| 研究課題/領域番号 |
17K19070
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
応用物理工学およびその関連分野
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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, 大学院工学研究院, 教授 (30241938)
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2017年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
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| キーワード | 光渦 / 軌道角運動量 / スピン軌道相互作用 / 特異点光学 / 超短パルスレーザー / 非線形光学 / 光重合 / 光物性 / 応用光学・量子光工学 / 光ピンセット / 量子エレクトロニクス |
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| 研究成果の概要 |
[1]トランス-シス-トランスの光異性化反応サイクルより短いパルス幅(<2ps)のレーザー光を照射しても、キラルな質量移動が起こらないことが分かった。軌道角運動量の転写はシス体が支配的で表面が軟化した後に力学的に作用することを意味する。また、質量移動はスピン-軌道相互作用によって現れる縦電場の振幅分布、位相分布に支配されることが分かった。
[2]超短パルス光渦を入射させると、光重合が3次元的に成長し螺旋ファイバーへ成長することが分かった。直線的なファイバーがまず成長し、その後、ファイバーが急速に捩じれ始めることから、ファイバーの光閉じ込め効果が軌道角運動量転写に大きく寄与していることが分かった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
アゾポリマーの螺旋表面レリーフ形成や光重合による自己組織的螺旋ファイバー形成などの現象はこれまですべて1光子吸収を介して光渦の軌道角運動量が物質に転写されたものであった。今回の研究によって2光子吸収などの多光子過程を介しても軌道角運動量が物質に作用することが明らかになった。また、軌道角運動量が作用するのは、主として、吸収のプロセスではなく、ある程度大きな質量として成長した後、力学的に作用することも判明した。これらの研究結果は、光渦の軌道角運動量と物質の相互作用に新たな知見を与えるものである。また、光渦のパルス幅さえ適切に選択すれば、局所的な物質変化がマクロな構造へと成長することも判明した。
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