新規液晶光学デバイスを用いたレーザマニピュレーション装置の開発研究

本研究は,レーザマニピュレーション装置における焦点距離,光偏向機能,干渉効果及び楕円形状の屈折率分布特性すなわちアナモルフィックレンズ特性を有する液晶光学デバイスの最適設計・試作を行い,機械的制御系を一切必要としない新規なレーザマニピュレーション装置を構築することである。本年度(〜平成20年3月31日)の研究実績を以下に示す。(1)幾何学的及び光学的異方性を有する微粒子の光捕捉楕円形状の屈折率分布特性すなわちアナモルフィックレンズ特性を有する液晶光学デバイスを構成し,レーザ々ニピュレーション装置に適用を行った。この装置を用いて,幾何学的微粒子の光捕捉・位置制御さらに回転制御を行った。液晶光学デバイスにおけるオーバードライブ等の駆動電圧を調整することにより高速で位置・回転制御が可能となった。これを応用して光学的に異方性を有する微粒子の光捕捉を行った。(2)幾何学異方性を有する複数の微粒子等の3次元独立位置制御液晶光学デバイスにおける干渉縞の明部を利用した複数の幾何学的微粒子の光捕捉,及び電圧変化による移動制御を行った。(3)液晶光学デバイスのアレイ化液晶光学デバイスを微細加工技術によりアレイの作製を行い,複数の微粒子等を独立に光捕捉し,3次元位置制御及び回転制御を行った。(4)面発光型半導体レーザと液晶光学デバイスアレイを組み合わせたシステムの構築VCSELと液晶光学デバイスアレイを組み合わせたシステムを構成したが,液晶光学デバイスを組み込む際に,偏光板による光ロスが生じ,光圧力を発生するまでの光圧まで至らなかった。以上,全体計画における各々の研究課題の位置付けを明確にし,問題点等の抽出を行い,総合的な考察を加えた。

本研究は,レーザマニピュレーション装置における焦点距離,光偏向機能,干渉効果及び楕円形状の屈折率分布特性すなわちアナモルフィックレンズ特性を有する液晶光学デバイスの最適設計・試作を行い,機械的制御系を一切必要としない新規なレーザマニピュレーション装置を構築することである。本年度(〜平成20年3月31日)の研究実績を以下に示す。(1)幾何学的及び光学的異方性を有する微粒子の光捕捉楕円形状の屈折率分布特性すなわちアナモルフィックレンズ特性を有する液晶光学デバイスを構成し,レーザ々ニピュレーション装置に適用を行った。この装置を用いて,幾何学的微粒子の光捕捉・位置制御さらに回転制御を行った。液晶光学デバイスにおけるオーバードライブ等の駆動電圧を調整することにより高速で位置・回転制御が可能となった。これを応用して光学的に異方性を有する微粒子の光捕捉を行った。(2)幾何学異方性を有する複数の微粒子等の3次元独立位置制御液晶光学デバイスにおける干渉縞の明部を利用した複数の幾何学的微粒子の光捕捉,及び電圧変化による移動制御を行った。(3)液晶光学デバイスのアレイ化液晶光学デバイスを微細加工技術によりアレイの作製を行い,複数の微粒子等を独立に光捕捉し,3次元位置制御及び回転制御を行った。(4)面発光型半導体レーザと液晶光学デバイスアレイを組み合わせたシステムの構築VCSELと液晶光学デバイスアレイを組み合わせたシステムを構成したが,液晶光学デバイスを組み込む際に,偏光板による光ロスが生じ,光圧力を発生するまでの光圧まで至らなかった。以上,全体計画における各々の研究課題の位置付けを明確にし,問題点等の抽出を行い,総合的な考察を加えた。