JPH10176952A - フーリエ分光器 - Google Patents
フーリエ分光器Info
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- JPH10176952A JPH10176952A JP33663096A JP33663096A JPH10176952A JP H10176952 A JPH10176952 A JP H10176952A JP 33663096 A JP33663096 A JP 33663096A JP 33663096 A JP33663096 A JP 33663096A JP H10176952 A JPH10176952 A JP H10176952A
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Abstract
リエ分光器を実現する。 【解決手段】 白色光源と、この白色光源出力光を平行
光にする第1の光学手段と、この第1の光学手段の出力
光が入射されるマイケルソン干渉計と、このマイケルソ
ン干渉計の出力光を集光する第2の光学手段と、この第
2の光学手段の焦点面に配置される第1の光ファイバ
と、この第1の光ファイバの出力光を分割する光カプラ
と、この光カプラの分割光がそれぞれ入射される第2及
び第3の光ファイバと、この第2及び第3の光ファイバ
の出力光を検出する2つの光検出器とから構成されるフ
ーリエ分光器において、光カプラを構成するビームスプ
リッタへの入射角度を45度より小さくする。
Description
し、特に光学系の温度変動等の影響を受けにくい分光器
に関する。
光をマイケルソン干渉計で干渉光とし、試料に前記干渉
光を透過させその透過光をフーリエ変換することにより
前記試料の分光分析を行うものである。
とに分割してこれらの各光を受光して得られる信号をフ
ーリエ変換してその比を取ることにより前記マイケルソ
ン干渉計の変動や光学系の温度変動等の影響を相殺して
いる。
一例を示す構成ブロック図である。図4において1は白
色光源、2及び6は光学手段であるレンズ、3はハーフ
ミラー、4は固定鏡、5は可動鏡、7,9,11及び1
2は光ファイバ、8は光カプラ、10は試料、13及び
14は光検出器である。また、3,4及び5はマイケル
ソン干渉計50を構成している。
行光にされハーフミラー3に入射される。ハーフミラー
3で反射された光は固定鏡4に、ハーフミラー3を透過
した光は可動鏡5にそれぞれ入射される。
れぞれ反射され、再びハーフミラー3に入射されて合波
され干渉光としてレンズ6に入射される。レンズ6はこ
の干渉光を集光して光ファイバ7に入射する。
で測定光及び参照光に分割され、光カプラ9及び12に
入射される。また、光ファイバ9の測定光は試料10を
透過して光ファイバ11に入射される。
及び参照光は光検出器13及び14に入射され電気信号
に変換される。
る。白色光源1の出力光はマイケルソン干渉計50にお
いて干渉光となり、図4中”イ”の焦点面に集光され
る。この時、レンズ2の焦点距離とレンズ6の焦点距離
の比に応じてレンズ6の焦点面に白色光源1の像が結像
される。
きさであり、この範囲内に光ファイバ7の入力端が配置
され、前記干渉光が光ファイバ7に入射される。
ラ8で測定光及び参照光に分割され、測定光は光ファイ
バ9、試料10及び光ファイバ11を介して光検出器1
3に入射され電気信号に変換され測定信号として出力さ
れる。
検出器14に入射され電気信号に変換され参照信号とし
て出力される。
演算装置等によりフーリエ変換され、これらの比を取る
ことにより、白色光源1、光ファイバ9及び11等の特
性を補償することができる。
参照光とに分割してこれらの各光を受光して得られる信
号をフーリエ変換してその比を取ることにより前記マイ
ケルソン干渉計の変動や光学系の温度変動等の影響を補
償することができる。
うな従来例では光カプラ8は単に2本の光ファイバを密
着配置した構成や、ビームスプリッタを用いたものであ
るためその構造上、光カプラ8自身の温度等による分割
比変動の影響が生じてしまうと言った問題があった。
8の構成の詳細を示す構成断面図である。図5において
7,8,9及び12は図4と同一符号を付してあり、1
5,17及び18はレンズ、16はビームスプリッタで
ある。
ズ15により平行光になり、ビームスプリッタ16に入
射される。ビームスプリッタ16では入射された干渉光
の一部が透過し、他の一部が反射される。
イバ9に入射され測定光となり、一方、反射光はレンズ
17で集光され光ファイバ12に入射されて参照光にな
る。
詳細を示す説明図である。図6において7,15及び1
6は図5と同一符号を付してある。また、図6中の入射
角”θ”は”約45度”である。
干渉計50を構成する固定鏡4と可動鏡5の位置関係が
ずれた場合、図4中”イ”に結像する像は不均一になっ
てしまう。
も保持され、光カプラ8において温度変動等に起因する
入射角度に対する反射率が変動存在すると、図6中”
イ”と”ロ”との間では入射角が違うので反射率が異な
ってしまい、結果として透過光と反射光との分割比が変
動してしまう。
の比を取っても相殺されない。言い換えれば、測定精度
が悪化すると言った問題点があった。従って本発明が解
決しようとする課題は、光学系の温度変動等の影響を受
けにくいフーリエ分光器を実現することにある。
るために、本発明の第1では、白色光源と、この白色光
源出力光を平行光にする第1の光学手段と、この第1の
光学手段の出力光が入射されるマイケルソン干渉計と、
このマイケルソン干渉計の出力光を集光する第2の光学
手段と、この第2の光学手段の焦点面に配置される第1
の光ファイバと、この第1の光ファイバの出力光を分割
する光カプラと、この光カプラの分割光がそれぞれ入射
される第2及び第3の光ファイバと、この第2及び第3
の光ファイバの出力光を検出する2つの光検出器とから
構成されるフーリエ分光器において、前記光カプラを構
成するビームスプリッタへの入射角度を45度より小さ
くしたことを特徴とするものである。
の第2では、本発明の第1において、前記ビームスプリ
ッタとして板状の石英若しくはフッ化カルシウムを用い
たことを特徴とするものである。
説明する。図1は本発明に係るフーリエ分光器の一実施
例を示す構成図である。
図4と同一符号を付してあり、8aは光カプラである。
接続関係についても図4とほぼ同一であるので説明は省
略する。
詳細を示す構成断面図である。図2において7,8a,
9及び12は図1と同一符号を付してあり、15a,1
7a及び18aはレンズ、16aはビームスプリッタで
ある。
なる点はビームスプリッタ16aに入射する干渉光の入
射角度である。図5の従来例では”約45度”であった
が、図2では”約10度”程度である。
割比の変動を図3を用いて説明する。図3は入射角に対
する反射率の関係を示す特性曲線図である。
Rs”とP偏光の反射率”Rp”は入射角を”θi”、
屈折角を”θt”とすれば、 Rs=|sin(θi−θt)/sin(θi+θt)|2 (1) Rp=|tan(θi−θt)/tan(θi+θt)|2 (2) sinθi=nsinθt (3) となる。また、図3中”イ”及び”ロ”は”Rs”及
び”Rp”をそれぞれ示している。
度”で数値微分すると、 ΔRs/Δθi+ΔRp/Δθi =0.23%/deg (θi=45度) (3) =0.003%/deg(θi=10度) (4) となる。
3中”ハ”に示す入射角”45度”に対しては反射率の
変化が大きく、温度変動等によってマイケルソン干渉計
50を構成する固定鏡4と可動鏡5の位置関係がずれた
場合には反射率も大きく変化してしまう。
角”10度”に対しては反射率の変動が小さいので固定
鏡4と可動鏡5の位置関係がずれた場合でも反射率の変
動が生じにくくなる。
スプリッタ16aへの干渉光の入射角を”約10度”に
することにより、光学系の温度変動等の影響を受けにく
くなる。
角度を”10度”程度としたが、図3からも分かるよう
に”45度”よりも小さい角度であれば入射角による反
射率変化の影響も小さいので適宜入射角度を選択するこ
とが可能である。
ては石英、フッ化カルシウム等の板の表面反射を用いて
も良い。
器のみならず分散型分光器についても用いることが可能
である。
本発明によれば次のような効果がある。光カプラを構成
するビームスプリッタへの干渉光の入射角を”約10
度”にすることにより、光学系の温度変動等の影響を受
けにくいフーリエ分光器が実現できる。
構成図である。
ある。
である。
ク図である。
る。
である。
Claims (2)
- 【請求項1】白色光源と、この白色光源出力光を平行光
にする第1の光学手段と、この第1の光学手段の出力光
が入射されるマイケルソン干渉計と、このマイケルソン
干渉計の出力光を集光する第2の光学手段と、この第2
の光学手段の焦点面に配置される第1の光ファイバと、
この第1の光ファイバの出力光を分割する光カプラと、
この光カプラの分割光がそれぞれ入射される第2及び第
3の光ファイバと、この第2及び第3の光ファイバの出
力光を検出する2つの光検出器とから構成されるフーリ
エ分光器において、 前記光カプラを構成するビームスプリッタへの入射角度
を45度より小さくしたことを特徴とするフーリエ分光
器。 - 【請求項2】前記ビームスプリッタとして板状の石英若
しくはフッ化カルシウムを用いたことを特徴とする特許
請求の範囲請求項1記載のフーリエ分光器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33663096A JP3528482B2 (ja) | 1996-12-17 | 1996-12-17 | フーリエ分光器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33663096A JP3528482B2 (ja) | 1996-12-17 | 1996-12-17 | フーリエ分光器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10176952A true JPH10176952A (ja) | 1998-06-30 |
JP3528482B2 JP3528482B2 (ja) | 2004-05-17 |
Family
ID=18301153
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33663096A Expired - Fee Related JP3528482B2 (ja) | 1996-12-17 | 1996-12-17 | フーリエ分光器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3528482B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008020247A (ja) * | 2006-07-11 | 2008-01-31 | Institute Of Physical & Chemical Research | 多光子励起スペクトル及び多光子吸収スペクトル計測装置 |
JP2012078100A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Panasonic Electric Works Sunx Co Ltd | 分光分析装置 |
JP2012078099A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Panasonic Electric Works Sunx Co Ltd | 干渉計及び分光分析装置 |
CN113739918A (zh) * | 2020-05-27 | 2021-12-03 | 中国科学院微电子研究所 | 保偏反射式近红外傅里叶变换偏振光谱仪 |
CN113804646A (zh) * | 2020-06-12 | 2021-12-17 | 中国科学院微电子研究所 | 近红外傅里叶变换偏振光谱仪 |
-
1996
- 1996-12-17 JP JP33663096A patent/JP3528482B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2008020247A (ja) * | 2006-07-11 | 2008-01-31 | Institute Of Physical & Chemical Research | 多光子励起スペクトル及び多光子吸収スペクトル計測装置 |
JP2012078100A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Panasonic Electric Works Sunx Co Ltd | 分光分析装置 |
JP2012078099A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Panasonic Electric Works Sunx Co Ltd | 干渉計及び分光分析装置 |
CN113739918A (zh) * | 2020-05-27 | 2021-12-03 | 中国科学院微电子研究所 | 保偏反射式近红外傅里叶变换偏振光谱仪 |
CN113739918B (zh) * | 2020-05-27 | 2023-09-26 | 中国科学院微电子研究所 | 保偏反射式近红外傅里叶变换偏振光谱仪 |
CN113804646A (zh) * | 2020-06-12 | 2021-12-17 | 中国科学院微电子研究所 | 近红外傅里叶变换偏振光谱仪 |
CN113804646B (zh) * | 2020-06-12 | 2023-11-07 | 中国科学院微电子研究所 | 近红外傅里叶变换偏振光谱仪 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3528482B2 (ja) | 2004-05-17 |
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