏光が被検体を透過した透過光を検光して出射する検光部と、
前記検光部からの出射光を直交分離する直交分離部と、
前記直交分離部によって直交分離された光を受光する受光部と、
回転面が前記透過光の光路に対して直交するよう前記検光部を回転させる回転制御部と、
前記検光部の回転中に前記直交分離された光を前記受光部で受光した強度を用いて前記透過光の偏光状態を測定する偏光状態測定部と、
を備えた偏光状態測定装置。 - 前記回転制御部は、所定の角度範囲で前記検光部を回転させる、
請求項1に記載の偏光状態測定装置。 - 前記偏光状態測定部は、前記受光した光の強度を用いて、前記透過光の振動軌跡を判定する振動軌跡判定部を有し、この振動軌跡判定部によって判定された振動軌跡を用いて前記透過光の偏光状態を測定する、
請求項1又は2に記載の偏光状態測定装置。 - 前記偏光状態測定部は、前記透過光を楕円偏光とみなし、楕円の特徴値を測定することで前記偏光状態を測定する、
請求項1〜3の何れか一項に記載の偏光状態測定装置。 - 前記直線偏光は、偏角が45°でなる、
請求項1〜4の何れか一項に記載の偏光状態測定装置。 - 前記検光部は、グラントムソンプリズムを有してなる、
請求項1〜5の何れか一項に記載の偏光状態測定装置。 - 前記直交分離部は、ウォラストンプリズムを有してなる、
請求項1〜6の何れか一項に記載の偏光状態測定装置。 - 直線偏光が被検体を透過した透過光を検光して出射する検光部と、前記検光部からの出射光を直交分離する直交分離部と、前記直交分離部によって直交分離された光を受光する受光部と、を備えた光学装置を制御して前記透過光の偏光状態を測定する方法であって、
回転面が前記透過光の光路に対して直交するよう前記検光部を回転させることと、
前記検光部の回転中に前記直交分離された光を前記受光部で受光した強度を用いて前記透過光の偏光状態を測定することと、
を含む偏光状態測定方法。
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