教  授 鈴木 孝昌 [専門分野:計測・制御工学]
助  教 崔  森悦 [専門分野:光応用計測,光画像処理]
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 我々の身の回りには,テレビのリモコン,CDプレーヤー,DVDプレーヤーなど光を使った電気製品があふれています.それほど身近な光ですが,その本質は奥が深くまだまだ無限の可能性を秘めています.われわれの研究室では波長が大きく変化するレーザー光源や波長を多重化したレーザー光源など新しい独自の光源を開発するとともに光学系,電子回路(ハードウェア),コンピュータ(ソフトウェア)を組み合わせ,従来測定できなったものや見ることのできなかったものを非接触で正確に,はっきりと捉える光応用計測システムについて研究・開発しています.これまでの研究成果としては,たとえば生体内部の情報を瞬時に可視化したり,数ナノメートルの微小な凹凸を観察したりすることが容易にできる計測システムが実現できています.

主な研究テーマ
・スーパー・ルミネッセント・ダイオード(SLD)を用いた,超広帯域波長走査光源の開発とその応用
・波長走査型光干渉断層画像計測装置の開発
・スナップショット型干渉計測システムに関する研究
・光外部共振器型半導体レーザー光源の開発とその応用  など

准教授 大平泰生 [専門分野:近接場光学,量子エレクトロニクス]

 ナノメートル領域の光を使った研究を行っています.この光は真空のような自由な空間を伝わる光とは全く異なる性質を持っており,これを利用することで,これまでにない次世代の光通信装置や光電子デバイスを開発していくことが可能になるものと期待されています.私たちは光ナノ電子デバイスを開発する上でその基盤技術となる,ナノ光電子物性や光計測技術の基礎研究を行っています.特に近接場光を使ってミクロなレベルで原子分子を動かして,ナノサイズの構造物を作製したり並べたり,さらには量子状態を制御したりすることで,新たな機能を引き出すことに挑戦しています.

主な研究テーマ
・光近接場を利用した分子ナノ構造制御の研究
・光近接場の局所的な偏光を利用した物質操作の研究
・超高分解レーザー分光法の開発  など

教  授 佐藤 孝 [専門分野:量子エレクトロニクス,光通信]

 国立天文台江刺地球潮汐観測所の坑道の中での実験風景 重力波の観測等の超精密測定用衛星搭載型レーザ干渉計に用いるレーザ光源を開発することを目指しています. 本研究室で注目しているのは半導体レーザで,他のレーザに比べて発光効率が良く,安価で軽量,長寿命等の特徴を持っています. CDプレーヤーやレジの機械等で良く使われています.しかし,半導体レーザは,単色性とその波長の安定性が超精密計測のためには不十分であるという問題を持っていますので,その周波数安定化が重要な研究課題となっています.
今回のレーザの開発は,情報通信研究機構や国立天文台との共同研究で,実際にこれらの研究所の施設を使用しています. 写真は,国立天文台江刺地球潮汐観測所の坑道の中での実験風景です. この研究施設は,温度変動や地盤の振動が少なく,電波雑音も少ない環境で,実験には理想的な環境です.
私たちの夢は,研究室で開発した技術で遠い宇宙からやってきた重力波や地球環境の変化を観測することです.

主な研究テーマ
・半導体レーザの発振周波数安定化に関する研究
・半導体レーザの磁界による特性シフトに関する研究  など

准教授 岡 寿樹 [専門分野:量子エレクトロニクス理論]

研究内容
 光と物質の相互作用を量子論的(ミクロ)な観点から見ると、 物質の発光はその受け皿となる電磁場の状態密度に左右されることがわかります。 近年、微小光共振器や金属ナノ構造を用いて、光をナノスケールの非常に狭い領 域に閉じ込めることで、 この状態密度を自在に制御することが可能となってきました。 これにより、物質からの発光を増強させたり、指向性を持たせたりするなどの発 光制御が可能となり、 新しい光学デバイス(量子光学デバイス)の開発や「人工的に加工された光」の 生成等が 期待されています。
本研究室では、このようなナノスケールにおける光と物質の相互作用を、 共振器量子電気力学理論を用いて解析し、デバイス応用に向けた研究、 特に量子情報や量子制御、人工光合成への応用に向けた研究を行っています。

主な研究テーマ
・量子もつれ光子源の開発と2光子励起への応用
・分子系量子制御理論の構築
・光合成系光励起エネルギー移動の制御理論の構築とデバイスへの応用
・局在表面プラズモン応答場における量子光学理論の構築とデバイス応用
・自由電子レーザーの発光制御理論の構築