全光学的な超短パルス操作に基づくマルチ時間スケールの超高速シングルショット撮影法(特集 時短パルスレーザと可視化)

• 資料種別: 記事
• タイトル: 全光学的な超短パルス操作に基づくマルチ時間スケールの超高速シングルショット撮影法
• 著者・編者: 佐伯 峻生; 島田 啓太郎; 中川 桂一
• シリーズタイトル: 特集 時短パルスレーザと可視化
• 著者標目: 佐伯 峻生; 島田 啓太郎; 中川 桂一
• 並列タイトル等: Single-shot Multi-timescale Ultrafast Photography based on All-optical Ultrashort Pulse Manipulation
• タイトル（掲載誌）: 可視化情報学会誌 = Journal of the Visualization Society of Japan
• 巻号年月日等（掲載誌）: 44(170):2024.6
• 掲載巻: 44
• 掲載号: 170
• 掲載ページ: 巻頭1p,51-55
• 掲載年月日（W3CDTF）: 2024-06
• ISSN（掲載誌）: 0916-4731
• ISSN-L（掲載誌）: 0916-4731
• 出版事項（掲載誌）: 東京 : 可視化情報学会
• 出版地（国名コード）: JP
• 本文の言語コード: jpn
• NDLC: ZM35
• 対象利用者: 一般
• 所蔵機関: 国立国会図書館
• 請求記号: Z15-431
• 連携機関・データベース: 国立国会図書館 : 国立国会図書館雑誌記事索引; https://ndlsearch.ndl.go.jp
• 書誌ID（NDLBibID）: 033544220; http://id.ndl.go.jp/bib/033544220
• 整理区分コード: 632

• 要約等: <p>High-speed photography has widely contributed to the development of natural science as an indispensable technology for understanding high-speed phenomena. Optical imaging using ultrashort pulse lasers has played an important role in the measurement of ultrafast phenomena that cannot be captured by electrical high-speed cameras. Nowadays, it is possible to satisfy all temporal resolution requirements from femtoseconds to seconds. However, it is still difficult to measure phenomena lasting over a wide range of timescales from femtoseconds to seconds in a single shot, due to the temporal resolution of electrical high-speed cameras and the limited number of frames of optical imaging methods. This article describes an imaging method to overcome these limitations: a single-shot multi-timescale ultrafast photography based on all-optical ultrashort pulse manipulation. As a demonstration, we introduce single-shot measurements of ultrashort laser processing of glass on pico-, nano-, and milli-second timescales (~10–100 ps, ~1–10 ns, and ~1–100 ms).</p>; <p> 高速イメージングは，高速現象の理解に不可欠な技術として広く自然科学の発展に貢献してきた．電気的な高速度カメラでは捉えられない超高速現象の計測においては，超短パルスレーザを用いた光学的な撮影法が重要な役割を果たしてきた．そして現在，フェムト秒から秒のあらゆる時間分解能の要求を満たすことが可能になった．しかしながら，電気的な高速度カメラには時間分解能，光学的な撮影法にはフレーム数の制約があり，フェムト秒から秒の広範な時間スケールで続く現象をシングルショットで計測することは依然として困難である．本稿では，我々が開発を進めてきた，全光学的な超短パルス操作に基づくマルチ時間スケールの超高速シングルショット撮影技術について解説する．撮影結果として，ガラスの超短パルスレーザ加工現象を，ピコ秒，ナノ秒，ミリ秒という複数の時間スケール（~10−100 ps，~1−10 ns，~1−100 ms）でシングルショット計測した結果を紹介する．</p>
• DOI: 10.3154/jvs.44.170_13
• オンライン閲覧公開範囲: インターネット公開
• 連携機関・データベース: 科学技術振興機構 : J-STAGE; http://www.jstage.jst.go.jp

• 要約等: <p> 高速イメージングは，高速現象の理解に不可欠な技術として広く自然科学の発展に貢献してきた．電気的な高速度カメラでは捉えられない超高速現象の計測においては，超短パルスレーザを用いた光学的な撮影法が重要な役割を果たしてきた．そして現在，フェムト秒から秒のあらゆる時間分解能の要求を満たすことが可能になった．しかしながら，電気的な高速度カメラには時間分解能，光学的な撮影法にはフレーム数の制約があり，フェムト秒から秒の広範な時間スケールで続く現象をシングルショットで計測することは依然として困難である．本稿では，我々が開発を進めてきた，全光学的な超短パルス操作に基づくマルチ時間スケールの超高速シングルショット撮影技術について解説する．撮影結果として，ガラスの超短パルスレーザ加工現象を，ピコ秒，ナノ秒，ミリ秒という複数の時間スケール（~10−100 ps，~1−10 ns，~1−100 ms）でシングルショット計測した結果を紹介する．</p>
• DOI: 10.3154/jvs.44.170_13; https://doi.org/10.3154/jvs.44.170_13
• 関連情報（URI）: http://id.ndl.go.jp/bib/033544220; https://ndlsearch.ndl.go.jp/books/R000000004-I033544220; https://www.jstage.jst.go.jp/article/jvs/44/170/44_13/_pdf
• 参照: Sequentially timed all-optical mapping photography (STAMP); https://cir.nii.ac.jp/crid/1360002216811318784; Sequentially timed all-optical mapping photography (STAMP) utilizing spectral filtering; https://cir.nii.ac.jp/crid/1360002219363642368; Single-shot optical imaging with spectrum circuit bridging timescales in high-speed photography; https://cir.nii.ac.jp/crid/1360021390561580032; Coulomb explosion and early plasma generation during femtosecond laser ablation of silicon at high laser fluence; https://cir.nii.ac.jp/crid/1360302868768960768; Sequentially timed all-optical mapping photography boosted by a branched 4f system with a slicing mirror; https://cir.nii.ac.jp/crid/1360581632770845568; Spectrum shuttle for producing spatially shapable GHz burst pulses; https://cir.nii.ac.jp/crid/1360584339769324800; Single-shot ultrafast dual-view imaging of shock waves in parallel laser processing; https://cir.nii.ac.jp/crid/1360584339771781632; Review and Prospect of Single-Shot Ultrafast Optical Imaging by Active Detection; https://cir.nii.ac.jp/crid/1360584343738146176; Single-shot ultrafast optical imaging; https://cir.nii.ac.jp/crid/1360855570638691968; Mesoscopic and multiscale modelling in materials; https://cir.nii.ac.jp/crid/1360865820898695680; Low-intensity ultrasound neuromodulation: An overview of mechanisms and emerging human applications; https://cir.nii.ac.jp/crid/1361699994386051072; Laser Femtochemistry; https://cir.nii.ac.jp/crid/1361981471347974528; Femtosecond laser micromachining in transparent materials; https://cir.nii.ac.jp/crid/1362544418557303552; Dynamics of pressure waves during femtosecond laser processing of glass; https://cir.nii.ac.jp/crid/1363670319234793984; FRAME: femtosecond videography for atomic and molecular dynamics; https://cir.nii.ac.jp/crid/1363670320223523712; Electrons dynamics control by shaping femtosecond laser pulses in micro/nanofabrication: modeling, method, measurement and application; https://cir.nii.ac.jp/crid/1363670320927648000; High fidelity visualization of multiscale dynamics of laser-induced bubbles in liquids containing gold nanoparticles; https://cir.nii.ac.jp/crid/1363951795858161152; 二波長帯伸長パルスによるシングルショット透過光分光イメージング; https://cir.nii.ac.jp/crid/1390581246237774592
• 連携機関・データベース: 国立情報学研究所 : CiNii Research; https://cir.nii.ac.jp/
• 提供元機関・データベース: Japan Link Center; https://japanlinkcenter.org/top; 雑誌記事索引データベース; https://ndlsearch.ndl.go.jp; Crossref; https://www.crossref.org
• 書誌ID（NDLBibID）: 033544220; http://id.ndl.go.jp/bib/033544220