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2007 Fiscal Year Annual Research Report

干渉したフェムト秒光バルスで創る透明材料のサブミクロン加工とデバイスの開発

Research Project

Project/Area Number 18360314
Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

黒堀 利夫  Kanazawa University, 教育学部, 教授 (90153428)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 青島 紳一郎  浜松ホトニクス(株), 中央研究所, グループ長 (70393931)
Keywordsフェムト秒レーザー / 格子欠陥 / 微小共振器 / イオン結晶 / 分布帰還型レーザー / 応用光学 / 高性能レーザー
Research Abstract

本年度は,バルクフッ化リチウム(LiF)のF_3^+センターに基づく緑色スペクトル領域での分布帰還型(DFB)カラーセンターレーザーの開発を実施した.具体的な研究内容と成果は以下の通りである.
1.干渉した波長390nm,パルス幅130fsのレーザーパルスを交差角67°程度でバルクLiF(大きさ15×10×2mm^3)に照射して,間隔380nm程度の屈折率周期構造を長さ15mmに亘り結晶表面近傍に書き込む手法を確立した.
2.大阪府立大学・放射線総合科学研究センターの協力の下,上記手法で書き込んだサブミクロン構造のLiF試料を200Kに冷却しながらエネルギー500keVの電子線照射を行い,レーザー発振に十分な濃度10^<17>個/cm^3程度のF_3^+センターだけを,競合するF_2センターを抑圧しながら形成することが可能になった.
3.OPO (Optical Parametric Oscillator)レーザーからのナノ秒パルスで上記処理を施したLiF試料を,波長460nm,繰り返し周波数1Hz,エネルギー1mJ程度で線状に励起し,F_3^+センターによる分布帰還型(DFB)レーザー発振を実施した.その結果,波長537nmでスペクトル幅0.5nmの緑色スペクトル領域において世界で初めてDFBレーザー発振を実現した.
4.これまでに得られたバルクLiFのF_2センターに基づく赤色スペクトル領域でのDFBレーザー発振(波長698,711nm,スペクトル幅0.1nm)と併せて,青色単一励起波長(450nm)照射により緑から赤色スペクトル領域でDFBレーザーが実現できることを実証した.
本年度得られた結果は,LiF結晶中にフェムト秒レーザーで書き込んだサブミクロン周期の構造と十分な利得を付与できれば,青色単一励起照射で,緑から赤色スペクトル領域での室温DFBレーザーが実現できることを実証したことである.

  • Research Products

    (15 results)

All 2008 2007 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (11 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Fabrication of Optoelectronic Devices in Lithium Fluoride Crystals by Interfering Femtosecond Laser Pulses2008

    • Author(s)
      T.Kurobori, Y.Obayashi, K.Suzuki, YHirose, T.Sakai, S.Aoshima
    • Journal Title

      Jpn. J. Appl.Phys 47

      Pages: 685-688

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An Optoelectronic Device in Bulk LiF with Sub-micron Periodic Gratings Fabricated by Interference of 400nm Femtosecond Laser Pulses2008

    • Author(s)
      T.Kurobori, Y.Obayashi, T.Kurashima, Y.Hirose, T.Sakai, S.Aoshima, T.Kojima, S.Okuda
    • Journal Title

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B (in press掲載確定)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Red and Green Distributed-Feedback LiF Color Center Lasers Fabricated by Interference of Femtosecond Laser Pulses2008

    • Author(s)
      Y.Obayashi, T.Kurobori, Y.Hirose, T.Sakai, S.Aoshima
    • Journal Title

      The Review of Laser Engineering (on-line journal: ISSN:1349-6603) (in press掲載確定)

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] フェムト秒レーザーによるLiF結晶の微細加工とそのレーザー発振への応用2008

    • Author(s)
      黒堀 利夫, 大林 祥宏, 酒井 利明, 青島 紳一郎
    • Organizer
      2008年季 第55回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部
    • Year and Date
      20080327-30
  • [Presentation] Red and Green Distributed-Feedback LiF Color Center Lasers Fabricated by Interference of Femtosecond Laser Pulses2008

    • Author(s)
      T.Kurobori, Y.Obayashi, Y.Hirose, T.Sakai, S.Aoshima
    • Organizer
      Proceedings of 6th Asia Pacific Laser Symposium (APLS2008)
    • Place of Presentation
      Nagoya, Japan
    • Year and Date
      20080130-0201
  • [Presentation] フェムト秒レーザーで創る可視域分布帰還型LiFカラーセンターレーザー開発2008

    • Author(s)
      大林 祥宏, 黒堀 利夫, 酒井 利明, 青島 紳一郎
    • Organizer
      レーザー学会学術講演会第28回年次大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      20080130-0201
  • [Presentation] 超短光パルスによる微細化圧延鋼へのレーザーピーニング処理(II)2007

    • Author(s)
      倉島 正行, 塚原 良太, 黒堀 利夫, 後藤 晶英, 廣瀬 幸雄, 酒井 利明, 青島 紳一郎
    • Organizer
      2007年秋季第68回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      北海道工業大学
    • Year and Date
      20070904-08
  • [Presentation] A Distributed-Feedback LiF Colour Centre Laser Fabricated by Interfering Femtosecond- and Nanosecond-Laser Pulses2007

    • Author(s)
      T.Kurobori, Y.Obayashi, Y.Hirose, T.Sakai, S.Aoshima
    • Organizer
      Proceedings of 14th International Conference on Radiation Effects in Insulators
    • Place of Presentation
      Caen, France
    • Year and Date
      20070828-0901
  • [Presentation] Fabrication of Optoelectronic Devices in Lithium Fluoride Crystals by Interfering Femtosecond- and Nanosecond-Laser Pulse2007

    • Author(s)
      T.Kurobori, Y.Obayashi, K.Suzuki, T.Sakai, S.Aoshima
    • Organizer
      Proceedings of International Symposium on Organic and Inorganic Electronic Materials and Related Nanotechnologies
    • Place of Presentation
      Nagano, Japan
    • Year and Date
      20070619-22
  • [Presentation] ガラス線量計の励起・発光特性2007

    • Author(s)
      宮本 由佳, 西村 明奈, 木下 和哉, 小山 眞, 谷口 進一, 竹一 義法, 南戸 秀仁, 黒堀 利夫, 山本 幸佳
    • Organizer
      2007年日本放射線安全管理学会第6回学術大会
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2007-12-05
  • [Presentation] Luminescence Properties of Glass Dosimeter2007

    • Author(s)
      Y.Miyamoto, A.Nishimura, K.Kinoshita, S.Koyama, S.Taniguchi, Y.Takei, H.Nanto, T.Kurobori, T.Yamamoto
    • Organizer
      The 3rd International Workshop on Individual Monitoring of Ionizing Radiation
    • Place of Presentation
      Oarai, Japan
    • Year and Date
      2007-12-04
  • [Presentation] 干渉したフェムト秒レーザーで創る可視域分布帰還型LiFカラーセンターレーザー2007

    • Author(s)
      鈴木健二, 大林祥宏, 黒堀利夫, 酒井利明,青島紳一郎
    • Organizer
      平成19年度応用物理学会・信越支部学術講演会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      2007-11-30
  • [Presentation] フッ化リチウム結晶への超短光パルス効果とその光電子素子への応用2007

    • Author(s)
      大林祥宏, 鈴木健二, 黒堀利夫, 酒井利明, 青島紳一郎, 岡喬, 小嶋崇夫, 奥田修一
    • Organizer
      2007年秋季第68回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      北海道工業大学
    • Year and Date
      2007-09-05
  • [Presentation] 透明材料のフェムト秒レーザー微細加工と放射線マイクロイメージングへの応用2007

    • Author(s)
      黒堀 利夫
    • Organizer
      大阪府立大学産官学連携機構共同利用報告会特別講演
    • Place of Presentation
      大阪府立大学産官学連携機構・放射線研究センター講堂
    • Year and Date
      2007-06-27
  • [Remarks]

    • URL

      http://kendb.kanazawa-u.ac.jp/rd/search/researcher/90153428/profile-j.html

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Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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