JP2023019571A - 光減衰器および光減衰器複合体 - Google Patents

Abstract

【課題】波長板を用いたＰ偏光成分およびＳ偏光成分の強度の制御を、波長板の回転によらずに行う。【解決手段】光減衰器１は、直線偏光を出射する光源１０と、直線偏光を透過させ、直線偏光において互いに直交する二つの方向の電界の振動成分の間の位相差を変化させる波長板１２と、直線偏光が波長板１２を透過したものから、Ｐ偏光成分およびＳ偏光成分を取得する偏光ビームスプリッタ１４と、波長板１２の温度を制御する温度制御部１８とを備える。ここで、温度制御部１８により、偏光ビームスプリッタ１４により取得されたＰ偏光成分またはＳ偏光成分の強度を制御するので、波長板１２の回転によらずに、Ｐ偏光成分およびＳ偏光成分の強度の制御を行うことができる。【選択図】図１

Description

本発明は、直線偏光の強度の制御に関する。

従来より、直線偏光を、波長板を介して、偏光ビームスプリッタに与える光学系が知られている。この波長板を回転により結晶軸をずらすことで、Ｐ偏光成分とＳ偏光成分との位相差を変化させ、偏波の状態や方向を変えることで、偏光ビームスプリッタから得られるＰ偏光成分およびＳ偏光成分の強度を制御できる。

また、光学系中の温度を制御することも知られている（例えば、特許文献１～３を参照）。

特開２００６－３３０５１８号公報 特表２０１０－５３４８６１号公報 国際公開第２０１４－０２０６６９号

しかしながら、波長板の回転を手動で行えば微調整が難しく、自動回転させるためにはモータなどの機械部品が多数必要となり、様々な問題（例えば、小型化が困難）がある。すなわち、Ｐ偏光成分およびＳ偏光成分の強度の制御を、波長板の回転によって行うことは、色々と問題がある。

そこで、本発明は、波長板を用いたＰ偏光成分およびＳ偏光成分の強度の制御を、波長板の回転によらずに行うことを課題とする。

本発明にかかる光減衰器は、直線偏光を出射する光源と、前記直線偏光を透過させ、前記直線偏光において互いに直交する二つの方向の電界の振動成分の間の位相差を変化させる波長板と、前記直線偏光が前記波長板を透過したものから、前記Ｐ偏光成分および前記Ｓ偏光成分を取得する偏光成分取得部と、前記波長板の温度を制御する温度制御部とを備え、前記温度制御部により、前記偏光成分取得部により取得された前記Ｐ偏光成分または前記Ｓ偏光成分の強度を制御するように構成される。

上記のように構成され光減衰器によれば、光源が、直線偏光を出射する。波長板が、前記直線偏光を透過させ、前記直線偏光において互いに直交する二つの方向の電界の振動成分の間の位相差を変化させる。偏光成分取得部が、前記直線偏光が前記波長板を透過したものから、前記Ｐ偏光成分および前記Ｓ偏光成分を取得する。温度制御部が、前記波長板の温度を制御する。前記温度制御部により、前記偏光成分取得部により取得された前記Ｐ偏光成分または前記Ｓ偏光成分の強度を制御する。

なお、本発明にかかる光減衰器は、前記偏光成分取得部により取得された前記Ｐ偏光成分および前記Ｓ偏光成分の一方を測定する偏光成分測定部と、前記温度制御部が、前記Ｐ偏光成分および前記Ｓ偏光成分の他方の目標値と、前記光の出力から前記偏光成分測定部の測定結果を減じたものとを比較して、前記他方を制御するものであるようにしてもよい。

なお、本発明にかかる光減衰器は、前記偏光成分取得部により取得された前記Ｐ偏光成分および前記Ｓ偏光成分の一方を測定する偏光成分測定部と、前記温度制御部が、前記Ｐ偏光成分および前記Ｓ偏光成分の他方の目標値と、前記一方および前記他方の比に前記偏光成分測定部の測定結果を乗じたものとを比較して、前記他方を制御するものであるようにしてもよい。

なお、本発明にかかる光減衰器は、前記一方および前記他方の比は、前記直線偏光が前記波長板を透過したものの前記Ｐ偏光成分および前記Ｓ偏光成分の比を測定して求めるようにしてもよい。

なお、本発明にかかる光減衰器は、前記直線偏光を透過させ、前記直線偏光において互いに直交する二つの方向の電界の振動成分の間の位相差を変化させ、前記波長板とは異なる他の波長板と、前記直線偏光が前記他の波長板を透過したものから、前記Ｐ偏光成分および前記Ｓ偏光成分を取得する他の偏光成分取得部と、を備え、前記温度制御部が、前記波長板の温度と前記他の波長板の温度とを同じ値に制御し、前記波長板における温度と透過光強度との関係と、前記他の波長板における温度と透過光強度との関係とが同一であるようにしてもよい。

なお、本発明にかかる光減衰器は、前記偏光成分取得部により取得された前記Ｐ偏光成分および前記Ｓ偏光成分の一方を測定する偏光成分測定部と、前記温度制御部が、前記Ｐ偏光成分および前記Ｓ偏光成分の他方の目標値と、前記光の出力から前記偏光成分測定部の測定結果を減じたものとを比較して、前記他方を制御するものであるようにしてもよい。

なお、本発明にかかる光減衰器は、前記偏光成分取得部により取得された前記Ｐ偏光成分および前記Ｓ偏光成分の一方を測定する偏光成分測定部と、前記温度制御部が、前記Ｐ偏光成分および前記Ｓ偏光成分の他方の目標値と、前記一方および前記他方の比に前記偏光成分測定部の測定結果を乗じたものとを比較して、前記他方を制御するものであるようにしてもよい。

なお、本発明にかかる光減衰器は、前記温度制御部が、ヒータであるようにしてもよい。

なお、本発明にかかる光減衰器は、前記温度制御部が、ペルチェ素子であるようにしてもよい。

本発明にかかる光減衰器複合体は、本発明にかかる光減衰器を複数備え、前記光減衰器の各々が出力する前記Ｐ偏光成分または前記Ｓ偏光成分の光エネルギが、いずれも等しいように構成される。

本発明の第一の実施形態にかかる光減衰器１の構成を示す機能ブロック図である。 本発明の第二の実施形態にかかる光減衰器１の構成を示す機能ブロック図である。 本発明の第三の実施形態にかかる光減衰器１の構成を示す機能ブロック図である。 本発明の第四の実施形態にかかる光減衰器１の構成を示す機能ブロック図である。 本発明の第五の実施形態にかかる光減衰器１の構成を示す機能ブロック図である。 本発明の第六の実施形態にかかる光減衰器１の構成を示す機能ブロック図である。 本発明の第七の実施形態にかかる光減衰器１の構成を示す機能ブロック図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。

第一の実施形態
図１は、本発明の第一の実施形態にかかる光減衰器１の構成を示す機能ブロック図である。本発明の第一の実施形態にかかる光減衰器１は、光源１０、波長板１２、偏光ビームスプリッタ（偏光成分取得部）１４、温度制御部１８を備える。

光源１０は、直線偏光（例えば、レーザ光）を出射する。

波長板１２は、光源１０から出射された直線偏光を透過させ、直線偏光において互いに直交する二つの方向（例えば、Ｘ方向とＹ方向）の電界の振動成分の間の位相差を変化させる。例えば、波長板１２を二分の一波長板とすることができる。この場合、波長板１２の厚みにより、Ｘ方向の電界の振動成分およびＹ方向の電界の振動成分の位相差（すなわち、Ｘ方向の電界の振動成分の位相と、Ｙ方向の電界の振動成分の位相との差）を、π+2π×（波長板１２の次数）（n=0,1,2,…）とすることができる。例えば、波長板（二分の一波長板）１２の厚みにより、波長板１２の次数を４次とすると、Ｘ方向の電界の振動成分およびＹ方向の電界の振動成分の位相差を９πとすることができる。

偏光ビームスプリッタ（偏光成分取得部）１４は、直線偏光が波長板１２を透過したものから、Ｐ偏光成分およびＳ偏光成分を取得する。偏光ビームスプリッタ１４の出力を、光減衰器１の出力とする。例えば、偏光ビームスプリッタ１４の出力するＰ偏光成分を、光減衰器１の出力とする。

温度制御部１８は、波長板１２の温度を制御する。温度制御部１８は、例えば、ヒータまたはペルチェ素子である。

温度制御部１８により、偏光ビームスプリッタ１４により取得されたＰ偏光成分またはＳ偏光成分の強度を制御する。例えば、波長板１２を二分の一波長板とした場合、所定の温度（例えば、２５℃）で、透過光強度比（＝（偏光ビームスプリッタ１４の出力するＰ偏光成分の強度）／（光源１０から出射された光の強度））が１００％となる。波長板１２を、所定の温度より高くしても、低くしても、透過光強度比は低くなる。なお、波長板１２の次数が大きいほど、波長板１２を所定の温度から変更した場合の、透過光強度比の低下量が大きくなる。透過光強度比の低下量が大きくなる程、Ｐ偏光成分の強度を低くかつＳ偏光成分の強度を高く制御することができる。

波長板１２は、屈折率がnoの常軸とneの異常軸を有する複屈折結晶である。常軸に沿った偏光成分の速度と異常軸に沿った偏光成分の速度差が発生することによって２つの成分に位相差が生じる。この位相差が1/2波長のものが1/2波長板、1/4波長のものが1/4波長板といわれる。ここでは、noとneの屈折率差を温度で変化させることで、偏光の状態を変化させている。

次に、第一の実施形態の動作を説明する。

光源１０から出射された直線偏光が、波長板１２を透過し、偏光ビームスプリッタ１４により、Ｐ偏光成分およびＳ偏光成分が取り出される。ここで、Ｐ偏光成分の強度を所望の値とするために、温度制御部１８によって、波長板１２の温度を制御する。

第一の実施形態によれば、波長板１２を用いたＰ偏光成分およびＳ偏光成分の強度の制御を、波長板１２の温度を制御することで、波長板１２の回転によらずに行うことができる。

第二の実施形態
第二の実施形態は、Ｓ偏光成分測定部１６および光源出力記録部１７を備え、温度制御部１８が、Ｐ偏光成分の目標値と、光源出力記録部１７の記録内容（光源１０から出射された直線偏光の出力）からＳ偏光成分測定部１６の測定結果を減じたものとを比較して、Ｐ偏光成分を制御するものである点が第一の実施形態と異なる。

図２は、本発明の第二の実施形態にかかる光減衰器１の構成を示す機能ブロック図である。本発明の第二の実施形態にかかる光減衰器１は、光源１０、波長板１２、偏光ビームスプリッタ（偏光成分取得部）１４、Ｓ偏光成分測定部（偏光成分測定部）１６、光源出力記録部１７、温度制御部１８を備える。以下、第一の実施形態と同様な部分は同一の符号を付して説明を省略する。

光源１０、波長板１２および偏光ビームスプリッタ（偏光成分取得部）１４は、第一の実施形態と同様であり、説明を省略する。

Ｓ偏光成分測定部（偏光成分測定部）１６は、偏光ビームスプリッタ（偏光成分取得部）１４により取得されたＰ偏光成分およびＳ偏光成分の一方を測定する。第二の実施形態においては、偏光成分測定部１６は、Ｓ偏光成分の出力（光エネルギ）を測定する。

光源出力記録部１７は、光源１０の光の出力（光源１０から出射される直線偏光の出力（光エネルギ））を記録する。

温度制御部１８は、Ｐ偏光成分およびＳ偏光成分の他方の目標値を受ける。第二の実施形態においては、Ｐ偏光成分の目標値を受ける。さらに、温度制御部１８は、光源出力記録部１７から光源１０の光の出力を、Ｓ偏光成分測定部１６から測定結果（Ｓ偏光成分の出力）を受ける。さらに、温度制御部１８は、Ｐ偏光成分の目標値と、光源１０の光の出力からＳ偏光成分測定部１６の測定結果を減じたもの（すなわち、Ｐ偏光成分の実測値）とを比較して、Ｐ偏光成分の出力を制御する。温度制御部１８に関し、その他の点については、第一の実施形態と同様である。

次に、第二の実施形態の動作を説明する。

光源１０から出射された直線偏光が、波長板１２を透過し、偏光ビームスプリッタ１４により、Ｐ偏光成分およびＳ偏光成分が取り出される。ここで、Ｐ偏光成分の強度を所望の値とするために、温度制御部１８によって、波長板１２の温度を制御する。このために、Ｓ偏光成分の出力が、Ｓ偏光成分測定部１６により測定される。

温度制御部１８は、光源出力記録部１７から受けた光源１０の光の出力から、Ｓ偏光成分測定部１６から受けた測定結果（Ｓ偏光成分の出力）を減じることにより、Ｐ偏光成分の実測値を求める。このＰ偏光成分の実測値とＰ偏光成分の目標値とが比較され、波長板１２の温度が制御され、Ｐ偏光成分の出力が制御される。

第二の実施形態によれば、第一の実施形態と同様な効果を、Ｓ偏光成分測定部１６、光源出力記録部１７および温度制御部１８により自動的に奏することができる。

第三の実施形態
第三の実施形態は、光源出力記録部１７のかわりにＰ／Ｓ比記録部１９を備える点が、第二の実施形態と相違する。

図３は、本発明の第三の実施形態にかかる光減衰器１の構成を示す機能ブロック図である。本発明の第三の実施形態にかかる光減衰器１は、光源１０、波長板１２、偏光ビームスプリッタ（偏光成分取得部）１４、Ｓ偏光成分測定部（偏光成分測定部）１６、温度制御部１８、Ｐ／Ｓ比記録部１９を備える。以下、第二の実施形態と同様な部分は同一の符号を付して説明を省略する。

光源１０、波長板１２、偏光ビームスプリッタ（偏光成分取得部）１４およびＳ偏光成分測定部（偏光成分測定部）１６は、第二の実施形態と同様であり、説明を省略する。

Ｐ／Ｓ比記録部１９は、Ｐ偏光成分およびＳ偏光成分の出力比を記録する。

温度制御部１８は、Ｐ／Ｓ比記録部１９から、Ｐ偏光成分およびＳ偏光成分の一方（Ｓ偏光成分）および他方（Ｐ偏光成分）の出力比を受ける。さらに、温度制御部１８は、Ｐ偏光成分の目標値と、Ｐ偏光成分およびＳ偏光成分の一方（Ｓ偏光成分）および他方（Ｐ偏光成分）の出力比にＳ偏光成分測定部１６の測定結果を乗じたものとを比較して、Ｐ偏光成分を制御する。温度制御部１８に関し、その他の点については、第二の実施形態と同様である。

次に、第三の実施形態の動作を説明する。

光源１０から出射された直線偏光が、波長板１２を透過し、偏光ビームスプリッタ１４により、Ｐ偏光成分およびＳ偏光成分が取り出される。ここで、Ｐ偏光成分の強度を所望の値とするために、温度制御部１８によって、波長板１２の温度を制御する。このために、Ｓ偏光成分の出力が、Ｓ偏光成分測定部１６により測定される。

温度制御部１８は、Ｐ／Ｓ比記録部１９から受けたＰ偏光成分およびＳ偏光成分の一方（Ｓ偏光成分）および他方（Ｐ偏光成分）の出力比に、Ｓ偏光成分測定部１６から受けた測定結果（Ｓ偏光成分の出力）を乗じることにより、Ｐ偏光成分の実測値を求める。このＰ偏光成分の実測値とＰ偏光成分の目標値とが比較され、波長板１２の温度が制御され、Ｐ偏光成分の出力が制御される。

第三の実施形態によれば、第二の実施形態と同様な効果を奏することができる。

第四の実施形態
第四の実施形態は、Ｐ偏光成分およびＳ偏光成分の一方（Ｓ偏光成分）および他方（Ｐ偏光成分）の出力比をＰ／Ｓ比記録部１９に記録するかわりに、波長板１２を透過した後の光のＰ偏光成分およびＳ偏光成分の比を測定して求める点が第三の実施形態と相違する。

図４は、本発明の第四の実施形態にかかる光減衰器１の構成を示す機能ブロック図である。本発明の第四の実施形態にかかる光減衰器１は、光源１０、タップミラー１１、波長板１２、偏光ビームスプリッタ（偏光成分取得部）１４、Ｓ偏光成分測定部（偏光成分測定部）１６、温度制御部１８、入射前偏光ビームスプリッタ２４、入射前Ｓ偏光成分測定部２６Ｓ、入射前Ｐ偏光成分測定部２６Ｐ、Ｐ／Ｓ比測定部２９を備える。以下、第三の実施形態と同様な部分は同一の符号を付して説明を省略する。

光源１０、波長板１２、偏光ビームスプリッタ（偏光成分取得部）１４およびＳ偏光成分測定部（偏光成分測定部）１６は、第三の実施形態と同様であり、説明を省略する。

タップミラー１１は、光源１０から出射された直線偏光が波長板１２を透過したもののうちのほぼ全てを透過させるが、一部の微弱な光を反射する。タップミラー１１を透過した光は偏光ビームスプリッタ１４に向かう。タップミラー１１により反射された光は入射前偏光ビームスプリッタ２４に向かう。

入射前偏光ビームスプリッタ２４は、入射された光から、Ｐ偏光成分およびＳ偏光成分を取得する。入射前Ｓ偏光成分測定部２６Ｓは、入射前偏光ビームスプリッタ２４の取得したＳ偏光成分の出力（光エネルギ）を測定する。入射前Ｐ偏光成分測定部２６Ｐは、入射前偏光ビームスプリッタ２４の取得したＰ偏光成分の出力（光エネルギ）を測定する。Ｐ／Ｓ比測定部２９は、入射前Ｐ偏光成分測定部２６Ｐの測定結果と、入射前Ｓ偏光成分測定部２６Ｓの測定結果とを受け、両者の比を測定する。Ｐ／Ｓ比測定部２９の測定結果が、直線偏光が波長板１２を透過したものにおけるＰ偏光成分およびＳ偏光成分の出力比である。

温度制御部１８は、Ｐ／Ｓ比測定部２９から、Ｐ偏光成分およびＳ偏光成分の一方（Ｓ偏光成分）および他方（Ｐ偏光成分）の出力比を受ける。温度制御部１８に関し、その他の点については、第三の実施形態と同様である。

次に、第四の実施形態の動作を説明する。

光源１０から出射された直線偏光が波長板１２を透過したもののうち、ほんの一部が、タップミラー１１により反射され、入射前偏光ビームスプリッタ２４に入射される。入射前偏光ビームスプリッタ２４により、Ｐ偏光成分およびＳ偏光成分が取り出され、Ｐ偏光成分の出力が入射前Ｐ偏光成分測定部２６Ｐにより測定され、Ｓ偏光成分の出力が入射前Ｓ偏光成分測定部２６Ｓにより測定される。これらの測定結果がＰ／Ｓ比測定部２９に与えられ、Ｐ偏光成分およびＳ偏光成分の一方（Ｓ偏光成分）および他方（Ｐ偏光成分）の出力比が測定される。

光源１０から出射された直線偏光が波長板１２を透過したもののうち、ほぼ全てが、タップミラー１１を透過し、偏光ビームスプリッタ１４により、Ｐ偏光成分およびＳ偏光成分が取り出される。ここで、Ｐ偏光成分の強度を所望の値とするために、温度制御部１８によって、波長板１２の温度を制御する。このために、Ｓ偏光成分の出力が、Ｓ偏光成分測定部１６により測定される。

温度制御部１８は、Ｐ／Ｓ比測定部２９から受けたＰ偏光成分およびＳ偏光成分の一方（Ｓ偏光成分）および他方（Ｐ偏光成分）の出力比に、Ｓ偏光成分測定部１６から受けた測定結果（Ｓ偏光成分の出力）を乗じることにより、Ｐ偏光成分の実測値を求める。このＰ偏光成分の実測値とＰ偏光成分の目標値とが比較され、波長板１２の温度が制御され、Ｐ偏光成分の出力が制御される。

第四の実施形態によれば、第三の実施形態と同様な効果を奏することができる。

第五の実施形態
第五の実施形態は、第一、第二、第三および第四の実施形態にかかる光減衰器１に相当する光減衰器１Ａ、１Ｂ、…、１Ｎを備えた光減衰器複合体である。

図５は、本発明の第五の実施形態にかかる光減衰器１の構成を示す機能ブロック図である。本発明の第五の実施形態にかかる光減衰器複合体１は、複数の光減衰器１Ａ、１Ｂ、…、１Ｎを備える。光減衰器１Ａ、１Ｂ、…、１Ｎの各々の出力は同じである。すなわち、光減衰器１Ａ、１Ｂ、…、１Ｎの各々が出力するＰ偏光成分（またはＳ偏光成分）の光エネルギが、いずれも等しい。

第五の実施形態の動作は、光減衰器１Ａ、１Ｂ、…、１Ｎの各々について第一、第二、第三および第四の実施形態において説明したものと同様である。

第五の実施形態によれば、複数の信号の出力を同じにすることができる。

第六の実施形態
第六の実施形態は、他の波長板３２および他の偏光成分取得部３４を備え、出力を複数（２出力）としたことが第二の実施形態と相違する。

図６は、本発明の第六の実施形態にかかる光減衰器１の構成を示す機能ブロック図である。本発明の第六の実施形態にかかる光減衰器１は、光源１０、ハーフミラー１１０、波長板１２、偏光ビームスプリッタ（偏光成分取得部）１４、Ｓ偏光成分測定部（偏光成分測定部）１６、光源出力記録部１７、温度制御部１８、ミラー３１、他の波長板３２、他の偏光ビームスプリッタ（他の偏光成分取得部）３４を備える。以下、第二の実施形態と同様な部分は同一の符号を付して説明を省略する。

光源１０、波長板１２、偏光ビームスプリッタ（偏光成分取得部）１４、Ｓ偏光成分測定部（偏光成分測定部）１６、光源出力記録部１７および温度制御部１８は、第二の実施形態と同様であり、説明を省略する。ただし、温度制御部１８は、波長板１２の温度と他の波長板３２の温度とを同じ値に制御する。

ハーフミラー１１０は、光源１０から出射された直線偏光のうちの半分を透過させるが、他の半分を反射する。ハーフミラー１１０を透過した光は波長板１２に向かう。ハーフミラー１１０により反射された光はミラー３１に向かう。

ミラー３１は、ハーフミラー１１０により反射された光を反射して、他の波長板３２に与える。

他の波長板３２は、波長板１２とは異なる（別の）波長板である。他の波長板３２は、ハーフミラー１１０により反射された光（直線偏光）を透過させ、直線偏光において互いに直交する二つの方向（例えば、Ｘ方向とＹ方向）の電界の振動成分の間の位相差を変化させる。例えば、他の波長板３２を二分の一波長板とすることができる。この場合、他の波長板３２の厚みにより、Ｘ方向の電界の振動成分およびＹ方向の電界の振動成分の位相差（すなわち、Ｘ方向の電界の振動成分の位相と、Ｙ方向の電界の振動成分の位相との差）を、π+2π×（波長板１２の次数）（n=0,1,2,…）とすることができる。例えば、他の波長板（二分の一波長板）３２の厚みにより、他の波長板３２の次数を４次とすると、Ｘ方向の電界の振動成分およびＹ方向の電界の振動成分の位相差を９πとすることができる。

ただし、波長板１２における温度と透過光強度との関係と、他の波長板３２における温度と透過光強度との関係とは同一である。

他の偏光ビームスプリッタ（他の偏光成分取得部）３４は、直線偏光が他の波長板３２を透過したものから、Ｐ偏光成分およびＳ偏光成分を取得する。

次に、第六の実施形態の動作を説明する。

光源１０から出射された直線偏光の半分が、ハーフミラー１１０および波長板１２を透過し、偏光ビームスプリッタ１４により、Ｐ偏光成分およびＳ偏光成分が取り出される。ここで、Ｐ偏光成分の強度を所望の値とするために、温度制御部１８によって、波長板１２の温度を制御する。このために、Ｓ偏光成分の出力が、Ｓ偏光成分測定部１６により測定される。

温度制御部１８による波長板１２の温度制御の際の動作は、第二の実施形態と同様であり、説明を省略する。

また、光源１０から出射された直線偏光の他の半分が、ハーフミラー１１０により反射され、ミラー３１を介して、他の波長板３２に与えられ、透過し、他の偏光ビームスプリッタ３４により、Ｐ偏光成分およびＳ偏光成分が取り出される。

なお、偏光ビームスプリッタ１４により取り出されたＰ偏光成分およびＳ偏光成分の出力比と、他の偏光ビームスプリッタ３４により取り出されたＰ偏光成分およびＳ偏光成分の出力比とは、共に、光源１０から出射された直線偏光のＰ偏光成分およびＳ偏光成分の出力比と同じ値となる。

また、温度制御部１８により、波長板１２の温度と他の波長板３２の温度とは同じとなるように制御されており、しかも、波長板１２における温度と透過光強度との関係と、他の波長板３２における温度と透過光強度との関係とは同一である。よって、ハーフミラー１１０を透過する光の出力と、反射する光の出力との比は、偏光ビームスプリッタ１４に与えられる光の出力と、他の偏光ビームスプリッタ３４に与えられる光の出力との比と同じ値となる。

このため、偏光ビームスプリッタ１４により取り出されたＰ偏光成分の出力と、他の偏光ビームスプリッタ３４により取り出されたＰ偏光成分の出力との比は、ハーフミラー１１０を透過する光の出力と、反射する光の出力との比（１：１）と同じとなる。

第六の実施形態によれば、一つの光源１０から２つの出力を得ることができる。

第七の実施形態
第七の実施形態は、他の波長板３２および他の偏光成分取得部３４を備え、出力を複数（２出力）としたことが第三の実施形態と相違する。

図７は、本発明の第七の実施形態にかかる光減衰器１の構成を示す機能ブロック図である。本発明の第七の実施形態にかかる光減衰器１は、光源１０、ハーフミラー１１０、波長板１２、偏光ビームスプリッタ（偏光成分取得部）１４、Ｓ偏光成分測定部（偏光成分測定部）１６、温度制御部１８、Ｐ／Ｓ比記録部１９、ミラー３１、他の波長板３２、他の偏光ビームスプリッタ（他の偏光成分取得部）３４を備える。以下、第三の実施形態と同様な部分は同一の符号を付して説明を省略する。

光源１０、波長板１２、偏光ビームスプリッタ（偏光成分取得部）１４、Ｓ偏光成分測定部（偏光成分測定部）１６、温度制御部１８およびＰ／Ｓ比記録部１９は、第三の実施形態と同様であり、説明を省略する。ただし、温度制御部１８は、波長板１２の温度と他の波長板３２の温度とを同じ値に制御する。また、波長板１２における温度と透過光強度との関係と、他の波長板３２における温度と透過光強度との関係とは同一である。

なお、ハーフミラー１１０、ミラー３１、他の波長板３２、他の偏光ビームスプリッタ（他の偏光成分取得部）３４は、第六の実施形態と同様であり、説明を省略する。

次に、第七の実施形態の動作を説明する。

光源１０から出射された直線偏光の半分が、ハーフミラー１１０および波長板１２を透過し、偏光ビームスプリッタ１４により、Ｐ偏光成分およびＳ偏光成分が取り出される。ここで、Ｐ偏光成分の強度を所望の値とするために、温度制御部１８によって、波長板１２の温度を制御する。このために、Ｓ偏光成分の出力が、Ｓ偏光成分測定部１６により測定される。

温度制御部１８による波長板１２の温度制御の際の動作は、第三の実施形態と同様であり、説明を省略する。

また、光源１０から出射された直線偏光の他の半分が、ハーフミラー１１０により反射され、ミラー３１を介して、他の波長板３２に与えられ、透過し、他の偏光ビームスプリッタ３４により、Ｐ偏光成分およびＳ偏光成分が取り出される。

なお、第六の実施形態と同様に、偏光ビームスプリッタ１４により取り出されたＰ偏光成分の出力と、他の偏光ビームスプリッタ３４により取り出されたＰ偏光成分の出力との比は、ハーフミラー１１０を透過する光の出力と、反射する光の出力との比（１：１）と同じとなる。

第七の実施形態によれば、一つの光源１０から２つの出力を得ることができる。

１ 光減衰器
１Ａ、１Ｂ、…、１Ｎ 光減衰器
１０ 光源
１２ 波長板
１４ 偏光ビームスプリッタ（偏光成分取得部）
１６ Ｓ偏光成分測定部（偏光成分測定部）
１７ 光源出力記録部
１８ 温度制御部
１９ Ｐ／Ｓ比記録部
３２ 他の波長板
３４ 他の偏光ビームスプリッタ（他の偏光成分取得部）

Claims (10)

1. 直線偏光を出射する光源と、
   前記直線偏光を透過させ、前記直線偏光において互いに直交する二つの方向の電界の振動成分の間の位相差を変化させる波長板と、
   前記直線偏光が前記波長板を透過したものから、前記Ｐ偏光成分および前記Ｓ偏光成分を取得する偏光成分取得部と、
   前記波長板の温度を制御する温度制御部と、
   を備え、
   前記温度制御部により、前記偏光成分取得部により取得された前記Ｐ偏光成分または前記Ｓ偏光成分の強度を制御する、
   光減衰器。
2. 請求項１に記載の光減衰器であって、
   前記偏光成分取得部により取得された前記Ｐ偏光成分および前記Ｓ偏光成分の一方を測定する偏光成分測定部と、
   前記温度制御部が、前記Ｐ偏光成分および前記Ｓ偏光成分の他方の目標値と、前記直線偏光の出力から前記偏光成分測定部の測定結果を減じたものとを比較して、前記他方を制御するものである、
   光減衰器。
3. 請求項１に記載の光減衰器であって、
   前記偏光成分取得部により取得された前記Ｐ偏光成分および前記Ｓ偏光成分の一方を測定する偏光成分測定部と、
   前記温度制御部が、前記Ｐ偏光成分および前記Ｓ偏光成分の他方の目標値と、前記一方および前記他方の比に前記偏光成分測定部の測定結果を乗じたものとを比較して、前記他方を制御するものである、
   光減衰器。
4. 請求項３に記載の光減衰器であって、
   前記一方および前記他方の比は、前記直線偏光が前記波長板を透過したものの前記Ｐ偏光成分および前記Ｓ偏光成分の比を測定して求める、
   光減衰器。
5. 請求項１に記載の光減衰器であって、
   前記直線偏光を透過させ、前記直線偏光において互いに直交する二つの方向の電界の振動成分の間の位相差を変化させ、前記波長板とは異なる他の波長板と、
   前記直線偏光が前記他の波長板を透過したものから、前記Ｐ偏光成分および前記Ｓ偏光成分を取得する他の偏光成分取得部と、
   を備え、
   前記温度制御部が、前記波長板の温度と前記他の波長板の温度とを同じ値に制御し、
   前記波長板における温度と透過光強度との関係と、前記他の波長板における温度と透過光強度との関係とが同一である、
   光減衰器。
6. 請求項５に記載の光減衰器であって、
   前記偏光成分取得部により取得された前記Ｐ偏光成分および前記Ｓ偏光成分の一方を測定する偏光成分測定部と、
   前記温度制御部が、前記Ｐ偏光成分および前記Ｓ偏光成分の他方の目標値と、前記直線偏光の出力から前記偏光成分測定部の測定結果を減じたものとを比較して、前記他方を制御するものである、
   光減衰器。
7. 請求項５に記載の光減衰器であって、
   前記偏光成分取得部により取得された前記Ｐ偏光成分および前記Ｓ偏光成分の一方を測定する偏光成分測定部と、
   前記温度制御部が、前記Ｐ偏光成分および前記Ｓ偏光成分の他方の目標値と、前記一方および前記他方の比に前記偏光成分測定部の測定結果を乗じたものとを比較して、前記他方を制御するものである、
   光減衰器。
8. 請求項１ないし７のいずれかに記載の光減衰器であって、
   前記温度制御部が、ヒータである、
   光減衰器。
9. 請求項１ないし７のいずれかに記載の光減衰器であって、
   前記温度制御部が、ペルチェ素子である、
   光減衰器。
10. 請求項１ないし４のいずれかに記載の光減衰器を複数備え、
    前記光減衰器の各々が出力する前記Ｐ偏光成分または前記Ｓ偏光成分の光エネルギが、いずれも等しい、
    光減衰器複合体。

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