研究課題/領域番号 |
21H01838
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研究種目 |
基盤研究(B)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分30020:光工学および光量子科学関連
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研究機関 | 東京大学 |
研究代表者 |
志村 努 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90196543)
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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 | メタサーフェス / メタアトム / 二重位相ホログラフィー / 同時変調 / 振幅 / 位相 / 偏光 / Si |
研究成果の概要 |
二種の異なるメタ原子を市松模様に配置したメタサーフェスにより、二重位相ホログラフィーの原理を用いて、光波の振幅、位相、偏光の同時変調を行う原理を提案し、これを数値計算により検証した。単一種のメタ原子を用いた場合の結果を、二種のメタ原子を用いた場合に拡張する手法を開発した。またこのメタサーフェスをSiO2基板上のSiナノ構造により実現すべく、電子ビームリソグラフィーによる製作を試みた。さらに光波の振幅、位相、偏光の同時計測を目指して、ハルトマンマスクのタルボット像による計測法を開発し、その計測精度等の実用性を検証した。
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自由記述の分野 |
光学
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
メタサーフェスは実質的に光の波長程度の厚さの平面素子にも拘わらず、ホログラム、レンズ、偏光子、位相子、波長フィルターなどの機能を発現できる光学素子である。しかもこれらの複数の機能を一つの素子で実現することができる。しかしながら複数機能を持つ素子の設計には、これまではパラメータをやみくもに振って、数値計算にメタサーフェスの構造を求めるより方法がなかった。本研究により提案された、二重位相ホログラフィーの原理のメタサーフェスへの適用は、振幅変調に関してある程度解析的な設計手法を与え、メタサーフェスの設計に新しい方法論をもたらした。
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