スパイラル・ゾーンプレートを用いた干渉測長法の研究

螺旋波带片干涉测长研究

基本信息

批准号：
05750126
负责人：
神谷和秀
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Toyama Prefectural University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05750126/
关键词：
ゾーンプレート干渉法位相格子

项目摘要

工業技術の急速な進歩によりICなどの小さなものから天体望遠鏡などの大きなものまで、高精度化・多様化という問題に直面している。このため、数cmから数十mの寸法や距離を高精度・高能率で測定することが要求されるようになってきている。当初、研究の目的を、単一波長の光源を用い、スパイラル・ゾーンプレートによって得られる回折波面を利用することで、数cmから数十m離れた位置を数mumの精度で、かつ高能率に測定する干渉測長法の原理の確立、およびその測定法の測定感度・測定精度等を明確にすることとしていた。そして、研究の目的を達成するために、第一に使用するスパイラル・ゾーンプレートのパターンについて幾何学的な解析方法である光線追跡法を用いて計算機シミュレーションを行い検討をする予定であった。しかし、実際に研究を始めた段階で、使用するゾーンプレートについて、振幅型と位相型を比較・検討した結果、高精度・高能率な測長を行うためには、位相型を選択しなければならないことがわかった。そこで、まず初めに、位相型回折格子の位相分布と格子のデューティー比とその回折効率について検討を行った。その結果、回折効率は、格子の位相分布とデューディー比に密接に関わっていることがわかった。そのため使用する回折格子をいかにして製作するかが問題となり、酸化シリコンを蒸着する方法を検討し、良い結果を得た。今後、当初の目的であった、スパイラル・ゾーンプレートのパターンを検討し、実験を継続して行う予定である。

由于工业技术的快速进步，我们面临着精度不断提高和多样化的问题，从IC等小型设备到天文望远镜等大型设备。因此，越来越需要高精度、高效率地测量从几厘米到几十米的尺寸和距离。最初的研究目的是利用单波长光源，利用螺旋波带片获得的衍射波前，以几微米的精度和高效率测量从几厘米到几十米远的位置。目的是建立干涉长度测量原理，明确测量方法的测量灵敏度、测量精度等。为了达到研究目的，我们首先计划利用射线追踪方法（一种几何分析方法）进行计算机模拟并研究所使用的螺旋波带片的图案。然而，在研究之初，我们对所使用的振幅型和相位型波带片进行了比较和考虑，发现为了进行高精度和高效的长度测量，必须选择相位型。它不会发生。因此，我们首先研究了相位型衍射光栅的相位分布、光栅的占空比及其衍射效率。结果发现，衍射效率与光栅的相位分布和占空比密切相关。因此，问题在于如何制作所使用的衍射光栅，并研究了气相沉积氧化硅的方法，并获得了良好的结果。未来我们计划研究螺旋波带片图案并继续进行实验，这是我们最初的目标。