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正弦波周波数変調によるヨウ素安定化LDと超高分解能超高速干渉測長計の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15K13844
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 生産工学・加工学
研究機関長岡技術科学大学

研究代表者

明田川 正人  長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (10231854)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2016年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2015年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
キーワード変位計測 / 干渉計 / レーザダイオード / 周波数安定 / ヨウ素 / ナノメートル / 正弦波周波数変調 / 周波数安定性 / 高速測定
研究成果の概要

レーザダイオード(LD)の周波数を正弦波状に変調し,そのキャリア周波数を633nm帯のヨウ素の飽和吸収線にロックし,測定時間100秒で相対的な周波数安定性10の-11乗を達成した。これを変位計測干渉計の光源とし,干渉計ターゲットミラーの変位を,干渉信号に含まれる高調波成分からリサージュダイアグラムを描き決定した。広範囲(光路差4-10メートル)で測定不確かさ10nmで変位を決定できた。変調周波数を3MHzまで上げて,測定可能速度をおよそ1m/sまで向上させた。以上より,以上より周波数安定性が良いLD光源を得,またこれを光源とする高分解能高速変位計測干渉計構築の目処を得た。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Accurate displacement-measuring interferometer with wide range using an I2 frequency-stabilized laser diode based on sinusoidal frequency modulation2016

    • 著者名/発表者名
      Thanh-Tung Vu, Masato Higuchi and Masato Aketagawa
    • 雑誌名

      Measurement Science and Technology

      巻: 27 号: 10 ページ: 105201-105201

    • DOI

      10.1088/0957-0233/27/10/105201

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Sinusoidal frequency modulation on laser diode for frequency stabilization and displacement measurement2016

    • 著者名/発表者名
      Vu, T.-T., Maeda, Y., Aketagawa, M.
    • 雑誌名

      Measurement: Journal of the International Measurement Confederation

      巻: 94 ページ: 927-933

    • DOI

      10.1016/j.measurement.2015.12.021

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] ルビジウム飽和吸収を用いた780nm帯DBR周波数安定化レーザの開発と変位計測への応用2017

    • 著者名/発表者名
      山本 巴・長谷川文唯・樋口雅人・Duong Quang Anh・Vu Thanh Tung・韋  冬・明田川正人
    • 学会等名
      精密工学会2017年春季大会
    • 発表場所
      慶應大学
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 正弦波周波数変調変位計測干渉計における直接位相検出法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      樋口雅人・浅野 仁・韋  冬・明田川正人
    • 学会等名
      精密工学会2017年春季大会
    • 発表場所
      慶應大学
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] レーザダイオード正弦波周波数変調変位計測干渉計における強度変調の影響2017

    • 著者名/発表者名
      浅野 仁・樋口雅人・韋  冬・明田川正人
    • 学会等名
      精密工学会2017年春季大会
    • 発表場所
      慶應大学
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Frequency stabilized laser diode to saturated absorption of 127I2 molecule at 633nm based on phase modulation for displacement measurement2017

    • 著者名/発表者名
      DUONG Quang Anh・長谷川文唯・明田川正人
    • 学会等名
      精密工学会2017年春季大会
    • 発表場所
      慶應大学
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-22  

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