| Project/Area Number |
21K04928
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 30020:Optical engineering and photon science-related
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
時実 悠 徳島大学, ポストLEDフォトニクス研究所, 講師 (80648931)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | テラヘルツ波 / 三次元計測 / 位相計測 / 光渦 / テラヘルツ |
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| Outline of Research at the Start |
テラヘルツ(THz)波三次元計測は光では不透明な物体の内部構造を可視化し、三次元計測の可能性を広げている。しかし、THz波三次元計測は光三次元計測に比べて技術的ハードルが高い。THz波三次元計測の進展には、取り扱いの容易な連続波THz(CW-THz波)を用いた簡便な計測手法が強く望まれる。本研究ではらせん状の波面を持つTHz渦を用いたCW-THz波による三次元計測の開発を行う。これにより、簡便なTHz三次元測定手法の実現を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
テラヘルツ(THz)波は非金属物質に対して電波の様な透過性・低散乱性を有し、光に不透明・散乱のある材料にも計測を可能とする。またTHz波は生体に対する侵襲性が小さく、安全な計測が可能である。これらの特徴はTHz三次元計測に応用され、豊富な提案が行われている。しかし、THz波三次元計測は、THzパルス波を用いたTime of flightによる計測が主であり、装置や測定系が大型化する傾向にある。THz波三次元計測の進展には取り扱いの容易な計測手法が望まれる。本研究ではらせん状の波面を持つTHz渦を用いたCW-THz波による三次元計測を実現する。これにより大型なレーザーを必要とせずに、簡便な測定系で不透明材料の三次元形状測定を可能とする。
今年度は近赤外CWレーザーを用いて、THz渦三次元計測のための基礎検討を行った。1.5 μm帯の近赤外レーザーを用いて光渦を発生し、共軸光渦干渉系を構築した。サンプルには油侵レンズ用の油滴を用いた。光渦干渉系を用いて、サンプル形状に由来した光渦干渉縞の計測に成功した。また、干渉縞から三次元高さ分布を再現するアルゴリズムを構築し、サンプルの三次元形状の再現に成功した。光渦による三次元形状測定手法を確立したことにより、近赤外領域における測定可能なサンプル形状や、測定に必要な光学系のパラメーター取得が可能となった。以上により今後実施するTHz渦三次元計測の光学系設計の手掛かりを得た。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
近赤外レーザーを用いた光渦三次元測定に成功した。このため近赤外波長領域で測定実現に必要な光学系のパラメーターが取得可能となり、テラヘルツ渦測定の光学系設計が可能となったため。また、テラヘルツ渦測定に利用可能な解析アルゴリズムを構築したため。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は近赤外領域で得られたパラメータを基に波長の違いを考慮し、テラヘルツ渦測定系を設計する。また、テラヘルツ渦測定系の構築を目指す。
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Report
(2 results)
Research Products
(7 results)
