スパイラル・ゾーンプレートを用いた干渉測長法の研究

• Project/Area Number: 05750126
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 機械工作・生産工学
• Research Institution: Toyama Prefectural University
• Principal Investigator: 神谷 和秀 富山県立大学, 工学部・機械システム工学科, 助手 (00244509)
• Project Period (FY): 1993
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1993)
• Budget Amount: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 1993: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
• Keywords: ゾーンプレート / 干渉法 / 位相格子

Research Abstract

工業技術の急速な進歩によりICなどの小さなものから天体望遠鏡などの大きなものまで、高精度化・多様化という問題に直面している。このため、数cmから数十mの寸法や距離を高精度・高能率で測定することが要求されるようになってきている。
当初、研究の目的を、単一波長の光源を用い、スパイラル・ゾーンプレートによって得られる回折波面を利用することで、数cmから数十m離れた位置を数mumの精度で、かつ高能率に測定する干渉測長法の原理の確立、およびその測定法の測定感度・測定精度等を明確にすることとしていた。そして、研究の目的を達成するために、第一に使用するスパイラル・ゾーンプレートのパターンについて幾何学的な解析方法である光線追跡法を用いて計算機シミュレーションを行い検討をする予定であった。しかし、実際に研究を始めた段階で、使用するゾーンプレートについて、振幅型と位相型を比較・検討した結果、高精度・高能率な測長を行うためには、位相型を選択しなければならないことがわかった。
そこで、まず初めに、位相型回折格子の位相分布と格子のデューティー比とその回折効率について検討を行った。その結果、回折効率は、格子の位相分布とデューディー比に密接に関わっていることがわかった。そのため使用する回折格子をいかにして製作するかが問題となり、酸化シリコンを蒸着する方法を検討し、良い結果を得た。
今後、当初の目的であった、スパイラル・ゾーンプレートのパターンを検討し、実験を継続して行う予定である。