Demonstration of single-shot polarization state / birefringence detection method for thin film by ultra-wideband vector beam

超宽带矢量光束单次薄膜偏振态/双折射检测方法演示

• 批准号: 20K04508
• 负责人: 大久保 進也
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: National Institute of Technology(KOSEN),Numazu College
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K04508/
• 关键词: 複屈折計測; 偏光計測; ベクトルビーム; シングルショット; 超広帯域ベクトルビーム; 波長分散; 光学薄膜

本研究では，白色ベクトルビームを光源としたシングルショット偏光状態・複屈折の検出法の実証を目的としている．これは，従来の偏光計測法では各種偏光素子を機械的あるは電気的に変調させるため計測時間が掛かるためである．そのため，面内に様々な偏光状態が分布するベクトルビームの発生をさせ，これを光源としてガラスや高分子膜などの複屈折を高速で計測するための装置の開発が必要となる．令和４年度においては，白色光源における偏光状態および複屈折検出法の確立のため構築した装置を用い，ベクトルビームを発生させ，標準試料の計測を行った．検出偏光光学系を透過後に得られた2次元の光強度分布について高精細CMOSカメラを用いて撮像した．得られた画像を数値化し，画像中心に対して円周方向へ光強度変化特性に変換した後に，このデータをフーリエ解析することで複屈折を算出するソフトウェアを開発し，標準試料としてバビネ-ソレイユ補償子を用いた結果，短時間で複屈折位相差を得ることができるようになった．その結果，従来の回転位相子法やセナルモン法などの計測結果と比較しても，計測時間が数秒程度と改善されることがわかった．現時点では光源として白色LEDを用いたが，指向性に問題があり計測精度の改善が必要となる．また，具体的な観察用試料として光学ガラスや光学フィルムなどを用い，従来の複屈折計測法との比較を行う必要がある．そのため，指向性の高い白色レーザーを光源とした計測を検討する．

In this study, the white light source, the light source, the polarizer, the polarizer and the polarizer. The distribution of polarized light in the plane, the light source, the light source, the polymer film, the high-speed device, the device, the polarizer, the polarizer. In order to improve the quality of the students, the standard data are calculated. The polarizing optics department obtains two-dimensional light intensity distribution after transmission. High-precision CMOS images are used. The portrait is numeralized, and the portrait center is used to measure the circumferential direction of the light intensity. In this paper, the results were analyzed and analyzed, and the results were calculated. The standard results were obtained by using the standard data. The short-term difference in the phase difference was significant. The results were compared with the results of the phase method. The calculation time can be improved by several seconds. Now the point light source is used for white LED, the directivity problem, the accuracy of the calculation is improved, and the specific equipment is used for observation. It is necessary to use the bifurcation method to compare the performance of the system. Directional white color, light source, light source and light source.

项目成果

シングルショット複屈折計測装置の開発

单次双折射测量装置的研制

• 发表时间: 2022
• 作者: OURA Kazuyori;WADA Hideo;KOYAMA Masatoshi;MAEMOTO Toshihiko;SASA Shigehiko;TAKEZOE Noritaka;SHIMIZU Akihiro;ITO Hiroyasu;神原征弥，木村共孝，程俊;大久保進也，芦澤稜也
• 通讯作者: 大久保進也，芦澤稜也