2016 Fiscal Year Research-status Report
非常に滑らかな切断加工のための中赤外ベクトルビームの発生と縦電場生成への挑戦
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16K14125
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| Research Institution | Utsunomiya University |
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Principal Investigator |
東口 武史 宇都宮大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80336289)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ベクトルビーム / 中赤外 / 炭酸ガスレーザー / 加工 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，中赤外レーザーの波長依存のない高出力・高エネルギーベクトルビームを簡便な方法で生成することを目的としている．ビームをレンズで集光することで，縦電場を発生させ，焦点深度が深い低エネルギー閾値材料加工を実現することに挑戦し，省エネ化に貢献しようとするものである．本研究では，波長10.6 μm用の新しい光学素子により，縦電場発生と集光径が小さな集光径を実現できるZ偏光の高エネルギーベクトルビームを発生させる．mJ級高エネルギービーム変換技術を確立できると共に，シングルショット中赤外偏光計測法や超高速解析法も実現でき，新奇レーザー加工法を提案できるものと考えている．
本年度は，発生したベクトルビームの偏光をシングルショット解析し，幾何学的位相を評価することで，光渦が生成されていることを明らかにした．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
パルス炭酸ガスレーザーの出力ビームをベクトルビーム化し，幾何学定期位相を評価することで，光渦かradial偏光かを評価した．この結果，Z偏光を生成するためのradial偏光成分よりも光渦成分が大きいことが明らかになった．しかしながら，この偏光は，入射前のビームを波長板で変化すると出力される偏光状態を能動的に変化させることができることが分かったことから，この評価で妥当であると考えている．
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画に従って，ベクトルビームを集光することによる縦電場の発生と切断加工実験に進むことにしているが，前年度に残した課題である幾何学的位相を評価して，radial偏光状態を作り出すことに取り組む．その後，詳細な偏光解析により，加工試験を実施する．また，現在開発中の高繰り返し高平均出力レーザーでも加工試験を実施する予定である．
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[Journal Article] Lasing and thermal characteristics of Yb:YAG/YAG composite with atomic diffusion bonding2017
Author(s)
Siva Sankar Nagisetty, Patricie Severova, Taisuke Miura, Martin Smrz, Hitoe Kon, Miyuki Uomoto, Takehito Shimatsu, Masato Kawasaki, Takeshi Higashiguchi, Akira Endo, and Tomas Mocek
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Journal Title
Laser Physics Letters
Volume: 14
Pages: 015001 (1-6)
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] レーザー生成プラズマ軟X線光源の開発2016
Author(s)
ヂン タンフン，天野 玲保，笹沼 淳史，荒居 剛己，藤井 雄介，高橋 昭彦，中村 大輔，岡田 龍雄，三浦 泰祐，錦野 将元，東口 武史
Organizer
レーザーのカオス・ノイズダイナミクスとその応用研究会
Place of Presentation
日亜化学工業株式会社横浜技術研究所 (神奈川県横浜市)
Year and Date
2016-07-19 – 2016-07-19
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[Presentation] A 10-Hz short pulse CO2 laser system for extreme ultraviolet source2016
Author(s)
Reiho Amano, Thanh-Hung Dinh, Atsushi Sasanuma, Goki Arai, Yusuke Fujii, Akihiko Takahashi, Daisuke Nakamura, Tatsuo Okada, Taisuke Miura, and Takeshi Higashiguchi
Organizer
15th International Conference on X-Ray Lasers 2016
Place of Presentation
Nara Kasugano International Forum, Iraka, Nara, Japan
Year and Date
2016-05-24 – 2016-05-24
Int'l Joint Research
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