光渦格子による大規模キラルパターン配列の形成

• 研究課題/領域番号: 24K01216
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分26050:材料加工および組織制御関連
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 中田 芳樹 大阪大学, レーザー科学研究所, 准教授 (70291523)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円); 2026年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2025年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2024年度: 16,770千円 (直接経費: 12,900千円、間接経費: 3,870千円)
• キーワード: レーザー / 光渦 / 干渉パターン / メガ光渦 / レーザー加工

研究開始時の研究の概要

「光渦」は光強度が0となる特異点を中心に螺旋状の波面を持ち、軌道角運動量を備える。申請者は、干渉パターン形成において光渦が干渉領域全面に配列する事をシミュレーションで見いだした。532nm連続波レーザーを用いた実証実験を行い、これを「メガ光渦」と名付けた。
これまでの単独光渦の応用で人工らせん構造形成など革新的な成果が生まれている。これにメガ光渦を応用することで、超並列物質操作などが可能となる。
本申請では光源にピコ秒レーザーを導入し、物質加工閾値を超えたメガ光渦照射を形成する。これにより、超配列した光渦が持つ軌道角運動量を反映した大規模キラルパターン配列の一括形成を試みる。