JP5807859B2 - スペクトル計測装置およびスペクトル計測方法 - Google Patents
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Description
第4の発明は、第1の発明から第3の発明において、光強度調整器は、電気光学変調器であることを特徴とするスペクトル計測装置である。
第5の発明は、第1の発明から第4の発明において、光ファイバーは、二次分散値β2の異なる光ファイバーを複数本接続させた構成である、ことを特徴とするスペクトル計測装置である。
11:Erドープ超短パルスレーザファイバー
12:EOM
13:Erドープファイバーアンプ
15:偏波保持シングルモードファイバー
20:櫛歯状分布ファイバー
30:マッハツェンダー干渉計
40a、b:フォトダイオード
50:デジタルオシロスコープ
60:光カプラ
70:試料
80:スペクトルアナライザ
Claims (8)
- 試料を透過した透過光または試料により反射された反射光のスペクトルを計測するスペクトル計測装置において、
パルス光を出力するパルス光源と、
前記パルス光源の出力する前記パルス光の強度を変更する光強度調整器と、
前記光強度調整器により強度が変更された前記パルス光から光ソリトンパルスを生成すると共に、その光ソリトンパルスの波長を、前記パルス光の強度に応じて変更する波長可変光ファイバーと、
前記光ソリトンパルスに対する二次分散値β2の平均値が負であり、その絶対値が前記光ソリトンパルスの伝搬方向に増加する分散特性を備え、前記波長可変光ファイバーから出力された前記光ソリトンパルスに光ソリトン効果を生じさせて、スペクトル幅が狭窄されたパルス光を出力する光ファイバーと、
前記光ファイバーから出力される光ソリトンパルスの一部を入射させ、等周波数間隔の複数のピークを有したスペクトルの干渉光を出力する干渉計と、
前記光ファイバーから出力されたパルス光を前記試料に照射し、その透過光または反射光を受光して光強度を測定し、前記干渉光を受光して前記干渉光の光強度を測定する受光手段と、
を有し、
前記受光手段により測定した前記透過光または前記反射光の光強度の時間変化と、前記波長可変光ファイバーによる前記パルス光の波長変化との関係から、前記透過光または前記反射光のスペクトルを測定し、前記干渉光のスペクトルによって、前記透過光または前記反射光のスペクトルを校正する、
ことを特徴とするスペクトル計測装置。 - 前記干渉計は、マッハツェンダー干渉計であることを特徴とする請求項1に記載のスペクトル計測装置。
- 試料を透過した透過光または試料により反射された反射光のスペクトルを計測するスペクトル計測装置において、
パルス光を出力するパルス光源と、
前記パルス光源の出力する前記パルス光の強度を変更する光強度調整器と、
前記光強度調整器により強度が変更された前記パルス光から光ソリトンパルスを生成すると共に、その光ソリトンパルスの波長を、前記パルス光の強度に応じて変更する波長可変光ファイバーと、
前記光ソリトンパルスに対する二次分散値β2の平均値が負であり、その絶対値が前記光ソリトンパルスの伝搬方向に増加する分散特性を備え、前記波長可変光ファイバーから出力された前記光ソリトンパルスに光ソリトン効果を生じさせて、スペクトル幅が狭窄されたパルス光を出力する光ファイバーと、
前記光ファイバーから出力されたパルス光を前記試料に照射し、その透過光または反射光を受光して光強度を測定する受光手段と、
を有し、
前記光強度変調器により前記光ソリトンパルスの波長をf*Δλ2/Δλ1(ここでfはパルス光の繰り返し周波数、Δλ1は波長掃引幅、Δλ2は前記光ソリトンパルスのスペクトル幅)未満の速度で掃引し、
前記受光手段により測定した前記透過光または前記反射光の光強度の時間変化と、前記波長可変光ファイバーによる前記パルス光の波長変化との関係から、前記透過光または前記反射光のスペクトルを測定する、
ことを特徴とするスペクトル計測装置。 - 前記光強度調整器は、電気光学変調器であることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のスペクトル計測装置。
- 前記光ファイバーは、前記二次分散値β2の異なる光ファイバーを複数本接続させた構成である、ことを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載のスペクトル計測装置。
- 前記光ファイバーは、前記二次分散値β2の互いに異なる2つの光ファイバーを、長さの割合を変えて交互に繰り返し接続することで、前記二次分散値β2の絶対値が前記光ソリトンパルスの伝搬方向に増加する分散特性を備えるよう構成したことを特徴とする請求項5に記載のスペクトル計測装置。
- 試料を透過した透過光または試料により反射された反射光のスペクトルを計測するスペクトル計測方法において、
パルス光を発生させてパルス光の強度を変更し、
その強度変更されたパルス光から光ソリトンパルスを生成すると共に、その光ソリトンパルスの波長を、前記パルス光の強度に応じて変更し、
前記光ソリトンパルスに対する二次分散値β2の平均値が負であり、その絶対値が前記光ソリトンパルスの伝搬方向に増加する分散特性を備えた媒質に前記光ソリトンパルスを入射させて、前記光ソリトンパルスに光ソリトン効果を生じさせて、スペクトル幅が狭窄された光ソリトンパルスを出力させ、
スペクトル幅が狭窄された光ソリトンパルスの一部から、等周波数間隔の複数のピークを有したスペクトルの干渉光を生成し、
スペクトル幅が狭窄された前記光ソリトンパルスを前記試料に照射し、その透過光または反射光を受光して光強度を測定し、
前記透過光または前記反射光の光強度の時間変化と、前記光ソリトンパルスの波長変化との関係から、前記透過光または前記反射光のスペクトルを測定し、
前記干渉光のスペクトルにより、前記透過光または前記反射光のスペクトルを校正する、
ことを特徴とするスペクトル計測方法。 - 試料を透過した透過光または試料により反射された反射光のスペクトルを計測するスペクトル計測方法において、
パルス光を発生させてパルス光の強度を変更し、
その強度変更されたパルス光から光ソリトンパルスを生成すると共に、その光ソリトンパルスの波長を、前記パルス光の強度に応じて変更し、
前記光ソリトンパルスに対する二次分散値β2の平均値が負であり、その絶対値が前記光ソリトンパルスの伝搬方向に増加する分散特性を備えた媒質に前記光ソリトンパルスを入射させて、前記光ソリトンパルスに光ソリトン効果を生じさせて、スペクトル幅が狭窄された光ソリトンパルスを出力させ、
スペクトル幅が狭窄された前記光ソリトンパルスを前記試料に照射し、その透過光または反射光を受光して光強度を測定し、
前記光ソリトンパルスの波長をf*Δλ2/Δλ1(ここでfはパルス光の繰り返し周波数、Δλ1は波長掃引幅、Δλ2は前記光ソリトンパルスのスペクトル幅)未満の速度で掃引し、
前記透過光または前記反射光の光強度の時間変化と、前記光ソリトンパルスの波長変化との関係から、前記透過光または前記反射光のスペクトルを測定する、
ことを特徴とするスペクトル計測方法。
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