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2021 年度 実績報告書

波長/偏光変換を用いたモード分解光コムスペクトル計測手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20J23577
研究機関徳島大学

研究代表者

是澤 秀紀  徳島大学, 大学院先端技術科学教育部, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2020-04-24 – 2023-03-31
キーワードデュアルコム分光法 / 偏光計測 / 分光計測 / デュアルコム分光偏光計 / ジョーンズ行列偏光計
研究実績の概要

偏光制御パルス列を用いたデュアルコム分光偏光計に関する研究を実施している. これまで, ジョーンズ行列偏光計は偏光変調が必須であり, これは装置の性能を制限していた. そこで, 前年度は, ジョーンズ行列偏光計に偏光変調なしに偏光状態を決定できるデュアルコム分光偏光計を融合することで, 偏光変調フリーに高速な計測が可能なデュアルコム分光ジョーンズ行列偏光計(DCS-JMP)を開発し, 既知の偏光サンプル(複屈折サンプルとして1/4波長板, 旋光性サンプルとしてファラデーローテータ)のジョーンズ行列を測定したところ, 測定値と理論値がおおよそ一致していることを確認した. しかしながら, 偏光制御パルス列の生成部分の干渉計の空気揺らぎによりパルス間の位相が不安定であったため, 測定精度が予想していた値より大幅に下回っていた.
今年度は, 主に干渉計揺らぎの解決を行なった. そこで, 干渉計の空気揺らぎによる位相不安定性を補償するために, 干渉計にピエゾミラーを導入し, パルス間の光路長差が一定になるように安定化制御を行なった. その結果, 安定化制御を行わない場合よりも, パルス間の位相精度が大幅に向上した. この結果を踏まえて, DCS-JMPを用いて既知の偏光サンプル(複屈折サンプルとして1/4波長板, 旋光性サンプルとしてファラデーローテータ)のジョーンズ行列を測定したところ, ピエゾミラーによる安定化制御による位相精度の大幅な向上により, 予想していた通りの測定精度を得ることができた.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

干渉計揺らぎの原因の調査と解決に想定していた以上に時間を要し, 本来今年度に実施する予定であったデュアルコム分光ミュラー行列偏光計への拡張の検討, 実験を行うことができなかったため.

今後の研究の推進方策

当該年度では偏光制御パルス列を用いたデュアルコム分光ジョーンズ行列偏光計において良好な基礎特性を得ることができたため, 次年度ではデュアルコム分光ミュラー行列偏光計への拡張を検討する.

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2022 2021

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 (2件)

  • [雑誌論文] Beam-angle-scanning surface plasmon resonance sensor for rapid, high-precision sensing of refractive index and bio-molecules2022

    • 著者名/発表者名
      Koresawa Hidenori、Seki Kota、Hase Eiji、Tokizane Yu、Minamikawa Takeo、Yano Taka-Aki、Kajisa Taira、Yasui Takeshi
    • 雑誌名

      Optics Continuum

      巻: 1 ページ: 565~565

    • DOI

      10.1364/OPTCON.451947

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] デュアルコム分光ジョーンズ行列偏光計による偏光光学特性の評価2022

    • 著者名/発表者名
      是澤 秀紀, 長谷 栄治, 南川 丈夫, 安井 武史
    • 学会等名
      レーザー学会 学術講演会 第42回年次大会
  • [学会発表] デュアルコム分光ジョーンズ行列偏光計を用いた偏光光学素子の計測2021

    • 著者名/発表者名
      是澤 秀紀, 長谷 栄治, 南川 丈夫, 安井 武史
    • 学会等名
      第82回応用物理学会秋季学術講演会

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公開日: 2022-12-28  

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