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JPH0789147B2 - Distance measuring device - Google Patents
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JPH0789147B2 - Distance measuring device - Google Patents

Distance measuring device

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JPH0789147B2
JPH0789147B2 JP63276517A JP27651788A JPH0789147B2 JP H0789147 B2 JPH0789147 B2 JP H0789147B2 JP 63276517 A JP63276517 A JP 63276517A JP 27651788 A JP27651788 A JP 27651788A JP H0789147 B2 JPH0789147 B2 JP H0789147B2
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distance measuring
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は互いに波長が異なる2種類の光を用いた干渉法
による距離測定装置に関する。
The present invention relates to an interferometric distance measuring device using two types of light having different wavelengths.

(従来の技術) 光を利用した距離測定装置については,種々の方式が提
案されている。その一つに互いに波長が異なる2種類の
光を用いた干渉法によるものがある。第4図に,半導体
レーザを光源として用いた干渉法による従来の距離測定
装置の一例の光学系を示す。
(Prior Art) Various methods have been proposed for distance measuring devices using light. One of them is an interferometry method using two types of light having different wavelengths. FIG. 4 shows an optical system of an example of a conventional distance measuring device by an interferometry method using a semiconductor laser as a light source.

この距離測定装置は,2個の半導体レーザ20a,20bを有し
ている。2個の半導体レーザ20a,20bからそれぞれ出射
される波長λ1(λ≠λ)のレーザ光の内,波
長λのレーザ光はλ/2板21を通して偏光分離プリズム
22に入射され,波長λのレーザ光はミラー23で反射さ
れて上記偏光分離プリズム22に入射される。偏光分離プ
リズム22で合波された波長λ1のレーザ光は,ハー
フミラー24にて2分され,一方は測定対象物に照射さ
れ,他方は参照光として偏光分離プリズム25に入射され
る。測定対象物によって反射された反射光はλ/2板26を
通して上記偏光分離プリズム25に入射される。
This distance measuring device has two semiconductor lasers 20a and 20b. Of the laser light of wavelengths λ 1 and λ 21 ≠ λ 2 ) emitted from the two semiconductor lasers 20 a and 20 b, the laser light of wavelength λ 1 passes through the λ / 2 plate 21 and is used as a polarization separation prism.
The laser beam having the wavelength λ 2 is incident on the polarization separation prism 22 after being reflected by the mirror 23. The laser light of wavelengths λ 1 and λ 2 combined by the polarization separation prism 22 is divided into two by the half mirror 24, one of which is irradiated on the object to be measured, and the other is incident on the polarization separation prism 25 as reference light. It The reflected light reflected by the measurement object is incident on the polarization separation prism 25 through the λ / 2 plate 26.

偏光分離プリズム25に入射された反射光と参照光とは,
波長λの光と波長λの光とにそれぞれ分波され,波
長λの反射光と参照光とが干渉し,波長λの反射光
と参照光とが干渉する。波長λの干渉光及び波長λ
の干渉光はフォトダイオード27及びフォトダイオード28
で電気信号にそれぞれ変換される。両方の電気信号は位
相差計29に入力される。位相差計29により波長λの干
渉光と波長λの干渉光との間の位相差が計測される。
The reflected light and the reference light that have entered the polarization separation prism 25 are
The light of wavelength λ 1 and the light of wavelength λ 2 are respectively demultiplexed, the reflected light of wavelength λ 1 interferes with the reference light, and the reflected light of wavelength λ 2 interferes with the reference light. Interfering light of wavelength λ 1 and wavelength λ 2
The interference light of the photodiode 27 and the photodiode 28
Are converted into electric signals respectively. Both electric signals are input to the phase difference meter 29. The phase difference meter 29 measures the phase difference between the interference light of wavelength λ 1 and the interference light of wavelength λ 2 .

反射光の光路は,距離測定装置から測定対象物までの距
離の2倍に相当する分だけ,参照光の光路より長くな
る。その結果,反射光と参照光との間には波長λ1
のそれぞれについて位相差が生じる。波長λの光につ
いての位相差をθ1,波長λの光についての位相差をθ
とし,反射光と参照光との間の光路差をLとすれば,
次の関係式が成立する。
The optical path of the reflected light is longer than the optical path of the reference light by an amount corresponding to twice the distance from the distance measuring device to the measurement object. As a result, between the reflected light and the reference light, wavelengths λ 1 and λ 2
A phase difference occurs for each of the. The phase difference for light of wavelength λ 1 is θ 1 , and the phase difference for light of wavelength λ 2 is θ
2 and the optical path difference between the reflected light and the reference light is L,
The following relational expression holds.

位相差計29では(1)式の左辺の値が得られるので,
(1)式に基づいて光路差Lが求められる。
Since the value on the left side of equation (1) can be obtained with the phase difference meter 29,
The optical path difference L is obtained based on the equation (1).

(発明が解決しようとする課題) 第4図の距離測定装置においては、互いに波長が異なる
2光線を得るために2個の半導体レーザが必要とされ
る。また,測定対象物からの反射光をその反射光を出射
した半導体レーサからの参照光と干渉させるための分波
手段として,λ/2板や偏光分離プリズムが必要である。
従来の距離測定装置は,このように多数の発光素子や光
学部品を必要とするため,構造が複雑で,コスト高とな
るばかりでなく,集積化が非常に困難である。発光素子
としては通常,ファブリペロー型の半導体レーザが使用
される。ファブリペロー型の半導体レーザは温度の変化
等により発振波長が変化しやすいため,これを用いた従
来の距離測定装置では測定精度の面で難点がある。
(Problems to be Solved by the Invention) In the distance measuring device of FIG. 4, two semiconductor lasers are required to obtain two light beams having different wavelengths. Further, a λ / 2 plate or a polarization separation prism is required as a demultiplexing means for causing the reflected light from the measurement object to interfere with the reference light from the semiconductor laser that emitted the reflected light.
Since the conventional distance measuring device requires a large number of light emitting elements and optical components as described above, the structure is complicated and the cost is high, and the integration is very difficult. A Fabry-Perot type semiconductor laser is usually used as the light emitting element. Since the Fabry-Perot type semiconductor laser is apt to change the oscillation wavelength due to the temperature change and the like, the conventional distance measuring device using this has a difficulty in measuring accuracy.

本発明はこのような現状に鑑みてなされたものであり,
その目的とするところは構造が簡素で部品点数が少な
く,集積化が容易な距離測定装置を提供することにな
る。
The present invention has been made in view of such a current situation,
The object is to provide a distance measuring device having a simple structure, a small number of parts, and easy integration.

(課題を解決するための手段) 本発明の距離測定装置は、互いに波長が異なる2種類の
光を用いた干渉法による距離測定装置であって、 該2種類の光の光源として備えられ、互いに発振波長が
異なるTEモード及びTMモードで同時に発振するレーザ発
振手段と、 該レーザ発振手段からの該2種類の光を複数の光路に分
岐する分岐手段と、 分岐手段によって一方の光路に分岐された該2種類の光
を測定対象物に照射する照射手段と、 該照射手段によって照射された該2種類の光の測定対象
物からの反射光を受光する受光手段と、 該分岐手段によって他方の光路に分岐された該2種類の
光と、該受光手段からの該2種類の光とから、該TEモー
ドの光及び該TMモードの光毎の各位相差を検出し、検出
された該TEモードの光及び該TMモードの光毎の各位相差
の差を検出することにより、測定対象物までの距離を測
定する位相差検出手段と を備えており、そのことによって上記目的を達成するこ
とができる。
(Means for Solving the Problem) A distance measuring device of the present invention is a distance measuring device by an interferometry method using two types of light having different wavelengths, and is provided as a light source of the two types of light, Laser oscillation means that simultaneously oscillates in TE mode and TM mode with different oscillation wavelengths, branching means that branches the two kinds of light from the laser oscillation means into a plurality of optical paths, and branching means branches into one optical path. Irradiation means for irradiating the measurement object with the two types of light, light receiving means for receiving reflected light of the two types of light emitted by the irradiation means from the measurement object, and the other optical path by the branching means. The phase difference between the TE mode light and the TM mode light is detected from the two kinds of light branched into two and the two kinds of light from the light receiving means, and the detected TE mode light is detected. Light and each of the TM mode light By detecting the difference of the difference, and a phase difference detecting means for measuring the distance to the measurement object, it is possible to achieve the above object by its.

本発明の距離測定装置は,好ましくは,互いに発振波長
が異なるTEモード及びTMモードで同時に発振するレーザ
発生手段,該レーザ発生手段から出射された光を測定対
象物に照射される光と参照光とに分岐させる手段,測定
対象物からの反射光に含まれるTEモードの光及びTMモー
ドの光を該参照光に含まれるTMモードの光およびTMモー
ドの光とそれぞれ干渉させ,TMモード干渉光及びTMモー
ド干渉光を得る手段,該TEモード干渉光及び該TMモード
干渉光を検出する手段,並びに該検出手段から出力され
る信号に基づいて該TEモード干渉光と該TMモード干渉光
との間の位相差を検出する手段を備えている。
The distance measuring device of the present invention is preferably a laser generating means that simultaneously oscillates in a TE mode and a TM mode whose oscillation wavelengths are different from each other, and the light emitted from the laser generating means and the reference light and the reference light. Means for splitting the light into TE and TM mode light contained in the reflected light from the object to be measured and TM mode light and TM mode light contained in the reference light, respectively. And means for obtaining TM mode interference light, means for detecting the TE mode interference light and the TM mode interference light, and the TE mode interference light and the TM mode interference light based on the signal output from the detection means Means for detecting the phase difference between the two are provided.

作用 本発明は、分岐手段によって、レーザ発振手段からの2
種類の光を複数の光路に分岐する。分岐手段によって一
方の光路に分岐された該2種類の光は、照射手段によっ
て測定対象物に照射される。照射手段によって照射され
た2種類の光の測定対象物からの反射光は、受光手段に
よって受光される。一方、位相差検出手段は、分岐手段
によって他方の光路に分岐された2種類の光と、受光手
段からの2種類の光とから、TEモードの光及びTMモード
の光毎の各位相差を検出し、検出されたTEモードの光及
びTMモードの光毎の各位相差の差を検出することによ
り、測定対象物までの距離を測定する。
Function The present invention is provided with the branching means, which allows the laser oscillating means
Divide light of various types into multiple optical paths. The two kinds of light branched to one optical path by the branching means are applied to the measurement object by the irradiation means. The reflected light from the measurement object of the two types of light emitted by the irradiation means is received by the light receiving means. On the other hand, the phase difference detecting means detects each phase difference for each of the TE mode light and the TM mode light from the two kinds of light branched to the other optical path by the branching means and the two kinds of light from the light receiving means. Then, the distance to the measurement object is measured by detecting the difference in each phase difference between the detected TE mode light and the detected TM mode light.

(実施例) 本発明を実施例について以下に説明する。(Examples) The present invention will be described below with reference to Examples.

第1図に本発明の一実施例の光学系を示す。本実施例に
おいては,光学系は集積化を前提としたものであり,光
学部品間は光導波路で接続されている。半導体レーザ1
は,所定の注入電流値で,互いに発振波長が異なるTE
(Transverse−Electric)モード及びTM(Transverse−
Magnetic)モードで同時に発振する分布帰還型(DFB)
レーザである。半導体レーザ1として用いられるDFBレ
ーザは例えば第2図に示すような電流−出力特性を示
す。DFBレーザは又,従来の距離測定装置に使用されて
いるファブリペロー型レーザと比べて,温度等の環境の
変化による発振波長の変動が小さいという利点を有して
いる。半導体レーザ1は,DFBレーザに限らずTEモード及
びTMモードで同時に発振することが可能なレーザであれ
ばよく,例えば分布反射型(DBR)レーザであってもよ
い。
FIG. 1 shows an optical system of an embodiment of the present invention. In this embodiment, the optical system is premised on integration, and optical components are connected by optical waveguides. Semiconductor laser 1
Is a TE with a predetermined injection current value and different oscillation wavelengths.
(Transverse-Electric) mode and TM (Transverse-Electric)
Distributed feedback type (DFB) that oscillates simultaneously in Magnetic mode
It is a laser. The DFB laser used as the semiconductor laser 1 exhibits current-output characteristics as shown in FIG. 2, for example. The DFB laser also has the advantage that the fluctuation of the oscillation wavelength due to changes in the environment such as temperature is small compared to the Fabry-Perot type laser used in the conventional distance measuring device. The semiconductor laser 1 is not limited to the DFB laser, and may be any laser capable of simultaneously oscillating in the TE mode and the TM mode, and may be, for example, a distributed reflection (DBR) laser.

通常、分布帰還型(DFB)レーザ素子では、動作温度に
よりTEモードとTMモードの各偏光モード間に遷移(いず
れも分布帰還モード)が起こり、TEモードとTMモードの
両モードで同時に発振することはない。ところが、素子
端面のミラーロスを変えることで各偏光モードの発振確
率を制御することができる。一定の素子長で各偏光モー
ドの発振確率のミラーロス依存性を、第5図に示してい
る。このミラーロスは端面コートの状態を変えることで
変化させることができる。
Normally, in distributed feedback (DFB) laser devices, transitions occur between TE and TM polarization modes (both distributed feedback modes) depending on the operating temperature, and both TE and TM modes oscillate simultaneously. There is no. However, the oscillation probability of each polarization mode can be controlled by changing the mirror loss on the end face of the element. FIG. 5 shows the mirror loss dependence of the oscillation probability of each polarization mode with a constant element length. This mirror loss can be changed by changing the state of the end face coat.

第5図に示すように、ミラーロスが矢印の約250cm-1
設定されますと、TEモードとTMモードの各発振モードの
発振確率がほぼ等しくなり、TEモードとTMモードの両モ
ードで同時に発振させることができる。
As shown in Fig. 5, when the mirror loss is set to about 250 cm -1 as shown by the arrow, the oscillation probabilities of TE mode and TM mode are almost equal, and both TE mode and TM mode oscillate simultaneously. Can be made.

実際のレーザ素子の発振波長の動作温度依存性を第6図
に示している。第6図に示すように、動作温度が30〜35
℃の範囲内において、互いに発振波長が異なるTEモード
とTMモードの両モードで同時に発振している。使用する
波長は、第6図に示すように、TEモードとTMモードの発
振光であり、波長のわずかに異なる発振光を用いてい
る。
FIG. 6 shows the actual operating temperature dependence of the oscillation wavelength of the laser device. As shown in FIG. 6, the operating temperature is 30-35.
Within the temperature range of ° C, both TE and TM modes with different oscillation wavelengths oscillate simultaneously. As shown in FIG. 6, the wavelengths used are TE mode and TM mode oscillated lights, and oscillated lights having slightly different wavelengths are used.

ここで、TEモード、TMモードとは、レーザ素子内におい
て、各層の接合面に対して垂直な方向に電界成分が変化
している偏光成分をTEモードと規定し、その接合面に対
して平行な方向に電界成分が変化している偏光成分をTM
モードと規定する。
Here, TE mode and TM mode are defined as the TE mode, which is the polarization component in which the electric field component changes in the direction perpendicular to the bonding surface of each layer in the laser element, and is parallel to the bonding surface. The polarization component whose electric field component changes in various directions
It is defined as a mode.

半導体レーザ1から出射された2種類のモードの光は,
光導波路のY分岐路2で出射光と参照光とにそれぞれ分
岐する。出射光はコリメータレンズ3により平行光線に
集束されて,測定対象物へ照射される。参照光は第1の
TE−TMモードスプリッタ4に入射される。出射光が測定
対象物に照射されて生じた反射光は,コリメータレンズ
5により平行光線に集束されて,第2のTE−TMモードス
プリッタ6に入射される。
The light of two types of modes emitted from the semiconductor laser 1 is
The Y branch 2 of the optical waveguide splits the emitted light and the reference light. The emitted light is focused into parallel rays by the collimator lens 3 and is applied to the measurement object. The reference light is the first
It is incident on the TE-TM mode splitter 4. The reflected light generated by irradiating the measurement object with the emitted light is focused into parallel rays by the collimator lens 5 and is incident on the second TE-TM mode splitter 6.

第1のTE−TMモードスプリッタ4は入射された参照光を
TE波とTM波とに分波する。第2のTE−TMモードスプリッ
タ6は,入射された反射光をTE波とTM波とに分波する。
TE−TMモードスプリッタ4,6で分波された後の参照光のT
E波及び反射光のTE波は,光導波路のY分岐路7で結合
して干渉を起し,TE波干渉光となってフォトダイオード
8に入射される。参照光のTM波及び反射光のTM波も同様
に,光導波路のY分岐部9で結合して干渉を起こし,TM
波干渉光となってフォトダイオード10に入射される。フ
ォトダイオード8及び10は上記TE波干渉光及びTM波干渉
光をそれぞれ電気信号に変換して,該電気信号を位相差
計11に入力する。位相差計11は,入力電気信号に基づい
てTE波干渉光とTM波干渉光との間の位相差を計測する。
The first TE-TM mode splitter 4 converts the incident reference light
Split into TE wave and TM wave. The second TE-TM mode splitter 6 splits the incident reflected light into a TE wave and a TM wave.
TE-TM mode splitter 4, 6 of reference light after demultiplexing
The E wave and the TE wave of the reflected light are combined in the Y branch 7 of the optical waveguide to cause interference, and become TE wave interference light and enter the photodiode 8. Similarly, the TM wave of the reference light and the TM wave of the reflected light also combine at the Y branch 9 of the optical waveguide to cause interference, and
The wave interference light is incident on the photodiode 10. The photodiodes 8 and 10 respectively convert the TE wave interference light and the TM wave interference light into electric signals and input the electric signals to the phase difference meter 11. The phase difference meter 11 measures the phase difference between the TE wave interference light and the TM wave interference light based on the input electric signal.

反射光と参照光との間には,両者の光路差に対応した位
相差が生じている。従って,第2のTE−TMモードスプリ
ッタ6で分波された反射光のTE波は参照光のTE波との間
に上記光路差に応じた位相差を有している。同様に反射
光のTM波は参照光のTM波との間に上記光路差に応じた位
相差を有している。
A phase difference corresponding to the optical path difference between the reflected light and the reference light occurs. Therefore, the TE wave of the reflected light demultiplexed by the second TE-TM mode splitter 6 has a phase difference according to the optical path difference with the TE wave of the reference light. Similarly, the TM wave of the reflected light and the TM wave of the reference light have a phase difference corresponding to the optical path difference.

参照光のTE波と反射光ののTE波とが干渉すると,TE波干
渉光は両者の間の位相差に対応する位相θを有するこ
とになる。同様に,参照光のTM波と反射光のTM波とが干
渉することにより,両者の間の位相差に対応する位相差
θを有するTM波干渉光が生じる。これら2個の干渉光
の位相差(θ−θ)は,位相差計11で検出される。
位相差(θ−θ)から,上記光路差が求まること
は,既に述べたとおりである。かくして,距離測定装置
から測定対象物までの距離が測定される。
When the TE wave of the reference light and the TE wave of the reflected light interfere with each other, the TE wave interference light has a phase θ 1 corresponding to the phase difference between the two. Similarly, the TM wave of the reference light and the TM wave of the reflected light interfere with each other to generate TM wave interference light having a phase difference θ 2 corresponding to the phase difference between the two . The phase difference (θ 1 −θ 2 ) between these two interference lights is detected by the phase difference meter 11.
As described above, the optical path difference can be obtained from the phase difference (θ 1 −θ 2 ). Thus, the distance from the distance measuring device to the measuring object is measured.

第3図は,第1図に示した距離測定装置を集積化した光
集積回路の一例の斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view of an example of an optical integrated circuit in which the distance measuring device shown in FIG. 1 is integrated.

基板12はLiNbO3を用いて作製されている。光導波路13
は,フォトリソグラフィの手法を用いて基板12に部分的
にTiを選択熱拡散させることにより,形成されている。
TE−TMモードスプリッタ4,6は,近接して平行する光導
波路部分13a,13bの内の光導波路部分13b上に,光導波路
部分13bに大きな負の誘電率を誘起するためのアルミニ
ウム14を装荷することより形成されている。TE−TMモー
ドスプリッタ4,6においては,アルミニウム14の装荷に
よりTM波に対しては光導波路部分13bの実効屈折率が減
少するため,光導波路部分13a,13b間でのパワー移行率
が極端に小さくなる。その結果,TM波はアルミニウム14
の装荷されていない光導波路部分13aを進行し,TE波はア
ルミニウム14の装荷されている光導波路分13bを進行す
ることになる。
The substrate 12 is made of LiNbO 3 . Optical waveguide 13
Are formed by partially selectively thermally diffusing Ti into the substrate 12 using a photolithography technique.
The TE-TM mode splitters 4, 6 are loaded with aluminum 14 for inducing a large negative dielectric constant in the optical waveguide portion 13b on the optical waveguide portion 13b among the optical waveguide portions 13a, 13b which are close and parallel to each other. It is formed by doing. In the TE-TM mode splitters 4 and 6, the loading of aluminum 14 reduces the effective refractive index of the optical waveguide portion 13b for the TM wave, so that the power transfer rate between the optical waveguide portions 13a and 13b is extremely high. Get smaller. As a result, the TM wave is
Thus, the TE wave travels through the unloaded optical waveguide portion 13a and the TE wave travels through the aluminum 14 loaded optical waveguide portion 13b.

以上のような基板12に,半導体レーザ1,コリメータレン
ズ3,5及びフォトダイオード8,10が取り付けられてい
る。位相差計11及びそれとフォトダイオード8,10との間
の結線は第3図には図示していない。第3図の光集積回
路の動作は,第1図の距離測定装置と同様である。
The semiconductor laser 1, collimator lenses 3, 5 and photodiodes 8, 10 are attached to the substrate 12 as described above. The phase meter 11 and the connections between it and the photodiodes 8, 10 are not shown in FIG. The operation of the optical integrated circuit of FIG. 3 is similar to that of the distance measuring device of FIG.

上述の実施例は,光集積回路もしくはこれを前提とした
光学系の例であるが,本発明は集積化を行わない場合に
も適用可能である。
The above embodiment is an example of an optical integrated circuit or an optical system based on the optical integrated circuit, but the present invention can be applied to a case where no integration is performed.

(発明の効果) 本発明の距離測定装置においては,単一のレーザ発生手
段で必要な光が得られるため,レーザ発生手段自体の数
のみならず他に必要とされる光学部品の数も大幅に削減
され,構造が簡素化される。従って本発明の距離測定装
置は集積化が非常に容易である。距離測定装置が集積化
されると,振動等の影響を受けにくくなるため,構成要
素間の安定したアラインメントが保証され,測定の安定
化等に大きな効果が得られる。また,構成が簡素化され
た分,測定精度の向上も達成される。本発明の距離測定
装置のレーザ発生手段としてDFBレーザやDBRレーザを用
いているため、従来の距離測定装置において使用されて
いるファブリペロー型半導体レーザに比べて発振波長が
温度等の環境の変化によって容易に変動しないので,安
定した測定結果が得られる。
(Effect of the Invention) In the distance measuring device of the present invention, since the required light can be obtained by a single laser generating means, not only the number of laser generating means itself but also the number of other optical components required are greatly increased. And the structure is simplified. Therefore, the distance measuring device of the present invention is very easy to integrate. When the distance measuring device is integrated, it is less likely to be affected by vibration and the like, so that stable alignment between the constituent elements is guaranteed and a great effect can be obtained in stabilizing the measurement. In addition, since the configuration is simplified, the measurement accuracy is improved. Since the DFB laser or the DBR laser is used as the laser generating means of the distance measuring device of the present invention, the oscillation wavelength is changed depending on the environment such as temperature as compared with the Fabry-Perot type semiconductor laser used in the conventional distance measuring device. Since it does not change easily, stable measurement results can be obtained.

更に、本発明による距離測定は、前記照射手段から測定
対象物への2種類の光の照射経路、及び該測定対象物か
ら受光手段への光の反射経路からなる単一の光路を用い
て実現される。従って、光の照射経路及び反射経路から
なる光路が複数用いられる構成を想定した場合と比較し
ても、構成の簡素化、及び部品点数の減少を実現するこ
とができ、更には、集積化が可能となる。
Further, the distance measurement according to the present invention is realized by using a single optical path including two kinds of light irradiation paths from the irradiation means to the measurement object and a reflection path of light from the measurement object to the light receiving means. To be done. Therefore, as compared with the case where a configuration in which a plurality of optical paths including a light irradiation path and a reflection path are used is assumed, the configuration can be simplified and the number of parts can be reduced, and further, integration can be achieved. It will be possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の一実施例の光学系を示す図,第2図は
第1図の実施例に使用されているDFBレーザの特性図,
第3図は第1図の実施例を集積化した光集積回路の斜視
図,第4図は従来例の光学系を示す図、第5図はTEモー
ドとTMモードのミラーロス−発振確率の関係を示す図、
第6図はTEモードとTMモードの動作温度−発振波長の関
係を示す図である。 1……半導体レーザ,2……Y分岐部,4……第1のTE−TM
モードスプリッタ,6……第2のTE−TMモードスプリッ
タ,7,9……Y分岐部,8,10……フォトダイオード,11……
位相差計。
FIG. 1 is a diagram showing an optical system of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a characteristic diagram of a DFB laser used in the embodiment of FIG. 1,
FIG. 3 is a perspective view of an optical integrated circuit in which the embodiment of FIG. 1 is integrated, FIG. 4 is a view showing an optical system of a conventional example, and FIG. 5 is a mirror loss-oscillation probability relationship between TE mode and TM mode. Showing the figure,
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the operating temperature and the oscillation wavelength in the TE mode and the TM mode. 1 ... Semiconductor laser, 2 ... Y branch, 4 ... First TE-TM
Mode splitter, 6 …… Second TE-TM mode splitter, 7,9 …… Y branch, 8,10 …… Photodiode, 11 ……
Phase difference meter.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】互いに波長が異なる2種類の光を用いた干
渉法による距離測定装置であって、 該2種類の光の光源として備えられ、互いに発振波長が
異なるTEモード及びTMモードで同時に発振する分布帰還
型または分布反射型レーザ素子よりなるレーザ発振手段
と、 該レーザ発振手段からの該2種類の光を複数の光路に分
岐する分岐手段と、 該分岐手段によって一方の光路に分岐された該2種類の
光を測定対象物に照射する照射手段と、 該照射手段によって照射された該2種類の光の該測定対
象物からの反射光を受光する受光手段と、 該分岐手段によって他方の光路に分岐された該2種類の
光と、該受光手段からの該2種類の光とから、該TEモー
ドの光及び該TMモードの光毎の各位相差を検出し、検出
された該TEモードの光及び該TMモードの光毎の各位相差
の差を検出することにより、該測定対象物までの距離を
測定する位相差検出手段と を備える距離測定装置。
1. A distance measuring device by interferometry using two types of light having different wavelengths, which are provided as light sources of the two types of light and simultaneously oscillate in a TE mode and a TM mode having different oscillation wavelengths. A laser oscillating means comprising a distributed feedback or distributed reflection type laser element, a branching means for branching the two types of light from the laser oscillating means into a plurality of optical paths, and a branching means for branching into one optical path. An irradiation unit that irradiates the measurement object with the two types of light, a light reception unit that receives reflected light of the two types of light emitted by the irradiation unit from the measurement target, and the other by the branching unit. The phase difference between the TE mode light and the TM mode light is detected from the two types of light branched into the optical path and the two types of light from the light receiving means, and the detected TE mode is detected. Light and the TM mode light By detecting the difference between the phase differences, the distance measuring device and a phase difference detection means for measuring a distance to the measurement object.
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