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。

Phase specific point (helical wave surface) に origin する ring light intensity distribution と orbital Angle motion を there する light wave を light vortex と call ぶ. Now, quantum optics, バ <s:1> メ メ ジ ジ グ グ, and the research on the application of まで optical vortices in material processing, <s:1> and にわたる. こ れ ら 応 の with research into whether を grip る の は, how に sharper rate よ く high purity の い optical vortex を others な wavelength で 発 raw で き る か, と い う レ ー ザ ー technology で あ る. そ こ で cyan semiconductor レ ー ザ ー で wound up が may で force can be higher than that of horizon で に 発 vibration す る Pr: YLF レ ー ザ ー を take on り げ た. ま た, そ の resonator in the second wave of high-profile 発 raw に よ っ て, optical vortex を は じ め と す る more than others in special モ な ー ド を inherent モ ー ド と し て 発 raw で き る visible (red, オ レ ン ジ, green) ~ uv レ ー ザ ー を open 発 し た. 発 raw し た special space モ ー ド は, right weeks り と left back り の optical vortex を arctic, Antarctic と す る orbit ポ ア ン カ レ ball に マ ッ ピ ン グ で き る. Youdaoplaceholder0 ため, orbits ポア カレレ カレレ ザ ザ と と ばれる ばれる ばれる. The <s:1> ような ような orbit ポア ポア カレレ カレレ ザ ザ を を is visible, and the purple outfield で opens the <s:1> た <s:1> である world beginning である. Youdaoplaceholder0 レ ザ ザ ザ output power ザ visible range で100mWを over える. The number mWに in the purple outfield is する. Pr: YLF orbit ポ ア ン カ レ レ ー ザ ー を さ ら に evolution さ せ て, a つ の wave に plural (> 40) largest の phase specific point を including す る optical vortex ア レ イ モ ー ド の 発 raw に も successful し た. <s:1> れら れら research results をOptics Expressに academic papers と と て て publication た た. Youdaoplaceholder0, 1. Academic paper をJournal of Optics(Accepted with minor revision) である ら publication list approved である. さ ら に, green track ポ ア ン カ レ モ ー ド レ ー ザ ー に masato す る paper を penned in で あ る.