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究極的集光スポットを実現する超解像レーザービームの発生

研究課題

研究課題/領域番号 25790062
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 光工学・光量子科学
研究機関東北大学

研究代表者

小澤 祐市  東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (90509126)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2013年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワードレーザー共振器 / 偏光 / レーザー顕微鏡 / レーザー / 高次横モード
研究成果の概要

微小集光スポット特性を持つリング状径偏光ビームを,レーザー共振器から直接発生させることに成功した.c-cut Nd:YVO4結晶をレーザー媒質とした平面凹面ミラーからなるレーザー共振器において,共振器長の制御と共振器の光学素子の精密な調整だけで,リング状径偏光ビームが発生した.
また,レーザー結晶の表面に微細な金のリングパターンを形成することで,非常に簡便にレーザー光の強度分布や偏光状態を制御できることも実証した.
さらに,レーザー顕微鏡系において径偏光ビームを照明光とした場合の微小散乱体に対する像形成について検証し,径偏光ビームを用いた高空間分解能イメージングの新たな可能性を示した.

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 1件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Transverse-mode selective laser operation by unicursal fast-scanning pumping2015

    • 著者名/発表者名
      Takumi Sato, Yuichi Kozawa, Shunichi Sato
    • 雑誌名

      Optics Letters

      巻: 40 号: 14 ページ: 3245-3248

    • DOI

      10.1364/ol.40.003245

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Creation of polarization gradients from superposition of counter propagating vector LG beams2015

    • 著者名/発表者名
      Sunil Vyas, Yuichi Kozawa, Yoko Miyamoto
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 23 号: 26 ページ: 33970-33979

    • DOI

      10.1364/oe.23.033970

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Numerical analysis of resolution enhancement in laser scanning microscopy using a radially polarized beam2015

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Kozawa and Shunichi Sato
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 23 号: 3 ページ: 2076-2084

    • DOI

      10.1364/oe.23.002076

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] High-power and highly efficient amplification of a radially polarized beam using an Yb-doped double-clad fiber2014

    • 著者名/発表者名
      Shinya Kanazawa, Yuichi Kozawa, and Shunichi Sato
    • 雑誌名

      Optics Letters

      巻: 39 号: 10 ページ: 2857-2859

    • DOI

      10.1364/ol.39.002857

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Resolution enhancement of confocal microscopy by subtraction method with vector beams2014

    • 著者名/発表者名
      Susumu Segawa, Yuichi Kozawa, and Shunichi Sato
    • 雑誌名

      Optics Letters

      巻: 39 号: 11 ページ: 3118-3121

    • DOI

      10.1364/ol.39.003118

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Demonstration of subtraction imaging in confocal microscopy with vector beams2014

    • 著者名/発表者名
      Susumu Segawa, Yuichi Kozawa, and Shunichi Sato
    • 雑誌名

      Optics Letters

      巻: 39 号: 15 ページ: 4529-4532

    • DOI

      10.1364/ol.39.004529

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Generation of radially polarized Bessel-Gaussian beams from c-cut Nd:YVO4 laser2014

    • 著者名/発表者名
      Sunil Vyas, Yuichi Kozawa, and Shunichi Sato
    • 雑誌名

      Optics Letters

      巻: 39 号: 4 ページ: 1101-1104

    • DOI

      10.1364/ol.39.001101

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ベクトルビームの発生とレーザー顕微鏡への応用2015

    • 著者名/発表者名
      小澤 祐市
    • 学会等名
      第2回機能性粉体プロセス研究会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2015-11-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 軸方向電場を用いた共焦点イメージングにおける高空間分解能化2015

    • 著者名/発表者名
      小澤 祐市, 阪下 良太, 佐藤 俊一
    • 学会等名
      第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ベクトルビームの発生と超解像イメージング2015

    • 著者名/発表者名
      小澤 祐市
    • 学会等名
      東北大学附置研究所若手アンサンブルワークショップ
    • 発表場所
      東北大学(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2015-07-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Smaller Spot Formation by Vector Beam for Higher Resolution Microscopy2015

    • 著者名/発表者名
      Shunichi Sato, Yuichi Kozawa
    • 学会等名
      Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO 2015)
    • 発表場所
      San Jose, USA
    • 年月日
      2015-05-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Enhancement of Longitudinal Field of a Radially Polarized Beam in Confocal Laser Microscopy2015

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Kozawa, Shunichi Sato
    • 学会等名
      Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO 2015)
    • 発表場所
      San Jose, USA
    • 年月日
      2015-05-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 金リングパターンを持つNd:YVO4レーザー結晶の熱レンズ効果の検討2015

    • 著者名/発表者名
      角 剛,小澤祐市,佐藤俊一
    • 学会等名
      応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      平塚市
    • 年月日
      2015-03-11 – 2015-03-14
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 高次径偏光ビームのスーパーオシレーション集光2015

    • 著者名/発表者名
      小澤祐市,松永大地,佐藤俊一
    • 学会等名
      応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      平塚市
    • 年月日
      2015-03-11 – 2015-03-14
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 高次径偏光ビームのスーパーオシレーション特性による共焦点レーザー顕微鏡の空間分解能の向上2015

    • 著者名/発表者名
      松永大地,小澤祐市,佐藤俊一
    • 学会等名
      応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      平塚市
    • 年月日
      2015-03-11 – 2015-03-14
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Direct generation of radially polarized beams from a Nd:YVO4 laser chip with a gold ring pattern2015

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Sumi, Yuichi Kozawa, Shunichi Sato
    • 学会等名
      Photonics West 2015
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2015-02-07 – 2015-02-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 金リングパターンを持つNd:YVO4レーザー結晶からの径偏光LG11ビームの発振2014

    • 著者名/発表者名
      角剛, 小澤祐市, 佐藤俊一
    • 学会等名
      応用物理学会東北支部学術講演会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2014-12-04 – 2014-12-05
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 強く集光したビームの軸方向電場に起因した散乱光の観測2014

    • 著者名/発表者名
      小澤祐市,佐藤俊一
    • 学会等名
      応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 金リングパターンを持つNd:YVO4レーザー結晶からの径偏光ビーム発生2014

    • 著者名/発表者名
      角 剛, 小澤祐市, 佐藤俊一
    • 学会等名
      応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] レーザー光におけるベクトルビーム発生と応用2014

    • 著者名/発表者名
      小澤祐市
    • 学会等名
      放射光学会第6回若手研究会
    • 発表場所
      兵庫県佐用町
    • 年月日
      2014-08-22 – 2014-08-23
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Enhanced Spatial Resolution in Confocal Laser Microscopy by Subtractive Imaging Using Vector Beams2014

    • 著者名/発表者名
      Susumu Segawa, Yuichi Kozawa, Shunichi Sato
    • 学会等名
      CLEO 2014
    • 発表場所
      San Jose, USA
    • 年月日
      2014-06-08 – 2014-06-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Generation of Vector Bessel-Gaussian Beams from a c-cut Nd:GdVO4 Laser Cavity2014

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Sumi, Yuichi Kozawa, Shunichi Sato
    • 学会等名
      Optical Manipulation Conference '14
    • 発表場所
      Yokohama
    • 年月日
      2014-04-22 – 2014-04-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] c軸カットNd:YVO4レーザー共振器からの高次ベクトルベッセルガウスビームの発生2014

    • 著者名/発表者名
      角剛, 小澤祐市, 佐藤俊一
    • 学会等名
      応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      青山学院大学(相模原市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] ベクトルビームを用いた差引法の生体試料への適用2014

    • 著者名/発表者名
      瀬川侑, 小澤祐市, 佐藤俊一
    • 学会等名
      応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      青山学院大学(相模原市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Generation of a radially polarized Bessel-Gauss beam from c-cut Nd:YVO4 laser2013

    • 著者名/発表者名
      Sunil Vyas, Yuichi Kozawa, Shunichi Sato
    • 学会等名
      応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      同志社大学(京田辺市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] ベクトルビームを用いた差引法による共焦点レーザー顕微鏡の空間分解能向上効果の検証2013

    • 著者名/発表者名
      瀬川侑, 小澤祐市, 佐藤俊一
    • 学会等名
      応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      同志社大学(京田辺市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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