| 研究課題/領域番号 |
16K05499
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
原子・分子・量子エレクトロニクス
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| 研究機関 | 電気通信大学 |
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研究代表者 |
宮本 洋子 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (50281655)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2016年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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| キーワード | 量子エレクトロニクス / 電磁場の力学的作用 / 光の運動量 / 光の角運動量 / 回転シア干渉計 / 弱測定 |
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| 研究成果の概要 |
本研究は光ビーム断面内のエネルギーの流れを測定する新しい手法の提案・実証を行うことを目的とした。測定対象として自由空間伝搬中の光渦の反転を選定し、回転シア干渉計による角運動量分布測定に注力した。干渉計を設置して調整方法を確立した。方位角モード指数m=1のドーナツビームに対する測定では、パワーあたりの角運動量を定量的に求めることに成功した。より複雑な光渦の反転現象については、定量的な測定は行えていないが、シア角を小さくする改良により克服可能と考えられる。さらに、本測定法を弱測定の一種として定式化することに成功し、弱値に相当する方位角方向の位相勾配が増幅される現象を確認した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本手法により、光ビームの角運動量分布の定量的な測定が可能であることが示された。複雑な構造をもつビームについてはまだ測定に成功していないが、今後の改良で克服可能と考えられる。これにより光ビームのもつ力学的な性質の評価・活用が進むことが期待される。
本研究ではまた、光の角運動量分布測定を弱測定の枠組みの中に位置付けることができた。これにより、方位角方向の位相勾配を弱値として特定することができ、弱値の増幅についても確認することができた。これらはシア干渉計一般を弱測定の枠組みでとらえることが可能であることを示唆するものであり、学術的な意義は大きい。
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