2016 Fiscal Year Annual Research Report
Absolute length measurement in air using multiple-color frequency stabilized light source
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26289015
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| Research Institution | Nagaoka University of Technology |
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Principal Investigator |
明田川 正人 長岡技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10231854)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平田 研二 長岡技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40314364)
韋 冬 長岡技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (70610418)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 多色法 / 周波数安定化 / 原子分子の飽和吸収線 / 正弦波周波数変調法 / 変位計測 / 絶対長さ測定 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
多色光源に正弦波周波数変調法を適用し、その周波数を原子分子の飽和吸収線に固定しその絶対確度を決定するとともに、これを光源とする干渉計を構築した。成果は次の通り。
（１）633nm帯の外部共振器型レーザダイオード（ECLD）の周波数安定化と変位計測：ECLDの周波数を正弦波状に変調し、その中心周波数をヨウ素の飽和吸収線にロックした。サンプリング時間100～1000秒でおよそ10の-11乗の周波数安定性を確認した。これによりこれを周波数が既知の光源として利用できる。さらにこれを光源とする変位計測干渉計を構築し、初期光路差4～10メートルで測定不確かさ数ナノメートルで変位を得ることに成功した。
（２）780nm帯の分布ブラッグ反射型レーザダイオード（DBR-LD）の周波数安定化と変位計測：上の（1）と同様に780nm帯のDBR-LDの周波数を正弦波状に変調しその中心周波数をルビジウムの飽和吸収線にロックした。サンプリング時間100秒でおおよそ10の-9から10の-10乗の周波数安定性を確認した。これによりこれを周波数が既知の光源として利用できる。さらにこれを光源とする変位計測干渉計を構築し、初期光路差0.1メートルで測定不確かさ数10ナノメートルで変位を得ることに成功した。
（３）532nm帯分布帰還型レーザダイオード（DFB-LD）＋2倍高調波の周波数安定化の試み：532nm帯のヨウ素の飽和吸収線にDFB-LD＋2倍高調波の中心周波数をロックする試みを行っている。既に線形吸収線を確認した。
上の（１）～（３）により、532nm、633nm、780nm帯のその周波数が正確に決められている多色光源を確保し、さらにこれらを光源とする干渉計で変位計測が出来ることを確認した（532nmは現在確認中）。これにより多色法で絶対長さ計測が可能となる。
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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