フラットオプティクスに向けたメタサーフェス技術入門 ―メタレンズ、メタホログラム等各種機能発現原理とフラットオプティクスの可能性―

セミナー趣旨

 昨今、メタレンズが大いに注目を集めている。メタレンズは光の波長よりも小さな構造物（メタアトム）が2次元的に配列されてレンズの機能を発現する光学素子であり、光学系の小型化、薄型化を実現する素子として期待されている。
 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、レンズ機能だけでなく、光波の振幅、位相、偏光、分散等を様々に変調する機能を持つ素子の実現が期待されている。メタサーフェスでは、このような機能発現が光の一波長程度の厚さの2次元構造で実現されるため、フラットオプティクス(平面光学素子)という概念も登場し、光学系の超小型化へのキーデバイスとしても期待が高まっている。
 本セミナーでは、メタサーフェスでの光の変調の原理を理解し、現時点での素子設計の考え方を身に着けていただく。さらにメタレンズのみならず、メタ位相子やメタ偏光子等のフラットオプティクスでの実現可能性に関して解説し、特に振幅、位相、偏光の2要素以上の同時変調素子の可能性についても述べる。

受講対象・レベル

・メタレンズ、メタサーフェス、フラットオプティクスという名前は耳にするが、どういうものだかよくわからない方
・メタサーフェスを用いた光学素子の設計を始めたいとお考えの方
・メタサーフェスを組み込んだ光学システムの可能性を探りたい方
・フラットオプティクスの実現可能性、限界などに関して知見を広めたい方

習得できる知識

・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

セミナープログラム

1. フラットオプティクスの概念
　1) バルクオプティクスとフラットオプティクス
　2) 光波の要素と変調
　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
　　a) 金属メタアトム
　　b) 誘電体メタアトム
3. メタサーフェスによる光の変調のしくみ・挙動
　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. メタアトムによる変調機能の制御
　1) 位相の変調
　2) 偏光の変調
　3) 強度の変調
　4) 波長依存性
5. 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
6. 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
　　a) 一般化された屈折の法則
　　b) メタレンズの光学設計のポイント
　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
7. 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) 位相と偏光の同時変調
　　b) 振幅と位相の同時変調
＜質疑応答＞

セミナー講師

 東京大学 生産技術研究所 教授 工学博士 　志村 努 氏

セミナー受講料

【オンラインセミナー（見逃し視聴なし）】：1名41,800円(税込（消費税10％）、資料付)
＊1社2名以上同時申込の場合、1名につき30,800円

【オンラインセミナー（見逃し視聴あり）】：1名47,300円(税込（消費税10％）、資料付)
＊1社2名以上同時申込の場合、1名につき36,300円

＊学校法人割引；学生、教員のご参加は受講料50％割引。

受講について

• 配布資料はPDF等のデータで送付予定です。受取方法はメールでご案内致します。
  （開催1週前～前日までには送付致します）
  ※準備の都合上、開催1営業日前の12:00までにお申し込みをお願い致します。
  （土、日、祝日は営業日としてカウント致しません。）
• 受講にあたってこちらをご確認の上、お申し込みください。
• Zoomを使用したオンラインセミナーです
  →環境の確認についてこちらからご確認ください
• 申込み時に（見逃し視聴有り）を選択された方は、見逃し視聴が可能です
  →こちらをご確認ください