JPS61196103A - 変位計 - Google Patents
変位計Info
- Publication number
- JPS61196103A JPS61196103A JP60038193A JP3819385A JPS61196103A JP S61196103 A JPS61196103 A JP S61196103A JP 60038193 A JP60038193 A JP 60038193A JP 3819385 A JP3819385 A JP 3819385A JP S61196103 A JPS61196103 A JP S61196103A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- light
- mirror
- reflected
- lens
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
- G01B9/02—Interferometers
- G01B9/02001—Interferometers characterised by controlling or generating intrinsic radiation properties
- G01B9/02002—Interferometers characterised by controlling or generating intrinsic radiation properties using two or more frequencies
- G01B9/02003—Interferometers characterised by controlling or generating intrinsic radiation properties using two or more frequencies using beat frequencies
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B2290/00—Aspects of interferometers not specifically covered by any group under G01B9/02
- G01B2290/70—Using polarization in the interferometer
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optical Transform (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
- Instruments For Measurement Of Length By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
炎亙且１
本発明は変位計に関し、特に互いに周波数の異なるプロ
ーブ光とリファレンス光とのビートによって被測定物の
変位量を測定するようにしたヘテロダイン方式の変位計
に関する。
ーブ光とリファレンス光とのビートによって被測定物の
変位量を測定するようにしたヘテロダイン方式の変位計
に関する。
１未且Ｉ
従来、互いに異なる周波数を有するプローブ光とリファ
レンス光とのビートにより生ずるビート信号の位相変化
量によって被測定物の変化量を測定するヘテロダイン方
式の変位計がある。かかる変位計では、光源部から出射
された光をミラー等により測定対象物に導いており、ま
た測定対象物からの反射光もミラー等により検出部へ導
くような構成となっている。
レンス光とのビートにより生ずるビート信号の位相変化
量によって被測定物の変化量を測定するヘテロダイン方
式の変位計がある。かかる変位計では、光源部から出射
された光をミラー等により測定対象物に導いており、ま
た測定対象物からの反射光もミラー等により検出部へ導
くような構成となっている。
そのために、光源部、検出部及び測定部の各間は空間的
に固定されるを得ず、よって測定系の設置に制約があっ
て不便となっている。
に固定されるを得ず、よって測定系の設置に制約があっ
て不便となっている。
１１立旦力
本発明は上記の欠点を排除すべくなされてものであり、
その目的とするところは、光路の一部に光ファイバを挿
入してこの光ファイバ内を７０−ブ光及びリファレンス
光を伝搬せしめるようにして設置の自由度を増大するよ
うにした変位計を提供することにある。
その目的とするところは、光路の一部に光ファイバを挿
入してこの光ファイバ内を７０−ブ光及びリファレンス
光を伝搬せしめるようにして設置の自由度を増大するよ
うにした変位計を提供することにある。
発明の構成
本発明によれば、プローブ光及びリファレンス光の光路
の一部に光ファイバを設け、この光ファイバ中を、プロ
ーブ光とリファレンス光との偏波面を互いに直交した状
態で伝搬させるようにしたヘテロダイン方式の変位計が
得られる。
の一部に光ファイバを設け、この光ファイバ中を、プロ
ーブ光とリファレンス光との偏波面を互いに直交した状
態で伝搬させるようにしたヘテロダイン方式の変位計が
得られる。
実施例
以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。
図は本発明の実施例の構成図であり、光源１から出射さ
れた周波数ｆ。の光はハーフミラ−２により部分される
。この部分された光のうち、透過光は偏光ビームスプリ
ッタ３によりＰ波成分のみが透過して光ファイバ７によ
り部分された後、レンズ８により光ファイバ９へ入射す
る。
れた周波数ｆ。の光はハーフミラ−２により部分される
。この部分された光のうち、透過光は偏光ビームスプリ
ッタ３によりＰ波成分のみが透過して光ファイバ７によ
り部分された後、レンズ８により光ファイバ９へ入射す
る。
一方、ハーフミラ−２で反射した光は、ミラー４で反射
された後周波数変調器５により周波数ｆ８のシフトを受
は周波数（ｆ ＋ｆｘ）の光となす、ミラー６で反射
されて偏光ビームスプリッタ３によりＳ波成分のみが反
射し、ハーフミラ−７で部分された後レンズ８により光
ファイバ９へ入射される。
された後周波数変調器５により周波数ｆ８のシフトを受
は周波数（ｆ ＋ｆｘ）の光となす、ミラー６で反射
されて偏光ビームスプリッタ３によりＳ波成分のみが反
射し、ハーフミラ−７で部分された後レンズ８により光
ファイバ９へ入射される。
この光ファイバ９内では、周波数ｆｏのＰ波及び（ｆｏ
＋ｆｘ）のＳ波の光が偏波面を互いに直交した状態で伝
搬することになるのである。光ファイバ９を伝搬した光
はレンズ１０で平行ビームとなり、周波数ｆ０のＰ波は
偏光ビームスプリッタ１１を透過してプローブ光として
測定用ミラー１２で反射された後、再び偏光ビームスプ
リッタ１１を透過しレンズ１０により周波数９へ入射す
ることになる。
＋ｆｘ）のＳ波の光が偏波面を互いに直交した状態で伝
搬することになるのである。光ファイバ９を伝搬した光
はレンズ１０で平行ビームとなり、周波数ｆ０のＰ波は
偏光ビームスプリッタ１１を透過してプローブ光として
測定用ミラー１２で反射された後、再び偏光ビームスプ
リッタ１１を透過しレンズ１０により周波数９へ入射す
ることになる。
他方、周波数（ｆｏ＋ｆｘ）のＳ波は偏光ビームスプリ
ッタ１１で反射されリファレンス光として測定基準用ミ
ラー１３で反射された後、再び偏光ビームスプリッタ−
１で反射さてレンズ１０により光ファイバ９へ入射する
ことになる。
ッタ１１で反射されリファレンス光として測定基準用ミ
ラー１３で反射された後、再び偏光ビームスプリッタ−
１で反射さてレンズ１０により光ファイバ９へ入射する
ことになる。
周波数ｆ。のプローブ光及び周波数（ｆｏ＋ｆＸ）のリ
ファレンス光は光ファイバを伝搬した後、レンズ８を通
りハーフミラ−７で反射されて検光子１４及びレンズ１
５を介して光検出器１６へ入射する。この光検出器１６
の出力には、プローブ光とリファレンス光との周波数差
ｆ を有するビビート信号、が得られる。
ファレンス光は光ファイバを伝搬した後、レンズ８を通
りハーフミラ−７で反射されて検光子１４及びレンズ１
５を介して光検出器１６へ入射する。この光検出器１６
の出力には、プローブ光とリファレンス光との周波数差
ｆ を有するビビート信号、が得られる。
ここで、ミラー１２の位置が変化したとき、このビート
信号の位相が変化し、その位相変化量はビームスプリッ
タ１１の変位量に比例することから、ビート信号の位相
変化量を測定することにより、ミラー１２の変位量を測
定することができるのである。なお、ビート信号の位相
変化量は周波数変調器５に印加される周波数ｆＸの電気
信号を基準として測定できる。
信号の位相が変化し、その位相変化量はビームスプリッ
タ１１の変位量に比例することから、ビート信号の位相
変化量を測定することにより、ミラー１２の変位量を測
定することができるのである。なお、ビート信号の位相
変化量は周波数変調器５に印加される周波数ｆＸの電気
信号を基準として測定できる。
更に、光ファイバとして偏波面保存型の光ファイバを使
用すれば、周波数中を伝搬する光の偏波面の外部擾乱に
よるゆらぎが押えられるので、光ファイバ出射端での直
交する２つの波の分離が容易となるものである。
用すれば、周波数中を伝搬する光の偏波面の外部擾乱に
よるゆらぎが押えられるので、光ファイバ出射端での直
交する２つの波の分離が容易となるものである。
１１立ｌ】
本発明によれば、互いに異なる周波数のプローブ光とリ
ファレンス光とを互いに直交する直線偏波により光ファ
イバ中を伝搬させることにより、１本の光ファイバのみ
でヘテロダイン方式の変位計が構成でき、よって簡単な
構成で測定系の設置の自由度が増大する。また安価な変
位計となり得るものである。
ファレンス光とを互いに直交する直線偏波により光ファ
イバ中を伝搬させることにより、１本の光ファイバのみ
でヘテロダイン方式の変位計が構成でき、よって簡単な
構成で測定系の設置の自由度が増大する。また安価な変
位計となり得るものである。
尚、上記では光変位計につき説明したが、他の一般の光
干渉計についても様に適用可能であることは明白である
。
干渉計についても様に適用可能であることは明白である
。
図は本発明の実施例の構成図である。
主要部分の符号の説明
１・・・・・・光源
３．４・・・・・・偏光ビームスプリッタ５・・・・・
・周波数変調器 ９・・・・・・光ファイバ １２・・・・・・測定用ミラー １３・・・・・・基準ミラー １５・・・・・・光検出器
・周波数変調器 ９・・・・・・光ファイバ １２・・・・・・測定用ミラー １３・・・・・・基準ミラー １５・・・・・・光検出器
Claims (1)
- 互いに周波数の異なる測定用プローブ光と基準となるリ
ファレンス光とのビートによつて被測定物の変位量を測
定するヘテロダイン方式の変位計であつて、前記プロー
ブ光及びリファレンス光の光路の一部に光ファイバを設
置し、前記プローブ光とリファレンス光との偏波面を互
いに直交した状態で前記光ファイバ中をこの両光が伝搬
するようにしたことを特徴とする変位計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60038193A JPS61196103A (ja) | 1985-02-27 | 1985-02-27 | 変位計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60038193A JPS61196103A (ja) | 1985-02-27 | 1985-02-27 | 変位計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61196103A true JPS61196103A (ja) | 1986-08-30 |
Family
ID=12518521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60038193A Pending JPS61196103A (ja) | 1985-02-27 | 1985-02-27 | 変位計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61196103A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0321252A2 (en) * | 1987-12-15 | 1989-06-21 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Optical fiber sensor |
| JPH02147805A (ja) * | 1988-11-29 | 1990-06-06 | Sumitomo Electric Ind Ltd | レーザー測長計 |
| CN103900467A (zh) * | 2014-03-20 | 2014-07-02 | 哈尔滨工业大学 | 基于偏振态检测的单光纤耦合球微尺度传感器 |
-
1985
- 1985-02-27 JP JP60038193A patent/JPS61196103A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0321252A2 (en) * | 1987-12-15 | 1989-06-21 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Optical fiber sensor |
| JPH02147805A (ja) * | 1988-11-29 | 1990-06-06 | Sumitomo Electric Ind Ltd | レーザー測長計 |
| CN103900467A (zh) * | 2014-03-20 | 2014-07-02 | 哈尔滨工业大学 | 基于偏振态检测的单光纤耦合球微尺度传感器 |
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