高強度光と物質との相互作用過程を理解し、物質制御技術を開拓する

Understand interaction process between intense laser and matter, Explore technology for material control

研究の概要 
Research

フェムト秒（10^(-15)秒, fs）時間領域まで圧縮した高密度光エネルギーを物質に付与し、その特徴的な光応答を新たな応用へと結びつけるための研究を行っています。現在、ナノ物質制御に関する研究に挑んでいます。

Our research interest is focused on understanding the light-matter interaction process with intense femtosecond laser pulses and the applications to pioneering new fields of photon energy technology.  We are challenging to material control in nanometer-scale size.

金属と誘電体の界面で電磁場と結合した電子の集団振動を表面プラズモン・ポラリトンといいます．高強度の近接場を持つため，近年ではこれを利用したさまざまな応用がなされています．私たちは，半導体や誘電体に高強度fsレーザーによって高密度の電子が発生するのと同時に、表面プラズモン・ポラリトンが励起されることを世界で初めて直接観測し、その近接場によって物質を加工できることを示しました。

We have reported the first evidence of excitation of surface plasmon polaritons on nonmetallic materials with intense femtosecond (fs) laser pulses, as the intense fs laser pulse produces a high density of free electrons to form a metal-like layer on the surfaces.  The experimental results have demonstrated the generation of enhanced near fields for the periodic ablation of the surfaces.

レーザーナノ加工時の超高速ダイナミクス

Ultrafast dynamics in laser material NANOprocessing

超短パルスレーザーを用いたナノ物質制御技術の開発

Novel technique for laser material NANOprocessing

高強度のfsレーザーによって励起された表面プラズモン・ポラリトンの近接場を制御すると，nmサイズで均一な構造体を形成できます。構築した物理モデルを基に、次世代のナノデバイス製造において必要な空間分解能を備えた新しい「レーザー」ナノ加工技術の開発を目指します。

The near-fields of SPPs excited with intense fs laser pulses can sculpt homogeneous periodic nanostructures on the materials.  Based on the physical model proposed, our goal is development of novel technique for laser material nanoprocessing.