JPH11108612A - 光波干渉測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、物体の長さ、変位、密度等を高精度
に測定する光波干渉測定装置に関し、ＳＨＧ変換素子端
面からの戻り光による測定精度の低下を防止し、空気の
屈折率変動による補正をより高精度に行なうことのでき
る光波干渉測定装置を提供することを目的とする。 【解決手段】ＳＨＧ変換部３５１には、周波数ｆ１０の
光に対応した波長板１３２の前段に、光の入射方向から
順に、入射した周波数ｆ１０、ｆ２０の光と同じ偏光方
位の光を通過させるポーラライザ２３０と、周波数ｆ１
０と周波数ｆ２０の光の両方に対してλ／２板として機
能し、また、周波数ｆ１０、ｆ２０の偏光方位が４５°
回転するように調整された波長板１３３が設けられてい
る。波長板１３２の後段には、レンズ２１０、ＳＨＧ変
換素子２２０、レンズ２１１、周波数フィルタ１７２、
およびレシーバ２５１が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、物体の長さ、変
位、密度等を高精度に測定する光波干渉測定装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】物体の長さ、変位、密度等の測定を行な
うための光波干渉測定装置の代表的な例として、ヘテロ
ダイン式干渉測長機を図４に示す。図４はステージ２０
０の光軸方向変位を測定する第１の光学系と、測長光路
における気体（以下、単に空気という）の屈折率変動を
モニタする第２の光学系から構成されている。

【０００３】図４において、光源３０１は、紙面に対し
て平行に図示した偏光方位を有する光（周波数ｆ００）
と、紙面に対して垂直に図示した偏光方位を有する光
（周波数ｆ０１）とを含む光束を射出する。この偏光方
位が直交している２つの光は、互いに周波数がわずかに
異なっている。また、光源３０１はこの２つの光の周波
数差（ｆ００−ｆ０１）に等しい信号を移動鏡変位測定
の参照信号として演算装置４００に出力する。光源３０
１から射出された周波数ｆ００、ｆ０１の２つの光の光
束は、偏光ビームスプリッタ（以下、ＰＢＳという）１
１０でそれぞれの偏光方位に応じて分離され、周波数ｆ
０１の光は参照光路の固定鏡１４０に、周波数ｆ００の
光は測長光路の移動鏡１５０へと射出する。移動鏡１５
０は、ステージ２００上に設置されており、測長光路の
光軸方向と平行に変位する。

【０００４】ＰＢＳ１１０で参照光路に反射された周波
数ｆ０１の光は周波数フィルタ１７０を透過して波長板
１３０に入射する。波長板１３０は１／４波長板（以
下、λ／４板という）であり、この波長板１３０を透過
した周波数ｆ０１の光は円偏光の光となる。円偏光とな
った周波数ｆ０１の光は固定された平面鏡である固定鏡
１４０でほぼ同軸に反射され、再び波長板１３０および
周波数フィルタ１７０を透過してＰＢＳ１１０に至る。
円偏光であった周波数ｆ０１の光は、波長板１３０を再
び透過したことにより偏光方位が回転させられて、波長
板１３０に最初に入射したときの紙面に対して垂直に図
示した偏光方位から偏光方位を９０°回転させた紙面に
対して平行に図示した偏光方位の光となってＰＢＳ１１
０に入射する。なお、周波数フィルタ１７０から固定鏡
１４０に至る参照光路は、光路上の気体の屈折率変動を
抑えるためエアチューブ１９０で覆われている。

【０００５】紙面に対して平行に図示した偏光方位にな
った周波数ｆ０１の光は、その後ＰＢＳ１１０を透過し
コーナーキューブプリズム１６０で光路をずらされた後
再びＰＢＳ１１０を透過して参照光路に入射する。ここ
で先程と同様に周波数フィルタ１７０、波長板１３０、
および固定鏡１４０を往復して偏光方位が９０°回転さ
せられて紙面に対して垂直に図示した偏光方位の光とな
ってＰＢＳ１１０で周波数分離素子１２２の方向へ反射
される。

【０００６】一方、ＰＢＳ１１０を透過して測長光路に
入射した周波数ｆ００の光は波長板１３１に入射する。
波長板１３１は、周波数ｆ００の光と、後に説明する周
波数ｆ１０、ｆ２０の光の３つの波長に対応したλ／４
板として機能し、フレネルロムや色消しプリズムなどで
構成されている。波長板１３１を透過した周波数ｆ００
の光は、円偏光の光となって平面鏡である移動鏡１５０
に入射してほぼ同軸に反射される。移動鏡１５０で反射
した周波数ｆ００の光は、再び波長板１３１を透過して
ＰＢＳ１１０に至る。円偏光であった周波数ｆ００の光
は、波長板１３１を再び透過したことにより偏光方位が
回転させられて、波長板１３１に最初に入射したときの
偏光方位から９０°回転させられた紙面に対して垂直に
図示した偏光方位の光となってＰＢＳ１１０に入射す
る。

【０００７】紙面に対して垂直に図示した偏光方位とな
った周波数ｆ００の光は、その後ＰＢＳ１１０で反射し
てコーナーキューブプリズム１６０で光路をずらされた
後再びＰＢＳ１１０で反射して測長光路に入射する。こ
こで先程と同様に波長板１３１、および移動鏡１５０を
往復して偏光方位が９０°回転させられて紙面に対して
平行に図示した偏光方位の光となってＰＢＳ１１０を透
過して周波数分離素子１２２の方向へ向かう。

【０００８】それぞれ参照光路および測長光路を２往復
した周波数ｆ００、ｆ０１の光はＰＢＳ１１０で再び同
軸となり、周波数分離素子１２２および周波数フィルタ
１７１を透過して偏光子付きのレシーバ２５０に入射す
る。周波数フィルタ１７１は、周波数ｆ００、ｆ０１以
外の誤差光となる周波数の光を遮断する。レシーバ２５
０の偏光子は、周波数ｆ００、ｆ０１の光の偏光方位に
対し４５°傾いており、従って、参照光路を通ってきた
周波数ｆ０１と、測長光路を通ってきた周波数ｆ００の
光は、この偏光子を通った後干渉して、レシーバ２５０
において周波数ｆ００と周波数ｆ０１の差（ｆ００−ｆ
０１）のビートシグナルが生じる。このビートシグナル
が移動鏡変位測定の測長信号として演算装置４００に入
力される。また、光源３０１は周波数ｆ００と周波数ｆ
０１の周波数差（ｆ００−ｆ０１）に等しい参照信号を
演算装置４００に入力する。演算装置４００は、参照信
号に対する測長信号の位相変化に基づいて、ステージ２
００の矢印方向の変位を演算によって求める。以上が第
１の光学系である。

【０００９】次に第２の光学系であるが、光源３００は
周波数ｆ００および周波数ｆ０１とは異なる周波数ｆ１
の光と、その第２高調波である周波数ｆ２（＝２ｆ１）
の光を射出する。それぞれの光は周波数シフタ１８０、
１８１で周波数シフトされ、周波数ｆ１０（＝ｆ１＋△
ｆ１）および周波数ｆ２０（＝ｆ２＋△ｆ２）の光とな
る。ここで△ｆ２≠２△ｆ１である。２つの光は周波数
結合素子１２１でほぼ同軸にされた後、周波数結合素子
１２０で周波数ｆ００、ｆ０１の光とほぼ同軸にされ、
ＰＢＳ１１０に入射する。また、周波数シフタ１８０、
１８１からは、それぞれの周波数シフト量Δｆ１、Δｆ
２に等しい信号を屈折率変動測定の参照信号用として演
算装置４００に出力する。

【００１０】周波数ｆ１０、ｆ２０の光の偏光方位は周
波数ｆ００の光の偏光方位（紙面に対して平行に図示し
た偏光方位）と同一であるため、周波数ｆ１０、ｆ２０
の光はＰＢＳ１１０を透過し測長光路にのみ入射する。
周波数ｆ１０、ｆ２０の２つの光は波長板１３１を透過
し移動鏡１５０で反射した後再び波長板１３１を透過す
る。このとき波長板１３１を２回透過するために偏光方
位が紙面に対して垂直に図示した偏光となり、ＰＢＳ１
１０で反射する。その後コーナーキューブプリズム１６
０で光路をずらされた後ＰＢＳ１１０で反射され再び測
長光路に入射する。測長光路に入射した周波数ｆ１０、
ｆ２０の２つの光は波長板１３１および移動鏡１５０で
さらに偏光方位を回転させられて紙面に対して平行に図
示した偏光方位の光となりＰＢＳ１１０に戻る。紙面に
対して平行に図示した偏光方位の周波数ｆ１０、ｆ２０
の２つの光はＰＢＳ１１０を透過し周波数分離素子１２
２に入射する。周波数ｆ１０とｆ２０の光は周波数分離
素子１２２で反射され、周波数ｆ００、ｆ０１の光と分
離されて第２高調波変換部（ＳＨＧ変換部）３５０に入
射する。

【００１１】このＳＨＧ変換部３５０の構成を図５を用
いて説明する。ＳＨＧ変換部３５０に入射した周波数ｆ
１０、ｆ２０の光は、まず波長板１３２に入射する。こ
の波長板１３２は周波数ｆ１０の光に対応した１／２波
長板（以下、λ／２板という）として機能する。この波
長板１３２により周波数ｆ１０の光の偏光方位は任意に
回転させることができる。波長板１３２を光軸回りに回
転させることにより、後述するＳＨＧ変換素子２２０に
対して所定の偏光方位で周波数ｆ１０の光を入射させる
ことができる。一方、周波数ｆ２０の光は、周波数ｆ１
０の光のＳＨＧ光であるため波長板１３２で偏光方位は
回転せずそのまま透過する。波長板１３２を透過した周
波数ｆ１０、ｆ２０の光は、レンズ２１０で集光されて
ＳＨＧ変換素子２２０に入射する。

【００１２】ＳＨＧ変換素子２２０では周波数ｆ００の
光の一部がＳＨＧ変換されて周波数ｆ１０’（＝２ｆ１
０）の光となり、周波数ｆ２０の光はそのまま透過す
る。ＳＨＧ変換素子２２０から射出した周波数ｆ１０’
の光と周波数ｆ２０の光は、レンズ２１１で平行光にさ
れ、周波数フィルタ１７２に入射する。周波数フィルタ
１７２は周波数ｆ１０’、ｆ２０の光のみを透過させ、
それ以外の誤差光となる周波数の光を遮断する。周波数
フィルタ１７２を透過した周波数ｆ１０’、ｆ２０の光
は干渉してレシーバ２５１に入射する。レシーバ２５１
は入射した周波数ｆ１０’、ｆ２０の光の周波数差ｆ１
０’−ｆ２０（＝２△ｆ１−△ｆ２）に等しいビートシ
グナルを測長光路の屈折率変動測定の測定信号として演
算装置４００に入力する。

【００１３】図４に戻って演算装置４００では、上述の
周波数シフタ１８０、１８１から出力された周波数シフ
ト信号△ｆ１、△ｆ２から周波数差ｆ１０’−ｆ２０
（＝２△ｆ１−△ｆ２）の信号を屈折率変動測定の参照
信号として作り出す。この参照信号とレシーバ２５１か
らの屈折率変動測定の測定信号を比較し、その位相変化
量を計算する。以上が第２の光学系である。

【００１４】演算装置４００は第１の光学系で測定され
たステージの移動量を、第２の光学系で測定された測長
光路における気体（空気）の屈折率変動の測定量を用い
て補正し、ステージの幾何学的な変位量を求める。ここ
で簡単に空気の屈折率変動を補正する方法について説明
する。周波数ｆａ、ｆｂ、ｆｃの光で測定したときの光
路長をＤ（ｆａ）、Ｄ（ｆｂ）、Ｄ（ｆｃ）とする。こ
のときそれぞれの光路長は、

【００１５】 Ｄ（ｆａ）＝｛１＋Ｎ・Ｆ（ｆａ）｝Ｄ ・・・（式１） Ｄ（ｆｂ）＝｛１＋Ｎ・Ｆ（ｆｂ）｝Ｄ ・・・（式２） Ｄ（ｆｃ）＝｛１＋Ｎ・Ｆ（ｆｃ）｝Ｄ ・・・（式３）

【００１６】と表せる。ここで、Ｄは幾何学的な距離、
Ｎは空気の密度、Ｆ（ｆ）は空気の構成比が変わらなけ
れば空気の密度によらず光の周波数ｆにより決まる関数
である。上式より幾何学的距離Ｄは、

【００１７】 Ｄ＝Ｄ（ｆａ）−Ａ｛Ｄ（ｆｃ）−Ｄ（ｆｂ）｝・・・（式４） ただし、Ａ＝Ｆ（ｆａ）／｛Ｆ（ｆｃ）−Ｆ（ｆｂ）｝

【００１８】となる。これより、この干渉計で求めたい
幾何学的距離の変位、即ち真の変位△Ｄは、

【００１９】 △Ｄ＝△Ｄ（ｆａ）−Ａ｛△Ｄ（ｆｃ）−△Ｄ（ｆｂ）｝・・・（式５） ただし、Ａ＝Ｆ（ｆａ）／｛Ｆ（ｆｃ）−Ｆ（ｆｂ）｝

【００２０】となる。上式は、周波数ｆａの光で測定し
た移動鏡の変位から、周波数ｆｂ、ｆｃの光で求めた屈
折率の変動による影響を補正し、真の変位を求めること
を意味する。

【００２１】演算装置４００は第１光学系における変位
計測の参照信号および測長信号から上式における△Ｄ
（ｆａ）を、第２光学系における屈折率変動の参照信号
および測定信号から｛△Ｄ（ｆｃ）−△Ｄ（ｆｂ））｝
を計算し、移動鏡の真の変位△Ｄを上式により演算して
求めている。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のご
とき従来の光波干渉測定装置においては、図５に示した
ようなＳＨＧ変換素子２２０の入射端面における光の反
射による戻り光の影響について全く考慮していない。こ
の戻り光による影響とは、ＳＨＧ変換素子２２０の端面
での反射光が図４に示した測長光路に戻って再びＳＨＧ
変換部３５０に入射し、ＳＨＧ変換素子２２０を透過し
て誤差光としてレシーバ２５１で受光されてしまうこと
である。この端面反射光が誤差光としてレシーバ２５１
で受光されてしまうと気体の屈折率変動の測定に誤差が
生じてしまう。特に、ＳＨＧ変換素子２２０の変換効率
を最適にするために、ＳＨＧ変換素子２２０の前段には
集光レンズ２１０が設けられており、この集光レンズ２
１０の焦点位置付近にＳＨＧ変換素子２２０の端面が配
置されることから、いわゆるキャッツアイ状態、すなわ
ち焦点位置と反射面が一致して反射光が入射光と同軸に
戻ってしまう状態に近くなり、ＳＨＧ変換素子２２０の
入射端面での反射光が発生しやすい状況が生じている。

【００２３】この戻り光のうち、特に、周波数ｆ２０の
光は、ＳＨＧ変換素子２２０でＳＨＧ変換されずそのま
ま透過してレシーバ２５１に入射するため、この誤差光
により屈折率変動測定精度に重大な影響を及ぼす。

【００２４】周波数ｆ２０の光の戻り光の偏光方位は入
射光と同じ偏光方位を有しているの、ＰＢＳ１１０をそ
のまま透過して測長光路に入射してしまう。ＰＢＳ１１
０での消光、波長板１３１のリタデーションは有限であ
るため、この戻り光が測長光路を複数回余分に通過して
再びＳＨＧ変換部３５０に入射してしまうのを完全に除
去することは不可能である。

【００２５】このような周波数ｆ２０の光による誤差光
が存在する状態で移動鏡１５０が変位すると、測長光路
を余分に通過する誤差光も移動鏡１５０の変位に応じて
余分に位相変化を生じ、レシーバ２５１において屈折率
変動測定用の周波数ｆ１０’、ｆ２０の光と干渉して誤
差信号を生じる。ところがこの誤差信号は屈折率変動測
定用の測定光と偏光方位が同じであるので原理的に取り
除くことができず、真の測定データに重畳して測定精度
を低下させてしまう原因となっている。

【００２６】本発明の目的は、ＳＨＧ変換素子端面から
の戻り光による測定精度の低下を防止し、空気の屈折率
変動による補正をより高精度に行なうことのできる光波
干渉測定装置を提供することにある。

【００２７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、測長用の光
と、測長用の光の光路上の気体の屈折率変動を計測する
ために、異なる周波数を有する第１および第２の光とを
射出する光源部と、測長用の光と第１および第２の光の
共通光路上に設けられ、光路を測定光路と参照光路とに
分離するビームスプリッタと、参照光路上に設けられた
固定鏡と、測定光路上を移動可能に設けられた移動鏡
と、参照光路および測定光路を通った測長用の光を干渉
させて受光する第１の受光部と、第１の光の周波数を第
２の光の周波数とほぼ同じ周波数に変換する周波数変換
素子を有し、第１の光と第２の光とを干渉させて受光す
る第２の受光部とを備えた光波干渉測定装置において、
第２の受光部は、第１および第２の光の偏光方位を所定
量回転させる第１の偏光方位回転部をさらに備えている
ことを特徴とする光波干渉測定装置によって達成され
る。

【００２８】また、上記本発明の光波干渉測定装置にお
いて、第２の受光部は、第１の偏光方位回転部の前段
に、さらに所望の偏光方向の光のみを透過する偏光子を
備えたことを特徴とする。さらに、ビームスプリッタ
は、偏光ビームスプリッタであり、参照光路を通過した
光と測長光路を通過した光は、偏光ビームスプリッタを
異なる位置から射出し、所定の光路に第２の受光部から
の戻り光を遮光する遮光部材を備えたことを特徴とす
る。

【００２９】また、上記本発明の光波干渉測定装置にお
いて、前第２の受光部は、測定光路を通った第１および
第２の光のうち、第１の光の偏光方位を任意に回転さ
せ、第２の光の偏光方位を変化させない第２の偏光方位
回転部を備えたことを特徴とする。

【００３０】さらに、上記本発明の光波干渉測定装置に
おいて、第２の光の周波数は、第１の光の周波数の２倍
にほぼ等しく、第１の偏光方位回転部は、第１および第
２の光に対する１／２波長板であり、第２の偏光方位回
転部は、第１の光に対する１／２波長板であることを特
徴とする。また、第１の偏光方位回転部は、第１および
第２の光の偏光方位を４５°回転させることを特徴とす
る。

【００３１】本発明によれば、ＳＨＧ変換素子端面から
の戻り光が測長光路に再入射することを低減させ、移動
鏡変位に伴って発生する誤差を低減させて、高精度に測
定を行うことができる光波干渉測定装置を実現すること
ができる。

【００３２】

【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態による
光波干渉測定装置について図面を用いて説明する。本実
施の形態における光波干渉測定装置は、ＳＨＧ変換部に
特徴を有しており、図４を用いて説明した従来のヘテロ
ダイン式干渉測長機のＳＨＧ変換部３５０を、図１に示
す本発明に係るＳＨＧ変換部３５１に置き換えたもので
ある。従って、図４を用いて既に説明した光波干渉測定
装置全体の構成については省略し、図１に基づくＳＨＧ
変換部３５１の構成および機能について説明する。

【００３３】図４を参照しつつ図１において、周波数分
離素子１２２で反射した周波数ｆ１０とｆ２０の光は本
実施の形態によるＳＨＧ変換部３５１に入射する。ＳＨ
Ｇ変換部３５１には、周波数ｆ１０の光に対応した波長
板１３２の前段に、光の入射方向から順にポーラライザ
（偏光子）２３０と波長板１３３が配置されている。従
って、ＳＨＧ変換部３５１に入射した周波数ｆ１０、ｆ
２０の光は、まずポーラライザ２３０に入射する。この
ポーラライザ２３０は、入射した周波数ｆ１０、ｆ２０
の光と同じ偏光方位（紙面に対して平行に図示した偏光
方位）の光を通過させるように固定されている。従っ
て、周波数ｆ１０、ｆ２０の光はポーラライザ２３０を
そのまま透過して波長板１３３に入射する。波長板１３
３は、周波数ｆ１０と周波数ｆ２０の光の両方に対して
λ／２板として機能し、また、周波数ｆ１０、ｆ２０の
偏光方位が４５°回転するように調整されて固定されて
いる。

【００３４】波長板１３３で偏光方位が４５°回転され
た周波数ｆ１０、ｆ２０の光は、次に波長板１３２に入
射する。既に説明したように波長板１３２は周波数ｆ１
０の光だけに対してλ／２波長板として機能し、周波数
ｆ１０の光がＳＨＧ変換素子２２０に対して所定の偏光
方位で入射するように周波数ｆ１０の光の偏光方位を所
定量回転させるために用いる。一方、周波数ｆ２０の光
は、周波数ｆ１０の光のＳＨＧ光（第２高調波の光）で
あるため波長板１３２で偏光方位は回転せずそのまま透
過する。波長板１３２を透過した周波数ｆ１０、ｆ２０
の光は、レンズ２１０で集光されてＳＨＧ変換素子２２
０に入射する。ＳＨＧ変換素子２２０では周波数ｆ１０
の光の一部がＳＨＧ変換されて周波数ｆ１０’（＝２ｆ
１０）の光となり、周波数ｆ２０の光はそのまま透過す
る。ＳＨＧ変換素子２２０から射出した周波数ｆ１０’
の光と周波数ｆ２０の光は、レンズ２１１で平行光にさ
れ、周波数フィルタ１７２に入射する。周波数フィルタ
１７２は周波数ｆ１０’、ｆ２０の光のみを透過させ、
それ以外の誤差光となる周波数の光を遮断する。周波数
フィルタ１７２を透過した周波数ｆ１０’、ｆ２０の光
は干渉してレシーバ２５１に入射する。レシーバ２５１
は入射した周波数ｆ１０’、ｆ２０の光の周波数差ｆ１
０’−ｆ２０（＝２△ｆ１−△ｆ２）に等しいビートシ
グナルを測長光路の屈折率変動測定の測定信号として演
算装置４００に入力する。

【００３５】さて、このような構成の本実施の形態によ
るＳＨＧ変換部３５１において、ＳＨＧ変換素子２２０
の入射端面で周波数ｆ２０の光の反射光が生じた場合を
考えてみる。この反射光は、波長板１３３を通過して紙
面対して平行に図示した偏光方位から４５°回転した偏
光方位のまま、上述のキャッツアイ状態に近い状態で入
射光路を逆に進むことになる。つまり、レンズ２１０に
向かって発散し、レンズ２１０に入射してほぼ平行光と
なり、波長板１３２に入射する。波長板１３２では周波
数ｆ２０の戻り光は偏光方位を変えることなく波長板１
３２を通過して波長板１３３に入射する。波長板１３３
に入射した戻り光は、その偏光方位を４５°回転させら
れて、紙面に対して垂直に図示した偏光方位の光となっ
て波長板１３３から射出する。波長板１３３を射出した
戻り光は、次にポーラライザ２３０に入射する。ところ
が、このポーラライザ２３０は上述のように紙面に対し
て平行に図示した偏光方位の光を通過させるように固定
されているので、紙面に対して垂直に図示した偏光方位
となった戻り光はポーラライザ２３０を透過することが
できない。このようにして、問題となる周波数ｆ２０の
光のＳＨＧ変換素子２２の入射端面での戻り光が、ＳＨ
Ｇ変換部３５１から測長光路へ再入射してしまうことを
防止することができる。

【００３６】次に、本発明の第２の実施の形態による光
波干渉測定装置について図１および図２を用いて説明す
る。本実施の形態では、第１の実施の形態で説明した図
１に示すＳＨＧ変換部３５１を図２に示す光波干渉測定
装置に適用した例である。本実施の形態における光波干
渉測定装置は、移動鏡変位測定を周波数ｆ１の光で測定
する点と、ＰＢＳが３段構成になっている点が第１の実
施の形態と大きく相違している。

【００３７】まず、図２を用いて本実施の形態による光
波干渉測定装置の概略の構成を説明する。図２はステー
ジ２０１の光軸方向変位を測定する第１の光学系と、測
長光路における空気の屈折率変動をモニタする第２の光
学系から構成されている。

【００３８】図２において、光源３０２は、周波数ｆ１
（例えば、波長λ１＝１０６４ｎｍ、但しλ１＝ｃ／ｆ
１（ｃは光速度））の光とその第２高調波である周波数
ｆ２（＝２ｆ１、波長λ２＝５３２ｎｍ）の光を射出す
る。周波数ｆ１の光は波長板１３４によりその偏光方位
が自由に回転できるようになっている。波長板１３４を
透過した周波数ｆ１の光は、ＰＢＳ１１４により偏光方
位が直交した二つの光に分けられる。この波長板１３４
とＰＢＳ１１４により紙面に対して平行に図示した偏光
方位の光と紙面に対して垂直に図示した偏光方位の光の
強度比を自由に設定できるようになっている。この波長
板１３４を回転させることで紙面に対して垂直に図示し
た偏光方位の光の測定に必要な強度以外の光は全て紙面
に対して平行に図示した偏光方位にする。これは後ほど
紙面に対して平行に図示した偏光方位の光をＳＨＧ変換
させるので、できるだけ紙面に対して平行に図示した偏
光方位の光の強度を強くさせるためである。

【００３９】ＰＢＳ１１４を透過した紙面に対して平行
に図示した偏光方位の光は、周波数シフタ１８２により
周波数シフトされ、周波数ｆ１０（＝ｆ１＋△ｆ１）の
光となる。ＰＢＳ１１４で反射された紙面に対して垂直
に図示した偏光方位の光は、周波数シフタ１８３により
周波数シフトされ周波数ｆ１１（＝ｆ１＋△ｆ１’）の
光となる。この周波数ｆ１１の光はＰＢＳ１１５により
周波数ｆ１０の光と同軸にされる。同軸にされた周波数
ｆ１０、ｆ１１の光はビームスプリッタ１００に入射し
て一部が反射され偏光子付のレシーバ２５３に入射して
干渉する。レシーバ２５３では、これらの光の周波数差
ｆ１０−ｆ１１を測長用の参照信号として演算装置４０
１に出力する。

【００４０】一方、周波数ｆ２の光は周波数シフタ１８
４に入射する。ここで周波数シフタ１８４により周波数
シフトされ、周波数ｆ２０（＝ｆ２＋△ｆ２）の光とな
る。ここで、△ｆ２≠２△ｆ１である。

【００４１】それぞれ周波数シフトされた３つの光ｆ１
０、ｆ１１、ｆ２０は周波数結合素子１２３においてほ
ぼ同軸にされてＰＢＳ１１１に向かう。ＰＢＳ１１１へ
向かう光路の途中にはＰＢＳ１０１が設けられ、周波数
ｆ１０、ｆ２０の光の一部が反射されてＳＨＧ変換部３
５２に入射する。ＳＨＧ変換部３５２の構成は、図１に
示したＳＨＧ変換部３５１と同様である。このＳＨＧ変
換部３５２において、第１の実施の形態で図１を用いて
説明したと同様にして、周波数ｆ１０’、ｆ２０の光の
周波数差ｆ１０’−ｆ２０（＝２△ｆ１−△ｆ２）に等
しいビートシグナルが検出され、測長光路の屈折率変動
測定の参照信号として演算装置４０１に入力される。な
お、ＳＨＧ変換部３５２内に設けられたポーラライザ２
３０（図示を省略）は、誤差光として入射した周波数ｆ
１１の光を遮断するためにも有効に機能する。

【００４２】ＰＢＳ１１１に入射した光束はそれぞれの
偏光方位に応じて分離される。周波数ｆ１１の紙面に対
して垂直に図示した偏光方位の光はＰＢＳ１１１で反射
され、周波数フィルタ１７３を透過した後波長板１３５
で円偏光にされて平面鏡である固定鏡１４１で同軸に反
射される。そして再び波長板１３５により偏光面が当初
に対して９０°回転した紙面に対して平行に図示した偏
光方位の光にされて周波数フィルタ１７３を透過する。
その後ＰＢＳ１１１、１１２および周波数フィルタ１７
４を透過し、コーナーキューブプリズム１６１で光路を
ずらされた後周波数フィルタ１７４およびＰＢＳ１１
２、１１１を透過して再び参照光路に入射する。参照光
路に再入射した周波数ｆ１１の光は、周波数フィルタ１
７３、波長板１３５、固定鏡１４１を往復して偏光方位
を再び９０°回転させられて紙面に対して垂直に図示し
た偏光方位の光となり、ＰＢＳ１１１でＰＢＳ１０２の
方向へ反射する。なお参照光路は、屈折率変動の影響を
抑えるためにエアチューブ１９１で覆われている。

【００４３】一方、周波数ｆ１０、ｆ２０の紙面に対し
て平行に図示した偏光方位の光はＰＢＳ１１１を透過
し、波長板１３６を透過して円偏光の光となる。波長板
１３６を透過した周波数ｆ１０、ｆ２０の光はステージ
２０１上の平面鏡である移動鏡１５１により反射され、
再び波長板１３６を透過する。ここで円偏光から再び直
線偏光の光となるが、始めの偏光方位から９０°回転さ
せられて紙面に対して垂直に図示した偏光方位の光とな
ってＰＢＳ１１１に戻ってくる。そしてＰＢＳ１１１、
１１２、１１３で反射し、コーナーキューブプリズム１
６２で光路をずらされ、ＰＢＳ１１３、１１２、１１１
で反射し再び測長光路に入射する。

【００４４】この後波長板１３６を透過して移動鏡１５
１で反射して再び波長板１３６を透過することにより偏
光方位が９０°回転させられて紙面に対して平行に図示
した偏光方位の光となってＰＢＳ１１１を透過し、周波
数ｆ１１の光とほぼ同軸にＰＢＳ１０２へ入射する。

【００４５】ＰＢＳ１１１を同軸で射出した光束はＰＢ
Ｓ１０２によりそれぞれの偏光方位に応じて分離され、
周波数ｆ１０、ｆ２０の光はＰＢＳ１０２で反射してＳ
ＨＧ変換部３５３に入射し、周波数ｆ１１の光はＰＢＳ
１０２を透過する。このとき周波数ｆ１０の光の一部も
透過するように、ＰＢＳ１０２の光学薄膜は設計されて
いる。

【００４６】ＳＨＧ変換部３５３は図１に示したＳＨＧ
変換部３５０と同様である。従って、ＳＨＧ変換素子２
２０の入射端面で周波数ｆ２０の光の反射光が生じたと
しても、戻り光は波長板１３３に入射してその偏光方位
を４５°回転させられて紙面に対して垂直に図示した偏
光方位の光となり、ポーラライザ２３０でカットされて
しまうので、ＳＨＧ変換部３５１から測長光路へ戻り光
が再入射してしまうことを防止することができるように
なっている。また、ＳＨＧ変換部３５３内のポーラライ
ザ２３０は、誤差光として入射する周波数ｆ１１の光を
遮断するのにも有効に機能する。

【００４７】ＰＢＳ１０２を透過した周波数ｆ１０、ｆ
１１の光は周波数フィルタ１７５を透過してレシーバ２
５２に入射する。このときＰＢＳ１０２を透過した周波
数ｆ２０の誤差光は周波数フィルタ１７５でカットされ
る。特に図示していないが、レシーバ２５２は偏光子が
付いており、その偏光面は周波数ｆ１０、ｆ１１の偏光
方位と４５°傾いている。このため周波数ｆ１０、ｆ１
１の干渉光はレシーバ２５２で光電変換され、その周波
数差ｆ１０−ｆ１１（＝△ｆ１−△ｆ１’）に等しいビ
ートシグナルを測長信号として演算装置４０１に入力す
る。

【００４８】演算装置４０１はレシーバ２５３からの移
動鏡変位計測の参照信号と、レシーバ２５２からの測長
信号を比較し、移動鏡の変位△Ｄ（ｆ１）を計算する。
またＳＨＧ変換部３５２、３５３からの屈折率変動の参
照信号と測定信号とを比較し、各周波数による移動鏡変
位の差｛△Ｄ（ｆ２）−△Ｄ（ｆ１）｝を求める。ここ
で本実施の形態においては移動鏡の変位測定を周波数ｆ
１の光で行なっているため、（式５）は以下のように訂
正される。

【００４９】 △Ｄ＝△Ｄ（ｆｂ）−Ａ｛△Ｄ（ｆｃ）−△Ｄ（ｆｂ）｝・・・（式６） ただし、Ａ＝Ｆ（ｆｂ）／｛Ｆ（ｆｃ）−Ｆ（ｆｂ）｝

【００５０】上式で周波数ｆｂは周波数ｆ１に対応し、
周波数ｆｃは周波数ｆ２に対応している。この（式６）
を使って、移動鏡の真の変位△Ｄを求める。これによ
り、屈折率変動および光路変動による測定誤差を低減し
た、高精度な変位計測を行える光波干渉測定装置が得ら
れる。

【００５１】次に、本発明の第３の実施の形態による光
波干渉測定装置を図１および図３を用いて説明する。本
実施の形態では、第１の実施の形態で説明した図１に示
すＳＨＧ変換部３５１内のポーラライザ２３０を取り外
したＳＨＧ変換部３５４、３５５を備えた点に特徴を有
する光波干渉測定装置について説明する。また、本実施
の形態における光波干渉測定装置は、参照光路の屈折率
変動も測定する構成になっている点と、参照光路および
測長光路のＰＢＳ１１１からの射出光の位置が異なって
いる点に特徴を有している。

【００５２】まず、図３を用いて本実施の形態による光
波干渉測定装置の概略の構成を説明する。図３はステー
ジ２０１の光軸方向変位を測定する第１の光学系と、測
長光路および参照光路における空気の屈折率変動をモニ
タする第２の光学系から構成されている。

【００５３】図３において、光源３０２は、周波数ｆ１
（例えば、波長１０６４ｎｍ）の光とその第２高調波で
ある周波数ｆ２（＝２ｆ１、波長５３２ｎｍ）の光を射
出する。周波数ｆ１の光は波長板１３４によりその偏光
方位が自由に回転できるようになっている。波長板１３
４を透過した周波数ｆ１の光は、ＰＢＳ１１４により偏
光方位が直交した二つの光に分けられる。この波長板１
３４とＰＢＳ１１４により、紙面に対して平行に図示し
た偏光方位の光と、紙面に対して垂直に図示した偏光方
位の光の強度比を自由に設定できるようになっている。

【００５４】ＰＢＳ１１４を透過した紙面に対して平行
に図示した偏光方位の光は、周波数シフタ１８２により
周波数シフトされ、周波数ｆ１０（＝ｆ１＋△ｆ１）の
光となる。ＰＢＳ１１４で反射された紙面に対して垂直
に図示した偏光方位の光は、周波数シフタ１８３により
周波数シフトされ周波数ｆ１１（＝ｆ１＋△ｆ１’）の
光となる。この周波数ｆ１１の光はＰＢＳ１１５により
周波数ｆ１０の光と同軸にされる。同軸にされた周波数
ｆ１０、ｆ１１の光はビームスプリッタ１００に入射し
て一部が反射して偏光子付のレシーバ２５３に入射して
干渉する。レシーバ２５３では、これらの光の周波数差
ｆ１０−ｆ１１を測長用の参照信号として演算装置４０
１に出力する。

【００５５】一方、周波数ｆ２の光は波長板１３７によ
りその偏光方位が自由に回転できるようになっている。
波長板１３７を透過した周波数ｆ２の光はＰＢＳ１２８
により偏光方位が直交した二つの光に分けられる。この
波長板１３７とＰＢＳ１２８により、紙面に対して平行
に図示した偏光方位の光と、紙面に対して垂直に図示し
た偏光方位の光の強度比を自由に設定できるようになっ
ている。

【００５６】ＰＢＳ１２８を透過した紙面に対して平行
に図示した偏光方位の光は、周波数シフタ１８４により
周波数シフトされ、周波数ｆ２０（＝ｆ２＋△ｆ２）の
光となる。ＰＢＳ１２８で反射された紙面に対して垂直
に図示した偏光方位の光は、周波数シフタ１８５により
周波数シフトされ周波数ｆ２１（＝ｆ２＋△ｆ２’）の
光となる。この周波数ｆ２１の光はＰＢＳ１２９により
周波数ｆ２０の光と同軸にされる。同軸にされた周波数
ｆ２０、ｆ２１の光は周波数結合素子１２３に入射し
て、ビームスプリッタ１００を透過してきた周波数ｆ１
０、ｆ１１の光と同軸になってＰＢＳ１１１に向かう。

【００５７】ＰＢＳ１１１に入射した光束はそれぞれの
偏光方位に応じて分離される。周波数ｆ１１、ｆ２１の
紙面に対して垂直に図示した偏光方位の光はＰＢＳ１１
１で反射され、波長板１３５で円偏光にされて平面鏡で
ある固定鏡１４１で同軸に反射される。そして再び波長
板１３５により偏光面が最初の状態から９０°回転した
紙面に対して平行に図示した偏光方位の光にされる。そ
の後ＰＢＳ１１１、１１２を透過し、コーナーキューブ
プリズム１６１で光路をずらされた後ＰＢＳ１１２、１
１１を透過して再び参照光路に入射する。参照光路に再
入射した周波数ｆ１１、ｆ２１の光は、波長板１３５、
固定鏡１４１を往復して偏光方位を再び９０°回転させ
られて紙面に対して垂直に図示した偏光方位の光とな
り、ＰＢＳ１１１で周波数分離素子１２４の方向へ反射
する。

【００５８】一方、周波数ｆ１０、ｆ２０の紙面に対し
て平行に図示した偏光方位の光はＰＢＳ１１１を透過
し、波長板１３６を透過して円偏光の光となる。波長板
１３６を透過した周波数ｆ１０、ｆ２０の光はステージ
２０１上の平面鏡である移動鏡１５１により反射され、
再び波長板１３６を透過する。ここで円偏光から再び直
線偏光の光となるが、始めの偏光方位から９０°回転さ
せられて紙面に対して垂直に図示した偏光方位の光とな
ってＰＢＳ１１１に戻ってくる。そしてＰＢＳ１１１、
１１２、１１３で反射し、コーナーキューブプリズム１
６２で光路をずらされ、ＰＢＳ１１３、１１２、１１１
で反射し再び測長光路に入射する。この後波長板１３６
を透過して移動鏡１５１で反射して再び波長板１３６を
透過することにより偏光方位が９０°回転させられて紙
面に対して平行に図示した偏光方位の光となってＰＢＳ
１１１を透過し、周波数分離素子１２５へ向かう。

【００５９】図３に示すように、本実施の形態による光
波干渉測定装置は、コーナーキューブプリズム１６１、
１６２における反射光の光路のずれ量が異なるように設
定してあるので、最終的にＰＢＳ１１１を射出した参照
光路からの周波数ｆ１１、ｆ２１の光の光路と、測長光
路からの周波数ｆ１０、ｆ２０の光の光路とは同軸にな
らずに所定量ずれている。

【００６０】ＰＢＳ１１１を射出した参照光路からの周
波数ｆ１１、ｆ２１の光は周波数分離素子１２４により
反射されてＳＨＧ変換部３５４に入射する。このとき周
波数ｆ１１の光の一部が透過するように、周波数分離素
子１２４の光学薄膜は設計されている。周波数分離素子
１２４を透過した周波数ｆ１１の光は、ＰＢＳ１１６に
向かう。

【００６１】参照光路からの周波数ｆ１１、ｆ２１の光
が入射したＳＨＧ変換部３５４はポーラライザ２３０が
取り外された点を除いて図１に示したＳＨＧ変換部３５
１と同様の構成である。但し、ＳＨＧ変換部３５４には
紙面に対して垂直に図示した偏光方位の光が入射するの
で、それに対応させてＳＨＧ変換部３５４内の波長板１
３３、１３２、およびＳＨＧ変換素子２２０は光軸回り
に所定量回転させて調整してあるものとする。

【００６２】このＳＨＧ変換部３５４内のＳＨＧ変換素
子２２０の入射端面で周波数ｆ２１の戻り光が生じる
と、この戻り光は、波長板１３３を通過して偏光方位が
４５°回転させられて紙面に対して平行に図示した偏光
方位の光となる。ＳＨＧ変換部３５４にはポーラライザ
２３０が設けられていないので、この紙面に対して平行
に図示した偏光方位の周波数ｆ２１の戻り光は、そのま
まＳＨＧ変換部３５４から射出して周波数分離素子１２
４で反射してＰＢＳ１１１を透過してしまう。ところ
が、この光路は上述のように測長光路とは異なる位置に
あるため、たとえこの戻り光が測長光路の移動鏡１５１
に到達しても、測長光路の屈折率変動の測定系に入射す
ることはない。このように本実施の形態による光波干渉
測定装置の構成によれば、図１に示した構成からポーラ
ライザ２３０を取り外したＳＨＧ変換部３５４を用いて
も戻り光による誤差光の発生を防止することができるよ
うになる。図示は省略したが、ＰＢＳ１１１を透過した
戻り光を遮蔽する遮蔽板を例えばＰＢＳ１１１と波長板
１３６の間に設けてももちろんよい。この場合には、戻
り光が迷光となって他の系に影響を及ぼす可能性をほぼ
なくすことができるようになる。さらに参照光を通る光
と測定光路を通る光の混入が生じないのでクロストーク
の除去も可能となる。

【００６３】一方、ＰＢＳ１１１を射出した測長光路か
らの周波数ｆ１０、ｆ２０の光は周波数分離素子１２５
により反射されてＳＨＧ変換部３５５に入射する。この
とき周波数ｆ１０の光の一部が透過するように、周波数
分離素子１２５の光学薄膜は設計されている。周波数分
離素子１２５を透過した周波数ｆ１０の光は、ＰＢＳ１
１６に向かう。

【００６４】測長光路からの周波数ｆ１０、ｆ２０の光
が入射したＳＨＧ変換部３５５はＳＨＧ変換部３５４と
同様にポーラライザ２３０が取り外された点を除いて図
１に示したＳＨＧ変換部３５１と同様の構成である。Ｓ
ＨＧ変換部３５５には紙面に対して平行に図示した偏光
方位の光が入射するので、それに対応させてＳＨＧ変換
部３５５内の波長板１３３、１３２、およびＳＨＧ変換
素子２２０は光軸回りに所定量回転させて調整してある
ものとする。

【００６５】このＳＨＧ変換部３５５内のＳＨＧ変換素
子２２０の入射端面で周波数ｆ２０の戻り光が生じる
と、この戻り光は、波長板１３３を通過して偏光方位が
４５°回転させられて紙面に対して垂直に図示した偏光
方位の光となる。ＳＨＧ変換部３５５にはポーラライザ
２３０が設けられていないので、この紙面に対して垂直
に図示した偏光方位の戻り光は、そのままＳＨＧ変換部
３５５から射出して周波数分離素子１２５で反射してＰ
ＢＳ１１１に向かいＰＢＳ１１１で反射される。ところ
が、この光路は参照光路、測長光路のいずれとも異なる
光路となるので、この戻り光が再びＳＨＧ変換部３５５
に入射することはない。このように本実施の形態による
光波干渉測定装置の構成によれば、図１に示した構成か
らポーラライザ２３０を取り外したＳＨＧ変換部３５５
を用いても戻り光による誤差光の発生を防止することが
できるようになる。図示は省略したが、ＰＢＳ１１１を
反射した戻り光を遮蔽する遮蔽板を設けてももちろんよ
い。この場合には、戻り光が迷光となって他の系に影響
を及ぼす可能性をほぼなくすことができるようになる。

【００６６】次に、ＰＢＳ１１６で同軸にされた周波数
ｆ１０、ｆ１１の光は周波数フィルタ１７５を透過して
レシーバ２５２に入射する。このとき周波数ｆ１０、ｆ
２０の誤差光は周波数フィルタ１７５でカットされる。
特に図示していないが、レシーバ２５２は偏光子が付い
ており、その偏光面は周波数ｆ１０、ｆ１１の偏光方位
と４５°傾いている。このため周波数ｆ１０、ｆ１１の
干渉光はレシーバ２５２で光電変換され、その周波数差
ｆ１０−ｆ１１（＝△ｆ１−△ｆ１’）に等しいビート
シグナルを測長信号として演算装置４０１に入力する。

【００６７】演算装置４０１はレシーバ２５３からの移
動鏡変位計測の参照信号と、レシーバ２５２からの測長
信号を比較し、移動鏡の変位△Ｄ（ｆ１）を計算する。
またＳＨＧ変換部３５４、３５５からの屈折率変動の参
照信号と測定信号とを比較し、各周波数による移動鏡変
位の差｛△Ｄ（ｆ２）−△Ｄ（ｆ１）｝を求める。そし
て、上記（式６）を使って、移動鏡の真の変位△Ｄを求
める。これにより、屈折率変動および光路変動による測
定誤差を低減した、高精度な変位計測を行える光波干渉
測定装置が得られる。

【００６８】本発明は、上記実施の形態に限らず種々の
変形が可能である。例えば、上記実施の形態において
は、本発明をヘテロダイン式干渉測長機に適用したが、
本発明はホモダイン式干渉測長機にも適用することがで
きる。また、本発明は、測長機以外の様々な光波干渉測
定装置にも適用することができる。

【００６９】上記第３の実施の形態においては、ＳＨＧ
変換部３５４、３５５内からポーラライザ２３０を除い
た例を説明したが、ポーラライザ２３０を設けた図１に
示すＳＨＧ変換部３５０と同一の構成としてももちろん
よい。この場合のポーラライザ２３０は、それぞれのＳ
ＨＧ変換部に誤差光として入射する光を遮断するために
用いられる。

【００７０】

【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、ＳＨＧ変
換素子端面からの戻り光が測長光路に再入射することを
低減させ、移動鏡変位に伴って発生する誤差を低減させ
て、高精度に測定を行うことができる光波干渉測定装置
を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による光波干渉測定
装置におけるＳＨＧ変換部の構成を示す図である。

【図２】本発明の第２の実施の形態による光波干渉測定
装置の概略の構成を示す図である。

【図３】本発明の第３の実施の形態による光波干渉測定
装置の概略の構成を示す図である。

【図４】従来の光波干渉測定装置の概略の構成を示す図
である。

【図５】従来の光波干渉測定装置におけるＳＨＧ変換部
の構成を示す図である。

【符号の説明】

１００ ビームスプリッタ １０１、１０２ 偏光ビームスプリッタ １１０〜１１５ 偏光ビームスプリッタ １２０、１２１、１２３ 周波数結合素子 １２２、１２４、１２５ 周波数分離素子 １２８、１２９ 偏光ビームスプリッタ １３０〜１３６ 波長板 １４０、１４１ 固定鏡 １５０、１５１ 移動鏡 １６０〜１６２ コーナーキューブプリズム １７０〜１７４ 周波数フィルタ １８０〜１８４ 周波数シフタ １９０、１９１ エアチューブ ２００、２０１ ステージ ２１０、２１１ レンズ ２２０ ＳＨＧ変換素子 ２３０ ポーラライザ ２５０、２５１、２５３ レシーバ ３００〜３０２ 光源 ３５０〜３５５ ＳＨＧ変換部 ４００、４０１ 演算装置

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】測長用の光と、前記測長用の光の光路上の
   気体の屈折率変動を計測するために、異なる周波数を有
   する第１および第２の光とを射出する光源部と、 前記測長用の光と前記第１および第２の光の共通光路上
   に設けられ、光路を測定光路と参照光路とに分離するビ
   ームスプリッタと、 前記参照光路上に設けられた固定鏡と、 前記測定光路上を移動可能に設けられた移動鏡と、 前記参照光路および前記測定光路を通った前記測長用の
   光を干渉させて受光する第１の受光部と、 前記第１の光の周波数を前記第２の光の周波数とほぼ同
   じ周波数に変換する周波数変換素子を有し、前記第１の
   光と前記第２の光とを干渉させて受光する第２の受光部
   とを備えた光波干渉測定装置において、 前記第２の受光部は、前記第１および第２の光の偏光方
   位を所定量回転させる第１の偏光方位回転部をさらに備
   えていることを特徴とする光波干渉測定装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の光波干渉測定装置におい
   て、 前記第２の受光部は、前記第１の偏光方位回転部の前段
   に、さらに所望の偏光方向の光のみを透過する偏光子を
   備えたことを特徴とする光波干渉測定装置。
3. 【請求項３】請求項１記載の光波干渉測定装置におい
   て、 前記ビームスプリッタは、偏光ビームスプリッタであ
   り、 前記参照光路を通過した光と前記測長光路を通過した光
   は、前記偏光ビームスプリッタを異なる位置から射出
   し、所定の光路に前記第２の受光部からの戻り光を遮光
   する遮光部材を備えたことを特徴とする光波干渉測定装
   置。
4. 【請求項４】請求項１乃至３のいずれかに記載の光波干
   渉測定装置において、 前記第２の受光部は、前記測定光路を通った前記第１お
   よび第２の光のうち、前記第１の光の偏光方位を任意に
   回転させ、前記第２の光の偏光方位を変化させない第２
   の偏光方位回転部を備えたことを特徴とする光波干渉測
   定装置。
5. 【請求項５】請求項４記載の光波干渉測定装置におい
   て、 前記第２の光の周波数は、前記第１の光の周波数の２倍
   にほぼ等しく、 前記第１の偏光方位回転部は、前記第１および第２の光
   に対する１／２波長板であり、 前記第２の偏光方位回転部は、前記第１の光に対する１
   ／２波長板であることを特徴とする光波干渉測定装置。
6. 【請求項６】請求項１乃至５のいずれかに記載の光波干
   渉測定装置において、 前記第１の偏光方位回転部は、前記第１および第２の光
   の偏光方位を４５°回転させることを特徴とする光波干
   渉測定装置。