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研究概要

当チームは、自然環境の保護、健康維持、老朽化したインフラの検査やエネルギー資源問題など、人類の暮らしにおける重要な課題に、光技術を駆使して取り組んでいます。具体的な研究の柱として、生活や産業現場で発生するさまざまなガスを計測対象とした光学的遠隔検知システム、高エネルギー宇宙線の飛来の有無や太陽活動の指標となる大気情報を得るための大気モニター用リモートセンシングシステム、健康状態を知る手がかりとなるレーザー呼気計測技術、トンネルの劣化を検出するための近距離ライダー、太陽光を直接エネルギー源としたレーザーシステムの開発を推進しています。また、次世代のバイオ、医療、農業への応用を目的とした、新しい医療用レーザー、光音響計測法、光生体反応センシングシステムの開発にも取り組んでいます。これらの研究を通して、人類が安全、安心に生活できる社会環境を形成、保持していくことに貢献します。併せて、素粒子物理学のブレークスルーに必須の要素技術、高出力ライマンαコヒーレント光源の開発とそれを用いた粒子制御、レーザーを基礎とした小型中性子源などの基礎科学の研究も推進しています。これらの応用研究は、光材料、光制御にかかわる基礎研究の成果として得られています。

研究分野

工学、数物系科学、生物学／生化学、農学

キーワード

素粒子制御・計測、医療・農業計測、微量ガス計測、自然エネルギー利用、宇宙利用

研究テーマ

1. 中赤外レーザーを用いた微量ガスの遠隔検知システムの開発
2. レーザー遠隔検知によるインフラ計測
3. 太陽光を用いた自然エネルギー研究
4. 真空紫外線レーザーによる超低速ミュオン発生
5. レーザーおよび光超音波の医療・農業・工業計測への応用

主要論文

1. Yumoto, M., Saito, N., Lin, T., Aoki, A., Kawamura, K., Izumi, Y., and Wada, S.: “High-energy, nanosecond pulsed Cr:CdSe laser with a 2.25–3.08 μm tuning range for laser biomaterial processing”, Biomedical Optics Express, Vol.9, No.11, pp 5645-5653 (2018).
2. Narita, M., Higuchi, M., Ogawa, T., Wada, S., Miura, A., and Tadanaga, K.: “Float zone growth and spectroscopic properties of Yb:CaYAlO4 single crystal for ultra-short pulse lasers”, Opt. Materials. 80, 57-61 (2018).
3. Ejiri, M. K., Nakamura, T., Tsuda, T. T., Nishiyama, T., Abo, M., Takahashi, T., Tsuno, K., Kawahara, T. D., Ogawa, T., and Wada, S.: “Vertical fine structure and time evolution of plasma irregularities in the Es layer observed by a high-resolution Ca+ lidar”, Earth, Planets and Space, 71.3 (2018).
4. Abdellaoui, G., Abe, S., Acheli, A., Adams, J. H., Ogawa, T., Wada, S., et al., The JEM-EUSO Collaboration, “First observations of speed of light tracks by a fluorescence detector looking down on the atmosphere”, J. Instrumentation 13, P05023 (2018).
5. Maruyama, M., Yumoto, M., Kase, K., Takahashi, K., Nakai, Y., Wada, S., Yano, Y., and Motizuki, Y.: “A prototype novel laser-melting sampler for analyzing ice cores with high depth resolution and high throughput”, RIKEN Accelerator Progress Report 2017, vol.51, p.16 (2018).

主要メンバー

特別研究員募集（W19167）

量子オプトエレクトロニクス研究チーム

研究員または特別研究員募集（W19152）

フォトン操作機能研究チーム

特別研究員または研究員募集（W19096）

アト秒科学研究チーム

特別研究員または研究員募集（W19094）

アト秒科学研究チーム

特別研究員または研究員募集（W19093）

アト秒科学研究チーム

特別研究員または研究員募集 (W19023)

画像情報処理研究チーム

特別研究員または研究員募集（W18144）

光量子制御技術開発チーム

テクニカルスタッフIまたはテクニカルスタッフII募集（W18145)

光量子制御技術開発チーム

特別研究員または研究員募集（W18101）

光量子制御技術開発チーム

テクニカルスタッフIまたはテクニカルスタッフII募集（W18100)

光量子制御技術開発チーム