2003 Fiscal Year Annual Research Report
材料の加工評価及び物性分析のための2次元複屈折分散計測システムの開発
Project/Area Number |
03J06059
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Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
Principal Investigator |
若山 俊隆 東京農工大学, 大学院・工学研究科, 特別研究員(DC1)
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Keywords | 2次元複屈折分散計測 / 幾何学的位相 / アクロマティック位相シフト |
Research Abstract |
本研究は複屈折の波長依存性を2次元で定量的に測定するシステムの開発を目的としている.平成15年度は波長依存性のない幾何学的位相による複屈折分散計測を目指した.これは1/4波長板と回転検光子を組み合わせた位相シフタで構成されている.ミュラー行列とストークスパラメータの計算から波長依存性のない4つの回転角度とそのとき生じる幾何学的位相を見出した.これによりアクロマティックな位相シフトを達成し,複屈折分散計測を可能となった.さらに2次元複屈折分散計測を行うために,音響光学チューナブルフィルタを用いたシステムを開発した.この計測装置によりネマティック液晶の2次元複屈折分散特性を計測し,液晶の温度特性を複屈折分散特性から評価した.以上の研究成果は実際に交付を受けた研究費によってフィンランドのPolvijarvi(ポルヴィヤルヴィ)で行われた国際会議ICO Topical Meeting on Polarization Opticsにおいて発表した. さらに,複屈折分散特性と主軸方位の同時計測法を開発した.ここでは,2枚の1/4波長板と1枚の1/2波長板からなるQHQ型幾何学的位相シフタを考慮し,最適な角度から波長依存性のない1/4波長板を作製した.従来の波長板と比較を行った結果,従来のものに比べて20%以上波長依存性を抑制することに成功した.また,QHQ型幾何学的位相シフタによってアクロマティックな位相の変化に加えて,検光子の回転から光強度の変調を行った.分光器で得られる光強度をフーリエ変換し,その周波数スペクトルを計算することで複屈折分散特性と主軸方位の同時計測を可能とした.本計測法の有効性を示すために,バビネソレイユ補償器から精度検定を行い,±5°の精度をもつことを明らかにした.さらに,ポリカーボネート製高分子フィルムの面内の複屈折分散特性計測も行った.また,高速計測を可能とするために,交付を受けた研究費によって高速回転モータとAD変換ボードから自動計測システムの開発を行ている,以上の研究成果は交付を受けた研究費を用いて応用物理学会で発表した.
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Research Products
(6 results)
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[Publications] T.Wakayama, Y.Otani, N.Umeda: "Two-dimensional measurement of birefringence dispersion by geometric phase"Proceedings of ICO Topical Meeting on Polarization Optics. Selected papers 8. 120-121 (2003)
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[Publications] T.Wakayama, Y.Otani, N.Umeda: "Birefringence dispersion measurement by geometric phase"Proceedings of ICO International Conference Optics & Photonics in Technology Frontier. (In print). (2004)
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[Publications] 若山, 大谷, 梅田: "液晶ディスプレイのための2次元複屈折分散計測"光計測シンポジウム. 45-48 (2003)
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[Publications] 若山, 大谷, 梅田: "QHQ型幾何学的位相シフタによる複屈折計測"第64回応用物理学会学術講演会 講演予稿集. 893 (2003)
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[Publications] 若山, 大谷, 梅田: "QHQ型幾何学的位相シフタによる複屈折分散計測(第2報)"Optics Japan 2003 講演予稿集. 228-229 (2003)
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[Publications] 若山, 大谷, 梅田: "液晶ディスプレイのための実時間複屈折分散評価法の開発"精密工学会春季大会学術講演会 講演論文集. 1273-1274 (2003)