JPH0712545A - 光ファイバ・アレイを用いた差動型へテロダイン干渉計による原子間力顕微鏡検出装置 - Google Patents

光ファイバ・アレイを用いた差動型へテロダイン干渉計による原子間力顕微鏡検出装置

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JPH0712545A
JPH0712545A JP5212069A JP21206993A JPH0712545A JP H0712545 A JPH0712545 A JP H0712545A JP 5212069 A JP5212069 A JP 5212069A JP 21206993 A JP21206993 A JP 21206993A JP H0712545 A JPH0712545 A JP H0712545A
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】原子間力顕微鏡のカンチレバーの微小変位を検
出するために光ファイバ・アレイを用いて構成した差動
型ヘテロダイン干渉計のビジビリティを改善する。 【構成】円筒レンズＣＬ１，ＣＬ２を用いて干渉縞を拡
大してＳ／Ｎを向上した装置である。

Description

【発明の詳細な説明】 これまでのヘテロダイン干渉計では，直交２周波数光源
を用いて，ウオラスンプリズムを用いて２点差動方式の
光学系を構成していた。偏波漏れ成分があるため出力と
測定位相の関係が非線型になる問題があった。本発明で
は，原子間力顕微鏡のカンチレバーの変位を検出するた
め，偏波面保存光ファイバを用いて光ファイバ・アレイ
を作製して，ヘテロダイン干渉計を構成した。この装置
の略図を図１に示す。偏光漏れ成分がないように，２本
の偏波面保存光ファイバを用いて，音響光学素子で周波
数偏移した２周波数の光を別々に伝送する。光ファイバ
・アレイＦＡから出力した光の電気ベクトルの方向は同
じ方向である。レンズＬ１で平行光にする。１／２波長
板 ＨＰを通して電気ベクトルの方向を偏光ビームスプ
リッタＢＳにの光学軸に４５度にする。偏光のＳ成分が
反射され円筒レンズＣＬ１を通して，光検知器ＰＤ１上
で，ビート信号を検出する。これが参照信号となる。偏
光のＰ成分は１／４波長板ＱＰレンズＬ２を通してカン
チレバーＭＣに入射する。集光点は，１点はカンチレバ
ーの根元に，他点はカンチレバーの先端にしてある。反
射光はレンズＬ２，１／４波長板ＱＰを経て偏光ビーム
スプリッタで反射される。円筒レンズＣＬ２を通して光
検知器ＰＤ２でビート信号として検出される。カンチレ
バーの変位情報がこのビート信号の位相に含まれてい
る。ＰＤ１と，ＰＤ２のビート信号の位相差を位相計で
検出する。この位相差は，カンチレバー上の２点に対応
する位相の差であり，光ファイバなどの共通光路の位相
は差動でキャンセルされる。これにより，光ファイバの
温度変化などの外乱の影響を除くことができる。円筒レ
ンズで，光ファイバ・アレイからの２出射光の傾きによ
り形成される等傾角干渉縞を数倍に拡大してスリットを
通して，光検器に入射する。これによりビジビリティを
５倍程度向上でき，Ｓ／Ｎのよいビート信号の検出が可
能となり，原子間力顕微鏡のカンチレバーの変位を精度
よく検出できる。
【図面の簡単な説明】
図１ 光ファイバ・アレイを用いたヘテロダイン干渉計
による原子間力顕微鏡検出装置の略図 （符号の説明） ＦＡ 光ファイバ・アレイ Ｅ 電気ベクトル Ｌ１ レンズ Ｆ１ レンズＬ１の焦点距離 ＨＰ １／２波長板 ＢＳ 偏光ビームスプリッタ ＱＰ １／４波長板 Ｌ２ レンズ Ｆ２ レンズＬ２の焦点距離 ＭＣ カンチレバー ＨＬ カンチレバー・ホルダー ＳＰＳ 試料走査部 ＣＬ１，ＣＬ２ 円筒レンズ ＰＤ１，ＰＤ２ 光検知器

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 光ファイバ・アレイを用いた差動型ヘテロダイン干渉計
    の受光系に円筒レンズを用いてビジビリティを改善した
    装置
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2366115A (en) * 2000-07-20 2002-02-27 Leica Microsystems Optical arrangement and microscope using polarising glass fibre.
WO2006093209A1 (ja) * 2005-03-02 2006-09-08 Japan Science And Technology Agency ヘテロダインレーザドップラープローブ及びそれを用いた測定システム
JP2007121232A (ja) * 2005-10-31 2007-05-17 Yokogawa Electric Corp 波長モニタ

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2366115A (en) * 2000-07-20 2002-02-27 Leica Microsystems Optical arrangement and microscope using polarising glass fibre.
GB2366115B (en) * 2000-07-20 2003-04-02 Leica Microsystems Laser light transmission in a microscope
WO2006093209A1 (ja) * 2005-03-02 2006-09-08 Japan Science And Technology Agency ヘテロダインレーザドップラープローブ及びそれを用いた測定システム
JPWO2006093209A1 (ja) * 2005-03-02 2008-08-07 独立行政法人科学技術振興機構 ヘテロダインレーザドップラープローブ及びそれを用いた測定システム
US7719663B2 (en) 2005-03-02 2010-05-18 Japan Science And Technology Agency Heterodyne laser doppler probe and measurement system using the same
JP4485571B2 (ja) * 2005-03-02 2010-06-23 独立行政法人科学技術振興機構 ヘテロダインレーザドップラープローブ及びそれを用いた測定システム
JP2007121232A (ja) * 2005-10-31 2007-05-17 Yokogawa Electric Corp 波長モニタ

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