近日，由慶應義塾大學研究生院理工學研究科的岩崎綾華（碩士二年級）、西川大智（博士三年級）、立野翔真（2021年3月碩士畢業）、理工學部物理可用能學科專職講師岡野真人（研究當時）、助教山野井一人、教授能崎幸雄、教授渡邊紳一組成的研究團隊，成功以4pm（皮米，1皮米爲10-12米）的精度，確定了在彈性表面波器件表面發生的極小振動位移量。該成果有望應用於對使用彈性表面波的電磁器件的性能評價。相關研究已刊發在《APL Photonic》上，並被入選爲熱點論文。
本研究的概要圖及實驗結果（供圖：慶應義塾大學）
Published in: Leigh Ann Green; Scilight 2022, 411101 (2022)
DOI: 10.1063/10.0014828
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彈性表面波器件被廣泛應用於濾波器中，其作用是濾除手機中不需要的頻率成分。此外，彈性表面波器件還被用於操控電子自旋，作爲新一代磁性器件的前景也很被看好。
在彈性表面波器件中，瑞利波(Rayleigh Wave)在器件表面上傳播。精確測量在瑞利波傳播時器件表面振動了多少米（是否位移），對於評價器件的性能極爲重要。
這種表面位移量的測量此前一直使用雷射干涉儀，但將來自器件表面的反射光和由光學系其他部分反射的反射光分離，對於傳統雷射干涉儀來說則較爲困難，因而時常出現測量精確性受損的問題。
研究團隊使用了能同時對多個波長的光進行光干擾測量的雙梳干涉儀，透過只分離提取想觀測的反射面的訊號，提高了測量的精確性。此外，研究團隊還對光學系潛心研究，比較在同一光學路徑上相向透過的兩束光的相，從而消除了光學路徑不穩定性帶來的影響，構建出不準確性較小的測量系統。透過這些努力，最終以4pm的最高精度，在雙梳干涉儀中成功確定了彈性表面波的振動量。
據瞭解，研究團隊今後還將根據這一定量確定的器件表面振動量來估算磁生成量，透過考察磁生成的效率，查明由彈性表面波激發引起的磁激發的起源。
原文：《科學新聞》
翻譯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
雜誌：APL Photonics
論文：Temporaloffset dual-comb vibrometer with picometer axial precision
DOI：doi.org/10.1063/5.0099155
