弾性ポリマー中の液滴アレイを用いた波長可変レーザの作製

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21510129
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: マイクロ・ナノデバイス
• 研究機関: 龍谷大学
• 研究代表者: 斉藤 光徳 龍谷大学, 理工学部, 教授 (60205680)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 液滴 / エラストマー / 色素 / レーザ / ウィスパリングギャラリーモード / 微小共振器 / インクジェット

研究概要

蛍光色素を有機溶媒に溶かして直径100μm程度の液滴を形成しレーザを照射すると、蛍光が内部を周回して干渉し特定波長の光だけが観測される。液滴をエラストマー(弾性ポリマー)中に形成すると、液滴を保持しつつ変形させることが可能であり、形状変化によって発光の波長・方向・偏光状態などを制御することができる。インクジェット法を用いて液滴をエラストマー中に形成する技術を開発し、変形による発光特性の変化を調べた。

研究成果

• [雑誌論文] Spectral and polarization characteristics of deformed droplet laser (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Saito and K. Koyama
  • 雑誌名: J. Opt. 巻: vol.14 ページ: 065002/1-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fast-response signal upconversion by the use of a "time-space conversion" method (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Saito, S. Nakamura, and T. Kita
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett. 巻: vol.99 ページ: 191101/1-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Deformable microdroplet cavity fabricated by an inkjet method (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Saito and K. Koyama
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys. 巻: vol.49 ページ: 092501/1-4
  • 査読あり
• [学会発表] Diffusion of dye solution in the intermolecular nanostructure of polydimethylsiloxane (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Saito, T. Nishimura, K. Sakiyama, and M. Nakagawa
  • 学会等名: SPIE International Symposium on Nanophotonic Materials IX
  • 発表場所: San Diego
  • 年月日: 20120812-16
• [学会発表] 膨潤したポリシロキサン中での色素分子の拡散 (2012)
  • 著者名/発表者名: 西村辰哉, 斉藤光徳
  • 学会等名: 第59回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 早稲田大学(東京)
  • 年月日: 20120315-18
• [学会発表] 超音波による弾性ポリマー中の3次元液滴配列の形成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 森上卓哉, 斉藤光徳
  • 学会等名: 第32回超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム
  • 発表場所: 京都大学(京都)
  • 年月日: 20111108-10
• [学会発表] Phase separation for creating multicolor photochromic liquid (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Saito, R. Mochizuki, and Y. Nomoto
  • 学会等名: 17th IEEE International Conference on Dielectric Liquids
  • 発表場所: Trondheim, Norway
  • 年月日: 20110626-30
• [学会発表] 結合したリング流路中の色素溶液によるASE発光 (2010)
  • 著者名/発表者名: 村田洋輔, 斉藤光徳
  • 学会等名: Optics & Photonics Japan
  • 発表場所: 中央大学(東京)
  • 年月日: 20101108-10
• [学会発表] Ink-jet process for creating fluorescent microdroplet (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Saito and K. Koyama
  • 学会等名: Photonics Europe/International Symposium on Micro-Optics
  • 発表場所: Brussels
  • 年月日: 20100412-16
• [学会発表] Polymer composites containing photochromic dye solution (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Saito, K. Sakiyama, R. Mochizuki, and K. Ohashi
  • 学会等名: Photonics Europe/International Symposium on Organic Photonics
  • 発表場所: Brussels
  • 年月日: 20100412-15
• [学会発表] Stimulated emission in a deformable fluorescent droplet (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Saito, H. Shimatani, and K. Koyama
  • 学会等名: Annual Meeting of the IEEE Lasers and Electro-Optics Society
  • 発表場所: Belek-Antalya, Turkey
  • 年月日: 20091004-08
• [学会発表] インクジェット法で作製した色素液滴のWGモード発振 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小山健太郎, 斉藤光徳
  • 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(富山)
  • 年月日: 20090908-11
• [備考] [解説記事]斉藤光徳,「液滴レーザの3次元配列を創る弾性ポリマー」,超音波テクノ(日本工業出版), 2012年7-8月号(印刷中).