| 研究課題/領域番号 |
11555010
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
応用光学・量子光工学
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| 研究機関 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
尾松 孝茂 千葉大学, 工学部, 助教授 (30241938)
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| 研究分担者 |
池滝 慶記 オリンパス光学(株), 研究部, 主任研究員
藤井 正明 岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所・電子構造研究系, 教授 (60181319)
立田 光廣 千葉大学, 工学部, 教授 (30282445)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2001
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
11,400千円 (直接経費: 11,400千円)
2001年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2000年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
1999年度: 6,600千円 (直接経費: 6,600千円)
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| キーワード | 固体色素レーザー / 色素凝集体 / 波長可変レーザー / 非線形光学 / 縮退四光波混合 / 位相共役波発生 / ベクトル位相共役鏡 / 過渡回折格子 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、複数の有機色素を共分散させたポリマー(固体色素)が示す不均一な蛍光スペクトルに注目し、可視域で多波長が同時発振、かつ、それぞれの波長が独立に掃引できる固体色素レーザー設計の指針を明らかにすることである。
初年度(平成11年度)は、比較的大きな誘導放出断面積を示すローダミン6G色素を分散させたPMMA固体色素を作製し、そのレーザー利得特性を測定した。その結果、シングルパス利得が70倍を超える性能の高い固体色素を作製することに成功した。この固体色素の高いレーザー利得から誘起される大きな飽和利得効果を用いて、縮退四光波混合による位相共役波発生を行った。その時の位相共役波反射率は入射光エネルギーの200倍を超える高い値が得られた。
次年度(平成12年度)は、固体色素へ入射する光に対するレーザー利得の偏向特性を詳細に解析し、飽和利得効果による偏光ホログラムが記録可能であることを明らかにした。
最終年度(平成13年度)は、分散させる色素をローダミン6GからDCM, Nile-Blueに変えて固体色素を製作した。DCMの発光スペクトルとNile-Blue色素の吸収スペクトルが重なっていることから、励起状態DCMから基底状態Nile-Blueへ効率の良いエネルギー移譲が起こり、600nm、670nmの二波長同時レーザー発振を確認した。それぞれ、励起光から見た変換効率2.4%、1.6%であった。また、飽和利得効果の時問応答性を調べるため、ピコ秒レーザーを用いて前進縮退四光波混合を行い、自己回折光の発生を確認した。利得飽和が起こる時間は3ps以内、また、回折効率は5%であった。
これらの成果を踏まえ、今後、高効率化、発振波長範囲の拡大を行う。また、高励起時にポリマーに現れる熱レンズ効果の解消のため、飽和利得効果による位相共役器固体色素レーザーの開発も重要な課題である。
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