JPS62502702A - Interferometrically selective amplitude modulation spectrometer - Google Patents

Interferometrically selective amplitude modulation spectrometer

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JPS62502702A
JPS62502702A JP50443185A JP50443185A JPS62502702A JP S62502702 A JPS62502702 A JP S62502702A JP 50443185 A JP50443185 A JP 50443185A JP 50443185 A JP50443185 A JP 50443185A JP S62502702 A JPS62502702 A JP S62502702A
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イバノフ ボリス イオシフオビチ
キリチエンコ ニコライ アンドレービチ
コズロフ ニコライ ペトロビチ
ロパテイン アレクサンドル イオシフオビチ
ラホフスキ バデイム イズライロビチ
シユハーテイン アレクスイ ミハイロビチ
イオアンニシアニ アンドロニク バグラトビチ
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フセソユズニ ナウチノ−イススレドバテルスキ ツエントル ポ イズチエニユ スボイストフ ポベルフノステイ イ バクウマ (ブニトスプフ)
レニングラドスキ ゴスダルストベンニ ユニベルシテトイメニ アー.アー.ズダノバ
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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。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 干渉選択振幅変調分光計 技術分野 本発明は、光学機械、詳しくは干渉選択振幅変調を利用した分光計に関する。[Detailed description of the invention] Interferometrically selective amplitude modulation spectrometer Technical field FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to optical machines, and more particularly to spectrometers that utilize interferometrically selective amplitude modulation.

背景技術 スリット分光計は、分光学の分野で使用されている全てのタイプの機器に最も共 通するものである。基本的には、どんなスリット分光計でも、並行な光ビームを 形成するコリメータの焦点面に設置された入口スリットと、プリズムや回折格子 等の拡散エレメントと、出口レンズと、更に該出口レンズの焦点面に設置され波 長によって射出光束の選択を行う出口スリットとから構成されている(1972 年モスクワのNauka社からの刊行にかかる「分光学の方法と応用」八、N、 Zaidel、 G、V、0strovsky。Background technology The slit spectrometer is the most common of all types of instruments used in the field of spectroscopy. It is something that can be passed through. Basically, any slit spectrometer uses a parallel beam of light. The entrance slit installed in the focal plane of the collimator to be formed, and the prism or diffraction grating a diffusing element, an exit lens, and a wave dispersion element installed at the focal plane of the exit lens. (1972) ``Methods and applications of spectroscopy'' published by Nauka, Moscow, 8, N. Zaidel, G.V., 0strovsky.

Yu、 1.0strovsky共著参照)。Yu, 1.0strovsky co-author)).

これらの分光計の解像度と透過率はスリットの巾に反比例する。スリットが狭け れば、解像度は高く、又透過率は低くなり、その逆も成立する。その上、回折の ために、スリットは無限に狭くすることは不可能なので、拡散エレメントの解像 度を高めるためには長焦点コリメータを使う必要がある。それ故、平均的な分光 計は1.5〜2mの長さを存し、高精度の機器の場合には6m又はそれ以上の長 さとなっている。The resolution and transmission of these spectrometers are inversely proportional to the width of the slit. slit is narrow If so, the resolution will be high and the transmittance will be low, and vice versa. Moreover, diffraction Because the slit cannot be made infinitely narrow, the resolution of the diffusive element To increase the power, it is necessary to use a long focus collimator. Therefore, the average spectral The length of the meter may be 1.5 to 2 m, and in the case of high-precision instruments, the length may be 6 m or more. It's sato.

干渉を利用し、スリットを省略した基本的に新しい二つのタイプの分光計が最近 提案されている。一つはフーリエ分光計であり、もう一つは干渉型選択振幅変調 (以後はSISAMと略先ず、分光計の透過率、従って感度は2倍から3倍にな る。第2に、情報知得速度も2倍から3倍に達し、分光分析は非常に短時間に完 了可能となる。第3に、入口コリメータと出口レンズの焦点距離の如何にかかわ らず、分散エレメントの理論的解像度を実現して分光計を数十又は百の因子によ って小さくそして軽くすることが可能となる。Two fundamentally new types of spectrometers that use interference and eliminate slits have recently been developed. Proposed. One is Fourier spectrometer and the other is interferometric selective amplitude modulation (Hereafter, it will be referred to as SISAM, and first, the transmittance of the spectrometer, and therefore the sensitivity, will be doubled or tripled.) Ru. Second, the speed at which information is acquired has doubled or tripled, allowing spectroscopic analysis to be completed in a very short time. It becomes possible to complete. Third, regardless of the focal length of the entrance collimator and exit lens, Rather than realizing the theoretical resolution of dispersive elements, the spectrometer can be reduced by a factor of tens or even hundreds. This makes it possible to make it smaller and lighter.

フーリエ分光計(例えば、1960年J、Phys、Rad、、 21. 64 5 。Fourier spectrometer (e.g. 1960 J. Phys. Rad, 21.64 5.

J、Connes参照)は、干渉ビームの零差位置の近傍に干渉計の軸に沿って 可動の単一のミラーを具えたマイケルソン干渉計である。この分光計は、記録さ れた信号をコンピュータによって解読する必要がある欠点を有する。その上、こ の分光計は、記録の際に光の強度変化に対して敏感であり、そのミラーコントロ ールのための機械的システムが複雑で且つ機械的干渉に対して敏感であり、その 作用のスペクトル間隔が半反射ミラーの基層の透過率の範囲によって制限される 。J, Connes) along the axis of the interferometer in the vicinity of the zero-difference position of the interfering beam. It is a Michelson interferometer with a single movable mirror. This spectrometer records It has the disadvantage that the transmitted signal must be decoded by a computer. Besides, this spectrometers are sensitive to changes in light intensity during recording, and their mirror controls The mechanical system for the tool is complex and sensitive to mechanical interference; The spectral interval of action is limited by the range of transmittance of the base layer of the semi-reflective mirror. .

SISAMは、干渉が一つの波長の近傍でのみ生じるように位置せしめられた分 散エレメントを具えた二つのアームを有する双ビーム型干渉計である。SISAM is a component that is positioned so that interference occurs only in the vicinity of one wavelength. It is a dual-beam interferometer with two arms with diffused elements.

波長による選択の干渉的方法は、干渉する光ビームの経路の差の周期変動に存す る。受光・測定回路に入力された射出光束の変数は、干渉波長における光の強度 の関数である。The interferometric method of selection by wavelength consists in the periodic variation of the path difference of interfering light beams. Ru. The variable of the emitted light flux input to the light receiving/measuring circuit is the light intensity at the interference wavelength. is a function of

先行技術にかかる全てのSISAMの欠点は、装置の調整と操作に多くの機器構 成要素に対して7〜12の自由度の干渉の精度が必要なことである。このことは 、次に向かう全ての角度が正確であり、且つ一つの波長の一部まで移動すること が必要なことを意味する。The disadvantage of all prior art SISAMs is that they require a lot of equipment to adjust and operate the device. Interference accuracy of 7 to 12 degrees of freedom is required for the components. This thing is , all angles toward the next are accurate, and it travels to a fraction of a wavelength. means that it is necessary.

精密な機器でさえも、機械的干渉に対して充分に高度な静的及び動的安定性を持 つことが不可能なことは明らかである。このような機器の調整は非常に込み入っ た難しい作業である。この走査システムは非常に複雑なので、現在の走査限界は 解像間隔の数百倍、又は可視スペクトルの範囲に対して約10人を越えることが できない。Even precision equipment must have a sufficiently high degree of static and dynamic stability against mechanical interference. It is clear that this is impossible. Adjustment of such equipment is very complicated. It is a difficult task. This scanning system is so complex that the current scanning limit is hundreds of times the resolution interval, or more than about 10 people for the range of the visible spectrum. Can not.

更に、大部分のSISAMのスペクトルの範囲は、ビーム分割ミラーの透過帯域 によって制限を受ける。全ての公知のSISAMにおいて、変調された信号の周 波数と位相はスペクトルの走査の間に変化する。どれは登録された信号の同期検 出を使用することができないことを意味する。その上、変調された周波数は10 0Hzを越えることはできず、分析を迅速に行うことが妨げられる。これらの機 器のサイズや重量は、主としてこの複雑な走査システムのためにスリット型分光 計と略同じ程度のものとなるが、公知のSISAMはスリット型分光計よりも這 かに高価なものとなる。Furthermore, the spectral range of most SISAMs is within the transmission band of the beam splitting mirror. limited by. In all known SISAMs, the frequency of the modulated signal is The wave number and phase change during the scanning of the spectrum. Which is synchronized detection of registered signals? This means that the output cannot be used. Moreover, the modulated frequency is 10 It cannot exceed 0 Hz, which prevents rapid analysis. These machines The size and weight of the instrument are mainly due to this complex scanning system. However, the known SISAM is much more accurate than the slit-type spectrometer. It becomes very expensive.

公知のSISAMの一つく例えば、Rev、d’Opt、、34,1.1956 参照)は、対称的に引かれた回折格子の性質を利用して、同一強度の左右の回折 次数を作り出している。これらの対称的回折次数は、SiSAMを構成している 干渉計のアームを得るのに利用されている。対称的な次数のビームを、選択的干 渉をもたらす第2回折のだめの格子に戻すのに、2〜3枚のミラーを具えたシス テムが使用されている。しかし、この分光針は前述の全ての欠点を有している。For example, one of the known SISAMs is Rev, d'Opt, 34, 1.1956. ) uses the properties of a symmetrically drawn diffraction grating to perform left and right diffraction of the same intensity. It creates the order. These symmetric diffraction orders constitute the SiSAM It is used to obtain the arm of an interferometer. Selective drying of beams of symmetric order A system with two or three mirrors is used to return the second diffraction wave to the grating that causes the system is used. However, this spectroscopic needle has all the drawbacks mentioned above.

光ビームの下流に順次に配置された入口孔、規準手段、対称的に引かれた回折格 子、反射面が回折格子の溝に平行で作業面に対して垂直に設置された補助ミラー 、前記回折格子の作業面の平面と前記補助ミラーの反射面の平面との交差する線 上に位置し、軸を中心に回転するように構成された共通な基礎の上に設置された 二つの走査ミラー、出口孔、及び外出口孔に光学的に接続された記録装置を具え 、前記走査ミラーの一つは回折格子からのビームを反射し、他方の走査ミラーは 補助ミラーからのビームを反射するように構成されているSISAMも公知であ る(例えば1978年7月発行のカナダ特許第1034786号参照)。Entrance holes, reference means and symmetrically drawn diffraction grating arranged sequentially downstream of the light beam an auxiliary mirror whose reflective surface is parallel to the grooves of the diffraction grating and perpendicular to the work surface. , a line where the plane of the working surface of the diffraction grating and the plane of the reflective surface of the auxiliary mirror intersect; installed on a common foundation located above and configured to rotate about an axis comprising two scanning mirrors, an exit aperture, and a recording device optically connected to the exit aperture. , one of the scanning mirrors reflects the beam from the diffraction grating, and the other scanning mirror reflects the beam from the diffraction grating. SISAMs configured to reflect the beam from an auxiliary mirror are also known. (See, for example, Canadian Patent No. 1034786, issued July 1978).

この分光計は、走査手段が簡単なこと及びサイズが小さく且つ軽量であるという 利点を有する。更に、この分光計は同期的検出法を使用することが可能である。This spectrometer is characterized by its simple scanning means, small size, and light weight. has advantages. Additionally, this spectrometer is capable of using synchronous detection methods.

しかし、この分光計は、振幅と位相の収差が測定の精度に影響するという欠点を 有する。However, this spectrometer suffers from the drawback that amplitude and phase aberrations affect the measurement accuracy. have

この振幅収差は干渉パターンにゼロ帯域が欠落していることによるものであり、 レシストロダラムからのスペクトルの再生を不明瞭なものにする。This amplitude aberration is due to the lack of a zero band in the interference pattern, Makes the spectral reproduction from Resistorodalum unclear.

この分光計においては、同期的検出の際に登録された信号の機器の関数は初期の 光学的位相差に対応している。これが前述の光学的収差の原因であり、この分光 計の光学特性の安定性を低いものにしている。位相収差は、回折格子と補助ミラ ーの相対位置の実質的変動によるものであり、主として光学エレメントのアタッ チメントの取付は具の熱膨張に起因する。このような位相収差は、補助装置によ る分光計温度の厳密な安定化(0,1度以内の)によってのみ解消することがで きる。In this spectrometer, the instrument function of the registered signal during synchronous detection is Compatible with optical phase difference. This is the cause of the optical aberration mentioned above, and this spectral This makes the optical characteristics of the meter less stable. The phase aberration is caused by the diffraction grating and the auxiliary mirror. This is due to substantial variation in the relative position of the optical elements, primarily due to the Attachment is due to thermal expansion of the fixture. Such phase aberrations can be eliminated by auxiliary equipment. can only be overcome by strict stabilization (within 0.1 degrees) of the spectrometer temperature. Wear.

発明の開示 本発明は、振幅収差を解消し、その結果レジストログラムによってスペクトルの 明瞭な再生を行い得る走査ミラーシステムと、位相収差を解消し得る記録装置と を具えた干渉選択振幅変調(SISAM)を利用した分光計を提供するものであ る。Disclosure of invention The present invention eliminates amplitude aberrations, resulting in a spectral A scanning mirror system that can reproduce clearly and a recording device that can eliminate phase aberration. It provides a spectrometer using interferometrically selective amplitude modulation (SISAM) with Ru.

これらの目的は、光ビームの下流側に向がって順次に配列された、入口孔、規準 手段、対称的に引かれた回折格子1反射面が前記回折格子のf線に平行で且つ該 回折格子の作業面に垂直になるように設置された補助ミラー、前記回折格子の作 業面の平面と前記補助ミラーの反射面の平面との交差線上にある軸を中心に回転 するように構成された共通ベースの上に設置された二つの走査ミラー、出口孔、 及び該出口孔に光学的に接続された記録装置を具え、前記二つの走査ミラーの一 つは前記回折格子からのビームを反射し、他方のミラーは前記補助ミラーからの ビームを反射するように構成された分光計(SISAM)であって、平行面を有 するプレートが前記補助ミラーからのビームを反射するように構成された方の前 記走査ミラーと前記ベースとの間に設置され、該プレートは厚さhを有し且つ式 l≦h≦L を満足し、 (但し、lは回折格子の作業面の平面と、端面が前記格子に対面する前記補助ミ ラーとの間の間隙であり、Lは平行罫線に対して垂直方向の前記回折格子の長さ である。)前記記録装置は分光計の位相収差を補償する手段不興えていることを 特徴とする分光計によって達成される。These objectives include entrance holes, fiducials, arranged sequentially towards the downstream side of the light beam. means, the reflecting surface of the symmetrically drawn diffraction grating 1 is parallel to the f-line of the diffraction grating and An auxiliary mirror installed perpendicular to the working plane of the diffraction grating, Rotation around an axis that lies on the line of intersection between the plane of the optical surface and the plane of the reflective surface of the auxiliary mirror. two scanning mirrors, an exit hole, mounted on a common base configured to and a recording device optically connected to the exit hole, one of the two scanning mirrors. one mirror reflects the beam from said diffraction grating, and the other mirror reflects the beam from said auxiliary mirror. A spectrometer (SISAM) configured to reflect a beam and having parallel surfaces. the front plate configured to reflect the beam from said auxiliary mirror; installed between the scanning mirror and the base, the plate has a thickness h and has a formula Satisfying l≦h≦L, (However, l is the plane of the working surface of the diffraction grating and the auxiliary mirror whose end face faces the grating. L is the length of the diffraction grating in the direction perpendicular to the parallel ruled lines. It is. ) that the recording device has no means of compensating for the phase aberration of the spectrometer; This is achieved by a spectrometer with special features.

光検出器、同期検出器、並びにインジケータが直列に接続された装置と、出力端 が前記同期検出器の第2入力端に接続されているジェネレータとを具えた分光計 記録装置における位相収差を補償するために、本発明によれば該位相収差補償手 段が第2同期検出器、周波数二倍器及び電気信号のベクトル加算用ユニットを具 え、該第2同期検出器は、一方の入力端が光検出器の出力端に接続され、他方の 出力端が前記周波数二倍器を経て前記ジェネレータの出力端に接続され、又前記 電気信号ベクトル加算ユニットは、前記第1並びに第2同期検出器の出力端とイ ンジケータの入力端との間に挿入されていることが望ましい。A device in which a photodetector, synchronous detector, and indicator are connected in series, and an output terminal and a generator connected to a second input of the synchronous detector. In order to compensate for phase aberration in a recording device, according to the present invention, the phase aberration compensation method is The stage comprises a second synchronous detector, a frequency doubler and a unit for vector addition of electrical signals. Eh, the second synchronous detector has one input end connected to the output end of the photodetector, and the other end connected to the output end of the photodetector. an output end is connected to the output end of the generator via the frequency doubler; The electrical signal vector addition unit is connected to the output terminals of the first and second synchronous detectors. It is desirable that it be inserted between the input terminal of the indicator and the input terminal of the indicator.

調査対象物質の屈折率の分散と、吸収スペクトルを同時に測定するために、本分 光計は相互に平行な側壁を有する前記走査ミラーの一つに固定された透明な小室 を具え、この小室の大きさは該走査ミラーの大きさに等しい。又、前記記録装置 はarctanUω/ U Zωを計算するためのユニットと、該計算ユニット の出力端に接続されたインジケータとを具えている。該ユニットは各同期検出器 の出力端にそれぞれ接続された二つの入力端子を有する。但し、ここでUωは第 1同期検出器の出力信号の振幅であり、U3Oは第2同期検出器の出力信号の振 幅である。In order to simultaneously measure the refractive index dispersion and absorption spectrum of the material being investigated, The light meter is a transparent chamber fixed to one of said scanning mirrors with mutually parallel side walls. and the size of this chamber is equal to the size of the scanning mirror. Moreover, the recording device is a unit for calculating arctanUω/ U Zω, and the calculation unit and an indicator connected to the output end of the. The unit has each synchronous detector It has two input terminals respectively connected to the output terminals of. However, here Uω is the U3O is the amplitude of the output signal of the first synchronous detector, and U3O is the amplitude of the output signal of the second synchronous detector. It is the width.

干渉選択振幅変tW+ (S I S AM)を利用した本発明の分光計は、振 幅収差が補償されるために、非常に正確な測定ができる利点がある。この分光計 は発光並びに吸収の連続スペクトルや線を記録するための分析的分光学に多くの 応用を見出す。本発明によれば、光学的に変調された信号の二次調和を記録する ための記録装置に補助チャンネルを利用することを可能にし、その結果、有用な 放射光束の完全な利用と位相収差の解消が可能となる。その上、二重チャンネル による同期検出の利用によって、SISAMの回路を従来型の分光計の回路と等 価にすることができる。The spectrometer of the present invention using interference selective amplitude variation tW+ (SI SAM) The advantage is that very accurate measurements can be made because width aberrations are compensated for. this spectrometer has many uses in analytical spectroscopy for recording continuous spectra or lines of emission as well as absorption. Find applications. According to the invention, recording the second harmonics of an optically modulated signal makes it possible to utilize an auxiliary channel to the recording device for It becomes possible to fully utilize the radiation beam and eliminate phase aberrations. Besides, double channel The use of synchronous detection makes SISAM circuits similar to conventional spectrometer circuits. can be made into a value.

図面の簡単な説明 本発明は好適実施例と添付の図面を参照して更に詳細に説明されるであろう。Brief description of the drawing The invention will be explained in more detail with reference to preferred embodiments and the accompanying drawings, in which: FIG.

第1図は干渉選択振幅変調を使用した分光計の一般的なレイの機能的ブロックダ イヤグラムを示す。Figure 1 shows the functional block diagram of a typical ray for a spectrometer using interferometrically selective amplitude modulation. Showing an eargram.

第3図は別の機能的ブロックダイヤグラムを有し、本発明にかかる位相収差補償 手段を具えた記録装置を特徴とする分光計の他の実施例を示す。FIG. 3 has another functional block diagram showing phase aberration compensation according to the present invention. 2 shows another embodiment of a spectrometer featuring a recording device with means;

第4図は本発明にかかる第1図の分光計の光学的ダイヤグラムを示す。FIG. 4 shows an optical diagram of the spectrometer of FIG. 1 according to the invention.

第5図は本発明にかかる第3図の分光計の光学的ダイヤグラムを示す。FIG. 5 shows an optical diagram of the spectrometer of FIG. 3 according to the invention.

本発明を実施するための最良の態様 本発明にかかる干渉選択振幅変調(S I SAM)を使用した分光計(第1図 )は、取付は部4によって固定されてケース2の内部に収容された規準手段即ち レンズ3を有し、その焦点面が、レンズ3と入口孔1との間に設置されている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A spectrometer using interferometrically selective amplitude modulation (SISAM) according to the present invention (Fig. 1) ), the mounting is fixed by the part 4 and housed inside the case 2, i.e. It has a lens 3, the focal plane of which is located between the lens 3 and the entrance hole 1.

該ミラー5は取付は部6によって固定され、前記レンズ3の光学軸に対して45 度の角度でセントされている。作業面を形成する対称的な溝線8を特長とする平 面状の回折格子がケース2内のベース9の上に固定されている。補助ミラー10 も同じベース9上に不動に確保され、プレート11と12を有するピエゾ−セラ ミンクキャパシタを形成している。該プレート11はこの補助ミラー10の反射 面であり、反射表面とも称される。The mirror 5 is fixed by a portion 6 and is oriented at 45° with respect to the optical axis of the lens 3. Cents are measured in degrees. A flat surface characterized by symmetrical groove lines 8 forming a working surface. A planar diffraction grating is fixed on a base 9 inside the case 2. Auxiliary mirror 10 is secured immovably on the same base 9 and has plates 11 and 12. Forming a mink capacitor. The plate 11 reflects the reflection of this auxiliary mirror 10. It is also called a reflective surface.

補助ミラー10は、回折格子7に対してその反射表面11が回折格子の溝線8に 平行になり、且つ回折格子7の作業面と90度をなすように配置され、レンズ3 の光学軸は格子7の中央を通過するように構成されている。前記ケース2は、反 射面が回折格子7からの光ビームを反射するように構成された第1走査ミラー1 4と、反射面が補助ミラー10からの光ビームを反射するように′構成された第 2走査ミラー15とに共通のベース13β内蔵している。平行面プレート16が 前記走査ミラー15とベース13との間に設置されている。該プレート16のサ イズはミラー15のサイズと同じであり、その厚さhは弐p ≦h≦L を満足している。ここで、lは補助ミラー10の端面18とこれに対面する回折 格子7の作業面との間に存在する間隙であり、Lは溝線8の方向に直交する回折 格子7の作業面の長さである。The auxiliary mirror 10 has its reflective surface 11 aligned with the groove lines 8 of the diffraction grating 7. The lens 3 is arranged parallel to the working surface of the diffraction grating 7 and at 90 degrees to the working surface of the diffraction grating 7. The optical axis of is configured to pass through the center of the grating 7. Case 2 is the opposite. a first scanning mirror 1 whose incident surface is configured to reflect the light beam from the diffraction grating 7; 4, the reflective surface is configured to reflect the light beam from the auxiliary mirror 10; A base 13β common to the two scanning mirrors 15 is built-in. The parallel plate 16 It is installed between the scanning mirror 15 and the base 13. The support of the plate 16 The size is the same as the size of the mirror 15, and its thickness h is 2p≦h≦L I am satisfied. Here, l is the end face 18 of the auxiliary mirror 10 and the diffraction facing it. L is the gap existing between the grating 7 and the working surface, and L is the diffraction gap perpendicular to the direction of the groove lines 8. This is the length of the working surface of the grid 7.

平行面プレート16は光学的接触等によってベース13上に取付けられている。Parallel plate 16 is mounted on base 13 by optical contact or the like.

共通のベース13は、ねじ対偶即ちねじ21とナツト22によってシャツI・2 0を中心にするように構成されたベース19上に確保されている。このベース1 9はスプリング23によって次々の位置に固定される。The common base 13 is connected to the shirt I.2 by means of a screw pair, namely a screw 21 and a nut 22. It is secured on a base 19 configured to be centered at 0. This base 1 9 are fixed in successive positions by springs 23.

ベース19がその周囲を回転するシャフト20は、補助ミラー10の反射面11 が存在する平面25と回折格子7の作業面が存在する平面17との交差する直線 24上に設置されている。The shaft 20 around which the base 19 rotates is connected to the reflective surface 11 of the auxiliary mirror 10. A straight line that intersects the plane 25 where the plane 25 exists and the plane 17 where the working surface of the diffraction grating 7 exists It is installed on 24.

出口孔26は、ミラー5に対して入口孔1と対称的な位置にケース2に設けられ ている。位相収差を補償するための手段を具えた記録装置27は、出口孔26の 背後に設置されている。The exit hole 26 is provided in the case 2 at a position symmetrical to the entrance hole 1 with respect to the mirror 5. ing. The recording device 27 is provided with means for compensating for phase aberrations in the exit hole 26. It is installed at the back.

補助ミラー10のキャパシタの両プレート11と12は、ケースの開口を貫通す る電線によって記録装置27に接続されている。Both plates 11 and 12 of the capacitor of the auxiliary mirror 10 pass through the opening of the case. It is connected to the recording device 27 by an electric wire.

この実施例においては、分光計は位相収差を補償するための手段を具えた記録装 置27を有している。この記録装置は第2図に示され、1983年、モスクワの M I R出版社がら刊行された”半導体回路技術”に記載された調和振動ジェ ネレータ28と、直列に接続された光検出器29(例えば、1972年モスクワ のNauka出版社刊行のA、N、Zaidel、 G、V、0strovsk y、 Yu。In this embodiment, the spectrometer is a recording device equipped with means for compensating for phase aberrations. It has a position 27. This recording device is shown in Figure 2 and was created in Moscow in 1983. The harmonic vibration generator described in “Semiconductor Circuit Technology” published by MIR Publishing Company generator 28 and a photodetector 29 connected in series (e.g. 1972 Moscow Published by Nauka Publishing House A. N. Zaidel G. V. 0strovsk y, Yu.

1.0s trovsky共著”Tekhnika i Praktika 5 pektroskopii″の光倍増管の記述を参照)を具えている。後者は入 口孔26の背後に設置され、レンズ3の焦点面に配置された光感受性エレメント 、例えば1983年モスクワのMIR出版社刊行の”半導体回路技術”に記述さ れた二つの同期検出器30と311例えば1979年モスクワのMIR出版社刊 行の”機能的増幅器と線型積分回路”に記述された周波数二倍器329例えば1 980年モスクワのM I R出版社刊行の”電子機器の設計と製作”に記述さ れた電気信号のベクトル加算用ユニット33.及びレコーダ等のインジケータ3 4を特長としている。1.0s Trovsky co-author “Tekhnika i Praktika 5” pektroskopii'' (see description of the photomultiplier tube). a light-sensitive element placed behind the aperture 26 and placed in the focal plane of the lens 3; , for example, as described in ``Semiconductor Circuit Technology'' published by MIR Publishing House in Moscow in 1983. For example, two synchronous detectors 30 and 311 published by MIR Publishing House, Moscow in 1979. Frequency doubler 329 described in the row "Functional amplifiers and linear integrator circuits" e.g. 1 Described in ``Design and Production of Electronic Equipment'' published by MIR Publishing House in Moscow in 1980. A unit 33 for vector addition of electrical signals obtained. and indicator 3 of recorder etc. It features 4.

位相収差補償手段を具えた第2図に示された記録装置27の実施例においては、 ジェネレータ28は(補助ミラー10の)キャパシタのプレート11と12及び 同期検出器30の第1入力端に直接に接続され、又同期検出器32の第1入力端 に周波数二倍器32を介して接続されている。光検出器29の出力端は同意検出 器30と31の第2入力端に接続され、一方、電気信号ベクトル加算ユニット3 3は、第1及び第2同期検出器第1図のSISAMに比べて、第3図のSISA Mの例は、走査ミラー14上に取付けられた互いに平行な側面窓を具えた透明な 小室35を有する。小室35の大きさはミラー14と同じである。しかし、本発 明にかかる小室35は走査ミラー15の上に設置されている。In the embodiment of the recording device 27 shown in FIG. 2 with phase aberration compensation means, Generator 28 connects capacitor plates 11 and 12 (of auxiliary mirror 10) and directly connected to the first input of the synchronization detector 30 and connected directly to the first input of the synchronization detector 32. is connected to via a frequency doubler 32. The output end of the photodetector 29 is for consent detection. The electrical signal vector addition unit 3 is connected to the second input terminal of the 3 is the first and second synchronization detector.Compared to the SISAM in FIG. An example of M is a transparent mirror with parallel side windows mounted on the scanning mirror 14. It has a small chamber 35. The size of the small chamber 35 is the same as that of the mirror 14. However, the original A light chamber 35 is placed above the scanning mirror 15.

第3図のSISAMの記録装置36は、第2図の記録装置27と対比すると、a rctan Uω/UZωを計算するための補助ユニット37を具えている。こ こでU、、は同期手臭出器3oの出力信号の振幅であり、U3Oは同期検出器3 1の出力の振幅である。The recording device 36 of SISAM in FIG. 3 is a It comprises an auxiliary unit 37 for calculating rctan Uω/UZω. child Here, U, , is the amplitude of the output signal of the synchronous hand odor detector 3o, and U3O is the amplitude of the output signal of the synchronous hand odor detector 3o. is the amplitude of the output of 1.

この補助ユニット37は二つの入力端を具え、それぞれ同期検出器30と31の 出力端に接続されている。記録装置36は更に補助ユニット37の出力端に接続 されたインジケータ38を具えている。This auxiliary unit 37 has two inputs, one for each synchronous detector 30 and 31. Connected to the output end. The recording device 36 is further connected to the output end of the auxiliary unit 37. and an indicator 38.

干渉選択振幅変調(SISAM)を利用する第1図と第2図に示す分光計は次の ように作動する。The spectrometer shown in Figures 1 and 2, which utilizes Interferometrically Selected Amplitude Modulation (SISAM), is It works like this.

調査されるべき入射光束39 (第4図)は孔1に入り、半透明ミラー5とレン ズ3を通過して回折格子7上に直角に入射し、左右の回折次数で所定の波長の特 定波を有する二つのビーム40と41に回折する。The incident light beam 39 (FIG. 4) to be investigated enters the hole 1 and passes through the semi-transparent mirror 5 and the lens. It passes through the diffraction grating 7 and is incident on the diffraction grating 7 at a right angle. It is diffracted into two beams 40 and 41 with constant waves.

光ビーム40と補助ミラー10の反射面11から反射された光ビーム41とは、 共通のベース13に向かって平行な方向に進行する。平行面プレート16は走査 ミラー14と15の反射面を平行に保ち、その結果、分光計が特定の波長に対し て調整された場合に、両ビーム40と41の自動規準のための条件を提供する。The light beam 40 and the light beam 41 reflected from the reflective surface 11 of the auxiliary mirror 10 are: proceeding in parallel directions towards a common base 13; The parallel plate 16 is scanned The reflective surfaces of mirrors 14 and 15 are kept parallel, so that the spectrometer provides conditions for automatic reference of both beams 40 and 41 when adjusted.

この二つの回折した光ビーム40と41は回折格子に戻される。ビーム40は走 査ミラー14の反射面から反則される。ビーム41は補助ミラーIOの反射面1 1、走査ミラー150反射面、そして再びミラー10の反射面に順次に反射され る。The two diffracted light beams 40 and 41 are returned to the diffraction grating. Beam 40 is running It is reflected from the reflection surface of the inspection mirror 14. Beam 41 is the reflection surface 1 of auxiliary mirror IO 1. The light is sequentially reflected on the scanning mirror 150 reflection surface, and then again on the reflection surface of the mirror 10. Ru.

復帰に際し、両ビーム40.41は射出光束42の形で一方向に回折し、レンズ 3を通過し、ミラー5で反射され、出口孔26を通過して記録装置27に達する 。この分光計の例では、半透明のミラー5が入射及び射出ビーム39.43の分 離手段として用いられている。Upon return, both beams 40, 41 are diffracted in one direction in the form of an exit beam 42, and the lens 3, is reflected by the mirror 5, passes through the exit hole 26, and reaches the recording device 27. . In this spectrometer example, a semi-transparent mirror 5 separates the incoming and outgoing beams 39.43. It is used as a means of separation.

走査ミラー15とベース13との間に配置された厚さhを有する平行面プレート 16の効果によって、!≦h≦Hの条件に従ってビーム41の波長がより短くな り、その結果、外観に応じて全波長域にわたる走査範囲の任意の点における経路 のゼロ差に対応する干渉帯域の回折格子7の作業表面での干渉パターンが得られ る。ゼロ干渉帯域の効果によって、レジストロダラムを基礎として解析されるス ペクトルの収差と不明瞭な再生を補償することがことができる。所与の波長にお いてビーム40と41によって作られた入口孔1の全ての点の像(第4図)は、 出口孔26に合致する。a parallel plate with a thickness h arranged between the scanning mirror 15 and the base 13; With 16 effects! According to the condition ≦h≦H, the wavelength of the beam 41 becomes shorter. As a result, the path at any point in the scanning range over the entire wavelength range depending on the appearance The interference pattern at the working surface of the diffraction grating 7 in the interference band corresponding to the zero difference of is obtained. Ru. Due to the effect of zero interference band, the speed analyzed on the basis of Registro-Durham is It can compensate for spectral aberrations and unclear reproduction. at a given wavelength The image of all points in the entrance hole 1 (Fig. 4) created by the beams 40 and 41 is Matches the outlet hole 26.

孔1の各点は他の波長に対しては一致しない。このことは出口孔26での干渉が 所与の波長において選択的であることを意味する。この分光計の例における変調 手段は、補助ミラー10である。ジェネレータ28(第2図)から電圧が補助ミ ラー10に供給されると、その反′射面11は往復運動を行う。この往復運動は ビーム40と41との経路の差を周期的に変化させ、その結果、所与の波長の射 出光束42(第4図)の強度を変化させる。所与の波長に近似した光束42の光 線も出口孔26を通るが、その強度は変調されずに残される。記録装置27の光 検出器29によって調査され且つ記録される光束42は、所与の波長の光の関数 である変動成分と、出口孔26を通過する他の波長の光の関数である固定成分と を含んでいる。記録装置27によって分離され、増幅されたこの変動成分は、所 与の波長の光の強度のみに比例する。この波長は調査されるべき光のスペクトル 成分の指標となる。Each point of hole 1 does not coincide for other wavelengths. This means that interference at the exit hole 26 means selective at a given wavelength. Modulation in this spectrometer example The means is an auxiliary mirror 10. The voltage is supplied from the generator 28 (Fig. 2) to the auxiliary voltage. When supplied to the mirror 10, its reflective surface 11 performs a reciprocating motion. This reciprocating motion The path difference between beams 40 and 41 is varied periodically, so that the radiation of a given wavelength is The intensity of the output light beam 42 (FIG. 4) is changed. A beam of light 42 that approximates a given wavelength The line also passes through the exit hole 26, but its intensity is left unmodulated. Light from recording device 27 The light flux 42 investigated and recorded by the detector 29 is a function of the given wavelength of light. and a fixed component that is a function of light of other wavelengths passing through the exit hole 26. Contains. This fluctuation component separated and amplified by the recording device 27 is It is proportional only to the intensity of light at a given wavelength. This wavelength is the spectrum of light to be investigated. Serves as an indicator of ingredients.

スペクトルの走査はシャフト20を中心にベース19を回転させるごとによって なされ、両ミラー14と15の反射面の順次の自動規準位置は調査される波長に 対して登録される。The spectrum is scanned every time the base 19 is rotated around the shaft 20. and the sequential automatic reference positions of the reflective surfaces of both mirrors 14 and 15 are adjusted to the investigated wavelength. registered against.

第4図に示された分光計においては、振幅収差は補償されるが、付加的な位相収 差が生じ、叙上の位相収差に適当に付加される。この付加的な位相収差は、厚さ hを有する平行面プレート16の存在に起因するものである。該プレート16は 次式に従って干渉ビーム40と41の波長λに応じた変調位相を生じる。In the spectrometer shown in Figure 4, amplitude aberrations are compensated, but additional phase aberrations are A difference is created and adds appropriately to the phase aberration mentioned above. This additional phase aberration is due to the thickness This is due to the presence of the parallel plane plate 16 having h. The plate 16 is A modulation phase corresponding to the wavelength λ of the interference beams 40 and 41 is generated according to the following equation.

2πh/λ−Φ(λ) 位相収差を補償する手段を具えた記録装置27は次のように作動する。2πh/λ−Φ(λ) The recording device 27 equipped with means for compensating for phase aberrations operates as follows.

射出される光束42は、出口孔26を通って光検出器29(第4図)に供給され る。射出光束42の変動成分は次式で与ここで、J、(λ)は入射光束39の強 度であり、W (りは分光計の透過関数の振幅成分であり、Φ(λ)は干渉ビー ム40と41の位相差であり、完全なフーリエ調和スペクトルを含んでいる。The emitted light beam 42 is supplied to the photodetector 29 (FIG. 4) through the exit hole 26. Ru. The fluctuation component of the emitted light beam 42 is given by the following equation, where J and (λ) are the intensity of the incident light beam 39. is the amplitude component of the transmission function of the spectrometer, and Φ(λ) is the interference beam 40 and 41, and includes a complete Fourier harmonic spectrum.

問題にしている光学システムにおける敗色変調に起因して、Φ(λ)は次式 %式%() によって与えられる。Due to the discoloration modulation in the optical system in question, Φ(λ) is %formula%() given by.

ここで、aは変調振幅、 ωは変調周波数、 tは時間、 %Poは変調振幅、 +′(λ)は波長の関数である位相成分である。Here, a is the modulation amplitude, ω is the modulation frequency, t is time, %Po is modulation amplitude, +'(λ) is the phase component that is a function of wavelength.

次ぎの式が導かれる。The following equation is derived.

甲。+’F (λ)−Φ。(λ) フーリエ級数に展開すると、第1調和振幅は次式で与えられる。Instep. +'F (λ)−Φ. (λ) When expanded into a Fourier series, the first harmonic amplitude is given by the following equation.

■ω(λ)=ro(λ)W(λ)・5inCΦ。(λ)) −2FB、(a)こ こで、Fillは第1種のベッセル関数である。■ω(λ)=ro(λ)W(λ)・5inCΦ. (λ)) -2FB, (a) Here, Fill is a Bessel function of the first kind.

第2調和振幅は次式で与えられる。The second harmonic amplitude is given by the following equation.

I2ω(λ)+IO(λ)W(λ)・cos〔Φ。(λ)) ’ 2 Fax( alここで、FB2は第2種のベッセル関数である。I2ω(λ)+IO(λ)W(λ)・cos[Φ. (λ))’ 2 Fax ( al Here, FB2 is a Bessel function of the second kind.

第1同期検出器30は、ジェネレータ28の出力端から受光器29の第2入力端 に供給された基準信号によって受光器29によって記録された射出光束42から 、第1調和振動を分離する。第2同期検出器31は、周波数二倍器32を介して ジェネレータ28の出力端から受光器29の第2入力端に供給された基準信号に よって、受光器29によって記録された光束42から第2調和振動を分離する。The first synchronization detector 30 connects the output end of the generator 28 to the second input end of the light receiver 29. from the exit beam 42 recorded by the receiver 29 by means of a reference signal supplied to the , separates the first harmonic vibration. The second synchronization detector 31 is connected via a frequency doubler 32. The reference signal supplied from the output end of the generator 28 to the second input end of the light receiver 29 Thus, the second harmonic oscillation is separated from the luminous flux 42 recorded by the photoreceiver 29.

両同期検出器30.31の出力信号は、電気信号のベクトル加算ユニット33の 二つの入力端に供給され、更にインジケータ34に達する。The output signals of both synchronization detectors 30 and 31 are sent to the electric signal vector addition unit 33. The signal is supplied to two input terminals and further reaches an indicator 34.

上に述べた記録装W27の例においては、電気信号のベクトル加算ユニット33 の入力端に供給された信号は、次ぎのように表現することができる。In the example of the recording device W27 described above, the electric signal vector addition unit 33 The signal supplied to the input terminal of can be expressed as follows.

第1同期検出器30の出力端から Uω=に、Tω(λ)第2同!t11検出器 31の出力端から U2ω= K t 1 tω(λ)ここでに+は第1同期検 出器30の増幅係数、K2は第2同期検出器31の増幅係数である。From the output end of the first synchronization detector 30 to Uω=, Tω(λ) second synchronization! t11 detector From the output end of 31, U2ω=Kt1tω(λ) where + is the first synchronous detection The amplification coefficient of the output device 30, K2, is the amplification coefficient of the second synchronous detector 31.

K+Fa+(a)=KzFgz(a)の条件が満たされ、且つこれが各増幅係数 に1とに2又は振幅の適正な選択によって達成される場合には、インジケータ3 4の入力端に供給される信号のすべての位相収差は完全に補償される。なぜなら ば、初期位相差!。と波長の関数である位相成分型(λ)に対して信号が依存し ている度合は完全に消失する。The condition K+Fa+(a)=KzFgz(a) is satisfied, and this is the case for each amplification coefficient. 1 and 2 or indicator 3 if achieved by proper selection of amplitude. All phase aberrations of the signal fed to the input of 4 are fully compensated. because Well, the initial phase difference! . The signal depends on the phase component type (λ) which is a function of wavelength and The extent to which it is present disappears completely.

得られた信号には射出光束42の振幅成分に依存する情報だけが含まれる。The obtained signal contains only information that depends on the amplitude component of the exit beam 42.

第3図に示された分光計の他の例は、前述のように作動するが、次に挙げる幾つ かの点で特色がある。Other examples of spectrometers shown in FIG. 3 operate as described above, but include the following: It is unique in this respect.

二つの回折ビーム40.41 (第5図)は、回折格子7に戻る。走査ミラー1 4の反射面で反射された光ビーム40は研究対象の物質が含まれている透明な平 行面小室35を2度通過する。補助ミラー10の反射面11.走査ミラー15の 反射面。The two diffracted beams 40, 41 (FIG. 5) return to the diffraction grating 7. scanning mirror 1 The light beam 40 reflected by the reflective surface 4 is directed to a transparent flat surface containing the material to be studied. It passes through the row-side small chamber 35 twice. Reflective surface 11 of auxiliary mirror 10. scanning mirror 15 reflective surface.

そして再び補助ミラー10の反射面から順次に反射された光ビーム41はも小室 35を2度通過する。Then, the light beam 41 that is sequentially reflected again from the reflecting surface of the auxiliary mirror 10 also enters the small chamber. Pass 35 twice.

小室35内に研究対象の物質が充填されている場合には、射出光束42の振幅は 、振幅吸収係数α(λ)の関数である量だけ変化し、一方、位相成分φ(λ)は この物質の屈折率n(λ)の関数である増分を持つ。When the small chamber 35 is filled with the substance to be studied, the amplitude of the emitted light beam 42 is , varies by an amount that is a function of the amplitude absorption coefficient α(λ), while the phase component φ(λ) It has an increment that is a function of the refractive index n(λ) of this material.

出口孔36を通じて記録装置36の受光器29(第3図)に到達した射出光束4 2は、次式で与えられる変動成分を有する。The emitted light beam 4 reaches the light receiver 29 (FIG. 3) of the recording device 36 through the exit hole 36. 2 has a fluctuation component given by the following equation.

■、、(λ)=to(λ) e−′m H(λ)・cos(Φ(λ) −2rc  (n−1)m/λ)ここで、mは調査対象物質の吸収層の厚さである。■,,(λ)=to(λ) e−′m H(λ)・cos(Φ(λ) −2rc (n-1)m/λ) Here, m is the thickness of the absorption layer of the substance to be investigated.

振幅成分に対して小室35が及ぼす影響は無視することができ、位相成分の影響 はφ(λ)内に含まれている。The influence of the small chamber 35 on the amplitude component can be ignored, and the influence of the phase component is contained within φ(λ).

この場合、連続スペクトル源は io(λ)=1゜=一定 が用いられる。In this case, the continuous spectral source is io(λ) = 1° = constant is used.

量同期検出器30.31の出力端から取り出された信号は、電気信号のベクトル 加算ユニット33の二つの入力端に供給され、更にインジケータ34に供給され 、同時にarctan Uω/U2ωを計算するユニット37の二つの入力端に 供給され、更にインジケータ38に供給される。インジケータ34の信号は振幅 吸収係数α(λ)に関する情報のみを含み、一方、インジケータ38の信号は研 究対象物質の屈折率n(λ)に関する情報を含む。引き続くレジストロダラムの 処理によって、量n(λ)とα(λ)のスペクトル分布が与えられ、その結果、 研究対象物質の吸光係数と(λ)−αλ/4πが与えられ、これらは同時に記録 される。The signal taken out from the output end of the quantity synchronization detector 30.31 is a vector of electrical signals. are supplied to two inputs of the adding unit 33 and further supplied to the indicator 34. , to the two input ends of the unit 37 that simultaneously calculates arctan Uω/U2ω. The signal is supplied to the indicator 38. The signal of indicator 34 has an amplitude It only contains information about the absorption coefficient α(λ), while the signal of indicator 38 is Contains information regarding the refractive index n(λ) of the material to be studied. Continued Registro Durham The processing gives a spectral distribution of the quantities n(λ) and α(λ), resulting in The extinction coefficient of the research target substance and (λ) − αλ/4π are given, and these are recorded simultaneously. be done.

産業上の利用性 干渉選択振幅変調(SISAM)を利用した本分光計は、環境保護と宇宙物理学 の目的のために、地質学、冶金学、純粋金属1合金、半導体の製造分野における 多成分系の微量不純物の分析を主として意図している。Industrial applicability This spectrometer, which uses interferometrically selective amplitude modulation (SISAM), is useful for environmental protection and astrophysics. for the purpose of geology, metallurgy, pure metal 1 alloys, semiconductor production. It is mainly intended for the analysis of trace impurities in multi-component systems.

国際調査報告international search report

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1.光ビームの下流側に向かって順次に配列された、入口孔(1),視準手段, 対称的に引かれた罫線(8)を有する回折格子(7),反射面(11)が前記回 折格子(7)の罫線(8)に平行で且つ該回折格子の作業面に垂直になるように 設置された補助ミラー(10),前記回折格子(7)の作業面の平面(17)と 前記補助ミラー(10)の反射面(11)の平面(25)との交差線上にあるシ ャフト(20)を中心に回転するように構成された共通ベース(13)の上に設 置された二つの走査ミラー(14,15),出口孔(26),及び該出口孔(2 6)に光学的に接続された記録装置(27)を具え、前記二つの走査ミラーの一 つは前記回折格子(7)からの光線を反射し、他方のミラーは前記補助ミラー( 10)からの光線を反射するように構成された干渉選択振幅変調を使用する分光 計であって、平行面プレート(16)が前記補助ミラー(10)からの光線を反 射するように構成された前記走査ミラー(15)と前記ベース(13)との間に 設置され、該プレート(16)は厚さhを有し且つ式l≦h≦Lを満足し、前記 記録装置(27)は分光計の位相収差を補償する手段を具えていることを特徴と する分光計。 但し、lは回折格子(7)の作業面の平面(17)と、端面(18)が前記格子 (7)に対面する前記補助ミラーとの間の間隙であり、Lは前記罫線に対して垂 直方向の前記回折格子の長さである。 2.記録装置(27)が受光器(29),同期検出器(30),並びにインジケ ータ(34)の直列に接続された配列と、出力端が前記同期検出器(30)の第 2入力端に接続されているジェネレータ(30)とを具えた請求の範囲第1項に 記載の分光計であって、分光計の位相収差を補償するための前記手段が、第2同 期検出器(31)、周波数二倍器(32)及び電気信号のベクトル加算用ユニッ ト(33)を具え、該第2同期検出器(31)は、一方の入力端が受光器(29 )の出力端に接続され、他方の出力端が前記周波数二倍器(32)を経て前記ジ ェネレータ(28)の出力端に接続され、又前記電気信号ベクトル加算ユニット (33)は、前記第1並びに第2同期検出器(30,31)の出力端と前記イン ジケータ(34)の間に挿入されていることを特徴とする請求の範囲第1項に記 載の分光計。 3.分光計が相互に平行な側壁を有する、調査対象物質のための透明な小室(3 5)を具え、該小室は前記走査ミラーの一つ(14)に固定され、該小室(35 )の大きさは該走査ミラー(14)の大きさに等しく、又、前記記録装置(36 )はarctanUω/U2ωを計算するためのユニット(37)と、該計算ユ ニット(37)の出力端に接続されたインジケータ(38)とを具え、前記ユニ ットは二つの入力端を有し、それぞれ各同期検出器(30,31)の出力端に接 続されていることを特徴とする請求の範囲第2項に記載の分光計。 但し、ここでUωは第1同期検出器(30)の出力信号の振幅であり、U2ωは 第2同期検出器の出力信号の振幅である。[Claims] 1. entrance holes (1), collimation means, arranged sequentially towards the downstream side of the light beam; A diffraction grating (7) having symmetrically drawn ruled lines (8), a reflecting surface (11) parallel to the ruled lines (8) of the diffraction grating (7) and perpendicular to the working surface of the diffraction grating The installed auxiliary mirror (10), the plane (17) of the working surface of the diffraction grating (7) and A pattern on the line of intersection of the reflective surface (11) of the auxiliary mirror (10) with the plane (25) installed on a common base (13) configured to rotate about a shaft (20); The two scanning mirrors (14, 15) located, the exit hole (26), and the exit hole (2 6) with a recording device (27) optically connected to one of the two scanning mirrors; One mirror reflects the light beam from the diffraction grating (7), and the other mirror reflects the rays from the auxiliary mirror (7). 10) spectroscopy using interferometrically selective amplitude modulation configured to reflect light rays from wherein the parallel plate (16) reflects the light beam from the auxiliary mirror (10). between the scanning mirror (15) and the base (13) configured to installed, the plate (16) has a thickness h and satisfies the formula l≦h≦L, and the plate (16) has a thickness h and satisfies the formula l≦h≦L; The recording device (27) is characterized in that it comprises means for compensating for phase aberrations of the spectrometer. spectrometer. However, l is the plane (17) of the working surface of the diffraction grating (7) and the end face (18) of the grating. (7) is the gap between the auxiliary mirror facing the auxiliary mirror, and L is the gap perpendicular to the ruled line. is the length of the grating in the normal direction. 2. The recording device (27) includes a light receiver (29), a synchronization detector (30), and an indicator. a series-connected array of synchronous detectors (34) and an output terminal of the synchronous detector (30); and a generator (30) connected to the two input terminals. The spectrometer as described above, wherein said means for compensating for phase aberration of the spectrometer comprises a second spectrometer. frequency detector (31), frequency doubler (32), and electric signal vector addition unit. The second synchronous detector (31) has one input end connected to a light receiver (29). ), and the other output terminal passes through the frequency doubler (32) and connects to the output terminal of the frequency doubler (32). connected to the output end of the generator (28), and also connected to the electrical signal vector addition unit (33) represents the output terminals of the first and second synchronization detectors (30, 31) and the input terminals of the first and second synchronization detectors (30, 31). The device according to claim 1 is inserted between the indicators (34). Spectrometer. 3. The spectrometer has a transparent chamber (3 5), said chamber being fixed to one of said scanning mirrors (14), said chamber (35) ) is equal to the size of the scanning mirror (14), and the size of the recording device (36) is equal to that of the scanning mirror (14). ) includes a unit (37) for calculating arctanUω/U2ω and the calculation unit. an indicator (38) connected to the output end of the unit (37); The kit has two input terminals, each connected to the output terminal of each synchronous detector (30, 31). 3. A spectrometer according to claim 2, characterized in that the spectrometer is connected to However, here Uω is the amplitude of the output signal of the first synchronization detector (30), and U2ω is It is the amplitude of the output signal of the second synchronous detector.
JP50443185A 1985-04-30 1985-04-30 Interferometrically selective amplitude modulation spectrometer Pending JPS62502702A (en)

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