Development of new reflective bioimaging technique based on the time-reversal principle of phase-conjugated light

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K20176
• Research Institution: Ishikawa National College of Technology
• Principal Investigator: 任田 崇吾 石川工業高等専門学校, 電子情報工学科, 講師 (50847382)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 位相共役光 / 時間反転 / 生体イメージング / 光散乱

Outline of Annual Research Achievements

本研究では，より実用的な実験系として後方散乱光に対する位相共役光の生成を実現し，その散乱抑制効果を検討することを目的とする．これにより，位相共役光を利用した新たな生体イメージング手法の実現が期待される．該当年度の研究実績は以下の通りである．
1. ディジタル位相共役光生成のための光学系の構築：各装置の動作確認と再調整後，ディジタル位相共役光のための実験システムを構築した．本研究の実験システムは，散乱体からの出射光と参照光の干渉によるホログラムを記録する必要があるため，極めて精度の高い光学系の配置と調整を必要とする．本研究の特徴である，透過型と反射型の2種類のSLMによる強度変調と位相変調が同時に可能なディジタル位相共役光生成システムの調整を行った．今後は位相共役光生成実験を繰り返し，光学系の最適化を進める．
2. ディジタル位相共役光生成システムの最適化と改善：ディジタル位相共役光の生成には，CMOSカメラによるホログラムの記録と，位相共役ホログラムを基にSLMで位相変調を行う必要がある．そのために必要なプログラムを最適化することで処理時間の短縮と効率化を試みた．さらに，ホログラムのコントラストを反映させることで，位相共役光による散乱抑制効果の更なる向上を目指した．

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

レーザ光源の修理が完了し，実験系の構築を進めることができたが，修理に要した時間を補うまでには至らなかった．

Strategy for Future Research Activity

実験系の構築はほぼ完了しており，今後は様々な条件で実験を行い，そこで得られた結果を基に考察を進め，本研究課題を推進し，学会発表や論文投稿を行う．

Causes of Carryover

レーザ光源の修理期間に実験が出来なかったため，研究に遅延が生じたため繰り越しが生じた．繰り越した予算は，実験に必要な証文品の購入や，学会発表および論文投稿に使用する計画である．