半導体レーザの直接変調を用いる正弦波位相変調干渉計に関する研究

半导体激光器直接调制正弦相位调制干涉仪研究

• 批准号: 63550036
• 负责人: 佐々木 修己
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: Niigata 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: 1988
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1988 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-63550036/
• 关键词: 半導体レーザ干渉計; 正弦波位相変調干渉計; 表面形状計測

光源として半導体レーザを用いる正弦波位相変調干渉計について研究を行なった。まず、半導体レーザの注入電流を正弦波状に変調したとき得られる干渉信号を理論的に導き、その特性を明らかにした。その結果、従来、正弦波状に振動している反射鏡によって行っていた正弦波位相変調を半導体レーザの直接変調によって行えることが分かった。半導体レーザを用いた場合、正弦波位相変調の振幅は物体光と参照光の光路差に比例することが示された。次に、この解析結果に基づき、正弦波位相変調干渉計を構成し、1次元CCDイメージセンサを用い、磁気ディスク用のアルミニウム円板の1次元の表面形状を測定した。その結果、半導体レーザを用いる他の高精度干渉法に比べ、正弦波位相変調干渉計は正確な位相変調が行なえるため、最も良い測定精度が得られることが分かった。最後に、周囲温度の変化による半導体レーザの発振波長の変動、あるいは周囲の振動によって引き起こされる干渉計の光学部品の振動により生じる干渉信号の位相変動を干渉信号から検出し、半導体レーザの注入電流にフィードバックすることにより、位相変動を減少させることを試みた。干渉信号の中から変調周波数の基本周波成分を取り出す事によって、位相変動を含む信号を作り出すことができる。そして、この信号を半導体レーザの注入電流にフィードバックすることにより干渉信号に生じる外乱の影響を除去でき、完全に正確な正弦波位相変調が得られた。その結果、周囲の環境条件の悪い場合においても、外乱除去機能を持つ本レーザ干渉計によってナノメータオーダの高精度の測定を行なうことができた。

The light source is used to study the phase of sinusoidal wave. The current sinusoidal wave is injected into the bilge and the half-tank is injected into the current. The characteristics of the current signal theory are clear and accurate. The result of the experiment, the sine wave, the sine wave, the phase, the phase, the phase, The half-body is used to close the phase of sine wave, the amplitude of the object light, the reference light, the optical path difference ratio, the sine wave phase, the amplitude, the reference light, the optical path difference. The results of secondary and differential analysis show that the fundamental and sinusoidal wave phases are constructed, the first-dimensional CCD is used, and the magnetic micrometer is used to measure the surface shape of the plate. The results show that the accuracy of the half-body measurement is accurate by using the high-precision dry method, the sine wave phase measurement is correct, and the best measurement accuracy is obtained. At the end of the day, the ambient temperature is used to change the vibration wave length of the air conditioner, the vibration of the air conditioner, the vibration of the optical parts, the phase of the interference signal, the output of the phase interference signal, the injection of the current generator and the phase generator. In the signal signal, the basic cycle components of the signal signal are selected from the event signal and the phase signal. The noise and noise signals are injected into the power supply. The interference signals are completely removed and the sinusoidal phase is completely correct. The results, environmental conditions, environmental conditions and environmental conditions.