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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.

It is necessary to develop automatic measurement technology for high precision metal mold machining at high speed and high precision. In this paper, the characteristics of phase-sharing light and the development of ultra-precision cubic limit surface measurement method are studied. This year, the basic characteristics of phase co-operation light emission were adjusted, and the following conditions were implemented. (1)The basic characteristics of phase co-active photogeneration are <12>modulated and the optical <20>system is designed and fabricated. The phase co-active light is generated in the reverse direction of the light path of the BDSO crystal. (2)The intensity of phase co-active light and the influence of phase co-active light on the intensity of phase co-active light are modulated, and the intensity of phase co-active light is measured. (3)The output intensity and wavelength of the laser beam vary from 20mW to 20mW to 1500mW, and the phase intensity of the laser beam varies from 457.9 nm to 514.5 nm. (4)The incident angle of the BSO crystal of the light beam affects the emission characteristics of the phase co-active light beam and the intensity of the phase co-active light beam. As a result of this, the emission characteristics of phase co-active light are as follows: The phase resonance light output is 40mW, the wavelength is 524.5 nm, and the maximum efficiency is low. The incident angle of phase co-operation light intensity increases with the increase of incident angle, the maximum value of incident angle is 16 °, the incident angle increases with the decrease of incident angle, the incident angle is 50 °, the incident angle increases with the decrease of incident angle.