光の円偏光は通常，電場・磁場の回転方向（スピン角運動量）と空間的なねじれ（光学キラリティ）という２つの指標で特徴づけられます．この２つの指標は通常の光では分離することが困難ですが，プラズモニックナノ構造の近接場を用いる事で一方を選択的に増強できることを示しました．
本研究は生産技術研究所第４部立間研究室，理化学研究所大上能悟博士との共同研究で行いました．

モード同期レーザーの開発では，広いスペクトルと短い時間幅が指向されてきました．私たちは，光と物質の共鳴的な相互作用を高効率に起こすため，狭いスペクトル幅をもつ赤外域のモード同期レーザーを開発しました．将来，高分解能・高感度な振動分光や分子振動のコヒーレント制御に貢献すると期待されます．

高強度の中赤外パルスレーザーを用いて，気相の二酸化炭素分子を第11振動励起状態まで強励起しつつ，各振動励起状態において回転波束（分子集団の同期した回転運動）を生成することに成功しました．

本成果は分子の振動と回転の自由度を制御する可能性を示しており，赤外超短パルスレーザーを用いた反応制御や立体化学研究が期待されます．

バックグラウンド光を除去し、分子の吸収のみを観測するバックグラウンドフリー分光法は、微量分子の検出手法として期待されています。

本研究ではさらに、分子の吸収線に沿って設計したスペクトルフィルターで信号を一括取得することで、バックグラウンドフリー分光法の感度が向上できることを示しました。

線形チャープを与えた高強度赤外パルスレーザーを用いて、液相の二酸化炭素分子を第9振動励起状態まで強励起することに成功しました．

第9振動励起状態の振動エネルギー（2.5 eV）は，金属触媒上で起こる還元反応の活性化障壁を十分に超えており，赤外超短パルスレーザーによる反応制御実現の可能性を示唆しています．