JPH01113626A - 光波長測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は光源の波長を測定する方法に関する。

（従来技術） 光の波長を測定する方法として従来より干渉膜フィルタ
の光透過率の波長依存性を利用した方法や、水晶の旋光
性の波長依存性を利用した方法がある。

上記方法のうち水晶旋光子を用いた方法に使用する従来
の光学装置の一実施例を第２図に示す。

同図に於て１はその波長を測定しようとする光源であり
て、該光源よシ出射した光を凸レンズ２によりて平行光
線とした後偏光子３を通過させれば直線偏光となる。更
に該直線偏光を水晶製旋光子４に透過せしめて光源波長
に応じた旋光角を与え次段の検光子５に入射すれば該検
光子５に於て、前記旋光角をもつ直線偏光はその旋光角
に応じて常光線と異常光線とに分かれる。従って常光線
と異常光紛失々の強度を受光器８で測定し１両者の光強
度の比を検出して旋光角を求め、更に該旋光角と前記旋
光子厚み１ｎ当シの旋光角、即ち旋光能を求めれば該旋
光能は光源波長と１対ＩＫ対応している為該旋光能を知
ることによりその波長を測定することができる。

しかしながら、第２図に示す如き手段による光波長測定
方法は一船釣忙その測定精度を向上させる為或は測定波
長範囲ヲ０．６〜１．６ｐｍ　とする為に波長板の特性
が夫々異なった光学系を２系統以上有し、どちらか−万
に光源よりの光を入射して得た結果から波長を知るもの
であシ。

同じ構成の光学装置を少なくとも２台以上備えなくては
ならず、その為光学部品の点数が多く光軸調整が困難で
あった。

又、干渉膜フィルタを用いた測定方法に於ては前記干渉
膜フィルタ自体に広帯域特性を持九せることが困難な為
測定波長範囲が極めて狭くな夛、これを解決せんとすれ
ば前記旋光子を用いた場合と同様に複数の光学系に夫々
異なった測定波長範囲をもつ干渉膜フィルタを備えなく
てはならず、装置が複雑化及び大型化せざるな得ない欠
点があった。

（発明の目的） 本発明は上述した如き従来の光波長測定方法に於ける欠
点を除去するためになされたものであって、光学系即ち
部品点数を増加することなく１系統の装置によって高精
度の波長測定を可能とした光波長測定方法を提供するこ
とを目的とする。

（発明の概要） この目的を達成する為に本発明の光波長測定方法は光源
よりの光を偏波分離する手段と、該手段により得た常光
線及び異常光線とを夫々特性の異なる波長板に透過せし
めることにより夫々位相差の異なり九円偏光或は楕円偏
光にすると共忙、該円偏光或は楕円偏光を更に偏波分離
する手段に入射し、得た出射光に基づいて夫々の消光比
を求め、該消光比の和及び差により前記光源の波長を測
定するよう手段を講じる。

（実施例） 以下本発明を図面に示した実施例に基づいて詳細に説明
する。

第１図は本発明の実施忙あたって用いる装置の一実施例
を示す構成図である。

同図に於て１はその波長を測定せんとする光源、２はコ
リメートレンズでありて該レンズ２の後段忙は方解石製
複屈折板３を有し、該複屈折板３の次段忙は夫々特性の
異なった波長板７′及び７″を光軸に対して同一平面上
に結合せしめた光波長板７を備える。該光波長板７０次
段には方解石製複屈折板５Ｙ備え、その次段に分割され
たホトセンサー８を設置する。

このように構成し九装置に於て光源から出射した光はコ
リメートレンズ２で平行光線となシ方解石製複屈折板３
に入射され、該複屈折板３からは常光線Ａ及び異常光線
Ｂと罠分離した直線偏光が出射する。

前記出射した夫々の光線を特性の異なった波長板７′及
び７″　で構成した光波長板７に入射するととＫよシ前
記波長板７′及び７″からは位相差の異なった円偏光或
は楕円偏光Ｃ，Ｄが夫々出射する。更に前記偏光Ｃ，Ｄ
を方解石製複屈折板５に入射することＫよシ前記偏光Ｃ
の常光線Ｅ及び異常光＠Ｆと前記偏光りの常光線Ｇ及び
異常光線Ｈな得、これらを分割されたホトセンサー８に
て受光する。

このようにして受光した光強度に基づいて消光比を算出
し、該消光比よシ党源の波長を測定するものである。

以下、前記光波長算出方法を数式及び図面を用いて詳細
に説明する。

第３図は前記第１図で示したホトセンサー８に入射する
光の状態を簡易的に示す図である。

同図に於て前記第１図と同一の記号は同一の意味をもち
、光軸上の矢印は偏光の成分を示したものである。

同図に於て光線Ｅの入射するホトセンサーを９、光線Ｆ
の入射するホトセンサーを１０と定義し、同様和光線Ｇ
及びＨが入射するホトセンサーを１１．１２とする。

更に上記各受光部に入射する受光ｌをＩ９．Ｉ１０、Ｉ
ｌｌ、及び１１２と設定すると波長板７″に於ける消光
比ｖ７″は で表わされ、同じく波長板７′に於ける消光比■７′は で表わされる。

一万、前記消光比（Ｖ）と波長板の位相差（Ｐ）との関
係は Ｃ０８（Ｐ）＝Ｖ／１００　−・・−・−（３１でアシ
、更に前記波長板の位相差（７’）と波長との関係は ２π ｒ　＝　−ｄ　、Δｎ λ ｄ　：波長板の板厚 Δｎ：常光線と異常光線との屈折率の差λ　：波長 で表わされる。即ち消光比（Ｖ）を得ることによって波
長λを知ることができる。

第４図は第１図及び第２図に於ける光波長板７をＹカッ
トの水晶板を用い、該光波長板７に於ける波長板７′及
び７″の板厚を９７／Ｊｍ、１００１１ｍにし、光源か
ら０．６ｐｍ乃至１．６ｚ７ｍの光を出射した際に得る
ことができる消光比−波長の関係を示す図である。

同図に示す如く該２曲線Ｖ７’、Ｖ７”を用いて波長を
測定することもできるが精度を上げる為にＶ７”＋Ｖ７
’、Ｖ７”−Ｖ７’の演算を行ない第４図と同様の条件
でグラフに示すと第５図に示す如き２曲線を得る。

同図から明らかな如＜Ｖ７”＋Ｖ７’　　の値と合せて
測定するととＫよって測定範囲全域に互って精度の高い
測定結果を得ることができる。

伺、精度を向上させる為に第１図に於ける方解石製複屈
折板５とホトセンサー８との間に波面分割プリズムを配
置し、光線Ｅ乃至Ｈ−ｇ分割すると共に該分割によって
得た光線を更に波長板及び偏光分離素子を介してホトセ
ンサーに入射させ、上記説明と同様の過程を経ることに
よって波長を測定してもよい。

更に１本実施例の説明にあたっては方解石製複屈折板を
用いて説明したが他の複像プリズム、例えばウオーラス
トンプリズム又はＴｉＯｘ製の複屈折板等偏光分離素子
を用いても同様の効果を得ることができることは明らか
である。

（発明の効果） 本発明は上述した如く構成し且つ機能するものであるか
ら広範囲に互る波長の測定に於ても光学部品点数或は光
学系を増加することなく高精度な波長測定することがで
きるものであるため安価な装置で構成可能とし、　ｆＡ
ｌ＋定波長範囲を拡大する上で著効を奏するものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施にあたって用いる装置の一実施例
を示す構成図、第２図は従来の波長測定に用いられてい
た装置の一実施例を示す構成図、第３図は第２図で示し
たホトセンサーに入射する光の状態を示す図、第４図及
び第５図は夫々消光比−波長の関係を示す図である。 １・・・・・・・・・光源、　　　　２・・・・・・・
・・コンメートレンズ、　　　３，５・・・・・・・・
・方解石製複屈折板。 ４・・・・・・・・・水晶製旋光子　　　　７　、７　
ｒ　、　７１＃・・・・・・・・−光波長板、　　　　
８　、９　、１０　、１１　、１２−・・・・・・・・
ホトセンサー、　　　　Ａ、Ｂ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ・・・
・・・・・・直線偏光、　　　　Ｃ，Ｄ・・・・・・・
・・円偏光。 楕円偏光。 特許出願人　　東洋通信機株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）光の波長を測定する方法であって、光源よりの光
   を偏波分離する手段と、該手段により得た常光線及び異
   常光線とを夫々特性の異なる波長板に透過せしめること
   により夫々位相差の異なった円偏光或は楕円偏光にする
   と共に、該円偏光或は楕円偏光を更に偏波分離する手段
   に入射し、得た出射光に基づいて複数の消光比を求め、
   該消光比の和及び差により前記光源の波長を測定したこ
   とを特徴とする光波長測定方法。
2. （２）前記夫々位相差の異なる波長板を、光源からの光
   線に対して同一平面上に結合せしめたものを用いたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光波長測定方
   法。