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基礎技術開発による中赤外領域短パルスレーザーの発生

研究課題

研究課題/領域番号 17K14124
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 光工学・光量子科学
研究機関東北大学

研究代表者

松隈 啓  東北大学, 工学研究科, 助教 (90728370)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードレーザー / 中赤外線 / 光技術 / ファイバーレーザー
研究成果の概要

波長2ミクロン~10ミクロン程度の中赤外線は分子の吸収ラインが多く存在すること,シリコンやゲルマニウム等半導体分野で重要な材料に対して透過するなど,科学・工学の両面において重要な波長帯域である.しかしながら,現状では,この領域のレーザーは非常に限られているのが現状である.本研究では,中赤外線のレーザーを開発するための基礎技術開発を行った.条件出しを丹念に行うことで本研究ではファイバーレーザーによるQスイッチパルス中赤外レーザー発生を確認できた.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で開発した中赤外線レーザーシステムは例えば環境センシング(分子の種類や濃度を観測する)や可視光では観測できない金属材料や粗表面の計測に用いることができる.また開発したパルスレーザーは連続波レーザーに比べて高強度であるため,樹脂やガラス,金属,半導体に対して切断等の加工に用いることもできると考えられる.また,本研究をさらに発展させて,この領域での光周波数コム開発も可能である.

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2018 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件)

  • [国際共同研究] The University of Adelaide(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Lawrence Livermore National Laboratory(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Plane-by-plane femtosecond laser inscription of first-order fiber Bragg gratings in fluoride glass fiber for in situ monitoring of lasing evolution2018

    • 著者名/発表者名
      Goya Kenji、Matsukuma Hiraku、Uehara Hiyori、Hattori Satoshi、Sch?fer Christian、Konishi Daisuke、Murakami Masanao、Tokita Shigeki
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 26 号: 25 ページ: 33305-33305

    • DOI

      10.1364/oe.26.033305

    • 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] Actively Q-switched dual-wavelength pumped Er3+:ZBLAN fiber laser at 3.47μm2018

    • 著者名/発表者名
      Bawden Nathaniel、Matsukuma Hiraku、Henderson-Sapir Ori、Klantsataya Elizaveta、Tokita Shigeki、Ottaway David J.
    • 雑誌名

      Optics Letters

      巻: 43 号: 11 ページ: 2724-2724

    • DOI

      10.1364/ol.43.002724

    • 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] Q-switched dual-wavelength pumped 3.5-μm erbium-doped mid-Infrared fiber laser2018

    • 著者名/発表者名
      Nathaniel Bawden, Hiraku Matsukuma, Ori Henderson-Sapir, Elizaveta Klantsataya, Shigeki Tokita, David J. Ottaway
    • 雑誌名

      Proc. SPIE 10512, Fiber Lasers XV: Technology and Systems

      巻: 10512 ページ: 28-28

    • DOI

      10.1117/12.2288081

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際共著
  • [雑誌論文] The effects of microstructure on propagation of laser-driven radiative heat waves in under-dense high-Z plasma2018

    • 著者名/発表者名
      J. D. Colvin, H. Matsukuma, K. C. Brown, J. F. Davis, G. E. Kemp, K. Koga, N. Tanaka, A. Yogo, Z. Zhang, H. Nishimura, and K. B. Fournier
    • 雑誌名

      Physics of Plasmas

      巻: 25 号: 3 ページ: 032702-032702

    • DOI

      10.1063/1.5012523

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] An optical frequency comb operating in the mid-infrared region for wide-range and high-precision optical sensor2018

    • 著者名/発表者名
      Yun Asumi, Hiraku Matsukuma, Yuki Shimizu, Wei Gao
    • 学会等名
      IEEE 2018 International conference on advanced manufacturing (ICAM2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mid-infrared ultrashort pulse laser for precision metrology2018

    • 著者名/発表者名
      Hiraku Matsukuma, Yoshiaki Kakimoto, Shigeki Tokita, Yuki Shimizu, Wei Gao
    • 学会等名
      6th International Conference on Nanomanufacturing
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-02-21  

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