权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

Moth eye 効果を利用した光吸収素子の開発

利用蛾眼效应开发光吸收装置

基本信息

批准号：
06750055
负责人：
松田豊稔
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Kumamoto National College 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：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06750055/
关键词：
Moth eye 効果 grating 光共鳴吸収安浦の方法

项目摘要

夜行性の蛾(moth)の角膜による光の吸収現象(Moth eye 効果)を解明し,その工学的応用の可能性を調べるために以下の研究を行った.1 Moth eye 効果を光学的に説明するために,Moth eye 効果を起こす蛾の角膜の表面観察を行い,角膜の表面が2次元の周期構造(2次元回析格子)であることを確かめた.そこで,2次元回析格子による波動散乱現象を,Helmholtz方程式に関する3次元の境界値問題として定式化し,この境界値問題に,筆者らがこれまで1次元回析格子の解析に用いてきた数値解法(安浦の方法)を適用した.2 1で導いた数値解法は,閉曲面(つまり2次元回析格子の表面の1周期)における最小2乗法に帰着するため,その実行には膨大な数値処理量が必要である.そこで,この大型の最小2乗問題を解くために,ネットワーク上のワークステーションを用いて並列・分散処理を行うソフト(パラレルフェア)を科研費により購入した.そして,現有設備(11台のワークステーションによるネットワークシステム)を用いて大型の最小2乗問題が解けるような環境設定およびアルゴリズムの開発を行った.現在,このアルゴリズムを用いて,2次元回析格子に関する固有値問題(つまり入射波を零としたときの回析問題)を解き,2次元回析格子に励起される表面波の伝搬定数と界分布を求めている.この表面波の伝搬定数と回析波のエバネッセントモードとの伝搬定数が一致したとき(位相整合),光の強い吸収(光共鳴吸収)が発生する.そこで,Moth eye 効果を起こす蛾の角膜の2次元回析格子によるモデル化を行い,先のアルゴリズムを用いて光共鳴吸収を求め,これがMoth eye 効果であることを確かめている.

Moth eye effect is a phenomenon of absorption of light in the cornea of nocturnal moth. It is possible to adjust the application of Moth eye effect in engineering. The following research is carried out. 1 Moth eye effect is an optical explanation of Moth eye effect. 2-D lattice analysis, ratio scattering phenomenon,Helmholtz equation, 3-D boundary value problem, formalization, boundary value problem, author's method, 1-D lattice analysis, numerical solution, closed surface (1 period of the surface of the two-dimensional analysis lattice) The minimum two-dimensional method is required to increase the processing amount. For this reason, the solution of the large-scale minimum 2-D problem is very important, and the cost of research is very high. In addition, the existing equipment (11 sets of network system) is used to solve the problem of large-scale and minimum 2 sets of problems. Now, this problem is solved by using the 2-D lattice theory. The 2-D lattice theory is used to solve the problem of eigenvalues. The transition number of the surface wave and the transition number of the reflected wave are consistent (phase integration), and the intense absorption of light (optical resonance absorption) occurs. The Moth eye effect starts from the cornea's 2D analysis lattice, and the optical resonance absorption is obtained by using the optical resonance absorption method.