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光波制御研究室

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光波制御研究室

微細周期構造を用いた光波制御とその応用

光波制御 当研究室では、微細周期構造に特有の回折現象を応用した光波制御とその応用を研究しています。屈折や反射を利用した従来の光学素子(レンズやミラー など)では実現が難しい高度な変調を実現することが研究のねらいです。光波制御を実現する周期構造にはいくつか種類があり、回折光学素子、サブ波長光学素 子、フォトニック結晶、空間光変調器などの名称で呼ばれています。構造の周期はナノメートルからマイクロメートルのオーダーであり、回折の効果が顕著に現れます。光波制御の技術は、光情報処理、ディスプレイ、レーザー加工・プロセス、バイオセンシング等さまざまな分野で実用に向けた研究開発が進んでいます。現在取り組んでいる研究テーマを以下にあげておきます。

  • 回折光学素子の設計
     反復アルゴリズムを用いた自動設計プログラムを構築し、いろいろな素子を設計します。  
  • 大規模ビーム列の発生
     光ビームを分岐する回折光学系を研究し、レーザー加工・プロセス他への応用を検討します。  
  • ベッセルビームの応用
     回折光学素子で発生させたベッセルビームの性質を調べ、その特徴を活かした応用を検討します。  
  • Bragg回折格子の分光器応用
     共鳴領域の透過型誘電体格子を研究します。結合波理論を用いて素子を設計し、分光器システムへの応用を検討します。  
  • サブ波長光学素子の応用
     光波長よりも小さな凹凸を回折光学素子の表面へ重ねる場合の制約や凹凸サイズと素子性能の関係について研究します。  
  • 金属格子による表面プラズモンの発生  
     金属格子に生じる伝播型プラズモンを研究します。格子を設計、試作して、そのプラズモン共鳴特性を調べます。  
  • 金属ナノ構造による近接電場の増強  
     金属ナノ粒子を用いた局在型プラズモンを研究します。構造を設計、試作し、そのプラズモン共鳴特性を調べます。  
  • 空間光変調器によるアクティブ光波制御
     液晶空間光変調器を用いて特異な光ビームを発生させる方法について研究します。

尼子 淳 教授

専門分野:微細構造による光波の制御、回折光学、サブ波長光学、プラズモニクス、等