| 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 / 散乱レンズ / 光位相共役 / 波面最適化 / 位相シフト干渉法 / 位相共役 / 光パターニング / 超解像 / 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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| 研究実績の概要 |
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位相共役レンズの開発を行う．分解能とスピードのトレードオフを解消し，サブ波長分解能 （0.1um），広範囲（10mm×10mm），機械的運動を伴わない高速パターニング（毎秒30パタ ーン）を同時に実現することを目的とする．提案手法である近接場位 相共役レンズシステムは，「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」で 構成されている．これまでに，位相シフト干渉法に基づいた波面計測システムの開発，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のFDTDシミュレーションによる数値解析，近接場プローブによる微小光源生成システムの開発と実験解析を行った．2023年度においては，波面最適化による位相共役技術について研究開発を実施した．昨年度までは位相シフト干渉法を用いた位相計測により位相共役を行ってきた．しかし，微弱な近接場光の干渉信号はSN比が低く，カメラと空間光変調器間で6自由度の精密なアライメントが必要となるため，近接場光位相共役の実現は困難な状況であった．そこで，波面波面最適化に基づいた位相共役技術を採用することによって，近接場散乱光や半透明位相物体からの微弱散乱光であっても波面制御が可能となり，応用範囲を拡大することができた．
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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