JPS5961723A - Light spectrum analyzer - Google Patents

Light spectrum analyzer

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Publication number
JPS5961723A
JPS5961723A JP17343482A JP17343482A JPS5961723A JP S5961723 A JPS5961723 A JP S5961723A JP 17343482 A JP17343482 A JP 17343482A JP 17343482 A JP17343482 A JP 17343482A JP S5961723 A JPS5961723 A JP S5961723A
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JP
Japan
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output
spectrometer
converter
light
oscilloscope
Prior art date
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Pending
Application number
JP17343482A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Naono
博之 直野
Michio Matsumoto
松本 美治男
Katsunori Fujimura
藤村 勝典
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP17343482A priority Critical patent/JPS5961723A/en
Publication of JPS5961723A publication Critical patent/JPS5961723A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/28Investigating the spectrum
    • G01J3/2889Rapid scan spectrometers; Time resolved spectrometry

Abstract

PURPOSE:To enable a high speed photometry of emission spectrum or the like by changing the sweep of wavelength from mechanical system to electric system with a multi-channel type detector in a unidimensional array to enable a high speed sweep while a memory is built into the equipment. CONSTITUTION:A measuring light is introduced into a spectrometer 23 through an optical fiber 21 and the positioning between an incident slit 24 of the spectrometer 23 and the optical fiber 21 is done with an XYZ fine adjustor 22. Light passed through the incident slit 24 is analyzed into spectrum and enters a photodiode array 30. Bits of the array 30 and the wavelength are detected corresponding to each other. A control signal is provided to the X axis of an oscilloscope 33 from a timing control circuit to always monitor the light spectrum. The input to the oscilloscope 33 is switched at the output in a selector and data in an RAM is displayed on the oscilloscope 33. This enables a high speed photometry of emission spectrum of a light emitting element and the observation of changes in the time series.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、たとえば、レーザーやLEDなどの発光素子
の発光スペクトルの分析、光ファイバーや干渉フィルタ
ーなどのスペクトル分析のための光スペクトル分析装置
に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to an optical spectrum analyzer for, for example, analyzing the emission spectrum of light emitting elements such as lasers and LEDs, and analyzing the spectra of optical fibers and interference filters. .

従来例の構成とその問題点 近年、たとえば、半導体レーザーの開発、あるいは、光
センザー、光記録、光通信などの半導体レーザーの利用
技術分野において、性能、信頼性などの向−]−ヲ目的
にして半導体レーザーの発光スペクトルの動的変化の族
4111装置が望丑才lている。
Conventional configurations and their problems In recent years, for example, in the development of semiconductor lasers, and in the technical fields of semiconductor laser applications such as optical sensors, optical recording, and optical communications, improvements in performance and reliability have been made. A family 4111 device for dynamically changing the emission spectrum of a semiconductor laser is currently in demand.

以下に従来の光スペクトル分析装置について説明する。A conventional optical spectrum analyzer will be explained below.

第1図は従来の光スペクトル分析装置の構成例を示すも
のであり、1は光ファイバー、21−J、X Y Z微
動装置、3は分散型分)し器、4は入射“スリット、6
は平面鏡、6および7は凹面鏡、8は回折格子、9は回
転ガラス板、1oは出射スリ71・、11d1回折格子
8の手動回転装置、12は光電子増倍管、13は光電子
増倍管用の高圧電源、14は前置増幅器、15はトリガ
ー回路、16はオンロスコープである。
Fig. 1 shows an example of the configuration of a conventional optical spectrum analyzer, in which 1 is an optical fiber, 21-J is an X Y Z fine movement device, 3 is a dispersive separator, 4 is an input "slit", and 6 is a dispersion type separator.
is a plane mirror, 6 and 7 are concave mirrors, 8 is a diffraction grating, 9 is a rotating glass plate, 1o is an output pickpocket 71, 11d1 is a manual rotation device for the diffraction grating 8, 12 is a photomultiplier tube, and 13 is a photomultiplier tube. A high-voltage power supply, 14 a preamplifier, 15 a trigger circuit, and 16 an onroscope.

」ソ、1−の」:りに構成さ才また従来の九スペクトル
分析装置について、以下その動作について説明する。
The operation of the conventional spectral analyzer having the following configuration will be described below.

測定光は光ファイバー1によって分光器3の入射スリッ
ト4に導か几る。その位置合わせはXYZ微動装置2に
よっておこなわnる。入射スリット41d:0解能を高
めるためKT@るだけしぼりこむ。
The measurement light is guided by an optical fiber 1 to an entrance slit 4 of a spectrometer 3. The positioning is performed by an XYZ fine movement device 2. Input slit 41d: narrows down by KT@ to improve zero resolution.

入射スリット4を通過した光は凹面鏡6および平面鏡6
を介して回折格子8に導かnlそこで波長および入射角
に対応した回折角を持った光に分けらfLる。その回折
光は凹面鏡7によって出射スリット10に結像さn背後
の光電子増倍管12でその光強度が検出さ1’Lるが、
検出波長の選択および掃引は凹面鏡7と光電子増倍管1
2の間に配置さ1′した回転ガラス板9と出射スリット
10によっておこなわnる。すなわち、凹面鏡7からの
反射光は回転ガラス板9に入射しそこでざらに屈折さ几
て出射スリン)10に導か1.るが、波長に対応した位
置に結像されるため、出射スリット10’(zしばりこ
むことによって波長の選択がおこなえる。
The light passing through the entrance slit 4 is sent to a concave mirror 6 and a plane mirror 6.
The light is guided to the diffraction grating 8 through nl, where it is separated into light having a diffraction angle corresponding to the wavelength and the incident angle fL. The diffracted light is imaged on the exit slit 10 by the concave mirror 7, and its light intensity is detected by the photomultiplier tube 12 behind it.
Selection and sweeping of the detection wavelength are performed using a concave mirror 7 and a photomultiplier tube 1.
This is done by a rotating glass plate 9 and an exit slit 10, which are placed between the two. That is, the reflected light from the concave mirror 7 enters the rotating glass plate 9, where it is roughly refracted and guided to the output beam 10. However, since the image is formed at a position corresponding to the wavelength, the wavelength can be selected by closing the exit slit 10' (z).

第2図は、従来の光スペクトル分析装置の出射部の拡大
図で、前述の波長の選択の様子を示したものである。図
中、・・・・・λ1.・・・・・・λ2.・・・・λ3
 ・・・・・・は光の波長を示すもので、ここでは、λ
2の波長の光強度が検出さ几ている。検出波長の掃引は
回転ガラス板9を回転して屈折角を変えることによりお
こなわ7しる。回転ガラス板90回転すなわち波長の掃
引は、トリガー回路15によっておこなわ几る。光電子
増倍管12で検出さ才1.た光は電気信号に変換さ才′
シてオシロスコープ16に送ら几る。
FIG. 2 is an enlarged view of the emission section of a conventional optical spectrum analyzer, and shows how the wavelength is selected as described above. In the figure...λ1.・・・・・・λ2. ...λ3
... indicates the wavelength of light, here, λ
The light intensity of two wavelengths is detected. The detection wavelength is swept by rotating the rotating glass plate 9 and changing the refraction angle. The rotation of the rotating glass plate 90, that is, the sweeping of the wavelength, is performed by the trigger circuit 15. Detected by photomultiplier tube 12 1. The light is converted into an electrical signal
The signal is then sent to the oscilloscope 16.

オシロスコープ16はトリガー回路16によって掃引さ
才1.ており、光スペクトル分布が表示さ!しる。
The oscilloscope 16 is swept by the trigger circuit 16. The light spectral distribution is displayed! Sign.

なお、分析波長領域は回折格子8への入射角を回転装置
11によって変えることによっておこなえる。
Note that the analysis wavelength range can be performed by changing the angle of incidence on the diffraction grating 8 using the rotation device 11.

しかしながら、従来の光スペクトル分析装置では、J−
記のように波長掃引が回転ガラス板9の回転という機械
的掃引方式をとっているため、高速掃引が困難となる。
However, with conventional optical spectrum analyzers, J-
As described above, since the wavelength sweep is performed using a mechanical sweep method in which the rotating glass plate 9 is rotated, high-speed sweeping is difficult.

したがって、たとえば、半導体レーザーのモード跳び現
象などの高速変化の解析に対しては有効でないといつ欠
点があった。現在、市販さ扛ている光スペクトル分析装
置は、その掃引外IWは数10ミリ秒から数秒程度で定
常状態での光スペクトルを分析するものである。
Therefore, for example, it is not effective for analyzing high-speed changes such as mode jumping phenomena in semiconductor lasers. Currently, commercially available optical spectrum analyzers analyze optical spectra in a steady state with a non-sweep IW of several tens of milliseconds to several seconds.

発明の目的 本発明は」1記問題点を解消するもので、たとえば、温
度や反射物などの外乱時あるいは変調時などに生じる半
導体レーザーのモード跳び現象のようl高速変化のスペ
クトル分析を可能にする光スペクトル分析装置を提供す
ることにある。
Purpose of the Invention The present invention solves the problem described in 1. For example, it makes it possible to analyze the spectrum of high-speed changes such as the mode jump phenomenon of semiconductor lasers that occurs during disturbances such as temperature or reflective objects or during modulation. An object of the present invention is to provide an optical spectrum analyzer that performs

発明の構成 本発明の光スペクトル分析装置は、分散型分光器と、上
記分光器に測定光を導くためのマルチモードの光ファイ
バーと、」二記光ファイノぐ−の(IA方力光上記分光
器の入射スリットに位置合わせするためのXYZ微動装
置と、上記分光器の出射側の結像面上に分光面に合わせ
て配置した一次元配列の多チャンネル型光検H−を器と
、−4二記光検出器の出力を入力としてオシロスコープ
に光スペクトルの表示全行なうための信号処理回路を備
えたものであり、かかる構成によ扛ば、分光器の出射側
の結像面」−に分光面に合わせて一次元配列のクチへ・
ンネル型光検出器全配置したので、波長掃引全機械的方
式から電気式方式V?−変えることにより従来の機械掃
引方式では得らnZかった高速掃引全可能にできる利点
を有する。
Structure of the Invention The optical spectrum analyzer of the present invention includes a dispersive spectrometer, a multimode optical fiber for guiding measurement light to the spectrometer, An XYZ fine movement device for aligning the position with the slit, and a one-dimensionally arrayed multi-channel optical detector H- arranged on the imaging plane on the output side of the spectrometer in alignment with the spectral plane, as described in -42. It is equipped with a signal processing circuit that inputs the output of the photodetector and displays the entire optical spectrum on the oscilloscope.With this configuration, the spectral plane is placed on the imaging plane on the output side of the spectrometer. Together, to the mouth of the one-dimensional array.
Since all channel type photodetectors have been installed, the wavelength sweeping method can be changed from an all-mechanical method to an electrical method V? - It has the advantage of being able to perform high-speed sweeping, which was not possible with conventional mechanical sweeping methods.

実施例の説明 第3図は本発明の光スペクトル分析装置の−実雄側の構
成を示すものである。第3図においC121はマルチモ
ードの光ファイバー、221..1’、XYZ微動装置
、23は焦点距離5oommの非対称型変形ツエルニ・
ターナマウント方式の分散型分光器、24は入射スリッ
ト、25は平面鏡、26および27は凹面鏡、28は溝
数1200本/關、ブレーズ波長750間の回折格子、
29は回折格子の手動回転装置、3o1d、自己掃引型
の一次元配列シリコンホトダイオードアレイ(ピッグ;
257z。
DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS FIG. 3 shows the configuration of the actual side of the optical spectrum analyzer of the present invention. In FIG. 3, C121 is a multimode optical fiber, 221. .. 1', XYZ fine movement device, 23 is an asymmetrical deformed zerny with a focal length of 5 oomm.
Turner mount type dispersive spectrometer, 24 is an entrance slit, 25 is a plane mirror, 26 and 27 are concave mirrors, 28 is a diffraction grating with 1200 grooves/shape and a blaze wavelength of 750,
29 is a manual rotation device of a diffraction grating, 3o1d, a self-sweeping one-dimensional array silicon photodiode array (Pig;
257z.

ビット(素子)数1512)、31ばCPU内蔵の信号
処理回路、32は16KBのメモIJ−133はオシロ
ス:j−プである。
The number of bits (elements) is 1512), 31 is a signal processing circuit with a built-in CPU, and 32 is a 16 KB memo IJ-133 is an oscilloscope.

第4図は第3図の光分光器23の出射部の拡犬斜祝1ン
1て、30J:↓ホトダイオードアレイ30の受光部、
30″lま端子である。[ンj中、・・・・・・λ1.
・・・・・・λハ・・・・・λ3・・・・・・は尤の波
長全示す。ホトダイオードアレイ3Qは)Y、分−)Y
、器23の出射側の結像面I・に分光H向とアレイの配
列方向’1(r−−一致させて配列しており、ホトダイ
オードアレイ3Qの各ビットと光の波長がそス′シぞ1
を対応する。なお、)℃分)を器23の出射側には第1
図のような従来の光スペクトル分析装置にあった出射ス
リットは無い。
Figure 4 shows the magnification of the output part of the optical spectrometer 23 in Figure 3, 30J: ↓ the light receiving part of the photodiode array 30,
It is a terminal up to 30″l.
. . . λ3 . . . indicates all possible wavelengths. Photodiode array 3Q is )Y, min-)Y
, are arranged so that the spectral H direction and the array arrangement direction '1 (r) coincide with the imaging plane I on the output side of the photodiode array 3Q, and each bit of the photodiode array 3Q and the wavelength of the light are aligned in that direction. 1
correspond. Note that there is a first
There is no exit slit that is present in conventional optical spectrum analyzers as shown in the figure.

第6図は第3図の信号処理回路31およびメモリー32
の回路ブロック図を示したものである。
Figure 6 shows the signal processing circuit 31 and memory 32 in Figure 3.
This figure shows a circuit block diagram of the circuit.

図中、40はホトダイオードアレイ30の駆動回路、4
1および42は同一の出力ゲインコントロール回路、4
3および44は、同一のA/D変換器(8ビツト)、4
5はセレクター、46はD / A変換器、47は増幅
器、48はセレクター、49は1sKB(32画面)の
RAM(第3図の32に対応)、60はセレクター、5
1はアドレスカウンター、62はタイミングコントロー
ル回路、53は装置内蔵回路用のIlo、64はCPU
(ZaO)、66は外部CPUとの接続のためのインタ
ーフェイス、66はパネルスイッチ、57は電源である
In the figure, 40 is a drive circuit for the photodiode array 30;
1 and 42 are the same output gain control circuit, 4
3 and 44 are the same A/D converter (8 bits), 4
5 is a selector, 46 is a D/A converter, 47 is an amplifier, 48 is a selector, 49 is a 1sKB (32 screens) RAM (corresponds to 32 in Figure 3), 60 is a selector, 5
1 is an address counter, 62 is a timing control circuit, 53 is Ilo for the device built-in circuit, and 64 is a CPU.
(ZaO), 66 is an interface for connection with an external CPU, 66 is a panel switch, and 57 is a power supply.

以上のように構成された本実施例の光スペクトル分析装
置について、以下その動作全説明する。
The entire operation of the optical spectrum analyzer of this embodiment configured as described above will be explained below.

まず、第3図において、測定光は光ファイバー21によ
シ分光器23に導か12る。その時、分光器23の入射
スリノI・24と光ファイバー21との位置合わせはx
YZ微動装置22によっておこなう。入射スリット24
を通過し7た光は分光器内でスペクトルにOMさ几てホ
トダイオードアレイ30に入射する。以下、第4図を用
いて説明する。
First, in FIG. 3, measurement light is guided 12 to a spectrometer 23 through an optical fiber 21. At that time, the alignment of the input Surino I 24 of the spectrometer 23 and the optical fiber 21 is x
This is done using the YZ fine movement device 22. Entrance slit 24
The light that has passed through 7 is spectralized in the spectroscope and then enters the photodiode array 30. This will be explained below using FIG. 4.

ホトダイオードアレイ 23の出射([11の結像面一ヒに分光方向とアレイの
配列方向と全一致させてあり、ホトダイオードアレ・f
30の各ヒ゛ノド(1ビット目,・・・・・・、Nビッ
ト目,・・・・・・、512ヒ′ノド目)と光の4支長
(λ1,・・・、λ2,・・・・、λ3)とがそ才′シ
ぞ几対応して検出さfLる。
The output of the photodiode array 23 (the spectral direction and the arrangement direction of the array are completely aligned on the imaging plane 11), and the photodiode array 23
Each of the 30 digits (1st bit,..., N bit, 512th digit) and the four branches of light (λ1,..., λ2,... .

以下、信号処理部の説明を第5図を用いておこなう。ホ
トダイオードアレイ3oのf1711信11はタイミン
グコントロール回路52によっておこなゎnる。
The signal processing section will be explained below using FIG. The f1711 signal 11 of the photodiode array 3o is performed by the timing control circuit 52.

ホトダイオードアレイ3oの各ビットの出力は、光強1
反と積分時間(照射口4間)の積でLjえら才゛シ、積
分時間(do.5msec 、 1msec, 2 m
sec 、 5msec 。
The output of each bit of the photodiode array 3o is optical intensity 1
The product of Lj and the integral time (between 4 irradiation ports) is Lj, and the integral time (do.5 msec, 1 msec, 2 m
sec, 5msec.

1omsecの6段階をパネルスイッチ56が選択する
ことができる。ホトダイオードアレイ30の512ビツ
トの一回の掃引時間はo.5msθCに設定しである。
The panel switch 56 can select six stages of 1 omsec. The time for one sweep of 512 bits of the photodiode array 30 is o. It is set to 5msθC.

今、タイミングコントロール回路52から自己掃引型の
ホトダイオードアレイ30に掃引開始の信号が入力さn
るとO−5 msecががって512ヒ’zl・分の出
力が順次転送さiL,出力転送が完了すると自動的に転
送を停止する。なお、転送全完了したピントは順次刷副
孕開始する。上記掃引開始の信号は、上記積分時間の間
隔分おいて繰り返えさnる。なお、ホトダイオードアレ
イ3。
Now, a sweep start signal is input from the timing control circuit 52 to the self-sweeping photodiode array 30.
Then, it takes O-5 msec and 512 h'zl. of outputs are sequentially transferred, and when the output transfer is completed, the transfer is automatically stopped. It should be noted that the pintos that have been fully transferred will start printing in sequence. The sweep start signal is repeated at intervals of the integration time. In addition, photodiode array 3.

の出力は奇数番ビットと偶数番ビット全分離して取り出
し、そ几ぞ几ゲインコントロール回路41(42)、A
/D変換器43 ( 44 )を介(〜てセレクター4
5で時系列的に並び換えら扛、D/Afm器46,増幅
器47を介してオシロスコープ3 3 (7) Y 軸
に与えらnる。一方、オンロスコープ33のX 軸には
タイミングコントロール回路62から制呻信号が力えら
nており、光スペクトル全常時モニターすることができ
る。セレクター46のデジタル信号は上記オシロスコー
プ33でのモニターと同時に16KB(32画面分に相
当)のRA、 M 49に順次外す換えら2”しており
、パネルスイッチ56からRAM49内の書す換えの停
止信号を送るこ々により、成る時間の32画面分のデー
タを保持することができる。上記停止イハ号はブリとボ
スト全選択でさる。RAM49への書さ込み、読み取り
はアドレスカウンター51によって側斜さ几ている。R
AM49に川さ込1′i′L保持さt′Lだデータは、
パネルスイッチ56がら読み取りのための命令金送るこ
とにより、オンロスコープ33への入力はセレクター4
5の出力からセレクター48の1昌力に切り換えら几、
RAM49内のデータをオシロスコープ33上に表示す
ることができる。なお・ RAM49内の32画面分の
内の’l’!+定画商の表示、あるいし]、332画の
全画面を順次視覚が追従できる速[−て′繰り返し表示
することがでさるC) さらにインターフェイス55VCよっ”’C外部cPU
によって本装置のリモートコントロ−ル次に本発明の光
スペクトル分析装置にょる#171il1例を第6図り
,  bに示す。自己結合効果の強い近赤外用の半導体
レーザーの発光スペクトル全、半導体レーザーの発光端
面がら1馴程度に光ファイバーに近接して時系列的に3
−1測し外部CPUi用いて描いたものである。aけ積
分時間を10msecにした時、bは積分時間音。J5
 msecにした時である。図中、縦軸は光強度、横軸
は光波長である。
The output is taken out by separating all the odd numbered bits and even numbered bits, and then the gain control circuits 41 (42) and A
/D converter 43 (44) (through selector 4
5, the signals are rearranged in time series and applied to the Y-axis of the oscilloscope 33 (7) via the D/Afm device 46 and amplifier 47. On the other hand, a suppressing signal is applied to the X axis of the onroscope 33 from a timing control circuit 62, so that the entire optical spectrum can be constantly monitored. The digital signal of the selector 46 is monitored by the oscilloscope 33, and at the same time, the RA of 16 KB (equivalent to 32 screens) is sequentially removed and changed to 2" to the M49, and the rewriting in the RAM 49 is stopped from the panel switch 56. By sending signals, data for 32 screens of time can be held.The above-mentioned stop number is selected when all the buttons are selected.Writing to and reading from the RAM 49 is performed by the address counter 51. It's getting better.R
The data held at Kawasagomi 1'i'L on AM49 is,
By sending a command for reading from the panel switch 56, the input to the onroscope 33 is input to the selector 4.
Switching from output 5 to output 1 of selector 48,
Data in RAM 49 can be displayed on oscilloscope 33. Furthermore, 'l' of 32 screens in RAM49! +Display of fixed picture quotient, or], the speed at which the visual system can follow the entire 332-picture screen sequentially [-It is possible to repeatedly display C) In addition, the interface 55VC is external cPU
An example of #171il1 using the optical spectrum analyzer of the present invention is shown in Figure 6 and b. The entire emission spectrum of a near-infrared semiconductor laser with a strong self-coupling effect.
-1 measurement and drawn using an external CPUi. When the integration time is set to 10 msec, b is the integration time sound. J5
This is when it is set to msec. In the figure, the vertical axis is light intensity, and the horizontal axis is light wavelength.

aにおいては、3本のスペクトルがあり、がっ、同時に
2本ないし3本のスペクトルが存在すること(マルチモ
ード)を示しているが、bにおいては、3本のスペクト
ルは同時に存在しないことを示している。すなわち、シ
ングルモードて゛モード跳びが生していることを示して
いる。このように高速測光によって現象が明らかになる
In a, there are three spectra, which indicates that two or three spectra exist at the same time (multimode), but in b, it is shown that three spectra do not exist at the same time. It shows. In other words, this shows that a single-mode to double-mode jump occurs. In this way, the phenomenon becomes clear through high-speed photometry.

このように分散型分光器と、上記分光器に測定光を導く
ためのマルチモードの光ファイバーと、」二記光ファイ
バーの出力光全上記分光器の入射スリットに位置合せす
るためのXYZ微動装置と、上記分光器の出射側の結像
面」二に分光面に合わせて配置した一次元配列の多チヤ
ンネル型光検出器と、、上記光検出器の出力を入力とし
てオシロスコープに光スペクトルの表示を行なつ/辷M
)の41T”J処Jψ回路を備えるため、波長掃引を機
(戒的方式から電気的方式に変えることが′T:’@、
こ)王により、従来の機1&的掃引力式では得ら2’L
なかーた高速掃引を゛可能にし?:Iるものである。し
かも、信号処理回路が1−記)℃検出器のゲインコント
ロール回路と、1−記ゲインコントロール回路のアナr
Jグ(li号出力全デジタル信号に変換する/ζめのA
/D変換器と、上記A/D変換器の出力を記録するため
の少くともI−記検出器の配列ビット分のデータの記憶
容量を持ったメモリーと、上記光検出器の出力もしくは
上記メモリー中のデータをアナログ変換し一1記オシロ
スコープのY軸に送るためのD / A変換器と、−1
記光検出器,上記D/A変換器,L記A/D変換器,手
記メモリーおよび上記オシロスコープのXilil帯引
を測針する/ヒめのタイミングコントロール回路と、装
置全体を開側1するためのCPUと、外部CPUとの接
続を可能+(するためのインターフェイスを具備してな
るものであるため発光素子の発光スペクトルなどの高速
測光, n−′;系列変化の観測を可能にし得るもので
ある。
In this way, a dispersive spectrometer, a multi-mode optical fiber for guiding measurement light to the spectrometer, and an XYZ fine movement device for aligning all the output light of the optical fiber with the input slit of the spectrometer; A one-dimensionally arrayed multi-channel photodetector is placed on the imaging plane on the emission side of the spectrometer, and the optical spectrum is displayed on an oscilloscope using the output of the photodetector as input. Natsu/Lock M
), it is possible to change the wavelength sweep from a mechanical method to an electrical method.
This) shows that the conventional machine 1 &2'L sweep force type can't obtain 2'L.
Is it possible to perform a very high speed sweep? :I have something to do. Moreover, the signal processing circuit includes the gain control circuit of the ℃ detector described in 1-) and the analyzer of the gain control circuit described in 1-
J (converts the li output to a fully digital signal/ζth A
a /D converter, a memory having a storage capacity of data for at least the array bits of the I-detector for recording the output of the A/D converter, and the output of the photodetector or the memory. a D/A converter for converting the data into analog and sending it to the Y axis of the oscilloscope;
The photodetector, the above D/A converter, the L A/D converter, the memorandum memory, the timing control circuit for measuring the Xilil band of the above oscilloscope, and for opening the entire device. It is equipped with an interface that allows connection between the CPU of be.

尚、上記の実施例では光検出器としてホ)・ダイオード
アレイを用いたが、こ才tは他にCODイメージセンザ
であってもよいことは云う甘″T:もlい。
In the above embodiment, a diode array was used as the photodetector, but it should be noted that a COD image sensor may also be used instead.

発明の効果 以上のように本発明によノ1ば、、−次元配列の多チヤ
ンネル型検出器を用い、波長掃引全機械的方式から電気
的方式に変えること(でより、従来の機械的掃引方式で
は得ら几なかった高速掃引を可能にし、装置にメモリー
を内蔵することにより、発光素子の発光スペクトルなど
の高速測光,時系tll変化の観測を行なうことができ
る利点を有する。
Effects of the Invention As described above, the main feature of the present invention is to use a multi-channel detector with a -dimensional array and change from a completely mechanical wavelength sweep method to an electrical method (by which the conventional mechanical sweep method can be changed). It has the advantage of enabling high-speed sweeping, which was not possible with conventional methods, and by incorporating memory into the device, it is possible to perform high-speed photometry of the emission spectrum of light-emitting elements, and to observe time-based Tll changes.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は従来の光スペクトル分析装置の(1♂)成ブロ
ック図、第2図は同装置の分光器の出射部の拡大図、第
3図は本発明の光スペクトル分析装置の一実施例を示す
構成ブrllツク図、第4図は同装置の分光器の出射部
の拡大図、第6図は同装置の信号処理回路およびメモリ
一部の構成ブロック図、第6図は本発明の光スペクトル
分析装置によるt1側倒を示す図である。 21・・・・・光ファイバー、22・・・・・・XYZ
微動装置、23・・・・分光器、30・・・・・ホトダ
イメーードアレイ、31・・・・・・イボ号処理回路、
32・・・・・・メモリー、33・・・・・オシロスコ
ープ。 代理人の氏名 j−Flj士 中 尾 敏 男 ほか1
名。                  (’np)
 SN”府〔n p)SNコWf
Figure 1 is a (1♂) component block diagram of a conventional optical spectrum analyzer, Figure 2 is an enlarged view of the output section of the spectrometer of the same equipment, and Figure 3 is an embodiment of the optical spectrum analyzer of the present invention. FIG. 4 is an enlarged view of the output section of the spectrometer of the same device, FIG. 6 is a block diagram of the signal processing circuit and part of the memory of the same device, and FIG. It is a figure showing t1 side inversion by an optical spectrum analyzer. 21...Optical fiber, 22...XYZ
Fine movement device, 23... Spectrometer, 30... Photodimade array, 31... Ibo processing circuit,
32...Memory, 33...Oscilloscope. Name of agent: J-Flj member Toshio Nakao and 1 other person
given name. ('np)
SN”fu [n p) SN ko Wf

Claims (1)

【特許請求の範囲】 (1)分散型分光器と、上記分光器に測定光を導くため
のマルチモードの光ファイバーと、」1記光ファイバー
の出力光を」1記分光器の入射スリットに位置合わせす
るためのxYZ微動装置と、上記分光器の出射(11!
lの結像面上に分光面に合わせて配置した一次元配列の
多チヤンネル型光検出器と、上記元栓;11」器の出力
を入力としてオンロスコープに光スペクトルの表示を行
なうだめの信号処理回路を具備してなる光スペクトル分
析装置。 (9))信号処理回路は、光検出器のゲインコントロー
ル回路と、上記ゲインコントロール回路のアナログ信号
出力全デジタル信号に変換するためのA/D変換器と、
上記A / D変換器の出力を記録するだめの少くとも
上記光検出器の配列ビット分(両面分)のデータの記憶
容量を持ったメモリーと、上記光検出器の出力もしくは
上記メモリー中のデータをアナログ信号に変換しオシロ
スコープのY軸に送るためのD/A変換器と、上記光検
出器、上記A/D変換器、上記D/Aff換器、上換器
上上記メモリー記オンロスコープのX軸掃引を制御する
ためのタイミングコントロール回路と、装置全体を制御
するためのCPUと、外部CPUとの接続全可能にする
ためのインターフェイスを具備してなることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の光スペクトル分析装置。
[Claims] (1) a dispersive spectrometer, a multi-mode optical fiber for guiding measurement light to the spectrometer, and positioning the output light of the optical fiber in item 1 to the input slit of the spectrometer. xYZ fine movement device for
A one-dimensional array of multi-channel photodetectors arranged on the imaging plane of 1 according to the spectral plane, and signal processing for displaying the optical spectrum on the onroscope using the output of the source stopper as input. An optical spectrum analyzer equipped with a circuit. (9)) The signal processing circuit includes a gain control circuit for the photodetector, and an A/D converter for converting the analog signal output of the gain control circuit into a fully digital signal;
A memory for recording the output of the A/D converter and having a storage capacity of at least as much data as the array bits of the photodetector (for both sides), and the output of the photodetector or the data in the memory. a D/A converter for converting the signal into an analog signal and sending it to the Y axis of the oscilloscope; the photodetector; the A/D converter; the D/Aff converter; Claim No. 1, characterized in that the device is equipped with a timing control circuit for controlling the X-axis sweep, a CPU for controlling the entire device, and an interface for making connection with an external CPU possible. The optical spectrum analyzer according to item 1.
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Cited By (2)

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JPH01124723A (en) * 1987-11-09 1989-05-17 Otsuka Denshi Kk Spectrograph
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