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Dual-comb spectroscopy at visible wavelength range using Er fiber combs

Research Project

Project/Area Number 15H02028
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Optical engineering, Photon science
Research InstitutionYokohama National University

Principal Investigator

HONG Feng-Lei  横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (10260217)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大久保 章  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (30635800)
Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) YOSHII Kazumichi  横浜国立大学, 大学院工学研究院, 助教 (90582627)
INABA Hajime  産業技術総合研究所, 物理計測標準研究部門, 研究グループ長 (70356492)
SASADA Hiroyuki  慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (30146576)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥34,190,000 (Direct Cost: ¥26,300,000、Indirect Cost: ¥7,890,000)
Fiscal Year 2017: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
Fiscal Year 2016: ¥11,830,000 (Direct Cost: ¥9,100,000、Indirect Cost: ¥2,730,000)
Fiscal Year 2015: ¥16,380,000 (Direct Cost: ¥12,600,000、Indirect Cost: ¥3,780,000)
Keywords光コム / レーザー分光 / 精密分光 / デュアルコム分光 / ファイバーコム / 分子分光 / 原子分光 / 周波数安定化レーザー / デュアルコム / 原子・分子分光 / 超精密測定 / 可視域 / 量子エレクトロニクス / 原子・分子物理
Outline of Final Research Achievements

We have performed dual-comb spectroscopy using maintenance-free and reliable fiber combs. We establish a dual-comb spectrometer from the development of optical sources to the verification of the observed results. In the visible comb generation experiment, we performed broadband comb generation using wave-guide-type periodically poled lithium niobate crystal and revealed the mechanism of the broadening. We have also developed 20-MHz low-repetition-rate combs for high-resolution dual-comb spectroscopy. In this case acetylene absorption lines were observed. In the visible range, dual-comb spectroscopy were performed to observe absorption lines of molecular iodine. We found that a higher signal-to-noise ratio can be obtained by fitting the background signals.

Report

(4 results)
  • 2017 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (66 results)

All 2018 2017 2016 2015 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (57 results) (of which Int'l Joint Research: 9 results,  Invited: 7 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Transition dipole-moment of the ν1 + ν3 band of acetylene measured with dual-comb Fourier-transform spectroscopy2017

    • Author(s)
      Sho Okubo, Kana Iwakuni, Koichi M.T. Yamada, Hajime Inaba, Atsushi Onae, Feng-Lei Hong, Hiroyuki Sasada
    • Journal Title

      J. Mol. Spectrosc.

      Volume: 341 Pages: 10-16

    • DOI

      10.1016/j.jms.2017.09.001

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      洪 鋒雷
    • Journal Title

      電気学会誌

      Volume: 137 Pages: 418-421

    • NAID

      130006875622

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      洪 鋒雷、小林拓実、吉井一倫
    • Journal Title

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      Volume: 36 Pages: 111-115

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    • Author(s)
      Youichi Bitou, Takumi Kobayashi, and Feng-Lei Hong
    • Journal Title

      Precision Engineering

      Volume: 47 Pages: 528-531

    • DOI

      10.1016/j.precisioneng.2016.07.008

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    • Author(s)
      Feng-Lei Hong
    • Journal Title

      Measurement Science and Technology

      Volume: 28 Issue: 1 Pages: 012002-012002

    • DOI

      10.1088/1361-6501/28/1/012002

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      Takumi Kobayashi, Daisuke Akamatsu, Kazumoto Hosaka, Hajime Inaba, Sho Okubo, Takehiko Tanabe, Masami Yasuda, Atsushi Onae, and Feng-Lei Hong
    • Journal Title

      Journal of the Optical Society of America B

      Volume: 33 Issue: 4 Pages: 725-734

    • DOI

      10.1364/josab.33.000725

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      Takumi Kobayashi, Daisuke Akamatsu, Kazumoto Hosaka, Hajime Inaba, Sho Okubo, Takehiko Tanabe, Masami Yasuda, Atsushi Onae, and Feng-Lei Hong
    • Journal Title

      Optics Express

      Volume: 23 Issue: 16 Pages: 20749-20759

    • DOI

      10.1364/oe.23.020749

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      Kana Iwakuni, Sho Okubo, Koichi M.T. Yamada, Hajime Inaba, Atsushi Onae, Feng-Lei Hong, and Hiroyuki Sasada
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      2016-03-22
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 低繰り返し周波数モード同期ファイバーレーザーの開発と周波数制御2016

    • Author(s)
      管田徹也, 山田優子, 大久保章, 小林拓実, 稲場肇, 大苗敦, 吉井一倫, 洪鋒雷
    • Organizer
      第11回ナノテク交流シンポジウム
    • Place of Presentation
      横浜国立大学常盤台キャンパス
    • Year and Date
      2016-03-02
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 低繰り返し周波数モード同期ファイバーレーザーの増幅と広帯域化2016

    • Author(s)
      山田優子, 管田徹也, 大久保章, 小林拓実, 稲場肇, 大苗敦, 吉井一倫, 洪鋒雷
    • Organizer
      第11回ナノテク交流シンポジウム
    • Place of Presentation
      横浜国立大学常盤台キャンパス
    • Year and Date
      2016-03-02
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 位相同期と周波数ロックによるレーザーの周波数安定化2016

    • Author(s)
      久井裕介, 池田幸平, 堀切智之, 小林拓実, 吉井一倫, 洪鋒雷
    • Organizer
      第11回ナノテク交流シンポジウム
    • Place of Presentation
      横浜国立大学常盤台キャンパス
    • Year and Date
      2016-03-02
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 波長531nm, 561nm, 594nm小型ヨウ素安定化半導体レーザーの開発2016

    • Author(s)
      吉井一倫, 久井裕介, 野邑寿仁亜, 稲村拓也, 洪鋒雷
    • Organizer
      日本物理学会秋季大会
    • Place of Presentation
      金沢大学角間キャンパス
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Ultra-broadband dual-comb spectroscopy across 1.0 - 1.9 um2016

    • Author(s)
      大久保章、岩國加奈、稲場肇、保坂一元、大苗敦、佐々田博之、洪鋒雷
    • Organizer
      応用物理学会秋期学術講演会
    • Place of Presentation
      朱鷺メッセ、新潟
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      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] コンパクトな光学系を用いた高速制御型Erファイバーコムの開発2016

    • Author(s)
      朝比奈優、山田優子、吉井一倫 、洪 鋒雷
    • Organizer
      Optics & Photonics Japan 2016
    • Place of Presentation
      筑波大学東京キャンパス、東京
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 天文コム用の周波数安定化レーザーの開発2016

    • Author(s)
      山本宏樹、大久保章、小林拓実、大苗敦、稲場肇、美濃島薫、吉井一倫、洪鋒雷
    • Organizer
      Optics & Photonics Japan 2016
    • Place of Presentation
      筑波大学東京キャンパス、東京
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 超小型半導体レーザーによるヨウ素分子の精密分光2016

    • Author(s)
      吉井一倫、久井裕介、野邑寿仁亜、稲村拓也、洪鋒雷
    • Organizer
      Optics & Photonics Japan 2016
    • Place of Presentation
      筑波大学東京キャンパス、東京
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 399nm 半導体レーザーを用いたYb原子のドップラーフリー分光2016

    • Author(s)
      野邑寿仁亜、久井裕介、吉井一倫、洪鋒雷
    • Organizer
      Optics & Photonics Japan 2016
    • Place of Presentation
      筑波大学東京キャンパス、東京
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 小型の安定化レーザーと光コム2016

    • Author(s)
      洪鋒雷
    • Organizer
      マルチキャリア光波による先進通信・計測システムに関する研究会
    • Place of Presentation
      東北大学電気通信研究所、仙台
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  • [Presentation] 光周波数標準の発展と応用2015

    • Author(s)
      洪鋒雷
    • Organizer
      2015年度応用物理学会・量子エレクトロニクス研究会
    • Place of Presentation
      東京大学山中寮内藤セミナーハウス
    • Year and Date
      2015-12-19
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    • Invited
  • [Presentation] 光コムと周波数安定化レーザー2015

    • Author(s)
      洪鋒雷
    • Organizer
      第23回関東量子情報Student Chapter研究会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学常盤台キャンパス
    • Year and Date
      2015-12-04
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    • Invited
  • [Presentation] Advanced Time and Frequency Transfer– Applications of Optical Clocks and Frequency Combs2015

    • Author(s)
      Feng-Lei Hong
    • Organizer
      Asia Pacific Workshop on Time and Frequency (ATF2015)
    • Place of Presentation
      Changping Campus NIM, Beijing, China
    • Year and Date
      2015-10-31
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      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Remarks] 洪・吉井研究室 横浜国立大学

    • URL

      http://hong-lab.ynu.ac.jp/

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      2016 Annual Research Report
  • [Remarks] 洪研究室 横浜国立大学

    • URL

      http://hong-lab.ynu.ac.jp/

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      2015 Annual Research Report

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Published: 2015-04-16   Modified: 2021-03-11  

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