位相共役光を用いた超精密3次元曲面の自動形状計測に関する研究

相位共轭光超精密三维曲面自动形状测量研究

基本信息

批准号：
05750119
负责人：
高谷裕浩
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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

项目摘要

高精度金型加工の高能率化を図るためには,超精密3次元曲面形状評価をインプロセスで行うことのできる,高速で高精度なレーザー応用自動計測技術の開発が必要である。そこで本研究では,位相共役光の特性と高精度なマイケルソン干渉計を応用した超精密3次限曲面の測定評価法の開発を目的とするものである.本年度はまだ十分明らかになっていない位相共役光発生の基本特性を調べるため,以下のような実験を遂行した.(1)位相共役光発生の基本特性を調べることを目的として光屈折性結晶の1つであるBSO(Bi_<12>SiO_<20>)とアルゴンレーザーを光学系を設計・制作した。また、前進ポンプ光および後進ポンプ光をBDSO結晶に対向させて入射し,さらにプローブ光を入射して,プローグ光の光路を逆向きに進行する位相共役光を発生させる縮退4光波混合実験を行い、位相共役光の発生を確認した。(2)前進ポンプ光,後進ポンプ光,プローブ光の各強度が位相共役光強度に及ぼす影響を調べるため,前進ポンプの光路上にNDフィルタを挿入することによってBSO結晶に入射する前進ポンプ光の強度を変化させたときの位相共役光強度を測定した.(3)レーザー出力強度および波長が位相共役光の発生特性に及ぼす影響を調べるため,レーザー出力を20mWから20mWずつ1500mWまで変化させ,さらにレーザー光波長を457.9〜514.5nmまでの間で8段階変換させた場合の位相共役光強度を測定した.(4)ブローグ光のBSO結晶への入射角度が位相共役光の発生特性に及ぼす影響を調べるため,プローブ光の入射角度を10〜50度まで変換させたときの位相共役光強度を測定した.これらの実験の結果,位相共役光の発生特性として以下のことが明らかになった.・位相共役光はレーザー出力40mW,波長524.5nmの時最も効率よく発生し,波長が短くなるとともに効率が低下する.・位相共役光強度はプローブ光の入射角度が大きくなるに伴い大きくなるが,入射角度16ﾟで最大値をとった後は入射角度の増大とともに減少し,入射角度50ﾟではほとんど検出されなくなる.

为了实现高效模具处理，有必要开发高速，高精度，自动激光应用的测量技术，以便对超精确的三维弯曲表面形状进行进程评估。因此，本研究旨在开发一种使用高精度米歇尔森干涉仪来测量和评估超精确二次表面的方法。在今年，为了研究相结合的光生成的基本特征，尚未完全清楚，进行了以下实验。（1）使用BSO（BI_ <12> SIO_ <20>），一种光致热性晶体和氩激光器设计和生产光学系统，目的是研究相结合光生成的基本特征。此外，进行了一个退化的四波混合实验，在该实验中，向前泵的光和反向泵光入射在BDSO晶体上，并进一步入射探针光生成相结合的光，并在探针光的光学路径上以反向方向进行，并确认了相结合光的产生。（2）研究正向泵光的强度，反向泵光的强度，并在相结合的光强度上探测光，当向前泵的光学路径上插入ND滤波器，将入射在BSO晶体上的正向泵光强度更改时，相结合的光强度。（3）为了研究激光输出强度和波长对相结合光的产生特性的影响，当相结合的光强度从1500 MW从20 MW更改为20 MW时，测量了相结合的光强度，并以457.9.9和514.5 nm之间的八阶段方式转化了激光光波长。（4）Brogue Light的BSO晶体研究入射角对相结合光的产生特征的影响，当将探针光的入射角从10度转换为50度时，测量了相结合光的强度。这些实验揭示了相结合光的发电特征的以下特征： - 相结合光最有效地生成40 mW的激光输出，波长为524.5 nm，并且随着波长的降低，效率降低。 - 相结合的光强度随着探针光的入射角的增加而增加，但是在以16°的入射角达到最大值后，它会随着入射角的增加而减小，并且在50°的入射角几乎无法检测到。