機械工学科

暮らしを支えるものづくりの理論×実践。

光波制御研究室(尼子淳 教授)

微細周期構造を用いた光波制御とその応用

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。

この研究室を希望する方へ

研究室での諸活動(卒業研究、輪講他)に積極的に取り組み、ご自分の素質や適正を探してみてください。皆さんの成長をお手伝いをすることが私(指導教員)のミッションです。日常的なコミュニケーションを大切にし、周りの人への思慮を忘れずに行動してください。マナーは私たちの心の中にあります。

卒業研究の進め方について

最初に、私から研究テーマの概要を説明します。その後、テーマ毎に担当者を決め、研究の目的と期待する成果を示します。研究に必要な知識やスキルは自ら修得してください。研究の進捗を他のメンバーへ定期的に報告してもらいます。プレゼンテーション力をつけることがねらいです。輪講では英語のテキストを使い、光波制御の基礎を学びます。英語の技術文書を読める力を養うことが目的です。

卒業研究では、“何を研究したか”よりも、“どう研究したか”ということのほうが重要です。失敗を恐れず安全に注意して、大きな目標に一緒に挑戦しましょう。