トポロジカル光波シンセシス

拓扑光波合成

• 批准号: 19F19352
• 负责人: 尾松 孝茂
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-10-11 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19F19352/
• 关键词: 光渦; 軌道角運動量; 特異点光学; レーザー; 非線形光学

位相特異点（螺旋波面）に由来する環状光強度分布と軌道角運動量を有する光波を光渦と呼ぶ。現在、量子光学、バイオイメージング、物質加工まで光渦の応用研究は多岐にわたる。これら応用研究の成否を握るのは、如何に効率よく純度の高い光渦を多様な波長で発生できるか、というレーザー技術である。そこで青色半導体レーザーで励起が可能で可視域で高出力に発振するPr：YLFレーザーを取り上げた。また、その共振器内第二高調波発生によって、光渦をはじめとする多様な特殊モードを固有モードとして発生できる可視(赤、オレンジ、緑)～紫外レーザーを開発した。発生した特殊空間モードは、右周りと左回りの光渦を北極・南極とする軌道ポアンカレ球上にマッピングできる。そのため、軌道ポアンカレレーザーと呼ばれる。このような軌道ポアンカレレーザーを可視、紫外域で開発したのは世界初である。レーザー出力は可視域で100mWを超える。紫外域でも数mWに達する。Pr:YLF軌道ポアンカレレーザーをさらに進化させて、一つの波面に複数(最大>40)の位相特異点を包括する光渦アレイモードの発生にも成功した。これらの研究成果をOptics Expressに学術論文として発表した。また、1編の学術論文をJournal of Optics(Accepted with minor revision)から発表予定である。さらに、緑軌道ポアンカレモードレーザーに関する論文を執筆中である。

The origin of phase specific point (spiral wave front) is annular light intensity distribution, orbital angular motion, light wave, light vortex and noise. Now, quantum optics, optical technology, material processing, optical vortex and application research, multi-branch research. This is the first time that we've had a chance to study how to improve the efficiency and purity of light vortices. For example, if a cyan semiconductor is excited, it can be seen that a high output is generated. The second high-profile wave generation in the resonator is visible (red, red, green) to ultraviolet (UV). Special space is generated. The light vortex in the right circle is in the left circle. The light vortex in the north pole is in the south pole. The light vortex in the right circle is in the orbit.そのため、轨道ポアンカレレーザーと呼ばれる。This is the beginning of the world. The output is 100mW. The ultraviolet range is several mW high. Pr:YLF orbital wave surface evolution, wave surface multiple (maximum>40) and phase specific point including optical vortex generation The research results of Optics Express are presented in the paper. Journal of Optics(Accepted with minor revision) The paper is in the process of being written.