2017 Fiscal Year Annual Research Report
Self-organized Meta-surface based on Chiral Liquid Crystals and Its Application to Wavefront Control Device
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17H02766
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
尾崎 雅則 大阪大学, 工学研究科, 教授 (50204186)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤井 彰彦 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 助手 (80304020)
吉田 浩之 大阪大学, 工学研究科, 助教 (80550045)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | キラル液晶 / コレステリック液晶 / パターン配向 / ホログラム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
コレステリック液晶などのキラル液晶が自己組織的に形成する螺旋構造の方位をパターンニングすることにより、平面からの反射にもかかわらず反射光の波面を任意に制御可能で、集光、偏向、拡散、光渦発生などの機能を持った反射型Flat opticsの開発を目的として研究を実施し、次の成果を得た。光配向膜上に直線偏光の方向が微小領域ごとに異なる光を照射することにより、セル内の局所的な領域で液晶の配向方向を制御したパターン配向素子が作製できる。この配向パターンセルにコレステリック液晶を導入することにより、任意にパターニングした螺旋位相分布を有する素子を作製できる。これまで、そのパターン配向コレステリック素子における反射光の位相分布の確認を行うとともに、それを応用した回折素子、レンズなどを作製してきた。本研究では、モルフォチョウを模した光散乱素子の高性能化および光渦発生素子の広帯域化を行うとともに、新たなデバイスを実現を試みた。すなわち、同一なコレステリック螺旋位相分布においても、入射方向によって反射光に付与される位相が異なることを応用して、二枚の基板上に異なる配向パターンを書き込むことにより、読み出しレーザー光の入射方向によって異なる再生像を有する非対称ホログラムを提案、作製した。このホログラムでは、円偏光選択制を利用して、異なるらせんピッチ、らせん巻き方向を有するコレステリック液晶を積層することにより、入射円偏光により二つの再生像を切り替え可能な擬似カラーホログラムを実現した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初予定していた、モルフォチョウを模した反射素子および光渦生成素子の広帯域化は研究立ち上げ時に既に達成され、これらの成果に加えて、半透明非対称ホログラムを実現することができ、予定以上の成果が得られた。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度で得られた非対称ホログラムをさらに高度化するとともに、パターン配向技術を活用した新たな素子の実現を目指す。
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Research Products
(10 results)
