| 研究課題/領域番号 |
21H01226
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分18020:加工学および生産工学関連
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
臼杵 深 静岡大学, 電子工学研究所, 准教授 (60508191)
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| 研究分担者 |
關根 惟敏 静岡大学, 工学部, 准教授 (00765993)
三浦 憲二郎 静岡大学, 創造科学技術大学院, 教授 (50254066)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
2023年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2022年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2021年度: 13,910千円 (直接経費: 10,700千円、間接経費: 3,210千円)
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| キーワード | 近接場光学 / 位相共役 / 散乱レンズ / 光パターニング / 光造形 / 光ピンセット / 構造化照明 / 超解像 / 光位相共役 / 波面最適化 / 位相シフト干渉法 / レーザー干渉 / レーザー干渉計 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
光パターニング手法は例えば，光加工分野においてはフォトリソグラフィーやレーザー微細加工，光計測分野においてはパターン投影法や構造化照明顕微法，光操作分野では光ピンセットやオプトジェネティクス，といったように様々な最先端光分野で利用可能である．ただし，一般的には分解能（パターニング性能）とスピード（パターニング効率）がトレードオフの関係となっており，新規光パターニング技術開発が急務である．そこで本研究では，高速かつ高分解能な光パターニングを実現するための近接場位相共役レンズの開発に取り組む．
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| 研究成果の概要 |
代表的な高分解能光加工技術のフォトリソグラフィはフォトマスクの作成・交換，代表的な高分解能光計測技術の近接場光学顕微鏡はプローブスキャンがそれぞれ必要であり，一般的には分解能とスピード（効率）がトレードオフの関係となっている．本研究では，独自に開発した近接場光位相共役によるサブ波長集光スポット生成技術を拡張し，高分解能光パターニングのための近接場光散乱レンズを提案する．研究期間全体を通して，近接場プローブによる微小光源，散乱光の波面計測，位相マップの重ね合わせと位相共役計算，位相共役光の再生について研究開発を実施した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では，位相共役光学と近接場光学の融合により，光パターニング技術における空間分解能とスピードのトレードオフ問題の解決可能性を示した．これにより，生産加工，ナノテクノロジ，ライフサイエンス，など多くの分野において，マスクレスフォトリソグラフィ，スキャンレス近接場光学顕微鏡，高速・高分解能光ピンセットといった画期的なイノベーションの創出が可能となる．さらに，レーザホログラフィやプラズモニクスといった先端フォトニクスとの高い親和性を考慮すると，本研究成果は学術的にも社会的にも意義深いものである．
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