JP2023178161A - waveguide tape - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光子の伝達を目的とした誘電体ナノ周期構造物と高分子構造物からなる導波路テープの光学材料の試作、およびその生体利用に関する。 The present invention relates to the prototype production of an optical material for a waveguide tape made of a dielectric nanoperiodic structure and a polymer structure for the purpose of photon transmission, and its biological utilization.
従来から、光子を伝送させる材料として石英からなる光ファイバーや銀コートされた中空ファイバーが用いられてきた(例えば、文献1参照)。ファイバーを用いれば、全反射(TIR)技術などを駆使して光子をファイバー先端から末端まで運ぶ(導波させる)ことが可能であった。 Conventionally, optical fibers made of quartz and hollow fibers coated with silver have been used as materials for transmitting photons (for example, see Document 1). Using fibers, it was possible to transport (guide) photons from the tip of the fiber to the end using techniques such as total internal reflection (TIR).
近年では金属または誘電体周期構造物(グレーティング)からなる基板をブリッジとして使用し、同様に光子を端から端まで導波させることを可能にしている(例えば、文献2参照)。しかしながら、用いるのがファイバーにせよ基板にせよ、材料としてみればサイズや重量があったため、コンパクト化が一つの課題となることは間違いなかった。 In recent years, substrates made of metal or dielectric periodic structures (gratings) are used as bridges, making it possible to similarly guide photons from one end to the other (for example, see Document 2). However, regardless of whether fibers or substrates were used, the materials involved were large and heavy, so making them more compact was definitely an issue.
このような課題もあり、最近では薄膜式の導波路グレーティングの使用が期待されている。薄膜材料を用いれば薄くて、軽くて、丈夫なため、使用上あらゆる面で使い勝手が良い。一方で、新たな課題点として、材料に柔軟性を持たせたり、接着性を持たせたりして、設置における自由度を高める必要もある。人体の皮膚といった柔らかい場所にそれを貼り付けたりすることで、皮膚表面を伝う生体導波路素子としての応用が期待できる。究極的には、その生体導波路素子から光を取り出し、更に空中に集光点を創ることで、イメージングシステムにおける視線誘導光や空間照明光、量子情報システムにおける光子キーなどへの応用が期待できる。 Due to these issues, there has recently been an expectation for the use of thin-film waveguide gratings. If a thin film material is used, it is thin, light, and durable, making it convenient in all aspects of use. On the other hand, a new challenge is the need to increase the degree of freedom in installation by making the material flexible or adhesive. By attaching it to a soft place such as the skin of the human body, it can be expected to be applied as a biological waveguide element that transmits information on the skin surface. Ultimately, by extracting light from the biological waveguide element and creating a focal point in the air, we can expect applications such as line-of-sight guide light and spatial illumination light in imaging systems, and photon keys in quantum information systems. .
そこで、本発明では、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、人体を伝って光子を運ぶ生体導波路素子開発に向けて、薄くて軽く丈夫なだけでなく、柔軟性に富み、かつ接着も可能な導波路テープを試作することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and is aimed at developing a biological waveguide device that transports photons through the human body. The aim is to prototype a waveguide tape that can also be bonded.
上記課題を解決するために、本発明の材料は、図1に示すように導波路を構成する試料がテープ状であるという特徴をもつ。 In order to solve the above problems, the material of the present invention is characterized in that the sample constituting the waveguide is tape-shaped, as shown in FIG.
このような本発明の導波路テープは、図2に示すような断面を有し、上部はグレーティング材料、下部はポリマー材料からなる複合材料とする。 Such a waveguide tape of the present invention has a cross section as shown in FIG. 2, and the upper part is a composite material made of a grating material and the lower part is a composite material made of a polymer material.
光学的には、光子をテープ上で伝送可能な導波路としての特徴を有する。機械的には、柔軟性と接着性に富み、自由な場所に自由な形で貼り付け可能であるという機能をもつ。 Optically, it has the characteristics of a waveguide that can transmit photons on the tape. Mechanically, it has excellent flexibility and adhesive properties, allowing it to be pasted anywhere and in any shape.
また、本発明の一態様では、光子を単に伝送させるだけでなく、分岐させたり、ループさせたり、集光・拡散させたり、増強させたり、あるいは全く別の状態の光に変えたりするなどの機能を便宜備える。 In addition, in one aspect of the present invention, photons are not only transmitted, but also branched, looped, condensed/diffused, intensified, or changed into a completely different state of light. Convenient functions are provided.
また、本発明の一態様では、光子を走らせる部位は人体でいうところの皮膚に限らず、爪、目玉、体毛の何れかであっても良く、それらは生体導波路としての活用状況に便宜合わせて選択できるものとする。 In addition, in one aspect of the present invention, the part through which photons travel is not limited to the skin of the human body, but may also be any of the nails, eyeballs, and body hair, which is convenient for use as a biological waveguide. You can select both.
本発明では、生体導波路素子開発を目指し、薄くて軽くて丈夫で、かつ柔軟性や接着性に富んだ導波路テープを提供することができる。 Aiming at the development of biological waveguide elements, the present invention can provide a waveguide tape that is thin, light, and durable, and has high flexibility and adhesive properties.
(第1実施形態)
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付すものとし、適宜重複した説明は省略する。図1および図2はそれぞれ、本実施形態に係る材料の概要を示すイラストと断面図である。図1に示すように、本実施形態の材料は、金属・誘電体グレーティングからなる導波路構造と高分子からなるテープ構造の組み合わせで構成された導波路テープである。図2に示すように、導波路テープの断面は上から、SiO膜、金属誘電体グレーティング層、SiO膜、高分子層で構成され、最下部の高分子層は皮膚などへの水素結合等を介した接着を可能とする。(First embodiment)
Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. Identical or equivalent components, members, and processes will be given the same reference numerals, and redundant explanations will be omitted as appropriate. FIGS. 1 and 2 are an illustration and a cross-sectional view, respectively, showing an overview of the material according to this embodiment. As shown in FIG. 1, the material of this embodiment is a waveguide tape configured by a combination of a waveguide structure made of a metal/dielectric grating and a tape structure made of a polymer. As shown in Figure 2, the cross section of the waveguide tape consists of a SiO film, a metal dielectric grating layer, a SiO film, and a polymer layer from top to bottom. allows for adhesion through
導波路テープは、図1に示すように、柔軟性と接着性を帯びた高分子からなる無色透明のテープ構造の上にサブマイクロメートル周期をもつグレーティングからなる導波路構造が接着された複合材料である。 As shown in Figure 1, waveguide tape is a composite material in which a waveguide structure consisting of a grating with a sub-micrometer period is adhered onto a colorless and transparent tape structure made of flexible and adhesive polymer. It is.
導波路テープの使用には、図1に示すように光を導波路テープ表面のグレーティング部に特定の角度をつけて入射するだけで良い。そうすることで、光子は図1で示すようなテープの左側から右側にテープを伝って移動することが可能である。伝送路は図2(a)のようなテープ表面のグレーティング層であっても、図2(b)のような内部のポリマー層であっても良く限定はしない。どちらの場合においても、伝送後は、テープ右側に何等かの光射出口を設けることで光の取り出しを可能とする。 To use the waveguide tape, it is sufficient to make light incident on the grating portion on the surface of the waveguide tape at a specific angle, as shown in FIG. By doing so, photons can travel along the tape from the left side of the tape to the right side as shown in FIG. The transmission path may be a grating layer on the surface of the tape as shown in FIG. 2(a), or a polymer layer inside as shown in FIG. 2(b), but is not limited. In either case, after transmission, light can be extracted by providing some kind of light exit on the right side of the tape.
導波路テープの原理では、光がテープ上部のグレーティングに照射されるとき、一般的に知られる表面伝搬現象あるいは回折現象を利用する。表面伝搬現象を用いるならば、図2(a)に示すように、グレーティングに照射された光はまずグレーティング層の左から右へ導波していく。その後、グレーティング右側に何等かの構造変化を持たせる、あるいは何等かの光学素子を配置することにより、光を外部に取り出すことが可能になる。また、回折現象を用いるならば、図2(b)に示すように、グレーティングに照射された光は下部のポリマーテープに侵入し、そこでのTIR導波を介し、テープ左から右方向へ導波していく。その後、対方向に接着したもう一つのグレーティングで回折し、光を外部に取り出すことが可能となる。 The waveguide tape principle uses the commonly known surface propagation phenomenon or diffraction phenomenon when light is irradiated onto a grating on the tape. If the surface propagation phenomenon is used, as shown in FIG. 2(a), the light irradiated onto the grating is first guided from the left to the right of the grating layer. After that, by making some structural change on the right side of the grating or by arranging some kind of optical element, it becomes possible to extract light to the outside. Furthermore, if we use the diffraction phenomenon, as shown in Figure 2(b), the light irradiated onto the grating enters the lower polymer tape and is guided from the left side of the tape to the right side via TIR waveguide there. I will do it. Thereafter, the light is diffracted by another grating attached in the opposite direction, making it possible to extract the light to the outside.
導波路テープの作製手法では、図2に示す断面構造を用いて説明する。まず最上部のグレーティングの作製にはファセット基板を用いる。ファセット基板は透明度の高いfcc構造有するNaClを用いることが望ましい。NaCl(110)基板を用いるならば、加工・研磨後の初期表面は平坦となるが、電子ビーム(EB)蒸着装置を用いてホモエピタキシャル成長膜を形成させた場合、(100)と(010)からなる安定面が新たに析出し、図2に示すような山型のファセット構造を析出することができる(以下、論文[a-c]参照)。仮に、より深い傾斜をもつ波型のファセット構造を析出させたい場合は、基板の切り口を(210)や(410)などに変えた上で同様にホモエピタキシャル成長させて使用すれば良く、初期表面の選択においてはさほど限定しない。
参照論文;
[a]T.Kitahara,A.Sugawara,H.Sano,and G.Mizutani,Appl.Surf.Sci.,219,271-275(2003)
[b]N.Hayashi,K.Aratake,R.Okushio et al.,Appl.Surf.Sci.,253,8933-8938(2007)
[c]Y.Ogata,N.A.Tuan,S.Takase,and G.Mizutani,Surf.Inter.Anal.,42,1663-1666(2010)The method for manufacturing a waveguide tape will be explained using the cross-sectional structure shown in FIG. First, a facet substrate is used to fabricate the uppermost grating. It is desirable to use NaCl having a highly transparent FCC structure for the facet substrate. If a NaCl (110) substrate is used, the initial surface after processing and polishing will be flat, but if a homoepitaxially grown film is formed using an electron beam (EB) evaporation system, the surface will be flat from (100) and (010). A new stable surface is precipitated, and a mountain-shaped facet structure as shown in FIG. 2 can be precipitated (see papers [ac] below). If you want to deposit a wavy facet structure with a deeper slope, you can change the cut of the substrate to (210) or (410) and use the same homoepitaxial growth. The selection is not very limited.
Reference papers;
[a]T. Kitahara, A. Sugawara, H. Sano, and G. Mizutani, Appl. Surf. Sci. , 219, 271-275 (2003)
[b]N. Hayashi, K. Aratake, R. Okushio et al. , Appl. Surf. Sci. , 253, 8933-8938 (2007)
[c]Y. Ogata, N. A. Tuan, S. Takase, and G. Mizutani, Surf. Inter. Anal. , 42, 1663-1666 (2010)
前述したファセット構造のラフな確認には反射高速電子線回折(RHEED)装置を用いるのが良い。RHEEDとは、試料表面すれすれ(~2度)で電子線を照射し回折させ、スクリーン上に投影される光学パターンから表面形状を理解する技術である。本試料の表面形状では、ファセット斜面から垂直に立つ逆格子ベクトル由来の十字型輝線が確認されることになり、その結果を見て山型ファセットが構成したと言及することができる。ちなみに、波型ファセットの場合は十字線が若干傾くことが予想される。(以下、論文[d]参照)
[d]Y.Ogata and G.Mizutani,Appl.Phys.Lett.,103,093107(2013)It is preferable to use a reflection high-energy electron diffraction (RHEED) device for rough confirmation of the above-mentioned facet structure. RHEED is a technology that irradiates an electron beam just past the surface of a sample (up to 2 degrees) and causes it to diffract, and understands the surface shape from an optical pattern projected on a screen. In the surface shape of this sample, cross-shaped emission lines derived from reciprocal lattice vectors standing perpendicularly from the facet slopes are confirmed, and based on the results, it can be said that mountain-shaped facets are formed. By the way, in the case of wave-shaped facets, it is expected that the crosshair will be slightly tilted. (See paper [d] below)
[d]Y. Ogata and G. Mizutani, Appl. Phys. Lett. , 103, 093107 (2013)
山形ファセット形状の高さに関しては、本発明上では大きく限定はしないが、仮に入射ビームに532nmの光を用いるならば、250nm以下であることが導波の上で望ましく、溝周期においても限定はしないが、上記条件の場合、500~1000nmが導波をさせる上で望ましい。これらの構造パラメーターはホモエピタキシャル膜作製時に蒸着量や加熱温度、真空度などを増減させることで調整は可能である。最終的な表面形状の確認には原子間力顕微鏡(AFM)や透過型電子顕微鏡(TEM)を活用するのが望ましい。AFMやTEMはともに表面ナノ構造体をナノオーダーで観察および解析することに力を発揮するため、本試料においては溝の高さや周期が決定できる。 The height of the chevron facet shape is not greatly limited in the present invention, but if 532 nm light is used as the incident beam, it is desirable for waveguide to be 250 nm or less, and there is no limit on the groove period. However, under the above conditions, a wavelength of 500 to 1000 nm is desirable for waveguiding. These structural parameters can be adjusted by increasing/decreasing the amount of evaporation, heating temperature, degree of vacuum, etc. during the production of the homoepitaxial film. It is desirable to use an atomic force microscope (AFM) or a transmission electron microscope (TEM) to confirm the final surface shape. Since AFM and TEM are both effective in observing and analyzing surface nanostructures on the nano-order, it is possible to determine the height and period of the grooves in this sample.
次に、山型ファセット構造上にSiO膜を数nm厚蒸着し、表面の形状を保護する。その後、数10nm厚分、金属を斜め電子ビーム(EB)蒸着し、ナノグレーティング導波路構造物を作製する。その後、再度、SiO膜を数nm厚蒸着し、ナノ周期構造物を大気から保護する[b]。 Next, a SiO film several nm thick is deposited on the chevron-shaped facet structure to protect the surface shape. Thereafter, metal is deposited to a thickness of several tens of nanometers using an oblique electron beam (EB) to produce a nano grating waveguide structure. Thereafter, a SiO film is deposited again to a thickness of several nm to protect the nanoperiodic structure from the atmosphere [b].
ナノグレーティング導波路の下地となるNaCl基板は潮解性があり、水中で完全に溶解する。そこで、得られた試料を別に用意した市販のあるいは調合した高分子構成のテープ上に配置し、水中でリフトオフする。そうすることで、ナノグレーティング導波路素子と高分子テープからなる導波路テープが完成する。 The NaCl substrate underlying the nano grating waveguide is deliquescent and completely dissolves in water. Therefore, the obtained sample is placed on a separately prepared commercially available or prepared polymeric tape, and lifted off in water. By doing so, a waveguide tape consisting of the nano grating waveguide element and the polymer tape is completed.
上記で、適したリフトオフ基板としてNaClを提案したが、KCl、RbCl、CsCl、FrClのように、NaClと同じfcc構造であり潮解性を示すならば、+1価の原子種は問わない。 In the above, NaCl was proposed as a suitable lift-off substrate, but any +1 valent atomic species may be used as long as it has the same fcc structure as NaCl and exhibits deliquescent properties, such as KCl, RbCl, CsCl, and FrCl.
作製した導波路テープの応用としては、図2に示すように、人体の特に、皮膚、爪、眼球、体毛といった部位に貼り付けて光子を目標点まで輸送し、イメージングシステムとして、あるいは量子情報システムとして起用することを考慮している。 As shown in Figure 2, the fabricated waveguide tape can be applied to parts of the human body, such as the skin, nails, eyeballs, and body hair, to transport photons to a target point, as an imaging system, or as a quantum information system. We are considering using it as a.
イメージングシステムとしての起用であれば、図3に示すように、眼球の下のまぶた付近に導波路テープを貼り付け、それを用いて視線上に光を射出・集光させ、視線誘導光として応用することが可能である。視線誘導光を用いて目標物を視ることにより、照準機器や空間照明としての新たなる活用が期待でき、目標物の位置や形状の認識がしやすくなるという利点を兼ね備える。 If it is used as an imaging system, as shown in Figure 3, a waveguide tape is attached to the bottom of the eyeball near the eyelid, and it is used to emit and focus light onto the line of sight, and it can be used as a line of sight guiding light. It is possible to do so. By viewing targets using line-of-sight guide light, new uses can be expected as aiming equipment and space illumination, and it also has the advantage of making it easier to recognize the position and shape of targets.
また、量子情報システムとしての起用であれば、図4に示すように、指の側面に導波路テープを貼り付け、それを用いて光を指先近傍で射出・集光させ、ユーザー認証デバイスなどにかざして使う光子キーとしての役割を果たせる。光子キーを用いてユーザー認証を行う場合、テープでの導波過程で光子状態、例えば軌道角運動量やスピンや偏光、を変えて暗号化し、セキュリティーレベルを高める利点を兼ね備える。 In addition, if it is used as a quantum information system, as shown in Figure 4, a waveguide tape is pasted on the side of the finger and used to emit and focus light near the fingertip, which can be used as a user authentication device etc. It can serve as a photon key that you hold up. When user authentication is performed using a photon key, the photon state, such as orbital angular momentum, spin, and polarization, is changed during the tape waveguide process to encrypt it, which has the advantage of increasing the security level.
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について以下で説明する。第1実施形態と重複する内容は説明を省略する。第1実施形態では導波路テープの構造と代表的な使用例を示したが、本実施形態では導波路テープを加工・工夫し、新たな人体への使用例を模索・提案する。(Second embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described below. Description of contents that overlap with those of the first embodiment will be omitted. In the first embodiment, the structure of the waveguide tape and typical usage examples were shown, but in this embodiment, the waveguide tape is processed and devised to explore and propose new usage examples for the human body.
第2実施形態では、導波路テープを加工することにより導波路を、A.複数分岐化、B.テーパー形状化、させて輸送方向を変えたり、導入時や導波中に、C.波長可変、D.カスケードプラズモン増強、させて光子状態を変えたりするのを提案する。A-Dの各方式をテープ上で実現できるならば、波面制御における量子物理学的な新たな知見および活用方法が与えられると期待する。以下には、A-Dそれぞれの働きを記した。 In the second embodiment, a waveguide is fabricated by processing a waveguide tape. Multiple branching, B. The C. wavelength tunable, D. We propose cascade plasmon enhancement to change the photon state. If each of the A to D methods can be realized on tape, we expect that new quantum physics knowledge and utilization methods for wavefront control will be provided. The functions of each of AD are described below.
A.の複数分岐方式では、テープ構造に柔軟性があることを利用して、テープにハサミなどで切れ込みを入れて3次元的な分岐を創ることを提案する。光子の到達地点が複数ある場合は、それらに対応するよう複数に分岐させる。皮膚への接着を想定したとき、何等かの目的に即し、血管の上を伝うような形で使用するのが望ましい。割った片方のテープ末端をテープ始点と繋げて輪っかを作り、リング共振構造化しても良く、この場合は選択波長の光のみを放射できる特性を新たに追加できる。この場合は、手首に巻く光学フィルター効果付きアクセサリーとしての活用が可能性としてある。 A. In the multiple branching method, we propose to take advantage of the flexibility of the tape structure and create three-dimensional branches by making cuts in the tape with scissors. If there are multiple destinations for photons, they are branched into multiple locations to correspond to the locations. When it is assumed that the adhesive will adhere to the skin, it is desirable to use it in such a way that it will run over blood vessels, depending on the purpose. It is also possible to create a ring by connecting one end of the split tape to the starting point of the tape to form a ring resonant structure. In this case, a new property can be added that allows only light of a selected wavelength to be emitted. In this case, it could be used as an accessory with an optical filter effect that can be worn around the wrist.
B.のテーパー形状方式では、テープの側部を広がる形あるいは狭まる形にカットして、導波路構造の長軸方向を縮小あるいは拡張していき、導波中の光学密度分布を調整するのを目的とする。導波路終端においては外部へ光を放出されることとなるが、その際、テーパー縮小の場合は集光特性が、テーパー拡張の場合は放射特性が付加される。テープ構造の柔軟性や接着性を利用するならば、テープを指側面に貼り付け、光を伝送させ、集光特性を利用し、空間照明光や量子センサーとして使用するような使い方がある。 B. In the tapered shape method, the sides of the tape are cut into a widening or narrowing shape to reduce or expand the long axis direction of the waveguide structure, and the purpose is to adjust the optical density distribution in the waveguide. do. At the end of the waveguide, light is emitted to the outside, and at this time, a light condensing characteristic is added in the case of taper reduction, and a radiation characteristic is added in the case of taper expansion. Taking advantage of the flexibility and adhesive properties of the tape structure, it could be used to attach the tape to the side of the finger, transmit light, and utilize its light-gathering properties to be used as spatial illumination light or as a quantum sensor.
C.の波長変換効果では、グレーティングの材料をGaAsやLNなどの非線形材料に変更して入射口あるいは導波中で波長変換したり、上述したようなリング共振構造を作って入射口あるいは導波中で波長変換したりすることが可能である。テープ構造の柔軟性や接着性を用いて非線形ファイバーのような形で使用して、遠隔的な波長変換も可能である。例えばそれは、レーザーユニットの光パラメトリック発生器/増幅器(OPG/OPA)に適用し、装置の小型化に貢献できるかもしれない。 C. To achieve the wavelength conversion effect of It is possible to perform wavelength conversion. The flexibility and adhesive properties of the tape structure allow it to be used like a nonlinear fiber for remote wavelength conversion. For example, it could be applied to the optical parametric generator/amplifier (OPG/OPA) of a laser unit and contribute to the miniaturization of the device.
D.のカスケードプラズモン増強効果では、テープ構造の柔軟性を利用して、グレーティング列を内弧の字に曲げて、導波路のグレーティングコーナー間距離を短くし、その領域に集まる電場増強を高め、伝送する電場効率を向上させることが可能である。例えばテープを肘のような部位に接着するならば、肘を曲げた時に光学損失が大きくなり伸ばした時に損失が小さくなる、といった使い方があり、何等かの量子スイッチとしての活路を見出させる。 D. In the cascade plasmon enhancement effect, the flexibility of the tape structure is used to bend the grating array into an inner arc, shortening the distance between the grating corners of the waveguide, increasing the electric field enhancement gathered in that area, and transmitting it. It is possible to improve electric field efficiency. For example, if tape is attached to an area such as the elbow, the optical loss increases when the elbow is bent, and decreases when the elbow is stretched.This could be used as a quantum switch of some kind.
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications can be made within the scope of the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. are also included within the technical scope of the present invention.
100…導波路テープ構成
11…高分子テープ
12…グレーティング導波路
13…入射ビーム
14…出射ビーム
15…SiO膜
16…誘電体または金属ナノ構造体
17…水素結合方式あるいは他の弱い結合方式
18…高分子
19…眼球
20…レーザー光源
21…プリズム
22…導波路テープ
23…グラス
24…集光点
25…指100...Waveguide tape configuration 11...Polymer tape 12...Grating waveguide 13...Incoming beam 14...Outgoing beam 15...SiO film 16...Dielectric or metal nanostructure 17...Hydrogen bonding method or other weak bonding method 18... Polymer 19...Eyeball 20...Laser light source 21...Prism 22...Waveguide tape 23...Glass 24...Focusing point 25...Finger
Claims (3)
前記高分子テープの上には潮解性の山形ファセット基板を配置し、更に前記ファセット基板上には、SiO膜によってサンドイッチされた誘電体あるいは金属をベースとしたナノ週構造物を配置し、リフトオフ手法を介して、
前記高分子テープと金属・誘電体ナノ周期構造物の水素結合等の組み合わせからなる導波路テープを作製、
前記導波路テープは光子を輸送する機能を備え、
さらには、前記導波路テープは人体に貼り付けてイメージングシステムあるいは量子情報システムへの応用性を兼ね備えるのを特徴とする生体導波路素子デバイス。Place a polymer-based tape against a predetermined location;
A deliquescent chevron-shaped facet substrate is placed on the polymer tape, and a nanoweek structure based on a dielectric or metal sandwiched between SiO films is placed on the facet substrate, and a lift-off technique is applied. Via
Producing a waveguide tape consisting of a combination of the polymer tape and metal/dielectric nanoperiodic structures such as hydrogen bonding,
The waveguide tape has a function of transporting photons,
Furthermore, the biological waveguide element device is characterized in that the waveguide tape is applied to a human body and has applicability to an imaging system or a quantum information system.
人体の皮膚、眼球、爪、あるいは体毛上に接着することが可能であり、また、柔軟性を帯びているために人体の関節部位に対しても接着が可能となる生体導波路素子デバイス。The device according to claim 1 comprises:
A biological waveguide element device that can be attached to the human skin, eyeballs, nails, or body hair, and because it is flexible, it can also be attached to the joints of the human body.
切削加工が可能であり、加工により得られた形状は光子の伝送方向を変えたり、伝送する光子の状態を変えたりでき、使用状況に合わせて量子デバイスとしての価値が随所で設けられるような生体導波路素子デバイス。The device according to claim 1 comprises:
It is a living body that can be processed by cutting, and the shape obtained by processing can change the direction of photon transmission and the state of the transmitted photons, and can have value as a quantum device at various locations depending on the usage situation. Waveguide element device.
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2022
- 2022-06-03 JP JP2022104066A patent/JP2023178161A/en active Pending
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