| 研究課題/領域番号 |
18K04981
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| 研究機関 | 徳島大学 |
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研究代表者 |
山際 将具 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 特任研究員 (90800467)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 光周波数コム / デジタルホログラフィ / 高精度形状計測 / 位相計測 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、2次元波長分散素子と空間光変調器を用いた高速波長切替え可能なカスケード・リンク型マルチ合成波長デジタルホログラフィの開発を行うものである。2次元波長分散素子により光コムの周波数モードを空間的に分離し、空間光変調器による強度変調で特定の光コムの周波数モードのみを抽出する。空間光変調器で高速に強度変調を行いながらデジタルホログラフィを実行することで、リアルタイムでの高精度形状計測を実現させる。
提案した上記のシステムを実現させるにあたり、まずは原理実証実験は必要不可欠である。そこで、当該年度では、VIPAと呼ばれる1次元の波長分散素子と回折格子を組み合わせて、光周波数コムの周波数モード群を空間的に2次元展開することを試みた。また、さらに液晶の位相変調型の空間光変調器を使用して、数100msecオーダーで高速に光周波数コムの周波数モード群を切り替えできるマルチ合成波長デジタルホログラフィシステムを構築した。そして、原理確認として、ブロックゲージと呼ばれる鏡面金属素子を組み合わせた段差物体を作成し、カスケード・リンクによる高精度形状計測が可能であるのか確認実験を行った。その結果、11mmの大きな段差物体に対して数10nmの分解能で高さ計測を行うことができ、提案手法が6桁もの広い高さダイナミックレンジを有することを確認することができた。この原理確認の一連の業績として、国内外の学会で4件(国内3件, 海外1件)発表し、さらに解説論文を1本執筆した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当該年度での原理実証実験の結果、提案手法の有効性が確認されたので、予定通りに次年度のリアルタイム計測への改良に研究を推進することができる。したがって、本研究は概ね順調に進展していると評価できる。
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| 今後の研究の推進方策 |
原理実証により、提案手法で広い高さダイナミックレンジを持ち、かつ高精度形状計測が可能であることがわかったので、今後はリアルタイム計測を行うために、コムモードの切り替え速度を上げることを検討する。具体的には原理実証で用いた液晶の位相型空間光変調器に代わり、デジタルミラーデバイスを用いて、より高速に（目標としては数10msecで）光周波数コムの周波数モード切り替えを行い、リアルタイムでの形状計測を行う。これにより、移動物体や、時々刻々と変化する物体にも対応できるようなリアルタイム計測を目指す。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
3月に開催された学会の参加費12,000円の支払いが遅れたため、翌年度に12,000円分が繰越された。4月に支払いが完了する予定である。
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