超並列レーザー照射技術の開発と機能光デバイスの作製

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22360024
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用光学・量子光工学
• 研究機関: 宇都宮大学
• 研究代表者: 早崎 芳夫 宇都宮大学, オプティクス教育研究センター, 教授 (10271537)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 光プロセシング / ホログラフィ / フェムト秒レーザー

研究概要

本研究は,ホログラフィックフェムト秒レーザー加工に関して,これまでのレーザーパルスの空間的な制御に加えて,時間制御,偏光制御を同時に行い,これまでにないレーザーパルスによる物質励起を可能にして,高付加価値なレーザー加工を実現した.さらに,ポンプ・プローブ干渉顕微鏡によるレーザー誘起現象の観測を行い,励起領域の前方伸長現象や時空間ダブルパルスによる光励起の増強等の興味深い現象を発見した.

研究成果

• [雑誌論文] Polarization distribution control of parallel femtosecond pulses with spatial light modulators (2013)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Hasegawa and Yoshio Hayasaki
  • 雑誌名: Optics Express 巻: Vol. 21, Iss. 11 ページ: 12987-12995
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nonlinear sharpening of holographically processed sub-microstructures (2013)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Hasegawa and Yoshio Hayasaki
  • 雑誌名: Applied Physics A 巻: Vol. 111, Issue 3 ページ: 929-934
  • 査読あり
• [雑誌論文] Angular multiplex recording of data pages by dual-channel polarization holography (2013)
  • 著者名/発表者名: Takanori Ochiai, Daisuke Barada, Takashi Fukuda, Yoshio Hayasaki, Kazuo Kuroda, and Toyohiko Yatagai
  • 雑誌名: Optics Letter 巻: Vol.38 ページ: 748-750
  • 査読あり
• [雑誌論文] Three-dimensional sub-pixel estimation in holographic position measurement of an optically-trapped nanoparticle (2013)
  • 著者名/発表者名: Akira Sato, Quang Duc Pham, Satoshi Hasegawa, and Yoshio Hayasaki
  • 雑誌名: Applied Optics 巻: Vol. 52, Iss. 1 ページ: A216-A222
  • 査読あり
• [雑誌論文] フェムト秒レーザー誘起現象の時間分解干渉顕微観測 (2013)
  • 著者名/発表者名: 早崎芳夫
  • 雑誌名: 応用物理 巻: 第82巻,第2号 ページ: 129-132
• [雑誌論文] Digital holographic microscope with low-frequency attenuation filter for position measurement of nanoparticle (2012)
  • 著者名/発表者名: Quang Duc Pham, Yuichi Kusumi, Satoshi Hasegawa, and Yoshio Hayasaki
  • 雑誌名: Optics Letters 巻: Vol. 37, Issue19 ページ: 4119-4121
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selectable-wavelength low-coherence digital holography with chromatic phase shifter (2012)
  • 著者名/発表者名: Quang Duc Pham, Satoshi Hasegawa, Tomohiro Kiire, Daisuke Barada, Toyohiko Yatagai, and Yoshio Hayasaki
  • 雑誌名: Optics Express 巻: Vol. 20 ページ: 19744-19756
  • 査読あり
• [雑誌論文] Color digital holography using a single monochromatic imaging sensor (2012)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Kiire, Daisuke Barada, Jun-ichiroSugisaka, Yoshio Hayasaki, and Toyohiko Yatagai
  • 雑誌名: Optics Letters 巻: Vol. 37 ページ: 3153-3155
• [雑誌論文] Photo-acoustic sub-micrometer modifications of glass by pair of femtosecond laser pulses (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshio Hayasaki, Mitsuhiro Isaka, Akihiro Takita, Satoshi Hasegawa, Saulius Juodkazis
  • 雑誌名: Optical Material Express 巻: Vol.2 ページ: 691-699
  • 査読あり
• [雑誌論文] Experimental investigation of the closestparallel pulses in holographic femtosecondlaser processing (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshio Hayasaki, Maki Nishitani, Hidetomo Takahashi, Hirotsugu Yamamoto, Akihiro Takita, Daichi Suzuki, and Satoshi Hasegawa
  • 雑誌名: Applied Physics A 巻: Vol.107, No. 2 ページ: 357-362
  • 査読あり
• [雑誌論文] Three-dimensional positioning of optically-trapped nanoparticles (2011)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Higuchi, Quang Duc Pham, Satoshi Hasegawa, and Yoshio Hayasaki
  • 雑誌名: Applied Optics 巻: Vol. 50 ページ: H183-H188
  • 査読あり
• [雑誌論文] Time-resolved axial-view of the dielectric breakdown under tight focusing in glass (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshio Hayasaki, Keisuke Iwata, Satoshi Hasegawa, Akihiro Takita, and Saulius Juodkazis
  • 雑誌名: Optical Materials Express 巻: Vol. 1 ページ: 1399-1408
  • 査読あり
• [雑誌論文] Second harmonic optimization of computer-generated hologram (2011)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Hasegawa and Yoshio Hayasaki
  • 雑誌名: Optics Letters 巻: Vol. 36, Iss. 15 ページ: 2943-2945
  • 査読あり
• [雑誌論文] Time-resolved interferometry of femtosecond-laser-induced processes under tight focusing and close-to-optical breakdown inside borosilicate glass (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshio Hayasaki, Mitsuhiro Isaka, Akihiro Takita, and Saulius Juodkazis
  • 雑誌名: Optics Express 巻: Vol. 19, Issue 7 ページ: 5725-5734
  • 査読あり
• [雑誌論文] 時空間ダブルパルス照射法を用いたフェムト秒レーザー加工 (2011)
  • 著者名/発表者名: 早崎芳夫,伊坂充弘,長谷川智士,田北啓洋
  • 雑誌名: ケミカルエンジニアリング 巻: Vol.56.No.1 ページ: 45-49
• [雑誌論文] ホログラフィックフェムト秒レーザー加工による透明材料内部の3次元構造の作製 (2011)
  • 著者名/発表者名: 長谷川智士,早崎芳夫
  • 雑誌名: 光技術コンタクト 巻: Vol.49,No.7 ページ: 22-28
• [雑誌論文] ホログラフィックフェムト秒レーザー加工 (2011)
  • 著者名/発表者名: 長谷川智士,早崎芳夫
  • 雑誌名: OPTRONICS 巻: Vol.30 No.359 ページ: 95-101
• [雑誌論文] Diffractive spatiotemporal lens with wavelength dispersion compensation (2010)
  • 著者名/発表者名: Kouhei Kimura, Satoshi Hasegawa, andYoshio Hayasaki
  • 雑誌名: Optics Letters 巻: Vol. 35, No.2 ページ: 139-141
  • 査読あり
• [学会発表] Parallel femtosecond laser processing with vector-wave control (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshio Hayasaki and Satoshi Hasegawa
  • 学会等名: Progress in Ultrafast Laser Modifications of Materials
  • 発表場所: Cargese, Corsica, France
  • 年月日: 20130814-19
• [学会発表] 計算機ホログラムを用いたベクトル波フェムト秒レーザー加工 (2013)
  • 著者名/発表者名: 早崎芳夫
  • 学会等名: 第79回レーザー加工学会,講演論文集
  • 発表場所: 関西大学
  • 年月日: 20130507-08
• [学会発表] フェムト秒レーザー誘起現象の時間分解干渉イメージング (2013)
  • 著者名/発表者名: 早崎芳夫
  • 学会等名: 平成25年第2回ホログラフィック・ディスプレイ研究会
  • 発表場所: 電気通信大学
  • 年月日: 2013-05-31
• [学会発表] 時間分解干渉顕微鏡によるフェムト秒レーザー誘起現象の観測 (2013)
  • 著者名/発表者名: 早崎芳夫
  • 学会等名: 強光子場科学研究懇談会
  • 発表場所: 宇都宮大学
  • 年月日: 2013-01-12
• [学会発表] Holographic position measurements of optically-trapped gold nanoparticle (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshio Hayasaki
  • 学会等名: The second Japan-Korea Workshop on Digital Holography and Information Photonics 2012 (DHIP2012)
  • 発表場所: Tokushima
  • 年月日: 20121119-21
• [学会発表] Holographic femtosecond laser processing (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshio Hayasaki
  • 学会等名: JSAP-OSA Joint Symposia (The 73rd JSAP Autumn Meeting, 2012)
  • 発表場所: Ehime Univ. & Matsuyama Univ.
  • 年月日: 20120911-14
• [学会発表] Three-dimensional position measurement of a gold nanoparticle trapped in optical tweezers using in-line low-coherence digital holography (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshio Hayasaki and Akira Sato
  • 学会等名: The Workshop on Information Optics (WIO2012)
  • 発表場所: Quebec, Canada
  • 年月日: 20120820-24
• [学会発表] Holographic femtosecond laser processing for high-speed fabrication of sub-wavelength structures (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshio Hayasaki
  • 学会等名: 4th International Workshop on Perspectives of Optical Imaging and Metrology (Holomet2012)
  • 発表場所: Utsunomiya, Japan
  • 年月日: 20120724-26
• [学会発表] サブ波長構造計測のための複素振幅型ディジタル超解像顕微鏡の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 早崎芳夫
  • 学会等名: 第59回応用物理学関係連合講演会,シンポジウム「ディジタルオプティクス」
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 20120315-18
• [学会発表] ホログラフィックフェムト秒レーザー加工 (2012)
  • 著者名/発表者名: 早崎芳夫
  • 学会等名: 第4回UUOサロン(工学技術者の集い)
  • 発表場所: 板橋区立ハイライフプラザ
  • 年月日: 2012-12-18
• [学会発表] 空間光変調素子の使い方-計算機ホログラムを用いた並列フェムト秒レーザー加工への応用を通して- (2012)
  • 著者名/発表者名: 早崎芳夫
  • 学会等名: H24年度フォトニクス技術フォーラム合同研究会
  • 発表場所: 大阪科学技術センター
  • 年月日: 2012-12-14
• [学会発表] ディジタルホログラフィの使い方 (2012)
  • 著者名/発表者名: 早崎芳夫
  • 学会等名: 第22回三次元工学シンポジウム
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2012-12-05
• [学会発表] 近赤外画像を用いた食品混入異物の検出 (2012)
  • 著者名/発表者名: 早崎芳夫
  • 学会等名: オプトロニクス社,光技術で安心・安全セミナー「光技術で守る食の安全」
  • 発表場所: 東京都立産業貿易センター浜松町館
  • 年月日: 2012-11-29
• [学会発表] 光と研究のはなし (2012)
  • 著者名/発表者名: 早崎芳夫
  • 学会等名: 埼玉大学理工学研究科,情報工学特別講義II
  • 発表場所: 埼玉大学
  • 年月日: 2012-06-08
• [学会発表] ディジタルホログラフィーの基礎,光応用技術シンポジウム (2012)
  • 著者名/発表者名: 早崎芳夫
  • 学会等名: Senspec2012
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2012-06-07
• [学会発表] 時間分解干渉顕微鏡によるフェムト秒レーザー誘起現象の観測 (2012)
  • 著者名/発表者名: 早崎芳夫
  • 学会等名: 第49回光波センシング研究会
  • 発表場所: 東京理科大学森戸記念会館
  • 年月日: 2012-06-06
• [学会発表] 光ピンセット中のナノ粒子の3次元位置計測 (2012)
  • 著者名/発表者名: 早崎芳夫,樋口敬之
  • 学会等名: ホログラフィック・ディスプレイ(HODIC)研究会,2011年度鈴木・岡田記念賞受賞講演
  • 発表場所: 千葉大学
  • 年月日: 2012-05-25
• [学会発表] ホログラフィックフェムト秒レーザー加工システムの開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 早崎芳夫
  • 学会等名: 宇都宮大学工学部点検・評価委員会企画「突出した研究プロセスの紹介
  • 年月日: 2012-01-24
• [学会発表] オプティクス教育研究センターの研究地域産学官共同研究拠点整備事業 (2012)
  • 著者名/発表者名: 早崎芳夫
  • 学会等名: 研究交流会
  • 発表場所: 香川大学
  • 年月日: 2012-01-12
• [学会発表] Holographic femtosecond laser processing with an adaptive control (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshio Hayasaki and Satoshi Hasegawa
  • 学会等名: SPIE, 2011 Smart Nano+Micro Materials and Devices
  • 発表場所: Melbourne, Australia
  • 年月日: 20111204-07
• [学会発表] Holographic femtoseond laser procrssing (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshio Hayasaki
  • 学会等名: 2011 Taiwan-Japan Bilateral Symposium in Nano/Bio-Photonics
  • 発表場所: Tainan, Taiwan
  • 年月日: 20111120-24
• [学会発表] Digital Holographic position measurement of a nanoparticle trapped in optical tweezers (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshio Hayasaki and Takayuki Higuchi
  • 学会等名: The First Korea-Japan Workshop on Digital Holography and Information Photonics (DHIP2011)
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 20111109-12
• [学会発表] (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshio Hayasaki and Satoshi Hasegawa
  • 学会等名: ISOT2011 International Symposium on Optomechatronic Technologies
  • 発表場所: Hong Kong
  • 年月日: 20111101-03
• [学会発表] Holographic femtosecond laser processing for producing a three-dimensional structure in a transparent material (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshio Hayasaki and Satoshi Hasegawa
  • 学会等名: Collaborative Conference on 3D & Materials Research (3DMR)
  • 発表場所: Jeju, South Korea
  • 年月日: 20110627-0701
• [学会発表] Time-resolved interferometry of femtosecond-laser-induced processes (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshio Hayasaki and Satoshi Hasegawa
  • 学会等名: 10th Euro-American Workshop on Information Optics (WIO2011)
  • 発表場所: Benicassim, Spain
  • 年月日: 20110619-24
• [学会発表] Three-dimensional position measurement of optically-trapped nanoparticles using digital holography (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshio Hayasaki
  • 学会等名: NMI Symposium
  • 発表場所: National MeasurementInstitute, Lindfield, Austraria
  • 年月日: 2011-12-09
• [学会発表] 光ピンセット中のナノ粒子の3次元位置計測 (2011)
  • 著者名/発表者名: 樋口敬之,早崎芳夫
  • 学会等名: 平成23年第4回ホログラフィック・ディスプレイ研究会
  • 発表場所: 宇都宮大学
  • 年月日: 2011-11-15
• [学会発表] レーザーを利用した微細加工とワークの評価技術とちぎ光産業振興協議会 (2011)
  • 著者名/発表者名: 早崎芳夫
  • 学会等名: 平成23年度第1回加工技術分科会
  • 発表場所: 宇都宮大学
  • 年月日: 2011-07-27
• [学会発表] ホログラフィックフェムト秒レーザー加工, (財)藤沢市産業振興財団,産業支援事業 (2011)
  • 著者名/発表者名: 早崎芳夫
  • 学会等名: "企業人のための"わくわく大学見学宇都宮大学見学会
  • 発表場所: 宇都宮大学
  • 年月日: 2011-07-21
• [学会発表] フェムト秒レーザーを用いたホログラフィック計測・加工 (2011)
  • 著者名/発表者名: 早崎芳夫
  • 学会等名: 第2回日本鉄鋼協会フォーラム講演会
  • 発表場所: 神田
  • 年月日: 2011-02-18
• [学会発表] イントロダクトリートーク (2010)
  • 著者名/発表者名: 早崎芳夫
  • 学会等名: Optics&PhotonicsJapan2010,講演予稿集
  • 発表場所: 中央大学
  • 年月日: 20101108-10
• [学会発表] レーザー誘起現象のディジタルホログラフィック顕微観測 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田北啓洋,早崎芳夫
  • 学会等名: Optics&PhotonicsJapan2010,講演予稿集
  • 発表場所: 中央大学
  • 年月日: 20101108-10
• [学会発表] フェムト秒レーザーによる加工と計測 (2010)
  • 著者名/発表者名: 早崎芳夫
  • 学会等名: 精密工学会メカノフォトニクス専門委員会
  • 発表場所: 宇都宮大学
  • 年月日: 2010-12-07
• [学会発表] 高精度FDTD法を用いたナノ屈折率構造の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田北啓洋,早崎芳夫
  • 学会等名: 第11回情報フォトニクス研究グループ研究会講演予稿集
  • 発表場所: 日光市
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] ホログラフィックフェムト秒レーザー加工 (2010)
  • 著者名/発表者名: 早崎芳夫
  • 学会等名: 新技術説明会(水戸)
  • 発表場所: 水戸市桜川「茨城県産業会館」
  • 年月日: 2010-07-22
• [学会発表] 宇都宮大学オプティクス教育研究センターにおける教育研究とホログラムを用いたフェムト秒レーザー加工 (2010)
  • 著者名/発表者名: 早崎芳夫
  • 学会等名: 北関東地区化学技術懇話会,記念講演会
  • 発表場所: 宇都宮
  • 年月日: 2010-07-13
• [学会発表] 時空間ダブルパルス照射法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 早崎芳夫
  • 学会等名: 新技術説明会
  • 発表場所: 科学技術振興機構,市ヶ谷
  • 年月日: 2010-06-30
• [学会発表] Holographic femtosecond laser processing (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshio Hayasaki
  • 学会等名: Seminar in University Jean Monnet
  • 発表場所: Saint-Etiene, France
  • 年月日: 2010-06-15
• [学会発表] 空間光変調とフォトン数制御による情報処理と材料加工 (2010)
  • 著者名/発表者名: 早崎芳夫
  • 学会等名: 第27回ナノフォトニクスオープンセミナー
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2010-06-15
• [学会発表] 市川哲雄,デンタルメモリー本人認証のための歯への情報記録 (2010)
  • 著者名/発表者名: 早崎芳夫
  • 学会等名: VISIONJapan2010
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2010-04-21
• [備考] (1)早崎芳夫,樋口敬之,2011年度,HODIC鈴木・岡田記念賞,技術部門賞,「光ピンセット中のナノ粒子の3次元位置計測」,HODICVol.31,No.4,(Nov2011).
• [備考] (2)佐藤聡,早崎芳夫,The 2nd Opt-Bio Symposium UU-BOSOustanding Poster Paper Award(Dec.12,2012)
• [備考] (3)EnCollege物理7月号(Benesse進研ゼミ高校講座)"18歳のきみへ,科学者たちのメッセージ「個人情報など大切なデータを爪に記録!」"(2010.7)(2011.7)(2012.7)(2013.7).
• [産業財産権] 光強度計測装置 (2011)
  • 発明者名: 谷田貝豊彦,喜入朋宏,早崎芳夫,茨 田大輔,廻谷朋行
  • 権利者名: 宇都宮大学
  • 産業財産権番号: 特許、特願2011-124751
  • 出願年月日: 2011-06-03