非線形光学結晶の機能を最大にする超精密加工装置の開発

开发最大限度发挥非线性光学晶体功能的超精密加工设备

• 批准号: 06555040
• 负责人: 難波 義治
• 金额: $ 4.48万
• 依托单位: Chubu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 1996
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06555040/
• 关键词: 有機非線形光学結晶; カルコン; ZERODUR; 波長変換; 位相整合; 短波長レーザ; 超精密ダイヤモンド切削; 曲げ強度

本研究は、大きい非線形光学定数を持ち、高調波発生用素子として有望視されているが、位相整合条件を満足する角度範囲が狭く、研磨では光学面が得られず、実用化が遅れている有機非線形光学結晶をその第2高調波発生の機能を測定しながら機能が最大になるように調整し、そのまま光学面に超精密加工する装置を開発するものであり、本年度は以下の研究を行った。1)ドイツのマインツにSchott Glaswerk社ガラス材料研究所を訪ね、本機のベースの材料として熱膨張係数が零のガラスセラミックスであるZERODURとその焼結体の使用について討議すると共に、ファインセラミックスセンターと共同で各種加工を施したZERODURおよびその焼結体の抗折試験を行い、材料の曲げ強度を実測した。その結果、焼結体では気孔があるため表面加工の違いによる曲げ強度の差はないが、ZERODURでは表面加工の違いにより強度が4倍異なり、エッチング後研磨することにより最大の強度が得られることが判明した。2)有機非線形光学結晶であるカルコンを現有装置で超精密ダイヤモンド切削し、-20°と言う負のすくい角でかつ劈開面に平行に切削すれば、延性加工が実現でき、光学面が得られることが明らかとなった。また、同じ材料を微粒のダイヤモンド砥石で研削しても光学面を得ることはできないが、研削抵抗が高い他の材料の間に挟み、他の材料と同時に研削すれば光学面が得られることを明らかにした。これらの結果を精密工学会誌に論文として投稿した。3)有機非線形光学結晶の波長変換効率を機上で測定し、材料の機能が最大になるように結晶包囲を調整できる機能評価装置を搭載した来年度製作する予定の超精密加工装置について、PZTを利用した超精密角度決め機構、非線形光学結晶の光学特性評価のための最適なレーザ共振器および超精密加工装置の設計を行った。

は this study, the big き い nonlinear optical constant を ち, high-profile wave 発 born with plain child と し て is expected to see さ れ て い る が, an integrate condition を against foot す る Angle van 囲 が narrow く, grinding で は が optical surface must ら れ ず, be use が 遅 れ て い る organic nonlinear optical crystal を そ の high-profile wave 2 発 raw の function を determination し な が ら function が biggest に な る よ う に adjusting し, そ の ま ま optical surface に ultra-precision machining す る device を open 発 す る も の で あ り line, below this year's は の を っ た. 1)ド ド ド ド ド ド ド ド に ド に に にSchott Glaswerk club ガ ラ ス を visit ね institute of materials, the machine is の ベ ー ス の material と し て が zero thermal expansion coefficient の ガ ラ ス セ ラ ミ ッ ク ス で あ る ZERODUR と そ の 焼 nexus of contracts の use に つ い て discuss す る と に, フ ァ イ ン セ ラ ミ ッ ク ス セ ン タ ー と で together various processing を shi し た ZERODUR お よ び そ の 焼 The <s:1> flexural strength test of the structure is conducted by を and を, and the <s:1> flexural げ strength of the material is measured by を and た. そ の results, 焼 nexus of contracts で は 気 hole が あ る た め surface processing の violations い に よ る qu げ strength poor の は な い が, ZERODUR で は surface processing の violations い に よ り strength が 4 times different な り, エ ッ チ ン グ after grinding す る こ と に よ り biggest の が intensity ら れ る こ と が.at し た. 2) organic nonlinear optical crystal で あ る カ ル コ ン を existing device で ultra-precision ダ イ ヤ モ ン ド cutting し, 20 ° と said う negative の す く い Angle で か つ splitting surface cutting す に parallel に れ ば, ductility processing が be presently で き, optical surface が ら れ る こ と が Ming ら か と な っ た. ま た particles, with じ materials を の ダ イ ヤ モ ン ド strop で grind stone cutting し て も を optical surface must る こ と は で き な い が, grind cutting resistance が に carry between high い he の material の み, he の material と に research cut す れ ば が optical surface must ら れ る こ と を Ming ら か に し た. Youdaoplaceholder6 れら <s:1> results を journal of the Precision engineering society に paper と て て submission た た. 3) organic nonlinear optical crystal の wavelength variations in rate of unseen を で determination on し, material の functional が biggest に な る よ う に crystallization package 囲 を adjustment で き る function evaluation 価 device を carry し た to annual production す る designated の ultra-precision machining device に つ い て, PZT を using し た ultra-precision Angle め institutions and nonlinear optical crystal の optical properties evaluation 価 の た め の most Suitable for なレ ザ ザ resonator および ultra-precision machining device <s:1> design を rows った.

项目成果

鈴木 弘: "斜入射X線ミラー用超精密研削加工機の開発" 精密工学会誌. 60. 1309-1313 (1994)

Hiroshi Suzuki：“斜入射 X 射线镜超精密磨床的开发”日本精密工程学会杂志 60. 1309-1313 (1994)。

佐伯 守彦: "有機非線形光学結晶加工面の時間的特性変化とその防止策" 1995年度精密工学会春季大会学術講演会講演論文集. (1995)

Morihiko Saeki：“有机非线性光学晶体加工表面的时间特性变化及其预防措施”1995 年日本精密工程学会春季会议论文集（1995 年）。

Y.Namba: "Ultraviolet laser damage threshold of optical glasscs finished by various methods" Proceedings of CLEO ′95. (1995)

Y.Namba：“通过各种方法完成的光学玻璃的紫外激光损伤阈值”CLEO ´95 论文集（1995 年）。

G.S.Lodha: "Platinum/Carbon multilayer reflectorsfor soft-X-rayoptics" Applied Optics. 33. 5869-5874 (1994)

G.S.Lodha：“用于软 X 射线光学的铂/碳多层反射器”应用光学。

難波 義治: "低熱膨張ガラスセラミックスの超精密加工と曲げ強度" 1995年度精密工学会春季大会学術講演会講演論文集. (1995)

Yoshiharu Namba：“低热膨胀玻璃陶瓷的超精密加工和弯曲强度”1995 年日本精密工程学会春季会议论文集（1995 年）。