光コムのスペクトル干渉を用いた瞬時屈折率分布計測

利用光梳光谱干涉进行瞬时折射率分布测量

• 批准号: 18J21543
• 负责人: 内田 めぐみ
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: The University of Electro-Communications
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-25 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18J21543/
• 关键词: 光コム; ファイババンドル

博士前期課程まではチャープした光コムとスペクトル干渉を用いた瞬時3次元形状計測手法の開発を行ってきた。光コムを光源とすることで高速・高精度で広ダイナミックレンジな測定を実現し、また検出系に端面配列の異なるファイババンドルを用いることで3次元情報を一度に検出する手法を開発した。そこで本研究ではこれまでの手法をさらに性質分布計測に展開し、測定対象の屈折率分布の瞬時計測手法の開発を目的とした。1年目はその初期段階として、検出系を改良することで多点の性質分布計測への展開に挑戦し、ファイババンドルに数モードのみ伝搬するFew Mode Fiber(FMF)を用いて、空間モードを情報伝達手法の一つとして利用する計測手法の初期の原理実証を行った。はじめに、FMFにCW光を入射し横モード情報検出の実験を行った。FMFから出射したCW光を空間光位相変調器で位相変調し、横モード分布の変化を計測した。その結果、複数の横モードを持つビームであっても、特定の横モードのみビームの中心強度が強まる位相変調パターンを用いることで、各空間モードを分離して検出することが可能であることが分かった。続いて、光コムを光源として、実際に物体の情報を検出する実験を行った。片方の光路にのみ透過型ターゲットを挿入した干渉計を構築し、さらにFMFに入射してIRカメラで出射光を計測すると、ターゲットの形状に応じてFMFから出射する光の空間モードが変化することが分かった。さらに回折格子で波長分解するとターゲットの奥行きに応じてスペクトル干渉縞が変化した。よって、FMFの伝搬において横モードごとに入射ビームにおける異なる空間情報を保持していることが分かった。以上により、本研究によりファイババンドルに用いるファイバをFMFに改良して複数の空間モードを利用することで、光コムを用いた多点の性質分布計測への展開の可能性を示したと言える。

Ph.D. Pre-course: Development of instantaneous three-dimensional shape measurement method The method of detecting the light source with high speed and high precision is developed. The method of detecting the light source with high speed and high precision is developed. This study aims to develop methods for measuring the distribution of properties and for measuring the instantaneous distribution of refractive index. In 2001, the initial stage of the multi-point property distribution measurement system was improved, and the initial principle of the multi-point property distribution measurement system was demonstrated. FMF, CW light incident, horizontal information detection and implementation FMF emission CW light spatial light phase modulator phase modulation, lateral light distribution measurement As a result, a plurality of horizontal edges are held together, a specific horizontal edge is held together, and the center intensity of the horizontal edge is strongly modulated. Each spatial edge is separated. In the middle of the room, the light source and the information of the object are detected. The optical path of the sheet is composed of the transmission type, the transmission type and the transmission type. In addition, the wavelength of the folded lattice is decomposed into two parts. The spatial information of FMF is kept in the middle of the space. In this study, the possibility of multi-point property distribution measurement and expansion is shown.

项目成果

Non-scanning three-dimensional measurements using a chirped frequency comb interferometry with a multi-mode fiber bundle

使用多模光纤束的啁啾频率梳干涉测量法进行非扫描三维测量

• 发表时间: 2018
• 作者: Megumi Uchida