| 研究課題/領域番号 |
21K04928
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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 | 徳島大学 |
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研究代表者 |
時実 悠 徳島大学, ポストLEDフォトニクス研究所, 講師 (80648931)
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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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 非線形光学 / テラヘルツ波 / 干渉計測 / 光渦 / 三次元計測 / 位相計測 / テラヘルツ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
テラヘルツ(THz)波三次元計測は光では不透明な物体の内部構造を可視化し、三次元計測の可能性を広げている。しかし、THz波三次元計測は光三次元計測に比べて技術的ハードルが高い。THz波三次元計測の進展には、取り扱いの容易な連続波THz(CW-THz波)を用いた簡便な計測手法が強く望まれる。本研究ではらせん状の波面を持つTHz渦を用いたCW-THz波による三次元計測の開発を行う。これにより、簡便なTHz三次元測定手法の実現を目指す。
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| 研究成果の概要 |
らせん状の波面を持つTHz渦を用いた三次元計測における基礎検討を行い、近赤外CWレーザーを用いて、共軸光渦干渉計による螺旋渦位相の測定に成功した。測定可能な高さ範囲が光の波長程度に制限されるため、二波長の可視光のレーザーを用いた光渦干渉計測を行い合成波長を生成することで、光渦位相計測における測定可能高さ範囲を拡大した。 また、THz渦位相計測光学系を構築し集光THz渦(4THz, チャージ2)の発生に成功した。さらにコリメート光学系に変更しTHz渦発生の実験を行ったが、THz渦は測定されなかった。より強度の強いTHz光源が必要である。以上によりTHz渦位相計測光学系設計の足がかりを得た。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究ではらせん状の波面を持つテラヘルツ(THz)渦を用いた三次元計測の実現を目的とした。基礎検討の結果、近赤外および可視領域の光で光渦干渉計を実現し、二波長光による測定範囲の拡大を実現した。またテラヘルツ波による渦発生も実現した。THz渦による三次元計測光学系の設計に必要なパラメータや基礎技術を得ることができたため、これらを応用したTHz渦計測の実現が見込まれる。これにより大型なレーザーや分割型の干渉計を必要とせずに、簡便な測定系で不透明材料の内部応力分布を可視化が期待される。
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