KR970063848A - 광 검출 장치 - Google Patents

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마나부 야스가와
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Abstract

반도체 광 증폭 장치는 구동 회로로부터 입력된 구동 신호에 대응하는 광 양을 가진 방출광을 무반사 처리된 출구 끝에서 방사한다. 이 방출광은 광학 시스템을 거쳐 측정 물체에 조사된다. 물체에서 발생한 반사광, 산란광, 회절광은 광학 시스템으로 돌아가서, 복귀광으로서 피드백 방식으로 반도체 광 증폭 장치의 출구 끝에 입사된다. 따라서, 광 증폭 장치는 복귀광이 입사할 때 광학적 증폭을 수행하고, 이로써 방출광의 광 양은 증가된다. 방출광의 광 양 변화는 광 수신 장치에서 검출되어 광 수신 신호로서 출력된다. 그리고, 반도체 광 증폭 장치의 구동 신호와 방출광의 광 양 사이의 관계가 복귀광의 광 양에 따라서 변화하므로 물체의 광학적 특성이 측정된다. 그러므로, 복귀광에 의한 잡음은 억제되어 고속 응답이 가능하면서 높은 S/N비의 넓은 동적 범위를 얻을 수 있는 광 검출 장치를 얻을 수 있다.

Description

광 검출 장치
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명에 따른 광 검출 장치의 제1실시예의 형태를 도시한 블록도.

Claims (18)

  1. 광 검출 장치(photodetector apparatus)에 있어서, 제 1 구동 신호를 출력하는 제1구동 회로 및, 상기 제1구동 회로로부터 입력되는 상기 제1구동 신호에 대응하는 광 양을 가진 제1광선을 무반사 처리된 제1출구 끝에서 방사하고, 상기 제1광선이 조사되는 측정 물체로부터 피드백 방식으로 상기 제1출구 끝에 복귀광으로서 입사하는 제2광선에 기초하여 상기 제1광선을 광학적으로 증폭하는 반도체 광 증폭 장치 및, 상기 반도체 광 증폭 장치로부터 입사하는 상기 제1광선을 상기 물체에 조사하고, 상기 물체로부터 입사하는 상기 제2광선을 피드백 방식으로 상기 반도체 광 증폭 장치에 입사하도록 만드는 광학 시스템 및, 상기 제1광선의 상기 광 양에 비례하는 광 양을 가지고 상기 반도체 광 증폭 장치로부터 방사되는 제3광선을 검출하고, 상기 제3광선의 상기 광 양에 대응하는 광 수신 신호를 출력하는 광 수신 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 검출 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 광학 시스템은 상기 제1 및 제2광선의 각각의 포함된 소정 편광 성분을 선택적으로 송신하고 피드백 방식으로 입사하는 상기 제2광선으로 인해 상기 반도체 광 증폭 장치에서 달성되는 광학 증폭의 발진 모드를 선택적으로 설정하는 편광 선택 시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 검출 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 편광 선택 시스템은 복굴절 수정(birefringent crystal)으로 된 편광 필터인 것을 특징으로 하는 광 검출 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 반도체 광 증폭 장치는 캐리어 밀도가 상기 장치의 중심부에 편중되어 있는 이득 도파관형 스트라이프 구조(gain waveguide type stripe sturcture) 또는 좁은 스트라이프 구조인 광 방사 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 검출 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 반도체 광 증폭 장치는 초발광성 다이오드(super -luminescence diode)인 것을 특징으로 하는 광 검출 장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 반도체 광 증폭 장치는 공진기(resonator) 방향에 대해 기울어지도록 상기 광학 도파관의 방향이 설정된 경사진 광학 도파관 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 광 검출 장치.
  7. 제4항에 있어서, 상기 반도체 광 증폭 장치는 상기 제1출구 끝에서 떨어진 광학 도파관을 형성하는 컷오프(cut-off) 광학 도파관 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 광 검출 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1구동 회로는 상기 반도체 광 증폭 장치에 상기 제1구동 신호로서 일정한 주입 전류를 공급하는 것을 특징으로 하는 광 검출 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 광 수신 장치로부터 입력된 상기 광 수신 신호를 증폭하는 증폭기 및, 상기 증폭기에서 증폭된 상기 광 수신 신호에 기초하여 상기 물체의 저장 정보 또는 구조 정보에 관한 데이터를 발생시키는 신호 처리 회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 검출 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제1구동 회로는 상기 광 수신 장치로부터 입력된 상기 광 수신 신호에 기초하여 상기 반도체 광 증폭 장치에서 방사된 상기 제1광선의 상기 광 양을 일정하게 유지하도록 상기 제1구동 신호로서 상기 반도체 광 증폭 장치에 공급되는 주입 전류를 조절하는 것을 특징으로 하는 광 검출 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제1구동회로로부터 입력된 상기 제1구동 신호를 증폭하는 증폭기 및, 상기 증폭기에서 증폭된 상기 제1구동 신호에 기초하여 상기 물체의 저장 정보 또는 구조 정보에 관한 데이터를 발생시키는 신호 처리 회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 검출 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 광 수신 장치는 상기 반도체 광 증폭 장치의 상기 제1출구 끝과 반대인 제2출구 끝에서 방사된 광선을 상기 제3광선으로 검출하는 것을 특징으로 하는 광 검출 장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 광 수신 장치는 상기 반도체 광 증폭 장치로부터 방사된 상기 제1광선의 일부를 상기 제3광선으로서 검출하는 것을 특징으로 하는 광 검출 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 광학 시스템은 상기 반도체 광 증폭 장치로부터 방사된 상기 제1광선의 일부를 상기 광 수신 장치로 유도하도록 상기 반도체 광 증폭 장치와 상기 물체 사이의 광학 경로에 놓이는 반 거울(half mirror)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 검출 장치.
  15. 제1항에 있어서, 상기 광 수신 장치로부터 입력된 상기 광 수신 신호 또는 상기 제1구동 회로로부터 입력된 상기 제1구동 신호를 증폭하는 증폭기 및, 상기 증폭기에서 증폭된 상기 광 수신 신호에 기초하여 상기 물체의 저장 정보 또는 구조 정보에 관한 데이터를 발생시키는 신호처리 회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 검출 장치.
  16. 제15항에 있어서, 제2구동 신호를 출력하는 제2구동 회로 및, 상기 제2구동 회로로부터 입력된 상기 제2구동 신호에 기초하여 상기 광학 시스템에 포함된 대물 렌즈의 초점 위치를 조절하는 작동기 및, 상기 제1 및 제2구동 회로의 각 동작을 제어하고 상기 신호 처리 회로에 상기 물체의 위치 정보를 출력하는 제어기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 검출 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 대물 렌즈의 변위를 측정하고 상기 제2구동 회로로 검출 신호를 출력하는 변위 센서(displacement sensor)를 포함하되, 상기 제2구동 회로는 상기 변위 센서로부터 입력된 상기 검출 신호에 기초하여 상기 대물 렌즈의 변위 에러를 보상하도록 상기 제2구동 신호를 조절하는 것을 특징으로 하는 광 검출 장치.
  18. 제16항에 있어서, 제 3구동 신호를 출력하는 제3구동 회로 및, 제 3구동 회로로부터 입력된 상기 제3구동 신호에 기초하여 상기 물체의 위치를 조절하는 단을 더 포함하고, 상기 제어기는 상기 제3구동 회로의 동작을 더 제어하는 것을 특징으로 하는 광 검출 장치.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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