2020年度公募
seeds-0250 -
【東北】
レーザー加工機の製造コスト低減を見据えた、磁気による２次元光制御を適用したハイパワーレーザーの開発
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VISION
ビジョン
レーザー加工機の製造コストを低減させる技術開発により、日本のハイパワーレーザー開発を後押しする
USE CASE
最終用途例
量産に向いた加工用ハイパワーレーザー
USE CASE 01ハイパワーレーザーによる高効率加工とレーザーの製造コスト低減の両立
APPLICATION
スピン制御Q スイッチレーザーによる高効率加工
レーザー光の照射面をスピン制御Qスイッチで任意に制御することにより、一度の照射で幅広い面を加工すること出来るため、短時間で広範囲の加工が可能になります。
MARKET
ハイパワーレーザーの製造コスト削減を狙う
本光制御装置は、膜の積層により製造することを想定しています。従来の組み立て式と比較し、大量生産に向いた構造であり、製造コストを低減することが出来ると期待されています。
STRENGTHS
強み
従来不可能であったハイパワー対応できる2次元の光制御
TECHNOLOGY
テクノロジー
磁気を活用した光制御
TECHNOLOGY 01
スピン制御Ｑスイッチ
磁気光学効果（磁場をかけた物質の透過光や反射光の偏光状態が変化する現象）を活用し、レーザーの光路を任意に形成することが可能とすることで、2次元的にレーザーの照射面を制御します。また、磁気光学を使ったQスイッチレーザーの開発には、本研究の研究者グループが世界で初めて実現し、関連特許も取得しています。
従来技術の問題点は、「微細化により熱が無視できないこと」「配線が作る光の散乱・吸収・歪みによる影響」「光電効果により制御できないこと」でした。本技術は、微弱な磁界で制御可能であるため熱がほとんど発生せず、加えて、絶縁体を用いるため光電効果が発生しないため、上記の問題点を解決できると期待されています。
PRESENTATION
共同研究仮説
スピン制御Ｑスイッチを用いたハイパワーレーザーの実用化
LABORATORY
研究設備
磁気光学・高周波磁気に特化した研究室
LABORATORY 01
材料作製からデバイス・システム構築まで一気に可能
磁性材料を成膜できるスパッタ装置、マイクロプロセスが可能なクリーンルーム、光学系（デバイス作製・評価系）、シミュレーション環境があります。
EVENT MOVIE
イベント動画
RESEARCHER
研究者
後藤太一
東北大学 電気通信研究所
経歴
2009年4月 – 2011年9月日本学術振興会 特別研究員 DC1
2011年10月 – 2012年3月日本学術振興会 特別研究員 PD
2011年12月 – 2013年7月マサチューセッツ工科大学 材料科学工学科 博士研究員
2012年4月 – 2013年7月日本学術振興会 海外特別研究員
2013年8月 – 2022年3月豊橋技術科学大学 工学（系）研究科（研究院） 助教
2014年4月 – 2017年3月豊橋技術科学大学 エレクトロニクス先端融合研究所 助教（兼務）
2015年10月 – 2019年3月国立研究開発法人 科学技術振興機構 さきがけ 研究員（兼務）
2016年11月 – 2020年12月現在マサチューセッツ工科大学 材料科学工学科 客員研究員（兼務）
2022年4月 – 2022年9月豊橋技術科学大学、電気・電子情報工学系、非常勤講師
2022年4月 – 現在東北大学、電気通信研究所、准教授
2022年6月 – 現在東北大学、学際科学フロンティア研究所、TI-FRISフェロー (称号)
2022年7月 – 現在東北大学、ディスティングイッシュトリサーチャー (称号)
2022年10月 – 現在東北大学、工学部、准教授 (兼務)
受賞
2016年9月一般社団法人 電気学会 優秀論文発表賞 磁性ガーネットを用いたレーストラック型オンチップ光アイソレータの開発
2017年3月公益社団法人 応用物理学会 講演奨励賞 磁気ドメインを利用した薄膜Qスイッチレーザー
2017年12月The Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE) Nagoya Section IEEE Nagoya Section Young Researcher Award
2018年1月愛知県 第12回わかしゃち奨励賞（基礎研究部門）最優秀賞
2018年9月一般社団法人 電気学会 優秀論文発表賞（基礎・材料・共通部門表彰） 前進体積波モードのスピン波を用いた位相干渉演算器の開発（IV）
2019年4月文部科学省 科学技術分野の文部科学大臣表彰 若手科学者賞 磁気的位相干渉を用いた機能性マイクロデバイスの研究
特許や獲得研究費など： https://researchmap.jp/taichigoto/
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