JPS6338120A - 干渉分光装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、レーザやＬＥＤの発光体及び光ファイバやフ
ィルタの光学部品の波長特性を測定する干渉装置に関す
るものである。

従来の技術 従来、この種の干渉分光装置は主ｊテ赤外領域の分光測
定に使用されてきた。第４図にその構成を示す。１は光
源（被測定光源も含む）であり、こりメータレンズ２　
Ｋより平行光にし、ビームスプリッタ３で２光束に分割
する。一方の光束は固定鏡５で反射し、他方の光束は４
の光路差を与える移動鏡で反射し、再びビームスプリッ
タ３で２光束は合致する。この時、光路差ｔの大きさに
より光の干渉が生ずる。その干渉光強度をコンデンサレ
ンズ６で集光し、センサ７で受光する。発光体８以外の
光学部品を測定する場合の位置を示す。

一方、光路差ｔの間隔を検出するサンプリング系も構成
している。それは波長のあらかじめ判ったレーザ９を用
いて上記と同様にビームスプリッタ３で分割し、再び合
致させてセンサ１２でその時の干渉光強度を検出する。

いま、第３図の（イ）に示すように、干渉光のピーク検
出をして信号を送出すればセンサ７でその時の被測定光
源（又は部品）の干渉光強度が測定される。このように
してデータを収集し、後に７−リエ変換を行い波長（分
光）特性を解析する。第４図の構成における測定波長領
域はサンプリングの法則より、レーザ９の波長の２倍以
上に規制される。（−例として波長０６３μｍのレーザ
を用いれば１３μＩｎ以上が測定領域となる。） 発明が解決しようとする問題点 １−かしながら、上記従来の干渉分光装置ではザンフＩ
Ｊング間隔を検出するレーザの波長は主に０６３μｍが
使用されているため、その２倍に相当する１、３μｍよ
り以下の波長の測定が困難であるという問題があった。

） 本発明はこのような従来の問題を解決するものであり、
短波長帯（０，４μｍ以上）の測定を可能にする干渉分
光装置を提供することを目的とするものである。

問題点を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、レーザを用いたサ
ンプリング間隔を検出する系で光路差を与える移動鏡の
前面だ複数の互いに直角に位置する半透明鏡を設け、移
動鏡との間で半透明鏡の数（Ｎ）だけ反射を繰り返すよ
うにしだものである。

作用 ＄発明は上記のような構成により次の効果を有する。す
なわち、半透明鏡が２枚の組合せの場合（第２図）で、
光路差を与える移動鏡がｔだけ移動するとンーザ光は半
透明鏡と移動鏡の間で反射を２回行い、１ｔだけ光路長
が変化してビームスプリッタ：てより固定鏡で反射した
光束と合致する。

従って、測定光の系の光路差の２焙になり、サンプリン
グ信号の送出も２倍になる。このことは系からみた相対
的なレーザの波長が１／２に相当することになり、従来
の装置の１／２の短波長帯まで測定ができるようになる
。

実施例 第１図及び第２図は本発明の一実施例の構成を示すもの
である。第１図、第２図において、■は光源（被１ｔｌ
ｌｌ定用光源も含む）であり、コリメータレンズ２によ
り平行光（でし、ビームスプリンタ３により２光束に分
割する。反射した一方の光束は固定反射鏡５で反射して
今度はビームスプリッタ３を透過する。一方、ビームス
プリッタ：３を透過した他方の光束は光路差４を与える
移動鏡で反射し、ビームスプリッタ３で今度は反射する
。こうしてビームスプリンタ３で２光束洗分割し、再び
合致させた光束２をコンデンサレンズ６で集光し、セン
サ７で受光する。このとき、光路差ｔの大きさにより２
光束は干渉を起こし、センサ７に受光レベル差を発生す
６゜この状態を第３図のに）と（ホ）（Ｃ示す。に）は
光源にレーザのような単波長を用いたものであり、（ホ
）は光源に発光ダイオードや白色光源を用いた場合であ
る。第１図、第２図の８は、光源１を白色光にしてフィ
ルタ等の光学部品の分光特性を測定する場合の位置を示
す。

次に光路差を与える移動鏡を動かし、センサ７でデータ
を収集する場合、サンプリングのクロック信号を必要と
する。その系として、波長のあらかじめ判っているレー
ザ９を用いて、上記と同様に、ビームスプリッタ３で２
光束；τ分割し、再びビームスプリッタ３で合致する。

この時、反射鏡□１シこ向った光は、その前面に置かれ
た半透明鏡１０ａを透過し、移動反射鏡４で反射し、半
透明鏡１０、］で今度は反射し、半透明鏡１０ｂで反射
し、再び反射鏡・ｔで反射して今度は、半透明鏡１０Ｉ
〕を透ｉＪし、ビームスプリッタ３で反射す、も光路−
５そご−どる。

一方、固定反射鏡５に向った光は、上記の反射鏡４に向
った光と光軸を合せるため、反射鏡１１で反射してビー
ムスプリンタ３を透過する光路をたどる。この場合、移
動反射鏡１がｔだけ移動した場合、上記２つの光の光路
差４ｔになる。

第１図の構成におけるレーザ９の干渉光の強度をセンサ
１２で受光した場合の出力信号を第３図の（ロ）に示す
。サンプリング・クロック信号は、干渉波形のピーク検
出をして作る。

ここで、第３図の（イ）は第・１図の従来例に示す構成
の場合のセンサ１２の同じ出力信号を示す。（ロ）の出
力波形の間隔は、（イ）のそれの１／２になっている。

これは、第１図で移動鏡４がｔだけ動いた場合の光路差
は４ｔになり、第・１図のそれば２ｔである理由による
。

さらに、サンプリング間隔を小さくするには、第２図３
で示すように半透明鏡１０Ｃを一つ追加すれ；・ス、第
４図の（ハ）に示すよう（′こ第１図の構成のサンプリ
ング間”５’Ｄ　２７’３にすることができる。

このよう）こ、第１図、第２図に示すように、移動反射
鏡４の前に、半透明鏡１０　ａ　−１０ｃを互いに直角
に配することにより、サンプリング間隔を小さくするこ
とができる。このことは、第３図のに）と（ホ）に示す
測定光の干渉波形のデータの収集間隔を小さくできるの
で解析精度を向上させることができる。

発明の効果 本発明は上記実施例より明らかなように、マイケルンン
型干渉計の光路差を与える移動反射鏡の前面に複数の半
透明鏡を互いに直角になるように配して、上記移動反射
鏡との間で反射を繰り返し、実際の移動鏡の動きよりも
光路差を大きく取るように構成したのでサンプリング間
隔を小さくでき、従って、従来の装置に比し短波長帯ま
で測定することができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による干渉分光装置の構成図
、第２図は第２の実施例の構成図、第３図は同実施例の
信号波形図、第４図は従来例の構成図である。 ■・・・光源、２・・コリメータレンズ、３・・ビーム
スプリッタ、・１・・・移動反射鏡、５・・・固定反射
鏡、６・・・コンデンサレンズ、７・・センサ、８・・
・測定部品の位置、９・・・レーザ、１０ａ〜１０Ｃ・
・半透明鏡、１１・・・反射鏡、１２・・・センサ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男ほか１名第２図 第３図 ｆ５きａ仁雪マ■い丁：乙巳＾干ノ刈浅可啄第　４　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. マイケルソン型干渉分光装置に、光路差を与える移動反
   射鏡の側でレーザ光を用いてサンプリング信号を作る系
   の前面に互いに直角に位置する複数の半透明鏡を設け、
   半透明鏡の数だけ移動反射鏡との間で反射をくり返すよ
   う構成したことを特徴とする干渉分光装置。