| 研究課題/領域番号 |
21H01845
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分30020:光工学および光量子科学関連
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
時田 茂樹 京都大学, 化学研究所, 教授 (20456825)
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| 研究分担者 |
岡崎 大樹 京都大学, 化学研究所, 助教 (50976925)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2023年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2022年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2021年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
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| キーワード | 中赤外 / フェムト秒レーザー / レーザー加工 / レーザー / カルコゲナイド / 微細加工 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
独自に開発した中赤外ファイバーレーザー（波長2.8μm）、および、中赤外超短パルスレーザー（波長4～5μm）の技術を発展させ、波長4～5μmの中赤外フェムト秒パルスを発生できる高出力・高効率・コンパクトなレーザー光源を世界に先駆けて実現する。また、この光源を用いて生体や樹脂などの軟材料の微細加工を実証する。本研究により産業・医療分野等へ向けた新しい微細加工技術を開発でき、広範な分野に革新をもたらすことができる。また、将来的に小型コヒーレントX線源などへ発展が見込まれ、中赤外レーザー光源の常識を変える引き金となる画期的な光源技術となることが期待される。
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| 研究成果の概要 |
本研究の主な研究成果は以下の通りである。(1) Fe:ZnSeフェムト秒パルスレーザー増幅システムを開発し、高出力・高効率レーザー増幅をコンパクトな装置で実現した。(2) 中赤外ファイバーレーザーによるプラスチック光ファイバーの融着接続技術を開発し、接着剤や他の処理を必要としない簡易な方法で十分な接続強度が得られることを実証した。これらの成果により、多方面へ応用可能な、高出力・高効率・コンパクトな中赤外フェムト秒レーザーの基本技術が確立した。また、中赤外レーザーの軟物質微細加工への応用可能性が示された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
レーザー技術の進展により、小型・高効率かつ信頼性の高い高出力レーザー光源が産業・医療・科学などの分野で実用に供されるようになっている。レーザー光源への要求は益々高度化・多様化しており、高出力化、短パルス化、高効率化、新波長帯開発など、様々な研究開発が行われている。本研究は挑戦的な課題の一つである中赤外域における新波長帯開発の研究に取り組み、4 μm帯フェムト秒パルスレーザーの開発に成功した。
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