研究内容
レーザー物質科学とは
レーザー物質科学研究領域では,超高強度レーザーと物質の相互作用に関する研究を行っています.
世界最先端のレーザー装置を自ら開発し,それを使って新たな相互作用を見出すことに挑戦しています.
研究テーマ
中赤外レーザーの開発
波長3~5ミクロンの超短パルス中赤外レーザー技術を開発しています.固体レーザー・ファイバーレーザーや光パラメトリック増幅などの技術を駆使して,テラワット級の中赤外パルスの発生を目指しています.
参考
H. Furuse, D. Ueno, K. Omata, M. Imai, S. Tokita, "Mid-infrared fine-grained Er:Y2O3 laser ceramics fabricated by spark plasma sintering," Ceram. Int. 50, 46925 (2024).
E. Li, H. Uehara, S. Tokita, M. Zhao, R. Yasuhara, "High-power, single-frequency mid-infrared laser based on a hybrid Fe:ZnSe amplifier," Infrared Physics & Technology 136, 105071 (2024).
E. Li, H. Uehara, S. Tokita, W. Yao, R. Yasuhara, "A hybrid quantum cascade laser/Fe:ZnSe amplifier system for power scaling of CW lasers at 4.0–4.6 µm," Optics & Laser Technology 157, 108783 (2023).
コヒーレントX線発生の研究
中赤外超高強度レーザーや近赤外超高強度レーザー(T6レーザー)と固体表面との相互作用を利用したコヒーレントX線発生の研究を行っています.
二重ベータ崩壊の研究
参考
・学術変革領域「極稀事象で探る宇宙物質の期限と進化」
・I. Ogawa, et al., “Development of the laser isotope separation method to study for the neutrino-less double beta decay of 48Ca,” J. Phys.: Conf. Ser. 2147, 012012 (2022).
暗黒物質の探索
高強度レーザーを用いて,広島大学等と共同でアクシオンなどの未知粒子の探索を行っています.真空内四光波混合という新しい手法によって,光子を用いた低質量粒子の発見を目指しています.
参考
・レーザー誘導共鳴散乱によるXENON1T超過事象のアクシオン的解釈の検証
・F. Ishibashi, et al., "Pilot Search for Axion-Like Particles by a Three-Beam Stimulated Resonant Photon Collider with Short Pulse Lasers," Universe 9, 123 (2023)
産業用フェムト秒レーザーの開発
民間企業との共同研究により,微細加工に適した小型で高出力なフェムト秒レーザーの開発を行っています.