41・3 レーザーマニピュレーションによるタンパク質の操作
タンパク質や，生きた細胞の仕組みを理解するためには，対象を観て触れて調べるということが必要不可欠である．そのため，さまざまな観察法やマニピュレーション法が開発されてきた．光ピンセット法は，レーザービームを集光することによ…
Details17・4 各種の自由電子レーザー
17・4・1 短波長自由電子レーザー FELの波長は，電子エネルギー，アンジュレータ磁場の磁束密度，アンジュレータ磁場の周期長により決定されるが(17・3・2参照)，短波長を得るには一般に高いエネルギーの電子ビームを必要…
Details16・1 X線レーザー研究の概観
本質では，原子の束縛準位間の反転分布に基づくX線レーザー1)について紹介する．なお，17章で紹介される自由電子レーザーの原理に基づくX線レーザーは，本章では取り上げない． X線には軟X線，硬X線がある．大まかにいって，そ…
Details16・2 再結合X線レーザー
プラズマの再結合過程を利用してプラズマ中イオンに反転分布状態を作り出す方法はGudzenko，Shelepinによって初めて提案された11)．これは，通常の気体レーザーと異なり，完全電離に近いプラズマそのものがレーザー媒…
Details15・3 マイクロチップレーザー
固体レーザーは，最初に発振が雌認されたにもかかわらず，長らく大型で不安定な，しかもビーム品質が，ほかの方式のレーザーにくらべ劣っているとされてきた．しかし，近年の半導体レーザー(LD:laser diode)，励起固体レ…
Details25・1 レーザー計測
レーザーを利用した計測は，多くの産業分野で利用されており， その計測技術は著しい進歩を遂げている．レーザー計測は，非接触，高速時間応答，高感度で本質的に電磁ノイズの影響を受けにくいといった点で電気電子計測にはない特徴があ…
Details22・3 フォトンカウンティング計測
光は波動性と粒子性の両方の性質を持つが，フォトンカウンティングは光を光子と呼ばれる粒として取り扱う計測手法である．光子の数が光検出器の時間分解能を遥かに超えて多く到来している場合，光検出器から得られる出力は多数のパルスが…
Details27・5 航空安全・事故防止などへの応用
27・5・1 測距 レーザー測距の民生応用には，数百mを1 m以下の精度で測距するゴルフなどレジャー用レーザー測距器，自動車衝突防止用ライダー（LIDAR）など，数kmをmm程度の精度で測距可能な地上精密測量用などがある…
Details26・5 フェムト秒複屈折計測
近年，媒質中に誘起される光カー効果によって，高速に変化する複屈折を利用したフェムト秒複屈折計測法が開発された88)~105)．この方法は，フェムト秒時間分解偏光画像化計測法(FTOP:femtosecond time-r…
Details26・4 コヒーレントフォノン計測
結晶格子はそれを構成している原子が復元力を持つばね(原子間の化学結合)で連結されたモデル59)でよく表される．有限温度において，原子はさまざまな振動数で平衡位置の周りで振動している．これらの格子振動(そのエネルギーは量子…
Details26・3 テラヘルツ計測
フェムト秒レーザーが出現し，さまざまな研究に応用されるようになった．その一つとして，半導体の光スイッチにフェムト秒の光パルスをあててテラヘルツ光を発生させる研究が，1984年頃から35)主として米国で始められたが，半導体…
Details29・4 光通信計測技術
近年，インターネットの爆発的普及によるデータトラフィックの急増に応え，アクセス系ではADSL(asymmetric digital subscriber line，非対称デジタル加入者線)，CATV(cable tele…
Details19・2 狭帯域レーザー
狭帯域レーザーとは，コヒーレンス長が長いレーザー，すなわちスペクトル線幅が狭いレーザーを指すものとする．これに対してレーザー周波数の長期および絶対的な安定度の向上に関しては，周波数標準(19・3参照)において取り上げるも…
Details19・1 レーザー波長制御
19・1・1 概要 レーザーの発振波長は，媒質に特有なレーザー遷移にかかわる2準位間のエネルギー差によって決まるが，どのようなレーザーの発振線でも利得バンドは広がりを持ち，その幅の範囲においては波長制御が可能である．たと…
Details26・10 環境計測
CO2の増加など温暖化現象をはじめとする環境問題では，微量物質の影響が広く認識されるようになってきている．たとえば，フロン使用により増加したハロゲンや，化石燃料燃焼を基本にしたエネルギー消費で放出される窒素酸化物が，成層…
Details42・1 フローサイトメータ・セルソータ
42・1・1 開発の歴史 1947年にWaIlace Coulterによりコールター原理が発明され，1953年に世界初のフローサイトメータが開発された．これは，細胞を顕微鏡像(イメージ)としてとらえるという概念から，細胞…
Details32・3 超高速時空間光情報処理
超高速時空間光情報処理とは，光の高速伝搬性を損なうことなく超高速光信号の処理を空間光並列処理により実現するために考案された超高速光情報処理技術である．これまでに，さまざまな原理やアイデアに基づく方式やシステムが提案され，…
Details18・6 パラメトリック増幅による超短パルス光発生と絶対位相制御
18・6・1 超短可視光パルス発生 超短パルス光を得るためには，できるだけ広いスペクトルを持った光を用意することが必要である．パラメトリック過程は，非線型(形)媒質の実励起を伴わない過程を利用するため，物質の励起状態のエ…
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