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Integration of an optical-field switch using by an optical function generator

Research Project

Project/Area Number 21H01395
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 21060:Electron device and electronic equipment-related
Research InstitutionRyukoku University (2023)
The University of Tokushima (2021-2022)

Principal Investigator

Yoshii Kazumichi  龍谷大学, 先端理工学部, 講師 (90582627)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 洪 鋒雷  横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (10260217)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥16,900,000 (Direct Cost: ¥13,000,000、Indirect Cost: ¥3,900,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2022: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000)
Fiscal Year 2021: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Keywords超短パルスレーザー / 超高速科学 / 超高速光科学
Outline of Research at the Start

超高速科学分野に横たわる「分散補償の限界」というパラダイムを突破するため,申請者が提案する独自の光技術は『光ファンクションジェネレーター(Optical function generator: OFG)』である.光ファイバーや光平面導波路といった既存の集積化プラットフォーム上の任意の相互作用位置でフーリエ変換限界のモノサイクル電場や矩形波などの任意波形光電場を自在に発生させることができる.本研究の概要はこの革新的光技術であるOFGの応用研究の一つとして『光「電場」スイッチの集積化』を実現することである.

Outline of Final Research Achievements

We have developed a nanosecond OFG light source that consists of a harmonic generator with a frequency bandwidth of over 1000 THz and an amplitude and phase manipulator, all of which are coaxial. Pulse width and electric field waveforms were measured using the developed absolute phase measurement system.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

2023年ノーベル物理学賞が「電子のダイナミクスを研究するためのアト秒パルスの生成に関する実験手法」に貢献した3氏へ送られた.アト秒光源の基礎研究への寄与が評価された一方で他の受賞技術に見られるような画期的な社会実装技術がまだ途上であることも同時に明らかになった.既存のアト秒光源が社会実装されていく際に突き当たる壁(既存分散補償技術の限界)を打破できるのがまさに本研究で開発を目指したOFGである.研究の最終目標であった『真空中や固体の表面近傍でのみ行われてきたアト秒光電場と物質との相互作用が,固体の深部で行えることを世に示す.』ことは,アト秒光科学の社会実装の推進に大いに貢献できると信じる.

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • Research Products

    (30 results)

All 2024 2023 2022 2021

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (25 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 4 results)

  • [Journal Article] 中赤外領域における広帯域な光周波数コム光源とデュアルコム分光2024

    • Author(s)
      吉井一倫
    • Journal Title

      龍谷理工ジャーナル

      Volume: 36 Pages: 9-15

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  • [Journal Article] 広帯域中赤外領域における光周波数コムとデュアルコム分光2024

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      吉井一倫
    • Journal Title

      光学

      Volume: 53 Pages: 50-54

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  • [Journal Article] Hyperfine structure of molecular iodine measured using a light source with a laser linewidth at the megahertz level2021

    • Author(s)
      Kazumichi Yoshii, Chaoyun Chen, Haruki Sakagami, and Feng-Lei Hong
    • Journal Title

      OSA Continuum

      Volume: 4 Issue: 5 Pages: 1452-1460

    • DOI

      10.1364/osac.420628

    • NAID

      120007042431

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  • [Journal Article] Offset-locking-based frequency stabilization of external cavity diode lasers for long-distance quantum communication2021

    • Author(s)
      Miyashita Takuto、Kondo Takeshi、Ikeda Kohei、Yoshii Kazumichi、Hong Feng-Lei、Horikiri Tomoyuki
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics

      Volume: 60 Issue: 12 Pages: 122001-122001

    • DOI

      10.35848/1347-4065/ac2e67

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  • [Journal Article] 光コム・光周波数標準におけるPPLN導波路の応用2021

    • Author(s)
      洪鋒雷,吉井一倫
    • Journal Title

      光アライアンス

      Volume: 32 Pages: 14-18

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      Ryo Mitsumoto, Naoya Kuse, Kazuki Inoue, Yoshiaki Nakajima, Takeshi Yasui, Kaoru Minoshima, Kazumichi Yoshii
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      吉井 一倫,光本 涼,久世 直也,井上 一輝,中嶋 善晶,安井 武史,美濃島 薫
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      光本 涼,久世 直也,井上 一輝,中嶋 善晶,安井 武史,美濃島 薫,吉井 一倫
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      レーザー学会学術講演会第43回年次大会
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  • [Presentation] Mid-infrared Dual-comb Spectroscopy using Bidirectional Dual-comb Fiber Laser for Greenhouse N2O Gas Detection2022

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      Jiajie Li, Akifumi Asahara, Haochen Tian, Kazumichi Yoshii, Takashi Kato, Yoshiaki Nakajima, Kaoru Minoshima
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      CLEO-PR: 2022
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  • [Presentation] Generation of a mW-class broadband mid-infrared comb using a waveguide-type PPLN crystal and its application to dual-comb spectroscopy2022

    • Author(s)
      Kazumichi Yoshii, Naoya Kuse, Kazuki Inoue, Ryo Mitsumoto, Yoshiaki Nakajima, Takeshi Yasui, Kaoru Minoshima
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      CLEO-PR: 2022
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  • [Presentation] 導波路型PPLN結晶を用いたmW級広帯域中赤外コム発生2022

    • Author(s)
      光本涼,久世直也,井上一輝,中嶋善晶,安井武史,美濃島薫,吉井一倫
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      2022年度 応用物理・物理系学会 中四国支部 合同学術講演会
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      吉井一倫,光本涼,久世直也,井上一輝,中嶋善晶,安井武史,美濃島薫
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      光本涼,久世直也,井上一輝,中嶋善晶,安井武史,美濃島薫,吉井一倫
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      第83回 応用物理学会秋季学術講演会
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      光本涼,久世直也,井上一輝,中嶋善晶,安井武史,美濃島薫,吉井一倫
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      日本光学会 Optics & Photonics Japan 2022
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      吉井一倫,光本涼,久世直也,井上一輝,中嶋善晶,安井武史,美濃島薫
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      吉井一倫,久世直也,井上一輝,桝永大亮,中嶋善晶,安井武史,美濃島薫
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      李嘉傑,浅原彰文,Haochen Tian,吉井一倫,加藤峰士,中嶋善晶,美濃島 薫
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      日本光学会 Optics & Photonics Japan 2021
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  • [Presentation] 導波路型PPLN結晶による広帯域中赤外コム発生と分光への応用2021

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      吉井一倫,久世直也,井上一輝,桝永大亮,中嶋善晶,安井武史,美濃島薫
    • Organizer
      日本光学会 Optics & Photonics Japan 2021
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Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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