講義では、エバネッセント波と近接場光の概念、回折限界に制限されない光の特徴とその応用について講義いただきました。回折光と近接場光の違いについて、近接場光によって光の反射表面付近の屈折率変化や物性の変化を高感度に検出する表面プラズモン共鳴、ナノ構造を用いた局在プラズモン共鳴について、それぞれの方法を用いたセンシングの原理と測定方法、医療・創薬分野における応用について解説いただきました。また、電磁場シミュレーションを用いたナノ構造による光学機能の予測と製品開発についてご紹介いただきました。

実験実習では、講義と連携して表面プラズモン共鳴を用いたバイオセンサを行いました。赤色レーザーダイオードの出力をビーム成形して、光学素子を組み合わせて試料セルに導入し、試料表面からの反射光に現れる暗線を観測しました。様々なアルコール溶液を試料として用いて、1次元光検出器で定量的に暗線位置を測定し、アルコール濃度などの試料特性によってどのような変化が観測されたか議論しました。

本実験実習では、先端光科学アライアンス「APSA」、工学系研究科附属光量子科学研究センターのご支援により、工学系研究科物理工学専攻 井本文裕 さん、精密工学専攻 江川　悟さんにティーチングアシスタントとしてご協力いただきました。