JP3039969B2 - フアブリ・ペロー共振器の平行度調整方法 - Google Patents
フアブリ・ペロー共振器の平行度調整方法Info
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- JP3039969B2 JP3039969B2 JP21657890A JP21657890A JP3039969B2 JP 3039969 B2 JP3039969 B2 JP 3039969B2 JP 21657890 A JP21657890 A JP 21657890A JP 21657890 A JP21657890 A JP 21657890A JP 3039969 B2 JP3039969 B2 JP 3039969B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、フアブリ・ペロー共振器（以下、単に共
振器という。）の平行度調整方法についてのものであ
る。
振器という。）の平行度調整方法についてのものであ
る。
［従来の技術］ 次に、共振器の構成を第２図により説明する。第２図
の１と２は半透過鏡、３〜５はピエゾ素子、11は光であ
る。１〜５で共振器10を構成する。
の１と２は半透過鏡、３〜５はピエゾ素子、11は光であ
る。１〜５で共振器10を構成する。
半透過鏡１は光11に直角に配置される。半透過鏡２
は、半透過鏡１と平行に配置される。ピエゾ素子３〜５
は、半透過鏡２に接続され、電圧を加えることにより、
半透過鏡２の位置を移動させ、半透過鏡１と半透過鏡２
の距離を変化させる。
は、半透過鏡１と平行に配置される。ピエゾ素子３〜５
は、半透過鏡２に接続され、電圧を加えることにより、
半透過鏡２の位置を移動させ、半透過鏡１と半透過鏡２
の距離を変化させる。
半透過鏡１に入射した光11は、半透過鏡１と半透過鏡
２の間で多重反射を起こし、反射のたびに、光11の一部
は反射しないで、半透過鏡２を透過する。光11の透過成
分の位相が一致すると、透過成分を合計した光強度が最
大となる。それ以外の波長をもつ光の場合は、透過成分
の位相が一致しないので、透過成分を合計した光強度は
小さい。いいかえると、特定の波長成分だけが高い透過
率をもつことになる。
２の間で多重反射を起こし、反射のたびに、光11の一部
は反射しないで、半透過鏡２を透過する。光11の透過成
分の位相が一致すると、透過成分を合計した光強度が最
大となる。それ以外の波長をもつ光の場合は、透過成分
の位相が一致しないので、透過成分を合計した光強度は
小さい。いいかえると、特定の波長成分だけが高い透過
率をもつことになる。
ピエゾ素子３〜５は、印加電圧に比例して全長が増減
する素子である。ピエゾ素子３〜５に電圧を加えると、
電圧に比例した伸縮がピエゾ素子３〜５に生じ、半透過
鏡１・２の間の距離が変化する。その結果、透過率が最
大になる波長を変えることができる。
する素子である。ピエゾ素子３〜５に電圧を加えると、
電圧に比例した伸縮がピエゾ素子３〜５に生じ、半透過
鏡１・２の間の距離が変化する。その結果、透過率が最
大になる波長を変えることができる。
次に、第２図の共振器10を使用した装置の構成を第３
図より説明する。第３図の６は駆動回路、７は制御回
路、８は光検出器、９は波形表示器である。
図より説明する。第３図の６は駆動回路、７は制御回
路、８は光検出器、９は波形表示器である。
共振器10を透過した光11は、光検出器８によって、光
の強さに比例した電圧に変換される。光検出器８の出力
は、波形表示器９のＹ軸入力に接続される。また、制御
回路７の出力は波形表示器９のＸ軸入力に接続される。
の強さに比例した電圧に変換される。光検出器８の出力
は、波形表示器９のＹ軸入力に接続される。また、制御
回路７の出力は波形表示器９のＸ軸入力に接続される。
制御回路７は駆動回路６を制御し、ピエゾ素子３〜５
に繰り返し掃引するのこぎり波を加えれば、半透過鏡２
が半透過鏡１に対し平行なままで掃引電圧にしたがって
移動するので、共振器10の透過率が最大になる波長が連
続的に変化し、各波長に対応する透過光の強さが光検出
器８によって電気信号に変換される。したがって、光11
の波長対レベル特性が波形表示器９上に描き出される。
に繰り返し掃引するのこぎり波を加えれば、半透過鏡２
が半透過鏡１に対し平行なままで掃引電圧にしたがって
移動するので、共振器10の透過率が最大になる波長が連
続的に変化し、各波長に対応する透過光の強さが光検出
器８によって電気信号に変換される。したがって、光11
の波長対レベル特性が波形表示器９上に描き出される。
［発明が解決しようとする課題］ 共振器10は、２個の半透過鏡１・２の間で起こる多重
反射を利用したものであり、２個の半透過鏡１・２が完
全に平行に対向していないと、十分な分光特性を得るこ
とができない。
反射を利用したものであり、２個の半透過鏡１・２が完
全に平行に対向していないと、十分な分光特性を得るこ
とができない。
次に、共振器10を透過した光11の波長特性を第４図に
より説明する。
より説明する。
第４図の実線で示す11Aは半透過鏡１・２が完全に平
行に対向しているときの透過特性であり、点線で示す11
Bは２個の半透過鏡１・２が平行でないときの透過特性
である。11Bのように、半透過鏡１・２の平行度が十分
でないときは、十分な分解能が得られない。そこで、半
透過鏡１・２の平行度調整が不可欠なものとなってい
る。
行に対向しているときの透過特性であり、点線で示す11
Bは２個の半透過鏡１・２が平行でないときの透過特性
である。11Bのように、半透過鏡１・２の平行度が十分
でないときは、十分な分解能が得られない。そこで、半
透過鏡１・２の平行度調整が不可欠なものとなってい
る。
次に、従来技術による平行度調整の方法を説明する。
十分スペクトル線幅の細い基準光を入射しておいて、制
御回路７により繰り返し掃引するのこぎり波を発生し、
波形表示器９に基準光の波長対レベル特性を表示させ
る。このとき基準光源の線幅が十分細ければ、観測され
るスペクトルの線幅はそのまま共振器10の分解能を示
す。そこで、まずピエゾ素子３に加える電圧にオフセッ
ト電圧Ｖを加える。オフセット電圧Ｖを変えると、ピエ
ゾ素子３はピエゾ素子４・５に対し相対的な長さが変わ
るので、半透過鏡１に対する半透過鏡２の角度を変える
ことができる。波形を観測しながら、最もよい分解能が
得られる値にオフセット電圧Ｖを設定する。次に、ピエ
ゾ素子４・５に対しても順次同じようにオフセット電圧
を加え、分解能が最もよくなった状態に各オフセット電
圧を保持し、調整を完了する。
十分スペクトル線幅の細い基準光を入射しておいて、制
御回路７により繰り返し掃引するのこぎり波を発生し、
波形表示器９に基準光の波長対レベル特性を表示させ
る。このとき基準光源の線幅が十分細ければ、観測され
るスペクトルの線幅はそのまま共振器10の分解能を示
す。そこで、まずピエゾ素子３に加える電圧にオフセッ
ト電圧Ｖを加える。オフセット電圧Ｖを変えると、ピエ
ゾ素子３はピエゾ素子４・５に対し相対的な長さが変わ
るので、半透過鏡１に対する半透過鏡２の角度を変える
ことができる。波形を観測しながら、最もよい分解能が
得られる値にオフセット電圧Ｖを設定する。次に、ピエ
ゾ素子４・５に対しても順次同じようにオフセット電圧
を加え、分解能が最もよくなった状態に各オフセット電
圧を保持し、調整を完了する。
次に、従来技術のオフセット電圧による調整方法を第
５図により説明する。
５図により説明する。
第５図のように、ピエゾ素子３〜５は、半透過鏡２に
対して120°間隔で配置されている。したがって、ピエ
ゾ素子３のオフセット電圧を変えると、半透過鏡２はＡ
軸に対して回転する。また、ピエゾ素子４のオフセット
電圧を変えると、半透過鏡２はＢ軸に対して回転する。
ピエゾ素子５のオフセット電圧を変えると、半透過鏡は
Ｃ軸に対して回転する。Ａ軸・Ｂ軸・Ｃ軸は、互いに直
行しておらず、120°の角で交わっているので、１個の
ピエゾ素子を動かすと、対応する軸方向に回転するが、
その中には他の２個の軸に沿った回転成分が含まれてい
ることになる。したがって、１個のピエゾ素子を調整す
ると、他のピエゾ素子の最適点が変化してしまうので、
３個のピエゾ素子３〜５をそれぞれ１回ずつ調整しただ
けでは、十分な平行度が得られず、分解能が最適になら
ない。十分な調整をするためには、３個のピエゾ素子の
調整を、１本ずつ順番に、何回も行わなければならな
い。このため、調整に時間がかかるという間題がある。
対して120°間隔で配置されている。したがって、ピエ
ゾ素子３のオフセット電圧を変えると、半透過鏡２はＡ
軸に対して回転する。また、ピエゾ素子４のオフセット
電圧を変えると、半透過鏡２はＢ軸に対して回転する。
ピエゾ素子５のオフセット電圧を変えると、半透過鏡は
Ｃ軸に対して回転する。Ａ軸・Ｂ軸・Ｃ軸は、互いに直
行しておらず、120°の角で交わっているので、１個の
ピエゾ素子を動かすと、対応する軸方向に回転するが、
その中には他の２個の軸に沿った回転成分が含まれてい
ることになる。したがって、１個のピエゾ素子を調整す
ると、他のピエゾ素子の最適点が変化してしまうので、
３個のピエゾ素子３〜５をそれぞれ１回ずつ調整しただ
けでは、十分な平行度が得られず、分解能が最適になら
ない。十分な調整をするためには、３個のピエゾ素子の
調整を、１本ずつ順番に、何回も行わなければならな
い。このため、調整に時間がかかるという間題がある。
この発明は、調整回数が２回ですみ、調整に要する時
間を短くすることができる共振器の平行度調整方法の提
供を目的とする。
間を短くすることができる共振器の平行度調整方法の提
供を目的とする。
［課題を解決するための手段］ この目的を達成するため、本発明では、光（11）に直
角に配置される第１の半透過鏡（１）と、第１の半透過
鏡（１）と平行に配置される第２の半透過鏡（２）と、
第２の半透過鏡（２）に接続され、電圧を加えることに
より、第２の半透過鏡（２）の位置を移動させ、第１の
半透過鏡（１）と第２の半透過鏡（２）の距離を変化さ
せる３以上のピエゾ素子とを備えるファブリ・ペロー共
振器に対し、前記３以上のピエゾ素子に同時に制御電圧
を加えることにより、第２の半透過鏡（２）に平行な第
１の基準軸に沿って回転をさせて分解能が最もよくなる
角度に設定し、次いで、第２の半透過鏡（２）に平行で
第１の基準軸に対し直交する第２の基準軸に沿って回転
をさせて分解能が最もよくなる角度に設定することを特
徴とする。
角に配置される第１の半透過鏡（１）と、第１の半透過
鏡（１）と平行に配置される第２の半透過鏡（２）と、
第２の半透過鏡（２）に接続され、電圧を加えることに
より、第２の半透過鏡（２）の位置を移動させ、第１の
半透過鏡（１）と第２の半透過鏡（２）の距離を変化さ
せる３以上のピエゾ素子とを備えるファブリ・ペロー共
振器に対し、前記３以上のピエゾ素子に同時に制御電圧
を加えることにより、第２の半透過鏡（２）に平行な第
１の基準軸に沿って回転をさせて分解能が最もよくなる
角度に設定し、次いで、第２の半透過鏡（２）に平行で
第１の基準軸に対し直交する第２の基準軸に沿って回転
をさせて分解能が最もよくなる角度に設定することを特
徴とする。
［作用］ 次に、この発明による共振器の平行度調整方法を第１
図により説明する。
図により説明する。
第１図のＹ軸は半透過鏡２に平行で半透過鏡２の中心
とピエゾ素子３の取付位置を通る第１の基準軸であり、
Ｘ軸は半透過鏡２に平行で半透過鏡２の中心を通り、Ｙ
軸に直角な第２の基準軸である。
とピエゾ素子３の取付位置を通る第１の基準軸であり、
Ｘ軸は半透過鏡２に平行で半透過鏡２の中心を通り、Ｙ
軸に直角な第２の基準軸である。
第１図のピエゾ素子４・５に加えている電圧に、オフ
セット電圧VXを加え、同時に、ピエゾ素子３に、オフセ
ット電圧−２×VXを加えると、半透過鏡２は、Ｘ軸に沿
って一定角度だけ回転するが、Ｙ軸に沿った方向に対し
てはほとんど回転しない。また、ピエゾ素子４にオフセ
ット電庄VYを加え、同時にピエゾ素子５にオフセット電
圧−VYを加え、ピエゾ素子３の電圧はそのままにしてお
くと、半透過鏡２は、Ｙ軸に沿って一定角度だけ回転す
るが、Ｘ軸に沿った方向に対してははとんど回転しな
い。
セット電圧VXを加え、同時に、ピエゾ素子３に、オフセ
ット電圧−２×VXを加えると、半透過鏡２は、Ｘ軸に沿
って一定角度だけ回転するが、Ｙ軸に沿った方向に対し
てはほとんど回転しない。また、ピエゾ素子４にオフセ
ット電庄VYを加え、同時にピエゾ素子５にオフセット電
圧−VYを加え、ピエゾ素子３の電圧はそのままにしてお
くと、半透過鏡２は、Ｙ軸に沿って一定角度だけ回転す
るが、Ｘ軸に沿った方向に対してははとんど回転しな
い。
そこで、平行度を調整するときは、ピエゾ素子３〜５
のオフセット電圧を変化させることにより半透過鏡２を
Ｘ軸に沿った方向に対して回転させながら、分解能が最
もよくなる角度を検出し、その状態に各オフセット電圧
を保持する。この状態の掃引電圧をＶとすると、ピエゾ
素子３に加えられる電圧はＶ−２×VX、ピエゾ素子４・
５に加えられる電圧はＶ＋VXである。
のオフセット電圧を変化させることにより半透過鏡２を
Ｘ軸に沿った方向に対して回転させながら、分解能が最
もよくなる角度を検出し、その状態に各オフセット電圧
を保持する。この状態の掃引電圧をＶとすると、ピエゾ
素子３に加えられる電圧はＶ−２×VX、ピエゾ素子４・
５に加えられる電圧はＶ＋VXである。
次に、ピエゾ素子３〜５のオフセット電圧を変化させ
ることにより半透過鏡２をＹ軸に沿った方向に対して回
転させながら、分解能が最もよくなる角度を検出し、そ
の状態に各オフセット電圧を保持する。
ることにより半透過鏡２をＹ軸に沿った方向に対して回
転させながら、分解能が最もよくなる角度を検出し、そ
の状態に各オフセット電圧を保持する。
ピエゾ素子３の印加電庄はＶ−２×VX、 ピエゾ素子４の印加電圧はＶ＋VX＋VY、 ピエゾ素子５の印加電圧はＶ＋VX−VY になる。
Ｘ軸とＹ軸は互いに直角なので、Ｙ軸に沿って回転さ
せるとき、Ｘ軸に沿った方向の回転成分はほとんど発生
せず、Ｘ軸方向の最適角度はほとんど変化しない。した
がって、Ｙ軸に沿って調整をした後で、Ｘ軸方向の調整
を再度行う必要がない。したがって調整の回数が２回で
すみ、調整に要する時間が短くてすむ。
せるとき、Ｘ軸に沿った方向の回転成分はほとんど発生
せず、Ｘ軸方向の最適角度はほとんど変化しない。した
がって、Ｙ軸に沿って調整をした後で、Ｘ軸方向の調整
を再度行う必要がない。したがって調整の回数が２回で
すみ、調整に要する時間が短くてすむ。
第１図では、ピエゾ素子が３個の場合を説明している
が、ピエゾ素子の数が３個でなくても、複数のピエゾ素
子を同時に制御することによりＸ軸とＹ軸に沿った方向
に回転させることにより、この発明を適用することがで
きる。
が、ピエゾ素子の数が３個でなくても、複数のピエゾ素
子を同時に制御することによりＸ軸とＹ軸に沿った方向
に回転させることにより、この発明を適用することがで
きる。
［発明の効果］ この発明によれば、共振器の平行度を調整をするとき
に、複数のピエゾ素子を同時に制御することにより、半
透過鏡に平行な第１の基準軸に沿って回転をさせながら
分解能が最もよくなる角度に設定し、次に半透過鏡に平
行で第１の基準軸に対し直交する第２の基準軸に沿って
回転をさせながら分解能が最もよくなる角度に設定する
ので、調整回数が２回ですみ、調整に要する時間を短く
することができる。
に、複数のピエゾ素子を同時に制御することにより、半
透過鏡に平行な第１の基準軸に沿って回転をさせながら
分解能が最もよくなる角度に設定し、次に半透過鏡に平
行で第１の基準軸に対し直交する第２の基準軸に沿って
回転をさせながら分解能が最もよくなる角度に設定する
ので、調整回数が２回ですみ、調整に要する時間を短く
することができる。
第１図はこの発明による共振器の平行度調整方法の説明
図、第２図は共振器の構成図、第３図は第２図の共振器
10を使用した装置の構成図、第４図は共振器10を透過し
た光11の波長特性図、第５図は従来技術のオフセット電
圧による調整方法の説明図である。 １・２……半透過鏡、３〜５……ピエゾ素子、６……駆
動回路、７……制御回路、８……光検出器、９……波形
表示器、10……共振器、11……光。
図、第２図は共振器の構成図、第３図は第２図の共振器
10を使用した装置の構成図、第４図は共振器10を透過し
た光11の波長特性図、第５図は従来技術のオフセット電
圧による調整方法の説明図である。 １・２……半透過鏡、３〜５……ピエゾ素子、６……駆
動回路、７……制御回路、８……光検出器、９……波形
表示器、10……共振器、11……光。
Claims (1)
- 【請求項１】光（11）に直角に配置される第１の半透過
鏡（１）と、 第１の半透過鏡（１）と平行に配置される第２の半透過
鏡（２）と、 第２の半透過鏡（２）に接続され、電圧を加えることに
より、第２の半透過鏡（２）の位置を移動させ、第１の
半透過鏡（１）と第２の半透過鏡（２）の距離を変化さ
せる３以上のピエゾ素子とを備えるファブリ・ペロー共
振器に対し、 前記３以上のピエゾ素子に同時に制御電圧を加えること
により、第２の半透過鏡（２）に平行な第１の基準軸に
沿って回転をさせて分解能が最もよくなる角度に設定
し、次いで、第２の半透過鏡（２）に平行で第１の基準
軸に対し直交する第２の基準軸に沿って回転をさせて分
解能が最もよくなる角度に設定することを特徴とするフ
ァブリ・ペロー共振器の平行度調整方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21657890A JP3039969B2 (ja) | 1990-08-17 | 1990-08-17 | フアブリ・ペロー共振器の平行度調整方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21657890A JP3039969B2 (ja) | 1990-08-17 | 1990-08-17 | フアブリ・ペロー共振器の平行度調整方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0498211A JPH0498211A (ja) | 1992-03-30 |
| JP3039969B2 true JP3039969B2 (ja) | 2000-05-08 |
Family
ID=16690615
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21657890A Expired - Lifetime JP3039969B2 (ja) | 1990-08-17 | 1990-08-17 | フアブリ・ペロー共振器の平行度調整方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3039969B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5048992B2 (ja) | 2006-10-18 | 2012-10-17 | オリンパス株式会社 | 可変分光素子および、それを備えた内視鏡システム |
| JP2010224265A (ja) * | 2009-03-24 | 2010-10-07 | Olympus Corp | ファブリ＝ペロー型可変干渉フィルタの傾斜角度制御方法 |
| JP2012187242A (ja) * | 2011-03-10 | 2012-10-04 | Hoya Corp | フィルタ校正装置、及び電子内視鏡システム |
-
1990
- 1990-08-17 JP JP21657890A patent/JP3039969B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0498211A (ja) | 1992-03-30 |
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