フォトニック結晶レーザ等による微小光場の生成とその応用

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20760222
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 電子デバイス・電子機器
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 酒井 恭輔 京都大学, 次世代開拓研究ユニット, 助教 (00456831)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• キーワード: 径偏光ビーム / z偏光 / 超解像

研究概要

集光点において極微小な領域へ局在する光場を形成すると期待されるレーザビーム(径偏光ドーナッツビーム)について、その集光点での光場分布の検証と応用技術への展開を目的に研究を行った。その結果、細い円環状の径偏光ビームが、半波長以下の幅で、焦点深度が数波長以上にもなる集光点を形成することを見出した。"Z偏光"と呼ばれる電界からなるこの光場は、光加工やセンシング、超解像観測などに役立つ光源と期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Sub-wavelength focal spot with long depth of focus generated by radially polarized, narrow-width annular beam (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Kitamura, K. Sakai, S. Noda
  • 雑誌名: Optics Express vol.18,No.5 ページ: 4518-4525
  • 査読あり
• [学会発表] 径偏光・狭リング形状ビームを出射するフォトニック結晶レーザ-デバイス構造の提案と基礎特性の評価- (2010)
  • 著者名/発表者名: 北村恭子, 黒坂剛孝, 酒井恭輔, 岩橋清太, 高山直樹, 野田進
  • 学会等名: 第56回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 東海大学
  • 年月日: 2010-03-19
• [学会発表] FDTD法を用いた径偏光ビームの集光解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 北村恭子, 酒井恭輔, 高山直樹, 野田進
  • 学会等名: 第56回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 東海大学
  • 年月日: 2010-03-18
• [学会発表] 2次元フォトニック結晶レーザの出射ビームのFDTD法による集光解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 北村恭子、酒井恭輔、黒坂剛孝、高山直樹、國師渡、宮井英次、大西大、野田進
  • 学会等名: 第70回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2009-09-08
• [学会発表] 2次元フォトニック結晶レーザの出射ビームの集光特性II (2009)
  • 著者名/発表者名: 北村恭子、酒井恭輔、黒坂剛孝、高山直樹、國師渡、宮井英次、大西大、野田進
  • 学会等名: 第56回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 2009-03-31
• [学会発表] Tight Focal Spot and Long Depth of Focus by Radially Polarized, Narrow-Width Annular Beams from Photonic-Crystal Lasers (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Kitamura, K. Sakai, Y. Kurosaka, E. Miyai, W. Kunishi, D. Ohnishi, S. Noda
  • 学会等名: Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO‘09)
  • 発表場所: Baltimore, USA
  • 年月日: 2009-01-02
• [学会発表] Characterization of the Focused Doughnut Beam Generated by Photonic-Crystal Lasers (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Kitamura, K. Sakai, S. Noda
  • 学会等名: 27th Electric Materials Symposium
  • 発表場所: Shuzenji
  • 年月日: 2008-07-10
• [図書] レーザー研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 酒井恭輔, 野田進
  • 総ページ数: 689-693
  • 出版者: (社)レーザー学会
• [図書] O PLUS E (2009)
  • 著者名/発表者名: 野田進, 酒井恭輔
  • 総ページ数: 1271-1276
  • 出版者: アドコム・メディア株式会社
• [産業財産権] フォトニック結晶レーザ (2010)
  • 発明者名: 酒井恭輔, 他3名
  • 権利者名: 京都大学
  • 産業財産権番号: 特許・特願2010-044255
  • 出願年月日: 2010-03-01