| Project/Area Number |
10750041
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
Applied physics, general
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
覚間 誠一 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助手 (90204338)
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| Project Period (FY) |
1998 – 1999
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 1999)
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| Budget Amount *help |
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 1999: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 1998: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
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| Keywords | 半導体レーザ / 光ビート周波数 / 距離測定 / ヘテロダイン |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、長さ測定のための従来の干渉縞位相復調法によるレーザ干渉法に新たに零位法方式を導入して、干渉縞強度が最大値を維持するように2台のレーザ(半導体レーザ)の発振周波数をロックし、測定長さを2つのレーザ光の差周波数として高感度に検出することにある。本年度では、2台の波長780nm半導体レーザに周波数変調を与えながら干渉縞強度を位相敏感検波することにより干渉縞微分信号を得て、前年度で手動で行っていた干渉縞強度ピークへの周波数同調操作を自動制御で行い、光周波数差情報を安定に得る実験を行った。干渉計光路差を1mまでの範囲内で変えながら光周波数差を測定した結果、およそ3ないし4桁の精度で長さを決定できることが実証できた。またこのとき半導体レーザ周波数の揺らぎ幅は約100kHz以内であり、周波数ロックシステムの動作状態はほぼ期待通りの性能で動作していることも確認できた。
この有効桁数を増加させるためには、1次の縞次数周波数間隔の周波数差ではなく、より拡大した次数差間の周波数差を測定する方法が有効である。そこで本研究では周波数測定システムの測定可能な範囲内においてこの方法を試行し、次数拡大が長さ測定の精度向上にとって有効であることを確認した。すなわち本研究で提案された方法を実験的に検証するという所期の目標は十分に達成できたと考えられる。さらにこの手法を効果的に実現するためには、光周波数軸上に広範囲に存在する複数の周波数基準用波長安定化レーザとの周波数比較が必要であり、現在そのためのシステム構成について検討を行っている。
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