レーザスペックル法を用いた超小型水晶鏡面振動子における絶対変位量の計測

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K06466
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 計測工学
• 研究機関: 東京都立大学
• 研究代表者: 渡部 泰明 東京都立大学, システムデザイン研究科, 教授 (60175130)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: Laser Speckle / 鏡面 / 紫外線レーザ

研究成果の概要

これまで申請者らが開発してきた圧電振動デバイス振動モード可視化システムをベースとし，より高度で未踏の超小型鏡面圧電振動デバイスの２次元振動変位測定システムの改良を行うものである．レーザスペックル法および同期レーザ法という技術を用い，近紫外光であるレーザ波長を用い，且つピコ秒パルスレーザ光源を用いることで，鏡面圧電振動デバイスを正確にそして絶対振動変位量をナノメートル(nm)分解能オーダーで制御し究極の2次元振動変位分布を求めていくものである．近紫外レーザを用い鏡面の反射率を求め，従来のレーザスペックル法に加え，絶対振動量を測定するシステムを構築し装置の改良を行った．

自由記述の分野

電子回路

研究成果の学術的意義や社会的意義

精度良く高感度の部分を見つけるために新たに製作したレーザドップラ干渉計とレーザスペックル法を結合したシステムを構成するためのスキームを統合する．まずイメージ転送では1度ではCCDカメラの感度が不足するので平均20回程度に分けて転送する．比測定対象である水晶振動子であるがここでは当初100MHzであったが10MHzまで測ることとした．従って任意波形ジェネレータには正弦波での規格値20 MHzを使用し，同様に近紫外レーザには50ピコセカンド(同10 MHz)を有しているものを使用する．周波数標準はセシウム原子発振器（10-13の絶対精度）を用い,周波数のずれを抑える．