【Live配信 or アーカイブ配信】メタサーフェス/メタレンズの原理、設計手法とフラットオプティクスの可能性

＜セミナー　No.604403＞

メタサーフェス/メタレンズの

原理、設計手法とフラットオプティクスの可能性

★光学系の超小型、薄型化を実現できる注目の技術を詳解！

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■講師

宇都宮大学　客員教授／東京大学　名誉教授　志村 努 氏

■聴講料

１名につき４９，５００円（消費税込・資料付き）

１社２名以上同時申込の場合１名につき４４，０００円（税込）

大学、公的機関、医療機関の方には割引制度があります。詳しくはお問い合わせください。

■セミナーの受講について
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　お申込みが直前の場合には、開催日または配信開始日までに資料の到着が間に合わないことがあります。
・本講座で使用される資料や配信動画は著作物であり、録音・録画・複写・転載・配布・上映・販売等を禁止いたします。
・本講座はお申し込みいただいた方のみ受講いただけます。
　複数端末から同時に視聴することや複数人での視聴は禁止いたします。
・アーカイブ配信セミナーの視聴期間は延長しませんので、視聴期間内にご視聴ください。

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【この講座で学べること】

・半導体デバイス製造に用いられるさまざまな接合技術の基礎（接合原理や評価技術）

・メタサーフェスとは何であるか、フラットオプティクスとは何であるか、の理解

・メタサーフェスによって光がどのように変調されるか、の理解

・メタサーフェスでできること、できないこと、の理解

・フラットオプティクスの可能性に関する基礎的知識の習得

【講座概要】

近年、メタレンズが大きな注目を集めています。メタレンズとは、光の波長よりも小さな構造体（メタアトム）を2次元的に配列することで、レンズとしての機能を発揮する光学素子です。この技術により、光学系の小型化や薄型化が実現できる素子として期待されています。

メタアトムの2次元配列は一般に「メタサーフェス」と呼ばれます。メタサーフェスは、レンズ機能だけでなく、光波の振幅、位相、偏光、分散などを自在に変調する機能を持つ素子の開発が期待されています。このような機能は、光の波長程度の厚さの2次元構造によって実現されるため、「フラットオプティクス（平面光学素子）」という新しい概念が登場しました。これにより、光学系の超小型化を支えるキーデバイスとしての期待が高まっています。

本セミナーでは、メタサーフェスを用いた光の変調原理や素子設計の基本的な考え方について解説します。また、メタ位相子やメタ偏光子など、フラットオプティクスの素子をいくつか取り上げ、特に振幅、位相、偏光の2つ以上の要素を同時に変調する素子の可能性についても議論します。

１．フラットオプティクスの概念

　1)フラットオプティクスとは

　2)光波の変調

　3)回折光学素子とフラットオプティクスの違い

２．メタサーフェスの構造・種類

　1)通常の光学材料

　2)メタマテリアル

　3)メタサーフェス

　4)メタアトム

３．メタサーフェスによる光の変調

　1)電気双極子モデル

　2)実効屈折率モデル

　3)導波路モデル

　4)ミー散乱

　5)メタアトム間のカップリング

４．メタサーフェスの設計・作製手法

　1)電磁界解析アルゴリズム

　　a)RCWA

　　b)FDTD

　　c)FEM

　2)設計手順

　　a)格子の決定

　　b)変調量テーブルの作成

　　c)配列化

　　d)最適化

　3)メタサーフェスの各作製手法と特徴など

　　a)電子ビームリソグラフィー

　　b)光リソグラフィー

　　c)ナノインプリンティング

５．メタレンズ・メタホログラム等の基礎と応用

　1)メタレンズの原理

　2)メタサーフェスによる光線の屈折

　3)正弦条件

　4)色消しメタレンズ

　5)大口径メタレンズ

　6)メタホログラム

　　a)ディスプレイホログラフィー

　　b)ホログラフィック光学素子

　7)赤外用メタレンズ

　8)結像用メタレンズ

　9)集光用メタレンズ

６．フラットオプティクス素子の可能性

　1)メタ位相子

　　a)1/2波長板

　　b)1/4波長板

　2)メタ偏光子

　3)メタ振幅変調素子

　4)複合機能素子

　　a)位相と偏光

　　b)振幅と位相

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