(57)【要約】【課題】  従来の光遅延装置と同じ大きさであればより遅延量が大きく、同じ遅延量であればより小型の光遅延装置を得る。【解決手段】  第１の平面上の互いに平行な第１、第２の光路のうちの一方の光路から入射される光を他方の光路に反射し、第１の平面に平行な第２の平面上の第１、第２の光路に平行な第３および第４の光路のうちの、一方の光路から入射される光を他方の光路に反射する第１のレトロリフレクタと、第１のレトロリフレクタに対向する、第２、第３の光路のうちの一方の光路から入射する光を他方の光路に反射する第２のレトロリフレクタと、第１のレトロリフレクタに入射する向きの第１の光路に光を入射する入射光学系と、入射光学系から入射され、第１から第４の光路、第１、第２のレトロリフレクタを含んで構成された遅延光路で遅延された光を受光する受光光学系と、第１、第２のレトロリフレクタの間の距離を調整する距離調整手段とを備える。【選択図】  図１
2016206529.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の平面上の互いに平行な第１の光路および第２の光路のうちの一方の光路から入射される光を他方の光路に反射し、前記第１の平面に平行な第２の平面上に存在し前記第１の光路および前記第２の光路に平行な第３の光路および第４の光路のうちの、一方の光路から入射される光を他方の光路に反射する第１のレトロリフレクタと、
前記第１のレトロリフレクタに対向して設けられ、前記第２の光路および前記第３の光路のうちの一方の光路から入射する光を他方の光路に反射する第２のレトロリフレクタと、
前記第１のレトロリフレクタに入射する向きの前記第１の光路または前記第１の光路に到る光路に光を入射する入射光学系と、
前記入射光学系から入射され、前記第１の光路、前記第２の光路、前記第３の光路、前記第４の光路、前記第１のレトロリフレクタ、および前記第２のレトロリフレクタを含んで構成された遅延光路で遅延された光を受光する受光光学系と、
前記第１のレトロリフレクタと前記第２のレトロリフレクタとの間の距離を調整する距離調整手段と
を備えた光遅延装置。
【請求項２】
第１の平面上の互いに平行な第１の光路および第２の光路のうちの一方の光路から入射される光を他方の光路に反射し、前記第１の平面に平行な第２の平面上に存在し前記第１の光路および前記第２の光路に平行な第３の光路および第４の光路のうちの、一方の光路から入射される光を他方の光路に反射する第１のレトロリフレクタと、
前記第１のレトロリフレクタに対向して設けられ、前記第２の光路および前記第３の光路のうちの一方の光路から入射する光を他方の光路に反射する第２のレトロリフレクタと、
前記第１のレトロリフレクタから反射される向きの前記第４の光路または前記第４の光路から到達する光路である往復光路から入射した光を前記往復光路に反射する反射鏡と、
前記第１の光路または前記第１の光路に到達する光路である入出力光路に光を入射し、前記入出力光路に入射した光が前記第１の光路、前記第２の光路、前記第３の光路、前記第４光路、前記第１のレトロリフレクタ、および前記第２のレトロリフレクタ、および前記反射鏡を含んで構成される遅延光路により遅延された光を受光し、受光する光を入射する光から分離して出力する入出力光学系と、
前記第１のレトロリフレクタと前記第２のレトロリフレクタとの間の距離を調整する距離調整手段と
を備えた光遅延装置。
【請求項３】
前記第１のレトロリフレクタに対向して設けられ、前記第４の光路に平行な第５の光路および前記第４の光路のうちの一方の光路から入射される光を他方の光路に反射する、第３のレトロリフレクタをさらに備え、
前記第１のレトロリフレクタは、さらに、前記第２と平面に平行で前記第５の光路を含む第３の平面上に存在し前記第５の光路に平行な第６の光路および前記第５の光路のうちの、一方の光路から入射される光を他方の光路に反射し、
前記反射鏡は、前記第４の光路から到達する光路である前記第６の光路または前記第６の光路から到達する前記往復光路から入射した光を前記往復光路に反射する
請求項２に記載の光遅延装置。
【請求項４】
前記第１のレトロリフレクタに対向して設けられ、前記第１の光路を含む第４の平面上の前記第１の光路に平行な第７の光路および前記第１の光路のうちの一方の光路から入射される光を他方の光路に反射し、前記第４の平面と平行で前記第４の光路を含む第５の平面上に存在する、前記第４の光路に平行な第８の光路および前記第４の光路のうちの一方の光路から入射される光を他方の光路に反射する第４のレトロリフレクタをさらに備え、
前記反射鏡は、前記第４の光路から到達する光路である前記第８の光路または前記第８の光路から到達する光路である前記往復光路から入射した光を前記往復光路に反射し、
前記入出力光学系は、前記第１の光路に到る光路である前記第７の光路、または前記第７の光路に到る光路である前記入出力光路に光を入射し、前記遅延光路により遅延された光を受光する
請求項２に記載の光遅延装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光が通る光路長を制御することにより光の遅延時間を制御する光遅延装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバを使用した信号の伝送では、各種の信号を光信号に変換して低損失で伝送する。このような伝送方法を利用することにより、デジタル信号、電波信号など、多様な信号が光信号に変換され、伝送される。伝送される光信号は、変換された信号の性質、用途に従い、必要な量の時間遅れを与える制御が加えられる。例えば、電波信号を光により伝送し、再生した電波によりフェーズドアレーアンテナを構成する場合等、従来の光干渉計などで使用されていたより広い範囲での時間遅れの制御が求められている。
【０００３】
光信号の時間遅れや位相の制御する従来の技術として、例えば、光源からの光を、距離が調節可能な可動ミラーで反射させ、可動ミラーとの間を往復する光路の距離により遅延させ、その遅延量を制御する技術がある（例えば、特許文献１および２参照）。また、光源からの光を反射させる複数の可動ミラーおよび複数の固定ミラーを光路とは垂直方向に直線状に並べ、複数の固定ミラーと可動ミラーとの間を多重に反射させることで制御できる遅延量を大きくする技術がある（例えば、特許文献３および４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１４２９７２号公報（図１）
【特許文献２】特開２００２−９０６８５号広報（図１）
【特許文献３】特開２００７−２８５８７２号公報（図３）
【特許文献４】特表２０１２−５２４２９５号公報（図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の発明および特許文献２に記載の発明は、可動ミラーを、必要な光の遅延量にあたる距離の半分だけ離す必要があり、光遅延装置として大型のものを必要とする。また、特許文献３に記載の発明および特許文献４に記載の発明は、複数の可動ミラーと固定ミラーを並べるため、装置が、ミラーを並べる方向に大型化するという課題がある。さらに、特許文献３に記載の発明および特許文献４に記載の発明は、多くのミラーで光を反射させるため、反射の度にミラーの位置や角度の誤差が累積して光遅延装置内の光路がずれやすい。光路がずれないようにするためには、ミラー同士の位置の複雑な調整を要するという課題があった。
【０００６】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、従来の光遅延装置と同じ大きさであればより遅延量が大きく、同じ遅延量であればより小型の光遅延装置を得ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る光遅延装置は、第１の平面上の互いに平行な第１の光路および第２の光路のうちの一方の光路から入射される光を他方の光路に反射し、前記第１の平面に平行な第２の平面上に存在し前記第１の光路および前記第２の光路に平行な第３の光路および第４の光路のうちの、一方の光路から入射される光を他方の光路に反射する第１のレトロリフレクタと、前記第１のレトロリフレクタに対向して設けられ、前記第２の光路および前記第３の光路のうちの一方の光路から入射する光を他方の光路に反射する第２のレトロリフレクタと、前記第１のレトロリフレクタに入射する向きの前記第１の光路または前記第１の光路に到る光路に光を入射する入射光学系と、前記入射光学系から入射され、前記第１の光路、前記第２の光路、前記第３の光路、前記第４の光路、前記第１のレトロリフレクタ、および前記第２のレトロリフレクタを含んで構成された遅延光路で遅延された光を受光する受光光学系と、前記第１のレトロリフレクタと前記第２のレトロリフレクタとの間の距離を調整する距離調整手段とを備えるようにしたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の光遅延装置によれば、従来の光遅延装置と同じ大きさであればより遅延量が大きく、同じ遅延量であればより小型の光遅延装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態１に係る光遅延装置の構成を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る光遅延装置が有する定盤と移動ステージの構成を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る光遅延装置が有する第１の直角プリズムにおける光の反射を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る光遅延装置が有する第２の直角プリズムにおける光の反射を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係る光遅延装置の光路を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係る光遅延装置で発生する光路の誤差の要因を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態１に係る光遅延装置で発生する光路の位置誤差を示す図である。
【図８】この発明の実施の形態２に係る光遅延装置の構成を示す図である。
【図９】この発明の実施の形態２に係る光遅延装置の光路を示す図である。
【図１０】この発明の実施の形態３に係る光遅延装置の構成を示す図である。
【図１１】この発明の実施の形態３に係る光遅延装置が有する第３の直角プリズムにおける光の反射を示す図である。
【図１２】この発明の実施の形態３に係る光遅延装置の光路を含む平面を示す図である。
【図１３】この発明の実施の形態３に係る光遅延装置の光路を示す図である。
【図１４】この発明の実施の形態４に係る光遅延装置の構成を示す図である。
【図１５】この発明の実施の形態４に係る光遅延装置の光路を示す図である。
【図１６】この発明の実施の形態５に係る光遅延装置の構成を示す図である。
【図１７】この発明の実施の形態５に係る光遅延装置が有する第１の直角プリズムおよび第４の直角プリズムにおける光の反射を示す図である。
【図１８】この発明の実施の形態５に係る光遅延装置の光路を含む平面を示す図である。
【図１９】この発明の実施の形態５に係る光遅延装置の光路を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係る光遅延装置について、図１から図７により説明する。図１に、この発明の実施の形態１における光遅延装置の構成を示す。図２には、光遅延装置が有する定盤と移動ステージの構成を示す。図３および図４には、光遅延装置中の光路の位置を決める、第１および第２の直角プリズムにおける光の反射を示し、図５には、その結果構成される光遅延装置の光路を示す。また、図６には、光遅延装置で発生する光路の誤差の要因を示し、図７には、図６の誤差の要因による光路の位置誤差を示す。
【００１１】
図１（ａ）は、光遅延装置の平面図、図１（ｂ）は、光遅延装置の正面図を表す。図１において、光遅延装置は、光ファイバ１０Ａ、光コリメータ２０Ａ、第１の直角プリズム３０、第２の直角プリズム４０、光コリメータ２０Ｂ、および光ファイバ１０Ｂを備えている。光ファイバ１０Ａから入力された光は、光コリメータ２０Ａにより平行光にされて、空間を通る第１の光路２１０に放射される。光コリメータ２０Ａは、第１の光路に光を入射する入射光学系を構成する。
【００１２】
第１の直角プリズム３０は、第１の光路２１０から入射された光を、第１の光路２１０に平行な第２の光路２２０に反射し、第２の光路２２０に平行な第３の光路２３０から入射された光を、第３の光路２３０に平行な第４の光路２４０に反射する。第２の直角プリズム４０は、第１の直角プリズム３０により第２の光路２２０に反射された光を第３の光路２３０に反射する。光コリメータ２０Ｂは、第１の直角プリズム３０に反射されて入射してくる第４の光路２４０からの光を受光し、光ファイバ１０Ｂに出力する。光コリメータ２０Ａから入射された光が通る、第１の光路２１０から、第１の直角プリズム３０、第２の光路２２０、第２の直角プリズム４０、第３の光路２３０、第１の直角プリズム３０、第４の光路２４０を有する光路は、この光路を通過することにより光が遅延する遅延光路である。光コリメータ２０Ｂによる受光光学系は、入射光学系から入射され、遅延光路で遅延された光を受光する。
【００１３】
光遅延装置は、基準面を構成する定盤１００の上に構成されている。光遅延装置は、定盤１００に固定された固定ステージ１１０、移動することで固定ステージ１１０との間の距離が変更できる移動ステージ１２０、移動ステージ１２０の位置を制御するアクチュエータ１３０を備えている。移動ステージ１２０上には、第１の直角プリズム３０が設けられ、固定ステージ１１０上には、光コリメータ２０Ａ、第２の直角プリズム４０、および光コリメータ２０Ｂがそれぞれ第１の直角プリズム３０に対向して設けられている。移動ステージ１２０は、第１の光路２１０、第２の光路２２０、第３の光路２３０、第４の光路２４０の光路に平行な方向に定盤１００上を移動可能である。アクチュエータ１３０が移動ステージ１２０を移動させることで、固定ステージ１１０と移動ステージ１２０との間の距離を調整する。このように、固定ステージ１１０と移動ステージ１２０との間の距離を調整することにより、固定ステージ１１０上の第２の直角プリズム３０、光コリメータ２０Ａ、光コリメータ２０Ｂと、移動ステージ上の第１の直角プリズム３０との間の距離が調整され、第１の光路２１０、第２の光路２２０、第３の光路２３０、第４の光路２４０の光路の距離が調整される。固定ステージ１１０、移動ステージ１２０、およびアクチュエータ１３０は、第１の直角プリズム３０、第２の直角プリズム４０の間の距離を調整する、距離調整手段を構成する。
【００１４】
図１中のＸ、Ｙ、Ｚは、光遅延装置に対して定義した直交座標系であり、第１の光路２１０、第２の光路２２０、第３の光路２３０、および第４の光路２４０に平行な方向がＹ方向である。特に、固定ステージ１１０から移動ステージ１２０に向かう光の進行方向が＋Ｙ方向である。Ｘ方向およびＺ方向は、それぞれＹ方向に垂直な２方向であり、Ｘ方向は奥行き方向、Ｚ方向は縦方向である。第２の光路２２０は、第１の光路２１０に対して−Ｘ方向に位置している。第４の光路２４０は、第３の光路２３０に対して、＋Ｘ方向に位置している。また、第３の光路２３０は、第２の光路２２０に対して、＋Ｚ方向に位置している。
【００１５】
定盤１００は、ＸＹ方向の基準面１０１とＹＺ方向の基準面１０２を有する。固定ステージ１１０は、定盤１００のそれぞれの基準面に固定ステージ１１０の対応する基準面を密着させている。そうすることにより、固定ステージ１１０上の光コリメータ２０Ａ、第２の直角プリズム４０、および光コリメータ２０Ｂの、第１の光路２１０ないし第４の光路２４０に対する位置ずれや角度のずれの発生を抑えている。また、移動ステージ１２０は、固定ステージ１１０との間の距離が調整され、定盤１００のそれぞれの基準面に移動ステージ１２０のそれぞれの基準面を密着させるようにして固定される。このようにして、移動ステージ１２０上の第１の直角プリズム３０の位置ずれや角度のずれの発生を抑えている。
【００１６】
なお、図１の第１の直角プリズム３０および第２の直角プリズム４０は、２つの光路のうちの、一方の光路から他方の光路に光を反射する光折返し装置であるレトロリフレクタとしての機能を持つものであれば良い。このため、直角プリズムの他、互いに垂直な２枚の反射鏡を備えるコーナーリフレクタなどでも良い。
【００１７】
図２は、定盤１００と移動ステージ１２０の関係を示したもので、見やすくするために、ＹＺ方向の基準面１０２を含む部分を除いた状態を示している。移動ステージ１２０は、定盤１００のＸＹ方向の基準面１０１に、対応するＸＹ方向の基準面１１１（図示しない）を押し付ける構成となっている。この構成により、移動ステージ上に設置された第１の直角プリズム３０の、Ｚ方向の位置ずれが抑制される。また、移動ステージ１２０は、ＹＺ方向の基準面１２１を定盤１００のＹＺ平面上の基準面１０２に押し付ける構成となっている。この構成により、Ｚ軸まわりの角度のずれおよびＹ方向の位置ずれが抑制される。
【００１８】
図３および図４により、第１の直角プリズム３０、第２の直角プリズム４０による光の反射を説明する。図３（ａ）は、第１の直角プリズム３０の２つの互いに垂直な反射面に垂直な１つの平面内の光の反射を示し、図３（ｂ）は、第１の直角プリズム３０の２つの互いに垂直な反射面に垂直な、互いに平行な２つの平面内の光の反射を示す。
【００１９】
図３（ａ）において、第１の直角プリズム３０は、互いに垂直な２つの反射面３１および３２を有する。第１の平面３１０は、反射面３１および反射面３２に垂直な平面である。第１の平面３１０上の光路から反射面３１に入射する光は、反射面３１、反射面３２の順に反射されて、同じ第１の平面３１０上の、入射した光路に平行な異なる光路に、入射方向とは逆向きに反射される。第１の平面３１０上の光路から反射面３２に入射する光も同様であり、反射面３２、反射面３１の順に次々に反射されて、同じ第１の平面３１０上の、入射した光路に平行な異なる光路に、入射方向とは逆向きに反射される。これらの２つの光路の一方の光路を第１の光路２１０とし、他方を第２の光路２２０とすると、第１の直角プリズム３０は、第１の平面３１０上の互いに平行な第１の光路２１０と第２の光路２２０のうちの、一方の光路から入射する光を他方の光路に反射する。
【００２０】
図３（ｂ）は、さらに、第１の平面３１０に平行な第２の平面３２０上の光路について示したものである。第１の平面３１０に平行な面は、反射面３１および反射面３２に垂直な面である。このため、第１の平面３１０に平行な平面上の光路から第１の直角プリズム３０に入射する光についても、第１の平面３１０上の光路から入射する光と同様に、同じ平面上の、入射した光路に対して平行な異なる光路に、入射方向とは逆向きに反射される。第１の平面３１０に平行な、第２の平面３２０についても、第２の平面３２０上の光路から第１の直角プリズム３０に入射する光は、同じ第２の平面３２０上の、入射した光路に対して平行な異なる光路に、入射方向とは逆向きに反射される。これらの２つの光路の一方の光路を第３の光路２３０、他方を第４の光路２４０とすると、第１の直角プリズム３０は、第２の平面３２０上の互いに平行な第３の光路２３０と第４の光路２４０のうちの、一方の光路から入射する光を他方の光路に反射する。
【００２１】
また、図４に示すように、第２の平面３２０上の第３の光路２３０を、第１の平面３１０上の第２の光路２２０と平行な光路となるように設定する。このとき、第２の光路２２０と第３の光路２３０を含み、第１の平面３１０および第２の平面３２０と交差する、交差平面４１０を設定することができる。第２の直角プリズム４０は、この交差平面４１０に垂直な、互いに垂直な反射面４１および４２を備える。この第２の直角プリズム４０は、交差平面４１０上の互いに平行な異なる光路である第２の光路２２０と第３の光路２２０のうちの一方の光路から入射する光を他方の光路に反射する。第２の直角プリズム４０を用いると、第１の平面３１０上の光路を通る光を、第２の平面３２０上の平行な光路に反射させることができる。
【００２２】
次に、図５により、この発明の実施の形態１に係る光遅延装置の光路を説明する。図５において、光を入射させる入射光学系である光コリメータ２０Ａから第１の光路２１０に入射する光は、第１の直角プリズム３０の反射面３１および反射面３２により第２の光路２２０に反射される。第２の光路２２０に反射された光は、第２の直角プリズム４０の反射面４１および４２により第３の光路２３０に反射される。第３の光路２３０に反射された光は、再度第１の直角プリズム３０の反射面３１および３２により第４の光路２４０に反射されて第４の光路２４０から光コリメータ２０Ｂに受光される。
【００２３】
ここで、光コリメータ２０Ａから入射した光は、第１の光路２１０、第２の光路２２０、第３の光路２３０、第４の光路２４０を通過することにより、それぞれの光路の光路長により遅延する。また、図１に示すアクチュエータ１３０により第２の直角プリズム４０が設置された固定ステージ１１０と第１の直角プリズム３０が設置された移動ステージ１２０との間の距離を調整することで、第１の光路、第２の光路、第３の光路、第４の光路の光路長を調整し、光コリメータ２０Ａから光コリメータ２０Ｂまでの光の遅延量を調整する。
【００２４】
図６および、図７により、この発明の実施の形態１に係る光遅延装置の光路のずれについて説明する。図６は、第１の直角プリズム３０の位置や角度のずれによる、第１の直角プリズム３０により反射される光路のずれへの影響を示す。光遅延装置においては、固定された光学系については、製造時に調整した後に位置がずれることはほとんど発生しない。しかし、第１の直角プリズム３０のような移動部分については、移動させることにより誤差が発生する可能性がある。このため、この第１の直角プリズム３０の誤差が、光路のずれの支配的な要因となる。
【００２５】
図６（ａ）は、第１の直角プリズム３０のＸ方向の位置のずれの影響（Ｅｗｐ）、図６（ｂ）は、第１の直角プリズム３０のＺ軸のまわりの角度のずれの影響（Ｅｗｒ）、図６（ｃ）は、第１の直角プリズム３０のＺ方向の位置のずれの影響（Ｅｈｐ）、図６（ｄ）は、第１の直角プリズム３０のＸ軸のまわりの角度ずれの影響（Ｅｈｒ）を示す。
【００２６】
図６に示すとおり、第１の直角プリズム３０の誤差の内、図６（ｂ）に示すＺ軸のまわりの角度のずれ、および図６（ｃ）に示すＺ方向の位置のずれに関しては、光が第１の直角プリズム３０により反射される光路の位置は移動しない。また、図６（ａ）に示すＸ方向の位置のずれ、および図６（ｄ）に示すＸ軸のまわりの角度ずれにより、光が第１の直角プリズム３０により反射される光路の位置は移動する。
【００２７】
図７は、この発明の実施の形態１に係る光遅延装置の光コリメータ２０Ｂ付近の光路の位置誤差を示す図である。図７（ａ）は、図６（ａ）に示した第１の直角プリズム３０のＸ方向の位置のずれ（Δ１）の影響（Ｅｗｐ）による光路のずれを示す。第１の直角プリズム３０のＸ方向の位置ずれの影響は、第１の直角プリズム３０が第１の光路２１０から第２の光路２２０に光を反射する際のＸ方向のずれ（２Δ１）となる。さらに、第２の直角プリズム４０が第２の光路２２０を第３の光路２３０に折返し、第１の直角プリズム３０が第３の光路２３０を第４の光路２４０に反射する際のＸ方向のずれ（−２Δ１）と相殺されるため、遅延した光が出力される光コリメータ２０Ｂ付近では、光路のずれは０となる。
【００２８】
図７（ｂ）は、図６（ｄ）に示した、第１の直角プリズム３０のＸ軸のまわりの角度ずれの影響（Ｅｈｒ）による光コリメータ２０Ｂ付近の光路のずれを示す。第１の直角プリズム３０のＸ軸のまわりの角度ずれの影響は、第１の直角プリズム３０のずれ角θと、第１の直角プリズム３０と第２の直角プリズム４０との距離Ｌとに比例する。第２の光路２２０は、第２の直角プリズム４０の付近では、Ｚ方向に−２Ｌθのずれとなり、第２の直角プリズムから第３の光路に反射される付近では、Ｚ方向に２Ｌθのずれとなる。さらに、第３の光路は、第２の光路に平行であるため、ずれ角が２θとなり、これらが合計されて、第１の直角プリズム３０の付近では位置のずれは４Ｌθとなる。第１の直角プリズム３０に反射された第４の光路２４０は、角度のずれが２θ―２θ＝０となり、第４の光路２４０では新たな位置のずれは発生しない。このため、光コリメータ２０Ｂ付近での光路のずれは、合計すると４Ｌθとなる。
【００２９】
これに対し、例えば特許文献２や特許文献３の光遅延装置のように、第１の平面３１０に相当する一つの平面内のみで固定ステージと移動ステージとの間で光を反射させる。この様な方法で、この発明の実施の形態１の光遅延装置と同様に４つの光路により光を遅延させる場合、角度ずれがθである移動ステージ側で２回光を反射させることが必要である。一つの平面内のみで固定ステージと移動ステージとの間で光を反射させる場合は、図６（ｃ）のように、移動ステージ１２０上の光学系で反射する度に、光路のずれ角が２θずつ増加する。このため、移動ステージ１２０上の光学系で２回反射させて光を遅延させる構成の場合では、光路のずれの合計は８Ｌθ（＝２Ｌθ＋２Ｌθ＋４Ｌθ）となる。このことから、図１の構成の光遅延装置は、これら従来の光遅延装置に対して光路のずれを抑制している。
【００３０】
この発明の実施の形態１に関わる光遅延装置は、第１の平面３１０上の第１の光路２１０と第２の光路２２０のみならず、同じ第１の直角プリズム３０で反射される第１の平面３１０に平行な第２の平面３２０上の第３の光路２３０と第４の光路２４０にも光を経由させて遅延させる。このため、例えば、特許文献１や特許文献２の光遅延装置のように、第１の平面３１０上の光路のみにより遅延させる場合に比べて、同様の大きさの装置で、光をより大きく遅延させることができる。また、特許文献３や特許文献４の光遅延装置のように、複数の反射光学系を並べる構成に比べ、４本の光路を２本の光路の幅で配置できるため、同じ遅延量を得ようとすると、小型にすることができる。
【００３１】
さらに、この発明の実施の形態１に関わる光遅延装置は、上述のように、移動させる第１の直角プリズム３０の位置や角度の誤差による光路のずれも、例えば特許文献２や特許文献３のように、同一平面内のみで光を反射させた場合に比べて小さくなり、光路の調整に要する作業も少なくすることができる。
【００３２】
なお、上記説明では、入射光学系である光コリメータ２０Ａから第１の光路２１０に、光を直接入射する構成により説明したが、第１の直角プリズム３０へ向かう光路である第１の光路２１０に到達する光路を設けても良い。たとえば、光コリメータ２０Ａから光が入射されたこの光路から、光コリメータ、光ファイバ、直角プリズム、反射鏡等を用いて光が第１の光路２１０に到るように構成しても良い。また、上記説明では、受光光学系である光コリメータ２０Ｂが、第１の直角プリズム３０からの光路である第４の光路２４０から光を受光する構成により説明したが、第４の光路２４０から到達する受光光路を設けても良い。この第４の光路２４０から到達する受光光路に、第４の光路２４０から光が、光コリメータ、光ファイバ、直角プリズム、反射鏡等を用いた経路により到るように構成しても良い。これらは、以下の実施の形態でも同様である。
【００３３】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２に係る光遅延装置について、図８および図９により説明する。図８は、この発明の実施の形態２に係る光遅延装置の構成を表す図である。また、図９は、この発明の実施の形態２に係る光遅延装置の光路を示した図である。この発明の実施の形態２に係る光遅延装置では、実施の形態１に係る光遅延装置に対し、遅延した光を受光する光コリメータ１０Ｂの替わりに反射鏡６０を設け、実施の形態１に係る光遅延装置の遅延光路を往復させることにより伸張された新たな遅延光路とする。この構成により、実施の形態１に係る光遅延装置の遅延光路に比べ、光の遅延量を倍にする。
【００３４】
最初に、図９により、この発明の実施の形態２に係る光遅延装置の光路を説明する。図９で示される光遅延装置の光路は、図５で示される実施の形態１の光遅延装置の光路に対し、遅延された光を受光する光コリメータ２０Ｂのかわりに反射鏡６０が設けられていることが異なる。また、光を第１の光路２１０に入射する光コリメータ２０Ａのかわりに、光を第１の光路２１０に入射しかつ、遅延された光を受光する光コリメータ２０Ｃが設けられていることが異なる。
【００３５】
入射される光は、光コリメータ２０Ｃから空中の第１の光路２１０に放射され、第１の光路２１０、第１の直角プリズム３０、第２の光路２２０、第２の直角プリズム４０、第３の光路２３０、第１の直角プリズム３０、第４の光路２４０を経由して遅延された光が反射鏡６０に放射される。反射鏡６０は、第４の光路２４０からの光を第４の光路２４０に反射し、反射された光は、光コリメータ２０Ｃから反射鏡６０までの経路を逆にたどり、さらに遅延されて光コリメータ２０Ｃに到達する。
【００３６】
ここで、光コリメータ２０Ｃから入射した光は、反射鏡６０に到達して反射されることにより、第１の光路２１０、第１の直角プリズム３０、第２の光路２２０、第２の直角プリズム４０、第３の光路２３０、第１の直角プリズム３０、第４の光路２４０、反射板を含む光路を往復する。この往復の光路が、光を遅延させる遅延光路である。この往復により、固定ステージ１１０と移動ステージ１２０の間の光路長の合計の８倍の距離に相当する時間だけ遅延する。
【００３７】
次に、図８により、この発明の実施の形態２に係る光遅延装置の構成を説明する。図８（ａ）は、光遅延装置の平面図、図８（ｂ）は、光遅延装置の正面図を表す。図８において、光遅延装置は、第１の光路２１０に光を入射し、遅延した光を第１の光路２１０から受光する光コリメータ２０Ｃと、光ファイバ１０Ａからの入力光を光コリメータ２０Ｃに向けて送り、光コリメータ２０Ｃからの遅延した光を、光ファイバ１０Ａからの入力光から分離して光ファイバ１０Ｂに送る光サーキュレータ５０と、光サーキュレータ５０と光コリメータ２０Ｃとの間を結び、光を伝送する光ファイバ１０Ｃと、第４の光路２４０から入射する光を、第４の光路２４０に反射する反射鏡６０とを備えている。
【００３８】
光コリメータ２０Ｃおよび、反射鏡６０は、固定ステージ１１０上に、移動ステージ１２０上の第１の直角プリズム３０に対向して設けられている。固定ステージ１１０、移動ステージ１２０、およびアクチュエータ１３０は、固定ステージ１１０と移動ステージ１２０との間の距離を調整することにより、固定ステージ１１０上の第２の直角プリズム３０、光コリメータ２０Ｃ、反射鏡６０と、移動ステージ上の第１の直角プリズム３０との間の距離を調整する距離調整手段を構成する。距離調整手段により、第１の光路２１０、第２の光路２２０、第３の光路２３０、第４の光路２４０の光路の距離が調整される。光サーキュレータ５０、光ファイバ１０Ｃ、および光コリメータ２０Ｃは、入出力光路である第１の光路に光を入射し、第１の光路から得られる遅延した光を出力する入出力光学系を構成する。また、第４の光路２４０は、入射する光と反射鏡６０により反射された光往復する往復光路である。遅延光路に含まれる第１の光路２１０、第２の光路２２０、第３の光路２３０、第４の光路２４０の光路長を調整することにより、往復光路を通過する光の遅延量を調整する。また、第１の光路２１０は、光コリメータ２０Ｃにより光が入射され、遅延された光を光コリメータ２０Ｃに出力する入出力光路である。以上に説明した以外の構成については、図１の構成と同様である。
【００３９】
実施の形態２に係る光遅延装置の光路のずれについては、実施の形態１に係る光遅延装置と同様、移動する光学系である第１の直角プリズム３０の位置および角度の誤差が支配的な要因になる。このため、光路のずれに影響する主要な誤差要因は、図６の通りであり、第１の直角プリズム３０のＸ方向の位置のずれ（Ｅｗｐ）およびＸ軸のまわりの角度ずれ（Ｅｈｒ）である。
【００４０】
上記の誤差要因の内、第１の直角プリズム３０のＸ方向の位置のずれの影響（Ｅｗｐ）については、実施の形態１と同様である。図７（ａ）に示すとおり、第２の直角プリズム４０が第２の光路２２０からの光を第３の光路２３０に折返し、第１の直角プリズム３０が第３の光路２３０からの光を第４の光路２４０に反射する際のＸ方向のずれと相殺されるため、光遅延装置全体としては、光路のずれは０となる。また、第１の直角プリズム３０のＸ軸のまわりの角度ずれの影響（Ｅｈｒ）については、図７（ｂ）に示すとおり、第１の光路２１０から入射した光が第４の光路２４０により反射鏡６０に到達する付近では、４Ｌθの誤差となるが、反射鏡６０により反射された光は、もとの光路を第４の光路２４０、第１の直角プリズム３０、第３の光路２３０、第２の直角プリズム４０、第２の光路、第１の直角プリズム３０、第１の光路と逆にたどるため、光コリメータ２０Ｃに到達する付近では光路のずれは相殺され、０となる。
【００４１】
以上のように、この発明の実施の形態２に関わる光遅延装置は、第１の平面３１０上の第１の光路２１０と第２の光路２２０のみならず、同じ第１の直角プリズム３０で反射される第１の平面３１０に平行な第２の平面３２０上の第３の光路２３０と第４の光路２４０にも光を経由した上、さらに反射鏡６０により反射させて上記の第１の光路２１０から第４の光路２４０に到る光路を往復させる。このため、同様の大きさの装置で、光を、特許文献１の光遅延装置に対しては４倍、特許文献２の光遅延装置に対しては２倍遅延させることができる。また、特許文献３や特許文献４の光遅延装置のように、複数の固定ミラーと複数の可動ミラーを並べる構成に比べると、同じ遅延量が得られる構成であれば、より小型にすることができる。
【００４２】
さらに、この発明の実施の形態２に関わる光遅延装置は、上述のように、移動可能な第１の直角プリズム３０の位置や角度の誤差による光路のずれも相殺されて０になるため、光路の調整を行なう作業が軽減される。
【００４３】
実施の形態３．
この発明の実施の形態３に係る光遅延装置について、図１０から図１３により説明する。図１０は、この発明の実施の形態３に係る光遅延装置の構成を示す図である。図１１は、この発明の実施の形態３に係る光遅延装置の第３の直角プリズムにおける光の反射を表す図である。図１２は、この発明の実施の形態３に係る光遅延装置の光路を含む平面を示す図である。図１３は、この発明の実施の形態３に係る光遅延装置の光路を示す図である。第３の実施の形態に係る光遅延装置では、実施の形態２に係る光遅延装置に対して、さらに第３の直角プリズム７０を備える。第３の直角プリズム７０により、第２の平面３２０に平行な第３の平面３３０上の、第５の光路２５０と第６の光路２６０も含んだ光路に光を通過させてから反射鏡６０に反射させることにより、より大きな遅延量を得る構成とすることができる。
【００４４】
図３等により説明したとおり、第１の平面３１０に平行な平面においては、当該の平面上の光路から第１の直角プリズム３０に入射する光は、同じ平面上の入射した光路に対して平行な異なる光路に、入射方向とは逆向きに反射される。このため、第１の平面３１０に平行な、第３の平面３３０についても、第３の平面３３０上の光路から第１の直角プリズム３０に入射する光は、同じ第２の平面３２０上の、入射した光路に対して平行な異なる光路に、入射方向とは逆向きに反射される。これらの２つの光路の一方の光路を第５の光路２５０、他方を第６の光路２６０とすると、第１の直角プリズム３０は、第３の平面３３０上の互いに平行な第５の光路２５０と第６の光路２６０のうちの、一方の光路から入射する光を他方の光路に反射する。
【００４５】
図１１に示すように、第３の直角プリズム７０は、第２の平面３２０上の光路から入射する光を、第３の平面上の平行な光路に反射するものである。ここで、第３の平面３３０上の第５の光路２５０を、第２の平面３２０上の第４の光路２４０と平行な光路となるように設定する。そして、第４の光路２４０と第５の光路２５０とを含み、第２の平面３２０および第３の平面３３０と交差する、第２の交差平面４２０を設定する。第３の直角プリズム７０は、この第２の交差平面４２０に垂直な、互いに垂直な反射面７１および７２を備える。第３の直角プリズム７０は、交差平面４２０上の互いに平行な異なる光路である第４の光路２４０と第５の光路２５０のうちの一方の光路から入射する光を他方の光路に反射する。
【００４６】
図１２は、この発明の実施の形態３に係る光遅延装置の、それぞれの光路を含む第１の平面３１０、第２の平面３２０、および第３の平面３３０と光遅延装置を構成する光学系との関係を示す。図１２においては、第１の平面３１０、第２の平面３２０、および第３の平面３３０は、光学部品や光路との混同を避けるため、２点鎖線で示す。第１の平面３１０、第２の平面３２０、および第３の平面３３０は、それぞれ平行である。それぞれの平面において、第１の直角プリズム３０は、平面内の光路から入射する光を、同じ平面内の平行な光路に反射する。
【００４７】
第１の直角プリズム３０に対向して第３の直角プリズム７０を設けることにより、第２の平面３２０上の第４の光路２４０と第３の平面３３０上の第５の光路のうちの、一方の光路から入射される光を他方の光路に反射することができる。このため、第１の光路２１０から入射された光は、それぞれの光路を経由して第６の光路２６０に到る。また、逆に、反射鏡６０により第６の光路２６０に反射された光は、それぞれの光路を経由して第１の光路２１０に到る。
【００４８】
このため、この発明の実施の形態３に係る光遅延装置の光路は、図１３で示す通りとなる。図１３において、第１の光路２１０から入射した光が第４の光路２４０に到るまでの構成は、図９に示された実施の形態２の光路と同様である。
【００４９】
図１２に示す光遅延装置では、第１の光路２１０に入射された光が図９と同様に第４の光路２４０に到達した後、第３の直角プリズム７０の反射面７１および７２により第５の光路２５０に反射され、さらに、第１の直角プリズム３０により第６の光路２６０に反射されて、反射鏡６０に到達する。反射鏡６０により第６の光路２６０に反射された光は、逆の経路を辿り、第１の光路２１０に到る。この、第１の光路２１０、第２の光路２２０、第３の光路２３０、第４の光路２４０、第５の光路２５０、第６の光路２６０、第１の直角プリズム３０、第２の直角プリズム４０、第３の直角プリズム７０、および反射鏡６０を含む光路が光を遅延させる遅延光路である。また、第６の光路２６０は、光を反射鏡６０に反射させることで往復させる往復光路である。
【００５０】
この光遅延装置では、遅延光路に含まれる第１の光路２１０、第２の光路２２０、第３の光路２３０、第４の光路２４０、第５の光路２５０、および第６の光路２６０の６つの光路により、固定ステージ１１０と移動ステージ１２０の間の光路長の合計の１２倍の距離に相当する時間遅延する。
【００５１】
図１０により、この発明の実施の形態３に係る光遅延装置の構成を説明する。図１０（ａ）は、光遅延装置の平面図、図１０（ｂ）は、光遅延装置の正面図を表す。図１０において、光遅延装置は、互いに平行な第４の光路２４０と第５の光路２５０のうちの、一方の光路から入射される光を他方の光路に反射する第３の直角プリズム７０を備えている。また、第１の直角プリズム３０は、互いに平行な第５の光路２５０と第６の光路２６０のうちの、一方の光路から入射される光を他方の光路に反射する機能も有し、反射鏡６０は、第６の光路２６０から入射される光を第６の光路２６０に反射する。第３の直角プリズム７０は、光コリメータ２０Ｃ、第２の直角プリズム４０、反射鏡６０とともに、第１の直角プリズム３０に対向して固定ステージ１１０上に設けられている。以上に説明した以外の構成については、図８の構成と同様である。
【００５２】
以上のように、実施の形態３に係る光遅延装置では、実施の形態２の光遅延装置の構成に加え、さらに、第１の直角プリズム３０により、第２の平面３２０に平行な第３の平面３３０上の、第５の光路２５０と第６の光路２６０も含んだ光路に光を通過させることにより、より大きな遅延量を得る構成とすることができる。同様の大きさの装置で、特許文献１の光遅延装置に対しては６倍、特許文献２の光遅延装置に対しては３倍遅延させることができる。
【００５３】
また、上記説明では、第３の平面３３０を加えて、３つの平面上の６つの光路に光を往復させることにより、より大きな遅延量を得る構成を説明したが、第１の直角プリズムにより光路間で光を反射させる平面の数は、３に限らず４以上の任意の数（ｎ）であっても構わない。平面の数をｎとすると、同様の幅の装置で、特許文献１の光遅延装置に対しては２ｎ倍、特許文献２の光遅延装置に対してはｎ倍遅延させることができる。
【００５４】
さらに、図１０に示す光遅延装置は、第３の平面３３０が、第２の平面３２０を挟んで第１の平面３１０の反対側に配置された構成の例について説明したが、第３の平面３３０が、第１の平面３１０を挟んで第２の平面３２０の反対側に配置されるように構成してもよい。
【００５５】
実施の形態４．
この発明の実施の形態４に係る光遅延装置について、図１４および図１５により説明する。図１４は、この発明の実施の形態４に係る光遅延装置の構成を示す図である。図１５は、この発明の実施の形態４に係る光遅延装置の光路を示す図である。実施の形態３では、実施の形態２に示した光遅延装置に、第３の直角プリズム７０と第３の平面を加えた例を示したが、実施の形態１に示した光遅延装置についても、同様に第３の直角プリズム７０と第３の平面を加えることで、実施の形態１の光遅延装置に対しても光の遅延量を大きくすることができる。
【００５６】
最初に、この発明の実施の形態４に係る光遅延装置の光路を図１５により説明する。図１５において、第１の光路２１０から入射した光が第４の光路２４０に到るまでの構成は、図５に示された実施の形態１の光遅延装置の光路と同様である。
【００５７】
図１５に示す光遅延装置では、図５に示される実施の形態１に係る光遅延装置の光路と同様に、第１の光路２１０に入射された光が第４の光路２４０に到達する。さらに、第４の光路２４０に到達した光は、第３の直角プリズム７０の反射面７１および７２により第５の光路２５０に反射され、第１の直角プリズム３０により第６の光路２６０に反射されて、光コリメータ２０Ｂに受光される。この、第１の光路２１０、第２の光路２２０、第３の光路２３０、第４の光路２４０、第５の光路２５０、第６の光路２６０、第１の直角プリズム３０、第２の直角プリズム４０、および第３の直角プリズム７０を含む光路が光を遅延させる遅延光路である。受光光学系である光コリメータ２０Bは、この遅延光路からの光を受光する。
【００５８】
この光遅延装置では、遅延光路に含まれる第１の光路２１０、第２の光路２２０、第３の光路２３０、第４の光路２４０、第５の光路２５０、および第６の光路２６０の６つの光路により、固定ステージ１１０と移動ステージ１２０の間の光路長の合計の６倍の距離に相当する時間遅延する。
【００５９】
次に図１４により、この発明の実施の形態４に係る光遅延装置の構成を説明する。図１４（ａ）は、光遅延装置の平面図、図１４（ｂ）は、光遅延装置の正面図を表す。図１４において、光遅延装置は、互いに平行な第４の光路２４０と第５の光路２５０のうちの、一方の光路から入射される光を他方の光路に反射する第３の直角プリズム７０を備えている。また、第１の直角プリズム３０は、互いに平行な第５の光路２５０と第６の光路２６０のうちの、一方の光路から入射される光を他方の光路に反射する機能も有する。
【００６０】
第３の直角プリズム７０は、光コリメータ２０Ａ、第２の直角プリズム４０、光コリメータ２０Ｂとともに、第１の直角プリズム３０に対向して固定ステージ１１０上に設けられている。以上に説明した以外の構成については、図１の構成と同様である。
【００６１】
以上のように、実施の形態４に係る光遅延装置では、実施の形態１の光遅延装置の構成に加え、第１の直角プリズム３０により、第２の平面３２０に平行な第３の平面３３０上の、第５の光路２５０と第６の光路２６０も含んだ光路に光を通過させることにより、実施の形態１に係る光遅延装置よりさらに大きな遅延量を得る構成とすることができる。なお、上記説明では、第３の平面３３０を加えて、３つの平面上の６つの光路に光を経由させることにより、より大きな遅延量を得る構成を説明したが、第１の直角プリズムにより光路間で光を反射させる平面の数は、３に限らず４以上の任意の数であってもよい。
【００６２】
実施の形態５．
この発明の実施の形態５に係る光遅延装置について、図１６、図１７、図１８および図１９により説明する。図１６は、この発明の実施の形態５に係る光遅延装置の構成を示す図である。図１７は、この発明の実施の形態５に係る光遅延装置が有する第１の直角プリズム３０および第４の直角プリズム８０における光の反射を示す図である。図１８は、この発明の実施の形態５に係る光遅延装置の光路を含む平面を示す図である。図１９は、この発明の実施の形態５に係る光遅延装置の光路を示す図である。この発明の実施の形態５に係る光遅延装置では、第１の直角プリズム３０に到る光の入出力経路に第４の直角プリズム８０を加え、第４の直角プリズム８０により反射される、固定ステージ１１０と移動ステージ１２０との間の光路を備えることにより、実施の形態２に係る光遅延装置よりも、大きな遅延量を得る構成とする。
【００６３】
図１６は、この発明の実施の形態５に係る光遅延装置の構成を表す図である。図１６（ａ）は、光遅延装置の平面図、図１６（ｂ）は、光遅延装置の正面図を表す。図１６において、光遅延装置は、第４の直角プリズム８０を備えている。また、光を入出力する光コリメータ２０Ｃが固定ステージ１１０上に配置する必要があるため、固定ステージ１１０上に第１の直角プリズム３０、光コリメータ２０Ｃ、および反射鏡６０を備え、移動ステージ１２０上に第２の直角プリズム４０および第４の直角プリズム８０を備える。以上に説明した以外の構成については、図８の構成と同様である。
【００６４】
図１７により、実施の形態５に係る光遅延装置が備える第４の直角プリズム８０の動作について説明する。図１７において、第１の直角プリズム３０の反射面３１および反射面３２、第１の平面３１０、第１の光路２１０、第２の光路２２０については、図３で説明したものと同様である。
【００６５】
第４の平面３４０は、第１の平面３１０と交線３１５により交差する平面である。第１の光路２１０は、この交線３１５上にあり、第１の平面３１０、第４の平面３４０の両方の平面上にある。第４の平面３４０に垂直かつ互いに垂直な２つの平面８１および８２を備えた第４の直角プリズム８０により、第４の平面３４０上の互いに平行な第１の光路２１０と第７の光路２７０のうち、一方の光路から入射する光は、他方の光路に反射される。第１の平面３４０と第４の平面３４０が、交線３１５により接する角度については、特に制約は無い。図１７においては、第１の平面３４０と第４の平面３４０が交差する角度は０度である例を示す。この場合、第１の平面３４０と第４の平面３４０は、同一の平面となる。
【００６６】
第５の平面３５０は、第２の平面３２０に平行な第５の平面３５０である。第２の平面３２０と第５の平面３５０とは、交線３１６により交差する。第４の光路２４０は、交線３１６上にある。第４の平面３４０と第５の平面３５０は平行であるため、同じ第４の直角プリズム８０により、この第５の平面上の互いに平行な第４の光路２４０と第８の光路２８０のうち、一方の光路から入射する光は、他方の光路に反射される。また、上記のように、第１の平面３４０と第４の平面３４０が同一の平面となる場合、第２の平面３２０と第５の平面３５０もまた、同一の平面となる。
【００６７】
図１８により、この発明の実施の形態５に係る光遅延装置の、それぞれの光路を含む第１の平面３１０、第２の平面３２０、第４の平面３４０、および第５の平面３５０と光遅延装置を構成する光学系との関係を説明する。図１８（ａ）は、光遅延装置の平面図、図１８（ｂ）は、光遅延装置の正面図を表す。図１８において、それぞれの平面は、光学部品や光路との混同を避けるため、２点鎖線で示す。
【００６８】
図１８（ａ）に示すように、第１の光路２１０は、第４の平面３４０と第１の平面３１０の両方の平面上にある。また、第４の光路２４０は、第５の平面３５０と第２の平面３２０の両方の平面上にある。また、図１８（ｂ）に示すように、第４の平面３４０と第５の平面３５０は平行な面である。このため、光コリメータ２０Ｃから第７の光路２７０に入射する光は、第３の直角プリズム８０により、第１の光路２１０に反射されて第１の直角プリズムに入射される。第１の直角プリズム３０から第４の光路２４０に反射される光は、同じ第３の直角プリズム８０により、第８の光路２８０に反射されて、反射鏡６０に反射される。
【００６９】
図１９に、この発明の実施の形態５に係る光遅延装置の光路を示す。図１９において、第７の光路２７０に入射した光は、第４の直角プリズム８０により第１の光路２１０に反射される。第１の光路２１０から第１の直角プリズム３０に入射した光が第４の光路２４０に到るまでの光路の構成は、図９に示す実施の形態２の構成と同様である。また、図１９において、第１の直角プリズム３０により第４の光路２４０に反射された光は、第４の直角プリズム８０により第８の光路２８０に反射される。第４の直角プリズム８０により第８の光路に反射された光は、さらに反射鏡６０により第８の光路２８０に反射され、第７の光路２７０から第８の光路２８０までの経路を逆にたどる。
【００７０】
図１９に示す光遅延装置の光路では、図９に示した光路に加え、第７の光路２７０、第４の直角プリズム８０、および第８の光路２８０を含んで構成される光路を光が往復することで光が遅延する。このため、この第７の光路２７０、第１の光路２１０、第２の光路２２０、第３の光路２３０、第４の光路２４０、第８の光路２８０、および反射鏡６０を含んで構成される光路が、光を遅延させる遅延光路である。この光遅延装置では、遅延光路に含まれる第７の光路２７０、第１の光路２１０、第２の光路２２０、第３の光路２３０、第４の光路２４０、および第８の光路２８０の光路長を調整することにより、遅延光路を通過する光の遅延量を調整する。第７の光路２７０は、光コリメータ２０Ｃにより光が入射され、遅延された光を光コリメータ２０Ｃに出力する入出力光路である。また、第８の光路２８０は、光を反射鏡６０に反射させることで往復させる往復光路である。
【００７１】
なお、上記説明では、第４の直角プリズム８０を加えて、８つの光路に光を往復させることにより、より大きな遅延量を得る構成を説明したが、第４の直角プリズム８０と同様な直角プリズムを加えて、さらに遅延光路を構成する光路を増やしてもよい。
【００７２】
さらに、上記の構成では、光コリメータ２０Ｃおよび反射鏡６０からの光は、ともに第４の直角プリズム８０を経由する光路により第１の直角プリズムに到るが、光コリメータ２０Ｃまたは反射鏡６０のいずれか一方について、光が第４の直角プリズム８０を経由せずに直接第１の直角プリズム３０に到るよう構成しても良い。
【００７３】
以上のように、実施の形態５に係る光遅延装置では、実施の形態２の光遅延装置の構成に加え、さらに、第４の直角プリズム８０により、第４の平面３４０上の第７の光路２７０および、第４の平面３４０に平行な第５の平面３５０上の第８の光路２８０も含んだ光路に光を通過させることにより、より大きな遅延量を得る構成とすることができる。
【符号の説明】
【００７４】
１０Ａ、１０Ｂ  光ファイバ
２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ  光コリメータ
３０  第１の直角プリズム（第１のレトロリフレクタ）
４０  第２の直角プリズム（第２のレトロリフレクタ）
５０  光サーキュレータ
６０  反射鏡
７０  第３の直角プリズム（第３のレトロリフレクタ）
８０  第４の直角プリズム（第４のレトロリフレクタ）
１００  定盤
１１０  固定ステージ
１２０  移動ステージ
１３０  アクチュエータ
２１０  第１の光路
２２０  第２の光路
２３０  第３の光路
２４０  第４の光路
２５０  第５の光路
２６０  第６の光路
２７０  第７の光路
２８０  第８の光路
３１０  第１の平面
３２０  第２の平面
３３０  第３の平面
３４０  第４の平面
３５０  第５の平面
４１０  交差平面
４２０  第２の交差平面
【図１】
2016206529.tif 000003
【図２】
2016206529.tif 000004
【図３】
2016206529.tif 000005
【図４】
2016206529.tif 000006
【図５】
2016206529.tif 000007
【図６】
2016206529.tif 000008
【図７】
2016206529.tif 000009
【図８】
2016206529.tif 000010
【図９】
2016206529.tif 000011
【図１０】
2016206529.tif 000012
【図１１】
2016206529.tif 000013
【図１２】
2016206529.tif 000014
【図１３】
2016206529.tif 000015
【図１４】
2016206529.tif 000016
【図１５】
2016206529.tif 000017
【図１６】
2016206529.tif 000018
【図１７】
2016206529.tif 000019
【図１８】
2016206529.tif 000020
【図１９】
2016206529.tif 000021