WO2012131812A1 - 分光器 - Google Patents

分光器 Download PDF

Info

Publication number
WO2012131812A1
WO2012131812A1 PCT/JP2011/005339 JP2011005339W WO2012131812A1 WO 2012131812 A1 WO2012131812 A1 WO 2012131812A1 JP 2011005339 W JP2011005339 W JP 2011005339W WO 2012131812 A1 WO2012131812 A1 WO 2012131812A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light
incident
filter
wavelength
filter unit
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/005339
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
幸宏 尾関
Original Assignee
コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 filed Critical コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社
Priority to JP2013506853A priority Critical patent/JPWO2012131812A1/ja
Priority to US14/008,947 priority patent/US20140022549A1/en
Publication of WO2012131812A1 publication Critical patent/WO2012131812A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/46—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters
    • G01J3/50—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters using electric radiation detectors
    • G01J3/51—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters using electric radiation detectors using colour filters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/12—Generating the spectrum; Monochromators
    • G01J3/26—Generating the spectrum; Monochromators using multiple reflection, e.g. Fabry-Perot interferometer, variable interference filters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02—Details
    • G01J3/0205—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows
    • G01J3/0208—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows using focussing or collimating elements, e.g. lenses or mirrors; performing aberration correction
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02—Details
    • G01J3/0205—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows
    • G01J3/021—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows using plane or convex mirrors, parallel phase plates, or particular reflectors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02—Details
    • G01J3/0205—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows
    • G01J3/0218—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows using optical fibers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02—Details
    • G01J3/0256—Compact construction
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/28—Investigating the spectrum
    • G01J3/30—Measuring the intensity of spectral lines directly on the spectrum itself
    • G01J3/32—Investigating bands of a spectrum in sequence by a single detector
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/12—Generating the spectrum; Monochromators
    • G01J2003/1213—Filters in general, e.g. dichroic, band

Definitions

  • the present invention relates to a spectrometer that separates a specific wavelength component from light including a plurality of wavelength components.
  • a spectroscope is used to separate a specific wavelength component from light including a plurality of wavelength components.
  • WDM Wavelength Division Multiplexing
  • the spectroscope is used to selectively detect a specific wavelength component from light including a plurality of wavelength components transmitted by WDM.
  • Cited Document 1 describes an optical performance monitoring device (hereinafter referred to as “OPM”) having a spectroscopic function.
  • OPM optical performance monitoring device
  • the OPM described in the cited document 1 transmits incident light in a predetermined direction by a cyclic pivotable mirror 38 and vertically enters the LVF (linear variable filter: linear variable wavelength filter) 50 via the Lens 48.
  • a specific wavelength component is detected from light including a plurality of wavelength components by receiving light of a specific wavelength transmitted through the LVF 50 with a photodetector 54 via a lens 52 (see FIG. 16).
  • Patent Document 1 requires Lens 48 for allowing light to enter the LVF 50 perpendicularly (see FIG. 16). Therefore, there is a problem that a space for arranging the lens is required, and the spectroscope becomes large and complicated.
  • an object of the present invention is to provide a spectrometer capable of separating a specific wavelength component from light including a plurality of wavelength components with a small and simple configuration.
  • Another object of the present invention is to provide a spectroscope capable of separating a specific wavelength component from broadband light with a small and simple configuration.
  • the spectroscope according to claim 1 includes a filter unit that transmits a predetermined wavelength component of light incident on the incident surface, and a plurality of incidents having different positions in the longitudinal direction of the incident surface. Projecting means for making the light incident at different incident angles with respect to the position.
  • the spectroscope of Claim 2 is a spectroscope of Claim 1, Comprising: The said light projection means is a mirror part which reflects the said light, The said light is the said light. And a drive mechanism that drives the mirror unit to sequentially enter a plurality of incident positions.
  • the spectroscope according to claim 3 is the spectroscope according to claim 1, wherein the light projecting means transmits the light to the plurality of incident positions substantially simultaneously. It is made to enter.
  • the spectrometer of Claim 4 is a spectrometer of Claim 1, Comprising: The reflecting member in which the reflective surface which reflects the light which permeate
  • the light projecting means is disposed on the first surface side of the filter unit, the reflecting member is disposed on the second surface side opposite to the first surface, and the reflecting surface is the second surface. And is arranged non-parallel to the incident surface.
  • the spectrometer of Claim 5 is a spectrometer of Claim 4, Comprising: The said reflective surface guide
  • a spectrometer according to claim 6 is the spectrometer according to claim 1, wherein the filter unit is a linear variable wavelength filter. Note that the feature described in claim 6 can be applied to the spectrometer according to any one of claims 2 to 5.
  • the spectrometer of Claim 7 is a spectrometer of Claim 1, Comprising: It arrange
  • the spectroscope according to claim 8 is a filter unit that transmits a predetermined wavelength component of light incident on an incident surface having a two-dimensional extension, and the two-dimensionally different positions on the incident surface. And a light projecting unit that makes the light incident on the plurality of incident positions at different incident angles.
  • the spectroscope according to claim 9 is the spectroscope according to claim 8, wherein the light projecting means includes a mirror unit that reflects the light, and the light is And a drive mechanism that drives the mirror unit to sequentially enter a plurality of incident positions.
  • the spectroscope according to claim 10 is the spectroscope according to claim 8, wherein the light projecting means transmits the light substantially simultaneously with respect to the plurality of incident positions. It is made to enter.
  • a spectroscope according to claim 11 is the spectroscope according to claim 8, wherein a reflecting member formed with a reflecting surface for reflecting light transmitted through the filter unit is provided.
  • the light projecting means is disposed on the first surface side of the filter unit, the reflecting member is disposed on the second surface side opposite to the first surface, and the reflecting surface is the second surface. And is arranged non-parallel to the incident surface.
  • the feature described in claim 11 can be applied to the spectroscope described in claim 9 or claim 10.
  • the spectrometer of Claim 12 is a spectrometer of Claim 11, Comprising:
  • induces the light reflected by the said reflective surface to a light receiving element, The surface-reflected light on the first surface side of the light is arranged non-parallel to the incident surface so that the light does not enter the light receiving element.
  • a spectroscope according to claim 13 is the spectroscope according to claim 8, wherein the filter unit is a linear variable wavelength filter.
  • the feature described in claim 13 can be applied to the spectroscope described in any one of claims 9-12.
  • the spectrometer of Claim 14 is a spectrometer of Claim 8, Comprising: It arrange
  • the spectroscope according to claim 15 is the spectroscope according to claim 8, wherein the filter section has a substantially linear incident surface having a predetermined direction as a longitudinal direction. Including a plurality of filters that transmit a predetermined wavelength component of light incident on the incident surface, wherein the plurality of filters have different transmission wavelength components, and the plurality of filters are arranged in a direction orthogonal to the predetermined direction. It is characterized by being.
  • the feature described in claim 15 can be applied to the spectroscope described in any one of claims 9-14.
  • the spectroscope according to claim 16 is the spectroscope according to claim 8, wherein the filter unit has a single incident surface having a two-dimensional extension.
  • the filter includes a filter, and the center wavelength of the transmitted wavelength component is different along the first direction on the incident surface, and the center wavelength of the transmitted wavelength component is along the second direction orthogonal to the first direction. It is formed so that it may become equal.
  • the feature described in claim 16 can be applied to the spectroscope described in any one of claims 9-14.
  • the spectroscope has a filter unit that transmits a predetermined wavelength component of light incident on the incident surface.
  • the light projecting unit causes light to enter at different incident angles with respect to a plurality of incident positions whose positions in the longitudinal direction of the incident surface are different. Accordingly, since it is not necessary to provide a conventional lens, a specific wavelength component can be separated from light including a plurality of wavelength components with a small and simple configuration.
  • the spectroscope according to the present invention includes a filter unit that transmits a predetermined wavelength component of light incident on an incident surface having a two-dimensional extent.
  • the light projecting unit causes light to enter at different incident angles with respect to a plurality of incident positions on the incident surfaces that are two-dimensionally different in position. Accordingly, since it is not necessary to provide a conventional lens, a specific wavelength component can be separated from broadband light with a small and simple configuration.
  • FIG. 1 It is a perspective view of the spectrometer which concerns on 1st Embodiment. It is a side view of the spectrometer which concerns on 1st Embodiment. It is a top view of the spectrometer which concerns on 1st Embodiment. It is a figure which shows the structure of the filter part which concerns on 1st Embodiment. It is a figure explaining how the light progresses in the spectrometer concerning a 1st embodiment. It is a figure explaining how the light progresses in the spectrometer concerning a 1st embodiment. It is a figure which shows a part of structure of the spectrometer which concerns on the modification 1.
  • FIG. 1 It is a side view of the spectrometer which concerns on 1st Embodiment. It is a top view of the spectrometer which concerns on 1st Embodiment. It is a figure which shows the structure of the filter part which concerns on 1st Embodiment. It is a figure explaining how
  • FIG. 2nd Embodiment It is a perspective view of the spectrometer which concerns on 2nd Embodiment. It is a side view of the spectrometer which concerns on 2nd Embodiment. It is a top view of the spectrometer which concerns on 2nd Embodiment. It is a perspective view inside the spectrometer which concerns on 2nd Embodiment. It is a figure which shows the structure of the filter part which concerns on 2nd Embodiment. It is a figure explaining how the light progresses in the spectroscope concerning a 2nd embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an optical system according to a conventional technique.
  • the spectroscope 1 includes a filter unit 2, a light projecting unit 3, a reflecting member 4, a light receiving element 5, and a spectrum analyzing unit 6.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an example of the spectrometer 1.
  • FIG. 2A is a side view of the spectrometer 1 (in the yz direction in FIG. 1).
  • FIG. 2B is a top view of the spectrometer 1 (xy direction in FIG. 1).
  • 1, 2 ⁇ / b> A, and 2 ⁇ / b> B schematically show an example of the path of the light L incident on the spectrometer 1 through the fiber F (see FIG. 1).
  • the filter unit 2 is disposed at a position where the light L from the light projecting means 3 is incident.
  • a configuration using the linear variable wavelength filter 21 as the filter unit 2 will be described.
  • Modification 2 a configuration using a bandpass filter with uniform transmission characteristics will be described.
  • the filter unit 2 has a first surface 2a and a second surface 2b.
  • the first surface 2a and the second surface 2b are on opposite sides.
  • the light L from the light projecting means 3 is incident on the first surface 2a. That is, the first surface 2a forms the incident surface of the filter unit 2 (hereinafter referred to as “incident surface 2a”).
  • Incident positions There are a plurality of positions (hereinafter referred to as “incident positions”) on the incident surface 2a on which the light L is incident.
  • Filter unit 2 transmits a predetermined wavelength component L k of the light L incident on the incident surface 2a. Of the light L incident from the incident surface 2a, only a predetermined wavelength component Lk is emitted from the second surface 2b.
  • the 2nd surface 2b forms the output surface of the filter part 2 (henceforth "the output surface 2b").
  • the light projecting means 3 is arranged on the incident surface 2a side with a predetermined distance from the filter unit 2.
  • the reflection member 4 is disposed on the emission surface 2b side with a predetermined distance from the filter unit 2.
  • the thickness of the filter unit 2 is smaller than the length of the optical path of the light L (the distance through which the light L passes is short).
  • the distance between the reflecting member 4 and the exit surface 2b is shorter than the distance between the light projecting means 3 and the entrance surface 2a. Therefore, wavelength components L k reflected by the reflection member 4 passes through the filter unit 2 from the entrance surface 2a side, the path in which the wavelength component L k passes through the filter unit 2 from the incident surface 2a side alpha (see FIG. 2B) And passes through the filter unit 2 from the emission surface 2b side and reaches the light receiving element 5 through the substantially same path ⁇ (see FIG. 2B) (in each drawing, the description is exaggerated for easy understanding of the contents of the invention). ).
  • FIG. 3 is a drawing when the filter unit 2 (linear variable wavelength filter 21) is viewed from the upper surface of the spectrometer 1.
  • FIG. 3 is a drawing when the filter unit 2 (linear variable wavelength filter 21) is viewed from the upper surface of the spectrometer 1.
  • the linear variable wavelength filter 21 has an entrance surface 21a (first surface 2a) and an exit surface 21b (second surface 2b).
  • the light L ′ from the light projecting means 3 is incident on the incident surface 21a.
  • the incident direction is determined by the direction of a reflecting surface 31a (described later) of the light projecting means 3.
  • the light projecting unit 3 guides the light L, which is guided by the optical fiber F or the like and enters the spectroscope 1, with respect to a plurality of incident positions having different positions in the longitudinal direction ( ⁇ direction in FIG. 2B) of the incident surface 2a. Each is incident at a different incident angle.
  • the incident angle in the present embodiment is an angle represented by the inclination of the light L with respect to the normal line relative to the normal line when the light projecting means 3 is at the initial position.
  • the “initial position” refers to, for example, the position of the mirror unit 3a when the emission surface 2b of the filter unit 2 and the reflection surface 31a of the mirror unit 3a are parallel to each other.
  • the light projecting means 3 includes a mirror portion 3a and a drive mechanism 3b.
  • the mirror unit 3 a has a reflecting surface 31 a that reflects the light L incident on the spectroscope 1.
  • the drive mechanism 3b rotates the mirror unit 3a with respect to the rotation axis O (see FIGS. 2A and 2B) based on a control signal from a control unit (not shown) or the like, thereby reflecting the light reflected by the reflecting surface 31a.
  • L is sequentially incident on a plurality of incident positions provided on the incident surface 2a.
  • the light projecting means 3 is, for example, a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) mirror or a polygon mirror.
  • the light projecting means 3 does not have the drive mechanism 3b.
  • a diverging member capable of diverging the light L such as a concave lens is disposed at the exit end of the optical fiber F that guides the light L into the spectrometer 1.
  • the light projecting means 3 is a member such as a mirror.
  • the light projecting means 3 is fixed at a position where the light L diverged by the diverging member can be simultaneously incident on a plurality of incident positions on the incident surface 2a.
  • the timing in detecting the plurality of wavelength components L k contained in the light L irradiated at a certain timing by the light receiving element 5 may if the same. Accordingly, the light L may be incident on a plurality of incident positions on the incident surface 2a substantially simultaneously.
  • the spectrum analysis unit 6 considers the intensity distribution of the light L falling on the incident surface 2a with respect to the light reception result by the light receiving element 5, and performs correction using a coefficient that cancels the distribution. Thus, variation in light intensity can be suppressed.
  • the reflecting member 4 is an optical element such as a mirror.
  • the reflection member 4 is disposed on the emission surface 2 b side of the filter unit 2.
  • the reflecting member 4 is formed with a reflecting surface 4 a that reflects the wavelength component L k that has passed through the filter unit 2.
  • the reflection surface 4a faces the emission surface 2b and is arranged in parallel to the longitudinal direction (see FIG. 2B). As a result, the reflecting surface 4a is arranged non-parallel to the incident surface 2a (see FIGS. 2A and 2B).
  • the wavelength component L k reflected by the reflecting surface 4a passes through the path ⁇ (see FIG. 2B) that is substantially the same as the path ⁇ (see FIG.
  • Reflective member 4 is formed with the same length as the length in the longitudinal direction of the exit surface 2b to allow reflect the emitted wavelength components L k from the exit surface 2b.
  • the light receiving element 5 receives the wavelength component L k transmitted through the filter unit 2.
  • the light receiving element 5 is, for example, a PD (Photo Detector).
  • Patent Document 1 when a specific wavelength component is detected, whether or not light can be accurately applied to the position of the LVF 50 corresponding to the wavelength component, and further, the specific wavelength component corresponds to the corresponding position. It is difficult to determine whether it has passed. Therefore, every time the spectroscope is used, it is necessary to calibrate the angle of the cyclic pivotable mirror 38 with respect to the LVF 50, which is complicated for the user and may lead to a decrease in detection accuracy.
  • the position of the light receiving element 5 of this embodiment because it is correlated with the incidence position of the light L to the filter unit 2, receiving the wavelength components L k contained in the light L incident to a incident position
  • the light receiving element 5 to be determined can be determined. Therefore, it is possible to separate the specific wavelength component L k by the specific light receiving element from the light L including the plurality of wavelength components L 1 to L n without performing calibration of the light projecting means 3 and the filter unit 2. Become.
  • the spectrum analysis unit 6 analyzes an electrical signal based on the wavelength component L k received by the light receiving element 5 and extracts information included in the wavelength L k .
  • the configuration in which the spectroscope 1 includes the filter unit 2, the light projecting unit 3, the reflection member 4, the light receiving element 5, and the spectrum analysis unit 6 has been described. Not limited to.
  • the configuration of the spectrometer 1 can be simplified. Also in this case, a plurality of light receiving elements 5 are provided at positions corresponding to a plurality of incident positions on the incident surface 2a.
  • the light receiving element 5 and the spectrum analyzing unit 6 may be provided separately from the spectrometer 1 (for example, outside the spectrometer 1). That is, the spectroscope in the present invention only needs to have at least the filter unit 2 and the light projecting means 3.
  • FIG. 4 is a view of the inside of the spectrometer 1 as viewed from the upper side (xy direction).
  • n pieces of light L are reflected at different positions of the light projecting unit 3, but actually, at the substantially same position of the light projecting unit 3.
  • each light L is reflected.
  • a linear variable wavelength filter 21 is used as the filter unit 2
  • a MEMS mirror is used as the light projecting unit 3.
  • the inclination of the light L incident from the direction is positive, and the inclination of the light L incident from the direction in which the thickness of the linear variable wavelength filter 21 is reduced with respect to the normal line N is negative.
  • refraction at the boundary surface (incident surface 21a and output surface 21b) of the linear variable wavelength filter 21 is ignored.
  • 4 is a view of the inside of the spectroscope 1 as viewed from above, so that the light projecting means 3, the linear variable wavelength filter 21, the reflecting member 4, and the light receiving element 5-k are on the same plane. Actually, however, the positions in the z direction are different as shown in FIG. 2A.
  • the “first position” is the position of the mirror portion 3a can be incident light L from the optical fiber to the first incident position 21a 1 on the entrance surface 21a of the linear variable wavelength filter 21 (orientation) .
  • the light L from the optical fiber is guided to the mirror unit 3a at the first position.
  • Mirror portion 3a is incident at an incident angle of + theta 1 light L from the optical fiber with respect to the first incident position 21a 1.
  • the reflection member 4 (reflection surface 4 a) reflects the wavelength component L 1 and makes it incident on the emission surface 21 b of the linear variable wavelength filter 21.
  • the wavelength component L 1 incident from the emission surface 21 b passes through the linear variable wavelength filter 21 and is received by the first light receiving element 5-1 disposed at a position corresponding to the first incident position 21 a 1 .
  • the mirror unit 3a is moved by the drive mechanism 3b and is arranged at a second position different from the first position.
  • Mirror portion 3a is incident at an incident angle of + theta 2 light L with respect to the second incident position 21a 2 on the incident surface 21a. Note that the incident angle ⁇ 1 and the incident angle ⁇ 2 are different from each other.
  • the reflecting member 4 reflects the wavelength component L 2 and makes it incident on the emission surface 21 b of the linear variable wavelength filter 21.
  • the wavelength component L 2 incident from the emission surface 21 b passes through the linear variable wavelength filter 21 and is received by the second light receiving element 5-2 disposed at a position corresponding to the second incident position 21 a 2 .
  • the spectrometer 1 By repeating these operations until the incident position 21a n of the n, the spectrometer 1, it is possible to separate a plurality of wavelength components L 1 ⁇ L n contained in the light L.
  • the mirror unit 3a is continuously moved. Accordingly, the light L reflected by the mirror portion 3a, so that the continuously incident on the incident position 21a k of the k.
  • the spectrum analysis unit 6 analyzes the electrical signals based on the wavelength components L 1 to L n received by the light receiving elements 5-1 to 5-n, so that information included in the wavelength components L 1 to L n (for example, In the case of optical communication, information from the server can be extracted. In optical communication (when information is placed for each wavelength component), only a spectral distribution of the light L can be obtained in one measurement. By repeating the measurement, the time change of each spectrum can be obtained, and the quality (wavelength, power, SN ratio) information of each wavelength component can be finally obtained.
  • the light projecting means 3 provided in the spectroscope 1 causes light to be incident on the plurality of incident positions on the incident surface 2a of the filter unit 2 at different incident angles.
  • the filter unit 2 transmits only a specific wavelength component for each incident position. Therefore, each wavelength component corresponding to the incident position can be detected. That is, the invention described in the present embodiment eliminates the need for a lens (for example, Lens 48 of Patent Document 1) for allowing light perpendicular to the filter unit 2 to enter, so that a plurality of wavelength components can be obtained with a small and simple configuration. It is possible to separate a specific wavelength component from the light containing.
  • a lens for example, Lens 48 of Patent Document 1
  • the position and number of the plurality of incident positions are determined by the number of wavelength components to be separated. That is, as many light receiving elements 5 as the number corresponding to the number of wavelength components to be separated are required, and the position on the incident surface 2a corresponding to the light receiving element 5 is determined as the incident position.
  • the light projecting unit 3 includes a mirror unit 3a that reflects the light L and a drive mechanism 3b that drives the mirror unit 3a so that the light L is sequentially incident on a plurality of incident positions. Therefore, it becomes possible to sequentially make light incident on a plurality of incident positions on the incident surface 2 a of the filter unit 2. Therefore, since the light emitted from the second surface 2b of the filter unit 2 is less likely to cause interference, crosstalk between the lights can be suppressed.
  • a reflecting member 4 having a reflecting surface 4a for reflecting the light transmitted through the filter unit 2 is provided.
  • the light projecting means 3 is disposed on the incident surface 2a side of the filter unit 2
  • the reflecting member 4 is disposed on the exit surface 2b side opposite to the incident surface 2a.
  • the reflecting surface 4a faces the emitting surface 2b and is disposed non-parallel to the incident surface 2a.
  • FIG. 5 is a diagram when the inside of the spectrometer 1 is viewed from the side surface (yz direction).
  • the light L is transmitted twice through the filter unit 2, even if a plurality of wavelength components close to a specific wavelength are included, only the wavelength component can be received by the corresponding light receiving element 5-k. That is, crosstalk can be suppressed. Furthermore, by disposing the reflecting surface 4a non-parallel to the incident surface 2a, the wavelength component L k reflected by the reflecting surface 4a is guided to the light receiving element 5-k, and the surface reflected light L ′ on the incident surface 2a of the light L is reflected. It is possible to prevent 'from entering the light receiving element 5-k.
  • the filter unit 2 is composed of the linear variable wavelength filter 21.
  • the linear variable wavelength filter 21 has different wavelength components L k to be transmitted depending on the incident position of the light L. Therefore, a wide range of wavelength components can be detected by changing the angle (incident angle) of the light L incident on each incident position. That is, even if the light L includes a wide range of wavelength components, specific wavelength components can be separated with a simple configuration.
  • the spectroscope 1 includes a plurality of light receiving elements 5 that are disposed at positions corresponding to a plurality of incident positions and receive light transmitted through the filter unit 2. Position of the light-receiving element 5, because it is correlated with the incidence position of light to the filter portion 2, the light receiving element 5-k can detect the specific wavelength component L k that has passed through the corresponding incident position . Therefore, it is not necessary to perform calibration between the light projecting unit 3 and the filter unit 2.
  • the lens member 7 is a collimating lens, for example, and converts divergent light emitted from the fiber F into parallel light.
  • the lens member 7 may be any member that can cause the diverging light emitted from the fiber F to enter the plurality of incident positions provided on the incident surface 2a of the filter unit 2 substantially simultaneously. Therefore, the lens member 7 does not need to convert divergent light into parallel light like a collimator lens.
  • the light receiving element 5 is disposed on the emission surface 2 b side of the filter unit 2 and receives the light L k that has passed through the filter unit 2.
  • the different wavelength components contained in the light L can be extracted, so that the time required for spectroscopy can be shortened.
  • the light projecting means 3 it is possible to use a convex mirror that is not driven (that is, fixedly arranged). As long as the light projection means 3 can change the advancing direction of the light L, the specific structure is arbitrary.
  • ⁇ Modification 2> Although demonstrated by the structure which uses the linear wavelength variable filter 21 as the filter part 2, it is not restricted to this. For example, it is known that even if a band-pass filter has uniform transmission characteristics, the transmission wavelength varies as a result of the propagation distance of light passing through the band-pass filter depending on the incident angle of light incident on the band-pass filter. ing. An example is shown in FIG. In the graph of FIG. 7, the vertical axis represents the transmission peak wavelength (nm) and the horizontal axis represents the incident angle (deg).
  • the bandpass filter is easier to create than the linear variable wavelength filter 21. Therefore, the manufacturing cost of the spectroscope 1 can be suppressed by using the bandpass filter.
  • the spectroscope 301 in this embodiment includes a filter unit 302, a light projecting unit 303, a reflecting member 304, a light receiving element 305, and a spectrum analyzing unit 306.
  • FIG. 8 is a perspective view showing an example of the spectroscope 301.
  • FIG. 9A is a side view of the spectrometer 301 (in the yz direction in FIG. 8).
  • FIG. 9B is a top view of the spectroscope 301 (xy direction in FIG. 8).
  • FIG. 9A is a side view of the spectrometer 301 (in the yz direction in FIG. 8).
  • FIG. 9B is a top view of the spectroscope 301 (xy direction in FIG. 8).
  • FIG. 9A is a side view of the spectrometer 301 (in the yz direction in FIG. 8).
  • FIG. 9B is a top view of the spectroscope 301 (xy direction in FIG. 8).
  • FIG. 9C is a perspective view showing the filter unit 302 (filters 302a, 302b, and 302c (described later)) and the light projecting unit 303 (mirror unit 303a (described later)) in the spectroscope 301.
  • the front direction when the spectroscope 301 is viewed from the side surface (FIG. 9A) is the x direction (see FIGS. 8 and 9B).
  • the short side direction on the side surface (FIG. 9A) of the spectroscope 301 is defined as the y direction.
  • the long side direction on the side surface (FIG. 9A) of the spectroscope 301 is defined as the z direction.
  • 8 to 9C schematically show an example of the path of the light L incident on the fiber F (see FIG. 8) in the spectrometer 301.
  • L k 1 to n
  • the filter unit 302 is disposed at a position where the light L from the light projecting unit 303 is incident.
  • a configuration using a linear variable wavelength filter as the filter unit 302 (filters 302a to 302c (described later)) will be described.
  • filters 302a to 302c a configuration using a bandpass filter having uniform transmission characteristics will be described.
  • a description will be given of a configuration using a filter in which the center wavelengths of the wavelength components transmitted through a plurality of incident positions in a predetermined direction are different and the center wavelengths of the wavelength components transmitted in a direction orthogonal to the predetermined direction are equal. Do.
  • the filter unit 302 has a first surface 321 and a second surface 322 (see FIG. 9B).
  • the first surface 321 and the second surface 322 are on opposite sides.
  • the first surface 321 and the second surface 322 have a two-dimensional extent in the xz direction.
  • Light L from the light projecting unit 303 is incident on the first surface 321. That is, the first surface 321 forms an incident surface of the filter unit 302 (hereinafter referred to as “incident surface 321”).
  • incident positions hereinafter referred to as “incident positions”
  • the filter unit 302 transmits a predetermined wavelength component L k of the light L incident on the incident surface 321.
  • the second surface 322 forms the exit surface of the filter unit 302 (hereinafter referred to as “exit surface 322”).
  • the light projecting unit 303 is disposed on the incident surface 321 side with a predetermined distance from the filter unit 302.
  • the reflection member 304 is disposed on the emission surface 322 side with a predetermined distance from the filter unit 302.
  • the thickness of the filter portion 302 is smaller than the length of the optical path of the light L (the distance through which the light L passes is short). Further, the distance between the reflecting member 304 and the exit surface 322 is shorter than the distance between the light projecting means 303 and the entrance surface 321. Therefore, wavelength components L k reflected by and transmitted through the filter unit 302 from the incident surface 321 side reflecting member 304, the path in which the wavelength component L k passes through the filter unit 302 from the incident surface 321 side alpha (see FIG. 9B) Is transmitted through the filter unit 302 from the exit surface 322 side and substantially reaches the light receiving element 305 through the substantially same path ⁇ (see FIG. 9B) (in each drawing, the description is exaggerated for easy understanding of the contents of the invention). ).
  • the filter unit 302 in this embodiment includes a plurality of filters (a plurality of linear variable wavelength filters) 302a to 302c (see FIGS. 9A and 9C).
  • Each of the filters 302a to 302c has an incident surface (first surface) 321a, 321b, and 321c and an output surface (second surface) 322a, 322b, and 322c.
  • the entrance surfaces 321a to 321c and the exit surfaces 322a to 322c are on opposite sides.
  • the incident surfaces 321a to 321c (outgoing surfaces 322a to 322c) are each formed in a substantially straight line having a predetermined direction as a longitudinal direction. In the present embodiment, the x direction is the longitudinal direction.
  • incident surfaces 321a to 321c actually have a two-dimensional extent, but in the present specification, the incident surfaces 321a to 321c are treated as having a one-dimensional structure (substantially linear).
  • the filters 302a to 302c are orthogonal to a predetermined direction (longitudinal direction, x direction) so that the incident surfaces 321a to 321c (exit surfaces 322a to 322c) form an incident surface 302a having a two-dimensional extension (see FIG. 9C). It is arranged in the direction to.
  • the z direction is “a direction orthogonal to the predetermined direction”.
  • each predetermined the wavelength component La m ⁇ Lc m is different wavelength components. That is, the filters 302a to 302c have different wavelength components to be transmitted.
  • FIG. 10 is a view when the filter unit 302 (linear variable wavelength filter 500) is viewed from the upper surface of the spectroscope 301.
  • FIG. 10 is a view when the filter unit 302 (linear variable wavelength filter 500) is viewed from the upper surface of the spectroscope 301.
  • the linear variable wavelength filter 500 has an incident surface 501 (first surface 321) and an output surface 502 (second surface 322). Light L ′ from the light projecting means 303 is incident on the incident surface 501.
  • the incident direction is determined by the direction of a reflecting surface 331a (described later) of the light projecting means 303.
  • the light projecting means 303 guides the light L, which is guided by the optical fiber F or the like and enters the spectroscope 301, to a plurality of incident positions of two-dimensionally different positions on the incident surface 321 (incident surfaces 321a to 321c). , Incident at different incident angles.
  • the incident angle in the present embodiment is an angle represented by the inclination of the light L with respect to the normal line with reference to the normal line when the light projecting means 303 is at the initial position.
  • the “initial position” refers to, for example, the position of the mirror unit 303a when the emission surface 322 of the filter unit 302 and the reflection surface 331a of the mirror unit 303a are parallel to each other.
  • the light projecting means 303 includes a mirror part 303a and a drive mechanism 303b.
  • the mirror unit 303 a has a reflection surface 331 a that reflects the light L incident on the spectroscope 301.
  • the drive mechanism 303b rotates the mirror unit 303a with respect to the rotation axis O1 (see FIGS. 9B and 9C) based on a control signal from a control unit (not shown) or the like, thereby reflecting the light reflected by the reflecting surface 331a.
  • L is sequentially incident on a plurality of incident positions in the x direction on the incident surface 302a.
  • the drive mechanism 303b is reflected by the reflection surface 331a by rotating the mirror unit 303a with respect to the rotation axis O2 (see FIGS. 9A and 9C) based on a control signal from a control unit (not shown) or the like.
  • the light L is sequentially incident on a plurality of incident positions in the z direction on the incident surface 321.
  • the light projecting means 303 is, for example, a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) mirror or a polygon mirror.
  • the light projecting unit 303 does not include the drive mechanism 303b.
  • a diverging member capable of diverging the light L such as a concave lens is disposed at the exit end of the optical fiber F that guides the light L into the spectroscope 301.
  • the light projecting means 303 is a member such as a mirror.
  • the light projecting means 303 is fixed at a position where the light L diverged by the diverging member can be simultaneously incident on a plurality of incident positions on the incident surface 321.
  • the timing in detecting the plurality of wavelength components L k contained in the light L irradiated at a certain timing by the light receiving element 305 may if the same. Accordingly, the light L may be incident on a plurality of incident positions on the incident surface 321 almost simultaneously.
  • the spectrum analysis unit 306 corrects the light reception result of the light receiving element 305 by taking into account the intensity distribution of the light L falling on the incident surface 321 and using a coefficient that cancels the distribution. Thus, variation in light intensity can be suppressed.
  • the reflecting member 304 is an optical element such as a mirror.
  • the reflection member 304 is disposed on the emission surface 322 side of the filter unit 302.
  • the reflection member 304 is formed with a reflection surface 304 a that reflects the wavelength component L k transmitted through the filter unit 302.
  • the reflection surface 304a faces the emission surface 322 and is disposed parallel to the longitudinal direction (see FIG. 9B).
  • the reflecting surface 304a is disposed non-parallel to the incident surface 321 (see FIGS. 9A and 9B).
  • the wavelength component L k reflected by the reflecting surface 304a passes through substantially the same path ⁇ (see FIG. 9B) as the path ⁇ (see FIG. 9B) through which the light L has passed through the filter unit 302. 305 leads.
  • Reflecting member 304 is formed with the same length as the length in the longitudinal direction of the emission surface 322 to allow the reflected emitted wavelength components L k from the exit surface 322.
  • the light receiving element 305 receives the wavelength component L k transmitted through the filter unit 302.
  • the light receiving element 305 is, for example, a PD (Photo Detector).
  • the plurality of incident positions on the incident surface 321 have a two-dimensional extent. Therefore, the plurality of light receiving elements 305-k are also arranged with a two-dimensional extent corresponding to the incident position.
  • Patent Document 1 when a specific wavelength component is detected, whether or not light can be accurately applied to the position of the LVF 50 corresponding to the wavelength component, and further, the specific wavelength component corresponds to the corresponding position. It is difficult to determine whether it has passed. Therefore, every time the spectroscope is used, it is necessary to calibrate the angle of the cyclic pivotable mirror 38 with respect to the LVF 50, which is complicated for the user and may lead to a decrease in detection accuracy.
  • the position of the light receiving element 305 of the present embodiment because it is correlated with the incidence position of the light L to the filter unit 302, receiving the wavelength components L k contained in the light L incident to a incident position
  • the light receiving element 305 to be determined can be determined. Accordingly, it is possible to separate a specific wavelength component L k from a light L including a plurality of wavelength components L 1 to L n by a specific light receiving element without performing calibration between the light projecting unit 303 and the filter unit 302. Become.
  • the spectrum analysis unit 306 analyzes an electrical signal based on the wavelength component L k received by the light receiving element 305 and extracts information included in the wavelength L k .
  • the configuration in which the spectroscope 301 includes the filter unit 302, the light projecting unit 303, the reflection member 304, the light receiving element 305, and the spectrum analysis unit 306 has been described. Not limited to.
  • the configuration of the spectrometer 301 can be simplified. Also in this case, a plurality of light receiving elements 305 are provided at positions corresponding to a plurality of incident positions on the incident surface 321.
  • the light receiving element 305 and the spectrum analyzing unit 306 may be provided separately from the spectrometer 301 (for example, outside the spectrometer 301). That is, the spectroscope according to the present invention only needs to include at least the filter unit 302 and the light projecting unit 303.
  • FIG. 11 is a view of the inside of the spectroscope 301 as viewed from the upper side (xy direction).
  • FIG. 11 for convenience of explanation, it is described that n pieces of light L are reflected at different positions of the light projecting unit 303, but actually, at the substantially same position of the light projecting unit 303. Thus, each light L is reflected.
  • linear variable wavelength filters 302 a, 302 b, and 302 c are used as the filter unit 302, and a MEMS mirror is used as the light projecting unit 303.
  • FIG. 11 is a view of the inside of the spectroscope 301 as viewed from the upper side (xy direction).
  • linear variable wavelength filters 302 a, 302 b, and 302 c are used as the filter unit 302
  • a MEMS mirror is used as the light projecting unit 303.
  • the light L incident on the spectroscope 301 through the optical fiber F passes through the linear variable wavelength filters 302 a, 302 b, and 302 c from the light projecting unit 303, and the wavelength components La m (Lb m) separated by the filter.
  • Lc m : m 1 to n
  • incident positions 321a k , 321b k , 321c k (k 1 to n).
  • refraction at the boundary surfaces (incident surfaces 321a, 321b, and 321c and output surfaces 322a, 322b, and 322c) of the linear variable wavelength filters 302a, 302b, and 302c is ignored. Note that FIG.
  • FIG. 11 is a view of the inside of the spectroscope 301 as viewed from above, so that the light projecting means 303, the linear variable wavelength filters 302a (302b, 302c), the reflecting member 304, and the light receiving element 3051-k (352-k). 353-k) are described as being on the same plane, but in actuality, as shown in FIG. 9A, the positions in the z direction are different.
  • the mirror part 303a of the MEMS mirror is moved from the initial position to the first position.
  • the "first position” is the position of the mirror portion 303a capable of entering light L from the optical fiber to the first incident position 321a 1 on the incident surface 321a of the linear variable wavelength filter 302a (orientation) .
  • the light L from the optical fiber is guided to the mirror unit 303a at the first position.
  • Mirror unit 303a is made incident at an incident angle of + theta 1 light L from the optical fiber with respect to the first incident position 321a 1.
  • the first wavelength component La 1 out of the incident light L passes through the linear variable wavelength filter 302 a and reaches the reflecting member 304.
  • Reflecting member 304 causes the reflected wavelength components La 1, is incident on the exit surface 322a of the linear variable wavelength filter 302a.
  • the wavelength component La 1 incident from the exit surface 322a passes through the linear variable wavelength filter 302a and is received by the first light receiving element 351-1 disposed at a position corresponding to the first incident position 321a 1 .
  • the mirror part 303a is moved by the drive mechanism 303b, and is arranged at a second position different from the first position.
  • the mirror unit 303a causes the light L to be incident on the second incident position 321a 2 on the incident surface 321a at an incident angle + ⁇ 2 . Note that the incident angle ⁇ 1 and the incident angle ⁇ 2 are different from each other.
  • Reflecting member 304 reflects the wavelength components La 2, is incident on the exit surface 322a of the linear variable wavelength filter 302a.
  • the wavelength component La 2 incident from the emission surface 322 a passes through the linear variable wavelength filter 302 a and is received by the second light receiving element 351-2 disposed at a position corresponding to the second incident position 321 a 2.
  • the mirror unit 303a is moved by the drive mechanism 303b and disposed at the nth position.
  • Mirror unit 303a is caused to impinge upon the angle - [theta] n the light L with respect to the incident position 321a n of the n-th on the incident surface 321a.
  • Reflecting member 304 reflects the wavelength component La n, to be incident on the exit surface 322a of the linear variable wavelength filter 302a.
  • Wavelength component La n incident from the emission surface 322a is transmitted through the linear variable wavelength filter 302a, and is received by the light receiving element 351-n of the n arranged in a position corresponding to the incident position 321a n of the n.
  • the mirror 303a is rotated about the rotation axis O2 by the drive mechanism 303b and moved to the first position in the linear variable wavelength filter 302b.
  • Mirror unit 303a is caused to impinge upon the angle + theta 1 light L with respect to the first incident position 321b 1 on the incident surface 321b.
  • Reflecting member 304 reflects the wavelength component Lb 1, is incident on the exit surface 322b of the linear variable wavelength filter 302b.
  • the wavelength component Lb 1 incident from the exit surface 322b passes through the linear variable wavelength filter 302b and is received by the first light receiving element 352-1 disposed at a position corresponding to the first incident position 321b 1 .
  • the mirror unit 303a is moved by the drive mechanism 303b and disposed at the nth position.
  • Mirror unit 303a is caused to impinge upon the angle - [theta] n the light L with respect to the incident position 321b n of the n-th on the incident surface 321b.
  • the incident position 321b n of the n among the light L incident, only the wavelength component Lb n n-th transmitted through the linear variable wavelength filter 302b, it reaches the reflecting member 304.
  • the reflection member 304 reflects the wavelength component Lb n and makes it incident on the emission surface 322b of the linear variable wavelength filter 302b.
  • the wavelength component Lb n incident from the output surface 322b passes through the linear variable wavelength filter 302b and is received by the nth light receiving element 352-n disposed at a position corresponding to the nth incident position 321bn.
  • the mirror 303a is rotated about the rotation axis O2 by the drive mechanism 303b, and is moved to the first position in the linear variable wavelength filter 302c.
  • Mirror unit 303a is caused to impinge upon the angle + theta 1 light L with respect to the first incident position 321c 1 on the entrance surface 321c.
  • Reflecting member 304 reflects the wavelength component Lc 1, is incident on the exit surface 322c of the linear variable wavelength filter 302c.
  • the wavelength component Lc 1 incident from the emission surface 322c passes through the linear variable wavelength filter 302c and is received by the first light receiving element 353-1 disposed at a position corresponding to the first incident position 321c 1 (FIG. 13).
  • the mirror unit 303a is moved by the drive mechanism 303b and disposed at the nth position.
  • Mirror unit 303a is caused to impinge upon the angle - [theta] n the light L with respect to the incident position 321c n of the n-th on the entrance surface 321c.
  • Reflecting member 304 reflects the wavelength component Lc n, to be incident on the exit surface 322c of the linear variable wavelength filter 302c.
  • Wavelength component Lc n incident from the exit surface 322c passes through the linear variable wavelength filter 302c, it is received by the light receiving element 353-n of the n arranged in a position corresponding to the incident position 321c n of the n.
  • the spectroscope 301 can separate a plurality of wavelength components La m to Lc m included in the light L.
  • the mirror unit 303a is continuously moved. Accordingly, the light L reflected by the mirror unit 303a continuously enters the filter unit 302 (linear variable wavelength filters 302a to 302c).
  • the spectrum analyzing portion 306 by analyzing the electrical signal based on the wavelength components La 1 ⁇ Lc n received by the light receiving element 351-1 ⁇ 353-n, information included in each of the wavelength components La 1 ⁇ Lc n (e.g. In the case of optical communication, information from the server can be extracted. In optical communication (when information is placed for each wavelength component), only a spectral distribution of the light L can be obtained in one measurement. By repeating the measurement, the time change of each spectrum can be obtained, and the quality (wavelength, power, SN ratio) information of each wavelength component can be finally obtained.
  • the light projecting means 303 provided in the spectroscope 301 makes light incident at different incident angles on a plurality of incident positions on the incident surface 321 having a two-dimensional extension of the filter unit 302.
  • the filter unit 302 transmits only a specific wavelength component for each incident position.
  • the filter unit 302 in the present embodiment includes filters 302a to 302c having a substantially linear incident surface 321 having a predetermined direction as a longitudinal direction and transmitting predetermined wavelength components of light incident on the incident surface 321.
  • the filters 302a to 302c have different predetermined wavelength components to be transmitted.
  • the filters 302a to 302c are arranged in a direction orthogonal to the predetermined direction.
  • the invention described in the present embodiment eliminates the need for a lens (for example, Lens 48 of Patent Document 1) for allowing vertical light to enter the filter unit 302, so that broadband light can be obtained with a small and simple configuration. Specific wavelength components can be separated from
  • the position and number of the plurality of incident positions are determined by the number of wavelength components to be separated. That is, as many light receiving elements 305 as the number corresponding to the number of wavelength components to be separated are required, and the position on the incident surface 321 corresponding to the light receiving elements 305 is determined as the incident position.
  • the light projecting unit 303 includes a mirror unit 303a that reflects the light L and a drive mechanism 303b that drives the mirror unit 303a so that the light L is sequentially incident on a plurality of incident positions. Therefore, light can be sequentially incident on a plurality of incident positions on the incident surface 321 of the filter unit 302. Therefore, since the light emitted from the second surface 322 of the filter unit 302 is less likely to cause interference, crosstalk between the lights can be suppressed.
  • a reflection member 304 is provided on which a reflection surface 304a that reflects light transmitted through the filter unit 302 is reflected.
  • the light projecting unit 303 is disposed on the incident surface 321 side of the filter unit 302, and the reflecting member 304 is disposed on the emission surface 322 side opposite to the incident surface 321.
  • the reflection surface 304a faces the emission surface 322 and is disposed non-parallel to the incidence surface 321.
  • FIG. 12 is a diagram when the inside of the spectroscope 301 is viewed from the side surface (yz direction).
  • the light L passes through the filter unit 302 twice, so that even if a plurality of wavelength components close to a specific wavelength are included, the specific wavelength component L k can be received by the corresponding light receiving element 305-k. That is, crosstalk can be suppressed. Further, by disposing the reflecting surface 304a non-parallel to the incident surface 321, the wavelength component L k reflected by the reflecting surface 304 a is guided to the light receiving element 305-k, and the surface reflected light L ′ on the incident surface 321 of the light L is reflected. 'Can be prevented from entering the light receiving element 305-k.
  • the filter unit 302 includes linear variable wavelength filters 302a, 302b, and 302c.
  • Linear variable wavelength filter 302a ⁇ 302b ⁇ 302c is the incident position of the light L, the wavelength component L k for transmission are different. Therefore, a wide range of wavelength components can be detected by changing the angle (incident angle) of the light L incident on each incident position. That is, even if the light L includes a wide range of wavelength components, specific wavelength components can be separated with a simple configuration.
  • the spectroscope 301 includes a plurality of light receiving elements 305 that are disposed at positions corresponding to a plurality of incident positions and receive light transmitted through the filter unit 302. Since the position of the light receiving element 305 is associated with the incident position of the light to the filter unit 302, each light receiving element 305-k can detect a specific wavelength component L k via the corresponding incident position. . Therefore, it is not necessary to perform calibration between the light projecting unit 303 and the filter unit 302.
  • the lens member 307 is a collimating lens, for example, and converts divergent light emitted from the fiber F into parallel light.
  • the lens member 307 only needs to be a member that can cause diverging light emitted from the fiber F to be incident substantially simultaneously on a plurality of incident positions provided on the incident surface 321 of the filter unit 302. Therefore, the lens member 307 does not need to convert divergent light into parallel light like a collimator lens.
  • the light receiving element 305 is disposed on the exit surface 322 of the filter unit 302, receives the light L k that has passed through the filter unit 302.
  • the different wavelength components contained in the light L can be extracted, so that the time required for spectroscopy can be shortened.
  • the light projecting means 303 it is possible to use a convex mirror that is not driven (that is, fixedly arranged). As long as the light projecting unit 303 can change the traveling direction of the light L, the specific configuration thereof is arbitrary.
  • bandpass filters by providing a plurality of such bandpass filters and changing the incident angle of light incident on these bandpass filters with the light projecting means 303, it is possible to identify from light containing different wavelength components with a simple configuration. It is possible to separate the wavelength components.
  • a bandpass filter is easier to create than a linear variable wavelength filter. Therefore, the manufacturing cost of the spectroscope 301 can be suppressed by using a bandpass filter.
  • a filter 510 as shown in FIG. FIG. 15 is a view of the filter 510 viewed from the incident surface 510a side.
  • the long side direction of the filter 510 is described as the x direction
  • the short side direction of the filter 510 is described as the y direction.
  • the filter 510 is a single filter having an incident surface 510a having a two-dimensional spread in the xy direction.
  • the filter 510 has a uniform thickness in a direction (y direction, second direction) orthogonal to the x direction. That is, the center wavelength ⁇ k of the wavelength component L k that is transmitted in the y direction is formed to be equal.
  • the center wavelength lambda k of wavelength components L k for transmitting incident position 510a is equal to the central wavelength lambda k of wavelength components L k for transmitting incident position 511a 1 ⁇ 514a 1.

Abstract

　小型かつ簡易な構成により、複数の波長成分を含む光から特定の波長成分を分離することが可能な分光器を提供する。分光器は、入射面に対して入射する光の所定波長成分を透過させるフィルタ部を有する。投光手段は、入射面の長手方向における位置が異なる複数の入射位置に対して、それぞれ異なる入射角度で光を入射させる。

Description

分光器
　本発明は、複数の波長成分を含む光から特定の波長成分を分離する分光器に関する。
　例えば、測定試料のスペクトル解析や光通信など、光を用いる様々な分野において、複数の波長成分を含む光から特定の波長成分を分離するために分光器が用いられている。
　光通信の分野においては、複数の波長成分を含む光を同時に伝送する光波長多重通信（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ。以下、「ＷＤＭ」と記述する）により、一本の光ファイバで大量の情報を伝送することが可能となっている。複数の波長成分に対しては、それぞれ異なる信号が対応付けられている。
　分光器は、ＷＤＭにより伝送された複数の波長成分を含む光から特定の波長成分を選択的に検出するために用いられる。
　例えば引用文献１には、分光機能を有するＯｐｔｉｃａｌ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ｄｅｖｉｃｅ（以下、「ＯＰＭ」と記述する）が記載されている。
　引用文献１記載のＯＰＭは、ｃｙｃｌｉｃａｌｌｙ　ｐｉｖｏｔａｂｌｅ　ｍｉｒｒｏｒ　３８で入射光を所定方向に向けて伝達し、当該入射光をＬｅｎｓ４８を介してＬＶＦ（ｌｉｎｅａｒ　ｖａｒｉａｂｌｅ　ｆｉｌｔｅｒ：線形可変波長フィルタ）５０に垂直に入射させる。そして、ＬＶＦ５０を透過した特定波長の光をＬｅｎｓ５２を介してｐｈｏｔｏｄｅｔｅｃｔｏｒ５４で受光することにより、複数の波長成分を含む光から特定の波長成分を検出するものである（図１６参照）。
米国特許第６８３６３４９号公報
　しかし、特許文献１に記載の技術では、ＬＶＦ５０に垂直に光を入射させるためのＬｅｎｓ４８が必要となる（図１６参照）。従って、レンズを配置するための空間が必要となり、分光器が大型化・複雑化するという問題があった。
　また、光通信等の分野においては、複数（例えば数百）の異なる波長成分を含むブロードバンドの光から特定の波長成分のみを効率的に取り出す技術が要求される。しかし、特許文献１に記載の技術では１次元のＬＶＦ５０を用いているため、ブロードバンドの光に含まれる波長成分を透過させるためには長尺のＬＶＦを設けなければならない。また、そのＬＶＦに合わせたレンズ４８を配置する必要がある。すなわち、各部材が大型化する結果、装置の大型化・複雑化に繋がる恐れがあった。
　本発明においては、上記課題を解決するために、小型かつ簡易な構成により、複数の波長成分を含む光から特定の波長成分を分離することが可能な分光器を提供することを目的とする。
　また、本発明においては、小型かつ簡易な構成により、ブロードバンドの光から特定の波長成分を分離することが可能な分光器を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するために、請求項１に記載の分光器は、入射面に対して入射する光の所定波長成分を透過させるフィルタ部と、前記入射面の長手方向における位置が異なる複数の入射位置に対して、それぞれ異なる入射角度で前記光を入射させる投光手段と、を有する。
　また、上記課題を解決するために、請求項２に記載の分光器は、請求項１記載の分光器であって、前記投光手段は、前記光を反射するミラー部と、前記光を前記複数の入射位置に順次入射させるよう前記ミラー部を駆動させる駆動機構と、を有することを特徴とする。
　また、上記課題を解決するために、請求項３に記載の分光器は、請求項１記載の分光器であって、前記投光手段は、前記光を前記複数の入射位置に対して略同時に入射させることを特徴とする。
　また、上記課題を解決するために、請求項４に記載の分光器は、請求項１記載の分光器であって、前記フィルタ部を透過した光を反射する反射面が形成された反射部材を有し、前記投光手段は、前記フィルタ部の第１面側に配置され、前記反射部材は、前記第１面の反対側の第２面側に配置され、前記反射面は前記第２面に臨み、且つ前記入射面に対して非平行に配置されることを特徴とする。なお、請求項４に記載の特徴を、請求項２又は請求項３に記載の分光器に適用することが可能である。
　また、上記課題を解決するために、請求項５に記載の分光器は、請求項４記載の分光器であって、前記反射面は、当該反射面で反射した光を受光素子に導きつつ、当該光の第１面側における表面反射光が前記受光素子に入射しないよう、前記入射面に対して非平行に配置されることを特徴とする。
　また、上記課題を解決するために、請求項６に記載の分光器は、請求項１記載の分光器であって、前記フィルタ部は、線形可変波長フィルタであることを特徴とする。なお、請求項６に記載の特徴を、請求項２～請求項５のいずれかに記載の分光器に適用することが可能である。
　また、上記課題を解決するために、請求項７に記載の分光器は、請求項１記載の分光器であって、前記複数の入射位置に対応する位置に配置され、前記フィルタ部を透過した前記光を受光する複数の受光素子を有することを特徴とする。なお、請求項７に記載の特徴を、請求項２～請求項６のいずれかに記載の分光器に適用することが可能である。
　また、請求項８に記載の分光器は、２次元的な広がりを持つ入射面に対して入射する光の所定波長成分を透過させるフィルタ部と、２次元的に位置が異なる前記入射面上の複数の入射位置に対して、それぞれ異なる入射角度で前記光を入射させる投光手段と、を有する。
　また、上記課題を解決するために、請求項９に記載の分光器は、請求項８記載の分光器であって、前記投光手段は、前記光を反射するミラー部と、前記光を前記複数の入射位置に順次入射させるよう前記ミラー部を駆動させる駆動機構と、を有することを特徴とする。
　また、上記課題を解決するために、請求項１０に記載の分光器は、請求項８記載の分光器であって、前記投光手段は、前記光を前記複数の入射位置に対して略同時に入射させることを特徴とする。
　また、上記課題を解決するために、請求項１１に記載の分光器は、請求項８記載の分光器であって、前記フィルタ部を透過した光を反射する反射面が形成された反射部材を有し、前記投光手段は、前記フィルタ部の第１面側に配置され、前記反射部材は、前記第１面の反対側の第２面側に配置され、前記反射面は前記第２面に臨み、且つ前記入射面に対して非平行に配置されることを特徴とする。なお、請求項１１に記載の特徴を、請求項９又は請求項１０に記載の分光器に適用することが可能である。
　また、上記課題を解決するために、請求項１２に記載の分光器は、請求項１１記載の分光器であって、前記反射面は、当該反射面で反射した光を受光素子に導きつつ、当該光の第１面側における表面反射光が前記受光素子に入射しないよう、前記入射面に対して非平行に配置されることを特徴とする。
　また、上記課題を解決するために、請求項１３に記載の分光器は、請求項８記載の分光器であって、前記フィルタ部は、線形可変波長フィルタであることを特徴とする。なお、請求項１３に記載の特徴を、請求項９～請求項１２のいずれかに記載の分光器に適用することが可能である。
　また、上記課題を解決するために、請求項１４に記載の分光器は、請求項８記載の分光器であって、前記複数の入射位置に対応する位置に配置され、前記フィルタ部を透過した前記光を受光する複数の受光素子を有することを特徴とする。なお、請求項１４に記載の特徴を、請求項９～請求項１３のいずれかに記載の分光器に適用することが可能である。
　また、上記課題を解決するために、請求項１５に記載の分光器は、請求項８記載の分光器であって、前記フィルタ部は、所定方向を長手方向とする略直線状の入射面を有し、前記入射面に入射する光の所定波長成分を透過させる複数のフィルタを含み、当該複数のフィルタの透過波長成分はそれぞれ異なり、当該複数のフィルタは、前記所定方向に直交する方向に配列されることを特徴とする。なお、請求項１５に記載の特徴を、請求項９～請求項１４のいずれかに記載の分光器に適用することが可能である。
　また、上記課題を解決するために、請求項１６に記載の分光器は、請求項８記載の分光器であって、前記フィルタ部は、２次元的な広がりを持つ入射面を有する一枚のフィルタを含み、当該フィルタは、当該入射面における第１の方向に沿って透過波長成分の中心波長が異なり、前記第１の方向と直交する第２の方向に沿って透過波長成分の中心波長が等しくなるよう形成されていることを特徴とする。なお、請求項１６に記載の特徴を、請求項９～請求項１４のいずれかに記載の分光器に適用することが可能である。
　本発明によれば、分光器は、入射面に対して入射する光の所定波長成分を透過させるフィルタ部を有する。投光手段は、入射面の長手方向における位置が異なる複数の入射位置に対して、それぞれ異なる入射角度で光を入射させる。従って、従来のようなレンズを設ける必要がないため、小型かつ簡易な構成により、複数の波長成分を含む光から特定の波長成分を分離することができる。
　また、本発明にかかる分光器は、２次元的な広がりを持つ入射面に対して入射する光の所定波長成分を透過させるフィルタ部を有する。投光手段は、２次元的に位置が異なる入射面上の複数の入射位置に対して、それぞれ異なる入射角度で光を入射させる。従って、従来のようなレンズを設ける必要がないため、小型かつ簡易な構成により、ブロードバンドの光から特定の波長成分を分離することができる。
第１の実施形態に係る分光器の斜視図である。 第１の実施形態に係る分光器の側面図である。 第１の実施形態に係る分光器の上面図である。 第１の実施形態に係るフィルタ部の構成を示す図である。 第１の実施形態に係る分光器における光の進み方を説明する図である。 第１の実施形態に係る分光器における光の進み方を説明する図である。 変形例１に係る分光器の構成の一部を示す図である。 変形例２に係る分光器におけるバンドパスフィルタ特性の中心波長の入射角度に対する変化を示す図である。 第２の実施形態に係る分光器の斜視図である。 第２の実施形態に係る分光器の側面図である。 第２の実施形態に係る分光器の上面図である。 第２の実施形態に係る分光器内部の斜視図である。 第２の実施形態に係るフィルタ部の構成を示す図である。 第２の実施形態に係る分光器における光の進み方を説明する図である。 第２の実施形態に係る分光器における光の進み方を説明する図である。 変形例１に係る分光器の構成の一部を示す図である。 変形例２に係る分光器におけるバンドパスフィルタ特性の中心波長の入射角度に対する変化を示す図である。 変形例３に係る分光器におけるフィルタ部の構成を示す図である。 従来技術に係る光学系を示す図面である。
＜第１の実施形態＞
　図１から図５を参照して、第１の実施形態に係る分光器について説明を行う。
　図１、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、本実施形態における分光器１は、フィルタ部２、投光手段３、反射部材４、受光素子５、及びスペクトル解析部６を含んで構成されている。図１は分光器１の一例を示す斜視図である。図２Ａは分光器１の側面図（図１のｙ－ｚ方向）である。図２Ｂは、分光器１の上面図（図１のｘ－ｙ方向）である。図１、図２Ａ及び図２Ｂにおける破線矢印は、分光器１にファイバＦ（図１参照）を通じて入射した光Ｌの経路の一例を模式的に示すものである。図１及び図２における一点鎖線矢印は、フィルタ部２を透過した波長成分Ｌｋ（ｋ＝１～ｎ）の経路の一例を模式的に示すものである。
＜フィルタ部＞
　分光器１内において、フィルタ部２は投光手段３からの光Ｌが入射する位置に配置されている。なお、本実施形態及び変形例１では、フィルタ部２として線形可変波長フィルタ２１を用いる構成について説明を行う。また、変形例２では、透過特性が均一のバンドパスフィルタを用いる構成について説明を行う。
　フィルタ部２は、第１面２ａ、及び第２面２ｂを有する。第１面２ａと第２面２ｂは互いに反対側にある。第１面２ａには、投光手段３からの光Ｌが入射する。すなわち、第１面２ａは、フィルタ部２の入射面を形成している（以下、「入射面２ａ」と記述する）。光Ｌが入射する入射面２ａ上の位置（以下、「入射位置」と記述する）は、複数ある。フィルタ部２は、入射面２ａに対して入射する光Ｌの所定の波長成分Ｌｋを透過させる。入射面２ａから入射した光Ｌのうち、所定の波長成分Ｌｋのみが第２面２ｂから出射される。すなわち、第２面２ｂは、フィルタ部２の出射面を形成している（以下、「出射面２ｂ」と記述する）。投光手段３は、入射面２ａ側にフィルタ部２と所定距離を介して配置される。反射部材４は、出射面２ｂ側にフィルタ部２と所定距離を介して配置される。
　なお、実際には、フィルタ部２の厚みは光Ｌの光路の長さと比較して薄く（光Ｌが通過する距離が短く）形成されている。また、反射部材４と出射面２ｂとの距離は、投光手段３と入射面２ａとの距離に比べ、短く形成されている。従って、入射面２ａ側からフィルタ部２を透過し反射部材４で反射された波長成分Ｌｋは、当該波長成分Ｌｋが入射面２ａ側からフィルタ部２を透過する経路α（図２Ｂ参照）とほぼ同じ経路β（図２Ｂ参照）で出射面２ｂ側からフィルタ部２を透過し、受光素子５に達する（各図面では、発明の内容を理解し易くするために誇張した記載となっている）。
　ここで、線形可変波長フィルタ２１の一般的な構成について図３を用いて説明を行う。図３は、分光器１の上面からフィルタ部２（線形可変波長フィルタ２１）を見た場合の図面である。
　線形可変波長フィルタ２１は、入射面２１ａ（第１面２ａ）、及び出射面２１ｂ（第２面２ｂ）を有する。入射面２１ａには、投光手段３からの光Ｌ´が入射する。その入射方向は、投光手段３の反射面３１ａ（後述）の向きによって決まる。入射面２１ａは、その反対側の出射面２１ｂ（第２面２ｂ）の長手方向に対して所定の傾きを有している。入射面２１ａより複数の波長成分Ｌ´ｋ（ｋ＝１～ｎ）を含む光Ｌが入射した場合であっても、その入射位置によって透過する波長成分Ｌ´ｋが異なっている（図３参照）。つまり、線形可変波長フィルタ２１は、複数の波長成分を含む光を特定の波長成分に分離することができる。
＜投光手段＞
　投光手段３は、光ファイバＦ等により導かれて分光器１内に入射した光Ｌを、入射面２ａの長手方向（図２Ｂのγ方向）における位置が異なる複数の入射位置に対して、それぞれ異なる入射角度で入射させる。本実施形態における入射角度は、投光手段３が初期位置にあるときの法線を基準とし、当該法線に対する光Ｌの傾きで表される角度である。なお、「初期位置」とは、例えばフィルタ部２の出射面２ｂとミラー部３ａの反射面３１ａとが平行になっているときのミラー部３ａの位置をいう。
　投光手段３は、ミラー部３ａ、及び駆動機構３ｂを含んで構成されている。ミラー部３ａは、分光器１内に入射した光Ｌを反射する反射面３１ａを有する。駆動機構３ｂは、制御部（図示なし）等からの制御信号に基づいてミラー部３ａを回転軸Ｏ（図２Ａ及び図２Ｂ参照）に対して回転させることで、反射面３１ａで反射された光Ｌを入射面２ａ上に設けられた複数の入射位置に順次入射させる。投光手段３は、例えばＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ　Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｓｙｓｔｅｍｓ）ミラーやポリゴンミラーである。
　また、投光手段３が駆動機構３ｂを有しない構成を適用することも可能である。その一例として、分光器１内に光Ｌを導く光ファイバＦの出射端に凹レンズ等の光Ｌを発散できる発散部材を配する。また、投光手段３は、ミラー等の部材である。投光手段３は、発散部材によって発散された光Ｌを入射面２ａ上の複数の入射位置に対して同時に入射させることができる位置に固定されている。なお、この場合には、あるタイミングで照射された光Ｌに含まれる複数の波長成分Ｌｋを受光素子５で検出する際のタイミングが同じになればよい。従って、光Ｌは略同時に入射面２ａ上の複数の入射位置に入射されればよい。
　ここで、フィルタ部２（入射面２ａ）に対して発散した光を入射させる場合、入射面２ａの中心部と比べ、入射面２ａの端部は入射する光量が弱くなる可能性がある。このような場合には、例えば、スペクトル解析部６において、受光素子５による受光結果に対して入射面２ａに当たる光Ｌの強度分布を考慮し、その分布を打ち消すような係数を用いて補正を行うことで光の強度のバラツキを抑えることができる。
＜反射部材＞
　反射部材４は、ミラー等の光学素子である。反射部材４は、フィルタ部２の出射面２ｂ側に配置される。反射部材４には、フィルタ部２を透過した波長成分Ｌｋを反射する反射面４ａが形成されている。反射面４ａは、出射面２ｂに臨み、その長手方向に対して平行に配置される（図２Ｂ参照）。その結果、反射面４ａは入射面２ａに対して非平行に配置される（図２Ａ及び図２Ｂ参照）。反射面４ａで反射された波長成分Ｌｋは、上述の通り、光Ｌがフィルタ部２を透過した経路α（図２Ｂ参照）とほぼ同じ経路β（図２Ｂ参照）を経由して、受光素子５に導かれる。反射部材４は、出射面２ｂから出射された波長成分Ｌｋを反射できるように出射面２ｂの長手方向における長さと同じ長さで形成されている。
　フィルタ部２の出射面２ｂ側に反射部材４を配置することにより、フィルタ部２を透過した特定の波長λｋ（ｋ＝１～ｎ）に対応する波長成分Ｌｋは、反射部材４で反射され、出射面２ｂ側からフィルタ部２に再度入射する。従って、光Ｌをフィルタ部２の入射面２ａ側から入射させた場合に、特定の波長λｋに対応する波長成分Ｌｋのみを分離できなかった場合であっても（所謂、クロストークが生じた場合であっても）、波長成分Ｌｋを再度フィルタ部２に透過させることにより（出射面２ｂ側から入射させることにより）、特定の波長λｋに対応する波長成分Ｌｋのみを透過させることができる。すなわち、波長成分の検出選択性を改善することが可能となる。
＜受光素子＞
　受光素子５は、フィルタ部２を透過した波長成分Ｌｋを受光する。受光素子５は例えばＰＤ（Ｐｈｏｔｏ　Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）である。受光素子５は、入射面２ａの複数の入射位置に対応する位置に複数設けられている（図２Ｂ参照）。すなわち、複数の受光素子５－ｋ（ｋ＝１～ｎ）は、複数の入射位置と一対一の対応関係にある。
　ここで、特許文献１では、特定の波長成分を検出する場合に、その波長成分に対応するＬＶＦ５０の位置に光を正確に当てることができるかどうか、更には特定の波長成分がその対応する位置を通過したかどうかを判断することが困難である。従って、分光器を使用する度にＬＶＦ５０に対するｃｙｃｌｉｃａｌｌｙ　ｐｉｖｏｔａｂｌｅ　ｍｉｒｒｏｒ３８の角度のキャリブレーションが必要となり、使用者にとって煩雑であり、検出確度の低下にも繋がるおそれがある。
　これに対し、本実施形態の受光素子５の位置は、フィルタ部２への光Ｌの入射位置と対応付けられているため、ある入射位置に入射した光Ｌに含まれる波長成分Ｌｋを受光する受光素子５を確定できる。従って、投光手段３とフィルタ部２とのキャリブレーションを行わなくとも複数の波長成分Ｌ１～Ｌｎを含む光Ｌから特定の波長成分Ｌｋを特定の受光素子で分離することが可能となる。
＜スペクトル解析部＞
　スペクトル解析部６は、受光素子５で受光された波長成分Ｌｋに基づく電気信号を解析し、当該波長Ｌｋに含まれる情報を抽出する。
　なお、本実施形態では、分光器１がフィルタ部２、投光手段３、反射部材４、受光素子５、及びスペクトル解析部６を含む構成について説明を行ったが、分光器１の構成はこれに限られない。例えば、フィルタ部２の出射面２ｂ側に受光素子５を配置すれば、反射部材４は不要である。従って、分光器１の構成を簡易化できる。この場合にも、受光素子５は入射面２ａの複数の入射位置に対応する位置に複数設けられる。
　また、受光素子５及びスペクトル解析部６は分光器１とは別体で（例えば分光器１の外部に）設けられていてもよい。すなわち、本発明における分光器としては、少なくともフィルタ部２と投光手段３を有していればよい。
＜光の進み方＞
　次に、図４を参照して本実施形態の分光器１における光Ｌの進み方について説明を行う。図４は、分光器１の内部を上側（ｘ－ｙ方向）から見た図である。なお、図４においては、説明の便宜上、ｎ個の光Ｌが投光手段３の異なる位置で反射されるように記載されているが、実際には投光手段３の実質的に同一位置にて各光Ｌは反射される。図４に示す構成では、フィルタ部２として線形可変波長フィルタ２１を用い、投光手段３としてＭＥＭＳミラーを用いる。図４は、光ファイバＦを介して分光器１に入射した複数の波長成分Ｌ１～Ｌｎが重畳された光Ｌが投光手段３から線形可変波長フィルタ２１を透過し、当該フィルタで分離された波長成分Ｌｋが反射部材４で反射され、受光素子５－ｋ（ｋ＝１～ｎ）に至るまでの一例を示している。線形可変波長フィルタ２１の入射面２１ａにおける入射位置は、ｎ箇所あるとする。これを入射位置２１ａｋ（ｋ＝１～ｎ）とする。光Ｌが入射位置２１ａｋに対して入射する入射角度θｋ（ｋ＝１～ｎ）は、ＭＥＭＳミラーが初期位置にあるときの法線Ｎに対して線形可変波長フィルタ２１の厚みが厚くなる方向から入射する光Ｌの傾きを正とし、法線Ｎに対して線形可変波長フィルタ２１の厚みが薄くなる方向から入射する光Ｌの傾きを負とする。図４では、線形可変波長フィルタ２１の境界面（入射面２１a及び出射面２１ｂ）での屈折は無視している。なお、図４は分光器１の内部を上側から見た図であるため、投光手段３、線形可変波長フィルタ２１、反射部材４、及び受光素子５－ｋが同一平面上にあるように記載されているが、実際には、図２Ａに示すように、それぞれのｚ方向の位置は異なっている。
　まず、ＭＥＭＳミラーのミラー部３ａを初期位置から第１の位置に移動させる。「第１の位置」とは、線形可変波長フィルタ２１の入射面２１ａ上の第１の入射位置２１ａ１に光ファイバからの光Ｌを入射させることができるミラー部３ａの位置（向き）である。
　光ファイバからの光Ｌは第１の位置にあるミラー部３ａに導かれる。ミラー部３ａは光ファイバからの光Ｌを第１の入射位置２１ａ１に対して入射角度＋θ１で入射させる。
　第１の入射位置２１ａ１においては、入射した光Ｌのうち、第１の波長成分Ｌ１のみが線形可変波長フィルタ２１を透過し、反射部材４に至る。反射部材４（反射面４ａ）は、波長成分Ｌ１を反射させ、線形可変波長フィルタ２１の出射面２１ｂに入射させる。出射面２１ｂから入射した波長成分Ｌ１は、線形可変波長フィルタ２１を透過し、第１の入射位置２１ａ１に対応する位置に配置された第１の受光素子５－１で受光される。
　次に、ミラー部３ａは、駆動機構３ｂにより移動され、第１の位置とは異なる第２の位置に配置される。ミラー部３ａは、光Ｌを入射面２１ａ上の第２の入射位置２１ａ２に対して入射角度＋θ２で入射させる。なお、入射角度θ１と入射角度θ２は角度が異なっている。
　第２の入射位置２１ａ２においては、入射した光Ｌのうち、第２の波長成分Ｌ２のみが線形可変波長フィルタ２１を透過し、反射部材４に至る。反射部材４は、波長成分Ｌ２を反射させ、線形可変波長フィルタ２１の出射面２１ｂに入射させる。出射面２１ｂから入射した波長成分Ｌ２は、線形可変波長フィルタ２１を透過し、第２の入射位置２１ａ２に対応する位置に配置された第２の受光素子５－２で受光される。
　これらの動作を第ｎの入射位置２１ａｎまで繰り返すことで、分光器１によって、光Ｌに含まれる複数の波長成分Ｌ１～Ｌｎを分離することが可能となる。なお、実際には、ミラー部３ａは連続的に移動される。従って、ミラー部３ａによって反射された光Ｌは、第ｋの入射位置２１ａｋに連続的に入射することとなる。
　スペクトル解析部６において、受光素子５－１～５－ｎで受光された波長成分Ｌ１～Ｌｎに基づく電気信号を解析することにより、波長成分Ｌ１～Ｌｎにそれぞれ含まれる情報（例えば、光通信であれば、サーバーからの情報）を抽出することが可能となる。なお、光通信（波長成分毎に情報を載せる場合）では、１回の計測では光Ｌのスペクトル分布が得られるだけである。計測を繰り返すことにより、各スペクトルの時間変化を得ることができ、最終的に各波長成分の品質（波長、パワー、ＳＮ比）情報を取得することが可能となる。
＜第１の実施形態の作用・効果＞
　本実施形態に係る分光器の作用及び効果について説明する。
　分光器１に設けられた投光手段３は、フィルタ部２の入射面２ａ上の複数の入射位置に対して、それぞれ異なる入射角度で光を入射させる。フィルタ部２は入射位置毎に特定の波長成分のみを透過させる。よって、入射位置に応じた各波長成分を検出することが可能となる。すなわち、本実施形態に記載の発明は、フィルタ部２へ垂直な光を入射させるためのレンズ（例えば、特許文献１のＬｅｎｓ４８）が不要となることから、小型かつ簡易な構成により複数の波長成分を含む光から特定の波長成分を分離することができる。
　なお、複数の入射位置の位置や数は、分離したい波長成分の数によって決定される。すなわち、分離したい波長成分の数に対応する数だけ受光素子５が必要となる結果、当該受光素子５と対応する入射面２ａ上の位置が入射位置として決定される。
　また、投光手段３は、光Ｌを反射するミラー部３ａと、光Ｌを複数の入射位置に順次入射させるようミラー部３ａを駆動させる駆動機構３ｂとを有する。よって、フィルタ部２の入射面２ａ上の複数の入射位置に対して順次光を入射させることが可能となる。従って、フィルタ部２の第２面２ｂから出射される光同士が干渉を起こす可能性が低いため、当該光同士間でのクロストークを抑えることができる。
　また、フィルタ部２を透過した光を反射する反射面４ａが形成された反射部材４を設ける。この場合、例えば図５に示すように、投光手段３はフィルタ部２の入射面２ａ側に配置され、反射部材４は、入射面２ａの反対側の出射面２ｂ側に配置される。反射面４ａは出射面２ｂに臨み、且つ入射面２ａとは非平行に配置される。なお、図５は、分光器１の内部を側面（ｙ－ｚ方向）から見た場合の図である。
　この場合、光Ｌはフィルタ部２を２回透過するので、特定の波長に近い波長成分が複数含まれていたとしても当該波長成分のみを対応する受光素子５－ｋで受光できる。すなわち、クロストークを抑えることができる。更に、反射面４ａを入射面２ａと非平行に配置することにより、反射面４ａで反射した波長成分Ｌｋを受光素子５－ｋに導きつつ、光Ｌの入射面２ａにおける表面反射光Ｌ´´が受光素子５－ｋに入射しないようにできる。
　また、実施形態では、フィルタ部２を線形可変波長フィルタ２１で構成している。線形可変波長フィルタ２１は、光Ｌの入射位置により、透過する波長成分Ｌｋが異なっている。従って、それぞれの入射位置に対して入射される光Ｌの角度（入射角度）を変更することにより、広い範囲の波長成分の検出が可能となる。すなわち、光Ｌが広範囲の波長成分を含む場合であっても、簡易な構成により、特定の波長成分を分離することができる。
　また、分光器１は、複数の入射位置に対応する位置に配置され、フィルタ部２を透過した光を受光する複数の受光素子５を有する。受光素子５の位置が、フィルタ部２への光の入射位置と対応付けられているため、各受光素子５－ｋは対応する入射位置を経由した特定の波長成分Ｌｋを検出することができる。従って、投光手段３とフィルタ部２とのキャリブレーションを行う必要がない。
＜変形例１＞
　上記実施形態では、投光手段３としてＭＥＭＳミラー等を用いる構成について説明を行ったがこれに限られない。図６に示すように、投光手段３としてレンズ部材７を用い、フィルタ部２の出射面２ｂ側に受光素子５を配置する構成も可能である。
　レンズ部材７は、例えばコリメートレンズであり、ファイバＦから出射された発散光を平行光に変換する。レンズ部材７は、フィルタ部２の入射面２ａに設けられた複数の入射位置に対して、ファイバＦから出射された発散光を略同時に入射させることができる部材であればよい。従って、レンズ部材７は、コリメートレンズのように発散光を平行光に変換するものでなくともよい。
　受光素子５は、フィルタ部２の出射面２ｂ側に配置され、フィルタ部２を透過した光Ｌｋを受光する。
　この場合には、光Ｌを一度照射すれば、当該光Ｌに含まれる異なる波長成分を取り出すことができるため分光にかかる時間を短縮できる。
　また、投光手段３の他の例として、駆動しない（つまり固定配置された）凸面ミラーを用いることが可能である。投光手段３は、光Ｌの進行方向を変更することが可能なものであれば、その具体的構成は任意である。
＜変形例２＞
　上記実施形態では、フィルタ部２として線形波長可変フィルタ２１を用いる構成で説明を行ったがこれに限られない。例えば、透過特性が均一のバンドパスフィルタであっても、当該バンドパスフィルタに入射する光の入射角度によってバンドパスフィルタを通過する光の伝搬距離が異なる結果、透過する波長も異なることが知られている。その一例を図７に示す。なお、図７のグラフでは、縦軸を透過ピーク波長（ｎｍ）とし、横軸を入射角度（ｄｅｇ）としている。
　つまり、このようなバンドパスフィルタに対して入射する光の入射角度を投光手段３で変更することで、簡易な構成により、異なる波長成分を含む光から特定の波長成分を分離することが可能となる。また、バンドパスフィルタは線形可変波長フィルタ２１に比べ、作成が容易である。従って、バンドパスフィルタを用いることにより分光器１の製造コストを抑えることができる。
＜第２の実施形態＞
　図８から図１２を参照して、本実施形態に係る分光器について説明を行う。
　図８～図９Ｃに示すように、本実施形態における分光器３０１は、フィルタ部３０２、投光手段３０３、反射部材３０４、受光素子３０５、及びスペクトル解析部３０６を含んで構成されている。図８は分光器３０１の一例を示す斜視図である。図９Ａは、分光器３０１の側面図（図８のｙ－ｚ方向）である。図９Ｂは、分光器３０１の上面図（図８のｘ－ｙ方向）である。図９Ｃは、分光器３０１内におけるフィルタ部３０２（フィルタ３０２ａ・３０２ｂ・３０２ｃ（後述））、及び投光手段３０３（ミラー部３０３ａ（後述））を示す斜視図である。本実施形態では、分光器３０１を側面（図９Ａ）から見た場合の手前方向をｘ方向とする（図８、図９Ｂ参照）。また、分光器３０１の側面（図９Ａ）における短辺方向をｙ方向とする。また、分光器３０１の側面（図９Ａ）における長辺方向をｚ方向とする。図８～図９Ｃにおける破線矢印は、分光器３０１にファイバＦ（図８参照）に入射した光Ｌの経路の一例を模式的に示すものである。図８～図９Ｃにおける一点鎖線矢印は、フィルタ部３０２を透過した波長成分Ｌｋ（ｋ＝１～ｎ）の経路の一例を模式的に示すものである。
＜フィルタ部＞
　分光器３０１内において、フィルタ部３０２は投光手段３０３からの光Ｌが入射する位置に配置されている。なお、本実施形態及び変形例１では、フィルタ部３０２（フィルタ３０２ａ～３０２ｃ（後述））として線形可変波長フィルタを用いる構成について説明を行う。変形例２では、透過特性が均一のバンドパスフィルタを用いる構成について説明を行う。変形例３では、所定方向において複数の入射位置を透過する波長成分の中心波長が異なり、当該所定方向と直交する方向において透過する波長成分の中心波長が等しくなるようなフィルタを用いる構成について説明を行う。
　フィルタ部３０２は、第１面３２１及び第２面３２２を有する（図９Ｂ参照）。第１面３２１、及び第２面３２２は互いに反対側にある。第１面３２１及び第２面３２２は、ｘｚ方向に２次元的な広がりを持っている。第１面３２１には、投光手段３０３からの光Ｌが入射する。すなわち、第１面３２１は、フィルタ部３０２の入射面を形成している（以下、「入射面３２１」と記述する）。光Ｌが入射する入射面３２１上の位置（以下、「入射位置」と記述する）は、複数ある。フィルタ部３０２は、入射面３２１に対して入射する光Ｌの所定の波長成分Ｌｋを透過させる。入射面３２１から入射した光Ｌのうち、所定の波長成分Ｌｋのみが第２面３２２から出射される。すなわち、第２面３２２は、フィルタ部３０２の出射面を形成している（以下、「出射面３２２」と記述する）。投光手段３０３は、入射面３２１側にフィルタ部３０２と所定距離を介して配置される。反射部材３０４は、出射面３２２側にフィルタ部３０２と所定距離を介して配置される。
　なお、実際には、フィルタ部３０２の厚みは光Ｌの光路の長さと比較して薄く（光Ｌが通過する距離が短く）形成されている。また、反射部材３０４と出射面３２２との距離は、投光手段３０３と入射面３２１との距離に比べ、短く形成されている。従って、入射面３２１側からフィルタ部３０２を透過し反射部材３０４で反射された波長成分Ｌｋは、当該波長成分Ｌｋが入射面３２１側からフィルタ部３０２を透過する経路α（図９Ｂ参照）とほぼ同じ経路β（図９Ｂ参照）で出射面３２２側からフィルタ部３０２を透過し、受光素子３０５に達する（各図面では、発明の内容を理解し易くするために誇張した記載となっている）。
　本実施形態におけるフィルタ部３０２は、複数のフィルタ（複数の線形可変波長フィルタ）３０２ａ～３０２ｃを有する（図９Ａ及び図９Ｃ参照）。各フィルタ３０２ａ～３０２ｃは、それぞれ入射面（第１面）３２１ａ・３２１ｂ・３２１ｃ、及び出射面（第２面）３２２ａ・３２２ｂ・３２２ｃを有する。入射面３２１ａ～３２１ｃと出射面３２２ａ～３２２ｃは互いに反対側にある。入射面３２１ａ～３２１ｃ（出射面３２２ａ～３２２ｃ）は、それぞれ所定方向を長手方向とする略直線状に形成されている。本実施形態では、ｘ方向を長手方向としている。
　なお、入射面３２１ａ～３２１ｃは、実際には２次元的な広がりを持っているが、本明細書中において入射面３２１ａ～３２１ｃは、１次元的な構造（略直線状）であるとして扱う。
　フィルタ３０２ａ～３０２ｃは、入射面３２１ａ～３２１ｃ（出射面３２２ａ～３２２ｃ）が２次元的な広がりを持つ入射面３０２ａを形成するよう（図９Ｃ参照）、所定方向（長手方向。ｘ方向）に直交する方向に配列されている。本実施形態では、ｚ方向が「所定方向と直交する方向」となる。
　フィルタ３０２ａは、入射面３２１ａに対して入射する光Ｌの所定の波長成分Ｌａｍ（ｍ＝１～ｎ）を透過させる。入射面３２１ａから入射した光Ｌのうち、所定の波長成分Ｌａｍのみが出射面３２２ａから出射される。フィルタ３０２ｂは、入射面３２１ｂに対して入射する光Ｌの所定の波長成分Ｌｂｍ（ｍ＝１～ｎ）を透過させる。入射面３２１ｂから入射した光Ｌのうち、所定の波長成分Ｌｂｍのみが出射面３２２ｂから出射される。フィルタ３０２ｃは、入射面３２１ｃに対して入射する光Ｌの所定の波長成分Ｌｃｍ（ｍ＝１～ｎ）を透過させる。入射面３２１ｃから入射した光Ｌのうち、所定の波長成分Ｌｃｍのみが出射面３２２ｃから出射される。所定の波長成分Ｌａｍ～Ｌｃｍはそれぞれが異なる波長成分である。すなわち、フィルタ３０２ａ～３０２ｃは、透過させる波長成分がそれぞれ異なる。
　ここで、フィルタ３０２ａ～３０２ｃとして用いられる線形可変波長フィルタ５００の一般的な構成について図１０を用いて説明を行う。図１０は、分光器３０１の上面からフィルタ部３０２（線形可変波長フィルタ５００）を見た場合の図面である。
　線形可変波長フィルタ５００は、入射面５０１（第１面３２１）、及び出射面５０２（第２面３２２）を有する。入射面５０１には、投光手段３０３からの光Ｌ´が入射する。その入射方向は、投光手段３０３の反射面３３１ａ（後述）の向きによって決まる。入射面５０１は、その反対側の出射面５０２（第２面３２２）の長手方向に対して所定の傾きを有している。入射面５０１より複数の波長成分Ｌ´ａｋ（ｋ＝１～ｎ）を含む光Ｌが入射した場合であっても、その入射位置によって透過する波長成分Ｌ´ａｋが異なっている（図１０参照）。つまり、線形可変波長フィルタは、複数の波長成分を含む光を特定の波長成分に分離することができる。
＜投光手段＞
　投光手段３０３は、光ファイバＦ等により導かれて分光器３０１内に入射した光Ｌを、入射面３２１（入射面３２１ａ～３２１ｃ）の２次元的に位置が異なる複数の入射位置に対して、それぞれ異なる入射角度で入射させる。本実施形態における入射角度は、投光手段３０３が初期位置にあるときの法線を基準とし、当該法線に対する光Ｌの傾きで表される角度である。なお、「初期位置」とは、例えばフィルタ部３０２の出射面３２２とミラー部３０３ａの反射面３３１ａとが平行になっているときのミラー部３０３ａの位置をいう。
　投光手段３０３は、ミラー部３０３ａ、及び駆動機構３０３ｂを含んで構成されている。ミラー部３０３ａは、分光器３０１内に入射した光Ｌを反射する反射面３３１ａを有する。駆動機構３０３ｂは、制御部（図示なし）等からの制御信号に基づいてミラー部３０３ａを回転軸Ｏ１（図９Ｂ及び図９Ｃ参照）に対して回転させることで、反射面３３１ａで反射された光Ｌを入射面３０２ａ上のｘ方向の複数の入射位置に順次入射させる。また、駆動機構３０３ｂは、制御部（図示なし）等からの制御信号に基づいてミラー部３０３ａを回転軸Ｏ２（図９Ａ及び図９Ｃ参照）に対して回転させることで、反射面３３１ａで反射された光Ｌを入射面３２１上のｚ方向の複数の入射位置に順次入射させる。投光手段３０３は、例えばＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ　Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｓｙｓｔｅｍｓ）ミラーやポリゴンミラーである。
　また、投光手段３０３が駆動機構３０３ｂを有しない構成を適用することも可能である。その一例として、分光器３０１内に光Ｌを導く光ファイバＦの出射端に凹レンズ等の光Ｌを発散できる発散部材を配する。また、投光手段３０３は、ミラー等の部材である。投光手段３０３は、発散部材によって発散された光Ｌを入射面３２１上の複数の入射位置に対して同時に入射させることができる位置に固定されている。なお、この場合には、あるタイミングで照射された光Ｌに含まれる複数の波長成分Ｌｋを受光素子３０５で検出する際のタイミングが同じになればよい。従って、光Ｌは略同時に入射面３２１上の複数の入射位置に入射されればよい。
　ここで、フィルタ部３０２（入射面３２１）に対して発散した光を入射させる場合、入射面３２１の中心部と比べ、入射面３２１の端部は入射する光量が弱くなる可能性がある。このような場合には、例えば、スペクトル解析部３０６において、受光素子３０５による受光結果に対して入射面３２１に当たる光Ｌの強度分布を考慮し、その分布を打ち消すような係数を用いて補正を行うことで光の強度のバラツキを抑えることができる。
＜反射部材＞
　反射部材３０４は、ミラー等の光学素子である。反射部材３０４は、フィルタ部３０２の出射面３２２側に配置される。反射部材３０４には、フィルタ部３０２を透過した波長成分Ｌｋを反射する反射面３０４ａが形成されている。反射面３０４ａは、出射面３２２に臨み、その長手方向に対して平行に配置される（図９Ｂ参照）。その結果、反射面３０４ａは入射面３２１に対して非平行に配置される（図９Ａ及び図９Ｂ参照）。反射面３０４ａで反射された波長成分Ｌｋは、上述の通り、光Ｌがフィルタ部３０２を透過した経路α（図９Ｂ参照）とほぼ同じ経路β（図９Ｂ参照）を経由して、受光素子３０５に導かれる。反射部材３０４は、出射面３２２から出射された波長成分Ｌｋを反射できるように出射面３２２の長手方向における長さと同じ長さで形成されている。
　フィルタ部３０２の出射面３２２側に反射部材３０４を配置することにより、フィルタ部３０２を透過した特定の波長λｋ（ｋ＝１～ｎ）に対応する波長成分Ｌｋは、反射部材３０４で反射され、出射面３２２側からフィルタ部３０２に再度入射する。従って、光Ｌをフィルタ部３０２の入射面３２１側から入射させた場合に、特定の波長λｋに対応する波長成分Ｌｋのみを分離できなかった場合であっても（所謂、クロストークが生じた場合であっても）、波長成分Ｌｋを再度フィルタ部３０２に透過させることにより（出射面３２２側から入射させることにより）、特定の波長λｋに対応する波長成分Ｌｋのみを透過させることができる。すなわち、波長成分の検出選択性を改善することが可能となる。
＜受光素子＞
　受光素子３０５は、フィルタ部３０２を透過した波長成分Ｌｋを受光する。受光素子３０５は例えばＰＤ（Ｐｈｏｔｏ　Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）である。受光素子３０５は、入射面３２１の複数の入射位置に対応する位置に複数設けられている（図９Ｂ参照）。すなわち、複数の受光素子３０５－ｋ（ｋ＝１～ｎ）は、複数の入射位置と一対一の対応関係にある。本実施形態では、入射面３２１の複数の入射位置は２次元的な広がりを有する。従って、複数の受光素子３０５－ｋもその入射位置に対応して２次元的な広がりをもって配置される。
　ここで、特許文献１では、特定の波長成分を検出する場合に、その波長成分に対応するＬＶＦ５０の位置に光を正確に当てることができるかどうか、更には特定の波長成分がその対応する位置を通過したかどうかを判断することが困難である。従って、分光器を使用する度にＬＶＦ５０に対するｃｙｃｌｉｃａｌｌｙ　ｐｉｖｏｔａｂｌｅ　ｍｉｒｒｏｒ３８の角度のキャリブレーションが必要となり、使用者にとって煩雑であり、検出確度の低下にも繋がるおそれがある。
　これに対し、本実施形態の受光素子３０５の位置は、フィルタ部３０２への光Ｌの入射位置と対応付けられているため、ある入射位置に入射した光Ｌに含まれる波長成分Ｌｋを受光する受光素子３０５を確定できる。従って、投光手段３０３とフィルタ部３０２とのキャリブレーションを行わなくとも複数の波長成分Ｌ１～Ｌｎを含む光Ｌから特定の波長成分Ｌｋを特定の受光素子で分離することが可能となる。
＜スペクトル解析部＞
　スペクトル解析部３０６は、受光素子３０５で受光された波長成分Ｌｋに基づく電気信号を解析し、当該波長Ｌｋに含まれる情報を抽出する。
　なお、本実施形態では、分光器３０１がフィルタ部３０２、投光手段３０３、反射部材３０４、受光素子３０５、及びスペクトル解析部３０６を含む構成について説明を行ったが、分光器３０１の構成はこれに限られない。例えば、フィルタ部３０２の出射面３２２側に受光素子３０５を配置すれば、反射部材３０４は不要である。従って、分光器３０１の構成を簡易化できる。この場合にも、受光素子３０５は入射面３２１の複数の入射位置に対応する位置に複数設けられる。
　また、受光素子３０５及びスペクトル解析部３０６は分光器３０１とは別体で（例えば分光器３０１の外部に）設けられていてもよい。すなわち、本発明における分光器としては、少なくともフィルタ部３０２と投光手段３０３を有していればよい。
＜光の進み方＞
　次に、図１１を参照して本実施形態の分光器３０１における光Ｌの進み方について説明を行う。図１１は、分光器３０１の内部を上側（ｘ－ｙ方向）から見た図である。なお、図１１においては、説明の便宜上、ｎ個の光Ｌが投光手段３０３の異なる位置で反射されるように記載されているが、実際には投光手段３０３の実質的に同一位置にて各光Ｌは反射される。図１１は、フィルタ部３０２として線形可変波長フィルタ３０２ａ・３０２ｂ・３０２ｃ、投光手段３０３としてＭＥＭＳミラーを用いる。図１１は、光ファイバＦを介して分光器３０１に入射した光Ｌが投光手段３０３から線形可変波長フィルタ３０２ａ・３０２ｂ・３０２ｃを透過し、当該フィルタで分離された波長成分Ｌａｍ（Ｌｂｍ・Ｌｃｍ：ｍ＝１～ｎ）が反射部材３０４で反射され、受光素子３５１－ｋ（３５２－ｋ・３５３－ｋ：ｋ＝１～ｎ）に至るまでの一例を示している。線形可変波長フィルタ３０２ａ・３０２ｂ・３０２ｃの入射面３２１ａ・３２１ｂ・３２１ｃにおける入射位置は、それぞれｎ箇所あるとする。これを入射位置３２１ａｋ・３２１ｂｋ・３２１ｃｋ（ｋ＝１～ｎ）とする。光Ｌが入射位置３２１ａｋ・３２２ａｋ・３２３ａｋに対して入射する入射角度θｋ（ｋ＝１～ｎ）は、ＭＥＭＳミラーが初期位置にあるときの法線Ｎ（図１１参照）を基準（つまりθｋ＝０）として、線形可変波長フィルタ３０２ａ・３０２ｂ・３０２ｃの厚みが厚くなる方向（＋ｘ方向）を正とし、薄くなる方向（－ｘ方向）を負とする。受光素子３０５としては、入射位置３２１ａｋ・３２１ｂｋ・３２１ｃｋ（ｋ＝１～ｎ）に対応する位置に、受光素子３５１－ｋ・３５２－ｋ・３５３－ｋが設けられているものとする。図１１では、線形可変波長フィルタ３０２ａ・３０２ｂ・３０２ｃの境界面（入射面３２１a・３２１ｂ・３２１ｃ、及び出射面３２２ａ・３２２ｂ・３２２ｃ）での屈折は無視している。なお、図１１は分光器３０１の内部を上側から見た図であるため、投光手段３０３、線形可変波長フィルタ３０２ａ（３０２ｂ、３０２ｃ）、反射部材３０４、及び受光素子３０５１－ｋ（３５２－ｋ、３５３－ｋ）が同一平面上にあるように記載されているが、実際には、図９Ａに示すように、それぞれのｚ方向の位置は異なっている。
　まず、ＭＥＭＳミラーのミラー部３０３ａを初期位置から第１の位置に移動させる。「第１の位置」とは、線形可変波長フィルタ３０２ａの入射面３２１ａ上の第１の入射位置３２１ａ１に光ファイバからの光Ｌを入射させることができるミラー部３０３ａの位置（向き）である。
　光ファイバからの光Ｌは第１の位置にあるミラー部３０３ａに導かれる。ミラー部３０３ａは光ファイバからの光Ｌを第１の入射位置３２１ａ１に対して入射角度＋θ１で入射させる。
　第１の入射位置３２１ａ１においては、入射した光Ｌのうち、第１の波長成分Ｌａ１のみが線形可変波長フィルタ３０２ａを透過し、反射部材３０４に至る。反射部材３０４（反射面３０４ａ）は、波長成分Ｌａ１を反射させ、線形可変波長フィルタ３０２ａの出射面３２２ａに入射させる。出射面３２２ａから入射した波長成分Ｌａ１は、線形可変波長フィルタ３０２ａを透過し、第１の入射位置３２１ａ１に対応する位置に配置された第１の受光素子３５１－１で受光される。
　次に、ミラー部３０３ａは、駆動機構３０３ｂにより移動され、第１の位置とは異なる第２の位置に配置される。ミラー部３０３ａは、光Ｌを入射面３２１ａ上の第２の入射位置３２１ａ２に対して入射角度＋θ２で入射させる。なお、入射角度θ１と入射角度θ２は角度が異なっている。
　第２の入射位置３２１ａ２においては、入射した光Ｌのうち、第２の波長成分Ｌａ２のみが線形可変波長フィルタ３０２ａを透過し、反射部材３０４に至る。反射部材３０４は、波長成分Ｌａ２を反射させ、線形可変波長フィルタ３０２ａの出射面３２２ａに入射させる。出射面３２２ａから入射した波長成分Ｌａ２は、線形可変波長フィルタ３０２ａを透過し、第２の入射位置３２１ａ２に対応する位置に配置された第２の受光素子３５１－２で受光される。
　同様に、ミラー部３０３ａは、駆動機構３０３ｂにより移動され、第ｎの位置に配置される。ミラー部３０３ａは、光Ｌを入射面３２１ａ上の第ｎの入射位置３２１ａｎに対して入射角度－θｎで入射させる。
　第ｎの入射位置３２１ａｎにおいては、入射した光Ｌのうち、第ｎの波長成分Ｌａｎのみが線形可変波長フィルタ３０２ａを透過し、反射部材３０４に至る。反射部材３０４は、当該波長成分Ｌａｎを反射させ、線形可変波長フィルタ３０２ａの出射面３２２ａに入射させる。出射面３２２ａから入射した波長成分Ｌａｎは、線形可変波長フィルタ３０２ａを透過し、第ｎの入射位置３２１ａｎに対応する位置に配置された第ｎの受光素子３５１－ｎで受光される。
　上記動作は線形可変波長フィルタ３０２ｂ及び線形可変波長フィルタ３０２ｃでも同様である。
　すなわち、駆動機構３０３ｂにより、ミラー部３０３ａは回転軸Ｏ２を軸として回転し、線形可変波長フィルタ３０２ｂにおける第１の位置に移動される。ミラー部３０３ａは、光Ｌを入射面３２１ｂ上の第１の入射位置３２１ｂ１に対して入射角度＋θ１で入射させる。
　線形可変波長フィルタ３０２ｂにおける第１の入射位置３２１ｂ１においては、入射した光Ｌのうち、第１の波長成分Ｌｂ１のみが透過し、反射部材３０４に至る。反射部材３０４は、当該波長成分Ｌｂ１を反射させ、線形可変波長フィルタ３０２ｂの出射面３２２ｂに入射させる。出射面３２２ｂから入射した波長成分Ｌｂ１は、線形可変波長フィルタ３０２ｂを透過し、第１の入射位置３２１ｂ１に対応する位置に配置された第１の受光素子３５２－１で受光される。
　同様に、ミラー部３０３ａは、駆動機構３０３ｂにより移動され、第ｎの位置に配置される。ミラー部３０３ａは、光Ｌを入射面３２１ｂ上の第ｎの入射位置３２１ｂｎに対して入射角度－θｎで入射させる。
　第ｎの入射位置３２１ｂｎにおいては、入射した光Ｌのうち、第ｎの波長成分Ｌｂｎのみが線形可変波長フィルタ３０２ｂを透過し、反射部材３０４に至る。反射部材３０４は、当該波長成分Ｌｂｎを反射させ、線形可変波長フィルタ３０２ｂの出射面３２２ｂに入射させる。出射面３２２ｂから入射した波長成分Ｌｂｎは、線形可変波長フィルタ３０２ｂを透過し、第ｎの入射位置３２１ｂｎに対応する位置に配置された第ｎの受光素子３５２－ｎで受光される。
　また、駆動機構３０３ｂにより、ミラー部３０３ａは回転軸Ｏ２を軸として回転し、線形可変波長フィルタ３０２ｃにおける第１の位置に移動される。ミラー部３０３ａは、光Ｌを入射面３２１ｃ上の第１の入射位置３２１ｃ１に対して入射角度＋θ１で入射させる。
　線形可変波長フィルタ３０２ｃにおける第１の入射位置３２１ｃ１においては、入射した光Ｌのうち、第１の波長成分Ｌｃ１のみが透過し、反射部材３０４に至る。反射部材３０４は、当該波長成分Ｌｃ１を反射させ、線形可変波長フィルタ３０２ｃの出射面３２２ｃに入射させる。出射面３２２ｃから入射した波長成分Ｌｃ１は、線形可変波長フィルタ３０２ｃを透過し、第１の入射位置３２１ｃ１に対応する位置に配置された第１の受光素子３５３－１で受光される（図１３参照）。
　同様に、ミラー部３０３ａは、駆動機構３０３ｂにより移動され、第ｎの位置に配置される。ミラー部３０３ａは、光Ｌを入射面３２１ｃ上の第ｎの入射位置３２１ｃｎに対して入射角度－θｎで入射させる。
　第ｎの入射位置３２１ｃｎにおいては、入射した光Ｌのうち、第ｎの波長成分Ｌｃｎのみが線形可変波長フィルタ３０２ｃを透過し、反射部材３０４に至る。反射部材３０４は、当該波長成分Ｌｃｎを反射させ、線形可変波長フィルタ３０２ｃの出射面３２２ｃに入射させる。出射面３２２ｃから入射した波長成分Ｌｃｎは、線形可変波長フィルタ３０２ｃを透過し、第ｎの入射位置３２１ｃｎに対応する位置に配置された第ｎの受光素子３５３－ｎで受光される。
　これらの動作により、分光器３０１によって、光Ｌに含まれる複数の波長成分Ｌａｍ～Ｌｃｍを分離することが可能となる。なお、実際には、ミラー部３０３ａは連続的に移動される。従って、ミラー部３０３ａによって反射された光Ｌは、フィルタ部３０２（線形可変波長フィルタ３０２ａ～３０２ｃ）に対して連続的に入射することとなる。
　スペクトル解析部３０６において、受光素子３５１－１～３５３－ｎで受光された波長成分Ｌａ１～Ｌｃｎに基づく電気信号を解析することにより、波長成分Ｌａ１～Ｌｃｎにそれぞれ含まれる情報（例えば、光通信であれば、サーバーからの情報）を抽出することが可能となる。なお、光通信（波長成分毎に情報を載せる場合）では、１回の計測では光Ｌのスペクトル分布が得られるだけである。計測を繰り返すことにより、各スペクトルの時間変化を得ることができ、最終的に各波長成分の品質（波長、パワー、ＳＮ比）情報を取得することが可能となる。
＜第２の実施形態の作用・効果＞
　本実施形態に係る分光器の作用及び効果について説明する。
　分光器３０１に設けられた投光手段３０３は、フィルタ部３０２の２次元的な広がりを持つ入射面３２１上の複数の入射位置に対して、それぞれ異なる入射角度で光を入射させる。フィルタ部３０２は入射位置毎に特定の波長成分のみを透過させる。特に、本実施形態におけるフィルタ部３０２は、所定方向を長手方向とする略直線状の入射面３２１を有し、入射面３２１に入射する光の所定波長成分を透過させるフィルタ３０２ａ～３０２ｃを含む。フィルタ３０２ａ～３０２ｃは透過させる所定波長成分がそれぞれ異なる。フィルタ３０２ａ～３０２ｃは、所定方向に直交する方向に配列される。よって、多数の入射位置に応じた多数の波長成分を検出することが可能となる。すなわち、本実施形態に記載の発明は、フィルタ部３０２へ垂直な光を入射させるためのレンズ（例えば、特許文献１のＬｅｎｓ４８）が不要となることから、小型かつ簡易な構成により、ブロードバンドの光から特定の波長成分を分離することができる。
　なお、複数の入射位置の位置や数は、分離したい波長成分の数によって決定される。すなわち、分離したい波長成分の数に対応する数だけ受光素子３０５が必要となる結果、当該受光素子３０５と対応する入射面３２１上の位置が入射位置として決定される。
　また、投光手段３０３は、光Ｌを反射するミラー部３０３ａと、光Ｌを複数の入射位置に順次入射させるようミラー部３０３ａを駆動させる駆動機構３０３ｂとを有する。よって、フィルタ部３０２の入射面３２１上の複数の入射位置に対して順次光を入射させることが可能となる。従って、フィルタ部３０２の第２面３２２から出射される光同士が干渉を起こす可能性が低いため、当該光同士間でのクロストークを抑えることができる。
　また、フィルタ部３０２を透過した光を反射する反射面３０４ａが形成された反射部材３０４を設ける。この場合、例えば図１２に示すように、投光手段３０３はフィルタ部３０２の入射面３２１側に配置され、反射部材３０４は、入射面３２１の反対側の出射面３２２側に配置される。反射面３０４ａは出射面３２２に臨み、且つ入射面３２１とは非平行に配置される。なお、図１２は、分光器３０１の内部を側面（ｙ－ｚ方向）から見た場合の図である。
　この場合、光Ｌはフィルタ部３０２を２回透過するので、特定の波長に近い波長成分が複数含まれていたとしても特定の波長成分Ｌｋを対応する受光素子３０５－ｋで受光できる。すなわち、クロストークを抑えることができる。更に、反射面３０４ａを入射面３２１と非平行に配置することにより、反射面３０４ａで反射した波長成分Ｌｋを受光素子３０５－ｋに導きつつ、光Ｌの入射面３２１における表面反射光Ｌ´´が受光素子３０５－ｋに入射しないようにできる。
　また、実施形態では、フィルタ部３０２を線形可変波長フィルタ３０２ａ・３０２ｂ・３０２ｃで構成している。線形可変波長フィルタ３０２ａ・３０２ｂ・３０２ｃは、光Ｌの入射位置により、透過する波長成分Ｌｋが異なっている。従って、それぞれの入射位置に対して入射される光Ｌの角度（入射角度）を変更することにより、広い範囲の波長成分の検出が可能となる。すなわち、光Ｌが広範囲の波長成分を含む場合であっても、簡易な構成により、特定の波長成分を分離することができる。
　また、分光器３０１は、複数の入射位置に対応する位置に配置され、フィルタ部３０２を透過した光を受光する複数の受光素子３０５を有する。受光素子３０５の位置が、フィルタ部３０２への光の入射位置と対応付けられているため、各受光素子３０５－ｋは対応する入射位置を経由した特定の波長成分Ｌｋを検出することができる。従って、投光手段３０３とフィルタ部３０２とのキャリブレーションを行う必要がない。
＜変形例１＞
　上記実施形態では、投光手段３０３としてＭＥＭＳミラー等を用いる構成について説明を行ったがこれに限られない。図１３に示すように、投光手段３０３としてレンズ部材３０７を用い、フィルタ部３０２の出射面３２２側に受光素子３０５を配置する構成も可能である。
　レンズ部材３０７は、例えばコリメートレンズであり、ファイバＦから出射された発散光を平行光に変換する。レンズ部材３０７は、フィルタ部３０２の入射面３２１に設けられた複数の入射位置に対して、ファイバＦから出射された発散光を略同時に入射させることができる部材であればよい。従って、レンズ部材３０７は、コリメートレンズのように発散光を平行光に変換するものでなくともよい。
　受光素子３０５は、フィルタ部３０２の出射面３２２側に配置され、フィルタ部３０２を透過した光Ｌｋを受光する。
　この場合には、光Ｌを一度照射すれば、当該光Ｌに含まれる異なる波長成分を取り出すことができるため分光にかかる時間を短縮できる。
　また、投光手段３０３の他の例として、駆動しない（つまり固定配置された）凸面ミラーを用いることが可能である。投光手段３０３は、光Ｌの進行方向を変更することが可能なものであれば、その具体的構成は任意である。
＜変形例２＞
　上記実施形態では、フィルタ部３０２として複数の線形波長可変フィルタを用いる構成で説明を行ったがこれに限られない。例えば、透過特性が均一のバンドパスフィルタであっても、当該バンドパスフィルタに入射する光の入射角度によってバンドパスフィルタを通過する光の伝搬距離が異なる結果、透過する波長も異なることが知られている。その一例を図１４に示す。なお、図１４のグラフでは、縦軸を透過ピーク波長（ｎｍ）とし、横軸を入射角度（ｄｅｇ）としている。
　つまり、このようなバンドパスフィルタを複数設け、それらのバンドパスフィルタに対して入射する光の入射角度を投光手段３０３で変更することで、簡易な構成により、異なる波長成分を含む光から特定の波長成分を分離することが可能となる。また、バンドパスフィルタは線形可変波長フィルタに比べ、作成が容易である。従って、バンドパスフィルタを用いることにより分光器３０１の製造コストを抑えることができる。
＜変形例３＞
　また、フィルタ部３０２として図１５に示すようなフィルタ５１０を用いることも可能である。図１５はフィルタ５１０を入射面５１０ａ側から見た図である。本変形例では、フィルタ５１０の長辺方向をｘ方向とし、フィルタ５１０の短辺方向をｙ方向として説明を行う。
　フィルタ５１０は、ｘｙ方向に２次元的な広がりを持つ入射面５１０ａを有する一枚のフィルタである。フィルタ５１０は、例えば、複数の入射位置５１０ａｋ～５１４ａｋ（ｋ＝１～ｎ）を有する。
　フィルタ５１０は、第１の方向（ｘ方向）において厚みが異なっている。すなわち、ｘ方向における複数の入射位置５１０ａｋ（ｋ＝１～ｎ）を透過する波長成分Ｌｋの中心波長λｋは、それぞれの入射位置５１０ａｋにおいて異なる。
　一方、フィルタ５１０は、ｘ方向と直交する方向（ｙ方向。第２の方向）においては、厚みが均一である。すなわち、ｙ方向において透過する波長成分Ｌｋの中心波長λｋは等しくなるよう形成されている。例えば、入射位置５１０ａ１を透過する波長成分Ｌｋの中心波長λｋと、入射位置５１１ａ１～５１４ａ１を透過する波長成分Ｌｋの中心波長λｋとは等しくなる。
　このようなフィルタ５１０に対して投光手段３０３により光を入射させると、ｙ方向においては入射位置５１０ａｋ～５１４ａｋにおける入射角度がそれぞれ異なることになる。従って、ｘ方向だけでなくｙ方向においても波長成分毎に分離することが可能となる。すなわち、一枚のフィルタ５１０を用いた場合であっても、簡易な構成により、ブロードバンドの光から特定の波長成分を分離することができる。
　１　分光器
　２　フィルタ部
　２ａ　第１面（入射面）
　２ｂ　第２面（出射面）
　３　投光手段
　３ａ　ミラー部
　３ｂ　駆動機構
　４　反射部材
　４ａ　反射面
　５　受光素子
　６　スペクトル解析部
　３０１　分光器
　３０２　フィルタ部
　３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃ　フィルタ（線形可変波長フィルタ）
　３０３　投光手段
　３０３ａ　ミラー部
　３０３ｂ　駆動機構
　３０４　反射部材
　３０４ａ　反射面
　３０５　受光素子
　３０６　スペクトル解析部
　３２１ａ、３２１ｂ、３２１ｃ　第１面（入射面）
　３２２ａ、３２２ｂ、３２２ｃ　第２面（出射面）

Claims (16)

  1. 　入射面に対して入射する光の所定波長成分を透過させるフィルタ部と、
    　前記入射面の長手方向における位置が異なる複数の入射位置に対して、それぞれ異なる入射角度で前記光を入射させる投光手段と、
    　を有する分光器。
  2. 　前記投光手段は、
    　前記光を反射するミラー部と、
    　前記光を前記複数の入射位置に順次入射させるよう前記ミラー部を駆動させる駆動機構と、
    　を有することを特徴とする請求項１記載の分光器。
  3. 　前記投光手段は、前記光を前記複数の入射位置に対して略同時に入射させることを特徴とする請求項１記載の分光器。
  4. 　前記フィルタ部を透過した光を反射する反射面が形成された反射部材を有し、
    　前記投光手段は、前記フィルタ部の第１面側に配置され、
    　前記反射部材は、前記第１面の反対側の第２面側に配置され、
    　前記反射面は前記第２面に臨み、且つ前記入射面に対して非平行に配置されることを特徴とする請求項１記載の分光器。
  5. 　前記反射面は、当該反射面で反射した光を受光素子に導きつつ、当該光の第１面側における表面反射光が前記受光素子に入射しないよう、前記入射面に対して非平行に配置されることを特徴とする請求項４記載の分光器。
  6. 　前記フィルタ部は、線形可変波長フィルタであることを特徴とする請求項１記載の分光器。
  7. 　前記複数の入射位置に対応する位置に配置され、前記フィルタ部を透過した前記光を受光する複数の受光素子を有することを特徴とする請求項１記載の分光器。
  8. 　２次元的な広がりを持つ入射面に対して入射する光の所定波長成分を透過させるフィルタ部と、
    　２次元的に位置が異なる前記入射面上の複数の入射位置に対して、それぞれ異なる入射角度で前記光を入射させる投光手段と、
    　を有する分光器。
  9. 　前記投光手段は、
    　前記光を反射するミラー部と、
    　前記光を前記複数の入射位置に順次入射させるよう前記ミラー部を駆動させる駆動機構と、
    　を有することを特徴とする請求項８記載の分光器。
  10. 　前記投光手段は、前記光を前記複数の入射位置に対して略同時に入射させることを特徴とする請求項８記載の分光器。
  11. 　前記フィルタ部を透過した光を反射する反射面が形成された反射部材を有し、
    　前記投光手段は、前記フィルタ部の第１面側に配置され、
    　前記反射部材は、前記第１面の反対側の第２面側に配置され、
    　前記反射面は前記第２面に臨み、且つ前記入射面に対して非平行に配置されることを特徴とする請求項８記載の分光器。
  12. 　前記反射面は、当該反射面で反射した光を受光素子に導きつつ、当該光の第１面側における表面反射光が前記受光素子に入射しないよう、前記入射面に対して非平行に配置されることを特徴とする請求項１１記載の分光器。
  13. 　前記フィルタ部は、線形可変波長フィルタであることを特徴とする請求項８記載の分光器。
  14. 　前記複数の入射位置に対応する位置に配置され、前記フィルタ部を透過した前記光を受光する複数の受光素子を有することを特徴とする請求項８記載の分光器。
  15. 　前記フィルタ部は、所定方向を長手方向とする略直線状の入射面を有し、前記入射面に入射する光の所定波長成分を透過させる複数のフィルタを含み、
    　当該複数のフィルタの透過波長成分はそれぞれ異なり、
    　当該複数のフィルタは、前記所定方向に直交する方向に配列されることを特徴とする請求項８記載の分光器。
  16. 　前記フィルタ部は、２次元的な広がりを持つ入射面を有する一枚のフィルタを含み、
    　当該フィルタは、当該入射面における第１の方向に沿って透過波長成分の中心波長が異なり、前記第１の方向と直交する第２の方向に沿って透過波長成分の中心波長が等しくなるよう形成されていることを特徴とする請求項８記載の分光器。
PCT/JP2011/005339 2011-03-31 2011-09-22 分光器 WO2012131812A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013506853A JPWO2012131812A1 (ja) 2011-03-31 2011-09-22 分光器
US14/008,947 US20140022549A1 (en) 2011-03-31 2011-09-22 Spectrometer

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011077752 2011-03-31
JP2011-077751 2011-03-31
JP2011077751 2011-03-31
JP2011-077752 2011-03-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012131812A1 true WO2012131812A1 (ja) 2012-10-04

Family

ID=46929655

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2011/005339 WO2012131812A1 (ja) 2011-03-31 2011-09-22 分光器

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20140022549A1 (ja)
JP (1) JPWO2012131812A1 (ja)
WO (1) WO2012131812A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018535414A (ja) * 2016-01-20 2018-11-29 アイアイエスエム インコーポレイテッド 広帯域フィルタを用いた分光光度測定方法および装置
JPWO2020250272A1 (ja) * 2019-06-10 2020-12-17
JP2021507228A (ja) * 2017-12-13 2021-02-22 トリナミクス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 分光計装置および分光計システム
JP2021507230A (ja) * 2017-12-13 2021-02-22 トリナミクス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 分光計装置および分光計システム

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017161519A1 (en) * 2016-03-23 2017-09-28 Source Photonics (Chengdu) Co., Ltd. Tunable receiver including microelectromechanical (mems) mirrors, a transceiver or module comprising the same, and methods of making and using the same
US11099077B1 (en) * 2019-06-04 2021-08-24 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy Background subtracted spectrometer for airborne infrared radiometry

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63500267A (ja) * 1985-07-04 1988-01-28 カマン　カ−ル 分光測定の分離特性改良方法及び装置
JPS649326A (en) * 1987-07-01 1989-01-12 Nikon Corp Spectrographic camera
JPH0582882A (ja) * 1991-09-24 1993-04-02 Komatsu Ltd 光波長制御装置及び波長制御型レーザ光発生装置
JP2003344161A (ja) * 2002-05-27 2003-12-03 Nidec Copal Electronics Corp 分光モニタ−
JP2011033514A (ja) * 2009-08-04 2011-02-17 Nikon Corp 分光測定装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6051835A (en) * 1998-01-07 2000-04-18 Bio-Rad Laboratories, Inc. Spectral imaging apparatus and methodology
US7253897B2 (en) * 2001-06-01 2007-08-07 Cidra Corporation Optical spectrum analyzer

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63500267A (ja) * 1985-07-04 1988-01-28 カマン　カ−ル 分光測定の分離特性改良方法及び装置
JPS649326A (en) * 1987-07-01 1989-01-12 Nikon Corp Spectrographic camera
JPH0582882A (ja) * 1991-09-24 1993-04-02 Komatsu Ltd 光波長制御装置及び波長制御型レーザ光発生装置
JP2003344161A (ja) * 2002-05-27 2003-12-03 Nidec Copal Electronics Corp 分光モニタ−
JP2011033514A (ja) * 2009-08-04 2011-02-17 Nikon Corp 分光測定装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018535414A (ja) * 2016-01-20 2018-11-29 アイアイエスエム インコーポレイテッド 広帯域フィルタを用いた分光光度測定方法および装置
JP2021507228A (ja) * 2017-12-13 2021-02-22 トリナミクス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 分光計装置および分光計システム
JP2021507230A (ja) * 2017-12-13 2021-02-22 トリナミクス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 分光計装置および分光計システム
JPWO2020250272A1 (ja) * 2019-06-10 2020-12-17
JP7276444B2 (ja) 2019-06-10 2023-05-18 株式会社ニコン 計測装置
JP7444314B2 (ja) 2019-06-10 2024-03-06 株式会社ニコン 計測装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20140022549A1 (en) 2014-01-23
JPWO2012131812A1 (ja) 2014-07-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2320214B1 (en) Measurement device and method for downhole spectroscopy
WO2012131812A1 (ja) 分光器
US9733124B2 (en) Microplate reader with linear variable filter
JP7129809B2 (ja) 光学フィルタ及び分光器
US8633440B2 (en) Optical demultiplexing system
US11698302B2 (en) Apparatus for optical applications, spectrometer system and method for producing an apparatus for optical applications
US10539786B2 (en) Rotatable prisms for controlling dispersion magnitude and orientation and methods of use
US5317379A (en) Chemical species optical analyzer with multiple fiber channels
US20180136041A1 (en) Optical analysis system with optical conduit light delivery
EP3588025B1 (en) High-resolution single photodiode spectrometer using a narrowband optical filter
CN108007570A (zh) 光谱仪及光谱检测系统
JP2009533700A (ja) 複数のシャッタ素子を備えた画像化装置
JP2013109055A5 (ja)
KR101803250B1 (ko) 광대역 필터를 이용한 분광 광도 측정 기술 및 장치
JP6641171B2 (ja) 吸光度計
CN110887816B (zh) 一种主被动双模光谱仪
US8922770B2 (en) Spectral device and confocal scanning microscope provided with spectral device
AU2013205686B2 (en) Multi-channel source assembly for downhole spectroscopy
JP4622467B2 (ja) 微分スペクトル測定装置及びそれを用いた測定方法、並びに測定装置
CN110887817A (zh) 一种主被动双模光谱探测方法
JP2015210234A (ja) ポリクロメータ及びこれを備えた分析装置
JP2000055733A (ja) マルチチャンネル分光計
JPH04313032A (ja) 分光分析装置
JP2014098636A (ja) 分光光学系、分光測定装置
WO2013187114A1 (ja) 分光光学系、分光測定装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11862609

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2013506853

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14008947

Country of ref document: US

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11862609

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1