JPH04225124A - 分散ホログラフィ分光計 - Google Patents

分散ホログラフィ分光計

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JPH04225124A
JPH04225124A JP3082578A JP8257891A JPH04225124A JP H04225124 A JPH04225124 A JP H04225124A JP 3082578 A JP3082578 A JP 3082578A JP 8257891 A JP8257891 A JP 8257891A JP H04225124 A JPH04225124 A JP H04225124A
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holographic
radiation
detector
spectrometer
piezoelectric block
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JP3082578A
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James E Drummond
ジェームス・イー・ドラモンド
I-Fu Shih
イ − フ・シー
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Original Assignee
Hughes Aircraft Co
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Publication date
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は一般に分光測定の分野に
、および特に分散ホログラフィ分光測定用の方法および
装置に関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】原子
粒子がある周波数の電磁放射線によって励起されるとき
、それらは特定の波長でいくらかの放射線を吸収するこ
とができ、そして異なった波長の電磁放射線或いは回転
のまたは振動のエネルギのような他の形でのエネルギを
放出することができる。赤外線をサンプルに照射するこ
とによってそして周波数の一定の範囲にわたって赤外線
の伝送された強度を検知することによって、赤外線スペ
クトルのその一定の範囲の波長にわたってのサンプルに
よって吸収された波長のスペクトルが作り出されること
ができる。異なった原子は異なった波長の放射線を吸収
するであろうため、各原子或いは分子の赤外線吸収スペ
クトルは独特のものである。ある分子がどの波長で赤外
線を吸収するであろうかを知ることによって、サンプル
の元素のおよび分子の構成要素は、サンプルの吸収スペ
クトルを基準サンプルの放射線の同じ強度における吸収
スペクトルと比較することで決定されることができる。
【0003】スペクトル情報は、分散方法および干渉計
方法と一般に呼ばれる2つの方法によって計測されるこ
とができる。干渉計方法では、電磁放射線は少なくとも
2つのパスに分割され、そして干渉縞に再結合される。 干渉縞は計測されてスペクトル情報を提供する。分散方
法は放射線を格子或いはプリズムによって成分波長に分
割する。そして成分波長の各組が個々に計測される。
【0004】干渉計ホログラフィ分光測定の1つの形状
は、Cookによる米国特許第 4,779,984号
明細書に記載されている。その特許では、赤外線源は再
結像鏡に向けて放射線のビームを投射する。その鏡は赤
外放射線を、ホログラフィ分光計にアクセスする比較的
小さな孔の上に集中させる。ホログラフィ分光計は入射
放射線を別々の光ガイドによって2つのビームに分割す
る。そこで各光ガイドは放射線を単一の測地レンズ(g
eodesic lens )を通してビームを平行に
する。2つの光ビームは検知器のアレイにおいて干渉縞
に結合される。そして干渉縞が解明されてスペクトル情
報を提供することができる。
【0005】上述の分光計システムは、ホログラフィ分
光計自身上の比較的小さな孔の中へと放射線を集中させ
る反射器を必要とするという欠点を有する。これは放射
線を反射器から孔へ指向させるためにサーボ機構を使用
する非常に正確な調整を必要とする。このような機構は
高価であり、そしてアラインメントのために非常に長い
時間を必要とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の広義の概念の教
示によって、分光計には放射線を源から検出且つ分析さ
れ得る成分波長へと分散させるためのホログラフィレン
ズが設けられる。
【0007】本発明の特定の実施例では、スペクトルデ
ータを分析するためのホログラフィ分光計が記載されて
いる。ホログラフィ分光計は、その1つの面に比較的大
きなホログラフィレンズを、別の面に電荷結合検知器(
CCD)のアレイを、対向する面に1対の微調整電極を
有するブロック形状の絶縁圧電結晶を具備する。ホログ
ラフィレンズは遠隔の赤外線源から赤外放射線を受容し
、そしてその光を検知器アレイに指向させるか或いは集
中させる。ホログラフィレンズはそこに書き込まれたホ
ログラフィ干渉縞を有するので、著しく分散しそして入
来放射線を成分波長に分離する。レンズ上に書き込まれ
たホログラムを形成することによって、既知の周波数で
の入来放射線は正確に分散されることができるので、色
々な波長は検知器アレイの色々な検知器要素上に到来す
る。予め定められた電圧電位が微調整電極に印加される
と、電界は圧電ブロックに伸張或いは収縮を起こさせる
。圧電ブロックの伸張或いは収縮は、ホログラフィレン
ズから検知器までの放射線のパスを変化させる。これは
、分散された放射線の個々の波長がその源とホログラフ
ィレンズとがミスアラインメントの場合でも望ましい検
知器要素へ指向されるように分光計を調整するか、或い
は放射スペクトルの中央周波数の放射線が1つの検知器
成分から別の検知器成分へと動くであろうように分光計
を調整するかの目的を遂行する。検知器は自己走査して
おり、それ故にその上への入射波長のスペクトルを生成
することができる。
【0008】本発明によってホログラフィレンズは、先
に引用された前の特許の反射器と2つの光導波管と測地
レンズとを置換する。さらに、小さな孔への放射線の指
向の必要性の排除は対象となる分光計をより頑健でより
正確でおよび製造するのにより廉価なものにする。さら
に、分光計の圧電による調整は対象となる発明に、上記
に引用された特許を上回ったより高い分解能と増加され
た速度とを提供する。本発明のさらなる目的、利点およ
び特徴は、添付の図面に関連して記述された以下の記載
および添付の請求項から明白になるであろう。
【0009】
【実施例】以下の記載は本当に典型的なものであり、本
発明或いはその応用を限定するためのものでは決してな
い。
【0010】図1を参照すると、コンパクト電界分光計
システム10が、本発明の好ましい実施例によるホログ
ラフィ分光計12を具備して示されている。分光計シス
テム10は頑健且つ軽便であり、遠隔地でガスのスペク
トルを分析するのに使用できるシステムである。分光計
システム10は、フィルタと分析されるサンプルを導入
するためのファンとを具備する取り入れ孔18と、ハウ
ジングからガスを排出するためのものでありまたフィル
タを具備する排出孔20とを有するハウジング14を具
備する。分析されるガスを導入し排出する他の手段が使
用されることができる。孔18および20は、ハウジン
グ14をほぼ気密性にするようにシールするための手段
を具備する。ハウジング14は放射線源16とホログラ
フィ分光計12とを取り囲んでいる。放射線源16は一
般に、ネルンスト灯のような市販されて入手可能な赤外
線源である。赤外線源16からの赤外放射線光線22は
ホログラフィ分光計12に指向される。ホログラフィ分
光計12は絶縁圧電結晶を40を具備する。それは一般
に方形ブロック形状であり、その1つの短い面にはホロ
グラフィレンズ38が取り付けられ、1つの長い面には
検知器アレイ36が取り付けられ、そして対向する長い
面には微調整電極32および34が取り付けられている
。ホログラフィレンズ38は源16と向かい合っており
、そして赤外線光線22を受容する。そしてホログラフ
ィレンズ38は光線22を、赤外線可透圧電ブロック4
0を通して検知器アレイ36へと下記に記載されるであ
ろう方法で分散且つ指向する。
【0011】ハウジング14はまた、示されるようなふ
うに位置付けられたバス28、モデム26およびパルサ
24を具備する。バス28は電力を、赤外線源16を付
勢するパルサ24に提供する。パルサ24は、サンプル
ガスのスペクトル分析が比較的短時間の間に行うことが
できるので、源16の使用可能な寿命を増加させ、そし
て装置の安全性を増加させるために組み込まれている。 通常のパルス持続時間は一般に数秒である。ホログラフ
ィレンズ38から検知器アレイ36によって受容された
スペクトルデータはライン30を経てモデム26へ転送
される。モデム26はこのデータを、分析のためにバス
28に連結された電話線を介して遠隔コンピュータへ転
送する。コンピュータはスペクトルデータを分析してサ
ンプルガスの分子構成要素を決定し、そしてパルス持続
時間、検知される周波数の範囲等に関するコマンドを電
話線によって戻すことができる。
【0012】操作においては、気密性ハウジング14は
空にされるか或いは基準ガスを提供される。検知器アレ
イ36は既知の手段によって、赤外線源16の周波数の
範囲に修正される。そして赤外線源16は基準スペクト
ルを発現するためにホログラフィ分光計12に向けて赤
外線光線22のパルスを射出する。基準スペクトルは一
般に、源16からのIR放射線をほとんど吸収しない。 そして分析されるガスは取り入れ孔18を通してハウジ
ング14の中へと導入される。赤外線源16は、赤外線
光線22を基準パルスと同じ持続時間のパルスとしてホ
ログラフィ分光計12に向けて再度射出する。ハウジン
グ14の中に位置付けられたサンプルガスは赤外線光線
22と相互作用して、どんなガスが存在するかに依存し
てある波長で分子の吸収を引き起こす。ガス内の分子は
、検知器36によって検知されない振動の或いは回転の
エネルギのようなエネルギの別の形で吸収されたIR放
射線を放出する。検知器アレイ36は基準スペクトルと
同じ周波数の範囲で放射線を再度検知して、吸収スペク
トルを発現する。電話線28を介して分光計システム1
0に接続された遠隔コンピュータは基準スペクトルと吸
収スペクトルとを比較して、赤外放射線のどの波長が吸
収されたのか、そして何%の吸収が行われたのかを決定
する。どの周波数で赤外放射線がある分子の既知の吸収
特性によって吸収されたかを比較することによって、ど
の分子がおよびしたがってどのガスがハウジング14の
中に存在するのかを決定することができる。さらに、伝
送された放射線の吸収された周波数での強度と伝送され
た基準スペクトルのそれらの周波数での強度とを比較す
ることによって、存在するそれぞれのガスのパーセンテ
ージ或いは量が計算されることができる。今図2を参照
すると、ホログラフィ分光計12の詳細な記載が示され
ている。ホログラフィ分光計12は、一般に方形形状で
ある赤外線可透絶縁圧電ブロック40を使用する。1実
施例では圧電ブロック40はニオブ酸リチウムであるが
、圧電特性を有するならびに赤外放射線に対して著しく
透明である他の材料でもあることもできる。1実施例で
は圧電ブロックは、寸法が50mm×50mmであるほ
ぼ正方形の前面50と、50mm× 150mmの等し
い寸法である2つの向かい合った側面52および54と
を有する。ホログラフィレンズ38は圧電ブロック40
の前面50上に位置付けられ、そして赤外線源16に面
している。微調整電極34は接着剤のような手段によっ
て一方の側面54に取り付けられる。圧電ブロック40
の側面54の反対側の側面52上には、第2の微調整電
極34と検知器アレイ36がある。電極32および検知
器アレイ36もまた、接着剤のような十分に既知の手段
によって圧電ブロック40に接着される。圧電ブロック
40は本発明の範囲から逸脱することなくその形状およ
び寸法を変化させることができる。ホログラフィレンズ
38は、圧電ブロック40の表面50上に位置付けられ
た著しく分散的なホログラフィレンズである。ホログラ
フィレンズ38自身はホログラフィ媒体上の干渉縞の記
録である。近IR応用に対するホログラフィ媒体は、ハ
ロゲン化銀エマルジョンによる分散層を有するガラスの
ようなIR可透材料の基板であり得る。ハロゲン化銀は
、技術的に公知であるホログラフィ処理による光の干渉
ビームによって、書き込まれた干渉縞へと写真のように
現像される。この基板はIR可透セメント或いはそのよ
うなものによって圧電ブロック40に取り付けられる。 ホログラフィレンズ38は、技術的に十分公知である手
段によって圧電ブロック40上にエッチングされること
もできる。遠IR応用に対しては、ホログラフィレンズ
は当業者に公知である手段によってコンピュータで生成
されたホログラムを使用して作られることができる。
【0013】ホログラフレンズ38上の干渉縞の記録は
高度な制御が可能であり、それ故に干渉縞によって創製
される分散の効果は非常に正確に作られる。書き込まれ
た干渉縞は異なった波長の光が互いから効果的に分離す
ることを可能にする。それ故に、基本的にホログラフィ
レンズ38は非常に大きい色収差を有し、そして入射光
に対する格子として作用する。ホログラフィレンズ38
上に入射した光の周波数の範囲を知ることによって、光
の個々の周波数の方向および分散は正確に決定されるこ
とができる。
【0014】図2に見られるように、レンズ38上の特
定の箇所でホログラフィレンズ38上に入射した赤外放
射線22は異なった成分波長の光に分離され、そして検
知器アレイ36に指向させられる。箇所56および58
上に入射した赤外放射線22は、明確に別個の波長を有
する成分波長44および46に分離される。ホログラフ
ィレンズ38は、異なった箇所でレンズ38上に入射す
るが同じ波長を有する光を検知器アレイ36に向けて同
じ位置42に指向させることができる。それ故に、ホロ
グラフィレンズ38の分散効果は、それによってレンズ
上のどこにでも入射する同じ波長を有する光が同じ位置
に指向されるであろう手段を提供する。書き込まれたホ
ログラフィ干渉縞とレンズ38および検知器アレイ38
の位置付けとを制御することによって、交差位置が検知
器アレイの所にセットされることができ、それ故にスペ
クトルを効果的に計測できる。
【0015】検知器アレイ36は個々の検知器要素48
に分離される。ホログラフィレンズ38上に入射する光
線22の周波数の望ましい作動可能な範囲を知ることに
よって、およびホログラフィレンズ38と検知器アレイ
36との間の距離を知ることによって、レンズ38上の
書き込まれたホログラフィ画像は、ほぼある成分波長の
放射線のみが1つの検知器要素48上に突き当たるであ
ろうようにし得る。検知器要素48は一般に約25マイ
クロメートル離れている。それ故にホログラフィ分光計
12の分解能は非常に高い。何故なら、検知器アレイ3
6は狭い範囲の成分周波数から結果として生じる小スペ
クトル線を分離するのに敏感だからである。したがって
高分解能は、分光計にサンプルガス内の異なった分子構
造をより正確に区別させることができる。検知器アレイ
36は一般に電荷結合検知器であるが、技術的に十分公
知であるいかなる適切な検知器であっても良い。検知器
アレイ36は、広い範囲の周波数を走査することができ
る自己走査検知器アレイである。
【0016】微調整電極32および34は、圧電ブロッ
ク40の対向する面に取り付けられている。これらの電
極は、面50に近い長い面52および54の前部部分に
貼り付けられている。電極32および34は一般に適切
な導電材料で作られており、十分に公知の手段によって
圧電ブロック40に糊付けされている。微調整電極32
および34は、ホログラフィレンズ38から検知器アレ
イ36へと進む放射線の圧電的微同調を可能にする。電
極32および34に(図示されない手段によって)印加
された適切な電圧は圧電ブロック40を伸張或いは収縮
させるので、光線44および46の方向は変化される。 一般に上述の寸法の圧電ブロックに印加された約 20
0ボルトの電圧電位は、成分波長を1つの検知器要素4
8から隣接する検知器要素へとシフトするであろう。
【0017】光線44および46の方向を調整すること
の利点の1つは、源16と分光計12とのミスアライン
メントの補償である。圧電ブロック40の圧電的調整は
入射する赤外線光線22を光線44および46が検知器
アレイ36上の適切な検知器要素48に入射されるよう
な位置でホログラフィレンズ38に接触させるようにす
る。さらに微調整電極32および34に電圧を印加する
ことによって圧電ブロック40が伸張或いは収縮するの
で、いかなる特定の波長も望ましい検知器要素48に指
向させられるであろう。これはホログラフィ分光計12
が比較的大きなホログラフィレンズ38を正確に利用す
ることを可能にし、そして高分解能および精度をなおも
維持することを可能にする。
【0018】操作では、ホログラフィレンズ38は源1
6から赤外放射線22を受容する。そしてホログラフィ
レンズ38は放射線22を成分波長に分散させ、そして
検知器アレイ36に向けて個々の波長を指向させる。検
知器アレイ36上に入射する分離した成分波長は異なっ
た検知器要素48に突き当たる。それ故に検知器アレイ
36によって採られる吸収スペクトルは高い分解能を有
する。何故なら、隣接するスペクトル線は異なった検知
器要素48に突き当たるからである。微調整電極32お
よび34は、ホログラフィレンズ38と検知器アレイ3
6との間を進む個々の波長を望ましい位置へと再調整す
ることによって、源16と分光計12とのミスアライン
メントを補償する。微調整電極32および34はまた、
ホログラフィレンズ38と検知器アレイ36との間を進
む個々の波長を1つの検知器要素から別の要素へと調整
させることができる。それ故に入射する放射線の範囲の
中央周波数は、検知器アレイ36を上下に動かされるこ
とができる。
【0019】上述の発明は電子微同調を非常に速く且つ
正確にするという利点を有する。従来の技術の構成要素
の多くを排除することは、システムをより頑健でコンパ
クトで廉価なものにすることができる。特に、源から孔
の上への放射線の集中を排除することは非常に正確なサ
ーボ機構に対する要求を排除し、それ故にシステムのコ
スト、サイズおよびその壊れ易さを減少する。著しく分
散するホログラフィレンズ38の使用は、システムが書
き込まれたホログラフィ画像の高度な制御が可能な分散
効果による高い精度およ分解能を有することを可能にす
る。これらの利点は、スペクトル分析或いは選択を必要
とする統合された電気光学か必要とされるときはいつで
も非常に有効である分光計を生成する。
【0020】前記論議は、単に本発明の典型的な実施例
を記述且つ記載したのみである。当業者はこのような論
議および添付の図面および請求項から、種々の変化およ
び変形が上述の請求項に記載されるような本発明の意図
および範囲を逸脱することなくここで実行されることが
できることを容易に認めるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるホログラフィ分光計の1つの操作
形態を示す概略図。
【図2】本発明によるホログラフィ分光計の断面図。
【符号の説明】
10…分光計システム、12…ホログラフィ分光計、1
4…ハウジング、16…放射線源、18…取り入れ孔、
20…排出孔、 32,34…微調整電極、36…検知
器アレイ、38…ホログラフィレンズ、40…圧電ブロ
ック、48…検知器要素。

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  放射線を生成するための源手段と、前
    記放射線を受容し且つ前記放射線を成分波長に分散させ
    るために、その中に書き込まれた干渉縞を有するホログ
    ラフィレンズ手段と、前記成分波長を検知するための手
    段とを具備する放射線を分析するためのホログラフィ分
    光計。
  2. 【請求項2】  前記源手段からの放射線に対してほぼ
    透明である圧電ブロックと少なくとも2つの電極とをさ
    らに具備しており、前記ホログラフィレンズ手段と検知
    器手段と前記少なくとも2つの電極とが前記圧電ブロッ
    クの外部面に取り付けられている請求項1記載のホログ
    ラフィ分光計。
  3. 【請求項3】  前記検知器手段は検知器のアレイであ
    り、前記ホログラフィレンズは成分波長の放射線を前記
    源から検知器アレイのある検知器要素へと指向させ且つ
    分散させる請求項1記載のホログラフィ分光計。
  4. 【請求項4】  検知器要素のアレイが自己走査する請
    求項3記載のホログラフィ分光計。
  5. 【請求項5】  前記少なくとも2つの電極が前記圧電
    ブロック内に電界を創製して、前記圧電ブロックは前記
    ホログラフィレンズ手段によって分散された放射線の方
    向を変化させるであろう請求項2記載のホログラフィ分
    光計。
  6. 【請求項6】  前記検知器手段が検知器要素のアレイ
    であり前記少なくとも2つの電極は前記圧電ブロック内
    に電界を創製して、前記圧電ブロックが物理的に変化さ
    れることによって前記ホログラフィレンズ手段によって
    指向し且つ分散された放射線の特定の波長が1つの検知
    器要素から別の検知器要素へと指向させられる請求項2
    記載のホログラフィ分光計。
  7. 【請求項7】  検知器要素のアレイが自己走査する請
    求項3記載のホログラフィ分光計。
  8. 【請求項8】  圧電ブロックがニオブ酸リチウムであ
    る請求項2記載のホログラフィ分光計。
  9. 【請求項9】  前記圧電ブロックが方形ブロックであ
    り、前記ホログラフィレンズ手段は前記方形ブロックの
    1つの短い面に取り付けられており、前記少なくとも2
    つの電極は前記方形ブロックの向かい合った長い面に取
    り付けられており、前記検知器手段は前記ホログラフィ
    レンズ手段を支持する短い面の反対側の端部で電極の内
    の1つを有する長い面の1つに取り付けられている請求
    項2記載のホログラフィ分光計。
  10. 【請求項10】  放射線源から放射線の特定の周波数
    を放射することと、ホログラフィレンズが放射線を検知
    器に向けて指向させ且つ成分波長に分散させるように、
    書き込まれた干渉縞を有するホログラフィレンズを通し
    て源からの放射線を受容することのステップを具備する
    スペクトル分析方法。
  11. 【請求項11】  圧電ブロック上でホログラフィレン
    ズと検知器とを位置付けるステップをさらに具備する請
    求項10記載のスペクトル分析方法。
  12. 【請求項12】  圧電ブロック上に1対の電極を位置
    付けることと、電極に電圧を印加して圧電ブロックを伸
    張か或いは収縮させそしてホログラフィレンズから検知
    器への放射線の方向を変化させることのステップをさら
    に具備する請求項11記載のスペクトル分析方法。
  13. 【請求項13】  検知器が自己走査する検知器要素の
    アレイであり、電極に印加された電圧が特定の波長の放
    射線を1つの検知器要素から別の検知器要素へと指向さ
    せる請求項12記載のスペクトル分析方法。
  14. 【請求項14】  分析されるガスサンプルを取り入れ
    且つ排出するための手段を有するハウジング内で、圧電
    ブロックと電極と放射線源とホログラフィレンズと検知
    器とを位置付けるステップをさらに具備する請求項12
    記載のスペクトル分析方法。
JP3082578A 1990-04-13 1991-04-15 分散ホログラフィ分光計 Pending JPH04225124A (ja)

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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9200562D0 (en) * 1992-01-11 1992-03-11 Fisons Plc Analytical device with polychromatic light source
US5900932A (en) * 1993-07-02 1999-05-04 Canon Information Systems, Inc. Tristimulus template-type colorimeter
US5731874A (en) * 1995-01-24 1998-03-24 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Discrete wavelength spectrometer
JP2000506274A (ja) * 1996-03-05 2000-05-23 ミカエル エス レビン ホログラフィーガス分析器
US5789733A (en) * 1996-09-20 1998-08-04 Motorola, Inc. Smart card with contactless optical interface
US7376068B1 (en) * 2000-08-19 2008-05-20 Jehad Khoury Nano-scale resolution holographic lens and pickup device
EP1205962A1 (en) * 2000-11-10 2002-05-15 Jobin Yvon S.A. Method for monitoring and/or controlling the status of a plasma in a plasma spectrometer and spectrometer for implementing such a method
US7817274B2 (en) 2007-10-05 2010-10-19 Jingyun Zhang Compact spectrometer
WO2009070459A1 (en) 2007-11-30 2009-06-04 Jingyun Zhang Miniature spectrometers working with cellular phones and other portable electronic devices
US10458844B2 (en) 2016-08-25 2019-10-29 Abl Ip Holding Llc Reconfigurable optical fiber spectrometer in a lighting device
US10281326B2 (en) * 2016-08-25 2019-05-07 Abl Ip Holding Llc Fixture that provides light incorporating a reconfigurable spectrometer
US10365157B2 (en) 2016-12-05 2019-07-30 Abl Ip Holding Llc Lighting device incorporating a hyperspectral imager as a reconfigurable sensing element

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4916482A (ja) * 1972-05-22 1974-02-13
JPS62121323A (ja) * 1985-11-22 1987-06-02 Hitachi Ltd 偏光測定装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3794426A (en) * 1972-12-08 1974-02-26 Bendix Corp Holographic spectrometer
US4678332A (en) * 1984-02-21 1987-07-07 Dan Rock Broadband spectrometer with fiber optic reformattor
JPS61160715A (ja) * 1985-01-09 1986-07-21 Canon Inc 焦点距離可変レンズ
US4735486A (en) * 1985-03-29 1988-04-05 Grumman Aerospace Corporation Systems and methods for processing optical correlator memory devices
US4779984A (en) * 1987-02-24 1988-10-25 Hughes Aircraft Company Method and apparatus for holographic spectrometry
US4790654A (en) * 1987-07-17 1988-12-13 Trw Inc. Spectral filter
US4815849A (en) * 1987-12-30 1989-03-28 Hewlett-Packard Company Spectrometer using concave holographic diffraction grating
GB2219853A (en) * 1988-06-14 1989-12-20 Plessey Co Plc A spectral filter

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4916482A (ja) * 1972-05-22 1974-02-13
JPS62121323A (ja) * 1985-11-22 1987-06-02 Hitachi Ltd 偏光測定装置

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Publication number Publication date
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DE69110340D1 (de) 1995-07-20
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