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イオン液滴レーザー共振器による革新的光モジュレータの開発

使用离子液滴激光腔开发创新光学调制器

基本信息

批准号：
22K14656
负责人：
山岸洋
金额：
$ 3万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

通常の共振器は硬い材料で構成されており、共振機能を維持しつつ形状を柔軟に変化できる微細素子を構築することが困難であった。ここでもし共振器の形状を自在に変調できるようになれば、空間に強く依存する光の機能を変調できるようになり、革新的な光制御を実現できる可能性がある。そこで本研究では、「光共振器は堅い」という常識を打破すべく自在に変形する液滴光共振器を創出し、さらに形状変化と屈折率変調とを組み合わせた2変数光変調が可能な革新的な光モジュレータの開拓を目指した。本研究ではその成果として、大気中で安定して働く100%液体でできたレーザー光源の開発に成功した。得られた液滴は、大気中でも1ヶ月以上にわたって安定で、その蒸発速度は顕微鏡や光学的な測定では検出できないほど抑えられていた。また、基板に強く吸着し、基板を垂直に立てたり振動させたりしても、落下や移動は生じない。この液滴にレーザー色素を添加してレーザー光源としての機能を調べたところ、およそ1 μJ/cm2という、最も優れた有機マイクロ球体固体レーザーと同等のしきい値でレーザー発振することが明らかになった。液滴は極めて弱い力、例えばごく微量な空気の流れによって変形し、それに伴ってレーザー発振波長が変化する。液体は、形や位置が定まらないことから、光デバイスとしての利用は限定的であった。本研究で開発した手法により、安定な液体レーザーデバイスを構築することができるようになった。この性質はレーザー光源およびセンシングデバイスとして有用であり、新たな柔らかい光デバイスの実現につながると期待できる。この目的のもと、引き続き研究を進展させる予定である。

Generally, the resonator is made of hard material, and the resonance function is difficult to maintain and maintain the shape of the resonator.ここでもしThe shape of the resonator is free and easy to adjust, and the space is strong and dependent. The function of light is adjusted and adjusted, and the innovative control of light is realized and the possibility is realized.そこでThis research is では、「Optical resonator is strong」というCommon sense をBreak すべくFree に変shaped するDroplet optical resonator をCreation し、さらにShape change and refractive index adjustment とを group み合わせた2 変 number light 変tuning がな innovative な光モジュレータの开户した. The results of this research have been successful, and the large stable and stable 100% liquid light source has been successfully opened. Get られた Liquid Drop は, large 気中でも1ヶmonth or more にわたって stable で, その発The speed is determined by the measurement of the micromirror and the optics.また、The substrate is strong and sucks, the substrate is vertical and vertical, it vibrates, and it falls and moves.この Liquid Drops にレーザーPigment を Added してレーザーLight Source としての Function を Adjustment べたところ、およそ1 μJ/cm2 という、Most excellent れたorganic マイクロ sphere solid レーザーとequivalentのしきい値でレーザー発尊することが明らかになった. The liquid droplet is extremely weak, the liquid droplet is extremely weak, the liquid droplet is a small amount of air, the flow is empty, and the liquid is in the shape of a small amount, and the oscillation wavelength of the liquid is changed. Liquid は, shape や position がまらないことから, light デバイスとしての use であった. This study is based on the method of opening and closing the liquid, and the stable and stable liquid liquid liquid and the construction method. The nature of the light source is usefulあり、新たなsoftらかい光デバイスの実appears につながるとLooking forward to できる.このPurposeのもと、Introductionき続きResearch progressさせる下注である.