ランダム・レージングを利用した革新的発光素子と新学術の創出

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22656019
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 応用光学・量子光工学
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 小原 實 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (90101998)
• 連携研究者: 寺川 光洋 慶應義塾大学, 理工学部, 助教 (60580090)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: アンダーソン局在 / マイクロ共振器 / ランダム・フォトニック結晶 / ランダム・レージング / 光散乱

研究概要

ランダム・レージング(RL)の基礎物理に基づき、革新的レーザデバイスを先駆的に創出し、その学術基盤を創出する。RLを実証出来なかった分野で、革新的デバイス物理的応用展開し、ランダム系と周期的規則系の間を繋ぐ新学術を創出につなげる。フォトニック結晶にランダムネスを導入したランダムフォトニック結晶系で局在モードの特性について解析した。ランダムレーザ素子を開発し、光のアンダーソン局在を初めて直接的に観測した。

研究成果

• [雑誌論文] Order to disorder optical phase transition in random photonic crystals (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Takeda, S. Hamada, R. Peretti, P. Viktorovitch, M. Obara
  • 雑誌名: Applied Physics B 巻: 106 ページ: 95-100
  • DOI: DOI:10.1007/s00340-011-4595-z
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced localized near field and scattered far field for surface nanophotonics applications (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Terakawa, S, Takeda, Y.Tanaka, G.Obara, T. Miyanishi, T. Sakai, T. Sumiyoshi, H. Sekita, M. Hasegawa, P. Viktorovitch, M. Obara
  • 雑誌名: Progress in Quantum Electronics 巻: 36 ページ: 194-271
  • DOI: DOI:10.1016/j.pquantelec.2012.03.006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theoretical analysis of the order to disorder phase transition in random photonic crystals (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Hamada, S.Takeda, P. Viktorovitch, M.Terakawa, M.Obara
  • 雑誌名: Proc. SPIE 7946, Photonic and phononic properties of engineered nanostructures 巻: 7946 ページ: 1-9
  • DOI: DOI:10.1117/12.873483
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mode control of random microresonators consisting of scattering particles (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Takeda, S. Hamada, M. Terakawa, M. Obara
  • 雑誌名: Proc. SPIE: International Symposium on Gas Flow, Chemical Lasers, and High-Power Lasers 巻: 7751 ページ: 1-9
  • DOI: DOI:10.1117/12.880941
  • 査読あり
• [学会発表] Theoretical analysis of the modal behavior of 2D random photonic crystals (2012)
  • 著者名/発表者名: 濱田慎平
  • 学会等名: SPIE Photonics West 2012 (OPTO)
  • 発表場所: San Francisco, CA, USA
  • 年月日: 2012-01-25
• [学会発表] Anderson localized modes in random photonic crystal lasers with two-dimensional glassy perturbation (2012)
  • 著者名/発表者名: 武田征士
  • 学会等名: SPIE Photonics West 2012 (OPTO)
  • 発表場所: San Francisco, CA, USA
  • 年月日: 2012-01-23
• [学会発表] Lasing properties of Anderson localized modes in planar random photonic crystals (2011)
  • 著者名/発表者名: 武田征士
  • 学会等名: International Conference on Micro- and Nano-Engineering, MNE 2011
  • 発表場所: Berlin, Germany
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] Lasing characteristics of Anderson localization modes in two-dimensional random photonic crystals (2011)
  • 著者名/発表者名: 武田征士
  • 学会等名: IQEC/CLEO Pacific Rim
  • 発表場所: Sydney, Australia
  • 年月日: 2011-08-28
• [学会発表] Anderson localization of light in two-dimensional random photonic crystals (2011)
  • 著者名/発表者名: 武田征士
  • 学会等名: IEEE-International Symposium on Access Spaces 2011 (IEEE-ISAS 2011)
  • 発表場所: 慶應義塾大学(横浜)
  • 年月日: 2011-06-18
• [学会発表] Surface emitting laser based on random photonic crystals (2011)
  • 著者名/発表者名: 武田征士
  • 学会等名: SPIE Photonics West 2011 (OPTO)
  • 発表場所: The Moscone Center, San Francisco, USA
  • 年月日: 2011-01-24
• [学会発表] Theoretical analysis of the order to disorder phase transition in random photonic crystals (2011)
  • 著者名/発表者名: 濱田慎平
  • 学会等名: SPIE Photonics West 2011 (OPTO)
  • 発表場所: The Moscone Center, San Francisco, USA
  • 年月日: 2011-01-24
• [学会発表] ランダムフォトニック結晶レーザにおける光学的相転移 (2011)
  • 著者名/発表者名: 武田征士
  • 学会等名: レーザ学会学術講演会第31回年次大会
  • 発表場所: 電気通信大学(調布市)
  • 年月日: 2011-01-10
• [学会発表] ランダムフォトニック結晶における規則‐不規則状態相転移の数値解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 濱田慎平
  • 学会等名: レーザ学会学術講演会第31回年次大会
  • 発表場所: 電気通信大学(調布市)
  • 年月日: 2011-01-10
• [学会発表] Order to disorder optical phase transition in random photonic crystals lasers (2010)
  • 著者名/発表者名: 武田征士
  • 学会等名: ECL-Keio Lyon Symposium
  • 発表場所: Ecole Centrale Lyon, France
  • 年月日: 2010-11-19
• [学会発表] ランダムフォトニック結晶における局在モードの解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 濱田慎平
  • 学会等名: 応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 長崎大学文教キャンパス
  • 年月日: 2010-09-17
• [学会発表] Mode control of random microresonators consisting of scattering particles (2010)
  • 著者名/発表者名: 武田征士
  • 学会等名: GCL-HPL 2010
  • 発表場所: Sofia, Bulgaria
  • 年月日: 2010-08-31