JP4113869B2 - Optical delay - Google Patents
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Description
本発明は、光の遅延量(光路長)を連続的に変化させるための光遅延器に関する。 The present invention relates to an optical delay device for continuously changing a light delay amount (optical path length).
マイケルソン干渉計等に用いられる光遅延器としては、入射光軸と出射光軸が等しい状態で、遅延量を連続的に繰り返し変化させることが必要である。 As an optical delay device used in a Michelson interferometer or the like, it is necessary to continuously and repeatedly change the delay amount with the incident optical axis and the outgoing optical axis being equal.
この種の光遅延器として、次の特許文献1には、外周が対数螺旋形状のミラーを回転させて光の遅延量を変化させる構造のものが開示されている。
As this type of optical delay device, the following
図10は、この光遅延器の概略構成を示すものであり、対数螺旋鏡1は、その原点(中心軸)に一致する主軸2を中心に矢印H1、H2方向に交互に回転できるようになっており、その主軸2に直交する光軸Laに沿って入射された光Saは、その光軸Laと対数螺旋鏡1の外周に形成された反射面1aとが交わる点Xaで反射するが、その反射方向は、入射光軸Laに対して常に一定角度αをなす方向となる性質がある。
FIG. 10 shows a schematic configuration of this optical delay device, and the logarithmic
したがって、図10に示しているように、平面ミラー3を、その反射面3aが対数螺旋鏡1からの1次反射光Sbの光軸Lbに対して直交するように配置することで、1次反射光Sbに対して反射面3aの点Xbから出射される2次反射光Scを光軸Lbに沿って対数螺旋鏡1の反射面1aに戻すことができる。
Therefore, as shown in FIG. 10, the
この2次反射光Scに対して対数螺旋鏡1の反射面1aの点Xaから出射される3次反射光Sdは、光軸Laに沿って入射光Saと逆方向に出射される。
The tertiary reflected light Sd emitted from the point Xa of the reflecting surface 1a of the logarithmic
ここで、図10のように、対数螺旋鏡1が入射光軸Laに対して角θの位置にあるときの入射光軸La上の点Xから対数螺旋鏡1の反射面1aの点Xaまでの距離をA(θ)、対数螺旋鏡1の反射面1aの点Xaから平面ミラー3の反射面3aの点Xbまでの距離をB(θ)とすると、点Xから入力した光に対する3次反射光Scが点Xに戻ってくるまでの光路長P(θ)は、
P(θ)=2[A(θ)+B(θ)]
となる。
Here, as shown in FIG. 10, from the point X on the incident optical axis La when the logarithmic
P (θ) = 2 [A (θ) + B (θ)]
It becomes.
そして、対数螺旋鏡1が、図10の状態から、図11の(a)のように、H1方向に回転して角θaとなると、点X、Xa間の距離がA(θ)より長いA(θa)となり、点Xa、Xb間の距離がB(θ)より長いB(θa)となって、全体の光路長P(θa)も、図10の状態の光路長P(θ)より長くなる。
Then, when the logarithmic
逆に、対数螺旋鏡1が、図10の状態から、図11の(b)のように、H2方向に回転して角θbとなると、点X、Xa間の距離がA(θ)より短いA(θb)となり、点Xa、Xb間の距離がB(θ)より短いB(θb)となって、全体の光路長P(θb)も、図10の状態の光路長P(θ)より短くなる。
Conversely, when the logarithmic
よって、この対数螺旋鏡1を所定の角度範囲内で往復回動させることで、光路長を所定の範囲で連続的に繰り返し変化させることができる。
Therefore, by rotating the logarithmic
しかしながら、上記対数螺旋鏡1のように、原点から反射面1aまでの距離が対数状に変化する曲面構造のものは製造しにくく、高い精度を得るためにはコストが高くなる。
However, a curved surface structure in which the distance from the origin to the reflecting surface 1a varies in a logarithmic manner like the logarithmic
また、反射面1aは曲面であるため、この反射面1aで2回反射して出射される光のビームは入射光に対して広がってしまい、ビーム広がりが問題となる場合のマイケルソン干渉計等には使用困難となり、用途が限定される。 Further, since the reflecting surface 1a is a curved surface, the light beam that is reflected twice by the reflecting surface 1a and emitted is spread with respect to the incident light, and a Michelson interferometer or the like when beam spreading becomes a problem It becomes difficult to use, and its application is limited.
また、上記のように対数螺旋鏡1を往復回動させる構造のものでは、必然的に対数螺旋鏡1が回転軸(主軸2)に対して非対称となり、高速に往復回動させたとき振動が発生し、この振動により装置が破壊しやすい。よって、振動が発生しない程度の低速動作(例えば数100Hz程度の往復動作)で使用しなければならない。
Further, in the structure in which the logarithmic
本発明は、これらの問題を解決し、低コストで、出射光のビーム広がりが発生せず、光路長を高速に繰り返し可変できる光遅延器を提供することを目的としている。 An object of the present invention is to solve these problems, and to provide an optical delay device capable of repeatedly changing an optical path length at a high speed without causing a beam spread of emitted light at a low cost.
前記目的を達成するために、本発明の請求項1の光遅延器は、
一面側に反射面が形成された平板状のミラー本体(22)を有し、該ミラー本体をその反射面と平行な軸を中心に回動させるように構成され、前記軸に直交する平面に沿って入射される入射光(Sa)を前記反射面で受ける回動ミラー(21)と、
複数の平面状の反射面を有し、前記入射光に対して前記回動ミラーから出射される1次反射光(Sb)を受けて、該1次反射光の光軸と平行で且つ離間した光軸の2次反射光(Sc)を前記回動ミラーへ出射する第1の反射体(40)と、
前記2次反射光を受けた前記回動ミラーから前記入射光の光軸と平行な光軸で出射された3次反射光(Sd)を、該3次反射光の光軸と直交する平面状の反射面で受けて該3次反射光と一致する光軸の4次反射光(Se)を前記回動ミラーへ出射する第2の反射体(50)とを有し、
前記4次反射光を受けた前記回動ミラーから前記2次反射光と一致する光軸で前記第1の反射体へ5次反射光(Sf)を出射させ、該5次反射光を受けた前記第1の反射体から前記1次反射光と一致する光軸で前記回動ミラーへ6次反射光(Sg)を出射させて、該6次反射光を受けた前記回動ミラーから前記入射光と一致する光軸で7次反射光(Sh)を出射させるとともに、前記入射光に対して前記7次反射光が出射されるまでに至る光路長が、前記ミラー本体の回動により連続的に変化するように構成したことを特徴としている。
In order to achieve the above object, an optical delay device according to
It has a flat mirror body (22) having a reflecting surface formed on one surface side, and is configured to rotate the mirror body about an axis parallel to the reflecting surface, on a plane orthogonal to the axis. A rotating mirror (21) that receives incident light (Sa) incident along the reflecting surface,
It has a plurality of planar reflecting surfaces, receives primary reflected light (Sb) emitted from the rotating mirror with respect to the incident light, and is parallel to and spaced from the optical axis of the primary reflected light A first reflector (40) for emitting secondary reflected light (Sc) of the optical axis to the rotating mirror;
The third-order reflected light (Sd) emitted from the rotating mirror that has received the second-order reflected light with an optical axis parallel to the optical axis of the incident light is a planar shape orthogonal to the optical axis of the third-order reflected light. And a second reflector (50) for emitting the fourth-order reflected light (Se) having an optical axis that coincides with the third-order reflected light to the rotating mirror.
The fifth-order reflected light (Sf) is emitted from the rotating mirror that has received the fourth-order reflected light to the first reflector with an optical axis that matches the second-order reflected light, and the fifth-order reflected light is received. A sixth-order reflected light (Sg) is emitted from the first reflector to the rotating mirror with an optical axis coinciding with the first-order reflected light, and the incident light enters the rotating mirror that has received the sixth-order reflected light. The seventh-order reflected light (Sh) is emitted with an optical axis that coincides with the incident light, and the optical path length until the seventh-order reflected light is emitted with respect to the incident light is continuously increased by the rotation of the mirror body. It is characterized by being configured to change.
また、本発明の請求項2の光遅延器は、請求項1記載の光遅延器において、
前記回動ミラーは、
前記ミラー本体(22)と、固定基板(24、25)と、前記固定基板の縁部と前記ミラー本体の外縁との間を連結し且つ長さ方向に捩れ変形して、前記ミラー本体を回動自在に支持する軸(23)と、前記ミラー本体と前記軸とで決まる固有振動数に対応した周波数の駆動信号により前記ミラー本体に力を与えて、前記ミラー本体を前記固有振動で往復回動させる回動駆動手段(30、31、35)とを有していることを特徴としている。
The optical delay device according to
The rotating mirror is
The mirror body (22), the fixed substrate (24, 25), the edge of the fixed substrate and the outer edge of the mirror body are connected and twisted in the length direction to deform the mirror body. A force is applied to the mirror body by a drive signal having a frequency corresponding to a natural frequency determined by the shaft (23) that is movably supported and the mirror body and the shaft, and the mirror body is reciprocated by the natural vibration. It has the rotation drive means (30, 31, 35) to move.
また、本発明の請求項3の光遅延器は、請求項1または請求項2記載の光遅延器において、
前記第1の反射体は、コーナーミラー、コーナープリズム、直角ミラーまたは直角プリズムのいずれかであることを特徴としている。
The optical delay device according to
The first reflector is any one of a corner mirror, a corner prism, a right angle mirror, and a right angle prism.
このように本発明の光遅延器は、第1の反射体および第2の反射体が平面状の反射面で光を反射する構造であり、回動ミラーを含め製造が容易で、低コストに構成でき、しかも、ビーム広がりが発生しないので、前記したマイケルソン干渉計等に用いても問題なく、用途が広い。 As described above, the optical delay device of the present invention has a structure in which the first reflector and the second reflector reflect light on the planar reflecting surface, and is easy to manufacture including a rotating mirror, at low cost. Since it can be configured, and no beam divergence occurs, there is no problem even if it is used in the Michelson interferometer or the like, and the application is wide.
また、平板構造のミラー本体を往復回動させて、光路長を可変する構造であるので、対称構造にでき光路長を高速に変化させることができる。 In addition, since the optical path length is variable by reciprocatingly rotating the flat mirror body, the optical path length can be changed at high speed.
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図1は、本発明を適用した実施形態の光遅延器20の構成を示している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a configuration of an
図1に示しているように、この光遅延器20は、回動ミラー21、第1の反射体40および第2の反射体50を有している。
As shown in FIG. 1, the
回動ミラー21は、一面側に光を反射するための反射面22aが形成されている平板状のミラー本体22を有し、このミラー本体22を反射面22aと平行な軸23を中心に往復回動させるように構成されている。
The rotating
回動ミラー21は、所謂MEMS(Micro Electro Mechanical
System)技術により形成され、半導体基板のエッチング技術を利用して小型に且つ高い寸法精度で構成されている。
The rotating
System) technology, and is configured in a small size and with high dimensional accuracy using a semiconductor substrate etching technology.
図2は、回動ミラー21の具体的な構成例を示したものである。図2において、ミラー本体22は横長矩形の平板状に形成され、その一面側に反射面22aが形成されている。ミラー本体22の上下には、横長矩形の固定基板24、25が平行に配置されている。
FIG. 2 shows a specific configuration example of the
上側の固定基板24の下縁中央とミラー本体22の上縁中央の間および下側の固定基板25の上縁中央とミラー本体22の下縁中央の間は、互いに一直線状に並んだ軸23、23によって連結されている。
Between the lower edge center of the upper
この軸23の幅および厚さは、長さ方向に所望の回動角度範囲において捩れ変形し、またその変形状態から復帰できるように設定されており、この上下一対の軸23の捩れ変形により、ミラー本体22は、固定基板24、25に対してその軸23を中心に往復回動できるようになっている。ただし、軸23の厚さは、ミラー本体22、固定基板24、25の厚さと共通である。
The width and thickness of the
また、このようにミラー本体22、固定基板24、25および軸23で一体的に形成されたブロックは、回転駆動力を静電的に与えるために導電性を有している。
Further, the block formed integrally with the mirror
なお、ここでは2つの互いに分離した固定基板24、25を用いているが、この固定基板24、25の両端間を連結して枠状に形成した一つの固定基板の内側に、2本の軸23を介してミラー本体22を回動自在に支持する構造であってもよい。
Here, two fixed
固定基板24、25は、絶縁性を有する支持基板26の一面側に互いに平行に設けられたスペーサ27、28の上に重なり合うように固定されている。また、支持基板26の一面側で、ミラー本体22の背面の両端に対向する位置には、電極板30、31が固定されている。
The fixed
そして、この一対の電極板30、31と、ミラー本体22を含むブロックの間には、駆動信号発生器35から図3の(a)、(b)のように、互いに電圧レベルが反転する駆動信号Va、Vbが印加される。
Then, between the pair of
この駆動信号Va、Vbにより、電極板30、31とミラー本体22の背面両端との間に、静電的な吸引力が交互に生じ、ミラー本体22が往復回動する。
Due to the drive signals Va and Vb, electrostatic attraction force is alternately generated between the
なお、駆動信号Va、Vbの周波数は、ミラー本体22の形状や重さ、軸23のバネ定数などで決まるミラー本体22の固有振動数に対応した値に設定されているので、少ない駆動電力で大きな回動振幅が得られる。
The frequencies of the drive signals Va and Vb are set to values corresponding to the natural frequency of the mirror
また、前記したように、この回動ミラー21は、MEMS技術によりミラー本体22を含めて全体的に非常に小型且つ軽量に形成され、しかも、ミラー本体22の形状を限定する要素はないので、この例のように軸23に対して左右対称に形成できる。
Further, as described above, the rotating
したがって、振動を生じることなく、ミラー本体22を数100Hz〜数10kHzで高速に往復回動させることができる。
Therefore, the mirror
また、ここでは光路長を連続的に繰り返し可変するために、回動ミラー21を連続的に往復回動させているが、回動ミラー21を任意の角度に停止できるように制御してもよく、その場合には、駆動信号発生器35からいずれか一方の電極板に一定電圧を印加すればよい。
Here, in order to continuously and repeatedly vary the optical path length, the rotating
なお、回動ミラー21の構造は、上記のものに限定されるものではなく、種々の形状変更が可能であり、また、駆動方式も前記した静電的な力だけでなく、磁石やコイルを用いて得られる磁気的な力を用いてもよい。また、圧電素子等を用いて機械的な力を与えてもよい。
The structure of the
この回動ミラー21のミラー本体22の反射面22aの端には、図1に示しているように、軸23に直交する平面と平行な光軸Laの光Saが入射される。
As shown in FIG. 1, light Sa having an optical axis La parallel to a plane orthogonal to the
この入射光Saを受けた回動ミラー21から出射される1次反射光Sbは、第1の反射体40に入射される。
The primary reflected light Sb emitted from the rotating
第1の反射体40は、入射光Saに対して回動ミラー21から出射される1次反射光Sbを受けて、その1次反射光Sbの光軸Lbと平行で且つ離間した光軸Lcの2次反射光Scを回動ミラー21へ出射するためのものであり、この実施形態では、第1の反射体40として、図4に示すように、外形が直角2等辺三角形で所定の厚さを有する直角プリズムを用いている。
The
この直角プリズムの互いに直交する2つの端面40a、40bは、その直角の対辺に沿った端面40c側から所定範囲の角度で内部に入射する光に対して全反射する性質を有しており、このような角度範囲の状態では、2つの端面40a、40bが反射面をなすので、以下の説明では、この2つの直交する端面を反射面40a、40bと表記する。 The two end faces 40a and 40b orthogonal to each other of the right-angle prism have a property of totally reflecting light incident on the inside at a predetermined range angle from the end face 40c side along the opposite side of the right angle. In the state of such an angle range, the two end surfaces 40a and 40b form a reflecting surface. Therefore, in the following description, these two orthogonal end surfaces are referred to as reflecting surfaces 40a and 40b.
なお、より確実な反射特性を得るために、直角プリズムの反射面40a、40bに反射材をコーティングしてもよい。 In order to obtain more reliable reflection characteristics, a reflecting material may be coated on the reflecting surfaces 40a and 40b of the right-angle prism.
第1の反射体40から2次反射光Scを受けた回動ミラー21からは、入射光Saの光軸Laと平行な光軸Ldの3次反射光Sdが第2の反射体50へ向かって出射される。
From the
第2の反射体50は、例えば平面ミラーからなり、3次反射光Sdをその光軸Ldと直交する平面状の反射面50aで受けて、4次反射光Seを3次反射光Sdと一致する光軸Ldで回動ミラー21へ戻す。
The
したがって、この4次反射光Seを受けた回動ミラー21からは、2次反射光Scと一致する光軸Lcで第1の反射体40へ向かって5次反射光Sfが出射され、この5次反射光Sfを受けた第1の反射体40からは、1次反射光Sbと一致する光軸Lbで回動ミラー21へ向かって6次反射光Sgが出射され、その6次反射光Sgを受けた回動ミラー21からは、入射光Saと一致する光軸Laで7次反射光Shが出射されることになる。
Accordingly, the rotating
ここで、光軸La、Ldは、第1の反射体40の端面40cと平行で、回動ミラー21のミラー本体22は、図1に示しているように、その反射面22aと光軸La、Ldのなす角度が所定値θ(例えば41°)を中心にして数度(例えば±3°)の範囲を往復回動するものとする。
Here, the optical axes La and Ld are parallel to the end surface 40c of the
また、この実施形態では、各光軸La〜Ldが同一平面内に含まれるものとするが、第1の反射体40の構造によっては、光軸La、Lbが含まれる平面と、光軸Lc、Ldが含まれる平面との間に段差が生じる場合もある。
In this embodiment, the optical axes La to Ld are included in the same plane. However, depending on the structure of the
上記構成の光遅延器20の場合、ミラー本体22の反射面22aが、光軸Laに対して角θをなしている状態において、光軸La上の点Xから入射した光Saに対する7次反射光Shが点Xまで戻ってくるまでの全体の光路長P(θ)は、
P(θ)=2[A(θ)+B(θ)+C(θ)+D(θ)+Q(θ)]
と表すことができる。
In the case of the
P (θ) = 2 [A (θ) + B (θ) + C (θ) + D (θ) + Q (θ)]
It can be expressed as.
ここで、光路長A(θ)は、光軸La上の点Xから、ミラー本体22の反射面22aと光軸Laとが交わる点Xaまでの距離、光路長B(θ)は、点Xaから光軸Lbと第1の反射体40の端面40cとが交わる点Xbまでの距離、光路長C(θ)は、光軸Lcと第1の反射体40の端面40cとが交わる点Xcから、光軸Lcとミラー本体22の反射面22aとが交わる点Xdまでの距離、光路長D(θ)は、点Xdから、光軸Ldと第2の反射体50の反射面50aとが交わる点Xeまでの距離である。
Here, the optical path length A (θ) is the distance from the point X on the optical axis La to the point Xa where the reflecting surface 22a of the
また、光路長Q(θ)は、第1の反射体40内で、点Xbから反射面40a、40bを経て点Xcに至る光路長の総和である。
Further, the optical path length Q (θ) is the sum of the optical path lengths from the point Xb to the point Xc through the reflecting surfaces 40a and 40b in the
ここでは上記の光路長の詳細式は示さないが、光路長P(θ)は、θに関する正弦関数におおよそ近似され、上記各光路のうち光路長A(θ)の変化分が支配的であることが分かっている。 Although the detailed equation of the optical path length is not shown here, the optical path length P (θ) is approximately approximated by a sine function relating to θ, and the change in the optical path length A (θ) is dominant among the optical paths. I know that.
したがって、例えば図1に示した状態から、ミラー本体22が、図5の(a)のように、角度θaまで時計回りに回転したとき、光路長A(θa)は光路長A(θ)より短くなるので、全体の光路長P(θa)も光路長P(θ)より短くなる。
Therefore, for example, when the mirror
また、逆に、ミラー本体22が、図5の(b)のように、角度θbまで反時計回りに回転したとき、光路長A(θb)は光路長A(θ)より長くなるので、全体の光路長P(θb)も光路長P(θ)より長くなる。
Conversely, when the
図6は、θを±3°の範囲で変化させたときの光路長P(θ)の変化特性(−3°の光路長を基準としている)を示している。この図6から明らかなように、θを±3°の範囲で変化させたとき、1mm以上の光路長P(θ)の変化が得られる。 FIG. 6 shows a change characteristic of the optical path length P (θ) when θ is changed in a range of ± 3 ° (based on an optical path length of −3 °). As is apparent from FIG. 6, when θ is changed in a range of ± 3 °, a change in the optical path length P (θ) of 1 mm or more can be obtained.
なお、回動ミラー21の初期位置や第1の反射体40に対する相対位置を設定することによって、光路長の変化特性を、例えばθが0°のときに光路長が最大になる等、所望の形にすることができる。
By setting the initial position of the
このように実施形態の光遅延器20は、平板構造のミラー本体22に対して光を折り返すための第1の反射体40および第2の反射体50が、平面状の反射面で光を反射する構造であるので、回動ミラー20を含め製造が容易で、低コストに構成でき、しかも、ビーム広がりが発生しないので、マイケルソン干渉計等に用いても問題なく、用途が広い。
As described above, in the
また、平板構造のミラー本体22を往復回動させて光路長を可変する構造であるので、回動軸に対してミラー本体を対称構造にでき、振動を発生させることなく、光路長を高速に変化させることができる。
In addition, since the optical path length is variable by reciprocatingly rotating the
上記した光遅延器20では、第1の反射体40として直角プリズムを用いていたが、第1の反射体40としては、複数の平面状の反射面を有し、入射光Saに対して回動ミラー21から出射される1次反射光Sbを受けて、その1次反射光Sbの光軸Lbと平行で且つ離間した光軸Lcの2次反射光Scを回動ミラー21へ出射できるものであれば、その構造は任意である。
In the
例えば、第1の反射体40として、図7に示すように2つの互いに直交する反射面40a′、40b′を有する直角ミラーを用い、光遅延器20を図8のように構成してもよい。
For example, as the
また、第1の反射体40として、図9の(a)に示すように、互いに直交する3つの平面状の反射面40d、40e、40fを有するコーナープリズム、あるいは図9の(b)に示すように、互いに直交する3つの平面状の反射面40d′、40e′、40f′を有するコーナーミラーを用いることもでき、4つ以上の平面状の反射面を有す反射体を用いてもよい。
As the
また、上記説明では、入射光Saをミラー本体22の反射面22aの第1の反射体40から遠い方の端に入射し、その反対の端までのほぼ全域を用いて2次反射光や4次反射光を受けているが、逆に、入射光Saをミラー本体22の反射面22aの第1の反射体40に近い方の端に入射し、その反対の端までのほぼ全域を用いて2次反射光や4次反射光を受けてもよい。また、ミラー本体22の反射面22aの半分の領域だけを用いてもよい。
Further, in the above description, the incident light Sa is incident on the end of the reflecting surface 22a of the
20……光遅延器、21……回動ミラー、22……ミラー本体、22a……反射面、23……軸、24、25……固定基板、26……支持基板、27、28……スペーサ、30、31……電極板、35……駆動信号発生器、40……第1の反射体、40a、40b……反射面、50……第2の反射体、50a……反射面 20 …… Optical delay device, 21 …… Rotating mirror, 22 …… Mirror body, 22a …… Reflective surface, 23 …… Axis, 24, 25 …… Fixed substrate, 26 …… Support substrate, 27, 28 …… Spacer, 30, 31 ... Electrode plate, 35 ... Drive signal generator, 40 ... First reflector, 40a, 40b ... Reflective surface, 50 ... Second reflector, 50a ... Reflective surface
Claims (3)
複数の平面状の反射面を有し、前記入射光に対して前記回動ミラーから出射される1次反射光(Sb)を受けて、該1次反射光の光軸と平行で且つ離間した光軸の2次反射光(Sc)を前記回動ミラーへ出射する第1の反射体(40)と、
前記2次反射光を受けた前記回動ミラーから前記入射光の光軸と平行な光軸で出射された3次反射光(Sd)を、該3次反射光の光軸と直交する平面状の反射面で受けて該3次反射光と一致する光軸の4次反射光(Se)を前記回動ミラーへ出射する第2の反射体(50)とを有し、
前記4次反射光を受けた前記回動ミラーから前記2次反射光と一致する光軸で前記第1の反射体へ5次反射光(Sf)を出射させ、該5次反射光を受けた前記第1の反射体から前記1次反射光と一致する光軸で前記回動ミラーへ6次反射光(Sg)を出射させて、該6次反射光を受けた前記回動ミラーから前記入射光と一致する光軸で7次反射光(Sh)を出射させるとともに、前記入射光に対して前記7次反射光が出射されるまでに至る光路長が、前記ミラー本体の回動により連続的に変化するように構成したことを特徴とする光遅延器。 It has a flat mirror body (22) having a reflecting surface formed on one surface side, and is configured to rotate the mirror body about an axis parallel to the reflecting surface, on a plane orthogonal to the axis. A rotating mirror (21) that receives incident light (Sa) incident along the reflecting surface,
It has a plurality of planar reflecting surfaces, receives primary reflected light (Sb) emitted from the rotating mirror with respect to the incident light, and is parallel to and spaced from the optical axis of the primary reflected light A first reflector (40) for emitting secondary reflected light (Sc) of the optical axis to the rotating mirror;
The third-order reflected light (Sd) emitted from the rotating mirror that has received the second-order reflected light with an optical axis parallel to the optical axis of the incident light is a planar shape orthogonal to the optical axis of the third-order reflected light. And a second reflector (50) for emitting the fourth-order reflected light (Se) having an optical axis that coincides with the third-order reflected light to the rotating mirror.
The fifth-order reflected light (Sf) is emitted from the rotating mirror that has received the fourth-order reflected light to the first reflector with an optical axis that matches the second-order reflected light, and the fifth-order reflected light is received. A sixth-order reflected light (Sg) is emitted from the first reflector to the rotating mirror with an optical axis coinciding with the first-order reflected light, and the incident light enters the rotating mirror that has received the sixth-order reflected light. The seventh-order reflected light (Sh) is emitted with an optical axis that coincides with the incident light, and the optical path length until the seventh-order reflected light is emitted with respect to the incident light is continuously increased by the rotation of the mirror body. An optical delay device configured to change to
前記ミラー本体(22)と、固定基板(24、25)と、前記固定基板の縁部と前記ミラー本体の外縁との間を連結し且つ長さ方向に捩れ変形して、前記ミラー本体を回動自在に支持する軸(23)と、前記ミラー本体と前記軸とで決まる固有振動数に対応した周波数の駆動信号により前記ミラー本体に力を与えて、前記ミラー本体を前記固有振動で往復回動させる回動駆動手段(30、31、35)とを有していることを特徴とする請求項1記載の光遅延器。 The rotating mirror is
The mirror body (22), the fixed substrate (24, 25), the edge of the fixed substrate and the outer edge of the mirror body are connected and twisted in the length direction to deform the mirror body. A force is applied to the mirror body by a drive signal having a frequency corresponding to a natural frequency determined by the shaft (23) that is movably supported and the mirror body and the shaft, and the mirror body is reciprocated by the natural vibration. 2. An optical delay device according to claim 1, further comprising a rotation drive means (30, 31, 35) for moving the optical delay device.
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