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2016 年度 実績報告書

波長キャリアと空間キャリアの融合によるチャネルド偏光計測法の新展開

研究課題

研究課題/領域番号 15H04011
研究機関北海道大学

研究代表者

岡 和彦  北海道大学, 工学研究院, 准教授 (00194324)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
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 / ハイパー分光計測 / ミューラー行列計測
研究実績の概要

チャネルド偏光計測法は、波長キャリアないし空間キャリアを利用する偏光計測法である。本法は、従来の他の偏光計測法では必要不可欠であった時間軸に対する偏光変調素子が不要であるという利点を持ち、高速、小型などの様々な特徴を有している。本研究の目的は、このチャネルド偏光計測法に改良および拡張を加え、この計測法を大きく発展させることである。そして、本法が応用可能な光計測・制御分野の拡大を目指す。
昨年度から引き続き平成28年度は、チャネルド偏光計測法に関連する様々な光計測・制御法の開発を進めるとともに、チャネルド偏光計測法自体の基本性能の改善にも取り組んだ。特に本年度は、以下に述べるように後者において大きな進展があった。過去に我々は、チャネルド偏光計測法の安定度を大幅に改善する方法として自己較正法を見いだし、その有効性を一部のチャネルド分光偏光計で示してきた。ところが、その後研究を進めていくと、たとえ自己較正法をもちいても、測定系の不安定さを取り除ききれないチャネル偏光計が一部に残っていることがわかった。本研究において我々は、平成27年度から28年度にかけてこの不安定さが生ずる状況を徹底的に調べ、最終的にその原因が、光学システム内に存在する環境要因の微妙な不均一さによることを突き止めた。我々はこの知見に基づき、幾種類かのチャネルド偏光計について光学システムを再構築し、再度実験を行った。これにより、この問題が偏光計の改良によって解決できることが実証された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

主な目標のうち、これまでに「ハイパー分光偏光計の開発」に関しては基本性能の実証が終わり、現在はその性能向上の段階に移っている。また「チャネルド偏光計の基本性能の改善」に関しても、環境要因の微妙な不均一さという新たな誤差要因を特定し、さらにその影響の低減も成功しつつある。ただし、両者ともまだ改善の余地が残っており、現在その解決に向けて鋭意努力中である。

今後の研究の推進方策

引き続き、上記の目標を中心に、チャネルド偏光計に関する研究を行う。特に、ハイパー分光偏光計などの新たな光計測・制御法の開発を積極的に進める。さらに、チャネルド偏光計の基本性能についても、さらなる性能向上を目指す。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件)

  • [国際共同研究] モンタナ州立大学(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      モンタナ州立大学
  • [雑誌論文] In-situ BrinellインデンテーションによるMg-Y単結晶の塑性変形挙動観察2017

    • 著者名/発表者名
      峯田 才寛、三浦 誠司、岡 和彦、宮島 達也
    • 雑誌名

      日本金属学会誌

      巻: 81 ページ: 196-205

    • DOI

      10.2320/jinstmet.JBW201601

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Picosecond rotation of a ring-shaped optical lattice by using a chirped vortex-pulse pair2016

    • 著者名/発表者名
      Keisaku Yamane, Moritsugu Sakamoto, Naoshi Murakami, Ryuji Morita, and Kazuhiko Oka
    • 雑誌名

      Opt. Lett.

      巻: 41 ページ: 4597-4600

    • DOI

      10.1364/OL.41.004597

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Analysis of the Pancharatnam-Berry phase of vector vortex states using the Hamiltonian based on the Maxwell-Schrodinger equation2016

    • 著者名/発表者名
      Masato Suzuki, Keisaku Yamane, Kazuhiko Oka, Yasunori Toda, and Ryuji Morita
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: 94 ページ: 043851

    • DOI

      10.1103/PhysRevA.94.043851

    • 査読あり
  • [学会発表] In-situインデンテーションの開発と観察2017

    • 著者名/発表者名
      峯田 才寛、三浦 誠司、岡 和彦、宮島 達也
    • 学会等名
      日本金属学会2017年春期(第160回)大会
    • 発表場所
      首都大学東京南大沢キャンパス, 東京都八王子市
    • 年月日
      2017-03-15 – 2017-03-17
  • [学会発表] "軸対称偏光素子を用いたトラップ粒子の回転制御 (II)2017

    • 著者名/発表者名
      小原 威吹、坂本 盛嗣、山根 啓作、森田 隆二、岡 和彦
    • 学会等名
      2017 年春季 第64回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜, 神奈川県横浜市
    • 年月日
      2017-03-14 – 2017-03-17
  • [学会発表] 高強度・超高速回転リング状光格子の発生2017

    • 著者名/発表者名
      柿澤 康平、岩佐 康平、山根 啓作、岡 和彦、戸田 泰則、森田 隆二
    • 学会等名
      2017 年春季 第64回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜, 神奈川県横浜市
    • 年月日
      2017-03-14 – 2017-03-17
  • [学会発表] 光渦の干渉パターンを用いた微小粒子の回転制御2017

    • 著者名/発表者名
      小原 威吹、坂本 盛嗣、山根 啓作、森田 隆二、岡 和彦
    • 学会等名
      第52回応用物理学会北海道支部/第13回日本光学会北海道支部合同学術講演会
    • 発表場所
      北見工業大学,北海道北見市
    • 年月日
      2017-01-07 – 2017-01-08
  • [学会発表] Generation of broadband optical vortex and ring-shaped optical-lattice using axially symmetric polarization elements2016

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiko Oka, Moritsugu Sakamoto, Keisaku Yamane, Naoshi Murakami, and Ryuji Morita
    • 学会等名
      ISOT2016 International Symposium on Optomechatronic Technologies
    • 発表場所
      板橋区立文化会館/グリーンホール、東京都板橋区
    • 年月日
      2016-11-07 – 2016-11-09
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 白色光偏光ライダーの開発2016

    • 著者名/発表者名
      染川 智弘、岡 和彦、藤田 雅之
    • 学会等名
      Optics & Photonics Japan 2016
    • 発表場所
      筑波大学東京キャンパス文京校舎,東京都文京区
    • 年月日
      2016-10-31 – 2016-11-02
    • 招待講演
  • [学会発表] 4つの光渦の同軸干渉による複数の偏光特異点を有するベクトルビームの生成2016

    • 著者名/発表者名
      坂本 盛嗣、河合 孝太郎、野田 浩平、岡 和彦、佐々木 友之、川月 喜弘、小野 浩司
    • 学会等名
      Optics & Photonics Japan 2016
    • 発表場所
      筑波大学東京キャンパス文京校舎,東京都文京区
    • 年月日
      2016-10-31 – 2016-11-02
  • [学会発表] 光渦パルスのチャープ特性を利用したプログラマブル超高速回転リング状光格子の生成2016

    • 著者名/発表者名
      柿澤 康平、山根 啓作、岡 和彦、戸田 泰則、森田 隆二
    • 学会等名
      2016年秋季 第77回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ,新潟県新潟市
    • 年月日
      2016-09-13 – 2016-09-16
  • [学会発表] Ultrafast rotation of ring-shaped optical lattice in picosecond regime2016

    • 著者名/発表者名
      Keisaku Yamane, Kohei Kakizawa, Kazuhiko Oka, Yasunori Toda, and Ryuji Morita
    • 学会等名
      7th EPS-QEOD Europhoton Conference: Solid State, Fibre, and Waveguide Coherent Light Sources
    • 発表場所
      TU Vienna, Vienna, Austria
    • 年月日
      2016-08-21 – 2016-08-26
    • 国際学会
  • [学会発表] Maxwell-Schrodinger equations for space-variant wave plates and Pancharatnam-Berry phase on the extended Poincare sphere2016

    • 著者名/発表者名
      Masato Suzuki, Keisuke Yamane, Kazuhiko Oka, Yasunori Toda, and Ryuji Morita
    • 学会等名
      The 3rd Optical Manipulation Conference (OMC '16)
    • 発表場所
      パシフィコ横浜、神奈川県横浜市
    • 年月日
      2016-05-18 – 2016-05-20
    • 国際学会

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公開日: 2018-01-16  

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