(57)【要約】【課題】測定波長範囲と測定ダイナミックレンジが広く、且つ高い精度で効率良く干渉光の測定を行うことができる干渉光測定装置を提供する。【解決手段】干渉光測定装置１０は、信号光Ｌ２と参照光Ｌ１とを生成するとともに、これらを干渉させて干渉光Ｌ３を生成する干渉装置１２と、干渉光Ｌ３の干渉縞に対して所定の関係をもって配列された複数の受光素子を受光面に有し、受光面に照射される干渉光Ｌ３を受光する受光装置１３とを備える。ここで、受光装置１３の受光面に照射される信号光Ｌ２及び参照光Ｌ２のビーム幅は、受光素子１３の受光面の大きさ以下に設定されている。【選択図】図１
2008020340.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射光から信号光と参照光とを生成するとともに、当該信号光と参照光とを干渉させて干渉光を生成する干渉装置と、当該干渉装置で生成される干渉光の干渉縞に対して所定の関係をもって配列された複数の受光素子を受光面に有し、当該受光面に照射される前記干渉光を前記複数の受光素子の各々で受光する受光装置とを備える干渉光測定装置において、
前記受光装置の前記受光面に照射される前記信号光及び前記参照光のビーム幅が、前記受光素子の前記受光面の大きさ以下に設定されていることを特徴とする干渉光測定装置。
【請求項２】
前記複数の受光素子は、前記信号光及び前記参照光の波長が所定の基準波長である場合に、前記受光面に照射される前記干渉光の干渉縞の１周期毎に４個の受光素子が配置されるように配列されていることを特徴とする請求項１記載の干渉光測定装置。
【請求項３】
前記受光装置が備える前記受光素子の各々で受光された受光信号に対して所定の演算を行い、前記信号光及び前記参照光の波長が所定の基準波長である場合に、位相が互いに９０度だけ異なるＡ相信号とＢ相信号とを生成する演算装置を備えることを特徴とする請求項２記載の干渉光測定装置。
【請求項４】
前記信号光及び前記参照光のビーム幅は、前記受光素子の前記受光面の大きさ以下であって、前記Ａ相信号及び前記Ｂ相信号のオフセット値が所定値以下となるように設定されていることを特徴とする請求項３記載の干渉光測定装置。
【請求項５】
前記信号光及び前記参照光のビーム幅は、前記受光素子の前記受光面の大きさ以下であって、前記Ａ相信号及び前記Ｂ相信号から計算される位相の真値からのずれが所定値以下となるように設定されていることを特徴とする請求項３又は請求項４記載の干渉光測定装置。
【請求項６】
前記演算装置によって生成される前記Ａ相信号と前記Ｂ相信号とに対して所定の信号処理を行って、前記入射光の波長を測定する波長測定装置を備えることを特徴とする請求項１から請求項５の何れか一項に記載の干渉光測定装置。
【請求項７】
前記演算装置によって生成される前記Ａ相信号と前記Ｂ相信号とに対して所定の信号処理を行って、前記信号光の光路に配置される被測定デバイスの特性を測定する光学特性測定装置を備えることを特徴とする請求項１から請求項５の何れか一項に記載の干渉光測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号光と参照光とを干渉させた干渉光を測定する干渉光測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
干渉光測定装置は、一般的に信号光と参照光とを生成してこれらを別々の光路を通過させた後で重ね合わせ、信号光と参照光との干渉光を受光する装置である。この干渉光測定装置は、例えば波長測定、距離の測定、光学部品・モジュール等の被測定デバイス（ＤＵＴ：Device Under Test）の表面形状又は透過特性・反射特性の測定等に用いられる。この干渉光測定装置の一種に、例えばＤＦＢレーザ（Distributed Feedback−Laser Diode）光源、ＤＢＲレーザ（Distributed Bragg Reflector−Laser Diode）光源、回折格子を使用した外部共振器型の波長可変光源等の各種レーザ光源から射出されるレーザ光の波長を測定する波長モニタ装置、又はレーザ測長器等がある。
【０００３】
図９は、従来のレーザ測長器の構成の一例を示す図である。尚、このレーザ測長器は、例えば以下の非特許文献１に開示されている。図９に示す従来のレーザ測長器１００は、レーザ光源１０１、レンズ１０２、ハーフミラー１０３、固定反射ミラー１０４、可動反射ミラー１０５、フォトダイオードアレイ１０６、演算増幅器１０７、及びカウンタ１０８を備えている。
【０００４】
レーザ光源１０１は例えばＤＢＲレーザであり、測定光としてのレーザ光を射出する。レンズ１０２は、レーザ光源１０１から射出されたレーザ光を平行光に変換する。ハーフミラー１０３、固定反射ミラー１０４、及び可動反射ミラー１０５は、マイケルソン型の干渉計を構成している。ハーフミラー１０３はレンズ１０２を介したレーザ光を参照光Ｌ１と信号光Ｌ２とに分岐するとともに、固定反射ミラー１０４で反射された参照光Ｌ１と可動反射ミラー１０５で反射された信号光Ｌ２とを合波する。尚、参照光Ｌ１及び信号光Ｌ２は、干渉光Ｌ３に干渉縞を生じさせるために、その光軸が僅かに傾けられている。
【０００５】
固定反射ミラー１０４はハーフミラー１０３に対して位置が固定された反射ミラーであり、ハーフミラー１０３で分岐された参照光Ｌ１をハーフミラー１０３に向けて反射する。可動反射ミラー１０５はハーフミラー１０３に対して、信号光Ｌ２の進行方向に沿う方向に位置が可変な反射ミラーであり、ハーフミラー１０３で分岐された信号光Ｌ２をハーフミラー１０３に向けて反射する。尚、可動反射ミラー１０５がレーザ光の波長の半波長分だけ移動すると干渉光Ｌ３の干渉縞の位置がフォトダイオードアレイ１０６の受光面に沿う方向に１周期分だけずれる。また、そのずれの方向は可動反射ミラー１０５の移動方向に対応している。
【０００６】
フォトダイオードアレイ１０６は、複数の受光素子（フォトダイオード）を備えており、参照光Ｌ１と信号光Ｌ２とがハーフミラー１０３で合波さることにより得られる干渉光Ｌ３を受光する。尚、フォトダイオードアレイ１０６の受光素子は、４素子が干渉光Ｌ３の干渉縞の１周期に相当するようにその間隔が設定されている。演算増幅器１０７はフォトダイオードアレイ１０６から出力される受光信号を演算増幅するとともに、所定の演算を行ってパルス信号を生成する。具体的には、フォトダイオードアレイ１０６から出力される受光信号のうち、互いに位相が反転している受光信号を減算して直流成分（ＤＣ成分）を除去することによりパルス信号を生成する。カウンタ１０８は、演算増幅器１０７で生成されるパルス信号を計数する。
【０００７】
上記構成において、レーザ光源１０１から射出されたレーザ光は、レンズ１０２に入射して平行光に変換された後でハーフミラー１０３に入射し、参照光Ｌ１と信号光Ｌ２とに分岐される。そして、参照光Ｌ１は固定反射ミラー１０４で反射され、信号光Ｌ２は可動反射ミラー１０５で反射され、反射されたこれらの参照光Ｌ１及び信号光Ｌ２は再びハーフミラー１０３に入射して合波される。これにより、フォトダイオードアレイ１０６の受光面には、参照光Ｌ１と信号光Ｌ２とが干渉した干渉光Ｌ３が入射する。この干渉光Ｌ３が、フォトダイオードアレイ１０６で受光されることにより演算増幅器１０７からはパルス信号が出力される。そして、このパルス信号がカウンタ１０８で計数され、可動反射ミラー１０５の移動量とその移動方向が求められる。
【非特許文献１】平田隆昭、他２名（T. Hirata et al.）, 「レーザ干渉計測位システムのための波長安定化レーザダイオード及びフォトダイオードアレイ（Wavelength-stable Laser Diode and Photodiode Array for Laser Interferometer Positioning Systems）」，横河技報（Yokogawa Technical Report）, ２００１年，Ｎｏ．３２，ｐ．１−４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上述した通り、図９に示す従来のレーザ測長器１００は、レーザ光源１０１から射出される波長が一定のレーザ光を用いて可動反射ミラー１０５の移動量とその移動方向とを求める装置であるが、近年においては、図９に示す従来のレーザ測長器１００を、広い波長範囲を測定可能な波長モニタ装置に適用することが試みられている。しかしながら、上述した構成のレーザ測長器１００を波長モニタ装置に適用した場合に、測定可能な波長範囲を広げるのは困難である。なぜならば、図９に示す従来のレーザ測長器１００では、フォトダイオードアレイ１０６の受光素子の間隔が干渉光Ｌ３の干渉縞の周期に相当するように設定されてるが、測定光の波長が大きく変化するとフォトダイオードアレイ１０６の受光素子の間隔と干渉光Ｌ３の干渉縞の周期との関係が大きくずれるため、測定誤差が大きくなるからである。
【０００９】
また、図９に示すレーザ測長器１００を、ＤＵＴの透過特性等を測定する干渉光測定装置に適用することも試みられている。。つまり、図９に示す信号光Ｌ２の光路上にＤＵＴを配置し、ＤＵＴを介した信号光Ｌ２と参照光Ｌ１とを干渉させた干渉光Ｌ３をフォトダイオードアレイ１０６で受光することにより、ＤＵＴの特定を測定することができる。しかしながら、かかる干渉光測定装置では、ＤＵＴによって信号光が減衰するために信号光の光強度が変動し、フォトダイオードアレイ１０６から出力される受光信号のうち、互いに位相が反転している受光信号を演算増幅器１０７で減算した後の直流成分（ＤＣ成分）が変動し、この結果として精度の高い測定を行うことができないという問題がある。
【００１０】
更に、図９に示すレーザ測長器１００、及びこれを用いた干渉光測定装置においては、フォトダイオードアレイ１０６の受光面に入射する参照光Ｌ１又は信号光Ｌ２が強度分布を有している場合にも演算増幅器１０７で直流成分が除去されず、精度の高い測定を行うことはできない。このため、従来は、フォトダイオードアレイ１０６の受光面に対して参照光Ｌ１又は信号光Ｌ２のビーム幅をできる限り大きくしている。これにより、レーザ光源１０１から射出されるレーザ光は強度分布を有しているが、フォトダイオードアレイ１０６の受光面に照射される参照光Ｌ１及び信号光Ｌ２はほぼ均一な強度分布となる。しかしながら、レーザ光源１０１から射出されたレーザ光のうち、フォトダイオードアレイ１０６で受光されるものは僅かであるため、極めて効率が悪いという問題がある。
【００１１】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、測定波長範囲と測定ダイナミックレンジが広く、且つ高い精度で効率良く干渉光の測定を行うことができる干渉光測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明の干渉光測定装置は、入射光から信号光（Ｌ２）と参照光（Ｌ１）とを生成するとともに、当該信号光と参照光とを干渉させて干渉光（Ｌ３）を生成する干渉装置（１２）と、当該干渉装置で生成される干渉光の干渉縞に対して所定の関係をもって配列された複数の受光素子（Ｅ１〜ＥＮ）を受光面（１３ａ）に有し、当該受光面に照射される前記干渉光を前記複数の受光素子の各々で受光する受光装置（１３）とを備える干渉光測定装置（１０）において、前記受光装置の前記受光面に照射される前記信号光及び前記参照光のビーム幅が、前記受光素子の前記受光面の大きさ以下に設定されていることを特徴としている。
この発明によると、干渉光測定装置に入射光が入射すると、干渉装置で参照光と信号光とが生成されるとともにこれらを干渉させた干渉光が生成される。ここで、信号光及び参照光のビーム幅が受光素子の受光面の大きさ以下に設定されているため、生成された干渉光のビーム幅は受光素子の受光面の大きさ以下で受光面に照射される。
また、本発明の干渉光測定装置は、前記複数の受光素子が、前記信号光及び前記参照光の波長が所定の基準波長である場合に、前記受光面に照射される前記干渉光の干渉縞の１周期毎に４個の受光素子が配置されるように配列されていることを特徴としている。
また、本発明の干渉光測定装置は、前記受光装置が備える前記受光素子の各々で受光された受光信号に対して所定の演算を行い、前記信号光及び前記参照光の波長が所定の基準波長である場合に、位相が互いに９０度だけ異なるＡ相信号とＢ相信号とを生成する演算装置（２１、２２）を備えることを特徴としている。
また、本発明の干渉光測定装置は、前記信号光及び前記参照光のビーム幅が、前記受光素子の前記受光面の大きさ以下であって、前記Ａ相信号及び前記Ｂ相信号のオフセット値が所定値以下となるように設定されていることが望ましい。
或いは、前記信号光及び前記参照光のビーム幅は、前記受光素子の前記受光面の大きさ以下であって、前記Ａ相信号及び前記Ｂ相信号から計算される位相の真値からのずれが所定値以下となるように設定されていることが望ましい。
更に、本発明の干渉光測定装置は、前記演算装置によって生成される前記Ａ相信号と前記Ｂ相信号とに対して所定の信号処理を行って、前記入射光の波長を測定する波長測定装置（２３）を備えることを特徴としている。
或いは、本発明の干渉光測定装置は、前記演算装置によって生成される前記Ａ相信号と前記Ｂ相信号とに対して所定の信号処理を行って、前記信号光の光路に配置される被測定デバイスの特性を測定する光学特性測定装置（２３）を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、Ａ相信号及びＢ相信号のオフセット値及びＡ相信号及びＢ相信号から計算される位相の真値からのずれの少なくとも一方が所定値以下となるよう信号光及び参照光のビーム幅を設定しているため、測定波長範囲が広く且つ高い精度で干渉光を測定することができるという効果がある。
また、受光装置の受光面に照射される信号光及び参照光のビーム幅が、受光装置の受光面の大きさ以下に設定されており、信号光及び参照光のパワーの大部分が受光装置の受光面に照射されるため、従来に比べて測定ダイナミックレンジを広げることができ、効率良く干渉光の測定を行うことができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態による干渉光測定装置について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態による干渉光測定装置の概略構成を示すブロック図である。図１に示す通り、本実施形態の干渉光測定装置１０は、レーザ光源１１、干渉装置１２、受光装置１３、及び信号処理装置１４を備えている。レーザ光源１１は、例えば外部共振器型波長可変光源であって、レーザ光を射出する。このレーザ光の波長は、例えば１５５０ｎｍである。
【００１５】
干渉装置１２は、ハーフミラー１５、第１反射ミラー１６、及び第２反射ミラー１７を含んで構成されるマイケルソン型の干渉計である。尚、ここでは、干渉装置１２がマイケルソン型の干渉計である場合を例に挙げて説明するが、他の方式の干渉計を用いることもできる。ハーフミラー１５はレーザ光源１１から射出されたレーザ光を分岐して参照光Ｌ１と信号光Ｌ２とを生成するとともに、第１反射ミラー１６で反射された参照光Ｌ１と第２反射ミラー１７で反射された信号光Ｌ２とを合波して（干渉させて）干渉光Ｌ３を生成する。尚、図１に示す例では、信号光Ｌ２の光路上（ハーフミラー１５と第２反射ミラー１７との間の光路上）に、光学部品・モジュール等の被測定デバイス（ＤＵＴ）２０が配置されている。
【００１６】
第１反射ミラー１６は、ハーフミラー１５で分岐された参照光Ｌ１をハーフミラー１５に向けて反射する。また、第２反射ミラー１７は、ハーフミラー１５で分岐された信号光Ｌ２をハーフミラー１５に向けて反射する。ここで、第１反射ミラー１６及び第２反射ミラー１７は、参照光Ｌ１及び信号光Ｌ２が、受光装置１３の受光面１３ａに対して所定の角度を持って入射するように僅かに傾けられている。
【００１７】
受光装置１３は、例えば受光面１３ａに沿って配列された複数の受光素子（フォトダイオード）を備えたフォトダイオードアレイである。尚、ここでは、受光素子の配列方向は紙面に沿う方向であるとする。尚、以下の説明では、受光素子の配列方向を「素子配列方向」という。受光装置１３の受光面１３ａには参照光Ｌ１と信号光Ｌ２とをハーフミラー１５で合波して得られる干渉光Ｌ３が照射され、受光装置１３はこの干渉光Ｌ３を複数の受光素子で受光する。尚、干渉光Ｌ３の干渉縞が現れる方向は素子配列方向と同じ方向（紙面に沿う方向）であるとする。
【００１８】
信号処理装置１４は、受光装置１３から出力される受光信号に基づいて所定の信号処理を行ってＤＵＴ２０の光学特性（例えば、透過特性）を求める。尚、図１に示す干渉光測定装置１０は、信号光Ｌ２の光路上にＤＵＴ２０が配置されていなければ、レーザ光源１１から射出されるレーザ光の波長を測定する波長モニタ装置として用いることもできる。波長モニタ装置として用いる場合には、信号処理装置１４は受光装置１３から出力される受光信号に基づいて所定の信号処理を行ってレーザ光源１１から射出されるレーザ光の波長を求める。
【００１９】
次に、受光装置１３の受光面１３ａに照射される干渉光Ｌ３について説明する。図２は、干渉光Ｌ３と受光装置１３との関係を説明するための図である。図２に示す通り、受光装置１３の受光面１３ａに沿って複数の受光素子Ｅ１，Ｅ２，…，ＥＮ（Ｎは２以上の整数）が配列されている。受光装置１３の受光面１３ａに照射される干渉光１３ａは参照光Ｌ１と信号光Ｌ２とを干渉させたものであるが、これら参照光Ｌ１と信号光Ｌ２とを干渉させずに個別に受光装置１３の受光面１３ａに照射した場合には、受光面１３ａ上における参照光Ｌ１及び信号光Ｌ２の光強度分布は図２（ａ）に示す分布となる。
【００２０】
つまり、参照光Ｌ１及び信号光Ｌ２は、素子配列方向については、受光面１３ａの中心（受光面１３ａの中心（Ｌ＝０））に関して対称な分布（例えば、ガウス分布）となる。尚、Ｌは素子配列方向における受光面１３ａの中心からの距離である。ここで、信号光Ｌ２の強度の最大値（ピーク強度）Ｐ２が参照光Ｌ１のピーク強度Ｐ１よりも低くなっているのは、信号光Ｐ２がＤＵＴ２０を通過して減衰するためである。
【００２１】
また、参照光Ｌ１及び信号光Ｌ２は、素子配列方向におけるビーム幅が受光面１３ａの大きさ以下に設定されている。これは、測定に用いられる参照光Ｌ１及び信号光Ｌ２（受光面１３ａに照射される参照光Ｌ１及び信号光Ｌ２）の光量を増やすことで、効率を向上させるためである。つまり、従来は、参照光Ｌ１及び信号光Ｌ２のビーム幅を受光面１３ａの大きさに比べて大きくし、これにより受光面１３ａに照射される参照光Ｌ１及び信号光Ｌ２の強度をほぼ均一としていた。しかしながら、これによると参照光Ｌ１及び信号光Ｌ２の多くが測定に使用されず無駄に消費されていた。
【００２２】
本実施形態では素子配列方向における参照光Ｌ１及び信号光Ｌ２のビーム幅を受光面１３ａの大きさ以下にすることで、より多くの参照光Ｌ１及び信号光Ｌ２を受光面１３ａに照射し、これにより測定に用いられる参照光Ｌ１及び信号光Ｌ２の光量を増やして効率を向上させることができる。ここで、素子配列方向におけるビーム幅は、強度がピーク強度の１／ｅ２となる幅である。つまり、参照光Ｌ１については強度がＰ１／ｅ２以上である部分の幅であり、信号光Ｌ２については強度がＰ２／ｅ２以上である部分の幅である。
【００２３】
尚、素子配列方向に交差する方向（図１の紙面に交差する方法）については、干渉光Ｌ３（参照光Ｌ１，信号光Ｌ２）は広がりが僅かであり、そのビーム幅は受光面１３ａの大きさ以下にされている。また、素子配列方向に交差する方向については、例えば図１に示す干渉装置１２と受光装置１３との間にシリンドリカルレンズ等を配置して積極的に集光し、干渉光Ｌ３（参照光Ｌ１，信号光Ｌ２）のビーム幅を受光面１３の大きさ以下にしても良い。
【００２４】
図２（ｂ）は、受光面１３ａ上での素子配列方向における干渉光Ｌ３の強度分布の一例を示す図である。尚、図２（ｂ）に破線で示す曲線はレーザ光源１１から射出されるレーザ光の波長が基準波長（例えば、１５５０ｎｍ）のときに得られる干渉光Ｌ３１の分布を示しており、実線で示す曲線はレーザ光の波長が基準波長から所定量だけずれているときに干渉光Ｌ３２の分布を示している。
【００２５】
図２（ｂ）に示す通り、参照光Ｌ１と信号光Ｌ２とが干渉した干渉光Ｌ３（干渉光Ｌ３１，Ｌ３２）は、受光面１３ａ上においてある分布を有する。ここで、受光面１３ａに照射される参照光Ｌ１及び信号光Ｌ２の強度が均一であれば干渉光Ｌ３（干渉光Ｌ３１，Ｌ３２）の強度分布は正弦波状に変化するものとなる。しかしながら、図２（ａ）に示す通り、参照光Ｌ１及び信号光Ｌ２はある分布を有しているため、干渉光Ｌ３（干渉光Ｌ３１，Ｌ３２）は受光面１３ａの中心（距離Ｌ＝０）付近で極めて大きくなるが、受光面１３ａの両端部では極大値が小さくなる分布となる。
【００２６】
図３は、干渉光Ｌ３と受光装置１３に設けられる受光素子との関係を示す図である。尚、図３においては受光素子Ｅ１〜ＥＮのうちの隣接する４つの受光素子（例えば、受光面１３ａの中心から順に４つ配列された受光素子）について符号ｅ１〜ｅ４を付して示している。受光装置１３の受光素子Ｅ１〜ＥＮは、図３に示す通り、レーザ光源１１から射出されるレーザ光の波長が基準波長（例えば、１５５０ｎｍ）のときに得られる干渉光Ｌ３１の干渉縞の１周期毎に４つの受光素子ｅ１〜ｅ４が配置されるよう配列されている。言い換えると、干渉光Ｌ３１の干渉縞の１周期の長さが４つの受光素子ｅ１〜ｅ４が占める長さになるよう、受光装置１３の受光面１３ａに対する参照光Ｌ１及び信号光Ｌ２の入射角度が設定されている。
【００２７】
これにより、図３に示す例では、位相が０度である干渉光Ｌ３１が受光素子ｅ１で受光され、位相が９０度である干渉光Ｌ３１が受光素子ｅ２で受光される。また、位相が１８０度である干渉光Ｌ３１が受光素子ｅ３で受光され、位相が２７０度である干渉光Ｌ３１が受光素子ｅ４で受光される。尚、ここでいう「干渉光の位相」は、厳密な位相の意味ではなく、ある程度の幅を持っている点に注意されたい。例えば、受光素子ｅ１は位相が０〜９０度の範囲内の干渉光Ｌ３１を受光する。
【００２８】
尚、図３に示す通り、レーザ光源１１から射出されるレーザ光の波長が基準波長からずれているときに得られる干渉光Ｌ３２の干渉縞の周期は、レーザ光の波長が基準波長であるときに得られる干渉光Ｌ３１の干渉縞の周期からずれる（図３に示す例で長くなっている）。このため、干渉光Ｌ３２と受光装置１３に設けられる受光素子との関係が崩れてしまう。
【００２９】
図４は、干渉光Ｌ３と受光装置１３に設けられる受光素子との関係に加えて、信号処理装置１４の内部構成を示す図である。図４に示す通り、信号処理装置１４は、差動増幅器２１，２２（演算装置）及び処理装置２３（波長測定装置、光学特性測定装置）を備える。差動増幅器２１の正相入力端には受光素子ｅ１から出力される受光信号（位相が０度の干渉光Ｌ３を受光した受光信号）が入力され、逆相入力端には受光素子ｅ３から出力される受光信号（位相が１８０度の干渉光Ｌ３を受光した受光信号）が入力される。また、差動増幅器２２の正相入力端には受光素子ｅ２から出力される受光信号（位相が９０度の干渉光Ｌ３を受光した受光信号）が入力され、逆相入力端には受光素子ｅ４から出力される受光信号（位相が２７０度の干渉光Ｌ３を受光した受光信号）が入力される。
【００３０】
尚、前述した通り、受光装置１はＮ個の受光素子Ｅ１〜ＥＮを備えているが、差動増幅器２１，２２の正相入力端及び逆相入力端には、それぞれ４つおきの受光素子から出力される受光信号が入力される。例えば、差動増幅器２１の正相入力端には受光素子Ｅ１，Ｅ５，Ｅ９，Ｅ１３，…から出力される受光信号が入力され、差動増幅器２１の逆相入力端には受光素子Ｅ３，Ｅ７，Ｅ１１，Ｅ１５，…から出力される受光信号が入力される。また、差動増幅器２２の正相入力端には受光素子Ｅ２，Ｅ６，Ｅ１０，Ｅ１４，…から出力される受光信号が入力され、差動増幅器２２の逆相入力端には受光素子Ｅ４，Ｅ８，Ｅ１２，Ｅ１６，…から出力される受光信号が入力される。
【００３１】
差動増幅器２１は、位相が０度の干渉光の受光信号と、位相が１８０度の干渉光の受光信号との差動増幅を行い、図４中に示すＡ相信号を処理装置２３に出力する。また、差動増幅器２２は、位相が９０度の干渉光の受光信号と、位相が２７０度の干渉光の受光信号との差動増幅を行い、図４中に示すＢ相信号を処理装置２３に出力する。受光装置１３の受光面１３ａに照射される干渉光Ｌ３（参照光Ｌ１、信号光Ｌ２）の波長が基準波長である場合には、差動増幅器２１，２２からそれぞれ出力されるＡ相信号とＢ相信号とは位相が９０°ずれた信号となる。
【００３２】
尚、本実施形態では、受光面１３ａ上の素子配列方向における参照光Ｌ１及び信号光Ｌ２のビーム幅が受光面１３ａの大きさ以下であるため、通常は差動増幅器２１，２２で作動増幅しても直流成分（ＤＣ成分）が完全に除去されない。このため、図４に示す通り、Ａ相信号及びＢ相信号は共にオフセットを有する場合がある。処理装置２３は、差動増幅器２１，２２から出力されるＡ相信号及びＢ相信号に対して所定の信号処理を行って、レーザ光源１１から射出されるレーザ光の波長を測定し、又は、ＤＵＴ２０の光学特性（例えば、透過特性）を測定する。
【００３３】
以上、干渉光測定装置１０の構成について説明したが、次に参照光Ｌ１及び信号光Ｌ２のビーム幅と、Ａ相信号及びＢ相信号のオフセット及び位相ずれとの関係について考察する。いま、受光装置１３の受光面１３ａに照射される参照光Ｌ１及び信号光Ｌ２の素子配列方向における強度分布がガウス分布を有していると仮定し、参照光Ｌ１のピーク強度をＰ１、素子配列方向における参照光Ｌ１のビーム幅をＷ、素子配列方向における受光面１３ａの中心からの距離をＬ、ＤＵＴ２０の減衰量をαとすると、受光装置１３の受光面１３ａに照射される参照光Ｌ１及び信号光Ｌ２の素子配列方向における強度分布Ｉ１（Ｌ）,Ｉ２（Ｌ）は以下の（１）式で表される。
【数１】
2008020340.tif 000003
【００３４】
また、参照光Ｌ１の全パワーはパワービーム幅によらず一定であるため、参照光Ｌ１のピーク強度Ｐ１を参照光Ｌ１の全パワーで正規化すると、以下の（２）式で表される。
【数２】
2008020340.tif 000004
【００３５】
ここで、図３を用いて説明した通り、受光装置１３の受光面１３ａに照射される干渉光Ｌ３（参照光Ｌ１、信号光Ｌ２）の波長が基準波長からずれているときに得られる干渉光Ｌ３２の干渉縞の周期は、レーザ光の波長が基準波長であるときに得られる干渉光Ｌ３１の干渉縞の周期からずれる。いま、基準波長をλ０、基準波長からずれた波長をλｍとし、干渉光Ｌ３の波長が基準波長λ０のときの干渉縞の周期をｌ０、干渉光Ｌ３の波長が波長λｍのときの干渉縞の周期をｌｍとすると、以下の（３）式が成り立つ。
【数３】
2008020340.tif 000005
【００３６】
また、干渉光Ｌ３の波長が基準波長λ０のときには、受光装置１３の受光素子Ｅ１〜ＥＮの各々で受光される干渉光Ｌ３（干渉光Ｌ３１）の位相は９０度の倍数となるが、干渉光Ｌ３の波長が基準波長λ０のときには、各受光素子Ｅ１〜ＥＮの各々で受光される干渉光Ｌ３（干渉光Ｌ３２）の位相θｍは以下の（４）式で表される
【数４】
2008020340.tif 000006
【００３７】
以上を踏まえて、受光装置１３に設けられた受光素子Ｅ１〜ＥＮの各々で受光される干渉光Ｌ３のパワー変動を求める。各受光素子Ｅ１〜ＥＮで受光される干渉光Ｌ３の強度は、干渉装置１２の光路長差（参照光Ｌ１の光路長と信号光Ｌ２の光路長との差）ΔＬで定まる波長変動を１周期として変動することになる。いま、図２（ｂ）に示す通り、素子配列方向における受光装置１３の受光面１３ａの中心（Ｌ＝０）を基準として干渉縞の周期が広がった場合には、受光素子Ｅ１〜ＥＮの素子間隔をＬｇ、波長変動に対応する位相変動をφとすると、受光面１３ａ上における干渉光Ｌ３の強度ｉ（Ｌ）は以下の（５）式で表される。
【数５】
2008020340.tif 000007
【００３８】
上記の（５）式で示される干渉光Ｌ３が受光装置１３の受光面１３ａに照射された場合に、受光装置１３が備える受光素子Ｅ１〜ＥＮの各々に入射されるパワーＩ（ｎ）は、上記の（５）式を各受光素子Ｅ１〜ＥＮの大きさ（素子配列方向の大きさ）で定積分することにより得られ、以下の（６）式で表される。
【数６】
2008020340.tif 000008
【００３９】
尚、上記（６）式中の変数ｎは、受光素子Ｅ１〜ＥＮの素子番号を示すものであり、受光素子Ｅ１の素子番号は「１」、受光素子Ｅ２の素子番号は「２」であり、受光素子ＥＮの素子番号は「Ｎ」である。また、上記（６）式中の変数Ｌｒは、受光素子Ｅ１〜ＥＮの各々が実際に照射される光を受光することができる素子配列方向の長さ（有効受光長）である。図５は、有効受光長Ｌｒを説明するための受光装置１３の拡大図である。尚、図５では、受光装置１３の受光素子Ｅ１〜Ｅ４のみを図示している。図５に示す通り、各受光素子Ｅ１〜ＥＮは、その内部に入射する光を受光する領域Ｒを有する。この領域Ｒの素子配列方向の長さが有効受光長Ｌｒであり、有効受光長Ｌｒ＜素子間隔Ｌｇなる関係がある。
【００４０】
受光装置１３が備える受光素子Ｅ１〜ＥＮの各々から出力される受光信号は、受光素子Ｅ１〜ＥＮの各々で受光される干渉光Ｌ３のパワーに比例する。このため、差動増幅器２１から出力されるＡ相信号ｉＡ及び差動増幅器２２から出力されるＢ相信号ｉＢは、以下の（７）式で表される。但し、以下の（７）式中の変数ｑは、受光素子Ｅ１〜ＥＮの総数Ｎを４で除算して得られる商（即ち、ｑ＝Ｎ％４）である。
【数７】
2008020340.tif 000009
【００４１】
例えば、受光装置１３が計１６個の受光素子Ｅ１〜Ｅ１６を備えるものとすると、上記（７）式は、以下の（８）式のように書き下せる。
【数８】
2008020340.tif 000010
【００４２】
よって、Ａ相信号とＢ相信号とを合成した信号（リサージュ信号）の振幅Ｉｒ、及びＡ相信号とＢ相信号との位相差θｒは以下の（９）式で表される。
【数９】
2008020340.tif 000011
【００４３】
上記の（７）式又は（８）式で示されるＡ相信号ｉＡの平均値、又はＢ相信号ｉＢの平均値を算出すれば、各々のオフセットを求めることができる。尚、Ａ相信号ｉＡのオフセットとＢ相信号ｉＢのオフセットとは、絶対値が同じ値をとり、符号が逆になる。また、Ａ相信号ｉＡとＢ相信号ｉＢの位相差θｒは上記（９）式で求められる。
【００４４】
ここで、受光面１３ａに照射される干渉光Ｌ３の強度ｉ（Ｌ）を示す上記（５）式を参照すると、右辺第１項は参照光Ｌ１の強度分布Ｉ１（Ｌ）を示す式であり、右辺第２項は信号光Ｌ２の強度分布Ｉ２（Ｌ）を示す式である。また、右辺第３項は参照光Ｌ１の強度分布Ｉ１（Ｌ）と信号光Ｌ２の強度分布Ｉ２（Ｌ）との積の平方根に余弦関数（コサイン）が掛けられた式である。このため、干渉光Ｌ３の強度ｉ（Ｌ）は、素子配列方向における参照光Ｌ１及び信号光Ｌ２の強度分布Ｉ１（Ｌ）,Ｉ２（Ｌ）に応じて変化することが分かる。また、（５）式の右辺第３項中の余弦関数（コサイン）には、波長λｍ及び波長変動に対応する位相変動φが含まれているため、参照光Ｌ１及び信号光Ｌ２の波長が基準波長λ０からずれると素子配列方向における参照光Ｌ３の干渉縞の周期が変化することが分かる。
【００４５】
次に、素子配列方向における参照光Ｌ１及び信号光Ｌ２のビーム幅、ＤＵＴ２０における減衰量、及びレーザ光源１１から射出されるレーザ光の波長を変化させたときのＡ相信号ｉＡ及びＢ相信号ｉＢのオフセット並びに位相差θｒの変化を示すシミュレーション結果について説明する。尚、以下に示すシミュレーションでは、受光装置１３に設けられる受光素子Ｅ１〜ＥＮの素子間隔Ｌｇが０．１ｍｍであり、各受光素子Ｅ１〜ＥＮの有効受光長Ｌｒが０．０８ｍｍであるとしている。また、基準波長λ０を１５５０μｍとしている
【００４６】
図６は、素子配列方向における参照光Ｌ１及び信号光Ｌ２のビーム幅とＤＵＴ２０の減衰量とを変化させたときのＡ相信号又はＢ相信号のオフセットの変化を示すシミュレーション結果である。尚、かかるシミュレーションでは、レーザ光源１１から射出されるレーザ光の波長を基準波長λ０に固定している。図６（ａ）は受光装置１３の受光素子数が「８」であり、図６（ｂ）は受光装置１３の受光素子数が「１６」であり、図６（ｃ）は受光装置１３の受光素子数が「２４」であるときのシミュレーション結果をそれぞれ示している。また、図６（ａ）〜図６（ｃ）では横軸に参照光Ｌ１及び信号光Ｌ２のビーム幅をとり、縦軸に原点ずれ率をとっている。ここで、原点ずれ率とは、Ａ相信号又はＢ相信号の振幅（最大値と最小値との差）に対するオフセットの大きさの比率を示す図である。
【００４７】
図６（ａ）〜図６（ｃ）に示す通り、ＤＵＴ２０の減衰量を０〜３０ｄＢまで５ｄＢ刻みで変化させている。これらの図を参照すると、素子配列方向における参照光Ｌ１及び信号光Ｌ２のビーム幅が変化すると原点ずれ率が大きく変化することが分かる。また、ＤＵＴ２０の減衰量が大きくなるにつれてビーム幅の変化に対する原点ずれ率の変化量が大きくなることも分かる。
【００４８】
図１に示す干渉光測定装置１０を用いてＤＵＴ２０の光学特性を測定する場合には、減衰量が未知のＤＵＴ２０が信号光Ｌ２の光路上に配置されるため、原点ずれ率はＤＵＴ２０の減衰量に拘わらず「０」になることが理想的である。このため、図６（ａ）のシミュレーション結果から、受光装置１３の受光素子数が「８」であるとき（即ち、素子配列方向における受光面１３ａの大きさが０．８ｍｍのとき）には、参照光Ｌ１及び信号光Ｌ２のビーム幅を０．７５ｍｍ程度に設定するのが望ましい。また、受光装置１３の受光素子数が「１６」であるとき（即ち、素子配列方向における受光面１３ａの大きさが１．６ｍｍのとき）には、参照光Ｌ１及び信号光Ｌ２のビーム幅を０．９９ｍｍ程度に設定するのが望ましい。
【００４９】
同様に、受光装置１３の受光素子数が「２４」であるとき（即ち、素子配列方向における受光面１３ａの大きさが２．４ｍｍのとき）には、参照光Ｌ１及び信号光Ｌ２のビーム幅を１．１８ｍｍ程度に設定するのが望ましい。以上の通り、受光装置１３が備える受光素子の数に拘わらず、素子配列方向における参照光Ｌ１及び信号光Ｌ２のビーム幅を受光面１３ａの大きさ以下に設定すれば、ＤＵＴ２０の減衰量が変化しても原点ずれ率を小さくすることができる。
【００５０】
以上の通り、ＤＵＴ２０の減衰量に拘わらず原点ずれ率が「０」になるよう参照光Ｌ１及び信号光Ｌ２のビーム幅を設定するのが理想的であるが、干渉光測定装置１０に必要とされる精度に応じて原点ずれ率はある程度許容される。このため、例えばＤＵＴ２０の最大の減衰量が３０ｄＢのときに、干渉光測定装置１０に原点ずれ率が±５％許容される場合について考える。かかる場合において、受光素子数が「８」であると（図６（ａ）参照）、ビーム幅の僅かな変化に対して原点ずれ率が大きく変化するため、許容されるビーム幅のずれは小さい。しかしながら、素子数が増えるに従って許容されるビーム幅のずれの許容度も大きくなる。例えば、受光素子数が「１６」の場合には、図６（ｂ）に示す通り、０．９〜１．２ｍｍ程度の範囲で許容され、受光素子数が「２４」の場合には、図６（ｃ）に示す通り、０．９〜２．３ｍｍ程度の範囲で許容される。
【００５１】
このため、素子配列方向における参照光Ｌ１及び信号光Ｌ２のビーム幅は、受光面の大きさ以下であって、干渉光測定装置１０に必要とされる精度に応じて適宜設定することができる。尚、実際上の原点ずれ率は、経年変化等を考慮すると、干渉光測定装置１０の精度上許容される原点ずれ率の１０分の１程度であるのが望ましい。このため、例えば干渉光測定装置１０の原点ずれ率が±５％許容される場合には、原点ずれ率が±０．５％以内に収まるよう参照光Ｌ１及び信号光Ｌ２のビーム幅を設定するのが好ましい。
【００５２】
図７は、素子配列方向における参照光Ｌ１及び信号光Ｌ２のビーム幅とレーザ光源１１から射出されるレーザ光の波長を変化させたときのＡ相信号及びＢ相信号から（９）式で計算される位相の変化を示すシミュレーション結果である。尚、かかるシミュレーションでは、ＤＵＴ２０での減衰量を０ｄＢに固定している。図７（ａ）は受光装置１３の受光素子数が「８」であり、図７（ｂ）は受光装置１３の受光素子数が「１６」であり、図７（ｃ）は受光装置１３の受光素子数が「２４」であるときのシミュレーション結果をそれぞれ図示している。また、図７（ａ）〜図７（ｃ）では横軸に参照光Ｌ１及び信号光Ｌ２のビーム幅をとり、縦軸にＡ相信号及びＢ相信号から計算される位相の真値からのずれをとっている。
【００５３】
図７（ａ）〜図７（ｃ）に示す通り、レーザ光源１１から射出されるレーザ光の波長を１３５０〜１７５０μｍまで１００ｎｍ刻みで変化させている。これらの図を参照すると、レーザ光の波長が基準波長λ０である場合には、素子配列方向における参照光Ｌ１及び信号光Ｌ２のビーム幅が変化しても位相ずれが全く生じないことが分かる。これは、図３を用いて説明した通り、干渉光Ｌ３と受光装置１３の受光素子との関係が、干渉光Ｌ３（干渉光Ｌ３１）の干渉縞の１周期毎に４つの受光素子が配置された関係にあるからである。
【００５４】
また、これらの図から、ビーム幅がある範囲に収まっている場合には、レーザ光の波長が基準波長λ０からずれても位相ずれは殆ど生じないが、その範囲から外れるとレーザ光の波長が基準波長λ０からずれるにつれて位相ずれが大きくなることが分かる。具体的には、図７（ａ）を参照すると、ビーム幅が０．４９ｍｍのときにはレーザ光の波長が基準波長λ０からずれても位相ずれは殆ど生じないが、ビーム幅が０．４９ｍｍ以外のときにはレーザ光の波長が基準波長λ０からずれると位相ずれが大きく変化する。
【００５５】
また、図７（ｂ）を参照すると、ビーム幅が０．６〜０．８ｍｍ程度の範囲内であるときにはレーザ光の波長が基準波長λ０からずれても位相ずれは殆ど生じない。更に、図７（ｃ）を参照すると、ビーム幅が０．６〜１．２５ｍｍ程度の範囲内であるときにはレーザ光の波長が基準波長λ０からずれても位相ずれは殆ど生じない。つまり、受光装置１３が備える受光素子の数が増えるに従って、位相ずれが殆ど生じないビーム幅の範囲が拡大することが分かる。
【００５６】
尚、レーザ光源１１から射出されるレーザ光の波長変動を測定する場合には、波長変動があってもＡ相信号及びＢ相信号から計算される位相の位相ずれが「０」になることが理想的である。このため、図７（ａ）〜図７（ｃ）に示すシミュレーション結果から、受光装置１３の受光素子数が「８」であるとき（即ち、素子配列方向における受光面の大きさが０．８ｍｍのとき）には、参照光Ｌ１及び信号光Ｌ２のビーム幅を０．５ｍｍ程度に設定するのが望ましい。また、受光装置１３の受光素子数が「１６」であるとき（即ち、素子配列方向における受光面の大きさが１．６ｍｍのとき）には、参照光Ｌ１及び信号光Ｌ２のビーム幅を０．６〜０．８ｍｍ程度の範囲内に設定するのが望ましい。
【００５７】
同様に、受光装置１３の受光素子数が「２４」であるとき（即ち、素子配列方向における受光面の大きさが２．４ｍｍのとき）には、参照光Ｌ１及び信号光Ｌ２のビーム幅を０．６〜１．２５ｍｍ程度の範囲内に設定するのが望ましい。このように、受光装置１３が備える受光素子の数に拘わらず、素子配列方向における参照光Ｌ１及び信号光Ｌ２のビーム幅が受光面の大きさ以下に設定していれば、レーザ光の波長が変化しても位相ずれを小さくすることができる。
【００５８】
尚、波長ずれに起因するＡ相信号及びＢ相信号から計算される位相の位相ずれは、原点ずれ率と同様に、干渉光測定装置１０に必要とされる精度に応じてある程度許容される。このため、素子配列方向における参照光Ｌ１及び信号光Ｌ２のビーム幅は、受光面の大きさ以下であって、干渉光測定装置１０に必要とされる精度に応じて適宜設定することができる。このとき、経年変化等を考慮して干渉光測定装置１０の精度上許容される位相ずれの１０分の１程度であるのが望ましい。このため、例えば干渉光測定装置１０の位相ずれが±２．５度許容される場合には、原点ずれ率が±０．２５度以内に収まるよう参照光Ｌ１及び信号光Ｌ２のビーム幅を設定するのが好ましい。
【００５９】
以上、Ａ相信号及びＢ相信号の原点ずれ及び位相ずれのシミュレーション結果について説明したが、参照光Ｌ１及び信号光Ｌ２のビーム幅は、原点ずれにのみ着目して原点ずれが極力小さくなるように設定しても良く、位相ずれのみに着目して位相ずれが極力小さくなるよう設定しても良い。例えば、干渉光測定装置１０をＤＵＴ２０の光学特性に用いる場合には原点ずれに着目して参照光Ｌ１及び信号光Ｌ２のビーム幅を設定するのが望ましく、干渉光測定装置１０をレーザ光の波長変動の測定に用いる場合には位相ずれに着目して参照光Ｌ１及び信号光Ｌ２のビーム幅を設定するのが望ましい。勿論、原点ずれと位相ずれとの双方に着目して参照光Ｌ１及び信号光Ｌ２のビーム幅を設定しても良い。
【００６０】
図８は、受光素子の素子数と最適ビーム幅との関係を示す図である。尚、図８では、横軸に受光素子数をとり、縦軸にビーム幅をとっている。図中符号Ｄ１を付した直線は原点ずれ率が最小となる最適ビーム幅を示す直線であり、符号Ｄ２を付した直線は位相ずれが最小となる最適ビーム幅を示す直線である。尚、図７を用いて説明した通り、位相ずれが殆ど生じなくなるビーム幅にはある程度の範囲があるため、この範囲をエラーバーで示している。
【００６１】
図８を参照すると、原点ずれ率に対する最適ビーム幅と位相ずれに対する最適ビーム幅とは一致しないため、原点ずれ率と位相ずれを共に最小にするビーム幅を設定することはできない。しかしながら、例えば素子数が「２４」であるときには、位相ずれが殆ど生じなくなるビーム幅の範囲に原点ずれ率を最小にするビーム幅が含まれている。このため、原点ずれ率を最小とするビーム幅に設定すれば、原点ずれ率と位相ずれとを共に小さくすることができる。
【００６２】
これに対し、素子数が「８」又は「１６」の場合には、位相ずれが殆ど生じなくなるビーム幅の範囲に原点ずれ率を最小にするビーム幅が含まれることはない。このような場合には、例えば原点ずれ率を最小にするビーム幅と位相ずれを最小にするビーム幅との中間のビーム幅に設定することができる。或いは、図６及び図７を参照すると、原点ずれが殆ど生じなくなるビーム幅の範囲は、位相ずれが殆ど生じなくなるビーム幅の範囲よりも狭い傾向がある。このため、原点ずれ率が極力小さくなるようにビーム幅を設定するのが望ましい。
【００６３】
以上説明した通り、本実施形態による干渉光測定装置１０においては、Ａ相信号及びＢ相信号の原点ずれ率及びＡ相信号及びＢ相信号から計算される位相の真値からのずれの少なくとも一方が所定値以下となるよう信号光Ｌ１及び参照光Ｌ２のビーム幅を設定しているため、波長可変範囲が広く且つ高い精度で干渉光を測定することができる。また、受光装置１３の受光面１３ａに照射される信号光Ｌ１及び参照光Ｌ２のビーム幅が、受光面１３ａの大きさ以下に設定されており、信号光Ｌ１及び参照光Ｌ２のパワーの大部分が受光面１３ａに照射されるため、従来に比べて測定ダイナミックレンジを広げることができ、効率良く干渉光の測定を行うことができる。
【００６４】
以上、本発明の一実施形態による干渉光測定装置について説明したが、本発明は上記実施形態に制限される訳ではなく、本発明の範囲内で自由に変更が可能である。例えば、上記実施形態では、レーザ光の波長が基準波長λ０であるときに、干渉光Ｌ３の干渉縞の１周期毎に４個の受光素子が配列されている場合を例に挙げたが、干渉縞の１周期毎の受光素子数は任意に設定することができる。また、上記実施形態では、受光装置１３が備える受光素子数が「８」，「１６」，「２４」である場合のシミュレーション結果についてのみ説明したが、受光装置１３が備える受光素子数はこれらに限定されることはない。
【００６５】
更に、上記実施形態では、マイケルソン型の干渉装置１２を備える干渉光測定装置１０について説明したが、干渉光を生成する干渉装置はこれに限られることはない。例えば、基板上に形成された複数本の光路差を利用した干渉装置を備える干渉光測定装置にも本発明を適用することができる。尚、本発明の干渉光測定装置は、被測定光の波長をモニタする波長モニタ装置、ＤＵＴ２０の光学特性を測定する装置以外に、例えば測長装置にも応用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の一実施形態による干渉光測定装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】干渉光Ｌ３と受光装置１３との関係を説明するための図である。
【図３】干渉光Ｌ３と受光装置１３に設けられる受光素子との関係を示す図である。
【図４】干渉光Ｌ３と受光装置１３に設けられる受光素子との関係に加えて、信号処理装置１４の内部構成を示す図である。
【図５】有効受光長Ｌｒを説明するための受光装置１３の拡大図である。
【図６】素子配列方向における参照光Ｌ１及び信号光Ｌ２のビーム幅とＤＵＴ２０の減衰量とを変化させたときのＡ相信号又はＢ相信号のオフセットの変化を示すシミュレーション結果である。
【図７】素子配列方向における参照光Ｌ１及び信号光Ｌ２のビーム幅とレーザ光源１１から射出されるレーザ光の波長を変化させたときのＡ相信号及びＢ相信号から計算される位相の変化を示すシミュレーション結果である。
【図８】受光素子の素子数と最適ビーム幅との関係を示す図である。
【図９】従来のレーザ測長器の構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００６７】
１０          干渉光測定装置
１２          干渉装置
１３          受光装置
１３ａ        受光面
２１，２２    差動増幅器
２３          処理装置
Ｅ１〜ＥＮ    受光素子
Ｌ１          参照光
Ｌ２          信号光
Ｌ３          干渉光
【図１】
2008020340.tif 000012
【図２】
2008020340.tif 000013
【図３】
2008020340.tif 000014
【図４】
2008020340.tif 000015
【図５】
2008020340.tif 000016
【図６】
2008020340.tif 000017
【図７】
2008020340.tif 000018
【図８】
2008020340.tif 000019
【図９】
2008020340.tif 000020