沿革
1972 年

・ 大阪大学工学部附属レーザー工学研究施設発足
・ レーザー材料部門設置
1973 年・ レーザー動特性部門設置
1976 年・ 大 阪大学レーザー核融合研究センター発足（工学部附属レーザー工学研究施設の転換により）・ レーザーシミュレーション工学部門設置
1977 年・ レーザーエネルギー学部門設置,O

1979 年NG・ レーザーペレット工学部門設置（10年時限）

EE

RI

1980 年GIN・ レーザー診断学部門設置（10年時限）

分野連携

EN

1981 年ER・ レーザー爆縮工学部門設置（10年時限）

学術界

F L

AS

1982 年・ エネルギー伝達工学部門設置（10年時限）
1989 年

TE O

異分野連携

INSTITU・ 核 融合ターゲット工学部門設置（レーザーペレット工学部門（時限到来）の転換により）協奏の場

1990 年

産業界

各種フォーラム・ 大 阪大学超伝導エレクトロニクス研究センター発足（工学部附属超伝導工学実験センターの転換により）

外部組織

国内外
研究機関

KA

SITY1960年にレーザーが発明されて以来、光の技術は飛躍的な進化を続けています。例えば、パワーレーザー技術の進展によって、瞬間パワーは、世界の瞬間消費電力の1000倍以上であるペタワットを超えるようになり、光が真空と直接相互作用できようとしています。
また人類が制御できるどの道具より高い1000万気圧以上の圧力を発生し制御できるなど、これまでにないエネルギー密度が高い極限状態を実験室で可能にしています。また、極短光パルス技術の進展によって、1000兆分の1秒といった、他の手法では観ることができない超高速はテラヘルツからエクサヘルツ（ X 線 ）で実現され、様々な物質状態を観たり制御したりできるようになってきています。

・ 核融合ドライバー制御工学部門設置（エネルギー伝達工学部門（時限到来）の転換により）・ 外国人客員部門設置

大阪大学レーザー科学研究所は、飛躍的進化を続ける
このレーザー技術を一層発展させ、人類未踏の世界を1999 年探究することで、イノベーションの源泉となる新学術や・
 4 大時限部門（高出力レーザー工学部門、爆縮核融合部門、レーザープラズマ理工学部門、超高強度光学部門）に改組

企業

SAI
UN

R
VE

人類未踏の世界を探究し、イノベーションを引き起こす国際的研究拠点へ。の世界が開拓されています。さらにレーザーの周波数域

・ 核融合超高密度プラズマ・計測（大）部門設置（レーザー診断学部門（時限到来）及びレーザー爆縮工学部門（時限前到）の廃止転換により）1992 年NPOILE
大阪大学レーザー科学研究所

革新的技術を創成するとともに世界に革新をもたらす人材を育成する国際的な研究拠点となることを目指した

2000 年いと考えています。

・ 超伝導フォトニクス研究センター発足（超伝導エレクトロニクス研究センターより改組）

今後ともどうぞ皆様の御支援・御協力を賜りますよう2004 年

お願い申し上げます。

・ 大阪大学国立大学法人化
・ レ ーザーエネルギー学研究センター発足（レーザー核融合研究センターと超伝導フォトニクス研究センターが統合）

所長

組織構成

研究所協議会

共同研究運営委員会

・専門委員会・コミュニティ委員会（学術界）
・学外連携オフィス

教授会
マトリクス共創推進センター
・マトリクス戦略推進室
・学際連携部門
・産学連携部門
・施設連携部門
・国際連携部門・光量子ビーム科学研究部門
・高エネルギー密度科学研究部門
・レーザー核融合科学研究部門
・理論・計算科学研究部門
・共同研究部門（企業等連携部門）

・ 全国共同利用施設化
2010 年・ 共同利用・共同研究拠点化

大阪大学レーザー科学研究所

2017 年

所長 兒玉 了祐・ レーザー科学研究所に改組
・ 附属マトリクス共創推進センター設置

レーザー科学研究所

研究部門

2006 年2022 年

コ ･ クリエーションに向けて

大阪大学レーザー科学研究所〒 565-0871

大阪府吹田市山田丘 2-6

技術部
事務部

https://www.ile.osaka-u.ac.jp
kouhou@ile.osaka-u.ac.jp
2024.3

INSTITUTE OF LASER ENGINEERING, OSAKA UNIVERSITYINSTITUTE OF LASER ENGINEERING, OSAKA UNIVERSITY

光量子ビーム科学 研究部門

INSTITUTE OF LASER ENGINEERING, OSAKA UNIVERSITY

高エネルギー密度科学 研究部門

INSTITUTE OF LASER ENGINEERING, OSAKA UNIVERSITY

レーザー核融合科学 研究部門を行っている。ブラックホール近辺の重量場に相当する超高加速度場における時空の歪みから超新星爆発、宇宙ジェットや太陽フレアなどに関係する無衝突衝撃波や磁気乱流・磁気リコネクションなどの物理現象解明により、様々な「宇宙の謎」の解明に貢献することを目指している。

理論・計算科学 研究部門

ハイパワーレーザーを用いた核融合エネル
ギーの開発を目指し、核融合プラズマ科学、レーザー核融合工学並びに極限材料科学に関する研究を進める。加えて、光量子ビーム科学研究部門など他部門との学際連携によりレーザー核融合エネルギーの実現を目指すとともに幅広い展開を見据えた革新的な基盤技術と応用技術を開発することで、新たな学術の創成とイノベーション創出に貢献する。

核反応の瞬間を捉える中性子検出器
大型高出力レーザー（激光Ⅻ号）

レーザー工学並びに光物質・材料工学、テラテム等）を行っている。さらに基盤となるレーザー

ヘルツフォトニクス、パワーフォトニクスなど

損傷評価技術やそのデータベース構築などパワー光科学分野の研究を体系的・総合的に推進する。

フォトニクスに関連する総合的な研究開発を行う

ま た、 大 阪 大 学 発 の プ ラ ズ マ フ ォ ト ニ ク ス やことで、新学術創成やイノベーション創出に役立つ新分野のニュークレアフォトニクスなど量子次世代ハイパワーレーザー実現を目指している。

ビーム科学に関係する領域を開拓する。高エネ
ルギー密度科学研究部門、レーザー核融合科学研究部門や理論・計算科学研究部門との学際連携とともに、産学連携を推進することで新たなイノベーション創出に貢献する。
大 型 高 出 力 レ ー ザ ー の 激 光 XII 号 レ ー ザ ー にハイパワーレーザーで実現できる高エネル
ギー密度状態を扱うことで、「宇宙創成からも大型レーザーとプラズマ相互作用実験チェンバー

大阪大学発のレーザー宇宙物理学に加えて、超高圧物質材料科学並びにレーザー超高強度場パワーレーザーにより1000 万気圧（テラパス物理学に関する研究を推進する。光量子ビーム

カル）を超える地上で制御されたもっとも高い圧力科学研究部門との技術を中心とした連携を行う

状態を実現することで、木星などの巨大惑星や太陽とともに、レーザー核融合科学研究部門や理論・系外の地球型惑星であるスーパーアースの中心部の計算科学研究部門との物理過程の理解に関する物質状態を地上で探査する。これらは地球惑星科学連携により、イノベーションの源泉となる新学術だけでなく、高圧下での新物質材料創生やレーザーの創成に貢献する。

プロセスなど新たなイノベーションにもつながる

パワーレーザーで実現できる高エネルギー密度状粒子が相対論的運動を す る よ う な 超 高 電 場 やレーザーなど技術集約型のパワーレーザーシステム

また、未踏周波数と呼ばれるテラヘルツ電磁波を態の探究の 1 つとしてレーザー宇宙物理学の開拓

10 キロ・テスラを超える超高磁場を実現することを自主開発するとともに必要な最先端要素技術開ベースにメタマテリアルなど新規物性材料や新電子発（非線形光学結晶などの新レーザー材料から超大材料開発に貢献する基礎的な研究から応用に結びつ型回折格子などの新たな光学デバイスや新増幅シスく技術開発を行っている。さらにテラヘルツ科学となど宇宙の謎の解明につながる研究を進めている。さらに光と真空の相互作用が無視できなくなる超高電磁場下での非線形光学応答を調べ新たなテラヘルツバイオ科学の創成を目指している。

ることによって、真空の構造解明

またレーザー加速器の実現やパワーレーザーシスにも挑戦している。

テムの小型化を目指し、プラズマ物理学とフォト他部門との連携はもとより量子光ニクスの融合による大阪大学独自のプラズマフォト学、量子電磁気学、宇宙物理学、プラニクスを展開している。さらに強みの核科学をフォズマ物理学、固体物理学、超高圧物トニクスに結びつけた新たなニュークレアフォトニ

理・化学、など幅広い分野との学際クスを開拓している。

連携によりイノベーションの源泉と他部門との連携はもとより幅広い産学連携による共創の実現を目指している。

応える未来のエネルギー源の可能性の 1 つである

プラズマや相対論的エネルギーを持つプラズマ
核融合用ターゲットチェンバー：レーザーショットの瞬間のダイナミクスを含めた様々な高エネルギー技術は、基礎的な研究から産業応用まで幅広い展開

炉チェンバーの要素技術および炉システムに関するションによって探究する。特にプラズマ・流体が期待されている。

工学的研究を進めている。また開発される先進技術

物理学、超高強度電磁場物理学、物理インフォを幅広く応用展開することで核融合技術による新たマティクスの開拓と他部門との連携による新たなイノベーション創出を目指している。

な学術の創生を行い、シミュレーション技法やプラズマ、計測、材料などに関する様々な極限的極限材料科学として、レーザー核融合炉のみならず磁場核融合炉など極限的な状態下にある物質材料

パワーレーザーで宇宙・惑星を探査なる新学術の創成を目指している。

密度状態の物理現象を、理論及びシミュレー大規模計算・データ処理技術の構築などによりイノベーション創出に貢献する。の特性を理解するとともに放射光とレーザーの連携で極限的なプラズマやマグネターナノ科学の融合によるテラヘルツナノ科学の創成や高性能レーザーによる光学実験ハイパワーレーザーによって生成される超高圧学術研究を目指している。

世界最大の高出力レーザー用超高精度回折格子加え、世界最高出力の超高強度 LFEX ペタワット

学術融合型のレーザー核融合は安定かつ多様性にだけでなく、レーザー核融合研究から生み出されるのづくり」にわたる学際的な領域を開拓する。

未来の癌治療：ナノチューブから射出される陽子ビーム

プラズマ・流体物理学ではレーザーと物質との況下での物質構造と光学特性の知見の結合を目指す

相互作用により起こるイオン加速、クーロン爆発、粒子加速などの非平衡現象を電磁流体コードや粒子とともに産業界とも連携し、基礎研究をもとにした無衝突衝撃波など高エネルギー密度物理学分野にコードによる大規模シミュレーションを使った数値産業にも役立つ技術開発を目指している。

おける諸現象の探究を行なっている。さらに、それ実験により解明することを目指している。スーパーらを利用した陽子線による癌治療、コンパクトなコンピューターを効率的に活用するため、アルゴリ中性子源やレーザー核融合エネルギーの開発など、ズムの最適化や並列化による演算速度の高速化に医療・産業・エネルギーの諸分野に対する応用にも取り組むとともに、データ解析では情報処理技術取り組んでいる。

（インフォマティクス）との融合により、新たな物理

中性子検出用 Li6ガラスシンチレーターアレイ

核融合プラズマ科学に関しては、地上で実現できるもっとも高温・高密度状態である爆縮燃料プラズ

超高強度電磁場物理学では、パワーレーザーにマを生成・制御するために、高温高密度プラズマをより生成される高エネルギー密度状態という極限高精度で計測し、シミュレーション技術を駆使し、状態の物理を研究している。ピコ秒以下の極めて短炉心プラズマの理解を進めている。また核融合反応

い時間に生成される相対論的非平衡輻射プラズマはを起こすような極限的な状態の超高密度プラズマをγ線放射や電子・陽電子対生成等の量子電磁気学的診断する技術を自主開発するとともに、新たなイノ現象を伴い、輻射輸送を含めたプラズマのダイナミッベーション創出にも貢献する。

クスの解明は、宇宙物理学などへも貢献する。

レーザー核融合工学として、核融合エネルギー実現を目指し、核融合燃料ターゲット、炉材料・高速点火核融合統合シミュレーションによる新たな材料の開発を行っている。また極限状法則の発見へとつながる新領域を開拓する。

物理インフォマティクスは、レーザー核融合での未来のレーザー核融合発電炉

爆 縮・ 加 熱・ 燃 焼 過 程 や 宇 宙 プ ラ ズ マ で 起 こ る

界面不安定性の２次元流体シミュレーション