講演名 2021-08-27
集光範囲を長距離保持する回折素子
上野 雅浩(NTT), 川村 宗範(NTT), 坂本 尊(NTT), 佐藤 映虹(NTT), 赤毛 勇一(NTT), 田中 優理奈(NTT), 岡 宗一(NTT),
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抄録(和) ハイパワーレーザ光の照射による錆除去(除錆)においては、錆上に照射する光のパワー密度向上のため、ビームスポットを縮小することが望ましいが、ガウシアンビームを通常の凸レンズで集光した場合、レイリー長はビーム半径の2乗に比例するため、光パワー密度の向上と焦点深度の向上はトレードオフの関係となる。除錆作業中は、レーザ出射ヘッドを手で保持する場合は、手ブレのためにヘッドの固定は難しい。したがって、焦点深度が短い出射ビームの場合は、除錆対象が除錆可能な高光パワー密度の範囲から外れてしまうことが多くなることから、作業時間が長くなるという問題がある。そこで、所望の範囲内にて、ビームスポットを小さいまま保持する光ビームを、ガウシアンビームから生成する回折素子を作成した。具体的な仕様は、回折素子出射面から500mm離れた点を中心に+/-200mmの範囲で、半値全幅が約400μm内に収まるというものであり、実験にて設計通りの集光性能の実現を確認した。
抄録(英) In rust removal by irradiation with high-power laser light, it is desirable to make the beam spot smaller in order to increase the light power density of the light irradiating on the rust. However, when the Gaussian beam is focused by a normal convex lens, the Rayleigh length is proportional to the square of the beam radius, so increasing the optical power density and extending the depth of focus are in a trade-off relationship. During the rust removal work, it is difficult to fix the laser emitting head because the head is held by hand. Therefore, in the case of an emitted beam having a short depth of focus, it often deviates from the range of high optical power density form the rust removal target, which causes a problem that the working time becomes long. As a means to solve the problem, we create a diffraction optical element that generates a light beam that keeps the beam spot small within a desired range from a Gaussian beam. The specific specification is that the full width at half maximum is within about 400μm in the range of +/-200mm centered on the point 500mm away from the exit surface of the diffraction optical element, and it was confirmed by an experiment that the performance was as designed.
キーワード(和) 回折素子 / 除錆 / 焦点深度 / ホログラム
キーワード(英) Diffraction Optical Element / Rust Removal / Depth of Focus / Hologram
資料番号 R2021-23,EMD2021-4,CPM2021-13,OPE2021-24,LQE2021-3
発行日 2021-08-20 (R, EMD, CPM, OPE, LQE)

研究会情報
研究会 R / LQE / OPE / CPM / EMD
開催期間 2021/8/27(から1日開催)
開催地(和) オンライン開催
開催地(英) Online (Zoom)
テーマ(和) 受光素子,変調器,光部品・電子デバイス実装・信頼性,及び一般
テーマ(英)
委員長氏名(和) 土肥 正(広島大) / 梅沢 俊匡(NICT) / 石榑 祟明(慶大) / 中村 雄一(豊橋技科大) / 萓野 良樹(電通大)
委員長氏名(英) Tadashi Dohi(Hiroshima Univ.) / Toshitada Umezawa(NICT) / Takaaki Ishigure(Keio Univ.) / Yuichi Nakamura(Toyohashi Univ. of Tech.) / Yoshiki Kayano(Univ. of Electro-Comm.)
副委員長氏名(和) 門田 靖(リコー) / 高原 淳一(阪大) / 橋本 俊和(NTT) / 中澤 日出樹(弘前大)
副委員長氏名(英) Yasushi Kadota(Ricoh) / Junichi Takahara(Osaka Univ.) / Toshikazu Hashimoto(NTT) / Hideki Nakazawa(Hirosaki Univ.)
幹事氏名(和) 岡村 寛之(広島大) / 井上 真二(関西大) / 瀬川 徹(NTT) / 藤田 和上(浜松ホトニクス) / 藤方 潤一(徳島大) / 渡邉 俊夫(鹿児島大) / 寺迫 智昭(愛媛大) / 武山 真弓(北見工大) / 上野 貴博(日本工大)
幹事氏名(英) Hiroyuki Okamura(Hiroshima Univ.) / Shinji Inoue(Kansai Univ.) / Toru Segawa(NTT) / Kazuue Fujita(Hamamatsu Photonics) / Junichi Fujikata(Tokushima Univ.) / Toshio Watanabe(Kagoshima Univ.) / Tomoaki Terasako(Ehime Univ.) / Mayumi Takeyama(Kitami Inst. of Tech) / Takahiro Ueno(Nippon Inst. of Tech.)
幹事補佐氏名(和) 横川 慎二(電通大) / 吉川 隆英(富士通研) / 作村 建紀(法政大) / 田中 信介(富士通) / 西山 伸彦(東工大) / 小林 弘和(高知工科大) / 村尾 覚志(三菱電機) / 木村 康男(東京工科大) / 廣瀬 文彦(山形大) / 番場 教子(信州大) / 林 優一(奈良先端大) / 宮永 和明(富士通コンポーネント)
幹事補佐氏名(英) Shinji Yokogawa(Univ. of Electro-Comm.) / Takahide Yoshikawa(Fujitsu Lab.) / Takenori Sakumura(Housei Univ.) / Shinsuke Tanaka(Fujitsu) / Nobuhiko Nishiyama(Tokyo Inst. of Tech.) / Hirokazu Kobayashi(Kochi Univ. of Tech) / Tadashi Murao(Mitsubishi Electric) / Yasuo Kimura(Tokyo Univ. of Tech.) / Fumihiko Hirose(Yamagata Univ.) / Noriko Bamba(Shinshu Univ.) / Yuichi Hayashi(NAIST) / Kazuaki Miyanaga(Fujitsu Component)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Reliability / Technical Committee on Lasers and Quantum Electronics / Technical Committee on OptoElectronics / Technical Committee on Component Parts and Materials / Technical Committee on Electromechanical Devices
本文の言語 JPN
タイトル(和) 集光範囲を長距離保持する回折素子
サブタイトル(和)
タイトル(英) Diffractive optical element with long-distance focusing range
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 回折素子 / Diffraction Optical Element
キーワード(2)(和/英) 除錆 / Rust Removal
キーワード(3)(和/英) 焦点深度 / Depth of Focus
キーワード(4)(和/英) ホログラム / Hologram
第 1 著者 氏名(和/英) 上野 雅浩 / Masahiro Ueno
第 1 著者 所属(和/英) 日本電信電話株式会社(略称:NTT)
Nippon Telegraph and Telephone Corporation(略称:NTT)
第 2 著者 氏名(和/英) 川村 宗範 / Sohan Kawamura
第 2 著者 所属(和/英) 日本電信電話株式会社(略称:NTT)
Nippon Telegraph and Telephone Corporation(略称:NTT)
第 3 著者 氏名(和/英) 坂本 尊 / Takashi Sakamoto
第 3 著者 所属(和/英) 日本電信電話株式会社(略称:NTT)
Nippon Telegraph and Telephone Corporation(略称:NTT)
第 4 著者 氏名(和/英) 佐藤 映虹 / Eiko Sato
第 4 著者 所属(和/英) 日本電信電話株式会社(略称:NTT)
Nippon Telegraph and Telephone Corporation(略称:NTT)
第 5 著者 氏名(和/英) 赤毛 勇一 / Yuichi Akage
第 5 著者 所属(和/英) 日本電信電話株式会社(略称:NTT)
Nippon Telegraph and Telephone Corporation(略称:NTT)
第 6 著者 氏名(和/英) 田中 優理奈 / Yurina Tanaka
第 6 著者 所属(和/英) 日本電信電話株式会社(略称:NTT)
Nippon Telegraph and Telephone Corporation(略称:NTT)
第 7 著者 氏名(和/英) 岡 宗一 / Souichi Oka
第 7 著者 所属(和/英) 日本電信電話株式会社(略称:NTT)
Nippon Telegraph and Telephone Corporation(略称:NTT)
発表年月日 2021-08-27
資料番号 R2021-23,EMD2021-4,CPM2021-13,OPE2021-24,LQE2021-3
巻番号(vol) vol.121
号番号(no) R-158,EMD-159,CPM-160,OPE-161,LQE-162
ページ範囲 pp.8-13(R), pp.8-13(EMD), pp.8-13(CPM), pp.8-13(OPE), pp.8-13(LQE),
ページ数 6
発行日 2021-08-20 (R, EMD, CPM, OPE, LQE)