Nowadays, necessity for measurement of large scale target is increasing because of large scale optics for space program and large sized bare silicon wafer. One of the best solutions for this is using optical interferometer due to its remarkable performance. It is easily applicable to large sized target and its resolution is sub nanometer. But one of the most critical weak point of the optical interferometer is its sensitivity to the environmental effect like air fluctuation and mechanical vibration. For this reason, there have been many studies like spatial heterodyne technique, spatial phase shifter, vibration compensation and common path method. In terms of vibration immunity, fiber point diffraction interferometer is one of the best performance interferometer using common path configuration. But still, though its vibration-desensitized characteristic, point diffraction interferometer has reference intensity fluctuation due to environmental vibration and is even not feasible to large amplitude vibration.
So, improvement of fiber point diffraction interferometer is necessary by adding two key functions. The first function is increasing vibration tolerance of the fiber by using multi mode fiber with bend loss as a point diffraction device. Bend loss technique is adopted to use this multi-mode fiber as a point diffraction device. The second function is reference intensity stabilization for stabilized visibility of interference fringe. Injection locking system using laser diode is used at the output stage of the fiber as a intensity stabilizing system.
Using these two systems, large amplitude vibration-desensitized characteristic of the system was obtained.
오늘날 대형 광학계에 대한 수요는 갈수록 증가하고 있는 상황이다. 이러한 대형 타깃을 제작하는 경우 가공과 측정의 과정을 반복적으로 수행해야 한다. 따라서 필연적으로 가공기 위에서 측정을 직접 수행하는 기상측정(機上測定)이 필요해진다. 한편 이러한 대형 타깃을 측정하는 경우, 광간섭계 방법이 그것의 성능과 측정 용이성 때문에 가장 좋은 측정 방법으로 주목 받고 있다. 그러나 이러한 광간섭계를 이용하여 가공기 위에서 측정을 진행하는 경우, 주변 환경에 많이 영향을 받는다는 단점을 동시에 가지고 있다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위해 많은 연구들이 진행되어 왔다. 이러한 연구들 중에 가장 훌륭한 성능을 보이는 간섭계 중의 하나로 공통 경로를 이용한 광섬유 점회절 간섭계가 있다. 그러나 이러한 점회절 간섭계는 기준 파면의 광량이 타깃 진동에 의해 변화하며 큰 진폭의 진동에는 대응이 안 되는 단점을 가지고 있다.
따라서 본 연구는 두 가지 핵심 기능으로부터 광섬유 점회절 간섭계를 개선하고자 한다. 먼저 첫 번째 기능으로 진동에 대한 허용량을 높이기 위해 벤드 로스 기술을 적용한 다중 모드 광섬유를 점회절 장치로서 사용한다. 두 번째 기능으로 광섬유 출력단에 광량 증폭 및 안정화를 위해 다이오드 레이저를 이용한 주입 잠금 장치를 사용한다.
언급한 두 개의 시스템을 이용하여 고진동 둔감 특성의 광섬유 점회절 간섭계를 얻을 수 있었고 실험을 통해 이것의 성능을 검증하였다.
