JPH0526766A - 光学膜付プリズムの特性評価用装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は光学膜付プリズムについて所定波長の
光に対する透過光強度等の特性を評価するのに用いる特
性評価用装置に関し、光学膜に対する入射角を容易に特
定し得るようにすることを目的とする。 【構成】微動台２２と、ステージ２４と、基準プリズム
２６と、被測定プリズム２を支持する手段と、測定波長
の光及び可視光を被測定プリズム２に照射する手段と、
可視光の投射位置を確認するための互いに直交するよう
に配置された第１及び第２のスクリーン３８，４０とか
ら構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光学膜付プリズムにつ
いて所定波長の光に対する透過光強度等の特性を評価す
るのに用いる光学膜付プリズムの特性評価用装置に関す
る。

【０００２】光通信システムその他の光学装置の分野に
おいては、偏光ビームスプリッタや光カプラを構成する
ために、プリズム表面に誘電体多層膜等の光学膜を形成
してなる光学膜付プリズムが使用される。

【０００３】この種の光学膜付プリズムについて、例え
ばある波長の光に対する透過光強度等を測定するに際し
ては、入射角等の条件を高精度に特定しておくことが要
求される。

【０００４】特に、光学膜付プリズムの使用形態が、光
学膜付プリズムの光学膜形成面を他のプリズムの一面に
密着させるものである場合であって、提供される光学膜
付プリズムの特性を、光学膜付プリズムと上記他のプリ
ズムとを組み合わせて評価する必要がある場合には、測
定に必要な諸条件を容易に設定し得る特性評価用装置が
必要とされる。

【０００５】

【従来の技術】図５により光学膜付プリズムの特性評価
の例を説明する。この光学膜付プリズム２は、直角三角
形の上面及び底面を有する三角プリズム１の最も面積が
大きい長方形側面（斜面）に光学膜４を形成して構成さ
れる。

【０００６】この光学膜付プリズムの透過率の測定を例
にとると、光学膜４の実用時の性能を考慮して、三角プ
リズム１と同一形状のダミープリズム６をその斜面が三
角プリズム１の斜面に密着するように支持して測定を行
う。この場合、屈折率のマッチングをとるために、ダミ
ープリズム６と光学膜４の間にはマッチング剤８を介在
させておく。

【０００７】透過率測定時の調整に際しては、測定光の
光学膜４に対する入射角を特定しておく必要があるか
ら、一般的には調整の容易化の観点から、光が三角プリ
ズム１の側面に垂直に入射するようにする。測定光が三
角プリズムに対して垂直入射するようにするための光軸
調整方法を図６により説明する。

【０００８】光通信において多用される光の波長は１．
３μｍ或いは１．５５μｍであるから、目視による光路
の確認を行うことができないので、光軸調整に際しては
可視光を用いる。

【０００９】即ち、図６（Ａ）に示されるように、Ｈｅ
−Ｎｅレーザ等の光源１０からの光が光ファイバ１２を
介して平行ビームとしてスクリーン１４のピンホールか
ら出射するようにし、このビームを三角プリズム１の側
面で反射させて、スクリーン１４上に投射されたビーム
スポットを目視により確認するようにする。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述した光軸調整方法
において、可視光のプリズムに対する照射方向から見て
プリズムの前後の傾斜については、ビームスポットがス
クリーン１４上で上下方向に移動するので、図６（Ａ）
に示されるように、これを知ることができる。

【００１１】また、三角プリズム１とダミープリズム６
の平行度については、図６（Ｂ）に示すように、ダミー
プリズム６の外側の表面で反射した光によるビームスポ
ットがスクリーン１４上でピンホールからずれるので、
これを知ることができる。

【００１２】しかしながら、プリズムに対する可視光の
照射方向から見てプリズムの左右方向の傾きについて
は、図６（Ｃ）に示すように、これを知ることができな
い。図６（Ｃ）に示すようにプリズムが傾斜している
と、測定光がプリズムに垂直入射しているときの透過光
強度を測定するに際しては問題が生じないが、実用時の
条件を考慮してプリズムに対する入射角を０°以外のあ
る値に設定して透過率を測定する場合には、光学膜に対
する入射角がプリズムの傾斜に応じて変化するので、測
定条件を特定し得ないという問題があった。

【００１３】本発明はこのような点に鑑みて創作された
もので、光学膜に対する入射角を容易に特定することが
できる光学膜付プリズムの特性評価用装置の提供を目的
としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上述した技術的課題を解
決するために創作された本発明の光学膜付プリズムの特
性評価用装置は、鉛直方向のＺ軸並びに水平面上の互い
に直交するＸ軸及びＹ軸を中心として回動可能な微動台
と、該微動台上に載置固定されたステージと、該ステー
ジ上に固定された基準プリズムと、被測定プリズムを上
記基準プリズムに対して着脱可能に密着して支持する手
段と、第１の光源からの測定波長の光及び第２の光源か
らの可視光を合波すると共に平行ビームにして上記被測
定プリズムに照射する手段と、上記被測定プリズム及び
上記基準プリズムの外側表面で反射した上記可視光が投
射する第１のスクリーンと、上記被測定プリズム及び上
記基準プリズムの密着面で反射した上記可視光が投射す
る第２のスクリーンとを備えて構成される。

【００１５】

【作用】本発明の構成によると、被測定プリズム及び基
準プリズムの密着面で反射した可視光が投射する第２の
スクリーンを備えているので、前述したプリズムの左右
方向の傾きについてもこれを排除するように調整するこ
とができ、微動台により任意の入射角を設定したときに
この入射角を容易に特定することができる。

【００１６】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。図１は本発明の実施例を示す光学膜付プリズムの特
性評価用装置の全体構成図である。２２は直交３軸を中
心として回動可能な微動台であり、この微動台２２上に
は、被測定プリズム２をセットすることができるステー
ジ２４が載置固定されている。２６はステージ２４上に
固定された基準プリズムであり、これは従来のダミープ
リズムに相当している。即ち測定に際しては、基準プリ
ズム２６の斜面に被測定プリズム２の斜面が密着するよ
うにされる。

【００１７】２８は測定波長（例えば１．３μｍ，１．
５５μｍ）の光を出力する第１の光源、３０は可視光を
出力するＨｅ−Ｎｅレーザ等からなる第２の光源であ
る。第１の光源２８及び第２の光源３０の出力は光カプ
ラ３２に接続されており、測定波長の光又は可視光を選
択的に使用し得るようになっている。

【００１８】光カプラ３２からの測定波長の光又は可視
光は、光ファイバ３４を介してコリメータ３６に導か
れ、この光は平行ビームとされて第１のスクリーン３８
のピンホールを介して被測定プリズム２に照射される。

【００１９】４０はステージ２４に取り付けられた第２
のスクリーンであり、この第２のスクリーンには、被測
定プリズム２及び基準プリズム２６の密着面で反射し
た、即ち光学膜４で反射した可視光が投射する。

【００２０】図２は被測定プリズムを基準プリズムに対
して着脱可能に密着して支持する手段を説明するための
ステージ近傍の斜視図である。ステージ２４の上面に
は、基準プリズム２６の断面と相似形で且つこれよりも
大きい断面を有する三角柱形状の溝４２が形成されてお
り、この溝４２を画成している三角柱の斜面と基準プリ
ズム２６の斜面は同一平面上に位置している。

【００２１】被測定プリズムはこの溝４２内に挿入され
て、基準プリズム２６と平行で且つ斜面同士が密着する
ように支持される。４４，４６は溝４２に挿入された被
測定プリズムの位置の確定をなすとともに斜面同士の密
着状態を維持するための弾性体等からなるブロックであ
り、これらブロック４４，４６はそれぞれ調節ネジ４
８，５０により移動可能に構成されている。

【００２２】次にこの装置の使用方法について説明す
る。尚、説明に際して、被測定プリズムに対する可視光
等の照射方向をＹ軸とし、Ｙ軸と水平面上で直交する方
向をＸ軸とし、鉛直方向をＺ軸として、これら３軸を中
心として微動台２２が回動可能であるとする。

【００２３】まず、ブロック４４，４６及び調節ネジ４
８，５０を用いて被測定プリズム２をステージ２４にセ
ットする。次いで、第２の光源３０から可視光を出力し
て、コリメータ３６から可視光のビームが被測定プリズ
ム２に照射されるようにする。

【００２４】そして、被測定プリズム２の表面で反射し
た可視光と、被測定プリズム２の表面から入射して光学
膜４を透過し基準プリズム２６の表面で反射してもう一
度光学膜４を透過し被測定プリズム２の表面から再び出
射した可視光とが、第１のスクリーン３８に投射したと
きに、それらのビームスポットがピンホールに一致する
ように調節を行う。

【００２５】この調節は図３に示されるように、ステー
ジ２４をＸ軸及びＺ軸を中心として回動させること並び
に被測定プリズム２の基準プリズム２６に対する相対位
置関係を調節ネジ４８，５０を緩めながら調整すること
とによりなされる。

【００２６】しかる後、図４に示すように、被測定プリ
ズム２の表面から入射して光学膜４で反射しさらに被測
定プリズム２のもう一つの表面から出射した可視光が第
２のスクリーン４０に投射されたときに、光学膜４に対
する入射光路と出射光路が互いに直交するように予め設
定されたスクリーン４０上の所定位置に投射ビームスポ
ットが位置するように、Ｙ軸を中心としてステージ２２
を回動調整する。

【００２７】以上の一連の調整を行うと、光学膜４に対
する入射角は正確に４５°となっているので、この状態
でＺ軸を中心として微動台２２を回動したときに、この
回動角を４５°に加えるか或いは４５°から減ずること
により、微動台回動後における光学膜４に対する入射角
を容易に特定し得る。

【００２８】従って、第２の光源３０を用いて測定波長
の光に対する透過強度測定等を行うに際して、光学膜に
対する任意の入射角について容易に特性評価を行うこと
ができる。

【００２９】本実施例においては、図４で説明したＹ軸
調整に際して、第２のスクリーン４０に投射された可視
光のビームスポットを目視により確認するようにしてい
るが、このビームスポットが第２のスクリーン４０上の
所定の位置にあることを、該所定の位置にフォトダイオ
ード等の受光素子を設けておき、これにより検知を行う
ことも可能である。

【００３０】本実施例によると、ブロック４４，４６及
び調節ネジ４８，５０により、ステージの溝４２に挿入
された被測定プリズム２を着脱可能に固定するようにし
ているので、被測定プリズムと基準プリズムの相対位置
関係の調整が容易である。

【００３１】また、光カプラ３２を用いて第１の光源２
８及び第２の光源３０からの光が共通の出射ポート（コ
リメータ３６）から出射するようにしているので、複数
回透過率測定等の測定を繰り返す場合に、基準強度（レ
ファレンス）を毎回測定する必要がなく、測定が容易化
される。

【００３２】尚、測定精度を高めるために、基準プリズ
ム２６の表面に反射防止膜を形成しておくことが望まし
い。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
光学膜に対する入射角を容易に特定し得る光学膜付プリ
ズムの特性評価用装置の提供が可能になるという効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す光学膜付プリズムの特性
評価用装置の全体構成図である。

【図２】本発明実施例におけるステージ近傍の斜視図で
ある。

【図３】本発明実施例におけるＸ，Ｚ軸調整の説明図で
ある。

【図４】本発明実施例におけるＹ軸調整の説明図であ
る。

【図５】光学膜付プリズムの特性評価の例を示す図であ
る。

【図６】従来技術における光軸調整の説明図である。

【符号の説明】

２ 被測定プリズム ２２ 微動台 ２４ ステージ ２６ 基準プリズム ２８ 第１の光源 ３０ 第２の光源 ３８ 第１のスクリーン ４０ 第２のスクリーン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 鉛直方向のＺ軸並びに水平面上の互いに
   直交するＸ軸及びＹ軸を中心として回動可能な微動台(2
   2)と、 該微動台(22)上に載置固定されたステージ(24)と、 該ステージ(24)上に固定された基準プリズム(26)と、 被測定プリズム(2) を上記基準プリズム(26)に対して着
   脱可能に密着して支持する手段と、 第１の光源(28)からの測定波長の光及び第２の光源(30)
   からの可視光を合波すると共に平行ビームにして上記被
   測定プリズム(2) に照射する手段と、 上記被測定プリズム(2) 及び上記基準プリズム(26)の外
   側表面で反射した上記可視光が投射する第１のスクリー
   ン(38)と、 上記被測定プリズム(2) 及び上記基準プリズム(26)の密
   着面で反射した上記可視光が投射する第２のスクリーン
   (40)とを備えたことを特徴とする光学膜付プリズム特性
   評価用装置。