偏光反応性材料の３次元光配向に向けた光渦同軸干渉光の極小集光特性

摘要

アゾ色素含有高分子や光架橋性液晶材料等に代表される偏光反応性材料の光配向は、照射する偏光に対 する軸選択的な分子再配列により、光学異方性の空間分布を後天的に制御可能な技術として広く利用されて いる。媒体を透過する光波の振る舞いは屈折率の空間分布に従う為、光配向による光学異方性の３次元制 御は学術面と応用面のいずれの面から見ても大きな意義を持つ。この３次元光配向を実現する可能性の一 つとして、トポロジカル光波を高開口数条件下で集光した際に発生するz 偏光を伴った光電場の利用が考え られる[1]。Z 偏光を伴う光電場の発生は径偏光が最も良く知られた例であるが、実際にはその他のトポロ ジカル光波でも発生することが先行研究で示されており、その空間分布はトポロジカル光波の偏光?位相? 振幅の集光前の空間分布に応じて様々に異なる[1, 2]。そこで本研究では、トポロジカル光波が極小集光場 に形成する光電場の３次元光配向応用の可能性を系統的に明らかにすることを目的とする。今回我々は、そ の中でも光渦同軸干渉光に着目して数値シミュレーションによる電場解析を行ったので報告する。