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3 dimensional helical metastructures fabricated by optical vortex

光学涡旋制造的 3 维螺旋超结构

基本信息

批准号：
22K18981
负责人：
尾松孝茂
金额：
$ 4.16万
依托单位：
Chiba University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-06-30 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

キラリティー(物質の立体構造がその鏡像と空間的に重ならない性質)は物質科学における普遍的テーマである。広く存在する螺旋はキラリティーを持つ構造(秩序)の一つである。光渦とは、螺旋波面に由来する軌道角運動量と螺旋波面の向きで決まるキラリティーを持つ光である。光渦の軌道角運動量の大きさは1波長あたりの波面の捩じれ回数で定義され、原理的には、次数ℓは無限に大きな値にできる。「光渦を物質(金属・半導体・有機薄膜など)に照射すると軌道角運動量が作用してキラルな質量移動が起こり、物質表面にサブミクロンスケールの螺旋構造ができること」を研究代表者は世界で初めて発見した。光渦の軌道角運動量が誘導する光力学的効果である「光渦を物質に照射すると物質表面に螺旋構造ができる」という現象を利用すれば、あらゆる物質の表面を室温大気雰囲気中で螺旋構造に加工できる。しかしながら、これまでの螺旋構造に関する事例のすべては、物質表面あるいは物質同士の界面に限定されている。また、3次元加工の標準光源であるフェムト秒レーザーのようにパルス幅がピコ秒より短くなると、螺旋構造そのものができない。したがって、現象が発見されてから10年近く経過するにもかかわらず、物質内部に光渦による3次元的なキラル構造を形成した事例はない。学理の解明と応用展開に向けて、光渦が誘導する螺旋ファイバーに注目し、その内部構造を定量的に評価した。一光子吸収過程で形成された螺旋ファイバーにガウスビームを入射すると、螺旋ファイバーの内部構造を反映して、光渦モードが発生することを明らかにした。この事実は光渦による物質の内部改質を明確に示唆するものである。

Physics, science, science, physics, science, science, There is something wrong with the screw, the screw, and the order. The origin of the light and helical wavefront, the volume of the helical wavefront in the channel angle, the helical wavefront, the helical wavefront, the helical wavefront. The number of times in which the wave surface of the wave surface is defined, the principle of the wave, the number of times & # 8467, the wave surface of the wave surface is defined, the number of times is & # 8467, the number of times is & # 8467. The optical material (metal semi-body organic thin film) is used to illuminate the angle of the machine. The effect of the light on the surface of the material is different from that on the surface of the material. The effect of light on the surface of the object, the surface of the object, the surface, the surface. The interface is limited by the number of objects on the surface of the objects, and the interface is limited. The standard light source of 3-dimensional machining is the standard light source, and the standard light source is the standard light source. In the past 10 years, in the past 10 years, we have seen the formation of a case in which there are three dimensions in the material industry. The theory explains that the application of the unfolding method, the light guide, the spiral direction, the attention, and the internal production of the quantitative information. The formation of a photon absorption process is due to the formation of an incident device, an internal reflection device, and an optical response device. In the event of an accident, the internal change of the goods is clearly indicated and instigated.