JP4992083B2 - 屈折率測定方法および屈折率測定装置、光学部材の製造方法 - Google Patents
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Description
まず、本発明の屈折率測定方法について具体的な説明を行う前に、本発明における最も重要なポイントである、四光波混合過程により生じるFWM光の強度から、屈折率が測定できる原理について説明する。
次に、本発明に係る屈折率測定方法の第2の実施形態として、上記第1の実施形態で示したものとは異なるポンプ光およびプローブ光の発生方法とその重畳方法について説明する。
次に、本発明の屈折率測定方法の第3の実施形態として、上記説明した四光波混合過程を用いて被測定物の屈折率分布を測定する方法としての応用例を説明する。
次に、第4の実施形態として本発明の屈折率測定装置について説明する。
次に、本発明に係る光学部材の製造方法について説明する。
2 超短光パルスビーム
3 ビームスプリッタ
4 ミラー
5 照射レンズ
6 試料
7 受光レンズ
8 ピエゾステージ
9 フィルタ
10 CCD
11 分波光照射レンズ
12 基準物質
13 分波光受光レンズ
14 ミラー
15 ビームスプリッタ
21 レーザ装置
22 超短光パルスビーム
23 アイソレータ
24 ミラー
25 ビームスプリッタ
26 リトロリフレクター
27 ポンプ光
28 ミラー
29 対物レンズ
30 光ファイバ
31 対物レンズ
32 フィルタ
33 ミラー
34 プローブ光
35 ビームスプリッタ
36 ミラー
37 照射レンズ
38 試料
39 受光レンズ
40 ピエゾステージ
41 フィルタ
42 CCD
51 試料
52 屈折率の異なる部分
53 超短光パルスビーム
61 ビームコントロール機構
62 ミラー
63 制御装置
71 型準備工程
72 成型工程
73 屈折率測定工程
74 次工程
75 廃棄・溶解工程
76 成形条件確認工程
77 型不良判定工程
Claims (13)
- 透明材料内の屈折率が既知の基準点および屈折率が未知の被測定点に対して、超短光パルスビームを集光照射して四光波混合過程によるFWM光を生じさせ、前記基準点での前記FWM光の強度と、前記被測定点での前記FWM光の強度とを用いて、前記被測定点の線形屈折率を求めることを特徴とする屈折率測定方法。
- 前記超短光パルスビームを前記透明材料に対して3次元方向に走査することで前記透明材料の各点での屈折率を得て、前記透明材料の3次元屈折率分布を求める請求項1記載の屈折率測定方法。
- 前記四光波混合過程を生じさせる超短光パルスビームのパルス幅が、100ピコ秒以下である請求項1または2記載の屈折率測定方法。
- 前記超短光パルスビームが自己位相変調によりシングルパルス内に複数の波長成分を有し、前記複数の波長成分によって前記FWM光を生じさせる請求項1〜3のいずれか1項に記載の屈折率測定方法。
- 前記超短光パルスビームを光ファイバに入射させることで前記光ファイバ内部での非線形光学効果により広帯域パルスを発生させ、前記広帯域パルスから所望する波長光を抽出して前記FWM光を生じさせる請求項1〜3のいずれか1項に記載の屈折率測定方法。
- 前記四光波混合過程に用いられるポンプ光またはプローブ光の時間遅延を、光路長伸縮手段により調節する請求項1〜5のいずれか1項に記載の屈折率測定方法。
- 前記超短光パルスビームを分波し、前記分波光により生じさせた前記FWM光の強度から屈折率を測定する測定系の安定度を測るリファレンス情報を得て、前記リファレンス情報により測定結果を補正する請求項1〜6のいずれか1項に記載の屈折率測定方法。
- 被測定物に対し、前記超短光パルスビームの入射表面から順次前記被測定物の内部に向かって層状に屈折率を測定していくことで、前記被測定物の内部屈折率分布を把握し、より深い内部の屈折率を測定する際に、把握した前記内部屈折率分布に基づいて測定結果を補正する請求項1〜7のいずれか1項に記載の屈折率測定方法。
- 被測定物に対し、前記超短光パルスビームの入射表面から順次前記被測定物の内部に向かって層状に屈折率を測定していくことで、前記被測定物の内部屈折率分布を把握し、より深い内部の屈折率の測定を、把握した前記内部屈折率分布に基づいて補正した前記超短光パルスビームを用いて行う請求項1〜7のいずれか1項に記載の屈折率測定方法。
- 超短光パルスビームを射出するレーザ装置と、前記超短光パルスビームを導く光学系と、前記光学系を経由した前記超短光パルスビームを被測定物の被測定点に照射する照射レンズと、前記照射レンズとの間に前記被測定物を挟むように設けられて前記被測定物に照射された光を受光する受光レンズと、前記受光レンズで受光した光から前記超短光パルスビームによる四光波混合過程で生じたFWM光を選別する波長選別手段と、前記波長選別手段により選別された前記FWM光を測定する受光手段と、前記被測定物もしくは前記照射レンズおよび前記受光レンズを移動させて前記超短光パルスビームを前記被測定物に対して相対的に走査させるようにする走査手段とを備え、前記被測定物の前記被測定点における線形屈折率を測定することを特徴とする屈折率測定装置。
- 前記超短光パルスビームを分波する分波手段と、前記分波された分波光を基準物質に照射する分波光照射レンズと、前記分波光照射レンズとの間に前記基準物質を挟むように設けられて前記基準物質に照射された前記分波光を受光する分波光受光レンズと、前記分波光受光レンズで受光した光から、前記基準物質に照射された前記分波光による四光波混合過程で生じたFWM光を測定する分波光受光手段と、前記分波光受光手段により測定された結果に基づき、前記受光手段により得られた測定結果を補正する補正手段とを備えた請求項10記載の屈折率測定装置。
- 透明材料からなる光学部材を製造する製造工程と、前記製造工程で製造された前記光学部材内部の屈折率分布を請求項1〜請求項9のいずれか1項に記載された屈折率測定方法によって測定する検査工程とを備えることを特徴とする光学部材の製造方法。
- 前記光学部材が、プラスチックレンズであり、前記検査工程で、前記プラスチックレンズ内部の屈折率分布が所定の範囲内であるか否かを検査する請求項12記載の光学部材の製造方法。
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