JP2942654B2 - 光スペクトラムアナライザ - Google Patents
光スペクトラムアナライザInfo
- Publication number
- JP2942654B2 JP2942654B2 JP4985592A JP4985592A JP2942654B2 JP 2942654 B2 JP2942654 B2 JP 2942654B2 JP 4985592 A JP4985592 A JP 4985592A JP 4985592 A JP4985592 A JP 4985592A JP 2942654 B2 JP2942654 B2 JP 2942654B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- wavelength
- applied voltage
- etalon
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は入力された被測定光の波
長をエタロン分光器を用いて測定する光スペクトラムア
ナライザに係わり、特に、基準光を用いて、測定された
波長の絶対値を算出する光スペクトラムアナライザに関
する。
長をエタロン分光器を用いて測定する光スペクトラムア
ナライザに係わり、特に、基準光を用いて、測定された
波長の絶対値を算出する光スペクトラムアナライザに関
する。
【０００２】
【従来の技術】光の波長特性を測定する光スペクトラム
アナライザにおいては外部から入射した被測定光を分光
する分光器が組込まれている。光スペクトラムアナライ
ザに組込まれる分光器は回折格子やプリズム等の分散素
子を用いたものが一般的である。しかし、回折格子やプ
リズム等の分散素子を用いた分光器においては、可視光
線の全波長に亘る広い波長測定範囲を設定する事が可能
であるが、例えば狭い波長範囲において高い分解能にて
スペクトラム測定を行うことが困難であった。
アナライザにおいては外部から入射した被測定光を分光
する分光器が組込まれている。光スペクトラムアナライ
ザに組込まれる分光器は回折格子やプリズム等の分散素
子を用いたものが一般的である。しかし、回折格子やプ
リズム等の分散素子を用いた分光器においては、可視光
線の全波長に亘る広い波長測定範囲を設定する事が可能
であるが、例えば狭い波長範囲において高い分解能にて
スペクトラム測定を行うことが困難であった。
【０００３】そこで、光のスペクトラムをさらに高分解
能にて測定する光スペクトラムアナライザにおいては、
前記分散素子型分光器の他にエタロン分光器が組込まれ
ている。図６はエタロン分光器が組込まれた光スペクト
ラムアナライザの概略構成図である。
能にて測定する光スペクトラムアナライザにおいては、
前記分散素子型分光器の他にエタロン分光器が組込まれ
ている。図６はエタロン分光器が組込まれた光スペクト
ラムアナライザの概略構成図である。
【０００４】外部から入力した被測定光ａは回折格子や
プリズム等の分散素子を用いた分散素子型分光器１へ入
射される。この分散素子型分光器１は内部に例えば回折
格子が組込まれており、この回折格子を例えばモータ等
にて回動させることによって、入射光の回折格子に対す
る入射角度を変化させ、出射スリットから回動角度θに
対応した波長の光を出射させる。
プリズム等の分散素子を用いた分散素子型分光器１へ入
射される。この分散素子型分光器１は内部に例えば回折
格子が組込まれており、この回折格子を例えばモータ等
にて回動させることによって、入射光の回折格子に対す
る入射角度を変化させ、出射スリットから回動角度θに
対応した波長の光を出射させる。
【０００５】分散素子型分光器１から出力された光は次
のエタロン分光器２へ入射する。このエタロン分光器２
は、図７に示すように、２枚の平行板又は凹面板２ａ，
２ｂと、この平行板又は凹面板２ａ，２ｂに取付けられ
た圧電素子３と、この圧電素子３に電圧Ｖを印加して、
２枚の平行板又は凹面板２ａ，２ｂ相互間の距離で示さ
れるキャビティ長Ｌを可変制御する図示しない電圧印加
回路とで構成されている。
のエタロン分光器２へ入射する。このエタロン分光器２
は、図７に示すように、２枚の平行板又は凹面板２ａ，
２ｂと、この平行板又は凹面板２ａ，２ｂに取付けられ
た圧電素子３と、この圧電素子３に電圧Ｖを印加して、
２枚の平行板又は凹面板２ａ，２ｂ相互間の距離で示さ
れるキャビティ長Ｌを可変制御する図示しない電圧印加
回路とで構成されている。
【０００６】そして、周知のように、このエタロン分光
器２の一方の板２ａへ垂直に入射した光は２枚の平行板
又は凹面板２ａ，２ｂ相互間で反射を繰返す。そして、
入射光の波長λが(1) 式の関係を満たす時に反対側の板
２ｂから光が出射される。但し、Ｍは次数である。
器２の一方の板２ａへ垂直に入射した光は２枚の平行板
又は凹面板２ａ，２ｂ相互間で反射を繰返す。そして、
入射光の波長λが(1) 式の関係を満たす時に反対側の板
２ｂから光が出射される。但し、Ｍは次数である。
【０００７】 ２Ｌ＝Ｍλ …(1) 圧電素子３に対する印加電圧Ｖとキャビティ長Ｌは同一
次数Ｍにおいては１対１で対応するので、印加電圧Ｖと
入射光の波長λとが対応する。したがって、印加電圧Ｖ
を掃引しながらエタロン分光器２から光が出力された時
点における印加電圧Ｖを測定すれば、入射光の波長λが
特定できる。
次数Ｍにおいては１対１で対応するので、印加電圧Ｖと
入射光の波長λとが対応する。したがって、印加電圧Ｖ
を掃引しながらエタロン分光器２から光が出力された時
点における印加電圧Ｖを測定すれば、入射光の波長λが
特定できる。
【０００８】エタロン分光器２から出力される光は受光
器４で検出されてデータ処理部５へ入力される。データ
処理部５は受光器４から入力した光検出信号の波形を波
形整形して表示器６へ表示する。また、例えばマイクロ
コンピュータから構成された測定制御部７は、分散素子
型分光器１における回折格子の回動角度θとエタロン分
光器２の印加電圧Ｖとを同期状態を維持しながら掃引さ
せ、かつデータ処理部５に対して掃引に対応する波長信
号を送出する。
器４で検出されてデータ処理部５へ入力される。データ
処理部５は受光器４から入力した光検出信号の波形を波
形整形して表示器６へ表示する。また、例えばマイクロ
コンピュータから構成された測定制御部７は、分散素子
型分光器１における回折格子の回動角度θとエタロン分
光器２の印加電圧Ｖとを同期状態を維持しながら掃引さ
せ、かつデータ処理部５に対して掃引に対応する波長信
号を送出する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図６に
示す光スペクトラムアナライザにおいてもまだ次のよう
な問題があった。
示す光スペクトラムアナライザにおいてもまだ次のよう
な問題があった。
【００１０】すなわち、分散素子型分光器１の分光特性
は図７の特性Ａに示すように回動角度θを変化させると
被測定光の波長に対応する回動角度位置をピークとする
スペクトラムを測定することが可能であるが、高い分解
能にて測定することができない。しかし、回折格子の回
動角度θと絶対波長λとの関係は機械的に定まるので、
常に一定している。よって、被測定光のおおよその絶対
波長は定まる。
は図７の特性Ａに示すように回動角度θを変化させると
被測定光の波長に対応する回動角度位置をピークとする
スペクトラムを測定することが可能であるが、高い分解
能にて測定することができない。しかし、回折格子の回
動角度θと絶対波長λとの関係は機械的に定まるので、
常に一定している。よって、被測定光のおおよその絶対
波長は定まる。
【００１１】一方、エタロン分光器２においては、印加
電圧Ｖを変化させると図７の特性Ｂに示すように、多数
の次数Ｍのピークが発生する。したがって、複数の被測
定光を入射した場合、発生した多数のピークのうちのど
のピークが正しい被測定光の絶対波長λに対応するのか
を特定することが困難である。
電圧Ｖを変化させると図７の特性Ｂに示すように、多数
の次数Ｍのピークが発生する。したがって、複数の被測
定光を入射した場合、発生した多数のピークのうちのど
のピークが正しい被測定光の絶対波長λに対応するのか
を特定することが困難である。
【００１２】したがって、図６に示すように、エタロン
分光器２の前段に分散素子型分光器１を配設して、この
分散素子型分光器１を通過した光をエタロン分光器２へ
入射させて、任意の次数Ｍのみを選択し、表示器６の表
示画面の中心位置を分散素子型分光器１で得られる絶対
波長にあわせて、エタロン分光器２から得られる任意の
次数のピークのうちの中心ピークを先の絶対波長に一致
させたり、または最も高いレベルを有するピークを絶対
波長に合わせていた。
分光器２の前段に分散素子型分光器１を配設して、この
分散素子型分光器１を通過した光をエタロン分光器２へ
入射させて、任意の次数Ｍのみを選択し、表示器６の表
示画面の中心位置を分散素子型分光器１で得られる絶対
波長にあわせて、エタロン分光器２から得られる任意の
次数のピークのうちの中心ピークを先の絶対波長に一致
させたり、または最も高いレベルを有するピークを絶対
波長に合わせていた。
【００１３】すなわち、エタロン分光器２においては、
印加電圧Ｖと絶対波長λとの関係が一義的に定まらない
ので、表示器６に表示される複数の被測定光のピーク相
互間の波長差等の相対波長でもって被測定光を評価して
いた。
印加電圧Ｖと絶対波長λとの関係が一義的に定まらない
ので、表示器６に表示される複数の被測定光のピーク相
互間の波長差等の相対波長でもって被測定光を評価して
いた。
【００１４】また、エタロン分光器２における平行板又
は凹面板２ａ，２ｂの相互間隔を変化させる圧電素子３
は温度，湿度によって特性値が変化したり、ヒステリシ
スや電圧クリープが発生しやすいので、たとえ、研究室
等の良好な環境で印加電圧Ｖと絶対波長λとの関係を求
めたとしても、実際の測定時において、常に正しい絶対
波長が求まるとは限らない。
は凹面板２ａ，２ｂの相互間隔を変化させる圧電素子３
は温度，湿度によって特性値が変化したり、ヒステリシ
スや電圧クリープが発生しやすいので、たとえ、研究室
等の良好な環境で印加電圧Ｖと絶対波長λとの関係を求
めたとしても、実際の測定時において、常に正しい絶対
波長が求まるとは限らない。
【００１５】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、基準光を入射した場合におけるエタロン分
光器の各共振キャビティ長における基準印加電圧および
共振波長を記憶し、かつ実際に基準光を入射して基準印
加電圧を補正することにより、被測定光に対する正しい
絶対波長を測定でき、波長の測定確度を大幅に向上でき
る光スペクトラムアナライザを提供することを目的とす
る。
ものであり、基準光を入射した場合におけるエタロン分
光器の各共振キャビティ長における基準印加電圧および
共振波長を記憶し、かつ実際に基準光を入射して基準印
加電圧を補正することにより、被測定光に対する正しい
絶対波長を測定でき、波長の測定確度を大幅に向上でき
る光スペクトラムアナライザを提供することを目的とす
る。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解消するため
に本発明の光スペクトラムアナライザにおいては、基準
波長を有した基準光を出力する基準光源と、外部からの
印加電圧に応じてキャビティ長が変化し、入射光の波長
の整数倍の長さにキャビティ長が等しくなったとき光を
出力するエタロン分光器と、印加電圧を変化させた場合
におけるエタロン分光器の出射光を検出する受光器と、
基準光をエタロン分光器に入射したときの各共振キャビ
ティ長に対応する各基準印加電圧および各共振キャビテ
ィ長における共振波長を記憶する波長変換データメモリ
と、エタロン分光器に対する入射光を基準光または外部
から入力される被測定光に切換える光切換器と、この光
切換器が入射光を基準光に切換えた状態で、印加電圧を
変化させた場合に受光器にて各光を検出したときの印加
電圧を検出する電圧検出手段と、検出された各印加電圧
と各基準印加電圧との間の各偏差電圧を記憶する修正デ
ータメモリと、各基準印加電圧および各偏差電圧を用い
て被測定光測定時の印加電圧を補正する被測定光印加電
圧補正手段とを備えたものである。
に本発明の光スペクトラムアナライザにおいては、基準
波長を有した基準光を出力する基準光源と、外部からの
印加電圧に応じてキャビティ長が変化し、入射光の波長
の整数倍の長さにキャビティ長が等しくなったとき光を
出力するエタロン分光器と、印加電圧を変化させた場合
におけるエタロン分光器の出射光を検出する受光器と、
基準光をエタロン分光器に入射したときの各共振キャビ
ティ長に対応する各基準印加電圧および各共振キャビテ
ィ長における共振波長を記憶する波長変換データメモリ
と、エタロン分光器に対する入射光を基準光または外部
から入力される被測定光に切換える光切換器と、この光
切換器が入射光を基準光に切換えた状態で、印加電圧を
変化させた場合に受光器にて各光を検出したときの印加
電圧を検出する電圧検出手段と、検出された各印加電圧
と各基準印加電圧との間の各偏差電圧を記憶する修正デ
ータメモリと、各基準印加電圧および各偏差電圧を用い
て被測定光測定時の印加電圧を補正する被測定光印加電
圧補正手段とを備えたものである。
【００１７】
【作用】このように構成された光スペクトラムアナライ
ザにおいては、波長変換データテーブルには、基準光を
エタロン分光器に入射したときの各共振キャビティ長に
対応する各基準印加電圧、および各共振キャビティ長に
おける共振波長が記憶されている。
ザにおいては、波長変換データテーブルには、基準光を
エタロン分光器に入射したときの各共振キャビティ長に
対応する各基準印加電圧、および各共振キャビティ長に
おける共振波長が記憶されている。
【００１８】被測定光をエタロン分光器に入射した状態
で、エタロン分光器に対する印加電圧を変化させていく
と、(1) 式を満足する条件の波長を取出すことが可能で
ある。そして、この印加電圧を前記波長変換データテー
ブル内に記憶されている各基準印加電圧と共振波長との
関係と、実際に基準光を入射して測定して求めた基準光
ピーク位置での印加電圧とのずれから、例えば補間法に
よって、測定波長に対する印加電圧を求めることにより
正確な波長にてスペクトラムを測定することができる。
で、エタロン分光器に対する印加電圧を変化させていく
と、(1) 式を満足する条件の波長を取出すことが可能で
ある。そして、この印加電圧を前記波長変換データテー
ブル内に記憶されている各基準印加電圧と共振波長との
関係と、実際に基準光を入射して測定して求めた基準光
ピーク位置での印加電圧とのずれから、例えば補間法に
よって、測定波長に対する印加電圧を求めることにより
正確な波長にてスペクトラムを測定することができる。
【００１９】なお、実際の測定に当たっては、測定前
に、基準光をエタロン分光器へ入射させて、各共振キャ
ビティ長におけ各印加電圧を測定して、前記波長変換デ
ータテーブル内に記憶されている各基準印加電圧との間
の偏差電圧を求めて、修正データメモリに記憶する。そ
して、被測定光に対する測定時に、前記波長変換データ
テーブル内に記憶されている各基準印加電圧を修正デー
タメモリの偏差電圧で修正した後に、例えば補間法で波
長に対する印加電圧が算出される。よって、正しい絶対
波長が得られる。
に、基準光をエタロン分光器へ入射させて、各共振キャ
ビティ長におけ各印加電圧を測定して、前記波長変換デ
ータテーブル内に記憶されている各基準印加電圧との間
の偏差電圧を求めて、修正データメモリに記憶する。そ
して、被測定光に対する測定時に、前記波長変換データ
テーブル内に記憶されている各基準印加電圧を修正デー
タメモリの偏差電圧で修正した後に、例えば補間法で波
長に対する印加電圧が算出される。よって、正しい絶対
波長が得られる。
【００２０】
【実施例】以下本発明の一実施例を図面を用いて説明す
る。
る。
【００２１】図１は実施例の光スペクトラムアナライザ
の概略構成図である。装置の筐体に設けられた入力端子
１１を介して入力される被測定光ａは光ファイバ１２を
介して光切換器１３の一方の入力端子へ導かれる。光切
換器１３の他方の入力端子には光ファイバ１２を介して
基準光源１４から基準波長λR0の単一波長を有する基準
光ｂが入力される。光切換器１３内には鏡１３ａが移動
可能に設けられている。そして、例えばマイクロコンピ
ュータにて形成されたデータ処理制御装置１５からの切
換指令によって、鏡１３ａの位置を移動して、被測定光
ａまたは基準光ｂを出力端子へ導き出す。光切換器１３
の出射光は光ファイバおよびコネクタ１２ａを介してエ
タロン分光器１６へ入射される。
の概略構成図である。装置の筐体に設けられた入力端子
１１を介して入力される被測定光ａは光ファイバ１２を
介して光切換器１３の一方の入力端子へ導かれる。光切
換器１３の他方の入力端子には光ファイバ１２を介して
基準光源１４から基準波長λR0の単一波長を有する基準
光ｂが入力される。光切換器１３内には鏡１３ａが移動
可能に設けられている。そして、例えばマイクロコンピ
ュータにて形成されたデータ処理制御装置１５からの切
換指令によって、鏡１３ａの位置を移動して、被測定光
ａまたは基準光ｂを出力端子へ導き出す。光切換器１３
の出射光は光ファイバおよびコネクタ１２ａを介してエ
タロン分光器１６へ入射される。
【００２２】エタロン分光器１６は図７に示したエタロ
ン分光器２と同一構成であり、２枚の平行板又は凹面板
２ａ，２ｂと圧電素子３と図示しない電圧印加回路とで
構成されている。そして、エタロン分光器１６における
２枚の平行板又は凹面板２ａ，２ｂ相互間の距離で示さ
れるキャビティ長Ｌはデータ処理制御装置１５から出力
される印加電圧Ｖにて制御される。エタロン分光器１６
の出射光は光ファイバを介して光分岐器１７へ入射され
る。光分岐器１７は、エタロン分光器１６からの出射光
を２つの光に分岐して、一方の光を分散素子型分光器１
８へ入射させるとともに、他方の光を受光器１９ｂへ入
射させる。
ン分光器２と同一構成であり、２枚の平行板又は凹面板
２ａ，２ｂと圧電素子３と図示しない電圧印加回路とで
構成されている。そして、エタロン分光器１６における
２枚の平行板又は凹面板２ａ，２ｂ相互間の距離で示さ
れるキャビティ長Ｌはデータ処理制御装置１５から出力
される印加電圧Ｖにて制御される。エタロン分光器１６
の出射光は光ファイバを介して光分岐器１７へ入射され
る。光分岐器１７は、エタロン分光器１６からの出射光
を２つの光に分岐して、一方の光を分散素子型分光器１
８へ入射させるとともに、他方の光を受光器１９ｂへ入
射させる。
【００２３】分散素子型分光器１８は図６で示した分散
素子型分光器１と同一構成であり、内部に回折格子が組
込まれており、この回折格子の回動角度θは前記データ
処理制御装置１５からの指令にて制御される。分散素子
型分光器１８の出射スリットから出射される光は受光器
１９ａへ入射される。各受光器１９ａ，１９ｂは、同一
構成であり、入射光の光強度に対応する信号レベルを有
した各光検出信号ｃ1．ｃ2 を次のデータ処理制御装置
１５へ送出する。データ処理制御装置１５は前述したよ
うに、光切換器１３，エタロン分光器１６，分散素子型
分光器１８の切換動作および分光動作を制御する。ま
た、データ処理制御装置１５は入力された光検出信号ｃ
1 の信号波形を表示器２０に表示するとともに、被測定
光ａのエタロン分光器１６の印加電圧を算出する。
素子型分光器１と同一構成であり、内部に回折格子が組
込まれており、この回折格子の回動角度θは前記データ
処理制御装置１５からの指令にて制御される。分散素子
型分光器１８の出射スリットから出射される光は受光器
１９ａへ入射される。各受光器１９ａ，１９ｂは、同一
構成であり、入射光の光強度に対応する信号レベルを有
した各光検出信号ｃ1．ｃ2 を次のデータ処理制御装置
１５へ送出する。データ処理制御装置１５は前述したよ
うに、光切換器１３，エタロン分光器１６，分散素子型
分光器１８の切換動作および分光動作を制御する。ま
た、データ処理制御装置１５は入力された光検出信号ｃ
1 の信号波形を表示器２０に表示するとともに、被測定
光ａのエタロン分光器１６の印加電圧を算出する。
【００２４】データ処理制御装置１５は例えば図２に示
すように構成されている。バスライン２１に、各種デー
タ処理を実行するＣＰＵ２２，各種制御プログラムや絶
対波長を算出する演算プログラム等の固定データを記憶
するＲＯＭ２３，波長変換データメモリ２４ａや修正デ
ータメモリ２４ｂ等の各種可変データを記憶するＲＡＭ
２４が接続されている。
すように構成されている。バスライン２１に、各種デー
タ処理を実行するＣＰＵ２２，各種制御プログラムや絶
対波長を算出する演算プログラム等の固定データを記憶
するＲＯＭ２３，波長変換データメモリ２４ａや修正デ
ータメモリ２４ｂ等の各種可変データを記憶するＲＡＭ
２４が接続されている。
【００２５】そして、ＣＰＵ２２は、光切換器駆動部２
５を介して光切換器１３を切換制御し、エタロン分光器
制御部２６を介して圧電素子３に対する印加電圧Ｖを制
御する。さらに、分散素子型分光器制御部２７を介して
回折格子の回動角度θを制御する。
５を介して光切換器１３を切換制御し、エタロン分光器
制御部２６を介して圧電素子３に対する印加電圧Ｖを制
御する。さらに、分散素子型分光器制御部２７を介して
回折格子の回動角度θを制御する。
【００２６】また、バスライン２１には、各受光器１９
ａ，１９ｂからの各検出信号ｃ1 ．ｃ2 が入力されるデ
ータ入力部２８，２９、および前記表示部２０の表示状
態を制御する表示制御部３０と操作員が各種操作指令を
入力するための操作パネル３１が接続されている。
ａ，１９ｂからの各検出信号ｃ1 ．ｃ2 が入力されるデ
ータ入力部２８，２９、および前記表示部２０の表示状
態を制御する表示制御部３０と操作員が各種操作指令を
入力するための操作パネル３１が接続されている。
【００２７】前記波長変換データメモリ２４ａ内には、
基準波長λR0を有した基準光ｂがエタロン分光器１６へ
入射された状態において、この基準波長λR0に対応する
ｍ0次の共振キャビティ長ＬA に対応する基準印加電圧
ＶA および（ｍ0 ＋１）次の共振キャビティ長ＬB に対
応する基準印加電圧ＶB が記憶されている。
基準波長λR0を有した基準光ｂがエタロン分光器１６へ
入射された状態において、この基準波長λR0に対応する
ｍ0次の共振キャビティ長ＬA に対応する基準印加電圧
ＶA および（ｍ0 ＋１）次の共振キャビティ長ＬB に対
応する基準印加電圧ＶB が記憶されている。
【００２８】さらに、キャビティ長さＬA でもって共振
する前記基準波長λR0以外の他の各共振波長λR1．
λR2，λR3が記憶されている。また、前記各波長λR1．
λR2，λR3がこのエタロン共振器１６に入射した場合に
おける次の次数の各共振キャビティ長が発生する場合に
おける各基準電圧が記憶されている。
する前記基準波長λR0以外の他の各共振波長λR1．
λR2，λR3が記憶されている。また、前記各波長λR1．
λR2，λR3がこのエタロン共振器１６に入射した場合に
おける次の次数の各共振キャビティ長が発生する場合に
おける各基準電圧が記憶されている。
【００２９】具体例を図３を用いて説明する。図３にお
いては、横軸が印加電圧Ｖであり、縦軸が入射光の波長
λである。基準波長λR0を有した基準光ｂがエタロン分
光器１６へ入射した状態で、印加電圧Ｖを変化させる
と、キャビティ長Ｌが変化する。そして、前述した(1)
式を満たす条件になると、受光器１９ｂが光を検出す
る。そして、その時点における印加電圧Ｖを読取る。
いては、横軸が印加電圧Ｖであり、縦軸が入射光の波長
λである。基準波長λR0を有した基準光ｂがエタロン分
光器１６へ入射した状態で、印加電圧Ｖを変化させる
と、キャビティ長Ｌが変化する。そして、前述した(1)
式を満たす条件になると、受光器１９ｂが光を検出す
る。そして、その時点における印加電圧Ｖを読取る。
【００３０】 ２Ｌ＝Ｍλ …(1) そして、光を検出した時点の各印加電圧Ｖを各基準印加
電圧ＶA ，ＶB とする。したがって、基準印加電圧ＶA
が基準波長λR0に対するｍ0 次の共振キャビティ長ＬA
となり（図中Ａ点）、基準印加電圧ＶB が基準波長λR0
に対する（ｍ0＋１）次の共振キャビティ長ＬB となる
（図中Ｂ点）。
電圧ＶA ，ＶB とする。したがって、基準印加電圧ＶA
が基準波長λR0に対するｍ0 次の共振キャビティ長ＬA
となり（図中Ａ点）、基準印加電圧ＶB が基準波長λR0
に対する（ｍ0＋１）次の共振キャビティ長ＬB となる
（図中Ｂ点）。
【００３１】基準波長λR0の基準光ｂを入射した場合の
ｎ0 次の共振キャビティ長ＬA でもって共振する前記基
準波長λR0以外の他の各共振波長λR1．λR2，λR3は
(2) 式で算出される。
ｎ0 次の共振キャビティ長ＬA でもって共振する前記基
準波長λR0以外の他の各共振波長λR1．λR2，λR3は
(2) 式で算出される。
【００３２】 λR1＝［１／（ｍ0 ＋２）］・２・ＬA （Ｃ点） λR2＝［１／（ｍ0 ＋１）］・２・ＬA （Ｄ点） λR3＝［１／（ｍ0 −１）］・２・ＬA （Ｅ点） …(2) 但し、 λR0＝［１／ｍ0 ］２・ＬA ， ｍ0 ：整数 そして、(2) 式で算出された各波長λR1．λR2，λR3を
有する各光をエタロン分光器１６へ入射させた場合にお
いては、前述したキャビティ長ＬA で共振するのはもち
ろんのこと、この共振キャビティ長ＬA より次数の高い
キャビティ長Ｌでもってそれぞれ共振する。そして、こ
の共振キャビティ長Ｌは前記(1) 式でもって定まるが、
実際に各波長λR1．λR2，λR3を有する各光をエタロン
分光器１６に入射させた場合におけるそれぞれ共振キャ
ビティ長ＬF ，ＬG ．ＬH に対応する各印加電圧ＶF ，
ＶG ．ＶH を測定しておく。
有する各光をエタロン分光器１６へ入射させた場合にお
いては、前述したキャビティ長ＬA で共振するのはもち
ろんのこと、この共振キャビティ長ＬA より次数の高い
キャビティ長Ｌでもってそれぞれ共振する。そして、こ
の共振キャビティ長Ｌは前記(1) 式でもって定まるが、
実際に各波長λR1．λR2，λR3を有する各光をエタロン
分光器１６に入射させた場合におけるそれぞれ共振キャ
ビティ長ＬF ，ＬG ．ＬH に対応する各印加電圧ＶF ，
ＶG ．ＶH を測定しておく。
【００３３】そして、測定されたＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ．Ｅ．
Ｆ．Ｇ点における各絶対波長と該当波長における基準印
加電圧を波長変換データメモリ２４ａに予め設定されて
いる。
Ｆ．Ｇ点における各絶対波長と該当波長における基準印
加電圧を波長変換データメモリ２４ａに予め設定されて
いる。
【００３４】 Ａ点（λR0，ＶA ） Ｂ点（λR0，ＶB ） Ｄ点（λR2，ＶA ） Ｇ点（λR2，ＶG ） Ｃ点（λR1，ＶA ） Ｆ点（λR1，ＶF ） Ｅ点（λR3，ＶA ） Ｈ点（λR3，ＶH ） また、ＲＡＭ２４の修正データメモリ２４ｂ内には、被
測定光ａに対する実際の測定処理を開始する前に、基準
光源１４からの基準光ｂを入射した場合におけるエタロ
ン分光器１６の各共振キャビティ長に対応する印加電圧
ＶA1，ＶB1と前記波長変換データメモリ２４ａに記憶さ
れている各基準印加電圧ＶA ，ＶB との偏差電圧Δ
ＶA ，ΔＶB が記憶される。
測定光ａに対する実際の測定処理を開始する前に、基準
光源１４からの基準光ｂを入射した場合におけるエタロ
ン分光器１６の各共振キャビティ長に対応する印加電圧
ＶA1，ＶB1と前記波長変換データメモリ２４ａに記憶さ
れている各基準印加電圧ＶA ，ＶB との偏差電圧Δ
ＶA ，ΔＶB が記憶される。
【００３５】このような構成の光スペクトラムアナライ
ザにおいて、装置の電源が投入されると、前記データ処
理制御装置１５は図４に示す流れ図に従って、入力され
た被測定光ａに対する波長測定を実行するように構成さ
れている。
ザにおいて、装置の電源が投入されると、前記データ処
理制御装置１５は図４に示す流れ図に従って、入力され
た被測定光ａに対する波長測定を実行するように構成さ
れている。
【００３６】測定が開始されると、Ｐ１（プログラムス
テップ）において、光切換器１３を基準光源１４側に切
換える。すると、基準波長λR0を有した基準光ｂがエタ
ロン分光器１６へ入射する。次に、エタロン分光器１６
の印加電圧Ｖを予め定められた下限電圧ＶS から上限電
圧ＶE まで掃引する（Ｐ２）。そして、受光器１９ｂか
ら出力される光検出信号ｃ2 を読取る（Ｐ３）。
テップ）において、光切換器１３を基準光源１４側に切
換える。すると、基準波長λR0を有した基準光ｂがエタ
ロン分光器１６へ入射する。次に、エタロン分光器１６
の印加電圧Ｖを予め定められた下限電圧ＶS から上限電
圧ＶE まで掃引する（Ｐ２）。そして、受光器１９ｂか
ら出力される光検出信号ｃ2 を読取る（Ｐ３）。
【００３７】そして、エタロン分光器１６のみによる光
検出信号ｃ2 の信号波形の各ピーク値に対応するエタロ
ン分光器１６に印加している印加電圧Ｖ1 ，Ｖ2 を読取
る（Ｐ４）。そして、これらの各印加電圧Ｖ1 ，Ｖ2 を
基準周波数λR0のｍ0 次の共振キャビテイ長に対する印
加電圧ＶA1および（ｍ0 ＋１）次の共振キャビテイ長に
対する印加電圧ＶB1と特定する（Ｐ５）。
検出信号ｃ2 の信号波形の各ピーク値に対応するエタロ
ン分光器１６に印加している印加電圧Ｖ1 ，Ｖ2 を読取
る（Ｐ４）。そして、これらの各印加電圧Ｖ1 ，Ｖ2 を
基準周波数λR0のｍ0 次の共振キャビテイ長に対する印
加電圧ＶA1および（ｍ0 ＋１）次の共振キャビテイ長に
対する印加電圧ＶB1と特定する（Ｐ５）。
【００３８】波長変換データメモリ２４内に記憶されて
いる各基準印加電圧ＶA ，ＶB との間の各偏差電圧ΔＶ
A ，ΔＶB を算出する（Ｐ６）。算出された各偏差電圧
ΔＶA ，ΔＶB を修正データメモリ２４ｂへ格納する
（Ｐ７）。
いる各基準印加電圧ＶA ，ＶB との間の各偏差電圧ΔＶ
A ，ΔＶB を算出する（Ｐ６）。算出された各偏差電圧
ΔＶA ，ΔＶB を修正データメモリ２４ｂへ格納する
（Ｐ７）。
【００３９】光切換器１３を被測定光ａ側に切換える
（Ｐ８）。次に、分散素子型分光器１８を測定波長の位
置に設定し（Ｐ９）、基準波長λR0で補正された印加電
圧でエタロン分光器１６を起動する（Ｐ１０）。すなわ
ち、エタロン分光器１６の印加電圧Ｖを各偏差電圧ΔＶ
A ，ΔＶB により補正し、新たに求めた印加電圧でエタ
ロン分光器１６を掃引し、受光器１９ａからの光検出信
号ｃ1 から被測定光ａのスペクトラムを求める（Ｐ１
１）。
（Ｐ８）。次に、分散素子型分光器１８を測定波長の位
置に設定し（Ｐ９）、基準波長λR0で補正された印加電
圧でエタロン分光器１６を起動する（Ｐ１０）。すなわ
ち、エタロン分光器１６の印加電圧Ｖを各偏差電圧ΔＶ
A ，ΔＶB により補正し、新たに求めた印加電圧でエタ
ロン分光器１６を掃引し、受光器１９ａからの光検出信
号ｃ1 から被測定光ａのスペクトラムを求める（Ｐ１
１）。
【００４０】このように構成された光スペクトラムアナ
ライザによれば、データ処理制御装置１５の波長変換デ
ータメモリ２４ａにエタロン分光器１６の各共振次数毎
に、絶対波長と基準印加電圧とが記憶されている。
ライザによれば、データ処理制御装置１５の波長変換デ
ータメモリ２４ａにエタロン分光器１６の各共振次数毎
に、絶対波長と基準印加電圧とが記憶されている。
【００４１】したがって、未知の複数の波長を有した被
測定光ａがエタロン分光器１６に入射された場合でも、
それぞれの絶対波長を測定することが可能となった。
測定光ａがエタロン分光器１６に入射された場合でも、
それぞれの絶対波長を測定することが可能となった。
【００４２】また、実際に測定を開始する前に、基準波
長を有する基準光を入射して記憶されている各基準電圧
を修正している。したがって、経時変化や、測定環境変
化等によって、波長変換データメモリ２４ａに記憶され
ている各基準印加電圧が実際の基準波長を入射した場合
における値と一致しなくなったとしても、実際に測定開
始する前に、基準光ｂを入射して、それらの設定値を修
正している。従って、常に正しい絶対波長の測定が可能
となった。
長を有する基準光を入射して記憶されている各基準電圧
を修正している。したがって、経時変化や、測定環境変
化等によって、波長変換データメモリ２４ａに記憶され
ている各基準印加電圧が実際の基準波長を入射した場合
における値と一致しなくなったとしても、実際に測定開
始する前に、基準光ｂを入射して、それらの設定値を修
正している。従って、常に正しい絶対波長の測定が可能
となった。
【００４３】このように、エタロン分光器１６の波長測
定確度は、例えば従来波長を相対的な値として表示して
いたエタン分光器の波長測定確度に比較して、桁違いに
高い確度を確保できる。その結果、従来装置に比較し
て、波長測定確度が大幅に上昇する。よって、この光ス
ペクトラムアナライザを用いることによって、光通信シ
ステムの情報伝送媒体としてレーザ光の波長を確度良く
測定できる。
定確度は、例えば従来波長を相対的な値として表示して
いたエタン分光器の波長測定確度に比較して、桁違いに
高い確度を確保できる。その結果、従来装置に比較し
て、波長測定確度が大幅に上昇する。よって、この光ス
ペクトラムアナライザを用いることによって、光通信シ
ステムの情報伝送媒体としてレーザ光の波長を確度良く
測定できる。
【００４４】なお、本発明は上述した実施例に限定され
るものではない。図５に示すように、分散素子型分光器
を除去して、エタロン分光器１６のみで構成することも
可能である。但し、この場合、被測定光ａの波長分布が
エタロン分光器における分光特性Ｂのピーク相互間の波
長差（ＦＳＲ）より小さいと言う条件が必要である。す
なわち、共振波長の次数を判断する必要がないので、分
散素子型分光器を用いる必要がない。
るものではない。図５に示すように、分散素子型分光器
を除去して、エタロン分光器１６のみで構成することも
可能である。但し、この場合、被測定光ａの波長分布が
エタロン分光器における分光特性Ｂのピーク相互間の波
長差（ＦＳＲ）より小さいと言う条件が必要である。す
なわち、共振波長の次数を判断する必要がないので、分
散素子型分光器を用いる必要がない。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したように本発明の光スペクト
ラムアナライザによれば、基準光を入射した場合におけ
るエタロン分光器の各共振キャビティ長における各基準
印加電圧および共振波長を記憶し、かつ実際に被測定光
に対する測定を開始する前に、基準光を入射させて前記
記憶された各基準印加電圧を修正するようにしている。
したがって、エタロン分光器で測定した場合でも、波長
確度よく、被測定光のスペクトラムを測定できる。
ラムアナライザによれば、基準光を入射した場合におけ
るエタロン分光器の各共振キャビティ長における各基準
印加電圧および共振波長を記憶し、かつ実際に被測定光
に対する測定を開始する前に、基準光を入射させて前記
記憶された各基準印加電圧を修正するようにしている。
したがって、エタロン分光器で測定した場合でも、波長
確度よく、被測定光のスペクトラムを測定できる。
【図１】 本発明の一実施例に係わる光スペクトラムア
ナライザの概略構成図、
ナライザの概略構成図、
【図２】 同実施例装置のデータ処理制御装置の概略構
成を示すブロック図、
成を示すブロック図、
【図３】 印加電圧と波長との関係を示す図、
【図４】 同実施例装置の動作を示す流れ図、
【図５】 本発明の他の実施例に係わる光スペクトラム
アナライザの概略構成図、
アナライザの概略構成図、
【図６】 従来の光スペクトラムアナライザの概略構成
図、
図、
【図７】一般的な分散素子型分光器とエタロン分光器の
分光特性との比較を示す図。
分光特性との比較を示す図。
１３…光切換器、１４…基準光源、１５…データ処理制
御装置、１６…エタロン分光器、１８…分散素子型分光
器、１９ａ，１９ｂ…受光器、２０…表示器、２４ａ…
波長変換データメモリ、２４ｂ…修正データメモリ。
御装置、１６…エタロン分光器、１８…分散素子型分光
器、１９ａ，１９ｂ…受光器、２０…表示器、２４ａ…
波長変換データメモリ、２４ｂ…修正データメモリ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01J 3/00 - 3/52 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (1)
- 【請求項１】 基準波長を有した基準光を出力する基準
光源(14)と、外部からの印加電圧に応じてキャビティ長
が変化し、入射光の波長の整数倍の長さが前記キャビテ
ィ長と等しくなったとき光を出力するエタロン分光器(1
6)と、前記印加電圧を変化させた場合における前記エタ
ロン分光器の出射光を検出する受光器(19b) と、前記基
準光を前記エタロン分光器に入射したときの各共振キャ
ビティ長に対応する各基準印加電圧および前記各共振キ
ャビティ長における共振波長を記憶する波長変換データ
メモリ(24a) と、前記エタロン分光器に対する入射光を
前記基準光または外部から入力される被測定光に切換え
る光切換器(13)と、この光切換器が前記入射光を前記基
準光に切換えた状態で、前記印加電圧を変化させた場合
に前記受光器にて各光を検出したときの印加電圧を検出
する電圧検出手段(P4)と、前記検出された各印加電圧と
前記各基準印加電圧との間の各偏差電圧を記憶する修正
データメモリ(24b) と、前記各基準印加電圧および各偏
差電圧を用いて被測定光測定時の印加電圧を補正する被
測定光印加電圧補正手段(P10) とを備えた光スペクトラ
ムアナライザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4985592A JP2942654B2 (ja) | 1992-03-06 | 1992-03-06 | 光スペクトラムアナライザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4985592A JP2942654B2 (ja) | 1992-03-06 | 1992-03-06 | 光スペクトラムアナライザ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05248952A JPH05248952A (ja) | 1993-09-28 |
| JP2942654B2 true JP2942654B2 (ja) | 1999-08-30 |
Family
ID=12842675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4985592A Expired - Lifetime JP2942654B2 (ja) | 1992-03-06 | 1992-03-06 | 光スペクトラムアナライザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2942654B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3290879A4 (en) * | 2015-04-28 | 2018-05-16 | Panasonic Corporation | Spectroscopic module control method |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5630091B2 (ja) * | 2010-06-22 | 2014-11-26 | セイコーエプソン株式会社 | 分光測定装置 |
| JP6098051B2 (ja) * | 2012-07-04 | 2017-03-22 | セイコーエプソン株式会社 | 分光測定装置 |
| CA3013694C (en) * | 2016-02-04 | 2024-01-09 | Nova Biomedical Corporation | Analyte system and method for determining hemoglobin parameters in whole blood |
| JP7136959B1 (ja) * | 2021-03-26 | 2022-09-13 | アンリツ株式会社 | 光スペクトラムアナライザ及び波長校正制御方法 |
| JP7128315B1 (ja) * | 2021-03-26 | 2022-08-30 | アンリツ株式会社 | 光スペクトラムアナライザ及び波長校正制御方法 |
-
1992
- 1992-03-06 JP JP4985592A patent/JP2942654B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3290879A4 (en) * | 2015-04-28 | 2018-05-16 | Panasonic Corporation | Spectroscopic module control method |
| US10247608B2 (en) | 2015-04-28 | 2019-04-02 | Panasonic Corporation | Spectroscopic module control method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05248952A (ja) | 1993-09-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6441900B1 (en) | Method and apparatus for calibrating an optical spectrum analyzer in wavelength | |
| EP0536538A2 (en) | Method for measuring polarization sensitivity of optical devices | |
| JP2837868B2 (ja) | 分光装置 | |
| JP3459070B2 (ja) | 回折格子の回転角検出装置 | |
| JP2942654B2 (ja) | 光スペクトラムアナライザ | |
| JPH10300629A (ja) | 光伝送特性測定器及びそれを用いた校正方法 | |
| US6542523B1 (en) | Wavelength-variable light source apparatus | |
| JPH05118922A (ja) | 分光器の回折格子角度−波長特性誤差測定方法 | |
| JP3478125B2 (ja) | 光周波数スペクトラム計算方法 | |
| US5568255A (en) | Apparatus for controlling the scan width of a scanning laser beam | |
| JP7128315B1 (ja) | 光スペクトラムアナライザ及び波長校正制御方法 | |
| JP4629910B2 (ja) | 光スペクトル検出方法、及び、それを用いた光スペクトル検出プログラム、光スペクトル検出装置、分光装置、レーザ装置 | |
| JPH02262023A (ja) | 光スペクトラムアナライザ | |
| US5396327A (en) | Fiber-optic gyroscope having angular velocity correction | |
| JPH0772040A (ja) | 光ｆｍ変調特性測定装置 | |
| JPH0227202A (ja) | 光干渉測定装置 | |
| JPH0222502A (ja) | 光干渉測定装置 | |
| JP2002139380A (ja) | 分光光度計 | |
| JP7136959B1 (ja) | 光スペクトラムアナライザ及び波長校正制御方法 | |
| JPH0740181Y2 (ja) | レーザ周波数特性測定装置並びに核装置を利用した可変周波数光源 | |
| JPH02257024A (ja) | 光スペクトラムアナライザ | |
| JPH09210783A (ja) | 光スペクトラムアナライザ | |
| JP2611264B2 (ja) | 波長安定化レーザ | |
| JP2001021415A (ja) | 光波長検出方法及び光波長検出装置 | |
| JPH0634439A (ja) | 高分解能分光装置 |