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2018 年度 実績報告書

可変メタマテリアルによる立体ディスプレイ用空間光変調器

研究課題

研究課題/領域番号 17H02754
研究機関東京農工大学

研究代表者

岩見 健太郎  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80514710)

研究分担者 高木 康博  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50236189)
梅田 倫弘  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 理事 (60111803)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードMEMS / メタサーフェス / 光変調器 / 位相差
研究実績の概要

本研究は、将来の立体動画ディスプレイの実現を目指し、可変メタマテリアルによる光変調器の実現を目的としている。
平成30年度には、(1)面内駆動型素子の製作と評価、(2)熱アクチュエータを用いた面外駆動型素子の開発と評価(3)位相変調素子の形状・光学特性同時評価のための計測システムの高速化、の3つを行った。

(1)に関しては、前年度に設計を行ったデバイスの製作工程を見直し、歩留まり向上および製作プロセスの改善を図った。その結果、機械的に変形する素子の製作に成功し、同時に光位相変調も実験的に実証することができた。この成果をもとに、次年度に特許を出願する予定である。(2)に関しては、簡易な製作プロセスを立案でき、位相変調を実証することができた。特に、犠牲層エッチングのための犠牲層パターニングプロセスを大胆に省略したことが成功につながった。構造が比較的簡易であるため、1次元的な並列制御を行いやすい構造であるため、画素化・並列化につながる重要な知見を得ることができた。この結果は英文学術論文として公表することができた。(3)に関しては、位相変調器を機械式(光学結晶)から液晶に変更することでシステムの高速化を図った。当初意図していたほどの高速化が達成できていないが、これは制御プログラムの見直しによりさらに向上できると考えている。また、結果として位相ノイズが安定化する可能性が示され、計測精度の向上につながった。

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

面内変形機構による位相変調の実証に成功したため。

今後の研究の推進方策

今後は単一素子の性能向上及び並列化、ホログラムへの展開を進める。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Birefringent reconfigurable metasurface at visible wavelengths by MEMS nanograting2018

    • 著者名/発表者名
      Shimura Takashi、Kinoshita Takuya、Koto Yuji、Umeda Norihiro、Iwami Kentaro
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 113 ページ: 171905~171905

    • DOI

      10.1063/1.5046976

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Optical Retardation Modulation Based on Mechanically Reconfigurable Au Nanograting2019

    • 著者名/発表者名
      岩見健太郎
    • 学会等名
      第9回電磁メタマテリアル講演会
    • 招待講演
  • [学会発表] 側壁Au構造を用いた面内駆動型光位相差変調素子の開発2018

    • 著者名/発表者名
      城光寺 佑樹、安 忠烈、岩見 健太郎
    • 学会等名
      第79回応用物理学会秋季学術講演会
  • [学会発表] ラジアル偏光子の積層化によるアライメント不要なプラズモンレンズの製作2018

    • 著者名/発表者名
      白木 丈博、手島(石井) 美帆、安 忠烈、岩見 健太郎
    • 学会等名
      第79回応用物理学会秋季学術講演会
  • [学会発表] Developments of holographic display with large screen size and viewing zone2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Takaki
    • 学会等名
      OSJ-OSA Joint Symposia 2018
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Time-Multiplexing Techniques for Holographic Three-Dimensional Displays2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Takaki
    • 学会等名
      The 18th International Meeting on Information Display (IMID 2018)
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2021-01-27  

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