JPH041536A

JPH041536A - 光パワーメータ

Info

Publication number: JPH041536A
Application number: JP10247490A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Yoneda; 米田　勝実; Haruo Tajima; 晴雄田島
Original assignee: NIPPON LASER DENSHI KK
Current assignee: NIPPON LASER DENSHI KK
Priority date: 1990-04-18
Filing date: 1990-04-18
Publication date: 1992-01-07

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】［産業上の利用分野コ本発明は、光のパワーを測定する光パワーメータに間す
る。

［従来の技術］光電受光素子は、波長によって、受光感度が異なる。つ
まり、光電受光素子は、分光感度を備える。このため、
従来では、制御装置によって、受光感度を補正していた
。具体的には、制御回路にマイクロコンピュータを用い
、使用される光電受光素子に応じた分光感度のデータを
、例えばロムによって与えるとともに、測定する検出光
のピーク波長、あるいは中心波長などの基準波長をコン
ピュータに指示していた。すると、コンピュータは、指
示された基準波長に対応したデータをもちいて光電受光
素子の測定した受光量を補正して、例えば表示装置に出
力していた。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、従来の光電受光素子を用いた光パワーメ
ータは、使用する際に、測定する検出光の基準波長を入
力する、いわゆる波長設定を行う必要があった。

また、測定する検出光のピーク波長などの基準波長が不
明な場合は、光パワーの測定前にあらかじめ波長を測定
して、基準波長を求めておく必要があった。

つ丈り、従来の光パワーメータは、使用勝手が悪かっな
。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
は、検出光に応じた波長設定を行う必要がなく、また測
定する検出光の基準波長が不明でも、光パワーを測定て
きる光パワーメータの提供にある。

［課題を解決するための手段］上記の目的を達成するために、本発明の光パワーメータ
は、次の２つの技術的手段を採用する。

（第１発明）光パワーメータは、検出光を受光し、その受光量を測定
する光電受光素子と、この光電受光素子の測定する光が
通過する位置に設けられ、少なくとも検出波長域におけ
る前記光電受光素子の分光感度を一定にする補正フィル
タとを具備する。

（第２発明）第２発明は、第１図を用いて説明する。

光パワーメータ１は、検出光を受光し、その受光量を測
定する光電受光素子２と、前記検出光の波長を測定する
波長測定手段３と、前記光電受光素子２の分光感度のデ
ータを記憶するデータ記憶手段４、前記波長測定手段３
の測定結果から、ピーク波長や中心波長などの基準波長
を設定する基準波長設定手段５、前記光電受光素子３の
測定した受光量を、分光感度のデータと基準波長とに基
づいて分光感度補正を行う受光量補正手段６を備えた制
御装置７とを具備する。

［第１発明に対応した作用および効果］検出光のうち、
使用される光電受光素子の相対感度の高い波長は、補正
フィルタの透過率が低く、結果的に使用される光電受光
素子の相対感度の高い波長は、補正フィルタを通過する
ことによって、受光素子の検出する受光量が抑えられる
。また、検出光であっても、使用される光電受光素子の
相対感度の低い波長は、補正フィルタの透過率が高く、
結果的に使用される光電受光素子の相対感度の低い波長
は、補正フィルタを通過しても、受光素子の検出する受
光量は、あまり抑えられない。

この様にして、補正フィルタは、少なくとも検出対象と
なる波長域における光電受光素子の分光感度を一定にす
る。

光電受光素子の分光感度が一定となると、検出光の波長
に関係なく、光電受光素子の出力から、直接検出光の光
パワーを測定することができる。

つまり、従来性われていた、検出光の波長に応じた波長
設定を行う必要がない。また、測定する検出光の基準波
長が不明でも、光パワーを直接測定できる。

このため、本発明の光パワーメータは、使用性に優れる
。

［第２発明に対応した作用および効果］光電受光素子は
、検出光を受けると、受光量に応じた出力を発生する。

この時、波長設定手段も、検出光を受け、分光器等を用
いて波長を測定する。

基準波長設定手段は、波長測定手段の測定した波長から
、検出光の基準波長を設定する。

そして、受光量補正手段は、使用される光電受光素子の
分光感度のデータと、基準波長設定手段で設定された基
準波長とを用いて、光電受光素子で得られた受光量を補
正する。

この結果、従来性われていた、検出光の波長に応じた波
長設定を行う必要がない、また、測定する検出光の基準
波長が不明でも、光パワーを直接測定できる。

このため、本発明の光パワーメータは、使用性に優れる
。

［実施例］次に、本発明の光パワーメータを、図に示す一実施例に
基づき説明する。

（第１実施例）第２図は第１発明を適用した光パワーメータの概略構成
図を示す。

本実施例の光パワーメータ８は、発光ダイオードや、レ
ーザ光など、波長域の狭い光のパワーを測定するもので
、センサ部９と測定部１０とからなる。センサ部９は、
光電受光素子１１、補正フィルタ１２、これらを収納す
るケース１３から構成されている。また、測定部１０は
、光電受光素子１１の出力を使用者に表示する表示手段
１４を備える。

光電受光素子１１は、受光した光の受光量に応じて起電
力や抵抗値が変化する素子で、本実施例では起電力が変
化するシリコンフォトダイオードを用いている。光電受
光素子１１は、波長によって感度が異なる０本実施例に
用いられた光電受光素子１１（シリコンフォトダイオー
ド）の分光感度曲線を第３図に示す。

補正フィルタ１２は、光電受光素子１１の測定する光が
通過する位置に設けられるもので、本実施例ではケース
１３の窓に取り付けられている。

この補正フィルタ１２は、検出される光電受光素子１１
の分光感度を補正して、少なくとも検出波長域における
光電受光素子１１の分光感度を一定にするものである。

つまり、本実施例の補正フィルタ１２は、第４図に示す
ように、光電受光素子１１の相対感度の高い部分の波長
の光透過率が低く、逆に相対感度の低い部分の波長の光
透過率が高く設けられ、結果的に光電受光素子１１の分
光感度が一定になる。なお、補正フィルタ１２の材料は
、限定されるものではなく、プラスチックフィルタ、ガ
ラスフィルタ、ゼラチンフィルタ、溶液フィルタなど適
宜使用可能なものである。

表示手段１４は、光電受光素子１１の出力に応じた値を
アナログ表示やデジタル表示によって使用者に表示する
周知のものである。

（実施例の作動）検出光を、補正フィルタ１２を介して光電受光素子１１
に当てる。すると、光電受光素子１１は、起電力を発生
する０表示手段１４は、光電受光素子１１の発生した起
電力に応じた数値を使用者に表示する。この表示手段１
４に示された値が、検出光の光パワーを示す。

（実施例の効果）本実施例では、検出光の波長に応じた波長設定を行う必
要がなく、測定する検出光の基準波長が不明でも、光電
受光素子１１の発生する出力を直接読み取ることで、検
出光の光パワーを測定できる。

また、補正フィルタ１２を用いて、光電受光素子１１の
分光感度が一定になることによって、波長域の狭い光の
他、自然光や蛍光灯の光など、波長帯域の広い光のパワ
ーや、可視光以外の例えば紫外線や赤外線のパワーを、
容易に測定することができる。

（第２実施例）第５図は第２発明を適用した光パワーメータの概略ブロ
ック図を示す、なお、上記符号と、同一の符号は、同一
機能物を示す。

本実施例の光パワーメータ８は、発光ダイオードや、レ
ーザ光など、波長域の狭い光のパワーを測定するもので
、検出光を本体内へ導く光フアイバーケーブル１５、ハ
ーフミラ−１６、光電受光素子１１、波長測定手段１７
、制御装置１８、表示手段１４、およびケース１３から
構成されている。

光フアイバーケーブル１５は、本体から離れた位置の発
光体の発した検出光を、ハーフミラ−１６へ導くもので
、一端に検出光の光を受ける受光部を有し、他端にケー
ス１３に接続される接続コネクタと有する。

ハーフミラ−１６は、光フアイバーケーブル１５によっ
て導かれた検出光を、光電受光素子１１と、波長測定手
段１７とに分けるものである。

光電受光素子１１は、第１実施例と同じシリコンフォト
ダイオードで、第３図に示す分光感度曲線を備える。

波長測定手段１７は、検出光の波長を測定するもので、
本実施例では、スリット１９、回折格子２０、イメージ
センサ２１から構成された周知構成のものである。イメ
ージセンサ２１は、例えばＣＣＤで、ＣＣＤの捕えたス
ペクトルから波長を測定するものである。

制御装置１８は、例えばマイクロコンピュータで、ロム
などのデータ記憶手段２２によって、第３図に示された
分光感度に相当するデータを記憶する。制御装置１８は
、波長測定手段１７の測定結果、つまりイメージセンサ
２１の出力から、基準波長を設定する基準波長設定手段
２３を備える。

この基準波長は、例えばピーク波長で、測定する検出光
や使用目的によっては中心波長など他の波長に変更して
も良い。また、制御装置１８は、基準波長設定手段２３
で設定された基準波長と、記憶する分光感度のデータか
ら、光電受光素子１１の測定した受光量を、光電受光素
子１１の分光感度を無視した値に補正する受光量補正手
段２４を備える。

次に、上記制御装置１８の作動を、第６図のフローチャ
ートを用いて説明する６図示しないスイッチによって２光パワーの測定指示が与
えられると（スタート）、ステップＳ１において、光電
受光素子１１の出力Ａ１を読み込む７次いで、ステップ
Ｓ２において、波長測定手段１７の出力から、基準波長
Ｂｎｉを設定する。続いて、ステップＳ３において、デ
ータ記憶手段２２の記憶するデータから基準波長Ｂ止の
相対感度Ｃ％を読み込む、そして、ステップＳ４におい
て、ＡＸ１００／Ｃを演算し、光パワーＤを算出する。

表示手段１４は、制御装置１８の受光量補正手段２４で
算出された光パワーを、使用者に表示する周知なもので
ある。

（実施例の作動）検出光を、光フアイバーケーブル１５を介してハーフミ
ラ−１６に当てる。すると、検出光の一部が光電受光素
子１１に当たり、光電受光素子１１は、起電力を発生す
る。

一方、ハーフミラ−１６に当てられた他の検出光は、波
長測定手段１７によって、波長が測定される。

そして、制御装置１８は、波長測定手段１７で測定され
た波長から、基準波長を設定し、使用される光電受光素
子１１の分光感度のデータと、基準波長設定手段２３で
設定された基準波長とを用いて、光電受光素子１１で得
られた受光量を補正する。そして、補正された値は、光
パワーとして表示手段１４に表示される。

（実施例の効果〉本実施例も、第１実施例同様、検出光の波長に応じた波
長設定を行う必要がなく、測定する検出光の基準波長が
不明でも、検出光の光パワーを測定できる。

また、波長測定手段１７を備えるため、光パワーの測定
と同時に、波長の測定を行うこともできる。

（変形例）上記実施例では、測定された光パワーを表示手段によっ
て、表示した例を示したが、光パワーを入力信号として
取扱う装置など、光パワーを表示しない装置に適用して
も良い。

光電受光素子の一例として、シリコンフォトダイオード
を示したが、シリコンブルーセル、ＣｄＳ光導電セル、
七ラン光電池、マルチアルカリ光電面なと他の素子を用
いてもよい。

波長測定手段に、スリットを用いた高速分光システムを
例示したが、ＯＭＡシステム、ＤＡＲＳＳ（ともに製品
名）なと、スリットを用いない高速分光システムを適用
しても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は第２発明の概略ブロック図である９第２図ない
し第４図は第１発明を適用した第１実施例を示すもので
、第２図は光パワーメータの概略ブロック図、第３図は
分光感度曲線を示すグラフ、第４図は補正フィルタの光
透過率と波長との関係を示すグラフである６第５図および第６図は第２発明を適用した第２実施例を
示すもので、第５図は光パワーメータの概略ブロック図
、第６図は制御装置の作動の一例を示すフローチャート
である。図中　１．８・・・光パワーメータ　２，１１・・・光
電受光素子　３．１１・・・波長測定手段　４．２２・
・・データ記憶手段　５．２３・・・基準波長設定手段
　６．２４・・・受光量補正手段　７．１８・・・制御
装置　１２・・・補正フィルタ

Claims

【特許請求の範囲】１）（ａ）検出光を受光し、その受光量を測定する光電
受光素子と、（ｂ）この光電受光素子の測定する光が通過する位置に
設けられ、少なくとも検出波長域における前記光電受光
素子の分光感度を一定にする補正フィルタとを具備する光パワーメータ。２）（ｃ）検出光を受光し、その受光量を測定する光電
受光素子と、（ｄ）前記検出光の波長を測定する波長測定手段と、（ｅ）（ｅ−１）前記光電受光素子の分光感度のデータ
を記憶するデータ記憶手段、（ｅ−２）前記波長測定手段の測定結果から、ピーク波
長や中心波長などの基準波長を設定する基準波長設定手
段、（ｅ−３）前記光電受光素子の測定した受光量を、分光
感度のデータと基準波長とに基づいて分光感度補正を行
う受光量補正手段を備えた制御装置とを具備する光パワーメータ。