| 研究課題/領域番号 |
21K14167
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分21030:計測工学関連
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| 研究機関 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
XIAFUKAITI ALIFU 千葉大学, 大学院工学研究院, 特任研究員 (30899092)
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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 |
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 環状光 / 非回折光 / 散乱媒質 / 物体検出 / 光散乱 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
環状光の自己干渉効果によって生成された非回折光は、ガウス光の伝搬に比べて回折や媒質の揺らぎを抑えるという顕著な特性がある。先行研究では、環状光の非回折光に自己変換できる特性を用いて、加工乳の希釈液で調整した散乱媒質中に環状光を伝搬させ、狭い視野角で受光して非回折光の生成を発見した。また、生体組織の光学濃度に近い散乱媒質においても非回折光の生成や生成特性を解明した。任意の環境下で非回折光の生成条件を推定することも実現できた。本研究では、非回折光の自己修復特性を、生体組織に近い濃度域である散乱媒質中で実現させ、媒質中の物体検出を理論的アプローチと実験による実証にて実現することを目的とする。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、高濃度散乱媒質中での環状光伝搬により生成された非回折光の自己修復特性を利用し、散乱媒質内の物体検知を実現することを目的とする。先行研究では、環状光の自己干渉効果によって生成された非回折光は、ガウス光の伝搬に比べて回折や媒質の揺らぎを抑えるという顕著な特性が現れた。生体組織の光学濃度に近い散乱媒質においても非回折光を生成でき、非回折光の生成特性を解明した。任意な環境下で非回折光の生成条件を推定することが実現できた。本研究では、非回折光の自己修復特性を、生体組織に近い濃度域である散乱媒質中で実現させ、媒質中の物体検出を理論的アプローチと実験による実証にて実現することを目的とする。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
環境計測、医療計測や軍事産業などの光センシング分野において、測定対象の情報を非侵襲かつ非接触で高効率・高分解能に計測する技術が期待されている。しかしながら、エックス線と異なる可視光や近赤外線は、散乱媒質中の伝搬において複数回強く散乱されるため偏光とコヒーレンスが崩れる。また、入射光は伝搬に伴い回折や干渉の影響で元のエネルギーが分散され、伝搬可能な距離が制限されてしまい、長深度伝搬することが困難になる。散乱媒質中における高効率の伝搬手法が確立できれば光センシング範囲の拡大、精度の向上が実現できる。
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