| 研究課題/領域番号 |
21H01226
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
臼杵 深 静岡大学, 電子工学研究所, 准教授 (60508191)
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| 研究分担者 |
關根 惟敏 静岡大学, 工学部, 助教 (00765993)
三浦 憲二郎 静岡大学, 創造科学技術大学院, 教授 (50254066)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 近接場光学 / 位相共役 / 散乱レンズ / 光パターニング / レーザー干渉 |
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| 研究実績の概要 |
代表的な高分解能光加工技術のフォトリソグラフィはフォトマスクの作成・交換，代表的な高分解能光計測技術の近接場光学顕微鏡はプローブスキャンがそれぞ れ必要であり，一般的には分解能とスピード（効率）がトレードオフの関係となっている．本研究では，独自に開発した近接場光位相共役によるサブ波長集光スポット生成技術を拡張し，高分解能光パターニングのための近接場位相共役レンズの開発を行う．分解能とスピードのトレードオフを解消し，サブ波長分解能（0.1um），広範囲（10mm×10mm），機械的運動を伴わない高速パターニング（毎秒30パタ ーン）を同時に実現することを目的とする．提案手法である近接場位相共役レンズシステムは，「近接場プローブによる微小光源」，「散乱光の波面計測」，「位相マップの重ね合わせと位相共役計算」，「位相共役光の再生」で構成されている．これまでに，位相シフト干渉法に基づいた波面計測システムの開発，位相マップの重ね合わせと位相共役計算，位相共役光の再生についての実験的検討，近接場プローブによる微小光源生成システムの開発を行った．2022年度においては，本レンズシステムの作動距離および三次元空間分解能についてFDTDシミュレーションにより評価した．10um以上の作動距離と全方向サブマイクロメートル分解能を同時に達成可能であることがわかった．
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| 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
最終目標を達成するためにはデジタル位相共役システムの高精度化が要求されるものの，これまでに，位相シフト干渉法に基づいた波面計測システムの開発，位相マップの重ね合わせと位相共役計算，位相共役光の再生についての実験的検討，近接場プローブによる微小光源生成システムの開発，作動距離および三次元空間分解能の評価，を行うことができたということもあり，おおむね順調に進展していると判断した．
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| 今後の研究の推進方策 |
2023年度においては，デジタル位相共役システムの精度向上，特に時間反転波の再生精度向上について研究開発を行う．従来の位相シフト干渉法による波面計測に基づいた方法から，CGH（コンピューター生成ホログラム）の最適化に基づいた方法への変換を行う．CGH最適化による時間反転波の再生は，全ての光焦点に対応する最適化CGHの記録のために長時間を要するものの，干渉計測と比較してロバストな手法であり，時間反転波の再生精度向上が期待できる．
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