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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

基本信息

批准号：
06650154
负责人：
難波義治
金额：
$ 1.28万
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：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

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。このしきい値は材料、表面粗さ、表面層の状態に依存する。1)金属は赤外および可視域では高い反射率を示すが、紫外域では急速に反射率が低下し、200nm以下ではSiCの反射率の方が高くなる。そこで、高出力紫外レーザ用反射鏡材料として高融点で熱伝導が高く鏡面加工ができるCVD-SiCを採用することを考え、これをレジノイドボンドダイヤモンド砥石と超精密平面研削盤で超精密研削した。その結果、捨て研削をして砥粒切れ刃の高さを調整することにより、研削のみで表面粗さ0.4nm rmsの鏡面が得られた。2)CVD-SiCをレジノイドボンドタイヤモンド砥石で研削した結果、♯1500砥石で延性研削が可能であり、メタルボンドダイヤモンド砥石においては、ドレッシング直後♯2000では延性と脆性の混在面になり、♯4000で延性研削面になることが明らかとなった。3)トロイダル面を創成するため、メタルボンドダイヤモンド砥石と超精密研削加工機でCVD-SiCを研削した結果、長さ500mm、幅50mmの試料をサブミクロンの精度で非球面加工することができた。4)表面粗さの解析法として、フラクタルを利用した方法を考案し、各種測定法間の測定値の互換性を得ることが出来るようになった。

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 This depends on the material, surface roughness, and state of the surface layer. 1)Metal has high reflectivity in the visible field, low reflectivity in the ultraviolet field, and high reflectivity below 200nm. High melting point, high thermal conductivity, high power UV mirror material, high power UV mirror material As a result, the grinding and grinding of the surface roughness of 0.4 nm rms were achieved. 2)CVD-SiC grinding results, 1500 stone ductile grinding is possible, 1500 stone is possible, 1500 stone ductile grinding is possible, 1500 stone is ductile grinding is possible, 1500 stone is possible, 1500 3) The grinding results of CVD-SiC on the ultra-precision grinding machine are as follows: the sample length is 500mm, the width is 50mm, and the precision of aspheric surface machining is as follows: 4)The analytical method of surface roughness is used to investigate the interchangeability of measurement values among various methods.