1992 Fiscal Year Annual Research Report
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04234212
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| Research Institution | Chubu University |
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Principal Investigator |
難波 義治 中部大学, 工学部, 教授 (40029129)
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| Keywords | ファブリ・ペロー干渉計 / フロート・ポリシング / 超精密研削 / 超精密研磨 / 表面粗さ / レーザ損傷 / 内部全反射顕微鏡 / 散乱 |
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| Research Abstract |
本研究は、高感度ファブリ・ペロー干渉計に使用できる高精度、高透過率もしくは高反射率、高レーザ耐力、高信頼性を有する光学素子を提供し、同干渉計による重力波の検出を側面より支援することを目的とする。高出力レーザの現状での最大の問題点は、レーザ照射による光学素子の損傷である。レーザ損傷のしきい値が高くなれば、高出力レーザの開発が容易になると共に、装置全体を小型化し、高信頼化できる。このしきい値は材料、表面粗さ、表面層の状態に依存する。また、高反射率・低損失ミラーの製作においては、散乱の原因となる光学面の表面粗さ並びに加工変質層が極めて重要であることは論を待たない。
本研究の研究実績および結果を要約すると以下のようである。
1)光学材料に超精密研削並びに各種超精密研磨を施し、研削のみで2オングストロームrms以下の面が得られるようになった。
2)超鏡面の表面評価には、クラス10のクリーンルーム内の超高感度ノマルスキー式微分干渉顕微鏡、走査型トンネル顕微鏡、Talystepを使用した超精密表面粗さ解析システム、非接触超精密表面形状測定器TOPO2Dおよび3Dを用いて、加工表面の幾何学的評価を行なった。その結果、フロート・ポリシングにより1オングストロームrms以下の面が得られることが明らかとなった。
3)加工による表面直下の欠陥の測定を行なうため、レーザ散乱を利用した内部全反射顕微鏡を製作した。
4)レーザ核融合用光学部品を加工している従来法の光学研磨による表面のレーザ耐力よりも高いレーザ耐力が超精密研削面で得られ、フロート・ポリシング面では従来法よりも2倍高い値が得られた。この原因は、加工中のコンタミネーションの影響によるものと推測される。
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[Publications] 佐々木 孝友: "有機非線形光学結晶の育成および加工" 光学. 21. 284-285 (1992)
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[Publications] Y.NAMBA: "Ultra-Precision Grinding of Optical Glasses" OSA 1992 Technical Digest Series. 12. 144-145 (1992)
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[Publications] Y.NAMBA: "Surface Structure of Mn-Zn Ferrite Single Crystals Ground by an Ultra-Precision Surface Grinder with Various Diamond Wheels" Annals of the CIRP. 41. 347-351 (1992)
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[Publications] Y.NAMBA: "Ultra-Precision Machining and its Applications for X-Ray/EUV Optics" Proceedings of Sino-Japan Symposium on Engineering Optics. 160-165 (1992)
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[Publications] 吉田 国雄: "高レーザー耐力多層膜光学素子技術" 核融合研究. 68. 227-233 (1992)
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[Publications] Y.NAMBA: "Ultra-Precision Grinding of Optical Glasses to Produce Super-Smooth Surfaces" Annals of the CIRP. 42. (1993)
