2015 Fiscal Year Annual Research Report
光フィードバック下の液晶光バルブにおける確率共鳴と同期現象
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24340093
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| Research Institution | Oita University |
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Principal Investigator |
長屋 智之 大分大学, 工学部, 教授 (00228058)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
折原 宏 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30177307)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 確率共鳴 / 液晶 / 光フィードバック |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度までに構築した実験系を用いて確率共鳴の実験に取り組んだが，典型的な確率共鳴の信号を得ることが困難であったので，光を取り出す面積を最小にして空間の不均一を避けることにした。これを実現するために，フォトダイオードを光電子増倍管に変え，必要なアンプ，レンズなどを実験系に取り入れた。空間の不均一は避けられるようになったが，まだ確率共鳴は確認できなかった。そこで，使用するノイズをガウスホワイトノイズからOrnstein-Uhlenbeck(OU)ノイズに変えて実験を行ったところ，典型的な確率共鳴の信号を捉えることができた。
次に，実験条件を系統的に変えて確率共鳴の性質を詳細に調べることにした。その際，昨年度までは信号発生器の中で周期信号とノイズを数値的に合成している方式では，大きなノイズを掛けた実験が行えないことがわかったので，正弦信号とノイズの合成，そして，その合成波形で液晶光バルブの駆動の交流を振幅変調する電子回路をオペアンプで自作した。そして，実験装置を制御するLabVIEWソフトを改良した。確率共鳴は液晶の傾き角が双安定性を示す場合に起こる。その条件を特定し，２つの双安定領域で実験を行った。OUノイズの相関時間を変えると確率共鳴曲線は変化した。液晶の傾きの緩和時間である10ms程度の相関時間が確率共鳴には必要であった。
実験結果を解釈するために，現象論モデルに基づく数値シミュレーションを行った。このシミュレーションに必要な液晶光バルブの特性評価も再度行った。その結果，実験結果を良く再現するシミュレーション結果が得られた。
本研究を社会還元する目的で，ひらめき☆ときめきサイエンス「液晶科学への誘い」を行った。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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