BZ反応を用いた非線形アダプティブ光学フィルター

使用 BZ 反应的非线性自适应光学滤波器

• 批准号: 13022206
• 负责人: 伊藤 雅英
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13022206/
• 关键词: 分子シンクロ; BZ反応; 空間パターン; フィルター; 高分子; 液晶; 光情報処理

BZ(ベローゾフ・ジャボチンスキー)反応は、その反応サイクルで酸化と還元を繰り返すことにより、自励的なリズムと空間パターンを形成する化学反応として知られている。BZ反応においては、硫酸水溶液中で金属触媒を介してマロン酸が臭素酸によって酸化される。光感受性を持たせるため、金属錯体として一般にルテニウム錯体が用いられる。また、これらのリズムや空間パターンは、その反応系の物質の吸収スペクトルに一致するエネルギーの光を照射することにより、別のリズムやパターンに移行することが知られている。これまで、BZ反応を用いた光情報処理については、単純な画像記録、輪郭強調しか報告されていない。我々は現在までに、液晶や高分子材料を用いた光学フィルターの設計を行ってきた。本研究では、BZ反応の周期性(リズム)と2次元性(空間パターン)を生かし、光情報処理素子としての光学フィルターへの応用を検討する。BZ溶液による空間パターンの特性を計測し、非線形フィルターへの適応性を検討した。蒸留水に濃硫酸と臭素酸を適量加えさらに臭化ナトリウムを加え、透明になった後に、フェロイン溶液を加え刺激を与え化学反応波を作り、空間強度パターンを解析した。図1に空間強度パターンの一例を示す。周期的なピークが確認できる。図2に時空間強度パターンのフーリエ変換を示す。これらから、化学反応波の伝播速度と周期を計測した結果、波長4mm、伝播速度78μm/s程度の化学反応波で光学フィルターへの応用に適していることを確認した。

BZ (ベ ロ ー ゾ フ · ジ ャ ボ チ ン ス キ ー) against 応 は, そ の anti 応 サ イ ク ル で acidification と also yuan を Qiao り return す こ と に よ り, self-excited な リ ズ ム と space パ タ ー ン を form す る chemical anti 応 と し て know ら れ て い る. BZ anti 応 に お い て は, acid in aqueous solution, で metal catalyst を interface し て マ ロ ン acid が smelly acid に よ っ て acidification さ れ る. Photosensitivity を hold たせるため, metal error と て て, general に テニウム テニウム error が use を られる. ま た, こ れ ら の リ ズ ム や space パ タ ー ン は, そ の anti 応 の is の material suction 収 ス ペ ク ト ル に consistent す る エ ネ ル ギ ー の を sunlight す る こ と に よ り, don't の リ ズ ム や パ タ ー ン に transitional す る こ と が know ら れ て い る. こ れ ま で, BZ 応 を with い た light intelligence 処 Richard に つ い て は, 単 pure な portrait records, guo emphasizes し か report さ れ て い な い. Now I 々 は ま で に, LCD や polymer を い た optical フ ィ ル タ ー の line design を っ て き た. This study で は, BZ 応 の periodic (リ ズ ム) と 2 yuan sex (space パ タ ー ン) born を か し, light intelligence 処 element child と し て の optical フ ィ ル タ ー へ の 応 with を beg す 検 る. BZ solution に よ る space パ タ ー ン の features を measuring し, nonlinear フ ィ ル タ ー へ の pleasant to 応 を beg し 検 た. Steamed leave the water に sulfuric acid と を right amount add smelly, acid え さ ら に smelly chemical ナ ト リ ウ ム を え, transparent に な っ た に, after フ ェ ロ イ を ン solution plus え stimulate を え chemical anti 応 wave を り, space strength パ タ ー ン を parsing し た. Figure 1に spatial intensity パタ パタ <s:1> <s:1> <s:1> an example を shows す. The period なピ なピ が が が confirms で る る. Figure 2 shows that the spatial intensity of に, パタ, <s:1>, <s:1>, フ and リエ changes を to す. こ れ ら か ら, chemical 応 wave の 伝 sowing speed を と cycle measuring し た results, 4 mm wavelength, 伝 sowing speed 78 mu m/s degree の chemical anti 応 wave で optical フ ィ ル タ ー へ の 応 with に optimum し て い る こ と を confirm し た.

项目成果

M.Shimada et al.: "Melanin and blood cnolmtroton in a human skin model studied by multiple regression analysis : emperies"Phys.Med.Biol.. 46巻. 2385-2395 (2001)

M.Shimada 等人：“通过多元回归分析研究人类皮肤模型中的黑色素和血液 cnolmtroton：emperies”Phys.Med.Biol.. 46. 2385-2395 (2001)

K.Munakata, et al.: "Difpractin efficiency increase by colona discharge in photoin dued surface-reliet grating"Opt.Lett.. 24巻. 4-6 (2001)

K.Munakata 等人：“通过光导表面浮雕光栅中的冒号放电提高 Difpractin 效率”Opt.Lett.. Vol. 24. 4-6 (2001)

M.Shimada, et al.: "Melanin and blood concentration in a human skin model studied by multiple regressim analysis : simulation"Phys.Med.Biol.. 46巻. 2397-2406 (2001)

M.Shimada 等人：“通过多重回归分析研究的人体皮肤模型中的黑色素和血液浓度：模拟”Phys.Med.Biol.. 46. 2397-2406 (2001)

Y.Stoh et al.: "Analysis of spafrotemporel coupling in a tempo second purse shaper by Wigner distribution function"Opt.Eng.. 40巻. 1717-1723 (2001)

Y.Stoh 等人：“通过 Wigner 分布函数分析速度第二钱包成形器中的 Spafrotemporel 耦合”Opt.Eng.. vol. 40. 1717-1723 (2001)