JP3374550B2 - 光波長計 - Google Patents
光波長計Info
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- JP3374550B2 JP3374550B2 JP26174594A JP26174594A JP3374550B2 JP 3374550 B2 JP3374550 B2 JP 3374550B2 JP 26174594 A JP26174594 A JP 26174594A JP 26174594 A JP26174594 A JP 26174594A JP 3374550 B2 JP3374550 B2 JP 3374550B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は光波長計についてのも
のであり、特に、被測定光の波長を干渉計を用いて測定
する光波長計についてのものである。
のであり、特に、被測定光の波長を干渉計を用いて測定
する光波長計についてのものである。
【０００２】
【従来の技術】つぎに、従来技術による光波長計の構成
を図３に示す。また図３の波形図を図４に示す。図４の
縦軸は電流、横軸は移動ステージの移動距離を示す。図
４の符号は図３の同一符号に対応する。
を図３に示す。また図３の波形図を図４に示す。図４の
縦軸は電流、横軸は移動ステージの移動距離を示す。図
４の符号は図３の同一符号に対応する。
【０００３】図３の１は基準光源、２はビームスプリッ
タ、３は固定鏡、４は移動鏡、５はλ／８位相差板、６
は線形移動機構、７は偏光ビームスプリッタ、８〜１０
は受光器、１１〜１３はコンパレート部、１４・１５は
インバータ、１６・１７・２２〜２４はカウント部、１
９は演算部、２０は表示部、２１被測定光源である。
タ、３は固定鏡、４は移動鏡、５はλ／８位相差板、６
は線形移動機構、７は偏光ビームスプリッタ、８〜１０
は受光器、１１〜１３はコンパレート部、１４・１５は
インバータ、１６・１７・２２〜２４はカウント部、１
９は演算部、２０は表示部、２１被測定光源である。
【０００４】図３で、基準光源１から出力された波長が
既知であり任意の直線偏光を有する基準光２５は、ビー
ムスプリッタ２により反射光２５ａと通過光２５ｂに二
分岐される。このうち、反射光２５ａは、λ／８位相差
板５により垂直波成分の位相がλ／８だけ遅らされた後
に固定鏡３で反射され、また再びλ／８位相差板５によ
って垂直波成分の位相がλ／８だけ遅らされ、ビームス
プリッタ１に入射される。
既知であり任意の直線偏光を有する基準光２５は、ビー
ムスプリッタ２により反射光２５ａと通過光２５ｂに二
分岐される。このうち、反射光２５ａは、λ／８位相差
板５により垂直波成分の位相がλ／８だけ遅らされた後
に固定鏡３で反射され、また再びλ／８位相差板５によ
って垂直波成分の位相がλ／８だけ遅らされ、ビームス
プリッタ１に入射される。
【０００５】通過光２５ｂは移動鏡４により反射され、
ビームスプリッタ２内で反射光２５ａと合波されて、水
平方向偏波の干渉縞２６ａと水平方向偏波とは位相が９
０゜遅れた垂直方向偏波の干渉縞２６ｂとなり、偏光ビ
ームスプリッタ７に入射される。
ビームスプリッタ２内で反射光２５ａと合波されて、水
平方向偏波の干渉縞２６ａと水平方向偏波とは位相が９
０゜遅れた垂直方向偏波の干渉縞２６ｂとなり、偏光ビ
ームスプリッタ７に入射される。
【０００６】水平方向偏波の干渉縞２６ａは、偏光ビー
ムスプリッタ７により反射されて受光器８に入射され、
受光器８でアナログ信号２７ａに光電変換される。ま
た、垂直方向偏波の干渉縞２６ｂは、偏光ビームスプリ
ッタ７を通過して受光器９に入射され、受光器９でアナ
ログ信号２７ｂに光電変換される。同様に、被測定光源
２１から出力された波長が未知である被測定光３０は、
ビームスプリッタ２により反射光３０ａと通過光３０ｂ
に二分岐される。
ムスプリッタ７により反射されて受光器８に入射され、
受光器８でアナログ信号２７ａに光電変換される。ま
た、垂直方向偏波の干渉縞２６ｂは、偏光ビームスプリ
ッタ７を通過して受光器９に入射され、受光器９でアナ
ログ信号２７ｂに光電変換される。同様に、被測定光源
２１から出力された波長が未知である被測定光３０は、
ビームスプリッタ２により反射光３０ａと通過光３０ｂ
に二分岐される。
【０００７】反射光３０ａは固定鏡３で反射され、ビー
ムスプリッタ２に入射される。また通過光３０ｂは移動
鏡４により反射され、ビームスプリッタ２内で反射光３
０ａと合波されて干渉縞３１となり、受光器１０に入射
される。受光器１０に入射された干渉縞３１は、アナロ
グ信号３２に光電変換される。
ムスプリッタ２に入射される。また通過光３０ｂは移動
鏡４により反射され、ビームスプリッタ２内で反射光３
０ａと合波されて干渉縞３１となり、受光器１０に入射
される。受光器１０に入射された干渉縞３１は、アナロ
グ信号３２に光電変換される。
【０００８】ここで、移動鏡４は例えばステージとレー
ルで構成される線形移動機構６のステージに固定されて
いる。ステージがレール上を移動すると、アナログ信号
２７ａと２７ｂと３２は、干渉による周期的に繰り返す
光強度変化に対応したアナログ信号となる。ここで、ア
ナログ信号２７ａ・２７ｂとアナログ信号３２の波長比
は、基準光２５と被測定光３０の波長比に相当する。
ルで構成される線形移動機構６のステージに固定されて
いる。ステージがレール上を移動すると、アナログ信号
２７ａと２７ｂと３２は、干渉による周期的に繰り返す
光強度変化に対応したアナログ信号となる。ここで、ア
ナログ信号２７ａ・２７ｂとアナログ信号３２の波長比
は、基準光２５と被測定光３０の波長比に相当する。
【０００９】アナログ信号２７ａ・２７ｂは、コンパレ
ート部１１・１２によりパルス信号２８ａ・２８ｂに変
換され、カウント部２３・１６に入力されるとともに、
インバータ１４・１５により位相が１８０゜反転された
２９ａ・２９ｂとなり、カウント部２４・２２に入力さ
れる。また、アナログ信号３２は、コンパレート部１３
によりパルス信号３３に変換され、カウント部１７に入
力される。
ート部１１・１２によりパルス信号２８ａ・２８ｂに変
換され、カウント部２３・１６に入力されるとともに、
インバータ１４・１５により位相が１８０゜反転された
２９ａ・２９ｂとなり、カウント部２４・２２に入力さ
れる。また、アナログ信号３２は、コンパレート部１３
によりパルス信号３３に変換され、カウント部１７に入
力される。
【００１０】カウント部２３・１６・２４・２２は、基
準光のパルス信号２８ａ・２８ｂ・２９ａ・２９ｂの波
形数を計数し、計数結果を演算部１９に出力する。ま
た、カウント部１７は、被測定光のパルス信号３３の波
形数を計数し、計数結果を演算部１９に出力する。
準光のパルス信号２８ａ・２８ｂ・２９ａ・２９ｂの波
形数を計数し、計数結果を演算部１９に出力する。ま
た、カウント部１７は、被測定光のパルス信号３３の波
形数を計数し、計数結果を演算部１９に出力する。
【００１１】演算部１９は、カウント部２３・１６・２
４・２２からの波形数と、カウント部１７からの波形数
から、次の（ａ）・（ｂ）式の演算を行い、被測定光３
０の波長を演算して求める。この演算結果は表示部２０
に出力されて表示される。なお、Ｌは移動鏡の移動距離
×２、λ1 は被測定光３０の波長、ｋはパルス信号３３
の波形数、ｎ1 、ｎ2 、ｎ3 、ｎ4 は各々パルス信号２
８ａ２８ｂ２９ａ２９ｂの波形数、λ2 は基準光２５の
波長である。
４・２２からの波形数と、カウント部１７からの波形数
から、次の（ａ）・（ｂ）式の演算を行い、被測定光３
０の波長を演算して求める。この演算結果は表示部２０
に出力されて表示される。なお、Ｌは移動鏡の移動距離
×２、λ1 は被測定光３０の波長、ｋはパルス信号３３
の波形数、ｎ1 、ｎ2 、ｎ3 、ｎ4 は各々パルス信号２
８ａ２８ｂ２９ａ２９ｂの波形数、λ2 は基準光２５の
波長である。
【００１２】
Ｌ ＝λ1 ｋ＝（ｎ1 ＋ｎ2 ＋ｎ3 ＋ｎ4 ）×λ2 ／４ …（ａ）
λ1 ＝（ｎ1 ＋ｎ2 ＋ｎ3 ＋ｎ4 ）×λ2 ／４／ｋ …（ｂ）
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図３の従来
の光波長計では、測定確度を上げるために、基準光源の
干渉縞一周期を０゜、９０゜、１８０゜、２７０゜に４
分割して波形数の計数を行っている。しかし、この構成
では、分割数と同じ数のカウント部が必要であり、この
ため回路規模大きくなる。実際の回路構成では、例え
ば、移動鏡の移動距離を１００ｍｍとして４分割した場
合、基準光の干渉縞波形を計数するカウンタだけで７６
ｂｉｔ必要となってしまう。この発明は、回路規模が小
さく、しかも高確度な光波長計を提供することを目的と
する。
の光波長計では、測定確度を上げるために、基準光源の
干渉縞一周期を０゜、９０゜、１８０゜、２７０゜に４
分割して波形数の計数を行っている。しかし、この構成
では、分割数と同じ数のカウント部が必要であり、この
ため回路規模大きくなる。実際の回路構成では、例え
ば、移動鏡の移動距離を１００ｍｍとして４分割した場
合、基準光の干渉縞波形を計数するカウンタだけで７６
ｂｉｔ必要となってしまう。この発明は、回路規模が小
さく、しかも高確度な光波長計を提供することを目的と
する。
【００１４】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、この発明は、基準光源からの基準光と被測定光を分
岐するビームスプリッタと、前記ビームスプリッタによ
り反射された基準光と被測定光をビームスプリッタに再
入力する固定鏡と、前記ビームスプリッタを通過した基
準光と被測定光をビームスプリッタに再入力する移動鏡
と、前記ビームスプリッタと前記固定鏡の間に配置され
基準光の垂直偏波成分の位相をλ／８だけ遅らせるλ／
８位相差板と、前記移動鏡を光軸方向に移動させる線形
移動機構と、前記ビームスピリッタにおいて基準光が干
渉する際に生じる干渉縞を水平方向偏波とこの水平方向
偏波とは位相が９０゜異なる垂直方向偏波とに分離する
偏光ビームスプリッタと、前記干渉縞の水平方向偏波を
光電変換する第１の受光器と、前記干渉縞の垂直方向偏
波を光電変換する第２の受光器と、被測定光が干渉する
際に生じる干渉縞を光電変換する第３の受光器と、前記
第１〜第３の受光器からのアナログ信号をそれぞれパル
ス信号に変換する第１〜第３のコンパレート部と、前記
第１、第２のコンパレート部から出力されるパルス信号
の位相を１８０゜反転する第１、第２のインバータと、
前記第２、第３のコンパレート部から出力されるパルス
信号の波形数を計数する第１、第２のカウント部と、前
記第１、第２のコンパレート部と前記第１、第２のイン
バータから出力されるパルス信号から、前記第１、第２
のカウント部が波形数を計数し始める直前と計数終了直
前における前記第１のカウント部の計数値の端数を光路
長変化量λ／４を単位として検出する分割部と、前記第
１のカウント部からの波形数、前記第２のカウント部か
らの波形数、並びに前記分割部からの検出信号から測定
光源の波長を計算する演算部とを有してなることを特徴
とする。
め、この発明は、基準光源からの基準光と被測定光を分
岐するビームスプリッタと、前記ビームスプリッタによ
り反射された基準光と被測定光をビームスプリッタに再
入力する固定鏡と、前記ビームスプリッタを通過した基
準光と被測定光をビームスプリッタに再入力する移動鏡
と、前記ビームスプリッタと前記固定鏡の間に配置され
基準光の垂直偏波成分の位相をλ／８だけ遅らせるλ／
８位相差板と、前記移動鏡を光軸方向に移動させる線形
移動機構と、前記ビームスピリッタにおいて基準光が干
渉する際に生じる干渉縞を水平方向偏波とこの水平方向
偏波とは位相が９０゜異なる垂直方向偏波とに分離する
偏光ビームスプリッタと、前記干渉縞の水平方向偏波を
光電変換する第１の受光器と、前記干渉縞の垂直方向偏
波を光電変換する第２の受光器と、被測定光が干渉する
際に生じる干渉縞を光電変換する第３の受光器と、前記
第１〜第３の受光器からのアナログ信号をそれぞれパル
ス信号に変換する第１〜第３のコンパレート部と、前記
第１、第２のコンパレート部から出力されるパルス信号
の位相を１８０゜反転する第１、第２のインバータと、
前記第２、第３のコンパレート部から出力されるパルス
信号の波形数を計数する第１、第２のカウント部と、前
記第１、第２のコンパレート部と前記第１、第２のイン
バータから出力されるパルス信号から、前記第１、第２
のカウント部が波形数を計数し始める直前と計数終了直
前における前記第１のカウント部の計数値の端数を光路
長変化量λ／４を単位として検出する分割部と、前記第
１のカウント部からの波形数、前記第２のカウント部か
らの波形数、並びに前記分割部からの検出信号から測定
光源の波長を計算する演算部とを有してなることを特徴
とする。
【００１５】
【作用】この発明の光波長計は、基準光の干渉縞波形の
一周期を分割して波形数を計数する場合に、分割部によ
って、波形数を計数し始める直前と計数終了直前におけ
る第１のカウント部の計数値の端数を光路長変化量λ／
４を単位として検出し、これらに基づいて測定光源の波
長を計算する構成としたので、回路規模が小さく、しか
も高確度な光波長計が構成できる。
一周期を分割して波形数を計数する場合に、分割部によ
って、波形数を計数し始める直前と計数終了直前におけ
る第１のカウント部の計数値の端数を光路長変化量λ／
４を単位として検出し、これらに基づいて測定光源の波
長を計算する構成としたので、回路規模が小さく、しか
も高確度な光波長計が構成できる。
【００１６】
【実施例】つぎに、この発明による光波長計の実施例の
構成を図１に示す。図１の光波長計は、基準光源１、ビ
ームスプリッタ２、固定鏡３、移動鏡４、λ／８位相差
板５、線形移動機構６、偏光ビームスプリッタ７、受光
器８〜１０、コンパレート部１１〜１３、インバータ１
４・１５、カウント部１６・１７、分割部１８、演算部
１９、表示部２０、および被測定光源２１から構成され
る。
構成を図１に示す。図１の光波長計は、基準光源１、ビ
ームスプリッタ２、固定鏡３、移動鏡４、λ／８位相差
板５、線形移動機構６、偏光ビームスプリッタ７、受光
器８〜１０、コンパレート部１１〜１３、インバータ１
４・１５、カウント部１６・１７、分割部１８、演算部
１９、表示部２０、および被測定光源２１から構成され
る。
【００１７】図１で、基準光源１から出力された波長が
既知であり任意の直線偏光を有する基準光２５は、ビー
ムスプリッタ２により反射光２５ａと通過光２５ｂに二
分岐される。反射光２５ａは、λ／８位相差板５により
垂直波成分の位相がλ／８だけ遅らされた後固定鏡３で
反射され、再びλ／８位相差板５により垂直波成分の位
相がλ／８だけ遅らされてビームスプリッタ２に入射さ
れる。通過光２５ｂは、移動鏡４により反射され、ビー
ムスプリッタ２内で前記反射光２５ａと合波されて水平
方向偏波の干渉縞２６ａと水平方向偏波とは位相が９０
゜遅れた垂直方向偏波の干渉縞２６ｂとなり、偏光ビー
ムスプリッタ７に入射される。
既知であり任意の直線偏光を有する基準光２５は、ビー
ムスプリッタ２により反射光２５ａと通過光２５ｂに二
分岐される。反射光２５ａは、λ／８位相差板５により
垂直波成分の位相がλ／８だけ遅らされた後固定鏡３で
反射され、再びλ／８位相差板５により垂直波成分の位
相がλ／８だけ遅らされてビームスプリッタ２に入射さ
れる。通過光２５ｂは、移動鏡４により反射され、ビー
ムスプリッタ２内で前記反射光２５ａと合波されて水平
方向偏波の干渉縞２６ａと水平方向偏波とは位相が９０
゜遅れた垂直方向偏波の干渉縞２６ｂとなり、偏光ビー
ムスプリッタ７に入射される。
【００１８】水平方向偏波の干渉縞２６ａは、偏光ビー
ムスプリッタ７により反射されて受光器８に入射され、
受光器８でアナログ信号２７ａに光電変換される。ま
た、垂直方向偏波の干渉縞２６ｂは、偏光ビームスプリ
ッタ７を通過して受光器９に入射され、受光器９でアナ
ログ信号２７ｂに光電変換される。同様に、被測定光源
２１から出力された波長が未知である被測定光３０は、
ビームスプリッタ２により反射光３０ａと通過光３０ｂ
に二分岐される。
ムスプリッタ７により反射されて受光器８に入射され、
受光器８でアナログ信号２７ａに光電変換される。ま
た、垂直方向偏波の干渉縞２６ｂは、偏光ビームスプリ
ッタ７を通過して受光器９に入射され、受光器９でアナ
ログ信号２７ｂに光電変換される。同様に、被測定光源
２１から出力された波長が未知である被測定光３０は、
ビームスプリッタ２により反射光３０ａと通過光３０ｂ
に二分岐される。
【００１９】反射光３０ａは固定鏡３で反射され、ビー
ムスプリッタ２に入射される。通過光３０ｂは移動鏡４
により反射され、ビームスプリッタ２内で前記反射光３
０ａと合波されて干渉縞３１となり、受光器１０に入射
される。受光器１０に入射された干渉縞３１は、アナロ
グ信号３２に光電変換される。
ムスプリッタ２に入射される。通過光３０ｂは移動鏡４
により反射され、ビームスプリッタ２内で前記反射光３
０ａと合波されて干渉縞３１となり、受光器１０に入射
される。受光器１０に入射された干渉縞３１は、アナロ
グ信号３２に光電変換される。
【００２０】ここで、移動鏡４は、ステージとレールで
構成される線形移動機構６のステージに固定されてい
る。したがって、ステージがレール上を移動すること
で、アナログ信号２７ａと２７ｂと３２は、干渉による
周期的に繰り返す光強度変化に対応したアナログ信号と
なる。これらアナログ信号２７ａ・２７ｂは、コンパレ
ート部１１・１２によりパルス信号２８ａ・２８ｂに変
換される。
構成される線形移動機構６のステージに固定されてい
る。したがって、ステージがレール上を移動すること
で、アナログ信号２７ａと２７ｂと３２は、干渉による
周期的に繰り返す光強度変化に対応したアナログ信号と
なる。これらアナログ信号２７ａ・２７ｂは、コンパレ
ート部１１・１２によりパルス信号２８ａ・２８ｂに変
換される。
【００２１】パルス信号２８ａは分割部１８に入力され
るとともに、インバータ１４により位相が１８０゜反転
された２９ａとなり、分割部１８に入力される。またパ
ルス信号２８ｂはカウント部１６と分割部１８に入力さ
れるとともに、インバータ１５により位相が１８０゜反
転された２９ｂとなり、分割部１８に入力される。さら
に、アナログ信号３２はコンパレート部１３によりパル
ス信号３３に変換され、カウント部１７に入力される。
るとともに、インバータ１４により位相が１８０゜反転
された２９ａとなり、分割部１８に入力される。またパ
ルス信号２８ｂはカウント部１６と分割部１８に入力さ
れるとともに、インバータ１５により位相が１８０゜反
転された２９ｂとなり、分割部１８に入力される。さら
に、アナログ信号３２はコンパレート部１３によりパル
ス信号３３に変換され、カウント部１７に入力される。
【００２２】カウント部１６は基準光のパルス信号２８
ｂの波形数を計数し、計数結果を演算部１９に出力す
る。カウント部１７は被測定光のパルス信号３３の波形
数を計数し、計数結果を演算部１９に出力する。分割部
１８はコンパレータ１１・１２とインバータ１４・１５
から出力されるパルス信号２８ａ・２８ｂ・２９ａ・２
９ｂの位相から、カウント部１６・１７が波形数を計数
する直前と計数終了直前の干渉縞を４分割して検出し、
演算部１９に出力する。
ｂの波形数を計数し、計数結果を演算部１９に出力す
る。カウント部１７は被測定光のパルス信号３３の波形
数を計数し、計数結果を演算部１９に出力する。分割部
１８はコンパレータ１１・１２とインバータ１４・１５
から出力されるパルス信号２８ａ・２８ｂ・２９ａ・２
９ｂの位相から、カウント部１６・１７が波形数を計数
する直前と計数終了直前の干渉縞を４分割して検出し、
演算部１９に出力する。
【００２３】演算部１９はカウント部１６・１７からの
波形数と分割部１８で得られた検出結果ｎ5 ・ｎ6 か
ら、下記の（ｃ）、（ｄ）式の演算を行って被測定光３
０の波長を求め、演算結果を表示部２０へ出力するとと
もに、カウント部１６・１７が波形数を計数する直前と
計数終了直前に分割部１８をリセットする。また、表示
部２０は、演算部１９からの演算結果を表示する。
波形数と分割部１８で得られた検出結果ｎ5 ・ｎ6 か
ら、下記の（ｃ）、（ｄ）式の演算を行って被測定光３
０の波長を求め、演算結果を表示部２０へ出力するとと
もに、カウント部１６・１７が波形数を計数する直前と
計数終了直前に分割部１８をリセットする。また、表示
部２０は、演算部１９からの演算結果を表示する。
【００２４】
Ｌ ＝λ1 ｋ＝（ｎ2 ×４＋ｎ5 ＋ｎ6 ）×λ2 ／４ …（ｃ）
λ1 ＝（ｎ2 ×４＋ｎ5 ＋ｎ6 ）×λ2 ／４／ｋ …（ｄ）
ここで、Ｌは移動鏡の移動距離×２、λ1 は被測定光３
０の波長、ｋはパルス信号３３の波形数、ｎ2 はパルス
信号２８ｂ波形数、λ2 は基準光２５の波長、ｎ5 は分
割部１８で得られた波形数を計数する直前の検出結果、
ｎ6 は分割部１８で得られた波形数を計数終了する直前
の検出結果である。
０の波長、ｋはパルス信号３３の波形数、ｎ2 はパルス
信号２８ｂ波形数、λ2 は基準光２５の波長、ｎ5 は分
割部１８で得られた波形数を計数する直前の検出結果、
ｎ6 は分割部１８で得られた波形数を計数終了する直前
の検出結果である。
【００２５】つぎに、分割部１８の構成例の構成を図２
に示す。図２で、分割部１８は４入力ＮＯＲゲート３
８、ＡＮＤゲート３９〜４２、およびフリップフロップ
（以下、ＦＦという。）３４〜３７を備える。
に示す。図２で、分割部１８は４入力ＮＯＲゲート３
８、ＡＮＤゲート３９〜４２、およびフリップフロップ
（以下、ＦＦという。）３４〜３７を備える。
【００２６】分割部１８は、カウント部１６・１７が波
形数を計数する直前にＦＦ３４〜３７が演算部１９から
のリセット信号によってリセットされているものとする
と、ＦＦ３４〜３７にパルス信号２８ａ・２８ｂ・２９
ａ・２９ｂの内のいずれかの立ち上がりが入力される
と、ＦＦ３４〜３７のうち入力に対応したＦＦの出力が
アクティブになり、その後、４入力ＮＯＲゲート３８と
ＡＮＤゲート３９〜４２によってこのアクティブ状態が
保持される。
形数を計数する直前にＦＦ３４〜３７が演算部１９から
のリセット信号によってリセットされているものとする
と、ＦＦ３４〜３７にパルス信号２８ａ・２８ｂ・２９
ａ・２９ｂの内のいずれかの立ち上がりが入力される
と、ＦＦ３４〜３７のうち入力に対応したＦＦの出力が
アクティブになり、その後、４入力ＮＯＲゲート３８と
ＡＮＤゲート３９〜４２によってこのアクティブ状態が
保持される。
【００２７】演算部１９はカウント部１６・１７が波形
数を計数スタートした後に分割部１８のＦＦ３４〜３７
のＱ出力を監視し、例えばＦＦ３４のＱ出力がＨＩであ
れば、（ｃ）式、（ｄ）式内の検出結果ｎ5 の値を１と
する。同様にしてＦＦ３５のＱ出力がＨＩであればｎ5
の値を０とし、ＦＦ３６のＱ出力がＨＩであればｎ5の
値を３とし、ＦＦ３７のＱ出力がＨＩであればｎ5 の値
を２とする。分割部１８はカウント部１６・１７が波形
数を計数終了する直前の場合にも同様な検出動作を行
う。また、演算部１９は、計数終了する直前のｎ6 値を
検出結果とする。
数を計数スタートした後に分割部１８のＦＦ３４〜３７
のＱ出力を監視し、例えばＦＦ３４のＱ出力がＨＩであ
れば、（ｃ）式、（ｄ）式内の検出結果ｎ5 の値を１と
する。同様にしてＦＦ３５のＱ出力がＨＩであればｎ5
の値を０とし、ＦＦ３６のＱ出力がＨＩであればｎ5の
値を３とし、ＦＦ３７のＱ出力がＨＩであればｎ5 の値
を２とする。分割部１８はカウント部１６・１７が波形
数を計数終了する直前の場合にも同様な検出動作を行
う。また、演算部１９は、計数終了する直前のｎ6 値を
検出結果とする。
【００２８】以上のように構成される実施例の光波長計
では、例えば移動鏡の移動距離が１００ｍｍである場合
に、従来例と比べて回路規模を１／３とでき、しかも高
確度な光波長計を構成できた。
では、例えば移動鏡の移動距離が１００ｍｍである場合
に、従来例と比べて回路規模を１／３とでき、しかも高
確度な光波長計を構成できた。
【００２９】
【発明の効果】この発明によれば、基準光の干渉縞波形
の一周期を分割して波形数を計数する場合において、分
割部によって、波形数を計数し始める直前と計数終了直
前における第１のカウント部の計数値の端数を光路長変
化量λ／４を単位として検出し、これらに基づいて測定
光源の波長を計算する構成としたので、回路規模が小さ
く、しかも高確度な光波長計が構成できる。
の一周期を分割して波形数を計数する場合において、分
割部によって、波形数を計数し始める直前と計数終了直
前における第１のカウント部の計数値の端数を光路長変
化量λ／４を単位として検出し、これらに基づいて測定
光源の波長を計算する構成としたので、回路規模が小さ
く、しかも高確度な光波長計が構成できる。
【図１】この発明の光波長計の実施例の構成を示した説
明図である。
明図である。
【図２】図１における分割部の構成例を示した説明図で
ある。
ある。
【図３】光波長計の従来例を示した説明図である。
【図４】光波長計における各部の波形を示した波形図で
ある。
ある。
１ 基準光源
２ ビームスプリッタ
３ 固定鏡
４ 移動鏡
５ λ／８位相差板
６ 線形移動機構
７ 偏光ビームスプリッタ
８〜１０ 受光器
１１〜１３ コンパレート部
１４・１５ インバータ
１６・１７・２２〜２４ カウント部
１８ 分割部
１９ 演算部
２０ 表示部
２１ 被測定光源
３４〜３７ フリップフロップ
３８ ４入力ＮＯＲゲート
３９〜４２ ＡＮＤゲート
Claims (3)
- 【請求項１】 基準光源(1) からの基準光と被測定光を
分岐するビームスプリッタ(2) と、 前記ビームスプリッタ(2) により反射された基準光と被
測定光をビームスプリッタ(2) に再入力する固定鏡(3)
と、 前記ビームスプリッタ(2) を通過した基準光と被測定光
をビームスプリッタ(2) に再入力する移動鏡(4) と、 前記ビームスプリッタ(2) と前記固定鏡(3) の間に配置
され基準光の垂直偏波成分の位相をλ／８だけ遅らせる
λ／８位相差板(5) と、 前記移動鏡(4) を光軸方向に移動させる線形移動機構
(6) と、 前記ビームスピリッタ(2) において基準光が干渉する際
に生じる干渉縞を水平方向偏波とこの水平方向偏波とは
位相が９０゜異なる垂直方向偏波とに分離する偏光ビー
ムスプリッタ(7) と、 前記干渉縞の水平方向偏波を光電変換する第１の受光器
(8) と、 前記干渉縞の垂直方向偏波を光電変換する第２の受光器
(9) と、 被測定光が干渉する際に生じる干渉縞を光電変換する第
３の受光器(10)と、 前記第１〜第３の受光器(8,9,10)からのアナログ信号を
それぞれパルス信号に変換する第１〜第３のコンパレー
ト部(11,12,13)と、 前記第１、第２のコンパレート部(11,12) から出力され
るパルス信号の位相を１８０゜反転する第１、第２のイ
ンバータ(14,15) と、 前記第２、第３のコンパレート部(12,13) から出力され
るパルス信号の波形数を計数する第１、第２のカウント
部(16,17) と、 前記第１、第２のコンパレート部(11,12) と前記第１、
第２のインバータ(14,15) から出力されるパルス信号か
ら、前記第１、第２のカウント部(16,17) が波形数を計
数し始める直前と計数終了直前における前記第１のカウ
ント部(16)の計数値の端数を光路長変化量λ／４を単位
として検出する分割部(18)と、 前記第１のカウント部(16)からの波形数、前記第２のカ
ウント部(17)からの波形数、並びに前記分割部(18)から
の検出信号から測定光源の波長を計算する演算部(19)と
を有してなることを特徴とする光波長計。 - 【請求項２】 前記演算部(19)により計算した被測定光
源の波長値を表示する表示部(20)を備えることを特徴と
する請求項１記載の光波長計。 - 【請求項３】 前記基準光源(1) が、波長が既知であり
任意の直線偏光を有する光を出力することを特徴とする
請求項１または２記載の光波長計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26174594A JP3374550B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 光波長計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26174594A JP3374550B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 光波長計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08101073A JPH08101073A (ja) | 1996-04-16 |
| JP3374550B2 true JP3374550B2 (ja) | 2003-02-04 |
Family
ID=17366125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26174594A Expired - Fee Related JP3374550B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 光波長計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3374550B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4566401B2 (ja) * | 2000-12-28 | 2010-10-20 | アンリツ株式会社 | 光波長測定装置 |
| JP4693097B2 (ja) * | 2005-03-31 | 2011-06-01 | 株式会社アドバンテスト | 波長導出装置および該装置を備えた波長計、波長導出方法、プログラムおよび記録媒体 |
| JP5141189B2 (ja) * | 2007-10-31 | 2013-02-13 | 横河電機株式会社 | 干渉計及び波長測定装置 |
-
1994
- 1994-09-30 JP JP26174594A patent/JP3374550B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08101073A (ja) | 1996-04-16 |
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