JPS5834768B2 - Henkojiyokiyobunkouki - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、光量損失の少ない偏光を除いた分光器に関す
るもので、更に詳しくは分光器射出スリット部に近傍し
て光学繊維束を配し、この光学繊維による擬偏光解消の
性質を利用して偏光除去した分光器に関するものである
。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a spectrometer that removes polarized light with little light loss, and more specifically, an optical fiber bundle is arranged near the spectrometer exit slit, and the optical fibers generate pseudo-polarized light. This invention relates to a spectrometer that removes polarization by utilizing the property of cancellation.

従来より、分光器から射出される単色光束は、分光器内
部に設けられたグレーティングあるいはプリズムあるい
は他の光学系の影響により、一般に楕円偏光の偏光特性
を持つと共に、波長により偏より方が異なることは知ら
れている。Conventionally, the monochromatic light beam emitted from a spectrometer generally has elliptical polarization characteristics due to the influence of gratings, prisms, or other optical systems installed inside the spectrometer, and the polarization differs depending on the wavelength. is known.

即ち第１図に示されているのは従来からの分光器を権威
する光学系の一例であって、それに光源、コンデンサー
レンズ及びコリメータレンズを具備したものである。That is, what is shown in FIG. 1 is an example of an optical system that governs a conventional spectroscope, and is equipped with a light source, a condenser lens, and a collimator lens.

光源１の像がコンデンサーレンズ２により分光器入射ス
リット３上に作られ、３より入射した光束は凹面鏡４に
より平行光束となり、グレーティング５に入射する。An image of a light source 1 is formed on a spectrometer entrance slit 3 by a condenser lens 2, and the light beam incident from 3 is turned into a parallel light beam by a concave mirror 4, and then enters a grating 5.

グレーティング５によって分光された光束は凹面鏡６に
より射出スリット７に集束され、任意に選択された単色
光束８が分光器外部に射出する。The light beam separated by the grating 5 is focused on an exit slit 7 by a concave mirror 6, and an arbitrarily selected monochromatic light beam 8 is emitted to the outside of the spectrometer.

８は一般にコリメータレンズ９により平行光とされ、被
測定試料（図示されていない）に入射して、分光透過率
あるいは分光反射率が測定される。8 is generally made into parallel light by a collimator lens 9, and is incident on a sample to be measured (not shown) to measure the spectral transmittance or spectral reflectance.

この時光束８は、凹面鏡あるいはグレーティング等の影
響で一般に楕円偏光の特性を持っている。At this time, the light beam 8 generally has characteristics of elliptically polarized light due to the influence of a concave mirror or grating.

従って分光々度計の様に分光器を内蔵している機器を使
用して分光透過率や分光反射率を測定する場合に、分光
器から光がすでに偏光していると干渉膜からなるハーフ
ミラ−やダイクロイックミラー等の様にそれ自身が偏光
特性を持つ試料の分光特性等の測定に於いては、甚だ不
都合となる。Therefore, when measuring spectral transmittance or spectral reflectance using a device with a built-in spectrometer, such as a spectrophotometer, if the light from the spectrometer is already polarized, a half mirror made of an interference film may be used. This is extremely inconvenient when measuring the spectral characteristics of a sample that itself has polarization characteristics, such as a dichroic mirror or a dichroic mirror.

この様な偏光特性を除去するために、例えば拡散性の強
い拡散板を使用することも可能であるが、拡散板から出
射する光束の開き角が半空間におよぶため、コリメータ
レンズに導入されない部分の光束は無駄になるものであ
り、従って適量の光束を試料上に導くためには光源の光
量を増加する等の問題が派生するものである。In order to remove such polarization characteristics, it is possible to use, for example, a diffuser plate with strong diffusivity, but since the opening angle of the light flux emitted from the diffuser plate spans half the space, the portion that is not introduced into the collimator lens The luminous flux is wasted, and therefore, problems arise such as increasing the light intensity of the light source in order to guide an appropriate amount of luminous flux onto the sample.

本発明は、分光器から射出する光束の偏光特性を、光量
のロスが少い状態で除去することを可能にした装置の提
供を目的としている。An object of the present invention is to provide a device that makes it possible to remove the polarization characteristics of a light beam emitted from a spectrometer with little loss of light amount.

以下実施例について説明するものである。Examples will be described below.

第２図は、第１図に示された分光器の射出スリット部７
に近接して光学繊維束１０を設けたものである。FIG. 2 shows the exit slit section 7 of the spectrometer shown in FIG.
An optical fiber bundle 10 is provided adjacent to the optical fiber bundle 10.

ここではライトガイドあるいはフェースプレートの様な
光学繊維の一方の端面から偏りのある光を入れると、擬
偏光解消の現象により見かけ上偏りのない光になること
で偏光を除去するものである。Here, when polarized light is introduced from one end face of an optical fiber such as a light guide or a face plate, the polarization is removed by making the light appear to be unpolarized due to the phenomenon of pseudo-depolarization.

この様な擬偏光解消の現象とは、光学繊維束から射出す
る光が全く偏っていないということではなく、いろいろ
の形の偏りのある光が混合することで、全く偏よりのな
い光と事実上同じになることである。This phenomenon of pseudo-depolarization does not mean that the light emitted from the optical fiber bundle is not polarized at all, but rather that it is a mixture of various forms of polarized light, making it completely unpolarized light. The above should be the same.

従って、第２図の如く分光器射出スリット７から出た単
色光束を光学繊維束１０に通すことにより、光学繊維束
１０より射出した単色光束８′は自然光と同じ性質のも
のとなる。Therefore, by passing the monochromatic light beam emitted from the spectrometer exit slit 7 through the optical fiber bundle 10 as shown in FIG. 2, the monochromatic light beam 8' emitted from the optical fiber bundle 10 has the same properties as natural light.

ついでこの光束８′をコリメータレンズ９を介して試料
に導くことで、分光透過率あるいは分光反射率等の絶対
測定が可能になるものである。Then, by guiding this light beam 8' to the sample through the collimator lens 9, absolute measurements such as spectral transmittance or spectral reflectance can be made.

第２図中の光学繊維束１０として、例えばライトガイド
（光伝達用繊維）を用いた場合には、繊維束の光束入射
面と出射面の大きさは、射出スリットと等しいことが必
要である。For example, when a light guide (light transmission fiber) is used as the optical fiber bundle 10 in FIG. 2, the size of the light flux incident surface and the exit surface of the fiber bundle must be equal to the exit slit. .

しかしながら例えばイメージガイド（画像伝送用繊維）
あるいはファイバープレートを用いた場合には、射出ス
リット像が光学繊維束の射出端面にそのまま伝送される
ので、イメージガイドバンドルあるいはファイバープレ
ートのサイズはスリットより大きくても良い。However, for example, image guides (image transmission fibers)
Alternatively, when a fiber plate is used, the image guide bundle or fiber plate may be larger in size than the slit, since the exit slit image is directly transmitted to the exit end face of the optical fiber bundle.

また光学繊維は、それを構成する材料の屈折率を変える
ことにより、開口数（ＮｕｍｅｒｉｃａｌＡｐｅｒｔｕ
ｒｅ）を適当に選ぶことが可能である。Optical fibers can also be used to increase the numerical aperture (Numerical Aperture) by changing the refractive index of the materials that make up the optical fibers.
re) can be selected appropriately.

従って光学繊維束を射出した後の光束の開き角を自由に
変えられるために、コリメータレンズのＦナンバーを考
慮して開口数を定めれば、光量のロスは僅かに光学繊維
の透過率に基づく光量の減少のみである。Therefore, since the opening angle of the light beam after exiting the optical fiber bundle can be freely changed, if the numerical aperture is determined by considering the F number of the collimator lens, the loss of light amount will be slightly due to the transmittance of the optical fiber. Only the amount of light decreases.

以上要するに本発明は、例えば分光々度計に内蔵される
様な分光器の偏光特性を除去するために、分光器射出ス
リット部近傍に光学繊維束を配したものである。In summary, the present invention provides an optical fiber bundle in the vicinity of the spectrometer exit slit in order to remove the polarization characteristics of a spectrometer, such as one built into a spectrometer.

その際に光学繊維束の開口数の適当な選択によって光量
のロスも押えられるなど、小型で簡単な構造で偏光を除
去した有効な装置である。At this time, the loss of light amount can be suppressed by appropriately selecting the numerical aperture of the optical fiber bundle, making it an effective device for removing polarization with a small and simple structure.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は従来の分光器の光学系例を示す図である。 第２図は本発明の実施例の分光器部分図である。 図中、７・・・・・・射出スリット、１０・・・・・・
光学繊維束、８′・・・・・・偏よりの除去された光束
である。FIG. 1 is a diagram showing an example of the optical system of a conventional spectrometer. FIG. 2 is a partial diagram of a spectrometer according to an embodiment of the present invention. In the figure, 7... injection slit, 10...
Optical fiber bundle, 8'... is a light beam from which polarization has been removed.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] １ 分光器の射出スリットから射出した単色光束の偏光
を除去するための光学繊維束を、該射出スリット近傍に
設けて、該単色光束を該光学繊維束に導入することを特
徴とする偏光除去分光器。1. Polarization removal spectroscopy characterized in that an optical fiber bundle for removing the polarization of a monochromatic light beam emitted from an exit slit of a spectroscope is provided near the exit slit, and the monochromatic light beam is introduced into the optical fiber bundle. vessel.