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2022 年度 研究成果報告書

外部磁場を用いた局在場制御技術の開発

研究課題

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研究課題/領域番号 20K05290
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分28050:ナノマイクロシステム関連
研究機関北海学園大学

研究代表者

藤原 英樹  北海学園大学, 工学部, 教授 (10374670)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードランダムレーザー / 局在場 / 磁場応答
研究成果の概要

レーザー誘起表面凹凸形成法を用いた外部変調可能なGaN表面凹凸ランダムレーザー作製法を提案し、特定の作製条件においてしきい値が最小となるだけでなく、印加する外部磁場の強さに応じてレーザー発振強度が変化する様子を確認し、スイッチング動作が可能となることを示した。また、磁場以外の外部刺激応答についても研究を進め、レーザー加熱によるVO2粒子の絶縁体―金属相転移を利用したランダムレーザーのスイッチング動作にも成功した。さらにプラズマエッチング手法を用い、外部変調機能や電気駆動化が可能な新たなランダムレーザー作製法の提案を行った。

自由記述の分野

応用光学

研究成果の学術的意義や社会的意義

ランダムレーザーは強度ムラの無い新規な光源として全視野イメージングやセンサー、殺菌用光源として幅広い応用が期待されているが、構造のランダムさのために電気駆動化やモード制御が困難であるといった問題がある。これに対し本研究では、レーザープロセス技術の応用により、磁場や熱などの外部刺激により外部変調可能なランダムレーザーの作製手法の開発に成功した。本成果は、外部変調可能なランダムレーザーを簡便・安価に作製する新規手法を提供し、ランダムレーザーの応用・装置実装に向けた一歩となると期待される。

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公開日: 2024-01-30  

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