偏光イメージングセンサーの開発

• 研究課題/領域番号: 24655171
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 機能材料・デバイス
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 下間 靖彦 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40378807)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2012年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: 偏光 / ガラス / 複屈折 / 超短パルスレーザー / 欠陥制御 / ナノ構造 / 自己組織化 / イメージング / 石英ガラス / GeO2ガラス / 構造性複屈折 / 分光ポラリメーター / フィルター

研究概要

超短パルス光と物質との相互作用において、波長や電場強度の影響だけでなく、偏光、位相をはじめとして、周波数・空間チャープ等の超短パルス光の素性がどのような役割を果たしているのかを体系的に観察した。さらに構造複屈折アレイを石英ガラスの内部に形成し、固体撮像素子との組み合わせによって、リアルタイムで偏光情報を撮影可能な偏光イメージングセンサーを開発した。

研究成果

• [雑誌論文] Hologram design for holographic laser machining inside transparent materials (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Sakakura, N. Fukuda, Y. Shimotsuma, K.Hirao, K. Miura
  • 雑誌名: Proceedings of SPIE 巻: Vol. 8607 ページ: 86070V-86070V
  • DOI: 10.1117/12.2003829
• [雑誌論文] Photoinduced luminescent carbon nanostructures with ultra-broadly tailored size (2013)
  • 著者名/発表者名: Dezhi Tan, Yuya Yamada, Shifeng Zhou, Yasuhiko Shimotsuma, Kiyotaka Miura, Jianrong Qiu
  • 雑誌名: Nanoscale 巻: - 号: 24 ページ: 1-7
  • DOI: 10.1039/c3nr04392d
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multilayer aberration correction for depth-independent three-dimensional crystal growth in glass by femtosecond laser heating (2013)
  • 著者名/発表者名: A.Stone, H.Jain, V.Dierolf, M.Sakakura, Y.Shimotsuma, K.Miura, and K.Hirao
  • 雑誌名: Journal of the Optical Society of America B 巻: 21 号: 5 ページ: 26921-26928
  • DOI: 10.1364/josab.30.001234
  • NAID: 120005540725
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Driveless Read System for Permanently Recorded Data in Fused Silica (2013)
  • 著者名/発表者名: Takao Watanabe, Manabu Shiozawa, Eriko Tatsu, Shigeharu Kimura, Mariko Umeda, Toshiyuki Mine, Yasuhiko Shimotsuma, Masaaki Sakakura, Miki Nakabayashi, Kiyotaka Miura, Koichi Watanabe
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: 52 号: 9S2 ページ: 09LA02-09LA02
  • DOI: 10.7567/jjap.52.09la02
  • NAID: 210000142875
  • 査読あり
• [雑誌論文] Simultaneous Multi-Bit Recording in Fused Silica for Permanent Storage (2013)
  • 著者名/発表者名: Manabu Shiozawa, Takao Watanabe, Eriko Tatsu, Mariko Umeda, Toshiyuki Mine, Yasuhiko Shimotsuma, Masaaki Sakakura, Miki Nakabayashi, Kiyotaka Miura, Koichi Watanabe
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: 52 号: 9S2 ページ: 09LA01-09LA01
  • DOI: 10.7567/jjap.52.09la01
  • NAID: 210000142874
  • 査読あり
• [雑誌論文] White emission of Yb^2+:fluoride glasses efficiently excited with near-UV light (2013)
  • 著者名/発表者名: Hideyuki Okamoto, Ken Kasuga, Yoshinori Kubota, Natsuya Nishimura, Hiromi Kawamoto, Koichi Miyauchi, Yasuhiko Shimotsuma, Kiyotaka Miura
  • 雑誌名: Optics Express 巻: 21(19) 号: 19 ページ: 22043-22052
  • DOI: 10.1364/oe.21.022043
  • 査読あり
• [雑誌論文] Simple synthesis of ultra-small nanodiamonds with tunable size and photoluminescence (2013)
  • 著者名/発表者名: Dezhi Tan, Shifeng Zhou, Beibei Xu, Ping Chen, Yasuhiko Shimotsuma, Kiyotaka Miura, Jianrong Qiu
  • 雑誌名: Carbon 巻: 62 ページ: 374-381
  • DOI: 10.1016/j.carbon.2013.06.019
  • 査読あり
• [雑誌論文] Modulation of laser induced-cracks inside a LiF single crystal by fs laser irradiation at multiple points (2013)
  • 著者名/発表者名: Masaaki Sakakura, Yuki Ishiguro, Naoaki Fukuda, Yasuhiko Shimotsuma, Kiyotaka Miura
  • 雑誌名: Optics Express 巻: 21(22) 号: 22 ページ: 26921-26928
  • DOI: 10.1364/oe.21.026921
  • 査読あり
• [雑誌論文] Shape control of elemental distributions inside a glass by simultaneous femtosecond laser irradiation at multiple spots (2013)
  • 著者名/発表者名: M.Sakakura, T.Kurita, M.Shimizu, K.Yoshimura, Y.Shimotsuma, N.Fukuda, K.Hirao, and K.Miura
  • 雑誌名: Optics Letters 巻: 38 号: 23 ページ: 4939-4942
  • DOI: 10.1364/ol.38.004939
  • 査読あり
• [雑誌論文] Modulation of transient stress distributions for controlling femtosecond laser-induced cracks inside a single crystal (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Sakakura, Y. Ishiguro, Y. Shimotsuma, N.Fukuda, K. Miura
  • 雑誌名: Applied physics A 巻: Vol. 114 号: 1 ページ: 261-265
  • DOI: 10.1007/s00339-013-8142-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of UV irradiation on photoluminescence of carbon dots (2013)
  • 著者名/発表者名: D. Tan, S. Zhou, Y. Shimotsuma, K. Miura,J. Qiu
  • 雑誌名: Optical Materials Express 巻: Vol. 4 号: 2 ページ: 213-219
  • DOI: 10.1364/ome.4.000213
  • 査読あり
• [雑誌論文] Plasmonically enhanced Faraday effect in metal and ferrite nanoparticles composite precipitated inside glass (2012)
  • 著者名/発表者名: Seisuke Nakashima, ほか
  • 雑誌名: Optics Express 巻: 20 号: 27 ページ: 28191-28199
  • DOI: 10.1364/oe.20.028191
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transient stress imaging after irradiation with a focused femtosecond laser pulse inside a single crystal (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Tochio, M. Sakakura, Y. Shimotsuma, M. Nishi, K. Hirao and K. Miura
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: 51 号: 12R ページ: 126602-126602
  • DOI: 10.1143/jjap.51.126602
  • NAID: 40019527867
  • 査読あり
• [雑誌論文] Localized control of light-matter interactions by using nanoscale asymmetric TiO2 (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Zhou, T. Matsuoka, Y. Shimotsuma, M. Sakakura, M. Nishi, Z. Hong, J. Qiu, K. Hirao and K. Miura
  • 雑誌名: Nanotechnology 巻: 23 号: 46 ページ: 465704-465704
  • DOI: 10.1088/0957-4484/23/46/465704
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evolution of self-assembled nanostructure in glass (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Shimotsuma, T. Asai, K. Miura, K. Hirao and P. G. Kazansky
  • 雑誌名: Journal of Laser Micro/Nanoengineering 巻: 7 号: 3 ページ: 339-344
  • DOI: 10.2961/jlmn.2012.03.0019
  • 査読あり
• [雑誌論文] Homogeneous and elongation-free 3D microfabrication by a femtosecond laser pulse and hologram (2012)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Yamaji, Hayato Kawashima, Jun' ichi Suzuki, Shuhei Tanaka, Masahiro Shimizu, Kazuyuki Hirao, Yasuhiko Shimotsuma, Kiyotaka Miura
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics 巻: 111 号: 8
  • DOI: 10.1063/1.4705286
  • 査読あり
• [雑誌論文] Laser-induced transient stress distribution inside a single crystal by time-resolved birefringence imaging (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Tochio, M. Sakakura, S. Kanehira, Y. Shimotsuma, K. Miura and K. Hirao
  • 雑誌名: Proceedings of SPIE 巻: 8243 ページ: 82430E-82430E
  • DOI: 10.1117/12.908186
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of photo-induced microstructure embedded inside ZnO crystal (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Ishikawa, Y. Shimotsuma, A. Kaneta, M. Sakakura, M. Nishi, K. Miura, K. Hirao and Y. Kawakami
  • 雑誌名: Proceedings of SPIE 巻: 8243 ページ: 82430N-82430N
  • DOI: 10.1117/12.908190
  • 査読あり
• [雑誌論文] Localized phase separation inside glass by femtosecond laser-induced elemental migration (2012)
  • 著者名/発表者名: Masaaki Sakakura, Takaya Tochio, Masahiro Shimizu, Naomi Yasuda, Masatoshi Ohnish, Kiyotaka Miura, Yasuhiko Shimotsuma, Kazuyuki Hirao
  • 雑誌名: Proceedings of SPIE 巻: 8243 ページ: 824310-824310
  • DOI: 10.1117/12.912752
• [雑誌論文] Control of element distribution in glass with femtosecond laser (2012)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Shimizu, Masaaki Sakakura, Masayuki Nishi, Yasuhiko Shimotsuma, Kazuyuki Hirao, Kiyotaka Miura
  • 雑誌名: Proceedings of SPIE 巻: 8244 ページ: 824400-824400
  • DOI: 10.1117/12.906644
• [学会発表] 超短パルスレーザー加工に関する最新の研究紹介 (2013)
  • 著者名/発表者名: 下間 靖彦
  • 学会等名: 精密工学会 生産自動化専門委員会
  • 年月日: 2013-10-25
  • 招待講演
• [学会発表] Femtosecond-laser nanostructuring in glass (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Shimotsuma, T. Asai, M. Sakakura, K.Miura
  • 学会等名: LAMP 2013
  • 年月日: 2013-07-24
• [学会発表] Nanoparticle synthesis by femtosecond laser ablation in liquid (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Shimotsuma, Y. Yamada, M. Sakakura,K. Hirao, K. Miura
  • 学会等名: CLEO-PR & OECC/PS 2013
  • 年月日: 2013-07-02
• [学会発表] フェムト秒レーザーを利用した液相レーザーアブレーションによる機能性ナノ粒子の合成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 下間 靖彦
  • 学会等名: 日本化学会 新領域「液相高密度エネルギーナノ反応場」第4回研究会
  • 年月日: 2013-05-31
  • 招待講演
• [学会発表] Photoinduced self-assembly of nanostructure in glass (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Shimotsuma
  • 学会等名: Cargese 2013
  • 年月日: 2013-04-16
  • 招待講演
• [学会発表] フェムト秒レーザーを利用した液相レーザーアブレーションによる機能性ナノ粒子の合成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 下間靖彦
  • 学会等名: 日本化学会 新領域「液相高密度エネルギーナノ反応場」第4回研究会
  • 発表場所: 愛媛大学
  • 招待講演
• [学会発表] Nanoparticle synthesis by femtosecond laser ablation in liquid (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Shimotsuma, Y. Yamada, M. Sakakura, K. Hirao, K. Miura
  • 学会等名: CLEO-PR & OECC/PS 2013
  • 発表場所: 京都国際会館
• [学会発表] Femtosecond-laser nanostructuring in glass (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Shimotsuma, T. Asai, M. Sakakura, K. Miura
  • 学会等名: LAMP 2013
  • 発表場所: 新潟ときメッセ
• [学会発表] 超短パルスレーザー加工に関する最新の研究紹介 (2013)
  • 著者名/発表者名: 下間靖彦
  • 学会等名: 精密工学会 生産自動化専門委員会
  • 発表場所: 中央大学
  • 招待講演
• [学会発表] Avant-Garde femtosecond laser processing : From new phenomena to innovative devices (2012)
  • 著者名/発表者名: 下間 靖彦
  • 学会等名: レーザー加工学会
  • 年月日: 2012-12-14
  • 招待講演
• [学会発表] 超短パルスレーザーを利用したナノ物質創成の新展開 (2012)
  • 著者名/発表者名: 下間 靖彦
  • 学会等名: ナノファイバー学会第3回年次大会
  • 年月日: 2012-10-12
  • 招待講演
• [学会発表] Nanostructuring under ultrashort pulse laser irradiation (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Shimotsuma
  • 学会等名: Progress In Electromagnetics Research Symposium
  • 年月日: 2012-08-20
• [学会発表] Optical anisotropy of self-assembled nanostructure in glass (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Shimotsuma
  • 学会等名: 2012 Advanced Photonics Congress
  • 年月日: 2012-06-20
  • 招待講演
• [学会発表] Evolution of self-assembled nanostructure in glass (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Shimotsuma
  • 学会等名: The 13th International Symposium on Laser Precision Microfabrication
  • 年月日: 2012-06-15
• [学会発表] Evolution of self-assembled nanostructure in glass
  • 著者名/発表者名: Y. Shimotsuma
  • 学会等名: The 13th International Symposium on Laser Precision Microfabrication
  • 発表場所: The Catholic University of America
• [学会発表] Optical anisotropy of self-assembled nanostructure in glass
  • 著者名/発表者名: Y. Shimotsuma
  • 学会等名: 2012 Advanced Photonics Congress
  • 発表場所: Colorado Springs
  • 招待講演
• [学会発表] Nanostructuring under ultrashort pulse laser irradiation
  • 著者名/発表者名: Y. Shimotsuma
  • 学会等名: Progress In Electromagnetics Research Symposium
  • 発表場所: Moscow State Institute of Radio Engineering, Electronics and Automation
• [学会発表] 超短パルスレーザーを利用したナノ物質創成の新展開
  • 著者名/発表者名: 下間靖彦
  • 学会等名: ナノファイバー学会第３回年次大会
  • 発表場所: 東北大学金属材料研究所
  • 招待講演
• [学会発表] Avant-Garde femtosecond laser processing: From new phenomena to innovative devices
  • 著者名/発表者名: 下間靖彦
  • 学会等名: レーザー加工学会
  • 発表場所: アクトシティ浜松コングレスセンター
  • 招待講演
• [図書] ナノインプリント/ナノ加工技術とオプトテクノロジー 第3節 フェムト秒レーザーによる微細周期構造の形成とその応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 下間 靖彦
  • 出版者: 情報機構
• [図書] ナノインプリント/ナノ加工技術とオプトテクノロジー 第5章 金属ナノワイヤー (2012)
  • 著者名/発表者名: 下間 靖彦
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] ナノインプリント／ナノ加工技術とオプトテクノロジー 第３節 フェムト秒レーザーによる微細周期構造の形成とその応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 下間靖彦
  • 出版者: 情報機構
• [図書] ナノインプリント／ナノ加工技術とオプトテクノロジー 第５章 金属ナノワイヤー (2012)
  • 著者名/発表者名: 下間靖彦
  • 出版者: シーエムシー出版
• [備考]
  • URL: http://func.mc.kyoto-u.ac.jp/