18・1 超短パルスレーザー光発生原理と概念
18・1・1 超短パルスレーザー技術の現状 初めにレーザーにおける超短パルスの呼称の指す範囲についてである．技術分野や時代によって多少の差異はあるが，広義には，おおむね1ナノ秒(1 ns=10-9秒)以下で，エレクトロニ…
Details29・3 光通信システム
29・3・1 方式 [1] 光伝送系の基本構成 光伝送系の基本構成を図29・42に示す．実線で示す構成部分は必須構成要素，破線枠は必要に応じて付加される要素を示している．光伝送系は，光信号がアナログ信号であるアナログ光伝…
Details24・6 レーザー損傷光学薄膜
レーザー装置には多数の光学部品が使用されており，これらには電子ビーム法，イオンアシスト法，イオンビ一ムスパッタ法などによって誘電体多層膜が成膜されている．これらの光学薄膜は，その目的に応じて所定の光学特性を満足し，かつ長…
Details12・5 液体レーザー
活性媒質が液体であることの一般的特徴として， (1) 任意の大きさの光学的に均一な媒質が安価に得られること． (2) 循環によって冷却や劣化した媒質の除去が容易にできること． (3) 成分の濃度や混合比，添加物などが自由…
Details12・4 マイクロチップ用レーザー材料
固体レーザー材料では，発振波長付近で透明な結晶またはガラス中に発光中心となる活性イオンを不純物として結晶を作る金属イオンなどと置換させている．固体レーザー媒質としての適性はレーザーイオンと母材の両面から判断される．不純物…
Details12・1 遷移金属結晶レーザー
1960年にMaimanがルビーレーザー(Cr3+:Al2O3)の発振に成功して以来1)，遷移金属イオンを発光中心とする固体レーザー結晶の探索が精力的に進められた．その結果，Ni2+，Co2+，V2+，Cr3+，Ti3+…
Details光学機器 – Optical equipment
光学機器 1. 研究用大型望遠鏡 2. 望遠鏡の光学性能 3. 望遠鏡の種類 4. 光ピックアップのサーボ技術 5. デジタルカメラ 6. ホログラフィーの原理 7. プラズマディスプレイの原理 8. 3Dディスプレイの…
Details46・5 高強度場科学への展開
46・5・1 レーザープラズマ相互作用による高速電子の発生とγ線生成 高強度レーザーをプラズマに照射すると，航跡場によらずしても，数十keVから数十MeVの高速電子が生み出される．レーザー光は，真空から高密度プラズマの中…
Details23・4 画像検出素子
23・4・1 CCD CCD(charge coupled device)は低雑音で近赤外領域から100 keVを超えるエネルギーのX線領域をカバーし(図23・26)，微弱な光検出に利用できる最も優れたイメージセンサの一…
Details23・3 ストリークカメラ
ストリークカメラは，種々の現象に伴う超高速光情報をサブピコ秒という優れた時間分解能で直接測定できる唯一の装置である48)~56)．ストリークカメラが本格的に使われはじめたのは，ストリーク像をテレビカメラで読み出して解析す…
Details1・3 レーザー応用の発展
レーザー応用の範囲は，きわめて広範にわたっている(25~46章参照)．ここでは，レーザー応用の初期の歴史を簡単に述べる． 1960年にルビーレーザーやHe-Neレーザーが出現したときには，すでにメーザーの特性はよく知られ…
Details22・1 超短パルスレーザーのパルス波形測定
全半値幅中に数個の光振動しか含まないような，モノサイクルに近い極限短パルス光の発生が，すでに現実のものになっている．このような超短パルス光は，われわれに制御可能な形で与えられている高速・短時間現象のフロンティアであり，い…
Details38・3 近赤外光による酸素モニターと脳機能計測
1977年，F.F.Jobsisは近赤外領域(波長700~1300 nm)の光が生体組織に対し比較的高い透過性を示すとともに，生体組織の酸素代謝が非侵襲的に計測可能であることを証明した12)．これは血液中のヘモグロビンな…
Details38・1 光診断の基礎と展開
医療診断に使われるX線にくらべて可視光のフォトンエネルギーは1万分の1~10万分の1である．したがって，光は非侵製診断の有力なツールとして注目され，早くも1970年代から血中酸素飽和度の測定をはじめとする光診断の基礎研究…
Details12・6 気体レーザー
レーザー発振する物質が気体原子や分子，ガス状の金属の蒸気，あるいはそれらのイオンなどである場合を気休レーザーの範疇とし，本節でまとめて述べる．これまでに発振が報告されている気休レーザーは非常に多く，その波長も真空紫外線か…
Details23・1 光電変換検出器
23・1・1 光電変換検出器の種類と特徴 光信号から検出可能な物理量は，強度以外にも偏波，位相，波長(周波数)など多様であるが，光電変換素子の役割としては強度(あるいはフォトン数)の測定が基本となる．また，求める性能(効…
Details41・2 タンパク質の1分子イメージング
生物を対象とした研究は「見ることの技術」と切っても切り離せない．光やX線，電子線などを利用した顕微鏡を使って細胞や組織の構造，分子の原子構造を見てきた．とりわけ光を使った計測では試料に傷害を与えることが少なく，生きた状態…
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