JPH07113583B2 - ファブリーペロー干渉計を用いた広波長域同時測定型分光器 - Google Patents
ファブリーペロー干渉計を用いた広波長域同時測定型分光器Info
- Publication number
- JPH07113583B2 JPH07113583B2 JP63167647A JP16764788A JPH07113583B2 JP H07113583 B2 JPH07113583 B2 JP H07113583B2 JP 63167647 A JP63167647 A JP 63167647A JP 16764788 A JP16764788 A JP 16764788A JP H07113583 B2 JPH07113583 B2 JP H07113583B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fabry
- perot interferometer
- interferometer
- wide wavelength
- simultaneous measurement
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Description
【発明の詳細な説明】 この発明はファブリーペロー干渉計を構成する２枚の板
の間隔を掃引し、そのとき透過する光の信号に逆変換を
行なうことによって広い波長域の高分解スペクトルを同
時に得る方式の分光器に関する。
の間隔を掃引し、そのとき透過する光の信号に逆変換を
行なうことによって広い波長域の高分解スペクトルを同
時に得る方式の分光器に関する。
従来ファブリーペロー干渉計では干渉縞のうちの１本の
縞だけをモノクロメータで取り出し、高分解分光に用い
てきたが、欠点は１本の干渉縞だけを用いるためエネル
ギーが非常に小さいこと、また自由スペクトル域、すな
わち２本の干渉縞の間隔程度の非常に狭い波長域のスペ
クトルしか得られないことであった。ただ他の補助モノ
クロメータを用いて広い波長範囲を走査するものもある
が、装置が大がかりになり制御も複雑になってしまう。
なおこの場合エネルギーが小さいことには変わり無い。
縞だけをモノクロメータで取り出し、高分解分光に用い
てきたが、欠点は１本の干渉縞だけを用いるためエネル
ギーが非常に小さいこと、また自由スペクトル域、すな
わち２本の干渉縞の間隔程度の非常に狭い波長域のスペ
クトルしか得られないことであった。ただ他の補助モノ
クロメータを用いて広い波長範囲を走査するものもある
が、装置が大がかりになり制御も複雑になってしまう。
なおこの場合エネルギーが小さいことには変わり無い。
一方、フーリエ変換型分光器では広範囲のスペクトルが
得られエネルギーも大きくとれるが、高分解を得るには
移動鏡を長く移動させるための非常に大がかりな装置が
必要であった。
得られエネルギーも大きくとれるが、高分解を得るには
移動鏡を長く移動させるための非常に大がかりな装置が
必要であった。
この発明は上記の従来公知のファブリーペロー分光器お
よびフーリエ変換型分光器の欠点を除き、広い波長域の
高分解スペクトルを同時に得ることが可能な分光器を提
供する事を目的とするものである。以下式を用いて説明
する。
よびフーリエ変換型分光器の欠点を除き、広い波長域の
高分解スペクトルを同時に得ることが可能な分光器を提
供する事を目的とするものである。以下式を用いて説明
する。
ファブリーペロー干渉計の二枚の板の間隔ｘ、および波
数ｆなる光に対する干渉計の透過率のうち、ｘやｆによ
って変化する部分、すなわち変調成分をＴ（x,f）、入
射光をＲ（ｆ）とすると、透過する光の強度の変調成分
Ｓ（ｘ）は と表せる。ここでf1、f2は透過する波数の下限と上限で
ある。
数ｆなる光に対する干渉計の透過率のうち、ｘやｆによ
って変化する部分、すなわち変調成分をＴ（x,f）、入
射光をＲ（ｆ）とすると、透過する光の強度の変調成分
Ｓ（ｘ）は と表せる。ここでf1、f2は透過する波数の下限と上限で
ある。
さて、Ｓに のような変換を行なってみるとこれは と書ける。この式の中の なる量をここでは装置関数と呼ぶことにする。第１図は
ファブリーペロー干渉計の板の反射率を90％、X1＝１ミ
クロン、X2＝0.335センチとしたときの例であり、ｆ＝
ｆ′に最もピークの大きい主透過帯を持ちその両側に多
数の副透過帯をもつ関数となる。第２図は主透過帯の部
分を拡大したものである。
ファブリーペロー干渉計の板の反射率を90％、X1＝１ミ
クロン、X2＝0.335センチとしたときの例であり、ｆ＝
ｆ′に最もピークの大きい主透過帯を持ちその両側に多
数の副透過帯をもつ関数となる。第２図は主透過帯の部
分を拡大したものである。
第２図において主透過帯の半値幅は１本の干渉縞の約４
倍、すなはち0.067/X2くらいになる。一方フーリエ変換
型分光器においては、固定鏡と移動鏡の最大光路差がX2
のときの透過帯の半値幅は0.6/X2くらいである。したが
って本発明の分光器においては、同じ分解能を得るのに
ｘを変化させる範囲が一桁小さくて済むことになる。
倍、すなはち0.067/X2くらいになる。一方フーリエ変換
型分光器においては、固定鏡と移動鏡の最大光路差がX2
のときの透過帯の半値幅は0.6/X2くらいである。したが
って本発明の分光器においては、同じ分解能を得るのに
ｘを変化させる範囲が一桁小さくて済むことになる。
主透過帯の近傍およそ0.9f〜1.1fの波数範囲には大きな
副透過帯は無いから、干渉フィルター等によって測定範
囲をこの程度の範囲に制限すれば、（２）式の計算式に
よって第２図で示したような装置関数によるスペクトル
が得られ、これはフーリエ変換型分光器より一桁高い分
解能のスペクトルになる。より広い波数域のスペクトル
を得るには異なる波数域の干渉フィルターを次々と使え
ばよい。
副透過帯は無いから、干渉フィルター等によって測定範
囲をこの程度の範囲に制限すれば、（２）式の計算式に
よって第２図で示したような装置関数によるスペクトル
が得られ、これはフーリエ変換型分光器より一桁高い分
解能のスペクトルになる。より広い波数域のスペクトル
を得るには異なる波数域の干渉フィルターを次々と使え
ばよい。
なおＱの主透過帯の裾のほうは第２図に示すようにやや
振動する関数になるので、フーリエ変換型分光器と同じ
ように適当なアポダイゼーション関数Ａ（ｘ）を使い なる式によって計算すれば振動部分が小さくなりよりな
めらかな装置関数によるスペクトルが得られる。Ａとし
てX1からX2に向かって直線的に減少する関数を用いたと
きの装置関数を第３図に示す。
振動する関数になるので、フーリエ変換型分光器と同じ
ように適当なアポダイゼーション関数Ａ（ｘ）を使い なる式によって計算すれば振動部分が小さくなりよりな
めらかな装置関数によるスペクトルが得られる。Ａとし
てX1からX2に向かって直線的に減少する関数を用いたと
きの装置関数を第３図に示す。
このように本装置は、従来のファブリーペロー分光器の
高分解能という利点に、フーリエ変換型分光器のような
広い波長域の光の同時検出という機能を付加した分光器
と言える。ファブリーペロー干渉計は２枚の半透明の板
を向かい合わせただけのものであり、フーリエ変換型分
光器の中に使われているマイケルソン干渉計に比べ非常
に単純な装置である。本発明はそのような単純な装置に
よって従来のフーリエ変換型分光器よりさらに高分解能
のスペクトルを得ることを可能にするものである。
高分解能という利点に、フーリエ変換型分光器のような
広い波長域の光の同時検出という機能を付加した分光器
と言える。ファブリーペロー干渉計は２枚の半透明の板
を向かい合わせただけのものであり、フーリエ変換型分
光器の中に使われているマイケルソン干渉計に比べ非常
に単純な装置である。本発明はそのような単純な装置に
よって従来のフーリエ変換型分光器よりさらに高分解能
のスペクトルを得ることを可能にするものである。
第１図は装置関数Ｑの一例を模式的に示しており縦軸は
透過率、横軸は波数ｆ′でｆ＝650cm-1としたときの例
である。第２図は主透過帯の部分を波数方向に拡大した
もの、また第３図は第２図の装置関数にさらにアポダイ
ゼーションを施したものである。
透過率、横軸は波数ｆ′でｆ＝650cm-1としたときの例
である。第２図は主透過帯の部分を波数方向に拡大した
もの、また第３図は第２図の装置関数にさらにアポダイ
ゼーションを施したものである。
Claims (1)
- 【請求項１】ファブリーペロー干渉計における２枚の半
透明の板の反射率を十分大きくし、板の間隔をｘ、ｘの
下限X1をゼロに近い十分小さい値とし、上限X2をX1にた
いして十分大きい値とし、光の波数ｆにたいする干渉計
の透過率のうち変調成分をＴ（f,x）、アポダイゼーシ
ョン関数をＡ（ｘ）、ｘを次々と変えることによって干
渉計を透過する光の出力信号を生成し、そのうちの変調
成分をＳ（ｘ）とし、これを用いて なる変換式によって入力光のスペクトルを得る方式の分
光器
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63167647A JPH07113583B2 (ja) | 1988-07-07 | 1988-07-07 | ファブリーペロー干渉計を用いた広波長域同時測定型分光器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63167647A JPH07113583B2 (ja) | 1988-07-07 | 1988-07-07 | ファブリーペロー干渉計を用いた広波長域同時測定型分光器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0219726A JPH0219726A (ja) | 1990-01-23 |
| JPH07113583B2 true JPH07113583B2 (ja) | 1995-12-06 |
Family
ID=15853644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63167647A Expired - Lifetime JPH07113583B2 (ja) | 1988-07-07 | 1988-07-07 | ファブリーペロー干渉計を用いた広波長域同時測定型分光器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07113583B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5874664A (en) * | 1996-01-30 | 1999-02-23 | Denso Corporation | Air fuel ratio sensor and method for assembling the same |
| US6952267B2 (en) * | 2003-07-07 | 2005-10-04 | Cymer, Inc. | Method and apparatus for measuring bandwidth of a laser output |
| US7304748B2 (en) * | 2003-06-26 | 2007-12-04 | Cymer, Inc. | Method and apparatus for bandwidth measurement and bandwidth parameter calculation for laser light |
| US7333208B2 (en) * | 2004-12-20 | 2008-02-19 | Xerox Corporation | Full width array mechanically tunable spectrophotometer |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5516244A (en) * | 1978-07-22 | 1980-02-04 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | Correction device of fabry-perot interferometer |
| JPS63182531A (ja) * | 1987-01-23 | 1988-07-27 | Yokogawa Electric Corp | 光スペクトラムアナライザ |
-
1988
- 1988-07-07 JP JP63167647A patent/JPH07113583B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5516244A (en) * | 1978-07-22 | 1980-02-04 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | Correction device of fabry-perot interferometer |
| JPS63182531A (ja) * | 1987-01-23 | 1988-07-27 | Yokogawa Electric Corp | 光スペクトラムアナライザ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0219726A (ja) | 1990-01-23 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |