TOHOKU UNIVERSITY Researchers

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Kyoko Kitamura

Section

Graduate School of Engineering

Job title

Professor

Degree

博士（工学）（京都大学）
修士（工学）（京都大学）

researchmap

https://researchmap.jp/kyokokitamura

J-GLOBAL ID

201401045330366356

Research History 6

2023/09 - Present

Tohoku University
2020/06 - 2023/08

Kyoto Institute of Technology
2015/03 - 2020/06

Kyoto Institute of Technology
2012/04 - 2015/02

京都大学白眉センター　京都大学白眉センター　特定助教（白眉）
2011/04 - 2012/03

京都大学大学院工学研究科　京都大学（産官学連携）大学院工学研究科　特別研究員
2008/04 - 2011/03

日本学術振興会（DC1）　特別研究員

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Committee Memberships 14

CLEO　CLEO S&I 7: Micro- and Nano-Photonic Devices Subcommittee for the 2023 CLEO Technical Program Committee (TPC)

2022/07 - Present
OPTICA　Optica Integrated Photonics Technical Group, Officer

2022/01 - Present
応用物理学会　フォトニクスニュース編集委員

2021/04 - Present
PECS　Symposium on Photonic and Electromagnetic Crystal Structures (PECS), PECS-XIII, Local Organizing Committee

2019/08 - Present
電子情報通信学会　電子情報通信学会光集積及びシリコンフォトニクス(PICS)特別研究専門員会専門委員

2019/02 - Present
日本学術会議総合工学委員会　日本学術会議総合工学委員会ＩＣＯ分科会光科学技術調査企画小委員会委員

2018/10 - Present
OPIC　The 6th Optical Manipulation and Structured Materials Conferenceプログラム委員

2018 - Present
日本学術振興会　日本学術振興会光電相互変換第125委員会委員

2017/12 - Present
文部科学省科学技術・学術政策研究所　文部科学省科学技術・学術政策研究所専門調査委員

2017/04 - Present
応用物理学会　応用物理学会SSDM2018, 2019 論文委員

2018/01 - 2020/09
応用物理学会　応用物理学会誌「応用物理」編集委員

2017/04 - 2019/03
電子情報通信学会　電子情報通信学会IPDA研究会専門委員

2017/02 - 2019/01
応用物理学会　応用物理学会第56期代議員

2017/02 - 2018/01
ICO-24　The 24th General Congress of the International Commission for Optics (ICO-24) 実行委員

2017 - 2017

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Professional Memberships 3

Optica
レーザー学会
応用物理学会

Research Areas 1

Nanotechnology/Materials / Optical engineering and photonics /

Awards 10

JSST Workshop Outstanding Presentation Award

2021/05　日本シュミレーション学会
第2回兵庫・関西キャタピラーSTEM賞優秀賞

2020/02　キャタピラージャパン
コニカミノルタ画像科学奨励賞優秀賞

2017/02　コニカミノルタ科学技術振興財団
平成28年度科学技術分野の文部科学大臣表彰若手科学者賞

2016/04　文部科学省
第5回女性研究者研究業績・人材育成賞（小舘香椎子賞）研究業績部門（若手）

2015/03　応用物理学会
平成23年度電子情報通信学会エレクトロニクスソサイエティレーザ・量子エレクトロニクス研究会奨励賞

2012/12　電子情報通信学会
平成23年度GCOE研究グラント(奨励賞) 京都大学

2011/11　京都大学　グローバルCOE 光・電子理工学の教育研究拠点
第3回京都大学優秀女性研究者(たちばな)賞

2011/03　京都大学
日本学術会議主催公開シンポジウム先端フォトニクスの展望, 人気ポスター賞(第1位)

2010/04　日本学術会議
第26回電子材料シンポジウムEMS賞

2007/07　第26回電子材料シンポジウム

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Papers 38

High-order optical vortex beam generation based on watt-class spatial phase plate-integrated photonic-crystal surface-emitting lasers

Tomoki Tokushima, Susumu Noda, Kyoko Kitamura

Optics Letters　2024/02/15

DOI： 10.1364/OL.510853 　
Enhancement of Er luminescence from bridge-type photonic crystal nanocavities with Er, O-co-doped GaAs

Zhidong Fang, Jun Tatebayashi, Ryohei Homi, Masayuki Ogawa, Hirotake Kajii, Masahiko Kondow, Kyoko Kitamura, Brandon Mitchell, Shuhei Ichikawa, Yasufumi Fujiwara

Optics Continuum　2023/10/15

DOI： 10.1364/OPTCON.501666 　
Deflection of electromagnetic waves by pseudogravity in distorted photonic crystals

Kanji Nanjyo, Yuki Kawamoto, Hitoshi Kitagawa, Daniel Headland, Masayuki Fujita, Kyoko Kitamura

Physical Review A　2023/09/28

DOI： 10.1103/PhysRevA.108.033522 　
Photonic-crystal surface-emitting lasers with modulated photonic crystals enabling 2D beam scanning and various beam pattern emission

Ryoichi Sakata, Kenji Ishizaki, Menaka De Zoysa, Kyoko Kitamura, Takuya Inoue, John Gelleta, Susumu Noda

Applied Physics Letters　122　(13)　130503-130503　2023/03/27
Publisher: AIP Publishing
DOI： 10.1063/5.0127495 　

ISSN： 0003-6951

eISSN： 1077-3118

More details Close

Photonic-crystal surface-emitting lasers (PCSELs) with modulated photonic crystals have attracted much attention for their unrivaled capabilities, such as broad area coherent resonance, and lens-free beam scanning and flash illumination. In this paper, we first explain the principles and the development of PCSELs with modulated photonic crystals toward non-mechanical two-dimensional (2D) beam-scanning applications. Then, we show PCSELs with modulated photonic crystals, whose modulation is designed based on an inverse Fourier transform to enable the emission of various beam patterns, such as flash patterns and multi-dot patterns, from a single photonic crystal without using external optical elements. This demonstration underscores the flexibility of PCSELs with modulated photonic crystals as compact, highly functional light sources for a wide range of applications, including not only beam-scanning-type, flash-type, and multidot-type light detection and ranging but also advanced object recognition and adaptive illumination.
Beam Trajectory Bending and Meandering by Distorted Photonic Crystal Peer-reviewed

M. Honda, K. Nanjyo, J. Hashizume, H. Kitagawa, K. Kitamura

in Proceedings of the 2022 Conference on Lasers and Electro-Optics Pacific Rim, Technical Digest Series (Optica Publishing Group, 2022), paper CFP8I_04.　2022/08
Control of Vector Beam Polarization Mode by Spatially Modulated Photonic-crystal Lasers Invited Peer-reviewed

Kyoko Kitamura, Seira Kotera, Masako Yone, Kazuaki Yoshida, Susumu Noda

in Proceedings of the 2022 Conference on Lasers and Electro-Optics Pacific Rim, Technical Digest Series (Optica Publishing Group, 2022), paper CTuP11E_01.　2022/08
Generation of vector beams by spatially modulated photonic-crystal lasers Peer-reviewed

Kyoko Kitamura, Seira Kotera, Susumu Noda

OPTICAL MANIPULATION AND STRUCTURED MATERIALS CONFERENCE (OMC 2022)　12479　2022

DOI： 10.1117/12.2659059 　

ISSN： 0277-786X

eISSN： 1996-756X
Deformation of Optical Vortex Beam by Off-axis Incident-beam from Spiral Phase Plate Center Peer-reviewed

Miki Kitazawa, Kyoko Kitamura, Shogo Ura

OPTICAL MANIPULATION AND STRUCTURED MATERIALS CONFERENCE 2021　11926　2021

DOI： 10.1117/12.2616161 　

ISSN： 0277-786X

eISSN： 1996-756X
Effective field theory for distorted photonic crystals Peer-reviewed

Hitoshi Kitagawa, Kanji Nanjyo, Kyoko Kitamura

Phys　Rev.A 103　(6)　063506　2021

DOI： 10.1103/PhysRevA.103.063506 　

ISSN： 2469-9926

eISSN： 2469-9934
Deformation of optical vortex beam by displacement of incident-beam optical axis from spiral phase plate center Peer-reviewed

M. Kitazawa, K. Kitamura, S. Ura

Results in Optics　3　100076　2021

DOI： 10.1016/j.rio.2021.100076 　

eISSN： 2666-9501
Revisit of Azimuthal Doppler Shift for Transverse Flow Measurement by Using an Optical Vortex Beam Peer-reviewed

Miki Kitazawa, Haruhiko Himura, Kyoko Kitamura

OPTICAL MANIPULATION AND STRUCTURED MATERIALS CONFERENCE 2020　11522　2020

DOI： 10.1117/12.2573531 　

ISSN： 0277-786X

eISSN： 1996-756X
Revisit: principle of transverse flow measurement by using an optical vortex beam in cylindrical coordinates Peer-reviewed

M. Kitazawa, H. Himura, T. Mine, K. Kitamura

OSA Continuum　3　(9)　2470-2484　2020

DOI： 10.1364/OSAC.403980 　

ISSN： 2578-7519

eISSN： 2578-7519
Modulated Photonic-Crystal Surface-Emitting Laser with Elliptical Lattice Points for Two-Dimensional Coupling Enhancement Peer-reviewed

Y. Tanaka, A. Nishigo, K. Kitamura, J. Gelleta, S. Noda

AIP Advances　9　(11)　2019/11

DOI： 10.1063/1.5084287 　

eISSN： 2158-3226
Polarization control by modulated photonic-crystal lasers Peer-reviewed

K. Kitamura, T. Okino, D. Yasuda, S. Noda

Optics Letters　44　(19)　4718-4720　2019/10

DOI： 10.1364/OL.44.004718 　

ISSN： 0146-9592

eISSN： 1539-4794
偏光ドーナッツビームを生成するワンチップレーザ

北村恭子

月刊オプトロニクス　38　(8)　138-141　2019/08
Investigation of plasmonic lasing by using focused radially polarized beam Peer-reviewed

K. Kitamura, H. Obuchi

The Optical Manipulation Conference (OMC) 2019 of the Optics & Photonics International Congress (OPIC)　11141　2019

ISSN： 0277-786X

eISSN： 1996-756X
Generation of optical vortex beam by surface-processed photonic-crystal surface-emitting lasers Peer-reviewed

K. Kitamura, M. Kitazawa, S. Noda

Optics Express　27　(2)　1045-1050　2019

DOI： 10.1364/OE.27.001045 　

eISSN： 1094-4087
Vector Beam Generation Using Modulated Photonic-crystal Lasers Peer-reviewed

K. Kitamura, M. Yone, A. Nishigo, S. Noda

The 24th General Congress of the International Commission for Optics (ICO-24)　2017
Photonic-crystal Surface-emitting Lasers: Review and Introduction of Modulated-Photonic Crystals Invited Peer-reviewed

S.Noda, K.Kitamura, T.Okino, D.Yasuda, Y.Tanaka

Journal of Selected Topics in Quantum Electronics　23　(6)　2017

DOI： 10.1109/JSTQE.2017.2696883 　

ISSN： 0792-1233

eISSN： 2191-0359
Realization of two-dimensional beam steering by position-modulated photonic-crystal lasers

Daiki Yasuda, Kyoko Kitamura, Susumu Noda

Conference Digest - IEEE International Semiconductor Laser Conference　2016/12/02

ISSN： 0899-9406
Generation of Optical Vortex Beam emitted by Surface-processed Photonic-crystal Lasers

M. Kitazawa, K. Kitamura, S. Noda

The 24th General Congress of the International Commission for Optics (ICO-24)　2016
Realization of Two-dimensional Beam Steering by Position-modulated Photonic-crystal Lasers

Daiki Yasuda, Kyoko Kitamura, Susumu Noda

2016 INTERNATIONAL SEMICONDUCTOR LASER CONFERENCE (ISLC)　6　2016

ISSN： 2326-5442
Study of Surface Processing onto Photonic-crystal Lasers for Generating Optical Vortex Beam

K.Kitamura, M.Kitazawa, S.Noda

The Optical Manipulation Conference (OMC) 2016 of the Optics & Photonics International Congress (OPIC) 2016　4-6　2016
フォトニック結晶レーザによる2次元ビーム走査

北村恭子, 安田大貴, 野田進

電子情報通信学会レーザ量子エレクトロニクス研究会信学技報　115　(46)　29-32　2015
Photonic-crystal Lasers for Needle-like Focus Properties (Invited)

K. Kitamura, S. Noda

International Symposium on Optical Memory 2015(ISOM'15)　2015
Generation of Strong Electric Fields with Pure Longitudinal Polarization by Using a Dielectric Structure and a Focused Radially Polarized Beam

K.Kitamura, S.Noda

The Conference on Lasers and Electro-Optics/European Quantum Electronics Conference (CLEO/Europe-EQEC 2015)　2015
Position-modulated Photonic-crystal Lasers and Control of Beam Direction and Polarization

Tsuyoshi Okino, Kyoko Kitamura, Daiki Yasuda, Yong Liang, Susumu Noda

2015 CONFERENCE ON LASERS AND ELECTRO-OPTICS (CLEO)　2015-August　2267　2015

DOI： 10.1364/CLEO_SI.2015.SW1F.1 　

ISSN： 2160-9020
Creation of Small and Strong Electric Fields by Using a Dielectric Structure and a Focused Radially Polarized Beam Peer-reviewed

K.Kitamura, S.Noda

The Optical Manipulation Conference(OMC)2015 of the Optics&Photonics International Congress(OPIC)　8　(3)　2015
Fabrication of photonic crystal lasers by MBE air-hole retained growth Peer-reviewed

Masaya Nishimoto, Kenji Ishizaki, Kyohei Maekawa, Yong Liang, Kyoko Kitamura, Susumu Noda

APPLIED PHYSICS EXPRESS　7　(9)　2014/09

DOI： 10.7567/APEX.7.092703 　

ISSN： 1882-0778

eISSN： 1882-0786
Mode stability in photonic-crystal surface-emitting lasers with large kappa L-1D Peer-reviewed

Yong Liang, Tsuyoshi Okino, Kyoko Kitamura, Chao Peng, Kenji Ishizaki, Susumu Noda

APPLIED PHYSICS LETTERS　104　(2)　2014/01

DOI： 10.1063/1.4861708 　

ISSN： 0003-6951

eISSN： 1077-3118
Investigation of electric field enhancemen between metal blocks at the focused field generated by a radially polarized beam Peer-reviewed

Kyoko Kitamura, Ting Ting Xu, Susumu Noda

Optics Express　21　(26)　32217-32224　2013/12/30
Publisher: Optical Society of American (OSA)
DOI： 10.1364/OE.21.032217 　

ISSN： 1094-4087

eISSN： 1094-4087
Air-Hole Retained Growth by Molecular Beam Epitaxy for Fabricating GaAs-Based Photonic-Crystal Lasers Peer-reviewed

Masaya Nishimoto, Kenji Ishizaki, Kyohei Maekawa, Kyoko Kitamura, Susumu Noda

APPLIED PHYSICS EXPRESS　6　(4)　2013/04

DOI： 10.7567/APEX.6.042002 　

ISSN： 1882-0778
Three-dimensional coupled-wave analysis for triangular-lattice photonic-crystal surface-emitting lasers with transverse-electric polarization Peer-reviewed

Yong Liang, Chao Peng, Kenji Ishizaki, Seita Iwahashi, Kyosuke Sakai, Yoshinori Tanaka, Kyoko Kitamura, Susumu Noda

OPTICS EXPRESS　21　(1)　565-580　2013/01

DOI： 10.1364/OE.21.000565 　

ISSN： 1094-4087
Needle-like focus generation by radially polarized halo beams emitted by photonic-crystal ring-cavity laser Peer-reviewed

Kyoko Kitamura, Masaya Nishimoto, Kyosuke Sakai, Susumu Noda

APPLIED PHYSICS LETTERS　101　(22)　2012/11

DOI： 10.1063/1.4767994 　

ISSN： 0003-6951
Focusing properties of vector vortex beams emitted by photonic-crystal lasers Peer-reviewed

Kyoko Kitamura, Kyosuke Sakai, Naoki Takayama, Masaya Nishimoto, Susumu Noda

OPTICS LETTERS　37　(12)　2421-2423　2012/06

DOI： 10.1364/OL.37.002421 　

ISSN： 0146-9592
Finite-difference time-domain (FDTD) analysis on the interaction between a metal block and a radially polarized focused beam Peer-reviewed

Kyoko Kitamura, Kyosuke Sakai, Susumu Noda

OPTICS EXPRESS　19　(15)　13750-13756　2011/07

DOI： 10.1364/OE.19.013750 　

ISSN： 1094-4087
Higher-order vector beams produced by photonic-crystal lasers Peer-reviewed

Seita Iwahashi, Yoshitaka Kurosaka, Kyosuke Sakai, Kyoko Kitamura, Naoki Takayama, Susumu Noda

OPTICS EXPRESS　19　(13)　11963-11968　2011/06

DOI： 10.1364/OE.19.011963 　

ISSN： 1094-4087
Sub-wavelength focal spot with long depth of focus generated by radially polarized, narrow-width annular beam Peer-reviewed

Kyoko Kitamura, Kyosuke Sakai, Susumu Noda

OPTICS EXPRESS　18　(5)　4518-4525　2010/03

DOI： 10.1364/OE.18.004518 　

ISSN： 1094-4087

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Misc. 57

Investigation of the phase mode indices identification method in a spiral phase plate integrated photonic-crystal surface-emitting lasers

徳島友樹, 北澤美紀, 北村恭子, 北村恭子, 裏升吾, 野田進

応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　69th　2022

ISSN： 2436-7613
Steering of beam trajectory by distorted photonic crystals

Kanji Nanjyo, Hitoshi Kitagawa, Daniel Headland, Masayuki Fujita, Kyoko Kitamura

2021/10/12

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Electromagnetic waves follow linear paths in homogenous index media, with the exception of band edges. In this study, we introduced spatially distorted photonic crystals (D-PCs) that are capable of beam-steering light waves, even when a homogeneous refractive index is maintained. We analyzed their equifrequency contours to investigate the correspondence between the direction of distortion and the direction of the group velocity vector in the D-PC. Thereafter, we experimentally verified the beam-steering phenomenon in the terahertz range using an all-silicon D-PC. Our structures serve as on-chip beam trajectory control without the need for any specially-engineered materials, using only lattice distortion.
Experiment on electromagnetic wave propagation in distorted photonic crystal

Nanjo Kanji, Kitagawa Hitoshi, Kitamura Kyoko, Headland Daniel, Fujita Masayuki

JSAP Annual Meetings Extended Abstracts　2021.1　945-945　2021/02/26
Publisher: The Japan Society of Applied Physics
DOI： 10.11470/jsapmeeting.2021.1.0_945 　

eISSN： 2436-7613
Effective Field Theory of Distorted-Photonic Crystal: Exact Solutions of the Geodesics Equation

Hitoshi Kitagawa, Kanji Nanjyo, Kyoko Kitamura

2020/11/30

DOI： 10.1103/PhysRevA.103.063506 　

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Photonic crystals are periodic structure of dielectric materials that can control light propagations in the media because of their photonic-dispersion led by the well-ordered lattice-points arrangements. We here study the behavior of light propagation in distorted-photonic crystals (D-PCs), which possess the gradual spatial distortion of lattice-points positions, as the effective field theory in terms of the differential geometry. In order to investigate the trajectory of light ray in the D-PC, we derive the geodesics equation that is given from the principle of least action, with defining the metric tensor in terms of the lattice-positions distortion. The geodesics equation indicates that the trajectory can be bent by just introducing lattice-positions distortion. We show some exact solutions of the trajectory in the case of simple distortion and that those results well agree with the results of the Finite Difference Time Domain (FDTD) simulations.
Theoretical Analysis on Plasma Flow Velocity Measurement

Kitazawa Miki, Kitamura Kyoko, Himura Haruhiko

JSAP Annual Meetings Extended Abstracts　2019.2　564-564　2019/09/04
Publisher: The Japan Society of Applied Physics
DOI： 10.11470/jsapmeeting.2019.2.0_564 　

ISSN： 2436-7613

eISSN： 2436-7613
Two-dimensional Beam-steering by Photonic-crystal Lasers

36　(5)　73-78　2017/05
Publisher: オプトロニクス社
ISSN： 0286-9659
フォトニック結晶レーザ単一素子によるビーム波面・形状制御

北村恭子

光技術コンタクト　56　(12)　2017
面発光レーザによる光渦の生成

北村恭子

光学　46　439-443　2017
フォトニック結晶レーザによる新奇ビームの発生

北村恭子

光アライアンス　28　6-10　2017
フォトニック結晶レーザによるビーム走査

北村恭子, 沖野剛士, 安田大貴, 信岡俊之, 野田進

月刊オプトロニクス　115　29-32　2017
フォトニック結晶レーザ-ビーム出射方向と偏光特性の制御"

安田大貴, 沖野剛士, 北村恭子, 野田進

電子情報通信学会総合大会, 九州大学伊都キャンパス(Invited).　2016/03/17
C-4-18 Position-modulated Photonic-crystal Lasers : Beam Direction and Polarization Control -

Yasuda Daiki, Okino Tsuyoshi, Kitamura Kyoko, Noda Susumu

Proceedings of the IEICE General Conference　2016　(1)　222-222　2016/03/01
Publisher: The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers
The influence of three-dimensional air-hole shapes on characteristics of photonic-crystal surface-emitting lasers (3次元空孔形状がフォトニック結晶レーザの特性に与える影響)

M. Nishimoto, K. Maekawa, K. Ishizaki, K. Kitamura, S. Noda

第34回電子材料シンポジウム　2015/07/16
C-4-20 Photonic-crystal Lasers and Its Beam Direction Control Functionalities

Kitamura Kyoko, Noda Susumu

Proceedings of the Society Conference of IEICE　2014　(1)　174-174　2014/09/09
Publisher: The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers
フォトニック結晶レーザーによる新奇な集光特性を有するビームの発生

北村恭子, 野田進

レーザー学会学術講演会第34回年次大会シンポジウム：新材料・新構造による注目の次世代フォトニクスデバイス　2014/01/21
Fabrication of Photonic Crystal Lasers by Molecular Beam Epitaxy

M. Nishimoto, K. Ishizaki, K. Maekawa, K. Kitamura, S. Noda

Bristol-Kyoto Symposium　2014/01/09
Air-hole Retained Growth on Photonic-crystal Structures by MBE Peer-reviewed

M. Nishimoto, K. Ishizaki, K. Maekawa, K. Kitamura, S. Noda

The 40th International Symposium on Compound Semiconductors (ISCS 2013) , Japan, May (2013) .　2013/05
フォトニック結晶レーザ

北村恭子

日本学術会議主催公開シンポジウム第3回先端フォトニクスシンポジウム, 29, 東京, 4月 (2013)　2013/04
Three-Dimensional Coupled-Wave Theory for Triangular-Lattice Photonic-Crystal Lasers Peer-reviewed

Y. Liang, C. Peng, K. Ishizaki, S. Iwahashi, K. Sakai, Y. Tanaka, K. Kitamura, S. Noda

2013 CONFERENCE ON LASERS AND ELECTRO-OPTICS PACIFIC RIM (CLEO-PR)　2013
Two-dimensional Beam-steering Achieved Using Photonic-crystal Lasers Peer-reviewed

Toshiyuki Nobuoka, Kyoko Kitamura, Seita Iwahashi, Tsuyoshi Okino, Yong Liang, Susumu Noda

2013 CONFERENCE ON LASERS AND ELECTRO-OPTICS (CLEO)　2013

ISSN： 2160-9020
フォトニック結晶レーザにおける新機能創出

北村恭子, 沖野剛士, 西本昌哉, 梁永, 石崎賢司, 野田進

第５回文部科学省「最先端の光の創成を目指したネットワーク研究拠点プログラム」シンポジウム, 日本科学未来館, 1月 (2013)　2013/01
Modeling Photonic-Crystal Surface-Emitting Lasers with a Coupled-Wave Approach Peer-reviewed

Y. Liang, K. Ishizaki, T. Okino, K. Kitamura, M. Nishimoto, S. Noda

IONS-13, Switzerland、January (2013)　2013/01
Three-Dimensional Coupled-Wave Theory for Triangular-Lattice Photonic-Crystal Lasers Peer-reviewed

Y. Liang, C. Peng, K. Ishizaki, S. Iwahashi, K. Sakai, Y. Tanaka, K. Kitamura, S. Noda

2013 CONFERENCE ON LASERS AND ELECTRO-OPTICS PACIFIC RIM (CLEO-PR)　2013

DOI： 10.1109/CLEOPR.2013.6600282 　
フォトニック結晶レーザによる特異な集光特性を有するビームの発生

北村恭子, 北村恭子, 西本昌哉, 酒井恭輔, 酒井恭輔, 野田進

電子情報通信学会技術研究報告　112　(356(LQE2012 121-134))　27-30　2012/12/06
[奨励講演]フォトニック結晶レーザによる特異な集光特性を有するビームの発生

北村恭子, 西本昌哉, 酒井恭輔, 野田進

LQE2012-127 電子情報通信学会レーザ・量子エレクトロニクス研究会, 機械振興会館, 12月 (2012)　2012/12
Coupled-wave analysis for photonic-crystal surface-emitting lasers IX –Finite-size effects on modal properties–

Y. Liang, K. Ishizaki, C. Peng, K. Kitamura, Y. Tanaka, T. Okino, M. Nishimoto, S. Noda

2012/09
径偏光ビームの集光点に形成されるz偏光成分のイメージングの検討

北村恭子, 野田進

第73回応用物理学会学術講演会, 14p-F3-5, 松山市, 9月 (2012).　2012/09
Vector Beam Generation by Photonic-crystal Lasers and Its Focusing Properties

K. Kitamura, S. Noda

Topological lightwave synthesis and its applications (t-LWS) 2012　2012/07/05
Photonic-Crystal lasers for tight focal spot with long depth of focus

KITAMURA Kyoko, NISHIMOTO Masaya, SAKAI Kyosuke, NODA Susumu

111　(412)　309-312　2012/01/26
Publisher: The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers
ISSN： 0913-5685

More details Close

Needle-like focused laser beams, which have small focal spot size and long depth of focus, could lead high-density optical memory, super-resolution microscopy, high-precision lithography with high-tolerance. We had demonstrated that the radially polarized beam which is emitted by a photonic-crystal laser can create a tight focal spot with long depth of focus by controlling the beam patterns from conventional doughnut shape beam to narrow-width ring (or halo) shape. In this report, we develop novel photonic-crystal lasers which can directly emit a radially-polarized halo shape beam and we successfully demonstrate that the output beam has a focusing property with long depth of focus under the high numerical aperture condition.
フォトニック結晶レーザによる長焦点深度・微小集光の生成

北村恭子, 西本昌哉, 酒井恭輔, 野田進

電気学会研究会資料. EMT, 電磁界理論研究会　2012　(1)　309-312　2012/01/26
Photonic-crystal ring-cavity lasers emitting a beam with needle-like focus characteristics Peer-reviewed

Kyoko Kitamura, Masaya Nishimoto, Kyosuke Sakai, Susumu Noda

2012 CONFERENCE ON LASERS AND ELECTRO-OPTICS (CLEO)　2012

ISSN： 2160-9020
長焦点深度・微小集光を実現するフォトニック結晶レーザの開発

北村恭子

第４回文部科学省「最先端の光の創成を目指したネットワーク研究拠点プログラム」シンポジウム　2011/11/14
フォトニック結晶レーザと新奇ビームの発生

北村恭子

第４回文部科学省「最先端の光の創成を目指したネットワーク研究拠点プログラム」シンポジウム, 名古屋市, 11月(2011)　2011/11
径偏光・狭リング形状ビームを出射するフォトニック結晶レーザV― 発振特性の改善に向けた格子点形状の検討 ―

北村恭子, 西本昌哉, 酒井恭輔, 岩橋清太, 野田進

第72回応用物理学会学術講演会, 1p-ZR-7, 山形市, 9月 (2011).　2011/09
径偏光・狭リング形状ビームを出射するフォトニック結晶レーザⅢ–発振特性の改善に向けた検討-

北村恭子, 西本昌哉, 酒井恭輔, 岩橋清太, 黒坂剛孝, 野田進

第58回応用物理学関係連合講演会, 26a-KA-5, 厚木市, 3月 (2011).　2011/03
径偏光・狭リング形状ビームを出射するフォトニック結晶レーザⅡ–発振および集光特性の評価-

北村恭子, 酒井恭輔, 黒坂剛孝, 岩橋清太, 西本昌哉, 野田進

第70回応用物理学関係連合講演会, 16p-J-17, 長崎市, 9月 (2010).　2010/09
Tighter Focal Spot with Longer Depth of Focus Generated by Radially Polarized Beams from Photonic-crystal Lasers Peer-reviewed

K. Kitamura

11th APRU Doctoral Student Conference, Jakarta, July (2010).　2010/07
フォトニック結晶レーザとその集光特性

北村恭子

日本学術会議主催公開シンポジウム先端フォトニクスの展望　2010/04/09
径偏光・狭リング形状ビームを出射するフォトニック結晶レーザ―デバイス構造の提案と基礎特性の評価―

北村恭子, 黒坂剛孝, 酒井恭輔, 酒井恭輔, 岩橋清太, 高山直樹, 野田進

応用物理学関係連合講演会講演予稿集(CD-ROM)　57th　ROMBUNNO.19A-M-9　2010/03/03
FDTD法を用いた径偏光ビームの集光解析

北村恭子, 酒井恭輔, 高山直樹, 野田進

第57回応用物理学関係連合講演会, 18a-K-5, 平塚市, 3月 (2010)　2010/03
Small focal spot with long depth of focus generated by radially polarized beams from photonic-crystal lasers

K. Kitamura, K. Sakai, S. Noda

3rd GCOE International Symposium on Photonics and Electronic Science and Engineering, Kyoto, March, (2010).　2010/03
Focusing properties of vector vortex beam Peer-reviewed

K. Sakai, N. Takayama, K. Kitamura, S. Iwahashi, Y. Kurosaka, S. Noda

International Conference on Optical Angular Momentum, Th2-2, York, March (2010).　2010/03
Sophisticated Vector Beams Produced by Photonic-Crystal Lasers Peer-reviewed

Seita Iwahashi, Yoshitaka Kurosaka, Kyosuke Sakai, Kyoko Kitamura, Naoki Takayama, Susumu Noda

2010 CONFERENCE ON LASERS AND ELECTRO-OPTICS (CLEO) AND QUANTUM ELECTRONICS AND LASER SCIENCE CONFERENCE (QELS)　2010
2次元フォトニック結晶レーザの出射ビームの集光解析

北村恭子, 酒井恭輔, 黒坂剛孝, 高山直樹, 國師渡, 宮井英次, 大西大, 野田進

第70回応用物理学関係連合講演会, 8p-B-13, 富山市, 9月 (2009).　2009/09
螺旋状位相変化を有するベクトルビームの集光特性

高山直樹, 北村恭子, 酒井恭輔, 岩橋清太, 野田進

第70回応用物理学関係連合講演会, 9pA10, 富山市, 9月 (2009)　2009/09
螺旋状位相変化を有する高次ベクトルビームの集光

高山直樹, 北村恭子, 酒井恭輔, 野田進

第56回応用物理学関係連合講演会, 30a-ZT-4, つくば市, 3月 (2009)　2009/03
2次元フォトニック結晶レーザの出射ビームの集光特性

北村恭子, 酒井恭輔, 黒坂剛孝, 國師渡, 宮井英次, 大西大, 野田進

電気学会研究会資料. EMT, 電磁界理論研究会　2009　(1)　7-10　2009/01/29
Focusing properties of beams generated by two-dimensional photonic-crystal laser

KITAMURA Kyoko, SAKAI Kyosuke, KUROSAKA Yoshitaka, KUNISHI Wataru, MIYAI Eiji, OHNISHI Dai, NODA Susumu

IEICE technical report　108　(419)　7-10　2009/01/22
Publisher: The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers
ISSN： 0913-5685

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For many applications in optics, such as high-resolution observation with optical microscopy, high-density optical data storage, and optical trapping, it is desired to have tailored laser beams that can realize ultra-small focal spot. We had demonstrated two-dimensional photonic-crystal lasers can tailor output beam patterns and their polarization. Among these beam patterns, radially or azimuthally polarized doughnut beams are expected to have different intensity profiles at the focus due to their individual polarization. Here, we theoretically and experimentally study these interesting focusing properties. Moreover, we successfully demonstrate that a very small focal spot can be obtained using a radially polarized narrow ring beam.
Tight Focal Spot and Long Depth of Focus by Radially Polarized, Narrow-Width Annular Beams from Photonic-Crystal Lasers Peer-reviewed

Kyoko Kitamura, Kyosuke Sakai, Yoshitaka Kurosaka, Eiji Miyai, Wataru Kunishi, Dai Ohnishi, Susumu Noda

2009 CONFERENCE ON LASERS AND ELECTRO-OPTICS AND QUANTUM ELECTRONICS AND LASER SCIENCE CONFERENCE (CLEO/QELS 2009), VOLS 1-5　1415-1416　2009
2次元フォトニック結晶レーザの出射ビームの集光特性

北村恭子, 酒井恭輔, 黒坂剛孝, 國師渡, 宮井英次, 大西大, 野田進

第69回応用物理学会学術講演会, 2a-V-7, 春日井市, 9月 (2008)　2008/09
Characterization of the Focused Doughnut Beam Generated by Photonic-Crystal Lasers Peer-reviewed

K. Kitamura, K. Sakai, S. Noda

27th Electric Materials Symposium, H1, Shuzenji, July (2008).　2008/07
2次元フォトニック結晶レーザの出射ビームの集光特性：評価系の構築

北村恭子, 酒井恭輔, 黒坂剛孝, 國師渡, 宮井英次, 大西大, 野田進

第55回応用物理学関係連合講演会, 28p-ZX-10, 船橋市, 3月 (2008).　2008/03
２次元フォトニック結晶レーザへの戻り光の影響に関する検討

酒井恭輔, 北村恭子, 柏木淳一, 黒坂剛孝, 大西大, 國師渡, 野田進

第55回応用物理学関係連合講演会, 28p-ZX-8, 船橋市, 3月 (2008).　2008/03
Photonic-crystal lasers with radially polarized doughnut beams for tighter spot focusing Peer-reviewed

K. Sakai, K. Kitamura, Y. Kurosaka, W. Kunishi, D. Ohnishi, S. Noda

The 34th International Symposium on Compound Semiconductors (ISCS 2007), ThBI-5, Kyoto, Oct. (2007)　2007/10
2次元フォトニック結晶レーザより生成されたドーナッツビームの集光特性Ⅱ

北村恭子, 酒井恭輔, 黒坂剛孝, 國師渡, 宮井英次, 大西大, 野田進

第68回応用物理学会学術講演会, 6a-P11-6, 札幌市, 9月 (2007).　2007/09
2次元フォトニック結晶レーザより生成されたドーナッツビームの集光特性

北村恭子, 酒井恭輔, 宮井英次, 黒坂剛孝, 柏木淳一, 大塚晃嗣, 國師渡, 大西大, 野田進

第54回応用物理学関係連合講演会, 27p-ZB-16, 相模原市, 3月 (2007)　2007/03
Radially Polarized Doughnut Beam Emitted by a Two-Dimensional Photonic-Crystal Laser Peer-reviewed

Kyosuke Sakai, Kyoko Kitamura, Eiji Miyai, Wataru Kunishi, Dai Ohnishi, Susumu Noda

2007 CONFERENCE ON LASERS & ELECTRO-OPTICS/QUANTUM ELECTRONICS AND LASER SCIENCE CONFERENCE (CLEO/QELS 2007), VOLS 1-5　261-262　2007

DOI： 10.1109/CLEO.2007.4452650

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Presentations 113

歪フォトニック結晶における歪効果の評価指標の提案：ソフトネス

橋詰仁人, 河本悠暉, 北川均, 北村恭子

第83回応用物理学会秋季学術講演会　2022/09/21
歪フォトニック結晶中の新奇行伝搬：すべり歪

河本悠暉, 橋詰仁人, 北川均, 北村恭子

第83回応用物理学会秋季学術講演会　2022/09/21
Distorted Photonic Crystal -novel approach of beam trajectory control- Invited

K. Kitamura

Symposium on Photonic and Electromagnetic Crystal Structures (PECS), PECS-XⅢ　2023/03/30
機械学習を用いたGaN:Euナノワイヤの底面積予測に関する研究

松山健人, 大田原崇也, 北村恭子, 舘林潤, 藤原康文

第70回応用物理学会春季学術講演会　2023/03/17
空間位置変調フォトニック結晶レーザーを用いたベクトルビームの発生－大面積化－

阪谷圭亮, 徳島友樹, 初田蘭子, 野田進, 北村恭子

第70回応用物理学会春季学術講演会　2023/03/18
フォトニック構造を用いた中心力場中の光軌道の数値計算に関する研究

大西綾乃, 河本悠暉, 橋詰仁人, 北川均, 北村恭子

第70回応用物理学会春季学術講演会　2023/03/17
歪フォトニック結晶の有効場理論：中心重力

北川均, 大西綾乃, 北村恭子

第70回応用物理学会春季学術講演会　2023/03/17
すべり歪を有する歪フォトニック結晶中の新奇光伝搬

河本悠暉, 北村恭子

第7回フォトニクスワークショップ　2022/11/25
螺旋状位相板を集積したフォトニック結晶レーザーによる高次光渦ビームの生成

徳島友樹, 北村恭子

第7回フォトニクスワークショップ　2022/11/25
機械学習を用いたフォトニック結晶レーザーの空孔格子構造3次元モデリングの研究

初瀬史哉, 北村恭子

第7回フォトニクスワークショップ　2022/11/25
重力場下のMaxwell方程式：歪フォトニック結晶の有効場理論

北川均, 北村恭子

第83回応用物理学会秋季学術講演会　2022/09/21
Bean Trajectory Bending and Meandering by Distorted Photonic Crystal.

M. Honda, K. Nanjyo, J. Hashizume, H. Kitagawa, K. Kitamura

The 15th Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO Pacific Rim, CLEO-PR 2022)　2022/08/05
Control of Vector Beam Polarization Mode by Spatially Modulated Photonic-crystal Lasers Invited

K. Kitamura, S. Kotera, M. Yone, K. Yoshida, S. Noda

The 15th Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO Pacific Rim, CLEO-PR 2022)　2022/08
Spatially modulated photonic-crystal lasers for vector beams generation Invited

K. Kitamura, S. Noda

Spatially modulated photonic-crystal lasers for vector beams generation,” International Conference Laser Optics (ICLO) 2022　2022/06
基準格子配列の異なる楕円形状格子点回転歪フォトニック結晶中の光伝搬の比較

橋詰仁人, 本多美早紀, 北川均, 北村恭子

第69回応用物理学会春季学術講演会　2022/03/26
例外点近傍のフォトニック結晶レーザ－における機械学習を用いた３次元格子点形状モデリング

初瀬史哉, 北村恭子, 宮川晶, 宮井英次, 石崎賢司, 吉田昌宏, 初田蘭子, メーナカデソイザ, 井上卓也, 野田進

第69回応用物理学会春季学術講演会　2022/03/26
螺旋状位相板集積型フォトニック結晶レーザーにおける位相回転数固定手法の検討

徳島友樹, 北澤美紀, 北村恭子, 裏升吾, 野田進

第69回応用物理学会春季学術講演会　2022/03/22
歪フォトニック結晶の有効場理論とRiemann-Cartan時空

北川均, 橋詰仁人, 北村恭子

第69回応用物理学会春季学術講演会　2022/03/26
歪フォトニック結晶中を蛇行する光軌跡の可視化手法の検討

河本悠暉, 橋詰仁人, 本多美早紀, 北川均, 北村恭子

第69回応用物理学会春季学術講演会　2022/03/23
格子点変位を有するフォトニック結晶の研究－レーザビームの空間的形状・偏光制御と光伝搬制御－ Invited

北村恭子

レーザー学会学術講演会第42回年次大会　2022/01/12
フォトニック結晶レーザーを用いた実空間の光のトポロジー制御 Invited

北村恭子

日本学術振興会光電相互交換第125委員会第257回研究会「光とトポロジー」　2021/12/17
楕円格子点からなる歪フォトニック結晶中の光伝搬

橋詰仁人, 本多美早紀, 北川均, 北村恭子

第6回フォトニクスワークショップ　2021/11/06
歪フォトニック結晶における位置歪・形状歪の双対性の検討

本多美早紀, 南條勘治, 北川均, 北村恭子

Photonic Device Workshop2021　2021/11/04
格子点形状歪(ひずみ)を有する歪フォトニック結晶中の光伝搬の解析₋楕円格子点の回転率・長短軸比₋

本多美早紀, 北川均, 北村恭子

第82回応用物理学会秋季学術講演会　2021/09/13
Deformation of Optical Vortex Beam by Off-axis Incident-beam from Spiral Phase Plate Center

Miki Kitazawa, Kyoko Kitamura, Shogo Ura

OPTICS & PHOTONICS International Congress 2021 (OMC2021), OMC-7-04,　2021/04
歪フォトニック結晶中の電磁波伝搬の実験検討

南條勘治, 北川均, 北村恭子, Daniel Headland, 冨士田誠之

2021年第69回応用物理学会春季学術講演会　2021/03/19
格子点形状歪を持つ歪フォトニック結晶中の光伝搬

本多美早紀, 南條勘治, 北川均, 北村恭子

第68回応用物理学会春季学術講演会　2021/03/18
フォトニック結晶レーザーによるトポロジカル光波の発生

北村恭子, 野田進

「光の軌道角運動量の発生機構と物質相互作用の理解」研究会　2021/03
螺旋状位相変調板と入射ビーム光軸との相対位置による光渦ビーム生成への影響

北澤美紀, 北村恭子, 裏升吾

「光の軌道角運動量の発生機構と物質相互作用の理解」研究会　2021/03
変調フォトニック結晶レーザーによるベクトルビームの発生―初期位相制御と高次トポロジカルチャージの実現

小寺星来, 北村恭子, 野田進

「光の軌道角運動量の発生機構と物質相互作用の理解」研究会　2021/03
格子点形状歪を有する歪フォトニック結晶中の光伝搬の解析

本多美早紀, 南條勘治, 北川均, 北村恭子

第62回応用物理学会春季学術講演会　2021/03/18
歪フォトニック結晶の実験的検証

南條勘治, 北川均, 北村恭子, Headland Daniel, 冨士田誠之

第68回応用物理学会春季学術講演会　2021/03/19
歪フォトニック結晶の有効場理論：相対性

北川均, 南條勘治, 本多美早紀, 北村恭子

第68回応用物理学会春季学術講演会　2021/03/18
トポロジカル光波と歪(ひずみ)フォトニック結晶中の光伝搬

北村恭子

CREST・さきがけ合同セミナー　2021/01/22
フォトニック結晶レーザーによるビーム波面・形状制御

北村恭子

第１回フォトンテクノロジー技術部会　2020/09
等周波数面を用いた歪フォトニック結晶の解析

南條勘治, 北川均, 北村恭子

第81回応用物理学会秋季学術講演会　2020/09
歪フォトニック結晶の有効場理論

北川均, 南條勘治, 北村恭子

第81回応用物理学会秋季学術講演会　2020/09
機械学習を用いたフォトニック結晶レーザーにおける結晶再成長後の3次元格子点形状予測

田上智基, 北村恭子, 宮川晶, 石崎賢司, 吉田昌宏, 宮井英次, メーナカデゾイサ, 井上卓也, 野田進

第81回応用物理学会秋季学術講演会　2020/09
Revisit of azimuthal doppler shift for transverse flow measurement by using an optical vortex beam

Kitazawa, M, Himura, H, Kitamura, K

"Optical Manipulation and Structured Materials Conference(2020)"　2020/04
歪(ひずみ)フォトニック結晶中の光伝搬の深化

南條勘治, 北川均, 北村恭子

第67回応用物理学会春季学術講演会　2020/03
歪フォトニック結晶の微分幾何学的研究

北川均, 南條勘治, 北村恭子

第67回応用物理学会春季学術講演会　2020/03
変調フォトニック結晶レーザーによるベクトルビームの発生III

北村恭子, 野田進

第67回応用物理学会春季学術講演会　2020/03
歪(ひずみ)フォトニック結晶科学の構築と新奇ビームレーザーへの展開

北村恭子

2020
Study on beam propagation in distorted photonic crystal - the case of y square distortion-

Kanji Nanjyo, Hitoshi Kitagawa, Kyoko Kitamura

Photonics Device Workshop 2019　2019/12
Output beam control by photonic-crystal lasers having lattice points displacements

Kyoko KITAMURA, Susumu NODA

Photonics Device Workshop 2019　2019/12
半導体ナノ構造作製プロセスにおける畳み込みニューラルネットワークの活用

田上智基, 北村恭子, 吉田昌宏, 末永幸平, 石崎賢司, 野田進

超知性ネットワーキングに関する分野横断型研究会（RISING）　2019/11
ニューラルネットワークによるフォトニック結晶格子点構造の 3 次元モデリングの検討II

田上智基, 北村恭子, 吉田昌宏, 末永幸平, 石崎賢司, 野田進

第80回応用物理学会秋季学術講演会　2019/09
光渦ビームを用いたプラズマ流速測定の理論解析

北澤美紀, 北村恭子, 比村治彦

第80回応用物理学会秋季学術講演会　2019/09
歪（ひずみ）フォトニック結晶の微分幾何学

北川均, 南條勘治, 北村恭子

第80回応用物理学会秋季学術講演会　2019/09
歪フォトニック結晶による新奇光伝搬の提案

南條勘治, 北川均, 北村恭子

第80回応用物理学会秋季学術講演会　2019/09
変調フォトニック結晶レーザーにおける変調方式の検討(Ⅱ)

坂田諒一, 田中良典, 石崎賢司, 岩田錦太郎, 深谷昌弘, 井上卓也, De Zoysa Menaka, 北村恭子, 野田進

第66回応用物理学会春季学術講演会　2019
径偏光ビームの集光特性を利用したプラズモニックレーザの検討II

尾淵浩也, 北村恭子

第66回応用物理学会春季学術講演会　2019
フォトニック結晶レーザによる出射ビーム制御ー単一チップレーザで光の物理量をどこまで制御できるかー Invited

北村恭子

平成30年電気関係学会関西連合大会　2018
Design of Photonic Crystal Lasers Generating Optical Vortex Beams(査読あり)

Kyouko Kitamura

2018
Three-dimensional Modeling of Photonic-crystal Lattice-structure by Using Neural Network

2018
空孔埋め込み再成長法による変調フォトニック結晶レーザの作製

石崎賢司, 坂田諒一, 國師渡, 田中良典, De Zoysa Menaka, 初田蘭子, 吉田昌宏, 宮井英次, 北村恭子, 野田進

第79回応用物理学会秋季学術講演会　2018
変調フォトニック結晶レーザにおける変調方式の検討

坂田諒一, 田中良典, 石崎賢司, 井上卓也, De Zoysa Menaka, 國師渡, 宮井英次, 北村恭子, 野田進

第79回応用物理学会秋季学術講演会　2018
径偏光ビームの集光特性を利用したプラズモニックレーザ検討

尾淵浩也, 北村恭子

第79回応用物理学会秋季学術講演会　2018
ニューラルネットワークによるフォトニック結晶格子点構造の3次元モデリングの検討

田上智基, 北村恭子, 末永幸平, 石崎賢司, 野田進

第65回応用物理学春季学術講演会　2018
楕円格子点変調フォトニック結晶レーザの作製と評価

西後淳貴, 北村恭子, 深谷昌弘, 田中良典, Gelleta John, 野田進

第65回応用物理学春季学術講演会　2018
変調フォトニック結晶レーザによるビーム走査

田中良典, 北村恭子, 野田進

レーザー学会学術講演会第38回年次大会　2018
径偏光ビームの集光場における光―物質間相互作用

尾淵浩也, 北村恭子

第2回集積光デバイスと応用技術研究会「IoT時代の集積フォトニクス」　2017
フォトニック結晶レーザの表面加工による光渦ビームの生成(査読あり)

北澤美紀, 北村恭子, 野田進

第36回電子材料シンポジウム　2017
変調フォトニック結晶レーザによるビーム操作 Invited

北村恭子, 野田進

レーザー学会第Ⅱ期第8回「レーザー照明・ディスプレイ専門委員会」　2017
変調フォトニック結晶レーザにおける格子点形状、変調シフト量の検討

西後淳貴, John Gelleta, 田中良典, 北村恭子, 野田進

第78回応用物理学会秋季学術講演会　2017
変調フォトニック結晶レーザによるベクトルビームの発生II― 様々なベクトルビームの発生制御 ―

吉田一晶, 米雅子, 知念毅, 北村恭子, 野田進

第78回応用物理学会秋季学術講演会　2017
変調フォトニック結晶レーザによる多重リング状ビームの発生とその集光特性

知念毅, 吉田一晶, 北村恭子, 野田進

第78回応用物理学会秋季学術講演会　2017
変調フォトニック結晶レーザを用いたベクトルビームの発生

米雅子, 北村恭子, 野田進

第64回応用物理学春季学術講演会　2017
フォトニック結晶レーザによる様々な形状・偏光/位相分布ビームの発生―光圧の自在なデザインに向けて― Invited

北村恭子, 野田進

第64回応用物理学春季学術講演会　2017
フォトニック結晶レーザによる高機能出射ビーム制御

北村恭子, 野田進

第9回文部科学省「最先端の光の創成を目指したネットワーク研究拠点プログラム」シンポジウム　2017
径偏光ビームの特異な集光場における電場増強効果に関する研究 Invited

北村恭子

応用物理学会・量子エレクトロニクス研究会「光-物質相互制御～制御技術の進展と新しい物理の探求～」　2016
先進センシング分野を支える微小集光レーザの開発 Invited

北村恭子

第197回センシング技術応用研究会　2016
フォトニック結晶レーザの表面加工による光渦ビームの生成とその評価

北澤美紀, 北村恭子, 野田進

第77回応用物理学会秋季学術講演会　2016
フォトニック結晶レーザによる偏光・位相・偏向制御とその展開 Invited

北村恭子, 野田進

第77回応用物理学会秋季学術講演会　2016
2次元ビーム走査可能なフォトニック結晶レーザの検討 (III)

安田大貴, 西後淳貴, 北村恭子, 野田進

第63回応用物理学関係連合講演会　2016
傾斜した空孔を有するフォトニック結晶構造の作製―円偏光ビームの出射に向けて―

前川享平, 西本昌哉, 安田大貴, 石崎賢司, 北村恭子, 野田進

第63回応用物理学関係連合講演会　2016
フォトニック結晶レーザ-ビーム出射方向と偏光特性の制御- Invited

安田大貴, 沖野剛士, 北村恭子, 野田進

電子情報通信学会総合大会　2016
フォトニック結晶レーザによる新奇集光ビームの生成とその応用

北村恭子

第62回応用物理学会春季学術講演会　2015/03/13
有機ヒ素を用いたMOVPE法によるフォトニック結晶の埋め込み成長

河崎正人, 吉田昌宏, 石崎賢司, Menaka De Zoysa, 北村恭子, 野田進

2015年第62回応用物理学会春季学術講演会　2015/03/12
2次元ビーム走査のための変調フォトニック結晶レーザの動作特性

安田大貴, 北村恭子, 李潤植, 野田進

2015年第62回応用物理学会春季学術講演会　2015/03/12
円偏光ビームを出射するフォトニック結晶レーザ構造の検討

前川享平, 西本昌哉, 石崎賢司, 北村恭子, 野田進

2015年第62回応用物理学会春季学術講演会　2015/03/12
フォトニック結晶バンド端共振器とナノ金属共振器の相互作用

李潤植, 北村恭子, 浅野卓, 石崎賢司, 野田進

2015年第62回応用物理学会春季学術講演会　2015/03/11
円偏光ビームを出射するフォトニック結晶レーザ構造の検討Ⅱ―斜めエッチング法を用いた新構造の提案―

前川享平, 西本昌哉, 石崎賢司, 北村恭子, 野田進

第76回応用物理学会秋季学術講演会　2015
第76回応用物理学会秋季学術講演会

安田大貴, 北村恭子, 野田進

2次元ビームフォトニック結晶レーザの格子・デバイス構造の検討(II)　2015
フォトニック結晶レーザの機能性付加に向けた表面加工の検討

北村恭子, 安田大貴, 野田進

第76回応用物理学会秋季学術講演会　2015
MBE空孔埋め込み法における原子状水素表面処理に関する検討

西本昌哉, 前川享平, 石崎賢司, 北村恭子, 野田進

第76回応用物理学会秋季学術講演会　2015
径偏光ビームの集光点における誘電体を用いたz偏光電場形成の提案

北村恭子, 野田進

2014年第75回応用物理学会秋季学術講演会　2014/09/19
フォトニック結晶レーザの大面積高出力動作に向けたダブルホール孔形状の設計

梁永, 北川均, ジョンゲレタ, 石崎賢司, 北村恭子, 野田進

2014年第75回応用物理学会秋季学術講演会　2014/09/18
Theoretical investigation of local interaction and effects in photonic-crystal laser with embedded metallic nano-structures

李潤植, 北村恭子, 浅野卓, 石崎賢司, 野田進

2014年第75回応用物理学会秋季学術講演会　2014/09/18
フォトニック結晶レーザにおける3次元空孔形状の影響の検討

西本昌哉, 石崎賢司, 前川享平, 梁永, 北村恭子, 野田進

2014年第75回応用物理学会秋季学術講演会　2014/09/17
分子線エピタキシー法による空気/GaAs 2次元フォトニック結晶構造の空孔埋め込み成長 ―基板温度による空孔形状制御の可能性―

前川享平, 西本昌哉, 石崎賢司, 北村恭子, 野田進

2014年第61回応用物理学会春季学術講演会　2014/03/18
「講演奨励賞受賞記念講演」分子線エピタキシー法によるフォトニック結晶レーザ構造の作製III ―空孔形状がレーザの特性に与える影響の検討―

西本昌哉, 石崎賢司, 前川亨平, 梁永, 北村恭子, 野田進

2014年第61回応用物理学会春季学術講演会　2014/03/18
フォトニック結晶レーザの2次元連続ビーム走査の検討

沖野剛士, 北村恭子, 梁永, 安田大貴, 野田進

2014年第61回応用物理学会春季学術講演会　2014/03/18
フォトニック結晶レーザの結合波理論による解析

梁永, 沖野剛士, 北村恭子, 石崎賢司, 野田進

2014年第61回応用物理学会春季学術講演会　2014/03/17
径偏光ビームの集光点における位相操作の検討

北村恭子, ジョテイテイ, 野田進

2014年第61回応用物理学会春季学術講演会　2014/03/17
フォトニック結晶レーザーによる新奇な集光特性を有するビームの発生

レーザー学会創立40周年記念学術講演会　2014/01/21
径偏光ビームの集光点における電場増強効果の検討II

北村恭子, ジョテイテイ, 野田進

第74回応用物理学会秋季学術講演会, 17a-P14-6, 京田辺市, 9月(2013).　2013/09
変調フォトニック結晶構造を用いたフォトニック結晶レーザのビーム出射方向制御

沖野剛士, 梁永, 北村恭子, 野田進

第74回応用物理学会秋季学術講演会, 18p-A3-7, 京田辺市, 9月(2013).　2013/09
Coupled-wave analysis for photonic-crystal surface-emitting lasers (XI) –Nonuniformity of gain profile–

Y. Liang, T. Okino, K. Kitamura, K. Ishizaki, S. Noda

2013/09
分子線エピタキシー法によるフォトニック結晶レーザ構造の作製

西本昌哉, 石崎賢司, 前川亨平, 梁永, 北村恭子, 野田進

第74回応用物理学会秋季学術講演会, 17a-P14-5, 京田辺市, 9月(2013).　2013/09
分子線エピタキシー法によるフォトニック結晶 ―埋め込み成長時の空気孔形状変化―

西本昌哉, 前川亨平, 石崎賢司, 北村恭子, 野田進

2013年第60回応用物理学会春季学術講演会　2013/03/28
径偏光ビームの集光点における電場増強効果の検討

北村恭子, 野田進

第60回応用物理学関係連合講演会, 29p-PA7-19, 厚木市, 3月(2013)　2013/03
分子線エピタキシー法によるフォトニック結晶レーザ構造の作製 -埋め込み成長時の空気孔形状変化-

西本昌哉, 前川亨平, 石崎賢司, 北村恭子, 野田進

第60回応用物理学関係連合講演会, 28p-C1-15, 厚木市, 3月(2013).　2013/03
フォトニック結晶レーザのビーム出射方向制御 -変調フォトニック結晶構造の導入-

沖野剛士, 梁永, 北村恭子, 野田進

第60回応用物理学関係連合講演会, 28p-C1-17, 厚木市, 3月(2013).　2013/03
Coupled-wave analysis for photonic-crystal surface-emitting lasers (X) -Above-threshold analysis-

梁永, 石崎賢司, 沖野剛士, 北村恭子, 田中良典, 西本昌哉, 野田進

第60回応用物理学関係連合講演会, 29p-PA7-15, 厚木市, 3月(2013).　2013/03
2次元フォトニック結晶レーザの結合波理論による解析 IX - 有限周期構造の影響 -

梁永, 石崎賢司, Chao Peng, 北村恭子, 田中良典, 沖野剛士, 西本昌哉, 野田進

2012年第73回応用物理学会学術講演会　2012/09/13
Vector Beam Generation by Photonic-crystal Lasers and Its Focusing Properties

Topological lightwave synthesis and its applications 2012　2012/07/05
フォトニック結晶レーザによる新奇なビームの発生と集光特性

第59回応用物理学関係連合講演会　2012/03/16
径偏光・狭リング形状ビームを出射するフォトニック結晶レーザIV - 発振特性の改善に向けた解析 -

西本昌哉, 北村恭子, 酒井恭輔, 岩橋清太, 野田進

2011年第72回応用物理学会学術講演会　2011/09/01
フォトニック結晶レーザによる様々なベクトルビームの生成

岩橋清太, 黒坂剛孝, 酒井恭輔, 北村恭子, 高山直樹, 野田進

第57回応用物理学関係連合講演会　2010/03/19
三角格子フォトニック結晶レーザによる２種類のドーナッツビームの生成

岩橋清太, 岳江林, 酒井恭輔, 黒坂剛孝, 北村恭子, 高山直樹, 國師渡, 大西大, 野田進

2009年秋季第70回応用物理学会学術講演会　2009/09/08
2次元フォトニック結晶レーザの出射ビームのFDTD法による集光解析

北村恭子, 酒井恭輔, 黒坂剛孝, 高山直樹, 國師渡, 宮井英次, 大西大, 野田進

2009年秋季第70回応用物理学会学術講演会　2009/09/08
歪フォトニック結晶の有効場理論：動的理論

北川均, 北村恭子

第82回応用物理学会秋季学術講演会　2021/09/13

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Industrial Property Rights 7

フォトニック結晶レーザ

野田進, 北村恭子, 米雅子

特許第7057949号

Property Type: Patent
フォトニック結晶レーザ

野田進, 北村恭子, 黒坂剛孝, 酒井恭輔

特許第5709178号

Property Type: Patent
フォトニック結晶レーザ

野田進, 北村恭子, 米雅子

Property Type: Patent
2次元フォトニック結晶面発光レーザ

野田進, 沖野剛士, 北村恭子, 田中良典, 梁永

Property Type: Patent
フォトニック結晶レーザ

野田進, 北村恭子, 米雅子

Property Type: Patent
フォトニック結晶レーザ

野田進, 沖野剛士, 北村恭子, 田中良典, 梁永

Property Type: Patent
フォトニック結晶レーザ

野田進, 北村恭子, 黒坂剛孝, 酒井恭輔

Property Type: Patent

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Research Projects 6

Ultra-small, high-definition RGB nanowire-based light emitter towards realization of next generation smart devices

Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

System: Grants-in-Aid for Scientific Research

Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Institution: Osaka University

2024/04/01 - 2028/03/31
歪フォトニック結晶における重力効果を用いた光操舵の研究

北村恭子

Offer Organization: 日本学術振興会

System: 科学研究費助成事業基盤研究(B)

Category: 基盤研究(B)

Institution: 京都工芸繊維大学

2022/04/01 - 2026/03/31
歪(ひずみ)フォトニック結晶科学の構築と新奇ビームレーザーへの展開

北村恭子

Offer Organization: 科学技術振興機構

System: 戦略的な研究開発の推進戦略的創造研究推進事業さきがけ

Institution: 京都工芸繊維大学

2020 - 2023

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本研究では、「歪(ひずみ)フォトニック結晶」の科学を構築し、格子歪によりフォトニック結晶実空間内での光軌道(トポロジー)の制御を可能にします。これをフォトニック結晶レーザーに展開することで、出射ビームの空間的な波面制御(特に位相制御)を実現することを目指します。
Study on nano/micro lasers applying interaction between the light of focused radially polarized beam and materials

Kitamura Kyoko

Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

System: Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Young Scientists (A)

Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)

Institution: Kyoto Institute of Technology

2015/04/01 - 2019/03/31

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In this research, we attempted to realize two types of nano/micro lasers using peculiar focusing properties of radially polarized beams. Firstly, we investigated the possibility of nano-plasmonic laser which uses clocking effect and electric field enhancement effect of metal nano-structure of focused radially polarized beam. Secondly, we attempted to develop self-subwavelength-focused single-chip lasers by using a radially polarized beam and dielectric material. As a result, we developed new type of photonic-crystal lasers which generate radially polarized beam efficiently. And we showed that the generation of subwavelength localized electric field can obtain by surface processing on the lasers.
Development of Laguerre-Gaussian beam sources at micro-chip scale

KITAMURA Kyoko

Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

System: Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Institution: Kyoto University

2013/04/01 - 2015/03/31

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Light wave has variety of physical quantities, such as wavelength, amplitude (intensity), polarization and phase. Recently, in the fields of semiconductor lasers, photonic-crystal lasers have been achieved to control beam shapes (intensity profiles), polarization, as well as wavelength by changing materials. Based on such background, in this research project, we have been attempted to realize special phase control by focusing on the flexibility of design of photonic-crystal lasers. In particular, by controlling the phase distribution towards circumferential direction, we tried to directly emit the doughnut shape beam called Laguerre-Gaussian beam.
フォトニック結晶レーザより生成される新奇なドーナッツビームに関する研究

北村恭子

Offer Organization: 日本学術振興会

System: 科学研究費助成事業特別研究員奨励費

Category: 特別研究員奨励費

Institution: 京都大学

2008 - 2010

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回折限界を超える微小な光場の実現は、光メモリや光学顕微鏡、半導体露光装置などの発展に、大きな役割を果たすものと期待されている。近年、このような光場を実現する可能性を秘めているものとして、径偏光ドーナッツビームが注目を集めている。申請者はフォトニック結晶レーザの生成する径偏光ドーナッツビームを用いて、集光点の特性の実験的な評価を行い、理論的にもその特性を明らかにすることを目指している。平成22年度には研究実施計画における[3]光メモリや共焦点レーザ顕微鏡などのデバイス展開を視野に入れ、集光点での新奇な光軸方向の電界成分と物質(プラスチックを含めた誘電体や、蛍光染色体、金属表面に局在する表面プラズモンとの結合など)との相互作用について、電磁界シミュレーションと実験により検討することに着手した。まず、前年度に開発した、幅の狭いリング状の径偏光ビームを出射することが可能な、新規フォトニック結晶レーザを用いて、その集光特性の評価を行った。集光特性評価のための、新たな光学系を構築し、このビームによる焦点深度の伸長を明らかにした。また、このビームの焦点近傍では、電界強度分布とエネルギー流れが一致しないという、通常のビームでは考え難い新奇な性質を有する。このビームの特長を理解するため、3次元FDTD法による電磁界シミュレーションを用いて、焦点に設置した半波長大の金属立方体との相互作用を検討した。これらの成果は、安価で軽量な半導体レーザで従来の回折限界を超えることにつながり、先述のような光技術に大きな波及効果をもたらすと考えられる。

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Teaching Experience 11

AI・データサイエンス基礎　京都工芸繊維大学工芸科学部
量子光学　京都工芸繊維大学工芸科学研究科
電子工学特別実験および演習１・２　京都大学工芸研究科
電子システム工学特別実験および演習　京都工芸繊維大学大学院工芸科学研究科
回路解析演習　京都工芸繊維大学工芸科学部
卒業研究　京都工芸繊維大学工芸科学部
電子システム工学セミナーI, II, III　京都工芸繊維大学工芸科学部
電子システム工学実験および設計　京都工芸繊維大学工芸科学部
電子システム基礎実験　京都工芸繊維大学工芸科学部
ものづくりと設計工学　京都工芸繊維大学工芸科学部
先端科学技術演習　京都工芸繊維大学工芸科学部

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