1997 Fiscal Year Annual Research Report
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09559018
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| Research Institution | National Astronomical Observatory of Japan |
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Principal Investigator |
佐々木 敏由紀 国立天文台, ハワイ観測所, 助教授 (80178657)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北川 清一郎 ナルックス株式会社, 研究者 代表取締役
若木 守明 東海大学, 工学部・光学工学科, 教授 (20100993)
海老塚 昇 国立天文台, 光学赤外線天文学・観測システム研究系, 研究員
家 正則 国立天文台, 光学赤外線天文学・観測システム研究系, 教授 (30111446)
西村 徹郎 国立天文台, ハワイ観測所, 教授 (90260017)
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| Keywords | グリズム / 透過型回折格子 / 天体分光撮像観測装置 / レプリカ格子 / イオンエッチング / 高屈折率材料 / 回折格子形状測定 |
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| Research Abstract |
1.深い溝のグリズム製作法の開発
すばる望遠鏡の第一期観測装置の可視用微光天体分光撮像観測装置(FOCAS)および近赤外線ステラコロナグラフ(CIAO)の高分散グリズムはホルダのサイズ的な制限により屈折率が2.0以上の光学材料に溝の深さが数μmの回折格子を直接加工する必要がある。
我々は斜入射イオンエッチング法等、既存の回折格子の製作法につき実験を行なった結果、いずれの場合も溝が深い回折格子については理想形状を得ることが困難であり、新たな回折格子の製作方法を開発する必要があることが分かった。そのために我々はレプリカ格子をイオンエッチングにより高屈折率材料に転写する回折格子製作法および、ホトリソグラフの手法により深い短形格子を製作し、さらに斜入射イオンエッチングによりブレ-ズ格子に加工する方法を考案し、開発中である。
レプリカ格子の製作法は確立し、現在はイオンエッチングの条件出しを行なっている。
2.回折格子形状測定装置の開発
グリズムの加工法を開発する場合においては正確な格子の形状を簡便に測定できることが重要である。しかし、格子間隔が狭く溝が深い回折格子の場合、触針式の表面粗さ計では形状を正確に測定することは難しい。また干渉を用いた方法では格子の斜面で反射された光束が干渉計の光学系に戻らないと正確な計測ができない。共焦点レーザー顕微鏡も同様である。一方、原子間力顕微鏡(AFM)等を用いれば測定可能であるが、測定に時間を要する上、装置が非常に高価であるため一般的な測定方法とは言えない。
我々は回折光の強度分布からFFT等を用いた信号処理を用いて格子形状を復元する回折格子形状計測システムを考案し、回折光の強度分布を取り込む装置部分は完成した。今後、格子形状を復元する信号処理法の開発を行う。
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[Publications] N.Ebizuka, M.Iye and T.Sasaki: "Optically Anisotropic Crystalline Grisms for Astronomical Spectrographs" Applied Optics. 37. 1236-1242 (1998)
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[Publications] 海老塚 昇・家 正則・佐々木 敏由紀・若木 守明: "すばる望遠鏡観測装置用分散素子の開発〜深い溝のグリズムおよびImmersion Gratingの製作法〜" 光アライアンス. Vol.9・No.3. 5-11 (1998)
