2012 Fiscal Year Annual Research Report
光ファイバ出射の点回折球面波を基準面とする平面原器絶対形状の位相シフト干渉計測
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22560109
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
中野 元博 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40164256)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井上 晴行 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (30304009)
押鐘 寧 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (40263206)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 精密加工計測 / PDI / 位相シフト干渉計 / 光ファイバ |
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| Research Abstract |
点回折球面波を基準面とする干渉計は、PDI (Point Diffraction Interferometer) と呼ばれ、十分に微小な開口から出射した点回折光が真球面に非常に近い波面になる特性を利用している。この波面精度を絶対基準として最大限に生かすため、PS (Phase-Shifting) 位相シフト法と組み合わせることによって光軸方向にサブナノメートル以下の高分解能を実現できる計測法が PS/PDIである。本研究の目的は、微小な光ファイバコアの開口から出射した点回折球面波を絶対基準面とした位相シフト干渉計により、平面原器の絶対形状をサブナノメートルオーダーで計測できる装置の開発である。そのために光ファイバ型PS/PDI装置により波面精度を検証し、光学素子計測における精度を明らかにして、反射ミラーの超精密加工のために必要な絶対形状の高精度計測への応用を目指す。
本研究で点回折球面波から対物レンズを用いて生成させた平面波の絶対波面形状を評価した結果、サブナノメートルオーダーで波面形状を絶対計測するにはノイズが大きいことが明らかになった。そこで、球面ミラーを使用した計測法の開発を行い、２本の光ファイバのコアから出射される点回折球面波同士の計測で絶対基準面精度の確認を行った。その結果、計測精度悪化の誤差要因が、ガラスレスCCD素子表面での反射光のジグ等による２次反射で生じた迷光による干渉縞ノイズであることを突き止め、その改善のために光源をHe-Neレーザーから低コヒーレンスSLD (Super Luminescent Diode) へ変更した。この改良により、計測精度がPV値で3.0nmから0.98nmへ、rms値では0.31nmから0.13nmに向上できた。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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