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フォトニック結晶レーザより生成される新奇なドーナッツビームに関する研究

光子晶体激光器产生的新型环形光束的研究

基本信息

批准号：
08J08287
负责人：
北村恭子
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2010
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J08287/
关键词：
フォトニック結晶レーザ径偏光ドーナッツビーム回折限界

项目摘要

回折限界を超える微小な光場の実現は、光メモリや光学顕微鏡、半導体露光装置などの発展に、大きな役割を果たすものと期待されている。近年、このような光場を実現する可能性を秘めているものとして、径偏光ドーナッツビームが注目を集めている。申請者はフォトニック結晶レーザの生成する径偏光ドーナッツビームを用いて、集光点の特性の実験的な評価を行い、理論的にもその特性を明らかにすることを目指している。平成22年度には研究実施計画における[3]光メモリや共焦点レーザ顕微鏡などのデバイス展開を視野に入れ、集光点での新奇な光軸方向の電界成分と物質(プラスチックを含めた誘電体や、蛍光染色体、金属表面に局在する表面プラズモンとの結合など)との相互作用について、電磁界シミュレーションと実験により検討することに着手した。まず、前年度に開発した、幅の狭いリング状の径偏光ビームを出射することが可能な、新規フォトニック結晶レーザを用いて、その集光特性の評価を行った。集光特性評価のための、新たな光学系を構築し、このビームによる焦点深度の伸長を明らかにした。また、このビームの焦点近傍では、電界強度分布とエネルギー流れが一致しないという、通常のビームでは考え難い新奇な性質を有する。このビームの特長を理解するため、3次元FDTD法による電磁界シミュレーションを用いて、焦点に設置した半波長大の金属立方体との相互作用を検討した。これらの成果は、安価で軽量な半導体レーザで従来の回折限界を超えることにつながり、先述のような光技術に大きな波及効果をもたらすと考えられる。

The realization of small optical fields, optical mirrors, semiconductor exposure devices, and the development of large optical fields are expected. In recent years, the possibility of light field realization has been discussed. The applicant shall provide information on the production of crystal light, the application of radial polarization, the practical evaluation of the characteristics of the light spot, and the theoretical characteristics. Research and implementation plan for 2002 Heisei: optical microscope, confocal microscope, optical microscope The interaction between electromagnets, photochromosomes, metal surfaces, surface layers, and combinations thereof, and the electromagnetic interaction between electromagnets, photochromosomes, and metal surfaces, and the interaction between electromagnets and metal surfaces, and the interaction between electromagnets and metal surfaces, are discussed. In the past year, the development, amplitude and polarization characteristics of narrow groups of light emission, the possibility of new regulations, the use of crystal light, and the evaluation of light collection characteristics were carried out. Evaluation of light collection characteristics, new optical system construction, focus depth extension The distribution of electric field intensity near the focal point is consistent with that of ordinary field intensity. 3-D FDTD method is used to analyze the interaction between metal cubes with half-wavelength. The results of this research are as follows: 1. semiconductor technology, 2. semiconductor technology, 3. semiconductor technology, 4. semiconductor technology, 4. semiconductor technology, 4