Analysis of multi-optical axis system for volumetric beam generation and evaluation of optical characteristics by its implementation

• Project/Area Number: 24K01372
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 30020:Optical engineering and photon science-related
• Research Institution: Utsunomiya University
• Principal Investigator: 早崎 芳夫 宇都宮大学, オプティクス教育研究センター, 教授 (10271537)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000); Fiscal Year 2026: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2025: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2024: ¥8,840,000 (Direct Cost: ¥6,800,000、Indirect Cost: ¥2,040,000)
• Keywords: 計算機ホログラム / レーザー加工 / 光造形 / 体積ディスプレイ / 空間光変調素子

Outline of Research at the Start

本研究は，レーザー加工，マイクロ光造形，3次元プリンティング，レーザー励起ディスプレイ等，光によるものづくり技術において，光で物質を励起して構造を形成する際に有効な光の3次元的分布を制御するための技術を開発する．具体的には，物質に多数の方向から光を照射し，それぞれの光を計算機ホログラムで波面を制御することで，それらの光が重なり合う空間で，任意の3次元的な光分布を形成する．これは，通常の単一軸の光学系では，軸と垂直方向でしか回折限界の集光が出来なかったのに対して，この多軸光学系では，多数の方向で波長以下のサイズで光分布を形成出来るところに最大の特徴がある．