Development of in-line absolute length measuring device active to measurement requirements

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17K17743
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Production engineering/Processing studies; Measurement engineering
• Research Institution: Nagaoka University of Technology
• Principal Investigator: WEI DONG 長岡技術科学大学, 工学研究科, 助教 (70610418)
• Research Collaborator: AKETAGAWA Masato ; Yang Ping ; Xiao Muzheng ; Chen Meiyun
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 信号処理 / 測長 / 干渉縞解析

Outline of Final Research Achievements

A nonlinear detector yields the interference fringes of the fundamental and high-harmonic waves in different frequency regions. We analyze the formation of nonlinearly detected interference fringes. We demonstrate, for the first time, that the interference fringes of high-harmonic waves can also be used to determine the position of zero optical path length difference between reference and object mirrors.
High-accuracy measurement using phase information of fringe patterns, that is not much affected by amplitude noises than amplitude information, in a pulse-train interferometer is demonstrated in this study. However, the selection criteria for spectral components of the measured interferogram for regeneration of phase information are not obvious. In this work, a frequency pair model is proposed.

Free Research Field

精密計測

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

2009年、フェムト秒レーザーによるフェムト秒光周波数コム（以下では光コム）が計量法の特定標準器（長さ）として採用された。光コムの中心波長は通信用の光ファイバーの波長帯Ｃバンドと一致する。そのため、光コムが光ファイバー中を伝搬した時、光の損失が少ない。レーザー光がより長距離に伝搬できる。本研究はこのようなシステムができた時、送られた光信号から、どのように長さ計測を実現するのかを研究している。すべての長さ計測とそのトレサビリティは光ファイバーを介して、光コムによりリアルタイムで統一されることにつながる。