JPS6252437A - 反射形異方性媒質の屈折率測定方法およびその装置 - Google Patents
反射形異方性媒質の屈折率測定方法およびその装置Info
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- JPS6252437A JPS6252437A JP19338585A JP19338585A JPS6252437A JP S6252437 A JPS6252437 A JP S6252437A JP 19338585 A JP19338585 A JP 19338585A JP 19338585 A JP19338585 A JP 19338585A JP S6252437 A JPS6252437 A JP S6252437A
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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】
「産業上の利用分野」
本発明は媒質に光を当て、反射光の強度を測定して媒質
の屈折率を測定する方法およびその装置に関するもので
ある。
の屈折率を測定する方法およびその装置に関するもので
ある。
「従来の技術」
第４図は従来の反射形層折率測定装置の原理を示したも
のである。ｌは直線偏光を出力する光源であり、該光源
ｌからの光２はまず方向性光結合素子３に導びかれる。
のである。ｌは直線偏光を出力する光源であり、該光源
ｌからの光２はまず方向性光結合素子３に導びかれる。
方向性光結合素子３の主軸は光源ｌの崗光細く一致する
よう固定されているため、光源からの光２は低損失で通
過する。その後、ン４波長板４を通過し、レンズ６で被
測定媒質７に照射される。ここで、し、波長板の主軸は
光源の偏光軸に対して４５度傾いているために、ン 波
長板４を通過した光５は円偏光となる０この様子？第５
図にベクトルで示す。第５図のベクトル番号は、第４図
の光の各々の番号に対応する。
よう固定されているため、光源からの光２は低損失で通
過する。その後、ン４波長板４を通過し、レンズ６で被
測定媒質７に照射される。ここで、し、波長板の主軸は
光源の偏光軸に対して４５度傾いているために、ン 波
長板４を通過した光５は円偏光となる０この様子？第５
図にベクトルで示す。第５図のベクトル番号は、第４図
の光の各々の番号に対応する。
まだ光源から媒質に向かう元は実線で１反射光は破線で
示千〇第５図において、Ｘ、Ｙ軸は、方向性結合素子３
の主軸であり、ｘ、ｙ＆！／４ 波長板４の主軸であ
る。従って、媒質７で反射して来る光８も第５図に示す
工うな円偏光となる。そして。
示千〇第５図において、Ｘ、Ｙ軸は、方向性結合素子３
の主軸であり、ｘ、ｙ＆！／４ 波長板４の主軸であ
る。従って、媒質７で反射して来る光８も第５図に示す
工うな円偏光となる。そして。
再び名 波長板４馨通過する時１反射光８はＸ軸に平行
な直＃ＪＩ偏光９に変わる。反射光に対して垂＠な直線
偏光となった反射光９は方向性光結合素子３で分離され
、光検出器１０で測定される。
な直＃ＪＩ偏光９に変わる。反射光に対して垂＠な直線
偏光となった反射光９は方向性光結合素子３で分離され
、光検出器１０で測定される。
［発明が解決しようとする問題点」
以上の説明でも明らυ・な工５に、従来方法では、被測
定媒質７に対し１円偏光で照射し、測定していたために
、照射光の偏光方向に対して屈折率が異なる工つな、異
方性媒質の綿密な測定ができなかった。従って異方性媒
質の屈折率測定は主として、透過形の測定が行なわれ、
測定試料乞透過に適した状態に加工しなければならない
欠点を有していた。
定媒質７に対し１円偏光で照射し、測定していたために
、照射光の偏光方向に対して屈折率が異なる工つな、異
方性媒質の綿密な測定ができなかった。従って異方性媒
質の屈折率測定は主として、透過形の測定が行なわれ、
測定試料乞透過に適した状態に加工しなければならない
欠点を有していた。
不発明は異方性媒質の屈折率を反射法によって測定する
２めに１元の照射状態？工び反射光検出のための偏光軸
制御の問題？解決しにもので、七の目的は被測定媒質中
に応力が不均一に加わったもの、または光透過方式用に
加工できない媒質、あるいは加工すると屈折率が変化す
る媒質等の測定に実施して好適な方法χ工びその装置？
提供することにある。
２めに１元の照射状態？工び反射光検出のための偏光軸
制御の問題？解決しにもので、七の目的は被測定媒質中
に応力が不均一に加わったもの、または光透過方式用に
加工できない媒質、あるいは加工すると屈折率が変化す
る媒質等の測定に実施して好適な方法χ工びその装置？
提供することにある。
「問題点を解決するための手段」
本発明の方法は、ｔｉ［ｌ／ｉＡ偏光を被測定媒質に照
射し、偏光軸方向の屈折率に応じた反射光の強度から異
方性媒質表面の屈折率分布ン測定するものであり、また
反射光の検出においては反射光が方向性光結合素子に到
達する前に、偏光軸を照射光の軸に対して垂直になるよ
うに回転し、効率良（５反射強度乞測定することｔ特徴
としてＫす０円偏光’ｋＭ測定媒質に照射し、全て７等
方性媒質とみなして屈折′４１を測定する従来技術とは
基本的に異なるものである。
射し、偏光軸方向の屈折率に応じた反射光の強度から異
方性媒質表面の屈折率分布ン測定するものであり、また
反射光の検出においては反射光が方向性光結合素子に到
達する前に、偏光軸を照射光の軸に対して垂直になるよ
うに回転し、効率良（５反射強度乞測定することｔ特徴
としてＫす０円偏光’ｋＭ測定媒質に照射し、全て７等
方性媒質とみなして屈折′４１を測定する従来技術とは
基本的に異なるものである。
不発明の装置は、Ａ線偏光を出力可能な光源と。
方向性光結合素子と、ファラデー回転素子と、光学レン
ズと、光検出器とを各々光路上に配置したものである。
ズと、光検出器とを各々光路上に配置したものである。
「実厖例」
第１図は不発明の一実施例ｘａａＡする図であって、１
は直線偏光を出力する光源、２は１ＩＬａｕｉ光の照射
光、３は方向性光結合素子、６は渠元（反射光に対して
は平行］用レンズ、７は被測定媒質、１４はファラデー
ｉｇ１転素子、１１はファラデー回転素子１４を通過し
た照射光、１２は被測定媒質からの反射光、１３はファ
ラデー回転ぶ子１４乞通過した反射光である。嘉２図は
第１・図における伝搬光の偏光方向ンベクトルで表わし
７こものであり１図中のベクトル番号は各々の伝搬光の
蕾号に対応する。
は直線偏光を出力する光源、２は１ＩＬａｕｉ光の照射
光、３は方向性光結合素子、６は渠元（反射光に対して
は平行］用レンズ、７は被測定媒質、１４はファラデー
ｉｇ１転素子、１１はファラデー回転素子１４を通過し
た照射光、１２は被測定媒質からの反射光、１３はファ
ラデー回転ぶ子１４乞通過した反射光である。嘉２図は
第１・図における伝搬光の偏光方向ンベクトルで表わし
７こものであり１図中のベクトル番号は各々の伝搬光の
蕾号に対応する。
第１図と４２図において、光源１から発した直線偏光２
は方向性光結合素子３に導びυ・れるが。
は方向性光結合素子３に導びυ・れるが。
方向性光結合素子３の主軸Ｘ、、Ｙは図に示す工うに、
光源の偏光軸と一致しているため、低損失で方向性光結
合素子３を通過する。矢に、照射光となる！！偏光２が
ファラデー回転素子１４２通過てろとぎ、第２図に示す
工うに４５度だけ偏光軸が回転させられる。従って、被
測定媒質７はＹ軸に対して、常に４５に方向の直線偏光
で照射されろことになり、この方向の屈折率に厄じた１
反射率で反射光１２が戻って来ることになる。そして反
射光１２はファラデーｌ！２１転素子１４’！′通過す
る際に、４５度だけその偏光軸が回転するため、第２図
に示す工うに、ｆ［の偏光軸と垂直な偏光軸となる。そ
して、方向性光結合素子３馨照射元と逆向きに進行する
とき、Ｘ軸方向の偏光成分は効率良く光路？変えられて
光検出器１０で測定されろ。以上の説明からも明らかな
ように１本発明では、ある一定方向の屈折率を測定９耗
であり、媒質を加工することなく異方性媒質の表面状態
（例えば応力分布ンン測定することができる特＊’ｔ”
Ｐｉする。なお１例として、第３図に応力付与ｓヶＭす
る偏波保持光ファイバの断Ｉｆｉを示した。ファイバ１
５の内部には応力付与ｆｆ１１１６．コア１７．りラン
ド１８があり、熱膨張率の違いによって破線の主応力線
１９で示す工うな応力が生じている。
光源の偏光軸と一致しているため、低損失で方向性光結
合素子３を通過する。矢に、照射光となる！！偏光２が
ファラデー回転素子１４２通過てろとぎ、第２図に示す
工うに４５度だけ偏光軸が回転させられる。従って、被
測定媒質７はＹ軸に対して、常に４５に方向の直線偏光
で照射されろことになり、この方向の屈折率に厄じた１
反射率で反射光１２が戻って来ることになる。そして反
射光１２はファラデーｌ！２１転素子１４’！′通過す
る際に、４５度だけその偏光軸が回転するため、第２図
に示す工うに、ｆ［の偏光軸と垂直な偏光軸となる。そ
して、方向性光結合素子３馨照射元と逆向きに進行する
とき、Ｘ軸方向の偏光成分は効率良く光路？変えられて
光検出器１０で測定されろ。以上の説明からも明らかな
ように１本発明では、ある一定方向の屈折率を測定９耗
であり、媒質を加工することなく異方性媒質の表面状態
（例えば応力分布ンン測定することができる特＊’ｔ”
Ｐｉする。なお１例として、第３図に応力付与ｓヶＭす
る偏波保持光ファイバの断Ｉｆｉを示した。ファイバ１
５の内部には応力付与ｆｆ１１１６．コア１７．りラン
ド１８があり、熱膨張率の違いによって破線の主応力線
１９で示す工うな応力が生じている。
この応力によって生じる複屈折率の分布状態を従来の反
射方法で測定することはできない。しかし。
射方法で測定することはできない。しかし。
不発明方法を適用するならばＸ軸側波方向とｙ軸側波方
向の屈折率を明確に分離して測定することか可能である
止めに、第３図に示す光ファイバの屈折率の分布状態を
測定することができるのである。
向の屈折率を明確に分離して測定することか可能である
止めに、第３図に示す光ファイバの屈折率の分布状態を
測定することができるのである。
「発明の幼果」
以上説明したように、不発明の方云お工び装置によれば
被測定媒質の一定の偏波方向の屈折双分布ヶ測定するこ
とかできるため、１［交する２軸について屈折重分ｉ
’ｋ １１１Ｉ定することにより、その媒質の表面の応
力分布を測定することかｏＪ罷である。
被測定媒質の一定の偏波方向の屈折双分布ヶ測定するこ
とかできるため、１［交する２軸について屈折重分ｉ
’ｋ １１１Ｉ定することにより、その媒質の表面の応
力分布を測定することかｏＪ罷である。
特に、照射光？レンズ等で集光して測定０Ｔ罷なため、
数μｍ程度のきわめて微細な領域の異方性屈折率及び応
力状態を測定することができる。
数μｍ程度のきわめて微細な領域の異方性屈折率及び応
力状態を測定することができる。
第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図は本発明に
おける照射光及び反射光の偏光状態を示す説明図、＠３
図は応力付与形偏波保持ファイバの断面口、第４図は従
来の測定装置の原理図、第５図は従来装置における照射
光及び反射光の偏光状態を示す説明図である。 １・・・光源、２・・・［ｌｓ偏光の照射光、３・・・
方向性光結合素子、６・・・集光用レンズ、７・・・被
測定媒質。 ８・・・反射光、１０・・・光検出器、１１・・・ファ
ラデー回転素子２適過した照射光、１２・・・反射光、
１３・・・ファラデー回転素子を通過した反射光。 １４・・・ファラデー回転素子。 出願人 日本電＠電話株式会社 第１図 ÷ ［）１０ 第２図 Ｉ：禿頭 Ｙ３：力向゛１ユ光結会素子
おける照射光及び反射光の偏光状態を示す説明図、＠３
図は応力付与形偏波保持ファイバの断面口、第４図は従
来の測定装置の原理図、第５図は従来装置における照射
光及び反射光の偏光状態を示す説明図である。 １・・・光源、２・・・［ｌｓ偏光の照射光、３・・・
方向性光結合素子、６・・・集光用レンズ、７・・・被
測定媒質。 ８・・・反射光、１０・・・光検出器、１１・・・ファ
ラデー回転素子２適過した照射光、１２・・・反射光、
１３・・・ファラデー回転素子を通過した反射光。 １４・・・ファラデー回転素子。 出願人 日本電＠電話株式会社 第１図 ÷ ［）１０ 第２図 Ｉ：禿頭 Ｙ３：力向゛１ユ光結会素子
Claims (2)
- （１）媒質に光を当て、反射光の強度を測定して媒質の
屈折率を測定する方法において、光源からの直線偏光を
方向性光結合素子を通過させ、その後、ファラデー回転
素子を通過させることによつて光源の偏光軸に対して４
５度回転させ、直線偏光の状態で光学レンズを介して媒
質に当て、該媒質からの反射光を再びファラデー回転素
子に導びき、通過させることによつて反射光の偏光軸を
４５度回転させ、続いて方向性光結合素子に導びき、該
結合素子によつて、前記光源の偏光軸と直角な偏光成分
を分離し、検出することを特徴とする反射形異方性媒質
の屈折率測定方法。 - （２）直線偏光を出力可能な光源と、方向性光結合素子
と、通過する直線偏光の偏光軸を４５度回転させるファ
ラデー回転素子と、光学レンズと、光検出器とをそれぞ
れ光源が出力した光の光路上に配置した構成を特徴とす
る反射形異方性媒質の屈折率測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19338585A JPH0663970B2 (ja) | 1985-09-02 | 1985-09-02 | 反射形異方性媒質の屈折率測定方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19338585A JPH0663970B2 (ja) | 1985-09-02 | 1985-09-02 | 反射形異方性媒質の屈折率測定方法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6252437A true JPS6252437A (ja) | 1987-03-07 |
| JPH0663970B2 JPH0663970B2 (ja) | 1994-08-22 |
Family
ID=16307050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19338585A Expired - Fee Related JPH0663970B2 (ja) | 1985-09-02 | 1985-09-02 | 反射形異方性媒質の屈折率測定方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0663970B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0267591U (ja) * | 1988-11-09 | 1990-05-22 | ||
| JP2008122082A (ja) * | 2006-11-08 | 2008-05-29 | Optoquest Co Ltd | 反射型複屈折率測定装置 |
-
1985
- 1985-09-02 JP JP19338585A patent/JPH0663970B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0267591U (ja) * | 1988-11-09 | 1990-05-22 | ||
| JP2008122082A (ja) * | 2006-11-08 | 2008-05-29 | Optoquest Co Ltd | 反射型複屈折率測定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0663970B2 (ja) | 1994-08-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |