チャネルド偏光計の新原理と特性の改善

• 研究課題/領域番号: 23360176
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 計測工学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 岡 和彦 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00194324)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円); 2013年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2012年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2011年度: 10,140千円 (直接経費: 7,800千円、間接経費: 2,340千円)
• キーワード: チャネルド偏光計測 / 分光偏光計測 / 撮像偏光計測 / 高速偏光計測 / 高精度偏光計測 / サバール板 / 国際情報交換 / アメリカ

研究概要

チャネルド偏光計測法は、偏光状態の波長ないし空間分布を、機械的ないし能動的な偏光制御素子を用いずに、かつスナップショットで測定できる方法である。我々はこのチャネルド偏光計の性能と機能の向上を目的として研究を行った。チャネルド分光偏光計測に関しては、サバール板と２次元CCD付き分光器を使った新しい原理を開発し、偏光計測の波長分解能を飛躍的に向上させた。さらに、この原理にチャネルド分光偏光変調器(CSPSG)を組み合わせることにより、分光ミューラー行列をスナップショットで測定できる偏光計を開発した。また、チャネルド撮像偏光計測については、その精度の向上と特異偏光を持つ光への応用を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Generation of the ring-shaped optical lattice using axially-symmetric polarization elements (2013)
  • 著者名/発表者名: M.Sakamoto, K.Oka, R.Morita, N.Murakami
  • 雑誌名: Technical Digest of Frontiers in Optics 2013 Conference 巻: FW4F.6(CD) ページ: FW4F.6-FW4F.6
  • DOI: 10.1364/fio.2013.fw4f.6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Snapshot imaging Mueller Matrix instrument (2013)
  • 著者名/発表者名: M. W. Kudenov, S. Mallik, M. J. Escuti, N. Hagen, K. Oka, and E. L. Dereniak
  • 雑誌名: Proc. SPIE 巻: Vol. 8897 ページ: 88970S-88970S
  • DOI: 10.1117/12.2028546
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stable and flexible ring-shaped optical lattice generation by use of axially-symmetric polarization elements (2013)
  • 著者名/発表者名: M.Sakamoto, K.Oka, R.Morita, N.Murakami
  • 雑誌名: Opt. Lett. 巻: 38 号: 18 ページ: 3661-3664
  • DOI: 10.1364/ol.38.003661
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spectroscopic full polarimeters using spatial carriers (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Oka, Y. Haga, and Y. Komaki
  • 雑誌名: Proc. SPIE 巻: Vol. 8873 ページ: 88730R-88730R
  • DOI: 10.1117/12.2025571
  • 査読あり
• [雑誌論文] Wide field snapshot imaging polarimeter using modified Savart plates (2013)
  • 著者名/発表者名: N. Saito, S. Odate, K. Otaki, M. Kubota, R. Kitahara, and K. Oka
  • 雑誌名: Proc. SPIE 巻: Vol. 8873 ページ: 88730M-88730M
  • DOI: 10.1117/12.2022829
  • 査読あり
• [雑誌論文] Design and laboratory demonstration of an achromatic vector vortex coronagraph (2013)
  • 著者名/発表者名: N. Murakami, S. Hamaguchi, M. Sakamoto, R. Fukumoto, A. Ise, K. Oka, N. Baba, and M. Tamura
  • 雑誌名: Opt. Express 巻: Vol. 21 号: 6 ページ: 7400-7410
  • DOI: 10.1364/oe.21.007400
  • NAID: 120005228743
  • 査読あり
• [雑誌論文] Wavelength-scanning polarimetric interferometry using channeled spectroscopic polarization state generator (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Oka and T. Kinoshita
  • 雑誌名: Proc. SPIE 巻: Vol. 8493 ページ: 849309-849309
  • DOI: 10.1117/12.929724
  • 査読あり
• [雑誌論文] Snapshot imaging Mueller matrix polarimeter using polarization gratings (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Kudenov, M. Escuti, N. Hagen, E. L. Dereniak, and K. Oka
  • 雑誌名: Opt. Lett 巻: Vol. 37 号: 8 ページ: 1367-1369
  • DOI: 10.1364/ol.37.001367
  • 査読あり
• [雑誌論文] Diffraction characteristics of optical and polarization vortices generated by an axially symmetric polarizer (2012)
  • 著者名/発表者名: M.Sakamoto, K.Oka, and R.Morita
  • 雑誌名: Proceedings of SPIE 巻: 8274 ページ: 827414-827414
  • DOI: 10.1117/12.910108
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coronagraph focal-plane phase masks based on photonic crystal technology: recent progress and observational strategy (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Murakami et al.
  • 雑誌名: Proc. SPIE 巻: 8442 ページ: 844205-844205
  • DOI: 10.1117/12.925613
  • 査読あり
• [雑誌論文] Channeled Spectropolarimetry : A Snapshot and Static Technique for Performing Spectroscopic Polarimetry (INVITED) (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Oka
  • 雑誌名: ISOT2011 International Symposium on Optomechatronic Technologies
• [雑誌論文] Development of white light polarization lidar system (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Somekawa, K. Oka, and M. Fujita
  • 雑誌名: Proc. SPIE 巻: Vol. 8182 ページ: 81820X-81820X
  • DOI: 10.1117/12.897786
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spectrally broadband channeled imaging polarimeter using polarization gratings (2011)
  • 著者名/発表者名: M. W. Kudenov, M. J. Escuti, E. L. Dereniak, and K. Oka
  • 雑誌名: Proc. SPIE 巻: Vol. 8160 ページ: 81600V-81600V
  • DOI: 10.1117/12.893771
  • 査読あり
• [雑誌論文] Channeled spectropolarimeter using a wavelength-scanning laser and a channeled spectroscopic polarization state generator (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Oka, T. Kinoshita, and A. Ise
  • 雑誌名: Proc. SPIE 巻: Vol. 8160 ページ: 81600S-81600S
  • DOI: 10.1117/12.894517
  • 査読あり
• [雑誌論文] White-light channeled imaging polarimeter using broadband polarization gratings (2011)
  • 著者名/発表者名: M. W. Kudenov, M. J. Escuti, E. L. Dereniak, and K. Oka
  • 雑誌名: Appl. Opt 巻: Vol. 50 号: 15 ページ: 2283-2293
  • DOI: 10.1364/ao.50.002283
  • NAID: 120003311394
  • 査読あり
• [学会発表] 波長キャリアと空間キャリアを利用したスナップショット分光ミューラー行列偏光計 (2014)
  • 著者名/発表者名: 羽賀 悠人, 岡 和彦
  • 学会等名: 第61回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 青山学院大学, 神奈川県相模原市
  • 年月日: 2014-03-17
• [学会発表] 波長キャリアと空間キャリアを利用した スナップショット分光ミューラー行列偏光計 (2014)
  • 著者名/発表者名: 羽賀 悠人、岡 和彦
  • 学会等名: 2014 年春季 第61回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 青山学院大学、神奈川県相模原市
• [学会発表] 円筒座標系を基礎とする拡張ストークスパラメータによる軸対称偏光状態の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 鈴木 雅人、山根 啓作、塩田 康之、岡 和彦、戸田 泰則、森田隆二
  • 学会等名: 2014 年春季 第61回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 青山学院大学、神奈川県相模原市
• [学会発表] フォトニック結晶技術による焦点面マスクコロナグラフの開発状況 (2014)
  • 著者名/発表者名: 村上 尚史、西川 淳、田村 元秀、E. Serabyn, W. A. Traub, K. M. Liewer, D. C. Moody, J. T. Trauger, 押山 史佳、庄子 隼斗、坂本 盛嗣、岡 和彦、馬場 直志
  • 学会等名: 日本天文学会2014年春季年会
  • 発表場所: 国際基督教大学、東京都三鷹市
• [学会発表] 32分割4次光渦コロナグラフによるspeckle decorrelation 偏光差分法の実証実験 (2014)
  • 著者名/発表者名: 庄子 隼斗、村上 尚史、濱口 翔喜、坂本 盛嗣、岡 和彦、馬場 直志、西川 淳、田村 元秀
  • 学会等名: 日本天文学会2014年春季年会
  • 発表場所: 国際基督教大学、東京都三鷹市
• [学会発表] 系外惑星の直接撮像を目指した高コントラスト極限補償光学 (2014)
  • 著者名/発表者名: 村上 尚史、西川 淳、田村 元秀、押山 史佳、E. Serabyn, W. A. Traub, K. M. Liewer, D. C. Moody, J. T. Trauger, 庄子 隼斗、坂本 盛嗣、岡 和彦、馬場 直志
  • 学会等名: 若手研究者による分野間連携研究プロジェクトシンポジウム「すばる望遠鏡から顕微鏡へ：高解像・高感度観察を可能にする次世代補償光学系に向けて」
  • 発表場所: 国立天文台、東京都三鷹市
  • 招待講演
• [学会発表] Dispersion reduction in generation of high-order optical vortex using axially-symmetric half-wave plates (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Sakamoto, R. Fukumoto, K. Oka, R. Morita, and N. Murakami
  • 学会等名: The 1st Optical Manipulation Conference (OMC '14)
  • 発表場所: パシフィコ横浜、神奈川県横浜市
• [学会発表] Extended Stokes Parameters Capable of Degree of Polarization definition for Axially-Symmetric Polarization based on Cylindrical Coordinates (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Suzuki, K. Yamane, K. Oka, Y. Toda, and R. Morita
  • 学会等名: The 1st Optical Manipulation Conference (OMC '14)
  • 発表場所: パシフィコ横浜、神奈川県横浜市
• [学会発表] 変形サバール板を用いた撮像偏光計の誤差解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 窪田 雅弘, 岡 和彦, 齋藤 直洋, 大館暁, 大滝 桂
  • 学会等名: Optics & Photonics Japan
  • 発表場所: 奈良県新公会堂, 奈良県奈良市
  • 年月日: 2013-11-14
• [学会発表] Snapshot imaging Mueller matrix polarimeter (2013)
  • 著者名/発表者名: M. W. Kudenov, S. Mallik, M. J. Escuti, N. Hagen, K. Oka, and E. L. Dereniak
  • 学会等名: ISOT2013 International Symposium on Optomechatronic Technologies
  • 発表場所: Ramada Plaza Jeju Hotel, Jeju, Korea
  • 年月日: 2013-10-29
  • 招待講演
• [学会発表] Snapshot Imaging Polarimetry Using Spatial Carriers (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Oka
  • 学会等名: ISOT2013 International Symposium on Optomechatronic Technologies
  • 発表場所: Ramada Plaza Jeju Hotel, Jeju, Korea
  • 年月日: 2013-10-29
  • 招待講演
• [学会発表] Generation of the ring-shaped optical lattice using axially-symmetric polarization elements (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Sakamoto, K. Oka, R. Morita, and N. Murakami
  • 学会等名: Frontiers in Optics, 2013
  • 発表場所: Hilton Bonnet Creek, Orlando, FL, USA
  • 年月日: 2013-10-09
• [学会発表] Snapshot imaging Mueller Matrix instrument (2013)
  • 著者名/発表者名: M. W. Kudenov, S. Mallik, M. J. Escuti, N. Hagen, K. Oka, and E. L. Dereniak
  • 学会等名: SPIE Security + Defence
  • 発表場所: Internationales Congress Center, Dresden, Germany
  • 年月日: 2013-09-24
• [学会発表] Spectroscopic full polarimeters using spatial carriers (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Oka, Y. Haga, and Y. Komaki
  • 学会等名: SPIE Optics + Photonics
  • 発表場所: San Diego Convention Center, San Diego, CA, USA
  • 年月日: 2013-08-29
• [学会発表] Wide field snapshot imaging polarimeter using modified Savart plates (2013)
  • 著者名/発表者名: N. Saito, S. Odate, K. Otaki, M. Kubota, R. Kitahara, and K. Oka
  • 学会等名: SPIE Optics + Photonics
  • 発表場所: San Diego Convention Center, San Diego, CA, USA
  • 年月日: 2013-08-29
• [学会発表] 干渉屋から見た偏光計測 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岡 和彦
  • 学会等名: 第51回光波センシング技術研究会
  • 発表場所: 東京理科大学 森戸記念館, 東京都新宿区
  • 年月日: 2013-06-05
  • 招待講演
• [学会発表] 干渉屋から見た偏光計測 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岡 和彦
  • 学会等名: 第51回光波センシング技術研究会
  • 発表場所: 東京理科大学森戸記念館、東京都新宿区
  • 招待講演
• [学会発表] Wide field snapshot imaging polarimeter using modified Savart plates (2013)
  • 著者名/発表者名: N. Saito, S. Odate, K. Otaki, M. Kubota, R. Kitahara, and K. Oka
  • 学会等名: SPIE Optics + Photonics 2013
  • 発表場所: San Diego Convention Center, San Diego, CA, USA
• [学会発表] Spectroscopic full polarimeters using spatial carriers (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Oka, Y. Haga, and Y. Komaki
  • 学会等名: SPIE Optics + Photonics 2013
  • 発表場所: San Diego Convention Center, San Diego, CA, USA
• [学会発表] Snapshot imaging Mueller Matrix instrument (2013)
  • 著者名/発表者名: M. W. Kudenov, S. Mallik, M. J. Escuti, N. Hagan, K. Oka, and E. L. Dereniak
  • 学会等名: SPIE Security + Defence 2013
  • 発表場所: Internationales Congress Center, Dresden, Germany
• [学会発表] Generation of the ring-shaped optical lattice using axially-symmetric polarization elements (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Sakamoto, K. Oka, R. Morita, and N. Murakami
  • 学会等名: Frontiers in Optics 2013
  • 発表場所: Hilton Bonnet Creek, Orlando, FL, USA
• [学会発表] 複数の軸対称偏光素子を利用したリング状光格子の生成(III) (2013)
  • 著者名/発表者名: 坂本 盛嗣、岡 和彦、森田 隆二、村上 尚史
  • 学会等名: Optics & Photonics Japan 2013
  • 発表場所: 奈良県新公会堂、奈良県奈良市
• [学会発表] 変形サバール板を用いた撮像偏光計の誤差解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 窪田 雅弘、岡 和彦、齋藤 直洋、大館 暁、大滝 桂
  • 学会等名: Optics & Photonics Japan 2013
  • 発表場所: 奈良県新公会堂、奈良県奈良市
• [学会発表] 波長キャリアと空間キャリアの両方を利用したスナップショット分光ミューラー行列偏光計 (2013)
  • 著者名/発表者名: 羽賀 悠人、岡 和彦
  • 学会等名: 第49回応用物理学会北海道支部/第10回日本光学会北海道地区合同学術講演会
  • 発表場所: 北海道大学学術交流会館、北海道札幌市
• [学会発表] ラジアル偏光のフレネル回折による偏光変化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 坂本 盛嗣、熊木 逸人、岡 和彦、森田 隆二
  • 学会等名: 第48回応用物理学会北海道支部/第9回日本光学会北海道地区合同学術講演会
  • 発表場所: 釧路市生涯学習センター「まなぼっと幣舞」、釧路市
• [学会発表] 複数の軸対称偏光素子を利用したリング状光格子の生成(II) (2013)
  • 著者名/発表者名: 坂本 盛嗣、岡 和彦、森田 隆二、村上 尚史
  • 学会等名: 2013年春季 第60回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 神奈川工科大学、厚木市
• [学会発表] Channeled Polarimetry for Snapshot Measurement of Polarization (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Oka
  • 学会等名: IUTAM Symposium on Advances of Optical Methods in Experimental Mechanics
  • 発表場所: The Grand Hotel, Taipei, ROC
  • 年月日: 2012-11-06
  • 招待講演
• [学会発表] チャネルド偏光計測法による偏光イメージング (2012)
  • 著者名/発表者名: 岡 和彦
  • 学会等名: Optics & Photonics Japan
  • 発表場所: タワーホール船堀, 東京都江戸川区
  • 年月日: 2012-10-24
  • 招待講演
• [学会発表] サバール板とイメージング分光器を用いたスナップショット分光偏光計測 (2012)
  • 著者名/発表者名: 羽賀 悠人, 岡 和彦
  • 学会等名: Optics & Photonics Japan
  • 発表場所: タワーホール船堀, 東京都江戸川区
  • 年月日: 2012-10-23
• [学会発表] Wavelength-scanning polarimetric interferometry using channeled spectroscopic polarization state generator (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Oka and T. Kinoshita
  • 学会等名: SPIE Optics + Photonics
  • 発表場所: San Diego Convention Center, San Diego, CA, USA
  • 年月日: 2012-08-13
• [学会発表] Diffraction characteristics of optical and polarization vortices generated by an axially-symmetric polarizer (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Sakamoto, K. Oka, and R. Morita
  • 学会等名: SPIE Photonics West
  • 発表場所: Moscone Center, San Francisco, CA, USA
  • 年月日: 2012-01-25
• [学会発表] Coronagraph focal-plane phase masks based on photonic crystal technology: recent progress and observational strategy (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Murakami et al.
  • 学会等名: Space Telescopes and Instrumentation 2012: Optical, Infrared, and Millimeter Wave
  • 発表場所: Amsterdam RAI Convention Ctr., Amsterdam, Netherlands
• [学会発表] Ring-shaped optical lattice generation using axially - symmetric polarization elements (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Sakamoto, K. Oka, R. Morita, and N. Murakami
  • 学会等名: Topological lightwave synthesis and its applications 2012
  • 発表場所: 千葉大学、千葉市
• [学会発表] Wavelength-scanning polarimetric interferometry using channeled spectroscopic polarization state generator (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Oka and T. Kinoshita
  • 学会等名: SPIE Optics + Photonics 2012
  • 発表場所: San Diego Convention Center, San Diego, CA, USA
• [学会発表] 2チャンネル型光渦コロナグラフを利用した偏光差分法の提案 (2012)
  • 著者名/発表者名: 濱口 翔喜、村上 尚史、坂本 盛嗣、岡 和彦、馬場 直志、西川 淳、田村 元秀
  • 学会等名: 日本天文学会2012年秋季年会
  • 発表場所: 大分大学、大分市
• [学会発表] サバール板とイメージング分光器を用いたスナップショット分光偏光計測 (2012)
  • 著者名/発表者名: 羽賀 悠人、岡 和彦
  • 学会等名: Optics & Photonics Japan 2012
  • 発表場所: タワーホール船堀、東京都
• [学会発表] 2枚の軸対称半波長板を用いたl=4の光渦生成における分散低減（II） (2012)
  • 著者名/発表者名: 福本 良平、岡 和彦、坂本 盛嗣、村上 尚史、森田 隆二、栗原 誠、橋本 信幸
  • 学会等名: Optics & Photonics Japan 2012
  • 発表場所: タワーホール船堀、東京都
• [学会発表] チャネルド偏光計測法による偏光イメージング (2012)
  • 著者名/発表者名: 岡 和彦
  • 学会等名: Optics & Photonics Japan 2012
  • 発表場所: タワーホール船堀、東京都
  • 招待講演
• [学会発表] Channeled Polarimetry for Snapshot Measurement of Polarization (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Oka
  • 学会等名: 2012 IUTAM Symposium on Advances of Optical Methods in Experimental Mechanics
  • 発表場所: 円山大飯店、台北、台湾
  • 招待講演
• [学会発表] 分光ミューラー行列計測のためのチャネルド偏光計の誤差低減 (2011)
  • 著者名/発表者名: 伊勢 明敏, 菅谷 悠貴, 岡 和彦
  • 学会等名: Optics & Photonics Japan
  • 発表場所: 大阪大学・吹田キャンパス, 大阪府吹田市
  • 年月日: 2011-11-28
• [学会発表] サバール板を用いた撮像偏光計の誤差解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 北原 倫太郎, 岡 和彦, 村上 尚史, 馬場 直志
  • 学会等名: Optics & Photonics Japan
  • 発表場所: 大阪大学・吹田キャンパス, 大阪府吹田市
  • 年月日: 2011-11-28
• [学会発表] サバール板を用いた撮像偏光計の誤差解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 北原 倫太郎、岡 和彦、村上 尚史、馬場 直志
  • 学会等名: Optics & Photonics Japan 2011
  • 発表場所: 大阪大学、吹田
  • 年月日: 2011-11-28
• [学会発表] Channeled Spectropolarimetry : A Snapshot and Static Technique for Performing Spectroscopic Polarimetry (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Oka
  • 学会等名: ISOT2011 International Symposium on Optomechatronic Technologies
  • 発表場所: The Chinese University of Hong Kong, Shatin, N.T., Hong Kong, P. R. China
  • 年月日: 2011-11-02
  • 招待講演
• [学会発表] Channeled Spectropolarimetry : A Snapshot and Static Technique for Per-forming Spectroscopic Polarimetry (2011)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiko Oka
  • 学会等名: ISOT2011 International Symposium on Optomechatronic Technologies
  • 発表場所: 香港中文大学、香港、中国
  • 年月日: 2011-11-02
  • 招待講演
• [学会発表] Development of white light polarization lidar system (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Somekawa, K. Oka, and M. Fujita
  • 学会等名: SPIE Remote Sensing
  • 発表場所: Clarion Congress Hotel Prague, Prague, Czech Republic
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] Spectrally broadband channeled imaging polarimeter using polarization gratings (2011)
  • 著者名/発表者名: M. W. Kudenov, M. J. Escuti, E. L. Dereniak, and K. Oka
  • 学会等名: SPIE Optics + Photonics
  • 発表場所: San Diego Convention Center, San Diego, CA, USA
  • 年月日: 2011-08-22
• [学会発表] Channeled spectropolarimeter using a wavelength-scanning laser and a channeled spectroscopic polarization state generator (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Oka, T. Kinoshita, and A. Ise
  • 学会等名: SPIE Optics + Photonics
  • 発表場所: San Diego Convention Center, San Diego, CA, USA
  • 年月日: 2011-08-22
• [学会発表] Channeled Polarimetry ― Snapshot and compact method for spectroscopic or imaging polarimetry
  • 著者名/発表者名: K. Oka
  • 学会等名: オプティクス教育研究セミナー
  • 発表場所: 宇都宮大学オプティクス教育研究センター、栃木県宇都宮市
  • 招待講演