JPS6247524A - 光スペクトル列のスキヤン方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 光スペクトル列のスキャン方法として、高速で回転振動
する光変向手段により、光スペクＩ・ル列の時系列化を
行うことにより、高速で、安価で簡便な方法を提起する
。

〔産業上の利用分野） 本発明は簡易で、高速スキャンが得られる光スペクトル
列のスキャン方法に関する。

レーザ発振光の単−性等の特性調査のため、レーザ発振
光の縦モード、すなわち共振器長によって決まる発振ス
ペクトルをリアルタイムに、もしくは高速で分光し、観
測したいという要望は大きい。

また、プラズマ分光によるガスの分光スペクトルの観測
等に高速スキャンが必要となる。

以上の例の発振スペクトルは時間的変化が速いために、
従来のスキャン方法では十分に追随できなかった。

〔従来の技術〕

従来の光スペクトル列のスキャン方法としてはつぎの２
方法があった。

（１）高速で分光手段を駆動する。

この方法は分光器のグレーティング等の分光手段を回転
するため、スキャン速度が遅く高速に変化するスペクト
ルに対しては追随できない。

（２）受光手段を多数配置する。

この方法は受光器をアレイ化して用いるが、分解能の低
下という難点があった。

以上の方法の他に、分光手段を駆動する代わりに、質量
の少ない光変向手段として分光器の出射口に設けられた
ミラーを回転してスキャンする方法が、 昭和６０年度電子通信学会総合全国大会１０４７（予稿
　４−１７１　’） に提案されているが、この場合は光が受光器に入射する
ことが出来ない期間が存在するという欠点を有する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の光スペクトル列のスキャン方法では、高速化が難
しく、装置の大型化、分解能の低下と云う欠点があった
。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点の解決は、分光器（１）の出射口（２）に形
成される空間系列の光スペクトル列を回転振動する光変
向手段（３）により受光器（４）に送り込み、該受光器
（４）の出力に前記空間系列の光スペクトル列に相当す
る時系列の光スペクトル列を得られるようにした 本発明による光スペクトル列のスキャン方法により達成
される。

〔ｊ乍用〕

本発明は、分光器の出射側にレンズ、スリット、ミラー
等によって構成されたスキャン手段により高速スキャン
を行う。

そのため、ミラー等の光変向手段を回転振動させて、空
間系列の光スペクトル列を時系列化して高速化をはかる
。

第２図（１）、（２）は光変向手段を回転振動させて、
空間系列の光スペクトル列の時系列化を説明する図であ
る。

第２図（１）において、３は光変向手段としてのミラー
、６は集光レンズ、７はスリットである。

分光器の出射口より取り出された空間系列（波長λに対
する系列）の光スペクトル列の端をＡ、Ｂとすると、Ａ
、Ｂはミラー３によって反射されてスリット７が存在す
る面上には空間的に配列された像Ａ’、Ｂ’を得る。

第２図（２）において、像Ａ’、Ｂ’がスリット７上に
くるように、ミラー３に回転振動をあたえると、スリッ
ト７上に像Ａ′からＢ′まで時間的に変化する時系列の
スペクトルが得られる。

この場合、ミラー３の質量を小さくし、回転振動の振幅
は小さくてよいからピエゾ素子（ＰＺＴ）等を用いて振
動周波数を上げることにより、高速スキャンを可能とす
る。

〔実施例〕

第１図は本発明による光スペクトル列のスキャン方法を
説明する装置の構成図である。

図において、１は分光器（内部構造の一例として対称ツ
エルニターナ型のものを示す）、１１はグレーティング
、１２．１３．１４．１５はミラー、２は分光器の出射
口（本来の分光器ではここにスリットが取り付けられて
いるが、ここでは外しておく）、３は回転振動可能なミ
ラー、４は受光器、５はフィールドレンズ、６は集光レ
ンズ、７はスリットである。

分光器のグレーティング１１によって分光されたスペク
トルをフィールドレンズ５により取り出し、集光レンズ
６を経て光の変向手段である回転振動ミラー３を介して
、スリット７上に集光し、反射角の条件の合致するスペ
クトルのみをスリット７を通して、受光器４に入射させ
る。

このとき、回転振動ミラー３の振動角度に応じて受光器
４に入射するスペクトルは変化する。

以上の方法は、グレーティング１１を回転させてスペク
トルを測定する方法よりも、より高速なスペクトルスキ
ャンが可能となる。

実施例では、光変向手段としてミラーを用いたが、その
他の光変向手段、例えば多面体プリズム等を用いてもよ
い。

また、実施例では、光変向手段を分光器の外部に設けた
が、余裕があれば内部に設けても勿論同様の結果が得ら
れる。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように本発明による光スペクトル列
のスキャン方法は簡易で高速化が可能であるため、安価
で高速、高分解能の分光装置の構成ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による光スペクトル列のスキャン方法を
説明する装置の構成図、 第２図（１１、（２）は光変向手段を回転振動させて、
空間系列の光スペクトル列の時系列（Ｉｓを説明する図
である。 図において、 １は分光器、 １１はグレーティング、 １２〜１５はミラー、 ２は分光器の出射口、 ３は回転振動可能なミラー、 ４は受光器、 ５はフィールドレンズ、 ６は集光レンズ、 ７はスリット 第　１　図 スペクトルの時系列に３弓を甲り才る２草　２　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 分光器（１）の出射口（２）に形成される空間系列の光
   スペクトル列を回転振動する光変向手段（３）により受
   光器（４）に送り込み、 該受光器（４）の出力に前記空間系列の光スペクトル列
   に相当する時系列の光スペクトル列を得られるようにし
   た ことを特徴とする光スペクトル列のスキャン方法。