JPH032401B2 - - Google Patents
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- JPH032401B2 JPH032401B2 JP58208179A JP20817983A JPH032401B2 JP H032401 B2 JPH032401 B2 JP H032401B2 JP 58208179 A JP58208179 A JP 58208179A JP 20817983 A JP20817983 A JP 20817983A JP H032401 B2 JPH032401 B2 JP H032401B2
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- Japan
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- light
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- measurement
- polarization
- optical fiber
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 24
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 22
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims abstract description 12
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 9
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 2
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 abstract 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
- G01B9/02—Interferometers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B2290/00—Aspects of interferometers not specifically covered by any group under G01B9/02
- G01B2290/70—Using polarization in the interferometer
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optical Transform (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Instruments For Measurement Of Length By Optical Means (AREA)
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の背景と目的］
本発明は偏波面保存光フアイバを用いた光干渉
計に係り、特に簡単な構成とすることができ、し
かも、高精度の測定を可能とするのに好適な偏波
面保存光フアイバ（以下SPFと記す）を用いた光
干渉計に関するものである。
計に係り、特に簡単な構成とすることができ、し
かも、高精度の測定を可能とするのに好適な偏波
面保存光フアイバ（以下SPFと記す）を用いた光
干渉計に関するものである。
第１図は従来のSPFを用いた光干渉計の系統図
である。光源部１からの直線偏光をλ／２板２を
通過させて偏光方向を調節し、コリメータ３ａで
集光してSPF４の入口端に導入する。SPF４は検
出場所までのリード線であり、SPF４からの出射
光は、コリメータ３ｂで平行光束とされ、ハーフ
ミラー５ａに入射する。ハーフミラー５ａで反射
された偏光は、コリメータ３ｃで集光されて測定
用SPF６に入射し、測定用SPF６からの出射光
は、コリメータ３ｆで平行光束とされ、ハーフミ
ラー５ｂで反射されて受光・表示器８に入る。一
方、ハーフミラー５ａを透過した偏光は、コリメ
ータ３ｄによつて集光されて参照用SPF７に入射
し、この偏光は参照用SPF７を通過した後、コリ
メータ３ｅで平行光束とさえ、ハーフミラー５ｂ
を透過して受光・表示器８に入る。受光・表示器
８では、参照用SPF７を通過した光と測定用SPF
６を通過した光との干渉光の強度を測定する。例
えば、測定用SPF６に加わる温度、圧力、振動等
による外力Ｓを干渉光の強度変化して検出し、そ
れを表示する。そして、従来、第１図に示す構成
の光干渉計が各方面で実用化が検討されている。
である。光源部１からの直線偏光をλ／２板２を
通過させて偏光方向を調節し、コリメータ３ａで
集光してSPF４の入口端に導入する。SPF４は検
出場所までのリード線であり、SPF４からの出射
光は、コリメータ３ｂで平行光束とされ、ハーフ
ミラー５ａに入射する。ハーフミラー５ａで反射
された偏光は、コリメータ３ｃで集光されて測定
用SPF６に入射し、測定用SPF６からの出射光
は、コリメータ３ｆで平行光束とされ、ハーフミ
ラー５ｂで反射されて受光・表示器８に入る。一
方、ハーフミラー５ａを透過した偏光は、コリメ
ータ３ｄによつて集光されて参照用SPF７に入射
し、この偏光は参照用SPF７を通過した後、コリ
メータ３ｅで平行光束とさえ、ハーフミラー５ｂ
を透過して受光・表示器８に入る。受光・表示器
８では、参照用SPF７を通過した光と測定用SPF
６を通過した光との干渉光の強度を測定する。例
えば、測定用SPF６に加わる温度、圧力、振動等
による外力Ｓを干渉光の強度変化して検出し、そ
れを表示する。そして、従来、第１図に示す構成
の光干渉計が各方面で実用化が検討されている。
しかし、第１図に示す構成の光干渉計は、参照
用SPF７の温度や作用する圧力を一定に保持する
ことが困難であり、その変動が測定精度を低下さ
せる原因となつている。また、測定系の構成が複
雑であり、大形、高価なものとなるなどの欠点を
有している。
用SPF７の温度や作用する圧力を一定に保持する
ことが困難であり、その変動が測定精度を低下さ
せる原因となつている。また、測定系の構成が複
雑であり、大形、高価なものとなるなどの欠点を
有している。
本発明は上記に鑑みてなされたもので、その目
的とするところは、構成が簡単で、しかも、高精
度の測定を可能とすることができる偏波面保存光
フアイバを用いた光干渉計を提供することにあ
る。
的とするところは、構成が簡単で、しかも、高精
度の測定を可能とすることができる偏波面保存光
フアイバを用いた光干渉計を提供することにあ
る。
［発明の概要］
本発明の特徴は、光源部から直線偏光を導びく
入射用SPFと、この入射用SPFから出射した光が
入射する光分岐・合成器と、この光分岐・合成器
の反射側出射光を導いてこの光分岐・合成器に再
び入射させる測定用SPFと、上記光分岐・合成器
の透過側出射光を導びく出射用SPFと、この出射
用SPFから出射される上記光分岐・合成器内を直
進した上記直線偏光と上記測定用SPFを通過した
上記反射光との干渉光の強度の検知して表示する
受光・表示器とよりなる構成とした点にある。
入射用SPFと、この入射用SPFから出射した光が
入射する光分岐・合成器と、この光分岐・合成器
の反射側出射光を導いてこの光分岐・合成器に再
び入射させる測定用SPFと、上記光分岐・合成器
の透過側出射光を導びく出射用SPFと、この出射
用SPFから出射される上記光分岐・合成器内を直
進した上記直線偏光と上記測定用SPFを通過した
上記反射光との干渉光の強度の検知して表示する
受光・表示器とよりなる構成とした点にある。
［実施例］
以下本発明を第２図、第３図に示した実施例を
用いて詳細に説明する。
用いて詳細に説明する。
第２図は本発明のSPFを用いた光干渉計の一実
施例を示す系統図である。第２図において、１は
光源部で、光源部１からの直線偏光は、λ／２板
を通過するときに偏光方向を調節され、コリメー
タ３ａで集光されて入射用SPF４に入射する。
SPF４からの出射光は、コリメータ３ｂで平行光
束とされ、光分岐・合成器である偏光ビームスプ
リツタ９の一面に入射する。偏光ビームスプリツ
タ９は、誘電体多層膜を施した面に入射した直線
偏光を２分し、反射された一方の光は測定用SPF
６に入射し、透過した他方の光は直進して参照光
となる。測定用SPF６に入射する直線偏光は、
SPF６の２つの光軸のうち一方（仮にｆとする）
に入れるようにコリメータ３ｃで偏光方向が調節
され、このSPF６を出射する際のｆ軸は、入射時
のｆ軸と幾何学的に直交するようにコリメータ３
ｄで調節される。これによつてSPF６を出射し、
偏光ビームスプリツタ９にて再び２分された偏光
のうち上記参照光と同じ方向に進む偏光（信号
光）の偏光面と上記参照光の偏光面とは互いに直
交することにある。この参照光と信号光とは、コ
リメータ３ｅで集光されて、２つの光軸のうち一
方が参照光または信号光の偏光面と互いに幾何学
的に45度異なるように配置された出射用SPF１０
に入射する。これにより出射用SPF１０の一方の
光軸には（１＋cosθ）に比例した強度を有する干
渉光が入射し、他方の光軸には（１−cosθ）に比
例した強度を有する干渉光が入射する。ここで、
θは測定対象である測定用SPF６に作用する外力
によつて定まる角度である。出射用SPF１０の２
つの光軸に入射したそれぞれの干渉光は、受光・
表示器８に入り、受光・表示器８により干渉光の
強度変化が演算により検知され、表示される。
施例を示す系統図である。第２図において、１は
光源部で、光源部１からの直線偏光は、λ／２板
を通過するときに偏光方向を調節され、コリメー
タ３ａで集光されて入射用SPF４に入射する。
SPF４からの出射光は、コリメータ３ｂで平行光
束とされ、光分岐・合成器である偏光ビームスプ
リツタ９の一面に入射する。偏光ビームスプリツ
タ９は、誘電体多層膜を施した面に入射した直線
偏光を２分し、反射された一方の光は測定用SPF
６に入射し、透過した他方の光は直進して参照光
となる。測定用SPF６に入射する直線偏光は、
SPF６の２つの光軸のうち一方（仮にｆとする）
に入れるようにコリメータ３ｃで偏光方向が調節
され、このSPF６を出射する際のｆ軸は、入射時
のｆ軸と幾何学的に直交するようにコリメータ３
ｄで調節される。これによつてSPF６を出射し、
偏光ビームスプリツタ９にて再び２分された偏光
のうち上記参照光と同じ方向に進む偏光（信号
光）の偏光面と上記参照光の偏光面とは互いに直
交することにある。この参照光と信号光とは、コ
リメータ３ｅで集光されて、２つの光軸のうち一
方が参照光または信号光の偏光面と互いに幾何学
的に45度異なるように配置された出射用SPF１０
に入射する。これにより出射用SPF１０の一方の
光軸には（１＋cosθ）に比例した強度を有する干
渉光が入射し、他方の光軸には（１−cosθ）に比
例した強度を有する干渉光が入射する。ここで、
θは測定対象である測定用SPF６に作用する外力
によつて定まる角度である。出射用SPF１０の２
つの光軸に入射したそれぞれの干渉光は、受光・
表示器８に入り、受光・表示器８により干渉光の
強度変化が演算により検知され、表示される。
このようにして、測定用SPF６に外力Ｓが加つ
た場合、SPF６内を伝搬する偏光の状態が変化
し、それにともない干渉光の強度が変化するの
で、干渉光の強度の変化の測定から外力Ｓを検
出・測定することができる。
た場合、SPF６内を伝搬する偏光の状態が変化
し、それにともない干渉光の強度が変化するの
で、干渉光の強度の変化の測定から外力Ｓを検
出・測定することができる。
上記した本発明の実施例によれば、偏光ビーム
スプリツタ９を用いているので、比較的に構成が
簡単になり、しかも、高精度の測定が可能にな
る。
スプリツタ９を用いているので、比較的に構成が
簡単になり、しかも、高精度の測定が可能にな
る。
なお、上記した実施例では、光分岐・合成器と
して１個の偏光ビームスプリツタ９を用いてある
が、測定用SPF６を巡回する偏光からの雑音の影
響を取り除くため、２個の偏光ビームスプリツタ
を用いるようにしてもよい。第３図は光分岐・合
成器の他の実施例を示す構成図で、第３図におい
ては、２個の偏光ビームスプリツタ６ａ，６ｂか
らなる光分岐・合成器としてある。
して１個の偏光ビームスプリツタ９を用いてある
が、測定用SPF６を巡回する偏光からの雑音の影
響を取り除くため、２個の偏光ビームスプリツタ
を用いるようにしてもよい。第３図は光分岐・合
成器の他の実施例を示す構成図で、第３図におい
ては、２個の偏光ビームスプリツタ６ａ，６ｂか
らなる光分岐・合成器としてある。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明によれば、構成を
比較的簡単とすることができ、しかも、高精度の
測定を可能とすることができるという効果があ
る。
比較的簡単とすることができ、しかも、高精度の
測定を可能とすることができるという効果があ
る。
第１図は従来のSPFを用いた光干渉計の系統
図、第２図は本発明のSPFを用いた光干渉計の一
実施例を示す系統図、第３図は第２図の光分岐・
合成器の他の実施例を示す構成図である。 １：光源部、２：λ／２板、３ａ〜３ｅ：コリ
メータ、４：入射用SPF、６：測定用SPF、８：
受光・表示器、９，９ａ，９ｂ：偏光ビームスプ
リツタ、１０：出射用SPF。
図、第２図は本発明のSPFを用いた光干渉計の一
実施例を示す系統図、第３図は第２図の光分岐・
合成器の他の実施例を示す構成図である。 １：光源部、２：λ／２板、３ａ〜３ｅ：コリ
メータ、４：入射用SPF、６：測定用SPF、８：
受光・表示器、９，９ａ，９ｂ：偏光ビームスプ
リツタ、１０：出射用SPF。
Claims (1)
- １ 光源部からの直線偏光を導びく入射用偏波面
保存光フアイバと、該入射用偏波面保存光フアイ
バから出射した光が入射する光分岐・合成器と、
該光分岐・合成器の反射側出射光を導いて該光分
岐・合成器に再び入射させる測定用偏波面保存光
フアイバと、前記光分岐・合成器の透過側出射光
を導びく出射用偏波面保存光フアイバと、該出射
用偏波面保存光フアイバから出射される前記光分
岐・合成器内を直進した前記直線偏光と前記測定
用偏波面保存光フアイバを通過した前記反射光と
の干渉光の強度の変化を検知して表示する受光、
表示器とよりなることを特徴とする偏波面保存光
フアイバを用いた光干渉計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58208179A JPS60100002A (ja) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | 偏波面保存光フアイバを用いた光干渉計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58208179A JPS60100002A (ja) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | 偏波面保存光フアイバを用いた光干渉計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60100002A JPS60100002A (ja) | 1985-06-03 |
| JPH032401B2 true JPH032401B2 (ja) | 1991-01-16 |
Family
ID=16551965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58208179A Granted JPS60100002A (ja) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | 偏波面保存光フアイバを用いた光干渉計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60100002A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6227603A (ja) * | 1985-07-29 | 1987-02-05 | Hitachi Ltd | 変位の光学的測定装置 |
| JPH01100403A (ja) * | 1987-10-13 | 1989-04-18 | Topcon Corp | 干渉計用光源装置 |
| US5182639A (en) * | 1991-10-30 | 1993-01-26 | Suganda Jutamulia | Real-time analytic pseudocolor encoder system |
-
1983
- 1983-11-04 JP JP58208179A patent/JPS60100002A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60100002A (ja) | 1985-06-03 |
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