干渉計およびそれを備えたフーリエ変換分光器
【課題】平板型のＢＳを用いた小型、安価な構成で、ＢＳで発生するゴースト光の影響を抑えながら、干渉強度の高い良好な干渉光を得る。
【解決手段】干渉計では、レーザ光源から出射されたレーザ光を平板型のＢＳで２光束に分離し、それぞれを別々の反射光学素子で反射させた後、ＢＳに再度入射させて干渉させる。干渉光は、ＢＳからレーザ光源とは異なる方向に出射され、光検出器にて検出される。ＢＳは、平板状の基板と、上記基板の表面に形成される反射透過膜と、上記基板の裏面に形成される反射防止膜とを有している。上記基板の反射透過膜が形成された面でのレーザ光の反射率および透過率をそれぞれＲｂおよびＴｂとし、上記基板の反射防止膜が形成された面でのレーザ光の反射率をＲａとすると、以下の条件式（１）および（２）を満足する。すなわち、（１）１．５＜Ｒｂ／Ｔｂ＜２０、（２）Ｒａ＜０．０３である。
【解決手段】干渉計では、レーザ光源から出射されたレーザ光を平板型のＢＳで２光束に分離し、それぞれを別々の反射光学素子で反射させた後、ＢＳに再度入射させて干渉させる。干渉光は、ＢＳからレーザ光源とは異なる方向に出射され、光検出器にて検出される。ＢＳは、平板状の基板と、上記基板の表面に形成される反射透過膜と、上記基板の裏面に形成される反射防止膜とを有している。上記基板の反射透過膜が形成された面でのレーザ光の反射率および透過率をそれぞれＲｂおよびＴｂとし、上記基板の反射防止膜が形成された面でのレーザ光の反射率をＲａとすると、以下の条件式（１）および（２）を満足する。すなわち、（１）１．５＜Ｒｂ／Ｔｂ＜２０、（２）Ｒａ＜０．０３である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振幅分割型の干渉計と、その干渉計を備えたフーリエ変換分光器とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、入射光をビームスプリッタ（以下、ＢＳとも称する）で２光束に分離し、各光束をそれぞれ移動鏡および固定鏡にて反射させた後、ＢＳに再度入射させて合成し、干渉させる、いわゆる振幅分割型の干渉計が広く知られている。上記のＢＳとしては、例えば、直角プリズムを貼り合わせたキューブ型のタイプ（第１のタイプ；特許文献１参照）、ウェッジ型（楔型）のプリズムを貼り合わせたタイプ（第２のタイプ；特許文献２参照）、単一の平行平板で構成されるタイプ（第３のタイプ；特許文献３、４参照）など、様々なタイプのものが使用されている。
【０００３】
第３のタイプのＢＳは、第１および第２のタイプのＢＳに比べて、小型で製造コストが安いという長所があり、小型の干渉計には好適である。この第３のタイプのＢＳは、平板状の透光性基板の表面に反射透過膜（ＢＳ膜）をコートし、上記基板の裏面に反射防止膜（ＡＲ膜）をコートして形成される。上記のＢＳ膜やＡＲ膜は、例えば誘電体の多層膜、金属薄膜、またはそれらのハイブリッド膜などで構成される。以下、ＢＳの上記基板において、ＢＳ膜が形成された面のことをＢＳコート面とも称し、ＡＲ膜が形成された面のことをＡＲコート面とも称する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−４８０４６号公報（図１等参照）
【特許文献２】特開平４−２９０９３５号公報（請求項１、図１等参照）
【特許文献３】特開平６−５０８４７号公報（図１等参照）
【特許文献４】特開平１１−９４５１５号公報（図１等参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、第３のタイプのＢＳにおいては、ＡＲ膜の設計をいくら工夫しても、ＡＲコート面での反射を完全に防止することは困難であり、ＢＳに光が入射したときに、その一部がＡＲコート面で反射され、不要光となる。光源としてレーザ光源を用いた場合、レーザ光は可干渉距離が長く、しかも、ＡＲコート面での反射光（ゴースト光）は、ＢＳコート面で分離、合成される正規の光とは異なる光路長を持つ。このため、レーザ光をＢＳに入射させる構成では、ＡＲコート面での反射光が一方のミラー（例えば移動鏡）を介してＢＳに再度戻ってきたときに、他方のミラー（例えば固定鏡）側の光と不要な干渉を起こし、結果的に、正規光の干渉強度が低下して良好な干渉光を得ることができなくなる。
【０００６】
なお、ＢＳの基板の厚さを増大させれば、ＢＳコート面で正規に反射される正規光とＡＲコート面で反射されるゴースト光とで光路を大きくずらすことができ、遮光部材を用いてゴースト光を除去することが可能となるが、これでは結果的にＢＳが大型化するため、好ましくはない。
【０００７】
なお、第３のタイプのＢＳを用いる構成で、ＢＳでの干渉光が光源側に戻る構成（特許文献４参照）では、光源からＢＳに向かうレーザ光と、ＢＳから光源側に向かって出射される干渉光とを分離するための別のビームスプリッタを光路中に配置する必要が生じ、コストが増大するため、好ましくはない。
【０００８】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、平板型のＢＳを用いた小型、安価な構成で、ＢＳで発生するゴースト光の影響を抑えながら、干渉強度の高い良好な干渉光を得ることができる干渉計と、その干渉計を備えたフーリエ変換分光器とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の干渉計は、レーザ光源から出射されたレーザ光を平板型のビームスプリッタで２光束に分離し、前記２光束のそれぞれを別々の反射光学素子で反射させた後、前記ビームスプリッタに再度入射させて干渉させ、前記ビームスプリッタから前記レーザ光源とは異なる方向に出射される干渉光を光検出器にて検出する干渉計であって、前記ビームスプリッタは、平板状の基板と、前記基板の表面に形成され、前記レーザ光を反射および透過によって分離するための反射透過膜と、前記基板の裏面に形成され、前記レーザ光の反射を防止するための反射防止膜とを有しており、以下の条件式（１）および（２）を満足することを特徴としている。すなわち、
１．５＜Ｒｂ／Ｔｂ＜２０ ・・・（１）
Ｒａ＜０．０３ ・・・（２）
ただし、
Ｒｂ：前記基板の前記反射透過膜が形成された面での前記レーザ光の反射率
Ｔｂ：前記基板の前記反射透過膜が形成された面での前記レーザ光の透過率
Ｒａ：前記基板の前記反射防止膜が形成された面での前記レーザ光の反射率
である。
【００１０】
前記各反射光学素子の一方は、前記ビームスプリッタで分離された２光束の光路差を変化させるために移動する移動鏡で構成されており、前記ビームスプリッタは、前記移動鏡の位置測定のために前記レーザ光源から出射される前記レーザ光を２光束に分離して前記各反射光学素子に導き、前記各反射光学素子からの反射光を合成して干渉させてもよい。
【００１１】
前記ビームスプリッタは、被測定光を２光束に分離して前記各反射光学素子に導き、前記各反射光学素子からの反射光を合成して干渉させてもよい。この場合、本発明の干渉計は、以下の条件式（３）をさらに満足することが望ましい。すなわち、
０．２１＜Ｒｂｍ・Ｔｂｍ ・・・（３）
ただし、
Ｒｂｍ：前記基板の前記反射透過膜が形成された面での前記被測定光の平均反射率
Ｔｂｍ：前記基板の前記反射透過膜が形成された面での前記被測定光の平均透過率
である。
【００１２】
前記各反射光学素子の他方は、固定鏡で構成されていてもよい。この場合、本発明の干渉計は、以下の条件式（４）をさらに満足することが望ましい。すなわち、
０．０≦ｄ／Ｄｍ＜０．４５ ・・・（４）
ただし、
ｄ ：前記レーザ光の中心光線の前記固定鏡での入射位置と、
前記被測定光の中心光線の前記固定鏡での入射位置との距離
Ｄｍ：前記固定鏡での入射位置における前記被測定光の光束径
である。
【００１３】
本発明の干渉計は、以下の条件式（５）をさらに満足することが望ましい。すなわち、
０．０１＜Ｄｎ／Ｄｍ＜１．０ ・・・（５）
ただし、
Ｄｎ：前記固定鏡での入射位置における前記レーザ光の光束径
である。
【００１４】
本発明の干渉計において、前記レーザ光源から出射されたレーザ光は、前記各反射光学素子に対して斜めに入射することが望ましい。
【００１５】
本発明のフーリエ変換分光器は、上述した本発明の干渉計を備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
条件式（１）の下限を下回ると、正規光に対するゴースト光の強度比が大きくなりすぎて、ゴースト光の影響を抑えることが困難になる。逆に、条件式（１）の上限を上回ると、２光束の分岐比が大きすぎて、入射光の強度に対して干渉光の強度が極端に低下する。また、条件式（２）の上限を上回ると、ゴースト光が多く発生し、ゴースト光の強度が大きくなるため、条件式（１）を満足することが困難となる。したがって、条件式（１）および（２）を満足することにより、平板型のＢＳを用いた小型、安価な構成で、ＢＳで発生するゴースト光の影響を抑えながら、干渉強度の高い良好な干渉光を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の一形態に係る干渉計の概略の構成を示す説明図である。
【図２】上記干渉計における正規光の光路を示す説明図である。
【図３】上記干渉計におけるゴースト光の光路を示す説明図である。
【図４】上記干渉計におけるゴースト光の他の光路を示す説明図である。
【図５】上記干渉計におけるレーザ光のＢＳコート面での分岐比と、（ゴースト光強度／正規光強度）との関係をシミュレーションした結果を示す説明図である。
【図６】本発明の他の実施の形態に係る分光器の概略の構成を示す説明図である。
【図７】上記分光器の干渉計で用いられるＢＳのＢＳコート面の分光特性を広帯域で示す説明図である。
【図８】上記分光特性を狭帯域で示す説明図である。
【図９】上記ＢＳのＡＲコート面の分光特性を広帯域で示す説明図である。
【図１０】上記分光特性を狭帯域で示す説明図である。
【図１１】上記干渉計の他の構成を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の一形態について、図面に基づいて説明すれば以下の通りである。
【００１９】
（干渉計の構成）
図１は、本実施形態の干渉計１の概略の構成を示す説明図である。干渉計１は、いわゆる振幅分割型の干渉計であり、レーザ光源１１と、コリメート光学系１２と、ＢＳ１３と、移動鏡１４と、固定鏡１５と、補償板１６と、集光光学系１７と、光検出器１８とを有している。
【００２０】
レーザ光源１１は、移動鏡１４の位置測定のための光源であり、例えば波長６６０ｎｍの単色のレーザ光を出射する半導体レーザで構成されている。なお、レーザ光源１１は、Ｈｅ−Ｎｅレーザで構成されてもよいが、小型化の点では半導体レーザを用いることが望ましい。また、レーザ光の波長は、上記の６６０ｎｍに限定されるわけではなく、６３０ｎｍ付近の赤色の波長であってもよいし、４００ｎｍ付近の青色の波長であってもよい。
【００２１】
コリメート光学系１２は、レーザ光源１１から出射されたレーザ光を平行光に変換する光学系であり、本実施形態では、コリメートレンズで構成されている。コリメートレンズとしては、収差を小さくできる点で非球面レンズを用いることが望ましい。また、被測定光の波長域が広く、色収差が問題になる場合には、材質の異なる複数のレンズを使ってコリメート光学系１２を構成し、色収差を補正することも可能である。なお、コリメート光学系１２は、色収差の発生しない反射光学系で構成されてもよい。このような反射光学系としては、例えば放物面ミラーや球面ミラー等を用いることができる。
【００２２】
ＢＳ１３は、レーザ光源１１から出射されたレーザ光を透過および反射によって２光束に分離し、それぞれを移動鏡１４および固定鏡１５に導く一方、移動鏡１４および固定鏡１５で反射された各光を合成し、干渉光としてレーザ光源１１とは異なる方向に出射するものであり、本実施形態では、平板型のビームスプリッタで構成されている。なお、ＢＳ１３の詳細な構成については後述する。
【００２３】
移動鏡１４および固定鏡１５は、ＢＳ１３からの入射光を反射させて再度ＢＳ１３に入射させる反射光学素子をそれぞれ構成している。移動鏡１４は、図示しない駆動機構により、ＢＳ１３に近づく方向およびＢＳ１３から遠ざかる方向に移動する。これにより、ＢＳ１３で分離された２光束、すなわち、移動鏡１４側の光束と固定鏡１５側の光束との光路差を変化させることができる。
【００２４】
なお、移動鏡１４と固定鏡１５の位置を入れ替えても構わない。また、移動鏡１４および固定鏡１５は、コーナーキューブで構成されてもよい。
【００２５】
補償板１６は、ＢＳ１３の厚み分の光路長、および光がＢＳ１３を透過する際の屈折による光路シフトを補正するための基板である。なお、干渉計１の組み方次第では、補償板１６を不要とすることもできる。
【００２６】
集光光学系１７は、ＢＳ１３にて合成されて出射された光を集光して光検出器１８に導く光学系であり、例えば集光レンズで構成されている。なお、集光光学系１７は、反射光学系で構成されてもよい。
【００２７】
光検出器１８は、ＢＳ１３から集光光学系１７を介して入射する干渉光を検出するセンサである。なお、レーザ光源１１と光検出器１８の位置を入れ替えても構わない。
【００２８】
上記の構成において、レーザ光源１１から出射されたレーザ光は、コリメート光学系１２によってコリメート光に変換された後、ＢＳ１３に入射し、ＢＳ１３での透過および反射によって２光束に分離される。分離された一方の光束（例えば反射光束）は移動鏡１４で反射され、他方の光束（例えば透過光束）は補償板１６を透過した後、固定鏡１５で反射され、それぞれ元の光路を逆戻りしてＢＳ１３に再度入射して合成され、干渉光としてレーザ光源１１とは異なる方向に出射される。干渉光は、集光光学系１７で集光されて光検出器１８に入射し、そこで干渉光の強度が検出される。
【００２９】
ここで、移動鏡１４の移動により、ＢＳ１３と移動鏡１４との間の光路長と、ＢＳ１３と固定鏡１５との間の光路長との差が変化する。これにより、干渉光の強度が変化し、例えば上記光路長の差がレーザ光の波長の整数倍のときには、干渉光の強度が最大となる。このように、干渉光の強度は移動鏡１４の位置に応じて変化するので、光検出器１８にて干渉光の強度変化を検出することにより、移動鏡１４の位置を求めることが可能となる。
【００３０】
（ＢＳの詳細）
次に、上記したＢＳ１３の詳細について説明する。本実施形態では、ＢＳ１３は、平板状で透光性の基板１３ａと、反射透過膜（ＢＳ膜）１３ｂと、反射防止膜（ＡＲ膜）１３ｃとで構成されている。
【００３１】
ＢＳ膜１３ｂは、基板１３ａの表面に形成され、レーザ光および後述する被測定光を反射および透過によって分離するための光学薄膜である。ＢＳ膜１３ｂは、例えば誘電体の多層膜、金属薄膜、またはそれらのハイブリッド膜などで構成されるが、本実施形態では、高屈折率材料と低屈折率材料とを交互に積層した多層膜で構成されている。
【００３２】
また、ＡＲ膜１３ｃは、基板１３ａの裏面に形成され、レーザ光および被測定光の反射を防止するための光学薄膜である。このＡＲ膜１３ｃも、例えば誘電体の多層膜、金属薄膜、またはそれらのハイブリッド膜などで構成されるが、本実施形態では、高屈折率材料と低屈折率材料とを交互に積層した多層膜で構成されている。
【００３３】
ここで、以下での説明の便宜上、ＢＳ１３において、ＢＳ膜１３ｂが形成された基板１３ａの面のことをＢＳコート面と称し、ＡＲ膜１３ｃが形成された基板１３ａの面のことを、ＡＲコート面と称する。そして、ＢＳコート面で所定の分岐比（透過率：反射率）で分離される２光束を正規光と称し、ＡＲコート面で反射される不要光をゴースト光と称する。
【００３４】
本実施形態では、以下の条件式（１）および（２）を満足している。すなわち、
１．５＜Ｒｂ／Ｔｂ＜２０ ・・・（１）
Ｒａ＜０．０３ ・・・（２）
ただし、
Ｒｂ：ＢＳコート面でのレーザ光の反射率
Ｔｂ：ＢＳコート面でのレーザ光の透過率
Ｒａ：ＡＲコート面でのレーザ光の反射率
である。
【００３５】
条件式（１）および（２）は、平板型のＢＳ１３で発生するゴースト光の影響を抑えながら、良好な干渉光を得るための条件を規定している。すなわち、条件式（１）の下限を下回ると、正規光に対するゴースト光の強度比が大きくなりすぎて、ゴースト光の影響を抑えることが困難になる。逆に、条件式（１）の上限を上回ると、２光束の分岐比が大きすぎて、入射光の強度に対して干渉光の強度が極端に低下する。また、条件式（２）の上限を上回ると、ＡＲコート面での反射によってゴースト光が多く発生し、ゴースト光の強度が大きくなるため、条件式（１）を満足することが困難となる。
【００３６】
したがって、条件式（１）および（２）を満足することにより、平板型のＢＳ１３を用いた小型、安価な構成で、ゴースト光の強度を小さくしつつ、ゴースト光の影響を抑えながら、干渉強度の高い良好な干渉光を得ることができる。
【００３７】
以下、ゴースト光の影響を抑えながら良好な干渉光が得られる理由について、より詳しく説明する。
【００３８】
図２は、干渉計１における正規光の光路を示しており、図３および図４は、干渉計１におけるゴースト光の光路を示している。なお、ＡＲコート面で多数回反射されるゴースト光も実際には存在するが、ＡＲ膜１３ｃの反射率は小さいため、このようなゴースト光はほとんど無視できる。そこで、ここでは、ＡＲコート面での反射が１回までのゴースト光を考えることにする。
【００３９】
図２において、ＢＳ１３と移動鏡１４との間の正規光の光路をａとし、ＢＳ１３と固定鏡１５との間の正規光の光路をｂとする。また、図３において、ＢＳ１３と移動鏡１４との間のゴースト光の光路をｃとし、ＢＳ１３と固定鏡１５との間のゴースト光の光路をｄとする。同様に、図４において、ＢＳ１３と移動鏡１４との間のゴースト光の光路をｅとし、ＢＳ１３と固定鏡１５との間のゴースト光の光路をｆとする。
【００４０】
また、Ｒｂ、Ｔｂ、Ｒａについては上記の定義を引用し、ＡＲコート面でのレーザ光の透過率をＴａとする。そして、上記各光路ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆにおける光の強度をそれぞれ、Ｅａ、Ｅｂ、Ｅｃ、Ｅｄ、Ｅｅ、Ｅｆとすると、強度Ｅａ〜Ｅｆは、以下のように表される。ただし、ＢＳ１３に入射する光の強度をＡ（Ｗ）とする。なお、各光路図には補償板１６が図示されているが、ここでは、補償板１６での反射は無視した。
Ｅａ＝Ａ・Ｔａ・Ｒｂ・Ｔａ・Ｔａ・Ｔｂ
＝Ａ・Ｔｂ・Ｒｂ・Ｔａ３
Ｅｂ＝Ａ・Ｔａ・Ｔｂ・Ｒｂ
Ｅｃ＝Ａ・Ｒａ・Ｔａ・Ｔｂ
Ｅｄ＝Ａ・Ｔａ・Ｔｂ・Ｔｂ・Ｒａ・Ｔｂ＝Ａ・Ｔａ・Ｔｂ３・Ｒａ
Ｅｅ＝Ａ・Ｔａ・Ｒｂ・Ｒａ・Ｒｂ・Ｔａ・Ｔａ・Ｔｂ
＝Ａ・Ｔｂ・Ｒｂ２・Ｔａ３・Ｒａ
Ｅｆ＝Ａ・Ｔａ・Ｒｂ・Ｒａ・Ｔｂ・Ｒｂ
＝Ａ・Ｔｂ・Ｒｂ２・Ｔａ・Ｒａ
となる。
【００４１】
干渉光の強度は、厳密には上記各光路の強度の単純な和とはならないが、ここでは計算を簡略化するために、上記各光路の強度の単純な和で考える。したがって、正規光の強度およびゴースト光の強度は、以下のように考えることができる。
正規光の強度＝Ｅａ＋Ｅｂ
ゴースト光の強度＝Ｅｃ＋Ｅｄ＋Ｅｅ＋Ｅｆ
【００４２】
図５は、Ｒｂ／Ｔｂと、（ゴースト光強度／正規光強度）との関係をシミュレーションした結果を示している。なお、ここでは、Ｔｂ＋Ｒｂ＝１、Ｔａ＋Ｒａ＝１、Ｒａ＝０．０２とした。同図より、Ｒｂ／Ｔｂ＝４．６付近で、（ゴースト光強度／正規光強度）の値が最小となることがわかる。また、同図より、Ｒｂ／Ｔｂ＝１．５のとき、（ゴースト光強度／正規光強度）の値は、約０．０３１であり、Ｒｂ／Ｔｂ＝１のときの（ゴースト光強度／正規光強度）の値（約０．０３５）よりも確実に低い。また、Ｒｂ／Ｔｂの値が４．６よりも増大しても、（ゴースト光強度／正規光強度）の値は約０．０３に近づきつつあり、０．０３５よりも増大しないが、Ｒｂ／Ｔｂの値が１から離れすぎると、ＢＳコート面での２光束の分岐比が大きすぎて、干渉光の強度が大きく低下することがわかっている。
【００４３】
したがって、条件式（１）および（２）を満足することにより、平板型のＢＳ１３で発生するゴースト光の影響を抑えながら、干渉強度の高い良好な干渉光を得ることができると言える。
【００４４】
なお、以上では、Ｒａ＝０．０２として説明したが、Ｒａの値が小さいほど、ＡＲコート面での透過光に対する反射光の割合が少なくなり、ＡＲコート面で発生するゴースト光自体が低減されるので望ましい。
【００４５】
以上の点を考慮すると、ゴースト光の影響をより低減できる点、および干渉光の強度低下を確実に回避できる点では、以下の条件式（１ａ）および（２ａ）を満足することがより望ましいと言える。すなわち、
２＜Ｒｂ／Ｔｂ＜１０ ・・・（１ａ）
Ｒａ＜０．０２ ・・・（２ａ）
である。また、以下の条件式（１ｂ）および（２ｂ）を満足することがさらに望ましい。すなわち、
２．５＜Ｒｂ／Ｔｂ＜５ ・・・（１ｂ）
Ｒａ＜０．０１５ ・・・（２ｂ）
である。
【００４６】
なお、上述の各条件式を満足するようなＢＳ膜１３ｂおよびＡＲ膜１３ｃの具体的な膜構成については、後述する実施の形態２で説明するＢＳの膜構成をそのまま適用することができる。
【００４７】
なお、本実施形態では、ＢＳ１３は、ＡＲコート面側がレーザ光源１１側となり、ＢＳコート面側が固定鏡１５側となるように配置されているが、ＡＲコート面およびＢＳコート面の位置関係が逆であっても、上記した各条件式を満足することにより、本実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４８】
なお、以上では、ゴースト光の補償板１６での反射を無視して説明したが、補償板１６での反射が問題となる場合には、例えば、ＢＳ１３と補償板１６との距離を離して、補償板１６における正規光の透過位置とゴースト光の反射位置とをずらし、補償板１６で反射されるゴースト光を遮光板で除去することにより、ゴースト光の影響をなくすことが可能である。
【００４９】
なお、補償板１６は、ＢＳ１３を構成する基板の屈折率の、波長による違いを補償するものであるため、レーザ光のような単色性の高い光を出射する光源を用いる場合は、補償板１６を配置しなくても構わない。
【００５０】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について、図面に基づいて説明すれば以下の通りである。なお、以下での説明の便宜上、実施の形態１と同一の構成には同一の部材番号を付記し、その説明を省略する。本実施形態では、実施の形態１の干渉計１を適用可能なフーリエ変換分光器（以下、単に分光器と称する）について説明する。
【００５１】
（分光器の構成）
図６は、本実施形態の分光器の概略の構成を示す説明図である。この分光器は、干渉計１と、演算部２と、出力部３とを有している。演算部２は、干渉計１の後述する光検出器２６から出力される信号のサンプリング、Ａ／Ｄ変換およびフーリエ変換を行い、被測定光に含まれる波長のスペクトル、すなわち、波数（１／波長）ごとの光の強度を示すスペクトルを生成する。つまり、演算部２は、被測定側の干渉光の検知信号に基づいて、波長ごとの光の強度を示すスペクトルを生成するスペクトル生成部として機能する。出力部３は、演算部２にて生成されたスペクトルを出力（例えば表示）する。
【００５２】
干渉計１は、参照光学系１０と、被測定光学系２０とを有して構成されている。参照光学系１０は、実施の形態１で示した、レーザ光源１１と、コリメート光学系１２と、ＢＳ１３と、移動鏡１４と、固定鏡１５と、補償板１６と、集光光学系１７と、光検出器１８とを有して構成されている。一方、被測定光学系２０は、参照光学系１０と構成を一部共有しており、上記のＢＳ１３、移動鏡１４、固定鏡１５および補償板１６に加えて、さらに、被測定光源２１と、コリメート光学系２２と、光路合成用ＢＳ２３と、光路分離用ＢＳ２４と、集光光学系２５と、光検出器２６とを有している。なお、図６では、参照光学系１０におけるレーザ光（参照光とも称する）の光路を破線で示し、被測定光学系２０における被測定光の光路を実線で示している。
【００５３】
被測定光源２１は、近赤外光を被測定光として出射するものであり、光源単独で構成されるか、または光源と光ファイバとを結合したファイバ結合光学系で構成されている。ファイバ結合光学系を用いた場合、光源からの光を光ファイバに入射させて所望の位置（図６の被測定光源２１の位置）まで導光することが可能となる。なお、上記したレーザ光源１１についても、レーザ光源と光ファイバとを結合したファイバ結合光学系で構成し、レーザ光源からのレーザ光を光ファイバに入射させて所望の位置（図６のレーザ光源１１の位置）まで導光するようにしてもよい。
【００５４】
コリメート光学系２２は、被測定光源２１から出射される被測定光を平行光に変換してＢＳ１３に導く光学系であり、例えばコリメータレンズで構成されている。なお、コリメート光学系２２を非球面レンズや複数レンズで構成したり、反射光学系で構成してもよい点は、コリメート光学系１２と同様である。
【００５５】
光路合成用ＢＳ２３は、被測定光をほぼ透過させ、参照光をほぼ反射させる光学特性を有し、これらの光の光路を合成するビームコンバイナである。光路分離用ＢＳ２４は、被測定光をほぼ透過させ、参照光をほぼ反射させる光学特性を有し、これらの光の光路を分離するビームスプリッタである。光路合成用ＢＳ２３および光路分離用ＢＳ２４は、ともに、平板状の透光性基板の表面に反射透過膜（ＢＳ膜）をコートし、上記基板の裏面に反射防止膜（ＡＲ膜）をコートして形成される。なお、上記のＢＳ膜やＡＲ膜は、例えば誘電体の多層膜、金属薄膜、またはそれらのハイブリッド膜などで構成される。
【００５６】
集光光学系２５は、光路分離用ＢＳ２４を透過した被測定光（干渉光）を集光して光検出器２６に導く光学系であり、例えば集光レンズで構成されている。なお、集光光学系１７は、反射光学系で構成されてもよい。光検出器２６は、集光光学系２５を介して入射した被測定光を受光してインターフェログラム（干渉パターン）を検出するセンサである。
【００５７】
分光器の参照光学系１０では、レーザ光源１１から出射されたレーザ光は、コリメート光学系１２を介して光路合成用ＢＳ２３に入射し、そこで反射されてＢＳ１３に入射し、２光束に分離される。分離された一方の光束は、移動鏡１４で反射され、他方の光束は補償板１６を透過した後、固定鏡１５で反射され、それぞれ元の光路を逆戻りしてＢＳ１３に入射してそこで再度合成され、参照干渉光として、レーザ光源１１に戻る方向とは異なる方向に出射される。上記の参照干渉光は、光路分離用ＢＳ２４にて反射され、集光光学系１７を介して光検出器１８に入射する。光検出器１８では、移動鏡１４の移動に伴って変化する参照干渉光の強度が検出され、これによって移動鏡１４の位置が検出される。
【００５８】
一方、分光器の被測定光学系２０では、被測定光源２１から出射された被測定光は、コリメート光学系２２によって平行光に変換された後、光路合成用ＢＳ２３を透過してＢＳ１３に入射し、ＢＳ１３での透過および反射によって２光束に分離される。分離された一方の光束は移動鏡１４で反射され、他方の光束は補償板１６を通過した後、固定鏡１５で反射され、それぞれ元の光路を逆戻りしてＢＳ１３で重ね合わせられ、被測定干渉光として、被測定光源２１に戻る方向とは異なる方向に出射され、試料（図示せず）に照射される。試料を透過（または反射）した光は、光路分離用ＢＳ２４を透過し、集光光学系２５にて集光されて光検出器２６に入射し、そこでインターフェログラムとして検出される。
【００５９】
演算部２では、上記した参照光学系１０における移動鏡１４の位置検出に基づき、光検出器２６からの検出信号（インターフェログラム）をサンプリングし、Ａ／Ｄ変換およびフーリエ変換することにより、波数ごとの光の強度を示すスペクトルが生成される。上記のスペクトルは、出力部３にて出力（例えば表示）され、このスペクトルに基づき、試料の特性（材料、構造、成分量など）を分析することが可能となる。
【００６０】
なお、ここでは、光路合成用ＢＳ２３をコリメート光学系１２・２２の光射出側に配置し、参照光学系１０と被測定光学系２０とで別々のコリメート光学系１２・２２を配置した構成としているが、単一のコリメート光学系を光路合成用ＢＳ２３の光射出側に配置し、参照光学系１０と被測定光学系２０とで単一のコリメート光学系を共有する構成としてもよい。同様に、単一の集光光学系を光路分離用ＢＳ２４の光入射側に配置し、参照光学系１０と被測定光学系２０とで単一の集光光学系を共有する構成としてもよい。
【００６１】
なお、参照光学系１０においてレーザ光源１１と光検出器１８の位置を入れ替えてもよいし、被測定光学系２０において被測定光源２１と光検出器２６の位置を入れ替えてもよい。また、参照光学系１０のレーザ光源１１および光検出器１８の位置と、被測定光学系２０の被測定光源２１と光検出器２６の位置とを入れ替えてもよい。
【００６２】
なお、フーリエ変換型の分光器の場合、一般に、被測定光の波長域は広く（例えば近赤外の波長域）、補償板１６の有無により、測定されるインターフェログラムの形状は変化するが、移動鏡１４側の光路長と固定鏡１５側の光路長との差がほぼゼロとなる点を中心に移動鏡１４を両側に移動させれば、インターフェログラムを測定することは可能であり、このインターフェログラムをフーリエ変換すればスペクトルを算出することができる。したがって、補償板１６が光路中にあってもなくても、インターフェログラムを測定することは可能であるので、スペクトルを算出する分光器においては、補償板１６の配置を省略することも可能である。
【００６３】
（ＢＳの分光特性について）
次に、本実施形態の干渉計１に適用されるＢＳ１３の分光特性について説明する。図７および図８は、上記干渉計１で用いられるＢＳ１３のＢＳコート面の分光特性を示す説明図であり、図７は上記分光特性を広帯域（波長５００〜３０００ｎｍ）で示したものであり、図８は上記分光特性を狭帯域（波長６００〜７００ｎｍ）で示したものである。また、図９および図１０は、ＢＳ１３のＡＲコート面の分光特性を示す説明図であり、図９は上記分光特性を広帯域（波長５００〜３０００ｎｍ）で示したものであり、図１０は上記分光特性を狭帯域（波長６００〜７００ｎｍ）で示したものである。なお、ＢＳ１３への入射角は、レーザ光および被測定光ともに３０度とした。また、各図面において、反射率、透過率は、Ｓ偏光とＰ偏光との平均値をとって示した。
【００６４】
表１は、図７および図８の分光特性を実現するＢＳ膜１３ｂの具体的な膜構成を示し、表２は、図９および図１０の分光特性を実現するＡＲ膜１３ｃの具体的な膜構成を示している。なお、ＢＳ１３の基板１３ａには、例えば合成石英（屈折率１．４６）を用いた。また、ＢＳ膜１３ｂおよびＡＲ膜１３ｃは、低屈折率材料と高屈折率材料との２種類の誘電体を用い、これらを交互に積層することによりそれぞれ形成した。なお、低屈折率材料としては、例えばＳｉＯ２（屈折率１．４７）を用い、高屈折率材料としては、例えばＮｂ２Ｏ５（屈折率２．３）を用いた。
【００６５】
【表１】
【００６６】
【表２】
【００６７】
本実施形態では、レーザ光の波長を６６０ｎｍ、被測定光の最短波長を９００ｎｍ、被測定光の最長波長を２６００ｎｍに設定した。図７および図８より、波長６６０ｎｍでのＢＳコート面でのレーザ光の反射率Ｒｂは０．８０７（８０．７％）であり、透過率Ｔｂは０．１９３（１９．３％）である。この場合、Ｒｂ／Ｔｂ＝４．２であり、上述した条件式（１）を満足していることがわかる。また、図９および図１０より、波長６６０ｎｍでのＡＲコート面でのレーザ光の反射率Ｒａは０．００６（０．６％）であり、上述した条件式（２）も満足していることがわかる。
【００６８】
よって、このような分光特性を有するＢＳ１３を用いることにより、平板型のＢＳ１３で発生するゴースト光の影響を抑えながら、干渉強度の高い良好な干渉光を得ることができると言える。特に、本実施形態では、上述した条件式（１ａ）、（１ｂ）、（２ａ）、（２ｂ）をさらに満足しており、ゴースト光の影響を確実に低減することができる。その結果、本実施形態の干渉計１を備えた分光器においては、移動鏡１４の位置測定を高精度に行って、分光分析を高精度に行うことができる。
【００６９】
また、例えば、ＢＳ１３で合成された光（干渉光）がレーザ光源１１側に戻る構成では、移動鏡１４側の光は、レーザ光源１１から移動鏡１４に向かう光路中で、ＢＳ１３にて１回反射され、移動鏡１４から光検出器１８に向かう光路中で、ＢＳ１３にて１回反射される。また、固定鏡１５側の光は、レーザ光源１１から固定鏡１５に向かう光路中で、ＢＳ１３を１回透過し、固定鏡１５から光検出器１８に向かう光路中で、ＢＳ１３を１回透過する。つまり、ＢＳ１３で分離、合成される２光束のうちの一方は、ＢＳ１３で２回反射し（透過回数は０）、他方の光束はＢ１３を２回透過する（反射回数は０）。
【００７０】
このように、ＢＳ１３での反射回数および透過回数が２光束で異なると、ＢＳ１３でのレーザ光の透過率と反射率との比が５０：５０からずれたときに、最終的に２光束の強度に差が生じ、干渉光のコントラストが低下する。また、ＢＳ１３からレーザ光源１１側に戻る干渉光を光検出器１８に入射させるためには、レーザ光源１１とＢＳ１３との間の光路中に、光路分離用のＢＳをさらに設けることが必要となり、部品点数の増大によるコスト増大および装置の大型化を招く。
【００７１】
これに対して、本実施形態のように、ＢＳ１３で合成された光（干渉光）がレーザ光源１１とは異なる方向に出射される構成では、移動鏡１４側の光は、レーザ光源１１から移動鏡１４に向かう光路中で、ＢＳ１３にて１回反射され、移動鏡１４から光検出器１８に向かう光路中で、ＢＳ１３を１回透過する。また、固定鏡１５側の光は、レーザ光源１１から固定鏡１５に向かう光路中で、ＢＳ１３を１回透過し、固定鏡１５から光検出器１８に向かう光路中で、ＢＳ１３にて１回反射される。つまり、ＢＳ１３で分離、合成される２光束は、ＢＳ１３での反射回数および透過回数がともに同じとなる。
【００７２】
したがって、ＢＳ１３でのレーザ光の透過率と反射率との比が５０：５０からずれていても、最終的に２光束の強度はほぼ同程度となり、干渉光がレーザ光源１１側に戻る構成に比べて、干渉光のコントラストの低下を回避することができる。また、レーザ光源１１とＢＳ１３との間の光路中に、光路分離用のＢＳを設けなくても済むので、部品点数の増大によるコスト増大および装置の大型化を回避することもできる。
【００７３】
また、本実施形態では、ＢＳ１３は、移動鏡１４の位置測定のためにレーザ光源１１から出射されるレーザ光を２光束に分離して移動鏡１４および固定鏡１５にそれぞれ導き、移動鏡１４および固定鏡１５からの各反射光を合成して干渉させている。単色性が高く、可干渉距離の長いレーザ光は、移動鏡１４の移動に伴って一定の周期で良好な干渉強度変化を起こすため、移動鏡１４の正確な位置測定が必要な分光器には好適である。このように、ＢＳ１３が移動鏡１４の位置測定のためのレーザ光を２光束に分離し、合成するための光学素子として使用される場合、ＢＳ１３にてゴースト光が発生すると、これがノイズとなって、移動鏡１４の位置測定を正確に行うことができなくなる。
【００７４】
しかし、本実施形態では、条件式（１）および（２）を満足するＢＳ１３を用いることによって、ＢＳ１３で発生するゴースト光の影響を抑えながら、干渉強度の高い干渉光を得ることができるので、移動鏡１４の正確な位置測定が可能となり、分光器での分光分析の精度を向上させることができる。
【００７５】
また、ＢＳ１３は、被測定光源２１からの被測定光を２光束に分離して移動鏡１４および固定鏡１５に導き、移動鏡１４および固定鏡１５からの反射光を合成して干渉させている。この場合、以下の条件式（３）をさらに満足することが望ましい。すなわち、
０．２１＜Ｒｂｍ・Ｔｂｍ ・・・（３）
ただし、
Ｒｂｍ：ＢＳコート面での被測定光の平均反射率
Ｔｂｍ：ＢＳコート面での被測定光の平均透過率
である。
【００７６】
本実施形態のように、ＢＳ１３が、移動鏡１４の位置測定のためのレーザ光を２光束に分離し、合成する機能と、被測定光を２光束に分離し、合成する機能とを兼ね備えていることにより、干渉計１ひいては分光器をコンパクトに構成することができる。このとき、Ｒｂｍ・Ｔｂｍの値は、理論的にはＲｂｍ＝Ｔｂｍ＝０．５のとき最大（０．２５）となるが、条件式（３）の下限（０．２１）を下回ると、被測定光の干渉強度が小さくなりすぎて好ましくはない。条件式（３）を満足することにより、被測定光の干渉強度の低下を抑えることができる。
【００７７】
ちなみに、本実施形態では、被測定光の波長域（９００〜２６００ｎｍ）でのＢＳコート面での平均反射率Ｒｂｍは０．５３５（５３．５％）であり、上記波長域での平均透過率Ｔｂｍは０．４６５（４６．５％）である。したがって、Ｒｂｍ・Ｔｂｍ＝０．２４９＞０．２１であり、条件式（３）を満足している。
【００７８】
なお、以下の条件式（３ａ）をさらに満足すれば、被測定光の干渉強度の低下を確実に抑えることができる点で望ましい。すなわち、
０．２３＜Ｒｂｍ・Ｔｂｍ ・・・（３ａ）
である。本実施形態での上記のＲｂｍ・Ｔｂｍの値（０．２４９）は、条件式（３ａ）も満足しており、被測定光の干渉強度の低下を確実に抑えることができる。
【００７９】
（他の条件式について）
ところで、レーザ光と被測定光とで、光学系内で通過する位置のずれが大きくなると、光学系の誤差（例えば、ＢＳ１３、移動鏡１４、固定鏡１５等の光学素子の面形状誤差や位置設定の誤差）に起因して、レーザ光と被測定光とで光路長に大きな差が発生する。つまり、移動鏡１４の移動によって生じる本来の光路長差とは別に、光学系の誤差に起因する光路長差が生じる。この場合、移動鏡１４の位置を正確に測定することが困難となり、移動鏡１４の位置測定に基づく分光分析を高精度で行うことが困難となる。
【００８０】
そこで、本実施形態の干渉計１および分光器では、以下の条件式（４）を満足している。すなわち、
０．０≦ｄ／Ｄｍ＜０．４５ ・・・（４）
ただし、
ｄ ：レーザ光の中心光線の固定鏡での入射位置と、
被測定光の中心光線の固定鏡での入射位置との距離（ｍｍ）
Ｄｍ：固定鏡での入射位置における被測定光の光束径（ｍｍ）
である。なお、光束径Ｄｍは、被測定光において、最大強度の１／ｅ２以上となる部分の光束径（直径）とする。
【００８１】
条件式（４）は、レーザ光と被測定光とで、光学系の誤差による光路差が生じるのを抑えるための条件を規定している。つまり、条件式（４）の上限を上回ると、レーザ光と被測定光とで、光学系内で通過する位置のずれが大きくなり、光学系の誤差に起因して、レーザ光と被測定光とで光路長に大きな差が発生する。
【００８２】
条件式（４）を満足することにより、レーザ光と被測定光とは光学系内のほぼ同じ位置を通過することになり、光学系の誤差に起因して光路長に差が生じるのを抑えることができる。その結果、光学系の誤差の影響をできるだけ抑えて、移動鏡１４の位置を正確に測定し、分光分析を高精度で行うことが可能となる。
【００８３】
ちなみに、本実施形態では、ｄ＝０．０ｍｍ、Ｄｍ＝５．０ｍｍより、ｄ／Ｄｍ＝０．０ｍｍとなっており、条件式（４）を満足している。
【００８４】
なお、以下の条件式（４ａ）をさらに満足すれば、光学系の誤差に起因して光路長に差が生じるのを確実に抑えることができる点で望ましい。すなわち、
０．０≦ｄ／Ｄｍ＜０．３ ・・・（４ａ）
である。本実施形態での上記のｄ／Ｄｍの値（０．０）は、条件式（４ａ）も満足しており、光学系の誤差に起因して光路長に差が生じるのを確実に抑えることができる。
【００８５】
また、本実施形態の干渉計１および分光器では、以下の条件式（５）をさらに満足している。すなわち、
０．０１＜Ｄｎ／Ｄｍ＜１．０ ・・・（５）
ただし、
Ｄｎ：固定鏡での入射位置におけるレーザ光の光束径（ｍｍ）
である。なお、光束径Ｄｎは、レーザ光において、最大強度の１／ｅ２以上となる部分の光束径（直径）とする。
【００８６】
条件式（５）は、レーザ光と被測定光とで、両者の受ける光学系の誤差の影響を同程度に揃えるための条件を規定している。つまり、条件式（５）の下限を下回ると、レーザ光は、光束径が小さくなりすぎて、光学系内の局所的な誤差の影響（例えば固定鏡の面精度による影響）を受けやすくなる。逆に、条件式（５）の上限を上回ると、レーザ光は、光束径が大きくなりすぎて（被測定光の光束径よりも大きくなって）、この場合も光学系の誤差の影響（例えば固定鏡の傾きによる影響）を受けやすくなる。
【００８７】
したがって、条件式（５）を満足することにより、レーザ光と被測定光とで、両者の受ける光学系の誤差の影響を同程度に揃えることが可能となる。
【００８８】
ちなみに、本実施形態では、Ｄｎ＝２．０ｍｍ、Ｄｍ＝５．０ｍｍより、Ｄｎ／Ｄｍ＝０．４ｍｍとなっており、条件式（５）を満足している。
【００８９】
なお、以下の条件式（５ａ）をさらに満足すれば、レーザ光と被測定光とで、両者の受ける光学系の誤差の影響を確実に同程度に揃えることができる点で望ましい。すなわち、
０．１＜Ｄｎ／Ｄｍ＜０．８ ・・・（５ａ）
である。本実施形態での上記のＤｎ／Ｄｍの値（０．４）は、条件式（５ａ）も満足しており、レーザ光と被測定光とで、両者の受ける光学系の誤差の影響を確実に同程度に揃えることができる。
【００９０】
（干渉計の他の構成について）
図１１は、本実施形態の分光器に適用可能な干渉計１の他の構成を示す説明図である。この干渉計１では、コリメート光学系１２を反射光学系で構成し、参照光学系１０と被測定光学系２０とでコリメート光学系１２を共有しているとともに、集光光学系１７を反射光学系で構成し、参照光学系１０と被測定光学系２０とで集光光学系１７を共有している。そして、レーザ光源１１を被測定光源２１の横に配置し、レーザ光の光軸を被測定光の光軸に対して傾け、レーザ光を移動鏡１４および固定鏡１５に対して斜めに入射させている。これに伴い、参照光学系１０の光検出器１８を被測定光学系２０の光検出器２６の横に配置し、レーザ光および被測定光の各干渉光の強度を、光検出器１８・２６でそれぞれ測定できる構成としている。
【００９１】
なお、光検出器１８の位置に光ファイバを配置し、レーザ光の干渉光を光ファイバに入射させ、その光ファイバで干渉光を光検出器１８に導光することも可能である。同様に、光検出器２６の位置に光ファイバを配置し、被測定光の干渉光を光ファイバに入射させ、その光ファイバで干渉光を光検出器２６に導光することも可能である。
【００９２】
図６で示したような、レーザ光が移動鏡１４や固定鏡１５に対して垂直に入射する構成では、レーザ光が移動鏡１４や固定鏡１５で反射された後、レーザ光源１１側に戻り、レーザ光の出力が不安定になることがある。しかし、図１１に示すように、レーザ光を移動鏡１４や固定鏡１５に対して斜めに入射させることにより（破線の光路参照）、移動鏡１４や固定鏡１５からの反射光がレーザ光源１１に入射するのを回避することができ、レーザ光源１１の発振波長を安定させることができる。なお、光アイソレータを光路中に挿入してレーザ光源１１への戻り光の入射を阻止するようにしてもよい。
【００９３】
また、図１１の構成では、参照光学系１０と被測定光学系２０とで光路を合成、分離するための光学部材（図６の光路合成用ＢＳ２３、光路分離用ＢＳ２５に相当する部材）が不要であるので、装置をさらにコンパクトに構成することができる。
【００９４】
なお、上述した各実施の形態で説明した構成を適宜組み合わせて、干渉計１ひいては分光器を実現することも勿論可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明の干渉計は、例えばフーリエ変換分光器に利用可能である。
【符号の説明】
【００９６】
１ 干渉計
１１ レーザ光源
１３ ＢＳ（ビームスプリッタ）
１３ａ 基板
１３ｂ ＢＳ膜（反射透過膜）
１３ｃ ＡＲ膜（反射防止膜）
１４ 移動鏡（反射光学素子）
１５ 固定鏡（反射光学素子）
１８ 光検出器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振幅分割型の干渉計と、その干渉計を備えたフーリエ変換分光器とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、入射光をビームスプリッタ（以下、ＢＳとも称する）で２光束に分離し、各光束をそれぞれ移動鏡および固定鏡にて反射させた後、ＢＳに再度入射させて合成し、干渉させる、いわゆる振幅分割型の干渉計が広く知られている。上記のＢＳとしては、例えば、直角プリズムを貼り合わせたキューブ型のタイプ（第１のタイプ；特許文献１参照）、ウェッジ型（楔型）のプリズムを貼り合わせたタイプ（第２のタイプ；特許文献２参照）、単一の平行平板で構成されるタイプ（第３のタイプ；特許文献３、４参照）など、様々なタイプのものが使用されている。
【０００３】
第３のタイプのＢＳは、第１および第２のタイプのＢＳに比べて、小型で製造コストが安いという長所があり、小型の干渉計には好適である。この第３のタイプのＢＳは、平板状の透光性基板の表面に反射透過膜（ＢＳ膜）をコートし、上記基板の裏面に反射防止膜（ＡＲ膜）をコートして形成される。上記のＢＳ膜やＡＲ膜は、例えば誘電体の多層膜、金属薄膜、またはそれらのハイブリッド膜などで構成される。以下、ＢＳの上記基板において、ＢＳ膜が形成された面のことをＢＳコート面とも称し、ＡＲ膜が形成された面のことをＡＲコート面とも称する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−４８０４６号公報（図１等参照）
【特許文献２】特開平４−２９０９３５号公報（請求項１、図１等参照）
【特許文献３】特開平６−５０８４７号公報（図１等参照）
【特許文献４】特開平１１−９４５１５号公報（図１等参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、第３のタイプのＢＳにおいては、ＡＲ膜の設計をいくら工夫しても、ＡＲコート面での反射を完全に防止することは困難であり、ＢＳに光が入射したときに、その一部がＡＲコート面で反射され、不要光となる。光源としてレーザ光源を用いた場合、レーザ光は可干渉距離が長く、しかも、ＡＲコート面での反射光（ゴースト光）は、ＢＳコート面で分離、合成される正規の光とは異なる光路長を持つ。このため、レーザ光をＢＳに入射させる構成では、ＡＲコート面での反射光が一方のミラー（例えば移動鏡）を介してＢＳに再度戻ってきたときに、他方のミラー（例えば固定鏡）側の光と不要な干渉を起こし、結果的に、正規光の干渉強度が低下して良好な干渉光を得ることができなくなる。
【０００６】
なお、ＢＳの基板の厚さを増大させれば、ＢＳコート面で正規に反射される正規光とＡＲコート面で反射されるゴースト光とで光路を大きくずらすことができ、遮光部材を用いてゴースト光を除去することが可能となるが、これでは結果的にＢＳが大型化するため、好ましくはない。
【０００７】
なお、第３のタイプのＢＳを用いる構成で、ＢＳでの干渉光が光源側に戻る構成（特許文献４参照）では、光源からＢＳに向かうレーザ光と、ＢＳから光源側に向かって出射される干渉光とを分離するための別のビームスプリッタを光路中に配置する必要が生じ、コストが増大するため、好ましくはない。
【０００８】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、平板型のＢＳを用いた小型、安価な構成で、ＢＳで発生するゴースト光の影響を抑えながら、干渉強度の高い良好な干渉光を得ることができる干渉計と、その干渉計を備えたフーリエ変換分光器とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の干渉計は、レーザ光源から出射されたレーザ光を平板型のビームスプリッタで２光束に分離し、前記２光束のそれぞれを別々の反射光学素子で反射させた後、前記ビームスプリッタに再度入射させて干渉させ、前記ビームスプリッタから前記レーザ光源とは異なる方向に出射される干渉光を光検出器にて検出する干渉計であって、前記ビームスプリッタは、平板状の基板と、前記基板の表面に形成され、前記レーザ光を反射および透過によって分離するための反射透過膜と、前記基板の裏面に形成され、前記レーザ光の反射を防止するための反射防止膜とを有しており、以下の条件式（１）および（２）を満足することを特徴としている。すなわち、
１．５＜Ｒｂ／Ｔｂ＜２０ ・・・（１）
Ｒａ＜０．０３ ・・・（２）
ただし、
Ｒｂ：前記基板の前記反射透過膜が形成された面での前記レーザ光の反射率
Ｔｂ：前記基板の前記反射透過膜が形成された面での前記レーザ光の透過率
Ｒａ：前記基板の前記反射防止膜が形成された面での前記レーザ光の反射率
である。
【００１０】
前記各反射光学素子の一方は、前記ビームスプリッタで分離された２光束の光路差を変化させるために移動する移動鏡で構成されており、前記ビームスプリッタは、前記移動鏡の位置測定のために前記レーザ光源から出射される前記レーザ光を２光束に分離して前記各反射光学素子に導き、前記各反射光学素子からの反射光を合成して干渉させてもよい。
【００１１】
前記ビームスプリッタは、被測定光を２光束に分離して前記各反射光学素子に導き、前記各反射光学素子からの反射光を合成して干渉させてもよい。この場合、本発明の干渉計は、以下の条件式（３）をさらに満足することが望ましい。すなわち、
０．２１＜Ｒｂｍ・Ｔｂｍ ・・・（３）
ただし、
Ｒｂｍ：前記基板の前記反射透過膜が形成された面での前記被測定光の平均反射率
Ｔｂｍ：前記基板の前記反射透過膜が形成された面での前記被測定光の平均透過率
である。
【００１２】
前記各反射光学素子の他方は、固定鏡で構成されていてもよい。この場合、本発明の干渉計は、以下の条件式（４）をさらに満足することが望ましい。すなわち、
０．０≦ｄ／Ｄｍ＜０．４５ ・・・（４）
ただし、
ｄ ：前記レーザ光の中心光線の前記固定鏡での入射位置と、
前記被測定光の中心光線の前記固定鏡での入射位置との距離
Ｄｍ：前記固定鏡での入射位置における前記被測定光の光束径
である。
【００１３】
本発明の干渉計は、以下の条件式（５）をさらに満足することが望ましい。すなわち、
０．０１＜Ｄｎ／Ｄｍ＜１．０ ・・・（５）
ただし、
Ｄｎ：前記固定鏡での入射位置における前記レーザ光の光束径
である。
【００１４】
本発明の干渉計において、前記レーザ光源から出射されたレーザ光は、前記各反射光学素子に対して斜めに入射することが望ましい。
【００１５】
本発明のフーリエ変換分光器は、上述した本発明の干渉計を備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
条件式（１）の下限を下回ると、正規光に対するゴースト光の強度比が大きくなりすぎて、ゴースト光の影響を抑えることが困難になる。逆に、条件式（１）の上限を上回ると、２光束の分岐比が大きすぎて、入射光の強度に対して干渉光の強度が極端に低下する。また、条件式（２）の上限を上回ると、ゴースト光が多く発生し、ゴースト光の強度が大きくなるため、条件式（１）を満足することが困難となる。したがって、条件式（１）および（２）を満足することにより、平板型のＢＳを用いた小型、安価な構成で、ＢＳで発生するゴースト光の影響を抑えながら、干渉強度の高い良好な干渉光を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の一形態に係る干渉計の概略の構成を示す説明図である。
【図２】上記干渉計における正規光の光路を示す説明図である。
【図３】上記干渉計におけるゴースト光の光路を示す説明図である。
【図４】上記干渉計におけるゴースト光の他の光路を示す説明図である。
【図５】上記干渉計におけるレーザ光のＢＳコート面での分岐比と、（ゴースト光強度／正規光強度）との関係をシミュレーションした結果を示す説明図である。
【図６】本発明の他の実施の形態に係る分光器の概略の構成を示す説明図である。
【図７】上記分光器の干渉計で用いられるＢＳのＢＳコート面の分光特性を広帯域で示す説明図である。
【図８】上記分光特性を狭帯域で示す説明図である。
【図９】上記ＢＳのＡＲコート面の分光特性を広帯域で示す説明図である。
【図１０】上記分光特性を狭帯域で示す説明図である。
【図１１】上記干渉計の他の構成を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の一形態について、図面に基づいて説明すれば以下の通りである。
【００１９】
（干渉計の構成）
図１は、本実施形態の干渉計１の概略の構成を示す説明図である。干渉計１は、いわゆる振幅分割型の干渉計であり、レーザ光源１１と、コリメート光学系１２と、ＢＳ１３と、移動鏡１４と、固定鏡１５と、補償板１６と、集光光学系１７と、光検出器１８とを有している。
【００２０】
レーザ光源１１は、移動鏡１４の位置測定のための光源であり、例えば波長６６０ｎｍの単色のレーザ光を出射する半導体レーザで構成されている。なお、レーザ光源１１は、Ｈｅ−Ｎｅレーザで構成されてもよいが、小型化の点では半導体レーザを用いることが望ましい。また、レーザ光の波長は、上記の６６０ｎｍに限定されるわけではなく、６３０ｎｍ付近の赤色の波長であってもよいし、４００ｎｍ付近の青色の波長であってもよい。
【００２１】
コリメート光学系１２は、レーザ光源１１から出射されたレーザ光を平行光に変換する光学系であり、本実施形態では、コリメートレンズで構成されている。コリメートレンズとしては、収差を小さくできる点で非球面レンズを用いることが望ましい。また、被測定光の波長域が広く、色収差が問題になる場合には、材質の異なる複数のレンズを使ってコリメート光学系１２を構成し、色収差を補正することも可能である。なお、コリメート光学系１２は、色収差の発生しない反射光学系で構成されてもよい。このような反射光学系としては、例えば放物面ミラーや球面ミラー等を用いることができる。
【００２２】
ＢＳ１３は、レーザ光源１１から出射されたレーザ光を透過および反射によって２光束に分離し、それぞれを移動鏡１４および固定鏡１５に導く一方、移動鏡１４および固定鏡１５で反射された各光を合成し、干渉光としてレーザ光源１１とは異なる方向に出射するものであり、本実施形態では、平板型のビームスプリッタで構成されている。なお、ＢＳ１３の詳細な構成については後述する。
【００２３】
移動鏡１４および固定鏡１５は、ＢＳ１３からの入射光を反射させて再度ＢＳ１３に入射させる反射光学素子をそれぞれ構成している。移動鏡１４は、図示しない駆動機構により、ＢＳ１３に近づく方向およびＢＳ１３から遠ざかる方向に移動する。これにより、ＢＳ１３で分離された２光束、すなわち、移動鏡１４側の光束と固定鏡１５側の光束との光路差を変化させることができる。
【００２４】
なお、移動鏡１４と固定鏡１５の位置を入れ替えても構わない。また、移動鏡１４および固定鏡１５は、コーナーキューブで構成されてもよい。
【００２５】
補償板１６は、ＢＳ１３の厚み分の光路長、および光がＢＳ１３を透過する際の屈折による光路シフトを補正するための基板である。なお、干渉計１の組み方次第では、補償板１６を不要とすることもできる。
【００２６】
集光光学系１７は、ＢＳ１３にて合成されて出射された光を集光して光検出器１８に導く光学系であり、例えば集光レンズで構成されている。なお、集光光学系１７は、反射光学系で構成されてもよい。
【００２７】
光検出器１８は、ＢＳ１３から集光光学系１７を介して入射する干渉光を検出するセンサである。なお、レーザ光源１１と光検出器１８の位置を入れ替えても構わない。
【００２８】
上記の構成において、レーザ光源１１から出射されたレーザ光は、コリメート光学系１２によってコリメート光に変換された後、ＢＳ１３に入射し、ＢＳ１３での透過および反射によって２光束に分離される。分離された一方の光束（例えば反射光束）は移動鏡１４で反射され、他方の光束（例えば透過光束）は補償板１６を透過した後、固定鏡１５で反射され、それぞれ元の光路を逆戻りしてＢＳ１３に再度入射して合成され、干渉光としてレーザ光源１１とは異なる方向に出射される。干渉光は、集光光学系１７で集光されて光検出器１８に入射し、そこで干渉光の強度が検出される。
【００２９】
ここで、移動鏡１４の移動により、ＢＳ１３と移動鏡１４との間の光路長と、ＢＳ１３と固定鏡１５との間の光路長との差が変化する。これにより、干渉光の強度が変化し、例えば上記光路長の差がレーザ光の波長の整数倍のときには、干渉光の強度が最大となる。このように、干渉光の強度は移動鏡１４の位置に応じて変化するので、光検出器１８にて干渉光の強度変化を検出することにより、移動鏡１４の位置を求めることが可能となる。
【００３０】
（ＢＳの詳細）
次に、上記したＢＳ１３の詳細について説明する。本実施形態では、ＢＳ１３は、平板状で透光性の基板１３ａと、反射透過膜（ＢＳ膜）１３ｂと、反射防止膜（ＡＲ膜）１３ｃとで構成されている。
【００３１】
ＢＳ膜１３ｂは、基板１３ａの表面に形成され、レーザ光および後述する被測定光を反射および透過によって分離するための光学薄膜である。ＢＳ膜１３ｂは、例えば誘電体の多層膜、金属薄膜、またはそれらのハイブリッド膜などで構成されるが、本実施形態では、高屈折率材料と低屈折率材料とを交互に積層した多層膜で構成されている。
【００３２】
また、ＡＲ膜１３ｃは、基板１３ａの裏面に形成され、レーザ光および被測定光の反射を防止するための光学薄膜である。このＡＲ膜１３ｃも、例えば誘電体の多層膜、金属薄膜、またはそれらのハイブリッド膜などで構成されるが、本実施形態では、高屈折率材料と低屈折率材料とを交互に積層した多層膜で構成されている。
【００３３】
ここで、以下での説明の便宜上、ＢＳ１３において、ＢＳ膜１３ｂが形成された基板１３ａの面のことをＢＳコート面と称し、ＡＲ膜１３ｃが形成された基板１３ａの面のことを、ＡＲコート面と称する。そして、ＢＳコート面で所定の分岐比（透過率：反射率）で分離される２光束を正規光と称し、ＡＲコート面で反射される不要光をゴースト光と称する。
【００３４】
本実施形態では、以下の条件式（１）および（２）を満足している。すなわち、
１．５＜Ｒｂ／Ｔｂ＜２０ ・・・（１）
Ｒａ＜０．０３ ・・・（２）
ただし、
Ｒｂ：ＢＳコート面でのレーザ光の反射率
Ｔｂ：ＢＳコート面でのレーザ光の透過率
Ｒａ：ＡＲコート面でのレーザ光の反射率
である。
【００３５】
条件式（１）および（２）は、平板型のＢＳ１３で発生するゴースト光の影響を抑えながら、良好な干渉光を得るための条件を規定している。すなわち、条件式（１）の下限を下回ると、正規光に対するゴースト光の強度比が大きくなりすぎて、ゴースト光の影響を抑えることが困難になる。逆に、条件式（１）の上限を上回ると、２光束の分岐比が大きすぎて、入射光の強度に対して干渉光の強度が極端に低下する。また、条件式（２）の上限を上回ると、ＡＲコート面での反射によってゴースト光が多く発生し、ゴースト光の強度が大きくなるため、条件式（１）を満足することが困難となる。
【００３６】
したがって、条件式（１）および（２）を満足することにより、平板型のＢＳ１３を用いた小型、安価な構成で、ゴースト光の強度を小さくしつつ、ゴースト光の影響を抑えながら、干渉強度の高い良好な干渉光を得ることができる。
【００３７】
以下、ゴースト光の影響を抑えながら良好な干渉光が得られる理由について、より詳しく説明する。
【００３８】
図２は、干渉計１における正規光の光路を示しており、図３および図４は、干渉計１におけるゴースト光の光路を示している。なお、ＡＲコート面で多数回反射されるゴースト光も実際には存在するが、ＡＲ膜１３ｃの反射率は小さいため、このようなゴースト光はほとんど無視できる。そこで、ここでは、ＡＲコート面での反射が１回までのゴースト光を考えることにする。
【００３９】
図２において、ＢＳ１３と移動鏡１４との間の正規光の光路をａとし、ＢＳ１３と固定鏡１５との間の正規光の光路をｂとする。また、図３において、ＢＳ１３と移動鏡１４との間のゴースト光の光路をｃとし、ＢＳ１３と固定鏡１５との間のゴースト光の光路をｄとする。同様に、図４において、ＢＳ１３と移動鏡１４との間のゴースト光の光路をｅとし、ＢＳ１３と固定鏡１５との間のゴースト光の光路をｆとする。
【００４０】
また、Ｒｂ、Ｔｂ、Ｒａについては上記の定義を引用し、ＡＲコート面でのレーザ光の透過率をＴａとする。そして、上記各光路ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆにおける光の強度をそれぞれ、Ｅａ、Ｅｂ、Ｅｃ、Ｅｄ、Ｅｅ、Ｅｆとすると、強度Ｅａ〜Ｅｆは、以下のように表される。ただし、ＢＳ１３に入射する光の強度をＡ（Ｗ）とする。なお、各光路図には補償板１６が図示されているが、ここでは、補償板１６での反射は無視した。
Ｅａ＝Ａ・Ｔａ・Ｒｂ・Ｔａ・Ｔａ・Ｔｂ
＝Ａ・Ｔｂ・Ｒｂ・Ｔａ３
Ｅｂ＝Ａ・Ｔａ・Ｔｂ・Ｒｂ
Ｅｃ＝Ａ・Ｒａ・Ｔａ・Ｔｂ
Ｅｄ＝Ａ・Ｔａ・Ｔｂ・Ｔｂ・Ｒａ・Ｔｂ＝Ａ・Ｔａ・Ｔｂ３・Ｒａ
Ｅｅ＝Ａ・Ｔａ・Ｒｂ・Ｒａ・Ｒｂ・Ｔａ・Ｔａ・Ｔｂ
＝Ａ・Ｔｂ・Ｒｂ２・Ｔａ３・Ｒａ
Ｅｆ＝Ａ・Ｔａ・Ｒｂ・Ｒａ・Ｔｂ・Ｒｂ
＝Ａ・Ｔｂ・Ｒｂ２・Ｔａ・Ｒａ
となる。
【００４１】
干渉光の強度は、厳密には上記各光路の強度の単純な和とはならないが、ここでは計算を簡略化するために、上記各光路の強度の単純な和で考える。したがって、正規光の強度およびゴースト光の強度は、以下のように考えることができる。
正規光の強度＝Ｅａ＋Ｅｂ
ゴースト光の強度＝Ｅｃ＋Ｅｄ＋Ｅｅ＋Ｅｆ
【００４２】
図５は、Ｒｂ／Ｔｂと、（ゴースト光強度／正規光強度）との関係をシミュレーションした結果を示している。なお、ここでは、Ｔｂ＋Ｒｂ＝１、Ｔａ＋Ｒａ＝１、Ｒａ＝０．０２とした。同図より、Ｒｂ／Ｔｂ＝４．６付近で、（ゴースト光強度／正規光強度）の値が最小となることがわかる。また、同図より、Ｒｂ／Ｔｂ＝１．５のとき、（ゴースト光強度／正規光強度）の値は、約０．０３１であり、Ｒｂ／Ｔｂ＝１のときの（ゴースト光強度／正規光強度）の値（約０．０３５）よりも確実に低い。また、Ｒｂ／Ｔｂの値が４．６よりも増大しても、（ゴースト光強度／正規光強度）の値は約０．０３に近づきつつあり、０．０３５よりも増大しないが、Ｒｂ／Ｔｂの値が１から離れすぎると、ＢＳコート面での２光束の分岐比が大きすぎて、干渉光の強度が大きく低下することがわかっている。
【００４３】
したがって、条件式（１）および（２）を満足することにより、平板型のＢＳ１３で発生するゴースト光の影響を抑えながら、干渉強度の高い良好な干渉光を得ることができると言える。
【００４４】
なお、以上では、Ｒａ＝０．０２として説明したが、Ｒａの値が小さいほど、ＡＲコート面での透過光に対する反射光の割合が少なくなり、ＡＲコート面で発生するゴースト光自体が低減されるので望ましい。
【００４５】
以上の点を考慮すると、ゴースト光の影響をより低減できる点、および干渉光の強度低下を確実に回避できる点では、以下の条件式（１ａ）および（２ａ）を満足することがより望ましいと言える。すなわち、
２＜Ｒｂ／Ｔｂ＜１０ ・・・（１ａ）
Ｒａ＜０．０２ ・・・（２ａ）
である。また、以下の条件式（１ｂ）および（２ｂ）を満足することがさらに望ましい。すなわち、
２．５＜Ｒｂ／Ｔｂ＜５ ・・・（１ｂ）
Ｒａ＜０．０１５ ・・・（２ｂ）
である。
【００４６】
なお、上述の各条件式を満足するようなＢＳ膜１３ｂおよびＡＲ膜１３ｃの具体的な膜構成については、後述する実施の形態２で説明するＢＳの膜構成をそのまま適用することができる。
【００４７】
なお、本実施形態では、ＢＳ１３は、ＡＲコート面側がレーザ光源１１側となり、ＢＳコート面側が固定鏡１５側となるように配置されているが、ＡＲコート面およびＢＳコート面の位置関係が逆であっても、上記した各条件式を満足することにより、本実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４８】
なお、以上では、ゴースト光の補償板１６での反射を無視して説明したが、補償板１６での反射が問題となる場合には、例えば、ＢＳ１３と補償板１６との距離を離して、補償板１６における正規光の透過位置とゴースト光の反射位置とをずらし、補償板１６で反射されるゴースト光を遮光板で除去することにより、ゴースト光の影響をなくすことが可能である。
【００４９】
なお、補償板１６は、ＢＳ１３を構成する基板の屈折率の、波長による違いを補償するものであるため、レーザ光のような単色性の高い光を出射する光源を用いる場合は、補償板１６を配置しなくても構わない。
【００５０】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について、図面に基づいて説明すれば以下の通りである。なお、以下での説明の便宜上、実施の形態１と同一の構成には同一の部材番号を付記し、その説明を省略する。本実施形態では、実施の形態１の干渉計１を適用可能なフーリエ変換分光器（以下、単に分光器と称する）について説明する。
【００５１】
（分光器の構成）
図６は、本実施形態の分光器の概略の構成を示す説明図である。この分光器は、干渉計１と、演算部２と、出力部３とを有している。演算部２は、干渉計１の後述する光検出器２６から出力される信号のサンプリング、Ａ／Ｄ変換およびフーリエ変換を行い、被測定光に含まれる波長のスペクトル、すなわち、波数（１／波長）ごとの光の強度を示すスペクトルを生成する。つまり、演算部２は、被測定側の干渉光の検知信号に基づいて、波長ごとの光の強度を示すスペクトルを生成するスペクトル生成部として機能する。出力部３は、演算部２にて生成されたスペクトルを出力（例えば表示）する。
【００５２】
干渉計１は、参照光学系１０と、被測定光学系２０とを有して構成されている。参照光学系１０は、実施の形態１で示した、レーザ光源１１と、コリメート光学系１２と、ＢＳ１３と、移動鏡１４と、固定鏡１５と、補償板１６と、集光光学系１７と、光検出器１８とを有して構成されている。一方、被測定光学系２０は、参照光学系１０と構成を一部共有しており、上記のＢＳ１３、移動鏡１４、固定鏡１５および補償板１６に加えて、さらに、被測定光源２１と、コリメート光学系２２と、光路合成用ＢＳ２３と、光路分離用ＢＳ２４と、集光光学系２５と、光検出器２６とを有している。なお、図６では、参照光学系１０におけるレーザ光（参照光とも称する）の光路を破線で示し、被測定光学系２０における被測定光の光路を実線で示している。
【００５３】
被測定光源２１は、近赤外光を被測定光として出射するものであり、光源単独で構成されるか、または光源と光ファイバとを結合したファイバ結合光学系で構成されている。ファイバ結合光学系を用いた場合、光源からの光を光ファイバに入射させて所望の位置（図６の被測定光源２１の位置）まで導光することが可能となる。なお、上記したレーザ光源１１についても、レーザ光源と光ファイバとを結合したファイバ結合光学系で構成し、レーザ光源からのレーザ光を光ファイバに入射させて所望の位置（図６のレーザ光源１１の位置）まで導光するようにしてもよい。
【００５４】
コリメート光学系２２は、被測定光源２１から出射される被測定光を平行光に変換してＢＳ１３に導く光学系であり、例えばコリメータレンズで構成されている。なお、コリメート光学系２２を非球面レンズや複数レンズで構成したり、反射光学系で構成してもよい点は、コリメート光学系１２と同様である。
【００５５】
光路合成用ＢＳ２３は、被測定光をほぼ透過させ、参照光をほぼ反射させる光学特性を有し、これらの光の光路を合成するビームコンバイナである。光路分離用ＢＳ２４は、被測定光をほぼ透過させ、参照光をほぼ反射させる光学特性を有し、これらの光の光路を分離するビームスプリッタである。光路合成用ＢＳ２３および光路分離用ＢＳ２４は、ともに、平板状の透光性基板の表面に反射透過膜（ＢＳ膜）をコートし、上記基板の裏面に反射防止膜（ＡＲ膜）をコートして形成される。なお、上記のＢＳ膜やＡＲ膜は、例えば誘電体の多層膜、金属薄膜、またはそれらのハイブリッド膜などで構成される。
【００５６】
集光光学系２５は、光路分離用ＢＳ２４を透過した被測定光（干渉光）を集光して光検出器２６に導く光学系であり、例えば集光レンズで構成されている。なお、集光光学系１７は、反射光学系で構成されてもよい。光検出器２６は、集光光学系２５を介して入射した被測定光を受光してインターフェログラム（干渉パターン）を検出するセンサである。
【００５７】
分光器の参照光学系１０では、レーザ光源１１から出射されたレーザ光は、コリメート光学系１２を介して光路合成用ＢＳ２３に入射し、そこで反射されてＢＳ１３に入射し、２光束に分離される。分離された一方の光束は、移動鏡１４で反射され、他方の光束は補償板１６を透過した後、固定鏡１５で反射され、それぞれ元の光路を逆戻りしてＢＳ１３に入射してそこで再度合成され、参照干渉光として、レーザ光源１１に戻る方向とは異なる方向に出射される。上記の参照干渉光は、光路分離用ＢＳ２４にて反射され、集光光学系１７を介して光検出器１８に入射する。光検出器１８では、移動鏡１４の移動に伴って変化する参照干渉光の強度が検出され、これによって移動鏡１４の位置が検出される。
【００５８】
一方、分光器の被測定光学系２０では、被測定光源２１から出射された被測定光は、コリメート光学系２２によって平行光に変換された後、光路合成用ＢＳ２３を透過してＢＳ１３に入射し、ＢＳ１３での透過および反射によって２光束に分離される。分離された一方の光束は移動鏡１４で反射され、他方の光束は補償板１６を通過した後、固定鏡１５で反射され、それぞれ元の光路を逆戻りしてＢＳ１３で重ね合わせられ、被測定干渉光として、被測定光源２１に戻る方向とは異なる方向に出射され、試料（図示せず）に照射される。試料を透過（または反射）した光は、光路分離用ＢＳ２４を透過し、集光光学系２５にて集光されて光検出器２６に入射し、そこでインターフェログラムとして検出される。
【００５９】
演算部２では、上記した参照光学系１０における移動鏡１４の位置検出に基づき、光検出器２６からの検出信号（インターフェログラム）をサンプリングし、Ａ／Ｄ変換およびフーリエ変換することにより、波数ごとの光の強度を示すスペクトルが生成される。上記のスペクトルは、出力部３にて出力（例えば表示）され、このスペクトルに基づき、試料の特性（材料、構造、成分量など）を分析することが可能となる。
【００６０】
なお、ここでは、光路合成用ＢＳ２３をコリメート光学系１２・２２の光射出側に配置し、参照光学系１０と被測定光学系２０とで別々のコリメート光学系１２・２２を配置した構成としているが、単一のコリメート光学系を光路合成用ＢＳ２３の光射出側に配置し、参照光学系１０と被測定光学系２０とで単一のコリメート光学系を共有する構成としてもよい。同様に、単一の集光光学系を光路分離用ＢＳ２４の光入射側に配置し、参照光学系１０と被測定光学系２０とで単一の集光光学系を共有する構成としてもよい。
【００６１】
なお、参照光学系１０においてレーザ光源１１と光検出器１８の位置を入れ替えてもよいし、被測定光学系２０において被測定光源２１と光検出器２６の位置を入れ替えてもよい。また、参照光学系１０のレーザ光源１１および光検出器１８の位置と、被測定光学系２０の被測定光源２１と光検出器２６の位置とを入れ替えてもよい。
【００６２】
なお、フーリエ変換型の分光器の場合、一般に、被測定光の波長域は広く（例えば近赤外の波長域）、補償板１６の有無により、測定されるインターフェログラムの形状は変化するが、移動鏡１４側の光路長と固定鏡１５側の光路長との差がほぼゼロとなる点を中心に移動鏡１４を両側に移動させれば、インターフェログラムを測定することは可能であり、このインターフェログラムをフーリエ変換すればスペクトルを算出することができる。したがって、補償板１６が光路中にあってもなくても、インターフェログラムを測定することは可能であるので、スペクトルを算出する分光器においては、補償板１６の配置を省略することも可能である。
【００６３】
（ＢＳの分光特性について）
次に、本実施形態の干渉計１に適用されるＢＳ１３の分光特性について説明する。図７および図８は、上記干渉計１で用いられるＢＳ１３のＢＳコート面の分光特性を示す説明図であり、図７は上記分光特性を広帯域（波長５００〜３０００ｎｍ）で示したものであり、図８は上記分光特性を狭帯域（波長６００〜７００ｎｍ）で示したものである。また、図９および図１０は、ＢＳ１３のＡＲコート面の分光特性を示す説明図であり、図９は上記分光特性を広帯域（波長５００〜３０００ｎｍ）で示したものであり、図１０は上記分光特性を狭帯域（波長６００〜７００ｎｍ）で示したものである。なお、ＢＳ１３への入射角は、レーザ光および被測定光ともに３０度とした。また、各図面において、反射率、透過率は、Ｓ偏光とＰ偏光との平均値をとって示した。
【００６４】
表１は、図７および図８の分光特性を実現するＢＳ膜１３ｂの具体的な膜構成を示し、表２は、図９および図１０の分光特性を実現するＡＲ膜１３ｃの具体的な膜構成を示している。なお、ＢＳ１３の基板１３ａには、例えば合成石英（屈折率１．４６）を用いた。また、ＢＳ膜１３ｂおよびＡＲ膜１３ｃは、低屈折率材料と高屈折率材料との２種類の誘電体を用い、これらを交互に積層することによりそれぞれ形成した。なお、低屈折率材料としては、例えばＳｉＯ２（屈折率１．４７）を用い、高屈折率材料としては、例えばＮｂ２Ｏ５（屈折率２．３）を用いた。
【００６５】
【表１】
【００６６】
【表２】
【００６７】
本実施形態では、レーザ光の波長を６６０ｎｍ、被測定光の最短波長を９００ｎｍ、被測定光の最長波長を２６００ｎｍに設定した。図７および図８より、波長６６０ｎｍでのＢＳコート面でのレーザ光の反射率Ｒｂは０．８０７（８０．７％）であり、透過率Ｔｂは０．１９３（１９．３％）である。この場合、Ｒｂ／Ｔｂ＝４．２であり、上述した条件式（１）を満足していることがわかる。また、図９および図１０より、波長６６０ｎｍでのＡＲコート面でのレーザ光の反射率Ｒａは０．００６（０．６％）であり、上述した条件式（２）も満足していることがわかる。
【００６８】
よって、このような分光特性を有するＢＳ１３を用いることにより、平板型のＢＳ１３で発生するゴースト光の影響を抑えながら、干渉強度の高い良好な干渉光を得ることができると言える。特に、本実施形態では、上述した条件式（１ａ）、（１ｂ）、（２ａ）、（２ｂ）をさらに満足しており、ゴースト光の影響を確実に低減することができる。その結果、本実施形態の干渉計１を備えた分光器においては、移動鏡１４の位置測定を高精度に行って、分光分析を高精度に行うことができる。
【００６９】
また、例えば、ＢＳ１３で合成された光（干渉光）がレーザ光源１１側に戻る構成では、移動鏡１４側の光は、レーザ光源１１から移動鏡１４に向かう光路中で、ＢＳ１３にて１回反射され、移動鏡１４から光検出器１８に向かう光路中で、ＢＳ１３にて１回反射される。また、固定鏡１５側の光は、レーザ光源１１から固定鏡１５に向かう光路中で、ＢＳ１３を１回透過し、固定鏡１５から光検出器１８に向かう光路中で、ＢＳ１３を１回透過する。つまり、ＢＳ１３で分離、合成される２光束のうちの一方は、ＢＳ１３で２回反射し（透過回数は０）、他方の光束はＢ１３を２回透過する（反射回数は０）。
【００７０】
このように、ＢＳ１３での反射回数および透過回数が２光束で異なると、ＢＳ１３でのレーザ光の透過率と反射率との比が５０：５０からずれたときに、最終的に２光束の強度に差が生じ、干渉光のコントラストが低下する。また、ＢＳ１３からレーザ光源１１側に戻る干渉光を光検出器１８に入射させるためには、レーザ光源１１とＢＳ１３との間の光路中に、光路分離用のＢＳをさらに設けることが必要となり、部品点数の増大によるコスト増大および装置の大型化を招く。
【００７１】
これに対して、本実施形態のように、ＢＳ１３で合成された光（干渉光）がレーザ光源１１とは異なる方向に出射される構成では、移動鏡１４側の光は、レーザ光源１１から移動鏡１４に向かう光路中で、ＢＳ１３にて１回反射され、移動鏡１４から光検出器１８に向かう光路中で、ＢＳ１３を１回透過する。また、固定鏡１５側の光は、レーザ光源１１から固定鏡１５に向かう光路中で、ＢＳ１３を１回透過し、固定鏡１５から光検出器１８に向かう光路中で、ＢＳ１３にて１回反射される。つまり、ＢＳ１３で分離、合成される２光束は、ＢＳ１３での反射回数および透過回数がともに同じとなる。
【００７２】
したがって、ＢＳ１３でのレーザ光の透過率と反射率との比が５０：５０からずれていても、最終的に２光束の強度はほぼ同程度となり、干渉光がレーザ光源１１側に戻る構成に比べて、干渉光のコントラストの低下を回避することができる。また、レーザ光源１１とＢＳ１３との間の光路中に、光路分離用のＢＳを設けなくても済むので、部品点数の増大によるコスト増大および装置の大型化を回避することもできる。
【００７３】
また、本実施形態では、ＢＳ１３は、移動鏡１４の位置測定のためにレーザ光源１１から出射されるレーザ光を２光束に分離して移動鏡１４および固定鏡１５にそれぞれ導き、移動鏡１４および固定鏡１５からの各反射光を合成して干渉させている。単色性が高く、可干渉距離の長いレーザ光は、移動鏡１４の移動に伴って一定の周期で良好な干渉強度変化を起こすため、移動鏡１４の正確な位置測定が必要な分光器には好適である。このように、ＢＳ１３が移動鏡１４の位置測定のためのレーザ光を２光束に分離し、合成するための光学素子として使用される場合、ＢＳ１３にてゴースト光が発生すると、これがノイズとなって、移動鏡１４の位置測定を正確に行うことができなくなる。
【００７４】
しかし、本実施形態では、条件式（１）および（２）を満足するＢＳ１３を用いることによって、ＢＳ１３で発生するゴースト光の影響を抑えながら、干渉強度の高い干渉光を得ることができるので、移動鏡１４の正確な位置測定が可能となり、分光器での分光分析の精度を向上させることができる。
【００７５】
また、ＢＳ１３は、被測定光源２１からの被測定光を２光束に分離して移動鏡１４および固定鏡１５に導き、移動鏡１４および固定鏡１５からの反射光を合成して干渉させている。この場合、以下の条件式（３）をさらに満足することが望ましい。すなわち、
０．２１＜Ｒｂｍ・Ｔｂｍ ・・・（３）
ただし、
Ｒｂｍ：ＢＳコート面での被測定光の平均反射率
Ｔｂｍ：ＢＳコート面での被測定光の平均透過率
である。
【００７６】
本実施形態のように、ＢＳ１３が、移動鏡１４の位置測定のためのレーザ光を２光束に分離し、合成する機能と、被測定光を２光束に分離し、合成する機能とを兼ね備えていることにより、干渉計１ひいては分光器をコンパクトに構成することができる。このとき、Ｒｂｍ・Ｔｂｍの値は、理論的にはＲｂｍ＝Ｔｂｍ＝０．５のとき最大（０．２５）となるが、条件式（３）の下限（０．２１）を下回ると、被測定光の干渉強度が小さくなりすぎて好ましくはない。条件式（３）を満足することにより、被測定光の干渉強度の低下を抑えることができる。
【００７７】
ちなみに、本実施形態では、被測定光の波長域（９００〜２６００ｎｍ）でのＢＳコート面での平均反射率Ｒｂｍは０．５３５（５３．５％）であり、上記波長域での平均透過率Ｔｂｍは０．４６５（４６．５％）である。したがって、Ｒｂｍ・Ｔｂｍ＝０．２４９＞０．２１であり、条件式（３）を満足している。
【００７８】
なお、以下の条件式（３ａ）をさらに満足すれば、被測定光の干渉強度の低下を確実に抑えることができる点で望ましい。すなわち、
０．２３＜Ｒｂｍ・Ｔｂｍ ・・・（３ａ）
である。本実施形態での上記のＲｂｍ・Ｔｂｍの値（０．２４９）は、条件式（３ａ）も満足しており、被測定光の干渉強度の低下を確実に抑えることができる。
【００７９】
（他の条件式について）
ところで、レーザ光と被測定光とで、光学系内で通過する位置のずれが大きくなると、光学系の誤差（例えば、ＢＳ１３、移動鏡１４、固定鏡１５等の光学素子の面形状誤差や位置設定の誤差）に起因して、レーザ光と被測定光とで光路長に大きな差が発生する。つまり、移動鏡１４の移動によって生じる本来の光路長差とは別に、光学系の誤差に起因する光路長差が生じる。この場合、移動鏡１４の位置を正確に測定することが困難となり、移動鏡１４の位置測定に基づく分光分析を高精度で行うことが困難となる。
【００８０】
そこで、本実施形態の干渉計１および分光器では、以下の条件式（４）を満足している。すなわち、
０．０≦ｄ／Ｄｍ＜０．４５ ・・・（４）
ただし、
ｄ ：レーザ光の中心光線の固定鏡での入射位置と、
被測定光の中心光線の固定鏡での入射位置との距離（ｍｍ）
Ｄｍ：固定鏡での入射位置における被測定光の光束径（ｍｍ）
である。なお、光束径Ｄｍは、被測定光において、最大強度の１／ｅ２以上となる部分の光束径（直径）とする。
【００８１】
条件式（４）は、レーザ光と被測定光とで、光学系の誤差による光路差が生じるのを抑えるための条件を規定している。つまり、条件式（４）の上限を上回ると、レーザ光と被測定光とで、光学系内で通過する位置のずれが大きくなり、光学系の誤差に起因して、レーザ光と被測定光とで光路長に大きな差が発生する。
【００８２】
条件式（４）を満足することにより、レーザ光と被測定光とは光学系内のほぼ同じ位置を通過することになり、光学系の誤差に起因して光路長に差が生じるのを抑えることができる。その結果、光学系の誤差の影響をできるだけ抑えて、移動鏡１４の位置を正確に測定し、分光分析を高精度で行うことが可能となる。
【００８３】
ちなみに、本実施形態では、ｄ＝０．０ｍｍ、Ｄｍ＝５．０ｍｍより、ｄ／Ｄｍ＝０．０ｍｍとなっており、条件式（４）を満足している。
【００８４】
なお、以下の条件式（４ａ）をさらに満足すれば、光学系の誤差に起因して光路長に差が生じるのを確実に抑えることができる点で望ましい。すなわち、
０．０≦ｄ／Ｄｍ＜０．３ ・・・（４ａ）
である。本実施形態での上記のｄ／Ｄｍの値（０．０）は、条件式（４ａ）も満足しており、光学系の誤差に起因して光路長に差が生じるのを確実に抑えることができる。
【００８５】
また、本実施形態の干渉計１および分光器では、以下の条件式（５）をさらに満足している。すなわち、
０．０１＜Ｄｎ／Ｄｍ＜１．０ ・・・（５）
ただし、
Ｄｎ：固定鏡での入射位置におけるレーザ光の光束径（ｍｍ）
である。なお、光束径Ｄｎは、レーザ光において、最大強度の１／ｅ２以上となる部分の光束径（直径）とする。
【００８６】
条件式（５）は、レーザ光と被測定光とで、両者の受ける光学系の誤差の影響を同程度に揃えるための条件を規定している。つまり、条件式（５）の下限を下回ると、レーザ光は、光束径が小さくなりすぎて、光学系内の局所的な誤差の影響（例えば固定鏡の面精度による影響）を受けやすくなる。逆に、条件式（５）の上限を上回ると、レーザ光は、光束径が大きくなりすぎて（被測定光の光束径よりも大きくなって）、この場合も光学系の誤差の影響（例えば固定鏡の傾きによる影響）を受けやすくなる。
【００８７】
したがって、条件式（５）を満足することにより、レーザ光と被測定光とで、両者の受ける光学系の誤差の影響を同程度に揃えることが可能となる。
【００８８】
ちなみに、本実施形態では、Ｄｎ＝２．０ｍｍ、Ｄｍ＝５．０ｍｍより、Ｄｎ／Ｄｍ＝０．４ｍｍとなっており、条件式（５）を満足している。
【００８９】
なお、以下の条件式（５ａ）をさらに満足すれば、レーザ光と被測定光とで、両者の受ける光学系の誤差の影響を確実に同程度に揃えることができる点で望ましい。すなわち、
０．１＜Ｄｎ／Ｄｍ＜０．８ ・・・（５ａ）
である。本実施形態での上記のＤｎ／Ｄｍの値（０．４）は、条件式（５ａ）も満足しており、レーザ光と被測定光とで、両者の受ける光学系の誤差の影響を確実に同程度に揃えることができる。
【００９０】
（干渉計の他の構成について）
図１１は、本実施形態の分光器に適用可能な干渉計１の他の構成を示す説明図である。この干渉計１では、コリメート光学系１２を反射光学系で構成し、参照光学系１０と被測定光学系２０とでコリメート光学系１２を共有しているとともに、集光光学系１７を反射光学系で構成し、参照光学系１０と被測定光学系２０とで集光光学系１７を共有している。そして、レーザ光源１１を被測定光源２１の横に配置し、レーザ光の光軸を被測定光の光軸に対して傾け、レーザ光を移動鏡１４および固定鏡１５に対して斜めに入射させている。これに伴い、参照光学系１０の光検出器１８を被測定光学系２０の光検出器２６の横に配置し、レーザ光および被測定光の各干渉光の強度を、光検出器１８・２６でそれぞれ測定できる構成としている。
【００９１】
なお、光検出器１８の位置に光ファイバを配置し、レーザ光の干渉光を光ファイバに入射させ、その光ファイバで干渉光を光検出器１８に導光することも可能である。同様に、光検出器２６の位置に光ファイバを配置し、被測定光の干渉光を光ファイバに入射させ、その光ファイバで干渉光を光検出器２６に導光することも可能である。
【００９２】
図６で示したような、レーザ光が移動鏡１４や固定鏡１５に対して垂直に入射する構成では、レーザ光が移動鏡１４や固定鏡１５で反射された後、レーザ光源１１側に戻り、レーザ光の出力が不安定になることがある。しかし、図１１に示すように、レーザ光を移動鏡１４や固定鏡１５に対して斜めに入射させることにより（破線の光路参照）、移動鏡１４や固定鏡１５からの反射光がレーザ光源１１に入射するのを回避することができ、レーザ光源１１の発振波長を安定させることができる。なお、光アイソレータを光路中に挿入してレーザ光源１１への戻り光の入射を阻止するようにしてもよい。
【００９３】
また、図１１の構成では、参照光学系１０と被測定光学系２０とで光路を合成、分離するための光学部材（図６の光路合成用ＢＳ２３、光路分離用ＢＳ２５に相当する部材）が不要であるので、装置をさらにコンパクトに構成することができる。
【００９４】
なお、上述した各実施の形態で説明した構成を適宜組み合わせて、干渉計１ひいては分光器を実現することも勿論可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明の干渉計は、例えばフーリエ変換分光器に利用可能である。
【符号の説明】
【００９６】
１ 干渉計
１１ レーザ光源
１３ ＢＳ（ビームスプリッタ）
１３ａ 基板
１３ｂ ＢＳ膜（反射透過膜）
１３ｃ ＡＲ膜（反射防止膜）
１４ 移動鏡（反射光学素子）
１５ 固定鏡（反射光学素子）
１８ 光検出器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源から出射されたレーザ光を平板型のビームスプリッタで２光束に分離し、前記２光束のそれぞれを別々の反射光学素子で反射させた後、前記ビームスプリッタに再度入射させて干渉させ、前記ビームスプリッタから前記レーザ光源とは異なる方向に出射される干渉光を光検出器にて検出する干渉計であって、
前記ビームスプリッタは、
平板状の基板と、
前記基板の表面に形成され、前記レーザ光を反射および透過によって分離するための反射透過膜と、
前記基板の裏面に形成され、前記レーザ光の反射を防止するための反射防止膜とを有しており、
以下の条件式（１）および（２）を満足することを特徴とする干渉計；
１．５＜Ｒｂ／Ｔｂ＜２０ ・・・（１）
Ｒａ＜０．０３ ・・・（２）
ただし、
Ｒｂ：前記基板の前記反射透過膜が形成された面での前記レーザ光の反射率
Ｔｂ：前記基板の前記反射透過膜が形成された面での前記レーザ光の透過率
Ｒａ：前記基板の前記反射防止膜が形成された面での前記レーザ光の反射率
である。
【請求項２】
前記各反射光学素子の一方は、前記ビームスプリッタで分離された２光束の光路差を変化させるために移動する移動鏡で構成されており、
前記ビームスプリッタは、前記移動鏡の位置測定のために前記レーザ光源から出射される前記レーザ光を２光束に分離して前記各反射光学素子に導き、前記各反射光学素子からの反射光を合成して干渉させることを特徴とする請求項１に記載の干渉計。
【請求項３】
前記ビームスプリッタは、被測定光を２光束に分離して前記各反射光学素子に導き、前記各反射光学素子からの反射光を合成して干渉させ、
以下の条件式（３）をさらに満足することを特徴とする請求項２に記載の干渉計；
０．２１＜Ｒｂｍ・Ｔｂｍ ・・・（３）
ただし、
Ｒｂｍ：前記基板の前記反射透過膜が形成された面での前記被測定光の平均反射率
Ｔｂｍ：前記基板の前記反射透過膜が形成された面での前記被測定光の平均透過率
である。
【請求項４】
前記各反射光学素子の他方は、固定鏡で構成されており、
以下の条件式（４）をさらに満足することを特徴とする請求項３に記載の干渉計；
０．０≦ｄ／Ｄｍ＜０．４５ ・・・（４）
ただし、
ｄ ：前記レーザ光の中心光線の前記固定鏡での入射位置と、
前記被測定光の中心光線の前記固定鏡での入射位置との距離
Ｄｍ：前記固定鏡での入射位置における前記被測定光の光束径
である。
【請求項５】
以下の条件式（５）をさらに満足することを特徴とする請求項４に記載の干渉計；
０．０１＜Ｄｎ／Ｄｍ＜１．０ ・・・（５）
ただし、
Ｄｎ：前記固定鏡での入射位置における前記レーザ光の光束径
である。
【請求項６】
前記レーザ光源から出射されたレーザ光は、前記各反射光学素子に対して斜めに入射することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の干渉計。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の干渉計を備えていることを特徴とするフーリエ変換分光器。
【請求項１】
レーザ光源から出射されたレーザ光を平板型のビームスプリッタで２光束に分離し、前記２光束のそれぞれを別々の反射光学素子で反射させた後、前記ビームスプリッタに再度入射させて干渉させ、前記ビームスプリッタから前記レーザ光源とは異なる方向に出射される干渉光を光検出器にて検出する干渉計であって、
前記ビームスプリッタは、
平板状の基板と、
前記基板の表面に形成され、前記レーザ光を反射および透過によって分離するための反射透過膜と、
前記基板の裏面に形成され、前記レーザ光の反射を防止するための反射防止膜とを有しており、
以下の条件式（１）および（２）を満足することを特徴とする干渉計；
１．５＜Ｒｂ／Ｔｂ＜２０ ・・・（１）
Ｒａ＜０．０３ ・・・（２）
ただし、
Ｒｂ：前記基板の前記反射透過膜が形成された面での前記レーザ光の反射率
Ｔｂ：前記基板の前記反射透過膜が形成された面での前記レーザ光の透過率
Ｒａ：前記基板の前記反射防止膜が形成された面での前記レーザ光の反射率
である。
【請求項２】
前記各反射光学素子の一方は、前記ビームスプリッタで分離された２光束の光路差を変化させるために移動する移動鏡で構成されており、
前記ビームスプリッタは、前記移動鏡の位置測定のために前記レーザ光源から出射される前記レーザ光を２光束に分離して前記各反射光学素子に導き、前記各反射光学素子からの反射光を合成して干渉させることを特徴とする請求項１に記載の干渉計。
【請求項３】
前記ビームスプリッタは、被測定光を２光束に分離して前記各反射光学素子に導き、前記各反射光学素子からの反射光を合成して干渉させ、
以下の条件式（３）をさらに満足することを特徴とする請求項２に記載の干渉計；
０．２１＜Ｒｂｍ・Ｔｂｍ ・・・（３）
ただし、
Ｒｂｍ：前記基板の前記反射透過膜が形成された面での前記被測定光の平均反射率
Ｔｂｍ：前記基板の前記反射透過膜が形成された面での前記被測定光の平均透過率
である。
【請求項４】
前記各反射光学素子の他方は、固定鏡で構成されており、
以下の条件式（４）をさらに満足することを特徴とする請求項３に記載の干渉計；
０．０≦ｄ／Ｄｍ＜０．４５ ・・・（４）
ただし、
ｄ ：前記レーザ光の中心光線の前記固定鏡での入射位置と、
前記被測定光の中心光線の前記固定鏡での入射位置との距離
Ｄｍ：前記固定鏡での入射位置における前記被測定光の光束径
である。
【請求項５】
以下の条件式（５）をさらに満足することを特徴とする請求項４に記載の干渉計；
０．０１＜Ｄｎ／Ｄｍ＜１．０ ・・・（５）
ただし、
Ｄｎ：前記固定鏡での入射位置における前記レーザ光の光束径
である。
【請求項６】
前記レーザ光源から出射されたレーザ光は、前記各反射光学素子に対して斜めに入射することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の干渉計。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の干渉計を備えていることを特徴とするフーリエ変換分光器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−１３２８８１（Ｐ２０１２−１３２８８１Ａ）
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８７４１３（Ｐ２０１０−２８７４１３）
【出願日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【出願人】（３０３０００４０８）コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 (3,255)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【出願人】（３０３０００４０８）コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 (3,255)
【Ｆターム（参考）】
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