導体マイクロキャビティによる近赤外エバネッセント波の波長制御に関する研究

导电微腔近红外倏逝波波长控制研究

• 批准号: 09J09580
• 负责人: 平島 大輔
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J09580/
• 关键词: ふく射輸送; 近接場; スペクトル制御; 電磁場解析; 熱ふく射; エバネッセント波; 近接場走査型顕微鏡

2つの物体間におけるふく射によるエネルギー輸送量は距離を波長以下に近づけると急激に増大する.このときふく射輸送のスペクトル特性(波長特性)は,物体間距離が十分に大きいときのスペクトル特性と大きく異なる.このとき近接した物体間のふく射輸送スペクトルを,表面に微細構造を施すことによって,制御することを目的とした.まず物体表面近傍の電磁場に関する基礎的な知見を得るため,光ファイバーを先鋭化させたプローブを加熱された物体表面に近づけて散乱光を検出することを試みた.散乱光の強度がプローブを表面に近づけるにしたがって急激に増大することが確認された.しかし,その光強度が微弱なためスペクトル特性を得るには至っていない.一方,2つの物体間のエネルギー輸送のスペクトル特性を,それぞれの物体表面の電磁場強度から求めることは容易ではない.そのため近接した物体間のふく射輸送スペクトルを予測する電磁場解析が行われた.独自に開発した電磁場解析は,2つの平滑面間のふく射輸送という既知の現象を定量的に表現できるモデルであることが確認された.既存の計算手法は平滑面や球という比較的単純な系しか取り扱うことができないのに対し,本手法は電磁場を直接解くため,複雑な形状の表面に対してもふく射輸送特性を評価できるという利点がある.この電磁場解析を用いて周期構造をもつ表面間のふく射輸送スペクトルを求めると,平滑面間の輸送スペクトルに対して特定の周波数帯でのふく射輸送の促進が示唆された.

Between 2 つ の objects に お け る ふ く shoot に よ る エ ネ ル ギ ー throughput は を wavelength に under close づ け る と nasty shock に raised big す る. こ の と き ふ く shoot conveying の ス ペ ク ト ル features は features (wavelength), the distance between the object が very big に き い と き の ス ペ ク ト ル features large と き く different な る. こ の と き nearly meet し た between objects の ふ く shoot conveying ス ペ に ク ト ル を, surface micro structure を shi す こ と に よ っ て, suppression す る こ と を purpose と し た. ま ず surfaces near alongside の electromagnetic field に masato す る based な knowledge を must る た め, light フ ァ イ バ ー を first sharpen さ せ た プ ロ ー ブ を heating さ れ た surfaces に nearly づ け て scattered light を 検 out す る こ と を try み た. Scattered light intensity of の が プ ロ ー ブ を surface に nearly づ け る に し た が っ て nasty shock に raised big す る こ と が confirm さ れ た. し か し, そ の light intensity が weak な た め ス ペ ク ト ル features を must る に は to っ て い な い. Between side, 2 つ の objects の エ ネ ル ギ ー conveying の ス ペ ク ト を ル properties, そ れ ぞ れ の surfaces の electromagnetic field intensity か ら o め る こ と は easy で は な い. そ の た め nearly meet し た between objects の ふ く shoot conveying ス ペ ク ト ル を be す る line electromagnetic field analytical が わ れ た. Alone に open 発 し た electromagnetic field analytical は, 2 つ の smooth surface between の ふ く shoot conveying と い う already know の phenomenon を quantitative に display で き る モ デ ル で あ る こ と が confirm さ れ た. Existing の method は smooth surface や ball と い う compare 単 pure な department し か take り Cha う こ と が で き な い の に し polices, this technique は を electromagnetic field solution directly く た め, complex 雑 な の surface shape に し seaborne て も ふ く shoot transportation を review 価 で き る と い う tartness が あ る. こ の electromagnetic field analytical を with い て cycle structure を も つ surface between の ふ く shoot conveying ス ペ ク ト ル を o め る と, smooth surface between の conveying ス ペ ク ト ル に し seaborne て の cycle for specific 帯 で の ふ く shoot conveying の promote が in stopping さ れ た.

项目成果

近接場光輸送の研究

近场光传输研究

• 发表时间: 2010
• 作者: Daisuke Hirashima;Yuki Kameya;Katsunori Hanamura;平島大輔
• 通讯作者: 平島大輔

導体矩形マイクロキャビティの指向性単色放射率に関する放射シミュレーション

导电矩形微腔定向单色发射率的辐射模拟

• 发表时间: 2010
• 作者: Daisuke Hirashima;Yuki Kameya;Katsunori Hanamura;平島大輔;Daisuke Hirashima;平島大輔
• 通讯作者: 平島大輔

DIRECTIONAL CHARACTERISTICS OF THERMAL RADIATION EMITTED FROM MICROSTRUCTURED SURFACE

微结构表面热辐射的方向特性

• 发表时间: 2010
• 作者: Daisuke Hirashima;Yuki Kameya;Katsunori Hanamura;平島大輔;Daisuke Hirashima
• 通讯作者: Daisuke Hirashima

回折格子状表面の放射シミュレーション

衍射光栅面辐射模拟

• 发表时间: 2009
• 作者: 平島大輔;花村克悟
• 通讯作者: 花村克悟

熱ふく射の近接場成分計測に関する研究

热辐射近场分量测量研究

• 发表时间: 2010
• 作者: Daisuke Hirashima;Yuki Kameya;Katsunori Hanamura;平島大輔;Daisuke Hirashima;平島大輔;黒田圭佑
• 通讯作者: 黒田圭佑