JP2680398B2 - 光波形測定装置 - Google Patents
光波形測定装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光波形測定装置に関するもので、例えば測定
対象にレーザ光を照射したときに生成される螢光の寿命
測定などに用いられる。
対象にレーザ光を照射したときに生成される螢光の寿命
測定などに用いられる。
高い時間分解能を有する従来の光波形測定装置とし
て、例えば次のようなものが知られている。第１は時間
相関単一光子計数法と呼ばれるもので、被測定対象に持
続時間の十分に短い光パルスを照射し、この照射によっ
て被測定対象から放出される螢光の光子を検出し、光パ
ルスを照射してから螢光の光子を検出するまでの時間を
計測するようになっている。なお、１回の光パルスの照
射に対しては、高々１個の光子が検出される程度に調整
されている。そして、この時間計測を多数回繰り返し
（精度の高い結果を得るには百万回程度の繰り返しを行
い）、得られた多数のデータをヒストグラムに表すこと
により、被測定対象の螢光寿命特性を得ている。
て、例えば次のようなものが知られている。第１は時間
相関単一光子計数法と呼ばれるもので、被測定対象に持
続時間の十分に短い光パルスを照射し、この照射によっ
て被測定対象から放出される螢光の光子を検出し、光パ
ルスを照射してから螢光の光子を検出するまでの時間を
計測するようになっている。なお、１回の光パルスの照
射に対しては、高々１個の光子が検出される程度に調整
されている。そして、この時間計測を多数回繰り返し
（精度の高い結果を得るには百万回程度の繰り返しを行
い）、得られた多数のデータをヒストグラムに表すこと
により、被測定対象の螢光寿命特性を得ている。
第２はストリークカメラ装置を用いたもので、光パル
スの照射に同期して電子ビームの掃引動作を行なうスト
リーク管により、被測定対象からの光の波形を測定する
ようになっている。これによれば、光パルスの照射と掃
引動作を何度も繰り返すことにより、上記第１の場合の
ようなときでも光波形を測定できる。また、１回のパル
ス光照射により被測定対象から多数の光子が生成される
ときでも、その光波形を測定することができる。
スの照射に同期して電子ビームの掃引動作を行なうスト
リーク管により、被測定対象からの光の波形を測定する
ようになっている。これによれば、光パルスの照射と掃
引動作を何度も繰り返すことにより、上記第１の場合の
ようなときでも光波形を測定できる。また、１回のパル
ス光照射により被測定対象から多数の光子が生成される
ときでも、その光波形を測定することができる。
光波形の測定装置としては、上記の場合の他に、サン
プリング型光波形測定装置や、ピンホトダイオード、ア
バランシェホトダイオードを光検出器に用いたものなど
が知られている。
プリング型光波形測定装置や、ピンホトダイオード、ア
バランシェホトダイオードを光検出器に用いたものなど
が知られている。
このような測定に対しては、測定開始の基準となる信
号が与えられなければならない。例えば、時間相関単一
光子計数法では時間測定の開始信号（スタート信号）が
与えられなければ測定不能であり、ストリークカメラを
用いるものでは掃引の開始信号（トリガ信号）が与えら
れなければ計測不能である。そこで、測定開始の基準と
なる信号を、従来装置では、次のようにして得ている。
第１は、レーザ光源からのパルス光をハーフミラーなど
で分岐し、一方を励起光として試料に照射し、他方を光
検出器に導いて測定開始信号を得るものである。第２
は、レーザ光源を構成する半導体レーザの駆動回路に与
えられる信号自体を取り出し、測定開始信号とするもの
である。
号が与えられなければならない。例えば、時間相関単一
光子計数法では時間測定の開始信号（スタート信号）が
与えられなければ測定不能であり、ストリークカメラを
用いるものでは掃引の開始信号（トリガ信号）が与えら
れなければ計測不能である。そこで、測定開始の基準と
なる信号を、従来装置では、次のようにして得ている。
第１は、レーザ光源からのパルス光をハーフミラーなど
で分岐し、一方を励起光として試料に照射し、他方を光
検出器に導いて測定開始信号を得るものである。第２
は、レーザ光源を構成する半導体レーザの駆動回路に与
えられる信号自体を取り出し、測定開始信号とするもの
である。
しかしながら、第１の手法によれば、光パルスを分岐
するための光学系が必要になり、構成が複雑化する。ま
た、パルス光を分岐するため光量の有効利用が十分でな
くなる。第２の手法によれば、パルス光源の駆動回路に
おける電気信号とパルス光の出力の間にはドリフトやジ
ッタが生じ、またパルス光源自体の発光タイミングの遅
れなどもあるため、測定開始信号とパルス光のタイミン
グの間の時間的関係を一定に保てなくなる。このため、
特に複数回の計数を行なう場合などは、計数ごとにタイ
ミングがずれて時間分解能を向上させるのが難しくな
る。
するための光学系が必要になり、構成が複雑化する。ま
た、パルス光を分岐するため光量の有効利用が十分でな
くなる。第２の手法によれば、パルス光源の駆動回路に
おける電気信号とパルス光の出力の間にはドリフトやジ
ッタが生じ、またパルス光源自体の発光タイミングの遅
れなどもあるため、測定開始信号とパルス光のタイミン
グの間の時間的関係を一定に保てなくなる。このため、
特に複数回の計数を行なう場合などは、計数ごとにタイ
ミングがずれて時間分解能を向上させるのが難しくな
る。
そこで本発明は、構成が簡単であって光源からのパル
ス光の光量を有効に利用することができ、しかも時間分
解能を高くすることのできる光波形測定装置を提供する
ことを目的とする。
ス光の光量を有効に利用することができ、しかも時間分
解能を高くすることのできる光波形測定装置を提供する
ことを目的とする。
本発明に係る光波形測定装置は、それぞれパルス光を
出射する第１および第２の半導体発光素子と、この第１
および第２の半導体発光素子を駆動するための電気パル
ス信号を出力するパルス電源と、第１の半導体発光素子
から出射されたパルス光を検出する第１の光検出器と、
第２の半導体発光素子から出射されたパルス光を試料に
照射したときに生成される被測定光を検出する第２の光
検出器と、第１の光検出器の出力を測定開始の基準とし
て第２の光検出器の出力により被測定光の光波形を測定
する測定手段とを備えることを特徴とする。
出射する第１および第２の半導体発光素子と、この第１
および第２の半導体発光素子を駆動するための電気パル
ス信号を出力するパルス電源と、第１の半導体発光素子
から出射されたパルス光を検出する第１の光検出器と、
第２の半導体発光素子から出射されたパルス光を試料に
照射したときに生成される被測定光を検出する第２の光
検出器と、第１の光検出器の出力を測定開始の基準とし
て第２の光検出器の出力により被測定光の光波形を測定
する測定手段とを備えることを特徴とする。
ここで、測定手段は第１の光検出器の出力から第２の
光検出器の出力までの時間を複数回計数することにより
光波形を測定する手段としてもよく、第１の光検出器の
出力をトリガ信号として掃引動作を行なうストリークカ
メラ装置を有する構成としてもよい。また、第１および
第２の半導体発光素子を同一温度に保持する手段を更に
備えるようにしてもよい。
光検出器の出力までの時間を複数回計数することにより
光波形を測定する手段としてもよく、第１の光検出器の
出力をトリガ信号として掃引動作を行なうストリークカ
メラ装置を有する構成としてもよい。また、第１および
第２の半導体発光素子を同一温度に保持する手段を更に
備えるようにしてもよい。
本発明によれば、測定開始の基準となる信号は、試料
に入射されるパルス光の光源（第２の半導体発光素子）
に並置された第１の半導体発光素子から得られるので、
駆動回路、発光素子等のドリフトやジッタによってパル
ス光と測定開始信号のタイミングがずれることはない。
に入射されるパルス光の光源（第２の半導体発光素子）
に並置された第１の半導体発光素子から得られるので、
駆動回路、発光素子等のドリフトやジッタによってパル
ス光と測定開始信号のタイミングがずれることはない。
以下、添付図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。
る。
第１図は本発明の第１実施例に係る光波形測定装置の
構成図である。同図において、パルス発生器１は所定周
波数の電気的パルスを出力するもので、超短パルス電源
２はこのパルス発生器１からの電気パルスにもとづき、
数100psecの立ち上りの速い短パルス電流（電気パルス
信号）を生成して発光部９に与える。これにより、発光
部９中の第１および第２の半導体レーザLD1,LD2は、共
に数10psecの超短パルス発光をする。第２の半導体レー
ザLD2からの超短パルス光LB2は、図示しない光学レンズ
系を介して被測定対象物（試料３）に照射され、これに
よって試料３からは螢光PLが生成される。この螢光PLは
光電子増倍管などからなる第２の光検出器PMTにより検
出され、検出出力は時間電圧変換器41のストップ端子に
STOP信号として入力される。
構成図である。同図において、パルス発生器１は所定周
波数の電気的パルスを出力するもので、超短パルス電源
２はこのパルス発生器１からの電気パルスにもとづき、
数100psecの立ち上りの速い短パルス電流（電気パルス
信号）を生成して発光部９に与える。これにより、発光
部９中の第１および第２の半導体レーザLD1,LD2は、共
に数10psecの超短パルス発光をする。第２の半導体レー
ザLD2からの超短パルス光LB2は、図示しない光学レンズ
系を介して被測定対象物（試料３）に照射され、これに
よって試料３からは螢光PLが生成される。この螢光PLは
光電子増倍管などからなる第２の光検出器PMTにより検
出され、検出出力は時間電圧変換器41のストップ端子に
STOP信号として入力される。
一方、第２の半導体レーザLD2に並置された第１の半
導体レーザLD1からの超短パルス光LB1は、高速フォトダ
イオードなどからなる第１の光検出器PDで検出され、こ
の検出出力は時間電圧変換器41のスタート端子にSTART
信号として与えられる。時間電圧変換器41は上記のSTO
P,START信号により動作し、結果を波高分析器42に与え
る。
導体レーザLD1からの超短パルス光LB1は、高速フォトダ
イオードなどからなる第１の光検出器PDで検出され、こ
の検出出力は時間電圧変換器41のスタート端子にSTART
信号として与えられる。時間電圧変換器41は上記のSTO
P,START信号により動作し、結果を波高分析器42に与え
る。
時間電圧変換器41と波高分析器42は光波形を測定する
ための測定手段４を構成するが、これは次のように作用
する。
ための測定手段４を構成するが、これは次のように作用
する。
まず、超短パルス電源２から短パルス電流が出力され
ると、第１および第２の半導体レーザLD1,LD2が同時に
発光し、このうちの第１の半導体レーザLD1からの光が
第１の光検出器PDにより検出され、時間電圧変換器41に
START信号として与えられる。このSTART信号が与えられ
る時点と、第２の半導体レーザLD2から試料３に超短パ
ルスLB2が照射される時点は、必要に応じて設けられる
遅延回路の働きにより同期がとられている。この場合、
START信号は第１の半導体レーザLD1の発光出力にもとづ
いて生成されているので、超短パルス電源２中の駆動回
路のドリフトやジッタにより、あるいは半導体レーザの
発光のジッタ等により上記の同期が乱されることはな
い。
ると、第１および第２の半導体レーザLD1,LD2が同時に
発光し、このうちの第１の半導体レーザLD1からの光が
第１の光検出器PDにより検出され、時間電圧変換器41に
START信号として与えられる。このSTART信号が与えられ
る時点と、第２の半導体レーザLD2から試料３に超短パ
ルスLB2が照射される時点は、必要に応じて設けられる
遅延回路の働きにより同期がとられている。この場合、
START信号は第１の半導体レーザLD1の発光出力にもとづ
いて生成されているので、超短パルス電源２中の駆動回
路のドリフトやジッタにより、あるいは半導体レーザの
発光のジッタ等により上記の同期が乱されることはな
い。
一方、第２の光検出器PMTによって試料３からの螢光P
Lによる光子が検出されると、第２の光検出器PMTの出力
がSTOP信号として時間電圧変換器41に入力される。する
と、時間電圧変換器41はSTART信号が入力されてからSTO
P信号が入力されるまでの時間に比例した高さを持つ電
圧パルスを生成し、これを波高分析器42に与える。波高
分析器42は入力された電圧パルスをディジタル化し、パ
ルスの高さ別にその回数（検出された光子の個数）を計
数する。
Lによる光子が検出されると、第２の光検出器PMTの出力
がSTOP信号として時間電圧変換器41に入力される。する
と、時間電圧変換器41はSTART信号が入力されてからSTO
P信号が入力されるまでの時間に比例した高さを持つ電
圧パルスを生成し、これを波高分析器42に与える。波高
分析器42は入力された電圧パルスをディジタル化し、パ
ルスの高さ別にその回数（検出された光子の個数）を計
数する。
第２図は、時間電圧変換器41から多数の電圧パルスを
波高分析器42に与えたときの、波高分析器42での計数結
果の一例を図示したものであり、横軸をパルスの高さ、
縦軸を個数としている。この図において、縦軸はその時
刻に光子（螢光PL）が検出される確率を示しており、そ
の値はその時刻の螢光強度に比例することとなる。した
がって、この図は、そのまま螢光強度の時間変化すなわ
ち螢光寿命特性を表すことになる。実際には、百万から
数千万回の光パルス照射を行い、100万個程度の光子を
検出し終えるまで測定を続け、その測定結果に基づいて
螢光寿命を算出する。
波高分析器42に与えたときの、波高分析器42での計数結
果の一例を図示したものであり、横軸をパルスの高さ、
縦軸を個数としている。この図において、縦軸はその時
刻に光子（螢光PL）が検出される確率を示しており、そ
の値はその時刻の螢光強度に比例することとなる。した
がって、この図は、そのまま螢光強度の時間変化すなわ
ち螢光寿命特性を表すことになる。実際には、百万から
数千万回の光パルス照射を行い、100万個程度の光子を
検出し終えるまで測定を続け、その測定結果に基づいて
螢光寿命を算出する。
ここで、第３図を参照することにより、前述の発光部
９の具体的構成を説明する。
９の具体的構成を説明する。
超短パルス電源２におけるドリフトやジッタだけでな
く、パルス光源としての半導体レーザLDにおける発光の
ジッタ等の影響も除去するときには、第１および第２の
半導体レーザLD1,LD2については次のような構成をとる
ことが望ましい。第１は、発光特性が同一又は略同一の
半導体レーザを用いることであり、第２はこれらを同一
の短パルス電流で発光させることである。この一例とし
て、第３図（ａ）では半導体レーザLD1,LD2を並列接続
とし、同図（ｂ）では直列接続としている。第３には、
例えばペルチェ基板の如き基板上に半導体レーザLD1,LD
2をマウントし、あるいは同一パッケージに収容するこ
とで、温度条件等を同一又は略同一にすることが望まし
い。第３図（ｃ）には発光部９を恒温槽11にセットし、
これを温度制御器10でコントロールする例を示してあ
る。
く、パルス光源としての半導体レーザLDにおける発光の
ジッタ等の影響も除去するときには、第１および第２の
半導体レーザLD1,LD2については次のような構成をとる
ことが望ましい。第１は、発光特性が同一又は略同一の
半導体レーザを用いることであり、第２はこれらを同一
の短パルス電流で発光させることである。この一例とし
て、第３図（ａ）では半導体レーザLD1,LD2を並列接続
とし、同図（ｂ）では直列接続としている。第３には、
例えばペルチェ基板の如き基板上に半導体レーザLD1,LD
2をマウントし、あるいは同一パッケージに収容するこ
とで、温度条件等を同一又は略同一にすることが望まし
い。第３図（ｃ）には発光部９を恒温槽11にセットし、
これを温度制御器10でコントロールする例を示してあ
る。
第４図は第２実施例に係る光波形測定装置の構成図で
ある。
ある。
これが前述の第１実施例と異なる点は、測定手段とし
てストリークカメラ装置７が用いられていることであ
る。ストリークカメラ装置７はストリーク管71と、掃引
制御回路72と、TVカメラ73により構成される。ストリー
ク管71は螢光PLを受けて光電子を放出する光電面74と、
光電面74からの電子を加速する加速電極75と、加速され
た電子EBを掃引制御回路72からの制御により偏向させる
偏向電極76と、電子EBを増倍するマイクロチャネルプレ
ート（MCP）77と、電子の照射により螢光を発する螢光
面78とを有している。そして、この螢光面78に形成され
たストリーク像は、例えばCCDで構成されるTVカメラ73
で撮像される。
てストリークカメラ装置７が用いられていることであ
る。ストリークカメラ装置７はストリーク管71と、掃引
制御回路72と、TVカメラ73により構成される。ストリー
ク管71は螢光PLを受けて光電子を放出する光電面74と、
光電面74からの電子を加速する加速電極75と、加速され
た電子EBを掃引制御回路72からの制御により偏向させる
偏向電極76と、電子EBを増倍するマイクロチャネルプレ
ート（MCP）77と、電子の照射により螢光を発する螢光
面78とを有している。そして、この螢光面78に形成され
たストリーク像は、例えばCCDで構成されるTVカメラ73
で撮像される。
上記の第２実施例の装置は、次のように作用する。
まず、超短パルス電源２から短パルス電流が第１およ
び第２の半導体レーザLD1,LD2に送られると、第１の半
導体レーザLD1の発光が第１の光検出器PDで検出され、
ストリークカメラ装置７の掃引制御回路72にトリガ信号
（TRG）として送られる。ここで、トリガ信号は第２の
半導体レーザLD2に並置された第１の半導体レーザLD1の
発光にもとづき生成されているため、超短パルス電源２
の内部でドリフトやジッタがあっても、また半導体レー
ザ自体のジッタがあっても、第２の半導体レーザLD2の
発光タイミングとトリガ信号の入力タイミングの関係は
一定に保たれる。従って、第２の半導体レーザLD2から
試料３に超短パルス光LB2が照射されるのと同期して、
掃引制御回路72の作用によってストリークカメラ装置７
の掃引が開始される。
び第２の半導体レーザLD1,LD2に送られると、第１の半
導体レーザLD1の発光が第１の光検出器PDで検出され、
ストリークカメラ装置７の掃引制御回路72にトリガ信号
（TRG）として送られる。ここで、トリガ信号は第２の
半導体レーザLD2に並置された第１の半導体レーザLD1の
発光にもとづき生成されているため、超短パルス電源２
の内部でドリフトやジッタがあっても、また半導体レー
ザ自体のジッタがあっても、第２の半導体レーザLD2の
発光タイミングとトリガ信号の入力タイミングの関係は
一定に保たれる。従って、第２の半導体レーザLD2から
試料３に超短パルス光LB2が照射されるのと同期して、
掃引制御回路72の作用によってストリークカメラ装置７
の掃引が開始される。
この実施例において、試料３への１回の超短パルス光
LB2の照射で多数の光子が螢光PLとして放出されるとき
は、掃引制御回路72による１回の掃引によって第２図の
ような光波形を観測することも可能である。しかし、多
数の光子が一度に放出されないときは、上記の第１、第
２の半導体レーザLD1,LD2の発光と掃引制御回路72によ
る掃引を複数回繰り返し、これにより得られるストリー
ク像のデータを蓄積して積算すればよい。この場合、第
１の実施例では、１回の超短パルスLB2の照射により生
じる光子は１個以下である必要があったが、この実施例
ではストリーク管71を用いているので、１回の超短パル
ス光LB2の照射につき複数個の光子が生じていてもよ
い。
LB2の照射で多数の光子が螢光PLとして放出されるとき
は、掃引制御回路72による１回の掃引によって第２図の
ような光波形を観測することも可能である。しかし、多
数の光子が一度に放出されないときは、上記の第１、第
２の半導体レーザLD1,LD2の発光と掃引制御回路72によ
る掃引を複数回繰り返し、これにより得られるストリー
ク像のデータを蓄積して積算すればよい。この場合、第
１の実施例では、１回の超短パルスLB2の照射により生
じる光子は１個以下である必要があったが、この実施例
ではストリーク管71を用いているので、１回の超短パル
ス光LB2の照射につき複数個の光子が生じていてもよ
い。
なお、第４図に示したストリークカメラ装置７の代わ
りに、サンプリング型光波形観測手段を用いることもで
きる。
りに、サンプリング型光波形観測手段を用いることもで
きる。
このサンプリング型光波形観測手段の構造例及びその
動作について、第５図を参照して簡単に説明する。第５
図に示したサンプリング型光波形観測手段は、主として
サンプリング型ストリーク管91と、これによって被測定
光PLの一部を抽出して得られる被測定光の光波形に関す
る情報を処理する情報処理部100とから構成されてい
る。試料から放射され、サンプリング型光波形観測手段
によって観測される被測定光PLは、レンズ92によってサ
ンプリング型ストリーク管91の光電面93に集光される。
この入射光は光電面93でその光強度に応じた電子に変換
され、変換された電子は加速電極94によって加速され、
偏向板95の間を通過してスリット板96に導かれる。電子
は偏向板95の間を通過するときに、偏向板95相互間に印
加される掃引電圧によって掃引され、スリット板96に到
達する。スリット板96には掃引方向に直角な微小スリッ
トが形成されているため、スリット板96に達した電子の
一部のみがこのスリットを通過し、その後方の螢光面97
に達する。螢光面97は電子の衝突によって発光する。こ
の発光強度は光電子増倍管98によって捕えられ、アンプ
99によって増幅され、電気信号として出力される。この
ようにして、被測定光PLの光強度をサンプリングして得
られた信号は、情報処理部100に記憶されるようになっ
ている。
動作について、第５図を参照して簡単に説明する。第５
図に示したサンプリング型光波形観測手段は、主として
サンプリング型ストリーク管91と、これによって被測定
光PLの一部を抽出して得られる被測定光の光波形に関す
る情報を処理する情報処理部100とから構成されてい
る。試料から放射され、サンプリング型光波形観測手段
によって観測される被測定光PLは、レンズ92によってサ
ンプリング型ストリーク管91の光電面93に集光される。
この入射光は光電面93でその光強度に応じた電子に変換
され、変換された電子は加速電極94によって加速され、
偏向板95の間を通過してスリット板96に導かれる。電子
は偏向板95の間を通過するときに、偏向板95相互間に印
加される掃引電圧によって掃引され、スリット板96に到
達する。スリット板96には掃引方向に直角な微小スリッ
トが形成されているため、スリット板96に達した電子の
一部のみがこのスリットを通過し、その後方の螢光面97
に達する。螢光面97は電子の衝突によって発光する。こ
の発光強度は光電子増倍管98によって捕えられ、アンプ
99によって増幅され、電気信号として出力される。この
ようにして、被測定光PLの光強度をサンプリングして得
られた信号は、情報処理部100に記憶されるようになっ
ている。
このようなサンプリング操作を、被測定光の入射タイ
ミングに対して、掃引のタイミングを僅かずつ順次ずら
して繰り返し行ない、得られた情報から第６図に示した
如くに光波形を得ることが出来るようになっている。
ミングに対して、掃引のタイミングを僅かずつ順次ずら
して繰り返し行ない、得られた情報から第６図に示した
如くに光波形を得ることが出来るようになっている。
なお、偏向板95への掃引電圧の印加は、光検出器PDの
検出出力がサンプリング型ストリーク管91に入力された
時点から、順次タイミングをずらして行なわれるように
なっている。
検出出力がサンプリング型ストリーク管91に入力された
時点から、順次タイミングをずらして行なわれるように
なっている。
本発明については、種々の変形が可能である。例えば
超短パルス電源２はスイッチング速度の速いデバイスと
して、例えばアバランシェトランジスタ、トンネルダイ
オード、ステップリカバリダイオードを用いて構成でき
る。また、第２の半導体レーザLD2の出力側に波長変換
素子を設けることもできる。
超短パルス電源２はスイッチング速度の速いデバイスと
して、例えばアバランシェトランジスタ、トンネルダイ
オード、ステップリカバリダイオードを用いて構成でき
る。また、第２の半導体レーザLD2の出力側に波長変換
素子を設けることもできる。
以上、詳細に説明した通り本発明によれば、測定開始
の基準となる信号（START信号、トリガ信号）は、試料
に照射されるパルス光の光源（第２の半導体発光素子）
に並置された第１の半導体発光素子から得られるので、
駆動回路等のドリフトやジッタによって、あるいは半導
体レーザ自体の発光ジッタ等により、パルス光と測定開
始信号のタイミングがずれることはない。このため、本
発明の装置は、構成が簡単であって光源からのパルス光
の光量を有効に利用することができ、しかも時間分解能
を高くすることができる。
の基準となる信号（START信号、トリガ信号）は、試料
に照射されるパルス光の光源（第２の半導体発光素子）
に並置された第１の半導体発光素子から得られるので、
駆動回路等のドリフトやジッタによって、あるいは半導
体レーザ自体の発光ジッタ等により、パルス光と測定開
始信号のタイミングがずれることはない。このため、本
発明の装置は、構成が簡単であって光源からのパルス光
の光量を有効に利用することができ、しかも時間分解能
を高くすることができる。
第１図は本発明の第１実施例に係る光波形測定装置の構
成図、第２図は第１実施例の装置による測定結果を示す
図、第３図は発光部の詳細な構成図、第４図は第２実施
例に係る光波形測定装置の構成図、第５図は第３実施例
に係る光波形測定装置の構成図、第６図はその作用説明
図である。 １……パルス発生器、２……超短パルス電源、 ３……試料、41……時間電圧変換器、42……波高分析
器、５……遅延回路、７……ストリークカメラ装置、71
……ストリーク管、72……掃引制御回路、 73……TVカメラ、91……サンプリング型ストリーク管、
LD1,LD2……第１および第２の半導体レーザ、PD……第
１の光検出器、PMT……第２の光検出器、LB1,LB2……超
短パルス光、 PL……螢光。
成図、第２図は第１実施例の装置による測定結果を示す
図、第３図は発光部の詳細な構成図、第４図は第２実施
例に係る光波形測定装置の構成図、第５図は第３実施例
に係る光波形測定装置の構成図、第６図はその作用説明
図である。 １……パルス発生器、２……超短パルス電源、 ３……試料、41……時間電圧変換器、42……波高分析
器、５……遅延回路、７……ストリークカメラ装置、71
……ストリーク管、72……掃引制御回路、 73……TVカメラ、91……サンプリング型ストリーク管、
LD1,LD2……第１および第２の半導体レーザ、PD……第
１の光検出器、PMT……第２の光検出器、LB1,LB2……超
短パルス光、 PL……螢光。
Claims (6)
- 【請求項１】試料にパルス光を照射したときに生成され
る被測定光の光波形を測定する光波形測定装置におい
て、 それぞれパルス光を出射する第１および第２の半導体発
光素子と、この第１および第２の半導体発光素子を同時
に駆動するための電気パルス信号を出力するパルス電源
と、前記第１の半導体発光素子から出射されたパルス光
を検出する第１の光検出器と、前記第２の半導体発光素
子から出射されたパルス光を前記試料に照射したときに
生成される被測定光を検出する第２の光検出器と、前記
第１の光検出器の出力を測定開始の基準として前記第２
の光検出器の出力により前記被測定光の光波形を測定す
る測定手段とを備えることを特徴とする光波形測定装
置。 - 【請求項２】前記測定手段は前記第１の光検出器の出力
から前記第２の光検出器の出力までの時間を複数回計数
することにより光波形を測定する手段である時間相関単
一光子計数法を用いた請求項１記載の光波形測定装置。 - 【請求項３】前記第２の光検出器と前記測定手段は前記
第１の光検出器の出力をトリガ信号として掃引動作を行
なうストリークカメラ装置を有する請求項１記載の光波
形測定装置。 - 【請求項４】前記第２の光検出器と、前記測定手段は、
前記第１の光検出器の出力をトリガ信号として動作を行
なうサンプリング型光波形測定装置を有する請求項１記
載の光波形測定装置。 - 【請求項５】前記第１および第２の半導体発光素子を同
一温度に保持する手段を更に備える請求項1,2,3又は４
のいずれかに記載の光波形測定装置。 - 【請求項６】前記第２の半導体発光素子が２個以上の半
導体発光素子で構成されている請求項1,2,3,4又は５の
いずれかに記載の光波形測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5553389A JP2680398B2 (ja) | 1989-03-08 | 1989-03-08 | 光波形測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5553389A JP2680398B2 (ja) | 1989-03-08 | 1989-03-08 | 光波形測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02234051A JPH02234051A (ja) | 1990-09-17 |
| JP2680398B2 true JP2680398B2 (ja) | 1997-11-19 |
Family
ID=13001366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5553389A Expired - Fee Related JP2680398B2 (ja) | 1989-03-08 | 1989-03-08 | 光波形測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2680398B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5235096A (en) * | 1991-03-14 | 1993-08-10 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Hydroxybenzenesulfone compound having a polymerizable group and process for producing the same |
| AT502194B1 (de) * | 2005-12-16 | 2007-02-15 | Joanneum Res Forschungsgmbh | Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der fluoreszenz einer probe sowie verwendung derselben |
| KR102085641B1 (ko) * | 2013-11-01 | 2020-04-23 | 인테그리스 - 제탈론 솔루션즈, 인크. | 용존 산소 센서 |
| CN103713003A (zh) * | 2014-01-07 | 2014-04-09 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 测试闪烁材料余辉的装置及方法 |
| JPWO2022030063A1 (ja) * | 2020-08-06 | 2022-02-10 |
-
1989
- 1989-03-08 JP JP5553389A patent/JP2680398B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02234051A (ja) | 1990-09-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |