z 偏光を用いた3 次元偏光計の開発(第1報)z 偏光を用いた光軸方向の偏光特性の検出

摘要

試料透過後の偏光状態は試料内部の偏光特性の積算で表される．そのため，試料内部の偏光特性を測定することは難しい．一般的な偏光計測では，直線偏光や円偏光といった単純なレーザビームが用いられてきた．一方で，ラジアル偏光やアジマス偏光といった光軸に対して軸対象に振動する偏光が近年盛hに研究されている．中でも，光軸に対して放射状に振動するラジアル偏光を集光することで，通常のビームでは得ることができない光の進行方向に振動するz偏光が形成されることが報告されている．z偏光成分の存在を観察する報告としては，光カー効果を利用したもの，SNOMでの観察，第二高調波を発生させるものおよび配向した単分子に当てて蛍光をみるものなどがある．また，応用例として，第二高調波を用いた3次元分子配向の観察，短パルスレーザによる物質加工などが報告されている．z偏光は，集光点でのみ発生するため，試料の光軸方向の偏光特性を測定することにより試料内部の偏光特性を測定することができる．そのため．試料を3次元的にスキャンすることで3次元測定が可能になる．そこで，本研究では，ラジアル偏光を集光したときに光軸方向に振動するz偏光を用いることで，光軸方向の偏光特性を測定する3次元偏光計の構築を目的とする．本報告では，z偏光を発生させるためのラジアル偏光の評価および試料の光軸方向の偏光特性による偏光状態の変化を調べるために，z偏光を偏光光学素子に入射したときの偏光状態の変化を測定した結果を示す．