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ナノ・マイクロ可動構造による光アクティブ制御

使用纳米/微米可移动结构的光学主动控制

基本信息

批准号：
04J10882
负责人：
岩瀬英治
金额：
$ 1.22万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

モルフォ蝶の翅は、表面に存在する波長オーダーの構造によって波長フィルターのように鋭い波長選択性を持ちながら見る角度によってもさほど反射波長のピークが変わらない。前年度は、モルフォチョウの鱗粉の光学特性を計測・解析を行い、それに基づいてナノオーダーの表面構造を有する発色構造体を試作した。本年度は、ナノ・マイクロオーダーの構造を動かすことにより、反射発色のアクティブ制御の検討を行った。ナノオーダーの構造は色などの波の性質を制御でき、マイクロオーダーの構造は光量・光線の方向など光のマクロな現象を制御できる。ナノオーダーの構造による発色制御としては、ナノオーダーの表面構造を有する発色構造体が、それに隣接する媒体の屈折率によりその発色波長を制御できることを明らかにした。マイクロオーダーの構造制御として外部磁場を用いた磁性体を用いたvertical actuatorを作成した。ニッケル鉄合金を用いたパンタグラフ構造をMEMS技術により作成し、砂鉄が磁石の上に立つのと同じ原理を利用して外部磁場によって制御可能な垂直方向のアクチュエータを実現した。この磁性体のvertical actuatorの上に発色構造体を載せ、全体をPDMS(polydimethylsiloxane)シートで覆った可変構造発色デバイスを作成した。アクチュエータが上下動することにより、発色構造体に隣接する媒体が空気層(n=1.0)となるかPDMS層(n=1.5)となるかを制御でき、可変構造発色を実現した。

The wavelength of the reflection wavelength is different from the wavelength of the reflection wavelength. In the past year, the optical properties of the powder were measured and analyzed, and the surface structure of the powder was tested. This year, we will discuss the structure and control of reflection. The structure of the color of the wave is controlled by the amount of light. The color of the structure of the light source is controlled by the refractive index of the adjacent medium The structure of the magnetic field is controlled by a vertical actuator. Ferroalloy is used in MEMS technology to manufacture and control the vertical displacement of magnets by using external magnetic field. The upper color structure of the vertical actuator of the magnetic body is supported by PDMS(polydimethylsiloxane) and the upper color structure of the magnetic body is formed by PDMS(polydimethylsiloxane). The color developing structure is adjacent to the medium and the air layer (n=1.0) and the PDMS layer (n=1.5).