デュアルコム分光を用いた高空間分解能近接場ゴーストイメージング法の開発

点击翻译按钮获取中文摘要

本年度は，デュアルコム分光(DCS; dual comb spectroscpy)システムにシングルピクセルイメージングを適用し，超高波長分解分光イメージング法の開発を行った．DCSは，周波数が制御された超精密離散マルチスペクトルを高速に取得できるため，超精密光計測への応用展開が注目されている．しかし，DCS ではサブGHz オーダのサンプリングレートでインターフェログラムを取得する必要があるため，通常のカメラを用いたパラレルな計測は困難であり，高速なシングルチャネル検出器を用いる必要がある．そこで，本研究では，時空間的に強度変調されたパターン照明光を用いるシングルピクセルイメージング(Single-pixelimaging:SPI)を用いたスキャンレスDCS イメージング法の開発に取り組んだ．結果として，サブGHzオーダのインターフェログラムを取得することで，191.5 THz (波長1,565 nm) 近傍で100 MHz (~0.82 pm)間隔でコム状に存在するスペクトルのイメージを取得できることを初めて示した．さらに，位相スペクトルを算出することで，Cr薄膜 (膜厚70 nm)の膜厚分布画像を取得することに成功した．このような超高周波数分解分光イメージングの報告は他になく，また，SPIは機械的走査機構が不要であるという点からも，DCS-SPIは超精密分光イメージング法の一つとして有用な手法といえる．