表面プラズモン共鳴型超音波センサは高分解能な光音響顕微鏡用超音波受波器として期待されている．本研究では，サブナノ秒パルスレーザを利用したポンププローブシステムを構築してサブナノ秒域における表面プラズモン共鳴センサの熱・弾性的な過渡応答を光学的に評価した。特にプローブ光の反射率変化として観測される過渡応答の発生メカニズムについて，実験と理論の両方のアプローチから検討しており，観測される過渡応答は金属薄膜のプラズマ周波数の変化に起因することを明らかにした。 / Surface plasmon resonance (SPR) sensor has been expected as a ultrasonic sensor used in high resolution photoacoustic microscopy (PAM). In this thesis, thermoelastic transient responses in SPR sensor were evaluated by a pump probe system with a developed sub-nanosecond pulsed laser. Especially, the mechanism of the transient response to be observed as a reflectivity change of the probe light was studied by two approaches of the experiment and the theoretical estimation. As consequence of these approaches, it was revealed that the transient response was caused by the change of the plasma frequency in a thin metal film of SPR sensor. / 博士(工学) / Doctor of Philosophy in Engineering / 同志社大学 / Doshisha University