2022 Fiscal Year Final Research Report
Optical probes for ultra-fine laser processing
Project/Area Number |
20K04627
|
Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 21060:Electron device and electronic equipment-related
|
Research Institution | Waseda University |
Principal Investigator |
Tsubokawa Makoto 早稲田大学, 理工学術院(情報生産システム研究科・センター), 教授 (70595975)
|
Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
Keywords | 光ファイバ / 光導波路 / ナノ光デバイス / 光スポット |
Outline of Final Research Achievements |
For laser beam focusing control (spot radius reduction and length expansion), we searched for optimal structures of thin fiber and tip lens using a neural network algorithm. Specifically, a tip sphere structure with a multilayer refractive index distribution was evaluated by simulation, and spot diameters of < λ/2 and spot lengths of > 100λ were obtained. Also, we found that trapping and bidirectional transport of nanoparticles can be controlled in optical fiber structures effective for micro-optical spots, for example, in dielectric Si or Si3N4 bowtie-core optical fibers. All results are summarized in 2 journal papers, 3 international conferences, and 1 Master thesis (expected).
|
Free Research Field |
工学
|
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
レーザ光の回折限界レベルを超える微細なスポット形成やビームシェーピング技術は、極微細な光電子回路やLSIの描画に不可欠、重要な技術である。また、ナノレベルの高強度光スポットやその空間制御は、医療工学分野などにおける光力を利用した高分子や生体分子の選別、ソーティングなどにおいて重要な基礎技術でもある。本研究はこれら両面に関する光ファイバ型デバイスの可能性を示唆する意義を持ち、基盤技術の発展に寄与するものと考える。
|