近赤外・中赤外領域アクロマティック・ベクトルビームの制御

• 研究課題/領域番号: 26420205
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 知能機械学・機械システム
• 研究機関: 埼玉医科大学
• 研究代表者: 若山 俊隆 埼玉医科大学, 保健医療学部, 准教授 (90438862)
• 研究分担者: 東口 武史 宇都宮大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80336289)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2014年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: ベクトルビームの制御 / アクロマティック / 内部フレネル反射 / アクロマティックベクトルビーム / 光渦 / 軸対称波長板 / ベクトルビーム / 偏光検出 / スナップショット / ラジアル偏光

研究成果の概要

ベクトルビームは、偏光と位相において空間的な特異点を有し、そのユニークな光学特性から超解像顕微鏡、レーザー加工機、光通信や光記録といった様々な応用が行われている。一般的にこのようなビームは波長依存性が存在しており、波長依存性のないアクロマティックなベクトルビームの生成と制御は難しかった。我々のグループでは内部フレネル反射を用いることで近赤外および中赤外領域において波長依存性なくベクトルビームの制御を行い、ベクトルビーム解析によるシングルショット偏光決定法を実証した。

研究成果

• [国際共同研究] University of Arizona(米国)
• [国際共同研究]
• [雑誌論文] Generation of the determined vectorial vortex beams by use of an achromatic axially symmetric waveplate (2017)
  • 著者名/発表者名: Toshitaka Wakayama, Takeshi Higashiguchi, and Yukitoshi Otani
  • 雑誌名: Optical Review 巻: 印刷中 号: 3 ページ: 449-461
  • DOI: 10.1007/s10043-017-0315-1
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Generation of radially polarized high energy mid-infrared optical vortex by use of a passive axially symmetric ZnSe waveplate (2015)
  • 著者名/発表者名: Toshitaka Wakayama, Hiroki Oikawa, Atsushi Sasanuma, Goki Arai, Yusuke Fujii, Thanh-Hung Dinh, Takeshi Higashiguchi, Kazuyuki Sakaue, Masakazu Washio, Taisuke Miura, Akihiko Takahashi, Daisuke Nakamura, Tatsuo Okada, Motoki Yonemura and Yukitoshi Otani
  • 雑誌名: Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ 巻: 107 号: 8 ページ: 081112-081112
  • DOI: 10.1063/1.4929686
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Terahertz polarization determination by passive control of vectorial vortex beam (2015)
  • 著者名/発表者名: Toshitaka Wakayama, Hiroki Oikawa, Takeshi Higashiguchi, Kazuyuki Sakaue, Masakazu Washio, Motoki Yonemura and Yukitoshi Otani
  • 雑誌名: Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ＩＥＥＥ Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ Ｃｏｎｆｅｒｎｅｃｅ 巻: 2015 ページ: 228-229
  • DOI: 10.1109/ipcon.2015.7323608
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Determination of the polarization states of an arbitrary polarized terahertz beam: Vectorial vortex analysis (2015)
  • 著者名/発表者名: Toshitaka Wakayama, Takeshi Higashiguchi, Hiroki Oikawa, Kazuyuki Sakaue, Masakazu Washio, Motoki Yonemura, Toru Yoshizawa, J. Scott Tyo, and Yukitoshi Otani
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 5 号: 1 ページ: 9416-9416
  • DOI: 10.1038/srep09416
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] ベクトルビームのパッシブ制御によるテラ ヘルツ偏光検出 (2016)
  • 著者名/発表者名: 若山俊隆
  • 学会等名: 日本光学会年次学術講演会 Optics & Photonics Japan 2016
  • 発表場所: 筑波大学東京キャンパス文京校舎、東京都文京区
  • 年月日: 2016-11-02
  • 招待講演
• [学会発表] Terahertz polarization determination by passive control of vectorial vortex beam (2015)
  • 著者名/発表者名: Toshitaka Wakayama, Hiroki Oikawa, Takeshi Higashiguchi, Kazuyuki Sakaue, Masakazu Washio, Motoki Yonemura and Yukitoshi Otani
  • 学会等名: IEEE Photonics Confernece
  • 発表場所: Leston, USA
  • 年月日: 2015-10-04
  • 国際学会
• [学会発表] 高強度中赤外ラジアル偏光渦の発生 (2015)
  • 著者名/発表者名: 若山俊隆、米村 元喜、及川 大基、笹沼 淳史、荒居 剛己、藤井 雄介、東口 武史、ヂン タン フン、大谷 幸利、坂上和之、鷲尾方一、三浦泰祐、高橋昭彦、中村大輔、岡田龍雄
  • 学会等名: 応用物理学会2015年秋季大会
  • 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
• [学会発表] ベクトルビーム制御によるスナップショットTHz偏光検出 (2015)
  • 著者名/発表者名: 若山 俊隆、東口 武史、及川 大基、坂上 和之、鷲尾 方一、米村 元喜、吉澤 徹、タイヨ スコット、大谷 幸利、
  • 学会等名: 第40回光学シンポジウム
  • 発表場所: 東京大学駒場リサーチキャンパス、東京都・世田谷区
  • 年月日: 2015-06-26
  • 招待講演
• [学会発表] テラヘルツベクトルビームの制御 II (2015)
  • 著者名/発表者名: 若山 俊隆、東口 武史、及川 大基、坂上 和之、鷲尾 方一、 米村 元喜、吉澤 徹、タイヨ スコット、大谷 幸利
  • 学会等名: 第62回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 東海大学、湘南キャンパス （神奈川県 平塚市）
  • 年月日: 2015-03-14
• [学会発表] テラヘルツビームの偏光検出： ベクトル渦解析III (2015)
  • 著者名/発表者名: 若山 俊隆、東口 武史、及川 大基、坂上 和之、鷲尾 方一、 米村 元喜、吉澤 徹、タイヨ スコット、大谷 幸利
  • 学会等名: 第62回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 東海大学、湘南キャンパス （神奈川県 平塚市）
  • 年月日: 2015-03-14