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2008 年度 実績報告書

フェムト秒光パルス伝播の3次元動画像記録・観察とその超高速現象観察への応用

研究課題

研究課題/領域番号 19360032
研究機関京都工芸繊維大学

研究代表者

粟辻 安浩  京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 准教授 (80293984)

研究分担者 裏 升吾  京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 教授 (10193955)
キーワード応用光学・量子光工学 / ホログラフィ / フェムト秒技術 / 可視化 / 三次元画像
研究概要

現在容易に入手できるホログラム記録材料は可視光に感度を持つものである。一方、本研究課題でキーとなるフェムト秒パルスレーザーは近赤外光を発する。そのために、フェムト秒パルスレーザーでホログラムを記録するためには、フェムト秒光パルスの波長を可視光に変換する必要がある。そこで、非線形光学素子でフェムト秒光パルスの波長を400nmに変換する光学系を用いてフェムト秒光パルスの伝播の3次元動画像記録実験を行い所望の結果が得られた。
構成した光学系を超高速現象の3次元動画像観察に応用することを目指して,フェムト秒レーザーパルスを集光してプラズマを発生させる光学系を設計し構築した。また、構築したプラズマ発生を確認した。さらに、このプラズマをホログラフィック記録する光学系を設計および構築し、超高速現象の発生タイミングと超短パルス光を用いてホログラムを記録するタイミングを揃えるために、各タイミングを正確に同期させる機構の設計と製作を行った。
フェムト秒光パルスの伝播の動画像をCCDに記録するデジタルホログラフィの方式を考案した。CCDの画素はフェムト秒パルスレーザー光により形成される干渉縞を記録するには粗過ぎるために、参照光をCCDにほぼ垂直に導入する必要がある。しかしながら、この形態の導入では、所望の像に対して、非回折光と共役像が重畳するという問題が生じる。この問題を避ける方法を考案し、考案法の有効性を計算機シミュレーションにより確認した。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] フェムト秒光パルス伝播の時空間連続動画像記録と観察技術2009

    • 著者名/発表者名
      粟辻安浩, 他
    • 雑誌名

      化学工業 60

      ページ: 58-63

  • [雑誌論文] 光の伝わる様子を三次元動画像としてとらえる-ホログラム技術の応用2009

    • 著者名/発表者名
      粟辻安浩, 他
    • 雑誌名

      未来材料 9

      ページ: 6-10

  • [雑誌論文] Three-dimensional moving picture recording and observation of visible femtosecond light pulse propagation by means of light-in-flight recording by holograph2008

    • 著者名/発表者名
      S. Nakajima, et al.
    • 雑誌名

      International Topical Meeting on Information Photonics (IP2008) Technical Digest

      ページ: 82-83

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Moving picture recording of femtosecond light pulse propagation with rewritable recording material2008

    • 著者名/発表者名
      K. Tosa, et al.
    • 雑誌名

      International Topical Meeting on Information Photonics (IP2008) Technical Digest

      ページ: 140-141

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical study on moving picture recording of ultrashort light pulse magnified by microscope objective lens in light-in-flight recording by holography2008

    • 著者名/発表者名
      M. Makino, et al.
    • 雑誌名

      International Topical Meeting on Information Photonics (IP2008) Technical Digest

      ページ: 186-187

    • 査読あり
  • [学会発表] 書き換え可能材料を用いたフェムト秒光パルス伝播の動画像記録と観察2008

    • 著者名/発表者名
      土佐和也, 他
    • 学会等名
      第69回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      春日井市
    • 年月日
      2008-09-04
  • [学会発表] 可視フェムト秒光パルス伝播の3次元動画像記録と観察2008

    • 著者名/発表者名
      中島真一, 他
    • 学会等名
      第69回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      春日井市
    • 年月日
      2008-09-04
  • [備考]

    • URL

      http://www.cis.kit.ac.jp/~index-j.html

URL: 

公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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