JP2009085820A - ミラーの反射特性評価方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ミラーの光反射率及び光散乱の光強度分布を高精度で測定する。
【解決手段】2枚のミラーを鏡面同士が対向するように平行に配置し、一方のミラーの鏡面に所定角度で斜め方向からレーザ光を入射してミラー間で光多重反射させた後、入射光の光強度分布の最大値(Ii)または積分値(Iit)と、出射光の光強度分布の最大値(Io)または積分値(Iot)とを測定して下記(1)または(2)式からミラーの光反射率(ρs)を算出し、入射光の光強度分布(Fo)と出射光の光強度分布(Fi)とを測定して下記(3)式からミラーの光散乱強度分布(Δg)を算出する。
(1):Io/Ii=ρsm
(2):Imot/Ioit=ρsm
(3):Fo/Fi=Δgm
【選択図】図1
【解決手段】2枚のミラーを鏡面同士が対向するように平行に配置し、一方のミラーの鏡面に所定角度で斜め方向からレーザ光を入射してミラー間で光多重反射させた後、入射光の光強度分布の最大値(Ii)または積分値(Iit)と、出射光の光強度分布の最大値(Io)または積分値(Iot)とを測定して下記(1)または(2)式からミラーの光反射率(ρs)を算出し、入射光の光強度分布(Fo)と出射光の光強度分布(Fi)とを測定して下記(3)式からミラーの光散乱強度分布(Δg)を算出する。
(1):Io/Ii=ρsm
(2):Imot/Ioit=ρsm
(3):Fo/Fi=Δgm
【選択図】図1
Description
本発明は、ミラーの光反射率及び光散乱の光強度分布を高精度で測定し、それによりミラーの反射特性を評価する方法に関する。
光学機器や光学素子に使用されるミラーでは、設計仕様に対する精度確認のために鏡面の光反射率や光散乱特性を評価することが行なわれている。これまで、キャビティーリングダウンの原理やファブリーペロー共振器を用いた光反射率の測定法が知られているが、測定しようとするミラーとミラーとの間でレーザ光を繰り返し反射させるため、光軸合せが難しいという問題がある。また、より高精度で測定するにはミラー間隔を広くする必要があるため、浮遊している埃の影響も大きく、更には測定装置が大きくなるという問題もある。
また、上記の方法では光屈折率の測定精度は96〜99%程度であり、今日開発されている「スーパーミラー」と称される高精度で、高屈折率のミラーの光反射率の正確な測定も期待できない。
本発明は、上記の状況に鑑みてなされたものであり、ミラーの光反射率及び光散乱強度分布を高精度で測定できる方法を提供することを目的とする。
本発明は、係る課題を解決するために下記のミラーの反射特性評価方法を提供する。
(i)同一条件で製造された2枚のミラーを鏡面同士が対向するように平行に配置し、一方のミラーの鏡面に所定角度で斜め方向からレーザ光を入射してミラー間で光多重反射させた後、他方のミラーの鏡面で最後の反射をさせるともに、
一方のミラーに入射した入射光の光強度分布の最大値(Ii)または積分値(Iit)と、多重反射後に他方のミラーから出射した出射光の光強度分布の最大値(Io)または積分値(Iot)とを測定して下記(1)または(2)式からミラーの光反射率(ρs)を算出し、入射光の光強度分布(Fo)と出射光の光強度分布(Fi)とを測定して下記(3)式からミラーの光散乱強度分布(Δg)を算出することを特徴とするミラーの反射特性評価方法。
(1):Io/Ii=ρsm
(2):Iot/Iit=ρsm
(3):Fo/Fi=Δgm
(式中、mは総反射回数である)
(ii)同一条件で製造された2枚のミラーを鏡面同士が対向するように平行に配置し、一方のミラーの鏡面に所定角度で斜め方向からレーザ光を入射してミラー間で光多重反射させた後、他方のミラーの鏡面で最後の反射をさせるとともに、
一方のミラーに入射した入射光の該ミラーからの透過光の光強度分布の最大値(Ai)と、光多重反射後に他方のミラーから出射した出射光の該ミラーからの透過光の光強度分布の最大値(Ao)とを測定して下記(1)式からミラーの光反射率(ρs)を算出し、入射光の透過光の光強度分布(Pi)と出射光の透過光の光強度分布(Po)とを測定して下記(2)式からミラーの光散乱強度分布(Δg)を算出することを特徴とするミラーの反射特性評価方法。
(1):ρs・Ao/Ai=ρsm
(2):Δg・Po/Pi=Δgm
(式中、mは総反射回数である)
(iii)光反射率(ρs1)及び光強度分布(Δg1)が既知のミラーと、被測定ミラーとを鏡面同士が対向するように平行に配置し、一方のミラーの鏡面に所定角度で斜め方向からレーザ光を入射してミラー間で光多重反射させた後、他方のミラーの鏡面で最後の反射をさせるとともに、
一方のミラーに入射した入射光の光強度分布の最大値(Ii)または積分値(Iit)と、光多重反射後に他方のミラーから出射した出射光の光強度分布の最大値(Io)または積分値(Iot)とを測定して下記(1)式または(2)式から被測定ミラーの光反射率(ρs2)を算出し、入射光の光強度分布(Fo)と出射光の光強度分布(Fi)とを測定して下記(3)式から被測定ミラーの光散乱強度分布(Δg2)を算出することを特徴とするミラーの反射特性評価方法。
(1):Io/(Ii・ρs1k)=ρs2k
(2):Iot/(Iit・ρs1k)=ρs2k
(3):Fo/(Fi・Δg1k)=Δg2k
(式中、mは総反射回数であり、k=m/2である)
(iv)光反射率(ρs1)及び光強度分布(Δg1)が既知のミラーと、被測定ミラーとを鏡面同士が対向するように平行に配置し、一方のミラーの鏡面に所定角度で斜め方向からレーザ光を入射してミラー間で光多重反射させた後、他方のミラーの鏡面で最後の反射をさせるとともに、
一方のミラーに入射した入射光の該ミラーからの透過光の光強度分布の最大値(Ai)と、光多重反射後に他方のミラーから出射した出射光の該ミラーからの透過光の光強度分布の最大値(Ao)とを測定して下記(1)式から被測定ミラーの光反射率(ρs2)を算出し、入射光の透過光の光強度分布(Pi)と出射光の透過光の光強度分布(Po)とを測定して下記(2)式から被測定ミラーの光散乱強度分布(Δg2)を算出することを特徴とするミラーの反射特性評価方法。
(1):〔ρs1/(1−ρs1)〕・〔Ao/(Ai・ρs1k)〕=
〔1/(1−ρs2)〕・ρs2k
(2):〔Δg1/(1−Δg1)〕・〔Po/(Pi・Δg1k)〕=
〔1/(1−Δg2)〕・Δg2k
(式中、mは総反射回数であり、k=m/2である)
(i)同一条件で製造された2枚のミラーを鏡面同士が対向するように平行に配置し、一方のミラーの鏡面に所定角度で斜め方向からレーザ光を入射してミラー間で光多重反射させた後、他方のミラーの鏡面で最後の反射をさせるともに、
一方のミラーに入射した入射光の光強度分布の最大値(Ii)または積分値(Iit)と、多重反射後に他方のミラーから出射した出射光の光強度分布の最大値(Io)または積分値(Iot)とを測定して下記(1)または(2)式からミラーの光反射率(ρs)を算出し、入射光の光強度分布(Fo)と出射光の光強度分布(Fi)とを測定して下記(3)式からミラーの光散乱強度分布(Δg)を算出することを特徴とするミラーの反射特性評価方法。
(1):Io/Ii=ρsm
(2):Iot/Iit=ρsm
(3):Fo/Fi=Δgm
(式中、mは総反射回数である)
(ii)同一条件で製造された2枚のミラーを鏡面同士が対向するように平行に配置し、一方のミラーの鏡面に所定角度で斜め方向からレーザ光を入射してミラー間で光多重反射させた後、他方のミラーの鏡面で最後の反射をさせるとともに、
一方のミラーに入射した入射光の該ミラーからの透過光の光強度分布の最大値(Ai)と、光多重反射後に他方のミラーから出射した出射光の該ミラーからの透過光の光強度分布の最大値(Ao)とを測定して下記(1)式からミラーの光反射率(ρs)を算出し、入射光の透過光の光強度分布(Pi)と出射光の透過光の光強度分布(Po)とを測定して下記(2)式からミラーの光散乱強度分布(Δg)を算出することを特徴とするミラーの反射特性評価方法。
(1):ρs・Ao/Ai=ρsm
(2):Δg・Po/Pi=Δgm
(式中、mは総反射回数である)
(iii)光反射率(ρs1)及び光強度分布(Δg1)が既知のミラーと、被測定ミラーとを鏡面同士が対向するように平行に配置し、一方のミラーの鏡面に所定角度で斜め方向からレーザ光を入射してミラー間で光多重反射させた後、他方のミラーの鏡面で最後の反射をさせるとともに、
一方のミラーに入射した入射光の光強度分布の最大値(Ii)または積分値(Iit)と、光多重反射後に他方のミラーから出射した出射光の光強度分布の最大値(Io)または積分値(Iot)とを測定して下記(1)式または(2)式から被測定ミラーの光反射率(ρs2)を算出し、入射光の光強度分布(Fo)と出射光の光強度分布(Fi)とを測定して下記(3)式から被測定ミラーの光散乱強度分布(Δg2)を算出することを特徴とするミラーの反射特性評価方法。
(1):Io/(Ii・ρs1k)=ρs2k
(2):Iot/(Iit・ρs1k)=ρs2k
(3):Fo/(Fi・Δg1k)=Δg2k
(式中、mは総反射回数であり、k=m/2である)
(iv)光反射率(ρs1)及び光強度分布(Δg1)が既知のミラーと、被測定ミラーとを鏡面同士が対向するように平行に配置し、一方のミラーの鏡面に所定角度で斜め方向からレーザ光を入射してミラー間で光多重反射させた後、他方のミラーの鏡面で最後の反射をさせるとともに、
一方のミラーに入射した入射光の該ミラーからの透過光の光強度分布の最大値(Ai)と、光多重反射後に他方のミラーから出射した出射光の該ミラーからの透過光の光強度分布の最大値(Ao)とを測定して下記(1)式から被測定ミラーの光反射率(ρs2)を算出し、入射光の透過光の光強度分布(Pi)と出射光の透過光の光強度分布(Po)とを測定して下記(2)式から被測定ミラーの光散乱強度分布(Δg2)を算出することを特徴とするミラーの反射特性評価方法。
(1):〔ρs1/(1−ρs1)〕・〔Ao/(Ai・ρs1k)〕=
〔1/(1−ρs2)〕・ρs2k
(2):〔Δg1/(1−Δg1)〕・〔Po/(Pi・Δg1k)〕=
〔1/(1−Δg2)〕・Δg2k
(式中、mは総反射回数であり、k=m/2である)
本発明によれば、従来のように光軸合わせを正確に行う必要がなく、簡易な方法及び装置構成でありながら、ミラーの光反射率を正確に測定することができる。また、光散乱の強度分布も測定でき、ミラーの鏡面の微視的状態、例えば結晶の劣化や偏析等を評価することもできる。
以下、本発明に関して図面を参照して詳細に説明する。
(第1実施形態)
図1は、本発明の測定原理を説明する模式図である。図示されるように、2枚のミラーAとミラーBとを、鏡面同士が対向するように平行に配置し、一方のミラー(ここではミラーB)の鏡面に、レーザ光を所定角度で斜め方向から入射させる。尚、ミラーの配置に合わせてx軸(紙面と垂直)、y軸(紙面の上下方向)及びz軸(紙面の左右方向)を図示のように規定すると、ミラーA,Bの各鏡面はxy軸平面に平行であり、レーザ光はyz軸平面に平行となるように入射する。そして、ミラーBに入射したレーザ光は、ミラーA,B間で多重反射した後、ミラーAで最後の反射を行い、出射する。以下、入射するレーザ光を「入射光」、出射するレーザ光を「出射光」と呼ぶ。
図1は、本発明の測定原理を説明する模式図である。図示されるように、2枚のミラーAとミラーBとを、鏡面同士が対向するように平行に配置し、一方のミラー(ここではミラーB)の鏡面に、レーザ光を所定角度で斜め方向から入射させる。尚、ミラーの配置に合わせてx軸(紙面と垂直)、y軸(紙面の上下方向)及びz軸(紙面の左右方向)を図示のように規定すると、ミラーA,Bの各鏡面はxy軸平面に平行であり、レーザ光はyz軸平面に平行となるように入射する。そして、ミラーBに入射したレーザ光は、ミラーA,B間で多重反射した後、ミラーAで最後の反射を行い、出射する。以下、入射するレーザ光を「入射光」、出射するレーザ光を「出射光」と呼ぶ。
ここで、ミラーA,Bは、共に同一条件で製造されたものを用いる。例えば、同一ロット品、あるいは1枚のミラーから切り出した2枚を用いることにより、両ミラーA,Bの反射特性は実質的に同一であるとみなすことができる。本発明では、ミラーAの光反射率とミラーBの光反射率との平均値が求められるため、ミラーA,Bの反射特性が大きく異なると、測定誤差が大きくなる。
また、図示の例では、レーザ光を入射させる側のミラーBを他方のミラーAよりも突出させているが、レーザ光を入射させることができればミラーA,Bは同一高さであってもよい。
レーザ光は一般に、光軸と垂直な断面が略円形で、光強度が光軸で最大となり外周に向かうほど弱くなる光強度分布を有する。そこで、例えばx軸方向でみると、入射光のx軸方向の光強度分布Ii(x)は、入射光の光強度分布の最大値をIi、x軸方向の規格化した光強度分布をFi(x)とすると、Ii(x)=Ii・Fi(x)で表すことができる。また、出射光についても、光強度分布の最大値をIo、x軸方向の規格化した光強度分布をFo(x)とすると、Io(x)=Io・Fo(x)で表すことができる。
また、ミラーA,Bの光反射率を実質的に同一であると見做し、ρsとすると、入射光の光強度は反射の度にρsを乗じた値に順次減衰するため、ミラー間での総反射回数をm(図の例ではm=4である)とすると、下記(1)式の関係が成り立つ。
(1):Io/Ii=ρsm
(1):Io/Ii=ρsm
また、反射の度に、入射光の光強度分布(例えは、ピーク高さや半値幅)も順次変化する。そこで、一回の反射によるx軸方向における光強度分布の変化率、即ち光散乱の光強度分布をΔg(x)とすると、下記(2)式が成り立つ。光の反射は、ミラーA,Bの鏡面の状態(例えば、構成元素の配列状態)に影響を受けるため、定期的にΔg(x)を測定することにより、ミラーA,Bの鏡面の経時劣化を知ることができる。
(2):Fo(x)/Fi(x)=Δg(x)m
(2):Fo(x)/Fi(x)=Δg(x)m
尚、総反射回数mは光学的に求めることもできるが、図1において、ミラーの面間隔をd、レーザ光の入射点(最初の反射位置)aと出射点(最後の反射位置)bとの距離L、入射光のxz軸平面とのなす角をθとすると、下記(3)式から幾何学的に算出することもできる。
(3):m=L/(d・tanθ)
(3):m=L/(d・tanθ)
また、(1)式及び(2)式においてmが大きいほど、(Io/Ii)または(Fo(x)/Fi(x))が大きくなるため、ρs及びΔg(x)の測定精度が高まる。一方で、mが大きくなるほどmを光学的に測定するのが困難になるため、(3)式からmを求めることが好ましい。
図2は、L=2cm を共通とし、θ=5°、d=4.57mm 、m=50回とした場合Aと、θ=10°、d=2.84mm、m=40回とした場合Bにおける、ρsと(Io/ Ii)との関係を、上記(1)式〜(3)式を基にシミュレーションした結果を示す図である。また、図3は、L=1cm、θ=30°、d=1.73mm、m=10回とした場合Cにおける、上記(1)式〜(3)式を基にシミュレーションしたρsと(Io / Ii)との関係を示す図である。従って、例えば図1から、上記場合Aの条件で測定し、Io/Iiとして0.96が得られたとすると、ミラーA,Bの光反射率ρsは0.99950であることがわかる。このように、0.999オーダ以上でのミラーの光反射率の測定が可能である。
本発明に従いρs及びΔg(x)を求めるには、例えば図4に示す測定装置を用いる。図示される測定装置は、2枚のミラーA,Bを鏡面同士が対向するように平行に配置し、レーザ発振器からレーザ光をミラーBの鏡面に所定角度で斜めに入射し、ミラーA,Bの間で多重反射させた後、ミラーAから出射させる構成となっている。
また、ミラーBのレーザ発振器とは反対側に、レーザ光の光強度及び光強度分布を測定するためのCCDカメラが配置されている。このCCDカメラは垂直方向(図中上下方向)に移動可能であり、最初に、ミラーBを配置することなくレーザ発振器からレーザ光を発振しつつ受光強度が最も高くなる位置(図中の入射光用CCDカメラの位置)を見つけ、その位置にて測定する。測定された光強度分布の最大値が上記のIiとなり、光強度分布をx軸方向で規格化することにより上記のFi(x)が求められる。
次いで、ミラーBを設置し、レーザ光を発振させた状態でCCDカメラを下方に垂直移動させ、受光位置を見つける。受光した光が、多重反射後の出射光である。尚、この受光位置(図中の出射光用CCDの位置)は、必ずしも受光強度が最大である必要はなく、出射光を受光できればよい。従って、CCDカメラの光軸合わせは、キャビティーリングダウンの原理やファブリーペロー共振器を用いる従来の測定方法に比べて大幅に簡易化される。そして、受光位置にて測定された光強度分布の最大値が上記のIoとなり、光強度分布をx軸方向で規格することにより上記のFo(x)が求められる。
尚、入射用CCDカメラの光軸とミラーBの鏡面との交点が入射点aとなり、出射用CCDカメラの光軸とミラーAの鏡面との交点が出射点bとなる。d及びθは任意に設定でき、また既知であるから、上記(3)式からmを算出できる。
また、CCDカメラの前には、受光量を調整するための半透明ガラス板を介挿してもよい。更に、ミラーAのミラーBとは反対側の適所に、入射光の入射角(xz軸平面とのなす角θ)を調整するための入射角度調整器が配置されている。
(第2実施形態)
第1の実施形態では、2枚のミラーA,Bが共にそれぞれのρs及びΔg(x)が不明であったが、一方のミラーのρs及びΔg(x)が既知である場合にも、他方のミラーのρs及びΔg(x)を求めることができる。即ち、ミラーAの光反射率をρs1、光散乱の光強度分布をΔg1(x)、ミラーBの光反射率をρs2、光散乱の光強度分布をΔg2(x)とし、ミラーAのρs1及びΔg1(x)が既知であるとすると、ミラーBのρs2及びΔg2(x)を下記(4)式及び(5)式から求めることができる。
(4):Io/(Ii・ρs1k)=ρs2k
(5):Fo(x)/〔Fi(x)・Δg1(x)k〕=Δg2(x)k
第1の実施形態では、2枚のミラーA,Bが共にそれぞれのρs及びΔg(x)が不明であったが、一方のミラーのρs及びΔg(x)が既知である場合にも、他方のミラーのρs及びΔg(x)を求めることができる。即ち、ミラーAの光反射率をρs1、光散乱の光強度分布をΔg1(x)、ミラーBの光反射率をρs2、光散乱の光強度分布をΔg2(x)とし、ミラーAのρs1及びΔg1(x)が既知であるとすると、ミラーBのρs2及びΔg2(x)を下記(4)式及び(5)式から求めることができる。
(4):Io/(Ii・ρs1k)=ρs2k
(5):Fo(x)/〔Fi(x)・Δg1(x)k〕=Δg2(x)k
ここで、kはミラーBにおける反射回数であり、総反射回数mの半分(m/2)であるが、上記(3)式と同様にして幾何学的に下記(6)式から求めることもできる。
(6):k=m/2=L/(2・d・tanθ)
(6):k=m/2=L/(2・d・tanθ)
(第3実施形態)
第1実施形態において、ミラーの光透過率からもρsを求めることができる。即ち、入射光のミラーからの透過光の光強度分布の最大値をAi、x軸方向で規格化した光強度分布をPi(x)とすると、入射光の透過光のx軸方向における光強度分布Ai(x)はAi・Pi(x)となり、一方出射光のミラーからの透過光の光強度分布の最大値をAo、x軸方向で規格化した光強度分布をPo(x)とすると、出射光の透過光のx軸方向における光強度分布Ao(x)はAo・Po(x)となる。従って、上記(1)式〜(3)式に対応して、下記(7)式〜(9)式が導かれる。
(7):ρs・Ao/Ai=ρsm
(8):Δg(x)・Po(x))/Pi(x)=Δg(x)m
(9):m=L/(d・tanθ)
第1実施形態において、ミラーの光透過率からもρsを求めることができる。即ち、入射光のミラーからの透過光の光強度分布の最大値をAi、x軸方向で規格化した光強度分布をPi(x)とすると、入射光の透過光のx軸方向における光強度分布Ai(x)はAi・Pi(x)となり、一方出射光のミラーからの透過光の光強度分布の最大値をAo、x軸方向で規格化した光強度分布をPo(x)とすると、出射光の透過光のx軸方向における光強度分布Ao(x)はAo・Po(x)となる。従って、上記(1)式〜(3)式に対応して、下記(7)式〜(9)式が導かれる。
(7):ρs・Ao/Ai=ρsm
(8):Δg(x)・Po(x))/Pi(x)=Δg(x)m
(9):m=L/(d・tanθ)
尚、各透過光の光強度分布の最大値及び光強度分布は、ミラーBの入射点aの背面及びミラーAの出射点bの背面にてCCDカメラにより測定することにより求められる。
(第4実施形態)
第3実施形態のように、ミラーの光透過率から光反射率を求める方法は、第2実施形態のように一方のミラーのρs1及びΔg1(x)が既知の場合にも応用できる。即ち、ρs1及びΔg1(x)が既知であり、入射光のミラーからの透過光の光強度の最大値をAi、x軸方向で規格化した光強度分布をPi(x)、また出射光のミラーからの透過光の光強度分布の最大値をAo、x軸方向で規格化した光強度分布をPo(x)とすると、上記(4)式〜(6)式に対応する(10)式〜(12)式が導かれ、測定されるミラーのρs2及びΔg2(x)を求めることができる。
(10):〔ρs1/(1−ρs1)〕・〔Ao/(Ai・ρs1k)〕=
〔1/(1−ρs2)〕・ρs2k
(11):[Δg1(x)/〔1−Δg1(x)〕]・[Po(x)/〔Pi(x)・
Δg1(x)k〕]=[1/〔1−Δg2(x)〕]・Δg2(x)k
(12):k=m/2=L/(2・d・tanθ)
第3実施形態のように、ミラーの光透過率から光反射率を求める方法は、第2実施形態のように一方のミラーのρs1及びΔg1(x)が既知の場合にも応用できる。即ち、ρs1及びΔg1(x)が既知であり、入射光のミラーからの透過光の光強度の最大値をAi、x軸方向で規格化した光強度分布をPi(x)、また出射光のミラーからの透過光の光強度分布の最大値をAo、x軸方向で規格化した光強度分布をPo(x)とすると、上記(4)式〜(6)式に対応する(10)式〜(12)式が導かれ、測定されるミラーのρs2及びΔg2(x)を求めることができる。
(10):〔ρs1/(1−ρs1)〕・〔Ao/(Ai・ρs1k)〕=
〔1/(1−ρs2)〕・ρs2k
(11):[Δg1(x)/〔1−Δg1(x)〕]・[Po(x)/〔Pi(x)・
Δg1(x)k〕]=[1/〔1−Δg2(x)〕]・Δg2(x)k
(12):k=m/2=L/(2・d・tanθ)
(第5実施形態)
上記第1〜4実施形態では、入射光及び出射光の各光強度分布の最大値からミラーのρsを求めているが、入射光及び出射光の各光強度分布の積分値からもミラーのρsを求めることができる。そのためには、図4に示す測定装置において、CCDカメラの出力を積分器計算機にて積分するか、CCDに変えてフォトダイオードを用いる。
上記第1〜4実施形態では、入射光及び出射光の各光強度分布の最大値からミラーのρsを求めているが、入射光及び出射光の各光強度分布の積分値からもミラーのρsを求めることができる。そのためには、図4に示す測定装置において、CCDカメラの出力を積分器計算機にて積分するか、CCDに変えてフォトダイオードを用いる。
そして、入射光の光強度分布の積分値をIit、出射光の光強度分布の積分値をIotとすると、第1実施形態については、(1)式に相当する(13)式からρsが求められる。
(13):Iot/Iit=ρsm
尚、積分値は、例えばx軸方向及びy軸方向について求めると、以下の通りである。
(13):Iot/Iit=ρsm
尚、積分値は、例えばx軸方向及びy軸方向について求めると、以下の通りである。
同様に、第3実施形態については、(7)式に相当する(15)式からρs2が求められる。
(15):Iot/(Iit・ρs1k)=ρs2k
(15):Iot/(Iit・ρs1k)=ρs2k
尚、上記の各実施形態では、光強度分布をx軸方向で規格化したが、y軸方向またはz軸方向で規格化してもよい。
Claims (4)
- 同一条件で製造された2枚のミラーを鏡面同士が対向するように平行に配置し、一方のミラーの鏡面に所定角度で斜め方向からレーザ光を入射してミラー間で光多重反射させた後、他方のミラーの鏡面で最後の反射をさせるともに、
一方のミラーに入射した入射光の光強度分布の最大値(Ii)または積分値(Iit)と、多重反射後に他方のミラーから出射した出射光の光強度分布の最大値(Io)または積分値(Iot)とを測定して下記(1)または(2)式からミラーの光反射率(ρs)を算出し、入射光の光強度分布(Fo)と出射光の光強度分布(Fi)とを測定して下記(3)式からミラーの光散乱強度分布(Δg)を算出することを特徴とするミラーの反射特性評価方法。
(1):Io/Ii=ρsm
(2):Iot/Iit=ρsm
(3):Fo/Fi=Δgm
(式中、mは総反射回数である) - 同一条件で製造された2枚のミラーを鏡面同士が対向するように平行に配置し、一方のミラーの鏡面に所定角度で斜め方向からレーザ光を入射してミラー間で光多重反射させた後、他方のミラーの鏡面で最後の反射をさせるとともに、
一方のミラーに入射した入射光の該ミラーからの透過光の光強度分布の最大値(Ai)と、光多重反射後に他方のミラーから出射した出射光の該ミラーからの透過光の光強度分布の最大値(Ao)とを測定して下記(1)式からミラーの光反射率(ρs)を算出し、入射光の透過光の光強度分布(Pi)と出射光の透過光の光強度分布(Po)とを測定して下記(2)式からミラーの光散乱強度分布(Δg)を算出することを特徴とするミラーの反射特性評価方法。
(1):ρs・Ao/Ai=ρsm
(2):Δg・Po/Pi=Δgm
(式中、mは総反射回数である) - 光反射率(ρs1)及び光強度分布(Δg1)が既知のミラーと、被測定ミラーとを鏡面同士が対向するように平行に配置し、一方のミラーの鏡面に所定角度で斜め方向からレーザ光を入射してミラー間で光多重反射させた後、他方のミラーの鏡面で最後の反射をさせるとともに、
一方のミラーに入射した入射光の光強度分布の最大値(Ii)または積分値(Iit)と、光多重反射後に他方のミラーから出射した出射光の光強度分布の最大値(Io)または積分値(Iot)とを測定して下記(1)式または(2)式から被測定ミラーの光反射率(ρs2)を算出し、入射光の光強度分布(Fo)と出射光の光強度分布(Fi)とを測定して下記(3)式から被測定ミラーの光散乱強度分布(Δg2)を算出することを特徴とするミラーの反射特性評価方法。
(1):Io/(Ii・ρs1k)=ρs2k
(2):Iot/(Iit・ρs1k)=ρs2k
(3):Fo/(Fi・Δg1k)=Δg2k
(式中、mは総反射回数であり、k=m/2である) - 光反射率(ρs1)及び光強度分布(Δg1)が既知のミラーと、被測定ミラーとを鏡面同士が対向するように平行に配置し、一方のミラーの鏡面に所定角度で斜め方向からレーザ光を入射してミラー間で光多重反射させた後、他方のミラーの鏡面で最後の反射をさせるとともに、
一方のミラーに入射した入射光の該ミラーからの透過光の光強度分布の最大値(Ai)と、光多重反射後に他方のミラーから出射した出射光の該ミラーからの透過光の光強度分布の最大値(Ao)とを測定して下記(1)式から被測定ミラーの光反射率(ρs2)を算出し、入射光の透過光の光強度分布(Pi)と出射光の透過光の光強度分布(Po)とを測定して下記(2)式から被測定ミラーの光散乱強度分布(Δg2)を算出することを特徴とするミラーの反射特性評価方法。
(1):〔ρs1/(1−ρs1)〕・〔Ao/(Ai・ρs1k)〕=
〔1/(1−ρs2)〕・ρs2k
(2):〔Δg1/(1−Δg1)〕・〔Po/(Pi・Δg1k)〕=
〔1/(1−Δg2)〕・Δg2k
(式中、mは総反射回数であり、k=m/2である)
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