光学メタマテリアル概論

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本セミナーでは、ナノ構造を扱う光学 (ナノ光学) を含めた光学メタマテリアルの基礎を概説いたします。
また、光を完全吸収する構造の応用を可視と赤外でそれぞれ解説いたします。

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プログラム

光の波長より小さなナノ構造によって光の伝搬を任意に制御することが可能である。そのような構造は光学メタマテリアルと呼ばれ、この20年で大きく進展してきた。  本講演の前半では、ナノ構造を扱う光学 (ナノ光学) を含めた光学メタマテリアルの基礎を概説する。後半では、光を完全吸収する構造の応用を可視と赤外でそれぞれ述べる。

  1. 光学メタマテリアルの基礎
    1. 波長と構造の関係
    2. 実効的な光学特性
    3. 他の光学構造との比較
      1. 光学材料との比較
      2. フォトニック結晶との比較
    4. 光学共鳴
      1. プラズモン共鳴
      2. ミー共鳴
  2. 光学メタマテリアル研究の実際
    1. 電磁場計算計算
      1. 解析計算
      2. 数値計算
    2. 微細加工
      1. トップダウン
      2. ボトムアップ
    3. 評価
      1. 構造評価
      2. 光学評価
  3. 光学メタマテリアルの応用
    1. 赤外での完全吸収メタマテリアルの応用
      1. 波長選択吸収の原理
      2. 赤外線センサー
      3. 赤外吸収分光
      4. 熱輻射制御
      5. 日中放射冷却
    2. 可視での光吸収メタマテリアルの応用
      1. 人工色
      2. 太陽熱利用

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