| 研究課題/領域番号 |
08650057
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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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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| 研究分野 |
応用光学・量子光工学
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| 研究機関 | 日本女子大学 |
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研究代表者 |
小舘 香椎子 日本女子大学, 理学部, 教授 (20060668)
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| 研究分担者 |
下村 恭子 日本女子大学, 理学部, 助手 (20257067)
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| 研究期間 (年度) |
1996 – 1997
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| キーワード | 自由空間光ビーム制御 / タルボット効果 / 液晶ビーム偏光器 / バイナリ光学素子 / 液晶アレイデバイス / 2次元アレイイルミネータ / 導波路型アレイイルミネータ / 振幅・位相変調型アレイイルミネータ |
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| 研究概要 |
本研究では、安価で高性能な光材料の代表的なデバイスとして注目されている液晶によりデバイスを試作し、自由空間光ビームの制御を実時間で行うことを目的としている。2年間にわたる本研究の主要な成果を以下に述べる。
(1)アレイ型液晶光ビームデバイスの試作と特性評価:液晶材料としては最も一般的なネマテック液晶材料を用い、その低電圧駆動により位相変調振幅を制御し、光ビームの偏向方向を制御するための基礎的なデータとして、ヘテロダイン法を用い電界-屈折率曲線の測定を行った。さらに、微小液晶パネルを並列したアレイ型の液晶ビーム制御デバイスを設計・試作し、その特性を評価した。
(2)液晶アレイイルミネータの設計・試作と特性評価:液晶アレイ型光ビーム制御デバイスの効率の向上と液面制御のためには、アレイイルミネータが必要である。このアレイイルミネータとしてタルボット効果の適用を考えた。その最適化のために、すでにフレネルゾーンプレートのバイナリ化のために製作してある、フレネル・キルヒホッフの回折理論を用いたプログラムを用い、シミレーションを行った。さらに石英基盤に反射防止膜を蒸着し、その有効性も確認した。
(3)液晶アレイ光ビームデバイスの特性評価:ミクロン単位の空間分解能を持つ屈折率変化や印加電圧の周波数応答、均一性など、この液晶パネルの光学特性と機能を実験とシミュレーションとによる解析で明らかにし、実時間ビーム偏向器用デバイスとして十分な性能を持つことを確認した。
(4)2次元液晶アレイ光ビーム制御の検討:自由空間光ビーム制御のために大気ゆらぎを制御するための補償光学技術を融合することで低消費電力、超高速性を備えられることを確認し1次元から2次元に拡張した場合の基礎特性についてシミュレーションにより検討し可能性を得た。
(5)2次元液晶デバイスの検討:2次元液晶デバイスのためのITOを用いた電極構造について基礎的検討を加え、方向性を得た。
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