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標準的なNDフィルタとウェッジ付きNDフィルタを用いて測定した水の吸収スペクトル

標準的なNDフィルタとウェッジ付きNDフィルタの比較
当社の標準的な反射型NDフィルタとウェッジ付き反射型NDフィルタを用いて実験を行い、エタロン効果の違いを比較しました。多くの広帯域の散乱または吸収測定においては、光学素子を透過する際に生じる光の強度変動が測定に与える影響について理解することが重要です。2枚以上の平行な平面では波長依存の大きな強度変動が発生すること(エタロン効果)は知られていますが、ウェッジ付きの形状を用いることでこのエタロン効果が大幅に減少することがわかっています。

当社の実験では、安定化光源SLS202を広帯域ファイバ出力光源として使用しました。キネマティックピッチ・ヨーアダプタKAD11Fに取り付けたファイバーコリメータF260FC-Cが、ファイバからの出力光をコリメートします。コリメートされた光が、 光スペクトラムアナライザOSA203Bの前に設置されたNDフィルタに入射します。このOSAのスペクトル分解能は75 GHz(0.25 cm^-1)で、平均化(＞100走査)処理されているため、雑音を低減し、より正確な分析が可能です。1820～1845 nmの波長域のデータが測定され、近赤外域における水の吸収スペクトルをカバーしています。水の吸収スペクトルはよく知られているので、2種類のNDフィルタの性能の違いを評価するのに適しています。

右のグラフには、反射型NDフィルタを用いたエタロン効果の測定結果が示されています。エタロン効果は顕著であり、標準的なNDフィルタでは、水の吸収スペクトルの詳細はバックグラウンドレベルの強度変動と重なって失われてしまいます。これに対し、ウェッジ付きNDフィルタでは、はっきりとしたピークを有する比較的わかりやすい信号が表れます。表示されているデータはマウント無しの標準ならびにウェッジ付きNDフィルタのものですが、この結果はマウント付きフィルタにも適用されます。このデータはHITRANの水の吸収スペクトルデータとも比較されています。この実験に使用された装置や実験結果のまとめは、こちらをクリックしていただくとご参照いただけます。