プラズマ・ベクトルホログラムによる高強度レーザーの全角運動量シンセシス

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23656041
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 応用光学・量子光工学
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 尾松 孝茂 千葉大学, 大学院・融合科学研究科, 教授 (30241938)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: レーザー / 非線形光学 / 特異点光学

研究概要

プラズマ・ホログラムの位相変調により、回折光の波面変調が可能であることを実証する 実験を行った。ホログラム記録材料としてアブレーション閾値などが既知である石英ガラ スを用いた。光渦と平面波が石英ガラス基盤上で二光束干渉すると石英ガラスのアブレー ションが起こり、プルームが発生する。それと同時に、記録されたプラズマ・ホログラム の再生光として前置縮退四光波混合に由来する自己回折光が発生した。自己回折波のエネ ルギーは、ホログラム記録に用いた 1 次光渦のエネルギーの 3 次関数で増加することから、光渦波面がプラズマ・ホログラムとして記録されていることを確認した。

研究成果

• [雑誌論文] Transfer of light helicity to nanostructures (2013)
  • 著者名/発表者名: Kohei Toyoda, Fuyuto Takahashi, Shun Takizawa, Yu Tokizane, Katsuhiko Miyamoto, Ryuji Morita, Takashige Omatsu
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 巻: 110,14 ページ: 143603
• [雑誌論文] Tunable 2-μm optical vortex parametricoscillator (2012)
  • 著者名/発表者名: Taximaiti Yusufu, Yu Tokizane, Masaki Yamada, Katsuhiko Miyamoto,Takashige Omatsu
  • 雑誌名: Optics Express 巻: 20, 21 ページ: 23666-23675
• [雑誌論文] Using optical vortex to control the chirality of twisted metal nanostructures (2012)
  • 著者名/発表者名: Kohei Toyoda, Katsuhiko Miyamoto, Nobuyuki Aoki, Ryuji Morita, Takashige Omatsu
  • 雑誌名: Nano Lett 巻: 12, 7 ページ: 3645-3649
• [雑誌論文] High power neodymium-doped mixedvanadate bounce geometry laser, modelocked with nonlinear mirror (2012)
  • 著者名/発表者名: Gabrielle M. Thomas, Takashige Omatsu, Michael J. Damzen
  • 雑誌名: Appl. Phys. B 巻: 108, 1 ページ: 125-128
• [雑誌論文] Dual-frequency picosecond optical parametric generator pumped by a Nd-doped vanadate bounce laser (2011)
  • 著者名/発表者名: Masaki Koichi, Shuto Ujita, Takefumi Saito, Katsuhiko Miyamoto, Takashige Omatsu
  • 雑誌名: Opt. Express 巻: 19, 19 ページ: 18523-18528
• [雑誌論文] Nanosecond vortex laser pulses withmillijoule pulse energies from an Yb-doped double-clad fiber power amplifier (2011)
  • 著者名/発表者名: Mio Koyama, Hirose Tetsuya, Masahito Okida, Katsuhiko Miyamoto, Takashige Omatsu
  • 雑誌名: Opt. Express 巻: 19, 15 ページ: 14420-14425
• [学会発表] 光の角運動量によるナノ構造体のカイラリティー・マニピュレーション (2013)
  • 著者名/発表者名: 尾松孝茂
  • 学会等名: 第60回応用物理学会春季学術講演会、シンポジウム「物質共鳴とデザインされた光場で拓く次世代光マニピュレーション」
  • 発表場所: 神奈川工科大学
  • 年月日: 2013-03-27
• [学会発表] 光波のヘリシティーによる物質のカイラル構造制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 尾松孝茂
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会超分解能電子顕微鏡分科会第8回研究会
  • 発表場所: 東京駅東京八重洲ホール
  • 年月日: 2013-03-04
• [学会発表] 光渦レーザーが拓く新しいナノプロセッシング (2013)
  • 著者名/発表者名: 尾松孝茂
  • 学会等名: 光材料・応用技術研究会第四回研究会「最先端加工とそれを支えるレーザー計測」
  • 発表場所: 森戸記念館
  • 年月日: 2013-03-01
• [学会発表] トポロジカル光波による物質のカイラル構造制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 尾松孝茂
  • 学会等名: 第8回励起ナノプロセス研究会
  • 発表場所: 大阪大学中之島センター
  • 年月日: 20121217-18
• [学会発表] Recent progress of high power optical vortex laser technologies (2012)
  • 著者名/発表者名: Takashige Omatsu
  • 学会等名: International conference on manufacturing with photons, energetic particles and power fields
  • 発表場所: Wuhan, China
  • 年月日: 2012-11-02
• [学会発表] Optical vortex lasers and their application to material nano-processing (2012)
  • 著者名/発表者名: Takashige Omatsu
  • 学会等名: APLS 2012
  • 発表場所: Anhui, China
  • 年月日: 2012-05-28
• [学会発表] 高出力光渦レーザーの開発とその波長変換 (2012)
  • 著者名/発表者名: 尾松孝茂
  • 学会等名: 2012年春季第59回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] 光波の全角運動量を用いたナノプロセッシング (2012)
  • 著者名/発表者名: 尾松孝茂、森田隆二
  • 学会等名: レーザー学会学術講演会第32回年次大会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2012-01-30
• [図書] Chiral Nanostructures Fabricated by Twisted Light with Spin
  • 著者名/発表者名: T. Omatsu, R. Morita, Singular and Chiral Nanoplasmonics
  • 出版者: Pan Stanford Publishing Pte Ltd.
• [備考] "高出力側面励起Ndドープバナデートスラブピコ秒レーザーシステム",尾松孝茂,レーザ協会誌37No.1(2012)6-14.
• [備考] "Optical-fiberlaserproduceshigh-powervortexoutput",T.Omatsu,SPIENewsroom,10.1117/2.1201102.0034591-2(2011)
• [備考] 森田隆二,戸田泰則,尾松孝茂,"位相・偏光特異性を持つ極限光パルスの発生とその応用",表面科学,第32巻,748-754(2011).