研究課題
基盤研究(B)
本研究は、フェムト秒レーザーを用いたホログラフィにより光の伝播の様子を連続画像として観察する技術を開発し、それを超高速現象の観察・計測に応用することを目的としている。研究期間における研究成果は以下の通りである。1.ホログラムの作製と光波面の観察購入したモードロックTi:Sレーザーを用いて基本的なホログラムの記録光学系を組み、ホログラムの作製を行い、光パルスの動画像再生像を得た。2.観察されるパルス面形状に関する理論的解析と歪みを補正する方法の提案基本的な光学系により作製したホログラムからの再生像として観察される光パルスの面の形状は、その原理上実際に生じているそれとは異なり、実際の光パルスの形状が歪曲された再生像として観察される。その程度は参照光の角度、観察位置などに依存する。この現象について理論的に解析した。この曲線の傾きは、参照光と物体光の光路長がホログラム面上で一致するための物体光点の軌跡として求められ、計算結果は実験結果と一致した。この計算方法を用いて、得られた光パルスの形状を補正する手法を提案した。3.アレイイルミネータから出射される光パルスの観察アレイイルミネータは、入射した1本のレーザービームから多数の平行なビームを発生させるための素子である。光パルスが入射すれば、一定の時間間隔をもって順次多数の光パルスが出射されるが、その現象を鮮明に捉えることができた。この際、出射される光パルスの面は出射方向によって異なること現象が観察された。これを説明するための理論解析を行った。4.3次元空間を伝搬する光パルスの観察3次元空間を伝播する光パルスそのものを観察するため、ゼラチンゼリーを散乱媒体としてその空間を伝播するフェムト秒光パルスのホログラム記録に世界で初めて成功し、その動画像が得られが、注目すべきことは、得られた再生像は、連続光で記録した場合とは異なり左右が反転するという現象が観察されたことである。これは、物体から出てホログラムに到達するまでのパルス光の時間差を考慮することによって説明できる。この現象についての理論的な解析を行い、シミュレーション結果が実験結果と一致することを確かめた。
すべて 2005 2004 2003 その他
すべて 雑誌論文 (33件) 図書 (1件) 文献書誌 (3件)
Proc.SPIE 5580
ページ: 543-550
IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics 11・2
ページ: 510-518
Optics Express 13・3
ページ: 3296-3302
EICE Electronics Express 2・9
ページ: 298-304
130000088282
J.Opt.Soc.Amer. A22・8
ページ: 1678-1682
Proc.SPIE 5920
ページ: 124-131
3次元画像コンファレンス2005講演論文集
ページ: 61-64
International Conference on Holography, Optical Recording, and Processing of Information(Holography 2005), Abstracts(Varna, Bulgaria)
ページ: 123-123
Optics Japan 2005講演予稿集
ページ: 290-291
ページ: 254-255
International Conference on Holography, Optical Recording, and Processing of Information (Holography 2005), Abstracts (Varna, Bulgaria, May)
IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics 11, No.2
Optics Express 13, No.3
IEICE Electronics Express 2, No.9
J.Opt.Soc.Amer.A 22, No.8
3次元画像コンファレンス2005 講演論文集
Optics Japan 2005 講演予稿集
2004 ICO International Conference optics and Photonics in Technology Frontier
ページ: 95-96
ページ: 227-228
26th International Congress on High-Speed Photography and Photonics Abstract Program
ページ: 13-13
第29回光学シンポジウム講演予稿集
ページ: 39-40
3次元画像コンファレンス2004講演論文集
ページ: 81-84
Optics Japan 2004講演予稿集
ページ: 524-525
ページ: 526-527
The Art and Science of Holography A Tribute to Emmett Leith and Yuri Denisyuk (ed. H.J.Caulfield) (SPIE Press) Chap.9
ページ: 145-155
2004 ICO International Conference Optics and Photonics in Technology Frontier (Chiba, July)
26th International Congress on High-Speed Photography and Photonics, Abstract Program (Alexandria, U.S.A., Sep.)
2004 ICO International Conference Optics and Photonics in Technology Frontier
Optics Japan 2003講演予講集
ページ: 284-285
ページ: 286-287
