光双安定効果を利用した非線型光センサに関する研究

利用光学双稳态效应的非线性光学传感器研究

• 批准号: 62211003
• 负责人: 谷田貝 豊彦
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Special Project Research
• 财政年份: 1986
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1986 至 1988
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-62211003/
• 关键词: 光双安定; 干渉計; 光センサ; 微小距離センサ

光センシング技術は, 非接触, 高速, 高精度な計測手段として多くの分野で実用化されつつある. しかし, センシング技術の基本は線型現象にもとづくものが多く, 非線型光学現象の利用の試みはほとんどいない. 本研究の目的は, この光非線型現象を光センシング技術に導入することにより, 従来の線型光センシング技術を陵駕する新しいタイプの光センサを開発することにある.研究の第一歩として, 光双安定効果を利用した光センサ(特に高感度微小距離センサ)の開発に関する基礎研究を行なった. 光双安定素子がきわめてわずかの入力光変化に対して特異な非線型応答(微分利得特性など)をすることに注目して, これを検出系に利用した光干渉センサを開発することを目的に実験を行なった. 光双安定干渉センサでは, 干渉計で得られる位相情報を光双安定系に入力し干渉計へ帰還するもので, 従来の光双安定現象が強度の入力に対して作用するのと大きく異なる.本研究においては, まず半導体レーザと光検出器を用いて, 光・電子ハイブリッド型の光双安定素子を試作する. 次に, 周波数安定化レーザを光源とした干渉計の出力光信号の一部を試作した光双安定系に入力し, その出力を干渉計の参照鏡用の信号にフィードバックする. この光学系で光双安定型干渉センサを構成した.以上の基礎実験結果をふまえて, 微小距離センサを試作し, 実用上の問題点を検討した. また, 並列計測化, 多点計測化への可能性を深り, 各種インテリジェントセンサの検討もあわせて行なった.

Optical technology, non-contact, high-speed, high-precision measurement means and multi-field application. The basic linear phenomena of the technology are discussed in detail, and the application of nonlinear optical phenomena is discussed in detail. The purpose of this study is to introduce the optical nonlinear phenomena into the optical system technology, and to develop new optical nonlinear phenomena using the linear optical system technology. The first step of the research is to conduct basic research on the development of optical bistable effect using optical bistable effect (especially high sensitivity micro distance). The optical bistable element is used for the transmission of light to the target. The phase information obtained from the optical bistable system is related to the input force of the optical bistable system, and the intensity of the input force of the optical bistable phenomenon is related to the effect of the input force. In this study, we try to find the application of semiconductor and optical detector, and try to find the application of optical and electronic semiconductor and optical bistable element. Second, the frequency stabilization of the light source and the output of the interference meter are part of the optical signal. The optical system is composed of optical dual-safety and optical dual-safety components. The above basic results are discussed in detail, and the problems are discussed in detail. The possibility of parallel measurement and multi-point measurement is discussed.