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広帯域FM半導体レーザによる距離・形状のヘテロダイン計測法

Research Project

Project/Area Number 61221007
Research Category

Grant-in-Aid for Special Project Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionUniversity of Fukui

Principal Investigator

小林 喬郎  福井大, 工学部, 教授 (90006247)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大高 眞人  福井大, 工, 助教授 (60108248)
Project Period (FY) 1986
Project Status Completed (Fiscal Year 1986)
Budget Amount *help
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 1986: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Keywords半導体レーザ / 周波数変調 / FMヘテロダイン技術 / 距離センサ / 変位センサ
Research Abstract

半導体レーザ(LD)は、注入電流によって直接的に発振周波数変調(FM)が可能であり、光計測や光通信,吸収分光計測,光情報処理などの分野で電子的に広帯域で連続的なFM動作が必要とされている。そこで本研究では、先づ近接した外部鏡を用いた複合共振器構成とすることによりLDの極めて広帯域のFM動作法の実現を目指した。また、FM-LDの光センシング分野に於ける新しい応用として、物体の距離及び計状の高分解能FMヘテロダイン計測法の提案と動作実験を行った。本年度の研究成果は次の通りである。
1.複合共振器によるLDの広帯域FM動作の研究
実験に用いた複合共振器型LDは外部鏡として、1)外部共振器長L〓10μmの近接した平面鏡、2)曲率半径1.5mmの微小球面鏡を用いた。1)の型では、外部共振器長をPZTで波長程度の微小変化させることにより、LDの軸モードが順次発振し、発振波長幅18nm,周波数幅7.8THzと大きな値が得られた。次に、注入電流に変調を加えることにより1)では150MHz,2)の型では290MHzと極めて大きい連続的FM偏移が可能となった。
2.FMヘテロダイン計測法の研究
次に、FMの可能なLDを用いて、三角波状にFMを加え、マイケルソン干渉計型の光学系によりビート信号を発生し、その位相偏移を求めることにより物体の距離を求める計測法を提案した。動作実験を試みた結果、約500mmの距離の粗面に対し50μmの誤差で距離測定が可能であり、また変位の測定では約10nmの高精度特性が得られた。

Report

(1 results)
  • 1986 Annual Research Report
  • Research Products

    (3 results)

All Other

All Publications (3 results)

  • [Publications] 永田昌也,小林喬郎: 電子通信学会 光・量子エレクトロニクス研究会技術資料. OQE86. 43-50 (1986)

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  • [Publications] 永田昌也,大高眞人,小林喬郎: 電子情報通信学会論文誌. J70-C. (1987)

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  • [Publications] 小林喬郎 他: 応用物理学会・光ファイバセンサ研究会資料. WOFS4-8. 53-59 (1987)

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      1986 Annual Research Report

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Published: 1987-03-31   Modified: 2017-10-19  

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