• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2015 年度 実績報告書

光フィードバック下の液晶光バルブにおける確率共鳴と同期現象

研究課題

研究課題/領域番号 24340093
研究機関大分大学

研究代表者

長屋 智之  大分大学, 工学部, 教授 (00228058)

研究分担者 折原 宏  北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30177307)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
キーワード確率共鳴 / 液晶 / 光フィードバック
研究実績の概要

昨年度までに構築した実験系を用いて確率共鳴の実験に取り組んだが,典型的な確率共鳴の信号を得ることが困難であったので,光を取り出す面積を最小にして空間の不均一を避けることにした。これを実現するために,フォトダイオードを光電子増倍管に変え,必要なアンプ,レンズなどを実験系に取り入れた。空間の不均一は避けられるようになったが,まだ確率共鳴は確認できなかった。そこで,使用するノイズをガウスホワイトノイズからOrnstein-Uhlenbeck(OU)ノイズに変えて実験を行ったところ,典型的な確率共鳴の信号を捉えることができた。
次に,実験条件を系統的に変えて確率共鳴の性質を詳細に調べることにした。その際,昨年度までは信号発生器の中で周期信号とノイズを数値的に合成している方式では,大きなノイズを掛けた実験が行えないことがわかったので,正弦信号とノイズの合成,そして,その合成波形で液晶光バルブの駆動の交流を振幅変調する電子回路をオペアンプで自作した。そして,実験装置を制御するLabVIEWソフトを改良した。確率共鳴は液晶の傾き角が双安定性を示す場合に起こる。その条件を特定し,2つの双安定領域で実験を行った。OUノイズの相関時間を変えると確率共鳴曲線は変化した。液晶の傾きの緩和時間である10ms程度の相関時間が確率共鳴には必要であった。
実験結果を解釈するために,現象論モデルに基づく数値シミュレーションを行った。このシミュレーションに必要な液晶光バルブの特性評価も再度行った。その結果,実験結果を良く再現するシミュレーション結果が得られた。
本研究を社会還元する目的で,ひらめき☆ときめきサイエンス「液晶科学への誘い」を行った。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 3件)

  • [国際共同研究] Institute Non-Linearize de nice(France)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      Institute Non-Linearize de nice
  • [雑誌論文] Viscosity of Liquid Crystal Mixtures in the Presence of Electro-Convection2016

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Nagaya, Yuki Satou, Yoshitomo Goto, Yoshiki Hidaka, and Hiroshi Orihara
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn.

      巻: 85 ページ: 印刷中

    • DOI

      undecided;

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Observation of Stochastic Resonance in a Liquid Crystal Light Valve with Optical Feedback2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshitomo Goto, Shugo Nukita, Stefania Residori, Hiroshi Orihara and Tomoyuki Nagaya
    • 学会等名
      NICE OPTICS 2016
    • 発表場所
      The Negresco hotel,(フランス,ニース)
    • 年月日
      2016-10-26 – 2016-10-28
    • 国際学会
  • [学会発表] Stochastic Resonance in a Liquid Crystal Light Valve with Optical Feedback2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshitomo Goto, Shugo Nukita, Stefania Residori, Tomoyuki Nagaya
    • 学会等名
      26th International Liquid Crystal Conference
    • 発表場所
      Kent State University, (米国オハイオ州ケント)
    • 年月日
      2016-08-01 – 2016-08-05
    • 国際学会
  • [学会発表] Observation of Stochastic Resonance in a Liquid Crystal Light Valve with Optical Feedback2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshitomo Goto, Shugo Nukita, Stefania Residori, Tomoyuki Nagaya and Hiroshi Orihara
    • 学会等名
      新学術領域「ゆらぎと構造」第3回領域会議
    • 発表場所
      九州大学伊都キャンパス(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2016-06-17 – 2016-06-19
  • [学会発表] 光フィードバック下の液晶光バルブにおける確率共鳴22016

    • 著者名/発表者名
      貫田周吾,後藤善友,折原宏,長屋智之
    • 学会等名
      物理学会第71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-03-22 – 2016-03-22
  • [学会発表] 光フィードバック下の液晶空間光変調器における確率共鳴22015

    • 著者名/発表者名
      貫田周吾,後藤善友,長屋智之
    • 学会等名
      第121回日本物理学会九州支部例会
    • 発表場所
      九州工業大学 戸畑キャンパス(福岡県北九州市)
    • 年月日
      2015-12-05 – 2015-12-05
  • [学会発表] Stochastic Resonance in a Liquid Crystal Light Valve with Optical Feedback2015

    • 著者名/発表者名
      Shugo Nukita, Yoshitomo Goto, Tomoyuki Nagaya,Hiroshi Orihara
    • 学会等名
      International Symposium on Fluctuation and Structure out of Equilibrium 2015
    • 発表場所
      京都大学紫蘭会館(京都府京都市)
    • 年月日
      2015-08-21 – 2015-08-21
    • 国際学会
  • [学会発表] 光アドレス型液晶空間光変調器における確率共鳴2015

    • 著者名/発表者名
      長屋智之,貫田周吾,後藤善友,折原宏
    • 学会等名
      新学術領域「ゆらぎと構造」第2回公開シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学小柴ホール(東京都文京区)
    • 年月日
      2015-05-01 – 2015-05-01

URL: 

公開日: 2017-01-06  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi