反射型テラヘルツ偏光顕微鏡の開発

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24656054
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 応用光学・量子光工学
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 渡邉 紳一 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (10376535)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: テラヘルツ/赤外材料・素子 / 計測工学 / 画像 / リモートセンシング

研究概要

本研究では、新しい非破壊検査技術として注目されているテラヘルツ波・イメージングについて、従来技術である「振幅」「位相」情報に加えて「偏光」情報を利用したイメージング装置を開発し、物質表面形状計測など新しい応用事例を示すことに成功した。また研究代表者が発明した回転電気光学結晶法を改良し、装置の小型化、CCDカメラを用いた高速電場ベクトルイメージング、計測エラーの評価など、実用化に向けた様々な課題を克服することに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Real-time terahertz time-domain polarization analyzer with 80-MHz repetition-rate femtosecond laser pulses (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Watanabe, N. Yasumatsu, K. Oguchi, M. Takeda, T. Suzuki, and T. Tachizaki
  • 雑誌名: Sensors 巻: 13 ページ: 3299-3312
  • 査読あり
• [雑誌論文] Robustness of electric field vector sensing of electromagnetic waves by analyzing crystal angle dependence of the electro-optic effect (2013)
  • 著者名/発表者名: N. Yasumatsu, and S. Watanabe
  • 雑誌名: J. Opt. Soc. Am. B 巻: 30 ページ: 2940-2951
  • 査読あり
• [雑誌論文] テラヘルツ電磁波の偏波情報を用いた超高感度凹凸イメージング手法の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 渡邉紳一, 安松直弥
  • 雑誌名: 検査技術3月号 ページ: 6-9
• [雑誌論文] 回転電気光学結晶法によるテラヘルツ波の電場ベクトル計測技術 (2013)
  • 著者名/発表者名: 渡邉紳一, 安松直弥
  • 雑誌名: テラヘルツテクノロジーフォーラム通信 巻: 11 ページ: 2-5
• [雑誌論文] T-ray topography by time-domain polarimetry (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Yasumatsu, and S. Watanabe
  • 雑誌名: Opt. Lett 巻: 37 ページ: 2706-2708
  • 査読あり
• [雑誌論文] 回転検出結晶法によるテラヘルツ光の高速・精密偏光計測法の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 渡邉紳一, 安松直弥
  • 雑誌名: 固体物理 巻: 47 ページ: 737
• [学会発表] 電気光学検出における楕円偏光テラヘルツ波の位相整合の検証 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小口研一, 安松直弥, 渡邉紳一
  • 学会等名: 日本物理学会第69回年次大会
  • 発表場所: 東海大学
  • 年月日: 2014-03-29
• [学会発表] 電気光学変調器を用いた高速テラヘルツ電場ベクトル計測手法の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 安松直弥, 渡邉紳一
  • 学会等名: 第61回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 青山学院大学
  • 年月日: 2014-03-18
• [学会発表] 高ダイナミックレンジCCDテラヘルツ電場ベクトルイメージングに向けた光学素子の角度最適化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐々木学, 安松直弥, 立崎武弘, 渡邉紳一
  • 学会等名: 第61回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 青山学院大学
  • 年月日: 2014-03-18
• [学会発表] 位相整合条件を考慮した回転電気光学結晶法の理論と検証実験 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小口研一, 安松直弥, 渡邉紳一
  • 学会等名: 第61回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 青山学院大学
  • 年月日: 2014-03-18
• [学会発表] An oscillator based real-time terahertz time-domain polarization measurement system with a spinning electro-optic crystal (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Oguchi, N. Yasumatsu, M. Takeda, T. Tachizaki, and S. Watanabe
  • 学会等名: International Workshop on Terahertz Science and Technology 2013 (OTST2013)
  • 発表場所: Kyoto, Japan(W3C-4)
  • 年月日: 20130401-05
• [学会発表] テラヘルツ偏波イメージング技術の開発と応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 渡邉紳一
  • 学会等名: 理研シンポジウム「先端光源と画像化・可視化技術の展開」
  • 発表場所: 独立行政法人理化学研究所
  • 年月日: 2013-12-11
• [学会発表] 回転EO結晶法によるテラヘルツ電場ベクトル計測のロバスト性の検証 (2013)
  • 著者名/発表者名: 安松直弥, 渡邉紳一
  • 学会等名: 第74回応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: 同志社大学
  • 年月日: 2013-09-18
• [学会発表] Terahertz electric-field vector camera (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Takeda, T. Tachizaki, N. Yasumatsu, S. Watanabe
  • 学会等名: CLEO :2013
  • 発表場所: San Jose, USA
  • 年月日: 2013-06-12
• [学会発表] 高繰り返しフェムト秒レーザーを用いたテラヘルツ波偏光計測装置の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小口研一,安松直弥, 竹田雅俊,立崎武弘,渡邉紳一
  • 学会等名: 第60回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 神奈川工科大学
  • 年月日: 2013-03-29
• [学会発表] CCDカメラを用いたテラヘルツ電場ベクトルイメージング (2013)
  • 著者名/発表者名: 竹田雅俊,立崎武弘,安松直弥,渡邉紳一
  • 学会等名: 第60回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 神奈川工科大学
  • 年月日: 2013-03-29
• [学会発表] Precise polarization measurements of terahertz electromagnetic waves with a spinning electro-optic crystal : theory, experiments, and applications (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Yasumatsu, and S. Watanabe
  • 学会等名: International Symposium on Frontiers in THz Technology (FTT 2012)
  • 発表場所: (Nara, Japan)
  • 年月日: 20121127-29
• [学会発表] テラヘルツ時間領域偏波分析による表面形状計測 (2012)
  • 著者名/発表者名: 安松直弥, 渡邉紳一
  • 学会等名: 神奈川県ものづくり技術交流会
  • 発表場所: 神奈川県産業技術センター
  • 年月日: 2012-11-08
• [学会発表] テラヘルツ偏光情報を用いた高精度表面トポグラフィー画像計測 (2012)
  • 著者名/発表者名: 渡邉紳一
  • 学会等名: 日本光学会年次学術講演会Optics and Photonics Japan,シンポジウム「偏光とイメージング」
  • 発表場所: タワーホール船堀
  • 年月日: 2012-10-24
• [学会発表] Terahertz profilometer by time-domain polarimetry (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Yasumatsu, and S. Watanabe
  • 学会等名: CLEO :2012
  • 発表場所: San Jose, USA
  • 年月日: 2012-05-08
• [備考]
  • URL: http://www.phys.keio.ac.jp/guidance/labs/watanabe/
• [産業財産権] 偏波解析装置、偏波解析方法、物性測定装置、及び物性測定方法 (2012)
  • 発明者名: 渡邉紳一, 安松直弥
  • 権利者名: 慶應義塾大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: PCT/JP2012/076146
  • 出願年月日: 2012-10-09
  • 外国