| Project/Area Number |
20H00350
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Medium-sized Section 30:Applied physics and engineering and related fields
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
周 英 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (80738071)
北島 将太朗 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (80850544)
榊原 陽一 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 総括研究主幹 (40357091)
山中 真仁 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (90648221)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥45,240,000 (Direct Cost: ¥34,800,000、Indirect Cost: ¥10,440,000)
Fiscal Year 2023: ¥9,360,000 (Direct Cost: ¥7,200,000、Indirect Cost: ¥2,160,000)
Fiscal Year 2022: ¥10,660,000 (Direct Cost: ¥8,200,000、Indirect Cost: ¥2,460,000)
Fiscal Year 2021: ¥9,750,000 (Direct Cost: ¥7,500,000、Indirect Cost: ¥2,250,000)
Fiscal Year 2020: ¥15,470,000 (Direct Cost: ¥11,900,000、Indirect Cost: ¥3,570,000)
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| Keywords | 応用光学・量子光工学 / 光周波数コム / ファイバレーザー / ナノチューブ / 超短パルス / 光ファイバ / 非線形光学 / 分光・イメージング / 高機能レーザー / 光断層計測・OCT / 高性能レーザー |
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| Outline of Research at the Start |
超短パルスファイバレーザーは，最も安定で実用的，且つポテンシャルの高い超短パルス光源であり，光周波数コムやバイオイメージング，レーザー加工等のレーザー応用技術に広く活用されて来ている．今後，レーザーおよびその応用技術の進展のためには，更なる高機能光源の開発や新たな展開が不可欠である．本研究では，これまでの申請者の研究を更に発展させ，カーボンナノチューブ等を用いた高次機能超短パルスファイバレーザー光源の開発と先端光計測技術への展開を行う．
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| Outline of Final Research Achievements |
First, we developed a Tm-Ho co-doped ultrashort pulse fiber laser oscillating in the 1.8-2.0 um wavelength range using SWNTs. We then developed a 2 um wavelength band OCT system using a broadband SC light source generated using this light source, and performed various imaging experiments. We also developed a dual comb fiber laser using SWNT film and a fully polarization-maintaining dual comb system, and succeeded in high-sensitivity, high-speed dual comb spectroscopy measurements of gas molecules. Through these experiments, we discovered a new phenomenon called spectral peaking. We also evaluated the properties of the SWNT film using two-wavelength pump-probe measurements, and experimentally confirmed that interactions were induced between the two wavelengths.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究において，多くの新しい超短パルスファイバレーザー光源，および光周波数コム光源を世界で初めて開発した．更に，開発した光源を用いたイメージング技術や，新しい非線形光学現象を見出した．これらの技術や現象は新規性・有用性・実用性の高いものである．実用化も可能であり，光計測や分光計測，イメージングの分野において，新しい技術の萌芽や，これまでに得られなかった特性の実現に繋がる可能性がある，このように，本研究は学術的にも社会的にも意義の深い研究である．
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