JP5747317B2 - 偏光測定装置及び偏光測定方法 - Google Patents
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Description
分析対象光の偏光状態を測定する偏光測定装置であって、
分析対象光を偏光変調する偏光変調器と、
偏光変調された光の所定の偏光成分を透過させる検光子と、
検光子を透過した光の光強度を検出する検出手段と、
検出手段により検出された光強度に基づいて分析対象光の偏光特性要素を演算する演算部と
を備え、
偏光変調器は、第1の可変位相子と、第1の可変位相子と検光子との間に配置された第2の可変位相子とを含み、
第2の可変位相子の主軸は第1の可変位相子の主軸に対して45°の奇数倍傾いている。
分析対象光の偏光状態を測定する偏光測定方法であって、
分析対象光を第1の可変位相子により偏光変調する工程と、
第1の可変位相子により偏光変調された光を第2の可変位相子により偏光変調する工程と、
第2の可変位相子により偏光変調された光のうち検光子を透過した直線偏光成分の光強度を検出する工程と、
検出された光強度に基づいて分析対象光の偏光特性要素を演算する工程と
を含み、
第2の可変位相子の主軸は第1の可変位相子の主軸に対して45°の奇数倍傾いている。
本発明の実施形態である図1に示した偏光測定装置を使用し、試料として光軸回りに回転可能な偏光子を用い、試料を透過した分析対象光のストークスパラメータS0(λ)、S1(λ)、S2(λ)、S3(λ)を測定した。測定は、試料としての偏光子を10°ずつ回転させて行った。また、測定したストークスパラメータS1及びS2を用いて、以下の式(20)から方位角ψ(λ)を求めた。
本発明の実施形態である図1に示した偏光測定装置を使用し、試料として液晶可変位相子を用い、試料を透過した分析対象光のストークスパラメータS0(λ)、S1(λ)、S2(λ)、S3(λ)を測定した。液晶可変位相子には配向方向45°のネマテッィク液晶セルを使用した。測定は、印加電圧を制御することにより試料としての液晶可変位相子の複屈折位相差を変化させて行った。
本発明の実施形態である図1に示した偏光測定装置を使用し、試料として中心波長590nm、水晶製の1/4波長板を用い、試料を透過した分析対象光のストークスパラメータを測定した。波長486nm、590nm、656nmの干渉フィルタを用いて、ストークスパラメータの波長分散も測定した。また、それぞれの波長で測定したストークスパラメータから、測定例2と同様に式(21b)を用いて試料の複屈折位相差を算出した。
12 光源
14 光ファイバー
16 コリメートレンズ
18 干渉フィルタ
20 偏光変調器
21 第1の液晶可変位相子
22 第2の液晶可変位相子
23 恒温ブロック
24 温度制御部
25 温度センサ
26 ペルチェ素子
27 ペルチェコントローラ
30 検光子
40 検出手段
50 制御装置
60 演算部
70 制御信号発生部
80 記憶部
S 試料
L 光路
Claims (6)
- 分析対象光の偏光状態を測定する偏光測定装置であって、
前記分析対象光を偏光変調する偏光変調器と、
前記偏光変調器により偏光変調された光のうち所定の偏光成分を透過させる検光子と、
前記検光子を透過した所定の偏光成分の光強度を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された光強度に基づいて前記分析対象光の偏光特性要素を演算する演算部と
を備え、
前記偏光変調器は、第1の可変位相子と、前記第1の可変位相子と前記検光子との間に配置された第2の可変位相子とを含み、
前記第2の可変位相子の主軸は前記第1の可変位相子の主軸に対して45°の奇数倍傾いており、
前記検出手段は分光手段と受光手段とを有し、
前記演算部は、各波長における各可変位相子への印加電圧と各可変位相子の複屈折位相差との関係に基づいて各波長の偏光特性要素を演算する、偏光測定装置。 - 前記第1及び第2の可変位相子の複屈折位相差を変化させるために前記第1及び第2の可変位相子の各々への印加電圧を制御する制御部を更に含み、
前記制御部は、前記第1の可変位相子の複屈折位相差が常に前記第2の可変位相子の複屈折位相差と等しいように印加電圧を制御し、
前記演算部は、前記第1及び第2の可変位相子の複屈折位相差を変化させて検出した光強度をフーリエ解析し、得られたフーリエ係数に基づいて、前記分析対象光の偏光特性要素を演算する、請求項1に記載の偏光測定装置。 - 前記分光手段は回折格子又は干渉フィルタである、請求項1又は2に記載の偏光測定装置。
- 分析対象光の偏光状態を測定する偏光測定方法であって、
前記分析対象光を第1の可変位相子により偏光変調する工程と、
前記第1の可変位相子により偏光変調された光を第2の可変位相子により偏光変調する工程と、
前記第2の可変位相子により偏光変調された光のうち検光子を透過した直線偏光成分の光強度を検出手段により検出する工程と、
前記検出手段により検出された光強度に基づいて前記分析対象光の偏光特性要素を演算する工程と
を含み、
前記第2の可変位相子の主軸は前記第1の可変位相子の主軸に対して45°の奇数倍傾いており、
前記検出手段は分光手段と受光手段とを有し、
前記演算工程では、各波長における各可変位相子への印加電圧と各可変位相子の複屈折位相差との関係に基づいて各波長の偏光特性要素を演算部で演算する、偏光測定方法。 - 前記第1及び第2の可変位相子の複屈折位相差を変化させるために前記第1及び第2の可変位相子の各々への印加電圧を制御する工程を更に含み、
前記印加電圧を制御する工程では、前記第1の可変位相子の複屈折位相差が常に前記第2の可変位相子の複屈折位相差と等しいように印加電圧を制御し、
前記演算工程では、前記第1及び第2の可変位相子の複屈折位相差を変化させて検出した光強度をフーリエ解析し、得られたフーリエ係数に基づいて、前記分析対象光の偏光特性要素を演算する、請求項4に記載の偏光測定方法。 - 前記分光手段は回折格子又は干渉フィルタである、請求項4又は5に記載の偏光測定方法。
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