レーザーオプティクスの測定測量法

測量は、光学部品が要求される仕様に一貫して適合し、安全に機能することを確実にするうえで極めて重要になります。この信頼性は、ハイパワーレーザーを利用するシステム、もしくはスループットの変化がシステム性能に支障をもたらす場合にとりわけ重要です。レーザーオプティクスの測定には、キャビティリングダウン分光法、原子間力顕微鏡法、微分干渉コントラスト顕微鏡法、光学干渉法、シャックハルトマン波面センサー、分光光度計を始め、広範な測量法が用いられます。

セクション 1:キャビティリングダウン分光法
キャビティリングダウン分光法 (Cavity Ring Down Spectroscopy; CRDS) は、気体サンプルの組成を判断するために用いられる測量法ですが、レーザーオプティクスでは光学用コーティングによる損失を高感度に測定するのに用いられます。CRDSシステムでは、2枚の高反射ミラーで構成された共振器キャビティ内にレーザーパルスが送られます。反射する度にごく少量の光が吸収・散乱・透過によって損失し、反射した光は共振器内を往復します。2番目のミラーの背後にある検出器が反射光の強度の減少 (リングダウン) を計測し、この測定値がミラーの損失を計算するのに用いられます (Figure 1)。レーザーミラーの損失の特性化は、レーザーシステムが所望するスループットを実現するかを確実にするためにも欠かせません。