2007 Fiscal Year Annual Research Report
ガラス中のレーザー誘起衝撃波の3次元制御と3次元光デバイスの創成
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19350102
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
早崎 芳夫 The University of Tokushima, 大学院・ソシオテクノサイエンス研究部, 准教授 (10271537)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田北 啓洋 徳島大学, 知的財産本部, 研究員 (20432768)
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| Keywords | フェムト秒レーザー / 情報フォトニクス / 3次光デバイス / ナノガラス / ホログラム |
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| Research Abstract |
平成19年度は、申請書記載の「フェムト秒レーザー誘起衝撃波観測システムの構築」、「ガラス材料中での衝撃波の観測」「衝撃波パターンの生成」、「光子イメージングを用いたホログラム設計法の開発」、「3次元光デバイスの作製」の5つの研究項目に対し、4つの研究項目について実施できた。
衝撃波観測システムは、ポンプ光(加工用ビーム)にフェムト秒レーザーの基本波、観測用のプローブ光に2次高調波を用いて、ポンプ・プローブ顕微鏡を構築した。最初のシステムでは、単純な透過光を観測するシャドウグラフ法を適用し、衝撃波の観測を行った。その後、衝撃波による物質の屈折率変化や、そこから計算される衝撃波の強さを知るために、ポンプ・プローブ干渉顕微鏡を構築した。
システムの構築試験や衝撃波の合成実験は、衝撃波による屈折率変化量が大きく、衝撃波の観測が容易な水を用いておこなった。また、構築した観測システムにより、ガラス中での衝撃波の観測を実証し、そのポンプ・プローブ観測から、衝撃波の速度や、照射エネルギーの依存性を観測した。
2点照射、線形照射、円形照射により衝撃波が合成できることを実証した。現在、干渉計測を用いて、その合成衝撃波による屈折率変化の定量評価の実験を進めている。
フェムト秒レーザー加工では、2光子以上を同時に吸収する多光子吸収過程が支配的であることから、2光子検出器を用いて回折ビームを評価し、その結果をもとにホログラムを再設計する計算機ホログラム設計方法を提案。実施した。回折光の2光子吸収信号の均一性96.6%のホログラムを設計できた。
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