講義では、光学素子のコーティング技術、基板表面研磨技術などが応用されているレンズ、ミラーについて、種類やどういった性能があるのか、光学マウントであるミラーマウントとステージの種類や動作方式の違いによって性能にどのような違いがあるのか、講義いただきました。これらの技術が大型干渉計実験などの最先端の研究やレーザー加工機など産業界の研究開発を支えていることを解説いただきました。
実験実習では、実際の干渉計を調整してその精密計測を観測しました。Michelson干渉計を調整して、破面計測による基板表面の評価方法、その測定の難しさなどを体験しました。He-Neレーザーの出力を空間フィルターを調整してTEM00空間モードとしたうえで、ビームスプリッタに導入し、二つのビームをビームスプリッタ上で重ね合わせるよう調整し、ビームの空間干渉縞を探しました。
3つの試料光学素子について、得られた干渉縞を3本として測定することで、それぞれ表面精度をその歪み量から推定しました。試料光学素子を光学マウントへ設置する方法などによって、光学素子の表面形状が波長の程度歪んだ結果、反射波面が大きく影響を受けることを実際に体験しました。
光学部品の研磨では、光学製品の製造過程において、必要な研磨、面精度測定、キズの検査、石英基板やコートされた光学素子の拭きの作業を実際に体験しました。石英基板表面のキズの見つけ方、拭きによる埃の除去、原器を用いたニュートンリングによる表面精度の測定を行ったうえで、基板を5分間研磨ののちに基板表面がどのように変化したか、評価をしました。
本実験実習では、先端光科学アライアンス「APSA」、工学系研究科附属光量子科学研究センターのご支援により、工学系研究科物理工学専攻
河野信吾 さん、精密工学専攻 増井周造 さんにティーチングアシスタントとしてご協力いただきました。