JP5334917B2 - 超音波測定装置及び超音波測定方法 - Google Patents
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Description
前記測定対象物からのレーザビームの反射光である信号光と、測定対象物に照射するレーザビームの一部を分岐して得られる安定化光とを入力して、該信号光と該安定化光とのいずれか一方を出力し、前記ファブリ・ペロー干渉計へ入力する光スイッチと、
前記ファブリ・ペロー干渉計の出力を検出する光検出器と、
前記光検出器の出力を入力するサンプル・ホールド部と、
前記サンプル・ホールド部の出力を入力し、該入力に応じてファブリ・ペロー干渉計の共振器長を調整する信号を出力する安定化回路と、
前記光スイッチの出力光を切り換えるタイミング、及び、前記サンプル・ホールド部のサンプル・ホールド動作のタイミングを制御する制御信号を発生する信号発生部と
を備え、
前記サンプル・ホールド部は、前記光スイッチが安定化光を出力する期間は、前記光検出部から入力された値をそのまま出力し、光スイッチの出力光を安定化光から信号光へ切り換える前に、前記光検出部から入力された値をサンプル・ホールドし、光スイッチの出力が信号光である期間は、該ホールドした値を出力する
ことを特徴とする超音波測定装置。
前記測定対象物からのレーザビームの反射光である信号光と、測定対象物に照射するレーザビームの一部を分岐して得られる安定化光とを光スイッチに入力するステップと、
前記光スイッチから、信号発生部からの制御信号に従い、前記反射光と前記信号光とのいずれか一方を出力するステップと、
前記光スイッチからの出力をファブリ・ペロー干渉計に入力するステップと、
前記ファブリ・ペロー干渉計からの出力を光検出器に入力するステップと、
前記光検出器の出力をサンプル・ホールド部に入力するステップと、
前記信号発生部からの制御信号に従い、前記光スイッチが安定化光を出力する期間は、前記光検出部からの入力をそのまま出力し、光スイッチの出力光が安定化光から信号光へ切り換わる前にファブリ・ペロー干渉計の出力の値をサンプリングし、該サンプリングした値をホールドし、光スイッチの出力が信号光である期間は、該ホールドした値を出力するステップと、
前記サンプル・ホールド部からの出力を安定化回路に入力するステップと、
前安定化回路からの出力に応じて、前記ファブリ・ペロー干渉計の共振器長を調整するステップと
を備えることを特徴とする超音波測定方法。
2 ビームスプリッタ
3 測定対象物体
4 光スイッチ
5 信号発生器
6 ファブリ・ペロー干渉計
7 サンプル・ホールド回路
8 ローパス・フィルタ
9 安定化回路
11 高速オシロスコープ
101 検出用レーザからの照射光
102 安定化光
103 信号光
104 水平偏波した直線偏光
105、106 45°偏波した直線偏光
107 垂直偏波した直線偏光
201、202、203 コリメータレンズ
204 高速光検出器
205 光検出器
301 超音波
401、402 光スイッチの入力側偏波保持光ファイバ
403 光スイッチの出力側偏波保持光ファイバ
601 偏光ビームスプリッタ
602 ファラデー回転子
603、609 コリメータレンズ
604、607 偏波保持光ファイバ
605、606 部分反射ミラー
608 PZTチューブ
610 ファイバ・コネクタ
Claims (4)
- 測定対象物にレーザビームを照射し、該測定対象物中を伝搬する超音波による該レーザビームの反射光のドップラーシフト量を、複屈折性物質を共振器媒質とするファブリ・ペロー干渉計を用いて測定し、該測定対象物中を伝搬する超音波を測定する超音波測定装置において、
前記測定対象物からのレーザビームの反射光である信号光と、測定対象物に照射するレーザビームの一部を分岐して得られる安定化光とを入力して、該信号光と該安定化光とのいずれか一方を出力し、前記ファブリ・ペロー干渉計へ入力する光スイッチと、
前記ファブリ・ペロー干渉計の出力を検出する光検出器と、
前記光検出器の出力を入力するサンプル・ホールド部と、
前記サンプル・ホールド部の出力を入力し、該入力に応じてファブリ・ペロー干渉計の共振器長を調整する信号を出力する安定化回路と、
前記光スイッチの出力光を切り換えるタイミング、及び、前記サンプル・ホールド部のサンプル・ホールド動作のタイミングを制御する制御信号を発生する信号発生部と
を備え、
前記サンプル・ホールド部は、前記光スイッチが安定化光を出力する期間は、前記光検出部から入力された値をそのまま出力し、光スイッチの出力光を安定化光から信号光へ切り換える前に、前記光検出部から入力された値をサンプル・ホールドし、光スイッチの出力が信号光である期間は、該ホールドした値を出力する
ことを特徴とする超音波測定装置。 - 前記ファブリ・ペロー干渉計の共振器媒質が、偏波保持光ファイバであることを特徴とする請求項1に記載の超音波測定装置。
- 測定対象物にレーザビームを照射し、該測定対象物中を伝搬する超音波による該レーザビームの反射光のドップラーシフト量を、複屈折性物質を共振器媒質とするファブリ・ペロー干渉計を用いて測定し、該測定対象物中を伝搬する超音波の特性を測定する超音波測定方法において、
前記測定対象物からのレーザビームの反射光である信号光と、測定対象物に照射するレーザビームの一部を分岐して得られる安定化光とを光スイッチに入力するステップと、
前記光スイッチから、信号発生部からの制御信号に従い、前記反射光と前記信号光とのいずれか一方を出力するステップと、
前記光スイッチからの出力をファブリ・ペロー干渉計に入力するステップと、
前記ファブリ・ペロー干渉計からの出力を光検出器に入力するステップと、
前記光検出器の出力をサンプル・ホールド部に入力するステップと、
前記信号発生部からの制御信号に従い、前記光スイッチが安定化光を出力する期間は、前記光検出部からの入力をそのまま出力し、光スイッチの出力光が安定化光から信号光へ切り換わる前にファブリ・ペロー干渉計の出力の値をサンプリングし、該サンプリングした値をホールドし、光スイッチの出力が信号光である期間は、該ホールドした値を出力するステップと、
前記サンプル・ホールド部からの出力を安定化回路に入力するステップと、
前安定化回路からの出力に応じて、前記ファブリ・ペロー干渉計の共振器長を調整するステップと
を備えることを特徴とする超音波測定方法。 - 前記ファブリ・ペロー干渉計の共振器媒質が、偏波保持光ファイバであることを特徴とする請求項3に記載の超音波測定方法。
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