1992 Fiscal Year Annual Research Report
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03650351
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
河田 聡 大阪大学, 工学部, 助教授 (30144439)
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| Keywords | マイクロモータ / 光の放射圧 / レーザートラッピング / レーザー / エバネッセント波 / 光導波路 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、レーザー光の放射圧を用いて、可動子が数μm程度のマイクロモータ(回転モータ、リニアモータ、浮上モータ等)を、非接触・非電力・非媒質で駆動させるための理論を構築し、実際の装置化のための機械機構、光学系、材料などを検討、試作することにある。
本年度は、顕微鏡を利用した実験システムを用いて可動子の駆動実験およびレーザーマイクロモータの実現に必要となる条件について調べる理論計算を行なった。
可動子の駆動実験では、照射光の状態・可動子の形状等を操作して,レーザーモータ駆動に最適な照射レーザーパワー,可動子の光学的材質,形状,サイズ,重さ等の条件について調べた。また,ユバネッセント波を用いた駆動法についても可動子の条件,エバネッセント波の条件について調べ,実現の可能性について考察した。
理論計算では,レーザービームによって発生する可動子の駆動力を理論的に予想するための物理モデルを構築し,可動子の形状・材質,入射光の状態等を考慮した数値計算を行なった。さらに、基礎実験および可動子の駆動実験で得られた結果と比較し,構築した物理モデルに考慮されるべき条件について考察した。また、光導波路からのエバネッセント波による可動子の駆動について理論的解析および数値計算を行ない,レーザーマイクロモータを駆動するのに最適な光導波路の設計・理論的評価を行なった。
また、レーザーマイクロモータをアッセンブルするための手法としてレーザートラッピング技術を利用した方法について検討し,可能性を調べるための実験を行なった。
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Research Products
(8 results)
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[Publications] Tadao Sugiura,and Satoshi Kawata: "Photon-pressure Exertion on Thin Film and Small Particles in the Evanescent Field" Bioimaging. 1. (1993)
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[Publications] Satoshi Kawata,and Tadao Sugiura: "Movement of micrometer-siged particles in the evanescent field of a laser beam" Optics Letters. 17. 772-774 (1992)
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[Publications] 河田 聡・杉浦 忠男: "エバネッセント場による粒子の駆動法" 光学. 21. 89-90 (1992)
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[Publications] R.Arimoto,C.Saloma,T.Tanaka,and S.Kawata: "Imaging properties of axicon in a scanning optical system" Applied Optics. 31. 6635-6657 (1992)
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[Publications] S.Kawata and K.Matsui: "Fringe-scanning White-light Microscope for surface profile measurement and material identification" Proc.SPIE. 1720. 124-132 (1992)
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[Publications] 河田 聡: "ニアフィールド顕微鏡の光学" 光学. 21. 766-779 (1992)
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[Publications] 河田 聡(分担執筆): "“マイクロマシンテクノロジー",新型顕微鏡・画像処理に関する技術,レーザーによる操作" 産業調査会, (1992)
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[Publications] S.Kawata and S.Minami(分担執筆): "“Three-dimentional Microscopy,"in Advances in Electron and Optical Microscopy,edited by C.J.L.Sheppard" Academic,London,
