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2011年8月 1日 (月)

北大、光の位相と振幅の分布を瞬時に計測できる干渉法の実証に成功

北大、光の位相と振幅の分布を瞬時に
計測できる干渉法の実証に成功

2011/07/21 マイコミジャーナル

詳細は、リンクを参照して下さい。

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 北海道大学(北大)大学院情報科学研究科
の岡本淳准教授らの研究グループは、光の
位相と振幅分布の計測を、高速・高精度に
実現する新たな方式を提案し、その装置の
実証に成功したことを明らかにした。

 今回、研究グループでは、ハーフミラー
と偏光素子を組み合わせることで、空間的
に位相の異なる干渉縞を瞬時に生成する
方法を確立し、これを空間的に分散配置
した複数のCCDカメラによって
ダイバーシティ計測し、元信号の空間的な
位相と振幅分布を高速・正確に復調する
手法「ホログラフィック・ダイバーシティ
干渉法」を考案した。

 同干渉法では、ピエゾ素子を用いた
位相計測で必要とされた複数回の計測を
1度に行うことができ、また、空間位相
フィルタによる位置ずれを起こすことなく
同一位置の元信号を観測するため、空間的
な誤差が生じず、高速・高精度な位相分布
と振幅分布の同時検出が可能となる。

011l
図1 ホログラフィック・ダイバーシティ
干渉計の概念図。
 ハーフミラーと偏光素子を組み合わせる
ことで、空間的に位相の異なる4つの
干渉縞を自動的に生成し、2台のCCDカメラ
で検出することができる。
 図中のαは干渉縞の位相を表している。
CCDカメラからの情報を元に被検出信号の
空間的な位相と振幅分布を高速・正確に
復調することができる

 今回行った実験では、まず、位相変調と
強度変調を組み合わせた空間直交振幅変調
信号を2台の空間光変調器(SLM)によって
生成。生成した信号を、2台のCCDカメラを
用いたホログラフィック・ダイバーシティ
干渉法によって計測し、元信号の位相と
振幅をエラーなく復調できることを実証
した。

 同成果により、位相変調と強度変調を
組み合わせた多値信号を空間並列的に
入出力することが可能になり、1つの
メモリセルに数10~数100通りの情報を
記録できる高性能な光メモリの開発が可能
になる。

 同手法は、精密な位相の調整を要する
ことなく、簡易な光学系によって
高速・高精度な光計測が可能になるが、
研究グループとしては、応用分野としては
光メモリに限定されものではなく、
生体・医療計測、材料計測、情報通信機器
などのさまざまな分野に応用・展開が可能
であるとしている。
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良さそうですね。
>位相変調と強度変調を組み合わせた
>多値信号を空間並列的に入出力する
>ことが可能になり、1つのメモリセルに
>数10~数100通りの情報を記録できる
>高性能な光メモリの開発が可能になる。
そうです。

期待したい。

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