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半導体レーザ励起マイクロチップ固体レーザの横モード制御と応用技術に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 20560039
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 応用光学・量子光工学
研究機関東海大学

研究代表者

大塚 建樹  東海大学, 情報理工学部, 教授 (60266369)

研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2010年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2009年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2008年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードレーザー / マイクロチップ固体レーザ / インス・ガウスモード / 軸ずれ励起 / 空間-偏光もつれ状態 / ベクトル特異点 / 動的不安定性 / 自己混合レーザ変調 / レーザドップラー速度計測 / 微粒セラミックレーザ / ベッセル・ガウスビーム / マシュー・ガウスビーム / 空間-偏光もつれビーム / 仮想粒子 / 平均自乗変位 / 半導体レーザ励起 / Ince-Gaussモード / 光ピンセット / 光渦ビーム / 光渦アレー / 3次元自己混合レーザ計測 / Yb:YAGレーザ
研究概要

半導体レーザダイオード(LD)励起薄片マイクロチップ固体レーザを舞台に、新たな手法に基づく発振横モードの制御法の開発と応用技術に関する研究を推進した。各種固体レーザ材料について、LD端面励起大口径薄片レーザおよび小型共振器構成(マイクロチップ)レーザにおいて特徴的に発現する発振パターンと付随するスペクトル・偏光特性並びに動的効果を系統的に明らかにした。横モードの人為的制御および新奇光渦(ボルテックス)・光渦アレーレーザビーム発生手法を開発した。これらの発振パターン制御の研究と並行して、LD励起自己混合マイクロチップ固体レーザ計測装置の高性能化および応用範囲の拡大を達成した。

報告書

(4件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (46件)

すべて 2011 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (23件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (16件) 図書 (1件) 備考 (4件) 産業財産権 (2件) (うち外国 2件)

  • [雑誌論文] Self-mixing thin-slice solid-state laser metrology2011

    • 著者名/発表者名
      K.Otsuka
    • 雑誌名

      Sensors 11

      ページ: 2195-2245

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Chaotic oscillations associated with the breakup of polarization entangled coherent states in a microchip solid-state laser2011

    • 著者名/発表者名
      K.Otsuka, Y.-T.Chen, S.-C.Chu, C.-C.Lin, J.-Y.Ko
    • 雑誌名

      Optics Letters 36

      ページ: 960-962

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Chaotic oscillations associated with the breakup of polarization entangled coherent states in a microchip solid-state laser2011

    • 著者名/発表者名
      K.Otsuka, Y.-T.Chen, S.-C.Chu, C.-C. Lin, J.-Y.Ko
    • 雑誌名

      Optics Letters

      巻: 36 ページ: 960-962

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polarization properties of laser-diode-pumped microchip Nd:YAG ceramic lasers2010

    • 著者名/発表者名
      K.Otsuka
    • 雑誌名

      Frontiers in Guided Wave Optics and Optoelectronics, Book edited by : Bishnu Pal ISBN : 978-953-7619-82-4([Invited paper] Publisher : InTech, Publishing date: February)

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Self-mixing thin-slice solid-state laser metrology2010

    • 著者名/発表者名
      K.Otsuka
    • 雑誌名

      Sensors

      巻: 11 ページ: 2195-2145

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generation of vortex array beams from a thin-slice solid-state laser with shaped wide-aperture laser-diode pumping2009

    • 著者名/発表者名
      K.Otsuka, S.-C.Chu
    • 雑誌名

      Optics Letters 34

      ページ: 10-12

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Three-channel three-dimensional self-mixing thin-slice solid-state laser-Doppler measurements2009

    • 著者名/発表者名
      T.Ohtomo, S.Sudo, K.Otsuka
    • 雑誌名

      Applied Optics 48

      ページ: 609-616

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Spontaneous Mathieu-Gauss mode oscillation in micro-grained Nd:YAG ceramic lasers with azimuth laser-diode pumping2009

    • 著者名/発表者名
      K.Tokunaga, S.-C.Chu, H.-Y.Hsiao, T.Ohtomo, K.Otsuka
    • 雑誌名

      Laser Physics Letters 6

      ページ: 635-638

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [雑誌論文] Net motion of an ensemble of many Brownian particles captured with a self-mixing laser2009

    • 著者名/発表者名
      K.Otsuka, T.Ohtomo, H.Makino, S.Sudo, J.-Y.Ko
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters 94

      ページ: 241117-241117

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [雑誌論文] Yb:Y_3Al_5O_<12> laser for self-mixing laser metrology with enhanced optical sensitivity2009

    • 著者名/発表者名
      T.Ohtomo, K.Otsuka
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics 48

      ページ: 70212-70212

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [雑誌論文] Spatial and polarization entanglement of lasing patterns and related dynamic behaviors in laser-diode-pumped solid-state lasers2009

    • 著者名/発表者名
      K.Otsuka, S.-C.Chu, C.-C.Lin, K.Tokunaga, T.Ohtomo
    • 雑誌名

      Optics Express 17

      ページ: 21615-21627

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [雑誌論文] Determination of velocity of self-mobile phytoplankton using a self-mixing thin-slice solid-state laser2009

    • 著者名/発表者名
      S.Sudo, T.Ohtomo, Y.Takahashi, T.Oishi, K.Otsuka
    • 雑誌名

      Applied Optics 48

      ページ: 4049-4055

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Determination of velocity of self-mobile Phytoplankton using a self-mixing thin-slice solid-state laser2009

    • 著者名/発表者名
      S.Sudo, T.Ohtomo, Y.Takahashi, T.Oishi, K.Otsuka
    • 雑誌名

      Applied Optics 48

      ページ: 4049-4055

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Three-channel three-dimensional self-mixing thin-slice solid-state laser-Doppler measurements2009

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Ohtomo, Seiichi Sudo, Kenju Otsuka
    • 雑誌名

      Applied Optics 48

      ページ: 609-616

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Doughnut-like beam generation of Laguerre-Gaussian mode with extremely high mode purity2008

    • 著者名/発表者名
      S.-C.Chu, K.Otsuka
    • 雑誌名

      Optics Communications 281

      ページ: 1647-1653

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Generation of vortex beams from lasers with controlled Hermite- and Ince-Gaussian modes2008

    • 著者名/発表者名
      T.Ohtomo, S.-C. Chu, K.Otsuka
    • 雑誌名

      Optics Express 16

      ページ: 5082-5094

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Generation of doughnutlike vortex beam with tunable orbital angular momentum from lasers with controlled Hermite-Gaussian modes2008

    • 著者名/発表者名
      S.-C.Chu, T.Ohtomo, K.Otsuka
    • 雑誌名

      Applied Optics 47

      ページ: 2583-2591

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Polarization properties of laser-diode-pumped micro-grained Nd:YAG ceramic lasers2008

    • 著者名/発表者名
      K.Otsuka, T.Ohtomo
    • 雑誌名

      Laser Physics Letters 5

      ページ: 659-663

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Vortex array laser beam generation from a Dove prism-embedded unbalanced Mach-Zehnder interferometer2008

    • 著者名/発表者名
      S.-C.Chu, C.-S.Yang, K.Otsuka
    • 雑誌名

      Optics Express 16

      ページ: 19934-19949

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Generation of doughnutlike vortex beam with tunable orbital angular momentum from lasers with controlled Hermite-Gaussian modes2008

    • 著者名/発表者名
      S. -C. Chun, T. Ohtomo, K. Otsuka
    • 雑誌名

      Applied Optics 14

      ページ: 2583-2591

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polarization properties of laser-diode-pumped micro-grained Nd : YAG ceramic lasers2008

    • 著者名/発表者名
      K. Otsuka, T. Ohtomo
    • 雑誌名

      Laser Physics Letters 5

      ページ: 659-663

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Vortex array laser beam generation from a Dove prism-embedded unbalanced Mach-Zehnder interferometer2008

    • 著者名/発表者名
      S. -C. Chu, C. -S. Yang, K. Otsuka
    • 雑誌名

      Optics Express 16

      ページ: 19934-19949

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generation of vortex array beams from a thin-slice solid-state laser with shaped wide-aperture laser-diode pumping2008

    • 著者名/発表者名
      K. Otsuka, S. -C. Chu
    • 雑誌名

      Optics Letters 34

      ページ: 10-12

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 薄片固体レーザにおける自己混合変調効果と光計測技術への応用2010

    • 著者名/発表者名
      大塚建樹
    • 学会等名
      散乱研究会、日本薬学会長井記念館
    • 発表場所
      東京(招待講演)
    • 年月日
      2010-11-04
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 薄片固体レーザにおける自己混合変調効果と光計測技術への応用2010

    • 著者名/発表者名
      大塚建樹
    • 学会等名
      散乱研究会
    • 発表場所
      日本薬学会長井記念館(東京)(招待講演)
    • 年月日
      2010-11-04
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Controlling transverse modes and singular optics with microchip solid-state lasers2010

    • 著者名/発表者名
      K.Otsuka
    • 学会等名
      Workshop on Optical Microcavities
    • 発表場所
      Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems, Dresden(Invited paper)
    • 年月日
      2010-05-21
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Transverse pattern formation in solid-state lasers and dynamic effects2010

    • 著者名/発表者名
      K.Otsuka
    • 学会等名
      Workshop on Optical Microcavities
    • 発表場所
      Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems, Dresden(Invited paper)
    • 年月日
      2010-05-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Selective excitation of high-order laser modes and its application to vortex array laser beams generation [Invited Paper]2010

    • 著者名/発表者名
      S.-C.Chu, K.Otsuka
    • 学会等名
      SPIE Photonic West 2010
    • 発表場所
      San Francisco
    • 年月日
      2010-01-22
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Selective excitation of high-order laser modes and its application to vortex array laser beams generation2010

    • 著者名/発表者名
      S.-C.Chu, K.Otsuka
    • 学会等名
      SPIE Photonic West
    • 発表場所
      San Francisco
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Transverse pattern formation in solid-state lasers and dynamic effects2010

    • 著者名/発表者名
      K.Otsuka
    • 学会等名
      Workshop on Optical Microcavities, Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems
    • 発表場所
      Dresden(Invited paper)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Controlling transverse modes and singular optics with microchip solid-state lasers2010

    • 著者名/発表者名
      K.Otsuka
    • 学会等名
      Workshop on Optical Microcavities, Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems
    • 発表場所
      Dresden(Invited paper)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Generation of vortex laser beams by converting Ince-Gaussian laser beams with an astigmatic mode converter2009

    • 著者名/発表者名
      S.-C.Chu, T.Ohtomo, K.Tokunaga, K.Otsuka
    • 学会等名
      Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO) Pacific Rim
    • 発表場所
      Shanghai
    • 年月日
      2009-09-02
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 半導体レーザ励起微粒Nd:YAGセラミックレーザにおけるベッセルビーム的自発発振2009

    • 著者名/発表者名
      徳永恵祐,林慶一,大友高行,大塚建樹
    • 学会等名
      第56回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2009-04-01
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] Yb:YAGレーザによる自己混合計測の高感度化2009

    • 著者名/発表者名
      大友高行,大塚建樹
    • 学会等名
      第56回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2009-03-30
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] Generation of vortex laser beams by converting Ince-Gaussian laser beams with an astigmatic mode converter2009

    • 著者名/発表者名
      S.-C.Chu, T.Ohtomo, K.Tokunaga, K.Otsuka
    • 学会等名
      Conference on Lasers and Electro-optics (CLEO) Pacific Rim
    • 発表場所
      Shanghi
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Spontaneous pattern formation and dynamic effects in thin-slice solid-state lasers with shaped laser-diode pumping [Invited Paper]2008

    • 著者名/発表者名
      K. Otsuka
    • 学会等名
      Dynamics Days in Asian Pacific
    • 発表場所
      奈良市新公会堂
    • 年月日
      2008-09-12
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Spontaneous pattern formation and dynamic effects in thin-slice solid-state lasers with shaped laser-diode pumping2008

    • 著者名/発表者名
      K.Otsuka
    • 学会等名
      Dynamics Days in Asian Pacific
    • 発表場所
      Nara(Invited paper)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 半導体レーザ励起薄片自己混合固体レーザによる多点・多次元実時間計測2008

    • 著者名/発表者名
      大友高行,須藤誠一,大塚建樹
    • 学会等名
      第69回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      中部大学
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2008 実績報告書
  • [学会発表] LD励起マイクロチップ固体レーザによる光渦ビームの生成2008

    • 著者名/発表者名
      宮坂善彦,大塚建樹
    • 学会等名
      第69回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      中部大学
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2008 実績報告書
  • [図書] Polarization properties of laser-diode-pumped microchip Nd:YAG ceramic lasers(ISBN : 978-953-7619-82-4, Publisher : InTech, Publishing date: February)2010

    • 著者名/発表者名
      K.Otsuka
    • 出版者
      Frontiers in Guided Wave Optics and Optoelectronics, Book edited by : Bishnu Pal(Invited paper)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [備考] ホーム・ページ

    • URL

      http://www.ds.u-tokai.ac.jp/news/

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.ds.u-tokai.ac.jp/news/

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.ds.u-tokai.ac.jp/news/

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.ds.u-tokai.ac.jp/news/

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [産業財産権] Laser Oscillator and Laser Beam Oscillation Method PCT/JP2008/647552010

    • 発明者名
      K.Otsuka
    • 産業財産権番号
      2009-530056
    • 出願年月日
      2010-05-19
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 外国
  • [産業財産権] Laser Oscillator and Laser Beam Oscillation Method2010

    • 発明者名
      大塚建樹
    • 権利者名
      学校法人東海大学
    • 産業財産権番号
      2009-530056
    • 出願年月日
      2010-01-26
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 外国

URL: 

公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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