画像共振器による「遅い画像」と「速い画像」

• 研究課題/領域番号: 22340118
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 原子・分子・量子エレクトロニクス
• 研究機関: 静岡大学
• 研究代表者: 冨田 誠 静岡大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (70197929)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 18,980千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 4,380千円); 2013年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2012年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2011年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2010年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
• キーワード: 遅い光 / 速い光 / 画像 / 共振器 / 回折 / 量子エレクトロニクス / 遅い画像

研究概要

光パルスビームの断面にエンコードした２次元画像が画像共振器を伝播する様子を調べた。フーリエ解析によると、画像の空間的、時間的なバンド幅が画像共振器の振幅位相透過関数の持つバンド幅よりも充分に狭い場合には画像は共振器を大きな変形を受けることなく通過し、共振器の急峻な分散関係を反映して画像は時間的に遅れる、あるいは進む、つまり「遅い画像」や「速い画像」を作り出す。弱結合ならびに強結合条件下の単一共振器、あるいは、結合共振器誘起透明化窓において、「遅い画像」、「速い画像」を実験的に実証した。

研究成果

• [雑誌論文] Direct observation of a pulse peak using a peak-removed Gaussianoptical pulse in a superluminal medium (2014)
  • 著者名/発表者名: Makoto Tomita, Heisuke Amano, Seiji Masegi and Aminul I. Talukder
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 112 ページ: 93903-93903
• [雑誌論文] Transition from an optical precursor in coupled-resonator-induced transparency to coherent energy exchange in Autler-Townes splitting (2013)
  • 著者名/発表者名: Tohru Oishi, Ryuta Suzuki, Aminul I. Talukder, and Makoto Tomita
  • 雑誌名: Physical Review A 巻: 88 ページ: 23847-23847
• [雑誌論文] Inverted coupled- resonatorinduced transparency (2013)
  • 著者名/発表者名: Tohru Oishi, and Makoto Tomita
  • 雑誌名: Physical Review A 巻: 88 ページ: 13813-13813
• [雑誌論文] Propagation of the centroid of Poynting vector in transversely phase modulated optical beams in spatially dispersive media (2013)
  • 著者名/発表者名: A.I. Talukder, Tsuyoshi Matsuo, Takahiro Matsumoto and Makoto Tomita
  • 雑誌名: Physical Review A 巻: 88 ページ: 63842-63842
• [雑誌論文] Causal propagation of bending nonanalytical points in fast- and slow-light media (2013)
  • 著者名/発表者名: Ryuta Suzuki and Makoto Tomita
  • 雑誌名: Physical Review A 巻: 88 ページ: 53822-53822
• [雑誌論文] Perfect blackbody radiation from a graphene nanostructure with application to high-temperature spectral emissivity measurements (2013)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Matsumoto, Tomoaki Koizumi, Yasuyuki Kawakami, Koichi Okamoto,and Makoto Tomita
  • 雑誌名: Optics Express 巻: Vol. 21 Issue 25 ページ: 30964-30974
• [雑誌論文] 「速い光」,「遅い光」と群速度 (2013)
  • 著者名/発表者名: 冨田誠
  • 雑誌名: 日本物理学会誌(解説) 巻: 8 ページ: 516-523
• [雑誌論文] Transition from an optical precursor in coupled-resonator-induced transparency to coherent energy exchange in Autler-Townes splitting (2013)
  • 著者名/発表者名: Tohru Oishi, Ryuta Suzuki, Aminul I. Talukder, and Makoto Tomita
  • 雑誌名: Physical Review 巻: A88 号: 2 ページ: 23847-23847
  • DOI: 10.1103/physreva.88.023847
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inverted coupled-resonator-induced transparency (2013)
  • 著者名/発表者名: Tohru Oishi, and Makoto Tomita
  • 雑誌名: Physical Review 巻: A88 号: 1 ページ: 13813-13813
  • DOI: 10.1103/physreva.88.013813
  • 査読あり
• [雑誌論文] Propagation of the centroid of Poynting vector in transversely phasemodulated optical beams in spatially dispersive media (2013)
  • 著者名/発表者名: A.I. Talukder, Tsuyoshi Matsuo, Takahiro Matsumoto and Makoto Tomita
  • 雑誌名: Physical Review 巻: A88 号: 6 ページ: 63842-63842
  • DOI: 10.1103/physreva.88.063842
  • 査読あり
• [雑誌論文] Causal propagation of bending nonanalytical points in fast- and slow-light media (2013)
  • 著者名/発表者名: Ryuta Suzuki and Makoto Tomita
  • 雑誌名: Physical Review 巻: A88 号: 5 ページ: 53822-53822
  • DOI: 10.1103/physreva.88.053822
  • 査読あり
• [雑誌論文] Perfect blackbody radiation from a graphene nanostructure with application to high-temperature spectral emissivity measurements (2013)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Matsumoto, Tomoaki Koizumi, Yasuyuki Kawakami, Koichi Okamoto, and Makoto Tomita
  • 雑誌名: Optics Express 巻: 21 号: 25 ページ: 30964-30974
  • DOI: 10.1364/oe.21.030964
  • 査読あり
• [雑誌論文] 速い光」、「遅い光」と群速度 (2013)
  • 著者名/発表者名: 冨田誠
  • 雑誌名: 日本物理学会誌（解説） 巻: 8 ページ: 516-523
  • 査読あり
• [雑誌論文] 「速い光」、「遅い光」と群速度(解説） (2013)
  • 著者名/発表者名: 冨田 誠
  • 雑誌名: 日本物理学会誌 巻: 68
  • NAID: 110009635761
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optical precursors in coupledresonator- induced transparency (2012)
  • 著者名/発表者名: Tohru Oishi, Ryuta Suzuki, Parvin Sultana, Makoto Tomita
  • 雑誌名: Opt. Lett 巻: 37 ページ: 2964-2966
• [雑誌論文] Necessary conditions for two-lobe patterns in field emission microscopy (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoichiro Neo, Takahiro Matsumoto, Makoto Tomita, Masahiro Sasaki, and Hidenori Mimura
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: 51 ページ: 115601-115601
  • NAID: 40019496180
• [雑誌論文] Fourier analysis of slow and fast image propagation through single and coupled image resonators (2012)
  • 著者名/発表者名: Parvin Sultana, Takahiro Matsumoto, and Makoto Tomita
  • 雑誌名: International Journal of Optics 巻: (Article ID960985) ページ: 9-9
• [雑誌論文] Optical precursors in coupled resonator induced transparency (2012)
  • 著者名/発表者名: Tohru Oishi, Suzuki and Makoto Tomita
  • 雑誌名: Optics Letters 巻: 37 号: 14 ページ: 2964-2966
  • DOI: 10.1364/ol.37.002964
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fourier Analysis of Slow and Fast Image Propagation through Single and Coupled Image Resonators (2012)
  • 著者名/発表者名: Parvin Sultana, Takahiro Matsumoto, and Makoto Tomita
  • 雑誌名: International Journal of Optics 巻: 2012 ページ: 1-9
  • DOI: 10.1155/2012/960985
  • 査読あり
• [雑誌論文] Necessary Conditions for Two-Lobe Patterns in Field Emission Microscop (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoichiro Neo, Takahiro Matsumoto, Makoto Tomita, Masahiro Sasaki, and Hidenori Mimur
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics. 巻: 51 号: 11R ページ: 115601-115601
  • DOI: 10.1143/jjap.51.115601
  • 査読あり
• [雑誌論文] Causal information velocity in fast and slow pulse propagation in an optical ring resonator (2011)
  • 著者名/発表者名: Makoto Tomita, Hiroyuki Uesugi, Parvin Sultana, and Tohru Oishi
  • 雑誌名: Physical Review A 巻: 84 ページ: 43843-43843
• [雑誌論文] Slow optical pulse propagation in an amplifying ring resonator (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Tomita, T. Ueta, and P. Sultana
  • 雑誌名: Journal of Optical Society of America B 巻: 28 ページ: 1627-1627
• [雑誌論文] Complex-number asymmetry parameters of the optical Fano effect in ring resonators (2011)
  • 著者名/発表者名: Makoto Tomita and Hideo Ebihara
  • 雑誌名: Optics Communications 巻: 24 ページ: 5513-5516
• [雑誌論文] Causal information velocity in fast and slow pulse propagation in an optical ring resonator (2011)
  • 著者名/発表者名: Makoto Tomita
  • 雑誌名: Phys.Rev.A 巻: 84 号: 4 ページ: 43843-43843
  • DOI: 10.1103/physreva.84.043843
  • 査読あり
• [雑誌論文] Complex-number asymmetry parameters of the optical Fano effect in ring resonators (2011)
  • 著者名/発表者名: Makoto Tomita
  • 雑誌名: Opt.Commun 巻: 24 号: 24 ページ: 5513-5516
  • DOI: 10.1016/j.optcom.2011.08.016
  • 査読あり
• [雑誌論文] Slow optical pulse propagation in an amplifying ring resonator (2011)
  • 著者名/発表者名: Makoto Tomita
  • 雑誌名: J.Opt.Soc.Am B 巻: 28 号: 7 ページ: 1627-1631
  • DOI: 10.1364/josab.28.001627
  • 査読あり
• [雑誌論文] Specifying the Essential Conditions for Cloverleaf patterns in Field Emission Microscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoichiro Neo
  • 雑誌名: Journal of Vacuum Science and Technology 巻: 28
  • 査読あり
• [雑誌論文] Revealing real images of cloverleaf pattern emission sites by using field ion microscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoichiro Neo, Takahiro Matsumoto, Makoto Tomita, Masahiro Sasaki, Toru Aoki, and Hidenori Mimura
  • 雑誌名: Journal of Vacuum Science and Technology 巻: 28(C2A1)
• [雑誌論文] Delayed optical images through coupled-resonator-induced transparency (2010)
  • 著者名/発表者名: Parvin Sultana, Akira Takami, Takahiro Matsumoto, and Makoto Tomita
  • 雑誌名: Optics Letters
  • NAID: 120002599173
• [雑誌論文] Advanced and delayed images through an image resonator (2010)
  • 著者名/発表者名: Makoto Tomita, Parvin Sultana, Akira Takami, and Takahiro Matsumoto
  • 雑誌名: Optics Express 巻: 18 ページ: 12599-12605
• [雑誌論文] Delayed optical images through coupled-resonator-induced transparency (2010)
  • 著者名/発表者名: Parvin Sultana
  • 雑誌名: Optics Letters 巻: 35 ページ: 3414-3416
  • 査読あり
• [雑誌論文] Modified blackbody radiation spectrum of a selective emitter with application to incandescent light source design (2010)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Matsumoto
  • 雑誌名: Optics Express 巻: 18
  • 査読あり
• [学会発表] Blue-Shifted Blackbody Radiation From Nano-Structured Multi-Layer Emitter (2013)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, T. andTomita, M.
  • 学会等名: 10th Conference on Lasers and Electro-Optics Pacific Rim
  • 発表場所: 京都国際会議場(京都市）
• [学会発表] 結合共振器に現れる逆EIT 型スペクトル構造と速い光 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大石徹、鈴木竜太、冨田誠
  • 学会等名: 日本物理学会 2013 年次大会
  • 発表場所: 広島大学(広島県）
• [学会発表] 結合共振器誘起透明化現象に現れる光学プリカーサー (2012)
  • 著者名/発表者名: 大石徹、鈴木竜太、Parvin Sultana、冨田誠
  • 学会等名: 日本物理学会 2012 年秋季大会
  • 発表場所: 横浜国立大学(神奈川県）
• [学会発表] ４元群速度におけるNet delayとReshaping delay (2012)
  • 著者名/発表者名: 松尾剛志、冨田誠
  • 学会等名: 日本物理学会 2012 年秋季大会
  • 発表場所: 横浜国立大学(神奈川県）
• [学会発表] 「速い光」と「遅い光」に現れる因果律を満たした情報速度 (2011)
  • 著者名/発表者名: 冨田誠
  • 学会等名: 第22回光物性研究会
  • 発表場所: 熊本大学(熊本市](招待講演)
  • 年月日: 2011-12-09
• [学会発表] リング共振器に現れる超光速度の光伝播と因果律を満たす情報速度II (2011)
  • 著者名/発表者名: 大石徹
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 富山大学(富山市)
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] Slow optical images propagation through coupled-resonator-induced transparency (2011)
  • 著者名/発表者名: Parvin Sultana
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 富山大学(富山市)
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] Advanced and delayed optical images through single and coupled image resonators (2011)
  • 著者名/発表者名: Parvin Sultana
  • 学会等名: CLEO : 2011
  • 発表場所: Baltimore Convention Center, USA
  • 年月日: 2011-05-02
• [学会発表] Advanced and delayed optical images through single and coupled image resonators (2011)
  • 著者名/発表者名: Parvin Sultan
  • 学会等名: Conference on Laser and Electro-optics
  • 発表場所: Baltimore USA
• [学会発表] Modification of the blackbody radiation using a selective emitter (2011)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, T
  • 学会等名: The 12th International Symposium on the Science and Technology of Light Sources
  • 発表場所: Eindhoven University of Technology Holland
• [学会発表] リング共振器に現れる超光速度の光伝播と因果律を満たす情報速度 (2010)
  • 著者名/発表者名: 上杉弘之
  • 学会等名: 日本物理学会講演番号:24aRF-13
  • 発表場所: 大阪府立大学(大阪)
  • 年月日: 2010-09-24
• [学会発表] 画像共振器に現れる速い画像と遅い画像 (2010)
  • 著者名/発表者名: Parvin Sultana
  • 学会等名: 日本物理学会講演番号:24aRF-14
  • 発表場所: 大阪府立大学(大阪)
  • 年月日: 2010-09-24
• [学会発表] Advanced and delayed optical images through single and coupled image resonators
  • 著者名/発表者名: Parvin Sultana, Takahiro Matsumoto, Makoto Tomita
  • 学会等名: CLEO
  • 発表場所: Baltimore, Maryland. JTuI34 USA
• [学会発表] 結合共振器誘起透明化現象に現れる光学プリカーサー
  • 著者名/発表者名: 鈴木竜太、天野平祐、棚木誠二、冨田誠
  • 学会等名: 日本物理学会 2014 年大会
  • 発表場所: 東海大学 湘南キャンパス（平塚市）
• [図書] Graphene Simulation ISBN 978-953-307-556-3 (2011)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Matsumoto
  • 総ページ数: 25
  • 出版者: Field emission from graphene nanosheets
• [図書] Graphene(ISBN : 978-953-307-350-7)(Petra Zobic edited) (2011)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Matsumoto
  • 総ページ数: 28
  • 出版者: Field emission from graphene nanosheets