高出力紫外レーザ用光学平面の超精密加工と表面の評価

高功率紫外激光器光学平面的超精密加工和表面评估

• 批准号: 05650129
• 负责人: 難波 義治
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Chubu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05650129/
• 关键词: 高出力レーザ; 紫外レーザ; 紫外用光学ガラス; 超精密加工; レーザ耐力; フロート・ポリシング; 内部全反射顕微鏡; 内部欠陥

本研究は、紫外の高出力レーザに使用できる高精度、高透過率もしくは高反射率、高レーザ耐力、高信頼性を有する平面光学素子を提供し、高出力エキシマ・レーザおよびレーザ核融合の開発を側面より強力に支援することを目的とする。高出力レーザの現状での最大の問題点は、レーザ照射による光学素子の損傷である。レーザ損傷のしきい値が高くなれば、高出力レーザの開発が容易になると共に、装置全体を小型化し、高信頼化できる。本研究の研究実績および結果を要約すると以下のようである。1)紫外用光学ガラスとして常用されている合成石英、新しく紫外用に開発されたULTRA30並びに従来硝種であるFK5を選び、その紫外域での透過率の測定を行なうと共に、それらの光学ガラスを各種方法で超精密加工を行ない、サブnm rmsの表面粗さを得た。2)小型空冷のアルゴンイオンレーザを購入することにより内部全反射顕微鏡システムを完成させ、その検出限界を検討した。検出感度は強い異方性を有し、レーザの光路と垂直方向の欠陥に対しては感度が高く、重力波検出用の超高精度光学部品の表面欠陥をも検出した。3)光学ガラスの超精密研削で研磨面よりも滑かな面を創成することが出来る。しかし材料の透過率は研磨面に比べ0.3%低下することを明らかにした。4)フロートポリシングにより合成石英を0.1nm rms以下の表面粗さに仕上げることができ、その面は内部全反射顕微鏡で観察しても欠陥が検出できないことが明らかとなった。5)各種加工を施した3硝種の面にYAGレーザの3倍高調波である波長355nmのレーザを照射してレーザ耐力を測定した結果、材料としては表面のレーザ耐力は合成石英、ULTRA30、FK5の順に高く、FK5のフロートポリシング面のレーザ耐力は17.2J/〓であり、従来法である合成石英光学研磨面に比べ1.7倍レーザ耐力が高いことが明らかとなった。

This study aims to provide high-precision, high-transmittance, high-reliability planar optical elements with high-power, high-resolution, high-resolution and high-resolution optical elements. The biggest problem point of high output power is the damage of optical elements caused by radiation. High damage, high output, easy development, miniaturization and high reliability of the entire device The results of this study are as follows: 1)Ultraviolet optics: synthetic quartz, ultra-violet optics: ultra-violet 30, ultra-violet FK5, ultra-violet transmittance: ultra-precision machining, ultra-violet nm rms surface roughness: ultra-precision machining, ultra-violet nm rms surface roughness. 2)Small air-cooled micro-mirrors are available for purchase, complete, and limited inspection. The sensitivity of the light beam is strong, the optical path of the light beam is weak, and the surface of the ultra-high precision optical component for gravity wave detection is weak. 3)Optical ultra-precision grinding of grinding surface, smooth surface, and so on. The transmittance of the material is 0.3% lower than that of the polished surface. 4) Synthetic quartz surface roughness below 0.1nm rms 5)Various processing methods were applied to the surface of YAG with a wavelength of 355nm. The surface of YAG with a wavelength of 355nm was irradiated with a wavelength of 355nm. The surface of YAG with a wavelength of 355 nm. The surface of synthetic quartz with a wavelength of 350 nm was irradiated with a wavelength

项目成果

Y.NAMBA: "Ultra-Precision Grinding of Optical Glasses for Obtaining Optical Surfaces" Proc.of ASPE 8th Annual Meeting. 17-20 (1993)

Y.NAMBA：“光学玻璃的超精密研磨以获得光学表面”ASPE 第八届年会议程。

Y.NAMBA: "Ultra-Precision Grinding of KTP Crystals for Optical Surfaces" Int.J.of JSPE. 28. (1994)

Y.NAMBA：“光学表面 KTP 晶体的超精密研磨”Int.J.of JSPE。

難波義治: "フロート・ポリシング" 光技術コンタクト. 31. 679-685 (1993)

Yoshiharu Namba：“浮动警务”光学技术联系人。31. 679-685 (1993)

Y.NAMBA: "Ultra-Precision Grinding of Optical Glasses to Produce Super-Smooth Surfaces" Annals of the CIRP. 42. 417-420 (1993)

Y.NAMBA：“光学玻璃超精密研磨以产生超光滑表面”CIRP 年鉴。

Y.NAMBA: "Ultra-Precision Grinding of Inorganic Nonlinear Crystals" Proc.of ASPE 8th Annual Meeting. 189-192 (1993)

Y.NAMBA：“无机非线性晶体的超精密研磨”ASPE 第八届年会论文集。