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UCF研究者、フォトンファネル作製に3Dプリンティングを利用

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August, 9, 2017, Orland--全米科学財団(NSF)は、400,049ドルの助成金をセントラルフロリダ大学(UCF)を中心とするチームに授与し、チームは「フォトンファネル」という集光・光制御用の新しいデバイスを開発する。
 集光は、様々なエレクトロニクスや機械で使われている。これらは、コンピュータや携帯電話から光ファイバ、毒物を検出するセンサまで、一般に利用されている。こうしたデバイスはすべて、伝統的なレンズを使って集光するが、それには問題がある。
 レンズは光を集めて特殊点に集光するが、そのスポットは光線の角度や位置とともに動く。
「結果的に、センサやディテクタはエネルギーを失う、光源が動くからである。光デバイスの効率は制約を受けることがよくある」と研究プロジェクトのリーダー、Stephen Kuebler准教授は説明している。「われわれのチームは基本的に、集光にいわゆるフォトンファネル(photon funnel)という新しいアプローチを探究している。このアプローチにより、屈折率が通常の光学系にもたらす制約を回避することができる。フォトンファネルの設計は、自己コリメーションという光学現象を利用して、改良格子内の光伝搬の仕方を制御することを目的にしている」。
 フォトンファネルは、ナノスケール3D格子であり、位置の関数として自己コリメーション格子の方向を調整することで格子内の光の流れを方向付けるように設計されている。格子は、レーザベースの3Dプリンティング技術、いわゆる多光子リソグラフィを使って作製される。
 (詳細は、www.ucf.edu)