強度分布を非対称に制御した光渦ビームによるプラズマ流計測

• 研究課題/領域番号: 25K00979
• 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14010:プラズマ科学関連
• 研究機関: 核融合科学研究所
• 研究代表者: 吉村 信次 核融合科学研究所, 研究部, 准教授 (50311204)
• 研究分担者: 寺坂 健一郎 崇城大学, 情報学部, 准教授 (50597127) ; 荒巻 光利 日本大学, 生産工学部, 教授 (50335072)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2029-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円); 2028年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2027年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2026年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2025年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
• キーワード: 非対称光渦 / 空間光変調器 / ホログラム / レーザー誘起蛍光法 / プラズマ計測

研究開始時の研究の概要

従来のレーザー分光法によるプラズマの流れ計測では、レーザーの光路に沿った方向の速度成分に関する情報しか得られなかった。我々がが独自に開発した光渦ドップラー分光法では，光の位相を制御して光渦ビームとすることで，光の進行方向に加えて光路を垂直に横切る速度成分にも感度をもたせることに成功している。本研究では、測定したい流れに合わせてレーザー光の位相と強度をデザインするというコンセプトで、新しいプラズマ計測法を提案する。具体的には、空間光変調器に描画したホログラムによって光渦ビームの強度分布を能動的に制御した非対称光渦レーザー誘起蛍光法を確立する。