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時間分解光スイッチング分光法の開発と界面層の光ダイナミクスの研究

时间分辨光开关光谱的发展和界面层光学动力学的研究

基本信息

批准号：
07228263
负责人：
玉井尚登
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Kwansei Gakuin University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07228263/
关键词：
光スイッチング界面層全反射

项目摘要

本研究は、界面層をパルスレーザーで励起した場合の界面とバルクにおける屈折率変化を、高感度に時間分解して検出する光スイッチング分光法を確立し、界面層に固有の光物理現象ないし化学反応を解明しようとするものである。今年度は、サブマイクロ秒の時間分解能を持つ光スイッチング分光システムを組み立てると共に、これを固体/液晶界面層に適用し、界面に固有の屈折率変化のダイナミクスを見出した。さらに、吸収の効果を取り入れた全反射光学の理論的取り扱いを行い、実験結果をシミュレーションした。1)光スイッチング用のセルを作製し、精密回転ステージに取り付け、コンピュータ制御により角度分解しながらプローブ光(He-Neレーザー)の反射ないし透過光を時間分解して検出する光スイッチングシステムを作製した。検出系に光ファイバー、光電子増倍管、オシロスコープを用いており、時間分解能は数十ナノ秒程度である。さらに、プローブ光の波長に吸収がある場合について、一般化したFresnelの係数を考慮する事により、複素屈折率変化の入射角依存性をシミュレーションし、レーザー光の照射により反射率や透過率がどの様に変わるか計算した。臨界角の近傍1度程度の領域での測定により、10^<-4>程度の屈折率変化をその符号も含めて容易に検出できることを計算で示し、実験的にもこれを確認した。2)サブマイクロ秒の光スイッチング分光システムをサファイア/液晶界面層に適用し、各相における界面とバルクの屈折率変化を時間分解して解析した。この結果、液晶の光励起に伴う屈折率変化の符号(方向)はネマチック相と等方相で全く逆であり、また界面の屈折率変化の緩和はバルクに比べて極めて速いことがわかった。拡散方程式の解析から、この結果が界面の熱伝導により解釈出来ることを示した。

In this study, the interface layer has a high refractive index change, and the high-sensitivity time decomposition method has been used. The method of light spectroscopy has been established and the physical phenomenon of light inherent in the interface layer has been explained by chemical reaction. This year's time resolution can be divided into two seconds, and the time resolution can be divided into two parts.に, これをSolid/liquid crystal interface layer is suitable for use, and the interface has inherent refractive index change.さらに、The effect of absorption is taken into consideration by the theory of total reflection optics. 1) Light スイッチング Use のセルを Manufacturer し, Precision Return 転ステージにGet りpayけ, コンピュータcontrol によりAngular Decomposition しながらプして検出する光スイッチングシステムをした. The 検出-type light filter, the photoelectron multiplier tube, the オシロスコープをいており, and the time resolution can reach tens of nanoseconds.さらに、プローブの wavelengthにabsorptionがあるoccasionについて、generalizedしたFresnelのcoefficientをconsiderする事により、complex flex The incidence angle dependence of the refractive index change is calculated using the incident angle dependence of the light, and the reflectivity and transmittance of the light. The critical angle is measured in the area of 1 degree, and the refractive index is changed in the range of 10^<-4>そのsymbols are easy to use, easy to use, easy to use, easy to use, and easy to use. 2) Liquid Crystal Interface Layer/Liquid Crystal Interface LayerにApplicable し、Each phase におけるinterface とバルクのreflection rate change をtime decomposition してanalytics した. The result, the light excitation of the liquid crystal is accompanied by the sign (direction) of the refractive index change, the はネマチック phase and the isotropic phase The inversion of the interface and the relaxation of the refractive index change are better than the extreme speed of the interface. The analysis of the dispersed equation is done, and the result of the interface is the thermal conductor. The solution is solved and the result is shown.