2023 Fiscal Year Annual Research Report
デュアル光磁場コムを用いたメタマテリアル近接場の複素透磁率分光法の開発
| Project/Area Number |
21K18727
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokushima |
|---|
Principal Investigator |
安井 武史 徳島大学, ポストLEDフォトニクス研究所, 教授 (70314408)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 拓男 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 主任研究員 (40283733)
岡本 敏弘 徳島大学, ポストLEDフォトニクス研究所, 准教授 (60274263)
南川 丈夫 大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 教授 (10637193)
浅原 彰文 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (00770091)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2024-03-31
|
| Keywords | メタマテリアル / 光コム / 透磁率 / デュアル光コム分光 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
デュアル光磁場コムを用いたメタマテリアル近接場の複素透磁率分光法の実現に向けて、光磁場コムと直交関係性を有するレプリカである光電場コムを用いて、その可能性について検討した。２組のファイバー光コムを用いて、デュアル光電場コム分光装置の構築を行った。サンプルを通過した測定光コムを読み出し用光コムと干渉により生成されたインターフェログラムを取得し、フーリエ変換することにより、光電場コムのモード分解振幅コムとモード分解位相コムを取得した。構築した装置の基本特性を評価するため、複素屈折率スペクトルが既知の標準サンプルを計測したところ、複素屈折率（屈折率、消衰係数）が文献値と同じであることを確認した。次に、メタマテリアル模擬サンプルとして、金ナノ粒子濃度の異なる透過性光学材料を計測した。その結果、金ナノ粒子濃度の依存性を確認した。更に、金ナノ粒子を用いたメタマテリアルを自作し、その評価を行った。
次に、メタマテリアルの偏光分光特性を評価するために、デュアル光電場コム分光装置に偏光解析機能を付与するための装置改良を行った。入射光コムの偏光状態を時間領域で多重化した２連偏光制御パルス列を生成し、各々の偏光制御パルスに対応したサンプルの偏光応答をデュアル光電場コム分光装置で計測した。最終的に、ジョーンズ計算法を逆行列で解くことにより、サンプルのジョーンズ行列を算出する。波長板やファラデーローテータ-といった既知光学特性を有するサンプルを計測したところ、理論値と良好な一致を得た。
上記以外に、光学的アプローチに基づいた光磁場検出法の理論検討も行い、その実現に向けた課題を抽出した。
|
