光量子制御技術開発チーム
Photonics Control Technology Team

チームリーダー

和田 智之Satoshi Wada

Ph.D.

和田 智之

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swada [at] riken.jp

光量子工学研究センター
光量子制御技術開発チーム

〒351-0198 埼玉県和光市広沢2番1号
レーザー研究棟1階119号室

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研究概要

光量子制御技術開発チーム研究概要画像

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
和田チーム研究画像1

(a) ナトリウムライダーによる超高層大気物理の現象解明。 (b) 超低速ミュオン発生のためのコヒーレントライマンα共鳴放射(サリチル酸メチルの蛍光。

和田チーム研究画像2

(c) レーザーインフラ計測。協力 静岡県交通基盤部、(株)トプコン (d) 植物栽培への光量子制御技術の導入。

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

和田 智之Satoshi Wadaチームリーダー
斎藤 徳人Norihito Saito上級研究員
加瀬 究Kiwamu Kase先任研究員
松山 知樹Tomoki Matsuyama専任研究員
佐々 高史Takafumi Sassa専任研究員
小川 貴代Takayo Ogawa研究員
湯本 正樹Masaki Yumoto研究員
藤井 克司Katsushi Fujii研究員
宮田 憲太郎Kentaro Miyata研究員
丸山 真幸Masayuki Maruyama研究員
村上 武晴Takeharu Murakami研究員
小田切 正人Masato Otagiri研究員
齋藤 洋太郎Yotaro Saito研究員
LOUTCHEV Oleg AnatolievichOleg Anatolievich Loutchev研究員
小池 佳代Kayo Koike特別研究員
白 ランランLanLan BAI特別研究員
小町 祐一Yuichi KomachiテクニカルスタッフⅠ
坂下 亨男Michio SakashitaテクニカルスタッフⅠ
月花 智博Tomohiro TsukihanaテクニカルスタッフⅠ
津野 克彦Katsuhiko TsunoテクニカルスタッフⅠ
安井 一Hajime YasuiテクニカルスタッフⅠ
国本 幸紀Yukinori KunimotoテクニカルスタッフⅠ
大野 陽子Yoko OnoテクニカルスタッフⅡ
小林 峰Takane Kobayashi特別嘱託研究員