渡邉 紳一 (ワタナベ シンイチ)

Watanabe, Shinichi

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所属(所属キャンパス)

理工学部 物理学科 (矢上)

職名

教授

外部リンク

経歴 【 表示 / 非表示

  • 1999年04月
    -
    2002年03月

    日本学術振興会特別研究員(DC1)

  • 2002年04月
    -
    2004年03月

    日本学術振興会海外特別研究員

  • 2002年04月
    -
    2004年03月

    日本学術振興会海外特別研究員

  • 2004年04月
    -
    2004年07月

    科学研究協力者

  • 2004年04月
    -
    2004年07月

    科学研究協力者

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学歴 【 表示 / 非表示

  • 1997年03月

    東京大学, 理学部, 物理学専攻

    大学, 卒業

  • 1999年03月

    東京大学, 理学系研究科, 物理学専攻

    大学院, 修了, 修士

  • 2002年03月

    東京大学, 理学系研究科, 物理学専攻

    大学院, 修了, 博士

学位 【 表示 / 非表示

  • 博士(理学), 東京大学, 課程, 2002年03月

 

研究分野 【 表示 / 非表示

  • 自然科学一般 / 半導体、光物性、原子物理 (Physical Properties I)

  • ナノテク・材料 / 光工学、光量子科学 (応用光学・量子光工学)

研究キーワード 【 表示 / 非表示

  • テラヘルツ分光

  • 半導体量子構造

  • 有機物伝導体

  • 超高速分光

 

著書 【 表示 / 非表示

  • 基礎高分子科学 第2版

    渡邉 紳一, 2020年01月

論文 【 表示 / 非表示

  • Ultra-precise determination of thicknesses and refractive indices of optically thick dispersive materials by dual-comb spectroscopy

    Sumihara K.A., Okubo S., Okano M., Inaba H., Watanabe S.

    Optics Express (Optics Express)  30 ( 2 ) 2734 - 2747 2022年01月

     概要を見る

    Precise measurements of the geometrical thickness of a sample and its refractive index are important for materials science, engineering, and medical diagnosis. Among the possible non-contact evaluation methods, optical interferometric techniques possess the potential of providing superior resolution. However, in the optical frequency region, the ambiguity in the absolute phase-shift makes it difficult to measure these parameters of optically thick dispersive materials with sufficient resolution. Here, we demonstrate that dual frequency-comb spectroscopy can be used to precisely determine the absolute sample-induced phase-shift by analyzing the data smoothness. This method enables simultaneous determination of the geometrical thickness and the refractive index of a planar sample with a precision of five and a half digits. The thickness and the refractive index at 193.414 THz (λ = 1550 nm) of a silicon wafer determined by this method are 0.5204737(19) mm and 3.475625(58), respectively, without any prior knowledge of the refractive index.

  • Interferogram-based determination of the absolute mode numbers of optical frequency combs in dual-comb spectroscopy

    Fukuda T., Okano M., Watanabe S.

    Optics Express (Optics Express)  29 ( 14 ) 22214 - 22227 2021年07月

     概要を見る

    Dual-comb spectroscopy (DCS), which uses two optical frequency combs (OFCs), requires an accurate knowledge of the mode number of each comb line to determine spectral features. We demonstrate a fast evaluation method of the absolute mode numbers of both OFCs used in DCS system. By measuring the interval between the peaks in the time-domain interferogram, it is possible to accurately determine the ratio of one OFC repetition frequency (frep) to the difference between the frep values of the two OFCs (∆frep). The absolute mode numbers can then be straightforwardly calculated using this ratio. This method is applicable to a broad range of ∆frep values down to several Hz without any additional instruments. For instance, the minimum required measurement time is estimated to be about 1 s for ∆frep ≈ 5.6 Hz and frep ≈ 60 MHz. The optical frequencies of the absorption lines of acetylene gas obtained by DCS with our method of mode number determination shows good agreement with the data from the HITRAN database.

  • Ultra-Precise Complex Refractive Index Measurement Using Dual-Comb Spectroscopy

    Sumihara K.A., Okubo S., Okano M., Inaba H., Watanabe S.

    2021 Conference on Lasers and Electro-Optics, CLEO 2021 - Proceedings (2021 Conference on Lasers and Electro-Optics, CLEO 2021 - Proceedings)  2021年05月

    ISSN  9781943580910

     概要を見る

    We determined complex refractive index and thickness of a silicon wafer with unprecedented precision using dual-comb spectroscopy. The standard deviations of the refractive index and the thickness are 8.9×10-6 and 1.0 nm, respectively.

  • Ultra-precise complex refractive index measurement using dual-comb spectroscopy

    Sumihara K.A., Okubo S., Okano M., Inaba H., Watanabe S.

    Optics InfoBase Conference Papers (Optics InfoBase Conference Papers)  2021年

    ISSN  9781557528209

     概要を見る

    We determined complex refractive index and thickness of a silicon wafer with unprecedented precision using dual-comb spectroscopy. The standard deviations of the refractive index and the thickness are 8.9×10-6 and 1.0 nm, respectively.

  • Deformation-Induced Structural Changes of Carbon Black Fillers in Rubbers Investigated by Terahertz Polarization Spectroscopy

    Mizuta K., Okano M., Morimoto T., Ata S., Watanabe S.

    International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves, IRMMW-THz (International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves, IRMMW-THz)  2021-August 2021年

    ISSN  21622027

     概要を見る

    We investigated the polarization-dependent terahertz optical conductivity of rubber compounds with carbon black (CB) fillers under cyclic deformation to detect deformation-induced changes of the internal CB structure in a contactless manner. It is clearly observed that the conductivity during the unloading is reduced from that during the loading at the same draw ratios. To interpret this hysteresis of the conductivity, we perform theoretical calculation based on the effective medium theory. Comparing with the calculation, we attribute the hysteresis of the conductivity to the reduction of the anisotropy of the CB aggregates, which might result from the deformation-induced rupture of them.

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KOARA(リポジトリ)収録論文等 【 表示 / 非表示

総説・解説等 【 表示 / 非表示

  • テラヘルツセンシングで見えるもの~高分子材料評価への応用~

    渡邉紳一、岡野真人

    一般財団法人電波技術協会 協会報FORN  ( 11 )  2020年11月

    記事・総説・解説・論説等(商業誌、新聞、ウェブメディア), 共著

  • テラヘルツ偏光計測による高分子材料の内部異方性検査

    岡野真人, 渡邉紳一

    プラスチックス  ( 10 ) 22 - 25 2019年10月

    記事・総説・解説・論説等(商業誌、新聞、ウェブメディア), 共著

  • テラヘルツ分光技術の化学・生命科学への応用

    渡邉紳一

    光学 48 ( 10 ) 396 - 401 2019年10月

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌), 単著

  • 高分子材料における異方性のテラヘルツセンシング

    渡邉 紳一、岡野 真人、中迫 雅由

    レーザー研究 (一般社団法人レーザー学会)  47 ( 1 ) 21 - 26 2019年02月

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌), 共著

  • テラヘルツ偏光分光法を用いた黒色ゴム材料の非破壊検査技術と応用展開

    渡邉 紳一、岡野 真人

    応用物理 (公益社団法人 応用物理学会)  88 ( 2 ) 91 - 95 2019年02月

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌), 共著

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研究発表 【 表示 / 非表示

  • 複素誘電率スペクトル解析によるポリ乳酸薄膜の熱誘起状態変化の観測

    岡野真人, 中村円香, 渡邉紳一

    テラヘルツ科学の最先端VII, 

    2020年11月

    口頭発表(一般)

  • 非同期サンプリング法によるテラヘルツ偏光分光測定装置の開発

    中川真由莉, 岡野真人, 渡邉紳一

    テラヘルツ科学の最先端VII, 

    2020年11月

    口頭発表(一般)

  • テラヘルツ偏光計測によるゴム伸縮過程における内部カーボンナノフィラー構造変化の推定

    水田圭祐, 岡野真人, 森本崇宏, 阿多誠介, 渡邉紳一

    日本物理学会2020年秋季大会, 

    2020年09月

    ポスター発表

  • ダブル光パルス励起による金属強磁性薄膜中の高次スピン波モードの制御

    岡野真人, 高橋知宏, 渡邉紳一

    Spin-RNJ 若手オンライン研究発表会, 

    2020年06月

    口頭発表(一般)

  • Coherent control of higher-order spin precession modes in ferromagnetic permalloy thin films by double pulse excitation

    M. Okano, T. Takahashi, and S. Watanabe

    CLEO 2020, 

    2020年05月

    口頭発表(一般)

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競争的研究費の研究課題 【 表示 / 非表示

  • 高分子破壊現象プローブのための動的テラヘルツ劣化観察装置の開発

    2018年04月
    -
    2021年03月

    科学研究費補助金(文部科学省・日本学術振興会), 補助金,  研究代表者

  • テラヘルツ偏光イメージング分析技術の成果事業化検証のための装置開発

    2017年10月
    -
    2018年03月

    科学技術振興機構, 大学発新産業創出プログラム 社会還元加速プログラム(SCORE), 受託研究,  研究代表者

  • 偏光コム分光法の創出

    2016年04月
    -
    2018年03月

    科学研究費補助金(文部科学省・日本学術振興会), 渡邉紳一, 補助金,  研究代表者

  • 高速・高精度テラヘルツ時間領域分光ポーラリメータの開発と産業応用展開

    2014年09月
    -
    2019年03月

    科学技術振興機構, 産学共創基礎基盤研究プログラム, 受託研究,  研究代表者

  • 高速・高精度テラヘルツ偏光スペクトル計測を用いた非破壊・非接触イメージング技術の研究開発

    2014年08月
    -
    2015年03月

    総務省, 戦略的情報通信研究開発推進事業, 受託研究,  未設定

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Works 【 表示 / 非表示

  • テラヘルツ光で見るゴム深部のひずみ ─光でミクロの構造に迫る─

    渡邉紳一

    JSTニュース2017年9月号, 

    2017年09月
    -
    継続中

    その他, 単独

  • 日経産業新聞 朝刊8面

    2017年01月
    -
    継続中

    その他, 共同

  • 化学工業日報 朝刊8面

    渡邉 紳一

    2012年07月
    -
    継続中

    その他

  • 日経産業新聞 朝刊11面

    渡邉 紳一

    2012年07月
    -
    継続中

    その他

  • 日刊工業新聞 朝刊17面

    渡邉 紳一

    2012年07月
    -
    継続中

    その他

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知的財産権等 【 表示 / 非表示

  • 光学測定装置、光学測定方法、及び応力検査方法

    出願日: PCT/JP2017/030814  2017年08月 

    特許権, 共同

  • 光学測定装置、光学測定方法、及び応力検査方法

    出願日: 特願2016-167370  2016年08月 

    特許権, 共同

  • デュアルコム分光法を用いた偏光計測装置及び偏光計測方法

    出願日: 特願2016-017537  2016年02月 

    特許権, 共同

  • 偏波解析装置、及び偏波解析方法

    出願日: 特願2015-124617  2015年06月 

    特許権, 共同

受賞 【 表示 / 非表示

  • IAAM Scientist Medal

    Shinichi Watanabe, 2018年05月, International Association of Advanced Materials, Terahertz polarization spectroscopy as a novel tool for nondestructive internal strain sensing of rubber and polymeric materials

    受賞国: スウェーデン王国

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    New Age Technology and Innovations 分野における著しく優れた研究による

  • 第42回(2017年春季)応用物理学会講演奨励賞受賞

    森脇淳仁、岡野真人、渡邉紳一, 2017年09月, 応用物理学会, テラヘルツ偏光計測による黒色ゴム材料の内部歪みイメージング

  • Best Student Papers

    K. Sumihara, S. Okubo, M. Okano, H. Inaba, and S. Watanabe, 2017年03月, Optical Society of America, Development of Precise Polarization Measurement System Using Dual-comb Spectroscopy

  • 平成26年度科学技術分野の文部科学大臣表彰 若手科学者賞

    渡邉紳一, 2014年04月, 文部科学省, テラヘルツ新分光技術の開拓と物質科学応用に関する研究

  • 第6回日本物理学会若手奨励賞

    渡邉 紳一, 2012年03月, 日本物理学会, 時間分解テラヘルツ分光計測による低次元有機物質の非平衡キャリア動力学の研究

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担当授業科目 【 表示 / 非表示

  • 物性物理学第3

    2022年度

  • 物性物理学第1

    2022年度

  • 物理学実験第2

    2022年度

  • 物理学実験第1

    2022年度

  • 論文講読発表

    2022年度

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担当経験のある授業科目 【 表示 / 非表示

  • 物性物理学第1

    慶應義塾

    2020年04月
    -
    2021年03月

    秋学期, 講義

  • 物性物理学第3

    慶應義塾

    2020年04月
    -
    2021年03月

    秋学期, 講義, 兼担

  • 物理学実験I,II

    慶應義塾

    2020年04月
    -
    2021年03月

    通年, 実習・実験

  • 論文講読発表

    慶應義塾大学

    2020年04月
    -
    2021年03月

  • 物理学セミナー

    慶應義塾大学

    2020年04月
    -
    2021年03月

    演習, 専任

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社会活動 【 表示 / 非表示

  • 東京大学理学系COE合同若手シンポジウム実行委員会

    2006年02月
    -
    2006年07月

     概要を見る

    物理学専攻教員代表

  • 第10回関東光科学若手研究会企画・運営

    2015年04月
    -
    2015年10月

所属学協会 【 表示 / 非表示

  • テラヘルツテクノロジーフォーラム委員会,研究交流委員会,基礎部門, 

    2010年06月
    -
    継続中
  • 日本物理学会, 

    1997年06月
    -
    継続中
  • 応用物理学会, 

    2007年01月
    -
    継続中
  • 高分子学会, 

    2015年10月
    -
    継続中
  • The Optical Society (OSA), 

    2013年01月
    -
    継続中

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委員歴 【 表示 / 非表示

  • 2018年05月
    -
    継続中

    総務委員会委員長(理事), テラヘルツテクノロジーフォーラム

  • 2015年04月
    -
    2018年05月

    総務委員会委員, テラヘルツテクノロジーフォーラム

  • 2015年04月
    -
    2017年03月

    機関誌編集委員, 応用物理学会

  • 2012年04月
    -
    2014年03月

    新著紹介小委員会委員, 一般社団法人日本物理学会

  • 2010年06月
    -
    継続中

    委員, テラヘルツテクノロジーフォーラム委員会,研究交流委員会,基礎部門

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