• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

非常に滑らかな切断加工のための中赤外ベクトルビームの発生と縦電場生成への挑戦

研究課題

研究課題/領域番号 16K14125
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 生産工学・加工学
研究機関宇都宮大学

研究代表者

東口 武史  宇都宮大学, 工学部, 教授 (80336289)

研究協力者 若山 俊隆  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワードベクトルビーム / レーザー加工 / 中赤外レーザー / 縦電場 / 偏光解析 / 近赤外レーザー / 中赤外 / 炭酸ガスレーザー / 加工
研究成果の概要

数mJの高エネルギーパルスCO2ラジアル偏光をパッシブに生成するため,ラジアル偏光を生成できるような軸対称波長板を設計した.ZnSe軸対称波長板の傾斜角度が65°のとき,位相差は90°となることがわかった.今回の設計されたZnSe軸対称波長板は波長依存性の小さいアクロマティックな位相差を与えることがわかった.楕円率とベクトル表示された主軸方位が周方向に対して変化していることから,軸対称の偏光状態をもったベクトルビームが生成されていることがわかった.また,ポアンカレ球上に周方向のストークスパラメータをマッピングすると,偏光度は0.95と極めて高い偏光度を有していることが明らかになった.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は,中赤外波長域におけるベクトルビームの発生と縦電場生成に関するものであり,その具体的応用例はレーザー切断加工である.これまでにないビーム形態により,加工面の違いが出てきた.将来のレーザー加工に一つの新しい方法が加わると考えている.また,この研究は,他の分野に広がる可能性もある.中赤外波長域でのベクトルビームと縦電場生成技術が確立されると,金属切断面を滑らかにするだけでなく,微細周期構造を生成できる可能性もある.また異なる分野として,高分子材料の配向技術や生体細胞関係,超高周波超マイクロ電子加速器の実現など,本研究をきっかけにして,幅広い分野への波及効果が期待できる.

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 2件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 6件、 招待講演 3件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] チェコ科学アカデミー物理部門HiLASE Centre(チェコ)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] アイルランド国立大学ダブリン校(アイルランド)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] HiLASE Centre(チェコ)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] HiLASE Centre(チェコ)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Efficient near-infrared supercontinuum beam generation in ytterbium-doped double-clad passive fiber2019

    • 著者名/発表者名
      Misaki Shoji, Natsumi Shinozaki, Takuya Gisuji, Yusuke Fujii, Masayuki Iigo, Kenji Yamane, Kazuyuki Sakaue, Taisuke Miura, and Takeshi Higashiguchi
    • 雑誌名

      Journal of the Optical Society of America B

      巻: 36 号: 1 ページ: 48-52

    • DOI

      10.1364/josab.36.000048

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Demonstration of a terahertz pure vector beam by tailoring geometric phase2018

    • 著者名/発表者名
      Wakayama Toshitaka、Higashiguchi Takeshi、Sakaue Kazuyuki、Washio Masakazu、Otani Yukitoshi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 号: 1

    • DOI

      10.1038/s41598-018-26964-7

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Influence of short pulse duration of carbon dioxide lasers on extreme ultraviolet emission from laser-produced plasmas2018

    • 著者名/発表者名
      Amano Reiho、Dinh Thang-Hung、Sasanuma Atsushi、Arai Goki、Hara Hiroyuki、Fujii Yusuke、Hatano Tadashi、Ejima Takeo、Jiang Weihua、Sunahara Atsushi、Takahashi Akihiko、Nakamura Daisuke、Okada Tatsuo、Sakaue Kazuyuki、Miura Taisuke、O’Sullivan Gerry、Higashiguchi Takeshi
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 57 号: 7 ページ: 070311-070311

    • DOI

      10.7567/jjap.57.070311

    • NAID

      210000149245

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Three-dimensional measurement of an inner surface profile using a supercontinuum beam2018

    • 著者名/発表者名
      Toshitaka Wakayama, Yuta Takahashi, Yuichi Ono, Yusuke Fujii, Takuya Gisuji, Takuto Ogura, Natsumi Shinozaki, Shun Yamauchi, Misaki Shoji, Hiromu Kawasaki, Takeshi Higashiguchi, and Toru Yoshizawa
    • 雑誌名

      Applied Optics

      巻: 57 号: 19 ページ: 5371-5379

    • DOI

      10.1364/ao.57.005371

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Deep-hole drilling of amorphous silica glass by extreme ultraviolet femtosecond pulses2018

    • 著者名/発表者名
      Tatsunori Shibuya, Takashi Takahashi, Kazuyuki Sakaue, T. -H. Dinh, Hiroyuki Hara, Takeshi Higashiguchi, Masahiko Ishino, Yuya Koshiba, Masaharu Nishikino, Hiroshi Ogawa, Masahito Tanaka, Masakazu Washio, Yohei Kobayashi, Ryunosuke Kuroda
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 113 号: 17 ページ: 171902-171902

    • DOI

      10.1063/1.5046125

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generation of the determined vectorial vortex beams by use of an achromatic axially symmetric waveplate2017

    • 著者名/発表者名
      Toshitaka Wakayama, Takeshi Higashiguchi, and Yukitoshi Otani
    • 雑誌名

      Optical Review

      巻: 印刷中 号: 3 ページ: 449-461

    • DOI

      10.1007/s10043-017-0315-1

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Lasing and thermal characteristics of Yb:YAG/YAG composite with atomic diffusion bonding2017

    • 著者名/発表者名
      Siva Sankar Nagisetty, Patricie Severova, Taisuke Miura, Martin Smrz, Hitoe Kon, Miyuki Uomoto, Takehito Shimatsu, Masato Kawasaki, Takeshi Higashiguchi, Akira Endo, and Tomas Mocek
    • 雑誌名

      Laser Physics Letters

      巻: 14 号: 1 ページ: 015001-015001

    • DOI

      10.1088/1612-202x/14/1/015001

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 小型高平均出力高繰り返しレーザーの開発とその応用2019

    • 著者名/発表者名
      東口 武史
    • 学会等名
      「新世代パルスパワー技術で拓くプラズマ・ビーム物理と応用の新展開」研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 高強度極端紫外線パルスによる誘電体の非熱的レーザー加工2018

    • 著者名/発表者名
      澁谷 達則,高橋 孝,坂上 和之,ヂン タンフン,原 広行,東口 武史,石野 雅彦,小柴 裕也,錦野 将元,小川 博嗣,田中 真人,鷲尾 方一,小林 洋平,黒田 隆之助
    • 学会等名
      第15回日本加速器学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] EUV laser irradiation system with intensity monitor2018

    • 著者名/発表者名
      Masahiko Ishino, Thanh-Hung Dinh, Noboru Hasegawa, Kazuyuki Sakaue, Takeshi Higashiguchi, Satoshi Ichimaru, Masataka Hatayama, Masakazu Washio, Masaharu Nishikino, and Tetsuya Kawachi
    • 学会等名
      16th International Conference on X-Ray Lasers (ICXRL 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Efficient Water-window Soft X-ray UTA Sources for in vivo Bio-imaging2018

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Higashiguchi
    • 学会等名
      International Conference on Atomic and Molecular Data and Their Applications (ICAMDATA)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Mid-IR generation pumped by a home-made 10-kHz Yb:YAG active mirror regenerative amplifier2018

    • 著者名/発表者名
      Shun Yamauchi, Natsumi Shinozaki, Takuto Ogura, Keigo Maeda, Yuta Shimada, Hiromu Kawasaki, Misaki Shoji, and Takeshi Higashiguchi
    • 学会等名
      The 2nd QST International Symposium
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 材料加工応用に向けたコヒーレント軟X線レーザーによる表面アブレーション2018

    • 著者名/発表者名
      錦野 将元,石野 雅彦,T-H Dinh,長谷川 登,Faenov A,Pikuz T,市丸 智,木下 博雄,坂上 和之,東口 武史,犬伏 雄一,今 亮,大和田 成起,羽多野 忠,鷲尾 方一,末元 徹,河内 哲哉
    • 学会等名
      第65回応用物理学会 春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Demonstration of laser oscillation of an Yb-doped Y2O3 composite disk by use of atomic diffusion bonding in room temperature2017

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Higashiguchi, Syun Yamauchi, Yusuke Fujii, Natsumi Shinozaki, Takuto Ogura, Miyuki Uomoto, Takehito Shimatsu, Taisuke Miura, and Tomas Mocek
    • 学会等名
      2017 5th International Workshop on Low Temperature Bonding for 3D Integration (LTB-3D)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] フェムト秒極端紫外レーザー光による有機薄膜のアブレーションに関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      坂上 和之,石野 雅彦,井谷 俊郎,犬伏 雄一,市丸 智,大和田 成起,小倉 拓人,木下 博雄,小柴 裕也,今 亮,Julius Santillan,篠崎 夏美,高橋 孝,田村 賢紀,Dinh-Thanh Hung,錦野 将元,西留 武宏,羽多野 忠,原 広行,東口 武史,山内 駿.鷲尾 方一
    • 学会等名
      第78回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] フェムト秒極端紫外レーザー光照射によるEUV多層膜のアブレーション2017

    • 著者名/発表者名
      市丸 智,錦野 将元,石野 雅彦,木下 博雄,犬伏 雄一,東口 武史,鷲尾 方一,坂上 和之,大和田 成起,羽多野 忠,畑山 雅俊,大知 渉之,Dinh-Thanh Hung,今 亮,原 広行,山内 駿,小倉 拓人,篠崎 夏美,小柴 裕也,高橋 孝,西留 武宏,奥 哲
    • 学会等名
      第78回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 超短パルス軟X線レーザー照射によるアブレーション2017

    • 著者名/発表者名
      石野 雅彦,ヂン タンフン,ファエノフ アナトリ,犬伏 雄一,市丸 智,大和田 成起,河内 哲哉,木下 博雄,今 亮,坂上 和之,末元 徹,ピクツ タチアナ,保 智己,錦野 将元,長谷川 登,羽多野 忠,東口 武史,鷲尾 方一
    • 学会等名
      第78回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ラジアル偏光内の渦成分の低減2017

    • 著者名/発表者名
      若山 俊隆,東口 武史,坂上 和之,鷲尾 方一,大谷 幸利
    • 学会等名
      第78回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ベクトルビームの偏光分布のシングルショット決定2017

    • 著者名/発表者名
      若山 俊隆,東口 武史,坂上 和之,鷲尾 方一,大谷 幸利
    • 学会等名
      第78回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 渦成分を低減したラジアル偏光ビームの実証2017

    • 著者名/発表者名
      若山 俊隆,東口 武史,坂上 和之,鷲尾 方一,大谷 幸利
    • 学会等名
      第78回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 渦成分を低減したラジアル偏光の実証2017

    • 著者名/発表者名
      若山 俊隆,坂上 和之,東口 武史
    • 学会等名
      高強度レーザー・ビーム技術と短波長光源に関する研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] A 10-Hz short pulse CO2 laser system for extreme ultraviolet source2016

    • 著者名/発表者名
      Reiho Amano, Thanh-Hung Dinh, Atsushi Sasanuma, Goki Arai, Yusuke Fujii, Akihiko Takahashi, Daisuke Nakamura, Tatsuo Okada, Taisuke Miura, and Takeshi Higashiguchi
    • 学会等名
      15th International Conference on X-Ray Lasers 2016
    • 発表場所
      Nara Kasugano International Forum, Iraka, Nara, Japan
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] レーザー生成プラズマ軟X線光源の開発2016

    • 著者名/発表者名
      ヂン タンフン,天野 玲保,笹沼 淳史,荒居 剛己,藤井 雄介,高橋 昭彦,中村 大輔,岡田 龍雄,三浦 泰祐,錦野 将元,東口 武史
    • 学会等名
      レーザーのカオス・ノイズダイナミクスとその応用研究会
    • 発表場所
      日亜化学工業株式会社横浜技術研究所 (神奈川県横浜市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Recent results in Utsunomiya University: from laboratory experiments to extreme condition experiments2016

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Higashiguchi
    • 学会等名
      Ireland Japan Collaboration Workshop
    • 発表場所
      University College Dublin, Dublin, Ireland
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] EUV・軟X線光源データベース実験とレーザー開発2016

    • 著者名/発表者名
      東口 武史
    • 学会等名
      高強度レーザー・ビーム技術と短波長光源に関する研究会 [電気学会・東京支部新潟支所講演会]
    • 発表場所
      まちなかキャンパス長岡 (新潟県長岡市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 高強度ベクトルビームパルスの発生とシングルショット偏光検出によるSTED顕微鏡への応用2016

    • 著者名/発表者名
      若山 俊隆,及川 大基,笹沼 淳史,荒居 剛己,藤井 雄介,ヂン タンフン,東口 武史
    • 学会等名
      高強度レーザー・ビーム技術と短波長光源に関する研究会
    • 発表場所
      まちなかキャンパス長岡 (新潟県長岡市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 高出力・高繰り返し短パルスレーザーについての研究2016

    • 著者名/発表者名
      藤井 雄介,三浦 泰祐,Tomas Mocek.東口 武史
    • 学会等名
      高強度レーザー・ビーム技術と短波長光源に関する研究会
    • 発表場所
      まちなかキャンパス長岡 (新潟県長岡市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 宇都宮大学 工学研究科 電気電子システム工学専攻 東口研究室

    • URL

      http://photonics.sixcore.jp

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [産業財産権] 広帯域レーザー出力装置2016

    • 発明者名
      東口 武史
    • 権利者名
      国立大学法人宇都宮大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2016-127278
    • 出願年月日
      2016-06-28
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2022-02-22  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi