高感度低コヒーレンス動的光散乱計測法とナノ微粒子計測

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18760044
• Research Institution: The Graduate School for the Creation of New Photonics Industries
• Principal Investigator: 石井 勝弘 光産業創成大学院大学, 光産業創成研究科, 准教授 (30311517)
• Keywords: 応用光学・量子光工学 / 計測工学 / 超精密計測 / ナノ材料

Research Abstract

高感度低コヒーレンス干渉計の構築を行った。システムの概要は以下の通りである。スーパールミネッセントダイオード(波長850nm,スペクトル幅18nm、(株)マテリアルテクノロジー、SLD-381)からの光をファーバーテーブル((株)インデコ、FT-51x60-3W)に取り付けられたビームスプリッター((株)インデコ、ACB-90/10-Unpolarization)によって強度比90:10の2つの光路に分割する。90%の側の光は、サーキュレータ((株)インデコ、OC-3-830)およびビームコリメータを通し、測定サンプルに照射される。測定サンプルからの後方散乱光は、ビームコリメータを通り、サーキュレータの出力側から2×2光ファイバーカップラーへと導波する。一方、10%の側の光はバリアブルディレイライン((株)インデコ、VDL-FFB-25-S-830-X)を通り2×2光ファイバーカップラーへと導波する。この光は参照光として利用され、バリアブルディレイラインによって光路長を変化させることができる。参照光と散乱光は2×2光ファイバーカップラーによって合わされた後に2つに分割される。分割された2つの光は、参照光と散乱光の位相関係が異なるので、干渉成分の強度が異なっている。光検出器((株)インデコ、2007-M/0901)によって、2つの光の強度の差動が検出される。これによって干渉成分のみの検出が可能となり感度が向上する。検出信号は、コンピューターへと送られ、信号の時間揺らぎのパワースペクトルが測定される。これによって高感度低コヒーレンス干渉計が実現された。
構築した低コヒーレンス干渉計と差動信号を検出しない従来法との比較を行い、感度の向上を確認した。