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2023 Fiscal Year Annual Research Report

Revolution of chiral materials science using helical light fields

Administrative Group

Project AreaChiral materials science pioneered by the helicity of light
Project/Area Number 22H05131
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

尾松 孝茂  千葉大学, 大学院工学研究院, 教授 (30241938)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 岡本 裕巳  分子科学研究所, メゾスコピック計測研究センター, 教授 (20185482)
江原 正博  大学共同利用機関法人自然科学研究機構(岡崎共通研究施設), 計算科学研究センター, 教授 (80260149)
Project Period (FY) 2022-06-16 – 2027-03-31
Keywords光渦 / 軌道角運動量 / キラル秩序化 / プラズモニクス / 特異点光学 / 近接場光学
Outline of Annual Research Achievements

本研究領域は、「なぜ超螺旋光は物質をキラル秩序化できるか?」という学術的問いを共有化し、その学理を探究する「理解」「観測」「開拓」の3班構成・10計画研究からなる。また、超螺旋光が誘起するキラル秩序化を応用する<キラル秩序の化学><らせんの工学><渦の物理学>の3展開研究からなる。計画研究・展開研究の両輪によって、そのシナジー効果で「光の螺旋性が拓くキラル物質科学の変革」の普遍性を確立し、その革新性を具現化する。総括班は、本研究領域における領域全体の連携のための計画研究・展開研究・公募研究、及び実際の共同研究のマネジメントを行い、領域研究期間内における本領域研究の目標達成を強力に支援する。
2023年度は、国際会議Optical Manipulation and Structured Materials Conference(2023年4月、パシフィコ横浜)、「メゾヒエラルキー」と「キラル光物質科学」の合同シンポジウム(2023年10月、千葉大)、領域会議(2023年12月、東北大)を開催した。同時に領域の国際化を狙い、国立陽明交通大学(台湾)において「キラル光物質科学」と国立陽明交通大学との共同シンポジウム(2023年6月)を開催した。領域から学生を含む多数の若手研究者を国立陽明交通大学に派遣した。また、超螺旋光に関する基本学理と光源技術に関するトレーニング工房を開催し、光源技術の共有化を図った。
以上のように、当初の計画に沿って国際化事業・若手支援事業を実施し、領域の活性化に尽力した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

2023年度は、国際会議 Optical Manipulation and Structured Materials Conference (2023年4月、パシフィコ横浜)、「メゾヒエラルキー」との合同シンポジウム(2023年10月、千葉大)、領域会議(2023年12月、東北大)を開催した。同時に領域の国際化を狙い、国立陽明交通大学(台湾)において学術変革領域と国立陽明交通大学の共同シンポジウム(2023年6月)を開催した。領域から学生を含む多数の若手研究者を国立陽明交通大学に派遣した。また、超螺旋光に関する基礎学理と光源技術に関するトレーニング工房を開催し、光源技術の共有化を図った。
以上のように、当初の計画に沿って国際化事業・若手支援事業を実施し、領域の活性化に尽力した。このように計画に沿った事業をタイムリーに実施し、領域の活性化につなげた。

Strategy for Future Research Activity

本年度は、領域主催の国際会議(4月)、シンポジウム会議(9月)、領域会議(12月)を予定しており、研究の進捗をチェックする。また、8月に領域を次世代につなげるためのブレストを行う合宿を予定している。本年度は、微細加工技術を中心としたトレーニング工房を開催する予定である。

  • Research Products

    (17 results)

All 2024 2023 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 3 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 9 results,  Invited: 9 results)

  • [Int'l Joint Research] ワルシャワ大学(ポーランド)

    • Country Name
      POLAND
    • Counterpart Institution
      ワルシャワ大学
  • [Int'l Joint Research] インペリアルカレッジ(英国)

    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      インペリアルカレッジ
  • [Int'l Joint Research] ICFO(スペイン)

    • Country Name
      SPAIN
    • Counterpart Institution
      ICFO
  • [Journal Article] High-definition direct-print of metallic microdots with optical vortex induced forward transfer2024

    • Author(s)
      Wei Rong、Kawaguchi Haruki、Sato Kaito、Kai Sayaka、Yamane Keisaku、Morita Ryuji、Yuyama Ken-ichi、Kawano Satoyuki、Miyamoto Katsuhiko、Aoki Nobuyuki、Omatsu Takashige
    • Journal Title

      APL Photonics

      Volume: 9 Pages: 036108

    • DOI

      10.1063/5.0187189

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Direct generation of multicolor Bessel beams from a Pr3+: WPFG fiber laser2024

    • Author(s)
      Yoneda Yuto、Srinivasa Rao A.、Fujimoto Yasushi、Miyamoto Katsuhiko、Omatsu Takashige
    • Journal Title

      Optics Express

      Volume: 32 Pages: 9011~9011

    • DOI

      10.1364/oe.520672

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Direct generation of lower-order cylindrical vector?vortex modes from an end-pumped Pr<sup>3+</sup>:LiYF<sub>4</sub>?laser2023

    • Author(s)
      Morohashi Takuya、Srinivasa Rao A.、Omatsu Takashige
    • Journal Title

      Applied Optics

      Volume: 62 Pages: 9183~9183

    • DOI

      10.1364/ao.509263

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Broadband optical vortex beam generation using flat-surface nanostructured gradient index vortex phase masks2023

    • Author(s)
      Nguyen Hue Thi、Kasztelanic Rafal、Filipkowski Adam、Pysz Dariusz、Van Le Hieu、Stepien Ryszard、Omatsu Takashige、Krolikowski Wieslaw、Buczynski Ryszard
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 13 Pages: 20255

    • DOI

      10.1038/s41598-023-46871-w

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Nanoscopic Observation of Chiro-Optical Force2023

    • Author(s)
      Yamanishi Junsuke、Ahn Hyo-Yong、Okamoto Hiromi
    • Journal Title

      Nano Letters

      Volume: 23 Pages: 9347~9352

    • DOI

      10.1021/acs.nanolett.3c02534

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] A new twist for materials science with helical light fields2023

    • Author(s)
      Takashige Omatsu
    • Organizer
      10th International conference of nanomaterials and materials engineering (ICNME2023)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Revolution of Chiral Materials Science with Structured Light2023

    • Author(s)
      Takashige Omatsu
    • Organizer
      PAP SEMINAR
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Laser nano/micro fabrication using structured light fields2023

    • Author(s)
      Takashige Omatsu
    • Organizer
      Mini-Course on Light-Matter Interaction
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Creation of Chiral Structured Materials with Helical Light Fields2023

    • Author(s)
      Takashige Omatsu
    • Organizer
      19th International Conference on Chiroptical Spectroscopy (CD2023)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Exotic chiral structures with hybrid OAM modes2023

    • Author(s)
      Takashige Omatsu
    • Organizer
      SPIE Optics + Photonics, Molecular and Nanophotonic Machines VI
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Orbital angular momentum of light creates exotic chiral structures2023

    • Author(s)
      Takashige Omatsu
    • Organizer
      13th International Conference on Metamaterials, Photonic Crystals and Plasmonics
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Structured light pioneers exotic structured materials2023

    • Author(s)
      Takashige Omatsu
    • Organizer
      Joint Workshop on Structured Laser and Matter
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Optical vortex advances laser materials processing2023

    • Author(s)
      Takashige Omatsu
    • Organizer
      The 24th International Symposium on Laser Precision Microfabrication
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Galaxy-shaped surface relief formation with hybrid OAM modes2023

    • Author(s)
      Takashige Omatsu
    • Organizer
      Antennas and Electromagnetic Systems (AES2023)
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2024-12-25  

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