光による力学的な力を利用したナノ物質マニピュレーションの理論提案

利用光的机械力操纵纳米材料的理论建议

基本信息

批准号：
12J10485
负责人：
工藤哲弘
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Osaka Prefecture University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012 至 2013
项目状态：
已结题

项目摘要

第一にこれまでの我々の研究成果である非線形光学効果を利用した光マニピュレーションの理論提案が、今年度、招待論文として英王立化学会の名門誌「Physical Chemistry Chemical Physics」のPerspectiveとして掲載された。25年度の研究結果は、当初の研究の目的に従って、フェムト秒レーザーまで含めた非線形共鳴光輻射力理論への拡張することで、コヒーレント過渡現象まで取り入れた共鳴光マニピュレーションの議論が出来るようになった。具体的にはその結果、散乱断面積が波長の4乗に逆比例して小さくなるため、従来まで遠赤外の光では難しいとされてきた物質輸送が、ラビ振動と永久双極子モーメントの役割を利用することで、遠赤外やテラヘルツ波での光マニピュレーションが可能になることを理論的に示した。これはこれまで我々が着目を当ててきたナノ粒子輸送のみならず、テラヘルツ波検出器にも応用出来る可能性があるまた、二光子吸収に起因していると考えられる共鳴光ピンセットの実験を行うために、昨年度に引き続き2ヶ月間、台湾にある国立交通大学に滞在した。集光点に捕捉された色素ドーブナノ粒子をハロゲンランプからの散乱光強度と色素からの二光子蛍光強度を観測し、CWレーザーの場合でも、色素がドープされていない場合と比べて、捕捉効率が向上することがわかった。色素は、CWレーザーで二光子吸収することから、非線形光学効果が原理の起源に起因していると考えられる。以上、25年度は、理論的に非線形光学効果を利用した光マニピュレーションの可能性と期待を明らかとした。また実験的には、今後多くの課題が残されているが、実験事実として色素ドープに影響があることを明らかとし、非線形光学効果の影響を念頭に置き原理を明らかにしていく必要がある。

首先，我们以前的研究结果是使用非线性光学效应的光学操纵理论，今年作为邀请的论文发表，作为皇家化学学会享有声望的物理化学物理学的观点。根据原始研究的目的，2013年研究的结果扩展到了包括飞秒激光器在内的非线性共振光辐射理论，允许讨论谐振光辐射，并结合了连贯的瞬变。具体而言，从理论上讲，结果，散射横截面面积与波长的第四功率成反比，材料传输以前被认为很难用远弗拉德光来处理，这是可以利用犹太教的振动和永久性偶极时刻的作用来实现的。这不仅应用于纳米颗粒的运输，还适用于Terahertz波检测器，并用谐振光学镊子进行实验，这被认为是由于吸收两次，我在去年台湾的国立国立Jiao Jiao University呆了两个月。观察到了在光收集点捕获的染料掺杂纳米颗粒的两光子荧光的强度，也观察到了在光收集点捕获的两光子荧光的强度，并且发现即使在CW激光器的情况下，与未掺杂染料相比，捕获效率也提高了捕获效率。由于染料将两个光子带入CW激光器，因此人们认为非线性光学效应是由于原理的起源。以上揭示了对光学操纵的可能性和期望，即从理论上利用非线性光学效应在2013财年中。此外，尽管将来仍然存在许多挑战，但有必要阐明染料掺杂的实验事实，即澄清具有非线性光学效应的原理效果。