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円錐鏡を用いた空間モード多重化通信用高次ヘリカルビームの生成

研究課題

研究課題/領域番号 25790068
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 光工学・光量子科学
研究機関高知工科大学

研究代表者

小林 弘和  高知工科大学, 工学部, 講師 (60622446)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2013年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード光制御 / 波面制御 / 光渦 / 空間モード多重化通信 / 円錐鏡 / 弱測定 / 軸対称偏光素子
研究成果の概要

螺旋形状の波面を持つヘリカルビームは、同一の周波数帯域を用いて光通信を多重化する空間モード多重化通信への応用で注目を集めている。本研究では、円錐面上の鏡による反射を利用してヘリカルビームの生成とモード変換を実装する新たな手法の提案と実験的な検証を行なった。まず円錐鏡を利用することで非常に広い波長域の可視光に対してヘリカルビームの生成を確認した。さらに円錐鏡に多重反射させることで高次のヘリカルビームの生成することにも成功した。また、通常は直接観測することのできない光の偏光状態を、ヘリカルビームの強度分布として可視化する新たな偏光測定手法を考案し、実験検証を行なった。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (11件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Stereographical visualization of a polarization state using weak measurements with an optical-vortex beam2014

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Kobayashi, Koji Nonaka, and Yutaka Shikano
    • 雑誌名

      Physical Review A

      巻: 89 号: 5 ページ: 53816-53816

    • DOI

      10.1103/physreva.89.053816

    • NAID

      120005983221

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 光波の自由空間伝搬モードを測定系とした弱測定の定式化2015

    • 著者名/発表者名
      小林弘和, Yusuf Turek, Chang-Pu Sun, 鹿野豊
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Weak measurement formalism for paraxial wave optics2015

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Kobayashi and Yutaka Shikano
    • 学会等名
      International Workshop on Weak Value and Weak Measurement
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2015-03-19 – 2015-03-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 円錐鏡を用いた広波長域の光渦の生成2014

    • 著者名/発表者名
      坂本憲司郎, 小林弘和, 岩下克
    • 学会等名
      電気関係学会四国支部連合大会
    • 発表場所
      徳島大学
    • 年月日
      2014-09-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Stereographical Tomography of Polarization State using Weak Measurement with Optical Vortex Beam2014

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Shikano and Hirokazu Kobayashi
    • 学会等名
      FIRST International Symposium on Topological Quantum Technology
    • 発表場所
      東京大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 光渦を用いた弱測定による偏光状態の可視化2014

    • 著者名/発表者名
      小林弘和, 鹿野豊
    • 学会等名
      量子情報の新展開 – 複雑性の極限における普遍的物理の探求 –
    • 発表場所
      京都大学基礎物理学研究所
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Stereographical Visualization of Polarization State using Weak Measurement with Optical Vortex Beam2014

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Shikano and Hirokazu Kobayashi
    • 学会等名
      Interdisciplinary Workshop on Quantum Device--towards operation of the quantum information and the quantum computer--2014
    • 発表場所
      国立情報学研究所
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 光渦ビームを用いた弱測定による偏光混合状態の直接測定2014

    • 著者名/発表者名
      小林弘和, 鹿野豊
    • 学会等名
      日本物理学会2013年春季大会
    • 発表場所
      東海大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 光渦ビームを用いた弱測定による偏光状態の直接測定2013

    • 著者名/発表者名
      小林 弘和, 鹿野豊, 野中弘二
    • 学会等名
      日本物理学会 2013 年秋季大会
    • 発表場所
      徳島大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 光渦を使った量子トモグラフィー2013

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Shikano and Hirokazu Kobayashi
    • 学会等名
      Symposium on New Frontiers of Quantum Photonic Network
    • 発表場所
      電気通信大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Direct observation of Poincare sphere using weak measurement with optical vortex beam2013

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Kobayashi, Yutaka Shikano
    • 学会等名
      The 29th Quantum Information Technology Symposium (QIT29)
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Stereographical Tomography of Polarization State using Weak Measurement with Optical Vortex Beam2013

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Shikano and Hirokazu Kobayashi
    • 学会等名
      量子情報FIRST2013全体会議
    • 発表場所
      東京大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2025-11-19  

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