研究内容
赤外からγ線までの波長でパルス幅がフェムト秒程度(10-15秒)の超短光パルス及び電子線パルスの発生技術を研究しています。
このような短い光パルスでは波動としての光の山と谷が数個だけとなり、原子と相互作用する場合では、 原子核を周回する電子の回転周期と同程度となるため、原子が励起あるいはイオン化される過程が観察できるようになります。
また、レーザーパルスを圧縮して得られるフェムト秒パルスはピークパワーを非常に大きくできるため、 レーザービームの電場は電子が原子核から感じるクーロンポテンシャルと同程度となり、 原子内電子の運動が通常とはかけ離れたものとなります。
又、フェムト秒の光パルスと電子パルスを正面衝突させることでコヒーレントなX線を発生でき、 これを用いた大型構造物の透視観測ができると言われています。
このように、フェムト秒光パルスあるいは電子線パルスと物質の相互作用については新しい現象が多く発見されていて、 アクティブな研究分野となっています。このような極めてパルス幅の短いレーザーパルスの応用として、 レーザーパルスをシリコンなどの固体表面に集光してミクロン程度以下の構造を作り、 新しい機能を発現させたり、クラスターと呼ばれる超微粒子を作成し、どのような機能をもっているか研究しています。
また、さらにフェムト秒より短いアト秒パルスの発生法についても研究を展開しています。
このような短い光パルスでは波動としての光の山と谷が数個だけとなり、原子と相互作用する場合では、 原子核を周回する電子の回転周期と同程度となるため、原子が励起あるいはイオン化される過程が観察できるようになります。
また、レーザーパルスを圧縮して得られるフェムト秒パルスはピークパワーを非常に大きくできるため、 レーザービームの電場は電子が原子核から感じるクーロンポテンシャルと同程度となり、 原子内電子の運動が通常とはかけ離れたものとなります。
又、フェムト秒の光パルスと電子パルスを正面衝突させることでコヒーレントなX線を発生でき、 これを用いた大型構造物の透視観測ができると言われています。
このように、フェムト秒光パルスあるいは電子線パルスと物質の相互作用については新しい現象が多く発見されていて、 アクティブな研究分野となっています。このような極めてパルス幅の短いレーザーパルスの応用として、 レーザーパルスをシリコンなどの固体表面に集光してミクロン程度以下の構造を作り、 新しい機能を発現させたり、クラスターと呼ばれる超微粒子を作成し、どのような機能をもっているか研究しています。
また、さらにフェムト秒より短いアト秒パルスの発生法についても研究を展開しています。
~主な研究テーマ~
- フェムト秒レーザー加工
- 超短パルスレーザー光源の開発
- 超短パルスレーザーによるガラスの研究
- クラスター相互作用の研究
- 超短パルスイオン源、電子の研究