偏光・複屈折の基礎と高速・高精度計測法

近年の光学技術の発展とともに、複屈折だけでなく、旋光性、二色性、円二色性および偏光解消という偏光特性が重要な物理量となっている。しかしながら、これらの偏光特性は実際に目に見えない上に理論と一致しにくい.ある意味では、光学で最もわかりにくい分野の一つかもしない. 　本講義は偏光・複屈折の基礎として、偏光とは何かというからスタートして、偏光の高速・高精度計測法までを講義する. 　前半は、偏光状態を表現するストークス・パラメータと偏光素子を表現するミュラー行列を用いることで、すべての偏光を取り扱うことができる. 　後半は、実例として、光ディスク、液晶ディスプレイ、生体など高分子の偏光や複屈折の例を交えながら、これらの検査方法である偏光計や複屈折分布測定を紹介する.

1. 偏光の基礎
   1. 偏光状態とは?
      • 直線偏光
      • 円偏光など
   2. 偏光状態の具体例
      1. 複屈折、位相差 (リターダンス) と主軸方位
      2. 旋光性
      3. 二色性 (ダイアッテニュエーション)
      4. 円二色性
      5. 偏光解消 (デポラリゼーション)
   3. 偏光状態の表記
      1. ポアンカレ―球
      2. ストークス・パラメーターおよびミューラ行列
      3. ジョーンズベクトルおよびジョーンズ行列
      4. 偏光計算法:
         レンズ設計のように偏光設計をするには?
   4. 偏光素子
2. 偏光.複屈折計測原理について
   1. 偏光計
   2. 複屈折測定法
      1. 点計測
         • セナルモン法
         • 光ヘテロダイン法
      2. 面計測
         • 位相シフト解析法など
   3. 複屈折の計測装置
   4. ミュラーマトリックス偏光計
   5. エリプソメータ
3. 光学材料における偏光・複屈折の実際
   1. レンズの複屈折
   2. 光ディスクの複屈折分布
   3. 液晶関連の偏光特性
      • ガラス
      • 配向膜
      • 機能性フィルム
   4. バイオ生体における偏光計測
4. まとめ

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