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2007 Fiscal Year Annual Research Report

フェムト秒光パルス伝播の3次元動画像記録・観察とその超高速現象観察への応用

Research Project

Project/Area Number 19360032
Research InstitutionKyoto Institute of Technology

Principal Investigator

粟辻 安浩  Kyoto Institute of Technology, 工芸科学研究科, 准教授 (80293984)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 裏 升吾  京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 教授 (10193955)
Keywords応用光学・量子光工学 / ホログラフィ / フェムト秒技術 / 可視化 / 三次元画像
Research Abstract

フェムト秒レーザーを用いたホログラフィによりフェムト秒光パルスが伝播する様子を3次元画像として時間的にも空間的にも連続な動画像として記録・再生する技術を開発し,その技術を超高速現象の3次元像の動画観察に応用することを目的として次の研究を行った。
まず、伝播するフェムト秒光パルスの3次元画像の特性を解析した。記録光源に超短光パルスを用いるホログラフィの記録と再生の解析モデルを構築した。本技術では光パルスから散乱された光の各部分ごとにホログラム記録材料への到達時刻が光学系の構成に依って異なり,再生像は歪みを持つ.この歪みの定量的な解析を行い,再生される3次元像の空間的・時間的特性を明らかにした。
次に、波長変換されたフェムト秒光パルスの伝播のホログラフィック記録材料への動画像の記録光学系の設計および記録・観察実験を行った。フェムト秒光パルスの波長を非線形光学素子で変換する光学系を設計,構成した。また,構成した光学系で波長変換されたフェムト秒光パルスの伝播の動画記録・観察を行いフェムト秒光パルスの伝播の動画記録・観察に成功した。
さらに、フェムト秒光パルスの伝播のホログラフィック記録システムのデジタルホログラフィ化を検討した。ホログラフィック記録材料(乾板)に代えてCCDに記録することを検討した。CCDの画素間隔の粗さのため,記録されるフェムト秒レーザーパルスの3次元像の空間分解能と動画の記録時間にも限界が伴う。この限界を計算により明らかにした。

  • Research Products

    (9 results)

All 2008 2007 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (5 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article]2007

    • Author(s)
      Y. Awatsuji
    • Journal Title

      AIP Conference Proceedings 949

      Pages: 218-225

  • [Journal Article] Motion picture recording of visible femtosecond light pulse propagation2007

    • Author(s)
      M. Aihara
    • Journal Title

      13th Microoptics Conference (MOC'07) Technical Digest 949

      Pages: 218-225

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Numerical shape analysis of reconstructed three-dimensional images of femtosecond pulse propagation recorded by light-in-flight recording by holography2007

    • Author(s)
      A. Kuzuhara
    • Journal Title

      13th Microoptics Conference (MOC'07) Technical Digest

      Pages: 196-197

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 超短パルスレーサー光伝播のホログラフィック動画記録と観察2008

    • Author(s)
      粟辻安浩
    • Organizer
      レーザー学会学術講演会第28回年次大会
    • Place of Presentation
      名古屋市
    • Year and Date
      2008-02-01
  • [Presentation] Light-in-flight記録ホログラフィで得られる超短光パルスの3次元の再生像を構成する各点像の光が発生する時間の解析2007

    • Author(s)
      葛原あゆみ
    • Organizer
      Optics and Photonics Japan 2007
    • Place of Presentation
      吹田市
    • Year and Date
      2007-11-27
  • [Presentation] 記録波長と再生波長が異なる場合のLight-in-flightホログラフィッの再生像の解析2007

    • Author(s)
      牧野正宏
    • Organizer
      Optics and Photonics Japan 2007
    • Place of Presentation
      吹田市
    • Year and Date
      2007-11-27
  • [Presentation] Light-in-flightホログラフィック像のディジタルホログラフィによる記録と再生2007

    • Author(s)
      牧野正宏
    • Organizer
      Optics and Photonics Japan 2007
    • Place of Presentation
      吹田市
    • Year and Date
      2007-11-26
  • [Presentation] 超短パルスレーザー光伝播のホログラフィック動画記録と観察2007

    • Author(s)
      粟飯原雅之
    • Organizer
      高速度撮影とフォトニクスに関する総合シンポジウム2007
    • Place of Presentation
      名古屋市
    • Year and Date
      2007-11-15
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.cis.kit.ac.jp/~awatsuji/index-j.html

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

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