講義では、空間光変調器を理解する上で必要な、回折などの波動光学の取り扱いや波面の性質、波面を制御する技術について解説いただきました。具体的には、レンズや回折格子による光の伝搬と、フラウンホーファー回折、フレネル回折による取り扱い、レンズのフーリエ変換作用、ザイデルの収差による波面形状の変化、ならびに屈折率空間分布変化を使った波面計、波面制御器について解説いただきました。次に、この波面制御技術を用いたホログラムやベッセルビーム発生、この技術を応用したレーザー微細加工、補償光学眼底イメージング、光ピンセットによる補足粒子の運動制御などの事例についてご紹介いただきました。

実験実習では、講義と連携して、空間光変調素子であるLCOS-SLMを用いた実習を行いました。まず、光源、レンズ、ビームスプリッタ―、空間光変調器、検出器からなる2-f光学系の組み立てを行いました。組み立てた光学系において、空間光変調器に1次元周期構造、2次元周期構造などを発生させ、その結果として起きる波面変化の様子を観察しました。

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