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新規液晶光学デバイスを用いたレーザマニピュレーション装置の開発研究

Research Project

Project/Area Number 18760246
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Electron device/Electronic equipment
Research InstitutionAkita University

Principal Investigator

河村 希典  Akita University, 工学資源学部, 助教 (90312694)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,700,000 (Direct Cost: ¥3,700,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2006: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Keywordsレーザマニピュレーション / 液晶晶学デバイス / 焦点距離 / 光偏向 / 干渉效果 / 光浦捉 / 液晶光学デバイス / 干渉効果 / 光捕捉
Research Abstract

本研究は,レーザマニピュレーション装置における焦点距離,光偏向機能,干渉効果及び楕円形状の屈折率分布特性すなわちアナモルフィックレンズ特性を有する液晶光学デバイスの最適設計・試作を行い,機械的制御系を一切必要としない新規なレーザマニピュレーション装置を構築することである。
本年度(〜平成20年3月31日)の研究実績を以下に示す。
(1)幾何学的及び光学的異方性を有する微粒子の光捕捉
楕円形状の屈折率分布特性すなわちアナモルフィックレンズ特性を有する液晶光学デバイスを構成し,レーザ々ニピュレーション装置に適用を行った。この装置を用いて,幾何学的微粒子の光捕捉・位置制御さらに回転制御を行った。液晶光学デバイスにおけるオーバードライブ等の駆動電圧を調整することにより高速で位置・回転制御が可能となった。これを応用して光学的に異方性を有する微粒子の光捕捉を行った。
(2)幾何学異方性を有する複数の微粒子等の3次元独立位置制御
液晶光学デバイスにおける干渉縞の明部を利用した複数の幾何学的微粒子の光捕捉,及び電圧変化による移動制御を行った。
(3)液晶光学デバイスのアレイ化
液晶光学デバイスを微細加工技術によりアレイの作製を行い,複数の微粒子等を独立に光捕捉し,3次元位置制御及び回転制御を行った。
(4)面発光型半導体レーザと液晶光学デバイスアレイを組み合わせたシステムの構築
VCSELと液晶光学デバイスアレイを組み合わせたシステムを構成したが,液晶光学デバイスを組み込む際に,偏光板による光ロスが生じ,光圧力を発生するまでの光圧まで至らなかった。
以上,全体計画における各々の研究課題の位置付けを明確にし,問題点等の抽出を行い,総合的な考察を加えた。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2008 2007 2006

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (6 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Laser inanipulator for rptating microscopic trapped particles by using liquid crystal optical devices2008

    • Author(s)
      Marenori, Kawamura, Hiroyuki, Umeda, Junji, Onishi, Mao, Ye, Susumu, Sato
    • Journal Title

      Mbleculair Crystals and Liquid erYstals Sciencle and Technology (予定)

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Optical tweezers system by using a liquid ctysta1 optical device2007

    • Author(s)
      Marenori, Kawamura, Mao, Ye, Susumu, Sato
    • Journal Title

      Molecular Crystals and Liquid crystals S ciencle and Technology 478

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 液晶光学デバイスを用いたレーザマニピュレータ2007

    • Author(s)
      河村希典, 梅田寛之, 森谷友惠, 葉 茂, 佐藤 進
    • Journal Title

      2007年度精密工学会春季大会シンポジウム資料集

      Pages: 112-115

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 電極分割型アナモルフィック液晶光学デバイスの高速駆動2007

    • Author(s)
      河村希典, 森谷友恵, 葉 茂, 佐藤 進
    • Journal Title

      春季第54回応用物理学関係連合講演会予稿集 27a-K-2

      Pages: 1050-1050

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 液晶光学デバイスを用いたレーザマニピュレーションシステムにおける微粒子回転制御 (III)2007

    • Author(s)
      河村希典, 大西潤治, 葉 茂, 佐藤 進
    • Journal Title

      春季第54回応用物理学関係連合講演会予稿集 27a-ZX-16

      Pages: 1104-1104

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Optical tweezers system by using a liquid crystal optical device2006

    • Author(s)
      M.Kawamura, M.Ye, S.Sato
    • Journal Title

      Abstracts of 21st International Liquid Crystal Conference OPTIP36

      Pages: 546-546

    • NAID

      130004589767

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Liquid Crystal Laser Manipulation System for Controlling Microscopic Particles2006

    • Author(s)
      M.Kawamura, M.Ye, S.Sato
    • Journal Title

      Proceedings of The International Society for Optical Engineering, Optics East 63740

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      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 液晶デバイスを用いた複数微粒子の光マニピュレーションシステム2006

    • Author(s)
      梅田寛之, 河村希典, 佐藤 進
    • Journal Title

      2006年液晶学会討論会講演予稿集 PD10

      Pages: 415-416

    • NAID

      130005043831

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      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] Laser manipulator for rotating microscopic trapped particles by using liquid crystal optical devices2008

    • Author(s)
      Marenori, Kawamura, Hiroyuki, Umeda, Junji, Onishi, Mao, Ye, Susumu, Sato
    • Organizer
      International Topical Meeting on Optics of Liquid Crystals
    • Place of Presentation
      Puebla, Mexico
    • Year and Date
      2008-10-02
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 液晶光学デバイスを用いた光ビンセット装置2008

    • Author(s)
      河村希典・大西潤治・葉茂・佐藤進
    • Organizer
      2007年液晶学会討論会講演予稿集
    • Place of Presentation
      東京(東京工業大学)
    • Year and Date
      2008-09-13
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] レーザマ二ピュレータに用いる液晶光学デバイスの動作特性2008

    • Author(s)
      河村希典・大西潤治・葉茂・佐藤進
    • Organizer
      2007年液晶学会討論会講演予稿集
    • Place of Presentation
      東京(東京工業大学)
    • Year and Date
      2008-09-13
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 液晶レンズの高速駆動法2008

    • Author(s)
      河村希典・大西潤治・葉茂・佐藤進
    • Organizer
      2007年液晶学会討論会講演予稿集
    • Place of Presentation
      東京(東京工業大学)
    • Year and Date
      2008-09-13
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 液晶デバイスを用いた複数微粒子の光捕捉2008

    • Author(s)
      河村希典・大西潤治
    • Organizer
      春季第55回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      千葉(日大船橋)
    • Year and Date
      2008-03-30
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 楕円形状の光学位相差分布特性を有する液晶光学デバイスにおける過渡特性2008

    • Author(s)
      河村希典・大西潤治・葉茂・佐藤進
    • Organizer
      春季第55回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      千葉(日大船橋)
    • Year and Date
      2008-03-28
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 微粒子回転制御装置2007

    • Inventor(s)
      河村, 希典・佐藤, 進
    • Industrial Property Rights Holder
      秋田大学
    • Filing Date
      2007-08-29
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

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