連続周波数変調による光コヒーレンス関数合成法を用いた多層表面形状測定法(光波センシング,光波制御・検出,光計測,ニューロ,一般)
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概要
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連続表面の形状は,その表面からの反射と標準平面である参照ミラーからの反射との干渉で形成された干渉縞を解析することによって,計測することができる.しかし,この手法は,多層物体の表面(あるいは内部界面)の形状の計測には対応できない.多層物体において,表面と内部界面からの多重反射によって,干渉縞が複雑になっているためである.この問題を解決するために,我々は,光コヒーレンス関数合成法(SOCF)という干渉制御技術を応用し,選択的に個別の表面からの反射のみと参照ミラーからの反射と干渉させる手法を導入した.今まで,階段状の光周波数変調を用いて,デルタ関数状のコヒーレンス関数を合成し,多層物体の面形状の計測に成功してきた.本稿では,より高い測定スピードの実現を目指して,連続光周波数変調によるSOCFを多層物体の面形状測定に導入する.干渉縞の可視度は光源のコヒーレンス度に比例している.正弦波状の変調信号を用いてレーザダイオード光源への注入電流を変調すると,光源の光周波数も変調される.時間平均を取ると,コヒーレンス度は一連の鋭いピークに合成される.変調周波数を調整することによって,コヒーレンスピークの間隔の調整は可能である.本稿では,一次コヒーレンスピークを測定窓として利用し,変調周波数を調整することによって,測定窓を動かしながら,1つずつ選択的に個別の表面からの反射と参照ミラーからの反射を干渉させる.1つの表面が選ばれてから,得た干渉縞に快速フーリエ変換を行う.フィルタリングと逆フーリエ変換の処理を実施した後,面形状を表す位相情報が得られ,面形状も計算できる.理論分析と実験を行った結果について報告する.
- 2007-02-09
著者
-
何 祖源
東京大学大学院工学系研究科電気系工学専攻
-
宋 光容
東京大学大学院工学系研究科電子工学専攻
-
岸 真人
東京大学大学院工学系研究科電子工学専攻
-
欧陽 慧
東京大学大学院工学系研究科電子工学専攻
-
保立 和夫
Department of Electronic Engineering, The University of Tokyo
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