2018 年度研究成果報告書

高速離散波長可変レーザーと擬似光周波数コム干渉顕微鏡の研究

研究課題

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研究課題/領域番号	16H03879
研究種目	基盤研究(B)
配分区分	補助金
応募区分	一般
研究分野	光工学・光量子科学
研究機関	埼玉大学
研究代表者	塩田達俊埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (10376858)
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード	光学干渉 / 表面形状計測 / 離散波長可変レーザー / コム干渉 / インライン全数検査
研究成果の概要	モノづくり現場における製品の表面形状の検査装置に用いる技術の研究を行った。光学干渉計を用いた非接触計測により、深さ方向にマイクロメートル分解能でミリメートル領域の距離計測が可能な2次元シングルショット計測器を構築した。簡易に発生できる光コムを光源として、高次までの疑似光コム干渉で得られるシングルショット2次元断層像を体積サンプリング速度の高速なCCDで観測した。一方、その光源としてCCDの撮像時間より早い超高速な光周波数走査繰返し（1MHz）と離散的に周波数走査（200GHz間隔）する高速離散波長可変レーザーを新たに開発して疑似光コム干渉の基礎技術を開発した。
自由記述の分野	光計測
研究成果の学術的意義や社会的意義	離散的な波長可変レーザーは、比較的簡便に低コストで作成できる。その上、スキャン速度より遅い検出器で観測することで、光コムと同様の干渉計測信号を得ることができるため、低コストで高感度な計測を実現できる可能性を持つ。さらに、シングルショットで2次元断面形状を計測する光学システムは、振動環境下においても物体のマイクロメートル精度での表面検査などを行うことができ、モノづくりの信頼性を飛躍的に向上できる。