和田巧 和田巧
修士論文：「光反応性高分子液晶を用いた交叉型偏光回折素子形成と偏光検出への応用」
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論 文 概 要 |
| 近
年、光エレクトロニクスは情報処理やエリプソメトリー等、様々な分野に応用されている。この様な分野で光を扱う上で光の偏光状態を知ることは必要不可欠で
あり、偏光検出の技術は非常に重要である。液晶回折格子は様々な光制御機能を複合的に有し、さらにそれらの機能を外場により制御できる可能性を有している
ことから、光学素子として多くのデバイスへの応用を期待することができるものである。本研究で使用する偏光回折格子もその一つであり、高効率の回折格子と
して利用できるだけでなく、入射光偏光状態に依存した様々な回折特性が生じるため、機能的な回折格子をデザインできる可能性を有している。固体中における
光化学反応では、溶液中と異なり反応分子の運動が抑制されているため、偏光や光の照射方向によって光反応率に異方性が生じる。すなわち偏光照射によって光
波の電界方向に吸収軸を有する分子において一軸選択的な光反応が生じ、他の方向では光反応しない。その結果、フィルム内に光学的異方性を誘起する事ができ
る。私の所属する研究室ではこれまでにジョーンズ行列法を用いた異方性回折格子の特性解析により膜面内での配向分布を2次元的に制御することで偏光検出が
実現可能であることを示した。本研究では水素結合性高分子液晶材料を用いて多重偏光ホログラム記録手法による交叉型偏光回折格子素子を作製し、実験的に偏
光検出が可能であることを実証した。以後これを従来型偏光回折格子素子と呼ぶ。従来型の偏向回折格子素子では4つの異なる偏光回折格子を同一の膜面内に多
重記録し、それぞれの回折効率から入射光の偏光状態を測定する。しかしながら、多重ホログラム記録によって複数の回折格子を同一の膜面内に記録すると、そ
の構造や作成プロセスが複雑になってしまう。そこで、本研究では異なる偏光回折格子の特性を併せ持つ融合型偏光回折格子を用いて偏光検出素子の機能の集積
化を行い、その構造、作成プロセスの簡単化を提案した。また、実際にこの様な偏光回折格子を用いて偏光検出が可能であることを理論解析及び実験によって実
証した。 |
（査読論文）
| 1. | Vector gratings fabricated by polarizer rotation exposure to hydrogen-bonded liquid crystalline polymers, A. Emoto, T. Wada, T. Shioda, T. Sasaki, S. Manabe, N. Kawatsuki, and H. Ono, Jpn. J. Appl. Phys. 50 (2011) 03252. |
| 2. |
Polarization
imaging screen using vector gratings fabricated by photocrosslinkable
polymer liquid crystals, H. Ono, T. Wada and N. Kawatsuki, Jpn. J.
Appl. Phys. 51 (2012) 030202. |
（口頭発表）
| 1. | ２０１０年９月１２日〜１７日 第７１回応用物理学会学術講演会予稿集 第３分冊 光配向制御型液晶高分子フィルム中での偏光子回転制御露光による周期的分子配向分布の形成 江本顕雄、和田巧、川月喜弘、小野浩司 |
| 2. | ２０１０年１０月２日 電子情報通信学会信越支部大会 水素結合性高分子液晶材料を用いた直接ビーム描画系による強度・偏光変調露光 和田巧、江本顕雄、佐々木友之、塩田達俊、川月喜弘、小野浩司 |
| 3. |
２０１１年１１月１８日 電子情報通信学会光エレクトロニクス研究会、機械振興会館 ベクトル回折格子からなる偏光スクリーンによる偏光画像再生 和田巧、佐々木友之、川月喜弘、小野浩司 |
| 4. |
２０１２年３月１５日〜１８日、第５９回応用物理学関係連合講演会、早稲田大学 水素結合系高分子液晶への偏光変調描画系による交叉型ベクトル回折格子形成 和田巧、佐々木友之、川月喜弘、小野浩司 |
| 5. |
２０１２年１１月１６日、電子情報通信学会光エレクトロニクス研究会、機械振興会館 多重偏光ホログラムによる交叉型偏光回折格子を用いた簡易偏光検出に関する研究 和田巧、佐々木友之、野田浩平、川月喜弘、小野浩司 |
| 6. |
２０１３年３月２７日〜３０日、第60回応用物理学会春季学術講演会、神奈川工科大学 融合型偏光ホログラム素子を用いた偏光測定 和田巧、佐々木友之、野田浩平、川月喜弘、小野浩司 |