JPS60100002A - 偏波面保存光フアイバを用いた光干渉計 - Google Patents
偏波面保存光フアイバを用いた光干渉計Info
- Publication number
- JPS60100002A JPS60100002A JP58208179A JP20817983A JPS60100002A JP S60100002 A JPS60100002 A JP S60100002A JP 58208179 A JP58208179 A JP 58208179A JP 20817983 A JP20817983 A JP 20817983A JP S60100002 A JPS60100002 A JP S60100002A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- polarization
- optical fiber
- measurement
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- Prior art date
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- Granted
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
- G01B9/02—Interferometers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B2290/00—Aspects of interferometers not specifically covered by any group under G01B9/02
- G01B2290/70—Using polarization in the interferometer
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Instruments For Measurement Of Length By Optical Means (AREA)
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
- Optical Transform (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の背景と目的］
本発明は偏波面保存光ファイバを用いた光干渉計に係り
、特に簡単な構成とすることができ、しかも、高精度の
測定を可能とするのに好適な偏波面保存光ファイバ（以
下ＳＰＦと記す）を用いた光干渉計に関するものである
。
、特に簡単な構成とすることができ、しかも、高精度の
測定を可能とするのに好適な偏波面保存光ファイバ（以
下ＳＰＦと記す）を用いた光干渉計に関するものである
。
第１図は従来のＳＰＦを用いた光干渉計の系統図である
。光源部１からの直線偏光をλ／２板２を通過させて偏
光方向を調節し、コリメータ３ａで集光して５ＰＦ４の
入口端に導入する。５ＰＦ４は検出場所までのリード線
であり、５ＰＦ４からの出射光は、コリメータ３ｂで平
行光束とされ、ハーフミラ−５ａに入射する。ハーフミ
ラ−５ａで反射された偏光は、コリメータ３Ｃで集光さ
れて測定用５ＰＦ６に入射し、測定用５ＰＦ６からの出
射光は、コリメータ３ｆで平行光束とされ、ハーフミラ
−５ｂで反射されて受光・表示器８に入る。一方、ハー
フミラ−５ａを透過した偏光は、コリメータ３ｄによっ
て集光されて参照用５ＰＦ７に入射し、この偏光は参照
用５ＰＦ７を通過した後、コリメータ３ｅで平行光束と
され、ハーフミラ−５ｂを透過して受光・表示器８に入
る。
。光源部１からの直線偏光をλ／２板２を通過させて偏
光方向を調節し、コリメータ３ａで集光して５ＰＦ４の
入口端に導入する。５ＰＦ４は検出場所までのリード線
であり、５ＰＦ４からの出射光は、コリメータ３ｂで平
行光束とされ、ハーフミラ−５ａに入射する。ハーフミ
ラ−５ａで反射された偏光は、コリメータ３Ｃで集光さ
れて測定用５ＰＦ６に入射し、測定用５ＰＦ６からの出
射光は、コリメータ３ｆで平行光束とされ、ハーフミラ
−５ｂで反射されて受光・表示器８に入る。一方、ハー
フミラ−５ａを透過した偏光は、コリメータ３ｄによっ
て集光されて参照用５ＰＦ７に入射し、この偏光は参照
用５ＰＦ７を通過した後、コリメータ３ｅで平行光束と
され、ハーフミラ−５ｂを透過して受光・表示器８に入
る。
受光・表示器８では、参照用５ＰＦ７を通過した光と測
定用５ＰＦ６を通過した光との干渉光の強度を測定する
。例えば、測定用５ＰＦ６に加わる温度、圧力、振動等
による外力Ｓを干渉光の強度変化して検出し、それを表
示する。そして、従来、第１図に示す構成の光干渉計が
各方面で実用化が検討されている。
定用５ＰＦ６を通過した光との干渉光の強度を測定する
。例えば、測定用５ＰＦ６に加わる温度、圧力、振動等
による外力Ｓを干渉光の強度変化して検出し、それを表
示する。そして、従来、第１図に示す構成の光干渉計が
各方面で実用化が検討されている。
しかし、第１図に示す構成の光干渉計は、参照用５ＰＦ
７の温度や作用する圧力を一定に保持することが困難で
あり、その変動が測定精度を低下させる原因となってい
る。また、測定系の構成が複雑であり、大形、高価なも
のとなるなどの欠点を有している。
７の温度や作用する圧力を一定に保持することが困難で
あり、その変動が測定精度を低下させる原因となってい
る。また、測定系の構成が複雑であり、大形、高価なも
のとなるなどの欠点を有している。
本発明は上記に鑑みてなされたもので、その目的とする
ところは、構成が簡単で、しかも、高精度の測定を可能
とすることができる偏波面保存光ファイバを用いた光干
渉計を提供することにある。
ところは、構成が簡単で、しかも、高精度の測定を可能
とすることができる偏波面保存光ファイバを用いた光干
渉計を提供することにある。
［発明の概要］
本発明の特徴は、光源部から直線偏光を導ひく入射用Ｓ
ＰＦと、この入射用ＳＰＦから出射した光が入射する光
分岐・合成器と、この光分岐・合成器の反射側出射光を
導いてこの光分岐・合成器に再び入射させる測定用ＳＰ
Ｆと、上記光分岐・合成器の透過側出射光を導ひく出射
用ＳＰＦと、この出射用ＳＰＦから出射される上記光分
岐・合成器内を直進した上記直線偏光と上記測定用ＳＰ
Ｆを通過した上記反射光との干渉光の強度の変化を検知
して表示する受光・表示器とよりなる構成とした点にあ
る。
ＰＦと、この入射用ＳＰＦから出射した光が入射する光
分岐・合成器と、この光分岐・合成器の反射側出射光を
導いてこの光分岐・合成器に再び入射させる測定用ＳＰ
Ｆと、上記光分岐・合成器の透過側出射光を導ひく出射
用ＳＰＦと、この出射用ＳＰＦから出射される上記光分
岐・合成器内を直進した上記直線偏光と上記測定用ＳＰ
Ｆを通過した上記反射光との干渉光の強度の変化を検知
して表示する受光・表示器とよりなる構成とした点にあ
る。
［実施例］
以下本発明を第２図、第３図に示した実施例を用いて詳
細に説明する。
細に説明する。
第２図は本発明のＳＰＦを用いた光干渉計の一実施例を
示す系統図である。第２図において、１は光源部で、光
源部１からの直線偏光は、λ／２板を通過するときに偏
光方向を調節され、コリメータ３ａで集光されて入射用
５ＰＦ４に入射する。
示す系統図である。第２図において、１は光源部で、光
源部１からの直線偏光は、λ／２板を通過するときに偏
光方向を調節され、コリメータ３ａで集光されて入射用
５ＰＦ４に入射する。
５ＰＦ４からの出射光は、コリメータ３ｂで平行光束と
され、光分岐・合成器である偏光ビームスプリッタ９の
一面に入射する。偏光ビームスプリ３− ツタ９は、誘電体多層膜を施した面に入射した直線偏光
を２分し、反射された一方の光は測定用５ＰＦ６に入射
し、透過した他方の光は直進して参照光となる。測定用
５ＰＦ６に入射する直線偏光は、５ＰＦ６の２つの光軸
のうち一方（仮にｆとする）に入れるようにコリメータ
３Ｇで偏光方向が調節され、この５ＰＦ６を出射する際
のｆ軸は、入射時のｆ軸と幾何学的に直交するようにコ
リメータ３ｄで調節される。これＫよって５ＰＦ６を出
射し、偏光ビームスプリッタ９にて再び２分された偏光
のうち上記参照光と同じ方向に進む偏光（信号光）の偏
光面と上記参照光の偏光面とは互いに直交することにあ
る。この参照光と信号光とは、コリメータ３ｅで集光さ
れて、２つの光軸のうち一方が参照光または信号光の偏
光面と互いに幾何学的に４５度異なるように配置された
出射用５ＰＦＩＯに入射する。これにより出射用５ＰＦ
１０の一方の光軸には（ｉ＋ｃｏｓθ）に比例した強度
を有する干渉光が入射し、他方の光軸には（１−ｃｏｓ
θ）に比例した強度を有する干渉４− 光が入射する。ここで、θは測定対象である測定用５Ｐ
Ｆ６に作用する外力によって定まる角度である。出射用
５ＰＦＩＯの２つの光軸に入射したそれぞれの干渉光は
、受光・表示器８に入り、受光・表示器８により干渉光
の強度変化が演算により検知され、表示される。
され、光分岐・合成器である偏光ビームスプリッタ９の
一面に入射する。偏光ビームスプリ３− ツタ９は、誘電体多層膜を施した面に入射した直線偏光
を２分し、反射された一方の光は測定用５ＰＦ６に入射
し、透過した他方の光は直進して参照光となる。測定用
５ＰＦ６に入射する直線偏光は、５ＰＦ６の２つの光軸
のうち一方（仮にｆとする）に入れるようにコリメータ
３Ｇで偏光方向が調節され、この５ＰＦ６を出射する際
のｆ軸は、入射時のｆ軸と幾何学的に直交するようにコ
リメータ３ｄで調節される。これＫよって５ＰＦ６を出
射し、偏光ビームスプリッタ９にて再び２分された偏光
のうち上記参照光と同じ方向に進む偏光（信号光）の偏
光面と上記参照光の偏光面とは互いに直交することにあ
る。この参照光と信号光とは、コリメータ３ｅで集光さ
れて、２つの光軸のうち一方が参照光または信号光の偏
光面と互いに幾何学的に４５度異なるように配置された
出射用５ＰＦＩＯに入射する。これにより出射用５ＰＦ
１０の一方の光軸には（ｉ＋ｃｏｓθ）に比例した強度
を有する干渉光が入射し、他方の光軸には（１−ｃｏｓ
θ）に比例した強度を有する干渉４− 光が入射する。ここで、θは測定対象である測定用５Ｐ
Ｆ６に作用する外力によって定まる角度である。出射用
５ＰＦＩＯの２つの光軸に入射したそれぞれの干渉光は
、受光・表示器８に入り、受光・表示器８により干渉光
の強度変化が演算により検知され、表示される。
このようにして、測定用５ＰＦ６に外力Ｓが加った場合
、５ＰＦ６内を伝搬する偏光の状態が変化し、それにと
もない干渉光の強度が変化するので、干渉光の強度の変
化の測定から外力Ｓを検出・測定することができる。
、５ＰＦ６内を伝搬する偏光の状態が変化し、それにと
もない干渉光の強度が変化するので、干渉光の強度の変
化の測定から外力Ｓを検出・測定することができる。
上記した本発明の実施例によれば、偏光ビームスプリッ
タ９を用いているので、比較的に構成が簡単になり、し
かも、高精度の測定が可能になる。
タ９を用いているので、比較的に構成が簡単になり、し
かも、高精度の測定が可能になる。
なお、上記した実施例では、光分岐・合成器として１個
の偏光ビームスプリッタ９を用いであるが、測定用５Ｐ
Ｆ６を巡回する偏光からの雑音の影響を取り除くため、
２個の偏光ビームスプリッタを用いるようにしてもよい
。第３図は光分岐・合成器の他の実施例を示す構成図で
、第３図においては、２個の偏光ビームスプリッタ６ａ
、６ｂからなる光分岐・合成器としである。
の偏光ビームスプリッタ９を用いであるが、測定用５Ｐ
Ｆ６を巡回する偏光からの雑音の影響を取り除くため、
２個の偏光ビームスプリッタを用いるようにしてもよい
。第３図は光分岐・合成器の他の実施例を示す構成図で
、第３図においては、２個の偏光ビームスプリッタ６ａ
、６ｂからなる光分岐・合成器としである。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明によれば、構成を比較的簡
単とすることができ、しかも、高精度の測定を可能とす
ることができるという効果がある。
単とすることができ、しかも、高精度の測定を可能とす
ることができるという効果がある。
第１図は従来のＳＰＦを用いた光干渉計の系統図、第２
図は本発明のＳＰＦを用いた光干渉計の一実施例を示す
系統図、第３図は第２図の光分岐・合成器の他の実施例
を示す構成図である。 １：光源部、２：λ／２板、３ａ〜３ｅ：コリメータ、
４：入射用ＳＰＦ、６：測定用ＳＰＦ、８ ：受光・表
示器、９．９ａ、９ｂ：偏光ビームスプリッタ、１０：
出射用ＳＰＦ。 ７− 獲 １ 已 犀 ２ 口 第 ３ 図 手続補正書７＞ １事件の表示 昭和 ５ｊ 年 将ｊ１ 願第 ２りｒｔクデ 号ａ
補正をする者 先 代 理 人〒１００ ＆ 補正命令の日付 昭和４年７月３１日 ６、紬区ｎプ４本 ＡＨ徊香 り、事１１ｆ−のり１５ ソリ 球政ｎ石％ｒ）＃：
係、４−を壇１１ ζυ灯正朗細１ １逼
図は本発明のＳＰＦを用いた光干渉計の一実施例を示す
系統図、第３図は第２図の光分岐・合成器の他の実施例
を示す構成図である。 １：光源部、２：λ／２板、３ａ〜３ｅ：コリメータ、
４：入射用ＳＰＦ、６：測定用ＳＰＦ、８ ：受光・表
示器、９．９ａ、９ｂ：偏光ビームスプリッタ、１０：
出射用ＳＰＦ。 ７− 獲 １ 已 犀 ２ 口 第 ３ 図 手続補正書７＞ １事件の表示 昭和 ５ｊ 年 将ｊ１ 願第 ２りｒｔクデ 号ａ
補正をする者 先 代 理 人〒１００ ＆ 補正命令の日付 昭和４年７月３１日 ６、紬区ｎプ４本 ＡＨ徊香 り、事１１ｆ−のり１５ ソリ 球政ｎ石％ｒ）＃：
係、４−を壇１１ ζυ灯正朗細１ １逼
Claims (1)
- 光源部からの直線偏光を導びく入射用偏波面保存光ファ
イバと、該入射用偏波面保存光ファイバから出射した光
が入射する光分岐・合成器と、該光分岐・合成器の反射
側出射光を導いて該光分岐・合成器に再び入射させる測
定用偏波面保存光ファイバと、前記光分岐・合成器の透
過側出射光を導ひく出射用偏波面保存光ファイバと、該
出射用偏波面保存光ファイバから出射される前記光分岐
・合成器内を直進した前記直線偏光と前記測定用偏波面
保存光ファイバを通過した前記反射光との干渉光の強度
の変化を検知して表示する受光、表示器とよりなること
を特徴とする偏波面保存光ファイバを用いた光干渉計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58208179A JPS60100002A (ja) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | 偏波面保存光フアイバを用いた光干渉計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58208179A JPS60100002A (ja) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | 偏波面保存光フアイバを用いた光干渉計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60100002A true JPS60100002A (ja) | 1985-06-03 |
| JPH032401B2 JPH032401B2 (ja) | 1991-01-16 |
Family
ID=16551965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58208179A Granted JPS60100002A (ja) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | 偏波面保存光フアイバを用いた光干渉計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60100002A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6227603A (ja) * | 1985-07-29 | 1987-02-05 | Hitachi Ltd | 変位の光学的測定装置 |
| JPH01100403A (ja) * | 1987-10-13 | 1989-04-18 | Topcon Corp | 干渉計用光源装置 |
| US5182639A (en) * | 1991-10-30 | 1993-01-26 | Suganda Jutamulia | Real-time analytic pseudocolor encoder system |
-
1983
- 1983-11-04 JP JP58208179A patent/JPS60100002A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6227603A (ja) * | 1985-07-29 | 1987-02-05 | Hitachi Ltd | 変位の光学的測定装置 |
| JPH01100403A (ja) * | 1987-10-13 | 1989-04-18 | Topcon Corp | 干渉計用光源装置 |
| US5182639A (en) * | 1991-10-30 | 1993-01-26 | Suganda Jutamulia | Real-time analytic pseudocolor encoder system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH032401B2 (ja) | 1991-01-16 |
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