光半導体と画像処理を用いた赤外線レーザのビームプロファイル高精度計測技術の開発

• 研究課題/領域番号: 23K03878
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分21030:計測工学関連
• 研究機関: 国立研究開発法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 沼田 孝之 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (60420288)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2025年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2024年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2023年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 赤外線 / レーザー / ビームプロファイル / 画像処理 / 半導体

研究開始時の研究の概要

可視光用半導体イメージセンサと画像処理技術を組み合わせ、中赤外線レーザのビームプロファイルを高精度に計測する技術を開発する。半導体イメージセンサに中赤外線レーザを照射すると、レーザスポットの温度分布に応じた熱励起電子の分布画像が得られる。この画像は熱拡散によるボケを伴うためビーム形状を精度よく評価するにはこれを取り除く必要がある。そこで本研究では熱励起電子の分布画像に、実験的に導出した点像分布関数による逆畳み込み演算を施す。これにより画像のボケを除去し、入射した中赤外線レーザのビーム形状を高精度に計測する技術を開発する。