| 〔講義〕 先端光科学講義 II |
| 開講時期： |
冬学期(後期、10〜1月) 月曜日2時限(10:30〜12:00) |
| 教室： |
東京大学本郷キャンパス理学部化学本館5階講堂 |
| 日付 |
タイトル
担当 |
| 内容 |
| 10/1(月) |
ガイダンス |
| 10/15(月) |
ハイテクを支えるものづくり
シグマ光機株式会社 近藤洋介、多幡能徳、野崎喜敬、北 和門、小松重彦
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| 光源、位置制御、光学部品などのユニットは、目的に応じた形で組み合わされることによって、最先端アプリケーションシステムの構築に応用されている。個々の構成要素がいかに組み合わされて、最新システムが構成されているかを学ぶ。
キーワード：研磨、蒸着膜、ハイパワーレーザ、干渉、光学の基礎、レーザ加工
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| 10/29(月) |
ガラスの材料特性と光学デバイスへの応用
日本電気硝子株式会社 坂本明彦
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物質としてのガラスの基本構造と特性、代表的組成系について概説し、ガラスに対する一般的理解を深める。さらに、ガラスの光学特性の解説を通して光学デバイスとの関連について学ぶ。
キーワード：ガラスの歴史、構造、製造方法、光学特性、結晶化
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| 11/5(月) |
進化し続けるナノフォトニクス
富士フイルム株式会社 納谷昌之
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光と物質との相互作用という観点から、ナノフォトニクスについて考える。そして、基礎的な考え方が実用技術に発展した実例として、プラズモンを用いるバイオセンサ（ＳＰＲ，ＳＥＲＳ）、およびに、メタマテリアル環境デバイスの紹介を行う。
キーワード：光の観測とは？、センシング、バイオセンサ、近接場光、ナノフォトニクス、表面プラズモン共鳴、表面増強ラマン
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| 11/12(月) |
GaN系発光ダイオード（LED）／レーザーダイオード（LD）の特性と応用
日亜化学工業株式会社 板東完治
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| GaN系材料を使ったLEDやLDは、高効率・長寿命・低環境負荷の新光源として
注目されている。 本講義では、GaN系LED・LDの最新の特性やその要素技術ついて分り易く解説する。 またこれらの応用製品について身近な例を具体的に紹介する。
キーワード：窒化ガリウムGaN、発光ダイオード、レーザーダイオード、LED照明、省エネ
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| 11/19(月) |
生体分子を観る！測る！
オリンパス株式会社 瀧本 真一
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| 形態から生体内分子の機能や相互作用の観測へ、21世紀の医療・ライフサイエンスの発展を支えるイメージング機器は、大きくその役割を変えようとしている。その背景にある技術は何なのか？本講義ではその一端を、顕微鏡分野を中心に、レーザ技術との関連を含めて概説する。
顕微鏡の発展、共焦点顕微鏡、レーザ顕微鏡、生体分子、細胞、蛍光イメージング、バイオロジー研究の基本フロー
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| 11/26(月) |
フェムト秒レーザーパルスによる「白色」光発生原理とその応用
日本電信電話株式会社 物性科学基礎研究所 石澤 淳
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| フェムト秒レーザパルスを種として、物質との非線形な相互作用を介して広い波長帯にわたる電磁波を発生させることができる。本講義では、フェムト秒レーザパルスから１オクターブ近いスペクトル幅を有する「白色」光を発生させる技術の原理、ならびに得られた白色光の応用技術を解説する。また、レーザ光を扱う 際の安全対策の基礎も併せて学ぶ。
キーワード：フェムト秒レーザー、フォトニック結晶ファイバー、白色光発生、非線形効果
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| 12/3(月) |
フェムト秒ファイバーレーザー
アイシン精機株式会社 大竹秀幸
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| フェムト秒パルス発生とファイバーレーザーの基礎、そしてファイバー中の非線形効果を学び、フェムト秒ファイバーレーザーとその最新の応用について学ぶ。
キーワード：産業用フェムト秒ファイバレーザー、非線形ファイバー光学
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| 12/10(月) |
電力プラントにおけるレーザ応用保全・検査技術
株式会社 東芝 中根昌代 三浦崇広
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| 産業界、主に電力プラントシステム等で活躍するレーザー応用技術（レーザ超音波探傷、レーザ溶接、レーザピーニング、レーザ分光計測）の概要について学ぶ。個々の技術の原理、実用化のための課題とその解決方法などを中心に解説する。
キーワード：レーザ超音波法、レーザブレイクダウン分光、非破壊検査
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| 12/17(月) |
先端光科学におけるフーリエ光学応用
慶應義塾大学大学院理工学研究科 神成文彦
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| フェムト秒レーザーのような広帯域光パルスの応用においては，時間域と周波数域のフーリエ変換が様々な用途に応用される。本講義では，フーリエ光学を用いた，パルス波形整形，パルス波形計測，２光子励起スペクトル計測，CARS，光コヒーレンストモグラフィ，などの原理と応用を学ぶ。
キーワード：フェムト秒レーザ、空間光変調器、フーリエ変換、時間波形整形、スペクトル位相測定
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| 〔実験実習〕 先端光科学実験実習 II |
| 開講時期： |
冬学期(後期、10〜1月) 火・水・木曜日 3・4・5時限(13:00〜18:00) |
| 教室： |
東京大学本郷キャンパス理学部化学本館地階1003号室 他 |
| 日付 |
タイトル |
| 内容 |
| 10/1(月) |
ガイダンス |
10/16(火)
17(水),
18(木)
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光学デバイスの取り扱い、光学応用システムによる加工・評価
シグマ光機株式会社 近藤洋介、多幡能徳、野崎喜敬、北 和門、小松重彦
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| 基本的な光学特性である干渉、偏光、回折、屈折、反射などを理解するため、干渉計や投影光学系、エリプソメータなどの光学系を組み、配置や調整方法、光学素子・光学部品の取り扱いについて学ぶ。自分の目で見、自分の手で操作すると言う体験によって理解を深めると同時に、理論を実現化する際に注意すべき箇所や部品の性能による影響などを認識する。また、レーザー加工機を実際に使用し、シリコン基板等の加工および評価を行う。（10名）
キーワード：研磨、蒸着膜、ハイパワーレーザ、干渉、光学の基礎、レーザ加工
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10/30(火),
31(水）,
11/1(木)
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パッシブ、アクティブ光学材料としてのガラスの合成と評価
日本電気硝子株式会社 坂本明彦、藤田俊輔、佐藤史雄、此下聡子、岩尾 克
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| ガラス原料を調合して実際に光学ガラスを作製し、屈折率測定を通してガラスのパッシブな光学特性を学ぶ。また、ガラスとセラミックを用いて、アクティブな光学特性を有する複合ガラス材料を合成する。（6名）
キーワード：ガラス/セラミック（蛍光体）複合材料、白色LED、波長変換、光学ガラス、ガラス溶融、光の屈折
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11/6(火),
7(水),
8(木)
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SPRバイオセンサを作ってみよう
富士フイルム株式会社 納谷昌之、安田英紀 |
| ナノフォトニクスを用いるバイオセンサとして代表的な、「表面プラズモン共鳴（SPR）センサ」の実験を行う。ブレッドボード上で光学系組み立て、調整を行うことで、全反射やSPRの原理を理解する。さらに、身近なサンプル（ジュース、コーラなど）のSPR信号を実測し、この技術の有用性を体験する。（6名）
キーワード：近接場光、表面プラズモン共鳴センサ、光学系、自分で組み立てる、飲料の種類を当てる
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11/13(火)
14(水),
15(木)
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GaN系発光ダイオード(LED)の光学特性と実用例について
日亜化学工業株式会社 板東完治、八木哲也、寺西秀貴、坂本貴彦、小野正人、宮入 洋
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| LEDは、液晶ディスプレイ、ヘッドランプ、照明、などさまざまな製品の中で光源として使われている。 本実習では最近話題の製品をとりあげて、実際の製品に直接手で触れながらその構造や原理を理解し、可視光LEDの光測定やLEDの特徴を活かした製品設計について学ぶ。(6名)
キーワード：窒化ガリウムGaN、LED、液晶ディスプレイ、ヘッドランプ、照明
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11/20(火),
21(水),
22(木)
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生体分子を観る！測る！
オリンパス株式会社 瀧本真一、杉山 崇
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| 本実習では、無色透明な生体分子の観察・測定を、実際の細胞を用いて行う。細胞内にある分子（オルガネラ）を各自で蛍光色素標識し、レーザ走査型顕微鏡を駆使してそれら分子の観察に取組んでもらう。レーザ走査型顕微鏡の原理・構成の理解だけでなく、「生体分子を観て測る」というバイオロジー研究における基本フローを体験してもらう。（6名）
キーワード：顕微鏡の発展、共焦点顕微鏡、レーザ顕微鏡、生体分子、細胞、蛍光イメージング、バイオロジー研究の基本フロー
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11/27(火),
28(水),
29(木
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フェムト秒レーザパルスによる「白色」光発生技術
日本電信電話株式会社 物性科学基礎研究所 石澤 淳、加藤景子
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| フェムト秒レーザパルスを石英光ファイバ中の狭い空間に閉じ込めて伝搬させることで、非線形な相互作用を介して広い波長帯にわたる電磁波を発生させることができる。本実習では、１オクターブ近いスペクトル幅を有する「白色」光の発生に挑戦し、物質との非線形現象を体験実習する。また、レーザ光を扱う際の安 全対策の基礎も学ぶ。(6名)
キーワード：フェムト秒レーザー、フォトニック結晶ファイバー、白色光発生、非線形効果
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12/4(火),
5(水),
6(木)
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フェムト秒ファイバーレーザーを用いたモードロックと非線形効果の観測
アイシン精機株式会社 大竹秀幸、堀 喬、高柳 順
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| フェムト秒ファイバーレーザーを用いて、モードロックされた状態でのパルス列、スペクトルをリアルタイムで計測し、その動作特性について学ぶ。レーザーの 出力ファイバーを延長し、非線形効果であるラマン効果を観測する。ファイバーへの入力を変えるとラマンパルスの波長が変わることを確認する。(5名)
キーワード：産業用フェムト秒ファイバレーザー、非線形ファイバー光学
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12/11(火)
12(水)
13(木)
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レーザーを用いた各種材料検査技術の実習
株式会社 東芝 中根昌代 三浦崇広 今村武
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| 三種の検査技術（レーザー超音波探傷による欠陥検査、レーザブレイクダウン分光による材料分析、レーザ吸収による気体の分析）について実験を通じて学ぶ。それぞれの光源の特徴に応じた取扱や光学系の調整方法を習得すると共に、レーザと材質との相互作用に対する理解を深める。（6名）
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12/18(火)
19(水)
20(木)
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フェムト秒レーザ波形整形と周波数域干渉波形計測
慶應義塾大学 先導研究センター 廣澤 賢一
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| 液晶光変調器を用いたフーリエ波形整形器を実際に組立，整形された波形を周波数干渉によって計測する実験を行う。（6名）
キーワード：フェムト秒レーザ、空間光変調器、フーリエ変換、時間波形整形、スペクトル位相測定
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1/15(火)
16(水)
17(木)
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レーザ照射による金属切断加工現象
三菱電機株式会社 西前順一
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| レーザー加工の大きな用途に金属の切断加工がある。実習においては、出力4kWのレーザーを用いた金属（鉄板）の高速切断、厚板切断加工を実施する。
レーザー照射条件ならびに加工機械系の駆動条件をパラメータとして切断試験を実施し、パラメータと切断加工結果との相関を整理する。光と物質の相互作用や切断部溶融金属の除去過程などの物理現象を考慮した検討を加えることによって、最適・最速の切断を実現する条件を導出することを試みる。（4名）
キーワード：高出力レーザー、material processing、高速切断、厚板切断加工
開講場所：三菱電機（株）先端技術総合研究所（兵庫県尼崎市）
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