Nano-scale displacement measurement by fusing optical millimeter wave technology and two-photon absorption phenomenon

融合光学毫米波技术和双光子吸收现象的纳米级位移测量

• 批准号: 22560413
• 负责人: TANAKA Yosuke
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22560413/
• 关键词: 二光子吸収; 光ミリ波; 変位計測

Nano-precision measurement is required for measuring sample thickness and surface roughness in the field of nano-material production process, bio technology and otheres, where the measurement range is usually limited to within several μm. In this study, we proposed a novel measurement method that uses a light called optical millimeter wave and a nonlinear phenomenon known as two-photon absorption process, and then experimentally confirmed the possibility of nano-precision measurement. Furthermore, we developed the same method into a system for measuring the reflection point of an optical fiber at several 10 km away within an error of several meters.

在纳米材料生产工艺、生物技术等领域，需要对样品的厚度和表面粗糙度进行纳米精密测量，其测量范围通常限制在几μm以内。在这项研究中，我们提出了一种新的测量方法，即利用光毫米波和非线性现象双光子吸收过程，然后通过实验证实了纳米精密测量的可能性。此外，我们将同样的方法发展成一个系统，用于测量距离几公里远的光纤反射点，误差在几米以内。

项目成果

Si受光素子の二光子吸収を利用した距離変位計測のダイナミックレンジ拡大

利用硅光电探测器的双光子吸收扩大距离位移测量的动态范围

• 发表时间: 2013
• 作者: 工藤;鈴木;柏木;田中;黒川
• 通讯作者: 黒川

Distance displacement measurement with two-photon absorptionprocess in Si-APD and high-speed opticalmillimeter wave scanner

Si-APD 和高速光学毫米波扫描仪中双光子吸收过程的距离位移测量

• DOI: 10.1117/12.885969
• 发表时间: 2011
• 期刊: Proc. SPIE
• 作者: Y. Tanaka;D. Meguro;N. Endo;T.Kurokawa
• 通讯作者: T.Kurokawa

ImProvement in accuracy and speed ondistance displacement measurement basedon two-photon absorption of Si-APD

基于Si-APD双光子吸收的距离位移测量精度和速度的提高

• 发表时间: 2010
• 作者: N. Endo;Y. Tanaka;T. Kurokawa
• 通讯作者: T. Kurokawa

Si-APDの二光子吸収応答と光ミリ波による距離変位計測-位相変調によるキャリア光干渉雑音の抑圧-

Si-APD的双光子吸收响应和利用光学毫米波的距离位移测量 - 通过相位调制抑制载波光干涉噪声 -

• 发表时间: 2011
• 作者: 鈴木;遠藤;目黒;柏木;田中;黒川
• 通讯作者: 黒川

Distance displacement measurement for short distance using two photon absorption in Si-APD and wide scanning range optical millimeter wave sweeper

利用 Si-APD 中的两个光子吸收和宽扫描范围光学毫米波扫频仪进行短距离距离位移测量

• 发表时间: 2010
• 作者: N.Endo;Y.Tanaka;T.Kurokawa
• 通讯作者: T.Kurokawa