2020 Fiscal Year Annual Research Report
Local field enhancement of ultra intense laser by surface plasmon resonance
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18K03577
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
羽原 英明 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (60397734)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | カスタム回折格子 / 高強度場 / 広帯域光 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は近年大きく発展を続けるナノフォトニクス技術を高強度レーザーに適応し、光による真空崩壊など非線形量子電磁力学的現象が期待できるような「超高強度場」を実現するための基礎技術を確立することにある。大きな電場増強効果が期待できる表面プラズモン共鳴現象を最大限に利用するため、高強度レーザーに用いられる超短パルス広帯域光に共鳴条件が最適化された２段回折格子を設計開発し、実験とシミュレーション双方より現象を理解する。さらに本研究成果とナノフォトニクスの知見を統合することで相対論的プラズモニクスとして体系化していき、将来見込まれているレーザー装置の高強度化技術と併せた超高強度場の実現や、商用的に競争力のある小型高強度レーザーによる高効率量子ビーム源の開発などに資する基盤技術を開発していく。
今年度は、電子ビームリソグラフィにおける工程の徹底的な管理により、２段回折格子の作成が再現性よく作成できるようになり、常に大量生産可能となった。
また本年度は最終年度であるため、昨年までの成果をまとめ、現在論文としてPhysical Review Research誌に投稿中であり、現在査読者の指摘に対する修正を、共著者と議論している。また本研究成果を含めたナノ構造と高強度レーザーの相互作用の様々な研究成果を学会発表したり、自らのホームページで情報公開しており、これにより２つの学術誌から解説記事を依頼されており、ナノ構造と高強度レーザーの相互作用に関する和文解説記事を２０２１年度に執筆する予定である。
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[Journal Article] Micro-optics for ultra-intense lasers2021
Author(s)
H. Habara, Amit D. Lad, R. Nagami, Prashant Kumar Singh, Gourab Chatterjee, Amitava Adak, Malay Dalui, J. Jha, P. Brijesh, Y. Mishima, K. Nagai, H. Sakagami, Sheroy Tata, T. Madhu Trivikram, M. Krishnamurthy, K. A. Tanaka, and G. Ravindra Kumar
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Journal Title
AIP Advances
Volume: 11
Pages: 035214
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Generation of a-Particle Beams With a Multi-kJ, Peta-Watt Class Laser System2020
Author(s)
Daniele Margarone, Alessio Morace, Julien Bonvalet, Yuki Abe, Vasiliki Kantarelou, Didier Raffestin, Lorenzo Giuffrida, Philippe Nicolai, Marco Tosca, Antonino Picciotto, Giada Petringa, Giuseppe A. P. Cirrone, Yuji Fukuda, Yasuhiro Kuramitsu, Hideaki Habara, et al.
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Journal Title
Frontiers in Physics
Volume: 8
Pages: 343
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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