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フーリエ変換位相解析 Fourier-Transform Phase Analysis

フーリエ変換位相解析 [Fourier-Transform Phase Analysis]

 光干渉あるいは電子線干渉で得られるホログラム干渉縞を数値解析することにより、縞パターンに含まれる 位相情報を位相像として抽出することをホログラムの再生あるいは位相解析と呼ばれます。

 干渉方法によって干渉縞の形成パターンも多種多様になります。位相情報を直接等位相干渉縞として形成 した場合は、1波長分以上の変化を直接読み取れますが、その後の数値解析が難しい。1波長分以下の位相変化も可視化し、 定量的に計測するには、ストライプ状の干渉縞を形成することが望ましい。特に、電子線バイプリズムを用いた電子線干渉の 場合、ストライプ状の干渉縞しか得られないのが現状です。

 このような干渉縞パターンでは、被検位相分布がストライプ状干渉縞の曲がりとして現れるので、直感で は認識しにくい側面がありますが、その後の数値解析によって位相分布を高精度に抽出することができます。この場合の数値 解析は、フーリエ変換をベースにしたアルゴリズムが使われるため、フーリエ変換法と呼ばれます。

 フーリエ変換解析法においては、ストライプ状の干渉縞の縞ピッチが要求する被検波面の空間分解能より 3倍狭くなければならないこと、縞がドリフトしていないこと、試料がドリフトしていないことなど多くの前提条件が要求さ れます。当社は、実用上の諸問題を鑑み、各種補正アルゴリズムや前処理アルゴリズム、位相データの関数フィッティング処 理などの機能を多数追加し、より実用的な解析ソフトウェアに仕上げています。

磁束量子の磁場を電子線ホログラムで記録したストライプ状の干渉縞

フーリエ位相解析法で再生されたペアの磁束量子の磁力線分布像(左)と その関数フィッティング後の磁力線分布像(右)。

フーリエ位相解析法で再生された単磁束量子の磁力線分布像(左)と その関数フィッティング後の磁力線分布像(右)。


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