| 研究課題/領域番号 |
18K04967
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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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| 審査区分 |
小区分30020:光工学および光量子科学関連
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
大野 誠吾 東北大学, 理学研究科, 助教 (70435634)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | モアレ型メタ表面 / 幾何学的位相 / モアレ / メタ表面 / テラヘルツ波 / イメージング / テラヘルツ光 / モアレパターン / THzイメージング |
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| 研究成果の概要 |
２つの2次元周期構造がずれて重なり干渉するときに生じるモアレパターンはある種のベクトル場として扱うことができる。本研究ではそのベクトル場の電磁場に対する性質を系統的に明らかにすることを目的とし、2次元金属周期構造を重ね合わせたメタ表面（モアレ型メタ表面）をテラヘルツ帯で動作するように設計、作製した。さらにそのベクトル場の動的変調手法の開発を行った。モアレ型メタ表面により電磁場へ与える位相分布はそのずらし方によらずトポロジカルな普遍性を有することが分かった。また、モアレの発生手法として視差を取り入れることで入射角を変えるだけで電磁場が感じるベクトル場を動的に変調できることが分かった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
光が感じる幾何学的位相を空間的に分布させるメタ表面は従来数多く提案されている。これらが示す機能は作製時のリジットな構造に依っており動的な変調は不可能であった。本研究で明らかになった幾何学低位相の動的な変調手法はこれまで例がなく、学術的にも意義深い。また、今回明らかになった斜入射による幾何学的位相の変調法は特に帯域を選ばないことから、同様の手法は今回の研究対象であったテラヘルツ領域に限らず、すでに社会実装が多くの場面で進んでいる電波領域や光波領域など、電磁波がモアレパターンによる幾何学的位相を感じるそのほかの周波数帯への展開も期待できる。
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