研究シーズ集

研究の目的、概要、期待される効果

　サブミクロンオーダーの超精密計測では、一般的に光波干渉計が用いられます。しかし、市販の干渉計は非常に高価です。また、機械的振動などの外乱に弱いため、光学除振台や静かな測定環境が必要です。製造現場に気軽に導入することはできません。
　この問題を解決するため、当研究室では、半導体レーザを光源とする極めて安価な「能動型」干渉計の研究開発を行っています。能動型とは、機械的な振動の影響を除去したり、実時間での計測を可能としたりする機能を意味しています。
　半導体レーザは、CDプレーヤーなど我々の身の回りにある家電製品の光源として用いられており、安価に入手可能です。出射光の波長を駆動電流によって制御することにより、さまざまな能動化を実現することができます。
　図１は、外乱除去機能を有する半導体レーザ干渉計の構成例、図２は、測定例です。図２(a)は非能動型、図２(b)は能動型で観測された信号で、能動型の信号が時間的に安定している様子がわかります。図２(c)は、能動型で測定された磁気ディスクの表面形状です。１回目と２回目（１０分後）でほぼ同じ周期構造が観測されています。両者の差は、標準偏差で4.2nmです。

図１　外乱除去機能を有する半導体レーザ干渉計

図２　表面形状測定結果