光放射圧を用いたフォトニック結晶の創成と評価

利用光辐射压创建和评估光子晶体

基本信息

批准号：
09750039
负责人：
原田康浩
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Kitami Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は,多光束干渉によって光波長以下の格子定数をもった3次元結晶格子構造を有する光強度分布を形成し,その光トラップ力を用いて誘電体微小球の3次元結晶性配列を形成する方法,すなわち多光束干渉現象とレーザートラッピング技術を融合した簡便かつ柔軟な3次元系フォトニック結晶の創成方法を開発することを目的とする.これまでの研究により得られた成果は以下の通りである.1. 多光束干渉現象の理論解析から,3次元結晶構造を有する光強度分布を形成するには,少なくとも4光束照明が必要であることを明らかにした.2. すでに提案されている2次元六方格子構造を生成する3光束レーザー照明法に,いずれの3光束とも同じ位置関係にある第4番目のレーザー光束を導入することによって,三方晶系(三方晶)および立方晶系(単純格子,体心立方格子,面心立方格子)の3次元光強度分布を形成できることを明らかにした.3. これらの結晶格子構造と4光束レーザー光の角度関係を照射レーザー光の波数空間において系統的に説明する方法を,結晶学における逆格子の概念を導入して確立した.4. 以上のレーザー照明条件を簡単に実現する方法として,既存のコーナーキューブプリズムの利用と屈折率マッチングオイルの組み合わせによる制御を提案した.なお,現在は引き続き,理論解析の結果得られた多光束照明を実現するプリズム素子の設計と試作,ホログラフィック回折素子の設計と試作,ならびにそれらの素子を既存の蛍光顕微鏡に組み込んだ微粒子3次元結晶性配列を実現する装置の開発に取り組んでいる.また,その装置を用いて生成した微粒子の3次元結晶の静的ならびに動的光散乱特性などの光学特性の測定と解析を計画中である.

这项研究旨在开发一种方法，该方法通过3D晶体晶格结构创建光强度分布，其晶格常数通过多光通量干扰在光学波长以下，并形成3D介电微球的3D晶体阵列，使用光学陷阱，是一种简单而柔性的3D光电效应的方法，使得构成了一种简单的插入式插入的方法。技术。从先前的研究中获得的结果如下：1。从对多光通量干扰现象的理论分析，已经表明，至少需要四个发光通量照明才能形成具有3D晶体结构的光强度分布。2。已经揭示了，通过引入与所有三个光束，三维光强度分布之间具有相同位置关系的第四个激光束，三维（三角形）和立方的三维光强度分布（简单的晶格，以身体为中心的立方晶格，已经提出的三维光强度分布都可以在已经建立的三维光束上，可以在三维的光束上进行启用。在辐照激光束的波数空间中解释这些晶体晶格结构与四维激光束之间的关系，使用晶体中的相互晶格的概念。4设计和原型的棱镜要素，这些元素实现从理论分析，设计和原型全息衍射元件中获得的多发透气照明，并开发了一种实现3D晶体排列的设备，这些设备实现了这些元素的3D结晶，这些元素还将这些元素整合到现有的流动性中。使用设备生成的细粒子。